JPH0239652A - ４相位相復調器 - 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、４相位相復調器の改良に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の４相位相復調器は第４図に示すようなａ
Ｉ＆となっており、以下のようにＲＦ変調波を復調して
いた。

まず、空間よりアンテナ１に集められ、受信されたＲＦ
変調波は、ＲＦ帯帯域通過フィルタ２によりＨ音及び干
渉が除去され、希望するＲＦ信号のみが抽出される。

次に、非常に低雑音のＲＦ増幅１３により、前記抽出さ
れたＲＦ信号を次段の増幅器の雑音の影響を受けないレ
ベルまで増幅する。

そして、ミキサ回路４は、ＲＦｉｌｉ圧制御発振塁７よ
り１７′、えられる局部発振波と、前記増幅されたＲ　
Ｆ　（、ｊ号とを混合して周波数をビートダウンし、Ｉ
Ｆ信りに変換する。

ここで、前記ＲＦ’ｉｆ圧制御発振器７は、ＲＦ周波数
位相ｉｖＩｍ回路６により周波数を安定化されている。

同時に、前記ＲＦ＋心圧制圧制御発振器、ＲＦ周波数、
設定スイッチ５を切り替え、制御回路内の分周比を変化
させることにより、受信ＲＦ周波数を設定できるシンセ
サイザー機部を持つ。

次に、変換されたＩＦ倍信号、干渉波及びミキサ回路４
により生じる不要成分を除去するためＩＦ帯域通過フィ
ルタ８にて、フィルタリングされる。

さらに、フィルタリングされたＩＦ倍信号、復調に適ち
なレベルにＩＦ　　ＡＧＣ増幅器９により増幅され、空
間伝搬距離、フェージング、降雨による減衰に対するレ
ベル的補正が行われる。

そして、ＩＦ帯分岐回路１０は、前記ＡＧＯ増幅された
ＩＦ倍信号２つに分岐し、一対のＩＦ＠位相比較器１１
ａ、ｌｌｂにそれぞれ出力する。

前記一対のＩＦ帯位相比較器１１ａ、ｌｌｂは、それぞ
れ１位相変調波から位相信号を検出して復調する。

次に、各低域通過フィルタ１２ａ、１２ｂは、復調波の
再生キャリア成分及び雑音を除去し、アイパターンを決
定し、さらに、このアイパターンは、各判別器１３ａ、
１３ｂにより時間方向及び振幅方向について１、０の判
別がなされる。

また、再生キャリアを入力し、ＩＦ位相変調波に位相同
期するため、４相位相復調器は後述のような機能を４１
している。

すなわち、コスタスループなどで代表されるキャリア同
期（Ｑ相制御回路１４は、復調された位相信号を演算処
理し、ＩＦ倍信号ＩＴ）生キャリアを同期させ、キャリ
ア位相を出力する。

そして、その出力はＩＦ帯電圧制御発振器１５に入力さ
れ、このＩＦ帯電圧制御発振器１５は位相回期がなされ
た発振波を出力する。

前記出力発振波は、そのままＩＦ位相比較期１１ａへ、
また、移相器１６にて直交性を得るため、π／２移相処
理された後、他方の位相比較器１１ｂに入力される。

最後に、再生された復調波形よりクロックを１１生する
ため、クロック再生位相制御回路１７により処理を行い
、判別点での時間的読み込みのときのノ＾牛が出力され
る。

以上のような処理手順にて、ＲＦ位相変調波はいったん
ＩＦ倍信号変換され、このＩＦ倍信号復調することによ
り、データ列及びクロックの再生を行っていた。

［解決すべき課題］ 上述した従来の４位相復調基は、ＲＦ倍信号いったんＩ
Ｆ信号に変換したのち、位相復調を行っているため、Ｒ
Ｆ−ＩＦ周波数変換回路及びＩＦ帯の回路が必要となる
。

すなわち、ミキサ回路、ＲＦ？ｔＦ電圧制御発振器７、
ＲＦ位相制御回路、ＩＦ帯、帯域通過フィルタ、ＩＦ　
　ＡＧＣ増幅塁などの回路が必要となる。

したがって、回路構成が非常に複雑となり、装置のコス
トが高くなってしまうという問題点があった・ また、ＩＦ帯に変換する際に、ＲＦ受信周波数からその
ＩＦ周波数の２倍の周波数離れた位δにイメージ周波数
が存在し、そこでの干渉は直接復調信りに影テを′トえ
てしまう。

このため、場合によっては、イメージ干渉対策のため２
段階の周波数変換にてＲＦよりＩＦに落す方式をとるケ
ースもあり、この場合には、さらに装置コストのアップ
につながるという問題点があった。

本発明は、を記従来の問題点を解消するためになされた
ものであり、装置構成を簡略化し、安価な４相位相復調
器を提供することを目的とする。

［課題の解決手段］ Ｌ記［１的を達成するために本発明は ＲＦ位相変調波を空間より受信するアンテナと、 受信したＲＦ倍信号り雑音および干渉波を解除して、希
望する信号のみを抽出するＲＦ帯域通過フィルタと、前
記抽出されたＲＦ倍信号２分岐する信号分岐回路と、 分岐されたＲＦ倍信号局部発振信号とが入力され、入力
された各信号を位相比較して位相信号を検出し復調する
一対のＲＦ位相比較器と各ＲＦ位相比較器より出力され
る復調波から再生キャリア成分および雑音を除去し、最
終的なアイパターンを決定する一対の低域通過フィルタ
と アイパターンより振幅方向および時間方向について１．
Ｏの決定を行う一対の判別器とを有する信号伝達系 スイッチの切り替えにより受信ＲＦ周波数の設定を行う
ＲＦ周波数スイッチと、スイッチの設定前をアナログ制
御電圧に変化するＤ／Ａコンバータと、各復調された位
相信号を演算処理し、ＲＦ位相変調波に再生キャリアを
位相同期させ、キャリア位相を出力するキャリア位相制
御回路と、前記Ｄ／Ａコンバータとキャリア位相制御回
路の出力信号を合成して制御信号を出力する制御信号合
成回路と、 その制御信号により位相制御された発振信号を、前記−
・対の位相比較器の一方にだけ出力するＲＦ′７ｒＬ圧
制御発振器と、 その発振信号をπ／２位相処理し、前記位相比較器の他
方へ出力する位相器と を有するＲＦキャリア同期系 再生されたアイパターンよりタイミングを抽出して位相
制御回路を通してクロック再生するクロック（写生回路
を有するクロック同期系、とを含み、ＲＦ帯より直接位
相復調を行うようにしたものである。

［作用］ したがって１本発明にがかる４相位相復調器は、特にＲ
Ｆｉにて直接位相復調を行うよう構成されているので、
ＲＦ−ＩＦ周波数変換回路及びＩＦ帯回路が不要となり
、受信側装置構成が大幅に中線化できる。

［実施例］ 次に、本発明の好適な一実施例を図面にもとづいて説明
する。

第１図は、本実施例による４相位相復調器のブロック図
である。

本実施例装置は、信号伝達系と、ＲＦキャリア同期系と
、クロック同期系と、からなっている。

そして、信号伝達系は、アンテナ１０１とＲＦ帯域通過
フィルタ１０２と、信号分岐回路１０４と、一対（７）
ＲＦ位相比較Ｎ　１０５　ａ　。

１０５ｂと、一対の低域通過フィルタ１０８ａ。

１０６ｂと、一対の判別器１０７ａ、１０７ｂとを有し
ている。

また、ＲＦキャリア同期系は、スイッチ１０８と、Ｄ／
Ａコンバータ１０９と、キャリア位相制御回路１１１と
、制御信号合成回路１１０と、ＲＦ電圧制御発振器１１
２と、移相器１１３とを有している。

また、クロック同期系は、クロック再生回路１１４を有
している。

次に、動作について説明する。

まず、空間よりアンテナ１゛０１に集められたＲＦ位相
変調波は、ＲＦ帯域通過フィルタ１０２により、３１ｒ
ｔ及び干渉波が除去され、希望するＲＦ倍信号みが抽出
される。

そして、次段のＲＦ　　ＡＧＣ増幅器１０３は、ＲＦ位
相変調波を復調するに適当なレベルに増幅すると同時に
、空間伝搬距離、フェージング、降雨による減衰に対し
てそのレベル補正を行う。

次に、分岐回路１０４では、ＲＦ倍信号２分岐し、一対
（７）ＲＦ位相比較器１０５ａ、１０５ｂにそれぞれ出
力する。

そして、一対のＲＦ位相比較器１０５ａ。

１０５ｂにて、それぞれ位相変調波から位相信号を検波
して復調を行う。

また、、各低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂは、再
生キャリア成分及び雑音を除去し、その帯域制限により
アイパターンを出力する。

そしテ、閏別器１０７ａ、１０７ｂにより、前記アイパ
ターンには、時間方向及び振幅方向について１．０の判
別がなされる。

また、キャリア同期については、以下の手順となる。

まず、ＲＦ受信周波数は、スイッチを切り替えるなどし
て変化させることができるようなシンセサイザ機能を持
たなければならない。

このため、スイッチ１０８にて、その受信の中心周波数
を設定し、そのスイッチ１０８にて設定された設定値コ
ードをＤ／Ａコンバータ１０９に出力し、それに対応し
た直流バイアス電圧を制御信号合成回路１１０を介して
ＲＦ帯電圧制御発信器１１２に出力する。

すなわち、ＲＦ帯電圧制御発信器１１２の電圧対周波数
特性を考えたとき、その直流バイアスによる発振周波数
がほぼ受信周波数に等しくなるように設定する。

一方、コスタスループに代表されるキャリア位相制御回
路ｔｘｔは、復調された位相信号を演算処理し、信号の
分相変化による影響を除去し、その制ｍ電圧を前記制御
信号合成回路１１０を通してＲＦ帯電圧制御発振器１１
２に出力する。

すなわち、ＲＦ帯電圧制御発振器１１２は、前記Ｄ／Ａ
コンバータ１０９と、前記キャリア位相制御回路１１１
との２つの出力制御信号の合成信号にて制御を受けるわ
けである。

いいかえれば、まず、ＲＦ電圧制御発振塁１１２の周波
数は、スイッチコードに対応した直流バイアス制御電圧
によりＲＦ受信周波数の近くに合わせられ、キャリア同
期位相制御信号により位相同期がなされた発振波を出力
する そして、同期されたＲＦ電圧制御発振塁１１２の出力波
は、そのままＲＦ位相比較器１０５ａに、直交性を得る
ためにπ／２移相処理された後、他方の位相比較器１０
５ｂにそれぞれ出力される。

最後に、従来と同様に再生された復調波形によりクロッ
クを再生するためのクロック再生位相制御回路１１４に
て処理を行い、判別回路１０７ａ、１０７ｂでの時間的
読み込みのときの基準が出力される。

以上のように本実施例の４相位相復調器はＲＦ位相変調
波よりデータ及びクロックの再生を行う。

次に１本発明の４相位相復調器の他の実施例を説明する
。

Ｆ、　２　ｒＡハ、未発＋ｆｉをＲＦ　１．５ＧＨ／　
、　伝送容量２　Ｍ　ｂ　ｉ　ｔ　／　ｓ　Ｘ　２列の
システムに適用した場合のブロンク図である。

図において、第１図と回−・部分には同一符号をを付し
、説明を省略する。

まず、ＲＦ周波数設定スイッチ１０８は、その設定イ４
に対応したコードをＤ／Ａコンバータ１０９に出力し、
Ｄ／Ａコンバータ１０９はそのコードに対応した直流バ
イアス制御電圧を制御信号合成回路１１０に出力する。

また、キャリア同期位相制御回路１１１は、コスタスル
ープで形成され、第２図に示すような和、差、乗の演算
処理をして位相変化の影響をなくし、キャリア同期の位
相比較を行い、位相制御信号を出力する。

そして、この制御信号は、直流増幅ｒＡ１２０、ループ
フィルタ１２１を通った後、制御信号合成回路１１０に
出力され、前記直流バイアス制御電圧と合成され、ＲＦ
帯電圧制御発振器１１２へ出力される。

また、クロック再生回路１１４は、微分器１２２及びそ
れに続くクロックタンク回路１２３により、２ＭＨ７の
タイミング成分を抽出する。

そして１位相比較回路１２４は、前記抽出されたタイミ
ングと、１６ＭＨ／電圧制御水品発振器１２５の出力を
１／８分周して得られた２ＭＨ７のクロックとを位相比
較し、再生クロッグの位相雑音を圧縮する。

そして、クロック再生回路１１４の出力は、各判別器１
０７ａ、１０７ｂの次回のデータ読み込みの基準となる
。

ところで、前記制御信号合成回路１１αの具体的構成は
、第３図に示すような回路にて容易に形成できる。

この回路の出力電圧は、（１）式のように表され、ＲＳ
、、Ｒ８２にて両制御電圧の合成比率Ｒｆにて全体の増
幅率を調整できる。

ｖｏ：合成制御信号 Ｖｓ＋：Ｄ／Ａコンバータ１０９より出力される制御信
号 ＶＳ２：キャリア位相制御図より出力される制御信号 ［発明の効果］ 本発明にかかる、４相位相復調器は、以りのようにＲＦ
帯より直接位相復調するように構成されるので、ＲＦ−
ＩＦ周波数変換回路及びＩＦ帯回路が不要となり、復調
製全体の回路構成を中線化でき、装置の小型化、低コス
ト化を図ることができる。

また、ＩＦ倍信号周波数変換しないで直接位相復調する
のでイメージ周波数が存在せず干渉に対して強いという
利点を有する。

さらに、キャリア同期をＲＦ帯電圧制御発振器にて直接
行うため、マイクロホニック現象について従来のように
ＲＦおよびＩＦの位相制御ループを別々に検シ・１する
必要がなく、ＲＦの位相制御ループに集中して行えるた
め、その対策が容易になるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にがかる４相位相復調器のブ
ロック図、 第２図は本発明の他の実施例にがかる４相位相復調塁の
ブロック図、 第３図は制御信号合成回路の構成図、 第４図は従来の４相位相復調器のブロック図である。 ｌｏｔ　：アンテナ １０２：ＲＦ帯域通過フィルタ １０４：信号分岐回路 １０５ａ、１０５ｂ：ＲＦ位相比較器 １０６ａ、１０６ｂ：低域通過フィルタ１０７ａ、１０
７ｂ：’ｔ４別泰 １０８：スイッチ １０９　：　Ｄ／Ａコンバータ １１０：制御信号合成回路 １１：キャリア位相制御回路 １２：ＲＦ帯電圧制御発振器 １３：移相器 １４：クロック再生回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＲＦ位相変調波を空間より受信するアンテナと、 受信したＲＦ信号より雑音および干渉波を除去して希望
   する信号のみを抽出するＲＦ帯域通過フィルタと、 前記抽出されたＲＦ信号を２分岐する信号分岐回路と、 分岐されたＲＦ信号と局部発振信号とが入力され、入力
   された各信号を位相比較して位相信号を検出し復調する
   一対のＲＦ位相比較器と、 各ＲＦ位相比較器より出力される復調波から再生キャリ
   ア成分および雑音を除去し、最終的なアイパターンを決
   定する一対の低域通過フィルタと、 アイパターンより振幅方向および時間方向について１、
   ０の決定を行う一対の判別器と、 を有する信号伝達系、 スイッチの切り替えにより受信ＲＦ周波数の設定を行う
   ＲＦ周波数スイッチと、 スイッチの設定値をアナログ制御電圧に変換するＤ／Ａ
   コンバータと、 各復調された位相信号を演算処理しＲＦ位相変調波に再
   生キャリアを位相同期させキャリア位相を出力するキャ
   リア位相制御回路と、 前記Ｄ／Ａコンバータとキャリア位相制御回路の出力信
   号を合成して制御信号を出力する制御信号合成回路と、 その制御信号により位相制御された発振信号を前記一対
   の位相比較器の一方にだけ出力するＲＦ電圧制御発振器
   と、 その発振信号をπ／２移相処理し、前記位相比較器の他
   方へ出力する移相器と、 を有するＲＦキャリア同期系、 再生されたアイパターンよりタイミングを抽出して位相
   制御回路を通してクロック再生するクロック再生回路を
   有するクロック同期系、 を含み、ＲＦ帯より直接位相復調を行うことを特徴とす
   る４相位相復調器。