JP3144358B2 - ウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置 - Google Patents
ウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置Info
- Publication number
- JP3144358B2 JP3144358B2 JP27767797A JP27767797A JP3144358B2 JP 3144358 B2 JP3144358 B2 JP 3144358B2 JP 27767797 A JP27767797 A JP 27767797A JP 27767797 A JP27767797 A JP 27767797A JP 3144358 B2 JP3144358 B2 JP 3144358B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- fourier
- wavelet
- wavelet transform
- transform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル信号通信
回路に好適な自動周波数制御装置に関し、特に、ロック
イン過程における捕捉時間の短縮化及び装置の小型化に
好適なウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置
に関する。
回路に好適な自動周波数制御装置に関し、特に、ロック
イン過程における捕捉時間の短縮化及び装置の小型化に
好適なウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】衛星無線移動通信システムでは、位相シ
フト変調においてバースト信号を用いてパケット通信を
行うものがある。そのパケット通信では、Ｃ／Ｎ（キャ
リア・ノイズ比）が低く、周波数偏差及びドップラー効
果の影響などがあり、いかにこれらの影響を排除するか
が課題となっている。その影響を低減するための一方式
として、ウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装
置などが考えられている。
フト変調においてバースト信号を用いてパケット通信を
行うものがある。そのパケット通信では、Ｃ／Ｎ（キャ
リア・ノイズ比）が低く、周波数偏差及びドップラー効
果の影響などがあり、いかにこれらの影響を排除するか
が課題となっている。その影響を低減するための一方式
として、ウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装
置などが考えられている。
【０００３】そのような従来の自動周波数制御装置で
は、受信信号とローカルキャリア信号をミキサにかけて
乗算し、そのミキサの出力をローパスフィルタに通して
低周波数成分を取り出し、その成分をウェーブレット変
換するものがある。そして、そのウェーブレット変換し
た結果からローカルキャリア信号と受信信号の周波数誤
差及び位相誤差を検出して、ローカルキャリア信号を補
正し、再生キャリアを生成していた。
は、受信信号とローカルキャリア信号をミキサにかけて
乗算し、そのミキサの出力をローパスフィルタに通して
低周波数成分を取り出し、その成分をウェーブレット変
換するものがある。そして、そのウェーブレット変換し
た結果からローカルキャリア信号と受信信号の周波数誤
差及び位相誤差を検出して、ローカルキャリア信号を補
正し、再生キャリアを生成していた。
【０００４】図４は、このような従来の自動周波数制御
装置の一例であり、特開平７ー１０６９２０号公報に記
載されているものである。
装置の一例であり、特開平７ー１０６９２０号公報に記
載されているものである。
【０００５】図４において、アンテナ２１で信号が受信
されると、受信信号は帯域制限フィルタ２２によって帯
域制限され、ミキサ２３、２４に与えられる。局部発振
器２５で発振されたSIN 波の局部発振信号はミキサ２３
に与えられ、受信信号と混合される。また、SIN 波の局
部発振信号は移相器２６によってπ／２シフトされ、CO
S 波の局部発振信号としてミキサ２４に与えられる。ミ
キサ２３、２４の出力はそれぞれ受信信号の低域におけ
る同相及び直交成分であり、複素ハール関数を用いてウ
ェーブレット変換回路３０への複素入力の実部と虚部と
なる。各混合出力はアナログ／デジタル変換器２７、２
８に与えられてデジタル信号に変換され、そのデジタル
信号は４相ＰＳＫ回路２９とウェーブレット変換回路３
０とに与えられる。４相ＰＳＫ回路２９はデジタル信号
を復調し、ウェーブレット変換回路３０は複素ハール関
数を用いてウェーブレット変換し、誤差検出回路３１に
よって誤差が検出され、局部発振器２５の発振周波数が
更新される。
されると、受信信号は帯域制限フィルタ２２によって帯
域制限され、ミキサ２３、２４に与えられる。局部発振
器２５で発振されたSIN 波の局部発振信号はミキサ２３
に与えられ、受信信号と混合される。また、SIN 波の局
部発振信号は移相器２６によってπ／２シフトされ、CO
S 波の局部発振信号としてミキサ２４に与えられる。ミ
キサ２３、２４の出力はそれぞれ受信信号の低域におけ
る同相及び直交成分であり、複素ハール関数を用いてウ
ェーブレット変換回路３０への複素入力の実部と虚部と
なる。各混合出力はアナログ／デジタル変換器２７、２
８に与えられてデジタル信号に変換され、そのデジタル
信号は４相ＰＳＫ回路２９とウェーブレット変換回路３
０とに与えられる。４相ＰＳＫ回路２９はデジタル信号
を復調し、ウェーブレット変換回路３０は複素ハール関
数を用いてウェーブレット変換し、誤差検出回路３１に
よって誤差が検出され、局部発振器２５の発振周波数が
更新される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、ウェーブレット変換した結果に基づい
てローカル信号と受信信号の周波数誤差及び位相誤差を
検出し、その検出結果に応じてローカル信号を補正して
キャリア信号を再生している。そのため、補正精度はフ
ーリエ変換を用いた自動周波数制御装置よりも優れるも
のの、初期捕捉時間（lock up time）はフーリエ変換を
用いたものよりも長くなってしまうという不都合があっ
た。これは、ウェーブレット変換を用いた自動周波数制
御装置では、低周波成分において、サンプル数を多く採
ることにより周波数分解能を密にしているので、毎回完
全なウェーブレット変換を行っていたのでは初期捕捉時
間が増大してしまうことによるものである。
来例にあっては、ウェーブレット変換した結果に基づい
てローカル信号と受信信号の周波数誤差及び位相誤差を
検出し、その検出結果に応じてローカル信号を補正して
キャリア信号を再生している。そのため、補正精度はフ
ーリエ変換を用いた自動周波数制御装置よりも優れるも
のの、初期捕捉時間（lock up time）はフーリエ変換を
用いたものよりも長くなってしまうという不都合があっ
た。これは、ウェーブレット変換を用いた自動周波数制
御装置では、低周波成分において、サンプル数を多く採
ることにより周波数分解能を密にしているので、毎回完
全なウェーブレット変換を行っていたのでは初期捕捉時
間が増大してしまうことによるものである。
【０００７】そこで、従来においては、ウェーブレット
変換した結果に基づいて周波数誤差及び位相誤差を検出
するとき、低い周波数成分まで完全に行うのではなく、
周波数空間において高い周波数からパワーが大きな周波
数成分を検出すると次々に途中でウェーブレット変換を
中断し、ローカル信号の補正をしながらロックアップに
追い込んでいくという方式を採っていた。しかしなが
ら、このような処置をとっても初期検出時の捕捉時間は
フーリエ変換を用いた自動周波数制御装置の方が早い。
これは、フーリエ変換では全周波数領域に対して同じサ
ンプル数で周波数分解を行うので全領域で粗周波数誤差
を検出するからである。
変換した結果に基づいて周波数誤差及び位相誤差を検出
するとき、低い周波数成分まで完全に行うのではなく、
周波数空間において高い周波数からパワーが大きな周波
数成分を検出すると次々に途中でウェーブレット変換を
中断し、ローカル信号の補正をしながらロックアップに
追い込んでいくという方式を採っていた。しかしなが
ら、このような処置をとっても初期検出時の捕捉時間は
フーリエ変換を用いた自動周波数制御装置の方が早い。
これは、フーリエ変換では全周波数領域に対して同じサ
ンプル数で周波数分解を行うので全領域で粗周波数誤差
を検出するからである。
【０００８】これらより、従来のウェーブレット変換を
用いた自動周波数制御装置では、周波数誤差及び位相誤
差の検出精度はフーリエ変換を用いた自動周波数制御装
置よりも優れるものの、初期捕捉時間はフーリエ変換を
用いたものよりも長くなってしまうという不都合があっ
た。
用いた自動周波数制御装置では、周波数誤差及び位相誤
差の検出精度はフーリエ変換を用いた自動周波数制御装
置よりも優れるものの、初期捕捉時間はフーリエ変換を
用いたものよりも長くなってしまうという不都合があっ
た。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、自動周波数制御装置のロックイン過程
における捕捉時間の短縮化及び装置の小型化を可能とす
るウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置を提
供することを、その目的とする。
を改善し、特に、自動周波数制御装置のロックイン過程
における捕捉時間の短縮化及び装置の小型化を可能とす
るウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置を提
供することを、その目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の自動周波数制御装置は、受信信号と
ローカルキャリア信号とを乗算するミキサと、このミキ
サの出力信号から低周波数成分を取り出すローパスフィ
ルタと、このローパスフィルタの出力信号に対してフー
リエ変換又はウェーブレット変換を行うフーリエ・ウェ
ーブレット変換器と、このフーリエ・ウェーブレット変
換器の出力信号に基づいて前記受信信号とローカルキャ
リア信号間の周波数誤差又は位相誤差を検出する周波数
位相誤差検出器と、この周波数位相誤差検出器の出力信
号に基づいて周波数又は位相を変えて前記ローカルキャ
リア信号を発生する局部発振器とを備えたものとした。
め、請求項１記載の自動周波数制御装置は、受信信号と
ローカルキャリア信号とを乗算するミキサと、このミキ
サの出力信号から低周波数成分を取り出すローパスフィ
ルタと、このローパスフィルタの出力信号に対してフー
リエ変換又はウェーブレット変換を行うフーリエ・ウェ
ーブレット変換器と、このフーリエ・ウェーブレット変
換器の出力信号に基づいて前記受信信号とローカルキャ
リア信号間の周波数誤差又は位相誤差を検出する周波数
位相誤差検出器と、この周波数位相誤差検出器の出力信
号に基づいて周波数又は位相を変えて前記ローカルキャ
リア信号を発生する局部発振器とを備えたものとした。
【００１１】請求項２記載の自動周波数制御装置は、請
求項１記載の自動周波数制御装置において、前記フーリ
エ・ウェーブレット変換器において、最初にフーリエ変
換を行い、次にウェーブレット変換を行うものとした。
求項１記載の自動周波数制御装置において、前記フーリ
エ・ウェーブレット変換器において、最初にフーリエ変
換を行い、次にウェーブレット変換を行うものとした。
【００１２】請求項３記載の自動周波数制御装置は、請
求項１又は２記載の自動周波数制御装置において、前記
フーリエ・ウェーブレット変換器は、前記ローパスフィ
ルタの出力信号に対してデータを離散的にサンプリング
するサンプラと、このサンプラがサンプリングしたデー
タをラッチするサンプリングデータ記憶素子と、フーリ
エ変換用タップ係数記憶素子及びウェーブレット変換用
タップ係数記憶素子と、これらのフーリエ変換用タップ
係数記憶素子又はウェーブレット変換用タップ係数記憶
素子のうちの一方が記憶しているデータと前記サンプリ
ングデータ記憶素子がラッチしているデータとを積和演
算する積和算器とを備えたものとした。
求項１又は２記載の自動周波数制御装置において、前記
フーリエ・ウェーブレット変換器は、前記ローパスフィ
ルタの出力信号に対してデータを離散的にサンプリング
するサンプラと、このサンプラがサンプリングしたデー
タをラッチするサンプリングデータ記憶素子と、フーリ
エ変換用タップ係数記憶素子及びウェーブレット変換用
タップ係数記憶素子と、これらのフーリエ変換用タップ
係数記憶素子又はウェーブレット変換用タップ係数記憶
素子のうちの一方が記憶しているデータと前記サンプリ
ングデータ記憶素子がラッチしているデータとを積和演
算する積和算器とを備えたものとした。
【００１３】請求項４記載の自動周波数制御装置は、請
求項１，２又は３記載の自動周波数制御装置において、
前記フーリエ・ウェーブレット変換器は、周波数分解し
た複数の周波数成分を出力し、前記周波数位相誤差検出
器は、前記フーリエ・ウェーブレット変換器が出力した
複数の周波数成分のうちのピークパワー成分に基づいて
前記周波数誤差又は位相誤差を検出するものとした。
求項１，２又は３記載の自動周波数制御装置において、
前記フーリエ・ウェーブレット変換器は、周波数分解し
た複数の周波数成分を出力し、前記周波数位相誤差検出
器は、前記フーリエ・ウェーブレット変換器が出力した
複数の周波数成分のうちのピークパワー成分に基づいて
前記周波数誤差又は位相誤差を検出するものとした。
【００１４】請求項５記載の自動周波数制御装置は、請
求項１，２又は３記載の自動周波数制御装置において、
前記フーリエ・ウェーブレット変換器は、周波数分解し
た複数の周波数成分を出力し、前記周波数位相誤差検出
器は、前記フーリエ・ウェーブレット変換器が出力した
複数の周波数成分が形成する周波数平面におけるパワー
分布の重心を求め、その重心を基準として各周波数成分
に重み付けをして、前記周波数誤差又は位相誤差を検出
するものとした。
求項１，２又は３記載の自動周波数制御装置において、
前記フーリエ・ウェーブレット変換器は、周波数分解し
た複数の周波数成分を出力し、前記周波数位相誤差検出
器は、前記フーリエ・ウェーブレット変換器が出力した
複数の周波数成分が形成する周波数平面におけるパワー
分布の重心を求め、その重心を基準として各周波数成分
に重み付けをして、前記周波数誤差又は位相誤差を検出
するものとした。
【００１５】請求項６記載の自動周波数制御装置は、請
求項１，２又は３記載の自動周波数制御装置において、
前記フーリエ・ウェーブレット変換器は、周波数分解し
た複数の周波数成分を出力し、前記周波数位相誤差検出
器は、前記フーリエ・ウェーブレット変換器が出力した
複数の周波数成分が形成する周波数平面においてパワー
分布をスムージングしてピーク成分を取り出し、そのピ
ークパワー成分に基づいて前記周波数誤差又は位相誤差
を検出するものとした。
求項１，２又は３記載の自動周波数制御装置において、
前記フーリエ・ウェーブレット変換器は、周波数分解し
た複数の周波数成分を出力し、前記周波数位相誤差検出
器は、前記フーリエ・ウェーブレット変換器が出力した
複数の周波数成分が形成する周波数平面においてパワー
分布をスムージングしてピーク成分を取り出し、そのピ
ークパワー成分に基づいて前記周波数誤差又は位相誤差
を検出するものとした。
【００１６】請求項７記載の自動周波数制御装置は、請
求項３記載の自動周波数制御装置において、前記フーリ
エ・ウェーブレット変換器は、前記フーリエ変換用タッ
プ係数記憶素子が記憶しているデータと前記サンプリン
グデータ記憶素子がラッチしているデータとを前記積和
算器で積和算することでフーリエ変換を行い、その後、
前記ウェーブレット変換用タップ係数記憶素子が記憶し
ているデータと前記サンプリングデータ記憶素子がラッ
チしているデータとを前記積和算器で積和算することで
ウェーブレット変換を行うものとした。
求項３記載の自動周波数制御装置において、前記フーリ
エ・ウェーブレット変換器は、前記フーリエ変換用タッ
プ係数記憶素子が記憶しているデータと前記サンプリン
グデータ記憶素子がラッチしているデータとを前記積和
算器で積和算することでフーリエ変換を行い、その後、
前記ウェーブレット変換用タップ係数記憶素子が記憶し
ているデータと前記サンプリングデータ記憶素子がラッ
チしているデータとを前記積和算器で積和算することで
ウェーブレット変換を行うものとした。
【００１７】これらにより、前述した目的を達成しよう
とするものである。
とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図３に基づいて説明する。
乃至図３に基づいて説明する。
【００１９】図１に示す自動周波数制御装置において、
ミキサ１は、受信信号とローカルキャリア信号を乗算す
る。ここで、受信信号とは、衛星無線移動通信システム
における人工衛星から地上の受信器に送信された信号で
ある。ローパスフィルタ２は、ミキサ１の出力から受信
信号とローカルキャリア信号との周波数の差の成分を取
り出す。Ａ／Ｄコンバータ３は、データを離散的にサン
プリングするサンプラであり、ローパスフィルタ２が出
力したアナログ信号を離散的にサンプリングしてデジタ
ル信号に変換する。フーリエ・ウェーブレット変換器１
０は、Ａ／Ｄコンバータ３の出力信号に対してフーリエ
変換及びウェーブレット変換のうちの一方を切替可能に
行う。周波数位相誤差検出器７は、フーリエ・ウェーブ
レット変換器１０の出力に基づいて、受信信号とローカ
ルキャリア信号との間の周波数誤差及び位相誤差を検出
する。また、周波数位相誤差検出器７は、フーリエ・ウ
ェーブレット変換器１０の出力である周波数分解された
各成分の出力値を見てその誤差成分を検出するものであ
り、最もパワーの高い成分から周波数誤差及び位相誤差
を検出する。局部発振器８は周波数位相誤差検出器７の
検出結果に基づいて発振周波数及び位相を変える発振器
であり、局部発振器８の出力がローカルキャリア信号と
なる。
ミキサ１は、受信信号とローカルキャリア信号を乗算す
る。ここで、受信信号とは、衛星無線移動通信システム
における人工衛星から地上の受信器に送信された信号で
ある。ローパスフィルタ２は、ミキサ１の出力から受信
信号とローカルキャリア信号との周波数の差の成分を取
り出す。Ａ／Ｄコンバータ３は、データを離散的にサン
プリングするサンプラであり、ローパスフィルタ２が出
力したアナログ信号を離散的にサンプリングしてデジタ
ル信号に変換する。フーリエ・ウェーブレット変換器１
０は、Ａ／Ｄコンバータ３の出力信号に対してフーリエ
変換及びウェーブレット変換のうちの一方を切替可能に
行う。周波数位相誤差検出器７は、フーリエ・ウェーブ
レット変換器１０の出力に基づいて、受信信号とローカ
ルキャリア信号との間の周波数誤差及び位相誤差を検出
する。また、周波数位相誤差検出器７は、フーリエ・ウ
ェーブレット変換器１０の出力である周波数分解された
各成分の出力値を見てその誤差成分を検出するものであ
り、最もパワーの高い成分から周波数誤差及び位相誤差
を検出する。局部発振器８は周波数位相誤差検出器７の
検出結果に基づいて発振周波数及び位相を変える発振器
であり、局部発振器８の出力がローカルキャリア信号と
なる。
【００２０】フーリエ・ウェーブレット変換器１０につ
いて詳述する。フーリエ・ウェーブレット変換器１０
は、タップシフトレジスタ１１と、周波数別変換器１０
１〜１０ｎとを備えている。タップシフトレジスタ１１
は、Ａ／Ｄコンバータ３の出力信号（パラレル信号）を
ラッチするとともに、その出力信号を図において左の信
号線１１１，１１２，…，１１ｍから順々にシフトさせ
て出力する。すなわち、信号線１１１のデータが最も新
しく、信号線１１ｍのデータが最も古い。周波数別変換
器１０１〜１０ｎは、フーリエ変換を行うためのタップ
係数レジスタであるフーリエ変換用係数レジスタ１２
と、ウェーブレット変換を行うためのタップ係数レジス
タであるウェーブレット変換用係数レジスタ１４と、タ
ップシフトレジスタ１１の出力とフーリエ変換用係数レ
ジスタ１２又はウェーブレット変換用係数レジスタ１４
の出力とを積和算する積和算器１３とを、それぞれ備え
ている。そして、フーリエ・ウェーブレット変換器１０
は、フーリエ変換用係数レジスタ１２とウェーブレット
変換用係数レジスタ１４とを切り替えて用いることによ
り、フーリエ変換とウェーブレット変換との両方を行い
得るものである。
いて詳述する。フーリエ・ウェーブレット変換器１０
は、タップシフトレジスタ１１と、周波数別変換器１０
１〜１０ｎとを備えている。タップシフトレジスタ１１
は、Ａ／Ｄコンバータ３の出力信号（パラレル信号）を
ラッチするとともに、その出力信号を図において左の信
号線１１１，１１２，…，１１ｍから順々にシフトさせ
て出力する。すなわち、信号線１１１のデータが最も新
しく、信号線１１ｍのデータが最も古い。周波数別変換
器１０１〜１０ｎは、フーリエ変換を行うためのタップ
係数レジスタであるフーリエ変換用係数レジスタ１２
と、ウェーブレット変換を行うためのタップ係数レジス
タであるウェーブレット変換用係数レジスタ１４と、タ
ップシフトレジスタ１１の出力とフーリエ変換用係数レ
ジスタ１２又はウェーブレット変換用係数レジスタ１４
の出力とを積和算する積和算器１３とを、それぞれ備え
ている。そして、フーリエ・ウェーブレット変換器１０
は、フーリエ変換用係数レジスタ１２とウェーブレット
変換用係数レジスタ１４とを切り替えて用いることによ
り、フーリエ変換とウェーブレット変換との両方を行い
得るものである。
【００２１】また、フーリエ・ウェーブレット変換器１
０では、フーリエ変換及びウェーブレット変換におい
て、全周波数領域を複数（ｎ個）の周波数帯に分割し、
その分割した複数（ｎ個）の周波数帯それぞれに周波数
別変換器１０１〜１０ｎを１対１に対応させたものであ
る。これにより、ウェーブレット変換においては、低い
周波数領域ほど帯域幅を狭くすることで、少ない変換器
でより分解能を向上させることもできる。
０では、フーリエ変換及びウェーブレット変換におい
て、全周波数領域を複数（ｎ個）の周波数帯に分割し、
その分割した複数（ｎ個）の周波数帯それぞれに周波数
別変換器１０１〜１０ｎを１対１に対応させたものであ
る。これにより、ウェーブレット変換においては、低い
周波数領域ほど帯域幅を狭くすることで、少ない変換器
でより分解能を向上させることもできる。
【００２２】フーリエ変換では、全ての周波数領域にお
いて時間分解能と周波数分解能とが一定である。したが
って、周波数別変換器１０１，１０２，…，１０ｎにお
いて、フーリエ変換用係数レジスタ１２の数は一定であ
る。これに対して、ウェーブレット変換では、低周波成
分ほど時間分解能を上げて周波数分解能を下げ、逆に高
周波成分ほど時間分解能を下げて周波数分解能を上げて
いる。したがって、周波数別変換器１０１，１０２，
…，１０ｎにおいて、この順に、対象とする周波数領域
が低下するため、ウェーブレット変換用係数レジスタ１
４の数が増加している。
いて時間分解能と周波数分解能とが一定である。したが
って、周波数別変換器１０１，１０２，…，１０ｎにお
いて、フーリエ変換用係数レジスタ１２の数は一定であ
る。これに対して、ウェーブレット変換では、低周波成
分ほど時間分解能を上げて周波数分解能を下げ、逆に高
周波成分ほど時間分解能を下げて周波数分解能を上げて
いる。したがって、周波数別変換器１０１，１０２，
…，１０ｎにおいて、この順に、対象とする周波数領域
が低下するため、ウェーブレット変換用係数レジスタ１
４の数が増加している。
【００２３】なお、図１に示す自動周波数制御装置の各
要素は、すべて複素数構成としている。
要素は、すべて複素数構成としている。
【００２４】次に、本実施形態の動作を図１乃至図３に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００２５】本実施形態の動作の概要について説明す
る。まず、フーリエ・ウェーブレット変換器１０におい
てフーリエ変換を行う。次に、フーリエ変換して得た粗
調用の周波数誤差及び位相誤差に基づいて、局部発振器
８を制御してローカルキャリア信号を補正するものであ
る。ここで、初期の粗調補正段階が終了する。次には、
フーリエ・ウェーブレット変換器１０においてウェーブ
レット変換を行い、そこで逐次検出された周波数誤差及
び位相誤差に基づいて、局部発振器８を制御してローカ
ルキャリア信号を補正してゆく。
る。まず、フーリエ・ウェーブレット変換器１０におい
てフーリエ変換を行う。次に、フーリエ変換して得た粗
調用の周波数誤差及び位相誤差に基づいて、局部発振器
８を制御してローカルキャリア信号を補正するものであ
る。ここで、初期の粗調補正段階が終了する。次には、
フーリエ・ウェーブレット変換器１０においてウェーブ
レット変換を行い、そこで逐次検出された周波数誤差及
び位相誤差に基づいて、局部発振器８を制御してローカ
ルキャリア信号を補正してゆく。
【００２６】次に、本実施形態の動作の詳細について、
図２に基づき説明する。まず、フーリエ・ウェーブレッ
ト変換器１０の設定をフーリエ変換用係数レジスタ１２
を使用するモードにする。そして、フーリエ・ウェーブ
レット変換器１０において、サンプリングデータをフー
リエ変換する（Ｓ１）。そのフーリエ変換した結果であ
る各周波数成分のうちの最もピーク値の高い周波数成分
に基づいて、粗調用の周波数誤差及び位相誤差を得る。
そして、その誤差に基づいて局部発振器８を補正する。
ここで、初期の粗調補正段階が終了する（Ｓ２）。そし
て、粗調された局部発振器８の出力であるローカルキャ
リア信号（再生キャリア信号）は、ミキサ１の入力とな
る（Ｓ３）。
図２に基づき説明する。まず、フーリエ・ウェーブレッ
ト変換器１０の設定をフーリエ変換用係数レジスタ１２
を使用するモードにする。そして、フーリエ・ウェーブ
レット変換器１０において、サンプリングデータをフー
リエ変換する（Ｓ１）。そのフーリエ変換した結果であ
る各周波数成分のうちの最もピーク値の高い周波数成分
に基づいて、粗調用の周波数誤差及び位相誤差を得る。
そして、その誤差に基づいて局部発振器８を補正する。
ここで、初期の粗調補正段階が終了する（Ｓ２）。そし
て、粗調された局部発振器８の出力であるローカルキャ
リア信号（再生キャリア信号）は、ミキサ１の入力とな
る（Ｓ３）。
【００２７】その後、フーリエ・ウェーブレット変換器
１０の設定をウェーブレット変換用係数レジスタ１４を
使用するモードに変える（Ｓ４）。そして、フーリエ・
ウェーブレット変換器１０において、サンプリングデー
タをウェーブレット変換する（Ｓ５）。そして、そのウ
ェーブレット変換した結果に基づいて逐次周波数誤差及
び位相誤差を検出し、その誤差に基づいて局部発振器８
を補正して精調していく（Ｓ６）。その精調された局部
発振器８の出力であるローカルキャリア信号（再生キャ
リア信号）は、ミキサ１の入力となり（Ｓ７）、精調を
進めていく（Ｓ５〜Ｓ７）。
１０の設定をウェーブレット変換用係数レジスタ１４を
使用するモードに変える（Ｓ４）。そして、フーリエ・
ウェーブレット変換器１０において、サンプリングデー
タをウェーブレット変換する（Ｓ５）。そして、そのウ
ェーブレット変換した結果に基づいて逐次周波数誤差及
び位相誤差を検出し、その誤差に基づいて局部発振器８
を補正して精調していく（Ｓ６）。その精調された局部
発振器８の出力であるローカルキャリア信号（再生キャ
リア信号）は、ミキサ１の入力となり（Ｓ７）、精調を
進めていく（Ｓ５〜Ｓ７）。
【００２８】これらにより、本実施形態の自動周波数制
御装置では、初期捕捉時にフーリエ変換を行って粗く補
正し、その後ウェーブレット変換に切り替えて精調する
ので、周波数分解能を密にすることができるとともに初
期捕捉時間を大幅に短縮することができ、受信キャリア
信号を高精度にしかも早く再生することができる。
御装置では、初期捕捉時にフーリエ変換を行って粗く補
正し、その後ウェーブレット変換に切り替えて精調する
ので、周波数分解能を密にすることができるとともに初
期捕捉時間を大幅に短縮することができ、受信キャリア
信号を高精度にしかも早く再生することができる。
【００２９】図３は、本実施形態の自動周波数制御装置
の捕捉動作を示す特性図である。
の捕捉動作を示す特性図である。
【００３０】この図に示すように、フーリエ変換のみを
行う自動周波数制御装置は、補正分解能に限りがあり、
細かい補正は無理であった。また、従来例のウェーブレ
ット変換のみを行う自動周波数制御装置は、最終的には
補正精度が細かくとれるものの、初期捕捉時間がフーリ
エ変換のものよりも長くなってしまう。
行う自動周波数制御装置は、補正分解能に限りがあり、
細かい補正は無理であった。また、従来例のウェーブレ
ット変換のみを行う自動周波数制御装置は、最終的には
補正精度が細かくとれるものの、初期捕捉時間がフーリ
エ変換のものよりも長くなってしまう。
【００３１】一方、本実施形態の自動周波数制御装置で
は、初期補正をフーリエ変換で行い、その後ウェーブレ
ット変換に切り替えることで、従来のものよりも早く捕
捉することができるとともに、細かい精度で捕捉するが
できる。
は、初期補正をフーリエ変換で行い、その後ウェーブレ
ット変換に切り替えることで、従来のものよりも早く捕
捉することができるとともに、細かい精度で捕捉するが
できる。
【００３２】なお、フーリエ変換からウェーブレット変
換に切り替える基準は、例えば時間、補正周波数（精
度）又はフーリエ変換処理回数等が一定値に達した時で
ある。これらのいずれかが一定値に達した時、フーリエ
変換からウェーブレット変換に切り替える機能は、例え
ば、図示しない制御部、フーリエ・ウェーブレット変換
器１０、周波数位相誤差検出器７等、どこに持たせても
よい。
換に切り替える基準は、例えば時間、補正周波数（精
度）又はフーリエ変換処理回数等が一定値に達した時で
ある。これらのいずれかが一定値に達した時、フーリエ
変換からウェーブレット変換に切り替える機能は、例え
ば、図示しない制御部、フーリエ・ウェーブレット変換
器１０、周波数位相誤差検出器７等、どこに持たせても
よい。
【００３３】
【実施例】次に、上記実施形態に基づく実施例について
説明する。
説明する。
【００３４】上記実施形態においては、周波数位相誤差
検出器７は、フーリエ・ウェーブレット変換器１０の出
力である周波数分解された各成分の出力値を見て、その
うち最もパワーの高い成分から周波数誤差及び位相誤差
を検出している。
検出器７は、フーリエ・ウェーブレット変換器１０の出
力である周波数分解された各成分の出力値を見て、その
うち最もパワーの高い成分から周波数誤差及び位相誤差
を検出している。
【００３５】周波数位相誤差検出器７の他の実施例とし
て、次の２つの実施例を説明する。第１実施例として
は、フーリエ・ウェーブレット変換器１０が出力した複
数の周波数成分が形成する周波数平面におけるパワー分
布の重心を求める。そして、その重心を基準として各周
波数成分に重み付けをして、周波数誤差及び位相誤差を
検出するものである。
て、次の２つの実施例を説明する。第１実施例として
は、フーリエ・ウェーブレット変換器１０が出力した複
数の周波数成分が形成する周波数平面におけるパワー分
布の重心を求める。そして、その重心を基準として各周
波数成分に重み付けをして、周波数誤差及び位相誤差を
検出するものである。
【００３６】第２実施例としては、フーリエ・ウェーブ
レット変換器１０が出力した複数の周波数成分が形成す
る周波数平面においてパワー分布をスムージングしてピ
ーク成分を取り出す。そして、そのピークパワー成分に
基づいて周波数誤差及び位相誤差を検出するものであ
る。
レット変換器１０が出力した複数の周波数成分が形成す
る周波数平面においてパワー分布をスムージングしてピ
ーク成分を取り出す。そして、そのピークパワー成分に
基づいて周波数誤差及び位相誤差を検出するものであ
る。
【００３７】このようにしても上記実施形態と同様の効
果を奏することができる。
果を奏することができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによると、初期補正をフーリエ変換で行
い、その後ウェーブレット変換に切り替えることで、従
来のものよりも早く捕捉することができるとともに、細
かい精度で捕捉することができる自動周波数調整器を提
供することができる。
るので、これによると、初期補正をフーリエ変換で行
い、その後ウェーブレット変換に切り替えることで、従
来のものよりも早く捕捉することができるとともに、細
かい精度で捕捉することができる自動周波数調整器を提
供することができる。
【００３９】また、本発明によれば、前記フーリエ変換
用タップ係数記憶素子及びウェーブレット変換用タップ
係数記憶素子のうちの一方を用いて、フーリエ変換又は
ウェーブレット変換を切替可能に行うので、従来のフー
リエ変換のみ又はウェーブレット変換のみを行う自動周
波数調整器と比べてハードウェア規模は特に大きくなら
ないという、利点がある。
用タップ係数記憶素子及びウェーブレット変換用タップ
係数記憶素子のうちの一方を用いて、フーリエ変換又は
ウェーブレット変換を切替可能に行うので、従来のフー
リエ変換のみ又はウェーブレット変換のみを行う自動周
波数調整器と比べてハードウェア規模は特に大きくなら
ないという、利点がある。
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施形態の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図３】図１に示す本実施形態の捕捉動作を示す特性図
である。
である。
【図４】従来の自動周波数調整器の一例を示すブロック
図である。
図である。
１ ミキサ ２ ローパスフィルタ ３ Ａ／Ｄコンバータ ７ 周波数位相誤差検出器 ８ 局部発振器 １０ フーリエ・ウェーブレット変換器 １１ タップシフトレジスタ １２ フーリエ変換用係数レジスタ １３ 積和算器 １４ ウェーブレット変換用係数レジスタ １０１〜１０ｎ 周波数別変換器 １１１〜１０ｍ 信号線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/227 H03H 17/02 671 H03L 7/06 H04B 1/26
Claims (7)
- 【請求項１】 受信信号とローカルキャリア信号とを乗
算するミキサと、 このミキサの出力信号から低周波数成分を取り出すロー
パスフィルタと、 このローパスフィルタの出力信号に対してフーリエ変換
又はウェーブレット変換を行うフーリエ・ウェーブレッ
ト変換器と、 このフーリエ・ウェーブレット変換器の出力信号に基づ
いて前記受信信号とローカルキャリア信号間の周波数誤
差又は位相誤差を検出する周波数位相誤差検出器と、 この周波数位相誤差検出器の出力信号に基づいて周波数
又は位相を変えて前記ローカルキャリア信号を発生する
局部発振器と、 を備えたことを特徴とする自動周波数制御装置。 - 【請求項２】 前記フーリエ・ウェーブレット変換器に
おいて、最初にフーリエ変換を行い、次にウェーブレッ
ト変換を行う、請求項１記載のウェーブレット変換を用
いた自動周波数制御装置。 - 【請求項３】 前記フーリエ・ウェーブレット変換器
は、 前記ローパスフィルタの出力信号に対してデータを離散
的にサンプリングするサンプラと、 このサンプラがサンプリングしたデータをラッチするサ
ンプリングデータ記憶素子と、 フーリエ変換用タップ係数記憶素子及びウェーブレット
変換用タップ係数記憶素子と、 これらのフーリエ変換用タップ係数記憶素子又はウェー
ブレット変換用タップ係数記憶素子のうちの一方が記憶
しているデータと前記サンプリングデータ記憶素子がラ
ッチしているデータとを積和演算する積和算器と、 を備えた請求項１又は２記載のウェーブレット変換を用
いた自動周波数制御装置。 - 【請求項４】 前記フーリエ・ウェーブレット変換器
は、周波数分解した複数の周波数成分を出力し、 前記周波数位相誤差検出器は、前記フーリエ・ウェーブ
レット変換器が出力した複数の周波数成分のうちのピー
クパワー成分に基づいて前記周波数誤差又は位相誤差を
検出する、 請求項１，２又は３記載のウェーブレット変換を用いた
自動周波数制御装置。 - 【請求項５】 前記フーリエ・ウェーブレット変換器
は、周波数分解した複数の周波数成分を出力し、 前記周波数位相誤差検出器は、前記フーリエ・ウェーブ
レット変換器が出力した複数の周波数成分が形成する周
波数平面におけるパワー分布の重心を求め、その重心を
基準として各周波数成分に重み付けをして、前記周波数
誤差又は位相誤差を検出する、 請求項１，２又は３記載のウェーブレット変換を用いた
自動周波数制御装置。 - 【請求項６】 前記フーリエ・ウェーブレット変換器
は、周波数分解した複数の周波数成分を出力し、 前記周波数位相誤差検出器は、前記フーリエ・ウェーブ
レット変換器が出力した複数の周波数成分が形成する周
波数平面においてパワー分布をスムージングしてピーク
成分を取り出し、そのピークパワー成分に基づいて前記
周波数誤差又は位相誤差を検出する、 請求項１，２又は３記載のウェーブレット変換を用いた
自動周波数制御装置。 - 【請求項７】 前記フーリエ・ウェーブレット変換器
は、 前記フーリエ変換用タップ係数記憶素子が記憶している
データと前記サンプリングデータ記憶素子がラッチして
いるデータとを前記積和算器で積和算することでフーリ
エ変換を行い、 その後、前記ウェーブレット変換用タップ係数記憶素子
が記憶しているデータと前記サンプリングデータ記憶素
子がラッチしているデータとを前記積和算器で積和算す
ることでウェーブレット変換を行う、 請求項３記載のウェーブレット変換を用いた自動周波数
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27767797A JP3144358B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27767797A JP3144358B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122316A JPH11122316A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3144358B2 true JP3144358B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=17586776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27767797A Expired - Fee Related JP3144358B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144358B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4540682B2 (ja) * | 2007-02-15 | 2010-09-08 | 株式会社日立国際電気 | プリアンブルパターン識別方法及び周波数偏差検出方法並びにシンボルタイミング検出方法 |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP27767797A patent/JP3144358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11122316A (ja) | 1999-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7676210B2 (en) | Method for performing dual mode image rejection calibration in a receiver | |
| US7151917B2 (en) | Apparatus and method for deriving a digital image correction factor in a receiver | |
| US7627302B2 (en) | Apparatus and method for digital image correction in a receiver | |
| EP0540195B1 (en) | Digital quadrature radio receiver with two-step processing | |
| JP2765600B2 (ja) | 復調回路 | |
| US5172070A (en) | Apparatus for digitally demodulating a narrow band modulated signal | |
| US6560301B1 (en) | Integrated frequency translation and selectivity with a variety of filter embodiments | |
| CN101378263B (zh) | 基于数字中频的多载波数字接收机及多载波数字接收方法 | |
| US7577413B2 (en) | Method and apparatus for calibrating a filter of a receiver | |
| WO2005034336A1 (en) | Receiver including an oscillation circuit for generating an image rejection calibration tone | |
| US5703527A (en) | Frequency modulated signal demodulator circuit and communication terminal equipment | |
| KR19990023384A (ko) | 디지털 방송용 수신기 | |
| EP1806891A1 (en) | Digital wireless receiver | |
| EP1693954B1 (en) | Demodulation circuit for use in receiver using IF sampling scheme | |
| JP3144358B2 (ja) | ウェーブレット変換を用いた自動周波数制御装置 | |
| US20040261122A1 (en) | Demodulator circuit for digital television and demodulation method | |
| JP2002501688A (ja) | デジタル復調のための搬送波回復において高調波干渉を回避するためのシステムおよび方法 | |
| US7529314B2 (en) | Carrier phase detector | |
| JP3350068B2 (ja) | デジタル変調波の復調装置 | |
| JP3383318B2 (ja) | デジタル変調波の復調装置 | |
| US6697439B1 (en) | Carrier acquisition in a DC/MA system | |
| US8559570B2 (en) | Cancellation of undesired portions of audio signals | |
| US20030091128A1 (en) | Digital demodulator, a telecommunications receiver, and a method of digital demodulation | |
| JPH10164164A (ja) | デジタル復調器 | |
| JP2765601B2 (ja) | 復調回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001128 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |