JPS59183560A - クロツク位相制御回路 - Google Patents

クロツク位相制御回路

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JPS59183560A
JPS59183560A JP58057529A JP5752983A JPS59183560A JP S59183560 A JPS59183560 A JP S59183560A JP 58057529 A JP58057529 A JP 58057529A JP 5752983 A JP5752983 A JP 5752983A JP S59183560 A JPS59183560 A JP S59183560A
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Japan
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sampler
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JP58057529A
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JPH0131819B2 (ja
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Junji Namiki
並木 淳治
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はディジタル信号伝送に於けるクロック信号位
相同期に関る。
高能率ディジタル信号伝送に於いては、小ロールオフ波
形整形されたパルスを用いて符号伝送を行う為、受信側
のサンプル・タイミングのずれは特性を急激に劣化させ
ることになる。従来、サンプル・タイミング、すなわち
クロック信号抽出は、入力信号を整流し、クロック成分
を発生させておいて、狭帯域帯域通過f波器に通してク
ロックを抽出していた。
近年、受信器のディジタル化が進み、クロック信号抽出
のディジタル処理の必要性が高まってきた。ディジタル
化受信器の場合、クロック信号を抽出すると言う方法よ
り、むしろサンプル・タイミングを直接制御する方式が
向いている。
本発明の目的は、ディジタル処理に向いた、簡、易なサ
ンプル・タイミング制御回路の提供にある。
この発明はクロック信号の零位相で複素人力信号をサン
プルする第一のサンプラと、前記クロック信号のπ位相
で前記複素人力信号をサンプルする第2のサンプラと、
前記第一のサンプラ出力の複素符号識別する識別器と、
該識別器出力の一周期前の値と現在の値との変化を検出
する変化検出器と、該変化検出器が実虚両部の識別値の
変化を検出した時にのみ前記識別器出力ない1−前記識
別器出力の一周期前の値と現在の値との差と前記第2の
サングラ出力の実部同志と虚部同志との少なくともいづ
れかの積を得る掛算器とをJL備し、該掛算器出力に応
じて前記クロック信号の位相を変化させ、前記複素入力
信号が最適なサンプル位相で第1のサンプラによりサン
プルされる機制御す乙ことを特徴とするクロック位相制
御回路である。
次に本発明に付いて図面を参照して詳細に説明する。
第1図(a)は+1.−1の2値ディジタル信号、ある
いは4相位相変調波の復調信号の実部、オたは虚部のア
イ・パターンを示したものである。同図(b)は、その
サンプル・タイミングを示しており、矢印で示したT秒
ごとのそれは、アイ・パターンの最も広く目の開く時間
に一致している。同図(C)は、先の(b)とπ相(1
80°)だけずれたタイミング信号を示している。この
タイミングで先の(a)波形をサンプルすると、その前
後で送信符号が変化しなかった場合の)易値と、逆に変
化した場合の零I傍の値とのおおよそ3つの値をとる。
第1図(a)の波形ハ、伝送パルスのロール・オフ率や
ビ゛ット・パターンにも依存するがおおよそ、第2図(
a)の様に簡略化して扱っても、平均的には問題はない
〇そこで第2図(b)に示した様にサンプル・タイミン
グをTe秒だけ遅らせた場合を考えてみる。するとアイ
の開きはWoからWsと狭くなる一方、第2図(C)の
タイミングで入力信号をサンプルした値も零近傍の値か
ら、よシ大きな値をとる様になる。今回(C)の矢印の
前後で送信符号が変化しない場合は除いて、−1から+
1へ変化した場合には同(c)でのサンプル値はe(−
+)なる正の値をとり、逆に+1から−1へ変化した場
合にはe(、、なる負の値をとる。
これによシ、同(c)のタイミング前後での送信符号を
知ることによシ、サンプル・タイミングのずれを検出す
ることができる。そこで今後、第1、第2両図(b)の
タイミングをデータ・サンプフレータイミング、同じ<
(C)を零クロス検出タイミングと呼ぶ。
上記説明を要約すると以下の様になる。第1に零クロス
検出タイミング前後でのデータが無変化の場合、タイミ
ングずれ情報は零クロス検出タイミングでの入力波形サ
ンプル値からは得られない。
第2にデータが−1から+1へ変化した場合、タイミン
グずれ情報は零クロス検出タイミングでの入力波形サン
プル値に比例する。第3にデータが+1から−lへ変化
した場合、タイミングずれ情報は零クロス検出タイミン
グでの入力波形サンプル値の逆極性の値に比例する。
以上のタイミングずれ情報検出の原理を具体的にしたの
が第3図である。
図中1は、1データサンプルタイミングで入力信号をサ
ンプルする第1のサンプラ、2は零クロス検出タイミン
グで入力信号をサンプルする第2のサンプラ、3は第1
のサンプラの出力の符号識別を行い+1を出力する識別
器、4は上で説明した様にデータの変化を検出する変化
検出器として働く微分器で、−ビット遅延回路40と減
算器41とから成っている。5は微分器出力と第2のサ
ングラ出力との積を取る掛算器である。同掛算器の入力
の内、微分器出力は請求範囲で言う所の前記識別器出力
の一周期前の値と現在の値との差を出力することになる
が、この入力の代りに識別器出力をそのまま入力しても
全く同じ動作をする。すなわち、4PSKの場合、微分
器出力が正の時は、識別器出力の現在の値も正であるか
らである。同様に変化検出器が信号変化を検出した場合
には、−周期前の識別値は必ず現在の識別値と逆極性に
なっているので、現在の識別値の代りに一周期前の識別
値を極性を逆転して用いても良い。なお、この変化検出
器の構成としては本例の様な微分器の他に、例えば復調
信号の正負をロジックレベルのハイとローレベルに対応
させ、同信号と一周期前の同信号との排他的論理和を取
ればよい、その出力がハイ・レベルの時は信号に変化が
あった時に対応することKなる。6はクロック信号発生
器で高速パルス発振器61と同パルスをカウントダウン
していくカウンタ60.jたカウンタ初期値を定められ
た定数Nと制御信号αとの和(N+α)として供給する
加算器62とから成っている。同カウンタは、零までカ
ウント会ダウンしてしまうと、外部へサンプル・パルス
を出力する一方、加算器62の出力値を次の初期値とし
てセットして再びカウント・ダウン動作を始める。これ
により入力端子104に加えられる制御信号によシ、′
クロック信号発生器からのサンプル・パルスの出力位相
が制御できることが分る。7はデータ・サンプルタイミ
ングから零クロス検出タイミングを発生させる為のT 
/ 2の遅延回路である。
ここで掛算器5の出力を考えてみると、データ無変化の
場合、微分器4の出力は零であるので、出力端子101
には零が出力される。−1から+1へのデータ変化があ
った場合、微分器4の出力は2となり、2×(零クロス
・サンプル値)が出力端子101へ表われる。逆に+1
から−1へのデータ変化があった場合、微分器4の出力
は−2となり、−2×(零クロス・サンプル値)が出力
端子101に表われる。これにより、任意のデータ変化
に対し、出力端子101へは、正しい方向のタイミング
ずれ情報が表われることが分る。
第4図はタイミングずれTeに対する出力端子101の
平均出力eの関係を示したものである。同は、データ・
サンプル・タイミングが波形の零クロス・タイミング近
傍にある為に急激な極性反転が発生することが起因する
以上の説明では、入力信号は実数として扱ってきたが、
4相位相変調の様に2系列の独立したデータが実部と虚
部に存在する様な場合が考えられる。どの場合、実部と
虚部の一方を実数波形として、今まで同様に扱うことも
できるが、有効な情報を有する他方を′捨て去ることは
問題である。他方、搬送波帯通信に於いてはその特性の
優秀さから同期検波がよく用いられるが、この時キャリ
ア位相同期が必要となる。これが確立していない状況で
は位相変調信号は入力信号キャリアと受信側参照搬送波
の位相差分だけ傾いて受信され、さらに両者の間に周波
数オフセット△Lが存在する様な場合には△fに応じて
受信信号点は回転する。
クロック位相制御は、キャリア位相同期に関りなく実行
できる方が都合が良いことは言うまでもない。第2図で
の説明はベースバンド信号に対するものであるので搬送
波帯のキャリア同期が取れていない様な状況では多少様
子が異る。ただしこの場合でも4相位相変調波の実部と
虚部とが同時に変化する様な場合には、位相面での信号
点遷移はクロックのπ/2位相で原点近傍と通過するこ
とになり、この状況はキャリア位相の状態によらず同じ
である。よってこの様な状況の場合に限りクロック位相
を制御することにより、キャリア位相同期の状態と完全
に独立させることができるのである。
第5図は第3図の構成を複素信号に拡張したものである
。第3図の第1のサンプラ1、第2のサンプラ2、識別
器3、微分器4を各々複素数を入出力する同一構成要素
として1/、 2 /、 3/、 4 /とし、入力端
子100.出力端子102,103も各々複素数に対応
して2組の端子(1000,1001)、(1020,
’1021)(1030、1031)を有する100’
、 102’ 、 103’として複素数入力に対応す
べく構成し直されている。ここで特に説明し々いものは
第3図のものと同一である。ただし5の掛算器はここで
は記されていない。200は第5口金体の参照番号であ
る。
第6図が本発明の一実施例のブロック図を示す図である
。ブロック200は第5図と同一のものである。ブロッ
クぎは掛算回路で、同ブロック内の50が第3図の掛算
器5と同一の機能を果している。他の部分は受信変調信
号の実部と虚部とが同時に変化したことを検出する検出
部である。両者の変化の有無は微分器出力である端子1
020 、1021で分る。両者とも無変化の場合には
零が出力される。55と56は絶対値回路で微分器出力
が非零の場合圧の一定値を出力し、零の場合には零を出
力する。51.52は比較器で零入力に対してはロー・
レベル、一定値以上の値の入力に対してはハイ・レベル
を出力する。53はアンド回路であり、2つの比較器出
力が共にハイ・レベルの時にのみハイレベルを出力する
。アンド回路のローレベルを零に設定すれば同回路出力
を掛算器50の出力に掛算器54で掛けることによって
、受信変調信号の実部と虚部とが同時に変化しない場合
の制御を抑圧することができる。なお、この検出部の構
成としては、この実施例の外にも端子1020.102
1  出力を掛算器に入力し、その出力が零であるかど
うかを比較器によって識別する方法をはじめ、色々渚え
られる。また掛算器50の入力は第2のサンプラ出力の
実部と微分器出力の実部になっているが、この微分器出
力の代りに識別器出力を入力しても全く同じ動作をする
すなわち微分器出力が正の時は識別器出力の現在の値も
正であるからである。同様にして極性を反転した一周期
前の識別器出力を代シに用いることもできる。また掛算
器50の入力としては第2のサンプラと微分器ないし識
別器の実部同志に代シ虚部同志でも良いことは言うまで
もなく、その両方から得られた結果の741も考えられ
ようし、甘た微分器出力の案、区画出力の絶対値の大小
に応じて重み付けした和も有効と思われる。
以上の様に本発明によれば、テイジタル処理に適したク
ロック位相制御回路が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はディジタル伝送波形とサンプル・タイ
ミングとの関係を説明する為の図。 第3図は、実数信号に対するクロック位相制御回路のブ
ロック図を示す図。 図中 1は第1のサンプラ 2は第2のサンプラ 3は識別器 4は微分器 変化検出器として働く微分器 5は掛算器 を各々示す。 第4図はタイミングずれTeとそれに対するタイミング
ずれ検出出力の関係を示す図。 第5図は、第3図を複素数信号に拡張した場合のブロッ
ク図。 う、3′は識別器、4′は変化検出器として働く微分器
、5′は掛算器。 第 1 図 CC) 第2図 (α) 第3図 第4図 凍 5図 第  乙  図 ■ 1−−−一−−−−−−J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. クロック信号の零位相で複素入力信号とサンプルする第
    1のサンプラと、前記クロック信号のπ位相で前記複素
    入力信号をサンプルする第2のサンプラと、前記第1の
    サンプラ出力の複素符号識別する識別器と、該識別器出
    力の一周期前の値と現在の値との変化を検出する変化検
    出器と、該変化検出器が実虚両部の識別値の変化を検出
    した時にのみ、前記識別器出力ないし前記識別器出力の
    一周期前の値と現在の値との差と前記第2のサンプラ出
    力の実部同志と虚部同志との少なくともいづれかの積を
    得る掛算器とを具備し、該掛算器出力に応じて前記クロ
    ック信号の位相を変化させ、前記複素人力信号が最適な
    サンプル位相で第1のサンプラによりサンプルされる機
    制御することを特徴とするクロック位相制御回路。
JP58057529A 1983-04-01 1983-04-01 クロツク位相制御回路 Granted JPS59183560A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58057529A JPS59183560A (ja) 1983-04-01 1983-04-01 クロツク位相制御回路

Applications Claiming Priority (1)

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JP58057529A JPS59183560A (ja) 1983-04-01 1983-04-01 クロツク位相制御回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59183560A true JPS59183560A (ja) 1984-10-18
JPH0131819B2 JPH0131819B2 (ja) 1989-06-28

Family

ID=13058266

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58057529A Granted JPS59183560A (ja) 1983-04-01 1983-04-01 クロツク位相制御回路

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JP (1) JPS59183560A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61210737A (ja) * 1985-03-14 1986-09-18 Nec Corp クロツク制御回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61210737A (ja) * 1985-03-14 1986-09-18 Nec Corp クロツク制御回路

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JPH0131819B2 (ja) 1989-06-28

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