JPH022770A

JPH022770A - 局部発生ボーレートクロックの位相ロック方法及び回路配置

Info

Publication number: JPH022770A
Application number: JP63311002A
Authority: JP
Inventors: Alan P Fitch; アラン　ピーター　フィッチ
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1990-01-08
Also published as: GB8729018D0; GB2213684A; DK683688D0; FI885687A; KR890011282A; US4918709A; FI885687A0; EP0321021A3; EP0321021A2; DK683688A

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】本発明は、多ビツトデータシンボルを表わすよう位相変
調された偏移変調信号の復調を行なうコヒーレントデー
タ復調器に関する。

本発明は特に所定搬送周波数の入来偏移変調信号と、前
記搬送周波数と略同−周波数を有する２つの直交位相局
部発生搬送信号の夫々とを別々に乗粋することで２つの
直交位相チャンネル信号が発生される種類のコヒーレン
ト復調器に関する。

上記の種類の復調器においては、データシンボルはその
後入来偏移変調信号又は２つのチャンネル信号の一方か
ら局部発生ボーレートクロック信号での偏移に対する偏
移の発生を判定することで検出される。

データ検出を信頼性あるものにするには、局部発生搬送
信号及び局部発生ボーレート信号クロックの両方が入来
偏移変調信号とコヒーレントな位相関係にあるよう常時
調整される必要がある。この調整はディジタルフェーズ
ロックドループ（ＤＰＬＬ）を用いて行なわれる。これ
らの２つの調整には単一のＤＰＬＬを用いてもよいし、
搬送波タイミング復元回路及びボーレートタイミング復
元回路においてそれぞれ別のＤＰＬＬを用いて行なって
もよい。

ブローシディングス　オブ　ジ　アイイーイーイー　第
６９巻　第４号、　１９８１年４月の記事「アサ−ベイ
　オブ　ディジタル　フェーズロックドループ」は技術
の現状を知るのに有用である。

ディジタルデータは、異なる位相を有するようにされた
多ビット（例えばダイビット）シンボルの形式であるの
で、データの復元のためには隣り合うシンボル間の位相
変化がいつ起ったのかを検出する必要がある。この検出
のためには、入来信号のシンボル又はボーレートタイミ
ングと局部発生ボーレートクロックのタイミングどの関
係が正確である必要がある。ボーレートタイミングに関
する位相情報は、入来信号における仝ｉ＠移の位置とし
てあられれ、全てのこれらの遷移の比較的長期間の平均
をとることでボーレートタイミングを評価を導くのに用
いられる。

前述の種類のデータ復調器ではボーレートタイミング復
元に用いられる偏移は２つのチャンネル信号の各々にも
、また検出されたシンボル中でバイナリデータにより構
成される如き出力ベースパント信号にもあられれる。

ボーレートタイミングの復元に入来偏移変調を用いると
、この信号はまだ全く処理を受けていないため位相遷移
についての全ての情報を含んでいるという利点がある。

しかし入来偏移変調信号を用いる場合には、搬送波情報
がまだ存在しておりそれを除去する必要があり、また信
号は（１２合により受信フィルタによるものを除けば）
処理を受１ノでいないため信号が惟合を含んでいる可能
性が大きいという欠点がある。

入来偏移変調信号から高周波数の雑音を除去するために
は高いサンプリングレートが必要であるが、他方では長
期間にわたる遷移の平均をとるには低いサンプリングレ
ートが必要である。このため高いサンプリングレートの
前置段を有し後段には低いサンプリングレートのＰＬＬ
があるデータ復調器を用いるか、あるいは復調器全体を
通じて高いサンプリングレートを用いる必要があるが、
その結束より複雑となり復調器のコストは上昇する。ベ
ースバンド信号の復元には搬送波情報を除去する必要が
あるから、搬送波タイミング役元回路により得られるＰ
波を利用するためには搬送波情報の復元後のどこかで入
力をボーレートタイミング復元回路へ導くのが適当と考
えられる。しかしチャンネル信号の一方を使用する場合
には、搬送波情報が除去されても乗算に起因する２倍周
波数搬送被成分が存在し、また伝送の結果である雑音が
なお存在するという欠点がある。

出力ベースパント信号を用いるボーレートタイミングの
復元によれば、前述の雑音と高周波数リンプリングとい
う欠点は解消される。しかしこの信号を使用すると、サ
ンプルレートが低く（例えば提案されたあるデータシス
テムでは、ボー期間当り４サンプルとなるにすぎない搬
送周波数の２倍である）、また搬送波タイミング復元回
路用のＰＬＬがロックされ（後述する如く）実際のボー
レート遷移に対しデータ遷移が起こる瞬間を変えるため
、ボーレート復元回路に対するリンプリング点が異なる
という問題が生じる。

前記の２つの問題の１番目の方は、ボーレートタイミン
グ復元回路中のＰＬＬで長い時定数を使用することによ
り大幅に解決できる。これは遷移位置での量子化誤差が
時間について効宋的に平均化されるため回路への入力に
Ｊ３ける低ザンブリングレートの影響をなくすことを助
けるためである。

本発明の目的は、前述の種類のデータ復調器における前
記の問題のうち２番目の方を低減する方法及び／又は構
成を提供するにある。

本発明によれば、コヒーレントデータ復調器において局
部発生ボーレートクロック信号を、ディジタルデータを
表わすよう位相変調された受信偏移変調信号のボーレー
トに位相ロックする方法であって、所定搬送周波数の受
信偏移変調信号と前記所定周波数の２つの直交位相を有
する局部発生ｍ送信号の各々とを２つの２レベルチャン
ネル信号が得られるよう別々に乗算し；各チャンネル信
号に関し２つのチャンネル信号のうち一方のチャンネル
信号の継起する半ザイクル各期間中の前記一方のチャン
ネル信号の優位レベルを表わす第１の符号信号を決定し
：各チャンネル信号に関し２つのチャンネル信号のうち
他方のチャンネル信）シの継起する半サイクルの各期間
中の前記他方のチャンネル信号の優位レベルを表わす第
２の符号信号を決定し二発生された４つの符号信号の各
々に関し狭いパルスを発生し；全ての狭いパルスを単一
の連続的パルス列に組み合わせ：ボーレート［１ツクの
各期間においてボーレートクロックパルスのエツジに対
しパルス列中どの狭いパルスが進みどの狭いパルスが遅
れているかを検出し；ボーレートクロックの位相を受信
偏移変調信号のボーレート遷移と所望の関係になるよう
調整するよう前記検出に応じボーレートクロックの位相
を進めあるいは送らせることからなる局部発生ボーレー
トクロック信号の位相クロック方法が提供される。

本発明の実施に際しては、場合に応じボーレートクロッ
クの位相は、進んでいる又は近れているパルスの連続す
る対に関してのみ進められあるいは理らされる。また、
ボーレートクロック位相の位相調整が進められる以前の
ある期間について幾つかの前記の検出の平均がとられる
。

また本発明によれば前述の種類のコヒーレントデータ復
調器において局部発生ボーレートクロックをディジタル
データを表わすよう位相変調された受信偏移変調信号の
ボーレートに位相ロックする回路配置であって、所定搬
送周波数の位相変調偏移信号を受信する入力手段と：前
記所定周波数の直交移送を有する２つの局部発生搬送信
号を発生する基準信号発生器手段と；前記偏移変調信号
と前記２つの８部発生搬送信号とを供給されるよう接続
され２つの２レベルチャンネル信号を発生するよう偏移
変調信号と前記局部発生搬送信号の各々とを別々に乗算
する乗算器手段と：前記２つのチャンネル信号を供給さ
れるよう接続されて各々につ・いて２つのチャンネル信
号の一方のチャンネル信号の継起する半サイクルの各期
間中の前記一方のチャンネル信号の優位レベルを表わす
第１の符号信号を発生する第１の測定手段と：前記２つ
のチャンネル信号を供給されるよう接続されて各々につ
いての２つのチャンネル信号の他方のチャンネル信号の
継起する半サイクルの各期間中の前記他方のチャンネル
の優位レベルを表わす第２の符号信号を発生する第２の
測定手段と；発生された４つの符号信号の各々に関し狭
いパルスを発生ずるパルス手段と：全ての狭いパルスを
単一の連続的パルス列に組み合せる組み合わせ手段と；
ボーレートクロックの各期間においてボーレートクロッ
クパルスのエツジに対しパルス列中どの狭いパルスが進
みどの狭いパルスが遅れているかを検出する検出器手段
と；ボーレートクロックの位相を受信偏移変調信号のボ
ーレート遷移と所望の位相関係になるよう調整するよう
前記検出に応じボーレートクロックの位相を進めあるい
は送らせる手段とからなる局部発生ボーレートクロック
の位相ロック回路配置が提供される。

本発明はかかる位相ロック回路配置を用いるコヒーレン
トデータ復調器をも含む。

図面を参照するに、第１図に示されるコヒーレントデー
タ復調器は、入来する位相偏移変調信号が供給される入
力端子１を有する。説明の関係上入来する信号はＤＱＰ
ＳＫ信号、つまりデータストリームのデータビットを差
分コード化することで発生される直角位相偏移変調信号
とする。用いられる］−ド化は、特に１２００ビット毎
秒のデータストリームに対し伝送されるべきデータスト
リームが２連続ビツト（ダイビット）のシンボルに分割
されることを規定するＣＣＩＴＴｖＪ告Ｖ２２に従うの
が好適である。各シンボルは、次の第１表に示す如く先
行シンボルに対する位相変化としてコード化される。

第１表００　　　　　　　　　　　　　　　　４９０＠０１　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　０’１０　　　
　　　　　　　　　　　　÷２７０゜１１　　　　　　
　　　　　　　　　　　＋１８０’入力端子１に入来し
たＤＱＰＳＫ信号は、この入来信号に等化ベースバンド
パルス整形及び遅延等化を行なう受信フィルタ２に供給
される。受信フィルタ２は公知の形式の高次アクチブフ
ィルタである。フィルタ２からの出力信号は、ＳＳＱが
矩形波を表わし、φｉ＝θ＋ｎπ／２．ｎ−０゜１．２
．３として式％式％（１）で表わされる位相偏移変調信号（１（ｔ）が得られるよ
うリミッタ３により強く制限される。ｎの値はランダム
ＤＱＰＳＫの場合には等しい確かさで起こる。

得られる信号Ｑ　（ｔ）は乗算及び測定回路配置の第１
及び第２の信号人力４及び５に供給される。

２つの基準信号５（ｔ）及びｃ　（ｔ）がそれぞれこの
回路配置６の第１及び第２の基準式カフ及び８へ供給さ
れる。これら２つの基準信号は、後述する如く基準信号
発生器９により発生され、ＳＳｑ及びｃｓｑがそれぞれ
局部発生搬送信号の正弦位相及び正弦位相を有する矩形
波を表わすとして、式％式％により表わされる。

リミッタ３から各瞬間に得られる信号（１（ｔ）は、信
号が表わすダイビット値に応する４つの異なる位相のう
ちのいずれか１つを有する。第９図の（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）及び（ｄ）に示される波形図は、それぞれこれら
の４つの位相を表わし、第９図の（ｅ）及び（ｆ）に示
される波形は２つの基準信号５（ｔ）及びｃ　（ｔ）を
表わす。

回路配置６内において、信号ｑ（ｔ）は基準信号ｓ　（
ｔ）及びｃ　（ｔ）の各々と乗算され、乗算により発生
する２イ８周波数成分を無視すると式％式％）（４）で表わされるチャンネル信号（１）及び（Ｑ）が発生さ
れる。ここでθは搬送位相誤差である。第９図の（ｏ）
、（ｈ）、（ｉ）及び（ｊ）の波形図は、チャンネル信
５（１）がとりうる４通りの２レベル形式を示し、（ｋ
）、（１，（ｍ）及び（ｎ）はチャンネル信号（Ｑ）が
とりうる４通りの２レベル形式を示す。

チャンネル信号の一方のレベルは、場合に応じて信号（
１（ｔ）の基準信号５（ｔ）又はｃ　（ｔ）に対する正
の位相差に対応し、他方のレベルは負の位相差に対応す
る。これらのチャンネル信号（１）及び（Ｑ）局部発生
搬送信号及びボーレートクロック信号それぞれに対する
入来信号の搬送波タイミング及びボーレートタイミング
両方についての位相誤差情報を含む。チャンネル信号（
１）及び（Ｑ）は出力の対１０，１１　；１２，１３：
１４．１５：及び１６．１７において信号（Ｘ＋）。

ＳＱｎ　（Ｘ＋　）：　（Ｖ＋　）、Ｓｇｎ　（Ｖ＋　
）：（Ｘ２　）、５（Ｊｎ　（Ｘ２　）；及び（Ｖｚ）
。

Ｓｇｎ（ｙｌ）をそれぞれ発生するよう回路構成６によ
り処理される。信号（Ｘ＋　）、（Ｘ２　）及び（Ｖ＋
　）、（Ｖｚ　）は、基準信号５（ｔ）及びｃ　（ｔ）
の継起する半サイクルの期間中関連するチャンネル信号
＜１）又は（Ｑ）の２つのレベルの持続時間の差を表わ
し、信号ｓｇｎ　（Ｘ＋　）。

Ｓｕｎ　（Ｖ＋　）及びＳＱｎ　（Ｘｚ　）、５Ｑｎ（
Ｖｚ　）は優位レベルがどれかを表わす。侵述する如く
、信号Ｓｇｎ　（Ｘｌ）及びｓｏｎ　（”／＋　）は回
路配ｆｌ１８により入来信号内のデータを復元するのに
使用され、信号（Ｘ＋　＞、ＳＧｎ　（Ｘ＋　＞、（Ｖ
＋　）及びＳＱｎ　（’ｌ／Ｉ　）は回路配置１９によ
り入来信信号の搬送周波数と局部発生搬送信号の搬送周
波数どの間の位相誤差を補正するのに使用され、信号（
Ｘ＋　）、（Ｖ＋　＞、（Ｘ２　）、（Ｖｚ　）は回路
配置２０により入来信号からボーレートタイミングを復
元するのに使用される。

まず搬送波位相の補正につき説明するに、入来ＤＱＰＳ
Ｋ信号により、ＤＱＰＳＫ信号を変調するのに用いられ
たダイピット値に応じて第９図の（ａ）、（ｂ）、（ｃ
）及び（ｄ）の波形図で表わされる４つの異なる位相の
ランダムな継起を有する信号ｑ（ｔ）が（りられる。任
意の時点において信号（×１）及び（ｙｌ）の値は、信
号ｑ（ｔ）の基準信号ｓ　（ｔ）及びｃ　（ｔ）に対す
る位相（周波数）差だけでなく、ＤＱＰＳＫ信号の直交
位相（ｑｕａｄ−ｐｈａｓｅ）データにもよる。従って
基準信号を発生する基準信号発生器９の位相を入来ＤＱ
ＰＳＫ信号の位相にロックする位相補正を行なうため信
号ａ　（ｔ）と基準信号５（ｔ）及びｃ　（ｔ）どの間
の各瞬間の位相差の測定値として（×１）及び（ｙｌ）
の信号値を直接用いるのは適切でない。

信号（Ｘ＋　＞、５（Ｊｎ　（Ｘ＋　）、（ｙ＋　）及
びＳＱｎ　（Ｖ＋　）は回路配置１９の入力２１．２２
゜２３および２４に供給されて、次の第２表に示される
アルゴリズムに従って処理される結束出力２５及び２６
に位相誤差信号（２）が出力される。

第２表１　　　１　　　　＋１　　　　　＋１　　　１Ｘ＋ｌ
　　ｌＶ＋１０　　１　　　−１　　　　　＋１　　　
１Ｖ１１−ｌＸ＋１０　　　０　　　−１　　　　−１
　　　１ｘｌｌ　　ｌＶ＋１　　　０　−　　　＋１　
　　　−１　　　１Ｖ１１−ｌＸ＋１第２表においてｔ
ａｌ及びＯは２つのチャンネルレベルを表わす。レベル
１が正の誤差信号を示すよう優位である場合符号信号は
値＋１を有し、レベルＯが負の誤差１号を示すよう優位
である場合符号信号は−１を有する。ｓｇｎ（Ｘ＋）及
びＳＱｎ　（”Ｔ／ｌ　）の相対的な値（＋１又は−１
）に応じて×１の絶対値がｙｌの絶対値から減算され、
あるいはｙｌの絶対値が×１の絶対値から減算される。

このアルゴリズムを用いると、得られる誤差信号（２）
は受信信号中の直交位相データの影響を受けないという
魚で直交無感応である。これは、任意の位相ＩＡ差θに
対し誤差信号（２）が４つの賃なる位相カドラントのい
ずれについても発生されうることを示す第８図に略示さ
れている。

これにより局部発生搬送信号は受信信号に対し４つの異
なるロック点のいずれででもロックされうる。誤差信号
（Ｚ）は基準信号発生器９の入力２７及び２８に供給さ
れる。基準信号発生器９は出力２９及び３０に基準信号
５（ｔ）及びｃ（ｔ）を発生する。

符号信号ｓｇｎ　（Ｘ＋　）及び５Ｑｎ（Ｖ＋）ｔ、ｔ
それぞれ信５ｑ（ｔ）の各位相変化についての情報を含
む。この情報は入来信号ＤＱＰＳＫを変調するのに用い
られたベースバンドデータである。

回路配置１８は入力６４及び６５に信号ｓｇｎ（×１）
及びｓｇｎ　（Ｖ＋　＞をそれぞれ供給され、出力３１
にデータ出力信号ＤＳを出力する。

ベースバンドデータのボーレートは、信号ｓｇｎ　（Ｘ
＋　）及びＳＱｎ　（Ｖ＋　）のデータ遷移によっても
、付加的な符号信号（×２）及び（ｙ２）のデータ遷移
によっても表わされる。これら４つの符号信号は回路配
置２０の入力３２．３３゜３４及び３５にそれぞれ供給
される。回路配置２０は、クロックパルス発生器が出力
３７に発生するデータクロックパルス２Ｄを入来ボーレ
ートに位相ロックする。クロックパルス２Ｄは、データ
１ントリウインドウが設けられるよう回路配置１８の入
力３８に供給される。ボーレートのクロックパルスＤ及
びＤは、出力６７及び６８から回路配置２０の入力３９
及び６９に供給される。回路配置２０は出力４０及び４
１にボーレートタイミング復元データを出力し、クロッ
クパルス発生器の入力４２及び４３に供給する。

第２図は乗篩及び測定回路配四６の実施例を示す。この
実施例は、共通して信号ｑ（１）を供給されるよう一方
の入力が入力４及び５に接続される２つの排他的ＯＲゲ
ート４４及び４５からなる。

ゲート４４の他方の入力は、基準信号ｓ　（ｔ）を供給
されるよう人カフに接続され、ゲート４５の他方の入力
は基準信号ｃ　（ｔ）を供給されるよう人力８に接続さ
れる。２つのゲート４４及び４５はそれぞれチャンネル
信号（１）及び（Ｑ）を発生するよう乗粋器として働く
。チャンネル信号（１）及び（Ｑ）は、２対のアップ／
ダウンカウンタ４６．４７及び４８．４９のアップ／ダ
ウン制面人力Ｕ／ｒ）に供給される。これらのカウンタ
は、例えば２４００Ｈ７の搬送周波数が用いられる場合
には周波数１５０ｋ　Ｈｚを有するカウントパルスクロ
ックＩ（図示せず）からのカウンティングパルスＲによ
り駆動される。クロックパルスは、これらのカウンタの
各々のクロック人力ＣＫＲに供給される。カウンタ４６
及び４７のそれぞれのリセット入力は、エツジ検出器５
０からリセット信号（Ｒ８Ｉ　）を供給されるよう接続
され、カウンタ４８及び４９のリセット人力Ｒ８は、エ
ツジ検出器５１からリセット信号（Ｒ８２）を供給され
るよう接続される。各チャンネル信号（１）又は（Ｑ）
に応じてカウンタ４６，４７．４８及び４９はチャンネ
ル信号のレベルに従ってアップ／ダウン計数を行なう。

基準信号ｓ　（ｔ）の各エツジで、エツジ検出器５０か
らのラッチ信号（ＬＳＩ）に応じてカウンタ４６および
４７の計数値はラッチ５２及び５３にそれぞれラッチさ
れ、また基準信号ｃ（ｔ）の各エツジで、エツジ検出器
５１からのラッチ信号（ＬＳ２）に応じてカウンタ４８
及び４９の５１数値はラッチ５４及び５５にそれぞれラ
ッチされる。ラッチ５２．５３゜５４及び５５にラッチ
された信号は、図示の如く信号（Ｘ＋　＞、ｓｏｎ　（
Ｘ＋　）、（Ｖ＋　＞。

ＳＱｎ　（Ｖ＋　）、（Ｘ２　）、ＳＱｎ　（Ｘ２　）
。

（Ｖ２　）、５（Ｊｎ　＜Ｖ２　）を表わす。

第３図は、前述した誤差信号（２）を発生するよう信号
を処理する回路配置１９（第１図）の実施例を示す。こ
の実施例は、信号（×１）及びＳＱｎ　（Ｘ＋　）が供
給される２の補数回路５６と、信号（ｙｌ）とｓｇｎ　
（ｙ＋　）が供給される２の補数回路５７とからなる。

回路５６は信号ｓｇｎ（Ｖ＋　）により制御され、回路
５７は信号ｓｇｎ（×１）により制御される。

回路５６及び５７の出力信号（Ｕ）及び（Ｖ）は、出力
２５．２６において誤差信号（２＞が得られるよう加算
器回路５８において加算される。回路５６．５７及び５
８は次のアルゴリズムに従って信号（２）を発生する。

（ｕ）：＝　（Ｘ）（ｖｌ　：＝　（Ｖ）（Ｘ）＜０ならば（ｖ）：＝　（−ｙ）（ｙ）＜Ｏなら
ば（ｕ）：＝　（−ｘ）（Ｚ）＝　（Ｕ）−（Ｖ）このアルゴリズムは萌記の第２表に示した結果を与える
。

加算器回路５８では実際には減算が行われるから、信号
ｓｇｎ（ｘ）は２の補数回路５７の制御に際し反転器６
６により反転される。誤差信号（ｚ’）は、直交位相デ
ータに影響されず２の補数形式であるという点で直交無
感応である。

誤差信号（２）は、基準信号ｓ　（ｔ）およびｃ（ｔ）
を発生するディジタル基準信号発生器に供給される。

第４図は、出力された誤差信号（Ｚ）が入力２７及び２
８に供給される基準信号発生器９（第１図の実施例を示
す。この基準信号発生器は、判定回路５９と、駆動パル
スクロック源（図示せず）からのクロックパルスＭがク
ロック人力ＣＫＭに供給されるよう接続される駆動回路
６０と、回路６０により駆動されるｍ段ジョンソンカウ
ンタ６１とからなる。判定回路５９は信号（２）に応じ
て信号（Ｚ）の値がゼロでない時に第１の出力信号（２
≠０）を発生する。信号（７）の符号（＋又は−ンを表
わす第２の出力信号ｓｇｎ（ｚ）は、加算器回路５８よ
り直接発生される。第１及び第２の出力信号は駆動回路
６０に供給される。

信号（２）がゼロである場合には第１及び第２の出力信
号はいずれも発生されず、駆動回路６０は、クロックパ
ルスＭに対応する駆動パルスを駆動入力ＤＩに供給する
ことでカウンタ６１を直接駆動するので、出力２９及び
３０基準信号５（ｔ）とｃ　（ｔ）の位相は変化しない
。信号（Ｚ）がゼロでない場合には、出力信号（Ｚ≠０
）が回路６０のＵイネーブルＪ入力ＥＮに供給され、出
力信号ｓｇｎ　（ｚ）が回路６０の「追加／削減」入力
Δ／Ｄに供給される。その結果駆動回路６０は、カウン
タ６１に供給される駆動パルスに対し駆動パルスの追加
（ｓｇｎ　（Ｚ）−−１−の場合）又は駆動パルスの削
減（ｓｏｎ（ｚ）＝−の場合）を行なってカウンタ６１
に供給される駆動パルスのレートを変更することでＭ単
信号５（ｔ）及びｃ（ｔ）の位相を進めあるいは遅らせ
る。

データ復元回路配置１８（第１図）の一実施例を第５図
に示す。この実施例は、回路前δ１８の２つの人力６４
及び６５に印加される信号ｓｇｎ（×１）及びＳＱｎ　
（Ｖ＋　）をそれぞれ供給される２つのサンプリング回
路６２及び６３々亀らなる。

サンプリングは、これらの信号の−ｖｅエツジで行なわ
れ、得られるダイビットは、素子６６゜６７．６８及び
６９からなる１ビツトレジスタに供給される。これは、
素子６６及び６７に記憶されている現グイビットＸη、
’ＷＴｌと、素子６８及び６９に記憶されている前ダイ
ビットｘ、１−．。

ｙｌ−１とを比較する必要があるためである。実際の差
分デコード自体は、現ダイビット及び前ダイビットをリ
ードオンリメｔす７０に供給することで行なわれる。リ
ードオンリメモリ７０は、現グイビットと前ダイビット
のビットのあらゆる可能な組み合わせに対応する１６の
ロケーションを有する。メモリのロケーションには、差
分データを正しくデコードするデータが格納される。メ
モリ７０の内容は次の第３表に示す通りである。

第３表メモリ７０からのダイビット出力＃ｆＢ１及びＢｏは、
パラレルツーシリアル変換器であるごットシリアライザ
回路７１に供給される。各ボー期間中デ」−ドされるダ
イどットＢ１及びＢＯは回路７１にラッチされ、出力３
１にデータ１３号Ｏ８が得られるようビットクロックパ
ルス２Ｄによりボーレートの２倍でシリアルに読み出さ
れる。

入来ボーレートのタイミング復元を行なう回路配置２０
の一実施例を第６図に示す。この１ｒｉｌ路配置は、入
来信号のボーレートを復元するのに符号信号ＳＧｎ　（
Ｘ＋　）、ＳＱｎ　（Ｖ＋　＞、５Ｑｎ（×２）及びＳ
Ｇｎ　（’／２　）で表わされる如きチャンネル！（１
）及び（Ｑ）のデータ；り移を用いる。、入来信号の搬
送周波数に対しデータナンプリングレートが低いため、
その復元回路の目的は符号信号で表わされるボーレート
情報を最大にすることにある。これらの符号信号は、基
準信号５（ｔ）及びＣ（ｔ）両方の各半サイクルにおけ
る回路配置６の動作の粘里既に搬送周波数の２倍に量子
化されている。回路配置２０において、符号信号は入力
３２．３３．３４及び３５からエツジ検出器７１，７３
．７４及び７５に供給され、そこから得られる信号は、
各信号の＋ｖｅエツジ及び−ｖｅエツジ双方で狭いパル
スを発生するモノスｊ−プル７６．７７．７８及び７９
へそれぞれ供給される。これらの狭いパルスは、ボーレ
ートクロックパルスがロックされる最終的信号Ｂ１でが
得られるようＯＲゲート８０によりＯＲがとられる。ボ
ーレート遷移は基準信号Ｓ（【）とｃ　（ｔ）両りのｌ
ツク間で検出され、またこれらの信号は位相について（
従って時間について）分離しているため、最終的信号Ｂ
Ｒの狭いパルスは対をなす傾向がある。

回路配置２０　ｉ、ｉ最終的信号ＳＲが印加される［進
み、１検出器８１とｒｉｗれ１検出器８２をも有する。

これらの検出器にはボーレートク［１ツクパルスＤ及び
その反転りもそれぞれ供給され、信号ＢＲの狭いパルス
がり［１ツクパルスＤの＋ｖｅエツジの萌にあるか後に
あるかを検出する。そのために２６の時間ウィンドウが
、ボーク［ｌツクパルスＤの＋ｖｅの前（［進みウィン
ドウＪ）と後（［遅れウィンドウ−１）とに設けられる
。信号ＢＲの狭いパルスは対をなし、また復元されたボ
ーレートクロックの＋ｖｅエツジはそれらのパルス対の
中間に位置する必要があるから、１ボ一期間中の同一ウ
ィントウ中で２つ以上の狭いパルスが検出された場合の
みトランスバーサルフィルタ８３及び８４への人力パル
スが発生されるのが好ましい。これにより位相誤差の補
正が確実に所定方向に准み、対をなす２つの狭いパルス
が隣りあう進みウィンドウ及び遅れウィンドウそれぞれ
で検出された場合に起こる位相［ジッタ１がなくされる
。２つのパルスが進みウィンドウで検出される毎にパル
スが［進みＩトランスバーサルフィルタ８３へ印加され
、２つのパズルが遅れウィンドウで検出される毎にパル
スが「遅れ１トランスバーリルフイルタに印加される。

トランスバーサルフィルタ８３及び８４はボーレートで
号ンプリングを行ない、進み検出器８１及び理れ検出器
８２からの結果は、発生時にラッチされ復元ボーレート
信号の−ｖｅエツジでザンブリングされる。これにより
進み遷移と遅れ遷移の発生の平均がとられる。第１０図
に示される波形図は、その方法を説明するためのもので
ある。第１０図は、遅れウィンドウｍＷ及び進みウィン
ドウＥＷに対する、復元された周期ｔのボーレートクロ
ックパルスＤを示す。第１０図に示された例では信号１
３　Ｒの狭いパルスで表わされる入力遷移１ｔは、遅れ
ウィンドウＬＷ中で起こる。この偏移は、復元ボーレー
トクロックパルスＤのリーディングエツジに対し時間差
△ｔを有する。

組み合わせ回路８５において、トランスバーサルフィル
タ８３及び８４の出力信号は、ボーレートク［ｌツクの
位相が進んでいるか遅れているかを示す信号ＲＲの符号
によって減算がされる。差がゼロという状態も判定され
、その場合位相補正は停止される。これは信号ＲＲを、
出力４０及び４１に１°付加］パルスＡｄ又は［削除］
パルス［）ｅを発生する進み／遅れパルス発生器８６に
供給することで行なわれる。

ボーレートクロックパルス発生器３６（第１図）の一実
施例を第７図に示す。入力４２及び４３に供給された１
゛付加」及び１゛削除」パルスＡｄ及び［］ｅは、駆動
回路８９に制せ「信号を供給するモノステーブル回路８
７及び８８にそれぞれ印加される。駆動カウンタ８９は
駆動パルスをカウンタ９０へ供給する。駆動回路８９は
、クロックパルス源（図示せＩｆ）からボーレートクロ
ックパルスＢを供給され、カウンタ９０へそのまま供給
するか、あるいはモノステーブル回路８７及び８８から
の制御信号により決まるパルスの追加又は削減を行なっ
てから供給する。カウンタ９０は、出力６７及び６８に
それぞれボーレートク［１ツクパルスＤ及びピットレー
トクロックパルス２Ｄを出力する。実際上は、駆動孔回
路（図示せず）は、それぞれのタップから種々のパルス
Ｒ，Ｍ及びＢを出力する。駆動各回路自体は単一の高周
波数パルス源により駆動される。

ここで開示した内容を読めば、当業者にとって他の変形
は自明である。このような変形はそれ自体としては公知
である他の特徴及びここで述べた特徴の代わりに又はこ
れに付は加えて使用される他の特徴を含む。本出願の特
許請求の範囲においては、種々の特徴の特別な組み合わ
ぜが明確に述べられているが、本出願によって開示した
範囲にはまた、いずれかの請求項において特許を請求し
たものと同様の発明に関連するか否かに拘らず、又、そ
れが本発明と同様に技術的な問題の幾分か又は全てを解
決するか否かに拘らず、ここで明確に、又は言外に開示
された新規な特徴又はｆｒ）Ａな組み合わせ又はその−
膜化又は変形が含まれることを叩解すべきである。本出
願人はここで、このような特徴及び／又はこれらの特徴
の組み合わせに基づき、本出願又は本出願に由来する出
願の手続の遊行中に新たな特許請求の範囲を明らかにす
る可能性のあることを注記する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する］ｌｌ：−レントデータ復調
器を示すブロック図、第２図乃至第７図はそれぞれ第１
図の復調器の種々の回路配置のブロック図、第８図は誤
差信号ベクトル図、第９図及び第１０図は説明のための
波形図である。１・・・入力端子、２・・・受信フィルタ、３・・・リ
ミッタ、４．５・・・信号人力、６・・・乗惇及び測定
回路配百、７．８・・・基準入力、９・・・基準（ｉｉ
号発生器、１０−〜１７．２５．２６．２７．２８．３
１゜３７．６７．６８・・・出力、１８．１９．２０・
・・回路配置、２１〜２４，２９，３０．３２〜３５゜
３８．３９〜４１．６４，６５．６９・・・入力、３６
・・・クロックパルス発生器、４４．４５・・・排他的
ＯＲゲート、４６〜４つ・・・アップダウンカウンタ、
５０．５１・・・エツジ検出器、５２〜５５・・・ラッ
チ、５６．５７・・・２の補数回路、５８・・・加詐器
、５９・・・判定回路、６０・・・駆動回路、６１・・
・ジョンソンカウンタ、６２．６３・・・サンプリング
回路、７０・・・リードオンリメモリ、７１・・・ごッ
トシリアライザ回路、７２−７５・・・エツジ検出器、
７６〜７９・・・モノステーブル、８０・・・Ｏ［＜ゲ
ート、８１゜８２・・・検出器、８３．８４・・・トラ
ンスバーリルフィルタ、８５・・・組み合わせ回路、８
６・・・進み／遅れパルス発生器、８７．８８・・・モ
ノステーブル回路、８９・・・駆動回路、９０・・・カ
ウンタ。特許出願人　エヌ・ベー・フィリップスフルーイランペ
ンファブリケン代　理　人　弁理士　伊　東　忠　意向弁理士　　松　　浦　　兼　　行　　　・−１Ｊノ同

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コヒーレントデータ復調器において局部発生ボー
レートクロック信号を、ディジタルデータを表わすよう
位相変調された受信偏移変調信号のボーレートに位相ロ
ックする方法であつて、所定搬送周波数の受信偏移変調
信号と該所定周波数の２つの直交位相を有する局部発生
搬送信号の各々とを２つの２レベルチャンネル信号が得
られるよう別々に乗算し；各チャンネル信号に関し２つ
のチャンネル信号のうち一方のチャンネル信号の継起す
る半サイクルの各期間中の前記一方のチャンネル信号の
優位レベルを表わす第１の符号信号を決定し；各チャン
ネル信号に関し２つのチャンネル信号のうち他方のチャ
ンネル信号の継起する半サイクルの各期間中の前記他方
のチャンネル信号の優位レベルを表わす第２の符号信号
を決定し；発生された４つの符号信号の各々に関し狭い
パルスを発生し；全ての狭いパルスを単一の連続的パル
ス列に組み合わせ；ボーレートクロックの各期間におい
てボーレートクロックパルスのエッジに対しパルス列中
どの狭いパルスが進みどの狭いパルスが遅れているかを
検出し；ボーレートクロックの位相を受信偏移変調信号
のボーレート偏移と所望の位相関係になるよう調整する
よう前記検出に応じボーレートクロックの位相を進めあ
るいは送らせることからなる局部発生ボーレートクロッ
ク信号の位相ロック方法。
（２）場合に応じボーレートクロックの位相は、進んで
いる又は遅れているパルスの連続する対に関してのみ進
められあるいは遅らされることを特徴とする請求項１記
載の局部発生ボーレートクロツク信号の位相ロック方法
。
（３）ボーレートクロック位相の位相調整が進められて
いる以前のある期間について幾つかの進み又は遅れ検出
の平均がとられることを特徴とする請求項１又は２記載
の局部発生ボーレートクロック信号の位相ロック方法。
（４）局部発生ボーレートクロックをディジタルデータ
を表わすよう位相変調された受信偏移変調信号のボーレ
ートに位相ロックする回路配置であって、所定搬送周波
数の位相変調偏移信号を受信する入力手段と；該所定周
波数の直交位相を有する２つの局部発生搬送信号を発生
する基準信号発生器手段と；該偏移変調信号と該２つの
局部発生信号とを供給されるよう接続され２つの２レベ
ルチャンネル信号を発生するよう偏移変調信号と該局部
発生搬送信号の各々とを別々に乗算する乗算器手段と；
該２つのチャンネル信号を供給されるよう接続されて各
々について２つのチャンネル信号の一方のチャンネル信
号の継起する半サイクルの各期間中の前記一方のチャン
ネル信号の優位レベルを表わす第１の符号信号を発生す
る第１の測定手段と；該２つのチャンネル信号を供給さ
れるよう接続されて各々について２つのチャンネル信号
の他方のチャンネル信号の継起する半サイクル各期間中
の前記他方のチャンネルの優位レベルを表わす第２の符
号信号を発生する第２の測定手段と；発生された４つの
符号信号の各々に関し狭いパルスを発生するパルス手段
と；全ての狭いパルスを単一の連続的パルス列に組み合
わせる組み合わせ手段と；ボーレートクロックの各期間
においてボーレートクロックパルスのエッジに対しパル
ス列中どの狭いパルスが進みどの狭いパルスが遅れてい
るかを検出する検出器手段と；ボーレートクロックの位
相を受信偏移変調信号のボーレート偏移と所望の位相関
係になるよう調整するよう前記検出に応じボーレートク
ロックの位相を進めあるいは遅らせる手段とからなる局
部発生ボーレートクロックの位相ロック回路配置。
（５）該第１及び第２の測定手段は、それぞれの第１の
入力に矩形波形の受信信号が共通に供給されそれぞれの
第２の入力には直交位相を有する矩形波形の局部発生搬
送信号がそれぞれ供給されるよう接続される２つの排他
的ＯＲゲートと、第１と第２の対のアップダウンカウン
タとからなり、各対の一方のカウンタのアップ／ダウン
動作モードは該２つの排他的ＯＲゲートの一方の出力信
号により制御され、各対の他方のカウンタのアップ／ダ
ウン動作モードは該２つの排他的ＯＲゲートの一方の出
力信号により制御され、各カウンタはカウントクロック
パルス源からのカウンティングパルスを供給されるよう
接続され、一方の対の各カウンタは２つの局部発生搬送
信号の一方の対の各エッジでリセット信号によりリセッ
トされ、他方の対の各カウンタは２つの局部発生搬送信
号の他方の各エッジでリセット信号によりリセットされ
、毎リセット直前における各カウンタの計数値は関連す
るチャンネル信号の２つのレベルの持続時間の差を表示
し、計数値の方向は誤差の符号を表示し、該符号信号は
誤差の表示から導かれることを特徴とする請求項４記載
の局部発生ボーレートクロックの位相ロック回路配置。
（６）該カウンタは各々２進カウンタであり、それぞれ
その計数値をラッチするラッチ手段を付設されることを
特徴とする請求項５記載の局部発生ボーレートクロック
の位相ロック回路配置。
（７）符号信号から狭いパルスを発生する該手段は、そ
れぞれカウンタからの符号信号のうちの１つを供給され
るよう接続されたモノステーブル回路であることを特徴
とする請求項６記載の局部発生ボーレートクロックの位
相ロック回路配置。
（８）検出器手段が発生する進みパルス及び遅れパルス
を供給され、ボーレートクロックの位相調整を行なうよ
う出力信号を発生する前にある期間にわたり前記パルス
の平均をとるトランスバーサルフィルタが設けられるこ
とを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項記載の局
部発生ボーレートクロックの位相ロック回路配置。
（９）該ボーレートクロックは、駆動クロック源に接続
され該フィルタの出力信号を供給されるよう接続された
付随する駆動回路から駆動パルスを供給されるカウンタ
からなり、該駆動回路はどのフィルタから出力信号が供
給されたかに応じて駆動クロック源からカウンタへ供給
される駆動パルスを追加又は削減することを特徴とする
請求項８記載の局部発生ボーレートクロックの位相ロッ
ク回路配置。
（１０）本明細書に記載されたコヒーレントデータ復調
器におけるボーレートクロックの位相ロック方法。
（１１）添付の図面を参照して本明細書で説明したコヒ
ーレントデータ復調器におけるボーレートクロックの位
相ロック回路配置。
（１２）請求項４乃至９及び１１のいずれか一項記載の
位相ロック回路配置を用いたコヒーレントデータ復調器
。