JPH0453335A - 周波数誤差検出装置 - Google Patents
周波数誤差検出装置Info
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- JPH0453335A JPH0453335A JP2162395A JP16239590A JPH0453335A JP H0453335 A JPH0453335 A JP H0453335A JP 2162395 A JP2162395 A JP 2162395A JP 16239590 A JP16239590 A JP 16239590A JP H0453335 A JPH0453335 A JP H0453335A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
- H04L27/14—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/156—Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using temporal properties of the received signal, e.g. detecting pulse width
- H04L27/1563—Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using temporal properties of the received signal, e.g. detecting pulse width using transition or level detection
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04L27/10—Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
- H04L27/106—M-ary FSK
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、ディジタル変調された信号を受信する受信
装置において用いられ、受信した信号の中心周波数と受
信装置で認識している中心周波数との誤差を検出する周
波数誤差検出装置に関するものである。
装置において用いられ、受信した信号の中心周波数と受
信装置で認識している中心周波数との誤差を検出する周
波数誤差検出装置に関するものである。
第８図は従来の周波数誤差検出装置を示すブロック図で
あり、図において、■は受信信号が入力される入力端子
、２は受信信号の波数を計数する計数部、３は誤差検出
のための期間を発生する観測タイミング発生装置、４は
計数部２の計数値と所定の値とを比較する比較部、１０
は出力端子である。 次に動作について説明する。ここでは、受信信号として
２値周波数シフトキーイング（２値ＦＳＫ）信号が入力
された場合について説明する。まず、入力端子１に入力
された信号の波数は、計数部２で計数される。例えば、
入力信号が１７５０Ｈｚの単一トーン信号の場合には、
１秒後の計数値は１７５０である。観測タイミング発生
装置３は、観測開始タイミングと観測終了タイミングと
を計数部２に与える。計数部２は、観測開始タイミング
を通知されると計数を開始し、観測終了タイミングが通
知されると計数値を出力する。 ２値ＦＳＫ信号は、２つのシンボルであるデータ「０」
とデータ「１」とを対象とし、中心周波数をｆｃとする
と、データ「０」にｆｃ＋Δｆが、データ「１」にｆｃ
−Δｆが割り当てられている。 以後、Δｆを偏移周波数と呼ぶ（Δｆは正の値）。 また、送信側で発生するデータを長い時間にわたって集
計すると、データ「０」とデータ「１」との割合はほぼ
等しいと考えられる。従って、入力信号の周波数は、長
い時間にわたって平均すると、中心周波数に等しいと考
えられる。つまり、計数部２から出力される値は、（中
心周波数ｆｃ）Ｘ（観測期間）に等しい。そこで、比較
部４で、計数＝３ 値とｎｆｃ（Ｒ）Ｔとを比較する。ここで、Ｔはデータ
伝送速度の逆数（例えば、３００ｂ／ｓの場合には１／
３００）、ｎは観測期間中に受信したデータのビット数
であり、ｎＴは観測期間を示す。 また、ｆ ｃ（Ｒ）は受信装置が認識している中心周波
数である。従って、比較部４で比較がされた結果、（ｆ
ｃ −ｆｃ（Ｒ））Ｘ （観測期間）が得られる。 得られた値を観測期間で割れば、周波数誤差が得られる
。 なお、計数部２において、計数値を観測期間で割った値
を出力するようにしておけば、比較部４は、計数部２か
ら入力した値とｆｃ（Ｒ）とを比較するだけで、周波数
誤差を得る。得られた周波数誤差は、出力端子１０から
出力される。
あり、図において、■は受信信号が入力される入力端子
、２は受信信号の波数を計数する計数部、３は誤差検出
のための期間を発生する観測タイミング発生装置、４は
計数部２の計数値と所定の値とを比較する比較部、１０
は出力端子である。 次に動作について説明する。ここでは、受信信号として
２値周波数シフトキーイング（２値ＦＳＫ）信号が入力
された場合について説明する。まず、入力端子１に入力
された信号の波数は、計数部２で計数される。例えば、
入力信号が１７５０Ｈｚの単一トーン信号の場合には、
１秒後の計数値は１７５０である。観測タイミング発生
装置３は、観測開始タイミングと観測終了タイミングと
を計数部２に与える。計数部２は、観測開始タイミング
を通知されると計数を開始し、観測終了タイミングが通
知されると計数値を出力する。 ２値ＦＳＫ信号は、２つのシンボルであるデータ「０」
とデータ「１」とを対象とし、中心周波数をｆｃとする
と、データ「０」にｆｃ＋Δｆが、データ「１」にｆｃ
−Δｆが割り当てられている。 以後、Δｆを偏移周波数と呼ぶ（Δｆは正の値）。 また、送信側で発生するデータを長い時間にわたって集
計すると、データ「０」とデータ「１」との割合はほぼ
等しいと考えられる。従って、入力信号の周波数は、長
い時間にわたって平均すると、中心周波数に等しいと考
えられる。つまり、計数部２から出力される値は、（中
心周波数ｆｃ）Ｘ（観測期間）に等しい。そこで、比較
部４で、計数＝３ 値とｎｆｃ（Ｒ）Ｔとを比較する。ここで、Ｔはデータ
伝送速度の逆数（例えば、３００ｂ／ｓの場合には１／
３００）、ｎは観測期間中に受信したデータのビット数
であり、ｎＴは観測期間を示す。 また、ｆ ｃ（Ｒ）は受信装置が認識している中心周波
数である。従って、比較部４で比較がされた結果、（ｆ
ｃ −ｆｃ（Ｒ））Ｘ （観測期間）が得られる。 得られた値を観測期間で割れば、周波数誤差が得られる
。 なお、計数部２において、計数値を観測期間で割った値
を出力するようにしておけば、比較部４は、計数部２か
ら入力した値とｆｃ（Ｒ）とを比較するだけで、周波数
誤差を得る。得られた周波数誤差は、出力端子１０から
出力される。
従来の周波数誤差検出装置は以上のように構成されてい
るので、検出精度を上げるには観測期間を長くすること
が必要であり、また、データ「０」とデータｒ１．との
発生確率は等しいと仮定しているので、送信側で発生し
たデータに偏りがある場合には、検出誤差が大きくなる
という課題があった。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、送信側で発生したデータの分布の状況の影響を
受けることなく、高精度でかつ高速に周波数誤差を検出
できる周波数誤差検出装置を得ることを目的とする。
るので、検出精度を上げるには観測期間を長くすること
が必要であり、また、データ「０」とデータｒ１．との
発生確率は等しいと仮定しているので、送信側で発生し
たデータに偏りがある場合には、検出誤差が大きくなる
という課題があった。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、送信側で発生したデータの分布の状況の影響を
受けることなく、高精度でかつ高速に周波数誤差を検出
できる周波数誤差検出装置を得ることを目的とする。
請求項（１）記載の発明に係る周波数誤差検出装置は、
入力信号の波数を、観測期間の間、計数する計数手段と
、観測期間内に受信装置が入力信号を復調して得たシン
ボル列を入力し、このシンボル列に含まれる各シンボル
の数を計数するとともに、シンボルの種類ごとに、内部
中心周波数ｆｃ（Ｒ）と各シンボルに割り当てられた周
波数との差に各シンボルの計数値およびデータ伝送速度
の逆数を乗じたものを算出し、かつ、各シンボルに応じ
て算出されたこれらの値を加算する第１の補正手段と、
計数手段の計数値から第１の補正手段の出力値を減ずる
第２の補正手段と、この第２の補正手段の出力値と内部
中心周波数ｆｃ（Ｒ）とを比較して入力信号の中心周波
数ｆｃと内部中心周波数ｆｃ（Ｒ）との誤差を出力する
比較手段とを備えたものである。 また、請求項（２）記載の発明に係る周波数誤差検出装
置は、入力信号の波数を、観測期間の間、計数する計数
手段と、観測期間内に受信装置が入力信号を復調して得
たシンボル列を入力し、このシンボル列に含まれる各シ
ンボルの数を計数するとともに、シンボルの種類ごとに
各シンボルに割り当てられた周波数に各シンボルの計数
値およびデータ伝送速度の逆数を乗じたものを算出し、
かつ、各シンボルに応じて算出されたこれらの値を加算
する第１の補正手段と、計数手段の計数値から第１の補
正手段の出力値を減ずる第２の補正手段と、この第２の
補正手段の出力値を観測期間で除して入力信号の中心周
波数ｆｃと内部中心周波数ｆ ｃ、（Ｒ）との誤差を得
る比較手段とを備えたものである。
入力信号の波数を、観測期間の間、計数する計数手段と
、観測期間内に受信装置が入力信号を復調して得たシン
ボル列を入力し、このシンボル列に含まれる各シンボル
の数を計数するとともに、シンボルの種類ごとに、内部
中心周波数ｆｃ（Ｒ）と各シンボルに割り当てられた周
波数との差に各シンボルの計数値およびデータ伝送速度
の逆数を乗じたものを算出し、かつ、各シンボルに応じ
て算出されたこれらの値を加算する第１の補正手段と、
計数手段の計数値から第１の補正手段の出力値を減ずる
第２の補正手段と、この第２の補正手段の出力値と内部
中心周波数ｆｃ（Ｒ）とを比較して入力信号の中心周波
数ｆｃと内部中心周波数ｆｃ（Ｒ）との誤差を出力する
比較手段とを備えたものである。 また、請求項（２）記載の発明に係る周波数誤差検出装
置は、入力信号の波数を、観測期間の間、計数する計数
手段と、観測期間内に受信装置が入力信号を復調して得
たシンボル列を入力し、このシンボル列に含まれる各シ
ンボルの数を計数するとともに、シンボルの種類ごとに
各シンボルに割り当てられた周波数に各シンボルの計数
値およびデータ伝送速度の逆数を乗じたものを算出し、
かつ、各シンボルに応じて算出されたこれらの値を加算
する第１の補正手段と、計数手段の計数値から第１の補
正手段の出力値を減ずる第２の補正手段と、この第２の
補正手段の出力値を観測期間で除して入力信号の中心周
波数ｆｃと内部中心周波数ｆ ｃ、（Ｒ）との誤差を得
る比較手段とを備えたものである。
この発明における第１の補正手段は、復調装置が復調し
て得たシンボル列つまり送信側が発生したシンボル列に
含まれるシンボルを、シンボルの種類ごとに集計し、そ
れらの集計値に各シンボルに割り当てられた周波数と受
信装置が認識している中心周波数ｆｃ（Ｒ）との差を乗
じたものを、または、それらの集計値に各シンボルに割
り当てられた周波数を乗じたものを加算して補正値とし
て出力し、シンボル列におけるシンボルの分布状態に起
因する検出誤差が生じないようにする。
て得たシンボル列つまり送信側が発生したシンボル列に
含まれるシンボルを、シンボルの種類ごとに集計し、そ
れらの集計値に各シンボルに割り当てられた周波数と受
信装置が認識している中心周波数ｆｃ（Ｒ）との差を乗
じたものを、または、それらの集計値に各シンボルに割
り当てられた周波数を乗じたものを加算して補正値とし
て出力し、シンボル列におけるシンボルの分布状態に起
因する検出誤差が生じないようにする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、５１はデータ入力端子７から入力されたデ
ータ「０」およびデータ「１」の個数ｎｏ、ｎ＋を観測
期間にわたってそれぞれ計数し、その差ｎｏ ＝ｎ、を
出力するカウンタ、５２は差ｎ。−ｎｌ に受信装置に
おける中心周波数ｆｃ（Ｒ）と各データに割り当てられ
た周波数との差（受信装置で認識している偏移周波数）
Δｆ（Ｒ）およびデータ伝送速度の逆数Ｔを掛は合わせ
る乗算器、６は計数部（計数手段）２の計数値と乗算器
５２との差を出力する減算器（第２の補正手段）である
。その他のものは同一符号を付して第８図に示したもの
と同一のものである。なお、入力信号は２値ＦＳＫ信号
としている。また、第１の補正手段はカウンタ５１およ
び乗算器５２で実現されている。そして、２値ＦＳＫ信
号の場合はデータ「０」およびデータ「１」の偏移周波
数は等しい値（符号は逆である。）であるから、あらか
じめ差ｎ。−ｎｌを算出しておくことにより、ｎｏΔｆ
（Ｒ）Ｔ＋ｎ＋（−Δｆ（Ｒ））Ｔの演算を省略できる
（Δｆ （Ｒ）は正の値である。）。 次に動作について説明する。まず、計数部２は、観測期
間内における入力信号の波数を計数する。 観測期間において受信した入力信号を復調して得たデー
タのビット数をｎとし、データ列中でデータ「０」とデ
ータ「１」とが等確率で発生しているとすると、計数部
２の計数値はｎｆｃＴである。 ところが、データ「０」とデータ「１」とが等確率で発
生していないときには、計数値は、（ｆｃ＋Δｆ）ｎｏ
Ｔ＋（ｆｃ−Δｆ）ｎ＋Ｔ＝ｎ ｆｃＴ＋（ｎＯ−ｎ、
） ΔｆＴとなる。つまり、偏移周波数の影響が上式の
第２項に現われている。 一方、カウンタ５１は、データ入力端子７に入力された
データ列中のデータ「０」とデータ「１」との個数をそ
れぞれ計数する。このデータ列は、復調装置が入力信号
を復調することにより得たものである。一般に、入力端
子１に入力信号が入力するタイミングよりもその入力信
号を復調して得たデータ列がデータ入力端子７に入力す
るタイミングの方が遅いが、その遅れはわずかであり、
それほど問題にはならない。そして、カウンタ５１は、
観測期間終了タイミングで、観測期間内のデータ「０」
の個数ｎ。とデータ「１」の個数ｎ１との差ｎｏ−ｎ＋
を出力する。乗算器５２は、カウンタ５１の出力と受信
側で認識している偏移周波数Δｆ（Ｒ）とを掛は合わせ
、さらにデータ伝送速度の逆数Ｔを掛は合わせる。従っ
て、乗算器５２は、観測期間終了時に（ｎｏ −ｎｌ
）Δｆ （Ｒ）Ｔを補正値として出力する。 次に、減算器６は、計数部２の出力から乗算器出力する
。ここで、偏移周波数Δｆ、Δｆ （Ｒ）は、中心周波
数ｆｃに比べて十分小さいことから、その誤差（Δｆ−
Δｆ （Ｒ））も十分小さい。従って、減算器６の出力
は、ｎｆｃＴに等しいと考えてよい。つまり、計数部２
から出力された値に含まれているΔｆの影響を、補正値
で打ち消したことになる。 そして、比較部４は、減算器６の出力ｎｆｃＴから、受
信側で認識している中心周波数ｆ ｃ（Ｒ）と観測期間
ｎＴとの積ｎｆｃ（Ｒ）Ｔを減じ、さらに得られた値を
観測期間で割ることにより、中心周波数の誤差ｆｃ−ｆ
ｃ（Ｒ）を得、これを出力端子１０に与える。 なお、上記実施例では、減算器６が計数部２の出力を乗
算器５２の出力（ｎｏ ｎ＋）Δｆ （Ｒ）Ｔで補正
した後、比較部４がｎｆｃ（Ｒ）Ｔと比較するものを示
したが、第２図に示すように、乗算器５２の出力および
ｎｆｃ（Ｒ）Ｔを加算器６１で加算したものと計数部２
の出力とを比較部４で比較するようにしてもよい。この
場合には、比較部４は、中心周波数の誤差を出力する比
較手段を実現しているとともに、計数部２の計数値から
補正値を減ずる第２の補正手段をも実現している。 また、第３図に示すように、カウンタ５１ａ。 ５１ｂでデータ「０」の個数ｎ。とデータ「１」の個数
ｎ、とをそれぞれ算出し、乗算器５３ａ。 ５３ｂで個数ｎ Ｏ＋ ｎ ｌに受信側で認識してい
る各データに割り当てられた周波数（ｆ ｃ（Ｒ） ＋
Δｆ （Ｒ））、 （ｆ ｃ（Ｒ）−Δｆ（Ｒ））を
掛は合わせ、それぞれの掛は合わされた値を加算器６１
で加算して、 ｎｆｃ（Ｒ）Ｔ＋補正値を算出するよう
にしてもよく、上記各実施例と同様の効果を奏する。 また、第４図（Ａ）に示したものは、復調データごとに
比較部４１に与える値を切換え、比較部４１の出力を累
算器９で累積加算するようにしたものである。つまり、
計数部２は、データ変化タイミングを外部から受けると
、それまでの計数値＝１１ を出力する（第４図（Ｂ）の（Ｃ）参照）。同時に、ス
イッチ８はデータ入力端子７に入力されたデータに対応
して切換わり、そのデータに割り当てられている周波数
を出力する（第４図（Ｂ）の（ｄ）参照）。 比較部４１は、計数部２の出力とスイッチ８の出力との
差を算出し、算出された値を出力する。例えば、入力信
号ｄ、の波数を計数した計数値が計数部２から出力され
たときに、スイッチ８からｄ。 対応値が出力される。比較部４１はそれらの差を出力す
る。既に述べたようにΔｆとΔｆ （Ｒ）との差は無視
しうるので、比較部４１からは、１ビツトあたりの中心
周波数の誤差（ｆｃ −ｆｃ（Ｒ））Ｔが出力されると
考えてよい。従って、観測期間ｎＴ経過後の累算器９の
累積値は、ｎ （ｆｃｆｃ（Ｒ））Ｔとなっている。そ
こで、累算器９は、累積値を観測期間ｎＴで割った値（
ｆ ｃ −ｆ ｃ（Ｒ））を出力端子１０に出力する。 なお、ここで、計数値が比較部４１に入力した時点でス
イッチ８の出力値が確定していることを保証するために
、計数部２と比較部４１との間に遅延器を置いてもよい
。 また、この場合には、比較器４１と累算器９とで比較手
段が実現されている。 第５図は入力信号がｑ （！ Ｆ Ｓ Ｋ信号の場合の
周波数誤差検出装置の一例を示すブロック図である。 第５図において、５１１〜５１ｑはそれぞれ復調装置が
復調したデータ列からシンボルごとの個数を計数してそ
れらの個数を出力するカウンタ、５２１〜５２ｑは各カ
ウンタ５１１〜５１ｑの出力に、各シンボルに割り当て
られた偏移周波数ｆ１〜ｆＱおよびデータ伝送速度の逆
数Ｔを掛は合わせる乗算器、６２は各乗算器の出力を加
算する加算器である。その他のものは同一符号を付して
第１図に示したものと同一のものである。この場合は、
第１の補正手段はカウンタ５１１〜５１ｑ１乗算器５２
１〜５２ｑおよび加算器６２で実現され、第２の補正手
段は減算器６で実現されている。 次に動作について説明する。ｑ値ＦＳＫ信号の場合、各
シンボルに割り当てられた周波数は、（ｆｃ ＋ｆ＋
）、（ｆｃ ＋ｆｚ ）、−−、（ｆｃ十ｆｑ）となっ
ている。すると、観測期間ｎＴにおける計数部２の計数
値は、 （ｆｃ十ｆ＋）ｎ＋Ｔ＋ （ｆｃ＋ｆｚ）ｎｚＴ＋−＋
（ｆｃ＋ｆｑ）ｎｑＴ ＝ｎ ｆｃＴ＋（ｆ、ｎ、十ｆ、ｎ、＋−・−・＋ｆ
ｑｎ９）Ｔ−ｎｆｃＴ十に となっている。ここで、ｎ１〜ｎｑはそれぞれシンボル
「１」〜シンボル「ｑ」の観測期間内における個数、ｆ
、〜ｆｑはそれぞれシンボル「１」〜シンボル「ｑ」の
偏移周波数である。なお、ｆ１〜ｆｑはそれぞれ符号を
含んだ値である。また、Ｋ−（ｆ、ｎ＋ ＋ｆｚｎｚ
＋・旧−・ｆ９ｎｑ）とおいている。そして受信側で認
識している偏移周波数ｆ＋（Ｒ）〜ｆ ｑ（Ｒ）は、既
に述べたように誤差（ｆ Ｉ−ｆ Ｉ（Ｒ））〜（ｆ
、−ｆ ｑ（Ｒ））が無視しうるので、以下、入力信号
の偏移周波数と同様にｆ。 〜ｆＱと表わす。 まず、カウンタ５１１〜５１ｑは、観測期間が開始され
ると、データ入力端子７に入力されたデータ列に含まれ
るシンボルの個数ｎｌ〜ｎｑをシンボルごとに計数し、
観測期間終了時に各個数ｎ１〜ｎｑを出力する。次に、
乗算器５２１〜５２ｑは個数ｎ＋”’−’ｎｑに偏移周
波数ｆ、〜ｆｑおよびデータ伝送速度の逆数Ｔを掛は合
わせる。そして、加算器６２は、各乗算器５２１〜５２
ｑの出力を加算する。従って、加算値はＫとなっている
。 一方、計数部２は観測期間中に入力信号の波数を計数し
、観測期間終了時に計数値を出力する。 そして、減算器６は計数部２の計数値から加算器６２の
出力Ｋを減ずる。従って、減算器６が出力する値は、ｎ
ｆｃＴとなっている。比較部４はｎｆｃＴからｎ ｆ
ｃ（Ｒ）Ｔを減ずる。そして、減算結果を観測期間ｎＴ
で割った値が出力される。この値は中心周波数の誤差ｆ
ｃ−ｆｃ（Ｒ）となっている。 また、第６図は、乗算器５３１〜５３ｑがシンボルの個
数ｎ１〜ｎＱと各シンボルに割り当てられている周波数
（ｆ ｃ（Ｒ）十ｆ ＋）〜（ｆ ｃ（Ｒ） ＋ ｆ
ｑ）およびデータ伝送速度の逆数Ｔとを乗算するものを
示している。この場合には、加算器６２の出力はｎｆｃ
（Ｒ）Ｔ＋にである。従って、減算器６の出力はｎ （
ｆｃ−ｆｃ（Ｒ））Ｔであり、比較部４２は入力した値
を観測時間ｎＴで割るだけで中心周波数の誤差（ｆｃ
−ｆｃ（Ｒ））を出力できる。 さらに、第７図は、第４図（Ａ）に示したものをｑ値Ｆ
ＳＫ信号のために拡張したものである。 この場合には、計数部２は、データ変化タイミングを外
部から受けると、それまでの計数値を出方する。同時に
、スイッチ８１はデータ入力端子７に入力されたシンボ
ルに対応して切換ゎり、そのシンボルに割り当てられて
いる周波数を出方する。 比較部４１は、計数部２の出力とスイッチ８１の出力と
の差を算出し、算出された値を出力する。 ここで、比較部４１からはｌシンボルあたりの中心周波
数の誤差（ｆ ｃ −ｆ ｃ（Ｒ））Ｔが出力されると
考えてよい。従って、観測時間ｎＴ経過後の累算器９の
累積値は、ｎ （ｆ ｃ −ｆ ｃ（Ｒ））Ｔとなって
いる。そこで、累算器９は、累積値を観測期間ｎＴで割
った値（ｆｃ−ｆｃ（Ｒ））を出力端子１゜に出力する
。 なお、上記各実施例ではＦＳＫ信号の場合にっいて説明
したが、入力信号はＰＳＫ信号であってもよく、同様の
効果を奏する。
図において、５１はデータ入力端子７から入力されたデ
ータ「０」およびデータ「１」の個数ｎｏ、ｎ＋を観測
期間にわたってそれぞれ計数し、その差ｎｏ ＝ｎ、を
出力するカウンタ、５２は差ｎ。−ｎｌ に受信装置に
おける中心周波数ｆｃ（Ｒ）と各データに割り当てられ
た周波数との差（受信装置で認識している偏移周波数）
Δｆ（Ｒ）およびデータ伝送速度の逆数Ｔを掛は合わせ
る乗算器、６は計数部（計数手段）２の計数値と乗算器
５２との差を出力する減算器（第２の補正手段）である
。その他のものは同一符号を付して第８図に示したもの
と同一のものである。なお、入力信号は２値ＦＳＫ信号
としている。また、第１の補正手段はカウンタ５１およ
び乗算器５２で実現されている。そして、２値ＦＳＫ信
号の場合はデータ「０」およびデータ「１」の偏移周波
数は等しい値（符号は逆である。）であるから、あらか
じめ差ｎ。−ｎｌを算出しておくことにより、ｎｏΔｆ
（Ｒ）Ｔ＋ｎ＋（−Δｆ（Ｒ））Ｔの演算を省略できる
（Δｆ （Ｒ）は正の値である。）。 次に動作について説明する。まず、計数部２は、観測期
間内における入力信号の波数を計数する。 観測期間において受信した入力信号を復調して得たデー
タのビット数をｎとし、データ列中でデータ「０」とデ
ータ「１」とが等確率で発生しているとすると、計数部
２の計数値はｎｆｃＴである。 ところが、データ「０」とデータ「１」とが等確率で発
生していないときには、計数値は、（ｆｃ＋Δｆ）ｎｏ
Ｔ＋（ｆｃ−Δｆ）ｎ＋Ｔ＝ｎ ｆｃＴ＋（ｎＯ−ｎ、
） ΔｆＴとなる。つまり、偏移周波数の影響が上式の
第２項に現われている。 一方、カウンタ５１は、データ入力端子７に入力された
データ列中のデータ「０」とデータ「１」との個数をそ
れぞれ計数する。このデータ列は、復調装置が入力信号
を復調することにより得たものである。一般に、入力端
子１に入力信号が入力するタイミングよりもその入力信
号を復調して得たデータ列がデータ入力端子７に入力す
るタイミングの方が遅いが、その遅れはわずかであり、
それほど問題にはならない。そして、カウンタ５１は、
観測期間終了タイミングで、観測期間内のデータ「０」
の個数ｎ。とデータ「１」の個数ｎ１との差ｎｏ−ｎ＋
を出力する。乗算器５２は、カウンタ５１の出力と受信
側で認識している偏移周波数Δｆ（Ｒ）とを掛は合わせ
、さらにデータ伝送速度の逆数Ｔを掛は合わせる。従っ
て、乗算器５２は、観測期間終了時に（ｎｏ −ｎｌ
）Δｆ （Ｒ）Ｔを補正値として出力する。 次に、減算器６は、計数部２の出力から乗算器出力する
。ここで、偏移周波数Δｆ、Δｆ （Ｒ）は、中心周波
数ｆｃに比べて十分小さいことから、その誤差（Δｆ−
Δｆ （Ｒ））も十分小さい。従って、減算器６の出力
は、ｎｆｃＴに等しいと考えてよい。つまり、計数部２
から出力された値に含まれているΔｆの影響を、補正値
で打ち消したことになる。 そして、比較部４は、減算器６の出力ｎｆｃＴから、受
信側で認識している中心周波数ｆ ｃ（Ｒ）と観測期間
ｎＴとの積ｎｆｃ（Ｒ）Ｔを減じ、さらに得られた値を
観測期間で割ることにより、中心周波数の誤差ｆｃ−ｆ
ｃ（Ｒ）を得、これを出力端子１０に与える。 なお、上記実施例では、減算器６が計数部２の出力を乗
算器５２の出力（ｎｏ ｎ＋）Δｆ （Ｒ）Ｔで補正
した後、比較部４がｎｆｃ（Ｒ）Ｔと比較するものを示
したが、第２図に示すように、乗算器５２の出力および
ｎｆｃ（Ｒ）Ｔを加算器６１で加算したものと計数部２
の出力とを比較部４で比較するようにしてもよい。この
場合には、比較部４は、中心周波数の誤差を出力する比
較手段を実現しているとともに、計数部２の計数値から
補正値を減ずる第２の補正手段をも実現している。 また、第３図に示すように、カウンタ５１ａ。 ５１ｂでデータ「０」の個数ｎ。とデータ「１」の個数
ｎ、とをそれぞれ算出し、乗算器５３ａ。 ５３ｂで個数ｎ Ｏ＋ ｎ ｌに受信側で認識してい
る各データに割り当てられた周波数（ｆ ｃ（Ｒ） ＋
Δｆ （Ｒ））、 （ｆ ｃ（Ｒ）−Δｆ（Ｒ））を
掛は合わせ、それぞれの掛は合わされた値を加算器６１
で加算して、 ｎｆｃ（Ｒ）Ｔ＋補正値を算出するよう
にしてもよく、上記各実施例と同様の効果を奏する。 また、第４図（Ａ）に示したものは、復調データごとに
比較部４１に与える値を切換え、比較部４１の出力を累
算器９で累積加算するようにしたものである。つまり、
計数部２は、データ変化タイミングを外部から受けると
、それまでの計数値＝１１ を出力する（第４図（Ｂ）の（Ｃ）参照）。同時に、ス
イッチ８はデータ入力端子７に入力されたデータに対応
して切換わり、そのデータに割り当てられている周波数
を出力する（第４図（Ｂ）の（ｄ）参照）。 比較部４１は、計数部２の出力とスイッチ８の出力との
差を算出し、算出された値を出力する。例えば、入力信
号ｄ、の波数を計数した計数値が計数部２から出力され
たときに、スイッチ８からｄ。 対応値が出力される。比較部４１はそれらの差を出力す
る。既に述べたようにΔｆとΔｆ （Ｒ）との差は無視
しうるので、比較部４１からは、１ビツトあたりの中心
周波数の誤差（ｆｃ −ｆｃ（Ｒ））Ｔが出力されると
考えてよい。従って、観測期間ｎＴ経過後の累算器９の
累積値は、ｎ （ｆｃｆｃ（Ｒ））Ｔとなっている。そ
こで、累算器９は、累積値を観測期間ｎＴで割った値（
ｆ ｃ −ｆ ｃ（Ｒ））を出力端子１０に出力する。 なお、ここで、計数値が比較部４１に入力した時点でス
イッチ８の出力値が確定していることを保証するために
、計数部２と比較部４１との間に遅延器を置いてもよい
。 また、この場合には、比較器４１と累算器９とで比較手
段が実現されている。 第５図は入力信号がｑ （！ Ｆ Ｓ Ｋ信号の場合の
周波数誤差検出装置の一例を示すブロック図である。 第５図において、５１１〜５１ｑはそれぞれ復調装置が
復調したデータ列からシンボルごとの個数を計数してそ
れらの個数を出力するカウンタ、５２１〜５２ｑは各カ
ウンタ５１１〜５１ｑの出力に、各シンボルに割り当て
られた偏移周波数ｆ１〜ｆＱおよびデータ伝送速度の逆
数Ｔを掛は合わせる乗算器、６２は各乗算器の出力を加
算する加算器である。その他のものは同一符号を付して
第１図に示したものと同一のものである。この場合は、
第１の補正手段はカウンタ５１１〜５１ｑ１乗算器５２
１〜５２ｑおよび加算器６２で実現され、第２の補正手
段は減算器６で実現されている。 次に動作について説明する。ｑ値ＦＳＫ信号の場合、各
シンボルに割り当てられた周波数は、（ｆｃ ＋ｆ＋
）、（ｆｃ ＋ｆｚ ）、−−、（ｆｃ十ｆｑ）となっ
ている。すると、観測期間ｎＴにおける計数部２の計数
値は、 （ｆｃ十ｆ＋）ｎ＋Ｔ＋ （ｆｃ＋ｆｚ）ｎｚＴ＋−＋
（ｆｃ＋ｆｑ）ｎｑＴ ＝ｎ ｆｃＴ＋（ｆ、ｎ、十ｆ、ｎ、＋−・−・＋ｆ
ｑｎ９）Ｔ−ｎｆｃＴ十に となっている。ここで、ｎ１〜ｎｑはそれぞれシンボル
「１」〜シンボル「ｑ」の観測期間内における個数、ｆ
、〜ｆｑはそれぞれシンボル「１」〜シンボル「ｑ」の
偏移周波数である。なお、ｆ１〜ｆｑはそれぞれ符号を
含んだ値である。また、Ｋ−（ｆ、ｎ＋ ＋ｆｚｎｚ
＋・旧−・ｆ９ｎｑ）とおいている。そして受信側で認
識している偏移周波数ｆ＋（Ｒ）〜ｆ ｑ（Ｒ）は、既
に述べたように誤差（ｆ Ｉ−ｆ Ｉ（Ｒ））〜（ｆ
、−ｆ ｑ（Ｒ））が無視しうるので、以下、入力信号
の偏移周波数と同様にｆ。 〜ｆＱと表わす。 まず、カウンタ５１１〜５１ｑは、観測期間が開始され
ると、データ入力端子７に入力されたデータ列に含まれ
るシンボルの個数ｎｌ〜ｎｑをシンボルごとに計数し、
観測期間終了時に各個数ｎ１〜ｎｑを出力する。次に、
乗算器５２１〜５２ｑは個数ｎ＋”’−’ｎｑに偏移周
波数ｆ、〜ｆｑおよびデータ伝送速度の逆数Ｔを掛は合
わせる。そして、加算器６２は、各乗算器５２１〜５２
ｑの出力を加算する。従って、加算値はＫとなっている
。 一方、計数部２は観測期間中に入力信号の波数を計数し
、観測期間終了時に計数値を出力する。 そして、減算器６は計数部２の計数値から加算器６２の
出力Ｋを減ずる。従って、減算器６が出力する値は、ｎ
ｆｃＴとなっている。比較部４はｎｆｃＴからｎ ｆ
ｃ（Ｒ）Ｔを減ずる。そして、減算結果を観測期間ｎＴ
で割った値が出力される。この値は中心周波数の誤差ｆ
ｃ−ｆｃ（Ｒ）となっている。 また、第６図は、乗算器５３１〜５３ｑがシンボルの個
数ｎ１〜ｎＱと各シンボルに割り当てられている周波数
（ｆ ｃ（Ｒ）十ｆ ＋）〜（ｆ ｃ（Ｒ） ＋ ｆ
ｑ）およびデータ伝送速度の逆数Ｔとを乗算するものを
示している。この場合には、加算器６２の出力はｎｆｃ
（Ｒ）Ｔ＋にである。従って、減算器６の出力はｎ （
ｆｃ−ｆｃ（Ｒ））Ｔであり、比較部４２は入力した値
を観測時間ｎＴで割るだけで中心周波数の誤差（ｆｃ
−ｆｃ（Ｒ））を出力できる。 さらに、第７図は、第４図（Ａ）に示したものをｑ値Ｆ
ＳＫ信号のために拡張したものである。 この場合には、計数部２は、データ変化タイミングを外
部から受けると、それまでの計数値を出方する。同時に
、スイッチ８１はデータ入力端子７に入力されたシンボ
ルに対応して切換ゎり、そのシンボルに割り当てられて
いる周波数を出方する。 比較部４１は、計数部２の出力とスイッチ８１の出力と
の差を算出し、算出された値を出力する。 ここで、比較部４１からはｌシンボルあたりの中心周波
数の誤差（ｆ ｃ −ｆ ｃ（Ｒ））Ｔが出力されると
考えてよい。従って、観測時間ｎＴ経過後の累算器９の
累積値は、ｎ （ｆ ｃ −ｆ ｃ（Ｒ））Ｔとなって
いる。そこで、累算器９は、累積値を観測期間ｎＴで割
った値（ｆｃ−ｆｃ（Ｒ））を出力端子１゜に出力する
。 なお、上記各実施例ではＦＳＫ信号の場合にっいて説明
したが、入力信号はＰＳＫ信号であってもよく、同様の
効果を奏する。
以上のように、この発明によれば周波数誤差検出装置を
、復調装置が復調したデータを用いて補正値を算出し、
この補正値で計数手段の計数値を補正した後、周波数誤
差を出力するように構成したので、送信側で発生したデ
ータの分布状況に影響されず、高精度でかつ高速に周波
数誤差を検出することができるものが得られる効果があ
る。
、復調装置が復調したデータを用いて補正値を算出し、
この補正値で計数手段の計数値を補正した後、周波数誤
差を出力するように構成したので、送信側で発生したデ
ータの分布状況に影響されず、高精度でかつ高速に周波
数誤差を検出することができるものが得られる効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例による２値ＦＳＫ信号の周
波数誤差を検出する周波数誤差検出装置を示すブロック
図、第２図および第３図はそれぞれこの発明の他の実施
例による２値ＦＳＫ信号の周波数誤差を検出する周波数
誤差検出装置を示すブロック図、第４図（Ａ）はこの発
明のさらに他の実施例による２値ＦＳＫ信号の周波数誤
差を検出する周波数誤差検出装置を示すブロック図、第
４図（Ｂ）は第４図（Ａ）に示した周波数誤差検出装置
の動作を示すタイミング図、第５図はこの発明の一実施
例による多値ＦＳＸ信号の周波数誤差を検出する周波数
誤差検出装置を示すブロック図、第６図および第７図は
それぞれこの発明の他の実施例による多値ＦＳＫ信号の
周波数誤差を検出する周波数誤差検出装置を示すブロッ
ク図、第８図は従来の周波数誤差検出装置を示すブロッ
ク図である。 ２は計数部（計数手段）、３は観測タイミング発生装置
、４，４１は比較部（比較手段Ｌ５１゜５１ａ、５１ｂ
、５１１〜５１ｑはカウンタ（第１の補正手段）、５２
．５３ａ、５３ｂ、５２１〜５２ｑ、５３１〜５３ｑは
乗算器（第１の補正手段）、６１．６２は加算器（第１
の補正手段）、６は減算器（第２の補正手段）。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
波数誤差を検出する周波数誤差検出装置を示すブロック
図、第２図および第３図はそれぞれこの発明の他の実施
例による２値ＦＳＫ信号の周波数誤差を検出する周波数
誤差検出装置を示すブロック図、第４図（Ａ）はこの発
明のさらに他の実施例による２値ＦＳＫ信号の周波数誤
差を検出する周波数誤差検出装置を示すブロック図、第
４図（Ｂ）は第４図（Ａ）に示した周波数誤差検出装置
の動作を示すタイミング図、第５図はこの発明の一実施
例による多値ＦＳＸ信号の周波数誤差を検出する周波数
誤差検出装置を示すブロック図、第６図および第７図は
それぞれこの発明の他の実施例による多値ＦＳＫ信号の
周波数誤差を検出する周波数誤差検出装置を示すブロッ
ク図、第８図は従来の周波数誤差検出装置を示すブロッ
ク図である。 ２は計数部（計数手段）、３は観測タイミング発生装置
、４，４１は比較部（比較手段Ｌ５１゜５１ａ、５１ｂ
、５１１〜５１ｑはカウンタ（第１の補正手段）、５２
．５３ａ、５３ｂ、５２１〜５２ｑ、５３１〜５３ｑは
乗算器（第１の補正手段）、６１．６２は加算器（第１
の補正手段）、６は減算器（第２の補正手段）。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）各シンボルに応じて異なる周波数を割り当てて作
成された信号を入力信号として入力する受信装置に付属
して用いられ、前記入力信号における中心周波数と前記
受信装置内で用いられている内部中心周波数との誤差を
検出する周波数誤差検出装置において、前記入力信号の
波数を所定期間にわたって計数する計数手段と、前記所
定期間内に前記受信装置が前記入力信号を復調して得た
シンボル列を入力し、このシンボル列に含まれる各シン
ボルの数を計数するとともに、シンボルの種類ごとに、
前記内部中心周波数と各シンボルに割り当てられた周波
数との差に前記シンボルの数およびデータ伝送速度の逆
数を乗じたものを算出し、かつ、算出されたそれぞれの
値を加算して補正値を作成する第１の補正手段と、前記
計数手段の計数値から前記補正値を減ずる第２の補正手
段と、この第２の補正手段の出力値と内部中心周波数と
を比較して前記誤差を出力する比較手段とを備えたこと
を特徴とする周波数誤差検出装置。 - （２）各シンボルに応じて異なる周波数を割り当てて作
成された信号を入力信号として入力する受信装置に付属
して用いられ、前記入力信号における中心周波数と前記
受信装置内で用いられている内部中心周波数との誤差を
検出する周波数誤差検出装置において、前記入力信号の
波数を所定期間にわたって計数する計数手段と、前記所
定期間内に前記受信装置が前記入力信号を復調して得た
シンボル列を入力し、このシンボル列に含まれる各シン
ボルの数を計数するとともに、シンボルの種類ごとに、
前記各シンボルに割り当てられた周波数に前記シンボル
の数およびデータ伝送速度の逆数を乗じたものを算出し
、かつ、算出されたそれぞれの値を加算して補正値を作
成する第１の補正手段と、前記計数手段の計数値から前
記補正値を減ずる第２の補正手段と、この第２の補正手
段の出力値を前記所定期間を示す値で割って前記誤差を
得これを出力する比較手段とを備えたことを特徴とする
周波数誤差検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162395A JPH0813049B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 周波数誤差検出装置 |
| US07/675,200 US5150382A (en) | 1990-06-20 | 1991-03-26 | Frequency error detecting apparatus |
| GB9107000A GB2245442B (en) | 1990-06-20 | 1991-04-04 | Frequency error detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2162395A JPH0813049B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 周波数誤差検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0453335A true JPH0453335A (ja) | 1992-02-20 |
| JPH0813049B2 JPH0813049B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=15753776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2162395A Expired - Fee Related JPH0813049B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 周波数誤差検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5150382A (ja) |
| JP (1) | JPH0813049B2 (ja) |
| GB (1) | GB2245442B (ja) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
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| GB2280801B (en) * | 1993-08-06 | 1997-12-10 | Plessey Semiconductors Ltd | Automatic frequency control arrangement |
| US5581625A (en) * | 1994-01-31 | 1996-12-03 | International Business Machines Corporation | Stereo vision system for counting items in a queue |
| US5533061A (en) * | 1994-02-10 | 1996-07-02 | Racom Systems, Inc. | Method and apparatus for detecting an FSK encoded carrier signal |
| JP3268138B2 (ja) * | 1994-09-29 | 2002-03-25 | 三菱電機株式会社 | 通信装置、周波数シンセサイザ及びシンセサイズ方法 |
| US5563916A (en) * | 1995-06-05 | 1996-10-08 | Hitachi America, Ltd. | Apparatus and method for varying the slew rate of a digital automatic gain control circuit |
| US5878093A (en) * | 1996-12-16 | 1999-03-02 | Ericsson Inc. | Interference rejection combining with frequency correction |
| SE520420C2 (sv) * | 1997-10-28 | 2003-07-08 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning samt förfarande för att identifiera batterityp samt för att mäta batteritemperatur |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1106913A (en) * | 1966-01-12 | 1968-03-20 | Marconi Co Ltd | Improvements in or relating to frequency modulated receivers |
| GB1331111A (en) * | 1970-04-29 | 1973-09-19 | Post Office | Electrical circuits |
| US4574247A (en) * | 1984-05-21 | 1986-03-04 | Multi-Elmac Company | FM Signal demodulator |
| JPS6128258A (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-07 | Nec Corp | Ｆｓｋ復調回路 |
| JPH0666687B2 (ja) * | 1985-11-06 | 1994-08-24 | 株式会社東芝 | サンプリングａｆｃ装置 |
| GB2213662A (en) * | 1987-12-11 | 1989-08-16 | Philips Electronic Associated | Data demodulator carrier phase-error detector |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2162395A patent/JPH0813049B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-26 US US07/675,200 patent/US5150382A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-04 GB GB9107000A patent/GB2245442B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0813049B2 (ja) | 1996-02-07 |
| US5150382A (en) | 1992-09-22 |
| GB2245442A (en) | 1992-01-02 |
| GB2245442B (en) | 1994-06-01 |
| GB9107000D0 (en) | 1991-05-22 |
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