JPS62243450A - 位相偏移変調波の復調装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、位相偏移変調（Ｐ　Ｓ　Ｋ　：　Ｐｈａｓｅ
　ＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ　）波の復調装置に関する。

（従来技術） 例えば、現行の衛星放送の音声信号は、パルス符号（Ｐ
ＣＭ）化された音声信号によって音声副搬送波（５，７
２７２７２ＭＨ２）を位相偏移変調した伝送方式が採ら
れている。このような位相偏移変調波（以下、ＰＳＫ波
という）を復調する装置として、同期検波装置や遅延検
波装置などが知られている。

同期検波装置は、Ｃ／Ｎ　（搬送波レベルとランダム雑
音の実効値との比率）対ビット誤り率特性が良く、高性
能ではあるが、受信側において搬送波の再生が必要とな
る。この再生される搬送波は、伝送されてくる搬送波の
位相と一致している必要がある。しかし、このような位
相が一敗した搬送波を再生するには、高度な技術を要し
、装置の回路構成が複雑化する。

また、遅延検波装置は、上述したような搬送波の再生を
必要としないが、入力信号を伝送レート分だけ正確に遅
延させる遅延素子が必要である。

搬送波の周波数が高い場合、適当な遅延素子がないから
、このような場合には、ケーブルを伝送させることによ
って入力信号を必要なだけ遅延させている。しかし、遅
延素子としてケーブルを使用した場合、ケーブルが占有
する体積が大きくなり、そのため、検波装置が大型化す
るという問題がある。

一方、近年、日本放送協会（ＮＨＫ）によって、Ｍ　Ｕ
　Ｓ　Ｅ　（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　　５ｕｂ−Ｎｙｑｕｉ
ｓｔ　　Ｓａｍｐｌｉｎｇ　　Ｅｎｃｏ−ｄｉｎｇ）方
式と呼ばれる新しい帯域圧縮技術が開発された。この伝
送方式は、映像信号を周波数変調（ＦＭ）で送り、その
垂直ブランキング期間に、音声信号の差動４相ＰＳＫ波
を時分割多重している。この伝送方式において、通常、
映像信号は周波数弁別器によって検波され、音声信号は
同期検波される。そのため、検波器が映像信号系と音声
信号系との２系統にそれぞれ必要とされるために、受信
側の装置が複雑化するという問題がある。

（発明の目的） 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、ＰＳＫ波の復調装置を比較的に簡単な構成で、かつ
、安価に実現することを目的としている。

（発明の構成） 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。

即ち、本発明に係る位相偏移変調波の復調装置は、位相
偏移変調波の振幅変調成分を除去する振幅制限手段と、
前記振幅制限手段によって振幅変調成分を除去された位
相偏移変調波の瞬時位相変化量を出力する周波数弁別手
段と、前記周波数弁別手段から出力された瞬時位相変化
量を、伝送デジタル信号の符号変化点でサンプリングし
、これを位相偏移変調波の位相シフト量に応じて予め設
定された基準レベルと比較する比較手段と、前記比較手
段の出力から、伝送されたデジタル信号を再生する信号
再生手段とを具備したことを特徴としている。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例に係る位相偏移変調波の復調
装置の構成の概略を示したブロック図である。

伝送デジタル信号によって位相偏移変調されたＰＳＫ波
は、振幅制限手段としての振幅制限回路２と、タイミン
グ抽出回路４とに与えられる。振幅制限回路２は、前記
入力したＰＳＫ波の振幅変！Ｉ　（ＡＭ）成分を除去す
る。タイミング抽出回路４は、入力したＰＳＫ波から伝
送りロックを再生する。振幅制限回路２の出力は、周波
数弁別手段としての周波数弁別回路６に与えられる。周
波数弁別回路６は、振幅変調成分を除去されたＰＳＫ波
の位相の微分値、即ち、瞬時位相変化量を出力する０周
波数弁別回路６の出力は、比較手段としての比較回路８
に与えられる。比較回路８は、前記タイミング抽出回路
４から与えられた伝送りロックのタイミングで、周波数
弁別回路６から出力された瞬時位相変化量をサンプリン
グし、これによって得られた伝送デジタル信号の符号変
化点における瞬時位相変化量をＰＳＫ波の位相シフト量
に応じて予め定めれた基準レベルと比較する。比較回路
８の出力は、信号再生手段としての信号再生回路１０に
与えられる。信号再生回路１０は、比較回路８の出力か
ら元の伝送デジタル信号を再生する。

次に上述した構成を備えた実施例の動作を、４相ＰＳＫ
波が入力した場合を例に採って説明する。

本実施例の動作を説明する都合上、まず、４相ＰＳＫ波
の概要について説明する。変調器側において、伝送され
るべきデジタル信号はシリアル−パラレル変換された後
、それぞれロールオフフィルタによって帯域制限をうけ
る。帯域制限をうけた伝送デジタル信号は、互いに９０
度位相のずれた搬送波とそれぞれ掛は合わされることに
よって合成される。このようにして合成された出力信号
Ｖ、は、前記シリアル−パラレル変換され帯域制限を受
けたデジタル信号をＶｔ　、Ｖｔ　、搬送角周波数をω
６とすると、次式のように表される。

Ｖ　ｅ（ｔ）　＝Ｖ　＋　（ｔ）　・ｓｉｎωｃｔ　＋
Ｖ＊　（ｔ）　　・ｃｏｓωｃｔ＝　　Ｖｔ　　ｔ　　
＋Ｖｔ　　ｔ　　　−５ｉｎ（ωｃｔ＋Φ（ｔ））ここ
で、ｔａｎΦ（ｔ）　＝　Ｖｘ　（ｔ）　／　Ｖ＋　（
ｔ）である。このようにして位相偏移変調された出力信
号■。（ＰＳＫ波）は、周波数変調波と異なり、振幅変
調も同時に受けている。

前記ＰＳＫ波が第１図に示した復調装置に入力すると、
そのＰＳＫ波に含まれている振幅変調成分が振幅制限回
路２において除去される。

ところで、上式で示した瞬時位相Φと瞬時角周波数（瞬
時位相変化量）Ωとの間には、Ω−ｄΦ／ｄｔ　　の関
係がある。したがって、前記振幅変調成分を除去された
ＰＳＫ波を入力した周波数弁別回路６は、位相の微分値
、即ち、瞬時位相変化量を出力する。入力したＰＳＫ波
が帯域無限大の理想的なＰＳＫ波であれば、位相変化点
で瞬時位相変化量Ωは士■となり、復調できなくなるが
、実際のＰＳＫ波では、上述したように帯域制限されて
いるから、周波数弁別回路６から出力される信号は、位
相変化量に応じた有限の値になる。

一方、変調器側のロールオフフィルタを通過して帯域制
限を受けたデジタル信号は、その符号中心点においては
隣接する符号の干渉を受けないが、本実施例において注
目している符号変化点では、隣接する符号の干渉を受け
るため、前記位相変化量Ωは一意には定まらない。即ち
、第２図＋ａｌに示すように、デジタル信号がｒｌｏｌ
ｏ・・・Ｊの繰り返しである場合には、ロールオフフィ
ルタを通過したのちの信号波形は、同図Ｔｂ）のように
なる。一方、第２図（Ｃ１に示すように、デジタル信号
がｒｌｌｏｏｌｌｏｏ・・・」のような場合には、ロー
ルオフフィルタを通過した後の信号波形は、同図＋ｄ＋
に示すようになる。同図に「×ｊ印で示した符号の中心
点のレベルは、ロールオフフィルタの通過前後で変化し
ていない。しかし、その他の点でのレベルは、同図（ｂ
ｌと同図（ｄｌとを比較して判るように、隣接する符号
の干渉によって変化している。即ち、同図に示したサン
プリング時間ｔ、の前後の符号は、同図＋ａｌと同図（
Ｃ）とでは同じであるから、この場合、ＰＳＫ波は同じ
位相シフト量を持っているのであるが、前記サンプリン
グ時間ｔ、における同図（ｂ）、　（ｄｌに示した信号
波形の傾き、即ち、瞬時位相変化量は相違している。し
かしながら、４相ＰＳＫ波について、種々の符号列を用
いて数値計算することによって確認されるように、隣接
する符号の干渉によって瞬時位相変化量のレベル変化は
上述したように認められるが、異なった位相シフト量に
おいて、前記瞬時位相変化量が同じレベルにはならない
。

そこで、第３図に示すように、ＰＳＫ波の位相シフト量
（０°、±９０°、±１８０°）に応じた適宜の基準レ
ベルＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄを定めて、これらを予め比較回路８
に設定しておき、これらの基準レベルと周波数弁別回路
６の出力である瞬時位相変化量Ｘ（ｔ）とを比較するこ
とによって、ＰＳＫ波の位相シフト量に応じたパルス信
号を得ることができる。即ち、第３図において、Ｄ　＜
　Ｘ　（ｔ）のときは、位相量θｍ＝＋１ａｏ。

Ｃ＜Ｘ（ｔ）＜Ｄのときは、位相量θｆｉ＝＋９０’Ｂ
＜Ｘ（ｔ）＜Ｃのときは、位相量θ　＝　Ｑ　１１Ａ＜
Ｘ（ｔ）＜Ｈのときは、位相量θ、−−９０゜Ｘ（ｔ）
＜Ａのときは、位相量θ、＝−１８０゜となる。

このようにして比較回路８で得られたパルス信号は、信
号再生回路１０に与えられる。信号再生回路１０におい
て、前記パルス信号が適宜に論理変換されることによっ
て、伝送された元のデジタル信号が再生される。

なお、上述の実施例において、符号変化点での位相変化
量をサンプリングするための伝送りロックをタイミング
抽出回路４によって得ているが、例えば、伝送りロック
が個別に伝送されてくるような場合には、このようなタ
イミング抽出回路４は必要とされない。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように、本発明に係る位相偏移
変調波の復調装置は、伝送されるデジタル信号の符号の
変化点におけるＰＳＫ波の瞬時位相変化量を検出し、そ
のレベルを、位相偏移変調波の位相シフト量に応じて予
め定められた基準レベルと比較することに基づいて、伝
送された元のデジタル信号を再生している。

したがって、本発明によれば、従来装置のように、受信
側において搬送波を再生したり、ケーブルを遅延素子と
して用いる必要がなく、比較的に簡単な構成で、かつ、
安価な位相偏移変調波の復調装置を実現することができ
る。

また、本発明によれば、前述したＭＵＳＥ伝送方式の場
合に、周波数変調された映像信号と位相偏移変調された
音声信号とを、一つの周波数弁別手段を共用することに
よって復調することができる。したがって、このような
伝送方式の場合には、本発明装置を使用することによっ
て受信器側の回路構成を一層簡略化することができるの
で、本発明はＰＳＫＳ復波装置としてたいへん優れたも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る位相偏移変調波の復調
装置の構成の概略を示したブロック図、第２図は帯域制
限による符号量干渉の説明図、第３図は実施例における
比較回路８の動作説明図である。 ２・・・振幅制限回路、６・・・周波数弁別回路、８・
・・比較回路、１０・・・信号再生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）位相偏移変調波の振幅変調成分を除去する振幅制
   限手段と、 前記振幅制限手段によって振幅変調成分を除去された位
   相偏移変調波の瞬時位相変化量を出力する周波数弁別手
   段と、 前記周波数弁別手段から出力された瞬時位相変化量を、
   伝送デジタル信号の符号変化点でサンプリングし、これ
   を位相偏移変調波の位相シフト量に応じて予め設定され
   た基準レベルと比較する比較手段と、 前記比較手段の出力から、伝送されたデジタル信号を再
   生する信号再生手段とを具備したことを特徴とする位相
   偏移変調波の復調装置。