JPS5890855A - サンプリング位相同期回路 - Google Patents
サンプリング位相同期回路Info
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- JPS5890855A JPS5890855A JP56189549A JP18954981A JPS5890855A JP S5890855 A JPS5890855 A JP S5890855A JP 56189549 A JP56189549 A JP 56189549A JP 18954981 A JP18954981 A JP 18954981A JP S5890855 A JPS5890855 A JP S5890855A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
- H04L7/033—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
- H04L7/0334—Processing of samples having at least three levels, e.g. soft decisions
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- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
- H04L7/027—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information extracting the synchronising or clock signal from the received signal spectrum, e.g. by using a resonant or bandpass circuit
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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)
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】
発明の技術分野
この発明は、ディジタル信号処理によるデータ復調装置
等において、受信アナログ信号をA/D変換回路でディ
ジタル信号化する際のフンプリング位相を受信アナログ
信号に同期させるためのナンデリンダ位相同期回路に関
する。
等において、受信アナログ信号をA/D変換回路でディ
ジタル信号化する際のフンプリング位相を受信アナログ
信号に同期させるためのナンデリンダ位相同期回路に関
する。
発明の技術的背景とその問題点
近年、音声帯域の電話回線を用いたr−!伝送モデム等
に見られるように、ナイキストのロールオフ%性1惰た
すべ(波形伝送を行ない、これに受*aでが−レイト(
シンがル伝送速度)て自動等化等のディジタル信号処理
演算を施す場合が多く見られるようになっている。この
ようにロールオフ・スペクトラムの重な夛を許す場合、
受信アナログ信号をA/D変換回路でディジタル信号化
する際、受信アナログ信号に同期した正しい位相てサン
プリングを行なわないと、その彼のディジタル信号処理
演算が安定に行なわれないことが指摘されている。この
ため、ム/Dt#回路でのサンプリング位相を受信アナ
ログ信号に同期させる、サンプリング位相同期回路と呼
ばれるものが必要となる。
に見られるように、ナイキストのロールオフ%性1惰た
すべ(波形伝送を行ない、これに受*aでが−レイト(
シンがル伝送速度)て自動等化等のディジタル信号処理
演算を施す場合が多く見られるようになっている。この
ようにロールオフ・スペクトラムの重な夛を許す場合、
受信アナログ信号をA/D変換回路でディジタル信号化
する際、受信アナログ信号に同期した正しい位相てサン
プリングを行なわないと、その彼のディジタル信号処理
演算が安定に行なわれないことが指摘されている。この
ため、ム/Dt#回路でのサンプリング位相を受信アナ
ログ信号に同期させる、サンプリング位相同期回路と呼
ばれるものが必要となる。
このようなサンプリング位相同期回路は、A/D変換回
路を通して得られたディジタル信号から、サンプリング
位相誤差を検出し、それに基きナノ1.9フフ位相を制
御する構成を採る・第1図は従来一般に用いられている
、−一レイトの2倍の速度で信号処理を行なう形式のサ
ンプリング位相同期回路におけるフンプリング位相誤差
検出特性を示したもので、Tンプリング位相誤差ノψに
対する位相誤差信号の変化を表わしている。
路を通して得られたディジタル信号から、サンプリング
位相誤差を検出し、それに基きナノ1.9フフ位相を制
御する構成を採る・第1図は従来一般に用いられている
、−一レイトの2倍の速度で信号処理を行なう形式のサ
ンプリング位相同期回路におけるフンプリング位相誤差
検出特性を示したもので、Tンプリング位相誤差ノψに
対する位相誤差信号の変化を表わしている。
この第1図の特性において、Δ91 ssg −”−〜
−!−π2 間の位相角2には一−レイト区間TK対応し、iがサン
プリング位相の安定点となるoしかしながら、このよう
な特性では位相同期の初期に算でK)近くフン!りンダ
位相がずれていた場合には、サンプリング位相t−πだ
けシフトする必要があるため、位相同期の初期引込みに
長時間を要するという問題がありた〇 発明の目的 この発明の目的は、位相同期の引込み時間を蝮縮できる
サンプリング位相同期回路を提供することである0 発明の#を畳 この発明は、フンプリング位相誤差検出回路を、サンプ
リング位相の安だ位相点を受信アナログ信号のが−レイ
ト区間の位相角2π間に豪数個形成する位相誤差信号を
生成するように構成したことを特徴としている@ 発明の効果 この発明によれば、−−レイト区間の位相角2π間に存
在する。サンプリング位相の安定位相点の数をNとして
、フンプリング位相の引込み時間を従来の17NK短縮
できる〇 発明の実施例 鯖2図はこの発明の一実施例に係るサンプリング位相同
期回路の概略構成を示した亀ので、入力端子11には例
えばデータ伝送モデムの受信部で得られ九ベースバンド
帯竣の受信アナログ信号12が与えられる・この受信ア
ナログ信号12Fi1/r)K換回路IJでサンゾリン
グツ9ルス14によシサンプリングされ、ベースバンド
帯竣のディジタル信号15に変換されて一ナンデリング
位相誤差検出回路16に入力される0この検出回路1#
はディジタル信号15からム/D変換回路IJでのサン
プリング位相誤差を検出し、位相誤差信号17を出力す
る。この位相誤差信号11はループフィルタ18を介し
て発振回路1gに制御入力として与えられる。
−!−π2 間の位相角2には一−レイト区間TK対応し、iがサン
プリング位相の安定点となるoしかしながら、このよう
な特性では位相同期の初期に算でK)近くフン!りンダ
位相がずれていた場合には、サンプリング位相t−πだ
けシフトする必要があるため、位相同期の初期引込みに
長時間を要するという問題がありた〇 発明の目的 この発明の目的は、位相同期の引込み時間を蝮縮できる
サンプリング位相同期回路を提供することである0 発明の#を畳 この発明は、フンプリング位相誤差検出回路を、サンプ
リング位相の安だ位相点を受信アナログ信号のが−レイ
ト区間の位相角2π間に豪数個形成する位相誤差信号を
生成するように構成したことを特徴としている@ 発明の効果 この発明によれば、−−レイト区間の位相角2π間に存
在する。サンプリング位相の安定位相点の数をNとして
、フンプリング位相の引込み時間を従来の17NK短縮
できる〇 発明の実施例 鯖2図はこの発明の一実施例に係るサンプリング位相同
期回路の概略構成を示した亀ので、入力端子11には例
えばデータ伝送モデムの受信部で得られ九ベースバンド
帯竣の受信アナログ信号12が与えられる・この受信ア
ナログ信号12Fi1/r)K換回路IJでサンゾリン
グツ9ルス14によシサンプリングされ、ベースバンド
帯竣のディジタル信号15に変換されて一ナンデリング
位相誤差検出回路16に入力される0この検出回路1#
はディジタル信号15からム/D変換回路IJでのサン
プリング位相誤差を検出し、位相誤差信号17を出力す
る。この位相誤差信号11はループフィルタ18を介し
て発振回路1gに制御入力として与えられる。
発振(ロ)路19からは前記サンプリングパルス14が
出力されるとともに、サンプリング位相−差検出回路1
6へ基準壷号が萼えられるOtサンプンダ位相誤差検出
回路16は受信アナログ信号12のが−レイト周波数/
mr)1/2に通過域が設定されえ狭帯埴ディジタルフ
イルメz0と、乗算器21と、通過域がが−レイト周波
数1mに設定された狭帯域ディジタルフィルタ22と、
2つの位相比較回路21.24および乗算器25によっ
て構成されている。ここで、位相比較回路23.14お
よび乗算器25は広義の位相比較器を構成し、この位相
比較器とループフィルタ18および発振回路19はディ
ジタルPLLを構成している。そして、フィルタ22よ
シの出力に、発振回路19からのが−レイト周波数!、
の基準信号が上記ディジタルPLLによって位相同期し
たとき、発振回路19内に含まれる可変分周回路が受信
アナログ信号12に位相同期し良状態となシ、サンプリ
ング・ヤルス14は受信アナログ信号12に位相同期す
る。
出力されるとともに、サンプリング位相−差検出回路1
6へ基準壷号が萼えられるOtサンプンダ位相誤差検出
回路16は受信アナログ信号12のが−レイト周波数/
mr)1/2に通過域が設定されえ狭帯埴ディジタルフ
イルメz0と、乗算器21と、通過域がが−レイト周波
数1mに設定された狭帯域ディジタルフィルタ22と、
2つの位相比較回路21.24および乗算器25によっ
て構成されている。ここで、位相比較回路23.14お
よび乗算器25は広義の位相比較器を構成し、この位相
比較器とループフィルタ18および発振回路19はディ
ジタルPLLを構成している。そして、フィルタ22よ
シの出力に、発振回路19からのが−レイト周波数!、
の基準信号が上記ディジタルPLLによって位相同期し
たとき、発振回路19内に含まれる可変分周回路が受信
アナログ信号12に位相同期し良状態となシ、サンプリ
ング・ヤルス14は受信アナログ信号12に位相同期す
る。
次に、この実施例の動作を第3図、銅4図を用いて説明
する・今、フンプリング位相誤差検出回路IIIに第3
図(1)に示すようなl−レイト周波数fm −t/’
rの波形のナンデル値31からなるデ(ジタル信号、1
5が入力されたとすると、通過域が7m / 2である
狭帯域ディジタルフィルタ20の出力は S =ム鴎π/It(A’=±l) ・・・(1)
となシ、乗算器21から 8? =A” am2K /s t =A2(1+w2π/mt)/2 ・・・(2)なる
信号が得られる。この信号S?はさらに通過域がflで
ある狭帯域ディジタルフィルタ22を通過して、第31
伽)に示す 82=A’(2)2πfm t ・・
・(3)なる波形のサンプル値S2となり、位相比較回
路22、.74に入力される。一方、発振回路1gから
は基準信号として第3図(@) 、 (d) K示す8
=A”m(2K fm t 十 Δ ψ )
・・・(4)S=A”(2)(2Kfm を十
Δψ) ・・・(5)なる波形のサンプル値s2.
34が位相比較回路2 s * z 4に与えられるO
従って、位相比較回路33.24からは、第4図に点線
および一点鎖線で示す 8s= B daΔψ ・(6)S
、:]3房Δψ ・・・(7
)なる信号が出力される。そして、これらの信号Ss、
S、が乗算器25で乗ぜられて、第4図に東線で示す 87にs5−56 =B 1dlΔ?/2 ・・・(8)
なる信号が位相誤差信号17として得られる。
する・今、フンプリング位相誤差検出回路IIIに第3
図(1)に示すようなl−レイト周波数fm −t/’
rの波形のナンデル値31からなるデ(ジタル信号、1
5が入力されたとすると、通過域が7m / 2である
狭帯域ディジタルフィルタ20の出力は S =ム鴎π/It(A’=±l) ・・・(1)
となシ、乗算器21から 8? =A” am2K /s t =A2(1+w2π/mt)/2 ・・・(2)なる
信号が得られる。この信号S?はさらに通過域がflで
ある狭帯域ディジタルフィルタ22を通過して、第31
伽)に示す 82=A’(2)2πfm t ・・
・(3)なる波形のサンプル値S2となり、位相比較回
路22、.74に入力される。一方、発振回路1gから
は基準信号として第3図(@) 、 (d) K示す8
=A”m(2K fm t 十 Δ ψ )
・・・(4)S=A”(2)(2Kfm を十
Δψ) ・・・(5)なる波形のサンプル値s2.
34が位相比較回路2 s * z 4に与えられるO
従って、位相比較回路33.24からは、第4図に点線
および一点鎖線で示す 8s= B daΔψ ・(6)S
、:]3房Δψ ・・・(7
)なる信号が出力される。そして、これらの信号Ss、
S、が乗算器25で乗ぜられて、第4図に東線で示す 87にs5−56 =B 1dlΔ?/2 ・・・(8)
なる信号が位相誤差信号17として得られる。
この位相誤差信号1y(8,)は、第4図87のサンプ
リング位相誤差検出特性に示されるように、Δψ=0.
Δψ=πの点P1*Pzで零となる・従って、ディジタ
ルPLLの作用によシプンf jJ ンl”t4ルス1
4の位相、っマシプンプリンダ位相はP、# P2に和
尚する2つの安ず位相点を有する◎すなわち、位相誤差
係号J r (S、)はループフィルタ18で雑音成分
を除去された後、発振回路19に制御入力として加わシ
゛、その出力位相を制御する0その際、8.が正のとき
は出力位相を遅らせ、負のときは出力位相を進めるよう
に制御すれば、位相負帰還がかかる結果、゛ループはノ
ψ=0ま九はIf=πの付近で安定状態となる@ ここで、従来のすンプリンダ位相同期回路では、第2図
における位相比較回路73.34がなく、第1図に示し
たように(6)式O84に和尚する位相誤差信号によっ
てサンプリング位相を制御していた。従って、初期のサ
ンプリング位相がノψ≦πの状態にあるとき、安定位相
点ノψ二π/2に達する壕で発振回路を?−レイトTよ
)速い繰返しで動作させ、最大π(T/2)だけシフト
する必要があった0 これに対し、との冥施例によればノブ≦πのトキハノf
−πの点P2でサンプリング位相が安定化される・ま・
た、サンプリング位相の安定位相点はlデ寓0,19m
π−であるP、 、 P2の2つ存在するため、最大位
相シフト量は従来のKに対しπ/2となシル位相引込み
時間は半分に短縮される0ま九、信号84の極性からサ
ンプリング位相が2つの位相安定点P1*P2のどちら
に引込まれているかを判定することもできるので、どの
サンプル値が葦適すンデル餉であるかを容謳に識別可能
である。
リング位相誤差検出特性に示されるように、Δψ=0.
Δψ=πの点P1*Pzで零となる・従って、ディジタ
ルPLLの作用によシプンf jJ ンl”t4ルス1
4の位相、っマシプンプリンダ位相はP、# P2に和
尚する2つの安ず位相点を有する◎すなわち、位相誤差
係号J r (S、)はループフィルタ18で雑音成分
を除去された後、発振回路19に制御入力として加わシ
゛、その出力位相を制御する0その際、8.が正のとき
は出力位相を遅らせ、負のときは出力位相を進めるよう
に制御すれば、位相負帰還がかかる結果、゛ループはノ
ψ=0ま九はIf=πの付近で安定状態となる@ ここで、従来のすンプリンダ位相同期回路では、第2図
における位相比較回路73.34がなく、第1図に示し
たように(6)式O84に和尚する位相誤差信号によっ
てサンプリング位相を制御していた。従って、初期のサ
ンプリング位相がノψ≦πの状態にあるとき、安定位相
点ノψ二π/2に達する壕で発振回路を?−レイトTよ
)速い繰返しで動作させ、最大π(T/2)だけシフト
する必要があった0 これに対し、との冥施例によればノブ≦πのトキハノf
−πの点P2でサンプリング位相が安定化される・ま・
た、サンプリング位相の安定位相点はlデ寓0,19m
π−であるP、 、 P2の2つ存在するため、最大位
相シフト量は従来のKに対しπ/2となシル位相引込み
時間は半分に短縮される0ま九、信号84の極性からサ
ンプリング位相が2つの位相安定点P1*P2のどちら
に引込まれているかを判定することもできるので、どの
サンプル値が葦適すンデル餉であるかを容謳に識別可能
である。
第5図はこの発明の他の5J!施例を示した鴨ので、s
Oはサンプリング位相誤差検出回路、52はサンプリン
グ位相誤差信号51の雑音成分抑圧回路、53社基準ク
ロック54を分周してサンプリングパルス14を作成す
る可質分崗回路である・ サンプリング位相誤差検出回路50は、ディジタルフィ
ルタ60と、このディジタルフィルタ60の出力に非線
形演算処理を施す演算回路10とから構成される◎ディ
ジタルフィルタ60は、例えば900位相分割狭帯塚フ
ィルタであ)、その具体的な構成例を第6図に示す0第
6図において、61a65.66.61゜68は係数乗
算器、62は加(減)算器で構成される合成回路#J、
t4はl−Fンプル遅延のためのワードのメモリ、69
は減算益である061〜6Cは2次の巡回形ディジタル
フィルタを構成してお夛、その伝達関数F (Z)はb
lcldを係数ノダラメータとして で与えられ、係数/fラメータの設計によって通過蛾が
任意に設定され得石ものである◇例えばこの2次巡回形
ディジメルフィルタを受信信号42のが一レイトの2倍
の速度で動1作させれば、6 xx Q 、 d≦1と
することによシfm/2 (/藤:が一レイト周波数)
を通過域とする狭帯域フィルタが実現される■ (9)式を用いて第6図の2つの出力X、p Xzを求
めると、 !−2−″1・F ・・・(ト)
t 九X、 I/i係数乗算器1r、6ao保数値を1
/2とすると、 =1 z″″1 ・ F (Z) −(z−’−z
)となる、 (11式に2−・jl(但し、j;−下。
Oはサンプリング位相誤差検出回路、52はサンプリン
グ位相誤差信号51の雑音成分抑圧回路、53社基準ク
ロック54を分周してサンプリングパルス14を作成す
る可質分崗回路である・ サンプリング位相誤差検出回路50は、ディジタルフィ
ルタ60と、このディジタルフィルタ60の出力に非線
形演算処理を施す演算回路10とから構成される◎ディ
ジタルフィルタ60は、例えば900位相分割狭帯塚フ
ィルタであ)、その具体的な構成例を第6図に示す0第
6図において、61a65.66.61゜68は係数乗
算器、62は加(減)算器で構成される合成回路#J、
t4はl−Fンプル遅延のためのワードのメモリ、69
は減算益である061〜6Cは2次の巡回形ディジタル
フィルタを構成してお夛、その伝達関数F (Z)はb
lcldを係数ノダラメータとして で与えられ、係数/fラメータの設計によって通過蛾が
任意に設定され得石ものである◇例えばこの2次巡回形
ディジメルフィルタを受信信号42のが一レイトの2倍
の速度で動1作させれば、6 xx Q 、 d≦1と
することによシfm/2 (/藤:が一レイト周波数)
を通過域とする狭帯域フィルタが実現される■ (9)式を用いて第6図の2つの出力X、p Xzを求
めると、 !−2−″1・F ・・・(ト)
t 九X、 I/i係数乗算器1r、6ao保数値を1
/2とすると、 =1 z″″1 ・ F (Z) −(z−’−z
)となる、 (11式に2−・jl(但し、j;−下。
#はナンデリング周波数で規格化された位相角)を代入
して、X、* Xzの周波数特性の違いをみると、 1 / x 1 =−J glaθ
・・・傭である・ここで、前記の2次巡回形ディジタ
ルフィルタは通過着が/m/2、すなわち0=±t/2
に集中しているから、このようなフィルタの出力に対し
て(2)式の特性は90°位相シフトフィルタ特性(ヒ
ルベルト質換特性)の良い近似になっていることがわか
る・従って、第6図の構成は90’位相分割狭帯域フィ
ルタを実状しておシ、出力X、はX、に対して直交相関
停にある。なお1係数値1/2の理数乗算器61.68
は単なるビットシフトによって実現できるから、この丸
めの特別なハードウェアは不要である。
して、X、* Xzの周波数特性の違いをみると、 1 / x 1 =−J glaθ
・・・傭である・ここで、前記の2次巡回形ディジタ
ルフィルタは通過着が/m/2、すなわち0=±t/2
に集中しているから、このようなフィルタの出力に対し
て(2)式の特性は90°位相シフトフィルタ特性(ヒ
ルベルト質換特性)の良い近似になっていることがわか
る・従って、第6図の構成は90’位相分割狭帯域フィ
ルタを実状しておシ、出力X、はX、に対して直交相関
停にある。なお1係数値1/2の理数乗算器61.68
は単なるビットシフトによって実現できるから、この丸
めの特別なハードウェアは不要である。
一般に、900位相分割フイルメは入力に対しく1−a
BZ ) Cm し、 鳳 = 1 、2
、 j−1= 2.。
BZ ) Cm し、 鳳 = 1 、2
、 j−1= 2.。
・・・N、 Z−はl’Fンデル遅延のための2変換演
算子)で与えられる位相補正用の全通過フィルタを膜量
し、これらの各フィルタの出力を互いに900位相が異
なるようノ臂うメータa目を設計できることが知られて
いる。従って、第5図のディジタルフィルタ#0として
用いられる90’位相分割狭帯斌フィルタは、例えば/
i/2を通過域とする狭帯域フィルタに、1紀全通過フ
ィルタを並列KGけることによりても実現できる〇−万
1第5囚の演算回路10は90’位相分割狭11HIR
フィルタでToゐディジタルフィルタ#Oから与えられ
る直交2信号X1g Xzに非線形演算処理を施すもの
であシ、具体的には例えば第7図に示すように3つの乗
算器11〜rs、rsと、減算器74からなる。
算子)で与えられる位相補正用の全通過フィルタを膜量
し、これらの各フィルタの出力を互いに900位相が異
なるようノ臂うメータa目を設計できることが知られて
いる。従って、第5図のディジタルフィルタ#0として
用いられる90’位相分割狭帯斌フィルタは、例えば/
i/2を通過域とする狭帯域フィルタに、1紀全通過フ
ィルタを並列KGけることによりても実現できる〇−万
1第5囚の演算回路10は90’位相分割狭11HIR
フィルタでToゐディジタルフィルタ#Oから与えられ
る直交2信号X1g Xzに非線形演算処理を施すもの
であシ、具体的には例えば第7図に示すように3つの乗
算器11〜rs、rsと、減算器74からなる。
次に、この実施例の動作を第り図#第9図を用いて説明
する・+、第5図のプン!リング位相誤差検出回路50
に第8図(a)に示すような一−レイトT=1//m尚
夛2つのサンプル@III。
する・+、第5図のプン!リング位相誤差検出回路50
に第8図(a)に示すような一−レイトT=1//m尚
夛2つのサンプル@III。
82からなるディジタル信号15が入力されたとすると
、90°位相分割狭帯埴フィルタであるディジタルフィ
ルタ#0の出力に、 x、=Acmπ/xi(A=±1 ) −6
9なる同相信号と、 22wx A―π/at(A−±1) ・C
1◆なる直交相信号とからなる直交2信号が得られる0
これら直交2信号XI * Xzは演算回路reに入力
され、乗算器11で X j” X 1”12 A2 ++t 、。
、90°位相分割狭帯埴フィルタであるディジタルフィ
ルタ#0の出力に、 x、=Acmπ/xi(A=±1 ) −6
9なる同相信号と、 22wx A―π/at(A−±1) ・C
1◆なる直交相信号とからなる直交2信号が得られる0
これら直交2信号XI * Xzは演算回路reに入力
され、乗算器11で X j” X 1”12 A2 ++t 、。
−ym2πf■t
の乗算が行なわれ、第86伽)の波形のサングル値8J
、#4が得られる。また、乗算器rz。
、#4が得られる。また、乗算器rz。
13および減算器74によシ、
2
! ” X −!2
1
=ム(2)2w:f謬t ・・・α峠が
演算され、第8図(c)の波形のサンゾル餉85゜86
が得られる・さらに、乗算器15によシ5 s
4 4 m 7gk14πf1 ・・・aiの乗
算が行なわれることによって、mS図(d)に示す波形
の!ンデル値s’r、ttgからなる位相誤差信号51
が得られる。この位相1差51(x5)の971ル@I
F 、 J Jli、第8図(a)の!ンデル値sx
、zzの最適フンプリンダ点からの位相ずれ、すなわち
ナンゾリング位相誤差をΔψとすると、第9図6)の曲
@91上に示されるような、幽2Δψに比例した一定値
となる〇従って、この位相誤差信号51を低域通過ディ
ジタルフィルタ郷で構成される維音抑圧回路52を介し
て可変分周回路5Sに制御入力として与えて、その分局
比を制御すれば、先の実施例と同様にサンプリング位相
を受信アナログ信号12に同期させることができる〇 この場合、第9図(a)のテンプル値87.##の位相
はそれぞれ−π、0に引込まれるから、第81伽)のサ
ンプル値810位相は最悪位相0.5T。
演算され、第8図(c)の波形のサンゾル餉85゜86
が得られる・さらに、乗算器15によシ5 s
4 4 m 7gk14πf1 ・・・aiの乗
算が行なわれることによって、mS図(d)に示す波形
の!ンデル値s’r、ttgからなる位相誤差信号51
が得られる。この位相1差51(x5)の971ル@I
F 、 J Jli、第8図(a)の!ンデル値sx
、zzの最適フンプリンダ点からの位相ずれ、すなわち
ナンゾリング位相誤差をΔψとすると、第9図6)の曲
@91上に示されるような、幽2Δψに比例した一定値
となる〇従って、この位相誤差信号51を低域通過ディ
ジタルフィルタ郷で構成される維音抑圧回路52を介し
て可変分周回路5Sに制御入力として与えて、その分局
比を制御すれば、先の実施例と同様にサンプリング位相
を受信アナログ信号12に同期させることができる〇 この場合、第9図(a)のテンプル値87.##の位相
はそれぞれ−π、0に引込まれるから、第81伽)のサ
ンプル値810位相は最悪位相0.5T。
1.5?、2.5 T 、””e、1 ftt 7fk
@ Ji J (D位相は最適位相T、27.3T、・
・・でテンプルされることになる・これらのテンプル@
at。
@ Ji J (D位相は最適位相T、27.3T、・
・・でテンプルされることになる・これらのテンプル@
at。
82のどちらが最適位相のサンプル値であるかは、減算
器14の出力、すなわち第8図(C)のフンデル値as
、msの極性から判別することができる。例えば第8
@(*)の例では、正のサンプル値86が最適位相とな
る。
器14の出力、すなわち第8図(C)のフンデル値as
、msの極性から判別することができる。例えば第8
@(*)の例では、正のサンプル値86が最適位相とな
る。
また、演算量の低減のために、演舞回路i。
の演算をl−レイ)T轟、41回に間引くこともできる
◎すなわち、位相誤差信号51として蒙8図(d)の!
ンデル値81を採用すると、これに対応する第8図(a
)のサンプル値81FiiIk悪位相に引込まれるが、
その場合減算器74から#8図(e)のサンプル値85
が出力され、これは位相引込み状態では負となる〇一方
、位相誤差信号51として第8図(d)のサンプル値8
8を採用すると、これに対応する第8図(a)のサンプ
ル値82は最適位相となシ、またこれに対応する蒙8図
(e)のフンデル値は正となる。このようにディジタル
フィルタ60からが一しイトT当92回ずつ出力される
サンプル値のうちのどちらを演算回路10で採用しても
、サンプリング位相の安定位相点を2π間に2個形成す
ることができ、かつデンプル値a1.azのうちどちら
が最適位相かを指定することができる〇 なお、第7図における乗X器15は減算器74の出力x
4の極性によりて乗算器11の出力!3の極性を切換え
て出方する極性切換回路あるいはX5・x4の極性ビッ
トのみを入力とする排他的論理和(EX −OR)回路
で置換えることも可能である。乗算器750代シに極性
切換回路。
◎すなわち、位相誤差信号51として蒙8図(d)の!
ンデル値81を採用すると、これに対応する第8図(a
)のサンプル値81FiiIk悪位相に引込まれるが、
その場合減算器74から#8図(e)のサンプル値85
が出力され、これは位相引込み状態では負となる〇一方
、位相誤差信号51として第8図(d)のサンプル値8
8を採用すると、これに対応する第8図(a)のサンプ
ル値82は最適位相となシ、またこれに対応する蒙8図
(e)のフンデル値は正となる。このようにディジタル
フィルタ60からが一しイトT当92回ずつ出力される
サンプル値のうちのどちらを演算回路10で採用しても
、サンプリング位相の安定位相点を2π間に2個形成す
ることができ、かつデンプル値a1.azのうちどちら
が最適位相かを指定することができる〇 なお、第7図における乗X器15は減算器74の出力x
4の極性によりて乗算器11の出力!3の極性を切換え
て出方する極性切換回路あるいはX5・x4の極性ビッ
トのみを入力とする排他的論理和(EX −OR)回路
で置換えることも可能である。乗算器750代シに極性
切換回路。
EX−OR回路を用いた場合の位相製差検出特性はそれ
ぞれ第91伽) 、 (@)の92.91のようになシ
%第911(a)の91と同様、2π間に2個の安定位
相点を形成するものとなる0乗算器150代プにEX−
OR@路を用いる場合、館7図の乗算器11もEX−O
R回路に置換えることが可能である0 この発明はその他種々変形して実施が可能であシ、例え
ば11g5図のディジタルフィルタCOとして90°位
相分割狭帯域フィルタの形mt−直接採ることなく、ナ
ン!リング位相誤差検出回路50に先の冥施例と同様の
機能を持たしめることが可能であることは、ディジタル
信号処理技術の特質から明らかである。11g1O図は
サン19フフ位相誤差検出回路50の他の構成例を示し
たもので、ディジタルフィルタ6oは第6図に示した9
0’位相分割狭帯域ディジタルフィルタの構成要素の一
部をなす2次巡回型ディゾタルフィルタのみによって構
成されている。すなわち、1o1.10!i*106は
係数乗jI器。
ぞれ第91伽) 、 (@)の92.91のようになシ
%第911(a)の91と同様、2π間に2個の安定位
相点を形成するものとなる0乗算器150代プにEX−
OR@路を用いる場合、館7図の乗算器11もEX−O
R回路に置換えることが可能である0 この発明はその他種々変形して実施が可能であシ、例え
ば11g5図のディジタルフィルタCOとして90°位
相分割狭帯域フィルタの形mt−直接採ることなく、ナ
ン!リング位相誤差検出回路50に先の冥施例と同様の
機能を持たしめることが可能であることは、ディジタル
信号処理技術の特質から明らかである。11g1O図は
サン19フフ位相誤差検出回路50の他の構成例を示し
たもので、ディジタルフィルタ6oは第6図に示した9
0’位相分割狭帯域ディジタルフィルタの構成要素の一
部をなす2次巡回型ディゾタルフィルタのみによって構
成されている。すなわち、1o1.10!i*106は
係数乗jI器。
102は合成回路、103.104はワードメモリであ
る。一方、演算回路7oはワードメモリ101.108
と、乗算器109.1101113.115と、減算器
111と、線形重み加算を行なう合成回路112.11
4とからなっている。
る。一方、演算回路7oはワードメモリ101.108
と、乗算器109.1101113.115と、減算器
111と、線形重み加算を行なう合成回路112.11
4とからなっている。
前述したように、信号x5Fi直交2信号X1+x2の
乗算によって得ることができるから、aC式よシ xs =1.’X2 =杏F2g) Z−’ (Z−’
−1)=閂(H,り)−H2C)) ・・嘲ここで、 H,Cin = Z−F(2)−Z F(2)
−(IIu、g)= Fg) −z−’
−pg) −el)で与えられ今。α
唾、(至)式中のF12) 、 Z−’F■)。
乗算によって得ることができるから、aC式よシ xs =1.’X2 =杏F2g) Z−’ (Z−’
−1)=閂(H,り)−H2C)) ・・嘲ここで、 H,Cin = Z−F(2)−Z F(2)
−(IIu、g)= Fg) −z−’
−pg) −el)で与えられ今。α
唾、(至)式中のF12) 、 Z−’F■)。
Z−2FcZ)t−jそれぞれ蒙101/中の”21
e ”11 ”22に対応するから、これらを乗算器1
09.110で互いに乗算し、その結果を減算器111
で減算することによ)、(ロ)式に示した信号X、が得
られる。また、(ロ)式から 2 X ”” X H2 1 = (z−’vcz、)〕2− (−!−<z−2−1
) F(Zl )2=H,(Z)・H41’)
、、、(2□)ここで、 H,g)=−−感)+z−’陶十’・z−2FC2:)
・(22)2 H4(Z)q−m)+Z−’座)−4−Z−2FCi?
) −(23)で与えられる。従りて、合成回路J
JJ、JJ4を用いて(22) 、 (ZJ)式の演算
を行ない、その結果を(17)式のように乗算器11B
で乗じれに、信号x4が得られる0そして、減算器11
1から得られる信号X、と、乗算器11Bから得られる
信号x4とを乗算器115で乗じることによって、位相
誤差信号x5が得られることになる。なお、第101に
の乗算9115は第7図の乗算器75と同様、極性切換
回路やlX−0R回路等に置換えることも可能である。
e ”11 ”22に対応するから、これらを乗算器1
09.110で互いに乗算し、その結果を減算器111
で減算することによ)、(ロ)式に示した信号X、が得
られる。また、(ロ)式から 2 X ”” X H2 1 = (z−’vcz、)〕2− (−!−<z−2−1
) F(Zl )2=H,(Z)・H41’)
、、、(2□)ここで、 H,g)=−−感)+z−’陶十’・z−2FC2:)
・(22)2 H4(Z)q−m)+Z−’座)−4−Z−2FCi?
) −(23)で与えられる。従りて、合成回路J
JJ、JJ4を用いて(22) 、 (ZJ)式の演算
を行ない、その結果を(17)式のように乗算器11B
で乗じれに、信号x4が得られる0そして、減算器11
1から得られる信号X、と、乗算器11Bから得られる
信号x4とを乗算器115で乗じることによって、位相
誤差信号x5が得られることになる。なお、第101に
の乗算9115は第7図の乗算器75と同様、極性切換
回路やlX−0R回路等に置換えることも可能である。
第11図はこの発明をPMj直交AM。
AM−PM等の変調方式の直交変調信号に適用した場合
のサンプリング位相誤差検出回路の構成例を示している
。端子121.122には受信アナログ信号をa/D変
換回路を通して得た直交ディジタル信号が入力され、こ
れらはそれぞれ第6図、第7図あるいは第10図に示し
たと同様の構成のディジタルフィルタ123,124お
よび演算回路125,126を介して)α→。
のサンプリング位相誤差検出回路の構成例を示している
。端子121.122には受信アナログ信号をa/D変
換回路を通して得た直交ディジタル信号が入力され、こ
れらはそれぞれ第6図、第7図あるいは第10図に示し
たと同様の構成のディジタルフィルタ123,124お
よび演算回路125,126を介して)α→。
61式に示し九信号X5 a H4の互いに直交し九成
分となって出力され、これがさらに加算器127゜12
8でX、どうし、H4どうしそれぞれ加算され、さらに
これらの加算結果が乗算器15で乗ぜられることによっ
て、位相誤差信号X5が得られる・ このように、直交変調信号に対しては、端子JJJ、J
JJに入力される直交ディジタル信号のいずれか一方に
のみ情報が乗っている場合があるため、直、交ディジタ
ル信号の両方を用いて位相誤差信号を得るように、すン
プリング位相誤差検出(ロ)路を構成すればよい。
分となって出力され、これがさらに加算器127゜12
8でX、どうし、H4どうしそれぞれ加算され、さらに
これらの加算結果が乗算器15で乗ぜられることによっ
て、位相誤差信号X5が得られる・ このように、直交変調信号に対しては、端子JJJ、J
JJに入力される直交ディジタル信号のいずれか一方に
のみ情報が乗っている場合があるため、直、交ディジタ
ル信号の両方を用いて位相誤差信号を得るように、すン
プリング位相誤差検出(ロ)路を構成すればよい。
以上の説明では、−一レイト区間の位相角2π間にテン
プリング位相の安定位相点を2個形成したが、一般に 一21B#−1Mkno”al)θ’ −(2
4)am2 rr e =oas rrθ−−1θ
−(25)なる関係を用いれば、2π間に2!1
個の安?位相点を形成することが可能であり、さらにボ
ーレイト区間内のサンデリング点を多くした場合、それ
らのうちのどのフンプリング値が最適位相であるかをル
定することもできる・ また、実施例では受信アナログ信号をベースバンド帯域
でフンプリングしたが、ノfスノマンド帯域でサンプリ
ングし死後、復調回i21を通してヘ−スパント帯域の
ディジタル信号を得て、サンプリング位相誤差検出回路
に入力してもよいOさらにパスバンド帯域の信号に直接
この発明のテンプリング位相同期回路を適用することも
勿論可能である0
プリング位相の安定位相点を2個形成したが、一般に 一21B#−1Mkno”al)θ’ −(2
4)am2 rr e =oas rrθ−−1θ
−(25)なる関係を用いれば、2π間に2!1
個の安?位相点を形成することが可能であり、さらにボ
ーレイト区間内のサンデリング点を多くした場合、それ
らのうちのどのフンプリング値が最適位相であるかをル
定することもできる・ また、実施例では受信アナログ信号をベースバンド帯域
でフンプリングしたが、ノfスノマンド帯域でサンプリ
ングし死後、復調回i21を通してヘ−スパント帯域の
ディジタル信号を得て、サンプリング位相誤差検出回路
に入力してもよいOさらにパスバンド帯域の信号に直接
この発明のテンプリング位相同期回路を適用することも
勿論可能である0
第1図は従来のサンプリンダC位相同期回Q”t」r。
ム1
におけるサンプリング位相誤差検出特性を示す図、11
g2図はこの発明の同実施例に係るサンシリンダ位相同
期回路の構成図、tlK3図は同実施例の動作を説明す
るためのタイムチャート、第4図は同じくVンプリング
位相誤差検出特性を示す図、纂5図はこの発明の他の!
l!施例に併るサンシリンダ位相同期回路の概略構成図
、早6図は同実施例におけるディジタルフィルタの具体
的構成例を示す図、第7図は同じく演算回路の具体的構
成例を示す図、wJB図は同実施例の動作を説明するた
めのタイムチャート、第9図(a)〜(e) t′i同
じくサンプリング位相誤差検出特性を示す図、第1θ図
はw、5図の実施例におけるディジタルフィルタおよび
演算回路の他の構成例を示す図゛、第11図はこの発明
のさらに別の実施例におけるフンデリング位相−差検出
回路の構成図である◎ 11・・・受信アナログ信号入力端子、13・・・ム/
Df換回路、1#・・・サンプリング位相誤差検出回路
、18・・・低域通過ディジタルフィルタ、19・・・
発振回路、x o e Z !・・・狭帯域ディノタル
フィルタ、21・・・乗算器、23.24・・・位相比
111回路、50・・・サンプリング位相誤差検出回路
、52・・・雑音抑圧回路、60 、113,124−
r4シタルア 4 kl 、70 、125.726
”’演算回路e 出動人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 ・16 4 j14図 第5図 @ 6 図 第7図 第ε図 第9図 第10図 「 = 第11図
g2図はこの発明の同実施例に係るサンシリンダ位相同
期回路の構成図、tlK3図は同実施例の動作を説明す
るためのタイムチャート、第4図は同じくVンプリング
位相誤差検出特性を示す図、纂5図はこの発明の他の!
l!施例に併るサンシリンダ位相同期回路の概略構成図
、早6図は同実施例におけるディジタルフィルタの具体
的構成例を示す図、第7図は同じく演算回路の具体的構
成例を示す図、wJB図は同実施例の動作を説明するた
めのタイムチャート、第9図(a)〜(e) t′i同
じくサンプリング位相誤差検出特性を示す図、第1θ図
はw、5図の実施例におけるディジタルフィルタおよび
演算回路の他の構成例を示す図゛、第11図はこの発明
のさらに別の実施例におけるフンデリング位相−差検出
回路の構成図である◎ 11・・・受信アナログ信号入力端子、13・・・ム/
Df換回路、1#・・・サンプリング位相誤差検出回路
、18・・・低域通過ディジタルフィルタ、19・・・
発振回路、x o e Z !・・・狭帯域ディノタル
フィルタ、21・・・乗算器、23.24・・・位相比
111回路、50・・・サンプリング位相誤差検出回路
、52・・・雑音抑圧回路、60 、113,124−
r4シタルア 4 kl 、70 、125.726
”’演算回路e 出動人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 ・16 4 j14図 第5図 @ 6 図 第7図 第ε図 第9図 第10図 「 = 第11図
Claims (2)
- (1)受信アナログ信号をA/D変換回路を通して得ら
れ九f4ジタル信号から、前記A/D変換回路における
!ンデリンダ位相の誤差を示す位相誤差信号を生成する
フンプリング位相誤差検出回路を有し、上記位相誤差信
号に基き前記テンプ9フフ位相を前記受信アナログ信号
に同期すゐように一制御するフンプリング位相同期回路
において、前記フンプリング位相誤差検出回路は前記テ
ンプ9フフ位相の安定位相点を前記受信アナログ信号の
m−レイト区間の位相角2に間に複数個形成する位相誤
差信号を生成することを特徴とす、11テン!リング位
相同期(ロ)路0 - (2)サンプリング位相誤差検出回路は、実質的に前記
ディジタル信号を直交2信号に変換し、このぼ交2信号
に非線形演算処理を施すことによ〕、位相誤差信号を形
成するものであることを特徴とする特許請求の範H第1
項記載のフンプリング位相同期回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56189549A JPS5890855A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | サンプリング位相同期回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56189549A JPS5890855A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | サンプリング位相同期回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5890855A true JPS5890855A (ja) | 1983-05-30 |
JPS6331986B2 JPS6331986B2 (ja) | 1988-06-28 |
Family
ID=16243172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56189549A Granted JPS5890855A (ja) | 1981-11-26 | 1981-11-26 | サンプリング位相同期回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5890855A (ja) |
-
1981
- 1981-11-26 JP JP56189549A patent/JPS5890855A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6331986B2 (ja) | 1988-06-28 |
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