JP2553643B2 - キャリア同期装置 - Google Patents
キャリア同期装置Info
- Publication number
- JP2553643B2 JP2553643B2 JP63168265A JP16826588A JP2553643B2 JP 2553643 B2 JP2553643 B2 JP 2553643B2 JP 63168265 A JP63168265 A JP 63168265A JP 16826588 A JP16826588 A JP 16826588A JP 2553643 B2 JP2553643 B2 JP 2553643B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- controlled oscillator
- phase difference
- voltage controlled
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタル変調方式を用いた無線通信シス
テム等に利用するキャリア同期装置に関する。
テム等に利用するキャリア同期装置に関する。
従来の技術 第５図は、従来のキャリア同期装置を示す。
第５図において、受信信号Ｓ（ｔ） Ｓ（ｔ）＝cos（ωct＋φ（ｔ）） （ωc:搬送波の角周波数） が端子20に入力すると、クロック再生回路26は、伝送デ
ータのタイミングに同期したCLK（ｔ） を再生する。
ータのタイミングに同期したCLK（ｔ） を再生する。
他方、電圧制御発振器（VCO）29の出力信号Ｃ（ｔ）
を Ｃ（ｔ）＝cos（ωct−θ） （θ：搬送波との位相差） とすると、第１の乗算器21の出力信号は、 となり、また、第２の乗算器23の出力信号は、 となる。
を Ｃ（ｔ）＝cos（ωct−θ） （θ：搬送波との位相差） とすると、第１の乗算器21の出力信号は、 となり、また、第２の乗算器23の出力信号は、 となる。
これらの出力信号の第１項をそれぞれ第１、第２のロ
ウパスフィルタ22、24により取り出すと、前者は、同相
成分のＩ信号として取り扱われ、後者は、直交成分のＱ
信号として取り扱われる。
ウパスフィルタ22、24により取り出すと、前者は、同相
成分のＩ信号として取り扱われ、後者は、直交成分のＱ
信号として取り扱われる。
このＩ信号とＱ信号を第３の乗算器25により乗算する
と、 となり、ここで、変調方式をMSK、伝送データをan（＝
±１）とすると、上式は、 となる。
と、 となり、ここで、変調方式をMSK、伝送データをan（＝
±１）とすると、上式は、 となる。
次いで、この信号とクロック再生回路26からのクロッ
クCLK（ｔ）を第４の乗算器27により乗算すると、その
出力は、 となり（復号同順、データに対応）、この信号の低域成
分を第３のロウパスフィルタ28により取り出すと、デー
タに依存しない信号ｇ（θ） となり、この信号ｇ（θ）により電圧制御発振器29を制
御することにより搬送波との位相差θを「０」に近づけ
る。
クCLK（ｔ）を第４の乗算器27により乗算すると、その
出力は、 となり（復号同順、データに対応）、この信号の低域成
分を第３のロウパスフィルタ28により取り出すと、デー
タに依存しない信号ｇ（θ） となり、この信号ｇ（θ）により電圧制御発振器29を制
御することにより搬送波との位相差θを「０」に近づけ
る。
したがって、上記従来例では、第３の乗算器25により
第１、第２のロウパスフィルタ22、24の出力信号を乗算
し、また、この乗算された信号と、クロック再生回路26
からの伝送データに同期したクロックCLK（ｔ）を第４
の乗算器27により乗算することにより、受信信号の搬送
波に同期した信号を得ることができる。
第１、第２のロウパスフィルタ22、24の出力信号を乗算
し、また、この乗算された信号と、クロック再生回路26
からの伝送データに同期したクロックCLK（ｔ）を第４
の乗算器27により乗算することにより、受信信号の搬送
波に同期した信号を得ることができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のキャリア同期装置では、電
圧制御発振器29の制御信号となる位相差検出信号ｇ
（θ）がπを１周期とする信号であるので、第６図に示
すように、０≦θ≦π/4における位相差θと、π/4≦θ
≦π/2における位相差θを識別することができず、同様
に、−π/2≦θ≦−π/4における位相差θと、−π/4≦
θ≦０における位相差θを識別することができないとい
う問題点がある。
圧制御発振器29の制御信号となる位相差検出信号ｇ
（θ）がπを１周期とする信号であるので、第６図に示
すように、０≦θ≦π/4における位相差θと、π/4≦θ
≦π/2における位相差θを識別することができず、同様
に、−π/2≦θ≦−π/4における位相差θと、−π/4≦
θ≦０における位相差θを識別することができないとい
う問題点がある。
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、受信信号と電圧
制御発振器の出力信号の位相差θは、−π/2≦θ≦π/2
の範囲で正確に１つの値に特定して検出され、それぞれ
の信号を確実に同期させることができるキャリア同期装
置を提供することを目的とする。
制御発振器の出力信号の位相差θは、−π/2≦θ≦π/2
の範囲で正確に１つの値に特定して検出され、それぞれ
の信号を確実に同期させることができるキャリア同期装
置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、第１、第２のロ
ウパスフィルタの出力信号と前記クロック再生回路から
のクロックにより、受信信号と電圧制御発振器の出力信
号の位相差に応じた信号を検出し、この信号により電圧
制御発振器を制御するようにしたものである。
ウパスフィルタの出力信号と前記クロック再生回路から
のクロックにより、受信信号と電圧制御発振器の出力信
号の位相差に応じた信号を検出し、この信号により電圧
制御発振器を制御するようにしたものである。
作 用 本発明は上記構成により、従来例のように、第１、第
２のロウパスフィルタの出力信号を乗算等しないので、
受信信号と電圧制御発振器の出力信号の位相差θは、−
π/2≦θ≦π/2の範囲で正確に１つの値に特定して検出
され、それぞれの信号を確実に同期させることができ
る。
２のロウパスフィルタの出力信号を乗算等しないので、
受信信号と電圧制御発振器の出力信号の位相差θは、−
π/2≦θ≦π/2の範囲で正確に１つの値に特定して検出
され、それぞれの信号を確実に同期させることができ
る。
実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第
１図は、本発明に係るキャリア同期装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は、第１図の変調信号のベースバ
ンド帯域における複素数表現の説明図、第３図は、第１
図における時刻とＩ信号とＱ信号と距離ｒの関係を示す
説明図、第４図は、第１図のキャリア同期装置の位相差
検出特性を示す説明図である。
１図は、本発明に係るキャリア同期装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は、第１図の変調信号のベースバ
ンド帯域における複素数表現の説明図、第３図は、第１
図における時刻とＩ信号とＱ信号と距離ｒの関係を示す
説明図、第４図は、第１図のキャリア同期装置の位相差
検出特性を示す説明図である。
第１図において、11は、受信信号Ｓ（ｔ）と、位相が
可変な信号を発振する電圧制御発振器（VCO）17の出力
信号Ｃ（ｔ）とを乗算する乗算器、13は、受信信号Ｓ
（ｔ）と、π/2移相器18によりπ/2だけ位相が遅延され
た電圧制御発振器17の出力信号とを乗算する乗算器、1
2、14はそれぞれ、乗算器11、13の出力信号の低域成分
を取り出すロウパスフィルタ（LPF）である。
可変な信号を発振する電圧制御発振器（VCO）17の出力
信号Ｃ（ｔ）とを乗算する乗算器、13は、受信信号Ｓ
（ｔ）と、π/2移相器18によりπ/2だけ位相が遅延され
た電圧制御発振器17の出力信号とを乗算する乗算器、1
2、14はそれぞれ、乗算器11、13の出力信号の低域成分
を取り出すロウパスフィルタ（LPF）である。
15は、受信信号Ｓ（ｔ）により伝送データのタイミン
グに同期したクロックCLK（ｔ）を再生するクロック再
生回路、16は、後述するようにロウパスフィルタ12、14
からの信号とクロック再生回路15からのクロックによ
り、受信信号Ｓ（ｔ）と電圧制御発振器17の発振信号と
の位相差を検出し、この位相差に応じて電圧制御発振器
17の出力信号の位相を制御する位相差検出回路である。
グに同期したクロックCLK（ｔ）を再生するクロック再
生回路、16は、後述するようにロウパスフィルタ12、14
からの信号とクロック再生回路15からのクロックによ
り、受信信号Ｓ（ｔ）と電圧制御発振器17の発振信号と
の位相差を検出し、この位相差に応じて電圧制御発振器
17の出力信号の位相を制御する位相差検出回路である。
次に、上記実施例の動作を説明する。
第１図において、受信信号Ｓ（ｔ） Ｓ（ｔ）＝cos（ωct＋φ（ｔ）） （ωc:搬送波の角周波数） が入力すると、クロック再生回路15は、伝送データのタ
イミングに同期したCLK（ｔ） を再生する。
イミングに同期したCLK（ｔ） を再生する。
他方、電圧制御発振器（VCO）17の出力信号Ｃ（ｔ）
を Ｃ（ｔ）＝cos（ωct−θ） （θ：搬送波との位相差） とすると、乗算器11の出力信号は、 となり、また、乗算器13の出力信号は、 となる。
を Ｃ（ｔ）＝cos（ωct−θ） （θ：搬送波との位相差） とすると、乗算器11の出力信号は、 となり、また、乗算器13の出力信号は、 となる。
これらの出力信号の第１項をそれぞれロウパスフィル
タ12、14により取り出すと、前者は、同相成分のＩ信号
として取り扱われ、後者は、直交成分のＱ信号として取
り扱われる。
タ12、14により取り出すと、前者は、同相成分のＩ信号
として取り扱われ、後者は、直交成分のＱ信号として取
り扱われる。
尚、このＩ信号とＱ信号をそれぞれ２倍にし、実数、
虚数とすると、第２図のように表すことができる。
虚数とすると、第２図のように表すことができる。
次に、位相差検出回路16の動作を説明する。
ここで、受信信号の変調方式をMSK方式とすると、 となり、搬送波との同期が確立しているときには、 ｔ＝2kT（k:整数）では、 Ｉ＝±1,Q＝０ となり、ｔ＝（2k＋１）Ｔでは、 Ｉ＝0,Q＝±１ となる。
他方、搬送波との同期が確立していないときには、 Ｉ＝cos（φ（ｔ）＋θ） Ｑ＝sin（φ（ｔ）＋θ） であるので、ｔ＝2kTでは、第２図に示す位置Ａ、Ｂに
信号が存在し、ｔ＝（2k＋１）Ｔでは、第２図に示す位
置Ｃ、Ｄに信号が存在することになる。
信号が存在し、ｔ＝（2k＋１）Ｔでは、第２図に示す位
置Ｃ、Ｄに信号が存在することになる。
そこで、位相差検出回路16は、第３図に示すように、
ｔ＝2kTの場合とｔ＝（2k＋１）Ｔの場合におけるＩ信
号とＱ信号の符号により、信号が位置する座標の象限を
判定し、また、この象限の位置とクロック再生回路15か
らのクロックCLK（ｔ）により距離ｒを求める。
ｔ＝2kTの場合とｔ＝（2k＋１）Ｔの場合におけるＩ信
号とＱ信号の符号により、信号が位置する座標の象限を
判定し、また、この象限の位置とクロック再生回路15か
らのクロックCLK（ｔ）により距離ｒを求める。
この距離ｒの絶対値は、第２図に示すように、 であるので、第４図に示すように、位相差検出特性を示
す信号ｆ（θ）が４πを１周期とする信号となり、受信
信号と電圧制御発振器の出力信号の位相差θは、−π/2
≦θ≦π/2の範囲で正確に１つの値に特定して検出さ
れ、それぞれの信号を確実に同期させることができる。
す信号ｆ（θ）が４πを１周期とする信号となり、受信
信号と電圧制御発振器の出力信号の位相差θは、−π/2
≦θ≦π/2の範囲で正確に１つの値に特定して検出さ
れ、それぞれの信号を確実に同期させることができる。
尚、上記実施例では、受信信号の搬送波と電圧制御発
振器17の出力信号の位相差θがπの整数倍に同期する
が、受信データを復号する場合には問題とならない。
振器17の出力信号の位相差θがπの整数倍に同期する
が、受信データを復号する場合には問題とならない。
発明の効果 以上説明したように、本発明は、第１、第２のロウパ
スフィルタの出力信号と前記クロック再生回路からのク
ロックにより、受信信号と電圧制御発振器の出力信号の
位相差に応じた信号を検出し、この信号により電圧制御
発振器を制御するようにしたので、受信信号と電圧制御
発振器の出力信号の位相差θは、−π/2≦θ≦π/2の範
囲で正確に１つの値に特定して検出され、それぞれの信
号を確実に同期させることができる。
スフィルタの出力信号と前記クロック再生回路からのク
ロックにより、受信信号と電圧制御発振器の出力信号の
位相差に応じた信号を検出し、この信号により電圧制御
発振器を制御するようにしたので、受信信号と電圧制御
発振器の出力信号の位相差θは、−π/2≦θ≦π/2の範
囲で正確に１つの値に特定して検出され、それぞれの信
号を確実に同期させることができる。
第１図は、本発明に係るキャリア同期装置の一実施例を
示すブロック図、第２図は、第１図の変調信号のベース
バンド帯域における複素数表現の説明図、第３図は、第
１図における時刻とＩ信号とＱ信号と距離ｒの関係を示
す説明図、第４図は、第１図のキャリア同期装置の位相
差検出特性を示す説明図、第５図は、従来のキャリア同
期装置を示すブロック図、第６図は、第５図のキャリア
同期装置の位相差検出特性を示す説明図である。 11、13……乗算器、12、14……ロウパスフィルタ（LP
F）、15……クロック再生回路、16……位相差検出回
路、17……電圧制御発振器（VCO）、18……π/2移相
器。
示すブロック図、第２図は、第１図の変調信号のベース
バンド帯域における複素数表現の説明図、第３図は、第
１図における時刻とＩ信号とＱ信号と距離ｒの関係を示
す説明図、第４図は、第１図のキャリア同期装置の位相
差検出特性を示す説明図、第５図は、従来のキャリア同
期装置を示すブロック図、第６図は、第５図のキャリア
同期装置の位相差検出特性を示す説明図である。 11、13……乗算器、12、14……ロウパスフィルタ（LP
F）、15……クロック再生回路、16……位相差検出回
路、17……電圧制御発振器（VCO）、18……π/2移相
器。
Claims (1)
- 【請求項１】受信信号により伝送データのタイミングに
同期したクロックを再生するクロック再生回路と、位相
が可変の信号を発生する電圧制御発振器と、前記電圧制
御発振器の出力信号の位相をπ/2移相する移相器と、受
信信号と前記電圧制御発振器の出力信号を乗算する第１
の乗算器と、受信信号と前記移相器の出力信号を乗算す
る第２の乗算器と、前記第１、第２の乗算器の出力信号
の低域成分をそれぞれ取り出す第１、第２のロウパスフ
ィルタと、前記第１、第２のロウパスフィルタの出力信
号と前記クロック再生回路からのクロックにより、受信
信号と前記電圧制御発振器の出力信号の位相差θに応じ
た信号を検出し、この信号により前記電圧制御発振器を
制御する位相差検出回路とを備え、前記位相差検出回路
は、受信信号と前記電圧制御発振器の出力信号の位相差
θを−π/2≦θ≦π/2の範囲で１つの値を特定して検出
し、それぞれの信号を同期させるために前記電圧制御発
振器を制御することを特徴とするキャリア同期装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168265A JP2553643B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | キャリア同期装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168265A JP2553643B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | キャリア同期装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0217722A JPH0217722A (ja) | 1990-01-22 |
| JP2553643B2 true JP2553643B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=15864808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63168265A Expired - Lifetime JP2553643B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | キャリア同期装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553643B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61196618A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-08-30 | Hitachi Ltd | 位相同期ル−プ回路 |
| JPS6281813A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-15 | Toshiba Corp | 移相回路 |
| JPS62222744A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Kokusai Electric Co Ltd | Ｍｓｋ系信号の同期検波回路 |
| JPH01165227A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Mitsubishi Electric Corp | 周波数追尾発振器 |
-
1988
- 1988-07-06 JP JP63168265A patent/JP2553643B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0217722A (ja) | 1990-01-22 |
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