JP2000504508A - Ａｍ互換のデジタル波形のフレーム・タイミングの回復およびフレーム同期出力の測定 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 デジタルおよびアナログ・セグメントの複雑な波形を有する放送システムにおいて、信号の一部分を検査することにより、フレーム・タイミングが回復され(２９０) 、複合されたＡＭ互換のデジタルオーディオ放送（ＤＡＢ）波形のデジタル部分のフレーム同期出力（２８４）が測定される（２８４）。適切な復調に必要なフレーム・タイミングは、受信信号（２００）から回復され、スケーリング（２４２）のための信号出力測定が実現される（２９４）。複合のＡＭ互換のＤＡＢ波形は、オーディオ信号のデジタル表現がアナログの振幅変調(ＡＭ)信号とともにコード化され、同じ周波数チャネルで同時に伝送される変調方法によって生成される。

Description

【発明の詳細な説明】 ＡＭ互換のデジタル波形のフレーム・タイミングの回復 およびフレーム同期出力の測定 発明の背景 本発明は、１９９５年８月３１日に出願された米国仮出願第６０／００３０１ ７号からの優先権を主張するものである。 本発明は波形復調に関し、さらに詳細には、デジタル変調された信号を受信し て復調する際にフレーム・タイミングを回復させ、フレーム同期出力を測定する 方法および装置に関する。 デジタル・コード化信号を放送して受信し、改善されたオーディオ忠実度を実 現する可能性への関心が高まっている。特に、アウト・オブ・バンド（帯域外） 技術〔これでは、特に指定した周波数帯域でデジタル無線信号が放送される。〕 と、イン・バンド（帯域内）技術〔これでは、既存の放送帯域中の隣接するチャ ネル間の利用できるスペクトル・スロットの範囲内（間隙手法）で、または、民 間放送局が現在使用しているスペクトル割り当ての範囲内（in-band on-channel すなわちＩＢＯＣ手法）で無線周波数信号が放送される。〕とを含む、いくつか の手法が提案されている。ＩＢＯＣ手法は、周波数の追加についての調整を行う 必要なく、また既存のアナログ信号を目立って劣化させることなく既存の伝送器 機を比較的わずかに変更することで実施することができる。 デジタルオーディオ放送のＩＢＯＣ手法は、ＦＭ帯域（８８Ｍｈｚ〜１０８Ｍ ｈｚ）で提案されている。ＡＭチャネルの割り当て可能な帯域幅は、ＦＭ帯域と 比較して非常に狭いので、ＡＭ帯域（５３０ｋＨｚ〜１７００ｋＨｚ）でデジタ ルオーディオ放送を使用することは特に困難なこととなる。ＡＭ帯域での信頼性 の高い高忠実度（ハイ・フィデリティ）のＩＢＯＣ手法の場合は、カセット・テ ープやコンパクト・ディスク・プレイヤなどの高品質の携帯用オーディオ・ソー スに匹敵する実行可能な手段をＡＭ放送ステーションに提供することになる。し たがって、ＩＢＯＣ放送の概念をＡＭ放送周波数まで拡大し、既存のアナログＡ Ｍ受信機での受信に影響を及ぼすことなくデジタル信号化することによって、向 上した忠実度を提供することが望ましい。 下記の特許出願は、本発明と関連してＡＭ放送周波数の割り当てに適用するこ とができるデジタル放送技術の開発に関する。 その出願は、１９９４年３月７日に出願された米国特許出願第０８／２０６３ ６８号「Method and Apparatus for AM Compatible Digital Broadcasting」で あり、本発明に関係した環境が記載されている。その開示は、波形変調フォーマ ット、ならびに変調および復調のための装置を記載するものである。複合変調方 式について、本発明に関係するものとして以下に説明する。 ＡＭ帯域で実行可能なＩＢＯＣ手法を開発する１つの試みとして、放送信号か らフレーム・タイミングを回復させ、信号の干渉性および同期を維持するという ものがある。本発明はこの問題を扱うものである。 発明の概要 本発明によれば、デジタル放送システムでは、波形のデジタル変調セグメント (具体的には信号のバイナリ移相変調（ＢＰＳＫ）部分) を処理することにより 、フレーム・タイミングを回復させ、ＡＭ互換で複合のデジタルオーディオ放送 (ＤＡＢ) 波形のデジタル部分のフレーム同期出力を測定する。このようにして 受信した信号から適当な復調に必要なフレーム・タイミングが回復され、スケー リングのための信号出力の測定が実現される。複合のＡＭ互換のＤＡＢ波形は、 オーディオ信号のデジタル表現をアナログ振幅変調（ＡＭ）信号とともにコード 化し、同じ周波数チャネルで同時に伝送する変調方法によって生成される。（適 切なＡＭ互換のＤＡＢ波形についての説明、および復調を実行する方法について の説明は、参照により本明細書に組み込まれ、ある程度まで以下に説明する、１ ９９４年３月７日に出願された前記米国特許第０８／２０６３６８号に記載され ている。） 本発明によるフレーム・タイミングを回復させ、フレーム同期出力を測定する 装置は、フレームの同期およびスケーリングのための信号を提供するフレーム・ シンクロナイザおよびフレーム出力測定回路を含み、フレーム・シンクロナイザ は、第１安定参照信号を提供する数値制御発振器と、第１安定参照信号から固定 的に９０゜位相がずれた第２安定参照信号を提供する移相器と、第１安定参照信 号と受信した直交位相成分信号とを混合して第１混合信号を生成する第１ミキサ と、第２安定参照信号と受信した直交位相成分信号とを混合して第２混合信号を 生成する第２ミキサと、１フレームの区間にわたって第１混合信号を積分して第 １積分器出力信号を生成する第１積分器と、１フレームの区間にわたって第２混 合信号を積分して第２積分器出力信号を生成する第２積分器と、第１および第２ 積分器出力信号の積を形成して、受信信号のアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換 のタイミングを変更するために使用するエラー値を生成する乗算器と、第１積分 器出力信号の絶対値を測定する絶対値測定回路と、絶対値回路の出力信号の分散 を測定する分散測定回路と、分散値をしきい値と比較して、Ａ／Ｄ変換クロック の位相を２分の１シンボル時間だけスリップさせる２分の１スリップ命令信号を 生成するコンパレータ回路とを含む。 本発明は、ＡＭ周波数帯域内でのデジタルオーディオ放送（ＤＡＢ）にインバ ンド・オンチャネル（ＩＢＯＣ）の解決策を提供する、具体的に言うとＤＡＢ信 号を復調する際の助けとなる。 本発明の利点としては、（１）変換タイミングが安定していること、（２）２ 分の１シンボルだけ位相外れになったフレーム・タイミングを検出および補正す ること、および（３）スケーリング回路を制御するためのフレーム同期出力測定 を生成することがある。 添付の図面を参照すれば、本発明は当業者にはさらに容易に理解されるであろう 。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明が動作する代表的な環境の１例を示す、受信機の一部分のブ ロック・ダイアグラムである。 第２図は、本発明でフレーム・タイミングの回復およびフレーム同期出力の測 定を実行する方法を示す図である。 第３Ａ図ないし第３Ｅ図は、第２図のフレーム・シンクロナイザ中の選択した 試験点における１組の波形を示す図である。 第４図は、この環境のデジタル放送信号のスペクトル表現を示す図である。 第５図は、本発明によるタイミング回復および出力測定を行う対象となる複合 ＡＭ・ＤＡＢ信号を生成するために使用する変調方式を概念的に示すブロック図 である。 実施の形態の詳細な説明 本発明は、特定態様のＡＭ互換のＤＡＢ信号の、フレーム・タイミング情報を 回復し、フレーム同期出力を測定する技術を提供するものである。 第４図に示すのは、本発明に関連して使用するタイプのＡＭ・ＤＡＢ波形と本 明細書では呼ぶ波形のスペクトル５である。これは直交周波数分割多重化方式(o rthogonal frequency divsion multiplexing, ＯＦＤＭ) を利用する。ＡＭ・Ｄ ＡＢ波形はパルス振幅変調(pulse amplitude modulation, PAM) 、位相変調（ph ase-shｉft keying, ＰＳＫ）、直交振幅変調（qudrature amplitude modulatio n, ＱＡＭ）、およびその他の形態の変調を含む可能性がある。これらは一般に 使用されるデジタル変調形式である。 スペクトル５は、同相成分および直交成分からなる。様々なスペクトル領域の 包絡線はブロックとしてその輪郭が描かれている。エネルギーはこれらの包絡線 の範囲内の任意の位置に含まれる可能性があるが、以下に説明するように位相に よる制限を受ける。同相成分は、従来のアナログＡＭ信号１０、ならびに第１同 相チャネル１６および第２同相チャネル１８中のデジタル・キャリアを含む。し かし、同相デジタル・キャリアは、アナログＡＭ信号１０が占めるスペクトル領 域中ではエネルギーも持たない。スペクトル５の直交成分は、中央チャネル１４ 、第１チャネル１６、および第２チャネル１８中にデジタル・キャリアの形態の 信号を含む。中央チャネル１４中のデジタル・キャリアはアナログ・キャリアと 同相になる成分を持たず、それによりアナログ信号の歪みを最小限に抑える。中 央チャネル１４中のキャリアは補的(complementary) キャリアと呼ばれる。これ は、アナログ・キャリアから等間隔ずつ周波数が離れたキャリアの各セットが、 アナログ・キャリアと同相になる成分が存在しないように変調されるためである 。さらに、位相に基づく検出は、アナログおよびデジタル情報をより容易に分離 することができなければならない。 第１および第２チャネル１６および１８中のキャリアはともに同相および直交 成分を有し、これらは非補的キャリアである。アナログＡＭ信号１０のキャリア 周波数（中央チャネル１４の中央に位置する）に位置するデジタル・キャリアは ない。 バイナリ移相変調（ＢＰＳＫ）を使用して、最も内側の２つのデジタル・キャ リア、すなわちアナログ信号１０のキャリア周波数の両側のキャリア信号１１を 変調することができる。合計デジタル信号７５（第５図のように生成されるソー スないしオリジナルのデジタル信号）のフレーム・タイミングは、キャリア信号 １１（第４図）から回復することができ、伝送波形１７０のデジタル部分７５を 適切に復調することができる。 第５図は、ＡＭ・ＤＡＢ波形を生成する方法を概念的に示す図である。この波 形は従来のアナログＡＭ波形およびデジタル成分からなる。伝送されるデジタル ・ビット１０５はＢＰＳＫおよびその他のタイプのデジタル信号を変調する。Ｏ ＦＤＭタイプの変調では、デジタル信号は、チャネルの中央周波数の両側に等間 隔ずつ周波数が離れたキャリアを使用して生成される。キャリア信号１１はＢＰ ＳＫ形式を使用して変調され、そしてそれらの合計が、アナログ・キャリア周波 数付近（チャネル１４）に位置する追加の補的デジタル・キャリアと同様にアナ ログＡＭキャリアに対して直交位相になるように変調される。デジタル変調器出 力１４０ないし１６５は第１加算器７０で合計され、デジタル・アナログ（Ｄ／ Ａ）変換器８０によって合計アナログ信号１８０に変換され、第２加算器９０に よって従来のＡＭ信号１００に加算される。 合計デジタル信号１８０はフレームと呼ばれる時間間隔で伝送される。フレー ムごとに、異なる組合せのデジタル・ビットを使用してデジタル・キャリアを変 調する。毎秒伝送されるビット数は、フレームあたり伝送されるビット数に毎秒 伝送されるフレーム数をかけた数に等しい。 本発明による復調器（第１図および第２図）は、デジタル・キャリアを適切に 復調するために受信波形のフレーム・タイミングと同期させなければならない。 以下に、キャリア信号１１を使用してフレーム・タイミングを回復し、受信信号 のデジタル部分の出力のフレーム同期測定を提供する方法について説明する。フレーム・タイミングの回復 第１図は、ＡＭ・ＤＡＢ復調器の一部分を示す図である。受信信号２００は、 自動ゲイン制御回路２０５（ＡＧＣ２０５）により、そのレベルが調節されて比 較的一定振幅の信号２０１とされてシステムの他の残りの部分に提供される。Ａ ＧＣ２０５は、制御関数で使用するために受信信号中の全出力を測定する全出力 測定回路２０３によって制御される。次いで信号２０１はＩ／Ｑミキサ２１０に よって周波数が混合され、Ｉ(同相）信号２１１およびＱ(直交）信号２１２が発 生される。Ｉ／Ｑミキサ２１０を駆動する発振器は、周波数も位相もアナログＲ Ｆキャリアにロックされていない。したがって、信号２１１および２１２は直交 するが、それらは伝送される同相および直交信号ではない。次いでＩ(同相）信 号２１１は第１アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２２０でデジタル形式に変 換される。同様に、Ｑ（直交）信号２１２も第２Ａ／Ｄ変換器２３０でデジタル 形式に変換される。補償回路２６０は、Ｉ／Ｑミキサ２１０ならびにＡ／Ｄ変換 器２２０および２３０のＤＣオフセットや、ゲイン不均衡や、位相のずれなどの 異常を補償し、Ｉ信号２７２およびＱ信号２７４を生じる。次いでＩ信号２７２ およびＱ信号２７４はデジタル・ダウンコンバータ２８０でベースバンドに変換 され、Ｉチャネル信号２８２およびＱチャネル信号２８４として出力される。デ ジタル・ダウンコンバータ２８０はアナログＲＦキャリアに周波数および位相ロ ックされる。したがって、Ｉチャネル信号２８２およびＱチャネル信号２８４は それぞれ回復された同相信号および直交信号である。 スケーリング回路２４２は、乗算器（ミキサ）２４０および乗算器２５０が出 力信号を正規化するために使用するスケーリング信号２４５を生成する。スケー リングされたＩチャネル信号（２８６）およびスケーリングされたＱチャネル信 号（２８８）は、次いでＡＭ・ＤＡＢ受信機／復調器（図示せず）の残部に送ら れ、後続の処理および情報抽出が行われる。Ｑチャネル信号２８４はまた、フレ ーム・シンクロナイザおよび出力測定回路２９０にも送られる。これはＡ／Ｄ変 換器に送るＡ／Ｄクロック信号２９２、およびスケーリング回路２４２に送るフ レーム同期出力測定信号２９４を生成する。 フレーム・シンクロナイザおよび出力測定回路２９０のブロック・ダイアグラ ムを、第２図に示す。ダウンコンバータ２８０（第１図）からのＱチャネル信号 ２８４はＩ／Ｑダウンコンバータ５４０に入力される。Ｉ／Ｑダウンコンバータ ５４０は、キャリア信号１１のキャリア周波数に等しい周波数で動作して安定参 照信号５０１を出力する数値制御発振器５００(ＮＣＯ ５００）を有する。Ｉ ／Ｑダウンコンバータ５４０はまた、安定参照信号５０１の位相を９０゜シフト させて移相された安定参照信号５０２を生成する移相器５２０も有する。ミキサ ５１０およびミキサ５３０は、それぞれの入力からＱチャネル信号２８４を受信 する。ミキサ（乗算器）５１０はＱチャネル信号２８４と安定参照信号５０１と を混合して、第１混合信号５１１を生成する。ミキサ（乗算器）５３０はＱチャ ネル信号２８４と移相された安定参照信号５０２とを混合して、第２混合信号５ ３１を生成する。第１混合信号５１１および第２混合信号５３１はそれそれ第１ 積分器５５０および第２積分器５６０によって、１フレームの区間に等しい持続 時間について積分される。第１積分器５５０および第２積分器５６０は、それぞ れ第１積分信号５５１および第２積分信号５６１を生成する。 第３Ａ図ないし第３Ｅ図は、ＮＣＯ ５００ならびに第１積分器５５０および 第２積分器５６０のタイミングがフレーム・タイミングに同期されていると想定 した場合の、安定参照信号５０１および移相された安定参照信号５０２、第１混 合信号５１１および第２混合信号５３１、ならびにキャリア信号１１についての 波形を示す図である。第３図の考察から分かるように、１フレームについての信 号５１１の積分をして第１積分信号５５１（第２図）を生成すると、正または負 に固定された出力を生じることになり、１フレームについての信号５３１の積分 をして（例えば加重平均で）第２積分信号５６１（第２図）を生成すると、出力 はゼロになることになる。重要なことは、フレーム・タイミングが同期している 場合には、Ｑチャネル信号２８４中のその他のデジタル・キャリアは、ミキサ５ １０および５３０それぞれの参照信号５０１および５０２と混合されていれば、 キャリア１１の周波数の整数倍の周波数を有するから、積分器５５０および５６ ０で積分されてゼロになることである。 第２図を参照すると、乗算器５７０は第１積分信号５５１および第２積分信号 ５６１を乗算して、進み／遅れ回路５８０を駆動するエラー値信号５７１を生成 する。積分のタイミングが受信信号２００のフレーム・タイミングに同期されて いない場合は、第２積分信号５６１はゼロにはならず、結果エラー値５８４を使 用して積分区間のタイミング（移相）の進みまたは遅れを行わせることができる 。特に、エラー値信号５７１の符号および振幅は、周期レジスタ６３２の内容を 修正するために進み／遅れ回路５８０で使用することができる。カウンタ６４０ は、システム・クロック６３０によって生成されたサイクル数を計数するために 利用される。周期レジスタ６３２には、第１Ａ／Ｄ変換器２２０および第２Ａ／ Ｄ変換器２３０の変換間隔あたりのシステム・クロック６３０の周期の数が入っ ている。コンパレータ６８０は、周期レジスタ６３２およびカウンタ６４０の内 容を比較して、Ａ／Ｄクロック信号２９２を生成する。 本発明によれば、エラー値５８４は周期レジスタ６３２の内容を修正し、Ａ／ Ｄクロック信号２９２の進みまたは遅れのどちらが望ましいかによって、Ａ／Ｄ 変換が、すぐに、または遅れて、行われるようにする。しかし、積分区間が信号 ２００のフレーム・タイミングと正確に２分の１フレーム・タイミング区間分だ けずれている場合には、エラー信号５８４の値はゼロになり、フレーム・シンク ロナイザおよび出力測定回路２９０は周期レジスタ６３２の内容を調節しないこ とになる。 本発明によるこの問題の解決策は、積分器の一方の出力を使用するものである 。２分の１フレーム・タイミングだけタイミングがずれているときには、第１積 分信号５５１の絶対値はタイミングが正確である場合よりも大きな分散(varice) を有する。したがって第２図に示すように、第１積分信号５５１の絶対値（絶対 値回路５８２で生成される）の分散は、絶対値回路５８２および分散測定回路５ ９０を使用して測定し、有効な信号を提供することができる。積分信号５５１の 絶対値の分散が所定のしきい値より大きい場合には、「２分の１シンボルのスリ ップ」信号６１０が、同期を制御する周期レジスタ６３２に送られる。この信号 は、Ａ／Ｄ変換タイミングを正確に２分の１シンボル時間だけ単にスリップさせ る（シフトさせる）。フレーム同期に基づく受信出力の測定 キャリア信号１１は一定の包絡線を有するので、これらのキャリアについての 任意のフレーム中の出力は一定となる。これに対して、その他のデジタル・キャ リアには変化する出力を有するものがある可能性がある。もっとも、デジタル・ キャリアを変調させるために使用するビットはランダムであり、いくつかの信号 は合計されるから、ＡＭ・ＤＡＢ波形のデジタル成分で伝送される出力は比較的 一定となる。 伝送信号の全体的な出力は比較的一定であるが、受信信号中の全体的な出力は 伝搬の影響によって変化する可能性がある。ＡＭ・ＤＡＢ信号のデジタル成分を 適切に復調する場合には、受信機／復調器はこれらの効果影響を補償しなければ ならない。ＡＭ互換ＤＡＢ波形の場合は、本発明によれば、受信後のキャリア信 号１１中の一定出力を単に維持することによって、その補償を達成することがで きる。第２図を参照すると、本発明によれば、第１積分信号５５１は、１つのフ レーム中のＢＰＳＫシンボルの出力を測定するために使用される。１つのフレー ムにわたってＢＰＳＫ出力を測定することは、スケーリング回路２４２の制御に 適している。エラー信号は、第１積分器５５０の出力を介してフレーム・シンク ロナイザ２９０から、信号線２９４を介して受信される。 本発明を、分かりやすくするために、例示を目的としていくつかの詳細につい て説明したが、一定の変更および修正を添付の請求の範囲の範囲内で実施するこ とができることは明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｈ Ｕ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ガイル，マイケル・ジェイ アメリカ合衆国・45140・オハイオ州・ラ ブランド・マイアミ ヴァレー・316

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．遠隔ソースから伝送された受信信号の直交位相成分信号から波形のフレー ム・タイミングを回復させるための、前記受信信号にはアナログ・セグメントお よびデジタル・セグメントが含まれ、前記デジタル・セグメントには少なくとも １対の一定包絡線キャリアを有するＯＦＤＭ波形が含まれ、前記１対の一定包絡 線キャリアの合計はアナログ・セグメント・キャリアと直交位相である、フレー ム・タイミングを回復する装置であって、 第１安定参照信号を生成する第１安定参照手段と、 前記第１安定参照信号から一定して直角にずれた第２安定参照信号を生成する 第２安定参照手段と、 前記直交位相成分信号を受けるように結合され、前記第１安定参照信号を参照 して第１混合信号を生成する第１混合手段と、 前記直交位相成分信号を受けるように結合され、前記第２安定参照信号を参照 して第２混合信号を生成する第２混合手段と、 前記第１混合信号を受けるように結合され、フレームの持続時間の整数倍であ る時間周期にわたって前記第１混合信号を積分し、第１積分器出力信号を生成す る第１積分器と、 前記第２混合信号を受けるように結合され、前記時間周期にわたって前記第２ 混合信号を積分し、第２積分器出力信号を生成する第２積分器と、 前記第１積分器出力信号および前記第２積分器出力信号を受けるよう結合され 、前記第１積分器出力信号と前記第２積分器出力信号とを乗算し、フレーム時間 のずれの符号および振幅を表すエラー値信号を生成する乗算手段と を備えている、フレーム・タイミングを回復する装置。 ２．前記第１積分器に結合された、第１積分器出力信号の絶対値を確立する絶 対値手段と、 前記絶対値手段の出力を受けるように結合され、前記第１積分器出力信号の絶 対値の分散を測定する手段と、 前記分散の値を受けるように結合され、前記分散の値をしきい値と比較して積 分区間の位相を２分の１シンボル時間だけスリップさせる命令信号をトリガする 手段と をさらに含む、請求項１に記載の装置。 ３．遠隔ソースから伝送された受信信号の直交位相成分信号から波形のフレー ム・タイミングを回復させるための、前記受信信号にはアナログ・セグメントお よびデジタル・セグメントが含まれ、前記デジタル・セグメントには少なくとも １対の一定包絡線キャリアを有するＯＦＤＭ波形が含まれ、前記１対の一定包絡 線キャリアの合計はアナログ・セグメント・キャリアと直交位相である、フレー ム・タイミングを回復する装置であって、 第１安定参照信号を提供する数値制御発振器と、 前記第１安定参照信号を受けるように結合され、前記第１安定参照信号から一 定して９０゜位相がずれた第２安定参照信号を生じる移相器と、 前記直交位相成分信号および前記第１安定参照信号を受けるよう結合され、第 １混合信号を生成する第１混合手段と、 前記直交位相成分信号および前記第２安定参照信号を受けるよう結合され、第 ２混合信号を生成する第２混合手段と、 前記第１混合信号を受けるように結合され、１フレームの持続時間を含むフレ ームの持続時間の整数倍となる時間周期にわたって積分を実行して第１積分器出 力信号を生成する第１積分器と、 前記第２混合信号を受けるように結合され、前記時間周期にわたって積分を実 行して第２積分器出力信号を生成する第２積分器と、 前記第１積分器出力信号および前記第２積分器出力信号を受けるよう結合され 、エラー値信号を生成する乗算手段と、 前記第１積分器出力信号を受信するように結合され、前記第１積分器出力信号 の絶対値を確立する絶対値手段と、 前記絶対値手段の出力を受けるように結合され、前記第１積分器出力信号の絶 対値の分散を測定する手段と、 前記分散の値を受けるように結合され、前記分散の値をしきい値と比較して積 分区間の位相を２分の１シンボル時間だけスリップさせる命令信号をトリガする 手段と をを備えている、フレーム・タイミングを回復する装置。 ４．前記第１積分器出力信号を受けるように結合され、１フレームの間に一定 包絡線信号の出力を測定する一定包絡線信号出力測定手段と、 前記一定包絡線信号出力測定手段に結合され、自動的にスケーリングを行う手 段と をさらに含む、請求項３に記載の装置。 ５．前記エラー値および前記命令信号を受けるように結合され、変換周期値を 記憶し、前記変換周期値の調節を可能にするタイミング手段と、 クロッキング信号を生成するクロック生成回路と、 前記クロッキング信号を受けるように結合され、前記クロック信号から数値計 数を生成するカウンタと、 前記変換周期値および前記数値計数を受けるように結合され、前記変換周期値 と前記数値計数とを比較することによって前記時間領域信号を変換するタイミン グを制御する手段と をさらに含む、請求項３に記載の装置。 ６．受信信号の直交位相成分信号から波形のフレーム・タイミングを回復させ る方法であって、 第１安定参照信号を生成するステップと、 前記第１安定参照信号から一定して９０°位相がずれた第２安定参照信号を生 成するステップと、 前記第１安定参照信号と受信した前記直交位相成分信号とを混合して第１混合 信号を生成するステップと、 前記第２安定参照信号と受信した前記直交位相成分信号とを混合して第２混合 信号を生成するステップと、 単一のフレーム区間を含むフレーム区間の整数倍にわたって前記第１混合信号 を積分し、第１積分器出力信号を生成するステップと、 単一のフレーム区間を含むフレーム区間の整数倍にわたって前記第２混合信号 を積分し、第２積分器出力信号を生成するステップと、 前記第１および第２積分器出力信号を乗算してエラー値を生成するステップと 、 前記第１積分器出力信号の絶対値の分散を測定するステップと、 前記分散の値を予め設定したしきい値と比較して積分区間の位相を２分の１シ ンボル時間だけスリップさせる命令信号を選択的に生成するステップと を備える、フレーム・タイミングを回復する方法。 ７．前記第１積分器出力信号で信号のスケーリングを制御することを含む、請 求項６に記載の方法。 ８．前記エラー値および前記命令信号に従って周期レジスタに記憶した値を変 更するステップと、 クロック信号から数値を生成するステップと、 前記周期レジスタ中の数値計数と前記クロック信号からの前記数値計数とを比 較して、前記受信信号のデジタル変換に同期する変換器クロック信号を生成する ステップと をさらに含む、請求項６に記載の方法。 ９．遠隔ソースから伝送された受信信号を復調するための、前記受信信号には アナログ・セグメントおよびデジタル・セグメントが含まれ、前記デジタル・セ グメントには少なくとも１対の一定包絡線キャリアを有するＯＦＤＭ波形が含ま れ、前記１対の一定包絡線キャリアの合計はアナログ・セグメント・キャリアと 直交位相である、復調装置において用いる、前記デジタル・セグメント中の信号 レベルを維持する装置であって、 １フレームまたは整数倍フレームにおける前記受信信号中の一定包絡線信号出 力を測定してエラー信号を生成する手段と、 前記エラー信号を使用して信号レベルを制御するスケーリング回路手段と を含む装置。