JPS62279757A - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は復調装置に関し、特に直交振幅変調方式や多相
位相変調方式に用Ａる復調装置に関する。

〔従来の技術〕

周波数利用効率の高いディジタル搬送波伝送方式として
、直交振幅変調方式や多相位相変調方式が近年広く用い
られている。

直交振幅変調波、多相位相変調波等のディジタル変調信
号を直交検波して復調するのに、互に直交する二つの基
準搬送波信号が必要である。通常、搬送波再生回路によ
り入力信号から一つの基準搬送波信号を再生し、この基
準搬送波信号を二分し、その一方なπ／２移相器で移相
して二つの基準搬送波信号を得ている。

基準搬送波信号は入力信号に対して正しい位相関係に保
たれる必要があり、この位相関係がずれると符号誤シ率
特性が劣化する。この正しい位相関係を保つ種種の搬送
波同期回路が従来提案されているが、その中でも非常に
簡略化された回路が特開昭５７−１３１１５１号公報に
記載されている。

π／２移相器も例えばコイル、コンデンサ、アンプ等の
組合せで構成され、周囲温度や電源電圧の変動、ある論
は回路定数の経時変化等により移相値が９０度からずれ
ると符号誤シ率特性が劣化する。この移相値を正しく保
つ自動位相調整回路が特開昭５９−８００４８号公報に
記載されている。

上記二つの公報に記載されている搬送波同期回路および
自動位相調整回路を備える復調装置は非常に簡略化され
た回路で二つの基準搬送波信号を正しい位相に保つこと
ができる。

第２図は、従来のかかる復調装置の一例を示すブロック
図である。

第２図に示す従来例は、１６値直交振幅変調された入力
信号ＩＮＩを復調して主データ信号Ｄ１−１−ＤＩ−２
・Ｄ２−１・Ｄ２−２を出力するものである。

電圧制御発振器（以下ｖＣＯという）７の出力である基
準搬送波信号ＣＡＩが位相検波器ＩＫ供給される。また
、基準搬送波信号ＣＡＩ　が可変移相器１０で９０度移
相された信号である基準搬送波信号ＣＡ２が位相検波器
２に供給される。

位相検波器１・２は入力信号ＩＮＩ　を直交検波してベ
ースバンド信号Ｓ１・Ｓ２を出力する。

３・４は３ビツトのＡ−Ｄ変換器である。Ａ−り変換器
３・４はベースバンド信号Ｓ１・Ｓ２をそれぞれ３ビツ
トのディジタル信号Ｘ１〜Ｘ３　。

Ｙｌ−Ｙ３（以下上位の桁のビットを小さい添字数字で
表わす）に変換する。ディジタル信号Ｘ１・Ｘ２・Ｙ１
◆Ｙ２は主データ信号Ｄ１−１・Ｄｌ−２・Ｄ２−１・
Ｄ２−２であムそのうちディジタル信号Ｘ１・Ｙｌは入
力信号ＩＮＩ　の１６点の信号が位置する象限を判定し
た結果である。ディジタル信号Ｘ３・Ｙ３は１６点の信
号位置のずれを検出した結果である。

排他的論理和（以下ＥＸ−ＯＲという）回路５はディジ
タル信号Ｘ３−ＹｌをＥＸ−ＯＲ操作して制御信号ＣＩ
を出力する。ＥＸ−０几回路８はディジタル信号Ｘ１・
Ｙ３をＥＸ−ＯＲ操作して制御信号Ｃ２を出力する。

減算器１１により制御信号Ｃ１・Ｃ２の差をとり、この
差を低域Ｆ波器（以下ＬＰＦ　　という）６を介してＶ
ＣＯ７に入力し、ＶＣＯ７の発振周波数を制御すること
により基準搬送波信号ＣＡＬ　は正しい位相に同期され
る。減算器１１を省略し、制御信号Ｃ１・Ｃ２のいずれ
か一方を直接ＬＰＦ８に入力するだけでも搬送波同期は
できる。この搬送波同期動作については前記の特開昭５
７−１３１１５１号公報に詳細に説明されている。

加算器１２により制御信号Ｃ１・Ｃ２の和をとり、この
和をＬＰＦ９を介して可変移相器１０に入力し、可変移
相器１０の移相値を制御することによυ基準搬送波信号
ＣＡ２は基準搬送波信号ＣＡＩと正しく直交するように
位相調整される。この直交位相調整動作については前記
の特開昭５９−８００４８号公報に詳細に説明されてい
る。

第２図に示す従来例は、以上説明したように制御信号Ｃ
１・Ｃ２を搬送波同期動作と直交位相制御動作とで共用
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明したように従来の復調装置は、搬送波同期動作
と直交位相制御動作とで同じ制御信号をアルゴリズムを
変えるのみで共用しており、これ等動作が互に影響しあ
いながら収束するので収束時間が長いという欠点がある
。

本発明の目的は、上記欠点を解決して収束時間が短い復
調装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の復調装置は、互に直交する第一および第二の基
準搬送波信号をそれぞれ用いる第一および第二の位相検
波器によってディジタル変調信号を直交検波し、前記第
一および第二の位相検波器の出力をそれぞれ第一および
第二のＡ−Ｄ変換器によって多値識別する復調装置にお
いて、前記第一のＡ−Ｄ変換器の出力のうち少くとも前
記ディジタル変調信号の信号位置のずれを検出可能とす
る出力信号と、前記第二のＡ−Ｄ変換器の出力のうち少
くとも前記信号位置の象限判定を可能とする出力信号と
を論理操作して第一の制御信号を出力する第一の論理手
段と、前記第一の制御信号によ力出力周波数または出力
位相が制御されて前記第一の基準搬送波信号を出力する
第一の基準搬送波信号発生手段と、前記第一のＡ−Ｄ変
換器の出力のうち少くとも前記信号位置の象限判定を可
能とする出力信号と、前記第二のＡ−Ｄ変換器の出力の
うち少くとも前記信号位置のずれを検出可能とする出力
信号とを論理操作して第二の制御信号を出力する第二の
論理手段と、前記第二の制御信号によ力出力位相が制御
されて前記第二の基準搬送波信号を出力する第二の基準
搬送波信号発生手段とを備えて構成される。

〔実施例〕

以下実施例を示す図面を参照して本発明について詳細に
説明する。

第１図は、本発明の復調装置の第一の実施例を示すブロ
ック図である。

第１図に示す実施例は１６値直交振幅変調された入力信
号ＩＮＩ　を復調するものであり、入力信号ＩＮＩ　　
と基準搬送波信号ＣＡＩ　　・ＣＡ２　　とを入力しベ
ースバンド信号Ｓ１・Ｓ２を出力する位相検波器１・２
と、ベースバンド信号Ｓ１・Ｓ２を入力しディジタル信
号Ｘ１〜Ｘ３・Ｙ１〜Ｙ３を出力するＡ−Ｄ変換器３・
４と、ディジタル信号Ｘ３・Ｙｌを入力し制御信号Ｃ１
を出力するＥＸ−ＯＲ回路５と、ＬＰＦ６と、ＬＰＦ６
　を介して制御信号Ｃ１を入力し基準搬送波信号ＣＡＬ
　を出力するＶＣＯ７と、ディジタル信号Ｘ１・Ｙ３を
入力し制御信号Ｃ２を出力するＥＸ−ＯＲ回路８と、Ｌ
ＰＦ９と、基準搬送波信号ＣＡ１を入力しＬＬ’Ｆ’９
を介して制御信号Ｃ２を入力し基準搬送波信号ＣＡ２を
出力する可変移相器１０とを備えて構成されている。

第１図に示す実施例は、第２図に示す従来例から減算器
１１・加算器］２を取除き、制御信号Ｃ１・Ｃ２をＬＰ
Ｆ６・９に！摘入力したものとなっている。

入力信号ＩＮＩ　が位相検波器ｌ・２で直交検波されて
ベースバンド信号Ｓ１・Ｓ２になり更にＡ−り変換器３
・４でディジタル信号Ｘ１〜Ｘ３・Ｙ１〜Ｙ３に変換さ
れること、ＥＸ−０几回路５・８が制御信号Ｃ１・Ｃ２
を出力することは第２図に示す従来例についての説明で
述べたと同じである。

第３図は１６値直交振幅変調信号を説明するための図面
である。

第３図において、丸印は正しい信号位置を示している。

軸Ｓ１・Ｓ２の方向は基準搬送波信号ＣＡＩ・ＣＡ２の
位相に対応し、信号位置の軸Ｓ１・Ｓ２への正射影がベ
ースバンド信号Ｓ１・Ｓ２となる。第３図は、ベースバ
ンド信号Ｓ１・Ｓ２とデータ信号Ｘ１〜Ｘ３・Ｙ１〜Ｙ
３との関係も示している。

基準搬送波信号ＣＡＩ　の位相がずれて信号位置が第３
図に図示する軸Ｓ１に対し矢印方向に位相回転すると制
御信号Ｃ１は′１＃になプ、逆方向に位相回転すると制
御信号Ｃ１は１０”になるので、制御信号Ｃ１により基
準搬送波信号ＣＡＬ　の位相ずれの方向を検出できる。

制御信号Ｃ１によりＶＣＯ７の発振周波数を制御するこ
とにより基準搬送波信号Ｃ人１は正しい位相に制御され
る。

ＬＰＦ６は制御信号ＣＡＩのジッタ成分を抑圧するため
に用いられている。

基準搬送波信号ＣＡ２の位相ずれによる信号位置の軸Ｓ
２に対する位相回転と制御信号ＣＡ２　との関係も、位
相回転の方向と１″・′０”との対応関係が制御信号Ｃ
ＡＬ　の場合と逆になることを除いては同じに々るので
、制御信号ＣＡ２のジッタ成分をＬＰＦ９で抑圧して可
変移相器１０の移相値を制御することＫよシ基準搬送波
信号ＣＡ２は正しい位相に制御される。なお、可変移相
器ｌＯの移相値可変範囲が広過ぎると移相値が定められ
た９０度（あるいは２７０度）と９０度の整数倍離れた
誤った安定点に収束することがら）得るので、移相値可
変範囲を例えば９０度±１０度（あるいは２７０度±１
０度）に制限しておく。

以上説明したように、それぞれ別別のデータ信号から作
られた制御信号Ｃ１・Ｃ２が基準搬送波信号ＣＡＩ・Ｃ
Ａ２の位相をそれぞれ独立に制御し、これら二つの位相
制御動作が互に影響しあうことはないので、これら動作
の収束時間は短い。

第４図は、本発明の復調装置の第二の実施例を示すブロ
ック図である。

第４図に示す実施例は、第１図に示す実施例からＶＣＯ
７・可変移相器１０を取除き、発振器１３、と、ＬＰＦ
６出力および発振器１３出力を入力し基準搬送波信号Ｃ
ＡＬ　を出力するエンドレスの可変移相器１４と、ＬＰ
Ｆ　　６・９の出力を入力する制限回路１５と、発振器
１３出力および制限回路１５出力を入力し基準搬送波信
号ＣＡ２　を出力するエンドレスの可変移相器１６とを
付加して構成されている。

発振器１３の発振周波数を入力信号ＩＮＩ　の搬送波周
波数に近くなるように設定する。可変移相器１４は、Ｌ
ＰＦ６　を介して制御信号Ｃ１により制御されて発振器
１３の出力をエンドレスに移相し、正しい位相の基準搬
送波信号ＣＡＩ　を出力する。可変位相器１６は、ＬＰ
Ｆ９　　・　制限回路１５を介して制御信号Ｃ２により
制御され、同様に発振器１３の出力から正しい位相の基
準搬送波信号ＣＡ２を作る。制限回路１５は、基準搬送
波信号ＣＡ２の位相が基準搬送波信号ＣＡＬ　の位相よ
シ定められたように９０度遅れた（あるいは進んだ）安
定点に収束し誤った安定点には収束しないようにするだ
めのものであり、　ＬＰＦ　　６・９の出力を比較し、
可変移相器１６の移相値が可変移相器１４の移相値よシ
例えば９０度±１０度大きくなる（あるいは小さくなる
）範囲にＬＰＦ　９　　の出力を制限して出力する。

第４図に示す実施例においても、基準搬送波信号ＣＡＬ
・ＣＡ、２の位相は制御信号Ｃ１・Ｃ２ＶＣよシそれぞ
れ独立に制御される。

第１図に示す実施例のＶＣＯ７を第４図における発振器
１３および可変移相器１４で置換え、ＬＰＦ６の出力を
可変移相器１４に入力することによっても１６値直交振
幅変調方式用の本発明の復調装置を構成することができ
る。

第５図は、本発明の復調装置の第三の実施例を示すブロ
ック図である。

第５図に示す実施例は６４値直交振幅変調方式用のもの
であり、第１図に示す実施例のＡ−Ｄ変換器３＠４を、
ベースバンド信号Ｓ１・Ｓ２を入力しディジタル信号Ｘ
１〜Ｘ４・Ｙ１〜Ｙ４を出力する４ビツトのＡ−Ｄ変換
器１７・１８で置換え、ディジタル信号Ｘ４・ＹｌをＥ
Ｘ−ＯＲ回路５に、ディジタル信号Ｘ１・Ｙ４をＥＸ−
ＯＲ回路８に入力して構成されている。

６４に直交振幅変調された入力信号ＩＮ２は位相検波器
１・２で直交検波されてベースバンド信号Ｓ１・Ｓ２に
なり、更にＡ−Ｄ変換器１７・１８でディジタル信号Ｘ
１〜Ｘ４・Ｙ１〜Ｙ４に変換される。ディジタル信号Ｘ
１〜Ｘ３・Ｙ１〜Ｙ３は主データ信号Ｄ１−１〜ＤＩ−
３・Ｄ２−１〜Ｄ２−３である。ディジタル信号Ｘ１・
Ｙｌは入力信号ＩＮ２の６４点の信号が位置する象限を
判定した結果であシ、ディジタル信号Ｘ４・Ｙ４は６４
点の信号位置のずれを検出した結果である。

ディジタル信号Ｘ４・ＹｌをＥＸ−ＯＲ操作して得た制
御信号Ｃ１により基準搬送波信号ＣＡＩの位相ずれの方
向を検出でき、ディジタル信号Ｘ１・Ｙ４をＥＸ−ＯＲ
操作して得た制御信号ＣＡ２により基準搬送波信号ＣＡ
２の位相ずれの方向を検出できることは第１図に示す実
施例におけると同じである。制御信号ＣＡＬ・ＣＡ２は
、ＬＰＦ　　６・９を介してＶＣＯ７・可変移相器１０
を制御し、基準搬送波信号ＣＡＬ・ＣＡ２の位相はそれ
ぞれ独立に制御される。

第４図に示す実施例のＡ−Ｄ変換器３・４を第５図にお
けるＡ−Ｄ変換器１７・１８で置換えることによっても
６４値直交振幅変調方式用の本発明の復調装置を構成す
ることができる。

以上、１６値および６４値厘交振幅変調方式用の場合に
ついて本発明の詳細な説明したが、本発明は４値、２５
６　値等種種の恒数の直交振幅変調方式用、ある込は８
相等種種の相数の多相位相変調方式用の復調装置にも適
用することができる。

例えば、第３図または第４図に示す実施例のＡ　−Ｄコ
ンバータ３・４を、それぞれ２ビツトのＡ　−Ｄコンバ
ータで置換えれば４値、それぞれ５ビツトのＡ−Ｄコン
バータで置換えれば２５６値の直交振幅変調方式用の本
発明の復調装置が得られる。

８相位相変調方式のようにベースバンド信号が等間隔で
ない多値をとる方式用の場合には、識別点の間隔が、ベ
ースバンド信号のとる値に適し、等間隔ではないＡ−Ｄ
コンバータを用いる。

また、以上説明した実施例はいずれも第一および第二の
論理手段としてそれぞれＥＸ−ＯＲ，回路を用いている
が、第一および第二の論理手段はＥＸ−ＯＲ回路に限ら
れるものではない。例えば第５図に示す実施例において
、ディジタル信号Ｘ２１１Ｘ３・Ｙ２＠Ｙ３のうちいく
つかとディジタル信号Ｘ４・Ｙｌとを論理操作して基準
搬送波信号ＣＡＬ　の位相ずれの方向を検出する第一の
制御信号を出力するような論理手段をＥＸ−ＯＲ回回路
５伏 る。ただし、信号位置のずれを検出した信号である二つ
のディジタル信号のうち同じものを第一の論理手段と第
二の論理手段とで共用してはならない。

なお、以上の説明において入力信号の信号位置は正しい
ものとしているが、送信側での信号変調の際における信
号位置の直交性のずれや、伝送路において発生する直交
歪をも本発明の復調装置は補償する。

〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように本発明の復調装置は、ディジ
タル変調信号を直交検波して得た二つのベースバンド信
号をそれぞれＡ−Ｄ変換して得た複数のディジタル信号
のうち、それぞれ別々のディジタル信号を論理操作して
二つの制御信号を作り、これら制御信号で二つの基準搬
送波信号の位相をそれぞれ独立に制御しており、これら
二つの位相制御動作が互に影響しあうことはないので、
これら制御動作の収束時間が短いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の復調装置の第一の実施例を示すブロッ
ク図、第２図は従来の復調装置の一例を示すブロック図
、第３図は１６値直交振幅変調信号を説明するための図
面、第４図および第５図は本発明の第二および第三の実
施例を示すブロック図である。 １・２・・・・・・位相検波器、３・４・・・・・・Ａ
−Ｄ変換器、５・８・・・・・・ＥＸ−０ル回路、６・
９・・・・・・ＬＰＦ。 ７・・・・・・ｖｃｏ、ｉｏ・・・・・・可変移相器。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋 （／、（２：　％１ａＶｊａ％　　　ど）う／　　ｔ’
Ａ２：　Ｋ５ｊ／４ｒ９ＳＩｌイご５うＤＩ−／、ＤＩ
−２，Ｄ２−／、　　θ２−２　：　七データイ巳５／
／Ｖ／：入〃化５（１，ζ２剃−１ｔＪ　　ｃＡｔ、　
ｃＡｚ　：　ＪｌｌＮｌｆｔ［兼４ｇ’３ＤＩ−１，Ｄ
Ｉ−２、ｏ２−ｔ、ｏ２−ｚ　：　　ｔアゝりＪ尊９　
　１１／／：Ａ７）４＃’）Ｓｌｓ２：＜−スハ−〉Ｆ
Ｊ’ｌ−５Ｘｈ−ＸＪ・ＹＩ〜Ｙ３　　チー４シータＬ
４＠Ｓ事２０

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）互に直交する第一および第二の基準搬送波信号を
   それぞれ用いる第一および第二の位相検波器によってデ
   ィジタル変調信号を直交検波し、前記第一および第二の
   位相検波器の出力をそれぞれ第一および第二のＡ−Ｄ変
   換器によって多値識別する復調装置において、 前記第一のＡ−Ｄ変換器の出力のうち少くとも前記ディ
   ジタル変調信号の信号位置のずれを検出可能とする出力
   信号と、前記第二のＡ−Ｄ変換器の出力のうち少くとも
   前記信号位置の象限判定を可能とする出力信号とを論理
   操作して第一の制御信号を出力する第一の論理手段と、
   前記第一の制御信号により出力周波数または出力位相が
   制御されて前記第一の基準搬送波信号を出力する第一の
   基準搬送波信号発生手段と、前記第一のＡ−Ｄ変換器の
   出力のうち少くとも前記信号位置の象限判定を可能とす
   る出力信号と、前記第二のＡ−Ｄ変換器の出力のうち少
   くとも前記信号位置のずれを検出可能とする出力信号と
   を論理操作して第二の制御信号を出力する第二の論理手
   段と、 前記第二の制御信号により出力位相が制御されて前記第
   二の基準搬送波信号を出力する第二の基準搬送波信号発
   生手段と を備えることを特徴とする復調装置。
2. （２）前記第一の基準搬送波信号発生手段は、前記第一
   の制御信号により出力周波数が制御される電圧制御発振
   器である特許請求の範囲第（１）項記載の復調装置。
3. （３）前記第一の基準搬送波信号発生手段は、固定周波
   数発振器と、この固定周波数発振器の出力を前記第一の
   制御信号により移相する第一の可変移相器とを有するも
   のである特許請求の範囲第（１）項記載の復調装置。
4. （４）前記第二の基準搬送波信号発生手段は、前記第二
   の制御信号により前記第一の基準搬送波信号を移相する
   第二の可変移相器である特許請求の範囲第（１）項記載
   の復調装置。
5. （５）前記第二の基準搬送波信号発生手段は、前記固定
   周波数発振器の出力を前記第二の制御信号により移相す
   る第三の可変移相器である特許請求の範囲第（３）項記
   載の復調装置。