JPH11341093A

JPH11341093A - 直交変調信号復調方法及び装置

Info

Publication number: JPH11341093A
Application number: JP10145634A
Authority: JP
Inventors: Mikio Fukushi; 幹雄福士
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 1999-12-10
Anticipated expiration: 2018-05-27
Also published as: JP3331966B2

Abstract

(57)【要約】【課題】同相成分信号と垂直成分信号とを最適なサン
プリングタイミングでＡ／Ｄ変換し、結果的に復調特性
の向上を図る。【解決手段】ＩＦ信号を直交変換したＩｃｈ信号とＱ
ｃｈ信号とを、主クロック信号ＭＣＬＫのサンプリング
タイミングでＡ／Ｄ変換する。この変換したデジタルＱ
ｃｈ信号の最大振幅値を検出し、さらに最大振幅値の前
後のサンプリング点の振幅値を検出する。この最大振幅
値の前後のサンプリング点の振幅値が等しくない場合
に、前後のサンプリング点が等しい振幅値に収束するよ
うに、主クロック信号ＭＣＬＫによるデジタル変換時の
サンプリングタイミングを遅延変更して最適化する。主
クロック信号ＭＣＬＫに対するＩｃｈ信号及びＱｃｈ信
号の遅延を補正してＡ／Ｄ変換時のサンプリングタイミ
ングを最適化した後のデジタル同相成分信号及び垂直成
分信号を位相演算し、この復調データを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、デジタル移動電
話システムや簡易携帯電話システム（ＰＨＳ）の携帯電
話機における直交変調信号復調方法及び装置に係り、よ
り詳しくは、ＰＳＫ(Phase Shift Keying)／ＱＡＭ(Qua
drature Amplitude Modulation)方式等の直交変調信号
を復調する際に、同相成分信号（Ｉチャネル（ｃｈ）信
号）及び垂直成分信号（Ｑチャネル（ｃｈ）信号）に対
するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換時のサンプリン
グタイミングを補正する直交変調信号復調方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル移動電話システムや簡易
携帯電話システムにおける携帯電話機では、直交変調信
号（ＰＳＫ、ＱＡＭ）を復調しており、この直交変調信
号の復調処理では、無線受信部が出力する中間周波数
（ＩＦ）信号に対して、発振器からの搬送波と同一の周
波数の発振信号（ｓｉｎ波）及びπ／２移相した発振信
号（ｃｏｓ波）を乗算して直交変換（直交検波／直交復
調）を行っている。この復調で得られたベースバンド信
号であるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を、Ａ／Ｄ変換器
が、受信部で生成した主クロック信号によってサンプリ
ングし、そのアナログ／デジタル変換を行っている。

【０００３】このＡ／Ｄ変換器でのアナログ／デジタル
変換では、連続振幅値のＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を、
サンプリングしてナイキスト間隔の標本化信号を生成
し、この後に量子化してデジタル信号を生成している。
このサンプリング周期は、少なくとも入力周波数の２倍
の周波数（２ｆ０Ｈｚ）で行われる。このデジタル変換
したＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号の位相を位相演算器で演
算して、その復調データを得ている。

【０００４】このような直交変調信号の復調処理では、
受信部が出力するＩＦ信号や主クロック信号の振幅値
（信号レベル）が低い場合がある。この場合は、ＩＦ信
号を増幅器で増幅した後に後段のベースバンド処理部
（乗算器、発振器、π／２移相器）に入力して直交変換
を行っている。また、主クロック信号も増幅器で増幅し
た後にＡ／Ｄ変換器に入力して、ベースバンド処理部が
直交変換したＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号に対するサンプ
リングを行っている。

【０００５】この場合、Ａ／Ｄ変換器でのサンプリング
時にＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号と主クロック信号に遅延
差が生じて、Ｉｃｈ信号及びＱｃｈ信号の最大振幅値に
整合した最適タイミングでのサンプリングができない場
合がある。これは、Ａ／Ｄ変換器への主クロック信号が
増幅器での増幅のみによって入力されるのに対して、Ａ
／Ｄ変換器に同時に入力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信
号は、ＩＦ信号をベースバンド処理部で直交変換した後
に入力されるため、この直交変換処理による遅延が生じ
てしまう。この場合、復調特性が悪化して復調データの
誤り率が高くなることがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の技術では、入力直交変調信号（ＩＦ信号）を直交変換
したＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号の最大振幅値に整合した
最適タイミングでのサンプリングによるＡ／Ｄ変換がで
きないため、後段での復調データの誤り率が高くなっ
て、復調特性が悪化する、という問題がある。

【０００７】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、入力直交変調信号を直交変換した同相成分信号
（Ｉｃｈ信号）及び垂直成分信号（Ｑｃｈ信号）の最大
振幅値に整合した最適なサンプリングタイミングでＡ／
Ｄ変換ができるようになり、結果的に復調データの誤り
率が小さくなって復調特性が向上する直交変調信号復調
方法及び装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、直交変調信号復調方法に係
り、入力直交変調信号を直交変換し、この直交変換した
同相成分信号と垂直成分信号とを入力クロック信号のサ
ンプリングタイミングでアナログ／デジタル変換し、こ
の変換したデジタル信号における最大振幅値を検出し、
この最大振幅値の前後サンプリング点の振幅値を検出
し、この前後のサンプリング点の振幅値が等しい振幅値
になるように入力クロック信号を遅延し、デジタル変換
におけるサンプリングタイミングを変更して、サンプリ
ングタイミングを最適化し、この最適化後のデジタル同
相成分信号及び垂直成分信号を位相演算して復調データ
を出力することを特徴としている。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、直交変調信
号復調装置に係り、入力直交変調信号を直交変換する直
交変換手段と、上記直交変換手段で直交変換した同相成
分信号と垂直成分信号とを入力クロック信号のサンプリ
ングタイミングでアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変
換手段と、上記Ａ／Ｄ変換手段が変換したデジタル信号
における最大振幅値を検出し、かつ、この最大振幅値の
前後サンプリング点の振幅値を検出するサンプリング最
適値検出手段と、上記サンプリング最適値検出手段で検
出した最大振幅値の前後のサンプリング点が等しい振幅
値になるように入力クロック信号を遅延し、デジタル変
換時のサンプリングタイミングを変更するための入力ク
ロック信号遅延手段と、上記Ａ／Ｄ変換手段が出力する
同相成分信号及び垂直成分信号に対して位相演算を行っ
た復調データを出力する位相演算手段とを備えてなるこ
とを特徴としている。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の直交変調信号復調装置に係り、上記直交変換した同
相成分信号の最大振幅値を検出し、かつ、この最大振幅
値の前後のサンプリング点が等しい振幅値になるよう
に、入力クロック信号を遅延してサンプリングタイミン
グを変更することを特徴としている。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項２記
載の直交変調信号復調装置に係り、上記直交変換した垂
直成分信号の最大振幅値を検出し、かつ、この最大振幅
値の前後のサンプリング点が等しい振幅値になるよう
に、入力クロック信号を遅延してサンプリングタイミン
グを変更することを特徴としている。

【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項２記
載の直交変調信号復調装置に係り、上記直交変換した同
相成分信号と垂直成分信号とのそれぞれの最大振幅値及
び前後のサンプリング点の振幅値を検出してそれぞれ平
均化し、この平均化した最大振幅値の前後のサンプリン
グ点が等しい振幅値になるように、入力クロック信号を
遅延してサンプリングタイミングを変更することを特徴
としている。

【００１３】また、請求項６記載の発明は、請求項２記
載の直交変調信号復調装置に係り、上記入力直交変調信
号が位相変調による通信を行う移動電話機における受信
部が出力する中周波数信号であり、かつ、入力クロック
信号が、上記受信部が受信信号から生成したクロック信
号であることを特徴としている。

【００１４】また、請求項７記載の発明は、請求項２記
載の直交変調信号復調装置に係り、上記直交変換手段
に、搬送波と同一周波数の発振信号を出力する発振器
と、上記発振器からの発振信号をπ／２移相するπ／２
移相器と、入力直交変調信号を、上記発振器が出力する
発振信号及びπ／２移相器からのπ／２移相した発振信
号で直交変換する二つの乗算器とを備えてなることを特
徴としている。

【００１５】また、請求項８記載の発明は、請求項２記
載の直交変調信号復調装置に係り、上記サンプリング最
適値検出手段に、上記Ａ／Ｄ変換手段が入力クロック信
号で変換したデジタル信号の最大振幅値を検出し、か
つ、この最大振幅値の前後のサンプリング点の振幅値を
検出する検出処理部と、上記検出処理部が検出した最大
振幅値及び前後のサンプリング点の振幅値を検出するご
とに保持する保持部とを備えてなることを特徴としてい
る。

【００１６】また、請求項９記載の発明は、請求項２記
載の直交変調信号復調装置に係り、上記入力クロック信
号遅延手段に、入力クロック信号を順次遅延する複数の
ディレイラインと、上記入力クロック信号を動作開始時
にそのまま出力し、かつ、サンプリング最適値検出手段
で検出した最大振幅値の前後のサンプリング点が等しい
振幅値になるように、デジタル変換におけるサンプリン
グタイミングを順次遅延するために上記複数のディレイ
ラインの出力信号を選択するスイッチ部とを備えてなる
ことを特徴としている。

【００１７】また、請求項１０記載の発明は、請求項２
記載の直交変調信号復調装置に係り、上記位相演算手段
が、Ａ／Ｄ変換手段が出力する同相成分信号と垂直成分
信号との位相を演算して復調データを出力する復調演算
部を有してなることを特徴としている。

【００１８】

【作用】Ａ／Ｄ変換を行う際の主クロック信号は、増幅
器での増幅のみによって入力されるのに対して、Ａ／Ｄ
変換時に同時に入力される同相成分信号及び垂直成分信
号は、入力直交変調信号をベースバンド処理部で直交変
換した後に入力されるため、この直交変換処理による遅
延が生じるが、この発明の構成では、この遅延差で生じ
るサンプリングタイミングのずれを補正している。この
サンプリングタイミングの最適化後にデジタル同相成分
信号及び垂直成分信号に対して位相演算を行った復調デ
ータを出力している。これによって、入力直交変調信号
を直交変換した同相成分信号及び垂直成分信号の最大振
幅値に整合した最適なサンプリングタイミングでＡ／Ｄ
変換ができるようになるので、結果的に復調データの誤
り率が小さくなって復調特性が向上する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。図１は、この発明の直
交変調信号復調装置の実施形態の電気的構成を示す図、
具体的には、ＰＨＳ携帯電話機等の受信系における直交
変調信号復調部の要部を示すブロック図、図２は、同直
交変調信号復調部を構成する無線処理部の電気的構成を
示すブロック図、図３は、同直交変調信号復調部を構成
する直交変換部の電気的構成を示すブロック図、図４
は、同直交変調信号復調部を構成する遅延回路の電気的
構成を示すブロック図、図５は、同直交変調信号復調部
を構成する位相演算部６の電気的構成を示すブロック
図、また、図６は、同直交変調信号復調部を構成するサ
ンプリング最適値検出回路７の電気的構成を示すブロッ
ク図である。なお、ＰＨＳ携帯電話機には、無線送信処
理系、符号化／複合化部（コーデック）、移動通信ネッ
トワークとのＴＤＭＡ接続等を制御する制御系、送受話
を行う音声入出力処理部等が設けられるが、これらの図
示及び説明を省略する。

【００２０】この形態の直交変調信号復調部は、図１に
示すように、アンテナからの受信信号を高周波増幅、周
波数変換した中間周波数（ＩＦ）信号（入力直交変調信
号）及び受信信号から生成した主クロック信号ＭＣＬＫ
を出力する無線処理部１と、この無線処理部１が出力す
るＩＦ信号及び主クロック信号ＭＣＬＫをそれぞれ適切
な振幅値に増幅して出力する増幅器２ａ、２ｂと、ＩＦ
信号に対して直交変換してベースバンド信号のＩｃｈ信
号及びＱｃｈ信号を出力する直交変換部３と、無線処理
部１が出力する主クロック信号ＭＣＬＫを遅延制御信号
ＳＷ／ＣＮＴで遅延して出力する遅延回路４（入力クロ
ック信号遅延手段）と、直交変換部３が出力するＩｃｈ
信号及びＱｃｈ信号を、遅延回路４が出力する遅延主ク
ロック信号Ｄ／ＭＣＬＫのサンプリングタイミングでＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５ａ、５ｂと、これらのＡ／
Ｄ変換器５ａ、５ｂが出力するデジタルＩｃｈ信号及び
Ｑｃｈ信号に対する位相演算を行った復調データを出力
する位相演算部６と、遅延制御信号ＳＷ／ＣＮＴを遅延
回路４に出力するサンプリング最適値検出回路７とから
概略構成されている。

【００２１】無線処理部１は、図２に示すように、アン
テナの送受信を共用化するための送受信共用器１ａ、高
周波（ＲＦ）受信信号を増幅する高周波増幅回路１ｂ、
ダウンコンバージョしたＩＦ信号を出力する周波数変換
部１ｃと、送受信周波数を設定するための送受信兼用シ
ンセサイザ回路１ｄ、ＩＦ信号からクロック信号を生成
した主クロック信号ＭＣＬＫを送出するクロック信号生
成部１ｅ及び無線送信を行うための送信部１ｆとを備え
て構成されている。

【００２２】また、上記直交変換部３は、図３に示すよ
うに、ＩＦ信号（入力直交変調信号）を分岐する分岐回
路３ａ、入力直交変調信号を搬送波周波数の発振信号及
びπ／２移相発振信号で乗算した直交変換によってＩｃ
ｈ信号及びＱｃｈ信号を出力する乗算器３ｂ、３ｃ、搬
送波周波数の発振信号を乗算器３ｂに出力する発振器３
ｄ及び発振信号をπ／２移相して乗算器３ｃに出力する
π／２移相器３ｅを備えて構成されている。

【００２３】また、遅延回路４は、図４に示すように、
無線処理部１が出力し、かつ、増幅器２ｂが増幅した主
クロック信号ＭＣＬＫを順次遅延するディレイライン
（１）（２）…（Ｎ）が連接して設けられており、さら
に、遅延制御信号ＳＷ／ＣＮＴで主クロック信号ＭＣＬ
Ｋを選択してそのまま出力し、又は、ディレイライン
（１）（２）…（Ｎ）で遅延した遅延主クロック信号Ｄ
／ＭＣＬＫを選択してＡ／Ｄ変換器５ａ、５ｂへ出力す
るスイッチ回路４ａを備えている。

【００２４】また、上記位相演算部６は、図５に示すよ
うに、Ａ／Ｄ変換器５ａ、５ｂが出力するデジタルＩｃ
ｈ信号、Ｑｃｈ信号の二次元信号配置（コンステレーシ
ョン）によって直交変調信号（例えば、４／８−ＰＳ
Ｋ、１６−ＱＡＭ）を演算した復調データを出力する復
調演算回路６ａを備えて構成されている。なお、この復
調演算回路６ａはＣＰＵで実現される。

【００２５】また、サンプリング最適値検出回路７は、
図６に示すように、Ａ／Ｄ変換器５ｂが出力するＱｃｈ
信号をＦＦＴ処理等によって最大振幅値を検出し、か
つ、この前後の１サンプリング点の振幅値を検出する検
出処理部７ａと、最大振幅値及び前後の１サンプリング
点の振幅値を保持するメモリ７ｂ（保持部）とから概略
構成されている。なお、この検出処理部７ａも、ＣＰＵ
で実現される。

【００２６】次いで、上記構成の動作について概略説明
する。無線処理部１が受信信号を周波数変換（ダウンコ
ンバージョン）して変換したＩＦ信号（入力直交変調信
号）と受信信号から生成した主クロック信号ＭＣＬＫと
を、増幅器２ａ、２ｂがそれぞれに適切な振幅値に増幅
して出力する。増幅器２ａからのＩＦ信号を直交変換部
３が、ベースバンド信号であるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信
号に直交変換してＡ／Ｄ変換器５ａ、５ｂにそれぞれ出
力する。増幅器２ｂからの主クロック信号ＭＣＬＫは遅
延回路４を介してＡ／Ｄ変換器５ａ、５ｂに出力され
る。

【００２７】遅延回路４は、動作開始時に主クロック信
号ＭＣＬＫを遅延せずにＡ／Ｄ変換器５ａ、５ｂに出力
する。Ａ／Ｄ変換器５ａ、５ｂはＩｃｈ信号及びＱｃｈ
信号を遅延回路４からの遅延主クロック信号Ｄ／ＭＣＬ
ＫのサンプリングタイミングでＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ
変換器５ａ、５ｂが出力するデジタルＩｃｈ信号及びＱ
ｃｈ信号に対して位相演算部６が位相演算し、その復調
データを出力する。Ａ／Ｄ変換器５ｂが出力するＱｃｈ
信号に対してサンプリング最適値検出回路７が、サンプ
リングの一周期内の最大振幅値を求め、かつ、最大振幅
値の前後のサンプリング点の振幅値を比較して、この前
後のサンプリング点の振幅値が等しくない場合に遅延制
御信号ＳＷ／ＣＮＴを遅延回路４に出力する。

【００２８】この遅延制御信号ＳＷ／ＣＮＴによって遅
延回路４が、主クロック信号ＭＣＬＫを順次遅延して、
最適サンプリングタイミング点に遅延した遅延主クロッ
ク信号Ｄ／ＭＣＬＫをＡ／Ｄ変換器５ａ、５ｂに出力す
る。

【００２９】これによって、最適なサンプリングタイミ
ングでＡ／Ｄ変換が行われる。すなわち、Ａ／Ｄ変換器
５ａ、５ｂへの主クロック信号ＭＣＬＫは増幅器２ｂで
の増幅のみによって入力されるのに対して、Ａ／Ｄ変換
器５ａ、５ｂに同時に入力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ
信号は、ＩＦ信号を直交変換部３で直交変換した後に入
力されるため、この直交変換処理による遅延が生じる
が、この遅延が上記の動作によって補正される。それゆ
え、ＩＦ信号（入力直交変調信号）を直交変換したＩｃ
ｈ信号及びＱｃｈ信号の最大振幅値に整合した最適なサ
ンプリングタイミングでＡ／Ｄ変換ができるようにな
り、結果的に復調データの誤り率が小さくなって復調特
性が向上する。

【００３０】次いで、詳細な動作について説明する。図
７は、入力クロック信号によるデジタル変換におけるサ
ンプリングタイミングを変更して最適化する状態の説明
図である。無線処理部１はアンテナからの受信信号を図
２中の送受信共用器１ａ、高周波増幅回路１ｂを介して
高周波増幅し、つぎに周波数変換部１ｃで周波数変換
（ダウンコンバージョン）して変換したＩＦ信号（入力
直交変調信号）と受信信号からクロック信号生成部１ｅ
が生成した主クロック信号ＭＣＬＫとを、それぞれ増幅
器２ａ、２ｂに出力する。例えば、ＩＦ信号は振幅値が
４００ｍＶｐ−ｐであり、かつ、周波数が１０．８ＭＨ
ｚである。また、主クロック信号ＭＣＬＫは振幅値が５
００ｍＶｐ−ｐであり、かつ、周波数が１９．２ＭＨｚ
である。

【００３１】また、ベースバンド処理部（直交変換部
３、Ａ／Ｄ変換器５ａ、５ｂ）は、例えば、入力信号
３．６Ｖｐ−ｐを定格動作とすると、約１．６Ｖ以上で
正常動作する。このため、無線処理部１からのＩＦ信号
（４００ｍＶｐ−ｐ）を増幅器２ａで３．６Ｖｐ−ｐに
増幅して直交変換部３に出力する。また、主クロック信
号ＭＣＬＫ（５００ｍＶｐ−ｐ）を増幅器２ｂで３．６
Ｖｐ−ｐに増幅し、遅延回路４を介してＡ／Ｄ変換器５
ｂに出力する。増幅器２ａ、２ｂは、後段での正確な処
理を可能にするため遅延特性にばらつきが少なく、か
つ、高速動作の増幅素子が望ましい。

【００３２】直交変換部３は、ＩＦ信号（入力直交変調
信号）を０度及び９０（π／２）度の同相成分信号（Ｉ
ｃｈ信号）及び垂直成分信号（Ｑｃｈ信号）に復調する
直交変換を行う。すなわち、図３中の入力ＩＦ信号を分
岐回路３ａで分岐して乗算器３ｂに入力し、さらに乗算
器３ｂに発振器３ｄからの搬送波と同一の周波数の発振
信号（ｓｉｎ波）を入力して乗算したベースバンド信号
であるＩｃｈ信号をＡ／Ｄ変換器５ａに出力する。ま
た、入力ＩＦ信号を分岐回路３ａで分岐して乗算器３ｃ
に入力し、さらに乗算器３ｃに発振器３ｄからの周波数
の発振信号をπ／２移相器３ｅでπ／２移相した発振信
号（ｃｏｓ波）を入力して乗算したベースバンド信号で
あるＱｃｈ信号をＡ／Ｄ変換器５ｂに出力する。

【００３３】遅延回路４には、増幅器２ｂによって３．
６Ｖｐ−ｐに増幅された無線処理部１からの主クロック
信号ＭＣＬＫが入力される。遅延回路４は動作開始時に
サンプリング最適値検出回路７から遅延制御信号ＳＷ／
ＣＮＴが入力されず、図４中のスイッチ回路４ａがディ
レイライン（１）（２）…（Ｎ）を通さない主クロック
信号ＭＣＬＫを選択してＡ／Ｄ変換器５ａ、５ｂへ出力
する。このＡ／Ｄ変換器５ａ、５ｂは、遅延回路４が初
期動作で出力する非遅延の主クロック信号ＭＣＬＫでサ
ンプリングを行う。すなわち、Ａ／Ｄ変換器５ａ、５ｂ
は周波数が１９．２ＭＨｚ、かつ、３．６Ｖｐ−ｐの主
クロック信号ＭＣＬＫでサンプリングを行う。

【００３４】Ａ／Ｄ変換器５ａ、５ｂからのデジタルＩ
ｃｈ信号及びＱｃｈ信号が、位相演算部６に入力され
る。位相演算部６は図５中の復調演算回路６ａが、Ｉｃ
ｈ信号及びＱｃｈ信号からｔａｎ^−１（Ｉ／Ｑ）で判定
して位相を求める。Ｉｃｈ信号、Ｑｃｈ信号の二次元信
号配置（コンステレーション）によって直交変調信号
（例えば、４／８−ＰＳＫ、１６−ＱＡＭ）のデジタル
位相角変調データ（論理値１、０）を演算し、この復調
データを出力する。

【００３５】次に、サンプリング最適値検出回路７は図
６中の検出処理部７ａが、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）中の
サンプリングの一周期時間Ｔ（０〜Ｔ）内の最大振幅値
をサーチして検出し、この最大振幅値をメモリ７ｂが保
持する。さらに、最大振幅値の前後に等しい１サンプリ
ング点の振幅値を検出処理部７ａが検出し、これをメモ
リ７ｂが保持する。ここで、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）中
では最適サンプリング点をＢとし、かつ、最適サンプリ
ング点Ｂの前後の１サンプリング点をＡ、Ｃとする。

【００３６】図７（ａ）では、最適サンプリング点Ｂ及
び前後サンプリング点Ａ、ＣがＱｃｈ信号の最大振幅値
から前に移動しており、図７（ｂ）では、最大振幅値Ｂ
及び最適サンプリング点Ｂ及び前後サンプリング点Ａ、
Ｃが、Ｑｃｈ信号の最大振幅値から後に移動している。
この図７（ａ）（ｂ）での前後移動を検出処理部７ａが
認識すると、遅延制御信号ＳＷ／ＣＮＴを遅延回路４に
出力する。遅延回路４は遅延制御信号ＳＷ／ＣＮＴによ
ってスイッチ回路４ａがディレイライン（１）の出力信
号（主クロック信号ＭＣＬＫ）を選択し、この１サンプ
リング点を遅延した遅延主クロック信号Ｄ／ＭＣＬＫを
Ａ／Ｄ変換器５ａ、５ｂに出力する。

【００３７】この後、上記の遅延しない初期動作と同様
にして、図６中の検出処理部７ａが、サンプリングの一
周期時間Ｔ（０〜Ｔ）内の最大振幅値をサーチして検出
し、かつ、最大振幅値の前後に等しい１サンプリング点
の振幅値を検出処理部７ａが検出して、これらをメモリ
７ｂが保持する。ここで再度図７（ａ）（ｂ）での最大
振幅値の前後に等しい１サンプリング点のＱｃｈ信号の
最大振幅値に対する前後移動を検出処理部７ａが認識す
ると、遅延制御信号ＳＷ／ＣＮＴを遅延回路４に出力す
る。遅延回路４は遅延制御信号ＳＷ／ＣＮＴによってス
イッチ回路４ａがディレイライン（２）で、２サンプリ
ング点を遅延した遅延主クロック信号Ｄ／ＭＣＬＫをＡ
／Ｄ変換器５ａ、５ｂに出力する。

【００３８】このように、Ａ／Ｄ変換器５ｂからのＱｃ
ｈ信号に対してサンプリング最適値検出回路７がサンプ
リング最適値を検出している。すなわち、図７（ｃ）に
示すように、サーチした最大振幅値の前後の１サンプリ
ング点の振幅値に基づいて、この前後の１サンプリング
点の振幅値が等しい振幅値（Ａ＝Ｃ）に収束するよう
に、入力クロック信号によるデジタル変換におけるサン
プリングタイミングを、閉循環によって順次遅延変更し
てサンプリングタイミングを最適化する。なお、図７
（ｂ）では最大振幅値Ｂ及び最適サンプリング点Ｂ及び
前後サンプリング点Ａ、Ｃが、Ｑｃｈ信号の最大振幅値
から後に移動しているため、遅延回路４が次の周期まで
遅延して最大振幅値の前後の１サンプリング点を等しい
振幅値（Ａ＝Ｃ）に収束させる。

【００３９】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られたもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、この実施
の形態では、Ａ／Ｄ変換器５ｂからのＱｃｈ信号に対し
てサンプリング最適値検出回路７がサンプリング最適値
を検出しているが、Ａ／Ｄ変換器５ａが出力するＩｃｈ
信号に対してサンプリング最適振幅値を検出するように
しても上記の説明と同様に動作する。また、Ａ／Ｄ変換
器５ａ、５ｂからのＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号の最大振
幅値及び前後に等しい１サンプリング点の振幅値を平均
化し、この平均値でサンプリング最適振幅値を検出する
ようにしても良い。この場合、サンプリング最適値検出
回路７の検出処理部７ａが検出したＩｃｈ信号及びＱｃ
ｈ信号の最大振幅値と前後に等しい１サンプリング点の
振幅値とをそれぞれ加算する加算器を設ける。更に、加
算器の加算出力信号を１／２にする除算器を設けて平均
化した最大振幅値及び前後に等しい１サンプリング点の
振幅値を得るようにする。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の直交変
調信号復調方法及び装置によれば、入力直交変調信号を
直交変換したデジタル同相成分信号及び／又は垂直成分
信号の最大振幅値の前後のサンプリング点の振幅値が等
しい振幅値になるように、入力クロック信号を遅延して
Ａ／Ｄ変換におけるサンプリングタイミングを変更して
いる。これによって、入力直交変調信号を直交変換した
同相成分信号及び垂直成分信号の最大振幅値に整合した
最適なサンプリングタイミングでＡ／Ｄ変換ができるよ
うになるので、結果的に復調データの誤り率が小さくな
って復調特性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の直交変調信号復調装置の実施形態の
電気的構成を示す図、具体的には、ＰＨＳ携帯電話機等
の受信系における直交変調信号復調部の要部を示すブロ
ック図である。

【図２】同直交変調信号復調部を構成する無線処理部の
電気的構成を示すブロック図である。

【図３】同直交変調信号復調部を構成する直交変換部の
電気的構成を示すブロック図である。

【図４】同直交変調信号復調部を構成する遅延回路の電
気的構成を示すブロック図である。

【図５】同直交変調信号復調部を構成する位相演算部６
の電気的構成を示すブロック図である。

【図６】同直交変調信号復調部を構成するサンプリング
最適値検出回路７の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図７】入力クロック信号によるデジタル変換における
サンプリングタイミングを遅延変更して最適化する状態
の説明図である。

【符号の説明】

１無線処理部２ａ、２ｂ増幅器３直交変換部４遅延回路４ａスイッチ回路５ａ、５ｂＡ／Ｄ変換器６位相演算部７サンプリング最適値検出回路（１）〜（Ｎ）ディレイラインＤ／ＭＣＬＫ遅延主クロック信号ＭＣＬＫ主クロック信号ＳＷ／ＣＮＴ遅延制御信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力直交変調信号を直交変換し、この直交変換した同相成分信号と垂直成分信号とを入力
クロック信号のサンプリングタイミングでアナログ／デ
ジタル変換し、この変換したデジタル信号における最大振幅値を検出
し、この最大振幅値の前後サンプリング点の振幅値を検出
し、この前後のサンプリング点の振幅値が等しい振幅値にな
るように入力クロック信号を遅延し、デジタル変換にお
けるサンプリングタイミングを変更して、サンプリング
タイミングを最適化し、この最適化後のデジタル同相成分信号及び垂直成分信号
を位相演算して復調データを出力することを特徴とする
直交変調信号復調方法。
【請求項２】入力直交変調信号を直交変換する直交変
換手段と、前記直交変換手段で直交変換した同相成分信号と垂直成
分信号とを入力クロック信号のサンプリングタイミング
でアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段が変換したデジタル信号における最
大振幅値を検出し、かつ、この最大振幅値の前後サンプ
リング点の振幅値を検出するサンプリング最適値検出手
段と、前記サンプリング最適値検出手段で検出した最大振幅値
の前後のサンプリング点が等しい振幅値になるように入
力クロック信号を遅延し、デジタル変換時のサンプリン
グタイミングを変更するための入力クロック信号遅延手
段と、前記Ａ／Ｄ変換手段が出力する同相成分信号及び垂直成
分信号に対して位相演算を行った復調データを出力する
位相演算手段とを備えてなることを特徴とする直交変調
信号復調装置。
【請求項３】前記直交変換した同相成分信号の最大振
幅値を検出し、かつ、この最大振幅値の前後のサンプリ
ング点が等しい振幅値になるように、入力クロック信号
を遅延してサンプリングタイミングを変更することを特
徴とする請求項２記載の直交変調信号復調装置。
【請求項４】前記直交変換した垂直成分信号の最大振
幅値を検出し、かつ、この最大振幅値の前後のサンプリ
ング点が等しい振幅値になるように、入力クロック信号
を遅延してサンプリングタイミングを変更することを特
徴とする請求項２記載の直交変調信号復調装置。
【請求項５】前記直交変換した同相成分信号と垂直成
分信号とのそれぞれの最大振幅値及び前後のサンプリン
グ点の振幅値を検出してそれぞれ平均化し、この平均化
した最大振幅値の前後のサンプリング点が等しい振幅値
になるように、入力クロック信号を遅延してサンプリン
グタイミングを変更することを特徴とする請求項２記載
の直交変調信号復調装置。
【請求項６】前記入力直交変調信号が位相変調による
通信を行う移動電話機における受信部が出力する中周波
数信号であり、かつ、入力クロック信号が、前記受信部が受信信号から生成し
たクロック信号であることを特徴とする請求項２記載の
直交変調信号復調直交変調信号復調装置。
【請求項７】前記直交変換手段に、搬送波と同一周波数の発振信号を出力する発振器と、前記発振器からの発振信号をπ／２移相するπ／２移相
器と、入力直交変調信号を、前記発振器が出力する発振信号及
びπ／２移相器からのπ／２移相した発振信号で直交変
換する二つの乗算器とを備えてなることを特徴とする請
求項２記載の直交変調信号復調装置。
【請求項８】前記サンプリング最適値検出手段に、前記Ａ／Ｄ変換手段が入力クロック信号で変換したデジ
タル信号の最大振幅値を検出し、かつ、この最大振幅値
の前後のサンプリング点の振幅値を検出する検出処理部
と、前記検出処理部が検出した最大振幅値及び前後のサンプ
リング点の振幅値を検出するごとに保持する保持部とを
備えてなることを特徴とする請求項２記載の直交変調信
号復調装置。
【請求項９】前記入力クロック信号遅延手段に、入力クロック信号を順次遅延する複数のディレイライン
と、前記入力クロック信号を動作開始時にそのまま出力し、
かつ、サンプリング最適値検出手段で検出した最大振幅
値の前後のサンプリング点が等しい振幅値になるよう
に、デジタル変換におけるサンプリングタイミングを順
次遅延するために前記複数のディレイラインの出力信号
を選択するスイッチ部とを備えてなることを特徴とする
請求項２記載の直交変調信号復調装置。
【請求項１０】前記位相演算手段が、Ａ／Ｄ変換手段が出力する同相成分信号と垂直成分信号
との位相を演算して復調データを出力する復調演算部を
有してなることを特徴とする請求項２記載の直交変調信
号復調装置。