JP2989987B2 - デジタル変調信号解析装置 - Google Patents
デジタル変調信号解析装置Info
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- JP2989987B2 JP2989987B2 JP5073902A JP7390293A JP2989987B2 JP 2989987 B2 JP2989987 B2 JP 2989987B2 JP 5073902 A JP5073902 A JP 5073902A JP 7390293 A JP7390293 A JP 7390293A JP 2989987 B2 JP2989987 B2 JP 2989987B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は搬送波をデジタルデータ
信号で変調した信号の各種特性を解析するデジタル変調
信号解析装置に係わり、特に、位相変調信号に含まれる
デジタルデータ信号の伝送速度を検出する機能を付加し
たデジタル変調信号解析装置に関する。
信号で変調した信号の各種特性を解析するデジタル変調
信号解析装置に係わり、特に、位相変調信号に含まれる
デジタルデータ信号の伝送速度を検出する機能を付加し
たデジタル変調信号解析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ＪＤＣ（日本デジタル自動車電
話），ＡＤＣ（米国デジタル自動車電話），ＧＳＭ（欧
州デジタル自動車電話），ＪＤＣＴ（日本デジタルコー
ドレス電話）等においては、通信回線を有効に使用する
ために、通信方式としてＴＤＭＡ（時分割多元接続）方
式が採用されている。
話），ＡＤＣ（米国デジタル自動車電話），ＧＳＭ（欧
州デジタル自動車電話），ＪＤＣＴ（日本デジタルコー
ドレス電話）等においては、通信回線を有効に使用する
ために、通信方式としてＴＤＭＡ（時分割多元接続）方
式が採用されている。
【０００３】このようなＴＤＭＡ方式においは、親局と
各子局との間には、図６に示すような、１信号周期Ｔ0
内に信号区間Ｔ1 と無信号区間Ｔ2 とが組込まれたバー
スト信号ａが送受信される。このようなバースト信号ａ
においては、伝送すべき［１］または［０］で構成され
たデジタルデータＤは伝送クロック（周期Ｔｂ）でデジ
タルデータ信号ｂに変換され、このデジタルデータ信号
ｂで搬送波ｃを位相変調して、位相変調信号ｄを作成す
る。そして、この位相変調信号ｄが前記バースト信号ａ
の信号区間Ｔ1 （タイムスロット）に挿入される。
各子局との間には、図６に示すような、１信号周期Ｔ0
内に信号区間Ｔ1 と無信号区間Ｔ2 とが組込まれたバー
スト信号ａが送受信される。このようなバースト信号ａ
においては、伝送すべき［１］または［０］で構成され
たデジタルデータＤは伝送クロック（周期Ｔｂ）でデジ
タルデータ信号ｂに変換され、このデジタルデータ信号
ｂで搬送波ｃを位相変調して、位相変調信号ｄを作成す
る。そして、この位相変調信号ｄが前記バースト信号ａ
の信号区間Ｔ1 （タイムスロット）に挿入される。
【０００４】このような位相変調信号を含むバースト信
号ａが正しくデジタルデータを伝送しているか、または
規格に合致する正しい信号特性を有しているか等を測定
するデジタル変調信号解析装置は例えば図５に示すよう
に構成されている。なお、図５は直交変調信号（ＱＰＳ
Ｋ信号）を解析する装置を例示している。入力端子１か
ら入力されたＱＰＳＫ信号ｅは中間周波数変換器２へ入
力され、この中間周波数変換器２にて搬送波の周波数が
中間周波数に周波数変換される。周波数変換されたＱＰ
ＳＫ信号ｅ1 は乗算器３ａ，３ｂへ入力される。基準信
号発生器４は中間周波数ｆC と同一の周波数ｆC を有す
る基準信号ｇを出力する。この基準信号ｇは直接一方の
乗算器３ａへ入力されると共に、π／２移相器５でもっ
て位相が９０°（π／２）だけ移相された後、他方の乗
算器３ｂへ入力される。
号ａが正しくデジタルデータを伝送しているか、または
規格に合致する正しい信号特性を有しているか等を測定
するデジタル変調信号解析装置は例えば図５に示すよう
に構成されている。なお、図５は直交変調信号（ＱＰＳ
Ｋ信号）を解析する装置を例示している。入力端子１か
ら入力されたＱＰＳＫ信号ｅは中間周波数変換器２へ入
力され、この中間周波数変換器２にて搬送波の周波数が
中間周波数に周波数変換される。周波数変換されたＱＰ
ＳＫ信号ｅ1 は乗算器３ａ，３ｂへ入力される。基準信
号発生器４は中間周波数ｆC と同一の周波数ｆC を有す
る基準信号ｇを出力する。この基準信号ｇは直接一方の
乗算器３ａへ入力されると共に、π／２移相器５でもっ
て位相が９０°（π／２）だけ移相された後、他方の乗
算器３ｂへ入力される。
【０００５】各乗算器３ａ，３ｂは入力されたＱＰＳＫ
信号ｅ1 と基準信号ｇとの間の位相比較を行い、復調出
力として、ベースバンド信号Ｉ(t) ，Ｑ(t) を出力す
る。乗算器３ａ，３ｂから出力されたベースバンド信号
Ｉ(t) ，Ｑ(t) はそれぞれサンプリング回路６ａ，６ｂ
へ入力される。また、ベースバンド信号Ｉ(t) ，Ｑ(t)
はクロック再生回路７へ入力される。
信号ｅ1 と基準信号ｇとの間の位相比較を行い、復調出
力として、ベースバンド信号Ｉ(t) ，Ｑ(t) を出力す
る。乗算器３ａ，３ｂから出力されたベースバンド信号
Ｉ(t) ，Ｑ(t) はそれぞれサンプリング回路６ａ，６ｂ
へ入力される。また、ベースバンド信号Ｉ(t) ，Ｑ(t)
はクロック再生回路７へ入力される。
【０００６】クロック再生回路７は、各ベースハンド信
号Ｉ(t) ，Ｑ(t) からデジタルデータ信号を再生するた
めのクロックを再生する。再生された再生クロック信号
ｈは各サンプリング回路６ａ，６ｂへ入力される。各サ
ンプリング回路６ａ，６ｂはベースバンド信号Ｉ(t) ，
Ｑ(t) を再生クロック信号ｈに同期してサンプリンクし
て、各サンプリングデータとして次の信号復号回路８へ
送出する。信号復号回路８は入力された２つのベースバ
ンドデータを並列／直列変換して４つのデジタルデータ
信号に復号して、データ解析部９へ送出する。データ解
析部９は、ＱＰＳＫ信号ｅによってデジタルデータが正
しく伝送されたか否かを評価すると共に、必要に応じ
て、変調精度等を測定する。
号Ｉ(t) ，Ｑ(t) からデジタルデータ信号を再生するた
めのクロックを再生する。再生された再生クロック信号
ｈは各サンプリング回路６ａ，６ｂへ入力される。各サ
ンプリング回路６ａ，６ｂはベースバンド信号Ｉ(t) ，
Ｑ(t) を再生クロック信号ｈに同期してサンプリンクし
て、各サンプリングデータとして次の信号復号回路８へ
送出する。信号復号回路８は入力された２つのベースバ
ンドデータを並列／直列変換して４つのデジタルデータ
信号に復号して、データ解析部９へ送出する。データ解
析部９は、ＱＰＳＫ信号ｅによってデジタルデータが正
しく伝送されたか否かを評価すると共に、必要に応じ
て、変調精度等を測定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示すデジタル変調信号解析装置においてもまだ改良すべ
き次のような課題があった。すなわち、例えば図６に示
すバースト信号ａの信号区間Ｔ1 に組込まれた位相変調
信号に含まれるデジタルデータ信号の伝送速度（伝送ク
ロック周波数）を測定評価することもデジタル変調信号
解析装置における重要な測定評価項目の一つである。
示すデジタル変調信号解析装置においてもまだ改良すべ
き次のような課題があった。すなわち、例えば図６に示
すバースト信号ａの信号区間Ｔ1 に組込まれた位相変調
信号に含まれるデジタルデータ信号の伝送速度（伝送ク
ロック周波数）を測定評価することもデジタル変調信号
解析装置における重要な測定評価項目の一つである。
【０００８】このデジタルデータ信号の伝送速度を測定
する手法としては、この位相変調信号を作成する送信側
の変調装置における変調クロック信号を例えばカウンタ
等を用いて直接測定する方法が考えられる。しかし、送
信側の変調装置の変調クロック信号測定は、直接位相変
調信号のデータ伝送速度を測定するものでないので、厳
密な意味における位相変調信号のデータ伝送速度である
とは言えない。また、送信側の変調装置に変調クロック
信号の取出端子を別途設ける必要がある。
する手法としては、この位相変調信号を作成する送信側
の変調装置における変調クロック信号を例えばカウンタ
等を用いて直接測定する方法が考えられる。しかし、送
信側の変調装置の変調クロック信号測定は、直接位相変
調信号のデータ伝送速度を測定するものでないので、厳
密な意味における位相変調信号のデータ伝送速度である
とは言えない。また、送信側の変調装置に変調クロック
信号の取出端子を別途設ける必要がある。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、既存のクロック再生部から得られる再生ク
ロックを用いることによって、簡単にかつ精度よく直接
位相変調信号からデジタルデータ信号の伝送速度を測定
できるデジタル変調信号解析装置を提供することを目的
とする。
ものであり、既存のクロック再生部から得られる再生ク
ロックを用いることによって、簡単にかつ精度よく直接
位相変調信号からデジタルデータ信号の伝送速度を測定
できるデジタル変調信号解析装置を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に、本発明は、搬送波をデジタルデータ信号で変調した
被測定信号をベースバンド信号に復調する復調部と、復
調部で復調されたベースバンド信号から基準クロックを
用いてデジタルデータ信号のクロックを再生するクロッ
ク再生部と、クロック再生部にて再生された再生クロッ
クに同期して復調部で復調されたベースバンド信号をサ
ンプリングするサンプリング部と、サンプリング部のサ
ンプリングデータから元のデジタルデータ信号を復号す
る信号復号部とを有するデジタル変調信号解析装置にお
いて、クロック再生部からサンプリング部へ送出される
各再生クロックの複数時刻における基準クロックからの
各位相差を検出する位相差検出手段と、位相差検出手段
にて検出された各位相差を時刻の関数とした場合の時刻
軸に対する傾斜を算出する傾斜算出手段と、傾斜算出手
段にて算出された傾斜及び基準クロックの周波数から被
測定信号に含まれるデジタルデータ信号の伝送速度を算
出する伝送速度算出手段とを備えたものである。
に、本発明は、搬送波をデジタルデータ信号で変調した
被測定信号をベースバンド信号に復調する復調部と、復
調部で復調されたベースバンド信号から基準クロックを
用いてデジタルデータ信号のクロックを再生するクロッ
ク再生部と、クロック再生部にて再生された再生クロッ
クに同期して復調部で復調されたベースバンド信号をサ
ンプリングするサンプリング部と、サンプリング部のサ
ンプリングデータから元のデジタルデータ信号を復号す
る信号復号部とを有するデジタル変調信号解析装置にお
いて、クロック再生部からサンプリング部へ送出される
各再生クロックの複数時刻における基準クロックからの
各位相差を検出する位相差検出手段と、位相差検出手段
にて検出された各位相差を時刻の関数とした場合の時刻
軸に対する傾斜を算出する傾斜算出手段と、傾斜算出手
段にて算出された傾斜及び基準クロックの周波数から被
測定信号に含まれるデジタルデータ信号の伝送速度を算
出する伝送速度算出手段とを備えたものである。
【００１１】また、別の発明においては、上述したデジ
タル変調信号解析装置において、クロック再生部からサ
ンプリング部へ送出される各再生クロックの複数時刻に
おける基準クロックからの各位相差を検出する位相差検
出手段と、位相差検出手段にて検出された各位相差を時
刻の関数とした場合の時刻軸に対する傾斜を算出する傾
斜算出手段と、傾斜算出手段にて算出された傾斜が零に
なるように基準クロックの周波数を補正する周波数帰還
制御手段と、記基準クロックの周波数から被測定信号に
含まれるデジタルデータ信号の伝送速度を算出する伝送
速度算出手段とを備えている。
タル変調信号解析装置において、クロック再生部からサ
ンプリング部へ送出される各再生クロックの複数時刻に
おける基準クロックからの各位相差を検出する位相差検
出手段と、位相差検出手段にて検出された各位相差を時
刻の関数とした場合の時刻軸に対する傾斜を算出する傾
斜算出手段と、傾斜算出手段にて算出された傾斜が零に
なるように基準クロックの周波数を補正する周波数帰還
制御手段と、記基準クロックの周波数から被測定信号に
含まれるデジタルデータ信号の伝送速度を算出する伝送
速度算出手段とを備えている。
【００１２】
【作用】一般に位相変調信号の復調装置に組込まれてい
るベースバンド信号を用いたクロック再生部において
は、ベースバンド信号のレベル変化タイミングをこの解
析装置に設けられた基準クロックの位相（基準位相）に
対する相対位相値として検出して、時刻が位相時刻に達
したタイミングで再生クロックをサンプリング部へ送出
している。
るベースバンド信号を用いたクロック再生部において
は、ベースバンド信号のレベル変化タイミングをこの解
析装置に設けられた基準クロックの位相（基準位相）に
対する相対位相値として検出して、時刻が位相時刻に達
したタイミングで再生クロックをサンプリング部へ送出
している。
【００１３】したがって、入力した被測定信号に含まれ
るデジタルデータ信号の伝送クロック周波数（伝送速
度）がこの装置の基準クロック周波数に正確に一致して
いれば、サンプリング部へ送出される再生クロックの基
準クロックからの位相差は常に一定値を維持する。しか
し、被測定信号の伝送クロック周波数が基準クロックの
周波数に一致していない場合は、時間経過と共に、再生
クロックの基準クロックに対する位相差が直線的に変化
する。したがって、この変化度合い、すなわち、各再生
クロックの基準クロックに対する位相差の時刻軸に対す
る傾斜が、伝送クロックの基準クロックに対する差に対
応する。よって、基準クロック周波数と前記傾斜から伝
送クロック周波数（伝送速度）が正確に算出できる。
るデジタルデータ信号の伝送クロック周波数（伝送速
度）がこの装置の基準クロック周波数に正確に一致して
いれば、サンプリング部へ送出される再生クロックの基
準クロックからの位相差は常に一定値を維持する。しか
し、被測定信号の伝送クロック周波数が基準クロックの
周波数に一致していない場合は、時間経過と共に、再生
クロックの基準クロックに対する位相差が直線的に変化
する。したがって、この変化度合い、すなわち、各再生
クロックの基準クロックに対する位相差の時刻軸に対す
る傾斜が、伝送クロックの基準クロックに対する差に対
応する。よって、基準クロック周波数と前記傾斜から伝
送クロック周波数（伝送速度）が正確に算出できる。
【００１４】また、別の発明においては、算出された傾
斜が零になるように基準クロックの周波数が制御され
る。したがって、この場合は、基準クロックの周波数を
検出するのみで伝送クロック周波数（伝送速度）が正確
に算出できる。
斜が零になるように基準クロックの周波数が制御され
る。したがって、この場合は、基準クロックの周波数を
検出するのみで伝送クロック周波数（伝送速度）が正確
に算出できる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図２は実施例のデジタル変調信号解析装置の概略構
成を示すブロック図である。なお、この実施例装置は一
種の情報処理装置で構成されている。入力端子１１から
入力された図６に示す波形を有するバースト信号ａは中
間周波数変換器１２へ入力され、この中間周波数変換器
１２にて搬送波の周波数が中間周波数に周波数変換され
る。周波数変換されたバースト信号ａ1 はＡ／Ｄ変換器
１３にて所定のサンプリング周期でデジタルのバースト
信号ａ2 へ変換される。Ａ／Ｄ変換器１３でＡ／Ｄ変換
されたデジタルのバースト信号ａ2 は波形メモリ１４へ
印加される。
る。図２は実施例のデジタル変調信号解析装置の概略構
成を示すブロック図である。なお、この実施例装置は一
種の情報処理装置で構成されている。入力端子１１から
入力された図６に示す波形を有するバースト信号ａは中
間周波数変換器１２へ入力され、この中間周波数変換器
１２にて搬送波の周波数が中間周波数に周波数変換され
る。周波数変換されたバースト信号ａ1 はＡ／Ｄ変換器
１３にて所定のサンプリング周期でデジタルのバースト
信号ａ2 へ変換される。Ａ／Ｄ変換器１３でＡ／Ｄ変換
されたデジタルのバースト信号ａ2 は波形メモリ１４へ
印加される。
【００１６】メモリ制御部１５は、信号区間Ｔ1 に被測
定信号であるＱＰＳＫ信号を含むバースト信号ａ2 の１
信号周期Ｔ0 分のサンプリングデータを波形メモリ１４
へ格納する。また、メモリ制御部１５は、波形メモリ１
４に記憶した１信号周期Ｔ0分の波形データのうち、信
号区間Ｔ1 に相当する部分の波形データを読出して、次
の乗算部１６ａ，１６ｂへ送出する。
定信号であるＱＰＳＫ信号を含むバースト信号ａ2 の１
信号周期Ｔ0 分のサンプリングデータを波形メモリ１４
へ格納する。また、メモリ制御部１５は、波形メモリ１
４に記憶した１信号周期Ｔ0分の波形データのうち、信
号区間Ｔ1 に相当する部分の波形データを読出して、次
の乗算部１６ａ，１６ｂへ送出する。
【００１７】基準信号発生部１７はサイン波形を記憶し
たＲＯＭで構成されており、このＲＯＭの各アドレスに
記憶された振幅値を順番に読出すことによって、最終的
に角周波数ωC を有する基準信号ｇ1 を出力する。この
基準信号ｇ1 は直接一方の乗算部１６ａへ入力されると
共に、π／２移相部１８でもって位相が９０°（π／
２）だけ移相された後、他方の乗算部１６ｂへ入力され
る。
たＲＯＭで構成されており、このＲＯＭの各アドレスに
記憶された振幅値を順番に読出すことによって、最終的
に角周波数ωC を有する基準信号ｇ1 を出力する。この
基準信号ｇ1 は直接一方の乗算部１６ａへ入力されると
共に、π／２移相部１８でもって位相が９０°（π／
２）だけ移相された後、他方の乗算部１６ｂへ入力され
る。
【００１８】各乗算部１６ａ，１６ｂは入力されたＱＰ
ＳＫ信号ａ3 と基準信号ｇ1 との間の位相比較を行い、
復調出力として、ベースバンド信号Ｉ(t) ，Ｑ(t) を出
力する。乗算部１６ａ，１６ｂから出力されたベースバ
ンド信号Ｉ(t) ，Ｑ(t) はそれぞれサンプリング部１９
ａ，１９ｂへ入力される。また、ベースバンド信号Ｉ
(t) ，Ｑ(t) はクロック再生部２０へ入力される。
ＳＫ信号ａ3 と基準信号ｇ1 との間の位相比較を行い、
復調出力として、ベースバンド信号Ｉ(t) ，Ｑ(t) を出
力する。乗算部１６ａ，１６ｂから出力されたベースバ
ンド信号Ｉ(t) ，Ｑ(t) はそれぞれサンプリング部１９
ａ，１９ｂへ入力される。また、ベースバンド信号Ｉ
(t) ，Ｑ(t) はクロック再生部２０へ入力される。
【００１９】クロック再生部２０は、各ベースハンド信
号Ｉ(t) ，Ｑ(t) からデジタルデータ信号を再生するた
めのクロックを再生する。再生された再生クロックｈ1
は各サンプリング部１９ａ，１９ｂへ入力される。各サ
ンプリング部１９ａ，１９ｂはベースバンド信号Ｉ(t)
，Ｑ(t) を再生クロックｈ1 に同期してサンプリング
して、各サンプリングデータとして次の信号復号部２１
へ送出する。信号復号部２１は入力された２つのベース
バンドデータを並列／直列変換して４つのデジタルデー
タ信号に復号して、データ解析部２２へ送出する。
号Ｉ(t) ，Ｑ(t) からデジタルデータ信号を再生するた
めのクロックを再生する。再生された再生クロックｈ1
は各サンプリング部１９ａ，１９ｂへ入力される。各サ
ンプリング部１９ａ，１９ｂはベースバンド信号Ｉ(t)
，Ｑ(t) を再生クロックｈ1 に同期してサンプリング
して、各サンプリングデータとして次の信号復号部２１
へ送出する。信号復号部２１は入力された２つのベース
バンドデータを並列／直列変換して４つのデジタルデー
タ信号に復号して、データ解析部２２へ送出する。
【００２０】データ解析部２２は、ＱＰＳＫ信号ａ3 に
よってデジタルデータが正しく伝送されたか否かを評価
すると共に、必要に応じて、変調精度等を測定する。な
お、図２における各乗算部１６ａ，１６ｂ，π／２移相
部１８．各サンプリング部１９ａ，１９ｂ，クロック再
生部２０，信号復号部２１，及びデータ解析部２２は前
述した情報処理装置におけるプログラム上にソフト的に
構成された各タスク（処理業務）で構成されている。
よってデジタルデータが正しく伝送されたか否かを評価
すると共に、必要に応じて、変調精度等を測定する。な
お、図２における各乗算部１６ａ，１６ｂ，π／２移相
部１８．各サンプリング部１９ａ，１９ｂ，クロック再
生部２０，信号復号部２１，及びデータ解析部２２は前
述した情報処理装置におけるプログラム上にソフト的に
構成された各タスク（処理業務）で構成されている。
【００２１】前記クロック再生部２０は、例えば、図１
に示すように複数のソフト的処理部で構成されている。
図２における各乗算部１６ａ，１６ｂから出力されたベ
ースバンド信号Ｉ(t)，Ｑ(t) はそれぞれ２乗演算部３
１ａ，３１ｂで２乗演算されて合成部３２で信号合成さ
れる。合成部３２から出力された合成信号（Ｉ2 ＋
Ｑ2 ）は、次の乗算部３３ａ，３３ｂへ送出する。
に示すように複数のソフト的処理部で構成されている。
図２における各乗算部１６ａ，１６ｂから出力されたベ
ースバンド信号Ｉ(t)，Ｑ(t) はそれぞれ２乗演算部３
１ａ，３１ｂで２乗演算されて合成部３２で信号合成さ
れる。合成部３２から出力された合成信号（Ｉ2 ＋
Ｑ2 ）は、次の乗算部３３ａ，３３ｂへ送出する。
【００２２】基準クロック発生部３４はサイン波形を記
憶したＲＯＭで構成されており、このＲＯＭの各アドレ
スに記憶された振幅値を順番に読出すことによって、最
終的に角周波数ω0 を有する基準クロック信号ｋを出力
する。 ｋ＝ COSω0 なお、この基準クロック信号ｋの角周波数ω0 は被測定
信号のデジタルデータ信号の伝送速度（伝送クロック角
周波数）にほぼ対応した値に設定されている。この基準
クロック信号ｋは直接一方の乗算部３３ａへ入力される
と共に、π／２移相部３５でもって位相が９０°（π／
２）だけ移相された後、他方の乗算部３３ｂへ入力され
る。
憶したＲＯＭで構成されており、このＲＯＭの各アドレ
スに記憶された振幅値を順番に読出すことによって、最
終的に角周波数ω0 を有する基準クロック信号ｋを出力
する。 ｋ＝ COSω0 なお、この基準クロック信号ｋの角周波数ω0 は被測定
信号のデジタルデータ信号の伝送速度（伝送クロック角
周波数）にほぼ対応した値に設定されている。この基準
クロック信号ｋは直接一方の乗算部３３ａへ入力される
と共に、π／２移相部３５でもって位相が９０°（π／
２）だけ移相された後、他方の乗算部３３ｂへ入力され
る。
【００２３】各乗算部３３ａ，３３ｂは入力された合成
信号（Ｉ2 ＋Ｑ2 ）と基準クロック信号ｋとの間の位相
比較を行い、位相差に対応するデータ信号Ｉ1 (t) ，Ｑ
1 (t) を出力する、各乗算部３３ａ，３３ｂから出力さ
れたデータ信号Ｉ1 (t) ，Ｑ1 (t) はそれぞれデジタル
ローパスフィルタ部３６ａ，３６ｂで高周波成分が除去
された後、積分部３７ａ，３７ｂへ入力される。この積
分部３７ａ，３７ｂは入力された各データ信号Ｉ1 (t)
，Ｑ1 (t) を所定の測定時間Ｔ（測定データ個数）に
亘って積分する。
信号（Ｉ2 ＋Ｑ2 ）と基準クロック信号ｋとの間の位相
比較を行い、位相差に対応するデータ信号Ｉ1 (t) ，Ｑ
1 (t) を出力する、各乗算部３３ａ，３３ｂから出力さ
れたデータ信号Ｉ1 (t) ，Ｑ1 (t) はそれぞれデジタル
ローパスフィルタ部３６ａ，３６ｂで高周波成分が除去
された後、積分部３７ａ，３７ｂへ入力される。この積
分部３７ａ，３７ｂは入力された各データ信号Ｉ1 (t)
，Ｑ1 (t) を所定の測定時間Ｔ（測定データ個数）に
亘って積分する。
【００２４】積分部３７ａ，３７ｂはその積分値ｉ，ｑ
を次の位相差算出部３８へ送出する。位相差算出部３８
は各積分値ｉ，ｑから各ベースバンンド信号Ｉ(t) ，Ｑ
(t)の基準クロック信号ｋに対する位相差ψを算出して
次のタイミング算出部３９へ送出する。 ψ＝ Tan-1（ｑ／ｉ） タイミング算出部３９は、基準クロック発生部３４から
出力される基準クロックｋの基準位相から位相ψに達し
た時点で、再生クロックｈ1 を各サンプリング部１９
ａ，１９ｂへ送出する。よって、クロック再生部２０は
入力された被測定信号に含まれるデジタルデータ信号の
伝送クロックを正しく再生する。
を次の位相差算出部３８へ送出する。位相差算出部３８
は各積分値ｉ，ｑから各ベースバンンド信号Ｉ(t) ，Ｑ
(t)の基準クロック信号ｋに対する位相差ψを算出して
次のタイミング算出部３９へ送出する。 ψ＝ Tan-1（ｑ／ｉ） タイミング算出部３９は、基準クロック発生部３４から
出力される基準クロックｋの基準位相から位相ψに達し
た時点で、再生クロックｈ1 を各サンプリング部１９
ａ，１９ｂへ送出する。よって、クロック再生部２０は
入力された被測定信号に含まれるデジタルデータ信号の
伝送クロックを正しく再生する。
【００２５】また、前記位相差算出部３８から前述した
測定時間Ｔ（測定データ個数）経過毎に出力される位相
差ψはデータ処理部４０内の位相差検出部４０ａへ入力
される。位相差検出部４０ａは、一定時間間隔Ｔで順次
入力される位相差ψを基準時刻（ｔ＝０）からの経過時
刻ｔに関係付て収集記憶する。傾斜算出部４０ｂは位相
差検出部４０ａで収集された各経過時刻ｔにおける各位
相差ψを図３に示すように、経過時刻ｔの関数ψ(t) と
みなして、その関数ψ(t) の時刻軸に対する傾斜Ｂを算
出する。
測定時間Ｔ（測定データ個数）経過毎に出力される位相
差ψはデータ処理部４０内の位相差検出部４０ａへ入力
される。位相差検出部４０ａは、一定時間間隔Ｔで順次
入力される位相差ψを基準時刻（ｔ＝０）からの経過時
刻ｔに関係付て収集記憶する。傾斜算出部４０ｂは位相
差検出部４０ａで収集された各経過時刻ｔにおける各位
相差ψを図３に示すように、経過時刻ｔの関数ψ(t) と
みなして、その関数ψ(t) の時刻軸に対する傾斜Ｂを算
出する。
【００２６】 例えばｔ＝０ の時の位相差 ψ＝ψ（０） ｔ＝Ｔ の時の位相差 ψ＝ψ（Ｔ） ｔ＝２Ｔ の時の位相差 ψ＝ψ（２Ｔ） ・ ・ ｔ＝ｎＴ の時の位相差 ψ＝ψ（ｎＴ） の場合は、 傾斜Ｂ＝［ψ（ｎＴ）−ψ（０）］／ｎＴ となる。なお、実施の計算においては、例えば最小自乗
法等の統計的手法を用いて傾斜Ｂを算出する。
法等の統計的手法を用いて傾斜Ｂを算出する。
【００２７】伝送速度算出部４０ｃは、この統計的に算
出された傾斜Ｂと基準クロックｋの角周波数ω0 とから
デジタルデータ信号の伝送速度（角周波数ω1 ）を算出
する。前記傾斜Ｂは単位時間当たり位相差の増加量又は
減少量を示している。すなわち、時刻経過と共に、再生
クロックｈ1 の出力タイミングが移動していくことを示
す。タイミングが移動することは基準クロックｋの角周
波数ω0 に対してデジタルデータ信号の伝送クロックの
角周波数ω1 が微小周波数だけずれていることを示す。
このずれ量をΔωとし、単位時間を１sec とすると、こ
のずれ量Δωが傾斜Ｂに対応する。
出された傾斜Ｂと基準クロックｋの角周波数ω0 とから
デジタルデータ信号の伝送速度（角周波数ω1 ）を算出
する。前記傾斜Ｂは単位時間当たり位相差の増加量又は
減少量を示している。すなわち、時刻経過と共に、再生
クロックｈ1 の出力タイミングが移動していくことを示
す。タイミングが移動することは基準クロックｋの角周
波数ω0 に対してデジタルデータ信号の伝送クロックの
角周波数ω1 が微小周波数だけずれていることを示す。
このずれ量をΔωとし、単位時間を１sec とすると、こ
のずれ量Δωが傾斜Ｂに対応する。
【００２８】したがって、デジタルデータ信号の伝送速
度（角周波数ω1 ）は ω1 ＝ω0 ＋Δω となる。伝送速度算出部４９ｃにて算出されたデジタル
データ信号の伝送速度（角周波数ω1 ）は表示部４１に
表示される。
度（角周波数ω1 ）は ω1 ＝ω0 ＋Δω となる。伝送速度算出部４９ｃにて算出されたデジタル
データ信号の伝送速度（角周波数ω1 ）は表示部４１に
表示される。
【００２９】このように構成されたデジタル変調信号解
析装置であれば、バースト信号ａの信号区間Ｔ1 に含ま
れる被試験信号としての位相変調信号（ＱＰＳＫ信号）
におけるデジタルデータ信号の伝送速度は、送信側の変
調装置でなくて、位相変調信号自体から測定することが
可能となった。したがって、より厳密に被測定信号の特
性を評価できる。
析装置であれば、バースト信号ａの信号区間Ｔ1 に含ま
れる被試験信号としての位相変調信号（ＱＰＳＫ信号）
におけるデジタルデータ信号の伝送速度は、送信側の変
調装置でなくて、位相変調信号自体から測定することが
可能となった。したがって、より厳密に被測定信号の特
性を評価できる。
【００３０】さらに、デジタル変調信号解析装置自体に
組込まれているベースバンド信号を用いたクロック再生
部２０から出力される再生クロックｈ1 を利用して伝送
速度ω1 を算出しているので、解析装置全体の制御プロ
グラムが大幅に複雑化することはない。例えば、クロッ
ク再生部２０における位相差ψの検出精度を仮に0,01
[rad]とし、測定データ数（測定時間Ｔ）を8000個（シ
ンボル数）とし、求める位相差数を１０個とすると、傾
き（基準クロックからのずれ量Δω）の精度は、 （0,01/2π）・(1/8000)・{1/(10) 1/2 } ＝０．１[ppm] となる。
組込まれているベースバンド信号を用いたクロック再生
部２０から出力される再生クロックｈ1 を利用して伝送
速度ω1 を算出しているので、解析装置全体の制御プロ
グラムが大幅に複雑化することはない。例えば、クロッ
ク再生部２０における位相差ψの検出精度を仮に0,01
[rad]とし、測定データ数（測定時間Ｔ）を8000個（シ
ンボル数）とし、求める位相差数を１０個とすると、傾
き（基準クロックからのずれ量Δω）の精度は、 （0,01/2π）・(1/8000)・{1/(10) 1/2 } ＝０．１[ppm] となる。
【００３１】このように、簡単な構成でもって、容易に
高い精度でもって伝送速度を測定できる。また、実施例
装置においては、中間周波数変換器１２及びＡ／Ｄ変換
器１３を除く他の全ての構成部材を情報処理装置におけ
る記憶部とプログラム上におけるソフト的処理部で構成
しているので、サンプリング周波数やＡ／Ｄ変換器１３
におけ各サンプリングデータのビット数を増加すれば、
測定精度を容易に上昇できる。
高い精度でもって伝送速度を測定できる。また、実施例
装置においては、中間周波数変換器１２及びＡ／Ｄ変換
器１３を除く他の全ての構成部材を情報処理装置におけ
る記憶部とプログラム上におけるソフト的処理部で構成
しているので、サンプリング周波数やＡ／Ｄ変換器１３
におけ各サンプリングデータのビット数を増加すれば、
測定精度を容易に上昇できる。
【００３２】図４は本発明の他の実施例に係わるデジタ
ル変調信号解析装置におけるクロック再生部２０の構成
を示すブロック図である。図１に示す実施例と同一部分
には同一符号が付してある。したがって、重複する部分
の詳細説明を省略する。この実施例装置において、デー
タ処理部４０は、位相差検出部４０ｅ，傾斜算出部４０
ｆ，周波数期間制御部４０ｇ，及び伝送速度算出部４０
ｈとで構成されている。
ル変調信号解析装置におけるクロック再生部２０の構成
を示すブロック図である。図１に示す実施例と同一部分
には同一符号が付してある。したがって、重複する部分
の詳細説明を省略する。この実施例装置において、デー
タ処理部４０は、位相差検出部４０ｅ，傾斜算出部４０
ｆ，周波数期間制御部４０ｇ，及び伝送速度算出部４０
ｈとで構成されている。
【００３３】位相差検出部４０ａは図１に示した先の実
施例と同様の手法で、測定時間Ｔが互いに隣接する２つ
の経過時刻ｔN ，ｔN+1 における位相差ψN ，ψN+1 を
算出する。傾斜算出部４０ｆは各位相差ψN ，ψN+1 間
の傾斜ＢN,N+1 、すなわち、デジタルデータ信号の伝送
クロックの基準クロックからの変化量ΔωN,N+1 を算出
する。
施例と同様の手法で、測定時間Ｔが互いに隣接する２つ
の経過時刻ｔN ，ｔN+1 における位相差ψN ，ψN+1 を
算出する。傾斜算出部４０ｆは各位相差ψN ，ψN+1 間
の傾斜ＢN,N+1 、すなわち、デジタルデータ信号の伝送
クロックの基準クロックからの変化量ΔωN,N+1 を算出
する。
【００３４】ΔωN,N+1 ＝（ψN+1 −ψN ）／Ｔ 周波数帰還制御部４０ｇは、算出された変化量Δω
N,N+1 を基準クロック発生部３４へ帰還させて、基準ク
ロックｋの角周波数ω0 を変化量ΔωN,N+1 が零になる
方向に補正する。 ω0 ＝ω0 −ΔωN,N+1 すなわち、位相差検出部４０ｅ，傾斜算出部４０ｆ．周
波数帰還制御部４０ｇ，及び基準クロック発生部３４で
一種の帰還制御ループが形成され、図３における傾斜が
零に制御される。傾斜が零になれば、デジタルデータ信
号の伝送速度（角周波数ω1 ）は基準クロックの角周波
数ω0 に一致する。
N,N+1 を基準クロック発生部３４へ帰還させて、基準ク
ロックｋの角周波数ω0 を変化量ΔωN,N+1 が零になる
方向に補正する。 ω0 ＝ω0 −ΔωN,N+1 すなわち、位相差検出部４０ｅ，傾斜算出部４０ｆ．周
波数帰還制御部４０ｇ，及び基準クロック発生部３４で
一種の帰還制御ループが形成され、図３における傾斜が
零に制御される。傾斜が零になれば、デジタルデータ信
号の伝送速度（角周波数ω1 ）は基準クロックの角周波
数ω0 に一致する。
【００３５】ω1 ＝ω0 よって、この実施例装置においては、伝送速度算出部４
０ｈは、基準クロック発生部３４の基準クロックｋの角
周波数ω0 を測定することによって、デジタルデータ信
号の伝送速度ω1 を得て、表示器４１に表示する。この
ように構成されたデジタル変調信号解析装置であったと
しても、被測定信号から直接デジタルデータ信号の伝送
速度を測定できるので、前述した図１に示す実施例装置
とほぼ同一の効果を得ることができる。
０ｈは、基準クロック発生部３４の基準クロックｋの角
周波数ω0 を測定することによって、デジタルデータ信
号の伝送速度ω1 を得て、表示器４１に表示する。この
ように構成されたデジタル変調信号解析装置であったと
しても、被測定信号から直接デジタルデータ信号の伝送
速度を測定できるので、前述した図１に示す実施例装置
とほぼ同一の効果を得ることができる。
【００３６】なお、本発明は上述した各実施例に限定さ
れるものではない。実施例装置においては、装置全体を
一種の情報処理装置として、各構成要件をＲＡＭ等の記
憶素子とプログラム上におけるソフト的なタスク（処理
業務）で構成したが、各構成部材をそれぞれ独立したア
ナログ回路で構成してもよい。
れるものではない。実施例装置においては、装置全体を
一種の情報処理装置として、各構成要件をＲＡＭ等の記
憶素子とプログラム上におけるソフト的なタスク（処理
業務）で構成したが、各構成部材をそれぞれ独立したア
ナログ回路で構成してもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明のデジタル変
調信号解析装置によれば、既存のクロック再生部から得
られる再生クロック及びクロック再生部内に設けられて
基準クロックを用いて伝送速度を算出している。したが
って、簡単にかつ精度よく直接位相変調信号からデジタ
ルデータ信号の伝送速度を測定できる。
調信号解析装置によれば、既存のクロック再生部から得
られる再生クロック及びクロック再生部内に設けられて
基準クロックを用いて伝送速度を算出している。したが
って、簡単にかつ精度よく直接位相変調信号からデジタ
ルデータ信号の伝送速度を測定できる。
【図１】 本発明の一実施例に係わるデジタル変調信号
解析装置におけるクロック再生部の概略構成を示すブロ
ック図。
解析装置におけるクロック再生部の概略構成を示すブロ
ック図。
【図２】 同実施例装置の全体構成を示すブロック図。
【図３】 同実施例装置にて検出された位相差と経過時
刻との関係を示す特性図。
刻との関係を示す特性図。
【図４】 本発明の他の実施例に係わるデジタル変調信
号解析装置におけるクロック再生部の概略構成を示すブ
ロック図。
号解析装置におけるクロック再生部の概略構成を示すブ
ロック図。
【図５】 従来のデジタル変調信号解析装置の概略構成
図。
図。
【図６】 一般的なバースト信号を示す波形図。
１２…中間周波数変換器、１３…Ａ／Ｄ変換器、１４…
波形メモリ、１６ａ，１６ｂ，３３ａ，３３ｂ…乗算
部、１７…基準信号発生部、１９ａ，１９ｂ…サンプリ
ング部、２０…クロック再生部、２１…信号復号部、２
２…データ解析部、３４…基準クロック発生部、３７
ａ，３７ｂ…積分部、３８…位相差算出部、３９…タイ
ミング算出部、４０ａ，４０ｅ…位相差検出部、４０
ｂ，４０ｆ…傾斜算出部、４０ｃ．４０ｈ…伝送速度算
出部、４０ｇ…周波数帰還制御部、４１…表示器。
波形メモリ、１６ａ，１６ｂ，３３ａ，３３ｂ…乗算
部、１７…基準信号発生部、１９ａ，１９ｂ…サンプリ
ング部、２０…クロック再生部、２１…信号復号部、２
２…データ解析部、３４…基準クロック発生部、３７
ａ，３７ｂ…積分部、３８…位相差算出部、３９…タイ
ミング算出部、４０ａ，４０ｅ…位相差検出部、４０
ｂ，４０ｆ…傾斜算出部、４０ｃ．４０ｈ…伝送速度算
出部、４０ｇ…周波数帰還制御部、４１…表示器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−291792（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−291793（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−232933（ＪＰ，Ａ) “全ディジタル化高速クロック再生回 路の一検討−蓄積型クロック再生法 −”，電子情報通信学会技術研究報告, 平成３年７月17日，Ｖｏｌ．91，Ｎｏ. 131，ｐ．13−18，ＳＡＴ90−31 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38
Claims (2)
- 【請求項１】 搬送波をデジタルデータ信号で変調した
被測定信号をベースバンド信号に復調する復調部(16a,1
6b,17,18) と、この復調部で復調されたベースバンド信
号から基準クロックを用いて前記デジタルデータ信号の
クロックを再生するクロック再生部(20)と、このクロッ
ク再生部にて再生された再生クロックに同期して前記復
調部で復調されたベースバンド信号をサンプリングする
サンプリング部(19a,19b) と、このサンプリング部のサ
ンプリングデータから元のデジタルデータ信号を復号す
る信号復号部(21)とを有するデジタル変調信号解析装置
において、 前記クロック再生部から前記サンプリング部へ送出され
る各再生クロックの複数時刻における前記基準クロック
からの各位相差を検出する位相差検出手段(40a) と、 この位相差検出手段にて検出された各位相差を前記時刻
の関数とした場合の時刻軸に対する傾斜を算出する傾斜
算出手段(40b) と、 この傾斜算出手段にて算出された傾斜及び前記基準クロ
ックの周波数から前記被測定信号に含まれるデジタルデ
ータ信号の伝送速度を算出する伝送速度算出手段(40c)
とを備えたデジタル変調信号解析装置。 - 【請求項２】 搬送波をデジタルデータ信号で変調した
被測定信号をベースバンド信号に復調する復調部と、こ
の復調部で復調されたベースバンド信号から基準クロッ
クを用いて前記デジタルデータ信号のクロックを再生す
るクロック再生部と、このクロック再生部にて再生され
た再生クロックに同期して前記復調部で復調されたベー
スバンド信号をサンプリングするサンプリング部と、こ
のサンプリング部のサンプリングデータから元のデジタ
ルデータ信号を復号する信号復号部とを有するデジタル
変調信号解析装置において、 前記クロック再生部から前記サンプリング部へ送出され
る各再生クロックの複数時刻における前記基準クロック
からの各位相差を検出する位相差検出手段(40e) と、 この位相差検出手段にて検出された各位相差を前記時刻
の関数とした場合の時刻軸に対する傾斜を算出する傾斜
算出手段(40f) と、 この傾斜算出手段にて算出された傾斜が零になるように
前記基準クロックの周波数を補正する周波数帰還制御手
段(40g) と、 前記基準クロックの周波数から前記被測定信号に含まれ
るデジタルデータ信号の伝送速度を算出する伝送速度算
出手段(40h) とを備えたデジタル変調信号解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5073902A JP2989987B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | デジタル変調信号解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5073902A JP2989987B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | デジタル変調信号解析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291789A JPH06291789A (ja) | 1994-10-18 |
| JP2989987B2 true JP2989987B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=13531596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5073902A Expired - Lifetime JP2989987B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | デジタル変調信号解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2989987B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5073902A patent/JP2989987B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "全ディジタル化高速クロック再生回路の一検討−蓄積型クロック再生法−"，電子情報通信学会技術研究報告，平成３年７月１７日，Ｖｏｌ．９１，Ｎｏ．１３１，ｐ．１３−１８，ＳＡＴ９０−３１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06291789A (ja) | 1994-10-18 |
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