JPH0227862B2 - - Google Patents

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JPH0227862B2
JPH0227862B2 JP55015684A JP1568480A JPH0227862B2 JP H0227862 B2 JPH0227862 B2 JP H0227862B2 JP 55015684 A JP55015684 A JP 55015684A JP 1568480 A JP1568480 A JP 1568480A JP H0227862 B2 JPH0227862 B2 JP H0227862B2
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JP
Japan
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signal
output
circuit
phase
carrier wave
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JP55015684A
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English (en)
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JPS56112164A (en
Inventor
Yasutsune Yoshida
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
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Priority to US06/175,988 priority patent/US4334312A/en
Priority to DE3030145A priority patent/DE3030145C2/de
Priority to FR8017669A priority patent/FR2466145A1/fr
Priority to CA000357961A priority patent/CA1145401A/en
Publication of JPS56112164A publication Critical patent/JPS56112164A/ja
Publication of JPH0227862B2 publication Critical patent/JPH0227862B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/02Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/06Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/066Carrier recovery circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多値多相変調波より基準搬送波を効
率よく再生する位相同期装置に関するものであ
る。
現在、多相PSK変調を用いた搬送波デジタル
伝送方式がすでに実用化されている。又、最近は
周波数を有効に利用するために、位相面のみなら
ず振幅面においても同時に変調をかける、いわゆ
る多値多相変調方式について検討が進められてい
る。この多値多相変調方式には、例えば16QAM
(Quadrature Amplitude Modulation)方式等
が知られている。このような16QAM方式では情
報量は増すが、その反面回路実現上に困難さがあ
る。特に基準搬送波を再生する位相同期装置にお
いては、従来の多相PSK波に用いられるそれに
比して新たな困難さが生ずる。
即ち、従来の多相PSK波の出力信号ベクトル
は周知のように、等振幅で且つ等しい位相差を有
しているが、16QAM波の出力レベルは互いに違
つた振幅で且つ違つた位相差を有している。よつ
て16QAM用位相同期装置には多相PSK用のそれ
のような、入力信号を単純に逓倍する手段を用い
ることができない。
そこで従来において、種々の16QAM用位相同
期装置が提案されている。その中の1つに特開昭
52−114256号公報記載の位相同期装置がある。こ
れは復調信号を用いて変調信号の各々の位相位置
を判別し、その判別出力信号を制御信号として位
相変調器、振幅変調器あるいはアナログスイツチ
のいずれかを駆動して、変調波の位相及び振幅を
表わしたベクトル図中の4象限に各々存在する4
つの変調ベクトルを一つに縮退させ、16QAM変
調波を等価的に4PSK波に変換し、その変換され
た4PSK波により4PSK位相同期制御を行なうよ
うにする。更に簡便な手段としてこの特開昭52−
114256号記載の表現を借りれば「位相誤差信号に
含まれる位相変動は、第一変調波と第2変調波と
の位相差がπ/2又は3/2π時に生じ、第6図、第9 図ではその時位相補償を行つたが、その時その位
相誤差信号をオフにし、位相誤差信号として第1
変調波と第2変調波との位相差が0及びπの時の
位相誤差信号のみを使用する方法もある。」とい
う手段も提案している。
この提案と同一観点にたつている従来例の1つ
として、電子通信学会、通信方式研究会資料
CS76−200「ロールオフ整形16値QAM変復調系の
特性」に記載された位相同期装置を第1図に示
す。この装置の動作は上記資料に詳細に記載され
ているので、こゝでは簡単に説明する。位相検波
器11及び12によつて端子13からの入力信号
は直交位相検波され、復調信号P,Qに変換され
る。その復調信号P,Qはデジタル4逓倍回路1
4に入り、4てい倍され、位相誤差信号が作られ
る。こゝで、入力信号が4PSK波であるならば4
てい倍回路14の出力を低域ろ波器15に直接供
給し、そのろ波出力により電圧制御発振器16の
発振位相を制御し、その発振出力及び移相器17
でπ/2移相したものをそれぞれ位相検波器11, 12へ供給することにより4PSK波用位相同期装
置として動作する。しかし入力信号は第2図に示
すように信号配置を有する16QAM信号であり、
従つて第2図中、A信号は位相誤差信号を作るの
に有効であるが、B信号は位相誤差信号を作るの
には寄与せず単に雑音を増すのみである。このた
めてい倍回路14の出力を直接低域通過ろ波器1
5へ供給した場合はキヤリアジツタ(搬送波のゆ
れ)の少ない基準搬送波を再生することはできな
い。そこで位相検波器11,12の出力はAD変
換器18,19でそれぞれデジタル信号に変換さ
れ、これら変換出力は判定回路21で必要な信号
A信号と不必要な信号B信号とが判別され、その
判定回路の出力S2と端子22からのクロツク信号
との論理積がAND回路23でとられ、AND回路
23からA信号のときのみパルスが発生される。
このパルスによつててい倍回路14の出力信号S1
をA信号のときのみD形フリツプフロツプ24に
読込み、B信号のときは前A信号を保持するよう
にする。そのフリツプフロツプ24の出力が低域
通過ろ波器15へ供給される。このようにしてB
信号は削除されA信号のみで位相誤差信号が作ら
れている。従つて第1図に示した装置によつてキ
ヤリアジツタの少ない基準搬送波を再生すること
ができる。もう少し説明を加えると、入力端子1
3に入力される変調信号がA信号のみの場合、て
い倍回路14の出力であるS1はループを制御でき
る有効な位相誤差信号となる。入力変調信号の中
心周波数のずれがない正常時には、出力S1はタイ
ムスロツト毎に変化する1,0の値を等確率で発
生する2値データ信号であり、その平均直流電圧
は1/2(1+0)であるが、入力変調信号の中心 周波数にずれが生じた時出力S1における1,0の
発生確率がずれの極性に対応した一方向へ変化
し、その平均直流電圧のずれが低域ろ波器15の
出力で検出され、このずれが0となるようにルー
プが制御される。この時ループ利得が無限大であ
れば、このずれ値は0近くとなるが、ループ利得
は有限値であるため、入力変調信号の中心周波数
のずれが大きくなるにつれてずれ値が残留する。
出力S1の変化可能範囲は0の発生確率が0から1
までの間の1/2±1/2であり、結局前述の残留ずれ 値はこの値1/2を、超えることはできず、残留ず れ値として1/2を与える入力変調信号の中心周波 数ずれ値が第1図の同期保持範囲となる。
この場合出力S1の変化可能範囲は正負同一値の
±1/2であるので、同期保持範囲は正負同じ値と なる。
入力端子13に入力される変調信号がB信号の
場合には前述したように、フリツプフロツプ24
にてそのB信号直前のタイムスロツトのA信号で
作られた出力S1を保持している。この時、入力変
調信号を構成するA信号とB信号の発生確率が
1/ループ帯域間隔毎においてほぼ等しくて且つB 信号の連続する時間が1/ループ帯域に比して十分 小さく、又、入力変調信号の中心周波数ずれがな
ければ、B信号時のフリツプフロツプ24の出力
の1,0の発生確率は等確率となる。何故なら
ば、その確率はA信号時の発生確率に依存するか
らである。よつて第1図の回路に第2図で示され
る変調波が中心周波数のずれがない状態で入力さ
れた時にはフリツプフロツプ24の出力での1,
0の発生確率は共に1/2となる。その時の平均値 直流電圧値はA信号時の平均直流電圧×1/2+B の信号時の平均直流電圧×1/2=1/2×1/2+1
/2× 1/2=1/2で結局1/2となり、この値はフリツプ
フ ロツプ24の変化可能範囲の1から0の中央値で
あるため、前に述べた理由によつて同期保持範囲
は正負同じ値になる。なお第1図に示した装置に
おいてAD変換回路18,19、AND回路23
を除いた装置は特公昭53−9704号位相同期回路に
詳述されているので参照されたい。
第1図に示した従来装置は簡単な回路でキヤリ
アジツタの少ない基準搬送波を再生できる点では
有効であるが、その反面次のような欠点があつ
た。第1にループの1巡遅延時間が長くなること
である。即ちこの装置においては識別回路として
てい倍回路14及びD形フリツプフロツプ24の
2個有しており、これによつて1ビツトの遅延を
生ずる。何んとなれば、識別回路は入力アイ
(eye)信号の中央値でサンプリング識別するよ
うに動作させるため、1個当り半ビツトの遅延を
生ずる。このループの1巡の遅延時間は、種々の
文献例えば大黒「遅延を含む位相同期回路の考
察」通信方式研資CS71−115(1971−12)に示さ
れているように同期引込範囲を狭くするため、で
きるだけ少なくせねばならない。
第2に第1図に示した従来の装置はB信号のと
きは前信号を保持しているので、B信号が連続し
た場合、D形フリツプフロツプ24の出力は2値
のうちどちらかに固定されるためループが暴走す
る。よつてベースバンド信号のパターン列組合せ
はB信号が連続しないような制約を設ける必要が
あつた。
前述したように第1図において、入力変調信号
の中心周波数にずれがない状態で、B信号の連続
する時間が1/ループ帯域に比して十分小さい場合 は、フリツプフロツプ24の出力の1,0の発生
確率は等確率となり、低域ろ波器15の出力の平
均直流電圧は1/2であるが、B信号の連続回数が
前述条件より多くなつた場合、B信号時のフリツ
プフロツプ24の出力の1,0の発生確率が1/2
でなく、どちらかにかたよる。その結果、フリツ
プフロツプ24の出力の平均直流電圧が、入力変
調信号の中心周波数にずれがないにもかかわら
ず、1/2よりずれ、ループを誤つた方向に制御し
てしまうことになり、場合によつては位相同期回
路の同期保持が不可能となる。このためB信号が
連続しないような制約を設ける必要があつた。
この発明の目的は制御ループの遅延時間が小さ
く、従つて同期引込範囲が広く、かつ位相誤差信
号を作るために有効でない信号が続いても制御ル
ープが暴走するおそれがなく、このためベースバ
ンド信号のパターン列組合せを特に制約する必要
がない位相同期装置を提供することにある。
この発明によれば直交検波出力が位相同期に必
要な信号かあるいは不要な信号かを判定し、その
判定出力により直交検波器の出力をデジタル的に
てい倍した出力あるいはデユーテイ比50%の周期
的信号(クロツク)をゲートで選択し、そのゲー
ト出力により直交検波用の電圧制御発振器の発振
を制御する。
第3図はこの発明による位相同期装置の実施例
であり、第1図と対比する部分に同一符号を付け
てある。この発明では4てい倍回路14の出力S1
(第5図A)及び端子22の振幅1、デユーテイ
比50%(平均値1/2)のクロツク信号CL(第5図
B)はゲート回路25へ供給され、このゲート回
路25は判定回路21の出力S2(第5図C)によ
り次のように制御される。変調搬送波信号が第2
図におけるA信号の場合、デジタル4てい倍回路
14の出力がゲート回路25の出力信号となり、
又B信号の場合は端子22のクロツク信号がゲー
ト回路25の出力信号となる(第5図D)。入力
変調信号の中心周波数にずれがない状態における
ゲート回路25の出力信号の平均レベルを求める
と、A信号と対応する誤差信号S1による平均レベ
ルは従来と同様 1/2(0×1/2+1×1/2)=1/4となり、
B信号 と対応するクロツク信号CLによる平均レベルは、
B信号の生起する確率1/2とクロツクCLの平均値
1/2との積1/2×1/2=1/4となる。従つて合計
の平 均レベルは1/4+1/4=1/2となる。即ち理論レ
ベ ルの中心値となる。平均レベルは、クロツクCL
の平均値が1/2であるから、B信号が連続するか
否かには依存せず常に1/2となる。つまり、B信
号が連続してもループ制御が暴走したり、同期保
持範囲にアンバランスを生じ不安定となる恐れは
ない。従つて従来のようにB信号が連続しないよ
うな制約を設ける必要はない。
第5図で誤差信号S1と判定回路の出力S2とは図
のように同期している必要がある。又判定回路の
出力S2の単位長とクロツクCLの周期とは等しい
必要があるが、相互の位相は任意でよい。何とな
れば、誤差信号に代つて挿入されるクロツクCL
の平均値は、どんな位相で挿入されても、常に1/
2に等しいからである。
第4図はゲート回路25の一例を示し、判定回
路21からの制御信号S2はOR/NOR回路26へ
供給され、回路26の肯定出力及び4てい倍回路
14の出力S1はAND回路27へ供給され、否定
出力及び端子22のクロツク信号CLはAND回路
28へ供給される。AND回路27,28の出力
はOR回路29へ供給され、OR回路29の出力
がゲート回路25の出力となる。S2信号が1の状
態で、S1信号が出力され、S2信号が0の状態でク
ロツク信号が出力される。
以上述べた位相同期装置によれば変調搬送波が
第2図におけるB信号の場合にはゲート回路25
でクロツク信号CLが出力される。これによつて
位相誤差信号には寄与せず、単に雑音になるB信
号は除去され、そのB信号はクロツク信号に置換
される。クロツク信号CLの交流分は低域通過ろ
波器15によつて十分除去されるので雑音成分と
はならずキヤリアジツタの少ない基準搬送波を再
生することができる。更に識別器は4てい倍回路
14に1個設けられるのみであるため、第1図に
示した従来例に比して半ビツト分、ループ遅延時
間を少なくすることができる。又、B信号が連続
した場合においても、位相誤差信号が2値のどち
らかに固定されることはないので制御ループが暴
走することはない。又位相同期回路の同期保持範
囲にアンバランスを生ずる恐れはない。
なお、クロツク信号CLの代わりに直流電圧を
与える手段も原理的には可能であるが、この手段
によると次のような欠点を有する。
すなわち、デジタル処理を行うことができなく
なるので、ゲート回路25は使用できず、アナロ
グスイツチ回路とする必要がある。更にアナログ
直線領域動作を行う回路で構成されるので、前述
の直流電圧を与える直流電圧源及びアナログスイ
ツチ回路等の直流ドリフト補償回路が必要とな
る。このように直流電圧を与える手段は一見簡単
そうに見えるが実現するためにはかなりの困難さ
を伴なう。これに対して、本発明によるクロツク
信号CLを付加する手段はすべてデジタル処理で
扱うことができ、LSI化に適している効果があ
る。又非線形動作をさせている、直流ドリフト補
償回路は不要となる。
このようにこの発明によれば、従来例が有して
いる欠点をすべて除去することができ、非常に有
効な位相同期装置を提供することができる。第3
図においては、B信号と置換する信号にクロツク
信号を用いたが、低域通過ろ波器15によつて十
分抑圧されるマーク率(あるいはデユーテイ)50
%の周期信号であれば何んでもよい。更に以上の
説明においては16QAM方式を例にとつて説明し
たが、この発明の特徴である不要な信号を周期信
号に置換する手段はこれに限定されるものではな
く、すべての多値多相変調方式に適用できること
は明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の位相同期装置を示すブロツク
図、第2図は変調信号配置図、第3図はこの発明
による位相同期装置の実施例を示すブロツク図、
第4図はゲート回路25の一例を示す論理回路
図、第5図は第3図の動作を説明するための波形
図である。 11,12:位相検波器、13:入力端子、1
4:デジタル4てい倍回路、15:低域ろ波器、
16:電圧制御発振器、17:π/2移相器、1
8,19:AD変換器、21:判定回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 制御信号に応答して基準搬送波を生ずる電圧
    制御発振器と、多値多相変調を受けた被変調搬送
    波と前記基準搬送波との供給を受けてその被変調
    搬送波を位相検波する直交検波器と、その直交検
    波器の出力が位相同期に必要な信号か、あるいは
    不要な信号かを判定する手段と、前記直交検波器
    の出力をデジタル的に逓倍するデジタル逓倍手段
    と、前記判定手段の出力により制御され、、前記
    デジタル逓倍手段出力あるいはデユーテイ50%の
    周期的信号出力を選択して出力するゲート手段
    と、そのゲート手段の出力を前記制御信号として
    前記電圧制御発振器に供給する手段とを具備する
    位相同期装置。
JP1568480A 1979-08-10 1980-02-12 Phase synchronizing device Granted JPS56112164A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1568480A JPS56112164A (en) 1980-02-12 1980-02-12 Phase synchronizing device
US06/175,988 US4334312A (en) 1979-08-10 1980-08-07 Phase synchronizing circuit for use in multi-level, multi-phase, superposition-modulated signal transmission system
DE3030145A DE3030145C2 (de) 1979-08-10 1980-08-08 Phasensynchronisationsschaltkreis für die Übertragung von Signalen mit mehrstufiger, mehrphasiger Überlagerungsmodulation
FR8017669A FR2466145A1 (fr) 1979-08-10 1980-08-11 Circuit de synchronisation de phases pour systeme de transmission de signaux modules par superposition a phases multiples, a niveaux multiples
CA000357961A CA1145401A (en) 1979-08-10 1980-08-11 Phase synchronizing circuit for use in multi-level, multi-phase, superposition- modulated signal transmission system

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JP1568480A JPS56112164A (en) 1980-02-12 1980-02-12 Phase synchronizing device

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JPS56112164A JPS56112164A (en) 1981-09-04
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5297661A (en) * 1976-02-13 1977-08-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Carrier wave reproduction equipment

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5297661A (en) * 1976-02-13 1977-08-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Carrier wave reproduction equipment

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JPS56112164A (en) 1981-09-04

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