JP3359927B2 - Demodulator for quadrature amplitude modulation digital radio equipment. - Google Patents

Demodulator for quadrature amplitude modulation digital radio equipment.

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JP3359927B2
JP3359927B2 JP26951991A JP26951991A JP3359927B2 JP 3359927 B2 JP3359927 B2 JP 3359927B2 JP 26951991 A JP26951991 A JP 26951991A JP 26951991 A JP26951991 A JP 26951991A JP 3359927 B2 JP3359927 B2 JP 3359927B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は22n(n=1,2,3,
…)値直交振幅変調方式ディジタル無線装置の復調装置
に係わり、特に当該復調装置における異常同期防止回路
の改良に関する。
The present invention relates to 2 2n (n = 1,2,3,3)
...) The present invention relates to a demodulation device for a value quadrature amplitude modulation digital radio device, and more particularly to an improvement of an abnormal synchronization prevention circuit in the demodulation device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、通信ニーズの増大や通信技術の発
展に伴い種々の通信システムが開発されており、その中
にディジタルマイクロ波無線通信システムがある。この
種のシステムは、例えばマイクロ波からなる搬送波を直
交位相変調(QPSK;Quadrature Phase Shift Keyin
g )方式や多値直交振幅変調(多値QAM;Quadrature
Amplitude Modulation)方式を用いて変調することによ
りディジタルデータを無線伝送するもので、アナログ無
線伝送システム、有線ディジタル伝送システムに比べ
て、安価にして高品質のデータ伝送が可能である。
2. Description of the Related Art In recent years, various communication systems have been developed with an increase in communication needs and development of communication technology, and among them, there is a digital microwave radio communication system. This type of system uses, for example, a quadrature phase modulation (QPSK; Quadrature Phase Shift Keyin)
g) method and multi-level quadrature amplitude modulation (multi-level QAM; Quadrature
Digital data is wirelessly transmitted by modulation using the Amplitude Modulation (Amplitude Modulation) method. Compared to analog wireless transmission systems and wired digital transmission systems, low-cost and high-quality data transmission is possible.

【0003】ここで、直交変調の代表的なものであるQ
AMを考えてみると、これは搬送波の振幅と位相の双方
を変化させる方式であり、このように2つのパラメータ
を同時に変換させることにより、より高能率な変調を実
現することができるものである。原理的には2つの直交
するAM(振幅変調)波の合成により実現するものであ
り、この結果、得られた信号をQAM波と呼ぶ。
Here, Q which is a typical example of quadrature modulation is used.
Considering AM, this is a method in which both the amplitude and phase of a carrier are changed, and by thus simultaneously converting two parameters, more efficient modulation can be realized. . In principle, this is realized by combining two orthogonal AM (amplitude modulation) waves, and the resulting signal is called a QAM wave.

【0004】このQAM波は最も単純で取扱い易いAM
波を基本として作られることと、位相平面上の任意の点
を符号点に選べるので、理想的な符号配置が実現できる
ことなどから多値伝送において重要な役割を果たしてい
る。2つの直交するAM波それぞれの量子化値を2値と
したもの、それ以上の多値としたものに分けられ、後者
は多値QAMと呼ばれる。
[0004] This QAM wave is the simplest and easy-to-handle AM.
It plays an important role in multi-level transmission because it can be made based on waves and any point on the phase plane can be selected as a code point, so that an ideal code arrangement can be realized. The quantization value of each of the two orthogonal AM waves is divided into a binary value and a multivalued value that is larger than the binary value. The latter is called multi-valued QAM.

【0005】ここでQAMの基本原理について少し触れ
ておく。QAMの特徴が実際に生かされるのは16値以上
の多値伝送であるが簡単のために4値伝送を取り上げて
みる。ディジタル信号で正弦搬送波を変調する基本的な
変調方式にはアナログ変調方式と同じく振幅変調、位相
変調、周波数変調の3種があり、これらはディジタル変
調の場合、ASK(Amplitude Shift Keying; 振幅変
調)、PSK(Phase Shift Keying; 位相変調)、FS
K(Frequency Shift Keying; 周波数変調)とも呼ぶ。
一般に、搬送波の位相を表わす円周上に等間隔(2π/
n間隔)で配置したn個の符号点を用いて信号伝送を行
う方式をn相PSKと云うが、実際に用いられるのはn
=2m (但し、mは自然数)の場合であり、このとき2
値パルスm系列の伝送が可能になる。
Here, the basic principle of QAM will be briefly described. Although the characteristics of QAM are actually utilized in multi-level transmission of 16 levels or more, for the sake of simplicity, we will take up 4-level transmission. As with the analog modulation method, there are three basic modulation methods for modulating a sine carrier with a digital signal: amplitude modulation, phase modulation, and frequency modulation. In the case of digital modulation, these are ASK (Amplitude Shift Keying). , PSK (Phase Shift Keying; phase modulation), FS
Also called K (Frequency Shift Keying).
In general, equal intervals (2π /
A method of performing signal transmission using n code points arranged at (n intervals) is called n-phase PSK, but n-phase PSK is actually used.
= 2 m (Where m is a natural number), where 2
Transmission of the value pulse m sequence becomes possible.

【0006】今、2つの2相PSK(Phase Shift Keyi
ng; 位相変調)波を直角に合成すると4相PSK波が得
られるが、2相PSK波は2値ASK波によって実現で
きることから4相PSK信号をE(t) 、2つの2相PS
K信号をe1 (t) ,e2 (t)、そして、角周波数をωc
とおくと式(1) のように表わすことができる。
Now, two two-phase PSK (Phase Shift Keyi)
ng; phase modulation) wave is synthesized at a right angle to obtain a four-phase PSK wave. However, since a two-phase PSK wave can be realized by a binary ASK wave, a four-phase PSK signal is expressed by E (t) and two two-phase PSK signals.
The K signal is e 1 (t) and e 2 (t), and the angular frequency is ω c
In other words, it can be expressed as in equation (1).

【0007】[0007]

【数1】 但し、ψ1 (t) 、ψ2 (t) は共に独立な2値ベースバン
ド信号(変調信号)の波形を示しており、次のようにお
く。
(Equation 1) Here, ψ 1 (t) and ψ 2 (t) both indicate the waveforms of independent binary baseband signals (modulated signals), and are set as follows.

【0008】[0008]

【数2】 E(t) はまた、合成振幅(包絡線)と位相角を用いて次
のように書くこともできる。
(Equation 2) E (t) can also be written as follows using the combined amplitude (envelope) and phase angle:

【0009】[0009]

【数3】 (Equation 3)

【0010】ψ1 (t) 、ψ2 (t) はその帯域幅は無制限
ではなく、一般に帯域制限を受けているのでパルスの中
心点(サンプル時刻)以外の時刻には“1”よりも小さ
くなり、従ってE(t) の絶対値も“1”より小さくな
る。このことは図5のベクトル図で考えると、E(t) の
軌跡は正方形ABCDおよびその対角線AC,BD上を
遷移することを示しており、E(t) は純粋のPM波とは
異なるものの、サンプル時刻に限れば一定振幅の条件を
満たしているので、PSK波と看做すこともできる。こ
のE(t) のように2つの直交するAM波の合成によって
得られる信号がすなわち、QAM波である。図6(a) は
2次元位相平面上の符号配置を16値の場合について示し
たもので、格子状配置QAMである。また、図6(b) は
PSKを示す図である。
The bandwidths of ψ 1 (t) and ψ 2 (t) are not unlimited, and are generally band-limited, so that they are smaller than “1” at times other than the center point (sample time) of the pulse. Therefore, the absolute value of E (t) is also smaller than "1". Considering the vector diagram of FIG. 5, this indicates that the trajectory of E (t) transitions on the square ABCD and its diagonal lines AC and BD. Although E (t) is different from a pure PM wave, Since only the sample time satisfies the condition of constant amplitude, it can be regarded as a PSK wave. A signal obtained by combining two orthogonal AM waves like E (t) is a QAM wave. FIG. 6A shows a code arrangement on a two-dimensional phase plane in the case of 16 values, which is a lattice arrangement QAM. FIG. 6B shows PSK.

【0011】図6(a) に示すような格子状配置QAMは
SN特性が比較的良く、搬送波のsin 成分とcos 成分に
情報を乗せる直交変復調技術が適用できる。格子状配置
QAMは2つの直交したn値(通常n=2m )のAM信
号波を2波、合成することにより得られるので、n2
の符号点を持つ。
[0011] A grid-like arrangement QAM as shown in Fig. 6 (a) has a relatively good SN characteristic, and an orthogonal modulation / demodulation technique for applying information to a sin component and a cos component of a carrier can be applied. The grid QAM has two orthogonal n values (usually n = 2 m ) Is obtained by combining two AM signal waves, n 2 Have code points.

【0012】今、ψ1 (t) 、ψ2 (t) をそれぞれn値の
振幅を有するベースバンドパルス(変調信号)とし、ψ
1 (t)、ψ2 (t) それぞれの絶対値のうちの各最大値を
“1”とすると、単位振幅のQAM波の波形E(t) の一
般式は式(1) と同じものとなる。そして、E(t) が22m
の符号点を有しているものとすると、m=1のとき、4
つの符号点はいずれも原点から等距離にあり、4相PS
Kの符号配置に一致する。m=2の場合を16QAMと
呼び、m=3の場合を64QAMと呼び、m=4の場合
を256QAMと呼ぶ。QAM波については、振幅およ
び位相の双方に情報を含むと云う条件を満たすものは1
6値以上である。従って、QAM波については16QA
M以上のものを使用するが、近年のディジタル無線方式
で広く使用されている変調法は16QAMである。
Now, let ψ 1 (t) and ψ 2 (t) be baseband pulses (modulated signals) having n-valued amplitudes, respectively.
If the maximum value of each of the absolute values of 1 (t) and ψ 2 (t) is “1”, the general formula of the waveform E (t) of the QAM wave of unit amplitude is the same as the formula (1). Become. And E (t) is 2 2m
If m = 1, 4
The two code points are all equidistant from the origin, and the four-phase PS
It matches the code arrangement of K. The case of m = 2 is called 16QAM, the case of m = 3 is called 64QAM, and the case of m = 4 is called 256QAM. For a QAM wave, one that satisfies the condition that information is contained in both the amplitude and the phase is 1
6 or more. Therefore, for QAM waves, 16QA
M is used, but the modulation method widely used in recent digital radio systems is 16QAM.

【0013】このようにして多値QAMにより変調した
ディジタル無線信号を再生する場合、振幅および位相の
双方に情報を含むことから、復調は同期検波でなければ
ならない。16QAM波を例にとると、受信された搬送
波は2分岐させ、90°位相が異なる2つの基準搬送波
(QAMは直交する2つのAM波の合成によるものであ
るから、直交する2つの軸の一方をI軸、他方をQ軸と
して、I軸の位相を有する基準搬送波及びQ軸方向の位
相を有する基準搬送波の2種を使用する)で各々同期検
波する。そして、I軸及びQ軸各々の検波出力により、
16の符号のうち、どの符号が受信されたかをその識別
を行う識別器で決定し、その種類に応じて4系列の2値
のパルスを再現する。
When reproducing a digital radio signal modulated by multi-level QAM in this way, demodulation must be synchronous detection because information is included in both the amplitude and the phase. Taking a 16QAM wave as an example, a received carrier is branched into two, and two reference carriers having phases different from each other by 90 ° (QAM is a combination of two orthogonal AM waves, so one of two orthogonal axes is used. Are used as the I-axis and the other as the Q-axis, two types of reference carriers having a phase of the I-axis and a reference carrier having a phase of the Q-axis are used). And, by the detection output of each of the I axis and the Q axis,
Of the 16 codes, which code is received is determined by a classifier that performs the identification, and four series of binary pulses are reproduced according to the type.

【0014】ところで、同期検波の際の位相基準を与え
る基準搬送波を作るには代表的な方式として次のような
ものがあげられる。一つは、受信機内に独立した搬送波
発振器(通常は電圧制御発振器VCOを使用する)を設
け、この搬送波発振器の位相を一定に制御することによ
り基準搬送波を得る方式であり、二つ目としては受信信
号の一部を分岐し、これに1タイムスロット分の遅延を
与えて後続パルスに対する基準搬送波とする方式であ
る。後者の方式は遅延検波に使用する方式であり、従っ
て、一般的には前者の方式を使用する。
By the way, a typical method for producing a reference carrier for providing a phase reference at the time of synchronous detection is as follows. One is to provide an independent carrier oscillator (usually using a voltage controlled oscillator VCO) in the receiver, and to obtain a reference carrier by controlling the phase of this carrier oscillator to be constant. In this method, a part of a received signal is branched, a delay of one time slot is given thereto, and the resultant signal is used as a reference carrier for a subsequent pulse. The latter method is used for differential detection, and therefore, the former method is generally used.

【0015】PSK同期検波方式では位相基準は、送ら
れてきた受信波から得なければならないが、PSKの受
信波の位相は変調により刻々変化するので、この変調分
を打ち消した一定の制御信号を電圧制御発振器に帰還す
るようにし、これによって基準となる位相を得るが、前
記変調分の影響を無くす方法の一つに周波数逓倍する方
式や逆変調方式がある。
In the PSK synchronous detection method, the phase reference must be obtained from the received wave transmitted. However, since the phase of the PSK received wave changes every moment due to modulation, a constant control signal canceling this modulation is used. The signal is fed back to the voltage controlled oscillator to obtain a reference phase. One of the methods for eliminating the influence of the modulation is a frequency multiplication method or an inverse modulation method.

【0016】周波数逓倍方式はベースバンド帯の復調信
号を逓倍するのでベースバンド処理形と呼ばれ、このベ
ースバンド処理形の搬送波再生回路としては、ベースバ
ンド帯で復調信号の論理演算を実行して等化的に位相の
逓倍を行い、その出力で基準発振器の位相制御を行うも
のがあり、これはコスタス(Costas)形搬送波再生回路と
も呼ばれる。
The frequency multiplication method is called a baseband processing type because it multiplies a demodulated signal in a baseband, and a carrier recovery circuit of the baseband processing executes a logical operation of the demodulated signal in the baseband. There is a type in which the phase is multiplied in an equalizing manner, and the phase of the reference oscillator is controlled by the output, and this is also called a Costas type carrier recovery circuit.

【0017】そして、一般に搬送波再生回路をコスタス
形とした場合、逆変調方式に比べ、安価で簡易な回路構
成とすることができ、経済性や低消費電力と云う点で有
利なため、広く利用される。しかしながら、このような
利点がある半面、コスタス形搬送波再生回路は低速伝送
の場合、正常な搬送波周波数と異なる周波数に安定して
しまう異常同期を生ずる不具合がある。
In general, when the carrier recovery circuit is of the Costas type, the circuit can be made cheaper and simpler than the inverse modulation system, and is advantageous in terms of economy and low power consumption. Is done. However, while having such advantages, the Costas-type carrier recovery circuit has a problem in that in the case of low-speed transmission, abnormal synchronization occurs in which the carrier frequency is stabilized at a frequency different from the normal carrier frequency.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、多値QA
Mにより変調したディジタル無線信号を再生する場合、
同期検波を行うが、この同期検波には位相基準を与える
基準搬送波が必要である。そして、基準搬送波を得るた
めには搬送波再生回路を用いるが、これには受信機内に
独立した搬送波発振器(通常は電圧制御発振器VCOを
使用する)を設け、この搬送波発振器の位相を一定に制
御することにより基準搬送波を得るコスタス形と呼ばれ
る方式が利用される。そして、位相基準は送られてきた
受信波から得なければならないが、PSKの受信波の位
相は変調により刻々変化するので、この変調分を打ち消
した一定の制御信号を電圧制御発振器に帰還するように
して得るが、前記変調分の影響を無くす経済的方法の一
つに周波数を逓倍する方式がある。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, multi-value QA
When reproducing a digital radio signal modulated by M,
Synchronous detection is performed, and this synchronous detection requires a reference carrier that provides a phase reference. In order to obtain a reference carrier, a carrier recovery circuit is used. In this case, an independent carrier oscillator (usually using a voltage controlled oscillator VCO) is provided in the receiver, and the phase of the carrier oscillator is controlled to be constant. Thus, a method called a Costas type for obtaining a reference carrier is used. The phase reference must be obtained from the received wave. However, since the phase of the PSK received wave changes every moment due to the modulation, a constant control signal that cancels out the modulation is fed back to the voltage controlled oscillator. As one of economical methods for eliminating the influence of the modulation, there is a method of multiplying the frequency.

【0019】周波数逓倍方式はベースバンド処理形と呼
ばれ、このベースバンド処理形の搬送波再生回路として
は、ベースバンド帯で復調信号の論理演算を実行して等
化的に位相の逓倍を行い、その出力で基準発振器の位相
制御を行うものがあり、これはコスタス形搬送波再生回
路とも呼ばれる。
The frequency multiplication method is called a baseband processing type. As a carrier recovery circuit of the baseband processing type, a logic operation of a demodulated signal is executed in a baseband band to multiply the phase in an equal manner. There is a type that performs phase control of a reference oscillator by its output, and this is also called a Costas-type carrier recovery circuit.

【0020】そして、一般に搬送波再生回路をコスタス
形とした場合、逆変調方式に比べ、安価で簡易な回路構
成とすることができ、経済性や低消費電力と云う点で有
利なため、広く利用される。
In general, when the carrier recovery circuit is of the Costas type, the circuit can be made cheaper and simpler than the inverse modulation system, and is advantageous in terms of economy and low power consumption. Is done.

【0021】しかし反面、搬送波再生回路をコスタス形
とした場合、低速伝送のときは正常な搬送波周波数と異
なる周波数に安定して搬送波同期が異常となる異常同期
を発生する不具合があり、また、コスタス形で上述の不
具合を解決すべく搬送波再生ループ特性を変化させると
引き込み周波数および複合変調特性が劣化する問題が生
じる。
On the other hand, if the carrier recovery circuit is of the Costas type, there is a problem that abnormal synchronization occurs in which carrier synchronization becomes abnormal at a frequency different from the normal carrier frequency during low-speed transmission. If the carrier recovery loop characteristic is changed in order to solve the above-mentioned problem in a form, there arises a problem that the pull-in frequency and the composite modulation characteristic deteriorate.

【0022】そこで、この発明の目的とするところは、
コスタス方式において、安価にしかも伝送特性を劣化さ
せずに異常同期を防止できるようにしたディジタル無線
装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is as follows.
It is an object of the present invention to provide a digital radio apparatus capable of preventing abnormal synchronization at low cost and without deteriorating transmission characteristics in the Costas system.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。すなわち、直交振幅
変調方式ディジタル無線装置の復調に用いられるもので
あって、復調ベースバンド信号を識別してこれより位相
誤差信号を得、制御信号に応じた発振周波数で発振して
再生搬送波を得る発振手段にこの位相誤差信号を制御信
号として与え発振制御すると共に、この再生搬送波は9
0°位相差を持たせて受信信号とそれぞれ混合すること
で復調ベースバンド信号を得る復調装置において、
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, it is used for demodulation of a quadrature amplitude modulation type digital radio apparatus, and identifies a demodulated baseband signal to obtain a phase error signal therefrom, and oscillates at an oscillation frequency according to a control signal to obtain a reproduced carrier. The phase error signal is supplied to the oscillating means as a control signal to control oscillation, and the reproduced carrier wave
In a demodulation device that obtains a demodulated baseband signal by mixing each of the received signals with a 0 ° phase difference,

【0024】前記復調ベースバンド信号をもとに搬送波
同期外れを監視し、搬送波同期外れが発生すると搬送波
同期外れ警報信号を出力する監視手段と、前記復調ベー
スバンド信号をもとに復調した受信データの復調アイパ
ターンを受信データの伝送速度の倍の速度でサンプリン
グし、このサンプリングしたデータの検出領域からデー
タの捩じれを検出して異常同期を検出する異常同期検出
手段と、前記搬送波同期外れ警報信号が無く、異常同期
が検出されると所定の時間、信号を発生する異常同期防
止手段と、前記位相誤差信号と搬送波の周波数に近い基
準搬送波周波数の信号を発振するための基準信号とを受
け、通常は前記位相誤差信号を前記制御信号として選択
し、前記異常同期防止手段の発生信号を受ける間、前記
基準信号を前記制御信号として選択して前記発振手段に
与える選択手段とを具備して構成する。
Monitoring means for monitoring carrier out-of-synchronization based on the demodulated baseband signal and outputting a carrier out-of-synchronization alarm signal when carrier out-of-synchronization occurs; and reception data demodulated based on the demodulated baseband signal. Abnormal synchronization detection means for sampling the demodulated eye pattern at twice the transmission speed of the received data, detecting torsional data from the detection area of the sampled data to detect abnormal synchronization, and the carrier out-of-sync alarm signal. Absence, abnormal synchronization prevention means for generating a signal for a predetermined time when abnormal synchronization is detected, and a reference signal for oscillating a signal having a reference carrier frequency close to the frequency of the carrier and the phase error signal, Normally, the phase error signal is selected as the control signal, and the reference signal is controlled while receiving the signal generated by the abnormal synchronization prevention means. Select a signal configured by including a selection means for applying to said oscillating means.

【0025】[0025]

【作用】このような構成において、復調ベースバンド信
号を識別してこれより位相誤差信号を得、これを制御信
号として発振手段に与え、この発振手段により当該制御
信号に対応して発振させて再生搬送波を得、この再生搬
送波を90°位相差を持たせて受信信号とそれぞれ混合
することにより、復調ベースバンド信号を得、この復調
ベースバンド信号をもとに受信データを再生するが、こ
のとき、再生搬送波が受信信号の搬送波周波数と一致し
てないと再生した受信データは搬送波同期外れによって
正しいものとならず、データは正しく再生されないの
で、発振手段の発振周波数を制御してこれを合わせる。
しかし、伝送速度が遅い信号の場合、同期検波における
再生搬送波との同期が本来の搬送波周波数と異なる周波
数にて安定してしまう異常同期が発生することがあり、
これではデータは正しく再生されない。
In such a configuration, a demodulated baseband signal is identified, a phase error signal is obtained from the demodulated baseband signal, and this is supplied to an oscillating means as a control signal. A carrier is obtained, and the reproduced carrier is mixed with a received signal with a phase difference of 90 ° to obtain a demodulated baseband signal. The received data is reproduced based on the demodulated baseband signal. If the reproduced carrier does not match the carrier frequency of the received signal, the received data that has been reproduced will not be correct due to loss of carrier synchronization, and the data will not be reproduced correctly.
However, in the case of a signal having a low transmission rate, abnormal synchronization may occur in which synchronization with a reproduced carrier wave in synchronous detection is stabilized at a frequency different from the original carrier frequency,
In this case, the data cannot be correctly reproduced.

【0026】従って、本装置では監視手段により前記復
調ベースバンド信号をもとに搬送波同期外れを監視し、
また、異常同期検出手段により復調ベースバンド信号を
もとに復調した受信データの復調アイパターンを受信デ
ータの伝送速度の倍の速度でサンプリングし、このサン
プリングしたデータの検出領域からデータの捩じれを検
出することにより異常同期を検出し、異常同期防止手段
は当該異常同期が検出された場合、搬送波同期外れが無
いという条件のもとで、所定の時間、信号を発生する。
選択手段は前記位相誤差信号と搬送波の周波数に近い基
準搬送波周波数の信号を発振するための基準信号とを受
け、通常は前記位相誤差信号を前記制御信号として選択
するが、前記異常同期防止手段の発生信号を受けるとそ
の間、前記基準信号を前記制御信号として選択して前記
発振手段に与える。
Therefore, in the present apparatus, the monitoring means monitors the carrier out-of-synchronization based on the demodulated baseband signal,
Also, the demodulated eye pattern of the received data demodulated based on the demodulated baseband signal by the abnormal synchronization detection means is sampled at twice the transmission speed of the received data, and the torsion of the data is detected from the detection area of the sampled data. Then, abnormal synchronization is detected, and when the abnormal synchronization is detected, the abnormal synchronization preventing means generates a signal for a predetermined time under the condition that there is no loss of carrier wave synchronization.
The selection means receives the phase error signal and a reference signal for oscillating a signal having a reference carrier frequency close to the frequency of the carrier, and normally selects the phase error signal as the control signal. While receiving the generated signal, the reference signal is selected as the control signal and supplied to the oscillating means.

【0027】この結果、本来の搬送周波数と異なる周波
数の再生搬送波による同期検波状態である異常同期が生
ずると、所定時間に亙り、基準信号に基づく発振手段の
発振制御が行われ、その後に復調ベースバンド信号をも
とにした位相誤差信号にて発振手段の発振制御が行われ
るが、基準信号に基づく発振手段の発振制御は受信信号
の搬送波周波数と近似の周波数であるから、この周波数
の再生搬送波により復調系は正しい位相に極めて近い状
態にあり、この状態から位相誤差信号による同期引き込
みを開始することになるので、正しい同期を得ることが
できるようになる。
As a result, when abnormal synchronization, which is a synchronous detection state by a reproduced carrier having a frequency different from the original carrier frequency, occurs, the oscillation of the oscillation means is controlled based on the reference signal for a predetermined time, and thereafter, the demodulation base is controlled. The oscillation control of the oscillating means is performed by the phase error signal based on the band signal, but the oscillation control of the oscillating means based on the reference signal is a frequency approximate to the carrier frequency of the received signal. As a result, the demodulation system is in a state very close to the correct phase, and from this state, synchronization is started by the phase error signal, so that correct synchronization can be obtained.

【0028】特に本発明では異常同期検出手段により復
調ベースバンド信号をもとに復調した受信データの復調
アイパターンを受信データの伝送速度の倍の速度でサン
プリングすることにより、本来のサンプリング時点の中
間点での信号の状態をチェックすることにより、復調ア
イパターンの状態で正常同期、異常同期の判定を行い、
異常同期と判定するので、簡易な手法で異常同期が検出
でき、且つ、同期外れ警報が正常同期と判定した時、搬
送波再生ループを一旦切り、正常同期に極近い周波数を
発生させた後、ループに戻すことにより正常同期を行う
ようにするので、異常同期を防止することができ、従っ
て、簡易な構成で異常同期を防止することができるよう
になる直交振幅変調方式ディジタル無線装置の復調装置
が得られる。
In particular, in the present invention, the demodulated eye pattern of the received data demodulated based on the demodulated baseband signal by the abnormal synchronization detecting means is sampled at a speed twice as high as the transmission speed of the received data. By checking the state of the signal at the point, normal synchronization and abnormal synchronization are determined based on the state of the demodulated eye pattern,
Since abnormal synchronization is determined, abnormal synchronization can be detected by a simple method, and when the out-of-synchronization alarm is determined to be normal synchronization, the carrier wave recovery loop is temporarily cut off and a frequency very close to normal synchronization is generated. Since the normal synchronization is performed by returning to, the demodulation device of the quadrature amplitude modulation type digital radio apparatus which can prevent the abnormal synchronization with the simple configuration and thus can prevent the abnormal synchronization can be provided. can get.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。図1は本発明の一実施例を示すブロッ
ク図である。図1において、1は変調IF(中間周波
数)信号を入力するIF変調波入力端子、2a,2bは
ミキサであり、IF変調波入力端子1より入力された変
調IF信号をそれぞれ受けて、90゜電力分配器10の
出力と混合して出力するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an IF modulation wave input terminal for inputting a modulation IF (intermediate frequency) signal, and reference numerals 2a and 2b denote mixers, which respectively receive the modulation IF signals input from the IF modulation wave input terminal 1 and have a 90 ° angle. The output is mixed with the output of the power distributor 10.

【0030】3はクロック再生回路、4は識別器、5は
復調論理回路、6はディジタル論理演算部、7はデータ
セレクタ、8はループフィルタ付増幅器、9は電圧制御
発振器、11は再生搬送波同期外れ監視回路、12は位
相誤差信号発生回路、13は異常同期防止回路である。
3 is a clock recovery circuit, 4 is a discriminator, 5 is a demodulation logic circuit, 6 is a digital logic operation unit, 7 is a data selector, 8 is an amplifier with a loop filter, 9 is a voltage controlled oscillator, and 11 is a reproduced carrier wave synchronization. A departure monitoring circuit, 12 is a phase error signal generation circuit, and 13 is an abnormal synchronization prevention circuit.

【0031】識別器4はアナログ‐ディジタル変換器
(A/D変換器)で構成され、ミキサ2a,2bよりそ
れぞれ入力された信号をディジタル信号に変換して出力
するものである。90°電力分配器10は搬送波を90
°位相差を与えて位相の異なる2系統の信号を出力する
ものであり、前記ミキサ2aには90°電力分配器10
の互いに90°異なる出力のうちの一方を、また、前記
ミキサ2bには他方が入力され、ミキサ2a,2bはこ
れらと入力端子1を介して与えられる変調IF信号とを
ミキシングした差の信号を出力する。ここで、ミキサ2
aの出力をIch出力,ミキサ2bの出力をQch出力
と呼ぶことにする。
The discriminator 4 is constituted by an analog-digital converter (A / D converter), which converts signals input from the mixers 2a and 2b into digital signals and outputs the digital signals. The 90 ° power divider 10 converts the carrier wave to 90
The phase difference is given to output signals of two systems having different phases.
, And the other is input to the mixer 2b, and the mixers 2a and 2b output the difference signal obtained by mixing these signals with the modulated IF signal supplied through the input terminal 1. Output. Here, mixer 2
The output of a will be referred to as the Ich output, and the output of the mixer 2b will be referred to as the Qch output.

【0032】クロック再生回路3はこのIch出力と、
Qch出力とを受けて、これらより、伝送クロック信号
を再生して出力するものであり、識別器4の一方のA/
D変換器はこのクロック再生回路3の出力するクロック
信号の2倍のクロック信号(2逓倍クロック信号)に同
期して動作してIch出力をディジタルデータに変換す
るものであり、また、識別器4の他方のA/D変換器は
クロック再生回路3の出力するクロック信号の2倍のク
ロック信号(2逓倍クロック信号)に同期して動作して
Qch出力をディジタルデータに変換するものである。
The clock recovery circuit 3 outputs the Ich output,
In response to the Qch output, the transmission clock signal is reproduced and output from these outputs.
The D converter operates in synchronization with a clock signal (double clock signal) twice as large as the clock signal output from the clock recovery circuit 3 to convert the Ich output into digital data. The other A / D converter operates in synchronization with a clock signal twice as high as the clock signal output from the clock recovery circuit 3 (doubled clock signal) to convert the Qch output into digital data.

【0033】識別器4の一方のA/D変換器にはIch
系列の復調ベースバンド信号が、また、他方のA/D変
換器にはQch系列の復調ベースバンド信号がそれぞれ
与えられ、これらA/D変換器ではこのクロック信号に
同期して前記復調ベースバンド信号をディジタル信号に
変換し、Ich,Qch各々例えば3系列の識別データ
SI1 ,SI2 ,SI3 ,SQ1 ,SQ2 ,SQ3 をそれぞれ別々に
出力する構成となっている(4PSKの例)。
One A / D converter of the discriminator 4 has Ich
A demodulated baseband signal of a sequence is supplied to the other A / D converter, and a demodulated baseband signal of a Qch sequence is supplied to the other A / D converter. The demodulated baseband signal is synchronized with the A / D converter in synchronization with the clock signal. Is converted into a digital signal, and each of Ich and Qch is, for example, three series of identification data.
The configuration is such that SI1, SI2, SI3, SQ1, SQ2, and SQ3 are separately output (example of 4PSK).

【0034】今、Ichを図7における直交軸のうちの
横軸、Qchを直交軸のうちの縦軸とすると、識別デー
タSI1 は直交軸I,Qで示されるデータ位相平面の第1
または第2象限にデータがあるか、第3または第4象限
にデータがあるかにより、前者では例えば“1”、後者
では“0”としてデータを出力し、また、SI2 は第1お
よび第2象限または第3および第4象限における上半分
にデータがあるか、下半分にデータがあるかで前者では
例えば“1”、後者では“0”としてデータを出力し、
SI3 はそのまた半分の領域のいずれにデータがあるかに
より、その区分でのそれぞれ上側では“1”、下側では
“0”を示し、SQ1 では第1または第4象限にデータが
ある場合は“1”、第2または第3象限にデータがある
場合は“0”としてデータを出力し、また、SQ2 では第
1および第4象限または第2および第3象限における右
半分にデータがあるか、左半分にデータがあるかで前者
では例えば“1”、後者では“0”としてデータを出力
し、SQ3 はそのまた半分の領域のいずれにデータがある
かによりその区分でのそれぞれ右側では“1”、左側で
は“0”を示すと云った区分別に分ければ、どの領域に
信号が現われているかが識別できること、そして、これ
はそれぞれI軸、Q軸の信号レベルをそれぞれ区分別対
応の分解能でA/D変換することにより得られるA/D
変換器の分解能別出力(各ビット位置の出力)に対応さ
せることができることにより、I,Qの各チャネル成分
をA/D変換器で変換したデータを識別データとして使
用する。
Now, assuming that Ich is the horizontal axis of the orthogonal axes and Qch is the vertical axis of the orthogonal axes in FIG. 7, the identification data SI1 is the first of the data phase planes indicated by the orthogonal axes I and Q.
Alternatively, depending on whether there is data in the second quadrant or data in the third or fourth quadrant, the former outputs data as, for example, "1" and the latter outputs "0", and SI2 is the first and second data. Data is output as "1" in the former and "0" in the latter depending on whether there is data in the upper half or lower half of the quadrant or the third and fourth quadrants,
SI3 indicates “1” on the upper side and “0” on the lower side in that section depending on which half of the area has data. If SQ1 has data in the first or fourth quadrant, "1", if there is data in the second or third quadrant, output data as "0". In SQ2, is there data in the right half in the first and fourth quadrants or the second and third quadrants? For the former, data is output as "1" depending on whether there is data in the left half, and as "0" in the latter, data is output as "0". 1 "and" 0 "on the left, it is possible to identify in which region the signal appears. This is because the signal levels of the I-axis and the Q-axis correspond to the respective resolutions corresponding to the respective categories. A / D conversion A / D obtained by performing
Since it is possible to correspond to the output for each resolution of the converter (output at each bit position), data obtained by converting each channel component of I and Q by the A / D converter is used as identification data.

【0035】復調論理回路5はこれら識別データSI1 ,
SI2 ,SI3 ,SQ1 ,SQ2 ,SQ3 を受けこのデータを演算
してI,Qの各チャネル成分の復調データを得、この復
調データをディジタル論理演算部6に出力するものであ
る。なお、識別データSI1 ,SI2 ,SI3 ,SQ1 ,SQ2 ,
SQ3 は必要に応じ、SI1 ,SQ1 を第1パスの識別デー
タ、SI2 ,SQ2 を第2パスの識別データ、SI3 ,SI3 を
第3パスの識別データと呼ぶことにする。
The demodulation logic circuit 5 outputs these identification data SI1,
It receives SI2, SI3, SQ1, SQ2, and SQ3 and operates on the data to obtain demodulated data for each of the I and Q channel components. The demodulated data is output to the digital logic operation unit 6. The identification data SI1, SI2, SI3, SQ1, SQ2,
For SQ3, SI1 and SQ1 will be referred to as first path identification data, SI2 and SQ2 will be referred to as second path identification data, and SI3 and SI3 will be referred to as third path identification data, as required.

【0036】また、データセレクタ7は同期検波におけ
る正常同期時(本来の搬送波周波数と一致する周波数の
再生搬送波により同期検波の同期がとられているている
場合)には位相誤差信号を出力し、異常同期時(本来の
搬送波周波数と異なる周波数の再生搬送波により同期検
波の同期がとられているている場合)には所定の基準バ
イアス信号を出力するものであって、異常同期防止回路
13より出力される異常同期検出信号によりこの切り替
えを行い、出力を切り換えるものである。
Further, the data selector 7 outputs a phase error signal at the time of normal synchronization in synchronous detection (when synchronous detection is synchronized with a reproduced carrier having a frequency matching the original carrier frequency), At the time of abnormal synchronization (when synchronous detection is synchronized with a reproduced carrier having a frequency different from the original carrier frequency), a predetermined reference bias signal is output. This switching is performed by the abnormal synchronization detection signal to be performed, and the output is switched.

【0037】従って、データセレクタ7は位相誤差信号
と基準バイアス信号とを受け、異常同期検出信号を受け
る間は基準バイアス信号を選択し、異常同期検出信号が
なくなると位相誤差信号を選択して出力する構成となっ
ている。
Accordingly, the data selector 7 receives the phase error signal and the reference bias signal, selects the reference bias signal while receiving the abnormal synchronization detection signal, and selects and outputs the phase error signal when the abnormal synchronization detection signal disappears. Configuration.

【0038】尚、位相誤差信号は識別器4の出力する識
別データSI1 ,SI2 ,SI3 ,SQ1 ,SQ2 ,SQ3 を演算し
て搬送波位相情報を求め、これより当該搬送波位相情報
対応のレベルの電圧信号に変換することより得るもので
あり、位相誤差信号発生回路12はこのような機能を実
現している。
The phase error signal is obtained by calculating the identification data SI 1, SI 2, SI 3, SQ 1, SQ 2, and SQ 3 output from the discriminator 4 to obtain carrier phase information. From this, a voltage signal of a level corresponding to the carrier phase information is obtained. The phase error signal generation circuit 12 realizes such a function.

【0039】また、基準バイアス信号は基準電圧発生器
9aより出力される信号で、そのレベルはVCO(電圧
制御発振器)9が予め定めた基準搬送波周波数で発振で
きるような電圧レベルとしてある。ループフィルタ付直
流増幅器8はデータセレクタ7の出力する信号をレベル
増幅するものである。
The reference bias signal is a signal output from the reference voltage generator 9a, and its level is set so that the VCO (voltage controlled oscillator) 9 can oscillate at a predetermined reference carrier frequency. The DC amplifier 8 with a loop filter amplifies the level of the signal output from the data selector 7.

【0040】また、VCO9はこのループフィルタ付直
流増幅器8より得られる搬送波位相情報対応レベルの信
号に基づき、この信号のレベルに応じた周波数の信号を
発生してこれを再生搬送波信号として90゜電力分配器
10に与えるものである。90゜電力分配器10はこの
再生搬送波信号に90°位相差を与え、この90°位相
差を与えた2つの再生搬送波信号をその一方はミキサ2
aに、また、他方はミキサ2bにそれぞれローカル信号
として入力するものである。このように90°位相差を
与えた再生搬送波信号をミキサ2a,2bにローカル信
号として入力して入力端子1からの信号と混合すること
で、搬送波を除去し、データを復調することができる。
The VCO 9 generates a signal of a frequency corresponding to the level of the carrier phase information corresponding to the level of the carrier wave phase information obtained from the DC amplifier 8 with a loop filter, and uses the signal as a reproduced carrier wave signal at 90 ° power. This is given to the distributor 10. The 90 ° power splitter 10 applies a 90 ° phase difference to the recovered carrier signal, and outputs the two recovered carrier signals having the 90 ° phase difference to one of the mixers 2.
a and the other is input to the mixer 2b as a local signal. By inputting the reproduced carrier signal having the 90 ° phase difference as described above as a local signal to the mixers 2a and 2b and mixing it with the signal from the input terminal 1, the carrier can be removed and the data can be demodulated.

【0041】再生搬送波同期外れ監視回路11は搬送波
の同期外れを監視し、同期外れ時に警報信号(同期外れ
警報信号)を出力するものであり、識別器4の出力を監
視することで搬送波の同期外れを監視する。
The reproduced carrier out-of-synchronization monitoring circuit 11 monitors the carrier out-of-synchronization, and outputs an alarm signal (out-of-synchronization alarm signal) when the out-of-synchronization occurs. Monitor for detachment.

【0042】位相誤差信号発生回路12は本来の搬送波
の周波数に対する再生搬送波の周波数の位相差を示す信
号である位相誤差信号を発生する回路であり、すでに説
明したように、この位相誤差信号は識別器4の出力する
識別データSI1 ,SI2 ,SI3,SQ1 ,SQ2 ,SQ3 を演算
して搬送波位相情報を求め、これより当該搬送波位相情
報対応のレベルの電圧信号に変換することより得るもの
である。また、基準バイアス信号は基準電圧発生回路8
より得るようになっている。
The phase error signal generating circuit 12 is a circuit for generating a phase error signal which is a signal indicating a phase difference between the frequency of the reproduced carrier and the frequency of the original carrier. As described above, this phase error signal is discriminated. This is obtained by calculating the identification data SI1, SI2, SI3, SQ1, SQ2, and SQ3 output from the detector 4 to obtain carrier wave phase information, and converting it into a voltage signal having a level corresponding to the carrier wave phase information. The reference bias signal is supplied to the reference voltage generation circuit 8.
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【0043】また、異常同期防止回路13は同期外れ警
報信号と異常同期検出信号とを受け、同期外れ警報信号
がなく、異常同期検出信号があるときに異常同期と判断
して所定時間、異常同期検出信号を出力し、データセレ
クタ7に与えるものである。
Further, the abnormal synchronization prevention circuit 13 receives the out-of-synchronization alarm signal and the abnormal synchronization detection signal. A detection signal is output and given to the data selector 7.

【0044】なお、7aはデータセレクタ7の位相誤差
信号入力端子で位相誤差信号を入力する端子であり、7
bは基準バイアス信号入力端子で基準バイアス信号を入
力する端子であり、7cは搬送波再生回路制御信号出力
端子でVCO側に与える搬送波再生回路制御信号を出力
する端子である。
Reference numeral 7a denotes a phase error signal input terminal of the data selector 7 for inputting a phase error signal.
Reference numeral b denotes a reference bias signal input terminal for inputting a reference bias signal, and reference numeral 7c denotes a carrier recovery circuit control signal output terminal for outputting a carrier recovery circuit control signal to be supplied to the VCO.

【0045】次に上記構成の復調系の動作を説明する。
IF変調波入力端子1より入力されるIF変調波はミキ
サ2a,2bにより検波されることにより復調ベースバ
ンド信号を得る。一方、クロック再生回路3にてクロッ
ク信号を発生し、識別器4では復調ベースバンド信号を
このクロック信号で同期を取りながらその同期タイミン
グで識別し、識別データ化する。
Next, the operation of the demodulation system having the above configuration will be described.
The IF modulated wave input from the IF modulated wave input terminal 1 is detected by the mixers 2a and 2b to obtain a demodulated baseband signal. On the other hand, a clock signal is generated by the clock reproducing circuit 3, and the discriminator 4 discriminates the demodulated baseband signal at the synchronization timing while synchronizing the demodulated baseband signal with the clock signal, and converts it into identification data.

【0046】この識別データは復調論理回路5に与えら
れ、復調論理回路5では識別データを論理演算して、復
調データを得る。この得られた復調データはディジタル
論理演算部6でフレーム同期がとられて出力される。
The identification data is supplied to the demodulation logic circuit 5, and the demodulation logic circuit 5 performs a logical operation on the identification data to obtain demodulated data. The obtained demodulated data is output after being synchronized with the frame by the digital logic operation unit 6.

【0047】また、搬送波再生系の位相誤差信号発生回
路12は識別器4より出力された識別データより、搬送
波位相誤差情報を検出し、搬送波位相誤差信号として位
相誤差信号入力端子7aよりデータセレクタ7に与え
る。データセレクタ7は正常同期時にはこの搬送波位相
誤差信号をループフィルタ付増幅器8へ送り出す。ルー
プフィルタ付増幅器8ではこの誤差情報の信号を増幅
し、電圧制御発振器9に与えるので、電圧制御発振器9
ではこの誤差情報の信号に対応した発振周波数で発振
し、これによって搬送波クロックに同期した再生搬送波
を発生する。
The phase error signal generation circuit 12 of the carrier wave recovery system detects carrier wave phase error information from the identification data output from the discriminator 4, and outputs the data selector 7 from the phase error signal input terminal 7a as a carrier wave phase error signal. Give to. The data selector 7 sends this carrier wave phase error signal to the amplifier 8 with the loop filter during normal synchronization. The amplifier 8 with the loop filter amplifies the error information signal and supplies it to the voltage controlled oscillator 9.
In this case, the oscillator oscillates at an oscillation frequency corresponding to the error information signal, thereby generating a reproduced carrier wave synchronized with the carrier clock.

【0048】電圧制御発振器9からのこの再生搬送波は
90°電力分配器10に与えられ、90°電力分配器1
0ではこの再生搬送波を90°位相差を与えて搬送波を
ミキサ2a,2bのローカル入力とする。そしてミキサ
2a,2bではこのローカル入力と入力端子1からの受
信信号をミキシングし、検波する。また、再生搬送波同
期外れ監視回路11では搬送波の同期外れを監視し、同
期外れ時に警報信号を出力する。
The regenerated carrier wave from the voltage controlled oscillator 9 is supplied to a 90 ° power splitter 10 where the 90 ° power splitter 1
At 0, the reproduced carrier is given a phase difference of 90 ° and the carrier is used as a local input to the mixers 2a and 2b. Then, the mixers 2a and 2b mix the local input and the received signal from the input terminal 1 and detect it. Further, the reproduction carrier out-of-synchronization monitoring circuit 11 monitors the carrier out-of-synchronization, and outputs an alarm signal when out-of-synchronization.

【0049】一方、異常同期防止回路13は再生搬送波
同期外れ監視回路11からの同期外れ警報信号(搬送波
同期外れ警報信号)がなく、異常同期が検出されたとき
にのみ、出力を発生するようにして搬送波同期外れと異
常同期の誤判定を防ぐ。
On the other hand, the abnormal-synchronization preventing circuit 13 is configured to generate an output only when abnormal synchronization is detected without an out-of-synchronization alarm signal (carrier out-of-synchronization alarm signal) from the reproduced carrier out-of-synchronization monitoring circuit 11. To prevent erroneous determination of carrier synchronization loss and abnormal synchronization.

【0050】このように、同期外れ警報信号がなく、す
なわち、搬送波が同期しているときに、異常同期が検知
されると、ある一定の時間、異常同期検出信号が異常同
期防止回路13より出力され、データセレクタ7のセレ
クト信号入力端子に与えられる。
As described above, when there is no out-of-synchronization alarm signal, that is, when abnormal synchronization is detected while the carrier waves are synchronized, an abnormal synchronization detection signal is output from the abnormal synchronization prevention circuit 13 for a certain period of time. The data is supplied to a select signal input terminal of the data selector 7.

【0051】上述したように、データセレクタ7は位相
誤差信号入力端子7aより入力される位相誤差信号を正
常同期時には(すなわち、異常同期検出がなされていと
きは)搬送波再生回路制御信号出力端子7cに出力し、
この位相誤差信号をループフィルタ付直流増幅器8を介
して後段の電圧制御発振器(VCO)9に与え、このV
CO9より基準搬送波を再生している。
As described above, the data selector 7 applies the phase error signal input from the phase error signal input terminal 7a to the carrier recovery circuit control signal output terminal 7c during normal synchronization (that is, when abnormal synchronization is detected). Output,
This phase error signal is applied to a voltage-controlled oscillator (VCO) 9 at a subsequent stage through a DC amplifier 8 with a loop filter,
The reference carrier is reproduced from CO9.

【0052】ここで本来の搬送波周波数(搬送波クロッ
ク)と異なる周波数の再生搬送波により同期状態になる
現象である異常同期が発生し、異常同期防止回路13よ
り異常同期検出信号がデータセレクタ7のセレクト端子
に入力されると、データセレクタ7は入力の選択を基準
バイアス信号入力端子7b側に切り換えて、この基準バ
イアス信号入力端子7bより入力されている所定の基準
バイアス信号を搬送波再生回路制御信号出力端子7cよ
り出力する。そして、この基準バイアス信号をループフ
ィルタ付直流増幅器8にて増幅した後、VCO9に基準
電圧として与えるので、VCO9はこの基準バイアス信
号に対応する周波数で発振する。
Here, abnormal synchronization, which is a phenomenon in which synchronization occurs due to a reproduced carrier having a frequency different from the original carrier frequency (carrier clock), occurs, and an abnormal synchronization detection signal is output from the abnormal synchronization prevention circuit 13 to the select terminal of the data selector 7. , The data selector 7 switches the selection of the input to the reference bias signal input terminal 7b side, and converts the predetermined reference bias signal input from the reference bias signal input terminal 7b to the carrier wave reproduction circuit control signal output terminal. 7c. Then, the reference bias signal is amplified by the DC amplifier 8 with a loop filter and then applied to the VCO 9 as a reference voltage, so that the VCO 9 oscillates at a frequency corresponding to the reference bias signal.

【0053】前記基準バイアス信号は基準電圧発生器9
aより出力される信号で、そのレベルはVCO(電圧制
御発振器)9が基準搬送波周波数で発振できるような電
圧レベルとしてあるので、電圧制御発振器9は基準搬送
波周波数で発振する。ただし、位相誤差情報を持たない
ため、搬送波同期は外れる。
The reference bias signal is supplied to a reference voltage generator 9.
Since the level of the signal is such that the VCO (voltage controlled oscillator) 9 can oscillate at the reference carrier frequency, the voltage controlled oscillator 9 oscillates at the reference carrier frequency. However, since there is no phase error information, carrier wave synchronization is lost.

【0054】一定時間後、異常同期防止回路13より異
常同期検出信号が出力されなくなると、データセレクタ
7は入力を基準バイアス信号入力端子7b側から位相誤
差信号入力端子7a側に切り換えるので、データセレク
タ7は再び位相誤差信号入力端子7aより入力される位
相誤差信号を搬送波再生回路制御信号出力端子7cより
出力し、VCO9に与えて同期引き込みをはじめる。
After a predetermined time, when the abnormal synchronization detection signal is no longer output from the abnormal synchronization prevention circuit 13, the data selector 7 switches the input from the reference bias signal input terminal 7b to the phase error signal input terminal 7a. Reference numeral 7 outputs the phase error signal input from the phase error signal input terminal 7a again from the carrier recovery circuit control signal output terminal 7c, and supplies it to the VCO 9 to start pulling in synchronization.

【0055】同期引き込みをはじめる直前までは前述の
基準バイアス信号によって発振されていた本来の搬送波
の周波数に極近い周波数の基準搬送波により、系は動作
していたので、同期引き込み開始はこの基準搬送波の周
波数から始める。
The system was operated by the reference carrier having a frequency very close to the frequency of the original carrier oscillated by the above-described reference bias signal until immediately before the start of the synchronization pull-in. Start with frequency.

【0056】このように、搬送波再生ループは異常同期
時、前述の基準バイアス信号によって発振された基準搬
送波に極近い周波数より同期引き込みを開始することに
なるため、異常同期にはならず、正常同期が得られるよ
うになる。
As described above, during abnormal synchronization, the carrier recovery loop starts pulling in synchronization from a frequency very close to the reference carrier oscillated by the above-described reference bias signal. Can be obtained.

【0057】次に本発明に使用している異常同期防止回
路13の具体的な実施例を図2を参照して説明する。図
2において、4は前述の識別器であり、4a,4bは識
別器4を構成するA/D変換器であって、クロック再生
回路3の出力するクロック信号の2倍の周波数のクロッ
ク信号(2逓倍クロック信号)CLK ×2を受けて駆
動するものである。7は上述のデータセレクタであり、
位相誤差信号を入力する位相誤差信号入力端子7a、基
準バイアス信号を入力する基準バイアス信号入力端子7
b、前記増幅器8に搬送波再生回路制御信号を出力する
搬送波再生回路制御信号出力端子7bとを有している。
すなわち、このデータセレクタ7は位相誤差信号と基準
バイアス信号のうちの一方を選択して搬送波再生回路制
御信号出力端子7cに出力するための切り替えスイッチ
である。
Next, a specific embodiment of the abnormal synchronization prevention circuit 13 used in the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 4 denotes the above-described discriminator, and reference numerals 4a and 4b denote A / D converters constituting the discriminator 4, which are clock signals having a frequency twice as high as the clock signal output from the clock recovery circuit 3. It is driven by receiving a double clock signal (CLK × 2). 7 is the data selector described above,
Phase error signal input terminal 7a for inputting a phase error signal, reference bias signal input terminal 7 for inputting a reference bias signal
b, a carrier recovery circuit control signal output terminal 7b for outputting a carrier recovery circuit control signal to the amplifier 8.
That is, the data selector 7 is a changeover switch for selecting one of the phase error signal and the reference bias signal and outputting it to the carrier recovery circuit control signal output terminal 7c.

【0058】以上は本発明による異常同期防止回路13
の周辺回路部分であり、本発明による異常同期防止回路
13は次に説明するシフトレジスタ21a,21b、論
理演算部22、AND回路23および24、マルチバイ
ブレータ25から構成されている。13aは同期外れ警
報信号の入力端子であり、再生搬送波同期外れ監視回路
11からの同期外れ警報信号が入力される。
The above is the abnormal synchronization preventing circuit 13 according to the present invention.
The abnormal synchronization prevention circuit 13 according to the present invention includes shift registers 21a and 21b, a logic operation unit 22, AND circuits 23 and 24, and a multivibrator 25, which will be described below. Reference numeral 13a denotes an input terminal for an out-of-sync alarm signal, to which an out-of-sync alarm signal from the reproduced carrier out-of-sync monitor circuit 11 is input.

【0059】識別器4におけるA/D変換器4aはオー
バフロー(OF)/アンダーフロー(UF)の出力端子を有して
おり、量子化の上限および下限を超える入力に対しては
オーバフロー/アンダーフローの出力を出すことができ
る。
The A / D converter 4a in the discriminator 4 has an overflow (OF) / underflow (UF) output terminal. The overflow / underflow is applied to an input exceeding the upper and lower limits of quantization. Can be output.

【0060】そして、A/D変換器4aがIch(チャ
ネル)の識別データを識別するものであり、A/D変換
器4bがQchの識別データを識別するものであるとす
ると、シフトレジスタ21aはA/D変換器4aの識別
データのうち、第1パス(最上位桁)の出力SI1 を順次
シフトするものであり、シフトレジスタ21bはA/D
変換器4aの識別データのうち、オーバフロー/アンダ
ーフローの出力(OF)/(UF) を順次シフトするものであ
る。
Assuming that the A / D converter 4a identifies Ich (channel) identification data and the A / D converter 4b identifies Qch identification data, the shift register 21a Among the identification data of the A / D converter 4a, the output SI1 of the first pass (most significant digit) is sequentially shifted.
Of the identification data of the converter 4a, the output (OF) / (UF) of overflow / underflow is sequentially shifted.

【0061】A/D変換器4a,4bは再生クロック信
号の2逓倍クロック信号CLK ×2で駆動するもので
あり、従って、復調アイパターンのデータと、このデー
タと次のデータの時間的な中間点のでの信号の位相配置
に関係するデータが交互に得ることになる。そして、シ
フトレジスタ21aはA/D変換器4aの識別データの
うちの第1パスの出力SI1 について連続する4ビット分
を監視すべく、最下位ビットから4ビット分を出力と
し、シフトレジスタ21bはA/D変換器4aの識別デ
ータにおけるオーバフロー/アンダーフローの出力(OF)
/(UF) を3ビット分、時間的にずらした時点での識別デ
ータとして得るべく、最下位から3ビット目を出力とし
て利用する。
The A / D converters 4a and 4b are driven by the double clock signal CLK × 2 of the reproduced clock signal. Therefore, the data of the demodulated eye pattern and the temporal intermediate between this data and the next data are obtained. Data relating to the phase arrangement of the signal at the point will be obtained alternately. Then, the shift register 21a outputs four bits from the least significant bit to monitor four consecutive bits of the output SI1 of the first pass in the identification data of the A / D converter 4a, and the shift register 21b outputs Output (OF) of overflow / underflow in identification data of A / D converter 4a
In order to obtain / (UF) as identification data at the time point shifted by 3 bits, the third least significant bit is used as an output.

【0062】また、論理演算部22はQchの識別デー
タを識別するA/D変換器4bの出力(この例では第1
パス(最上位ビット出力)から第5パス(最上位から5
ビット目のビット出力)までの識別データSQ1 〜SQ5 )
を論理演算して位相平面での後述する異常同期検出領域
ANに信号が検出されたか否かにより異常同期を検出す
るものであり、異常同期を検出したとき(異常同期検出
領域ANにて信号が検出されたとき)に出力信号を発生
する。
The logical operation unit 22 outputs the output of the A / D converter 4b for identifying the identification data of Qch (the first output in this example).
From the pass (most significant bit output) to the fifth pass (5 from the most significant bit)
Identification data SQ1 to SQ5 up to the bit output of the bit)
Is logically operated to detect abnormal synchronization based on whether or not a signal is detected in an abnormal synchronization detection area AN described later on the phase plane. When abnormal synchronization is detected (the signal is detected in the abnormal synchronization detection area AN). (When detected).

【0063】AND回路23はこの論理演算部22の出
力信号と、シフトレジスタ21aの出力する4ビット分
の信号と、シフトレジスタ21bの出力する第3ビット
目の信号のAND論理をとるものであり、
The AND circuit 23 performs an AND logic operation on the output signal of the logical operation unit 22, the 4-bit signal output from the shift register 21a, and the third bit signal output from the shift register 21b. ,

【0064】すなわち、論理演算部22はQchの識別
データよりQchから見た異常同期検出領域ANでの信
号を検出するために設けてあり、また、シフトレジスタ
21aの出力は同期異常を監視できる条件が整っている
か(信号が確実に出現しているか)を見るために設けて
あり、シフトレジスタ21bの出力はIchから見た異
常同期検出領域ANでの信号検出の出力をタイムラグを
持たせて出力するために設けたものである。
That is, the logical operation unit 22 is provided to detect a signal in the abnormal synchronization detection area AN viewed from the Qch based on the identification data of the Qch, and the output of the shift register 21a is a condition for monitoring the synchronization abnormality. The output of the shift register 21b is output with a time lag from the signal detection output in the abnormal synchronization detection area AN as viewed from Ich. It is provided in order to do.

【0065】従って、論理演算部22の出力と、シフト
レジスタ21aの出力する4ビット分の信号と、シフト
レジスタ21bの出力する第3ビット目の信号のAND
論理をAND回路23にてとることにより、異常同期を
監視できる条件が整っている状態で異常同期検出領域A
Nでの信号検出があるか否かを知ることができる。
Therefore, the AND of the output of the logical operation unit 22, the signal of 4 bits output from the shift register 21a, and the signal of the third bit output from the shift register 21b
By taking the logic with the AND circuit 23, the abnormal synchronization detection area A
It is possible to know whether or not there is a signal detection at N.

【0066】また、AND回路24はAND回路23の
出力と搬送波同期外れ警報信号出力とのAND論理をと
るものであり、搬送波の同期外れがないとき、AND回
路24の出力を通してマルチバイブレータ25に与える
ものである。マルチバイブレータ25はこのAND回路
24の出力を受けて動作し、所定時間、信号(レベル
“L”)を発生するものである。
The AND circuit 24 performs an AND logic operation between the output of the AND circuit 23 and the output of the carrier out-of-synchronization alarm signal. Things. The multivibrator 25 operates in response to the output of the AND circuit 24, and generates a signal (level "L") for a predetermined time.

【0067】このマルチバイブレータ25の発生する信
号は異常同期検出時の切り替え信号として前記データセ
レクタ7のセレクト信号入力端子に与えられ、データセ
レクタ7の切り替え操作を行う。
The signal generated by the multivibrator 25 is supplied to the select signal input terminal of the data selector 7 as a switching signal at the time of detecting abnormal synchronization, and the switching operation of the data selector 7 is performed.

【0068】データセレクタ7は正常時、位相誤差信号
入力端子7aより入力された位相誤差信号を搬送波再生
回路制御信号出力端子7cより出力し、後段の電圧制御
発振器(VCO)9に与えるが、マルチバイブレータ2
5より異常同期検出信号が出力されると、このデータセ
レクタ7は基準バイアス信号入力端子11より入力され
ている基準バイアスを搬送波再生回路制御信号出力端子
7cより出力する構成となっている。基準バイアス信号
は電圧制御発振器9が出力する。搬送波同期外れ警報信
号は再生搬送波同期外れ時、再生搬送波同期外れ監視回
路11から出力される警報信号である。
When the data selector 7 is normal, it outputs the phase error signal input from the phase error signal input terminal 7a from the carrier recovery circuit control signal output terminal 7c and gives it to the voltage controlled oscillator (VCO) 9 at the subsequent stage. Vibrator 2
When the abnormal synchronization detection signal is output from the reference numeral 5, the data selector 7 outputs the reference bias input from the reference bias signal input terminal 11 from the carrier recovery circuit control signal output terminal 7c. The voltage controlled oscillator 9 outputs the reference bias signal. The carrier out-of-synchronization alarm signal is an alarm signal output from the reproduced carrier out-of-synchronization monitoring circuit 11 when the reproduced carrier is out of synchronization.

【0069】このような構成において、識別器4のA/
D変換器4a,4bは再生クロック信号の2逓倍クロッ
ク信号CLK ×2で駆動してミキサ2a,2bからの
信号をA/D変換している。
In such a configuration, the A /
The D converters 4a and 4b drive the A / D conversion of the signals from the mixers 2a and 2b by driving with the double clock signal CLK × 2 of the reproduced clock signal.

【0070】従って、A/D変換器4a,4bからは復
調アイパターンのデータと、このデータと次のデータの
時間的な中間点のでの信号の位相配置に関係するデータ
が交互に得ることになる。そして、シフトレジスタ21
aはA/D変換器4aの識別データのうちの第1パスの
出力SI1 について連続する4ビット分を監視すべく、最
下位ビットから4ビット分を出力とし、シフトレジスタ
21bはA/D変換器4aの識別データにおけるオーバ
フロー/アンダーフローの出力(OF)/(UF) を3ビット
分、時間的にずらした時点での識別データとして得るべ
く、最下位から3ビット目を出力をAND回路23に入
力する。
Therefore, the data of the demodulated eye pattern and the data relating to the phase arrangement of the signal at the time intermediate point between this data and the next data are alternately obtained from the A / D converters 4a and 4b. Become. Then, the shift register 21
a outputs four bits from the least significant bit in order to monitor four consecutive bits of the output SI1 of the first pass in the identification data of the A / D converter 4a, and the shift register 21b performs A / D conversion. In order to obtain the output (OF) / (UF) of the overflow / underflow in the identification data of the detector 4a as the identification data at the time point shifted by 3 bits, the output of the third least significant bit is output from the AND circuit 23. To enter.

【0071】また、論理演算部22はQchの識別デー
タを識別するA/D変換器4bの出力(この例では第1
パス(最上位ビット出力)から第5パス(最上位から5
ビット目のビット出力)までの識別データSQ1 〜SQ5 )
を論理演算して位相平面での後述する異常同期検出領域
ANに信号が検出されたとき、異常同期を検出して出力
をAND回路23に入力する。従って、異常同期発生時
にAND回路23からは出力が出される。
The logical operation unit 22 outputs the output of the A / D converter 4b for identifying the identification data of Qch (the first output in this example).
From the pass (most significant bit output) to the fifth pass (5 from the most significant bit)
Identification data SQ1 to SQ5 up to the bit output of the bit)
When a signal is detected in the abnormal synchronization detection area AN described later on the phase plane, abnormal synchronization is detected and an output is input to the AND circuit 23. Therefore, an output is output from the AND circuit 23 when abnormal synchronization occurs.

【0072】ここで、図3に正常同期時の復調アイパタ
ーンを2逓倍クロックによりサンプリングした場合のデ
ータの中間点のコンスタレーション(位相平面)を示
す。図において、ANは異常同期検出を行うために設定
した異常同期検出領域である。また、図4は異常同期時
の復調アイパターンを2逓倍クロックによりサンプリン
グした場合のデータの中間点のコンスタレーションであ
って、ANは図3と同様、異常同期検出領域である。
FIG. 3 shows a constellation (phase plane) of the intermediate point of the data when the demodulated eye pattern at the time of normal synchronization is sampled by the double clock. In the figure, AN is an abnormal synchronization detection area set for performing abnormal synchronization detection. FIG. 4 shows a constellation at an intermediate point of data when a demodulated eye pattern at the time of abnormal synchronization is sampled by a double clock, and AN is an abnormal synchronization detection area as in FIG.

【0073】直交振幅変調方式(4PSKを含む)にお
いて、搬送波により同期検波すると、同期する位相は位
相平面において常にπ/4,3π/4,5π/4,7π
/4のいずれかであり、データ間の時間的な中間点のコ
ンスタレーション(位相平面信号配置)は図3のように
なる。
In the quadrature amplitude modulation method (including 4PSK), when synchronous detection is performed using a carrier, the phase to be synchronized is always π / 4, 3π / 4, 5π / 4, 7π on the phase plane.
/ 4, and the constellation (phase plane signal arrangement) of the temporal intermediate point between the data is as shown in FIG.

【0074】これに対し、本来の搬送波周波数と異なる
周波数の搬送波に同期する異常同期が発生すると同期す
る位相がデータ毎にπ/4ずつ、またはπ/2ずつな
ど、規則的に変化するので、位相平面で信号の捩じれが
生じる。この捩じれはπ/4,π/2などデータの位相
配置と一致しているため、データ点では正常時と変わら
ないが、データと次のデータの時間的な中間点では図4
のように捩じれが発生する。従って、ここに着目して前
述した検出領域ANを設け、この領域にデータが検出さ
れるときには異常同期とし、これによって、異常同期検
出をする。
On the other hand, if an abnormal synchronization occurs that synchronizes with a carrier having a frequency different from the original carrier frequency, the phase of synchronization changes regularly, such as π / 4 or π / 2, for each data. Signal twisting occurs in the phase plane. Since this torsion coincides with the phase arrangement of data such as π / 4 and π / 2, it does not change from the normal state at the data point, but at the intermediate point in time between the data and the next data, FIG.
Twist occurs as shown in FIG. Therefore, focusing on the above, the above-described detection area AN is provided, and when data is detected in this area, abnormal synchronization is set, thereby detecting abnormal synchronization.

【0075】そのため、上述したようにIチャネル側の
A/D変換器4aに2逓倍クロックCLK ×2を入力
し、復調アイパターンのデータと信号点間をサンプリン
グし、そのサンプリングしたデータが異常同期検出領域
AN内で検出されたものであるか否かの仕分けQチャネ
ル側のA/D変換器4bにおける出力の第1パスから第
5パスまでの識別データSQ1 〜SQ5 を論理演算部22に
て演算処理し、またIチャネル側の識別データは第1パ
スの識別データSI1 および信号点間サンプリングをシフ
トレジスタ21a,21bでシフトし、識別データSI1
について連続する4ビット分、およびA/D変換器4a
の識別データにおけるオーバフロー/アンダーフローの
出力(OF)/(UF) の3ビットシフトした時点での信号状態
(すなわち、信号点と信号点の中間である信号点間サン
プリング)を監視することにより行う。
Therefore, as described above, the doubled clock CLK × 2 is input to the A / D converter 4a on the I channel side, and the data between the demodulated eye pattern data and the signal point is sampled. The logic operation unit 22 sorts the identification data SQ1 to SQ5 of the first to fifth passes of the output of the A / D converter 4b on the Q channel side, which sorts whether or not the data is detected in the detection area AN. The identification data on the I channel side is subjected to arithmetic processing, and the identification data SI1 of the first pass and the sampling between signal points are shifted by the shift registers 21a and 21b.
For four consecutive bits, and A / D converter 4a
Of the overflow / underflow output (OF) / (UF) in the identification data of (3) by monitoring the signal state at the time of shifting by 3 bits (that is, sampling between signal points that are intermediate between the signal points). .

【0076】これらのデータをAND回路23を通すこ
とにより得られた異常同期検出信号と、搬送波の同期外
れ信号とをAND回路24で論理積をとることにより、
異常同期検出信号があって、しかも、搬送波の同期外れ
信号のないときに出力を得るようにして搬送波の同期外
れと異常同期の誤判定を防ぎ、このAND回路24の出
力にてマルチバイブレータ25を駆動し、該マルチバイ
ブレータ25より、ある一定時間、異常同期検出信号を
データセレクタ7のセレクト信号の入力端子に入力す
る。
The AND circuit 24 ANDs the abnormal synchronization detection signal obtained by passing these data through the AND circuit 23 and the carrier out-of-synchronization signal.
An output is obtained when there is an abnormal synchronization detection signal and there is no carrier out-of-synchronization signal to prevent erroneous determination of carrier out-of-synchronization and abnormal synchronization. Then, the multivibrator 25 inputs an abnormal synchronization detection signal to the select signal input terminal of the data selector 7 for a certain period of time.

【0077】データセレクタ7は正常時、位相誤差信号
入力端子7aより入力した位相誤差信号を搬送波再生回
路制御信号出力端子7cより出力し、増幅器8を介して
後段の電圧制御発振器(VCO)9に与えることで該電
圧制御発振器9より基準搬送波を再生している。
The data selector 7 outputs the phase error signal input from the phase error signal input terminal 7a from the carrier recovery circuit control signal output terminal 7c when normal, and sends it to the voltage control oscillator (VCO) 9 at the subsequent stage via the amplifier 8. Thus, the reference carrier is reproduced from the voltage-controlled oscillator 9.

【0078】しかし、異常同期が発生し、異常同期防止
回路13のマルチバイブレータ25より異常同期検出信
号が出力されてセレクト信号の入力端子に入力される
と、これによって入力を切り替えてデータセレクタ7は
位相誤差信号に代えて、今度は基準バイアス信号入力端
子7bより入力されている基準バイアス信号を搬送波再
生回路制御信号出力端子7cより出力する。
However, when abnormal synchronization occurs and the abnormal synchronization detection signal is output from the multivibrator 25 of the abnormal synchronization prevention circuit 13 and input to the input terminal of the select signal, the input is switched by this, and the data selector 7 switches. Instead of the phase error signal, the reference bias signal input from the reference bias signal input terminal 7b is output from the carrier recovery circuit control signal output terminal 7c.

【0079】この基準バイアス信号は電圧制御発振器9
に基準搬送波に近い周波数で発振させることができるよ
うなレベルに設定した基準電圧発生器9aが発生するも
ので、これにより、電圧制御発振器9は基準搬送波に近
い周波数で発振することになる。ただし、位相誤差情報
はないので、搬送波同期は外れる。
This reference bias signal is supplied to the voltage controlled oscillator 9
The reference voltage generator 9a is set at such a level that it can oscillate at a frequency close to the reference carrier, whereby the voltage controlled oscillator 9 oscillates at a frequency close to the reference carrier. However, since there is no phase error information, carrier wave synchronization is lost.

【0080】そして、一定時間後、異常同期防止回路1
3のマルチバイブレータ25は出力を停止するので、デ
ータセレクタ7は再び元の状態に切り替えられて正常に
戻り、位相誤差信号入力端子7aより入力された位相誤
差信号を搬送波再生回路制御信号出力端子7cより出力
して、同期引き込みを始める。
After a certain period of time, the abnormal synchronization prevention circuit 1
3 stops the output, the data selector 7 is switched back to the original state and returns to the normal state, and the phase error signal input from the phase error signal input terminal 7a is output to the carrier recovery circuit control signal output terminal 7c. Output more and start pull-in.

【0081】このとき、搬送波再生ループは前述の基準
バイアス信号によって発振されていた本来の搬送波周波
数に極近い周波数の再生搬送波を出力しており、この再
生搬送波の周波数より同期引き込みを開始するため、異
常同期にはならず、正常同期が得られる。
At this time, the carrier recovery loop outputs a playback carrier having a frequency very close to the original carrier frequency oscillated by the above-mentioned reference bias signal, and synchronization starts from the frequency of the playback carrier. Normal synchronization is obtained without abnormal synchronization.

【0082】尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実
施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない
範囲内で適宜変形して実施し得るものであり、例えば、
I,Qチャネル側入れ替えたり、入れ替えた検出領域と
合わせて4カ所の領域にて異常検出するなどの方法も可
能である。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, but may be modified as appropriate without departing from the scope of the invention.
A method is also possible in which the I and Q channels are switched, or an abnormality is detected in four regions in combination with the replaced detection regions.

【0083】このように、搬送波再生ループは異常同期
時は電圧制御発振器に与える位相誤差信号に代えて、基
準搬送波に極近い周波数で発振させることができる基準
バイアス信号に一時的に切り替え、電圧制御発振器をこ
の基準バイアス信号により発振させて、この発振された
基準搬送波に極近い周波数より同期引き込みを開始する
ことになるため、異常同期にはならず、正常同期が得ら
れるようになる。
As described above, the carrier recovery loop temporarily switches to the reference bias signal that can oscillate at a frequency very close to the reference carrier, instead of the phase error signal given to the voltage-controlled oscillator at the time of abnormal synchronization. The oscillator is oscillated by the reference bias signal, and synchronization is started from a frequency very close to the oscillated reference carrier, so that abnormal synchronization is not obtained but normal synchronization is obtained.

【0084】以上、本発明は直交振幅変調方式ディジタ
ル無線装置の復調に用いられるものであって、復調ベー
スバンド信号を識別してこれより位相誤差信号を得、制
御信号に応じた発振周波数で発振して再生搬送波を得る
発振手段にこの位相誤差信号を制御信号として与え発振
制御すると共に、この再生搬送波は90°位相差を持た
せて受信信号とそれぞれ混合することで復調ベースバン
ド信号を得る復調装置において、前記復調ベースバンド
信号をもとに搬送波同期外れを監視し、搬送波同期外れ
が発生すると搬送波同期外れ警報信号を出力する監視手
段と、前記復調ベースバンド信号をもとに復調した受信
データの復調アイパターンを受信データの伝送速度の倍
の速度でサンプリングし、このサンプリングしたデータ
の検出領域からデータの捩じれを検出して異常同期を検
出する異常同期検出手段と、前記搬送波同期外れ警報信
号が無く、異常同期が検出されると所定の時間、信号を
発生する異常同期防止手段13と、前記位相誤差信号と
搬送波の周波数に近い基準搬送波周波数の信号を発振す
るための基準信号とを受け、通常は前記位相誤差信号を
前記制御信号として選択し、前記異常同期防止手段の発
生信号を受ける間、前記基準信号を前記制御信号として
選択して前記発振手段に与える選択手段とを具備して構
成したものである。
As described above, the present invention is used for demodulation of a quadrature amplitude modulation type digital radio apparatus. The present invention identifies a demodulated baseband signal, obtains a phase error signal therefrom, and oscillates at an oscillation frequency according to a control signal. The phase error signal is given as a control signal to an oscillating means for obtaining a reproduced carrier, and the oscillation is controlled, and the reproduced carrier is given a 90 ° phase difference and mixed with the received signal to obtain a demodulated baseband signal. A monitoring means for monitoring carrier out-of-synchronization based on the demodulated baseband signal and outputting a carrier out-of-synchronization alarm signal when carrier out-of-synchronization occurs; and receiving data demodulated based on the demodulated baseband signal. The demodulated eye pattern is sampled at twice the transmission speed of the received data, and data is detected from the detection area of the sampled data. Abnormal synchronization detecting means for detecting abnormal synchronization by detecting torsion of the data, abnormal synchronization preventing means 13 for generating a signal for a predetermined time when the abnormal synchronization is detected without the carrier out-of-synchronization alarm signal, While receiving a phase error signal and a reference signal for oscillating a signal having a reference carrier frequency close to the frequency of the carrier, normally selecting the phase error signal as the control signal and receiving the generated signal of the abnormal synchronization prevention means And selecting means for selecting the reference signal as the control signal and supplying the control signal to the oscillating means.

【0085】そして、このような構成において、復調ベ
ースバンド信号を識別してこれより位相誤差信号を得、
これを制御信号として発振手段に与え、この発振手段に
より当該制御信号に対応して発振させて再生搬送波を
得、この再生搬送波を90°位相差を持たせて受信信号
とそれぞれ混合することにより、同期検波して復調ベー
スバンド信号を得、この復調ベースバンド信号をもとに
受信データを再生するが、このとき、再生搬送波が受信
信号の搬送波周波数とずれていると再生した受信データ
は搬送波同期外れによって正しいものとならないので、
発振手段の発振周波数を制御してこれを合わせる。しか
し、伝送速度が遅い信号の場合、再生搬送波が本来の搬
送波周波数と異なる周波数にて安定してしまう異常同期
が発生することがあり、これではデータは正しく再生さ
れない。
In such a configuration, the demodulated baseband signal is identified, and a phase error signal is obtained therefrom.
This is supplied to the oscillating means as a control signal, and the oscillating means oscillates in accordance with the control signal to obtain a reproduced carrier, and the reproduced carrier is mixed with the received signal with a phase difference of 90 °, thereby obtaining The demodulated baseband signal is obtained by synchronous detection, and the received data is reproduced based on the demodulated baseband signal. At this time, if the reproduced carrier is out of sync with the carrier frequency of the received signal, the reproduced received data is synchronized with the carrier. Because it will not be correct by coming off,
The oscillation frequency of the oscillation means is controlled and adjusted. However, in the case of a signal having a low transmission rate, abnormal synchronization may occur in which the reproduced carrier is stabilized at a frequency different from the original carrier frequency, and the data is not correctly reproduced.

【0086】従って、本装置では監視手段により前記復
調ベースバンド信号をもとに搬送波同期外れを監視し、
また、異常同期検出手段により復調ベースバンド信号を
もとに復調した受信データの復調アイパターンを受信デ
ータの伝送速度の倍の速度でサンプリングし、このサン
プリングしたデータの検出領域からデータの捩じれを検
出することにより異常同期を検出し、異常同期防止手段
は当該異常同期が検出された場合、搬送波同期外れが無
いという条件のもとで、所定の時間、信号を発生する。
選択手段は前記位相誤差信号と搬送波の周波数に近い基
準搬送波周波数の信号を発振するための基準信号とを受
け、通常は前記位相誤差信号を前記制御信号として選択
するが、前記異常同期防止手段の発生信号を受けるとそ
の間、前記基準信号を前記制御信号として選択して前記
発振手段に与える。
Accordingly, in the present apparatus, the monitoring means monitors the out-of-synchronization of the carrier based on the demodulated baseband signal, and
Also, the demodulated eye pattern of the received data demodulated based on the demodulated baseband signal by the abnormal synchronization detection means is sampled at twice the transmission speed of the received data, and the torsion of the data is detected from the detection area of the sampled data. Then, abnormal synchronization is detected, and when the abnormal synchronization is detected, the abnormal synchronization preventing means generates a signal for a predetermined time under the condition that there is no loss of carrier wave synchronization.
The selection means receives the phase error signal and a reference signal for oscillating a signal having a reference carrier frequency close to the frequency of the carrier, and normally selects the phase error signal as the control signal. While receiving the generated signal, the reference signal is selected as the control signal and supplied to the oscillating means.

【0087】この結果、本来の搬送周波数と異なる周波
数の再生搬送波による同期検波状態である異常同期が生
ずると、所定時間に亙り、基準信号に基づく発振手段の
発振制御が行われ、その後に復調ベースバンド信号をも
とにした位相誤差信号にて発振手段の発振制御が行われ
るが、基準信号に基づく発振手段の発振制御は受信信号
の搬送波周波数と近似の周波数であるから、この周波数
の再生搬送波により復調系は正しい位相に極めて近い状
態にあり、この状態から位相誤差信号による同期引き込
みを開始することになるので、正しい同期を得ることが
できるようになる。
As a result, when abnormal synchronization occurs in the synchronous detection state by the reproduced carrier having a frequency different from the original carrier frequency, the oscillation of the oscillation means is controlled based on the reference signal for a predetermined time, and thereafter, the demodulation base is controlled. The oscillation control of the oscillating means is performed by the phase error signal based on the band signal, but the oscillation control of the oscillating means based on the reference signal is a frequency approximate to the carrier frequency of the received signal. As a result, the demodulation system is in a state very close to the correct phase, and from this state, synchronization is started by the phase error signal, so that correct synchronization can be obtained.

【0088】特に本発明では異常同期検出手段におい
て、復調ベースバンド信号をもとに復調した受信データ
の復調アイパターンを受信データの伝送速度の倍の速度
でサンプリングすることにより、本来のサンプリング時
点の中間点での信号の状態をチェックするようにしたも
のであり、復調アイパターンの状態で正常同期、異常同
期の判定を行い、異常同期と判定するので、簡易な手法
で異常同期が検出でき、且つ、同期外れ警報が正常同期
と判定した時、搬送波再生ループを一旦切り、正常同期
に極近い周波数を発生させた後、ループに戻すことによ
り正常同期を行うようにするので、異常同期を防止する
ことができ、従って、簡易な構成で異常同期を防止する
ことができるようになる。
[0088] placed in abnormal synchronization detection means, especially in the present invention
Te, by sampling the demodulated eye pattern of the received data demodulated based on the demodulated baseband signal at twice the rate of the transmission rate of the received data, to check the state of the signal at the midpoint of the original sampling point Also
In the state of the demodulated eye pattern, normal synchronization and abnormal synchronization are determined and abnormal synchronization is determined. Therefore, abnormal synchronization can be detected by a simple method, and when the out-of-sync alarm is determined to be normal synchronization, the carrier wave is determined. After the reproduction loop is cut once, a frequency very close to the normal synchronization is generated, and then returned to the loop, the normal synchronization is performed, so that the abnormal synchronization can be prevented. Can be prevented.

【0089】[0089]

【発明の効果】このように、本発明は所謂コスタス方式
の搬送波再生ループを適用する多値直交変調方式のディ
ジタル無線装置の復調装置において、簡易な構成で、し
かも、異常同期を防止することができる直交振幅変調方
式ディジタル無線装置の復調装置を提供できる。
[Effect of the Invention] Thus, the demodulator of the digital radio apparatus of the multi-level quadrature modulation system the present invention is to apply the carrier recovery loop of a so-called Costas method, with a simple configuration, the teeth
A method of quadrature amplitude modulation that can prevent abnormal synchronization
A demodulator for a digital digital radio device can be provided.

【0090】[0090]

【0091】[0091]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の全体構成を示すブロック
図。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】周辺部を含む図1の異常同期防止回路の詳細を
示す回路図。
FIG. 2 is a circuit diagram showing details of the abnormal synchronization prevention circuit of FIG. 1 including a peripheral portion;

【図3】正常同期時の復調アイパターンを2逓倍クロッ
クによりサンプリングした場合のデータの中間点のコン
スタレーション(位相平面)の図。
FIG. 3 is a diagram of a constellation (phase plane) of an intermediate point of data when a demodulated eye pattern at the time of normal synchronization is sampled by a double clock.

【図4】異常同期時の復調アイパターンを2逓倍クロッ
クによりサンプリングした場合のデータの中間点のコン
スタレーション(位相平面)の図。
FIG. 4 is a diagram of a constellation (phase plane) of an intermediate point of data when a demodulated eye pattern at the time of abnormal synchronization is sampled by a double clock.

【図5】2値AM信号の直交合成による4相PSK波の
説明をするための図。
FIG. 5 is a diagram for explaining a four-phase PSK wave by orthogonal synthesis of a binary AM signal.

【図6】QAM、PSKの位相平面配置図。FIG. 6 is a phase plane layout diagram of QAM and PSK.

【図7】識別データの説明をするための図。FIG. 7 is a diagram for explaining identification data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…IF変調波入力端子、2a,2b…ミキサ、3…ク
ロック再生回路、4…識別器、4a,4b…A/D変換
器、5…復調論理回路、6…ディジタル論理演算部、7
…データセレクタ、7a…位相誤差信号入力端子、7b
…基準バイアス信号入力端子、8…ループフィルタ付増
幅器、9…電圧制御発振器、9a…基準電圧発生器、1
0…90°電力分配器、11…再生搬送波同期外れ監視
回路、12…位相誤差信号発生回路、13…異常同期防
止回路、22…論理演算部、23,24…AND回路、
25…マルチバイブレータ、23…搬送波再生回路制御
信号出力端子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... IF modulation wave input terminal, 2a, 2b ... Mixer, 3 ... Clock regeneration circuit, 4 ... Identifier, 4a, 4b ... A / D converter, 5 ... Demodulation logic circuit, 6 ... Digital logic operation part, 7
... data selector, 7a ... phase error signal input terminal, 7b
... reference bias signal input terminal, 8 ... amplifier with loop filter, 9 ... voltage controlled oscillator, 9a ... reference voltage generator, 1
0: 90 ° power divider; 11: recovery carrier out-of-synchronization monitoring circuit; 12: phase error signal generation circuit; 13: abnormal synchronization prevention circuit; 22: logical operation unit; 23, 24: AND circuit;
25 Multivibrator, 23 Carrier recovery circuit control signal output terminal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平間 充 東京都日野市旭が丘3丁目1番地の1 東芝通信システムエンジニアリング株式 会社内 (56)参考文献 特開 平1−99351(JP,A) 特開 平3−139048(JP,A) 特開 平3−179955(JP,A) 特開 昭61−281746(JP,A) 特開 昭63−161712(JP,A) 特開 平5−37574(JP,A) 特公 平1−29324(JP,B2) B−319リード・ソロモン誤り訂正回 路を用いた16QAMディジタル無線装置 用変復調回路,1990年電子情報通信学会 秋季全国大会講演論文集[分冊2],日 本,1990年9月17日,p.2−319 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 27/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuru Hirama 3-1-1 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo Toshiba Communication Systems Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-1-99351 (JP, A) JP-A JP-A-3-139048 (JP, A) JP-A-3-17955 (JP, A) JP-A-61-281746 (JP, A) JP-A-63-161712 (JP, A) JP-A-5-37574 (JP) , A) Tokiko Hei 1-29324 (JP, B2) Modulation / demodulation circuit for 16QAM digital radio equipment using B-319 Reed-Solomon error correction circuit, Proc. ], Japan, September 17, 1990, p. 2-319 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 27/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】直交振幅変調方式ディジタル無線装置の復
調に用いられるものであって、復調ベースバンド信号を
識別してこれより位相誤差信号を得、制御信号に応じた
発振周波数で発振して再生搬送波を得る発振手段にこの
位相誤差信号を制御信号として与え発振制御すると共
に、この再生搬送波は90°位相差を持たせて受信信号
とそれぞれ混合することで復調ベースバンド信号を得る
復調装置において、 前記復調ベースバンド信号をもとに搬送波同期外れを監
視し、搬送波同期外れが発生すると搬送波同期外れ警報
信号を出力する監視手段と、 前記復調ベースバンド信号をもとに復調した受信データ
の復調アイパターンを受信データの伝送速度の倍の速度
でサンプリングし、このサンプリングしたデータの検出
領域からデータの捩じれを検出して異常同期を検出する
異常同期検出手段と、 前記搬送波同期外れ警報信号が無く、異常同期が検出さ
れると所定の時間、信号を発生する異常同期防止手段
と、 前記位相誤差信号と搬送波の周波数に近い基準搬送波周
波数の信号を発振するための基準信号とを受け、通常は
前記位相誤差信号を前記制御信号として選択し、前記異
常同期防止手段の発生信号を受ける間、前記基準信号を
前記制御信号として選択して前記発振手段に与える選択
手段とを具備して構成することを特徴とする直交振幅変
調方式ディジタル無線装置の復調装置。
1. A method for demodulating a quadrature amplitude modulation type digital radio apparatus, comprising: identifying a demodulated baseband signal; obtaining a phase error signal from the demodulated baseband signal; oscillating at an oscillation frequency according to a control signal; The phase error signal is given as a control signal to an oscillating means for obtaining a carrier, and the oscillation is controlled, and the reproduced carrier has a 90 ° phase difference and is mixed with a received signal to obtain a demodulated baseband signal. Monitoring means for monitoring carrier out-of-synchronization based on the demodulated baseband signal and outputting a carrier out-of-synchronization alarm signal when carrier out-of-synchronization occurs; The pattern is sampled at twice the transmission speed of the received data, and the twist of the data is detected from the detection area of the sampled data. Abnormal synchronization detecting means for detecting and detecting abnormal synchronization; abnormal synchronization preventing means for generating a signal for a predetermined time when abnormal synchronization is detected without the carrier wave out-of-synchronization alarm signal; and the phase error signal and carrier wave A reference signal for oscillating a signal having a reference carrier frequency close to the frequency of the reference signal, and normally selects the phase error signal as the control signal, and receives the generated signal of the abnormal synchronization prevention means, while receiving the reference signal. A demodulating device for a quadrature amplitude modulation type digital radio apparatus, comprising: selecting means for selecting the control signal and supplying the control signal to the oscillating means.
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B−319リード・ソロモン誤り訂正回路を用いた16QAMディジタル無線装置用変復調回路,1990年電子情報通信学会秋季全国大会講演論文集[分冊2],日本,1990年9月17日,p.2−319

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