JP2903523B2 - ４相ｐｓｋ復調装置 - Google Patents
４相ｐｓｋ復調装置Info
- Publication number
- JP2903523B2 JP2903523B2 JP24260188A JP24260188A JP2903523B2 JP 2903523 B2 JP2903523 B2 JP 2903523B2 JP 24260188 A JP24260188 A JP 24260188A JP 24260188 A JP24260188 A JP 24260188A JP 2903523 B2 JP2903523 B2 JP 2903523B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- signal
- interdigital transducer
- phase psk
- psk
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- 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） 本発明は弾性表面波（以下、SAWと略す）をElectro−
Mechanical（以下、EMと略す）機能部品に導入すること
によって、純電気的手法よりも機能の高度化と共に小型
化を実現できる４相PSK復調装置に関する。
Mechanical（以下、EMと略す）機能部品に導入すること
によって、純電気的手法よりも機能の高度化と共に小型
化を実現できる４相PSK復調装置に関する。
（従来の技術） EM機能部品としてのSAW素子はディジタル通信の分野
での信号処理素子としても有効性が期待されている。一
般に、PSK変復調における位相に関する処理回路は複数
の移相器と位相検波回路などで構成されている。
での信号処理素子としても有効性が期待されている。一
般に、PSK変復調における位相に関する処理回路は複数
の移相器と位相検波回路などで構成されている。
（発明が解決しようとする課題） そこで、本発明の４相PSK復調装置は、処理部分にレ
イリー波デバイスの導入を図り、回路構成の簡略化及び
小型化を実現することを目的とする。
イリー波デバイスの導入を図り、回路構成の簡略化及び
小型化を実現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、この目的を達成するために、すだれ状トラ
ンスデューサを有し、４相PSK変調信号を復調する４相P
SK復調装置において、すだれ状トランスデューサの中心
周波数が搬送波の周波数に等しくなる４相PSK変調信号
の各位相毎に、基準位相搬送波を印加する第１のすだれ
状トランスデューサと、４相PSK変調信号が印加され、
当該位相に対応した位相遅延を与える第２のすだれ状ト
ランスデューサと、該第１及び第２のすだれ状トランス
デューサからのレイリー波を位相合成する第３のすだれ
状トランスデューサとを有する復調デバイスと、復調デ
バイスからの各位相の出力信号の最大振幅のみを検波し
且つ波形整形して復調する符号手段とを有する。
ンスデューサを有し、４相PSK変調信号を復調する４相P
SK復調装置において、すだれ状トランスデューサの中心
周波数が搬送波の周波数に等しくなる４相PSK変調信号
の各位相毎に、基準位相搬送波を印加する第１のすだれ
状トランスデューサと、４相PSK変調信号が印加され、
当該位相に対応した位相遅延を与える第２のすだれ状ト
ランスデューサと、該第１及び第２のすだれ状トランス
デューサからのレイリー波を位相合成する第３のすだれ
状トランスデューサとを有する復調デバイスと、復調デ
バイスからの各位相の出力信号の最大振幅のみを検波し
且つ波形整形して復調する符号手段とを有する。
（作用） 以上のような構成を有する本発明によれば、送信側で
は、変調用デバイスの２組の入出力のすだれ状トランス
デューサが搬送波の位相に換算してπ/2［rad］ずつ異
なった伝搬距離を有する４組のレーリー波遅延線を構成
し、位相遅延を伴う４相PSK信号を生成する。受信側で
は、復調用デバイスの第１のすだれ状トランスデューサ
群に基準位相搬送波を印加される。そして、第２のすだ
れ状トランスデューサ群に受信した４相PSK信号が印加
され、第３のすだれ状トランスデューサ群が第１、第２
のすだれ状トランスデューサ群からの位相遅延を生じな
がら伝搬してくる各弾性表面波を位相的に合成する。さ
らに、符号手段によって復調用デバイスからの各位相の
出力信号の最大振幅のみを検波し、かつ波形整形してデ
ィジタル信号に再生される。
は、変調用デバイスの２組の入出力のすだれ状トランス
デューサが搬送波の位相に換算してπ/2［rad］ずつ異
なった伝搬距離を有する４組のレーリー波遅延線を構成
し、位相遅延を伴う４相PSK信号を生成する。受信側で
は、復調用デバイスの第１のすだれ状トランスデューサ
群に基準位相搬送波を印加される。そして、第２のすだ
れ状トランスデューサ群に受信した４相PSK信号が印加
され、第３のすだれ状トランスデューサ群が第１、第２
のすだれ状トランスデューサ群からの位相遅延を生じな
がら伝搬してくる各弾性表面波を位相的に合成する。さ
らに、符号手段によって復調用デバイスからの各位相の
出力信号の最大振幅のみを検波し、かつ波形整形してデ
ィジタル信号に再生される。
したがって、本発明は前記目的を達成でき、機能の高
度化と共に小型化を実現できる４相PSK復調装置を提供
できる。
度化と共に小型化を実現できる４相PSK復調装置を提供
できる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
はじめに、本発明における変調動作原理を図面に基づ
いて実験結果と共に説明する。
いて実験結果と共に説明する。
第１図は本発明に係る４相PSK変調用SAWデバイスを示
す構成図である。
す構成図である。
４相PSK変調方式では、周波数が等しく位相が直行す
る２つの搬送波に、各々のディジタル信号を乗せた形で
信号が伝送されている。
る２つの搬送波に、各々のディジタル信号を乗せた形で
信号が伝送されている。
Ｓ（b0,b1,t）＝cos（ωct＋b0π）＋sin（ωct＋b1π） …（１） 変調用デバイスは位相に換算してπ/2［rad］ずつ異
なった伝搬距離を有する４組のレーリー波遅延線から構
成されるが、これらは移相器として用いられる。２組の
入出力のすだれ状トランスデューサ（以下、IDTと略
す）の離間距離φ（Ｐ）は位相に換算した形で表わさ
れ、遅延線の組番号ｐに従って、次式で与えられる。
なった伝搬距離を有する４組のレーリー波遅延線から構
成されるが、これらは移相器として用いられる。２組の
入出力のすだれ状トランスデューサ（以下、IDTと略
す）の離間距離φ（Ｐ）は位相に換算した形で表わさ
れ、遅延線の組番号ｐに従って、次式で与えられる。
φ（ｐ）＝φ０＋ｐπ/2（ｐ＝0,1,2,3） …（２） 第１図のデマルチプレクサに入力されている搬送波 Ｓ（ｔ）＝cosωct …（３） は、TTLレベルで入力される２値のメッセージ信号（b0,
b1）の組合せに対応する形で４組の遅延線のいずれかの
入力端子に印加される。遅延線を通過後の各デバイスか
らの出力Ｓ（p,t）は、次式のような位相遅延を伴う信
号となる。
b1）の組合せに対応する形で４組の遅延線のいずれかの
入力端子に印加される。遅延線を通過後の各デバイスか
らの出力Ｓ（p,t）は、次式のような位相遅延を伴う信
号となる。
Ｓ（p,t）＝cos｛ωct−φ（ｐ）｝（ｐ＝0,1,2,3） …（４） この結果として、４組の遅延線出力を統合するデバイ
スの出力端において、次式の形の４相PSK出力信号を生
成する。
スの出力端において、次式の形の４相PSK出力信号を生
成する。
第２図は本実施例における４相PSK用レーリー波デバ
イス（変調用）を示す構成図である。同図において、基
板材料は単結晶LiNbO3（128゜rot.YカットＸ伝搬）であ
る。寸法が15×７×0.5mmの基板の一面に、電極周期長
（2p）が80μｍ、電極対数が９のすだれ状電極が４組対
向するように配置され、各々が式（２）に従ってπ/2
［rad］ずつ音響的位相遅延が生じるように設計されて
いる。式（２）におけるφ０は12.5波長分に相当してお
り、変調用デバイスの中心周波数は約50MHzである。第
３図はデータ伝送速度が0.1Mbit/s、搬送周波数が50MHz
でのデバイスの入出力波形の観測結果を示す波形図であ
る。
イス（変調用）を示す構成図である。同図において、基
板材料は単結晶LiNbO3（128゜rot.YカットＸ伝搬）であ
る。寸法が15×７×0.5mmの基板の一面に、電極周期長
（2p）が80μｍ、電極対数が９のすだれ状電極が４組対
向するように配置され、各々が式（２）に従ってπ/2
［rad］ずつ音響的位相遅延が生じるように設計されて
いる。式（２）におけるφ０は12.5波長分に相当してお
り、変調用デバイスの中心周波数は約50MHzである。第
３図はデータ伝送速度が0.1Mbit/s、搬送周波数が50MHz
でのデバイスの入出力波形の観測結果を示す波形図であ
る。
次に、本発明における復調動作原理を図面に基づいて
実験結果と共に説明する。
実験結果と共に説明する。
第４図は本発明に係る４相PSK復調用SAWデバイスを示
す構成図であり、第５図は本実施例における４相PSK用
レーリー波デバイス（復調用）を示す構成図である。復
調デバイスは両図のように変調と違って基準位相搬送波
を印加する必要があり、各位相状態に対応して３組のID
Tから構成されている。QPSK信号が入力用IDT（圧電基板
の左端）に印加されると、位相遅延φ（ｑ）を生じなが
ら圧電基板上を伝搬するが、この波と同期検波のための
基準位相搬送波（圧電基板の右端のIDT部に印加）から
の波が、圧電基板の中央部のIDT部で位相的に合成され
た形で出力信号が取り出される。この場合、出力用IDT
から取り出される４つの同期検波後の信号ｄ（P.Q,T）
は、次式で表わされる。
す構成図であり、第５図は本実施例における４相PSK用
レーリー波デバイス（復調用）を示す構成図である。復
調デバイスは両図のように変調と違って基準位相搬送波
を印加する必要があり、各位相状態に対応して３組のID
Tから構成されている。QPSK信号が入力用IDT（圧電基板
の左端）に印加されると、位相遅延φ（ｑ）を生じなが
ら圧電基板上を伝搬するが、この波と同期検波のための
基準位相搬送波（圧電基板の右端のIDT部に印加）から
の波が、圧電基板の中央部のIDT部で位相的に合成され
た形で出力信号が取り出される。この場合、出力用IDT
から取り出される４つの同期検波後の信号ｄ（P.Q,T）
は、次式で表わされる。
ｄ（p,q,t）＝cos｛ωct−φ（ｐ）−φ（ｑ）｝＋cosωct ＝2cos｛φ０＋（ｐ＋ｑ）π/4｝・cos｛ωct−φ０ −（ｐ＋ｑ）π/4｝ （p,q＝0,1,2,3）…（６） ｄ（p,q,t）が取り得る値は変調時に与えられた位相状
態φ（ｐ）および復調用デバイスで生じた位相状態φ
（ｑ）によって決定される。（６）式は２つのcos項の
積の形で表わされているが、前者は振幅成分に対応して
おり、ｐ及びｑの値に依存している。
態φ（ｐ）および復調用デバイスで生じた位相状態φ
（ｑ）によって決定される。（６）式は２つのcos項の
積の形で表わされているが、前者は振幅成分に対応して
おり、ｐ及びｑの値に依存している。
第６図は第４図の過程に対応する各段階の信号波形を
示す波形図である。第６図（ａ）からわかるように、下
から順にｐ＝０〜３に対応するデバイス出力と、最大振
幅に対応するパルス出力が得られる。また、特定の位相
状態φ（ｐ）に対してのみ最大振幅を取ることから４つ
の信号ラインのうちいずれか１つがONになる信号を得る
ために、必要な値である「２」とそれ以外の不必要な値
「０」及び を区別するための適当なしきい値を定め、第４図のピー
ク値検出器によって最大振幅のみを検波している。検出
後の信号は波形整形が成されてTTLレベルのディジタル
信号となり、エンコーダを介して２値2bitの元のメッセ
ージ信号（b0,b1）が再生され復調が完了することがわ
かる。データ伝送速度が0.1Mbit/s、搬送周波数が50MHz
で得られた実際の観測結果は動作原理と良く対応してい
る。
示す波形図である。第６図（ａ）からわかるように、下
から順にｐ＝０〜３に対応するデバイス出力と、最大振
幅に対応するパルス出力が得られる。また、特定の位相
状態φ（ｐ）に対してのみ最大振幅を取ることから４つ
の信号ラインのうちいずれか１つがONになる信号を得る
ために、必要な値である「２」とそれ以外の不必要な値
「０」及び を区別するための適当なしきい値を定め、第４図のピー
ク値検出器によって最大振幅のみを検波している。検出
後の信号は波形整形が成されてTTLレベルのディジタル
信号となり、エンコーダを介して２値2bitの元のメッセ
ージ信号（b0,b1）が再生され復調が完了することがわ
かる。データ伝送速度が0.1Mbit/s、搬送周波数が50MHz
で得られた実際の観測結果は動作原理と良く対応してい
る。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、フィルタ、遅
延回路、位相比較器などの信号処理機能を保有するレイ
リー波デバイスを構成し、４相PSKモデルシステムへの
導入を図ることができる。また、回路構成の小型化、簡
略化、無調整化、VHF帯への高周波化に対応が可能であ
ることから、現有通信手段への導入の可能性について一
層有効となる。
延回路、位相比較器などの信号処理機能を保有するレイ
リー波デバイスを構成し、４相PSKモデルシステムへの
導入を図ることができる。また、回路構成の小型化、簡
略化、無調整化、VHF帯への高周波化に対応が可能であ
ることから、現有通信手段への導入の可能性について一
層有効となる。
第１図は本発明に係る４相PSK変調用SAWデバイスを示す
構成図、第２図は本実施例における４相PSK用レーリー
波デバイス（変調用）を示す構成図、第３図はデータ伝
送速度0.1Mbit/s、搬送周波数50MHzでのデバイスの入出
力波形の観測結果を示す波形図、第４図は本発明に係る
４相PSK復調用SAWデバイスを示す構成図、第５図は本実
施例における４相PSK用レーリー波デバイス（復調用）
を示す構成図、第６図は第４図の過程に対応する各段階
の信号波形を示す波形図である。
構成図、第２図は本実施例における４相PSK用レーリー
波デバイス（変調用）を示す構成図、第３図はデータ伝
送速度0.1Mbit/s、搬送周波数50MHzでのデバイスの入出
力波形の観測結果を示す波形図、第４図は本発明に係る
４相PSK復調用SAWデバイスを示す構成図、第５図は本実
施例における４相PSK用レーリー波デバイス（復調用）
を示す構成図、第６図は第４図の過程に対応する各段階
の信号波形を示す波形図である。
Claims (1)
- 【請求項１】すだれ状トランスデューサを有し、４相PS
K変調信号を復調する４相PSK復調装置において、 前記すだれ状トランスデューサの中心周波数が搬送波の
周波数に等しくなる前記４相PSK変調信号の各位相毎
に、基準位相搬送波を印加する第１のすだれ状トランス
デューサと、前記４相PSK変調信号が印加され、当該位
相に対応した位相遅延を与える第２のすだれ状トランス
デューサと、該第１及び第２のすだれ状トランスデュー
サからのレイリー波を位相合成する第３のすだれ状トラ
ンスデューサとを有する復調デバイスと、 前記復調デバイスからの各位相の出力信号の最大振幅の
みを検波し且つ波形整形して復調する符号手段と を有することを特徴とする４相PSK復調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24260188A JP2903523B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | ４相ｐｓｋ復調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24260188A JP2903523B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | ４相ｐｓｋ復調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0292133A JPH0292133A (ja) | 1990-03-30 |
| JP2903523B2 true JP2903523B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=17091473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24260188A Expired - Lifetime JP2903523B2 (ja) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | ４相ｐｓｋ復調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903523B2 (ja) |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP24260188A patent/JP2903523B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子情報通信学会論文誌，Ｖｏｌ．Ｊ７０−Ｃ，Ｎｏ．９，ｐ１２９３−１３００ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0292133A (ja) | 1990-03-30 |
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