JPH0637834A - Demodulator - Google Patents

Demodulator

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JPH0637834A
JPH0637834A JP4212211A JP21221192A JPH0637834A JP H0637834 A JPH0637834 A JP H0637834A JP 4212211 A JP4212211 A JP 4212211A JP 21221192 A JP21221192 A JP 21221192A JP H0637834 A JPH0637834 A JP H0637834A
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phase
circuit
sampling clock
clock
carrier
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Yoshiyuki Chiba
芳之 千葉
Masakatsu Toyoshima
雅勝 豊島
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Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To actuate an NCO, etc., with a 1/N frequency of that of a conventional demodulator and to attain a high speed data rate. CONSTITUTION:The A/D converters 12I and 12Q convert the phase modulated signals into the digital signals with use of the sampling clocks. A complex multiplier circuit 13 applies the quadrature demodulation to the phase modulated signal and reproduces a base band signal. A carrier phase detecting circuit 14 detects a phase error DELTAS of a carrier, and a loop filter 15 filters the error DELTAS. An NCO 16 produces a carrier based on the error DELTAS. A clock reproducing circuit 17 reproduces the sampling clock. Then, a dividing circuit 18 divides the sampling clock into N pieces and supplies these clocks to the circuit 14 through the NCO 16 to actuate them.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、復調装置に関し、例え
ばディジタル位相変調信号を復調する復調装置等に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a demodulator, for example, a demodulator for demodulating a digital phase modulation signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル伝送の発達、例えば衛星通信
を用いた所謂2相位相変調(BPSK)、4相位相変調
(QPSK)等のディジタル伝送の発達に伴い、その地
上局装置であるディジタル変調信号を復調するための復
調装置も小型化、低電力化等が要求され、ディジタル回
路で構成された復調装置が開発されている。
2. Description of the Related Art With the development of digital transmission, for example, so-called two-phase phase modulation (BPSK) and four-phase phase modulation (QPSK) using satellite communication, a digital modulation signal which is a ground station device thereof A demodulation device for demodulating a signal is also required to be downsized and have low power consumption, and a demodulation device including a digital circuit has been developed.

【0003】具体的には、例えばQPSK変調信号を復
調するQPSK復調装置は、図6に示すように、所謂局
部発振器(図示せず)から供給される互いに直交した局
部発信信号を用いて所謂中間周波数信号(以下IF信号
という)を所謂直交準同期復調し、2系列の位相変調信
号を再生する乗算器101I 、101Q と、該乗算器1
01I 、101Q からの各系列の位相変調信号を、後述
するクロック再生回路107からのサンプリングクロッ
クを用いてそれぞれディジタル信号に変換するアナログ
/ディジタル(以下A/Dという)変換器102I 、1
02Q と、該A/D変換器102I 、102Q でディジ
タル信号に変換されたQPSK変調信号を所謂直交復調
して、ベースバンド信号を再生する複素乗算回路103
と、搬送波(以下キャリアという)を再生するための位
相誤差を検出するキャリア位相検出回路104と、キャ
リアを再生するためのループフィルタ105と、該ルー
プフィルタ105で濾波された位相誤差に基づいて、キ
ャリアを発生する所謂ディジタルVCO(以下NCO:
Numerically Controlled Oscillator という)106
と、上記複素乗算回路103からのベースバンド信号に
基づいて、サンプリングクロック等を再生する上記クロ
ック再生回路107とを備える。
Specifically, as shown in FIG. 6, a QPSK demodulator for demodulating a QPSK modulation signal, for example, uses so-called intermediate signals by using mutually orthogonal local oscillation signals supplied from a so-called local oscillator (not shown). Multipliers 101 I and 101 Q that reproduce a frequency-modulated signal of a so-called orthogonal quasi-synchronous demodulation from a frequency signal (hereinafter referred to as an IF signal), and the multiplier
An analog / digital (hereinafter referred to as A / D) converter 102 I , which converts the phase-modulated signal of each series from 01 I and 101 Q into a digital signal using a sampling clock from a clock recovery circuit 107 described later, respectively.
02 Q and a complex multiplication circuit 103 that reproduces a baseband signal by so-called quadrature demodulation of the QPSK modulated signal converted into a digital signal by the A / D converters 102 I and 102 Q.
A carrier phase detection circuit 104 for detecting a phase error for reproducing a carrier wave (hereinafter referred to as a carrier), a loop filter 105 for reproducing a carrier, and a phase error filtered by the loop filter 105, A so-called digital VCO (hereinafter NCO:
Numerically Controlled Oscillator) 106
And a clock regenerating circuit 107 for regenerating a sampling clock or the like based on the baseband signal from the complex multiplying circuit 103.

【0004】そして、所謂DPLL(Digital Phase Lo
cked Loop )を構成するクロック再生回路107におい
て、伝送データのビットクロックの例えば2倍のサンプ
リングクロック等を再生し、このサンプリングクロック
を用いてQPSK変調信号をディジタル信号に変換した
後、複素乗算回路103〜NCO106で構成されるコ
スタス形キャリア再生回路においてキャリアを再生する
と共に、複素乗算回路103においてこのキャリアを用
いてQPSK変調信号を直交復調して、I、Q系列の各
ベースバンド信号を再生するようになっている。換言す
ると、このQPSK復調装置では、A/D変換器102
〜NCO106の全てがクロック再生回路107で再生
されたサンプリングクロックで動作し、QPSK変調信
号をディジタル信号処理によって復調するようになって
いる。そして、このようにして得られたベースバンド信
号I、Qは、例えば後段の識別再生回路(図示せず)に
おいてクロック再生回路107で再生されたビットクロ
ックによる1と0の判定や、ビタビ復号化等のデータ処
理が施された後、必要に応じてエラー訂正等が施され
る。この結果、元のデータが再生されるようになってい
る。
The so-called DPLL (Digital Phase Lo)
In the clock regenerating circuit 107 constituting the cked loop), a sampling clock or the like which is twice the bit clock of the transmission data is regenerated, the QPSK modulated signal is converted into a digital signal using this sampling clock, and then the complex multiplication circuit 103 A carrier is reproduced in a Costas type carrier reproducing circuit composed of NCO 106, and quadrature demodulation is performed on the QPSK modulated signal using the carrier in the complex multiplying circuit 103 to reproduce each of I and Q baseband signals. It has become. In other words, in this QPSK demodulator, the A / D converter 102
All of the NCO 106 operate with the sampling clock regenerated by the clock regenerating circuit 107, and demodulate the QPSK modulated signal by digital signal processing. Then, the baseband signals I and Q obtained in this manner are used for the determination of 1 and 0 by the bit clock reproduced by the clock reproduction circuit 107 in the identification reproduction circuit (not shown) in the subsequent stage, and the Viterbi decoding. After data processing such as the above is performed, error correction or the like is performed as necessary. As a result, the original data is reproduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のNC
O106は、互いに直交したキャリア、すなわち互いに
位相がπ/2ずれた正弦波の波形データがそれぞれ予め
記憶されている2つのリードオンリメモリ(以下ROM
という)、所謂位相アキュムレータ等から構成され、位
相アキュムレータにおいて、ループフィルタ105から
供給される濾波された位相誤差に基づいてROMの読出
アドレスを生成し、この読出アドレスを用いて互いに直
交した2つのキャリアを読み出し、これらのキャリアを
複素乗算回路103に供給するようになっている。
By the way, the above-mentioned NC
Reference numeral O106 denotes two read-only memories (hereinafter referred to as ROM
That is, a so-called phase accumulator or the like is used. In the phase accumulator, a read address of the ROM is generated based on the filtered phase error supplied from the loop filter 105, and two read carriers orthogonal to each other are used by using the read address. Is read out and these carriers are supplied to the complex multiplication circuit 103.

【0006】上述の位相アキュムレータやROMの動作
速度は、A/D変換器102I 、102Q や複素乗算回
路103に比して遅く、このQPSK復調装置全体とし
ての動作速度は、NCO106の動作速度で制限され、
高速で動作することができないという問題があった。換
言すると、従来のQPSK復調装置では、データ伝送速
度(所謂データレート)を余り高くすることができない
という問題があった。
The operation speed of the above-mentioned phase accumulator and ROM is slower than that of the A / D converters 102 I and 102 Q and the complex multiplication circuit 103, and the operation speed of the QPSK demodulator as a whole is the operation speed of the NCO 106. Limited by
There was a problem that it could not operate at high speed. In other words, the conventional QPSK demodulator has a problem that the data transmission rate (so-called data rate) cannot be increased too much.

【0007】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、従来の復調装置に比して、データレート
を高速化することができる復調装置の提供を目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a demodulation device capable of increasing the data rate as compared with a conventional demodulation device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、位相変調信号をサンプリングクロックを
用いてディジタル信号に変換するアナログ/ディジタル
変換手段と、アナログ/ディジタル変換手段でディジタ
ル信号に変換された位相変調信号に搬送波を乗算して、
ベースバンド信号を再生する複素乗算手段と、複素乗算
手段からのベースバンド信号に基づいて搬送波の位相誤
差を検出する位相検出手段と、位相検出手段からの位相
誤差を濾波するフィルタ手段と、フィルタ手段からの濾
波された位相誤差に基づいて搬送波を発生し、搬送波を
複素乗算手段に供給する搬送波発生手段と、複素乗算手
段からのベースバンド信号に基づいてサンプリングクロ
ックを再生し、サンプリングクロックをアナログ/ディ
ジタル変換手段及び複素乗算手段に供給するサンプリン
グクロック再生手段と、サンプリングクロック再生手段
からのサンプリングクロックをN分周する分周手段とを
備え、位相検出手段、フィルタ手段及び搬送波発生手段
のうちの少なくとも1つを分周手段からのサンプリング
クロックをN分周したクロックで動作させることを特徴
とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides an analog / digital conversion means for converting a phase modulation signal into a digital signal using a sampling clock, and a digital signal by the analog / digital conversion means. Multiply the phase-modulated signal converted to
Complex multiplication means for reproducing the baseband signal, phase detection means for detecting the phase error of the carrier wave based on the baseband signal from the complex multiplication means, filter means for filtering the phase error from the phase detection means, and filter means A carrier wave generating means for generating a carrier wave based on the filtered phase error from the carrier wave generating means and supplying the carrier wave to the complex multiplying means, and a sampling clock is reproduced based on the baseband signal from the complex multiplying means, and the sampling clock is analog / At least one of the phase detecting means, the filter means and the carrier wave generating means is provided with a sampling clock reproducing means for supplying to the digital converting means and the complex multiplying means, and a dividing means for dividing the sampling clock from the sampling clock reproducing means by N. Divide the sampling clock from one by one by N Characterized in that to operate at clock.

【0009】[0009]

【作用】本発明を適用した復調装置では、位相検出手
段、フィルタ手段及び搬送波発生手段のうちの少なくと
も1つをサンプリングクロックをN分周したクロックで
動作させる。
In the demodulator to which the present invention is applied, at least one of the phase detecting means, the filter means and the carrier wave generating means is operated by a clock obtained by dividing the sampling clock by N.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明に係る復調装置の一実施例を図
面を参照しながら説明する。図1は、本発明を所謂4相
位相変調(QPSK)における復調装置に適用したとき
の回路構成を示すブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the demodulator according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration when the present invention is applied to a demodulator in so-called four-phase phase modulation (QPSK).

【0011】このQPSK復調装置は、図1に示すよう
に、所謂中間周波数信号(以下IF信号という)を直交
準同期復調し、2系列の位相変調信号を再生する乗算器
11I 、11Q と、該乗算器11I 、11Q からの各系
列の位相変調信号を、後述するクロック再生回路17か
らのサンプリングクロックを用いてそれぞれディジタル
信号に変換するアナログ/ディジタル(以下A/Dとい
う)変換器12I 、12Q と、該A/D変換器12I
12Q からのディジタル信号に変換されたQPSK変調
信号を所謂直交復調して、ベースバンド信号を再生する
複素乗算回路13と、搬送波(以下キャリアという)を
再生するための位相誤差を検出するキャリア位相検出回
路14と、キャリアを再生するためのループフィルタ1
5と、該ループフィルタ15で濾波された位相誤差に基
づいて、キャリアを発生する所謂ディジタルVCO(以
下NCO:Numerically Controlled Oscillator とい
う)16と、上記複素乗算回路103からのベースバン
ド信号に基づいてサンプリングクロック等を再生する上
記クロック再生回路17と、該クロック再生回路17か
らのサンプリングクロックをN分周する分周回路18と
を備える。
This QPSK demodulator, as shown in FIG. 1, includes multipliers 11 I and 11 Q which reproduce a so-called intermediate frequency signal (hereinafter referred to as an IF signal) by quadrature quasi-synchronous demodulation and reproduce two series of phase modulated signals. , An analog / digital (hereinafter referred to as A / D) converter that converts the phase-modulated signals of the respective series from the multipliers 11 I and 11 Q into digital signals by using a sampling clock from a clock recovery circuit 17 described later. 12 I , 12 Q and the A / D converter 12 I ,
A complex multiplication circuit 13 for reproducing a baseband signal by so-called quadrature demodulation of a QPSK modulated signal converted into a digital signal from 12 Q, and a carrier phase for detecting a phase error for reproducing a carrier (hereinafter referred to as carrier) Detection circuit 14 and loop filter 1 for regenerating carrier
5, a so-called digital VCO (hereinafter referred to as NCO: Numerically Controlled Oscillator) 16 that generates a carrier based on the phase error filtered by the loop filter 15, and sampling based on the baseband signal from the complex multiplication circuit 103. The clock regenerating circuit 17 for regenerating a clock and the like and the frequency dividing circuit 18 for dividing the sampling clock from the clock regenerating circuit 17 by N are provided.

【0012】そして、所謂DPLL(Digital Phase Lo
cked Loop )を構成するクロック再生回路17におい
て、ビットクロックの周波数fbの2倍以上の周波数f
sを有するサンプリングクロックを再生し、A/D変換
器12I 、12Q において、このサンプリングクロック
を用いてQPSK変調信号をディジタル信号に変換した
後、複素乗算回路20〜NCO50で構成されるコスタ
ス形キャリア再生回路においてキャリアを再生すると共
に、複素乗算回路20においてこのキャリアを用いてQ
PSK変調信号を直交復調して、I、Q系列の各ベース
バンド信号を再生するようになっている。換言すると、
QPSK変調信号をディジタル信号処理によって復調す
るようになっている。
The so-called DPLL (Digital Phase Lo)
In the clock recovery circuit 17 that constitutes a cked loop), a frequency f that is at least twice the frequency fb of the bit clock
A sampling clock having s is regenerated, and the A / D converters 12 I and 12 Q convert the QPSK modulation signal into a digital signal using the sampling clock, and then the Costas type composed of the complex multiplication circuits 20 to NCO 50. The carrier reproducing circuit reproduces the carrier, and the complex multiplying circuit 20 uses the carrier to generate Q.
The PSK modulated signal is orthogonally demodulated to reproduce the I and Q series baseband signals. In other words,
The QPSK modulated signal is demodulated by digital signal processing.

【0013】具体的には、乗算器11I 、11Q は、所
謂局部発振器(図示せず)から供給される互いに直交し
た局部発信信号を用いてIF信号を直交準同期復調し、
2系列の位相変調信号を再生する。
Specifically, the multipliers 11 I and 11 Q perform orthogonal quasi-synchronous demodulation on the IF signal using mutually oscillating local oscillator signals supplied from a so-called local oscillator (not shown),
The two series of phase modulated signals are reproduced.

【0014】A/D変換器12I 、12Q は、乗算器1
I 、11Q から供給される各系列の位相変調信号を、
クロック再生回路17から供給されるビットクロックの
例えば2倍の周波数を有するサンプリングクロックを用
いてそれぞれディジタル信号に変換する。
The A / D converters 12 I and 12 Q are multipliers 1
The phase modulation signals of each series supplied from 1 I and 11 Q are
For example, a sampling clock having a frequency twice that of the bit clock supplied from the clock recovery circuit 17 is used to convert each to a digital signal.

【0015】複素乗算回路13は、A/D変換器1
I 、12Q でディジタル信号に変換された各位相変調
信号に、NCO16からの互いに直交したキャリアを乗
算する等の下記式1、2に示す演算を行い、ベースバン
ド信号I、Qを再生する。
The complex multiplication circuit 13 includes an A / D converter 1
The phase-modulated signals converted into digital signals by 2 I and 12 Q are multiplied by mutually orthogonal carriers from the NCO 16, and the calculations shown in the following formulas 1 and 2 are performed to reproduce the baseband signals I and Q. .

【0016】I+jQ=(X+jY)(C+jS) =(XC−YS)+j(XS+YC) したがって、 I=(XC−YS)・・・式1 Q=(XS+YC)・・・式2 なお、 C=cos2πfC t ・・・式3 S=sin2πfC t ・・・式4I + jQ = (X + jY) (C + jS) = (XC-YS) + j (XS + YC) Therefore, I = (XC-YS) ... Equation 1 Q = (XS + YC) ... Equation 2 C = cos2πf C t ・ ・ ・ Equation 3 S = sin2πf C t ・ ・ ・ Equation 4

【0017】ここで、XはA/D変換器12I からの位
相変調信号であり、YはA/D変換器12Q からの位相
変調信号であり、C、SはNCO16から供給される互
いに直交したそれぞれ上記式3、4で表されるキャリア
である。なおfC はキャリアの周波数を表す。
Here, X is a phase modulation signal from the A / D converter 12 I , Y is a phase modulation signal from the A / D converter 12 Q , and C and S are mutually supplied from the NCO 16. The carriers are represented by the above formulas 3 and 4 which are orthogonal to each other. Note that f C represents the frequency of the carrier.

【0018】そして、このようにして得られたベースバ
ンド信号I、Qは、例えば後段の識別再生回路(図示せ
ず)においてクロック再生回路17で再生されたビット
クロックによる1と0の判定や、ビタビ復号化等のデー
タ処理が施された後、必要に応じてエラー訂正等が施さ
れる。この結果、元のデータが再生される。
The baseband signals I and Q obtained in this manner are used to determine 1 and 0 based on the bit clock reproduced by the clock reproduction circuit 17 in the identification reproduction circuit (not shown) in the subsequent stage, After data processing such as Viterbi decoding is performed, error correction or the like is performed as necessary. As a result, the original data is reproduced.

【0019】一方、コスタスループを構成する上記キャ
リア位相検出回路14は、例えば図2に示すように、上
記複素乗算回路13からのベースバンド信号Iとベース
バンド信号Qの極性を表す符号ビットの排他的論理和を
演算する排他的論理和回路14aと、ベースバンド信号
Qとベースバンド信号Iの符号ビットの排他的論理和を
演算する排他的論理和回路14bと、上記排他的論理和
回路14aの出力から排他的論理和回路14bの出力を
減算する減算器14cとから構成され、下記式5に示す
演算を行い、キャリアの位相誤差ΔC を検出し、この位
相誤差ΔC をループフィルタ15に供給する。
On the other hand, the carrier phase detection circuit 14 forming the Costas loop is, for example, as shown in FIG. 2, exclusive of the sign bit indicating the polarities of the baseband signal I and the baseband signal Q from the complex multiplication circuit 13. Of the exclusive OR circuit 14a that calculates the logical OR, the exclusive OR circuit 14b that calculates the exclusive OR of the sign bits of the baseband signal Q and the baseband signal I, and the exclusive OR circuit 14a. And a subtractor 14c for subtracting the output of the exclusive OR circuit 14b from the output, the calculation shown in the following formula 5 is performed, the phase error Δ C of the carrier is detected, and this phase error Δ C is sent to the loop filter 15. Supply.

【0020】 ΔC =Isign(Q)−Qsign(I)・・・式5Δ C = Isign (Q) −Qsign (I) Equation 5

【0021】このループフィルタ15は、例えば図3に
示すように、上記減算器14cからの位相誤差ΔC を累
積加算するための加算器15aと、該加算器15aの出
力をNサンプリングクロック分遅延する遅延器15b
と、上記減算器14cからの位相誤差ΔC にβを乗算す
る乗算器15cと、上記加算器15aの出力にαを乗算
する乗算器15dと、上記乗算器15cの出力と乗算器
15dの出力を加算する加算器15eとから構成され
る。すなわち、ループフィルタ15は、1次の巡回型デ
ィジタルフィルタであり、下記式6に示す伝達関数H
(Z)を位相誤差ΔCに乗算して濾波し、この濾波され
た位相誤差ΔC をNCO16に供給する。
The loop filter 15 includes, for example, as shown in FIG. 3, an adder 15a for cumulatively adding the phase error Δ C from the subtractor 14c, and an output of the adder 15a delayed by N sampling clocks. Delay device 15b
A multiplier 15c for multiplying the phase error Δ C from the subtractor 14c by β, a multiplier 15d for multiplying the output of the adder 15a by α, an output of the multiplier 15c and an output of the multiplier 15d. And an adder 15e for adding. That is, the loop filter 15 is a first-order recursive digital filter, and the transfer function H shown in Equation 6 below.
The phase error Δ C is multiplied by (Z) and filtered, and the filtered phase error Δ C is supplied to the NCO 16.

【0022】 H(Z)=(Z/(Z−1))×(α+β) −(1/(Z−1))×β・・・式6H (Z) = (Z / (Z−1)) × (α + β) − (1 / (Z−1)) × β Equation 6

【0023】NCO16は、例えば図4に示すように、
上記加算器15eからの濾波された位相誤差ΔC にアド
レスステップδfを加算する加算器16aと、該加算器
16aの出力を累積加算するための加算器16bと、該
加算器16bの出力をNサンプリングクロック分遅延す
る遅延器16cと、上記式3に示すキャリアCの波形デ
ータが予め記憶されているリードオンリメモリ(以下R
OMという)16dと、上記式4に示すキャリアSの波
形データが予め記憶されているROM16eとから構成
される。
The NCO 16 is, for example, as shown in FIG.
The adder 16a for adding the address step δf to the filtered phase error Δ C from the adder 15e, the adder 16b for cumulatively adding the output of the adder 16a, and the output of the adder 16b are N A delay device 16c that delays by a sampling clock, and a read-only memory (hereinafter referred to as R
OM) 16d and the ROM 16e in which the waveform data of the carrier S shown in the above equation 4 is stored in advance.

【0024】そして、このNCO16は、上記ループフ
ィルタ15から供給される濾波された位相誤差ΔC に、
例えばROM16d、16eの読出アドレスのステップ
であるアドレスステップδfを加算すると共に、アドレ
スステップδfが加算された位相誤差ΔC を累積加算し
て積分し、得られる積分値を読出アドレスとして、互い
に直交したキャリアS、Cの波形データを読み出し、こ
れらの波形データを複素乗算回路13に供給する。
Then, the NCO 16 adds to the filtered phase error Δ C supplied from the loop filter 15,
For example, the address step δf, which is the step of the read address of the ROM 16d, 16e, is added, and the phase error Δ C to which the address step δf is added is cumulatively added and integrated, and the obtained integrated value is set as the read address and is orthogonal to each other. The waveform data of the carriers S and C are read and these waveform data are supplied to the complex multiplication circuit 13.

【0025】かくして、複素乗算回路13〜NCO16
で構成されるコスタス形キャリア再生回路において、位
相誤差ΔC が0となるような互いに直交したキャリアが
再生され、これらのキャリアを用いてQPSK変調信号
の復調が行われる。
Thus, the complex multiplication circuits 13 to NCO16
In the Costas type carrier reproducing circuit configured by, the mutually orthogonal carriers such that the phase error Δ C becomes 0 are reproduced, and the QPSK modulated signal is demodulated using these carriers.

【0026】一方、クロック再生回路17は、サンプリ
ングクロックの位相誤差を検出するクロック位相検出回
路、ループフィルタ、所謂VCO等からなり、例えばベ
ースバンド信号Iに対するサンプリングクロックの位相
誤差ΔS を検出し、この位相誤差ΔS を上述のループフ
ィルタ15と同様の構成を有するループフィルタで濾波
した後、濾波された位相誤差ΔS に基づいてVCOを制
御するようになっている。したがって、このクロック再
生回路17からは、位相誤差ΔS がゼロとなるような、
すなわちベースバンド信号Iに位相が一致したサンプリ
ングクロックが再生される。そして、この再生されたサ
ンプリングクロックは、A/D変換器12I 、12Q
複素乗算回路13及び分周回路18に供給される。
On the other hand, the clock reproduction circuit 17 is composed of a clock phase detection circuit for detecting the phase error of the sampling clock, a loop filter, a so-called VCO, etc., and detects the phase error Δ S of the sampling clock with respect to the baseband signal I, for example. The phase error Δ S is filtered by a loop filter having the same configuration as the loop filter 15 described above, and then the VCO is controlled based on the filtered phase error Δ S. Therefore, from this clock recovery circuit 17, the phase error Δ S becomes zero,
That is, the sampling clock whose phase matches the baseband signal I is reproduced. Then, the reproduced sampling clock is supplied to the A / D converters 12 I , 12 Q ,
It is supplied to the complex multiplication circuit 13 and the frequency dividing circuit 18.

【0027】分周回路18は、クロック再生回路17か
ら供給されるサンプリングクロックをN分周し、得られ
るクロックをキャリア位相検出回路14〜NCO16に
供給する。すなわち、このQPSK復調装置では、キャ
リア位相検出回路14〜NCO16がサンプリングクロ
ックの1/Nのクロックで動作するようになっている。
The frequency dividing circuit 18 divides the sampling clock supplied from the clock reproducing circuit 17 by N and supplies the obtained clock to the carrier phase detecting circuits 14 to NCO 16. That is, in this QPSK demodulation device, the carrier phase detection circuits 14 to NCO 16 operate at a clock of 1 / N of the sampling clock.

【0028】具体的には、サンプリングクロックは、例
えば図5Bに示すように、データ伝送速度(所謂データ
レート)と同じ周波数を有するビットクロック(図5C
に示す)の2倍の周波数を有し、複素乗算回路13から
は、図5Aに示すように、サンプリングクロックに同期
して、サンプル値#1、#2、#3・・・(奇数番号が
シンボル点の有意データ、偶数番号が変化点のデータを
表す)が出力される。そして、キャリア位相検出回路1
4は、図5Dに示すようなサンプリングクロックをN分
周、例えば4分周して得られるクロックを用いて、4個
おきのサンプル値#1、#5、#9・・・を取り込み、
これらのサンプル値を用いてキャリアの位相誤差ΔS
検出し、検出した位相誤差ΔS をループフィルタ15を
介してNCO16に供給する。したがって、キャリア位
相検出回路14〜NCO16はサンプリングクロックの
1/N、例えば1/4のクロックで動作する。
Specifically, the sampling clock is, for example, as shown in FIG. 5B, a bit clock (FIG. 5C) having the same frequency as the data transmission rate (so-called data rate).
5A), and from the complex multiplication circuit 13, sample values # 1, # 2, # 3, ... (Odd numbers are synchronized with the sampling clock as shown in FIG. 5A. Significant data of symbol points, even numbers represent data of change points) are output. Then, the carrier phase detection circuit 1
4 uses a clock obtained by dividing the sampling clock as shown in FIG. 5D by N, for example, 4 and fetches every four sample values # 1, # 5, # 9 ...
The phase error Δ S of the carrier is detected using these sample values, and the detected phase error Δ S is supplied to the NCO 16 via the loop filter 15. Therefore, the carrier phase detection circuits 14 to NCO 16 operate at 1 / N, for example, 1/4 clock of the sampling clock.

【0029】かくして、このQPSK復調装置では、全
体の動作速度を制限しているNCO16を、従来の装置
に比して1/N(例えば1/4)の周波数で動作させる
ことができ、例えばNCOの最大動作速度が同じ場合に
は、このQPSK復調装置全体を、従来の装置に比して
高速(例えば4倍)で動作させることができる。換言す
ると、データレートを高速化することができる。
Thus, in this QPSK demodulator, the NCO 16 which limits the overall operation speed can be operated at a frequency of 1 / N (for example, 1/4) as compared with the conventional device. If the maximum operating speeds of the above are the same, the entire QPSK demodulating device can be operated at a higher speed (for example, four times) than the conventional device. In other words, the data rate can be increased.

【0030】また、例えばデータレートが同じ場合に
は、キャリア位相検出回路14〜NCO16を、従来の
装置に比して、低速で動作させることができ、消費電力
を大幅に低減することができる。また、データレートが
低く、ROM16d、16eの読み出しに余裕があるQ
PSK復調装置では、1個のROMに互いに直交したキ
ャリアの波形データを予め記憶しておき、2つのキャリ
アを時分割で読み出すようにすることにより、ROMの
個数を削減をすることができる。また、例えば正弦波の
1周期の1部の波形データのみを記憶しておき、他の部
分の波形データを、この1部の波形データから形成する
ようにして、ROMの容量を削減することも可能であ
る。
Further, for example, when the data rates are the same, the carrier phase detection circuits 14 to NCO 16 can be operated at a lower speed than in the conventional device, and the power consumption can be greatly reduced. In addition, the data rate is low and there is a margin in reading the ROMs 16d and 16e.
In the PSK demodulator, the number of ROMs can be reduced by preliminarily storing waveform data of mutually orthogonal carriers in one ROM and reading two carriers in a time division manner. Further, for example, only one part of the waveform data of one cycle of a sine wave is stored and the waveform data of the other part is formed from this one part of the waveform data, so that the capacity of the ROM can be reduced. It is possible.

【0031】なお、本発明は、上述の実施例に限定され
るものではなく、例えばキャリア位相検出回路14〜N
CO16の少なくとも1つをサンプリングクロックをN
分周したクロックで動作させることにより、消費電力を
低減することができる。また、例えば所謂BPSK復
調、MSK変調等のディジタル変調における復調装置等
に、本発明を適用できることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be, for example, carrier phase detection circuits 14 to N.
Sampling clock for at least one of CO16 is N
By operating with the divided clock, power consumption can be reduced. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to, for example, a demodulation device in digital modulation such as so-called BPSK demodulation or MSK modulation.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上の説明でも明らかなように、本発明
を適用した復調装置では、位相検出手段、フィルタ手段
及び搬送波発生手段のうちの少なくとも1つをサンプリ
ングクロックをN分周したクロックで動作させることに
より、全体の動作速度を制限している搬送波発生手段
を、従来の装置に比して1/Nの周波数で動作させるこ
とができ、例えば搬送波発生手段の最大動作速度が同じ
場合には、この復調装置全体を、従来の装置に比して高
速で動作させることができる。換言すると、データレー
トを高速化することができる。
As is apparent from the above description, in the demodulator to which the present invention is applied, at least one of the phase detecting means, the filter means and the carrier wave generating means operates with a clock obtained by dividing the sampling clock by N. By doing so, it is possible to operate the carrier wave generation means that limits the overall operation speed at a frequency of 1 / N as compared with the conventional device. For example, when the maximum operation speed of the carrier wave generation means is the same. The demodulation device as a whole can be operated at a higher speed than the conventional device. In other words, the data rate can be increased.

【0033】また、例えばデータレートが同じ場合に
は、位相検出手段〜搬送波発生手段を、従来の装置に比
して、低速で動作させることができ、消費電力を大幅に
低減することができる。また、データレートが低い復調
装置では、搬送波発生手段を構成するROMの個数、容
量を削減をすることができる。
Further, for example, when the data rates are the same, the phase detecting means to the carrier generating means can be operated at a lower speed than the conventional device, and the power consumption can be greatly reduced. Further, in a demodulator having a low data rate, it is possible to reduce the number and capacity of ROMs that constitute the carrier wave generating means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を適用したQPSK復調装置の回路構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a QPSK demodulator to which the present invention is applied.

【図2】上記QPSK復調装置を構成するキャリア位相
検出回路の具体的な回路構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific circuit configuration of a carrier phase detection circuit that constitutes the QPSK demodulator.

【図3】上記QPSK復調装置を構成するループフィル
タの具体的な回路構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a specific circuit configuration of a loop filter that constitutes the QPSK demodulator.

【図4】上記QPSK復調装置を構成するNCOの具体
的な回路構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an NCO that constitutes the QPSK demodulator.

【図5】上記QPSK復調装置の動作を説明するための
タイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the QPSK demodulator.

【図6】従来のQPSK復調装置の回路構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit configuration of a conventional QPSK demodulator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12I 、12Q ・・・A/D変換器 13・・・複素乗算回路 14・・・キャリア位相検出回路 15・・・ループフィルタ 16・・・NCO 17・・・クロック再生回路 18・・・分周回路12 I , 12 Q ... A / D converter 13 ... Complex multiplication circuit 14 ... Carrier phase detection circuit 15 ... Loop filter 16 ... NCO 17 ... Clock recovery circuit 18 ... Divider circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 位相変調信号をサンプリングクロックを
用いてディジタル信号に変換するアナログ/ディジタル
変換手段と、 該アナログ/ディジタル変換手段でディジタル信号に変
換された位相変調信号に搬送波を乗算して、ベースバン
ド信号を再生する複素乗算手段と、 該複素乗算手段からのベースバンド信号に基づいて搬送
波の位相誤差を検出する位相検出手段と、 該位相検出手段からの位相誤差を濾波するフィルタ手段
と、 該フィルタ手段からの濾波された位相誤差に基づいて搬
送波を発生し、該搬送波を上記複素乗算手段に供給する
搬送波発生手段と、 上記複素乗算手段からのベースバンド信号に基づいてサ
ンプリングクロックを再生し、該サンプリングクロック
を上記アナログ/ディジタル変換手段及び複素乗算手段
に供給するサンプリングクロック再生手段と、 該サンプリングクロック再生手段からのサンプリングク
ロックをN分周する分周手段とを備え、上記位相検出手
段、フィルタ手段及び搬送波発生手段のうちの少なくと
も1つを上記分周手段からのサンプリングクロックをN
分周したクロックで動作させることを特徴とする復調装
置。
1. An analog / digital converting means for converting a phase modulated signal into a digital signal using a sampling clock, and a phase modulated signal converted into a digital signal by the analog / digital converting means is multiplied by a carrier wave to obtain a base. A complex multiplication means for reproducing a band signal; a phase detection means for detecting a phase error of a carrier wave based on the baseband signal from the complex multiplication means; a filter means for filtering the phase error from the phase detection means; A carrier wave is generated based on the filtered phase error from the filter means, the carrier wave generating means supplies the carrier wave to the complex multiplying means, and a sampling clock is regenerated based on the baseband signal from the complex multiplying means, The sampling clock is supplied to the analog / digital conversion means and the complex multiplication means. A sampling clock reproducing means and a dividing means for dividing the sampling clock from the sampling clock reproducing means by N, and at least one of the phase detecting means, the filter means and the carrier wave generating means is provided from the dividing means. Sampling clock of N
A demodulator that operates with a divided clock.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008283382A (en) * 2007-05-09 2008-11-20 Sanyo Electric Co Ltd Signal processor
JP2015177549A (en) * 2014-03-17 2015-10-05 ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド Synchronous demodulation electronic circuit for phase modulation signal

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