JPH03104454A

JPH03104454A - 復調装置

Info

Publication number: JPH03104454A
Application number: JP1240849A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Miura; 智三浦
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1989-09-19
Publication date: 1991-05-01
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPH0626354B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は受信ＰＳＫ波の復調装置に関し、特にその局
部発振器の周波数ロックに関するものである．［従来の技術］第３図は従来の復調装置の楕或を示すブロック図で、図
において（１）は周波数変換部、（２）はナイキストフ
ィルタ、（３）は復調部、（４）はロック検出部、（５
）は周波数制御部、（６〉はＶＣＯ、（７）は受信中間
周波数信号、（８）は復調出力信号、（９ａ），（９ｂ
）は複素べ一スバンド信号である。

第３図に示す例では、受信中間周波数信号（７）とＶＣ
Ｏ（６）の発振周波数とは、同一周波数であり、従って
周波数変換部（１）の出力は、ベースバンドである場合
を示す．受信中間周波数信号（７）はＶＣＯ（６）（７
）出力および、ＶＣＯ（６）の出力を９０度移相した出
力により周波数変換され、複素信号＜９ａ＞，（９ｂ）
となる．受信中間周波数信号（７）は一種の残留側波帯
信号であるので、符号間干渉を避けるためナイキストフ
ィルタ（２〉が用いられる．復調部（３）はベースバンドの１素信号（９ａ），（９
ｂ）を入力して復調出力信号（８）を作戒するが、この
作業の際、１シンボルごとに残留位相誤差が検出される
．ロック検出部（４）はこの残留位相誤差を入力し、平
均化を行い、その結果によりロックの判定を行う。

ロック検出部（４）において位相ロックが検出されてい
る間は、復調部（３）で検出される位相誤差は、ロック
検出部（４）を介し周波数制御部（５）に与えられ、Ｖ
ＣＯ（６）の発振周波数を制御し、位相誤差を最小にす
るようにＶＣＯ（６）をフィードバック制御する。

位相がロックされてないときは、ロック検出部（４〉か
らの制御により、周波数制御部（５）がＶＣＯ（６）の
発振周波数をスイーブし、ロック周波数を捜す。

［発明が解決しようとする課題］上記のような従来の復調装置は以上のように構戒され、
動作するので、受信中間周波数信号（７〉が単一周波数
でない点に関連する問題が生じる．すなわち信号の基本
周波数をｆＢ　，ＰＳＫ変調の相数をＮとすれば、受信
中間周波数信号（７）はその中心周波数ｆｏを中心とし
て、その上下にｆａ＝ｆａ／Ｎだけの周波数間隔で多数
の周波数成分が分布している信号である．第４図はこのような受信中間周波数信号（７）の周波数
戒分を示すスペクトル図で、ｆａの近辺だけを表してあ
る。第３図に示す従来の復調装置では、ＶＣＯ（６）の
発振周波数を、第４図のｆ　−２＋　ｆ　−１＋　ｆ　
Ｏ　＋　ｆ　＋１＋　ｆ　＋３などのどの周波数にでも
ロックしてしまうという問題がある．正しいロックは周
波数ｆａに対するロックであって、そのときのフィルタ
特性と周波数戒分との関係は点線Ａで示すようになり、
誤って周波数ｆ＋１またはｆ−ｌにロックされた場合に
は、フィルタ特性と周波数成分との関係はそれぞれ点線
Ｂ，Ｃに示すようになる．周波数ロック点に±ｆａ程度の誤差があってもフィルタ
特性により主要な周波数成分は、複素信号（９ａ）．（
９ｂ）中に含まれることになり、復調部（３）．ロック
検出部（４）は一応正常に動作してしまい、誤ったロッ
クであることを知らないで動作を続行してしまう。

然しながら誤った周波数にロックされた場合は、設計し
たフィルタ特性以外のフィルタ特性で動作することとな
り、複素信号（９ａ），（９ｂ）に波形の乱れが生じ、
シンボル誤りが増大することになる．この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、正しい周波数にロックすることができる復調装置を得
ることを目的としている。

［課題を解決するための千段］この発明にかかる復調装置は、正しい周波数にロックさ
れたときに複素信号（９ａ），（９ｂ）の振幅が最大に
なることを利用し、ロック周波数の上下に±ｆａたけ離
れた周波数にロックさせてみて、この上下の周波数にロ
ックしたときの出力よりロック周波数にロックしたとき
の出力の方が大きい場合には、そのロック周波数が正し
いロック周波数であると判定することとした。

［作用］第４図におけるフィルタ特性Ａが最大の成分ｆｏを最も
有効に通過させるので、複素信号出力の振幅が最大とな
る。

［実施例］以下、この発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、図におい
て第３図と同一符号は同一または相当部分を示し、（１
０）は受信レベル検出部である。複素信号（９ａ），（
９ｂ）の振幅を、それぞれＲ，Ｉとすれば、受信レベル
検出部（１０）は（Ｒ２　＋　工２　）　１／２を検出
してもよく、単純にＲまたは工を検出してもよい．検出
された信号は記憶させるためディジタル数に変換される
。（１１）は受信レベルメモリで、Ｕ，Ｍ，Ｌのレジス
タを備えている。（１２）は受信レベル比較部で、レジ
スタＵ，Ｍ，Ｌの内容を比較する。

なお、その他第３図と同一符号の部分は、第３図と同様
に動作するものであり、その説明を省略する．第２図は第１図に示す受信レベルメモリ（１１）と受信
レベル比較部（１２）との動作を説明するための図で、
以下これらの動作を説明する。

ロック検出部（４）がロックを検出すると、そのときの
受信レベル検出部（１０）の出力をレジスタＭに書き込
む制御を行う。次に周波数制御部（５）で制御し、ＶＣ
Ｏ（６）の周波数をロック周波数よりｆａだけ上昇させ
ることにより、ＶＣＯ（６）は再びロックされ、このと
きの受信レベル検出部（１０）の出力をレジスタＵに書
き込む．さらにレジスタＭに書き込んだときのロック周
波数より、ＶＣＯ（６）の周波数をｆａたけ下降させる
。この点でＶＣＯ（６）は再びロックされ、このときの
受信レベル検出部（１０）の出力をレジスタしに書き込
む。

受信レベル比較部（１２）はレジスタＬ，Ｍ，Ｕの内容
を比較し、第２図（Ｃ）に示すようにレジスタＭの内容
が最大である場合、レジスタＭに書き込んだときのロッ
ク周波数を正しいロック周波数とする。

受信レベル比較部（１２）の比較において、第２図（ａ
），（ｂ）に示すようにレジスタＵの内容が最大のとき
は、レジスタＭに書き込むときのロック周波数をｆａた
け上昇させ、受信レベルメモリ（１１）への書き込みと
受信レベル比較部（１２）での比較を繰り返す。また第
２図（ｄ），（ｅ）のようにレジスタＬの内容が最大の
ときは、レジスタＭに書き込むときのロック周波数をｆ
ａたけ下降させ、受信レベルメモリ（１１）への書き込
みと受信レベル比較部（１２）での比較を繰り返す。

実際の操作としては、レジスタＭへ書き込んだ後、周波
数をｆａたけ上昇させてレジスタＵに書き込みを行い、
第２図（ａ）に示すようにＵ＞Ｍであれば、Ｕの内容を
Ｍに移した上で、更に周波数をｆａたけ上昇させてレジ
スタＵに書き込みを行う。この書き込みを行ってもなお
第２図（ｂ）に示すようにＵ＞Ｍであれば、Ｍの内容を
Ｌに、Ｕの内容をＭに移した上で、更に周波数をｆａた
け上昇させてレジスタＵに書き込みを行う。以上の動作
により第２図（Ｃ）の状態となるので、Ｕに書き込んだ
周波数よりｆａたけ下降した周波数が正しいロック周波
数であると判定する。

最初の比較において第２図（ｄ）に示すようにＵ＜Ｍで
あれば、Ｍに書き込んだときの周波数よりｆａたけ下降
させた周波数でレジスタＬに書き込みを行い、Ｌ＞Ｍな
らＭの内容をＵに移し、Ｌの内容をＭに移した上で、更
に周波数をｆａたけ下降させてレジスタしに書き込めば
よい。

なお、これらの操作は通常マイクロプロセッサによるプ
ログラムコントロールで実行される．このような操作を
行うことにより正しい周波数に対し周波数ロックを行う
ことができる．第５図はこの発明の他の実施例を示すブ
ロック図で、第１図の実施例では周波数変換部〈１〉の
出力がベースバンドである場合を示したが、第５図に示
す例ではＶＣＯが局部発振器となる周波数変換器の出力
が中間周波数である場合を示す．第５図において第１図
と同一符号ば同一又は相当部分を示し、（１００）は周
波数変換器、（１０１）はバンドバスフィルタ（ＢＰＦ
と略記する）、（１０２）は直交検波器、（１０３）は
固定周波数の発振器、（１０４）はローバスフィルタ（
ＬＰＦと略記する）、（１０６）！．ｔＶＣＯ、（１０
７）は第１中間周波数信号で、ＢＰＦ（１０１）の出力
が第２中間周波数信号となる．発振器（１０３＞の周波数は固定されているので、ＶＣ
Ｏ（１０６）を第１図のｖＣＯ（６）の場合と同ように
正しい周波数にロックする必要があり、この第５図に示
す実施例により、第１図に示す実施例と同様に動作させ
、正しい周波数にロックさせることができる．なお、この発明における復調装置は、ＰＳＫ変調の相数
Ｎには関係なく実施することができる．［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、受信ＰＳＫ波の周波数
スペクトルのうち正しい周波数にＶＣＯをロックするこ
とができるという効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図の回路の動作を説明する図、第３図は従来の装
置を示すブロック図、第４図は受信中間周波数信号の周
波数戒分を示すスペクトル図。第５図はこの発明の他の実施例を示すブロック図．（１
）・・・周波数変換部、（２〉・・・ナイキストフィル
タ、（３）・・・復調部、（４）・ロック検出部、（５
）・・・周波数制御部、（１０〉・・・受信レベル検出
部、（１１）・受信レベルメモリ、（１２）・・・受信
レベル比較部．なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。

Claims

【特許請求の範囲】受信ＰＳＫ波を周波数変換する周波数変換部と、この周
波数変換部に局部発振周波数を供給するＶＣＯ（電圧制
御発振器）と、上記周波数変換部の出力から不要周波数
成分を除去するフィルタと、このフィルタの出力から上
記受信ＰＳＫ波によって伝送されたディジタル信号を復
調する復調部と、この復調部における復調に際しての残
留位相誤差を入力してその平均化の結果からロック判定
を行うロック検出部と、このロック検出部からの制御に
より上記ＶＣＯの発振周波数を制御する周波数制御部と
を有する復調装置において、上記復調部への入力信号のレベルを検出する受信レベル
検出部、この受信レベル検出部の出力を記憶するＬ、Ｍ、Ｕの３
個のレジスタを有する受信レベルメモリ、上記受信ＰＳ
Ｋ波の中心周波数とこの中心周波数に最も近い側波帯周
波数との間の周波数差をｆ＿ａとするとき、上記ロック
検出部がロックを検出した場合、そのときの上記受信レ
ベル検出部の出力を上記レジスタＭに書き込み、上記Ｖ
ＣＯの周波数をｆ＿ａだけ低くしたときの上記受信レベ
ル検出部の出力を上記レジスタＬに書き込み、上記ＶＣ
Ｏの周波数をｆ＿ａだけ高くしたときの上記受信レベル
検出部の出力を上記レジスタＵに書き込む受信レベル記
憶手段、上記受信メモリのＬ、Ｍ、Ｕの３個のレジスタの内容を
比較する受信レベル比較部、この受信レベル比較部での比較の結果、レジスタＭの内
容が最大のときは正確なロックであると判定し、レジス
タＬまたはレジスタＵの内容が最大のときは、上記ＶＣ
Ｏの周波数をｆ＿ａだけ降下または上昇させた上で、上
記受信レベル記憶手段の動作と上記受信レベル比較部の
動作とを繰り返す手段、を備えたことを特徴とする復調装置。