JP3134519B2 - 復調装置 - Google Patents

復調装置

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JP3134519B2 JP04202632A JP20263292A JP3134519B2 JP 3134519 B2 JP3134519 B2 JP 3134519B2 JP 04202632 A JP04202632 A JP 04202632A JP 20263292 A JP20263292 A JP 20263292A JP 3134519 B2 JP3134519 B2 JP 3134519B2
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル通信に利用
する。特に、搬送波同期引込技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のディジタル化された搬送波同期回
路と誤り訂正回路を備えた復調装置を16QAM(Quad
rature Amplitud Modulation) の場合を例にとって図3
に示す。図3は従来例装置の構成を示すブロック図であ
る。図3において、入力端子30から入力された変調波
aは二分岐されて乗算器1および2へ入力される。一
方、搬送波用電圧制御発振器20の出力k1はπ/2移
相器21により互いにπ/2ラジアン位相差のある2つ
の搬送波信号k1およびk2となり乗算器1および2へ
入力され、同期検波することにより、復調ベースバンド
信号である信号b1およびb2を得る。この信号b1お
よびb2はロールオフ帯域制限用低域濾波器3および4
により帯域制限された後、ベースバンド増幅器5および
6により最適振幅値に増幅されてAD変換器7および8
へ入力される。一方、クロック再生回路9はベースバン
ド信号である信号d1およびd2よりタイミング信号と
してのクロックg1およびg2を再生して、AD変換器
7および8において復調ベースバンド信号である信号d
1およびd2を識別する。AD変換器7および8の出力
ディジタル信号は同相(Pch)側のデータ信号が信号
e1およびe2、直交(Qch)側のデータ信号が信号
f1およびf2であり再生クロックg3と共に誤り訂正
回路10へ入力されて誤り訂正後、出力信号l1、l
2、l3、l4、出力クロックg5となり、図示しない
復調装置から出力される。ここで、ディジタル出力信号
である信号e1は、同相成分(Pch)の第1ビット
(MSB)を表わし第2ビットの信号e2と共に4値の
復調ベースバンド信号である信号d1の識別結果のPc
h出力信号となる。また、信号e3は、Pchの第3ビ
ットで真値の信号点からのずれを表わす誤差信号であ
る。信号f1は直交成分(Qch)の第1ビット(MS
B)を表わし、第2ビットの信号f2と共に4値の復調
ベースバンド信号である信号d2の識別結果のQch出
力信号となる。また、信号f3はQchの第3ビットで
真値の信号点からのずれを表わす誤差信号である。
【0003】一方、搬送波同期回路の同期の動作は、信
号e1、f3、f1、e3を用いて位相制御信号を作成
し、搬送波を同期させる。即ち、排他的論理和回路11
および12はPchの第1ビットの信号e1とQchの
誤差信号である信号f3およびQchの第1ビットの信
号f1とpchの誤差信号である信号e3とでそれぞれ
排他的論理和をとり、その結果を減算器16によって差
をとることにより、位相制御信号i3を得ることができ
る。さらに、ループフィルタ18により雑音成分を除去
された位相制御信号j1となって搬送波用電圧制御発振
器20を制御して再生された搬送波信号k1を得ること
ができる。
【0004】上述した従来のディジタル化された搬送波
同期回路を用いた直交振幅復調装置では、ある程度の同
期引込範囲を確保しようとすれば、フォールスロック
(例えば、2N 値直交振幅変調の場合、搬送波周波数f
CARRからクロック周波数fCLkの1/n(n=2N ′、
N′:1、2、3…Nのいずれか)離れの周波数に擬似
同期点を生じる。)と呼ばれる擬似同期をともなうた
め、特にクロック周波数が低い場合に必要な搬送波同期
範囲が確保できなくなる場合がある。図4に擬似同期が
ある場合の入力搬送波周波数を変化させた時の再生搬送
波周波数の関係を図示する。図4は擬似同期を説明する
図である。図4において、周波数m1、n1、p1、q
1は擬似同期に引込む周波数を、周波数m2、p2は擬
似同期から正常同期へ引き込む周波数を、周波数n2、
q2は同期保持範囲から離れて正常同期からはずれる周
波数を示す。入力搬送波周波数を十分低いところから上
げていくと、まず周波数m1においてfCARR−fCLk
nを中心とした擬似同期に引込む。そして、周波数m2
において擬似同期から正常同期に引込む。入力搬送波周
波数を十分高いところから下げていくと、まず周波数p
1においてfCARR+fCLk /nを中心とした擬似同期に
引込む。そして、周波数p2において擬似同期から正常
同期に引き込む。つまり、図4の場合の同期引込範囲は
CARR+P2〜fCARR−m2であるが、これは擬似同期
のために実際の同期引込範囲より狭くなっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この従来のデジタル化
された搬送波同期回路を用いた多値直交振幅復調装置で
は、ある程度の同期引込範囲を確保しようとすれば、擬
似同期をともなうため、特にクロック周波数が低い場合
に、充分な搬送波同期範囲が確保できないという問題が
ある。
【0006】搬送波同期範囲を狭くするためには、高精
度の回路構成を用いることが不可欠となり、装置のコス
トおよび工数の増加や使用部品の限定を強いられる結果
となる。
【0007】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、擬似同期の影響を受けずに、充分な同期引込範
囲を確保できる復調装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、多値直交振幅
変調された信号を入力信号として搬送波の同期引込みを
行う搬送波同期回路と、この搬送波同期回路の出力信号
から誤り訂正符号を復号化し訂正を行う誤り訂正回路と
を備えた復調装置である。
【0009】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記搬送波同期回路は、搬送波の同期はずれを検出する搬
送波非同期検出手段と、前記誤り訂正回路に接続され、
誤り訂正動作の乱れの検出手段とを含み、この二つの検
出手段の検出信号の論理積により搬送波の同期引込状態
を解除する手段を含むことである。
【0010】前記解除する手段は、ループフィルタの雑
音帯域を拡張する手段を含むことが望ましい。
【0011】
【作用】擬似同期の状態では、電圧制御発振器はあたか
も同期状態であるかのような動作を示すが、復調される
信号は位相誤差の影響を受け、直交検波時の不完全性と
なって誤り訂正動作の乱れを生ずる。
【0012】そこで、電圧制御発振器側に、搬送波の同
期または非同期を検出する手段を設け、誤り訂正回路側
に、誤り訂正動作の乱れを検出する手段を設ける。
【0013】搬送波の同期または非同期を検出する手段
が同期状態を示しているにも関わらず、誤り訂正動作の
乱れが検出されたとき、擬似同期状態であると判断す
る。
【0014】擬似同期状態が検出されると、現在の同期
状態を解除するために、ループバンドをいったん拡げて
同期を解除し、別の同期点を探して正常同期へと導く。
【0015】
【実施例】本発明実施例の構成を図1を参照して説明す
る。図1は本発明実施例装置の構成を示すブロック図で
ある。
【0016】本発明は、多値直交振幅変調された信号を
入力信号として搬送波の同期引込みを行う搬送波同期回
路40と、この搬送波同期回路40の出力信号から誤り
訂正符号を復号化し訂正を行う誤り訂正回路10とを備
えた復調装置において、搬送波同期回路40は、搬送波
の同期はずれを検出する手段である搬送波非同期検出回
路19と、誤り訂正回路10に接続され、誤り訂正動作
の乱れの検出手段である誤り訂正符号非同期検出回路1
7とを含み、この二つの検出手段の検出信号の論理積に
より搬送波の同期引込状態を解除する手段であるループ
バンド切替機能付ループフィルタ21を含むことを特徴
とする。
【0017】このループバンド切替機能付ループフィル
タ21は、ループフィルタの雑音帯域を拡張する手段を
含む構成である。本発明実施例装置は16値直交振幅復
調装置として構成される。
【0018】次に、本発明実施例装置の動作について説
明する。擬似同期時においては異周波数での擬似同期な
ので、データは正しく識別されない。つまり、誤り訂正
符号は非同期となり、搬送波は同期している状態であ
る。この時、搬送波の同期を一旦はずしてやり、正常同
期へ引込ませてやれば搬送波同期引込み範囲を拡大させ
ることができる。
【0019】次に、図2を参照してループバンド切替機
能付ループフィルタ21の動作を説明する。図2はルー
プバンドの切替機能付ループフィルタ21の回路図であ
る。2次ループの同期引込範囲(ωP )は(1)式で表
される。
【0020】
【数1】 雑音帯域BL は(2)式で表される。
【0021】
【数2】 ここで、ループバンド切替信号h4がONの時“L”、
OFFの時“H”であるとすると
【0022】
【数3】 以上の式よりτ2oN <τ2 oFF となり、ループバンド切
替信号h4がオフの時雑音帯域BL は広くなり、オンの
時は狭くなる。ここで、誤り訂正符号非同期検出回路1
7の出力h1は符号非同期時“H”、符号同期時
“L”、搬送波非同期検出回路19の出力h2は搬送波
非同期時“H”、搬送波同期時“L”であるとする。
今、擬似同期状態にあるとすると、誤り訂正符号非同期
検出回路17の出力h1は“H”、搬送波非同期検出回
路19の出力h2は“L”、さらに反転回路14により
h3は“H”となり、AND回路13の2つの入力はど
ちらも“H”となりループバンド切替信号h4は“H”
となる。そして、ループバンド切替機能付ループフィル
ター21の雑音帯域BL は広くなる。一方、搬送波擬似
同期状態にある場合、誤りの大きいデータ信号、誤差信
号からVCO制御信号を作成しているため、搬送波のジ
ッタ成分は正常同期の時のものより多くなっている。そ
こで、本発明実施例装置では擬似同期状態の場合には雑
音帯域BL を広げて搬送波のS/N比をさらに劣化させ
ることにより、擬似同期をはずして、正常同期状態へ引
込ませる。正常同期になった場合にはループバンド切替
信号h4は“L”となって雑音帯域BL を狭くして通常
の搬送波のS/N比とする。
【0023】この様に、搬送波が擬似同期状態にある場
合は、雑音帯域BL を広げることによって搬送波の擬似
同期をはずして再び引込みを行う。これにより擬似同期
によって制限されていた搬送波同期引込範囲を拡大する
ことができる。特にクロック周波数が低い多値直交振幅
変調波の復調用搬送波再生回路においても充分な同期引
込範囲を確保できる効果がある。
【0024】なお、本発明実施例では16値直交振幅変
調方式について説明したが、その他の多値直交振幅変調
方式や多値位相変調方式にも適用でき、上記実施例と同
様の効果を奏する。この場合、出力信号のデータ数が変
わるだけで構成は本発明実施例と同様である。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
擬似同期の状態で動作を続けることを回避できる。これ
により擬似同期の影響を受けずに、充分な同期引込範囲
を確保できる。本発明の装置は従来の擬似同期を回避す
るための装置に比べると高精度の回路部品を必要とせず
汎用の部品を調整なしで使用できるから、装置のコスト
および製造工数を低減できる。
【0026】本発明では、擬似同期に陥ると直ちに同期
修正が行われるから、通信の途絶時間が短くなり、予備
チャネルを少なくできるので、電波の有効利用がはかれ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例装置のブロック図。
【図2】ループバンド切替機能付ループフィルタの回路
図。
【図3】従来例装置のブロック図。
【図4】擬似同期を説明する図。
【符号の説明】
1、2 乗算器 3、4 低域濾波器 5、6 増幅器 7、8 AD変換器 9 クロック再生回路 10 誤り訂正回路 11、12 排他的論理和回路 13 AND回路 14 反転回路 15 π/2移相器 16 減算器 17 誤り訂正符号非同期検出回路 18 ループフィルタ 19 搬送波非同期検出回路 20 搬送波用電圧制御発振器 21 ループバンド切替機能付ループフィルタ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多値直交振幅変調された信号を入力信号
    として搬送波の同期引込みを行う搬送波同期回路と、こ
    の搬送波同期回路の出力信号から誤り訂正符号を復号化
    し訂正を行う誤り訂正回路とを備えた復調装置におい
    て、 前記搬送波同期回路は、 搬送波の同期はずれを検出する搬送波非同期検出手段
    と、 前記誤り訂正回路に接続され、誤り訂正動作の乱れの検
    出手段とを含み、 この二つの検出手段の検出信号の論理積により搬送波の
    同期引込状態を解除する手段を含み、 前記解除する手段は、前記検出信号の論理積出力により
    前記搬送波同期回路の局部発振器に接続されるループフ
    ィルタの雑音帯域を拡張するループバンド切替機能付き
    ループフィルタを含む ことを特徴とする復調装置。
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