JP3495568B2 - クロック再生回路 - Google Patents
クロック再生回路Info
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
ジタル変調信号が多重化されたAMデータ多重変調信号
からデジタル変調信号のデータ復調のためのクロック信
号を再生するクロック再生回路に関する。 【0002】 【従来の技術】従来のデータ多重方式は、テレビ放送の
文字多重放送で使われているような時分割多重方式と、
FM放送の文字多重放送で使われているような周波数多
重方式に大別される。ところが、AM放送では占有周波
数帯域が狭く、周波数多重や時分割多重方式は使えず、
現在テレビ放送やFM放送で行われているデータ多重放
送のように、AM変調信号にデジタル変調信号を多重化
するAMデータ多重変調装置はなかった。 【0003】本特許出願人はAM同期検波したときにA
M同期検波出力に影響を与えないようにAM変調信号に
デジタル変調信号を多重するAMデータ多重変調装置を
提案している(特願平8−166636号)。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、AM変調信
号と同一周波数帯域、同一時間にデジタル変調信号が多
重されたAMデータ多重変調信号からデジタル変調信号
のデータ復調のためのクロック信号を再生するクロック
再生回路を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明にかかるクロック
再生回路は、デジタル変調信号がAM変調信号と同一周
波数帯域、同一時間に多重されたAMデータ多重変調信
号からデジタル変調信号のデータ復調のためのクロック
信号を再生するクロック再生回路であって、AMデータ
多重変調信号を中間周波数に周波数変換する周波数変換
手段と、中間周波数に周波数変換されたAMデータ多重
変調信号からAM変調信号の搬送波を抽出する搬送波抽
出手段と、搬送波抽出手段にて抽出された搬送波を一方
の入力とする位相比較器と、位相比較器の出力を入力と
するループフィルタと、ループフィルタの出力で発振周
波数が制御される電圧制御発振器と、電圧制御発振器の
発振出力を入力とし出力を位相比較器の他方の入力とし
て供給する第1のダイレクトデジタルシンセサイザと、
電圧制御発振器の発振出力を入力とし出力を周波数変換
手段に局部発振出力として供給する第2のダイレクトデ
ジタルシンセサイザとを備え、電圧制御発振器の発振出
力をAMデータ多重変調信号からデジタル変調信号のデ
ータ復調のためのクロック信号とすることを特徴とす
る。 【0006】本発明にかかるクロック再生回路によれ
ば、中間周波数に変換されたAMデータ多重変調信号か
らAM変調信号の搬送波が搬送波抽出手段によって抽出
され、抽出された搬送波と第1のダイレクトデジタルシ
ンセサイザの出力とが位相比較器において位相比較され
て、位相比較出力に基づいて電圧制御発振器の発振周波
数が制御され、電圧制御発振器の発振出力が周波数変換
手段に局部発振出力として供給される。この結果、電圧
制御発振器の発振出力はAM変調信号の搬送波と同期
し、電圧制御発振器の発振出力をAMデータ多重変調信
号中から分離したデジタル変調信号復調のためのクロッ
ク信号として用いることができる。 【0007】 【発明の実施の形態】本発明にかかるクロック再生回路
を実施の一形態によって説明する。図1は本発明の実施
の一形態にかかるクロック再生回路の構成を示すブロッ
ク図である。 【0008】本発明にかかるクロック再生回路の説明に
先立つて、例えばQPSKデジタル変調信号がAM変調
信号と同一周波数帯域、同一時間に多重されたAMデー
タ多重変調信号について説明する。 【0009】AM変調器において変調されたAM変調信
号νAM(t)は、搬送波の振幅を1、搬送波の角周波数を
ωc(rad/s)、変調度をκ、信号波をνm(t)とすると、下
記の式(1)のように表わされる。 【0010】 νAM(t)={1+κνm(t)}cos ωc t …式(1) 【0011】一方、QPSKベースバンドデジタル信号
発生器にて発生したI、Qのデジタル信号列をIn、Qn
で表す。ここで、 In=±1 Qn=±1 とする。 【0012】QPSKベースバンドデジタル信号発生器
からの出力信号In、Qnは2つに分岐され、周波数
(fc+fα)の搬送波が供給されている第1の直交変
調器において前記分岐された一方の複素信号列で角周波
数(ωc+ωα)(rad/s)の搬送波を直交変調する。第
1の直交変調器からの出力信号νDH(t)は下記の式
(2)に示す如くである。 【0013】 νDH(t)=In cos(ωc+ωα)t+Qn sin(ωc+ωα)t …式(2) 【0014】QPSKベースバンドデジタル信号発生器
からの出力信号In、Qnの分岐されたもう一方は、信
号(−In)、(Qn)に変換される。周波数(fc−f
α)の搬送波が供給されている第2の直交変調器におい
て、この変換がなされた複素信号列(−In)、(Qn)
で角周波数(ωc−ωα)(rad/s)の搬送波を直交変調
する。第2の直交変調器からの出力信号νDL(t)は下記
の式(3)に示す如くである。ここで、周波数(fc+
fα)および(fc−fα)はAM変調による上下のサ
イドバンド内の周波数に選択してある。 【0015】 νDL(t)=−In cos(ωc−ωα)t+Qn sin(ωc−ωα)t …式(3) 【0016】式(2)および式(3)の出力信号νDH
(t)とνDL(t)は加算され、その加算出力であるデジタル
変調信号νD(t)は下記の式(4)に示すごとくになる。 【0017】 νD(t)=νDH(t)+νDL(t) =In cos(ωc+ωα)t+Qn sin(ωc+ωα)t −In cos(ωc−ωα)t+Qn sin(ωc−ωα)t …式(4) 【0018】AM変調信号νAM(t)とデジタル変調信号
νD(t)は加算され、この加算によるAMデータ多重変調
信号ν(t)は式(1)および式(4)より下記の式
(5)に示すごとくになる。 【0019】 ν(t)=νAM(t)+νD(t) ={1+κνm(t)}cos ωc t +In cos(ωc+ωα)t+Qn sin(ωc+ωα)t −In cos(ωc−ωα)t+Qn sin(ωc−ωα)t …式(5) 【0020】上記のようにして変調されたAMデータ多
重変調信号をAM同期検波する場合について説明する。 【0021】同期検波するために、搬送波cos ωc tを
式(5)に乗算すると次式が得られる。 【0022】 2{ν(t)cos ωc t} ={1+κνm(t)}+In cos ωα t+Qn sin ωα t −In cos(−ωα)t+Qn sin(−ωα)t +{1+κνm(t)}cos2ωc t+In cos(2ωc+ωα)t +Qn sin(2ωc+ωα)t−In cos(2ωc−ωα)t +Qn sin(2ωc−ωα)t 【0023】この乗算結果の信号はローパスフィルタに
よって高域の周波数の成分が除去される。この結果、下
記の式(6)の如くになる。 【0024】 2{ν(t)cos ωc t} ={1+κνm(t)}+In cos ωα t+Qn sin ωα t −In cos(−ωα)t+Qn sin(−ωα)t ={1+κνm(t)}+In cos ωα t+Qn sin ωα t −In cos ωα t−Qn sin ωα t =1+κνm(t) ……式(6) 【0025】上記の式(6)から明らかなように、デジ
タル変調信号成分は打ち消されるので、あとは式(6)
の直流成分をカットして増幅器を通せば、AMデータ多
重変調される前の信号波νm(t)が取り出せる。したがっ
て、AMデータ多重変調信号をAM同期検波したときA
M同期検波出力に影響を与えないことが判る。 【0026】QPSKベースバンドデジタル信号発生器
は他の変調方式、例えば、他のPSK、ASK、QA
M、FSK、MSK等に置き換えることもできる。ま
た、現在は2つのデジタル変調用搬送波(周波数(fc
+fα)、周波数(fc−fα))を用いているが、さ
らに複数のデジタル変調用搬送波を用いる、例えばさら
に複数のマルチキャリア、周波数ホッピング、OFDM
等に用いることもできる。 【0027】上記のように変調されたAMデータ多重変
調信号は、デジタル変調信号がAM変調信号と同一周波
数帯域、同一時間に多重されているために、変調方式が
時分割多重方式や周波数多重方式の場合と異なって、デ
ータが多重されている時間や周波数帯域を選択して希望
のデジタル変調信号を抽出してクロック信号を再生する
ことはできない。 【0028】本発明の実施の一形態にかかるクロック再
生回路は図1に示すように、AMデータ多重変調信号を
周波数変換回路1に供給して中間周波数に変換し、中間
周波数に変換されたAMデータ多重変調信号はAMデー
タ多重変調信号の帯域幅よりも狭帯域のバンドパスフィ
ルタ2に供給して帯域制限し、バンドパスフィルタ2に
よってAMデータ多重変調信号からAM変調信号の搬送
波を抽出する。 【0029】バンドパスフィルタ2によって抽出された
搬送波はさらにリミッタ3に供給してバンドパスフィル
タ2において除去できなかったAM変調成分を除去す
る。リミッタ3からの出力は位相比較器4に供給する。
位相比較器4の出力はローパスフィルタからなるループ
フィルタ5に供給して平滑化し、周波数制御電圧として
電圧制御発振器6に供給する。電圧制御発振器6の発振
出力は再生クロック信号として送出すると共に、ダイレ
クトデジタルシンセサイザ7に供給する。 【0030】ダイレクトデジタルシンセサイザ7は例え
ば電圧制御発振器6の発振出力に基づいて、周波数変換
された搬送波周波数と等しい周波数の波形データを出力
する。ダイレクトデジタルシンセサイザ7から出力され
た波形データはD/A変換器8に供給してアナログ信号
に変換する。変換されたアナログ信号の周波数は周波数
変換された搬送波周波数と等しい周波数であり、ローパ
スフィルタ9に供給して折り返し成分を除去した後、位
相比較器4に供給し、位相比較器4の出力に基づいて電
圧制御発振器6の発振周波数を制御する。 【0031】さらに、電圧制御発振器6の発振出力はダ
イレクトデジタルシンセサイザ10に供給し、ダイレク
トデジタルシンセサイザ10から局部発振周波数と等し
い周波数の波形データを出力する。ダイレクトデジタル
シンセサイザ10から出力された波形データはD/A変
換器11に供給してアナログ信号に変換し、変換された
アナログ信号の周波数は局部発振周波数と等しい周波数
であり、ローパスフィルタ12に供給して折り返し成分
を除去した後、周波数変換回路1に局部発振出力として
供給し、AMデータ多重変調信号を中間周波数に変換さ
せる。 【0032】上記のように構成された本発明の実施の一
形態にかかるクロック再生回路によれば、AMデータ多
重変調信号は中間周波数に変換され、中間周波数に変換
されたAMデータ多重変調信号からバンドパスフィルタ
2によりAM変調信号の搬送波が抽出され、抽出された
搬送波からリミッタ3によりバンドパスフィルタ2にて
捕れなかったAM変調分が除去され、位相比較器4にリ
ファレンス信号として供給される。 【0033】位相比較器4からの出力はループフィルタ
5によって平滑され、ループフィルタ5の出力に基づい
て電圧制御発振器6の発振周波数が制御される。電圧制
御発振器5の発振出力はダイレクトデジタルシンセサイ
ザ7に供給され、ダイレクトデジタルシンセサイザ7か
ら周波数変換された搬送波周波数に等しい周波数の波形
データが出力されて、D/A変換器8によってアナログ
信号に変換され、ローパスフィルタ9によって折り返し
雑音が除去されて、位相比較器4においてリミッタ3か
ら出力された周波数変換されたAM変調信号の搬送波と
位相比較される。 【0034】ここで、D/A変換器8からの出力信号の
周波数が周波数変換されたAM変調信号の搬送波周波数
と異なっているときは、その差の周波数に基づくビート
がループフィルタ5からの出力に重畳されて、電圧制御
発振器6の発振周波数が変化させられる。この結果、ダ
イレクトデジタルシンセサイザ7および10から出力さ
れる波形データに基づく周波数が変化され、D/A変換
器8および11からの出力信号の周波数は変化させら
れ、ローパスフィルタ9を介したD/A変換器8からの
出力信号は周波数変換されたAM変調信号の搬送波周波
数に収束され、ローパスフィルタ12を介したD/A変
換器11からの出力信号は周波数変換のための局部発振
周波数に収束される。この結果、電圧制御発振器6の発
振周波数は周波数変換されたAM変調信号の搬送波と同
期する。 【0035】したがって、電圧制御発振器6の発振出力
はAM変調信号の搬送波と同期したクロック信号となっ
て、電圧制御発振器6の発振出力をAMデータ多重変調
信号中から分離したデジタル変調信号を復調するための
クロック信号として使用することができる。 【0036】 【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるク
ロック再生回路によれば、デジタル変調信号がAM変調
信号と同一周波数帯域、同一時間に多重されたAMデー
タ多重変調信号であって多重されたデジタル変調信号が
AM変調信号の搬送波に同期している場合、AMデータ
多重変調信号からデジタル変調信号のデータ復調のため
のクロック信号を再生することができる。
路の構成を示すブロック図である。 【符号の説明】 1 周波数変換回路 2 バンドパスフィルタ 3 リミッタ 4 位相比較器 5 ループフィルタ 6 電圧制御発振器 7および10 ダイレクトデジタルシンセサイザ 8および11 D/A変換器 9および12 ローパスフィルタ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】デジタル変調信号がAM変調信号と同一周
波数帯域、同一時間に多重されたAMデータ多重変調信
号からデジタル変調信号のデータ復調のためのクロック
信号を再生するクロック再生回路であって、AMデータ
多重変調信号を中間周波数に周波数変換する周波数変換
手段と、中間周波数に周波数変換されたAMデータ多重
変調信号からAM変調信号の搬送波を抽出する搬送波抽
出手段と、搬送波抽出手段にて抽出された搬送波を一方
の入力とする位相比較器と、位相比較器の出力を入力と
するループフィルタと、ループフィルタの出力で発振周
波数が制御される電圧制御発振器と、電圧制御発振器の
発振出力を入力とし出力を位相比較器の他方の入力とし
て供給する第1のダイレクトデジタルシンセサイザと、
電圧制御発振器の発振出力を入力とし出力を周波数変換
手段に局部発振出力として供給する第2のダイレクトデ
ジタルシンセサイザとを備え、電圧制御発振器の発振出
力をAMデータ多重変調信号からデジタル変調信号のデ
ータ復調のためのクロック信号とすることを特徴とする
クロック再生回路。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20103697A JP3495568B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | クロック再生回路 |
US09/423,667 US6744839B1 (en) | 1997-06-13 | 1998-06-10 | Clock regeneration circuit |
PCT/JP1998/002553 WO1998057470A1 (fr) | 1997-06-13 | 1998-06-10 | Circuit de regeneration du signal d'horloge |
DE69839396T DE69839396T2 (de) | 1997-06-13 | 1998-06-10 | Schaltung zur taktwiederherstellung |
DE0989706T DE989706T1 (de) | 1997-06-13 | 1998-06-10 | Schaltung zur taktwiederherstellung |
EP98924555A EP0989706B1 (en) | 1997-06-13 | 1998-06-10 | Clock regeneration circuit |
CN98806084A CN1117457C (zh) | 1997-06-13 | 1998-06-10 | 时钟再生电路 |
CA002291118A CA2291118C (en) | 1997-06-13 | 1998-06-10 | Clock regeneration circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20103697A JP3495568B2 (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | クロック再生回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1132095A JPH1132095A (ja) | 1999-02-02 |
JP3495568B2 true JP3495568B2 (ja) | 2004-02-09 |
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ID=16434377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20103697A Expired - Fee Related JP3495568B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-07-11 | クロック再生回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3495568B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100724895B1 (ko) * | 2005-06-17 | 2007-06-04 | 삼성전자주식회사 | 위상고정루프와 위상고정루프에서의 위상 검출방법 및 그를이용하는 수신기 |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP20103697A patent/JP3495568B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH1132095A (ja) | 1999-02-02 |
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