JP3372013B2 - デジタル信号復調器の判定帰還型周波数補正回路 - 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、例えば無線受信機
などに組み込まれるデジタル信号復調器の判定帰還型周
波数補正回路に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】受信機からの検波信号を復調器でデジタ
ル信号に復調するには、検波信号をしきい値で判定す
る。図３は、検波信号としきい値の関係を示す。図３
（Ａ）には理想的な検波信号が示してある。理想的な検
波信号の最高値をデジタル信号“１”の基準値、理想的
な検波信号の最低値をデジタル信号“０”の基準値と
し、その中間を判定のためのしきい値としている。現実
の検波信号は、出力値が判定点においてしきい値より小
さければデジタル信号”０”、大きければデジタル信
号”１”を出力する。ところが復調器が組み込まれてい
る受信機のローカルな周波数ずれ等があると、図３
（Ｂ）のように、検波信号が周波数オフセットを持つた
め、検波信号は基準値との誤差ａがあり復調特性の劣化
を来す。 【０００３】かかる復調特性の劣化を予防するため、検
波信号を誤差の累積平均で補正する判定帰還周波数補正
が実行されている。 【０００４】従来の判定帰還周波数補正回路のブロック
を図４に示してある。この回路は、検波回路からの検波
信号を、判定回路１１でデジタル信号に復調するもので
ある。基準発生器１２からデジタル信号“０”および”
１”に対応する基準値が発生し、その“１”基準値と
“０”の基準値との中間をしきい値として判定回路１１
は検波信号を判定する。検波信号は判定回路１１に入力
する一方、加算器１３に入力する。加算器１３は、基準
発生器１２からの基準値と検波信号との減算をして誤差
を出力する。その誤差は平均化回路１４に入力して累積
され、その累積が平均される。新たに加算器１５に入力
する検波信号は、平均化回路１４からの累積平均誤差を
減算されてゆく。このように検波信号から次々と累積平
均誤差が周波数オフセットとして補正され、判定回路１
１で判定される補正後検波信号は周波数オフセットをキ
ャンセルした検波信号に近づいてゆく。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の判定帰還型周波数補正によると、図５に示
すように、検波信号がノイズにより誤判定された場合、
誤った基準値と検波信号との誤差（図中誤差b）が平均
化回路１４で累積平均誤差に累積され、平均化されてし
まう。その結果、累積平均誤差中に周波数オフセット情
報としての信頼性を大きく損なう誤差情報までも含んで
しまう。 【０００６】すなわち、図６には、ノイズ下における検
波信号の出力値（横軸）に対する度数分布（縦軸）を示
てある。（Ａ）のように周波数ずれが小さい場合、誤判
定が少ないので累積平均誤差の周波数オフセット情報と
しての信頼性が保たれる。しかし（Ｂ）のように周波数
のずれの大きい場合、誤判定の頻度が高くなるため累積
平均誤差の周波数オフセット情報としての信頼性を大き
く損なうことになり、それが復調特性に悪影響を及ぼす
という問題があった。 【０００７】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、ノイズによる誤判定があったときの誤った基
準値に対する誤差を周波数補正値の源泉に含めないよう
にすることによって、より信頼性の高い周波数補正値で
信号の復調を可能にするデジタル信号復調器の判定帰還
型周波数補正回路を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明のデジタル信号復調器の判定帰還型
周波数補正回路を、実施例に対応する図１により説明す
る。 【０００９】本発明の判定帰還型周波数補正回路は、検
波信号をしきい値で判定してデジタル信号を復調する復
調器に設けられるものであり、デジタル信号“０”およ
び”１”に対応する基準値を発生する基準発生器２、該
基準値からしきい値を算出し該検波信号を判定する判定
回路１、該基準値と該検波信号から該検波信号の誤差を
算出する加算器３、該基準値と検波信号を比較し、該検
波信号が該基準値の近傍にあるとき前記誤差を補正値と
して選択する選択回路４、選択回路４で選択された補正
値を累積して平均する平均化回路５、およびその累積平
均補正値を検波信号に加える加算器６を有する。 【００１０】上記のように検波信号に対する周波数誤差
の補正を、選択回路４で補正値として採用される値に制
限を設けることによって、誤判定した検波信号で周波数
誤差情報が算出されることを防止できる。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面によ
り詳細に説明する。 【００１２】図１は本発明を適用するデジタル信号復調
器の判定帰還型周波数補正回路の一実施例を示すブロッ
ク図で、この回路は、例えば無線受信機などで受信した
信号を検波し、デジタル信号を復調するものである。図
１の１０は検波回路、１は判定回路、２は基準発生器、
３は加算器、４は補正値選択回路、５は平均化回路、６
は加算器である。 【００１３】図１の回路で受信信号は検波回路１０で検
波され、その検波信号が、加算器６を経て判定回路１に
入力する。その一方で、基準発生器２からは、デジタル
信号“０”および”１”に対応する基準値が発生し、判
定回路１、加算器３および補正値選択回路４に入力す
る。判定回路１ではその“１”基準値と“０”の基準値
との中間をしきい値として前記により入力した検波信号
を判定し、デジタル信号の”１”または”０”を出力す
る。 【００１４】一方、加算器３に入力した検波信号から基
準値が減算され、誤差が算出され、補正値選択回路４に
入力する。補正値選択回路４では、検波信号の出力値を
基準発生器１２からの基準値と比較し、検波信号の出力
値がしきい値（“１”基準値と“０”の基準値との中間
値）よりも基準値に近ければ（図２「誤差選択範囲」参
照）、加算器３から入力している誤差を補正値として平
均化回路１４に出力する。検波信号の値がしきい値の近
傍であれば、そのときの誤差は平均化回路１４に出力し
ない。すなわち補正値選択回路４は、検波信号の値がし
きい値近傍であるときには、誤差を補正値として選択し
ないことになる。 【００１５】平均化回路１４では、補正値選択回路４か
ら入力してきた補正値が累積され、平均される。その累
積平均補正値は、新たに入力する検波信号から加算器６
で減算されてゆく。 【００１６】このように検波信号から次々と累積平均補
正値が補正され、判定回路１で判定される補正後検波信
号は周波数オフセットをキャンセルした検波信号に近づ
いてゆく。補正値選択回路４の前記した誤差を選択する
機能により、大きなノイズを含む誤差と誤判定による算
出誤差とが累積平均補正値に累積されることはなくな
る。 【００１７】図２には検波信号の出力値（横軸）に対す
る度数分布（縦軸）とともに、補正値選択回路４による
誤差選択範囲が示してある。（Ａ）および（Ｂ）はとも
に同等のノイズ環境で、（Ａ）はローカルの周波数ずれ
のみが小さい場合の度数分布、（Ｂ）はローカルの周波
数ずれのみが大きい場合の度数分布を各々示してある。
（Ａ）から分かるように誤判定が少ないので累積平均誤
差の周波数補正情報としての信頼性は高いものが得られ
る。しかし（Ｂ）のように周波数ずれが大きいと、誤判
定の頻度が多くなるので累積平均誤差の周波数補正情報
としての信頼性が低くなることを示す 【００１８】 【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明を適
用するデジタル信号復調器の判定帰還型周波数補正回路
は、検波信号に対する周波数誤差の補正を、補正値とし
て採用される値に制限を設けることによって、誤判定し
た検波信号で周波数誤差情報が算出されることを防止で
きる。したがって本発明の判定帰還型周波数補正回路を
用いたデジタル信号復調器は、信頼性の高い周波数補正
値を得るので、正確なデジタル信号の復調が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を適用するデジタル信号復調器の判定帰
還型周波数補正回路の一実施例を示すブロック図であ
る。 【図２】検波信号に対する度数分布を示す図である。 【図３】検波信号としきい値の関係を説明する図であ
る。 【図４】従来の判定帰還型周波数補正回路を示すブロッ
ク図である。 【図５】ノイズの判定を説明する図である。 【図６】検波信号としきい値の関係を説明する図であ
る。 【符号の説明】 １・１１は判定回路、２・１２は基準発生器、３・６・
１３は加算器、４は補正値選択回路、５・１４は平均化
回路、１０は検波回路である。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 復調器の検波信号をしきい値で判定して
   デジタル信号を復調する復調器において、デジタル信号
   “０”および”１”に対応する基準値を発生する基準発
   生器、該基準値からしきい値を算出し該検波信号を判定
   する判定回路、該基準値と該検波信号から該検波信号の
   誤差を算出する加算器、該基準値と検波信号を比較し、
   該検波信号が該基準値の近傍にあるとき前記誤差を補正
   値として選択する選択回路、選択回路で選択された補正
   値を累積して平均する平均化回路、およびその累積平均
   補正値を検波信号に加える加算器を有する判定帰還型周
   波数補正回路。