JPH0437613B2 - - Google Patents

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JPH0437613B2
JPH0437613B2 JP57087217A JP8721782A JPH0437613B2 JP H0437613 B2 JPH0437613 B2 JP H0437613B2 JP 57087217 A JP57087217 A JP 57087217A JP 8721782 A JP8721782 A JP 8721782A JP H0437613 B2 JPH0437613 B2 JP H0437613B2
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JP
Japan
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phase
signal
quadrature phase
reference carrier
demodulator
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JP57087217A
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English (en)
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JPS58205358A (ja
Inventor
Masaaki Atobe
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/227Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
    • H04L27/2275Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals
    • H04L27/2277Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals using remodulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、逆変調器を使用してPSK信号か
ら基準搬送波信号を抽出する搬送波抽出回路を備
えた復調装置に関するものであり、特に符号誤り
率特性を改善する目的で4相位相復調装置を2相
位相復調装置としても使用出来るようにした復調
装置を提供するものである。
PSK通信では情報は搬送波をPSK(Phase
Shift Keying)変調することによつて伝送され、
搬送波の相対的な位相変化の形で情報が表わされ
る。このようなPSK信号の復調はPSK信号の位
相を基準搬送波の位相と比較することによつて行
なわれる。従つてPSK信号の復調に際しては、
受信側において受信信号から基準搬送波を再生す
る必要がある。このPSK信号から基準搬送波を
抽出する回路は位相変調成分を除去する手段と、
位相ジツタを軽減する手段を組み合わせて成り立
つている。
位相ジツタを軽減する手段としては大別して、
位相同期回路を用いる方法と、帯域通過フイルタ
を用いる方法とがある。
また位相変調成分を除去する手段としては、逓
倍器を用いてPSK信号をその相数だけ逓倍し、
変調成分を除去した後、再び周波数逓降を行なう
いわゆる逓倍法や、ベースバンドの乗算器を用い
て逆変調法の逆変調器と類似の動作をさせるいわ
ゆるコスタス(COSTAS)法(この方法は位相
同期回路との組み合わされて用いられる)がよく
知られている。
これらPSK信号から基準搬送波を抽出する方
法の短所は、逓倍器、乗算器といつた回路要素の
本質的な非直線性ならびにその回路実現上の不完
全性によつて信号対雑音比か劣化し、再生基準搬
送波の位相ジツタが多くなること、および入力の
信号対雑音比が悪くなると引き込み時間が多くか
かることである。
これらの問題を解決した方法として次のものが
ある。これは、変調成分を除去する手段としてい
わゆる逆(再)変調法、即ち逆(再)変調器を使
用してPSK信号を連続信号に変換する方法、を
用い、位相ジツタを軽減する手段として帯域通過
フイルタあるいは位相同期回路を使用する方法を
用いる方法である。
本発明はこの方法にて搬送波を抽出する復調装
置において、特に4相位相復調装置を符号誤り率
特性を改善する目的で2相位相復調装置として使
用する場合の実現手段に関するものである。
中継器を搭載した衛生(トランスポンダー)を
介して行なう衛星通信では、衛生に搭載される増
幅器の利得を大きくすることが困難な場合があ
る。特に中継器の増幅周波数が準ミリ波帯に近い
場合はそれが顕著であり。たとえ所期の利得が実
現されたとしてもそれが経時変化で若干の劣化を
きたしシステム利得が不足したり、あるいは降雨
により地上局への受信信号が減衰され同じくシス
テム利得が不足したりすることがある。このよう
なときデイジタル通信では、トランスポンダーを
介して地上局に受信された信号の符号誤り率特性
が劣化するため、通信品質が劣化し、あるいは通
信が成り立たない場合が発生する。しかしなが
ら、このような場合に4相位相変調信号を2相位
相変調信号に切替えて送信し、受信側でもこれに
対応できるようにすることにより、受信信号電力
対雑音電力比(S/N比)を向上させ、通信品質
を改善し、あるいは通信を可能にすることが出来
る。
本発明の目的は、4相位相変調信号の復調を行
ない復調装置において、所望時に2相位相変調信
号の復調をも行なえるようにした復調装置を簡単
な回路構成にて実現することにある。
本発明によれば、抽出された基準搬送波信号を
基に入力PSK信号を復調して第1および第2の
復調信号を出力する直交位相復調器と、前記入力
PSK信号を前記第1および第2の復調信号によ
り逆変調して前記基準搬送波信号を抽出する直交
位相逆変調器と、を備えた復調装置において、前
記直交位相逆変調器に接続され、第1のレベルの
切替信号を受けた時には前記第1および第2の復
調信号を前記直交位相逆変調器に供給して、前記
直交位相逆変調器を直交位相逆変調器として動作
させ、第2のレベル切替信号を受けた時には前記
第1および第2の復調信号のうち1方を前記直交
位相逆変調器に供給し、前記直交位相逆変調器を
両極性逆変調器として動作させる切替回路と、前
記直交位相逆変調器および前記直交位相復調器間
に挿入され、前記第1のレベルの切替信号を受け
た時には前記基準搬送波信号を、その位相を変化
させることなく前記直交位相復調器に供給し、前
記第2のレベルの切替信号を受けた時には前記基
準搬送波信号を、その位相をπ/4あるいは−
π/4変化させて前記直交位相復調器に供給する
移相器とを備えたことを特徴とする復調装置が得
られる。
以下図面を参照して説明する。
第1図は従来の復調装置の回路構成を示す。第
1図において、1は直交位相復調器、2は直交位
相逆変調器である。また、3は直交位相逆変調器
2により抽出された再生基準搬送波より位相ジツ
タ、あるいは振幅ジツタ成分を除去し、再生基準
搬送波の信号電力対雑音電力比(S/N比)を向
上させるジツタ成分除去回路であり、本図では前
者の目的で狭帯域フイルタ31を通過させ後者の
目的で振幅制限回路(LIMITER)32を通過さ
せる回路例を示している。また、INはPSK信号
の入力端子、OUT1及びOUT2はそれぞれ復調
信号の出力端子である。
それに対して、第2図は本発明の実施例を示し
ている。本実施例では、第1図の場合の従来装置
に対して、切替回路4と移相器5が追加された構
成になつている。切替回路4は、所望の時に、直
交位相逆変調器2は2相変調信号用逆変調器(2
相変調信号用逆変調器は、よく知られているよう
に、両極性逆変調器とも呼ばれる。)に変換させ
ることができるものである。また、移相器5は、
所望の時に、基準搬送波信号の通過位相をπ/4
あるいは−π/4変化させることができるもので
ある。移相器5としては、一例として、切替信号
が“ロウ”のときは基準搬送波信号をそまま通過
させ、切替信号が“ハイ”のときは基準搬送波信
号をπ/4あるいは−π/4移相させて通過させ
るものが考えられる。
先ず、入力信号が4相位相信号の場合について
説明する。
入力端子INからの4相位相信号は直交位相復
調器1及び直交位相逆変調器2に入力される。直
交位相復調器1は、入力信号を再生された基準搬
送波信号により復調し、復調信号(DATA1,
DATA2)を切替回路4を介して直交位相逆変
調器2へ出力する。直交位相逆変調器2は、入力
端子INからの4相位相信号を復調信号(DATA
1,DATA2)により逆変調を行ない基準搬送
波信号を再生し、移相器5へ出力する。このとき
切替信号は“ロウ”であるため移相器5は基準搬
送波信号をそのまま通過させジツタ成分除去回路
3へ出力する。ジツタ成分除去回路3は位相ジツ
タ及び振幅ジツタを除去し基準搬送波信号を直交
位相復調器1へ出力する。
ここで、直交位相逆変調器2は、直交位相復調
器1の出力であるDATA1,DATA2で駆動さ
れ、入力端子1からの4相位相信号の変調位相に
関係なく一定の位相をもつ基準搬送波信号を出力
する。
即ち、第3図に示すように、4相位相信号
(1,0),(1,1),(0,1),(0,0)を復
調する際には各々の信号ベクトルと±π/4の角
度関係にある再生基準搬送波信号イ,ロとの相対
位相差として検出される。この場合、相対位相差
は±π/4であるので復調出力はanCosπ/4=
an・1/√2で示される。但し、anは入力信号の極 性を示す定数であり、+1又は−1をとるものと
する。この復調出力を図示したのが第4図であ
り、イの再生基準搬送波を使用した場合の復調出
力がaの実線で示した波形であり、ロの再生基準
搬送波を使用した場合の復調出力がbの実線で示
した波形である。
それに対して第3図において、(1,1),(0,
0)の2相変調信号を復調し、しかも復調出力を
増大させS/N比を向上させようとする場合に
は、再生搬送波の相対位相をハの位置に選ぶ。こ
の場合の相対位相差は0であるので復調出力は
an Cos0=anで与えられる。ハの再生基準搬送波
を使用した場合の復調出力が第4図aの破線で示
した波形であり、ニの再生基準搬送波を使用した
場合の復調出力が第4図bの破線で示した波形で
ある。この図より明らかなように、2相変調信号
はデータ1(DATA1)としてハの再生基準搬
送波を使用した場合の復調波形として復調され、
データ2(DATA2)としては振幅が非常に少
ない雑音が検出されるだけとなる。従つて、デー
タ1、データ2を使用して直交位相逆変調器2を
両極性逆変調器として動作させるときにはデータ
1だけで良くデータ2は雑音となるため除去され
ねばならない。このために使用されるのが、第2
図の切替回路4である。
この切替回路4の具体的実施例を第5図にOR
演算素子を使用した場合として示す。第5図にお
いて、例えば、切替信号Sが“ロウ”の場合は
DATA1→DATA1′,DATA2→DATA2′に
接続されるが、切替信号Sが“ハイ”の場合には
DATA1→DATA1′及びDATA2′に接続さ
れ、DATA2が出力されないことから所期の切
替が行なわれていることがわかる。
また、第2図のπ/4移相器5は、第3図にお
いて、再生基準搬送波ベクトルイ,ロと信号ベク
トル(1,0),(1,1),(0,1),(0,0)
との相対位相差をπ/4変化させ、ハ,ニの位置
に移動せしめ、先に説明したように復調出力デー
タ1をan1/√2からanに増大させることにより 20logan/an√2=3dB (1) の信号出力の改善を図るために設置されている。
即ち(1,1)、(0,0)の2相変調信号が直
交位相復調器1へ入力されたときは、基準搬送波
信号(第3図ハ)により復調し、復調信号
DATA1、DATA2を出力する。DATA2は再
生基準搬送波信号(第3図ハ)と直交する搬送波
信号(第3図ニ)で復調された復調信号であるた
め振幅が非常に少ない雑音のみの信号となる。復
調信号DATA1,DATA2は、第5図に示す切
替回路4に入力され、切替信号Sが“ハイ”であ
るため、DATA1が2つの出力端子に出力され、
直交位相逆変調器2へ入力される。直交位相逆変
調器2は2相位相変調信号を復調信号DATA1
により直交逆変調を行い基準搬送波信号を再生す
る。この直交位相逆変調器2の動作を詳述する
と、2相位相変調信号は同相にて2分岐され、
各々DATA1で逆変調され、直交合成されて基
準搬送波信号となる。ところが、2分岐された2
相位相変調信号が各々DATA1,DATA2で逆
変調されていれば直交合成される一方のDATA
2で逆変調された信号成分は0となるため基準搬
送波信号(第3図ハ)の位相で再生されるが、信
号出力レベルは低下してしまう。一方、信号出力
レベルを低下させないよう2分岐された2相位相
変調信号を共にDATA1で逆変調すると直交合
成により、本来の基準搬送波信号とπ/4あるい
は−π/4の位相差をもつて基準搬送波信号が再
生されてしまう。そこで、移相器5は直交位相逆
変調器2で再生された基準搬送波信号の位相を
π/4あるいは−π/4移相させて直交位相復調
器1へ出力する。移相器5の出力は、ジツタ成分
除去回路3により位相ジツタ及び振幅ジツタを除
去され、直交位相復調器へ入力される。
以上説明したように、第2図に示す実施例によ
り、復調装置を4相位相変調信号の復調にも、2
相位相変調信号の復調にも切替えて使用すること
が出来、例えば衛生通信のようなシステム利得が
変動しやすいシステムの場合にも受信信号のS/
N比を3dB向上させることにより良好な通信が可
能になる。
尚、第6図には参考用に変調器の構成例を示
す。第6図において、11は90゜位相分配回路、
12は同相合成回路、13,14は両極性変調器
であり、11,12,13,14で4相位相変調
器を構成する。この回路はDATA1,DATA2
によつて駆動されるが、このときの様子を第7図
に示す。即ち、(1,1),(0,1),(0,0),
(1,0)の4つの信号ベクトルがDATA1,
DATA2の組合せにより発生することがわかる。
しかるに例えば、DATA1とDATA2を同じ信
号としたら、(1,1),(0,0)の2つの信号
ベクトルしか発生せず、この場合には嘆なる両極
変調器として動作することがわかる。この回路を
逆変調器として使用できることは当然可能であ
り、このことを考えれば今まで説明してきたこと
が更に明確となる。
即ち、入力端子INからの2相変調信号は、逆
変調器2において同相で2分岐された後2つの両
極性変調器へ入力され、ここで、直交位相復調器
1からの復調信号(DATA1)により各々逆変
調され、90゜の位相差をもつて合成される。この
合成された信号が基準搬送波信号となる。
また、第1図、第2図のジツタ成分除去回路3
では抽出再生搬送波のS/N比を向上させるため
に狭帯域フイルタ31と振幅制限回路32を使用
した例で示したが、この部分を位相同相同期回路
(Phase Locked Loop)に置換しても何らさし
つかえはない。
また、第2図の実施例において、4,5は手動
切替え出来ることはもちろんであるが、システム
利得の増減を検出して自動切替することも当然可
能である。
さらに、第2図の実施例において、復調信号の
出力端子OUT1およびOUT2を切替回路4の出
力側に移してもよいことはもちもんである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の復調装置を示すブロツク図であ
る。1は直交位相復調器、2は直交位相逆変調
器、3はジツタ成分除去回路を示す。第2図は本
発明の一実施例に係る復調装置を示すブロツク図
である。4は直交位相逆変調器2を両極性変調器
に変換せしめる切替回路、5は移相器を示す。第
3図は位相復調するときの位相ベクトルと基準搬
送波の相対関係を示す図である。第4図は位相復
調出力波形を示す図である。第5図は第2図の切
替回路4の具体例を示す回路図である。第6図は
直交位相変調器を示すブロツク図である。第7図
は第6図の直交位相変調器の動作原理を示す図で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 抽出された基準搬送波信号を基に入力PSK
    信号を復調して第1および第2の復調信号を出力
    する直交位相復調器と、前記入力PSK信号を前
    記第1および第2の復調信号により逆変調して前
    記基準搬送波信号を抽出する直交位相逆変調器
    と、を備えた復調装置において、 前記直交位相逆変調器に接続され、第1のレベ
    ルの切替信号を受けた時には前記第1および第2
    の復調信号を前記直交位相逆変調器に供給して、
    前記直交位相逆変調器を直交位相逆変調器として
    動作させ、第2のレベルの切替信号を受けた時に
    は前記第1および第2の復調信号のうち1方を前
    記直交位相逆変調器に供給し、前記直交位相逆変
    調器を両極性逆変調器として動作させる切替回路
    と、 前記直交位相逆変調器および前記直交位相復調
    器間に挿入され、前記第1のレベルの切替信号を
    受けた時には前記基準搬送波信号を、その位相を
    変化させることなく前記直交位相復調器に供給
    し、前記第2のレベルの切替信号を受けた時には
    前記基準搬送波信号を、その位相をπ/4あるい
    は−π/4変化させて前記直交位相復調器に供給
    する移相器と を備えたことを特徴とする復調装置。
JP57087217A 1982-05-25 1982-05-25 復調装置 Granted JPS58205358A (ja)

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JP57087217A JPS58205358A (ja) 1982-05-25 1982-05-25 復調装置

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JPS58205358A JPS58205358A (ja) 1983-11-30
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4940052A (ja) * 1972-08-16 1974-04-15

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4940052A (ja) * 1972-08-16 1974-04-15

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