JP3131055B2 - データ通信用モデムのタイミング位相判定装置及び方法 - Google Patents
データ通信用モデムのタイミング位相判定装置及び方法Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/0054—Detection of the synchronisation error by features other than the received signal transition
- H04L7/0062—Detection of the synchronisation error by features other than the received signal transition detection of error based on data decision error, e.g. Mueller type detection
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03012—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
- H04L25/03019—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
- H04L25/03038—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a non-recursive structure
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回線受信信号からタイ
ミング位相を判定するデータモデムのタイミング位相判
定装置及び方法に関し、特に、モデムにおいて最適なタ
イミング位相を判定するタイミング位相判定装置及び方
法に関する。ボーレート周波数がサンプリング定理を満
足していない場合に使用されるシングルサンプル型自動
等化器においては、周波数スペクトラム上の重なりが生
ずる。このスペクトラムの重なりの度合は、タイミング
位相により大きく影響を受け、自動等化器の性能劣化を
招く。そこで回線受信信号からタイミング位相を判定
し、フィルタのタップ係数を制御して最適位相となるよ
うに制御している。
ミング位相を判定するデータモデムのタイミング位相判
定装置及び方法に関し、特に、モデムにおいて最適なタ
イミング位相を判定するタイミング位相判定装置及び方
法に関する。ボーレート周波数がサンプリング定理を満
足していない場合に使用されるシングルサンプル型自動
等化器においては、周波数スペクトラム上の重なりが生
ずる。このスペクトラムの重なりの度合は、タイミング
位相により大きく影響を受け、自動等化器の性能劣化を
招く。そこで回線受信信号からタイミング位相を判定
し、フィルタのタップ係数を制御して最適位相となるよ
うに制御している。
【０００２】しかし、ＤＳＰ等を用いてタイミング位相
を判定するための構成は、判定精度を向上するために位
相面の分割数を増加すると処理量およびＲＯＭ等のハー
ドウェア量が増加する。このため位相分割数に影響され
ることなく高い精度でタイミング位相を判定することが
望まれる。
を判定するための構成は、判定精度を向上するために位
相面の分割数を増加すると処理量およびＲＯＭ等のハー
ドウェア量が増加する。このため位相分割数に影響され
ることなく高い精度でタイミング位相を判定することが
望まれる。
【０００３】
【従来の技術】図３１は従来のデータモデムの受信部を
示す。図３１において、回線受信信号はデジタル値にサ
ンプリングされて復調部１６に与えられ、位相平面の信
号点を示すリアル成分ｘとイマジナル成分ｙをもつベク
トル信号（ｘ＋ｊｙ）として復調される。復調されたベ
クトル信号は位相制御フィルタ１８、ロールオフフィル
タ２０、ＡＧＣ回路部２２、自動等化器２４に与えら
れ、更に図示しない判定部で正しいデータ信号点が判定
された後に元の送信データに変換される。
示す。図３１において、回線受信信号はデジタル値にサ
ンプリングされて復調部１６に与えられ、位相平面の信
号点を示すリアル成分ｘとイマジナル成分ｙをもつベク
トル信号（ｘ＋ｊｙ）として復調される。復調されたベ
クトル信号は位相制御フィルタ１８、ロールオフフィル
タ２０、ＡＧＣ回路部２２、自動等化器２４に与えら
れ、更に図示しない判定部で正しいデータ信号点が判定
された後に元の送信データに変換される。
【０００４】位相制御フィルタ１８の出力の分岐側には
タイミング抽出部３４，タイミング位相判定部３６を設
けている。タイミング位相判定部３６は位相回転部１３
０、領域判定部１３２および判定情報生成部１３４で構
成される。ここでタイミング位相を判定して最適位相に
制御する理由を説明すると次のようになる。
タイミング抽出部３４，タイミング位相判定部３６を設
けている。タイミング位相判定部３６は位相回転部１３
０、領域判定部１３２および判定情報生成部１３４で構
成される。ここでタイミング位相を判定して最適位相に
制御する理由を説明すると次のようになる。
【０００５】まずダブルサンプリング型の自動等化器を
使用する場合には、サンプリング周波数ｆとボーレート
周波数ｆB との間には、図３２に示すように、 ｆ＝２ｆB の関係があり、サンプリング定理を満足しており、周波
数スペクトラム上の重なりはない。このためスペクトラ
ムの重なりによる２つ信号間でタイミング位相に依存し
たレベル変動は起きない。
使用する場合には、サンプリング周波数ｆとボーレート
周波数ｆB との間には、図３２に示すように、 ｆ＝２ｆB の関係があり、サンプリング定理を満足しており、周波
数スペクトラム上の重なりはない。このためスペクトラ
ムの重なりによる２つ信号間でタイミング位相に依存し
たレベル変動は起きない。
【０００６】これに対しシングルサンプリング型の自動
等化器を使用する場合には、サンプリング周波数とボー
レート周波数ｆB の間には、図３３に示すにように、 ｆ＝ｆB の関係があり、サンプリング定理を満足していない。こ
のためシングルサンプリング自動等化器の場合には周波
数スペクトラム上の重なりが生ずる。
等化器を使用する場合には、サンプリング周波数とボー
レート周波数ｆB の間には、図３３に示すにように、 ｆ＝ｆB の関係があり、サンプリング定理を満足していない。こ
のためシングルサンプリング自動等化器の場合には周波
数スペクトラム上の重なりが生ずる。
【０００７】周波数スペクトラムの重なりが起きた場
合、タイミング位相により受信信号のレベルにばらつき
を起こす。例えば２つのトーン信号の重なりを考える
と、位相差が０°では強め合うが、位相差が１８０°に
なると相殺されて零となってしまう。このためタイミン
グ位相が最悪の場合には、自動等化器に無限大のゲイン
が要求され、等化器の性能劣化となる。
合、タイミング位相により受信信号のレベルにばらつき
を起こす。例えば２つのトーン信号の重なりを考える
と、位相差が０°では強め合うが、位相差が１８０°に
なると相殺されて零となってしまう。このためタイミン
グ位相が最悪の場合には、自動等化器に無限大のゲイン
が要求され、等化器の性能劣化となる。
【０００８】したがって、シングルサンプリング型の自
動等化器については、図３１に示したように、タイミン
グ位相判定部３６を設け、受信ベクトル信号のタイミン
グ位相を判定して制御フィルタ１８で最適位相となるよ
うにタップ係数を帰還制御している。図３４は従来のタ
イミング位相判定処理を示したフローチャートであり、
例えぱ図３５に示すように、位相面を２２．５°ごとの
１６位相領域に分割して受信ベクトル信号の属する領域
番号１〜１６を判定している。
動等化器については、図３１に示したように、タイミン
グ位相判定部３６を設け、受信ベクトル信号のタイミン
グ位相を判定して制御フィルタ１８で最適位相となるよ
うにタップ係数を帰還制御している。図３４は従来のタ
イミング位相判定処理を示したフローチャートであり、
例えぱ図３５に示すように、位相面を２２．５°ごとの
１６位相領域に分割して受信ベクトル信号の属する領域
番号１〜１６を判定している。
【０００９】まずステップＳ１で入力ベクトル信号リア
ル成分ｘとイマジナル成分ｙをサンプリングし、ステッ
プＳ２でベクトル信号が第１象限から第４象限のいずれ
に属するかの象限判定を行う。ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ
７，Ｓ９の象限判定結果に応じてステップＳ４，Ｓ６，
Ｓ８，Ｓ９のいずれかに済み、ベクトル信号を第１象限
に回転させるに必要な領域数Ｎを求める。この場合、２
２．５°ごとに１６領域に分割していることから 第１象限；Ｎ＝０ （回転せず） 第２象限；Ｎ＝４ （２２．５°×４＝９０°回転） 第３象限；Ｎ＝８ （２２．５°×８＝１８０°回
転） 第４象限；Ｎ＝１２ （２２．５°×１２＝２７０°回
転） となる。
ル成分ｘとイマジナル成分ｙをサンプリングし、ステッ
プＳ２でベクトル信号が第１象限から第４象限のいずれ
に属するかの象限判定を行う。ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ
７，Ｓ９の象限判定結果に応じてステップＳ４，Ｓ６，
Ｓ８，Ｓ９のいずれかに済み、ベクトル信号を第１象限
に回転させるに必要な領域数Ｎを求める。この場合、２
２．５°ごとに１６領域に分割していることから 第１象限；Ｎ＝０ （回転せず） 第２象限；Ｎ＝４ （２２．５°×４＝９０°回転） 第３象限；Ｎ＝８ （２２．５°×８＝１８０°回
転） 第４象限；Ｎ＝１２ （２２．５°×１２＝２７０°回
転） となる。
【００１０】次にステップＳ１１でリアル成分ｘとイマ
ジナル成分ｙの絶対値をとることで第１象限にベクトル
を移動し、ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１６の位相判定
処理を行う。この位相判定処理は、第１象限に移動した
後のリアル成分をＸ、イマジナル成分をＹとすると、移
動した領域が領域番号１に属する場合、即ち、第１象限
に移動したベクトルの位相角θが ０°≦θ≦２２．５° の範囲内のとき、 Ｙ／Ｘ＝ｔａｎθ≦ｔａｎ２２．５°＝０．４１４２１
３５６２ Ｙ−０．４１４２１３５６２・Ｘ≦０ となり、また ２２．５°≦θ≦９０° の範囲内のとき、 Ｙ／Ｘ＝ｔａｎθ＞ｔａｎ２２．５°＝０．４１４２１
３５６２ Ｙ−０．４１４２１３５６２・Ｘ＞０ となる。したがって、 （Ｙ−０．４１４２１３５６２・Ｘ） の符号により、領域番号１に属するか否か判断できる。
この位相判定処理が図３０のステップＳ１２の処理とな
る。尚、ステップＳ１２では（Ｙ−０．４１４・Ｘ）と
簡略表示している。
ジナル成分ｙの絶対値をとることで第１象限にベクトル
を移動し、ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１６の位相判定
処理を行う。この位相判定処理は、第１象限に移動した
後のリアル成分をＸ、イマジナル成分をＹとすると、移
動した領域が領域番号１に属する場合、即ち、第１象限
に移動したベクトルの位相角θが ０°≦θ≦２２．５° の範囲内のとき、 Ｙ／Ｘ＝ｔａｎθ≦ｔａｎ２２．５°＝０．４１４２１
３５６２ Ｙ−０．４１４２１３５６２・Ｘ≦０ となり、また ２２．５°≦θ≦９０° の範囲内のとき、 Ｙ／Ｘ＝ｔａｎθ＞ｔａｎ２２．５°＝０．４１４２１
３５６２ Ｙ−０．４１４２１３５６２・Ｘ＞０ となる。したがって、 （Ｙ−０．４１４２１３５６２・Ｘ） の符号により、領域番号１に属するか否か判断できる。
この位相判定処理が図３０のステップＳ１２の処理とな
る。尚、ステップＳ１２では（Ｙ−０．４１４・Ｘ）と
簡略表示している。
【００１１】同様にしてステップＳ１４は第１象限の領
域番号２に属するか否かを判定し、ステップＳ１６は領
域番号３に属するか否か判定する。ステップＳ１２，１
４，Ｓ１６により位相判定結果はステップＳ１３，Ｓ１
５，Ｓ１７，Ｓ１８の各々で判定領域番号Ｎ0 ＝１〜４
として求められる。最終的にＳ１９でステップＳ４，Ｓ
６，Ｓ８，Ｓ１０のいずれかで求めた第１象限への回転
に必要な領域数ＮにステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１７，
Ｓ１８のいずれかで求めた第１象限の領域番号Ｎ0 を加
えることで、ベクトル信号が実際に属する領域番号Ｎを
算出することができる。
域番号２に属するか否かを判定し、ステップＳ１６は領
域番号３に属するか否か判定する。ステップＳ１２，１
４，Ｓ１６により位相判定結果はステップＳ１３，Ｓ１
５，Ｓ１７，Ｓ１８の各々で判定領域番号Ｎ0 ＝１〜４
として求められる。最終的にＳ１９でステップＳ４，Ｓ
６，Ｓ８，Ｓ１０のいずれかで求めた第１象限への回転
に必要な領域数ＮにステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１７，
Ｓ１８のいずれかで求めた第１象限の領域番号Ｎ0 を加
えることで、ベクトル信号が実際に属する領域番号Ｎを
算出することができる。
【００１２】例えば位相角２４０°の入力ベクトル信号
を例にとると、ステップＳ２の象限判定によりステップ
Ｓ７に進んで３象限が判定されてＮ＝８が求められ、次
に第１象限への移動によりステップＳ１６の条件を満足
してステップＳ１７に進んでＮ0 ＝３が求められ、最終
的にステップ１９で Ｎ＝Ｎ＋Ｎ0 ＝３＋８＝１１ が求められ、領域番号Ｎ＝１１としてタイミング位相の
判定結果が得られる。
を例にとると、ステップＳ２の象限判定によりステップ
Ｓ７に進んで３象限が判定されてＮ＝８が求められ、次
に第１象限への移動によりステップＳ１６の条件を満足
してステップＳ１７に進んでＮ0 ＝３が求められ、最終
的にステップ１９で Ｎ＝Ｎ＋Ｎ0 ＝３＋８＝１１ が求められ、領域番号Ｎ＝１１としてタイミング位相の
判定結果が得られる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のタイミング位相の判定にあっては、タイミン
グ位相の判定精度を高めるために図３５に示した位相面
の分割数を２のｎ乗（但しｎは自然数）に従って増加し
た場合、タイミング位相の比較判定に使用する領域デー
タも増加し、ＲＯＭ量が増大するとともに、処理時間も
長くなる問題があった。
うな従来のタイミング位相の判定にあっては、タイミン
グ位相の判定精度を高めるために図３５に示した位相面
の分割数を２のｎ乗（但しｎは自然数）に従って増加し
た場合、タイミング位相の比較判定に使用する領域デー
タも増加し、ＲＯＭ量が増大するとともに、処理時間も
長くなる問題があった。
【００１４】例えば図３４の１６分割に対し判定精度を
向上するために１２８分割したとすると、２．２８１２
５°ごとの分割となり、第１象限の分割領域数は３２で
あることから、第１象限内の１つの位相領域の位相角を
示す（Ｙ−Ｋ・Ｘ）の係数Ｋは３１種類が必要となり、
ＲＯＭ量が大幅に増加する。また３２領域を判定するた
めには最も長い場合に３１回の比較処理を必要とし、処
理時間も長くなり、高速のＤＳＰなどのハードウェアを
準備しなければならいという問題があった。
向上するために１２８分割したとすると、２．２８１２
５°ごとの分割となり、第１象限の分割領域数は３２で
あることから、第１象限内の１つの位相領域の位相角を
示す（Ｙ−Ｋ・Ｘ）の係数Ｋは３１種類が必要となり、
ＲＯＭ量が大幅に増加する。また３２領域を判定するた
めには最も長い場合に３１回の比較処理を必要とし、処
理時間も長くなり、高速のＤＳＰなどのハードウェアを
準備しなければならいという問題があった。
【００１５】本発明の目的は、位相判定精度を高めるた
めに位相面の分割数を増加しても処理量およびハードウ
ェア量は変化せず、必要に応じて任意の判定精度を実現
できるデータモデムのタイミング位相判定装置及び方法
を提供する。
めに位相面の分割数を増加しても処理量およびハードウ
ェア量は変化せず、必要に応じて任意の判定精度を実現
できるデータモデムのタイミング位相判定装置及び方法
を提供する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。ます本発明は、回線受信信号からリアル成分
（ｘ）とイマジナル成分（ｙ）とをもつベクトル信号を
復調して位相平面上のデータ信号点を判定し、該データ
信号点から送信データを復元するデータ通信用モデムを
対象とし、図１（ａ）に示す構成を備える。
図である。ます本発明は、回線受信信号からリアル成分
（ｘ）とイマジナル成分（ｙ）とをもつベクトル信号を
復調して位相平面上のデータ信号点を判定し、該データ
信号点から送信データを復元するデータ通信用モデムを
対象とし、図１（ａ）に示す構成を備える。
【００１７】図１（ａ）に示すタイミング位相判定装置
は、サプリングされたベクトル信号を入力してベクトル
信号の属する位相平面の象限を判定する象限判定手段４
０と、象限判定手段４０の判定結果に基づいてベクトル
信号（ｘ＋ｊｙ）を第１象限に回転する回転ベクトル信
号（ａ＋ｊｂ）を発生する回転ベクトル発生手段４２
と、同じく象限判定手段４０の判定結果に基づいて第１
象限に回転した入力ベクトル信号を元に戻すオフセット
位相角θ2 を発生するオフセット発生手段４２を備え
る。
は、サプリングされたベクトル信号を入力してベクトル
信号の属する位相平面の象限を判定する象限判定手段４
０と、象限判定手段４０の判定結果に基づいてベクトル
信号（ｘ＋ｊｙ）を第１象限に回転する回転ベクトル信
号（ａ＋ｊｂ）を発生する回転ベクトル発生手段４２
と、同じく象限判定手段４０の判定結果に基づいて第１
象限に回転した入力ベクトル信号を元に戻すオフセット
位相角θ2 を発生するオフセット発生手段４２を備え
る。
【００１８】回転ベクトル発生手段４２およびオフセッ
ト発生手段４４は具体的にはＲＯＭテーブルとして準備
され、格納値は位相面の分割数に依存せず、予め準備さ
れた値が固定的に使用される。更に、回転ベクトル発生
手段４２からの回転ベクトル信号（ａ＋ｊｂ）を入力ベ
クトル信号（ｘ＋ｊｙ）に乗算して第１象限のベクトル
信号（Ｘ＋ｊＹ）に変換する第１象限変換手段４６と、
第１象限に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）の第１象
限内での位相回転角θ1を検出し、位相角θ1にオフセッ
ト発生手段４４から発生したオフセット位相角θ2を加
算して入力ベクトル信号が実際に位置する第１象限から
第４象限までの位相平面での位相回転角θを算出する判
定位相算出手段４８と、位相平面を一定角度ごとに複数
領域に分割し、判定位相算出手段４８で求めた位相回転
角θの属する領域を示す位相判定情報を作成して出力す
る判定位相情報生成手段５２とを備える。第１象限変換
手段４６は、回転ベクトル発生手段４２からの回転ベク
トル信号（ａ＋ｊｂ）を入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）
に乗算する乗算器５６を備え、判定位相算出手段４８
は、乗算器５６の出力（Ｘ＋ｊＹ）をリアル成分Ｘとイ
マジナル成分Ｙに分離しイマジナル成分Ｙからリアル成
分を差し引いた値（Ｙ−Ｘ）を求める加算器５８と、加
算器５８の出力に所定の係数Ｋを乗ずる係数乗算器６０
とを備えた構成となっている。
ト発生手段４４は具体的にはＲＯＭテーブルとして準備
され、格納値は位相面の分割数に依存せず、予め準備さ
れた値が固定的に使用される。更に、回転ベクトル発生
手段４２からの回転ベクトル信号（ａ＋ｊｂ）を入力ベ
クトル信号（ｘ＋ｊｙ）に乗算して第１象限のベクトル
信号（Ｘ＋ｊＹ）に変換する第１象限変換手段４６と、
第１象限に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）の第１象
限内での位相回転角θ1を検出し、位相角θ1にオフセッ
ト発生手段４４から発生したオフセット位相角θ2を加
算して入力ベクトル信号が実際に位置する第１象限から
第４象限までの位相平面での位相回転角θを算出する判
定位相算出手段４８と、位相平面を一定角度ごとに複数
領域に分割し、判定位相算出手段４８で求めた位相回転
角θの属する領域を示す位相判定情報を作成して出力す
る判定位相情報生成手段５２とを備える。第１象限変換
手段４６は、回転ベクトル発生手段４２からの回転ベク
トル信号（ａ＋ｊｂ）を入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）
に乗算する乗算器５６を備え、判定位相算出手段４８
は、乗算器５６の出力（Ｘ＋ｊＹ）をリアル成分Ｘとイ
マジナル成分Ｙに分離しイマジナル成分Ｙからリアル成
分を差し引いた値（Ｙ−Ｘ）を求める加算器５８と、加
算器５８の出力に所定の係数Ｋを乗ずる係数乗算器６０
とを備えた構成となっている。
【００１９】ここでデータモデムに使用するＤＳＰの性
能に依存して、位相平面の全象限の位相角θを０≦θ≦
πで０〜＋Ｎの数値範囲の連続量とし且つπ≦θ≦２π
で−Ｎ〜０の数値範囲の連続量として扱う場合（但し、
Ｎは１，２，３，・・・の整数）、オフセット発生発生
手段４４はオフセット位相角θ 2 を示す数値として 第１象限でθ 2 ＝＋０．２５Ｎ 第２象限でθ 2 ＝＋０．７５Ｎ 第３象限でθ 2 ＝−０．７５Ｎ 第４象限でθ 2 ＝−０．２５Ｎ を発生する。 係数乗算器（６０）は、係数Ｋ＝０．２５
Ｎを乗じ、第１象限に回転したベクトル信号の位相角
（θ 1 ）を｛（Ｙ−Ｘ）・０．２５Ｎ｝の数値として求
めている。
能に依存して、位相平面の全象限の位相角θを０≦θ≦
πで０〜＋Ｎの数値範囲の連続量とし且つπ≦θ≦２π
で−Ｎ〜０の数値範囲の連続量として扱う場合（但し、
Ｎは１，２，３，・・・の整数）、オフセット発生発生
手段４４はオフセット位相角θ 2 を示す数値として 第１象限でθ 2 ＝＋０．２５Ｎ 第２象限でθ 2 ＝＋０．７５Ｎ 第３象限でθ 2 ＝−０．７５Ｎ 第４象限でθ 2 ＝−０．２５Ｎ を発生する。 係数乗算器（６０）は、係数Ｋ＝０．２５
Ｎを乗じ、第１象限に回転したベクトル信号の位相角
（θ 1 ）を｛（Ｙ−Ｘ）・０．２５Ｎ｝の数値として求
めている。
【００２０】また、回転ベクトル発生手段４２は、回転
ベクトル（ａ＋ｊｂ）のリアル成分ａとイマジナル成分
ｂの値を 第１象限でａ＝＋０．５Ｎ，ｂ＝ ０．００ 第２象限でａ＝ ０．００，ｂ＝−０．５Ｎ 第３象限でａ＝−０．５Ｎ，ｂ＝ ０．００ 第４象限でａ＝ ０．００，ｂ＝＋０．５Ｎ として発生する。
ベクトル（ａ＋ｊｂ）のリアル成分ａとイマジナル成分
ｂの値を 第１象限でａ＝＋０．５Ｎ，ｂ＝ ０．００ 第２象限でａ＝ ０．００，ｂ＝−０．５Ｎ 第３象限でａ＝−０．５Ｎ，ｂ＝ ０．００ 第４象限でａ＝ ０．００，ｂ＝＋０．５Ｎ として発生する。
【００２１】具体的にはデータモデムに使用するＤＳＰ
の性能に依存して、位相平面の全象限の位相角θを０≦
θ≦πで０〜＋２の数値範囲の連続量とし且つπ≦θ≦
２πで−２〜０の数値範囲の連続量として扱うことか
ら、回転ベクトル発生手段４２は、回転ベクトル（ａ＋
ｊｂ）のリアル成分ａとイマジナル成分ｂの値を 第１象限でａ＝＋１．００，ｂ＝ ０．００ 第２象限でａ＝ ０．００，ｂ＝−１．００ 第３象限でａ＝−１．００，ｂ＝ ０．００ 第４象限でａ＝ ０．００，ｂ＝＋１．００ として発生する。
の性能に依存して、位相平面の全象限の位相角θを０≦
θ≦πで０〜＋２の数値範囲の連続量とし且つπ≦θ≦
２πで−２〜０の数値範囲の連続量として扱うことか
ら、回転ベクトル発生手段４２は、回転ベクトル（ａ＋
ｊｂ）のリアル成分ａとイマジナル成分ｂの値を 第１象限でａ＝＋１．００，ｂ＝ ０．００ 第２象限でａ＝ ０．００，ｂ＝−１．００ 第３象限でａ＝−１．００，ｂ＝ ０．００ 第４象限でａ＝ ０．００，ｂ＝＋１．００ として発生する。
【００２２】またオフセット発生発生手段４４はオフセ
ット位相角θ2 を示す数値として 第１象限でθ2 ＝＋０．５ 第２象限でθ2 ＝＋１．５ 第３象限でθ2 ＝−１．５ 第４象限でθ2 ＝−０．５ を発生する。
ット位相角θ2 を示す数値として 第１象限でθ2 ＝＋０．５ 第２象限でθ2 ＝＋１．５ 第３象限でθ2 ＝−１．５ 第４象限でθ2 ＝−０．５ を発生する。
【００２３】第１象限変換手段４６は、回転ベクトル
（ａ＋ｊｂ）を入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）に乗算し
て第１象限に移動したベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）とし、
続いて判定位相算出手段４８は、第１象限に移動したベ
クトル信号のイマジナル成分Ｙからリアル成分を差し引
いた値（Ｙ−Ｘ）に所定の係数Ｋを乗じ、これを第１象
限内での位相角θ1 を示す数値 θ1 ＝（Ｙ−Ｘ）・Ｋ として求める。更にオフセット発生発生手段４４はオフ
セット位相角θ2 を示す数値ｃを第１象限の位相角θ1
に加算し、元の位相角θを求める。
（ａ＋ｊｂ）を入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）に乗算し
て第１象限に移動したベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）とし、
続いて判定位相算出手段４８は、第１象限に移動したベ
クトル信号のイマジナル成分Ｙからリアル成分を差し引
いた値（Ｙ−Ｘ）に所定の係数Ｋを乗じ、これを第１象
限内での位相角θ1 を示す数値 θ1 ＝（Ｙ−Ｘ）・Ｋ として求める。更にオフセット発生発生手段４４はオフ
セット位相角θ2 を示す数値ｃを第１象限の位相角θ1
に加算し、元の位相角θを求める。
【００２４】即ち、 θ＝θ1 ＋θ2 ＝（Ｙ−Ｘ）・Ｋ＋ｃ を求める。位相平面の全象限の位相角０〜２πを＋Ｎ〜
−Ｎの数値範囲で連続量として扱う場合、Ｋ＝０．２５
になり、＋２〜−２の数値範囲ではＫ＝０．５であるこ
とから、 θ＝θ1 ＋θ2 ＝（Ｙ−Ｘ）・０．５＋ｃ を求める。
−Ｎの数値範囲で連続量として扱う場合、Ｋ＝０．２５
になり、＋２〜−２の数値範囲ではＫ＝０．５であるこ
とから、 θ＝θ1 ＋θ2 ＝（Ｙ−Ｘ）・０．５＋ｃ を求める。
【００２５】判定位相算出手段４８で求めた位相角θの
数値に丸め処理を行って位相判定の精度を高める。また
判定位相算出手段４８で求めた判定位相角θの数値を規
定範囲に制限するリミッタ手段５０を設ける。例えば位
相角θの数値が上限値＋２より大きいときは上限値＋２
にクリップし、下限値−２より小さいときは下限値−２
にクリップして判定位相を数値範囲＋２〜−２で連続量
として扱う。
数値に丸め処理を行って位相判定の精度を高める。また
判定位相算出手段４８で求めた判定位相角θの数値を規
定範囲に制限するリミッタ手段５０を設ける。例えば位
相角θの数値が上限値＋２より大きいときは上限値＋２
にクリップし、下限値−２より小さいときは下限値−２
にクリップして判定位相を数値範囲＋２〜−２で連続量
として扱う。
【００２６】判定位相情報出力手段５２は、位相平面を
２のｎ乗の領域に分割して位相角θの属する領域を示す
ビット情報を生成する。図１（ｂ）は簡易型のタイミン
グ位相判定装置を示したもので、入力ベクトル信号（ｘ
＋ｊｙ）に回転ベクトル（ａ＋ｊｂ）を乗じて第１象限
に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）の位相角θ1を示
す関係式 ｛−（ｘａ−ｙｂ）＋（ｙａ＋ｘｂ）｝・Ｋ＝Ａｘ＋Ｂｙ を定義することを前提とする。
２のｎ乗の領域に分割して位相角θの属する領域を示す
ビット情報を生成する。図１（ｂ）は簡易型のタイミン
グ位相判定装置を示したもので、入力ベクトル信号（ｘ
＋ｊｙ）に回転ベクトル（ａ＋ｊｂ）を乗じて第１象限
に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）の位相角θ1を示
す関係式 ｛−（ｘａ−ｙｂ）＋（ｙａ＋ｘｂ）｝・Ｋ＝Ａｘ＋Ｂｙ を定義することを前提とする。
【００２７】この場合には、入力ベクトル信号のリアル
成分ｘおよびイマジナル成分ｙの各々の極性に対応して
位相角θ1 を示す係数Ａ，Ｂの値を発生する係数発生手
段１１２と、第１象限に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊ
Ｙ）を元に戻すオフセット位相角θ2 を示すリアル成分
オフセット値ｃ1 およびイマジナル成分オフセット値ｃ
2 を入力ベクトル信号のリアル成分ｘおよびイマジナル
成分ｙの各々の極性に対応して発生するオフセット発生
手段１１４と、入力ベクトル信号のリアル成分ｘとイマ
ジナル成分ｙの極性を判定する極性判定手段１１６と、
極性判定手段１１６の判定極性に応じて係数発生手段１
１２から発生した係数Ａ，Ｂに基づき入力ベクトル信号
を第１象限に回転した際の位相角θ1 を示す数値（Ａｘ
＋Ｂｙ）を求め、極性判定手段１１６の判定極性に応じ
てオフセット発生手段１１４から発生したオフセット位
相角θ2 を示すオフセット値ｃを数値（Ａｘ＋Ｂｙ）に
加算してベクトル信号の判定位相角θを求める判定位相
算出手段１１８とを設けている。
成分ｘおよびイマジナル成分ｙの各々の極性に対応して
位相角θ1 を示す係数Ａ，Ｂの値を発生する係数発生手
段１１２と、第１象限に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊ
Ｙ）を元に戻すオフセット位相角θ2 を示すリアル成分
オフセット値ｃ1 およびイマジナル成分オフセット値ｃ
2 を入力ベクトル信号のリアル成分ｘおよびイマジナル
成分ｙの各々の極性に対応して発生するオフセット発生
手段１１４と、入力ベクトル信号のリアル成分ｘとイマ
ジナル成分ｙの極性を判定する極性判定手段１１６と、
極性判定手段１１６の判定極性に応じて係数発生手段１
１２から発生した係数Ａ，Ｂに基づき入力ベクトル信号
を第１象限に回転した際の位相角θ1 を示す数値（Ａｘ
＋Ｂｙ）を求め、極性判定手段１１６の判定極性に応じ
てオフセット発生手段１１４から発生したオフセット位
相角θ2 を示すオフセット値ｃを数値（Ａｘ＋Ｂｙ）に
加算してベクトル信号の判定位相角θを求める判定位相
算出手段１１８とを設けている。
【００２８】位相平面の全象限の位相角θを０≦θ≦π
で０〜＋Ｎの数値範囲の連続量とし且つπ≦θ≦２πで
−Ｎ〜０の数値範囲の連続量として扱う場合（但し、Ｎ
は１，２，３，・・・の整数）、係数発生手段１１２
は、入力ベクトル信号のリアル成分ｘの極性とイマジナ
ル成分ｙの極性に対し、係数Ｂ，Ａとして ｘ＝正でＢ＝＋０．２５Ｎ ｘ＝負でＢ＝−０．２５Ｎ ｙ＝正でＡ＝−０．２５Ｎ ｙ＝負でＡ＝＋０．２５Ｎ を発生する。
で０〜＋Ｎの数値範囲の連続量とし且つπ≦θ≦２πで
−Ｎ〜０の数値範囲の連続量として扱う場合（但し、Ｎ
は１，２，３，・・・の整数）、係数発生手段１１２
は、入力ベクトル信号のリアル成分ｘの極性とイマジナ
ル成分ｙの極性に対し、係数Ｂ，Ａとして ｘ＝正でＢ＝＋０．２５Ｎ ｘ＝負でＢ＝−０．２５Ｎ ｙ＝正でＡ＝−０．２５Ｎ ｙ＝負でＡ＝＋０．２５Ｎ を発生する。
【００２９】またオフセット発生手段１１４は、入力ベ
クトル信号のリアル成分ｘの極性とイマジナル成分ｙの
極性に対し、各オフセット値ｃ1 ，ｃ2 として ｘ＝正でｃ1 ＝＋０．２５Ｎ ｘ＝負でｃ1 ＝＋０．７５Ｎ ｙ＝正でｃ2 ＝＋０．５０Ｎ ｙ＝負でｃ2 ＝−０．５０Ｎ を発生する。このオフセット値ｃ1 ，ｃ2 は掛け合わせ
ることでオフセット位相角θ2 を示す数値ｃとなる。
クトル信号のリアル成分ｘの極性とイマジナル成分ｙの
極性に対し、各オフセット値ｃ1 ，ｃ2 として ｘ＝正でｃ1 ＝＋０．２５Ｎ ｘ＝負でｃ1 ＝＋０．７５Ｎ ｙ＝正でｃ2 ＝＋０．５０Ｎ ｙ＝負でｃ2 ＝−０．５０Ｎ を発生する。このオフセット値ｃ1 ，ｃ2 は掛け合わせ
ることでオフセット位相角θ2 を示す数値ｃとなる。
【００３０】図１（ｂ）の簡易方式では、リアル成分の
イマジナル成分の極性判定であることから２回の判定で
済み、３回の判定を必要とする図１（ａ）の象限判定に
比べ、処理が簡略化できる。
イマジナル成分の極性判定であることから２回の判定で
済み、３回の判定を必要とする図１（ａ）の象限判定に
比べ、処理が簡略化できる。
【００３１】このような構成を備えた本発明のタイミン
グ位相判定にあっては、図１（ａ）の構成では、例えば
位相平面の全象限の位相角θを０≦θ≦πで０〜＋２の
数値範囲の連続量とし且つπ≦θ≦２πで−２〜０の数
値範囲の連続量として扱う場合、入力ベクトル信号（ｘ
＋ｊｙ）に回転ベクトル（ａ＋ｊｂ）を乗算して第１象
限のベクトル（Ｘ＋ｊＹ）に変換し、このベクトルのリ
アル成分Ｘとイマジナル成分Ｙを用いて第１象限内の位
相角θ1を θ1 ＝（Ｙ−Ｘ）・０．５ として求め、最終的にオフセット位相角θ2 ＝ｃを加
算することで、 θ＝θ1 ＋θ2 ＝（Ｙ−Ｘ）・０．５＋ｃ として、タイミング位相角を示す領域情報を生成でき
る。
グ位相判定にあっては、図１（ａ）の構成では、例えば
位相平面の全象限の位相角θを０≦θ≦πで０〜＋２の
数値範囲の連続量とし且つπ≦θ≦２πで−２〜０の数
値範囲の連続量として扱う場合、入力ベクトル信号（ｘ
＋ｊｙ）に回転ベクトル（ａ＋ｊｂ）を乗算して第１象
限のベクトル（Ｘ＋ｊＹ）に変換し、このベクトルのリ
アル成分Ｘとイマジナル成分Ｙを用いて第１象限内の位
相角θ1を θ1 ＝（Ｙ−Ｘ）・０．５ として求め、最終的にオフセット位相角θ2 ＝ｃを加
算することで、 θ＝θ1 ＋θ2 ＝（Ｙ−Ｘ）・０．５＋ｃ として、タイミング位相角を示す領域情報を生成でき
る。
【００３２】また図１（ｂ）の簡易構成にあっては、入
力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）に回転ベクトル（ａ＋ｊ
ｂ）を乗じて第１象限に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊ
Ｙ）の位相角θ1を示す関係式 ｛−（ｘａ−ｙｂ）＋（ｙａ＋ｘｂ）｝・０．５＝Ａｘ＋Ｂｙ を定義し、係数Ａ，Ｂをリアル成分ｘとイマジナル成分
ｙの極性に応じたテーブルデータとして発生すること
で、第１象限へのベクトル回転と第１象限内での位相角
θ1の算出を１回のテーブル読出しで実現できる。また
極性判定であることから３回の判定を必要とする象限判
定に比べ１回少ない２回数の判定で済み、処理が更に簡
単になる。
力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）に回転ベクトル（ａ＋ｊ
ｂ）を乗じて第１象限に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊ
Ｙ）の位相角θ1を示す関係式 ｛−（ｘａ−ｙｂ）＋（ｙａ＋ｘｂ）｝・０．５＝Ａｘ＋Ｂｙ を定義し、係数Ａ，Ｂをリアル成分ｘとイマジナル成分
ｙの極性に応じたテーブルデータとして発生すること
で、第１象限へのベクトル回転と第１象限内での位相角
θ1の算出を１回のテーブル読出しで実現できる。また
極性判定であることから３回の判定を必要とする象限判
定に比べ１回少ない２回数の判定で済み、処理が更に簡
単になる。
【００３３】
【実施例】図２は本発明のタイミング位相判定装置が適
用されるデータモデムの実施例構成図である。図２にお
いて、データモデムはアナログＬＳＩ部１０とＤＳＰ及
びＭＰＵを用いたプロセッサ部１２で構成される。アナ
ログＬＳＩ部１０にはＡ／Ｄコンバータ１４が設けら
れ、回線からの受信信号をボーレート周波数ｆB に等し
いサンプリング周波数ｆでサンプリングする。Ａ／Ｄコ
ンバータ１４において、サンプリング周波数ｆはデータ
モデムのボーレート周波数ｆB に等しいことから、シン
グルサンプリング型の自動等化器が使用され、従ってタ
イミング位相を判定して最適位相に制御する必要があ
る。
用されるデータモデムの実施例構成図である。図２にお
いて、データモデムはアナログＬＳＩ部１０とＤＳＰ及
びＭＰＵを用いたプロセッサ部１２で構成される。アナ
ログＬＳＩ部１０にはＡ／Ｄコンバータ１４が設けら
れ、回線からの受信信号をボーレート周波数ｆB に等し
いサンプリング周波数ｆでサンプリングする。Ａ／Ｄコ
ンバータ１４において、サンプリング周波数ｆはデータ
モデムのボーレート周波数ｆB に等しいことから、シン
グルサンプリング型の自動等化器が使用され、従ってタ
イミング位相を判定して最適位相に制御する必要があ
る。
【００３４】プロセッサ部１２には復調部１６、最適位
相となるようにタップ係数の制御を受ける制御フィルタ
１８、ロールオフフィルタ２０、ＡＧＣ回路２２、シン
グルサンプリング型の自動等化器（ＥＱＬ）２４、乗算
器２６、判定部２８、符号処理部３０及びキャリア自動
位相制御部（ＣＡＰＣ）３２が設けられている。このプ
ロセッサ部１２に設けられた回路部の機能を簡単に説明
すると、復調部１６にあっては、Ａ／Ｄコンバータ１４
でサンプリングされたディジタルデータから位相平面で
のリアル成分ｘとイマジナル成分ｙをもつベクトル信号
を復調する。制御フィルタ１８は後の説明で明らかにす
るように、タイミング位相の判定結果に基づいたタップ
係数の制御で最適位相とする制御を行う。
相となるようにタップ係数の制御を受ける制御フィルタ
１８、ロールオフフィルタ２０、ＡＧＣ回路２２、シン
グルサンプリング型の自動等化器（ＥＱＬ）２４、乗算
器２６、判定部２８、符号処理部３０及びキャリア自動
位相制御部（ＣＡＰＣ）３２が設けられている。このプ
ロセッサ部１２に設けられた回路部の機能を簡単に説明
すると、復調部１６にあっては、Ａ／Ｄコンバータ１４
でサンプリングされたディジタルデータから位相平面で
のリアル成分ｘとイマジナル成分ｙをもつベクトル信号
を復調する。制御フィルタ１８は後の説明で明らかにす
るように、タイミング位相の判定結果に基づいたタップ
係数の制御で最適位相とする制御を行う。
【００３５】ロールオフフィルタ部２０は波形整形及び
帯域制限を行う。ＡＧＣ部２２はベクトル信号の大きさ
を基準円の半径１となるように自動利得制御する。自動
等化器２４は回線劣化を補償するように周波数帯域での
自動等化を行う。判定部２８は、例えば送信側でトレリ
ス符号化を行っていた場合には、ビタビアルゴリズムに
従った最尤法で正しいデータ信号点を判定する。
帯域制限を行う。ＡＧＣ部２２はベクトル信号の大きさ
を基準円の半径１となるように自動利得制御する。自動
等化器２４は回線劣化を補償するように周波数帯域での
自動等化を行う。判定部２８は、例えば送信側でトレリ
ス符号化を行っていた場合には、ビタビアルゴリズムに
従った最尤法で正しいデータ信号点を判定する。
【００３６】符号処理部３０は判定されたデータ信号点
に対応するビット列を生成し、フレーム周期毎に並列的
に受信データＲＤとして出力する。キャリア自動位相制
御部３２は判定部２８の判定結果に基づき、回線上で生
じたジッタや位相の揺ぎを自動等化器２４に対する帰還
及び乗算器２６による乗算で補償する。制御フィルタ１
８のロールオフフィルタ部２０に対する出力は分岐され
てタイミング抽出部３４に与えられ、所定のタイミング
におけるリアル成分ｘとイマジナル成分ｙをもつベクト
ル信号を抽出し、タイミング位相判定部３６に入力す
る。タイミング位相判定部３６はタイミング位相を判定
する位相平面をＮ分割、例えばこの実施例にあってはＮ
＝１２８分割しており、入力ベクトル信号が属する分割
領域を示す位相番号をタイミング位相判定情報として制
御フィルタ１８に出力する。
に対応するビット列を生成し、フレーム周期毎に並列的
に受信データＲＤとして出力する。キャリア自動位相制
御部３２は判定部２８の判定結果に基づき、回線上で生
じたジッタや位相の揺ぎを自動等化器２４に対する帰還
及び乗算器２６による乗算で補償する。制御フィルタ１
８のロールオフフィルタ部２０に対する出力は分岐され
てタイミング抽出部３４に与えられ、所定のタイミング
におけるリアル成分ｘとイマジナル成分ｙをもつベクト
ル信号を抽出し、タイミング位相判定部３６に入力す
る。タイミング位相判定部３６はタイミング位相を判定
する位相平面をＮ分割、例えばこの実施例にあってはＮ
＝１２８分割しており、入力ベクトル信号が属する分割
領域を示す位相番号をタイミング位相判定情報として制
御フィルタ１８に出力する。
【００３７】このタイミング位相判定部３６からの判定
結果を受けて、制御フィルタ１８は判定された分割領域
の位相番号に対応し予め定めたタップ係数をセットし、
自動等化器２４に対する入力ベクトル信号を最適位相と
するように制御し、周波数スペクトラム上の重なりによ
る影響を最小限に抑える。図３は図２のプロセッサ部１
２に設けたタイミング位相判定部３６の第１実施例を示
した実施例構成図である。
結果を受けて、制御フィルタ１８は判定された分割領域
の位相番号に対応し予め定めたタップ係数をセットし、
自動等化器２４に対する入力ベクトル信号を最適位相と
するように制御し、周波数スペクトラム上の重なりによ
る影響を最小限に抑える。図３は図２のプロセッサ部１
２に設けたタイミング位相判定部３６の第１実施例を示
した実施例構成図である。
【００３８】図３において、タイミング位相判定部は判
定制御部３８、第１象限変換部４６，判定位相算出部４
８，リミッタ部５０，判定位相情報生成部５２で構成さ
れる。また、判定制御部３８には象限判定部４０，回転
ベクトル発生部４２及びオフセット発生部４４が設けら
れる。図４は図３の実施例をＤＳＰによる演算機能で実
現した場合の具体的な実施例構成図である。
定制御部３８、第１象限変換部４６，判定位相算出部４
８，リミッタ部５０，判定位相情報生成部５２で構成さ
れる。また、判定制御部３８には象限判定部４０，回転
ベクトル発生部４２及びオフセット発生部４４が設けら
れる。図４は図３の実施例をＤＳＰによる演算機能で実
現した場合の具体的な実施例構成図である。
【００３９】まずＤＳＰの演算機能による位相平面の全
象限の位相角θの数値表現については、一般的には、０
≦θ≦πついて０〜＋Ｎの数値範囲の連続量として扱
い、且つπ≦θ≦２πついて−Ｎ〜０の数値範囲の連続
量として扱う。この実施例のＤＳＰにあっては、Ｎ＝２
としており、従って、０≦θ≦πついて０〜＋２の数値
範囲の連続量として扱い、且つπ≦θ≦２πついて−２
〜０の数値範囲の連続量として扱う。
象限の位相角θの数値表現については、一般的には、０
≦θ≦πついて０〜＋Ｎの数値範囲の連続量として扱
い、且つπ≦θ≦２πついて−Ｎ〜０の数値範囲の連続
量として扱う。この実施例のＤＳＰにあっては、Ｎ＝２
としており、従って、０≦θ≦πついて０〜＋２の数値
範囲の連続量として扱い、且つπ≦θ≦２πついて−２
〜０の数値範囲の連続量として扱う。
【００４０】図４において、まず判定制御部３８にはＲ
ＯＭテーブル５４が設けられ、このＲＯＭテーブル５４
によって図３に示した象限判定部４０、回転ベクトル発
生部４２及びオフセット発生部４４が実現される。ＲＯ
Ｍテーブル５４は象限判定部４０による判定結果をアド
レスとして回転ベクトル信号（ａ＋ｊｂ）の係数ａ，ｂ
を格納した回転ベクトル発生部４２としての領域と、同
様に判定象限に対応してオフセット位相角ｃ（＝θ2 ）
を格納したオフセット発生部４４としての格納領域を備
える。
ＯＭテーブル５４が設けられ、このＲＯＭテーブル５４
によって図３に示した象限判定部４０、回転ベクトル発
生部４２及びオフセット発生部４４が実現される。ＲＯ
Ｍテーブル５４は象限判定部４０による判定結果をアド
レスとして回転ベクトル信号（ａ＋ｊｂ）の係数ａ，ｂ
を格納した回転ベクトル発生部４２としての領域と、同
様に判定象限に対応してオフセット位相角ｃ（＝θ2 ）
を格納したオフセット発生部４４としての格納領域を備
える。
【００４１】このオフセット発生部４４としての格納領
域に記憶されたオフセット位相角θ 2 の値ｃは更に丸め
処理を行うための重み「２-6」を加算した値として格納
される。判定制御部３８に設けた象限判定部４０におけ
る入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）の象限判定は、ＲＯＭ
テーブル５４に示すようにリアル成分ｘとイマジナル成
分ｙの極性を判別することで第１象限〜第４象限のいず
れに属するかを判定できる。
域に記憶されたオフセット位相角θ 2 の値ｃは更に丸め
処理を行うための重み「２-6」を加算した値として格納
される。判定制御部３８に設けた象限判定部４０におけ
る入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）の象限判定は、ＲＯＭ
テーブル５４に示すようにリアル成分ｘとイマジナル成
分ｙの極性を判別することで第１象限〜第４象限のいず
れに属するかを判定できる。
【００４２】第１象限変換部４６は乗算器５６を備え、
入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）に判定制御部３８の回転
ベクトル発生部４２の格納領域から読み出した係数ａ，
ｂに基づく回転ベクトル（ａ＋ｊｂ）を掛け合わせ、入
力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）を第１象限のベクトル信号
（Ｘ＋ｊＹ）に変換する。判定位相算出部４８は入力ベ
クトル信号の属するＮ＝１２８分割されたどの分割領域
に属するかの判定結果を、直接＋２〜−２の範囲の数値
演算により実現する。
入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）に判定制御部３８の回転
ベクトル発生部４２の格納領域から読み出した係数ａ，
ｂに基づく回転ベクトル（ａ＋ｊｂ）を掛け合わせ、入
力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）を第１象限のベクトル信号
（Ｘ＋ｊＹ）に変換する。判定位相算出部４８は入力ベ
クトル信号の属するＮ＝１２８分割されたどの分割領域
に属するかの判定結果を、直接＋２〜−２の範囲の数値
演算により実現する。
【００４３】更に詳細に説明すると、図５は位相平面を
Ｎ＝１２８に分割した状態を示しており、第１象限から
第４象限に向かって順番に分割領域に位相番号０，１，
２，・・・１２７を割り振っている。このように位相平
面をＮ＝１２８分割したときの１つの分割領域当たりの
位相角Δθは Δθ＝２．８１２５° となる。また１つの分割領域の位相角Δθ＝２．８１２
５°は数値表現としては Δθ＝０．０１５６２５ で表わされることになる。
Ｎ＝１２８に分割した状態を示しており、第１象限から
第４象限に向かって順番に分割領域に位相番号０，１，
２，・・・１２７を割り振っている。このように位相平
面をＮ＝１２８分割したときの１つの分割領域当たりの
位相角Δθは Δθ＝２．８１２５° となる。また１つの分割領域の位相角Δθ＝２．８１２
５°は数値表現としては Δθ＝０．０１５６２５ で表わされることになる。
【００４４】図６は本発明のタイミング位相判定の処理
を実現するＤＳＰのバイトデータの基本構成を示したも
ので、８ビットで構成され、Ｎ＝１２８分割の場合、１
つの分割領域の位相角Δθ＝２．８１２５は数値表現で
Δθ＝０．０１５６２５で表現できることから、これを
最小単位として図６のビットｂ0 〜ｂ6 に示すように位
相角を示す数値による重み付けが行われることになる。
そして最上位のビットｂ7 は数値の正負を示す符号ビッ
トとなる。
を実現するＤＳＰのバイトデータの基本構成を示したも
ので、８ビットで構成され、Ｎ＝１２８分割の場合、１
つの分割領域の位相角Δθ＝２．８１２５は数値表現で
Δθ＝０．０１５６２５で表現できることから、これを
最小単位として図６のビットｂ0 〜ｂ6 に示すように位
相角を示す数値による重み付けが行われることになる。
そして最上位のビットｂ7 は数値の正負を示す符号ビッ
トとなる。
【００４５】図７，図８，図９及び図１０は、図５に示
したＮ＝１２８分割した位相平面の分割領域の位相番号
に対する判定角度θと判定位相算出手段４８で算出され
るビットデータの対応関係を示している。即ち、図７は
第１象限を示し、図８は第２象限を示し、図９は第３象
限を示し、図１０は第４象限を示している。図７及び図
８の第１，第２象限におけるビットデータの下位６ビッ
トは図９及び図１１の第３，第４象限の下位６ビットと
同じであり、最上位ビットのみが第１象限，第２象限に
ついては０、第３象限，第４象限については１と異なっ
ている。
したＮ＝１２８分割した位相平面の分割領域の位相番号
に対する判定角度θと判定位相算出手段４８で算出され
るビットデータの対応関係を示している。即ち、図７は
第１象限を示し、図８は第２象限を示し、図９は第３象
限を示し、図１０は第４象限を示している。図７及び図
８の第１，第２象限におけるビットデータの下位６ビッ
トは図９及び図１１の第３，第４象限の下位６ビットと
同じであり、最上位ビットのみが第１象限，第２象限に
ついては０、第３象限，第４象限については１と異なっ
ている。
【００４６】再び図４を参照するに、判定位相算出手段
４８は第１象限変換手段４６により第１象限に回転され
たベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）から第１象限内における位
相角θ1 を求め、この位相角θ1 に元の位相角に戻すめ
たのオフセット位相角θ2 を加算する演算を実行する。
即ち、第１象限内の位相角 θ1 ＝（Ｙ−Ｘ）×Ｋ （１） として算出する。ここで、０≦θ1 ≦π／２に対し、数
値範囲−０．５〜＋０．５が対応していることから、前
記（１）式の係数ＫはＫ＝０．５となり、従って第１象
限の位相角θ1 は θ1 ＝（Ｙ−Ｘ）×０．５ （２） として算出することができる。
４８は第１象限変換手段４６により第１象限に回転され
たベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）から第１象限内における位
相角θ1 を求め、この位相角θ1 に元の位相角に戻すめ
たのオフセット位相角θ2 を加算する演算を実行する。
即ち、第１象限内の位相角 θ1 ＝（Ｙ−Ｘ）×Ｋ （１） として算出する。ここで、０≦θ1 ≦π／２に対し、数
値範囲−０．５〜＋０．５が対応していることから、前
記（１）式の係数ＫはＫ＝０．５となり、従って第１象
限の位相角θ1 は θ1 ＝（Ｙ−Ｘ）×０．５ （２） として算出することができる。
【００４７】このようにして第１象限に移動したベクト
ル（Ｘ＋ｊＹ）の象限内の位相角θ 1 が求められたなら
ば、これを元に戻すためにオフセット位相角θ2 を加算
する。図１１は第１象限〜第４象限のそれぞれに位置し
たベクトルを第１象限に回転した様子を示している。
ル（Ｘ＋ｊＹ）の象限内の位相角θ 1 が求められたなら
ば、これを元に戻すためにオフセット位相角θ2 を加算
する。図１１は第１象限〜第４象限のそれぞれに位置し
たベクトルを第１象限に回転した様子を示している。
【００４８】図１１（ａ）は入力ベクトル信号７０が第
１象限に存在した場合であり、この場合には回転は必要
ないことから、図４のＲＯＭテーブル５４に示すように
回転ベクトルの係数ａ＝１．０、ｂ＝０．０としてい
る。また、第１象限に存在するベクトル信号７０の位相
角θ1 は前記（２）式により求められ、０〜π／２に対
し、−０．５〜＋０．５の数値範囲をとる。
１象限に存在した場合であり、この場合には回転は必要
ないことから、図４のＲＯＭテーブル５４に示すように
回転ベクトルの係数ａ＝１．０、ｂ＝０．０としてい
る。また、第１象限に存在するベクトル信号７０の位相
角θ1 は前記（２）式により求められ、０〜π／２に対
し、−０．５〜＋０．５の数値範囲をとる。
【００４９】この第１象限の位相角θ1 を最終的に図１
２に示す０〜π／２で０〜＋１の数値表現に変換するた
め、オフセット位相角θ2 ＝０．５を加算し、このオフ
セット位相角θ2 を示す数値に更に丸め処理を施した値
として、図４のＲＯＭテーブル５４にはｃ＝０．５＋２
-6が格納される。図１１（ｂ）は第２象限に存在する入
力ベクトル信号７２を第１象限のベクトル信号７４に回
転した様子を示しており、この場合にはベクトル信号７
２を−９０°回転すると第１象限のベクトル信号７４と
なる。第１象限に回転したベクトル信号７４の象限内の
位相角θ1 の算出は前記（２）式で行われ、元のベクト
ル信号７２に戻すためのオフセット位相角θ2 は第２象
限のπ／２〜πは＋１〜＋２の数値表現であることか
ら、θ2 ＝１．５となる。
２に示す０〜π／２で０〜＋１の数値表現に変換するた
め、オフセット位相角θ2 ＝０．５を加算し、このオフ
セット位相角θ2 を示す数値に更に丸め処理を施した値
として、図４のＲＯＭテーブル５４にはｃ＝０．５＋２
-6が格納される。図１１（ｂ）は第２象限に存在する入
力ベクトル信号７２を第１象限のベクトル信号７４に回
転した様子を示しており、この場合にはベクトル信号７
２を−９０°回転すると第１象限のベクトル信号７４と
なる。第１象限に回転したベクトル信号７４の象限内の
位相角θ1 の算出は前記（２）式で行われ、元のベクト
ル信号７２に戻すためのオフセット位相角θ2 は第２象
限のπ／２〜πは＋１〜＋２の数値表現であることか
ら、θ2 ＝１．５となる。
【００５０】図４のＲＯＭテーブル５４の第２象限につ
いては、このオフセット位相角θ2＝１．５に丸め処理
のための２-6を加えたｃ＝１．５＋２-6を予め格納して
いる。図１１（ｃ）は入力ベクトル信号７６が第３象限
に存在した場合の第１象限のベクトル信号７８への回転
の様子を示しており、この場合には−１８０°回転し、
第１象限内の位相角θ1 を元のベクトル信号７６に戻す
ためのオフセット位相角θ2 は、θ2 ＝−１．５とな
る。実際には図４のＲＯＭテーブル５４の第３象限の位
置に丸め処理を施したｃ＝−１．５＋２-6を格納してい
る。
いては、このオフセット位相角θ2＝１．５に丸め処理
のための２-6を加えたｃ＝１．５＋２-6を予め格納して
いる。図１１（ｃ）は入力ベクトル信号７６が第３象限
に存在した場合の第１象限のベクトル信号７８への回転
の様子を示しており、この場合には−１８０°回転し、
第１象限内の位相角θ1 を元のベクトル信号７６に戻す
ためのオフセット位相角θ2 は、θ2 ＝−１．５とな
る。実際には図４のＲＯＭテーブル５４の第３象限の位
置に丸め処理を施したｃ＝−１．５＋２-6を格納してい
る。
【００５１】更に図１１（ｄ）は入力ベクトル信号８０
が第４象限に存在したときの第１象限のベクトル信号８
２に回転した様子を示しており、この場合には−２７０
°回転すればよく、第１象限内の位相角θ1 を元のベク
トル信号８０に戻すためのオフセット位相角θ2 は、θ
2 ＝−０．５とすればよい。具体的には、図４のＲＯＭ
テーブル５４の第４象限の位置に丸め処理を含めたオフ
セット値ｃ＝−０．５＋２-6を格納している。
が第４象限に存在したときの第１象限のベクトル信号８
２に回転した様子を示しており、この場合には−２７０
°回転すればよく、第１象限内の位相角θ1 を元のベク
トル信号８０に戻すためのオフセット位相角θ2 は、θ
2 ＝−０．５とすればよい。具体的には、図４のＲＯＭ
テーブル５４の第４象限の位置に丸め処理を含めたオフ
セット値ｃ＝−０．５＋２-6を格納している。
【００５２】従って、図４に示した判定位相算出部４８
は入力ベクトル信号の属する位相番号θとして θ＝θ1 ＋θ2 ＝（Ｙ＋Ｘ）・０．５＋ｃ （３） の演算を行うことになる。即ち、加算器５８で第１象限
に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）をリアル成分Ｘと
Ｙに分けた後に加算して（Ｙ−Ｘ）を求める。続いて乗
算器６０で係数設定器６２による係数Ｋ＝０．５を掛け
合わせ、｛（Ｙ−Ｘ）・０．５｝を求める。最終的に、
加算器６４でＲＯＭテーブル５４から読み出したオフセ
ット値ｃを加算する。
は入力ベクトル信号の属する位相番号θとして θ＝θ1 ＋θ2 ＝（Ｙ＋Ｘ）・０．５＋ｃ （３） の演算を行うことになる。即ち、加算器５８で第１象限
に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）をリアル成分Ｘと
Ｙに分けた後に加算して（Ｙ−Ｘ）を求める。続いて乗
算器６０で係数設定器６２による係数Ｋ＝０．５を掛け
合わせ、｛（Ｙ−Ｘ）・０．５｝を求める。最終的に、
加算器６４でＲＯＭテーブル５４から読み出したオフセ
ット値ｃを加算する。
【００５３】判定位相算出部４８に続いて設けられたリ
ミッタ部５０は位相角と数値範囲との間に図１２に示す
関係が定められていることから、判定位相算出部４８で
算出された位相角θが上限値＋２以上の場合は＋２にク
リップし、また下限値−２未満の場合は−２にクリップ
するリミッタ処理を行う。これによって演算のばらつき
等により＋２〜−２の範囲を外れた数値が算出されて
も、数値範囲を＋２〜−２に制限し、全象限の位相角０
〜２πを連続量として表現することができる。
ミッタ部５０は位相角と数値範囲との間に図１２に示す
関係が定められていることから、判定位相算出部４８で
算出された位相角θが上限値＋２以上の場合は＋２にク
リップし、また下限値−２未満の場合は−２にクリップ
するリミッタ処理を行う。これによって演算のばらつき
等により＋２〜−２の範囲を外れた数値が算出されて
も、数値範囲を＋２〜−２に制限し、全象限の位相角０
〜２πを連続量として表現することができる。
【００５４】最終段に設けた判定位相情報生成部５２は
ビット情報作成部６６，６８を備え、ビット情報作成部
６６は１ビットのタイミング情報Ｄ０を作成し、ビット
情報作成部６８は２種類の３ビット構成のタイミング位
相情報Ｄ１，Ｄ２を作成する。このタイミング情報Ｄ
０，Ｄ１，Ｄ２は図７〜図１０のタイミング情報につい
てＤ０，Ｄ１．Ｄ２として分けて示されており、１ビッ
トのタイミング情報は算出された７ビット構成のタイミ
ング位相情報の最上位ビットであり、残り２つの３ビッ
ト構成のタイミング位相情報Ｄ１，Ｄ２は最上位ビット
に続く下位ビットを３ビット単位に分けたものである。
ビット情報作成部６６，６８を備え、ビット情報作成部
６６は１ビットのタイミング情報Ｄ０を作成し、ビット
情報作成部６８は２種類の３ビット構成のタイミング位
相情報Ｄ１，Ｄ２を作成する。このタイミング情報Ｄ
０，Ｄ１，Ｄ２は図７〜図１０のタイミング情報につい
てＤ０，Ｄ１．Ｄ２として分けて示されており、１ビッ
トのタイミング情報は算出された７ビット構成のタイミ
ング位相情報の最上位ビットであり、残り２つの３ビッ
ト構成のタイミング位相情報Ｄ１，Ｄ２は最上位ビット
に続く下位ビットを３ビット単位に分けたものである。
【００５５】この７ビット構成のタイミング位相情報
は、図６に示した各ビットの重み付けを用いて１０進表
現すると、位相Ｎｏ．０〜１２７そのものを示すことに
なる。図１３は図４のビット情報作成部６６で作成され
る１ビットのタイミング位相情報Ｄ０を示したもので、
これが１つの位相制御のためのバイトデータとなり、タ
イミング位相情報の最上位ビットＭＳＢを下位２ビット
目のＸとして入れたタイミング位相情報Ｄ０を生成す
る。
は、図６に示した各ビットの重み付けを用いて１０進表
現すると、位相Ｎｏ．０〜１２７そのものを示すことに
なる。図１３は図４のビット情報作成部６６で作成され
る１ビットのタイミング位相情報Ｄ０を示したもので、
これが１つの位相制御のためのバイトデータとなり、タ
イミング位相情報の最上位ビットＭＳＢを下位２ビット
目のＸとして入れたタイミング位相情報Ｄ０を生成す
る。
【００５６】また、図１４及び図１５はビット情報生成
部６８で生成する３ビットの内容をもつ２種のタイミン
グ位相情報Ｄ１，Ｄ２のバイト構成を示したもので、そ
れぞれバイトデータの下位３ビットに算出されたタイミ
ング位相情報の３ビットデータ「ＸＸＸ」を入れたタイ
ミング位相情報Ｄ１，Ｄ２を生成する。図１６はタイミ
ング位相判定を行うＤＳＰの実際のバイトデータを示し
たもので、図６に示したように、基本的には８ビットを
１バイトで実現できるが、実際には図１６に示すように
２４ビットのバイトデータでＳＤＰが動作することか
ら、ＭＳＢビットに図６の最上位ビットｂ7 を割り当
て、また下位の１６〜１１ビットに図６のｂ6 〜ｂ0 ビ
ットを割り当てている。そして、この図１６に示すバイ
トデータのビット２０とビット１６〜１１から図１３〜
図１５に示したような１ビット及び３ビット構成のタイ
ミング位相情報を生成する。
部６８で生成する３ビットの内容をもつ２種のタイミン
グ位相情報Ｄ１，Ｄ２のバイト構成を示したもので、そ
れぞれバイトデータの下位３ビットに算出されたタイミ
ング位相情報の３ビットデータ「ＸＸＸ」を入れたタイ
ミング位相情報Ｄ１，Ｄ２を生成する。図１６はタイミ
ング位相判定を行うＤＳＰの実際のバイトデータを示し
たもので、図６に示したように、基本的には８ビットを
１バイトで実現できるが、実際には図１６に示すように
２４ビットのバイトデータでＳＤＰが動作することか
ら、ＭＳＢビットに図６の最上位ビットｂ7 を割り当
て、また下位の１６〜１１ビットに図６のｂ6 〜ｂ0 ビ
ットを割り当てている。そして、この図１６に示すバイ
トデータのビット２０とビット１６〜１１から図１３〜
図１５に示したような１ビット及び３ビット構成のタイ
ミング位相情報を生成する。
【００５７】図１７は図３，図４に示した判定制御部３
８の処理動作を示したフローチャートである。図１７に
おいて、ステップＳ１でサンプリング周期に達する毎に
ステップＳ２に進み、サンプリングにより得られたディ
ジタル値として与えられる入力ベクトル信号のリアル成
分ｘとイマジナル成分ｙを取り込み、ステップＳ３，Ｓ
６，Ｓ９の処理を通じて各成分の極性を判定することで
第１象限〜第４象限のいずれに属するかを象限判定す
る。
８の処理動作を示したフローチャートである。図１７に
おいて、ステップＳ１でサンプリング周期に達する毎に
ステップＳ２に進み、サンプリングにより得られたディ
ジタル値として与えられる入力ベクトル信号のリアル成
分ｘとイマジナル成分ｙを取り込み、ステップＳ３，Ｓ
６，Ｓ９の処理を通じて各成分の極性を判定することで
第１象限〜第４象限のいずれに属するかを象限判定す
る。
【００５８】即ち、ステップＳ３でリアル成分ｘが０以
上でイマジナル成分ｙが０以上であれば、ステップＳ４
に進んで第１象限と判定し、ステップＳ５でＲＯＭ成分
５４を参照し、回転ベクトルのための係数ａ＝１．０、
ｂ＝０を発生し、且つオフセット値ｃとしてｃ＝０．５
＋２-6をオフセット位相角θ2 として出力する。また、
ステップＳ６でリアル成分ｘが０より小さくイマジナル
成分ｙが０以上であれば、ステップＳ７に進んで第２象
限と判定し、ステップＳ８で対応する係数ａ，ｂ及びｃ
をＲＯＭテーブル５４から読み出して出力する。
上でイマジナル成分ｙが０以上であれば、ステップＳ４
に進んで第１象限と判定し、ステップＳ５でＲＯＭ成分
５４を参照し、回転ベクトルのための係数ａ＝１．０、
ｂ＝０を発生し、且つオフセット値ｃとしてｃ＝０．５
＋２-6をオフセット位相角θ2 として出力する。また、
ステップＳ６でリアル成分ｘが０より小さくイマジナル
成分ｙが０以上であれば、ステップＳ７に進んで第２象
限と判定し、ステップＳ８で対応する係数ａ，ｂ及びｃ
をＲＯＭテーブル５４から読み出して出力する。
【００５９】また、ステップＳ９でリアル成分ｘとイマ
ジナル成分ｙが共に０より小さければ、ステップＳ１０
で第３象限と判定し、ステップＳ１１で第３象限に対応
した係数ａ，ｂ，ｃの値をＲＯＭテーブル５４から読み
出して出力する。更に、ステップＳ９に進んで第３象限
の条件を満足しなかった場合には、ステップＳ１２で第
４象限と判定し、ステップＳ１３に進み、第４象限に対
応した係数ａ，ｂ，ｃをＲＯＭテーブル５４から読み出
して出力する。
ジナル成分ｙが共に０より小さければ、ステップＳ１０
で第３象限と判定し、ステップＳ１１で第３象限に対応
した係数ａ，ｂ，ｃの値をＲＯＭテーブル５４から読み
出して出力する。更に、ステップＳ９に進んで第３象限
の条件を満足しなかった場合には、ステップＳ１２で第
４象限と判定し、ステップＳ１３に進み、第４象限に対
応した係数ａ，ｂ，ｃをＲＯＭテーブル５４から読み出
して出力する。
【００６０】このような判定制御部３８による象限判定
結果に応じたＲＯＭテーブル５４からの係数ａ，ｂ，ｃ
の読出しに基づいて、第１象限変換部４６及び判定位相
算出部４８で入力ベクトル信号が属する１２８分割され
た位相領域の中の位相番号を求め、最終的に判定位相情
報生成部５２より３種類のタイミング位相情報Ｄ０，Ｄ
１，Ｄ２として制御フィルタ１８に出力する。
結果に応じたＲＯＭテーブル５４からの係数ａ，ｂ，ｃ
の読出しに基づいて、第１象限変換部４６及び判定位相
算出部４８で入力ベクトル信号が属する１２８分割され
た位相領域の中の位相番号を求め、最終的に判定位相情
報生成部５２より３種類のタイミング位相情報Ｄ０，Ｄ
１，Ｄ２として制御フィルタ１８に出力する。
【００６１】この場合、上記の実施例は位相平面を１２
８分割した場合を例にとるものであったが、更に２n と
して分割数を増加させても、分割数の増加に伴ってタイ
ミング判定位相の計算に必要なビット数が増加するだけ
であり、ＲＯＭテーブル５４に格納しているａ，ｂ及び
ｃの係数は基本的に変更する必要はない。尚、係数ｃに
加算している丸め処理用の重みについては、分割数の２
n の増加に伴って、２-nに変更すればよい。
８分割した場合を例にとるものであったが、更に２n と
して分割数を増加させても、分割数の増加に伴ってタイ
ミング判定位相の計算に必要なビット数が増加するだけ
であり、ＲＯＭテーブル５４に格納しているａ，ｂ及び
ｃの係数は基本的に変更する必要はない。尚、係数ｃに
加算している丸め処理用の重みについては、分割数の２
n の増加に伴って、２-nに変更すればよい。
【００６２】従って、位相平面の分割数が増加してもＲ
ＯＭのハードウェア量及び演算量は変わることがなく、
必要に応じた判定精度を得るための演算処理を実行でき
る。図１８は図２のプロセッサ部１２に設けた制御フィ
ルタ１８の詳細を示した実施例構成図である。図１８に
おいて、制御フィルタ１８には第１制御フィルタ部８
４、フィルタ係数ＲＯＭ８６、第２制御フィルタ部８
８、フィルタ係数ＲＯＭ９０が設けられる。タイミング
位相判定部３６からの１ビットのタイミング位相情報Ｄ
０は、第１制御フィルタ部８４に与えられる。また、次
の３ビット構成のタイミング位相情報Ｄ１はフィルタ係
数ＲＯＭ８６に与えられる。更に次の３ビット構成のタ
イミング位相情報Ｄ２はフィルタ係数ＲＯＭ９０に与え
られる。
ＯＭのハードウェア量及び演算量は変わることがなく、
必要に応じた判定精度を得るための演算処理を実行でき
る。図１８は図２のプロセッサ部１２に設けた制御フィ
ルタ１８の詳細を示した実施例構成図である。図１８に
おいて、制御フィルタ１８には第１制御フィルタ部８
４、フィルタ係数ＲＯＭ８６、第２制御フィルタ部８
８、フィルタ係数ＲＯＭ９０が設けられる。タイミング
位相判定部３６からの１ビットのタイミング位相情報Ｄ
０は、第１制御フィルタ部８４に与えられる。また、次
の３ビット構成のタイミング位相情報Ｄ１はフィルタ係
数ＲＯＭ８６に与えられる。更に次の３ビット構成のタ
イミング位相情報Ｄ２はフィルタ係数ＲＯＭ９０に与え
られる。
【００６３】図１９は図１８の第１制御フィルタ部８４
及び第２制御フィルタ部８８の詳細を示した実施例構成
図である。第１制御フィルタ部８４はＴ／２の遅延タッ
プ９２−１〜９２−６を備え、各タップ出力を乗算器９
４−１〜９４−６に入力し、フィルタ係数Ｃ１1 〜Ｃ１
6 を乗算し、加算器９６で総和を求めている。更に加算
器９６の出力に設けた乗算器９８で丸め処理を行ってい
る。
及び第２制御フィルタ部８８の詳細を示した実施例構成
図である。第１制御フィルタ部８４はＴ／２の遅延タッ
プ９２−１〜９２−６を備え、各タップ出力を乗算器９
４−１〜９４−６に入力し、フィルタ係数Ｃ１1 〜Ｃ１
6 を乗算し、加算器９６で総和を求めている。更に加算
器９６の出力に設けた乗算器９８で丸め処理を行ってい
る。
【００６４】第２制御フィルタ部８８も第１制御フィル
タ部８４と同様に、遅延タップ１００−１〜１００−
６、乗算器１０２−１〜１０２−６及び加算器１０４を
備え、更に乗算器１０６で丸め処理を行っている。図２
１は図１８のフィルタ係数ＲＯＭ８６の内容を示したも
ので、タイミング位相判定部３６からのタイミング位相
情報Ｄ１によるアドレス指定を受けて対応する６つのフ
ィルタ係数の値Ｋ１を読み出し、これを図１９に示した
第１制御フィルタ部の乗算器９４−１〜９４−６に対し
フィルタ係数Ｃ１1 〜Ｃ１6 として供給する。このフィ
ルタ係数Ｋ１の選択により、２２．５°間隔のサンプリ
ングタイミングの位相補正を行う。
タ部８４と同様に、遅延タップ１００−１〜１００−
６、乗算器１０２−１〜１０２−６及び加算器１０４を
備え、更に乗算器１０６で丸め処理を行っている。図２
１は図１８のフィルタ係数ＲＯＭ８６の内容を示したも
ので、タイミング位相判定部３６からのタイミング位相
情報Ｄ１によるアドレス指定を受けて対応する６つのフ
ィルタ係数の値Ｋ１を読み出し、これを図１９に示した
第１制御フィルタ部の乗算器９４−１〜９４−６に対し
フィルタ係数Ｃ１1 〜Ｃ１6 として供給する。このフィ
ルタ係数Ｋ１の選択により、２２．５°間隔のサンプリ
ングタイミングの位相補正を行う。
【００６５】また、図２２は図１８のフィルタ係数ＲＯ
Ｍ９０を示しており、タイミング位相判定部３６からの
タイミング位相情報Ｄ２をアドレスとして対応する６つ
のフィルタ係数Ｋ２を読み出し、図１９に示した第２制
御フィルタ部８８の乗算器１０２−１〜１０２−６に対
し、フィルタ係数Ｃ２1 〜Ｃ２6 として供給する。この
フィルタ係数Ｋ１の選択により、２．８１２５°間隔の
サンプリングタイミングの位相補正を行う。
Ｍ９０を示しており、タイミング位相判定部３６からの
タイミング位相情報Ｄ２をアドレスとして対応する６つ
のフィルタ係数Ｋ２を読み出し、図１９に示した第２制
御フィルタ部８８の乗算器１０２−１〜１０２−６に対
し、フィルタ係数Ｃ２1 〜Ｃ２6 として供給する。この
フィルタ係数Ｋ１の選択により、２．８１２５°間隔の
サンプリングタイミングの位相補正を行う。
【００６６】ここで図２１のフィルタ係数値Ｋ１および
図２２のタップ係数値Ｋ２は次のように定められる。ま
ず図２１のフィルタ係数値Ｋ１は、第１制御フィルタ回
路８４のインパルス応答を図２３に示す位相でサンプリ
ングしたものである。また図２２のフィルタ係数値Ｋ２
は、第２制御フィルタ回路８８のインパルス応答を図２
４に示す位相でサンプリングしたものである。
図２２のタップ係数値Ｋ２は次のように定められる。ま
ず図２１のフィルタ係数値Ｋ１は、第１制御フィルタ回
路８４のインパルス応答を図２３に示す位相でサンプリ
ングしたものである。また図２２のフィルタ係数値Ｋ２
は、第２制御フィルタ回路８８のインパルス応答を図２
４に示す位相でサンプリングしたものである。
【００６７】第１制御フィルタ回路８４と第２制御フィ
ルタ回路８８の周波数特性は、使用帯域に劣化を与えな
いような特性とする必要があるため、例えばＣＯＳ2 特
性とする場合には、図２５の特性とする。この図２５の
ＣＯＳ2 特性における図２３および図２４のインパルス
応答は、次式で与えられる。
ルタ回路８８の周波数特性は、使用帯域に劣化を与えな
いような特性とする必要があるため、例えばＣＯＳ2 特
性とする場合には、図２５の特性とする。この図２５の
ＣＯＳ2 特性における図２３および図２４のインパルス
応答は、次式で与えられる。
【００６８】
【数１】
【００６９】図１９はタイミング位相判定部３６からの
１ビットのタイミング位相情報Ｄ０がビット０の場合を
示しており、第１制御フィルタ部８４の前段の回路部１
０８はスルーパスとなっているが、タイミング位相情報
Ｄ０がビット１となった場合には、図２０に示すように
回路部１０８にタップ遅延線１１０が設けられることに
なる。
１ビットのタイミング位相情報Ｄ０がビット０の場合を
示しており、第１制御フィルタ部８４の前段の回路部１
０８はスルーパスとなっているが、タイミング位相情報
Ｄ０がビット１となった場合には、図２０に示すように
回路部１０８にタップ遅延線１１０が設けられることに
なる。
【００７０】図２６は本発明の第２実施例を示した実施
例構成図であり、第１実施例に対し更に処理を簡単にし
たことを特徴とする。図２６においてタイミング位相判
定部は第１実施例と同様、判定制御部３８を備えるが、
第１実施例における象限判定部４０に代えて極性判定部
１１６を設けている。また、第１実施例における第１象
限変換部４６と判定位相算出部４８の機能は一体化さ
れ、判定位相算出部１１８として実現されている。
例構成図であり、第１実施例に対し更に処理を簡単にし
たことを特徴とする。図２６においてタイミング位相判
定部は第１実施例と同様、判定制御部３８を備えるが、
第１実施例における象限判定部４０に代えて極性判定部
１１６を設けている。また、第１実施例における第１象
限変換部４６と判定位相算出部４８の機能は一体化さ
れ、判定位相算出部１１８として実現されている。
【００７１】判定位相算出部１１８に対しては、判定制
御部３８に設けた係数発生部１１２より係数Ａ，Ｂが与
えられ、またオフセット発生部１１４よりオフセット位
相角θ2 を算出するための係数ｃ1 ，ｃ2 が与えられて
いる。判定位相算出部１１８に続くリミッタ部５０及び
判定位相情報生成部５２については第１実施例と同じに
なる。
御部３８に設けた係数発生部１１２より係数Ａ，Ｂが与
えられ、またオフセット発生部１１４よりオフセット位
相角θ2 を算出するための係数ｃ1 ，ｃ2 が与えられて
いる。判定位相算出部１１８に続くリミッタ部５０及び
判定位相情報生成部５２については第１実施例と同じに
なる。
【００７２】図２７は図２６に示した第２実施例の詳細
を示した実施例構成図であり、判定制御部３８はリアル
成分判定制御部１２０−１とイマジナル成分判定制御部
１２０−２で構成され、極性判定部１１６−１，１１６
−２、係数発生部１１２−１，１１２−２及びオフセッ
ト発生部１１４−１，１１４−２をそれぞれ備えてい
る。これら極性判定部，係数発生部及びオフセット発生
部の機能は、具体的には第１実施例と同様、ＲＯＭテー
ブルにより実現される。
を示した実施例構成図であり、判定制御部３８はリアル
成分判定制御部１２０−１とイマジナル成分判定制御部
１２０−２で構成され、極性判定部１１６−１，１１６
−２、係数発生部１１２−１，１１２−２及びオフセッ
ト発生部１１４−１，１１４−２をそれぞれ備えてい
る。これら極性判定部，係数発生部及びオフセット発生
部の機能は、具体的には第１実施例と同様、ＲＯＭテー
ブルにより実現される。
【００７３】ここで、第２実施例の判定制御部３８にお
いて、タイミング位相θを示す数値情報を算出するため
に発生する係数Ａ，Ｂ、及びｃ1 ，ｃ2 について説明す
る。図２８は図２７の判定制御部１２０−１，１２０−
２の各ＲＯＭテーブルを作るための情報を第１象限〜第
４象限について表構成で示した説明図である。まず本発
明にあっては、入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）を第１象
限に移動するための回転ベクトル信号は（ａ＋ｊｂ）で
あることから、第１象限に回転したベクトルについて、
図２８に示すような回転結果を求めることができる。
いて、タイミング位相θを示す数値情報を算出するため
に発生する係数Ａ，Ｂ、及びｃ1 ，ｃ2 について説明す
る。図２８は図２７の判定制御部１２０−１，１２０−
２の各ＲＯＭテーブルを作るための情報を第１象限〜第
４象限について表構成で示した説明図である。まず本発
明にあっては、入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）を第１象
限に移動するための回転ベクトル信号は（ａ＋ｊｂ）で
あることから、第１象限に回転したベクトルについて、
図２８に示すような回転結果を求めることができる。
【００７４】図２８において、第１象限〜第４象限に対
する回転角度をθ2 とすると、回転ベクトルのリアル成
分の係数ａはｃｏｓθ2 、イマジナル成分の係数ｂはｓ
ｉｎθ2 であることから、それぞれ表に示す値をとる。
これは第１実施例と同じである。続いて第１象限に回転
したベクトルのリアル成分Ｘは Ｘ＝ａｘ−ｙｂ＝ｘ・ｃｏｓθ2 −ｙ・ｓｉｎθ2 で表わされることから、表に示す入力ベクトル信号のリ
アル成分ｘとイマジナル成分ｙで示される。同様に、第
１象限に回転したベクトルのイマジナル成分Ｙは Ｙ＝ｙａ＋ｘｂ＝ｙ・ｃｏｓθ2 ＋ｘ・ｓｉｎθ2 であることから、入力ベクトル信号のリアル成分ｘとイ
マジナル成分ｙにより、表に示すように表わされる。
する回転角度をθ2 とすると、回転ベクトルのリアル成
分の係数ａはｃｏｓθ2 、イマジナル成分の係数ｂはｓ
ｉｎθ2 であることから、それぞれ表に示す値をとる。
これは第１実施例と同じである。続いて第１象限に回転
したベクトルのリアル成分Ｘは Ｘ＝ａｘ−ｙｂ＝ｘ・ｃｏｓθ2 −ｙ・ｓｉｎθ2 で表わされることから、表に示す入力ベクトル信号のリ
アル成分ｘとイマジナル成分ｙで示される。同様に、第
１象限に回転したベクトルのイマジナル成分Ｙは Ｙ＝ｙａ＋ｘｂ＝ｙ・ｃｏｓθ2 ＋ｘ・ｓｉｎθ2 であることから、入力ベクトル信号のリアル成分ｘとイ
マジナル成分ｙにより、表に示すように表わされる。
【００７５】次に、第１象限内の位相角θ1 を求める
（Ｙ−Ｘ）については、 Ｙ−Ｘ＝−（ａｘ−ｙｂ）＋（ｙａ＋ｘｂ） であることから、表に示すように入力ベクトル信号のリ
アル成分ｘとイマジナル成分ｙの加算式で示される。更
に、これにＫ＝０．５を掛け合わせると、 （Ｙ−Ｘ）・０．５＝｛−（ａｘ−ｙｂ）＋（ｙａ＋ｘｂ）｝・０．５ （４） が求まる。
（Ｙ−Ｘ）については、 Ｙ−Ｘ＝−（ａｘ−ｙｂ）＋（ｙａ＋ｘｂ） であることから、表に示すように入力ベクトル信号のリ
アル成分ｘとイマジナル成分ｙの加算式で示される。更
に、これにＫ＝０．５を掛け合わせると、 （Ｙ−Ｘ）・０．５＝｛−（ａｘ−ｙｂ）＋（ｙａ＋ｘｂ）｝・０．５ （４） が求まる。
【００７６】そこで本発明にあっては、（４）式につい
て （−０．５ａ＋０．５ｂ）ｘ＋（０．５ｂ＋０．５ａ）ｙ＝Ａｘ＋Ｂｙ （５） と定義し、係数Ａ，Ｂの第１〜第４象限における図２８
に示す値を、図２７の判定制御部３８に示すようにリア
ル成分判定制御部１２０−１とイマジナル成分判定制御
部１２０−２に分けてＲＯＭテーブルの内容として格納
している。更に、第１象限に回転したベクトルを元に戻
すためのオフセット位相角θ2 については、リアル成分
のオフセット値ｃ1 とイマジナル成分のオフセット値ｃ
2に分けて格納しており、オフセット値ｃは ｃ＝ｃ1 ×ｃ2 （６） として求めて、算出された位相角θ1 に加算すればよ
い。
て （−０．５ａ＋０．５ｂ）ｘ＋（０．５ｂ＋０．５ａ）ｙ＝Ａｘ＋Ｂｙ （５） と定義し、係数Ａ，Ｂの第１〜第４象限における図２８
に示す値を、図２７の判定制御部３８に示すようにリア
ル成分判定制御部１２０−１とイマジナル成分判定制御
部１２０−２に分けてＲＯＭテーブルの内容として格納
している。更に、第１象限に回転したベクトルを元に戻
すためのオフセット位相角θ2 については、リアル成分
のオフセット値ｃ1 とイマジナル成分のオフセット値ｃ
2に分けて格納しており、オフセット値ｃは ｃ＝ｃ1 ×ｃ2 （６） として求めて、算出された位相角θ1 に加算すればよ
い。
【００７７】再び図２７を参照するに、判定位相算出部
１１８には乗算器１２２，１２４、加算器１２６，１２
８が設けられる。乗算器１２２には入力ベクトル信号
（ｘ＋ｊｙ）のリアル成分ｘにイマジナル成分判定制御
部１２０−２から極性判定に基づいて読み出した係数Ａ
を乗算する。即ち、極性判定部１１６−２は入力ベクト
ル信号のイマジナル成分ｙの極性が正であれば（ｙ＞
０）、係数Ａ＝−０．５を係数発生部１１２−２より読
み出し、イマジナル成分ｙが負であれば（ｙ＜０）、係
数Ａ＝０．５を読み出す。
１１８には乗算器１２２，１２４、加算器１２６，１２
８が設けられる。乗算器１２２には入力ベクトル信号
（ｘ＋ｊｙ）のリアル成分ｘにイマジナル成分判定制御
部１２０−２から極性判定に基づいて読み出した係数Ａ
を乗算する。即ち、極性判定部１１６−２は入力ベクト
ル信号のイマジナル成分ｙの極性が正であれば（ｙ＞
０）、係数Ａ＝−０．５を係数発生部１１２−２より読
み出し、イマジナル成分ｙが負であれば（ｙ＜０）、係
数Ａ＝０．５を読み出す。
【００７８】一方、乗算器１２４は入力ベクトル信号が
分離したイマジナル成分ｙにリアル成分判定制御部１２
０−１から読み出した係数Ｂを乗算する。即ち、極性判
定部１１６−１は入力ベクトル信号のリアル成分ｘが正
であれば（ｘ＞０）、係数Ｂ＝０．５を読み出し、リア
ル成分ｘが負があれば（ｘ＜０）、係数Ｂ＝−０．５を
読み出す。乗算器１２２，１２４は並列的に乗算を行
う。加算器１２６は乗算器１２２の加算出力Ａｘと乗算
器１２４の出力Ｂｙを加算する。更に、加算器１２８は
オフセット位相角θ2 を示すオフセット値ｃを加算す
る。オフセット値ｃは乗算器１３２，加算器１３４によ
り算出される。
分離したイマジナル成分ｙにリアル成分判定制御部１２
０−１から読み出した係数Ｂを乗算する。即ち、極性判
定部１１６−１は入力ベクトル信号のリアル成分ｘが正
であれば（ｘ＞０）、係数Ｂ＝０．５を読み出し、リア
ル成分ｘが負があれば（ｘ＜０）、係数Ｂ＝−０．５を
読み出す。乗算器１２２，１２４は並列的に乗算を行
う。加算器１２６は乗算器１２２の加算出力Ａｘと乗算
器１２４の出力Ｂｙを加算する。更に、加算器１２８は
オフセット位相角θ2 を示すオフセット値ｃを加算す
る。オフセット値ｃは乗算器１３２，加算器１３４によ
り算出される。
【００７９】即ち、リアル成分判定制御部１２０−１及
びイマジナル成分判定制御部１２０−２は、そのときの
入力ベクトル信号のリアル成分ｘとイマジナル成分ｙの
極性判定に基づいて各成分毎のオフセット値ｃ1 ，ｃ2
をオフセット発生部１１４−１，１１４−２から発生
し、このオフセット値ｃ1 ，ｃ2 を乗算器１３２で掛け
合わせてオフセット値ｃを求める。
びイマジナル成分判定制御部１２０−２は、そのときの
入力ベクトル信号のリアル成分ｘとイマジナル成分ｙの
極性判定に基づいて各成分毎のオフセット値ｃ1 ，ｃ2
をオフセット発生部１１４−１，１１４−２から発生
し、このオフセット値ｃ1 ，ｃ2 を乗算器１３２で掛け
合わせてオフセット値ｃを求める。
【００８０】即ち、リアル成分判定制御部１２０−１に
用いたオフセット発生部１１４−１は、入力ベクトル信
号のリアル成分ｘが正のときオフセット値ｃ1 ＝０．５
を出力し、また負のときｃ1 ＝１．５を出力する。一
方、イマジナル成分判定制御部１２０−２に設けたオフ
セット発生部１１４−２は、入力ベクトル信号のイマジ
ナル成分ｙの極性が正のときオフセット値ｃ2 ＝１．０
を出力し、また負のときｃ2 ＝−１．０を出力する。
用いたオフセット発生部１１４−１は、入力ベクトル信
号のリアル成分ｘが正のときオフセット値ｃ1 ＝０．５
を出力し、また負のときｃ1 ＝１．５を出力する。一
方、イマジナル成分判定制御部１２０−２に設けたオフ
セット発生部１１４−２は、入力ベクトル信号のイマジ
ナル成分ｙの極性が正のときオフセット値ｃ2 ＝１．０
を出力し、また負のときｃ2 ＝−１．０を出力する。
【００８１】乗算器１３２の乗算出力に対しては加算器
１３４で定数設定器１３６より出力される丸め処理のた
めの定数２-6を加算することで、オフセット位相角θ2
を示す数値表現されたオフセット値ｃを求めることがで
きる。このオフセット値ｃ1は結果的には、図４の第１
実施例のＲＯＭテーブル５４に示したと同じ第１〜第４
象限での値となる。
１３４で定数設定器１３６より出力される丸め処理のた
めの定数２-6を加算することで、オフセット位相角θ2
を示す数値表現されたオフセット値ｃを求めることがで
きる。このオフセット値ｃ1は結果的には、図４の第１
実施例のＲＯＭテーブル５４に示したと同じ第１〜第４
象限での値となる。
【００８２】図２９は図２７に示したリアル成分判定制
御部１２０−１の処理動作を示したフローチャートであ
る。まずステップＳ１でサンプリング周期に達するとス
テップＳ２に進んで、サンプリングされた入力ベクトル
信号のリアル成分ｘを取り込み、ステップＳ３で極性判
定を行う。極性判定の結果、正であればステップＳ４に
進み、係数Ｂ＝０．５、及びオフセット値ｃ1 ＝０．５
を出力する。負であればステップＳ５に進み、係数Ｂ＝
−０．５とオフセット値ｃ1 ＝１．５を出力する。
御部１２０−１の処理動作を示したフローチャートであ
る。まずステップＳ１でサンプリング周期に達するとス
テップＳ２に進んで、サンプリングされた入力ベクトル
信号のリアル成分ｘを取り込み、ステップＳ３で極性判
定を行う。極性判定の結果、正であればステップＳ４に
進み、係数Ｂ＝０．５、及びオフセット値ｃ1 ＝０．５
を出力する。負であればステップＳ５に進み、係数Ｂ＝
−０．５とオフセット値ｃ1 ＝１．５を出力する。
【００８３】図３０は図２７のイマジナル成分判定制御
部１２０−２の処理動作を示したフローチャートであ
る。まずステップＳ１でサンプリング周期に達する毎に
ステップＳ２に進み、入力ベクトル信号のもつイマジナ
ル成分ｙを取り込み、ステップＳ３で極性を判定する。
極性が正であればステップＳ４で係数Ａ＝−０．５とオ
フセット値ｃ2 ＝１．０を出力し、負であればステップ
Ｓ５に進み、係数Ａ＝０．５とオフセット値ｃ2 ＝−
１．０を出力する。
部１２０−２の処理動作を示したフローチャートであ
る。まずステップＳ１でサンプリング周期に達する毎に
ステップＳ２に進み、入力ベクトル信号のもつイマジナ
ル成分ｙを取り込み、ステップＳ３で極性を判定する。
極性が正であればステップＳ４で係数Ａ＝−０．５とオ
フセット値ｃ2 ＝１．０を出力し、負であればステップ
Ｓ５に進み、係数Ａ＝０．５とオフセット値ｃ2 ＝−
１．０を出力する。
【００８４】この図２９，図３０に示した第２実施例の
判定処理を図１７に示した象限判定処理と対比してみる
と、図１７ではステップＳ３，Ｓ６，Ｓ９に示すように
第１〜第４象限のいずれに属するかをリアル成分とイマ
ジナル成分のそれぞれについて３回ずつ判定しているこ
とから合計６回の比較判定を必要とする。これに対し図
２９，図３０の第２実施例では、リアル成分とイマジナ
ル成分の極性判定の２回でよい。したがって、判定位相
の計算に用いる係数を得るための判定処理が第１実施例
に比べ３分の１に低減でき、処理量を更に軽減して、よ
り高速の判定処理を実現できる。
判定処理を図１７に示した象限判定処理と対比してみる
と、図１７ではステップＳ３，Ｓ６，Ｓ９に示すように
第１〜第４象限のいずれに属するかをリアル成分とイマ
ジナル成分のそれぞれについて３回ずつ判定しているこ
とから合計６回の比較判定を必要とする。これに対し図
２９，図３０の第２実施例では、リアル成分とイマジナ
ル成分の極性判定の２回でよい。したがって、判定位相
の計算に用いる係数を得るための判定処理が第１実施例
に比べ３分の１に低減でき、処理量を更に軽減して、よ
り高速の判定処理を実現できる。
【００８５】尚、上記の実施例は位相平面を１２８分割
した場合を例にとるものであったが、本発明は位相平面
の分割数に限定されないことは勿論である。また、上記
の実施例はタイミング位相判定を行う全象限の位相角θ
＝０〜２πを、０≦θ≦πで０〜＋２の数値範囲の連続
量とし扱い且つπ≦θ≦２πで−２〜０の数値範囲の連
続量として扱う場合を例にとっているが、この数値範囲
についても適宜に定めることができる。
した場合を例にとるものであったが、本発明は位相平面
の分割数に限定されないことは勿論である。また、上記
の実施例はタイミング位相判定を行う全象限の位相角θ
＝０〜２πを、０≦θ≦πで０〜＋２の数値範囲の連続
量とし扱い且つπ≦θ≦２πで−２〜０の数値範囲の連
続量として扱う場合を例にとっているが、この数値範囲
についても適宜に定めることができる。
【００８６】基本的には、数値範囲を正規化して０≦θ
≦πで０〜＋１の数値範囲の連続量とし扱い且つπ≦θ
≦２πで−１〜０の数値範囲の連続量として扱う場合、
第１実施例及び第２実施例で示した係数ａ，ｂ，ｃ，
Ａ，Ｂ，ｃ1 ，ｃ2 は全て半分の値となる。従って、一
般型として０≦θ≦πで０〜＋Ｎの数値範囲の連続量と
し扱い且つπ≦θ≦２πで−Ｎ〜０の数値範囲の連続量
として扱う場合、正規化した数値範囲につてい求めた係
数ａ，ｂ，ｃ，Ａ，Ｂ，ｃ1 ，ｃ2 をＮ倍した値とすれ
ばよい。
≦πで０〜＋１の数値範囲の連続量とし扱い且つπ≦θ
≦２πで−１〜０の数値範囲の連続量として扱う場合、
第１実施例及び第２実施例で示した係数ａ，ｂ，ｃ，
Ａ，Ｂ，ｃ1 ，ｃ2 は全て半分の値となる。従って、一
般型として０≦θ≦πで０〜＋Ｎの数値範囲の連続量と
し扱い且つπ≦θ≦２πで−Ｎ〜０の数値範囲の連続量
として扱う場合、正規化した数値範囲につてい求めた係
数ａ，ｂ，ｃ，Ａ，Ｂ，ｃ1 ，ｃ2 をＮ倍した値とすれ
ばよい。
【００８７】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、タイミング位相の判定精度を決める位相面の分割数
に依存しない定数を用いてタイミング位相を判定するこ
とができるため、ハードウェア量及び処理量を増加する
ことなく、位相分割数を増加して判定精度を向上するこ
とができる。ウェア量の大幅な低減を図ることができ
る。
ば、タイミング位相の判定精度を決める位相面の分割数
に依存しない定数を用いてタイミング位相を判定するこ
とができるため、ハードウェア量及び処理量を増加する
ことなく、位相分割数を増加して判定精度を向上するこ
とができる。ウェア量の大幅な低減を図ることができ
る。
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明が適用されるモデム受信部の説明図
【図３】本発明の第１実施例を示した実施例構成図
【図４】図３の詳細を示した実施例構成図
【図５】１２８分割した位相領域の説明図
【図６】タイミング位相を示すビット情報の説明図
【図７】第１象限の位相番号に対する判定感度とタイミ
ング位相情報の対応説明図
ング位相情報の対応説明図
【図８】第２象限の位相番号に対する判定感度とタイミ
ング位相情報の対応説明図
ング位相情報の対応説明図
【図９】第３象限の位相番号に対する判定感度とタイミ
ング位相情報の対応説明図
ング位相情報の対応説明図
【図１０】第４象限の位相番号に対する判定感度とタイ
ミング位相情報の対応説明図
ミング位相情報の対応説明図
【図１１】第１象限へのベクトル回転と元に戻すオフセ
ット位相角を示した説明図
ット位相角を示した説明図
【図１２】本発明による位相角の数値表現を示した説明
図
図
【図１３】１ビットのタイミング位相情報Ｄ０のフォー
マット説明図
マット説明図
【図１４】３ビットのタイミング位相情報Ｄ１のフォー
マット説明図
マット説明図
【図１５】３ビットのタイミング位相情報Ｄ２のフォー
マット説明図
マット説明図
【図１６】実際のＤＳＰ処理で使用される２４ビットの
バイトデータ説明図
バイトデータ説明図
【図１７】図４の判定制御処理を示したフローチャート
【図１８】本発明により制御される制御フィルタの実施
例構成図
例構成図
【図１９】タイミング位相情報Ｄ０＝０ビットの場合の
図１８の詳細を示した等価回路図
図１８の詳細を示した等価回路図
【図２０】タイミング位相情報Ｄ０＝１ビットの場合の
図１８の詳細を示した等価回路図
図１８の詳細を示した等価回路図
【図２１】タイミング位相情報Ｄ１でアクセスする上位
のタップ係数ＲＯＭの説明図
のタップ係数ＲＯＭの説明図
【図２２】タイミング位相情報Ｄ２でアクセスする下位
のタップ係数ＲＯＭの説明図
のタップ係数ＲＯＭの説明図
【図２３】第１制御フィルタ回路のフィルタ係数Ｋ１01
〜Ｋ１48のインパルス応答内における位置を示した説明
図
〜Ｋ１48のインパルス応答内における位置を示した説明
図
【図２４】第２制御フィルタ回路のフィルタ係数Ｋ２01
〜Ｋ２48のインパルス応答内における位置を示した説明
図
〜Ｋ２48のインパルス応答内における位置を示した説明
図
【図２５】第１および第２制御フィルタ回路のＣＯＳ2
特性を示した説明図
特性を示した説明図
【図２６】本発明の第２実施例を示した実施例構成図
【図２７】図２６の詳細を示した実施例構成図
【図２８】第２実施例で使用する係数の意味を表形式で
示した説明図
示した説明図
【図２９】図２７のリアル成分極性判定処理を示したフ
ローチャート
ローチャート
【図３０】図２７のイマジナル成分極性判定処理を示し
たフローチャート
たフローチャート
【図３１】タイミング位相判定機能を備えた従来のモデ
ム受信部の説明図
ム受信部の説明図
【図３２】ダブルサンプリング型自動等化器における周
波数スペクトラムを示した説明図
波数スペクトラムを示した説明図
【図３３】シングルサンプリンク型自動等化器における
周波数スペクトラム上の重なりを示した説明図
周波数スペクトラム上の重なりを示した説明図
【図３４】従来のタイミング位相判定処理を示したフロ
ーチャート
ーチャート
【図３５】タイミング位相の判定に用いる１６分割した
位相平面の説明図
位相平面の説明図
１０：アナログＬＳＩ部 １２：プロセッサ部 １４：Ａ／Ｄコンバータ １６：復調部 １８：制御フィルタ部 ２０：ロールオフフィルタ部 ２２：ＡＧＣ部 ２４：自動等化器（ダブルサンプリング型） ２６：乗算部 ２８：判定部 ３０：符号変換部 ３２：キャリア自動位相制御部 ３４：タイミング抽出部 ３６：タイミング位相判定部 ３８：判定制御部 ４０：象限判定部 ４２：回転ベクトル発生部 ４４：オフセット発生部 ４６：第１象限変換部 ４８，１１８：判定位相算出部 ５０：リミッタ部 ５２：判定位相情報生成部 ５４：ＲＯＭテーブル ５６，６０，９４−１〜９４−６，１０２−１〜１０２
−６，１２２，１２４，１３２，１３４：乗算器 ５８，６４，９６，１０４，１２６，１２８，１３４：
加算器 ６２，１３６：定数設定器 ６６，６８：ビット情報作成部 ８４：第１制御フィルタ回路 ８６，９０：タップ係数ＲＯＭ ８８：第２制御フィルタ回路 ９２−１〜９２−６，１００−１〜１００−６，１１
０：タップ遅延線 ９４−１〜９４−６，１０２−１〜１０２−６：乗算器 ９６，１０４：加算器 １１２，１１２−１，１１２−２：係数発生部 １１４，１１４−１，１１４−２：オフセット発生部 １１６，１１６−１，１１６−２：極性判定部 １２０−１：リアル成分判定制御部 １２０−２：イマジナル成分判定制御部
−６，１２２，１２４，１３２，１３４：乗算器 ５８，６４，９６，１０４，１２６，１２８，１３４：
加算器 ６２，１３６：定数設定器 ６６，６８：ビット情報作成部 ８４：第１制御フィルタ回路 ８６，９０：タップ係数ＲＯＭ ８８：第２制御フィルタ回路 ９２−１〜９２−６，１００−１〜１００−６，１１
０：タップ遅延線 ９４−１〜９４−６，１０２−１〜１０２−６：乗算器 ９６，１０４：加算器 １１２，１１２−１，１１２−２：係数発生部 １１４，１１４−１，１１４−２：オフセット発生部 １１６，１１６−１，１１６−２：極性判定部 １２０−１：リアル成分判定制御部 １２０−２：イマジナル成分判定制御部
Claims (6)
- 【請求項１】回線受信信号からリアル成分（ｘ）とイマ
ジナル成分（ｙ）とをもつベクトル信号を復調して位相
平面上のデータ信号点を判定し、該データ信号点から送
信データを復元するデータ通信用モデムに於いて、 デジタル値にサンプリングされたベクトル信号を入力し
て該ベクトル信号の属する位相平面の象限を判定する象
限判定手段（４０）と、 該象限判定手段（４０）の判定結果に基づいて前記ベク
トル信号（ｘ＋ｊｙ）を第１象限に回転する回転ベクト
ル信号（ａ＋ｊｂ）を発生する回転ベクトル発生手段
（４２）と、 該象限判定手段（４０）の判定結果に基づいて第１象限
に回転した入力ベクトル信号を元に戻すオフセット位相
角（θ2）を発生するオフセット発生手段（４２）と、 該回転ベクトル発生手段（４２）からの回転ベクトル信
号（ａ＋ｊｂ）を前記入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）に
乗算して第１象限のベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）に変換す
る第１象限変換手段（４６）と、 該第１象限変換手段（４６）で第１象限に回転したベク
トル信号（Ｘ＋ｊＹ）の第１象限内での位相回転角（θ
1）を検出し、該位相角（θ1）に前記象限判定手段（４
０）の判定結果に基づいて前記オフセット発生手段（４
４）から発生したオフセット位相角（θ2）を加算して
前記入力ベクトル信号が実際に位置する第１象限から第
４象限までの位相平面での位相回転角（θ）を算出する
判定位相算出手段（４８）と、 位相平面を一定角度ごとに複数領域に分割し、前記判定
位相算出手段（４８）で求めた位相回転角（θ）の属す
る領域を示す位相判定情報を作成して出力する判定位相
情報生成手段（５２）と、 を設け、前記第１象限変換手段（４６）は、前記回転ベクトル発
生手段（４２）からの回転ベクトル信号（ａ＋ｊｂ）を
入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）に乗算する乗算器（５
６）を備え、 前記判定位相算出手段（４８）は、前記乗算器（５６）
の出力（Ｘ＋ｊＹ）をリアル成分（Ｘ）とイマジナル成
分（Ｙ）に分離し該イマジナル成分（Ｙ）からリアル成
分を差し引いた値（Ｙ−Ｘ）を求める加算器（５８）
と、該加算器（５８）の出力に所定の係数（Ｋ）を乗ず
る係数乗算器（６０）とを備えた ことを特徴とするデー
タ通信用モデムのタイミング位相判定装置。 - 【請求項２】請求項１記載のデータ通信用モデムのタイ
ミング位相判定装置に於いて、位相平面の全象限の位相
角θを０≦θ≦πで０〜＋Ｎの数値範囲の連続量とし且
つπ≦θ≦２πで−Ｎ〜０の数値範囲の連続量として扱
う場合、前記オフセット発生発生手段（４４）はオフセ
ット位相角（θ2）を示す数値として 第１象限でθ2 ＝＋０．２５Ｎ 第２象限でθ2 ＝＋０．７５Ｎ 第３象限でθ2 ＝−０．７５Ｎ 第４象限でθ2 ＝−０．２５Ｎ を発生することを特徴とするデータ通信用モデムのタイ
ミング位相判定装置。 - 【請求項３】請求項２記載のデータ通信用モデムのタイ
ミング位相判定装置に於いて、位相平面の全象限の位相
角θを０≦θ≦πで０〜＋Ｎの数値範囲の連続量とし且
つπ≦θ≦２πで−Ｎ〜０の数値範囲の連続量として扱
う場合、前記係数乗算器（６０）は係数Ｋ＝０．２５Ｎ
を乗じ、第１象限に回転したベクトル信号の位相角（θ
１ ）を｛（Ｙ−Ｘ）・０．２５Ｎ｝の数値として求め
ることを特徴とするデータ通信用モデムのタイミング位
相判定装置。 - 【請求項４】請求項３記載のデータ通信用モデムのタイ
ミング位相判定装置に於いて、位相平面の全象限の位相
角θを０≦θ≦πで０〜＋Ｎの数値範囲の連続量とし且
つπ≦θ≦２πで−Ｎ〜０の数値範囲の連続量として扱
う場合、前記回転ベクトル発生手段（４２）は、前記回
転ベクトル（ａ＋ｊｂ）のリアル成分（ａ）とイマジナ
ル成分（ｂ）の値を 第１象限でａ＝＋０．５Ｎ，ｂ＝ ０．００ 第２象限でａ＝ ０．００，ｂ＝−０．５Ｎ 第３象限でａ＝−０．５Ｎ，ｂ＝ ０．００ 第４象限でａ＝ ０．００，ｂ＝＋０．５Ｎ として発生することを特徴とするデータ通信用モデムの
タイミング位相判定装置。 - 【請求項５】請求項３記載のデータ通信用モデムのタイ
ミング位相判定装置に於いて、前記判定位相算出手段
（４８）で求めた位相角（θ）の数値に丸め処理を行う
丸め処理手段を設けたことを特徴とするデータ通信用モ
デムのタイミング位相判定装置。 - 【請求項６】回線受信信号からリアル成分（ｘ）とイマ
ジナル成分（ｙ）とをもつベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）を
復調して位相平面上のデータ信号点を判定し、該データ
信号点から送信データを復元するデータ通信用モデムに
於いて、 入力ベクトル信号（ｘ＋ｊｙ）に回転ベクトル（ａ＋ｊ
ｂ）を乗じて第１象限に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊ
Ｙ）の位相角（θ1）を示す関係式 ｛−（ｘａ−ｙｂ）＋（ｙａ＋ｘｂ）｝・Ｋ＝Ａｘ＋Ｂｙ を定義した場合、前記入力ベクトル信号のリアル成分
（ｘ）およびイマジナル成分（ｙ）の各々の極性に対応
して前記位相角（θ1 ）を示す係数（Ａ，Ｂ）の値を
発生する係数発生手段（１１２）と、 前記第１象限に回転したベクトル信号（Ｘ＋ｊＹ）を元
に戻すオフセット位相各（θ2）を示すリアル成分オフ
セット値（ｃ1）およびイマジナル成分オフセット値
（ｃ2）を前記入力ベクトル信号のリアル成分（ｘ）お
よびイマジナル成分（ｙ）の各々の極性に対応して発生
するオフセット発生手段（１１４）と、 前記入力ベクトル信号のリアル成分（ｘ）とイマジナル
成分（ｙ）の極性を判定する極性判定手段（１１６）
と、 該極性判定手段（１１６）の判定極性に応じて前記係数
発生手段（１１２）から発生した係数（Ａ，Ｂ）に基づ
き入力ベクトル信号を第１象限に回転した際の位相角
（θ1）を示す数値（Ａｘ＋Ｂｙ）を求め、前記極性判
定手段（１１６）の判定極性に応じて前記オフセット発
生手段（１１４）から発生したオフセット位相角
（θ2）を示すオフセット値（ｃ）を前記数値（Ａｘ＋
Ｂｙ）に加算してベクトル信号の判定位相角（θ）を求
める判定位相算出手段（１１８）と、 位相平面を一定角度ごとに複数領域に分割し、前記判定
位相算出手段（１１８）で求めた判定位相角（θ）の属
する領域を示す位相判定情報を作成して出力する判定位
相情報生成手段（５２）と、 を設けたことを特徴とするデータ通信用モデムのタイミ
ング位相判定装置。
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