JPS6145661A - 位相復調器 - Google Patents
位相復調器Info
- Publication number
- JPS6145661A JPS6145661A JP16714284A JP16714284A JPS6145661A JP S6145661 A JPS6145661 A JP S6145661A JP 16714284 A JP16714284 A JP 16714284A JP 16714284 A JP16714284 A JP 16714284A JP S6145661 A JPS6145661 A JP S6145661A
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- JP
- Japan
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- phase
- circuit
- phase difference
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- carrier
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- 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
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- 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】
（産業上の利用分解）
本発明は位相変調信号の復調器に関する。
（従来技術とその問題点）
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照搬
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、受信側で参照搬送波が準備された後、はじめて位
相変調信号が送信されることになる。送信側が送信搬送
潅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
り広い帯域の同期系を用意し、比較的短いアクジション
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ける結果を
招き、サイクル・スリップの多発に見まわれることにな
る。
いられているが、検波の際、送信搬送波と同一の参照搬
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、受信側で参照搬送波が準備された後、はじめて位
相変調信号が送信されることになる。送信側が送信搬送
潅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
り広い帯域の同期系を用意し、比較的短いアクジション
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ける結果を
招き、サイクル・スリップの多発に見まわれることにな
る。
（発明の目的）
本発明の目的は、無駄情報と首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ちる。
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ちる。
（発明の構成）
本発明によれば、
（ａ） Ｋ相位相変調信号（入力信号）に対し、該入
力信号のキャリアと固定発振器出力との位相差を検出す
る位相検出器。
力信号のキャリアと固定発振器出力との位相差を検出す
る位相検出器。
伽） 該位相差検出器出力をサンプルしＸｌからＸＮま
でのＮ個のサンプル値を得るサンプル回路。
でのＮ個のサンプル値を得るサンプル回路。
（ｅ） 該サンプル回路出力Ｘ１ （１＝１ ｚ
２ｇ・・・・・・。
２ｇ・・・・・・。
Ｎ）及びＸ、のサンプル時刻１．全記憶する記憶回路。
（ｄ）・前記サンプル回路出力Ｘ、より、変調による位
相変化を２π／ｋで除した余りをＰｌとし、ＰｌとＰ、
−１（２≦ｉ≦Ｎ）との位相差Ｄｉを順次変動検出器。
相変化を２π／ｋで除した余りをＰｌとし、ＰｌとＰ、
−１（２≦ｉ≦Ｎ）との位相差Ｄｉを順次変動検出器。
（ｅ） 前記累積値及びｔｉが供給され、前記Ｘｉの
初期位相θ■の推定値θ■と、位相差増加速度△ωの推
定値Δωとを最小２乗近似によ、！ｌｌＩ得る位相差推
定回路。
初期位相θ■の推定値θ■と、位相差増加速度△ωの推
定値Δωとを最小２乗近似によ、！ｌｌＩ得る位相差推
定回路。
ｆｆ） 該位相差推定回路出力と、前記記憶回路出力
とから復調信号を得る位相差吸収回路。
とから復調信号を得る位相差吸収回路。
とを少々くとも備えたことを特徴とする位相復調器が得
られる。
られる。
（発明の原理）
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）け０−π位相の２相変調波を送信
搬送波とΔωｒａｄ／ｓ異る受信側参照柳送波に対１〜
で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。同参照搬送波は第１図（１）に示す通り送信搬
送波と００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、△ωとθ、とを正
確に推定し、図に示された復調信号に対し、−（Δωを
十θ■）なる位相補正を行う必要がある。第１図の（１
）から（６）は、不規則なサンプル周期で１１．１．、
・・・・・・、ｔ・と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△ω（１，−１，）となっている。従ってΔωはθｎ
／ （を章−ｔｉ）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、又はサン
プル間陥が１シンボル以内湯合には、△ωは１（１）と
（２）の場合と等しくなる所であるが、この場合には（
ＯＤ２＋π）となっている。同様に（３）と（４）１（
４）と（５）１（５）と（６））も変調による位相変化
が重畳されている場合を示した。サンプル間にある変調
による位相変化は必ず±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Ｋよシ本来のθＤｉ（””Δω
（ｔＩ’＋−１））が観測できる。一般にに位相変調信
号に対しては、変調による位相変化け２π／ｋ （ｒａ
ｄ）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Ｐ１は、各サンプル値Ｘｉより変調による
位相変化を２π／ｋラジアンの法 （モジュロ−演算：
位相変化を２π／ｋラジアンで割った余り）をとること
により求めることができる。
搬送波とΔωｒａｄ／ｓ異る受信側参照柳送波に対１〜
で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。同参照搬送波は第１図（１）に示す通り送信搬
送波と００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、△ωとθ、とを正
確に推定し、図に示された復調信号に対し、−（Δωを
十θ■）なる位相補正を行う必要がある。第１図の（１
）から（６）は、不規則なサンプル周期で１１．１．、
・・・・・・、ｔ・と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△ω（１，−１，）となっている。従ってΔωはθｎ
／ （を章−ｔｉ）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、又はサン
プル間陥が１シンボル以内湯合には、△ωは１（１）と
（２）の場合と等しくなる所であるが、この場合には（
ＯＤ２＋π）となっている。同様に（３）と（４）１（
４）と（５）１（５）と（６））も変調による位相変化
が重畳されている場合を示した。サンプル間にある変調
による位相変化は必ず±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Ｋよシ本来のθＤｉ（””Δω
（ｔＩ’＋−１））が観測できる。一般にに位相変調信
号に対しては、変調による位相変化け２π／ｋ （ｒａ
ｄ）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Ｐ１は、各サンプル値Ｘｉより変調による
位相変化を２π／ｋラジアンの法 （モジュロ−演算：
位相変化を２π／ｋラジアンで割った余り）をとること
により求めることができる。
そして、この位相変化Ｐ１より各サンプル間の位相変化
り、は、Ｐ、とＰ Ｉ−、の位相差で求めることができ
る。
り、は、Ｐ、とＰ Ｉ−、の位相差で求めることができ
る。
今、搬送波周波数差によるサンプル値Ｘ、までの位相変
化ｔＡ１はり、の累積値によりＡｉ”−Ｐ１＋Σ Ｄ
１（１） −ｚ で求めることができる。
化ｔＡ１はり、の累積値によりＡｉ”−Ｐ１＋Σ Ｄ
１（１） −ｚ で求めることができる。
第２図は第１図に示した６つのａｔ（ｔ）から求めたＡ
ｌ 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■は直線２０００が縦軸を横切る値、またΔ
ωは直線２０００の傾斜であることが分る。
ｌ 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■は直線２０００が縦軸を横切る値、またΔ
ωは直線２０００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Ａ１も一第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。
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Ａ１も一第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３図はこの様子を示している。この図は（Ａ□を羞）
１（Ａ婁、を廊）、・・・・・・（Ａｔ、ｔｓ）、甲・
・・（Ａ、、 。
１（Ａ婁、を廊）、・・・・・・（Ａｔ、ｔｓ）、甲・
・・（Ａ、、 。
Ｂ＊） までの１１点よシ成りている。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３０００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る
。
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３０００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る
。
但し、Ａ、ｔはそれぞれＡｉ＝１１ の平均値なる式で
θ■、△ωの推定値、θ■、△ω が求められる。
θ■、△ωの推定値、θ■、△ω が求められる。
これは、統計学の一手法である回帰推定を応用したもの
である。（Ａｓ−ｔ ｓ）よシ直＠ ３０００にＡ、軸
に平行に直線を降ろした時の長さＬｉはり、＝ＩＡ１−
（んｔ１＋藏）＋（３）で表わされる。この（３）式の
自乗平均Ｓ２を考えると 求めることによシ、ｔｓ＝（ｄａ Ｌは〜・、θ■の推
定値となる（４）式を展開した結果が（２）式である。
である。（Ａｓ−ｔ ｓ）よシ直＠ ３０００にＡ、軸
に平行に直線を降ろした時の長さＬｉはり、＝ＩＡ１−
（んｔ１＋藏）＋（３）で表わされる。この（３）式の
自乗平均Ｓ２を考えると 求めることによシ、ｔｓ＝（ｄａ Ｌは〜・、θ■の推
定値となる（４）式を展開した結果が（２）式である。
よ・て（２）式より４とズ１とが求まれば、各サンプル
値Ｘｉ を Ｘｓ −ｅ ｊ（−１，−ａ （ｔ １−ｔ 、）
（５）とすることにより、位相誤差が吸収されたことに
々る。
値Ｘｉ を Ｘｓ −ｅ ｊ（−１，−ａ （ｔ １−ｔ 、）
（５）とすることにより、位相誤差が吸収されたことに
々る。
（実施例）
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ｐ近く設定されｇｊＧ３＠ ｔを出力する固定
発振器１０、複素掛算器１１、複素低域沖波器１２より
成っていて複素表示（ｅｊｌｌｍ）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
最も良く開いたタイミングで同出力ヲシンボル・レート
でサンプルしＸｌからＸＮ″！でのサンプル値を時間ｔ
１から１Ｎまでの間で得るサンプル回路、３はθ■と△
ωの推定をするためのデータを作る部分で、サンプル回
路２より、サンプル開始時からｉ番目のサンプル値まで
の時間ｔ１を発生する回路３０と、各サンプル値Ｘ、の
位相変化の法（モジュロ−）２π／ｋ の角位相表示Ｐ
、からＸ、とＸｌ−８の位相変化ＤｉをＰ、 とＰ 、
−、の差によシ求め、 これを順を得る位相変動検出器
３１とを含む累積回路、４は平均値回路で、ｔｉ の
平均値を求める４０ とＡｌの平均値を求める４１か
ら成る。５は先の第（２）式の演算をしてｌｆ’＊、
ｍｅｎを導出する位相差推定回路である。
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ｐ近く設定されｇｊＧ３＠ ｔを出力する固定
発振器１０、複素掛算器１１、複素低域沖波器１２より
成っていて複素表示（ｅｊｌｌｍ）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
最も良く開いたタイミングで同出力ヲシンボル・レート
でサンプルしＸｌからＸＮ″！でのサンプル値を時間ｔ
１から１Ｎまでの間で得るサンプル回路、３はθ■と△
ωの推定をするためのデータを作る部分で、サンプル回
路２より、サンプル開始時からｉ番目のサンプル値まで
の時間ｔ１を発生する回路３０と、各サンプル値Ｘ、の
位相変化の法（モジュロ−）２π／ｋ の角位相表示Ｐ
、からＸ、とＸｌ−８の位相変化ＤｉをＰ、 とＰ 、
−、の差によシ求め、 これを順を得る位相変動検出器
３１とを含む累積回路、４は平均値回路で、ｔｉ の
平均値を求める４０ とＡｌの平均値を求める４１か
ら成る。５は先の第（２）式の演算をしてｌｆ’＊、
ｍｅｎを導出する位相差推定回路である。
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（△ω
（ｉｌ−ｊｔ）十〇。）を出力する演算回路７１と同回
路出力とＸｉ との複累積をとる掛算器７０から成っ
ている。８は記憶回路で範とＡωとを推定終了後、位相
誤差補正する為にサンプル値Ｘ篤〜ＸＮを記憶するため
のものである。
位相回転を行なわせる位相差吸収回路で、ｅ−ｊ（△ω
（ｉｌ−ｊｔ）十〇。）を出力する演算回路７１と同回
路出力とＸｉ との複累積をとる掛算器７０から成っ
ている。８は記憶回路で範とＡωとを推定終了後、位相
誤差補正する為にサンプル値Ｘ篤〜ＸＮを記憶するため
のものである。
また１０位相検波器も複素表示（ｅＪ″′）での出力に
代って０〜２π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シ利
点も多い。
代って０〜２π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シ利
点も多い。
（発明の効果）
以上詳細に説明した通り、本発明によれば送信側から搬
送波信号を受ける必要がなく、かつ雑音の影響も受けに
くい位相変調復調器を得ることができ、実用上の利点は
きわめて大である。
送波信号を受ける必要がなく、かつ雑音の影響も受けに
くい位相変調復調器を得ることができ、実用上の利点は
きわめて大である。
第１図（１）〜（６）ｆｄｚ相ＰＳＫの送受按送波の周
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８は同周波数ずれＫよる位相変化を時間を横縦に示し
た図、第３図は第２図に対して入力数音を考慮した時の
図、第４図は本発明の一実施例のブロック図である。 図中 １・・・・・・位相差検出器、 ２・・・・・
サンプル回路、 ３・・・・・・ｔ ｉ 、 Ａｔ発
生器、 ４・・・・・・平均値回路、 ５・・・・位
相差推定回路、 ７・・・・・・位相差吸収回路、
８ ・・・ｄＣ憶回路。 ３．１．□、内厚 普′ ギ １ 図 亭 ２ 図
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８は同周波数ずれＫよる位相変化を時間を横縦に示し
た図、第３図は第２図に対して入力数音を考慮した時の
図、第４図は本発明の一実施例のブロック図である。 図中 １・・・・・・位相差検出器、 ２・・・・・
サンプル回路、 ３・・・・・・ｔ ｉ 、 Ａｔ発
生器、 ４・・・・・・平均値回路、 ５・・・・位
相差推定回路、 ７・・・・・・位相差吸収回路、
８ ・・・ｄＣ憶回路。 ３．１．□、内厚 普′ ギ １ 図 亭 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ａ）Ｋ相位相変調信号（入力信号）に対し、該入力信
号の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、 （ｂ）該位相差検出器出力をサンプルしＸ＿１からＸ＿
ＮまでのＮ個のサンプル値を得るサンプル回路、（ｃ）
該サンプル回路出力Ｘ＿ｉ（ｉ＝１、２、・・・・・・
、Ｎ）及びＸ＿ｉのサンプル時刻ｔ＿ｉを記憶する記憶
回路、（ｄ）前記サンプル回路出力Ｘ＿ｉより変調によ
る位相変化を２π／ｋで除した余りをＰ＿ｉとし、Ｐ＿
ｉとＰ＿ｉ＿−＿１（２≦ｉ≦Ｎ）との位相差Ｄ＿ｉを
順次Ｐ＿１に加え、累積値Ａ＿ｉ＝Ｐ＿１＋Σ＾ｉ＿ｊ
＿＝＿２Ｄ＿ｉを得る位相変動検出器、 （ｅ）前記累積値及びｔ＿ｉが供給され、前記Ｘ＿ｉの
初期位相差θ＿■の推定値■＿■と、位相差増加速度Δ
ωの推定値Δ■とを最小２乗近似により得る位相差推定
回路、 （ｆ）該位相差推定回路出力と、前記記憶回路出力とか
ら復調信号を得る位相差吸収回路、 とを少なくとも備えたことを特徴とする位相復調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59167142A JPH0773289B2 (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 位相復調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59167142A JPH0773289B2 (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 位相復調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6145661A true JPS6145661A (ja) | 1986-03-05 |
| JPH0773289B2 JPH0773289B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=15844200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59167142A Expired - Lifetime JPH0773289B2 (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 位相復調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773289B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937757A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | Nec Corp | 位相変調復調器 |
-
1984
- 1984-08-09 JP JP59167142A patent/JPH0773289B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937757A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | Nec Corp | 位相変調復調器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
|---|---|
| JPH0773289B2 (ja) | 1995-08-02 |
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