JP2003198650A - Synchronous detection device and method therefor - Google Patents

Synchronous detection device and method therefor

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JP2003198650A
JP2003198650A JP2001395167A JP2001395167A JP2003198650A JP 2003198650 A JP2003198650 A JP 2003198650A JP 2001395167 A JP2001395167 A JP 2001395167A JP 2001395167 A JP2001395167 A JP 2001395167A JP 2003198650 A JP2003198650 A JP 2003198650A
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signal
output signal
costas
loop filter
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JP2001395167A
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Inventor
Kazuhiko Tamesue
和彦 爲末
Toshihide Hayashida
敏英 林田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve both acquisition characteristics and BER characteristics by avoiding an incompatible relationship between acquisition characteristics and BER characteristics with respect to a characteristic frequency, in a Costas type carrier wave reproducing circuit and a detection feedback type carrier wave reproducing circuit. <P>SOLUTION: In the Costas type carrier wave reproducing circuit, a pair of loop filters 5 and 7 having respective characteristics different from each other are prepared in advance, and one of output signals (ε<SB>large</SB>and ε<SB>small</SB>) of the pair of loop filters 5 and 7 is selected as a control signal ε to be outputted to a VCO 11 based on the output signal (error signal ε<SB>costas</SB>) of a Costas type phase error detection circuit 3. The output signal (ε<SB>large</SB>) of the loop filter 5 having a large characteristic frequency ωn is selected to improve the acquisition characteristics of an asynchronous state in the asynchronous state before a lock-up at the beginning of reception of a burst signal, and the output signal (ε<SB>small</SB>) of the loop filter 7 having a small characteristic frequency ωn is selected to improve the BER characteristics of a synchronous state in the synchronous state kept after the lock-up. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信システムのディジタル位相変調(PSK:Phase Shif
t Keying)方式で用いられる同期検波装置および同期検
波方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital phase modulation (PSK: Phase Shift) for a digital wireless communication system.
The present invention relates to a synchronous detection device and a synchronous detection method used in the t Keying) method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディジタル位相変調信号を同期検波する
際に必要となる搬送波再生回路としては、主に、再変調
形や逆変調形、逓倍形、コスタス形、判定帰還形などが
ある。中でも、回路構成が比較的簡単なコスタス形搬送
波再生回路や、静特性がすぐれることで知られている判
定帰還形搬送波再生回路は、有力な方式である。
2. Description of the Related Art Carrier recovery circuits required for synchronous detection of digital phase modulation signals are mainly remodulation type, inverse modulation type, multiplication type, Costas type, decision feedback type and the like. Among them, the Costas carrier wave regenerating circuit, which has a relatively simple circuit configuration, and the decision feedback carrier wave regenerating circuit, which is known for its excellent static characteristics, are promising methods.

【0003】コスタス形搬送波再生回路および判定帰還
形搬送波再生回路には、以下の特徴がある。
The Costas carrier recovery circuit and the decision feedback carrier recovery circuit have the following features.

【0004】第1に、コスタス形搬送波再生回路および
判定帰還形搬送波再生回路はともにベースバンド段で構
成されるため、搬送波段で構成される再変調形や逆変調
形、逓倍形と比較して、回路構成が簡単で調整箇所が少
ない。特に、コスタス形は、判定帰還形と比較しても、
非常に簡単な回路構成で実現することができる。
First, since both the Costas type carrier recovery circuit and the decision feedback type carrier recovery circuit are composed of a baseband stage, compared with the re-modulation type, inverse modulation type and multiplication type composed of the carrier stage. The circuit configuration is simple and there are few adjustment points. In particular, the Costas type, even compared to the decision feedback type,
It can be realized with a very simple circuit configuration.

【0005】第2に、コスタス形搬送波再生回路および
判定帰還形搬送波再生回路では、再変調形や逆変調形で
問題になる再変調器、逆変調器の変調誤差による位相ジ
ッタが生じない。
Secondly, in the Costas-type carrier recovery circuit and the decision feedback-type carrier recovery circuit, phase jitter due to the modulation error of the re-modulator and the inverse modulator, which is a problem in the re-modulation type and the inverse modulation type, does not occur.

【0006】第3に、判定帰還形搬送波再生回路は、サ
ンプル値処理を含む離散時間系のため、連続時間系のコ
スタス形と比較して、サンプルと識別時点を最適時点に
合わせれば、ナイキスト伝送系では符号間干渉による位
相ジッタが生じない。
Thirdly, since the decision feedback type carrier recovery circuit is a discrete time system including sample value processing, the Nyquist transmission is performed if the sample and the identification time point are matched with the optimum time point as compared with the Costas type of the continuous time system. In the system, phase jitter due to intersymbol interference does not occur.

【0007】第4に、連続時間系のコスタス形搬送波再
生回路は、離散時間系の判定帰還形搬送波再生回路と比
較して、ドップラー効果などによる受信信号の周波数変
化に対する同期捕捉特性や同期追従特性にすぐれてい
る。
Fourth, the continuous-time system Costas-type carrier recovery circuit is, compared with the discrete-time decision-feedback carrier recovery circuit, the synchronization acquisition characteristic and the synchronization tracking characteristic with respect to the frequency change of the received signal due to the Doppler effect or the like. Is excellent.

【0008】このように、コスタス形搬送波再生回路お
よび判定帰還形搬送波再生回路は、他の搬送波再生回路
と比較していくつかの利点を有し、特に、コスタス形搬
送波再生回路は、受信信号の周波数変化に対する同期捕
捉特性や同期追従特性にすぐれ、判定帰還形搬送波再生
回路は、安定に同期が取れた場合の静特性にすぐれてい
るという特徴がある(Technical Report of IEICE, RCS
97-152, pp.29-34, NOV 1997, "Rms Phase Jitter of
Decision Feedback Carrier Recovery Loop for QPS
K";IEICE TRANS. COMMUN., VOL.E82-B,NO.6 JUNE 199
9, "Experiments onDecision Feedback Carrier Recove
ry Loop for QPSK"参照)。
As described above, the Costas-type carrier recovery circuit and the decision feedback carrier-recovery circuit have some advantages as compared with other carrier-recovery circuits. It has excellent characteristics such as synchronous acquisition characteristics and synchronous tracking characteristics with respect to frequency changes, and the decision feedback carrier recovery circuit has excellent static characteristics when stable synchronization is achieved (Technical Report of IEICE, RCS).
97-152, pp.29-34, NOV 1997, "Rms Phase Jitter of
Decision Feedback Carrier Recovery Loop for QPS
K "; IEICE TRANS. COMMUN., VOL.E82-B, NO.6 JUNE 199
9, "Experiments onDecision Feedback Carrier Recove
ry Loop for QPSK ").

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コスタ
ス形搬送波再生回路および判定帰還形搬送波再生回路は
ともに、その設計段階において、搬送波再生回路の重要
なパラメータとなる特性周波数ωnの値をどう設定する
かにより、搬送波再生回路の性能およびそれを搭載した
受信装置の性能に大きな影響を与える。
However, in both the Costas type carrier recovery circuit and the decision feedback carrier recovery circuit, how to set the value of the characteristic frequency ωn, which is an important parameter of the carrier recovery circuit, in the design stage thereof. As a result, the performance of the carrier recovery circuit and the performance of the receiving device equipped with the carrier recovery circuit are greatly affected.

【0010】具体的には、コスタス形搬送波再生回路お
よび判定帰還形搬送波再生回路は、特性周波数ωnを小
さく設定するほど符号誤り率(BER:Bit Error Rat
e)特性は向上するが、一方で、ωnを小さく設定するほ
どロックアップタイム(安定な同期を確保するまでに要
する時間)が増加する傾向にある。また、両回路とも
に、特性周波数ωnを大きく設定するほどロックアップ
タイムが短縮し、すぐれたアクジション特性(同期捕捉
特性)が得られるが、一方で、ωnを大きく設定するほ
どBER特性が劣化してしまう(IEICE TRANS. COMMU
N., VOL.E82-B,NO.6JUNE 1999, "Experiments on Decis
ion Feedback Carrier Recovery Loop forQPSK";信学
技報, RCS99-225,MW99-245(2000-02), "ロールオフ帯域
制限系におけるコスタス形、判定帰還形搬送波再生回路
の実験的検討"参照)。
Specifically, in the Costas-type carrier recovery circuit and the decision feedback-type carrier recovery circuit, the bit error rate (BER: Bit Error Rat) increases as the characteristic frequency ωn is set smaller.
e) The characteristics are improved, but on the other hand, the lockup time (the time required to secure stable synchronization) tends to increase as ωn is set smaller. Further, in both circuits, the lock-up time is shortened as the characteristic frequency ωn is set larger, and the excellent acquisition characteristic (synchronization acquisition characteristic) is obtained, but the BER characteristic is deteriorated as the value ωn is set larger. End (IEICE TRANS. COMMU
N., VOL.E82-B, NO.6JUNE 1999, "Experiments on Decis
ion Feedback Carrier Recovery Loop for QPSK "; IEICE Technical Report, RCS99-225, MW99-245 (2000-02)," Experimental study of Costas type and decision feedback type carrier recovery circuit in roll-off band limiting system ").

【0011】なお、BER特性は、伝送品質を決定する
上で最も重要な指標であり、また、アクジション特性
は、TDMA(Time Division Multiple Access)方式
のようなバースト伝送環境下では、高速性が要求される
重要な評価項目と言える。
The BER characteristic is the most important index for determining the transmission quality, and the acquisition characteristic requires high speed in a burst transmission environment such as the TDMA (Time Division Multiple Access) system. It can be said that this is an important evaluation item.

【0012】このように、BER特性とアクジション特
性はどちらも不可欠な位置付けであるが、コスタス形搬
送波再生回路および判定帰還形搬送波再生回路はとも
に、特性周波数ωnに関してアクジション特性とBER
特性は相反関係にあることが知られている。よって、設
計者は、特性周波数ωnの値を決定する際に、アクジシ
ョン特性とBER特性のトレードオフを迫られることに
なる。
As described above, both the BER characteristic and the acquisition characteristic are indispensable positions, but both the Costas carrier recovery circuit and the decision feedback carrier recovery circuit both have an acquisition characteristic and a BER with respect to the characteristic frequency ωn.
It is known that the characteristics have a reciprocal relationship. Therefore, the designer is forced to make a trade-off between the acquisition characteristic and the BER characteristic when determining the value of the characteristic frequency ωn.

【0013】そこで、上記従来のコスタス形搬送波再生
回路および判定帰還形搬送波再生回路では、特性周波数
ωnの値を決定する際に、必要とされるアクジション特
性を満たす範囲でωnを極力小さく設定してBERを小
さく抑える必要があった。
Therefore, in the above-mentioned conventional Costas type carrier reproducing circuit and decision feedback type carrier reproducing circuit, when determining the value of the characteristic frequency ωn, ωn is set as small as possible within a range satisfying the required acquisition characteristic. It was necessary to keep BER small.

【0014】しかし、この方法では、伝送レートの高い
信号を受信する場合など高速アクジション特性が必要な
ときに、ωnを大きく設定してBER特性を犠牲にしな
くてはならない状況が生じうる。
However, with this method, when high-speed acquisition characteristics are required, such as when a signal with a high transmission rate is received, there may arise a situation in which ωn must be set large to sacrifice the BER characteristics.

【0015】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、コスタス形搬送波再生回路および判定帰還形搬
送波再生回路において、特性周波数に関するアクジショ
ン特性とBER特性の相反関係を回避して、アクジショ
ン特性とBER特性の両方をともに向上することができ
る同期検波装置および同期検波方法を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above point, and in the Costas type carrier recovery circuit and the decision feedback type carrier recovery circuit, the acquisition characteristic is avoided by avoiding the reciprocal relationship between the acquisition characteristic relating to the characteristic frequency and the BER characteristic. It is an object of the present invention to provide a synchronous detection device and a synchronous detection method capable of improving both the BER characteristics and the BER characteristics.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】(1)本発明の同期検波
装置は、受信信号の搬送波成分と再生搬送波との位相誤
差を検出する位相誤差検出手段と、それぞれ異なる特性
周波数が設定され、設定された特性周波数に基づいて前
記位相誤差検出手段の出力信号の低周波成分を抽出する
複数のループフィルタと、受信信号の同期状態を検出す
る同期状態検出手段と、前記同期状態検出手段の検出結
果に応じて、前記複数のループフィルタの出力信号の中
から、受信信号に同期した搬送波を再生するための少な
くとも1つのループフィルタ出力信号を選択する選択手
段と、を有する構成を採る。
(1) In the synchronous detection device of the present invention, a phase error detecting means for detecting a phase error between a carrier component of a received signal and a reproduced carrier and different characteristic frequencies are set and set. A plurality of loop filters for extracting the low frequency component of the output signal of the phase error detection means based on the characteristic frequency, a synchronization state detection means for detecting the synchronization state of the received signal, the detection result of the synchronization state detection means In accordance with the above, the selection means for selecting at least one loop filter output signal for reproducing the carrier wave synchronized with the reception signal from the output signals of the plurality of loop filters is adopted.

【0017】この構成によれば、特性周波数が異なる複
数のループフィルタをあらかじめ用意しておき、同期状
態検出手段の検出結果(受信信号の同期状態)に応じ
て、複数のループフィルタの出力信号の中から、受信信
号に同期した搬送波を再生するための少なくとも1つの
ループフィルタ出力信号を選択するため、たとえば、バ
ースト信号受信開始時のロックアップ(安定した同期確
保)前の非同期状態では、アクジション特性を優先して
特性周波数が大きいループフィルタの出力信号を選択
し、ロックアップ後の同期保持状態では、BER特性を
優先して特性周波数が小さいループフィルタの出力信号
を選択することができるため、搬送波再生回路(たとえ
ば、コスタス形搬送波再生回路や判定帰還形搬送波再生
回路)における、特性周波数に関するアクジション特性
とBER特性の相反関係を回避することができ、アクジ
ション特性とBER特性の両方をともに向上することが
できる。
According to this structure, a plurality of loop filters having different characteristic frequencies are prepared in advance, and the output signals of the plurality of loop filters are output according to the detection result of the synchronization state detecting means (the synchronization state of the received signal). In order to select at least one loop filter output signal for reproducing the carrier wave synchronized with the received signal from among, for example, in the asynchronous state before lockup (securing stable synchronization) at the start of burst signal reception, the acquisition characteristic The output signal of the loop filter with a large characteristic frequency can be selected by giving priority to the carrier signal because the output signal of the loop filter with a small characteristic frequency can be selected by giving priority to the BER characteristic in the synchronization holding state after lockup. Characteristics of the regenerative circuit (for example, Costas type carrier regenerating circuit or decision feedback type carrier regenerating circuit) It is possible to avoid reciprocal relationship Akujishon characteristics and BER characteristics relates wavenumber, it can be both improved both Akujishon characteristics and BER performance.

【0018】(2)本発明の同期検波装置は、受信信号
の搬送波成分と再生搬送波との位相誤差を検出するコス
タス形の位相誤差検出回路と、それぞれ異なる特性周波
数が設定され、設定された特性周波数に基づいて前記コ
スタス形位相誤差検出回路の出力信号の低周波成分を抽
出する複数のループフィルタと、前記コスタス形位相誤
差検出回路の出力信号に基づいて、前記複数のループフ
ィルタの出力信号の中から、受信信号に同期した搬送波
を再生するための少なくとも1つのループフィルタ出力
信号を選択するループフィルタ出力信号選択回路と、を
有する構成を採る。
(2) The synchronous detection device of the present invention comprises a Costas type phase error detection circuit for detecting a phase error between the carrier component of the received signal and the reproduced carrier, and different characteristic frequencies are set and the set characteristics are set. Based on the output signal of the Costas type phase error detection circuit, a plurality of loop filters for extracting the low frequency components of the output signal of the Costas type phase error detection circuit based on the frequency, of the output signals of the plurality of loop filters And a loop filter output signal selection circuit that selects at least one loop filter output signal for reproducing a carrier wave synchronized with the received signal from the inside.

【0019】この構成によれば、コスタス形搬送波再生
回路において、特性周波数が異なる複数のループフィル
タをあらかじめ用意しておき、コスタス形位相誤差検出
回路の出力信号(受信信号の搬送波成分と再生搬送波と
の位相誤差を示すとともに、これを用いて受信信号の同
期状態を検出できる)に基づいて、複数のループフィル
タの出力信号の中から、受信信号に同期した搬送波を再
生するための少なくとも1つのループフィルタ出力信号
を選択するため、たとえば、バースト信号受信開始時の
ロックアップ前の非同期状態では、アクジション特性を
優先して特性周波数が大きいループフィルタの出力信号
を選択し、ロックアップ後の同期保持状態では、BER
特性を優先して特性周波数が小さいループフィルタの出
力信号を選択することができるため、コスタス形搬送波
再生回路における、特性周波数に関するアクジション特
性とBER特性の相反関係を回避することができ、アク
ジション特性とBER特性の両方をともに向上すること
ができる。
According to this structure, in the Costas type carrier recovery circuit, a plurality of loop filters having different characteristic frequencies are prepared in advance, and the output signal of the Costas type phase error detection circuit (the carrier component of the received signal and the reproduced carrier is Of the output signal of the plurality of loop filters based on the phase error of (1), and the synchronization state of the received signal can be detected using this, at least one loop for reproducing a carrier wave synchronized with the received signal. In order to select the filter output signal, for example, in the asynchronous state before lockup at the start of burst signal reception, the output signal of the loop filter with a large characteristic frequency is selected by giving priority to the acquisition characteristic, and the synchronization hold state after lockup is selected. Then BER
Since the output signal of the loop filter having a small characteristic frequency can be selected by giving priority to the characteristic, it is possible to avoid the reciprocal relation between the characteristic characteristic frequency-related acquisition characteristic and the BER characteristic in the Costas type carrier recovery circuit, and Both of the BER characteristics can be improved.

【0020】(3)本発明の同期検波装置は、受信信号
の搬送波成分と再生搬送波との位相誤差を検出する判定
帰還形の位相誤差検出回路と、それぞれ異なる特性周波
数が設定され、設定された特性周波数に基づいて前記判
定帰還形位相誤差検出回路の出力信号の低周波成分を抽
出する複数のループフィルタと、受信信号の搬送波成分
と再生搬送波との位相誤差を検出するコスタス形の位相
誤差検出回路と、前記コスタス形位相誤差検出回路の出
力信号に基づいて、前記複数のループフィルタの出力信
号の中から、受信信号に同期した搬送波を再生するため
の少なくとも1つのループフィルタ出力信号を選択する
ループフィルタ出力信号選択回路と、を有する構成を採
る。
(3) In the synchronous detection device of the present invention, a decision feedback type phase error detection circuit for detecting a phase error between the carrier component of the received signal and the reproduced carrier, and different characteristic frequencies are set and set. A plurality of loop filters for extracting the low frequency component of the output signal of the decision feedback type phase error detection circuit based on the characteristic frequency, and a Costas type phase error detection for detecting the phase error between the carrier component of the received signal and the reproduced carrier. And at least one loop filter output signal for reproducing a carrier wave synchronized with the received signal from the output signals of the plurality of loop filters based on the output signal of the circuit and the Costas type phase error detection circuit. And a loop filter output signal selection circuit.

【0021】この構成によれば、判定帰還形搬送波再生
回路において、特性周波数が異なる複数のループフィル
タをあらかじめ用意しておき、コスタス形位相誤差検出
回路の出力信号(受信信号の搬送波成分と再生搬送波と
の位相誤差を示すとともに、これを用いて受信信号の同
期状態を検出できる)に基づいて、複数のループフィル
タの出力信号の中から、受信信号に同期した搬送波を再
生するための少なくとも1つのループフィルタ出力信号
を選択するため、たとえば、バースト信号受信開始時の
ロックアップ前の非同期状態では、アクジション特性を
優先して特性周波数が大きいループフィルタの出力信号
を選択し、ロックアップ後の同期保持状態では、BER
特性を優先して特性周波数が小さいループフィルタの出
力信号を選択することができるため、判定帰還形搬送波
再生回路における、特性周波数に関するアクジション特
性とBER特性の相反関係を回避することができ、アク
ジション特性とBER特性の両方をともに向上すること
ができる。
According to this structure, in the decision feedback type carrier recovery circuit, a plurality of loop filters having different characteristic frequencies are prepared in advance, and the output signal of the Costas type phase error detection circuit (the carrier component of the received signal and the reproduced carrier). Based on the phase error of the received signal and the synchronization state of the received signal can be detected), at least one of the output signals of the plurality of loop filters for reproducing the carrier wave synchronized with the received signal is output. In order to select the loop filter output signal, for example, in the asynchronous state before lockup at the start of burst signal reception, the output signal of the loop filter with a large characteristic frequency is selected by giving priority to the acquisition characteristic, and the synchronization is maintained after lockup. In the state, BER
Since the output signal of the loop filter having a small characteristic frequency can be selected by giving priority to the characteristic, it is possible to avoid the reciprocal relationship between the acquisition characteristic regarding the characteristic frequency and the BER characteristic in the decision feedback type carrier recovery circuit. Both BER characteristics and BER characteristics can be improved.

【0022】(4)本発明の同期検波装置は、受信信号
の搬送波成分と再生搬送波との位相誤差を検出するコス
タス形の位相誤差検出回路と、受信信号の搬送波成分と
再生搬送波との位相誤差を検出する判定帰還形の位相誤
差検出回路と、それぞれ異なる特性周波数が設定され、
設定された特性周波数に基づいて前記コスタス形位相誤
差検出回路の出力信号の低周波成分を抽出する第1のル
ープフィルタおよび設定された特性周波数に基づいて前
記判定帰還形位相誤差検出回路の出力信号の低周波成分
を抽出する第2のループフィルタを含む複数のループフ
ィルタと、前記コスタス形位相誤差検出回路の出力信号
に基づいて、前記複数のループフィルタの出力信号の中
から、受信信号に同期した搬送波を再生するための少な
くとも1つのループフィルタ出力信号を選択するループ
フィルタ出力信号選択回路と、を有する構成を採る。
(4) The synchronous detection device of the present invention comprises a Costas type phase error detection circuit for detecting a phase error between the carrier component of the received signal and the reproduced carrier, and a phase error between the carrier component of the received signal and the reproduced carrier. Decision feedback type phase error detection circuit for detecting the
A first loop filter for extracting a low frequency component of the output signal of the Costas type phase error detection circuit based on the set characteristic frequency, and an output signal of the decision feedback type phase error detection circuit based on the set characteristic frequency Of a plurality of loop filters including a second loop filter for extracting the low frequency component of the, and an output signal of the plurality of loop filters based on the output signals of the Costas type phase error detection circuit. And a loop filter output signal selection circuit that selects at least one loop filter output signal for reproducing the generated carrier wave.

【0023】この構成によれば、コスタス形搬送波再生
回路と判定帰還形搬送波再生回路を併用し、特性周波数
が異なる複数のループフィルタ(コスタス形位相誤差検
出回路に対応する第1のループフィルタと判定帰還形位
相誤差検出回路に対応する第2のループフィルタを含
む)をあらかじめ用意しておき、コスタス形位相誤差検
出回路の出力信号(受信信号の搬送波成分と再生搬送波
との位相誤差を示すとともに、これを用いて受信信号の
同期状態を検出できる)に基づいて、複数のループフィ
ルタの出力信号の中から、受信信号に同期した搬送波を
再生するための少なくとも1つのループフィルタ出力信
号を選択するため、たとえば、バースト信号受信開始時
のロックアップ前の非同期状態では、アクジション特性
を優先して、同期捕捉・追従特性にすぐれたコスタス形
搬送波再生回路に対応する第1ループフィルタ(特性周
波数は大きく設定しておく)の出力信号を選択し、ロッ
クアップ後の同期保持状態では、BER特性を優先し
て、同期捕捉後の静特性にすぐれた判定帰還形搬送波再
生回路に対応する第2ループフィルタ(特性周波数は小
さく設定しておく)の出力信号を選択することができる
ため、コスタス形搬送波再生回路および判定帰還形搬送
波再生回路における、特性周波数に関するアクジション
特性とBER特性の相反関係を回避することができ、ア
クジション特性とBER特性の両方をともに向上するこ
とができる。また、コスタス形搬送波再生回路と判定帰
還形搬送波再生回路のすぐれた特徴を併有する同期検波
装置を実現することができる。
According to this structure, the Costas type carrier recovery circuit and the decision feedback type carrier recovery circuit are used together, and a plurality of loop filters having different characteristic frequencies (the first loop filter corresponding to the Costas type phase error detection circuit is determined. A second loop filter corresponding to the feedback type phase error detection circuit is prepared in advance, and the output signal of the Costas type phase error detection circuit (the phase error between the carrier component of the received signal and the reproduced carrier wave is shown). Based on this, it is possible to detect the synchronization state of the received signal), and to select at least one loop filter output signal for regenerating a carrier wave synchronized with the received signal from the output signals of the plurality of loop filters. , For example, in the asynchronous state before lockup at the start of burst signal reception, the acquisition characteristics are given priority and the synchronous acquisition is performed.・ Select the output signal of the 1st loop filter (the characteristic frequency is set to a large value) corresponding to the Costas type carrier recovery circuit with excellent follow-up characteristics, and prioritize the BER characteristics in the synchronization hold state after lockup. Since it is possible to select the output signal of the second loop filter (the characteristic frequency is set to be small) corresponding to the decision feedback type carrier recovery circuit having excellent static characteristics after the synchronous acquisition, the Costas carrier recovery circuit and In the decision feedback carrier recovery circuit, it is possible to avoid the reciprocal relationship between the acquisition characteristic and the BER characteristic regarding the characteristic frequency, and to improve both the acquisition characteristic and the BER characteristic. Further, it is possible to realize a synchronous detection device having the excellent features of both the Costas type carrier wave reproducing circuit and the decision feedback type carrier wave reproducing circuit.

【0024】(5)本発明の無線通信装置は、上記のい
ずれかに記載の同期検波装置を有する構成を採る。
(5) The radio communication apparatus of the present invention has a configuration having the synchronous detection apparatus described in any of the above.

【0025】この構成によれば、上記と同様の作用効果
を有する無線通信装置(たとえば、基地局装置や、移動
局装置その他の無線通信端末装置)を実現することがで
きる。
According to this structure, it is possible to realize a radio communication device (for example, a base station device, a mobile station device or other radio communication terminal device) having the same effects as the above.

【0026】(6)本発明の同期検波方法は、受信信号
の搬送波成分と再生搬送波との位相誤差を検出する位相
誤差検出ステップと、それぞれ異なる特性周波数が設定
された複数のループフィルタのおのおのにおいて、設定
された特性周波数に基づいて前記位相誤差検出ステップ
における出力信号の低周波成分を抽出する抽出ステップ
と、受信信号の同期状態を検出する同期状態検出ステッ
プと、前記同期状態検出ステップにおける検出結果に応
じて、前記抽出ステップにおける前記複数のループフィ
ルタの出力信号の中から、受信信号に同期した搬送波を
再生するための少なくとも1つのループフィルタ出力信
号を選択する選択ステップと、を有するようにした。
(6) In the synchronous detection method of the present invention, a phase error detecting step of detecting a phase error between a carrier component of a received signal and a reproduced carrier and a plurality of loop filters each having a different characteristic frequency are set. , An extraction step of extracting a low frequency component of the output signal in the phase error detection step based on a set characteristic frequency, a synchronization state detection step of detecting a synchronization state of a received signal, and a detection result in the synchronization state detection step According to the above, there is a selection step of selecting at least one loop filter output signal for reproducing a carrier wave synchronized with the received signal from the output signals of the plurality of loop filters in the extraction step. .

【0027】この方法によれば、特性周波数が異なる複
数のループフィルタをあらかじめ用意しておき、受信信
号の同期状態に応じて、複数のループフィルタの出力信
号の中から、受信信号に同期した搬送波を再生するため
の少なくとも1つのループフィルタ出力信号を選択する
ため、たとえば、バースト信号受信開始時のロックアッ
プ(安定した同期確保)前の非同期状態では、アクジシ
ョン特性を優先して特性周波数が大きいループフィルタ
の出力信号を選択し、ロックアップ後の同期保持状態で
は、BER特性を優先して特性周波数が小さいループフ
ィルタの出力信号を選択することができるため、搬送波
再生回路(たとえば、コスタス形搬送波再生回路や判定
帰還形搬送波再生回路)における、特性周波数に関する
アクジション特性とBER特性の相反関係を回避するこ
とができ、アクジション特性とBER特性の両方をとも
に向上することができる。
According to this method, a plurality of loop filters having different characteristic frequencies are prepared in advance, and the carrier wave synchronized with the received signal is selected from the output signals of the plurality of loop filters according to the synchronization state of the received signals. In order to select at least one loop filter output signal for reproducing the signal, for example, in an asynchronous state before lockup (stable synchronization is secured) at the start of burst signal reception, a loop with a large characteristic frequency is given priority to the acquisition characteristic. When the output signal of the filter is selected and in the synchronization holding state after lockup, the output signal of the loop filter having a small characteristic frequency can be selected by giving priority to the BER characteristic, so that the carrier recovery circuit (for example, Costas carrier recovery) is selected. Circuit and decision feedback type carrier recovery circuit) It is possible to avoid reciprocal relationship BER characteristics can be both improved both Akujishon characteristics and BER performance.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】本発明者は、ディジタル位相変調
信号を同期検波する際に必要不可欠な搬送波再生回路
(特にコスタス形搬送波再生回路と判定帰還形搬送波再
生回路)において、その性能を決定する重要なパラメー
タである特性周波数ωnの値が、アクジション特性とB
ER特性の間で相反関係にある(ωnを大きく設定する
とアクジション特性はすぐれるがBER特性は劣化し、
ωnを小さく設定するとBER特性はすぐれるがアクジ
ション特性は劣化する)ことに着目して、ωnを同期状
態に応じて適切な値に切り替えることで、コスタス形搬
送波再生回路および判定帰還形搬送波再生回路で生じる
上記相反関係を回避できることを見出し、本発明をする
に至った。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The inventor determines the performance of a carrier recovery circuit (especially Costas type carrier recovery circuit and decision feedback type carrier recovery circuit) which is indispensable when synchronously detecting a digital phase modulation signal. The value of the characteristic frequency ωn, which is an important parameter, is
There is a reciprocal relationship between the ER characteristics (If ωn is set to a large value, the acquisition characteristics are improved, but the BER characteristics are degraded,
By setting ωn to be small, the BER characteristic is improved but the acquisition characteristic is deteriorated), and by switching ωn to an appropriate value according to the synchronization state, a Costas type carrier regeneration circuit and a decision feedback type carrier regeneration circuit It was found that the above-mentioned reciprocal relationship that occurs in 1. can be avoided, and the present invention has been completed.

【0029】すなわち、本発明の骨子は、特性周波数ω
nの値を切り替えるためにωnの値がそれぞれ異なる複数
のループフィルタをあらかじめ用意しておき、誤差信号
選択回路を用いて、使用するループフィルタを受信信号
の同期状態に応じて適宜切り替えることで、アクジショ
ン特性にすぐれたωnの値とBER特性にすぐれたωnの
値をともに満足させることができ、特性周波数ωnに関
するアクジション特性とBER特性の相反関係を回避で
きるようにしたことである。
That is, the essence of the present invention is that the characteristic frequency ω
In order to switch the value of n, a plurality of loop filters with different values of ωn are prepared in advance, and by using the error signal selection circuit, the loop filter to be used is appropriately switched according to the synchronization state of the received signal, The reason is that both the value of ωn excellent in the acquisition characteristic and the value of ωn excellent in the BER characteristic can be satisfied, and the reciprocal relationship between the acquisition characteristic and the BER characteristic concerning the characteristic frequency ωn can be avoided.

【0030】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0031】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係る同期検波装置の構成を示すブロック図であ
る。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a synchronous detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【0032】図1に示す同期検波装置100は、たとえ
ば、衛星通信やマイクロ波通信、ミリ波通信、移動体通
信、その他無線通信装置で用いられる受信装置に搭載さ
れるものである。この受信装置は、たとえば、QPSK
(Quaternary Phase Shift Keying)伝送方式により無
線通信を行う。上記のように、QPSK伝送方式で用い
られる搬送波再生回路としては、コスタス形搬送波再生
回路と判定帰還形搬送波再生回路が有力である。
The synchronous detection device 100 shown in FIG. 1 is installed in a receiving device used in, for example, satellite communication, microwave communication, millimeter wave communication, mobile communication, and other wireless communication devices. This receiving device is, for example, QPSK.
(Quaternary Phase Shift Keying) Wireless communication is performed by the transmission method. As described above, the Costas type carrier reproducing circuit and the decision feedback type carrier reproducing circuit are effective as the carrier reproducing circuit used in the QPSK transmission system.

【0033】図1に示す同期検波装置100は、コスタ
ス形搬送波再生回路を用いた同期検波装置であって、受
信信号(QPSK信号)を復調する復調部1と、コスタ
ス形位相誤差検出回路3と、特性周波数が異なる2つの
ループフィルタ5,7と、誤差信号選択回路9とを有す
る。復調部1は、電圧制御発振器(VCO:Voltage-Co
ntrolled Oscillator)11と、Iチャネル用の乗積変
調器13と、Qチャネル用の乗積変調器15とを有す
る。VCO11とQチャネル用の乗積変調器15との間
には90度(π/2)移相器17が設けられている。な
お、コスタス形搬送波再生回路は、コスタス形位相誤差
検出回路3、ループフィルタ5または7、およびVCO
11で構成される。
The synchronous detection apparatus 100 shown in FIG. 1 is a synchronous detection apparatus using a Costas type carrier recovery circuit, and includes a demodulation unit 1 for demodulating a received signal (QPSK signal), a Costas type phase error detection circuit 3 and It has two loop filters 5 and 7 having different characteristic frequencies and an error signal selection circuit 9. The demodulation unit 1 includes a voltage-controlled oscillator (VCO: Voltage-Co).
ntrolled oscillator) 11, an I-channel product modulator 13, and a Q-channel product modulator 15. A 90 degree (π / 2) phase shifter 17 is provided between the VCO 11 and the product modulator 15 for the Q channel. The Costas type carrier recovery circuit is composed of the Costas type phase error detection circuit 3, the loop filter 5 or 7, and the VCO.
It is composed of 11.

【0034】コスタス形位相誤差検出回路3は、復調部
1で受信信号を復調して得られた復調信号を連続的にア
ナログ乗算して4逓倍を行うことで、変調情報を除去す
る。そして、受信信号に対する再生搬送波の位相誤差情
報、つまり、受信信号の搬送波成分と再生搬送波との位
相誤差情報を誤差信号εcostasとして出力する。このよ
うに、コスタス形位相誤差検出回路3は、受信信号の搬
送波成分と再生搬送波との位相誤差を検出する機能を有
する。誤差信号εcostasは、各ループフィルタ5,7お
よび誤差信号選択回路9に出力される。
The Costas type phase error detection circuit 3 removes the modulation information by continuously analog-multiplying the demodulated signal obtained by demodulating the received signal in the demodulation section 1 and multiplying by 4. Then, phase error information of the reproduced carrier with respect to the received signal, that is, phase error information between the carrier component of the received signal and the reproduced carrier is output as an error signal ε costas . As described above, the Costas type phase error detection circuit 3 has a function of detecting a phase error between the carrier component of the received signal and the reproduced carrier. The error signal ε costas is output to each loop filter 5, 7 and the error signal selection circuit 9.

【0035】各ループフィルタ5,7は、設定された特
性周波数ωnに基づいてコスタス形位相誤差検出回路3
の出力信号(誤差信号εcostas)の低周波成分を抽出す
る。ここで、ループフィルタ5の特性周波数ωnLは大き
い値に設定され、ループフィルタ7の特性周波数ωnSは
小さい値に設定されている(ωnL>ωnS)。ループフィ
ルタ5の出力信号(誤差信号εcostasの低周波成分ε
large)およびループフィルタ7の出力信号(誤差信号
εcostasの低周波成分εsmall)は、誤差信号選択回路
9に与えられる。
The respective loop filters 5 and 7 use the Costas type phase error detection circuit 3 based on the set characteristic frequency ωn.
The low frequency component of the output signal (error signal ε costas ) of is extracted. Here, the characteristic frequency ωnL of the loop filter 5 is set to a large value, and the characteristic frequency ωnS of the loop filter 7 is set to a small value (ωnL> ωnS). Output signal of loop filter 5 (low frequency component ε of error signal ε costas ε
large ) and the output signal of the loop filter 7 (low frequency component ε small of the error signal ε costas ) are given to the error signal selection circuit 9.

【0036】誤差信号選択回路9は、受信信号の同期状
態に応じて、具体的には、たとえば、バースト信号受信
開始時のロックアップ前の非同期状態(バースト信号を
受信した瞬間から同期を確保して安定にロックアップす
るまで)かロックアップ後の同期保持状態かに応じて、
2つのループフィルタ5,7の出力信号εlarge,εs
mallのいずれか一方を選択する。選択されたループフィ
ルタ出力信号εlargeまたはεsmallは、VCO11の発
振周波数を制御するための制御信号εとしてVCO11
に印加される。ここで、受信信号の同期状態は、コスタ
ス形位相誤差検出回路3の出力信号(誤差信号
εcostas)を用いて検出される。すなわち、誤差信号選
択回路9の出力信号(制御信号ε)の内容は、コスタス
形位相誤差検出回路3の出力信号(誤差信号εcostas
に基づいて切り替えられる。なお、誤差信号選択回路9
の具体的な構成と動作については、後で詳述する。
The error signal selection circuit 9 is, for example, in an asynchronous state before lockup at the start of burst signal reception (synchronization is secured from the moment the burst signal is received, depending on the synchronization state of the received signal. Until it locks up in a stable manner) or the synchronization hold state after the lockup,
Output signals of the two loop filters 5, 7 ε large , ε s
Select either mall . The selected loop filter output signal ε large or ε small is used as the control signal ε for controlling the oscillation frequency of the VCO 11
Applied to. Here, the synchronization state of the received signal is detected using the output signal (error signal ε costas ) of the Costas type phase error detection circuit 3. That is, the content of the output signal (control signal ε) of the error signal selection circuit 9 is the output signal (error signal ε costas ) of the Costas type phase error detection circuit 3.
Can be switched based on. The error signal selection circuit 9
The specific configuration and operation of will be described in detail later.

【0037】VCO11は、発振周波数が入力信号の電
圧の関数である発振器であって、誤差信号選択回路9の
出力信号(制御信号ε)を入力することで、受信信号に
同期した搬送波を再生する。再生された搬送波は、Iチ
ャネル用の乗積変調器13に、および、90度移相器1
7を介してQチャネル用の乗積変調器15にそれぞれ与
えられる。なお、各乗積変調器13,15では、受信信
号(QPSK信号)と再生搬送波とが乗積され、受信信
号が復調される。
The VCO 11 is an oscillator whose oscillation frequency is a function of the voltage of the input signal, and when the output signal (control signal ε) of the error signal selection circuit 9 is input, the VCO 11 reproduces a carrier wave synchronized with the received signal. . The regenerated carrier wave is supplied to the product modulator 13 for the I channel and the 90-degree phase shifter 1
7 to the product modulator 15 for the Q channel. In each of the product modulators 13 and 15, the received signal (QPSK signal) is multiplied by the reproduced carrier wave, and the received signal is demodulated.

【0038】このように、同期検波装置100における
搬送波の再生は、コスタス形位相誤差検出回路3から出
力される誤差信号εcostasを各ループフィルタ5,7に
入力し、各ループフィルタ5,7を介してその低周波成
分εlarge,εsmallを選択的にVCO11に印加するこ
とにより行われる。
As described above, in reproducing the carrier wave in the synchronous detection device 100, the error signal ε costas output from the Costas type phase error detection circuit 3 is input to each loop filter 5, 7, and each loop filter 5, 7 is input. This is performed by selectively applying the low frequency components ε large and ε small to the VCO 11 via the VCO 11.

【0039】このとき、同期検波装置100は、QPS
Kのバースト信号を受信する際に、バースト信号受信開
始時のロックアップ前の非同期状態では、アクジション
特性を優先して、特性周波数ωnを大きく取ってロック
アップタイムを短縮し、ロックアップ後の同期保持状態
では、BER特性を優先して、ωnを小さく取ってBE
Rを小さく抑えるように動作する。すなわち、VCO1
1に与える制御信号εを、受信信号の同期状態に応じ
て、ωnが大きいループフィルタ5の出力信号εl arge
よびωnが小さいループフィルタ7の出力信号εsmall
ら選択し、適宜切り替える。
At this time, the coherent detection apparatus 100 uses the QPS
When receiving a K burst signal, in the asynchronous state before lockup at the start of burst signal reception, the acquisition characteristic is prioritized, the characteristic frequency ωn is set large to shorten the lockup time, and the synchronization after lockup is performed. In the holding state, BER characteristics are prioritized, and ωn is set small to obtain BE.
Operates to keep R small. That is, VCO1
A control signal epsilon given to 1, depending on the synchronization state of the received signal, selects the output signal epsilon small loop filter 7 output signal epsilon l arge and .omega.n small loop filter 5 large .omega.n, appropriately switched.

【0040】ここで、受信信号の同期状態を認識するた
めには、復調信号から送信側の搬送波周波数と再生搬送
波周波数との差で生じるビート成分を抽出し、これを検
知する必要がある。ビート成分の抽出については、復調
信号から変調成分を取り除く必要があるため、コスタス
形位相誤差検出回路3の上記機能をそのまま適用するこ
とができる。また、しきい値を用いてビート成分を検知
し、その検知結果から同期状態を認識して、VCO11
に印加するループフィルタ出力信号を適宜切り替えると
いう一連の処理は、誤差信号選択回路9によって行われ
る。なお、ビート成分を検知するための上記しきい値の
設定値は、使用する伝搬環境やシステムの構成を考慮し
て決定される。
Here, in order to recognize the synchronization state of the received signal, it is necessary to extract the beat component generated from the difference between the carrier frequency on the transmission side and the reproduced carrier frequency from the demodulated signal and detect this. Regarding the extraction of the beat component, it is necessary to remove the modulation component from the demodulated signal, and therefore the above-mentioned function of the Costas type phase error detection circuit 3 can be applied as it is. Also, the beat component is detected using the threshold value, the synchronization state is recognized from the detection result, and the VCO 11
The error signal selection circuit 9 performs a series of processes for appropriately switching the loop filter output signal applied to the. The set value of the threshold value for detecting the beat component is determined in consideration of the propagation environment used and the system configuration.

【0041】次いで、誤差信号選択回路9の具体的な構
成と動作について、図2を用いて説明する。図2は、誤
差信号選択回路9の一例を示す構成図である。
Next, the specific structure and operation of the error signal selection circuit 9 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the error signal selection circuit 9.

【0042】同期検波装置100がQPSKのバースト
信号を受信するとき、まず、バースト信号受信開始時の
ロックアップ前の非同期状態(バースト信号を受信した
瞬間から同期を確保して安定にロックアップするまで)
において、コスタス形位相誤差検出回路3の出力信号
(誤差信号εcostas)は、送信側の搬送波と再生搬送波
とで同期が取れていないため、次の(式1)に示す、
When the synchronous detection apparatus 100 receives a burst signal of QPSK, first, it is in an asynchronous state before lockup at the start of burst signal reception (from the moment the burst signal is received until synchronization is secured and stable lockup is performed). )
In the above, since the output signal (error signal ε costas ) of the Costas type phase error detection circuit 3 is not synchronized between the carrier wave on the transmission side and the reproduced carrier wave,

【数1】 周波数4(fT−fR)の交流電圧となる。ここで、fT
は送信側の搬送波周波数、fRは再生搬送波の周波数、
Aは復調信号の振幅、Kmはコスタス形位相誤差検出回
路3の利得係数、φは位相誤差である。
[Equation 1] Frequency 4 the alternating voltage (f T -f R). Where f T
Is the carrier frequency of the transmitting side, f R is the frequency of the regenerated carrier,
A is the amplitude of the demodulated signal, K m is the gain coefficient of the Costas type phase error detection circuit 3, and φ is the phase error.

【0043】この場合、誤差信号選択回路9では、交流
電圧であるコスタス形位相誤差検出回路3の出力信号
(誤差信号εcostas)を入力すると、増幅器19の直後
のコンデンサ21が導通状態となる。コンデンサ21を
通過した誤差信号εcostasは、半波整流回路25で整流
された後、コンデンサ27で平滑化されて、可変抵抗器
29を介して定電圧のビート信号(ビート成分の大きさ
を示す信号)に変換され、コンパレータ31に入力され
る。コンパレータ31のターンオンレベル(しきい値)
は、基準電圧源33(Vth)により設定される。コンパ
レータ31は、入力が特定のターンオンレベル(しきい
値)を過ぎると定電圧を出力し(ハイ:H)、その電圧
出力は、入力が落ちて別の特定のターンオンレベル(し
きい値)より低くなるまで持続する。この場合、ビート
信号は上昇するため、コンパレータ31の出力であるス
イッチ信号は、ハイ(H)となる。これにより、非同期
状態では、スイッチ35は、特性周波数ωnが大きいル
ープフィルタ5の出力信号εl arge側にある。なお、抵
抗器23は、コンデンサ21と協働して、ビート成分の
みを通過させるフィルタを形成している。
In this case, in the error signal selection circuit 9, when the output signal (error signal ε costas ) of the Costas type phase error detection circuit 3 which is an AC voltage is input, the capacitor 21 immediately after the amplifier 19 becomes conductive. The error signal ε costas that has passed through the capacitor 21 is rectified by the half-wave rectifier circuit 25, smoothed by the capacitor 27, and passed through the variable resistor 29 to a constant voltage beat signal (indicating the magnitude of the beat component). Signal) and input to the comparator 31. Turn-on level (threshold value) of comparator 31
Is set by the reference voltage source 33 (Vth). The comparator 31 outputs a constant voltage (high: H) when the input exceeds a specific turn-on level (threshold value), and its voltage output is lower than another specific turn-on level (threshold value) when the input drops. Persist until low. In this case, since the beat signal rises, the switch signal output from the comparator 31 becomes high (H). Thus, in the asynchronous state, the switch 35 is on the output signal ε l arge side of the loop filter 5 having a large characteristic frequency ωn. The resistor 23 cooperates with the capacitor 21 to form a filter that passes only the beat component.

【0044】その後、あるロックアップタイムを経てコ
スタス形搬送波再生回路のループが安定にロックしたと
き、コスタス形位相誤差検出回路3の出力信号(誤差信
号ε costas)は、送信側の搬送波と再生搬送波とで同期
が取れているため、4(fT−fR)がゼロとなり、位相
誤差φが一定であると仮定できるので、次の(式2)、
Then, after a certain lock-up time,
If the loop of the stass type carrier recovery circuit is locked stably
Output signal of the Costas type phase error detection circuit 3 (error signal
Issue ε costas) Is synchronized with the carrier wave on the transmission side and the carrier wave for reproduction
4 (fT-FR) Becomes zero and the phase
Since it can be assumed that the error φ is constant, the following (Equation 2),

【数2】 に示す直流電圧となる。[Equation 2] It becomes the DC voltage shown in.

【0045】この場合、誤差信号選択回路9では、直流
電圧であるコスタス形位相誤差検出回路3の出力信号
(誤差信号εcostas)を入力すると、増幅器19の直後
のコンデンサ21により信号がカットされ、コンパレー
タ31に入力されるビート信号は低電圧となり、コンパ
レータ31の出力であるスイッチ信号は、ロー(L)と
なる。これにより、同期保持状態では、スイッチ35
は、特性周波数ωnが小さいループフィルタ7の出力信
号εsmall側に切り替わる。その後、引き続き、バース
ト信号受信中においても、同期が取れていればスイッチ
35はループフィルタ7の出力信号εsmall側のままで
ある。このように、ロックアップ後の同期保持状態で
は、スイッチ35は、特性周波数ωnが小さいループフ
ィルタ7の出力信号εsmall側にある。
In this case, in the error signal selection circuit 9, when the output signal (error signal ε costas ) of the Costas type phase error detection circuit 3 which is a DC voltage is input, the signal is cut by the capacitor 21 immediately after the amplifier 19, The beat signal input to the comparator 31 has a low voltage, and the switch signal output from the comparator 31 has a low (L) level. As a result, in the synchronization holding state, the switch 35
Switches to the output signal ε small side of the loop filter 7 having a small characteristic frequency ωn. After that, the switch 35 remains on the output signal ε small side of the loop filter 7 as long as the synchronization is achieved even during the burst signal reception. In this way, in the synchronization holding state after lockup, the switch 35 is on the output signal ε small side of the loop filter 7 having a small characteristic frequency ωn.

【0046】そして、1つのバースト信号の受信が終了
し、次のバースト信号を受信する過程においても、誤差
信号選択回路9は、上記と同様の動作を繰り返す。
Then, in the process of receiving one burst signal and receiving the next burst signal, the error signal selection circuit 9 repeats the same operation as described above.

【0047】図3は、同期検波装置100がQPSKの
バースト信号を受信する際の、スイッチ35の切り替え
動作の一例を示すタイミング図である。
FIG. 3 is a timing chart showing an example of the switching operation of the switch 35 when the synchronous detection apparatus 100 receives a QPSK burst signal.

【0048】バースト信号受信開始時のロックアップ前
の非同期状態では、コスタス形位相誤差検出回路3の出
力信号(誤差信号εcostas)は、ロックアップするまで
に徐々にその振幅値が減衰する交流電圧となり、半波整
流回路25で整流された後、コンデンサ27で平滑化さ
れ、可変抵抗器29を介したビート信号(ビート成分の
大きさを示す信号)は、減衰する交流電圧の包絡線を描
く波形となる。
In the asynchronous state before lockup at the start of burst signal reception, the output signal (error signal ε costas ) of the Costas type phase error detection circuit 3 is an AC voltage whose amplitude value is gradually attenuated by the time of lockup. After being rectified by the half-wave rectifying circuit 25, the beat signal (signal indicating the magnitude of the beat component) smoothed by the capacitor 27 and passing through the variable resistor 29 draws the envelope of the attenuated AC voltage. It becomes a waveform.

【0049】スイッチ35は、上記ビート信号が基準電
圧源33(Vth)で設定されたターンオンレベル(しき
い値)以上である間は、特性周波数ωnが大きいループ
フィルタ5の出力信号εlarge側を選択し、上記ビート
信号が上記ターンオンレベル(しきい値)よりも低くな
ると、特性周波数ωnが小さいループフィルタ7の出力
信号εsmall側に切り替わる。
The switch 35 keeps the output signal ε large side of the loop filter 5 having a large characteristic frequency ωn while the beat signal is equal to or higher than the turn-on level (threshold value) set by the reference voltage source 33 (Vth). When the beat signal is selected and becomes lower than the turn-on level (threshold value), it is switched to the output signal ε small side of the loop filter 7 having a small characteristic frequency ωn.

【0050】そして、1つのバースト信号の受信が終了
した後は、次のバースト信号の受信を開始するまで、ス
イッチ35は、特性周波数ωnが小さいループフィルタ
7の出力信号εsmall側を選択する。
After the reception of one burst signal is completed, the switch 35 selects the output signal ε small side of the loop filter 7 having the small characteristic frequency ωn until the reception of the next burst signal is started.

【0051】なお、誤差信号選択回路9の具体的な構成
は、図2に示す例に限定されない。誤差信号選択回路9
については、受信特性改善方法として、たとえば、図4
に示す処理手順を満たす機能を実現できるものであれ
ば、その具体的な構成はどのようなものであってもよ
い。上述した図2に示す例は、当然、図4に示す処理手
順を満たしている。
The specific configuration of the error signal selection circuit 9 is not limited to the example shown in FIG. Error signal selection circuit 9
As for the reception characteristic improving method, as shown in FIG.
Any specific configuration may be used as long as it can realize the function satisfying the processing procedure shown in FIG. The example shown in FIG. 2 described above naturally satisfies the processing procedure shown in FIG.

【0052】図4に示す処理手順において、まず、ステ
ップS100では、コスタス形位相誤差検出処理を行
い、上記の原理により、復調信号から送信側の搬送波周
波数と再生搬送波周波数との差で生じるビート成分を抽
出する。このコスタス形位相誤差検出処理は、コスタス
形位相誤差検出回路3で行われる。コスタス形位相誤差
検出回路3の出力信号(誤差信号εcostas)は、抽出さ
れたビート成分を示している。
In the processing procedure shown in FIG. 4, first, in step S100, the Costas type phase error detection processing is performed, and the beat component generated from the demodulated signal due to the difference between the carrier frequency on the transmission side and the reproduced carrier frequency based on the above principle. To extract. This Costas type phase error detection processing is performed by the Costas type phase error detection circuit 3. The output signal (error signal ε costas ) of the Costas type phase error detection circuit 3 indicates the extracted beat component.

【0053】そして、ステップS200〜ステップS6
00では、ステップS100で抽出したビート成分を利
用して、受信信号の同期状態を認識し、一連の誤差信号
選択処理を行う。この一連の誤差信号選択処理は、誤差
信号選択回路9で行われる。
Then, steps S200 to S6.
At 00, the beat component extracted at step S100 is used to recognize the synchronization state of the received signal, and a series of error signal selection processing is performed. This series of error signal selection processing is performed by the error signal selection circuit 9.

【0054】まず、ステップS200では、ビート成分
のみを通過させるフィルタリング処理を行う。このフィ
ルタリング処理により、直流成分がカットされ、ビート
成分のみが得られる。
First, in step S200, a filtering process for passing only the beat component is performed. By this filtering process, the DC component is cut and only the beat component is obtained.

【0055】そして、ステップS300では、半波整流
処理を行い、ビート成分を定電圧εbeatに変換する。つ
まり、ステップS200およびステップS300では、
ビート成分の振幅値を抽出し、その値を保持するピーク
ホールドの役割を果たす。
Then, in step S300, a half-wave rectification process is performed to convert the beat component into a constant voltage εbeat. That is, in steps S200 and S300,
It plays the role of peak hold that extracts the amplitude value of the beat component and holds that value.

【0056】そして、ステップS400では、適切なし
きい値Vthを用いてεbeatとVthの値を比較して、εbe
atの値がVthの値以上であるか否かを判断する。この比
較処理の結果により、特性周波数ωnが異なる2つのル
ープフィルタ5,7の信号出力からいずれか一方を選択
して、VCO11に印加する制御信号εとして出力す
る。すなわち、εbeatの値がVthの値以上の場合は(S
400:YES)、受信信号が非同期状態にあると判断
して、ステップS500に進み、εbeatの値がVthの値
未満の場合は(S400:NO)、受信信号が同期保持
状態にあると判断して、ステップS600に進む。
Then, in step S400, the values of εbeat and Vth are compared using an appropriate threshold value Vth, and εbe
It is determined whether the value of at is greater than or equal to the value of Vth. Based on the result of this comparison process, one of the signal outputs of the two loop filters 5 and 7 having different characteristic frequencies ωn is selected and output as the control signal ε applied to the VCO 11. That is, when the value of εbeat is equal to or more than the value of Vth (S
400: YES), it is determined that the received signal is in the asynchronous state, the process proceeds to step S500, and if the value of εbeat is less than the value of Vth (S400: NO), it is determined that the received signal is in the synchronous holding state. Then, the process proceeds to step S600.

【0057】ステップS500では、VCO11への制
御信号εとして、特性周波数ωnが大きいループフィル
タ5の出力信号εlargeを選択する。
In step S500, the output signal ε large of the loop filter 5 having a large characteristic frequency ωn is selected as the control signal ε to the VCO 11.

【0058】一方、ステップS600では、VCO11
への制御信号εとして、特性周波数ωnが小さいループ
フィルタ7の出力信号εsmallを選択する。
On the other hand, in step S600, the VCO 11
The output signal ε small of the loop filter 7 having a small characteristic frequency ωn is selected as the control signal ε to the control signal ε.

【0059】以上のように、同期検波装置100は、コ
スタス形位相誤差検出回路3で、復調信号から変調成分
を取り除いて送信側の搬送波周波数と再生搬送波周波数
との差で生じるビート成分を抽出し、誤差信号選択回路
9で、適切なしきい値を用いてそのビート成分を検知
し、VCO11への制御信号εをループフィルタ5,7
の出力信号から適宜選択して切り替えることで、バース
ト信号受信開始時のロックアップ前の非同期状態ではル
ープフィルタ5の出力信号εlargeを、ロックアップ後
の同期保持状態では次に同期が外れるまでループフィル
タ7の出力信号ε smallをそれぞれVCO11に印加し
続けるように動作する。
As described above, the synchronous detection device 100 is
In the stass type phase error detection circuit 3, the demodulated signal
Carrier frequency and playback carrier frequency on the transmitting side
Error signal selection circuit that extracts the beat component caused by the difference between
9. Detect the beat component using an appropriate threshold value
Then, the control signal ε to the VCO 11 is fed to the loop filters 5 and 7
By selecting and switching from the output signals of
In the asynchronous state before lockup at the start of
Output signal ε of loop filter 5largeAfter lockup
In the sync hold state of the loop fill until the next sync loss
Output signal ε smallTo VCO 11 respectively
Works to continue.

【0060】このように、本実施の形態によれば、コス
タス形搬送波再生回路において、特性周波数が異なる2
つのループフィルタ5,7をあらかじめ用意しておき、
コスタス形位相誤差検出回路3の出力信号(誤差信号ε
costas)に基づいて、2つのループフィルタ5,7の出
力信号εlarge,εsmallのいずれか一方を、適宜、VC
O11への制御信号εとして選択するため、バースト信
号受信開始時の非同期状態では、特性周波数ωnが大き
いループフィルタ5の出力信号εlargeをVCO11へ
の制御信号εとして用いることで、非同期時のアクジシ
ョン特性を向上することができ、一方、ロックアップ後
の同期保持状態では、ωnが小さいループフィルタ7の
出力信号εsmallに制御信号εを切り替えることで、同
期時のBER特性を向上することができる。すなわち、
コスタス形搬送波再生回路における、特性周波数ωnに
関するアクジション特性とBER特性の相反関係を回避
することができ、アクジション特性とBER特性の両方
をともに向上することができる。これにより、同期捕捉
特性、同期追従特性にすぐれたコスタス形搬送波再生回
路の特徴を十分に活かした回路を実現することができ
る。
As described above, according to the present embodiment, the Costas carrier recovery circuit has different characteristic frequencies.
Prepare one loop filter 5 and 7 in advance,
Output signal of the Costas type phase error detection circuit 3 (error signal ε
costas ), one of the output signals ε large and ε small of the two loop filters 5 and 7 is appropriately VC
Since it is selected as the control signal ε to the O11, in the asynchronous state at the start of burst signal reception, the output signal ε large of the loop filter 5 having a large characteristic frequency ωn is used as the control signal ε to the VCO 11 to obtain an asynchronous signal. The characteristics can be improved. On the other hand, in the synchronization hold state after lockup, the BER characteristics at the time of synchronization can be improved by switching the control signal ε to the output signal ε small of the loop filter 7 having a small ωn. . That is,
In the Costas type carrier recovery circuit, it is possible to avoid the reciprocal relationship between the acquisition characteristic and the BER characteristic regarding the characteristic frequency ωn, and it is possible to improve both the acquisition characteristic and the BER characteristic. As a result, it is possible to realize a circuit that makes full use of the characteristics of the Costas-type carrier recovery circuit, which has excellent synchronization acquisition characteristics and synchronization tracking characteristics.

【0061】なお、本実施の形態では、2つのループフ
ィルタ5,7を用いて2種類の特性周波数ωnを選択し
切り替える方式について説明したが、用意するループフ
ィルタの個数はこれに限定されない。3つ以上のループ
フィルタを用いてωnを所望のアクジション特性に合う
ように選択し切り替えるようにしてもよい。
In the present embodiment, the method of selecting and switching the two types of characteristic frequencies ωn using the two loop filters 5 and 7 has been described, but the number of loop filters to be prepared is not limited to this. It is also possible to use three or more loop filters to select and switch ωn so as to match a desired acquisition characteristic.

【0062】(実施の形態2)実施の形態2は、コスタ
ス形搬送波再生回路よりも静特性にすぐれた判定帰還形
搬送波再生回路において、特性周波数ωnに関するアク
ジション特性とBER特性の相反関係を回避する場合で
ある。
(Second Embodiment) In the second embodiment, in a decision feedback type carrier recovery circuit having better static characteristics than the Costas type carrier recovery circuit, the reciprocal relationship between the acquisition characteristic regarding the characteristic frequency ωn and the BER characteristic is avoided. This is the case.

【0063】図5は、本発明の実施の形態2に係る同期
検波装置の構成を示すブロック図である。なお、図5に
示す同期検波装置200は、図1に示す同期検波装置1
00と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素
には同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 5 is a block diagram showing the structure of the synchronous detection device according to the second embodiment of the present invention. The synchronous detection device 200 shown in FIG. 5 is the same as the synchronous detection device 1 shown in FIG.
It has the same basic configuration as that of 00, the same components are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0064】本実施の形態の特徴は、コスタス形位相誤
差検出回路3に加えて判定帰還形位相誤差検出回路37
を有し、2つのループフィルタ5,7へはコスタス形位
相誤差検出回路3の出力信号(誤差信号εcostas)では
なく判定帰還形位相誤差検出回路37の出力信号(誤差
信号εDF)が入力されることである。なお、判定帰還形
搬送波再生回路は、判定帰還形位相誤差検出回路37、
ループフィルタ5または7、およびVCO11で構成さ
れる。このうち位相誤差検出回路3,37のみが、コス
タス形搬送波再生回路と判定帰還形搬送波再生回路とで
構成が異なるため、ループフィルタ5,7やVCO11
は互いに流用することができる。
The feature of this embodiment is that in addition to the Costas type phase error detection circuit 3, the decision feedback type phase error detection circuit 37 is provided.
The output signal of the decision feedback type phase error detection circuit 37 (error signal ε DF ) is input to the two loop filters 5 and 7 instead of the output signal of the Costas type phase error detection circuit 3 (error signal ε costas ). Is to be done. The decision feedback type carrier recovery circuit is a decision feedback type phase error detection circuit 37,
It is composed of the loop filter 5 or 7, and the VCO 11. Of these, only the phase error detection circuits 3 and 37 have different configurations between the Costas type carrier recovery circuit and the decision feedback type carrier recovery circuit, so that the loop filters 5 and 7 and the VCO 11 are different.
Can be diverted from each other.

【0065】同期検波装置200における搬送波の再生
は、判定帰還形位相誤差検出回路37から出力される誤
差信号εDFを各ループフィルタ5,7に入力し、各ルー
プフィルタ5,7を介してその低周波成分εlarge,ε
smallを選択的にVCO11に印加することにより行わ
れる。
In reproducing the carrier wave in the synchronous detection device 200, the error signal ε DF output from the decision feedback type phase error detection circuit 37 is input to each loop filter 5 and 7, and the error signal ε DF is output via each loop filter 5 and 7. Low frequency component ε large , ε
This is performed by selectively applying small to the VCO 11.

【0066】このとき、同期検波装置200は、実施の
形態1の場合と同様に、誤差信号選択回路9で、コスタ
ス形位相誤差検出回路3の出力信号(誤差信号
εcostas)を用いて受信信号の同期状態を監視し、その
同期状態に応じてVCO11への制御信号εの選択・切
り替えを行う。
At this time, the synchronous detection device 200 uses the output signal (error signal ε costas ) of the Costas type phase error detection circuit 3 in the error signal selection circuit 9 as in the case of the first embodiment. Of the control signal .epsilon. To the VCO 11 is selected and switched according to the synchronization state.

【0067】具体的には、誤差信号選択回路9は、バー
スト信号受信開始時の非同期状態では、特性周波数ωn
が大きいループフィルタ5の出力信号εlargeを選択
し、ロックアップ後の同期保持状態では、次に同期が外
れるまで、ωnが小さいループフィルタ7の出力信号ε
smallを選択し、それぞれVCO11に印加し続けるよ
うに動作する。
Specifically, the error signal selection circuit 9 has a characteristic frequency ωn in an asynchronous state at the start of burst signal reception.
, The output signal ε large of the loop filter 5 is selected, and in the synchronization holding state after lockup, the output signal ε of the loop filter 7 having a small ωn until the next synchronization is lost.
Select small and operate so as to continue to apply to each VCO 11.

【0068】このように、本実施の形態によれば、判定
帰還形搬送波再生回路において、特性周波数が異なる2
つのループフィルタ5,7をあらかじめ用意しておき、
コスタス形位相誤差検出回路3の出力信号(誤差信号ε
costas)に基づいて、判定帰還形位相誤差検出回路37
からの誤差信号εDFを入力する2つのループフィルタ
5,7の出力信号εlarge,εsmallのいずれか一方を、
適宜、VCO11への制御信号εとして選択するため、
バースト信号受信開始時のロックアップ前の非同期状態
では、特性周波数ωnが大きいループフィルタ5の出力
信号εlargeをVCO11への制御信号εとして用いる
ことで、非同期時のアクジション特性を向上することが
でき、一方、ロックアップ後の同期保持状態では、ωn
が小さいループフィルタ7の出力信号εsmallに制御信
号εを切り替えることで、同期時のBER特性を向上す
ることができる。すなわち、判定帰還形搬送波再生回路
における、特性周波数ωnに関するアクジション特性と
BER特性の相反関係を回避することができ、アクジシ
ョン特性とBER特性の両方をともに向上することがで
きる。これにより、静特性にすぐれた判定帰還形搬送波
再生回路の特徴を十分に活かした回路を実現することが
できる。
As described above, according to the present embodiment, in the decision feedback type carrier recovery circuit, the characteristic frequencies are different from each other.
Prepare one loop filter 5 and 7 in advance,
Output signal of the Costas type phase error detection circuit 3 (error signal ε
costas ) based on the decision feedback type phase error detection circuit 37
Either one of the output signals ε large and ε small of the two loop filters 5 and 7 that inputs the error signal ε DF from
Since it is appropriately selected as the control signal ε to the VCO 11,
In the asynchronous state before lockup at the start of burst signal reception, by using the output signal ε large of the loop filter 5 having a large characteristic frequency ωn as the control signal ε to the VCO 11, the acquisition characteristic at the time of asynchronous can be improved. On the other hand, in the synchronous hold state after lockup, ωn
By switching the control signal ε to the output signal ε small of the loop filter 7 having a small value , the BER characteristic at the time of synchronization can be improved. That is, it is possible to avoid the reciprocal relationship between the acquisition characteristic and the BER characteristic regarding the characteristic frequency ωn in the decision feedback carrier recovery circuit, and to improve both the acquisition characteristic and the BER characteristic. As a result, it is possible to realize a circuit that makes full use of the characteristics of the decision feedback type carrier recovery circuit having excellent static characteristics.

【0069】なお、本実施の形態においても、2つのル
ープフィルタ5,7を用いて2種類の特性周波数ωnを
選択し切り替える方式について説明したが、用意するル
ープフィルタの個数がこれに限定されないことは、実施
の形態1の場合と同様である。
In the present embodiment as well, the method of selecting and switching between two types of characteristic frequencies ωn using the two loop filters 5 and 7 has been described, but the number of loop filters to be prepared is not limited to this. Is the same as in the first embodiment.

【0070】(実施の形態3)実施の形態3は、判定帰
還形搬送波再生回路よりも同期捕捉特性にすぐれたコス
タス形搬送波再生回路をバースト信号受信開始時のロッ
クアップ機能に利用するとともに、コスタス形搬送波再
生回路よりも静特性にすぐれた判定帰還形搬送波再生回
路をロックアップ後の同期保持機能に利用することで、
両回路のすぐれた特徴を併有し、さらに、特性周波数ω
nに関するアクジション特性とBER特性の相反関係を
回避する場合である。
(Third Embodiment) In the third embodiment, a Costas type carrier recovery circuit, which has a better synchronization acquisition characteristic than the decision feedback type carrier recovery circuit, is used for the lockup function at the start of burst signal reception, and By using the decision feedback type carrier recovery circuit, which has better static characteristics than the carrier recovery circuit, for the synchronization holding function after lockup,
It has the excellent features of both circuits, and the characteristic frequency ω
This is a case where the reciprocal relationship between the acquisition characteristic and the BER characteristic regarding n is avoided.

【0071】図6は、本発明の実施の形態3に係る同期
検波装置の構成を示すブロック図である。なお、図6に
示す同期検波装置300は、図5に示す同期検波装置2
00と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素
には同一の符号を付し、その説明を省略する。
FIG. 6 is a block diagram showing the structure of the synchronous detection apparatus according to the third embodiment of the present invention. The synchronous detection device 300 shown in FIG. 6 corresponds to the synchronous detection device 2 shown in FIG.
It has the same basic configuration as that of 00, the same components are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0072】本実施の形態の特徴は、特性周波数ωnが
大きいループフィルタ5へは判定帰還形位相誤差検出回
路37の出力信号(誤差信号εDF)ではなくコスタス形
位相誤差検出回路3の出力信号(誤差信号εcostas)が
入力されることである。なお、コスタス形搬送波再生回
路は、コスタス形位相誤差検出回路3、ループフィルタ
5、およびVCO11で構成され、判定帰還形搬送波再
生回路は、判定帰還形位相誤差検出回路37、ループフ
ィルタ7、およびVCO11で構成される。
The feature of this embodiment is that the output signal of the Costas type phase error detection circuit 3 is input to the loop filter 5 having a large characteristic frequency ωn, not the output signal of the decision feedback type phase error detection circuit 37 (error signal ε DF ). (Error signal ε costas ) is input. The Costas type carrier recovery circuit is composed of the Costas type phase error detection circuit 3, the loop filter 5 and the VCO 11, and the decision feedback type carrier recovery circuit is the decision feedback type phase error detection circuit 37, the loop filter 7 and the VCO 11. Composed of.

【0073】同期検波装置300における搬送波の再生
は、コスタス形位相誤差検出回路3から出力される誤差
信号εcostasをループフィルタ5に、判定帰還形位相誤
差検出回路37から出力される誤差信号εDFをループフ
ィルタ7にそれぞれ入力し、各ループフィルタ5,7を
介してその低周波成分εlarge,εsmallを選択的にVC
O11に印加することにより行われる。
In reproducing the carrier wave in the synchronous detection device 300, the error signal ε costas output from the Costas type phase error detection circuit 3 is applied to the loop filter 5 and the error signal ε DF output from the decision feedback type phase error detection circuit 37. To the loop filter 7, and the low frequency components ε large and ε small are selectively VC through the loop filters 5 and 7.
It is performed by applying to O11.

【0074】このとき、同期検波装置300は、実施の
形態1の場合と同様に、誤差信号選択回路9で、コスタ
ス形位相誤差検出回路3の出力信号(誤差信号
εcostas)を用いて受信信号の同期状態を監視し、その
同期状態に応じてVCO11への制御信号εの選択・切
り替えを行う。
At this time, in the synchronous detection device 300, as in the case of the first embodiment, the error signal selection circuit 9 uses the output signal (error signal ε costas ) of the Costas type phase error detection circuit 3 to receive the received signal. Of the control signal .epsilon. To the VCO 11 is selected and switched according to the synchronization state.

【0075】具体的には、誤差信号選択回路9は、バー
スト信号受信開始時のロックアップ前の非同期状態で
は、コスタス形位相誤差検出回路3からの誤差信号ε
costasを入力する特性周波数ωnが大きいループフィル
タ5の出力信号εlargeを選択し、ロックアップ後の同
期保持状態では、次に同期が外れるまで、判定帰還形位
相誤差検出回路37からの誤差信号εDFを入力するωn
が小さいループフィルタ7の出力信号εsmallを選択
し、それぞれVCO11に印加し続けるように動作す
る。
More specifically, the error signal selection circuit 9 receives the error signal ε from the Costas type phase error detection circuit 3 in the asynchronous state before lockup at the start of burst signal reception.
When the output signal ε large of the loop filter 5 having a large characteristic frequency ωn for inputting costas is selected and in the synchronization hold state after lockup, the error signal ε from the decision feedback type phase error detection circuit 37 until the next synchronization is lost. Input DF ωn
Selects the output signal ε small of the loop filter 7 having a small value of 1 and continues to apply it to the VCO 11, respectively.

【0076】このように、本実施の形態によれば、コス
タス形搬送波再生回路と判定帰還形搬送波再生回路を併
用し、特性周波数が異なる2つのループフィルタ5,7
をあらかじめ用意しておき、コスタス形位相誤差検出回
路3の出力信号(誤差信号ε costas)に基づいて、コス
タス形位相誤差検出回路3からの誤差信号εcostasを入
力する特性周波数ωnが大きいループフィルタ5の出力
信号εlargeと、判定帰還形位相誤差検出回路37から
の誤差信号εDFを入力するωnが小さいループフィルタ
7の出力信号εsmallのいずれか一方を、適宜、VCO
11への制御信号εとして選択するため、バースト信号
受信開始時のロックアップ前の非同期状態では、特性周
波数ωnが大きいループフィルタ5の出力信号εlarge
VCO11への制御信号εとして用いる、つまり、ωn
が大きいコスタス形搬送波再生回路を用いることで、非
同期時のアクジション特性を向上することができ、一
方、ロックアップ後の同期保持状態では、ωnが小さい
ループフィルタ7の出力信号εs mallに制御信号εを切
り替える、つまり、ωnが小さい判定帰還形搬送波再生
回路を用いることで、同期時のBER特性を向上するこ
とができる。すなわち、コスタス形搬送波再生回路およ
び判定帰還形搬送波再生回路における、特性周波数ωn
に関するアクジション特性とBER特性の相反関係を回
避することができ、アクジション特性とBER特性の両
方をともに向上することができるとともに、同期捕捉・
追従特性にすぐれたコスタス形搬送波再生回路と同期捕
捉後の静特性にすぐれた判定帰還形搬送波再生回路のそ
れらすぐれた特徴を併有する回路を実現することができ
る。
Thus, according to the present embodiment, the cost
TAS type carrier wave regeneration circuit and decision feedback type carrier wave regeneration circuit
And two loop filters 5 and 7 with different characteristic frequencies
Is prepared in advance and the Costas type phase error detection
Output signal of path 3 (error signal ε costas) Based on
Error signal ε from the Tas-type phase error detection circuit 3costasEnter
Output of loop filter 5 with large characteristic frequency ωn
Signal εlargeFrom the decision feedback type phase error detection circuit 37
Error signal εDFLoop filter with small ωn
7 output signal εsmallEither one of the
Burst signal to select as control signal ε to 11
In the asynchronous state before lockup at the start of reception, the characteristic frequency
Output signal ε of loop filter 5 with large wave number ωnlargeTo
Used as a control signal ε to the VCO 11, that is, ωn
By using a costas type carrier wave reproduction circuit with a large
It is possible to improve the acquisition characteristics during synchronization.
On the other hand, ωn is small in the synchronization hold state after lockup.
Output signal ε of loop filter 7s mallTurn off the control signal ε
Change, that is, decision feedback type carrier wave reproduction with small ωn
Using a circuit can improve the BER characteristics during synchronization.
You can That is, the Costas type carrier recovery circuit and
And decision feedback type carrier recovery circuit, characteristic frequency ωn
The reciprocal relationship between the acquisition characteristics and the BER characteristics regarding
Both the acquisition characteristic and the BER characteristic can be avoided.
It is possible to improve both
Costas carrier recovery circuit with excellent tracking characteristics and synchronous capture
A decision-feedback carrier recovery circuit with excellent static characteristics after capture.
It is possible to realize a circuit that combines these excellent features.
It

【0077】なお、本実施の形態においても、2つのル
ープフィルタ5,7を用いて2種類の特性周波数ωnを
選択し切り替える方式について説明したが、用意するル
ープフィルタの個数がこれに限定されないことは、実施
の形態1の場合と同様である。
In the present embodiment as well, the method of selecting and switching the two types of characteristic frequencies ωn using the two loop filters 5 and 7 has been described, but the number of loop filters to be prepared is not limited to this. Is the same as in the first embodiment.

【0078】また、上記各実施の形態1〜3に係る同期
検波装置100,200,300を搭載した受信装置
は、さらに、無線通信装置、たとえば、基地局装置や、
移動局装置その他の無線通信端末装置に搭載することが
できる。
Further, the receiving device equipped with the synchronous detection devices 100, 200 and 300 according to each of the above-mentioned first to third embodiments further includes a wireless communication device such as a base station device,
It can be installed in a mobile station device and other wireless communication terminal devices.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コスタス形搬送波再生回路および判定帰還形搬送波再生
回路において、特性周波数に関するアクジション特性と
BER特性の相反関係を回避して、アクジション特性と
BER特性の両方をともに向上することができる。
As described above, according to the present invention,
In the Costas carrier recovery circuit and the decision feedback carrier recovery circuit, both the acquisition characteristic and the BER characteristic can be improved by avoiding the reciprocal relationship between the acquisition characteristic and the BER characteristic regarding the characteristic frequency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1に係る同期検波装置の構
成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a synchronous detection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1中の誤差信号選択回路の一例を示す構成図2 is a configuration diagram showing an example of an error signal selection circuit in FIG.

【図3】図2中のスイッチの切り替え動作の一例を示す
タイミング図
FIG. 3 is a timing chart showing an example of a switching operation of switches in FIG.

【図4】本発明の同期検波方法の処理手順の一例を示す
フロー図
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the synchronous detection method of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態2に係る同期検波装置の構
成を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a synchronous detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態3に係る同期検波装置の構
成を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a synchronous detection device according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 復調部 3 コスタス形位相誤差検出回路 5,7 ループフィルタ 9 誤差信号選択回路 11 電圧制御発信器 37 判定帰還形位相誤差検出回路 100,200,300 同期検波装置 1 Demodulator 3 Costas type phase error detection circuit 5,7 loop filter 9 Error signal selection circuit 11 Voltage controlled oscillator 37 Judgment feedback type phase error detection circuit 100,200,300 Synchronous detector

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受信信号の搬送波成分と再生搬送波との
位相誤差を検出する位相誤差検出手段と、 それぞれ異なる特性周波数が設定され、設定された特性
周波数に基づいて前記位相誤差検出手段の出力信号の低
周波成分を抽出する複数のループフィルタと、 受信信号の同期状態を検出する同期状態検出手段と、 前記同期状態検出手段の検出結果に応じて、前記複数の
ループフィルタの出力信号の中から、受信信号に同期し
た搬送波を再生するための少なくとも1つのループフィ
ルタ出力信号を選択する選択手段と、 を有することを特徴とする同期検波装置。
1. A phase error detecting means for detecting a phase error between a carrier component of a received signal and a reproduced carrier, and different characteristic frequencies are set respectively, and an output signal of the phase error detecting means is based on the set characteristic frequencies. A plurality of loop filters for extracting low frequency components, a synchronization state detecting means for detecting a synchronization state of a received signal, and a detection result of the synchronization state detecting means, among the output signals of the plurality of loop filters. A selecting means for selecting at least one loop filter output signal for reproducing a carrier wave synchronized with the received signal, and a synchronous detection device.
【請求項2】 受信信号の搬送波成分と再生搬送波との
位相誤差を検出するコスタス形の位相誤差検出回路と、 それぞれ異なる特性周波数が設定され、設定された特性
周波数に基づいて前記コスタス形位相誤差検出回路の出
力信号の低周波成分を抽出する複数のループフィルタ
と、 前記コスタス形位相誤差検出回路の出力信号に基づい
て、前記複数のループフィルタの出力信号の中から、受
信信号に同期した搬送波を再生するための少なくとも1
つのループフィルタ出力信号を選択するループフィルタ
出力信号選択回路と、 を有することを特徴とする同期検波装置。
2. A Costas type phase error detection circuit for detecting a phase error between a carrier component of a received signal and a reproduced carrier, and different characteristic frequencies are set respectively, and the Costas type phase error is based on the set characteristic frequencies. A plurality of loop filters for extracting low frequency components of the output signal of the detection circuit, based on the output signal of the Costas type phase error detection circuit, among the output signals of the plurality of loop filters, a carrier wave synchronized with the reception signal At least one for playing
A loop filter output signal selection circuit for selecting one loop filter output signal, and a synchronous detection device comprising:
【請求項3】 受信信号の搬送波成分と再生搬送波との
位相誤差を検出する判定帰還形の位相誤差検出回路と、 それぞれ異なる特性周波数が設定され、設定された特性
周波数に基づいて前記判定帰還形位相誤差検出回路の出
力信号の低周波成分を抽出する複数のループフィルタ
と、 受信信号の搬送波成分と再生搬送波との位相誤差を検出
するコスタス形の位相誤差検出回路と、 前記コスタス形位相誤差検出回路の出力信号に基づい
て、前記複数のループフィルタの出力信号の中から、受
信信号に同期した搬送波を再生するための少なくとも1
つのループフィルタ出力信号を選択するループフィルタ
出力信号選択回路と、 を有することを特徴とする同期検波装置。
3. A decision feedback type phase error detection circuit for detecting a phase error between a carrier component of a received signal and a reproduced carrier, and different characteristic frequencies are set respectively, and the decision feedback type is based on the set characteristic frequencies. A plurality of loop filters for extracting low frequency components of the output signal of the phase error detection circuit, a Costas type phase error detection circuit for detecting a phase error between the carrier component of the received signal and the reproduced carrier wave, and the Costas type phase error detection At least one for reproducing a carrier wave synchronized with the received signal from the output signals of the plurality of loop filters based on the output signal of the circuit
A loop filter output signal selection circuit for selecting one loop filter output signal, and a synchronous detection device comprising:
【請求項4】 受信信号の搬送波成分と再生搬送波との
位相誤差を検出するコスタス形の位相誤差検出回路と、 受信信号の搬送波成分と再生搬送波との位相誤差を検出
する判定帰還形の位相誤差検出回路と、 それぞれ異なる特性周波数が設定され、設定された特性
周波数に基づいて前記コスタス形位相誤差検出回路の出
力信号の低周波成分を抽出する第1のループフィルタお
よび設定された特性周波数に基づいて前記判定帰還形位
相誤差検出回路の出力信号の低周波成分を抽出する第2
のループフィルタを含む複数のループフィルタと、 前記コスタス形位相誤差検出回路の出力信号に基づい
て、前記複数のループフィルタの出力信号の中から、受
信信号に同期した搬送波を再生するための少なくとも1
つのループフィルタ出力信号を選択するループフィルタ
出力信号選択回路と、 を有することを特徴とする同期検波装置。
4. A Costas type phase error detection circuit for detecting a phase error between a carrier component of a received signal and a reproduced carrier, and a decision feedback type phase error for detecting a phase error between a carrier component of a received signal and a reproduced carrier. A detection circuit, different characteristic frequencies are set, respectively, a first loop filter for extracting a low frequency component of an output signal of the Costas type phase error detection circuit based on the set characteristic frequencies, and a set characteristic frequency Second for extracting a low frequency component of the output signal of the decision feedback type phase error detection circuit
A plurality of loop filters including the above loop filter, and at least one for reproducing a carrier wave synchronized with the received signal from the output signals of the plurality of loop filters based on the output signals of the Costas type phase error detection circuit.
A loop filter output signal selection circuit for selecting one loop filter output signal, and a synchronous detection device comprising:
【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
の同期検波装置を有することを特徴とする無線通信装
置。
5. A wireless communication device comprising the synchronous detection device according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 受信信号の搬送波成分と再生搬送波との
位相誤差を検出する位相誤差検出ステップと、 それぞれ異なる特性周波数が設定された複数のループフ
ィルタのおのおのにおいて、設定された特性周波数に基
づいて前記位相誤差検出ステップにおける出力信号の低
周波成分を抽出する抽出ステップと、 受信信号の同期状態を検出する同期状態検出ステップ
と、 前記同期状態検出ステップにおける検出結果に応じて、
前記抽出ステップにおける前記複数のループフィルタの
出力信号の中から、受信信号に同期した搬送波を再生す
るための少なくとも1つのループフィルタ出力信号を選
択する選択ステップと、 を有することを特徴とする同期検波方法。
6. A phase error detecting step of detecting a phase error between a carrier component of a received signal and a reproduced carrier, and a plurality of loop filters each having a different characteristic frequency set, based on the set characteristic frequency. An extraction step of extracting a low frequency component of the output signal in the phase error detection step, a synchronization state detection step of detecting a synchronization state of the received signal, and a detection result in the synchronization state detection step,
A selection step of selecting at least one loop filter output signal for reproducing a carrier wave synchronized with the reception signal from the output signals of the plurality of loop filters in the extraction step; Method.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010245635A (en) * 2009-04-01 2010-10-28 Sony Corp Communication equipment, phase locked loop, mobile object, and communication method
JP2015177549A (en) * 2014-03-17 2015-10-05 ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド Synchronous demodulation electronic circuit for phase modulation signal

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