JP3088354B2 - 受信信号位相回転角検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は受信信号位相回転角
検出装置に係り、とくに、階層化伝送方式などで、ＢＰ
ＳＫ変調されたフレーム同期信号と少なくとも８ＰＳＫ
変調されたディジタル信号が時間多重されたＰＳＫ被変
調信号を受信・復調して得た２系列のＩ，Ｑベースバン
ド信号の受信信号位相回転角を検出する受信信号位相回
転角検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】必要とするＣ／Ｎが異なる複数の変調方
式が時間多重されて伝送されてくるディジタル被変調
波、例えば８ＰＳＫ被変調波、ＱＰＳＫ被変調波、ＢＰ
ＳＫ被変調波が時間多重されて、フレーム毎に繰り返し
伝送されてくる階層化伝送方式によるディジタル被変調
波を受信する放送受信機では、受信信号の中間周波信号
が復調回路により復調されて、互いに直交関係にあるＩ
軸とＱ軸のシンボル毎の瞬時値を表す２系列のＩ，Ｑベ
ースバンド信号( 以下、Ｉ，Ｑベースバンド信号をＩ，
Ｑシンボルストリームとも記す) が得られる。この復調
したＩ，Ｑベースバンド信号から、フレーム同期信号を
捕捉し、捕捉したフレーム同期信号の信号点配置から現
在の受信信号位相回転角を求め、求められた受信信号位
相回転角をもとに復調されたＩ，Ｑべースバンド信号を
逆位相回転させることによって、送信信号位相角に一致
させる絶対位相化を絶対位相化同期捕捉回路によって行
っている。

【０００３】従来の絶対位相化同期捕捉回路は図２８に
示すように復調回路１、フレーム同期検出／再生部２、
ＲＯＭからなるリマッパ７、受信信号位相回転角検出部
８を備えている。フレーム同期検出／再生部２はＢＰＳ
Ｋデマッパ３、同期検出回路４０〜４７、フレーム同期
回路５、フレーム同期信号発生器６から構成されてい
る。受信信号位相回転角検出部８はディレイ回路８１、
８２、０°／１８０°位相回転回路８３、平均化回路８
５、８６、受信位相判定回路８７から構成されている。

【０００４】図２８に示す従来の絶対位相化同期捕捉回
路は、受信したディジタル被変調波を所定の中間周波数
に周波数変換し、周波数変換された中間周波信号を復調
回路１に供給して復調し、復調回路１から例えば量子化
ビット数８ビット（２の補数系）の復調されたＩ，Ｑべ
ースバンド信号Ｉ（８）、Ｑ（８）（括弧内の数字は量
子化ビット数を示し、以下量子化ビツト数を省略して単
にＩ、Ｑとも記す）を送出する。

【０００５】ベースバンド信号Ｉ（８）、Ｑ（８）は、
例えばＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号を捕捉する
ためフレーム同期検出／再生部２のＢＰＳＫデマッパ３
に入力され、ＢＰＳＫデマッピングされたビットストリ
ームＢ０が出力される。ＢＰＳＫデマッパ３は例えばＲ
ＯＭによって構成されている。

【０００６】ここで、送信側における各変調方式毎のマ
ッピングについて図２９を用いて説明する。図２９
（１）は変調方式に８ＰＳＫを用いた場合のＩ−Ｑ位相
面（Ｉ−Ｑベクトル面またはＩ−Ｑ信号スペースダイア
グラムとも言う）での信号点配置を示す。８ＰＳＫ変調
方式は３ビットのディジタル信号（ａｂｃ）を１シンボ
ルで伝送できて、１シンボルを構成するビットの組み合
わせは（０００）、（００１）、（０１０）、（０１
１）、（１００）、（１０１）、（１１０）、（１１
１）の８通りである。これら３ビットのディジタル信号
は図２９（１）の送信側Ｉ−Ｑ位相面上における信号点
配置０〜７に変換され、この変換を８ＰＳＫマッピング
と呼んでいる。

【０００７】図２９（１）に示す例ではビット列（００
０）を信号点配置“０”に、ビット列（００１）を信号
点配置“１”に、ビット列（０１１）を信号点配置
“２”に、ビット列（０１０）を信号点配置“３”に、
ビット列（１００）を信号点配置“４”に、ビット列
（１０１）を信号点配置“５”に、ビット列（１１１）
を信号点配置“６”に、ビット列（１１０）を信号点配
置“７”に変換している。

【０００８】図２９（２）は変調方式にＱＰＳＫを用い
た場合のＩ−Ｑ位相面での信号点配置を示し、ＱＰＳＫ
変調方式では２ビットのディジタル信号（ｄｅ）を１シ
ンボルで伝送できて、該シンボルを構成するビットの組
み合わせは（００）、（０１）、（１０）、（１１）の
４通りである。図２９（２）の例では例えばビット列
（１１）を信号点配置”１”に、ビット列（０１）を信
号点配置”３”に、ビット列（００）を信号点配置”
５”に、ビット列（１０）を信号点配置”７”に変換す
る。

【０００９】図２９（３）は変調方式にＢＰＳＫを用い
た場合の信号点配置を示し、ＢＰＳＫ変調方式では１ビ
ットのディジタル信号（ｆ）を１シンボルで伝送する。
ディジタル信号（ｆ）は例えば（１）を信号点配置
“０”に、（０）を信号点配置“４”に変換される。な
お、各変調方式の信号点配置と配置番号の関係は、８Ｂ
ＰＳＫを基準にして信号点配置と配置番号との関係を同
一にしてある。

【００１０】次にフレーム同期信号について説明する。
前記階層化伝送方式においては、フレーム同期信号は必
要とするＣ／Ｎが最も低いＢＰＳＫ変調されて伝送され
る。１６ビットで構成されるフレーム同期信号のビット
ストリームを（Ｓ０Ｓ１……Ｓ14Ｓ15）とし、Ｓ０から
順次送出されるものとすると、（０００１００１１０１
０１１１１０）、または後半８ビットが反転した（００
０１００１１１０１００００１）がフレーム毎に交互に
送出される。以下、前者のフレーム同期信号のビットス
トリームを“ＳＹＮＣＰＡＴ”、また後半が反転した後
者のビットストリームを“ｎＳＹＮＣＰＡＴ”とも記
す。このビットストリームは送信側にて図２９（３）に
示すＢＰＳＫマッピングにより信号点配置“０”または
“４”に変換され、変換されたシンボルストリームが伝
送される。

【００１１】ＢＰＳＫ変調されて伝送される１６ビッ
ト、すなわち１６シンボルのフレーム同期信号を捕捉す
るために、送信側にて変換されるマッピングとは逆に、
図３０（１）に示すＢＰＳＫデマッピングによって受信
シンボルをビットに変換する必要がある。このため、図
３０（１）に示すように受信Ｉ−Ｑ位相面上の斜線のエ
リアに復調信号が受信された場合に“１”、また斜線の
ない部分に受信された場合に“０”と判定する。すなわ
ち図３０（１）において太線で示すＢＰＳＫ判定境界線
によって分けられた２つの領域のどちらで受信したかに
よって出力を“１”または“０”とし、これによりＢＰ
ＳＫデマッピングとしている。

【００１２】ベースバンド信号Ｉ、Ｑは前記のＢＰＳＫ
デマッピングを行うためＢＰＳＫデマッパ３に入力さ
れ、ＢＰＳＫデマッパ３においてＢＰＳＫデマッピング
されたビットストリームＢ０が出力される。本明細書に
おいてデマッパとはデマッピングする回路のことを指
す。ビットストリームＢ０は同期検出回路４０に入力さ
れ、同期検出回路４０においてビットストリームＢ０か
らフレーム同期信号のビットストリームが捕捉される。

【００１３】次に、同期検出回路４０について図３１に
よって説明する。同期検出回路４０は直列接続された１
６個のＤ−フリップフロップ（以下、Ｄ−Ｆ／Ｆとい
う）Ｄ15〜Ｄ０を有し、これらＤ−Ｆ／ＦＤ15〜Ｄ０に
より、１６段のシフトレジスタが構成されている。ビッ
トストリームＢ０がＤ−Ｆ／ＦＤ15に入力され、逐次、
Ｄ−Ｆ／ＦＤ０までシフトアップされると同時にＤ−Ｆ
／ＦＤ15〜Ｄ０の出力が所定のビットに対して論理反転
が施された後アンドゲート５１とアンドゲート５２に入
力される。アンドゲート５１ではＤ−Ｆ／ＦＤ15〜Ｄ０
の出力状態（Ｄ０Ｄ１……Ｄ14Ｄ15）が（０００１００
１１０１０１１１１０）となった場合にアンドゲート５
１の出力ＳＹＮＡ０が高電位となる。またアンドゲート
５２においては（０００１００１１１０１００００１）
の場合にアンドゲート５２の出力ＳＹＮＢ０が高電位と
なる。すなわち、ＳＹＮＣＰＡＴを捕捉した場合ＳＹＮ
Ａ０が高電位になり、ｎＳＹＮＣＰＡＴを捕捉した場合
はＳＹＮＢ０が高電位になる。

【００１４】同期検出回路４０の出力ＳＹＮＡ０および
ＳＹＮＢ０は、フレーム同期回路５に入力され、フレー
ム同期回路５においてこれら入力が一定のフレーム間隔
毎に交互に繰り返し受信されることが確認されたときフ
レーム同期がとれていると判別され、フレーム周期毎に
フレーム同期パルスが出力される。また、ＳＹＮＣＰＡ
ＴまたはｎＳＹＮＣＰＴのいずれが捕捉されているかを
示すパターン信号も出力される。

【００１５】通常、必要とするＣ／Ｎの異なる複数の変
調方式が時間多重されてフレーム毎に繰り返し伝送され
てくる階層化伝送方式においては、それらの多重構成を
示すヘッダデータが多重されており、フレーム同期がと
れていると判別された後、フレーム同期回路５から出力
されるフレーム同期パルスによって生成されるタイミン
グ信号にて、多重構成を示すヘッダデータが抽出され
る。この結果、フレーム多重構成を知って初めて変調方
式別の処理が可能となる。

【００１６】言い換えれば、フレーム同期と判断される
までは、復調回路１は８ＰＳＫ復調回路として動作する
ため、復調回路１における搬送波再生回路にて再生され
た復調用搬送波の位相状態によっては受信側のＩ−Ｑ位
相面のＩ軸、Ｑ軸が送信側のそれと比べ、θ＝４５゜×
ｎ（ｎは０〜７の内の１つの整数）位相回転する。すな
わち、図２９（３）に示す如く送信側においてビット
“１”に対して信号点配置“０”に、またビット“０”
に対して信号点配置“４”にＢＰＳＫマッピングされた
フレーム同期信号のシンボルストリームの受信信号点
は、復調用搬送波の位相状態によっては送信側と同じく
θ＝０゜である信号点配置“０”、“４”に現れる場合
と、θ＝４５゜位相回転した信号点配置“１”、“５”
に現れる場合と、θ＝９０゜位相回転して信号点配置
“２”、“６”に現れる場合と、θ＝１３５゜位相回転
した信号点配置“３”、“７”に現れる場合と、θ＝１
８０゜位相回転して信号点配置“４”、“０”に現れる
場合と、θ＝２２５゜位相回転した信号点配置“５”、
“１”に現れる場合と、θ＝２７０゜位相回転して信号
点配置“６”、“２”に現れる場合と、θ＝３１５゜位
相回転して信号点配置“７”、“３”に現れる場合とい
うように、復調されたフレーム同期信号の位相状態は８
通りある。このため、どのような位相においてフレーム
同期信号が復調された場合にもそれを捕捉できなくては
ならない。

【００１７】したがって、ＢＰＳＫデマッパ３は図３２
に示すようにθ＝０゜（ｎ＝０）、θ＝４５゜（ｎ＝
１）、θ＝９０゜（ｎ＝２）、……、θ＝２７０゜（ｎ
＝６）、θ＝３１５゜（ｎ＝７）の位相回転に対応させ
たＢＰＳＫデマッパ３０〜３７にて構成されている。

【００１８】図３０（２）は復調されたフレーム同期信
号のシンボルストリームがθ＝４５゜位相回転してお
り、ビット“１”が信号点配置“１”に、ビット“０”
が信号点配置“５”に現れた場合に対するＢＰＳＫデマ
ッピングを示している。図３０（２）において太線で示
したＢＰＳＫ判定境界線は、送信側と同位相で受信した
場合の図３０（１）のＢＰＳＫデマッピングの太線で示
すＢＰＳＫ判定境界線に対し、反時計方向に４５゜回転
している。図３０（２）のようなＢＰＳＫデマッピング
を行うＢＰＳＫデマッパ（図３２の符号３１参照）を用
いることによりθ＝４５゜位相回転したフレーム同期信
号を安定して捕捉できる。ＢＰＳＫデマッパ３１でＢＰ
ＳＫデマッピングしたビットストリームが図２８のＢＰ
ＳＫデマッパ３の出力Ｂ１ということになる。

【００１９】同様にして、ＢＰＳＫデマッパ３２〜３７
は、各々、図３０（１）のＢＰＳＫデマッピングの太線
で示すＢＰＳＫ判定境界線に対し、反時計方向に４５゜
×２、４５°×３、・・、４５°×７だけ回転している
ＢＰＳＫ判定境界線でＢＰＳＫデマッピングし、θ＝４
５゜×２、４５°×３、・・、４５°×７だけ位相回転
したフレーム同期信号を安定して捕捉する。ＢＰＳＫデ
マッパ３２〜３７でＢＰＳＫデマッピングしたビットス
トリームが図２８のＢＰＳＫデマッパ３の出力Ｂ２〜Ｂ
７ということになる。ＢＰＳＫデマッパ３０は、図３０
（１）のＢＰＳＫデマッピングの太線で示すＢＰＳＫ判
定境界線でＢＰＳＫデマッピングし、θ＝０゜のフレー
ム同期信号を安定して捕捉する。ＢＰＳＫデマッパ３０
でＢＰＳＫデマッピングしたビットストリームが図２８
のＢＰＳＫデマッパ３の出力Ｂ０である。

【００２０】同期検出回路４１〜同期検出回路４７の回
路構成は同期検出回路４０と同様である。このような同
期検出回路４０〜４７を備えることにより、復調回路１
における搬送波再生回路にて再生された復調用搬送波の
位相状態によるベースバンド信号の位相回転にかかわら
ず、少なくとも一つ以上の同期検出回路４０〜４７にて
フレーム同期信号が捕捉され、フレーム同期信号が捕捉
された同期検出回路から、捕捉したフレーム同期信号の
パターン（ＳＹＮＣＰＡＴまたはｎＳＹＮＣＰＡＴ）に
応じて高電位のＳＹＮＡｎ、ＳＹＮＢｎ（ｎ＝０〜７の
整数）が送出される。

【００２１】同期検出回路４０〜４７から出力されたＳ
ＹＮＡｎ、ＳＹＮＢｎはフレーム同期回路５に設けられ
ている図３３（１）および図３３（２）に示すオアゲー
ト５３、５４に入力されて、オアゲート５３からＳＹＮ
Ａｎの論理和ＳＹＮＡが出力され、オアゲート５４から
ＳＹＮＢｎの論理和ＳＹＮＢが出力される。フレーム同
期回路５は、ＳＹＮＡの高電位とＳＹＮＢの高電位とが
一定のフレーム間隔毎に交互に繰り返し出力されること
が確認されたときフレーム同期が取れていると判断し、
フレーム周期毎にフレーム同期パルスを出力する。ま
た、２つのフレーム同期パルスの間で表される各フレー
ムが、ＳＹＮＣＰＡＴまたはｎＳＹＮＣＰＡＴのいずれ
のパターンのフレーム同期信号に係るものかを示すパタ
ーン信号も出力する。フレーム同期回路５から出力され
るフレーム同期パルスとパターン信号に従い、フレーム
同期信号発生器６は、ＢＰＳＫデマッパ３、同期検出回
路４０〜４７、フレーム同期回路５で捕捉されたフレー
ム同期信号のパターンＳＹＮＣＰＡＴ、ｎＳＹＮＣＰＡ
Ｔに対応したフレーム同期信号のビットストリーム（こ
れを再生フレーム同期信号という）を発生する。

【００２２】図２８に示すフレーム同期検出／再生部２
によりフレーム同期信号が捕捉され、フレーム同期信号
発生器６から再生フレーム同期信号が出力されるまでの
過程を説明した。次に捕捉したフレーム同期信号の信号
点配置から現在の受信信号位相回転角を求め、求めた受
信信号位相回転角をもとに復調されたベースバンド信号
を逆位相回転させることによる絶対位相化について説明
する。

【００２３】送信側にてＢＰＳＫマッピングされて伝送
され、復調回路１にてＩ，Ｑベースバンド信号に復調さ
れたフレーム同期信号のシンボルストリームの各シンボ
ルはＢＰＳＫデマッパ３によってビット“１”または
“０”にデマッピングされるが、このビット“１”にデ
マッピングされるシンボルと、“０”にデマッピングさ
れるシンボルの位相差は１８０°である。そこで、フレ
ーム同期信号のシンボルストリーム中のビット“０”に
デマッピングされるシンボルを１８０°位相回転するこ
とにより、すべてビット“１”にデマッピングされるシ
ンボルストリームが得られる。

【００２４】さらにそのすべてビット“１”にデマッピ
ングされるシンボルストリームの複数シンボルにわたる
平均値を求めることによりＢＰＳＫのビット“１”に対
する受信信号点配置が求められる。したがって、求めら
れたＢＰＳＫのビット“１”に対する受信信号点と、送
信側にてビット“１”にマッピングされた信号点配置
“０”との位相差を求め、これを受信信号位相回転角θ
とし、復調されたべースバンド信号全体に逆位相回転を
施すことによって、ベースバンド信号の絶対位相化が図
れる。

【００２５】前述した如く、フレーム同期回路５から出
力されるフレーム同期パルスを受けて、フレーム同期信
号発生器６は、捕捉したフレーム同期信号のパターンＳ
ＹＮＣＰＡＴ、ｎＳＹＮＣＰＡＴに対応したフレーム同
期信号のビットストリームを発生し、受信信号位相回転
角検出部８における０゜／１８０゜位相回転回路８３に
再生フレーム同期信号として供給する。０゜／１８０゜
位相回転回路８３は、供給された再生フレーム同期信号
のビットストリーム中のビット“０”、または“１”を
もとに、“０”の場合はベースバンド信号に対し１８０
゜位相回転をさせ、“１”の場合は位相回転させずにそ
のままとする。

【００２６】フレーム同期信号発生器６から送出される
再生フレーム同期信号のビットストリームと、Ｉ，Ｑシ
ンボルストリーム中のフレーム同期信号のシンボルスト
リームとのタイミングがディレイ回路８１、８２により
０゜／１８０゜位相回転回路８３の入力において一致さ
せられ、またフレーム同期信号発生器６から送出される
フレーム同期信号区間信号によりゲートが開かれてディ
レイ回路８１、８２からフレーム同期信号部分のシンボ
ルストリームＤＩ（８）、ＤＱ（８）が出力される。こ
のシンボルストリームＤＩ（８）、ＤＱ（８）は、再生
フレーム同期信号のビットストリーム中のビット“０”
に対応するシンボル部分が０゜／１８０゜位相回転回路
８３において１８０゜位相回転され、ビット“１”に対
応するシンボル部分は位相回転されずに、シンボルスト
リームＶＩ（８）、ＶＱ（８）として平均化回路８５、
８６に送出される。このシンボルストリームＶＩ
（８）、ＶＱ（８）は、フレーム同期信号を構成する１
６ビット全てがビット“１”であるとして送信側でＢＰ
ＳＫマッピングされた信号を受信したときのシンボルス
トリームとなる。

【００２７】図３４（１）は受信信号位相回転角θ＝０
゜で受信した場合のフレーム同期信号のシンボルストリ
ームＩ（８）、Ｑ（８）の信号点配置を示したものであ
り、図３４（２）は０゜／１８０゜位相回転回路８３に
おいて変換された後のシンボルストリームＶＩ（８）、
ＶＱ（８）の信号点配置を示したものである。シンボル
ストリームＶＩ（８）、ＶＱ（８）はそれぞれ平均化回
路８５、８６に送出され、例えば、量子化ビット長が１
６〜１８ビット程度に変換されたあと、４フレーム分
（１６×４＝６４シンボル分）が平均化され、該平均化
された値が元の８ビットの量子化ビット長によるＡＶＩ
（８）、ＡＶＱ（８）として出力される。ここで、シン
ボルストリームＶＩ（８）、ＶＱ（８）に対して平均化
を行うのは、受信Ｃ／Ｎの悪化による受信ベースバンド
信号の微少な位相変化、振幅変動が生じた場合にも安定
して信号点配置が求められるようにするためである。

【００２８】平均化回路８５、８６によってビット
“１”をＢＰＳＫマッピングした信号の受信信号点〔Ａ
ＶＩ（８），ＡＶＱ（８）〕が求められる。次にその受
信信号点〔ＡＶＩ（８），ＡＶＱ（８）〕がＲＯＭから
なる位相判定回路８７に入力され、図３５に示すＡＶＩ
−ＡＶＱ位相面上での受信信号位相回転角判定テーブル
に従って、受信信号位相回転角θが求められ、θに対応
した３ビット（自然２進数）の位相回転角信号ＲＴ
（３）が出力される。図３５におけるＲ＝０〜７は位相
回転角信号ＲＴ（３）の１０進数表示を示している。例
えば図３４（１）に示される受信信号位相回転角θ＝０
゜の場合、ＡＶＩ（８）、ＡＶＱ（８）の信号点を受信
信号位相回転角判定テーブルによって判定した受信信号
位相回転角はθ＝０°である。従って、Ｒ＝０となり、
位相回転角信号ＲＴ（３）として（０００）が送出され
る。また、受信信号位相回転角θ＝４５゜の場合、Ｒ＝
１となり、位相回転角信号ＲＴ（３）として（００１）
が送出される。

【００２９】ＲＯＭからなるリマッパ７はこの位相回転
角信号ＲＴ（３）を受けて、ベースバンド信号Ｉ
（８）、Ｑ（８）を位相回転角信号ＲＴ（３）に応じて
位相回転させることにより絶対位相化が図られる。リマ
ッパ７の作用について説明する。リマッパ７は受信した
ベースバンド信号の信号点配置を、送信側におけるそれ
と同一にするための位相変換回路を構成している。受信
信号位相回転角検出部８において受信信号位相回転角θ
が算出され、受信信号位相回転角θに対応した位相回転
角信号ＲＴ（３）がリマッパ７に供給される。ここで、
受信信号位相回転角信号ＲＴ（３）の１０進表現Ｒは０
〜７の整数であり、受信信号位相回転角θとの関係は、
次の（１）式に示すように定義する。

【００３０】 Ｒ＝θ／４５° ……（１） ただしθ＝ｎ・４５゜であってｎは：０〜７の整数であ
る。ベースバンド信号の絶対位相化は、受信信号位相回
転角θに対して、逆回転すなわち（−θ）の位相回転を
施せばよい。したがって、リマッパ７は入力されたべー
スバンド信号Ｉ，Ｑを次の（２）式および（３）式にし
たがい角度φ（＝−θ）だけ位相回転して、絶対位相化
されたべースバンド信号Ｉ´（８）、Ｑ´（８）（以下
量子化ビット数を省略してＩ’、Ｑ’とも記す）を出力
する。 Ｉ´＝Ｉｃｏｓ（φ）−Ｑｓｉｎ（φ） ……（２） Ｑ´＝Ｉｓｉｎ（φ）＋Ｑｃｏｓ（φ） ……（３）

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の受信信号位相回転角検出部では、０°／１８０°位相
回転回路８３をテーブル変換により構成することにする
と、それに必要なメモリ容量は１２８ｋバイト（＝２¹⁶
×１６ｂｉｔ）にもなり、同様に、受信信号位相回転角
判定回路８７をテーブル変換により構成することにする
と、それに必要なメモリ容量は２¹⁶×３ｂｉｔにもな
り、回路が大規模になるという問題があった。本発明
は、回路規模が小さくて済む受信信号位相回転角検出装
置を提供することを、その目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
受信信号位相回転角検出装置では、ＢＰＳＫ変調された
フレーム同期信号と、８ＰＳＫ変調さたディジタル信号
とＱＰＳＫ変調されたディジタル信号の内、少なくとも
前者の８ＰＳＫ変調さたディジタル信号が時間多重され
たＰＳＫ被変調信号を受信・復調して得た２系列のＩ，
Ｑシンボルストリームからフレーム同期信号を検出し、
再生するフレーム同期検出／再生手段と、Ｉ，Ｑシンボ
ルストリームを、演算により２２．５°＋ｒ×４５°
（但し、ｒ＝０〜７の整数の内の１つ）だけ位相回転す
るとともに、フレーム同期検出／再生手段の動作遅延に
合わせてタイミング調整して出力する位相回転手段と、
位相回転手段の出力の内、フレーム同期信号部分につい
て、再生フレーム同期信号が“１”（または“０”）と
なっているシンボル部分は符号を反転し、再生フレーム
同期信号が“０”（または“１”）となっているシンボ
ル部分は符号を反転しないようにした２系列のＲＶＩ，
ＲＶＱシンボルストリームを出力する符号反転手段と、
符号反転手段の出力のフレーム同期信号部分だけを系列
別に所定シンボル数分平均化し、その値ＡＶＩ，ＡＶＱ
を出力する平均化手段と、平均化手段から出力されたＡ
ＶＩ，ＡＶＱの符号判別及び絶対値比較を行って、受信
信号位相回転角が０°、４５°、９０°、１３５°、１
８０°、２２５°、２７０°、３１５°のいずれに該当
するか判定を行う位相判定手段と、を備えたことを特徴
としている。

【００３３】これにより、位相回転手段、符号反転手
段、平均化手段、位相判定手段のいずれも簡単な演算回
路や比較回路等で構成できるので、これらにテーブル変
換のためのメモリ容量の大きなメモリを使用しなくて済
み、回路規模を小さくすることができる。

【００３４】本発明の請求項２記載の受信信号位相回転
角検出装置では、ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号
と、８ＰＳＫ変調さたディジタル信号とＱＰＳＫ変調さ
れたディジタル信号の内、少なくとも前者の８ＰＳＫ変
調さたディジタル信号が時間多重されたＰＳＫ被変調信
号を受信・復調して得た２系列のＩ，Ｑシンボルストリ
ームからフレーム同期信号を検出し、再生するフレーム
同期検出／再生手段と、Ｉ，Ｑシンボルストリームを、
演算により２２．５°＋ｒ×４５°（但し、ｒ＝０〜７
の整数の内の１つ）だけ位相回転するとともに、フレー
ム同期検出／再生手段の動作遅延分に合わせてタイミン
グ調整して出力する位相回転手段と、位相回転手段の出
力の内、フレーム同期信号部分について、再生フレーム
同期信号が“１”（または“０”）となっているシンボ
ル部分は符号を反転し、再生フレーム同期信号が“０”
（または“１”）となっているシンボル部分は符号を反
転しないようにした２系列のＲＶＩ，ＲＶＱシンボルス
トリームを出力する符号反転手段と、符号反転手段の出
力の内、フレーム同期信号部分を１シンボル単位でＲＶ
Ｉ，ＲＶＱの符号判別及び絶対値比較を行って、受信信
号位相回転角が０°、４５°、９０°、１３５°、１８
０°、２２５°、２７０°、３１５°のいずれに該当す
るか判定を行う位相判定手段と、位相判定手段の判定結
果を所定シンボル数分平均化する平均化手段と、を備え
たことを特徴としている。

【００３５】これにより、位相回転手段、符号反転手
段、位相判定手段、平均化手段のいずれも簡単な演算回
路や比較回路で構成できるので、これらにテーブル変換
のためのメモリ容量の大きなメモリを使用しなくて済
み、回路規模を小さくすることができる。

【００３６】本発明の請求項３記載の受信信号位相回転
角検出装置では、請求項２記載の装置において、位相判
定手段は、受信信号位相回転角が０°、４５°、９０
°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５
°のいずれに該当するかの判定結果を、等間隔おいた８
つの数に順に対応付けた判定データで出力し、平均化手
段は、位相判定手段が或る時点で判定した１シンボル分
の判定データを基準判定データとし、位相判定手段の出
力する各シンボル毎の判定データの基準判定データに対
する相対的な偏差を所定シンボル数分に渡り平均化し、
該平均値に基準判定データを加えて絶対化した判定デー
タを出力するようにしたことを特徴としている。これに
より、位相判定結果の平均化を正確に実行することがで
きる。

【００３７】

【発明の実施の態様】次に、図１を参照して本発明の第
１の実施の態様を説明する。図１は本発明に係る受信信
号位相回転角検出装置を含む絶対位相化同期捕捉回路の
構成を示すブロック図であり、図２８と同一の構成部分
には同一の符号が付してある。１０は復調回路１から出
力されたＩ，Ｑシンボルストリームの位相をη＝２２．
５°回転する位相回転手段であり、この内、１１は下記
の（４）、（５）式の演算により、Ｉ，Ｑシンボルスト
リームの位相をη＝２２．５°回転し、ＲＩ，ＲＱシン
ボルストリームとして出力する２２．５°位相回転用演
算回路である。 ＲＩ＝Ｉｃｏｓ（２２．５°）−Ｑｓｉｎ（２２．５°） ……（４） ＲＱ＝Ｉｓｉｎ（２２．５°）＋Ｑｃｏｓ（２２．５°） ……（５）

【００３８】１２，１３は、ＲＩ，ＲＱシンボルストリ
ームをフレーム同期検出／再生部２での動作遅延分に合
わせてタイミング調整をする遅延器（ディレイ）であ
り、フレーム同期信号発生器６の発生する再生フレーム
同期信号と、遅延器１２，１３の出力するＲＩ，ＲＱシ
ンボルストリーム中のフレーム同期信号に対応する１６
シンボル部分とが時間的に一致するようになっている。
遅延器１２，１３は、フレーム同期信号発生器６から入
力したフレーム同期信号区間信号により、ＲＩ，ＲＱシ
ンボルストリームの内、フレーム同期信号に相当する期
間だけ出力ゲートが開かれる。

【００３９】１４は符号反転回路であり、遅延器１２，
１３から出力されるフレーム同期信号区間のＲＩ，ＲＱ
シンボルストリームに対し、フレーム同期信号発生器６
の出力する再生フレーム同期信号のビットストリーム中
のビット“０”に対応するシンボル部分は符号を反転し
て出力し、再生フレーム同期信号のビット“１”に対応
するシンボル部分は符号を反転せずにそのまま出力す
る。この符号反転回路１４に相当する動作は、図２８の
従来例では０°／１８０°位相回転回路８３において、
ＲＯＭを用いたテーブル変換により０°／１８０°位相
回転を行うようにしていた。この動作はＲＩ−ＲＱ位相
面上のＲＩ軸座標とＲＱ軸座標の符号反転に等しく、こ
の実施の態様では符号反転器だけで構成できる構成の簡
単な符号反転回路１４を用いて行うようにした。

【００４０】１５，１６は符号反転回路１４から出力さ
れたＲＶＩ，ＲＶＱシンボルストリームの各シンボル毎
のＲＶＩ（８）とＲＶＱ（８）を、例えば、量子化ビッ
ト長を１６〜１８ビット程度に変換したあと、４フレー
ム分（４×１６シンボル分）だけ加算し、６４で割って
平均を求め、元の８ビットの量子化ビット長（２の補数
系）で出力する平均化回路であり、受信Ｃ／Ｎの悪化に
よる復調回路１から出力されるＩ，Ｑベースバンド信号
の微小な位相変化、振幅変動の影響を排除する。平均化
回路８５、８６によって、ビット“１”をＢＰＳＫマッ
ピングした信号の平均化した受信信号点〔ＡＶＩ
（８），ＡＶＱ（８）〕が求められる。１７は位相判定
回路であり、受信信号点〔ＡＶＩ（８），ＡＶＱ
（８）〕が、図２に示すＡＶＩ−ＡＶＱ位相面上のしき
い角θ₀ 〜θ₇ （θ₀ はＡＶＩ軸の正方向と一致、θ₁
〜θ₇ は各々、ＡＶＩ軸の正方向から反時計方向に４５
°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０
°、３１５°だけ進んだ方向）で区切られたどの判定領
域に入るか判別することで、受信信号位相回転角θを判
定する。そして、θに対応した３ビット（自然２進数）
の位相回転角信号ＲＴ（３）を出力する。図２における
Ｒ＝０〜７は位相回転角信号ＲＴ（３）の１０進表示を
示している。

【００４１】図２では、元のＩ，Ｑシンボルストリーム
が位相回転手段１０により２２．５°位相回転されてい
ることに対応して、受信信号位相回転角θを判定する各
判定領域も図３５に対し反時計方向に２２．５°回転さ
せてある。

【００４２】図２のしきい角θ₀ 〜θ₇ を用いる場合、
位相判定回路１７はテーブル変換を用いなくても符号判
定器、絶対値演算器、比較器などを用いて簡単な回路構
成で位相判定できる。すなわち、図２のＡＶＩ−ＡＶＱ
位相面上の第１象現、第２象現、第３象現、第４象現の
判定は、ＡＶＩ（８）とＡＶＱ（８）の符号判別で行
え、更に、各象現の内、ＡＶＩ軸の正方向から反時計方
向に４５°×ｍ（ｍ＝１、３、５、７）の方向のしきい
角θ₁ 、θ₃ 、θ₅ 、θ₇ の両側のいずれに入るかの判
定は、ＡＶＩ（８）とＡＶＱ（８）の絶対値の比較で行
える。このため、位相判定回路１７は平均化回路１５，
１６から入力されたＡＶＩ（８）とＡＶＱ（８）の値が
図３のＩ欄の判定条件のいずれを満たすか判定すること
で、受信信号位相回転角θがＩＩ欄のいずれに該当する
か判定し、対応するＩＩＩ欄の３ビット（自然２進数）
の位相回転角信号ＲＴ（３）を位相判定データとして出
力する。図３のＩＶ欄は、位相回転角信号ＲＴ（３）の
１０進表現Ｒである。

【００４３】位相回転角信号ＲＴ（３）はリマッパ（図
２８の符号７参照）に出力され、このリマッパは、位相
回転角信号ＲＴ（３）の示す受信信号位相回転角θの分
だけ、Ｉ，Ｑシンボルストリームを逆位相回転し、絶対
位相化する。図１の他の構成部分は、図２８と全く同様
に構成されている。

【００４４】この実施の態様によれば、２２．５°位相
回転手段１０、符号反転回路１４、位相判定回路１７
を、乗算器、加算器、減算器、遅延器、符号反転器、符
号判別器、絶対値演算器、比較器などの簡単な回路で構
成でき、ＲＯＭによるテーブル変換をしなくて良いの
で、回路の規模を小さくできる。よって、ＬＳＩ化を容
易に行える。従来は、０°／１８０°位相反転回路だけ
でも、１２８ｋバイト（２¹⁶×１６ｂｉｔ）の記憶容量
を必要としており、ＬＳＩ化の妨げとなっていた。ま
た、符号反転回路１４の出力を平均化回路１５，１６で
平均化したあと位相判定回路１７に出力するようにした
ので、受信Ｃ／Ｎの悪化による復調回路１から出力され
るＩ，Ｑシンボルストリームの微小な位相変化、振幅変
動の影響を排除し、正確な受信信号位相回転角の検出が
可能となる。

【００４５】次に、図４を参照して本発明の第２の実施
の態様を説明する。図４は本発明に係る受信信号位相回
転角検出装置を含む絶対位相化同期捕捉回路の構成を示
すブロック図であり、図１と同一の構成部分には同一の
符号が付してある。図１の実施の態様では、平均化処理
を符号反転回路と位相判定回路の間で行ったが、図４の
実施の態様では、位相判定回路の後段で行うようにして
いる。このため、図４では、図１中の平均化回路１５，
１６が省略してあり、位相判定回路の後段に新たな平均
化回路が設けてある。

【００４６】符号反転回路１４により、ビット“１”を
ＢＰＳＫマッピングした信号の受信信号点〔ＲＶＩ
（８），ＲＶＱ（８）〕が得られる。位相判定回路１７
Ａは、符号反転回路１４から出力されたＲＶＩ，ＲＶＱ
シンボルストリームの各シンボル毎に、受信信号点〔Ｒ
ＶＩ（８），ＲＶＱ（８）〕が、図５に示すＲＶＩ−Ｒ
ＶＱ位相面上のしきい角θ₀ 〜θ₇ （θ₀ はＲＶＩ軸の
正方向と一致、θ₁ 〜θ₇は各々、ＲＶＩ軸の正方向か
ら反時計方向に４５°、９０°、１３５°、１８０°、
２２５°、２７０°、３１５°だけ進んだ方向）で区切
られたどの判定領域に入るか判別することで、受信信号
位相回転角θを判定する。そして、θに対応した３ビッ
ト（自然２進数）の位相回転角信号ＲＤ（３）を出力す
る。図５におけるＤ＝０〜７は位相判定信号ＲＤ（３）
の１０進数表示を示しており、受信信号位相回転角θが
０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５
°、２７０°、３１５°のいずれに該当するかの判定結
果が、等間隔おいた８つの数に順に対応付けられてい
る。

【００４７】図５でも、元のＩ，Ｑシンボルストリーム
が位相回転手段１０により２２．５°位相回転されてい
ることに対応して、受信信号位相回転角θを判定する各
判定領域が図１７に対し反時計方向に２２．５°回転さ
せてある。

【００４８】図５のしきい角θ₀ 〜θ₇ を用いる場合、
位相判定回路１７Ａはテーブル変換を用いなくても符号
判定器、絶対値演算器、比較器などを用いて簡単な回路
構成で位相判定できる。すなわち、図５のＲＶＩ−ＲＶ
Ｑ位相面上の第１象現、第２象現、第３象現、第４象現
の判定は、ＲＶＩ（８）とＲＶＱ（８）の符号判別で行
え、更に、各象現の内、ＲＶＩ軸の正方向から反時計方
向に４５°×ｍ（ｍ＝１、３、５、７）の方向のしきい
角θ₁ 、θ₃ 、θ₅ 、θ₇ の両側のいずれに入るかの判
定は、ＲＶＩ（８）とＲＶＱ（８）の絶対値の比較で行
える。このため、位相判定回路１７Ａは符号反転回路１
４から入力されたＲＶＩ（８）とＲＶＱ（８）の値が図
６のＩ欄の判定条件のいずれを満たすか判定すること
で、受信信号位相回転角θがＩＩ欄のいずれに該当する
か判定し、対応するＩＩＩ欄の３ビット（自然２進数）
の位相回転角信号ＲＤ（３）を位相判定データとして出
力する。図６のＩＶ欄は、位相回転角信号ＲＤ（３）の
１０進表現Ｄである。

【００４９】１８は位相回転角信号ＲＤ（３）を、量子
化ビット数を７〜９ビット程度に変換しながら、例えば
フレーム同期信号４つ分（４×１６シンボル分）だけ加
算し、６４で割って平均を求め、元の３ビット長（自然
２進数）での位相回転角信号ＲＡ（３）を出力する平均
化回路であり、受信Ｃ／Ｎの悪化による復調回路１から
出力されるＩ，Ｑシンボルストリームの微小な位相変
化、振幅変動の影響を排除する。位相回転角信号ＲＡ
（３）の値とθの関係は、ＲＤ（３）とθの関係と同一
である。平均化回路１８の出力する位相回転角信号ＲＡ
（３）は、リマッパ（図２８の符号７参照）に出力され
る。リマッパは、位相回転角信号ＲＡ（３）の示す受信
信号位相回転角θだけ、Ｉ，Ｑシンボルストリームを逆
位相回転し、絶対位相化する。図４の他の構成部分は、
図１と全く同様に構成されている。

【００５０】この実施の態様によれば、位相判定回路１
７Ａの出力を平均化回路１８で平均化するようにしたの
で、図１の場合と同様に、受信Ｃ／Ｎの悪化による復調
回路１から出力されるＩ，Ｑシンボルストリームの微小
な位相変化、振幅変動の影響を排除し、正確な受信信号
位相回転角の検出が可能となる。そして、位相判定回路
１７Ａの出力信号のビット長は、符号反転回路１４の出
力のビット長より短くて済み、また、平均化回路１８も
１つで済むので、回路構成が簡単になる。

【００５１】次に、図７を参照して本発明の第３の実施
の態様を説明する。図７は本発明に係る受信信号位相回
転角検出装置を含む絶対位相化同期捕捉回路の構成を示
すブロック図であり、図４と同一の構成部分には同一の
符号が付してある。図４の実施の態様では、平均化回路
１８は位相判定回路１７Ａの出力データを単純に加算
し、平均化するようにしている。この場合、図５のしき
い角θ₀ を挟んだ両側では、位相回転角信号ＲＤ（３）
の値が“０”と“７”の間で７も変化する。このため、
位相判定回路１７Ａが或るシンボルにつき受信信号位相
回転角θの判定をしようとしたとき、本来、ビット
“１”をＢＰＳＫマッピングした信号の受信信号点〔Ｒ
ＶＩ（８），ＲＶＱ（８）〕が図５のしきい角θ₇ とθ
₀ の間に入り、位相回転角信号ＲＤ（３）の値が“７”
となるべきところが（受信信号位相回転角θ＝３１５
°）、受信Ｃ／Ｎの悪化でしきい角θ₀ 〜θ₁ の間に入
り、受信信号位相回転角θが０°と判定されると、位相
回転角信号ＲＤ（３）が“０”となってしまい、位相回
転角信号ＲＤ（３）を平均化したときに大きな誤差が生
じる。図７の実施の態様は、このような誤差の発生を回
避するため、ＲＶＩ，ＲＶＱシンボルストリームの各シ
ンボルに対する位相判定回路１７Ａの出力する位相判定
データを、或るシンボルでの位相判定データを基準に相
対化したあと平均処理し、しかるのち、当該或るシンボ
ルの位相判定データを加え、絶対化することで、誤差の
無い平均処理を行えるようにしたものである。

【００５２】図７では、図４の場合と全く同様にして、
位相判定回路１７Ａは、符号反転回路１４から出力され
たＲＶＩ，ＲＶＱシンボルストリームの各シンボル毎
に、受信信号点〔ＲＶＩ（８），ＲＶＱ（８）〕が、図
５に示すＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上のしきい角θ₀ 〜θ₇
で区切られたどの判定領域に入るか判別することで、受
信信号位相回転角θを判定する。そして、θに対応した
３ビット（自然２進数）の位相回転角信号ＲＤ（３）を
出力する。

【００５３】２０は位相回転角信号ＲＤ（３）を、例え
ばフレーム同期信号４つ分（４×１６シンボル分であ
り、ＲＤ₀ （３）〜ＲＤ₆₃（３）とする）にわたり平均
化する平均化手段であり、この内、２１は位相判定回路
１７Ａが判定した最初の１シンボル分の位相回転角信号
ＲＤ₀ （３）を基準判定データＲＤ_G （３）として登録
する登録器、２２は各シンボル毎に位相判定回路１７Ａ
から出力される位相回転角信号ＲＤ₀ （３）〜ＲＤ
₆₃（３）の各々とＲＤ_G （３）の差分を演算し、３ビッ
トの差分データＲＤ₀ （３）´〜ＤＲ₆₃（３）´を求め
る演算回路である。２３は演算回路２２の出力データを
フレーム同期信号４つ分（４×１６シンボル分）加算
し、かつ、６４で割って平均化する平均化回路である。
平均化回路２３はＤＲ₀ （３）´〜ＤＲ₆₃（３）´を２
の補数系で扱う。２４は平均化回路２３の出力データを
自然２進数と見做し、ＲＤ_G （３）との和分演算をする
ことで、絶対化した位相回転角信号ＲＡ（３）を出力す
る演算回路である。位相回転角信号ＲＡ（３）は受信信
号位相回転角θを３ビット（自然２進数）で示す。他の
構成部分は、図４と全く同様に構成されている。

【００５４】次に、図５の平均化手段２０の動作を説明
する。今、例えば、本来の受信信号位相回転角θが３１
５°となっていた場合、位相判定回路１７Ａの出力する
位相回転角信号ＲＤ（３）は、受信Ｃ／Ｎの悪化による
復調回路１から出力されるＩ，Ｑシンボルストリームの
微小な位相変化、振幅変動の影響で、“７”を中心にし
て、主に“０”、“７”、“６”が出力されることにな
る。４フレーム分のフレーム同期信号部分のＲＶＩ，Ｒ
ＶＱシンボルストリームに対し位相判定回路１７Ａが判
定したシンボル毎の位相回転角信号ＲＤ（３）が時系列
でＲＤ₀ （３）＝“６”、ＲＤ₁ （３）＝“７”、ＲＤ
₂ （３）＝“７”、ＲＤ₃ （３）＝“６”、ＲＤ
₄ （３）＝“５”、ＲＤ₅ （３）＝“０”、・・・、Ｒ
Ｄ₆₃（３）＝“７”となったとき、登録器２１は最初の
ＲＤ₀ （３）＝「１１０」を基準判定データＲＤ
_G （３）として登録し、演算回路２２は、位相判定回路
１７Ａの各出力データＲＤ₀ （３）〜Ｒ₆₃（３）とＲＤ
_G （３）の差分を演算し、差分データ列ＲＤ₀ （３）´
〜ＲＤ₆₃（３）´を出力する。

【００５５】ＲＤ_G （３）＝“６”のときのＲＤ
_i （３）からＲＤ_i （３）´への変換は図８の表に従っ
てなされる。ＲＤ_i （３）´を２の補数系とすると、演
算回路２２は１０進で見た場合、ＲＤ_G （３）を基準と
して、ＲＤ₀ （３）〜Ｒ₆₃（３）のＲＤ_G （３）に対す
る相対的な偏差を求めたことになる。ＲＤ_i （３）´の
１０進表現での値Ｄ´と、ＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での
受信信号位相回転角θの判定領域との関係は図９の如く
なる。即ち、ＲＤ₀ （３）´＝“０”、ＲＤ₁ （３）´
＝“１”、ＲＤ₂ （３）´＝“１”、ＲＤ₃ （３）´＝
“０”、ＲＤ₄ （３）´＝“−１”、ＲＤ₅ （３）´＝
“２”、・・、ＲＤ₆₃（３）´＝“１”となり、ＲＤ_i
（３）の示す受信信号位相回転角θが３１５°と０°の
間で変化しても、ＲＤ_i （３）´は“１”と“２”の間
で連続的に変化するようになる。

【００５６】同様に、ＲＤ_i （３）の示す受信信号位相
回転角θが２７０°と３１５°の間で変化したときも、
ＲＤ_i （３）´は“０”と“１”の間で連続的に変化
し、ＲＤ_i （３）の示す受信信号位相回転角θが２２５
°と２７０°の間で変化したときも、ＲＤ_i （３）´は
“−１”と“０”の間で連続的に変化し、ＲＤ_i （３）
の示す受信信号位相回転角θが０°と４５°の間で変化
したときも、ＲＤ_i （３）´は“２”と“３”の間で連
続的に変化することになり、あとでＲＤ_i （３）´を平
均化したときに演算誤差が生じない。演算回路２２の出
力データＲＤ_i （３）´は、平均化回路２３によりまず
量子化ビット数が７〜９ビット（２の補数表現）に変換
されたあと、フレーム同期信号４つ分（４×１６シンボ
ル分）が加算され、かつ、６４で割られて平均化され
る。平均化した値は元の３ビット長（２の補数表現）で
の平均値データＡＤ（３）として出力される。ＡＤ
（３）は１０進表現で“−４”〜“３”の値である。

【００５７】演算器２４は平均化回路２３の出力データ
を自然２進数と見做し、ＲＤ_G （３）との和分を演算
し、結果を３ビット（自然２進数）の位相回転角信号Ａ
Ｖ（３）として出力する。ＲＤ_G （３）＝“６”のとき
のＡＤ（３）からＡＶ（３）への変換は図１０の表に従
ってなされる。演算回路２４は平均値ＡＤ（３）とＲＤ
_G （３）をともに自然２進数として扱い３ビットでの和
分演算をすることで、２の補数系である平均値ＡＤ
（３）を１０進表現した値に、自然２進数である基準判
定データＲＤ_G （３）を１０進表現した値を加えて絶対
化し、該加算値を３ビット（自然２進数）の位相回転角
信号ＲＡ（３）として出力する（なお、演算回路２４は
２の補数系である平均値ＡＤ（３）を１０進表現した値
に、自然２進数である基準判定データＲＤ_G （３）を１
０進表現した値を加えたときに、１０進で“８”〜“１
５”の整数となったときは、各々、“０”〜“７”に置
き換え、反対に、“−１”〜“−７”となったときは各
々、“７”〜“１”に置き換えたあと、３ビット（自然
２進数）に変換した位相回転角信号ＲＡ（３）を出力す
る。換言すれば、演算回路２４は２の補数系である平均
値ＡＤ（３）を１０進表現した値に、自然２進数である
基準判定データＲＤ_G （３）を１０進表現した値を加え
た値のｍｏｄ８を求め、３ビットの自然２進数で表現し
たＲＡ（３）を出力する）。位相回転角信号ＲＡ（３）
の値とθの関係は、ＲＤ（３）の値とθの関係と同一で
ある。

【００５８】例えば、ＡＤ（３）＝「００１」であった
とすると１０進表現で“１”であり、これにＲＤ
_G （３）＝“６”を加算した値は“７”となり、絶対的
な受信信号位相回転角θ＝３１５°を示す３ビット（自
然２進数）の位相回転角信号ＲＡ（３）＝「１１１」に
変換される。このＲＡ（３）は図２８のリマッパ（符号
７参照）に送られて、Ｉ，Ｑシンボルストリームに対す
る逆位相回転がなされる。仮に、ＡＤ（３）＝「０１
０」であったとすると１０進表現で“２”であり、これ
にＲＤ_G （３）＝“６”を加算した値は“８”となり、
“０”に置き換えられたあと絶対的な受信信号位相回転
角θ＝０°を示す３ビット（自然２進数）の位相回転角
信号ＲＡ（３）＝「０００」に変換される。

【００５９】この実施の態様によれば、フレーム同期信
号部分におけるＲＶＩ，ＲＶＱシンボルストリームの各
シンボルに対し位相判定回路１７Ａで判定した位相回転
角信号ＲＤ（３）を、或る１つのシンボルの位相回転角
信号ＲＤ（３）を基準に相対化した上で平均処理し、し
かるのち、該平均値に当該基準にした位相回転角信号Ｒ
Ｄ（３）を加え、絶対化したことで、符号反転回路１４
の出力の示す受信信号点〔ＲＶＩ（８），ＲＶＱ
（８）〕が、図５のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上で、しきい
角θ₇ とθ₀ の間に入ったり、しきい角θ₀ とθ₁ の間
に入ったりしてＲＤ（３）が“７”となったり“０”と
なったりしても、誤差の無い平均処理を行えるようにな
り、受信信号位相回転角θの検出精度が向上する。

【００６０】なお、上記した各実施の態様では、位相回
転手段１０は２２．５°の位相回転を行うようにした
が、η＝２２．５°＋ｒ×４５°（但し、ｒ＝１〜７の
内の１つの整数）だけ位相回転するようにしても良い。
この場合、図１の位相判定回路１７は、η＝６７．５°
（ｒ＝１）、１１２．５°（ｒ＝２）、１５７．５°
（ｒ＝３）、２０２．５°（ｒ＝４）、２４７．５°
（ｒ＝５）、２９２．５°（ｒ＝６）、３３７．５°
（ｒ＝７）に対して、図２に示した受信信号位相回転角
の判定領域とＲとの関係を、各々、図１１〜図１７の如
く変更すれば良く、図３の判定条件とＲの関係を、各
々、図１８のＩ〜ＶＩＩ欄の如く変更すれば良い。

【００６１】同様にして、図４、図７の位相判定回路１
７Ａは、η＝６７．５°、１１２．５°、１５７．５
°、２０２．５°、２４７．５°、２９２．５°、３３
７．５°に対して、図５に示した受信信号位相回転角の
判定領域とＤとの関係を、各々、図１１〜図１７のＡＶ
Ｉ、ＡＶＱ、ＲをＲＶＩ、ＲＶＱ、Ｄと置き換えた関係
に変更すれば良く、図６の判定条件とＤとの関係を、各
々、図１８のＡＶＩ、ＡＶＱ、ＲをＲＶＩ、ＲＶＱ、Ｄ
と置き換えたあとのＩ〜ＶＩＩ欄の如く変更すれば良
い。

【００６２】また、符号反転回路１４は、遅延器１２，
１３から出力されるフレーム同期信号区間のＲＩ，ＲＱ
シンボルストリームに対し、フレーム同期信号発生器６
の出力する再生フレーム同期信号のビットストリーム中
のビット“１”に対応するシンボル部分は符号を反転し
て出力し、再生フレーム同期信号のビット“０”に対応
するシンボル部分は符号を反転せずにそのまま出力する
ようにしても良い。この場合、図１の位相判定回路１７
は、η＝２２．５°、６７．５°、１１２．５°、１５
７．５°、２０２．５°、２４７．５°、２９２．５
°、３３７．５°に対して、図２と図１１〜図１７に示
した受信信号位相回転角の判定領域とＲとの関係を、各
々、図１９〜図２６の如く変更すれば良く、図３と図８
のＩ〜ＶＩＩ欄の判定条件とＲの関係を、各々、図２７
のＩ〜ＶＩＩＩ欄の如く変更すれば良い。

【００６３】同様にして、図４、図７の位相判定回路１
７Ａは、η＝２２．５°、６７．５°、１１２．５°、
１５７．５°、２０２．５°、２４７．５°、２９２．
５°、３３７．５°に対して、図５に示した受信信号位
相回転角の判定領域とＤとの関係を、各々、図１９〜図
２６のＡＶＩ、ＡＶＱ、ＲをＲＶＩ、ＲＶＱ、Ｄと置き
換えた関係に変更すれば良く、図６の判定条件とＤとの
関係を、各々、図２７のＡＶＩ、ＡＶＱ、ＲをＲＶＩ、
ＲＶＱ、Ｄと置き換えたあとのＩ〜ＶＩＩＩ欄の如く変
更すれば良い。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、位相回転手段、符号反
転手段、平均化手段、位相判定手段のいずれも簡単な演
算回路や比較回路等で構成できるので、これらにテーブ
ル変換のためのメモリ容量の大きなメモリを使用しなく
て済み、回路規模を大幅に小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の態様に係る絶対位相化同
期捕捉回路の構成を示すブロック図である。

【図２】位相回転手段での回転角が２２．５°の場合の
ＡＶＩ−ＡＶＱ位相面上での受信信号位相回転角の判定
領域を示す説明図である。

【図３】図１中の位相判定回路における位相判定条件と
受信信号位相回転角との対応を示す説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の態様に係る絶対位相化同
期捕捉回路の構成を示すブロック図である。

【図５】位相回転手段での回転角が２２．５°の場合の
ＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での受信信号位相回転角の判定
領域を示す説明図である。

【図６】図４中の位相判定回路における位相判定条件と
受信信号位相回転角との対応を示す説明図である。

【図７】本発明の第３の実施の態様に係る絶対位相化同
期捕捉回路の構成を示すブロック図である。

【図８】図７の平均化手段の差分演算動作を示す説明図
である。

【図９】差分データと受信信号位相回転角との関係を示
す説明図である。

【図１０】図７の平均化手段の和分演算動作を示す説明
図である。

【図１１】位相回転手段での回転角が６７．５°の場合
のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での受信信号位相回転角の判
定領域を示す説明図である。

【図１２】位相回転手段での回転角が１１２．５°の場
合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での受信信号位相回転角の
判定領域を示す説明図である。

【図１３】位相回転手段での回転角が１５７．５°の場
合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での受信信号位相回転角の
判定領域を示す説明図である。

【図１４】位相回転手段での回転角が２０２．５°の場
合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での受信信号位相回転角の
判定領域を示す説明図である。

【図１５】位相回転手段での回転角が２４７．５°の場
合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での受信信号位相回転角の
判定領域を示す説明図である。

【図１６】位相回転手段での回転角が２９２．５°の場
合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での受信信号位相回転角の
判定領域を示す説明図である。

【図１７】位相回転手段での回転角が３３７．５°の場
合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での受信信号位相回転角の
判定領域を示す説明図である。

【図１８】位相回転手段での回転角が２２．５°＋４５
°×ｒ（ｒ＝１〜７の整数）の場合の位相判定回路の位
相判定条件と受信信号位相回転角との対応を示す説明図
である。

【図１９】本発明の変形例における位相回転手段での回
転角が２２．５°の場合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での
受信信号位相回転角の判定領域を示す説明図である。

【図２０】本発明の変形例における位相回転手段での回
転角が６７．５°の場合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上での
受信信号位相回転角の判定領域を示す説明図である。

【図２１】本発明の変形例における位相回転手段での回
転角が１１２．５°の場合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上で
の受信信号位相回転角の判定領域を示す説明図である。

【図２２】本発明の変形例における位相回転手段での回
転角が１５７．５°の場合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上で
の受信信号位相回転角の判定領域を示す説明図である。

【図２３】本発明の変形例における位相回転手段での回
転角が２０２．５°の場合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上で
の受信信号位相回転角の判定領域を示す説明図である。

【図２４】本発明の変形例における位相回転手段での回
転角が２４７．５°の場合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上で
の受信信号位相回転角の判定領域を示す説明図である。

【図２５】本発明の変形例における位相回転手段での回
転角が２９２．５°の場合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上で
の受信信号位相回転角の判定領域を示す説明図である。

【図２６】本発明の変形例における位相回転手段での回
転角が３３７．５°の場合のＲＶＩ−ＲＶＱ位相面上で
の受信信号位相回転角の判定領域を示す説明図である。

【図２７】本発明の変形例における位相回転手段での回
転角が２２．５°＋４５°×ｒ（ｒ＝０〜７の整数）の
場合の位相判定回路の位相判定条件と受信信号位相回転
角との対応を示す説明図である。

【図２８】従来の絶対位相化同期捕捉回路のブロック図
である。

【図２９】ＰＳＫマッピングを示す信号点配置図であ
る。

【図３０】ＢＰＳＫデマッピングを説明するための説明
図である。

【図３１】図２８中の同期検出回路の構成を示す回路図
である。

【図３２】図２８中のＢＰＳＫデマッパの構成を示す回
路図である。

【図３３】図２８中のフレーム同期回路の一部構成を示
す回路図である 。

【図３４】図２８中の０°／１８０°位相回転回路通過
前後のフレーム同期信号の信号点配置図である。

【図３５】図２８中の位相判定回路が用いる受信信号位
相回転角判別テーブルの説明図である。

【符号の説明】

１ 復調回路 ２ フレーム同期
検出／再生部 １０ 位相回転手段 １４ 符号反転回
路 １５、１６、１８ 平均化回路 １７、１７Ａ 位
相判定回路 ２０ 平均化手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/22

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号
   と、８ＰＳＫ変調さたディジタル信号とＱＰＳＫ変調さ
   れたディジタル信号の内、少なくとも前者の８ＰＳＫ変
   調さたディジタル信号が時間多重されたＰＳＫ被変調信
   号を受信・復調して得た２系列のＩ，Ｑシンボルストリ
   ームからフレーム同期信号を検出し、再生するフレーム
   同期検出／再生手段と、 Ｉ，Ｑシンボルストリームを、演算により２２．５°＋
   ｒ×４５°（但し、ｒ＝０〜７の整数の内の１つ）だけ
   位相回転するとともに、フレーム同期検出／再生手段の
   動作遅延に合わせてタイミング調整して出力する位相回
   転手段と、位相回転手段の出力の内、フレーム同期信号
   部分について、再生フレーム同期信号が“１”（または
   “０”）となっているシンボル部分は符号を反転し、再
   生フレーム同期信号が“０”（または“１”）となって
   いるシンボル部分は符号を反転しないようにした２系列
   のＲＶＩ，ＲＶＱシンボルストリームを出力する符号反
   転手段と、 符号反転手段の出力のフレーム同期信号部分だけを系列
   別に所定シンボル数分平均化し、その値ＡＶＩ，ＡＶＱ
   を出力する平均化手段と、 平均化手段から出力されたＡＶＩ，ＡＶＱの符号判別及
   び絶対値比較を行って、受信信号位相回転角が０°、４
   ５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０
   °、３１５°のいずれに該当するか判定を行う位相判定
   手段と、 を備えたことを特徴とする受信信号位相回転角検出装
   置。
2. 【請求項２】 ＢＰＳＫ変調されたフレーム同期信号
   と、８ＰＳＫ変調さたディジタル信号とＱＰＳＫ変調さ
   れたディジタル信号の内、少なくとも前者の８ＰＳＫ変
   調さたディジタル信号が時間多重されたＰＳＫ被変調信
   号を受信・復調して得た２系列のＩ，Ｑシンボルストリ
   ームからフレーム同期信号を検出し、再生するフレーム
   同期検出／再生手段と、 Ｉ，Ｑシンボルストリームを、演算により２２．５°＋
   ｒ×４５°（但し、ｒ＝０〜７の整数の内の１つ）だけ
   位相回転するとともに、フレーム同期検出／再生手段の
   動作遅延分に合わせてタイミング調整して出力する位相
   回転手段と、 位相回転手段の出力の内、フレーム同期信号部分につい
   て、再生フレーム同期信号が“１”（または“０”）と
   なっているシンボル部分は符号を反転し、再生フレーム
   同期信号が“０”（または“１”）となっているシンボ
   ル部分は符号を反転しないようにした２系列のＲＶＩ，
   ＲＶＱシンボルストリームを出力する符号反転手段と、 符号反転手段の出力の内、フレーム同期信号部分を１シ
   ンボル単位でＲＶＩ，ＲＶＱの符号判別及び絶対値比較
   を行って、受信信号位相回転角が０°、４５°、９０
   °、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５
   °のいずれに該当するか判定を行う位相判定手段と、 位相判定手段の判定結果を所定シンボル数分平均化する
   平均化手段と、を備えたことを特徴とする受信信号位相
   回転角検出装置。
3. 【請求項３】 位相判定手段は、受信信号位相回転角が
   ０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５
   °、２７０°、３１５°のいずれに該当するかの判定結
   果を、等間隔おいた８つの数に順に対応付けた判定デー
   タで出力し、 平均化手段は、位相判定手段が或る時点で判定した１シ
   ンボル分の判定データを基準判定データとし、位相判定
   手段の出力する各シンボル毎の判定データの基準判定デ
   ータに対する相対的な偏差を所定シンボル数分に渡り平
   均化し、該平均値に基準判定データを加え、絶対化した
   判定データを出力するようにしたこと、を特徴とする請
   求項２記載の受信信号位相回転角検出装置。