JPH07212419A - クロック抽出装置 - Google Patents
クロック抽出装置Info
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- JPH07212419A JPH07212419A JP6002001A JP200194A JPH07212419A JP H07212419 A JPH07212419 A JP H07212419A JP 6002001 A JP6002001 A JP 6002001A JP 200194 A JP200194 A JP 200194A JP H07212419 A JPH07212419 A JP H07212419A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高いS/Nのクロック信号が得られ
るよう改良したクロック抽出装置を提供することを目的
とする。 【構成】 π/4シフトQPSK信号よりクロック同期
信号を抽出するクロック抽出装置において、入力搬送波
の相対位相を検出する相対位相検出手段と、出力される
相対位相の2分1シンボル前の位相との差を求める減算
手段と、位相差が所定の位相差を検出する位相差識別手
段と、位相差識別手段よりの検出出力に基づいて参照信
号を発生する参照信号発生手段と、を備える。
るよう改良したクロック抽出装置を提供することを目的
とする。 【構成】 π/4シフトQPSK信号よりクロック同期
信号を抽出するクロック抽出装置において、入力搬送波
の相対位相を検出する相対位相検出手段と、出力される
相対位相の2分1シンボル前の位相との差を求める減算
手段と、位相差が所定の位相差を検出する位相差識別手
段と、位相差識別手段よりの検出出力に基づいて参照信
号を発生する参照信号発生手段と、を備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はπ/4シフトQPSK
(Quadrature Phase Shift Keying )変調された信号よ
りディジタル信号を再生するために必要なクロック同期
信号を抽出するクロック抽出装置に関する。
(Quadrature Phase Shift Keying )変調された信号よ
りディジタル信号を再生するために必要なクロック同期
信号を抽出するクロック抽出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】π/4シフトQPSK変調においては、
図4(A)に示すように、入力される2個のディジタル
信号の信号値によって、現在の位相より下記の位相に搬
送波の位相が変化する。
図4(A)に示すように、入力される2個のディジタル
信号の信号値によって、現在の位相より下記の位相に搬
送波の位相が変化する。
【0003】 入力信号「00」のときはπ/4 入力信号「01」のときは3π/4 入力信号「11」のときは−3π/4 入力信号「10」のときは−π/4 ・・・(1) すなわち、図4(A)に示すように、現在の搬送波の位
相が「A」であるならば、次に入力されるディジタル信
号が「00」ならば「B」に、「01」ならば「D」
に、「11」ならば「F」に、また「10」ならば
「H」で示す位相となる。
相が「A」であるならば、次に入力されるディジタル信
号が「00」ならば「B」に、「01」ならば「D」
に、「11」ならば「F」に、また「10」ならば
「H」で示す位相となる。
【0004】従来、このようなπ/4シフトQPSK信
号よりクロック周期信号を抽出する方法としては、π/
4シフトQPSK信号をダイオードで検波して濾波器に
通してクロック成分を抽出していた。
号よりクロック周期信号を抽出する方法としては、π/
4シフトQPSK信号をダイオードで検波して濾波器に
通してクロック成分を抽出していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のπ/4シフトQPSK信号よりのクロック抽出は、π
/4シフトQPSKされた搬送波を検波してクロックを
抽出するようにしていた。
のπ/4シフトQPSK信号よりのクロック抽出は、π
/4シフトQPSKされた搬送波を検波してクロックを
抽出するようにしていた。
【0006】π/4シフトQPSK信号は、図4(A)
に示すように、位相の変化において振幅が0となる点
(図4(A)のI軸とQ軸との交点)を通らないため、
振幅変調の変調度が浅くなる。このため、搬送波を検波
した信号に含まれるクロック信号成分は小さくなり、S
/Nの良いクロック信号を抽出することができなかっ
た。
に示すように、位相の変化において振幅が0となる点
(図4(A)のI軸とQ軸との交点)を通らないため、
振幅変調の変調度が浅くなる。このため、搬送波を検波
した信号に含まれるクロック信号成分は小さくなり、S
/Nの良いクロック信号を抽出することができなかっ
た。
【0007】本発明は高いS/Nのクロック信号が得ら
れるよう改良したクロック抽出装置を提供することを目
的とする。
れるよう改良したクロック抽出装置を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために本発明が採用した手段を説明する。π/4シフト
QPSK信号よりクロック同期信号を抽出するクロック
抽出装置において、前記π/4シフトQPSK信号の搬
送波の相対位相を検出する相対位相検出手段と、前記相
対位相検出手段より出力される位相の2分1T(シンボ
ル周期)前の位相との差を求める減算手段と、前記減算
手段より所定の位相差を検出する位相差識別手段と、前
記位相差識別手段よりの検出出力に基づいて参照信号を
発生する参照信号発生手段と、を備える。
ために本発明が採用した手段を説明する。π/4シフト
QPSK信号よりクロック同期信号を抽出するクロック
抽出装置において、前記π/4シフトQPSK信号の搬
送波の相対位相を検出する相対位相検出手段と、前記相
対位相検出手段より出力される位相の2分1T(シンボ
ル周期)前の位相との差を求める減算手段と、前記減算
手段より所定の位相差を検出する位相差識別手段と、前
記位相差識別手段よりの検出出力に基づいて参照信号を
発生する参照信号発生手段と、を備える。
【0009】
【作用】相対位相検出手段ではπ/4シフトQPSKさ
れた搬送波の相対位相を検出する。減算手段では相対位
相検出手段で検出された位相と2分1シンボル前に検出
された位相との差を求めて出力する。
れた搬送波の相対位相を検出する。減算手段では相対位
相検出手段で検出された位相と2分1シンボル前に検出
された位相との差を求めて出力する。
【0010】位相差識別手段では減算手段より出力され
る所定の位相差を検出して出力する。参照信号発生手段
では位相差検出手段で検出された出力に基づいて参照信
号を出力する。
る所定の位相差を検出して出力する。参照信号発生手段
では位相差検出手段で検出された出力に基づいて参照信
号を出力する。
【0011】以上のように、入力信号の搬送波の相対位
相が検出し、検出された位相の2分の1シンボル前の位
相との差を求め、この差信号より所定の位相差を検出し
て参照信号を出力するようにしたので、参照信号は確実
に出力され、S/Nの高いクロックが抽出できる。
相が検出し、検出された位相の2分の1シンボル前の位
相との差を求め、この差信号より所定の位相差を検出し
て参照信号を出力するようにしたので、参照信号は確実
に出力され、S/Nの高いクロックが抽出できる。
【0012】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図3を参照して説
明する。図1は本発明の実施例の構成図、図2は同実施
例の相対位相検出部の具体例、図3は同実施例の位相差
検出部および参照信号発生部の具体例である。
明する。図1は本発明の実施例の構成図、図2は同実施
例の相対位相検出部の具体例、図3は同実施例の位相差
検出部および参照信号発生部の具体例である。
【0013】図1において、1は相対位相検出部、2は
T/2遅延回路、3は減算回路、4は位相差識別部、5
は参照信号発生部、6は可変電圧制御発振器(VCO)
である。相対位相検出部1は、図2に示すように、振幅
制限器(LIM)11、立上検出回路12、発振器1
3、カウンタ14および15、減算回路16で構成され
る。
T/2遅延回路、3は減算回路、4は位相差識別部、5
は参照信号発生部、6は可変電圧制御発振器(VCO)
である。相対位相検出部1は、図2に示すように、振幅
制限器(LIM)11、立上検出回路12、発振器1
3、カウンタ14および15、減算回路16で構成され
る。
【0014】π/4シフトされたPSKされた信号は、
LIM11で搬送波の振幅がスライスされて矩形波の搬
送波が出力される。立上検出回路12はLIM11より
出力される矩形波の搬送波の立上りを検出し、立上りが
検出されるとカウンタ14のカウント値をリセットす
る。
LIM11で搬送波の振幅がスライスされて矩形波の搬
送波が出力される。立上検出回路12はLIM11より
出力される矩形波の搬送波の立上りを検出し、立上りが
検出されるとカウンタ14のカウント値をリセットす
る。
【0015】発振器13の発振周波数はLIM11に入
力されるπ/4シフトPSK信号の搬送波の周波数とシ
フト周波数の和のm倍(例えば32倍)の周波数を発振
させる。すなわち、発振器13の発振周波数fOSC は fOSC =m(fPSK +fS ) ・・・(2) ただし、fPSK は入力搬送波周波数 fS =1/(8T) ・・・(3) なる周波数を発振する。
力されるπ/4シフトPSK信号の搬送波の周波数とシ
フト周波数の和のm倍(例えば32倍)の周波数を発振
させる。すなわち、発振器13の発振周波数fOSC は fOSC =m(fPSK +fS ) ・・・(2) ただし、fPSK は入力搬送波周波数 fS =1/(8T) ・・・(3) なる周波数を発振する。
【0016】π/4シフトQPSK信号は、式(1)で
示したように、QPSK信号の搬送波に対して1T(シ
ンボル周期)毎に位相をπ/4進めた位相関係になって
いる。すなわち、8シンボルで搬送波の位相は360度
進む。この位相進み分を補正したのが式(3)で示すf
S である。
示したように、QPSK信号の搬送波に対して1T(シ
ンボル周期)毎に位相をπ/4進めた位相関係になって
いる。すなわち、8シンボルで搬送波の位相は360度
進む。この位相進み分を補正したのが式(3)で示すf
S である。
【0017】なお、式(1)の変調則は、1シンボル毎
にπ/4遅らせても成立し、この場合は式(3)のfS
をfPSK より減ずるようにすればよい。カウンタ15は
m個のカウント数で0にリセットされて繰返される。し
たがって、カウンタ15のカウント値はLIMに入力さ
れる信号がπ/4シフトPSK変調されていない搬送波
の1周期の位相をm等分した相対位相を表わしている。
にπ/4遅らせても成立し、この場合は式(3)のfS
をfPSK より減ずるようにすればよい。カウンタ15は
m個のカウント数で0にリセットされて繰返される。し
たがって、カウンタ15のカウント値はLIMに入力さ
れる信号がπ/4シフトPSK変調されていない搬送波
の1周期の位相をm等分した相対位相を表わしている。
【0018】一方カウンタ14は立上検出回路12で立
上りが検出されるとカウント値が0にリセットされる。
減算回路16では、 C16=[C15−C14]mod.(m) ただし、C16は減算回路16の出力値 C15はカウンタ15のカウント値 C14はカウンタ14のカウント値 mod.(m)はmを法とした減算 ・・・(4) なる減算を行なって減算結果C16を出力する。
上りが検出されるとカウント値が0にリセットされる。
減算回路16では、 C16=[C15−C14]mod.(m) ただし、C16は減算回路16の出力値 C15はカウンタ15のカウント値 C14はカウンタ14のカウント値 mod.(m)はmを法とした減算 ・・・(4) なる減算を行なって減算結果C16を出力する。
【0019】したがって、減算回路16の出力には、カ
ウンタ15で示される位相を基準にしたLIM11に入
力されるπ/4シフトPSK信号の搬送波の位相が出力
される。相対位相検出部1で検出された位相は、図1に
示すように、T/2遅延回路2および減算回路3に入力
される。
ウンタ15で示される位相を基準にしたLIM11に入
力されるπ/4シフトPSK信号の搬送波の位相が出力
される。相対位相検出部1で検出された位相は、図1に
示すように、T/2遅延回路2および減算回路3に入力
される。
【0020】T/2遅延回路2は、入力された位相値を
2分1T(T=シンボル周期)遅らせて出力し、減算回
路3に入力する。減算回路3では、 C3 =[C16−C16T/2 ]mod.(m) ただし、C3 は減算回路3の出力値 C16T/2 はT/2遅延回路2の出力値 ・・・(5) なる減算を行なって位相差C3 を出力する。
2分1T(T=シンボル周期)遅らせて出力し、減算回
路3に入力する。減算回路3では、 C3 =[C16−C16T/2 ]mod.(m) ただし、C3 は減算回路3の出力値 C16T/2 はT/2遅延回路2の出力値 ・・・(5) なる減算を行なって位相差C3 を出力する。
【0021】相対位相検出部1より出力される位相は図
4(B)で示す点「P」が点「A」より点「D」に移動
するときの原点となす角「θ」の相対位相となる。すな
わち、現在のπ/4シフトPSK波の搬送波の位相が点
「A」であり、次に入力されるディジタル信号が「0
1」であるならば、現在の搬送波の位相より3π/4遅
れた位相である点「D」にT時間後に到達する。
4(B)で示す点「P」が点「A」より点「D」に移動
するときの原点となす角「θ」の相対位相となる。すな
わち、現在のπ/4シフトPSK波の搬送波の位相が点
「A」であり、次に入力されるディジタル信号が「0
1」であるならば、現在の搬送波の位相より3π/4遅
れた位相である点「D」にT時間後に到達する。
【0022】したがって、減算回路16より出力される
相対位相C16は図5(A)に示すように変化し、また、
ディジタル信号が「01」を繰返した場合は、減算回路
3より出力される位相差C3 は図5(B)に示すように
変化する。なお、図5(C)は発振器13の発振周波数
fOSC を、式(3)で示したfSを補正しなかった場合
の相対位相C16を、また(D)は位相差C3 を参考とし
て示している。
相対位相C16は図5(A)に示すように変化し、また、
ディジタル信号が「01」を繰返した場合は、減算回路
3より出力される位相差C3 は図5(B)に示すように
変化する。なお、図5(C)は発振器13の発振周波数
fOSC を、式(3)で示したfSを補正しなかった場合
の相対位相C16を、また(D)は位相差C3 を参考とし
て示している。
【0023】図6は、縦軸の[01]〜[11]は現在
のディジタル信号の入力値を、横軸[01]〜[11]
は次のディジタル信号の入力値を示し、現在より次のデ
ィジタル信号でπ/4シフトPSKされた時の位相差C
3 を示している。位相差識別部4は、図3に示すよう
に、π/4立上検出回路41、−π/2立上検出回路4
2および−π/8立上検出回路43で構成される。
のディジタル信号の入力値を、横軸[01]〜[11]
は次のディジタル信号の入力値を示し、現在より次のデ
ィジタル信号でπ/4シフトPSKされた時の位相差C
3 を示している。位相差識別部4は、図3に示すよう
に、π/4立上検出回路41、−π/2立上検出回路4
2および−π/8立上検出回路43で構成される。
【0024】また、参照信号発生部5は、図3に示すよ
うに、T/2遅延回路(T/2D)51および52、3
T/4遅延回路(3T/4D)53、T遅延回路(1T
D)54〜56、フリップフロップ(F/F)57、オ
ア回路50,58および59で構成される。
うに、T/2遅延回路(T/2D)51および52、3
T/4遅延回路(3T/4D)53、T遅延回路(1T
D)54〜56、フリップフロップ(F/F)57、オ
ア回路50,58および59で構成される。
【0025】T/2D,3T/4Dおよび1TDは、そ
れぞれ、2分1、4分の3および1シンボル時間遅延さ
せる回路であり、例えばシフトレジスタで構成され、入
力信号をシフトして遅延させる。いま、図7に示すよう
に、「01」が繰返えされる変調波が入力されると、減
算回路3の出力にはπ/4を中心とした信号が出力され
る。
れぞれ、2分1、4分の3および1シンボル時間遅延さ
せる回路であり、例えばシフトレジスタで構成され、入
力信号をシフトして遅延させる。いま、図7に示すよう
に、「01」が繰返えされる変調波が入力されると、減
算回路3の出力にはπ/4を中心とした信号が出力され
る。
【0026】π/4検出回路41では、減算回路3より
出力される位相差信号のπ/4を判定し、その立上り時
点でパルスを出力する。π/4立上り時点は、信号の中
間点であるので、T/2D51でT/2時間させ信号の
変換点に一致させる。
出力される位相差信号のπ/4を判定し、その立上り時
点でパルスを出力する。π/4立上り時点は、信号の中
間点であるので、T/2D51でT/2時間させ信号の
変換点に一致させる。
【0027】また、「01」と「00」が交互に繰返さ
れる場合は図8で示すようになる。この場合は、シンボ
ルが「00」の期間ではπ/4立上検出回路41の出力
には検出出力が発生されない。したがって、1TD54
によって、T/2D51の出力を1T遅延させて出力す
る。
れる場合は図8で示すようになる。この場合は、シンボ
ルが「00」の期間ではπ/4立上検出回路41の出力
には検出出力が発生されない。したがって、1TD54
によって、T/2D51の出力を1T遅延させて出力す
る。
【0028】このように1TD54を接続すると、図7
で説明したように、各シンボル期間にπ/4立上が検出
される場合は、オア回路50にはT/2D51出力と1
TD54出力との2個のパルスが入力される。このよう
に連続してπ/4立上が検出される場合は、後続するπ
/4立上が検出されると、オア回路58を介して1TD
54で遅延されている信号をクリアして、T/2D51
の出力のみをオア回路50に入力させている。
で説明したように、各シンボル期間にπ/4立上が検出
される場合は、オア回路50にはT/2D51出力と1
TD54出力との2個のパルスが入力される。このよう
に連続してπ/4立上が検出される場合は、後続するπ
/4立上が検出されると、オア回路58を介して1TD
54で遅延されている信号をクリアして、T/2D51
の出力のみをオア回路50に入力させている。
【0029】−π/2立上検出回路42は、π/4立上
り検出回路41と同様に、−π/2立上を検出してパル
スを出力する。出力されたパルスは、T/2D52でT
/2遅延されてオア回路50に出力すると共に、T/2
D52よりの出力を1TD55で1T遅延させてオア回
路50に出力する。
り検出回路41と同様に、−π/2立上を検出してパル
スを出力する。出力されたパルスは、T/2D52でT
/2遅延されてオア回路50に出力すると共に、T/2
D52よりの出力を1TD55で1T遅延させてオア回
路50に出力する。
【0030】また、−π/2立上が連続して検出される
場合はオア回路58を介して1TD55で遅延されてい
る信号をクリアする。−π/8立上り検出回路は−π/
8立上を検出して出力する。図9は「00」と「10」
が繰返えされる場合を示したものである。
場合はオア回路58を介して1TD55で遅延されてい
る信号をクリアする。−π/8立上り検出回路は−π/
8立上を検出して出力する。図9は「00」と「10」
が繰返えされる場合を示したものである。
【0031】−π/8の立上りが検出される時点は、T
/4の時点であり、したがって3T/4D53で3T/
4時間遅延させて変換点と一致させる。また、1TD5
6は、「10」のシンボル期間中には−π/8立上が検
出されないので、この期間に対応する参照信号を出力す
るようにしている。
/4の時点であり、したがって3T/4D53で3T/
4時間遅延させて変換点と一致させる。また、1TD5
6は、「10」のシンボル期間中には−π/8立上が検
出されないので、この期間に対応する参照信号を出力す
るようにしている。
【0032】図10は、「01」と「11」が繰返えさ
れる場合を示している。この場合は「11」期間では−
π/2立上りが、また「01」期間では−π/8立上り
とπ/4立上が検出される。「01」期間のように−π
/8とπ/4両立上りが検出される場合は、−π/8立
上検出による参照信号が出力されないようにするため、
3T/4D53で遅延されている信号をクリアする。
れる場合を示している。この場合は「11」期間では−
π/2立上りが、また「01」期間では−π/8立上り
とπ/4立上が検出される。「01」期間のように−π
/8とπ/4両立上りが検出される場合は、−π/8立
上検出による参照信号が出力されないようにするため、
3T/4D53で遅延されている信号をクリアする。
【0033】このクリアする信号は、オア回路59を介
して、π/4立上が検出されたとき、および−π/2立
上が検出されたときクリアされる。したがって、オア回
路50の出力にはシンボルの変換点で参照信号であるパ
ルスが出力される。
して、π/4立上が検出されたとき、および−π/2立
上が検出されたときクリアされる。したがって、オア回
路50の出力にはシンボルの変換点で参照信号であるパ
ルスが出力される。
【0034】オア回路50の出力はVCO6に入力さ
れ、VCO6は入力される参照信号のパルス間隔に等し
い周波数を制御して発振し、クロック信号として出力す
る。なお実施例ではπ/4および−π/2の立上りを検
出するようにしたが、立下りを検出するようにさせても
良い。この場合はT/2遅延回路は不要となる。
れ、VCO6は入力される参照信号のパルス間隔に等し
い周波数を制御して発振し、クロック信号として出力す
る。なお実施例ではπ/4および−π/2の立上りを検
出するようにしたが、立下りを検出するようにさせても
良い。この場合はT/2遅延回路は不要となる。
【0035】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、そ
の発明の主旨に従った各種変形が可能である。
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、そ
の発明の主旨に従った各種変形が可能である。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
の効果が得られる。入力信号の搬送波の相対位相を検出
し、検出された位相の2分1シンボル前の位相との差を
求め、この差信号より所定の位相差を検出して参照信号
を出力するようにしたので、参照信号は確実に出力さ
れ、S/Nの高いクロックが抽出できる。
の効果が得られる。入力信号の搬送波の相対位相を検出
し、検出された位相の2分1シンボル前の位相との差を
求め、この差信号より所定の位相差を検出して参照信号
を出力するようにしたので、参照信号は確実に出力さ
れ、S/Nの高いクロックが抽出できる。
【図1】本発明の実施例の構成図である。
【図2】同実施例の相対位相検出部の具体例である。
【図3】同実施例の位相差識別部および参照信号発生部
の具体例である。
の具体例である。
【図4】π/4シフトPSK信号を説明するための図で
ある。
ある。
【図5】相対位相および位相差信号の説明図である。
【図6】同実施例の位相差信号の説明図である。
【図7】同実施例の位相差識別部および参照信号発生部
の動作説明図である。
の動作説明図である。
【図8】同実施例の位相差識別部および参照信号発生部
の動作説明図である。
の動作説明図である。
【図9】同実施例の位相差識別部および参照信号発生部
の動作説明図である。
の動作説明図である。
【図10】同実施例の位相差識別部および参照信号発生
部の動作説明図である。
部の動作説明図である。
1 相対位相検出部 2 T/2遅延回路 3 減算回路 4 位相差識別部 5 参照信号発生部 6 電圧制御発振器
Claims (1)
- 【請求項1】 π/4シフトQPSK信号よりクロック
同期信号を抽出するクロック抽出装置において、 前記π/4シフトQPSK信号の搬送波の相対位相を検
出する相対位相検出手段と、 前記相対位相検出手段より出力される位相の2分1T
(シンボル周期)前の位相との差を求める減算手段と、 前記減算手段より所定の位相差を検出する位相差識別手
段と、 前記位相差識別手段よりの検出出力に基づいて参照信号
を発生する参照信号発生手段と、 を備えたことを特徴とするクロック抽出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6002001A JPH07212419A (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | クロック抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6002001A JPH07212419A (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | クロック抽出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07212419A true JPH07212419A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11517193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6002001A Withdrawn JPH07212419A (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | クロック抽出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07212419A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6377634B1 (en) | 1997-12-15 | 2002-04-23 | Nec Corporation | Circuit for reproducing bit timing and method of reproducing bit timing |
-
1994
- 1994-01-13 JP JP6002001A patent/JPH07212419A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6377634B1 (en) | 1997-12-15 | 2002-04-23 | Nec Corporation | Circuit for reproducing bit timing and method of reproducing bit timing |
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