JP3455843B2 - 搬送波周波数の検出回路、検出方法及び記録媒体 - Google Patents
搬送波周波数の検出回路、検出方法及び記録媒体Info
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- JP3455843B2 JP3455843B2 JP03620899A JP3620899A JP3455843B2 JP 3455843 B2 JP3455843 B2 JP 3455843B2 JP 03620899 A JP03620899 A JP 03620899A JP 3620899 A JP3620899 A JP 3620899A JP 3455843 B2 JP3455843 B2 JP 3455843B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、変調波に含まれ
る搬送波の周波数を検出する検出回路、検出方法及び記
録媒体に関する。
る搬送波の周波数を検出する検出回路、検出方法及び記
録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、無線通信等の通信技術において、
変調波から搬送波を取り除くこと等によってデータ（信
号）を取り出す方法が採用されており、取り除くべき搬
送波の周波数を検出することが重要な課題となってい
る。
変調波から搬送波を取り除くこと等によってデータ（信
号）を取り出す方法が採用されており、取り除くべき搬
送波の周波数を検出することが重要な課題となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、検出しようとする搬送波の最大レベル（振幅値）が
データや雑音のレベル（振幅値）よりも低い場合、搬送
波を高い精度で検出することが困難である場合があっ
た。
は、検出しようとする搬送波の最大レベル（振幅値）が
データや雑音のレベル（振幅値）よりも低い場合、搬送
波を高い精度で検出することが困難である場合があっ
た。
【０００４】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、変調波に含まれる搬送波の周波数を容易、且つ、
高い精度で検出することが可能な検出回路、検出方法及
び記録媒体を提供することを目的とする。
ので、変調波に含まれる搬送波の周波数を容易、且つ、
高い精度で検出することが可能な検出回路、検出方法及
び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点にかかる搬送波周波数の検出回
路は、変調された変調波を時間成分の信号から周波数成
分の信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬
送波の周波数を検出する搬送波周波数の検出回路におい
て、検出すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波
数成分の中から、搬送波の周波数であると予測される予
測周波数を複数設定する予測周波数設定手段と、前記予
測周波数設定手段により設定された予測周波数より大き
な方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２
つの離間周波数の組を複数設定する離間周波数設定手段
と、前記離間周波数設定手段により設定された各組の２
つの離間周波数の変調波の振幅値が、実質的に等しくな
るような予測周波数を検出する予測周波数検出手段と、
を備え、前記予測周波数検出手段により検出された予測
周波数を検出すべき搬送波の周波数とすることを特徴と
する。
め、本発明の第１の観点にかかる搬送波周波数の検出回
路は、変調された変調波を時間成分の信号から周波数成
分の信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬
送波の周波数を検出する搬送波周波数の検出回路におい
て、検出すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波
数成分の中から、搬送波の周波数であると予測される予
測周波数を複数設定する予測周波数設定手段と、前記予
測周波数設定手段により設定された予測周波数より大き
な方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２
つの離間周波数の組を複数設定する離間周波数設定手段
と、前記離間周波数設定手段により設定された各組の２
つの離間周波数の変調波の振幅値が、実質的に等しくな
るような予測周波数を検出する予測周波数検出手段と、
を備え、前記予測周波数検出手段により検出された予測
周波数を検出すべき搬送波の周波数とすることを特徴と
する。
【０００６】この構成によれば、周波数成分の変調波の
特徴、即ち、搬送波の周波数を中心として大きな方向と
小さな方向にそれぞれ同じ値だけ離間した２つの周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなること、を利用し
て、搬送波の周波数を求める。このため、データ、雑音
等のレベルより搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送
波の周波数を容易に、且つ、高い精度で求めることがで
きる。
特徴、即ち、搬送波の周波数を中心として大きな方向と
小さな方向にそれぞれ同じ値だけ離間した２つの周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなること、を利用し
て、搬送波の周波数を求める。このため、データ、雑音
等のレベルより搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送
波の周波数を容易に、且つ、高い精度で求めることがで
きる。
【０００７】前記予測周波数検出手段は、前記離間周波
数設定手段により設定された各組毎に、２つの離間周波
数の変調波の振幅値を互いに乗算する乗算手段と、前記
予測周波数設定手段により設定された予測周波数毎に、
前記離間周波数設定手段により設定された各組の２つの
離間周波数の変調波の振幅値の乗算結果を加算する加算
手段と、前記加算手段により加算された加算結果を比較
し、加算結果が最大となった予測周波数を搬送波の周波
数として出力する搬送波周波数決定手段と、を備えてい
てもよい。
数設定手段により設定された各組毎に、２つの離間周波
数の変調波の振幅値を互いに乗算する乗算手段と、前記
予測周波数設定手段により設定された予測周波数毎に、
前記離間周波数設定手段により設定された各組の２つの
離間周波数の変調波の振幅値の乗算結果を加算する加算
手段と、前記加算手段により加算された加算結果を比較
し、加算結果が最大となった予測周波数を搬送波の周波
数として出力する搬送波周波数決定手段と、を備えてい
てもよい。
【０００８】なお、前記予測周波数設定手段は、周波数
成分の変調波の上側第１測波及び下側第１測波の実質的
に最大の振幅値となる周波数を含む範囲で、予測周波数
を設定することが望ましい。
成分の変調波の上側第１測波及び下側第１測波の実質的
に最大の振幅値となる周波数を含む範囲で、予測周波数
を設定することが望ましい。
【０００９】また、前記離間周波数設定手段によって設
定される２つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の
単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約
４倍の大きさに設定されていることが望ましい。
定される２つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の
単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約
４倍の大きさに設定されていることが望ましい。
【００１０】また、変調波を受信する受信手段と、前記
受信手段により受信された変調波を検波し、ベースバン
ドの同相成分と直交成分とを求める手段と、ベースバン
ドの同相成分と直交成分の信号を時間領域の信号から周
波数領域の同相成分と直交成分の信号に変換する手段
と、周波数領域の同相成分の信号の２乗と周波数領域の
直交成分の信号の２乗との和の平方根を求め、これを周
波数成分の変調波とする手段と、を備えていてもよい。
受信手段により受信された変調波を検波し、ベースバン
ドの同相成分と直交成分とを求める手段と、ベースバン
ドの同相成分と直交成分の信号を時間領域の信号から周
波数領域の同相成分と直交成分の信号に変換する手段
と、周波数領域の同相成分の信号の２乗と周波数領域の
直交成分の信号の２乗との和の平方根を求め、これを周
波数成分の変調波とする手段と、を備えていてもよい。
【００１１】この発明の第２の観点にかかる搬送波周波
数の検出回路は、搬送波を含む信号の搬送波の周波数を
検出する搬送波周波数の検出回路において、搬送波の周
波数であると予測される予測周波数を複数設定し、設定
された各予測周波数について、その予測周波数より大き
な方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２
つの離間周波数の組を設定する離間周波数設定手段と、
前記離間周波数設定手段により設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅を求め、設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅が実質的に等しくなるような予測周
波数を搬送波の周波数とする搬送波周波数検出手段と、
を備える、ことを特徴とする。
数の検出回路は、搬送波を含む信号の搬送波の周波数を
検出する搬送波周波数の検出回路において、搬送波の周
波数であると予測される予測周波数を複数設定し、設定
された各予測周波数について、その予測周波数より大き
な方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２
つの離間周波数の組を設定する離間周波数設定手段と、
前記離間周波数設定手段により設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅を求め、設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅が実質的に等しくなるような予測周
波数を搬送波の周波数とする搬送波周波数検出手段と、
を備える、ことを特徴とする。
【００１２】この構成によれば、変調波の搬送波周波数
を中心として大きな方向と小さな方向にそれぞれ同じ値
だけ離間した２つの周波数の変調波の振幅値が実質的に
等しくなる、という変調波の特徴を利用して、搬送波の
周波数を求める。このため、データ、雑音等のレベルよ
り搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送波の周波数を
容易に、且つ、高い精度で求めることができる。
を中心として大きな方向と小さな方向にそれぞれ同じ値
だけ離間した２つの周波数の変調波の振幅値が実質的に
等しくなる、という変調波の特徴を利用して、搬送波の
周波数を求める。このため、データ、雑音等のレベルよ
り搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送波の周波数を
容易に、且つ、高い精度で求めることができる。
【００１３】この発明の第３の観点にかかる搬送波周波
数の検出方法は、変調波を時間成分の信号から周波数成
分の信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬
送波の周波数を検出する方法であって、検出すべき搬送
波の周波数を含むと予測される周波数成分の中から、搬
送波の周波数であると予測される予測周波数を複数設定
する予測周波数設定ステップと、前記予測周波数設定ス
テップにおいて設定された予測周波数より大きな方向と
小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２つの離間
周波数の組を複数設定する離間周波数設定ステップと、
前記離間周波数設定ステップにおいて設定された各組の
２つの離間周波数の変調波の振幅値が実質的に等しくな
るような予測周波数を検出する予測周波数検出ステップ
と、を備え、前記予測周波数検出ステップにおいて検出
された予測周波数を検出すべき搬送波の周波数とするこ
とを特徴とする。
数の検出方法は、変調波を時間成分の信号から周波数成
分の信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬
送波の周波数を検出する方法であって、検出すべき搬送
波の周波数を含むと予測される周波数成分の中から、搬
送波の周波数であると予測される予測周波数を複数設定
する予測周波数設定ステップと、前記予測周波数設定ス
テップにおいて設定された予測周波数より大きな方向と
小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２つの離間
周波数の組を複数設定する離間周波数設定ステップと、
前記離間周波数設定ステップにおいて設定された各組の
２つの離間周波数の変調波の振幅値が実質的に等しくな
るような予測周波数を検出する予測周波数検出ステップ
と、を備え、前記予測周波数検出ステップにおいて検出
された予測周波数を検出すべき搬送波の周波数とするこ
とを特徴とする。
【００１４】この構成によれば、周波数成分の変調波の
特徴、即ち、搬送波の周波数を中心として大きな方向と
小さな方向にそれぞれ同じ値だけ離間した２つの周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなること、を利用し
て、搬送波の周波数を求める。このため、データ、雑音
等のレベルより搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送
波の周波数を容易に、且つ、高い精度で求めることがで
きる。
特徴、即ち、搬送波の周波数を中心として大きな方向と
小さな方向にそれぞれ同じ値だけ離間した２つの周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなること、を利用し
て、搬送波の周波数を求める。このため、データ、雑音
等のレベルより搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送
波の周波数を容易に、且つ、高い精度で求めることがで
きる。
【００１５】前記予測周波数検出ステップは、前記離間
周波数設定ステップにおいて設定した各組毎に、２つの
離間周波数の変調波の振幅値を互いに乗算する乗算ステ
ップと、前記予測周波数設定ステップにおいて設定した
予測周波数毎に、前記離間周波数設定ステップにおいて
設定した各組の２つの離間周波数の変調波の振幅値の乗
算結果を加算する加算ステップと、前記加算ステップに
おいて加算された加算結果を比較し、加算結果が最大と
なった予測周波数を搬送波周波数として出力する搬送波
周波数決定ステップと、を備えることが望ましい。
周波数設定ステップにおいて設定した各組毎に、２つの
離間周波数の変調波の振幅値を互いに乗算する乗算ステ
ップと、前記予測周波数設定ステップにおいて設定した
予測周波数毎に、前記離間周波数設定ステップにおいて
設定した各組の２つの離間周波数の変調波の振幅値の乗
算結果を加算する加算ステップと、前記加算ステップに
おいて加算された加算結果を比較し、加算結果が最大と
なった予測周波数を搬送波周波数として出力する搬送波
周波数決定ステップと、を備えることが望ましい。
【００１６】前記予測周波数設定ステップにおいて設定
される予測周波数は、周波数成分の変調波の上側第１測
波及び下側第１測波の実質的に最大の振幅値となる周波
数を含む範囲で設定されることが望ましい。
される予測周波数は、周波数成分の変調波の上側第１測
波及び下側第１測波の実質的に最大の振幅値となる周波
数を含む範囲で設定されることが望ましい。
【００１７】前記離間周波数設定ステップにおいて設定
される２つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の単
位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約４
倍の大きさに設定されることが望ましい。
される２つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の単
位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約４
倍の大きさに設定されることが望ましい。
【００１８】この発明の第４の観点にかかるコンピュー
タ読取可能な記録媒体は、コンピュータを、変調波を時
間成分の信号から周波数成分の信号に変換し、変換した
周波数成分の変調波から搬送波の周波数を検出する手
段、として機能させるプログラムを記録したコンピュー
タ読取可能な記録媒体であって、コンピュータを、検出
すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波数成分の
中から、搬送波の周波数であると予測される予測周波数
を複数設定する手段、設定された予測周波数より大きな
方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２つ
の離間周波数の組を複数設定する手段、設定された各組
の２つの離間周波数の変調波の振幅値が実質的に等しく
なるような予測周波数を検出する手段、検出された予測
周波数を搬送波周波数として出力する手段、として機能
させるプログラムを記録していることを特徴とする。
タ読取可能な記録媒体は、コンピュータを、変調波を時
間成分の信号から周波数成分の信号に変換し、変換した
周波数成分の変調波から搬送波の周波数を検出する手
段、として機能させるプログラムを記録したコンピュー
タ読取可能な記録媒体であって、コンピュータを、検出
すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波数成分の
中から、搬送波の周波数であると予測される予測周波数
を複数設定する手段、設定された予測周波数より大きな
方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２つ
の離間周波数の組を複数設定する手段、設定された各組
の２つの離間周波数の変調波の振幅値が実質的に等しく
なるような予測周波数を検出する手段、検出された予測
周波数を搬送波周波数として出力する手段、として機能
させるプログラムを記録していることを特徴とする。
【００１９】この構成によれば、周波数成分の変調波の
特徴、即ち、搬送波の周波数を中心として大きな方向と
小さな方向にそれぞれ同じ値だけ離間した２つの周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなること、を利用し
て、搬送波の周波数を求める。このため、データ、雑音
等のレベルより搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送
波の周波数を容易に、且つ、高い精度で求めることがで
きる。
特徴、即ち、搬送波の周波数を中心として大きな方向と
小さな方向にそれぞれ同じ値だけ離間した２つの周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなること、を利用し
て、搬送波の周波数を求める。このため、データ、雑音
等のレベルより搬送波のレベルが小さい場合でも、搬送
波の周波数を容易に、且つ、高い精度で求めることがで
きる。
【００２０】前記設定された各組の２つの離間周波数の
変調波の振幅値が実質的に等しくなるような予測周波数
を検出する手段は、設定された各組毎に、２つの離間周
波数の変調波の振幅値を互いに乗算する手段と、設定さ
れた予測周波数毎に、各組の２つの離間周波数の変調波
の振幅値の乗算結果を加算する手段と、予測周波数毎に
加算結果を比較し、加算結果が最大となった予測周波数
を搬送波周波数として出力する手段と、を備えているこ
とが望ましい。
変調波の振幅値が実質的に等しくなるような予測周波数
を検出する手段は、設定された各組毎に、２つの離間周
波数の変調波の振幅値を互いに乗算する手段と、設定さ
れた予測周波数毎に、各組の２つの離間周波数の変調波
の振幅値の乗算結果を加算する手段と、予測周波数毎に
加算結果を比較し、加算結果が最大となった予測周波数
を搬送波周波数として出力する手段と、を備えているこ
とが望ましい。
【００２１】予測周波数は、周波数成分の変調波の上側
第１測波及び下側第１測波の実質的に最大の振幅値とな
る周波数を含む範囲で設定されることが望ましい。
第１測波及び下側第１測波の実質的に最大の振幅値とな
る周波数を含む範囲で設定されることが望ましい。
【００２２】２つの離間周波数の差分の最大値は、変調
波の単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数
の約４倍の大きさに設定されていることが望ましい。
波の単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数
の約４倍の大きさに設定されていることが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しつつ説明する。本発明の実施の形態
にかかる搬送波周波数の検出方法は、周波数スペクトラ
ムの波形が搬送波に対して左右対称となる変調方式（例
えば、周波数変調方式、位相変調方式等）で変調された
変調波を時間成分の信号から周波数成分の信号に変換す
ることによって得られる周波数成分の変調波を用い、周
波数成分の変調波に含まれる搬送波の周波数より大きな
方向と小さな方向にそれぞれ同じ値だけ偏倚した２つの
周波数の振幅値が実質的に等しい、という周波数成分の
変調波の特徴を利用して、搬送波周波数を検出する方法
である。即ち、周波数成分の変調波は、横軸を周波数と
して縦軸を振幅値とすると、搬送波周波数を中心として
実質的に横軸方向に対称の波形となる。本発明の実施の
形態にかかる搬送波周波数の検出方法は、上記特徴を利
用して、周波数成分の変調波の波形が横軸方向に対称と
なるような周波数を検出し、検出した周波数を搬送波の
周波数とする方法である。
いて、図面を参照しつつ説明する。本発明の実施の形態
にかかる搬送波周波数の検出方法は、周波数スペクトラ
ムの波形が搬送波に対して左右対称となる変調方式（例
えば、周波数変調方式、位相変調方式等）で変調された
変調波を時間成分の信号から周波数成分の信号に変換す
ることによって得られる周波数成分の変調波を用い、周
波数成分の変調波に含まれる搬送波の周波数より大きな
方向と小さな方向にそれぞれ同じ値だけ偏倚した２つの
周波数の振幅値が実質的に等しい、という周波数成分の
変調波の特徴を利用して、搬送波周波数を検出する方法
である。即ち、周波数成分の変調波は、横軸を周波数と
して縦軸を振幅値とすると、搬送波周波数を中心として
実質的に横軸方向に対称の波形となる。本発明の実施の
形態にかかる搬送波周波数の検出方法は、上記特徴を利
用して、周波数成分の変調波の波形が横軸方向に対称と
なるような周波数を検出し、検出した周波数を搬送波の
周波数とする方法である。
【００２４】以下、周波数成分の変調波から搬送波の周
波数を検出する方法について、詳細に説明する。
波数を検出する方法について、詳細に説明する。
【００２５】まず、検出する搬送波周波数が含まれてい
ると予測される周波数の範囲ｆ１〜ｆ２（以下、捕捉範
囲ｆ１〜ｆ２とする）の周波数の中から、周波数成分の
変調波の対称性を計測する周波数（以降、中心周波数ｆ
０）を設定し、設定した中心周波数ｆ０について変調波
の対称性を計測する。なお、変調波の対称性の計測は、
設定した中心周波数ｆ０に対して-２Fsym〜+２Fsym（Fs
ym：シンボルレート（単位時間当たりに伝送される最小
単位のデータの数））の範囲（以降、サンプル範囲）内
について行う。
ると予測される周波数の範囲ｆ１〜ｆ２（以下、捕捉範
囲ｆ１〜ｆ２とする）の周波数の中から、周波数成分の
変調波の対称性を計測する周波数（以降、中心周波数ｆ
０）を設定し、設定した中心周波数ｆ０について変調波
の対称性を計測する。なお、変調波の対称性の計測は、
設定した中心周波数ｆ０に対して-２Fsym〜+２Fsym（Fs
ym：シンボルレート（単位時間当たりに伝送される最小
単位のデータの数））の範囲（以降、サンプル範囲）内
について行う。
【００２６】次に、周波数成分の変調波の対称性の計測
方法について説明する。最初に、設定した中心周波数ｆ
０を中心として、周波数fdだけ大きな周波数fpに対応す
る変調波の振幅値Apと、周波数fdだけ小さな周波数fmに
対応する変調波の振幅値Amとを乗算する。次に、周波数
fdを変化させることにより周波数fpとfmを変化させ、変
化後の周波数fpとfmの変調波の振幅値ApとAmを乗算す
る、という処理を、周波数fdの値が２Fsymを超えない範
囲で複数回行い、各処理毎に得られた変調波の振幅値Ap
とAmの乗算結果を加算する。
方法について説明する。最初に、設定した中心周波数ｆ
０を中心として、周波数fdだけ大きな周波数fpに対応す
る変調波の振幅値Apと、周波数fdだけ小さな周波数fmに
対応する変調波の振幅値Amとを乗算する。次に、周波数
fdを変化させることにより周波数fpとfmを変化させ、変
化後の周波数fpとfmの変調波の振幅値ApとAmを乗算す
る、という処理を、周波数fdの値が２Fsymを超えない範
囲で複数回行い、各処理毎に得られた変調波の振幅値Ap
とAmの乗算結果を加算する。
【００２７】次に、中心周波数ｆ０を捕捉範囲内で変化
させ、中心周波数Ｆ０毎に上述の処理を繰り返し、変調
波の振幅値ApとAmの乗算結果の加算結果を取得する。取
得した中心周波数ｆ０に対応する加算結果を比較して、
加算結果が最大となった中心周波数ｆ０を求め、求めた
中心周波数を検出すべき搬送波周波数とする。なお、変
調波の波形は加算結果が最大となった中心周波数Ｆ０を
中心として実質的に対称となるため、加算結果の最大値
に対応する中心周波数ｆ０を求めることによって搬送波
周波数を検出することができる。
させ、中心周波数Ｆ０毎に上述の処理を繰り返し、変調
波の振幅値ApとAmの乗算結果の加算結果を取得する。取
得した中心周波数ｆ０に対応する加算結果を比較して、
加算結果が最大となった中心周波数ｆ０を求め、求めた
中心周波数を検出すべき搬送波周波数とする。なお、変
調波の波形は加算結果が最大となった中心周波数Ｆ０を
中心として実質的に対称となるため、加算結果の最大値
に対応する中心周波数ｆ０を求めることによって搬送波
周波数を検出することができる。
【００２８】上記方法によれば、搬送波の振幅が副搬送
波、データ、雑音等のレベルより小さい場合において
も、搬送波周波数を検出することができる。
波、データ、雑音等のレベルより小さい場合において
も、搬送波周波数を検出することができる。
【００２９】なお、上記方法によって搬送波周波数を検
出するためには、周波数成分の変調波の上側第１測波の
振幅が最大となる周波数と、下側第１測波の振幅が最大
となる周波数と、がともに捕捉範囲内であることが必要
である。
出するためには、周波数成分の変調波の上側第１測波の
振幅が最大となる周波数と、下側第１測波の振幅が最大
となる周波数と、がともに捕捉範囲内であることが必要
である。
【００３０】次に、上記搬送波周波数の検出方法を実現
するための搬送波周波数検出装置について、図面を参照
しつつ説明する。搬送波検出装置は、図１に示すよう
に、Ａ／Ｄ変換部１と、直交検波部２と、バッファ３
と、搬送波周波数検出部４と、から構成され、外部から
供給される変調波から搬送波周波数を検出するための装
置である。
するための搬送波周波数検出装置について、図面を参照
しつつ説明する。搬送波検出装置は、図１に示すよう
に、Ａ／Ｄ変換部１と、直交検波部２と、バッファ３
と、搬送波周波数検出部４と、から構成され、外部から
供給される変調波から搬送波周波数を検出するための装
置である。
【００３１】Ａ／Ｄ変換部１は、外部から供給される時
間成分の変調波を一定時間間隔で複数サンプリングし、
サンプリングした時間成分の変調波を順次アナログ−デ
ジタル変換し、変換したデジタル信号を直交検波部２に
順次出力する。直交検波部２は、Ａ／Ｄ変換部１から順
次供給されるデジタル信号を順次直交検波することによ
って、変調波のベースバンドの同相成分（Ｉ相信号Ｉ
（ｔ））及び直交成分（Ｑ相信号Ｑ（ｔ））を算出し、
算出したＩ相信号Ｉ（ｔ）及びＱ相信号Ｑ（ｔ）を一組
のデータとしてバッファ３に出力する。バッファ３は、
直交検波部２から供給されたデータを蓄積し、蓄積した
データの数が所定数に達すると蓄積したデータを搬送波
周波数検出部４に転送する。
間成分の変調波を一定時間間隔で複数サンプリングし、
サンプリングした時間成分の変調波を順次アナログ−デ
ジタル変換し、変換したデジタル信号を直交検波部２に
順次出力する。直交検波部２は、Ａ／Ｄ変換部１から順
次供給されるデジタル信号を順次直交検波することによ
って、変調波のベースバンドの同相成分（Ｉ相信号Ｉ
（ｔ））及び直交成分（Ｑ相信号Ｑ（ｔ））を算出し、
算出したＩ相信号Ｉ（ｔ）及びＱ相信号Ｑ（ｔ）を一組
のデータとしてバッファ３に出力する。バッファ３は、
直交検波部２から供給されたデータを蓄積し、蓄積した
データの数が所定数に達すると蓄積したデータを搬送波
周波数検出部４に転送する。
【００３２】搬送波周波数検出部４は、図２に示すよう
に、ＦＦＴ処理部４０１と、振幅算出回路４０２と、振
幅値メモリ４０３と、中心周波数設定回路４０４と、サ
ンプル周波数設定回路４０５と、乗算回路４０６と、加
算回路４０７と、加算結果メモリ４０８と、搬送波周波
数決定回路４０９と、制御回路４１０と、から構成され
る。
に、ＦＦＴ処理部４０１と、振幅算出回路４０２と、振
幅値メモリ４０３と、中心周波数設定回路４０４と、サ
ンプル周波数設定回路４０５と、乗算回路４０６と、加
算回路４０７と、加算結果メモリ４０８と、搬送波周波
数決定回路４０９と、制御回路４１０と、から構成され
る。
【００３３】ＦＦＴ処理部４０１は、制御回路４１０に
制御され、バッファから供給された時間成分のデータ
（Ｉ相信号Ｉ（ｔ）及びＱ相信号Ｑ（ｔ）の組）を高速
フーリエ変換して周波数成分の信号（同相成分Ｉ（ｆ）
及び直交成分Ｑ（ｆ））の組に変換し、変換結果を振幅
算出部４０２出力する。
制御され、バッファから供給された時間成分のデータ
（Ｉ相信号Ｉ（ｔ）及びＱ相信号Ｑ（ｔ）の組）を高速
フーリエ変換して周波数成分の信号（同相成分Ｉ（ｆ）
及び直交成分Ｑ（ｆ））の組に変換し、変換結果を振幅
算出部４０２出力する。
【００３４】振幅算出部４０２は、ＦＦＴ処理部４０１
から供給された周波数成分の信号（Ｉ（ｆ）及びＱ
（ｆ））の組に対して、数１に示す処理を行い、各周波
数に対応する振幅値Ａ（ｆ）を算出し、算出結果を振幅
値メモリ４０３に供給する。
から供給された周波数成分の信号（Ｉ（ｆ）及びＱ
（ｆ））の組に対して、数１に示す処理を行い、各周波
数に対応する振幅値Ａ（ｆ）を算出し、算出結果を振幅
値メモリ４０３に供給する。
【００３５】
【数１】Ａ（ｆ）＝（Ｉ（ｆ）２＋Ｑ（ｆ）２）１／２
【００３６】振幅値メモリ４０３は、振幅算出部４０２
から供給された振幅値Ａ（ｆ）を周波数に対応づけて記
憶する。
から供給された振幅値Ａ（ｆ）を周波数に対応づけて記
憶する。
【００３７】中心周波数設定回路４０４は、制御部４１
０に制御され、搬送波周波数であると予想される周波数
（中心周波数ｆ０（ｍ））を順次設定する。即ち、中心
周波数設定回路４０４は、図３（ａ）に示すように、捕
捉範囲（搬送波周波数を含んでいると予想される範囲
内）の周波数ｆ１〜ｆ２（ｆ１＜ｆ２）の範囲内におい
て、数２に従って、数２の変数ｍを１〜ｒまで順次更新
することにより、中心周波数ｆ０（ｍ）を順次設定す
る。なお、捕捉範囲は、図３（ａ）に示すように、周波
数成分の変調波の下側第１測波のピークに対応する周波
数及び上側第１測波のピークに対応する周波数を含むよ
うに設定されている。
０に制御され、搬送波周波数であると予想される周波数
（中心周波数ｆ０（ｍ））を順次設定する。即ち、中心
周波数設定回路４０４は、図３（ａ）に示すように、捕
捉範囲（搬送波周波数を含んでいると予想される範囲
内）の周波数ｆ１〜ｆ２（ｆ１＜ｆ２）の範囲内におい
て、数２に従って、数２の変数ｍを１〜ｒまで順次更新
することにより、中心周波数ｆ０（ｍ）を順次設定す
る。なお、捕捉範囲は、図３（ａ）に示すように、周波
数成分の変調波の下側第１測波のピークに対応する周波
数及び上側第１測波のピークに対応する周波数を含むよ
うに設定されている。
【００３８】
【数２】ｆ０（ｍ）＝ｆ１＋Δｆ＊（ｍ−１）
但し、ｒ：設定する中心周波数の数（１以上の自然数）
Δｆ：設定する中心周波数の間隔
【００３９】サンプル周波数設定回路４０５は、制御回
路４１０に制御され、中心周波数設定回路４０４によっ
て設定された中心周波数ｆ０（ｍ）毎に、中心周波数ｆ
０（ｍ）から大きな方向と小さな方向のそれぞれに同じ
値だけ離間したサンプル周波数fm(k)、fp(k)（fm(k)＜f
p(k)）を設定する。サンプル周波数設定回路４０５は、
サンプル周波数fm(k)、fp(k)の設定を、中心周波数ｆ０
（ｍ）を中心として±２Fsym（Fsym：サンプルレート
（単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの
数））の範囲において、数３に従って、数３の変数ｋを
１〜ｎまで更新することにより順次設定する。
路４１０に制御され、中心周波数設定回路４０４によっ
て設定された中心周波数ｆ０（ｍ）毎に、中心周波数ｆ
０（ｍ）から大きな方向と小さな方向のそれぞれに同じ
値だけ離間したサンプル周波数fm(k)、fp(k)（fm(k)＜f
p(k)）を設定する。サンプル周波数設定回路４０５は、
サンプル周波数fm(k)、fp(k)の設定を、中心周波数ｆ０
（ｍ）を中心として±２Fsym（Fsym：サンプルレート
（単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの
数））の範囲において、数３に従って、数３の変数ｋを
１〜ｎまで更新することにより順次設定する。
【００４０】
【数３】fp(k)＝ｆ０（ｍ）＋ｋ＊２Fsym／ｎ（＝ｆ０
（ｍ）＋fs＊ｋ） fm(k)＝ｆ０（ｍ）−ｋ＊２Fsym／ｎ（＝ｆ０（ｍ）−f
s＊ｋ） 但し、fs：サンプル周波数の間隔 ｎ：サンプル数／２
（ｍ）＋fs＊ｋ） fm(k)＝ｆ０（ｍ）−ｋ＊２Fsym／ｎ（＝ｆ０（ｍ）−f
s＊ｋ） 但し、fs：サンプル周波数の間隔 ｎ：サンプル数／２
【００４１】例えば、中心周波数ｆ０（１）に対するサ
ンプル周波数fp(k)、fm(k)を設定する場合に、図３
（ｂ）に示すように、まず、数３に示す値ｋ＝１に設定
することによって、中心周波数ｆ０（１）より周波数fs
大きな周波数fp（１）と周波数fs小さな周波数fm（１）
との組を設定する。次に、数３の値ｋ＝２に設定するこ
とによって、中心周波数ｆ０（１）より周波数２＊fs大
きな周波数fp（２）と周波数２＊fs小さな周波数fm
（２）との組を設定する。以降も同様に、値ｋをｎまで
更新し、ｎ個のサンプル周波数fp、fmの組を設定する。
ンプル周波数fp(k)、fm(k)を設定する場合に、図３
（ｂ）に示すように、まず、数３に示す値ｋ＝１に設定
することによって、中心周波数ｆ０（１）より周波数fs
大きな周波数fp（１）と周波数fs小さな周波数fm（１）
との組を設定する。次に、数３の値ｋ＝２に設定するこ
とによって、中心周波数ｆ０（１）より周波数２＊fs大
きな周波数fp（２）と周波数２＊fs小さな周波数fm
（２）との組を設定する。以降も同様に、値ｋをｎまで
更新し、ｎ個のサンプル周波数fp、fmの組を設定する。
【００４２】乗算回路４０６は、中心周波数設定回路４
０４によって設定された中心周波数ｆ０（ｍ）毎に、サ
ンプル周波数設定回路４０５によって設定されたサンプ
ル周波数fp、fmの変調波の振幅値Ap、Amを振幅値メモリ
４０３から読み出す。そして、読み出した振幅値Apと振
幅値Amとを乗算し、乗算結果を加算回路４０７に供給す
る。即ち、乗算回路４０６は、設定された中心周波数ｆ
０（ｍ）について、変数ｋ毎に（各組毎に）、振幅値Ap
（ｋ）と振幅値Am（ｋ）とを乗算する。
０４によって設定された中心周波数ｆ０（ｍ）毎に、サ
ンプル周波数設定回路４０５によって設定されたサンプ
ル周波数fp、fmの変調波の振幅値Ap、Amを振幅値メモリ
４０３から読み出す。そして、読み出した振幅値Apと振
幅値Amとを乗算し、乗算結果を加算回路４０７に供給す
る。即ち、乗算回路４０６は、設定された中心周波数ｆ
０（ｍ）について、変数ｋ毎に（各組毎に）、振幅値Ap
（ｋ）と振幅値Am（ｋ）とを乗算する。
【００４３】加算回路４０７は、数４に従って、中心周
波数設定回路４０４によって設定された中心周波数ｆ０
（ｍ）において、乗算回路４０６から供給された乗算結
果を順次加算し、加算結果Ｎをメモリ４０８に供給す
る。
波数設定回路４０４によって設定された中心周波数ｆ０
（ｍ）において、乗算回路４０６から供給された乗算結
果を順次加算し、加算結果Ｎをメモリ４０８に供給す
る。
【００４４】
【数４】Ｎ＝Ap（１）＊Am（１）＋Ap（２）＊Am（２）
＋・・・＋Ap（ｎ）＊Am（ｎ）
＋・・・＋Ap（ｎ）＊Am（ｎ）
【００４５】加算結果メモリ４０８は、中心周波数ｆ０
（ｍ）に対応づけて加算結果Ｎを記憶する。
（ｍ）に対応づけて加算結果Ｎを記憶する。
【００４６】搬送波周波数検出回路４０９は、制御回路
４１０に制御され、中心周波数ｆ０（ｍ）に対応づけら
れて加算結果メモリ３０７に記憶されている加算結果Ｎ
を順次読み出し、加算結果が最大であるときの中心周波
数ｆ０（ｍ）（図３（ａ）に示す波形図の場合、fx）を
搬送波周波数として出力する。
４１０に制御され、中心周波数ｆ０（ｍ）に対応づけら
れて加算結果メモリ３０７に記憶されている加算結果Ｎ
を順次読み出し、加算結果が最大であるときの中心周波
数ｆ０（ｍ）（図３（ａ）に示す波形図の場合、fx）を
搬送波周波数として出力する。
【００４７】制御回路４１０は、後述するように、搬送
波周波数検出部４の動作全体を制御する。
波周波数検出部４の動作全体を制御する。
【００４８】次に、上記構成の搬送波検出装置の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００４９】まず、外部より、変調波がＡ／Ｄ変換部１
に入力される。Ａ／Ｄ変換部１は、外部から供給される
時間成分の変調波をサンプリングし、サンプリングした
時間成分の変調波をアナログ−デジタル変換し、変換し
たデジタル信号を直交検波部２に出力する。直交検波部
２は、Ａ／Ｄ変換部１０１から出力されたデジタル信号
を直交検波し、デジタル化された変調波のベースバンド
の同相成分（Ｉ相信号Ｉ（ｔ））及び直交成分（Ｑ相信
号Ｑ（ｔ））を生成し、生成したＩ相信号Ｉ（ｔ）及び
Ｑ相信号Ｑ（ｔ）を一組のデータとして順次バッファ３
に供給する。バッファ３は、供給されたＩ相信号Ｉ
（ｔ）及びＱ相信号Ｑ（ｔ）を一組とするデータを順次
蓄積し、蓄積したデータが所定数に達すると、該データ
を搬送波周波数検出部４に供給する。
に入力される。Ａ／Ｄ変換部１は、外部から供給される
時間成分の変調波をサンプリングし、サンプリングした
時間成分の変調波をアナログ−デジタル変換し、変換し
たデジタル信号を直交検波部２に出力する。直交検波部
２は、Ａ／Ｄ変換部１０１から出力されたデジタル信号
を直交検波し、デジタル化された変調波のベースバンド
の同相成分（Ｉ相信号Ｉ（ｔ））及び直交成分（Ｑ相信
号Ｑ（ｔ））を生成し、生成したＩ相信号Ｉ（ｔ）及び
Ｑ相信号Ｑ（ｔ）を一組のデータとして順次バッファ３
に供給する。バッファ３は、供給されたＩ相信号Ｉ
（ｔ）及びＱ相信号Ｑ（ｔ）を一組とするデータを順次
蓄積し、蓄積したデータが所定数に達すると、該データ
を搬送波周波数検出部４に供給する。
【００５０】次に、搬送波周波数検出部４の動作につい
て図４のフローチャートを参照しつつ説明する。
て図４のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５１】搬送波周波数検出部４の制御部４１０は、
ＦＦＴ処理回路４０１を制御して、入力された時間成分
のＩ相信号Ｉ（ｔ）及びＱ相信号Ｑ（ｔ）を一組とする
データを高速フーリエ変換することにより、周波数成分
における同相成分（Ｉ（ｆ））及び直交成分（Ｑ
（ｆ））を算出する（ステップＳ１）。
ＦＦＴ処理回路４０１を制御して、入力された時間成分
のＩ相信号Ｉ（ｔ）及びＱ相信号Ｑ（ｔ）を一組とする
データを高速フーリエ変換することにより、周波数成分
における同相成分（Ｉ（ｆ））及び直交成分（Ｑ
（ｆ））を算出する（ステップＳ１）。
【００５２】制御部４１０は、振幅値算出部４０２を制
御し、周波数成分の信号Ｉ（ｆ）及びＱ（ｆ）に対し
て、前述の数１と同様の数５に示す処理を行い、各周波
数の変調波の振幅値Ａ（ｆ）を算出し、周波数に対応づ
けて算出結果を記憶する（ステップＳ２）。
御し、周波数成分の信号Ｉ（ｆ）及びＱ（ｆ）に対し
て、前述の数１と同様の数５に示す処理を行い、各周波
数の変調波の振幅値Ａ（ｆ）を算出し、周波数に対応づ
けて算出結果を記憶する（ステップＳ２）。
【００５３】
【数５】Ａ（ｆ）＝（Ｉ（ｆ）２＋Ｑ（ｆ）２）１／２
【００５４】制御回路４１０は、中心周波数設定回路４
０４を制御し、前述の数２と同様の数６に従って、搬送
波周波数が含まれると予測される捕捉範囲ｆ１〜ｆ２
（ｆ１＜ｆ２）内で、対称性を測定する周波数（中心周
波数ｆ０（ｍ））を設定する。まず、制御回路４１０
は、数６に示す変数ｍを１（ｍ＝１）に設定し、図３
（ａ）に示す捕捉範囲の最小の周波数ｆ０（１）（＝ｆ
１）を設定する（ステップＳ３）。
０４を制御し、前述の数２と同様の数６に従って、搬送
波周波数が含まれると予測される捕捉範囲ｆ１〜ｆ２
（ｆ１＜ｆ２）内で、対称性を測定する周波数（中心周
波数ｆ０（ｍ））を設定する。まず、制御回路４１０
は、数６に示す変数ｍを１（ｍ＝１）に設定し、図３
（ａ）に示す捕捉範囲の最小の周波数ｆ０（１）（＝ｆ
１）を設定する（ステップＳ３）。
【００５５】
【数６】ｆ０（ｍ）＝ｆ１＋Δｆ＊（ｍ−１）
但し、ｒ：設定する中心周波数の数（１以上の自然数）
Δｆ：設定する中心周波数の間隔
【００５６】続いて、制御部４１０は、サンプル周波数
設定回路４０５を制御し、中心周波数ｆ０（１）に対応
するサンプル周波数fp（１）、fm（１）を設定する。即
ち、前述の数３と同様の数７に示す処理において、数７
の変数ｋを１（ｋ＝１）に設定する（ステップＳ４）。
設定回路４０５を制御し、中心周波数ｆ０（１）に対応
するサンプル周波数fp（１）、fm（１）を設定する。即
ち、前述の数３と同様の数７に示す処理において、数７
の変数ｋを１（ｋ＝１）に設定する（ステップＳ４）。
【００５７】
【数７】fp(k)＝ｆ０（ｍ）＋ｋ＊２Fsym／ｎ（＝ｆ０
（ｍ）＋fs＊ｋ） fm(k)＝ｆ０（ｍ）−ｋ＊２Fsym／ｎ（＝ｆ０（ｍ）−f
s＊ｋ） 但し、fs：サンプル周波数の間隔 ｎ：サンプル数／２
（ｍ）＋fs＊ｋ） fm(k)＝ｆ０（ｍ）−ｋ＊２Fsym／ｎ（＝ｆ０（ｍ）−f
s＊ｋ） 但し、fs：サンプル周波数の間隔 ｎ：サンプル数／２
【００５８】制御回路４１０は、振幅値算出部４０２か
ら、サンプル周波数fp(1)の変調波の振幅値Ap（１）と
サンプル周波数fm(1)の変調波の振幅値Am（１）とを読
み出し、読み出した振幅値Ap（１）と振幅値Am（１）を
互いに乗算する（ステップＳ５）。制御回路４１０は、
乗算結果を前の乗算結果（ｋ＝１の場合、０とする）に
加算し（ステップＳ６）、加算結果を中心周波数に対応
づけて記憶する。
ら、サンプル周波数fp(1)の変調波の振幅値Ap（１）と
サンプル周波数fm(1)の変調波の振幅値Am（１）とを読
み出し、読み出した振幅値Ap（１）と振幅値Am（１）を
互いに乗算する（ステップＳ５）。制御回路４１０は、
乗算結果を前の乗算結果（ｋ＝１の場合、０とする）に
加算し（ステップＳ６）、加算結果を中心周波数に対応
づけて記憶する。
【００５９】制御回路４１０は、数７の変数ｋの値がｎ
（サンプル数／２）に達成したか否かを判別し（ステッ
プＳ７）、変数ｋの値がｎに達成していないと判別した
場合、変数ｋを更新し（ステップＳ１０）、更新した変
数ｋについて上述のステップＳ５及びステップＳ６の処
理を行う。
（サンプル数／２）に達成したか否かを判別し（ステッ
プＳ７）、変数ｋの値がｎに達成していないと判別した
場合、変数ｋを更新し（ステップＳ１０）、更新した変
数ｋについて上述のステップＳ５及びステップＳ６の処
理を行う。
【００６０】制御回路４１０は、ステップＳ７において
変数ｋの値がｎに達成したと判別した場合、続いて、数
６の変数ｍがｒ（中心周波数の設定数）に達したか否か
を判別する（ステップＳ８）。
変数ｋの値がｎに達成したと判別した場合、続いて、数
６の変数ｍがｒ（中心周波数の設定数）に達したか否か
を判別する（ステップＳ８）。
【００６１】制御回路４１０は、変数ｍの値がｒに達し
ていないと判別した場合、変数ｍを更新し（ステップＳ
１１）、更新した新たな変数ｍに対応する中心周波数ｆ
０（ｍ）について、上述のステップＳ４〜ステップ７ま
での処理を行う。一方、変数ｍの値がｒに達したと判別
した場合、中心周波数ｆ０（ｍ）に対応づけて記憶して
いる加算結果の値を比較し、加算結果の値が最大の値と
なった中心周波数を求め、求めた中心周波数を搬送波周
波数として出力し（ステップＳ９）、搬送波周波数検出
処理を終了する。
ていないと判別した場合、変数ｍを更新し（ステップＳ
１１）、更新した新たな変数ｍに対応する中心周波数ｆ
０（ｍ）について、上述のステップＳ４〜ステップ７ま
での処理を行う。一方、変数ｍの値がｒに達したと判別
した場合、中心周波数ｆ０（ｍ）に対応づけて記憶して
いる加算結果の値を比較し、加算結果の値が最大の値と
なった中心周波数を求め、求めた中心周波数を搬送波周
波数として出力し（ステップＳ９）、搬送波周波数検出
処理を終了する。
【００６２】以上説明したように、本発明の実施の形態
にかかる搬送波周波数の検出方法によれば、周波数成分
の変調波の特徴（変調波の波形が搬送波の周波数を中心
として左右対称であること）を利用して、搬送波の周波
数を検出する。このため、検出しようとする搬送波の最
大レベル（振幅値）がデータや雑音のレベル（振幅値）
よりも低い場合であっても、容易に、且つ、高い精度で
搬送波を検出することができる。
にかかる搬送波周波数の検出方法によれば、周波数成分
の変調波の特徴（変調波の波形が搬送波の周波数を中心
として左右対称であること）を利用して、搬送波の周波
数を検出する。このため、検出しようとする搬送波の最
大レベル（振幅値）がデータや雑音のレベル（振幅値）
よりも低い場合であっても、容易に、且つ、高い精度で
搬送波を検出することができる。
【００６３】なお、本発明は、周波数成分の変調波の波
形が搬送波の周波数を中心として対象になる、という周
波数成分の変調波の特徴を利用して搬送波を検出するの
であれば、上記実施の形態に限定されず、任意に変更・
応用することが可能である。例えば、図４に示す搬送波
検出部４の動作をソフトウエアにより実現してもよい。
この場合、図４に示す搬送波検出部４の動作全体をソフ
トウエアにより実現してもよく、搬送波検出部４の動作
の一部のみをソフトウエアで実現してもよい。また、図
２に示す搬送波周波数検出部４の構成も任意に変更する
ことが可能である。
形が搬送波の周波数を中心として対象になる、という周
波数成分の変調波の特徴を利用して搬送波を検出するの
であれば、上記実施の形態に限定されず、任意に変更・
応用することが可能である。例えば、図４に示す搬送波
検出部４の動作をソフトウエアにより実現してもよい。
この場合、図４に示す搬送波検出部４の動作全体をソフ
トウエアにより実現してもよく、搬送波検出部４の動作
の一部のみをソフトウエアで実現してもよい。また、図
２に示す搬送波周波数検出部４の構成も任意に変更する
ことが可能である。
【００６４】なお、本発明は、供給された変調波（周波
数成分の信号）の波形が搬送波の周波数を中心として大
きな方向及び小さな方向に実質的に対称であるならば、
任意の変調波の搬送波周波数の検出に適用することがで
きる。
数成分の信号）の波形が搬送波の周波数を中心として大
きな方向及び小さな方向に実質的に対称であるならば、
任意の変調波の搬送波周波数の検出に適用することがで
きる。
【００６５】なお、変調波を測定する周波数の範囲を広
くすることによって帯域電力値の含む割合が増す。この
ため、変調波の測定周波数範囲を広くすることにより搬
送波周波数の検出精度を高めることができる。
くすることによって帯域電力値の含む割合が増す。この
ため、変調波の測定周波数範囲を広くすることにより搬
送波周波数の検出精度を高めることができる。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の搬送波周
波数の検出回路、検出方法及び記録媒体によれば、時間
成分の信号から周波数成分の信号に変換された周波数成
分の変調波において、搬送波の周波数より大きな方向と
小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２つの離間
周波数の変調波の振幅値はほぼ等しい、という周波数成
分の変調波の特徴を利用して、搬送波の周波数を検出す
る。このため、検出する対象の搬送波の最大レベル（振
幅値）がデータや雑音のレベル（振幅値）よりも低い場
合であっても、容易に、且つ、高い精度で搬送波を検出
することができる。
波数の検出回路、検出方法及び記録媒体によれば、時間
成分の信号から周波数成分の信号に変換された周波数成
分の変調波において、搬送波の周波数より大きな方向と
小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間した２つの離間
周波数の変調波の振幅値はほぼ等しい、という周波数成
分の変調波の特徴を利用して、搬送波の周波数を検出す
る。このため、検出する対象の搬送波の最大レベル（振
幅値）がデータや雑音のレベル（振幅値）よりも低い場
合であっても、容易に、且つ、高い精度で搬送波を検出
することができる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる搬送波周波数検出
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図２】図１に示す搬送波周波数検出部の構成図であ
る。
る。
【図３】中心周波数設定回路が設定する中心周波数の設
定方法と、サンプル周波数設定回路が設定するサンプル
周波数の設定方法を説明するための図である。
定方法と、サンプル周波数設定回路が設定するサンプル
周波数の設定方法を説明するための図である。
【図４】図１の搬送波周波数検出部の動作を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
１ Ａ／Ｄ変換部
２ 直交検波部
３ バッファ
４ 搬送波周波数検出部
４０１ ＦＦＴ処理部
４０２ 振幅値算出部
４０３ 振幅値メモリ
４０４ 中心周波数設定回路
４０５ サンプル周波数設定回路
４０６ 乗算回路
４０７ 加算回路
４０８ 加算結果メモリ
４０９ 搬送波周波数決定回路
４１０ 制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 27/22
H04L 27/14
Claims (14)
- 【請求項１】変調波を時間成分の信号から周波数成分の
信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬送波
の周波数を検出する搬送波周波数の検出回路において、 検出すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波数成
分の中から、搬送波の周波数であると予測される予測周
波数を複数設定する予測周波数設定手段と、 前記予測周波数設定手段により設定された予測周波数よ
り大きな方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ離間
した２つの離間周波数の組を複数設定する離間周波数設
定手段と、 前記離間周波数設定手段により設定された各組の２つの
離間周波数の変調波の振幅値が、実質的に等しくなるよ
うな予測周波数を検出する予測周波数検出手段と、 を備え、 前記予測周波数検出手段により検出された予測周波数を
検出すべき搬送波の周波数とする、ことを特徴とする搬
送波周波数の検出回路。 - 【請求項２】前記予測周波数検出手段は、 前記離間周波数設定手段により設定された各組毎に、２
つの離間周波数の変調波の振幅値を互いに乗算する乗算
手段と、 前記予測周波数設定手段により設定された予測周波数毎
に、前記離間周波数設定手段により設定された各組の２
つの離間周波数の変調波の振幅値の乗算結果を加算する
加算手段と、 前記加算手段により加算された加算結果を比較し、加算
結果が最大となった予測周波数を搬送波の周波数として
出力する搬送波周波数決定手段と、 を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の搬送波周
波数の検出回路。 - 【請求項３】前記予測周波数設定手段は、周波数成分の
変調波の上側第１測波及び下側第１測波の実質的に最大
の振幅値となる周波数を含む範囲で、予測周波数を設定
する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送波
周波数の検出回路。 - 【請求項４】前記離間周波数設定手段によって設定され
る２つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の単位時
間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約４倍の
大きさに設定されている、ことを特徴とする請求項１乃
至３のいずれか１項に記載の搬送波周波数の検出回路。 - 【請求項５】変調波を受信する受信手段と、前記受信手
段により受信された変調波を検波し、ベースバンドの同
相成分と直交成分とを求める手段と、ベースバンドの同
相成分と直交成分の信号を時間領域の信号から周波数領
域の同相成分と直交成分の信号に変換する手段と、周波
数領域の同相成分の信号の２乗と周波数領域の直交成分
の信号の２乗との和の平方根を求め、これを周波数成分
の変調波とする手段と、をさらに備えることを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれか１項に記載の搬送波周波数
の検出回路。 - 【請求項６】搬送波を含む信号の搬送波の周波数を検出
する搬送波周波数の検出回路において、 搬送波の周波数であると予測される予測周波数を複数設
定し、設定された各予測周波数について、その予測周波
数より大きな方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だけ
離間した２つの離間周波数の組を設定する離間周波数設
定手段と、 前記離間周波数設定手段により設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅を求め、設定された離間周波数で
の、前記信号の振幅が実質的に等しくなるような予測周
波数を搬送波の周波数とする搬送波周波数検出手段と、 を備える、ことを特徴とする搬送波周波数の検出回路。 - 【請求項７】変調波を時間成分の信号から周波数成分の
信号に変換し、変換した周波数成分の変調波から搬送波
の周波数を検出する方法であって、 検出すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波数成
分の中から、搬送波の周波数であると予測される予測周
波数を複数設定する予測周波数設定ステップと、 前記予測周波数設定ステップにおいて設定された予測周
波数より大きな方向と小さな方向のそれぞれに同じ値だ
け離間した２つの離間周波数の組を複数設定する離間周
波数設定ステップと、 前記離間周波数設定ステップにおいて設定された各組の
２つの離間周波数の変調波の振幅値が実質的に等しくな
るような予測周波数を検出する予測周波数検出ステップ
と、 を備え、 前記予測周波数検出ステップにおいて検出された予測周
波数を検出すべき搬送波の周波数とする、ことを特徴と
する搬送波周波数の検出方法。 - 【請求項８】前記予測周波数検出ステップは、 前記離間周波数設定ステップにおいて設定した各組毎
に、２つの離間周波数の変調波の振幅値を互いに乗算す
る乗算ステップと、 前記予測周波数設定ステップにおいて設定した予測周波
数毎に、前記離間周波数設定ステップにおいて設定した
各組の２つの離間周波数の変調波の振幅値の乗算結果を
加算する加算ステップと、 前記加算ステップにおいて加算された加算結果を比較
し、加算結果が最大となった予測周波数を搬送波周波数
として出力する搬送波周波数決定ステップと、 を備える、ことを特徴とする請求項７に記載の搬送波周
波数の検出方法。 - 【請求項９】前記予測周波数設定ステップにおいて設定
される予測周波数は、周波数成分の変調波の上側第１測
波及び下側第１測波の実質的に最大の振幅値となる周波
数を含む範囲で設定される、ことを特徴とする請求項７
又は８に記載の搬送波周波数の検出方法。 - 【請求項１０】前記離間周波数設定ステップにおいて設
定される２つの離間周波数の差分の最大値は、変調波の
単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの数の約
４倍の大きさに設定される、ことを特徴とする請求項７
乃至９のいずれか１項に記載の搬送波周波数の検出方
法。 - 【請求項１１】コンピュータを、変調波を時間成分の信
号から周波数成分の信号に変換し、変換した周波数成分
の変調波から搬送波の周波数を検出する手段、として機
能させるプログラムを記録したコンピュータ読取可能な
記録媒体であって、 コンピュータを、 検出すべき搬送波の周波数を含むと予測される周波数成
分の中から、搬送波の周波数であると予測される予測周
波数を複数設定する手段、 設定された予測周波数より大きな方向と小さな方向のそ
れぞれに同じ値だけ離間した２つの離間周波数の組を複
数設定する手段、 設定された各組の２つの離間周波数の変調波の振幅値が
実質的に等しくなるような予測周波数を検出する手段、 検出された予測周波数を搬送波周波数として出力する手
段、 として機能させるプログラムを記録したコンピュータ読
取可能な記録媒体。 - 【請求項１２】前記設定された各組の２つの離間周波数
の変調波の振幅値が実質的に等しくなるような予測周波
数を検出する手段は、 設定された各組毎に、２つの離間周波数の変調波の振幅
値を互いに乗算する手段と、 設定された予測周波数毎に、各組の２つの離間周波数の
変調波の振幅値の乗算結果を加算する手段と、 予測周波数毎に加算結果を比較し、加算結果が最大とな
った予測周波数を搬送波周波数として出力する手段と、 を備える、ことを特徴とする請求項１１に記載のコンピ
ュータ読取可能な記録媒体。 - 【請求項１３】予測周波数は、周波数成分の変調波の上
側第１測波及び下側第１測波の実質的に最大の振幅値と
なる周波数を含む範囲で設定される、ことを特徴とする
請求項１１又は１２に記載のコンピュータ読取可能な記
録媒体。 - 【請求項１４】２つの離間周波数の差分の最大値は、変
調波の単位時間当たりに伝送される最小単位のデータの
数の約４倍の大きさに設定されている、ことを特徴とす
る請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のコンピュ
ータ読取可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03620899A JP3455843B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 搬送波周波数の検出回路、検出方法及び記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03620899A JP3455843B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 搬送波周波数の検出回路、検出方法及び記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000236362A JP2000236362A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3455843B2 true JP3455843B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=12463340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03620899A Expired - Fee Related JP3455843B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 搬送波周波数の検出回路、検出方法及び記録媒体 |
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| JP (1) | JP3455843B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4520388B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2010-08-04 | 日本無線株式会社 | 復調装置および受信システム |
| JP5590623B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2014-09-17 | Ｎｅｃエンジニアリング株式会社 | 受信周波数検出回路及び受信周波数検出方法 |
-
1999
- 1999-02-15 JP JP03620899A patent/JP3455843B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000236362A (ja) | 2000-08-29 |
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