JPH05300183A - 搬送波再生回路 - Google Patents
搬送波再生回路Info
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- JPH05300183A JPH05300183A JP4106456A JP10645692A JPH05300183A JP H05300183 A JPH05300183 A JP H05300183A JP 4106456 A JP4106456 A JP 4106456A JP 10645692 A JP10645692 A JP 10645692A JP H05300183 A JPH05300183 A JP H05300183A
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- phase
- signal
- circuit
- carrier
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位相同期ループの周波数引き込み範囲を受信
変調信号の搬送波とローカル信号との周波数偏差より大
きくすることなく搬送波再生を行える搬送波再生回路を
提供する。 【構成】 周波数偏差検出回路１０は、ベースバンド変
調データから受信変調信号の搬送波とローカル信号との
周波数偏差に応じた位相データを作出する。この位相デ
ータを位相同期ループ９内の位相発生回路１５へ加算器
１７を用いて供給することにより、位相発生回路１５は
受信変調信号の搬送波とローカル信号との周波数偏差に
応じた瞬時位相データを出力するため、位相同期ループ
９の周波数引き込み範囲を受信変調信号の搬送波とロー
カル信号との周波数偏差より大きくすることなく搬送波
再生が行える。
変調信号の搬送波とローカル信号との周波数偏差より大
きくすることなく搬送波再生を行える搬送波再生回路を
提供する。 【構成】 周波数偏差検出回路１０は、ベースバンド変
調データから受信変調信号の搬送波とローカル信号との
周波数偏差に応じた位相データを作出する。この位相デ
ータを位相同期ループ９内の位相発生回路１５へ加算器
１７を用いて供給することにより、位相発生回路１５は
受信変調信号の搬送波とローカル信号との周波数偏差に
応じた瞬時位相データを出力するため、位相同期ループ
９の周波数引き込み範囲を受信変調信号の搬送波とロー
カル信号との周波数偏差より大きくすることなく搬送波
再生が行える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、位相変調信号を復調す
るための搬送波を再生する搬送波再生回路に関するもの
である。
るための搬送波を再生する搬送波再生回路に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディジタルＩＣの高速化、高機能
化、低消費電力化が進展し、ディジタル信号処理技術を
用いた搬送波再生回路が実現されている。回路のディジ
タル化は、従来のアナログ回路で問題となっていた温度
変動や経年変化による特性の劣化を解消し、ＬＳＩ化に
よる回路の大幅な小型化を可能にしている。
化、低消費電力化が進展し、ディジタル信号処理技術を
用いた搬送波再生回路が実現されている。回路のディジ
タル化は、従来のアナログ回路で問題となっていた温度
変動や経年変化による特性の劣化を解消し、ＬＳＩ化に
よる回路の大幅な小型化を可能にしている。
【０００３】このような従来のディジタル化された搬送
波再生回路の一例として、例えば図４に示すような位相
変調用搬送波再生回路が提案されている（電子情報通信
学会技報 ＳＡＴ８８ー７（１９８８年）参照）。この
位相変調用搬送波再生回路は、ローカル発振器３１と、
π／２移相器３２と、第１のミキサ３３と、第２のミキ
サ３４と、第１のローパスフィルタ３５と、第２のロー
パスフィルタ３６と、第１のＡ／Ｄ変換器３７と、第２
のＡ／Ｄ変換器３８と、位相同期ループ３９とを備えて
おり、位相同期ループ３９は、複素乗算回路４１と、位
相誤差検出回路４２と、ループフィルタ４３と、位相発
生回路４４と、波形発生回路４５とを備えている。
波再生回路の一例として、例えば図４に示すような位相
変調用搬送波再生回路が提案されている（電子情報通信
学会技報 ＳＡＴ８８ー７（１９８８年）参照）。この
位相変調用搬送波再生回路は、ローカル発振器３１と、
π／２移相器３２と、第１のミキサ３３と、第２のミキ
サ３４と、第１のローパスフィルタ３５と、第２のロー
パスフィルタ３６と、第１のＡ／Ｄ変換器３７と、第２
のＡ／Ｄ変換器３８と、位相同期ループ３９とを備えて
おり、位相同期ループ３９は、複素乗算回路４１と、位
相誤差検出回路４２と、ループフィルタ４３と、位相発
生回路４４と、波形発生回路４５とを備えている。
【０００４】この従来の搬送波再生回路において、第１
のミキサ３３および第２のミキサ３４に入力される中間
周波数帯の受信変調信号Ｓ（ｔ）は、４相位相変調信号
の場合、下記数１で表される。
のミキサ３３および第２のミキサ３４に入力される中間
周波数帯の受信変調信号Ｓ（ｔ）は、４相位相変調信号
の場合、下記数１で表される。
【０００５】
【数１】
【０００６】ここで、Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ）は＋１，−１
の変調データ、ω0 は受信変調信号の搬送波角周波数、
θ0 は受信変調信号の搬送波位相である。一方、ローカ
ル発振器３１が発生するローカル信号ＬX （ｔ）は、下
記数２で表される。
の変調データ、ω0 は受信変調信号の搬送波角周波数、
θ0 は受信変調信号の搬送波位相である。一方、ローカ
ル発振器３１が発生するローカル信号ＬX （ｔ）は、下
記数２で表される。
【０００７】
【数２】
【０００８】ここで、ωL はローカル信号の角周波数、
θL はローカル信号の位相である。ローカル信号の角周
波数ωL は、受信変調信号の搬送波角周波数ω0 近傍の
周波数である。このローカル発振器３１からのローカル
信号ＬX （ｔ）は、π／２移相器３２と第１のミキサ３
３とに供給される。π／２移相器３２に供給されたロー
カル信号ＬX （ｔ）は、下記数３で表されるローカル信
号ＬY （ｔ）に変換される。
θL はローカル信号の位相である。ローカル信号の角周
波数ωL は、受信変調信号の搬送波角周波数ω0 近傍の
周波数である。このローカル発振器３１からのローカル
信号ＬX （ｔ）は、π／２移相器３２と第１のミキサ３
３とに供給される。π／２移相器３２に供給されたロー
カル信号ＬX （ｔ）は、下記数３で表されるローカル信
号ＬY （ｔ）に変換される。
【０００９】
【数３】
【００１０】第１のミキサ３３および第２のミキサ３４
は、それぞれ受信変調信号Ｓ（ｔ）とローカル信号ＬX
（ｔ）あるいはＬY （ｔ）とを乗算処理し、ベースバン
ド帯の変調信号に周波数変換する。これらの変調信号の
高調波成分を第１のローパスフィルタ３５および第２の
ローパスフィルタ３６でそれぞれ除去した変調信号Ｘ
（ｔ），Ｙ（ｔ）は、下記数４および数５で表される。
は、それぞれ受信変調信号Ｓ（ｔ）とローカル信号ＬX
（ｔ）あるいはＬY （ｔ）とを乗算処理し、ベースバン
ド帯の変調信号に周波数変換する。これらの変調信号の
高調波成分を第１のローパスフィルタ３５および第２の
ローパスフィルタ３６でそれぞれ除去した変調信号Ｘ
（ｔ），Ｙ（ｔ）は、下記数４および数５で表される。
【００１１】
【数４】
【００１２】
【数５】
【００１３】ここで、ωe は受信変調信号の搬送波とロ
ーカル信号との角周波数差、θe は受信変調信号の搬送
波とローカル信号との位相差で、下記数６および数７で
表される。
ーカル信号との角周波数差、θe は受信変調信号の搬送
波とローカル信号との位相差で、下記数６および数７で
表される。
【００１４】
【数６】
【００１５】
【数７】
【００１６】第１のローパスフィルタ３５および第２の
ローパスフィルタ３６からの変調信号Ｘ（ｔ），Ｙ
（ｔ）は、第１のＡ／Ｄ変換器３７および第２のＡ／Ｄ
変換器３８によりサンプリング周期Ｔでサンプリングさ
れ、下記数８および数９で表されるディジタルデータＸ
i ，Ｙi に変換される。
ローパスフィルタ３６からの変調信号Ｘ（ｔ），Ｙ
（ｔ）は、第１のＡ／Ｄ変換器３７および第２のＡ／Ｄ
変換器３８によりサンプリング周期Ｔでサンプリングさ
れ、下記数８および数９で表されるディジタルデータＸ
i ，Ｙi に変換される。
【００１７】
【数８】
【００１８】
【数９】
【００１９】ここで、ξi は下記数１０で表される。
【００２０】
【数１０】
【００２１】ただし、ｔi はｉサンプルの時刻であり
（ｉは整数）、下記数１１で表される。
（ｉは整数）、下記数１１で表される。
【００２２】
【数１１】
【００２３】第１のＡ／Ｄ変換器３７および第２のＡ／
Ｄ変換器３８よりも後段側では、波形データはディジタ
ル信号処理で扱われる。第１のＡ／Ｄ変換器３７および
第２のＡ／Ｄ変換器３８から出力されるベースバンド変
調データＸi ，Ｙi は、位相同期ループ３９に入力され
る。位相同期ループ３９は、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬
送波とローカル信号ＬX （ｔ）とが非同期であっても位
相誤差を吸収し、搬送波再生を可能にする。すなわち、
波形発生回路４５から出力される正弦波データおよび余
弦波データＭXi，Ｍ Yiは、下記数１２および数１３で表
される。
Ｄ変換器３８よりも後段側では、波形データはディジタ
ル信号処理で扱われる。第１のＡ／Ｄ変換器３７および
第２のＡ／Ｄ変換器３８から出力されるベースバンド変
調データＸi ，Ｙi は、位相同期ループ３９に入力され
る。位相同期ループ３９は、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬
送波とローカル信号ＬX （ｔ）とが非同期であっても位
相誤差を吸収し、搬送波再生を可能にする。すなわち、
波形発生回路４５から出力される正弦波データおよび余
弦波データＭXi，Ｍ Yiは、下記数１２および数１３で表
される。
【００２４】
【数１２】
【００２５】
【数１３】
【００２６】ここで、ηi は時刻ｔi における正弦波デ
ータおよび余弦波データの瞬時位相であり、下記数１４
で表される。
ータおよび余弦波データの瞬時位相であり、下記数１４
で表される。
【００２７】
【数１４】
【００２８】ただし、ωr は正弦波データおよび余弦波
データの角周波数、θr は正弦波データおよび余弦波デ
ータの位相である。複素乗算回路４１は、ベースバンド
変調データＸi ，Ｙi と正弦波データおよび余弦波デー
タＭXi，ＭYiとから、下記数１５および数１６で示され
る演算を行う。
データの角周波数、θr は正弦波データおよび余弦波デ
ータの位相である。複素乗算回路４１は、ベースバンド
変調データＸi ，Ｙi と正弦波データおよび余弦波デー
タＭXi，ＭYiとから、下記数１５および数１６で示され
る演算を行う。
【００２９】
【数１５】
【００３０】
【数１６】
【００３１】複素乗算回路４１からの出力データＡi ，
Ｂi は、位相誤差検出回路４２に入力され、ベースバン
ド変調データＸi ，Ｙi と正弦波データおよび余弦波デ
ータＭXi，ＭYiとの位相誤差（ξi −ηi ）が検出され
る。４相位相変調信号の場合、コスタス型の位相誤差検
出回路４２の出力データＶi は、下記数１７で表され
る。
Ｂi は、位相誤差検出回路４２に入力され、ベースバン
ド変調データＸi ，Ｙi と正弦波データおよび余弦波デ
ータＭXi，ＭYiとの位相誤差（ξi −ηi ）が検出され
る。４相位相変調信号の場合、コスタス型の位相誤差検
出回路４２の出力データＶi は、下記数１７で表され
る。
【００３２】
【数１７】
【００３３】ここでｓｉｇｎ（＊）は、＊の符号を示
す。このとき、信号Ｖi は、ベースバンド変調データＸ
i ，Ｙi と正弦波データおよび余弦波データＭXi，ＭYi
との位相差に対してπ／２の周期をもつ単調増加信号と
なる。図５に位相誤差特性を示す。すなわち、変調によ
る４相位相不確定性に依存しない位相誤差信号を得るこ
とができる。位相誤差検出回路４２から出力される位相
誤差データＶi は、ループフィルタ４３に入力される。
ループフィルタ４３は、位相誤差データＶi を平滑化し
て不要な高調波成分や雑音を除去した後、位相発生回路
４４に供給する。位相発生回路４４は、位相誤差データ
Ｖi から瞬時位相データを発生し、波形発生回路４５に
供給する。波形発生回路４５は、この瞬時位相データか
ら互いに位相がπ／２異なる正弦波データおよび余弦波
データＭXi，ＭYiを発生して複素乗算回路４１に供給す
る。
す。このとき、信号Ｖi は、ベースバンド変調データＸ
i ，Ｙi と正弦波データおよび余弦波データＭXi，ＭYi
との位相差に対してπ／２の周期をもつ単調増加信号と
なる。図５に位相誤差特性を示す。すなわち、変調によ
る４相位相不確定性に依存しない位相誤差信号を得るこ
とができる。位相誤差検出回路４２から出力される位相
誤差データＶi は、ループフィルタ４３に入力される。
ループフィルタ４３は、位相誤差データＶi を平滑化し
て不要な高調波成分や雑音を除去した後、位相発生回路
４４に供給する。位相発生回路４４は、位相誤差データ
Ｖi から瞬時位相データを発生し、波形発生回路４５に
供給する。波形発生回路４５は、この瞬時位相データか
ら互いに位相がπ／２異なる正弦波データおよび余弦波
データＭXi，ＭYiを発生して複素乗算回路４１に供給す
る。
【００３４】このように位相同期ループ３９を用いるこ
とで、受信変調波信号Ｓ（ｔ）とローカル信号Ｌ
X （ｔ）とが非同期でもその位相誤差を吸収し、搬送波
再生を可能にしている。
とで、受信変調波信号Ｓ（ｔ）とローカル信号Ｌ
X （ｔ）とが非同期でもその位相誤差を吸収し、搬送波
再生を可能にしている。
【００３５】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の構成
では、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬送波とローカル信号Ｌ
X （ｔ）との周波数偏差を位相同期ループ３９で吸収し
て搬送波再生を可能とするために、位相同期ループ３９
の周波数引き込み範囲を周波数偏差より大きくしなけれ
ばならない。ところが、大きな周波数偏差に対応した周
波数引き込み範囲の拡大は、位相同期ループ３９の内部
雑音を増加させ、搬送波再生回路を不安定にするという
問題を有している。つまり、周波数引き込み範囲の拡大
と位相同期ループ３９の安定とはトレードオフの関係に
ある。
では、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬送波とローカル信号Ｌ
X （ｔ）との周波数偏差を位相同期ループ３９で吸収し
て搬送波再生を可能とするために、位相同期ループ３９
の周波数引き込み範囲を周波数偏差より大きくしなけれ
ばならない。ところが、大きな周波数偏差に対応した周
波数引き込み範囲の拡大は、位相同期ループ３９の内部
雑音を増加させ、搬送波再生回路を不安定にするという
問題を有している。つまり、周波数引き込み範囲の拡大
と位相同期ループ３９の安定とはトレードオフの関係に
ある。
【００３６】本発明はかかる事情に鑑みて成されたもの
であり、位相同期ループの周波数引き込み範囲を受信変
調信号の搬送波とローカル信号との周波数偏差より大き
くすることなく搬送波再生を行える搬送波再生回路を提
供することを目的とする。
であり、位相同期ループの周波数引き込み範囲を受信変
調信号の搬送波とローカル信号との周波数偏差より大き
くすることなく搬送波再生を行える搬送波再生回路を提
供することを目的とする。
【００３７】
【課題を解決するための手段】本発明は、ローカル信号
を用いて受信変調信号からディジタルのベースバンド変
調データを抽出し、位相同期ループにより前記ベースバ
ンド変調データから搬送波を再生する搬送波再生回路に
おいて、前記ベースバンド変調データから前記受信変調
信号の搬送波と前記ローカル信号との周波数偏差に応じ
た位相データを作出する周波数偏差検出回路を設け、こ
の周波数偏差検出回路からの位相データを前記位相同期
ループに供給することにより、前記受信変調信号の搬送
波と前記ローカル信号との周波数偏差が前記位相同期ル
ープの周波数引き込み範囲より大きくても搬送波再生を
行える構成としたことを特徴としている。
を用いて受信変調信号からディジタルのベースバンド変
調データを抽出し、位相同期ループにより前記ベースバ
ンド変調データから搬送波を再生する搬送波再生回路に
おいて、前記ベースバンド変調データから前記受信変調
信号の搬送波と前記ローカル信号との周波数偏差に応じ
た位相データを作出する周波数偏差検出回路を設け、こ
の周波数偏差検出回路からの位相データを前記位相同期
ループに供給することにより、前記受信変調信号の搬送
波と前記ローカル信号との周波数偏差が前記位相同期ル
ープの周波数引き込み範囲より大きくても搬送波再生を
行える構成としたことを特徴としている。
【００３８】
【作用】周波数偏差検出回路は、ベースバンド変調デー
タから受信変調信号の搬送波とローカル信号との周波数
偏差に応じた位相データを作出する。この周波数偏差検
出回路からの位相データは、位相同期ループに供給さ
れ、これにより受信変調信号の搬送波とローカル信号と
の周波数偏差が位相同期ループの周波数引き込み範囲よ
り大きくても搬送波再生が可能になる。
タから受信変調信号の搬送波とローカル信号との周波数
偏差に応じた位相データを作出する。この周波数偏差検
出回路からの位相データは、位相同期ループに供給さ
れ、これにより受信変調信号の搬送波とローカル信号と
の周波数偏差が位相同期ループの周波数引き込み範囲よ
り大きくても搬送波再生が可能になる。
【００３９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明の一実施例における搬送波再生
回路のブロック図で、本実施例では４相位相変調用搬送
波再生回路の場合を示している。この４相位相変調用搬
送波再生回路は、ローカル発振器１と、π／２移相器２
と、第１のミキサ３と、第２のミキサ４と、第１のロー
パスフィルタ５と、第２のローパスフィルタ６と、第１
のＡ／Ｄ変換器７と、第２のＡ／Ｄ変換器８と、位相同
期ループ９と、周波数偏差検出回路１０とを備えてお
り、位相同期ループ９は、複素乗算回路１２と、位相誤
差検出回路１３と、ループフィルタ１４と、位相発生回
路１５と、波形発生回路１６と、加算器１７とを備えて
いる。ローカル発振器１は、受信変調信号の搬送波周波
数近傍の周波数のローカル信号を発生する。π／２移相
器２は、ローカル信号をπ／２移相する。第１のミキサ
３は、ローカル発振器１からのローカル信号と受信変調
信号とを乗算処理してベースバンド変調信号を作出す
る。第２のミキサ４は、π／２移相器２の出力信号と受
信変調信号とを乗算処理してベースバンド変調信号を作
出する。第１のローパスフィルタ５は、第１のミキサ３
からのベースバンド変調信号の高調波成分を除去する。
第２のローパスフィルタ６は、第２のミキサ４からのベ
ースバンド変調信号の高調波成分を除去する。第１のＡ
／Ｄ変換器７は、第１のローパスフィルタ５からのベー
スバンド変調信号をＡ／Ｄ変換してベースバンド変調デ
ータを作出する。第２のＡ／Ｄ変換器８は、第２のロー
パスフィルタ６からのベースバンド変調信号をＡ／Ｄ変
換してベースバンド変調データを作出する。周波数偏差
検出回路１０は、第１のＡ／Ｄ変換器７および第２のＡ
／Ｄ変換器８からのベースバンド変調データから受信変
調信号の搬送波とローカル信号との周波数偏差に応じた
位相データを作出する。複素乗算回路１２は、第１のＡ
／Ｄ変換器７および第２のＡ／Ｄ変換器８からのベース
バンド変調データと正弦波データおよび余弦波データと
の複素乗算を行うことによりベースバンド変調データの
位相シフトを行う。位相誤差検出回路１３は、複素乗算
回路１２の出力データからベースバンド変調データと正
弦波データおよび余弦波データとの位相誤差を検出して
位相誤差データを作出する。ループフィルタ１４は、位
相誤差検出回路１３からの位相誤差データから不要な高
調波成分や雑音を除去する。位相発生回路１５は、加算
器１７からの加算データに基づいて位相データを作出す
る。波形発生回路１６は、位相発生回路１５からの位相
データに基づいて正弦波データおよび余弦波データを作
出して複素乗算回路１２に供給する。加算器１７は、周
波数偏差検出回路１０からの位相データとループフィル
タ１４からの位相誤差データとを加算する。
説明する。図１は本発明の一実施例における搬送波再生
回路のブロック図で、本実施例では４相位相変調用搬送
波再生回路の場合を示している。この４相位相変調用搬
送波再生回路は、ローカル発振器１と、π／２移相器２
と、第１のミキサ３と、第２のミキサ４と、第１のロー
パスフィルタ５と、第２のローパスフィルタ６と、第１
のＡ／Ｄ変換器７と、第２のＡ／Ｄ変換器８と、位相同
期ループ９と、周波数偏差検出回路１０とを備えてお
り、位相同期ループ９は、複素乗算回路１２と、位相誤
差検出回路１３と、ループフィルタ１４と、位相発生回
路１５と、波形発生回路１６と、加算器１７とを備えて
いる。ローカル発振器１は、受信変調信号の搬送波周波
数近傍の周波数のローカル信号を発生する。π／２移相
器２は、ローカル信号をπ／２移相する。第１のミキサ
３は、ローカル発振器１からのローカル信号と受信変調
信号とを乗算処理してベースバンド変調信号を作出す
る。第２のミキサ４は、π／２移相器２の出力信号と受
信変調信号とを乗算処理してベースバンド変調信号を作
出する。第１のローパスフィルタ５は、第１のミキサ３
からのベースバンド変調信号の高調波成分を除去する。
第２のローパスフィルタ６は、第２のミキサ４からのベ
ースバンド変調信号の高調波成分を除去する。第１のＡ
／Ｄ変換器７は、第１のローパスフィルタ５からのベー
スバンド変調信号をＡ／Ｄ変換してベースバンド変調デ
ータを作出する。第２のＡ／Ｄ変換器８は、第２のロー
パスフィルタ６からのベースバンド変調信号をＡ／Ｄ変
換してベースバンド変調データを作出する。周波数偏差
検出回路１０は、第１のＡ／Ｄ変換器７および第２のＡ
／Ｄ変換器８からのベースバンド変調データから受信変
調信号の搬送波とローカル信号との周波数偏差に応じた
位相データを作出する。複素乗算回路１２は、第１のＡ
／Ｄ変換器７および第２のＡ／Ｄ変換器８からのベース
バンド変調データと正弦波データおよび余弦波データと
の複素乗算を行うことによりベースバンド変調データの
位相シフトを行う。位相誤差検出回路１３は、複素乗算
回路１２の出力データからベースバンド変調データと正
弦波データおよび余弦波データとの位相誤差を検出して
位相誤差データを作出する。ループフィルタ１４は、位
相誤差検出回路１３からの位相誤差データから不要な高
調波成分や雑音を除去する。位相発生回路１５は、加算
器１７からの加算データに基づいて位相データを作出す
る。波形発生回路１６は、位相発生回路１５からの位相
データに基づいて正弦波データおよび余弦波データを作
出して複素乗算回路１２に供給する。加算器１７は、周
波数偏差検出回路１０からの位相データとループフィル
タ１４からの位相誤差データとを加算する。
【００４０】図２は図１に示す周波数偏差検出回路１０
のブロック図で、この周波数偏差検出回路１０は、アー
クＴＡＮ回路１９と、位相差演算回路２０と、フィルタ
２１とを備えている。この周波数偏差検出回路１０は、
ベースバンド変調データの瞬時位相データから１サンプ
ル間の位相変化量を計算し、変調による位相変動を取り
除いた後、データの平滑化を行い、受信変調信号の搬送
波とローカル信号との周波数偏差に応じた位相を計算す
る。なおフィルタ２１は、ループフィルタ１４と同じ回
路構成である。
のブロック図で、この周波数偏差検出回路１０は、アー
クＴＡＮ回路１９と、位相差演算回路２０と、フィルタ
２１とを備えている。この周波数偏差検出回路１０は、
ベースバンド変調データの瞬時位相データから１サンプ
ル間の位相変化量を計算し、変調による位相変動を取り
除いた後、データの平滑化を行い、受信変調信号の搬送
波とローカル信号との周波数偏差に応じた位相を計算す
る。なおフィルタ２１は、ループフィルタ１４と同じ回
路構成である。
【００４１】図３は図２に示す位相差演算回路２０のブ
ロック図で、この位相差演算回路２０は、位相変化量演
算部２３と、象限変化検出部２４と、変調除去部２５と
を備えている。次に動作を説明する。なお、本実施例に
おける搬送波再生回路は、図４に示す従来の搬送波再生
回路と比較して、周波数偏差検出回路１０および加算器
１７を設けた構成のみが相違し、他の部分の動作は同じ
であるので、共通部分の動作説明を省略する。周波数偏
差検出回路１０のアークＴＡＮ回路１９は、上記数８お
よび数９で示される第１のＡ／Ｄ変換器７および第２の
Ａ／Ｄ変換器８の出力データＸi ，Ｙi から、ベースバ
ンド変調信号の瞬時位相データφi を下記数１８に基づ
いて計算する。
ロック図で、この位相差演算回路２０は、位相変化量演
算部２３と、象限変化検出部２４と、変調除去部２５と
を備えている。次に動作を説明する。なお、本実施例に
おける搬送波再生回路は、図４に示す従来の搬送波再生
回路と比較して、周波数偏差検出回路１０および加算器
１７を設けた構成のみが相違し、他の部分の動作は同じ
であるので、共通部分の動作説明を省略する。周波数偏
差検出回路１０のアークＴＡＮ回路１９は、上記数８お
よび数９で示される第１のＡ／Ｄ変換器７および第２の
Ａ／Ｄ変換器８の出力データＸi ，Ｙi から、ベースバ
ンド変調信号の瞬時位相データφi を下記数１８に基づ
いて計算する。
【００４２】
【数１８】
【００４３】上記数１８の演算は、ｔａｎ-1（＊）デー
タを書き込んだＲＯＭ（図示せず）により実現すること
ができる。ここで、＊は入力データ、ｔａｎ-1（＊）の
範囲は０≦ｔａｎ-1（＊）＜π／２である。アークＴＡ
Ｎ回路１９から出力される瞬時位相データφi は、位相
差演算回路２０に入力される。この瞬時位相データφi
は、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬送波とローカル信号との
周波数偏差に応じた位相変化に加えて、変調による位相
変動を有している。そこで、位相差演算回路２０は以下
の手順でサンプル毎の位相差データλi を計算する。
タを書き込んだＲＯＭ（図示せず）により実現すること
ができる。ここで、＊は入力データ、ｔａｎ-1（＊）の
範囲は０≦ｔａｎ-1（＊）＜π／２である。アークＴＡ
Ｎ回路１９から出力される瞬時位相データφi は、位相
差演算回路２０に入力される。この瞬時位相データφi
は、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬送波とローカル信号との
周波数偏差に応じた位相変化に加えて、変調による位相
変動を有している。そこで、位相差演算回路２０は以下
の手順でサンプル毎の位相差データλi を計算する。
【００４４】まず、瞬時位相データφi の１サンプル間
の位相変化量データ△φi を計算する。瞬時位相データ
φi は、第１のＡ／Ｄ変換器７および第２のＡ／Ｄ変換
器８の出力データＸi ，Ｙi に応じて上記数１８に示さ
れるような値をとるため、下記数１９ないし下記数２２
に基づいて△φi の計算を行う。
の位相変化量データ△φi を計算する。瞬時位相データ
φi は、第１のＡ／Ｄ変換器７および第２のＡ／Ｄ変換
器８の出力データＸi ，Ｙi に応じて上記数１８に示さ
れるような値をとるため、下記数１９ないし下記数２２
に基づいて△φi の計算を行う。
【００４５】
【数１９】
【００４６】
【数２０】
【００４７】
【数２１】
【００４８】
【数２２】
【００４９】次に、上記数１９ないし上記数２２によっ
て計算された位相変化量データ△φ i の中からその絶対
値がπ／２以上のものを検出する。検出されたπ／２以
上の値をもつ位相変化量データ△φi には変調による位
相変動が含まれているため、下記数２３に示されるよう
に位相変化量データ△φi を棄却し、前サンプル値△φ
i-1 を保持する。また同時に、位相変化量データ△φi
の符号ｓｉｇｎ（△φi ）を監視し、変調により不連続
に発生するｓｉｇｎ（△φi ）の変化を検出する。ここ
で、不連続とは同符号の連続発生回数が任意に設定され
た整数Ｎ回以下の場合を意味している。もし不連続な変
化であれば、下記数２３で示されるように位相変化量デ
ータ△φi を棄却し、前サンプル値△φi-1 を保持す
る。
て計算された位相変化量データ△φ i の中からその絶対
値がπ／２以上のものを検出する。検出されたπ／２以
上の値をもつ位相変化量データ△φi には変調による位
相変動が含まれているため、下記数２３に示されるよう
に位相変化量データ△φi を棄却し、前サンプル値△φ
i-1 を保持する。また同時に、位相変化量データ△φi
の符号ｓｉｇｎ（△φi ）を監視し、変調により不連続
に発生するｓｉｇｎ（△φi ）の変化を検出する。ここ
で、不連続とは同符号の連続発生回数が任意に設定され
た整数Ｎ回以下の場合を意味している。もし不連続な変
化であれば、下記数２３で示されるように位相変化量デ
ータ△φi を棄却し、前サンプル値△φi-1 を保持す
る。
【００５０】
【数２３】
【００５１】ベースバンド変調データＸi の符号ビット
ｓｉｇｎ（Ｘi ）とベースバンド変調データＹi の符号
ビットｓｉｇｎ（Ｙi ）とは象限変化検出部２４へ入力
される。この象限変化検出部２４は１サンプル毎にベー
スバンド変調データＸi ，Ｙ i の象限変化を検出する。
位相変化量演算部２３にはアークＴＡＮ回路１９から出
力される瞬時位相データφi が入力される。この位相変
化量演算部２３は、象限変化検出部２４の出力に対応し
て、上記数１９ないし上記数２２の演算を行い、位相変
化量データ△φi を計算する。この位相変化量演算部２
３の出力データは変調除去部２５へ入力され、位相変化
量データ△φi の絶対値がπ／２以上であるとき、およ
び位相変化量データ△φi の符号ｓｉｇｎ（△φi ）の
変化が不連続であるときに、上記数２３に示されるよう
にデータを棄却し、前サンプル値を保持し位相差データ
λi を出力する。
ｓｉｇｎ（Ｘi ）とベースバンド変調データＹi の符号
ビットｓｉｇｎ（Ｙi ）とは象限変化検出部２４へ入力
される。この象限変化検出部２４は１サンプル毎にベー
スバンド変調データＸi ，Ｙ i の象限変化を検出する。
位相変化量演算部２３にはアークＴＡＮ回路１９から出
力される瞬時位相データφi が入力される。この位相変
化量演算部２３は、象限変化検出部２４の出力に対応し
て、上記数１９ないし上記数２２の演算を行い、位相変
化量データ△φi を計算する。この位相変化量演算部２
３の出力データは変調除去部２５へ入力され、位相変化
量データ△φi の絶対値がπ／２以上であるとき、およ
び位相変化量データ△φi の符号ｓｉｇｎ（△φi ）の
変化が不連続であるときに、上記数２３に示されるよう
にデータを棄却し、前サンプル値を保持し位相差データ
λi を出力する。
【００５２】さて、位相差演算回路２０から出力された
位相差データλi はフィルタ２１に入力され、平均化処
理が行われた後、位相データδi として加算器１７に供
給される。かくして周波数偏差検出回路１０で計算され
た位相データδi は、加算器１７に供給され、位相同期
ループ９のループフィルタ１４から出力される位相誤差
データと加算されて位相発生回路１５に供給される。こ
の位相発生回路１５は瞬時位相データを発生し、波形発
生回路１６に供給する。この結果、波形発生回路１６か
ら出力される正弦波データおよび余弦波データＭXi，Ｍ
Yiの自走周波数は、周波数偏差検出回路１０からの入力
データにより受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬送波とローカル
信号との周波数偏差に応じて調整される。このため、位
相同期ループ９は周波数偏差検出回路１０による未調整
分のみを再補正すればよく、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬
送波とローカル信号との周波数偏差に依存しない一定の
周波数引き込み範囲のもとで搬送波再生が可能となる。
位相差データλi はフィルタ２１に入力され、平均化処
理が行われた後、位相データδi として加算器１７に供
給される。かくして周波数偏差検出回路１０で計算され
た位相データδi は、加算器１７に供給され、位相同期
ループ９のループフィルタ１４から出力される位相誤差
データと加算されて位相発生回路１５に供給される。こ
の位相発生回路１５は瞬時位相データを発生し、波形発
生回路１６に供給する。この結果、波形発生回路１６か
ら出力される正弦波データおよび余弦波データＭXi，Ｍ
Yiの自走周波数は、周波数偏差検出回路１０からの入力
データにより受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬送波とローカル
信号との周波数偏差に応じて調整される。このため、位
相同期ループ９は周波数偏差検出回路１０による未調整
分のみを再補正すればよく、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬
送波とローカル信号との周波数偏差に依存しない一定の
周波数引き込み範囲のもとで搬送波再生が可能となる。
【００５３】このように、アークＴＡＮ回路１９と位相
差演算回路２０とフィルタ２１とから構成される周波数
偏差検出回路１０を用いて、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬
送波とローカル信号との周波数偏差に応じた位相データ
δi を求め、この位相データδi を位相同期ループ９の
位相発生回路１５の入力に加算するので、波形発生回路
１６が出力する正弦波データおよび余弦波データＭXi，
ＭYiの自走周波数を受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬送波とロ
ーカル信号との周波数偏差近傍に調整でき、この結果、
位相同期ループ９の周波数引き込み範囲を拡大すること
なく搬送波再生を行うことができる。
差演算回路２０とフィルタ２１とから構成される周波数
偏差検出回路１０を用いて、受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬
送波とローカル信号との周波数偏差に応じた位相データ
δi を求め、この位相データδi を位相同期ループ９の
位相発生回路１５の入力に加算するので、波形発生回路
１６が出力する正弦波データおよび余弦波データＭXi，
ＭYiの自走周波数を受信変調信号Ｓ（ｔ）の搬送波とロ
ーカル信号との周波数偏差近傍に調整でき、この結果、
位相同期ループ９の周波数引き込み範囲を拡大すること
なく搬送波再生を行うことができる。
【００５４】なお上記実施例では、搬送波再生回路が４
相位相変調用搬送波再生回路である場合について説明し
たが、本発明の搬送波再生回路が４相位相変調用搬送波
再生回路に限定されるものではないことは勿論である。
相位相変調用搬送波再生回路である場合について説明し
たが、本発明の搬送波再生回路が４相位相変調用搬送波
再生回路に限定されるものではないことは勿論である。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ーカル信号を用いて受信変調信号からディジタルのベー
スバンド変調データを抽出し、位相同期ループによりベ
ースバンド変調データから搬送波を再生する搬送波再生
回路において、ベースバンド変調データから受信変調信
号の搬送波とローカル信号との周波数偏差に応じた位相
データを作出する周波数偏差検出回路を設け、この周波
数偏差検出回路からの位相データを位相同期ループに供
給することにより、受信変調信号の搬送波とローカル信
号との周波数偏差が位相同期ループの周波数引き込み範
囲より大きくても搬送波再生を行える構成としたので、
位相同期ループの周波数引き込み範囲を受信変調信号の
搬送波とローカル信号との周波数偏差より大きくするこ
となく搬送波再生を行えることから、周波数引き込み範
囲の拡大による位相同期ループの内部雑音の増加を防止
でき、安定な搬送波再生を行える。
ーカル信号を用いて受信変調信号からディジタルのベー
スバンド変調データを抽出し、位相同期ループによりベ
ースバンド変調データから搬送波を再生する搬送波再生
回路において、ベースバンド変調データから受信変調信
号の搬送波とローカル信号との周波数偏差に応じた位相
データを作出する周波数偏差検出回路を設け、この周波
数偏差検出回路からの位相データを位相同期ループに供
給することにより、受信変調信号の搬送波とローカル信
号との周波数偏差が位相同期ループの周波数引き込み範
囲より大きくても搬送波再生を行える構成としたので、
位相同期ループの周波数引き込み範囲を受信変調信号の
搬送波とローカル信号との周波数偏差より大きくするこ
となく搬送波再生を行えることから、周波数引き込み範
囲の拡大による位相同期ループの内部雑音の増加を防止
でき、安定な搬送波再生を行える。
【図１】本発明の一実施例における搬送波再生回路のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】周波数偏差検出回路のブロック図である。
【図３】位相差演算回路のブロック図である。
【図４】従来の搬送波再生回路のブロック図である。
【図５】従来の搬送波再生回路における位相誤差検出回
路の位相誤差特性の説明図である。
路の位相誤差特性の説明図である。
１ ローカル発振器 ２ π／２移相器 ３ 第１のミキサ ４ 第２のミキサ ５ 第１のローパスフィルタ ６ 第２のローパスフィルタ ７ 第１のＡ／Ｄ変換器 ８ 第２のＡ／Ｄ変換器 ９ 位相同期ループ １０ 周波数偏差検出回路 １２ 複素乗算回路 １３ 位相誤差検出回路 １４ ループフィルタ １５ 位相発生回路 １６ 波形発生回路 １７ 加算器
Claims (2)
- 【請求項１】 ローカル信号を用いて受信変調信号から
ディジタルのベースバンド変調データを抽出し、位相同
期ループにより前記ベースバンド変調データから搬送波
を再生する搬送波再生回路において、前記ベースバンド
変調データから前記受信変調信号の搬送波と前記ローカ
ル信号との周波数偏差に応じた位相データを作出する周
波数偏差検出回路を設け、この周波数偏差検出回路から
の位相データを前記位相同期ループに供給することによ
り、前記受信変調信号の搬送波と前記ローカル信号との
周波数偏差が前記位相同期ループの周波数引き込み範囲
より大きくても搬送波再生を行える構成としたことを特
徴とする搬送波再生回路。 - 【請求項２】 受信変調信号の搬送波周波数近傍の周波
数のローカル信号を発生するローカル発振器と、このロ
ーカル発振器からのローカル信号と前記受信変調信号と
を乗算処理してベースバンド変調信号を作出する第１の
ミキサと、前記ローカル信号をπ／２移相するπ／２移
相器と、このπ／２移相器の出力信号と前記受信変調信
号とを乗算処理してベースバンド変調信号を作出する第
２のミキサと、前記第１のミキサからのベースバンド変
調信号の高調波成分を除去する第１のローパスフィルタ
と、前記第２のミキサからのベースバンド変調信号の高
調波成分を除去する第２のローパスフィルタと、前記第
１のローパスフィルタからのベースバンド変調信号をＡ
／Ｄ変換してベースバンド変調データを作出する第１の
Ａ／Ｄ変換器と、前記第２のローパスフィルタからのベ
ースバンド変調信号をＡ／Ｄ変換してベースバンド変調
データを作出する第２のＡ／Ｄ変換器と、これら第１お
よび第２のＡ／Ｄ変換器からのベースバンド変調データ
と正弦波データおよび余弦波データとの複素乗算を行う
ことにより前記ベースバンド変調データの位相シフトを
行う複素乗算回路と、この複素乗算回路の出力データか
ら前記ベースバンド変調データと前記正弦波データおよ
び余弦波データとの位相誤差を検出して位相誤差データ
を作出する位相誤差検出回路と、この位相誤差検出回路
からの位相誤差データから不要な高調波成分や雑音を除
去するループフィルタと、前記第１および第２のＡ／Ｄ
変換器からのベースバンド変調データから受信変調信号
の搬送波とローカル信号との周波数偏差に応じた位相デ
ータを作出する周波数偏差検出回路と、この周波数偏差
検出回路からの位相データと前記ループフィルタからの
位相誤差データとを加算する加算器と、この加算器から
の加算データに基づいて位相データを作出する位相発生
回路と、この位相発生回路からの位相データに基づいて
前記正弦波データおよび余弦波データを作出して前記複
素乗算回路に供給する波形発生回路とを設けたことを特
徴とする搬送波再生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106456A JPH05300183A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 搬送波再生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106456A JPH05300183A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 搬送波再生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05300183A true JPH05300183A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14434098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4106456A Pending JPH05300183A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 搬送波再生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05300183A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7305219B2 (en) | 2001-01-24 | 2007-12-04 | Nec Corporation | Portable radio terminal and AFC control method |
| JP2009225156A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Pioneer Electronic Corp | 周波数生成装置、周波数生成方法、信号処理装置及び信号処理方法 |
| US7728657B2 (en) | 2006-11-02 | 2010-06-01 | Sony Corporation | PLL circuit, phase shifting method, and IC chip |
| US9891641B2 (en) | 2015-09-14 | 2018-02-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Equipment having noise elimination function, PLL circuit and voltage/current source |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4106456A patent/JPH05300183A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7305219B2 (en) | 2001-01-24 | 2007-12-04 | Nec Corporation | Portable radio terminal and AFC control method |
| US7606545B2 (en) | 2001-01-24 | 2009-10-20 | Nec Corporation | Portable radio terminal and AFC control method |
| US7728657B2 (en) | 2006-11-02 | 2010-06-01 | Sony Corporation | PLL circuit, phase shifting method, and IC chip |
| JP2009225156A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Pioneer Electronic Corp | 周波数生成装置、周波数生成方法、信号処理装置及び信号処理方法 |
| US9891641B2 (en) | 2015-09-14 | 2018-02-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Equipment having noise elimination function, PLL circuit and voltage/current source |
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