JPH04363903A - 位相ループ付き復調装置 - Google Patents
位相ループ付き復調装置Info
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- JPH04363903A JPH04363903A JP2417676A JP41767690A JPH04363903A JP H04363903 A JPH04363903 A JP H04363903A JP 2417676 A JP2417676 A JP 2417676A JP 41767690 A JP41767690 A JP 41767690A JP H04363903 A JPH04363903 A JP H04363903A
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D3/00—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
- H03D3/02—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal
- H03D3/24—Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits
- H03D3/241—Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits the oscillator being part of a phase locked loop
- H03D3/245—Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits the oscillator being part of a phase locked loop using at least twophase detectors in the loop
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0001—Circuit elements of demodulators
- H03D2200/0025—Gain control circuits
-
- H—ELECTRICITY
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- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
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- H03D2200/0031—PLL circuits with quadrature locking, e.g. a Costas loop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は位相ループ付き復調装置
に係る。
に係る。
【0002】
【従来の技術】Floyd及びGardnerの論文「
Phaselock techniques」(2版
:pp.182〜183)は、入力の低域フィルタと、
位相検出器を含む位相ループと、ループフィルタと、電
圧制御発振器(VCO)とを含む従来技術の位相ループ
付き復調装置を記載している。位相ループの出力にディ
エンファシスフィルタが配置されている。
Phaselock techniques」(2版
:pp.182〜183)は、入力の低域フィルタと、
位相検出器を含む位相ループと、ループフィルタと、電
圧制御発振器(VCO)とを含む従来技術の位相ループ
付き復調装置を記載している。位相ループの出力にディ
エンファシスフィルタが配置されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる位相ループにお
いては、電圧制御発振器の老化、搬送波のドリフトなど
の原因によって、復調すべき搬送波の周波数(F)と電
圧制御発振器の静止周波数(Fvco)0との間に位相
ずれが生じると、ループの位相比較器の出力で静的位相
エラーが生じる。このエラーの結果として、復調装置の
閾値性能が低下したり、「クリック」現象に対して極度
に敏感になったりする。
いては、電圧制御発振器の老化、搬送波のドリフトなど
の原因によって、復調すべき搬送波の周波数(F)と電
圧制御発振器の静止周波数(Fvco)0との間に位相
ずれが生じると、ループの位相比較器の出力で静的位相
エラーが生じる。このエラーの結果として、復調装置の
閾値性能が低下したり、「クリック」現象に対して極度
に敏感になったりする。
【0004】本発明の目的はこのような欠点を是正する
ことである。
ことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、1
次位相ループと2次ループとを含む位相ループ付き復調
装置であって、1次ループのロック検出回路を有し、前
記ロック検出回路は、ロックを検出したときに2次ルー
プを起動させるべく制御し、前記2次ループが1次位相
ループの連続利得を増加させることを特徴とする位相ル
ープ付き復調装置を提供する。
次位相ループと2次ループとを含む位相ループ付き復調
装置であって、1次ループのロック検出回路を有し、前
記ロック検出回路は、ロックを検出したときに2次ルー
プを起動させるべく制御し、前記2次ループが1次位相
ループの連続利得を増加させることを特徴とする位相ル
ープ付き復調装置を提供する。
【0006】本発明の復調装置の利点は、位相ループの
比較器の出力の静的位相エラーを容易に抑制し得ること
である。実際、本発明の復調装置は、温度変化、老化、
放射線などの種々の原因によって搬送波と電圧制御発振
器との間に収集バンドの範囲に位相ずれが生じたとき位
相ループの性能を維持し得る。
比較器の出力の静的位相エラーを容易に抑制し得ること
である。実際、本発明の復調装置は、温度変化、老化、
放射線などの種々の原因によって搬送波と電圧制御発振
器との間に収集バンドの範囲に位相ずれが生じたとき位
相ループの性能を維持し得る。
【0007】本発明によれば、ロックが検出されたとき
の設定モードで連続ループ利得を増加させ得る。
の設定モードで連続ループ利得を増加させ得る。
【0008】
【実施例】本発明の特徴及び利点は添付図面に示す非限
定実施例に基づく以下の記載から明らかであろう。
定実施例に基づく以下の記載から明らかであろう。
【0009】図1に示す従来技術の復調装置は位相ルー
プ10と出力積分器14とを有する。位相ループ10は
、位相比較器11とループフィルタ12と位相比較器に
再ループされた電圧制御発振器13とを含む。出力積分
器14はループフィルタ12の出力に接続されている。
プ10と出力積分器14とを有する。位相ループ10は
、位相比較器11とループフィルタ12と位相比較器に
再ループされた電圧制御発振器13とを含む。出力積分
器14はループフィルタ12の出力に接続されている。
【0010】位相比較器は非線形デバイスであり、その
最適動作は静的位相エラーが全くないときに対応する。
最適動作は静的位相エラーが全くないときに対応する。
【0011】比較器11の利得がKd、電圧制御発振器
13の勾配がKo、比較器11の入力信号が:X=As
in〔ωot+φe(t)〕 Y=Bcos〔ωot+φe(t)〕 で示されるとき伝達関数は、 φd:復調信号の位相 φe:入力信号の位相 B:収集バンド とすると、
13の勾配がKo、比較器11の入力信号が:X=As
in〔ωot+φe(t)〕 Y=Bcos〔ωot+φe(t)〕 で示されるとき伝達関数は、 φd:復調信号の位相 φe:入力信号の位相 B:収集バンド とすると、
【0012】
【数1】
となる。
【0013】f1(=1/τ1及びf2(=1/τ2)
はループフィルタ12の極である。
はループフィルタ12の極である。
【0014】Feと(Fvco)0との間の周波数の差
に起因する静的位相エラーΔφは式: Δφ=(Fe−Fvco0)/KT によって与えられる。
に起因する静的位相エラーΔφは式: Δφ=(Fe−Fvco0)/KT によって与えられる。
【0015】KTの値は、高利得−広帯域増幅器の作製
が難しいこと、及び、位相比較器及び電圧制御発振器の
感度によって限定される。
が難しいこと、及び、位相比較器及び電圧制御発振器の
感度によって限定される。
【0016】図2に示す本発明の復調装置は、従来技術
の復調装置と同じ基本回路を有する。従ってこれらの回
路を同じ参照符号で示す。即ち、復調装置が位相ループ
10及び出力積分器14を含む。
の復調装置と同じ基本回路を有する。従ってこれらの回
路を同じ参照符号で示す。即ち、復調装置が位相ループ
10及び出力積分器14を含む。
【0017】復調装置は更に、電圧制御発振器13の出
力に接続されたπ/2移相器21とその後に接続された
位相比較器22とを含む。位相比較器22の第2入力は
復調装置の入力Eに接続されており、その出力は、ロッ
クを示す信号IAを送出する低域フィルタ23に接続さ
れている。
力に接続されたπ/2移相器21とその後に接続された
位相比較器22とを含む。位相比較器22の第2入力は
復調装置の入力Eに接続されており、その出力は、ロッ
クを示す信号IAを送出する低域フィルタ23に接続さ
れている。
【0018】復調装置は更に、ループフィルタ12の出
力に接続された第2の所謂「2次」位相ループ24を含
み、このループは順次に接続された増幅器25と低域フ
ィルタ26とを含み、更に1次ループ10のループフィ
ルタ12と電圧制御発振器13との間に挿入された加算
器28に接続されたスイッチ27を含む。このスイッチ
27はロック検出回路20から送出されるロックを示す
信号IAによって制御される。
力に接続された第2の所謂「2次」位相ループ24を含
み、このループは順次に接続された増幅器25と低域フ
ィルタ26とを含み、更に1次ループ10のループフィ
ルタ12と電圧制御発振器13との間に挿入された加算
器28に接続されたスイッチ27を含む。このスイッチ
27はロック検出回路20から送出されるロックを示す
信号IAによって制御される。
【0019】本発明は、ループがロックされたときに位
相エラー項Δφを減少させ得る。
相エラー項Δφを減少させ得る。
【0020】ロック以前はスイッチ27が開いており2
次ループが作動していない。図1に示す従来の位相ルー
プとして機能する。収集バンドは前出の
次ループが作動していない。図1に示す従来の位相ルー
プとして機能する。収集バンドは前出の
【0021】
【数2】
によって示される。
【0022】ロック以後は電圧制御発振器13の搬送波
及び出力が直角位相になり、ロック検出回路20の出力
に最大検出が得られる。ここでスイッチ27は2次ルー
プ24を作動させる。このループは利得Gの増幅器25
と低域フィルタ26とから構成されている。ループに寄
生極が生じないようにこのフィルタの遮断周波数fcは
極めて小さい値(数Hz)である。ここで式
及び出力が直角位相になり、ロック検出回路20の出力
に最大検出が得られる。ここでスイッチ27は2次ルー
プ24を作動させる。このループは利得Gの増幅器25
と低域フィルタ26とから構成されている。ループに寄
生極が生じないようにこのフィルタの遮断周波数fcは
極めて小さい値(数Hz)である。ここで式
【0023
】
】
【数3】
が得られる。
【0024】変調周波数が周波数fcよりもはるかに高
いので(実際に変調周波数f>10×fc)、復調性能
は1次位相ループの性能に対応する。G(p)がほぼ0
に等しいからである。
いので(実際に変調周波数f>10×fc)、復調性能
は1次位相ループの性能に対応する。G(p)がほぼ0
に等しいからである。
【0025】連続ループの合計利得はKT〔1+G(0
)〕である。
)〕である。
【0026】静的位相エラーは式:
Δφ=(Fe−Fvco)/〔KT{1+G(0)}〕
で示される。
で示される。
【0027】2次ループを伴うΔφ=(2次ループを伴
わないΔφ)/〔1+G(0)〕で示される。従って静
的位相エラーに対する利得は1/〔1+G(0)〕であ
る。
わないΔφ)/〔1+G(0)〕で示される。従って静
的位相エラーに対する利得は1/〔1+G(0)〕であ
る。
【0028】Feと(Fvco)0との間の差をシミュ
レートすることによって復調性能の測定を行なう。
レートすることによって復調性能の測定を行なう。
【0029】以下の条件:
Fe−(Fvco)0=1000KHzG(0)=40
及びfc=10Hzを与える。
及びfc=10Hzを与える。
【0030】1次ループは約10μ秒でロックされる。
2次位相ループは100分の数ミリ秒でロックされる。
復調装置の閾値の範囲は約2.2dBである。
【0031】図3の曲線30,31,32,33は、復
調すべき搬送波と電圧制御発振器の静止周波数との差が
約±1MHzのときの図1に示す従来の位相ループの復
調性能と本発明の位相ループの復調性能とを示す。曲線
30,31が本発明の位相復調装置に対応し、曲線32
,33が従来の復調装置に対応する。
調すべき搬送波と電圧制御発振器の静止周波数との差が
約±1MHzのときの図1に示す従来の位相ループの復
調性能と本発明の位相ループの復調性能とを示す。曲線
30,31が本発明の位相復調装置に対応し、曲線32
,33が従来の復調装置に対応する。
【0032】図3において、曲線30,32は139M
Hzに対応する。曲線31,33は変調周波数fmが8
KHzで位相変調指数mが1.2rdの141MHzに
対応する。曲線34は理想的な位相復調装置に対応する
理論的直線である。
Hzに対応する。曲線31,33は変調周波数fmが8
KHzで位相変調指数mが1.2rdの141MHzに
対応する。曲線34は理想的な位相復調装置に対応する
理論的直線である。
【0033】(1dB圧縮点によって規定される)閾値
の改良は約2.2dBである。
の改良は約2.2dBである。
【0034】従って本発明は、ロック後に2次ループ2
4を作動させることによって静的位相エラーΔφを減少
させ得る。2次ループは、変調に対してループバンドω
n及び減衰などのパラメータを変化させることなく1次
位相ループの連続利得を増加させる効果を有し、(収集
バンドの)ロック性能は維持される。
4を作動させることによって静的位相エラーΔφを減少
させ得る。2次ループは、変調に対してループバンドω
n及び減衰などのパラメータを変化させることなく1次
位相ループの連続利得を増加させる効果を有し、(収集
バンドの)ロック性能は維持される。
【0035】本発明装置はEUTELSAT II及
びTELECOM IIのタイプのトラッキング、遠
隔測定及び遠隔制御(即ちTTC:TrackingT
elemetry and command)用レ
シーバに配備される。
びTELECOM IIのタイプのトラッキング、遠
隔測定及び遠隔制御(即ちTTC:TrackingT
elemetry and command)用レ
シーバに配備される。
【0036】勿論本発明は、記載の好適実施例に限定さ
れない。本発明の範囲内で記載の構成素子を等価の素子
で代替することが可能である。
れない。本発明の範囲内で記載の構成素子を等価の素子
で代替することが可能である。
【図1】従来技術の復調装置の概略図である。
【図2】本発明の復調装置の説明図である。
【図3】従来技術の復調装置と本発明の復調装置との復
調性能を示すグラフである。
調性能を示すグラフである。
10 1次位相ループ
11 位相比較器
12 ループフィルタ
13 電圧制御発振器
14 出力積分器
20 ロック検出回路
21 移相器
22 位相比較器
23 低域フィルタ
24 2次位相ループ
25 増幅器
26 低域フィルタ
27 スイッチ
28 加算器
Claims (5)
- 【請求項1】 1次位相ループと2次ループとを含む
位相ループ付き復調装置であって、1次ループのロック
検出回路を有し、前記ロック検出回路は、ロックを検出
したときに2次ループを起動させるベく制御し、前記2
次ループが1次位相ループの連続利得を増加させること
を特徴とする位相ループ付き復調装置。 - 【請求項2】 ループフィルタの出力に接続された2
次ループが増幅器と低域フィルタとスイッチとを順次に
含んでおり、前記スイッチはループフィルタと電圧制御
発振器との間で1次ループに挿入された加算器に接続さ
れており、前記スイッチがロック検出回路から送出され
るロック指示信号によって制御されることを特徴とする
請求項1に記載の復調装置。 - 【請求項3】 1次位相ループが位相比較器とループ
フィルタと位相比較器に再ループされる電圧制御発振器
とを含むことを特徴とする請求項1に記載の復調装置。 - 【請求項4】 1次位相ループの後に接続された出力
積分器を含むことを特徴とする請求項3に記載の復調装
置。 - 【請求項5】 ロック検出回路が、電圧制御発振器の
出力に接続されたπ/2移相器と位相比較器とを順次に
含み、前記位相比較器の第2入力が前記復調装置の入力
に接続され、前記位相比較器の出力がロックを示す信号
を送出する低域フィルタに接続されていることを特徴と
する請求項1に記載の復調装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8916621A FR2656179B1 (fr) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Demodulateur a boucle de phase. |
FR8916621 | 1989-12-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04363903A true JPH04363903A (ja) | 1992-12-16 |
Family
ID=9388559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2417676A Pending JPH04363903A (ja) | 1989-12-15 | 1990-12-14 | 位相ループ付き復調装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5072192A (ja) |
EP (1) | EP0432683B1 (ja) |
JP (1) | JPH04363903A (ja) |
CA (1) | CA2032245A1 (ja) |
DE (1) | DE69022374D1 (ja) |
FR (1) | FR2656179B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2723278A1 (fr) * | 1984-12-04 | 1996-02-02 | Sintra | Procede de transmission radioelectrique protege contre le bruit, et dispositif pour la mise en ouevre de ce procede |
FR2673789B1 (fr) * | 1991-03-08 | 1993-09-03 | Alcatel Espace | Demodulateur a boucle de phase. |
JP2787639B2 (ja) * | 1992-08-07 | 1998-08-20 | 三菱電機株式会社 | パルス信号発生回路および半導体記憶装置 |
JP4189738B2 (ja) * | 2003-04-01 | 2008-12-03 | ソニー株式会社 | 自動ゲイン調整装置及び自動ゲイン調整方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3710261A (en) * | 1970-12-24 | 1973-01-09 | G Low | Data-aided carrier tracking loops |
US3909735A (en) * | 1974-04-04 | 1975-09-30 | Ncr Co | Slow switch for bandwidth change in phase-locked loop |
FR2408243A1 (fr) * | 1977-11-04 | 1979-06-01 | Cit Alcatel | Boucle a verrouillage de phase |
JPS60120619A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-28 | Sony Corp | テレビジョン受像機のapc回路 |
JPS60182820A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Fujitsu Ltd | フエイズロツクドル−プ回路 |
-
1989
- 1989-12-15 FR FR8916621A patent/FR2656179B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-12-10 EP EP90123681A patent/EP0432683B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-10 DE DE69022374T patent/DE69022374D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-13 US US07/627,107 patent/US5072192A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-14 CA CA002032245A patent/CA2032245A1/fr not_active Abandoned
- 1990-12-14 JP JP2417676A patent/JPH04363903A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2656179A1 (fr) | 1991-06-21 |
EP0432683A1 (fr) | 1991-06-19 |
DE69022374D1 (de) | 1995-10-19 |
CA2032245A1 (fr) | 1991-06-16 |
US5072192A (en) | 1991-12-10 |
EP0432683B1 (fr) | 1995-09-13 |
FR2656179B1 (fr) | 1994-04-01 |
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