JPH09298572A - Psk信号の搬送波周波数推定器 - Google Patents
Psk信号の搬送波周波数推定器Info
- Publication number
- JPH09298572A JPH09298572A JP8109323A JP10932396A JPH09298572A JP H09298572 A JPH09298572 A JP H09298572A JP 8109323 A JP8109323 A JP 8109323A JP 10932396 A JP10932396 A JP 10932396A JP H09298572 A JPH09298572 A JP H09298572A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- carrier frequency
- input
- psk signal
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正しく搬送波周波数を求めることができる。
【解決手段】 デジタル信号とされた中間周波のQPS
K信号は変換部21で、その信号の規格周波数ωで複素
ベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を計
算部24で4乗し、その4乗結果をFFTし(25)、
そのFFT結果中のピークが得られた周波数を分周器2
6で4分の1にし、得られた誤差周波数Δωとωとを加
算して入力信号の搬送波周波数を求める。
K信号は変換部21で、その信号の規格周波数ωで複素
ベースバンド信号に変換し、そのベースバンド信号を計
算部24で4乗し、その4乗結果をFFTし(25)、
そのFFT結果中のピークが得られた周波数を分周器2
6で4分の1にし、得られた誤差周波数Δωとωとを加
算して入力信号の搬送波周波数を求める。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は例えばn相PSK
信号を送信する送信機やn相PSK信号を受信する受信
機などの測定装置に利用され、n相PSK信号の搬送波
周波数を推定する推定器に関する。
信号を送信する送信機やn相PSK信号を受信する受信
機などの測定装置に利用され、n相PSK信号の搬送波
周波数を推定する推定器に関する。
【0002】
【従来の技術】図2に従来のこの種の搬送波周波数推定
器を4相(n=4)PSK信号、つまりQPSK信号の
場合について示す。入力端子11からデジタル信号とし
た中間周波(又は高周波)のQPSK信号が4乗計算部
12に入力され、この信号が4乗され、これにより変調
信号が除去される。つまりQPSK信号は順次π/2ず
れた4つの位相点の何れかの状態を変調信号に応じて取
る。従って、QPSK信号を4乗すると、何れの位相状
態も2πの整数倍となり変調信号が除去される。
器を4相(n=4)PSK信号、つまりQPSK信号の
場合について示す。入力端子11からデジタル信号とし
た中間周波(又は高周波)のQPSK信号が4乗計算部
12に入力され、この信号が4乗され、これにより変調
信号が除去される。つまりQPSK信号は順次π/2ず
れた4つの位相点の何れかの状態を変調信号に応じて取
る。従って、QPSK信号を4乗すると、何れの位相状
態も2πの整数倍となり変調信号が除去される。
【0003】この4乗算された信号はFFT計算部13
で高速フーリエ変換がなされ、このフーリエ変換の結果
の中から最大ピークを与える周波数成分が取出され、そ
の周波数成分は分周器14で4分の1に周波数が分周さ
れる。この分周出力の周波数が入力端子11に入力され
たQPSK信号の搬送波周波数と推定される。この推定
周波数を用いて入力QPSK信号をヒルベルト変換乃至
直交検波して複素ベースバンド信号に変換することに用
いたり、そのQPSK信号の規格の搬送波周波数に対す
るずれの推定などに用いられる。
で高速フーリエ変換がなされ、このフーリエ変換の結果
の中から最大ピークを与える周波数成分が取出され、そ
の周波数成分は分周器14で4分の1に周波数が分周さ
れる。この分周出力の周波数が入力端子11に入力され
たQPSK信号の搬送波周波数と推定される。この推定
周波数を用いて入力QPSK信号をヒルベルト変換乃至
直交検波して複素ベースバンド信号に変換することに用
いたり、そのQPSK信号の規格の搬送波周波数に対す
るずれの推定などに用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】入力QPSK信号はデ
ジタル信号とされており、そのサンプリング周波数fs
はサンプリング定理により、QPSK信号の最大周波数
fm に対し、2fm <f s なる条件を満さないと、エリ
アジングが生じ、元の情報を保持することができない。
ジタル信号とされており、そのサンプリング周波数fs
はサンプリング定理により、QPSK信号の最大周波数
fm に対し、2fm <f s なる条件を満さないと、エリ
アジングが生じ、元の情報を保持することができない。
【0005】図2において4乗計算部12でQPSK信
号を4乗しているため、その最大周波数は4倍の4fm
となる。この周波数が4倍された状態において、サンプ
リング定理を満さない状態になると、エリアジングが生
じ、搬送波周波数を正しく推定することができない。
号を4乗しているため、その最大周波数は4倍の4fm
となる。この周波数が4倍された状態において、サンプ
リング定理を満さない状態になると、エリアジングが生
じ、搬送波周波数を正しく推定することができない。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明によれば入力n
相PSK信号は複素ベースバンド信号に変換され、その
複素ベースバンド信号がn乗され、そのn乗された信号
が離散的フーリエ変換され、その変換結果中の最大ピー
ク成分が抽出され、その最大ピーク成分の周波数がn分
の1に分周され、その分周された周波数とこの入力n相
PSK信号の規格搬送周波とが加算される。nは2以上
の整数でありn=2m (m=1,2,・・・)を満す場
合が一般的である。
相PSK信号は複素ベースバンド信号に変換され、その
複素ベースバンド信号がn乗され、そのn乗された信号
が離散的フーリエ変換され、その変換結果中の最大ピー
ク成分が抽出され、その最大ピーク成分の周波数がn分
の1に分周され、その分周された周波数とこの入力n相
PSK信号の規格搬送周波とが加算される。nは2以上
の整数でありn=2m (m=1,2,・・・)を満す場
合が一般的である。
【0007】
【発明の実施の形態】図1Aに、この発明をQPSK信
号(n=4)について適用した場合の実施例を示す。デ
ジタル化された中間周波数のQPSK信号が入力端子1
1からヒルベルト変換部21に入力され、複素ベースバ
ンド信号に変換される。入力QPSK信号r(t)の搬
送波周波数をωc =ω+Δω(ω:規格周波数、Δω:
周波数ずれ)、θ(t)を変調信号とすると、 r(t)=cos(ωc t+θ(t))=Re[ext(j(ω
c t+θ(t))] と表わせる。ヒルベルト変換部21は図1Bに示すよう
に入力信号r(t)に、規格周波数ωの複素信号exp
(−jωt)を乗算器23で乗算し、その乗算結果を低
域通過フィルタ23に通して、(ω+ωc )以上の成分
を遮断するものである。従ってヒルベルト変換部21の
出力r′(t)は次のようになる。
号(n=4)について適用した場合の実施例を示す。デ
ジタル化された中間周波数のQPSK信号が入力端子1
1からヒルベルト変換部21に入力され、複素ベースバ
ンド信号に変換される。入力QPSK信号r(t)の搬
送波周波数をωc =ω+Δω(ω:規格周波数、Δω:
周波数ずれ)、θ(t)を変調信号とすると、 r(t)=cos(ωc t+θ(t))=Re[ext(j(ω
c t+θ(t))] と表わせる。ヒルベルト変換部21は図1Bに示すよう
に入力信号r(t)に、規格周波数ωの複素信号exp
(−jωt)を乗算器23で乗算し、その乗算結果を低
域通過フィルタ23に通して、(ω+ωc )以上の成分
を遮断するものである。従ってヒルベルト変換部21の
出力r′(t)は次のようになる。
【0008】 r′(t)=0.5exp[j(Δωt+θ(t))] このヒルベルト変換出力r′(t)は4乗計算部24で
4乗される。QPSK信号は変調信号に応じて位相θ
(t)はπ/4,3π/4,−π/4,−3π/4の何
れかの値をとる。従ってヒルベルト変換出力を4乗する
と変調信号θ(t)は4θ(t)となり、いずれの位相
でもπとなり、変調信号は取り除かれる。つまり {r′(t)}4 =Cexp[j(4Δωt+4θ(t))] =−Cexp(j4Δωt) となる。この4乗計算の結果をFFT計算部25で高速
フーリエ変換する。この時、最大ピークが得られる周波
数は4Δωとなる。この4Δωを分周器26で4分の1
に分周し、分周出力の周波数Δωを得る。このΔωを規
格周波数ωに加算器27で加算して入力QPSK信号の
搬送波周波数ωc =ω+Δωを得る。
4乗される。QPSK信号は変調信号に応じて位相θ
(t)はπ/4,3π/4,−π/4,−3π/4の何
れかの値をとる。従ってヒルベルト変換出力を4乗する
と変調信号θ(t)は4θ(t)となり、いずれの位相
でもπとなり、変調信号は取り除かれる。つまり {r′(t)}4 =Cexp[j(4Δωt+4θ(t))] =−Cexp(j4Δωt) となる。この4乗計算の結果をFFT計算部25で高速
フーリエ変換する。この時、最大ピークが得られる周波
数は4Δωとなる。この4Δωを分周器26で4分の1
に分周し、分周出力の周波数Δωを得る。このΔωを規
格周波数ωに加算器27で加算して入力QPSK信号の
搬送波周波数ωc =ω+Δωを得る。
【0009】以上のようにこの発明では、ヒルベルト変
換によりベースバンド信号に変換し、つまりその搬送波
は規格周波数に対する誤差周波数となり、これは通常非
常に小さい値であるから、4乗演算により周波数が4倍
になっても、入力信号のサンプリング周波数fs より十
分小さく、サンプリング定理の条件を満したものとな
り、正しく搬送波周波数を求めることができる。
換によりベースバンド信号に変換し、つまりその搬送波
は規格周波数に対する誤差周波数となり、これは通常非
常に小さい値であるから、4乗演算により周波数が4倍
になっても、入力信号のサンプリング周波数fs より十
分小さく、サンプリング定理の条件を満したものとな
り、正しく搬送波周波数を求めることができる。
【0010】上述においてヒルベルト変換の代りに直交
検波を行ってもよい。また、上述において、各部の処理
を電子計算機により行わせてもよく、従って、分周器2
6は高速フーリエ変換結果中の最大ピークの周波数を4
分の1に割算する処理になる。更に入力信号としては4
相PSK信号のみならず、BPSK信号(n=2)、1
6相PSK信号に対してもこの発明を適用でき、その場
合は、ヒルベルト変換出力をそれぞれ2乗,16乗の乗
算を行い、1/2,1/16の分周を行う。一般にはn
相PSK信号に対し、ヒルベルト変換出力をn乗し、F
FT結果のピーク周波数をn分の1にすればよい。
検波を行ってもよい。また、上述において、各部の処理
を電子計算機により行わせてもよく、従って、分周器2
6は高速フーリエ変換結果中の最大ピークの周波数を4
分の1に割算する処理になる。更に入力信号としては4
相PSK信号のみならず、BPSK信号(n=2)、1
6相PSK信号に対してもこの発明を適用でき、その場
合は、ヒルベルト変換出力をそれぞれ2乗,16乗の乗
算を行い、1/2,1/16の分周を行う。一般にはn
相PSK信号に対し、ヒルベルト変換出力をn乗し、F
FT結果のピーク周波数をn分の1にすればよい。
【0011】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば入力
n相PSK信号をその規格搬送波信号により複素ベース
バンド信号に変換し、その複素ベースバンド信号をn乗
しているため、前記複素ベースバンド信号の搬送波周波
数は、入力n相PSK信号の誤差周波数であって、これ
は著しく小さい値であり、n乗した信号のサンプリング
周波数はサンプリング定理の条件を必ず満足したものと
なり、正しく搬送波周波数を求めることができる。
n相PSK信号をその規格搬送波信号により複素ベース
バンド信号に変換し、その複素ベースバンド信号をn乗
しているため、前記複素ベースバンド信号の搬送波周波
数は、入力n相PSK信号の誤差周波数であって、これ
は著しく小さい値であり、n乗した信号のサンプリング
周波数はサンプリング定理の条件を必ず満足したものと
なり、正しく搬送波周波数を求めることができる。
【図1】Aはこの発明の実施例の機能構成を示すブロッ
ク図、Bはそのヒルベルト変換部21の具体的機能構成
を示すブロック図である。
ク図、Bはそのヒルベルト変換部21の具体的機能構成
を示すブロック図である。
【図2】従来の搬送波推定器の機能構成を示すブロック
図。
図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年8月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
Claims (1)
- 【請求項1】 入力n相PSK信号(nは2以上の整
数)を複素ベースバンド信号に変換する手段と、 上記複素ベースバンド信号をn乗する手段と、 上記n乗された信号をフーリエ変換する手段と、 上記フーリエ変換・出力中の最大のピークの周波数成分
をn分周する手段と、 上記分周された出力の周波数と上記入力n相PSK信号
の規格搬送波周波数とを加算して上記入力n相PSK信
号の搬送波周波数とを得る手段と、 を具備するPSK信号の搬送波周波数推定器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8109323A JPH09298572A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Psk信号の搬送波周波数推定器 |
US08/847,597 US5799038A (en) | 1996-04-30 | 1997-04-25 | Method for measuring modulation parameters of digital quadrature-modulated signal |
EP97107203A EP0805573A3 (en) | 1996-04-30 | 1997-04-30 | Method for measuring modulation parameters of digital quadrature-modulated signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8109323A JPH09298572A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Psk信号の搬送波周波数推定器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09298572A true JPH09298572A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14507323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8109323A Withdrawn JPH09298572A (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Psk信号の搬送波周波数推定器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09298572A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016006079A1 (ja) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | 一史 阿久津 | ピーク周波数検出装置、方法およびプログラム |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP8109323A patent/JPH09298572A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016006079A1 (ja) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | 一史 阿久津 | ピーク周波数検出装置、方法およびプログラム |
CN106415310A (zh) * | 2014-07-10 | 2017-02-15 | 株式会社Sfft | 峰值频率检测装置、方法以及程序 |
US9857399B2 (en) | 2014-07-10 | 2018-01-02 | Sfft Company Limited | Peak frequency detection device, method, and program |
CN106415310B (zh) * | 2014-07-10 | 2018-02-02 | 株式会社Sfft | 峰值频率检测装置以及方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |