JPH04150354A - 位相ジッタ抑圧回路 - Google Patents

位相ジッタ抑圧回路

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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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multiplier
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厚 吉田
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/3845Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier
    • H04L27/3854Demodulator 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
    • H04L27/3872Compensation for phase rotation in the demodulated signal

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  • 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。

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。
〔従来の技術〕
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。
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。
〔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。
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。
〔課題を解決するための手段〕
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。
〔実施例〕
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。
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。
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。
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。
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。
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−。
C1からφ=Cr−8inθ−Ci−cosθを計算す
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。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

  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。
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