JPS60102050A

JPS60102050A - バ−スト信号用位相制御回路

Info

Publication number: JPS60102050A
Application number: JP58210335A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Atobe; 跡部　正明
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1983-11-09
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1985-06-06

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】本発明はバースト信号用位相制御回路に関し、特にバー
スト状信号の搬送波を基準信号とする、位相同期ループ
に含まれる電圧制御移相器に対する電圧制御信号を生成
するバースト信号用位相制御回路の改良に関する・例え
ば、時分割多元接続方式（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　：略してＴＤＭＡ
方式という）による衛星通信系等においては、この通信
系に参加している局数に対応して、所定のタイム会スロ
ットの時間帯においてのみ情報を伝送するバースト通信
方式が用いられている。このバースト通信方式の利点は
、同一の通信衛星、同一の周波数帯を用いて、多数の地
球局間を連結するＴＤＭＡ方式が有効に形成できること
と、情報の伝送に要する消費電力が節減できるというこ
とである。従来、このようなバースト通信方式によるＴ
ＤＭＡ方式においては、例えば前述の衛星通信系の場合
においては、参加している地球局装置において、バース
ト状の位相変調信号を復調するために、事例として第１
図および第２図にその主要部が示される、バースト信号
用位相制御回路を構成要素として含む位相復調装置が用
いられている◎第１図の従来例の位相復調装置は４相Ｐ
　Ｓ　Ｋ　（Ｐｈａｓｅ　５ｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ　
）の場合で、本発明のバースト信号用位相制御回路の適
用対象例の一つであるが、その位相復調作用については
、すでによく知られているので詳細な説明は省略し、本
発明の動作説明に関連する主要点についてのみ説明する
。端子１０１　から入力されるバースト状の４相ＰＳＫ
信号は、−万は位相検波器１および２に入力され、他方
は逆変調器３に入力されて、逆変調作用を介して搬送波
が再生され、遅延回路５および帯域フィルタ６を経由し
て電圧制御移相器７に入力される。この遅延回路５は必
ずしも具体的な遅延回路が挿入されているものではなく
、図示する位置に対応する増幅器、振幅制限回路および
帯域フィルタ６を含む回路における遅延時間等をまとめ
て表わしたものである。このようにして参照信号を生成
し、一方は一位相推移層８を経由して位相検波器ｌに供
給され、他方は直接に位相検波器２に供給される。位相
検波器１および２においては、それぞれ上記参照信号を
入力して、前記バースト状の位相変調信号を同期検波し
、端子１０２および１０３より出力する６位相検波器１
および２よシ出力される前記位相検波出力は、他方にお
いてバースト信号用位相制御回路１０に入力される。こ
れらの二つの位相検波出力は、第１図においてｅ、およ
びｅ、として示される・バースト信号用位相制御回路ｌ
Ｏは、これらの位相検波出力ｅ８およびｅｌ　ｆ入力し
て、電圧制御移相器７の通過位相を制御する位相制御信
号電圧ｅ。を発生し、電圧制御移相器７に送出する。こ
の電圧制御信号電圧ｅ。は、端子１０１から入力される
位相変調信号の基準位相と逆変調器３、遅延回路５、帯
域ろ波器６、電圧制御移相器７ｆｔ通って再生された再
生搬送波の相対的な位相差に対応して生成される位相制
御電圧で、この制御電圧ｅＱによシ、電圧制御移相器７
０通過位相量が制御調整され、その位相が、バースト状
の位相変調信号入力の搬送波に対して、常時位相同期状
態となるように自動制御される。このｉｔ図の位相復調
装置においては、上述の動作過程により、バースト状の
位相変調信号入力における搬送周波数変動に起因する位
相復調特性の劣化を、上記のように位相同期ループを形
成することにょシ、自動的に修正している。この第１図
の従来例の位相復調装置においては、その構成要素の一
つとして含まれるバースト信号用位相制御回路１ｏとし
て、従来、例えば第２図にその主要部が示される位相制
御回路が用いられている。第２図において、端子１０４
および１０５からは、前記位相検波信号ｅ１およびｅ意
がそれぞれ入力される。これらのｅ工およびｅ、は、加
算器１１および減算器１２に入力されて、それぞれｅｌ
　＋ｅｌおよびｅｌ　−８゜に対応する信号を出方し、
乗算器１３において乗算される。また、上記ｅ１および
ｅ、は乗算器１４において乗算され、乗算器１３および
１４の出力は、共に乗算器１５に入力されて乗算され、
その出力はピークホールド回路１６を介して、前記周波
数制御信号電圧ｅ０として、端子１０６から出力される
＠位相変調信号入力が４相Ｐ　Ｓ　Ｋ信号である場合に
つめて見ると、前記ｅ、およびｅ２は次式で表わされる
。

ｅ３＝Ａａｉｎ（Δθ±−２ｎ−１π。

１　＝Ａ　ｃｏｓ　（Δθ±　２ｎ−１，）上式におい
て、Ａは４相ＰＳＫ信号の振幅にかかわる定数、△θは
４相ＰＳＫ信号の搬送波と電圧制御発振器９０発振出力
との間の位相差（ラジアン）、ｎは１および２の整数で
ある。上記のｅｌおよびｅ２に対して、乗算器１５から
は位相誤Δθ中０　として、次式に対応する位相検波信
号電ＥＥＥが出力される・Ｅ＝Ｋ・（△θ）　（Ｋ：定数）しかしながら、位相復調装置に対する入力信号が、バー
スト状のＰＳＫ信号であるため、前記位相誤差信号電圧
Ｅは時間的にオンオフされる形で出力される＠第３図に
示されるのは、バースト状信号のフレーム周期’ｔＴｆ
とし、バースト時間がそれぞれＴ、、Ｔ、およびＴ、と
した場合のＥの時間波形とピークホールド回路１６ｔ−
介して出力される周波数制御信号電圧ｅｃｉ　（１”　
１　＊　２　＋３）の時間波形である。ピークホールド
回路１６は、通常の検波器、抵抗およびコンデンサ等よ
構成る光放電回路で、定常状態においては、第３図（ａ
）。

（ｂ）および（Ｃ）に示されるように、バースト時間Ｔ
、ＩＴ２およびＴ、に対応して、それぞれ平均出力電圧
、すなわち周波数制御信号電圧ｅｃ１１　ｅｃｌ　およ
びｅｃ、を出力する。明らかにＴｓ　＜　Ｔｚ　＜Ｔｓ
に対応して、ｅｃ、　＜　ｅｃ、　（ｅｃ、となる◎従
って、従来のバースト信号用位相制御回路においては、
バースト時間の変動にともない、電圧制御移相器に対す
る位相制御信号の電圧レベルが変化し、このため、前記
第１図の位相復調装置に用いられるバースト信号用位相
制御回路の場合には、前記位相検波信号ｅ□およびｅ、
により生成される位相制御信号電圧ｅ。は、位相差Δθ
にょシ変化するだけでなく、バースト時間の長短によっ
ても変動し、従って、入力の４相ＰＳＫ信号の搬送波を
基準信号として形成される位相同期ループにおいて・ル
ープ利得が４相ＰＳＫ信号のバースト時間によシ変化し
、結果として、このバースト状４相ＰＳＫ信号復調用の
電圧制御移相器７０通過位相の同期性が阻害され、ひい
ては位相復調装置自体の復調特性をも劣化させる要因と
なる・上記の説明においては、ＴＤＭＡ方式におけるバ
ースト状の位相変調信号に対応する位相復調装置の一構
成要素としての、従来例のバースト信号用位相制御回路
の動作について説明したが、この従来のバースト信号用
位相制御回路にお込ては、一般に、このバースト信号用
位相制御回路を構成要素とする位相同期ループにおいて
、バースト状信号入力のバースト時間の変動に対応して
、このバースト信号用位相制御回路から出力される０電
圧制御移相器に対する位相制御電圧が変化し、このため
前記位相同期ループのループ利得を常時適正値に保持す
ることが不可能となり、この位相同期ループの位相同期
特性を劣化させ、結果として、前記バースト状信号入力
の搬送波に同期する電圧制御移相器の位相同期機能に障
害を与えるという欠点がある◎ 本発明の目的は上記の欠点を除去し、バースト時間に対
応して生起する断続的な位相誤差信号よシ、バースト時
間に関係なく、常に電圧制御移相器に対する適正な位相
制御信号を生成する、バースト信号用位相制御回路を提
供することにある。

本発明のバースト信号用位相制御回路は、バースト状信
号入力に対応して形成される位相同期ループの一構成要
素として機能し、前記位相同期ループに含まれる電圧制
御移相器に対する位相制御信号を生成するバースト信号
用位相制御回路において、前記バースト状信号入力に対
応して生起する断続的な位相検波信号を、所定の基準レ
ベルとの比較照合によシ第１の２値しベル信号を生成す
る２値識別回路と、この第１の２値しベル信号をトリガ
として所定の第２の２値しベル信号を発生する発生回路
と、この第２の２値しベル信号全入力し積分作用を介し
て前記電圧制御移相器に対する移相制御信号を生成する
位相制御回路とを備えて構成される。

以下一本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第４図は本発明の一実施例の主要部を示すブ四ツク図で
ある。第４図において、この一実施例を参照する本発明
のバースト信号用位相制御回路は、加算器１７と、減算
器１８と、乗算器１９．２０および２１と、電圧比較回
路２２、基準電圧発生回路２３およびスライｔ２４に含
む２値識別回路と、ワンショット・トリガ回路２５によ
り形成される第２の２値しベル信号を発生する発生回路
と、可逆カウンタ２６、発振器２７およびＤ−Ａ変換器
２８を含む位相制御回路とを備えている。第４図に示さ
れる本発明の一実施例は、前述のＴ　ＤＭＡ方式におけ
るバースト状位相変調信号に対応する位相復調装置（第
１図参照）において、その−構成要素として適用される
従来のバースト信号用位相制御回路の一例（第２図参照
）に対する、改善手段としての本発明の一適用例を示す
。第４図において、端子１０７および１０８からは、そ
れぞれ前述の位相検波出力ｅ１およびｅ２が入力される
・このｅｌおよびｅ、から、加算器１７、減算器１８お
よび乗算器１９．２０および２１を介して位相誤差信号
電圧Ｅ全生成する動作内容は、第２図に示される従来例
の場合と同様である◎この位相誤差信号′佐ｆＥは、電
圧比較回路２２に入力され、＊　４ｈ　Ｑ圧発生回路２
３において生成され電圧比較回路２２に入力される所定
の基準電圧ｖｒを参照し、スライサ２４を介してＥ＞ｖ
ｒに対応する位相誤差信号電圧に対してはＨ（高）レベ
ルとして判定し、Ｅ≦■に対応する位相誤差信号電圧に
対してはＬ（低）レベルとして判定して、第１の２値し
ベル信号を生成し、ワンシミツト・トリガ回路２５に出
力する。第５図（ａ）においては、乗算器２１から出力
され、所定の基準レベルと比較照合される位相誤差信号
電圧と基準電圧ｖｒとの対応関係を示し、第５図（ｂ）
においては、ワンショットφトリガ回（８２５に入力さ
れる前記第１の２値しベル信号を示す。なお、第５図（
ａ）において、Ｔｆ　およびＴとして示されるのは、前
述のように、それぞれバースト状信号のフレーム周期と
バースト時間とを表わしている。

前記ｉ１の２値しベル信号全トリガとして入力するワン
ショット・トリガ回路２５は、例えば単安定マルチバイ
ブレータ分用い、所定の時定数の抵抗およびコンデンサ
を介して入力されるトリガ信号を、前記Ｔｆよシ大きめ
の所定時間の間、一定のレベルに保持する機能會有して
おシ、従って、スライサ２４よシ入力される…１記第１
の２値しベル信号に対応して、ワンシミツト・トリガ回
路２５からｆ′ｓ、４５図（Ｃ）に示される第２の２値
しベル信号が出力される。すなわち、ワン７Ｗツト・ト
リガ回路２５からは、バースト状信号のフレーム周期Ｔ
４　およびバースト時間Ｔの長短に関係なく、前記第１
の２値しベル信号のみに対応する第２の２値しベル信号
が出力され、可逆カウンタ２６に入力される◎前述のよ
うに、本実施例においては、電圧制御発振器に対する周
ｌＨ１，数制御回路は、可逆カウンタ２６と、発振器２
７と、Ｄ−Ａ変換器２８とヲ備えておシ、ワンショット
・トリガ回路２５からの第２の２値しベル信号は、可逆
カウンタ２６に入力され、可逆カウンタ２６においては
、発振器２７から入力される周波数ｆ０のクロック信号
を、前記第２の２値しベル信号のＨまたはＬの両レベル
に対応して、アップまｆｃはダウンの両方向にカウント
し、Ｄ−Ａ変換器２８に出力する。

Ｄ−Ａ変換器２８においては、このカウンタ出力全入力
してＤ−Ａ変換し、端子１０９より位相制御信号′電圧
ｅ。とじて出力する。第５図（ｃｌ）Ｋ示されるのは、
第５図（ａ）　、　（ｂ）および（ｃ）に対応するＤ−
Ａ変換器２８の出力電圧で、位相制御信号電圧ｅ。

は、図に示されるように、電圧Ｖ。ｏ′ｆｒ中心電圧と
する、前記電圧制御移相器に対する位相制御電圧として
形成されていることが分る◎明らかに、この位相同期ル
ープは、位相量を対象とするオンオフ制御系を構成して
おシ、前記の２値識別回路、ワンショット・トリガ回路
２５および位相制御回路にかかわる諸定数を適切に選定
することによシ、４相ＰＳＫ信号入力のバースト時間の
長短に関係なく、常に前記位相同期ループの位相同期特
性を正常に保持することができる。従って、前記位相制
御ｔＦＥが、前記バースト状の４相ＰＳＫ信号の搬送波
と、位相同期ループに含まれる電圧制御、移相器の通過
位相量との相対位相誤差に対応しておシ、第１図に示さ
れる位相復調装置において、電圧制御移相器７の通過位
相量が、入力搬送波に対応して、バースト時間の変動に
関係なく常に正常に制御され、前記位相復調装置の復調
特性が正常に機能することは明らかである。次に本発明
の前記一実施例を、他の位相復調装置に適用する場合に
ついて説明する。

第６図は、他の方式による位相復調装置に本発明を適用
する場合における、前記位相復調装置の主要部を示すブ
ロック図である。この位相復調装置は、４相ＰＳＫ信号
に対する周波数逓倍形と言われる位相復調装置の１例で
、上記において、第２図を参照して説明した本発明の一
実施例は、第６図において、バースト信号用位相制御回
路３９としく、前記位相復調装置の一構成要素として含
まれている◎第６図の位相復調装置ｇの位相復調作用に
ついて簡単に説明すると、端子１０１から入力される４
相ＰＳＫ信号は、２分岐されて位相検波器２９および３
０に送られ、他方においては、周波数逓倍器３１に入力
されて４逓信され、無変調信号として出力きれて、遅延
回路５３および帯域フィルタ３４全経由して位相検波回
路２９．３０に入力される。この遅延回路３３は、前述
の第１図の位相復調装置の場合と同様に、必ずしも具体
的な遅延回路が挿入されているものではなく、図示する
位置に対応する増幅器、振幅制限回路および帯域フィル
タ３４を含む回路における遅延回路等をまとめて表わし
たものである。このようにして４相ＰＳＫ信号の搬送波
周波数の４倍に対応する周波数の参照信号を生成し、分
周器３６に入力する。分周波数３６においては、この参
照信号の周波数は１分周され、一方は一位相推移器３７
２全経由して位相検波器２９に供給され、他方は直接に位
相検波器３０に供給される。位相検波器２９および３０
において、それぞれ上記参照信号を入力して、端子１１
０から入力されるバースト状の４相ＰＳＫ信号を同期検
波し、端子１１１および１１２　よシ、それぞれの位相
検波信号を出力し、また一方において、これらの位相検
波出力が、ｅｌおよびｅ、としてバースト信号用位相制
御回路３９に入力される動作については、第１図に示さ
れる位相復調装置の場合と同様である。また、これらの
位相検波出力ｅ、およびｅ、をバースト信号用位相制御
回路３９において入力し、位相制御信号電圧ｅ。を生成
して電圧制御位相器３５の通過位相量全制御調整し、位
相検波器２９および３０等を含むオンオフ制御系よう成
る位相同期ループを形成して、４相ＰＳＫ信号のバース
ト時間の変動に関係なく位相復調特性を正常に保持する
作用についても、前述の第１図の位相復調装置に本発明
の一実施例を適用する場合と全く同様である。

次に不発明の第１図に示す実施例の応用例′Ｉ！ｉ？第
７図について説明する。第７図において９は第１図に示
す６と７の性能ケ持つ電圧制御周波数可変形帯域ろ波器
である。即ち９は電圧制御可変容量素子（例えばバラク
タダイオード）を内部実装し、それを電気回路の１部と
して帯域ろ波器を形成することによシ外部よシ該電圧制
御可変容量素子に電圧を印加しその電圧値を調整制御す
ることによシ帯域ろ波特性の中心周波数を制御すること
が出来る。これは即ち帯域ろ波回路の通過遅延時間が変
わることになり、７の電圧制御移相器と同様の作用をさ
せることが出来ることになる。以上の説明で明らかなよ
うに第７１に示す実施例は第１図の実施例を簡易にして
実現したものと言える。

なお、以上の説明においては、本発明の一実施例を、第
１図および第６図、第７図に示される二つの位相復調装
置に適用する場合につき説明したが、不発明の適用例と
しては、これらの位相復調装置に限定されるものではな
く、位相復調装置としては、例えば電圧制御位相器を含
む再変調比較形の位相復調装置を含め、各種の位相同期
検波作用を備えるバースト状位相変調信号に対応する位
相復調装置に適用できることは言うまでもない０また、
上記のような位相復調装置を含む通信の分野のみではな
く、レーダ、電波航法システムお上び計測制御等の領域
においても、バースト状信号の搬送波を基準信号として
、これに同期する信号の再生処理に関して、本発明が有
効に適用できることは勿論でめる。

以上詳細に説明したように、本発明はバースト状の信号
入力に対応して形成される位相同期ループに対し、オン
オフ制御機能を有する周波数制御手段を提供することに
より、バースト状信号におけるバースト時間の変動に影
響されることなく、常に前記位相同期ループの位相同期
特性を正常に動作させることができるという効果がある
◎

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を構成要素として適用する、位相復調装
置の１例の主要部を示すブロック図、第２図は従来のバ
ースト信号用位相制御回路の一例の主要部を示すブロッ
ク図、第３図は従来のバースト信号用位相制御回路によ
る周波数制御信号電圧生成作用説明図、第４図は本発明
の一実施例の主要部を示すブロック図、第５図（ａ）　
、（ｂ）　、　（（りおよび（ｄ）はそれぞれ本発明の
一実施例における動作波形図、第６図、第７図は不発Ｂ
Ａを溝底要素として適用する、他の位相復調装置の例の
主要部を示すブロック図である。図において、１．２，
２９゜３０・・・・・・位相検波器、３・・・・・・逆
変調器、７，３５・・・・・・電圧制御移相器、５．３
３・・・・・・遅延回路、６゜３４・・・・・・帯域フ
ィルタ、８，３７・・・・・・百位相推移器、９・・・
・・・電圧制御周波数可変形帯域ろ波器、１０・３９・
・・・・・バースト信号用位相制御回路、１１゜１７・
・・・・・加算回路、１２．１８・・・・・・減算回路
、１３゜１４．１５．１９，２０．２１・・・・・・乗
算器、１６・・・・・・ピークホールド回路、２２・・
・・・・電圧比較回路、２３・・・・・・基準電圧発生
回路、２４・・・・・・スライサ、２５・・・・・・ワ
ンショツト０トリガ回路、２６・・・・・・可逆カウン
タ、２７・・・・・・発振器、２８・・・・・・Ｄ−Ａ
・変換器、３１・・・・・・周波数逓倍器、３６・・・
・・・分周器。第３図

Claims

【特許請求の範囲】

バースト状信号入力に対応して形成される位相同期ルー
ズの一構成要素として機能し、前記位相同期ループに含
まれる電圧制御移相器に対する位相制御信号を生成する
バースト信号用位相制御回路において、前記バースト状
信号入力に対応して生起する断続的な位相誤差信号を、
所定の基準レベルとの比較照合によシ第１の２値しベル
信号を生成する２値識別回路と、この第１の２値しベル
信号をトリガとして所定の第２の２値しベル信号を発生
する発生回路と、この第２の２値しベル信号を入力し積
分作用を介して前記電圧制御移相器に対する位相制御信
号を生成する位相制御回路とを備えることを特徴とする
バースト信号用位相制御回路。