JP3649930B2 - クロック再生回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＳＫ復調信号をそのアイの開口点でサンプリングさせるために、ＰＳＫ復調信号からサンプリングクロック信号を再生するクロック再生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＳＫ復調信号からサンプリングクロック信号を再生する方法としてゼロクロス法によるクロック再生方法が知られている。ここで、ゼロクロス点はＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点がＩ軸、またはＱ軸と交差する点をいう。
【０００３】
ＰＳＫ復調信号はフィルタリング等により帯域制限され、ＱＰＳＫ復調信号の場合、コンスタレーションは図９（ａ）に示す如くであり、波形は図９（ｂ）に示すように鈍った波形になる。この鈍った波形のＰＳＫ復調信号から正しいマッピング情報を得るためには、アイの開口点と呼ばれるポイントでＰＳＫ復調信号をサンプリングさせるための、クロック信号を再生をする必要がある。
【０００４】
このサンプリングのタイミングを得るための方法として、ＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点がＩ軸、またはＱ軸と交差する点を用いるゼロクロス法がある。すなわちゼロクロス点に基づきアイの開口点を求める。これは、ＰＳＫ復調信号の振幅が零、すなわちＰＳＫ復調信号がＩ軸、またはＱ軸と交差する点が存在することを用いている。
【０００５】
例えば、図１０（ａ）に示すように受信点がＡから受信点Ｂに遷移した場合、図１０（ｂ）に示す如く、アイの開口点間の時間的中点位置Ｃとゼロクロス点の位置Ｄとの間に時間的に少しずれが存在する場合がある。このずれを検出して、このずれをなくする方向にサンプリングのタイミングを補正すれば、受信信号からクロック信号を抽出することができる。これが一般的なゼロクロス法によるクロック再生方法である。
【０００６】
ここで、Ｉ軸またはＱ軸上に受信点のないＱＰＳＫ復調信号の場合は、ＱＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点がＩ軸またはＱ軸と交差することが定まっている。したがってＱＰＳＫ復調信号の場合は、ゼロクロス点とアイの開口点間の時間的中点位置とがずれたときも正確なタイミングのずれを算出することは可能である。
【０００７】
しかし、８ＰＳＫ復調信号のときには図１１（ａ）のコンステレーションおよび図１１（ｂ）の波形図に示すように、受信点がＩ軸、またはＱ軸上に存在することから、例えば第３象限にある受信点に続いてＩ軸上にある受信点とがくるような場合において、何らかの理由によってＩ軸上の受信点がＱ軸の正の方向にずれた場合など、上記Ｉ軸上の受信点がずれたたためにＩ軸との交点をゼロクロス点と誤認してしまうなど、本来はゼロクロス点でない点をゼロクロス点として誤って検出してしまう場合がある。
【０００８】
そこで、従来では、図１１（ｂ）においてαの区間における受信点はゼロクロス検出に使用しない区間とし、Ｉ軸、Ｑ軸の近傍で復調した受信点を軸上にくるべき点としてキャンセルし、ゼロクロス点の検出に大きな誤りが生ずることを防止し、８ＰＳＫ復調信号におけるアイの開口点でサンプリングを行うべくクロック信号の再生を行っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のクロック再生回路において、Ｉ軸、Ｑ軸の近傍に来るべき受信点なのか否かの判別を行っているわけではなく、正確にゼロクロス点の検出ができているとはいえず、また８ＰＳＫ復調信号では、最大値、最小値とＩ軸上との点のほかにその中点値も存在するために、検出できたゼロクロス点が図１２（ａ）のコンステレーションに示すように受信点が受信点Ａから受信点Ｂに遷移した場合、図１２（ｂ）に示すように、隣り合うアイの開口点間の時間的中点位置Ｃがゼロクロス点Ｄとずれた位置にくるという問題点があり、ゼロクロス点Ｄとの間にずれに基づく位相誤差が生じるという問題点が生ずる。
【００１０】
また、受信側で送信側と位相を一致させた絶対位相化して受信した状態でゼロクロス検出を行っているため、軸上にくる受信点が存在し、検出することができるゼロクロス点数が少ないという問題点もある。
【００１１】
本発明はアイの開口点をサンプリングさせるために、ＰＳＫ復調信号からクロック信号の再生が正確に行えるクロック再生回路を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるクロック再生回路は、現受信点と直前の受信点との間の遷移角に基づき予め定めた位相角だけＰＳＫ復調信号を位相回転させて現受信点の位相が第１象限においてＩ軸またはＱ軸の何れか一方と２２．５°または４５°の角度を有するようにさせる位相回転回路と、位相回転回路によって位相回転されたＰＳＫ復調信号の前記隣り合う受信点がＩ軸またはＱ軸と交差するゼロクロス点位置と前記隣り合う受信点間の時間的中点位置との時間的差に基づく位相誤差を検出する位相誤差検出回路とを備え、アイの開口点においてサンプリングするべく位相誤差検出回路によって検出された位相誤差に基づきＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点のサンプリング位置を修正することを特徴とする。
【００１３】
本発明にかかるクロック再生回路によれば、位相回転回路により現受信点と直前の受信点との間の遷移角に基づき予め定めた位相角だけＰＳＫ復調信号を位相回転させて現受信点の位相が第１象限においてＩ軸またはＱ軸の何れか一方と２２．５°または４５°の角度を有するようにさせられ、位相回転回路によって位相回転させられたＰＳＫ復調信号の前記隣り合う受信点がＩ軸またはＱ軸と交差するゼロクロス点位置と前記隣り合う受信点間の時間的中点位置との時間的差に基づく位相誤差が位相誤差検出回路によって検出されて、アイの開口点においてサンプリングするべく位相誤差検出回路によって検出された位相誤差に基づきＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点のサンプリング位置が修正される。
【００１４】
したがって、本発明にかかるクロック再生回路によって再生されたクロックに基づいて得たサンプリング点がアイの開口点に一致し、アイの開口点においてサンプリングされることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるクロック再生回路を実施の形態によって説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の構成を示すブロック図である。本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路において８ＰＳＫ復調信号の場合を例に説明する。
【００１７】
本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路は、図１に示すように、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）が位相回転回路１に供給されて、キャリア再生フラグ、デマップデータおよび隣り合う受信点の遷移角に基づき予め定めた位相角の位相回転をさせて、位相回転されたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相回転回路１から出力される。
【００１８】
位相回転回路１から出力されるＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）は位相誤差検出回路２に供給して、位相誤差検出回路２にてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）の隣り合う受信点に基づくゼロクロス点と受信点間の時間的中点位置との時間的差に基づく位相誤差を検出する。位相誤差検出回路２において検出された位相誤差は、低域通過ＩＩＲフィルタ３に供給して位相誤差の低域成分を抽出して、低域通過ＩＩＲフィルタ３の出力をＤ／Ａ変換器４に供給して、検出した位相誤差の低域成分に基づくレベルのアナログ信号に変換し、変換アナログ信号を周波数制御信号として温度補償電圧制御水晶発振器５に供給してマスタクロック信号を得る。このマスタクロック信号を基に、例えばマスタクロック信号を分周するなどしてサンプリングクロックを得る。
【００１９】
このように、マスタクロック信号に基づいてＰＳＫ復調信号のアイの開口点でサンプリングさせる。ここで、位相誤差検出回路２以降の構成は従来のゼロクロス法の場合と同様である。
【００２０】
次に、さらに構成について説明する。
【００２１】
位相回転回路１について、図２により説明する。ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）は、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）をー４５度位相回転させる位相回転器１２に供給してー４５度位相回転させる。位相回転器１２からの出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ４５、Ｑ４５）と記す。ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）とＰＳＫ復調信号（Ｉ４５、Ｑ４５）とはセレクタ１３に供給して、後記するデコーダ１１からのセレクト信号Ｓ４５に基づいて一方を選択する。セレクタ１３からの出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ″、Ｑ″）と記す。
【００２２】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ″、Ｑ″）はＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）をー２２．５度位相回転させる位相回転器１４に供給してー２２．５度位相回転させる。位相回転器１４からの出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ２２．５、Ｑ２２．５）と記す。ＰＳＫ復調信号（Ｉ″、Ｑ″）とＰＳＫ復調信号（Ｉ２２．５、Ｑ２２．５）とはセレクタ１４に供給して、後記するデコーダ１１からのセレクト信号Ｓ２２．５に基づいて一方を選択する。セレクタ１５からの出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）と記す。
【００２３】
したがって、ＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）は、セレクト信号Ｓ２２．５、Ｓ４５に基づいて、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）を基準にして位相回転させないＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）、−２２．５度位相回転させたＰＳＫ復調信号（Ｉ２２．５、Ｑ２２．５）、−４５度位相回転させたＰＳＫ復調信号（Ｉ４５、Ｑ４５）、−６７．５度位相回転させたＰＳＫ復調信号（Ｉ６７．５、Ｑ６７．５）になる。
【００２４】
デコーダ１１はキャリア再生フラグとデマップデータとを受けて、セレクト信号Ｓ４５、Ｓ２２．５をそれぞれセレクタ１３および１５へ各別に送出する。図３はデコーダ１１におけるデコード動作説明のための真理値表である。
【００２５】
キャリア再生フラグはキャリア再生が行われているとき高電位である。デマップデータはＰＳＫ復調信号の受信位相を（０）〜（７）に数値化したものであって、正のＩ軸上の点を０とし、反時計方向に４５度ずつにインクリメントされていくものとする。デマップデータ（０）、（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）に対して、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度が対応する。
【００２６】
したがって、図３に示すように、デマップデータに対してデマップデータの距離、位相差は図３に示す如くであり、位相差は遷移角を示している。また、デコーダ１１からのセレクト信号Ｓ４５、Ｓ２２．５によって、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）は位相回転されてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）となるときの、位相回転角を図３において、（Ｉ′、Ｑ′）の回転角と表示して示してある。
【００２７】
これを、具体例によって説明する。例えばケースｅの場合で、デマップデータ１、４の場合を取れば、受信点は４５度と１８０度である。４５度の位置における受信点が次に１８０度の位置における受信点に遷移する場合であって１３５度の遷移角である。１８０度の位置における受信点から４５度の位置における受信点に遷移する場合でも同様である。
【００２８】
この場合、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）が位相回転回路１によって回転される回転角はー２２．５度であって、時計方向に２２．５度位相回転されることを示している。この回転によって４５度の位置における受信点が２２．５度の位置における受信点に回転させられ、１８０度の位置における受信点が１５７．５度の位置における受信点に回転させられることになり、受信点がＩ軸およびＱ軸に位置することはなくなる。これは他の受信点位置の場合についても同様である。
【００２９】
位相回転回路１によって上記のように位相回転されたＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）が位相誤差検出回路２に供給される。位相誤差検出回路２の一例を図４に示す。
【００３０】
位相誤差検出回路２において、ＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）はＤフリップフロップ（ＤフリップフロップをＤＦＦとも記す）２１に供給され、シンボルクロックの２倍の周波数のサンプリングクロックによりＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）が読み取られる。ＤＦＦ２１の出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）と記す。ＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）はＤＦＦ２２に供給され、同様にサンプリングクロックにより読み取られる。ＤＦＦ２２の出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）と記す。ＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）はＤＦＦ２３に供給され、同様にサンプリングクロックによって読み取られる。ＤＦＦ２３の出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ０、Ｑ０）と記す。
【００３１】
ＰＳＫ復調出力（Ｉ２、Ｑ２）とＰＳＫ復調出力（Ｉ０、Ｑ０）とは符号比較器２５に供給されて、その符号が比較される。符号比較器２５はＰＳＫ復調出力（Ｉ２、Ｑ２）の符号とＰＳＫ復調出力（Ｉ０、Ｑ０）の符号とが互いに異なるときに符号比較器２５からからイネーブル信号が出力される。一方、サンプリングクロックを２分周器２７で分周したシンボルクロックと符号比較器２５から出力されるイネーブル信号とはアンドゲート２８によって論理積が取られて、アンドゲート２８の出力をストローブパルスとして、ＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）とＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）とを入力とする位相誤差検出器２４から出力される位相誤差データがラッチ回路２６においてラッチされる。
【００３２】
ラッチ回路２６からのラッチ出力は温度補償電圧制御水晶発振器５に供給されて、温度補償電圧制御水晶発振器５の発振周波数に基づいてサンプリングクロックの周波数が制御され、サンプリングクロックが収束しているときはＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）を読み取るサンプリングタイミングはアイの開口点に一致している。したがって、ＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）はアイの開口点におけるサンプリング出力であり、また、ＰＳＫ復調信号（Ｉ０、Ｑ０）はＤＦＦ２１により読み取ったアイの開口点に引き続く次のアイの開口点におけるＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のサンプリング出力である。
【００３３】
したがって上記のように収束しているときは、ＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）はサンプリング出力間の時間的に１／２のときにおけるＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）であって、ゼロクロス点と一致している。しかるに、収束していないときはＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）はＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点間の時間的中点位置におけるＰＳＫ復調信号とＩ軸またはＱ軸との間の間隔に対応している。
【００３４】
ＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）とＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）とを受けて位相誤差検出器２４から、ＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点間の時間的中点位置におけるＰＳＫ復調信号とＩ軸またはＱ軸との間の間隔が位相誤差に変換されてして出力される。このときの位相誤差の方向はＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）に基づくアイの開口点の符号に符号に基づいて定められる。
【００３５】
したがって、位相誤差検出器２４からの出力はアイの開口点間の時間的中点位置とゼロクロス位置との間における時間的差である位相誤差がその極性も含めて求められる。このように、ラッチ回路２６において、隣り合うサンプリングクロック２回に１回だけ位相誤差検出器２４から出力される位相誤差データを使用しているため、ＰＳＫ復調信号（Ｉ０、Ｑ０）およびＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）はアイの開口点へと収束していく。
【００３６】
ラッチ回路２６の出力は低域通過ＩＩＲフィルタに供給されて、その低域成分である位相誤差がＤ／Ａ変換器によってアナログ信号に変換され、Ｄ／Ａ変換されたアナログ信号は周波数制御信号として温度補償電圧制御水晶発振器５に供給されて、マスタクロックとして出力される。したがって、位相誤差検出器２４から出力される位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、このマスタクロックに基づいてアイの開口位置間の中点点位置がＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のゼロクロス位置になるように制御されて、アイの開口位置でのサンプリングが行われることになる。
【００３７】
上記した本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路における位相誤差検出回路の作用を図５〜図８に基づいてさらに説明する。
【００３８】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）のマップデータが（１）、（２）の図５に示す場合には、ケースｂのときであり、受信点間の遷移角は４５度であって、位相回転回路１においてー６７．５度位相回転させられて、ー６７．５度位相回転させられたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相誤差検出回路２へ送出される。ＤＦＦ２１によってサンプリング点ａにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２３によってサンプリング点ｂにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２２によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされる。ＤＦＦ２２によってサンプリングされたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）はサンプリング点ａとサンプリング点ｂとの中間点であって、以下、検出ゼロクロス点と記してある。ｔｓはサンプリングクロックの周期である。
【００３９】
検出ゼロクロス点とＩ軸またはＱ軸との間の間隔が位相誤差として位相誤差検出器２４にて検出され、この位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、図５の例の場合は検出ゼロクロス点が右に移動させられて、ゼロクロス点に一致するように制御される。この場合は、位相回転によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のアイの開口点位置がＩ軸上にもＱ軸上にもに位置することはない。この場合において、Ｉ′軸は遷移前の受信点も遷移後の受信点も同一極性方向のために位相誤差が検知されることはなく、位相誤差Ｉに×を付してこれを示している。
【００４０】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）のマップデータが（０）、（２）の図６に示す場合には、ケースｄのときであり、受信点間の遷移角は９０度であって、位相回転回路１においてー４５度位相回転させられて、ー４５度位相回転させられたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相誤差検出回路２へ送出される。ＤＦＦ２１によってサンプリング点ａにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２３によってサンプリング点ｂにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２２によって検出ゼロクロス点においてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされる。
【００４１】
検出ゼロクロス点とＩ軸またはＱ軸との間隔が位相誤差として位相誤差検出器２４にて検出され、この位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、図６の例の場合は検出ゼロクロス点が右に移動させられて、ゼロクロス点に一致するように制御される。この場合は、位相回転によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のアイの開口点位置がＩ軸上にもＱ軸上にもに位置することはない。この場合において、Ｉ′軸は遷移前の受信点も遷移後の受信点も同一極性方向のために位相誤差が検知されることはなく、位相誤差Ｉに×を付してこれを示している。
【００４２】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）のマップデータが（７）、（２）の図７に示す場合には、ケースｅのときであり、受信点間の遷移角は１３５度であって、位相回転回路１においてー２２．５度位相回転させられて、ー２２．５度位相回転させられたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相誤差検出回路２へ送出される。ＤＦＦ２１によってサンプリング点ａにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２３によってサンプリング点ｂにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２２によって検出ゼロクロス点においてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされる。
【００４３】
検出ゼロクロス点とＩ軸またはＱ軸との間隔が位相誤差として位相誤差検出器２４にて検出され、この位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、図７の例の場合は検出ゼロクロス点が右に移動させられて、ゼロクロス点に一致するように制御される。この場合は、位相回転によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のアイの開口点位置がＩ軸上にもＱ軸上にもに位置することはない。この場合において、Ｉ′軸は遷移前の受信点も遷移後の受信点も同一極性方向のために位相誤差が検知されることはなく、位相誤差Ｉに×を付してこれを示している。
【００４４】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）のマップデータが（６）、（２）の図８に示す場合には、ケースｈのときであり、受信点間の遷移角は１８０度であって、位相回転回路１においてー４５度位相回転させられて、ー４５度位相回転させられたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相誤差検出回路２へ送出される。ＤＦＦ２１によってサンプリング点ａにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２３によってサンプリング点ｂにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２２によって検出ゼロクロス点においてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされる。
【００４５】
検出ゼロクロス点とＩ軸またはＱ軸との間隔が位相誤差として位相誤差検出器２４にて検出され、この位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、図７の例の場合は検出ゼロクロス点が右に移動させられて、ゼロクロス点に一致するように制御される。この場合は、位相回転によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のアイの開口点位置がＩ軸上にもＱ軸上にもに位置することはない。この場合において、Ｉ′軸は遷移前の受信点と遷移後の受信点との極性が異なるために位相誤差が検知され、位相誤差Ｑの場合と同様にＩ′軸側においても位相誤差が求められて、位相誤差Ｉが求められる。この場合には位相誤差Ｑと位相誤差Ｉとの平均値を位相誤差とする。
【００４６】
このようにＩ軸側およびＱ軸側において位相誤差が検出されるときは、両位相誤差の平均を取って位相誤差とするために、一方側の位相誤差を位相誤差とする場合よりも良好な結果が得られる。
【００４７】
また上記した本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路において、位相誤差検出回路２の出力を、ＩＩＲフィルタ３、Ｄ／Ａ変換器４、温度補償電圧制御水晶発振器５を介してマスタクロックを得る場合を例示したが、このようにアナログ信号に変換せずに、位相誤差検出回路２の出力からデジタル処理によってマスタクロックを得ることもできる。さらに、位相誤差検出回路２の出力から本来の受信点であるアイの開口点を推測することもできる。
【００４８】
また、上記において８ＰＳＫの場合を例示したが、ＢＰＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号の場合にも適用することができる。ＢＰＳＫ変調信号の場合は、受信点の位相差が１８０度の場合しかないために、図３におけるケースｇ、ｈのみを適用すればよい。ＱＰＳＫ変調信号の場合は、受信点の位相差が９０度か１８０度の場合しかないために、図３におけるケースｃ、ｄ、ｇ、ｈのみを適用すればよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるクロック再生回路によれば、位相回転回路によって隣り合う受信点の遷移角に基づき予め定めた角度だけＰＳＫ復調信号を位相回転させ、位相回転させられたＰＳＫ復調信号の前記隣り合う受信点がＩ軸またはＱ軸と交差するゼロクロス点位置と前記隣り合う受信点間の時間的中点位置との時間的差に基づく位相誤差を検出し、アイの開口点においてサンプリングするべく検出した位相誤差に基づきＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点のサンプリング位置を修正するため、ゼロクロス点が誤って検出されることはなくなり、クロックが正確に再生されるという効果が得られる。
【００５０】
さらに、本発明のクロック再生回路によれば、受信点はＩ軸およびＱ軸に一致することはなくなって、検出できるゼロクロス位置が増加するという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路における位相回転回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す位相回転回路におけるデコーダの真理値を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路における位相誤差検出回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の作用の説明に供する模式説明図である。
【図６】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の作用の説明に供する模式説明図である。
【図７】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の作用の説明に供する模式説明図である。
【図８】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の作用の説明に供する模式説明図である。
【図９】従来におけるクロック再生に用いるゼロクロス法の説明に供する模式説明図である。
【図１０】従来におけるクロック再生に用いるゼロクロス法の説明に供する模式説明図である
【図１１】従来におけるクロック再生に用いるゼロクロス法の説明に供する模式説明図である。
【図１２】従来におけるクロック再生に用いるゼロクロス法の説明に供する模式説明図である。
【符号の説明】
１ 位相回転回路
２ 位相誤差検出回路
３ ＩＩＲフィルタ
４ Ｄ／Ａ変換器
５ 温度補償電圧制御水晶発振器
１１ デコーダ
１２および１４ 位相回転器
１３および１５ セレクタ
２１、２２および２３ ＤＦＦ
２４ 位相誤差検出器
２５ 符号比較器
２６ ラッチ回路
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＳＫ復調信号をそのアイの開口点でサンプリングさせるために、ＰＳＫ復調信号からサンプリングクロック信号を再生するクロック再生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＳＫ復調信号からサンプリングクロック信号を再生する方法としてゼロクロス法によるクロック再生方法が知られている。ここで、ゼロクロス点はＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点がＩ軸、またはＱ軸と交差する点をいう。
【０００３】
ＰＳＫ復調信号はフィルタリング等により帯域制限され、ＱＰＳＫ復調信号の場合、コンスタレーションは図９（ａ）に示す如くであり、波形は図９（ｂ）に示すように鈍った波形になる。この鈍った波形のＰＳＫ復調信号から正しいマッピング情報を得るためには、アイの開口点と呼ばれるポイントでＰＳＫ復調信号をサンプリングさせるための、クロック信号を再生をする必要がある。
【０００４】
このサンプリングのタイミングを得るための方法として、ＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点がＩ軸、またはＱ軸と交差する点を用いるゼロクロス法がある。すなわちゼロクロス点に基づきアイの開口点を求める。これは、ＰＳＫ復調信号の振幅が零、すなわちＰＳＫ復調信号がＩ軸、またはＱ軸と交差する点が存在することを用いている。
【０００５】
例えば、図１０（ａ）に示すように受信点がＡから受信点Ｂに遷移した場合、図１０（ｂ）に示す如く、アイの開口点間の時間的中点位置Ｃとゼロクロス点の位置Ｄとの間に時間的に少しずれが存在する場合がある。このずれを検出して、このずれをなくする方向にサンプリングのタイミングを補正すれば、受信信号からクロック信号を抽出することができる。これが一般的なゼロクロス法によるクロック再生方法である。
【０００６】
ここで、Ｉ軸またはＱ軸上に受信点のないＱＰＳＫ復調信号の場合は、ＱＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点がＩ軸またはＱ軸と交差することが定まっている。したがってＱＰＳＫ復調信号の場合は、ゼロクロス点とアイの開口点間の時間的中点位置とがずれたときも正確なタイミングのずれを算出することは可能である。
【０００７】
しかし、８ＰＳＫ復調信号のときには図１１（ａ）のコンステレーションおよび図１１（ｂ）の波形図に示すように、受信点がＩ軸、またはＱ軸上に存在することから、例えば第３象限にある受信点に続いてＩ軸上にある受信点とがくるような場合において、何らかの理由によってＩ軸上の受信点がＱ軸の正の方向にずれた場合など、上記Ｉ軸上の受信点がずれたたためにＩ軸との交点をゼロクロス点と誤認してしまうなど、本来はゼロクロス点でない点をゼロクロス点として誤って検出してしまう場合がある。
【０００８】
そこで、従来では、図１１（ｂ）においてαの区間における受信点はゼロクロス検出に使用しない区間とし、Ｉ軸、Ｑ軸の近傍で復調した受信点を軸上にくるべき点としてキャンセルし、ゼロクロス点の検出に大きな誤りが生ずることを防止し、８ＰＳＫ復調信号におけるアイの開口点でサンプリングを行うべくクロック信号の再生を行っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のクロック再生回路において、Ｉ軸、Ｑ軸の近傍に来るべき受信点なのか否かの判別を行っているわけではなく、正確にゼロクロス点の検出ができているとはいえず、また８ＰＳＫ復調信号では、最大値、最小値とＩ軸上との点のほかにその中点値も存在するために、検出できたゼロクロス点が図１２（ａ）のコンステレーションに示すように受信点が受信点Ａから受信点Ｂに遷移した場合、図１２（ｂ）に示すように、隣り合うアイの開口点間の時間的中点位置Ｃがゼロクロス点Ｄとずれた位置にくるという問題点があり、ゼロクロス点Ｄとの間にずれに基づく位相誤差が生じるという問題点が生ずる。
【００１０】
また、受信側で送信側と位相を一致させた絶対位相化して受信した状態でゼロクロス検出を行っているため、軸上にくる受信点が存在し、検出することができるゼロクロス点数が少ないという問題点もある。
【００１１】
本発明はアイの開口点をサンプリングさせるために、ＰＳＫ復調信号からクロック信号の再生が正確に行えるクロック再生回路を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるクロック再生回路は、現受信点と直前の受信点との間の遷移角に基づき予め定めた位相角だけＰＳＫ復調信号を位相回転させて現受信点の位相が第１象限においてＩ軸またはＱ軸の何れか一方と２２．５°または４５°の角度を有するようにさせる位相回転回路と、位相回転回路によって位相回転されたＰＳＫ復調信号の前記隣り合う受信点がＩ軸またはＱ軸と交差するゼロクロス点位置と前記隣り合う受信点間の時間的中点位置との時間的差に基づく位相誤差を検出する位相誤差検出回路とを備え、アイの開口点においてサンプリングするべく位相誤差検出回路によって検出された位相誤差に基づきＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点のサンプリング位置を修正することを特徴とする。
【００１３】
本発明にかかるクロック再生回路によれば、位相回転回路により現受信点と直前の受信点との間の遷移角に基づき予め定めた位相角だけＰＳＫ復調信号を位相回転させて現受信点の位相が第１象限においてＩ軸またはＱ軸の何れか一方と２２．５°または４５°の角度を有するようにさせられ、位相回転回路によって位相回転させられたＰＳＫ復調信号の前記隣り合う受信点がＩ軸またはＱ軸と交差するゼロクロス点位置と前記隣り合う受信点間の時間的中点位置との時間的差に基づく位相誤差が位相誤差検出回路によって検出されて、アイの開口点においてサンプリングするべく位相誤差検出回路によって検出された位相誤差に基づきＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点のサンプリング位置が修正される。
【００１４】
したがって、本発明にかかるクロック再生回路によって再生されたクロックに基づいて得たサンプリング点がアイの開口点に一致し、アイの開口点においてサンプリングされることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるクロック再生回路を実施の形態によって説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の構成を示すブロック図である。本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路において８ＰＳＫ復調信号の場合を例に説明する。
【００１７】
本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路は、図１に示すように、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）が位相回転回路１に供給されて、キャリア再生フラグ、デマップデータおよび隣り合う受信点の遷移角に基づき予め定めた位相角の位相回転をさせて、位相回転されたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相回転回路１から出力される。
【００１８】
位相回転回路１から出力されるＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）は位相誤差検出回路２に供給して、位相誤差検出回路２にてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）の隣り合う受信点に基づくゼロクロス点と受信点間の時間的中点位置との時間的差に基づく位相誤差を検出する。位相誤差検出回路２において検出された位相誤差は、低域通過ＩＩＲフィルタ３に供給して位相誤差の低域成分を抽出して、低域通過ＩＩＲフィルタ３の出力をＤ／Ａ変換器４に供給して、検出した位相誤差の低域成分に基づくレベルのアナログ信号に変換し、変換アナログ信号を周波数制御信号として温度補償電圧制御水晶発振器５に供給してマスタクロック信号を得る。このマスタクロック信号を基に、例えばマスタクロック信号を分周するなどしてサンプリングクロックを得る。
【００１９】
このように、マスタクロック信号に基づいてＰＳＫ復調信号のアイの開口点でサンプリングさせる。ここで、位相誤差検出回路２以降の構成は従来のゼロクロス法の場合と同様である。
【００２０】
次に、さらに構成について説明する。
【００２１】
位相回転回路１について、図２により説明する。ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）は、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）をー４５度位相回転させる位相回転器１２に供給してー４５度位相回転させる。位相回転器１２からの出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ４５、Ｑ４５）と記す。ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）とＰＳＫ復調信号（Ｉ４５、Ｑ４５）とはセレクタ１３に供給して、後記するデコーダ１１からのセレクト信号Ｓ４５に基づいて一方を選択する。セレクタ１３からの出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ″、Ｑ″）と記す。
【００２２】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ″、Ｑ″）はＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）をー２２．５度位相回転させる位相回転器１４に供給してー２２．５度位相回転させる。位相回転器１４からの出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ２２．５、Ｑ２２．５）と記す。ＰＳＫ復調信号（Ｉ″、Ｑ″）とＰＳＫ復調信号（Ｉ２２．５、Ｑ２２．５）とはセレクタ１４に供給して、後記するデコーダ１１からのセレクト信号Ｓ２２．５に基づいて一方を選択する。セレクタ１５からの出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）と記す。
【００２３】
したがって、ＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）は、セレクト信号Ｓ２２．５、Ｓ４５に基づいて、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）を基準にして位相回転させないＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）、−２２．５度位相回転させたＰＳＫ復調信号（Ｉ２２．５、Ｑ２２．５）、−４５度位相回転させたＰＳＫ復調信号（Ｉ４５、Ｑ４５）、−６７．５度位相回転させたＰＳＫ復調信号（Ｉ６７．５、Ｑ６７．５）になる。
【００２４】
デコーダ１１はキャリア再生フラグとデマップデータとを受けて、セレクト信号Ｓ４５、Ｓ２２．５をそれぞれセレクタ１３および１５へ各別に送出する。図３はデコーダ１１におけるデコード動作説明のための真理値表である。
【００２５】
キャリア再生フラグはキャリア再生が行われているとき高電位である。デマップデータはＰＳＫ復調信号の受信位相を（０）〜（７）に数値化したものであって、正のＩ軸上の点を０とし、反時計方向に４５度ずつにインクリメントされていくものとする。デマップデータ（０）、（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）に対して、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度が対応する。
【００２６】
したがって、図３に示すように、デマップデータに対してデマップデータの距離、位相差は図３に示す如くであり、位相差は遷移角を示している。また、デコーダ１１からのセレクト信号Ｓ４５、Ｓ２２．５によって、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）は位相回転されてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）となるときの、位相回転角を図３において、（Ｉ′、Ｑ′）の回転角と表示して示してある。
【００２７】
これを、具体例によって説明する。例えばケースｅの場合で、デマップデータ１、４の場合を取れば、受信点は４５度と１８０度である。４５度の位置における受信点が次に１８０度の位置における受信点に遷移する場合であって１３５度の遷移角である。１８０度の位置における受信点から４５度の位置における受信点に遷移する場合でも同様である。
【００２８】
この場合、ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）が位相回転回路１によって回転される回転角はー２２．５度であって、時計方向に２２．５度位相回転されることを示している。この回転によって４５度の位置における受信点が２２．５度の位置における受信点に回転させられ、１８０度の位置における受信点が１５７．５度の位置における受信点に回転させられることになり、受信点がＩ軸およびＱ軸に位置することはなくなる。これは他の受信点位置の場合についても同様である。
【００２９】
位相回転回路１によって上記のように位相回転されたＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）が位相誤差検出回路２に供給される。位相誤差検出回路２の一例を図４に示す。
【００３０】
位相誤差検出回路２において、ＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）はＤフリップフロップ（ＤフリップフロップをＤＦＦとも記す）２１に供給され、シンボルクロックの２倍の周波数のサンプリングクロックによりＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）が読み取られる。ＤＦＦ２１の出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）と記す。ＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）はＤＦＦ２２に供給され、同様にサンプリングクロックにより読み取られる。ＤＦＦ２２の出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）と記す。ＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）はＤＦＦ２３に供給され、同様にサンプリングクロックによって読み取られる。ＤＦＦ２３の出力をＰＳＫ復調信号（Ｉ０、Ｑ０）と記す。
【００３１】
ＰＳＫ復調出力（Ｉ２、Ｑ２）とＰＳＫ復調出力（Ｉ０、Ｑ０）とは符号比較器２５に供給されて、その符号が比較される。符号比較器２５はＰＳＫ復調出力（Ｉ２、Ｑ２）の符号とＰＳＫ復調出力（Ｉ０、Ｑ０）の符号とが互いに異なるときに符号比較器２５からからイネーブル信号が出力される。一方、サンプリングクロックを２分周器２７で分周したシンボルクロックと符号比較器２５から出力されるイネーブル信号とはアンドゲート２８によって論理積が取られて、アンドゲート２８の出力をストローブパルスとして、ＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）とＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）とを入力とする位相誤差検出器２４から出力される位相誤差データがラッチ回路２６においてラッチされる。
【００３２】
ラッチ回路２６からのラッチ出力は温度補償電圧制御水晶発振器５に供給されて、温度補償電圧制御水晶発振器５の発振周波数に基づいてサンプリングクロックの周波数が制御され、サンプリングクロックが収束しているときはＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）を読み取るサンプリングタイミングはアイの開口点に一致している。したがって、ＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）はアイの開口点におけるサンプリング出力であり、また、ＰＳＫ復調信号（Ｉ０、Ｑ０）はＤＦＦ２１により読み取ったアイの開口点に引き続く次のアイの開口点におけるＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のサンプリング出力である。
【００３３】
したがって上記のように収束しているときは、ＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）はサンプリング出力間の時間的に１／２のときにおけるＰＳＫ復調信号（Ｉ′Ｑ′）であって、ゼロクロス点と一致している。しかるに、収束していないときはＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）はＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点間の時間的中点位置におけるＰＳＫ復調信号とＩ軸またはＱ軸との間の間隔に対応している。
【００３４】
ＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）とＰＳＫ復調信号（Ｉ３、Ｑ３）とを受けて位相誤差検出器２４から、ＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点間の時間的中点位置におけるＰＳＫ復調信号とＩ軸またはＱ軸との間の間隔が位相誤差に変換されてして出力される。このときの位相誤差の方向はＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）に基づくアイの開口点の符号に符号に基づいて定められる。
【００３５】
したがって、位相誤差検出器２４からの出力はアイの開口点間の時間的中点位置とゼロクロス位置との間における時間的差である位相誤差がその極性も含めて求められる。このように、ラッチ回路２６において、隣り合うサンプリングクロック２回に１回だけ位相誤差検出器２４から出力される位相誤差データを使用しているため、ＰＳＫ復調信号（Ｉ０、Ｑ０）およびＰＳＫ復調信号（Ｉ２、Ｑ２）はアイの開口点へと収束していく。
【００３６】
ラッチ回路２６の出力は低域通過ＩＩＲフィルタに供給されて、その低域成分である位相誤差がＤ／Ａ変換器によってアナログ信号に変換され、Ｄ／Ａ変換されたアナログ信号は周波数制御信号として温度補償電圧制御水晶発振器５に供給されて、マスタクロックとして出力される。したがって、位相誤差検出器２４から出力される位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、このマスタクロックに基づいてアイの開口位置間の中点点位置がＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のゼロクロス位置になるように制御されて、アイの開口位置でのサンプリングが行われることになる。
【００３７】
上記した本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路における位相誤差検出回路の作用を図５〜図８に基づいてさらに説明する。
【００３８】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）のマップデータが（１）、（２）の図５に示す場合には、ケースｂのときであり、受信点間の遷移角は４５度であって、位相回転回路１においてー６７．５度位相回転させられて、ー６７．５度位相回転させられたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相誤差検出回路２へ送出される。ＤＦＦ２１によってサンプリング点ａにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２３によってサンプリング点ｂにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２２によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされる。ＤＦＦ２２によってサンプリングされたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）はサンプリング点ａとサンプリング点ｂとの中間点であって、以下、検出ゼロクロス点と記してある。ｔｓはサンプリングクロックの周期である。
【００３９】
検出ゼロクロス点とＩ軸またはＱ軸との間の間隔が位相誤差として位相誤差検出器２４にて検出され、この位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、図５の例の場合は検出ゼロクロス点が右に移動させられて、ゼロクロス点に一致するように制御される。この場合は、位相回転によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のアイの開口点位置がＩ軸上にもＱ軸上にもに位置することはない。この場合において、Ｉ′軸は遷移前の受信点も遷移後の受信点も同一極性方向のために位相誤差が検知されることはなく、位相誤差Ｉに×を付してこれを示している。
【００４０】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）のマップデータが（０）、（２）の図６に示す場合には、ケースｄのときであり、受信点間の遷移角は９０度であって、位相回転回路１においてー４５度位相回転させられて、ー４５度位相回転させられたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相誤差検出回路２へ送出される。ＤＦＦ２１によってサンプリング点ａにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２３によってサンプリング点ｂにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２２によって検出ゼロクロス点においてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされる。
【００４１】
検出ゼロクロス点とＩ軸またはＱ軸との間隔が位相誤差として位相誤差検出器２４にて検出され、この位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、図６の例の場合は検出ゼロクロス点が右に移動させられて、ゼロクロス点に一致するように制御される。この場合は、位相回転によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のアイの開口点位置がＩ軸上にもＱ軸上にもに位置することはない。この場合において、Ｉ′軸は遷移前の受信点も遷移後の受信点も同一極性方向のために位相誤差が検知されることはなく、位相誤差Ｉに×を付してこれを示している。
【００４２】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）のマップデータが（７）、（２）の図７に示す場合には、ケースｅのときであり、受信点間の遷移角は１３５度であって、位相回転回路１においてー２２．５度位相回転させられて、ー２２．５度位相回転させられたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相誤差検出回路２へ送出される。ＤＦＦ２１によってサンプリング点ａにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２３によってサンプリング点ｂにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２２によって検出ゼロクロス点においてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされる。
【００４３】
検出ゼロクロス点とＩ軸またはＱ軸との間隔が位相誤差として位相誤差検出器２４にて検出され、この位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、図７の例の場合は検出ゼロクロス点が右に移動させられて、ゼロクロス点に一致するように制御される。この場合は、位相回転によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のアイの開口点位置がＩ軸上にもＱ軸上にもに位置することはない。この場合において、Ｉ′軸は遷移前の受信点も遷移後の受信点も同一極性方向のために位相誤差が検知されることはなく、位相誤差Ｉに×を付してこれを示している。
【００４４】
ＰＳＫ復調信号（Ｉ、Ｑ）のマップデータが（６）、（２）の図８に示す場合には、ケースｈのときであり、受信点間の遷移角は１８０度であって、位相回転回路１においてー４５度位相回転させられて、ー４５度位相回転させられたＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）が位相誤差検出回路２へ送出される。ＤＦＦ２１によってサンプリング点ａにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２３によってサンプリング点ｂにおいてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされ、ＤＦＦ２２によって検出ゼロクロス点においてＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）がサンプリングされる。
【００４５】
検出ゼロクロス点とＩ軸またはＱ軸との間隔が位相誤差として位相誤差検出器２４にて検出され、この位相誤差に基づいてマスタクロックの周波数が制御されて、図７の例の場合は検出ゼロクロス点が右に移動させられて、ゼロクロス点に一致するように制御される。この場合は、位相回転によってＰＳＫ復調信号（Ｉ′、Ｑ′）のアイの開口点位置がＩ軸上にもＱ軸上にもに位置することはない。この場合において、Ｉ′軸は遷移前の受信点と遷移後の受信点との極性が異なるために位相誤差が検知され、位相誤差Ｑの場合と同様にＩ′軸側においても位相誤差が求められて、位相誤差Ｉが求められる。この場合には位相誤差Ｑと位相誤差Ｉとの平均値を位相誤差とする。
【００４６】
このようにＩ軸側およびＱ軸側において位相誤差が検出されるときは、両位相誤差の平均を取って位相誤差とするために、一方側の位相誤差を位相誤差とする場合よりも良好な結果が得られる。
【００４７】
また上記した本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路において、位相誤差検出回路２の出力を、ＩＩＲフィルタ３、Ｄ／Ａ変換器４、温度補償電圧制御水晶発振器５を介してマスタクロックを得る場合を例示したが、このようにアナログ信号に変換せずに、位相誤差検出回路２の出力からデジタル処理によってマスタクロックを得ることもできる。さらに、位相誤差検出回路２の出力から本来の受信点であるアイの開口点を推測することもできる。
【００４８】
また、上記において８ＰＳＫの場合を例示したが、ＢＰＳＫ変調信号およびＱＰＳＫ変調信号の場合にも適用することができる。ＢＰＳＫ変調信号の場合は、受信点の位相差が１８０度の場合しかないために、図３におけるケースｇ、ｈのみを適用すればよい。ＱＰＳＫ変調信号の場合は、受信点の位相差が９０度か１８０度の場合しかないために、図３におけるケースｃ、ｄ、ｇ、ｈのみを適用すればよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるクロック再生回路によれば、位相回転回路によって隣り合う受信点の遷移角に基づき予め定めた角度だけＰＳＫ復調信号を位相回転させ、位相回転させられたＰＳＫ復調信号の前記隣り合う受信点がＩ軸またはＱ軸と交差するゼロクロス点位置と前記隣り合う受信点間の時間的中点位置との時間的差に基づく位相誤差を検出し、アイの開口点においてサンプリングするべく検出した位相誤差に基づきＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点のサンプリング位置を修正するため、ゼロクロス点が誤って検出されることはなくなり、クロックが正確に再生されるという効果が得られる。
【００５０】
さらに、本発明のクロック再生回路によれば、受信点はＩ軸およびＱ軸に一致することはなくなって、検出できるゼロクロス位置が増加するという効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路における位相回転回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す位相回転回路におけるデコーダの真理値を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路における位相誤差検出回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の作用の説明に供する模式説明図である。
【図６】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の作用の説明に供する模式説明図である。
【図７】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の作用の説明に供する模式説明図である。
【図８】本発明の実施の一形態にかかるクロック再生回路の作用の説明に供する模式説明図である。
【図９】従来におけるクロック再生に用いるゼロクロス法の説明に供する模式説明図である。
【図１０】従来におけるクロック再生に用いるゼロクロス法の説明に供する模式説明図である
【図１１】従来におけるクロック再生に用いるゼロクロス法の説明に供する模式説明図である。
【図１２】従来におけるクロック再生に用いるゼロクロス法の説明に供する模式説明図である。
【符号の説明】
１ 位相回転回路
２ 位相誤差検出回路
３ ＩＩＲフィルタ
４ Ｄ／Ａ変換器
５ 温度補償電圧制御水晶発振器
１１ デコーダ
１２および１４ 位相回転器
１３および１５ セレクタ
２１、２２および２３ ＤＦＦ
２４ 位相誤差検出器
２５ 符号比較器
２６ ラッチ回路
Claims (3)
- 現受信点と直前の受信点との間の遷移角に基づき予め定めた位相角だけＰＳＫ復調信号を位相回転させて現受信点の位相が第１象限においてＩ軸またはＱ軸の何れか一方と２２．５°または４５°の角度を有するようにさせる位相回転回路と、位相回転回路によって位相回転されたＰＳＫ復調信号の前記隣り合う受信点がＩ軸またはＱ軸と交差するゼロクロス点位置と前記隣り合う受信点間の時間的中点位置との時間的差に基づく位相誤差を検出する位相誤差検出回路とを備え、アイの開口点においてサンプリングするべく位相誤差検出回路によって検出された位相誤差に基づきＰＳＫ復調信号の隣り合う受信点のサンプリング位置を修正することを特徴とするクロック再生回路。
- 請求項１記載のクロック再生回路において、位相回転回路はＰＳＫ復調信号を入力とし、受信点をー４５度位相回転させる第１位相回転器と、第１位相回転器の出力と入力ＰＳＫ復調信号との一方を選択する第１セレクタと、第１セレクタの出力をー２２．５度位相回転させる第２位相回転器と、第２位相回転器の出力と第１セレクタの出力との一方を選択する第２セレクタとを備え、隣り合う受信点間の遷移角に基づいて第１セレクタおよび第２セレクタによる選択を制御することを特徴とするクロック再生回路。
- 請求項１記載のクロック再生回路において、位相誤差検出回路によって検出された位相誤差の低周波成分に基づき発振周波数が制御される発振器からの出力発振周波数に基づきアイの開口点をサンプリングするサンプリングクロックを得ることを特徴とするクロック再生回路。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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