JPH05335962A - 復調装置の位相調整回路 - Google Patents

復調装置の位相調整回路

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JPH05335962A
JPH05335962A JP4137287A JP13728792A JPH05335962A JP H05335962 A JPH05335962 A JP H05335962A JP 4137287 A JP4137287 A JP 4137287A JP 13728792 A JP13728792 A JP 13728792A JP H05335962 A JPH05335962 A JP H05335962A
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JP
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circuit
digital
digital signal
phase
signal
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JP4137287A
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Shinji Hattori
真司 服部
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Sharp Corp
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    • HELECTRICITY
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    • H03D2200/00Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ディジタル信号のサンプリング点を間引きし
て出力するディジタルサンプルホールド回路5と、この
ディジタルサンプルホールド回路5が出力するディジタ
ル信号の位相のずれを検出してディジタルサンプルホー
ルド回路5の間引き間隔数を制御するディジタル信号処
理回路6が設けられている。 【効果】 オーバサンプリング方式による復調を行う場
合にも、ディジタルフィルタ4による遅延の影響を受け
ることなく、かつ、ディジタル信号処理回路6が従来と
同様のサンプリング間隔で位相の調整処理を行うことが
できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリやモデム
等の復調装置における位相調整回路に関する。
【0002】
【従来の技術】電話回線を使用するファクシミリやモデ
ム等では、アナログのキャリア信号をディジタル信号で
位相変調(PSK[Phase Shift Keying])して伝送す
るようにしている。そして、このような位相変調された
伝送信号を復調する場合、伝送信号との比較によってキ
ャリア信号を再現するPLL(位相同期ループ[PhaseL
ocked Loop ])回路を用いる場合が多い。
【0003】上記復調装置におけるPLL回路を用いた
従来の位相調整回路を図4に示す。
【0004】この復調装置に入力されたアナログの伝送
信号は、アナログ信号処理回路21で周波数帯域の制限
等のアナログ信号処理を受けてアナログサンプルホール
ド回路22に送られる。アナログサンプルホールド回路
22は、アナログの伝送信号をAD変換するために信号
のサンプリング(標本化)を行い、このサンプリングし
た信号レベルを一時的に保持する回路である。また、こ
のときのサンプリング間隔は、標本化定理を満たす最長
の間隔であるナイキスト間隔を用いている。標本化定理
とは、信号の周波数帯域幅の2倍以上の周波数でサンプ
リングすれば、元の信号の情報を失うことがないという
定理である。このアナログサンプルホールド回路22に
よってサンプリングされた信号は、AD変換器23に送
られ、ここで量子化されてディジタル信号に変換され
る。
【0005】上記AD変換器23で変換されたディジタ
ル信号は、ディジタル信号処理回路24に送られる。デ
ィジタル信号処理回路24は、キャリア信号発生回路2
5が発生したキャリア信号に基づきAD変換器23から
のディジタル信号の位相のずれを検出する回路である。
そして、このディジタル信号処理回路24が位相のずれ
を検出した場合に、タイミング調整回路26がアナログ
サンプルホールド回路22のサンプリング間隔を調整す
ることにより、サンプリング点の位相を伝送信号に同期
させることができる。
【0006】上記位相調整回路の動作を図5に基づいて
具体的に説明する。ここでアナログ信号処理回路21か
ら出力される伝送信号S11を、図示のような周波数fの
余弦波であるとする。従って、アナログサンプルホール
ド回路22でのサンプリング間隔は、数1に示すナイキ
スト間隔Tとなる。
【0007】
【数1】
【0008】また、キャリア信号発生回路25は、同じ
周波数fの余弦波であるキャリア信号Scを発生する。
そして、このキャリア信号Scの位相角が0度と180
度になる時点でアナログサンプルホールド回路22がサ
ンプリングを行うようになっている。
【0009】図示の時刻t1において、アナログサンプ
ルホールド回路22が伝送信号S11の45度の位相角で
サンプリングを行ったとする。このアナログサンプルホ
ールド回路22から出力される信号S12がAD変換器2
3で量子化されてディジタル信号S13となって出力され
るまでには、1サンプリング間隔の時間遅れが生じる。
そして、このディジタル信号S13によってディジタル信
号処理回路24が45度(4分の1周期)の位相のずれ
を検出すると、タイミング調整回路26がアナログサン
プルホールド回路22に次のサンプリング間隔をナイキ
スト間隔Tの4分の3に短縮させる。すると、時刻t2
と時刻t3との間のサンプリング間隔が短くなって位相
のずれが調整され、この時刻t2ではまだ伝送信号の2
25度の位相角でサンプリングすることになるが、時刻
t3以降は、0度と180度の位相角でサンプリングを
行うことができるようになる。また、AD変換器23か
ら出力されるディジタル信号S13は、1サンプリング期
間の遅れがあるので、時刻t4以降に伝送信号S11と位
相が同期する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は、オ
ーバサンプリング方式とΔΣ(デルタシグマ)変調方式
とを組み合わせて量子化雑音の周波数分布を周波数帯域
より高域側に追い出すことにより分解能の向上を図る技
術が利用されるようになって来ている。
【0011】しかしながら、オーバサンプリング方式
は、例えばナイキスト周波数の32倍や64倍というよ
うに非常に高い周波数でサンプリングを行うため、サン
プリング間隔が極めて短い時間となる。従って、このオ
ーバサンプリング方式を用いた復調装置においてPLL
回路による位相調整を行おうとしても、上記図4に示し
た従来の位相調整回路の構成では、相当な高速デバイス
を使用しない限り到底実現不可能である。また、高速デ
バイスを使用したとしても、オーバサンプリング方式で
は、DA変換の後にディジタルフィルタを通して信号の
周波数帯域をディジタル信号処理が可能となる範囲に制
限する必要があるので、このディジタルフィルタでの遅
延がPLL回路の性能を劣化させるという問題も生じ
る。
【0012】本発明は、上記事情に鑑み、オーバサンプ
リング方式によって変換したディジタル信号を間引きし
てサンプリングし、このサンプリングの間引き間隔数を
調整することにより位相の調整を行うことができる位相
調整回路を提供することを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の復調装置の位相
調節回路は、入力されたアナログ信号をナイキスト間隔
よりも短い間隔でサンプリングしてディジタル信号に変
換するオーバサンプリングAD変換器と、該オーバサン
プリングAD変換器で変換したディジタル信号の周波数
帯域を制限して出力するディジタルフィルタとを備えた
復調装置において、該ディジタルフィルタが出力するデ
ィジタル信号のサンプリング点を間引きして出力するデ
ィジタルサンプルホールド回路と、該ディジタルサンプ
ルホールド回路が出力するディジタル信号の位相のずれ
を検出して該ディジタルサンプルホールド回路の間引き
間隔数を制御する位相同期ループ回路とを備えており、
そのことにより上記目的が達成される。
【0014】
【作用】上記構成により、オーバサンプリング方式によ
ってディジタル信号に変換されディジタルフィルタによ
って周波数帯域を制限された信号は、ディジタルサンプ
ルホールド回路によって適当な間引き間隔ごとに間引か
れる。そして、位相同期ループ回路は、この間引かれた
ディジタル信号に基づいて位相のずれを検出し、この検
出結果に応じてディジタルサンプルホールド回路の間引
き間隔数を制御することにより同期をとる。
【0015】この結果、本発明の位相調整回路によれ
ば、ディジタルサンプルホールド回路によって間引かれ
たディジタル信号に基づいて位相同期ループ回路が位相
の調整を行うので、従来と同様のサンプリング間隔で信
号処理を行うことができる。しかも、ディジタルフィル
タの後段で位相調整を行うので、このディジタルフィル
タによる遅延の影響を受けることもない。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を詳述する。
【0017】図1及び図2は本発明の一実施例を示すも
のであって、図1は復調装置の位相調整回路を示すブロ
ック図、図2は図1の位相調整回路の動作を示すタイム
チャートである。
【0018】本実施例の復調回路に入力されたアナログ
の伝送信号は、アナログ信号処理回路1に送られるよう
になっている。アナログ信号処理回路1は、伝送信号の
周波数帯域を制限する等のアナログ信号処理を行う回路
である。このアナログ信号処理回路1の出力は、アナロ
グサンプルホールド回路2に接続されている。アナログ
サンプルホールド回路2は、アナログ信号処理回路1か
ら出力されたアナログの伝送信号をAD変換するため
に、信号のサンプリングを行い、このサンプリングした
信号レベルをコンデンサ等でアナログ的に一時保持する
回路である。また、このときのサンプリング周波数は、
ナイキスト周波数よりも非常に大きな周波数を使用しオ
ーバサンプリングを行う。このアナログサンプルホール
ド回路2の出力は、オーバサンプルAD変換器3に接続
されている。オーバサンプルAD変換器3は、アナログ
サンプルホールド回路2でオーバサンプリングされた信
号の量子化を行い、伝送信号をディジタル信号に変換す
る回路である。このオーバサンプルAD変換器3の出力
は、ディジタルフィルタ4に接続されている。ディジタ
ルフィルタ4は、オーバサンプルAD変換器3によって
変換されたディジタル信号の周波数帯域を制限する回路
である。このディジタルフィルタ4の出力は、ディジタ
ルサンプルホールド回路5に接続されている。
【0019】上記ディジタルサンプルホールド回路5
は、ディジタルフィルタ4から出力されたディジタル信
号を間引いて出力する回路であり、このディジタル信号
のサンプリング間隔をナイキスト間隔まで広げることに
なる。このディジタルサンプルホールド回路5の出力
は、ディジタル信号処理回路6に接続されている。ディ
ジタル信号処理回路6は、キャリア信号発生回路7が発
生したキャリア信号に基づきディジタルサンプルホール
ド回路5が出力したディジタル信号の位相のずれを検出
する回路である。そして、このディジタル信号処理回路
6が位相のずれを検出した場合には、タイミング調整回
路8がディジタルサンプルホールド回路5における間引
き間隔を調整して、このずれを修正するようになってい
る。
【0020】上記構成の位相調整回路の動作を図2に基
づいて説明する。
【0021】説明を簡単にするため、伝送信号は、前記
図5に示した場合と同様に、周波数fの余弦波であると
し、アナログサンプルホールド回路2によってこれを4
倍のオーバサンプリングを行うものとする。すると、こ
のオーバサンプリングのサンプリング間隔は、ナイキス
ト間隔Tの4分の1となり、ディジタルフィルタ4から
は、図示のように、余弦波を45°の位相角ごとにサン
プリングしたディジタル信号S1が出力される。ディジ
タルサンプルホールド回路5では、このディジタル信号
S1における4つのサンプリング間隔ごとに1個のサン
プリング点を出力するように間引いて、ナイキスト間隔
Tに一致するサンプリング間隔のディジタル信号S2を
出力する。また、キャリア信号発生回路7は、伝送信号
と同じ周波数fの余弦波であるキャリア信号Scを発生
する。そして、ディジタルサンプルホールド回路5は、
このキャリア信号Scの位相角が0度と180度になる
時点のディジタル信号S1の信号のみを出力することに
より間引きを行うようになっている。なお、ここでは、
説明を簡単にするために、ディジタルフィルタ4の遅延
を無視している。
【0022】図示の時刻t1において、ディジタルサン
プルホールド回路5がディジタル信号S1における45
度の位相角の信号を間引き出力したとする。このディジ
タルサンプルホールド回路5から出力されるディジタル
信号S2によってディジタル信号処理回路6が45度
(ナイキスト間隔Tの4分の1)の位相のずれを検出す
ると、タイミング調整回路8がディジタルサンプルホー
ルド回路5に次の間引き間隔を3つのサンプリング間隔
に短縮させる(ナイキスト間隔Tの4分の3)。する
と、時刻t2と時刻t3との間の間引き間隔が短くなって
位相のずれが調整され、この時刻t2ではまだディジタ
ル信号S1における225度の位相角の信号を出力する
ことになるが、時刻t3以降は、0度と180度の位相
角の信号のみを出力することができるようになる。そし
て、この時刻t3以降、キャリア信号の位相がディジタ
ル信号S1に同期する。
【0023】この結果、本実施例の位相調整回路によれ
ば、ディジタルサンプルホールド回路5によって間引か
れたディジタル信号S2に基づいてディジタル信号処理
回路6が位相のずれを検出し、タイミング調整回路8に
よってこのずれを調整するので、オーバサンプリング方
式による復調を行う場合にも従来と同様にナイキスト間
隔Tごとに信号処理を行うことができる。しかも、この
位相調整は、ディジタルフィルタ4での遅延による影響
を受けることもない。なお、実際には、このディジタル
フィルタ4の遅延によって伝送信号とキャリア信号Sc
との間に位相差が生じるが、ここでの位相調整には影響
しない。
【0024】図3は本発明の他の実施例を示すものであ
って、復調装置の位相調整回路を示すブロック図であ
る。なお、上記図1に示した第1実施例と同様の機能を
有する構成部材には同じ番号を付記して説明を省略す
る。
【0025】本実施例では、オーバサンプルAD変換器
3から出力されたディジタル信号をディジタル信号処理
が可能なサンプリング周期まで低下させるために、上記
図1のディジタルフィルタ4に代えて、2段に分割され
たディジタルフィルタ11とディジタルフィルタ13を
使用し、それぞれのディジタルフィルタ11、13の出
力をディジタルサンプルホールド回路12、14で間引
くようにしている。
【0026】上記構成の位相調整回路は、1段目のディ
ジタルサンプルホールド回路12の間引き間隔を制御し
た方が、2段目のディジタルサンプルホールド回路14
の間引き間隔を制御するよりも位相の調整を微妙に行う
ことができる。ただし、1段目のディジタルサンプルホ
ールド回路12の間引き間隔を制御する場合には、2段
目のディジタルフィルタ13の遅延が影響を与えること
になる。従って、本実施例の位相調整回路では、これら
の特性を考慮して、2段のディジタルサンプルホールド
回路12、14のいずれか一方又は両方の間引き間隔を
調整することにより所望の性能が得られるようにする。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の復調装置の位相調整回路によれば、オーバサンプリン
グ方式による復調を行う場合にも、ディジタルフィルタ
による遅延の影響を受けることなく、かつ、位相同期ル
ープが従来と同様のサンプリング間隔で位相の調整処理
を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すものであって、復調装
置の位相調整回路を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例を示すものであって、図1の
位相調整回路の動作を示すタイムチャートである。
【図3】本発明の他の実施例を示すものであって、復調
装置の位相調整回路を示すブロック図である。
【図4】従来例を示すものであって、復調装置の位相調
整回路を示すブロック図である。
【図5】従来例を示すものであって、図4の位相調整回
路の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 アナログ信号処理回路 2 アナログサンプルホールド回路 3 オーバサンプルAD変換器 4 ディジタルフィルタ 5 ディジタルサンプルホールド回路 6 ディジタル信号処理回路 7 キャリア信号発生回路 8 タイミング調整回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されたアナログ信号をナイキスト間
    隔よりも短い間隔でサンプリングしてディジタル信号に
    変換するオーバサンプリングAD変換器と、該オーバサ
    ンプリングAD変換器で変換したディジタル信号の周波
    数帯域を制限して出力するディジタルフィルタとを備え
    た復調装置において、 該ディジタルフィルタが出力するディジタル信号のサン
    プリング点を間引きして出力するディジタルサンプルホ
    ールド回路と、 該ディジタルサンプルホールド回路が出力するディジタ
    ル信号の位相のずれを検出して該ディジタルサンプルホ
    ールド回路の間引き間隔数を制御する位相同期ループ回
    路とを備えた復調装置の位相調整回路。
JP4137287A 1992-05-28 1992-05-28 復調装置の位相調整回路 Pending JPH05335962A (ja)

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