JPS5937757A - 位相変調復調器 - Google Patents
位相変調復調器Info
- Publication number
- JPS5937757A JPS5937757A JP57148424A JP14842482A JPS5937757A JP S5937757 A JPS5937757 A JP S5937757A JP 57148424 A JP57148424 A JP 57148424A JP 14842482 A JP14842482 A JP 14842482A JP S5937757 A JPS5937757 A JP S5937757A
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- JP
- Japan
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- phase
- phase difference
- circuit
- detector
- output
- 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.)
- Granted
Links
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
- H04L27/233—Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
- H04L27/2332—Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation using a non-coherent carrier
Landscapes
- 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】
本発明は位相変調信号の復調器に関る。
位相変調信号の復調には特性の優れた同期検波が専ら用
いられているが、検波の際、送信搬送波と同一の参Ｉｔ
！！搬送波が必要である。この為、同参照搬送波が受信
側で再生される様に、情報を送信する前に送信側から送
信搬送波だけを一定期間送信するのが普通である。そし
て、その後、受信側で参照皺送波が準備された後、はじ
めて位相変調信号が送（Ｍされることになる。送信側が
送信搬送波を送出する時間は全く情報伝送から見れば無
駄時間であるので、これは短かい程良いと言うことにな
る。そこで受信側の参照搬送波発生器（搬送波再生回路
）はかなり広い帯域のＮ期系を用意し、比較的短いアク
リレぢン時間で、搬送波同期を完了させることになる。
いられているが、検波の際、送信搬送波と同一の参Ｉｔ
！！搬送波が必要である。この為、同参照搬送波が受信
側で再生される様に、情報を送信する前に送信側から送
信搬送波だけを一定期間送信するのが普通である。そし
て、その後、受信側で参照皺送波が準備された後、はじ
めて位相変調信号が送（Ｍされることになる。送信側が
送信搬送波を送出する時間は全く情報伝送から見れば無
駄時間であるので、これは短かい程良いと言うことにな
る。そこで受信側の参照搬送波発生器（搬送波再生回路
）はかなり広い帯域のＮ期系を用意し、比較的短いアク
リレぢン時間で、搬送波同期を完了させることになる。
帯域の広さは情報受信時には入力雑音の影響を強く受り
る結果を招き、サイクル・スリップの多発に見まわれる
ことになる。
る結果を招き、サイクル・スリップの多発に見まわれる
ことになる。
本発明の目的は、無駄情報とｂうべき送信側からの搬送
波信号を受けることなしに、しかも入力雑音の影響も受
けにくい狭帯域の位相同期系を用いて位相変調信号を復
調しようとするものである。
波信号を受けることなしに、しかも入力雑音の影響も受
けにくい狭帯域の位相同期系を用いて位相変調信号を復
調しようとするものである。
この発明はに相位相変調された入力信号に対し、該入力
信号キャリアと固定発振器出力との位相差を検出する位
相差検出器と、該位相差検出器出方をシンボル拳レート
でサンプルしＰｌからＰＮまでＮ個のサンプル値を得る
サンプル回路と、ＰＩとＰＨ（２≦ｉ≦Ｎ）との位相変
化Ｄ１を法（モジョロＰ、 ＋ ＪＤ ｔ を得る位
相変動検出器と、前記累積値ｊ＝２ Ａｌから、サンプル値系列Ｐｒの初期位相差θ。と、位
相差増加速度Δωとを算出する位相差推定回路と、該位
相差推定回路出力と大刀系列Ｐ、とから搬送波位相同期
のとれた復調信号を得る位相差吸収回路とを、備えたこ
とを特徴とする位相変調復調器である。
信号キャリアと固定発振器出力との位相差を検出する位
相差検出器と、該位相差検出器出方をシンボル拳レート
でサンプルしＰｌからＰＮまでＮ個のサンプル値を得る
サンプル回路と、ＰＩとＰＨ（２≦ｉ≦Ｎ）との位相変
化Ｄ１を法（モジョロＰ、 ＋ ＪＤ ｔ を得る位
相変動検出器と、前記累積値ｊ＝２ Ａｌから、サンプル値系列Ｐｒの初期位相差θ。と、位
相差増加速度Δωとを算出する位相差推定回路と、該位
相差推定回路出力と大刀系列Ｐ、とから搬送波位相同期
のとれた復調信号を得る位相差吸収回路とを、備えたこ
とを特徴とする位相変調復調器である。
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（１）〜（６）は０−π位相の２相変調波を送信
搬送波とΔωｒａｄ／ｓ 異る受信側参照搬送波に対
して位相差検出を複素数表示で行った時の復調出力を示
している。同参照搬送波は送信搬送波とθ。なる初期位
相差が存在するものとする。この２相変調波を正しく復
調する為には、Δωと００とを正確に推定し、図に示さ
れた復調信号に対し−（Δωｔ＋００）なる位相補正を
行う必要がある。第１図の（１）から（６）はシンボル
送信周期Ｔ（秒）間隔で復調信号をサンプルしたもので
あるので、第１図（１）と（２）との位相差θＤがその
ままΔωＴとなっている。従ってΔωはθＤ／Ｔ と
して求められる。（２）と（３）との位相差も０−π変
調が掛っていない場合にはθＤと等しくなる所であるが
、この場合には（θＤ＋π）となっている。同様に（３
）と（４）、（４）と（５）、（５）と（６）も変調に
よる位相変化が重畳されている。各サンプル間の変調に
よる位相変化は必ず正確に±πである。そこで連続する
サンプル間の位相変化の内、±πの変化は変調によるも
のとして、減じて考えることによりて本来のΔωＴ が
観測できる。一般にに位相変調信号に対しては、変調に
よる位相変２π 化は−Ｈ（ｒａｄ ）であるので、送受信相互の搬送波
周波数差による本来の位相変化は連続するサンプことに
より求めることができる。この位相変化をＤとする。
搬送波とΔωｒａｄ／ｓ 異る受信側参照搬送波に対
して位相差検出を複素数表示で行った時の復調出力を示
している。同参照搬送波は送信搬送波とθ。なる初期位
相差が存在するものとする。この２相変調波を正しく復
調する為には、Δωと００とを正確に推定し、図に示さ
れた復調信号に対し−（Δωｔ＋００）なる位相補正を
行う必要がある。第１図の（１）から（６）はシンボル
送信周期Ｔ（秒）間隔で復調信号をサンプルしたもので
あるので、第１図（１）と（２）との位相差θＤがその
ままΔωＴとなっている。従ってΔωはθＤ／Ｔ と
して求められる。（２）と（３）との位相差も０−π変
調が掛っていない場合にはθＤと等しくなる所であるが
、この場合には（θＤ＋π）となっている。同様に（３
）と（４）、（４）と（５）、（５）と（６）も変調に
よる位相変化が重畳されている。各サンプル間の変調に
よる位相変化は必ず正確に±πである。そこで連続する
サンプル間の位相変化の内、±πの変化は変調によるも
のとして、減じて考えることによりて本来のΔωＴ が
観測できる。一般にに位相変調信号に対しては、変調に
よる位相変２π 化は−Ｈ（ｒａｄ ）であるので、送受信相互の搬送波
周波数差による本来の位相変化は連続するサンプことに
より求めることができる。この位相変化をＤとする。
今、Ｎ個の複素表示位相誤差値のサンプル値をの角位相
表示をり、とすると Ａｌ ： Ｘ Ｄｉ ＋ Ｘ＋ ・” −−（１）
ｊ；２ は搬送波周波数ずれにより、受信側で観測された受信信
号ＸＩの位相変化を示していることになる。
表示をり、とすると Ａｌ ： Ｘ Ｄｉ ＋ Ｘ＋ ・” −−（１）
ｊ；２ は搬送波周波数ずれにより、受信側で観測された受信信
号ＸＩの位相変化を示していることになる。
第２図は第１図に示した６つの廟から求めたＡｓをプロ
ットしたものを示している。第２図が与えられると、θ
０は直線２０００が縦軸を横切る値、またΔωは直線２
０００の傾斜であることが分る。
ットしたものを示している。第２図が与えられると、θ
０は直線２０００が縦軸を横切る値、またΔωは直線２
０００の傾斜であることが分る。
無線通信に於いては、入力雑音を零と考えることはでき
ないので、各サンプル値ＸＩも入力雑音の外乱を受けて
いる。従ってＡｌも第２図に示す様にきれいな直線上に
並ぶことは期待できない。第３１１点より成っている。
ないので、各サンプル値ＸＩも入力雑音の外乱を受けて
いる。従ってＡｌも第２図に示す様にきれいな直線上に
並ぶことは期待できない。第３１１点より成っている。
これらの点をもとにΔωとθ。を推定することになる。
これは全１１点に対し、自乗誤差最少となる直線３００
０を求める問題になる。同問題に付いては以下の様な解
が知られてい直線３０００を（θ。十Δωｔ）と表わす
とすると、ここで上式を行列式Ｐ＝Ｑ−１・８ と記す
とＱ−’は各狛は等間隔サンプリングを行っているので
、θ。
０を求める問題になる。同問題に付いては以下の様な解
が知られてい直線３０００を（θ。十Δωｔ）と表わす
とすると、ここで上式を行列式Ｐ＝Ｑ−１・８ と記す
とＱ−’は各狛は等間隔サンプリングを行っているので
、θ。
とΔωを推定するサンプル数Ｎを固定すれば定数行列に
なる。従って行列Ｒのみを求めれば良いことが分る。こ
こでＲは非常に単純な形をしていてＡ＋とん・ｔｌの累
積値を求めることだけが要求される。
なる。従って行列Ｒのみを求めれば良いことが分る。こ
こでＲは非常に単純な形をしていてＡ＋とん・ｔｌの累
積値を求めることだけが要求される。
よって上式よりθ。とΔωとが求まれば、各刃ンブル値
Ｘｉは Ｘｌ ａ ｅバーθ。−Δω（ｔＩ−１ｔ））
、、、 、、、（３）とすることにより、
位相誤差が吸収されたことになる。
Ｘｉは Ｘｌ ａ ｅバーθ。−Δω（ｔＩ−１ｔ））
、、、 、、、（３）とすることにより、
位相誤差が吸収されたことになる。
第４図は以上の原理を具体化した本発明の一実施例を示
すブロック図である。図中１は位相検波器で、送信搬送
波にかなり近く設定されｅ−１０′ｏ１を出力する固定
発振器１０、複素掛算器１１、複素低域Ｐ波器１２より
成っていて複素表示（ｅｊｏつで位相差を検出する。２
は位相差検出器の複素出力のデータのアイ （目）が最
も艮く開いたタイミングで同出力をシンボル・レートで
サンフルしＸ、からＸＮまでのサンプル値を時間ｔ１か
らｔＮまでの間で得るサンプル回路、３はサンプル値Ｘ
ＩとＸｌ−１とを求め、これをＩＩ次Ｘ、の位相角り、
に加え累槓値路で５０の掛算器と５１の加算器とから成
っている。
すブロック図である。図中１は位相検波器で、送信搬送
波にかなり近く設定されｅ−１０′ｏ１を出力する固定
発振器１０、複素掛算器１１、複素低域Ｐ波器１２より
成っていて複素表示（ｅｊｏつで位相差を検出する。２
は位相差検出器の複素出力のデータのアイ （目）が最
も艮く開いたタイミングで同出力をシンボル・レートで
サンフルしＸ、からＸＮまでのサンプル値を時間ｔ１か
らｔＮまでの間で得るサンプル回路、３はサンプル値Ｘ
ＩとＸｌ−１とを求め、これをＩＩ次Ｘ、の位相角り、
に加え累槓値路で５０の掛算器と５１の加算器とから成
っている。
６は先の第（２）式のＱ−−Ｒを演算してＧ、几を導出
する位相差推定回路で具体的には２行２列の行列演算回
路である。７は第（３）式に示した搬送波位相誤差を修
正する為に位相回転を行なわせる位相差吸収回路で、ｅ
−ｊ（Ｊｃｃ＋（ｔＩ−ｔＩ）＋００）を出力する演算
回路７１と同回路出力とＸｔとの複累積をとる掛算器７
０から成っている。８は遅延回路で０ｅとΔωとがＮサ
ンプルかかって推定される時間差を調整する為のもので
サンプル値ＸｉをＮサンプル時間遅延させる為のもので
ある。
する位相差推定回路で具体的には２行２列の行列演算回
路である。７は第（３）式に示した搬送波位相誤差を修
正する為に位相回転を行なわせる位相差吸収回路で、ｅ
−ｊ（Ｊｃｃ＋（ｔＩ−ｔＩ）＋００）を出力する演算
回路７１と同回路出力とＸｔとの複累積をとる掛算器７
０から成っている。８は遅延回路で０ｅとΔωとがＮサ
ンプルかかって推定される時間差を調整する為のもので
サンプル値ＸｉをＮサンプル時間遅延させる為のもので
ある。
なお、本実施例では、θ。とΔωの推定たけを行ったが
Ｎが大きくなるに従って２乗の項、すなわをも求められ
る様に変更し、さらに６の位相差推定回路の演算を の様に変更するだけでよい。この場合も、もちろん行列
Ｑ は定数行列である。この時、甑°算回路７１の出力
もｅ−ｊ（Δωｔ（ｔｌ−ｔｌ）”＋Δω（電ｔ−１１
）十〇。）に変更されることは言うまでもない。
Ｎが大きくなるに従って２乗の項、すなわをも求められ
る様に変更し、さらに６の位相差推定回路の演算を の様に変更するだけでよい。この場合も、もちろん行列
Ｑ は定数行列である。この時、甑°算回路７１の出力
もｅ−ｊ（Δωｔ（ｔｌ−ｔｌ）”＋Δω（電ｔ−１１
）十〇。）に変更されることは言うまでもない。
また１の位相検波器も複素表示（ｅｊ０′″）での出力
に代っ−ＣＯ〜２π までの角位相表示の出力のものを
採用すれば、複素表示から角位相表示への変換が不用に
なり利点も多い。
に代っ−ＣＯ〜２π までの角位相表示の出力のものを
採用すれば、複素表示から角位相表示への変換が不用に
なり利点も多い。
第１図（１）〜（６）は２相ＰＳＫの送受ｔＩ送波の周
波数ずれによる位相回転の様子を説明する為の図。 第２図、第３図は同周波数ずれによる位相変化を時間を
横編に示した図であり、第３図は第２図に対して入力雑
音を考慮した時の図、第４図は本発明の一実施例のブロ
ック図を示す図である。 図中 １・・・位相差検出器 ２・・・サンプル回路 ３・・・位相変動検出器 ４・・・加算器 ５・・・積和回路 ６・・・位相差吸収回路 ７・・・位相差吸収回路 為に、前記５の積和回路を変更したもの。 始Ｚ口 集う肥
波数ずれによる位相回転の様子を説明する為の図。 第２図、第３図は同周波数ずれによる位相変化を時間を
横編に示した図であり、第３図は第２図に対して入力雑
音を考慮した時の図、第４図は本発明の一実施例のブロ
ック図を示す図である。 図中 １・・・位相差検出器 ２・・・サンプル回路 ３・・・位相変動検出器 ４・・・加算器 ５・・・積和回路 ６・・・位相差吸収回路 ７・・・位相差吸収回路 為に、前記５の積和回路を変更したもの。 始Ｚ口 集う肥
Claims (1)
- に相位相変調された人力信号に対し、該入力信号キャリ
アと固定発振器出力との位相差を検出する位相差検出器
と、該位相差検出器出力をシンボル・レートでサンプル
しＰｌからＰＮまでＮ個のサンプル値を得るサンプル回
路と、ＰｉとＰ＋−ｔ（２≦を得る位相変動検出器と、
前記累積値Ａ１から、サンプル値系列ＰＩの初期位相差
らと、位相差増加速度Δωとを算出する位相差推定回路
と、該位相差推定回路出力と入力系列ＰＩとから搬送波
位相同期のとれた復調信号を得る位相差吸収回路とを、
備えたことを特徴とする位相変調復調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57148424A JPS5937757A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 位相変調復調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57148424A JPS5937757A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 位相変調復調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5937757A true JPS5937757A (ja) | 1984-03-01 |
| JPH0363263B2 JPH0363263B2 (ja) | 1991-09-30 |
Family
ID=15452481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57148424A Granted JPS5937757A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 位相変調復調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937757A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6145661A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-05 | Nec Corp | 位相復調器 |
| JPS63252014A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-19 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 位相同期方式 |
| JP2000115269A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-21 | Futaba Corp | キャリア位相追従装置および周波数ホッピング受信装置 |
-
1982
- 1982-08-26 JP JP57148424A patent/JPS5937757A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6145661A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-05 | Nec Corp | 位相復調器 |
| JPS63252014A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-19 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 位相同期方式 |
| JP2000115269A (ja) * | 1998-10-09 | 2000-04-21 | Futaba Corp | キャリア位相追従装置および周波数ホッピング受信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0363263B2 (ja) | 1991-09-30 |
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