JP3331462B2 - Psk受信機 - Google Patents
Psk受信機Info
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Description
し、特にPSK方式の変調波を受信するディジタル受信
機における搬送波検出の改良に関するものである。
ディジタル受信機における搬送波検出は、I相及びQ相
に直交検波された信号をFFT(高速フーリエ変換)処
理により行う様になっている。この様な方式のPSK受
信機の概略構成を図5に示す。図5を参照すると、受信
IF信号はバンドパスフィルタ1にて帯域制限が行わ
れ、ディバイダ2を介してミキサ5,6へ夫々供給され
る。
の位相変換器4を介して両ミキサ5,6へ供給されて周
波数混合処理されることによって直交検波がなされる。
これにより、ベースバンド帯域のI信号とQ信号とが夫
々得られる。これ等両信号はローパスフィルタ7,8を
夫々介してA/D変換器9,10へ供給されてディジタ
ルのI,Q信号S1 ,S2 が夫々得られることになる。
力されて高速フーリエ変換処理が行われ、この演算結果
により得られたスペクトラムfa1I ,fa2I ,…,fan
I 及びfa1Q ,fa2Q ,…,fanQ を基に搬送波検出部
12にて搬送波の検出が行われるのである。
点としては、FFT処理において、搬送波のスペクトラ
ムが搬送周波数とFFT解析バンド幅との関係により、
最大4dB劣化し、これにより、搬送波検出特性が劣化
することである。
である。詳述すると、FFT処理の特性を図6に示して
おり、この特性はバンドパスフィルタを解析バンド幅f
b 毎に並べた回路と等価であり、このバンドパスフィル
タの特性は、 (sin x)/x で表される。この場合のパラメータ“x”は解析バンド
幅fb により決定され、 x=2π(f/2fb ) である。
ルタを解析バンド幅毎に並べていることから、解析バン
ド幅fb 及び搬送周波数fc により、 MOD (fc /fb )≦fb /2のとき、f=MOD (fc
/fb ) MOD (fc /fb )>fb /2のとき、f=MOD (fc
/fb )−fb なる関係で表される。尚、MOD (fc /fb )はfc /
fb の剰余を示している。
劣化が発生し、図6に示す様に、搬送周波数がFFT解
析バンド幅fb の整数倍時に比較して、fb /2オフセ
ットした時に検出レベルが約4dB劣化することにな
る。
ンド幅の影響による4dBの検出レベルの劣化を改善可
能なPSK受信機を提供することである。
たPSK変調信号に対して直交検波を施してベースバン
ド信号を生成し、このベースバンド信号をディジタル信
号に変換する手段と、このディジタル信号に高速フーリ
エ変換処理を施す第一のFFT演算手段と、この高速フ
ーリエ変換結果に基づいて変調データを復調するデータ
処理手段とを含むPSK受信機であって、前記ディジタ
ル信号に対してfb /2(fb は前記高速フーリエ変換
処理における解析バンド幅)だけ位相回転処理を施す位
相回転手段と、この位相回転処理後のディジタル信号に
高速フーリエ変換処理を施す第二のFFT演算手段とを
含み、前記データ処理手段は前記第一及び第二のFFT
演算手段の結果に基づいて変調データの復調をなすよう
にしたことを特徴とするPSK受信機が得られる。
調信号の帯域制限をなす帯域制限手段と、この帯域制限
出力に対して局部発振信号を周波数混合してベースバン
ド帯域のI信号を得る第一の検波手段と、前記帯域制限
出力に対して前記局部発振信号を90度移相した信号成
分を周波数混合してベースバンド帯域のQ信号を得る第
二の検波手段と、前記I及びQ信号を夫々ディジタル変
換する手段と、これ等両ディジタル信号に対して高速フ
ーリエ変換処理を施す第一のFFT演算手段と、前記両
ディジタル信号に対してfb /2(fb は前記高速フー
リエ変換処理における解析バンド幅)だけ位相回転処理
を施す位相回転手段と、この位相回転処理後のディジタ
ル信号に高速フーリエ変換処理を施す第二のFFT演算
手段と、前記第一及び第二のFFT演算手段の結果に基
づいて変調データの復調をなすデータ処理手段とを含む
ことを特徴とするPSK受信機が得られる。
タル信号の各サンプルデータに対して予め定められた各
位相回転量に応じたデータを格納した記憶手段を有し、
この記憶手段から前記ディジタル信号の各サンプルデー
タに対応したデータを読出しつつ当該データに対して演
算処理を行い、この演算出力を前記位相回転後の出力と
するようにしたことを特徴とする。
に加えて、本発明では、受信信号の位相をfb /2回転
させた後に再度FFT処理を行う機能を追加することに
より、スペクトラムレベルの劣化を低減するようにして
いる。
の実施の形態につき説明する。
あり、図5と同等部分は同一符号にて示している。図1
において図5と相違する部分につき述べると、ディジタ
ル信号S1 ,S2 をFFT演算部11へ供給する以外
に、更に位相回転部13へも供給し、この位相回転部1
3にて入力ディジタル信号をS1 ,S2 を夫々fb /2
だけ位相回転制御する。ここに、“fb ”は図6にも示
して説明したように、FFT処理の解析バンド幅を示し
ている。
S4 は別のFFT演算部14へ供給されて、先のFFT
演算部11と並列的に高速フーリエ演算処理される。こ
の演算処理により得られたスペクトラムfb1I ,fb2I
,…,fbnI 及びfb1Q ,fb2Q ,…,fbnQ と、先
のFFT演算部11により得られたスペクトラムfa1
I,fa2I ,…,fanI 及びfa1Q ,fa2Q ,…,fanQ
とを基に、データ処理部12(搬送波検出部を含む)
にて搬送波の検出が行われるのである。他の構成は図5
のそれと同一であり、説明は省略する。
により実現可能である。すなわち、位相回転のアルゴリ
ズムに関しては、三角関数の加法定理を使用することが
できるもので、 S3 =S1 ×cos {2π(fb /2)t}−S2 ×sin
{2π(fb /2)t}, S4 =S1 ×sin {2π(fb /2)t}+S2 ×cos
{2π(fb /2)t} となる。この結果、図2に示す様な乗算器131〜13
4及び加減算器135,136によって、位相回転部1
3が構成される。
ンド幅fb の整数倍の時のFFT処理のみ(図6参照)
に対して、fb /2だけオフセットした時のFFT処理
が更に加わるので、全体のFFT処理のスペクトラムレ
ベルは0.9dBの劣化で済むことになり、結果とし
て、従来の図6に示した様な4dBの劣化が、約1dB
の劣化に改善されるのである。
り、図1,2と同等部分は同一符号にて示している。A
/D変換器9,10の各出力はFIFO(先入れ先出し
バッファ)15,16へ夫々入力され、DPM(デュア
ルポートメモリ)17の対応メモリ部171,172へ
順次読出されつつ格納される。この場合の各メモリ部1
71,172へ格納された各サンプルデータがIao,I
a1,…,Ian及びQao,Qa1,…,Qanとして示されて
いる。
の機能はDSP(ディジタルシグナルプロセッサ)18
の機能に含まれているものとしている)による位相回転
出力を各サンプルデータ毎に順次格納するメモリ部17
3,174をも有している。この場合の各メモリ部17
3,174へ格納された各サンプルデータがIbo,Ib
1,…,Ibn及びQb0,Qb1,…,Qbnとして示されて
いる。
演算機能と、データ処理部12の機能と、位相回転部1
3の機能とを処理するものであり、更には、FIFO1
5,16の制御、DPM17の制御、更には後述するR
OM(リードオンリメモリ)19の制御をも行う。
回転データを生成するものであり、 sin {2π(fb /2)/fs }0 sin {2π(fb /2)/fs }1 … sin {2π(fb /2)/fs }n, cos {2π(fb /2)/fs }0 cos {2π(fb /2)/fs }1 … cos {2π(fb /2)/fs }n なる各データを夫々予め格納しているものとする。
サンプリング周波数を示し、0〜nの各整数の添字は、
サンプリングデータの各サンプリング順番を数で示した
ものであり、0番目のサンプリングデータに対して、si
n {2π(fb /2)/fs}0 及びcos {2π(fb
/2)/fs }0 のデータが読出されて位相回転部13
へ導出されるものとする。
ソフトウェア的に行っており、A/D変換処理までのハ
ードウェア回路によるリアルタイム処理とDSPによる
ソフトウェア処理による同期の問題は、FIFO15,
16による蓄積時間により解決している。すなわち、デ
ィジタル信号をFIFO15,16により一次蓄積し、
DSP18の処理とタイミングを整える。この蓄積した
データをDSP18によってDPM17のメモリ部17
1,172へ転送し、以降の処理をDSP18にてソフ
トウェア的に処理しており、このソフトウェア的処理は
以下のものである。
ROM19の位相回転テーブル191,192により信
号の位相をfb /2だけ回転させ、DPM17のメモリ
部173,174に蓄積する。
データによりFFT演算部11にてFFT演算を行い、
スペクトラムデータを得る。
位相回転されたデータによりFFT演算部14にてFF
T演算を行い、スペクトラムデータを得る。
(2),(3)にて得られたスペクトラムデータを基に
搬送波検出を行う。
のFFT処理に加えて、受信信号の位相を回転させた後
にFFT処理を再度実施する構成であるので、実効上搬
送波のオフセットをキャンセルすることができ、よって
搬送波のオフセットによるスペクトラムの結果を従来例
に比し約3dB改善可能であるという効果がある。
Claims (4)
- 【請求項1】 受信したPSK変調信号に対して直交検
波を施してベースバンド信号を生成し、このベースバン
ド信号をディジタル信号に変換する手段と、このディジ
タル信号に高速フーリエ変換処理を施す第一のFFT演
算手段と、この高速フーリエ変換結果に基づいて変調デ
ータを復調するデータ処理手段とを含むPSK受信機で
あって、前記ディジタル信号に対してfb /2(fb は
前記高速フーリエ変換処理における解析バンド幅)だけ
位相回転処理を施す位相回転手段と、この位相回転処理
後のディジタル信号に高速フーリエ変換処理を施す第二
のFFT演算手段とを含み、前記データ処理手段は前記
第一及び第二のFFT演算手段の結果に基づいて変調デ
ータの復調をなすようにしたことを特徴とするPSK受
信機。 - 【請求項2】 受信したPSK変調信号の帯域制限をな
す帯域制限手段と、この帯域制限出力に対して局部発振
信号を周波数混合してベースバンド帯域のI信号を得る
第一の検波手段と、前記帯域制限出力に対して前記局部
発振信号を90度移相した信号成分を周波数混合してベ
ースバンド帯域のQ信号を得る第二の検波手段と、前記
I及びQ信号を夫々ディジタル変換する手段と、これ等
両ディジタル信号に対して高速フーリエ変換処理を施す
第一のFFT演算手段と、前記両ディジタル信号に対し
てfb /2(fb は前記高速フーリエ変換処理における
解析バンド幅)だけ位相回転処理を施す位相回転手段
と、この位相回転処理後のディジタル信号に高速フーリ
エ変換処理を施す第二のFFT演算手段と、前記第一及
び第二のFFT演算手段の結果に基づいて変調データの
復調をなすデータ処理手段とを含むことを特徴とするP
SK受信機。 - 【請求項3】 前記位相回転手段は、前記ディジタル信
号の各サンプルデータに対して予め定められた各位相回
転量に応じたデータを格納した記憶手段を有し、この記
憶手段から前記ディジタル信号の各サンプルデータに対
応したデータを読出しつつ当該データに対して演算処理
を行い、この演算出力を前記位相回転後の出力とするよ
うにしたことを特徴とする請求項1または2記載のPS
K受信機。 - 【請求項4】 前記第一及び第二のFFT演算手段、前
記データ処理手段及び前記位相回転手段の演算処理機能
をソフトウェア処理により行うようにしたことを特徴と
する請求項1〜3いずれか記載のPSK受信機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00926298A JP3331462B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Psk受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00926298A JP3331462B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Psk受信機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11215199A JPH11215199A (ja) | 1999-08-06 |
JP3331462B2 true JP3331462B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=11715528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00926298A Expired - Fee Related JP3331462B2 (ja) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Psk受信機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3331462B2 (ja) |
-
1998
- 1998-01-21 JP JP00926298A patent/JP3331462B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH11215199A (ja) | 1999-08-06 |
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