(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＰＳＫ変調コードに応じて搬送波をＤＰＳＫ変調して変調波を生成するＤＰＳＫ変調回路とともに用いられＤＰＳＫ変調における位相偏差を検出するための位相偏差検出回路であって、前記変調波を受け設定移相量に応じて該変調波の位相を調整して第１の出力信号として出力する移相量調整手段と、前記搬送波及び前記第１の出力信号との間の位相差に応じた電圧信号を出力する位相差検出手段と、前記ＤＰＳＫ変調コードの変化に対応して前記電圧信号に基づいて前記位相偏差を検出する位相偏差検出手段と、前記前記ＤＰＳＫ変調コードの変化に対応して前記電圧信号に基づいて前記設定移相量を変化させる設定移相量変化手段とを有することを特徴とするＤＰＳＫ位相偏差検出回路。
【請求項２】
請求項１に記載されたＤＰＳＫ位相偏差検出回路において、前記ＤＰＳＫ変調回路は移相器であり、該移相器が初期状態である際の出力を０ステータス、ＤＰＳＫ変調が開始されて前記移相器の出力位相が前記０ステータスからπラジアンに遷移した状態がπステータスとされ、前記設定移相量は前記０ステータスの前記電圧信号がゼロとなるように設定されていることを特徴とするＤＰＳＫ位相偏差検出回路。
【請求項３】
請求項２に記載されたＤＰＳＫ位相偏差検出回路において、前記位相差検出手段は前記ＤＰＳＫ変調コードに応じて前記０ステータスの際前記電圧信号をサンプルしてサンプル値とし前記πステータスで該サンプル値をホールド値としてホールドしてπステータスの際の前記電圧信号と前記ホールド値とを比較して前記πステータスの際の位相偏差を検出するようにしたことを特徴とするＤＰＳＫ位相偏差検出回路。
【請求項４】
請求項３に記載されたＤＰＳＫ位相偏差検出回路において、前記移相量変化手段は前記０ステータスの際前記電圧信号を監視して前記電圧信号にオフセットが生じると前記設定移相量を変化させるようにしたことを特徴とするＤＰＳＫ位相偏差検出回路。
【請求項５】
請求項４に記載されたＤＰＳＫ位相偏差検出回路において、前記移相量変化手段は前記オフセットが予め定められた許容範囲を越えると前記設定移相量を変化させるようにしたことを特徴とするＤＰＳＫ位相偏差検出回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調回路とともに用いられ、ＤＰＳＫ変調における位相偏差を検出する検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＤＰＳＫ変調回路においては、搬送波を変調コード（ＤＰＳＫ変調コード）で変調して変調信号（変調波）を生成している。そして、復調側における復調誤り率を低下させるため、ＤＰＳＫ変調回路ではＤＰＳＫ変調における位相偏差を検出して、この検出位相偏差に応じて位相偏差を調整する必要がある。
【０００３】
ここで、図２を参照して、従来の位相偏差検出回路について説明する。
【０００４】
図示の例では、ＤＰＳＫ変調器として移相器１が用いられており、この移相器１はＤＰＳＫ変調コードに応じてＲＦ入力信号（搬送波）を変調する。具体的には、ＲＦ入力信号の位相をＤＰＳＫ変調コードに応じて０又はπ［ｒａｄ］のいずれかのステータスに設定してＲＦ出力信号として送出する。例えば、図３に示すＤＰＳＫ変調コードが与えられたとすると、移相器１は、図３に示すＲＦ出力信号（変調波）を送出する。なお、ここでは、ＤＰＳＫ変調が開始される前、つまり、移相器の初期状態時の出力状態を基準として、これを０ステータス、ＤＰＳＫ変調が開始されて移相器１の出力位相が０ステータスからπ［ｒａｄ］に遷移した状態をπステータスとする。
【０００５】
移相器１の前段及び後段にはそれぞれ方向性結合器２及び３が配置されており、ＲＦ入力信号は方向性結合器２によって移相器１に与えられるとともにディレイライン５を介してミキサ４のＬポートに与えられる。一方、ＲＦ出力信号は方向性結合器３によって変調波として送出されるとともに移相器６に与えられる。そして、移相器６の出力はミキサ４のＲポートに与えられる。
【０００６】
ディレイライン５は、方向性結合器２からミキサ４のＬポートとＲポートまでの電気長を調節するため用いられ、また、移相器６は移相器１が０ステータスのときミキサ４のＸポートの出力電圧が０Ｖになるように、Ｒ及びＬポートの入力信号の位相差をπ／２［ｒａｄ］に調節する。
【０００７】
ミキサ４ではＲ及びＬポートへの入力信号のの位相差に比例した電圧を有する電圧信号をＸポートに出力する。つまり、Ｌ及びＲポートへの入力信号周波数が同一の際、ミキサ４のＸポート出力はＬ及びＲポートの入力信号の位相差ｃｏｓθに比例した直流電圧となる（図２（ｂ）参照）。ここで、移相器１が０ステータスの時にミキサ４のＬ及びＲポートの位相差θがπ／２［ｒａｄ］になるように移相器６に調節しておくと、ミキサ４のＸポートの出力電圧は０Ｖになる。従って、移相器１がπステータスの時の位相差が０ステータスに対してπ＋φ（偏差分）であると、ミキサ４のＸポートには−ｓｉｎφに比例した直流電圧が出力される（図２（ｃ）参照）。
【０００８】
ミキサ４のＸポートからの電圧信号はモニタ回路７に与えられる。なお、モニタ回路７には上述のＤＰＳＫ変調コードも与えられる。モニタ回路７はオペアンプ（差動増幅器）７ａ乃至７ｃとサンプルホールド回路７ｄとを備えており、ミキサ４のＸポートからの電圧信号はオペアンプ７ａの非反転端子及びオペアンプ７ｂの反転端子に入力電圧Ｖｉｎとして与えられる。オペアンプ７ａの反転端子は接地されており、その結果、オペアンプ７ａの出力端子には電圧Ｖｉｎが現れる。一方、オペアンプ７ｂでは非反転端子が接地されており、その結果、オペアンプ７ｂの出力端子には電圧（−Ｖｉｎ）が現れる。
【０００９】
オペアンプ７ａの出力はサンプルホールド回路７ｄに与えられ、サンプルホールド回路７ｄはＤＰＳＫ変調コードに応じて０ステータス際、オペアンプ７ａの出力をサンプリングしてπステータスに遷移するとこのサンプル値を次の０ステータスまでホールドする。サンプリングホールド回路７ｄの出力はオペアンプ７ｃの非反転端子に与えられ、オペアンプ７ｃの反転端子にはオペアンプ７ｂの出力が与えられる。
【００１０】
いま、サンプルホールド回路の出力をＶ０  、オペアンプ７ｂの出力をＶπとすると、オペアンプ７ｃの出力端子には電圧（Ｖ０  −Ｖπ）が現れ、この出力電圧は、−ｓｉｎφに比例する。このように、モニタ回路７では、０ステータスの際ミキサ４で検出した電圧（電圧信号）をサンプルしてπステータスでこのサンプル値（電圧値）をホールドする。そして、πステータスの際の電圧（ミキサ４で検出した電圧）とホールド値とを比較して、πステータス時の位相偏差を検出する。つまり、ホールド値（Ｖ０  ）とπステータスの際のミキサ４の出力電圧を反転させた電圧Ｖπとの差が、πステータスの際の位相偏差分を表す出力電圧Ｖｏｕｔ  となる。
【００１１】
なお、この上述の位相偏差検出回路では、０ステータスの時とπステータスの時との相対位相を直接比較しているので、温度変化等によって移相器１の電気長が変化しても成立する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の位相偏差検出回路では、位相偏差を検出するための基準となる位相差をミキサの入力ポートに与える関係上、ＤＰＳＫ変調を行う移相器の入力端からミキサの入力ポートに至るまでの電気長及び位相差をＲＦ入力信号の周波数（つまり、波長）に応じて調整する必要がある。
【００１３】
従来、ＤＰＳＫ変調回路において、異なる周波数のＲＦ入力信号を用いる場合、つまり、複数のＲＦ入力信号を用いる場合、いずれか一つの周波数又は複数の周波数の中間に合わせて電気長及び位相差を調整しており、このため、各周波数における電気長の差をほぼ一波長以内にしなければならず、電気長及び位相差を調整することが難しいという問題点がある。さらに、運用する周波数が変更されてしまうと、電気長及び位相差を再調整しなければならない。
【００１４】
いずれにしても、従来の位相偏差検出回路では、精度よくＤＰＳＫ変調における位相偏差を検出できないという問題点がある。
【００１５】
本発明の目的は、正確にＤＰＳＫ変調における位相偏差を検出するのできる位相偏差検出回路を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、ＤＰＳＫ変調コードに応じて搬送波をＤＰＳＫ変調して変調波を生成するＤＰＳＫ変調回路とともに用いられＤＰＳＫ変調における位相偏差を検出するための位相偏差検出回路であって、前記変調波を受け設定移相量に応じて該変調波の位相を調整して第１の出力信号として出力する移相量調整手段と、前記搬送波及び前記第１の出力信号との間の位相差に応じた電圧信号を出力する位相差検出手段と、前記ＤＰＳＫ変調コードの変化に対応して前記電圧信号に基づいて前記位相偏差を検出する位相偏差検出手段と、前記前記ＤＰＳＫ変調コードの変化に対応して前記電圧信号に基づいて前記設定移相量を変化させる設定移相量変化手段とを有することを特徴とするＤＰＳＫ位相偏差検出回路が得られる。
【００１７】
例えば、前記ＤＰＳＫ変調回路は移相器であり、該移相器が初期状態である際の出力を０ステータス、ＤＰＳＫ変調が開始されて前記移相器の出力位相が前記０ステータスからπラジアンに遷移した状態がπステータスとされ、前記設定移相量は前記０ステータスの前記電圧信号がゼロとなるように設定されており、前記位相差検出手段は前記ＤＰＳＫ変調コードに応じて前記０ステータスの際前記電圧信号をサンプルしてサンプル値とし前記πステータスで該サンプル値をホールド値としてホールドしてπステータスの際の前記電圧信号と前記ホールド値とを比較して前記πステータスの際の位相偏差を検出する。また、前記設定移相量変化手段は前記オフセットが予め定められた許容範囲を越えると前記設定移相量を変化させる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明について図面を参照して説明する。なお、図１において、図２（ａ）に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００１９】
図示の位相偏差検出回路では、図２（ａ）に示す移相器６の代わりにプログラマブル移相器９を備えており、また、ミキサのＬポートに直接方向性結合器２が接続されている。さらに、この位相偏差検出回路はオフセット検出回路８を備えている。
【００２０】
プログラマブル移相器９は後述するようにしてオフセット検出回路８によってその移相量が調整される。そして、プログラマブル移相器９は移相器１が０ステータスの際、ミキサ４のＸポート出力電圧が０ＶになるようにＲ及びＬポートの入力信号の位相差をπ／２［ｒａｄ］に調整する。
【００２１】
オフセット検出回路８はオペアンプ８ａ、コンパレータ８ｂ及び８ｃ、ＯＲゲート８ｄ、ＡＮＤゲート８ｅ、カウンタ８ｆ、ＲＯＭ８ｇ、及びドライバ８ｈを備えており、前述のミキサ４のＸポート出力電圧が与えられるとともにＤＰＳＫ変調コードが与えられる。
【００２２】
Ｘポート出力電圧はオペアンプ８ａの非反転端子に与えられ、オペアンプ８ａから入力電圧としてコンパレータ８ｂ及び８ｃに与えられる。コンパレータ８ｂ及び８ｃでは基準電圧と入力電圧とを比較しており、比較結果に応じてそれぞれその出力をハイレベルとする。そして、ＯＲゲート８ｄはコンパレータ８ｂ及び８ｃのいずれか一方がハイレベルとなると、ハイレベルとなる。つまり、コンパレータ８ｂ及び８ｃとＯＲゲート８ｄとによって比較回路が構成され、入力信号、つまり、Ｘポート出力電圧が基準電圧で規定される許容範囲からずれると、比較回路はハイレベルを出力することになる。
【００２３】
ＡＮＤゲート８ｅにはＤＰＳＫ変調コードが与えられており、ＯＲゲート８ｄの出力がハイレベルとなりしかもＤＰＳＫ変調コードが“１”であると、つまり、移相器１がπステータスであると、駆動信号を送出する。この駆動信号に応答して、カウンタ８ｆはイネーブルとなってクロックＣＬＫによってカウントしてカウント値をアドレス信号として出力する。
【００２４】
ＲＯＭ８ｇには設定移相量データがアドレスに応じて書き込まれており、アドレス信号を受けると、このアドレス信号に応じて設定移相量データが読み出され、ドライバ８ｈを介してプログラマブル移相器９に設定される。
【００２５】
上述の説明から明らかなように、移相器１が０ステータスである際、ミキサ４のＸポートの出力電圧は通常０Ｖになるように調整されている。この状態で、運用周波数の設定を変更すると、ミキサ４のＬ及びＲポートの入力信号の位相差はπ／２［ｒａｄ］の関係が保てなくなる。この結果、ミキサ４のＸポートには、その位相差のオフセットに応じた電圧が出力されることになる。このオフセット電圧は、前述のように、オフセット検出回路８に入力され、比較回路では、このオフセット電圧が許容範囲を越えると、カウンタ８ｆがイネーブルとなる。カウンタ８ｆはＤＰＳＫ変調コードの１周期より十分速いクロックによりカウントされる。
【００２６】
カウンタ８ｆの出力は、前述のように、プログラマブル移相器９の設定移相量データが書き込まれたＲＯＭ８ｇのアドレスになる。設定移相量データによって移相量が変更されたプログラマブル移相器９によってミキサ４のＬ及びＲポートの入力信号の位相差が再びπ／２［ｒａｄ］になると、ミキサ４のＸポート出力電圧は０Ｖになる。その結果、カウンタ８ｆはディスエーブルになって、プログラマブル移相器９の設定移相量はカウンタ８ｆがディスエーブルとなった時点の状態に保持される。
【００２７】
つまり、オフセット検出回路８にはミキサ４のＸポート出力電圧が与えられるとともにＤＰＳＫ変調コードが与えられており、オフセット検出回路８では移相器１が０ステータスの際、ミキサ４のＸポートの出力電圧を監視して、運用周波数の変更又は移相器１の電気長の変化によってこの出力電圧にオフセットが生じると、このオフセットを検出して、この検出結果に応じてプログラマブル移相器９の移相量を調整してミキサ４の出力電圧が０（許容範囲）になるようにする。
【００２８】
このようにして、運用周波数が変更される等の場合において、位相偏差を検出する際ミキサに与える基準位相差を自動設定することが可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明では、移相量が可変のプログラマブル移相器を用いてオフセット電圧（ミキサの出力電圧）に応じてプログラマブル移相器の移相量を調整するようにしたから、ディレイラインによる電気長の調整及びミキサのＬ及びＲポート入力位相調整が不要になり、運用周波数の変更又は２周波以上の設定があっても、正確に位相偏差を検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による位相偏差検出回路の一例を説明するためのブロック図である。
【図２】従来の位相偏差検出回路を説明するための図であり、（ａ）はブロック図、（ｂ）及び（ｃ）はミキサの出力電圧と位相偏差との関係を説明するための図である。
【図３】ＲＦ出力信号（変調波）とＤＰＳＫ変調コードの関係を示す図である。
【符号の説明】
１，６  移相器
４  ミキサ
７  モニタ回路
８  オフセット検出回路
９  プログラマブル移相器
【図１】
0003596573.tif 000002
【図２】
0003596573.tif 000003
【図３】
0003596573.tif 000004