JPH06132995A - デイジタルクロック抽出回路 - Google Patents

デイジタルクロック抽出回路

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JPH06132995A
JPH06132995A JP4279083A JP27908392A JPH06132995A JP H06132995 A JPH06132995 A JP H06132995A JP 4279083 A JP4279083 A JP 4279083A JP 27908392 A JP27908392 A JP 27908392A JP H06132995 A JPH06132995 A JP H06132995A
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JP
Japan
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phase rotation
qch
ich
digital
clock
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4279083A
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English (en)
Inventor
Norihide Mitsuda
礼秀 満田
Takanori Iwamatsu
隆則 岩松
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デイジタル多重無線装置に使用するデイジタ
ルクロック抽出回路に関し、回路規模の縮小を図ること
を目的とする。 【構成】 第1,第2のアナログ/デイジタル変換部分
2a, 2bと、第1の位相回転補償部分3aと、等化・制御部
分6 と、クロック抽出部分7 とを有する準同期検波復調
部において、印加した該制御信号のうちの一部分を用い
て、該第1,第2のアナログ/デイジタル変換部分から
送出されたIch 及びQch のデイジタル信号に対して位相
回転演算を行ってIch 及びQch の復調データを取り出す
が、動作速度が該第1の位相回転補償部分よりもn倍の
動作速度で動作する第2の位相回転補償部分3bを設け、
該第2の位相回転補償部の出力を用いてクロック抽出部
分がクロックを抽出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デイジタル多重無線装
置に使用するクロック抽出回路に関するものである。
【0002】準同期検波は復調部のデイジタル化に極め
て有効な技術であり、2相PSK 変調方式及び4 相PSK 変
調方式を用いる一部のデイジタル多重無線装置に使用さ
れている。一方、装置の小型化の傾向に対応してクロッ
ク抽出回路も回路規模の縮小を図ることが必要である。
【0003】
【従来の技術】図4は準同期検波復調部の構成図例、図
5は図4の動作説明図で、(a) は図4中の位相回転部分
の要部構成図の一例、(b) は図4中のデイジタル形電圧
制御発振器の要部構成図の一例である。また、図6はク
ロック抽出原理説明図、図7はクロック抽出器の構成図
例、図8は従来例の構成図である。
【0004】以下、図5を参照して、図4の動作を説明
する。なお、図4はデイジタルクロック抽出回路は省略
してある。先ず、図4において、中間周波数帯の信号
(以下、IF信号と省略する) がハイブリット10を介して
検波器11, 13に入力する。これらの検波器には、90度ハ
イブリッド15を介して相互に位相が90度異なる発振器17
のキャリア(復調側キャリア)も加えられているので、
IF信号からIch, Qchのベースバンド信号が取り出され、
低域通過フイルタ12, 14を介してアナログ/ デイジタル
変換器2a, 2bに入力する。なお、上記の復調側キャリア
は図示しない変調側キャリアとは非同期状態にある。
【0005】さて、アナログ/ デイジタル変換器2a, 2b
は、Ich, Qchのベースバンド信号を、例えば、8ビット
のIch, Qchのデイジタル信号に変換して位相回転部分3a
を介してトランスバーサル等化部分4に送出する。
【0006】トランスバーサル等化部分は、周知の様に
同相フイルタ部分と直交フイルタ部分と加算部分などか
ら構成されているが、フイルタ特性を変化させて入力し
たIch, Qchのデイジタル信号を等化し、例えば、ビット
D0( 最上位ビット= 極性ビット) とビットD1を有効デー
タとして外部に送出すると共に、ビットD0とビットD
2(誤差信号でE1と示す) を検波器51に送出する。
【0007】検波器51は、例えば、Ich のビットD0( 以
下,Di と省略する) とQch の誤差信号E1( 以下,Eq と省
略する) の排他的論理和演算をした演算結果を低域通過
フイルタ52を介してデイジタル電圧制御発振器(D-VCO)
53に送出する。
【0008】デイジタル電圧制御発振器は、図5(b) に
示す構成になっているので、低域通過フイルタを通過し
た検波器の出力は、遅延部分531 でT(一周期) だけ遅延
された後、排他的論理和部分532 に印加される。ここに
は、前回までの加算値も印加されているので累積加算さ
れてROM 534 にアドレスとして加えられる。
【0009】ROM には様々な累積加算値に対応するsin
θ, cos θの値が格納されているので、排他的論理和部
分532 の出力値に対応するsin θ, cos θの値が読み出
されて位相回転部分3に送出される。なお、対応するsi
n θ, cos θの値が変調側キャリアと復調側キャリアと
の位相差に対応する。
【0010】位相回転部分3aは図5(a) に示す様に、乗
算部分31a, 32a, 36a, 37aと排他的論理和部分38a, 39a
で構成されているので、例えば、乗算部分31a, 36aでIc
h, Qchのデイジタル信号にcos(−θ),sin(−θ) の値を
それぞれ乗算した後、排他論理和部分38a で排他的論理
和を取る位相回転演算を行って、変調側キャリアと同期
状態の復調キャリアで検波した時に得られるIch のデイ
ジタル信号を求めている。Qch のデイジタル信号に対し
ても同様な演算が行われる。
【0011】次に、図6〜図8を用いて、クロック抽出
動作について説明する。図6において、図中の曲線はデ
イジタルクロック抽出回路に入力する信号の為、デイジ
タル信号であるが、説明を容易にする為にアナログ信号
にしてある。
【0012】さて、図6中の復調された信号をクロック
周波数f(図中のA-C 間がクロック周期T= 1/f )の2倍
の周波数2fでサンプルすると、A 点, B 点, C 点におけ
る状態が得られるが、これらの状態がしきい値(GND) の
上にあるのか下にあるのかをチェックする。
【0013】この時、2つのデータ確定点(周期T だけ
離れた点)が共に上/下であればデータ変化点は存在せ
ず、上と下であればデータ変化点が存在することを示
す。そして、データ変換点の存在がわかれば、この変換
点はクロック同期が取れていれば図中のGND にくる筈で
あり、同期が取れていなければ図に示す様にGND より
上、または下にずれる。そこで、このずれをチェックす
ることにより、クロック位相が、取り出したデイジタル
信号に対して遅れているのか、進んでいるのかが判る。
【0014】図7は図6の原理を実現する為の回路で、
図中の遅延部分711 〜715 はフリップフロップで構成さ
れているが、遅延部分715 の動作周波数が2f、他の遅延
部分の動作周波数はf である。また、EX-OR ゲート716
は図6の A点, C 点の極性が同一か否かをチェックし、
EX-OR ゲート717 は図6の A点, B 点、 B点, C 点の極
性が同一か否かをチェックしている。
【0015】さて、入力したIch またはQch の最上位ビ
ットの一部分は、遅延部分711,712を介してT と 2T 遅
延してEX-OR ゲート716 に印加する。また、残り部分は
遅延部分715, 713を介して(3/2)Tだけ遅延してEX-OR ゲ
ート717 に印加する。
【0016】これにより、EX-OR ゲート716 はT 遅延す
る前後( 図6の A点とC 点) の極性が反転していれば、
H レベルを送出してAND ゲート718 がオン状態になり、
周波数f のクロックが遅延部分714 に供給される。
【0017】また、EX-OR ゲート717 には遅延部分712
の出力も印加するので、T/2 遅延する前後( 図6のA 点
とB 点) の極性が反転しているか否かをチェックし、1
または0のチェック結果が遅延部分714 に印加する。そ
こで、AND ゲート718 とEX-OR ゲート717 の出力が同時
に遅延部分714 に印加した時、チェック結果が取り込ま
れ、ループフイルタ717 を介して電圧制御発振器718 の
発振周波数を制御するが、安定状態では遅延部分714 の
出力は1と0の発生確率が 50%となる。
【0018】なお、電圧制御発振器の発振周波数は2f
で、この周波数を2分周して周波数fの信号を生成する
が、発振周波数2fの信号は遅延部分715 で使用し、他の
部分は周波数f の信号を使用する。
【0019】図8はデイジタルクロック抽出回路7を準
同期検波復調部に組み込んだ時の接続を示すが、図8に
示す様に第1,第2のアナログ/デイジタル変換部分2
a, 2bから送出された位相面が回転しているIch, Qchの
デイジタル信号を、第1の位相回転補償部分3aで位相面
の回転を止めてIch 及びQchcの復調データを取り出す。
デイジタルクロック抽出回路はIch 及びQchcの復調デー
タのうちの何れか一方の復調データを用いて上記の様に
復調データに同期した周波数2fのクロックを抽出して第
1,第2のアナログ/デイジタル変換部分に供給してい
る。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】上記の様にデイジタル
クロック抽出回路は、通常のデータクロックの2倍の周
波数で動作し、入力信号も2倍の周波数のデータでなけ
ればならない。
【0021】これを、図8の構成で行うとすれば、アナ
ログ/デイジタル変換後の構成部分(位相回転部分、等
化・制御部分、デイジタルクロック抽出回路)を2倍の
周波数で動作させなければならない。
【0022】この為、動作速度が高速になるので消費電
力が大きくなって、放熱が必要となり回路規模が大きく
なると云う問題がある。本発明は回路規模の縮小を図る
ことを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。図中、2a, 2bは印加するクロックを用いて、
入力した直交変調波を準同期検波して得たIch, Qchのベ
ースバンド信号をデイジタル信号に変換する第1,第2
のアナログ/デイジタル変換部分、3aは印加した制御信
号を用いて、入力したIch及びQch のデイジタル信号に
対して位相回転演算を行って、Ich 及びQch の復調デー
タを取り出す第1の位相回転補償部分である。
【0024】6は位相回転補償部分の出力を等化して得
たIch 及びQch の等化データから取り出した最上位ビッ
トと誤差信号とを用いて変調側キャリアと復調側キャリ
アの周波数差に対応する周波数を有し、位相が相互に90
度異なる該制御信号を生成する等化・制御部分、7は入
力信号からクロックを抽出して第1,第2のアナログ/
デイジタル変換部分に送出するクロック抽出部分であ
る。
【0025】3bは印加した該制御信号のうちの一部分を
用いて、該第1,第2のアナログ/デイジタル変換部分
から送出されたIch 及びQch のデイジタル信号に対して
位相回転演算を行ってIch 及びQch の復調データを取り
出すが、動作速度が該第1の位相回転補償部分よりもn
倍の動作速度で動作する第2の位相回転補償部分であ
る。
【0026】そして、第2の位相回転補償部の出力を用
いてクロック抽出部分がクロックを抽出する構成にし
た。
【0027】
【作用】本発明は、第1の位相回転補償部分よりも、例
えば、2倍の動作速度で動作する第2の位相回転補償部
分を設ける。
【0028】そして、第2の位相回転補償部分で第1,
第2のアナログ/デイジタル変換部分から送出されたIc
h 及びQch のデイジタル信号に対して位相回転演算を行
い、位相回転が停止したIch 及びQchcの復調データをク
ロック抽出部分に加える様にした。
【0029】この方法にすることにより、第1の位相回
転補償部分以降の等化・制御部分の動作を2fにする必
要がなくなり、回路規模の増大も軽減される。何故な
ら、第1の位相回転補償部分では、第1,第2のアナロ
グ/ デイジタル変換部分から出力されるデイジタル信号
が10ビット、等化・制御部分からの制御信号が10ビット
とすると、10ビット×10ビット以上の乗算、あるいは10
ビット以上の加算といった精度を要求される部分である
が、第2の位相回転補償部分では、クロック抽出部分に
入力する信号はMSB の1ビットでよいから、第1の位相
回転補償部分ほどの精度は必要なく、余裕をみても4ビ
ット×4ビットの乗算、あいは4ビットほどの精度で充
分であるからである。
【0030】なお、第2の位相回転補償部分は構成は同
じであるが、等化・制御部分からの制御信号は、例え
ば、上位4ビットだけを取ればよい。
【0031】
【実施例】図2は本発明の実施例の構成図、図3は本発
明の別の実施例の構成図である。ここで、クロック抽出
器72, 73, 74はクロック抽出部分7の構成部分である。
【0032】以下、図3を参照して図2の動作を説明す
るが、上記で詳細説明した部分については概略説明し、
本発明の部分を詳細説明する。なお、全図を通じて同一
符号は同一対象物を示す。
【0033】図2において、図示しないアナログ/ デイ
ジタル変換器2a, 2bはIch, Qchのベースバンド信号を、
例えば、8ビットのIch, Qchのデイジタル信号に変換す
るが、最上位ビットのみが第2の位相回転補償部分3bに
加えられる。
【0034】第2の位相回転補償部分には図示しない等
化・制御部分から位相が相互に90度異なる該制御信号(c
os, sin)のうちの上位所定ビットが、(T/2) 遅延部分を
介して加えられるので、位相回転演算をして位相回転が
停止したIch 及びQch の復調データをクロック抽出部分
72, 73に印加する。
【0035】クロック抽出部分は72, 73は、上記で詳細
に説明した様に、T/2 遅延する前後の極性が反転してい
るか否かをチェックし、1または0のチェック結果が遅
延部分、4, 734に印加する。
【0036】遅延部分724, 734 はクロックが供給され
た時、印加したチェック結果が取り込むが、遅延部分72
4 の出力は遅延部分743 のクロックとして印加すると共
に、遅延部分734 とEX-OR ゲート741 でEX-OR が取ら
れ、AND ゲートで周波数f のクロックに同期された後、
遅延部分743 に印加される。
【0037】なお、EX-OR ゲート741 により、遅延部分
724,734 の出力が同極性なら、周期T の間に変化点がな
いので、FCLKがAND ゲートを通過するのを阻止し、遅延
部分724 の出力がループフイルタに送出されない様にし
ている。
【0038】そして、遅延部分724 の出力がクロックと
して遅延部分743 に印加算した時のAND ゲート742 の出
力がループフイルタに送られる。なお、Ich 及びQch か
らのデータを利用しているので、1つのchの場合より
もよりクロック抽出確率が高くなる。
【0039】図3は図2の同じ機能を持つが、Ich また
はQch からのデータを利用しているので、クロックの抽
出確率が図2よりも低下するが、回路規模が小さくな
る。
【0040】
【発明の効果】以上詳細に説明した様に本発明によれ
ば、回路規模の縮小を図ることができると云う効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成図である。
【図2】本発明の実施例の構成図である。
【図3】本発明の別の実施例の構成図である。
【図4】準同期検波復調部の構成図例である。
【図5】図4の動作説明図で、(a) は図4 中の位相回転
部分の要部構成図の一例、(b)は図4中のデイジタル形
電圧制御発振器の要部構成図の一例である。
【図6】クロック抽出原理説明図である。
【図7】クロック抽出器の構成図例である。
【図8】従来例の構成図である。
【符号の説明】
2a 第1のアナログ/デイジタル変換部分 2b 第2のアナログ/デイジタル変換部分 3a 第1の位相回転補償部分 3b 第2の位相回転補償部分 6 等化・制御部分 7 クロック抽出部分

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印加するクロックを用いて、入力した直
    交変調波を準同期検波して得たIch, Qchのベースバンド
    信号をデイジタル信号に変換する第1,第2のアナログ
    /デイジタル変換部分(2a, 2b)と、印加した制御信号を
    用いて、入力したIch 及びQch のデイジタル信号に対し
    て位相回転演算を行って、Ich 及びQch の復調データを
    取り出す第1の位相回転補償部分(3a)と、 該位相回転補償部分の出力を等化して得たIch 及びQch
    の等化データから取り出した最上位ビットと誤差信号と
    を用いて変調側キャリアと復調側キャリアの周波数差に
    対応する周波数を有し、位相が相互に90度異なる該制御
    信号を生成する等化・制御部分(6) と、入力信号からク
    ロックを抽出して第1,第2のアナログ/デイジタル変
    換部分に送出するクロック抽出部分(7) とを有する準同
    期検波復調部において、 印加した該制御信号のうちの一部分を用いて、該第1,
    第2のアナログ/デイジタル変換部分から送出されたIc
    h 及びQch のデイジタル信号に対して位相回転演算を行
    ってIch 及びQch の復調データを取り出すが、動作速度
    が該第1の位相回転補償部分よりもn倍(n≧2の正の
    整数)の動作速度で動作する第2の位相回転補償部分(3
    b)を設け、 該第2の位相回転補償部の出力を用いてクロック抽出部
    分がクロックを抽出する構成にしたことを特徴とするデ
    イジタルクロック抽出回路。
JP4279083A 1992-10-19 1992-10-19 デイジタルクロック抽出回路 Withdrawn JPH06132995A (ja)

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Effective date: 20000104