JPH0612902B2 - 搬送波再生回路 - Google Patents

搬送波再生回路

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JPH0612902B2
JPH0612902B2 JP58056613A JP5661383A JPH0612902B2 JP H0612902 B2 JPH0612902 B2 JP H0612902B2 JP 58056613 A JP58056613 A JP 58056613A JP 5661383 A JP5661383 A JP 5661383A JP H0612902 B2 JPH0612902 B2 JP H0612902B2
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時博 御代
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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
    • H04L27/2276Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals using frequency multiplication or harmonic tracking

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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)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は衛星通信等に使用されているPSK−TDMA
(Phase Shift Keying−Time
Division Multiple Access)
通信方式の受信装置に用いられている基準搬送波の再生
回路に係り、特に高速同期と低雑音という相反する条件
を同時に満足するようにした搬送波再生回路に関するも
のである。
〔従来技術と問題点〕
PSK−TDMA通信方式の受信装置において低雑音の
基準搬送波を再生する手段として、従来第1図に示す如
き構成の、いわゆるサンプリング法という再生クロック
信号により受信信号を開閉して受信信号位相の不揃の部
分を切り取り雑音を減ずる方式が提案されている。
次に第1図により、その概略について説明する。
PSK変調方式では搬送波の位相をディジタル情報に応
じて切換えて伝送し、受信側では基準搬送波の位相とこ
の受信信号の位相を比較してディジタル情報を復調す
る。このとき伝送路の制約から帯域制限を行う必要があ
りこのため変調波の位相、振幅とも歪みを受け、バース
ト状の受信信号のうち、第2図(イ)のアイパターンに
示す如く、T、T、T・・・の収束点として示さ
れる点、つまり1シンボル中の1点のみが確定位相、振
幅をもつ。しかしそれ以外の中間部は位相変動が多く、
このような部分を再生してもジッターが存在する。従っ
て、第2図(ロ)に示す如く、このアイパターンの収束
点T、T・・・付近のみをクロックで抽出して、第
2図(ハ)に示す如き信号を取り出し、これで搬送波を
再生すればジッター成分のない基準搬送波を得ることが
できる。
そのため、第1図に示す如く、クロック再生回路6の出
力パルスを位相器7で移相させて開閉器1をオン・オフ
制御して第2図(イ)〜(ハ)に示す如く、収束点
、T・・・の近傍のみの信号を抽出し、これを搬
送波再生回路2により基準搬送波を再生している。
この搬送波再生回路2はは逓倍器3、追尾形濾波器4、
分周器5等により構成されている。そしてn相PSK変
調方式の場合には、逓倍器3または分周器5はそれぞれ
n倍で逓倍し、又は1/nで分周することになる。また
入力周波数等が変動したときその出力周波数の位相が変
動しないように、フィルタの中心周波数がこの変動に追
従する追尾形濾波器4を使用し、再生搬送波の位相変動
を抑制して信号対雑音比(C/N)を改善したのち、さ
きに逓倍器3でn倍された信号を分周器5でn分周して
もとの周波数に戻し、基準搬送波を得るものである。
ところで搬送波の再生手段から得られるものは、バース
ト状に受信される変調波に対して高速に追尾同期し、か
つ出力される基準搬送波は雑音の少ないものでなければ
ならない。即ち、受信信号のフォーマットは、第3図に
示す如く、搬送波再生回路同期パターン(無変調)CR
と、クロック再生回路同期パターン(例えば「1010
・・・」のような180度位相)STR、発信元や受信
先のアドレス等の局識別信号や位相不確定除去用の信号
で構成されるユニークワードUW、データDATD等に
より構成されている。そしてユニークワードの局識別を
正確に行うためにこの部分までに同期が確立していなけ
ればならないが、搬送波再生回路同期パターンCRとク
ロック再生回路同期パターンSTRはシステムにより固
定した長さであり、これを長くすることはできず、した
がってバースト状に受信される変調波に対して高速度に
追尾同期し、しかもC/Nの高い搬送波再生回路が必要
となる。
ところが搬送波再生回路の同期速度と再生搬送波のC/
Nを決定するのは追尾形濾波器4であるが、これらは次
のように相反する要求条件となる。即ち高速同期のため
には追尾形濾波器4の帯域幅を広くする必要がある。一
方、再生搬送波のC/Nを良くするためには追尾形濾波
器4の帯域幅を狭くする必要がある。
これらの相反する条件に対し、第1図におけるクロック
サンプリング法では、第2図(ロ)に示す再生クロック
により受信信号の符号の変換点つまり収束点T、T
・・・付近の信号を切り取り、位相、振幅の揃った部分
のみを追尾形濾波器4に入力してC/Nを改善してい
る。
ところでこのような従来と方法では次のような問題が生
ずる。第3図に示すバーストの先頭である無変調の搬送
波再生回路同期パターンCR部分までが開閉器1により
オン・オフ制御されるので、この部分の受信エネルギー
が著るしく低下して高速同期がそこなわれることであ
る。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、このような問題点を改善するために、
PSK−TDMA通信方式の受信装置において高速同期
及び高C/Nの要求を同時に満たすことのできる搬送波
再生回路を提供することである。
〔発明の構成〕
この目的を達成するために、本発明の搬送波再生回路で
は、クロック再生手段と移相手段と開閉手段を備えクロ
ック再生手段より得られたクロックに応じて開閉手段を
制御し、開閉手段の出力信号を追尾形濾波手段を有する
搬送波再生手段に伝達して搬送波を再生するようにした
搬送波再生回路において、搬送波周波数の帯域濾波器と
この帯波濾波器の出力が入力される包絡線検波器を具備
した受信バースト信号の無変調部を検出する無変調部検
出手段を設け、この無変調部検出手段により上記無変調
部を検出するとき上記開閉手段をオン状態に保つように
制御して該開閉手段の出力信号を搬送波再生回路に入力
するように構成したことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を第4図〜第6図にもとづき説明す
る。
第4図は本発明の一実施例構成図、第5図はその動作説
明図、第6図は無変調部検出器の一例及びその動作説明
図である。
図中、他と同符号部は同一部分を示し、8は無変調部検
出器、9はアンド・ゲート、10は帯域濾波器、11は
包絡線検波器、12は電圧比較器である。
無変調部検出器8は、第5図(イ)に示すフォーマット
の受信信号の先頭にある無変調の搬送波再生回路同期パ
ターンCRを検出するものであって、第6図(イ)に示
す如く、帯域濾波器10、包絡線検波器11、電圧比較
器12等により構成される。従って、第6図(ロ)に示
す如く、上記搬送波再生回路同期パターンCRが入力さ
れたとき、帯域濾波器10で搬送波周波数fを通過さ
せるので、これを包絡線検波器11により第6図(ハ)
に示すごとく、包絡線検波出力が生ずる。この包絡線検
波出力を、電圧比較器12により閾値THと比較してこ
の閾値THを超えたとき第6図(ニ)に示す如く無変調
部検出信号が出力され、これがアンド・ゲート9の否定
端子に入力される。従って無変調部検出器8から無変調
部検出信号が出力されるとき、アンド・ゲート9はオフ
となる。搬送波がPSK変調されている場合は、搬送波
の位相は時間とともに変化し、いずれの位相も等しい確
率で生じる。よって、帯域濾波器を共振器と考えた場
合、ある位相での共振が生じても、すぐに逆位相の信号
が入力されて共振が弱められ、結局何れの位相でも共振
できず、出力は零に近くなる。なお、搬送波は変調され
ているときその搬送波周波数fのパワーは弱くなりパ
ワーは他の成分に拡散されるので、包絡線検波器11の
出力は、上記無変調の搬送波再生回路同期パターンCR
部分のみ大となり、クロック再生回路同期パターンST
R以後の各信号については、閾値THより小さな出力を
送出することになる。
従って、第4図に示す本発明の一実施例構成では、バー
スト状の受信信号が入力されたとき、その先頭部分の搬
送波再生回路同期パターンCRが入力されたとき無変調
部検出器8から、第5図(ロ)及び第6図(ニ)の如き
無変調部検出信号が出力されるので、アンド・ゲート9
はオフとなり、開閉器1をオン状態に制御する。それ
故、このとき搬送波再生回路2には大きな入力パワーが
入力され、追尾形濾波器4にはこの大入力パワーが伝達
され、したがってこの搬送波再生回路2は高速に追尾同
期することになる。そして搬送波再生回路同期パターン
CRの次のクロック再生回路同期パターンSTRが伝達
されるとき、上記無変調部検出器8から零が出力され、
アンド・ゲート9はオン状態となり、今度は第5図
(ハ)に示す如き、クロック再生回路6からの再生クロ
ックが位相器7及びアンド・ゲート9を経由して開閉器
1に印加され、これにより開閉器1はオン・オフ制御さ
れる。
ここで第5図は受信バースト信号に対する本願発明の各
部の信号タイミングを示したものである。第5図(ハ)
はクロック再生出力のクロックパルスを源として搬送波
再生回路の追尾形濾波器に入力させる再生搬送波を継続
させるパルス(サンプリングパルス)を示している。
本発明が対応しようとしているバースト状受信信号では
無信号状態が存在する。クロック再生の方法にもよるが
この無信号の時間は同期したクロック信号は得られな
い。エンベロープ検波器、帯域濾波器及び、リミッター
から成るクロック再生では無信号時間中はパルスが出力
されない。しかし、雑音が受信(一般に無信号でも受信
雑音は存在する)されるため、クロック周波数に近いラ
ンダムなパルスが出力される、第5図(ハ)の左端はこ
の無信号の状態で出力されるランダムなパルスを示した
ものである。
CR信号部もクロック成分はないから、同様にランダム
パルスが出力されるが、本発明ではこのCR部分につい
て無変調検出信号(ロ)によってクロックパルスを禁止
したものである。このように無変調部分のみを検出して
クロックパルスを禁止しているため、変調部および無信
号部はクロックパルスが出力されることになり第5図
(ハ)に示すパルスが得られる。
そして第1図の従来の場合と同様に、第2図に示す如
く、収束点付近の、位相、振幅等の揃った部分のみを切
り取ってこれを搬送波再生回路2に入力する。従って今
度はC/Nの改善された搬送波再生信号を出力すること
になる。このようにして高速同期と良好なC/N出力の
両立という問題を解決することができる。
なお上記クロック再生回路6の構成を7図に示す。第7
図において、20はエンベロープ検波器、21は帯域濾
波器、22はリミッターである。PSK変調波は変調に
応じ振幅が変化する。したがってこの振幅の変化をエン
ベロープ検波すればクロック周波数の成分が得られる。
この信号から雑音、位相ジッターを取り除くための狭帯
域な帯域濾波器21を通す。そして得られたクロックの
振幅変化を抑制するためた、振幅変化を制御するリミッ
ター22を通過させることにより、クロック信号が得ら
れる。
勿論、開閉器1は受信信号のないときノイズによるパル
ス出力によりオン・オフ制御されることになる。したが
って、クロック再生回路を例えば電圧制御発振器VCO
を使用して構成するときこのVCOの制御信号は雑音パ
ワーに比例して大きくり、大きく周波数変動することに
なる。しかし無信号状態のとき開閉器1をオン・オフし
て雑音パワーを抑制できるので、VCOの周波数変動を
小さく抑制することもできる。
なお上記説明では、本発明を逓倍分周形の搬送波再生回
路を使用した例について説明したが、勿論本発明の適用
はこれのみに限定されるものではなく、逆変調、再変
調、コスタス形等の搬送波再生回路を使用しても同様な
効果を得ることができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、高速同期及び低雑音の搬送波再生とい
う相反する問題を、非常に簡単な構成により解決するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はクロックサンプル法による従来の搬送波再生回
路、第2図はその動作回路、第3図は信号フォーマッ
ト、第4図は本発明の一実施例構成図、第5図はその動
作説明図、第6図は無変調部検出器の一例及びその動作
説明図、第7図はクロック再生回路の構成図である。 図中、1は開閉器、2は搬送波再生回路、3は逓倍器、
4は追尾形濾波器、5は分周器、6はクロック再生回
路、7は位相器、8は無変調部検出器、9はアンド・ゲ
ート、10は帯域濾波器、11は包絡線検波器、12は
電圧比較器である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クロック再生手段と移相手段と開閉手段を
    備えクロック再生手段より得られたクロックに応じて開
    閉手段を制御し、開閉手段の出力信号を追尾形濾波手段
    を有する搬送波再生手段に伝達して搬送波を再生するよ
    うにした搬送波再生回路において、 搬送波周波数の帯域濾波器とこの帯域濾波器の出力が入
    力される包絡線検波器を具備した受信バースト信号の無
    変調部を検出する無変調部検出手段を設け、この無変調
    部検出手段により上記無変調部を検出するとき上記開閉
    手段をオン状態に保つように制御して該開閉手段の出力
    信号を搬送波再生回路に入力するように構成したことを
    特徴とする搬送波再生回路。
JP58056613A 1983-03-31 1983-03-31 搬送波再生回路 Expired - Lifetime JPH0612902B2 (ja)

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