KR0132963B1 - 반송파 복구장치 - Google Patents

반송파 복구장치

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KR0132963B1 KR1019940034730A KR19940034730A KR0132963B1 KR 0132963 B1 KR0132963 B1 KR 0132963B1 KR 1019940034730 A KR1019940034730 A KR 1019940034730A KR 19940034730 A KR19940034730 A KR 19940034730A KR 0132963 B1 KR0132963 B1 KR 0132963B1
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Abstract

본 발명은 위성방송 수신기의 반송파 복구장치에 관한것으로서, 특히 QPSK(큐피에스케이: Quardrature Phase Shift Keying) 변조파를 동기복조하기위해 중간주파수와 전압제어발진기의 주파수차를 이용하여 전 심볼과 현 심볼의 위상차로 구하여 해당되는 위상차만큼 전압제어발진기를 제어함으로서 액퀴지션(Acquisition)상태에서도 주파수오차 검출능력이 뛰어난 반송파 복구장치에 관한 것이다.
종래의 반송파 복구장치는 코스타스 루프(Costas Loop)를 이루고 있는 위상검출기, 기준발진기, 위상천이기 그리고, 비교기를 이용하여 2차중간주파수와 기준발진기의 출력주파수간의 위상차를 검출하여 검출된 위상차에따라 주파수를 제어하기 때문에, 일단 위상이 고정된 상태 즉, 트래킹(Tracking)상태에서 제1발진기의 온도 드리프트(Drift)에 따른 주파수 변화를 제2발진기를 제어하여 2차중간주파수를 안정화 할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 종래 반송파 복구장치는 초기상태 즉, 액퀴지션상태에서의 주파수 제어동작도 코스타스 루프로 실현하기 때문에, 위상이 고정되지않은 액퀴지션상태에서 주파수 차이에 대한 검출능력이 떨어짐으로 반송파 복구동작에 대한 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기위해 중간주파수와 전압제어발진기의 주파수차를 이용하여 전 심볼과 현 심볼의 위상차로 구하여 해당도는 위상차만큼어발진기를 제어함으로서 액퀴지션상태에서도 주파수오차 검출능력이 뛰어난 반송파 복구장치이다.

Description

반송파 복구장치
제1도는 종래 반송파 복구장치의 회로블럭도.
제2도는 본 발명 반송파 복구장치의 회로블럭도.
제3도는 본 발명의 반송파 복구장치에 사용된 카운터의 동작상태를 나타낸 상태천이도.
제4도는 본 발명에 사용된 위상차 검출기의 출력파형도.
제5도는 본 발명의 반송파 복구장치에 의한 심볼의 위치변화를 나타낸 도표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 주파수 변환부 21 : 위상변환부
22 : 주파수 고정 검출부 23 : 제어부
30 : 전압제어발진기 39 : 위상검출기
43 : 오차검출기 44 : 카운터
45 : 덧셈기 47 : 위상차 검출기
본 발명은 위상방송 수신기의 반송파 복구장치에 관한것으로서, 특히 QPSK(큐피에스케이: Quardrature Phase Shift Keying) 변조파를 동기복조하기위해 중간주파수와 전압제어 발진기의 주파수차를 이용하여 전 심볼과 현 심볼의 위상차로 구하여 해당되는 위상차만큼 전압제어발진기를 제어함으로서 액퀴지션(Acquisition)상태에서도 주파수오차 검출능력이 뛰어난 반송파 복구장치에 관한 것이다.
도면 제1도는 종래 반송파 복구장치의 구성을 도시한 회로블록도로서, 그 구성은 다음과 같다.
먼저, 일정주파수를 발진하는 제1발진기(1)와, 입력단(11)으로 입력되는 QPSK신호와 상기 제1발진기(1)에서 출력되는 일정주파수를 혼합하여 1차중간주파수로 변환시키는 제1혼합기(2)와, 루프필터(15)에서 출력되는 일정전압에 따라 일정주파수를 발진하는 제2발진기(3)와, 상기 제1혼합기(2)에서 출력되는 1차중간주파수와 상기 제2발진기(3)에서 출력되는 일정주파수를 혼합하여 2차중간주파수로 변환시키는 제2혼합기(4)와, 상기 제2혼합기(4)에서 출력되는 2차중간주파수에서 일정대역만을 통과시키는 밴드패스필터(5)와, 미리 설정된 일정주파수를 발진하는 기준발진기(6), 상기 기준발진기(6)에서 출력된 주파수의 위상을 90°천이시켜 제2위상검출기(9)로 출력하는 위상천이기(7)와, 상기 밴드패스필터(5)에서 필터링된 2차중간주파수 신호와 상기 기준발진기(6)에서 출력되는 일정주파수를 혼합하여 두신호의 위상차 성분이 포함된 기저대역신호(1)를 출력하는 제1위상검출기(8)와, 상기 밴드패스필터(5)에서 필터링된 2차중간주파수 신호와 상기 위상천이기(7)에서 출력된 일정주파수를 혼합하여 두 신호의 위상차 성분이 포함된 기저대역신호(Q)를 출력하는 제2위상검출기(9)와, 상기 제1위상검출기(8)에서 출력되는 기저대역신호(I)에 포함된 위상차 성분을 미리 설정된 일정 신호와 비교하여 그 결과를 복조신호 출력단자(O1)로 출력하는 제1비교기(10)와, 상기 제2위상검출기(9)에서 출력되는 기저대역신호(Q)에 포함된 위상차 성분을 미리 설정된 일정 신호와 비교하여 그 결과를 복조신호 출력단자(O2)로 출력하는 제2비교기(11)와, 상기 제1위상검출기(8)와 제2비교기(11)의 출력신호를 곱하여 덧셈기(14)로 출력하는 제1곱셈기(12)와, 상기 제2위상검출기(9)와 제1비교기(10)의 출력신호를 곱하여 곱셈기(14)로 출력하는 제2곱셈기(13)와, 상기 제1곱셈기(12)에서 출력되는 신호와 상기 제2곱셈기(13)에서 출력되는 신호의 차를 구하는 덧셈기(14)와, 상기 덧셈기(14)에서 출력된 값에 따라 상기 제2발진기(3)로 일정전압을 출력하는 루프필터(15)로 구성된다.
이와같이 구성된 종래 반송파 복구장치의 동작은 다음과 같다.
먼저, 입력단(11)으로 입력되는 QPSK신호는 제1혼합기(2)에서 제1발진기(1)에서 출력된 일정주파수와 혼합되어 1차중간주파수로 변환되어 제2혼합기(4)로 입력된다.
이때, 제2발진기(3)는 루프필터(15)에서 출력된 일정전압에따라 일정주파수를 발진시켜 상기 제2혼합기(4)로 출력하고, 상기 제2혼합기(4)는 상기 제1혼합기(2)에서 출력된 1차중간주파수의 상기 제2발진기(3)에서 출력된 일정주파수를 혼합하여 2차중간주파수로 변환시켜 밴드패스필터(5)로 출력한다.
그리고, 상기 밴드패스필터(5)는 잡음제거를 위해 입력되는 2차중간주파수의 일정대역만을 필터링하여 제1위상검출기(8)과 제2위상검출기(9)로 각각 출력한다.
이때, 기준발진기(6)는 미리설정된 일정주파수를 발진시켜 위상천이기(7)와 제1위상검출기(8)로 출력하고, 상기 위상천이기(7)는 상기 기준발진기(6)에서 출력된 일정주파수의 위상을 90°천이시켜 제2위상검출기(9)로 출력한다.
한편, 상기 제1위상검출기(8)는 상기 밴드패스필터(5)에서 필터링되어 출력된 2차중간주파수와 상기 기준발진기(6)에서 출력된 일정주파수를 혼합하여 혼합된 두신호의 위상차 성분이 포함된 기저대역신호(I)를 제1비교기(10)로 출력하고, 상기 제2위상검출기(9)는 상기 밴드패스필터(5)에서 필터링되어 출력된 2차중간주파수와 상기 위상천이기(7)에서 90°위상천이된 일정주파수를 혼합하여 혼합된 두신호의 위상차 성분이 포함된 기저대역신호(Q)를 제2비교기(11)로 출력한다.
그리고, 제1비교기(10)는 상기 제1위상검출기(8)에서 출력되는 기저대역신호(I)를 미리설정된 일정값과 비교하여 그 비교결과(+1 또는 -1)를 복조신호 출력단자(O1)로 출력하고, 상기 제2비교기(11)는 상기 제2위상검출기(9)에서 출력되는 기저대역신호(Q)를 미리설정된 일정값과 비교하여 그 비교결과(+1 또는 -1)를 복조신호 출력단자(O2)로 출력하여 상기 입력단(11)으로 입력된 QPSK신호를 동기복조하게 된다.
이때, 제1곱셈기(12)는 상기 제1위상검출기(8)에서 출력된 기저대역신호(I)와 제1비교기(10)의 출력신호를 곱하여 덧셈기(14)로 출력하고, 제2곱셈기(13)는 상기 제2위상검출기(9)에서 출력된 기저대역신호(Q)와 제2비교기(11)의 출력신호를 곱하여 상기 덧셈기(14)로 출력한다.
그러면, 상기 덧셈기(14)가 상기 제1곱셈기(12)의 출력신호에서 제2곱셈기(13)의 출력신호를 빼내서 그 결과를 루프필터(15)로 출력한다.
여기서, 상기 덧셈기(14)에서 출력되는 신호는 상기 밴드패스필터(5)에서 출력된 2차중간주파수와 상기 기준발진기(6)에서 출력된 일정주파수와의 위상차가 된다.
따라서, 루프필터(15)는 상기 덧셈기(14)에서 출력되는 일정신호에따라 상기 제2발진기(3)로 일정전압을 출력하여 상기 제2발진기(3)의 발진동작을 제어한다.
상기 설명과같이 종래의 반송파 복구장치는 밴드패스필터(5)에서 출력되는 2차중간주파수와 기준발진기(6)에서 출력되는 일정주파수와의 위상차가 검출되고, 그 위상차에따라 루프필터(15)의 출력전압이 가변됨으로인해 제2발진기(3)의 발진주파수가 가변된다.
이에따라, 2차중간주파수가 보정되어 결과적으로 2차중간주파수와 기준발진기(6)의 출력 주파수간의 위상차가 일정하게되는 것이다.
상기 설명된 종래의 반송파 복구장치는 코스타스 루프(Costas Loop) 를 이루고 있는 위상검출기(8)(9), 기준발진기(6), 위상천이기(7) 그리고, 비교기(10)(11)를 이용하여 2차중간주파수와 기준발진기(6)의 출력주파수간의 위상차를 검출하여 검출된 위상차에따라 주파수를 제어하기 때문에, 일단 위상이 고정된 상태, 즉 트래킹(Tracking)상태에서 제1발진기(1)의 온도 드리프트(Drift)에 따른 주파수 변화를 제2발진기(3)를 제어하여 2차중간주파수를 안정화 할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 종래 반송파 복구장치는 초기상태 즉, 액퀴지션상태에서의 주파수 제어동작도 코스타스 루프로 실현하기 때문에, 위상이 고정되지않은 액퀴지션상태에서 주파수 차이에 대한 검출능력이 떨어짐으로 반송파 복구동작에대한 신뢰도가 저하되는 문제점이있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기위해 중간주파수와 전압제어발진기의 주파수차를 이용하여 전 심볼과 현 심볼의 위치 차로 구함으로서 위상이 고정되지않은 액퀴지션상태에서도 주파수오차 검출능력이 뛰어난 반송파 복구장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명 반송파 복구장치의 구성을 도면 제2도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력단(120)으로 입력되는 중간주파수 대역의 QPSK신호를 일정주파수에대한 동위상성분(I)와 직교위상성분(Q)의 디지탈신호로 변환시키는 주파수 변환부(20)와, 상기 주파수 변환부(20)에서 변환된 QPSK신호의 벡터 위상값을 결정하고 위상값이 결정된 QPSK신호의 전 심볼과 현 심볼의 위상차를 구하는 위상변환부(21)와, 트랙킹상태일 때 상기 위상변환부(21)에서 구해진 위상차 값으로 QPSK신호의 주파수 오차를 검출하고 검출된 주파수 오차를 보정하기위한 일정신호로 상기 위상변환부(21)의 출력을 제어하는 주파수 고정 검출부(22)와, 상기 위상변환부(21)에서 출력되는 일정신호에따라 상기 주파수 변환부(20)의 주파수 변환동작을 제어하기위한 일정전압을 주파수 변환부(20)로 출력하는 제어부(23)로 구성된다.
그리고, 상기 주파수 변환부(20)는 제어부(23)의 루프필터(49)에서 출력되는 일정전압에따라 일정주파수를 발진하는 전압제어발진기(30)와, 상기 전압제어발진기(30)에서 출력된 일정주파수의 위상을 90°천이시키는 위상천이기(31)와, 입력단(I20)으로 입력되는 중간주파수대역의 QPSK신호와 상기 전압제어발진기(30)에서 출력된 일정주파수를 혼합하는 제1혼합기(32)와, 입력단(I20)으로 입력되는 중간주파수 대역의 QPSK신호와 상기 위상천이기(31)에서 위상천이된 일정주파수를 혼합하는 제2혼합기(33)와, 상기 제1혼합기(32)에서 출력된 신호의 저역만을 필터링하여 상기 전압제어발진기(30)에서 출력된 일정주파수와 동위상성분(I)의 기저대역신호를 제1A/D변환기(36)로 출력하는 제1저역필터(34)와, 상기 제2혼합기(33)에서 출력된 신호의 저역만을 필터링하여 상기 전압제어발진기(30)에서 출력된 일정주파수와 직교위상성분(Q)의 기저대역신호를 제2A/D변환기(37)로 출력하는 제2저역필터(35)와, 상기 제1저역필터(34)와 제2저역필터(35)에서 출력된 동위상성분(I)와 직교위상성분(Q)의 기저대역신호를 각각 디지탈신호로 변환시켜 위상변환부(21)의 위상검출기(39)로 출력하는 제1A/D변환기(36) 및 제2A/D변환기(37)와, 상기 A/D변환기(36)(37)의 샘플링 타이밍(Sampling Timing)을 제어하기위해 일정클록을 발생시키는 타이밍 발생기(38)로 구성되며, 상기 위상변환부(21)는 상기 주파수 변환부(20)의 제1A/D변환기(36)와 제2A/D변환기(37)에서 각각 출력되는 동위상성분(I)과 직교위상성분(Q)으로 샘플링된 QPSK신호의 벡터 위상값을 검출하는 위상검출기(39)와, 상기 위상검출기(39)에서 출력되는 QPSK신호의 벡터 위상값을 한 심볼 지연시키는 지연기(40)와, 상기 위상검출기(39)에서 출력되는 QPSK신호의 현 심볼과 상기 지연기(40)에서 출력되는 전 심볼의 위상차를 구하는 덧셈기(41)와, 상기 위상검출기(39)에서 출력되는 QPSK신호와 상기 덧셈기(41)에서 출력되는 신호를 선택적으로 제어부(23)의 위상오차 검출기(47)로 출력하는 멀티플렉서(42)로 구성되며, 상기 주파수 고정 검출부(22)는 상기 위상변환부(21)의 덧셈기(41)에서 출력되는 위상차값이 일정레벨 이하일때를 검출하고 그 검출결과에따라 일정신호를 카운터(44)로 출력하는 오차검출기(43)와, 상기 오차검출기(43)에서 출력된 일정신호에따라 상기 오차검출기(43)의 검출횟수를 카운팅하는 카운터(44)와, 미리 설정된 기준값을 덧셈기(45)로 출력하는 기준값발생기(46)와, 상기 카운터(44)의 카운팅 값에서 상기 기준값 발생기(46)의 기준값을 빼고 그 결과를 위상변환부(21)의 멀티플렉서(42)로 출력하는 덧셈기(45)로 구성되며, 상기 제어부(23)는 상기 멀티플렉서(42)를 통해 입력되는 QPSK신호의 절대 위상차 값에서 상대적인 위상차 값을 검출하는 위상차 검출기(47)와, 상기 위상차 검출기(47)의 출력을 아날로그신호 즉, 일정전압레벨로 변환시키는 D/A변환기(48)와, 상기 D/A변환기(48)에서 출력되는 일정전압레벨의 잡음을 제거하여 주파수 변환부(20)의 전압제어발진기(30)로 출력하는 루프필터(49)로 구성된다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 도면 제2도 내지 제5도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력단(I20)으로 입력되는 중간주파수 대역의 QPSK신호가 주파수 변환부(20)의 제1혼합기(32)와 제2혼합기(33)로 각각 입력된다.
이때, 전압제어발진기(30)는 제어부(23)의 루프필터(49)에서 출력되는 일정전압에따라 일정주파수를 발진시켜 위상천이기(31)와 상기 제1혼합기(32)로 출력하고, 상기 위상천이기(31)는 상기 전압제어발진기(30)에서 출력된 일정주파수의 위상을 90°천이시켜 상기 제2혼합기(33)로 출력한다.
그러면, 상기 제1혼합기(32)는 입력단(I20)으로 입력되는 QPSK신호와 상기 전압제어발진기(30)에서 출력된 일정주파수를 혼합하여 제1저역필터(34)로 출력하고, 상기 제1저역필터(34)는 상기 제1혼합기(32)에서 출력되는 신호의 저역만을 필터링하여 상기 전압제어발진기(30)에서 출력된 일정주파수와 동위상성분(I)의 기저대역신호를 제1A/D변환기(36)로 출력하고, 상기 제1A/D변환기(36)는 상기 제1저역필터(34)에서 출력된 기저대역신호를 디지탈신호로 변환시켜 위상변환부(21)의 위상검출기(39)로 출력한다.
그리고, 상기 제2혼합기(33)는 입력단(I20)으로 입력되는 QPSK신호와 상기 위상천이기(31)에서 출력되는 위상천이된 일정주파수를 혼합하여 제2저역필터(35)로 출력하고, 상기 제2저역필터(35)는 입력되는 신호의 저역만을 필터링하여 상기 전압제어발진기(30)에서 출력된 일정주파수와 직교위상성분(Q)의 기저대역신호를 제2A/D변환기(37)로 출력하고, 상기 제2A/D 변환기(37)는 입력되는 기저대역신호를 디지탈신호로 변환시켜 상기 위상변환부(21)의 위상검출기(39)로 출력한다.
여기서, 상기 제1A/D변환기(36)와 제2A/D변환기(37)의 디지탈 변환을 위한 데이타 샘플링 동작은 타이밍 발생기(38)에서 출력되는 타이밍 클록신호에 따라 이루어진다.
그리고, 상기 설명된 동위상성분(I)과 직교위상성분(Q)의 기저대역신호는 다음과 같은 수식으로 나타낼 수 있다.
I=Id·cos(△ωt+△θ)-Qd·sin(△ωt+△θ)
Q=Id·sin(△ωt+△θ)+Qd·cos(△ωt+△θ)
△ω=ωC-ωL(ωC:: 중간주파수, ωL: 전압제어 발진주파수)
△θ=θC-θL(θC: 중간주파수 신호의 위상, θL: 전압제어 발진신호의 위상) 한편, 상기와 같은 수식을 표현되는 동위상성분(I)의 기저대역신호와 직교위상성분(Q)의 기저대역신호가 입력되는 위상변환부(21)의 위상검출기(39)는 위상검출기(39)의 내부롬에 미리 저장된 테이블을 이용하고 상기 입력되는 신호(I)(Q)를 어드레스로하여 QPSK신호의 벡터 위상값(Øk)을 검출하여 출력하는데, 상기 검출되는 벡터 위상값(Øk)은의 식에 의해 검출된다.
상기 설명과같이 위상검출기(39)에서 검출된 벡터 위상값(Øk)은 지연기(40)에서 한 심볼 지연되어 덧셈기(41)로 입력되고, 상기 덧셈기(41)는 상기 위상검출기(39)에서 출력되는 현심볼과 상기 지연기(40)에서 지연되어 입력되는 전 심볼의 절대 위상차(△Ø)를 구해서 멀티플렉서(42)로 출력한다.
상기 덧셈기(41)에서 구해진 절대위상차(△Ø)를 식으로 표현하면 다음과 같다.
만약, 상기 입력단(I20)으로 입력되는 중간주파수 대역의 QPSK신호와 전압제어발진기(30)에서 출력되는 일정주파수 사이에 주파수 차이가 존재하면, 심볼의 위치는 상기 덧셈기(41)에서 구해진 절대위상차(△Ø)만큼 사이를 두고 제5도와같이 원점으로부터 일정한 거리의 원상에서 움직이게 된다. (상기 제5도는 k-1, k, k+1번째의 심볼 데이타가 같은 경우를 예로한 것이다)
그런데, 제5도와같이 심볼 데이타가 같지않고 심볼 데이타가 변하는 경우는 △ω(중간주파수(ωC)와 전압제어 발진주파수(ωL)의 차)로 인해 나타나는 위상 변화량과 심볼 데이타 자체의 위상이 더해지기 때문에 상기 위상변환부(21)의 덧셈기(41)에서 출력되는 심볼 위치의 절대 위상차(△φ) 값으로는 △ω에의한 위상변화량을 검출할 수 없다.(△ω의 값이 양의 값(+) 인 경우에는 심볼의 위상이 반시계 방향으로 천이되고, 음의 값(-)인 경우에는 심볼의 위상이 시계방향으로 천이된다)
따라서, 제어부(23)의 위상차 검출기(47)는 심볼 데이타가 변하는 경우의 위상 변화량을 검출하기위해 (식A)의 식에 따라 상기 멀티플렉서(42)에서 출력되는 절대 위상차(△Ø)값에서 심볼 데이타 자체의 위상변화를 제거하여 상대적인 위상차(△Ø1)를 검출하고, 상기 검출된 상대적인 위상차(△Ø1)에 일정상수를 곱하여 제4도와 같은 일정파형을 D/A변환기(48)로 출력한다.
그러면, 상기 D/A변환기(48)는 입력되는 제4도와같은 일정파형을 아날로그신호 즉, 일정 전압레벨로 변환시켜 루프필터(49)로 출력하고, 상기 루프필터(49)는 입력되는 일정전압레벨의 잡음을 제거한 후 주파수 변환부(20)의 전압제어발진기(30)로 출력하여 전압제어발진기(30)의 발진동작을 제어한다.
상기 설명과같이 제어부(23)의 루프필터(49)에서 출력되는 일정전압에따라 주파수 변환부(20)의 전압제어발진기(30)의 발진주파수가 가변되면, 위상변환부(21)의 덧셈기(41)에서 검출되는 절대 위상차(△Ø)가 작은 값으로 검출되고, 따라서 제어부(23)의 위상차 검출기(47)에서 검출되는 상대적인 위상차(△Ø1) 값도 변화되어 결과적으로는 상기 루프필터(49)에서 출력되어 전압제어발진기(30)로 입력되는 일정전압도 가변되게된다.
한편, 상기 설명과같은 제어동작이 여러번 반복되면 입력단(I20)으로 입력되는 중간주파수 대역의 QPSK신호와 상기 전압제어발진기(30)에서 출력되는 발진주파수 사이의 주파수차 즉, 상기 위상변환부(21)의 덧셈기(41)에서 검출되는 절대 위상차(△Ø)값이 작은 값으로 수렴하게되고, 상기와 같이 절대 위상차(△Ø)값이 작은 값으로 수렴하면 제5도에 도시된 사각형의 각 꼭지점으로 심볼 데이타가 천이된다.
이상에서 설명한바와같이 절대 위상차(△Ø)값이 작은 값으로 수렴하면 본 발명 반송파 복구장치의 동작 초기상태인 액퀴지션 상태가 종료되고, 제5도에 도시된바와같은 위상 오프셋(Phase Offset)(θP)을 없애고 심볼위치를 정확하게 제어하기위해 트랙킹상태로 들어가게된다.
트랙킹상태는 고주파 고정 검출부(22)의 오차검출기(43)가 상기 위상변환부(21)의 덧셈기(41)에서 출력되는 절대 위상차(△Ø)값이 일정레벨보다 작아지는 것을 검출하고, 그 검출결과 일정레벨보다 작으면 1, 일정레벨보다 크면 0을 카운터(44)로 출력하고, 상기 카운터(44)는 입력되는 0 또는 1 신호에따라 절대 위상차(△φ)값이 일정레벨보다 작아진 횟수를 카운팅하여 그 카운팅 된 횟수를 덧셈기(45)로 출력한다.
이때, 상기 덧셈기(45)는 상기 카운터(44)에서 출력된 일정횟수와 기준값 발생기(46)에서 출력되는 일정수치와의 차를 구하고, 그 차이에 해당하는 일정신호를 위상변환부(21)의 멀티플렉서(42)로 출력하고, 상기 멀티플렉서(42)는 상기 덧셈기(41)의 일정신호에따라 위상검출기(39)에서 출력되는 신호 또는 덧셈기(41)에서 출력되는 신호를 선택 출력한다.
그리고, 제어부(23)의 위상차 검출기(47)는 상기 식 A를 이용하여 상기 멀티플렉서(42)에서 출력되는 절대 위상차(△φ)값으로부터 위상 오프셋(θP)을 제거하고, 위상 오프셋(θP)이 제거된 위상차 값의 일정신호를 D/A변환기(48)로 출력하고, 상기 D/A변환기(48)는 입력되는 신호를 일정레벨의 전압으로 변형시켜 루프필터(49)를 통해 주파수 변환부(20)의 전압제어발진기(30)로 출력함으로서 완전한 반송파 복구과정을 수행하는 것이다.
도면 제3도는 상기 카운터(44)의 동작상태를 나타낸 상태 천이도로서, 상기 카운터(44)는 입력이 '1'이면 상태가 증가하고, 입력이 '0'이면 상태가 감소함을 알 수 있으며, 또한 '0'상태에서는 '0'입력에 대해서 고정되고, 'N'상태에서는 '1'입력에 대해 고정됨을 알 수 있다.
이상에서 설명한바와같이 본 발명은 QPSK 변조파를 동기복조하기위해 중간주파수와 전압제어발진기의 주파수차를 전 심볼과 현 심볼의 위상차로 구하여 해당되는 위상차만큼 전압제어발진기를 제어함으로서 액퀴지션상태에서도 주파수오차 검출능력이 뛰어난 반송파 복구장치이다.

Claims (4)

  1. 입력단(I20)으로 입력되는 중간주파수 대역의 QPSK신호를 일정주파수에대한 동위상성분(I)과 직교위상성분(Q)의 디지탈신호로 변환시키는 주파수 변환부(20)와, 상기 주파수변환부(20)에서 변환된 QPSK신호의 벡터 위상값을 결정하고 위상값이 결정된 QPSK신호의 전 심볼과 현 심볼의 절대 위상차(△Ø)를 구하는 위상변환부(21)와, 트랙킹상태일 때 상기 위상변환부(21)에서 구해진 위상차(△Ø)값으로 QPSK신호의 주파수 오차를 검출하고 검출된 주파수 오차를 보정하기위한 일정신호로 상기 위상변환부(21)의 출력을 제어하는 주파수 고정 검출부(22)와, 상기 위상변환부(21)에서 출력되는 일정신호에따라 상기 주파수변환부(20)의 주파수 변환동작을 제어하기위한 일정전압을 주파수 변환부(20)로 출력하는 제어부(23)로 구성된 것을 특징으로하는 반송파 복구장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위상변환부(21)는 상기 주파수 변환부(20)에서 동위상성분(I)과 직교위상성분(Q)으로 샘플링된 QPSK신호의 벡터 위상값을 검출하는 위상검출기(39)와, 상기 위상검출기(39)에서 출력되는 QPSK신호의 벡터 위상값을 한 심볼 지연시키는 지연기(40)와, 상기 위상검출기(39)에서 출력되는 QPSK신호의 현 심볼과 상기 지연기(40)에서 출력되는 전 심볼의 절대 위상차(△Ø)를 구하는 덧셈기(41)와, 상기 위상검출기(39)에서 출력되는 QPSK신호와 상기 덧셈기(41)에서 출력되는 신호를 선택적으로 제어부(23)의 위상 오차 검출기(47)로 출력하는 멀티플렉서(42)로 구성된 것을 특징으로하는 반송파 복구장치
  3. 제1항에 있어서, 상기 주파수 고정 검출부(22)는 상기 위상변환부(21)의 덧셈기(41)에서 출력되는 위상차 값이 일정레벨 이하일때를 검출하고 그 검출결과에따라 일정신호를 카운터(44)로 출력하는 오차검출기(43)와, 상기 오차검출기(43)에서 출력된 일정신호에따라 상기 오차검출기(43)의 검출횟수를 카운팅하는 카운터(44)와, 미리 설정된 기준값을 덧셈기(45)로 출력하는 기준값 발생기(46)와, 상기 카운터(44)의 카운팅 값에서 상기 기준값 발생기(46)의 기준값을 빼고 그 결과를 위상변환부(21)의 멀티플렉서(42)로 출력하는 덧셈기(45)로 구성된 것을 특징으로하는 반송파 복구장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부(23)는 상기 위상변환부(21)의 멀티플렉서(42)를 통해 입력되는 QPSK신호의 절대 위상차(△Ø)값에서 상대적인 위상차(△Ø1)값을 검출하는 위상차 검출기(47)와, 상기 위상차 검출기(47)의 출력을 아날로그신호 즉, 일정전압레벨로 변환시키는 D/A변환기(48)와, 상기 D/A변환기(48)에서 출력되는 일정전압레벨의 잡음을 제거하여 주파수 변환부(20)의 전압제어발진기(30)로 출력하는 루프필터(49)로 구성된 것을 특징으로 하는 반송파 복구장치.
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