JPH01228355A - 同期検波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は角度変調波の搬送波と同期した再生搬送波を生
成させる発振器を有する同期検波器に関するものである
。

〔従来の技術〕

第５図に従来の４相ＰＳＫ同期検波器を示す。

この構成は一般に４相ＰＳＫ用のコスタス・ループとし
て知られている。再生搬送波を発生する電圧制御発振器
８の出力は移相器９へ供給される。

移相器９は入力位相に対し、それぞれ位相が０度、４５
度、９０度、１３５度移相された信号を余弦位相比較検
波器２，３．４．５に出力する。余弦位相比較検波器２
．３．４．５の各出力は乗算器６に入力される０乗算器
６の出力波形には、基準位相と電圧制御発振器８の出力
の位相との位相差にほぼ比例した大きさの直流成分と検
波された信号のランダムに変動する成分とが含まれてい
る。ループフィルタ７は乗算器６の出力を平滑化するこ
とにより、そのうちの直流成分を抽出している。ループ
フィルタフの出力は電圧制御発振器８を制御し電圧制御
発振器からは安定した周波数および位相の再生搬送波が
得られる。

この同期検波器では、第７図の破線で示すようにフェー
ジング下の伝送路を通った信号の誤り率は一般に受信レ
ベルが高くなるに従い低下するが、あるレベル以上では
ランダムＦＭ雑音によって一定以下には下がらない。

この欠点を改善するために第６図に示す同期検波器が提
案されている。　第６図に示す同期検波器は第５図の同
期検波器において、再生搬送波位相と入力角度変調波の
位相とがどの位相領域にあるかを同期検波出力から検出
する位相領域検出器ｌＯと、入力角度変調波の位相が急
激に変動したとき各タイムスロット毎に、前記位相領域
検出器１゜によって検出した位相領域と同一の領域内で
最も安全な位相に再生搬送波の位相を再設定する位相設
定器１１とが付加されている。

たとえば、４相ＰＳＫの場合には、検波波形から位相を
判定するタイミング、すなわち各タイムスロットのほぼ
中心で変調波の位相が停留し安定な状態を保つ、この時
点で前記位相再設定が行われる。また、位相領域は特定
位相±π／４．±３π／４を中心とした±π／４の領域
であり４つの象限に対応する０位相変動が激しい場合で
も、１タイムスロツト内で再生符号が変化しない程度、
４相ＰＳＫの場合±π／４以内であれば、ｌタイムスロ
ット毎にその時の基準位相に再生搬送波の位相が、その
時の検波出力の状１！（位相領域検出器１ｏの検出状態
）に応じて設定されるため、各タイムスロット毎に正し
い同期検波が可能になる。

第６図に示す同期検波器において誤り率を測定した結果
を第７図に示す、実線は第６図に示す同期検波器を使用
した場合の誤り率である。受信レベルが雑音より十分大
きい（平均ＣＮＲが大）場合、第６図に示す同期検波器
は５図に示す同期検波器に比ペランダムＦＭ雑音に起因
する誤り率　・（平均ＢＥＲ）が大きく低減されている
ことがわかる。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図に示すように受信レベルが雑音より小さい（平均
ＣＮＲが小）場合は逆に誤り率特性は第６図に示す同期
検波器は５図に示す同期検波器に比べて劣化する欠点が
あった０本発明は上述した従来のこれらの同期検波器の
欠点を解決し、広い受信レベル領域において良好な誤り
率特性を得ることが出来る同期検波器を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は同期検波器において、同期検波器に入力される
角度変調波の搬送波成分の位相が急激に変動する状態を
検出する手段と、角度変調波の受信レベルを検出する手
段と、前記変動状態を検出する手段により検出された位
相変動信号と前記受信レベル検出手段によって検出され
た受信レベル信号をもとに位相設定器の動作モードを選
択する手段とを備えることによって広い受信レベル範囲
において常に最適な誤り率特性を得るものである。

〔作用〕

本発明はフェージング周波数を測定し、その値から闇値
レベルをもとめ、その闇値レベルと受信レベルとを比較
し２位相設定器の動作をさせるか否かのいずれかを選択
することにより、広い受信レベル範囲において常に最適
な誤り率特性を選択することができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図に示す、第１図において第６図
と対応する部分には同一の記号を付けである。この実施
例ではフェージング周波数を測定する回路モニタ回路１
４、および受信レベル検出器１５が設けられている。さ
らに回線モニタ回路１４および受信レベル検出器１５の
出力はモード選択回路１６へ供給される。モード選択回
路１６中の閾値レベル変換回路１７は１回線モニタ回路
１４からのフェージング周波数に対応した閾値レベルが
第２図に示す関係から求められる。このＭ値しベル変換
回路Ｉ７の出力と受信レベル検出器１５の出力とが比較
回路１Ｂで比較される。この比較回路１８の出力に応じ
て位相設定制御回路１２が位相設定器１１を動作させる
か（動作モード）あるいは停止させるか（停止モード）
を選択する。ここで位相設定回路１１の動作モードを選
択した場合、本回路は第６図で示した同期検波器の動作
と等価になり、−方、位相設定回路１１の停止モードを
選択した場合は第５図に示した同期検波器と同様の動作
をする。

従って、本同期検波器の誤り率は第７図において誤り率
特性が交差するレベル（Ａ点）より高い受信レベルでは
実線が、交差するレベル（Ａ点）より低い受信レベルで
は破線が選択される。

以上説明したように本同期検波器はこの誤り率特性が交
差するレベル（この受信レベルをモード選択の闇値とす
る）において位相設定器１１の動作モードを切り替えて
、広い受信レベルにわたって良好な誤り率特性を得るも
のである。

上記余弦位相比較検波器２〜５はＤタイブーフリップフ
ロップで、乗算器６はＥχ−ＯＲ回路で構成できる。ま
た、位相設定器１１はシフトレジスタの各タップの出力
をマルチプレクサで選択することで構成できる。

回線モニタ回路１４はコスタス・ループの乗算器６の出
力を用いてフェージング周波数測定している。この構成
を第３図（ａ）に示す、フェージングに伴うランダムＦ
Ｍ雑音による急激な位相変動は、位相誤差信号となって
乗算器６の出力に現れるため、時定数の小さいＬＰＦお
よびレベル比較器を通してパルスとして検出できる。第
３図（ｂ）に示すような過程でこのパルスを計数し、第
４図の関係を用いることによってフェージング周波数が
求まる。

なお、受信レベルが閾値に近いと、モード選択が頻繁に
行われ特性が不安定になる。そこで、実用的にはモード
選択回路１６中の比較回路１８に２つの闇値を設定して
ヒステリシス特性を持たせている。

受信レベル検出器１５として一般的なＩＰ検波器ＩＣに
組み込まれているレベル検出器を使用できる。

〔発明の効果〕

本発明は搬送波のレベルや位相変動などの状態を監視し
フェージング周波数と受信レベルを適応的に検出するこ
とにより１位相設定器の動作をさせるか否かを選択し、
広い受信レベル範囲において常に最適な誤り率特性を選
択することができる点で効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例、第２図はフェージング周波数
と閾値との関係を示す図、第３図は回線モニタ回路の具
体例及びその動作図、第４図はフェージング周波数に対
する出力パルス計数値を示す図、第５図は従来の同期検
波器の一例を示す図、第６図は遅延検波と同等の誤り率
特性を持つ従来の同期検波器の一例を示す図、第７図は
第５図と第６図の従来の同期検波器の誤り率特性を示す
図である。 ！　・・・変調波入力　　　２．３，４．５　・・・余
弦位相比較検波器　　６　・・・乗算器　　７　・・・
ループフィルタ　　８　・・・電圧制御発振器　　９・
・・移相器　　１０・・・位相領域検出器１１・・・位
相設定器　１２・・・位相設定制御回路１３・・・タイ
ミングクロック入力端子　　１４・・・回線モニタ回路
　　　１５・・・受信レベル検出器　　１６・・・モー
ド選択回路　　１７・・・閾値レベル変換回路　　１８
・・・比較回路１９・・・出力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 角度変調波を電圧制御発振器で生成された再生搬送波に
   より同期検波し、その検波出力をループフィルタを通じ
   て電圧制御発振器へ制御信号として供給する位相同期ル
   ープを構成して上記再生搬送波を抽出するコスタスルー
   プ回路と、上記同期検波の出力をもとに、上記角度変調
   波の位相が上記再生搬送波に対して何れの位相領域にあ
   るかを検出する位相領域検出器と、上記位相領域検出器
   の出力に基づいて角度変調波の位相と再生搬送波の位相
   とが安定な関係にあるように再生搬送波の位相を再設定
   する位相設定器を備えた同期検波器において、 入力角度変調波の搬送波成分の位相が急激に変動する状
   態を検出する回線モニタ回路と、上記角度変調波の受信
   レベルを検出する受信レベル検出器と、上記回線モニタ
   回路の出力から閾値レベルを求めその値と上記レベル検
   出器の出力とを比較して、上記位相設定器の動作モード
   を選択するモード選択回路とを設けたことを特徴とする
   同期検波器。