JPH02192346A - キャリア位相同期回路 - 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〕 本発明はデータ伝送受信装置における。キャリア位相同
期回路に関し、特に、　ＱＡＭ信号を受信する受信機に
具備されるキャリア位相同期回路に関する。

〔従来の技術〕

従来の技術によるキャリア位相同期回路は以下のように
なっていた。

すなわち、受信信号Ｓｋを Ｓｋ＝　Ａ）（８ｊａｋ（１） とし、それを領域判定した結果の信号成分Ｓ′ｋを８％
　＝　Ａ’ｋｅ”’　　　　　　　　　（２）なる演算
を施し、キャリア位相推定値εｋを求める。

そして、良く知られたＰＬＬ　（フェーズ・ロックド・
ルー、ｆ）技術を適用し、キャリア位相誤差推定値ε、
が零になるよう受信信号Ｓｋに位相回転を与えることに
よりキャリア位相同期を確立していた。

この従来技術の正当性は次の様にして確められる。

すなわち、（１）式にて示される受信信号Ｓｋを真の送
信信号Ｓｋとキャリア位相誤差εｋにて表現すると。

或＝底。ｊθｋ（４） と仮定して Ｓｋ＝心ｅＪζ−庁ｅｊ久“心　　（５）である。

（５）式に（３）式の演算を施すと εに一箱（Ｓｋ（Ｓ’ｋ）勺／ＩＳ′に１２＝　１−（
Ａｋ６　ｊ（０に＋ｇｋ）、　Ａｊｃ　６ｊｌｌ／ｋ）
　７　（Ｓ／ｋＩ　２（（・）＊：複素共役） ここで、真の送信信号Ｓｋと判定結果Ｓｔｋが等しいと
仮定すれば。

であるから、結局（６）式は εに＝廊εｋ（８） となシ、キャリア位相誤差εｋに比例した推定値εｋを
求めることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のキャリア位相同期回路は（７）式の条件
を満０足するために２判定誤シが生じていないことが必
要である。しかしながら、実際にはキャリア位相誤差ε
ｋが大きくなると２判定誤りを生じ。

（７）式の条件を満足しなくなる。そのため、結局（８
）式も成立しなくなり、キャリア位相推定値εｋを正し
く求めることが出来なくなるという欠点がある。

−例として、高能率伝送系で一般に採用されている１　
６　Ｘ　１６　（２５６）ＱＡＭの場合、従来の方法に
より求めたキャリア位相推定値εとキャリア位相誤差ε
の関係は第６図に示す特性となる。第６図から、キャリ
ア位相を正しく求めることの出来る範囲は約±３°であ
り、±６°を越えると、推定値εが非常に小さくなるこ
とがわかる。

従って、従来のキャリア位相同期回路では９例えば、受
信信号に±６°を越えるステップ状位相ヒツトが加わる
と、上述の如く、キャリア位相推定値εが非常に小さく
なるので、同期状態を回復するのに非常に時間がかかる
という欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、情報シンデルが複素平面上で。

（２Ｋ＋１）＋ｊ（２Ｌ＋１）（Ｋ、Ｌは−Ｎ／２から
Ｎ／２の範囲の整数ｅ　ｊ　＝　ｙ”Ｔ　）と定義され
る格子点上に配置されるＮ×Ｎ点配置ＱＡＭ信号を受信
信号として受信する受信機に具備されるキャリア位相同
期対し第１の制御信号に比例した角度の位相回転を与え
２位相回転された信号を出力する位相回転手段と；前記
格子点のうちで前記位相回転された信号に最近傍の点を
判定点Ｘ’　＋　ｊ　Ｙ’と決定し。

ＩｍＣ（Ｘ＋ｊＹ）　（Ｘ’＋　ｊＹ’）　）／　（Ｘ
′２＋　Ｙ′２）を出力するキ幅を可変とした低域フィ
ルタと：前記複素平面上の第Ｍ象限（Ｍ＝１．２，３．
４）に存在する前記位相回転された信号点を前記複素平
面の原点中心に（４５−９０Ｍ）度回転せしめる信号点
回転手段と；該信号点回転手段の出力信号の振幅の絶対
値が第１の所定値Ｒよシ犬のときの前記信号点回転手段
の出力信号を選択し、出力する選択手段と：該選択手段
の出力信号を時間内に移動平均を取る平均化手段と：該
平均化手段の出力信号と第２の所定値とを比較し、該平
均化手段の出力信号が前記第２の所定値よシ大きい場合
は、前記低域フィルタの帯域幅を大にする信号を前記第
２の制御信号として前記低域フィルタに与えると共に。

前記自動等化量の修正を停止せしめ、小さい場合は、前
記低域フィルタの帯域幅を小にする信号を前記第２の制
御信号として前記低域フィルタに与えると共に、前記自
動等化器の修正を続けさせる制御手段と；を含むことを
特徴とするキャリア位相同期回路が得られる。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例である。２５６ＱＡＭ伝送に
おけるキャリア位相同期回路のブロック図である。

本実施例では、キャリア位相誤差εが６°以下の場合は
２位相回転回路１０１１位相抽出回路１ｏ２゜及び低域
フィルタ１０６により、一種のフェーズ・ロックド・ル
ープ（ＰＬＬ　）を構成し、受信信号のキャリア位相同
期を行なう。

上述の状態では２回転回路３０１．比較器１ｏ７゜スイ
ッチ１１１．および平均化器１０８によシ常時キャリア
位相誤差εを測定しており、その結果のキャリア位相推
定値ε２を出力している。比較器１０６によシ、キ４’
）ア位相誤差εの絶対値が６より大であると判定される
と、モレフタ１０４出力を低域フィルタ１０６の帯域幅
を広げる係数値に切シ換えて２位相回転回路１０１２位
相抽出回路１０２．低域フィルタ１０６により　ＰＬＬ
を構成し、直ちに受信信号のキャリア位相への周期を確
立する。

第２図は位相抽出回路１０２の詳細な構成を示すブロッ
ク図で、受信信号Ｘ＋ｊＹは判定回路２０１により最近
傍のシンプル点Ｘ′＋ｊＹ′に判定される。

乗算器２０２，２０３および減算器２０４によシＩｍ　
（（Ｘ＋ｊＹ）　（Ｘ’−ｊＹ’）　）の演算を実行し
、更に乗算器２０５，２０６および加算器２０７によシ ｘ　／　２　＋　ｙ／　２ の演算を実行する。更に割９算器２０８によりＩｍ　（
（Ｘ＋　ｊＹ）　（Ｘ’　−ｊＹ’）　）／　（Ｘ′２
＋　Ｙ′２）の演算を実行し、第１のキャリア位相推定
値ε１を得る。

第１図の回転回路３０１は、第４図（、）の如き受信信
号に対し、第Ｍ象限（Ｍ＝１．２．３．４）に存在する
信号点を原点中心に（４５−９０Ｍ）（ｄｏｇ）回転せ
しめ、第４図（ｂ）の如き複素ベクトルを出力する。第
４図（ｂｌの場合、ベクトルの集合はＲｅａｌ　（実数
）軸に関し対称であるため、このＩｍａｇ（虚数）軸成
分の平均は零である。

ところが、第５図ｔａ＋の如く受信信号に位相回転が加
わっていると２回転回路３０１の出力は第５図（ｂ）の
如き集合になり、　Ｉｍａｇ軸成分の平均値は零でなく
、正の値を持つようになる。

第３図は、第１図の平均化器１０８の詳細な構成を示し
ている。第３図において、係数器３０２，３０４゜加算
器３０３．遅延器３０５は。

なる伝達関数の平均化回路を構成し２回転回路３０１の
Ｉｍａｇ出力の平均化を行ない、第２のキャリア位相推
定値ε２を得ている。

ところが、第４図（ｂ）の如く、総ての信号点を平均化
入力とすると、演算精度の低い原点近傍の信号点を含め
て平均化することになる。したがって。

信号点振幅を考慮し、第１図の比較器１０７により第４
図（ｃ）の如く、振幅の絶対値が所定値Ｒよシ大となる
信号点３点を抽出する。３点の信号点を抽出することは
、演算精度の低い原点近傍の信号点を除き、演算精度の
高い信号点によシ位相誤差信号を抽出することが可能と
なる。

第１図を参照して、前記位相誤差信号は、スイッチ１１
１により動作する平均化器１０８の入力として用い、演
算精度の高い信号を得ることができる・ 平均化器１０８の出力が、比較器１１０の設定値Ｔｈよ
シも大きい場合、すなわち位相誤差が大きい場合には、
セレクタ１０４によシ平均化量１０６の帯域幅を広げる
係数値に切り換え１位相誤差の修正を行なう。さらに、
セレクタ１０５においては１位相誤差が大きい場合に自
動等化量１０９の発散を抑えるため、自動等化量修正係
数を切シ換え一時的に修正を停止する動作を行なう。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、キャリア位相誤差の大小
によシ、キャリア位相抽出回路出力を入力とする低域フ
ィルタの帯域幅および自動等化器の修正係数値を選択す
ることにより、自動等化器の発散を抑圧し、キャリア位
相同期を確立するととができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるキャリア位相同期回路
のブロック図、第２図は第１図の位相抽出回路のブロッ
ク図、第３図は第１図の平均化器のブロック図、第４図
及び第５図は第１図の回転回路の動作を説明するだめの
図、第６図は位相抽出回路の位相推定特性を示す図であ
る。 １０１・・・位相回転回路、１０２・・・位相抽出回路
。 １０４及び１０５・・・セレクタ、１０６・・・低域フ
ィルタ、１０７・・・比較器、１０８・・・平均化器、
　１０９・・・自動等化器、１１０・・・比較器、１１
１・・・スイッチ、２０１−・・判定回路、２０２，２
０３，２０５及び２０６・・・乗算器、２０４・・・減
算器、２０７・・・加算器、２０８・・・除算器、３０
１・・・回転回路。 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、情報シンボルが複素平面上で、（２Ｋ＋１）＋ｊ（
   ２Ｌ＋１）（Ｋ、Ｌは−Ｎ／２からＮ／２の範囲の整数
   、ｊ＝√（−１））と定義される格子点上に配置される
   Ｎ×Ｎ点配置ＱＡＭ信号を受信信号として受信する受信
   機に具備されるキャリア位相同期回路であって、 前記受信信号を受け、等化出力信号を出力する自動等化
   手段と； 前記等化出力信号に対し第１の制御信号に比例した角度
   の位相回転を与え、位相回転された信号を出力する位相
   回転手段と； 前記格子点のうちで前記位相回転された信号に最近傍の
   点を判定点Ｘ′＋ｊＹ′と決定し、Ｉ＿ｍ〔（Ｘ＋ｊＹ
   ）（Ｘ′＋ｊＹ）′〕／（Ｘ′＾２＋Ｙ′＾２）を出力
   するキャリア位相抽出手段と； 該キャリア位相抽出手段の出力信号を受け、前記第１の
   制御信号を出力する、第２の制御信号によって帯域幅を
   可変とした低域フィルタと； 前記複素平面上の第Ｍ象限（Ｍ＝１、２、３、４）に存
   在する前記位相回転された信号点を前記複素平面の原点
   中心に（４５−９０Ｍ）度回転せしめる信号点回転手段
   と； 該信号点回転手段の出力信号の振幅の絶対値が第１の所
   定値Ｒより大のときの前記信号点回転手段の出力信号を
   選択し、出力する選択手段と；該選択手段の出力信号を
   時間内に移動平均を取る平均化手段と； 該平均化手段の出力信号と第２の所定値とを比較し、該
   平均化手段の出力信号が前記第２の所定値より大きい場
   合は、前記低域フィルタの帯域幅を大にする信号を前記
   第２の制御信号として前記低域フィルタに与えると共に
   、前記自動等化器の修正を停止せしめ、小さい場合は、
   前記低域フィルタの帯域幅を小にする信号を前記第２の
   制御信号として前記低域フィルタに与えると共に、前記
   自動等化器の修正を続けさせる制御手段と；を含むこと
   を特徴とするキャリア位相同期回路。