JP3343997B2 - Msk変調波の復調回路 - Google Patents

Msk変調波の復調回路

Info

Publication number
JP3343997B2
JP3343997B2 JP14118993A JP14118993A JP3343997B2 JP 3343997 B2 JP3343997 B2 JP 3343997B2 JP 14118993 A JP14118993 A JP 14118993A JP 14118993 A JP14118993 A JP 14118993A JP 3343997 B2 JP3343997 B2 JP 3343997B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
signal
msk
dividing
modulated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP14118993A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06334696A (ja
Inventor
静男 栗村
研一 小林
Original Assignee
株式会社光電製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社光電製作所 filed Critical 株式会社光電製作所
Priority to JP14118993A priority Critical patent/JP3343997B2/ja
Publication of JPH06334696A publication Critical patent/JPH06334696A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3343997B2 publication Critical patent/JP3343997B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】衛星を利用する測位システム(G
PS)の一層の測位精度向上のため、補正データを移動
受信点に送り、その地点におけるGPS測位データを補
正して、高精度の測位位置を与えるようにした、いわゆ
るDGPS(Defferential GPS)が実
用化されようとしている。固定点で得られるGPS位置
情報を放送するとき、搬送波を変調する方式にMSK方
式が用いられる。本発明はこのMSK方式で変調された
信号の復調に関するものである。
【0002】
【従来の技術】MSKは、伝送データのボーレートの1
ビットごとに、プラスまたはマイナス90゜の直線的位
相変調を行うもので、DGPSのように一般利用者を対
称とする電波に採用されるのは始めてで、本発明人の知
る範囲ではその復調に対する確立された技術はないよう
に思われる。勿論、従来の周波数弁別器の技術が全く利
用できない訳ではないがDGPSのようにデータの伝送
ボーレートが低い(例えば50ボー)ときには良好な復
調結果が期待できないし、またCPUなどによる、デジ
タル信号処理方式が提案されているが回路が複雑で高価
になる欠点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状において、
本発明の課題はMSK変調で放送されるDGPSの情報
を、そのサービスエリア内のより広い範囲、すなわち電
波伝搬状況により影響を受ける信号対雑音比(以下、S
/N)の悪い受信信号からも、確実にDGPS情報のデ
ータを復調し得る、できるだけ簡単で安価な、復調回路
を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】MSK方式で変調された
信号(以下、MSK信号)を被変調データのボーレート
まで分周した場合、その周期はMSK信号のプラスまた
はマイナス90゜位相変調分だけ短く、または長くなる
ことに着目し、次の手段で構成される。
【0005】MSK信号を被変調データのボーレートま
で分周する第1分周手段と、この第1分周手段の出力信
号からトリガパルスを作る手段と、比較的周波数の高い
高精度の信号(以下、高周波信号)を分周して、MSK
信号の無変調時に相当する周波数の標準波を作る第2分
周手段と、この第2分周手段の分周開始を前記トリガパ
ルスで制御する手段と、前記標準波を前記トリガパルス
でサンプルする手段とで、前記被変調データの1また
は、および0を検出するように構成される。
【0006】
【作用】前述のように本発明は、MSK信号から被変調
データのボーレートと同じ周期の前記トリガパルスを作
り、前記標準波を前記トリガパルスでサンプルしてデー
タを復調するものであるから、復調データ信号に波形の
割れ、雑音パルスの混入が全く生じないため、データ波
形の整形などの後処理が不必要である。そのうえ本願発
明人の実験によれば、前記トリガパルスの周期には、M
SK信号の各サイクル毎の雑音などによるふらつきが、
分周手段でほとんど打ち消され、MSK方式による変調
の位相変位分だけ残るため、雑音に極めて強いことが確
認されている。
【0007】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明の一実施例を示す系統図、図2は図1
の説明のための各部波形図、図4は本発明に適する第1
分周器の系統図である。
【0008】図1において、1は入力端子で、MSK信
号が加えられる。前記MSK信号は、送信局から放送さ
れるMSK信号の電波を受信機(図示されていない)
で、受信増幅し、周波数変換後、CMOS−ICの動作
レベルまで、増幅して作られる。前記MSK信号の変調
周波数はCMOS−ICの動作時間の関係上、比較的低
い周波数(例えば5KHz)にすることが望ましい。
【0009】2は第1分周器で、入力端子1に加えられ
たMSK信号を被変調データのボーレートまで、正確に
分周し、図2(以下、図2の呼称省略)のAを出力す
る。
【0010】3はトリガパルス発生器で、Aの各周期ご
とにパルス幅の狭い(例えば1μS)トリガパルスBを
作る。上記の動作を解り易くするため、MSK信号の変
調周波数を5KHz、被変調のデータのボーレートを5
0ボーの具体的例で、説明すると、入力端子1に加えら
れた、変調周波数5KHzのMSK信号は第1分周器2
で、100分の1に分周され約50HzのAが作られる
ことになる。前記5KHzのMSK信号は被変調データ
のボーレートの1ビットごとにプラス(+)またはマイ
ナス(−)90゜の位相変調がなされているので、Aの
周期tは、+90゜変調のときは、5KHzの1周期
(t)の4分の1、50μSだけ短い短周期となり、ま
た−90゜変調のときは50μだけ長い長周期となる。
従ってBの周期はMSK変調の状態により、20ms−
50μSまたは20ms+50μSの値を取ることにな
る。
【0011】4は入力端子で、前記受信機内の局発用水
晶発振器、または別途構成される(図示されていない)
水晶発振器より作られる高精度の高周波信号(例えば6
40KHzの信号)が加えられる。
【0012】5は第2分周器で、入力端子4に加えられ
る高精度の高周波信号を分周して、前記MSK信号の無
変調時に相当する標準波(例えば正確な5KHz)Cを
作る。第2分周器5の分周動作の開始は、トリガパルス
Bにより各周期ごとに制御されているので、トリガパル
スBと標準波Cとは、図示のように常に同期している。
尚、第2分周器5では、後述するゲート信号作成のため
の信号を作る分周も行っている。
【0013】6はサンプリング回路でDタイプフリップ
フロップ、例えばCMOS−IC、TC−4013(東
芝製)で構成され、前記第2分周器の出力Cの標準波を
トリガパルス発生器3の出力トリガパルスBでサンプル
する。従って前述した説明から解るように、+90゜変
調のときはトリガパルスBは常に標準波Cの1の部分を
サンプルし、また−90゜変調のときは標準波Cの0の
部分をサンプルして、被変調データに対応した出力を得
ることができる。サンプリング回路6の出力は、復調デ
ータとして、出力端子7に出力される。前述の復調動作
は、MSK信号の周波数、被変調データのボーレート、
および高精度の高周波信号のそれぞれの周波数が正確で
あれば安定におこなわれる。
【0014】以上説明の回路のみで、極めて安定(本発
明人の実験によればMSK信号のS/N0dBのとき、
被変調データから復調データへの誤動率0.1%以下)
であるが、実際には水晶の周波数偏差等により、前記M
SK信号の周波数、被変調データのボーレート、および
高精度の高周波数信号の周波数それぞれに多少の周波数
ズレを生じ、復調動作を不安定にする要因になる。
【0015】本発明は、このような場合でも、復調動作
を安定化するため、以下で説明する構成で周波数制御電
圧を作り前記第1分周器の分周化を微細に調整して、常
に前記トリガパルスBと標準波Cとの時間関係を保ち、
安定な復調ができるよう構成している。以下、この動作
について説明する。
【0016】8はゲート信号作成回路で、前記第2分周
器の各段の出力信号により、分周比制御電圧作成回路1
0の時定数の充放電を制御するためのゲート信号を作る
回路である。
【0017】このゲート信号作成回路8の動作を解り易
くするため、入力端子4に加えられる高精度の高周波信
号の周波数が640KHzの具体例で説明する。前述し
たように第2分周器5で、128分の1分周して、5K
Hzの標準波Cが作られると同時に、64分の1分周の
10KHz信号D、5KHzを更に5分の1した1KH
z信号E、更に5分の1した200Hz信号Gおよび
C、D、Eの各信号のANDで合成した信号Fなどが作
られる。ゲート信号作成回路8では、信号Gの立上がり
で駆動し、信号Fでリセットされるゲート信号Hが作ら
れる。本実施例においては短周期tのトリガパルスBを
サンプルパルスとして用いるよう図示されているが、長
周期AのトリガパルスBをサンプルパルスとして用いる
よう信号Fを作成することも可能である。
【0018】9はサンプリング回路でゲート信号作成回
路8の出力ゲート信号Hをトリガ信号Bでサンプルし、
ゲート信号Hの1の部分をサンプルしたとき放電用信号
を出力するよう構成される。
【0019】10は分周比制御電圧作成回路で、時定数
の長い(例えば10秒内外)容量、抵抗主体の回路で構
成されており、常時は次第に充電され電圧が高くなるよ
うにしてあり、前記サンプリング回路9の出力放電用信
号により放電し、電圧が下がるように構成されている。
この分周比制御電圧を前記第1分周器に加え制御電圧が
高いときは第1分周器の出力信号の周期を短くし、電圧
が低いときは周期を長くするように第1分周器2の分周
比を制御し、入力端子1および入力端子4の各周波数に
ズレがある場合でも常にトリガパルスBと標準波Cの相
対的時間関係を図2のように保つ。
【0020】以上の分周比制御電圧の発生は、短周期t
のトリガパルスの時間位置を基準に説明してあるが、長
周期tのトリガパルスを基準にしてもまた、長短両トリ
ガパルスを基準にしても、同様の制御ができることは明
白である。
【0021】図4において、1は図1と同じ入力端子で
MSK信号が加えられている。21は位相ロックループ
(以下、PLLと呼称)のIC、22はカウンタでPL
LIC21とカウンタ22で公知の周波数逓倍回路が構
成されている。PLLICには例えばCMOS−IC・
MC−4046(モトローラ製)、カウンタにはCMO
S−IC・TC−4040(東芝製)が用いられる。2
3はカウンタ22と同種のカウンタ、24は2−AND
回路、25は単安定マルチバイブレータであり、カウン
タ23、2−ANDおよび単安定マルチバイブレータ2
5は可変分周器30を構成している。単安定マルチバイ
ブレータには例えばCMOS−IC・TC−4528
(東芝製)が用いられる。
【0022】26は分周器で被変調データのボーレート
に相当する各出力信号を出力する。27はボーレート切
換器である。
【0023】これらの回路の動作を解り安くするため、
MSK信号の周波数が5KHzの具体的例で説明する。
入力端子1に加えられた5KHzMSK信号は、PLL
IC21とカウンタ22で構成される逓倍回路で64逓
倍され、320KHzの信号が作られる(64逓倍以上
の場合は問題ないが、64逓倍以下例えば32逓倍で
は、次の可変分周器30の分周ステップが荒くなり、以
後の動作がやや不安定になる。)。
【0024】カウンタ23、2−AND24、単安定マ
ルチバイブレータ25で構成される可変分周器30の動
作は、320KHzの入力信号をカウンタ23で512
分の1および1028分の1分周した信号を2−AND
24で合成し実質768分の1の分周と同等の周期約
2.4ms(周波数約417Hz)が作られ、単安定マ
ルチバイブレータ25を駆動する。このマルチバイブレ
ータの動作時間を約0.1msとし前記2.4msと合
計が正確に2.5msになるように制御すれば、可変分
周器30の出力は正確な400Hzの周期になる。
【0025】これを分周器26で400Hzの信号から
各ボーレートの周期を作る。例えばボーレート50ボー
のときは、8分の1分周した。50Hzの信号がボーレ
ート切換器27により選択されて図1のトリガパルス発
生器に送られる10は図1の分周比の制御電圧作成回路
で、単安定マルチバイブレータ25の動作時間を制御す
る。
【0026】例えば入力端子1に加えられるMSK信号
の周波数が1%上昇した場合、可変分周器の出力信号4
00Hzも1%上昇するが制御電圧でマルチバイブレー
タの動作時間400Hzの1%の周期分、0.025m
sだけ増加させて、可変分周器の出力を400Hzに保
つよう動作する。
【0027】以上、図4の説明で解るように本発明では
水晶発振の偏差などによるMSK信号などの周波数ズレ
があっても、常にMSK変調データの安定な復調が可能
になる。以上の説明は本発明の一実施例の説明であり、
本発明の要旨を離れることなく幾多の変化をなし得るこ
とは説明を要しないであろう。
【0028】
【発明の効果】本発明はMSK信号を分周して被変調デ
ータのボーレートと同じ周期のトリガパルスを作り、こ
のトリガパルスで、別に作られる前記MSK信号の無変
調時の周波数に相当する、標準波をサンプルして復調す
るものであるからMSK信号に含まれる雑音による各サ
イクル毎の位相のふらつきは分周途上で打ち消され、そ
のためS/Nに強く、またボーレートと同じ周期のトリ
ガパルスでサンプルして復調するため、復調データに信
号の割れ、混入パルスは全くなく、復調データ信号の後
処理を行う必要が生じない。その上、MSK信号の周波
数ズレに対しても良好に制御するよう構成してあるか
ら、極めて安定なMSK変調波の復調が可能となる。更
に回路はカウンタ、ゲート主体のCMOS−ICで構成
し得るから、低消費電力で安価な回路が得られる利点が
ある。
【0029】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す系統図
【図2】図1の説明のための各部波形図
【図3】図2の部分拡大図
【図4】本発明に適する第1分周器の系統図
【符号の説明】
1,4 ………… 入力端子 2 ……………… 第1分周器 3 ……………… トリガパルス発生器 5 ……………… 第2分周器 6,9 ………… サンプリング回路 7 ……………… 出力端子 8 ……………… ゲート信号作成回路 10 …………… 分周比制御電圧作成回路 21 …………… PLLIC 22,23 …… カウンタ 24 …………… 2−AND回路 25 …………… 単安定マルチバイブレータ 26 …………… 分周器 27 …………… ボーレート切換器

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Minimum Sift Keying
    (以下、MSKと言う。)で変調された信号を、被変調
    データのボーレートまで分周する第1分周手段と、 前記第1分周手段の出力信号から、トリガパルスを作る
    手段と、 比較的周波数の高い高精度の信号を分周して、MSK方
    式で変調された信号の無変調時に相当する周波数の標準
    波を作る第2分周手段と、 前記第2分周手段の分周動作を前記トリガパルスで制御
    する手段と、 前記標準波を前記トリガパルスでサンプルする手段と、 を具備するMSK変調波の復調回路。
  2. 【請求項2】MSK方式で変調された信号を、数十倍以
    上周波数逓倍する手段と、この周波数逓倍された信号
    を、分周周期の一部を単安定マルチバイブレータの動作
    時間で受け持つようにした可変分周器で分周する手段
    と、前記単安定マルチバイブレータの動作時間を制御す
    る手段とで、MSK方式で変調された信号の周波数ズレ
    を補正するように前記第1分周手段を構成した、請求項
    1記載のMSK変調波の復調回路。
  3. 【請求項3】前記周波数の比較的高い高精度の信号に受
    信機の局発用水晶発振器を利用する、請求項1記載のM
    SK変調波の復調回路。
JP14118993A 1993-05-21 1993-05-21 Msk変調波の復調回路 Expired - Lifetime JP3343997B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14118993A JP3343997B2 (ja) 1993-05-21 1993-05-21 Msk変調波の復調回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14118993A JP3343997B2 (ja) 1993-05-21 1993-05-21 Msk変調波の復調回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06334696A JPH06334696A (ja) 1994-12-02
JP3343997B2 true JP3343997B2 (ja) 2002-11-11

Family

ID=15286236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14118993A Expired - Lifetime JP3343997B2 (ja) 1993-05-21 1993-05-21 Msk変調波の復調回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3343997B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102035537A (zh) * 2010-12-09 2011-04-27 东南大学 一种低功耗可编程分频器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102035537A (zh) * 2010-12-09 2011-04-27 东南大学 一种低功耗可编程分频器
CN102035537B (zh) * 2010-12-09 2012-08-22 东南大学 一种低功耗可编程分频器

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06334696A (ja) 1994-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7587188B2 (en) Radio wave reception device, radio wave clock, and repeater
US4932072A (en) Mobile station equipment for a mobile radio telephone system
US6483880B2 (en) Radio equipment and peripheral apparatus
US4301537A (en) Means and method for maintaining synchronization of a spread spectrum or other receiver clock
US6480555B1 (en) Method and apparatus for extended range frequency correction burst detection
US6240147B1 (en) Auto frequency control apparatus
US5341402A (en) Automatic frequency control method and device for use in receiver
EP0634666A2 (en) Receiving device for receiving and demodulating spectral diffusion-modulated GPS wave
EP0735715B1 (en) Radio communication terminal station
JP3343997B2 (ja) Msk変調波の復調回路
JP4918710B2 (ja) Ssb無線通信方式及び無線機
JP3042429B2 (ja) 周波数自動制御回路
EP1157464A1 (en) Frequency tracking loop and method of frequency tracking
JPS59125130A (ja) 差動受信装置
JP2900756B2 (ja) Gps受信装置
US11489656B2 (en) Wireless station and method of correcting frequency error
JPH08195691A (ja) 受信回路
JPH0260263A (ja) 無線機に用いる局部発振器の周波数安定化回路
JP2000206276A (ja) 電波時計内蔵移動通信端末
JPS61182317A (ja) 自動周波数制御装置
JP2767518B2 (ja) Afc回路
JP2729958B2 (ja) 周波数シンセサイザ補正法
JPH07183924A (ja) 自動周波数制御回路
JPH09326752A (ja) 移動体通信端末装置
JPS5818821B2 (ja) Psk信号の搬送波同期方式

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080830

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100830

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100830

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110830

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120830

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120830

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130830

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term