JP3115263B2

JP3115263B2 - 受信信号位相検出回路

Info

Publication number: JP3115263B2
Application number: JP09212747A
Authority: JP
Inventors: 昭浩堀井; 憲一白石
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 2000-12-04
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JPH1146224A

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検出回
路に関し、さらに詳細には必要とするＣ／Ｎが異なる複
数の変調方式で伝送されてくるデジタル被変調波を受信
する受信機に用いられて、受信信号位相回転角を検出す
る受信信号位相検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】必要とするＣ／Ｎが異なる複数の変調方
式で伝送されてくるデジタル被変調波、例えば８ＰＳＫ
変調、ＱＰＳＫ変調、ＢＰＳＫ変調が時間毎に組み合わ
され、フレーム毎に繰り返し伝送されてくる階層化伝送
方式によるデジタル被変調波を受信する放送受信機で
は、復調されたベースバンド信号（以下、ベースバンド
信号をシンボルストリームとも記す）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ベースバンド信号を
逆位相回転させることによって復調ベースバンド信号を
送信信号位相角に一致させる絶対位相化を行っている。

【０００３】従来の受信信号位相検出回路は図７に示す
ように復調回路１とフレーム同期検出回路２とフレーム
同期信号発生器３とのほかに、受信信号位相検出のため
のブロックを構成するディレイ回路４１、４２、０°／
１８０°位相回転回路４３、累積加算平均回路４５、４
６、ＲＯＭからなるテーブル変換によって受信信号の位
相判定をする受信信号位相判定回路４７を備えている。
ここで、フレーム同期検出回路２とフレーム同期信号発
生器３とは復調ベースバンド信号からフレーム同期信号
を捕捉するフレーム同期信号捕捉手段に対応し、ディレ
イ回路４１、４２は復調ベースバンド信号からフレーム
同期信号期間のシンボルストリームを、前記フレーム同
期信号捕捉手段によって捕捉され、再生された同期信号
のビットストリームと一致するタイミングにて抽出する
抽出手段に対応している。

【０００４】図７に示す従来の受信信号位相検出回路
は、受信したデ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ビットの復調されたベースバンド信号Ｉ（８）、
Ｑ（８）(括弧内の数字はビット数を示し、以下ビット
数を省略して単にＩ、Ｑとも記す)を送出する。復調さ
れたベースバンド信号Ｉ（８）、Ｑ（８）は、例えばＢ
ＰＳＫ変調されたフレーム同期信号を捕捉するためフレ
ーム同期検出回路２にも送出される。

【０００５】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８を用いて説明する。図８（ａ）は
変調方式に８ＰＳＫを用いた場合の信号点配置を示す。
８ＰＳＫ変調方式は３ビットのデジタル信号（ａ、ｂ、
ｃ）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（０、０、０）、（０、０、
１）、〜（１、１、１）の８通りである。これら３ビッ
トのデジタル信号は図８（ａ）の送信側Ｉ−Ｑベクトル
平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。

【０００６】図８（ａ）に示す例ではビット列（０、
０、０）を信号点配置〃０〃に、ビット列（０、０、
１）を信号点配置〃１〃に、ビット列（０、１、１）を
信号点配置〃２〃に、ビット列（０、１、０）を信号点
配置〃３〃に、ビット列（１、０、０）を信号点配置〃
４〃に、ビット列（１、０、１）を信号点配置〃５〃
に、ビット列（１、１、１）を信号点配置〃６〃に、ビ
ット列（１、１、０）を信号点配置〃７〃に変換してい
る。

【０００７】図８（ｂ）は変調方式にＱＰＳＫを用いた
場合の信号点配置を示し、ＱＰＳＫ変調方式では２ビッ
トのデジタル信号（ｄ、ｅ）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（０、
０）、（０、１）、（１、０）、（１、１）の４通りで
ある。図８（ｂ）の例では例えばビット列（１、１）を
信号点配置〃１〃に、ビット列（０、１）を信号点配置
〃３〃に、ビット列（０、０）を信号点配置〃５〃に、
ビット列（１、０）を信号点配置〃７〃に変換する。な
お、各変調方式の信号点配置と配置番号の関係は、８Ｐ
ＳＫを基準とし信号点配置と配置番号との関係を同一に
してある。

【０００８】図８（ｃ）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
トのデジタル信号（ｆ）を１シンボルで伝送する。デジ
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〃に変換する。

【０００９】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（Ｓ０、Ｓ１、……、Ｓ１４、Ｓ１５）と
し、Ｓ０から順次送出されるものとすると、（０、０、
０、１、０、０、１、１、０、１、０、１、１、１、
１、０）、または後半８ビットが反転した（０、０、
０、１、０、０、１、１、１、０、１、０、０、０、
０、１）がフレーム毎に交互に送出される。以下、フレ
ーム同期信号のシンボルストリームを〃ＳＹＮＣＰＡＴ
〃また、後半８ビットが反転したシンボルストリームを
〃ｎＳＹＮＣＰＡＴ〃とも記す。このシンボルストリー
ムは送信側にて図８（ｃ）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。

【００１０】このように、ＢＰＳＫマッピングされたフ
レーム同期信号〃ＳＹＮＣＰＡＴ〃と〃ｎＳＹＮＣＰＡ
Ｔ〃のシンボルストリームが、フレーム同期検出回路２
において復調ベースバンド信号より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。

【００１１】通常、必要とするＣ／Ｎの異なる複数の変
調方式が時間毎に組み合わされ、フレーム毎に繰り返し
伝送され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ー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断された後、フレーム同期検出
回路２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ーデー
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。

【００１２】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ベ
クトル平面のＩ軸、Ｑ軸が送信側のそれと比べ、θ＝４
５°×ｎ（ｎ＝０、１、２、３、４、５、６、７中の
一つの値）位相回転する。例えばＢＰＳＫ変調されて伝
送されるフレーム同期信号の場合、図８（ｃ）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は、復調
用搬送波の位相状態によっては送信側と同じく信号点配
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＝９
０°位相回転して信号点配置〃２〃、〃６〃に現れる場
合と、というようにフレーム同期信号の復調される位相
は８通りある。

【００１３】また、ＱＰＳＫ変調、８ＰＳＫ変調されて
伝送される信号も同じように位相回転が起こる。このよ
うに時間毎に組み合わされフレーム毎に繰り返し伝送さ
れるＰＳＫの最大位相数が８すなわち８ＰＳＫ変調の場
合を想定すると、受信信号位相はそれぞれ４５°ずれた
８通り存在する。

【００１４】しかし、送信側にて既知であるフレーム同
期信号の信号点配置と、受信したフレーム同期信号の信
号点配置を比較することで受信信号の位相回転角を求め
ることができる。以下にこの位相回転角を求める方法に
ついて説明する。

【００１５】復調回路１（図７参照）にてベースバンド
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
ムは、ビット〃１〃または〃０〃からなる〃ＳＹＮＣＰ
ＡＴ〃または〃ｎＳＹＮＣＰＡＴ〃を送信側にてＢＰＳ
Ｋマッピングされたシンボルストリームであり、また、
このビット〃１〃と〃０〃に対するシンボルの位相差が
１８０°であることは、その信号点配置から明白であ
る。そこで、受信したフレーム同期信号のシンボルスト
リームにおけるビット〃０〃に対するシンボルを全て１
８０°位相回転することにより、すべてビット〃１〃に
対する１６シンボルのストリームが得られる。

【００１６】そこで得られたストリームの平均値を求
め、これをビット〃１〃に対する受信信号点配置とす
る。さて、送信側においてＢＰＳＫのビット〃１〃に対
する信号点配置は〃０〃であるから、これと前記受信信
号点配置を比べることによって受信信号位相回転角θが
求められる。

【００１７】ここで、受信信号位相回転角θと、受信信
号位相検出回路の出力である位相回転角信号ＲＴ（３）
の関係を、次の（１）式に示すように定義する。

【００１８】ＲＴ（３）＝θ／４５ ……（１）ただしθ＝ｎ・４５°であって、ｎ＝０、１、２、３、
４、５、６、７の一つの値である。

【００１９】図７の従来例をもとにさらに説明する。フ
レーム同期検出回路２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３は捕捉したフレー
ム同期信号のパターン〃ＳＹＮＣＰＡＴ〃、〃ｎＳＹＮ
ＣＰＡＴ〃に対応した再生フレーム同期信号のビットス
トリームを発生し、再生フレーム同期信号のビットスト
リームは０°／１８０°位相回転回路４３に供給され
る。０°／１８０°位相回転回路４３は、供給された前
記再生フレーム同期信号のビットストリームの論理〃０
〃、または論理〃１〃をもとに、論理〃０〃の場合はデ
ィレイ回路４１、４２を介して供給される復調ベースバ
ンド信号に多重されているフレーム同期信号のシンボル
ストリーム中の対応するシンボルを１８０°位相回転を
させ、論理〃１〃の場合はディレイ回路４１、４２を介
して供給される復調ベースバンド信号に多重されている
フレーム同期信号のシンボルストリーム中の対応するシ
ンボルを位相回転させずにそのまま出力する。

【００２０】ここで、０°／１８０°位相回転回路４３
の入力において、復調ベースバンド信号に多重されてい
るフレーム同期信号のシンボルストリームとフレーム同
期信号発生器３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のタイミングがディレイ回路４１、
４２によって一致させられている。さらにフレーム同期
信号発生器３からり送出されるフレーム同期信号区間信
号によりディレイ回路４１、４２の出力ゲートが開かれ
て出力されたフレーム同期信号のシンボルストリームＤ
Ｉ（８）、ＤＱ（８）は前記再生フレーム同期信号のビ
ットストリームが〃０〃の場合、１８０°位相回転さ
れ、累積加算平均回路４５、４６に送出される。

【００２１】図９（ａ）は受信信号位相回転角θ＝０°
（絶対位相）で受信した場合のフレーム同期信号の信号
点配置を示したものであり、図９（ｂ）は０°／１８０
°位相回転回路４３において変換された後のシンボルス
トリームＶＩ（８）、ＶＱ（８）の信号点配置の様子を
示したものである。シンボルストリームＶＩ（８）、Ｖ
Ｑ（８）はそれぞれ累積加算平均回路４５、４６に送出
され、所定区間において加算平均され、所定区間毎に加
算平均されたシンボルストリームＡＶＩ（８）、ＡＶＱ
（８）が出力される。ここで、シンボルストリームＶＩ
（８）、ＶＱ（８）に対して加算平均を採るのは、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を
求められるようにするためである。

【００２２】累積加算平均回路４５、４６によりビット
〃１〃に対するＢＰＳＫマッピングされた信号の受信信
号点〔ＡＶＩ（８）、ＡＶＱ（８）〕が求めらる。次に
受信信号点ＡＶＩ（８）、ＡＶＱ（８）が受信信号位相
判定回路４７に入力され、図１０に示した受信信号位相
判定テーブルによって、（１）式に定義した位相回転角
に対応した3ビットの位相回転角信号ＲＴ（３）を求め
る。例えば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判定テー
ブルによって判定された位相回転信号は〃０〃である。
したがって、位相回転角信号ＲＴ（３）に（０、０、
０）が送出される。また、受信信号位相回転角θ＝４５
°の場合、同様にして位相回転信号は〃１〃、したがっ
て位相回転角信号ＲＴ（３）に（０、０、１）が送出さ
れる。

【００２３】そこで、必要とするＣ／Ｎが異なる複数の
変調方式で伝送されてくるデジタル被変調波が時間毎に
組み合わされ、フレーム毎に繰り返し伝送されてくる階
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、受信信号位相検出回路にて位相回転角信号
ＲＴ（３）を求め、位相回転角信号ＲＴ（３）を用いて
ベースバンド信号Ｉ（８）、Ｑ（８）を逆位相回転させ
ることにより絶対位相化を行なっている。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の受信信号位相検出回路によるときにおいて、０°
／１８０°位相回転回路をテーブル変換によって構成す
ると、そのメモリ容量は１２８ｋバイト（＝２¹⁶×１６
ｂｉt）を必要とし、さらにまた受信信号位相判定回路
をテーブル変換によって構成すると、そのメモリ容量は
２¹⁶×３ｂｉtを必要とするなど回路規模が大きくなっ
て、集積回路化するに当たって回路規模が大きくなると
いう問題点があった。

【００２５】本発明は回路規模が小さくてすむ受信信号
位相検出回路を提供することを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる受信信号
位相検出回路は、８ＰＳＫ変調波、またはＱＰＳＫ変調
波、またはＢＰＳＫ変調波の受信信号から受信信号位相
を検出する受信信号位相検出回路であって、復調ベース
バンド信号からフレーム同期信号を捕捉するフレーム同
期信号捕捉手段と、復調ベースバンド信号を｛２２．５
°＋４５°×ｎ（ｎ＝０、１、２、３、４、５、６、７
中の一つ値）｝位相回転させる位相回転回路と、位相回
転回路によって位相回転されたベースバンド信号からフ
レーム同期信号期間のシンボルストリームを前記フレー
ム同期信号捕捉手段によって捕捉され再生された同期信
号のビットストリームと一致するタイミングにて抽出す
る抽出手段と、前記抽出手段によって抽出されたシンボ
ルストリームを入力して、前記再生された同期信号のビ
ットストリーム中のビットが論理〃０〃のときにのみ前
記抽出手段によって抽出されたシンボルストリーム中の
対応するシンボルの符号を反転して出力する符号反転手
段と、符号反転手段の出力の位相を判定する位相判定回
路と、位相判定回路の出力をグレイ符号変換するグレイ
符号変換器と、グレイ符号変換器の出力を受けて多数決
判定する多数決判定手段と、多数決判定手段の出力をバ
イナリ符号変換するバイナリ符号変換器とを備え、バイ
ナリ符号変換器の出力を受信信号位相回転角信号とする
ことを特徴とする。

【００２７】本発明にかかる受信信号位相検出回路によ
れば、復調ベースバンド信号からフレーム同期信号が同
期信号捕捉手段によって捕捉され、位相回転回路によっ
て復調ベースバンド信号が｛２２．５°＋４５°×ｎ
（ｎ＝０、１、２、３、４、５、６、７中の一つの
値）｝位相回転させられ、位相回転させられたベースバ
ンド信号からフレーム同期信号期間のシンボルストリー
ムが抽出手段によって、前記フレーム同期信号捕捉手段
によって捕捉された同期信号のビットストリームと一致
するタイミングにて抽出される。前記捕捉された同期信
号のビットストリーム中のビットが論理〃０〃のとき、
前記抽出手段によって抽出されたシンボルストリーム中
の対応するシンボルが符号反転手段によって反転され、
符号反転手段からの出力の位相が位相判定回路によって
判定され、位相判定回路の出力がグレイ符号にグレイ変
換器によって符号変換され、グレイ符号変換器の出力を
受けて多数決判定手段によって多数決判定がされ、多数
決判定手段の出力がバイナリ符号にバイナリ符号変換器
によって符号変換されて、バイナリ符号変換器の出力に
によって受信信号の位相回転角が判定される。

【００２８】本発明にかかる受信信号位相検出回路によ
れば、従来用いられていた０°／１８０°位相回転回路
と累積加算平均回路が、２２．５°位相回転回路と符号
反転手段とに置き換えられて、０°／１８０°位相回転
回路と累積加算平均回路が不必要となって、回路規模が
減少する。

【００２９】さらに、本発明にかかる受信信号位相検出
回路によれば、多数決判定回路によって回路規模が減少
でき、さらにグレイ符号化することによって隣り合う位
相判定値とのビットの相違が１ビットとなるため、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、位相判定において誤判定された
場合でも、その影響を最小限とすることができて、信頼
性を向上させることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる受信信号位
相検出回路を実施の形態によって説明する。図１は本発
明の実施の一形態にかかる受信信号位相検出回路の構成
を示すブロック図である。

【００３１】本発明の実施の一形態にかかる受信信号位
相検出回路は、復調回路１とフレーム同期検出回路２と
フレーム同期信号発生器３とのほかに、受信信号位相検
出のためのブロックを構成する２２．５°位相回転回路
４８、ディレイ回路４１、４２、符号反転器４９、位相
判定回路５０、グレイ符号変換器５１、多数決回路５２
Ａ〜５２Ｃ、バイナリ符号変換器５３を備えている。

【００３２】すなわち、本発明の実施の一形態にかかる
受信信号位相検出回路では、復調回路１によって復調さ
れたベースバンド信号はフレーム同期検出回路２に供給
され、フレーム同期検出回路２においてフレーム同期信
号が検出され、フレーム同期信号に基づくフレーム同期
パルスがフレーム同期信号発生器３に供給される。フレ
ーム同期パルスを受けたフレーム同期信号発生器３から
はフレーム同期信号期間信号および再生フレーム同期信
号が、それぞれディレイ回路４１、４２、と符号反転器
４９へ送出される。

【００３３】一方、復調回路１によって復調されたベー
スバンド信号Ｉ（８）、Ｑ（８）は２２．５°位相回転
回路４８に供給され２２．５°位相回転させられる。２
２．５°位相回転回路４８からの位相回転出力ＲＩ
（８）、ＲＱ（８）はディレイ回路４１、４２に供給さ
れる。

【００３４】先ず、ベースバンド信号Ｉ（８）、Ｑ
（８）の２２．５°位相回転について説明する。２２．
５°位相回転回路４８における位相回転は、次の（２）
式、（３）式にしたがい行なわれる。

【００３５】ＲＩ＝Ｉcos（２２．５°）−Ｑsin（２２．５°）…（２）ＲＱ＝Ｉsin（２２．５°）＋Ｑcos（２２．５°）…（３）

【００３６】フレーム同期信号区間信号を受けたディレ
イ回路４１、４２は、２２．５°位相回転回路４８にお
いて（２）式、（３）式による位相回転された出力ＲＩ
（８）、ＲＱ（８）からベースバンド信号に多重されて
いるフレーム同期信号のシンボルストリームとフレーム
同期信号発生器３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のタイミングが符号反転器４９の
入力端位置において一致させるように、２２．５°位相
回転されたベースバンド信号に多重されているフレーム
同期信号のシンボルストリームを遅延させる。

【００３７】ディレイ回路４１、４２によって遅延させ
られたベースバンド信号ＤＩ（８）、ＤＱ（８）は符号
反転器４９に入力される。フレーム同期信号発生器３か
ら出力されるフレーム同期信号区間信号によって、１６
シンボルのフレーム同期信号のシンボルストリーム区間
のみディレイ回路４１、４２の出力ゲートが開かれる。
また、符号反転器４９の入力において、前記したように
ディレイ回路４１、４２によってフレーム同期信号発生
器３から出力される再生フレーム同期信号と前記フレー
ム同期信号のシンボルストリームとのタイミングが一致
されている。

【００３８】そこで、符号反転器４９において、再生フ
レーム同期信号のビットが論理〃０〃の場合、符号反転
器４９に入力されたフレーム同期信号のシンボルストリ
ームＤＩ（８）、ＤＱ（８）中の対応するシンボルは、
それぞれ符号が反転されて出力され、再生フレーム同期
信号のビットが論理〃１〃の場合、符号反転器４９に入
力されたフレーム同期信号のシンボルストリームＤＩ
（８）、ＤＱ（８）中の対応するシンボルは、符号が反
転されずそのまま出力される。

【００３９】したがって、従来はＲＯＭを用いたテーブ
ル変換による０°/１８０°位相回転回路４３によって
構成していたが、０°／１８０°位相回転回路４３の動
作はそれぞれの軸における符号反転に等しいため、これ
を符号反転器４９に置き換えることができる。

【００４０】符号反転器４９からの出力ＲＶＩ、ＲＶＱ
は位相判定回路５０に入力され、図２に示されるような
しきい角をもって位相判定がなされる。ここでの位相判
定は、図１０に示される従来の位相判定と異なり、判定
される入力信号がその前段の２２．５°位相回転回路４
８において２２．５°位相回転されていることから、受
信位相判定のためのしきい角も同様に２２．５°位相回
転させて、φ=４５°×ｎ（＝０〜７の整数）としてよ
いことは明らかである。これを図２に示す。この結果、
位相判定回路５０において、入力された（ＲＶＩ、ＲＶ
Ｑ）が図２に示す位相エリアのどこにあるかを判定すれ
ばよいことになる。

【００４１】したがって、位相判定回路５０では受信信
号位相角の判定はテーブル変換を用いずに、入力された
信号（ＲＶＩ、ＲＶＱ）を用いて比較器などにより簡単
に位相が判定できる。図２に示されるＩ−Ｑベクトル平
面上の第一象現、第二象現、第三象現、第四象現の判定
は信号（ＲＶＩ、ＲＶＱ）の符号から求められる。さら
に各象現を２つに分割する４５°×ｎ（ｎ＝１、３、
５、７）のしきいの判定、例えば位相回転角信号Ｒ
（３）＝０か、位相回転角信号Ｒ（３）＝１かを判定す
るには、信号（ＲＶＩ、ＲＶＱ）のそれぞれの絶対値の
大きさから求められる。このような関係から、図２に示
す位相角の判定は図３に示した判定を行う位相判定回路
５０により実現できる。

【００４２】これによって従来ＲＯＭによるテーブル変
換によって構成された受信信号位相判定回路４７は、乗
算器、加算器によって構成される２２．５°位相回転回
路４８と、簡単な判定回路によって構成される位相判定
回路５０に置き換わり、集積回路化した場合、回路規模
が大きく削減されることになる。

【００４３】位相判定回路５０にて判定された位相回転
角に基づく位相回転角信号ＲＴ（３）はグレイ符号変換
回路５１に供給されて、図４（ａ）にしたがってグレイ
符号化される。グレイ符号化された出力は各ビットＧ０
〜Ｇ２毎に多数決判定回路５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃに入
力され、所定期間中のビット〃０〃と〃１〃の多数決判
定が行なわれる。

【００４４】これは、従来例において、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を求められる
ようにするためにシンボルストリームＶＩ（８）、ＶＱ
（８）に対して加算平均を行なったことに代わるもので
ある。多数決判定回路５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃの出力Ｇ
００〜Ｇ０２はバイナリ符号変換器５３に入力され、グ
レイ符号変換器５１による変換の逆変換が図４（ｂ）に
したがって行なわれる。バイナリ符号変換器５３の出力
が位相回転角信号ＲＴ（３）として出力される。

【００４５】多数決判定回路５２Ａ〜５２Ｃのそれぞれ
は、例えば多数決の区間がフレーム同期シンボル期間、
つまり１６シンボルとすれば、一つの４ビットのカウン
タのみで構成できる。例えば、入力信号Ｇ０をカウンタ
のイネーブル端子に入力し、カウンタ最上位出力である
ＱＤを多数決判定出力Ｇ００とすれば、入力されるビッ
トストリームＧ０におけるビット〃１〃の数が８以上の
ときに多数決出力〃１〃となる。ただし、ビット〃０〃
とビット〃１〃の数が同数の場合の処理等は別途必要に
なるが回路規模は大きくならない。本発明にかかる実施
の一形態にかかる受信信号位相検出回路での多数決判定
回路では、３ビットの位相判定出力Ｒ（３）のそれぞれ
のビットについて行うので、４ビットカウンタ３つと、
前記処理用の周辺回路で構成できる。

【００４６】ここで、多数決判定する区間とは、フレー
ム同期信号のシンボル分、つまり１６シンボルが基本と
なり、それを所定期間中多数決判定するという説明をし
た。しかし、考え方によってはフレーム同期信号の１６
シンボルのうち、任意の１シンボルを取り出し、それを
数フレーム（所定フレーム）にわたって多数決判定する
ことや、任意の数ビットを取り出し、同様に数フレーム
（所定フレーム）にわたって多数決判定をする、または
図１に示した符号反転器４９をなくするために、再生フ
レーム信号のビットが〃１〃の場合のみゲートが開か
れ、ビットが〃０〃の部分は切り捨てるようにしたりす
ることもできる。

【００４７】一方、従来例においてはベースバンド信号
Ｉ、Ｑそれぞれに８ビットを１６回累積加算する回路が
必要となる。８ビットを１６回加算すると、最大１２ビ
ットになることから、最低でも１２ビットの加算器と、
１２個のラッチ回路が必要となる。これがベースバンド
信号Ｉ、Ｑそれぞれに必要となることから、回路規模は
大きくなる。

【００４８】バイナリ符号変換器５３以降の後段の信号
処理において、バイナリ符号変換器４８出力である位相
回転角信号ＲＴ（３）信号に基づいてベースバンド信号
Ｉ（８）、Ｑ（８）を逆位相回転させることにより絶対
位相化を行なうことは、従来通りである。

【００４９】前記において、位相判定回路の出力Ｒ
（３）を直接、多数決判定回路に入力し、その出力を位
相回転角信号ＲＴ（３）とすることも可能である。しか
し一旦グレイ符号化することによって隣り合う位相判定
値とのビットの相違が１ビットとなるため、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、位相判定において誤判定された場合で
も、その影響を最小限とすることができる。つまり、グ
レイ符号変換器５１と多数決判定回路５２Ａ、５２Ｂ、
５２Ｃとの組み合わせにより、より信頼性を向上させる
ことができる。

【００５０】また、復調ベースバンド信号Ｉ（８）、Ｑ
（８）を２２．５°位相回転する回路が復調回路１に含
まれている場合もあり、この場合はその出力を用いるこ
とができ、本発明の実施の一形態にかかる受信信号位相
検出回路の構成が更に簡単になる。

【００５１】また、位相判定回路５０からの出力Ｒ
（３）をグレイ符号変換器５１によってＧ０〜Ｇ２に変
換したが、位相判定回路５０の出力が直接Ｇ０〜Ｇ２と
なる位相判定回路であってもよい。この場合の位相判定
回路５０による位相判定は図５に示す判定を行えばよ
い。

【００５２】なお、上記した本発明の実施の一形態にか
かる受信信号位相検出回路において、２２．５°位相回
転回路４８を用いることにより実際の受信信号位相を判
定するテーブル変換に代わって簡単な回路構成にて判定
が可能であることを例示したが、位相回転させる角度は
２２．５°だけでなく６７．５°、１１２．５°、１５
７．５°、２０２．５°、２４７．５°、２９２．５
°、３３７．５°であってもよい。

【００５３】この場合、位相判定回路５０における位相
回転角信号Ｒ（３）を異ならせればよい。上記の６７．
５°、１１２．５°、１５７．５°、２０２．５°、２
４７．５°、２９２．５°、３３７．５°回転させる場
合の位相回転角信号Ｒ（３）を図６に示す。

【００５４】上記した本発明の実施の一形態にかかる受
信信号位相検出回路によれば、ＲＯＭによるテーブル変
換によって構成された位相判定回路は、乗算器、加算器
によって構成される２２．５°位相回転回路４８と、簡
単な判定回路によって構成される位相判定回路５０に置
き換わり、集積回路化した場合、大きく回路規模が削減
できることになる。

【００５５】また、従来用いられていた０°／１８０°
位相回転回路４３を符号反転器４９に置き換えることに
より、０°／１８０°位相回転回路４３がＲＯＭによる
デーブル変換によって構成されているときは１２８ｋバ
イト（=２¹⁶×１６ｂｉt）の記憶容量が削減できる。ま
た、８ビット幅で、それぞれの軸での累積加算平均回路
４５、４６に代わり、３ビットの多数決判定回路５２〜
５２を用いたことによって大幅に回路の縮小化が図れる
ことになる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる受
信信号位相検出回路によれば、回路規模が低減できて、
受信信号位相検出回路を集積回路化する場合チップ面積
を有効に使用することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる受信信号位相検
出回路の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の一形態にかかる受信信号位相検
出回路における作用の説明に供する図である。

【図３】本発明の実施の一形態にかかる受信信号位相検
出回路における位相判定作用の説明に供する図である。

【図４】本発明の実施の一形態にかかる受信信号位相検
出回路におけるグレイ符号変換およびバイナリ符号変換
作用の説明に供する図である。

【図５】本発明の実施の一形態にかかる受信信号位相検
出回路における位相判定作用の説明に供する図である。

【図６】本発明の実施の一形態にかかる受信信号位相検
出回路における位相回転回路の位相回転角を他の回転角
にしたときの作用の説明に供する図である。

【図７】従来の受信信号位相検出回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図８】ＢＰＳＫマッピングの説明に供する信号点配置
図である。

【図９】受信信号位相検出回路における０°／１８０°
位相回転回路通過後のフレーム同期信号の信号点配置図
である。

【図１０】受信信号位相判定テーブルの説明に供する図
である。

【符号の説明】

１復調回路２フレーム同期検出回路３フレーム同期信号発生回路４１および４２ディレイ回路４８２２．５°位相回転回路４９符号反転回路５０位相判定回路５１グレイ符号変換器５２Ａ〜５２Ｃ多数決判定回路５３バイナリ符号変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平10−303996（ＪＰ，Ａ) 特開平９−186730（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−137752（ＪＰ，Ａ) 特開平11−27336（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/22 H04L 27/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】８ＰＳＫ変調波、またはＱＰＳＫ変調波、
またはＢＰＳＫ変調波の受信信号から受信信号位相を検
出する受信信号位相検出回路であって、復調ベースバン
ド信号からフレーム同期信号を捕捉するフレーム同期信
号捕捉手段と、復調ベースバンド信号を｛２２．５°＋
４５°×ｎ（ｎ＝０、１、２、３、４、５、６、７中の
一つ値）｝位相回転させる位相回転回路と、位相回転回
路によって位相回転されたベースバンド信号からフレー
ム同期信号期間のシンボルストリームを前記フレーム同
期信号捕捉手段によって捕捉され再生された同期信号の
ビットストリームと一致するタイミングにて抽出する抽
出手段と、前記抽出手段によって抽出されたシンボルス
トリームを入力して、前記再生された同期信号のビット
ストリーム中のビットが論理〃０〃のときにのみ前記抽
出手段によって抽出されたシンボルストリーム中の対応
するシンボルの符号を反転して出力する符号反転手段
と、符号反転手段の出力の位相を判定する位相判定回路
と、位相判定回路の出力をグレイ符号変換するグレイ符
号変換器と、グレイ符号変換器の出力を受けて多数決判
定する多数決判定手段と、多数決判定手段の出力をバイ
ナリ符号変換するバイナリ符号変換器とを備え、バイナ
リ符号変換器の出力を受信信号位相回転角信号とするこ
とを特徴とする受信信号位相検出回路。