JP5577843B2 - Phase detector, demodulator and phase detection method - Google Patents

Phase detector, demodulator and phase detection method Download PDF

Info

Publication number
JP5577843B2
JP5577843B2 JP2010116066A JP2010116066A JP5577843B2 JP 5577843 B2 JP5577843 B2 JP 5577843B2 JP 2010116066 A JP2010116066 A JP 2010116066A JP 2010116066 A JP2010116066 A JP 2010116066A JP 5577843 B2 JP5577843 B2 JP 5577843B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
signal
outputting
input
phase difference
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
JP2010116066A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011244300A (en
Inventor
雅浩 川合
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 JP2010116066A priority Critical patent/JP5577843B2/en
Publication of JP2011244300A publication Critical patent/JP2011244300A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5577843B2 publication Critical patent/JP5577843B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

本発明は、直交振幅変調を用いた復調器で用いられる位相検出器に関する。   The present invention relates to a phase detector used in a demodulator using quadrature amplitude modulation.

ディジタル無線伝送システムにおいては、復調器における周波数変換等により、搬送波に位相雑音が加わる。位相雑音は、具体的には搬送波の位相ずれとして現れる。一方、ディジタル無線伝送の一方式であるQAM(quadrature amplitude modulation、直交振幅変調)方式においては、変調時の多値数を増やして通信量を増加させることが行われている。そして、QAM復調器の搬送波再生PLL(phase locked loop)回路は、入力された直交変調信号における搬送波の位相差を検出し、PLL制御により位相補償を行っている。特許文献1は、本願発明に関連する、QAM復調器の構成を開示している。   In a digital radio transmission system, phase noise is added to a carrier wave by frequency conversion or the like in a demodulator. Specifically, the phase noise appears as a phase shift of the carrier wave. On the other hand, in a QAM (quadrature amplitude modulation, quadrature amplitude modulation) system, which is a system for digital radio transmission, the amount of communication is increased by increasing the number of multi-values during modulation. A carrier recovery PLL (phase locked loop) circuit of the QAM demodulator detects the phase difference of the carrier in the input quadrature modulation signal and performs phase compensation by PLL control. Patent Document 1 discloses a configuration of a QAM demodulator related to the present invention.

しかしながら、QAM方式において、多値数が大きくなると、搬送波の位相ずれによって復調時にQAM格子の外縁部に存在する信号点が隣の格子領域に入ってしまう場合がある。その結果、復調器が誤った信号を出力してしまう場合がある。   However, in the QAM system, when the multi-value number becomes large, a signal point existing at the outer edge of the QAM grating may enter an adjacent grating area at the time of demodulation due to a phase shift of the carrier wave. As a result, the demodulator may output an incorrect signal.

このように、搬送波の位相ずれによって復調器が誤った信号を出力する可能性があるため、一般に、搬送波再生PLL回路の位相検出可能範囲は、多値数が大きくなるほど狭い。例えば、QPSK(quadrature phase shift keying、四値位相偏移変調)の場合は位相検出が可能な位相差の範囲は約±45度であるのに対して、256QAMの場合はその範囲は約±3度である。   Thus, since the demodulator may output an erroneous signal due to the phase shift of the carrier wave, the phase detection range of the carrier wave recovery PLL circuit is generally narrower as the multi-value number becomes larger. For example, in the case of QPSK (quadrature phase shift keying), the range of the phase difference that can be detected is about ± 45 degrees, whereas in the case of 256 QAM, the range is about ± 3 degrees. Degree.

特開2009−147522号公報(図9、段落[0007])JP 2009-147522 A (FIG. 9, paragraph [0007])

搬送波の位相差が、位相検出器において検出可能な範囲を超えると、位相検出器は、不正な位相検出結果を出力する。そして、その不正な位相検出結果に基づいて搬送波の位相が引き込まれると、復調される搬送波の位相が本来の位相と大きく異なってしまう。その結果、通信が断となり、サービスに大きい影響が生じる恐れがある。   When the phase difference of the carrier wave exceeds the range that can be detected by the phase detector, the phase detector outputs an incorrect phase detection result. If the phase of the carrier wave is drawn based on the incorrect phase detection result, the phase of the demodulated carrier wave is greatly different from the original phase. As a result, communication is interrupted and there is a possibility that the service will be greatly affected.

このため、QAM信号の復調器は、位相雑音によって搬送波位相が大きく変動した場合においても、正しい位相を検出する必要がある。すなわち、QAM信号の復調器には、搬送波再生PLL回路の位相検出器の検出範囲を極力広くすることによって、搬送波再生PLL回路が安定に搬送波を再生することが求められている。このように、安定した搬送波再生を行うために、QAM信号の復調器には、広い位相検出範囲を備えることが必要とされていた。   For this reason, the QAM signal demodulator needs to detect the correct phase even when the carrier phase greatly fluctuates due to phase noise. In other words, the QAM signal demodulator is required to stably reproduce the carrier wave by widening the detection range of the phase detector of the carrier wave reproducing PLL circuit as much as possible. As described above, in order to perform stable carrier wave recovery, a QAM signal demodulator is required to have a wide phase detection range.

ところが、特許文献1に記載された搬送波再生回路は、位相検出範囲を拡大するための特段の構成を備えていない。従って、特許文献1に記載された搬送波再生回路においては、位相差の検出範囲を拡大することができないことにより、搬送波の位相が大きく変化した場合に、位相差が検出範囲を超えてしまうという課題があった。その結果、特許文献1に記載された復調器には、搬送波の位相が正しく同期されない場合があった。   However, the carrier recovery circuit described in Patent Document 1 does not have a special configuration for expanding the phase detection range. Therefore, in the carrier recovery circuit described in Patent Document 1, the phase difference exceeds the detection range when the phase of the carrier changes greatly because the detection range of the phase difference cannot be expanded. was there. As a result, in the demodulator described in Patent Document 1, the phase of the carrier wave may not be correctly synchronized.

本発明の目的は、復調器において、搬送波の位相が大きく変化した場合に、位相差が検出範囲を超えてしまうという課題を解決するための技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique for solving the problem that a phase difference exceeds a detection range when the phase of a carrier wave greatly changes in a demodulator.

本発明の位相検出器は、入力された直交ベースバンド信号に、角度信号に基づく位相回転を与えて出力する位相回転手段と、位相回転手段から入力された直交ベースバンド信号の位相と直交ベースバンド信号の基準位相との間の位相差を示す位相差信号を出力する位相比較手段と、位相差信号に基づいて位相検出信号と角度信号とを出力する演算手段、を備える。 Phase detector of the present invention, the input quadrature baseband signal, and phase rotation means for outputting by giving a phase rotation based on the angle signal, the phase and quadrature baseband of the quadrature baseband signal input from the phase rotation means comprising a phase comparator means for outputting a phase difference signal indicating the phase difference between the signal of the reference phase, calculation means based on the phase difference signal outputs the phase detection signal and the angle signal.

また、本発明の位相検出方法は、入力された直交ベースバンド信号に、角度信号に基づく位相回転を与えて出力し、位相回転を与えられた直交ベースバンド信号の位相と前記直交ベースバンド信号の基準位相との間の位相差を示す位相差信号を出力し、位相差信号に基づいて位相検出信号と前記角度信号とを出力する。 The phase detection method of the present invention, the input quadrature baseband signal, and outputs by giving a phase rotation based on the angle signal, the quadrature baseband signal given the phase rotation phase and the quadrature baseband signal A phase difference signal indicating a phase difference from the reference phase is output, and a phase detection signal and the angle signal are output based on the phase difference signal.

本発明は、復調器において、位相差の検出範囲を拡大するという効果を奏する。   The present invention has the effect of expanding the detection range of the phase difference in the demodulator.

本発明の第1の実施形態における位相検出器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the phase detector in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の位相検出器を搬送波再生PLL回路に適用した、第1の実施形態の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of 1st Embodiment which applied the phase detector of this invention to the carrier wave recovery PLL circuit. 本発明に関連する、一般的な位相比較器の入出力特性を示す図である。It is a figure which shows the input / output characteristic of the general phase comparator relevant to this invention. オフセット値を用いて入出力特性を補正させた位相比較器の入出力特性を示す図である。It is a figure which shows the input / output characteristic of the phase comparator which corrected the input / output characteristic using the offset value. 入力される搬送波の信号点の分布と、一般的な位相検出器の特性とを関連させて示す図である。It is a figure which shows distribution of the signal point of the input carrier wave, and the characteristic of a general phase detector in relation to each other. 本発明の第1の実施形態における、入力される搬送波の信号点の分布と位相検出器の特性とを関連させて示す図である。It is a figure which shows in relation to the distribution of the signal point of the input carrier wave, and the characteristic of a phase detector in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の復調器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the demodulator of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の位相検出器の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the phase detector of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の位相検出器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the phase detector of the 3rd Embodiment of this invention.

[第1の実施形態]
図2は、本発明の位相検出器を搬送波再生PLL回路に適用した、第1の実施形態の構成を示す図である。搬送波再生PLL回路は、QAM信号を復調する際に、搬送波の基準位相からの位相ずれを制御するために用いられる回路である。図2に示す搬送波再生PLL回路においては、QAM変調された変調波が、準同期直交検波によりベースバンドI(inphase)、Q(quadrature)信号に変換されて搬送波再生PLL回路に入力されているものとする。準同期直交検波とは、入力された受信信号を固定された周波数のローカル発振器の出力を用いて検波する方式である。乗算器5は、NCO(numeric controlled oscillator、数値制御発振器)6からの位相回転信号によって、入力信号の搬送波位相を回転させ、搬送波位相を確定させる。
[First Embodiment]
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the first embodiment in which the phase detector of the present invention is applied to a carrier wave recovery PLL circuit. The carrier recovery PLL circuit is a circuit used for controlling the phase shift of the carrier wave from the reference phase when demodulating the QAM signal. In the carrier recovery PLL circuit shown in FIG. 2, a QAM-modulated modulated wave is converted to baseband I (inphase) and Q (quadture) signals by quasi-synchronous quadrature detection and input to the carrier recovery PLL circuit. And Quasi-synchronous quadrature detection is a method of detecting an input received signal using the output of a local oscillator having a fixed frequency. The multiplier 5 rotates the carrier phase of the input signal by a phase rotation signal from an NCO (Numerically Controlled Oscillator) 6 to determine the carrier phase.

乗算器5の出力は、搬送波再生PLL回路の出力として外部に出力されるほか、位相検出器8に入力される。位相検出器8は、乗算器5から出力されたI信号及びQ信号(以下、「I/Q信号」と記載する。)で決定される信号点の座標と、QAMの信号点配置から定まる、信号点が本来あるべき座標との位相の差分を検出し、位相検出信号として出力する。   The output of the multiplier 5 is output to the outside as the output of the carrier wave recovery PLL circuit and also input to the phase detector 8. The phase detector 8 is determined from the coordinates of signal points determined by the I and Q signals output from the multiplier 5 (hereinafter referred to as “I / Q signals”) and the signal point arrangement of the QAM. The phase difference from the coordinates where the signal point should be is detected and output as a phase detection signal.

位相検出器8から出力された位相検出信号は、ループフィルタ7に入力される。ループフィルタ7は、位相検出信号の高周波成分を取り除くとともに、位相検出信号の位相情報を周波数情報に変換して出力する。   The phase detection signal output from the phase detector 8 is input to the loop filter 7. The loop filter 7 removes the high frequency component of the phase detection signal, converts the phase information of the phase detection signal into frequency information, and outputs the frequency information.

ループフィルタ7の出力はNCO6に入力される。NCO6は、ループフィルタ7から入力された周波数情報に応じた位相回転信号を生成し出力する。NCO6で生成された位相回転信号は、乗算器5に入力され、直交検波器から入力されたI/Q信号の搬送波位相を回転させる。   The output of the loop filter 7 is input to the NCO 6. The NCO 6 generates and outputs a phase rotation signal corresponding to the frequency information input from the loop filter 7. The phase rotation signal generated by the NCO 6 is input to the multiplier 5 and rotates the carrier phase of the I / Q signal input from the quadrature detector.

続いて、図2に示す搬送波再生PLL回路の具体的な動作について説明する。   Next, a specific operation of the carrier wave recovery PLL circuit shown in FIG. 2 will be described.

位相検出器8は受信したQAM信号点の位相ずれ量を検出し、位相ずれ量を位相検出信号として出力する。そして、ループフィルタ7は位相検出信号から高周波成分を取り除くと共に、周波数情報ωに変換する。ここで、ループフィルタは、入力された位相検出信号を積分することで周波数信号ωを算出する。NCO6は、周波数信号ωが示す周波数の正弦波及び余弦波(sinωt、cosωt)を生成する。そして、乗算器5は、以下の式(1)の計算を行い、搬送波位相の補正を行う。 The phase detector 8 detects the phase shift amount of the received QAM signal point and outputs the phase shift amount as a phase detection signal. Then, the loop filter 7 with removing high frequency components from the phase detection signal is converted into frequency information omega c. Here, the loop filter calculates the frequency signal ω c by integrating the input phase detection signal. The NCO 6 generates a sine wave and a cosine wave (sin ω c t, cos ω c t) having the frequency indicated by the frequency signal ω c . Then, the multiplier 5 calculates the following equation (1) and corrects the carrier phase.

Ich(出力)= Ich(入力)×cosωt+Qch(入力)×sinω
Qch(出力)=−Ich(入力)×sinωt+Qch(入力)×cosωt ・・・(1)
なお、式(1)において、Ich及びQchの入力及び出力は、図2の乗算器5に対する入力及び出力を示す。また、角度ωtは、位相検出器8が出力する位相ずれを相殺する向きが正であるとする。
Ich (Output) = Ich (input) × cosω c t + Qch (input) × sinω c t
Qch (Output) = - Ich (input) × sinω c t + Qch (input) × cosω c t ··· (1 )
In Expression (1), Ich and Qch inputs and outputs indicate inputs and outputs to the multiplier 5 in FIG. Further, it is assumed that the angle ω c t is positive in the direction of canceling out the phase shift output from the phase detector 8.

これらの位相検出器8、ループフィルタ7、NCO6、乗算器5で構成されるPLLによって、搬送波の位相ずれが制御される。なお、位相ずれ量をループフィルタで積分して周波数信号を生成し、その周波数信号に基づいてNCOが発生する正弦波及び余弦波とI/Q信号とを乗算することで搬送波の位相ずれを補償する構成は知られている。従って、ループフィルタ7、NCO6、乗算器5の動作に関する詳細な説明は省略する。   The phase shift of the carrier wave is controlled by the PLL configured by the phase detector 8, the loop filter 7, the NCO 6, and the multiplier 5. The phase shift amount is integrated by a loop filter to generate a frequency signal. Based on the frequency signal, the sine wave and cosine wave generated by the NCO are multiplied by the I / Q signal to compensate for the phase shift of the carrier wave. The configuration to do is known. Therefore, a detailed description of the operations of the loop filter 7, the NCO 6, and the multiplier 5 is omitted.

次に、第1の実施形態における位相検出器8の詳細な説明を行う。図1は、本発明の第1の実施形態における位相検出器8の構成を示す図である。   Next, the phase detector 8 in the first embodiment will be described in detail. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the phase detector 8 in the first embodiment of the present invention.

図1において、位相回転器1には、図2の乗算器5から入力されたI/Q信号と、オフセット計算器4から入力された角度信号φが入力される。位相回転器1は、入力された角度信号φとは逆方向にφだけ、入力されたI/Q信号の搬送波位相を回転させる。具体的には、位相回転器1は、入力されたI/Q信号に対して以下の式(2)で表される乗算により、搬送波の位相を回転させる。   In FIG. 1, the phase rotator 1 receives the I / Q signal input from the multiplier 5 in FIG. 2 and the angle signal φ input from the offset calculator 4. The phase rotator 1 rotates the carrier phase of the input I / Q signal by φ in the direction opposite to the input angle signal φ. Specifically, the phase rotator 1 rotates the phase of the carrier wave by multiplication represented by the following expression (2) with respect to the input I / Q signal.

Ich(出力)= Ich(入力)×cosφ+Qch(入力)×sinφ
Qch(出力)=−Ich(入力)×sinφ+Qch(入力)×cosφ ・・・(2)
また、式(2)において、Ich及びQchの入力及び出力は、図1の位相回転器1に対する入出力を示す。すなわち、図2における乗算器5の出力が、図1及び式(2)における位相回転器1への入力となる。
Ich (output) = Ich (input) x cosφ + Qch (input) x sinφ
Qch (output) = -Ich (input) x sinφ + Qch (input) x cosφ (2)
In Expression (2), Ich and Qch inputs and outputs indicate inputs and outputs for the phase rotator 1 of FIG. That is, the output of the multiplier 5 in FIG. 2 becomes the input to the phase rotator 1 in FIG. 1 and the equation (2).

位相比較器2は、位相回転器1から入力されたI/Q信号で決定される座標と、QAMの信号点配置から定まる本来の座標との間の位相差を計算し、位相差信号として出力する。位相比較器2から出力される位相差信号は、加算器3へ入力される。   The phase comparator 2 calculates the phase difference between the coordinates determined by the I / Q signal input from the phase rotator 1 and the original coordinates determined from the signal point arrangement of the QAM, and outputs it as a phase difference signal To do. The phase difference signal output from the phase comparator 2 is input to the adder 3.

加算器3は、位相比較器2から出力された位相差信号と、オフセット計算器4から出力された補正値αを加算する。加算器3の出力は位相検出信号として、オフセット計算器4と図2のループフィルタ7とに入力される。   The adder 3 adds the phase difference signal output from the phase comparator 2 and the correction value α output from the offset calculator 4. The output of the adder 3 is input as a phase detection signal to the offset calculator 4 and the loop filter 7 of FIG.

オフセット計算器4は、加算器3から出力された位相検出信号の平均値を求め、位相回転器1へ角度信号φを出力するとともに、加算器3へオフセット信号αを出力する。   The offset calculator 4 obtains an average value of the phase detection signals output from the adder 3, outputs an angle signal φ to the phase rotator 1, and outputs an offset signal α to the adder 3.

続いて、本発明の第1の実施形態における位相検出器8の動作を、さらに図3〜図6を参照して説明する。   Subsequently, the operation of the phase detector 8 in the first embodiment of the present invention will be further described with reference to FIGS.

位相比較器2は、一般的に、搬送波の位相のずれを検出し、位相ずれ量に比例した振幅の信号を出力する。図3は、本発明に関連する、一般的な位相比較器の入出力特性を示す図である。図3に示すように、一般的な位相比較器は、入力される搬送波の位相ずれ量が±θ0の範囲内で線形な結果を出力する。しかし、搬送波の位相ずれ量が±θ0を超えると急激に出力信号の振幅が低下し、位相比較器の出力の線形性が失われる。このような場合には、位相比較器は、正しい位相ずれ量を出力することができない。これは、一般的な位相比較器では、QAM搬送波の位相検出をある受信点が属するQAM格子内でのみ行うため、位相ずれ量が大きくなって信号点が隣の格子と重なるような状況になると、誤った位相ずれ情報が出力されるからである。 The phase comparator 2 generally detects a phase shift of a carrier wave and outputs a signal having an amplitude proportional to the phase shift amount. FIG. 3 is a diagram showing input / output characteristics of a general phase comparator related to the present invention. As shown in FIG. 3, a general phase comparator outputs a linear result within a range where the phase shift amount of the input carrier wave is ± θ 0 . However, when the amount of phase shift of the carrier wave exceeds ± θ 0 , the amplitude of the output signal suddenly decreases, and the linearity of the output of the phase comparator is lost. In such a case, the phase comparator cannot output a correct phase shift amount. This is because, in a general phase comparator, the phase detection of the QAM carrier is performed only within the QAM lattice to which a certain reception point belongs, so that the phase shift amount increases and the signal point overlaps the adjacent lattice. This is because incorrect phase shift information is output.

通常、位相雑音などによって搬送波位相が変動する場合には、急激に位相が変化することはなく、位相は比較的長い時定数によって変化する。すなわち、位相比較器2出力の平均値は、定常状態では0前後の値を持つが、位相がずれ始めると正もしくは負の値を持つようになる。そして、この値がある一定値を超える(位相ずれ量がθ0を超える)と、位相比較器2の出力は線形性を失う。そこで、位相比較器2の出力が線形性を失う前に位相比較器2の入力信号の位相を位相回転器1によってあらかじめ回転させ、位相比較器2の入力を線形動作できる範囲に留めることによって、位相比較器の位相検出範囲を広げることができる。この様子を図4に示す。 Normally, when the carrier phase fluctuates due to phase noise or the like, the phase does not change abruptly, and the phase changes with a relatively long time constant. That is, the average value of the output of the phase comparator 2 has a value of around 0 in the steady state, but has a positive or negative value when the phase starts to shift. When this value exceeds a certain value (the phase shift amount exceeds θ 0 ), the output of the phase comparator 2 loses linearity. Therefore, before the output of the phase comparator 2 loses its linearity, the phase of the input signal of the phase comparator 2 is pre-rotated by the phase rotator 1 to keep the input of the phase comparator 2 within a range where linear operation is possible. The phase detection range of the phase comparator can be expanded. This is shown in FIG.

図4は、オフセット値(α及びφ)を用いて入出力特性を補正させた位相比較器の入出力特性を示す図である。以下の説明では、オフセット計算器4の出力するオフセット値α及びφの初期値は共に0であるとする。   FIG. 4 is a diagram illustrating the input / output characteristics of the phase comparator in which the input / output characteristics are corrected using the offset values (α and φ). In the following description, it is assumed that the initial values of the offset values α and φ output from the offset calculator 4 are both zero.

位相雑音などによって、搬送波再生PLL回路の追従能力の限界に近いような大きい搬送波位相変動が発生すると、まず位相比較器2の出力が正もしくは負に偏る。そして、オフセット計算器4は、この偏りの量を検出する。さらに、オフセット計算器4は、位相比較器2の出力の平均を求めることで雑音成分を除去し、位相ずれ量を検出する。ここで、オフセット計算器4は、位相ずれ量がφであることを検出した場合、位相回転器1に対して位相ずれ量φを通知する。また、オフセット計算器4は、加算器3に対しては、位相比較器2の出力に対するオフセット量αを通知する。   When a large carrier phase fluctuation that is close to the limit of the tracking capability of the carrier recovery PLL circuit occurs due to phase noise or the like, the output of the phase comparator 2 is first biased to be positive or negative. Then, the offset calculator 4 detects the amount of this deviation. Furthermore, the offset calculator 4 removes a noise component by calculating the average of the outputs of the phase comparator 2 and detects the amount of phase shift. When the offset calculator 4 detects that the phase shift amount is φ, the offset calculator 4 notifies the phase rotator 1 of the phase shift amount φ. Further, the offset calculator 4 notifies the adder 3 of the offset amount α with respect to the output of the phase comparator 2.

位相回転器1は、式(1)に従って、位相ずれ量φを相殺する方向に搬送波位相をφだけ回転させる。その結果、位相比較器2の入力における位相ずれ量は0に補正される。   The phase rotator 1 rotates the carrier phase by φ in a direction that cancels out the phase shift amount φ according to the equation (1). As a result, the phase shift amount at the input of the phase comparator 2 is corrected to zero.

ここで、このままでは位相検出器8への入力信号の搬送波位相がφだけずれているにも関わらず、位相検出器8の出力が0になってしまう。このため、実際の位相ずれを出力に反映させるため、加算器3は、位相比較器2の補正値としてαを加算して出力する。αの量は、位相比較器2の入出力特性の傾きβから以下の式(3)から求められる。   Here, in this state, the output of the phase detector 8 becomes zero although the carrier phase of the input signal to the phase detector 8 is shifted by φ. Therefore, in order to reflect the actual phase shift in the output, the adder 3 adds α as the correction value of the phase comparator 2 and outputs the result. The amount of α is obtained from the following equation (3) from the slope β of the input / output characteristics of the phase comparator 2.

α=β×φ ・・・(3)
こうすることにより、図4に示すように、位相ずれφが±θ0を超えたときにも、φ=0のときの位相比較器2の特性(破線)のうち、元来±θ0の範囲にあった位相差検出の線形動作部分を拡張した特性(実線)を得ることができる。
α = β × φ (3)
As a result, as shown in FIG. 4, even when the phase shift φ exceeds ± θ 0 , among the characteristics (broken line) of the phase comparator 2 when φ = 0 , It is possible to obtain a characteristic (solid line) obtained by extending the linear operation part of phase difference detection within the range.

図5は、入力される搬送波の信号点の分布と、一般的な位相比較器の特性とを関連させて示す図である。ここで、搬送波位相がθだけずれている場合を考える。図5において、位相検出器が正しく位相を検出できるのは、入出力特性が線形である位相差が±θ0の範囲、すなわち図において網がけをしていない部分である。図5(a)は、入力信号の分布が搬送波の位相に対して正規分布である場合を示す。図5(b)は、本発明に関連する一般的な搬送波位相比較器の特性を示す。図5において、網掛け部分は位相検出器の入出力特性の線形性が失われている領域を示す。このため、図5(a)において、位相ずれ量が網がけ部分にかかった信号については、正しい位相検出ができない。図5は、半分近くの信号から正しい位相信号が取り出せないことを示している。 FIG. 5 is a diagram showing the distribution of signal points of an input carrier wave and the characteristics of a general phase comparator in association with each other. Here, consider a case where the carrier phase is shifted by θ. In FIG. 5, the phase detector can correctly detect the phase in the range where the input / output characteristics are linear and the phase difference is ± θ 0 , that is, in the figure that is not shaded. FIG. 5A shows a case where the distribution of the input signal is a normal distribution with respect to the phase of the carrier wave. FIG. 5B shows characteristics of a general carrier phase comparator related to the present invention. In FIG. 5, the shaded portion indicates a region where the linearity of the input / output characteristics of the phase detector is lost. For this reason, in FIG. 5A, correct phase detection cannot be performed for a signal having a phase shift amount applied to the shaded portion. FIG. 5 shows that a correct phase signal cannot be extracted from nearly half of the signal.

図6は、本発明の第1の実施形態における、入力される搬送波の信号点の分布と位相検出器の特性とを関連させて示す図である。図5と同様に、網がけされている領域では、正しく位相検出ができない。しかしながら、図6においては、オフセット値φ及びαにより位相比較器の入出力特性を補正しているので、より多くの受信信号から正しい位相情報を取り出すことができる。   FIG. 6 is a diagram showing the distribution of signal points of the input carrier wave and the characteristics of the phase detector in the first embodiment of the present invention. As in FIG. 5, the phase cannot be detected correctly in the shaded area. However, in FIG. 6, since the input / output characteristics of the phase comparator are corrected by the offset values φ and α, correct phase information can be extracted from more received signals.

このように、第1の実施形態で説明した位相検出器及び搬送波再生PLL回路は、位相検出器における位相差の検出範囲を拡大できるという効果を奏する。そして、第1の実施形態で説明した位相検出器及び搬送波再生PLL回路は、位相差の検出範囲を拡大することによって、搬送波の位相を正しく同期させることができるという効果も奏する。   As described above, the phase detector and the carrier wave recovery PLL circuit described in the first embodiment have an effect that the detection range of the phase difference in the phase detector can be expanded. The phase detector and the carrier recovery PLL circuit described in the first embodiment also have an effect that the phase of the carrier can be correctly synchronized by expanding the detection range of the phase difference.

なお、上述した第1の実施形態において、オフセット計算器4は位相比較器2の出力の平均を求めるとして説明した。しかしながら、上記の効果を得るために、オフセット計算器4において位相比較器2の出力の平均を求めることは必須ではない。すなわち、オフセット計算器4は、位相比較器2の出力からオフセット値α、φを直接計算してもよい。   In the above-described first embodiment, the offset calculator 4 has been described as obtaining the average of the outputs of the phase comparator 2. However, in order to obtain the above effect, it is not essential to obtain the average of the outputs of the phase comparator 2 in the offset calculator 4. That is, the offset calculator 4 may directly calculate the offset values α and φ from the output of the phase comparator 2.

さらに、本発明の第1の実施形態の位相検出器の変形例を図8に示す。図8においては、オフセット計算器4には、位相比較器2から出力される位相差信号が、加算器3によりオフセット値αを加算されることなく入力されている。すなわち、図8におけるオフセット計算器4の入力は、図1における場合と比較してオフセット値αだけ小さい。このため、図8におけるオフセット計算器4は、入力された値をオフセット値αだけ補正することで、図1で説明したオフセット計算器4と同様に動作する。従って、図8に示した第1の実施形態の位相検出器の変形例も、第1の実施形態と同様の効果を奏する。また、第1の実施形態の位相検出器の変形例においても、オフセット計算器4において位相比較器2の出力の平均を求めることは必須ではない。   Further, FIG. 8 shows a modification of the phase detector according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 8, the phase difference signal output from the phase comparator 2 is input to the offset calculator 4 without adding the offset value α by the adder 3. That is, the input of the offset calculator 4 in FIG. 8 is smaller by the offset value α than in the case of FIG. Therefore, the offset calculator 4 in FIG. 8 operates similarly to the offset calculator 4 described in FIG. 1 by correcting the input value by the offset value α. Therefore, the modification of the phase detector of the first embodiment shown in FIG. 8 also has the same effect as that of the first embodiment. Also in the modification of the phase detector of the first embodiment, it is not essential to obtain the average of the outputs of the phase comparator 2 in the offset calculator 4.

[第2の実施形態]
図7は、本発明の第2の実施形態である復調器の構成を示す図である。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a demodulator according to the second embodiment of the present invention.

第1の実施形態で説明した搬送波再生PLL回路は、準同期検波方式を前提とした構成であった。すなわち、第1の実施形態においては、乗算器5に入力されるI/Q入力信号は、前段にてIF(intermediate frequency、中間周波数)信号またはRF(radio frequency、無線周波数)信号の搬送波周波数に近い、固定された周波数のローカル信号を用いて直交復調されたものである。   The carrier recovery PLL circuit described in the first embodiment has a configuration based on the quasi-synchronous detection method. That is, in the first embodiment, the I / Q input signal input to the multiplier 5 is converted into the IF (intermediate frequency) signal or the RF (radio frequency, radio frequency) signal carrier frequency in the previous stage. The signal is orthogonally demodulated using a local signal having a fixed frequency.

図7は、本発明の位相検出器を、同期検波方式の復調器に適用した構成を示す。図7において、位相検出器8は、第1の実施形態の図2で説明した位相検出器8と同様の構成及び機能を備える。位相検出器8は、直交復調器8の出力から搬送波の位相ずれ量を検出し、ループフィルタ7に出力する。ループフィルタ7は、位相検出器8から出力された位相検出信号の高周波成分を取り除くとともに、位相検出信号を周波数情報に変換する。ループフィルタ7は、電圧制御発振器10の周波数を制御する信号を出力する。電圧制御発振器10は、ループフィルタ7の出力に応じた周波数でローカル信号を発生させる。直交復調器9は、電圧制御発振器10から入力されたローカル信号を用いて、IF信号もしくはRF信号に対する直交復調を行う。ここで、図1で説明した位相検出器8と同様の動作により、位相検出器8は、オフセット信号α及びφを用いて入力される搬送波の位相差の検出範囲を拡大する。位相差を拡大する動作は、第1の実施形態における図6の説明と同様である。   FIG. 7 shows a configuration in which the phase detector of the present invention is applied to a synchronous detection type demodulator. In FIG. 7, the phase detector 8 has the same configuration and function as the phase detector 8 described in FIG. 2 of the first embodiment. The phase detector 8 detects the phase shift amount of the carrier wave from the output of the quadrature demodulator 8 and outputs it to the loop filter 7. The loop filter 7 removes a high frequency component of the phase detection signal output from the phase detector 8 and converts the phase detection signal into frequency information. The loop filter 7 outputs a signal for controlling the frequency of the voltage controlled oscillator 10. The voltage controlled oscillator 10 generates a local signal at a frequency corresponding to the output of the loop filter 7. The quadrature demodulator 9 performs quadrature demodulation on the IF signal or the RF signal using the local signal input from the voltage controlled oscillator 10. Here, the phase detector 8 expands the detection range of the phase difference of the input carrier wave using the offset signals α and φ by the same operation as the phase detector 8 described in FIG. The operation of enlarging the phase difference is the same as the description of FIG. 6 in the first embodiment.

このように、図7に示す本発明の第2の実施形態の復調器は、図1で説明した位相検出器8、ループフィルタ7、直交復調器9及び電圧制御発振器10を備えている。そして、本発明の第2の実施形態の復調器は、直交復調器9のI/Q出力から得られる位相検出信号を、電圧制御発振器10にフィードバックして直交復調を行う。従って、図7に示す構成を備える本発明の第2の実施形態の復調器も、位相検出器における位相差の検出範囲を拡大するという効果及び搬送波の位相を正しく同期させることができるという効果を奏する。   As described above, the demodulator according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 7 includes the phase detector 8, the loop filter 7, the quadrature demodulator 9, and the voltage controlled oscillator 10 described in FIG. The demodulator according to the second embodiment of the present invention feeds back a phase detection signal obtained from the I / Q output of the quadrature demodulator 9 to the voltage controlled oscillator 10 to perform quadrature demodulation. Therefore, the demodulator of the second embodiment of the present invention having the configuration shown in FIG. 7 also has the effect of expanding the detection range of the phase difference in the phase detector and the effect of correctly synchronizing the phase of the carrier wave. Play.

[第3の実施形態]
図9は、本発明の第3の実施形態の位相検出器の構成を示す図である。図9に示す位相検出器20は、位相回転器21と、位相比較器22と、演算器23とを備える。
[Third Embodiment]
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the phase detector according to the third exemplary embodiment of the present invention. The phase detector 20 shown in FIG. 9 includes a phase rotator 21, a phase comparator 22, and a calculator 23.

位相回転器21は、入力された直交ベースバンド信号に、角度信号に基づく位相回転を与えて出力する。位相比較器22は、位相回転器21から入力された直交ベースバンド信号の位相とその直交ベースバンド信号の基準位相との間の位相差を示す位相差信号を出力する。そして、演算器23は、位相比較器22から入力された位相差信号に基づいて、位相検出信号と角度信号とを出力する。 The phase rotator 21 gives a phase rotation based on the angle signal to the input quadrature baseband signal and outputs it. The phase comparator 22 outputs a phase difference signal indicating a phase difference between the phase of the orthogonal baseband signal input from the phase rotator 21 and the reference phase of the orthogonal baseband signal . The computing unit 23 outputs a phase detection signal and an angle signal based on the phase difference signal input from the phase comparator 22.

すなわち、図9に示した位相検出器20は、位相比較器22が検出した位相差信号に基づいて、位相回転器21に入力される直交ベースバンド信号の位相を回転させる。そして、位相検出器20は、位相差信号に基づいた、位相検出信号を出力する。 That is, the phase detector 20 shown in FIG. 9 rotates the phase of the orthogonal baseband signal input to the phase rotator 21 based on the phase difference signal detected by the phase comparator 22. Then, the phase detector 20 outputs a phase detection signal based on the phase difference signal.

ここで、位相検出器20に入力される直交ベースバンド信号の位相差が大きい場合でも、位相回転器21が直交ベースバンド信号の位相を回転させることにより、位相比較器22に入力される直交ベースバンド信号の位相差を位相比較器22の位相検出範囲内に収めることができる。演算器23は、位相比較器22が出力する位相差信号に基づいて、位相検出信号を出力する。そして、演算器23は、位相比較器22が出力する位相差信号を、位相回転器21による位相回転量に対応させて補正して出力する。 Here, even when the phase difference of the orthogonal baseband signals input to the phase detector 20 is large, the phase rotator 21 rotates the phase of the orthogonal baseband signals , thereby causing the orthogonal bases input to the phase comparator 22 to rotate. The phase difference of the band signal can be kept within the phase detection range of the phase comparator 22. The computing unit 23 outputs a phase detection signal based on the phase difference signal output from the phase comparator 22. The computing unit 23 corrects and outputs the phase difference signal output from the phase comparator 22 in accordance with the amount of phase rotation by the phase rotator 21.

このように、図9に示す構成を備える本発明の第3の実施形態の位相検出器も、位相検出器における位相差の検出範囲を拡大するという効果を奏する。   Thus, the phase detector according to the third embodiment of the present invention having the configuration shown in FIG. 9 also has the effect of expanding the detection range of the phase difference in the phase detector.

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。   A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.

(付記1)入力された直交ベースバンド信号に、角度信号に基づく位相回転を与えて出力する位相回転手段と、前記位相回転手段から入力された直交ベースバンド信号の位相と前記直交ベースバンド信号の基準位相との間の位相差を示す位相差信号を出力する位相比較手段と、前記位相差信号に基づいて位相検出信号と前記角度信号とを出力する演算手段と、を備える位相検出器。 To (Supplementary Note 1) input quadrature baseband signal, and phase rotation means for outputting by giving a phase rotation based on the angle signal, the phase and the quadrature baseband signal of the quadrature baseband signal input from the phase rotation means A phase detector comprising: phase comparison means for outputting a phase difference signal indicating a phase difference from a reference phase; and arithmetic means for outputting a phase detection signal and the angle signal based on the phase difference signal.

(付記2) 前記演算手段は、前記位相差信号と振幅信号とを加算して前記位相検出信号を出力する加算手段、及び、入力された前記位相検出信号に基づいて前記角度信号と前記振幅信号とを出力するオフセット計算手段とを備える、請求項1に記載された位相検出器。   (Additional remark 2) The said calculating means adds the said phase difference signal and an amplitude signal, and outputs the said phase detection signal, The said angle signal and the said amplitude signal based on the said phase detection signal input The phase detector according to claim 1, further comprising: an offset calculation unit that outputs.

(付記3)前記演算手段は、前記位相差信号と振幅信号とを加算して位相検出信号として出力する加算手段、及び、入力された前記位相差信号に基づいて前記角度信号と前記振幅信号とを出力するオフセット計算手段とを備える、請求項1に記載された位相検出器。   (Additional remark 3) The said calculating means adds the said phase difference signal and an amplitude signal, and outputs it as a phase detection signal, and the said angle signal and said amplitude signal based on the inputted said phase difference signal The phase detector according to claim 1, further comprising: an offset calculation unit that outputs

(付記4)前記位相回転手段は、前記位相差信号が示す前記位相差の絶対値が小さくなるように前記位相回転を行う、請求項1乃至3のいずれかに記載された位相検出器。   (Additional remark 4) The said phase rotation means is a phase detector in any one of Claim 1 thru | or 3 which performs the said phase rotation so that the absolute value of the said phase difference which the said phase difference signal shows becomes small.

(付記5)前記オフセット計算手段は、前記位相回転手段が位相回転を行わない場合の前記位相差信号の振幅を前記振幅信号として出力する、請求項2乃至4のいずれかに記載された位相検出器。   (Supplementary note 5) The phase detection according to any one of claims 2 to 4, wherein the offset calculation means outputs the amplitude of the phase difference signal when the phase rotation means does not perform phase rotation as the amplitude signal. vessel.

(付記6)前記オフセット計算手段は、前記位相検出信号の平均値に基づき前記角度信号と前記振幅信号とを出力する、請求項2乃至5のいずれかに記載された位相検出器。   (Additional remark 6) The said offset calculation means is a phase detector in any one of Claim 2 thru | or 5 which outputs the said angle signal and the said amplitude signal based on the average value of the said phase detection signal.

(付記7)入力された直交変調信号と発振信号とを乗算して乗算結果信号を出力する乗算手段と、前記乗算結果信号に基づいて位相検出信号を出力する請求項1乃至6のいずれかに記載された位相検出器と、前記位相検出信号に基づいて周波数情報を出力するループフィルタ手段と、前記周波数情報に基づいて前記発振信号を出力する発振手段と、を備える復調器。   (Supplementary note 7) The multiplication means for multiplying the input quadrature modulation signal and the oscillation signal and outputting a multiplication result signal, and outputting the phase detection signal based on the multiplication result signal A demodulator comprising: the described phase detector; loop filter means for outputting frequency information based on the phase detection signal; and oscillating means for outputting the oscillation signal based on the frequency information.

(付記8)前記発振手段は、前記周波数情報に基づく周波数で発振する数値制御発振器である、請求項7に記載された復調器。   (Supplementary note 8) The demodulator according to claim 7, wherein the oscillation means is a numerically controlled oscillator that oscillates at a frequency based on the frequency information.

(付記9)入力された直交変調信号を、発振信号を用いて復調する直交復調手段と、前記復調結果に基づいて位相検出信号を出力する請求項1乃至6のいずれかに記載された位相検出器と、前記位相検出信号に基づいて周波数情報を出力するループフィルタ手段と、前記周波数情報に基づく周波数で前記発振信号を出力する発振手段と、を備える復調器。   (Supplementary note 9) The quadrature demodulation means for demodulating the input quadrature modulation signal using the oscillation signal, and the phase detection signal according to any one of claims 1 to 6, wherein the phase detection signal is output based on the demodulation result And a demodulator comprising: loop filter means for outputting frequency information based on the phase detection signal; and oscillating means for outputting the oscillation signal at a frequency based on the frequency information.

(付記10)前記周波数情報は、周波数と対応した電圧信号であり、前記発振手段は、前記電圧信号に基づく周波数で発振する電圧制御発振器である、請求項7に記載された復調器。   (Supplementary note 10) The demodulator according to claim 7, wherein the frequency information is a voltage signal corresponding to a frequency, and the oscillation means is a voltage controlled oscillator that oscillates at a frequency based on the voltage signal.

(付記11)入力された直交ベースバンド信号に、角度信号に基づく位相回転を与えて出力し、前記位相回転を与えられた前記直交ベースバンド信号の位相と前記直交ベースバンド信号の基準位相との間の位相差を示す位相差信号を出力し、前記位相差信号に基づいて位相検出信号と前記角度信号とを出力する、位相検出方法。
(Supplementary Note 11) A phase rotation based on an angle signal is applied to an input quadrature baseband signal and output, and the phase of the quadrature baseband signal given the phase rotation and the reference phase of the quadrature baseband signal A phase detection method for outputting a phase difference signal indicating a phase difference between them and outputting a phase detection signal and the angle signal based on the phase difference signal.

1、21 位相回転器
2、22 位相比較器
3 加算器
4 オフセット計算器
5 複素乗算器
6 NCO(数値制御発振器)
7 ループフィルタ
8、20 位相検出器
9 直交復調器
10 VCO(電圧制御発振器)
23 演算器
1, 21 Phase rotator 2, 22 Phase comparator 3 Adder 4 Offset calculator 5 Complex multiplier 6 NCO (Numerically controlled oscillator)
7 Loop filter 8, 20 Phase detector 9 Quadrature demodulator 10 VCO (voltage controlled oscillator)
23 Calculator

Claims (10)

入力された直交変調信号と発振信号とを演算して直交ベースバンド信号を出力する演算手段と、前記直交ベースバンド信号に基づいて位相検出信号を出力する位相検出器と、前記位相検出信号に基づいて周波数情報を出力するループフィルタ手段と、前記周波数情報に基づいて前記発振信号を出力する発振手段と、を備える復調器で用いられる位相検出器であって、前記位相検出器は、
前記演算手段から出力される前記直交ベースバンド信号に、角度信号に基づく位相回転を与えて出力する位相回転手段と、
前記位相回転手段から入力された前記直交ベースバンド信号の位相と前記直交ベースバンド信号の基準位相との間の位相差を示す位相差信号を出力する位相比較手段と、
前記位相差信号に基づいて前記ループフィルタ手段へ供給すべき前記位相検出信号を生成し、かつ、前記位相差信号を平均化することによって前記位相回転手段へ供給すべき前記角度信号を生成する演算手段と、を備える位相検出器。
Calculation means for calculating the input quadrature modulation signal and oscillation signal and outputting a quadrature baseband signal; a phase detector for outputting a phase detection signal based on the quadrature baseband signal; and based on the phase detection signal A phase detector used in a demodulator comprising loop filter means for outputting frequency information and oscillating means for outputting the oscillation signal based on the frequency information, wherein the phase detector comprises:
Phase rotation means for giving a phase rotation based on an angle signal to the orthogonal baseband signal output from the calculation means, and outputting the phase rotation;
Phase comparison means for outputting a phase difference signal indicating a phase difference between the phase of the orthogonal baseband signal input from the phase rotation means and the reference phase of the orthogonal baseband signal;
An operation for generating the phase detection signal to be supplied to the loop filter unit based on the phase difference signal and generating the angle signal to be supplied to the phase rotation unit by averaging the phase difference signal And a phase detector.
前記演算手段は、前記位相差信号と振幅信号とを加算して前記位相検出信号を出力する加算手段、及び、入力された前記位相検出信号に基づいて前記角度信号と前記振幅信号とを出力するオフセット計算手段とを備える、請求項1に記載された位相検出器。   The calculation means adds the phase difference signal and the amplitude signal and outputs the phase detection signal, and outputs the angle signal and the amplitude signal based on the input phase detection signal. The phase detector according to claim 1, further comprising offset calculation means. 前記演算手段は、前記位相差信号と振幅信号とを加算して位相検出信号として出力する加算手段、及び、入力された前記位相差信号に基づいて前記角度信号と前記振幅信号とを出力するオフセット計算手段とを備える、請求項1に記載された位相検出器。   The computing means adds the phase difference signal and the amplitude signal and outputs the result as a phase detection signal, and an offset for outputting the angle signal and the amplitude signal based on the inputted phase difference signal The phase detector according to claim 1, comprising a calculation means. 前記位相回転手段は、前記位相差信号が示す前記位相差の絶対値が小さくなるように前記位相回転を行う、請求項1乃至3のいずれかに記載された位相検出器。   4. The phase detector according to claim 1, wherein the phase rotation unit performs the phase rotation so that an absolute value of the phase difference indicated by the phase difference signal is small. 5. 前記オフセット計算手段は、前記位相回転手段が位相回転を行わない場合の前記位相差信号の振幅を前記振幅信号として出力する、請求項2乃至4のいずれかに記載された位相検出器。   5. The phase detector according to claim 2, wherein the offset calculation unit outputs the amplitude of the phase difference signal when the phase rotation unit does not perform phase rotation as the amplitude signal. 6. 前記オフセット計算手段は、前記位相検出信号の平均値に基づき前記角度信号と前記振幅信号とを出力する、請求項2乃至5のいずれかに記載された位相検出器。   The phase detector according to claim 2, wherein the offset calculation unit outputs the angle signal and the amplitude signal based on an average value of the phase detection signals. 入力された直交変調信号と発振信号とを乗算して乗算結果信号を出力する乗算手段と、前記乗算結果信号に基づいて位相検出信号を出力する請求項1乃至6のいずれかに記載された位相検出器と、前記位相検出信号に基づいて周波数情報を出力するループフィルタ手段と、前記周波数情報に基づいて前記発振信号を出力する発振手段と、を備える復調器。   7. The multiplying means for multiplying the input quadrature modulation signal and the oscillation signal to output a multiplication result signal, and a phase detection signal based on the multiplication result signal. 8. A demodulator comprising: a detector; loop filter means for outputting frequency information based on the phase detection signal; and oscillating means for outputting the oscillation signal based on the frequency information. 入力された直交変調信号を、発振信号を用いて復調する直交復調手段と、前記復調結果に基づいて位相検出信号を出力する請求項1乃至6のいずれかに記載された位相検出器と、前記位相検出信号に基づいて周波数情報を出力するループフィルタ手段と、前記周波数情報に基づく周波数で前記発振信号を出力する発振手段と、を備える復調器。   The quadrature demodulating means for demodulating the input quadrature modulation signal using an oscillation signal, the phase detector according to any one of claims 1 to 6 for outputting a phase detection signal based on the demodulation result, A demodulator comprising: loop filter means for outputting frequency information based on a phase detection signal; and oscillating means for outputting the oscillation signal at a frequency based on the frequency information. 前記周波数情報は、周波数と対応した電圧信号であり、前記発振手段は、前記電圧信号に基づく周波数で発振する電圧制御発振器である、請求項8に記載された復調器。   9. The demodulator according to claim 8, wherein the frequency information is a voltage signal corresponding to a frequency, and the oscillation means is a voltage controlled oscillator that oscillates at a frequency based on the voltage signal. 入力された直交変調信号と発振信号とを演算して直交ベースバンド信号を出力する演算手段と、前記直交ベースバンド信号に基づいて位相検出信号を出力する位相検出器と、前記位相検出信号に基づいて周波数情報を出力するループフィルタ手段と、前記周波数情報に基づいて前記発振信号を出力する発振手段と、を備える復調器で用いられる、前記位相検出器の位相検出方法であって、
前記演算手段から出力される前記直交ベースバンド信号に、角度信号に基づく位相回転を与えて出力し、
前記位相回転を与えられた前記直交ベースバンド信号の位相と前記直交ベースバンド信号の基準位相との間の位相差を示す位相差信号を出力し、
前記位相差信号に基づいて前記ループフィルタ手段へ供給すべき前記位相検出信号を出力し、かつ、前記位相差信号を平均化することによって前記位相回転に用いられる前記角度信号を生成する
位相検出方法。
Calculation means for calculating the input quadrature modulation signal and oscillation signal and outputting a quadrature baseband signal; a phase detector for outputting a phase detection signal based on the quadrature baseband signal; and based on the phase detection signal A phase detection method of the phase detector used in a demodulator comprising loop filter means for outputting frequency information and oscillation means for outputting the oscillation signal based on the frequency information,
The quadrature baseband signal output from the calculation means is output by giving a phase rotation based on an angle signal,
Outputting a phase difference signal indicating a phase difference between a phase of the quadrature baseband signal given the phase rotation and a reference phase of the quadrature baseband signal;
Outputting the phase detection signal to be supplied to the loop filter means based on the phase difference signal , and generating the angle signal used for the phase rotation by averaging the phase difference signal ;
Phase detection method.
JP2010116066A 2010-05-20 2010-05-20 Phase detector, demodulator and phase detection method Expired - Fee Related JP5577843B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010116066A JP5577843B2 (en) 2010-05-20 2010-05-20 Phase detector, demodulator and phase detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010116066A JP5577843B2 (en) 2010-05-20 2010-05-20 Phase detector, demodulator and phase detection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011244300A JP2011244300A (en) 2011-12-01
JP5577843B2 true JP5577843B2 (en) 2014-08-27

Family

ID=45410475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010116066A Expired - Fee Related JP5577843B2 (en) 2010-05-20 2010-05-20 Phase detector, demodulator and phase detection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5577843B2 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02177746A (en) * 1988-12-28 1990-07-10 Fujitsu Ltd Carrier recovery circuit
JPH03102943A (en) * 1989-09-18 1991-04-30 Fujitsu Ltd Digitalized carrier recovery circuit with pseudo pull-in correction function
JP4075934B2 (en) * 2002-03-11 2008-04-16 松下電器産業株式会社 Carrier recovery device
JP3939227B2 (en) * 2002-10-02 2007-07-04 シャープ株式会社 Reception device, reception program, and reception method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011244300A (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6310513B1 (en) Demodulator and demodulation method for demodulating quadrature modulation signals
JP5578601B2 (en) Carrier recovery circuit, demodulation circuit, and carrier recovery method
JP4495210B2 (en) Amplitude error compensator and orthogonality error compensator
JP3371876B2 (en) Demodulator with automatic quadrature control function
JP4579458B2 (en) Demodulator, broadcast system and semiconductor device
US8396433B2 (en) Radio communication apparatus and DC offset adjustment method
JP2009147522A (en) Multilevel qam demodulator, multilevel qam demodulation method, and wireless communication system
JP5577843B2 (en) Phase detector, demodulator and phase detection method
JPH11331291A (en) Automatic gain control method and demodulator provided with automatic gain control
JP5213769B2 (en) Receiving machine
JP3206581B2 (en) Demodulator
JP3518499B2 (en) Demodulator
JP2853728B2 (en) Digital demodulation circuit
JP3204239B2 (en) Demodulator
JP3413359B2 (en) QPSK demodulator
JP4438204B2 (en) Digital demodulator
JP3436303B2 (en) Demodulator with quasi-synchronous detection
JP4439714B2 (en) Demodulator and demodulation method
JP3404326B2 (en) Carrier recovery circuit, carrier recovery method and quadrature detection circuit, quadrature detection method
JP2022072447A (en) Digital receiver
JP3109452B2 (en) PSK demodulation circuit
JPH06120997A (en) Digital demodulation circuit
JPH06338917A (en) Automatic gain control circuit
JP2000232493A (en) Demodulating device and method
JPH08256189A (en) Carrier reproducing system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131210

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140225

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140414

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140610

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140623

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5577843

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees