JP2000278340A

JP2000278340A - デジタル放送受信機

Info

Publication number: JP2000278340A
Application number: JP11079736A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Iwasaki; 利哉岩▲崎▼; Masashi Fujita; 昌士藤田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】低Ｃ／Ｎ時においても、高精度で同期捕捉が
可能なデジタル放送受信機を提供する。【解決手段】デジタル変調信号を受信する受信手段50
0と、受信信号の中から同期信号部分の変調方式の信号
を検出し、検出された該変調方式の信号を用いて受信信
号に対して同期捕捉をかける同期捕捉手段100と、を備
え、同期捕捉手段100は、データ信号部分の変調方式の
信号のうち、最も信号点数が多い場合のデータ信号変調
方式を基準に、受信信号に対して同期捕捉をかける第１
捕捉手段と、所定期間内に前記第１捕捉手段による受信
信号の周波数引込みが行えなかった場合に、同期信号部
分の変調方式を基準に、受信信号に対して同期捕捉をか
ける第２捕捉手段と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル放送受信
機に関し、特に、データ信号部分に多重して伝送される
同期信号部分の変調方式の信号を用いて同期捕捉をかけ
る構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、信号点数がデータ信号部分の信号
点数以下の同期信号部分を前記データ信号部分に多重し
て伝送されるデジタル変調信号を受信するデジタル放送
受信機では、受信信号の同期捕捉（周波数引込み）を行
う場合に、データ信号部分の変調方式を基準に同期捕捉
をかけることが想定される。ここで、信号点数とは、搬
送波の位相を変化させ、各位相に１シンボルを割り当て
た複数の位相を用いてデータ伝送を行うデジタル位相変
調波において、１シンボルが割り当てられる位相の数を
意味している。従って、信号点数が多いほど１シンボル
で伝送できるビット数が多くなることになる。

【０００３】例えば、衛星デジタル放送受信機等のよう
にデータ信号部分が８ＰＳＫ変調方式（８相位相シフト
キーイング変調方式，ＰＳＫ：phase shift keying）の
場合には、８ＰＳＫ変調部分で受信信号の同期捕捉を取
ることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、衛星伝
送路における非線形や降雨などによりＣ／Ｎ（搬送波電
力対雑音電力比）が劣化したような劣悪な受信環境下で
は、８ＰＳＫ変調部で同期捕捉を行なうと、周波数引込
みがうまくいかないという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、係る問題を解決するた
めになされたものであり、その目的は低いＣ／Ｎ時にお
いても、確実に周波数の引込みを行なうことが可能なデ
ジタル放送受信機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、信号点数がデ
ータ信号部分の信号点数以下の同期信号部分を前記デー
タ信号部分に多重して成るデジタル変調信号を受信する
受信手段と、前記受信信号の中から、前記同期信号部分
の変調方式の信号を検出し、検出された該変調方式の信
号を用いて前記受信信号の周波数を引込むための同期捕
捉をかける同期捕捉手段と、を備え、前記同期捕捉手段
は、前記データ信号部分の変調方式の信号のうち、最も
信号点数が多い場合のデータ信号変調方式を基準に、前
記受信信号に対して同期捕捉をかける第１捕捉手段と、
所定期間内に前記第１捕捉手段による前記受信信号の周
波数引込みが行えなかった場合に、前記同期信号部分の
変調方式を基準に、前記受信信号に対して同期捕捉をか
ける第２捕捉手段と、を有していることを特徴とする。
そして具体的には、前記同期捕捉手段は、第１捕捉手段
による受信信号の周波数引込みが所定期間内に完了した
かどうかを検出する周波数引込み検出手段を備えてい
る。

【０００７】この構成を用いることにより、同期信号部
分の変調方式の信号を用いて周波数引込みを行うため、
周波数の引込み範囲が広がる。また、同期捕捉開始時に
は、データ信号部分の変調方式の信号のうち、最も信号
点数が多い場合のデータ信号変調方式を基準に同期捕捉
をかけ、所定期間経過後には、同期信号部分の変調方式
を基準に同期捕捉をかけるので、高Ｃ／Ｎ時には素早く
周波数引込みを行い、且つ、低Ｃ／Ｎ時においても確実
に周波数引込みを行うことができる。

【０００８】また、前記周波数引込み検出手段を、同期
捕捉手段から出力された前記受信信号の中から、前記同
期信号部分に含まれる同期ワード信号を一定期間以上連
続して検出した場合に、前記受信信号の周波数引込みを
完了したことを検出する構成としても良い。或いは、同
期捕捉手段から出力された前記受信信号の、一定期間内
におけるコンスタレーション平面上での信号点位置軌跡
を検出し、その検出した信号点位置の位相が増加及び減
少を繰り返している場合に、前記受信信号の周波数引込
みを完了したことを検出する構成としても良い。そし
て、前記データ信号変調方式は８相位相シフトキーイン
グ変調方式であり、且つ、前記同期信号部分の変調方式
は２相位相シフトキーイング変調方式である。

【０００９】更に、前記同期捕捉手段は、前記受信信号
のデータ列中から前記同期信号部分に含まれる所定の同
期ワード信号と同じビットパターンを検出し、該同期信
号部分の変調方式の信号を検出する同期ワードパターン
検出手段を備えている構成としても良い。或いは、前記
受信信号の信号点位置が、コンスタレーション平面上に
おいて原点を中心とした対角にのみ位置しているか否か
を判別する領域判別手段と、該領域判別手段により信号
が前記対角の領域に位置していると判別された受信信号
のデータ列中から前記同期信号部分に含まれる所定の同
期ワード信号と同じビットパターンを検出し、該同期信
号部分の変調方式の信号を検出する同期ワードパターン
検出手段と、を備えている構成としても良い。これらの
構成を用いることにより、同期信号部分を素早く検出す
ることが可能となる。

【００１０】そして、前記所定の同期ワードは、前記受
信信号の各フレームの同期信号部分に含まれる同期ワー
ドである。

【００１１】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］以下、本発明を
適用した実施の形態１における衛星デジタル放送受信機
について説明する。図１は、本発明の実施の形態１にお
ける衛星デジタル放送受信機において受信される１フレ
ーム分のデジタルデータの構成を示す図であり、図２
は、本発明の実施の形態１における衛星デジタル放送受
信機の主要部の概略構成を示すブロック図である。

【００１２】先ず、図１を用いて衛星デジタル放送受信
機で受信するデジタルデータの概要について説明する。

【００１３】図１を参照して、デジタルデータは、１フ
レームに３９９３６シンボルを含む。ここで、シンボル
とは、１クロックに同期して受信される信号をいう。１
フレームの先頭部分は、ＴＭＣＣ信号（伝送多重制御信
号）と同期ワード信号とで構成される同期信号部分であ
る。ＴＭＣＣ信号は、スロット制御や伝送方式に関する
制御情報を伝送する。同期ワード信号のシンボル数（信
号点数）は、合計４０シンボルである。ＴＭＣＣ信号お
よび同期ワード信号の総シンボル数は、１９２であり、
ＢＰＳＫ変調信号（２相位相シフトキーング変調信号，
ＢＰＳＫ：binary PSK）として伝送される。ここで、送
信側から伝送されてくるデジタルデータは、送信側から
複数フレームを周期単位として信号処理されて伝送され
てきたデジタル変調信号であって、具体的には、８伝送
フレームを１単位としている（以下、この１単位をスー
パーフレームと略記する）。そして、同期ワード信号
は、ＴＭＣＣ信号の前後に付加されており、スーパーフ
レームの各フレームのＴＭＣＣ信号の前に、伝送フレー
ム同期用の第１同期語が配置されている。また、スーパ
ーフレームの第１フレームのＴＭＣＣ信号の後にのみ配
置されているのが、スーパーフレームの先頭フレーム識
別用の第２同期語である。尚、スーパーフレームの第２
フレームから第８フレームのＴＭＣＣ信号の後には第３
同期語が配置されており、第３同期語は第２同期語の全
ビットを反転させた関係となっている。

【００１４】そして、ＴＭＣＣ信号および同期ワード信
号に続いて、データ（映像部分、音声部分等）信号と、
キャリアロック用バースト信号とが交互に配置される。
各データのシンボル数は、２０３であり、各キャリアロ
ック用バースト信号のシンボル数は、４シンボルであ
る。キャリアロック用バースト信号は、ＢＰＳＫ変調信
号である。

【００１５】２０３シンボルからなるデータ部分と４シ
ンボルからなるキャリアロック用バースト信号部分とを
１セットとして、連続する合計４セット（（２０３＋
４）×４シンボル）を、１スロットと呼ぶ。

【００１６】スロットのそれぞれは、各種の変調方式で
変調されている。周波数引込み後、同期ワードを検出
し、フレーム同期を取ってからＴＭＣＣ信号部の内容を
復調することにより、どのような変調方式のデータがど
のような順番で送られているかが認識される。変調方式
としては、８ＰＳＫ、ＱＰＳＫ（４相位相シフトキーイ
ング，ＱＰＳＫ：quadrature PSK) 、ＢＰＳＫ等が挙げ
られる。

【００１７】なお、変調方式の順番は、同一フレーム内
では、「ＴＭＣＣ信号＋同期ワード信号」部分（以下、
同期信号部分と総称する）に続いて、位相数の多い変調
方式の順番（たとえば、８ＰＳＫ→ＱＰＳＫ→ＢＰＳ
Ｋ）とする。

【００１８】次に、本発明の実施の形態１における衛星
デジタル放送受信機１０００の主要部の構成について図
２を用いて説明する。

【００１９】図２に示す衛星デジタル放送受信機１００
０は、チューナ５００、同期捕捉回路１００、同期ワー
ド検出回路５１０、信号処理回路５２０、およびタイミ
ングクロック発生回路５３０を含む。

【００２０】チューナ５００は、図１に示すデジタルデ
ータを受信する。同期捕捉回路１００は、チューナ５０
０の出力する信号に対して、同期信号部分の変調方式で
あるＢＰＳＫ変調信号部分を用いて同期捕捉を行なう。

【００２１】同期ワード検出回路５１０は、同期捕捉回
路１００の出力を受け、スパーフレームの先頭フレーム
の同期ワード信号部分に含まれる第１同期語および第２
同期語を検出すると共に、その絶対位相を検出する。同
期ワード検出回路５１０は、検出結果として、上記同期
ワード信号が定期的に検出されたか否かを示す周波数引
込み確認信号ＳＧを出力する。たとえば、周波数引込み
確認信号ＳＧは、上記同期ワード信号が定期的に検出さ
れた場合は、「１」、その他の場合は、「０」に設定さ
れる。

【００２２】また、同期ワード検出回路５１０は、検出
された上記同期ワード信号の絶対位相に基づいてコンス
タレーション平面における位相誤差を除去するための位
相回転量信号を同期捕捉回路１００の位相回転回路１０
８に出力している。

【００２３】さらに、同期ワード検出回路５１０は、上
記同期ワード信号が定期的に検出された場合には、上記
同期ワード信号から実際のＢＰＳＫ変調信号の位置を検
出して、正確なＢＰＳＫゲート信号Ｇ０（ＢＰＳＫ変調
信号の位置を示す信号）を出力する。たとえば、ＢＰＳ
Ｋゲート信号Ｇ０は、ＢＰＳＫ変調信号については
「１」、その他の部分については「０」に設定される。

【００２４】具体的には、“１”シンボル領域及び
“０”シンボル領域が、コンスタレーション平面におい
て略４５度の位相範囲を有するように位相空間を分割し
たコンスタレーション、即ち図３に示すように、原点を
中心としてコンスタレーションを８つの位相空間に分割
した８相コンスタレーションに基づいて、いずれの領域
（Ａ領域〜Ｄ領域）に同期信号部分の“１”シンボル及
び“０”シンボルが位置しているかによって、スーパー
フレームの先頭フレームの同期信号部分に含まれる第１
同期語及び第２同期語と、その絶対位相を検出してい
る。これにより、スーパーフレームの先頭フレームの同
期信号部分が検出されることになる。

【００２５】ここで、Ａ領域のそれぞれは、原点を中心
とした対角に位置し、Ｉ軸を含む。Ｃ領域のそれぞれ
は、原点を中心とした対角に位置し、Ｑ軸を含む。原点
を中心とした対角に位置する領域であって、Ａ領域とＣ
領域との間に位置する領域を、Ｂ領域、Ｄ領域とそれぞ
れ称する。そして、図中記号ａ１およびａ２は、Ａ領域
における“１”シンボル及び“０”シンボルの基準点
を、ｂ１およびｂ２は、Ｂ領域における前記基準点を、
ｃ１およびｃ２は、Ｃ領域における前記基準点を、ｄ１
およびｄ２は、Ｄ領域における前記基準点をそれぞれ表
わす。尚、各領域の２つの基準点のいずれが、“１”シ
ンボル又は“０”シンボルの位置になるかによってそれ
ぞれ２通りの状態が発生することになる。

【００２６】コンスタレーション平面上で考えると、１
クロック同期してＩ軸の値（Ｉ信号）およびＱ軸の値
（Ｑ信号）がそれぞれ１つ決まり、これが１シンボルに
なる。クロックに同期して、次々とコンスタレーション
平面上でシンボルが決定される。

【００２７】信号処理回路５２０は、ＴＭＣＣ信号部分
を検出する処理や、受信した信号に対する誤り訂正処理
等を行なう。タイミングクロック発生回路５３０は、ク
ロックを発生する。同期捕捉回路１００および同期ワー
ド検出回路５１０は、このクロックに同期して動作す
る。

【００２８】次に、図２に示す同期捕捉回路１００の構
成の一例について、図４を用いて説明する。図４は、本
発明の実施の形態１における同期捕捉回路１００の構成
の一例を示すブロック図である。

【００２９】図４を参照して、同期捕捉回路１００は、
複素乗算回路１０２、ロールオフフィルタ１０４、ダウ
ンサンプリング回路１０６、位相回転回路１０８、ＢＰ
ＳＫ変調部検出回路１１０、データ切替スイッチ１２
０、ベースバンド信号出力回路１２２、および周波数引
込み検出回路１４０などを含む。そして、同期捕捉回路
１００は、後述するように、データ信号部分の変調方式
の信号のうち、最も信号点数が多い８ＰＳＫ変調方式を
基準に同期捕捉をかける第１捕捉手段と、一定期間内に
第１捕捉手段による周波数引込みが行えなかった場合
に、同期信号部分のＢＰＳＫ変調方式を基準に同期捕捉
をかける第２捕捉手段と、を有している。

【００３０】複素乗算回路１０２は、チューナ５００か
らの出力された信号、より具体的には、直交検波された
ベースバンド信号（Ｉ信号とＱ信号と）を入力に受け
る。複素乗算回路１０２は、入力信号にキャリアずれ
（周波数ずれ）分を修正するための三角関数（ＳＩＮ、
ＣＯＳ）を乗算して出力する。

【００３１】ロールオフフィルタ１０４は、複素乗算回
路１０２の出力を受け、所定の伝送帯域幅成分だけを通
過させる。ダウンサンプリング回路１０６は、ロールオ
フフィルタ１０４の出力を入力信号として受け、入力信
号（シンボル）のサンプリング速度を下げる（たとえ
ば、半分の速度になる）。

【００３２】位相回転回路１０８は、同期ワード検出回
路５１０で検出された同期ワード信号の絶対位相に基づ
いて位相回転量を設定し、ダウンサンプリング回路１０
６から出力されるＩ信号およびＱ信号の位相を設定位相
回転量に基づいて変化させ、その位相変換後のＩ信号お
よびＱ信号を周波数引込み検出回路１４０および同期ワ
ード検出回路５１０へ出力している。

【００３３】周波数引込み検出回路１４０は、位相回転
回路１０８から出力されるＩ信号およびＱ信号を受け
て、スパーフレームの先頭フレームの同期ワード信号部
分に含まれる第１同期語および第２同期語を定期的に一
定期間以上連続して検出した場合に、受信信号の周波数
引込みを完了たことを検出すると共に、その検出結果に
基づいて後述するキャリア位相検出回路１２４に伝送方
式指定信号ＳＫを送出している。具体的には、周波数引
込み完了前の同期補足開始時には、伝送方式指定信号Ｓ
Ｋとして８ＰＳＫを指定する信号を送出し、一定期間内
にこの周波数引込み検出回路１４０による受信信号の周
波数引込み完了を検出できなかった場合には、ＢＰＳＫ
を指定する信号を送出している。また、周波数引込み完
了後は、受信信号のデジタルデータに基づいて伝送方式
指定信号ＳＫが出力される。

【００３４】ここで、周波数引込み検出回路１４０にお
ける周波数引込み完了の検出については、同期ワード検
出回路５１０における同期ワード信号の検出動作と同様
の処理を行っており、周波数引込み確認信号ＳＧに基づ
いて周波数引込み完了を判断する公正としても同様であ
る。

【００３５】ＢＰＳＫ変調部検出回路１１０は、ダウン
サンプリング回路１０６から出力されるＩ信号およびＱ
信号を受けて、同期信号部分の変調方式であるＢＰＳＫ
変調部分を検出する。ＢＰＳＫ変調部検出回路１１０
は、ＢＰＳＫ変調部分を検出した場合は、検出したＢＰ
ＳＫ変調部分の位置を示すＢＰＳＫゲート信号Ｇ１を出
力する。ＢＰＳＫゲート信号Ｇ１は、ＢＰＳＫ変調部分
については「１」、その他の部分については「０」に設
定されるものとする。

【００３６】ベースバンド信号出力回路１２２は、所定
のＩ信号およびＱ信号を出力する。データ切替スイッチ
１２０は、ベースバンド信号出力回路１２２から受ける
所定のＩ信号およびＱ信号、またはダウンサンプリング
回路１０６の出力するＩ信号およびＱ信号を切替えて出
力する。データ切替スイッチ１２０の切替は、ＢＰＳＫ
変調部検出回路１１０から受けるＢＰＳＫゲート信号Ｇ
１、ならびに同期ワード検出回路５１０から受けるＢＰ
ＳＫゲート信号Ｇ０および周波数引込み確認信号ＳＧに
基づき制御される。

【００３７】より具体的には、データ切替スイッチ１２
０は、周波数の引込みが完了するまで（周波数引込み確
認信号ＳＧが「０」）は、ＢＰＳＫゲート信号Ｇ１が
「１」の場合（ＢＰＳＫ変調部分が検出された場合）
は、ダウンサンプリング回路１０６から出力されるＩ信
号およびＱ信号を出力し、その他の場合（ＢＰＳＫゲー
ト信号Ｇ１が「０」）は、ベースバンド信号出力回路１
２２から出力される所定のＩ信号およびＱ信号を出力す
る。

【００３８】また、データ切替スイッチ１２０は、周波
数の引込みが完了した後（周波数引込み確認信号ＳＧが
「１」）は、ＢＰＳＫゲート信号Ｇ０が「１」の場合
は、ダウンサンプリング回路１０６から出力されるＩ信
号およびＱ信号を出力し、その他の場合（ＢＰＳＫゲー
ト信号Ｇ０が「０」）は、ベースバンド信号出力回路１
２２から出力される所定のＩ信号およびＱ信号を出力す
る。

【００３９】さらに、同期捕捉回路１００は、キャリア
位相検出回路１２４、キャリアループフィルタ１２６、
ＮＣＯ回路１２８およびＳＩＮ／ＣＯＳ回路１３０を含
んでいる。

【００４０】キャリア位相検出回路１２４は、データ切
替スイッチ１２０から受けるＩ信号およびＱ信号と、１
クロック前に受けたＩ信号およびＱ信号とを比較し、位
相角の差を求る。これにより受信した信号の周波数ずれ
が検出される。なお、キャリア位相検出回路１２４は、
周波数引込み検出回路１４０からの伝送方式指定信号Ｓ
Ｋとして、８ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、またはＢＰＳＫを指定
する信号を受ける。キャリア位相検出回路１２４は、伝
送方式指定信号ＳＫに応答して、位相検出する範囲を変
化させる。伝送方式指定信号ＳＫは、たとえば、同期補
足開始時には、８ＰＳＫ変調方式を基準に受信信号の同
期捕捉をかけ、一定期間内に受信信号の周波数引込みが
行えなかった場合には、ＢＰＳＫ変調方式を基準に同期
捕捉を行なうように指示される。また、受信信号の周波
数引込み完了後は、デジタルデータにＢＰＳＫ変調方式
の信号が含まれていない場合には、８ＰＳＫ変調方式又
はＱＰＳＫ変調方式を用いて同期捕捉を行なうように指
示し、デジタルデータにＢＰＳＫ変調方式の信号が含ま
れている場合には、ＢＰＳＫ変調方式を用いて同期捕捉
を行なうように指示する。

【００４１】従って、信号点数の多い８ＰＳＫ変調方式
を基準に同期信号部分の検出を行うので、高Ｃ／Ｎ時に
は素早く周波数引込みを行うことができる。一方、８Ｐ
ＳＫ変調方式を基準した同期信号部分の検出が一定期間
内に行えなかった場合には、ＢＰＳＫ変調方式を基準に
同期信号部分の検出が行われるので、低Ｃ／Ｎ時におい
ても確実に周波数引込みを行うことができる。

【００４２】また、キャリア位相検出回路１２４を、デ
ータ切替スイッチ１２０から受けるＩ信号およびＱ信号
の位相をそのまま出力するように構成してもよい。この
場合、同期捕捉回路１００は、出力される位相を０にす
る方向にはたらく（出力される位相を、一番近い位相の
基準点に合わせる方向にはたらく）。

【００４３】キャリアループフィルタ１２６は、キャリ
ア位相検出回路１２４から出力される周波数ずれにおい
て、低域成分のみを通過させる。これにより、徐々に周
波数ずれを修正することが可能となる。

【００４４】ＮＣＯ回路１２８は、数値制御発振器に相
当する。ＳＩＮ／ＣＯＳ回路１３０は、ＮＣＯ回路１２
８からの出力される数値に合わせて、ＳＩＮ／ＣＯＳ関
数を複素乗算回路１０２に出力する。

【００４５】キャリア位相検出回路１２４において、Ｉ
信号およびＱ信号の変化が検知されない場合、周波数に
ずれがないと判断される。この結果、同期捕捉回路１０
０は、ホールド状態となり、チューナ５００から受ける
Ｉ信号およびＱ信号は、周波数修正されずに、スルーで
同期ワード検出回路５１０に伝送されることになる。

【００４６】次に、ＢＰＳＫ変調部検出回路１１０につ
いて説明する。ＢＰＳＫ変調部検出回路１１０は、領域
判別回路１１２および同期ワードパターン検出回路１１
４を含む。

【００４７】領域判別回路１１２は、コンスタレーショ
ン平面上でのシンボルの信号点位置（領域）を判定す
る。ここで、コンスタレーション（信号点配置）と領域
判別との関係について、図５を用いて説明する。図５
は、コンスタレーションと、本発明の実施の形態１にお
ける領域判別との関係を示す概念図である。

【００４８】実施の形態１では、原点を中心として、コ
ンスタレーションを２つの位相空間（領域）に分割し、
合計８通りの２相検出を行なう。

【００４９】より具体的には、図５（ａ）〜（ｈ）に示
すように、Ｑ軸をスライス基準として２つの位相空間に
分割したもの（図５（ａ）および（ｂ））、Ｑ軸から位
相を４５度回転させたスライス基準を基に２つの位相空
間に分割したもの（図５（ｃ）および（ｄ））、Ｉ軸を
スライス基準として２つの位相空間に分割したもの（図
５（ｅ）および（ｆ））、Ｉ軸から位相を４５度回転さ
せたスライス基準を基に２つの位相空間に分割したもの
（図５（ｇ）および（ｈ））を用意する。

【００５０】領域判別回路１１２は、８ビットの領域判
別信号（ＢＴ１、ＢＴ２、…、ＢＴ８）を出力する。図
５の各コンスタレーション平面上に記載した記号１およ
び記号０は、それぞれ“１”シンボル領域および“０”
シンボル領域を表しており、領域判別回路１１２による
領域判別信号の値をそれぞれ示す。

【００５１】たとえば、ビットＢＴ１は、信号が、Ｑ軸
の左半面の領域に位置する場合に１に設定され、それ以
外の場合は０に設定される（図５（ａ））。また、ビッ
トＢＴ２は、信号が、Ｑ軸の右半面の領域に位置する場
合に１に設定され、それ以外の場合は０に設定される
（図５（ｂ））。ビットＢＴ３、ビットＢＴ４、…ビッ
トＢＴ８のそれぞれは、図５（ｃ）、図５（ｄ）、…、
図５（ｈ）にそれぞれ対応している。同期ワードパター
ン検出回路１１４は、８ビットの領域判別信号に基づ
き、同期ワード信号部分を検出する。

【００５２】図６は、本発明の実施の形態１における同
期ワードパターン検出回路１１４の具体的構成の一例を
示す図である。図６を参照して、同期ワードパターン検
出回路１１４は、比較回路１１６ａ〜１１６ｈ、および
ＢＰＳＫゲート信号作成用カウンタ／ＢＰＳＫゲート信
号作成回路１１８を含む。

【００５３】比較回路１１６ａ〜１１６ｈのそれぞれ
は、領域判別信号の各ビットに対応して設けられる。比
較回路１１６ａ〜１１６ｈのそれぞれは、対応するビッ
トの列と、予め用意した同期ワード信号を判別するため
の同期ワード信号パターンとを比較する。この比較にお
いて、所定シンボル数以上が一致した場合、同期ワード
信号部分を検出したものとみなして、同期パターン検出
信号を出力する。

【００５４】ここで、予め用意した同期ワード信号と
は、受信信号の各フレームの同期信号部分に含まれる第
１同期語を指している。尚、本実施形態例ではＴＭＣＣ
信号の後に配置されているスーパーフレーム識別用の第
２同期語については、比較回路１１６ａ〜１１６ｈでの
比較は行っていない。

【００５５】同期ワード信号が検出された場合、図１に
示すデータ構成の場合、ＢＰＳＫ変調部分の位置が確定
する（たとえば、同期信号部分およびキャリアロック用
バースト信号部分）。したがって、ＢＰＳＫゲート信号
用カウンタ／ＢＰＳＫゲート信号作成回路１１８は、比
較回路１１６ａ〜１１６ｈから受けるで同期パターン検
出信号をトリガとして、内部カウンタをまわすことによ
り、ＢＰＳＫゲート信号Ｇ１を作成する。

【００５６】低Ｃ／Ｎ時、周波数引込み前では、受信シ
ンボルの集合はコンスタレーション上の基準点から大き
く広がり、かつ回転している。しかし、８通りの２相検
出のなかでの、１つでも同期ワード信号のパターンが検
出された場合には、ＢＰＳＫゲート信号Ｇ１の作成が可
能となる。

【００５７】これにより、同期捕捉回路１００は、周波
数の引込み前、および引込み完了後において、ＢＰＳＫ
変調部１１０に基づき同期捕捉をかけることが可能とな
る。

【００５８】［実施の形態２］次に、上述した実施の形
態１における周波数引込み検出回路１４０を、別の構成
とした場合について説明する。尚、上記した実施の形態
１における衛星デジタル放送受信機１０００と同じ構成
については、同じ符号および記号を付し、その説明を省
略する。

【００５９】周波数引込み検出回路２４０（図示せず）
は、位相回転回路１０８から出力されるＩ信号およびＱ
信号を受けて、その受信信号点の一定期間内におけるコ
ンスタレーション平面上での位置の軌跡を検出し、その
検出した信号点位置の位相が増加及び減少を繰り返して
いる場合には、信号点の拡散であると判断して、受信信
号の周波数引込みを完了したことを検出する。一方、検
出した信号点位置の位相が連続して増加若しくは減少し
ている場合には、受信信号点がコンスタレーション平面
上で回転しているためであり、受信信号の周波数引込み
を完了していないことを検出する。

【００６０】そして、上述した実施の形態１における周
波数引込み検出回路１４０の場合と同様に、受信信号の
周波数引込みを完了したか否かの検出結果に基づいて、
キャリア位相検出回路１２４に伝送方式指定信号ＳＫを
送出している。

【００６１】この構成を用いることにより、低Ｃ／Ｎ時
のように受信信号点が拡散する場合においても、周波数
の引込み完了を確実に検出することができる。

【００６２】また、周波数引込み検出回路２４０は、位
相回転回路１０８から出力されるＩ信号およびＱ信号が
入力される構成としたが、ダウンサンプリング回路１０
６から出力されるＩ信号およびＱ信号が入力される構成
とした場合でも同様の効果が得られる。

【００６３】上記実施の形態の説明は、本発明を説明す
るためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を
限定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではない。
又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許
請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能で
ある。

【００６４】例えば、上記した実施形態１では、同期ワ
ード検出回路５１０および周波数引込み検出回路１４０
では、８相コンスタレーションに基づいて行う場合につ
いて説明したが、これに限らず、“１”シンボル領域又
は“０”シンボル領域が、コンスタレーション平面にお
いて略４５度の位相範囲を有するように位相空間を分割
したコンスタレーションに基づいて行う構成としても構
わない。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、受信し
た信号の同期信号部分の変調信号を用いて周波数の引込
みを行なうため、周波数の引込み範囲が広がる。

【００６６】また、同期捕捉開始時には、データ信号部
分の変調方式の信号のうち、最も信号点数が多い場合の
データ信号変調方式を基準に同期捕捉をかけ、所定期間
経過後には、同期信号部分の変調方式を基準に同期捕捉
をかけるので、高Ｃ／Ｎ時には素早く周波数引込みを行
い、且つ、低Ｃ／Ｎ時においても確実に同期捕捉が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における衛星デジタル放
送受信機において受信される１フレーム分のデジタルデ
ータの構成を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態１における衛星デジタル放
送受信機１０００の主要部の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態１における同期ワード検出
回路５１０の内容を説明するための、コンスタレーショ
ン平面における位相分割したシンボル領域を示す概念図
である。

【図４】本発明の実施の形態１における同期捕捉回路１
００の構成の一例を示すブロック図である。

【図５】コンスタレーションと、本発明の実施の形態１
における領域判別との関係を示す概念図である。

【図６】本発明の実施の形態１における同期ワードパタ
ーン検出回路１１４の具体的構成の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１００同期捕捉回路（同期捕捉手段）１０２複素乗算回路１０４ロールオフフィルタ１０６ダウンサンプリング回路１０８位相回転回路（位相回転手段）１１０ＢＰＳＫ変調部検出回路１１２領域判別回路（領域判別手段）１１４同期ワードパターン検出回路（同期ワードパタ
ーン検出手段）１２０データ切替スイッチ１２２ベースバンド信号出力回路１２４キャリア位相検出ブロック１２６キャリアループフィルタ１２８ＮＣＯ回路１３０ＳＩＮ／ＣＯＳ回路１４０，２４０周波数引込み検出回路（周波数引込み
検出手段）５００チューナ５１０同期ワード検出回路（同期ワード検出手段）５２０信号処理回路５３０タイミングクロック発生回路１０００衛星デジタル放送受信機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 7/20 ６３０Ｈ０４Ｎ 7/20 ６３０５Ｋ０６１Ｆターム(参考） 5C025 AA30 BA25 DA01 5C064 DA02 DA09 5K004 AA05 FA03 FA06 FB01 FJ01 FJ17 5K028 AA14 BB05 CC05 DD01 DD02 FF13 KK12 MM17 NN05 NN14 5K047 AA03 AA13 CC08 EE02 HH01 HH12 HH23 MM11 MM13 5K061 AA04 AA11 BB06 CC00 CD04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号点数がデータ信号部分の信号点数以
下の同期信号部分を前記データ信号部分に多重して成る
デジタル変調信号を受信する受信手段と、前記受信信号
の中から、前記同期信号部分の変調方式の信号を検出
し、検出された該変調方式の信号を用いて前記受信信号
の周波数を引込むための同期捕捉をかける同期捕捉手段
と、を備え、前記同期捕捉手段は、前記データ信号部分の変調方式の
信号のうち、最も信号点数が多い場合のデータ信号変調
方式を基準に、前記受信信号に対して同期捕捉をかける
第１捕捉手段と、所定期間内に前記第１捕捉手段による
前記受信信号の周波数引込みが行えなかった場合に、前
記同期信号部分の変調方式を基準に、前記受信信号に対
して同期捕捉をかける第２捕捉手段と、を有しているこ
とを特徴とするデジタル放送受信機。
【請求項２】前記第１捕捉手段による前記受信信号の
周波数引込みが所定期間内に完了したかどうかを検出す
る周波数引込み検出手段を備えていること特徴とする請
求項１に記載のデジタル放送受信機。
【請求項３】前記周波数引込み検出手段は、前記同期
捕捉手段から出力された前記受信信号の中から、前記同
期信号部分に含まれる同期ワード信号を一定期間以上連
続して検出した場合に、前記受信信号の周波数引込みを
完了したことを検出することを特徴とする請求項２に記
載のデジタル放送受信機。
【請求項４】前記周波数引込み検出手段は、前記同期
捕捉手段から出力された前記受信信号の、一定期間内に
おけるコンスタレーション平面上での信号点位置軌跡を
検出し、その検出した信号点位置の位相が増加及び減少
を繰り返している場合に、前記受信信号の周波数引込み
を完了したことを検出することを特徴とする請求項２に
記載のデジタル放送受信機。
【請求項５】前記データ信号変調方式は８相位相シフ
トキーイング変調方式であり、且つ、前記同期信号部分
の変調方式は２相位相シフトキーイング変調方式である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のデ
ジタル放送受信機。
【請求項６】前記同期捕捉手段は、前記受信信号のデ
ータ列中から前記同期信号部分に含まれる所定の同期ワ
ード信号と同じビットパターンを検出し、該同期信号部
分の変調方式の信号を検出する同期ワードパターン検出
手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれかに記載のデジタル放送受信機。
【請求項７】前記同期捕捉手段は、前記受信信号の信
号点位置が、コンスタレーション平面上において原点を
中心とした対角にのみ位置しているか否かを判別する領
域判別手段と、該領域判別手段により信号が前記対角の
領域に位置していると判別された受信信号のデータ列中
から前記同期信号部分に含まれる所定の同期ワード信号
と同じビットパターンを検出し、該同期信号部分の変調
方式の信号を検出する同期ワードパターン検出手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれ
かに記載のデジタル放送受信機。
【請求項８】前記所定の同期ワードは、前記受信信号
の各フレームの同期信号部分に含まれる同期ワードであ
ることを特徴とする請求項６又は７に記載のデジタル放
送受信機。