KR950001519B1

KR950001519B1 - Qpsk demodulation circuit of nicam receiver

Info

Publication number: KR950001519B1
Application number: KR1019910023214A
Authority: KR
Inventors: 도광
Original assignee: 주식회사금성사; 이헌조
Priority date: 1991-12-17
Filing date: 1991-12-17
Publication date: 1995-02-25
Also published as: KR930015473A

Abstract

The circuit simplifies the circuit design by the low pass filter. The circuit includes the amplifier (11) which amplifies the sound middle frequency signal, the buffer (12) which buffers the output signal of amplifier (11), the divider (16) which divides the oscillation frequency, the phase shifter (17) which shifts the output of divider (16) by 45≰, the phase shifter (18) which shifts the output of phase shifter (17), the 1st, 2nd switching units (13-1)(13-2) which demodulates the I-pattern and Q-pattern signals, the low pass filters (14-1)(14-2) which shapes the I-pattern output signals of the 1st, 2nd switching units (14-1)(14-2).

Description

QPSK Demodulation Circuit in Nikham Receiver

제1도는 종래 니캄 수신기의 QPSK 복조회로.1 is a QPSK demodulation circuit of a conventional Nikcam receiver.

제2도는 본 발명에 의한 니캄 수신기의 QPSK 복조회로도.2 is a QPSK demodulation circuit diagram of a Nikcam receiver according to the present invention.

제3도 (a) 내지 (h)는 제2도에 따른 각부 파형도.3 (a) to (h) are each waveform diagram according to FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 증폭기 12 : 버퍼부11 amplifier 12 buffer section

13-1, 13-2 : 제1, 제2스위칭부 14-1, 14-2 : 저역통과 필터13-1, 13-2: first and second switching unit 14-1, 14-2: low pass filter

15 : 니캄 프로세서 16 : 분주기15: Nikham processor 16: divider

17, 18 : 위상쉬프터17, 18: phase shifter

본 발명은 디지탈 스테레오인 니캄(NICAM) 수신기의 QPSK 복조회로에 관한 것으로, 특히 외부에서 공급된 발진기(X-TAL)의 발진 주파수를 스위칭 전압으로 이용하여 디지탈 데이타를 복조함으로써 에러 없는 디지탈 사운드를 수신하여 고음질화 하도록 하는 니캄 수신기의 QPSK 복조회로에 관한 것이다.The present invention relates to a QPSK demodulation circuit of a NICAM receiver, which is digital stereo. In particular, the present invention relates to error-free digital sound by demodulating digital data using an oscillation frequency of an externally supplied oscillator (X-TAL) as a switching voltage. The present invention relates to a QPSK demodulation circuit of a Nikcam receiver for high quality reception.

종래의 니캄 수신기의 QSPK 복조회로는, 제1도에 도시된 바와 같이 사운드 중간주파 검출기(도면에 도시되지 않음)로부터 사운드 중간주파신호(SiF)를 입력받아 증폭하는 앰프(1)와, 그 앰프(1)의 출력신호를 6. 552MHZ 밴드 패스 필터링하는 밴드 패스 필터(2)와, 그 밴드 패스 필터(2)의 출력신호를 증폭하는 앰프(3)와, 외부발진기(X-TAL)로부터 13.104MHZ의 발진 주파수를 입력받아 반송파 발진을 하는 반송파 발진기(8)와 그 반송파 발진기(8)의 출력주파수를 2분주하는 2분주기(5)와, 그 2분주기(5)로부터 0。및 90。 위상신호를 입력받아 상기 앰프(3)의 출력신호를 퀴드레이쳐(Quadreture) 복조하여 I-패턴 및 Q-패턴신호로 출력하는 쿼드레이쳐 복조기(4)와, 그 쿼드레이쳐 복조기(4)의 I-패턴신호 및 Q-패턴신호를 입력받아 베이스 밴드 펄스 쉐이핑(Shaping)에 의해 I-데이타 및 Q-데이타를 출력하는 베이스 밴드 쉐이핑부(6)(7)와 그 I-데이타 및 Q-데이타를 입력받아 니캄 신호처리를 하여 디지탈 데이타를 출력하는 니캄 프로세서(9)로 구성되어 있는 것으로, 여기서 도면중 도면중 미설명 부호(가)는 니캄 복조회로이다.The QSPK demodulation circuit of a conventional Nikcam receiver includes an amplifier 1 for receiving and amplifying a sound intermediate frequency signal SiF from a sound intermediate frequency detector (not shown), as shown in FIG. From a band pass filter 2 for filtering the output signal of the amplifier 1 6.552 MHz band, an amplifier 3 for amplifying the output signal of the band pass filter 2, and an external oscillator X-TAL. Carrier oscillator 8 which receives the oscillation frequency of 13.104MHZ and carries out the carrier oscillation, and divides it into 2 frequency divisions 5 which divides the output frequency of the carrier oscillator 8, and 0 degree from the 2 division period 5, and A quadrature demodulator 4 for receiving a 90 ° phase signal and outputting the output signal of the amplifier 3 as a quadrature demodulator and outputting the I-pattern and Q-pattern signals, and a quadrature demodulator ( Input I-pattern signal and Q-pattern signal of 4) and I-data by base band pulse shaping And a baseband shaping section (6) (7) for outputting Q-data, and a Nikcam processor (9) for inputting the I-data and Q-data and performing Nikcam signal processing to output digital data. In the drawings, reference numeral A in the drawings denotes a Nikcam demodulation circuit.

이와 같이 구성된 종래의 니캄 수신기의 수신회로의 동작 및 문제점을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and problems of the conventional reception circuit of the Nikcam receiver configured as described above are as follows.

사운드 중간주파(SiF)신호 검출기에서 FM+QPSK 반송파가 출력되어 앰프(1)를 거쳐 증폭된후, 6.552MHZ 밴드 패스 필터(2)를 통해 FM 반송파는 차단되고 순수하게 6.552MHZ의 QPSK 반송파만 니캄 복조회로(가)에 입력된다. 니캄 복조회로 (가)는 앰프(3)를 통해 입력된 QPSK 반송파를 증폭한 뒤, 외부에서 공급된 발진 반송파에 의해 한단은 코사인(0。) 다른 한단은 사인(90。)의 형태로 쿼드레이쳐 복조기(4)에 입력되어 각각 I-패턴 및 Q-패턴으로 복조된다. 그 I-패턴 및 Q-패턴신호는 각각 베이스 밴드 펄스 쉐이핑부(6), (7)를 통해 파형정형화 되어 각각 I, Q데이타 형태로 니캄 처리기(9)를 통해 디코딩된후 직렬 디지탈 데이타로 출력된다.After the FM + QPSK carrier is output from the sound intermediate frequency (SiF) signal detector and amplified through the amplifier (1), the FM carrier is cut off through the 6.552MHZ band pass filter (2) and only the QPSK carrier of 6.552MHZ is purely Nikam. The demodulation circuit is input to. The Nikcam demodulation circuit (a) amplifies the QPSK carrier input through the amplifier (3), and then quadrangles in the form of cosine (0 °) and sine (90 °) at one end by an oscillating carrier supplied from the outside. Input to the Razer demodulator 4 is demodulated into I-pattern and Q-pattern respectively. The I-pattern and Q-pattern signal are waveform-formed through the baseband pulse shaping sections 6 and 7, respectively, decoded by the Nikcam processor 9 in the form of I and Q data, and then output as serial digital data. do.

그러나, 이와 같은 종래 회로의 문제점은 정확한 복조를 위하여 FM반송파를 차단시키고자 밴드 패스 필터(2)가 사용되는 문제점과, 쿼드레이쳐 복조기(4)에서 I-패턴, Q-패턴으로 복조할 때 높은 주파수의 잡음 발생으로 에러가 발생될 확률이 높은 문제점과, 또, I-데이타, Q-데이타의 파형정형화를 위해 베이스 밴드 펄스 쉐이핑회로(6), (7)가 사용되어 회로가 복잡해지고 단가 상승의 요인이 되는 문제점이 있었다.However, such a problem of the conventional circuit is that the band pass filter 2 is used to block the FM carrier for accurate demodulation, and when the quadrature demodulator 4 demodulates the I-pattern and the Q-pattern. The problem that the error is likely to occur due to the generation of high frequency noise and the base band pulse shaping circuits (6) and (7) are used for the waveform shaping of the I-data and the Q-data. There was a problem that caused the rise.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 외부 발진기의 발진 주파수의 위상에 따라 QPSK 신호를 스위칭시켜 I-패턴 및 Q-패턴신호를 복조하게 하고 입력단의 FM신호 차단을 위한 밴드 패스 필터를 사용하지 않으며 I-패턴 및 Q-패턴신호의 파형정형화를 간단한 저역통과 필터로서 실현시키도록 함으로써, 보다 간단한 회로로 구성한 니캄 수신기의 QPSK 복조회로를 창안한 것으로, 이하 첨부한 도면을 참조해 상세히 설명하면 다음과 같다.In view of the above problems, the present invention switches the QPSK signal according to the phase of the oscillation frequency of the external oscillator to demodulate the I-pattern and Q-pattern signal, and does not use a band pass filter for blocking the FM signal at the input stage. The waveform shaping of the pattern and the Q-pattern signal is realized as a simple lowpass filter, thereby creating a QPSK demodulation circuit of a Nikcam receiver composed of a simpler circuit, which will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. same.

제2도는 본 발명에 의한 니캄 수신기의 QPSK 복조회로도로서, 이에 도시된 바와 같이 6.0MHZ 검출기로부터 FM+QPSK 신호를 입력받아 증폭하는 증폭기(11)와, 그 증폭기(11)의 출력을 버퍼링하여 정위상과 반전위상신호로 출력하는 버퍼부(12)와, 그 버퍼부(12)의 정위상의 신호 및 반전위상의 신호를 제어신호(f₁)(f₂)에 따라 각각 스위칭시켜 I-패턴신호로 출력하는 제1, 제2스위칭부(13-1)(13-2)와 그 제1, 제2스위칭부(13-1)(13-2)의 출력을 저역통과 필터링하여 파형성형화하는 저역통과 필터(14-1)(14-2)와, 그 저역통과필터(14-1)(14-2)의 출력을 입력받아 디코딩하여 직렬 데이타를 출력하는 니캄 프로세서(15)와, 외부 발진기의 발진 주파수를 4분주하는 분주기(16)와, 그 분주기(16)의 출력을 45。 위상쉬프트시켜 상기 제1스위칭부(13-1)의 제어신호(f₁)로 출력하는 위상쉬프터(17)와, 그 위상쉬프터(17)의 출력을 90。 위상쉬프트시켜 제2 상기 스위칭부(13-2)의 제어신호(f₂)로 출력하는 위상쉬프터(18)로 구성되어 있다.2 is a QPSK demodulation circuit diagram of a Nikcam receiver according to the present invention. As shown therein, an amplifier 11 that receives and amplifies an FM + QPSK signal from a 6.0 MHz detector and a buffered output of the amplifier 11 The buffer unit 12 that outputs the phase and inverted phase signals, the positive phase signal of the buffer unit 12 and the inverted phase signal are switched in accordance with the control signals f ₁ and f ₂ , respectively, and the I-pattern Waveform shaping by low-pass filtering the outputs of the first and second switching units 13-1 and 13-2 and the first and second switching units 13-1 and 13-2 output as signals A low pass filter 14-1 and 14-2, a Nikcam processor 15 that receives and decodes the output of the low pass filter 14-1 and 14-2 and outputs serial data; A divider 16 for dividing the oscillation frequency of the oscillator 4 and a phase for shifting the output of the divider 16 by 45 ° and outputting it as a control signal f ₁ of the first switching unit 13-1. Schiff Consists of 17, a phase shifter 18 for outputting a control signal (f ₂₎ of the phase shifter 17 by 90 ° phase shift to the output of the second switching unit (13-2).

여기서, 버퍼부(12)는 증폭기(11)의 출력신호를 연산증폭기(OP₁), (OP₂)를 통해 정위상신호를 출력하고 상기 연산증폭기(OP₁)의 출력을 연산증폭기(OP₃)를 통해 반전시켜 반전위상신호를 출력한다.Here, the buffer section 12 has an operational amplifier the output signal of the amplifier (11) (OP _1), through (OP ₂₎ outputs the in-phase signal and the operational amplifier computes the output of the (OP _1), the amplifier (OP ₃ Invert by) to output the inverted phase signal.

이와 같이 구성된 발명의 작용 및 효과를 제3도 (a) 내지 (h)의 제2도에 따른 각부 타이밍도를 참조해 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the invention configured as described above will be described with reference to the respective timing diagrams according to FIG. 2 (a) to (h).

사운드 중간주파수(SiF) 검출기로부터 입력된 SiF 신호는 FM+QPSK(니캄 반송파 신호)신호로서 앰프(11)를 통해 증폭된 후, 제3도(a)와 같은 파형의 신호로 버퍼부(12)를 통해 2개의 패스로 버퍼링된다.The SiF signal input from the sound intermediate frequency (SiF) detector is amplified by the amplifier 11 as an FM + QPSK (Nikam carrier signal) signal, and then the buffer unit 12 is converted into a signal having a waveform as shown in FIG. Is buffered in two passes.

즉, 연산증폭기(OP₁)를 통한후, 다시 연산증폭기(OP₂)를 통해서는 원래의 위상의 신호로 출력되고, 연산증폭기(OP₃)를 통해서는 반전된 위상의 신호로 출력된다.That is, after the operational amplifier OP ₁ , the signal is output as an original phase signal through the operational amplifier OP ₂ , and as an inverted phase signal through the operational amplifier OP ₃ .

이때, 외부 발진기(X-TAL)로부터 발진된 주파수 신호는 4분주기(16)를 통해 6.552MHZ의 주파의 신호로 분주되고, 그 4분주기(16)의 출력신호는 45。 위상쉬프터(17)를 통해 45。 위상쉬프트되어 제3도 (b)와 같은 스위칭 제어신호(f )로 제1스위칭부(13-1)에 출력되고, 그 45。 위상쉬프터(17)의 출력인 스위칭 제어신호(f₁)는 90。 쉬프트되어 제3도 (e)와 같은 타이밍의 스위칭 제어신호(f₂)로 상기 제2스위칭부(13-1)(13-2)에 출력된다.At this time, the frequency signal oscillated from the external oscillator (X-TAL) is divided into a signal of 6.552 MHZ frequency through the four divider 16, and the output signal of the four divider 16 is 45 ° phase shifter 17. 45 ° phase shifted to the first switching unit 13-1 as a switching control signal f as shown in FIG. 3 (b), and the switching control signal which is the output of the 45 ° phase shifter 17. (f ₁ ) is shifted by 90 ° and output to the second switching units 13-1 and 13-2 as a switching control signal f _{2 at the} timing shown in FIG.

따라서, 제1, 제2스위칭부(13-1)(13-2)는 각각 스위칭 제어신호(f₁), (f₂)에 의해 버퍼부(12)의 연산중폭기(OP₂) 및 연산증폭기(OP₃)의 출력신호를 스위칭시켜 제3도 (c)및 (f)와 같은 복조된 I-패턴신호 및 Q-패턴신호를 각각 출력하게 되고, 그 복조된 I-패턴 신호를 각각 출력하게 되고, 그 복조된 I-패턴신호 및 Q-패턴신호는 각각 저역통과 필터(14-1)(14-2)를 통해 파형정형화되어 제3도 (d) 및 (g)와 같은 I, Q데이타로 니캄 프로세서(15)에 입력되며, 그 니캄 프로세서(15)가 내부에 있는 병렬/직렬 데이타 변환기를 통해 제3도 (h)와 같이 직렬 데이타 형태로 출력시키게 된다.Accordingly, the first and second switching units 13-1 and 13-2 are configured by the operational control amplifier OP ₂ and the operational amplifier of the buffer unit 12 by switching control signals f ₁ and f _2, respectively. The output signal of OP ₃ is switched to output demodulated I-pattern signals and Q-pattern signals as shown in FIGS. 3C and 3F, respectively, and output the demodulated I-pattern signals, respectively. The demodulated I-pattern signal and Q-pattern signal are waveform-formed through the low pass filters 14-1 and 14-2, respectively, and the I and Q data shown in FIGS. The Nikam processor 15 is inputted, and the Nikkam processor 15 outputs the data in serial data form as shown in FIG. 3 (h) through an internal parallel / serial data converter.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 사운드 중간주파신호(SiF)로부터 QPSK 신호만을 입력받기 위한 밴드 패스 필터(B, P, F)가 별도로 사용되지 않고도 외부 발진신호를 소정 주파수로 분주한 후 45。 쉬프트된 신호(f₂) 및 다시 90。 쉬프트된 신호(f₂)에 따른 스위칭에 의해 I-패턴 및 Q-패턴의 데이타로 복조시킬 수 있는 효과가 있고, 이로 이하여 에러없는 정확한 데이타를 얻을 수 있는 효과가 있으며, 또 파형정형을 저역통과 필터만으로도 정확한 파형정형화가 가능해져서 전체적인 회로 설계가 간단해지는 효과가 있다.As described above, in the present invention, the band pass filter (B, P, F) for receiving only the QPSK signal from the sound intermediate frequency signal (SiF) is 45 ° after the external oscillation signal is divided at a predetermined frequency. It is effective to demodulate the data of the I-pattern and the Q-pattern by switching according to the received signal f ₂ and again the shifted signal f _2. Thus, accurate data without error can be obtained. In addition, the waveform shaping is possible by the low pass filter alone, so that the overall circuit design can be simplified.

Claims

An amplifier 11 that receives and amplifies the sound intermediate frequency signal SiF, a buffer unit 12 that buffers the output signal of the amplifier 11 in two passes of a positive signal and an inverted signal, and an oscillation frequency of an external oscillator. A divider 16 for dividing at a predetermined frequency, a phase shifter 17 for shifting the output signal of the divider 16 by 45 degrees, and a phase for shifting the output signal of the phase shifter 17 by 90 degrees. On the basis of the shifter 18 and the output signals f ₁ and f _{2 of} the phase shifters 17 and 18, the positive and inverted signals of the buffer unit 12 are switched to switch the I-pattern and Q-. The first and second switching units 13-1 and 13-2 and the I-pattern output signals of the first and second switching units 13-1 and 13-2, which are demodulated by the pattern signal, respectively, A low pass filter 14-1 and 14-2 for waveform shaping, and a Nikcam processor 15 for decoding the output data of the low pass filter 14-1 and 14-2 and outputting the serial data. Characterized by By QPSK demodulation of nikam receiver.

The method of claim 1, wherein the buffer unit 12 is amplified in the operational amplifier (OP ₁₎ (OP ₂₎ and the operational amplifier (OP ₁₎ for outputting the in-phase signal and amplifies the input FM + QPSK signal to a predetermined level And an operational amplifier (OP ₃ ) for inverting the signal and outputting the inverted phase signal.