JPS58134563A - 自動周波数制御回路 - Google Patents
自動周波数制御回路Info
- Publication number
- JPS58134563A JPS58134563A JP57016925A JP1692582A JPS58134563A JP S58134563 A JPS58134563 A JP S58134563A JP 57016925 A JP57016925 A JP 57016925A JP 1692582 A JP1692582 A JP 1692582A JP S58134563 A JPS58134563 A JP S58134563A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- output
- voltage
- controlled oscillator
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
- H04L27/2271—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals
- H04L27/2273—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals associated with quadrature demodulation, e.g. Costas loop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動周波数制御回路、特にへ値ディジタル無線
通信方式の受信機における搬送波再生回路に適した自動
周波数制御回路に関する。
通信方式の受信機における搬送波再生回路に適した自動
周波数制御回路に関する。
へ値ディジタル無線通信方式の受信復調回路には同期検
波方式の位相復調回路が多く用いられる。
波方式の位相復調回路が多く用いられる。
同期検波回路では受信信号から変１１１１ｍ成分を取除
いて基準位相搬送波を抽出する搬送波再生回路が必要で
ある。更に、クロ、り周波数と搬送波周波数との比が小
さいディジタル通信方式やＮの値の大きいん値ディジタ
ル通信では擬似引込み現象により搬送周波数以外の周波
数に同期するのを防止する対策が用いられることが多い
。この対策としては１例えば周波数の安定な基準周波数
発振器を設け、この周波数と電圧制御発揚器の発振周波
数を比較して擬似引込みを検知し、掃引回路を動作させ
擬似引込みを防止する方法や１位相検出回路の外に自動
周波数制御回路を付加して引込み範囲を拡大し、且つ擬
似引込みを防止する方法が用いられる。前者の方法は基
準周波数発振器を必要とし引込み範囲も余り広くできな
い欠点がある。後者の方法では１例えば特公昭５ｓ−ｉ
ｓｏｚｌ’周波数弁別回路」や昭和５６年度電子通信学
会通信部門全国大会予稿・論文番号４１１「コスタス型
搬送波再生回路におけるＡＦＣ回路の一検討Ｊ （）’
、２−２０７）などが公知である。これ等の回路はいず
れも周波数弁別信号を発生するのに正弦関数波同志の乗
算処理を行っており１周波数弁別特性を任意に設計する
ことは必ずしも容易でない。
いて基準位相搬送波を抽出する搬送波再生回路が必要で
ある。更に、クロ、り周波数と搬送波周波数との比が小
さいディジタル通信方式やＮの値の大きいん値ディジタ
ル通信では擬似引込み現象により搬送周波数以外の周波
数に同期するのを防止する対策が用いられることが多い
。この対策としては１例えば周波数の安定な基準周波数
発振器を設け、この周波数と電圧制御発揚器の発振周波
数を比較して擬似引込みを検知し、掃引回路を動作させ
擬似引込みを防止する方法や１位相検出回路の外に自動
周波数制御回路を付加して引込み範囲を拡大し、且つ擬
似引込みを防止する方法が用いられる。前者の方法は基
準周波数発振器を必要とし引込み範囲も余り広くできな
い欠点がある。後者の方法では１例えば特公昭５ｓ−ｉ
ｓｏｚｌ’周波数弁別回路」や昭和５６年度電子通信学
会通信部門全国大会予稿・論文番号４１１「コスタス型
搬送波再生回路におけるＡＦＣ回路の一検討Ｊ （）’
、２−２０７）などが公知である。これ等の回路はいず
れも周波数弁別信号を発生するのに正弦関数波同志の乗
算処理を行っており１周波数弁別特性を任意に設計する
ことは必ずしも容易でない。
本発明の目的は、搬送波再生回路において擬似引込み現
象を同道し、同期引込み範囲を拡大するために用いる自
動周波数制御回路に適し、且つ任□ 意の周波数弁別特性を容易□に実現できる自動周波数制
御回路を提供することである。
象を同道し、同期引込み範囲を拡大するために用いる自
動周波数制御回路に適し、且つ任□ 意の周波数弁別特性を容易□に実現できる自動周波数制
御回路を提供することである。
本発明の自動周波数制御回路は、外部電圧により発振周
波数が制御される電圧制御発振器と、この電圧制御発振
器の出力を二分しその一万の位相を他方より９０°移相
する移相器と、二分され互いに９０°移相された前記電
圧制御発振器の出力と基準となる入力信号とをそれぞれ
位相検波する第１及び第２の位相検波器と、それぞれ前
記第１及び第２の位相検波器の出力に接続される第１及
び第２の低域フィルタと、前記第１及び第２の低域フィ
ルタの出力の位相関係を比較しその進み又は遅れに対応
して正負の二値信号を発生する位相比較器と、前記第１
の低域フィルタの出力を微分する微分器と、この微分器
の出力を検波する検波器と、この検波器の出力に接続さ
れる第３の低域フィルタと、この第３の低域フィルタの
出力と前記位相比較器の出力とを乗算する乗算器とを備
え、この乗算器の出力により前記電圧制御発振器を制御
す１゜ ることによって構成される。
波数が制御される電圧制御発振器と、この電圧制御発振
器の出力を二分しその一万の位相を他方より９０°移相
する移相器と、二分され互いに９０°移相された前記電
圧制御発振器の出力と基準となる入力信号とをそれぞれ
位相検波する第１及び第２の位相検波器と、それぞれ前
記第１及び第２の位相検波器の出力に接続される第１及
び第２の低域フィルタと、前記第１及び第２の低域フィ
ルタの出力の位相関係を比較しその進み又は遅れに対応
して正負の二値信号を発生する位相比較器と、前記第１
の低域フィルタの出力を微分する微分器と、この微分器
の出力を検波する検波器と、この検波器の出力に接続さ
れる第３の低域フィルタと、この第３の低域フィルタの
出力と前記位相比較器の出力とを乗算する乗算器とを備
え、この乗算器の出力により前記電圧制御発振器を制御
す１゜ ることによって構成される。
＼
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図で、１ｊ１圧制
御発振器１の出力は二分されその一万は９０°移相器２
を介して第１及び第２の位相検波器３及び４に供給され
、基準となる入力信号１０１をそれぞれ位相検波する。
御発振器１の出力は二分されその一万は９０°移相器２
を介して第１及び第２の位相検波器３及び４に供給され
、基準となる入力信号１０１をそれぞれ位相検波する。
位相検波器の出力にはそれぞれ第１及び第２の低域フィ
ルタ５及び６が接続されており、その出力１０２及び１
０３はＡ／Ｄ変換器７．８と位相検出器９から成る位相
比較器１４に加えられ、１０２の位相が１０３より進ん
でいる場合には正の電圧を、逆に遅れている場合には負
の電圧を発生して乗算器１３に供給する。−万、第１の
低域フィルタ５の出力は微分器１０で微分されたのち自
乗器１２で表される検波器で自乗され、その直流成分が
第３の低域フィルタ１２を経て乗算器１３に加えられ、
位相比較器１４の出力１０６と乗算され、その出力１１
０によって電圧制御発振器１を制御するよう構成さ扛て
いる。
ルタ５及び６が接続されており、その出力１０２及び１
０３はＡ／Ｄ変換器７．８と位相検出器９から成る位相
比較器１４に加えられ、１０２の位相が１０３より進ん
でいる場合には正の電圧を、逆に遅れている場合には負
の電圧を発生して乗算器１３に供給する。−万、第１の
低域フィルタ５の出力は微分器１０で微分されたのち自
乗器１２で表される検波器で自乗され、その直流成分が
第３の低域フィルタ１２を経て乗算器１３に加えられ、
位相比較器１４の出力１０６と乗算され、その出力１１
０によって電圧制御発振器１を制御するよう構成さ扛て
いる。
以下第２図の波杉図を用いて上記回路の動作を説明する
。電圧制御発振器１の発振周波数とある角周波数差Δω
を有する入力信号は位相検波器３及び４で位相横波され
る。電圧制御発振器の出力は二分され９０°の位相差を
有するので、位相検波器３の特性をｃｏｓｉｎｅ形とす
ると位相横波器４は５ｉｎｅ形の特性を持っており、出
力信号１０２及び１０３は第２図（ａ）及びｌｂｌで示
される。（ｂｌの実線は角周波数差ΔωがΔω〉０の場
合を、破ｌ！はΔωく０の場合を示す。（ａ）の１０２
の波形は検波特性をｃｏｓ ｉｎｅ形としたのでΔωの
正負にかかわらず同じ波形となる。１０２及び１０３は
位相比較器１４のＡ／Ｄ変換器７．８で２億検出され、
その出力１０４．１０！Ｓは（Ｃ） 、 （ｄ）及び＜
ａ）ｒｃ示すようなく形波となる。この信号は位相検出
器９により比較検出されｔｅｌに示す如くΔω〉０の場
合は正の直流電圧が、ΔωくＯの場合は負の直流電圧が
得られる。一方、低域フィルタ５の出力１０２は微分器
ｌＯで微分され、その出力１０７ｔｉ第２図げ）の如く
振幅が角周波数差Δωの絶対値ＩΔω１に比例しΔωの
正負により位相が１０２より９０°進むか若しくは遅れ
た波形となる。更に自乗器１１によって自乗された出力
１０Ｂは（ｇ）となり（Δω）冨に比例した出力が得ら
れる。これを低域フィルタ１２を通して交流成分を除く
と第３図の破線で示す（Δω）８に比例した直流電圧１
０９となり１乗算器１３により位相比較器１４の出力１
０６と乗算すれば第３図実線で示す逆Ｓ字形の周波数弁
別特性を有する制御信号１１０が得られ、電圧制御発振
器１の発振周波数を基準となる入力信号周波数に等しく
なるよう制御する自動周波数制御回路が構成される。
。電圧制御発振器１の発振周波数とある角周波数差Δω
を有する入力信号は位相検波器３及び４で位相横波され
る。電圧制御発振器の出力は二分され９０°の位相差を
有するので、位相検波器３の特性をｃｏｓｉｎｅ形とす
ると位相横波器４は５ｉｎｅ形の特性を持っており、出
力信号１０２及び１０３は第２図（ａ）及びｌｂｌで示
される。（ｂｌの実線は角周波数差ΔωがΔω〉０の場
合を、破ｌ！はΔωく０の場合を示す。（ａ）の１０２
の波形は検波特性をｃｏｓ ｉｎｅ形としたのでΔωの
正負にかかわらず同じ波形となる。１０２及び１０３は
位相比較器１４のＡ／Ｄ変換器７．８で２億検出され、
その出力１０４．１０！Ｓは（Ｃ） 、 （ｄ）及び＜
ａ）ｒｃ示すようなく形波となる。この信号は位相検出
器９により比較検出されｔｅｌに示す如くΔω〉０の場
合は正の直流電圧が、ΔωくＯの場合は負の直流電圧が
得られる。一方、低域フィルタ５の出力１０２は微分器
ｌＯで微分され、その出力１０７ｔｉ第２図げ）の如く
振幅が角周波数差Δωの絶対値ＩΔω１に比例しΔωの
正負により位相が１０２より９０°進むか若しくは遅れ
た波形となる。更に自乗器１１によって自乗された出力
１０Ｂは（ｇ）となり（Δω）冨に比例した出力が得ら
れる。これを低域フィルタ１２を通して交流成分を除く
と第３図の破線で示す（Δω）８に比例した直流電圧１
０９となり１乗算器１３により位相比較器１４の出力１
０６と乗算すれば第３図実線で示す逆Ｓ字形の周波数弁
別特性を有する制御信号１１０が得られ、電圧制御発振
器１の発振周波数を基準となる入力信号周波数に等しく
なるよう制御する自動周波数制御回路が構成される。
上述した実施例の回路では微分器１０のあとに自乗検波
特性を有する全波整流回路で代表される自乗器１１を用
いたが、直線検波特性の全波整流回路でもよく、この場
合周波Ｖ弁別特性は逆８字形でなく直線となる。又、全
波整流回路でなく牛波整流形の検波器でもよく、更に検
波器のあとに伸長器、圧縮器を挿入すれば容易に周波数
弁別特性を制御できる特徴がある。又、実施例の回路で
は電圧制御発振器１の出力を二分しその一万に９０゜１
・”： 移相器２を設けているが、′これは例えば−万に４５゜
進相器、他方に４５°遅相器としても差支えなく。
特性を有する全波整流回路で代表される自乗器１１を用
いたが、直線検波特性の全波整流回路でもよく、この場
合周波Ｖ弁別特性は逆８字形でなく直線となる。又、全
波整流回路でなく牛波整流形の検波器でもよく、更に検
波器のあとに伸長器、圧縮器を挿入すれば容易に周波数
弁別特性を制御できる特徴がある。又、実施例の回路で
は電圧制御発振器１の出力を二分しその一万に９０゜１
・”： 移相器２を設けているが、′これは例えば−万に４５゜
進相器、他方に４５°遅相器としても差支えなく。
史に９０°移相益を第１の位相検波器３側に配置しても
同様の回路を構成することができる。なお。
同様の回路を構成することができる。なお。
位相比較器１４も実施例の回路に限らずアナログ形の位
相検波器を用い出力をリミッタ等により一定直流値とす
るよう構成してもよい。
相検波器を用い出力をリミッタ等により一定直流値とす
るよう構成してもよい。
第４図は本発明の自動周波数制御回路をＮ値位相変調方
式の復調器に用いられるコスタス形の搬送波再生回路に
適用した一実施例のプロ、り図で、１は電圧制御発振器
、２は９０°移相器、３及び４は位相検波器、５′及び
６′はクロック周波数信号を通過させる低竣フィルタ、
２１は第１図の回路の微分器１０．自乗器１１．低域フ
ィルター２１乗算器１３及び位相比較器１４から成る微
分乗算回路で、１，２，３，４．５’、６’及び２１で
本発明の自動周波数制御回路を構成している。２２は位
相誤差電圧１１１を発生する位相誤差電圧発生回路で１
゜２ 、３ 、４ 、５’、 ６’及び２２でコスタス
形の搬送波再、： 主回路を構成してお９，２３はＮ値位相復調器のベース
バンド処理回゛路である。この様にコスタス形の搬送波
再生回路に本発明の自動周波数制御回路を適用すれば、
上述の２１の回路のみを追加することにより擬似引込み
現象の防止と引込み範囲の拡大の目的が達せられる効果
がある。又、回路２１の入力をコスタス形搬送波再生回
路のベースバンド処理部のあと、即ちＮ逓倍された差周
波数成分ｃｏｓＮ（Δωを十θ０）及び５ｉｎＮ（Δω
ｔ＋θ。）からとる様に構成することもできる。
式の復調器に用いられるコスタス形の搬送波再生回路に
適用した一実施例のプロ、り図で、１は電圧制御発振器
、２は９０°移相器、３及び４は位相検波器、５′及び
６′はクロック周波数信号を通過させる低竣フィルタ、
２１は第１図の回路の微分器１０．自乗器１１．低域フ
ィルター２１乗算器１３及び位相比較器１４から成る微
分乗算回路で、１，２，３，４．５’、６’及び２１で
本発明の自動周波数制御回路を構成している。２２は位
相誤差電圧１１１を発生する位相誤差電圧発生回路で１
゜２ 、３ 、４ 、５’、 ６’及び２２でコスタス
形の搬送波再、： 主回路を構成してお９，２３はＮ値位相復調器のベース
バンド処理回゛路である。この様にコスタス形の搬送波
再生回路に本発明の自動周波数制御回路を適用すれば、
上述の２１の回路のみを追加することにより擬似引込み
現象の防止と引込み範囲の拡大の目的が達せられる効果
がある。又、回路２１の入力をコスタス形搬送波再生回
路のベースバンド処理部のあと、即ちＮ逓倍された差周
波数成分ｃｏｓＮ（Δωを十θ０）及び５ｉｎＮ（Δω
ｔ＋θ。）からとる様に構成することもできる。
以上詳細に贈明した如く１本発明によればＮｉディジタ
ル復調器の搬送波再生回路において、擬似引込み現象を
防止し、引込み範囲を拡大することができ１回路の特性
に応じて任意の周波数弁別特性を容易に設計できるとい
う特徴が得られる。
ル復調器の搬送波再生回路において、擬似引込み現象を
防止し、引込み範囲を拡大することができ１回路の特性
に応じて任意の周波数弁別特性を容易に設計できるとい
う特徴が得られる。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は第１
図の回路の動作を説明するための波形図。 第３図は第１図の回路の周波数弁別出力特性図。 第４図は本発明の回路をへ値位相復調器に適用した実施
例のプロ、り図である。 １・・・・・・電圧制御発振器、２・・・・・・９０°
移相器、３゜４・・・・・・位相検波器、 ５．５’
、６．６’、１２ ・・・・・・低堵フィルタ、７，
８・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、９・・・・・・位相検出
器、１０・・・・・・微分器、１１・・・・・・自乗器
、１３・・・乗算器、１４・・・・・・位相比較器、２
１・・・・微分乗算回路、２２・・・・・・位相誤差電
圧発生回路、２３−・・・ペースパン）”処理部１Ｎ。 Ｖ ｌ 図 茅 ２Ｎ！］
図の回路の動作を説明するための波形図。 第３図は第１図の回路の周波数弁別出力特性図。 第４図は本発明の回路をへ値位相復調器に適用した実施
例のプロ、り図である。 １・・・・・・電圧制御発振器、２・・・・・・９０°
移相器、３゜４・・・・・・位相検波器、 ５．５’
、６．６’、１２ ・・・・・・低堵フィルタ、７，
８・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、９・・・・・・位相検出
器、１０・・・・・・微分器、１１・・・・・・自乗器
、１３・・・乗算器、１４・・・・・・位相比較器、２
１・・・・微分乗算回路、２２・・・・・・位相誤差電
圧発生回路、２３−・・・ペースパン）”処理部１Ｎ。 Ｖ ｌ 図 茅 ２Ｎ！］
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 外部電圧により発振周波数が制御される電圧制御発振器
と、この電圧制御発振器の出力を二分しその一方の位相
を他方より９０°移相する移相りと。 二分され互いに９０°移相された前記電圧制御発振器の
出力と基準となる入力信号とをそれぞれ位相検波する第
１及び第・２の位相検波器と、それぞれ前記第１及び第
２の位相検波器の出力に接続される第１及び第２の低域
フィルタと、前記第１及び第２の低竣フィルタの出力の
位相関係を比較しその進み又は遅れに対応して正負の二
値信号を発生する位相比較器と、前記第１の低域フィル
タの出力を微分する微分器と、この微分器の出力を検波
する検波器と、この検波器の出力に接続される第３の低
域フィルタと、この第３の低域フィルタの出力と前記位
相比較器の出力とを乗算する乗算器とを備え、この乗算
器の出力により前記電圧制御発振器を制御することを特
徴とする自動周波数制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016925A JPS58134563A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 自動周波数制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016925A JPS58134563A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 自動周波数制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58134563A true JPS58134563A (ja) | 1983-08-10 |
Family
ID=11929696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57016925A Pending JPS58134563A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 自動周波数制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58134563A (ja) |
-
1982
- 1982-02-04 JP JP57016925A patent/JPS58134563A/ja active Pending
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