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JP4855846B2 - Digital demodulator - Google Patents
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

本発明は、外部から入力された変調信号に再生キャリアを乗じて得られたベースバンド信号より該変調信号に含まれるディジタルデータを復調するディジタル復調装置に関し、より詳細には、MSKやGMSKの変調方式によりディジタルデータを周波数変移成分として変調された変調信号から、コスタス回路による同期検波方式に基づいて前記ディジタルデータを復調するために好適なディジタル復調装置に関する。   The present invention relates to a digital demodulator that demodulates digital data contained in a modulation signal from a baseband signal obtained by multiplying a modulation signal input from the outside with a reproduction carrier, and more specifically, modulation of MSK or GMSK. The present invention relates to a digital demodulator suitable for demodulating the digital data based on a synchronous detection method using a Costas circuit from a modulated signal obtained by modulating digital data as a frequency shift component by the method.

従来より、MSK(Minimum Shift Keying)やGMSK(Gaussian−filtered MSK)の変調方式によりディジタルデータを周波数変移成分として変調された変調信号から該ディジタルデータを復調する場合、コスタス回路による同期検波方式は、他の検波方式(例えば、遅延検波方式、周波数検波方式)よりも復調性能が優れているので、多くの通信機器内のディジタル復調装置に採用されている。   Conventionally, when demodulating digital data from a modulated signal modulated with digital data as a frequency shift component by MSK (Minimum Shift Keying) or GMSK (Gaussian-filtered MSK) modulation method, synchronous detection method by Costas circuit is: Since demodulation performance is superior to other detection methods (for example, delay detection method, frequency detection method), it is adopted in digital demodulation devices in many communication devices.

この場合、ディジタル復調装置のコスタス回路では、入力された変調信号に対して、該変調信号のキャリアと略同一の周波数を有する再生キャリアを乗じて同期検波を行うことにより第1ベースバンド信号を生成し、一方で、前記再生キャリアを90°移相させた信号を前記変調信号に乗じて同期検波を行うことにより第2ベースバンド信号を生成する。そして、前記第1及び第2ベースバンド信号は、ローパスフィルタ(LPF)にそれぞれ通されることで、不要な信号成分が除去されI信号及びQ信号に変換される。   In this case, the Costas circuit of the digital demodulator generates the first baseband signal by performing synchronous detection by multiplying the input modulation signal by a reproduction carrier having substantially the same frequency as the carrier of the modulation signal. On the other hand, a second baseband signal is generated by performing synchronous detection by multiplying the modulated signal by a signal obtained by shifting the phase of the reproduction carrier by 90 °. Then, the first and second baseband signals are respectively passed through a low-pass filter (LPF), and unnecessary signal components are removed and converted into an I signal and a Q signal.

また、ディジタル復調装置のクロック再生部では、前記I信号及び前記Q信号を乗算して得られた信号(以下、IQ積信号ともいう。)に位相同期した再生クロックを生成すると共に、この再生クロックを分周して得た分周クロックを前記コスタス回路に出力する。   The clock recovery unit of the digital demodulator generates a recovered clock that is phase-synchronized with a signal obtained by multiplying the I signal and the Q signal (hereinafter also referred to as an IQ product signal). A frequency-divided clock obtained by frequency-dividing is output to the Costas circuit.

前記コスタス回路の位相比較部は、前記IQ積信号と前記分周クロックとの位相誤差に応じた電圧を制御電圧として生成し、LPFを介してVCO(電圧制御発振器)に供給する。前記VCOは、入力された前記制御電圧に応じた再生キャリアを出力する。   The phase comparison unit of the Costas circuit generates a voltage corresponding to the phase error between the IQ product signal and the divided clock as a control voltage, and supplies the control voltage to a VCO (voltage controlled oscillator) via the LPF. The VCO outputs a reproduction carrier corresponding to the input control voltage.

従って、前記コスタス回路内では、前記再生キャリアに関するPLL(Phase Locked Loop)回路が構成され、このPLL回路により前記再生キャリアが前記変調信号のキャリアに位相同期され、この結果、前記変調信号を前記再生キャリアにより周波数引き込みすることが可能となる。   Therefore, in the Costas circuit, a PLL (Phase Locked Loop) circuit related to the reproduced carrier is configured, and the reproduced carrier is phase-synchronized with the carrier of the modulated signal by the PLL circuit, and as a result, the modulated signal is reproduced as the reproduced signal. The frequency can be pulled by the carrier.

そして、ディジタル復調装置のデータ再生部では、前記再生クロックを用いて前記I信号及び前記Q信号からディジタルデータを再生(復調)する。   The data reproduction unit of the digital demodulator reproduces (demodulates) digital data from the I signal and the Q signal using the reproduction clock.

前述した位相比較部は、乗算型の比較回路から構成され、IQ積信号と分周クロックとの位相誤差、換言すれば、前記IQ積信号に含まれる変調信号の送信クロックと前記分周クロックとの位相誤差に応じた制御電圧をVCOに出力する。そのため、前記VCOの回路定数の温度変化や該VCOの経年劣化等により前記VCOの発振周波数(再生キャリアの周波数)が変化して、変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数誤差が大きくなり、前記変調信号のキャリアの周波数に対する前記再生キャリアの周波数の同期が外れた場合、上記のコスタス回路(PLL回路)の構成では、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとを周波数同期させることができない。   The phase comparison unit described above includes a multiplication type comparison circuit, and a phase error between the IQ product signal and the divided clock, in other words, the transmission clock of the modulation signal included in the IQ product signal and the divided clock. A control voltage corresponding to the phase error is output to the VCO. Therefore, the oscillation frequency (reproduced carrier frequency) of the VCO changes due to a temperature change of the circuit constant of the VCO, aged deterioration of the VCO, etc., and a frequency error between the modulated signal carrier and the regenerated carrier increases. When the frequency of the reproduced carrier is out of synchronization with the frequency of the carrier of the modulated signal, the configuration of the Costas circuit (PLL circuit) cannot synchronize the frequency of the carrier of the modulated signal and the reproduced carrier.

そこで、特許文献1に開示されているディジタル復調装置では、ベースバンド信号から復調されたディジタルデータを監視し、周波数同期が取れていないと判断した場合に、所定のノコギリ波電圧を制御電圧に重畳してVCOに供給することにより該VCOの発振周波数(再生キャリアの周波数)を補正するようにしている。   In view of this, the digital demodulator disclosed in Patent Document 1 monitors the digital data demodulated from the baseband signal and superimposes a predetermined sawtooth voltage on the control voltage when it is determined that frequency synchronization is not achieved. The oscillation frequency (reproduced carrier frequency) of the VCO is corrected by supplying it to the VCO.

特開平6−216769号公報JP-A-6-216769

しかしながら、特許文献1に開示されているディジタル復調装置において、ノコギリ波電圧は、時間の経過に対して電圧値が徐々に増加する電圧であるので、再生キャリアを変調信号のキャリアに周波数同期させるまでに長時間を要する可能性がある。   However, in the digital demodulator disclosed in Patent Document 1, since the sawtooth voltage is a voltage whose voltage value gradually increases with time, the reproduced carrier is frequency-synchronized with the carrier of the modulation signal. May take a long time.

本発明は、変調信号のキャリアと再生キャリアとの周波数誤差が大きくなって、前記変調信号のキャリアの周波数に対する前記再生キャリアの周波数の同期が外れた場合に、前記周波数誤差に対応する補正電圧を一義的に検出することにより、より確実に且つ短時間で前記再生キャリアを前記変調信号のキャリアに周波数同期させることが可能なディジタル復調装置を提供することを目的とする。   The present invention provides a correction voltage corresponding to the frequency error when the frequency error between the carrier of the modulation signal and the reproduction carrier becomes large and the frequency of the reproduction carrier is out of synchronization with the frequency of the carrier of the modulation signal. It is an object of the present invention to provide a digital demodulator capable of performing frequency synchronization of the reproduced carrier with the carrier of the modulated signal more reliably and in a short time by detecting uniquely.

本発明に係るディジタル復調装置は、制御電圧の供給に応じて変調信号と略同一の周波数を有する再生キャリアを出力するVCOと、外部から前記変調信号が入力された際に、該変調信号に前記再生キャリアを乗じて同期検波を行うことにより得られるベースバンド信号に基づいて、前記変調信号の送信クロックと、前記ベースバンド信号からディジタルデータを再生するために必要な再生クロックを分周した分周クロックとの位相誤差に応じた電圧を前記制御電圧として前記VCOに供給することにより、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの位相同期を取るコスタス回路とを備えるディジタル復調装置において、前記再生キャリアの周波数が前記変調信号のキャリアの周波数からずれているか否かを監視し、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数同期が取れていない場合、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数誤差に応じた電圧を補正電圧として前記VCOに供給する周波数補正回路を有することを特徴とする。   The digital demodulator according to the present invention includes a VCO that outputs a reproduction carrier having substantially the same frequency as the modulation signal in response to the supply of the control voltage, and the modulation signal when the modulation signal is input from the outside. Based on the baseband signal obtained by multiplying the regenerative carrier and performing synchronous detection, the transmission clock of the modulation signal and the frequency division obtained by dividing the regenerative clock necessary for regenerating digital data from the baseband signal In the digital demodulator comprising: a Costas circuit that synchronizes the phase of the carrier of the modulated signal and the regenerated carrier by supplying a voltage corresponding to a phase error with a clock to the VCO as the control voltage. Whether the frequency of the modulated signal is deviated from the frequency of the carrier of the modulated signal. And a frequency correction circuit for supplying a voltage corresponding to a frequency error between the carrier of the modulated signal and the reproduction carrier to the VCO as a correction voltage when the rear and the reproduction carrier are not synchronized in frequency. To do.

この構成によれば、前記周波数補正回路は、前記再生キャリアの周波数を直接監視しているので、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数同期が取れていないと判断した場合には、直ちに前記VCOに前記補正電圧を供給して前記再生キャリアの周波数を補正することができる。   According to this configuration, since the frequency correction circuit directly monitors the frequency of the reproduction carrier, when it is determined that the frequency synchronization of the carrier of the modulation signal and the reproduction carrier is not achieved, The correction voltage can be supplied to the VCO to correct the frequency of the reproduction carrier.

これにより、本発明は、復調されたディジタルデータの監視に基づいて周波数同期を判断する従来技術と比較して、変調信号のキャリアと再生キャリアとの周波数誤差が大きくなって、前記変調信号のキャリアの周波数に対する前記再生キャリアの周波数の同期が外れた場合に、前記周波数誤差に対応する補正電圧を一義的に検出することにより、より確実に且つ短時間で前記再生キャリアを前記変調信号のキャリアに周波数同期させることが可能となる。   As a result, the present invention increases the frequency error between the carrier of the modulated signal and the reproduced carrier compared to the prior art that determines the frequency synchronization based on the monitoring of the demodulated digital data, and the carrier of the modulated signal. When the frequency of the reproduction carrier is out of synchronization with the frequency of the reproduction carrier, the correction voltage corresponding to the frequency error is uniquely detected, so that the reproduction carrier can be converted into the carrier of the modulation signal more reliably and in a short time. Frequency synchronization can be achieved.

従って、本発明によれば、前記VCOの回路定数の温度変化や該VCOの経年変化の影響を受けにくい同期検波方式のディジタル復調装置を実現することができる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a digital demodulation apparatus of a synchronous detection system that is not easily affected by the temperature change of the circuit constant of the VCO and the secular change of the VCO.

本発明によれば、変調信号のキャリアと再生キャリアとの周波数誤差が大きくなって、前記変調信号のキャリアの周波数に対する前記再生キャリアの周波数の同期が外れた場合に、前記周波数誤差に対応する補正電圧を一義的に検出することにより、より確実に且つ短時間で前記再生キャリアを前記変調信号のキャリアに周波数同期させることが可能となる。   According to the present invention, when the frequency error between the carrier of the modulation signal and the reproduction carrier becomes large and the frequency of the reproduction carrier is out of synchronization with the frequency of the carrier of the modulation signal, the correction corresponding to the frequency error is performed. By uniquely detecting the voltage, the reproduction carrier can be frequency-synchronized with the carrier of the modulation signal more reliably and in a short time.

本発明に係るディジタル復調装置の好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下に説明するが、その説明に先立ち、本実施形態の前提となるディジタル復調装置の構成とその課題とについて、図1及び図2を参照しながら説明する。   A preferred embodiment of a digital demodulator according to the present invention will be given and described below with reference to the accompanying drawings. Prior to the description, the configuration of the digital demodulator which is a premise of the present embodiment and its problems Will be described with reference to FIGS.

図1は、本実施形態の前提となるディジタル復調装置10のブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram of a digital demodulator 10 which is a premise of the present embodiment.

このディジタル復調装置10は、ディジタルデータを周波数変移成分として変調させた変調信号(前記ディジタルデータをMSKやGMSKの変調方式により変調させた信号)を復調して該ディジタルデータを得るために図示しない受信機内に搭載された装置であり、レベル変換部12、コスタス回路13、データ再生部24、水晶発振器30及びクロック再生部32から構成され、該コスタス回路13は、乗算器14、18、26、LPF16、20、34、90°移相部22、位相比較部28、VCO36及びレベル変換部38を有する。   The digital demodulator 10 demodulates a modulation signal (a signal obtained by modulating the digital data by the MSK or GMSK modulation method) obtained by modulating the digital data as a frequency shift component, and obtains the digital data (not shown). It is a device mounted in the machine and comprises a level conversion unit 12, a Costas circuit 13, a data recovery unit 24, a crystal oscillator 30, and a clock recovery unit 32. The Costas circuit 13 includes multipliers 14, 18, 26, LPF 16 , 20, 34, 90 ° phase shifter 22, phase comparator 28, VCO 36, and level converter 38.

また、ディジタル復調装置10のうち、コスタス回路13を構成する乗算器14、18、26、LPF16、20、90°移相部22及び位相比較部28と、データ再生部24と、クロック再生部32とは、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の集積回路から構成されるディジタル回路40である。   In the digital demodulator 10, the multipliers 14, 18, 26, the LPFs 16, 20, the 90 ° phase shift unit 22 and the phase comparison unit 28, the data recovery unit 24, and the clock recovery unit 32 included in the Costas circuit 13. Is a digital circuit 40 composed of an integrated circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

ここで、図示しない送信機から無線等を介して送信された変調信号が前記受信機にて受信され、この変調信号がディジタル復調装置10に入力された場合、レベル変換部12は、前記変調信号をディジタル回路40が動作可能な信号レベルに変換(例えば、ゼロレベルから数[V]程度の信号レベルに変換)してディジタル回路40に出力する。換言すれば、ディジタル復調装置10に入力されたアナログの変調信号は、レベル変換部12にてディジタルの変調信号に変換される。   Here, when a modulated signal transmitted from a transmitter (not shown) via radio or the like is received by the receiver, and this modulated signal is input to the digital demodulator 10, the level converter 12 Is converted to a signal level at which the digital circuit 40 can operate (for example, converted from a zero level to a signal level of several [V]) and output to the digital circuit 40. In other words, the analog modulation signal input to the digital demodulator 10 is converted into a digital modulation signal by the level converter 12.

VCO36は、ディジタル回路40から供給される直流の制御電圧に応じて所定周波数を有する再生キャリアをレベル変換部38に出力する。この場合、VCO36から出力される前記再生キャリアは、前記変調信号のキャリアの周波数と略同一の周波数(発振周波数)を有するアナログ信号である。レベル変換部38は、前記再生キャリアをディジタル回路40が動作可能な信号レベルに変換してディジタル回路40に出力する。すなわち、アナログ信号の再生キャリアは、前記変調信号の場合と同様に、レベル変換部38にてディジタル信号(パルス信号)の再生キャリアに変換される。   The VCO 36 outputs a reproduction carrier having a predetermined frequency to the level conversion unit 38 in accordance with the DC control voltage supplied from the digital circuit 40. In this case, the reproduction carrier output from the VCO 36 is an analog signal having substantially the same frequency (oscillation frequency) as the frequency of the carrier of the modulation signal. The level conversion unit 38 converts the reproduction carrier into a signal level at which the digital circuit 40 can operate and outputs the signal level to the digital circuit 40. That is, the reproduction carrier of the analog signal is converted into the reproduction carrier of the digital signal (pulse signal) by the level conversion unit 38 as in the case of the modulation signal.

乗算器14は、レベル変換部12を介して入力された変調信号と、VCO36からレベル変換部38を介して入力された再生キャリアとを乗算し、第1ベースバンド信号を生成する。また、90°移相部22は、レベル変換部38からの再生キャリアを90°位相をずらした信号に変換して乗算器18に出力し、乗算器18は、前記変調信号と90°移相部22からの前記信号とを乗算して、第2ベースバンド信号を生成する。すなわち、乗算器14、18では、前記再生キャリアを用いた同期検波により前記変調信号から前記第1及び第2ベースバンド信号を生成する。   The multiplier 14 multiplies the modulation signal input via the level conversion unit 12 and the reproduction carrier input from the VCO 36 via the level conversion unit 38 to generate a first baseband signal. The 90 ° phase shift unit 22 converts the reproduction carrier from the level conversion unit 38 into a signal whose phase is shifted by 90 °, and outputs the signal to the multiplier 18. The multiplier 18 shifts the modulated signal and the 90 ° phase shift by 90 °. The second baseband signal is generated by multiplying the signal from the unit 22. That is, the multipliers 14 and 18 generate the first and second baseband signals from the modulated signal by synchronous detection using the reproduced carrier.

前記第1ベースバンド信号は、LPF16にて不要な信号成分が除去されてI信号に変換され、データ再生部24及び乗算器26に出力される。また、前記第2ベースバンド信号は、LPF20にて不要な信号成分が除去されてQ信号に変換され、データ再生部24及び乗算器26に出力される。乗算器26は、前記I信号と前記Q信号とを乗算してIQ積信号を生成し位相比較部28及びクロック再生部32に出力する。   The first baseband signal is converted to an I signal after unnecessary signal components are removed by the LPF 16 and output to the data reproducing unit 24 and the multiplier 26. The second baseband signal is converted to a Q signal after unnecessary signal components are removed by the LPF 20 and output to the data reproduction unit 24 and the multiplier 26. The multiplier 26 multiplies the I signal and the Q signal to generate an IQ product signal and outputs it to the phase comparison unit 28 and the clock recovery unit 32.

水晶発振器30は、所定の発振周波数を有するパルス信号(クロック)をVCO36から出力される再生クロックよりも高精度に生成可能な発振器であり、該クロックをクロック再生部32に出力する。   The crystal oscillator 30 is an oscillator that can generate a pulse signal (clock) having a predetermined oscillation frequency with higher accuracy than the reproduction clock output from the VCO 36, and outputs the clock to the clock reproduction unit 32.

クロック再生部32は、水晶発振器30から入力されたクロックを分周することにより、I信号(第1ベースバンド信号)、Q信号(第2ベースバンド信号)及び前記IQ積信号に位相同期し且つデータ再生部24にて前記I信号及び前記Q信号からディジタルデータを再生するために必要な再生クロックを生成し、データ再生部24及び外部に出力する。この場合、前記再生クロックは、前記変調信号の送信クロックに位相同期し且つ該送信クロックと略同一の周波数fbを有するクロックパルスである。また、クロック再生部32は、前記再生クロックを2分周することにより、前記IQ積信号に位相同期し且つ該IQ積信号と略同一の周波数fb/2を有する分周クロックを生成して位相比較部28に出力する。   The clock recovery unit 32 divides the clock input from the crystal oscillator 30 to be phase-synchronized with the I signal (first baseband signal), the Q signal (second baseband signal), and the IQ product signal, and A data reproduction unit 24 generates a reproduction clock necessary for reproducing digital data from the I signal and the Q signal, and outputs the reproduction clock to the data reproduction unit 24 and the outside. In this case, the reproduction clock is a clock pulse that is phase-synchronized with the transmission clock of the modulation signal and has substantially the same frequency fb as the transmission clock. Further, the clock recovery unit 32 divides the recovered clock by two to generate a frequency-divided clock that is phase-synchronized with the IQ product signal and has substantially the same frequency fb / 2 as the IQ product signal. It outputs to the comparison part 28.

位相比較部28は、乗算器26からのIQ積信号とクロック再生部32からの前記分周クロックとの位相誤差に応じた信号を誤差信号として出力する。この場合、前記IQ積信号に前記変調信号の送信クロックに関わる周波数成分(fb/2の周波数成分)が含まれていれば、位相比較部28では、このfb/2の周波数成分と周波数fb/2の分周クロックとの位相誤差に基づき前記誤差信号を生成する。   The phase comparator 28 outputs a signal corresponding to the phase error between the IQ product signal from the multiplier 26 and the frequency-divided clock from the clock recovery unit 32 as an error signal. In this case, if the IQ product signal includes a frequency component (fb / 2 frequency component) related to the transmission clock of the modulated signal, the phase comparison unit 28 uses the frequency component of fb / 2 and the frequency fb /. The error signal is generated based on a phase error with respect to the divided clock of 2.

前記誤差信号は、LPF34を通して平滑化され、直流の制御電圧としてVCO36に供給される。該VCO36は、前述したように、前記制御電圧に応じた前記変調信号のキャリアと略同一の周波数を有する再生キャリアをレベル変換部38に出力する。   The error signal is smoothed through the LPF 34 and supplied to the VCO 36 as a DC control voltage. As described above, the VCO 36 outputs a reproduction carrier having substantially the same frequency as the carrier of the modulation signal corresponding to the control voltage to the level conversion unit 38.

従って、コスタス回路13は、乗算器14、18と、LPF16、20と、乗算器26と、位相比較部28と、LPF34と、VCO36と、レベル変換部38と、90°移相部22とで、前記再生キャリアを前記変調信号のキャリアに位相同期させるためのPLL回路を構成しており、前記誤差信号(前記制御電圧)をVCO36に供給することにより、前記再生キャリアを前記変調信号のキャリアに位相同期させて、前記変調信号を前記再生キャリアの周波数範囲内で周波数引き込みする。   Therefore, the Costas circuit 13 includes multipliers 14 and 18, LPFs 16 and 20, multiplier 26, phase comparison unit 28, LPF 34, VCO 36, level conversion unit 38, and 90 ° phase shift unit 22. A PLL circuit for phase-synchronizing the regenerative carrier with the carrier of the modulation signal, and supplying the error signal (the control voltage) to the VCO 36, thereby making the regenerative carrier a carrier of the modulation signal. In phase synchronization, the modulation signal is frequency-drawn within the frequency range of the reproduction carrier.

データ再生部24は、クロック再生部32から入力された前記再生クロックに基づいて多値識別判定処理を行い、前記I信号及び前記Q信号からディジタルデータ(再生データ)を再生して外部に出力する。   The data reproducing unit 24 performs multi-level identification determination processing based on the reproduction clock input from the clock reproducing unit 32, reproduces digital data (reproduced data) from the I signal and the Q signal, and outputs the data to the outside. .

次に、このディジタル復調装置10の課題について説明する。   Next, problems of the digital demodulator 10 will be described.

位相比較部28は、乗算型の比較回路から構成され、前記IQ積信号と前記分周クロックとを乗算して得られた信号に含まれる前記IQ積信号と前記分周クロックとの位相誤差を検出し、この位相誤差に応じた信号を誤差信号(制御電圧)として出力する。従って、位相比較部28は、前記IQ積信号と前記分周クロックとの周波数誤差、換言すれば、前記IQ積信号に含まれる前記変調信号の送信クロックに関わる周波数成分と前記分周クロックとの周波数誤差を検出し、この周波数誤差に応じた信号を出力する回路ではない。   The phase comparison unit 28 includes a multiplication type comparison circuit, and calculates a phase error between the IQ product signal and the divided clock included in a signal obtained by multiplying the IQ product signal and the divided clock. A signal corresponding to this phase error is output as an error signal (control voltage). Therefore, the phase comparison unit 28 calculates the frequency error between the IQ product signal and the divided clock, in other words, the frequency component related to the transmission clock of the modulation signal included in the IQ product signal and the divided clock. It is not a circuit that detects a frequency error and outputs a signal corresponding to the frequency error.

そのため、VCO36の回路定数の温度変化や該VCO36の経年劣化等によりVCO36の発振周波数(再生キャリアの周波数)が変化して、変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数誤差が大きくなって、前記変調信号のキャリアの周波数に対する前記再生キャリアの周波数の同期が外れた場合、上記したコスタス回路13(PLL回路)の構成では、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとを周波数同期させることができない。なお、周波数同期が取れていない場合とは、例えば、ディジタル復調装置10の電源投入時やディジタル復調装置10を搭載する受信機での変調信号の受信断のように、前記変調信号がコスタス回路13に入力されず、結果的に、IQ積信号がノイズ成分のみで構成される場合をいう。   For this reason, the oscillation frequency of the VCO 36 (reproduced carrier frequency) changes due to the temperature change of the circuit constant of the VCO 36, the aging of the VCO 36, etc., and the frequency error between the modulated signal carrier and the regenerated carrier increases, When the frequency of the reproduced carrier is out of synchronization with the frequency of the carrier of the modulated signal, the above-described Costas circuit 13 (PLL circuit) cannot be frequency-synchronized with the carrier of the modulated signal and the reproduced carrier. Note that the case where the frequency synchronization is not achieved means that the modulation signal is the Costas circuit 13 when the power of the digital demodulation device 10 is turned on or the reception of the modulation signal at the receiver on which the digital demodulation device 10 is mounted. As a result, the IQ product signal is composed only of noise components.

この問題について、図2を参照しながら、具体的に説明すると、変調信号のキャリアの周波数(図2の中心周波数f1)は既知であり、該中心周波数f1を中心として所定の周波数範囲(周波数偏差)を有している(図2に示す周波数f4〜f5の範囲)。   This problem will be described in detail with reference to FIG. 2. The frequency of the carrier of the modulated signal (center frequency f1 in FIG. 2) is known, and a predetermined frequency range (frequency deviation) centered on the center frequency f1. ) (Range of frequencies f4 to f5 shown in FIG. 2).

一方、コスタス回路13は、前述した変調信号のキャリアの周波数偏差を考慮して、該変調信号の周波数引き込み範囲を中心周波数f1を中心とした周波数f2〜f3の範囲{周波数引き込み範囲(1)}とし、前記周波数偏差を有する前記変調信号に対して確実に周波数引き込みが行われるようにしている。なお、周波数引き込み範囲(1)(周波数f2〜f3)は、変調信号のキャリアの周波数偏差(周波数f4〜f5)よりも広範囲としている。   On the other hand, the Costas circuit 13 considers the above-described frequency deviation of the carrier of the modulation signal, and the frequency pull-in range of the modulation signal is a range of frequencies f2 to f3 centered on the center frequency f1 {frequency pull-in range (1)}. The frequency pull-in is surely performed on the modulation signal having the frequency deviation. Note that the frequency pull-in range (1) (frequency f2 to f3) is wider than the frequency deviation (frequency f4 to f5) of the carrier of the modulation signal.

しかしながら、コスタス回路13を構成するVCO36の回路定数の温度変化や、該VCO36の経年劣化等に起因して、VCO36の発振周波数(再生キャリアの周波数)が中心周波数f1から中心周波数f6に変化すると、コスタス回路13における周波数引き込み範囲も(1)の範囲(周波数f2〜f3の範囲)から周波数f7〜f8の範囲{周波数引き込み範囲(2)}に変化する。この結果、前記変調信号のキャリアのうち、周波数がf8〜f5の範囲は、前記周波数引き込み範囲(2)から外れることとなり、この周波数範囲f8〜f5の変調信号がディジタル復調装置10に入力される場合には、変調信号のキャリアと再生キャリアとの周波数同期が取れず、該変調信号の周波数引き込みができないという問題が発生する。従って、前記変調信号のキャリアがこのような周波数範囲(周波数f8〜f5)である場合には、該変調信号からディジタルデータを確実に復調(再生)することができない。   However, when the oscillation frequency of the VCO 36 (reproduced carrier frequency) changes from the center frequency f1 to the center frequency f6 due to the temperature change of the circuit constants of the VCO 36 constituting the Costas circuit 13, the aging of the VCO 36, or the like, The frequency pull-in range in the Costas circuit 13 also changes from the range (1) (frequency f2-f3 range) to the frequency f7-f8 range {frequency pull-in range (2)}. As a result, among the carrier of the modulation signal, the frequency range of f8 to f5 deviates from the frequency pull-in range (2), and the modulation signal of this frequency range f8 to f5 is input to the digital demodulator 10. In this case, there is a problem that the frequency synchronization of the carrier of the modulation signal and the reproduction carrier cannot be achieved, and the frequency of the modulation signal cannot be drawn. Therefore, when the carrier of the modulation signal is in such a frequency range (frequency f8 to f5), digital data cannot be reliably demodulated (reproduced) from the modulation signal.

以上が、本実施形態の前提となるディジタル復調装置10の課題である。   The above is the problem of the digital demodulator 10 which is the premise of the present embodiment.

次に、本実施形態に係るディジタル復調装置48について、図3を参照しながら説明する。   Next, the digital demodulator 48 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

なお、このディジタル復調装置48を説明する際に、ディジタル復調装置10(図1参照)と同じ構成要素については、同一の参照符号を付けて、その詳細な動作説明を省略する。   When the digital demodulator 48 is described, the same components as those of the digital demodulator 10 (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the operation is omitted.

このディジタル復調装置48は、図3に示すように、周波数補正回路50と加算部54とが配置されると共に、水晶発振器30が周波数補正回路50内に配置され、さらに、クロック再生部51がエッジ検出部52を有する点で、本実施形態の前提となるディジタル復調装置10(図1参照)とは異なる。   As shown in FIG. 3, the digital demodulator 48 includes a frequency correction circuit 50 and an adder 54, a crystal oscillator 30 is arranged in the frequency correction circuit 50, and a clock recovery unit 51 is an edge. It differs from the digital demodulator 10 (see FIG. 1), which is a premise of the present embodiment, in that it has a detection unit 52.

エッジ検出部52は、図3及び図4に示すように、立ち上がり立ち下り検出部80と、フリップフロップ82と、マスク信号生成部86と、ワンショットパルス発生部84とから構成され、図5に示すように、基本的には、IQ積信号が入力された場合に、立ち上がり立ち下り検出部80にて前記IQ積信号の立ち上がり及び立ち下りをそれぞれ検出し、検出結果をエッジパルスとしてワンショットパルス発生部84から周波数補正回路50に出力する。なお、図5のIQ積信号における各矢印は、立ち上がり立ち下り検出部80が前記各矢印の示す時刻にて前記IQ積信号の立ち上がり及び立ち下りを検出することを示している。   As shown in FIGS. 3 and 4, the edge detection unit 52 includes a rising / falling detection unit 80, a flip-flop 82, a mask signal generation unit 86, and a one-shot pulse generation unit 84. As shown in the figure, basically, when an IQ product signal is input, the rising and falling detection unit 80 detects the rising and falling of the IQ product signal, and uses the detection result as an edge pulse to make a one-shot pulse. The signal is output from the generator 84 to the frequency correction circuit 50. Each arrow in the IQ product signal in FIG. 5 indicates that the rise / fall detection unit 80 detects the rise and fall of the IQ product signal at the time indicated by each arrow.

エッジ検出部52について、より詳細に説明すると、図3〜図6に示すように、立ち上がり立ち下り検出部80は、図5の各矢印に示す時刻にて前記IQ積信号の立ち上がり及び立ち下りを検出し、検出結果をフリップフロップ82のセット端子Sに出力する。この場合、フリップフロップ82は、立ち上がり立ち下り検出部80からセット端子Sに前記検出結果を示す信号が入力されたときに、出力端子Oからワンショットパルス発生部84及びマスク信号生成部86に所定レベルの信号を出力する。   The edge detection unit 52 will be described in more detail. As shown in FIGS. 3 to 6, the rising / falling detection unit 80 detects the rising and falling of the IQ product signal at the time indicated by each arrow in FIG. The detection result is output to the set terminal S of the flip-flop 82. In this case, when the signal indicating the detection result is input from the rise / fall detection unit 80 to the set terminal S, the flip-flop 82 is supplied from the output terminal O to the one-shot pulse generation unit 84 and the mask signal generation unit 86. A level signal is output.

ところで、前記IQ積信号の立ち上がり及び立ち下がりにジッタ(図6参照)が含まれていると、ディジタル回路40全体の誤動作につながり、データ再生部24でのディジタルデータの再生に関わる復調特性(ビット誤り率)の劣化を招くおそれがある。特に、変調信号のレベルが比較的に低い場合には、前記劣化が顕著となる。   By the way, if jitter (see FIG. 6) is included in the rise and fall of the IQ product signal, it leads to malfunction of the digital circuit 40 as a whole, and demodulation characteristics (bits related to digital data reproduction in the data reproduction unit 24). (Error rate) may be degraded. In particular, when the level of the modulation signal is relatively low, the deterioration becomes significant.

そこで、エッジ検出部52(図3及び図4参照)では、立ち上がり立ち下り検出部80の検出結果をそのままエッジパルスとして周波数補正回路50に出力するのではなく、フリップフロップ82、ワンショットパルス発生部84及びマスク信号生成部86を用いて予めジッタ除去処理が施された信号に基づくエッジパルスを周波数補正回路50に出力する。   Therefore, the edge detection unit 52 (see FIGS. 3 and 4) does not directly output the detection result of the rising / falling detection unit 80 as an edge pulse to the frequency correction circuit 50, but a flip-flop 82, a one-shot pulse generation unit. 84 and the mask signal generation unit 86 are used to output an edge pulse based on the signal subjected to the jitter removal processing in advance to the frequency correction circuit 50.

すなわち、マスク信号生成部86は、水晶発振器30からクロックが入力されるタイミングで再生クロックの周波数fbの逆数(1/fb)を周期とするマスク信号を生成してフリップフロップ82のリセット端子Rに出力する。この場合、前記マスク信号のパルスは、前記IQ積信号の立ち上がり及び立ち下りから若干遅延した時刻にて立ち上がり、且つ前記IQ積信号の立ち上がり及び立ち下りの時刻から1/2fbの時間だけ経過した時刻で立ち下がるパルスである(図6参照)。従って、前記マスク信号のパルスがリセット端子Rに出力可能な時間帯では、フリップフロップ82(図4参照)の出力端子Oからの信号出力はなく、前記IQ積信号の立ち上がり及び立ち下りにジッタが含まれていても、このようなジッタは、フリップフロップ82において前記マスク信号によりマスクされ、この結果、該フリップフロップ82からワンショットパルス発生部84への前記ジッタに関わる信号成分の出力が阻止される。   That is, the mask signal generation unit 86 generates a mask signal having a cycle of the reciprocal number (1 / fb) of the frequency fb of the recovered clock at the timing when the clock is input from the crystal oscillator 30 and supplies the mask signal to the reset terminal R of the flip-flop 82. Output. In this case, the pulse of the mask signal rises at a time slightly delayed from the rise and fall of the IQ product signal, and the time when ½ fb has elapsed from the rise and fall times of the IQ product signal. (See FIG. 6). Therefore, in the time zone in which the pulse of the mask signal can be output to the reset terminal R, there is no signal output from the output terminal O of the flip-flop 82 (see FIG. 4), and jitter occurs at the rising and falling edges of the IQ product signal. Even if included, such jitter is masked by the mask signal in the flip-flop 82, and as a result, output of the signal component related to the jitter from the flip-flop 82 to the one-shot pulse generator 84 is blocked. The

ワンショットパルス発生部84は、フリップフロップ82の出力端子Oからのパルスに応じた信号をエッジパルスとして周波数補正回路50に出力する。この場合、前記エッジパルスは、前記IQ積信号の立ち上がり及び立ち下り毎に生成され、そのパルス幅は、ジッタマスク幅(図6参照)のうち前記マスク信号のパルスが発生していない時間である。   The one-shot pulse generator 84 outputs a signal corresponding to the pulse from the output terminal O of the flip-flop 82 to the frequency correction circuit 50 as an edge pulse. In this case, the edge pulse is generated every time the IQ product signal rises and falls, and its pulse width is a time during which the pulse of the mask signal is not generated in the jitter mask width (see FIG. 6). .

なお、クロック再生部51は、エッジ検出部52を有する点以外では、ディジタル復調装置10のクロック再生部32(図1参照)と同様の構成及び機能を有しており、IQ積信号及び水晶発振器30からのクロックに基づいて再生クロック及び分周クロックを生成する。   The clock recovery unit 51 has the same configuration and function as the clock recovery unit 32 (see FIG. 1) of the digital demodulator 10 except that the edge detection unit 52 is provided. Based on the clock from 30, a regenerated clock and a divided clock are generated.

周波数補正回路50は、図3に示すように、水晶発振器30、同期状態監視部56、タイマ制御部58、カウンタ60、データ変換部(ROM)62、加算器64、レジスタ65、初期データ記憶部66、DAコンバータ70及びLPF72から構成され、該周波数補正回路50のうち、同期状態監視部56、タイマ制御部58、カウンタ60、データ変換部(ROM)62、加算器64、レジスタ65及び初期データ記憶部66は、ディジタル回路40内に搭載されている。また、データ変換部(ROM)62、加算器64、レジスタ65、初期データ記憶部66、DAコンバータ70及びLPF72にて補正電圧生成部73を構成する。   As shown in FIG. 3, the frequency correction circuit 50 includes a crystal oscillator 30, a synchronization state monitoring unit 56, a timer control unit 58, a counter 60, a data conversion unit (ROM) 62, an adder 64, a register 65, and an initial data storage unit. 66, a DA converter 70, and an LPF 72. Among the frequency correction circuit 50, the synchronization state monitoring unit 56, timer control unit 58, counter 60, data conversion unit (ROM) 62, adder 64, register 65, and initial data The storage unit 66 is mounted in the digital circuit 40. The data converter (ROM) 62, the adder 64, the register 65, the initial data storage 66, the DA converter 70, and the LPF 72 constitute a correction voltage generator 73.

同期状態監視部56は、図7に示すように、タイマ90、OR回路(リセット部)92、周波数カウンタ94及びワンショットパルス発生部96から構成され、エッジパルスの周波数feが所定周波数(例えば、分周クロックの周波数fb/2)を上回ったときに、前記エッジパルスに対応するIQ積信号(I信号及びQ信号)に何らかの異常がある、具体的には、前記I信号に応じた第1ベースバンド信号を乗算器14(図3参照)にて生成し、且つ前記Q信号に応じた第2ベースバンド信号を乗算器18にて生成した際に、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数同期が取れていない状態で前記第1及び第2ベースバンド信号が生成されたものと判断し(図2に示す周波数f8〜f5の範囲にて前記第1及び第2ベースバンド信号が生成されたものと判断し)、判断結果を同期外れ信号としてタイマ制御部58に出力する。   As shown in FIG. 7, the synchronization state monitoring unit 56 includes a timer 90, an OR circuit (reset unit) 92, a frequency counter 94, and a one-shot pulse generation unit 96, and the frequency fe of the edge pulse is a predetermined frequency (for example, When the frequency fb / 2) of the divided clock is exceeded, there is some abnormality in the IQ product signal (I signal and Q signal) corresponding to the edge pulse, specifically, the first signal corresponding to the I signal When the baseband signal is generated by the multiplier 14 (see FIG. 3) and the second baseband signal corresponding to the Q signal is generated by the multiplier 18, the carrier of the modulation signal, the reproduced carrier, It is determined that the first and second baseband signals are generated in a state where the frequency synchronization is not achieved (the first and second baseband signals are within the frequency f8 to f5 range shown in FIG. 2). It determines that the de signal is generated) to the timer control unit 58 as the out-of-sync signal determination result.

すなわち、図7及び図8に示すように、タイマ90は、水晶発振器30(図3参照)からのクロックの入力に基づいて、所定の繰り返し周期(タイマ周期)でタイマパルスをOR回路92を介して周波数カウンタ94のプリセット端子に出力する。   That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the timer 90 sends a timer pulse through the OR circuit 92 at a predetermined repetition period (timer period) based on the clock input from the crystal oscillator 30 (see FIG. 3). To the preset terminal of the frequency counter 94.

周波数カウンタ94は、OR回路92からプリセット端子にパルス(タイマ90から入力される前記タイマパルス、又は周波数カウンタ94のフラグ端子からOR回路92を介して入力されるフラグを示すパルス)が入力されてから、次のパルスが入力されて周波数カウンタ94内のカウント値がリセットされるまでの時間内で、且つエッジ検出部52からクロックイネーブル端子(CE)にエッジパルスが入力されているときに、前記エッジパルスの個数をカウントする。なお、前記エッジパルスの幅が水晶発振器30からクロック端子(CLK)に入力されるクロックの1クロック分の幅であれば、前記エッジパルスが前記クロック端子に入力されていることとなる。   The frequency counter 94 receives a pulse (the timer pulse input from the timer 90 or a pulse indicating a flag input from the flag terminal of the frequency counter 94 via the OR circuit 92) from the OR circuit 92 to the preset terminal. From the time when the next pulse is input until the count value in the frequency counter 94 is reset, and when the edge pulse is input from the edge detection unit 52 to the clock enable terminal (CE), Count the number of edge pulses. If the width of the edge pulse is the width of one clock of the clock input from the crystal oscillator 30 to the clock terminal (CLK), the edge pulse is input to the clock terminal.

この場合、同期状態監視部56内の周波数カウンタ94は、例えば、前記エッジパルスの個数のカウント値がfb/2に応じたカウント値Nとなったとき、換言すれば、タイマ周期の時間内において、エッジパルスの周波数feがfb/2以上である場合、前記フラグ端子からフラグを示すパルスをワンショットパルス発生部96及びOR回路92に出力する。ワンショットパルス発生部96は、前記フラグ端子からのパルスをトリガとして、前記クロックに同期し且つ所定のパルス幅を有するパルスを同期外れ信号としてタイマ制御部58(図3参照)に出力する。一方、OR回路92を介して前記プリセット端子に前記フラグのパルスが入力されると、周波数カウンタ94のカウント値が0にリセットされる。   In this case, the frequency counter 94 in the synchronization state monitoring unit 56, for example, when the count value of the number of edge pulses becomes the count value N corresponding to fb / 2, in other words, within the time of the timer cycle. When the edge pulse frequency fe is equal to or higher than fb / 2, a pulse indicating a flag is output from the flag terminal to the one-shot pulse generator 96 and the OR circuit 92. The one-shot pulse generator 96 outputs a pulse synchronized with the clock and having a predetermined pulse width to the timer controller 58 (see FIG. 3) as an out-of-synchronization signal with a pulse from the flag terminal as a trigger. On the other hand, when the flag pulse is input to the preset terminal via the OR circuit 92, the count value of the frequency counter 94 is reset to zero.

従って、同期状態監視部56では、コスタス回路13内が前記変調信号のキャリアの周波数に対して前記再生キャリアの周波数の同期が外れている状態にあると判断した場合には、前述した同期外れ信号を生成してタイマ制御部58に出力する。   Accordingly, when the synchronization state monitoring unit 56 determines that the Costas circuit 13 is out of synchronization with the frequency of the carrier of the modulated signal, the synchronization signal Is output to the timer control unit 58.

タイマ制御部58は、図3に示すように、前記同期外れ信号が入力されたときに、水晶発振器30から入力されるクロックに同期し且つ所定時間のパルス幅を有するパルス(ゲートパルス)をカウンタ60のクロックイネーブル端子(CE)に出力する。また、タイマ制御部58は、前記ゲートパルスを出力してから所定時間経過した後に、カウンタ60でのカウント値をリセットするためのリセットパルスを該カウンタ60のリセット端子に出力する。さらに、タイマ制御部58は、レジスタ65を初期化するための初期化信号も該レジスタ65に出力する。   As shown in FIG. 3, when the out-of-synchronization signal is input, the timer control unit 58 counters a pulse (gate pulse) that is synchronized with the clock input from the crystal oscillator 30 and has a predetermined pulse width. It outputs to 60 clock enable terminals (CE). The timer control unit 58 outputs a reset pulse for resetting the count value in the counter 60 to the reset terminal of the counter 60 after a predetermined time has elapsed since the gate pulse was output. Further, the timer control unit 58 also outputs an initialization signal for initializing the register 65 to the register 65.

カウンタ60は、図3及び図9に示すように、該カウンタ60のクロックイネーブル端子(CE)に前記ゲートパルスが入力される時間内にて、VCO36からレベル変換部38を介してクロック端子(CLK)に入力される再生キャリアのパルスの個数をカウントアップし、クロックイネーブル端子CEに対するパルスの入力が停止した時刻における積算のカウント値nを補正電圧生成部73のデータ変換部62に出力する。また、カウンタ60は、リセット端子にリセットパルスが入力されたときにカウント値nを0にリセットする。   As shown in FIGS. 3 and 9, the counter 60 is connected to the clock terminal (CLK) from the VCO 36 via the level converter 38 within the time when the gate pulse is input to the clock enable terminal (CE) of the counter 60. ) Is counted up, and the integrated count value n at the time when the pulse input to the clock enable terminal CE is stopped is output to the data converter 62 of the correction voltage generator 73. The counter 60 resets the count value n to 0 when a reset pulse is input to the reset terminal.

データ変換部62は、カウント値nと、そのカウント値nに対応する再生キャリアの周波数偏差(中心周波数f1からの周波数のずれ)に応じた電圧値(補正電圧)を示すデータとを関係付ける図示しないルックアップテーブルを有し、カウンタ60からカウント値nが入力された場合に、前記カウント値nに対応するデータを検索し、このデータを加算器64に出力する。   The data conversion unit 62 associates the count value n with data indicating a voltage value (correction voltage) corresponding to the frequency deviation (frequency deviation from the center frequency f1) of the reproduction carrier corresponding to the count value n. When the count value n is input from the counter 60, the data corresponding to the count value n is retrieved and this data is output to the adder 64.

初期データ記憶部66は、再生キャリアの中心周波数f1(図2及び図10参照)又はf11(図10参照)に応じた電圧値(補正電圧)に対応するデータを初期データとして記憶するメモリである。なお、中心周波数f1は、前述したように、変調信号のキャリアに対する本来の周波数引き込み範囲(1)の中心周波数であり、中心周波数f11は、前記変調信号のキャリアの周波数に対して前記再生キャリアの周波数の同期が外れて、例えば、周波数引き込み範囲(1)から周波数引き込み範囲(2)に変化している場合に、この周波数引き込み範囲(2)を周波数引き込み範囲(3)(周波数f9〜f10の範囲)に補正する際の中心周波数である。   The initial data storage unit 66 is a memory that stores, as initial data, data corresponding to a voltage value (correction voltage) corresponding to the center frequency f1 (see FIGS. 2 and 10) or f11 (see FIG. 10) of the reproduction carrier. . As described above, the center frequency f1 is the center frequency of the original frequency pull-in range (1) with respect to the carrier of the modulation signal, and the center frequency f11 is equal to the frequency of the carrier of the modulation signal. When the frequency is out of synchronization, for example, when the frequency pulling range (1) is changed to the frequency pulling range (2), the frequency pulling range (2) is changed to the frequency pulling range (3) (of the frequencies f9 to f10). This is the center frequency when correcting to (range).

レジスタ65は、初期データ記憶部66に記憶されている前記初期データを読み出して登録するか、あるいは、データ変換部62から加算器64を介して入力されたデータを登録し、登録されているデータを加算器64及びDAコンバータ70に出力する。なお、タイマ制御部58から初期化信号が入力された場合には、レジスタ65内は初期化され、初期データ記憶部66に記憶されている前記初期データが読み出され登録される。また、加算器64からのデータの入力がない場合には、レジスタ65に登録されている前記初期データあるいは現在登録されているデータを加算器64又はDAコンバータ70に出力する。   The register 65 reads out and registers the initial data stored in the initial data storage unit 66 or registers the data input from the data conversion unit 62 via the adder 64 and registers the registered data. Is output to the adder 64 and the DA converter 70. When an initialization signal is input from the timer control unit 58, the register 65 is initialized, and the initial data stored in the initial data storage unit 66 is read and registered. When there is no data input from the adder 64, the initial data registered in the register 65 or the currently registered data is output to the adder 64 or the DA converter 70.

加算器64は、レジスタ65から出力されたデータと、データ変換部62から出力されたデータとを加算してレジスタ65に出力する。   The adder 64 adds the data output from the register 65 and the data output from the data conversion unit 62 and outputs the result to the register 65.

DAコンバータ70は、レジスタ65から出力されたデータをアナログ信号に変換する。LPF72は、DAコンバータ70からの前記アナログ信号を平滑化し、直流の電圧(補正電圧)として加算部54に出力する。   The DA converter 70 converts the data output from the register 65 into an analog signal. The LPF 72 smoothes the analog signal from the DA converter 70 and outputs it to the adder 54 as a DC voltage (correction voltage).

加算部54は、LPF34からの制御電圧にLPF72からの補正電圧を重畳してVCO36に出力する。この場合、前記補正電圧は、中心周波数f1と中心周波数f6との周波数誤差に応じた直流電圧、あるいは、中心周波数f11と中心周波数f6との周波数誤差に応じた直流電圧であるから、コスタス回路13において、変調信号のキャリアと再生キャリアとの周波数同期が取れていない場合{再生キャリアの周波数範囲が図2に示す周波数引き込み範囲(2)である場合}に、前記制御電圧に前記補正電圧を重畳してVCO36に供給すると、周波数引き込み範囲は、図2に示す周波数引き込み範囲(2)(中心周波数f6)から図10に示す周波数引き込み範囲(3)(中心周波数f11)に補正される。   The adder 54 superimposes the correction voltage from the LPF 72 on the control voltage from the LPF 34 and outputs it to the VCO 36. In this case, the correction voltage is a DC voltage corresponding to the frequency error between the center frequency f1 and the center frequency f6 or a DC voltage corresponding to the frequency error between the center frequency f11 and the center frequency f6. When the frequency synchronization of the modulated signal carrier and the reproduced carrier is not achieved {when the reproduced carrier frequency range is the frequency pull-in range (2) shown in FIG. 2}, the correction voltage is superimposed on the control voltage. When supplied to the VCO 36, the frequency pulling range is corrected from the frequency pulling range (2) (center frequency f6) shown in FIG. 2 to the frequency pulling range (3) (center frequency f11) shown in FIG.

次に、本実施形態に係るディジタル復調装置48において、変調信号からディジタルデータを復調する場合に、前記変調信号のキャリアの周波数に対する再生キャリアの周波数の同期が外れたとき(前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数同期がとれていない場合)における該再生キャリアの周波数の補正動作について、図3〜図10を参照しながら説明する。   Next, in the digital demodulator 48 according to the present embodiment, when demodulating digital data from a modulated signal, when the frequency of the reproduction carrier is out of synchronization with the frequency of the carrier of the modulated signal (the carrier of the modulated signal and The operation of correcting the frequency of the reproduction carrier when the frequency synchronization with the reproduction carrier is not achieved will be described with reference to FIGS.

ここでは、再生キャリアの周波数が中心周波数f1の周波数引き込み範囲(1)から中心周波数f6の周波数引き込み範囲(2)に変化した場合(図2参照)において、周波数引き込み範囲(2)を中心周波数f1近傍の中心周波数f11の周波数引き込み範囲(3)(周波数f9〜f10の範囲)に補正する場合(図10参照)について説明する。   Here, when the frequency of the reproduction carrier changes from the frequency pulling range (1) of the center frequency f1 to the frequency pulling range (2) of the center frequency f6 (see FIG. 2), the frequency pulling range (2) is changed to the center frequency f1. A case (see FIG. 10) of correcting to a frequency pull-in range (3) of the nearby center frequency f11 (range of frequencies f9 to f10) will be described.

なお、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数同期が取れている場合のディジタル復調装置48の動作は、ディジタル復調装置10(図1参照)と略同様であるので、その説明については省略する。   Since the operation of the digital demodulator 48 when the frequency of the modulated signal carrier and the reproduced carrier is synchronized is substantially the same as that of the digital demodulator 10 (see FIG. 1), the description thereof is omitted. To do.

エッジ検出部52の立ち上がり立ち下り検出部80は、IQ積信号の立ち上がり及び立ち下りをそれぞれ検出し、検出結果をフリップフロップ82のセット端子Sに出力する。また、マスク信号生成部86には、水晶発振器30からのクロックに基づいてマスク信号をフリップフロップ82のリセット端子Rに出力する。フリップフロップ82は、セット端子Sに入力される前記検出結果を示す信号のうち、前記マスク信号がリセット端子Rに入力されていない時間における信号のパルスを出力端子Oからワンショットパルス発生部84に出力する。ワンショットパルス発生部84は、フリップフロップ82の出力端子Oからのパルスに応じた信号をエッジパルスとして周波数補正回路50に出力する。   The rise / fall detection unit 80 of the edge detection unit 52 detects the rise and fall of the IQ product signal, and outputs the detection result to the set terminal S of the flip-flop 82. The mask signal generator 86 outputs a mask signal to the reset terminal R of the flip-flop 82 based on the clock from the crystal oscillator 30. The flip-flop 82 outputs a pulse of a signal at a time when the mask signal is not input to the reset terminal R among the signals indicating the detection result input to the set terminal S from the output terminal O to the one-shot pulse generator 84. Output. The one-shot pulse generator 84 outputs a signal corresponding to the pulse from the output terminal O of the flip-flop 82 to the frequency correction circuit 50 as an edge pulse.

周波数補正回路50内の同期状態監視部56において、タイマ90は、水晶発振器30からのクロックに基づいて、タイマ周期毎にタイマパルスをOR回路92を介して周波数カウンタ94のプリセット端子に出力し、周波数カウンタ94は、エッジ検出部52からクロックイネーブル端子(CE)にエッジパルスが入力されている時間で、且つOR回路92からプリセット端子に1発のパルスが入力されてから、次のパルスが前記プリセット端子に再び入力されるまでの時間内で、前記エッジパルスの個数をカウントする。   In the synchronization state monitoring unit 56 in the frequency correction circuit 50, the timer 90 outputs a timer pulse to the preset terminal of the frequency counter 94 via the OR circuit 92 for each timer period based on the clock from the crystal oscillator 30. The frequency counter 94 is the time when the edge pulse is input from the edge detection unit 52 to the clock enable terminal (CE), and after one pulse is input from the OR circuit 92 to the preset terminal, the next pulse is The number of the edge pulses is counted within the time until it is input again to the preset terminal.

周波数カウンタ94は、前記タイマ周期の間にカウント値が所定数Nに到達したとき、換言すれば、エッジパルスの周波数feが、例えば、fb/2を上回るときに、前記フラグ端子からフラグを示すパルスをワンショットパルス発生部96及びOR回路92に出力する。これにより、OR回路92を介して前記プリセット端子に前記フラグのパルスが入力されると、周波数カウンタ94のカウント値が0にリセットされ、一方で、ワンショットパルス発生部96では、前記パルスをトリガとして、前記クロックに同期し且つ所定のパルス幅を有するパルスを同期外れ信号としてタイマ制御部58に出力する。   The frequency counter 94 indicates a flag from the flag terminal when the count value reaches a predetermined number N during the timer period, in other words, when the frequency fe of the edge pulse exceeds, for example, fb / 2. The pulse is output to the one-shot pulse generator 96 and the OR circuit 92. Thus, when the flag pulse is input to the preset terminal via the OR circuit 92, the count value of the frequency counter 94 is reset to 0, while the one-shot pulse generator 96 triggers the pulse. As a result, a pulse synchronized with the clock and having a predetermined pulse width is output to the timer controller 58 as an out-of-synchronization signal.

タイマ制御部58は、前記同期外れ信号が入力されたときに、レジスタ65に初期化信号を出力して、初期データ記憶部66に記憶されている初期データ(再生キャリアの中心周波数f1あるいはf11に応じたデータ)が該レジスタ65に登録されるように制御すると共に、水晶発振器30からのクロックに同期し且つ所定時間のパルス幅を有するゲートパルスをカウンタ60のクロックイネーブル端子(CE)に出力する。   When the out-of-synchronization signal is input, the timer control unit 58 outputs an initialization signal to the register 65 so that the initial data stored in the initial data storage unit 66 (at the reproduction carrier center frequency f1 or f11). Data) is registered in the register 65, and a gate pulse having a predetermined pulse width is output to the clock enable terminal (CE) of the counter 60 in synchronization with the clock from the crystal oscillator 30. .

カウンタ60では、クロックイネーブル端子(CE)に前記ゲートパルスが入力される時間内にて、VCO36からレベル変換部38を介してクロック端子(CLK)に入力される再生キャリアのパルスの個数をカウントし、クロックイネーブル端子(CE)に対するパルスの入力が停止した時刻におけるカウント値nを補正電圧生成部73のデータ変換部62に出力する。   The counter 60 counts the number of regenerative carrier pulses input from the VCO 36 to the clock terminal (CLK) via the level converter 38 within the time when the gate pulse is input to the clock enable terminal (CE). The count value n at the time when the pulse input to the clock enable terminal (CE) is stopped is output to the data converter 62 of the correction voltage generator 73.

データ変換部62では、入力されたカウント値nに応じた再生キャリアの周波数偏差に相当する補正電圧を示すデータを前記ルックアップテーブルから検索し、検索した前記データを加算器64に出力する。   The data conversion unit 62 searches the look-up table for data indicating a correction voltage corresponding to the frequency deviation of the reproduced carrier corresponding to the input count value n, and outputs the searched data to the adder 64.

この場合、レジスタ65には中心周波数f1(あるいはf11)での補正電圧に対応する初期データが記憶されているので、加算器64は、レジスタ65から出力された前記初期データに対してデータ変換部62からのデータを加算し、加算結果をレジスタ65に出力する。レジスタ65は、前記加算結果を新たなデータとして前記初期データの代わりに登録し、登録した前記新たなデータをDAコンバータ70及び加算器64に出力する。これにより、レジスタ65内に登録された前記新たなデータは、中心周波数f1又はf11と、同期が外れているときの中心周波数f6との偏差、換言すれば、中心周波数f6から中心周波数f1又はf11に補正するために必要な補正電圧に応じたデータとなる。   In this case, since the initial data corresponding to the correction voltage at the center frequency f1 (or f11) is stored in the register 65, the adder 64 performs a data conversion unit on the initial data output from the register 65. The data from 62 is added, and the addition result is output to the register 65. The register 65 registers the addition result as new data instead of the initial data, and outputs the registered new data to the DA converter 70 and the adder 64. As a result, the new data registered in the register 65 has a deviation between the center frequency f1 or f11 and the center frequency f6 when out of synchronization, in other words, from the center frequency f6 to the center frequency f1 or f11. The data corresponds to the correction voltage necessary for correction.

DAコンバータ70は、レジスタ65から出力されたデータをアナログ信号に変換し、LPF72は、DAコンバータ70からの前記アナログ信号を平滑化し、直流の補正電圧として加算部54に出力する。すなわち、前記補正電圧は、中心周波数f1又はf11と中心周波数f6との周波数偏差に応じた直流電圧となる。   The DA converter 70 converts the data output from the register 65 into an analog signal, and the LPF 72 smoothes the analog signal from the DA converter 70 and outputs it to the adder 54 as a DC correction voltage. That is, the correction voltage is a DC voltage corresponding to the frequency deviation between the center frequency f1 or f11 and the center frequency f6.

加算部54は、LPF34からの制御電圧に対してLPF72からの補正電圧を重畳してVCO36に出力する。   The adder 54 superimposes the correction voltage from the LPF 72 on the control voltage from the LPF 34 and outputs it to the VCO 36.

これにより、VCO36は、前記制御電圧及び前記補正電圧に応じた周波数f11を有する再生キャリアを出力し、この結果、コスタス回路13における変調信号の周波数引き込み範囲は、図2に示す周波数引き込み範囲(2)から図10に示す周波数引き込み範囲(3)に補正される。   As a result, the VCO 36 outputs a reproduction carrier having a frequency f11 corresponding to the control voltage and the correction voltage. As a result, the frequency pull-in range of the modulation signal in the Costas circuit 13 is the frequency pull-in range (2 ) To the frequency pull-in range (3) shown in FIG.

なお、同期状態監視部56、タイマ制御部58及び補正電圧生成部73では、上記した補正電圧の生成動作を繰り返し行うことにより、前述の周波数引き込み範囲の補正を確実に行うことができる。   The synchronization state monitoring unit 56, the timer control unit 58, and the correction voltage generation unit 73 can reliably correct the above-described frequency pull-in range by repeatedly performing the correction voltage generation operation described above.

このように、本実施形態によれば、周波数補正回路50は、再生キャリアの周波数を直接監視しているので、変調信号のキャリアに対して前記再生キャリアが周波数同期していないと判断した場合には、直ちにVCO36に補正電圧を供給して前記再生キャリアの周波数を補正することができる。   As described above, according to the present embodiment, the frequency correction circuit 50 directly monitors the frequency of the reproduction carrier. Therefore, when it is determined that the reproduction carrier is not frequency-synchronized with the carrier of the modulation signal. Can immediately supply a correction voltage to the VCO 36 to correct the frequency of the reproduction carrier.

これにより、本実施形態は、復調されたディジタルデータの監視に基づいて周波数同期を判断する従来技術と比較して、変調信号のキャリアと再生キャリアとの周波数誤差が大きくなった場合に、前記周波数誤差に対応する補正電圧を一義的に検出することにより、より確実に且つ短時間で前記再生キャリアを前記変調信号のキャリアに周波数同期させることが可能となる。   As a result, the present embodiment is more effective when the frequency error between the carrier of the modulation signal and the reproduction carrier becomes larger than in the prior art in which frequency synchronization is determined based on monitoring of demodulated digital data. By uniquely detecting the correction voltage corresponding to the error, the reproduction carrier can be frequency-synchronized with the carrier of the modulation signal more reliably and in a short time.

従って、本実施形態によれば、VCO36の回路定数の温度変化や該VCO36の経年変化の影響を受けにくい同期検波方式のディジタル復調装置48を実現することができる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize the digital demodulator 48 of the synchronous detection system that is hardly affected by the temperature change of the circuit constant of the VCO 36 or the secular change of the VCO 36.

また、周波数補正回路50では、カウンタ60において、タイマ制御部58にて設定される所定時間内にVCO36から順次入力される再生キャリアのパルスの個数をカウントし、補正電圧生成部73において、カウンタ60での前記パルスのカウント値に応じた周波数と変調信号のキャリアの周波数との差に応じて補正電圧を生成するので、前記再生キャリアの周波数の監視を確実に行うことができると共に、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数同期が取れていないときの前記補正電圧の供給を確実に行うことができる。   In the frequency correction circuit 50, the counter 60 counts the number of reproduction carrier pulses sequentially input from the VCO 36 within a predetermined time set by the timer control unit 58, and the correction voltage generation unit 73 determines the counter 60. Since the correction voltage is generated according to the difference between the frequency according to the count value of the pulse and the carrier frequency of the modulation signal, the frequency of the reproduction carrier can be reliably monitored and the modulation signal can be monitored. The correction voltage can be reliably supplied when the frequency synchronization between the carrier and the reproduction carrier is not synchronized.

さらに、周波数補正回路50では、水晶発振器30が所定周波数のクロックを出力し、タイマ制御部が前記クロックに基づいて前記所定時間をパルス幅とするゲートパルスを生成してカウンタ60に出力している。この場合、水晶発振器30は、VCO36よりも高い周波数精度で前記クロックを生成することが可能であり、一方で、該カウンタ60は、前記ゲートパルスが入力される前記所定時間内で前記再生キャリアのパルスの個数をカウントすることができるので、周波数補正回路50では、前記補正電圧を精度良く生成することができる。   Further, in the frequency correction circuit 50, the crystal oscillator 30 outputs a clock having a predetermined frequency, and the timer control unit generates a gate pulse having the predetermined time as a pulse width based on the clock and outputs the gate pulse to the counter 60. . In this case, the crystal oscillator 30 can generate the clock with a frequency accuracy higher than that of the VCO 36, while the counter 60 is capable of generating the reproduction carrier within the predetermined time when the gate pulse is input. Since the number of pulses can be counted, the frequency correction circuit 50 can generate the correction voltage with high accuracy.

さらに、前記IQ積信号の周波数成分が所定周波数(例えば、fb/2)を上回ったときに前記周波数同期が取れていないことを示す同期外れ信号をタイマ制御部58に出力する同期状態監視部56を周波数補正回路50内に配置すると共に、タイマ制御部58では、前記同期外れ信号が入力された際に、前記クロックに基づいて前記ゲートパルスを生成しカウンタ60に出力することにより、周波数補正回路50では、コスタス回路13で周波数同期が取れているか否かを確実に監視して、前記補正電圧を生成することができる。すなわち、周波数補正回路50は、前記周波数同期が取れていないと判断した場合にのみ、前記補正電圧を生成することになるので、コスタス回路13のPLL動作を妨げることなく、前記変調信号と前記再生キャリアとの周波数同期を行うことが可能となり、この結果、ディジタル復調装置48を搭載した受信機での変調信号の受信・復調に対する信頼性を高めることができる。   Further, when the frequency component of the IQ product signal exceeds a predetermined frequency (for example, fb / 2), the synchronization state monitoring unit 56 outputs an out-of-synchronization signal indicating that the frequency synchronization is not established to the timer control unit 58. Is arranged in the frequency correction circuit 50, and when the out-of-synchronization signal is input, the timer control unit 58 generates the gate pulse based on the clock and outputs it to the counter 60. At 50, the correction voltage can be generated by reliably monitoring whether the frequency synchronization is achieved by the Costas circuit 13 or not. That is, since the frequency correction circuit 50 generates the correction voltage only when it is determined that the frequency synchronization is not achieved, the modulation signal and the reproduction are not disturbed by preventing the PLL operation of the Costas circuit 13. It becomes possible to perform frequency synchronization with the carrier, and as a result, it is possible to improve the reliability of receiving and demodulating the modulated signal in the receiver on which the digital demodulator 48 is mounted.

さらに、前記IQ積信号の立ち上がり及び立ち下りにおけるジッタを除去して、前記クロックのタイミングで前記立ち上がり及び前記立ち下りを検出し、検出結果をエッジパルスとして同期状態監視部56に出力するエッジ検出部52をクロック再生部51内に設け、同期状態監視部56を、前記クロックに基づいて所定周期のタイマパルスを生成するタイマ90と、前記タイマパルスの周期内に順次入力される前記エッジパルスの個数をカウントし、カウント値が所定周波数(例えば、fb/2)に相当するカウント値を上回った場合にフラグを立てる周波数カウンタ94と、前記フラグに基づいて前記同期外れ信号を生成しタイマ制御部58に出力するワンショットパルス発生部96と、前記フラグ又は前記タイマパルスを周波数カウンタ94に入力させて該周波数カウンタ94内をリセットさせるOR回路92とで構成すれば、エッジ検出部52で前記IQ積信号に基づくエッジパルスを生成して同期状態監視部56に出力することにより、周波数補正回路50では、前記補正電圧をより精度良く生成することができる。   Further, an edge detection unit that removes jitter at the rise and fall of the IQ product signal, detects the rise and fall at the clock timing, and outputs the detection result to the synchronization state monitoring unit 56 as an edge pulse 52 is provided in the clock recovery unit 51, the synchronization state monitoring unit 56 includes a timer 90 that generates a timer pulse having a predetermined period based on the clock, and the number of edge pulses that are sequentially input within the period of the timer pulse. A frequency counter 94 that sets a flag when the count value exceeds a count value corresponding to a predetermined frequency (for example, fb / 2), and generates the out-of-synchronization signal based on the flag to generate a timer control unit 58. The one-shot pulse generator 96 for outputting to the frequency counter and the flag or the timer pulse to the frequency counter 94, the edge detection unit 52 generates an edge pulse based on the IQ product signal and outputs it to the synchronization state monitoring unit 56. The frequency correction circuit 50 can generate the correction voltage with higher accuracy.

なお、周波数同期が取れていない場合とは、上述したように、例えば、ディジタル復調装置48の電源投入時やディジタル復調装置48を搭載する受信機での変調信号の受信断のように、前記変調信号がコスタス回路13に入力されず、結果的に、IQ積信号がノイズ成分のみで構成される場合をいい、このような時間帯において周波数補正回路50を動作させることにより、前記再生キャリアの周波数の補正を効率よく行うことができる。   Note that the case where the frequency synchronization is not achieved means that, as described above, for example, when the power of the digital demodulator 48 is turned on or the reception of the modulation signal at the receiver equipped with the digital demodulator 48 is interrupted. The signal is not input to the Costas circuit 13, and as a result, the IQ product signal is composed only of noise components. By operating the frequency correction circuit 50 in such a time zone, the frequency of the reproduced carrier Can be efficiently performed.

本発明に係るディジタル復調装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。   The digital demodulator according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can of course adopt various configurations without departing from the gist of the present invention.

本実施形態の前提となるディジタル復調装置のブロック図である。It is a block diagram of a digital demodulator as a premise of the present embodiment. 図1のディジタル復調装置での周波数引き込み範囲を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the frequency drawing range in the digital demodulator of FIG. 本実施形態に係るディジタル復調装置のブロック図である。It is a block diagram of a digital demodulator according to the present embodiment. 図3のエッジ検出部のブロック図である。It is a block diagram of the edge detection part of FIG. 図4のエッジ検出部の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the edge detection part of FIG. 図4のエッジ検出部の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the edge detection part of FIG. 図3の同期状態監視部のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a synchronization state monitoring unit in FIG. 3. 図7の同期状態監視部の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the synchronous state monitoring part of FIG. 図3のカウンタの動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the operation | movement of the counter of FIG. 図3のディジタル復調装置での周波数引き込み範囲を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the frequency drawing range in the digital demodulator of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10、48…ディジタル復調装置 13…コスタス回路
14、18、26…乗算器 22…90°移相部
24…データ再生部 28…位相比較部
30…水晶発振器 32、51…クロック再生部
36…VCO 50…周波数補正回路
52…エッジ検出部 54…加算部
56…同期状態監視部 58…タイマ制御部
60…カウンタ 62…データ変換部
64…加算器 65…レジスタ
66…初期データ記憶部 73…補正電圧生成部
80…立ち上がり立ち下り検出部 82…フリップフロップ
86…マスク信号生成部 84、96…ワンショットパルス発生部
90…タイマ 92…OR回路
94…周波数カウンタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 48 ... Digital demodulator 13 ... Costas circuit 14, 18, 26 ... Multiplier 22 ... 90 degree phase shift part 24 ... Data reproduction part 28 ... Phase comparison part 30 ... Crystal oscillator 32, 51 ... Clock reproduction part 36 ... VCO DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 ... Frequency correction circuit 52 ... Edge detection part 54 ... Addition part 56 ... Synchronization state monitoring part 58 ... Timer control part 60 ... Counter 62 ... Data conversion part 64 ... Adder 65 ... Register 66 ... Initial data storage part 73 ... Correction voltage Generation unit 80 ... rising / falling detection unit 82 ... flip-flop 86 ... mask signal generation unit 84, 96 ... one-shot pulse generation unit 90 ... timer 92 ... OR circuit 94 ... frequency counter

Claims (1)

制御電圧の供給に応じて変調信号と略同一の周波数を有する再生キャリアを出力するVCOと、外部から前記変調信号が入力された際に、該変調信号に前記再生キャリアを乗じて同期検波を行うことにより得られる第1ベースバンド信号、及び前記再生キャリアを90°移相させた信号を前記変調信号に乗じて同期検波を行うことにより得られる第2ベースバンド信号に基づいて、前記変調信号の送信クロックと、前記第1及び第2ベースバンド信号からディジタルデータを再生するために必要な再生クロックを分周した分周クロックとの位相誤差に応じた電圧を前記制御電圧として前記VCOに供給することにより、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの位相同期を取るコスタス回路とを備えるディジタル復調装置において、
前記第1及び第2ベースバンド信号に基づく信号を乗算した積信号を検出する検出部、及び前記検出部が検出した積信号に含まれるジッタを除去するジッタ除去部を備え、前記ジッタ除去部によりジッタが除去された積信号の周期に応じたエッジパルスを生成するエッジパルス生成部と、
前記エッジパルス生成部から入力されたエッジパルスの周波数に基づき前記再生キャリアの周波数が前記変調信号のキャリアの周波数からずれているか否かを監視し、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数同期が取れていない場合、所定期間の前記再生キャリアのパルスをカウントし、そのカウント値に基づくデータを処理して電圧を生成し、前記変調信号のキャリアと前記再生キャリアとの周波数誤差に応じた補正電圧として前記VCOに供給する周波数補正回路と、を有する
ことを特徴とするディジタル復調装置。
A VCO that outputs a reproduction carrier having substantially the same frequency as the modulation signal in response to the supply of the control voltage, and when the modulation signal is input from the outside, the modulation carrier is multiplied by the reproduction carrier to perform synchronous detection. Based on the first baseband signal obtained by the above and the second baseband signal obtained by multiplying the modulation signal by the signal obtained by shifting the phase of the reproduction carrier by 90 ° and performing synchronous detection. A voltage corresponding to a phase error between a transmission clock and a divided clock obtained by dividing a reproduction clock necessary for reproducing digital data from the first and second baseband signals is supplied to the VCO as the control voltage. Thus, in a digital demodulator comprising a Costas circuit that achieves phase synchronization between the carrier of the modulated signal and the reproduced carrier,
A detection unit that detects a product signal obtained by multiplying signals based on the first and second baseband signals , and a jitter removal unit that removes jitter included in the product signal detected by the detection unit; An edge pulse generator that generates an edge pulse according to the period of the product signal from which jitter has been removed ;
Based on the frequency of the edge pulse input from the edge pulse generator, it is monitored whether the frequency of the reproduced carrier is shifted from the frequency of the carrier of the modulated signal, and the frequency of the carrier of the modulated signal and the reproduced carrier When synchronization is not achieved, the pulses of the reproduction carrier for a predetermined period are counted, data based on the count value is processed to generate a voltage, and a frequency error between the carrier of the modulation signal and the reproduction carrier is determined . digital demodulation apparatus characterized by having a frequency correcting circuit for supplying to said VCO as compensation voltage.
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