JPS5912063B2 - 搬送波デイジタル信号受信回路 - Google Patents

搬送波デイジタル信号受信回路

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JPS5912063B2
JPS5912063B2 JP50063031A JP6303175A JPS5912063B2 JP S5912063 B2 JPS5912063 B2 JP S5912063B2 JP 50063031 A JP50063031 A JP 50063031A JP 6303175 A JP6303175 A JP 6303175A JP S5912063 B2 JPS5912063 B2 JP S5912063B2
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input signal
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秀樹 石尾
清三 関
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、簡易な回路構成と安定な動作特性を有する多
値ディジタル信号用の搬送波ディジタル信号受信回路に
関するものである。
多値信号を復調する方法として、重畳変調原理25に基
づいた多相多値変復調方式により比較的簡単な回路構成
の搬送波ディジタル信号受信装置(特願昭49−105
607号参照)が提案されている。
この搬送波ディジタル信号受信装置は、第1図に示すよ
うに、4相位相検波回路1、識別再生30回路2、再変
調回路3、位相比較回路4、電圧制御発振器5から構成
されるいわゆる再変調比較形搬送波同期回路sに減算回
路6及び4相位相復調回路Tを付加した構成をとつてい
る。この動作を第2図に示した16値QAM信号の場合
について35説明する。まず、信号入力端子8へ入力さ
れたl6faQAM信号は再変調比較形搬送波同期回路
sで復調され、再生変調回路3から第2図の実線で示し
た変調信号ベクトルが出力され、この信号に対応する再
生ベースバンドパルスが再生信号出力端子9,10から
出力される。
次に、減算回路6において再生変調回路3からの変調信
号ベクトルは、受信信号ベクトルから再生された信号ベ
クトルとベクトル的に減算され、この減算回路6から第
2図の点線で示した信号ベクトルが出力される。従つて
、この信号ベクトルを4相位相復調回路7で再生すれば
、再生信号端子11,12から再生符号列が出力される
。この搬送波デイジタル信号受信装置は、従来の多値信
号受信回路に比べて飛躍的に回路が簡単になるという特
徴はあるが、ベクトル的な減算操作を行うために、位相
や振幅の調整・制御を厳密に行わなければならず、また
温度変動等の周囲の条件の変動に対して不安定であると
いう欠点があり、更に、4相位相復調回路を2台使わな
ければならないために、この点で回路をさらに簡易化す
ることが望まれていた。
本発明は、上記従来例の欠点を除去するために、再変調
比較形(あるいは逆変調形)搬送波同期回路に4相位相
復調器及び和分(又は差分)論理回路を付加して、より
簡単な構成で多値信号の安定な復調再生動作が得られる
ように考慮された搬送波デイジタル信号受信回路を提供
するものであり、また、この回路を4値以上の多値信号
の復調再生回路として用いた場合に大きな効果が期待で
きるように購成したものである。
以下、図面により実施例を詳細に説明する。第3図は、
本発明の実施例を示したもので、101は信号入力端子
、102は4相位相検波回路、103は識別再生回路、
104は再変調回路、105は位相比較回路、106は
電圧制御発振器、107,108は信号出力端子であり
、102〜106の回路により再変調比較形搬送波同期
回路Sを構成する。
また、109,110は位相検波回路、111は識別再
生回路、112は和分(又は差分)論理回路、113は
π/2移相器、114,115は信号出力端子である。
なお、位相検波回路109,110及びπ/2移相器1
13は4相位相検波回路と考えてもよい。次に、この実
施例の動作を説明する。
いま、信号入力端子101の16値QAM信号R(t)
を以下のように表わす。
R(t):Alsin(ωt+θ1)+A2sin(ω
t+θ2)ここで第1項は第2図において実線で示した
ベクトルを、第2項は点線で示したベクトルを表わして
おり、ωは搬送波角周波数、θ1,θ2は変調位相であ
る。
従つて、θ1,θ2はπ/4,3π/4,一3π/4,
−π/4のいずれかをとり、かつA1〉A2であること
は明らかである。次に電圧制御発振器106の4相位相
検波回路102への入力r(t)を下記のように表わす
r(t)−:A3sin(ωt+ψ)ここでψは引込位
相を表わす。
4相位相検波回路102ではr(t)と直交するr′(
t)=A3sin(ωt+ψ−π/2)を新たに作り、
更にR(t)・r(t)及びR(t)・r′(t)の低
周波成分により互に直交する位相検波出力を得る。
従つて、 ここで?は低周波成分をとることを意味する。
いま、R(t)・r(t)をChl、R(t)・〆(t
)をCh2に対応させ、これらの値が正ならば「O」、
負ならば「1」とするとA1〉A2を考慮するならば識
別再生回路103の出力として、出力端子107,10
8にはθ2には無関係にθ1とψの組み合わせに応じて
表1のような出力が得られる。このとき引込み位相ψの
状態により、出力端子107,108に得られる信号は
異なるが、差動位相変調方式を用いれば4つの引込み位
相のいずれをとつても、出力端子107,108の出力
には誤りを生じないことは明らかである。一方、電圧制
御発振器出力の再変調回路104の入力端における位相
をV(t)=A3sin(ωt+ψ) と表わすものとする。
t)は再変調回路104において、識別再生回路103
からの2つのベースバンド出力によつて4相位相変調さ
れ、第2図において実線で示した4つの変調ベクトルの
いずれか1つが再変調回路の出力M(t)として得られ
る。M(t)=A3sin{ωt+φ+(θ1+ψ)}
しかるに、φ,ψは共に電圧制御発振器の位相であるか
らφ+ψ=Δθ(―定) 従つて M(t:A3sin(ωt+θ1+Δθ)と表わされる
第3図の結線から明かなようにM(t)は位相検波回路
109,110の基準搬送波として用いられる。すなわ
ち、位相検波回路109では端子101からの受信入力
信号R(0とM(t)の積の低周波成分を得る。一方、
位相検波回路110ではM(t)の位相をπ/2だけ移
相された後、R(Tkの積をとるのでその低周波出力は
以下のようになる。
ここで M′(ト)二A3sin(ωt+θ1+Δθ一π/2)
である。
いま、R(t)・V(t)をCd3にR(t)・M(t
)をCd4に対応させ、かつΔθ=φ+9:2mπ+π
/4(m:整数)に選定すると、θ1,θ2の組み合わ
せにより表2の出力が得られる。
そこで、k1より大きい場合を「0」、小さい場合を「
1」に対応させると表2は表3のように表わされる。
この対応は識別回路111により行うものである。一方
、対応のさせ方を逆にし、R(t)・ M(t)をCh
3’にR(t)・ M(t)をCh4’に対応させるも
のとすると表3は表4のようになる。
第4図に表4のθ1=π/4のときの様子を示す。
以上のことから第2図において点線で示した4相PSk
信号の位相θ2に対応する識別再生回路111のペース
パンド出力信号の組み合わせは第2図において実線で示
した4相PSK信号の位相θ1 により大きく異なるこ
とがわかる。しカルながら第3及び第4表に示した引込
み位相によるパルス出力の組み合わせの違い方は、通常
のグレイ符号則に基づいたものであるので、端子IOT
,lO8の分岐出力と再生回路111の出力との間で、
法4の和分(又は差分)論理演算を論理回路112で行
えば、端子114,115の引込み位相によらない再生
出力を得ることができる。 *すなわち、これは以下の
ように説明できる。いま、(0,0),(0,1),(
1,1),(1,0)の組み合わせに対し、それぞれベ
クトル0,1,2,3に対応させるものとする。さて、
引込位相ψがψ=0のときθ1のπ/4,3π/4,−
3π/4,−π/4の各相に対するChl,chf出力
は表2より、1,2,3,0となる。一方表3から明ら
かなようにθ1とθ2の組み合わせに対するCh3’,
Ch4’の出力は下記に示す式の左辺の第1項のように
なるので、Chl,ch2の出力である下記に示す式の
左辺第2項との間で法4の減算を行うとθ1の位相にか
かわらずθ2の出力は同じとなる。また、位相検波回路
109の出力をChlに位相検波回路110の出力をC
h4’に対応された時は識別再生回路111の出力は表
4のようになるため、このときはChl,ch2の出力
と法4の加算を行えばθ2の出力はθIKよらず一定と
なることがわかる。
上記の説明は引込み位相がψ=0の場合であるが、ψが
他の位相をとつた場合にも同様に説明できることは明ら
かである。
このときθ2 の出力はψの位相によつて異なるが前述
したように差動位相変調方式を用いることにより、引込
み位相ψの状態に無関係に正しい出力を得ることができ
る。以上のように、この実施例は、再変調比較形搬送波
同期回路sを用いて説明したが、逆変調形搬送波同期回
路を用いても同様な作用を行うことができる。即ち、第
5図は、本発明の他の実施例を示したもので、第3図と
同一符号のものは同一のものを示しているが、この実施
例では、4相位相検波回路102、識別再生回路103
、位相比較回路105、電圧制御発振器106、及び逆
変調器116によつて従来からよく知られている逆変調
形搬送回路Rが構成され、これに4相位相復調回路II
T及び4相位相検波回路102が接続され→ている。
− この動作原理を以下に説明する。
端子101からの入力信号は電圧制御発振器106から
の基準搬迭波により位相検波、識別され、第3図と同じ
く端子IOT,lO8には第2図に実線で示した4相P
SK信号に対応するベースバンドパルスが再生される。
一方、このベースバンドパルスにより、入力信号を逆変
調器116によつて逆変調すると、その出力R’(t)
はとなる。
従・つて、これを電圧制御発振器の出力A3sin(ω
t+φ)で位相検波回路11?VCおいて検波坤すると
、その同,相直交成分はそれぞれ及び となり、これは再変調回路形式における位相検波回路1
11の出力Pl,P2と相等しい。
従つて、これを端子IOT,lO8に得られる信号によ
り回路112で法4の加算(又は減算)を行えば、端子
114,115に第2図の点線で示した4相PSK信号
のベースバンド出力が得られる。なお、これらの実施例
では16値QAM信号の場合について説明したが、変調
器と論理回路や検波回路を加えることによつて、さらに
多レペルの信号の受信回路として用いることができるこ
とは云うまでもない。以上説明したように、本発明によ
れば、ベクトル減算回路等を有していないために調整が
容易で、かつ安全性に優れており、回路構成も簡単であ
るので、4以上のレペルを有する多値信号の受信回路と
して用いれば、信頼性、経済性、動作特性で大きな効果
を期待することができるなど、本発明は非常に有用性の
ある搬送波デイジタル信号受信回路を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、重畳変復調原理を用いた受信回路の構成図で
あり、第2図は、16値QAM信号のベクトル配置図で
あり、第3図は、本発明の実施例のプロツク図であり、
第4図は、受信信号と検波基準位相及び判定レベルの関
係を示す概念図であり、第5図は、本発明の他の実施例
のブロツク図である。 101・・・・・・信号入力端子、102・・・・・・
4相位相検波回路、103・・・・・・識別再生回路
、104・・・・・・再変調回路、105・・・・・・
位相比較回路、106・・・・・・電圧制御発振器、1
0T,108・・・・・噛号出力端子、109,110
・・・・・・位相検波回路、111・・・・・・識別再
生回路、112・・・・・・和分(又は差分)論理回路
、113・・・・・・π/2移相器、114,115・
・・・・・信号出力端子、116・・・・・・逆変調器
、IIT・・・・・・ 4相位相復調回路、S ・・・
・・・再変調比較形搬送波同期回路、R・・・・・・逆
変調形搬送波同期回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力信号を検波する第1の4相位相検波回路と、該
    第1の4相位相検波回路の出力を織別再生する第1の識
    別再生回路と、該第1の識別再生回路の出力で入力信号
    を再変調する再変調回路と、前記入力信号と前記再変調
    回路の出力の位相を比較する位相比較回路と、該位相比
    較回路の出力で周波数を制御する電圧制御発振器とから
    なり、該電圧制御発振器の出力により前記4相位相検波
    回路で入力信号を検波すると共に、前記再変調回路で識
    別再生回路の出力を用いて該入力信号を再変調する再変
    調比較形搬送波同期回路と、該再変調比較形搬送波同期
    回路の出力を検波する第2の4相位相検波回路と、該第
    2の4相検波回路の出力を識別再生するための前記第1
    の識別再生回路と異なる判定レベルを有する第2の識別
    再生回路と、前記第1の識別再生回路の出力と前記第2
    の識別再生回路の出力との間で法4の和算又は減算の論
    理演算を行う論理回路とからなり、前記第1の識別再生
    回路の出力端子からベースバンドパルスが出力され、前
    記論理演算回路の出力端子から再生符号列が出力される
    搬送波ディジタル信号受信回路。 2 入力信号を検波する4相位相検波回路と、該4相位
    相検波回路の出力を識別再生する識別再生回路と、該識
    別再生回路の出力で入力信号を逆変調する逆変調器と、
    該逆変調器の出力と電圧制御発振器の出力の位相を比較
    し、出力で前記電圧制御発振器の出力を制御する位相比
    較回路とからなり、前記電圧制御発振器の出力により前
    記4相位相検波回路で入力信号を検波する逆変調形搬送
    回路と、前記電圧制御発振器の出力で前記逆変調器の出
    力を復調する4相位相復調回路と、前記識別再生回路の
    出力と前記4相位相復調回路の出力との間で法4の和算
    又は減算の論理演算を行う論理回路とからなり、前記識
    別再生回路の出力端子からベースバンドパルスが出力さ
    れ、前記論理演算回路の出力端子から再生符号列が出力
    される搬送波ディジタル信号受信回路。
JP50063031A 1974-09-12 1975-05-28 搬送波デイジタル信号受信回路 Expired JPS5912063B2 (ja)

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JP50063031A JPS5912063B2 (ja) 1975-05-28 1975-05-28 搬送波デイジタル信号受信回路
US05/611,545 US4039961A (en) 1974-09-12 1975-09-08 Demodulator for combined digital amplitude and phase keyed modulation signals
GB36957/75A GB1519968A (en) 1974-09-12 1975-09-09 Demodulators
CA235,240A CA1076219A (en) 1974-09-12 1975-09-11 Demodulator for combined digital amplitude and phase keyed modulation signals
NLAANVRAGE7510728,A NL173461C (nl) 1974-09-12 1975-09-11 Demodulatieschakeling voor het demoduleren van een met eerste informatie vier-fase gemoduleerd signaal.
FR7528045A FR2285014A1 (fr) 1974-09-12 1975-09-12 Circuit de demodulation de signaux porteurs numeriques
IT27224/75A IT1042543B (it) 1974-09-12 1975-09-12 Circuito demudulatore per segnali digitali portanti modulati da impulsi della banda base
DE2540836A DE2540836C3 (de) 1974-09-12 1975-09-12 Demodulator für 16-wertige ASPK-Signale

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