JPS6025939B2 - オフセツトｑｐｓｋ同期信号抽出器 - Google Patents
オフセツトｑｐｓｋ同期信号抽出器Info
- Publication number
- JPS6025939B2 JPS6025939B2 JP52070665A JP7066577A JPS6025939B2 JP S6025939 B2 JPS6025939 B2 JP S6025939B2 JP 52070665 A JP52070665 A JP 52070665A JP 7066577 A JP7066577 A JP 7066577A JP S6025939 B2 JPS6025939 B2 JP S6025939B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- multiplier
- carrier wave
- offset
- frequency
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- H04L7/027—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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はディジタル信号の搬送波伝送方式の一つであ
るオフセット直交位相変調方式（ｏｆｆｓｅｔＱＰＳＫ
）の受信器の構成に関る。
るオフセット直交位相変調方式（ｏｆｆｓｅｔＱＰＳＫ
）の受信器の構成に関る。
従来ディジタル信号の搬送波伝送方式として、４相位相
変調方式（４ｐｈａｓｅＰＳＫ）が広く用いられている
。
変調方式（４ｐｈａｓｅＰＳＫ）が広く用いられている
。
この方式は、ビット・レートＲ〔ビット／秒〕の２値デ
ィジタル信号をビット・レートＲ／２の２系列の２値（
±１）ディジタル信号に変換し、各々のディジタル信号
で９０度位相の異なる（直交する）搬送波を２相位相変
調し、この２つの搬送波を加え合せて４相位相変調波と
して伝送路へ送り出すものである。本方式における搬送
波の位丹は骨秒おきに最大１８０度の変化を起す。この
ような急峻な位相変化は伝送路の帯域制限、振幅制限、
その他歪みなどにより、それ自身の前後の波形を大きく
変化させ、この変化が復調時の符号間干渉となり、伝送
特性を劣化させる。このような欠点を補うため、近年オ
フセット位相変調方式が提案されている。本方式は例え
ば１９７６牢８自発 行 の ｌＥＥＥ Ｔｒａｎｓ
ａｃｔｉｏｎ ｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｊｏｎｓの
Ｐ８０９〜８１９に “ＭＳＫ ａｎｄＱＰＳＫＭＭ山
ａｔｉｏｎ”と題して紹介してある。本方式を要約すれ
ば、４相位相変調で用いたビット‐レート暑の２系列の
ディジタル信号で直交する搬送波に各々２相変調を掛け
る時に、前記ビット‐レート〔暑〕の２系列のディジタ
ル信号を互いに芸〔長〕秒（各々のビット長の半分）ず
らし、これを直交搬送波に各々秦せる。こうすることに
より、搬送波の位相変化は、４相位相変調波の２倍の周
期に発生するが、その位相変化量は最大９０度である。
これは先の４相位相変調の１８０度に比べて半分である
。本方式の搬送波の位相変化は、前記の時間ずれを持っ
た２系列のディジタル信号の各々の変化に対応している
。
ィジタル信号をビット・レートＲ／２の２系列の２値（
±１）ディジタル信号に変換し、各々のディジタル信号
で９０度位相の異なる（直交する）搬送波を２相位相変
調し、この２つの搬送波を加え合せて４相位相変調波と
して伝送路へ送り出すものである。本方式における搬送
波の位丹は骨秒おきに最大１８０度の変化を起す。この
ような急峻な位相変化は伝送路の帯域制限、振幅制限、
その他歪みなどにより、それ自身の前後の波形を大きく
変化させ、この変化が復調時の符号間干渉となり、伝送
特性を劣化させる。このような欠点を補うため、近年オ
フセット位相変調方式が提案されている。本方式は例え
ば１９７６牢８自発 行 の ｌＥＥＥ Ｔｒａｎｓ
ａｃｔｉｏｎ ｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｊｏｎｓの
Ｐ８０９〜８１９に “ＭＳＫ ａｎｄＱＰＳＫＭＭ山
ａｔｉｏｎ”と題して紹介してある。本方式を要約すれ
ば、４相位相変調で用いたビット‐レート暑の２系列の
ディジタル信号で直交する搬送波に各々２相変調を掛け
る時に、前記ビット‐レート〔暑〕の２系列のディジタ
ル信号を互いに芸〔長〕秒（各々のビット長の半分）ず
らし、これを直交搬送波に各々秦せる。こうすることに
より、搬送波の位相変化は、４相位相変調波の２倍の周
期に発生するが、その位相変化量は最大９０度である。
これは先の４相位相変調の１８０度に比べて半分である
。本方式の搬送波の位相変化は、前記の時間ずれを持っ
た２系列のディジタル信号の各々の変化に対応している
。
この発明は、この点に着目して受信搬送波の位相変化を
検出し、これによって元のビット・レートＲのディジタ
ル信号のクロツクを抽出するものである。この発明の目
的は、オフセットＱＰＳＫの性質を利用して、構成が簡
単なオフセットＱ塔Ｋ同期信号抽出器を提供することに
ある。
検出し、これによって元のビット・レートＲのディジタ
ル信号のクロツクを抽出するものである。この発明の目
的は、オフセットＱＰＳＫの性質を利用して、構成が簡
単なオフセットＱ塔Ｋ同期信号抽出器を提供することに
ある。
この発明のオフセットＱ笛Ｋ同期信号抽出器は、オフセ
ットＱＰＳＫ変調波より基準搬送波に同期し、が倍の周
波数（Ｎ＝１、２・・・・・・）の周期波形を発生する
搬送波再生回路と、前記周期波形から基準搬送波の２倍
の周波数の周期波形を得るＮ分周器と、前記オフセット
ＱＰＳＫ変調波を２逓倍する嘘倍器と、前記Ｎ分周器と
、前記遼倍器との出力の積をとる掛算器とを含み、前記
雛算器の出力の２値データの変化点より、送信クロック
を抽出することを特徴としている。
ットＱＰＳＫ変調波より基準搬送波に同期し、が倍の周
波数（Ｎ＝１、２・・・・・・）の周期波形を発生する
搬送波再生回路と、前記周期波形から基準搬送波の２倍
の周波数の周期波形を得るＮ分周器と、前記オフセット
ＱＰＳＫ変調波を２逓倍する嘘倍器と、前記Ｎ分周器と
、前記遼倍器との出力の積をとる掛算器とを含み、前記
雛算器の出力の２値データの変化点より、送信クロック
を抽出することを特徴としている。
次に、この発明について図面を参照して詳細に説明する
。
。
第１図はこの発明によるオフセットＱＰＳＫ同期信号抽
出器の概略図を示す。まず、位相面６０００に示すよう
に９０度づつ位相変化をするオフセットＱＰＳＫ変調波
は入力端１０００より基準搬送波再生器２と逓倍器１へ
入る。４相位相変調波を２遼倍することにより、その位
相変化が２倍に（土９０ｏ →士１８０ｏ、士１８０ｏ
→士３６び ）なり、２相位相変調波となることは一
般的に知られている。
出器の概略図を示す。まず、位相面６０００に示すよう
に９０度づつ位相変化をするオフセットＱＰＳＫ変調波
は入力端１０００より基準搬送波再生器２と逓倍器１へ
入る。４相位相変調波を２遼倍することにより、その位
相変化が２倍に（土９０ｏ →士１８０ｏ、士１８０ｏ
→士３６び ）なり、２相位相変調波となることは一
般的に知られている。
このとき４相位相変調波６０００の初期位相の違いによ
り、以下の様な２種類の２相位相変調波となる。したが
って逓倍器１の出力での位相変化は周波数が２倍になる
と同時に位相飛躍も倍となり、位相面６００１か同じく
６００２かの、どちらかの形の２相変調波になっている
。
り、以下の様な２種類の２相位相変調波となる。したが
って逓倍器１の出力での位相変化は周波数が２倍になる
と同時に位相飛躍も倍となり、位相面６００１か同じく
６００２かの、どちらかの形の２相変調波になっている
。
ただし位相変化の周期は元のままである。一方基準搬送
波再生器２の出力からは位相面６００３に示すような位
相飛躍のなく基準搬送波に同期し、が倍の周波数を持つ
純粋な搬送波が得られる。この再生搬送波は分周器３に
よって古の周波数に下げられ、通情器１の信号の搬送周
波数と等しくなる。そこで逓倍器１の出力信号を分周器
３の出力である２倍の搬送波信号で同期検出波をするた
め、両信号を掛算器４へ入力する。鶏算器４の出力には
２位相変調波を検波した２値のＮＲＺ（ＮｏｎＲｅｔｕ
ｍ松ｒｏ）形式の両極性２値信号６００４が得られる。
この２値信号の変化点は前記位相面６０００での位相変
化に対応している。しかもこの位相変化はオフセットＱ
ＰＳＫの性質で、同相側搬送波と直交側搬送波とで交互
に発生するので、同相側搬送波と直交側搬送波に乗せら
れている２系列のディジタル信号の変化が干渉を含みな
がらも分離して観測できる。第２図はこの発明の一実施
例を示し、まず基準搬送波再生器２の構成について説明
する。
波再生器２の出力からは位相面６００３に示すような位
相飛躍のなく基準搬送波に同期し、が倍の周波数を持つ
純粋な搬送波が得られる。この再生搬送波は分周器３に
よって古の周波数に下げられ、通情器１の信号の搬送周
波数と等しくなる。そこで逓倍器１の出力信号を分周器
３の出力である２倍の搬送波信号で同期検出波をするた
め、両信号を掛算器４へ入力する。鶏算器４の出力には
２位相変調波を検波した２値のＮＲＺ（ＮｏｎＲｅｔｕ
ｍ松ｒｏ）形式の両極性２値信号６００４が得られる。
この２値信号の変化点は前記位相面６０００での位相変
化に対応している。しかもこの位相変化はオフセットＱ
ＰＳＫの性質で、同相側搬送波と直交側搬送波とで交互
に発生するので、同相側搬送波と直交側搬送波に乗せら
れている２系列のディジタル信号の変化が干渉を含みな
がらも分離して観測できる。第２図はこの発明の一実施
例を示し、まず基準搬送波再生器２の構成について説明
する。
オフセットＱＰＳＫ信号は入力端子１０００より入り逓
情器１および１‐岬こより４遼倍される。
情器１および１‐岬こより４遼倍される。
これにより開号の位相飛躍則２ｍ（亀Ｘ４）となり、こ
れで普通の位相制御ループで（ＰｈａｓｅＬＸｋｅｄＬ
Ｍｐ）３０によって容易に位相同期がとれる。
れで普通の位相制御ループで（ＰｈａｓｅＬＸｋｅｄＬ
Ｍｐ）３０によって容易に位相同期がとれる。
位相制御ループ３０からは４倍（Ｎｉ２）の搬送波が得
られているので、分周器２０および４０により４分周す
ることにより搬送波が出力端子１１００に得られる。た
だし、この搬送波は基準搬送波に対し士９０度、土１８
０度の４つの不確定性を持っている。逓倍器１の出力か
らオフセットＱ俺Ｋの逓倍信号が得られ、分周器２０の
出力から基準搬送波の逓倍信号が得られるので、第１図
の構成との対応で言うと、第１図の遠倍器１、分周器３
は第２図の逓倍器１、分周器２０に対応し、これは基準
搬送波再生器の中に含まれる形になっている。
られているので、分周器２０および４０により４分周す
ることにより搬送波が出力端子１１００に得られる。た
だし、この搬送波は基準搬送波に対し士９０度、土１８
０度の４つの不確定性を持っている。逓倍器１の出力か
らオフセットＱ俺Ｋの逓倍信号が得られ、分周器２０の
出力から基準搬送波の逓倍信号が得られるので、第１図
の構成との対応で言うと、第１図の遠倍器１、分周器３
は第２図の逓倍器１、分周器２０に対応し、これは基準
搬送波再生器の中に含まれる形になっている。
この場合Ｎ＝２である。移相器５は逓倍器１の出力信号
と分周器２０の出力信号の位相が直交することを防止す
るためのもので、回路遅延で直交しないことが明らかで
あれば不要である。もし両信号が直交していると鶏算器
４の出力からＮＲＺ信号が得られない。鞠算器４は第１
図の掛算器４に対応し、この出力からＮＲＺ旨号が得ら
れる。第３図はこの発明の他の−実施例を示し、図中、
逓情器１、掛算器４は第１図のものと同じものであり、
全く同じ目的で働いている。
と分周器２０の出力信号の位相が直交することを防止す
るためのもので、回路遅延で直交しないことが明らかで
あれば不要である。もし両信号が直交していると鶏算器
４の出力からＮＲＺ信号が得られない。鞠算器４は第１
図の掛算器４に対応し、この出力からＮＲＺ旨号が得ら
れる。第３図はこの発明の他の−実施例を示し、図中、
逓情器１、掛算器４は第１図のものと同じものであり、
全く同じ目的で働いている。
基準搬送波再生器５０は、第４図に示すような位相差検
出器を持った位相同期回路でコスタス・ループと呼ばれ
古くから２相位相変調波の基準搬送波に同期させる目的
で用いられてきた。
出器を持った位相同期回路でコスタス・ループと呼ばれ
古くから２相位相変調波の基準搬送波に同期させる目的
で用いられてきた。
すなわち、ループの制御安定点がｏ、汀に存在するので
、ｏ、のこ位相を変える２相位相変調波に対しても同期
がとれるのである。この場合もループは基準搬送波の２
倍の周波数（Ｎ＝１）で同期がとれていることになり、
第１図に必要であったＮ分筒器は、Ｎ！１で事実上不要
である。第５図はこの発明の更に他の実施例を示し、図
中データ・トラツキング・ループ８０以外は、第３図の
構成と同一である。
、ｏ、のこ位相を変える２相位相変調波に対しても同期
がとれるのである。この場合もループは基準搬送波の２
倍の周波数（Ｎ＝１）で同期がとれていることになり、
第１図に必要であったＮ分筒器は、Ｎ！１で事実上不要
である。第５図はこの発明の更に他の実施例を示し、図
中データ・トラツキング・ループ８０以外は、第３図の
構成と同一である。
データ・トラツキング・ループについては例えば、１９
７０王４自発行のｍＥＥ Ｔｒａ船ａｃｔｉｏｎｓ
。ｎ ＣｏｍｍｕｎｉＣａｔｉｏｎＴｅｃｈ肌ｌｏ
ｇｙのＣＯＭ−１８巻、Ｍ．がＰ１４１〜１４７に‘‘
ＤｉｇｔａＩ Ｔ鼠ｎＳｉｔｉｏｎ Ｔｒａｃｋｉ
ｎｇ ＳｙｍｂｏｌＳｙｎＣｈｒｏｎｉＺｅｒ ｆｏ
ｒ Ｌ〇Ｗ ＳＮＲ Ｃｏｄｅｄ ＳｙＳにｍＳ”と題
して説明してあるが、ＮＲＺ信号に対するクロツク同期
は以下のような原理による。第６図ａはＮＲＺ信号を表
わし、このＮＲ２信号の変化点を中心に前後Ｔ、速算虹
の積分用の時間窓を第６図ｂのように設定する。
７０王４自発行のｍＥＥ Ｔｒａ船ａｃｔｉｏｎｓ
。ｎ ＣｏｍｍｕｎｉＣａｔｉｏｎＴｅｃｈ肌ｌｏ
ｇｙのＣＯＭ−１８巻、Ｍ．がＰ１４１〜１４７に‘‘
ＤｉｇｔａＩ Ｔ鼠ｎＳｉｔｉｏｎ Ｔｒａｃｋｉ
ｎｇ ＳｙｍｂｏｌＳｙｎＣｈｒｏｎｉＺｅｒ ｆｏ
ｒ Ｌ〇Ｗ ＳＮＲ Ｃｏｄｅｄ ＳｙＳにｍＳ”と題
して説明してあるが、ＮＲＺ信号に対するクロツク同期
は以下のような原理による。第６図ａはＮＲＺ信号を表
わし、このＮＲ２信号の変化点を中心に前後Ｔ、速算虹
の積分用の時間窓を第６図ｂのように設定する。
この窓内の積分値は窓の中心とＮＲＺ旨号の変化点とが
一致していれば零となる。もし窓の中心がずれていれば
積分値は零にならない。そして、これから変化点前後の
信号の極性を考慮すれば、窓の中心のずれ方向が分る。
もちろん、ＮＲＺ信号の極性が変わらない部分での積分
値は、窓の中心のずれに無関係なので無視する。このよ
うにして、ＮＲＺ旨号に同期しながら、第６図ｃのよう
なＮＲＺ信号のシンボルに一致した時間窓ごとに積分−
放電を繰返す。
一致していれば零となる。もし窓の中心がずれていれば
積分値は零にならない。そして、これから変化点前後の
信号の極性を考慮すれば、窓の中心のずれ方向が分る。
もちろん、ＮＲＺ信号の極性が変わらない部分での積分
値は、窓の中心のずれに無関係なので無視する。このよ
うにして、ＮＲＺ旨号に同期しながら、第６図ｃのよう
なＮＲＺ信号のシンボルに一致した時間窓ごとに積分−
放電を繰返す。
この様子を第６図ｄに示す。第６図ｄの各々の最終積分
値より第６図ｅのようにＮＲＺ旨号を判別する。この判
別結果の変化はそのままオフセットＱ塔Ｋの位相変化に
対応している。以上説明してきたように、オフセットＱ
ＰＳＫ変調波よりクロツク成分を抽出するのに、基準搬
送波抽出器の機能の一部を流用することにより、より少
ない構成要素で、それを実現することができる。
値より第６図ｅのようにＮＲＺ旨号を判別する。この判
別結果の変化はそのままオフセットＱ塔Ｋの位相変化に
対応している。以上説明してきたように、オフセットＱ
ＰＳＫ変調波よりクロツク成分を抽出するのに、基準搬
送波抽出器の機能の一部を流用することにより、より少
ない構成要素で、それを実現することができる。
第１図はこの発明の内容を説明するための概略図を示し
、１は逓倍器、２は基準搬送波再生器、３は分周器、４
は掛算器である。 第２図、第３図および第５図はそれぞれこの発明の実施
例を示し、第４図は第３図におけるコスタス・ループの
位相差検出器の特性図、第６図は第５図におけるデータ
・トラツキング・ループの動作を説明するための図であ
る。 なお、３０は位相制御ループ、５０は基準搬送波再生器
、８０はデータ・トラツキング・ループである。発′図 多Ｚ図 英３図 劣り図 ＄ｓ図 多Ｃ函
、１は逓倍器、２は基準搬送波再生器、３は分周器、４
は掛算器である。 第２図、第３図および第５図はそれぞれこの発明の実施
例を示し、第４図は第３図におけるコスタス・ループの
位相差検出器の特性図、第６図は第５図におけるデータ
・トラツキング・ループの動作を説明するための図であ
る。 なお、３０は位相制御ループ、５０は基準搬送波再生器
、８０はデータ・トラツキング・ループである。発′図 多Ｚ図 英３図 劣り図 ＄ｓ図 多Ｃ函
Claims (1)
- １ オフセツトＱＰＳＫの復調において、オフセツトＱ
ＰＳＫ変調波により基準搬送波に同期し、２Ｎ倍（Ｎは
３以上の整数）の周波数の周期波数形を発生する搬送波
再生回路と、前記周波数から基準搬送波の２倍周波数の
周期信号を得るＮ分周器と、前記オフセツトＱＰＳＫ変
調波を２逓倍する逓倍器と、前記Ｎ分周器と、前記逓倍
器との出力の積をとる掛算器とを含むことを特徴とする
オフセツトＱＰＳＫ同期信号抽出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52070665A JPS6025939B2 (ja) | 1977-06-14 | 1977-06-14 | オフセツトｑｐｓｋ同期信号抽出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52070665A JPS6025939B2 (ja) | 1977-06-14 | 1977-06-14 | オフセツトｑｐｓｋ同期信号抽出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS545314A JPS545314A (en) | 1979-01-16 |
| JPS6025939B2 true JPS6025939B2 (ja) | 1985-06-21 |
Family
ID=13438178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52070665A Expired JPS6025939B2 (ja) | 1977-06-14 | 1977-06-14 | オフセツトｑｐｓｋ同期信号抽出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025939B2 (ja) |
-
1977
- 1977-06-14 JP JP52070665A patent/JPS6025939B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS545314A (en) | 1979-01-16 |
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