JP3409709B2 - 復調装置 - Google Patents

復調装置

Info

Publication number
JP3409709B2
JP3409709B2 JP27730898A JP27730898A JP3409709B2 JP 3409709 B2 JP3409709 B2 JP 3409709B2 JP 27730898 A JP27730898 A JP 27730898A JP 27730898 A JP27730898 A JP 27730898A JP 3409709 B2 JP3409709 B2 JP 3409709B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
phase
dpll
clock
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 - Fee Related
Application number
JP27730898A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000115271A (ja
Inventor
雄三 黒上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP27730898A priority Critical patent/JP3409709B2/ja
Publication of JP2000115271A publication Critical patent/JP2000115271A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3409709B2 publication Critical patent/JP3409709B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はバースト状に多値直
交変調(多値直交振幅変調)された受信信号を復調する
復調装置に関して、特に復調装置のクロック再生方式に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来のクロック再生回路を用いた復調装
置のブロック図を図6に示す。本図において、復調回路
11、レベル検出回路13、DPLL(デジタルフェー
ズロックループ)制御回路14、ゲーティング回路1
5、DPLL回路16、D−FF(D型フリップフロッ
プ)17により構成される。
【0003】図6を用いて本従来の復調装置の構成を簡
単に説明する。入力端子1より入力した中間周波変調信
号は、復調回路11にてIch、Qchの2系列のベー
スバンド信号に復調される。これら2系列のベースバン
ド信号のうちどちらかのベースバンド信号(本図ではQ
ch)がゲーティング回路15に供給される。
【0004】レベル検出回路13は入力レベルを監視し
て、バーストの先頭を検出する。DPLL制御回路14
は、レベル検出回路13にて検出したバーストの先頭情
報を用いて、プリアンブル継続時間はゲーティング回路
15のゲートを開きそれ以外ではゲートを閉じるよう動
作する。また、DPLL回路16は、DPLL制御回路
14からの出力を入力し、バーストの先頭でDPLLを
リセットし、プリアンブル継続時間を用いてクロック位
相の追跡を行い、プリアンブル終了時のクロック位相を
保持する。
【0005】D−FF17は、DPLL回路16にて再
生したクロックを用いて復調ベースバンド信号をサンプ
リングする。
【0006】次に、バースト変調方式のクロック再生に
関して簡単に説明する。バースト変調方式では、バース
ト毎にクロックタイミングが異なるため、以前のバース
トより抽出したクロック成分は無意味となるため、バー
スト毎に受信バースト信号より復調のためのクロック成
分を高速に抽出する必要がある。
【0007】そのため、バースト信号は通常図7に示す
ようなフレーム構成を持ち、フレーム内にはプリアンブ
ルと呼ばれるクロック再生パタンが含まれる。プリアン
ブルとしてはクロックを最も抽出しやすいビットパタン
が選択され、例えばプリアンブル部ベースバンド信号の
値が“1010…”となる交番符号を用いる。交番符号
を復調したベースバンド信号は変調速度(BAUDレー
ト)の半分の周波数のCW信号となる。そこで復調ベー
スバンド信号をゲーティングしてプリアンブル部分のみ
を取り出し周波数成分を抽出して処理すれば、各バース
ト固有のクロック周波数成分を抜き出すことができる。
【0008】以上説明した従来の復調装置の構成は、例
えば、特開平9−8858号公報に記載されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の復
調装置は、DPLL回路16への比較信号はIchまた
はQchのどちらかの信号を使うため、両チャネル間の
干渉等のハード不完全性により図8(a)、(b)の復
調ベースバンド信号の波形の如く復調ベースバンド信号
のプリアンブル部分が理想波形から歪んだ形となる。
【0010】つまりIch又はQchのどちらか一方の
波形を見た場合、立ち上がりの0クロス点は理想点より
誤差を持ち、シンボル毎に前後している。立ち下がりの
0クロス点を見た場合も同様であり、シンボル毎に前後
する。これら0クロス点を基準としてクロックの位相検
出を行った場合、DPLLによる再生クロックは0クロ
ス点の誤差分だけの位相誤差が発生する。
【0011】つまり図6に示す従来の復調装置では、ハ
ードの不完全性に起因する再生クロックの位相誤差が発
生し易いためビット誤り率の劣化をもたらすという問題
を有していた。
【0012】以上説明したように、本発明の目的は上述
した従来の復調装置の問題を解決して再生クロックの位
相誤差をなくし理想的なビット誤り率が得られる復調装
置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の復調装置は、バースト変調された入力信号を直
交する2系列のベースバンド信号に復調する復調手段
と、前記2系列のベースバンド信号の出力電圧をアナロ
グ加算するアナログ加算手段と、前記入力信号のレベル
を監視し前記バースト変調の有無を検出するレベル検出
手段と、前記レベル検出手段の出力に基づき所定の時間
だけ前記アナログ加算手段の出力のクロック信号の位相
に同期した出力を得る位相同期手段とからなることを特
徴とする。
【0014】本発明ではクロック再生用DPLL回路に
入力する復調ベースバンド信号として、直交するIch
とQchの信号をアナログ加算した信号を用いる。従来
の片チャネルのみを使用したクロック再生方式と比較し
て、チャネル間の干渉成分や雑音成分が圧縮され、その
結果再生クロックの位相誤差が減少する効果を有する。
この結果、位相誤差の低減を図った復調装置を提供す
る。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0016】本発明を用いた復調装置のブロック図を図
1に示す。
【0017】本発明の復調装置は、復調回路11、アナ
ログ加算回路12、レベル検出回路13、DPLL制御
回路14、ゲーティング回路15、DPLL回路16、
D型フリップフロップ(D−FF)17により構成され
る。
【0018】図1を用いて本発明の復調装置の構成を簡
単に説明する。入力端子1より入力した中間周波変調信
号(直交変調信号、例えばQPSK、16QAM、64
QAM等)は、復調回路11にてIch、Qchの2系
列のベースバンド信号に復調される。2系列のベースバ
ンド信号はアナログ加算回路12にて合成され、その後
ゲーティング回路15に供給される。
【0019】アナログ加算回路12は、2系列のベース
バンド信号の電圧を加算する回路であり、例えば、オペ
アンプを用いた電圧加算回路で容易に構成できる。
【0020】レベル検出回路13は入力レベルを監視し
て、バーストの先頭を検出する。
【0021】DPLL制御回路14は、レベル検出回路
13にて検出したバーストの先頭情報を用いて、プリア
ンブル継続時間はゲーティング回路15のゲートを開き
それ以外ではゲートを閉じるよう動作する。
【0022】DPLL回路16は、DPLL制御回路1
4からの情報で、バーストの先頭でDPLLをリセット
し、プリアンブル継続時間を用いてクロック位相の追跡
を行い、プリアンブル終了時のクロック位相を保持す
る。
【0023】D−FF17では、DPLL回路16にて
再生したクロックを用いて復調ベースバンド信号をサン
プリングする。
【0024】バースト変調信号自体は前述した図7と同
一のフレーム構成をしているので詳細の説明は省略す
る。
【0025】次に図2のDPLL回路16の構成を示す
ブロック図を用いDPLL回路16の説明を行う。逓倍
クロック源21は変調速度の逓倍成分で発振し、位相シ
フト回路24により変調速度の周波数(DPLL再生ク
ロック信号)に分周され、更に2分周回路23により変
調速度の半分の周波数(DPLL比較用信号)に分周さ
れる。DPLL比較用信号はポート101から入力する
プリアンブル部のベースバンド信号と同じ周波数成分で
あるので、位相比較回路22で両信号の位相を比較する
ことにより位相誤差を検出することができる。位相シフ
ト回路24は逓倍クロック源を入力としているため、検
出した位相誤差に基づき逓倍クロック源の波数を調整す
ることにより分周クロックの位相をシフトすることがで
きる。
【0026】以上のDPLL回路の動作を図3のタイム
チャートを用いて説明する。
【0027】図3(a)は復調ベースバンド信号のプリ
アンブル部分の波形で、これを2値に識別した波形が図
3(b)となる。図3(c)は逓倍クロック源の波形を
示しており、再生クロック信号の8倍の周波数である。
【0028】最初にDPLL再生クロックの初期値が位
相遅れの場合を説明する。図3(e)はDPLL比較用
信号でありプリアンブル識別信号と同一周波数である。
図3(b)と図3(e)を比較すれば両者の間に位相差
が存在し、検出回路により位相遅れ状態であることが分
かる。この場合図3(d)のDPLL内部信号の波数を
増やすことによりDPLL比較用信号の位相を進めるこ
とができる。そして、図3(b)と図3(e)の位相が
揃うまで以上の操作が繰り返される。
【0029】この結果、図3(f)のDPLL再生クロ
ック信号は復調ベースバンド信号の最適点(復調ベース
バンド信号の変化点と変化点の中間)でサンプリングす
ることができる。
【0030】以上はDPLL再生クロックの初期値が位
相遅れについて説明したが、同様にDPLL再生クロッ
クの初期値が位相進みの場合については図3(g)、
(h)、(j)に示す様に動作する。
【0031】以上の説明はDPLL回路が理想状態にお
ける動作であるが、現実のハードウェアの不完全性を考
慮した場合の復調装置の動作について以下に説明する。
【0032】復調器出力で観測されるIch、Qch復
調ベースバンド信号のプリアンブル部分の理想波形を図
4(a)、(b)に、また両信号をアナログ加算したア
ナログ加算回路12の出力波形を図4(c)に示す。
【0033】また実際のハードウェアの不完全性を考慮
した場合の同一場所で観測した出力波形を図8(a)、
(b)、(c)に示す。
【0034】図4(a)、(b)の両波形はサイン波形
を模式した理想波形であるため、振幅が0となる点(0
クロス点)は立ち上がりと立ち下がりで均等に分布す
る。そして、両波形をアナログ加算した図4(c)もま
た理想的なサイン波形となることが示されている。
【0035】一方、従来技術で説明したように、Ic
h、Qchの直交チャネル間の干渉等が発生してハード
不完全性が発生して図8(a)、(b)の如く理想波形
から歪んだ形となる。つまりIch又はQchのどちら
か一方の波形を見た場合、立ち上がりの0クロス点は理
想点より誤差を持ち、シンボル毎に前後している。立ち
下がりの0クロス点を見た場合も同様であり、シンボル
毎に前後する。これら0クロス点を基準としてクロック
の位相検出を行った場合、DPLLによる再生クロック
は0クロス点の誤差分だけの位相誤差が発生する。この
位相誤差については既に、従来の復調装置において説明
したとおりである。
【0036】ところが図8(a)、(b)に示したIc
h、Qchの直交チャネル間の干渉が発生している場合
においても、本発明ではIchとQchの復調ベースバ
ンド波形をアナログ加算しているためこの干渉成分を相
殺することができる。このアナログ加算結果の波形を図
8(c)に示す。図8(c)から明らかなように干渉成
分が除去され、理想波形に近い形になっていることが示
されている。
【0037】本発明は、このアナログ加算後の復調ベー
スバンド波形を用いてクロックの位相検出を行うことに
より、再生クロックの位相誤差を減少させる効果があ
る。
【0038】また、Ich、Qchの復調ベースバンド
信号に白色雑音が付加されている状態においても、アナ
ログ加算することにより誤差成分を圧縮することがで
き、その結果再生クロックの位相誤差を減少させること
ができる効果がある。 (他の実施の形態)上記実施の形態では、ゲーティング
回路によりプリアンブル部分のみを抽出してクロック再
生を実施する方法を説明した。この方法ではプリアンブ
ル区間でのみクロック再生を実施し、データ区間では再
生したクロックの位相を保持している。
【0039】しかしペイロードデータ信号にスクランブ
ルがかかってランダム性が高い場合には、プリアンブル
信号に加えてペイロードデータ信号も含めてクロック再
生を行うこともできる。つまりバーストの先頭でDPL
Lをリセットした後は、プリアンブル区間、データ区間
を通じて次のバーストが到達するまで常時クロック再生
を行い続けることになる。このように本発明の他の実施
の形態は常時クロック再生を行う復調装置に関するもの
であり、そのブロック図を図5に示す。
【0040】図5は、図1の構成と比較するとゲーティ
ング回路15を削除し、DPLL制御回路14はゲーテ
ィング回路15の制御機能を不要とした以外は、図1と
同様である。本構成においてもアナログ加算回路15を
具備することによりクロックジッタを減少させる効果を
有している。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の復調装置
は、クロック再生回路を使用した場合、再生クロックの
位相誤差を小さくする効果がある。復調器においてクロ
ックの位相誤差はビット誤り率の劣化に近づく。即ちク
ロックが最適タイミングで復調ベースバンド信号をサン
プリングしている場合には、サンプリング点はアイダイ
アグラムの収束点となり、その結果ビット誤り率特性は
理論値と一致する。ところがクロックに位相誤差が存在
する場合には、サンプリング点は収束点から外れ、その
結果のビット誤り率特性は理論値より劣化する。
【0042】本発明の復調装置は、この再生クロックの
位相誤差を減少させ、その結果復調器のビット誤り率特
性を理論値に近づけるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】図1のDPLL回路16のブロック図である。
【図3】図2のDPLL回路16の動作を示すタイムチ
ャートである。
【図4】理想的な復調ベースバンド信号の波形を示す図
である。
【図5】本発明の他の実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図6】従来の復調装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図7】バーストフレーム構成を示す図である。
【図8】実際の復調ベースバンド信号の波形を示す図で
ある。
【符号の説明】
11 復調回路 12 アナログ加算回路 13 レベル検出回路 14 DPLL制御回路 15 ゲーティング回路 16 DPLL回路 17 D−FF回路 21 逓倍クロック源 22 位相比較回路 23 2分周回路 24 位相シフト回路

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バースト変調された入力信号を直交する
    2系列のベースバンド信号に復調する復調手段と、前記
    2系列のベースバンド信号の出力電圧をアナログ加算す
    るアナログ加算手段と、前記入力信号のレベルを監視し
    前記バースト変調の有無を検出するレベル検出手段と、
    前記レベル検出手段の出力に基づき所定の時間だけ前記
    アナログ加算手段の出力のクロック信号の位相に同期し
    た出力を得る位相同期手段とからなることを特徴とする
    復調装置。
  2. 【請求項2】 前記所定の時間は、前記入力信号のプリ
    アンブル部の期間であることを特徴とする請求項1記載
    の復調装置。
  3. 【請求項3】 前記所定の時間は、前記入力信号のプリ
    アンブル部とデータ部を合わせた期間であることを特徴
    とする請求項1記載の復調装置。
  4. 【請求項4】 前記位相同期手段は、前記レベル検出手
    段の出力を入力しDPLL(デジタルフェーズロックル
    ープ)回路の動作時間を制御するDPLL制御回路と、
    前記アナログ加算回路の出力のクロック位相に同期した
    出力を得る前記DPLL回路とからなることを特徴とす
    る請求項1記載の復調装置。
  5. 【請求項5】 前記DPLL回路は、変調速度の逓倍成
    分の発振周波数を有する逓倍クロック源と、前記逓倍ク
    ロック源の出力を変調速度の周波数に分周すると共に位
    相誤差に基づき前記逓倍クロック源の波数を調整する位
    相シフト回路と、前記位相シフト回路の出力を2分周す
    る2分周回路と、前記2分周回路の出力と前記動作時間
    を制御されたアナログ加算手段の出力の位相を比較し前
    記位相誤差を出力する位相比較回路とから構成されるこ
    とを特徴とする請求項4記載の復調装置。
JP27730898A 1998-09-30 1998-09-30 復調装置 Expired - Fee Related JP3409709B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27730898A JP3409709B2 (ja) 1998-09-30 1998-09-30 復調装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27730898A JP3409709B2 (ja) 1998-09-30 1998-09-30 復調装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000115271A JP2000115271A (ja) 2000-04-21
JP3409709B2 true JP3409709B2 (ja) 2003-05-26

Family

ID=17581740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27730898A Expired - Fee Related JP3409709B2 (ja) 1998-09-30 1998-09-30 復調装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3409709B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000115271A (ja) 2000-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5440265A (en) Differential/coherent digital demodulator operating at multiple symbol points
JP3041175B2 (ja) Ofdm同期復調回路
US5535252A (en) Clock synchronization circuit and clock synchronizing method in baseband demodulator of digital modulation type
JP2848320B2 (ja) クロック同期回路
US5671257A (en) Symbol timing recovery based on complex sample magnitude
JPH0746218A (ja) ディジタル復調装置
US4313205A (en) Carrier synchronization and symbol synchronization for offset-QPSK burst communications
CA1198170A (en) Non-pll concurrent carrier clock synchronization
US6778589B1 (en) Symbol synchronous device and frequency hopping receiver
EP0484914B1 (en) Demodulator and method for demodulating digital signals modulated by a minimum shift keying
US6597725B1 (en) Carrier phase follower and frequency hopping receiver
JP3409709B2 (ja) 復調装置
JP3489493B2 (ja) シンボル同期装置および周波数ホッピング受信装置
JP2570538B2 (ja) 信号検出方式及びバースト復調装置
JP3058906B2 (ja) キャリア再生回路
JP3518429B2 (ja) デジタルpll装置およびシンボル同期装置
JP3088330B2 (ja) 復調器
JP2003169101A (ja) 信号復調装置及び信号復調方法
JP2689922B2 (ja) 復調装置
JPH0222584B2 (ja)
JP2000312232A (ja) クロック同期回路
JP2756965B2 (ja) 高速伝送レート変調信号用復調器
JPS60189354A (ja) 通信方式
Purkayastha et al. Synchronization
JPH1198210A (ja) 復調回路

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030218

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080320

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090320

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090320

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100320

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees