JPS61137431A

JPS61137431A - Ｓｓｂ変復調方式

Info

Publication number: JPS61137431A
Application number: JP25935484A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Oguro; 一弘大黒; Shigeaki Ogose; 生越　重章
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1984-12-10
Filing date: 1984-12-10
Publication date: 1986-06-25
Also published as: JPH023598B2

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】（産業上の利用分野）本発明は陸上移動無線通信などのはげしいフェージング
の下で高品質な音声信号を伝送するためのＳＳＢ変復調
方式に関するものである。

（従来の技術）ＳＳＢ変調方式は原理的に最も狭帯域なものである。し
かし、ＳＳＢ変調波には振幅変調成分があるために、陸
上移動伝搬路で発生するフェージングによって振幅歪を
受ける。そこで、従来ＦＭ変調のように振幅変調成分の
無い変調方式が移動無線では用いられている。しかし、
ＦＭでは必要な無線周波数幅は音声帯域の数倍以上とな
る。

一方、移動通信方式では無線周波数の有効利用が最も強
く求められるところである。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記問題点に鑑みＳＳＢ変調波の狭帯域特性を
損うことなくフェージング等の歪を除去でき、かつ、無
歪な復調信号が得られるように工夫したＳＳＢ変復調方
式を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明では、フェージング等で受ける振幅歪を除去する
ために振幅制限器（リミタ）を用い、ランダムＦＭ雑音
を除去するために位相同期回路（ＰＬＬ）を用いる。特
に、復調部でリミタが用いることができるために変調部
では音声信号をｋａｌＺｅｒｏｓに写像するための関数
としてＦｕｌｌ　ｃａｒｒｉｅｒ−ｌｏｗｅｒ　５ｉｄ
ｅｂａｎｄ変調（ＳＳＢ変調の一部）方式を用いるもの
である。

（作　用）本発明がＳＳＢ方式なので必要な帯域が狭く、かつ、受
信波を振幅制限するのでノイズの影響もうけず良好な通
信方式が得られる。なお本発明の動作原理については後
述する。

（実施例）第１図は本発、明の実施例である。１は音声波源、２は
局部゛発振器、３はＳＳＢ変調器、４は加算回路、５は
アップコン、Ｓ−タ、６は送信機、７は送信アンテナで
８は１〜７で構成された送信部をあられす。また、９は
受信アンテナ、１０はダウンコンバータ、１１は増幅器
、１２は振幅制限器（リミタ）、１３は位相同期回路（
ＰＬＬ）、１４は鋸歯状波発生回路、１５はバンドパス
フィルタ（ＢＰＦ）、１６は掛算器（周波数ミクサ）、
１７はローパスフィルタ（ＬＰＦ）、１８は音声帯域増
幅器、１９は音声信号出力端子、加はミューティング端
子、２１は９〜２０で構成された受信部である。第２図
（８）、（Ｂ）は本実施例で用いた位相同期回路である
。ｎは入力端子、ｎ、２４は掛算器、５，２６はローバ
ルフィルタ（ＬＰＦ）、２７は電圧制御発振器（ｙｃｏ
）、田はπ／２移相器、２９はループフィルタ（ＬＦ　
）、Ｉは掛算器、３１は電圧比較器、（は駆動回路、羽
は■ＣＯ出力、斜はミー−ティング制御出力、あは２２
〜３４で構成されるＰＬＬ、あは入力端子、所はＶＣＯ
Ｓ３８は位相比較器、３９はＬＦ、釦は絶対値回路、■
は電圧比較器、心は駆動回路、おはＶＣＯ出力、必はミ
ューティング制御出力、６は謳〜賛で構成されるＰＬＬ
である。

６は入力端子、妬はＢＰＦ、４７は増幅器、侶は搬送波
出力端子である。

次に実施例について信号の流れに従って本発明の詳細な
説明する。送信部８では、たとえば３００Ｈｚ〜３０Ｋ
Ｈ２に帯域制限した音声入力によって局部発振器２の出
力をＳＳＢ変調器３で下側帯波ＳＳＢ変調波を生成する
。８８Ｂ変調波発生法にはここでは位相法（ｐｈａｓｉ
ｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　）を用いた。

ＳＳＢ変調器３の出力に局部発振器の出力を付加する。

このようにして得られた信号をアップコンバータ５によ
って無線周波数に変換したのち送信機６で増幅し送信ア
ンテナ７から放射する。受信部２１では、受信アンテナ
９で受信したのちダウンコンバータ１０で中間周波数帯
に変換し、増幅器１１で伝搬路損失分を増幅し受信処理
に必要なレベルにする。この出力をリミタ１２に導びき
伝搬路で発生した娠幅歪を除去するためにリミタ１２を
用いる。

リミタ出力は２分し、一方はＰ　Ｌ　Ｌ　１３で乗積検
波出力は鋸歯状波発生回路によって、たとえば、零電圧
をよぎるリミタ出力の時間間隔に比例した鋸歯状波を発
生するようにした。この出力はＢＰＦ１５で不要波を除
去する。Ｂ　Ｐ　Ｆ　１５の出力とＰＬＬ１３の構成要
素であるｖＣＯの出力との間で掛算器１６で掛算を行な
いＬ　Ｐ　Ｆ　１７でその低周波成分のみを抽出する。

この動作はいわゆる乗積検波である。

Ｌ　Ｐ　Ｆ　１７の出力は音声帯域増幅器１８で増幅す
る。

この増幅器にはミニ−ティング機能をもちＰＬＬ１３か
らのミューティング信号によってコントロールされる。

このようにして復調音声が出力端子１９に発生する。

第２図のＰＬＬについて説明する。ｔＡ）では、リミタ
に出力を入力端子乙に導入する。ＶＣＯ２７の出力は２
分し一方にはπ／２移相器路を挿入し９０’回転させる
。０°と９０’のＶＣｏ出力はそれぞれ入力端子ｎかも
２分された信号と掛算器ｎ、２４で掛算し、ＬＰＦ２５
．２６で低周波成分のみを抽出する。

本実施例ではＬＰＦ２５．２６の遮断周波数は３００Ｈ
２とした。ＬＰＦ２５．２６の出力を掛算器刃で掛は適
当なループフィルタ四でＶＣＯ２７を制御する。ＶＣＯ
ｎの出力は端子田から取出す。ＬＰＦ２５の出力を電圧
比較器３１によっである値以下になったら駆動回路友を
駆動し端子其からミューティング制御信号を出力する。

（Ｂ）ではリミタ１２の出力とＶＣＯ３７の出力とで位
相比較器あによって位相誤差成分を抽出する。この出力
はループフィルタ３９を通してＶＣＯ３７を制御する。

位相比較益田の出力は絶対値回路ωで正のみの値にする
。この値を電圧比較器４１で比較しあるレベルを越えた
ら駆動回路心を駆動しミューティング制御信号を端子■
から出力する。第３図は上記のＰＬＬを用いずに乗積検
波に必要な搬送波を抽出する方法である。リミタ１２の
出力を入力端子４５に導入しバンドパスフィルタ（実施
例では帯域は±３００　Ｈｚとした）４６を用い搬送波
成分を切り出し、増幅器４７で乗積検波に必要なレベル
まで増巾して出力端子梠より出力する。

この方法はフェージング周波数が低い場合には有効であ
る。

次に本発明の動作原理について説明する。帯域制限され
た音声信号で下側帯波変調した後、信号に搬送波成分を
付加するとこの信号の零点はすべて実数となる。この時
音声信号の帯域には制限がない。一方、上側帯波変調す
る場合には被変調波の帯域は１オクタ一ブ以内との制限
がつく。このように実数零点（Ｒｅａｌ　Ｚｅｒｏ　）
で記述できる信号の情報は零点のみによって伝送される
。したがってＳＳＢ信号であっても振幅変調成分は不要
となる。そこで、受信部では移動伝搬路等で受けた振幅
歪を除去するために振幅制限器（リミタ）が挿入できる
ことになる。一方、リミタで失なった振幅変調成分はＩ
ｍｐｌｉｃｉｔサンプリング定理によって本発明の実施
例のように実数零点間隔から歪なく容易に再生できる。

次に本発明の原理を数式により説明する。

音声信号をｍ（ｔｌ　＝　ｋ、　ｃｏｓθ＋（ｔ）　＋　ｋ、　ｃ
ｏｓθ２（ｔ）（”Ｉ　＜　’２　）とし、ＬＳＢ信号信号送搬送波（ｔ）　＝Ｃ０３（１１０ｔ　＋に１ＣＯ５（ω。１
−θ、　）　＋に、　ｃｏｓ　（ω。ｔ−θ２）＝　Ａ
　ｃｏｓ　（ωｏｔ−ω（ｔ））とする。

ここで、Ａ”　＝　（１＋に、　ｃｏｓθ、−１−に２ｃｏｓθ
２）ユ１　＋に、　ｃｏｓθ１＋に２ωＳθ２　　（１
：＞ｋ、、　ｋ２）：　ｋ１ｓｉｎθ、　＋　ｋ、　ｓ
ｉｎθ２　　　　　（１＞ｋｌ　、に２　）となる。リ
ミタ出力信号Ｌ（ｔｌはＬ（ｔｌ＝　Ｓｇｎ　５（ｔｌ＝　ｓｇｎ　ｃｏｓ　（０ｇ　ｔ−ω（ｔ））となる。

Ｌ（ｔ）信号の零点の間隔から失なわれた振巾項の再生
を図る。

即ち零点の（瞬時）周期Ｔ（ｔｌを求めると（１＞ｋｌ
、　ｋ２　）となる。上式の（）内が振巾項となる。この項を抽出す
るためにＳａｗｔｏｏｔｈ発生回路を用いた。３ｏｗ　
−ｔｏｏ　ｔｈで発生する不要波と上式（）のθ１．θ
２を等化するためにＢＰＦを用いた。この結果受信信号
Ｓ　ｏ　（Ｌ）は５ｏｆｔ）＝　（１典輸、θ１＋団社、θ２）。。Ｓ　
（ａｒ６　を−６（ｔ））ωＯω０ここでＫは３．Ｉｗｔｏｏｔｈの立上りの早さを決める
定数である。Ｓ　ｏ　（ｔ）と搬送波再生回路出力とで
乗積検波すると再生音声出力ｍ。（ｔｌはｍｏ（ｔ）　＝ＬＰ　Ｆ　（５ｏ（ｔｌ　Ｘ　Ｃ０５Ｇ
ＪＯｔ　）（１＋に、ｃｏｓθ、＋に、ｃｏｓθ２）（
１＋に、　ｃｏｓθ、−１−に２ｃｏｓθ２）ここでＫ
を調整してＫｋ、　／（ｄＯ＝　ｋ、　、　　Ｋｋ、　７０ｇ　＝
　ｋ。

とすると上式の最初の（）の内は１となる。従ってｍｏ（ｔ）＝１十に１ｃｏＳθ、　−１−ｋ２ｃｏｓθ
２となり原音が再生されたことになる。

なお、零点間隔に比例する信号を得るために鋸歯状波発
生回路を用いる。この信号には高調波が多く含まれるの
で、ＳＳＢ＋搬送波信号を通すにたるＢＰＦ帯域のフィ
ルタを用いる。又動作原理の項で述べるθの等化（６ｄ
Ｂｌｏｃ　ｔ　）のためにＢＰＦの振巾特性を利用し全
体として再生音声帯域が平坦で歪のないものにする。

（発明の効果）以上説明したように移動伝搬路等で受ける振幅歪を除去
するために、ＳＳＢ変調信号でありながら受信部にリミ
タが挿入でき良好な復調信号が得られる利点がある。し
かもＳＳＢ変調波であるから送信する場合、に必要な無
線周波数帯域は各種の変調方式の中で最も狭いものであ
るため移動通信等の周波数有効利用の点からも利点が発
生する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の送受信部、第２図は位相同期回路、
第３図は搬送波抽出回路の説明図である。１・・・音声波源　２・・・局部発振器　３・・・ＳＳ
Ｂ変調器４・・・加算回路　５・・・アップコンバータ
　６・・・送信機７・・・送信アンテナ　８・・・送信
部　９・・・受信アンテナ１０・・・ダウンコンバータ
　１１・・・増幅器　１２・・・振幅制限器（リミタ）
　　１３・・・位相同期回路　１４・・・鋸歯状波発生
回路　１５・・・ＢＰＦ　　１６・・・掛算器　１７・
・・ＬＰＦ１８・・・音声帯域増幅器　１９・・・音声
信号出力端子２０・・・ミューティング端子　２１・・
・受信部ｎ・・・入力端子　お・・・掛算器　２４・・
・掛算器　５・・・ＬＰＦ２６・ＬＰＦ　　２７−ＶＣ
Ｏ２８・・ｆｆ／２移相器２９・・・ループフィルタ　
加・・・掛算器　３１・・・電圧比較器　に・・・駆動
回路　あ・・・ｖＣＯ出力　讃・・・ミューティング制
御出力　あ・・・ＰＬＬ　　３６・・・入力端子３７・
・・ＶＣＯ３８・・・位相比較器　３９・・・ループフ
ィルタ如・・・絶対値回路　４１・・・電圧比較器　心
・・・駆動回路Ｓ・・・ｖＣＯ出力　必・・・ミューテ
ィング匍］御出力４５・・・ＰＬＬ

Claims

【特許請求の範囲】

送信側ではＳＳＢ信号に搬送波を付加して送信し受信側
では受信信号を振幅制限し、その出力を搬送波再生回路
に導びくと共に、振幅制限出力の零点の時間間隔に比例
する振幅を有する信号を発生させ、該信号に含まれる不
要波をフィルタで除去した出力と前記の搬送波再生回路
出力との乗積検波により復調信号を得ることを特徴とす
るＳＳＢ変復調方式。