[发明专利]数字解调电路

说明书

本发明是有关对于以数字信号调制过的调制波进行解调的数字解调装置，以及使用于该数字解调装置的AFC(自动频率控制)电路，时钟信号再生电路，位错误推定电路。

在利用电话线路之类的有线方式的数据传送，基地电台之间的微波通信或者光通信等技术领域中，已经逐渐实现数字化通信。近年来，对于以往较为落后的汽车电话或携带式电话等移动式通信装置的数字化的研究也在大力开展。

在数字移动式通信的领域中，一般多采用不易受到传送路线中的振幅失真所影响的角度调制方式。

关于数字信号的调制及解调方式，较有名的是：根据数字信号的状态值而改变载波的振幅的振幅调制方式，以及改变相位或频率的角度调制方式。而在数字移动式通信的领域中，一般多采用不易受到传送路线中的振幅失真所影响的角度调制方式。

首先就角度调制方式试以具有优异的抗失真特性的适用于移动式通信的π/4移位4相的相位调制(π/4移位QPSK)方式为例做简单说明。

图16是显示π/4移位QPSK调整装置的基本构成的方块图。

串行/并行转换器1用于将所输入的数字的2进制数据列转换成以2位为一组的单位数据(X、Y)。一般称这个单位数据为1符号(symbol)，以此作为一周期进行处理。差动编码信号2用于对于信号的变化值(差值)产生一个由负责(X、Y)的信息的I通道和Q通道所构成的基带信号，该基带信号被低通滤波器(LPF)3，4限制其带宽。而载波WC的同相位以及其正交成分各自乘以这个被限制带宽的基带信号而将振幅调制后，再将两者合在一起获得调制波。

这种π/4移位QPSK方式是以根据2对信号“1”、“0”分配振幅“A”、“-A”，并且对于1符号给予4个信号点数据(I、Q)，再进行相位调制的4相的相位调制(QPSK)方式作为基础的。亦即，如显示出I、Q信号点的配置的图17(a)所示，针对每一个符号交替使用如图中黑点所表示的QPSK的信号点配置，以及将此移位π/4角度后的如图中的白点所表示的信号点配置来进行相位调制的方式。因此，与先行的符号之间的相位差Δφ必然成为π/4的奇数倍，而与所输入的单位数据(X、Y)之间的关系就可用图17(b)来表现。

以上简单说明了角度调制的方式，至于用来将调制波进行解调的方式，较有名的有同步检波方式和延迟检波方式。理论上，虽然同步检波方式具有优异的特性，但在易产生衰减(fading)的条件下反而较不利，尤其是在易产生急剧的相位变动的数字移动式通信中仍以较之同步检波方式具有更好的特性的延迟检波方式较适合。

所谓延迟检波是以经具有预定的延迟时间的延迟电路延迟后的调制波作为基准，而进行下一个调制波的检视，因此所述调制波必须为经前述的差动编码信号所调制过的调制波。再者，延迟检波不必再生其中的载波，在构造上较同步检波方式简单，所以较适合移动式通信。

例如：在前述的π/4移位QPSK的情况下，是以先行1个符号的调制波的相位为基准，再检视下一个调制波以求得两者的相位差Δφ，再将这个相位差Δφ遵照图17(b)来进行解码即可。图18是显示利用延迟检波来将π/4移位QPSK调制波予以解调的以往的数字解调装置的一个例子的方块图。

相位调制波利用与载波Wc相同频率的信号以及将这个信号移位π/2角度后的信号来分别构成I通道和Q通道的基带信号。这两种I信号和Q信号分别经过低通滤波器5、6之后，再由模拟/数字转换器(A/D)7、8来进行数字化。

在延迟检波电路9中对于已经数字化后的信号I，Q检测出其与先行1个符号的信号之间的信号点配置上的不同，即检查出相位差Δφ，并且根据图17(b)所示的关系予以解码成X、Y。

自延迟检波电路9所输出的检波信号被送往数据识别部11、12 以及时钟信号再生电路13。时钟信号再生电路13用于决定后述的定时点(timingpoint)，再据此针对每1个符号周期为数据识别部11、12提供定时时钟信号。数据识别部11、12根据前述定时时钟信号从检波信号来定义基本数据(X、Y)，该基本数据(X、Y)再经并行/串行转换器14解调成调制前的2进制数据列的信号。

图19显示出利用重复几次画下来自延迟检波电路9的X侧输出端的检波信号所获得的眼(eye)图。一般而言，由2进制信号(X＝)1或0所定义的眼图的最张开处的点(定时点)10的信号电平是作为各符号的解调数据供识别之用的。