JPS6085650A - キヤリアずれ補正方法 - Google Patents

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】 発明の技術分野 本発明はキャリアずれ補正方法、特にＶＳＢ（残留側帯
波）信号のベースバンド再生におけるキャリアずれ補正
方法に関する。

技術の背景 データの°’ｉ”’ｏ”パターンをキャリアに乗せて伝
送する場合、π／２だけ位相の異なる信号をもって該キ
ャリアを変調するということが従来よシ行われている。

この変調が加えられた信号を被変調信号と呼ぶことにす
ると、その被変調信号の伝送形態としてはＤＳＢ（両側
帯波）信号による場合とＶＳＢ信号による揚台とがある
。ＤＳＢ信号は広帯域であり、ＶＳＢ信号は狭帯域であ
るから、周波数の有効利用という点からすればＶＳＢ伯
号信号ましい。

又、ｖＳＢ信号の被変調信号を復調して元のベースバン
ド信号を再生するに当っては、入力された該被変調信号
よシまずキャリア抽出を行い、この抽出されたキャリア
を用いてベースバンド再生するという手法と、とにかく
まずベースバンド信号を再生してしまうという手法とが
ある。前者の手法は、バンドパスフィルタを必要とする
ととから、経済性の点で劣る。本発明では、ＶＳＢ信号
による被変調信号から直接ベースバンド再生する場合に
ついて言及するが、この場合、キャリアすれという問題
が必ず生ずる。カぜなら、被変調信号から直接ベースバ
ンド再生するときに用いるキャリアは、前述した抽出に
よる真実のキャリアとは異なシ、予定はれるキャリア周
波数に大体近似したキャリアだからである。ここで、再
生ベースバンド信号をリアルパー）　（Ｒパート）とイ
マジナリ−パートＣＩパート）の直交２成分に分解する
と、Ｒパート成分と１パ一ト成分をベクトル合成した信
号は、前記キャリアずれに比例する速度をもって相回転
し始める。この相回転を止めて、安定したデータ″ＪＨ
および０″の復調を行うために、いわばキャリアずれ補
正手段が必要となる。

従来技術と問題点 第１図は本発明の方法を実施する前提となる一般的なベ
ースバンド再生回路の一例を示す図である。本図におい
て、ベースバンド再生回路１゜は、キャリアＣ（周波数
ｆｃ）を′ｌ”０”で変調、した被変調信号ＩＮを入力
とする第１復訓器１１を備える。この第１復調器１１で
はキ）リアＣに擬似キャリアＣ′をもって彷、訳され、
ローパスフィルタ１２を通して一応再生されたベースバ
ンド信号ＢＢをイ灯る。これを増巾ｉ＋ｊＷｉｉ　１３
にて増巾石し、第２復調器１４でもう一度役調した後、
安定した再生ベースバンド信号ＯＵＴを得る。「安定し
た」とは、既述した相回転を伴わガいことを意味せる。

キャリアＣとキャリアσの■１には前述した△方る位相
誤差かあシ、第１復ｈｈ−器１１において、Ｃ０８（２
πｆｃすＸｃｏｓ　（（２７Ｌｆ　ｃ＋△）ｔ）ａる掛
算が行われることになシ、この結呆ｃｏｓ　（△す々る
成分が残留してし笠う。これが相回転を生じでせ、ベー
スパントイＥ：＠　Ｂ　Ｂ　ｉ、ｉ安定しない６、そこ
で、前記ｃｏｓ　（△リ　カる成分にｃｏｓ　（△ｔ）
なる成分を第２後脚器１４で引は合わせ、同期検波を行
うことによシ、安定な杓生ベースバンド信号ＯＵＴをイ
５るということが行われている。上記後者のｃｏｓ（△
ｔ〕なる成分を作り出すのが、キャリアずれ札止回路１
５である。

ところで第１図に示したベースバンド再生回路１０にお
いては、ｖＳＢ信号による不可避的な不都合が生ずる。

この不都合は、いわゆる直交成分の干渉であシ、帯域を
陀半分に範１小したＶＳ、Ｂ信号としたことによって当
然に訪起される公知の現多である。

９ｒｒ、　２図１は直交成分の干渉を説明するための波
形図であり、本図中の実絢カーブ［Ｆ］）は、ベースバ
ンド信号ＢＢのＲバート成分（同相分）、点線カーブ■
け同信号０ＴＪＴのＩバート成分（直交分）の良化を示
す。この波形図で注目すべきところは、同相分の信号の
区化点毎に生する白文づ〕の立上シＰ、および立下シＰ
２であシ、これが前記の直交成分の干渉である。

第３図はベースバンド信号ＢＢの直交２成分の変化を示
すベクトルレ１である。オシ１に横軸はＲパート、縦ｉ
！−１′ＪはＩバートであシ、理肋的なデータ１１１”
は図中の点Ｘ、に現われ、理想的なデータ”０″は図中
の点Ｘ。に現われる。そのときの合成ベクトルはそれぞ
れ■、およびＶ。である。これら正常且つ安定なベクト
ルＦｉ、第２図中の安定期間ｔ１゜ｔ２．ｔ３・・・　
においてのみ得、られ、これら安定期間を外れた、ｐ、
　、ｐｔの発生期間では合成ベクトルは例えに、鴎、ｖ
′。の如く彦る。ガお、前記の安定したベクトルｖ、　
ｊ　ｖｏは第２図中の期間Ｔ。

中に得られるものであシ、期間Ｔ、中ではＩｊられ切れ
力い期間を例示する。

第３図の合成ベクトルを参照すると、ｕ７１図に示した
ベースバンド再生回路１０におけるキャリアずれ補正回
路１５は、正常でない合成ベクトル（ゾ１　ｇ　Ｖ’ｏ
等）をなるべく迅速に正常且つ安定な合成ベクトルＶ、
および■。に近付けようとする機能を果す。そこで従来
は第３図における合成ベクトルの大きさを常時監視し、
これが規定の大きさになるまで、す力わち１■、１又は
１ｖｏｌとカるようにキャリアずれ補正を行うものであ
った。

然しなからとの従来の方法では迅速且つ高精度なキャリ
アずれ補正を期待できなかった。例えば、線）を伴う場
合におけるベクトルＶｓは、その大きさく■８（のみを
みれは、見かけ上キャリアすれは無くシったものとみな
されてしまうということも、その高精度なキャリアずれ
補正が期待できない理由の１つとなる。これが問題点で
ある。

発すヨの目的 上記問題点に鑑み本発明は、従来より迅速且つ高精度に
行えるキャリアずれ補正方法を提案することを目的とす
るものである。

発明の構成 上記目的を達成するために本発ツＪは、ベースバンド信
号の同相分（第２図００）および直交分（第２０の）の
うち、これらの各々の立上シおよび立下シ期間を除いた
安定期間Ｃ第２のｔｌ、ｔ２゜ｔ３・・・）のみを選択
的に抽出し、その抽出された安定期間中のみ前記キャリ
アずれ補正回路を駆動するようにしたことを％徴とする
ものである。

発明の実施例 第４図は本発明の方法を適用したベースバンド再生回路
の一例を示す図である。本発明のベースバンド再生回路
２０と第１図の回路１０を比較して相違する点は、キャ
リアずれ補正回路１５に対し、駆動制御回路２１が付加
されたことにある。

該回路２１は、回路１５を駆動ずべきか又は非駆動とす
べきかを制御するものである。つまり、前記安定期間（
第２図のｔｌ、、１２．ｔ３・・・〕のみを選択的に抽
出し、これら安定期間中のみ回路】５を駆動しようとす
るものである。このようにすれば、常に最適な情報のみ
を入手してキャリアずれ補正が加えられるから、迅速且
つ適確にキャリアすれに追従できる。しかも、第３図の
ベクトルＶｓを正常なベクトルＶ、と見誤るという４ｓ
、９も生じないから高精度である。

次に前記駆動部ｊ御回路２１が如何に実現されるかにつ
いて説明する。その基本となる点は２つある。すなわち
、 （１）再生ベースバンド信号ＯＵＴを逐次サンプリング
し、各サンプリング点において、その同相分および直交
分の合成ベクトルの大きさＩＶＩを検出し、予め定めた
所定の値と大小比較する。その差が大であれは、第２図
の直交分の干渉期間（ＰＩ−Ｐ２）にあるものとみなし
前記回路１５を非駆動とする。たたし、この大小比較に
類することは、既述の如く、従来のキャリアずれ補正に
おいても行われている。

（２）　ｄ＝ｄｌ＋ｄ２を定義し、ｄが予め定めた所定
の値を紹えたとき前記回路を非駆動とする。

ここに、ｄｌは、再生ベースバンド（ｆｆｌ　＠　ＯＵ
　Ｔの直交分（同相分についても同じ〕について行った
壮５サンプリング点ｎＴでのレベルと１つ前のサンプリ
ング点（ｎ−１）Ｔでのレベルの差でありｄｌはその直
交分についての現サンプリング点ｎＴのレベルと２つ前
のサンプリング点（ｎ−２）Ｔのレベルの差である。好
ましくは、ｄ＝αｄｉ　十βｄ２　でレベル差合成値ｄ
を定める。α、βはそれぞれ一定の重みづけ係数である
。

ここで、上記（１）および（２）のアンド条件が採れた
ときに駆動制御回路２１はキャリアずれ補正回路１５を
駆動するものとする。すなわち、前記サンプリングによ
る合成ベクトルの大きさが所定の値にほぼ一致し且つ前
記サンプリングによるレベル差合成値ｄが所定の値よシ
小のときのみ回路１５を駆動する。

第５図は駆動制御回路２１を説明するだめの波形図であ
り、（１）欄および（２）欄は第２図の波形の一部に対
応する。（３）ｔｅａはレベル差合成値ｄの分布を示し
、（４）欄は同相分と直交分の合成ベクトルの大きさＩ
ＶＩの分布を示す。図中のＭＳは各サンプリング点を示
す、前述したレベル差ｄ１およびｄ２（同相分について
ｄ′ｌおよびｄ′２）は図示するとおシであシ、同相分
■と直交分■の双方について検出される。これらのレベ
ル差は、サンプリング点毎に和をとって（３）鼎のｄ（
＝αｄｌ＋α（１’ｌ　十βｄ２＋β′ｄ′幻となる。

結局、第５図中の期間ｔを検出することが、第２図の安
定期Ｉ￥ｔｊｔｌ＊ｔ２゜＋３・・・を選択的に抽出し
たことになシ、当該期間中にのみ回８１５を駆動するこ
とに外る。なお、ｄ　ｌ　（ｄ’ｌ　）およびｄ２（ｄ
’２）の２釉のレベル差を持ち込んだのは、よシ細かい
制御を可能にするためであシ、原理的にはｄｌおよびａ
　／　１のみあるいはｄ２およびｄ′２のみで径？記の
ｄとしても４ｆ４ｉわない。

第６図は象、４図中に示ず駆動割部」回ｆ！ｉｓ２］内
の一部の具体例を示す回路図である。一部とは、上記レ
ベル差合成値ｄを卯１シ出ず部分のととであシ、−Ｉに
ｉ、４１ｉ生ベースパントイｒ＝’　＠ＯＩｉ　Ｔの直
交分ＯＵＴ＋を受イ’ｊ：　シ、遅延回路３２−１およ
び３２−２を経た現在のサンプリング点（ｎ’ｌ’）の
レベルを表わす信号ｌｎと、その１つおよび２つ前のラ
ンプリング点（（ｎ　３　）　Ｔ　＋　（ｎ−２）　Ｔ
）のレベルを表わすイｈ−チＬ　（ｎ　］　）およびＬ
（ｎ−２）を有る。さらに、加算器３３−１および３３
−２によシ、前記のレベル差ｄｉおよびｄ２を得る。ｄ
ｌはＬｎ　−Ｌ（＋１−ＩＪであシ、ｄ２はＬｒｒ　−
Ｌ　（ｎ　−２）である。さらに掛算器３４−１および
３４−２により、αおよびβの爪みづりを行う。ここに
αｄｌおよびβｄ２を得る。ｄｉおよびｄ２は正又は負
の値をとるから、絶対値回路（ＡＢＳ）３５−１および
３５−２によってその大きさのみを取シ出す。

すなわち１αｄｌｌと１βｄ２１をそれぞオｊ取シ出ず
。さらにこれらレベル差を加算器３６にて合成し、前記
のレベル差合成払ｄ（−１αｄｔｌ＋ｌβｄ２１）をイ
４′する。このｄが直交外系のものを表わすことから、
本図中ではｄＩとして示す。

同様の操作は、再生ベースバンド信号ＯＵＴの同相分０
ＵＴＲに％ＩＬ、同相分系のレベル差検出部３１−Ｒに
て行わＪｌ、レベル差合成値ｄ（＝１α／ｄ／Ｊｌ　＋
ｌ〆ｄ′２１）をイ（ｊる。本図中では、このｄをｄＲ
として示す。

上記ｄＩおよびｄＲにさらに加算器３７にて加算され、
この加算値が所定の値Ｌｔｈよシ大きいか小さいか、加
りン器３８にて検出する。加算器３７の出力（ｄＩ十ｄ
Ｒ）は、第５区１の（１）および（２）に示す各イｇ　
１の立上シおよび立下り部分を示しているから、該出力
（ｄＩ十ｄＲ＞が所定の値Ｌｔｈより小ということは女
声期間ｔｌ、ｔ２，１３・・・にあることを意味する。

すなわち加算器３８の出力が正であればギヤリアずれ補
正回路１５を駆動しなければガらない。ただし、前述し
た合成ベクトルの大きさく第５図（４）のＩＶＩ参照）
もこのとき同時に所定の（ｉｃｊにほぼ一致しているこ
とを要す。既述のアンド売件を満たすためである。なお
、この合成ベクトルの大きさは、単に再生ベースバンド
信号ＯＵＴ自身のレベル判定をすることにより検知する
ことができる。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば従来に比して迅速表動
作と高精度な動作とを期待できるキャリアずれ補正方法
が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する前提となる一般的なベ
ースバンド再生回路の一例を示す図、第２図は直交成分
の干渉を説明するだめの波形図、卯、３図はベースバン
ド信号ＢＢの直交２成分の変化を示すベクトル図、第４
図は本発明の方法を適用したベースバンド再生回路の一
例を示す図、第５図は駆動制御回路２１を説明するため
の波形図、第６図は第４図中に示す駆動制御回路２１内
の−部の具体例を示す回路図である。 １０．２０・・・ベースバンド再生回路、１１・・・第
１復調器、１４・・・第２復調器、１５・・・キャリア
ずれ補正回路、２１・・・駆動制御回路、Ｃ・・・キャ
リア、σ・・・擬似キャリア、ＩＮ・・・被変調信号、
ＯＵＴ・・・再生ヘー　スハンド信ｉ、ＢＢ・・・ベー
スバント信号。 特許出願人 富士通株式会社 翁許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士西舘和之 弁理士内田幸男 弁理士　山　口　昭　之 ！？ズＩ Ｃ） ｄ；公

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　キャリアＣを、伝送すべきデータに応じて変調し
   てなる残留側帯波の被変調信号を受信し、受信した該被
   変調信号を擬似キャリアσにて直接、ベースバンド信号
   に復調し、さらに前記キャリアＣおよび前記擬似キャリ
   アσ間のキャリアずれを補正するキャリアずれ補正回路
   を通して再生ベースバンド信号を得るベースバンド再生
   回路において、 前記再生ベースバンド信号の同相分および該再生ベース
   バンド信号の直交外の各々に現われる信号の立上シおよ
   び立下シ期間を除いた各安定期間のみを選択的に抽出し
   、その抽出された各該安定期間中のみ、前記キャリアず
   れ補正回路を駆動し、その他の期間中はこれを非駆動と
   し、ここに各前記安定期間のみの選択、は、前記再生ベ
   ースバンド−４ 信号の各サンプリング点でめレベルが所定レベルにほぼ
   近付いたことを示す第１条件と、前記再生ベースバンド
   信号の直交外および同相分の現在のサンプリング点にお
   けるそれぞれのレベルとその１つおよび２つ前のサンプ
   リング点におけるそれぞれのレベルとのレベル差ｄｌ（
   直交外）ｔ”１（同相分）およびｄ２　（直交外）、ｄ
   ’２（同相分〕の各絶対値よ請求首るレベル差合成値（
   ｌ　（Ｉｆ　ｌ＋ｌｄ’ｌｌ＋１ｄ２１＋ｌｄ’２１）
   が所定値よシも小さいことを示す第２条件との間のアン
   ド条件が成立する毎に、前記キャリアずれ補正回路を駆
   動するようにしたことを特徴とするキャリアずれ補正方
   法。 ２、前記レベル差ｃｔｌ、ｃｌ’ｌおよびｄ　２　、　
   ｄ’２に所定の重みづけをした１αｄｘｌ＋ｌβｄ２１
   ＋ｌα／ａ／１１＋ｌ／ｄ’２＋（α、α′、β、／は
   所定の重みづけ係数）よシ前記レベル差合成値を得る特
   許請求の範囲第１項記載のキャリアずれ補正方法。