JPH04150354A - 位相ジッタ抑圧回路 - Google Patents
位相ジッタ抑圧回路Info
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- JPH04150354A JPH04150354A JP2272799A JP27279990A JPH04150354A JP H04150354 A JPH04150354 A JP H04150354A JP 2272799 A JP2272799 A JP 2272799A JP 27279990 A JP27279990 A JP 27279990A JP H04150354 A JPH04150354 A JP H04150354A
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- Japan
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
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- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/38—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/3845—Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier
- H04L27/3854—Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier using a non - coherent carrier, including systems with baseband correction for phase or frequency offset
- H04L27/3872—Compensation for phase rotation in the demodulated signal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
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。
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〕
本発明はデータモデム受信機において回線」二に発生し
た位相ジッタを抑圧する位相ジッタ抑圧回路に関する。
た位相ジッタを抑圧する位相ジッタ抑圧回路に関する。
データモデム受信機を使用したディジタルデータ伝送に
おいて、回線上に発生する位相ジッタは伝送エラーを引
き起こし、情報伝送の効率を低下させる大きな要因とな
っている。そのため、従来からデータモデム受信機内部
においてこの位相ジッタの影響を減少させる工夫が種々
なされてきた。
おいて、回線上に発生する位相ジッタは伝送エラーを引
き起こし、情報伝送の効率を低下させる大きな要因とな
っている。そのため、従来からデータモデム受信機内部
においてこの位相ジッタの影響を減少させる工夫が種々
なされてきた。
従来この種の位相ジッタ抑圧回路としては、データモデ
ム受信機においてフェーズ・ロック・ループにより実現
されるキャリア再生回路にて位相ジッタを吸収するもの
か一般的であった。また、上記とは別の回路方式として
、特開昭60−173948号公報に開示されたジッタ
キャンセラ方式が知られるでいる。
ム受信機においてフェーズ・ロック・ループにより実現
されるキャリア再生回路にて位相ジッタを吸収するもの
か一般的であった。また、上記とは別の回路方式として
、特開昭60−173948号公報に開示されたジッタ
キャンセラ方式が知られるでいる。
〔発明が解決しようとする課題]
上述した従来の位相ジッタ抑圧回路において、キャリア
再生回路にて位相ジッタを吸収する回路では、位相ジッ
タ吸収能力を高めるためにキャリア再生回路の応答速度
を早くずればするほど回線上の熱雑音を拾い易くなり、
総合特性においてかえって劣化するという欠点がある。
再生回路にて位相ジッタを吸収する回路では、位相ジッ
タ吸収能力を高めるためにキャリア再生回路の応答速度
を早くずればするほど回線上の熱雑音を拾い易くなり、
総合特性においてかえって劣化するという欠点がある。
またジッタキャンセラ方式は、原理的には位相ジッタと
熱雑音の分離能力に優れるが、基本的にFIRフィルタ
にて構成されているなめ、十分な特性を得るためには回
路規模が大きくなりすぎるという欠点がある。
熱雑音の分離能力に優れるが、基本的にFIRフィルタ
にて構成されているなめ、十分な特性を得るためには回
路規模が大きくなりすぎるという欠点がある。
本発明の位相ジッタ抑圧回路は、受信信号をサンプリン
グするサンプルホールド回路と、前記サンプリングホー
ルド回路からの出力をディジタル数値に変換するA 、
/ D変換器と、前記A/D変換器からの出力を複素ベ
ースバンド信号に変換する復調手段と、前記復調手段か
らの出力に位相回転を与える位相回転手段と、前記位相
回転手段からの出力を2次元領域判定し位相信号点ベク
トルを得る判定手段と、前記復調手段からの出力と前記
判定手段からの出力との位相誤差を計算する第1の位相
比較手段と、前記位相回転手段からの出力と前記判定手
段からの出力の位相誤差を計算する第2の位相比較手段
と、sinθを発生する正弦関数発生手段と、cosθ
を発生する余弦関数発生手段と、前記第1の位相比較手
段からの出力と前記余弦関数発生手段からの出力とを乗
算する第1の乗算器と、前記第1の乗算器からの出力を
平滑化するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタ
からの出力を積分し前記正弦関数および前記余弦関数発
生手段に入力θを与える積分器と、係数Crを記憶する
第1のレジスタと、係数C1を記憶する第2のレジスタ
と、Cr・sinθ−Ci−cosθを計算する第2と
第3の乗算器及び減算器と、次のサンプルにおける前記
第1のレジスタの内容をCraとしかつ前記第2のレジ
スタの内容をCiaと定義するとき、Cr a=Crδ
・ε・sjr】θ、Ci a=Ci−δ・ε・0()S
θなる漸化式を演算する演算手段とを有し、前記復調手
段出力に対し前記位相回転手段が前記減算手段出力に比
例する角度の位相回転を与えることを特徴とする。
グするサンプルホールド回路と、前記サンプリングホー
ルド回路からの出力をディジタル数値に変換するA 、
/ D変換器と、前記A/D変換器からの出力を複素ベ
ースバンド信号に変換する復調手段と、前記復調手段か
らの出力に位相回転を与える位相回転手段と、前記位相
回転手段からの出力を2次元領域判定し位相信号点ベク
トルを得る判定手段と、前記復調手段からの出力と前記
判定手段からの出力との位相誤差を計算する第1の位相
比較手段と、前記位相回転手段からの出力と前記判定手
段からの出力の位相誤差を計算する第2の位相比較手段
と、sinθを発生する正弦関数発生手段と、cosθ
を発生する余弦関数発生手段と、前記第1の位相比較手
段からの出力と前記余弦関数発生手段からの出力とを乗
算する第1の乗算器と、前記第1の乗算器からの出力を
平滑化するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタ
からの出力を積分し前記正弦関数および前記余弦関数発
生手段に入力θを与える積分器と、係数Crを記憶する
第1のレジスタと、係数C1を記憶する第2のレジスタ
と、Cr・sinθ−Ci−cosθを計算する第2と
第3の乗算器及び減算器と、次のサンプルにおける前記
第1のレジスタの内容をCraとしかつ前記第2のレジ
スタの内容をCiaと定義するとき、Cr a=Crδ
・ε・sjr】θ、Ci a=Ci−δ・ε・0()S
θなる漸化式を演算する演算手段とを有し、前記復調手
段出力に対し前記位相回転手段が前記減算手段出力に比
例する角度の位相回転を与えることを特徴とする。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明を16点QAM方式のデータモデムに実
施した一例を示すブロック図である。
施した一例を示すブロック図である。
本実施例は、受信された信号をサンプリングするサンプ
ルホールド回路101と、サンプルホールド回路101
の出力をディジタル数値に変換するA/D変換器102
と、A/D変換器102の出力を複素ベースバント信号
に変換する復調手段103と、復調手段103の出力に
位相回転を与える位相回転手段104と、位相回転手段
]−04の出力を2次元領域判定し理想信号点ベクトル
を得る判定手段105と、復調手段103の出力と判定
手段105との位相誤差を計算する第1の位相比較手段
107と、第1の位相比較手段107の出力を増幅する
増幅手段11つと、増幅手段119の出力を振幅±1に
制限する振幅制限手段120と、位相回転手段104の
出力と判定手段105の出力との位相誤差を計算する第
2の位相比較手段106と、sinθを発生ずる正弦関
数発生手段1]2と、cosθを発生する余弦関数発生
手段111と、振幅制御手段120の出力と余弦関数発
生手段111の出力とを乗算する第1の乗算器108と
、第1の乗算器108の出力を平滑化するローパスフィ
ルタ10つと、ローパスフィルタ109の出力を積分し
正弦関数および余弦関数発生手段111..112の入
力θを与える積分器110と、係数Crを記憶する第1
のレジスタ116と、係数Cjを記憶する第2のレジス
タ117と、Cr −s i nθ−C1−cosθを
計算する第2の乗算器113と第3の乗算器11−5お
よび減算器1]4と、次のサンプルにおける第1のレジ
スタ116の内容をCraとし、かつ第2のレジスタ1
15の内容をCiaと定義するとき、Cr a = C
r−δ−e −s i nθ、C’+ :tCj−δ・
ε・cosθなる漸化式を演算する演算手段118とを
有し、復調手段103の出力に対し位相回転手段104
が減算手段]14の出力に比例する角度の位相回転を与
える。
ルホールド回路101と、サンプルホールド回路101
の出力をディジタル数値に変換するA/D変換器102
と、A/D変換器102の出力を複素ベースバント信号
に変換する復調手段103と、復調手段103の出力に
位相回転を与える位相回転手段104と、位相回転手段
]−04の出力を2次元領域判定し理想信号点ベクトル
を得る判定手段105と、復調手段103の出力と判定
手段105との位相誤差を計算する第1の位相比較手段
107と、第1の位相比較手段107の出力を増幅する
増幅手段11つと、増幅手段119の出力を振幅±1に
制限する振幅制限手段120と、位相回転手段104の
出力と判定手段105の出力との位相誤差を計算する第
2の位相比較手段106と、sinθを発生ずる正弦関
数発生手段1]2と、cosθを発生する余弦関数発生
手段111と、振幅制御手段120の出力と余弦関数発
生手段111の出力とを乗算する第1の乗算器108と
、第1の乗算器108の出力を平滑化するローパスフィ
ルタ10つと、ローパスフィルタ109の出力を積分し
正弦関数および余弦関数発生手段111..112の入
力θを与える積分器110と、係数Crを記憶する第1
のレジスタ116と、係数Cjを記憶する第2のレジス
タ117と、Cr −s i nθ−C1−cosθを
計算する第2の乗算器113と第3の乗算器11−5お
よび減算器1]4と、次のサンプルにおける第1のレジ
スタ116の内容をCraとし、かつ第2のレジスタ1
15の内容をCiaと定義するとき、Cr a = C
r−δ−e −s i nθ、C’+ :tCj−δ・
ε・cosθなる漸化式を演算する演算手段118とを
有し、復調手段103の出力に対し位相回転手段104
が減算手段]14の出力に比例する角度の位相回転を与
える。
次に、動作について説明する。
受信された信号はサンプルホールド回路101とA/D
変換器102とによってディジタル信号に変換され、復
調手段103により複素ベースバンド信号に変換される
。本実施例では、サンプルホールド回路101とA/D
変換器102以外の構成要素はすべてディジタル信号処
理によって数値演算処理されるものである。復調手段1
.03の出力は位相回転手段104を通った後、判定手
段105により2次元領域判定され、理想信号点ベクト
ルを得る。判定手段105の演算の詳細は第2図に示す
ように、理想信号点204は2次元平面上に規則的に配
置されており、判定手段105は位相回転手段104の
出力201を最近傍の理想信号点202と判定し、理想
信号点202を表現する理想信号点ベクトル203を出
力する。第1の位相比較手段107は、復調手段103
出力Sと判定手段105出力りより、E−Im[s・c
onj g (D)]なる演算により位相誤差Eを出力
する。ここにおいて、Tm [s・conj g(D)
]は複素数の虚数部を抽出する演算子、またcon、j
g(D)は共役複素数をとる演算子を表わず。
変換器102とによってディジタル信号に変換され、復
調手段103により複素ベースバンド信号に変換される
。本実施例では、サンプルホールド回路101とA/D
変換器102以外の構成要素はすべてディジタル信号処
理によって数値演算処理されるものである。復調手段1
.03の出力は位相回転手段104を通った後、判定手
段105により2次元領域判定され、理想信号点ベクト
ルを得る。判定手段105の演算の詳細は第2図に示す
ように、理想信号点204は2次元平面上に規則的に配
置されており、判定手段105は位相回転手段104の
出力201を最近傍の理想信号点202と判定し、理想
信号点202を表現する理想信号点ベクトル203を出
力する。第1の位相比較手段107は、復調手段103
出力Sと判定手段105出力りより、E−Im[s・c
onj g (D)]なる演算により位相誤差Eを出力
する。ここにおいて、Tm [s・conj g(D)
]は複素数の虚数部を抽出する演算子、またcon、j
g(D)は共役複素数をとる演算子を表わず。
受信信号が位相ジッタ妨害を受けている場合は、位相誤
差Eには周期関数であるジッタ成分に雑音が相加された
信号が現われる。さらに、位相誤差Eは増幅手段119
により増幅されたあと、振幅制御手段120により振幅
が±1である矩形波に変換される。この矩形波は容易に
わかるように、位相ジッタ成分に等しい周波数であり、
振幅は位相ジッタ角度に関係なく常に±1である。
差Eには周期関数であるジッタ成分に雑音が相加された
信号が現われる。さらに、位相誤差Eは増幅手段119
により増幅されたあと、振幅制御手段120により振幅
が±1である矩形波に変換される。この矩形波は容易に
わかるように、位相ジッタ成分に等しい周波数であり、
振幅は位相ジッタ角度に関係なく常に±1である。
方、乗算器108、ローパスフィルタ109、積分器1
10、余弦関数発生手段111はいわゆるフッニーズ・
ロック・ループ(P L L )を構成し、位相誤差E
の周期関数成分に同期する。このP L、 L、の入力
は振幅正弦手段120の出力の矩形波であるため、位相
ジッタ角度に関係なく、そのループ帯域は一定である。
10、余弦関数発生手段111はいわゆるフッニーズ・
ロック・ループ(P L L )を構成し、位相誤差E
の周期関数成分に同期する。このP L、 L、の入力
は振幅正弦手段120の出力の矩形波であるため、位相
ジッタ角度に関係なく、そのループ帯域は一定である。
また、正弦関数発生手段1]2は余弦関数発生手段11
1と同期している。2つのレジスタ116.117には
それぞれ係数Crと係数Ciを記憶しており、乗算器1
13.115と減算器114は正弦関数発生手段]12
出力のsinθと余弦関数発生手段11出力のcosθ
とレジスタ116.117の内容Cy−。
1と同期している。2つのレジスタ116.117には
それぞれ係数Crと係数Ciを記憶しており、乗算器1
13.115と減算器114は正弦関数発生手段]12
出力のsinθと余弦関数発生手段11出力のcosθ
とレジスタ116.117の内容Cy−。
C1からφ=Cr−8inθ−Ci−cosθを計算す
る。
る。
ここにおいて、CrおよびCiが適切な値であれば上記
φは判定手段105の入力信号に合よれる位相ジッタ成
分のレプリカとなり、このφにより位相回転手段104
を制御し、判定手段105の入力信号に含まれる位相ジ
ッタ成分をキャンセルする。Cr、Ciを適切な値に適
応的に修正するためには、以下のアルゴリズムを使用す
る。第2の位相比較手段106は位相回転手段104の
出力S′と判定手段105出力りとにより、εIm [
S’ −conj g (D)]なる演算により位相
誤差とを出力し、次のサンプルにおける前記第1のレジ
スタの内容をCra、かつ前記第2のレジスタの内容を
Ciaを定義するとき、Cra=Cr−δ’ e ・c
osθ、Ci a=Ci−δ・ε・cosθなる漸化式
により係数Cr、Ciを逐次修正して行く。演算手段1
18は上記漸化式を実行する手段であり、δは適切な定
数である。
φは判定手段105の入力信号に合よれる位相ジッタ成
分のレプリカとなり、このφにより位相回転手段104
を制御し、判定手段105の入力信号に含まれる位相ジ
ッタ成分をキャンセルする。Cr、Ciを適切な値に適
応的に修正するためには、以下のアルゴリズムを使用す
る。第2の位相比較手段106は位相回転手段104の
出力S′と判定手段105出力りとにより、εIm [
S’ −conj g (D)]なる演算により位相
誤差とを出力し、次のサンプルにおける前記第1のレジ
スタの内容をCra、かつ前記第2のレジスタの内容を
Ciaを定義するとき、Cra=Cr−δ’ e ・c
osθ、Ci a=Ci−δ・ε・cosθなる漸化式
により係数Cr、Ciを逐次修正して行く。演算手段1
18は上記漸化式を実行する手段であり、δは適切な定
数である。
以上説明したように、本発明は受信信号に含まれた位相
ジッタ成分のレプリカを生成し、このレプリカによって
判定手段の入力における位相ジッタ成分をキャンセルさ
せることにより、データモデムの伝送エラー発生を減少
せしめ、情報伝送効率の向上に寄与するという効果を有
する。
ジッタ成分のレプリカを生成し、このレプリカによって
判定手段の入力における位相ジッタ成分をキャンセルさ
せることにより、データモデムの伝送エラー発生を減少
せしめ、情報伝送効率の向上に寄与するという効果を有
する。
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は本実
施例の判定手段の動作を説明するための図である。 101・・・サンプルホールド(S/H)、102・・
・A / I)変換器、103・・・復調手段、104
・・位相回転手段、105・・・判定手段、106・・
・第2の位相比較手段、107・・・第1の位相比較手
段、1.08,113,1.15・・・第1.第2.第
3の乗算器、109・・・ローパスフィルタ、110・
・・積分器、111・・・余弦関数発生手段、112・
・・正弦関数発生手段、114・・・減算器、116,
11.7・・・レジスタ3118・・・演算手段、11
つ・・・増幅手段、120・・・振幅制限手段、201
・・・位相回転手段104の出力、202・・・最近棒
の理想信号点、203・・・理想信号点ベクトル、20
4・・・理想信号点。
施例の判定手段の動作を説明するための図である。 101・・・サンプルホールド(S/H)、102・・
・A / I)変換器、103・・・復調手段、104
・・位相回転手段、105・・・判定手段、106・・
・第2の位相比較手段、107・・・第1の位相比較手
段、1.08,113,1.15・・・第1.第2.第
3の乗算器、109・・・ローパスフィルタ、110・
・・積分器、111・・・余弦関数発生手段、112・
・・正弦関数発生手段、114・・・減算器、116,
11.7・・・レジスタ3118・・・演算手段、11
つ・・・増幅手段、120・・・振幅制限手段、201
・・・位相回転手段104の出力、202・・・最近棒
の理想信号点、203・・・理想信号点ベクトル、20
4・・・理想信号点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、受信信号をサンプリングするサンプルホールド回路
と、前記サンプリングホールド回路からの出力をディジ
タル数値に変換するA/D変換器と、前記A/D変換器
からの出力を複素ベースバンド信号に変換する復調手段
と、前記復調手段からの出力に位相回転を与える位相回
転手段と、前記位相回転手段からの出力を2次元領域判
定し位相信号点ベクトルを得る判定手段と、前記復調手
段からの出力と前記判定手段からの出力との位相誤差を
計算する第1の位相比較手段と、前記位相回転手段から
の出力と前記判定手段からの出力の位相誤差を計算する
第2の位相比較手段と、sinθを発生する正弦関数発
生手段と、cosθを発生する余弦関数発生手段と、前
記第1の位相比較手段からの出力と前記余弦関数発生手
段からの出力とを乗算する第1の乗算器と、前記第1の
乗算器からの出力を平滑化するローパスフィルタと、前
記ローパスフィルタからの出力を積分し前記正弦関数お
よび前記余弦関数発生手段に入力θを与える積分器と、
係数Crを記憶する第1のレジスタと、係数Ciを記憶
する第2のレジスタと、Cr・sinθ−Ci・cos
θを計算する第2と第3の乗算器及び減算器と、次のサ
ンプルにおける前記第1のレジスタの内容をCraとし
かつ前記第2のレジスタの内容をCiaと定義するとき
、Cra=Cr−δ・ε・sinθ、Cia=Ci−δ
、ε・cosθなる漸化式を演算する演算手段とを有し
、前記復調手段出力に対し前記位相回転手段が前記減算
手段出力に比例する角度の位相回転を与えることを特徴
とする位相ジッタ抑圧回路。 2、前記第1の位相比較手段からの出力を増幅する増幅
手段と、前記増幅手段からの出力を振幅制限し前記第1
の乗算器に出力する振幅制限手段とを有することを特徴
とする請求項1記載の位相ジッタ抑圧回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2272799A JP2699641B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 位相ジッタ抑圧回路 |
US07/775,274 US5315618A (en) | 1990-10-11 | 1991-10-11 | Apparatus and method of canceling periodic carrier phase jitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2272799A JP2699641B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 位相ジッタ抑圧回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04150354A true JPH04150354A (ja) | 1992-05-22 |
JP2699641B2 JP2699641B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=17518911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2272799A Expired - Lifetime JP2699641B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 位相ジッタ抑圧回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5315618A (ja) |
JP (1) | JP2699641B2 (ja) |
Cited By (1)
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