JP2550041B2 - クロック再生方式 - Google Patents

クロック再生方式

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JP2550041B2
JP2550041B2 JP61314785A JP31478586A JP2550041B2 JP 2550041 B2 JP2550041 B2 JP 2550041B2 JP 61314785 A JP61314785 A JP 61314785A JP 31478586 A JP31478586 A JP 31478586A JP 2550041 B2 JP2550041 B2 JP 2550041B2
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康功 大家
秀一 田中
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、22mQAM(m=2,3,4,…)方式ディジタル
無線装置に用いることのできるクロック再生装置に関す
るものである。
(従来の技術) 従来、4PSK方式のディジタル無線装置の復調装置は、
第3図の如く構成されていた。即ち、受信信号を2系列
に別けて、入力端子1から同期検波器3A,3Bへ導き、検
波出力を識別器10A,10Bにより識別し、その出力を受信
論理演算回路21へ送出し、データ端子D1,D2からディジ
タルデータを得る。この場合、クロックの再生は、識別
回路10Aの出力を直接に、EX−ORゲート11に導き、ま
た、遅延回路23によって1/2ビット分遅延させたものをE
X−ORゲート11に導き、排他的論理和をとることによっ
て行う。EX−ORゲート11の出力は、D型フリップフロッ
プ24のクロック端子に与えられ、一方、D型フリップフ
ロップ24のデータ端子には、受信論理演算回路21の出力
端子D1からの出力を与える。このD型フリップフロップ
24の出力をLPF(ローパスフィルタ)16を介してVCXO17
へ与えると、ジッタが除去された再生クロックが、受信
論理演算回路21へ与えられる。尚、搬送波再生制御回路
22、ループフィルタ付DCアンプ7、VCO8、π/2移相器9
からなるループは、受信信号を同期検波するための再生
クロックの基本波のみを抽出するためのものである。
このように、従来の復調装置においては、2系列の識
別器の出力の一方のみを用いていた。しかし、16QAM以
上の多値QAMにおいて、多値識別器にA/Dコンバータを採
用する場合、このA/Dコンバータの識別タイミングに再
生クロックが必要であり、多値識別前の信号のみを使用
して再生クロックを得る必要が生じ、第3図のように、
受信論理演算回路21の出力端子D1から信号を得るような
方式を採ることはできない。また、一方の系列において
は、“0"が連続したり、または、“1"が連続することが
あり得るため、安定的にクロック再生が行えない。
(発明が解決しようとする問題点) 上記のように、従来のクロック再生方式では、2系列
の識別回路の出力の一方のみを用いていたので、疑似ラ
ンダム信号が送信されてくると、“0"の連続または“1"
の連続が識別回路から得られることがあり、安定的なク
ロックの再生が行えないという欠点があった。また、16
QAM以上の多値QAMにおいては、多値識別器にA/Dコンバ
ータを使用すると、多値識別信号を得る前の信号のみを
クロック再生に用いる必要が生じ、従来方式のように、
識別信号を用いてクロックのジッタ低減を行わせること
は不可能となった。本発明は、このような従来のクロッ
ク再生方式の欠点に鑑みなされたもので、その目的は、
送信側において、22mQAM(m=2、3、4、・・・)変
調するに際し、2系列の信号の間に数ビットの位相差を
設けてスクランブルを行い、変調器で送信論理処理を行
うことにより信号を送信してくる場合に、16QAM以上の
多値QAMにおいても、安定的なクロック再生を行うこと
ができるクロック再生装置を提供することである。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明のクロック再生装置は、送信側において、22mQ
AM(m=2、3、4、・・・)変調するに際し、2系列
の信号の間に数ビットの位相差を設けてスクランブルを
行い、変調器で送信論理処理を行うことにより送信され
てくる信号を基に、クロックの再生を行うクロック再生
装置であって、与えられるクロックから90度位相の異な
る2信号を得て出力するπ/2移相器と、22mQAM(m=2,
3,4,・・・)変調された信号を前記π/2移相器の一方の
信号に基づき位相検波する第1の同期検波器と、前記2
2mQAM(m=2,3,4,・・・)変調された信号を前記π/2
移相器の他方の信号に基づき位相検波する第2の同期検
波器と、前記第1の同期検波器の出力を2値化する第1
の識別回路と、前記第2の同期検波器の出力を2値化す
る第2の識別回路と、前記第1の識別回路の出力と前記
第2の識別回路の出力との排他的論理和演算を行う手段
と、該手段の出力を微分する微分回路と、該微分回路の
出力を全波整流する全波整流回路と、該全波整流回路の
出力から所望クロック周波成分を抽出して再生クロック
とするタンク回路と、該タンク回路の出力からジッタの
抑圧されたクロックを得る手段と、前記第1の識別回路
の出力と前記第2の識別回路の出力から搬送波を再生し
この搬送波に応じた周波数のクロックを発生して前記π
/2移相器へ与える手段とを具備することを特徴とする。
(作用) 送信側から送られる信号が疑似ランダム信号であり、
2値の識別回路は、2m値の信号を2(m−1)/2のしき
い値のみを用いて2値化するため、その出力が“0"の連
続、または、“1"の連続となることがある。ところで、
送信側で行うスクランブルでは2系列の信号の間に数ビ
ットの位相差を設けており、かつ、変調器で送信論理処
理を施して22mQAM(m=2,3,4,・・・)変調している。
従って、上記のように、22mQAM(m=2,3,4,・・・)変
調された信号をπ/2移相器の一方の信号に基づき位相検
波する第1の同期検波器と、前記22mQAM(m=2,3,4,・
・・)変調された信号を前記π/2移相器の他方の信号に
基づき位相検波する第2の同期検波器とを用いて2系と
し、それぞれの系の信号を第1、第2の識別回路により
個別に識別して送信側における2系の信号を再生する場
合には、送信側で行われたスクランブルにおける数ビッ
トの位相差を設けた効果及び送信論理処理による効果に
よって、再生された2系の信号が同時に“0"の連続や
“1"の連続となることは希である。つまり、本発明で
は、同時に“0"の連続や“1"の連続となることは希であ
る2系の信号に排他的論理和演算を行って安定的に原ク
ロックを再生する。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第1図は本発明のクロック再生装置を採用した復調装置
のブロック図である。同図において、第3図と同一の構
成要素には、同一の番号を付し、その説明を省略する。
この実施例では、受信信号を、信号分配器2を介して、
位相検波器3A,3Bへ送出している。そして、この位相検
波器3A,3Bの出力LPF4A,4Bを介して、夫々、DCアンプ5A,
5Bで増幅し、識別回路10A,10Bに導びき、2値化する。
ここに識別回路10A,10Bは、(2m−1)/2のしきい値に
より、2値化を行なうものである。識別回路10A,10Bの
出力は、EX−ORゲート11により排他的論理和がとられ、
1系列の信号とされる。EX−ORゲート11の出力信号は、
微分回路12、全波整流器13、タンク回路14を介して同期
検波器15に与えられ、VCXO17の出力により同期検波され
る。同期検波器15の出力は、ループフィルタ付DCアンプ
16、VCXO17を介して同期検波器15に戻され、これらによ
って構成されるPLL回路の作用で、そのジッタが除去さ
れる。VCXO17の出力は、出力端子19を介して再生クロッ
クとして送出される一方、多値識別/搬送波再生制御回
路6に与えられる。多値識別/搬送波再生制御回路6で
は、再生されたクロックに基づき、内蔵されているA/D
コンバータが多値識別を行い、その結果を、出力端子D1
〜D2mから出力する一方、第3図における搬送波再生制
御回路22と同様の機能により搬送波が再生され、ループ
フィルタ付DCアンプ7へ送出される。
以上のように構成された復調装置におけるクロック再
生の動作を、第2図を参照して説明する。入力端子1か
ら入力し、信号分配器2により分配された信号は、同期
検波器3A,3Bにて同期検波され、LPF4A,4Bで高調波が除
去され、DCアンプ5A,5Bで所定の増幅がなされ、このDC
アンプ5A,5Bの出力信号は、第2図の如き復調アイパ
ターンとなる。この復調アイパターンは、2値の識別回
路10A,10Bのしきい値(2m−1)/2により2値化され、
第2図IIの如き“0"または“1"の2値NRZ信号とされ
る。この信号は、EX−ORゲート11によって排他的論理和
がとられ、1系列のNRZ信号とされる(第2図III)。こ
の1系列のNRZ信号は、微分回路12で微分され(第2図
V)、更に全波整流されて基本周波数成分の抽出がなさ
れる(第2図)。この基本周波数成分の信号は、タン
ク回路14に与えられて、所望のクロック周波成分(fDH
Z)の抽出がなされ、第2図VIに示されるが如き信号と
される。このようにして得た再生クロックには、ジッタ
が含まれているため、タンク回路14の後段に接続された
PLL回路に導かれ、VCXO17からは、ジッタの抑圧された
クロックが再生され出力される。
かくして、本実施例では、送信側から送られる信号が
疑似ランダム信号であり、また、送信側で2系列の信号
間に数ビットの位相差を持たせてスクランブルし、変調
器で送信論理演算を施していることに鑑み、2系列の識
別回路で得た信号は、ともに“0"が連続したり、また、
“1"が連続する確率は非常に低い。つまり、この2系列
の識別回路10A,10Bの出力の排他的論理和をとること
で、再生クロックのもととなる1系列のNRZ信号を確実
に得ることができる。そして、その後段の微分回路12、
全波整流器13、タンク回路14、PLL回路によって、ジッ
タの少ない再生クロックを的確に得ることが可能となる
のである。また、多値識別後の信号を用いることが全く
不要なので、多値識別を行うためのA/Dコンバータが、
当該クロックを識別タイミングに用いる場合においても
弊害なく多値識別が可能である。
以上説明したように、2系列の復調アイパターンを各
々、2値の識別回路で識別し、得られた出力を排他的論
理和をとって1系列とした信号を用いて再生クロックを
得ているので、1系列の信号を識別する場合と異なり、
“0"が連続して得られたり、または、“1"が連続して得
られたりすることは極めて希であり、安定的にクロック
の再生を行うことができる。また、安定的なクロックの
再生のために、多値識別後の信号を用いる必要もないの
で、得られた再生クロックによりA/Dコンバータの識別
タイミングを作り、多値識別する場合にも好適である。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、送信側において
は、22mQAM(m=2、3、4、・・・)変調するに際
し、2系列の信号の間に数ビットの位相差を設けてスク
ランブルを行い、変調器で送信論理処理を行っており、
受信側では、この22mQAM(m=2,3,4,・・・)変調され
た信号をπ/2移相器の一方の信号に基づき位相検波する
第1の同期検波器と、前記22mQAM(m=2,3,4,・・・)
変調された信号を前記π/2移相器の他方の信号に基づき
位相検波する第2の同期検波器とを用いて2系列とし、
それぞれの系列の信号を第1、第2の識別回路により個
別に識別して送信側における2系列の信号を再生し、こ
の出力の排他的論理和をとってクロックを再生している
ため、安定的にクロックを再生することができるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を採用した復調装置のブロッ
ク図、第2図は第1図の装置の動作を説明するための各
部の波形図、第3図は従来のクロック再生方式を採用し
た復調装置のブロック図である。 1……入力端子、2……信号分配器 3A,3B,15……同期検波器 6……多値識別/搬送波再生制御回路 10A,10B……識別回路、11……EX−ORゲート 12……微分回路、13……全波整流器 14……タンク回路、19……出力端子

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送信側において、22mQAM(m=2、3、
    4、・・・)変調するに際し、2系列の信号の間に数ビ
    ットの位相差を設けてスクランブルを行い、変調器で送
    信論理処理を行うことにより送信されてくる信号を基
    に、クロックの再生を行うクロック再生装置であって、 与えられるクロックから90度位相の異なる2信号を得て
    出力するπ/2移相器と、 22mQAM(m=2,3,4,・・・)変調された信号を前記π/2
    移相器の一方の信号に基づき位相検波する第1の同期検
    波器と、 前記22mQAM(m=2,3,4,・・・)変調された信号を前記
    π/2移相器の他方の信号に基づき位相検波する第2の同
    期検波器と、 前記第1の同期検波器の出力を2値化する第1の識別回
    路と、 前記第2の同期検波器の出力を2値化する第2の識別回
    路と、 前記第1の識別回路の出力と前記第2の識別回路の出力
    との排他的論理和演算を行う手段と、 該手段の出力を微分する微分回路と、 該微分回路の出力を全波整流する全波整流回路と、 該全波整流回路の出力から所望クロック周波成分を抽出
    して再生クロックとするタンク回路と、 該タンク回路の出力からジッタの抑圧されたクロックを
    得る手段と、 前記第1の識別回路の出力と前記第2の識別回路の出力
    から搬送波を再生しこの搬送波に応じた周波数のクロッ
    クを発生して前記π/2移相器へ与える手段とを具備する
    ことを特徴とするクロック再生装置。
  2. 【請求項2】ジッタの抑圧されたクロックを得る手段
    は、 タンク回路の出力を自らが再生したクロックで同期検波
    する同期検波器を含むPLLにより構成されることを特徴
    とする請求項(1)に記載のクロック再生装置。
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