JP2001358790A - クォードレィチャー振幅変調復調器および受信機 - Google Patents

クォードレィチャー振幅変調復調器および受信機

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JP2001358790A
JP2001358790A JP2001113964A JP2001113964A JP2001358790A JP 2001358790 A JP2001358790 A JP 2001358790A JP 2001113964 A JP2001113964 A JP 2001113964A JP 2001113964 A JP2001113964 A JP 2001113964A JP 2001358790 A JP2001358790 A JP 2001358790A
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demodulator
timing
carrier
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Bernard Arambepola
バーナード・アランベポラ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイミング同期装置は、ノイズに対し高い信
号比や低いマルチパスの信号が存在するとき、不正ロッ
クがあり、逆に掃引速度が比較的高いならばノイズに対
し低い信号比の信号やマルチパスの存在でロックに失敗
する。 【解決手段】 入力のサンプリングQAM信号をリサン
プリングするタイミング同期装置(7)と、これを制御す
るコントローラ(6)とを備え、タイミング同期装置は、
第1の上限値および下限値の間で掃引するサンプリング
期間で入力される信号をリサンプリングする取得モード
を有するクォードレィチャー振幅変調復調器であって、
上記タイミング装置は、取得モードで多数の異なる掃引
速度を持ち、タイミングエラーが第1のしきい値を下回
ったなら、掃引速度を一律に減じ、タイミング同期装置
をトラッキングモードに切り換えるためにコントローラ
は最高掃引速度での取得サイクルを初期化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばケーブルや
無線チャンネルを通じて送信されたデジタルのビデオお
よびデータ信号を復調するためのクォードレィチャー振
幅変調(QAM)の復調器およびこのような復調器を含む
受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】ケーブルや無線チャンネルを通じてデジ
タルのビデオおよびデータ信号を送信するためにQAM
が用いられる。この変調スキームでは、正弦波曲線のキ
ャリァ波形の位相および振幅がデジタル情報によって変
調される。例えば、QAM256として公知の変調スキ
ームでは、各シンボルは、256個の可能な振幅と位相
の組み合わせの組みから選択される。これにより、各シ
ンボルは8ビットのデジタルデータとなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】公知のタイプのQAM
復調器は、タイミング同期装置およびキャリァ同期装置
を使用する。例えば典型的な公知なタイミング同期装置
は、上流のアナログ/デジタルコンバータ(ADC)から
入力されるサンプル化デジタル信号をリサンプルする。
そのADCは、送信されるシンボルクロックに位相ロッ
クされずにフリーに動作する。ADCのサンプリング速
度を多くのシンボル速度に等しくさせることは、そのサ
ンプリング速度を与えられたいずれの通信チャンネルに
対しても変化させなければならないため、実用的でな
い。
【0004】公知のタイプのタイミング同期装置は、デ
ジタル位相ロック化ループ(DPLL)を含む。そのDP
LLはADCからの信号をリサンプルし、そしてADC
からのサンプルの間に、サンプルの量をデジタル的に補
間する。タイミングエラーはリサンプルした信号から演
算され、そしてフィルタ処理され、そしてリサンプルの
位相を制御するために帰還される。リサンプルした位相
が送信モジュレータで使用されるタイミングに合致した
とき、タイミングエラーは消失し、そのDPLLはロッ
クされる。
【0005】タイミング同期装置のタイミング取得モー
ドの間、ロックがそのDPLLで確立されない限り、か
つ、確立されるまで、リサンプル速度または期間は上限
値および下限値の間で掃引される。この入力されるQA
M信号は、ノイズに対し、広帯域の信号比および予期で
きない量のマルチパスを有することがある。入力信号が
ノイズに対し低い信号比を持ち、および/またはハイレ
ベルのマルチパスに供せられる状況にロックできる程度
に掃引速度が十分に低く選択されるなら、ノイズに対し
より高い信号比および/またはより低いマルチパスの信
号が存在するとき、タイミング同期装置は、不正にロッ
クされるかも知れない。逆に、掃引速度が比較的高いな
らば、タイミング同期装置は、ノイズに対しより低い信
号比の信号および/またはマルチパスの存在で、ロック
に失敗するかも知れない。掃引速度の選択はそれ故、ノ
イズに対する信号比およびマルチパスの関数となるが、
それらは未知である。掃引速度はそれ故、対立する要求
の間で妥協して選択される。
【0006】高い掃引速度が選択されると、タイミング
同期装置のロックは比較的良質の入力信号でのみ達成さ
れる。逆に、より低い掃引速度が選択されると、高品位
の入力信号の存在が誤ってロックされ、達成される。
【0007】公知のQAM復調もまた、例えば、入力信
号のキャリア周波数および位相をロックするために用い
られるDPLLとして具体化したキャリア同期装置を使
用する。DPLLがロックを達成し、そして掃引速度で
類似した妥協がつくられるまで、ローカル発信された信
号の周波数は同様に掃引される。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様によ
れば、クォードレィチャー振幅変調復調器が提供され、
これは、入力されるサンプリングされたクォードレィチ
ャー振幅変調信号をリサンプリングするためのタイミン
グ同期装置と、タイミング同期装置を制御するためのコ
ントローラとを備え、タイミング同期装置は、第1の上
限値および下限値の間で掃引するサンプリング期間で入
力される信号をリサンプリングする取得モードを有する
クォードレィチャー振幅変調復調器であって、上記タイ
ミング装置は、取得モードで多数の異なる掃引速度を持
ち、タイミングエラーが第1のしきい値を下回ったな
ら、掃引速度を一律に減じ、そしてタイミング同期装置
をトラッキングモードに切り換えるために、上記コント
ローラは、最高掃引速度での取得サイクルを初期化する
ように構成されてもよい。
【0009】上記コントローラは、取得モードにて、次
の掃引速度を選択する前に、各掃引速度を第1の所定回
数繰返すように構成されてもよい。
【0010】上記コントローラは、取得モードにて、取
得サイクルを第2の所定回数繰返すように構成されても
よい。
【0011】上記コントローラ、一回または複数回の取
得サイクルの後で、タイミングエラーが第1のしきい値
より低下しないなら、入力信号の周波数帯域内でシフト
を開始させ、そして別の取得サイクルを開始させるよう
構成されてもよい。
【0012】復調器はタイミング同期装置に接続された
順応性マルチパスイコライザを備えてもよく、タイミン
グエラーが第1のしきい値を下回るまでコントローラ
は、イコライザの順応をディセーブルできるよう構成さ
れる。
【0013】イコライザ(8)が所定の時間内で順応でき
ないなら、コントローラは、タイミング同期装置の別の
取得サイクルを開始させるよう構成されてもよい。
【0014】復調器はローカル発生された信号の位相を
入力信号のキャリアにロックするキャリア同期装置(9)
を備えてもよい。
【0015】コントローラは、イコライザが順応を完了
するまで、キャリア同期装置をディセーブルにしてもよ
い。
【0016】キャリア同期装置は、ローカル発生された
信号の周波数が第2の上限値および下限値の間で多数の
異なる速度にて掃引する、取得モードを有し、キャリア
同期装置のエラーが第2のしきい値を下回ったなら、掃
引速度を一律に減じ、そして、そして、キャリア同期装
置をトラッキングモードに切り換えるために、コントロ
ーラは、最高掃引速度での取得サイクルを初期化するよ
うに構成されてもよい。
【0017】本発明の第2の態様によれば、クォードレ
ィチャー振幅変調復調器が提供され、これは、ローカル
発振された信号の位相を入力信号のキャリアにロックす
るためのキャリア同期装置(9)と、キャリア同期装置
(9)を制御するためのコントローラ(6)とを備え、キャ
リア同期装置(9)は、ローカル発振された信号の信号の
周波数が、第2の上限値および下限値の間で掃引する取
得モードを有し、前記キャリア同期装置(9)は、取得モ
ードで多数の異なる掃引速度を有し、キャリア同期装置
のエラーが第2のしきい値を下回ったなら、掃引速度を
一律に減じ(47)、そしてキャリア同期装置(9)をトラ
ッキングモードに切り換える(55、56)ために、コン
トローラ(6)は、最高掃引速度での取得サイクルを初期
化する(41、42)ように構成されたことを特徴とす
る。
【0018】コントローラは、キャリア同期装置の取得
モードにて、次の掃引速度を選択する前に、各掃引速度
を第3の所定回数繰返すように構成されてもよい。
【0019】上記コントローラは、キャリア同期装置の
取得モードにて、次の掃引速度を選択する前に、各掃引
速度を第4の所定回数繰返すように構成されてもよい。
【0020】上記コントローラは、もし復調されたシン
ボルの二乗平均エラーが所定期間の間に対する第3のし
きい値を上回って残れば、キャリア同期装置を取得モー
ドに復帰するよう構成されてもよい。
【0021】本発明の第3の態様によれば、第1または
第2の態様に基づく復調器を備えた受信機が提供され
る。
【0022】それ故、入力されるQAM信号が対ノイズ
の信号比が低く、ハイマルチパスの場合でも、そのよう
な信号に迅速かつ確実にロックできる復調器の提供が可
能である。最初に最高の掃引速度を用いることにより、
良質の入力信号の存在下での誤ったロックを実質的に排
除できるか、減じることができる。ロックが達成される
まで必用とされる掃引速度を減じることにより、低質の
信号でさえ高い確立で捕捉できる。これにより、掃引速
度および復調器の同期化における妥協は実質的に排除で
きるか減じることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明を実施例およびそれに関係
する図面を参照して次に述べる。全図面で同じ参照番号
は同じ部分を示す。図1のチュナーおよび復調器は、例
えばケーブル供給ネットワークまたは適したヘッドユニ
ットを介し衛星からの信号を受信するチュナー部1を含
む。公知なように、チュナー部1は所望のチャンネルを
選択し、それを固定された中間周波数に変換する。その
チュナー部1はまた自動ゲイン制御(AGC)アンプ2を
含み、チュナー部1の出力での信号の振幅エンベロープ
が実質的に一定となるようゲインが制御される。
【0024】ケーブルネットワークでの使用に対するこ
のようなチュナーおよび復調器の典型的な例としては、
チュナー部1は、中心7MHzで6または8MHzの帯
域を有するチャンネルを選択する。この信号は、アナロ
グ/デジタルコンバータ(ADC)3に供給され、入って
くるアナログ信号をサンプリングしてデジタルコードに
変換する。実際には、ADC3は、そのサンプリング速
度が送信されるたシンボルクロックと位相ロックされな
い、フリー・ランニングのものである。サービスプロバ
イダは、8MHzチャンネルの場合で例えば1から7M
Baudの間のいずれかのシンボル速度で送信するので、
サンプリング速度を送信される複数の信号のシンボル速
度に合致させることは不可能である。又、送信されるシ
ンボル速度が既知でないという環境も存在しない。
【0025】ADC3の出力部は、ダウンコンバータ4
に接続され、ここで周波数スペクトラムを中間周波数か
ら、公称ゼロの周波数を中心にしたスペクトラムを有す
るベース帯域に変換する。そのダウンコンバータ4はま
た、チュナー部1内のAGCアンプ2へ制御信号を供給
するAGC制御回路5を含む。そのダウンコンバータ4
は、動作を後で説明するコントローラ6に接続される。
【0026】ダウンコンバータ4の出力部は、入力され
る信号におけるシンボル期間の中心でサンプリングを得
ることを目的とするタイミング同期装置7に接続され
る。タイミング同期装置7はデジタル補間を用いて信号
をリサンプリングするデジタル位相ロックループ(DP
LL)を含む。タイミングエラーはリサンプリング信号
から演算され、そしてフィルター処理されて、リサンプ
リングの位相を制御するためにフィードバックされる。
リサンプリングの位相および速度が、サービスプロバイ
ダによる信号を変調するために使用されるタイミングに
合致したとき、タイミングエラーは消失してDPLLが
ロックされる。
【0027】タイミング同期装置7は、上限および下限
値の間でサンプリング期間または速度が変化されるか掃
引される、取得モードを有する。その掃引速度は連続的
に変化されてもよく、または多数の異なる掃引速度の中
から選択できるようにしてもよい。その掃引は、タイミ
ング同期装置がロックを達成したとき停止される。タイ
ミング同期装置7はコントローラ6により再度制御され
る。
【0028】タイミング同期装置7の出力部は、チャン
ネルのマルチパス効果を補償することが目的の順応性イ
コライザ8に接続される。例えば、ケーブルネットワー
クでは、ユーザーの構内でまたはメインのネットワーク
内で信号反射が発生する。同様に、無線のアプリケーシ
ョンでは反射は落ち葉や建物から起きる。このようなマ
ルチパスの影響は、復調器に入力部にて、送信された同
じ信号のコピーの加算を呈するようになり、それぞれの
コピーは異なる遅延、減衰および位相シフトを持つ。マ
ルチパスのエコーの遅延はいくつかのシンボル期間に合
計となり、送信されたシンボルに互いに干渉を生じさせ
る。イコライザ8は、デジタルフィルタの形態をなし、
その係数は、マルチパスのチャンネルの影響を補償する
ために連続的に変化されてもよい。そのイコライザ8も
コントローラ6により制御される。
【0029】イコライザ8の出力部は、入力される信号
の位相にロックするために用いられるキャリア同期装置
9に接続される。このキャリア同期装置9もDPLLに
基づくものであり、入力される信号とローカル発信器と
の間の位相エラーを示すエラー信号が適したしきい値を
下回るまで、DPLLのローカル発振の周波数が異なる
速度で掃引される、取得モードを有する。その後、その
掃引は停止され、DPLLは入力される信号にロックさ
れた状態で留まる。
【0030】そのキャリア同期装置9は、以下のよう
に、二乗平均エラーの形態のエラー信号を提供する。位
相ロックが達成されたとき、キャリア同期装置9は、送
信された信号の復調されたバージョンを発生する。例え
ばQAM256の信号のケースでは、各々の変調された
シンボルは256の振幅−位相の組み合わせの一つに対
応する。全体の復調器がロック状態にあるとき、復調さ
れたシンボルはこれらの256ポイントに近似される。
しかしながら、ノイズの存在により、これらの理想的な
ポイントから離脱したものがいくつか存在する。この二
乗平均エラー(MSE)は、現実の受信されたシンボルと
理想ポイントとの間の二乗平均の差異にかかわる。
【0031】この二乗平均エラーは、順応性イコライザ
8およびキャリア同期装置の動作モードを制御するため
に用いられる。二乗平均エラーが十分に低い時、順応性
イコライザ8は“ブラインド イコライザ化”で既知の
モードから“決定フィードバックモード”で既知のモー
ドに切り替える。このタイプのイコライザおよびこれら
のモードの使用は、例えば、J.R.Treichler その他によ
る“Practical BlindDemodulators for High-Order QAM
System”が Proceedings of the IEEE, vol.86 No.10
October 1998年 1907-1926頁に、又、C.R.Johnson その
他による“Practical Blind Equalisation using the C
onstant Modulus Criterion:A Review”がProceedings
of the IEEE, vol.86 No.10 October 1998年 1927-1950
頁にそれぞれ開示されており、参考のためにここに示し
た。このタイプのシステムにおけるマルチパス歪みは、
先に送信されたシンボルが、復調器でロックされた現在
のシンボルをだめにすることに起因するので、先に送信
されたシンボルは既知であり、これらのパーツはイコラ
イザにて現在のシンボルから除去できる。このモードで
は、イコライザ8は、自動的にその動作を最良のパフォ
ーマンスに適用する。
【0032】図2は、図1のQAM復調器を構成するダ
ウンコンバータ4および要素6〜9を示す。図2は、個
々のブロックが復調器の個々のデバイスまたはモジュー
ルを示しているブロック図となっている。しかしなが
ら、図2は、復調器の特定の構成というよりはむしろ、
動作を示した機能図とみなせる。このため、都合上、復
調器の構成を示すか、示さないかもしれない便利な方法
で、ブロック間で分割されている。
【0033】コントローラ6は、いずれの適した方法で
具体化されてもよい。例えば、コントローラは、ハード
ウエアまたはソフトウエアで実施された個体のマシンの
形態であってもよい。また、コントローラ6は、追加的
にチュナーの他の機能を制御するCPUの一部として構
成されてもよい。
【0034】コントローラ6は、ダウン変換の周波数を
制御するために、ダウンコンバータ4に制御信号を供給
する。この信号は、後で説明するように、ダウンコンバ
ータ6の出力信号により占められている周波数帯域をシ
フトさせるために用いられてもよい。
【0035】タイミング同期装置7は、コントローラ6
へ、タイミング同期装置7内のタイミングエラー信号が
しきい値を下回ったことを示すタイミングロック信号を
供給する。そのコントローラ6は掃引速度およびそれの
動作モードを制御するために、信号をタイミング同期装
置7に供給する。
【0036】順応性イコライザ8は、イコライザ8がブ
ラインド動作モードのとき、イコライザ化のエラーの程
度を示すブラインドイコライザ化エラー信号をコントロ
ーラ6へ供給する。コントローラ6は、イコライザ8の
ブラインドモードか決定フィードバックモードかに切り
替えるために、イコライザ8にモード信号を供給する。
【0037】コントローラ6は、図3〜図7のフローに
従って復調器の動作を制御する。復調器がスイッチオン
されると、スタートのステップ20にて制御が開始す
る。ステップ21でタイミング同期装置7およびキャリ
ア同期装置9におけるタイミングおよびキャリア位相ロ
ックループそれぞれを開く。ステップ22でパラメータ
mおよびnを1にセットし、そしてステップ23で最速
の掃引速度を選択する。ステップ24にてタイミング同
期装置7内の位相ロックループが閉じられ、そして掃引
が開始される。タイミング同期装置7内のリサンプリン
グ速度または期間は、最速掃引速度、つまり最低の利用
時間で、変更されるか、あるいは一つの制限値から他の
制限値に掃引される。ステップ25では、この掃引の間
に、同期装置7より供給されるタイミングロック信号を
モニターすることにより、タイミング同期装置がロック
を達成したかを決定する。もしロックが達成されず、か
つ、掃引の完了がステップ26にて検出されたなら、ス
テップ27では、パラメータの値mを1だけインクリメ
ントし、そしてステップ28にて、パラメータmの最大
値Mが達成されたか判定する。達成されないなら、ステ
ップ36でタイミングループおよび掃引がステップ24
〜26にて繰返される。
【0038】最速速度での次のMの掃引のタイミング同
期速度が達成されないなら、ステップ29にて掃引速度
が最低速の利用可能な速度であるか判定される。そうで
ないなら、ステップ30にて次の最低速度の掃引速度を
アクティブにし、ステップ31にてパラメータmが1に
セットされる。
【0039】ステップ29にて最低速の掃引速度が用い
られていることが判定されたなら、ステップ32にて、
パラメータmを1にセットし、パラメータnを1だけイ
ンクリメントし、そしてステップ33にて、パラメータ
nの最大値Nが達成されたかが判定され、もしそうでな
いなら、ステップ35にて、タイミングループを開き、
そしてステップ23へのリターンを制御する。
【0040】これにより、タイミング同期装置7のロッ
クが検出されない限り、タイミング同期装置7の取得モ
ードは、M回の各掃引速度の繰返しおよびN回の掃引速
度の各サイクルの繰返しを含む。もしこのようなロック
が検出されないとき、ステップ34にて、ダウンコンバ
ータ4へ適した信号を供給することにより、ダウンコン
バータの周波数を調整する。制御はステップ21にリタ
ーンし、入力される信号の周波数帯域をシフトさせる
か、中心を変更するかして動作のサイクルが繰返され
る。これらの動作は、ステップ25にてタイミング同期
装置7のロックが検出されるまで繰返される。
【0041】ステップ25にてタイミング同期装置7が
ロックされたことを検知されたなら、タイミングの掃引
は停止され、そして順応性イコライザ8はステップ37
にて、ブラインドイコライザ化モードにスイッチされ
る。ステップ38でタイマーおよびイコライザがリセッ
トされ、そしてイコライザ8を形成しているデジタルフ
ィルタの係数が適応するように許可される。ステップ6
2にて、ブラインドイコライザエラーがしきい値Tを下
回ったか判定される。そうでないなら、ステップ64
は、タイマーがタイムアウトしたてか判定する。そうで
ないなら、ブラインドイコライザ化エラーがしきい値T
を下回るか、タイマーが所定時間後にタイムアウトする
までステップ39および62が繰返される。
【0042】もし、イコライザ8がしきい値Tよりエラ
ーを下回るように低減することが十分に適用できないな
ら、これはタイミング同期装置7のロック失敗を示す。
ステップ64ではその結果、ステップ21へのリターン
を制御し、そしてタイミング同期装置は前述のごとくロ
ック取得モードに戻される。これとは逆に、ブラインド
イコライザエラーがしきい値Tを下回ったなら、キャリ
ア同期装置9は、順応性イコライザをブラインドモード
にしたまま、取得モードにて動作される。
【0043】ステップ40でパラメータmおよびnを1
にリセットし、そしてステップ41でキャリア同期装置
9のループを閉じる。ステップ42ではキャリア同期装
置9へ適切な掃引速度信号を供給することにより、最速
のキャリア掃引をアクティブにする。キャリア同期装置
9内ののDPLLのローカル発振周波数は、制限値の間
で最高速で掃引され、そして、ステップ43にて、キャ
リア同期装置の位相ロック信号を観察することにより、
キャリアのロックが達成されたか決定する。そうでない
なら、ステップ44でパラメータmは1だけインクリメ
ントされ、そしてステップ45にて、その最大値M'と
比較される。このM'はMと同じであることもあるし、
異なる場合もある。もし、パラメータmがその最大値を
超過していないなら、ステップ43が同じ掃引速度で繰
返される。しかしながら、この掃引速度でM'の掃引が
完了してロックが検出されなかったなら、ステップ46
で掃引速度が最低速度の利用可能な速度であるか決定さ
れる。そうでないなら、ステップ47で次の最低速の掃
引速度が実行され、ステップ48でパラメータmを1に
リセットし、そしてステップ43が繰返される。この結
果、ロックが検出されない場合、各掃引速度がM回試み
られる。
【0044】ステップ46では、最低速の掃引速度で成
功しなかったことが示されたなら、ステップ49でパラ
メータmを1にリセットし、そしてパラメータnを1だ
けインクリメントし、そしてステップ50でこれをその
最大値N”と比較する。このN”はNと等しい場合もあ
るしそうでない場合もある。もし、最大値N”が超過し
ていないならば、ステップ51でキャリアループを開
き、ステップ41〜48が繰返される。この結果、キャ
リアロックが達成されない限り、および達成されるま
で、繰返された掃引速度の全体のサイクルがN'回繰返
される。逆に、キャリアロックが達成されないなら、制
御はステップ34に戻り、そして全体の手順が繰返され
る。
【0045】ステップ43でキャリアのロックを検出す
ると、ステップ52にて掃引が停止され、タイマーがリ
セットされる。ステップ53では、二乗平均エラー(M
SE)をしきい値M1と比較することにより、キャリア
のロックを確認する。ステップ54で設定された所定の
時間の間にSMSEがM1未満でないなら、制御はステ
ップ49に戻る。
【0046】所定の時間の終了前にMSEがしきい値M
1を下回ったなら、キャリアロックが確信され、ステッ
プ65で別のタイマーをリセットし、そしてステップ5
5でMSEを、しきい値M1より小さい他のしきい値M
2と比較する。もし、MSEがM2より小さいなら、ス
テップ56で順応性イコライザ8を決定フィードバック
モードにスイッチする。フローには示していないが、実
際の信号状態に対するしきい値M2を採用するためのア
ルゴリズムも備えられている。MSEがしきい値M2を
上回っている限り、ステップ66からステップ55に戻
る。タイマーがタイムアウトするまでMSEが常時しき
い値を上回っているなら、ステップ66で制御はステッ
プ21に戻り、そして復調器のロックの再取得が最初か
ら繰返される。
【0047】ステップ56にて決定フィードバックモー
ドへ切り替えた後、ステップ57でMSEをしきい値M
2と比較する。もし、MSEがしきい値M2を超過した
なら、ステップ58でイコライザをブラインドモードに
スイッチし、そして制御はステップ65に戻る。フロー
では示していないが、カウント値は、イコライザがブラ
インドモードから決定フィードバックに切り替えられる
回数に維持される。もしこれが所定のしきい値を超過し
たなら、制御はロックの再取得のためにステップ21に
戻る。
【0048】ステップ59でMSEが、しきい値M2よ
り小さい別のしきい値M3以下であるかをテストする。
もしそうでないなら、ステップ57が繰返される。ステ
ップ57および59はタイマーに関するものであり、も
し、MSEが所定時間の間、しきい値M3を下回らない
なら、制御は、ステップ58に進み、イコライザをブラ
インドモードに切り替え、そしてステップ65に戻る。
もし、MSEがしきい値M3以下になれば、ステップ5
9は、ロックが達成され、復調器がロックされた状態も
しくはトラッキングしている状態にあることを示す。
【0049】このトラッキング状態では、ステップ60
にて、MSEをしきい値M4と継続的に比較する。も
し、MSEがしきい値M4を超過したなら、ステップ6
7にて別のタイマーをリセットし、そして、イコライザ
の現行の係数値を保持するために、イコライザ8の順応
を無効にする。ステップ68では、MSEをときい値M
3と比較する。もし、ステップ69でテストしたように
タイマーがタイムアウトするまで、MSEがしきい値M
3以上で留まるなら、イコライザの順応がステップ70
にて推奨され、イコライザはステップ58にてブライン
ドモードにスイッチされ、そして制御はステップ65に
戻る。しかしながら、別のタイマーがタイムアウトする
前に、MSEがしきい値M3を下回れば、ステップ71
にて、イコライザの順応を再度、アクティブにし、そし
て、復調器がロックされた状態またはトラッキング状態
に留まるように、ステップ60に戻る。
【0050】QAM復調器により復調されたデータは、
圧縮されたビデオおよびデータ通信応用により要求され
たとき、ビットエラー速度を減じるために、フォワード
・エラー・コレクション(FEC)に供してもよい。この
ようなFECが存在するとき、FEC同期化またはロッ
クインジケータが装備され、そして復調器のコントロー
ラ6を確実に制御するために使用されてもよい。
【0051】二乗平均エラーは復調動作の間に生じるこ
とが知られており、例えば、チャンネル内のパルス性ノ
イズまたはマルチパスの変化により生じる。これにより
生じる二乗平均エラーは余りにも大きな値にはならず、
キャリアロックまたはタイミングロックを再取得するこ
となく、イコライザ8は最初、ブラインドモードに、そ
れから決定フィードバックモードに再び向けられ、その
結果、復調器は、それが供給する出力信号に切れ目な
く、機能を継続する。しかし、エラーが余りにも大きく
なると、キャリアロックの再取得が必要となる。もしキ
ャリアロックがその後、達成されないなら、復調器から
の出力信号に不可避の中断を有して、ロックする手順全
体を再スタートする必要がある。
【0052】
【発明の効果】最高速の掃引でタイミングおよびキャリ
ァループを最初に動作することにより、良質の信号(対
ノイズの信号比が高く、および/又はローマルチパス)
の存在下で、復調器が誤ったロック状態に進む確率は極
めて低く、逆に正確なロックの確率が極めて高く、その
ため、誤ったロックは実質的に低減され得る。しかしな
がら、次第に減じた速度で掃引することにより、低質の
信号(対ノイズの信号比が低く、および/又はハイマル
チパス)をロックする機会が極めて高く、そのため、復
調器は、品質の大きなレンジのいずれの信号に対しても
極めて高い確率で信頼してロックできる。更に、ロック
されたモードの動作の間に起きる現実の乱れにもかかわ
らず、復調器はロックを維持できる。この結果、そのよ
うな乱れが過度でないなら、復調された信号における中
断は低減できるか、実質的に排除すらできる。たとえ中
断が生じても、ロックは極めて高い信頼性で再度得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施形態になるチュナーおよびQ
AM復調器を含む受信機のブロック図
【図2】 図1のQAM復調器の制御ブロック図
【図3】 図1のQAM復調器の動作を示したフローチ
ャート
【図4】 図3の続きを示したフローチャート
【図5】 図4の続きを示したフローチャート
【図6】 図5の続きを示したフローチャート
【図7】 図6の続きを示したフローチャート
【符号の説明】
1 チュナー部 2 AGCアンプ 3 ADC 4 ダウンコンバータ 5 AGC制御回路 6 コントローラ 7 タイミング同期装置 8 順応性イコライザ 9 キャリア同期装置

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されるサンプリングされたクォード
    レィチャー振幅変調信号をリサンプリングするためのタ
    イミング同期装置(7)と、タイミング同期装置(7)を制
    御するためのコントローラ(6)とを備え、タイミング同
    期装置(7)は、第1の上限値および下限値の間で掃引す
    るサンプリング期間で入力される信号をリサンプリング
    する取得モードを有するクォードレィチャー振幅変調復
    調器であって、 上記タイミング装置(7)は、取得モードで多数の異なる
    掃引速度を持ち、タイミングエラーが第1のしきい値を
    下回ったなら、掃引速度を一律に減じ、そしてタイミン
    グ同期装置(7)をトラッキングモードに切り換えるため
    に、上記コントローラ(6)は、最高掃引速度での取得サ
    イクルを初期化する(21、22)ように構成されたこと
    を特徴とするクォードレィチャー振幅変調復調器。
  2. 【請求項2】 上記コントローラ(6)は、取得モードに
    て、次の掃引速度を選択する(30)前に、各掃引速度を
    第1の所定回数繰返すように構成される請求項1記載の
    復調器。
  3. 【請求項3】 上記コントローラ(6)は、取得モードに
    て、取得サイクルを第2の所定回数繰返すように構成さ
    れる請求項1または2に記載の復調器。
  4. 【請求項4】 上記コントローラ(6)は、一回または複
    数回の取得サイクルの後で、タイミングエラーが第1の
    しきい値より低下しないなら、入力信号の周波数帯域内
    でシフトを開始させ(34)、そして別の取得サイクルを
    開始させる(33)よう構成される請求項1〜3のいずれ
    かに記載の復調器。
  5. 【請求項5】 タイミング同期装置に接続された順応性
    マルチパスイコライザを備え、タイミングエラーが第1
    のしきい値を下回るまでコントローラは、イコライザの
    順応をディセーブルできるよう構成される請求項1〜4
    のいずれかに記載の復調器。
  6. 【請求項6】 イコライザ(8)が所定の時間内で順応
    (39)できないなら、コントローラ(6)は、タイミング
    同期装置の別の取得サイクルを開始させる(62、64)
    よう構成される請求項5記載の復調器。
  7. 【請求項7】 ローカル発生された信号の位相を入力信
    号のキャリアにロックするキャリア同期装置(9)を備え
    る請求項1〜6のいずれかに記載の復調器。
  8. 【請求項8】 コントローラ(6)は、イコライザが順応
    を完了するまで、キャリア同期装置(9)をディセーブル
    にする(21)請求項5または6に記載の復調器。
  9. 【請求項9】 キャリア同期装置(9)は、ローカル発生
    された信号の周波数が第2の上限値および下限値の間で
    多数の異なる速度にて掃引する、取得モードを有し、キ
    ャリア同期装置のエラーが第2のしきい値を下回ったな
    ら、掃引速度を一律に減じ(47)、そして、そして、キ
    ャリア同期装置(9)をトラッキングモードに切り換える
    ために、コントローラ(6)は、最高掃引速度での取得サ
    イクルを初期化する(41、42)ように構成された請求
    項7または8に記載の復調器。
  10. 【請求項10】 ローカル発振された信号の位相を入力
    信号のキャリアにロックするためのキャリア同期装置
    (9)と、キャリア同期装置(9)を制御するためのコント
    ローラ(6)とを備え、キャリア同期装置(9)は、ローカ
    ル発振された信号の信号の周波数が、第2の上限値およ
    び下限値の間で掃引する取得モードを有し、 前記キャリア同期装置(9)は、取得モードで多数の異な
    る掃引速度を有し、キャリア同期装置のエラーが第2の
    しきい値を下回ったなら、掃引速度を一律に減じ(4
    7)、そしてキャリア同期装置(9)をトラッキングモー
    ドに切り換える(55、56)ために、コントローラ(6)
    は、最高掃引速度での取得サイクルを初期化する(4
    1、42)ように構成されたことを特徴とするクォード
    レィチャー振幅変調復調器。
  11. 【請求項11】 上記コントローラ(6)は、キャリア同
    期装置の取得モードにて、次の掃引速度を選択する前
    に、各掃引速度を第3の所定回数繰返す(49、50)よ
    うに構成される請求項9または10に記載の復調器。
  12. 【請求項12】 上記コントローラ(6)は、キャリア同
    期装置の取得モードにて、次の掃引速度を選択する前
    に、各掃引速度を第4の所定回数繰返す(55、66)よ
    うに構成される請求項9〜11のいずれかに記載の復調
    器。
  13. 【請求項13】 上記コントローラ(6)は、もし復調さ
    れたシンボルの二乗平均エラーが所定の時間期間に対す
    る第3のしきい値を上回って留まれば、キャリア同期装
    置(9)を取得モードに復帰するよう構成された請求項9
    〜12のいずれかに記載の復調器。
  14. 【請求項14】 請求項1〜13のいずれかに記載の復
    調器を備えたことを特徴とする受信機。
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