JPH0740698B2 - 位相比較型軟判定回路 - Google Patents

位相比較型軟判定回路

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JPH0740698B2
JPH0740698B2 JP1283983A JP1283983A JPH0740698B2 JP H0740698 B2 JPH0740698 B2 JP H0740698B2 JP 1283983 A JP1283983 A JP 1283983A JP 1283983 A JP1283983 A JP 1283983A JP H0740698 B2 JPH0740698 B2 JP H0740698B2
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JP1283983A
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周治 久保田
正弘 梅比良
武治 郡
修三 加藤
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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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
    • H04L27/233Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
    • H04L27/2332Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation using a non-coherent carrier

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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】 本発明は、キヤリヤ信号がデジタルデータによつて位相
変調された受信信号の復調および軟判定を行なう軟判定
回路に関する。
軟判定とは、復調された信号がある基準値によつて“1"
または“0“と判定される硬判定に対する概念であり、
復調信号がどの程度1に近いか、例えば0.7であるかま
たは0.9であるか等を判定することにより、受信信号が
どの程度原信号に近いかを判定することである。軟判定
の結果は、例えば誤り訂正回路への入力信号等として使
用される。
第1図は、従来の軟判定回路の一例を示すブロツク図で
ある。すなわち、送信データによつてキヤリヤが位相変
調されて伝送路へ送出され、受信信号入力端子1に入力
される。“0"または“1"の情報をもつた受信信号は乗算
器3で復調用の基準搬送波2と乗算されて位相検出され
る。すなわち、乗算器3の出力信号は受信信号の位相と
基準搬送波2との位相差に応じたレベルおよび極性の復
調信号となる。該復調信号は、低域通過フイルタ(LP
F)4によつて雑音成分が除去されて平均化され、直流
増幅器5によつて電圧レベルが調整されてアナログデジ
タル変換器(A/Dコンバータ)6によつてデジタル値に
変換出力される。すなわち、アナログデジタル変換器6
は、S/Nへの最大となるタイミングで標本化パルス7に
よつて直流増幅器5の出力をサンプリングし、これをい
くつかの基準レベル比較することにより受信信号の位相
情報を0〜1間をさらに細分したデジタル値に変換出力
する。該デジタル値は、軟判定符号化用論理回路8によ
つて所望の符号化法に従つて論理変換されて軟判定出力
端子9へ出力される。上述の従来回路は、低域通過フイ
ルタ4および直流増幅器5の歪により軟判定結果に誤差
を生じることを防ぐため、振幅特性,位相特性共に線形
性が要求される。また、受信信号のレベル変動によつて
生ずる判定誤差を防ぐため、受信信号のレベル変動に対
応する利得調整が不可欠である等多くの欠点を有する。
特にバーストモードのTDMA等では、各チヤネルを構成す
るバースト信号相互間の受信レベルにばらつきがあるた
め、利得調整が困難であるという問題がある。また、A/
Dコンバータの基準電圧の誤差によつても判定結果に誤
差を生じる。
本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、受信信号
のレベル変動,A/Dコンバータの基準電圧レベルの誤差等
によつて誤まつた判定をすることがない位相比較型軟判
定回路を提供することにある。
本発明の判定回路は、キヤリヤ信号がデジタルデータに
よつて位相変調された受信信号がどの程度原信号に近い
かを判定する軟判定回路において、基準搬送波に基づい
て複数の異なる位相を有する軟判定用搬送波または可変
位相の軟判定用搬送波を発生する軟判定用搬送波発生回
路を備えて、前記受信信号を上記複数の軟判定用搬送波
によつて位相検波したそれぞれの位相検波出力の組合わ
せに基づいて軟判定出力を得ることを特徴とする。
次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明す
る。
第2図は、本発明の第1の実施例を示すブロツク図であ
り、2相PSK信号の受信信号に対して2N値軟判定を行な
う無帰還比較型の軟判定回路の構成例を示す。すなわ
ち、受信信号入力端子1から入力した“1"または“0"の
情報をもつ受信信号を、複数の乗算器15へ並列に入力さ
せる。各乗算器15へは、基準搬送波12に基づいて軟判定
用搬送波発生回路13で作成された少しずつ位相の異なる
複数の軟判定用搬送波14−(1)〜14−(2N−1)がそ
れぞれ供給されている。複数の乗算器15は、それぞれ入
力信号と前記軟判定用搬送波との乗算を行ない、その出
力信号はそれぞれ低域通過フイルタ16を通して比較器17
に入力される。各比較器17は、それぞれ入力信号を0レ
ベルと比較して、それぞれに対応する軟判定用搬送波に
対する受信信号の位相検波出力として出力する。例え
ば、基準搬送波12に対して 未満の位相差の軟判定用搬送波(複数ある)に対しては
比較器17の位相検波出力が“正”であり を越える移相差の軟判定用搬送波に対しては比較器17の
位相検波出力が“負”である場合は、受信信号の位相と
基準搬送波12の位相とは完全に一致したものと判定され
る。従つて、複数の比較器17の出力の組合わせによつて
受信信号がどの程度原信号に近いかを判定することがで
きる。2N−1個の比較器17の位相検波出力の組合わせに
基づいて、受信信号の位相を2N段階で表わすことが可能
である。論理回路18は、標本化パルス7のタイミングで
複数の比較器17の出力の組合わせに基づいて受信信号の
位相を判定し所望の符号化法(例えば2進表示)によつ
て符号化して軟判定出力信号20として出力する。
本実施例は、受信信号のレベルに関係なく、受信信号の
位相を軟判定することができるから、受信信号のレベル
変動によつて誤判定を生じないという効果がある。
第3図は、2相PSK信号に対する2N値軟判定を行なう本
発明の第2の実施例を示すブロツク図である。この場合
は、基準搬送波32を軟判定用搬送波発生回路33に入力さ
せ、ここで該基準搬送波32に基づいて逐次位相の異なる
可変位相の軟判定用搬送波34が作成出力される。軟判定
用搬送波発生回路33は、例えば の移相器を内蔵していてこれらを組合わせることで基準
搬送波32の位相に対して、 等の位相差を有する可変位相の軟判定用搬送波34を出力
することができる。これらの可変位相の軟判定用搬送波
34は、逐次比較レジスタ38から供給される第1〜第Nス
テツプのタイミングパルスによつて逐次出力される。例
えば、第1ステツプでは の位相の軟判定用搬送波が出力され、第2ステツプでは の位相の出力となる。第2ステツプの出力位相が とされるか、 とされるかは、第1ステツプでの後述の比較器37の位相
検波出力が“正”であるか“負”であるかによつて決定
される。同様に第3ステツプでは の位相の軟判定用搬送波が出力される。
乗算器35は、上記軟判定用搬送波34と受信信号とを乗算
し、乗算器35の出力は低域通過フイルタ36によつて雑音
成分が除去されて比較器37へ入力される。比較器37は入
力信号を0レベルと比較して位相情報の“正",“負”を
判定する。すなわち、受信信号の軟判定用搬送波34によ
る位相検波出力を出す。
逐次比較レジスタ38は、逐次第1〜第N+1ステツプの
タイミングパルスを軟判定用搬送波発生回路33に送り、
それぞれのステツプで軟判定用搬送波発生回路から出力
された軟判定用搬送波に対する受信信号の位相情報、す
なわち比較器37の位相検波出力を内蔵するレジスタに格
納する。また、該位相情報の“正",“負”に従つて、次
のステツプで軟判定用搬送波の位相を (n=1,…N+1)だけシフトさせる命令を軟判定用搬
送波発生回路33へ入力する。上記nはステツプごとに大
になるから軟判定用搬送波34の位相シフト幅はステツプ
ごとに細かくなる。そして、各ステツプに対応する比較
器37の出力が逐次比較レジスタ38に格納され、第1ステ
ツプから第N+1ステツプに対応する位相検波出力が受
信信号の位相情報として蓄積される。該位相情報、すな
わち受信信号を各ステツプに対応する複数の軟判定用搬
送波で位相検波したそれぞれの位相検波出力の格納値が
データスピードの標本化パルス39によつて読み出され
て、軟判定符号化用論理回路40へ送られる。
軟判定符号化用論理回路40は、入力データを所望のデジ
タル符号化法(例えば2進符号)に従つて論理変換し、
軟判定出力41として出力する。本実施例では、1個ずつ
の乗算器35,低域通過フイルタ36,比較器37を使用して複
数の軟判定用搬送波による受信信号の位相検波を時分割
的に行なつているので素子数が少なくて前述の第1の実
施例と同様な効果を有する。
第4図は、上記第2の実施例の各部の信号を示すタイム
チヤートである。今、同図(a)に示すような送信デー
タ“0",“1",“1",“0",“1"によつて位相変調された同
図(b)に示すような受信信号が入力端子1から入力さ
れる。同図(c)は低域通過フイルタ36の出力波形の一
例であり基準搬送波で位相検波された場合を示す。しか
し、実際には各ステツプごとに異なる位相の軟判定用搬
送波で検波されるから、ステツプごとに検波出力は異な
る。同図(d)は、逐次比較レジスタから出力される第
1ステツプのタイミングパルスであり、1データタイム
スロツトのうちデータ変化点から若干遅れて受信信号の
位相情報が充分得られるようになつた時点で出力され
る。同図(e)は第2ステツプのタイミングパルスを示
し、同図(f)は第N+1ステツプのタイミングパルス
を示す。第N+1ステツプのタイミングパルスは、1デ
ータタイムスロツトの中間点で出力されことが望まし
い。これは、軟判定のための動作時間が長いために生じ
る誤差を小さくするためであり、最も細かい精度の位相
判定を中間点で行なうことによつて誤差を少なくするこ
とができる。なお、同図(g)は標本化パルスを示す。
第1ステツプでは、軟判定用搬送波発生回路33から、基
準搬送波32に対して例えばπ/2位相が進んだ軟判定用搬
送波34が出力されて、乗算器35に供給される。受信信号
は乗算器35で上記軟判定用搬送波34と乗算され、低域通
過フイルタ36で雑音成分が除去され比較器37によつて0
レベルと比較されて位相検波される。該位相検波出力は
逐次比較レジスタ38に蓄積される。また、逐次比較レジ
スタ38は、上記位相情報の“正",“負”に従つてπ/4だ
け軟判定用搬送波を第1ステツプの搬送波より進みまた
は遅れ位相とするように軟判定搬送波発生回路33に指示
する。
第2ステツプでは、上述の位相の軟判定用搬送波によつ
て受信信号が位相検波され、位相検波出力は逐次比較レ
ジスタ38に蓄積される。また、該位相情報の正負に従つ
て第3ステツプでは±π/8だけ位相をシフトするように
指示する。
上述の動作を繰り返し最終ステツプではπ/2N+1ラジア
ンの位相精度の軟判定用搬送波によつて受信信号が位相
検波される。従つて、逐次比較レジスタ38に蓄積された
各ステツプの位相検波出力の組合わせによつて受信信号
の位相情報をπ/2Nラジアンの精度で判定することがで
きる。上記位相情報は標本化パルス39のタイミングで送
出され、軟判定符号化用論理回路40は上記位相情報を所
望のデジタル符号に論理変換して軟判定出力とする。
以上のように、本発明においては、複数の異なる位相を
有する軟判定用搬送波によつて受信信号を位相検波し、
位相検波出力の組合わせによつて受信信号の位相情報を
得るように構成したから、位相検波出力には0ボルトレ
ベルで位相情報が保存されていれば良く、従来方式に比
べ受信信号を増幅する際の線形性の要求が緩和され、ま
た、受信信号のレベル変動に対して増幅器の利得調整を
行なう必要がないという効果がある。さらに、A/Dコン
バータを用いないので基準電圧や電源電圧の精度,安定
度に対する要求が緩和される等多大の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の軟判定回路の一例を示すブロツク図、
第2図は本発明の第1の実施例を示すブロツク図、第3
図は本発明の第2の実施例を示すブロツク図、第4図は
上記第2の実施例の動作を説明するための各部信号を示
すタイムチヤートである。 図において、1……受信信号入力端子、2……基準搬送
波、3,15,35……乗算器、4,16,36……低域通過フイル
タ、5……直流増幅器、6……アナログデジタル変換
器、7,39……標本化パルス、8,18,40……軟判定符号化
用論理回路、9,20,41……軟判定出力、12,32……基準搬
送波、13,33……軟判定用搬送波発生回路、14−(1)
〜14(2N−1)……軟判定用搬送波、17,37……比較
器、34……軟判定用搬送波、38……逐次比較レジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】キヤリヤ信号がデジタルデータによつて位
    相変調された受信信号がどの程度原信号に近いかを判定
    する軟判定回路において、基準搬送波に基づいて複数の
    異なる位相を有する軟判定用搬送波を発生する軟判定用
    搬送波発生回路を備えて、前記受信信号を上記複数の軟
    判定用搬送波によつて位相検波したそれぞれの位相検波
    出力の組合わせに基づいて軟判定出力を得ることを特徴
    とする位相比較型軟判定回路。
JP1283983A 1983-01-31 1983-01-31 位相比較型軟判定回路 Expired - Lifetime JPH0740698B2 (ja)

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JPS59139752A JPS59139752A (ja) 1984-08-10
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