JP3152358B2 - 周波数制御回路 - Google Patents
周波数制御回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、位相変調波を復調する
位相復調器で再生される搬送波信号の周波数同期に用い
る周波数制御回路に関する。特に、ディジタル回路で構
成される位相復調器に最適な周波数制御回路に関する。
位相復調器で再生される搬送波信号の周波数同期に用い
る周波数制御回路に関する。特に、ディジタル回路で構
成される位相復調器に最適な周波数制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星通信において生じる搬送波周波数変
動の補償に用いられる従来の周波数制御回路は、クロス
プロダクト方式の周波数弁別器を用いた周波数同期ルー
プにより構成されていた。ここで、周波数弁別器を用い
た従来の周波数制御回路を含む位相復調器の構成例を図
６に示す。
動の補償に用いられる従来の周波数制御回路は、クロス
プロダクト方式の周波数弁別器を用いた周波数同期ルー
プにより構成されていた。ここで、周波数弁別器を用い
た従来の周波数制御回路を含む位相復調器の構成例を図
６に示す。
【０００３】図６において、中間周波数に変換された受
信信号は、ミキサ６１，６２、低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）６３，６４、90°移相器６５および電圧制御発振器
（ＶＣＯ）６６により構成される準同期検波回路６０に
入力され、２系列の直交検波信号（ベースバンド信号）
に変換される。
信信号は、ミキサ６１，６２、低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）６３，６４、90°移相器６５および電圧制御発振器
（ＶＣＯ）６６により構成される準同期検波回路６０に
入力され、２系列の直交検波信号（ベースバンド信号）
に変換される。
【０００４】２系列の直交検波信号は、それぞれアナロ
グ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）７１，７２を介して量
子化され、ディジタル復調器７３および周波数弁別器８
０に入力される。ディジタル復調器７３では、量子化さ
れた２系列の直交検波信号から搬送波信号を再生して復
調処理を行い、ＩチャネルデータおよびＱチャネルデー
タを出力する。周波数弁別器８０は、２系列の直交検波
信号に所定の遅延を与える遅延回路８１，８２と、２系
列の直交検波信号と遅延回路出力とをそれぞれ乗算する
乗算器８３，８４と、各乗算出力の差をとって周波数誤
差信号を出力する減算器８５とにより構成される。
グ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）７１，７２を介して量
子化され、ディジタル復調器７３および周波数弁別器８
０に入力される。ディジタル復調器７３では、量子化さ
れた２系列の直交検波信号から搬送波信号を再生して復
調処理を行い、ＩチャネルデータおよびＱチャネルデー
タを出力する。周波数弁別器８０は、２系列の直交検波
信号に所定の遅延を与える遅延回路８１，８２と、２系
列の直交検波信号と遅延回路出力とをそれぞれ乗算する
乗算器８３，８４と、各乗算出力の差をとって周波数誤
差信号を出力する減算器８５とにより構成される。
【０００５】周波数弁別器８０で抽出された周波数誤差
信号は積分回路７４に入力されて累積され、さらにＲＯ
Ｍ７５およびディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）７
６を介して電圧制御発振器６６の周波数制御信号とな
る。このように、電圧制御発振器６６から周波数弁別器
８０を介して電圧制御発振器６６に戻る周波数同期ルー
プが構成され、位相復調器で再生される搬送波信号の周
波数同期がとられる。
信号は積分回路７４に入力されて累積され、さらにＲＯ
Ｍ７５およびディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）７
６を介して電圧制御発振器６６の周波数制御信号とな
る。このように、電圧制御発振器６６から周波数弁別器
８０を介して電圧制御発振器６６に戻る周波数同期ルー
プが構成され、位相復調器で再生される搬送波信号の周
波数同期がとられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、周波数弁別
器８０に用いられる乗算器８３，８４は、その他のディ
ジタル回路に比べて回路規模および消費電力が大きく、
回路全体の縮小化および低消費電力化の妨げになってい
た。
器８０に用いられる乗算器８３，８４は、その他のディ
ジタル回路に比べて回路規模および消費電力が大きく、
回路全体の縮小化および低消費電力化の妨げになってい
た。
【０００７】本発明は、簡単な回路により回路規模の縮
小および消費電力の低減を実現し、高速に周波数同期が
可能な周波数制御回路を提供することを目的とする。
小および消費電力の低減を実現し、高速に周波数同期が
可能な周波数制御回路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】図１は、本発明の周波数
制御回路の基本構成を示すブロック図である。図におい
て、請求項１に記載の発明は、受信信号から再生された
搬送波信号の周波数誤差を検出して周波数誤差信号を出
力する周波数誤差検出手段１０と、周波数誤差信号を累
積し、準同期検波手段あるいはその前段で受信信号の周
波数変換を行う周波数変換手段の発振器３０に発振周波
数を制御する周波数制御信号として出力する積分手段２
０とを備えた周波数制御回路において、周波数誤差検出
手段１０は、搬送波信号の直交した２系列の正弦波信号
(Ａ・sinφ）および余弦波信号(Ａ・cosφ）を入力し、
各信号の符号の組み合わせに応じて正弦波信号の符号反
転およびオフセット値加算を行い、搬送波信号の位相に
対して非負または非正の連続した勾配を有する信号に変
換し、位相検出信号として出力する位相検出手段１１
と、位相検出手段１１が出力する位相検出信号の差分を
とって周波数誤差信号に変換する差分処理手段１２とを
備えたことを特徴とする。なお、Ａは信号振幅、φは信
号位相である。
制御回路の基本構成を示すブロック図である。図におい
て、請求項１に記載の発明は、受信信号から再生された
搬送波信号の周波数誤差を検出して周波数誤差信号を出
力する周波数誤差検出手段１０と、周波数誤差信号を累
積し、準同期検波手段あるいはその前段で受信信号の周
波数変換を行う周波数変換手段の発振器３０に発振周波
数を制御する周波数制御信号として出力する積分手段２
０とを備えた周波数制御回路において、周波数誤差検出
手段１０は、搬送波信号の直交した２系列の正弦波信号
(Ａ・sinφ）および余弦波信号(Ａ・cosφ）を入力し、
各信号の符号の組み合わせに応じて正弦波信号の符号反
転およびオフセット値加算を行い、搬送波信号の位相に
対して非負または非正の連続した勾配を有する信号に変
換し、位相検出信号として出力する位相検出手段１１
と、位相検出手段１１が出力する位相検出信号の差分を
とって周波数誤差信号に変換する差分処理手段１２とを
備えたことを特徴とする。なお、Ａは信号振幅、φは信
号位相である。
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の構成の位相検出手段において、搬送波信号の直交した
２系列の正弦波信号および余弦波信号を入力し、正弦波
信号の符号に応じて余弦波信号の符号反転およびオフセ
ット値加算を行い、搬送波信号の位相に対して非負また
は非正の連続した勾配を有する信号に変換し、位相検出
信号として出力することを特徴とする。
の構成の位相検出手段において、搬送波信号の直交した
２系列の正弦波信号および余弦波信号を入力し、正弦波
信号の符号に応じて余弦波信号の符号反転およびオフセ
ット値加算を行い、搬送波信号の位相に対して非負また
は非正の連続した勾配を有する信号に変換し、位相検出
信号として出力することを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１に記載の発明の周波数制御回路の位相
検出手段における位相情報抽出原理（余弦波信号，正弦
波信号の符号を基準にした正弦波信号の操作例）につい
て、図２を参照して説明する。
検出手段における位相情報抽出原理（余弦波信号，正弦
波信号の符号を基準にした正弦波信号の操作例）につい
て、図２を参照して説明する。
【００１１】図２(a) に示す正弦波信号Ａ・sinφ およ
び余弦波信号Ａ・cosφ が入力される位相検出手段１１
では、余弦波信号が正の場合(−90°≦φ≦ 90°）に
は、正弦波信号に比例した信号 Ｃ・Ａ・sinφ を出力する（図２(b),(c))。なお、Ｃは比例定数である
が、図ではＣ＝１としている。
び余弦波信号Ａ・cosφ が入力される位相検出手段１１
では、余弦波信号が正の場合(−90°≦φ≦ 90°）に
は、正弦波信号に比例した信号 Ｃ・Ａ・sinφ を出力する（図２(b),(c))。なお、Ｃは比例定数である
が、図ではＣ＝１としている。
【００１２】また、余弦波信号が負の場合 (−180°≦
φ≦−90°，90°≦φ≦ 180°) には、正弦波信号を符
号反転した信号 −Ｃ・Ａ・sinφ を得て（図２(b))、さらに、正弦波信号が負の場合 (−
180°≦φ≦ −90°）には、その符号反転した信号に−
２Ｃ・Ａのオフセット値を加えた信号 Ｃ・Ａ（−２−sinφ） を出力し、正弦波信号が正の場合 (90°≦φ≦ 180°）
には、その符号反転した信号に２Ｃ・Ａのオフセット値
を加えた信号 Ｃ・Ａ（２−sinφ） を出力する（図２(c))。
φ≦−90°，90°≦φ≦ 180°) には、正弦波信号を符
号反転した信号 −Ｃ・Ａ・sinφ を得て（図２(b))、さらに、正弦波信号が負の場合 (−
180°≦φ≦ −90°）には、その符号反転した信号に−
２Ｃ・Ａのオフセット値を加えた信号 Ｃ・Ａ（−２−sinφ） を出力し、正弦波信号が正の場合 (90°≦φ≦ 180°）
には、その符号反転した信号に２Ｃ・Ａのオフセット値
を加えた信号 Ｃ・Ａ（２−sinφ） を出力する（図２(c))。
【００１３】このように、位相検出手段１１で余弦波信
号および正弦波信号の符号を基準に正弦波信号を操作
（符号反転およびオフセット値加算）することにより、
その出力には図２(c) に示す非負の連続した勾配を有す
る位相検出信号が得られ、その値から搬送波信号の瞬時
位相を検出することができる。
号および正弦波信号の符号を基準に正弦波信号を操作
（符号反転およびオフセット値加算）することにより、
その出力には図２(c) に示す非負の連続した勾配を有す
る位相検出信号が得られ、その値から搬送波信号の瞬時
位相を検出することができる。
【００１４】また、余弦波信号を操作しても同様に搬送
波信号の瞬時位相を検出することができる。以下、図３
を参照して、請求項２に記載の発明の周波数制御回路の
位相検出器における位相情報抽出原理（正弦波信号の符
号を基準にした余弦波信号の操作例）について説明す
る。
波信号の瞬時位相を検出することができる。以下、図３
を参照して、請求項２に記載の発明の周波数制御回路の
位相検出器における位相情報抽出原理（正弦波信号の符
号を基準にした余弦波信号の操作例）について説明す
る。
【００１５】図３(a) に示す正弦波信号Ａ・sinφ およ
び余弦波信号Ａ・cosφ が入力される位相検出手段１１
では、正弦波信号が負の場合 (−180°≦φ≦ ０°）に
は、余弦波信号に−Ｃ・Ａのオフセット値を加えた信号 Ｃ・Ａ（−１＋cosφ） を出力する（図３(b),(c))。なお、Ｃは比例定数である
が、図ではＣ＝１としている。
び余弦波信号Ａ・cosφ が入力される位相検出手段１１
では、正弦波信号が負の場合 (−180°≦φ≦ ０°）に
は、余弦波信号に−Ｃ・Ａのオフセット値を加えた信号 Ｃ・Ａ（−１＋cosφ） を出力する（図３(b),(c))。なお、Ｃは比例定数である
が、図ではＣ＝１としている。
【００１６】また、正弦波信号が正の場合 (０°≦φ≦
180°) には、余弦波信号を符号反転した信号 −Ｃ・Ａ・cosφ を得て（図３(b))、さらに、その符号反転した信号にＣ
・Ａのオフセット値を加えた信号 Ｃ・Ａ（１−cosφ） を出力する（図３(c))。
180°) には、余弦波信号を符号反転した信号 −Ｃ・Ａ・cosφ を得て（図３(b))、さらに、その符号反転した信号にＣ
・Ａのオフセット値を加えた信号 Ｃ・Ａ（１−cosφ） を出力する（図３(c))。
【００１７】このように、位相検出手段１１で正弦波信
号の符号を基準に余弦波信号を操作することにより、そ
の出力には図３(c) に示す非負の連続した勾配を有する
位相検出信号が得られ、同様にその値から搬送波信号の
瞬時位相を検出することができる。
号の符号を基準に余弦波信号を操作することにより、そ
の出力には図３(c) に示す非負の連続した勾配を有する
位相検出信号が得られ、同様にその値から搬送波信号の
瞬時位相を検出することができる。
【００１８】差分処理手段１２では、位相検出手段１１
の出力信号（余弦波信号あるいは正弦波信号に対して符
号反転およびオフセット値加算して得られた位相情報）
の差分をとることにより、搬送波信号の周波数誤差信号
に変換することができる。
の出力信号（余弦波信号あるいは正弦波信号に対して符
号反転およびオフセット値加算して得られた位相情報）
の差分をとることにより、搬送波信号の周波数誤差信号
に変換することができる。
【００１９】
【実施例】図４は、本発明の周波数制御回路を用いた位
相復調器の第一実施例構成を示すブロック図である。
相復調器の第一実施例構成を示すブロック図である。
【００２０】図において、中間周波数に変換された受信
信号は、ミキサ６１，６２、低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）６３，６４、90°移相器６５および電圧制御発振器
（ＶＣＯ）６６により構成される準同期検波回路６０に
入力され、２系列の直交検波信号（ベースバンド信号）
に変換される。
信号は、ミキサ６１，６２、低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）６３，６４、90°移相器６５および電圧制御発振器
（ＶＣＯ）６６により構成される準同期検波回路６０に
入力され、２系列の直交検波信号（ベースバンド信号）
に変換される。
【００２１】２系列の直交検波信号は、それぞれアナロ
グ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）７１，７２で量子化さ
れてディジタル復調器７３に入力される。ディジタル復
調器７３では、量子化された２系列の直交検波信号Ｄ
１，Ｄ２から搬送波信号を再生して復調処理を行い、Ｉ
チャネルデータおよびＱチャネルデータを出力する。
グ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）７１，７２で量子化さ
れてディジタル復調器７３に入力される。ディジタル復
調器７３では、量子化された２系列の直交検波信号Ｄ
１，Ｄ２から搬送波信号を再生して復調処理を行い、Ｉ
チャネルデータおよびＱチャネルデータを出力する。
【００２２】ここで、搬送波信号は直交する２系列の正
弦波信号および余弦波信号で表されるが、請求項１に記
載の発明の実施例構成として、正弦波信号および余弦波
信号の符号に応じて正弦波信号を操作する場合の構成例
について示す。
弦波信号および余弦波信号で表されるが、請求項１に記
載の発明の実施例構成として、正弦波信号および余弦波
信号の符号に応じて正弦波信号を操作する場合の構成例
について示す。
【００２３】すなわち、再生された搬送波信号のうち、
正弦波信号を表す正弦波データ列Ｄ３s 、余弦波信号を
表すデータ列の余弦波符号ビットＤ４c 、さらに正弦波
データ列Ｄ３s に含まれる正弦波符号ビットＤ５s が抽
出され、符号反転器４１，オフセット切り替え器４２お
よび加算器４３により構成される位相検出手段１１に入
力される。符号反転器４１は、正弦波データ列Ｄ３s お
よび余弦波符号ビットＤ４c を入力し、余弦波符号ビッ
トＤ４c が示す符号に応じて正弦波データ列Ｄ３s の符
号を反転して出力する。オフセット切り替え器４２は、
余弦波符号ビットＤ４c および正弦波符号ビットＤ５s
を入力し、各符号ビットが示す符号の組み合わせに応じ
たオフセット値を出力する。加算器４３は、符号反転器
４１の出力Ｄ６とオフセット切り替え器４２の出力Ｄ７
とを加算し、位相検出信号Ｄ８として出力する。
正弦波信号を表す正弦波データ列Ｄ３s 、余弦波信号を
表すデータ列の余弦波符号ビットＤ４c 、さらに正弦波
データ列Ｄ３s に含まれる正弦波符号ビットＤ５s が抽
出され、符号反転器４１，オフセット切り替え器４２お
よび加算器４３により構成される位相検出手段１１に入
力される。符号反転器４１は、正弦波データ列Ｄ３s お
よび余弦波符号ビットＤ４c を入力し、余弦波符号ビッ
トＤ４c が示す符号に応じて正弦波データ列Ｄ３s の符
号を反転して出力する。オフセット切り替え器４２は、
余弦波符号ビットＤ４c および正弦波符号ビットＤ５s
を入力し、各符号ビットが示す符号の組み合わせに応じ
たオフセット値を出力する。加算器４３は、符号反転器
４１の出力Ｄ６とオフセット切り替え器４２の出力Ｄ７
とを加算し、位相検出信号Ｄ８として出力する。
【００２４】位相検出信号Ｄ８は差分処理手段１２に入
力され、周波数誤差信号Ｄ９に変換される。この周波数
誤差信号Ｄ９は、従来と同様に積分回路７４に入力され
て累積され、さらにＲＯＭ７５およびディジタル・アナ
ログ変換器（Ｄ／Ａ）７６を介して電圧制御発振器６６
の周波数制御信号となる。このように、電圧制御発振器
６６からディジタル復調器７３，位相検出手段１１，差
分処理手段１２を介して電圧制御発振器６６に戻る周波
数同期ループが構成され、位相復調器における周波数同
期がとられる。
力され、周波数誤差信号Ｄ９に変換される。この周波数
誤差信号Ｄ９は、従来と同様に積分回路７４に入力され
て累積され、さらにＲＯＭ７５およびディジタル・アナ
ログ変換器（Ｄ／Ａ）７６を介して電圧制御発振器６６
の周波数制御信号となる。このように、電圧制御発振器
６６からディジタル復調器７３，位相検出手段１１，差
分処理手段１２を介して電圧制御発振器６６に戻る周波
数同期ループが構成され、位相復調器における周波数同
期がとられる。
【００２５】ここで、符号反転器４１およびオフセット
切り替え器４２における入出力対応関係の一例を表１に
示す。
切り替え器４２における入出力対応関係の一例を表１に
示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】すなわち、符号反転器４１は、余弦波符号
ビットＤ４c が示す余弦波信号の符号が正を示す場合
（−90°≦φ≦90°）には、正弦波データ列Ｄ３s をそ
のまま出力Ｄ６とする。また、負を示す場合（−180°
≦φ≦−90°，90°≦φ≦180°）には、正弦波データ
列Ｄ３s の符号（正弦波符号ビットＤ５s）を反転して
出力Ｄ６とする。
ビットＤ４c が示す余弦波信号の符号が正を示す場合
（−90°≦φ≦90°）には、正弦波データ列Ｄ３s をそ
のまま出力Ｄ６とする。また、負を示す場合（−180°
≦φ≦−90°，90°≦φ≦180°）には、正弦波データ
列Ｄ３s の符号（正弦波符号ビットＤ５s）を反転して
出力Ｄ６とする。
【００２８】オフセット切り替え器４２は、余弦波符号
ビットＤ４c が示す余弦波信号の符号が正を示す場合
（−90°≦φ≦90°）には、オフセット値０を出力Ｄ７
とする。また、余弦波信号の符号が負でありかつ正弦波
符号ビットＤ５s が示す正弦波信号の符号が負を示す場
合（−180°≦φ≦−90°)には、オフセット値−２Ｃ・
Ａを出力Ｄ７とする。また、余弦波信号の符号が負であ
りかつ正弦波信号の符号が正を示す場合（90°≦φ≦18
0°)には、オフセット値２Ｃ・Ａを出力Ｄ７とする。
ビットＤ４c が示す余弦波信号の符号が正を示す場合
（−90°≦φ≦90°）には、オフセット値０を出力Ｄ７
とする。また、余弦波信号の符号が負でありかつ正弦波
符号ビットＤ５s が示す正弦波信号の符号が負を示す場
合（−180°≦φ≦−90°)には、オフセット値−２Ｃ・
Ａを出力Ｄ７とする。また、余弦波信号の符号が負であ
りかつ正弦波信号の符号が正を示す場合（90°≦φ≦18
0°)には、オフセット値２Ｃ・Ａを出力Ｄ７とする。
【００２９】したがって、加算器４３で出力Ｄ６と出力
Ｄ７とを加算することにより、位相検出信号Ｄ８として
図２(c) に示す信号が得られ、その出力値から再生され
た搬送波信号の瞬時位相を検出することができる。
Ｄ７とを加算することにより、位相検出信号Ｄ８として
図２(c) に示す信号が得られ、その出力値から再生され
た搬送波信号の瞬時位相を検出することができる。
【００３０】ところで、以上示した実施例は正弦波信号
を操作するものであるが、同様にして余弦波信号を操作
しても搬送波信号の瞬時位相を検出することができる。
その場合には、位相検出手段１１には余弦波信号を表す
余弦波データ列Ｄ３c 、正弦波信号を表すデータ列の正
弦波符号ビットＤ４s が入力される。符号反転器４１
は、余弦波データ列Ｄ３c および正弦波符号ビットＤ４
s を入力し、正弦波符号ビットＤ４s が示す符号に応じ
て余弦波データ列Ｄ３c の符号を反転して出力する。オ
フセット切り替え器４２は、正弦波符号ビットＤ４s を
入力し、その符号に応じたオフセット値を出力する。加
算器４３は、符号反転器４１の出力Ｄ６とオフセット切
り替え器４２の出力Ｄ７とを加算し、位相検出信号Ｄ８
として出力する。
を操作するものであるが、同様にして余弦波信号を操作
しても搬送波信号の瞬時位相を検出することができる。
その場合には、位相検出手段１１には余弦波信号を表す
余弦波データ列Ｄ３c 、正弦波信号を表すデータ列の正
弦波符号ビットＤ４s が入力される。符号反転器４１
は、余弦波データ列Ｄ３c および正弦波符号ビットＤ４
s を入力し、正弦波符号ビットＤ４s が示す符号に応じ
て余弦波データ列Ｄ３c の符号を反転して出力する。オ
フセット切り替え器４２は、正弦波符号ビットＤ４s を
入力し、その符号に応じたオフセット値を出力する。加
算器４３は、符号反転器４１の出力Ｄ６とオフセット切
り替え器４２の出力Ｄ７とを加算し、位相検出信号Ｄ８
として出力する。
【００３１】なお、図４に示す第一実施例構成ではオフ
セット切り替え器４２に正弦波符号ビットＤ５s が入力
されるが、本実施例ではオフセット切り替え器４２は正
弦波信号の符号のみに応じて処理できるので、正弦波符
号ビットＤ５s に対応する余弦波符号ビットＤ５c は不
要である。
セット切り替え器４２に正弦波符号ビットＤ５s が入力
されるが、本実施例ではオフセット切り替え器４２は正
弦波信号の符号のみに応じて処理できるので、正弦波符
号ビットＤ５s に対応する余弦波符号ビットＤ５c は不
要である。
【００３２】ここで、符号反転器４１およびオフセット
切り替え器４２の入出力対応関係の一例を表２に示す。
切り替え器４２の入出力対応関係の一例を表２に示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】すなわち、符号反転器４１は、正弦波符号
ビットＤ４s が示す正弦波信号の符号が負を示す場合
（−180°≦φ≦0°）には、余弦波データ列Ｄ３c をそ
のまま出力Ｄ６とする。また、正を示す場合（0°≦φ
≦180°）には、余弦波データ列Ｄ３c の符号（余弦波
符号ビットＤ５c ）を反転して出力Ｄ６とする。
ビットＤ４s が示す正弦波信号の符号が負を示す場合
（−180°≦φ≦0°）には、余弦波データ列Ｄ３c をそ
のまま出力Ｄ６とする。また、正を示す場合（0°≦φ
≦180°）には、余弦波データ列Ｄ３c の符号（余弦波
符号ビットＤ５c ）を反転して出力Ｄ６とする。
【００３５】オフセット切り替え器４２は、正弦波符号
ビットＤ４s が示す正弦波信号の符号が負を示す場合
（−180°≦φ≦0°）には、オフセット値−Ｃ・Ａを出
力Ｄ７とする。また、正を示す場合（0°≦φ≦180°）
には、オフセット値Ｃ・Ａを出力Ｄ７とする。
ビットＤ４s が示す正弦波信号の符号が負を示す場合
（−180°≦φ≦0°）には、オフセット値−Ｃ・Ａを出
力Ｄ７とする。また、正を示す場合（0°≦φ≦180°）
には、オフセット値Ｃ・Ａを出力Ｄ７とする。
【００３６】したがって、加算器４３で出力Ｄ６と出力
Ｄ７との加算を行うことにより、位相検出信号Ｄ８とし
て図３(c) に示す信号が得られ、その出力値から再生さ
れた搬送波信号の瞬時位相を検出することができる。
Ｄ７との加算を行うことにより、位相検出信号Ｄ８とし
て図３(c) に示す信号が得られ、その出力値から再生さ
れた搬送波信号の瞬時位相を検出することができる。
【００３７】なお、以上示した符号反転器４１およびオ
フセット切り替え器４２における入出力対応関係は一例
であり、位相検出信号Ｄ８と搬送波信号の位相が１対１
になるように正弦波信号あるいは余弦波信号の操作がで
きれば、符号反転パターンおよびオフセット値は上述の
例に限定されない。たとえば、表１に示す入出力対応関
係を入れ替えて表３のようにした場合には、図２(c) に
示す位相検出信号が非正の連続した勾配を有する（右下
がり）信号になるだけで、同様に位相情報を抽出するこ
とができる。表２に示す入出力対応関係についても同様
である。
フセット切り替え器４２における入出力対応関係は一例
であり、位相検出信号Ｄ８と搬送波信号の位相が１対１
になるように正弦波信号あるいは余弦波信号の操作がで
きれば、符号反転パターンおよびオフセット値は上述の
例に限定されない。たとえば、表１に示す入出力対応関
係を入れ替えて表３のようにした場合には、図２(c) に
示す位相検出信号が非正の連続した勾配を有する（右下
がり）信号になるだけで、同様に位相情報を抽出するこ
とができる。表２に示す入出力対応関係についても同様
である。
【００３８】
【表３】
【００３９】図５は、本発明の周波数制御回路を用いた
位相復調器の第二実施例構成を示すブロック図である。
図において、中間周波数に変換された受信信号は、電圧
制御発振器（ＶＣＯ）５１から出力される局部発振信号
とともにミキサ５２に入力されて周波数変換され、さら
に帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）５３を介して固定発振器
５４の発振周波数帯の信号が抽出される。この帯域通過
フィルタ４７の出力信号は、ミキサ６１，６２、低域通
過フィルタ（ＬＰＦ）６３，６４、90°移相器６５およ
び固定発振器５４により構成される同期検波回路６０′
に入力され、２系列の直交検波信号（ベースバンド信
号）に変換される。
位相復調器の第二実施例構成を示すブロック図である。
図において、中間周波数に変換された受信信号は、電圧
制御発振器（ＶＣＯ）５１から出力される局部発振信号
とともにミキサ５２に入力されて周波数変換され、さら
に帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）５３を介して固定発振器
５４の発振周波数帯の信号が抽出される。この帯域通過
フィルタ４７の出力信号は、ミキサ６１，６２、低域通
過フィルタ（ＬＰＦ）６３，６４、90°移相器６５およ
び固定発振器５４により構成される同期検波回路６０′
に入力され、２系列の直交検波信号（ベースバンド信
号）に変換される。
【００４０】同期検波回路６０′からアナログ・ディジ
タル変換器（Ａ／Ｄ）７１，７２、ディジタル復調器７
３、位相検出手段１１、差分処理手段１２、積分回路７
４、ＲＯＭ７５、ディジタル・アナログ変換器（Ｄ／
Ａ）７６までの構成は、図４に示す第一実施例と同様で
あり、本実施例ではディジタル・アナログ変換器７６の
出力信号を電圧制御発振器５１の周波数制御に用いる点
が異なる。すなわち、電圧制御発振器５１からディジタ
ル復調器７３，位相検出手段１１，差分処理手段１２を
介して電圧制御発振器５１に戻る周波数同期ループが構
成され、上述した搬送波信号の位相情報抽出原理に基づ
いて位相復調器における周波数同期をとることができ
る。
タル変換器（Ａ／Ｄ）７１，７２、ディジタル復調器７
３、位相検出手段１１、差分処理手段１２、積分回路７
４、ＲＯＭ７５、ディジタル・アナログ変換器（Ｄ／
Ａ）７６までの構成は、図４に示す第一実施例と同様で
あり、本実施例ではディジタル・アナログ変換器７６の
出力信号を電圧制御発振器５１の周波数制御に用いる点
が異なる。すなわち、電圧制御発振器５１からディジタ
ル復調器７３，位相検出手段１１，差分処理手段１２を
介して電圧制御発振器５１に戻る周波数同期ループが構
成され、上述した搬送波信号の位相情報抽出原理に基づ
いて位相復調器における周波数同期をとることができ
る。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、搬送波信
号に対して符号反転およびオフセット値加算処理を行う
だけでその位相情報を抽出することができるので、乗算
器を使用せずに周波数制御回路を構成することができ
る。したがって、回路規模の縮小および消費電力の低減
を容易に実現することができる。
号に対して符号反転およびオフセット値加算処理を行う
だけでその位相情報を抽出することができるので、乗算
器を使用せずに周波数制御回路を構成することができ
る。したがって、回路規模の縮小および消費電力の低減
を容易に実現することができる。
【図１】本発明の周波数制御回路の基本構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】余弦波信号，正弦波信号の符号を基準にした正
弦波信号の操作例について説明する図である。
弦波信号の操作例について説明する図である。
【図３】正弦波信号の符号を基準にした余弦波信号の操
作例について説明する図である。
作例について説明する図である。
【図４】本発明の周波数制御回路を用いた位相復調器の
第一実施例構成を示すブロック図である。
第一実施例構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の周波数制御回路を用いた位相復調器の
第二実施例構成を示すブロック図である。
第二実施例構成を示すブロック図である。
【図６】周波数弁別器を用いた従来の周波数制御回路を
含む位相復調器の構成例を示すブロック図である。
含む位相復調器の構成例を示すブロック図である。
１０ 周波数誤差検出手段 １１ 位相検出手段 １２ 差分処理手段 ２０ 積分手段 ３０ 発振器 ４１ 符号反転器 ４２ オフセット切り替え器 ４３ 加算器 ５１ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） ５２ ミキサ ５３ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ） ５４ 固定発振器 ６０ 準同期検波回路 ６１，６２ ミキサ ６３，６４ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ） ６５ 90°移相器 ６６ 電圧制御発振器（ＶＣＯ） ７１，７２ アナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ） ７３ ディジタル復調器 ７４ 積分回路 ７５ ＲＯＭ ７６ ディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ） ８０ 周波数弁別器 ８１，８２ 遅延回路 ８３，８４ 乗算器 ８５ 減算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−195225（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03D 3/00 - 3/06 H04L 27/22 H04J 13/00
Claims (2)
- 【請求項１】 受信信号から再生された搬送波信号の周
波数誤差を検出して周波数誤差信号を出力する周波数誤
差検出手段と、 前記周波数誤差信号を累積し、準同期検波手段あるいは
その前段で受信信号の周波数変換を行う周波数変換手段
の発振器に発振周波数を制御する周波数制御信号として
出力する積分手段とを備えた周波数制御回路において、 前記周波数誤差検出手段は、 前記搬送波信号の直交した２系列の正弦波信号および余
弦波信号を入力し、各信号の符号の組み合わせに応じて
正弦波信号の符号反転およびオフセット値加算を行い、
前記搬送波信号の位相に対して非負または非正の連続し
た勾配を有する信号に変換し、位相検出信号として出力
する位相検出手段と、 前記位相検出手段が出力する位相検出信号の差分をとっ
て前記周波数誤差信号に変換する差分処理手段とを備え
たことを特徴とする周波数制御回路。 - 【請求項２】 受信信号から再生された搬送波信号の周
波数誤差を検出して周波数誤差信号を出力する周波数誤
差検出手段と、 前記周波数誤差信号を累積し、準同期検波手段あるいは
その前段で受信信号の周波数変換を行う周波数変換手段
の発振器に発振周波数を制御する周波数制御信号として
出力する積分手段とを備えた周波数制御回路において、 前記周波数誤差検出手段は、 前記搬送波信号の直交した２系列の正弦波信号および余
弦波信号を入力し、正弦波信号の符号に応じて余弦波信
号の符号反転およびオフセット値加算を行い、前記搬送
波信号の位相に対して非負または非正の連続した勾配を
有する信号に変換し、位相検出信号として出力する位相
検出手段と、 前記位相検出手段が出力する位相検出信号の差分をとっ
て前記周波数誤差信号に変換する差分処理手段とを備え
たことを特徴とする周波数制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31667291A JP3152358B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 周波数制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31667291A JP3152358B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 周波数制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152852A JPH05152852A (ja) | 1993-06-18 |
| JP3152358B2 true JP3152358B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=18079626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31667291A Expired - Fee Related JP3152358B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 周波数制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152358B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6386400B2 (ja) * | 2015-03-13 | 2018-09-05 | 三菱電機特機システム株式会社 | 周波数アジャイル型レーダビーコン装置及びその運用方法 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP31667291A patent/JP3152358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05152852A (ja) | 1993-06-18 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |