JP3228361B2 - ディジタル処理型直交検波回路 - Google Patents
ディジタル処理型直交検波回路Info
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Description
ディジタル処理によって直交検波するディジタル処理型
直交検波回路に関する。
よって直交検波する回路の構成として、ヒルベルトフィ
ルタを用いるディジタル回路など種々の回路構成が提案
されている。その中で、簡単な回路構成で実現でき、か
つ、高速信号伝送に適用可能な回路として、図2に示す
回路がある。また、図3(a),(b)は、直交キャリ
ア信号の特性を説明するためのタイミング図である。
調のキャリア信号の波形において、0位相にはIch信
号が、π/2位相にはQch信号が、π位相には反転I
ch信号が、そして3π/2位相には反転Qch信号が
存在することになる。直交検波は、この特性を利用して
行われる。
に入力された受信信号は、サンプリング部4で、キャリ
ア周波数の4倍の周波数のクロック信号でサンプリング
される。その後、スイッチ5は、そのクロック信号に同
期して、サンプリングされた受信信号を2系統に分配す
る。
で、+1,−1と交互に乗算された後、Qch側の出力
とタイミングを合わせるために遅延器7で1サンプル期
間分の遅延を受ける。そして、遅延器7の出力は、低域
通過フィルタ(ディジタルフィルタ)8iを通過して、
Ichのベースバンド信号となる。また、スイッチ5の
他方の出力は、乗算器6qで、+1,−1と交互に乗算
される。そして、乗算器6qの出力は、低域通過フィル
タ(ディジタルフィルタ)8qを通過して、Qchのベ
ースバンド信号となる。以上のようにして、B,C端子
からIchおよびQchのベースバンド信号が出力され
る。
型直交検波回路は以上のようにキャリア周波数の4倍の
周波数のクロック信号を用いているので、そのクロック
信号と受信信号との位相関係が適切でないと、π/2周
期毎に位相不確定性が生ずる。一般に、直交検波におけ
るそのような位相不確定性を解消するために、送信デー
タ信号に差動符号化を施すことが行われている。
おいては、クロック信号と受信信号との位相関係の不適
切さは、後段の識別器における識別タイミングのずれに
相当する。よって、差動符号化を用いても、位相不確定
性を完全に除去することはできない。従って、クロック
信号の位相を変化させて受信信号とクロック信号との位
相関係を調整する機構が必要になる。しかし、クロック
信号の周波数はキャリア周波数の4倍という高速である
ため、クロック信号の位相を変化させることは容易では
ない。
号との位相関係を容易に調整することのできるディジタ
ル処理型直交検波回路を提供することを目的とする。
処理型直交検波回路は、直交変調波をキャリア周波数の
4倍の周波数でサンプリングした後4系統に分配する分
配手段と、この分配手段からの4系統のデータと位相制
御信号とを入力し、その4系統のデータから位相制御信
号で指示される検波位相に応じたデータを選択する位相
制御手段と、この位相制御手段が出力したデータの符号
反転と時間合成とを行ってIch信号とQch信号とを
生成する信号合成手段とを備えたものである。
プリング値を例えばシリアル−パラレル転換して4系統
に分離する。位相制御手段は、4系統のデータから、位
相制御信号が指示する検波位相に合致する各データを選
択してそれらを出力する。そして、信号合成手段は、π
位相のデータと3π/2位相のデータとを符号反転した
後、0位相、π/2位相、π位相、3π/2位相のデー
タを時系列的に合成する。
理型直交検波回路の構成を示すブロック図である。図に
示すように、受信信号は、シリアル−パラレル変換器
(以下、S−P変換器という。)1で、D端子に入力す
るクロック信号でサンプリングされた後、クロック信号
に同期して4系統に分配される。また、位相制御回路2
は、S−P変換器1の各出力を入力する。
ジスタR4に、第2の出力はレジスタR5に、S−P変
換器1の第3の出力はレジスタR6に、そして、第4の
出力はレジスタR7に入力する。また、次のS−P変換
器1のデータ出力タイミングで、レジスタR5の内容は
レジスタR1に、レジスタR6の内容はレジスタR2
に、そして、レジスタR7の内容はレジスタR3に移動
する。
2aの4番目、4入力セレクタ22bの3番目、4入力
セレクタ22cの2番目、および4入力セレクタ22d
の1番目の4つの入力に入力する。レジスタR5の内容
は、4入力セレクタ22bの4番目の入力、4入力セレ
クタ22cの3番目の入力、および4入力セレクタ22
dの2番目の入力に入力する。また、レジスタR1の内
容は、4入力セレクタ22aの1番目の入力に入力す
る。
2cの4番目の入力、および4入力セレクタ22dの3
番目の入力に入力する。また、レジスタR2の内容は、
4入力セレクタ22aの2番目の入力、および4入力セ
レクタ22bの1番目の入力に入力する。レジスタR7
の内容は、4入力セレクタ22dの4番目の入力に入力
する。また、レジスタR3の内容は、4入力セレクタ2
2aの3番目の入力、4入力セレクタ22bの2番目の
入力、および4入力セレクタ22cの1番目の入力に入
力する。
表に示すように各4−1セレクタ(以下、4入力セレク
タという。)22a〜22dに入力する。 セレクタ入力端子 1 2 3 4 0位相セレクタ (22a) R1 R2 R3 R4 π/2位相セレクタ (22b) R2 R3 R4 R5 π位相セレクタ (22c) R3 R4 R5 R6 3π/2位相セレクタ(22d) R4 R5 R6 R7 (表1) そして、各4入力セレクタ22a〜22dは、E端子に
入力する位相制御信号に従って、所定の入力端子に入力
されたデータを選択し、それを出力する。信号合成回路
3は、位相制御回路2の出力、すなわち0位相セレクタ
(4入力セレクタ22a)、π/2位相セレクタ(4入力
セレクタ22b)、π位相セレクタ(4入力セレクタ2
2c)、および 3π/2位相セレクタ(4入力セレクタ2
2d)の出力を入力し、それらを0位相のデータ、π/
2位相のデータ、π位相のデータ、および3π/2位相
のデータの順序で(すなわち、時間合成して)ベースバ
ンド信号として出力する。
換器1で実現され、位相制御手段は位相制御回路2で実
現され、信号合成手段は、信号合成回路3で実現されて
いる。
照して説明する。図3(b)に示すように、直交変調波
においては、4つの検波初期位相が存在する。そこで、
まず、S−P変換器1が受信信号を4つの系統に分配す
る。すなわち、S−P変換器1の各出力端子から、下表
に示すように、各検波初期位相に対応した信号が出力さ
れる。 S−P変換器出力端子 1 2 3 4 初期位相#0 −Qn-1 In Qn −In 初期位相#1 In Qn −In −Qn 初期位相#2 Qn −In −Qn In+1 初期位相#3 −In −Qn In+1 Qn+1 (表2) この表からわかるように、 −Qn-1 ,In ,Qn ,−In ,−Qn ,In+1 ,Qn+
1 の7つのデータがあれば、任意の検波初期位相によるデ
ータを再生することができる。
2にデータが入力された場合には、各レジスタR1〜R
7内に、以下のようにデータが格納される。 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 Qn-1 In Qn −In −Qn In+1 Qn+1 (表3) 検波初期位相を#1に変化させる場合には、その時点
で、各4入力セレクタ22a〜22dは、初期位相#1
を指定する位相制御信号に応じて、(In Qn−In
−Qn )を選択する。すなわち、各4入力セレクタ2
2a〜22dがそれぞれ第2の入力を選択して各出力端
子に出力すれば、表1および表3より、4入力セレクタ
22aからIn 、4入力セレクタ22bからQn 、4入
力セレクタ22cから−In 、4入力セレクタ22dか
ら−Qn が出力されることがわかる。
に入力する。信号合成回路3において、π/2位相セレク
タ(4入力セレクタ22b)の出力データは補数回路3
1iで符号反転され、3π/2位相セレクタ(4入力セレ
クタ22d)の出力データは補数回路31qで符号反転
される。
2入力セレクタという。)32iは4入力セレクタ22
aの出力データと補数回路31iの出力データとを入力
し、2入力セレクタ32qは4入力セレクタ22cの出
力データと補数回路31qの出力データとを入力する。
そして、2入力セレクタ32iは、まず、4入力セレク
タ22aの出力データを出力し、後段の識別器における
次の符号識別タイミングで、補数回路31iの出力デー
タを出力する。同様に、2入力セレクタ32qは、ま
ず、4入力セレクタ22bの出力データを出力し、後段
の回路における次の符号判定タイミングで、補数回路3
1qの出力データを出力する。そして、S−P変換器1
に端子Dから4クロックが入りシリアルデータの更新が
なされると、再度上記処理が実行される。
る場合には、各4入力セレクタ22a〜22dは、検波
位相#3を指定する位相制御信号に応じてそれぞれ第4
の入力を選択し、(−In −Qn In+1 Qn+1 )
を出力する。信号合成回路3は、上記実施例における処
理と同様の処理を行って検波位相#3によるベースバン
ド信号を出力する。
れたデータから、異なる検波位相によるデータを生成で
きる。そして、従来の構成において用いられていた乗算
器は補数回路31i,31qで置き換えられ、かつ、反
転信号系列と非反転信号系列とが並列処理されるので、
回路の高速化が可能になっている。なお、他の検波初期
位相でデータが入力されたときにも、各4入力セレクタ
22a〜22dにおける位相制御信号と入力選択との関
係は異なるものの、上記実施例における処理と同様の処
理によって、任意の検波初期位相によるデータを生成で
きる。
タが含まれていない構成が示されているが、各チャネル
の出力データに対するディジタルフィルタを配置した場
合であっても、上記実施例の場合と同様に信号処理でき
る。
タル処理型直交検波回路が、入力された信号を4分配
し、位相制御信号の指示に応じて分配されたデータを選
択する構成であるから、どのような検波初期位相で入力
された信号に対しても、データの切り替え操作のみで任
意の検波初期位相のデータに変化させることができるも
のを提供できる。すなわち、受信信号とクロック信号と
の位相関係を容易に調整することができるものを提供で
きる。また、反転信号系列と非反転信号系列とを並列処
理して高速処理を実現できる。
検波回路の構成を示すブロック図である。
すタイミング図である。
示すブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 直交変調波をディジタル処理によって検
波するディジタル処理型直交検波回路において、 前記直交変調波をキャリア周波数の4倍の周波数でサン
プリングした後、4系統に分配する分配手段と、 この分配手段からの4系統のデータと位相制御信号とを
入力し、前記4系統のデータから、前記位相制御信号で
指示される検波位相に応じたデータを選択する位相制御
手段と、 この位相制御手段が出力したデータの符号反転と時間合
成とを行って同相成分信号と直交成分信号とを生成する
信号合成手段とを備えたことを特徴とするディジタル処
理型直交検波回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02798993A JP3228361B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | ディジタル処理型直交検波回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02798993A JP3228361B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | ディジタル処理型直交検波回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06244890A JPH06244890A (ja) | 1994-09-02 |
JP3228361B2 true JP3228361B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=12236245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02798993A Expired - Fee Related JP3228361B2 (ja) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | ディジタル処理型直交検波回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3228361B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3329575B2 (ja) * | 1994-05-12 | 2002-09-30 | ジーイー横河メディカルシステム株式会社 | マルチチャンネルデジタル受信装置および超音波診断装置 |
JP3425947B2 (ja) | 2001-10-19 | 2003-07-14 | 沖電気工業株式会社 | 遷移信号制御回路及びそれを用いた調停装置 |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP02798993A patent/JP3228361B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
岡田 隆 外1名,"高速直交検波器用LSI",1993年電子情報通信学会春季大会講演論文集第2分冊B−443,電子情報通信学会,1993年3月,page2−444 |
Also Published As
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---|---|
JPH06244890A (ja) | 1994-09-02 |
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