JP2543802B2 - 音声信号注入形搬送波同期装置 - Google Patents

音声信号注入形搬送波同期装置

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JP2543802B2
JP2543802B2 JP4074244A JP7424492A JP2543802B2 JP 2543802 B2 JP2543802 B2 JP 2543802B2 JP 4074244 A JP4074244 A JP 4074244A JP 7424492 A JP7424492 A JP 7424492A JP 2543802 B2 JP2543802 B2 JP 2543802B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、QPSK変調波の復調
回路等の変復調装置に併用される音声のFM複合変調回
路に用いられる音声信号注入形搬送波同期装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、QPSK変調波の搬送波再生
と、この搬送波にFM変調により重畳されている音声の
抽出とは、同一の回路内にて実現していた。
【0003】図2には、従来方式の回路の一例構成が示
されている。
【0004】この図に示されるQPSK復調器1は、Q
PSK変調波と再生搬送波とを混合するミキサ2及び3
を備えている。ミキサ2及び3の出力は、LPF4及び
5によりそれぞれ濾波されたのち、Pch及びQchベース
バンド信号として識別器6及び7に入力される。
【0005】LPF4及び5の後段には、クロック再生
回路8が接続されている。このクロック再生回路8は、
Pch及びQchベースバンド信号から再生クロック信号を
再生する。再生クロック信号は、前述の識別器6及び7
に供給される他、搬送波位相判定回路9に供給される。
【0006】識別器6及び7は、クロック再生回路8に
おいて再生されたクロックのタイミング毎に、Pch及び
Qchのベースバンド信号を、それぞれディジタル値に変
換した後、搬送波位相判定回路9に入力される。
【0007】搬送波位相判定回路9は、クロック再生回
路8において再生されたクロック毎に搬送波位相判定が
行われ、その検出信号は、ループフィルタ10を介し
て、VCO11に供給される。このVCO11の出力
は、一方でミキサ2、他方で90°移相器12を介し
て、ミキサ3にそれぞれ供給される。
【0008】すなわち、このQPSK復調器1において
は、クロック再生回路8、搬送波位相判定回路9、ルー
プフィルタ10、VCO11により構成される搬送波再
生ループによって搬送波の同期再生が行われる。
【0009】一方、QPSK変調波の搬送波にFM変調
により重畳されている音声信号は、VCO11に供給さ
れる搬送波位相検出信号より抽出される。抽出された音
声信号は、音声帯域増幅器13により諸定のレベルに増
幅した後出力される。
【0010】ところで、QPSK変復調系におけるFM
複合変調による音声を再生するには、FM変調の周波数
偏移量に合わせて、ループフィルタの通過帯域を広くす
る必要がある。ループフィルタの通過帯域を広くした場
合、再生搬送波のC/Nが低下し、誤り率特性が劣化す
る。
【0011】一方、受信ベースバンドフィルタ等の遅延
は、搬送波再生ループ遅延となり、搬送波再生ループの
帯域を制限してしまう。
【0012】搬送波再生ループの帯域が制限されると、
FM複合変調の周波数偏移量が大きい場合には音声の再
生が出来ない事もある、云いかえると、搬送波を再生で
きない事もある。
【0013】このため、従来の方式では、FM複合変調
における周波数偏移量を可能な範囲で最小化と、ループ
フィルタの特性最適化により、C/Nに対する誤り率特
性の確保と音声再生信号のS/Nの確保を実現してい
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、波形整
形の送受配分による搬送波再生ループ内の波形整形フィ
ルタの遅延量増加、或は図2:図中A〜B及びC〜D間
への波形歪補償回路、干渉補償回路などの追加による遅
延量の増加等、搬送波再生ループ内遅延の増加は、搬送
波再生ループの帯域を更に制限し、搬送波再生ループの
応答を遅くする事になり、搬送波の再生が困難となり、
同時にFM複合変調による音声信号の再生も困難とな
る。
【0015】この様に、搬送波再生ループ内に過大な遅
延が存在する場合において、QPSK変調系の主信号の
C/Nに対する誤り率特性の劣化防止と、FM複合変調
による音声再生信号のS/N確保の両立が困難という問
題がある。
【0016】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、搬送波再生ループ内に過大な遅延が存在する場
合においても、主信号のC/Nに対する誤り率特性の劣
化防止と、FM複合変調による音声再生信号のS/N確
保とを、両立した音声信号注入形搬送波同期装置を提供
することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、QPS
K変調波の搬送波に重畳されている音声信号を再生音声
信号として再生する音声信号再生用復調器と、前記QP
SK変調波を復調するQPSK復調器とを含み、 このQ
PSK復調器は、前記QPSK変調波の搬送波を再生搬
送波として再生する搬送波再生ループ回路を有し、この
搬送波再生ループ回路は、ループフィルタとこのループ
フィルタの出力に接続されたVCOとを含んで前記VC
Oの出力に前記再生搬送波を得るものであり、前記QP
SK復調器は、前記VCOの出力に得られた前記再生搬
送波を基に、前記QPSK変調波を復調するものであ
り、 前記QPSK復調器が受信した前記QPSK変調波
搬送波に重畳されている音声信号を相殺するように、
前記再生音声信号を前記搬送波再生ループ回路の前記V
COに入力する位相回路を、更に含むことを特徴とする
音声信号注入形搬送波同期装置が得られる。
【0018】すなわち、本発明は、QPSK変復調系主
信号のC/Nに対する誤り率特性の劣化を最小にすべ
く、ループフィルタの帯域を狭くしたQPSK復調器
と、FM複合変調による音声信号の再生を最適化した
声信号再生用復調器とを備え、音声信号再生用復調器に
よる再生音声信号に基づいて、QPSK復調器内のVC
OにFM変調を掛けることにより、QPSK復調器内の
ベースバンド信号に音声成分が乗らない様に制御するこ
とを特徴とする。
【0019】
【作用】本発明の音声注入形搬送波同期回路において
は、まずQPSK変調波と再生搬送波との混合により得
られた2系列のベースバンド信号を、自らのベースバン
ド信号から再生したクロック毎に、2系列のA/Dコン
バータにてディジタル値にそれぞれ変換する。
【0020】更に、ディジタル値に変換された2系列の
信号は、再生クロックと共に搬送波位相検出回路に供給
され、クロック毎に、Pch信号及びQch信号に対する搬
送波の位相検波を行う。
【0021】位相検波された出力信号は、波形整形用フ
ィルタやA〜B及びC〜D間に追加挿入される波形歪補
償回路或は干渉補償回路の遅延、そしてクロック毎によ
る搬送波位相検波の為、搬送波にFM変調方式により重
畳されている音声信号による位相成分を、忠実に検波し
ない。
【0022】ここで、得られた搬送波位相検波信号に、
音声信号再生用復調器より出力される音声信号を、同相
に合成しVCOに供給する。
【0023】VCO出力は、再生搬送波としてミキサに
供給される構成により搬送波再生ループとして搬送波同
期再生が行われる。
【0024】一方、分岐されたもう一つのQPSK変調
波と再生搬送波との混合により得られる2系列のベース
バンド信号を、遅延量を極力抑えたフィルタにより、そ
れぞれ高調波濾波を行い、これら2系統列の信号からリ
アルタイムに搬送波の位相検波を行う。
【0025】この位相検波信号は、LPFを介しVCO
に供給され、VCO出力は再生搬送波としてミキサに供
給される。
【0026】この様な構成の搬送波再生ループにより得
られる搬送波位相検波信号の雑音を除く交流成分は、搬
送波に重畳されている音声信号そのものである。
【0027】従って、この音声信号と、前述の音声信号
による位相成分に対して検波されていない搬送波位相判
定信号とを、位相振幅を調整し合成することにより得ら
れた信号は、再生搬送波に対する位相雑音の抑圧と搬送
波に重畳されている音声信号の再搬送波に対する位相成
分の忠実な再生とを兼ね備える。
【0028】よって、この合成された信号により搬送波
再生ループを構成し得られる再生搬送波は、充分なC/
Nの確保と、QPSK変復調系のPch信号及びQch信号
に対し、音声信号成分を残さない為、主信号に対するC
/N対誤り率特性に良好な特性が得られる。
【0029】また、主信号即ちPch及びQchを復調する
搬送波再生同期回路と音声を再生する為の回路とが、互
いに、独立しているので、主信号に対するC/N対誤り
率特性に影響することなく、FM複合変調の周波数偏移
量を増加させることが可能である。その結果、S/Nの
良い再生音声信号が得られる。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0031】図2に示される従来例と同様の構成には同
一の符号を付し説明を省略する。
【0032】図1には、本発明の実施例に係る音声抽入
形搬送波再生同期回路の構成が示されている。
【0033】取り込まれたQPSK変調波は、Pch信号
及びQch信号復調用QPSK復調器(A)1と、音声信
号再生用復調器(B)14とに分岐される。Pch信号及
びQch信号復調用QPSK復調器(A)1に取り込まれ
たQPSK変調波は、ミキサ2,3にて2系列のベース
バンド信号に変換された後、LPF4,5及び識別器
6,7を介して、サンプリング形搬送波位相判定回路9
に供給される。この判定回路9にて検波された出力は、
ループフィルタ10を介して、位相判定出力として出力
される。
【0034】この位相判定出力は、クロック毎にサンプ
リングされた情報から得られた出力であり、クロックか
ら次のクロックまでの搬送波位相情報は欠落している。
即ち、FM変調方式にて搬送波に重畳されている音声信
号に対する搬送波の位相情報が欠落していることにな
る。
【0035】この位相判定出力の制御により得られた再
生搬送波により復調される主信号、即ちPch信号及びQ
ch信号には、送信側にて送搬送波に重畳された音声信号
が重畳する結果となり、主信号に対するC/N対誤り率
特性が劣化してしまう。
【0036】一方、音声信号再生用復調器(B)14に
取り込まれたQPSK変調波は、ミキサ15,16にそ
れぞれ供給され、本復調器14により再生された搬送波
と混合する事により、2系列のベースバンド信号として
出力される。
【0037】この2系列のベースバンド信号は、LPF
17,18にそれぞれ入力され、高調波成分を除去した
後、出力される。ここで、LPF17及び18は、本
調器14の応答を速くする為に遅延量を極力抑えたもの
とする。
【0038】LPF17及び18より出力された2系列
のベースバンド信号は、リアルタイム形搬送波位相判定
回路19に供給され、リアルタイムで搬送波位相判定が
行われる。この出力はLPF20を介してVCO21に
供給される。
【0039】VCO出力は、一方でミキサ15へ、他方
で90°移相器22を介してミキサ16に供給される。
すなわち、この音声信号再生用復調器(B)14におい
ては、リアルタイム形搬送波位相判定回路19、ループ
フィルタ20、VCO21により構成される搬送波再生
ループにより搬送波の同期再生が行なわれる。
【0040】更に、ループフィルタ20の出力信号にお
ける交流成分は、音声の再生信号であり、増幅器13に
て所定レベルまで増幅され、音声再生信号として出力さ
れる。
【0041】音声再生信号は、可変抵抗器23、移相器
24を介して振幅及び位相を調整した後、主信号復調用
搬送波同期回路1内、LPF10の出力信号と合成され
る。
【0042】この合成された信号をVCO11に供給
し、VCO11の出力により得られる再生搬送波は、ミ
キサ2及びミキサ3に供給される。すなわち、VCO1
1に供給される搬送波の位相情報は、音声信号の搬送波
の位相変化情報も含まれており、この信号の制御により
得られた搬送波により復調される主信号には、音声信号
は重畳されないことになる。従って、主信号に対するC
/N対誤り率特性は、FM複合変調の影響を受けること
がなく劣化の少ない特性が得られる。
【0043】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、主
信号復調用搬送波再生ループ内にディジタル形の波形歪
補償回路や干渉補償回路を必要とする場合に不可欠とな
るサンプリング形搬送波位相検出方式を用いた搬送波同
期回路においても、音声再生用に独立したリアルタイム
形の搬送波同期回路を用いて合成することにより、音声
のFM複合変調の影響を受ける事なく、主信号の復調が
可能となり、良好なC/N対誤り率特性が得られる。
【0044】又、本発明の回路は、主信号の伝送容量が
小さい場合、すなわち、主信号のクロック周期が遅く、
音声信号の周期との比が小さい場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る音声注入形QPSK搬
送波同期回路。
【図2】従来方式のQPSK変調波同期回路の構成を示
すブロック図。
【符号の説明】
1 Pch信号及びQch信号復調用QPSK復調器
(A) 2 ミキサ 3 ミキサ 4 LPF 5 LPF 6 識別器 7 識別器 8 クロック再生回路 9 搬送波位相判定回路 10 ループフィルタ 11 VCO 12 90°移相器 13 音声帯増幅器 14 音声信号再生用復調器(B) 15 ミキサ 16 ミキサ 17 LPF 18 LPF 19 リアルタイム形搬送波位相判定回路 20 ループフィルタ 21 VCO 22 90°移相器 23 可変抵抗器 24 移相器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 QPSK変調波の搬送波に重畳されてい
    る音声信号を再生音声信号として再生する音声信号再生
    用復調器と、前記QPSK変調波を復調するQPSK復調器とを含
    み、 このQPSK復調器は、前記QPSK変調波の搬送波を
    再生搬送波として再生する搬送波再生ループ回路を有
    し、この搬送波再生ループ回路は、ループフィルタとこ
    のループフィルタの出力に接続されたVCOとを含んで
    前記VCOの出力に前記再生搬送波を得るものであり、
    前記QPSK復調器は、前記VCOの出力に得られた前
    記再生搬送波を基に、前記QPSK変調波を復調するも
    のであり、 前記QPSK復調器が受信した 前記QPSK変調波の
    送波に重畳されている音声信号を相殺するように、前記
    再生音声信号を前記搬送波再生ループ回路の前記VCO
    に入力する位相回路を、更に含むことを特徴とする音声
    信号注入形搬送波同期装置。
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