JPH0199351A - 搬送波再生回路 - 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】 〔概　要〕 位相変調方式を用いたディジタル多重無線機の復調部に
おける搬送波再生回路に関し、搬送波再生回路にバイパ
ス回路を付加し、無変調の信号が検波された時は周波数
引き込み点が変調波位相平面上の４つの信号配点中の１
点となる単相周期形のＰＬＬループに切替えて、無変調
の信号が入力しても搬送波に同期可能にすることを目的
とし、 位相変調方式を用いたディジタル多重無線機の復調部に
おいて、振幅・位相変調された搬送波が中間周波数に変
調された入力信号の■チャネル及びＱチャネルの検波を
行う直交検波手段と、直交検波手段からの２つのチャネ
ルの出力を識別しそれぞれディジタル信号に再生する識
別再生手段と、識別再生手段から出力する変調波位相平
面上の４つの信号配点に対応するディジタル信号の位相
を比較してその位相差の平均を電圧に変換して出力する
ディジタル処理手段と、ディジタル処理手段からの出力
電圧で自走発振信号の周波数が制御される電圧制御発振
手段と、直交検波手段で検波した２つのチャネルの出力
の内いずれか一方のチャネルの検波出力を該入力信号中
の当該チャネル位相と同期するようにシフト処理して電
圧制御発振手段に印加する直流電圧シフト手段と、入力
信号からクロックを再生すると共に該クロックの再生が
不可能な状態を検出して該入力信号の同期外れを検出す
るクロック再生手段と、ディジタル処理手段と接続して
フェーズロックドループを形成している電圧制御発振手
段をクロック再生手段から同期外れ検出信号を受けた時
は直流電圧シフト手段との接続に切替える切替手段とで
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、位相変調方式を用いたディジタル多重無線機
の復調部における搬送波の再生回路に関する。

ディジタル多重無線機にあっては、ディジタル信号の“
０”、“１”を搬送波の位相に対応させて伝送する位相
変調方式（ＰＳＫ）や相対位相の直交したいくつかの被
変調波の組み合わせで得られる振幅・位相変調方式（Ｑ
ＡＭ）等の変調方式が用いれている。

このような位相変調方式を用いるディジタル多重無線機
の位相復調器では、打ち合わせ回線の復調機能も合わせ
持っているが、例えば無線回線の建設途上にあっては位
相変調をかけなくても位相復調器を搬送波に同期させる
手段が必要となる場合がある。

〔従来の技術〕

第３図は従来例を説明するブロック図、第４図はディジ
タル多重無線機の受信機の構成を説明する図、第５図は
直交検波の状況を説明する図をそれぞれ示す。

第４図はディジタル多重無線機の受信機２００の構成を
示し、その構成は、 位相変調された数百ＭＨｚから数十ＧＨ２のマイクロ波
を所定レベル値に増幅するマイクロ波増幅部２１０と、 数百ＭＨｚから数ＧＨｚのマイクロ波を発生するローカ
ル発振部２３０からの出力と、マイクロ波増幅部２１０
の出力とをミキシングして数十ＭＨｚから数百ＭＨｚの
中間周波数を発生するミキサ２２０及びローカル発振部
２３０と、 ミキサ２２０から発生する中間周波数を所定レベルに自
動制御する自動利得部（以下ＡＧＣ回路と称する）２４
０と、 振幅・位相変調（以下ＱＡＭと称する）さ糺たマイクロ
波■をディジタルデータ■に復調する復調部２５０とを
具備して構成されている。

又、第３図は第４図に示す復調部２５０内の搬送波再生
回路２５０ａの機能ブロックを示しその構成は、信号を
分岐する分岐回路２５１，２５２，２５４と、入力信号
（ＱＡＭ信号）■の■チャ゛ネル及びＱチャネルに対応
し、■チャネル及びＱチャネルの直交検波を行う直交検
波回路２５３．２５５と、アナログ信号をディジタル信
号に変換するアナログ／ディジタル変換回路（以下Ａ／
Ｄ変換回路と称する）　２５６．２５７と、 入力信号■から入力信号■に含まれるクロックを再生す
るクロック再生回路２５８と、搬送波再生のために構成
するフェーズロックドループの位相比較機能をディジタ
ル的に処理し、位相比較結果を電圧に変換してＬＰＦ回
路２６０を介して電圧制御発振回路２６１に供給するデ
ィジタル処理回路２５９と、 ディジタル処理回路２５９の出力信号の所定周波数帯域
以下を通過させるＬＩ’Ｆ回路２６０と、ＬＰＦ回路２
６０の出力電圧により所定周波数の信号を発振し、再生
された基準搬送波として分岐回路２５４を介して直交検
波回路２５３．２５５へ供給する電圧制御発振回路（以
下ＶＣＯ回路と称する）２６１と、直交検波器２５３．
２５５の出力の内直流分をカットするコンデンサＣＩ、
Ｃ２とＡ／Ｄ変換回路２５６．２５７に対するバイアス
電圧ＶｌｌＩＡ３を供給する抵抗器Ｒ１゜Ｒ２とを具備
している。

尚、入力信号■であるＱＡＭ変調信号の■チャネル及び
Ｑチャネルは第５図に示すような位相空間で表され、Ｃ
ＡＭに変調された変調波位相平面上の４つの信号配点の
信号（斜線Ｏで示す空間）を■チャネル及びＱチャネル
の白Ｏのレベルに直交検波回路２５３．２５５で検波し
、これを“０”レベル及び“１”レベルが伝送データに
応じて現れる信号としてコンデンサＣ１，Ｃ２を介して
取出す。

第３図に示すようなディジタル処理形搬送波再生回路２
５０ａは、位相変調した入力信号■が検出されるとディ
ジタル処理回路２５９→ＬＰＦ回路２６０→ＶＣＯ回路
２６１−直交検波回路２５３，２５５経由Ａ／Ｄ変換回
路２５６．２５７→ディジタル処理回路２５９のフェー
ズロックドループ（以下ＰＬＬループと称する）を形成
し、同期復調されたディジタルデータ■を取出す回路で
ある。

尚、ディジタル処理回路２５９は第５図で示す変調波位
相平面上の４つの信号配点の信号（斜線Ｏで示す空間）
の位相点（０’、９０°、１８０°、２７０″）でＰＬ
Ｌループの周波数引き込みを行い、それらの平均値がロ
ックレンジ内にある場合は、ＰＬＬループの自走周波信
号は引き込み周波数信号に追従する。

この搬送波再生回路２５０ａ内Ａ／Ｄ変換回路２５６゜
２５７へ入力する直流電圧は、搬送液内主信号のエラー
レートを劣化させないために、温度変動や経年変化等に
よるドリフトを除去するように構成されている。

尚、ドリフトとは入力信号■なしに出力に現れる超低周
波雑音を言い、入力信号■によりバイアス電圧ＶＩＩＡ
Ｓが所定位置からずれ、マーク率が変わる等の影響があ
る。

即ち、ドリフトをなくすために、前段の直交検波回路２
５３．２５５とは直流分をカットするコンデンサＣＩ、
Ｃ２を用いて切り離し、Ａ／Ｄ変換回路２５６゜２５７
の直流オフセットは、バイアス電圧Ｖ１＾３を直流カッ
ト後に抵抗器Ｒ１，Ｒ２を介して供給したり、又は図示
省略しているドリフト制御回路（例えば、Ａ／Ｄ変換回
路２５６．２５７の出力を基準電圧と比較した結果でバ
イアス電圧ＶＩＩＡＳを供給する）で供給している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第３図に示す構成の場合、例えば入力信号■が無変調で
入力した場合、直交検波回路２５３，２５５を介して出
力される信号は“０″又は“１″の連続したものとなり
、従って主信号成分がコンデンサＣＩ、Ｃ２で直流カッ
トされることにより、ＰＬＬループが形成されないため
、入力信号■の同期処理がなされないと言う問題点があ
る。

本発明は、搬送波再生回路にバイパス回路を付加し、無
変調の信号が検波された時は周波数引き込み点が変調波
位相平面上の４つの信号配点中の１点となる単相周期形
のＰＬＬループに切替えて、無変調の信号が入力しても
搬送波に同期可能にすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図を示す。

第１図に示す本発明の原理ブロック図は、第３図で説明
したのと同様な機能を有する搬送波再生回路１５０の機
能ブロックを示し、その構成は、振幅・位相変調された
搬送波が中間周波数に変調された入力信号■の■チャネ
ル及びＱチャネルの検波を行う直交検波手段１０と、 直交検波手段１０で検波された２つのチャネルの出力を
識別しそれぞれディジタル信号に再生する識別再生手段
２０と、 識別再生手段２０から出力する変調波位相平面上の４つ
の信号配点に対応するディジタル信号の位相を比較して
その位相差の平均を電圧に変換して出力するディジタル
処理手段３０と、 ディジタル処理手段３０からの出力電圧で自走発振信号
の周波数が制御される電圧制御発振手段４０と、 直交検波手段１０で検波した２つのチャネルの出力の内
いずれか一方のチャネルの検波出力を該入力信号中の当
該チャネル位相と同期するようにシフト処理して電圧制
御発振手段４０に印加する直流電圧シフト手段５０と、 入力信号からクロックを再生すると共に該クロックの再
生が不可能な状態を検出して該入力信号の同期外れを検
出するクロック再生手段７０と、ディジタル処理手段３
０と接続してフェーズロックドループを形成している電
圧制御発振手段４０をクロック再生手段７０から同期外
れ検出信号を受けた時は直流電圧シフト手段５０との接
続に切替える切替手段６０とを具備して構成されている
。

〔作　用〕

■チャネルとＱチャネルからなる直交変調された変調信
号が入力した場合には、電圧制御発振手段４０をディジ
タル処理手段３０と接続して変調波位相平面上の４つの
信号配点の周波数を引き込み信号としてフェーズロック
ドループを形成する。

一方、無変調波が入力した時はクロック再生１段７０で
のクロック再生が不可能となり、これによりクロック再
生手段７０内同期外れ検出手段が同期外れを検出する。

この同期外れの検出信号により、切替手段６０は直流電
圧シフト手段５０の出力を電圧制御発振手段４０に出力
するように接続して、直交検波手段１０の２つのチャネ
ルの一方の信号（直流信号）と結合した単相同期形のＰ
ＬＬループを形成し、変調波位相平面上の４つの信号配
点の内の１点を引き込み周波数とするように構成し、無
変調波に対しても同期処理を行うことが可能とする。

〔実施例〕

以下本発明の要旨を第２図に示す実施例により具体的に
説明する。

第２図は本発明の詳細な説明するブロック図を示す。尚
、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第２図に示す本発明の実施例の構成は、第１図で説明し
た直交検波手段１０として、第３図で説明した分岐回路
２５１，２５２，２５４及び２つのチャネルに対応する
直交検波回路２５３．２５５からなる直交検波部１０ａ
　。

識別再生手段２０として第３図で説明したＡ／Ｄ変換回
路２５６．２５７と、コンデンサＣ１，Ｃ２及び抵抗器
Ｒ１，Ｒ２からなる識別再生部２０ａ、ディジタル処理
手段３０として、同様に第３図で説明したディジタル処
理回路２５９、 電圧制御発振手段４０として、第３図で説明したＬＰＦ
回路２６０とｖＣＯ回路２６１からなる電圧制御発振部
４０ａ、 直流電圧シフト手段５０として、例えば■チャネルの検
波信号（“Ｏ″又は“１”レベルを有する直流信号）を
Ｉチャネル位相と同期するようにシフト処理する直流電
圧シフト回路５０ａ、切替手段６０として、変調信号が
検出された場合にはディジタル処理回路２５９の出力を
ＬＰＦ回路２６０に接続し、無変調信号を検出した時に
は直流電圧シフト回路５０ａの出力をＬＰＦ回路２６０
に接続替えする切替部６０ａ　。

クロック再生手段７０として、変調信号が検出された場
合には、その変調信号からクロックを再生しＡ／Ｄ変換
回路２５６．２５７の変換タイミングとして送出するク
ロック再生回路２５８と、無変調信号を検出した場合に
はクロックの再生が不可能となり、その状況を同期外れ
としてと検出して同期外れ信号を切替部６０ａの切替制
御信号として出力する同期外れ検出回路７１とからなる
クロック再生部７０ａとから構成した例である。

本実施例では、振幅・位相変調された入力信号■が入力
した場合には、第５図に示すようにＩチャネル成分とＱ
チャネル成分を直交検波器２５３゜２５５で検波した“
０”又は１１ルベルを有する直流信号を交互にコンデン
サＣ１，Ｃ２を介して取出すことにより識別再生部２０
ａへ搬送波の主信号を伝える。

一方、クロック再生部７０ａで変調信号から再生された
クロックが識別再生部２０ａへ送出され、このタイミン
グで■チャネル成分とＱチャネル成分はそれぞれディジ
タルデータ■に変換され出力すると共に、ディジタル処
理回路２５９に送り込まれ主信号の同期処理がなされる
。

次に、無変調の入力信号■が入力した場合、クロック再
生部７０ａでは同期すべきクロックがないため、クロッ
クの再生が不可能となる。これにより、同期外れ検出回
路７１は同期外れ信号を切替部６０ａの切替制御信号と
して出力し、切替部６０ａを直流電圧シフト回路５０ａ
とＬＰＦ回路２６０との接続に切替える。

尚、切替部６０ａは同期外れ検出回路７１から“０”レ
ベルを受けた時は、ディジタル処理回路２５９をＬＰＦ
回路２６０と接続し、″１″レベルの時は直流電圧シフ
ト回路５０ａをＬＰＦ回路２６０と接続する。

一方、直交検波器２５３．２５５の出力は“０”又は“
ｌ”レベルが連続した信号となり、この内の一方を直流
電圧シフト回路５０ａで取込み、その出力をディジタル
処理回路２５９からの出力をＬＰＦ回路２６０へ送出す
るのと同一タイミングに補正してＬＰＦ回路２６０へ送
出する。

上述のように、ＰＬＬループを変調信号の入力時と、無
変調信号の入力時とで切替えることにより、無変調信号
の入力時でも搬送波の同期処理が可能となる。

〔発明の効果〕

以上のような本発明によれば、無変調波に対しても同期
処理を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するブロック図、第２図は
本発明の詳細な説明するブロック図、第３図は従来例を
説明するブロック図、第４図はディジタル多重無線機の
受信機の構成を説明する図、 第５図は直交検波の状況を説明する図、をそれぞれ示す
。 図において、 １０は直交検波手段、　　　１０ａは直交検波部、２０
は識別再生手段、　　　２０ａは識別再生部、３０はデ
ィジタル処理手段、４０は電圧制御発振手段、４０ａは
電圧制御発振部、 ５０は直流電圧シフト手段、 ５０ａは直流電圧シフト回路、 ６０は切替手段、　　　　　６０ａは切替部、７０はク
ロック再生手段、　７０ａはクロック再生部、７１は同
期外れ検出回路、 １５０．１５０ａ、２５０ａは再生回路、２１０はマイ
クロ城増幅部、２２０はミキサ、２４０はＡＧＣ回路、
　　　　２５０は復調部、２５１．２５２．２５４は分
岐回路、 ２５３、２５５は直交検波回路、 ２５６、２５７はＡ／Ｄ変換回路、 ２５８はクロック再生回路、 ２５９はディジタル処理回路、 ２６０はＬＰＦ回路、　　　　２６１はｖｃｏ回路、原
潜トロ１肋源只Ｆ０地明す３ブロツフ図才１回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｉチャネル及びＱチャネルにて表示される直交変調波位
   相平面上の４つの信号配点のキャリアを再生する位相変
   調方式を用いたディジタル多重無線機の復調部において
   、 入力信号が中間周波数に変調された時のＩチャネル及び
   Ｑチャネルからなる変調信号の検波を行う直交検波手段
   （１０）と、 前記直交検波手段（１０）からの２つのチャネルの出力
   を識別しそれぞれディジタル信号に再生する識別再生手
   段（２０）と、 前記識別再生手段（２０）から出力する変調波位相平面
   上の４つの信号配点に対応するディジタル信号の位相を
   比較してその位相差の平均を電圧に変換して出力するデ
   ィジタル処理手段（３０）と、前記ディジタル処理手段
   （３０）からの出力電圧で自走発振信号の周波数が制御
   される電圧制御発振手段（４０）と、 前記直交検波手段（１０）で検波した２つのチャネルの
   出力の内いずれか一方のチャネルの検波出力を該入力信
   号中の当該チャネル位相と同期するようにシフト処理し
   て前記電圧制御発振手段（４０）に印加する直流電圧シ
   フト手段（５０）と、 前記入力信号からクロックを再生すると共に該クロック
   の再生が不可能な状態を検出して該入力信号の同期外れ
   を検出するクロック再生手段（７０）と、 前記ディジタル処理手段（３０）と接続してフェーズロ
   ックドループを形成している前記電圧制御発振手段（４
   ０）を前記クロック再生手段（７０）から同期外れ検出
   信号を受けた時は直流電圧シフト手段（５０）との接続
   に切替える切替手段（６０）とを設け、無変調の入力信
   号が入力した場合、前記クロック再生手段（７０）にて
   同期外れを検出し、その同期外れ検出信号に基づき前記
   切替手段（６０）は前記直流電圧シフト手段（５０）を
   前記電圧制御発振手段（４０）と接続してフェーズロッ
   クドループを形成することを特徴とする搬送波再生回路
   。