JPS62216556A - 復調装置 - 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】 〔概要〕 同相と直交相との復調信号を合成し、受信信号の無変調
部に相当する合成出力を積分し、その積分出力によって
再生搬送波の位相を制御するもので、信号対雑音比が劣
悪な場合でも、最適な符号誤り特性が得られるように、
再生搬送波位相を制御するものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、再生搬送波の位相を最適に制御して復調する
復調装置に関するものである。

ＰＳＫ−ＴＤＭＡ方式は、衛星通信等に採用されており
、受信バースト信号を再生搬送波を用いて復調するもの
である。その場合、符号誤りを小さくする為に、再生搬
送波の位相を最適に制御することが必要である。

〔従来の技術〕

従来の復調装置は、例えば、第５図に示す構成を有する
ものであり、搬送波再生回路３１によりＴＤＭＡバース
ト信号等の受信信号から搬送波を再生し、その再生搬送
波を移相器３２を介して平衡変調器３３に加え、又移相
器３２と９０°移相器３５（π／２）とを介して平衡変
調器３４に加えて、それぞれ９０°位相差の搬送波によ
り直交復調を行う。平衡変調器３３．３．４からの復調
信号を、それぞれ低域濾波器３６．３７を介して電圧比
較器３８．３９及び平衡変調器４１．４０に加え、電圧
比較器３８．３９の出力信号を極性判定回路（図示せず
）に加えると共に、平衡変調器４０．４１に加える。

この平衡変調器４０．４１に於いて同相の復調信号と直
交相の復調信号の比較出力信号とを乗算し、直交相の復
調信号と同相の復調信号の比較出力信号とを乗算して、
それぞれの出力信号を減算器４２に加える。この減算器
４２の出力信号は、再生搬送波位相と最適位相との位相
差θを示す信号成分を含むものとなり、この出力信号は
、低域濾波器４３を介して移相器３２に加えられ、位相
差θが零となるように再生搬送波の位相が制御される。

それによって、識別誤りが少ない復調信号が得られる。

この場合の位相特性は、第６図に示すように、鋸歯状波
特性となり、縦軸の出力電圧は、低域濾波器４３を介し
て移相器３２に加えられる位相差θに対応した電圧であ
る。従って、変調相数が４の場合に、３６０６の位相範
囲内にＯ’、９０’、１８０°、２７０°の４個の安定
点が生じることになる。例えば、引き込み位相が９００
の場合、４５°〜１３５°の範囲内の位相差θに対応し
た出力電圧がＯとなるように位相制御が行われるので、
９０°の安定点に搬送波位相が制御されることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のように、従来の復調装置に於いては、再生搬送波
の位相制御特性が、３６０°の位相範囲内で、変調相数
Ｎと等しいＮ個の安定点を有する鋸歯状波特性となる。

従って、信号対雑音比が劣化した時に、雑音成分が大き
いことにより減算器４２の出力信号が大きくなり、安定
点への引き込み範囲を超える値となると、その安定点か
ら他の安定点へスリップすることになる。例えば、前述
のように９０°の位相に引き込まれている場合、出力電
圧が正方向に増大して、引き込み範囲を超える値となる
と、１８０’の位相の安定点への引き込みの制御が行わ
れることになる。反対に出力電圧が負方向に増大して引
き込み範囲を超える値となると、０°の位相の安定点へ
の引き込みの制御が行われることになる。その結果、平
衡変調器３３．３４に加える搬送波位相がスリップし、
平衡変調器３３．３４によって復調される信号が反転し
たり、又同相と直交相との復調信号が反対となったりす
るので、符号識別誤りが多くなる欠点がある。又回路規
模も比較的大きい構成を必要とする欠点があった。

本発明は、３６０°の位相範囲内で１個の安定点を有す
る位相制御特性とし、信号対雑音比が劣化した場合でも
、安定に動作できるようにすることを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の復調装置は、ＴＤＭＡバースト信号やパケット
信号等の先頭に付加された無変調部を利用して再生搬送
波の位相を制御するものであり、第１図を参照して説明
する。

搬送波再生回路１からの再生搬送波の位相を制御する移
相器２と、この移相器２の出力の搬送波。

を用いて直交復調する復調器３と、この復調器３からの
直交復調信号を合成する合成器４と、受信信号の無変調
部を検出した制御信号によって、その無変調部に相当す
る合成器４の出力信号を積分し、その積分出力を移相器
２の位相制御信号とする積分器５とを備えたものである
。

〔作用〕

搬送波再生回路１で再生された搬送波を用いて復調器３
で受信信号を直交復調し、その直交復調信号を合成器４
で合成して、受信信号位相と再生搬送波位相との位相差
に相当する信号を得ることができる。従って、受信信号
の無変調部に於ける合成出力信号のみを用いると、３６
０°の位相範囲内で１個の安定点を与える位相差検出信
号が得られることになり、それを積分器５で積分し、移
相器２により再生搬送波位相を制御して、最適な位相と
することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロツク図であり、１１は搬
送波再生回路、１２は３６０°の移相器、１３．１４は
平衡変調器、１５は９０’の移相器（π／２ン、１６．
１７は低域濾波器、１８は直交復調信号を加算する加算
器、１９は積分器、２０．２１は識別器、２２はユニー
クワード（ＵＷ）を検出するＵＷ検出制御部であり、搬
送波再生回路１１は第１図に於ける搬送波再生回路１に
対応し、移相器１２は移相器２に対応し、平衡変調器ｉ
３，１４、移相器１５、低域濾波器１６゜１７が復調器
３に対応し、加算器１８が合成器４に対応し、積分器１
９が積分器５に対応し、ＵＷ検出制御部２２からの信号
が積分器５に加えられる制御信号に対応する。

この実施例は、無変調部受信時の同相復調信号■が負極
性で、直交復調信号Ｑが正極性の場合を示し、それによ
って合成器として加算器１８を用いているものである。

なお、再生搬送波の位相に対応して、前述の同相復調信
号■と直交相撲調信号Ｑとの極性関係が異なり、（＋１
．＋Ｑ）。

（＋１．　−Ｑ）、　　（−１，＋Ｑ）、　　（−Ｉ、
−Ｑ）の４通りの組合せの何れかになる。従って、両者
共に正或いは負極性であれば、合成器４として減算器を
用いるものであり、一方が正極性で他方が負極性であれ
ば、合成器４として実施例のように加算器１８を用いる
ものである。

搬送波再生回路１１は、周波数逓倍分周方式や逆変調方
式等による搬送波再生の構成を有するものであり、再生
された搬送波は移相器Ｉ２に加えられ、位相制御された
搬送波は、平衡変調器１３に、又移相器１５を介して平
衡変調器１４にそれぞれ加えられ、受信信号が直交した
位相の搬送波によって復調される。

復調信号はそれぞれ低域濾波器ＩＳ、１７を介して識別
器２０．２１及び加算器１８に加えられる。加算器１８
の出力信号は積分器１９に加えられて積分される。この
積分器１９は、受信信号の無変調部を検出した時に加算
器１８の出力信号を積分し、次の無変調部が検出される
まで積分値を保持する構成を存するものであり、制御信
号によって動作するスイッチ素子とコンデンサと抵抗と
によって容易に構成することができる。

この無変調部を検出する一例としてＵＷ検出制御部２２
が用いられるものであり、ＴＤＭＡバースト信号のユニ
ークワード（ＵＷ）を識別器２゜、２１の識別信号を用
いて検出し、そのユニークワード（ＵＷ）を基準に、搬
送波再生用無変調部、ビットタイミング再生用交番信号
部、データ部等の時間位置が定められているから、例え
ば、クロック信号をカウントアツプするカウンタと、そ
のカウンタのカウント内容をデコードするデコーダとを
設けて、ユニークワード（ＵＷ）の検出信号によってカ
ウンタをリセットし、搬送波再生用無変調部の時間位置
を示すカウンタのカウント内容をデコードすることによ
り、積分器１９を制御する制御信号を形成することがで
きる。そして、この制御信号が積分器１９に加えられて
いる期間に、加算器１８の出力信号を積分し、次の積分
期間まで積分値を保持するものである。

積分器１９の出力信号が移相器１２の制御信号となり、
再生搬送波位相が移相器１２によって制御される。

第３図はＴＤＭＡバースト信号と積分期間の説明図であ
り、ＣＲは搬送波再生用無変調部、ＢＴＲはビットタイ
ミング再生用交番信号部、ＵＷはユニークワード、ＤＡ
ＴＡはデータ部である。積分器１９は、搬送波再生用無
変調部ＣＲの期間に積分を行い、その他の期間は積分値
を保持するものである。この搬送波再生無変調部ＣＲは
、前述のように、ユニークワードＵＷを検出することに
よって、その時間位置を指定することが可能なものであ
る。

第４図は位相特性説明図であり、４５°の位相に於いて
、同相復調信号Ｉは点線で示すように負極性であり、又
直交相撲調信号Ｑは点線で示すように正極性となり、そ
れぞれ搬送波位相に対応して点線曲線で示すように各復
調信号１．Ｑが変化することになる。又加算器１８によ
って同相復調信号■と直交相撲調信号Ｑとを加算するこ
とにより、実線１＋Ｑで示すものとなる。

加算器１８の出力信号がＯとなるのは、４５゜及び２２
５°の点（−１＝＋Ｑ）であるが、微係数が正となるの
は、４５°の点であるから、加算器１８の出力信号が０
となるように、移相器１２により再生搬送波位相を制御
する位相制御特性は、３６０″に１個の安定点を有する
ものとなる。

又この４５’の点は、［、Ｑの復調信号のアイパターン
が最も開き、符号誤りが最も少なくなる点である。従っ
て、無変調部の復調信号を用いて再生搬送波の位相を制
御することにより、３６０”の位相範囲内で１個の安定
点を有する特性が得られることになる。

前述の実施例は、ＴＤＭＡバースト信号を受信して復調
する復ＵＡ装置についてのものであるが、パケット信号
を受信して復調する場合に於いても、その先頭に付加さ
れる無変調部を検出し、再生搬送波の位相を制御するも
のである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、ＴＤＭＡバースト信号
やパケット信号等に於ける無変調部の直交復調信号を合
成器４で合成して積分器５で積分し、合成器４の出力信
号が再生搬送波と受信信号との位相差を示すものとなる
から、積分出力で移相器２を制御し、再生搬送波の位相
を制御するものであり、その位相制御特性が３６０°の
位相範囲内で１個の安定点を有するものとなり、信号対
雑音比が劣化した場合でも、位相スリップが生じること
がなくなるから、安定な復調動作を継続させることが可
能となる。

又再生搬送波の位相制御の為の構成は、合成器４と積分
器５とからなるものであるから、従来例に比較して非常
に簡単となり、経済的な構成となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の実
施例のブロック図、第３図はＴＤＭＡバースト信号と積
分期間の説明図、第４図は位相特性説明図、第５図は従
来の復調装置の要部ブロック図、第６図は従来の復調装
置の位相特性説明図である。 １．１１は搬送波再生回路、２，１２は移相器、３は復
調器、４は合成器、５は積分器、１３゜１４は平衡変調
器、１５は９０”移相器、１６゜１７は低域濾波器、１
８は加算器、１９は積分器、２０．２１は識別器、２２
はＵＷ検出制御部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 搬送波再生回路（１）からの搬送波の位相を制御する移
   相器（２）と、 該移相器（２）の出力の搬送波を用いて直交復調する復
   調器（３）と、 該復調器（３）の各相対応の復調信号を合成する合成器
   （４）と、 受信信号の無変調部を検出し、該無変調部に相当する前
   記合成器（４）の出力信号を積分し、積分出力により前
   記移相器（２）を制御する積分器（５）とを備えた ことを特徴とする復調装置。