JP4813966B2 - Afc回路 - Google Patents
Afc回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4813966B2 JP4813966B2 JP2006137723A JP2006137723A JP4813966B2 JP 4813966 B2 JP4813966 B2 JP 4813966B2 JP 2006137723 A JP2006137723 A JP 2006137723A JP 2006137723 A JP2006137723 A JP 2006137723A JP 4813966 B2 JP4813966 B2 JP 4813966B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- processing unit
- frequency error
- error
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係るAFC回路を備えた受信機の構成を示すブロック図、図2は図1におけるデジタル信号処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
上記受信機は、例えばπ/4QPSK、π/2BPSK、GMSK等の変調周期毎の遷移が零点を通過しないデジタル変調方式を用いた無線通信において、デジタル変調された信号を受信して復調処理する際、デジタル処理によって周波数誤差検出及び周波数補正処理を可能としたものである。なお、図4と同様構成の部分については同一の符号を付して説明する。
一例として、直交復調処理部31は直交検波信号が中心周波数が約0Hzの複素信号となるように変換し、複素周波数変換処理部32によりベースバンド帯の解析信号に変換する。その場合、直交復調処理部31と複素周波数変換処理部32の間に、同相信号(I)および直交信号(Q)を個別に低域濾波するLPFを設けても良い。
直交復調処理部31は一例として、乗算器311、312、cosテーブル313、sinテーブル314からなり、A/D変換器19からのデジタル信号が乗算器311、312に入力される。乗算器311は、入力信号とcosテーブル313の値を乗算して同相信号(I)を出力し、乗算器312は、入力信号とsinテーブル314の値を乗算して直交信号(Q)を出力する。cosテーブル313やsinテーブル314から読み出される局部信号の周波数は通常、固定若しくは不連続に選択され得る。
更に複素周波数変換処理部32には、直交復調処理部31の乗算器311から出力される同相信号(I)にsinテーブル321の値を乗算する乗算器323とcosテーブル322の値を乗算する乗算器324と、直交復調処理部31の乗算器312から出力される直交信号(Q)にsinテーブル321の値を乗算する乗算器325とcosテーブル322の値を乗算する乗算器326と、乗算器323の出力から乗算器326の出力を減算する減算器327と、乗算器324の出力と乗算器325の出力を加算する加算器328とが設けられる。そして、上記減算器327から出力される同相信号(I)及び加算器328から出力される直交信号(Q)が復調処理部33へ送られる。
リミッタ(ベースクリッパ)341は、振幅が一定以上の信号を検出してエッジ検出部342へ出力する。
エッジ検出部342は、入力信号が正と負に変化する際に立ち上がりの場合のみ、すなわち搬送波帯の信号の正と負の切り替わりを検出し、波形整形されたパルス信号を周波数カウンタ343に出力する。
周波数カウンタ343は、入力されたパルスを予め設定された一定時間カウントし、そのカウント値を誤差検出部344へ出力する。
比較して中間周波信号の周波数誤差を検出し、その誤差信号を複素周波数変換処理部32におけるsinテーブル321及びcosテーブル322へ出力する。上記誤差検出部344で使用する基準値は、A/D変換器19から周波数誤差検出部34に入力される中間周波信号の周波数が規定値である場合に誤差信号が零となるように予め設定される。複素周波数変換処理部32は、誤差検出部344から送られてくる誤差信号に基づいて、乗算するsin及びcos信号の周波数を修正し、中間周波信号の周波数誤差を補正する。
アンテナにより受信された信号は、入力端子11よりBPF12に入力されて所定の帯域が選択され、低雑音増幅器13で増幅されてミキサ14に入力される。ミキサ14は、低雑音増幅器13で増幅された信号を固定周波数発振器等で構成された局部発振器25の局部発振信号と混合して中間周波信号に変換する。この中間周波信号は、BPF16に入力され、イメージ信号及び局部発振器15からの不要な漏洩信号が減衰される。BPF16で不要な信号が除去された中間周波信号は、増幅器17で増幅された後、ローパスフィルタ18を介してA/D変換器19に入力され、デジタル信号に変換されてデジタル信号処理部30へ送られる。
次に本発明の第2実施形態について説明する。
図3は本発明の第2実施形態に係るAFC回路を備えた受信機の構成を示すブロック図である。図3は、デジタル信号処理部30Aの構成を示したもので、前段に設けられるアナログ処理部は図1に示した第1実施形態と同様の構成であるとして省略している。本例は、AFCをフィードバック制御にした点で、第1実施形態と異なる。
次に本発明の第3実施形態について説明する。
図5は本発明の第3実施形態に係るAFC回路を備えた受信機の構成を示すブロック図である。図3は、デジタル信号処理部30Aの構成を示したもので、第1実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して図示や説明を省略する。本例は、時分割多元接続(TDMA)方式を前提とし、周波数をカウントする区間を制御する点で、第1実施形態と異なる。なお、周波数誤差検出処理が可能となるように、周波数誤差検出部34より前段において信号対雑音比を確保するため適切な帯域制限等が行われていることを前提とする。
フレーム同期処理部351は、フレームタイミングを抽出することでフレーム同期処理を行い、復調処理を制御するためのフレームタイミング信号を出力する。
カウンタ用窓信号生成部352は、フレームタイミング信号に基づいて、周波数カウントすべき期間(フレームのデータ部分)に1となり、周波数カウントしない期間に0となる窓信号を出力する。
AND部345は、立ち上がりエッジ検出部342の出力と窓信号との論理積を演算して出力する。
誤差検出部344は、周波数カウンタ343の出力に基づいて検出した誤差信号を平均化部351に出力する。
平均化部353は、フレーム単位で誤差信号を平均化(移動平均処理)し、メモリ354に出力する。平均化を行うタイミングは、周波数のカウント区間が終了し誤差信号が出力された後であり、周波数補正制御部から与えられる。ただし、フレーム期間中に代替処理部から代替値を入力されたときは、そのフレームでは誤差信号の替わりに代替値を取り込んで平均化する。つまり当該フレームより前のフレームの誤差信号との平均化処理を行う。
メモリ354は、平均化部353からの最新の出力を記憶し、sinテーブル321及びcosテーブルに出力する。メモリ354の読み書きは周波数補正制御部355によって制御され、次のフレームでの平均化処理のために読み出されることもある。
周波数補正制御部355は、平均化部353で平均化が行われるように平均化部353やメモリ354を制御する。
代替処理部357は、フレームRSSIが閾値を超えている間は何も出力せず、閾値を超えないときに、初期値を平均化部353に出力する。初期値は予め定める固定値(例えば公称の搬送波の中心周波数に相当する周波数カウント値、0など)でもよく、メモリ354に記憶されている値に応じて設定しても良い。
このように、移動平均処理がフレーム単位で行われ、平均化処理の出力は当該フレームの終了時に次のフレームの周波数補正用偏差信号として複素周波数変換処理32へ出力されて偏差を補正することにより周波数補正処理が行われる。
カウンタ用窓信号生成部352が生成する窓信号は、「周波数偏差検出区間」に対応する。また、誤差検出部344による周波数偏差の検出や、平均化部353による前のフレームの誤差信号との平均化処理などは「周波数補正区間」内で行われ、次のフレームのランプ区間が始まる前までに、メモリ354から読み出されて複素周波数変換処理が行われる。
なお、データ区間とランプ区間、ユニークワード区間とが時間的に分離している通信方式においても、「周波数偏差検出区間」を適切な区間(データ区間)に設定さえすれば、同様に処理を行うことができる。
AFC処理はフレームを単位に動作する。そして、RSSI入力値と設定された値とを比較して「周波数偏差検出区間」中に常に閾値を超えていた場合にAFCを有効(ON)とし、閾値を下回ることがあった場合にAFCを無効(OFF)にする。
受信入力信号が断となりAFCがOFFとなった後、信号が回復してAFCがONになった時に、予め設定された周波数検出量の初期値が平均化部353で用いられるので、フレーム単位の平均化処理であってもAFCの収束時間を軽減することができる。
またデータに誤り訂正符号化等が為されて、データのランダム化が十分でなく周波数偏差の検出に誤差を生じる場合においても、フレーム単位という長時間の平均化により周波数偏差の検出に誤差を生じることがない。なお、データのランダム化が十分でない場合は、送信(変調)側で誤り訂正符号化の前段または後段にデータのスクランブル処理を行い、受信(復調)側で対応するデスクランブル処理を行うことにより前記フレーム単位の平均化処理の回数を軽減することは可能である。
また、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。
20…デジタル信号処理部、21…復調処理部、22…周波数誤差検出部、23…ループフィルタ、25…局部発振器、
30、30A…デジタル信号処理部、31…直交復調処理部、311、312…乗算器、313、314…sinテーブル、32…複素周波数変換処理部、321…sinテーブル、322…cosテーブル、323〜326…乗算器、327…減算器、328…加算器、33…復調処理部、34…周波数誤差検出部、341…リミッタ、342…エッジ検出部、343…周波数カウンタ、344…誤差検出部、345…AND部、
351…フレーム同期処理、352…カウンタ用窓信号生成部、353…平均化部、354…メモリ、355…周波数補正制御部、356…RSSI閾値判定部、357…代替処理部、
41…直交変調処理部、42…ループフィルタ。
Claims (1)
- 変調周期毎の遷移が零点を通過しないデジタル変調方式による信号を受信し、受信信号の周波数偏差を補正するAFC回路において、
入力されるデジタル信号の正と負の切り替わりを検出して一定時間カウントし、予め設定された基準値と比較して周波数誤差を検出する周波数誤差検出部と、
前記デジタル信号を直交復調処理する直交復調処理部と、
前記直交復調処理部の出力信号を前記周波数誤差検出部で検出された周波数誤差信号に基づいて複素周波数変換処理を行なって周波数誤差を補正する複素周波数変換処理部と を具備することを特徴とするAFC回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006137723A JP4813966B2 (ja) | 2005-12-16 | 2006-05-17 | Afc回路 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005363347 | 2005-12-16 | ||
JP2005363347 | 2005-12-16 | ||
JP2006137723A JP4813966B2 (ja) | 2005-12-16 | 2006-05-17 | Afc回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007189654A JP2007189654A (ja) | 2007-07-26 |
JP4813966B2 true JP4813966B2 (ja) | 2011-11-09 |
Family
ID=38344499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006137723A Active JP4813966B2 (ja) | 2005-12-16 | 2006-05-17 | Afc回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4813966B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4898897B2 (ja) | 2009-12-22 | 2012-03-21 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | タイミング相関値を用いた周波数オフセットによるデータのずれの補償 |
WO2024100787A1 (ja) * | 2022-11-09 | 2024-05-16 | 日本電信電話株式会社 | 無線通信トランシーバ |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0413153B1 (en) * | 1989-07-17 | 1995-10-18 | Nec Corporation | Quadrature phase demodulation using a training sequence and a local signal offset from the received carrier frequency |
JPH07143199A (ja) * | 1993-11-19 | 1995-06-02 | Hitachi Ltd | ディジタル信号復調装置 |
JP3819469B2 (ja) * | 1996-02-26 | 2006-09-06 | 株式会社東芝 | 周波数補償機能を備えた無線通信装置 |
JPH11205092A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-07-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 等化器用afc回路 |
JPH11355102A (ja) * | 1998-06-08 | 1999-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Afcサイドロック防止回路 |
-
2006
- 2006-05-17 JP JP2006137723A patent/JP4813966B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007189654A (ja) | 2007-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100379723B1 (ko) | 디지탈적으로보상된직접변환수신기 | |
US6996193B2 (en) | Timing error detection circuit, demodulation circuit and methods thereof | |
JP3744546B2 (ja) | 被サンプリング信号の可変d.c.オフセットを補償する方法および装置 | |
US8411797B2 (en) | Frequency offset compensation in a digital frequency shift keying receiver | |
US6965658B1 (en) | Method and means for telecommunication | |
JP2009147522A (ja) | 多値qam復調装置とその復調方法及び無線通信システム | |
US7664210B2 (en) | Non-coherent synchronous direct-conversion receiving apparatus for compensating frequency offset | |
JP4579458B2 (ja) | 復調装置、放送システム及び半導体デバイス | |
US8340230B2 (en) | Receiving device, receiving method, and program | |
JP4813966B2 (ja) | Afc回路 | |
JP4422116B2 (ja) | Agc制御方法及びagc回路 | |
EP2704385B1 (en) | Systems and methods for selection of loop filter bandwidth for carrier phase recovery | |
US6396884B1 (en) | Automatic frequency control circuit | |
EP1376969A2 (en) | Correction of imbalance in I and Q gains | |
JPH08181554A (ja) | 自動利得制御回路を備えたディジタル無線通信装置 | |
JP3298771B2 (ja) | 多値数可変変復調器および無線通信装置 | |
JP5908444B2 (ja) | 受信装置 | |
JP2013106112A (ja) | 妨害波検出回路、受信装置および妨害波検出方法 | |
JP4449144B2 (ja) | キャリア再生装置およびその方法と受信装置 | |
EP1039707B1 (en) | Digital radio receiver | |
US20060067439A1 (en) | Frequency control apparatus, wireless communication apparatus and frequency control method | |
JP4438204B2 (ja) | ディジタル復調装置 | |
JP4336884B2 (ja) | 復調装置 | |
US8081942B1 (en) | Method and apparatus for muting based on a constant modulus indication | |
JP4479460B2 (ja) | 復調装置及び復調方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090325 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110322 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110818 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110825 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4813966 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |