JP4930490B2 - Symbol synchronization method and digital demodulator - Google Patents
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Description
本発明は、デジタル復調装置におけるゼロクロス法を用いたシンボル同期処理に関するものである。 The present invention relates to symbol synchronization processing using a zero cross method in a digital demodulator.
デジタル変調方式の受信機では、受信信号を復調し情報を正確に取得するために、シンボルタイミングの同期を取る必要がある。即ち、送信機でのシンボルタイミングと受信機でのシンボルタイミングの同期が取れていないと、受信信号から情報を取得することが出来ない。 A digital modulation type receiver needs to synchronize symbol timing in order to demodulate a received signal and accurately acquire information. That is, if the symbol timing at the transmitter and the symbol timing at the receiver are not synchronized, information cannot be acquired from the received signal.
そこで、シンボルタイミングの同期を取る方法として、ゼロクロス法が存在する。このゼロクロス法とは、ベースバンド信号の符号が反転するタイミングを検出することにより、シンボル同期を取る方法である。所定の時間間隔(1シンボル周期)の中間点をゼロクロス点として、ゼロクロス点がゼロ、又はゼロ付近にくるようにサンプリングタイミングを調整することでシンボルタイミングの同期を取っている。 Therefore, there is a zero cross method as a method of synchronizing symbol timing. The zero cross method is a method of obtaining symbol synchronization by detecting the timing at which the sign of the baseband signal is inverted. Symbol timing is synchronized by adjusting the sampling timing so that the zero cross point is at or near zero, with the intermediate point of a predetermined time interval (one symbol period) as the zero cross point.
図4に示すのは、ゼロクロス法を用いた場合のシンボル同期の様子を表した模式図である。この図4(a)乃至(c)において、白点部分は実サンプル点(シンボルタイミング)を表し、黒点部分は2つの白点の中間に位置するゼロクロス点を表しており、縦方向の破線は理想シンボル点の位置を表している。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the state of symbol synchronization when the zero cross method is used. In FIGS. 4A to 4C, the white dot portion represents an actual sample point (symbol timing), the black dot portion represents a zero cross point located between the two white dots, and the vertical broken line represents It represents the position of the ideal symbol point.
図4(a)は、実サンプル点と理想シンボル点とが一致した場合を表しており、ゼロクロス点は0の位置に来ている。図4(b)は、実サンプル点と理想シンボル点との間に時間ずれが生じている場合であり、この場合、黒点で表したゼロクロス点が0の位置にくるように調整して、シンボルタイミングの同期を取っている。 FIG. 4A shows a case where the actual sample point and the ideal symbol point coincide with each other, and the zero-cross point is at the 0 position. FIG. 4B shows a case where there is a time lag between the actual sample point and the ideal symbol point. In this case, the symbol is adjusted so that the zero cross point represented by the black point is at the 0 position. Timing is synchronized.
このようなデジタル復調装置として、例えば、特許文献1が既に提案されている。
従来、実サンプル点と理想シンボル点との間に時間ずれが生じている場合、サンプリング周期の1つ分ずつシンボルタイミングをずらす方法で調整を行っていた。しかしこの方法では、図4(c)に示すように、理想シンボル点の位置にゼロクロス点があるような場合には、シンボル同期がとれるまで非常に時間が掛かってしまうという問題があった。 Conventionally, when a time lag has occurred between an actual sample point and an ideal symbol point, adjustment is performed by shifting the symbol timing by one sampling period. However, with this method, as shown in FIG. 4C, when there is a zero cross point at the position of the ideal symbol point, there is a problem that it takes a very long time to achieve symbol synchronization.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、シンボル同期までの時間を短縮することを可能としたシンボル同期方法及びデジタル復調装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a symbol synchronization method and a digital demodulator capable of shortening the time until symbol synchronization.
本発明の請求項1は、変調信号のデジタル復調の際に、入力された信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号についてゼロクロス法を適用してシンボル点のタイミングとなるクロック信号を生成し、2つの連続するシンボル点の符号が異なる場合にその中間点をゼロクロス点として検出し、このゼロクロス点に基づいてシンボル点を理想シンボル点に近づけるシンボル同期方法において、前記ゼロクロス点を検出するステップの後に、シンボル点の振幅が0付近に来ているシンボル/ゼロクロス反転状態を検出するステップを設け、前記シンボル/ゼロクロス反転状態を検出するステップは、前記ゼロクロス点の振幅値の絶対値が2つのシンボル点の振幅値の絶対値の和よりも大きいときにシンボル/ゼロクロス反転状態として検出し、シンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合には、前記クロック信号を0.4〜0.6シンボル分補正するようにしたことを特徴とするシンボル同期方法である。 According to the first aspect of the present invention, when the modulated signal is digitally demodulated, the input signal is converted into a baseband signal, and a zero cross method is applied to the baseband signal to generate a clock signal at the timing of the symbol point. , the intermediate point when the signs of the two consecutive symbol points are different detected as zero-crossing point, in the symbol synchronization method to bring the symbol points to the ideal symbol point based on the zero-crossing point, the step of detecting the zero-cross point A step of detecting a symbol / zero cross inversion state in which the amplitude of the symbol point is close to 0 is provided later, and the step of detecting the symbol / zero cross inversion state includes two symbols whose absolute value of the amplitude value of the zero cross point is two symbols. When the sum of the absolute values of the points is larger than the sum of the absolute values, the symbol / zero cross inversion state is detected. When the symbol / zero cross inversion state is detected, the clock signal is corrected by 0.4 to 0.6 symbols.
本発明の請求項2は、変調信号のデジタル復調の際に、入力された信号をベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号についてゼロクロス法を適用してシンボル点のタイミングとなるクロック信号を生成し、2つの連続するシンボル点の符号が異なる場合にその中間点をゼロクロス点として検出し、このゼロクロス点に基づいてシンボル点を理想シンボル点に近づけるシンボル同期方法において、前記ゼロクロス点を検出するステップの後に、シンボル点の振幅が0付近に来ているシンボル/ゼロクロス反転状態を検出するステップを設け、前記シンボル/ゼロクロス反転状態を検出するステップは、シンボル点の振幅値の絶対値が前記ゼロクロス点の振幅値の1/2の絶対値よりも小さいときにシンボル/ゼロクロス反転状態として検出し、シンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合には、前記クロック信号を0.4〜0.6シンボル分補正するようにしたことを特徴とするシンボル同期方法である。 According to the second aspect of the present invention, when the modulated signal is digitally demodulated, the input signal is converted into a baseband signal, and a zero cross method is applied to the baseband signal to generate a clock signal at the timing of the symbol point. , the intermediate point when the signs of the two consecutive symbol points are different detected as zero-crossing point, in the symbol synchronization method to bring the symbol points to the ideal symbol point based on the zero-crossing point, the step of detecting the zero-cross point A step of detecting a symbol / zero cross inversion state in which the amplitude of the symbol point is close to 0 is provided later, and the step of detecting the symbol / zero cross inversion state includes an absolute value of the symbol point amplitude value of the zero cross point. Detected as symbol / zero cross inversion state when absolute value is smaller than 1/2 of absolute value When detecting the symbol / zero crossing inverted state is a symbol synchronization method being characterized in that as said clock signal to 0.4-0.6 correction symbols.
本発明の請求項3は、入力された信号をベースバンド信号に変換する検波手段と、前記検波手段からのベースバンド信号を復号する判定手段と、前記検波手段からのベースバンド信号についてゼロクロス法を適用してシンボル点のタイミングとなるクロック信号を生成して前記判定手段へ出力するタイミング再生手段を具備してなるデジタル復調装置であって、前記タイミング再生手段では、2つの連続するシンボル点の符号が異なる場合にその中間点をゼロクロス点として検出し、その後、シンボル点の振幅が0付近に来ているシンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合に、前記クロック信号を0.4〜0.6シンボル分補正して前記判定手段へ出力するようにしてなり、前記タイミング再生手段では、前記ゼロクロス点の振幅値の絶対値が2つのシンボル点の振幅値の絶対値の和よりも大きいときにシンボル/ゼロクロス反転状態と判定することを特徴とするデジタル復調装置である。 According to a third aspect of the present invention, a detection means for converting an input signal into a baseband signal, a determination means for decoding the baseband signal from the detection means, and a zero-cross method for the baseband signal from the detection means A digital demodulator comprising a timing recovery means for generating a clock signal at a symbol point timing and applying it to the determination means, wherein the timing recovery means encodes two consecutive symbol points. Is detected as a zero-cross point, and when the symbol / zero-cross inversion state in which the amplitude of the symbol point is near 0 is detected thereafter, the clock signal is set to 0.4 to 0.6 symbols. The timing correction means outputs the amplitude value of the zero crossing point completely. A digital demodulating apparatus characterized by determining a symbol / zero crossing inverted state when the value is greater than the sum of the absolute value of the amplitude values of the two symbol points.
本発明の請求項4は、入力された信号をベースバンド信号に変換する検波手段と、前記検波手段からのベースバンド信号を復号する判定手段(直交検波している場合のIQ判定部に相当)と、前記検波手段からのベースバンド信号についてゼロクロス法を適用してシンボル点のタイミングとなるクロック信号を生成して前記判定手段へ出力するタイミング再生手段を具備してなるデジタル復調装置であって、前記タイミング再生手段では、2つの連続するシンボル点の符号が異なる場合にその中間点をゼロクロス点として検出し、その後、シンボル点の振幅が0付近に来ているシンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合に、前記クロック信号を0.4〜0.6シンボル分補正して前記判定手段へ出力するようにしてなり、前記タイミング再生手段では、シンボル点の振幅値の絶対値が前記ゼロクロス点の振幅値の1/2の絶対値よりも小さいときにシンボル/ゼロクロス反転状態と判定することを特徴とするデジタル復調装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, detection means for converting an input signal into a baseband signal, and determination means for decoding the baseband signal from the detection means (corresponding to an IQ determination unit in the case of quadrature detection) And a digital demodulator comprising timing recovery means for generating a clock signal at the timing of a symbol point by applying a zero cross method to the baseband signal from the detection means and outputting it to the determination means, In the timing reproduction means, when two consecutive symbol points have different signs, an intermediate point is detected as a zero cross point, and then a symbol / zero cross inversion state in which the amplitude of the symbol point is close to 0 is detected. to become as the clock signal corrected by the 0.4-0.6 symbol outputs to said determining means, said timing The raw unit, a digital demodulating apparatus characterized by determining a symbol / zero crossing inverted state when the absolute value of the amplitude value of the symbol points is smaller than the absolute value of the half of the amplitude value of the zero-cross point.
請求項1記載の発明によれば、シンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合にはクロック信号を0.4〜0.6シンボル分補正するようにしたので、反転状態からシンボル同期に近い状態まで一気に補正することができるため、シンボル同期までの時間を大幅に短縮することが可能となる。また、ゼロクロス点の振幅値の絶対値が2つのシンボル点の振幅値の絶対値の和よりも大きいときにシンボル/ゼロクロス反転状態として検出するようにしたので、シンボル/ゼロクロス反転状態を精度良く判定することが可能となる。 According to the first aspect of the invention, since in the case of detecting a symbol / zero crossing inverted state was such that 0.4 to 0.6 symbols compensation clock signal, to a state close to the inverted state to the synchronization symbol Since correction can be made at once, the time until symbol synchronization can be greatly shortened. Also, since the symbol / zero cross inversion state is detected when the absolute value of the amplitude value of the zero cross point is larger than the sum of the absolute values of the amplitude values of the two symbol points, the symbol / zero cross inversion state is accurately determined. It becomes possible to do.
請求項2記載の発明によれば、シンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合にはクロック信号を0.4〜0.6シンボル分補正するようにしたので、反転状態からシンボル同期に近い状態まで一気に補正することができるため、シンボル同期までの時間を大幅に短縮することが可能となる。また、シンボル点の振幅値の絶対値がゼロクロス点の振幅値の1/2の絶対値よりも小さいときにシンボル/ゼロクロス反転状態として検出するようにしたので、シンボル/ゼロクロス反転状態を精度良く判定することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, when the symbol / zero cross inversion state is detected, the clock signal is corrected by 0.4 to 0.6 symbols, so from the inversion state to the state close to symbol synchronization at once. Since it can be corrected, the time until symbol synchronization can be greatly shortened. Further, since the symbol / zero cross inversion state is detected when the absolute value of the amplitude value of the symbol point is smaller than the absolute value of ½ of the amplitude value of the zero cross point , the symbol / zero cross inversion state is accurately determined. It becomes possible to do.
請求項3記載の発明によれば、タイミング再生手段において、2つの連続するシンボル点の符号が異なる場合にその中間点をゼロクロス点として検出し、その後、シンボル点の振幅が0付近に来ているシンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合に、クロック信号を0.4〜0.6シンボル分補正して前記判定手段へ出力するようにしたので、反転状態からシンボル同期に近い状態まで一気に補正することができるため、シンボル同期までの時間を大幅に短縮することが可能となる。また、前記タイミング再生手段では、ゼロクロス点の振幅値の絶対値が2つのシンボル点の振幅値の絶対値の和よりも大きいときにシンボル/ゼロクロス反転状態と判定するようにしたので、シンボル/ゼロクロス反転状態を精度良く判定することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, in the timing reproduction means, when the signs of two consecutive symbol points are different, the intermediate point is detected as a zero cross point, and then the amplitude of the symbol point is close to zero. When a symbol / zero cross inversion state is detected, the clock signal is corrected by 0.4 to 0.6 symbols and output to the determination means, so correction from the inversion state to a state close to symbol synchronization is performed at once. Therefore, the time until symbol synchronization can be greatly shortened. In the timing reproduction means, since the symbol / zero cross inversion state is determined when the absolute value of the amplitude value of the zero cross point is larger than the sum of the absolute values of the amplitude values of the two symbol points, the symbol / zero cross state is determined. It is possible to accurately determine the inversion state.
請求項4記載の発明によれば、タイミング再生手段において、2つの連続するシンボル点の符号が異なる場合にその中間点をゼロクロス点として検出し、その後、シンボル点の振幅が0付近に来ているシンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合に、クロック信号を0.4〜0.6シンボル分補正して前記判定手段へ出力するようにしたので、反転状態からシンボル同期に近い状態まで一気に補正することができるため、シンボル同期までの時間を大幅に短縮することが可能となる。また、前記タイミング再生手段では、シンボル点の振幅値の絶対値がゼロクロス点の振幅値の1/2の絶対値よりも小さいときにシンボル/ゼロクロス反転状態と判定するようにしたので、シンボル/ゼロクロス反転状態を精度良く判定することが可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the signs of two consecutive symbol points are different in the timing reproduction means, the intermediate point is detected as a zero cross point, and then the amplitude of the symbol point is close to zero. When a symbol / zero cross inversion state is detected, the clock signal is corrected by 0.4 to 0.6 symbols and output to the determination means, so correction from the inversion state to a state close to symbol synchronization is performed at once. Therefore, the time until symbol synchronization can be greatly shortened. In the timing reproduction means, since the symbol / zero cross inversion state is determined when the absolute value of the amplitude value of the symbol point is smaller than the absolute value of ½ of the amplitude value of the zero cross point, the symbol / zero cross state is determined. It is possible to accurately determine the inversion state.
本発明によるデジタル復調装置は、入力された信号を直交する2成分のベースバンド信号に変換する検波手段と、前記検波手段からのベースバンド信号を復号するIQ判定手段と、前記検波手段からのベースバンド信号についてゼロクロス法を適用してシンボル点のタイミングとなるクロック信号を生成して前記IQ判定手段へ出力するタイミング再生手段を具備してなるデジタル復調装置であって、前記タイミング再生手段では、2つの連続するシンボル点の符号が異なる場合にその中間点をゼロクロス点として検出し、その後、ゼロクロス点の振幅値の絶対値が2つのシンボル点の振幅値の絶対値の和よりも大きいシンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合に、クロック信号を0.5シンボル分補正して前記IQ判定手段へ出力するようにしたことを特徴とするものである。以下、詳細に説明を行う。 The digital demodulator according to the present invention includes a detection means for converting an input signal into a baseband signal having two orthogonal components, an IQ determination means for decoding the baseband signal from the detection means, and a base from the detection means. A digital demodulator comprising a timing recovery means for generating a clock signal at a symbol point timing by applying a zero cross method to a band signal and outputting it to the IQ determination means, wherein the timing recovery means When the signs of two consecutive symbol points are different, the intermediate point is detected as a zero cross point, and then the absolute value of the amplitude value of the zero cross point is larger than the sum of the absolute values of the amplitude values of the two symbol points. When the inversion state is detected, the clock signal is corrected by 0.5 symbols and output to the IQ determination means. It is characterized in that there was Unishi. Details will be described below.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明によるデジタル復調装置の全体構成を図2のブロック図で示す。この図2において、入力された中間周波数(IF)帯信号は、A/D変換器17においてアナログ信号をデジタル信号に変換された後、直交検波部18で直交検波されて、ベースバンド信号であるI成分、Q成分を抽出して、LPF(ローパスフィルタ)19a、19bに入力される。LPF19a、19bでは、それぞれ入力されたベースバンド信号について波形整形を行い、また、直交検波によって生じた高調波成分を除去する。タイミング再生部20は、前記LPF19a、19bからのベースバンド信号に基づいてシンボル点を抽出するためのクロック信号を生成し、IQ判定部21へ出力する。IQ判定部21では、前記LPF19a、19bからのベースバンド信号を前記タイミング再生部20からのクロック信号を用いて、I成分及びQ成分から送信情報を判定し、信号を復調する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The entire configuration of the digital demodulator according to the present invention is shown in the block diagram of FIG. In FIG. 2, an input intermediate frequency (IF) band signal is a baseband signal after an analog signal is converted into a digital signal by an A /
また、前記直交検波部18は、キャリア再生回路22を有している。このキャリア再生回路22は、前記LPF19a、19bから出力される変調信号から、図2のA点及びB点でそれぞれ乗算する再生搬送波の周波数誤差を抽出し、受信変調信号の搬送波を再生する。23は、直交検波のための90°移相器である。
The
本発明は、タイミング再生部20におけるクロック信号の生成、すなわち、シンボル同期処理に特徴を有するものである。本発明の説明において、シンボル周波数に基づくシンボルタイミングでの実サンプル点を「シンボル点」と表現し、符号の異なる2つのシンボル点の中間点を「ゼロクロス点」と表現し、また、シンボル点がとるべき理想的位置を「理想シンボル点」と表現している。
The present invention is characterized by generation of a clock signal in the
本発明のタイミング再生部20では、前記LPF19a、19bを経由して送られてきたサンプル信号にサンプル番号を付して処理している。例えば、図5に示すように、ベースバンド信号に対して8倍オーバーサンプリングをした場合には、各サンプルデータに対して0〜7の番号を順次付し、この0〜7の番号を循環して使用する。タイミング再生部20では、このようにサンプル番号を付した上で、シンボル点を抽出するタイミングであるクロック信号をサンプル番号に基づいて生成する。なお、循環して使用するサンプル番号はサンプリング周期に応じて異なるものであり、図5に示した8倍オーバーサンプリングの例は一例に過ぎない。
In the
本発明のタイミング再生部20では、従来から用いられているゼロクロス法のシンボル同期方法を採用しており、実サンプル点と理想シンボル点との時間ずれ量を検出して、この時間ずれの情報をIQ判定部21へ出力するクロック信号に反映させることで、サンプリングタイミングを補償する。即ち、図5に示すように、ゼロクロス法を適用した結果、ゼロクロス点の振幅値が0でない場合には、ゼロクロス点の振幅値が0に近づくように、サンプル番号の進み方向若しくは遅れ方向にシンボル点を移動させるようにシンボルタイミングでのサンプル番号を調整する(図5の例では、進み方向にサンプル番号をアップさせる必要がある)。
The
さらに、本発明におけるタイミング再生部20では、シンボル点が0付近に来て、ゼロクロス点が理想シンボル点付近に来てしまった場合(シンボル/ゼロクロス反転)を検出して、この場合にはIQ判定部21へ出力するクロック信号のタイミングを強制的に0.5シンボル分シフトするように処理することを特徴とするものである。以下、さらに詳細に説明する。
Further, the
この本発明のタイミング再生部20におけるシンボル同期処理の流れを図1に示すフローチャート図に基づいて説明する。タイミング再生部20では、ベースバンド信号について所定間隔(シンボル周波数の間隔)でシンボル点を抽出し、連続する2つのシンボル点とその中間にあるサンプル点を常に監視しており、これらに基づいてシンボル同期処理を行う。
先ず図1の(S01)において、ゼロクロス点の検出を行う。具体的には、現在のシンボル点の値と1つ前のシンボル点の値の積が負である場合には、2つのシンボル点の中間点をゼロクロス点として検出する。ゼロクロス点を検出した場合は次の(S02)へ進み、ゼロクロス点を検出しなかった場合には(S10)へ進んで次のシンボル点の処理へ移行する。
The flow of the symbol synchronization processing in the
First, in (S01) of FIG. 1, the zero cross point is detected. Specifically, when the product of the value of the current symbol point and the value of the previous symbol point is negative, an intermediate point between the two symbol points is detected as a zero cross point. If the zero cross point is detected, the process proceeds to the next (S02). If the zero cross point is not detected, the process proceeds to (S10) and the process proceeds to the next symbol point process.
ゼロクロス点を検出した場合は、(S02)において、シンボル/ゼロクロス反転判定を行う。すなわち、シンボル点が0付近に来て、ゼロクロス点が理想シンボル点付近に来ているという反転状態を検出して、この場合には強制的に0.5シンボル分シフトする(S03)の処理へ移行する。このシンボル/ゼロクロス反転判定の具体的方法は、以下の判定式に示すように、ゼロクロス点の振幅値の絶対値が2つのシンボル点の振幅値の絶対値の和よりも大きいときに反転状態と判定する。
|ゼロクロス点振幅値|>|1つ前のシンボル点振幅値|+|現在のシンボル点振幅値|
When a zero cross point is detected, symbol / zero cross inversion determination is performed in (S02). That is, an inversion state in which the symbol point is near 0 and the zero cross point is near the ideal symbol point is detected, and in this case, the process is forcibly shifted by 0.5 symbols (S03). Transition. A specific method of this symbol / zero cross inversion determination is, as shown in the following determination formula, when the absolute value of the amplitude value of the zero cross point is larger than the sum of the absolute values of the amplitude values of the two symbol points, judge.
| Zero cross point amplitude value |> | Previous symbol point amplitude value | + | Current symbol point amplitude value |
(S03)においては、シンボル点を強制的に0.5シンボル分シフトするようにIQ判定部21へ出力するクロック信号を補正する。即ち、シンボル点のサンプル番号を進み方向又は遅れ方向へ0.5シンボル相当分だけカウントアップ又はカウントダウンする。この0.5シンボル分のシフトによってシンボル/ゼロクロス反転状態を解消して、シンボル同期までの時間を短縮することが可能となる。(S03)で0.5シンボル分シフトした後は、(S10)へ進んで次のシンボル点の処理へ移行する。
In (S03), the clock signal output to the
シンボル/ゼロクロス反転状態を検出しなかった場合には、(S04)から(S09)の通常のシンボル同期処理に移行する。(S04)では、現在のシンボル点の値とゼロクロス点の値の積を演算し、その演算結果の符合の正負を判別する。符号が負である場合には(S05)においてBtcountの値を−1し、符号が正である場合には(S06)においてBtcountの値を+1して、それぞれ(S07)へ移行する。ここで、「Btcount」とは、ゼロクロス点を移動させる方向性を決めるためのカウント値であり、直接シンボルタイミングの調整を行わずに一旦Btcountによってカウントを行っている。 If the symbol / zero cross inversion state is not detected, the process proceeds to the normal symbol synchronization process from (S04) to (S09). In (S04), the product of the value of the current symbol point and the value of the zero cross point is calculated, and the sign of the calculation result is determined. If the sign is negative (S05), the value of Btcount is -1 in (S05), and if the sign is positive (B06), the value of Btcount is incremented by 1 (S07). Here, “Btcount” is a count value for determining the directionality in which the zero cross point is moved, and is once counted by Btcount without directly adjusting the symbol timing.
(S07)では、Btcountの値に着目し、Btcountの値>MAX閾値となった場合には(S08)へ、Btcountの値<MIN閾値となった場合には(S09)へ、MAX閾値≧Btcountの値≧MIN閾値となった場合には(S10)へそれぞれ処理を移行させる。ここで、設定されているMAX閾値及びMIN閾値は、シンボル同期が適切になされる値に設定されるものである。 In (S07), paying attention to the value of Btcount, if Btcount value> MAX threshold value, go to (S08), if Btcount value <MIN threshold value, go to (S09), MAX threshold value ≧ Btcount. If the value of ≧ MIN threshold value, the process proceeds to (S10). Here, the set MAX threshold and MIN threshold are set to values at which symbol synchronization is appropriately performed.
(S08)では、Btcountの値>MAX閾値となった場合に、サンプリングデータ間のカウントをカウントアップする(シンボル点のサンプル番号を進み方向へシフトする)ように、IQ判定部21へ出力するクロック信号を補正する。すなわち、LPF19a、19bからのベースバンド信号のデータ間隔(サンプリングデータ間隔)の1つ分シンボルタイミングが早く来る方向(進み方向)へシンボル点をずらすようにクロック信号を補正する。この処理により、ゼロクロス点の振幅を0に近づける処理を行う。その後は(S10)へ進んで、次のシンボル点の処理へ移行する。なお、この(S08)及び(S09)での補正量については、この実施例に限定されるものではなく、設計事項として適宜設定可能である。
In (S08), when the value of Btcount> MAX threshold value, the clock output to the
(S09)では、Btcountの値<MIN閾値となった場合に、サンプリングデータ間のカウントをカウントダウンする(シンボル点のサンプル番号を遅れ方向へシフトする)ように、IQ判定部21へ出力するクロック信号を補正する。すなわち、LPF19a、19bからのベースバンド信号のデータ間隔(サンプリングデータ間隔)の1つ分シンボルタイミングが遅く来る方向(進み方向)へシンボル点をずらすようにクロック信号を補正する。この処理により、ゼロクロス点の振幅を0に近づける処理を行う。その後は(S10)へ進んで、次のシンボル点の処理へ移行する。
In (S09), when the value of Btcount <MIN threshold value, the clock signal output to the
(S07)において、MAX閾値≧Btcountの値≧MIN閾値となった場合には、シンボルタイミングの補正は行わずに、(S10)へ進んで次のシンボル点の処理へ移行する。このようにして、(S01)〜(S10)の処理をシンボル点ごとに繰り返すことによって、ゼロクロス点を0に近づけることができ、シンボル同期処理がなされる。 In (S07), if MAX threshold ≧ Btcount value ≧ MIN threshold, the process proceeds to (S10) and proceeds to processing of the next symbol point without correcting the symbol timing. In this way, by repeating the processing of (S01) to (S10) for each symbol point, the zero cross point can be brought close to 0, and symbol synchronization processing is performed.
以上の説明の通り、本発明によるデジタル復調装置24のタイミング再生部20では、シンボル/ゼロクロス反転判定手段を設け、シンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合には強制的に0.5シンボル分シフトするように、IQ判定部21へ出力するクロック信号を補正するようにした。これにより、例えば、図3(a)に示すような反転状態から0.5シンボル分シフトすることによって、図3(b)にしめすような略シンボル同期のとれた状態にまで一気に補正することができるため、シンボル同期までの時間を大幅に短縮することが可能となる。
As described above, the
また、本発明によるデジタル復調装置24のタイミング再生部20では、ゼロクロス点を検出した場合に直接シンボルタイミングの調整を行わずに、一旦Btcountによってカウントを行って、Btcountが閾値を超えた場合に初めてシンボル点の補正を行うように構成している。このような処理を行うことにより、ゼロクロス点のずれに対して平均化処理を行うのと同様の効果が得られる。
Further, the
前記実施例1では、図1の(S02)におけるシンボル/ゼロクロス反転判定の具体的方法として、ゼロクロス点の振幅値の絶対値が2つのシンボル点の振幅値の絶対値の和よりも大きいときに反転状態と判定するようにし、この場合には強制的に0.5シンボル分シフトするようにしていた。しかし、シンボル/ゼロクロス反転判定の条件はこの場合に限られるものではない。 In the first embodiment, as a specific method of the symbol / zero cross inversion determination in (S02) of FIG. 1, when the absolute value of the amplitude value of the zero cross point is larger than the sum of the absolute values of the amplitude values of the two symbol points. The inversion state is determined, and in this case, the shift is forced by 0.5 symbols. However, the conditions for the symbol / zero cross inversion determination are not limited to this case.
この実施例2においては、図1の(S02)におけるシンボル/ゼロクロス反転判定の具体的方法として、以下の判定式に示すように、1つ前又は現在のシンボル点の振幅値の絶対値がゼロクロス点の振幅値の1/2の絶対値よりも小さいときに反転状態と判定する。
|ゼロクロス点振幅値/2|>|1つ前のシンボル点振幅値|
又は
|ゼロクロス点振幅値/2|>|現在のシンボル点振幅値|
In the second embodiment, as a specific method of the symbol / zero cross inversion determination in (S02) of FIG. 1, the absolute value of the amplitude value of the previous or current symbol point is zero cross as shown in the following determination formula. When it is smaller than the absolute value of 1/2 of the amplitude value of the point, the inversion state is determined.
| Zero cross point amplitude value / 2 |> | Previous symbol point amplitude value |
Or | zero cross point amplitude value / 2 |> | current symbol point amplitude value |
上記の判定条件によってシンボル/ゼロクロス反転状態と判定した場合には、強制的に0.5シンボル分シフトするようにする。これにより、前記実施例1と同様に、シンボル/ゼロクロス反転状態から略シンボル同期のとれた状態にまで一気に補正することができるため、シンボル同期までの時間を大幅に短縮することが可能となる。 When the symbol / zero cross inversion state is determined according to the above determination conditions, the shift is forced by 0.5 symbols. As a result, as in the first embodiment, correction can be made at once from the symbol / zero cross inversion state to the substantially symbol synchronization state, so that the time until symbol synchronization can be greatly shortened.
前記実施例1及び2においては、タイミング再生部20でシンボル/ゼロクロス反転状態を検出した場合に0.5シンボル分の補正を行うものとして説明したが、例えば、0.4シンボル或いは0.6シンボル分の補正と設定したとしても、従来のシンボル同期処理に比べればシンボル同期までの時間を短縮することが可能となる。すなわち、本発明は0.5シンボル分の補正の場合に限定されるものではなく、適宜設定可能である。
In the first and second embodiments, it has been described that correction is performed for 0.5 symbols when the
これをさらに一般的に表現すると、いわゆるゼロクロス法において従来より行われ本発明においてもゼロクロス点を検出した場合であってシンボル/ゼロクロス反転状態ではない場合に適用している調整幅(例えば、サンプリング周期の1つ分ずつシンボルタイミングをずらす)を所定調整量と表現すると、本発明によってシンボル/ゼロクロス反転状態と判定した場合には所定調整量よりも大きい調整量(前記実施例1及び2では0.5シンボル分)を一気に補正するということになる。更にいえば、シンボル/ゼロクロス反転状態と判定した場合には所定調整量の複数倍の調整量を一気に補正するというようにしても、従来の所定調整量のみでシンボル同期を行っていた場合に比べれば、シンボル同期までの時間を短縮することが可能となる。 To express this more generally, an adjustment width (for example, a sampling period) applied when the zero cross point is detected in the so-called zero cross method and is not in the symbol / zero cross inversion state in the present invention. If the symbol / zero cross inversion state is determined according to the present invention, an adjustment amount larger than the predetermined adjustment amount (0. 0 in the first and second embodiments) is expressed. 5 symbols) is corrected all at once. More specifically, when it is determined that the symbol / zero cross inversion state is detected, an adjustment amount that is a multiple of the predetermined adjustment amount is corrected all at once, compared to the conventional case where symbol synchronization is performed using only the predetermined adjustment amount. Thus, the time until symbol synchronization can be shortened.
また、前記実施例1においては、シンボル/ゼロクロス反転状態の判定条件として、ゼロクロス点の振幅値の絶対値が2つのシンボル点の振幅値の絶対値の和よりも大きいときに反転状態と判定し、前記実施例2においては、1つ前又は現在のシンボル点の振幅値の絶対値がゼロクロス点の振幅値の1/2の絶対値よりも小さいときに反転状態と判定していた。しかし、シンボル点の振幅が0に近い値をとり、かつ、ゼロクロス点の振幅が一定値以上であるような場合を検出することができるものであれば、条件はこの他にも適宜設定可能である。 In the first embodiment, the determination condition for the symbol / zero cross inversion state is determined as the inversion state when the absolute value of the amplitude value of the zero cross point is larger than the sum of the absolute values of the amplitude values of the two symbol points. In the second embodiment, the inversion state is determined when the absolute value of the amplitude value of the previous or current symbol point is smaller than the absolute value of ½ of the amplitude value of the zero cross point. However, other conditions can be set as appropriate as long as the case where the amplitude of the symbol point takes a value close to 0 and the case where the amplitude of the zero crossing point is equal to or greater than a certain value can be detected. is there.
17…A/D変換器、18…直交検波部、19a及び19b…LPF(ローパスフィルタ)、20…タイミング再生部、21…IQ判定部、22…キャリア再生回路、23…90度シフト、24…デジタル復調装置。
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