JPH06350405A - 自動周波数制御装置 - Google Patents

自動周波数制御装置

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JPH06350405A
JPH06350405A JP5164070A JP16407093A JPH06350405A JP H06350405 A JPH06350405 A JP H06350405A JP 5164070 A JP5164070 A JP 5164070A JP 16407093 A JP16407093 A JP 16407093A JP H06350405 A JPH06350405 A JP H06350405A
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的簡単な構成で、電源のオン／オフの頻
度が大きい場合にも、常に高速で受信同期の確立を図
る。 【構成】 ミキサ１１，１２はローカル発振信号Ｓｏと
受信入力信号Ｓａとを乗算してＩ信号とＱ信号に変換
し、搬送波再生回路１５で復調され、さらに、受信同期
判定回路１６で受信同期を判定する。この同期判定信号
ＳｔをＡＦＣ回路１８に出力する。周波数オフセット値
推定回路１７は、受信同期がとれない場合に周波数オフ
セット値を推定し、その周波数オフセット値に基づくＡ
ＦＣ電圧Ｓｖの変化で受信同期がとれるまで、動作を繰
り返す。そして、受信同期がとれたＡＦＣ電圧Ｓｖの値
を不揮発性メモリ１９に書き込む。この後の電源オン時
に不揮発性メモリから読み出したＡＦＣ電圧Ｓｖの値で
ローカル発振器１３を制御して、受信同期がとれていた
電源断前の動作におけるローカル発振信号Ｓｏで初期動
作を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波帯衛星通信
装置などに利用し、電源のオン／オフの頻度が大きい場
合に常に高速で受信同期を確立する自動周波数制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の自動周波数制御装置の構
成を示すブロック図である。図２において、この自動周
波数制御装置は、ＩＦ周波数帯又はＲＦ周波数帯の受信
入力信号Ｓａからベースバンド帯の準同期検波信号であ
るＩ信号とＱ信号を出力するミキサ１，２と、ＡＦＣ電
圧Ｓｖの値で発振周波数を制御し、そのローカル発振信
号（局部信号）Ｓｏをミキサ１に出力するローカル発振
器（局部発振器）３と、ローカル発振信号（局部信号）
Ｓｏの位相を９０度（π／２）移相して、ミキサ２に送
出する９０度移相器４とを有している。
【０００３】さらに、この自動周波数制御装置は、ミキ
サ１，２からのＩ信号とＱ信号とから復調を行う搬送波
再生回路５と、受信同期がとれない場合に準同期検波信
号であるＩ信号及びＱ信号の周波数オフセット値を推定
する周波数オフセット値推定回路７と、ＡＦＣ電圧Ｓｖ
をローカル発振器１３に出力するＡＦＣ回路８とを有し
ている。
【０００４】次に、この従来例の構成の動作について説
明する。電源投入後、まず受信信号の周波数オフセット
値を周波数オフセット値推定回路７で推定する。その
後、この周波数オフセット値に基づいてローカル発振器
３から出力するローカル発振信号Ｓｏをシフトする。こ
のシフトしたローカル発振信号Ｓｏをミキサ１に供給
し、さらにローカル発振信号Ｓｏを９０度移相器４で９
０度（π／２）移相してミキサ２に送出する。この場
合、電源投入時の周波数オフセットが除去されて、ミキ
サ１，２で受信入力信号Ｓａからベースバンド帯の準同
期検波信号であるＩ信号とＱ信号が得られる。
【０００５】このように動作する自動周波数制御装置
は、装置の電源投入ごとに周波数オフセット値の推定と
ローカル発振周波数の制御が必要になる。この制御時間
は、長い時間（例えば、１秒間）を要する。そのため、
例えば自動車のバッテリから電源を供給する場合のよう
に、負荷のオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）で電源電圧が不
安定又は瞬断が発生する場合には、周波数オフセット値
の推定とローカル発振周波数の制御が正常に確立しない
場合がある。
【０００６】また、省電力目的の間欠受信受信モード、
すなわち、通常電源をオフ（ＯＦＦ）にしておき、定期
的に電源をオン（ＯＮ）にし、その間に呼び出し受信が
ない場合に再度、電源オフ（ＯＦＦ）にする間欠受信を
行う場合、電源オン（ＯＮ）ごとの受信同期の確立まで
に数秒間が必要となり、省電力目的の間欠受信が所望の
時間間隔で出来なくなる。
【０００７】この種の改善提案として、特開平３ー０５
２４２３号公報に開示された「局識別符号検出方式」、
特開昭６１ー２６４９３０号公報に開示された「周波数
オフセット推定方法」、特開昭６１ー２４５６４２号公
報に開示された「周波数オフセット推定方法」を挙げる
ことが出来る。特開平３ー０５２４２３号公報の例は、
受信バースト信号が存在する期間のみ、バーストクロッ
ク信号を局識別符号相関検出器と、クロック信号乗換器
へ供給して動作させ、受信バースト信号が存在しない期
間は、バーストクロックを禁止して、受信同期確立に要
する時間を短縮している。
【０００８】特開昭６１ー２６４９３０号公報の例は、
周期長１シンボルの信号を複数周期送信し、この信号を
受信した少なくとも１周期ずれた２信号の位相比較を行
い、この結果に基づいて周波数オフセットを推定し、周
波数成分の精度良い推定を可能にする。特開昭６１ー２
４５６４２号公報の例は、周期長シンボルのテスト信号
を複数周期受信し、所定の二つのテスト信号を位相比較
し、二つのサンプリング受信間に到来すべきシンボル数
で除算して、簡単に短時間で周波数オフセットを推定し
ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した公報
の例は、受信同期確立に要する時間を短縮し、また、周
波数成分の精度良い推定が可能になり、さらに、簡単に
短時間で周波数オフセットが推定できるものの、電源の
オン／オフの頻度が大きい場合にも、常に高速で受信同
期を確立できない。さらに、受信した２信号で位相比較
行って周波数オフセットを推定するため、単独装置では
周波数オフセットを推定できず、しかも装置構成が複雑
化する欠点がある。
【００１０】本発明は、上述した事情にかんがみてなさ
れたものであり、比較的簡単な構成で、電源のオン／オ
フの頻度が大きい場合にも、常に高速で受信同期を確立
できる自動周波数制御装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自動周波数制御装置は、周波数制御電圧に
よってローカル発振周波数を制御するローカル発振手段
と、ローカル発振信号と受信信号を直交検波する直交検
波手段と、直交検波手段からの直交検波信号における周
波数オフセット値を推定する周波数オフセット値推定手
段と、直交検波手段からの直交検波信号より搬送波を再
生して復調を行う搬送波再生手段と、この搬送波再生手
段からの信号より受信同期がとれた場合に同期信号を出
力する同期判定手段と、周波数オフセット値推定手段か
らの周波数オフセット値と同期判定手段からの同期信号
に基づいた値の周波数制御電圧をローカル発振手段に送
出する自動周波数制御手段と、同期判定手段から同期信
号が出力された場合の周波数制御電圧の値を記憶する不
揮発性記憶手段とを有し、電源投入時に不揮発性記憶手
段から読み出した周波数制御電圧によってローカル発振
手段が発振周波数を決定して出力し、また、同期判定手
段から同期信号が出力されない場合に周波数オフセット
値推定手段からの周波数オフセット値に基づいて周波数
制御電圧値を変化させる構成としてある。
【００１２】さらに、この構成に加え、電源投入時に不
揮発性記憶手段に記憶した周波数制御電圧を読み出すた
めの電源投入識別手段を備える構成としてある。
【００１３】
【作用】上記構成からなる、本発明の自動周波数制御装
置は、受信同期がとれた場合の周波数制御電圧値を記憶
している。電源投入時に記憶した周波数制御電圧によっ
てローカル発振周波数を決定し、また、受信同期がとれ
ない場合に周波数オフセット値に基づいて周波数制御電
圧値を変化させてローカル発振周波数を決定している。
したがって、電源のオン／オフの頻度が大きい場合に
も、常に高速で受信同期が確立する。
【００１４】
【実施例】次に、本発明の自動周波数制御装置の実施例
について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の
自動周波数制御装置の実施例の構成を示すブロック図で
ある。図１において、この自動周波数制御装置は、ＩＦ
周波数帯又はＲＦ周波数帯の受信入力信号Ｓａからベー
スバンド帯の準同期検波信号であるＩ信号とＱ信号を出
力するミキサ１１，１２とを有している。また、この自
動周波数制御装置はＡＦＣ電圧Ｓｖの値で発振周波数を
制御し、そのローカル発振信号（局部信号）Ｓｏをミキ
サ１１に出力するローカル発振器（局部発振器）１３
と、このローカル発振信号（局部信号）Ｓｏの位相を９
０度（π／２）移相してミキサ１２に送出する９０度移
相器１４とを有している。
【００１５】この自動周波数制御装置は、ミキサ１１，
１２からのＩ信号とＱ信号とから復調を行い信号Ｉａ及
び信号Ｑａを出力する搬送波再生回路１５と、搬送波再
生回路１５からのＩａ信号及びＱａ信号から受信同期を
判定した同期判定信号Ｓｔを出力する受信同期判定回路
１６とを有している。さらに、この自動周波数制御装置
は、ＡＦＣ電圧Ｓｖをローカル発振器１３に出力するＡ
ＦＣ回路１８と、受信同期がとれない場合に準同期検波
信号であるＩ信号及びＱ信号の周波数オフセット値を推
定する周波数オフセット値推定回路１７と、電源オフ
（ＯＦＦ）時のＡＦＣ電圧Ｓｖの値を記憶する不揮発性
メモリ１９とを有している。
【００１６】次に、この実施例の構成における動作につ
いて説明する。受信入力信号Ｓａは、ミキサ１１，１２
に入力される。ミキサ１１，１２では、ローカル発振器
１３からのローカル発振信号Ｓｏと、このローカル発振
信号Ｓｏを９０度移相器１４で移相したローカル発振信
号Ｓｏが供給されて、受信入力信号Ｓａと乗算され、ベ
ースバンド帯の準同期検波信号であるＩ信号とＱ信号に
変換される。
【００１７】この変換したＩ信号とＱ信号とが搬送波再
生回路１５に入力されて復調される。復調されたＩａ信
号及びＱａ信号が受信同期判定回路１６に入力され、受
信同期が判定される。この同期を判定した同期判定信号
ＳｔをＡＦＣ回路１８に出力する。周波数オフセット値
推定回路１７は、受信同期がとれない場合に準同期検波
信号であるＩ信号及びＱ信号の周波数オフセット値を推
定する。周波数オフセット値推定回路１７からの周波数
オフセット値「Δｆ」に従ってローカル発振器１３から
のローカル発振信号Ｓｏの周波数ｆ0 が「ｆ0 −Δｆ」
となるようにＡＦＣ電圧Ｓｖを「ΔＶ＝ａΔｆ」だけ変
化させる。
【００１８】このＡＦＣ電圧Ｓｖの変化で受信同期がと
れない場合は、これまでの動作を繰り返して受信同期が
とれるまで、その動作を繰り返す。ＡＦＣ電圧Ｓｖの変
化で受信同期がとれたなら、そのＡＦＣ電圧Ｓｖの値
を、電源オフ（ＯＦＦ）でも記憶内容が消去されない不
揮発性メモリ１９に書き込む。この後、図示しない電源
がオン（ＯＮ）となり、受信動作を開始した場合、最初
にシーケンス制御などにより不揮発性メモリ１９に記憶
されているＡＦＣ電圧Ｓｖの値を読み出してローカル発
振器１３に入力される。ローカル発振器１３は不揮発性
メモリ１９からのＡＦＣ電圧Ｓｖに基づいた周波数のロ
ーカル発振信号Ｓｏをミキサ１１と９０度移相器１４に
入力して受信動作を開始する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動周波
数制御装置は、受信同期がとれた場合の周波数制御電圧
値を記憶して、電源投入時に記憶した周波数制御電圧に
よってローカル発振周波数を決定し、また、受信同期が
とれない場合に周波数オフセット値に基づいて周波数制
御電圧値を変化させてローカル発振周波数を決定してい
るため、電源のオン／オフの頻度が大きい場合にも、常
に高速で受信同期を確立できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動周波数制御装置の実施例における
構成を示すブロック図である。
【図２】従来の自動周波数制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
１１，１２ ミキサ １３ ローカル発振器 １４ ９０度移相器 １５ 搬送波再生回路 １６ 受信同期判定回路 １７ 周波数オフセット値推定回路 １８ ＡＦＣ回路 １９ 不揮発性メモリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 周波数制御電圧によってローカル発振周
    波数を制御するローカル発振手段と、前記ローカル発振
    信号と受信信号を直交検波する直交検波手段と、前記直
    交検波手段からの直交検波信号における周波数オフセッ
    ト値を推定する周波数オフセット値推定手段と、前記直
    交検波手段からの直交検波信号より搬送波を再生して復
    調を行う搬送波再生手段と、この搬送波再生手段からの
    信号より受信同期がとれた場合に同期信号を出力する同
    期判定手段と、前記周波数オフセット値推定手段からの
    周波数オフセット値と前記同期判定手段からの同期信号
    に基づいた値の周波数制御電圧をローカル発振手段に送
    出する自動周波数制御手段と、前記同期判定手段から同
    期信号が出力された場合の前記周波数制御電圧の値を記
    憶する不揮発性記憶手段とを有し、 電源投入時に不揮発性記憶手段から読み出した周波数制
    御電圧によってローカル発振手段が発振周波数を決定し
    て出力し、また、前記同期判定手段から同期信号が出力
    されない場合に周波数オフセット値推定手段からの周波
    数オフセット値に基づいて前記周波数制御電圧値を変化
    させることを特徴とする自動周波数制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の構成に加え、電源投入時
    に不揮発性記憶手段に記憶した周波数制御電圧を読み出
    すための電源投入識別手段を備えることを特徴とする自
    動周波数制御装置。
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