JPH0223106B2 - - Google Patents

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JPH0223106B2
JPH0223106B2 JP58035348A JP3534883A JPH0223106B2 JP H0223106 B2 JPH0223106 B2 JP H0223106B2 JP 58035348 A JP58035348 A JP 58035348A JP 3534883 A JP3534883 A JP 3534883A JP H0223106 B2 JPH0223106 B2 JP H0223106B2
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JP
Japan
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signal
circuit
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timing
polarity
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JP58035348A
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Yasuharu Yoshida
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPH0223106B2 publication Critical patent/JPH0223106B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
    • H04L7/0334Processing of samples having at least three levels, e.g. soft decisions
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    • H04L7/0335Gardner detector

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は帯域制限をうけたベースバンド信号よ
りタイミング信号を再生するタイミング同期回路
に関するものである。 デジタル搬送波伝送方式に用いられる復調装置
において、復調された信号をデジタル信号に変換
するためにはタイミング信号が必要となる。この
タイミング信号を再生する手段として従来種々使
われてきたが、その1つとして第1図に示される
如きものがある。1は位相検波器、2は全波整流
回路、3は位相同期回路、4は位相比較器、5は
電圧制御発振器、6は低域ろ波器、7は位相シフ
タ、8は1ビツトA/Dコンバータである。第1
図は変調波が2相PSK波の場合であり、以下動
作を説明する。入力PSK信号は位相検波器1で
基準搬送波により復調され、2値のベースバンド
信号になる。復調ベースバンド信号は全波整流回
路2に供給され、ここで2逓倍され、タイミング
信号が抽出される。この抽出信号は次に通常の位
相同期回路3に供給される。この位相同期回路3
において、入力抽出タイミング信号に位相同期し
且つ、狭帯域で帯域制限されたジツタ成分の少な
い再生タイミング信号が得られる。回路3の出力
は位相シフタ7を介してA/D(アナログ/デジ
タル)コンバータ8に入力され、復調ベースバン
ド信号をサンプリング整形するためのタイミング
信号として使用される。この時、復調ベースバン
ド信号が最適タイミングでサンプリングされるよ
うに、位相シフタ7にて位相調整する必要があ
る。このような回路においても、ジツタ成分の少
ないタイミング信号を再生できるが、位相調整を
しなければならないという欠点があつた。 本発明の目的は、ジツタ成分の少ない再生タイ
ミング信号を得ることができ、且つ位相調整が不
要で、常に最適タイミングに保つことができるタ
イミング同期回路を提供することにある。 以下、図面を用いて詳細に説明する。 第2図は本発明の実施例で、9は論理回路、1
0は判別回路、11は2ビツトA/Dコンバー
タ、又、第3図は第2図の回路の説明図である。 以下、動作を説明する。位相検波器1の出力の
復調ベースバンド信号は何らかの帯域制限をうけ
たものとし、第3図aにおけるm1〜m4で示さ
れる如き波形を含むものとする。これら波形は3
タイムスロツト分の信号列を表わしている、この
ような復調ベースバンド信号はA/Dコンバータ
11にて第3図aの基準レベルL1,L2および
L3によりサンプリングされ、データ信号X1,
X2に変換される。m1〜m4がレベルL1,L
3に収束している点、T―1,T0,T1が最適
サンプリング点となる。この復調ベースバンド信
号mとデータX1,X2との関係は第1表のよう
になる。ここでX1は主信号出力となり、X2は
入力信号の正規位置からどれだけずれているかを
表わす位置判別信号となる。
【表】 次に第3図を用いて第2図で得られる誤差信号
APCについて説明する。 今、中央のタイムスロツトの信号に着目して説
明する。最適タイミングT0で信号列M1〜M4
をサンプリングするとサンプリングされるM1〜
M4の信号レベルはL1あるいはL3であり、位
置判別信号X2は1及び0が等確率で発生する信
号となるが、サンプリング信号が最適タイミング
T0から+Δtだけずれたとすると、X2の出力
は次のように変化する。信号列M1の場合約100
%の確率で1、M2の場合約100%の確率で1、
M3の場合は0、M4の場合は0となる。同様に
−Δtだけずれた場合のX2の変化をまとめると
第2表の如くになる。
【表】 第2表より信号列m1〜m2の如く、サンプリ
ングポイント(−Δt〜+Δt)での信号が右より
の傾斜である場合、即ち微係数の極性が正である
場合、サンプリング点が+Δtだけずれた時、X
2の出力は常に1、又はサンプリング点が−Δt
だけずれればX2の出力は常に0となる。 一方信号列m3〜m4即ちT0付近での微係数
の極性が負である復調ベースバンド信号の場合で
サンプリング信号が+Δtあるいは−Δtずれた場
合m1〜m2と逆極性の出力X2を得る。 よつて復調ベースバンド信号のT0付近の微係
数の極性を判別しそれが負であるならば、X2の
出力を反転してやればその出力はサンプリング信
号が最適タイミングT0から+Δtずれた時常に
1、又、−Δtずれた時は常に0となるので、サン
プリング信号のタイミングずれに応動する誤差信
号となる。尚最適タイミングの場合のX2は前述
したとおり、0と1が等確率で発生する。第2図
において判別回路10はサンプリング点での微係
数の極性を判別するもので、信号Gは微係数の極
性が正の場合1となる。又、信号は負の場合1
となる。 論理回路9は信号Gが1の場合X2信号をその
まま出力し、信号が0の場合X2信号を極性反
転させ出力し、又G及びが共に0の場合即ち微
係数が0の場合、一番近い過去の信号X2を保持
するよう動作し、その出力はサンプリング点の−
Δtあるいは+Δtずれに応動する誤差信号APCが
得られる。 よつて回路9の出力(APC)を低域ろ波器6
を介して電圧制御発振器5の制御信号として供給
してやれば第3図のループは、APC出力が1と
0が等確率で発生するように制御され収束する。
結局A/Dコンバータ11に常に最適なタイミン
グ信号が供給されるようになる。 尚論理回路9における微係数が0の場合の保持
機能は特性を改善するもので付加されなくても本
発明の動作には支障はない。 第4図は、論理回路9および判定回路10の具
体的な実施例で、12〜16,24はDタイプフ
リツプフロツプ、17は振幅比較器、18は
OR/NORゲート、19,20はORゲート、2
1〜23はANDゲートである。フリツプフロツ
プ12〜14は3ビツトのメモリーとして動作
し、フリツプフロツプ12及び14の出力Y1,
Y―1が振幅比較器17に入力される。振幅比較
器17はA/Dコンバータにおいて、サンプリン
グ点T0での復調ベースバンド信号の微係数の極
性を判別するもので、1タイムスロツト前の主デ
ータと1タイムスロツト後の主データとのデータ
比較によつて判定している。即ち、0から1の変
化の時は微係数の極性は正とし、1から0の変化
の時はその逆となる。振幅比較器17の出力とし
て、G,が出力され、波形m1〜m2の時Gが
1、又m3〜m4の時が1となる。ゲート20
〜22は信号Gが1の場合X2をそのまま出力
し、信号が1の場合にはX2を極性反転させ出
力するように動作する。又、ANDゲート23出
力には信号G,のどちらか一方が1の場合タイ
ミング信号を送出し、信号G,がともに0の時
には出力を0とするように動作する。よつてフリ
ツプフロツプ24の出力には波形m1〜m4の場
合には、ORゲート20の出力をそのまま出力
し、m1〜m4以外の場合には、現時点から1番
近い過去のm1〜m4波形のいずれかの時のX2
信号を保持するように動作する。 第5図は振幅比較器17の具体的な実施例であ
り、25〜26はOR/NDRゲート、27〜28
はANDゲートである。 第6図はQAM変調波等を検波した復調ベース
バンド信号が4値の場合の実施例であり、29は
3ビツトA/Dコンバータ、30は判別回路であ
る。 第7図は第6図の説明図で4値のベースバンド
信号とコンバータ29の出力X1〜X3との関係
を表わしている。第6図において復調ベースバン
ド信号が4値の場合には、第7図の如く、入力信
号の位置を判定するデータ信号は最下位ビツトで
あるX3となるので、論理回路9にはX3が入力
される。30は第2図の場合と同一機能の信号
G,を出力し、それらは論理回路9に入力され
る。その結果論理回路9出力にはサンプリング点
ずれを検出する誤差信号APCが得られるので、
それを低域ろ波器6を介して電圧制御発振器5に
制御信号として与えてやれば、第6図の回路は4
値の復調ベースバンド信号に適用できる。タイミ
ング回路として動作する。 第8図は判別回路30の実施例であり、31〜
36はDタイプフリツプフロツプ、37は振幅比
較器である。以下動作を説明する。フリツプフロ
ツプ31,34の出力には信号X1,X2のT1
時のデータY1が得られ、フリツプフロツプ3
3,36の出力には信号X1,X2のT―1時の
データY―1が得られるので、それらを振幅比較
器37に入力して、ここで復調ベースバンド信号
の微係数の極性を判別する。今、T―1時の4値
信号をAT―1,T1時の4値信号をAT1とす
ると、振幅比較器37では、AT1―AT―1=M
を演算させ、Mが正即ちT0時の微係数が正の時
出力Gに1、Mが負、即ちT0時の微係数が負の
時、出力に1を出力する。AT―1,AT1は
フリツプフロツプ31,33,34,36の出力
から論理演算よつて得られる。 以上のように2値及び4値の復調ベースバンド
信号に適用できる本発明による実施例を説明した
が、本発明はこれに限られるものではなく、これ
以上の多値ベースバンド信号に適用できる。その
場合は、A/Dコンバータの出力のうち最下位ビ
ツトを入力信号の位置判別信号に用い、残りの出
力で入力信号の微係数の極性を判別することにな
る。又第2図、第4図を直交デジタル搬送波方式
に拡張することも可能で、たとえば、4相PSK
波の場合には、このPSK波を2分岐し互に90度
位相差をつけて第2図の回路にそれぞれ供給すれ
ばよい。また16値QAM波の場合にはこのQAM
波を2分岐し互に90度の位相差をつけてそれぞれ
検波器を通して第6図の回路に供給すればよい。 以上説明したように、本発明は帯域制限をうけ
たベースバンド信号に対して適用されるもので、
実施例においての帯域制限の条件は第3図の如き
波形応答が得られるものを用いたが、帯域制限の
条件が変われば、当然第3図における波形応答が
変化する。その場合には、その条件に適合するよ
うに判別回路10あるいは30を変える必要があ
る。第2図、第6図の実施例においてはデジタル
搬送波伝送方式に用いられるタイミング同期回路
として説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、第3図aに示されるようなベースバ
ンド信号を伝送するベースバンド伝送方式に対し
ても適用可能である。判別回路の実施例として第
4図及び第8図をあげたが、この回路に求められ
ることはサンプリング時点でのベースバンド信号
の微係数の極性を判別する機能であり、種々の実
現手段が考えられ、第4,8図に限定されない。
【図面の簡単な説明】
第1図はタイミング同期回路の従来例、第2図
は本発明によるタイミング同期回路の実施例、第
3図は第2図の説明図、第4図は本発明による判
別回路及び論理回路の実施例、第5図は第4図の
振幅比較器、第6図は本発明によるタイミング同
期回路の他の実施例、第7図は第6図の説明図、
第8図は第6図の判別回路の実施例である。 図において、1……位相比較器、2……全波整
流回路、3……位相同期回路、4……位相比較
器、5……電圧制御発振器、6……低域ろ波器、
7……位相シフター、8……1ビツトA/Dコン
バータ、9……論理回路、10および30……判
別回路、11……2ビツトA/Dコンバータ、1
2〜16,24および31〜36……Dタイプフ
リツプフロツプ、17および37……振幅比較
器、18,25および26……OR/NORゲー
ト、19および20……ORゲート、21〜2
3,27および28……ANDゲート、29……
3ビツトA/Dコンバータ、である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 帯域制限をうけたベースバンド信号からタイ
    ミング信号を再生するタイミング同期回路におい
    て、制御信号によつて発振周波数が変化する電圧
    制御発振器と、前記電圧制御発振器の出力を用い
    て、前記ベースバンド信号をサンプリング整形す
    るA/Dコンバータと、前記A/Dコンバータ出
    力からサンプリング点での前記ベースバンド信号
    の微係数の極性を判別する判別回路と、前記判別
    回路出力によつて前記A/Dコンバータ出力のう
    ち前記ベースバンド信号の位置判別を行う位置判
    別信号の極性制御を行うことによつて前記制御信
    号を得る論理回路とを具備することを特徴とする
    タイミング同期回路。
JP58035348A 1983-03-04 1983-03-04 タイミング同期回路 Granted JPS59161149A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58035348A JPS59161149A (ja) 1983-03-04 1983-03-04 タイミング同期回路
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US06/585,653 US4528512A (en) 1983-03-04 1984-03-02 Timing synchronizing circuit for demodulators
AU25228/84A AU556574B2 (en) 1983-03-04 1984-03-02 Timing synchronizing circuit
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EP84102234A EP0118119B1 (en) 1983-03-04 1984-03-02 Timing synchronizing circuit

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JPS59161149A JPS59161149A (ja) 1984-09-11
JPH0223106B2 true JPH0223106B2 (ja) 1990-05-22

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EP (1) EP0118119B1 (ja)
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AU (1) AU556574B2 (ja)
CA (1) CA1208311A (ja)
DE (1) DE3485782T2 (ja)

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