JP2001111643A - 同期捕捉回路及び同期捕捉方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレーム同期を素早く確立して、短時間でＲ
Ｆチャンネルを捕捉する。 【解決手段】 数値制御発振器１−１〜１−３と、複素
演算回路２−１〜２−３と、帯域制限フィルタ３−１〜
３−３と、セレクタ７と、位相誤差検出回路８と、周波
数誤差演算回路９と、ループフィルタ１０と、ＡＦＣ回
路１１は、複素演算回路２−１〜２−３に入力されるベ
ースバンド信号の同相成分Ｉと直交成分Ｑに含まれるキ
ャリア（搬送波）の周波数誤差を除去するためのキャリ
ア再生のループを構成している。タイミング生成回路６
は、フレーム同期パターン検出回路５−１〜５−３のう
ちのいずれがフレーム同期パターンを検出したかを判別
した結果に応じた選択信号をセレクタ７に送り、切換信
号をＡＦＣ回路１１に送る。この後、ベースバンド信号
に含まれる周波数誤差を除去するためのキャリア（搬送
波）を再生することで、短時間でＲＦチャンネルを捕捉
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＲＦチャンネル
を捕捉するための同期捕捉回路に係り、特に、短時間で
ＲＦチャンネルを捕捉することができる同期捕捉回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＢＳ（Broadcasting Satellite）ディジ
タル放送を受信する際に所定の周波数のＲＦ（Radio Fr
equency）チャンネルを捕捉するために同期を確立する
同期捕捉回路として、図１５に示すようなものがある。

【０００３】ＢＳディジタル放送は、種々のディジタル
変調方式を時間分割して多重化したフレーム構成でディ
ジタル信号を伝送することとしており、ＲＦチャンネル
を捕捉するためには、フレーム同期パターンを検出して
同期を確立する必要がある。このフレーム同期パターン
は、ＢＰＳＫ変調方式により伝送される２０シンボルの
ディジタル信号で構成され、図１５に示すような同期捕
捉回路は、ＢＰＳＫデマッパ７３によりディジタル信号
を復元し、フレーム同期パターン検出回路７４により所
定のフレーム同期パターンを検出する。

【０００４】ＢＰＳＫデマッパ７３は、ベースバンド信
号の同相（Ｉ：In-phase）成分と直交（Ｑ：Quadrature
-Phase）成分に基づいてＩ−Ｑベクトル平面上での信号
点位置を特定し、その信号点位置から求められる位相に
よりディジタル信号の値（０又は１）を特定する。例え
ば、ＢＰＳＫデマッパ７３は、図１６に示すようなＩ−
Ｑベクトル平面において、信号点が斜線部にあればディ
ジタル信号の値を”１”とし、信号点が白地部にあれ
ば”０”とする。すなわち、ＢＰＳＫデマッパ７３は、
受信信号の位相を示す信号点がＩ−Ｑベクトル平面上の
ＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬにより分けられる２つの領
域のいずれに存在するかにより、伝送されたディジタル
信号の値を特定する。

【０００５】ここで、ＢＳディジタル放送を受信する際
には、まず、受信電波をＯＤＵ（OutDoor Unit）にて中
間周波信号であるＢＳ−ＩＦ（Broadcasting Satellite
-Intermediate Frequency）信号にダウンコンバートす
る。そして、このＢＳ−ＩＦ信号を所定の周波数に固定
された局部発振信号を用いて準同期検波することによ
り、ベースバンド信号を得る。準同期検波を行う際に用
いられる局部発振信号は、所定の周波数に固定されてい
ることから、ＯＤＵにてダウンコンバートする際に生じ
た周波数誤差は、ＢＳ−ＩＦ信号に現れると共に、ベー
スバンド信号にも現れることとなる。

【０００６】また、このような同期捕捉回路では、フレ
ーム同期パターンを検出する際、キャリア（搬送波）を
再生するための周波数同期が行われない。このため、フ
レーム同期パターンを検出する際には、ＢＰＳＫデマッ
パ７３がベースバンド信号から特定するＩ−Ｑベクトル
平面上の信号点は、周波数誤差により、シンボル毎にＩ
−Ｑベクトル平面上を回転方向に移動する。つまり、受
信信号位相角が変化して位相回転が生じる。

【０００７】すなわち、例えば、送信側でビット”１”
を割り当てた信号点の位置は、受信側では、２０ビット
のフレーム同期パターンを示すシンボルを受信する間
に、図１７に示すようなＩ−Ｑベクトル平面上を回転方
向に移動していく。

【０００８】こうした周波数誤差を含んだベースバンド
信号から正しくフレーム同期パターンを検出するために
は、送信側にて所定のディジタル信号の値（”０”又
は”１”）を割り当てた信号点が、受信側でフレーム同
期パターンを構成するシンボルを受信する間に、Ｉ−Ｑ
ベクトル平面上のＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬを跨がな
いようにしなければならない。

【０００９】ここで、送信側で所定のディジタル信号の
値（”０”又は”１”）を割り当てた信号点が、受信側
でＩ−Ｑベクトル平面上のＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬ
を跨いでしまうと、ＢＰＳＫデマッパ７３は、それ以
後、反転したディジタル信号の値に変換する。従って、
フレーム同期パターンを正しく検出することができな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の同期捕捉回
路では、ＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬが固定された１つ
のＩ−Ｑベクトル平面上で信号点の位置を特定し、ディ
ジタル信号に変換している。

【００１１】この点、ＢＳディジタル放送の伝送方式に
対応するため、ＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬの位置が異
なる（位相が回転した）複数のＢＰＳＫデマッパを設け
て、ベースバンド信号に位相誤差が生じてもフレーム同
期パターンを正しく検出できるようにした同期捕捉回路
がある。

【００１２】しかし、このような同期捕捉回路でも、各
ＢＰＳＫデマッパでは、ＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬを
固定した１つのＩ−Ｑベクトル平面上で信号点の位置を
特定してディジタル信号に変換することから、ベースバ
ンド信号に含まれる周波数誤差が所定の値より大きくな
る場合には、フレーム同期パターンを正しく検出するこ
とができなかった。

【００１３】ここで、ＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬを固
定した場合、送信側で所定のディジタル信号の値（０又
は１）を割り当てた信号点が、受信側でフレーム同期パ
ターンを示すシンボルを受信する間にＢＰＳＫ判定基準
境界線ＢＬを跨ぐことなく受信することができる最大の
周波数誤差Δｆは、数式１により求められる。

【００１４】

【数１】Δｆ＝（（π／Ｎ）／２π）×Ｆｓ ここで、πは円周率を示し、Ｎはフレーム同期パターン
のシンボル数を示し、Ｆｓは、シンボルレートを示す。

【００１５】これにより、例えば、シンボルレートが２
８．８６０ＭＨｚであるＢＳディジタル放送の場合、２
０シンボルで構成されるフレーム同期パターンを正しく
検出できるための最大の周波数誤差は、＋／−７２１．
５ｋＨｚとなる。

【００１６】一方、ＢＳディジタル放送では、１つのＲ
Ｆチャンネルを捕捉する際、ベースバンド信号に含まれ
る周波数誤差が＋／−２ＭＨｚとなる範囲からフレーム
同期パターンを検出できなければならない。

【００１７】このため、従来の同期捕捉回路では、ＡＦ
Ｃ回路７９の出力を調整して、ベースバンド信号に含ま
れる周波数誤差が０Ｈｚである場合にフレーム同期パタ
ーンを検出するためのスキャンと、周波数誤差が＋１．
３ＭＨｚである場合にフレーム同期パターンを検出する
ためのスキャンと、周波数誤差が−１．３ＭＨｚである
場合にフレーム同期パターンを検出するためのスキャン
という、３通りのスキャンを順次実行する必要があっ
た。

【００１８】このような従来の同期捕捉回路によると、
ＲＦチャンネルを捕捉するための周波数と受信側にて選
局するためのローカル発振器の周波数との偏差が最大と
なる場合に、ベースバンド信号に含まれる周波数誤差が
最大となる。この場合には、上記３通りのスキャンを順
次実行する必要があり、ＲＦチャンネルを捕捉するまで
に長い時間を要していた。

【００１９】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
のであり、短時間で同期を確立してチャンネルを捕捉す
ることができる同期捕捉回路を提供することを目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第１の観点に係る同期捕捉回路は、受信
電波をダウンコンバートした中間周波信号により伝送さ
れたベースバンド信号を受信して無線周波チャンネルを
捕捉する回路であって、所定の周波数範囲にある中間周
波信号により伝送されたベースバンド信号を受信して所
定のフレーム同期パターンを検出する第１のパターン検
出手段と、前記第１のパターン検出手段がフレーム同期
パターンを検出可能なベースバンド信号を伝送する中間
周波信号の周波数範囲よりも、高周波の周波数範囲にあ
る中間周波信号により伝送されたベースバンド信号を受
信して、所定のフレーム同期パターンを検出する第２の
パターン検出手段と、前記第１のパターン検出手段がフ
レーム同期を検出可能なベースバンド信号を伝送する中
間周波信号の周波数範囲よりも、低周波の周波数範囲に
ある中間周波信号により伝送されたベースバンド信号を
受信して、所定のフレーム同期パターンを検出する第３
のパターン検出手段と、前記第１乃至第３のパターン検
出手段のいずれかがフレーム同期パターンを検出する
と、フレーム同期を確立してベースバンド信号に含まれ
る周波数誤差を除去するためのキャリアを再生するキャ
リア再生手段とを備える、ことを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、第１乃至第３のパター
ン検出手段により異なる周波数範囲にある中間周波信号
により伝送されたベースバンド信号を同時に受信して、
フレーム同期パターンを検出することができる。これに
より、素早くフレーム同期を確立して短時間でＲＦチャ
ンネルを捕捉することができる。

【００２２】各前記第１乃至第３のパターン検出手段
は、それぞれ、受信したベースバンド信号の位相を特定
して、特定した位相に対応したディジタル信号に変換す
る信号変換手段と、前記信号変換手段の変換により生成
されたディジタル信号に所定のフレーム同期パターンが
含まれているか否かを判別する信号判別手段とを備える
ことが望ましい。これにより、ＢＰＳＫ変調方式等の位
相変調方式により伝送されるフレーム同期パターンを検
出することができる。

【００２３】前記信号変換手段は、ベースバンド信号の
位相に対応したディジタル信号に変換する際にディジタ
ル信号の値を特定する基準となる判定基準境界線の位相
が、それぞれφ＝４５°×ｎ（ｎは０〜７の整数）だけ
回転した位相平面上でベースバンド信号の位相を特定し
てディジタル信号に変換する８つのデマッピング手段を
備え、前記信号判別手段は、前記８つのデマッピング手
段それぞれの変換により生成された各ディジタル信号系
列に所定のフレーム同期パターンが含まれているか否か
を判別する８つの系列判別手段と、前記８つの系列判別
手段のうちの少なくとも１つによりディジタル信号系列
に所定のフレーム同期パターンが含まれていると判別さ
れると、フレーム同期パターンが検出されたことを前記
キャリア再生手段に通知する手段とを備えることが望ま
しい。これにより、階層化伝送方式といった、各種の変
調方式が多重化されて情報が伝送される場合にベースバ
ンド信号に位相誤差が生じてもフレーム同期パターンを
正しく検出することができる。

【００２４】また、各前記第１乃至第３のパターン検出
手段は、それぞれ、ベースバンド信号の位相を回転させ
るための波形データを生成する波形データ作成手段と、
前記波形データ作成手段により作成された波形データと
受信したベースバンド信号との複素演算を実行すること
によりベースバンド信号の位相を回転させる複素演算実
行手段とを備え、前記キャリア再生手段は、前記第１乃
至第３のパターン検出手段のうちのいずれがフレーム同
期パターンを検出したかを特定する特定手段と、前記第
１乃至第３のパターン検出手段のうち、前記特定手段に
より特定されたものが備える前記複素演算実行手段が位
相を回転させたベースバンド信号を選択する信号選択手
段と、前記信号選択手段により選択されたベースバンド
信号の位相と絶対位相とを比較して位相誤差を特定する
位相誤差特定手段と、前記位相誤差特定手段により特定
された位相誤差に基づいてベースバンド信号に含まれる
周波数誤差を特定する周波数誤差特定手段と、前記位相
誤差特定手段により特定された位相誤差と前記周波数誤
差特定手段により特定された周波数誤差に基づいて、前
記第１乃至第３のパターン検出手段のうち、前記特定手
段により特定されたものが備える前記波形データ作成手
段を制御して、ベースバンド信号に含まれる位相誤差と
周波数誤差を除去するためのキャリアを再生する手段と
を備えることが望ましい。これにより、フレーム同期が
確立した場合にベースバンド信号に含まれる位相誤差や
周波数誤差を除去する位相同期や周波数同期を行うこと
ができる。

【００２５】また、この発明の第２の観点に係る同期捕
捉回路は、受信電波を周波数変換して得られた中間周波
信号により伝送されたベースバンド信号を受信してＢＳ
ディジタル放送における無線周波チャンネルを捕捉する
回路であって、無線周波チャンネルを捕捉するための中
間周波信号の周波数範囲全体に対応した周波数誤差を含
むベースバンド信号を受信し、周波数誤差の範囲に応じ
たディジタル信号への変換を行ってフレーム同期パター
ンを検出し、フレーム同期パターンを検出したベースバ
ンド信号に含まれる周波数誤差の範囲に基づいて、ベー
スバンド信号の周波数に同期するキャリアを再生してフ
レーム同期を確立する、ことを特徴とする。

【００２６】この発明によれば、ＢＳディジタル放送の
無線周波チャンネルを捕捉するために受信したベースバ
ンド信号に含まれる周波数誤差の範囲に応じて変換した
ディジタル信号からフレーム同期パターンを検出するこ
とができ、素早くフレーム同期を確立して、短時間でＲ
Ｆチャンネルを捕捉することができる。

【００２７】また、この発明の第３の観点に係る同期捕
捉回路は、受信信号をダウンコンバートした中間周波信
号により伝送されたベースバンド信号を受信して無線周
波チャンネルを捕捉する同期捕捉回路であって、シンボ
ル単位で位相変調された受信ベースバンド信号の位相を
特定して、特定した位相に対応するディジタル信号に変
換する信号変換手段と、前記信号変換手段の変換により
生成されたディジタル信号に基づいて、前記無線周波チ
ャンネルに割り当てられる帯域の中心周波数が、中間周
波信号の所定の周波数範囲内にある中間周波信号の周波
数に対応する場合に、ベースバンド信号により伝送され
る所定のフレーム同期パターンを検出する第１のパター
ン検出手段と、前記信号変換手段の変換により生成され
たディジタル信号に基づいて、前記無線周波チャンネル
に割り当てられる帯域の中心周波数が、前記第１のパタ
ーン検出手段によりフレーム同期パターンを検出可能な
中間周波信号の周波数範囲よりも、高周波の周波数範囲
内にある中間周波信号の周波数に対応する場合に、ベー
スバンド信号により伝送される所定のフレーム同期パタ
ーンを検出する第２のパターン検出手段と、前記信号変
換手段の変換により生成されたディジタル信号に基づい
て、前記無線周波チャンネルに割り当てられる帯域の中
心周波数が、前記第２のパターン検出手段によりフレー
ム同期パターンを検出可能な中間周波信号の周波数範囲
よりも、さらに高周波の周波数範囲内にある中間周波信
号の周波数に対応する場合に、ベースバンド信号により
伝送される所定のフレーム同期パターンを検出する第３
のパターン検出手段と、前記信号変換手段の変換により
生成されたディジタル信号に基づいて、前記無線周波チ
ャンネルに割り当てられる帯域の中心周波数が、前記第
１のパターン検出手段によりフレーム同期パターンを検
出可能な中間周波信号の周波数範囲よりも、低周波の周
波数範囲内にある中間周波信号の周波数に対応する場合
に、ベースバンド信号により伝送される所定のフレーム
パターンを検出する第４のパターン検出手段と、前記信
号変換手段の変換により生成されたディジタル信号に基
づいて、前記無線周波チャンネルに割り当てられる帯域
の中心周波数が、前記第４のパターン検出手段によりフ
レーム同期パターンを検出可能な中間周波信号の周波数
範囲よりも、さらに低周波の周波数範囲内にある中間周
波信号の周波数に対応する場合に、ベースバンド信号に
より伝送される所定のフレームパターンを検出する第５
のパターン検出手段と、前記第１乃至第５のパターン検
出手段のいずれかがフレーム同期パターンを検出する
と、ベースバンド信号に含まれる周波数誤差に対応した
オフセット周波数だけベースバンド信号の周波数を変換
して前記信号変換手段に位相を特定させることにより、
前記第１のパターン検出手段にフレーム同期パターンを
検出させてフレーム同期を確立する周波数制御手段とを
備える、ことを特徴とする。

【００２８】この発明によれば、第１乃至第５のパター
ン検出手段は、それぞれ、信号変換手段の変換により生
成されたディジタル信号に基づいて、無線周波チャンネ
ルに割り当てられた帯域の中心周波数が、所定の周波数
範囲にある中間周波信号の周波数に対応する場合に、フ
レーム同期パターンを検出することができる。そして、
フレーム同期パターンを検出すると、ベースバンド信号
に含まれる周波数誤差に応じたオフセット周波数だけベ
ースバンド信号の周波数を変更して、第１のパターン検
出手段によりフレーム同期パターンを検出することがで
きる。これにより、第１のパターン検出手段を他のパタ
ーン検出手段よりも広い帯域のベースバンド信号からフ
レーム同期パターンを検出することができるようにして
おくことで、広い周波数範囲を素早くスキャンすると共
に、安定したフレーム同期を確立することができる。

【００２９】また、前記信号変換手段は、ベースバンド
信号の位相に対応したディジタル信号に変換する際にデ
ィジタル信号の値を特定する基準となる判定基準境界線
の位相が、それぞれφ＝４５°×ｎ（ｎは０〜７の整
数）だけ回転した位相平面上でベースバンド信号の位相
を特定してディジタル信号に変換する８つのデマッピン
グ手段を備え、前記第１のパターン検出手段は、前記８
つのデマッピング手段それぞれの変換により生成された
各ディジタル信号系列に所定のフレーム同期パターンが
含まれているか否かを判別する８つの系列判別手段と、
前記８つの系列判別手段のうちの少なくとも１つにより
所定のフレーム同期パターンが含まれていると判別され
ると、フレーム同期パターンが検出されたことを前記周
波数制御手段に通知する手段とを備え、前記第２及び第
４のパターン検出手段は、それぞれが前記８つのデマッ
ピング手段の変換により生成された各ディジタル信号系
列のうち３つを用いて所定のフレーム同期パターンが含
まれているか否かを判別する８つの第１の回転系列判別
手段を備え、前記第３及び第５のパターン検出手段は、
それぞれが前記８つのデマッピング手段の変換により生
成された各ディジタル信号系列のうち４つを用いて所定
のフレーム同期パターンが含まれているか否かを判別す
る８つの第２の回転系列判別手段を備えることが望まし
い。

【００３０】また、前記第１及び第２の回転系列判別手
段は、ディジタル信号系列をビット毎に遅延させる遅延
手段と、前記遅延手段から、受信時刻の経過に従って判
定基準境界線の位相が同一方向に回転するようにディジ
タル信号系列を抽出して所定のフレーム同期パターンが
含まれているか否かを判別する手段を備えることが望ま
しい。これにより、第２乃至第５のパターン検出手段
は、それぞれ異なった周波数範囲に対応するベースバン
ド信号により伝送されるフレーム同期パターンを検出す
ることができる。

【００３１】より具体的には、前記第２のパターン検出
手段が備える前記第１の回転系列判別手段と前記第４の
パターン検出手段が備える前記第１の回転系列判別手段
は、受信時刻の経過に従って判定基準境界線の位相が回
転する方向が、互いに逆となるように前記遅延手段から
ディジタル信号系列を抽出し、前記第３のパターン検出
手段が備える前記第２の回転系列判別手段と前記第５の
パターン検出手段が備える前記第２の回転系列判別手段
は、受信時刻の経過に従って判定基準境界線の位相が回
転する方向が、互いに逆となるように前記遅延手段から
ディジタル信号系列を抽出することが望ましい。

【００３２】また、前記周波数制御手段は、ベースバン
ド信号の位相を回転させるための波形データを生成する
波形データ作成手段と、前記波形データ作成手段により
作成された波形データと受信したベースバンド信号との
複素演算を実行することによりベースバンド信号の位相
を回転させる複素演算実行手段と、前記複素演算実行手
段により位相が回転させられたベースバンド信号の位相
と絶対位相とを比較して位相誤差を特定する位相誤差特
定手段と、前記位相誤差特定手段により特定された位相
誤差に基づいてベースバンド信号に含まれる周波数誤差
を特定する周波数誤差特定手段と、前記位相誤差特定手
段により特定された位相誤差と前記周波数誤差特定手段
により特定された周波数誤差に基づいて、前記波形デー
タ作成手段を制御して、ベースバンド信号に含まれる位
相誤差と周波数誤差を除去するためのキャリアを再生す
る手段とを備える、ことが望ましい。

【００３３】また、この発明の第４の観点に係る同期捕
捉方法は、受信電波をダウンコンバートした中間周波信
号により伝送されたベースバンド信号を受信して無線周
波チャンネルを捕捉するための方法であって、所定の周
波数範囲にある中間周波信号により伝送されるベースバ
ンド信号を受信して所定のフレーム同期パターンを検出
する第１のパターン検出ステップと、前記第１のパター
ン検出ステップにてフレーム同期パターンを検出可能な
ベースバンド信号を伝送する中間周波信号の周波数範囲
よりも、高周波の周波数範囲にある中間周波信号により
伝送されたベースバンド信号を前記第１のパターン検出
ステップと同時に受信して、所定のフレーム同期パター
ンを検出する第２のパターン検出ステップと、前記第１
のパターン検出ステップにてフレーム同期パターンを検
出可能なベースバンド信号を伝送する中間周波信号の周
波数範囲よりも、低周波の周波数範囲にある中間周波信
号により伝送されたベースバンド信号を前記第１及び第
２のパターン検出ステップと同時に受信して、所定のフ
レーム同期パターンを検出する第３のパターン検出ステ
ップと、前記第１乃至第３のパターン検出ステップのい
ずれかにおいてフレーム同期パターンを検出すると、フ
レーム同期を確立してベースバンド信号に含まれる周波
数誤差を除去するためのキャリアを再生するキャリア再
生ステップとを備える、ことを特徴とする。

【００３４】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下に、図
面を参照して、この発明の第１の実施の形態に係る同期
捕捉回路について詳細に説明する。この同期捕捉回路
は、ＯＤＵ（OutDoor Unit）等が受信電波をダウンコン
バートすることにより得られたＢＳ−ＩＦ（Broadcasti
ng Satellite-IntermediateFrequency）信号を、直交検
波器で準同期検波し、得られたベースバンド信号を量子
化したものを受信して同期を確立する。

【００３５】この同期捕捉回路に入力されるベースバン
ド信号は、必要とするＣ／Ｎ(Carrier-to-Noise ratio)
値が異なる複数の変調方式、例えば８ＰＳＫ（Phase Sh
iftKeying）変調、ＱＰＳＫ（Quadrature PSK）変調、
ＢＰＳＫ（Binary PSK）変調が時間毎に組み合わされ、
フレーム毎に繰り返し伝送される。このような伝送方式
を階層化伝送方式という。

【００３６】図１は、この階層化伝送方式のフレーム構
造を示す図である。図示するように、このフレームは、
３９９３６シンボルで１フレームを形成し、１９２シン
ボルからなるヘッダ部１００と、複数の対として形成さ
れた２０３シンボルの主信号部１０１及び４シンボルの
バーストシンボル部１０２とから構成される。

【００３７】ヘッダ部１００は、ＢＰＳＫ変調で伝送さ
れるフレーム同期パターン１１０と、ＴＭＣＣ（Transm
ission and Multiplexing Configuration Control）デ
ータ１１１と、スーパーフレーム識別パターン１１２と
を含んでいる。

【００３８】フレーム同期パターン１１０は、３２ビッ
トのうち所定の２０ビットを使用してフレーム同期を確
立するためのビットストリームを伝送するためのもので
ある。このフレーム同期を確立するためのビットストリ
ームを送出する順に（Ｓ_１９Ｓ_１８Ｓ_１７・・・Ｓ_１Ｓ
_０）とすると、（Ｓ_１９Ｓ_１８Ｓ_１７・・・Ｓ_１Ｓ_０）
＝（１１１０１１００１１０１００１０１０００）であ
る。

【００３９】ＴＭＣＣデータ１１１は、時間分割で多重
化された変調方式の多重構成を示す伝送多重構成識別デ
ータである。

【００４０】ところで、このフレームは、８つのフレー
ムによりスーパーフレームを構成する。そして、スーパ
ーフレーム識別パターン１１２は、各フレームのスーパ
ーフレーム内での位置を識別するためのパターンであ
る。

【００４１】主信号部１０１は、ＴＣ８ＰＳＫ（Trelli
s-Coded 8PSK）やＱＰＳＫといった変調方式を用いて伝
送される。また、バーストシンボル部１０２は、ＢＰＳ
Ｋを用いて伝送され、フレームごとにリセットされるＰ
Ｎ（Pseudo Noise）信号であり、エネルギー拡散がなさ
れている。

【００４２】また、送信側では、各変調方式毎に以下に
述べるようなマッピングが行われる。

【００４３】図２（ａ）は、変調方式に８ＰＳＫを用い
た場合の信号点配置を示す。８ＰＳＫ変調方式は、３ビ
ットのディジタル信号（ａｂｃ：ａ，ｂ，ｃ＝０又は
１）を図２（ａ）に示すような８つの異なる位相に割り
当てて伝送する方式である。

【００４４】すなわち、この８ＰＳＫ変調方式において
１シンボルを構成するビットの組み合わせは、（００
０）、（００１）、（０１０）、（０１１）、（１０
０）、（１０１）、（１１０）、（１１１）の８通りで
ある。そして、これら３ビットからなるディジタル信号
は、図２（ａ）の送信側Ｉ−Ｑ（In phase-Quadratur
e）ベクトル平面上の信号点配置”０”〜”７”に変換
される。この変換を８ＰＳＫマッピングと呼ぶ。

【００４５】図２（ａ）では、一例として、ビット列
（０００）を信号点配置”０”に、ビット列（００１）
を信号点配置”１”に、ビット列（１０１）を信号点配
置”２”に、ビット列（１００）を信号点配置”３”
に、ビット列（１１０）を信号点配置”４”に、ビット
列（１１１）を信号点配置”５”に、ビット列（０１
１）を信号点配置”６”に、ビット列（０１０）を信号
点配置”７”に変換している。

【００４６】図２（ｂ）は、変調方式にＱＰＳＫを用い
た場合の信号点配置を示す。ＱＰＳＫ変調方式は、２ビ
ットのディジタル信号（ｄｅ：ｄ，ｅ＝０又は１）を図
２（ｂ）に示すような４つの異なる位相に割り当てて伝
送する方式である。

【００４７】すなわち、このＱＰＳＫ変調方式において
１シンボルを構成するビットの組み合わせは、（０
０）、（０１）、（１０）、（１１）の４通りである。
そして、図２（ｂ）では、一例として、ビット列（０
０）を信号点配置”１”に、ビット列（１０）を信号点
配置”３”に、ビット列（１１）を信号点配置”５”
に、ビット列（０１）を信号点配置”７”に変換する。
この変換をＱＰＳＫマッピングと呼ぶ。なお、図２
（ｂ）において、信号点配置と配置番号の関係は、８Ｐ
ＳＫの場合、すなわち図２（ａ）における信号点配置と
配置番号の関係と同一としている。

【００４８】同様に、図２（ｃ）は、変調方式にＢＰＳ
Ｋを用いた場合の信号点は位置を示し、ＢＰＳＫ変調方
式は、１ビットのディジタル信号（ｆ：ｆ＝０又は１）
を２つの異なる位相に割り当てて伝送する。図２（ｃ）
では、一例として、ビット（０）を信号点配置”０”
に、ビット（１）を信号点配置”４”に変換する。この
変換をＢＰＳＫマッピングと呼ぶ。

【００４９】このような階層化伝送方式でディジタル信
号を伝送するための搬送波を受信して同期をとる同期捕
捉回路は、図３に示すように、数値制御発振器１−１〜
１−３と、複素演算回路２−１〜２−３と、帯域制限フ
ィルタ３−１〜３−３と、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shi
ft Keying）デマッパ４−１〜４−３と、フレーム同期
パターン検出回路５−１〜５−３と、タイミング生成回
路６と、セレクタ７と、位相誤差検出回路８と、周波数
誤差演算回路９と、ループフィルタ１０と、ＡＦＣ（Au
tomatic Frequency Control）回路１１とを備えてい
る。

【００５０】数値制御発振器１−１〜１−３は、それぞ
れ正弦波データｓｉｎθ_１〜ｓｉｎθ_３及び余弦波デー
タｃｏｓθ_１〜ｃｏｓθ_３を生成するためのものであ
り、ＡＦＣ回路１１から受けた位相信号θ_１〜θ_３に応
じた正弦波形或いは余弦波形の振幅を示すディジタル信
号を生成してそれぞれ複素演算回路２−１〜２−３に送
る。

【００５１】複素演算回路２−１〜２−３は、反転回
路、乗算器等から構成され、量子化されたベースバンド
信号の位相誤差、周波数誤差を除去するための演算を実
行するためのものである。より具体的には、複素演算回
路２−１〜２−３は、それぞれ位相誤差、周波数誤差を
含んだベースバンド信号の同相成分Ｉと直交成分Ｑを受
ける。また、複素演算回路２−１〜２−３は、それぞれ
数値制御発振器１−１〜１−３から正弦波データｓｉｎ
θ_１〜ｓｉｎθ_３及び余弦波データｃｏｓθ_１〜ｃｏｓ
θ_３を受ける。そして、複素演算回路２−１〜２−３
は、正弦波データｓｉｎθ_１〜ｓｉｎθ_３及び余弦波デ
ータｃｏｓθ_１〜ｃｏｓθ_３に反転処理等を施した後、
ベースバンド信号の同相成分Ｉ及び直交成分Ｑにかけあ
わせ、Ｉ（同相）信号ＲＩ１〜ＲＩ３とＱ（直交）信号
ＲＱ１〜ＲＱ３を生成する。複素演算回路２−１〜２−
３は、それぞれ生成したＩ信号ＲＩ１〜ＲＩ３とＱ信号
ＲＱ１〜ＲＱ３を帯域制限フィルタ３−１〜３−３に送
る。

【００５２】帯域制限フィルタ３−１〜３−３は、レイ
ズドコサイン特性のディジタルロールオフフィルタ等か
ら構成され、それぞれ複素演算回路２−１〜２−３から
受けたＩ信号ＲＩ１〜ＲＩ３とＱ信号ＲＱ１〜ＲＱ３の
通過帯域を制限して、符号間干渉のないデータ波形を生
成するためのものである。帯域制限フィルタ３−１〜３
−３は、帯域を制限したＩ信号ＤＩ１〜ＤＩ３とＱ信号
ＤＱ１〜ＤＱ３を、それぞれＢＰＳＫデマッパ４−１〜
４−３に送る。また、帯域制限フィルタ３−１〜３−３
は、Ｉ信号ＤＩ１〜ＤＩ３とＱ信号ＤＱ１〜ＤＱ３をセ
レクタ７にも送る。

【００５３】ＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−３は、ＢＰ
ＳＫ変調されて伝送される２０シンボルのフレーム同期
パターン１１０を検出するために、送信側にて施される
ＢＰＳＫマッピングとは逆に、ベースバンド信号の信号
点位置からディジタル信号を復元するためのものであ
る。より具体的には、ＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−３
は、それぞれ帯域制限フィルタからＩ信号ＤＩ１〜ＤＩ
３とＱ信号ＤＱ１〜ＤＱ３を受けて、図４（ａ）〜
（ｈ）に例示するような受信側のＩ−Ｑベクトル平面上
での受信信号点を求める。ＢＰＳＫデマッパ４−１〜４
−３は、Ｉ−Ｑベクトル平面上の受信信号点の位置に応
じたディジタル信号（０又は１）に変換する。ここで、
各ＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−３は、図５に示すよう
に、それぞれ８つのＢＰＳＫデマッピング回路２０〜２
７を備えている。

【００５４】ＢＰＳＫデマッピング回路２０〜２７は、
ＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成され、各ＢＰＳ
Ｋデマッピング回路２０〜２７は、図４（ａ）〜（ｈ）
に示すような、ＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬの位相が異
なる８通りのＩ−Ｑベクトル平面のうちのいずれか１つ
を用いてディジタル信号への変換を行う。すなわち、Ｂ
ＰＳＫデマッピング回路２０〜２７は、送信側のＩ−Ｑ
ベクトル平面をφ＝４５°×ｎ（ｎ＝０〜７の整数）だ
け回転させた場合に対応するべくＢＰＳＫ判定基準境界
線ＢＬの位相を回転させたＩ−Ｑベクトル平面上で、受
信信号点を特定してディジタル信号に変換する。

【００５５】以下では、ＢＰＳＫデマッピング回路２０
が、図４（ａ）に示すＩ−Ｑベクトル平面を用いてディ
ジタル信号への変換を行い、以下順に、ＢＰＳＫデマッ
ピング回路２１〜２７が、それぞれ図４（ｂ）〜（ｈ）
に示すＩ−Ｑベクトル平面を用いてディジタル信号への
変換を行うものとする。そして、各ＢＰＳＫデマッピン
グ回路２０〜２７は、復元したディジタル信号のビット
ストリームＢ０〜Ｂ７をフレーム同期パターン検出回路
５−１〜５−３に送る。

【００５６】図３のフレーム同期パターン検出回路５−
１〜５−３は、ＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−３が復元
したディジタル信号からフレーム同期パターンを検出す
るためのものである。各フレーム同期パターン検出回路
５−１〜５−３は、この同期捕捉回路が受信したベース
バンド信号に含まれる周波数誤差の大きさに応じた３つ
の異なる周波数範囲に対応し、ＢＰＳＫデマッパ４−１
〜４−３からビットストリームＢ０〜Ｂ７を受けてフレ
ーム同期パターン１１０を検出する。

【００５７】すなわち、例えば、フレーム同期パターン
検出回路５−１は、周波数誤差が＋１．３（ＭＨｚ）で
ある周波数を中心とした＋／−７００ｋＨｚの周波数範
囲に対応し、フレーム同期パターン検出回路５−２は、
周波数誤差が０（Ｈｚ）である周波数を中心とした＋／
−７００ｋＨｚの周波数範囲に対応し、フレーム同期パ
ターン検出回路５−３は、周波数誤差が−１．３（ＭＨ
ｚ）である周波数を中心とした＋／−７００ｋＨｚの周
波数範囲に対応する。

【００５８】フレーム同期パターン検出回路５−１〜５
−３は、いずれも図６に示すような８つの同期検出回路
３０〜３７と、ＯＲゲート３８とを備える。

【００５９】同期検出回路３０〜３７は、いずれも同一
の構成を有しており、図７に示すように、２０個のシフ
トレジスタ（遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_１９）と、所定のビッ
トに対して論理反転を施すインバータＩＮと、ＡＮＤゲ
ートＡ１とを備えている。

【００６０】ＡＮＤゲートＡ１は、遅延ラッチＤ_０〜Ｄ
_１９の状態（Ｄ_１９Ｄ_１８Ｄ_１７・・・Ｄ_１Ｄ_０）が
（１１１０１１００１１０１００１０１０００）となる
場合に高電圧を出力する。これは、フレーム同期パター
ン１１０のビットストリームであり、ＡＮＤゲートＡ１
の出力が高電位となることにより、同期検出回路３０〜
３７は、フレーム同期パターンを検出したことを示す。
ＯＲゲート３８は、同期検出回路３０〜３７のうちのい
ずれかがフレーム同期パターン１１０を検出したことを
タイミング生成回路６に通知する。

【００６１】図３のタイミング生成回路６は、フレーム
同期パターン検出回路５−１〜５−３からフレーム同期
パターン１１０を検出した旨の通知を受けてフレーム同
期を確立するためのものである。

【００６２】この際、タイミング生成回路６は、フレー
ム同期パターン検出回路５−１〜５−３のうちのいずれ
がフレーム同期パターン１１０を検出したかを判別し、
判別したフレーム同期パターン検出回路５−１〜５−３
に応じた選択信号をセレクタ７に送る。

【００６３】すなわち、タイミング生成回路６は、フレ
ーム同期パターン検出回路５−１がフレーム同期パター
ン１１０を検出したと判別すると、セレクタ７に帯域制
限フィルタ３−１から出力されたＩ信号ＤＩ１及びＱ信
号ＤＱ１を選択させる選択信号を送る。また、タイミン
グ生成回路６は、フレーム同期パターン検出回路５−２
がフレーム同期パターン１１０を検出したと判別する
と、セレクタ７に帯域制限フィルタ３−２から出力され
たＩ信号ＤＩ２及びＱ信号ＤＱ２を選択させる選択信号
を送る。一方、タイミング生成回路６は、フレーム同期
パターン検出回路５−３がフレーム同期パターン１１０
を検出したと判別すると、セレクタ７に帯域制限フィル
タ３−３から出力されたＩ信号ＤＩ３及びＱ信号ＤＱ３
を選択させる選択信号を送る。

【００６４】また、タイミング生成回路６は、フレーム
同期を確立すると、ＴＭＣＣデータ１１１を抽出してフ
レーム多重構成を識別し、周波数誤差演算回路９にＴＭ
ＣＣ区間を特定するためのＴＭＣＣ区間信号を送る。

【００６５】さらに、タイミング生成回路６は、ＡＦＣ
回路１１に切換信号を送り、数値制御発振器１−１〜１
−３のうちのいずれか１つを、位相信号θ_１〜θ_３によ
り制御させて、ＲＦチャンネルを捕捉するためのキャリ
ア（搬送波）を再生させる。

【００６６】セレクタ７は、マルチプレクサ等から構成
され、タイミング生成回路６から受けた選択信号に応じ
て帯域制限フィルタ３−１〜３−３のうちのいずれかが
出力するＩ信号ＤＩ１〜ＤＩ３及びＱ信号ＤＱ１〜ＤＱ
３を選択する。セレクタ７は、選択したＩ信号ＤＩとＱ
信号ＤＱを位相誤差検出回路８に入力する。

【００６７】位相誤差検出回路８は、セレクタ７から受
けたＩ信号ＤＩとＱ信号ＤＱに基づいてＩ−Ｑベクトル
平面上での信号点位置を特定して、信号点位置が示す位
相と絶対位相との位相誤差（受信信号位相回転角）を求
めるためのものである。位相誤差検出回路８は、求めた
位相誤差に応じた位相誤差信号ＰＥＤを生成して周波数
誤差演算回路９とループフィルタ１０に送る。

【００６８】周波数誤差演算回路９は、タイミング生成
回路６から受けたＴＭＣＣ区間信号によりＴＭＣＣ区間
を特定して、位相誤差検出回路８から受けた位相誤差信
号ＰＥＤに示されたＴＭＣＣ区間における位相誤差に基
づき希望周波数と再生キャリアの周波数との差（誤差周
波数）Δｆを求めるためのものである。周波数誤差演算
回路９は、求めた誤差周波数ΔｆをＡＦＣ回路１１に通
知する。

【００６９】ループフィルタ１０は、位相誤差検出回路
８から受けた位相誤差信号ＰＥＤを平滑化するローパス
フィルタであり、平滑化した位相誤差信号ＰＥＤを位相
調整信号ＬΔｆとしてＡＦＣ回路１１に供給する。

【００７０】ＡＦＣ回路１１は、周波数誤差演算回路９
から受けた誤差周波数Δｆ及びループフィルタ１０から
受けた位相調整信号ＬΔｆに応じた位相信号θ_１〜θ_３
を生成するためのものである。ＡＦＣ回路１１は、生成
した位相信号θ_１〜θ_３を数値制御発振器１−１〜１−
３に供給して、正弦波データｓｉｎθ_１〜ｓｉｎθ_３及
び余弦波データｃｏｓθ_１〜ｃｏｓθ_３を生成させる。

【００７１】ここで、ＡＦＣ回路１１は、位相信号θ_１
を、複素演算回路２−１が受信するベースバンド信号に
＋１．３ＭＨｚの周波数誤差が含まれている場合に、複
素演算の結果、送信側で所定のディジタル信号（０又は
１）に割り当てられた信号点の位相が回転しないような
値に設定する。また、ＡＦＣ回路１１は、位相信号θ_２
を、複素演算回路２−２が受信するベースバンド信号に
周波数誤差が含まれていない場合（周波数誤差が０ＭＨ
ｚの場合）に、複素演算の結果、送信側で所定のディジ
タル信号（０又は１）に割り当てられた信号点の位相が
回転しないような値に設定する。さらに、ＡＦＣ回路１
１は、位相信号θ_３を、複素演算回路２−３が受信する
ベースバンド信号に−１．３ＭＨｚの周波数誤差が含ま
れている場合に、複素演算の結果、送信側で所定のディ
ジタル信号（０又は１）に割り当てられた信号点の位相
が回転しないような値に設定する。

【００７２】以下に、この発明の第１の実施の形態に係
る同期捕捉回路の動作を説明する。この同期捕捉回路
は、ベースバンド信号に含まれる周波数誤差が異なる複
数の周波数範囲に対応してフレーム同期パターンを検出
する複数の受信系統を備えることで、ＢＳディジタル放
送用のＲＦチャンネルを短時間で捕捉することができる
回路である。

【００７３】この発明の第１の実施の形態に係る同期捕
捉回路において、数値制御発振器１−１〜１−３と、複
素演算回路２−１〜２−３と、帯域制限フィルタ３−１
〜３−３と、セレクタ７と、位相誤差検出回路８と、周
波数誤差演算回路９と、ループフィルタ１０と、ＡＦＣ
回路１１は、複素演算回路２−１〜２−３に入力される
ベースバンド信号の同相成分Ｉと直交成分Ｑに含まれる
キャリア（搬送波）の周波数誤差を除去するためのキャ
リア再生のループを構成している。

【００７４】すなわち、まず、複素演算回路２−１〜２
−３は、ＯＤＵ（図示せず）が受信電波をダウンコンバ
ートしたＢＳ−ＩＦ信号を、ローカル発振器（図示せ
ず）が生成するＢＳディジタル放送用のＲＦチャンネル
に割り当てられた帯域の中心周波数に対応した周波数に
固定された局部発振信号を用いて検波することにより得
られたベースバンド信号の同相成分Ｉと直交成分Ｑを受
ける。ここで、ＯＤＵが受信電波をダウンコンバートす
る際に生じた周波数誤差は、中間周波信号であるＢＳ−
ＩＦ信号に現れると共に、ベースバンド信号にも現れ
る。

【００７５】複素演算回路２−１〜２−３は、それぞれ
数値制御発振器１−１〜１−３から受けた正弦波データ
ｓｉｎθ_１〜ｓｉｎθ_３及び余弦データｃｏｓθ_１〜ｃ
ｏｓθ_３を用いて、数式２に示すような演算を実行し
て、ベースバンド信号の位相を回転させる。

【００７６】

【数２】ＲＩｋ＝Ｉ×ｃｏｓθ_ｋ−Ｑ×ｓｉｎθ_ｋ ＲＱｋ＝Ｉ×ｓｉｎθ_ｋ＋Ｑ×ｃｏｓθ_ｋ （ｋ＝１〜３の整数）

【００７７】ここで、ＡＦＣ回路１１は、位相信号θ_１
を、複素演算回路２−１が受信するベースバンド信号に
＋１．３ＭＨｚの周波数誤差が含まれている場合に、複
素演算の結果、送信側で所定のディジタル信号（０又は
１）に割り当てられた信号点の位相が回転しないような
値に設定する。また、ＡＦＣ回路１１は、位相信号θ_２
を、複素演算回路２−２が受信するベースバンド信号に
周波数誤差が含まれていない場合（周波数誤差が０ＭＨ
ｚの場合）に、複素演算の結果、送信側で所定のディジ
タル信号（０又は１）に割り当てられた信号点の位相が
回転しないような値に設定する。さらに、ＡＦＣ回路１
１は、位相信号θ_３を、複素演算回路２−３が受信する
ベースバンド信号に−１．３ＭＨｚの周波数誤差が含ま
れている場合に、複素演算の結果、送信側で所定のディ
ジタル信号（０又は１）に割り当てられた信号点の位相
が回転しないような値に設定する。

【００７８】すなわち、ＡＦＣ回路１１は、位相信号θ
_１を、準同期検波を行うための局部発振信号を生成する
ローカル発振器（図示せず）の発振周波数よりも高周波
である所定の周波数範囲にある中間周波信号（ＢＳ−Ｉ
Ｆ信号）により伝送されたベースバンド信号を受信して
フレーム同期パターン１１０を検出できるような値に設
定する。また、ＡＦＣ回路１１は、位相信号θ_２を、ロ
ーカル発振器（図示せず）の発振周波数と同一の周波数
を含む所定の周波数範囲にある中間周波信号（ＢＳ−Ｉ
Ｆ信号）により伝送されたベースバンド信号を受信して
フレーム同期パターン１１０を検出できるような値に設
定する。さらに、ＡＦＣ回路１１は、位相信号θ_３を、
ローカル発振器（図示せず）の発振周波数よりも低周波
である所定の周波数範囲にある中間周波信号（ＢＳ−Ｉ
Ｆ信号）により伝送されたベースバンド信号を受信して
フレーム同期パターン１１０を検出できるような値に設
定する。

【００７９】数値制御発振器１−１〜１−３は、それぞ
れＡＦＣ回路１１から位相信号θ_１〜θ_３を受けて正弦
波データｓｉｎθ_１〜ｓｉｎθ_３及び余弦波データｃｏ
ｓθ _１〜ｃｏｓθ_３を生成して複素演算回路２−１〜２
−３に供給する。

【００８０】複素演算回路２−１〜２−３は、それぞれ
得られたＩ信号ＲＩ１〜ＲＩ３及びＱ信号ＲＱ１〜ＲＱ
３を、帯域制限フィルタ３−１〜３−３に入力して帯域
を制限し、Ｉ信号ＤＩ１〜ＤＩ３及びＱ信号ＤＱ１〜Ｄ
Ｑ３とする。これにより、複素演算回路２−１〜２−３
は、ベースバンド信号に含まれる周波数誤差が＋／−２
ＭＨｚとなる範囲でフレーム同期パターン１１０を検出
することができるように、ベースバンド信号の周波数を
変更することができる。従って、ＯＤＵがダウンコンバ
ートする際に生じる周波数誤差が＋／−２ＭＨｚの範囲
内であれば、フレーム同期パターン１１０を検出してＲ
Ｆチャンネルを捕捉することができる。

【００８１】帯域制限フィルタ３−１〜３−３から出力
されたＩ信号ＤＩ１〜ＤＩ３及びＱ信号ＤＱ１〜ＤＱ３
は、それぞれＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−３に入力さ
れると共に、セレクタ７に入力される。

【００８２】セレクタ７は、帯域制限フィルタ３−１〜
３−３のうちのいずれか１つから受けたＩ信号ＤＩ１〜
ＤＩ３及びＱ信号ＤＱ１〜ＤＱ３を選択して位相誤差検
出回路８に送る。

【００８３】この際、セレクタ７がＩ信号ＤＩ１〜ＤＩ
３及びＱ信号ＤＱ１〜ＤＱ３のどれを選択するかは、タ
イミング生成回路６から受けた選択信号により決定され
る。

【００８４】ここで、タイミング生成回路６が選択信号
を出力するまでの動作について説明する。

【００８５】まず、帯域制限フィルタ３−１〜３−３か
ら出力されたＩ信号ＤＩ１〜ＤＩ３及びＱ信号ＤＱ１〜
ＤＱ３がそれぞれＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−３に入
力されると、ＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−３は、ＢＰ
ＳＫデマッピング回路２０〜２７により、ディジタル信
号を復元する。

【００８６】この際、ＢＰＳＫデマッピング回路２０〜
２７は、送信側のＩ−Ｑベクトル平面をφ＝４５°×ｎ
（ｎ＝０〜７の整数）だけ回転させた場合に対応するべ
くＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬの位相を回転させたＩ−
Ｑベクトル平面上で、受信信号点を特定してディジタル
信号に変換する。

【００８７】このようにＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬの
位相を回転させた８通りのＩ−Ｑベクトル平面を用いて
ディジタル信号に変換するのは、以下の理由による。

【００８８】すなわち、複数の変調方式が時間分割され
てフレームごとに繰り返し伝送される階層化伝送方式で
は、変調方式の多重構成を示す伝送多重構成識別データ
であるＴＭＣＣデータ１１１は、フレーム同期が確立し
た後に、フレーム同期パルスによって生成されるタイミ
ングで抽出される。そして、ＴＭＣＣデータ１１１が示
す変調方式の多重構成を識別することにより変調方式別
の処理が可能となる。

【００８９】このため、フレーム同期が確立するまで
は、８ＰＳＫ復調も行うことから、数値制御発振器１−
１〜１−３及びＡＦＣ回路１１により再生されるキャリ
ア（搬送波）の位相状態によっては、フレーム同期パタ
ーンを復調する際に、ベースバンド信号の位相がφ＝４
５°×ｎ（ｎ＝０〜７の整数）だけ回転する。

【００９０】例えば、送信側において、図２（ｃ）に示
す信号点配置”０”にビット”０”が割り当てられ、信
号点配置”４”にビット”１”が割り当てられたものと
する。

【００９１】この場合、ＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−
３が帯域制限フィルタ３−１〜３−２から受けたＩ信号
ＤＩ１〜ＤＩ３及びＱ信号ＤＱ１〜ＤＱ３に基づいて特
定するビット”０”及び”１”の信号点は、送信側と同
様に図２（ｃ）に示すφ＝０°の信号点配置”０”及
び”４”に現れることもある。しかし、数値制御発振器
１−１〜１−３及びＡＦＣ回路１１により再生されるキ
ャリア（搬送波）の位相状態によっては、ビット”０”
及び”１”の信号点は、図２（ａ）に示すφ＝４５°だ
け位相が回転した信号点配置”１”及び”５”に現れる
こともある。また、φ＝９０°だけ位相が回転した信号
点配置”２”及び”６”に現れることもあり、φ＝１３
５°だけ位相が回転した信号点配置”０”及び”４”に
現れることもある。

【００９２】このように、フレーム同期パターン１１０
が復調される際の位相はφ＝４５°×ｎ（ｎ＝０〜７の
整数）だけ回転することがあり、このような８通りの位
相においてフレーム同期パターン１１０が復調されても
確実にこれを検出できるようにする必要がある。

【００９３】従って、ＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−３
は、それぞれ８つのＢＰＳＫデマッピング回路２０〜２
７を備え、ＢＰＳＫ判定基準境界線ＢＬの位相を回転さ
せた８通りのＩ−Ｑベクトル平面を用いてディジタル信
号に変換する。

【００９４】このようなＢＰＳＫデマッパ４−１〜４−
３により復元されたディジタル信号のビットストリーム
Ｂ０〜Ｂ７は、それぞれフレーム同期パターン検出回路
５−１〜５−３に送られる。

【００９５】フレーム同期パターン検出回路５−１〜５
−３は、それぞれ同期検出回路３０〜３７のいずれかが
フレーム同期パターン１１０を検出すると、その旨をタ
イミング生成回路６に通知する。

【００９６】タイミング生成回路６は、フレーム同期パ
ターン検出回路５−１〜５−３のいずれかからフレーム
同期パターン１１０を検出した旨の通知を受けると、フ
レーム同期パターン検出回路５−１〜５−３のうちのど
れがフレーム同期パターン１１０を検出したかを判別
し、判別結果に応じた選択信号をセレクタ７に送る。

【００９７】すなわち、タイミング生成回路６は、フレ
ーム同期パターン検出回路５−１がフレーム同期パター
ン１１０を検出したと判別すると、セレクタ７に帯域制
限フィルタ３−１から出力されたＩ信号ＤＩ１及びＱ信
号ＤＱ１を選択させる選択信号を送る。また、タイミン
グ生成回路６は、フレーム同期パターン検出回路５−２
がフレーム同期パターン１１０を検出したと判別する
と、セレクタ７に帯域制限フィルタ３−２から出力され
たＩ信号ＤＩ２及びＱ信号ＤＱ２を選択させる選択信号
を送る。一方、タイミング生成回路６は、フレーム同期
パターン検出回路５−３がフレーム同期パターン１１０
を検出したと判別すると、セレクタ７に帯域制限フィル
タ３−３から出力されたＩ信号ＤＩ３及びＱ信号ＤＱ３
を選択させる選択信号を送る。これにより、タイミング
生成回路６は、セレクタ７がＩ信号ＤＩ１〜ＤＩ３及び
Ｑ信号ＤＱ１〜ＤＱ３のどれを選択するかを決定するた
めの選択信号を送ることができる。

【００９８】また、この際、タイミング生成回路６は、
フレーム同期パターン検出回路５−１〜５−３からフレ
ーム同期パターン１１０を検出した旨の通知を受けるタ
イミングによりフレーム同期を確立する。これに基づい
て、タイミング生成回路６は、ＴＭＣＣ区間を特定する
ためのＴＭＣＣ区間信号を生成し、周波数誤差演算回路
９に送る。

【００９９】さらに、この際、タイミング生成回路６
は、フレーム同期パターン検出回路５−１〜５−３のう
ちのいずれがフレーム同期パターン１１０を検出したか
を判別した結果に応じた切換信号をＡＦＣ回路１１に送
り、ＲＦチャンネルを捕捉するためのキャリア（搬送
波）を再生させる。

【０１００】すなわち、タイミング生成回路６は、フレ
ーム同期パターン検出回路５−１がフレーム同期パター
ン１１０を検出したと判別すると、ＡＦＣ回路１１に、
位相信号θ_１により数値制御発振器１−１を制御してキ
ャリア（搬送波）を再生させるための切換信号を送る。
また、タイミング生成回路６は、フレーム同期パターン
検出回路５−２がフレーム同期パターン１１０を検出し
たと判別すると、ＡＦＣ回路１１に、位相信号θ_２によ
り数値制御発振器１−２を制御してキャリア（搬送波）
を再生させるための切換信号を送る。一方、タイミング
生成回路６は、フレーム同期パターン検出回路５−３が
フレーム同期パターン１１０を検出したと判別すると、
ＡＦＣ回路１１に、位相信号θ_３により数値制御発振器
１−３を制御してキャリア（搬送波）を再生させるため
の切換信号を送る。

【０１０１】一方、セレクタ７により選択されたＩ信号
ＤＩとＱ信号ＤＱは、位相誤差検出回路８に送られる。

【０１０２】位相誤差検出回路８は、セレクタ７から受
けたＩ信号ＤＩとＱ信号ＤＱに基づいてＩ−Ｑベクトル
平面上での信号点位置を特定し、信号点位置が示す位相
と絶対位相との位相誤差（受信信号位相回転角）を求め
る。

【０１０３】位相誤差検出回路８は、求めた位相誤差に
応じた位相誤差信号ＰＥＤを周波数誤差演算回路９とル
ープフィルタ１０に送る。

【０１０４】周波数誤差演算回路９は、タイミング生成
回路６から受けたＴＭＣＣ区間信号によりＴＭＣＣ区間
を特定し、位相誤差検出回路８から受けた位相誤差信号
ＰＥＤにより示されるＴＭＣＣ区間における位相誤差か
ら、希望周波数と再生キャリアの周波数との差（誤差周
波数）Δｆを求める。

【０１０５】周波数誤差演算回路９は、求めた誤差周波
数ΔｆをＡＦＣ回路１１に通知する。

【０１０６】ループフィルタ１０は、位相誤差検出回路
８から受けた位相誤差信号ＰＥＤを平滑化して位相調整
信号ＬΔｆとし、ＡＦＣ回路１１に送る。

【０１０７】ＡＦＣ回路１１は、位相信号θ_１〜θ_３の
うち、タイミング生成回路６から受けた切換信号に従っ
たものを、周波数誤差演算回路９から通知された誤差周
波数Δｆ及びループフィルタ１０から受けた位相調整信
号ＬΔｆに応じて調整して数値制御発振器１−１〜１−
３のいずれかに供給する。これにより、複素演算回路２
−１〜２−３に入力されるベースバンド信号の同相成分
Ｉと直交成分Ｑに含まれるキャリアの周波数誤差を除去
するための正弦波データｓｉｎθ_１〜ｓｉｎθ_３及び余
弦波データｃｏｓθ_１〜ｃｏｓθ_３を生成して希望周波
数のチャンネルを捕捉することができる。

【０１０８】以上説明したように、この発明の第１の実
施の形態に係る同期捕捉回路によれば、ベースバンド信
号に含まれる周波数誤差が異なる３つの周波数範囲に対
応してフレーム同期パターン１１０を検出することがで
きる。従って、ＯＤＵでのダウンコンバートの際に生じ
る周波数誤差が所定の範囲内（＋／−２ＭＨｚの範囲
内）であれば、瞬時にフレーム同期パターン１１０を検
出することができる。これにより、フレーム同期を素早
く確立して、ＲＦチャンネルを短時間で捕捉することが
できる。

【０１０９】（第２の実施の形態）次に、この発明の第
２の実施の形態に係る同期捕捉回路について説明する。
図８は、この発明の第２の実施の形態に係る同期捕捉回
路の構成を示す図である。図示するように、この同期捕
捉回路は、数値制御発振器５０と、複素演算回路５１
と、帯域制限フィルタ５２と、ＢＰＳＫデマッパ５３
と、フレーム同期パターン検出回路５４−１〜５４−５
と、タイミング生成回路５５と、位相誤差検出回路５６
と、周波数誤差演算回路５７と、ループフィルタ５８
と、ＡＦＣ回路５９とを備えている。

【０１１０】数値制御発振器５０は、正弦波データｓｉ
ｎθ及び余弦波データｃｏｓθを生成するためのもので
あり、ＡＦＣ回路５９から受けた位相信号θに応じた正
弦波形或いは余弦波形の振幅を示すディジタル信号を生
成して複素演算回路５１に送る。

【０１１１】複素演算回路５１は、反転回路、乗算器等
から構成され、量子化されたベースバンド信号の位相誤
差、周波数誤差を除去するための演算を実行するための
ものである。具体的には、複素演算回路５１は、位相誤
差、周波数誤差を含んだベースバンド信号の同相成分Ｉ
と直交成分Ｑを受けて、数値制御発振器５０から受けた
正弦波データｓｉｎθ及び余弦波データｃｏｓθを用い
て、ベースバンド信号の位相を回転させるための演算を
実行して、位相誤差、周波数誤差を除去したＩ（同相）
信号ＲＩとＱ（直交）信号ＲＱを生成する。複素演算回
路５１は、生成したＩ信号ＲＩとＱ信号ＲＱを帯域制限
フィルタ５２に送る。

【０１１２】帯域制限フィルタ５２は、レイズドコサイ
ン特性のディジタルロールオフフィルタ等から構成さ
れ、複素演算回路５１から受けたＩ信号ＲＩとＱ信号Ｒ
Ｑの通過帯域を制限して、符号間干渉のないデータ波形
を生成するためのものである。帯域制限フィルタ５２
は、複素演算回路５１から受けたＩ信号ＲＩとＱ信号Ｒ
Ｑの帯域を制限したＩ信号ＤＩとＱ信号ＤＱを生成して
ＢＰＳＫデマッパ５３に送る。また、帯域制限フィルタ
５２は、Ｉ信号ＤＩとＱ信号ＤＱを位相誤差検出回路５
６にも送る。

【０１１３】ＢＰＳＫデマッパ５３は、ＢＰＳＫ変調さ
れて伝送される２０シンボルのフレーム同期パターン１
１０を検出するため、送信側にて施されるＢＰＳＫマッ
ピングとは逆に、ベースバンド信号の信号点位置からデ
ィジタル信号を復元するためのものである。このＢＰＳ
Ｋデマッパ５３は、上記第１の実施の形態に係る同期捕
捉回路と同様に、８つのＢＰＳＫデマッピング回路２０
〜２７を備えている。そして、各ＢＰＳＫデマッピング
回路２０〜２７は、復元したディジタル信号のビットス
トリームＢ０〜Ｂ７をフレーム同期パターン検出回路５
４−１〜５４−５に送る。

【０１１４】フレーム同期パターン検出回路５４−１〜
５４−５は、ＢＰＳＫデマッパ５３が備える８つのＢＰ
ＳＫデマッピング回路２０〜２７から出力されるビット
ストリームＢ０〜Ｂ７を受けて、フレーム同期パターン
１１０を検出するためのものである。

【０１１５】各フレーム同期パターン検出回路５４−１
〜５４−５は、それぞれベースバンド信号に含まれる周
波数誤差の大きさに応じた周波数範囲でフレーム同期パ
ターン１１０を検出するためのものである。すなわち、
例えば、フレーム同期パターン検出回路５４−１は、ベ
ースバンド信号に含まれる周波数誤差が＋２．１ＭＨｚ
〜＋１．４ＭＨｚである場合に、フレーム同期パターン
１１０を検出する。

【０１１６】同様に、フレーム同期パターン検出回路５
４−２は周波数誤差が＋１．４ＭＨｚ〜＋７００ｋＨｚ
である場合、フレーム同期パターン検出回路５４−３は
周波数誤差が＋７００ｋＨｚ〜−７００ｋＨｚである場
合、フレーム同期パターン検出回路５４−４は周波数誤
差が−７００ｋＨｚ〜−１．４ＭＨｚである場合、フレ
ーム同期パターン検出回路５４−５は周波数誤差が−
１．４ＭＨｚ〜−２．１ＭＨｚである場合に、フレーム
同期パターン１１０を検出する。

【０１１７】フレーム同期パターン検出回路５４−１
は、複素演算回路５１が受けたベースバンド信号に＋
２．１ＭＨｚ〜＋１．４ＭＨｚの周波数誤差が含まれて
いる場合にフレーム同期パターン１１０を検出するた
め、図９に示すように、８つの同期検出回路４０−１〜
４７−１と、ＯＲゲート４８−１とを備えている。

【０１１８】ここで、ベースバンド信号に含まれる周波
数誤差が＋２．１ＭＨｚ〜＋１．４ＭＨｚである場合に
正しくフレーム同期パターン１１０を検出するために
は、例えば図１０（ａ）〜（ｅ）に示すように、フレー
ム同期パターン１１０を示すシンボルを受信している
間、すなわち２０シンボルを受信する間に、Ｉ−Ｑベク
トル平面上のＢＰＳＫ判定基準境界線ＬＮを４回だけ同
一位相方向に回転してあげればよい。なお、図１０
（ａ）〜（ｅ）に示す信号点の位置は、送信側にてビッ
ト”１”に対して割り当てられたものを示している。

【０１１９】そこで、フレーム同期パターン検出回路５
４−１が備える同期検出回路４０−１〜４７−１は、そ
れぞれ、ＢＰＳＫデマッパ５３が備える８つのＢＰＳＫ
デマッピング回路２０〜２７から受ける８通りのビット
ストリームＢ０〜Ｂ７のうちの４つを用いてフレーム同
期パターン１１０を検出する。

【０１２０】例えば、図１０（ａ）〜（ｅ）に示したよ
うな順でＢＰＳＫ判定基準境界線ＬＮを回転させたＩ−
Ｑベクトル平面を用いて変換されたディジタル信号から
フレーム同期パターン１１０を検出する回路が同期検出
回路４０−１であるとする。

【０１２１】この場合、同期検出回路４０−１は、図１
１に示すように、６つのＡＮＤゲートＡ１０−１〜Ａ１
５−１を備え、ビットストリームごとに直列に接続され
た遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_１９を備えている。

【０１２２】この同期検出回路４０−１は、図４（ｃ）
に示すＩ−Ｑベクトル平面を用いてデマッピングするＢ
ＰＳＫデマッピング回路２２から受けたビットストリー
ムＢ２を遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_１９により遅延させる。そ
して、ＡＮＤゲートＡ１０−１は、遅延ラッチＤ_０〜Ｄ
_３の状態（Ｄ_３Ｄ_２Ｄ_１Ｄ_０）が（１０００）となる場
合に高電圧を出力する。また、ＡＮＤゲートＡ１１−１
は、遅延ラッチＤ_１６〜Ｄ_１９の状態（Ｄ_１９Ｄ_１８Ｄ
_１７Ｄ_１６）が（１１１０）となる場合に高電圧を出力
する。

【０１２３】また、同期検出回路４０−１は、図４
（ｅ）に示すＩ−Ｑベクトル平面を用いてデマッピング
するＢＰＳＫデマッピング回路２４から受けたビットス
トリームＢ４を遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_１５により遅延させ
る。そして、ＡＮＤゲートＡ１２−１は、遅延ラッチＤ
_１２〜Ｄ_１５の状態（Ｄ_１５Ｄ_１４Ｄ_１３Ｄ_１２）が
（１１００）となる場合に高電圧を出力する。

【０１２４】また、同期検出回路４０−１は、図４
（ｇ）に示すＩ−Ｑベクトル平面を用いてデマッピング
するＢＰＳＫデマッピング回路２６から受けたビットス
トリームＢ６を遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_１１により遅延させ
る。そして、ＡＮＤゲートＡ１３−１は、遅延ラッチＤ
_８〜Ｄ_１１の状態（Ｄ_１１Ｄ_１０Ｄ_９Ｄ_８）が（１１０
１）となる場合に高電圧を出力する。

【０１２５】また、同期検出回路４０−１は、図４
（ａ）に示すＩ−Ｑベクトル平面を用いてデマッピング
するＢＰＳＫデマッピング回路２０から受けたビットス
トリームＢ０を遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_７により遅延させ
る。そして、ＡＮＤゲートＡ１４−１は、遅延ラッチＤ
_４〜Ｄ_７の状態（Ｄ_７Ｄ_６Ｄ_５Ｄ_４）が（００１０）と
なる場合に高電圧を出力する。

【０１２６】ＡＮＤゲートＡ１５−１は、ＡＮＤゲート
Ａ１０−１〜Ａ１４−１がいずれも高電圧を出力する場
合に、高電圧を出力する。これにより、同期検出回路４
０−１は、フレーム同期パターン１１０を検出したとし
て、ＯＲゲート４８−１を介してタイミング生成回路５
５に通知する。

【０１２７】図９の同期検出回路４１−１〜４７−１
も、それぞれ同期検出回路４０−１と同様に、ＢＰＳＫ
デマッパ５３が備える８つのＢＰＳＫデマッピング回路
２０〜２７から受けるビットストリームＢ０〜Ｂ７のう
ちの４つを用いてフレーム同期パターン１１０を検出で
きるように構成される。ここで、同期検出回路４０−１
〜４７−１は、それぞれフレーム同期パターン１１０の
第１ビットを受信する時点での受信信号位相回転角が４
５°×ｎ（ｎ＝０〜７の整数）だけ異なる場合に対応で
きるように適宜検出回路を構成する。なお、同期検出回
路４０−１〜４７−１は、ビットストリームＢ０〜Ｂ７
をビットストリーム毎に遅延させる遅延ラッチＤ_０〜Ｄ
_１９を共有することができ、論理積を求める遅延ラッチ
Ｄ_０〜Ｄ_１９の状態に応じた配線を行えばよい。

【０１２８】図８のフレーム同期パターン検出回路５４
−２は、複素演算回路５１が受けたベースバンド信号に
＋１．４ＭＨｚ〜＋７００ｋＨｚの周波数誤差が含まれ
ている場合にフレーム同期パターン１１０を検出するた
め、図１２に示すように、８つの同期検出回路４０−２
〜４７−２と、ＯＲゲート４８−２とを備えている。

【０１２９】ここで、ベースバンド信号に含まれる周波
数誤差が＋１．４ＭＨｚ〜＋７００ｋＨｚである場合に
正しくフレーム同期パターン１１０を検出するために
は、例えば図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、フレー
ム同期パターン１１０を示すシンボルを受信している
間、すなわち２０シンボルを受信する間に、Ｉ−Ｑベク
トル平面上のＢＰＳＫ判定基準境界線ＬＮを２回だけ同
一位相方向に回転してあげればよい。なお、図１３
（ａ）〜（ｃ）に示す信号点の位置は、送信側にてビッ
ト”１”に対して割り当てられたものを示している。

【０１３０】そこで、フレーム同期パターン検出回路５
４−２が備える同期検出回路４０−２〜４７−２は、そ
れぞれ、ＢＰＳＫデマッパ５３が備える８つのＢＰＳＫ
デマッピング回路２０〜２７から受ける８通りのビット
ストリームＢ０〜Ｂ７のうちの３つを用いてフレーム同
期パターン１１０を検出する。

【０１３１】例えば、図１３（ａ）〜（ｃ）に示したよ
うな順でＢＰＳＫ判定基準境界線ＬＮを回転させたＩ−
Ｑベクトル平面を用いて変換されたディジタル信号から
フレーム同期パターン１１０を検出する回路が同期検出
回路４０−２であるとする。この場合、同期検出回路４
０−２は、図１４に示すように、４つのゲートＡ１０−
２〜Ａ１３−２を備え、ビットストリームごとに直列に
接続された遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_１９を備えている。

【０１３２】この同期検出回路４０−２は、図４（ｃ）
に示すＩ−Ｑベクトル平面を用いてデマッピングするＢ
ＰＳＫデマッピング回路２２から受けたビットストリー
ムＢ２を遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_１９により遅延させる。そ
して、ＡＮＤゲートＡ１０−２は、遅延ラッチＤ_１３〜
Ｄ_１９の状態（Ｄ_１９Ｄ_１８Ｄ_１７Ｄ_１６Ｄ_１５Ｄ_{１ ４}
Ｄ_１３）が（１１１０１１０）となる場合に高電圧を出
力する。

【０１３３】また、同期検出回路４０−２は、図４
（ｅ）に示すＩ−Ｑベクトル平面を用いてデマッピング
するＢＰＳＫデマッピング回路２４から受けたビットス
トリームＢ４を遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_１２により遅延させ
る。そして、ＡＮＤゲートＡ１１−２は、遅延ラッチＤ
_７〜Ｄ_１２の状態（Ｄ_１２Ｄ_１１Ｄ_１０Ｄ_９Ｄ_８Ｄ_７）
が（０１１０１０）となる場合に高電圧を出力する。

【０１３４】また、同期検出回路４０−２は、図４
（ｇ）に示すＩ−Ｑベクトル平面を用いてデマッピング
するＢＰＳＫデマッピング回路２６から受けたビットス
トリームＢ６を遅延ラッチＤ_０〜Ｄ_６により遅延させ
る。そして、ＡＮＤゲートＡ１２−２は、遅延ラッチＤ
_０〜Ｄ_６の状態（Ｄ_６Ｄ_５Ｄ_４Ｄ_３Ｄ_２Ｄ_１Ｄ_０）が
（０１０１０００）となる場合に高電圧を出力する。

【０１３５】ＡＮＤゲートＡ１３−２は、ＡＮＤゲート
Ａ１０−２〜Ａ１２−２がいずれも高電圧を出力する場
合に、高電圧を出力する。これにより、同期検出回路４
０−２は、フレーム同期パターン１１０を検出したとし
て、ＯＲゲート４８−２を介してタイミング生成回路５
５に通知する。

【０１３６】図１２の同期検出回路４１−２〜４７−２
も、それぞれ同期検出回路４０−２と同様に、ＢＰＳＫ
デマッパ５３が備える８つのＢＰＳＫデマッピング回路
２０〜２７から受けるビットストリームＢ０〜Ｂ７のう
ちの３つを用いてフレーム同期パターン１１０を検出で
きるように構成される。ここで、同期検出回路４０−２
〜４７−２は、それぞれフレーム同期パターン１１０の
第１ビットを受信する時点での受信信号位相回転角が４
５°×ｎ（ｎ＝０〜７の整数）だけ異なる場合に対応で
きるように適宜検出回路を構成する。なお、同期検出回
路４０−２〜４７−２は、ビットストリームＢ０〜Ｂ７
をビットストリーム毎に遅延させる遅延ラッチＤ_０〜Ｄ
_１９を共有することができ、論理積を求める遅延ラッチ
Ｄ_０〜Ｄ_１９の状態に応じた配線を行えばよい。

【０１３７】図８のフレーム同期パターン検出回路５４
−３は、複素演算回路５１が受けたベースバンド信号に
＋７００ｋＨｚ〜−７００ｋＨｚの周波数誤差が含まれ
ている場合にフレーム同期パターン１１０を検出するた
めのものであり、上記第１の実施の形態におけるフレー
ム同期パターン検出回路５−１〜５−３のいずれか１つ
と同一の構成を有している。

【０１３８】フレーム同期パターン検出回路５４−４
は、複素演算回路５１が受けたベースバンド信号に−７
００ｋＨｚ〜−１．４ＭＨｚの周波数誤差が含まれてい
る場合にフレーム同期パターン１１０を検出するための
ものである。このフレーム同期パターン検出回路５４−
４は、フレーム同期パターン１１０を示すシンボルを受
信する間に、フレーム同期パターン検出回路５４−２と
は逆の位相方向にＢＰＳＫ判定基準境界線ＬＮを２回だ
け回転してディジタル信号を復元するように構成され
る。

【０１３９】フレーム同期パターン検出回路５４−５
は、複素演算回路５１が受けたベースバンド信号に−
１．４ＭＨｚ〜−２．１ＭＨｚの周波数誤差が含まれて
いる場合にフレーム同期パターン１１０を検出するため
のものである。このフレーム同期パターン検出回路５４
−５は、フレーム同期パターン１１０を示すシンボルを
受信する間に、フレーム同期パターン検出回路５４−１
とは逆の位相方向にＢＰＳＫ判定基準境界線ＬＮを４回
だけ回転してディジタル信号を復元するように構成され
る。

【０１４０】タイミング生成回路５５は、フレーム同期
パターン検出回路５４−１〜５４−５からフレーム同期
パターン１１０を検出した旨の通知を受けるタイミング
によりフレーム同期を確立するためのものである。ま
た、タイミング生成回路５５は、フレーム同期を確立す
ると、ＴＭＣＣデータ１１１を抽出してフレーム多重構
成を識別し、周波数誤差演算回路５７にＴＭＣＣ区間を
特定するためのＴＭＣＣ区間信号を送る。

【０１４１】さらに、タイミング生成回路５５は、フレ
ーム同期パターン検出回路５４−１〜５４−５のいずれ
かからフレーム同期パターン１１０を検出した旨の通知
を受けると、フレーム同期パターン検出回路５４−１〜
５４−５のうちのどれがフレーム同期パターン１１０を
検出したかを判別する。そして、タイミング生成回路５
５は、この判別結果に基づいて、ＡＦＣ回路５９にＲＦ
チャンネルを捕捉するためのオフセット周波数を通知す
る。

【０１４２】位相誤差検出回路５６は、帯域制限フィル
タ５２から受けたＩ信号ＤＩとＱ信号ＤＱに基づいてＩ
−Ｑベクトル平面上での信号点位置を特定して、信号点
位置が示す位相と絶対位相との位相誤差（受信信号位相
回転角）を求めるためのものである。位相誤差検出回路
５６は、求めた位相誤差に応じた位相誤差信号ＰＥＤを
生成して周波数誤差演算回路５７とループフィルタ５８
に送る。

【０１４３】周波数誤差演算回路５７は、タイミング生
成回路５５から受けたＴＭＣＣ区間信号によりＴＭＣＣ
区間を特定して、位相誤差検出回路５６から受けた位相
誤差信号ＰＥＤに示されたＴＭＣＣ区間における位相誤
差に基づき希望周波数と再生キャリアの周波数との差
（誤差周波数）Δｆを求めるためのものである。周波数
誤差演算回路５７は、求めた誤差周波数ΔｆをＡＦＣ回
路５９に通知する。

【０１４４】ループフィルタ５８は、位相誤差検出回路
５６から受けた位相誤差信号ＰＥＤを平滑化するローパ
スフィルタであり、平滑化した位相誤差信号ＰＥＤを位
相調整信号ＬΔｆとしてＡＦＣ回路５９に供給する。

【０１４５】ＡＦＣ回路５９は、周波数誤差演算回路５
７から受けた誤差周波数Δｆ及びループフィルタ１０か
ら受けた位相調整信号ＬΔｆに応じた位相信号θを生成
してキャリア（搬送波）を再生するためのものである。
また、ＡＦＣ回路５９は、タイミング生成回路５５から
通知されたオフセット周波数に応じた位相信号θにより
数値制御発振器５０を制御して、フレーム同期パターン
検出回路５４−３がフレーム同期パターン１１０を検出
できるような正弦波データｓｉｎθ及び余弦波データｃ
ｏｓθを生成させる。

【０１４６】次に、この発明の第２の実施の形態に係る
同期捕捉回路の動作について説明する。

【０１４７】この発明の第２の実施の形態に係る同期捕
捉回路において、数値制御発振器５０と、複素演算回路
５１と、帯域制限フィルタ５２と、位相誤差検出回路５
６と、周波数誤差演算回路５７と、ループフィルタ５８
と、ＡＦＣ回路５９は、複素演算回路５１に入力される
ベースバンド信号の同相成分Ｉと直交成分Ｑに含まれる
キャリア（搬送波）の周波数誤差を除去するためのキャ
リア再生のループを構成している。

【０１４８】ここで、数値制御発振器５０と、複素演算
回路５１と、帯域制限フィルタ５２は、それぞれ上記第
１の実施の形態の同期捕捉回路における数値制御発振器
１−１〜１−３と、複素演算回路２−１〜２−３と、帯
域制限フィルタ３−１〜３−３と同様に動作する。

【０１４９】この際、ＡＦＣ回路５９は、位相信号θ
を、複素演算回路５１が受けるベースバンド信号に周波
数誤差が含まれていない場合（周波数誤差が０Ｈｚの場
合）に、複素演算の結果、送信側で所定のディジタル信
号（０又は１）に割り当てられた信号点の位相が受信側
で回転しないような値に設定する。

【０１５０】帯域制限フィルタ５２から出力されたＩ信
号ＤＩ及びＱ信号ＤＱは、ＢＰＳＫデマッパ５３と、位
相誤差検出回路５６に入力される。

【０１５１】ＢＰＳＫデマッパ５３は、ＢＰＳＫデマッ
ピング回路２０〜２７により、ディジタル信号を復元し
て、フレーム同期パターン検出回路５４−１〜５４−５
に送る。

【０１５２】フレーム同期パターン検出回路５４−１〜
５４−５は、それぞれ、ベースバンド信号に含まれる周
波数誤差の異なる範囲に対応して、フレーム同期パター
ン１１０を検出する。

【０１５３】すなわち、フレーム同期パターン検出回路
５４−１は、複素演算回路５１が受けるベースバンド信
号に含まれる周波数誤差が＋２．１ＭＨｚ〜＋１．４Ｍ
Ｈｚである場合に、フレーム同期パターン１１０を検出
する。

【０１５４】同様に、フレーム同期パターン検出回路５
４−２は周波数誤差が＋１．４ＭＨｚ〜＋７００ｋＨｚ
である場合、フレーム同期パターン検出回路５４−３は
周波数誤差が＋７００ｋＨｚ〜−７００ｋＨｚである場
合、フレーム同期パターン検出回路５４−４は周波数誤
差が−７００ｋＨｚ〜−１．４ＭＨｚである場合、フレ
ーム同期パターン検出回路５４−５は周波数誤差が−
１．４ＭＨｚ〜−２．１ＭＨｚである場合にフレーム同
期パターン１１０を検出する。

【０１５５】これにより、フレーム同期パターン検出回
路５４−３は、ＲＦチャンネルに割り当てられる帯域の
中心周波数が、ＯＤＵ（図示せず）によるダウンコンバ
ートの際、ローカル発振器（図示せず）の発振周波数を
含む所定の周波数範囲内にある中間周波信号（ＢＳ−Ｉ
Ｆ信号）の周波数に対応するように変換された場合に、
フレーム同期パターン１１０を検出することができる。
また、フレーム同期パターン検出回路５４−２は、ＲＦ
チャンネルに割り当てられる帯域の中心周波数が、ＯＤ
Ｕ（図示せず）によるダウンコンバートの際、フレーム
同期パターン検出回路５４−３がフレーム同期パターン
１１０を検出可能な周波数範囲よりも高周波の周波数範
囲内にある中間周波信号（ＢＳ−ＩＦ信号）の周波数に
対応するように変換された場合に、フレーム同期パター
ン１１０を検出することができる。さらに、フレーム同
期パターン検出回路５４−１は、ＲＦチャンネルに割り
当てられる帯域の中心周波数が、ＯＤＵ（図示せず）に
よるダウンコンバートの際、フレーム同期パターン検出
回路５４−２がフレーム同期パターン１１０を検出可能
な周波数範囲よりも、より高周波の周波数範囲内にある
中間周波信号（ＢＳ−ＩＦ信号）の周波数に対応するよ
うに変換された場合に、フレーム同期パターン１１０を
検出することができる。

【０１５６】また、フレーム同期パターン検出回路５４
−４は、ＲＦチャンネルに割り当てられる帯域の中心周
波数が、ＯＤＵ（図示せず）によるダウンコンバートの
際、フレーム同期パターン検出回路５４−３がフレーム
同期パターン１１０を検出可能な周波数範囲よりも低周
波の周波数範囲内にある中間周波信号（ＢＳ−ＩＦ信
号）の周波数に対応するように変換された場合に、フレ
ーム同期パターン１１０を検出することができる。さら
に、フレーム同期パターン検出回路５４−５は、ＲＦチ
ャンネルに割り当てられる帯域の中心周波数が、ＯＤＵ
（図示せず）によるダウンコンバートの際、フレーム同
期パターン検出回路５４−４がフレーム同期パターン１
１０を検出可能な周波数範囲よりも、より低周波の周波
数範囲内にある中間周波信号（ＢＳ−ＩＦ信号）の周波
数に対応するように変換された場合に、フレーム同期パ
ターン１１０を検出することができる。

【０１５７】フレーム同期パターン検出回路５４−１〜
５４−５は、フレーム同期パターン１１０を検出する
と、その旨をタイミング生成回路５５に通知する。

【０１５８】タイミング生成回路５５は、フレーム同期
パターン検出回路５４−１〜５４−５のいずれかからフ
レーム同期パターン１１０を検出した旨の通知を受ける
と、この通知によりフレーム同期を確立し、ＴＭＣＣ区
間を特定するためのＴＭＣＣ区間信号を生成して周波数
誤差演算回路５７に送る。

【０１５９】また、この際、タイミング生成回路５５
は、フレーム同期パターン検出回路５４−１〜５４−５
のうちのどれがフレーム同期パターン１１０を検出した
かを判別し、判別結果に基づいて、ＡＦＣ回路５９にＲ
Ｆチャンネルを捕捉するためのオフセット周波数を通知
する。

【０１６０】より具体的には、タイミング生成回路５５
は、フレーム同期パターン検出回路５４−１がフレーム
同期パターン１１０を検出したと判別すると、オフセッ
ト周波数として＋１．７５ＭＨｚをＡＦＣ回路５９に通
知する。

【０１６１】一方、タイミング生成回路５５は、フレー
ム同期パターン検出回路５４−２がフレーム同期パター
ン１１０を検出したと判別すると、オフセット周波数と
して＋１．０５ＭＨｚをＡＦＣ回路５９に通知する。

【０１６２】また一方、タイミング生成回路５５は、フ
レーム同期パターン検出回路５４−３がフレーム同期パ
ターン１１０を検出したと判別すると、オフセット周波
数として０ＭＨｚをＡＦＣ回路５９に通知する。

【０１６３】さらに一方、タイミング生成回路５５は、
フレーム同期パターン検出回路５４−４がフレーム同期
パターン１１０を検出したと判別すると、オフセット周
波数として−１．０５ＭＨｚをＡＦＣ回路５９に通知す
る。

【０１６４】一方、タイミング生成回路５５は、フレー
ム同期パターン検出回路５４−５がフレーム同期パター
ン１１０を検出したと判別すると、オフセット周波数と
して−１．７５ＭＨｚをＡＦＣ回路５９に通知する。

【０１６５】ＡＦＣ回路５９は、タイミング生成回路５
５から通知されたオフセット周波数に応じた位相信号θ
により数値制御発振器５０を制御して、正弦波データｓ
ｉｎθ及び余弦波データｃｏｓθを生成させる。

【０１６６】このようにして、オフセット周波数に応じ
た位相信号θにより規定される正弦波データｓｉｎθ及
び余弦波データｃｏｓθを用いて、複素演算回路５１が
ベースバンド信号の同相成分Ｉ及び直交成分Ｑに含まれ
る周波数誤差を除去する。これにより、捕捉しようとす
るＲＦチャンネルの周波数誤差が＋／−７００ｋＨｚの
範囲外であった場合には、周波数誤差が＋／−３５０ｋ
Ｈｚの範囲内となる。

【０１６７】従って、フレーム同期パターン検出回路５
４−１〜５４−５のいずれかでフレーム同期パターン１
１０が検出されると、フレーム同期パターン検出回路５
４−３でフレーム同期パターンを検出できるように複素
演算回路５１がベースバンド信号の周波数を変更する。
フレーム同期パターン検出回路５４−３は、カバーする
帯域の幅が１．４ＭＨｚと広いので、安定してＲＦチャ
ンネルを捕捉することができる。

【０１６８】この後、位相誤差検出回路５６は、帯域制
限フィルタ５２から受けたＩ信号ＤＩとＱ信号ＤＱに基
づいてＩ−Ｑベクトル平面上での信号点位置を特定し、
信号点位置が示す位相と絶対位相との位相誤差（受信信
号位相回転角）を求める。

【０１６９】位相誤差検出回路５６は、求めた位相誤差
に応じた位相誤差信号ＰＥＤを生成して周波数誤差演算
回路５７と、ループフィルタ５８に送る。

【０１７０】周波数誤差演算回路５７は、タイミング生
成回路５５から受けたＴＭＣＣ区間信号によりＴＭＣＣ
区間を特定し、位相誤差検出回路５６から受けた位相誤
差信号ＰＥＤに示されたＴＭＣＣ区間における位相誤差
に基づき希望周波数と再生キャリアの周波数との差（誤
差周波数）Δｆを求める。

【０１７１】周波数誤差演算回路５７は、求めた誤差周
波数ΔｆをＡＦＣ回路５９に通知する。

【０１７２】ループフィルタ５８は、位相誤差検出回路
５６から受けた位相誤差信号ＰＥＤを平滑化して位相調
整信号ＬΔｆとし、ＡＦＣ回路５９に送る。

【０１７３】ＡＦＣ回路５９は、周波数誤差演算回路５
７から通知された誤差周波数Δｆ及びループフィルタ５
８から受けた位相調整信号ＬΔｆに応じて位相信号θの
値を調整し、数値制御発振器５０を制御してキャリア
（搬送波）を再生する。これにより、複素演算回路５１
に入力されるベースバンド信号の同相成分Ｉと直交成分
Ｑに含まれるキャリアの周波数誤差を除去するための正
弦波データｓｉｎθ及び余弦波データｃｏｓθを生成し
て希望周波数のチャンネルを捕捉することができる。

【０１７４】以上説明したように、この発明の第２の実
施の形態に係る同期捕捉回路によれば、ベースバンド信
号に含まれる周波数誤差が異なる５つの周波数範囲に対
応してフレーム同期パターン１１０を検出するフレーム
同期パターン検出回路５４−１〜５４−５を備え、ベー
スバンド信号に大きな周波数誤差が含まれる場合であっ
ても瞬時にフレーム同期パターンを検出することができ
る。従って、ＯＤＵでのダウンコンバートの際に生じる
周波数誤差が所定の範囲内（＋／−２ＭＨｚの範囲内）
であれば、瞬時にフレーム同期パターン１１０を検出す
ることができる。

【０１７５】そして、フレーム同期パターン検出回路５
４−１〜５４−５のいずれかがフレーム同期パターン１
１０を検出すると、広い周波数誤差の範囲でフレーム同
期パターンを検出できるフレーム同期パターン検出回路
５４−３にてフレーム同期を確立するようにオフセット
周波数を設定する。これにより、フレーム同期を素早く
確立して、ＲＦチャンネルを短時間で捕捉することがで
きると共に、安定したＲＦチャンネルの捕捉が可能とな
る。

【０１７６】なお、この発明は、ＢＳディジタル放送を
受信する場合に限定されず、周波数誤差を含んだベース
バンド信号を受信してフレーム同期を確立するための任
意の受信装置に適用が可能である。

【０１７７】

【発明の効果】以上の説明のように、この発明は、ベー
スバンド信号に含まれる周波数誤差が異なる場合に対応
してフレーム同期パターンを検出し、素早くフレーム同
期を確立することができ、短時間でＲＦチャンネルを捕
捉することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】階層化伝送方式のフレーム構成の一例を示す図
である。

【図２】送信側における各変調方式ごとのマッピングを
示す模式図である。

【図３】この発明の第１の実施の形態に係る同期捕捉回
路の構成を示す図である。

【図４】ＢＰＳＫデマッパがディジタル信号を復元する
際に用いるＩ−Ｑベクトル平面を示す図である。

【図５】ＢＰＳＫデマッパの構成を示す図である。

【図６】フレーム同期パターン検出回路の構成を示す図
である。

【図７】同期検出回路の構成を示す図である。

【図８】この発明の第２の実施の形態に係る同期捕捉回
路の構成を示す図である。

【図９】フレーム同期パターン検出回路の構成を示す図
である。

【図１０】同期検出回路がフレーム同期パターンを検出
するための信号点配置を説明するための図である。

【図１１】同期検出回路の構成を示す図である。

【図１２】フレーム同期パターン検出回路の構成を示す
図である。

【図１３】同期検出回路がフレーム同期パターンを検出
するための信号点配置を説明するための図である。

【図１４】同期検出回路の構成を示す図である。

【図１５】従来の同期捕捉回路の構成を示す図である。

【図１６】ＢＰＳＫデマッパが用いるＩ−Ｑベクトル平
面を示す図である。

【図１７】周波数誤差による信号点の移動について説明
するための図である。

【符号の説明】

１−１〜１−３、５０、７０ 数値制御発振器 ２−１〜２−３、５１、７１ 複素演算回路 ３−１〜３−３、５２、７２ 帯域制限フィルタ ４−１〜４−３、５３、７３ ＢＰＳＫデマッパ ５−１〜５−３、５４−１〜５４−５、７４ フレー
ム同期パターン検出回路 ６、５５、７５ タイミング生成回路 ７ セレクタ ８、５６、７６ 位相誤差検出回路 ９、５７、７７ 周波数誤差演算回路 １０、５８、７８ ループフィルタ １１、５９、７９ ＡＦＣ回路 ２０〜２７ ＢＰＳＫデマッピング回路 ３０〜３７、４０−１〜４７−１、４０−２〜４７−２
同期検出回路 ３８、４８−１、４８−２ ＯＲゲート １００ ヘッダ部 １０１ 主信号部 １０２ バーストシンボル部 １１０ フレーム同期パターン １１１ ＴＭＣＣデータ １１２ スーパーフレーム識別パターン Ａ１、Ａ１０−１〜Ａ１５−１、Ａ１０−２〜Ａ１３−
２ ＡＮＤゲート Ｂ０〜Ｂ７ ビットストリーム ＰＥＤ 位相誤差信号 Δｆ 誤差周波数 ＬΔｆ 位相調整信号 ＩＮ インバータ ＬＮ ＢＰＳＫ判定基準境界線 ｓｉｎθ、ｓｉｎθ_１〜ｓｉｎθ_３ 正弦波データ ｃｏｓθ、ｃｏｓθ_１〜ｃｏｓθ_３ 余弦波データ θ、θ_１〜θ_３ 位相信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 昇治 東京都渋谷区道玄坂１丁目14番６号 株式 会社ケンウッド内 Ｆターム(参考） 5K004 AA05 FA03 FH01 FH06 FH08 FJ14 5K047 AA02 EE02 HH12 MM13 MM33 MM60

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受信電波をダウンコンバートした中間周波
   信号により伝送されたベースバンド信号を受信して無線
   周波チャンネルを捕捉する同期捕捉回路であって、 所定の周波数範囲にある中間周波信号により伝送された
   ベースバンド信号を受信して所定のフレーム同期パター
   ンを検出する第１のパターン検出手段と、 前記第１のパターン検出手段がフレーム同期パターンを
   検出可能なベースバンド信号を伝送する中間周波信号の
   周波数範囲よりも、高周波の周波数範囲にある中間周波
   信号により伝送されたベースバンド信号を受信して、所
   定のフレーム同期パターンを検出する第２のパターン検
   出手段と、 前記第１のパターン検出手段がフレーム同期を検出可能
   なベースバンド信号を伝送する中間周波信号の周波数範
   囲よりも、低周波の周波数範囲にある中間周波信号によ
   り伝送されたベースバンド信号を受信して、所定のフレ
   ーム同期パターンを検出する第３のパターン検出手段
   と、 前記第１乃至第３のパターン検出手段のいずれかがフレ
   ーム同期パターンを検出すると、フレーム同期を確立し
   てベースバンド信号に含まれる周波数誤差を除去するた
   めのキャリアを再生するキャリア再生手段とを備える、 ことを特徴とする同期捕捉回路。
2. 【請求項２】各前記第１乃至第３のパターン検出手段
   は、それぞれ、 受信したベースバンド信号の位相を特定して、特定した
   位相に対応したディジタル信号に変換する信号変換手段
   と、 前記信号変換手段の変換により生成されたディジタル信
   号に所定のフレーム同期パターンが含まれているか否か
   を判別する信号判別手段とを備える、 ことを特徴とする請求項１に記載の同期捕捉回路。
3. 【請求項３】前記信号変換手段は、 ベースバンド信号の位相に対応したディジタル信号に変
   換する際にディジタル信号の値を特定する基準となる判
   定基準境界線の位相が、それぞれφ＝４５°×ｎ（ｎは
   ０〜７の整数）だけ回転した位相平面上でベースバンド
   信号の位相を特定してディジタル信号に変換する８つの
   デマッピング手段を備え、 前記信号判別手段は、 前記８つのデマッピング手段それぞれの変換により生成
   された各ディジタル信号系列に所定のフレーム同期パタ
   ーンが含まれているか否かを判別する８つの系列判別手
   段と、 前記８つの系列判別手段のうちの少なくとも１つにより
   ディジタル信号系列に所定のフレーム同期パターンが含
   まれていると判別されると、フレーム同期パターンが検
   出されたことを前記キャリア再生手段に通知する手段と
   を備える、 ことを特徴とする請求項２に記載の同期捕捉回路。
4. 【請求項４】各前記第１乃至第３のパターン検出手段
   は、それぞれ、 ベースバンド信号の位相を回転させるための波形データ
   を生成する波形データ作成手段と、 前記波形データ作成手段により作成された波形データと
   受信したベースバンド信号との複素演算を実行すること
   によりベースバンド信号の位相を回転させる複素演算実
   行手段とを備え、 前記キャリア再生手段は、 前記第１乃至第３のパターン検出手段のうちのいずれが
   フレーム同期パターンを検出したかを特定する特定手段
   と、 前記第１乃至第３のパターン検出手段のうち、前記特定
   手段により特定されたものが備える前記複素演算実行手
   段が位相を回転させたベースバンド信号を選択する信号
   選択手段と、 前記信号選択手段により選択されたベースバンド信号の
   位相と絶対位相とを比較して位相誤差を特定する位相誤
   差特定手段と、 前記位相誤差特定手段により特定された位相誤差に基づ
   いてベースバンド信号に含まれる周波数誤差を特定する
   周波数誤差特定手段と、 前記位相誤差特定手段により特定された位相誤差と前記
   周波数誤差特定手段により特定された周波数誤差に基づ
   いて、前記第１乃至第３のパターン検出手段のうち、前
   記特定手段により特定されたものが備える前記波形デー
   タ作成手段を制御して、ベースバンド信号に含まれる位
   相誤差と周波数誤差を除去するためのキャリアを再生す
   る手段とを備える、 ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の同期捕捉
   回路。
5. 【請求項５】受信電波を周波数変換して得られた中間周
   波信号により伝送されたベースバンド信号を受信してＢ
   Ｓディジタル放送における無線周波チャンネルを捕捉す
   る同期捕捉回路であって、 無線周波チャンネルを捕捉するための中間周波信号の周
   波数範囲全体に対応した周波数誤差を含むベースバンド
   信号を受信し、周波数誤差の範囲に応じたディジタル信
   号への変換を行ってフレーム同期パターンを検出し、フ
   レーム同期パターンを検出したベースバンド信号に含ま
   れる周波数誤差の範囲に基づいて、ベースバンド信号の
   周波数に同期するキャリアを再生してフレーム同期を確
   立する、 ことを特徴とする同期捕捉回路。
6. 【請求項６】受信信号をダウンコンバートした中間周波
   信号により伝送されたベースバンド信号を受信して無線
   周波チャンネルを捕捉する同期捕捉回路であって、 シンボル単位で位相変調された受信ベースバンド信号の
   位相を特定して、特定した位相に対応するディジタル信
   号に変換する信号変換手段と、 前記信号変換手段の変換により生成されたディジタル信
   号に基づいて、前記無線周波チャンネルに割り当てられ
   る帯域の中心周波数が、中間周波信号の所定の周波数範
   囲内にある中間周波信号の周波数に対応する場合に、ベ
   ースバンド信号により伝送される所定のフレーム同期パ
   ターンを検出する第１のパターン検出手段と、 前記信号変換手段の変換により生成されたディジタル信
   号に基づいて、前記無線周波チャンネルに割り当てられ
   る帯域の中心周波数が、前記第１のパターン検出手段に
   よりフレーム同期パターンを検出可能な中間周波信号の
   周波数範囲よりも、高周波の周波数範囲内にある中間周
   波信号の周波数に対応する場合に、ベースバンド信号に
   より伝送される所定のフレーム同期パターンを検出する
   第２のパターン検出手段と、 前記信号変換手段の変換により生成されたディジタル信
   号に基づいて、前記無線周波チャンネルに割り当てられ
   る帯域の中心周波数が、前記第２のパターン検出手段に
   よりフレーム同期パターンを検出可能な中間周波信号の
   周波数範囲よりも、さらに高周波の周波数範囲内にある
   中間周波信号の周波数に対応する場合に、ベースバンド
   信号により伝送される所定のフレーム同期パターンを検
   出する第３のパターン検出手段と、 前記信号変換手段の変換により生成されたディジタル信
   号に基づいて、前記無線周波チャンネルに割り当てられ
   る帯域の中心周波数が、前記第１のパターン検出手段に
   よりフレーム同期パターンを検出可能な中間周波信号の
   周波数範囲よりも、低周波の周波数範囲内にある中間周
   波信号の周波数に対応する場合に、ベースバンド信号に
   より伝送される所定のフレームパターンを検出する第４
   のパターン検出手段と、 前記信号変換手段の変換により生成されたディジタル信
   号に基づいて、前記無線周波チャンネルに割り当てられ
   る帯域の中心周波数が、前記第４のパターン検出手段に
   よりフレーム同期パターンを検出可能な中間周波信号の
   周波数範囲よりも、さらに低周波の周波数範囲内にある
   中間周波信号の周波数に対応する場合に、ベースバンド
   信号により伝送される所定のフレームパターンを検出す
   る第５のパターン検出手段と、 前記第１乃至第５のパターン検出手段のいずれかがフレ
   ーム同期パターンを検出すると、ベースバンド信号に含
   まれる周波数誤差に対応したオフセット周波数だけベー
   スバンド信号の周波数を変換して前記信号変換手段に位
   相を特定させることにより、前記第１のパターン検出手
   段にフレーム同期パターンを検出させてフレーム同期を
   確立する周波数制御手段とを備える、 ことを特徴とする同期捕捉回路。
7. 【請求項７】前記信号変換手段は、 ベースバンド信号の位相に対応したディジタル信号に変
   換する際にディジタル信号の値を特定する基準となる判
   定基準境界線の位相が、それぞれφ＝４５°×ｎ（ｎは
   ０〜７の整数）だけ回転した位相平面上でベースバンド
   信号の位相を特定してディジタル信号に変換する８つの
   デマッピング手段を備え、 前記第１のパターン検出手段は、 前記８つのデマッピング手段それぞれの変換により生成
   された各ディジタル信号系列に所定のフレーム同期パタ
   ーンが含まれているか否かを判別する８つの系列判別手
   段と、 前記８つの系列判別手段のうちの少なくとも１つにより
   所定のフレーム同期パターンが含まれていると判別され
   ると、フレーム同期パターンが検出されたことを前記周
   波数制御手段に通知する手段とを備え、 前記第２及び第４のパターン検出手段は、 それぞれが前記８つのデマッピング手段の変換により生
   成された各ディジタル信号系列のうち３つを用いて所定
   のフレーム同期パターンが含まれているか否かを判別す
   る８つの第１の回転系列判別手段を備え、 前記第３及び第５のパターン検出手段は、 それぞれが前記８つのデマッピング手段の変換により生
   成された各ディジタル信号系列のうち４つを用いて所定
   のフレーム同期パターンが含まれているか否かを判別す
   る８つの第２の回転系列判別手段を備える、 ことを特徴とする請求項６に記載の同期捕捉回路。
8. 【請求項８】前記第１及び第２の回転系列判別手段は、 ディジタル信号系列をビット毎に遅延させる遅延手段
   と、 前記遅延手段から、受信時刻の経過に従って判定基準境
   界線の位相が同一方向に回転するようにディジタル信号
   系列を抽出して所定のフレーム同期パターンが含まれて
   いるか否かを判別する手段を備える、 ことを特徴とする請求項７に記載の同期捕捉回路。
9. 【請求項９】前記第２のパターン検出手段が備える前記
   第１の回転系列判別手段と前記第４のパターン検出手段
   が備える前記第１の回転系列判別手段は、受信時刻の経
   過に従って判定基準境界線の位相が回転する方向が、互
   いに逆となるように前記遅延手段からディジタル信号系
   列を抽出し、 前記第３のパターン検出手段が備える前記第２の回転系
   列判別手段と前記第５のパターン検出手段が備える前記
   第２の回転系列判別手段は、受信時刻の経過に従って判
   定基準境界線の位相が回転する方向が、互いに逆となる
   ように前記遅延手段からディジタル信号系列を抽出す
   る、 ことを特徴とする請求項８に記載の同期捕捉回路。
10. 【請求項１０】前記周波数制御手段は、 ベースバンド信号の位相を回転させるための波形データ
    を生成する波形データ作成手段と、 前記波形データ作成手段により作成された波形データと
    受信したベースバンド信号との複素演算を実行すること
    によりベースバンド信号の位相を回転させる複素演算実
    行手段と、 前記複素演算実行手段により位相が回転させられたベー
    スバンド信号の位相と絶対位相とを比較して位相誤差を
    特定する位相誤差特定手段と、 前記位相誤差特定手段により特定された位相誤差に基づ
    いてベースバンド信号に含まれる周波数誤差を特定する
    周波数誤差特定手段と、 前記位相誤差特定手段により特定された位相誤差と前記
    周波数誤差特定手段により特定された周波数誤差に基づ
    いて、前記波形データ作成手段を制御して、ベースバン
    ド信号に含まれる位相誤差と周波数誤差を除去するため
    のキャリアを再生する手段とを備える、 ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載
    の同期捕捉回路。
11. 【請求項１１】受信電波をダウンコンバートした中間周
    波信号により伝送されたベースバンド信号を受信して無
    線周波チャンネルを捕捉するための同期捕捉方法であっ
    て、 所定の周波数範囲にある中間周波信号により伝送される
    ベースバンド信号を受信して所定のフレーム同期パター
    ンを検出する第１のパターン検出ステップと、 前記第１のパターン検出ステップにてフレーム同期パタ
    ーンを検出可能なベースバンド信号を伝送する中間周波
    信号の周波数範囲よりも、高周波の周波数範囲にある中
    間周波信号により伝送されたベースバンド信号を前記第
    １のパターン検出ステップと同時に受信して、所定のフ
    レーム同期パターンを検出する第２のパターン検出ステ
    ップと、 前記第１のパターン検出ステップにてフレーム同期パタ
    ーンを検出可能なベースバンド信号を伝送する中間周波
    信号の周波数範囲よりも、低周波の周波数範囲にある中
    間周波信号により伝送されたベースバンド信号を前記第
    １及び第２のパターン検出ステップと同時に受信して、
    所定のフレーム同期パターンを検出する第３のパターン
    検出ステップと、 前記第１乃至第３のパターン検出ステップのいずれかに
    おいてフレーム同期パターンを検出すると、フレーム同
    期を確立してベースバンド信号に含まれる周波数誤差を
    除去するためのキャリアを再生するキャリア再生ステッ
    プとを備える、 ことを特徴とする同期捕捉方法。