JP2009081722A - Adaptive receiver - Google Patents

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秀昭 園田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adaptive receiver capable of maintaining stable clock generation and timing control function, even when code-code interference is produced due to multi-path fading. <P>SOLUTION: Since a clock synchronizing circuit is arranged on the post stage of a decising feedback type equalizer, the effect off code-code interference is suppressed to a minimum in CLK extraction. Furthermore, as a phase shifter is provided at an output part of a complex multiplier of an adaptive matching filter, the phase of signal can be matched with the phase of decision data signal to ensure ideal synthesis which is less apt to be affected by clock. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、適応受信機に係り、特に、ダイバーシティ構成を有する適応受信機に係る発明である。   The present invention relates to an adaptive receiver, and more particularly to an adaptive receiver having a diversity configuration.

厳しいマルチパスフェージングを伴う伝搬路において、品質の高い通信を行なうために、適応整合フィルタ(AMF:Adaptive Matched Filter)及び判定帰還形等化器(DFE:Decision Feedback Equalizer)を備える適応受信機が用いられている。   An adaptive receiver including an adaptive matched filter (AMF: Adaptive Matched Filter) and a decision feedback equalizer (DFE) is used to perform high-quality communication in a propagation path with severe multipath fading. It has been.

このような適応受信機に関連して、特許文献1(特開平6−232774号公報)には、復調システムに係る発明が開示されている。
特許文献1発明の復調システムは、復調器と、アナログ・デジタル変換器と、適応整合フィルタと、判定帰還形等化器と、リセット回路とを備える。ここで、復調器は、伝搬路のフェージング等による符号間干渉を有する中間周波数帯の変調信号をアナログ・ベースバンド信号に復調する。アナログ・デジタル変換器は、アナログ・ベースバンド信号を標本・量子化してデジタル・ベースバンド信号を出力する。適応整合フィルタは、デジタル・ベースバンド信号を受け、デジタル・ベースバンド信号における伝搬路の非対称なインパルス応答を対称化して、整合した信号を出力する。判定帰還形等化器は、整合した信号を受け、整合した信号の符号間干渉を除去し、等化後信号を出力する。リセット回路は、判定帰還形等化器のタップ係数に基づいて、0<ρ<1(ρはフェージングの遅延波における振幅/主波の振幅比)から始まるフェージングの場合には適応整合フィルタのタップ係数をあらかじめ定めた値に固定する。
In relation to such an adaptive receiver, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-232774) discloses an invention relating to a demodulation system.
The demodulation system of the invention of Patent Document 1 includes a demodulator, an analog / digital converter, an adaptive matched filter, a decision feedback equalizer, and a reset circuit. Here, the demodulator demodulates the modulation signal in the intermediate frequency band having intersymbol interference due to propagation path fading or the like into an analog baseband signal. The analog-to-digital converter samples and quantizes the analog baseband signal and outputs a digital baseband signal. The adaptive matched filter receives the digital baseband signal, symmetrizes the asymmetric impulse response of the propagation path in the digital baseband signal, and outputs a matched signal. The decision feedback equalizer receives the matched signal, removes intersymbol interference of the matched signal, and outputs an equalized signal. Based on the tap coefficient of the decision feedback equalizer, the reset circuit taps the adaptive matched filter in the case of fading starting from 0 <ρ <1 (ρ is the amplitude ratio of the delayed wave to the main wave). The coefficient is fixed to a predetermined value.

図1は、本発明に関連する技術による適応受信機の構成図の例である。図1における適応受信機は、ミキサ300と、ローカル周波数発振器301(LO:LOcal)と、アナログ・デジタル変換回路310(A/D:Analog/digital converter)と、電圧制御水晶発振器311(VCXO:Voltage Controlled CRYStal Oscillator)と、復調回路320(DEM:DEModulator)と、適応整合フィルタ330(AMF)と、合成器340と、判定帰還形等化器350(DFE)と、判定器360とを具備している。   FIG. 1 is an example of a configuration diagram of an adaptive receiver according to a technique related to the present invention. The adaptive receiver in FIG. 1 includes a mixer 300, a local frequency oscillator 301 (LO: LOcal), an analog / digital conversion circuit 310 (A / D: Analog / digital converter), and a voltage controlled crystal oscillator 311 (VCXO: Voltage). Controlled CRYStal Oscillator), demodulator circuit 320 (DEM: DEModulator), adaptive matched filter 330 (AMF), synthesizer 340, decision feedback equalizer 350 (DFE), and determiner 360 Yes.

ここで、ミキサ300は、中間周波数帯の入力信号Rをベースバンド帯の信号に復調する。アナログ・デジタル変換回路310は、アナログのベースバンド信号をデジタルに変換する。電圧制御水晶発振器311は、復調回路320から供給される電圧に応じたクロック信号を発信してアナログ・デジタル変換回路310に向けて出力する。復調回路320は、搬送波(CARR:CARRier)同期回路321と、クロック再生回路とを含む。搬送波同期回路321は、残存する搬送波位相差を除去する。適応整合フィルタ330は、インパルス応答の対称化や位相制御及びタイミング制御を行う。合成器340は、ダイバーシティ合成を行う。判定帰還形等化器350は、符号間干渉を除去する。判定器360は、符号の判定を行う。   Here, the mixer 300 demodulates the input signal R in the intermediate frequency band into a baseband signal. The analog / digital conversion circuit 310 converts an analog baseband signal into digital. The voltage controlled crystal oscillator 311 transmits a clock signal corresponding to the voltage supplied from the demodulation circuit 320 and outputs the clock signal to the analog / digital conversion circuit 310. The demodulation circuit 320 includes a carrier wave (CARR: CARRier) synchronization circuit 321 and a clock recovery circuit. The carrier synchronization circuit 321 removes the remaining carrier phase difference. The adaptive matched filter 330 performs impulse response symmetry, phase control, and timing control. The combiner 340 performs diversity combining. The decision feedback equalizer 350 removes intersymbol interference. The determiner 360 determines a code.

なお、図1における適応受信機は2重ダイバーシティの構成であるが、これはあくまでも一例である。   In addition, although the adaptive receiver in FIG. 1 has a double diversity configuration, this is merely an example.

ここで、図1における適応受信機の構成要素同士の接続関係について説明する。ミキサ300は、入力信号Rが入力される外部と、ローカル周波数発振器301と、アナログ・デジタル変換回路310とに接続されている。アナログ・デジタル変換回路310はさらに、電圧制御水晶発振器311と、復調回路320とに接続されている。復調回路320はさらに、電圧制御水晶発振器311と、適応整合フィルタ330と、判定帰還形等化器350とに接続されている。適応整合フィルタ330はさらに、ダイバーシティ合成器340と、符号判定器360とに接続されている。ダイバーシティ合成器340はさらに、ダイバーシティを構成する別の適応整合フィルタ330と、判定帰還形等化器350とに接続されている。判定帰還形等化器350はさらに、ダイバーシティを構成する複数の復調回路320と、符号判定器360とに接続されている。符号判定器360はさらに、判定データ信号Sを出力する外部に接続されている。   Here, the connection relationship between the components of the adaptive receiver in FIG. 1 will be described. The mixer 300 is connected to the outside to which the input signal R is input, the local frequency oscillator 301, and the analog / digital conversion circuit 310. The analog / digital conversion circuit 310 is further connected to a voltage controlled crystal oscillator 311 and a demodulation circuit 320. The demodulator circuit 320 is further connected to a voltage controlled crystal oscillator 311, an adaptive matched filter 330, and a decision feedback equalizer 350. The adaptive matched filter 330 is further connected to a diversity combiner 340 and a sign determiner 360. Diversity combiner 340 is further connected to another adaptive matched filter 330 that constitutes diversity, and decision feedback equalizer 350. The decision feedback equalizer 350 is further connected to a plurality of demodulation circuits 320 that constitute diversity and a code decision unit 360. The code determination unit 360 is further connected to the outside which outputs the determination data signal S.

ここで、復調回路320の構成について説明する。復調回路320は、搬送波同期回路321と、クロック抽出回路322と、位相比較器323と、ループフィルタ(LPF:LooP Filter)324と、デジタル・アナログ変換回路(D/A:Digital/Analog converter)325とを具備している。   Here, the configuration of the demodulation circuit 320 will be described. The demodulation circuit 320 includes a carrier synchronization circuit 321, a clock extraction circuit 322, a phase comparator 323, a loop filter (LPF: LoopP Filter) 324, and a digital / analog conversion circuit (D / A: Digital / Analog converter) 325. It is equipped with.

搬送波同期回路321は、アナログ・デジタル変換回路310と、クロック抽出回路322と、適応整合フィルタ330と、判定帰還形等化器350とに接続されている。クロック抽出回路322はさらに、位相比較器323に接続されている。位相比較器323はさらに、アナログ・デジタル変換回路310と、ループフィルタ324とに接続されている。ループフィルタ324はさらに、デジタル・アナログ変換回路325に接続されている。デジタル・アナログ変換回路325はさらに、電圧制御水晶発振器311に接続されている。   The carrier wave synchronization circuit 321 is connected to the analog / digital conversion circuit 310, the clock extraction circuit 322, the adaptive matched filter 330, and the decision feedback equalizer 350. The clock extraction circuit 322 is further connected to the phase comparator 323. The phase comparator 323 is further connected to the analog / digital conversion circuit 310 and the loop filter 324. The loop filter 324 is further connected to a digital / analog conversion circuit 325. The digital / analog conversion circuit 325 is further connected to a voltage controlled crystal oscillator 311.

ここで、適応整合フィルタ330の構成について説明する。適応整合フィルタ330は、遅延素子331a〜bと、複素乗算器332a〜cと、合成器333(Σ)と、遅延素子334と、遅延素子335a〜bと、相関器336a〜cとを具備している。   Here, the configuration of the adaptive matched filter 330 will be described. Adaptive matched filter 330 includes delay elements 331a-b, complex multipliers 332a-c, combiner 333 (Σ), delay element 334, delay elements 335a-b, and correlators 336a-c. ing.

複素乗算器332aは、搬送波同期回路321と、クロック抽出回路322と、遅延素子331aと、合成器333と、遅延素子334と、相関器336aとに接続されている。遅延素子331aはさらに、搬送波同期回路321と、クロック抽出回路322と、複素乗算器332bと、遅延素子331bと、遅延素子334とに接続されている。複素乗算器332bはさらに、遅延素子331bと、相関器336bと、合成器333とに接続されている。遅延素子331bはさらに、複素乗算器332cに接続されている。複素乗算器332cはさらに、相関器336cと、合成器333とに接続されている。合成器333はさらに、ダイバーシティ合成器340に接続されている。遅延素子334はさらに、遅延素子335aと、相関器336aとに接続されている。相関器336aはさらに、符号判定器360に接続されている。遅延素子335aはさらに、遅延素子335bと、相関器336bとに接続されている。相関器336bはさらに、符号判定器360に接続されている。遅延素子335bはさらに、相関器336cとに接続されている。相関器336cはさらに、符号判定器360に接続されている。   The complex multiplier 332a is connected to the carrier wave synchronization circuit 321, the clock extraction circuit 322, the delay element 331a, the combiner 333, the delay element 334, and the correlator 336a. The delay element 331a is further connected to a carrier wave synchronization circuit 321, a clock extraction circuit 322, a complex multiplier 332b, a delay element 331b, and a delay element 334. The complex multiplier 332b is further connected to a delay element 331b, a correlator 336b, and a combiner 333. The delay element 331b is further connected to a complex multiplier 332c. The complex multiplier 332 c is further connected to a correlator 336 c and a combiner 333. The combiner 333 is further connected to the diversity combiner 340. The delay element 334 is further connected to the delay element 335a and the correlator 336a. The correlator 336a is further connected to a code determiner 360. The delay element 335a is further connected to the delay element 335b and the correlator 336b. The correlator 336b is further connected to a sign determination unit 360. The delay element 335b is further connected to a correlator 336c. The correlator 336c is further connected to a code determination unit 360.

ここで、図1における適応受信機の動作について説明する。図1における適応受信機は、準同期検波方式の構成となっている。準同期検波方式では後段の搬送波同期回路321にて搬送波同期を取る。したがって、ローカル周波数発振器301に厳密な精度を要求しない。さらに、回路の一部がデジタル化されているので調整が不要である。   Here, the operation of the adaptive receiver in FIG. 1 will be described. The adaptive receiver in FIG. 1 has a quasi-synchronous detection scheme. In the quasi-synchronous detection method, carrier synchronization is achieved by the carrier synchronization circuit 321 at the subsequent stage. Therefore, the local frequency oscillator 301 does not require strict accuracy. Furthermore, since a part of the circuit is digitized, no adjustment is required.

中間周波数帯の受信信号Rはミキサ300に入力され、ローカル周波数発振器301が出力するローカル信号と混合された後出力される。ミキサ300からの出力信号はベースバンド信号である。前述したとおり、入力信号Rのローカル周波数と本受信機のローカル周波数が同期していないため、まだ位相回転が残っている。位相回転を除去する搬送波同期回路321はデジタル処理であるため、その前にミキサ300の出力信号にデジタル変換処理を行う。ミキサ300の出力信号はA/D変換回路310に入力され、デジタル変換された後出力される。尚、前記デジタル変換される際のクロックは電圧制御水晶発振器311より供給される。このクロックは、A/D変換回路310内でデータ信号と同じ周波数にまで分周された後、そのデータとともに出力される。出力クロックは、適応受信機のマスタークロックとして使用される。電圧制御水晶発振器311は復調回路320内のクロック再生回路より出力されアナログ変換された信号を制御信号として入力し、所定の周波数の信号を出力する。   The reception signal R in the intermediate frequency band is input to the mixer 300, mixed with the local signal output from the local frequency oscillator 301, and then output. The output signal from the mixer 300 is a baseband signal. As described above, since the local frequency of the input signal R and the local frequency of the receiver are not synchronized, phase rotation still remains. Since the carrier wave synchronization circuit 321 for removing the phase rotation is digital processing, digital conversion processing is performed on the output signal of the mixer 300 before that. The output signal of the mixer 300 is input to the A / D conversion circuit 310, and after digital conversion, is output. The clock for digital conversion is supplied from a voltage controlled crystal oscillator 311. This clock is frequency-divided to the same frequency as the data signal in the A / D conversion circuit 310 and then output together with the data. The output clock is used as the master clock for the adaptive receiver. The voltage controlled crystal oscillator 311 receives a signal output from the clock recovery circuit in the demodulation circuit 320 and converted into an analog signal as a control signal, and outputs a signal having a predetermined frequency.

A/D変換回路310が出力した信号は、復調回路320に入力される。復調回路320内にて、搬送波同期回路321は、A/D変換回路310からの出力信号と判定帰還形等化器350出力の信号(図1内のCARR PD:CARRier Phase Difference、搬送波位相差)とを入力とする。そして、搬送波同期回路321は、搬送波位相差信号に従って受信信号Rの位相を回転させることで搬送波同期をとり、復調された信号として出力する。   The signal output from the A / D conversion circuit 310 is input to the demodulation circuit 320. In the demodulation circuit 320, the carrier synchronization circuit 321 includes an output signal from the A / D conversion circuit 310 and a signal output from the decision feedback equalizer 350 (CARR PD: CARRier Phase Difference, carrier phase difference in FIG. 1). As inputs. The carrier synchronization circuit 321 then synchronizes the carrier by rotating the phase of the received signal R according to the carrier phase difference signal, and outputs the demodulated signal.

搬送波同期回路321の出力信号は、復調回路320の出力信号として出力される一方、分岐されてクロック抽出回路322に入力される。クロック抽出回路322は搬送波同期回路321の出力信号を入力とし、クロック成分を抽出してこれを出力する。位相比較器323は、クロック抽出回路322の出力及びA/D変換回路310の出力クロックを入力とする。位相比較器323は、両信号を比較し、これらの位相を比較した後に位相差情報を出力する。ループフィルタ324は、位相比較器323からの出力信号を入力とし、これを積分してノイズを抑圧した後出力する。デジタル・アナログ変換回路325は、LPF324の出力信号を入力とし、アナログ信号に変換後出力する。デジタル・アナログ変換回路325の出力信号は、前述したように電圧制御水晶発振器311に入力される。電圧制御水晶発振器311はアナログ制御を行ない、ループフィルタ324はデジタル回路を行なうため、D/A変換回路325が必要となる。   The output signal of the carrier wave synchronization circuit 321 is output as the output signal of the demodulation circuit 320, while being branched and input to the clock extraction circuit 322. The clock extraction circuit 322 receives the output signal of the carrier wave synchronization circuit 321 as an input, extracts a clock component, and outputs it. The phase comparator 323 receives the output of the clock extraction circuit 322 and the output clock of the A / D conversion circuit 310 as inputs. The phase comparator 323 compares both signals and outputs phase difference information after comparing these phases. The loop filter 324 receives the output signal from the phase comparator 323, integrates it, suppresses noise, and outputs it. The digital / analog conversion circuit 325 receives the output signal of the LPF 324 as an input, converts it into an analog signal, and outputs it. The output signal of the digital / analog conversion circuit 325 is input to the voltage controlled crystal oscillator 311 as described above. Since the voltage control crystal oscillator 311 performs analog control and the loop filter 324 performs a digital circuit, a D / A conversion circuit 325 is required.

搬送波同期回路321の出力信号は、適応整合フィルタ330に入力される。適応整合フィルタ330は、乗算器部と、遅延素子334と、相関器部とを具備するトランスバーサルフィルタである。ここで、乗算器部は、遅延素子331a〜bと、複素乗算器332a〜332cと、合成器333とを具備する。また、相関器部は、遅延素子335a〜335bと、相関器336a〜cとを具備する。   The output signal of the carrier wave synchronization circuit 321 is input to the adaptive matched filter 330. The adaptive matched filter 330 is a transversal filter including a multiplier unit, a delay element 334, and a correlator unit. Here, the multiplier unit includes delay elements 331a to 331b, complex multipliers 332a to 332c, and a combiner 333. The correlator section includes delay elements 335a to 335b and correlators 336a to 336c.

搬送波同期回路321から適応整合フィルタ330に入力された信号は、図1の点Pにおいて、乗算器部と相関器部へと分配される。乗算器部において、遅延素子331a及び遅延素子331bは遅延時間がT/2の遅延素子であり、直列に接続されている。ここで、Tは、乗算器部に入力される信号のシンボル周期を示す。   The signal input to the adaptive matched filter 330 from the carrier synchronization circuit 321 is distributed to the multiplier unit and the correlator unit at point P in FIG. In the multiplier section, the delay elements 331a and 331b are delay elements having a delay time of T / 2, and are connected in series. Here, T represents the symbol period of the signal input to the multiplier section.

遅延素子331aは、搬送波同期回路321から出力された信号を入力されて、これにT/2の遅延時間を与えて出力する。遅延素子331bは遅延素子331aから出力された信号を入力とし、これにT/2の遅延時間をさらに与えて出力する。つまり、ある時刻の時点で、遅延時間0の信号と、前記信号を基準として時間T/2前の信号、そして時間T前の信号の3種類が存在することになる。   The delay element 331a receives the signal output from the carrier wave synchronization circuit 321 and outputs it with a delay time of T / 2. The delay element 331b receives the signal output from the delay element 331a as input, and further outputs a delay time of T / 2. That is, at a certain time, there are three types: a signal with a delay time of 0, a signal before time T / 2 based on the signal, and a signal before time T.

複素乗算器332aは適応整合フィルタ330入力信号(=遅延時間0の信号)を入力される。複素乗算器332bは遅延素子331aの出力信号(=時間T/2前の信号)を入力される。複素乗算器332cは遅延素子331bの出力信号(=時間T前の信号)を入力される。複素乗算器332a〜cはそれぞれ、入力された信号にタップ係数Wa〜cを複素乗算した後これを出力する。   The complex multiplier 332a receives an input signal of the adaptive matched filter 330 (= a signal having a delay time of 0). The complex multiplier 332b receives the output signal of the delay element 331a (= the signal before time T / 2). The complex multiplier 332c receives the output signal of the delay element 331b (= signal before time T). Each of the complex multipliers 332a to 332c multiplies the input signals by the tap coefficients Wa to c and outputs the result.

合成器333は、複素乗算器332a〜cからそれぞれ出力された信号を入力とし、合成した後出力する。合成器333から出力される信号が、適応整合フィルタ330の出力信号となる。   The combiner 333 receives the signals output from the complex multipliers 332a to 332c, inputs them, and outputs the combined signals. The signal output from the combiner 333 is the output signal of the adaptive matched filter 330.

一方、遅延素子334は、図1の点Pにおいて分岐された信号を入力され、遅延時間τを与えた後、相関器部に向けて出力する。ここで遅延時間τは、適応整合フィルタ330に入力されて図1の点Pで分岐された同一シンボルの信号が、2つの方向から相関器部に同時に入力されるために設けられた時間差である。2つの方向の一方において、図1の点Pで分岐された信号は、遅延素子334を通ってそのままの信号として相関器部に入力される。2つの方向のもう一方において、図1の点Pで分岐された信号は、乗算器部その他を通って判定データ信号Sに変換されて相関器部に入力される。   On the other hand, the delay element 334 receives the signal branched at the point P in FIG. 1, gives a delay time τ, and outputs it to the correlator unit. Here, the delay time τ is a time difference provided for the same symbol signal that is input to the adaptive matched filter 330 and branched at the point P in FIG. 1 to be simultaneously input to the correlator unit from two directions. . In one of the two directions, the signal branched at point P in FIG. 1 is input to the correlator section as it is through the delay element 334. In the other of the two directions, the signal branched at a point P in FIG. 1 is converted into a determination data signal S through a multiplier unit and others and input to the correlator unit.

例として、複素乗算器332bを通るルートを基準タップと設定して、より具体的に説明する。まず、復調回路320から出力された信号は、適応整合フィルタ330に入力されると、図1の点Pにおいて、乗算器部と相関器部に分配される。図1の点Pを始点として、一方では、まず遅延素子334と、遅延素子335aとを通って相関器336bに入力するまでの遅延時間が存在する。もう一方では、遅延素子331aと、複素乗算器332bと、合成器333と、合成器340と、判定帰還形等化器350と、判定器360とを通って判定データ信号Sとして相関器336bに入力するまでの遅延時間が存在する。   As an example, a route passing through the complex multiplier 332b is set as a reference tap, and a more specific description will be given. First, when the signal output from the demodulation circuit 320 is input to the adaptive matched filter 330, the signal is distributed to the multiplier unit and the correlator unit at point P in FIG. On the other hand, there is a delay time from the point P in FIG. 1 until it is input to the correlator 336b through the delay element 334 and the delay element 335a. On the other hand, it passes through the delay element 331a, the complex multiplier 332b, the combiner 333, the combiner 340, the decision feedback equalizer 350, and the determiner 360 to the correlator 336b as the decision data signal S. There is a delay time until input.

複数の信号の相関は、全信号のシンボルが同一でないと取れない。そのため、2つの信号が相関器部に入力される時刻を合わせる必要がある。遅延素子334を出力した信号はさらに分岐され、遅延素子335aと相関器336aに入力される。相関器部の遅延素子335a〜bは、乗算器部の遅延素子331a〜bと同様、遅延時間T/2の遅延素子である。また、直列に接続されている点も同様である。遅延素子335aは遅延素子334の出力信号を入力とし、遅延時間T/2を与えた後これを出力する。遅延素子335bは遅延素子335aの出力を入力とし、遅延時間T/2をさらに与えた後これを出力する。   The correlation of a plurality of signals cannot be obtained unless the symbols of all the signals are the same. Therefore, it is necessary to match the time when the two signals are input to the correlator unit. The signal output from the delay element 334 is further branched and input to the delay element 335a and the correlator 336a. The delay elements 335a and 335b in the correlator section are delay elements having a delay time T / 2, similar to the delay elements 331a and 331b in the multiplier section. Moreover, the point connected in series is also the same. The delay element 335a receives the output signal of the delay element 334 as input, and outputs it after giving a delay time T / 2. The delay element 335b receives the output of the delay element 335a as an input, and outputs this after giving a delay time T / 2.

相関器336aは遅延素子334の出力信号を、相関器336bは遅延素子335aの出力信号を、相関器336cは遅延素子335bの出力信号をそれぞれ入力とする。相関器336a〜cは、それぞれに入力された信号と、判定データ信号Sとの相関処理を行った後、その結果を出力する。相関器336a〜cの出力は、それぞれタップ係数Wa〜cとして、それぞれ複素乗算器332a〜cに、それぞれ同じ遅延時間にある複素乗算器に入力される。   Correlator 336a receives the output signal of delay element 334, correlator 336b receives the output signal of delay element 335a, and correlator 336c receives the output signal of delay element 335b. The correlators 336a to 336c perform correlation processing between the input signals and the determination data signal S, and then output the results. The outputs of the correlators 336a to 336c are input as tap coefficients Wa to c to the complex multipliers 332a to 332c, respectively, to the complex multipliers having the same delay time.

ダイバーシティ構成とした場合、ミキサ300から適応整合フィルタ330までの回路を、複数のダイバーシティブランチ分だけ備えることになる。これら複数の回路からの出力信号は、合成器340にて合成される。   In the case of the diversity configuration, the circuits from the mixer 300 to the adaptive matched filter 330 are provided for a plurality of diversity branches. Output signals from the plurality of circuits are synthesized by a synthesizer 340.

このとき、合成器340における合成は、信号対雑音電力比を最大化する最大比合成となる。これは、全てのダイバーシティブランチのそれぞれにおける適応整合フィルタの出力信号の位相が、基準信号である判定データ信号Sの位相に揃えられるためである。全ダイバーシティブランチの出力信号の位相が一致するため、合成器340における合成後のエネルギーは最大となる。   At this time, the combination in the combiner 340 is a maximum ratio combination that maximizes the signal-to-noise power ratio. This is because the phase of the output signal of the adaptive matched filter in each of all the diversity branches is aligned with the phase of the determination data signal S that is the reference signal. Since the phases of the output signals of all the diversity branches match, the energy after synthesis in the synthesizer 340 becomes maximum.

判定帰還形等化器350は、合成器340の出力信号と、判定器360による判定後の信号と、判定前後の差分を取った誤差信号とを入力される。これらの入力信号から、残留している符号間干渉を除去した後これを出力する。   The decision feedback equalizer 350 receives the output signal of the synthesizer 340, the signal after the decision by the decision unit 360, and the error signal obtained by taking the difference before and after the decision. The residual intersymbol interference is removed from these input signals and then output.

また、判定帰還形等化器350は、入力信号の位相誤差を検出する回路を備えており、格子点からのずれを数値化して搬送波位相差信号として出力する。判定器360は、符号間干渉を除去された判定帰還形等化器350の出力信号を入力とし、0または1の判定を行ってこれを出力する。前記出力信号が判定データ信号Sとなる。   The decision feedback equalizer 350 includes a circuit that detects the phase error of the input signal, and digitizes the deviation from the lattice point and outputs it as a carrier phase difference signal. The decision unit 360 receives the output signal of the decision feedback equalizer 350 from which the intersymbol interference is removed, makes a decision of 0 or 1, and outputs it. The output signal becomes the determination data signal S.

次に、適応整合フィルタ330の動作について詳細に説明する。適応整合フィルタにおける信号処理は、一般的に「整合フィルタリング」と称されている。その機能としては、時間軸上に分散したインパルス応答の収束・対称化と、それに伴う信号強化と、タイミング制御機能などがある。   Next, the operation of the adaptive matched filter 330 will be described in detail. Signal processing in the adaptive matched filter is generally referred to as “matched filtering”. The functions include convergence and symmetrization of impulse responses distributed on the time axis, signal enhancement associated therewith, and timing control functions.

図2は、適応整合フィルタにおけるインパルス応答を説明するための図である。図2(A)は、一般的な適応整合フィルタの構成図の例である。図2(B)〜(D)は、各タップにおけるインパルス応答の分布を示した図で、横軸は時間、縦軸は大きさをそれぞれ表す。図2(B)は、入力インパルス応答の波形図の例である。図2(C)は、タップ係数分布図の例である。図2(D)は、図2(A)〜(C)で得られる出力インパルス応答の波形図の例である。   FIG. 2 is a diagram for explaining an impulse response in the adaptive matched filter. FIG. 2A is an example of a configuration diagram of a general adaptive matched filter. 2B to 2D are diagrams showing the distribution of impulse responses in each tap, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents magnitude. FIG. 2B is an example of a waveform diagram of the input impulse response. FIG. 2C is an example of a tap coefficient distribution diagram. FIG. 2D is an example of a waveform diagram of the output impulse response obtained in FIGS.

図2(A)において、中央タップの波を時刻t=0の主波として考える。そのインパルス応答がh0、h0に対してT/2進んだタップの波のインパルス応答がh−1、T/2遅れたタップの波のインパルス応答がh+1である。このとき、適応整合フィルタ330は、タップ係数として前記インパルス応答の時間反転複素共役となる分布を図2(B)のように推定する。このことは、以下のような計算式で示すことができる。   In FIG. 2A, the wave at the center tap is considered as the main wave at time t = 0. The impulse response of the tap wave advanced by T / 2 with respect to h0 and h0 is h-1, and the impulse response of the tap wave delayed by T / 2 is h + 1. At this time, the adaptive matched filter 330 estimates a distribution that is a time-reversed complex conjugate of the impulse response as a tap coefficient as shown in FIG. This can be shown by the following calculation formula.

計算式を示す前に相関器336a〜cについて補足しておく。相関器336a〜cはそれぞれ、90°位相分配器と、乗算器と、2倍の増幅器と、低域通過フィルタとを具備している。相関器336a〜cに入力された信号は、まず90°位相分配器で0°と90°とにそれぞれ位相回転して出力される。その後、両出力はそれぞれ判定データ信号Sと乗算され、2倍に増幅され、低域通過フィルタで高周波成分をカットされてタップ係数として出力される。   Before showing the calculation formula, the correlators 336a to 336c will be supplemented. Each of the correlators 336a to 336c includes a 90 ° phase distributor, a multiplier, a double amplifier, and a low-pass filter. The signals input to the correlators 336a to 336c are first output with their phases rotated to 0 ° and 90 ° by a 90 ° phase distributor. Thereafter, both outputs are multiplied by the determination data signal S, amplified by a factor of 2, and the high-frequency component is cut by a low-pass filter and output as a tap coefficient.

今、相関器336a〜cの入力信号D及び判定データ信号Sを次のように定義する。
D=a×cos(ωt+θ) ・・・(式1)
S=cos(ωt) ・・・(式2)
Now, the input signal D and determination data signal S of the correlators 336a to 336c are defined as follows.
D = a × cos (ω C t + θ) (Formula 1)
S = cos (ω R t) (Formula 2)

式1において、aと、ωと、θとはそれぞれ、入力信号Dの振幅と、角速度と、位相角とである。また、式2において、ωは判定データ信号Sの角速度である。尚、判定データ信号の振幅は1としている。 In Equation 1, a, ω C , and θ are the amplitude, angular velocity, and phase angle of the input signal D, respectively. In Equation 2, ω R is the angular velocity of the determination data signal S. Note that the amplitude of the determination data signal is 1.

このとき、相関器出力Yは、時間平均を表す記号をEとすると、
実数部:Y=E[a×cos(ωt+θ)×cos(ωt)×2] ・・・(式3)
虚数部:Y=E[−a×sin(ωt+θ)×cos(ωt)×2] ・・・(式4)
となる。ただし、式4において、
a×cos(ωt+θ+π/2)=−a×sin(ωt+θ)
であることに注意する。
At this time, the correlator output Y is E, where the symbol representing the time average is
Real part: Y R = E [a × cos (ω C t + θ) × cos (ω R t) × 2] (Equation 3)
Imaginary part: Y I = E [−a × sin (ω C t + θ) × cos (ω R t) × 2] (Formula 4)
It becomes. However, in Equation 4,
a × cos (ω C t + θ + π / 2) = − a × sin (ω C t + θ)
Note that

式3を展開すると、
=E[a((1/2)×cos((ωt)−(ωt+θ))+cos((ωt)+(ωt+θ)))×2] ・・・(式5)
=E[a×cos((ω−ω)t−θ)+a×cos((ω+ω)t+θ)] ・・・(式6)
ここで、
cosA×cosB=(1/2)(cos(A−B)+cos(A+B)))
を利用して、
=a×cos((ω−ω)t−θ)) ・・・(式7)
が得られる。ただし、ここで、
a×cos((ω+ω)t+θ)
の項は低域通過フィルタで除去されていることに注意する。
Expanding Equation 3,
Y R = E [a ((1/2) × cos ((ω R t) − (ω C t + θ)) + cos ((ω R t) + (ω C t + θ))) × 2] (formula 5)
Y R = E [a × cos ((ω R -ω C) t-θ) + a × cos ((ω R + ω C) t + θ)] ··· ( Equation 6)
here,
cosA × cosB = (1/2) (cos (A−B) + cos (A + B)))
Using
Y R = a × cos ((ω R −ω C ) t−θ)) (Expression 7)
Is obtained. Where
a × cos ((ω R + ω C ) t + θ)
Note that this term has been removed with a low-pass filter.

同様に、式4を展開すると、
=a×sin((ω−ω)t−θ)) ・・・(式8)
が得られる。
Similarly, if Equation 4 is expanded,
Y I = a × sin ((ω R −ω C ) t−θ)) (Equation 8)
Is obtained.

ここで、ω=ωである場合は、さらに次式のように簡略化できる。
=a×cos(−θ) ・・・(式9)
同様にして、式8から、
=a×sin(−θ) ・・・(式10)
が得られる。
Here, when ω R = ω C , it can be further simplified as the following equation.
Y R = a × cos (−θ) (Formula 9)
Similarly, from Equation 8,
Y I = a × sin (−θ) (Equation 10)
Is obtained.

この時、入力信号Dが複素平面において、距離aで正方向にθ進んだ点にあるのに対し、出力Yは、距離aで負方向にθ進んだ点(=θ遅れた点)にあることになる。これはすなわち、出力信号Yが入力信号Dに対して複素共役であることを表している。   At this time, in the complex plane, the input signal D is at a point advanced by θ in the positive direction at a distance a, whereas the output Y is at a point advanced by θ in the negative direction at a distance a (= a point delayed by θ). It will be. This indicates that the output signal Y is complex conjugate with the input signal D.

尚、次のように図2(B)と図2(C)との比較すると、時間が反転していることが明らかとなる。すなわち、図2(B)に示されるインパルス応答が、図2(A)の適応整合フィルタに入力された場合を考える。図2(B)の主波hは、図2(C)におけるWタップに対応する。同様に、進み波h−1がWタップよりT/2遅延を受けたW+1タップに、遅れ波h+1がWタップよりT/2進んだW−1タップに、それぞれ分布している。つまり、各時間軸上の波が、主波hの時刻に一致するように、時間反転して分布しているのである。 In addition, when FIG. 2B and FIG. 2C are compared as follows, it becomes clear that the time is reversed. That is, consider the case where the impulse response shown in FIG. 2B is input to the adaptive matched filter in FIG. The main wave h 0 in FIG. 2 (B) corresponds to the W 0 tap in FIG. 2 (C). Similarly, the leading wave h −1 is distributed to the W + 1 tap that has been delayed by T / 2 from the W 0 tap, and the delayed wave h +1 is distributed to the W −1 tap that has been advanced by T / 2 from the W 0 tap. . That is, the waves on the time axis, to match the time of the main wave h 0, it's distributed by time reversal.

以上から、適応整合フィルタが、タップ係数として時間反転複素共役となる分布を推定することが説明できる。   From the above, it can be explained that the adaptive matched filter estimates a distribution that is a time-reversed complex conjugate as a tap coefficient.

また、式1、7および8から、適応整合フィルタの出力信号Zを求めることが出来る。その式は、
Z=a×cos(ωt+θ)×a×cos((ω−ω)t−θ)+(−a×sin(ωt+θ))×a×sin((ω−ω)t−θ)
である。この式に、次の公式を適用する。
cos(A)×cos(B)=(1/2)(cos(A−B)+cos(A+B))
sin(A)×sin(B)=(1/2)(cos(A−B)−cos(A+B))
すると、
Z=(a/2)(cos((2ω−ω)t+2θ)+cos(ωt))+(−a/2)(cos((2ω−ω)t+2θ)−cos(ωt))
=acos(ωt) ・・・(式11)
となる。式11より、適応整合フィルタの出力信号は、位相が判定データ信号Sの位相に揃えられ、振幅が入力信号の自乗となることがわかる。
Further, the output signal Z of the adaptive matched filter can be obtained from the equations 1, 7, and 8. The formula is
Z = a × cos (ω C t + θ) × a × cos ((ω R -ω C) t-θ) + (- a × sin (ω C t + θ)) × a × sin ((ω R -ω C) t-θ)
It is. The following formula is applied to this equation.
cos (A) × cos (B) = (1/2) (cos (A−B) + cos (A + B))
sin (A) * sin (B) = (1/2) (cos (AB) -cos (A + B))
Then
Z = (a 2/2) (cos ((2ω C -ω R) t + 2θ) + cos (ω R t)) + (- a 2/2) (cos ((2ω C -ω R) t + 2θ) -cos ( ω R t))
= A 2 cos (ω R t) (Formula 11)
It becomes. From Equation 11, it can be seen that the phase of the output signal of the adaptive matched filter is aligned with the phase of the determination data signal S, and the amplitude is the square of the input signal.

図2(D)は出力インパルス応答信号の分布を図示したものであり、時刻t=0におけるhを中心として時間軸上で対称となっている。また、hのエネルギーも入力時より高くなっている。これは、時間分散したインパルス応答が時刻t=0に収束、信号強化が行われたことによるものであり、整合フィルタリングの特徴の一つである。 Figure 2 (D) is an illustration of the distribution of the output impulse response signal, and has a symmetrical on the time axis around the h 0 at time t = 0. In addition, the energy of h 0 is also higher than that at the time of input. This is because time-dispersed impulse responses converge at time t = 0 and signal enhancement is performed, and is one of the features of matched filtering.

次に、タイミング制御について説明する。
タイミング制御とは、遅延時間をシンボル周期の分数(例えば、ここでは1/2)としたトランスバーサルフィルタにより実現するものである。また、伝搬路の変動により遅延時間が変動している受信信号タイミングを受信機のクロックタイミング位相に一致させることである。
Next, timing control will be described.
The timing control is realized by a transversal filter whose delay time is a fraction of a symbol period (for example, 1/2 in this case). In addition, the received signal timing in which the delay time fluctuates due to fluctuations in the propagation path is matched with the clock timing phase of the receiver.

送信信号のシンボル系列において、サンプリング間隔はTである。一方、適応整合フィルタのサンプリング間隔は、遅延素子の遅延時間によるためT/2である。従って、1つのシンボルは必ず2つ以上のタップ上に分布することになる。ここで、例えば、Sというシンボルが、中央タップとT/2だけ時間的に遅れているタップに分布していた場合を考える。このとき、タップ係数W−1とWの大きさの相対関係により、出力でのSのタイミングを変動させることが可能となる。つまり、W−1をWより大きくすれば時間的に遅らせることと等価であり、反対にWをW−1より大きくすれば進めることになるのである。 In the symbol sequence of the transmission signal, the sampling interval is T. On the other hand, the sampling interval of the adaptive matched filter is T / 2 because it depends on the delay time of the delay element. Therefore, one symbol is always distributed on two or more taps. Here, for example, consider a case where the symbol S 0 is distributed over the center tap and a tap that is delayed in time by T / 2. At this time, the relative relationship between the magnitude of the tap coefficients W -1 and W 0, it is possible to vary the timing of S 0 at the output. That is equivalent to delaying the W -1 W 0 increases in time if more, it become to proceed if larger than W -1 to W 0 in the opposite.

適応整合フィルタは、この性質を利用して、各ダイバーシティブランチの受信信号のタイミングを受信機のクロックタイミング位相に一致させるように動作する。図3は、適応整合フィルタにおけるタイミング制御機能を説明するための各種波形図の例である。図3(A)〜(C)はそれぞれ、ダイバーシティブランチ1〜3の、整合フィルタリングを行なわない場合の出力波形である。図3(D)は、受信機におけるクロック信号の波形である。図3(E)〜(G)はそれぞれ、ダイバーシティブランチ1〜3の、整合フィルタリングを行なった場合の出力波形である。   The adaptive matched filter operates using this property to match the timing of the received signal of each diversity branch with the clock timing phase of the receiver. FIG. 3 is an example of various waveform diagrams for explaining the timing control function in the adaptive matched filter. 3A to 3C show output waveforms of diversity branches 1 to 3 when matched filtering is not performed. FIG. 3D shows a waveform of a clock signal in the receiver. 3E to 3G show output waveforms when diversity filtering is performed on diversity branches 1 to 3, respectively.

各ダイバーシティブランチからの受信信号は、伝搬路にて各々独立な変動を受けるため、タイミングが一致していない。したがって、そのままダイバーシティ合成すると、時間分散が助長され、ナイキストの無歪条件から外れることになる。その結果、符号間干渉が増大して、後段の判定帰還形等化器にて除去できなくなる可能性が高くなる。従って、前記条件を満たすためにも各ダイバーシティ間でタイミングずれを吸収する必要があり、適応整合フィルタはこの役割を担うものである。   Since the received signals from the diversity branches are subjected to independent fluctuations in the propagation path, the timings do not match. Therefore, if diversity combining is performed as it is, time dispersion is promoted and the Nyquist no-distortion condition is not satisfied. As a result, the intersymbol interference increases, and there is a high possibility that it cannot be removed by the subsequent decision feedback equalizer. Therefore, in order to satisfy the above condition, it is necessary to absorb the timing shift between the diversity units, and the adaptive matched filter plays this role.

以上が、適応整合フィルタの動作に関する説明である。   The above is the description regarding the operation of the adaptive matched filter.

上記に関連して、特許文献2(特開平7−321866号公報)には、復調装置に係る発明が開示されている。
特許文献2発明の復調装置は、復調手段と、A/D変換手段と、判定帰還形等化器と、フレーム同期検出器と、クロック同期回路とを有することを特徴とする。ここで、復調手段は、入力デジタル変調波をそれぞれ互いに位相が90°異なる2つの再生搬送波と別々に乗算して復調ベースバンド信号を得る。A/D変換手段は、復調手段より取り出された復調ベースバンド信号を入力クロック信号に基づいてデジタル信号に変換する。判定帰還形等化器は、A/D変換手段の出力デジタル信号が入力され、フェージングによる波形歪を等化する。フレーム同期検出器は、判定帰還形等化器の出力データを入力信号として受け、フレーム同期検出する。クロック同期回路は、復調ベースバンド信号からクロック信号成分を抽出し、フレーム同期検出器よりフレーム同期検出時の信号が入力される時には該抽出クロック信号成分に位相同期したクロック信号を発生してA/D変換手段へ出力し、フレーム同期検出器よりフレーム同期非検出時の信号が入力される時には該抽出クロック信号成分相当の周波数のクロック信号を発生してA/D変換手段へ出力する。
In relation to the above, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-321866) discloses an invention relating to a demodulator.
The demodulator according to the invention of Patent Document 2 includes a demodulator, an A / D converter, a decision feedback equalizer, a frame synchronization detector, and a clock synchronization circuit. Here, the demodulating means obtains a demodulated baseband signal by separately multiplying the input digital modulated wave by two reproduction carriers each having a phase difference of 90 °. The A / D converter converts the demodulated baseband signal extracted from the demodulator into a digital signal based on the input clock signal. The decision feedback equalizer receives the output digital signal from the A / D converter and equalizes waveform distortion due to fading. The frame synchronization detector receives the output data of the decision feedback equalizer as an input signal and detects frame synchronization. The clock synchronization circuit extracts a clock signal component from the demodulated baseband signal, and generates a clock signal phase-synchronized with the extracted clock signal component when a signal at the time of frame synchronization detection is input from the frame synchronization detector. When it is output to the D conversion means and a signal at the time of non-detection of frame synchronization is input from the frame synchronization detector, a clock signal having a frequency corresponding to the extracted clock signal component is generated and output to the A / D conversion means.

また、特許文献3(特開平8−251088号公報)には、復調システムに係る発明が開示されている。
特許文献3発明の復調システムは、検波器と、ベースバンド増幅器と、AD変換器と、フェージング量検出手段と、基準電圧発生器と、AGC増幅器とを含むことを特徴とする。ここで、検波器は、デジタル変調された信号が無線伝送されてきた信号である受信信号を検波する。ベースバンド増幅器は、検波器が出力したベースバンド信号を増幅する。AD変換器は、ベースバンド増幅器で増幅された信号をアナログデジタル変換する。フェージング量検出手段は、AD変換器が出力したデータ信号を等化する判定帰還型等化器とを備える復調システムにおいて、受信信号が受けているフェージングの量を検出してフェージング量を表わす信号を出力する。基準電圧発生器は、フェージング量検出手段の出力信号に基づきフェージング量が零のときあらかじめ定めた値をとりフェージング量が大きくなるにつれて小さくなる値をとる電圧を発生しAD変換器へアナログ入力信号の比較基準である基準電圧として供給する。AGC増幅器は、判定帰還型等化器が等化して出力したデータ信号の値の理想値に対する誤差が小さくなるように受信信号のレベルを調整して検波器へ検波されるべき入力信号として供給する。
Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-251088) discloses an invention relating to a demodulation system.
The demodulation system of the invention of Patent Document 3 includes a detector, a baseband amplifier, an AD converter, a fading amount detection unit, a reference voltage generator, and an AGC amplifier. Here, the detector detects a received signal which is a signal obtained by wireless transmission of a digitally modulated signal. The baseband amplifier amplifies the baseband signal output from the detector. The AD converter analog-digital converts the signal amplified by the baseband amplifier. The fading amount detection means detects a fading amount received by the received signal in a demodulation system including a decision feedback equalizer that equalizes the data signal output from the AD converter, and outputs a signal representing the fading amount. Output. The reference voltage generator takes a predetermined value when the fading amount is zero based on the output signal of the fading amount detection means, generates a voltage that takes a value that decreases as the fading amount increases, and outputs the analog input signal to the AD converter. It is supplied as a reference voltage which is a reference for comparison. The AGC amplifier adjusts the level of the received signal so as to reduce the error of the value of the data signal equalized and output by the decision feedback equalizer and is supplied to the detector as an input signal to be detected. .

また、特許文献4(特開平10−285091号公報)には、復調装置に係る発明が開示されている。
特許文献4発明の復調装置は、多値直交振幅変調波を受信して復調する。また、自動振幅等化手段と、復調手段と、波形等化手段と、制御手段と、検出手段と、制限手段とを含むことを特徴とする。ここで、自動振幅等化手段は、受信信号の周波数軸上での振幅等化をなす。復調手段は、自動振幅等化手段の出力を復調する。波形等化手段は、復調出力の時間軸上での波形等化をなす。制御手段は、波形等化手段の出力に応じて自動振幅等化手段の制御を行う。検出手段は、受信信号の所定周波数領域のレベルを検出する。制限手段は、検出レベルに応じて自動振幅等化手段の振幅補正量の制限をなす。
Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-285091) discloses an invention relating to a demodulator.
The demodulator according to Patent Document 4 receives and demodulates a multilevel quadrature amplitude modulated wave. Further, the apparatus includes an automatic amplitude equalizing means, a demodulating means, a waveform equalizing means, a control means, a detecting means, and a limiting means. Here, the automatic amplitude equalization means equalizes the amplitude of the received signal on the frequency axis. The demodulating means demodulates the output of the automatic amplitude equalizing means. The waveform equalization means equalizes the waveform on the time axis of the demodulated output. The control means controls the automatic amplitude equalization means according to the output of the waveform equalization means. The detecting means detects the level of the predetermined frequency region of the received signal. The limiting unit limits the amplitude correction amount of the automatic amplitude equalizing unit according to the detection level.

また、特許文献5(特開平10−341193号公報)には、適応受信機に係る発明が開示されている。
特許文献5発明の適応受信機は、適応整合フィルタと、判定器と、リファレンスクロックと、位相比較器と、電圧制御発信器と、タイミング手段とを有することを特徴とする。ここで、適応整合フィルタは、受信データを入力とする。判定器は、前記適応整合フィルタの出力から判定データ信号を出力する。位相比較器は、適応整合フィルタの出力のクロック信号成分とリファレンスクロックとの位相を比較する。電圧制御発信器は、位相比較器からの位相差成分により制御される。タイミング手段は、判定データ信号を電圧制御発信器の出力位相に同期させ適応整合フィルタの基準信号として出力する。
Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-341193) discloses an invention relating to an adaptive receiver.
The adaptive receiver of the patent document 5 has an adaptive matched filter, a determiner, a reference clock, a phase comparator, a voltage control oscillator, and timing means. Here, the adaptive matched filter receives received data. The determiner outputs a determination data signal from the output of the adaptive matched filter. The phase comparator compares the phase of the clock signal component of the output of the adaptive matched filter and the reference clock. The voltage control oscillator is controlled by the phase difference component from the phase comparator. The timing means synchronizes the determination data signal with the output phase of the voltage control oscillator and outputs it as a reference signal for the adaptive matched filter.

特開平6−232774号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-232774 特開平7−321866号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-321866 特開平8−251088号公報JP-A-8-251088 特開平10−285091号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-285091 特開平10−341193号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-341193

従来の適応受信機には以下の問題点があった。
第一の問題点は、伝搬路にてマルチパスフェージングを受けた場合、クロックの位相変動を伴うことである。
The conventional adaptive receiver has the following problems.
The first problem is that when the multipath fading is received in the propagation path, the phase of the clock is changed.

その原因は、クロックの抽出回路が適応整合フィルタの前段に配置されていることにある。適応整合フィルタの前段には、符号間干渉が残っている。したがって、マルチパスフェージングによる進み波や遅れ波の影響により、データの変換点がずれる。クロック抽出回路は、データの変換点を参照するため、結果としてクロックの位相変動が生じてしまう。   The cause is that the clock extraction circuit is arranged in front of the adaptive matched filter. Intersymbol interference remains before the adaptive matched filter. Therefore, the data conversion point shifts due to the influence of the forward wave and the delayed wave due to multipath fading. Since the clock extraction circuit refers to the data conversion point, the phase variation of the clock occurs as a result.

第二の問題点は、準同期検波で行われる位相回転と、適応制御フィルタにおけるタイミング制御機能とが、競合してしまうことである。   The second problem is that the phase rotation performed in the quasi-synchronous detection competes with the timing control function in the adaptive control filter.

その結果、基準タップの位置が不用意にシフトしてしまう上に、ジッタ成分を助長することにもなる。   As a result, the position of the reference tap is inadvertently shifted, and the jitter component is promoted.

本発明の目的は、マルチパスフェージングによって符号間干渉が生じた場合においても、安定したクロック再生と、タイミング制御機能とを維持出来る、適応受信器を提供することである。   An object of the present invention is to provide an adaptive receiver that can maintain stable clock recovery and a timing control function even when intersymbol interference occurs due to multipath fading.

以下に、(発明を実施するための最良の形態)で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、(特許請求の範囲)の記載と(発明を実施するための最良の形態)との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、(特許請求の範囲)に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   Hereinafter, means for solving the problem will be described using the numbers used in (Best Mode for Carrying Out the Invention). These numbers are added to clarify the correspondence between the description of (Claims) and (Best Mode for Carrying Out the Invention). However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in (Claims).

本発明による適応受信機は、復調整合回路(100、101、110、111、120、130)と、判定帰還形等化器(150)と、クロック同期回路(180)とを具備する。ここで、復調整合回路(100、101、110、111、120、130)は、入力信号を同期し、復調し、整合して出力する。判定帰還形等化器(150)は、復調整合回路(100、101、110、111、120、130)の後段に接続され、主信号の符号間干渉を除去して出力すると共に、搬送波位相差も出力する。クロック同期回路(180)は、判定帰還形等化器の後段に接続され、搬送波位相差に応じてクロック位相情報を制御する。   The adaptive receiver according to the present invention includes a demodulation matching circuit (100, 101, 110, 111, 120, 130), a decision feedback equalizer (150), and a clock synchronization circuit (180). Here, the demodulation matching circuit (100, 101, 110, 111, 120, 130) synchronizes, demodulates, matches, and outputs the input signal. The decision feedback equalizer (150) is connected to the subsequent stage of the demodulation and matching circuit (100, 101, 110, 111, 120, 130), removes the intersymbol interference of the main signal and outputs it, and also outputs the carrier phase difference. Is also output. The clock synchronization circuit (180) is connected to the subsequent stage of the decision feedback equalizer and controls the clock phase information according to the carrier phase difference.

本発明による適応受信機において、復調整合回路(100、101、110、111、120、130)は、複数のタップを有する適応整合フィルタ(130)を具備する。ここで、適応整合フィルタ(130)は、複数の複素乗算器(132a〜c)と、複数の相関器(138a〜c)と、タップ係数出力回路(139)とを具備する。ここで、複数の複素乗算器(132a〜c)は、複数のタップのそれぞれついて、入力信号にタップ係数を複素乗算して出力する。複数の相関器(138a〜c)は、タップ係数を出力する。タップ係数出力回路(139)は、複数の相関器(138a〜c)から出力されるタップ係数を複数の複素乗算器(132a〜c)に出力する。また、復調整合回路(100、101、110、111、120、130)は、タップ係数の分布に応じて搬送波位相制御を行う搬送波同期回路(121)をさらに具備する。   In the adaptive receiver according to the present invention, the demodulation matching circuit (100, 101, 110, 111, 120, 130) includes an adaptive matched filter (130) having a plurality of taps. Here, the adaptive matched filter (130) includes a plurality of complex multipliers (132a-c), a plurality of correlators (138a-c), and a tap coefficient output circuit (139). Here, the plurality of complex multipliers (132a to 132c) complex-multiply the input signal with tap coefficients for each of the plurality of taps and output the result. The plurality of correlators (138a to 138c) output tap coefficients. The tap coefficient output circuit (139) outputs the tap coefficients output from the plurality of correlators (138a to 138c) to the plurality of complex multipliers (132a to c). The demodulation matching circuit (100, 101, 110, 111, 120, 130) further includes a carrier synchronization circuit (121) that performs carrier phase control according to the distribution of tap coefficients.

本発明による適応受信機において、適応整合フィルタ(130)は、複数の複素乗算器(132a〜c)から出力される複数の信号の位相を揃える複数の移相器(133a〜c)をさらに具備する。   In the adaptive receiver according to the present invention, the adaptive matched filter (130) further includes a plurality of phase shifters (133a-c) that align phases of a plurality of signals output from the plurality of complex multipliers (132a-c). To do.

本発明による復調整合回路(100、101、110、111、120、130)は、所定の周波数を発振出力するローカル周波数発振器(101)と、入力電圧に応じてクロック信号を出力する電圧制御水晶発振器(111)とをさらに具備する。   The demodulation matching circuit (100, 101, 110, 111, 120, 130) according to the present invention includes a local frequency oscillator (101) that oscillates and outputs a predetermined frequency, and a voltage-controlled crystal oscillator that outputs a clock signal according to an input voltage. (111).

本発明による適応受信機は、復調整合回路(100、101、110、111、120、130)に並列に接続された1つ以上の復調整合回路と、複数の復調整合回路(100、101、110、111、120、130)の出力を合成して判定帰還形等化器(150)に入力するダイバーシティ合成器(140)とをさらに具備する。   The adaptive receiver according to the present invention includes one or more demodulation matching circuits connected in parallel to the demodulation matching circuits (100, 101, 110, 111, 120, 130) and a plurality of demodulation matching circuits (100, 101, 110). , 111, 120, 130) and a diversity combiner (140) for combining the outputs and inputting the decision feedback equalizer (150).

本発明による適応受信機において、複数の復調整合回路(100、101、110、111、120、130)はそれぞれ、所定の周波数を発振出力するローカル周波数発振器(101)と、入力電圧に応じてクロック信号を出力する電圧制御水晶発振器(111)とを具備する。   In the adaptive receiver according to the present invention, each of the plurality of demodulation matching circuits (100, 101, 110, 111, 120, 130) includes a local frequency oscillator (101) that oscillates and outputs a predetermined frequency, and a clock according to the input voltage. A voltage controlled crystal oscillator (111) for outputting a signal.

本発明による適応受信機は、所定の周波数を発振出力するローカル周波数発振器(101)と、入力電圧に応じてクロック信号を出力する電圧制御水晶発振器(111)とを具備する。ローカル周波数発振器(101)と、電圧制御水晶発振器(111)とは、複数の復調整合回路(100、101、110、111、120、130)のそれぞれに接続されている。   The adaptive receiver according to the present invention includes a local frequency oscillator (101) that oscillates and outputs a predetermined frequency, and a voltage-controlled crystal oscillator (111) that outputs a clock signal according to an input voltage. The local frequency oscillator (101) and the voltage controlled crystal oscillator (111) are connected to a plurality of demodulation matching circuits (100, 101, 110, 111, 120, 130), respectively.

本発明による適応受信方法は、(a)適応受信機の非同期時において、適応整合フィルタ(130)の動作を1タップ動作に設定することと、(b)適応受信機の非同期時において、搬送波同期回路(121)の位相回転速度を所定の初期値に設定することと、(c)適応受信機の同期時において、搬送波同期回路(121)の位相回転速度を初期値よりも遅く設定することと、(d)適応受信機の同期時において、適応整合フィルタ(130)の動作を複数タップ動作に設定することと、(e)適応整合フィルタ(130)の複数のタップを監視して、基準タップの中央タップからのシフトを判定することと、(f)所定時間にかけて連続で発生した場合に、シフトした基準タップを中央タップに戻すこととを具備する。   The adaptive reception method according to the present invention includes (a) setting the operation of the adaptive matched filter (130) to one-tap operation when the adaptive receiver is asynchronous, and (b) carrier synchronization when the adaptive receiver is asynchronous. Setting the phase rotation speed of the circuit (121) to a predetermined initial value; and (c) setting the phase rotation speed of the carrier synchronization circuit (121) slower than the initial value when the adaptive receiver is synchronized. (D) when the adaptive receiver is synchronized, the operation of the adaptive matched filter (130) is set to a multi-tap operation; and (e) the plurality of taps of the adaptive matched filter (130) are monitored and a reference tap is set. And (f) returning the shifted reference tap to the center tap when it occurs continuously over a predetermined time.

本発明による適応受信方法において、ステップ(e)は、(e−1)基準タップのシフトが一定時間連続で観測された場合に、シフトの発生を判定することを具備する。   In the adaptive reception method according to the present invention, the step (e) includes (e-1) determining the occurrence of the shift when the shift of the reference tap is continuously observed for a predetermined time.

本発明による適応受信方法において、ステップ(f)は、(f−1)基準タップのシフトが発生した際の方向とは逆の方向に搬送波の位相を回転することを具備する。   In the adaptive reception method according to the present invention, step (f) comprises (f-1) rotating the phase of the carrier wave in a direction opposite to the direction when the reference tap shift occurs.

本発明の適応受信機においては、判定帰還形等化器の後段にクロック同期(CLK SYNC:CLocK SYNChronization)回路が配置されている。その結果、CLK抽出において符号間干渉の影響を最小限に抑えることができる。   In the adaptive receiver according to the present invention, a clock synchronization (CLK SYNC: CLocK SYNC) circuit is arranged after the decision feedback equalizer. As a result, the influence of intersymbol interference can be minimized in the CLK extraction.

本発明の適応受信機における適応整合フィルタ内のタップ係数出力回路は、タップ係数分布を監視し、同期情報や、タップシフトの有無を示す情報を、搬送波同期回路に渡す。搬送波同期回路では、同期情報を基に、同期時には位相制御を細かくすることで適応整合フィルタの有するタイミング制御機能と競合しないようにする。また、タップシフトの有無を示す情報を基に、タップシフトが有った場合はシフトした方向とは逆の方向にタップが推移するように位相制御を行う。   The tap coefficient output circuit in the adaptive matched filter in the adaptive receiver of the present invention monitors the tap coefficient distribution, and passes the synchronization information and information indicating the presence or absence of tap shift to the carrier wave synchronization circuit. In the carrier synchronization circuit, based on the synchronization information, the phase control is made fine during synchronization so as not to compete with the timing control function of the adaptive matched filter. Further, based on the information indicating the presence or absence of a tap shift, phase control is performed so that when there is a tap shift, the tap moves in a direction opposite to the shifted direction.

さらに、本発明の適応受信機における適応整合フィルタの複素乗算器の出力部に移相器が設けられている。その結果、信号の位相を判定データ信号の位相に一致させることで、クロックの影響を受けづらい理想的な合成を行うことが可能となる。 Furthermore, a phase shifter is provided at the output of the complex multiplier of the adaptive matched filter in the adaptive receiver of the present invention. As a result, by making the phase of the signal coincide with the phase of the determination data signal, it is possible to perform ideal synthesis that is not easily influenced by the clock.

添付図面を参照して、本発明による適応受信器を実施するための最良の形態を以下に説明する。   The best mode for carrying out an adaptive receiver according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施例)
図4は、本発明の第1の実施例による適応受信機の構成図の例である。ここでは説明を簡単にするため3タップの場合を示しているが、タップ数は伝搬路の遅延プロファイルを基に決定されるもので、本発明においても3タップに限るものではない。
(First embodiment)
FIG. 4 is an example of a configuration diagram of an adaptive receiver according to the first embodiment of the present invention. Here, for simplicity of explanation, the case of 3 taps is shown, but the number of taps is determined based on the delay profile of the propagation path, and the present invention is not limited to 3 taps.

本実施例による適応受信機は、ミキサ100と、ローカル周波数発振器101と、アナログ・デジタル変換回路110と、電圧制御水晶発振器111と、復調回路120と、適応整合フィルタ130と、ダイバーシティ合成器140と、判定帰還形等化器150と、同期検出回路160と、符号判定器170と、クロック同期回路180とを具備する。   The adaptive receiver according to this embodiment includes a mixer 100, a local frequency oscillator 101, an analog / digital conversion circuit 110, a voltage control crystal oscillator 111, a demodulation circuit 120, an adaptive matched filter 130, and a diversity synthesizer 140. A decision feedback equalizer 150, a synchronization detection circuit 160, a sign determination unit 170, and a clock synchronization circuit 180.

ここで、復調回路120は、搬送波(CARR)同期回路121を具備する。   Here, the demodulation circuit 120 includes a carrier wave (CARR) synchronization circuit 121.

また、適応整合フィルタは、乗算器部と、遅延素子136と、相関器部とを具備する。乗算器部は、遅延素子131a〜bと、複素乗算器132a〜cと、移相器133a〜cと、合成器(Σ)134と、フリップフロップ135とを具備する。相関器部は、遅延素子137a〜bと、相関器138a〜cと、タップ係数出力回路139とを具備する。   The adaptive matched filter includes a multiplier unit, a delay element 136, and a correlator unit. The multiplier section includes delay elements 131a-b, complex multipliers 132a-c, phase shifters 133a-c, a combiner (Σ) 134, and a flip-flop 135. The correlator unit includes delay elements 137a to 137b, correlators 138a to 138c, and a tap coefficient output circuit 139.

さらに、クロック同期回路180は、クロック抽出回路181と、位相比較器182と、ループフィルタ(LPF)183と、電圧制御発振器(Voltage Controlled Oscillator、VCO)と、分周回路(1/N)185とを具備する。   Further, the clock synchronization circuit 180 includes a clock extraction circuit 181, a phase comparator 182, a loop filter (LPF) 183, a voltage controlled oscillator (VCO), a frequency divider (1 / N) 185, It comprises.

ここで、本実施例による適応受信機における、各構成要素同士の接続関係を説明する。
ミキサ100は、入力信号Rの入力元である外部と、ローカル周波数発振器101と、アナログ・デジタル変換回路110とに接続されている。アナログ・デジタル変換回路110はさらに、電圧制御水晶発振器111と、復調回路120の搬送波同期回路121とにも接続されている。電圧制御水晶発振器111はさらに、クロック同期回路180にも接続されている。復調回路120の搬送波同期回路121はさらに、適応整合フィルタ130と、判定帰還形等化器150とにも接続されている。適応整合フィルタ130はさらに、ダイバーシティ合成器140と、符号判定器170と、クロック同期回路180とにも接続されている。ダイバーシティ合成器140はさらに、判定帰還形等化器150にも接続されている。判定帰還形等化器150はさらに、同期検出回路160と、符号判定器170とにも接続されている。符号判定器170はさらに、判定データ信号Sの出力先である外部にも接続されている。
Here, the connection relationship between the components in the adaptive receiver according to the present embodiment will be described.
The mixer 100 is connected to the outside that is the input source of the input signal R, the local frequency oscillator 101, and the analog / digital conversion circuit 110. The analog / digital conversion circuit 110 is further connected to a voltage controlled crystal oscillator 111 and a carrier wave synchronization circuit 121 of the demodulation circuit 120. The voltage controlled crystal oscillator 111 is further connected to the clock synchronization circuit 180. The carrier synchronization circuit 121 of the demodulation circuit 120 is further connected to the adaptive matched filter 130 and the decision feedback equalizer 150. The adaptive matched filter 130 is further connected to a diversity synthesizer 140, a sign determination unit 170, and a clock synchronization circuit 180. Diversity combiner 140 is further connected to decision feedback equalizer 150. The decision feedback equalizer 150 is further connected to a synchronization detection circuit 160 and a sign decision unit 170. The sign determination unit 170 is further connected to the outside, which is the output destination of the determination data signal S.

ここで、適応整合フィルタ130における、各構成要素同士の接続関係を説明する。
復調回路120の搬送波同期回路121は、適応整合フィルタ130において、遅延素子131aと、複素乗算器132aと、遅延素子136とに接続されている。遅延素子131aはさらに、遅延素子131bと、複素乗算器132bとにも接続されている。遅延素子131bはさらに、複素乗算器132cにも接続されている。複素乗算器132a〜cはさらに、それぞれ移相器133a〜cにも接続されている。移相器133a〜cはさらに、合成器134と、符号反転器170とにも接続されている。合成器134はさらに、フリップフロップ135にも接続されている。フリップフロップ135はさらに、ダイバーシティ合成器140と、同期検出回路160と、分周回路185とにも接続されている。
Here, the connection relationship between the components in the adaptive matched filter 130 will be described.
The carrier synchronization circuit 121 of the demodulation circuit 120 is connected to the delay element 131 a, the complex multiplier 132 a, and the delay element 136 in the adaptive matched filter 130. The delay element 131a is further connected to the delay element 131b and the complex multiplier 132b. The delay element 131b is further connected to a complex multiplier 132c. The complex multipliers 132a to 132c are further connected to the phase shifters 133a to 133c, respectively. The phase shifters 133a to 133c are further connected to the combiner 134 and the sign inverter 170. The combiner 134 is further connected to a flip-flop 135. The flip-flop 135 is further connected to the diversity combiner 140, the synchronization detection circuit 160, and the frequency dividing circuit 185.

遅延素子136はさらに、遅延素子137aと、相関器138aとにも接続されている。遅延素子137aはさらに、遅延素子137bと、相関器138bとにも接続されている。遅延素子137bはさらに、相関器138cにも接続されている。相関器138a〜cはさらに、タップ係数出力回路139にも接続されている。タップ係数出力回路139はさらに、復調回路120の搬送波同期回路121と、複素乗算器132a〜cと、同期検出回路160とにも接続されている。   The delay element 136 is further connected to a delay element 137a and a correlator 138a. The delay element 137a is further connected to the delay element 137b and the correlator 138b. The delay element 137b is further connected to a correlator 138c. The correlators 138a to 138c are further connected to the tap coefficient output circuit 139. Tap coefficient output circuit 139 is further connected to carrier wave synchronization circuit 121 of demodulation circuit 120, complex multipliers 132a to 132c, and synchronization detection circuit 160.

ここで、クロック同期回路180における、各構成要素同士の接続関係を説明する。
判定帰還形等化器150は、位相比較器182に接続されている。同期検出回路160は、クロック抽出回路181に接続されている。クロック抽出回路181はさらに、位相比較器182にも接続されている。位相比較器182はさらに、ループフィルタ183にも接続されている。ループフィルタ183はさらに、電圧制御発振器184にも接続されている。電圧制御発振器184はさらに、分周回路185と、各ダイバーシティブランチの電圧制御水晶発振器111とにも接続されている。分周回路185はさらに、位相比較器182と、各ダイバーシティブランチのフリップフロップ135とにも接続されている。
Here, the connection relationship between the components in the clock synchronization circuit 180 will be described.
The decision feedback equalizer 150 is connected to the phase comparator 182. The synchronization detection circuit 160 is connected to the clock extraction circuit 181. The clock extraction circuit 181 is further connected to a phase comparator 182. The phase comparator 182 is further connected to the loop filter 183. The loop filter 183 is further connected to a voltage controlled oscillator 184. The voltage controlled oscillator 184 is further connected to the frequency dividing circuit 185 and the voltage controlled crystal oscillator 111 of each diversity branch. The frequency dividing circuit 185 is further connected to the phase comparator 182 and the flip-flop 135 of each diversity branch.

ここで、本実施例による適応受信機の動作を説明する。
図4において、入力信号Rは、外部から受信される中間周波数帯の信号である。ローカル周波数発振器101は、ローカル信号を出力する。ミキサ100は、入力信号Rと、ローカル信号とを入力されることによって、入力信号Rをベースバンド帯の信号に復調した後、これを出力する。なお、ローカル周波数発振器101の出力信号は、搬送波と完全に同期していない。従って、ミキサ100の出力信号にはまだ搬送波位相回転が残っている。
Here, the operation of the adaptive receiver according to the present embodiment will be described.
In FIG. 4, an input signal R is an intermediate frequency band signal received from the outside. The local frequency oscillator 101 outputs a local signal. The mixer 100 receives the input signal R and the local signal, demodulates the input signal R into a baseband signal, and outputs the demodulated signal. Note that the output signal of the local frequency oscillator 101 is not completely synchronized with the carrier wave. Therefore, the carrier phase rotation still remains in the output signal of the mixer 100.

電圧制御水晶発振器111は、所定周波数の信号を発振出力する。A/D変換回路110は、ミキサ100の出力信号と、電圧制御水晶発振器111の出力信号とを入力される。A/D変換回路110は、電圧制御水晶発振器111の出力信号でミキサ100の出力信号をサンプリングしてデジタル信号に変換した後、これを出力する。   The voltage controlled crystal oscillator 111 oscillates and outputs a signal having a predetermined frequency. The A / D conversion circuit 110 receives the output signal of the mixer 100 and the output signal of the voltage controlled crystal oscillator 111. The A / D conversion circuit 110 samples the output signal of the mixer 100 with the output signal of the voltage controlled crystal oscillator 111 and converts it into a digital signal, and then outputs the digital signal.

搬送波同期回路121は、A/D変換回路110の出力信号と、タップ係数出力回路139の出力信号と、判定帰還形等化器150より出力される搬送波位相差信号とを入力される。搬送波同期回路121は、A/D変換回路110の出力信号に残存する位相差を除去した後、これを出力する。   The carrier synchronization circuit 121 receives the output signal of the A / D conversion circuit 110, the output signal of the tap coefficient output circuit 139, and the carrier phase difference signal output from the decision feedback equalizer 150. The carrier synchronization circuit 121 removes the phase difference remaining in the output signal of the A / D conversion circuit 110 and then outputs this.

適応整合フィルタ130は、搬送波同期回路121の出力信号を入力されて、2分岐した後、分岐された2つの信号を、乗算器部と、相関器部とに導く。   The adaptive matched filter 130 receives the output signal of the carrier wave synchronization circuit 121, branches the signal into two, and guides the two branched signals to the multiplier unit and the correlator unit.

乗算器部において、遅延素子131aは前記入力信号にT/2の遅延時間を与えた後、これを出力する。遅延素子131bは、遅延素子131aの出力信号を入力され、同様にT/2の遅延時間を与えた後これを出力する。複素乗算器132a〜cは、搬送波同期回路121と、遅延素子131aと、遅延素子131bとの出力信号をそれぞれ入力される。複素乗算器132a〜cはそれぞれ、入力された信号にタップ係数Wa〜cを複素乗算処理した後、出力する。   In the multiplier section, the delay element 131a gives a delay time of T / 2 to the input signal and then outputs it. The delay element 131b receives the output signal of the delay element 131a, and similarly outputs a delay time of T / 2 after giving a delay time of T / 2. The complex multipliers 132a to 132c are inputted with output signals from the carrier synchronization circuit 121, the delay element 131a, and the delay element 131b, respectively. Each of the complex multipliers 132a to 132c performs a complex multiplication process on the input signals with the tap coefficients Wa to c, and outputs the result.

すなわち、複素乗算器132aは、搬送波同期回路121の出力信号を入力されて、入力信号にタップ係数Waを複素乗算処理した後、出力する。同様に、複素乗算器132bは、遅延素子131aの出力信号を入力されて、入力信号にタップ係数Wbを複素乗算処理した後、出力する。また、複素乗算器132cは、遅延素子131bの出力信号を入力されて、入力信号にタップ係数Wcを複素乗算処理した後、出力する。   That is, the complex multiplier 132a receives the output signal of the carrier wave synchronization circuit 121, performs a complex multiplication process on the input signal with the tap coefficient Wa, and outputs the result. Similarly, the complex multiplier 132b receives the output signal of the delay element 131a, performs complex multiplication processing on the input signal with the tap coefficient Wb, and outputs the resultant signal. The complex multiplier 132c receives the output signal of the delay element 131b, performs complex multiplication processing on the input signal by the tap coefficient Wc, and outputs the resultant signal.

移相器133a〜cは、それぞれ複素乗算器132a〜cの出力信号と、判定データ信号Sとを、入力される。すなわち、移相器133aは、複素乗算器132aの出力信号と、判定データ信号Sとを入力される。移相器133bは、複素乗算器132bの出力信号と、判定データ信号Sとを入力される。移相器133cは、複素乗算器132cの出力信号と、判定データ信号Sとを入力される。   The phase shifters 133a to 133c receive the output signals of the complex multipliers 132a to 132c and the determination data signal S, respectively. That is, the phase shifter 133a receives the output signal of the complex multiplier 132a and the determination data signal S. The phase shifter 133b receives the output signal of the complex multiplier 132b and the determination data signal S. The phase shifter 133c receives the output signal of the complex multiplier 132c and the determination data signal S.

移相器133a〜cは、判定データ信号Sの位相を基準として、各複素乗算器132a〜cの出力信号の位相を合わせて出力する。すなわち、移相器133aは、判定データ信号Sの位相を基準として、複素乗算器132aの出力信号の位相を合わせて出力する。すなわち、移相器133bは、判定データ信号Sの位相を基準として、複素乗算器132bの出力信号の位相を合わせて出力する。すなわち、移相器133cは、判定データ信号Sの位相を基準として、複素乗算器132cの出力信号の位相を合わせて出力する。   The phase shifters 133a to 133c output the phase of the output signal of each complex multiplier 132a to 132c with the phase of the determination data signal S as a reference. That is, the phase shifter 133a outputs the phase of the output signal of the complex multiplier 132a with the phase of the determination data signal S as a reference. That is, the phase shifter 133b outputs the phase of the output signal of the complex multiplier 132b with the phase of the determination data signal S as a reference. That is, the phase shifter 133c matches the phase of the output signal of the complex multiplier 132c with the phase of the determination data signal S as a reference, and outputs it.

合成器134は移相器133a〜cの各出力信号を入力されて、これらを合成後出力する。   The synthesizer 134 receives the output signals of the phase shifters 133a to 133c and outputs them after synthesizing them.

フリップフロップ135は、合成器134の出力信号と、分周回路185から出力されるクロック信号と、同期検出回路160から出力される同期信号Yとを入力される。フリップフロップ135は、合成器134の出力信号をクロック信号でリタイミングした後これを出力する。   The flip-flop 135 receives the output signal of the synthesizer 134, the clock signal output from the frequency dividing circuit 185, and the synchronization signal Y output from the synchronization detection circuit 160. The flip-flop 135 re-times the output signal of the synthesizer 134 with the clock signal and outputs it.

もう一方では、まず、遅延素子136が、搬送波同期回路121の出力信号を入力されて、遅延時間τを与えた後、これを相関器部に向けて出力する。ここで、遅延時間τは、従来技術と同様の値である。すなわち、無歪み時において、中央タップを基準タップとした場合、中央タップの相関器138bに入力される2つの同一シンボルのタイミングが一致するように、遅延時間τが決定される。   On the other hand, first, the delay element 136 receives the output signal of the carrier wave synchronization circuit 121 and gives a delay time τ, and then outputs it to the correlator unit. Here, the delay time τ is the same value as in the prior art. That is, when there is no distortion, when the center tap is used as a reference tap, the delay time τ is determined so that the timings of two identical symbols input to the correlator 138b of the center tap match.

遅延素子136の出力信号は2分岐され、遅延素子137a及び相関器138aとに入力される。遅延素子137aは、遅延素子136の出力信号を入力されて、これに遅延時間T/2を与えた後出力する。遅延素子137bは、遅延素子137aの出力信号を入力され、これに遅延時間T/2を与えた後出力する。   The output signal of the delay element 136 is branched into two and input to the delay element 137a and the correlator 138a. The delay element 137a receives the output signal of the delay element 136, gives it a delay time T / 2, and outputs it. The delay element 137b receives the output signal of the delay element 137a, gives a delay time T / 2 thereto, and outputs it.

相関器138aは、遅延素子136の出力信号と、判定データ信号Sとを入力される。相関器138aは、遅延素子136の出力信号と、判定データ信号Sとの相関処理を行った後、その結果を出力する。相関器138bは、遅延素子137aの出力信号と、判定データ信号Sとを入力される。相関器138bは、遅延素子137aの出力信号と、判定データ信号Sとの相関処理を行った後、その結果を出力する。相関器138cは、遅延素子137bの出力信号と、判定データ信号Sとを入力される。相関器138cは、遅延素子137bの出力信号と、判定データ信号Sとの相関処理を行った後、その結果を出力する。   Correlator 138a receives the output signal of delay element 136 and determination data signal S. The correlator 138a performs correlation processing between the output signal of the delay element 136 and the determination data signal S, and then outputs the result. The correlator 138b receives the output signal of the delay element 137a and the determination data signal S. The correlator 138b performs correlation processing between the output signal of the delay element 137a and the determination data signal S, and then outputs the result. The correlator 138c receives the output signal of the delay element 137b and the determination data signal S. The correlator 138c performs correlation processing between the output signal of the delay element 137b and the determination data signal S, and then outputs the result.

タップ係数出力回路139は、これら相関器138a〜cの各出力信号と、同期信号Yとを入力される。タップ係数出力回路139は、入力される各信号の状態により適切な制御を行った後、タップ係数としてWa〜cを複素乗算器132a〜cに向けて出力する。また、タップ係数出力回路139は同様に、搬送波同期回路121に向けて制御信号を出力する。   The tap coefficient output circuit 139 receives the output signals of the correlators 138a to 138c and the synchronization signal Y. The tap coefficient output circuit 139 performs appropriate control according to the state of each input signal, and then outputs Wa to c to the complex multipliers 132 a to 132 c as tap coefficients. Similarly, the tap coefficient output circuit 139 outputs a control signal to the carrier wave synchronization circuit 121.

ここで、乗算器部の説明に戻る。フリップフロップ135の出力信号が、適応整合フィルタ130の出力信号になる。本実施例の適応受信機がダイバーシティ構成の場合は、複数のダイバーシティブランチの適応整合フィルタの出力信号が合成器140に入力され、合成される。このとき、合成器140における合成は、従来技術と同様、入力される複数の信号の位相が揃っているので、最大比合成となる。   Now, the description returns to the multiplier section. The output signal of the flip-flop 135 becomes the output signal of the adaptive matched filter 130. When the adaptive receiver of this embodiment has a diversity configuration, the output signals of the adaptive matched filters of a plurality of diversity branches are input to the combiner 140 and combined. At this time, the synthesis in the synthesizer 140 is the maximum ratio synthesis because the phases of the plurality of input signals are the same as in the prior art.

合成器140から出力信号は、判定帰還形等化器150に入力される。判定帰還形等化器150は、合成器140からの入力信号と、符号判定器170の前後誤差信号と、判定データ信号Sとを入力される。ここで、符号判定器170の前後誤差信号とは、符号判定器170に入力される信号と、符号判定器170から出力される信号との差分信号である。   An output signal from the combiner 140 is input to the decision feedback equalizer 150. The decision feedback equalizer 150 receives the input signal from the synthesizer 140, the error signal before and after the sign decision unit 170, and the decision data signal S. Here, the error signal before and after the code determiner 170 is a difference signal between the signal input to the code determiner 170 and the signal output from the code determiner 170.

判定帰還形等化器150は、合成器140からの入力信号に含まれる符号間干渉を除去した後これを出力する。また、判定帰還形等化器150は、合成器140からの入力信号の位相誤差を検出する回路を備えており、格子点からのずれを数値化して搬送波位相差として出力する。   The decision feedback equalizer 150 removes the intersymbol interference contained in the input signal from the combiner 140 and outputs it. The decision feedback equalizer 150 includes a circuit that detects a phase error of the input signal from the synthesizer 140. The decision feedback equalizer 150 quantifies the deviation from the lattice point and outputs it as a carrier phase difference.

同期検出回路160は、判定帰還形等化器150の出力信号を入力され、入力された信号は同期が取れているかどうかの判定を行う。同期検出回路160は、判定の結果を同期信号Yとして出力する。尚、同期検出回路160は、判定帰還形等化器150より入力された信号はそのまま後段の回路へと出力する。   The synchronization detection circuit 160 receives the output signal of the decision feedback equalizer 150 and determines whether or not the input signal is synchronized. The synchronization detection circuit 160 outputs the determination result as a synchronization signal Y. The synchronization detection circuit 160 outputs the signal input from the decision feedback equalizer 150 to the subsequent circuit as it is.

同期検出回路160から出力された信号は分岐され、クロック同期回路180と、判定器170とへ入力される。   The signal output from the synchronization detection circuit 160 is branched and input to the clock synchronization circuit 180 and the determination unit 170.

クロック同期回路180に入力された信号は、まず、そのままクロック抽出回路181に入力される。クロック抽出回路181は、入力された信号からそのクロック成分を抽出して出力する。   The signal input to the clock synchronization circuit 180 is first input to the clock extraction circuit 181 as it is. The clock extraction circuit 181 extracts the clock component from the input signal and outputs it.

位相比較器182は、クロック抽出回路181によって抽出出力されたクロック成分と、判定帰還形等化器150から出力された搬送波位相差信号と、分周回路185から出力されるクロック信号とを入力される。位相比較器182は、入力された各信号の位相を比較した後、その結果を電圧で出力する。   The phase comparator 182 receives the clock component extracted and output by the clock extraction circuit 181, the carrier phase difference signal output from the decision feedback equalizer 150, and the clock signal output from the frequency divider 185. The The phase comparator 182 compares the phase of each input signal and then outputs the result as a voltage.

ループフィルタ183は、位相比較器182から出力された電圧を入力され、積分処理を行った後これを出力する。   The loop filter 183 receives the voltage output from the phase comparator 182, performs integration processing, and outputs it.

VCO184は、ループフィルタ183の出力電圧を入力されて、この電圧に対応する周波数の正弦波を出力する。VCO184の出力信号は、N(fs)の周期のクロック信号として受信装置で使用される。   The VCO 184 receives the output voltage of the loop filter 183 and outputs a sine wave having a frequency corresponding to this voltage. The output signal of the VCO 184 is used by the receiving apparatus as a clock signal having a period of N (fs).

分周回路185は、VCO184の出力信号を入力され、入力された信号をN分周して出力する。分周回路185の出力信号は、データと同じ周期のクロック信号として、フリップフロップ135と、位相比較器182とに入力されて使用される。   The frequency dividing circuit 185 receives the output signal of the VCO 184, divides the input signal by N, and outputs it. The output signal of the frequency dividing circuit 185 is input to the flip-flop 135 and the phase comparator 182 and used as a clock signal having the same cycle as the data.

判定器170は、同期検出回路160の出力信号を入力されて、入力された信号が0であるかまたは1であるかの判定を行う。判定器170は、この判定の結果を判定データ信号Sとして出力する。   The determination unit 170 receives the output signal of the synchronization detection circuit 160 and determines whether the input signal is 0 or 1. The determiner 170 outputs the determination result as a determination data signal S.

次に、図4に示す本実施例の動作について説明する。
本実施例の適応受信機の検波方式は、関連技術の例と同様、準同期検波方式である。搬送波同期回路121は、判定帰還形等化器150からの搬送波位相差信号に基づいて、受信信号に残存する位相回転成分を除去する。ここで前述したように、適応整合フィルタと競合するため、同期確立後は搬送波同期回路121の制御速度を競合しない域まで遅くする。具体的には、以下のように制御させる。
Next, the operation of this embodiment shown in FIG. 4 will be described.
The detection method of the adaptive receiver of the present embodiment is a quasi-synchronous detection method as in the related art. The carrier synchronization circuit 121 removes the phase rotation component remaining in the received signal based on the carrier phase difference signal from the decision feedback equalizer 150. Here, as described above, in order to compete with the adaptive matched filter, after the synchronization is established, the control speed of the carrier synchronization circuit 121 is slowed down to a region where it does not compete. Specifically, the control is performed as follows.

図5は状態別の制御方法を示したものである。
図5のステップS1において、適応受信機の立ち上がり時などの非同期時には、適応制御フィルタを1タップ動作とする。また、搬送波同期回路121の位相速度を通常どおりとする。ここで、適応受信機が同期状態にあるかどうかの情報は、タップ係数出力回路139を通して、同期信号Yを受けることにより得られる。
FIG. 5 shows a control method for each state.
In step S1 of FIG. 5, the adaptive control filter is set to a 1-tap operation when the adaptive receiver is not synchronized, such as when it rises. In addition, the phase speed of the carrier wave synchronization circuit 121 is set as usual. Here, information on whether or not the adaptive receiver is in synchronization is obtained by receiving the synchronization signal Y through the tap coefficient output circuit 139.

適応制御フィルタを1タップ動作にする理由を説明する。
まず、同期が確立されていない時点では、復調回路120から出力される信号と、判定データ信号Sとの間で、相関が取れない。従って、全ての相関器138a〜cの出力がほとんど0となり、複素乗算器132a〜cにおける乗算結果も0となる。このことは、適応整合フィルタにおいて信号が通らないことを意味する。
The reason why the adaptive control filter is set to one tap operation will be described.
First, at the time when synchronization is not established, a correlation cannot be obtained between the signal output from the demodulation circuit 120 and the determination data signal S. Accordingly, the outputs of all the correlators 138a to 138c are almost zero, and the multiplication results in the complex multipliers 132a to 132c are also zero. This means that no signal passes through the adaptive matched filter.

このままでは永遠に同期しないため、非同期時、つまり相関器138a〜cにおいて相関が取れて同期するまでは、タップ係数を強制的に与える必要がある。このときの手段として、1タップ動作を行う。すなわち、基準タップの係数のみを1として、その他のタップの係数を0にする。この例では、中央タップを基準タップとしているので、中央タップの複素乗算器132bのタップ係数Wbのみを1とする。また、図4における複素乗算器132a、132cのタップ係数Wa及びWcを0とする。タップ係数をこのように固定することにより、適応整合フィルタ130は、信号を処理せず通過させるのと同じ状態になる。   Since this state does not synchronize forever, it is necessary to forcibly give tap coefficients until the time of asynchronization, that is, until the correlators 138a to 138c are correlated and synchronized. As a means at this time, a one-tap operation is performed. That is, only the coefficient of the reference tap is set to 1, and the coefficients of other taps are set to 0. In this example, since the center tap is a reference tap, only the tap coefficient Wb of the complex multiplier 132b of the center tap is set to 1. Further, the tap coefficients Wa and Wc of the complex multipliers 132a and 132c in FIG. By fixing the tap coefficients in this way, the adaptive matched filter 130 is in the same state as passing the signal without processing.

前述のようなタップ係数の制御は、タップ係数出力回路139により行われる。ステップS2において、タップ係数出力回路139は、同期信号Yを取り込んでいるため、同期状態を把握することが可能である。非同期状態であると判定した場合は、ステップS3において、複素乗算器132a〜cに固定値を与えるよう動作する。すなわち、非同期状態である場合には適応整合フィルタ130を1タップ動作にする。以上により、適応整合フィルタにおける信号切断を防ぐことが可能となる。   The tap coefficient is controlled by the tap coefficient output circuit 139 as described above. In step S2, since the tap coefficient output circuit 139 takes in the synchronization signal Y, it is possible to grasp the synchronization state. If it is determined that the state is an asynchronous state, in step S3, the complex multipliers 132a to 132c are operated so as to give a fixed value. That is, in the asynchronous state, the adaptive matched filter 130 is set to 1 tap operation. As described above, signal disconnection in the adaptive matched filter can be prevented.

また、搬送波同期回路121では、ステップS3の非同期時に、SWEEPER信号を重畳させて、搬送波同期のためのAPC(Automatic Phase Control)信号の振幅を大きくしている。これにより、引き込まれる周波数範囲が広がる。   In addition, the carrier synchronization circuit 121 superimposes the SWEEPER signal when the step S3 is asynchronous, thereby increasing the amplitude of an APC (Automatic Phase Control) signal for carrier synchronization. As a result, the frequency range to be drawn is expanded.

同期後、ステップS4において、搬送波同期回路121における位相制御を細かくする。具体的には、搬送波同期回路121はPLL回路になっており、内部にループフィルタを備えている。ループフィルタの出力がAPC信号であり、APC信号に応じた周波数のCARR信号が出力される。従って、前述したような位相制御を行うには、ループフィルタの出力を制御すれば良い。ループフィルタでは位相誤差信号の積分及び雑音成分の抑圧を行っているが、ここで係数を変更することにより、雑音帯域幅やダンピングファクター、ループゲインを変更することが出来る。本実施例では、同期時にSWEEPER信号を停止させるだけではなく、係数を変更して位相制御を遅くする。これにより、適応整合フィルタのタイミング制御との競合を防ぐ。   After the synchronization, in step S4, the phase control in the carrier wave synchronization circuit 121 is made fine. Specifically, the carrier wave synchronization circuit 121 is a PLL circuit and includes a loop filter therein. The output of the loop filter is an APC signal, and a CARR signal having a frequency corresponding to the APC signal is output. Therefore, in order to perform the phase control as described above, the output of the loop filter may be controlled. The loop filter integrates the phase error signal and suppresses the noise component. By changing the coefficient here, the noise bandwidth, damping factor, and loop gain can be changed. In this embodiment, not only the SWEEPER signal is stopped at the time of synchronization, but also the coefficient is changed to slow down the phase control. This prevents contention with the adaptive matched filter timing control.

搬送波同期回路121の位相制御を遅くした後、ステップS5において、適応整合フィルタ130のタップ動作を1タップからフルタップに変更する。タップ係数出力回路139は常にタップ係数の数値を観測しており、基準タップが中央からシフトした場合も検出することが可能である。通常、伝搬路にてマルチパスフェージングの影響を受けていない無歪み時には、本実施例の適応整合フィルタ130は、中央タップが基準タップとなるように動作する。これは、もし基準タップが端のタップのまま符号間干渉を受けた場合、既に端にあるためこれ以上シフトすることが出来ず、従って、対称なインパルス応答を生成出来なくなるためである。また、仮に端になかったとしても、シフトするのと同じ時間軸方向のタップが減少しているために、対称なインパルス応答の生成に影響を及ぼすことになる。すなわち、結果として、後段の判定帰還形等化器150の負荷が増し、符号間干渉を除去できなくなる可能性があるためである。基準タップを中央タップに置くのは、以上の理由による。   After delaying the phase control of the carrier wave synchronizing circuit 121, in step S5, the tap operation of the adaptive matched filter 130 is changed from one tap to a full tap. The tap coefficient output circuit 139 always observes the numerical value of the tap coefficient, and can detect even when the reference tap is shifted from the center. Normally, when there is no distortion in the propagation path that is not affected by multipath fading, the adaptive matched filter 130 of this embodiment operates so that the center tap becomes the reference tap. This is because if the reference tap is subjected to intersymbol interference with the end tap being left, it cannot be shifted any further because it is already at the end, and therefore a symmetric impulse response cannot be generated. Even if it is not at the end, since the taps in the same time axis direction as the shift are reduced, the generation of a symmetric impulse response is affected. That is, as a result, there is a possibility that the load on the decision feedback equalizer 150 in the subsequent stage increases and the intersymbol interference cannot be removed. The reason for placing the reference tap at the center tap is as described above.

ここで、伝搬路の影響により遅れエコーが発生したとする。このとき、タップ係数の分布において、相関器138aのタップ係数が大きくなる。遅れエコーの大きさがさらに増大し、D/U比(Desire to Undesire ratio:希望波/干渉波比)が逆転するまでに大きくなると、中央タップのタップ係数よりも相関器138aのタップ係数の方が大きくなる。ステップS6において、タップ係数出力回路139は、相関器138a〜cの出力を監視する。基準タップが中央タップよりシフトしたことを認識すると、ステップS7において、タップ係数出力回路139は搬送波同期回路121に対して制御を行う。すなわち、基準タップを中央タップに戻すように搬送波の位相を回転させる制御を行う。但し、瞬間的なフェージングに対しては反応する必要がないことから、前述した動作を行う条件であるタップシフトの有無は一定時間連続で観測した後に判定することが望ましい。また、タップ係数出力回路139による搬送波同期回路121に対する制御は、判定帰還形等化器150が出力する搬送波位相差信号による制御よりも優先される。
以上が、搬送波同期動作に関する説明である。
Here, it is assumed that a delayed echo is generated due to the influence of the propagation path. At this time, in the tap coefficient distribution, the tap coefficient of the correlator 138a becomes large. When the magnitude of the delayed echo further increases and the D / U ratio (Desire to Undesiratio ratio) increases until it is reversed, the tap coefficient of the correlator 138a is more than the tap coefficient of the center tap. Becomes larger. In step S6, the tap coefficient output circuit 139 monitors the outputs of the correlators 138a to 138c. When recognizing that the reference tap is shifted from the center tap, the tap coefficient output circuit 139 controls the carrier wave synchronization circuit 121 in step S7. That is, control is performed to rotate the phase of the carrier wave so that the reference tap is returned to the center tap. However, since it is not necessary to react to instantaneous fading, it is desirable to determine the presence or absence of tap shift, which is a condition for performing the above-described operation, after observing continuously for a certain period of time. Further, the control for the carrier synchronization circuit 121 by the tap coefficient output circuit 139 is prioritized over the control by the carrier phase difference signal output from the decision feedback equalizer 150.
The above is the description regarding the carrier wave synchronization operation.

次に、関連技術と異なる点として、適応整合フィルタ130内に移相器133a〜cを備えている点について説明する。
合成器134あるいは合成器140にて信号を合成するにあたり、位相を一致させる必要がある。各複素乗算器133a〜cの出力信号は、それぞれ移相器133a〜cにて、判定データ信号Sの位相に揃えられる。これにより、理想的な信号の強化及び最大比合成を期待することが出来る。
Next, as a point different from the related art, the point that the phase shifters 133a to 133c are provided in the adaptive matched filter 130 will be described.
When signals are synthesized by the synthesizer 134 or the synthesizer 140, the phases must be matched. The output signals of the complex multipliers 133a to 133c are aligned with the phase of the determination data signal S by the phase shifters 133a to 133c, respectively. Thereby, ideal signal enhancement and maximum ratio synthesis can be expected.

次に、フリップフロップ135について説明する。
フリップフロップ135は適応整合フィルタ130の最終出力段にて、適応整合フィルタ130の出力信号を受信クロックでリタイミングする目的で設けられている。リタイミングにより、フェージングによるクロック位相の不意な変動が防止される。ただし、クロック同期が確立していない非同期時には、位相変動が助長される場合がある。従って、ステップS1やステップS3における非同期時において、フリップフロップ135はリタイミングを行なわずに、信号を通過させる動作を行う。
Next, the flip-flop 135 will be described.
The flip-flop 135 is provided at the final output stage of the adaptive matched filter 130 for the purpose of retiming the output signal of the adaptive matched filter 130 with the reception clock. Retiming prevents unexpected fluctuations in the clock phase due to fading. However, phase fluctuations may be promoted when the clock synchronization is not established. Accordingly, the flip-flop 135 performs an operation of passing a signal without performing retiming at the time of asynchronous in step S1 or step S3.

その他、関連技術と異なる点として、クロック同期回路180が判定帰還形等化器150の後段に配置されている点について説明する。
クロック同期回路180に入力される信号からは、判定帰還形等化器150により符号間干渉が除去される。そのため、クロック抽出回路181は、CLK抽出においてフェージングの影響を受けることがない。従って、クロック同期回路180は入力される信号におけるクロックの変動に対して十分な耐性を持つ。
In addition, as a point different from the related art, a point that the clock synchronization circuit 180 is arranged at the subsequent stage of the decision feedback equalizer 150 will be described.
The intersymbol interference is removed from the signal input to the clock synchronization circuit 180 by the decision feedback equalizer 150. Therefore, the clock extraction circuit 181 is not affected by fading in CLK extraction. Therefore, the clock synchronization circuit 180 is sufficiently resistant to clock fluctuations in the input signal.

但し、クロック同期回路180内のPLLと、判定帰還形等化器150のループバック回路とが2重ループを成し、適応受信機の動作が不安定となる場合がある。   However, the PLL in the clock synchronization circuit 180 and the loopback circuit of the decision feedback equalizer 150 form a double loop, and the operation of the adaptive receiver may become unstable.

このような場合を避けるために、判定帰還形等化器150の搬送波位相差信号をクロック同期回路180内の位相比較器182に取り込む。こうすることで、搬送波の位相誤差が常に監視される。搬送波の位相誤差の値が、設定した閾値を超えるような場合は、クロック抽出回路181より出力されるCLK位相誤差信号を無効にして、PLLを切る。この動作により、適応受信機の動作が不安定に向かうことが予め防がれる。   In order to avoid such a case, the carrier phase difference signal of the decision feedback equalizer 150 is taken into the phase comparator 182 in the clock synchronization circuit 180. In this way, the phase error of the carrier wave is always monitored. When the value of the phase error of the carrier wave exceeds the set threshold value, the CLK phase error signal output from the clock extraction circuit 181 is invalidated and the PLL is turned off. This operation prevents in advance the operation of the adaptive receiver from becoming unstable.

なお、本実施例のダイバーシティ構造は、本発明において必ずしも必要な構成ではない。本発明の適応受信機がダイバーシティ構造でない場合は、ダイバーシティ合成器140も省略可能である。   In addition, the diversity structure of a present Example is not necessarily a structure required in this invention. If the adaptive receiver of the present invention does not have a diversity structure, the diversity combiner 140 can also be omitted.

(第2の実施例)
図6は、本発明の第2の実施例による適応受信機の構成図の例である。
第2の実施例による適応受信機は、第1の実施例に一部の変更を加えたものである。すなわち、ローカル周波数発振器101と、電圧制御水晶発振器111とを、全てまたは一部のダイバーシティブランチで共通とする。この場合、機能的に変わるところはなく、コスト及び実装の面で優れる。
(Second embodiment)
FIG. 6 is an example of a configuration diagram of an adaptive receiver according to the second exemplary embodiment of the present invention.
The adaptive receiver according to the second embodiment is a modification of the first embodiment with some modifications. That is, the local frequency oscillator 101 and the voltage controlled crystal oscillator 111 are shared by all or some of the diversity branches. In this case, there is no functional change, and the cost and mounting are excellent.

図1は、本発明に関連する技術による適応受信機の構成図の例である。FIG. 1 is an example of a configuration diagram of an adaptive receiver according to a technique related to the present invention. 図2は、適応整合フィルタにおけるインパルス応答を説明するための図である。図2(A)は、一般的な適応整合フィルタの構成図の例である。図2(B)は、入力インパルス応答の波形図の例である。図2(C)は、タップ係数の分布図の例である。図2(D)は、図2(A)〜(C)で得られる出力インパルス応答の波形図の例である。FIG. 2 is a diagram for explaining an impulse response in the adaptive matched filter. FIG. 2A is an example of a configuration diagram of a general adaptive matched filter. FIG. 2B is an example of a waveform diagram of the input impulse response. FIG. 2C is an example of a tap coefficient distribution diagram. FIG. 2D is an example of a waveform diagram of the output impulse response obtained in FIGS. 図3は、適応整合フィルタにおけるタイミング制御機能を説明するための各種波形図の例である。図3(A)〜(C)はそれぞれ、ダイバーシティブランチ1〜3の、整合フィルタリングを行なわない場合の出力波形である。図3(D)は、受信機におけるクロック信号の波形である。図3(E)〜(G)はそれぞれ、ダイバーシティブランチ1〜3の、整合フィルタリングを行なった場合の出力波形である。FIG. 3 is an example of various waveform diagrams for explaining the timing control function in the adaptive matched filter. 3A to 3C show output waveforms of diversity branches 1 to 3 when matched filtering is not performed. FIG. 3D shows a waveform of a clock signal in the receiver. 3E to 3G show output waveforms when diversity filtering is performed on diversity branches 1 to 3, respectively. 図4は、本発明の第1の実施例による適応受信機の構成図の例である。FIG. 4 is an example of a configuration diagram of an adaptive receiver according to the first embodiment of the present invention. 図5は、本発明による適応受信方法のフローチャートの例である。FIG. 5 is an example of a flowchart of an adaptive reception method according to the present invention. 図6は、本発明の第2の実施例による適応受信機の構成図の例である。FIG. 6 is an example of a configuration diagram of an adaptive receiver according to the second exemplary embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

100、300 ミキサ
101、301 ローカル周波数発振器(LO)
110、310 アナログ・デジタル(A/D)変換回路
111、311 電圧制御水晶発振器(VCXO)
120、320 復調回路(DEM)
121、321 搬送波(CARR)同期回路
130、330 適応整合フィルタ(AMF)
131a〜b、331a〜b 遅延素子
132a〜c、332a〜c 複素乗算器
133a〜c 移相器
134、333 合成器(Σ)
135 フリップフロップ
136、334 遅延素子
137a〜b、335a〜b 遅延素子
138a〜c、336a〜c 相関器
139 タップ係数出力回路
140、340 ダイバーシティ合成器
150、350 判定帰還形等化器(DFE)
160 同期検出回路
170、360 符号判定器
180 クロック同期回路(CLK SYNC)
181、322 クロック抽出回路
182、323 位相比較器
183、324 ループフィルタ(LPF)
184 電圧制御発振器(VCO)
185 分周回路(1/N)
325 デジタル・アナログ(D/A)変換回路
100, 300 Mixer 101, 301 Local frequency oscillator (LO)
110, 310 Analog-to-digital (A / D) conversion circuit 111, 311 Voltage controlled crystal oscillator (VCXO)
120, 320 Demodulator (DEM)
121, 321 Carrier (CARR) synchronization circuit 130, 330 Adaptive matched filter (AMF)
131a-b, 331a-b Delay element 132a-c, 332a-c Complex multiplier 133a-c Phase shifter 134, 333 Synthesizer (Σ)
135 Flip-flop 136, 334 Delay element 137a-b, 335a-b Delay element 138a-c, 336a-c Correlator 139 Tap coefficient output circuit 140, 340 Diversity combiner 150, 350 Decision feedback equalizer (DFE)
160 Sync detection circuit 170, 360 Sign determination unit 180 Clock synchronization circuit (CLK SYNC)
181 and 322 Clock extraction circuit 182 and 323 Phase comparator 183 and 324 Loop filter (LPF)
184 Voltage controlled oscillator (VCO)
185 Frequency divider (1 / N)
325 Digital / analog (D / A) conversion circuit

Claims (10)

入力信号を同期し、復調し、整合して出力する復調整合回路と、
前記復調整合回路の後段に接続され、主信号の符号間干渉を除去して出力すると共に、搬送波位相差も出力する判定帰還形等化器と、
前記判定帰還形等化器の後段に接続され、前記搬送波位相差に応じてクロック位相情報を制御するクロック同期回路と
を具備する
適応受信器。
A demodulation matching circuit that synchronizes, demodulates, matches, and outputs an input signal;
A decision feedback equalizer that is connected to the subsequent stage of the demodulation and matching circuit and that outputs the main signal with the intersymbol interference removed, and also outputs the carrier phase difference,
An adaptive receiver comprising a clock synchronization circuit connected to a subsequent stage of the decision feedback equalizer and controlling clock phase information in accordance with the carrier phase difference.
請求項1に記載された適応受信機において、
前記復調整合回路は、
複数のタップを有する適応整合フィルタを具備し、
前記適応整合フィルタは、
前記複数のタップのそれぞれついて、入力信号にタップ係数を複素乗算して出力する複数の複素乗算器と、
前記複数のタップのそれぞれについて、前記タップ係数を出力する複数の相関器と、
前記複数の相関器から出力される前記タップ係数を前記複数の複素乗算器に出力するタップ係数出力回路と
を具備し、
前記復調整合回路は、
前記タップ係数の分布に応じて搬送波位相制御を行う搬送波同期回路
をさらに具備する
適応受信機。
An adaptive receiver as claimed in claim 1,
The demodulation matching circuit is
Comprising an adaptive matched filter having a plurality of taps;
The adaptive matched filter is:
For each of the plurality of taps, a plurality of complex multipliers that complex-multiply an input signal with a tap coefficient and output,
A plurality of correlators that output the tap coefficients for each of the plurality of taps;
A tap coefficient output circuit that outputs the tap coefficients output from the plurality of correlators to the plurality of complex multipliers,
The demodulation matching circuit is
An adaptive receiver further comprising a carrier synchronization circuit that performs carrier phase control according to the distribution of the tap coefficients.
請求項1または2に記載された適応受信機において、
前記適応整合フィルタは、
前記複数の複素乗算器から出力される複数の信号の位相を揃える複数の移相器
をさらに具備する
適応受信機。
The adaptive receiver according to claim 1 or 2,
The adaptive matched filter is:
An adaptive receiver further comprising a plurality of phase shifters for aligning phases of a plurality of signals output from the plurality of complex multipliers.
請求項1〜3のいずれかに記載された復調整合回路は、
所定の周波数を発振出力するローカル周波数発振器と、
入力電圧に応じてクロック信号を出力する電圧制御水晶発振器と
をさらに具備する
適応受信機。
The demodulation matching circuit according to any one of claims 1 to 3,
A local frequency oscillator that oscillates and outputs a predetermined frequency;
An adaptive receiver further comprising a voltage controlled crystal oscillator that outputs a clock signal in accordance with an input voltage.
請求項1〜3のいずれかに記載された適応受信機は、
前記復調整合回路に並列に接続された1つ以上の復調整合回路と、
前記複数の復調整合回路の出力を合成して前記判定帰還形等化器に入力するダイバーシティ合成器と
をさらに具備する
適応受信機。
The adaptive receiver according to any one of claims 1 to 3,
One or more demodulation matching circuits connected in parallel to the demodulation matching circuit;
An adaptive receiver further comprising: a diversity combiner that combines outputs of the plurality of demodulation matching circuits and inputs the combined outputs to the decision feedback equalizer.
請求項5に記載された適応受信機において、
前記複数の復調整合回路はそれぞれ、
所定の周波数を発振出力するローカル周波数発振器と、
入力電圧に応じてクロック信号を出力する電圧制御水晶発振器と
を具備する
適応受信機。
The adaptive receiver according to claim 5, wherein
Each of the plurality of demodulation matching circuits is
A local frequency oscillator that oscillates and outputs a predetermined frequency;
An adaptive receiver comprising: a voltage-controlled crystal oscillator that outputs a clock signal according to an input voltage.
請求項5に記載された適応受信機は、
所定の周波数を発振出力するローカル周波数発振器と、
入力電圧に応じてクロック信号を出力する電圧制御水晶発振器と
を具備し、
前記ローカル周波数発振器と、前記電圧制御水晶発振器とは、前記複数の復調整合回路のそれぞれに接続されている
適応受信機。
The adaptive receiver according to claim 5 is:
A local frequency oscillator that oscillates and outputs a predetermined frequency;
A voltage controlled crystal oscillator that outputs a clock signal according to an input voltage,
The local frequency oscillator and the voltage controlled crystal oscillator are connected to each of the plurality of demodulation matching circuits.
(a)適応受信機の非同期時において、適応整合フィルタの動作を1タップ動作に設定することと、
(b)前記適応受信機の前記非同期時において、搬送波同期回路の位相回転速度を所定の初期値に設定することと、
(c)前記適応受信機の同期時において、前記搬送波同期回路の前記位相回転速度を前記初期値よりも遅く設定することと、
(d)前記適応受信機の前記同期時において、前記適応整合フィルタの動作を複数タップ動作に設定することと、
(e)前記適応整合フィルタの前記複数のタップを監視して、基準タップの中央タップからのシフトを判定することと、
(f)所定時間にかけて連続で発生した場合に、前記シフトした基準タップを前記中央タップに戻すことと
を具備する
適応受信方法。
(A) when the adaptive receiver is asynchronous, setting the operation of the adaptive matched filter to a one-tap operation;
(B) setting the phase rotation speed of the carrier synchronization circuit to a predetermined initial value when the adaptive receiver is asynchronous.
(C) at the time of synchronization of the adaptive receiver, setting the phase rotation speed of the carrier synchronization circuit slower than the initial value;
(D) setting the operation of the adaptive matched filter to a multi-tap operation during the synchronization of the adaptive receiver;
(E) monitoring the plurality of taps of the adaptive matched filter to determine a shift of a reference tap from a center tap;
(F) The adaptive reception method comprising: returning the shifted reference tap to the center tap when the occurrence occurs continuously over a predetermined time.
請求項8に記載の適応受信方法において、
前記ステップ(e)は、
(e−1)前記基準タップのシフトが一定時間連続で観測された場合に、前記基準タップのシフトが発生したと判定すること
を具備する
適応受信方法。
The adaptive reception method according to claim 8,
The step (e)
(E-1) An adaptive reception method comprising: determining that a shift of the reference tap has occurred when the shift of the reference tap is continuously observed for a predetermined time.
請求項8または9に記載の適応受信方法において、
前記ステップ(f)は、
(f−1)前記基準タップのシフトが発生した際の方向とは逆の方向に搬送波の位相を回転すること
を具備する
適応受信方法。
The adaptive reception method according to claim 8 or 9,
The step (f)
(F-1) An adaptive reception method comprising rotating a phase of a carrier wave in a direction opposite to a direction when the reference tap shift occurs.
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