JPH08274832A - 復調装置 - Google Patents

復調装置

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Publication number
JPH08274832A
JPH08274832A JP7075453A JP7545395A JPH08274832A JP H08274832 A JPH08274832 A JP H08274832A JP 7075453 A JP7075453 A JP 7075453A JP 7545395 A JP7545395 A JP 7545395A JP H08274832 A JPH08274832 A JP H08274832A
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JP
Japan
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signal
frequency
output
detector
loop filter
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JP7075453A
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English (en)
Inventor
Hisaya Kato
久也 加藤
Seiji Sakashita
誠司 坂下
Ippei Jinno
一平 神野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周波数誤差引き込み終了時のディジタル制御
信号発生器の発振周波数を中心として、位相誤差引き込
みが行われるので、複素乗算器とディジタル制御信号発
生器がそれぞれ１個で周波数同期と位相同期を実現でき
回路規模が小さく実現することができる。 【構成】 ディジタル変調された中間周波信号が、直交
位相検波器２で固定発振器１に出力信号により第１のベ
ースバンド信号に変換され、複素乗算器６でディジタル
制御信号発生器１４の出力信号により第２のベースバン
ド信号に変換される。位相誤差検出器８、周波数誤差検
出器９では第１のベースバンド信号の搬送波をディジタ
ル制御信号発生器１４の出力信号の位相差、周波数差を
検出する。制御回路１０では周波数誤差信号と零信号、
位相誤差信号と零信号を切り替えて出力し、加算器１３
で加算してディジタル制御信号発生器１４に帰還するよ
うに構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多値直交振幅変調信号や
多相位相変調信号などのディジタル変調信号を復調する
ときに、周波数同期や位相同期が高速かつ確実に実現で
きる復調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、多値振幅変調方式や多相位相変調
方式による衛星ディジタル放送や地上ディジタル放送や
ディジタルＣＡＴＶなどが検討されており、一部では本
放送も行われている。
【０００３】一般に、ディジタル変調方式を用いた放送
システムにおいて、受信機が安定に復調動作をするため
には、周波数同期や位相同期が実現される必要がある。
図１３に従来のディジタル復調装置の一例を示す。
【０００４】図１３において、ディジタル変調された中
間周波信号が固定発振器１０１の出力信号のより直交位
相検波器１０２で第１のベースバンド信号に変換され
る。変換された第１のベースバンド信号は、ローパスフ
ィルタ１０３―１、１０３―２でイメージ信号が取り除
かれ、Ａ／Ｄ変換器１０４―１、１０４―２によりアナ
ログ信号からディジタル信号に変換される。そのディジ
タル信号は第１の複素乗算器１０５で第１のディジタル
制御信号発生器１１４―１の出力信号により第２のベー
スバンド信号に変換される。変換された第２のベースバ
ンド信号はロールオフフィルタ１０６―１、１０６―２
により波形整形され、第２の複素乗算器１０７で第２の
ディジタル制御信号発生器１１４―２の出力信号により
第３のベースバンド信号に変換される。変換された第３
のベースバンド信号は、データ検出器１０８でＩデー
タ、Ｑデータに変換される。位相誤差検出器１０９で
は、第２のベースバンド信号の搬送波と第２のディジタ
ル制御信号発生器１１４―２の出力信号の位相差を検出
する。その位相差データから周波数誤差検出器１１０で
第２のベースバンド信号の搬送波と第２のディジタル制
御信号発生器１１４―２の出力信号の周波数差を検出す
る。周波数同期判定器１１１では、周波数誤差検出器１
１０の出力信号である周波数誤差信号から周波数同期状
態を判定し、周波数同期していないときは、周波数誤差
信号が第１のループフィルタ１１３―１につながるよう
にスイッチを切り換えて、周波数誤差信号が平滑化され
第１のディジタル制御信号発生器１１４―１に入力され
周波数同期するように制御される。また、周波数同期し
ているときは、位相誤差検出器１１０の出力信号である
位相誤差信号が第２のループフィルタ１１３―２につな
がるようにスイッチを切り換えて、位相誤差信号が平滑
化され第２のディジタル制御信号発生器１１４―２に入
力され位相同期するように制御される（例えば、「ＱＰ
ＳＫ復調システムの一検討」、1991,Aug、テレビジョン
学会技術報告書参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、複素乗算器とディジタル制御信号発生器
をそれぞれ２個使用するので回路規模が大きくなる。民
生用の復調装置を安価に実現するためにはＩＣ化が必要
で回路規模を小さくする必要があるが、上記従来例では
回路規模が大きくなり、復調装置を安価に開発するのは
難しい。
【０００６】また、従来例で用いた周波数誤差検出方法
では、位相変調信号のときは使用できるが、振幅変調信
号のときには使用できない。
【０００７】また、周波数同期と位相同期と波形等化を
同時に行うと動作が収束しない。本発明はこのような問
題点を解決し、回路規模を小さくし、多値振幅変調方式
のときにも使用することができ、周波数同期と位相同期
と波形等化を実現できる復調装置を提供することを目的
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の復調装置は、ディジタル変調された中間周波
信号を固定発振器で直交位相検波し、第１のベースバン
ド信号に変換する直交位相検波器と、ディジタル制御信
号発生器と、前記ディジタル制御信号発生器により、前
記第１のベースバンド信号を第２のベースバンド信号に
変換する複素乗算器と、前記第２のベースバンド信号を
ディジタルデータに変換するデータ検出器と、前記第１
のベースバンド信号の搬送波と前記ディジタル制御信号
発生器の出力信号の位相差を検出する位相誤差検出器
と、前記第１のベースバンド信号の搬送波と前記ディジ
タル制御信号発生器の出力信号の周波数差を検出する周
波数誤差検出器と、前記周波数誤差検出器の周波数誤差
信号から周波数同期状態を判定し、周波数誤差検出器の
出力信号と零信号、また、位相誤差検出器の出力信号と
零信号を切り換える制御回路と、前記制御回路の２つの
出力信号が入力される第１のループフィルタ、第２のル
ープフィルタと、前記第１のループフィルタと第２のル
ープフィルタの出力信号を加算し、前記ディジタル制御
信号発生器へ帰還する加算器とを具備して構成される。
【０００９】
【作用】本発明は上記構成によって、複素乗算器とディ
ジタル制御信号発生器は、それぞれ１個ずつのみ用いる
ことになり、よって回路規模は小さくなり、また、多値
振幅変調方式のときにも周波数誤差検出を実現すること
ができる。
【００１０】
【実施例】
（実施例１）図１は本発明による第１の実施例の復調装
置のブロック図である。１は固定発振器、２は直交位相
検波器、３―１、３―２はローパスフィルタ、４―１、
４―２はＡ／Ｄ変換器、５―１、５―２はロールオフフ
ィルタ、６は複素乗算器、７はデータ検出器、８は位相
誤差検出器、９は周波数誤差検出器、１０は制御回路、
１１は第１のループフィルタ、１２は第２のループフィ
ルタ、１３は加算器、１４はディジタル制御信号発生器
である。
【００１１】以上のように構成された復調装置につい
て、その動作を説明する。まず、ディジタル変調された
中間周波信号が、直交位相検波器２で固定発振器１の出
力信号により直交位相検波され第１のベースバンド信号
に変換される。変換された第１のベースバンド信号はロ
ーパスフィルタ３―１、３―２でイメージ信号が取り除
かれ、Ａ／Ｄ変換器４―１、４―２によりアナログ信号
からディジタル信号に変換される。そのディジタル信号
はロールオフフィルタ５―１、５―２により波形整形さ
れ、複素乗算器６でディジタル制御信号発生器１４の出
力信号により第２のベースバンド信号に変換される。変
換された第２のベースバンド信号は、データ検出器７で
Ｉデータ、Ｑデータに変換される。位相誤差検出器８で
は、第１のベースバンド信号の搬送波とディジタル制御
信号発生器１４の出力信号の位相差を正、負、零の３値
で検出する（参考文献：Universal Carrier Recovery L
oopfor QASK and PSK Signal Sets ,IEEE,Jan 1983）。
【００１２】周波数誤差検出器９では、第１のベースバ
ンド信号の搬送波とディジタル制御信号発生器１４の出
力信号の周波数差を検出する。制御回路１０では、周波
数誤差検出器９の出力信号である周波数誤差信号を用い
て周波数同期状態を判定し、周波数同期していないとき
は、周波数誤差信号はそのまま第１のループフィルタ１
１に出力され、位相誤差検出器８の出力信号である位相
誤差信号は零信号に切り替えて第２のループフィルタ１
２に出力される。また、周波数同期しているときは、周
波数誤差信号は零信号に切り替えて第１のループフィル
タ１１に出力され、位相誤差信号はそのまま第２のルー
プフィルタ１２に出力される。そして、それら第１のル
ープフィルタ１１、第２のループフィルタ１２の出力信
号を加算器１３で加算し、ディジタル制御信号発生器１
４に帰還して、周波数同期と位相同期を実現する。
【００１３】以上のように、本発明の第１の実施例によ
れば、周波数誤差引き込み終了時のディジタル制御信号
発生器の発振周波数を中心として、位相誤差引き込みが
行われるので、複素乗算器とディジタル制御信号発生器
がそれぞれ１個で周波数同期と位相同期を実現でき、回
路規模が小さく実現することができる。
【００１４】（実施例２）図２は本発明による第２の実
施例の復調装置のブロック図である。１は固定発振器、
２は直交位相検波器、３―１、３―２はローパスフィル
タ、４―１、４―２はＡ／Ｄ変換器、５―１、５―２は
ロールオフフィルタ、６は複素乗算器、７はデータ検出
器、８は位相誤差検出器、９は周波数誤差検出器、２０
は制御回路、１１は第１のループフィルタ、１２は第２
のループフィルタ、１３は加算器、１４はディジタル制
御信号発生器、１５は制御信号である。
【００１５】以上のように構成された復調装置につい
て、その動作を説明する。まず、ディジタル変調された
中間周波信号が、直交位相検波器２で固定発振器１の出
力信号により直交位相検波され第１のベースバンド信号
に変換される。変換された第１のベースバンド信号はロ
ーパスフィルタ３―１、３―２でイメージ信号が取り除
かれ、Ａ／Ｄ変換器４―１、４―２によりアナログ信号
からディジタル信号に変換される。そのディジタル信号
はロールオフフィルタ５―１、５―２により波形整形さ
れ、複素乗算器６でディジタル制御信号発生器１４の出
力信号により第２のベースバンド信号に変換される。変
換された第２のベースバンド信号は、データ検出器７で
Ｉデータ、Ｑデータに変換される。
【００１６】位相誤差検出器８では、第１のベースバン
ド信号の搬送波とディジタル制御信号発生器１４の出力
信号の位相差を正、負、零の３値で検出する。周波数誤
差検出器９では、第１のベースバンド信号の搬送波とデ
ィジタル制御信号発生器１４の出力信号の周波数差を検
出する。制御回路２０では、制御信号１５により、始
め、周波数誤差検出器９の出力信号である周波数誤差信
号はそのまま第１のループフィルタ１１に出力され、位
相誤差検出器８の出力信号である位相誤差信号は零信号
に切り替えて第２のループフィルタ１２に出力される。
【００１７】次に、周波数誤差信号は零信号に切り替え
て第１のループフィルタ１１に出力され、位相誤差信号
はそのまま第２のループフィルタ１２に出力される。そ
して、それら第１のループフィルタ１１、第２のループ
フィルタ１２の出力信号を加算器１３で加算し、ディジ
タル制御信号発生器１４に帰還して、周波数同期と位相
同期を実現する。
【００１８】以上のように、本発明の第２の実施例によ
れば、外部の制御信号により周波数誤差引き込み終了時
のディジタル制御信号発生器の発振周波数を中心とし
て、位相誤差引き込みが行われるので、複素乗算器とデ
ィジタル制御信号発生器がそれぞれ１個で周波数同期と
位相同期を実現でき、回路規模が小さく実現することが
できる。制御信号は、例えば、マイコン等でタイマを構
成して発生する。
【００１９】（実施例３）図３は本発明による第３の実
施例の復調装置のブロック図である。１は固定発振器、
２は直交位相検波器、３―１、３―２はローパスフィル
タ、４―１、４―２はＡ／Ｄ変換器、５―１、５―２は
ロールオフフィルタ、１６は波形等化器、６は複素乗算
器、７はデータ検出器、８は位相誤差検出器、９は周波
数誤差検出器、３０は制御回路、１１は第１のループフ
ィルタ、１２は第２のループフィルタ、１３は加算器、
１４はディジタル制御信号発生器である。
【００２０】以上のように構成された復調装置につい
て、その動作を説明する。まず、ディジタル変調された
中間周波信号が、直交位相検波器２で固定発振器１の出
力信号により直交位相検波され第１のベースバンド信号
に変換される。変換された第１のベースバンド信号はロ
ーパスフィルタ３―１、３―２でイメージ信号が取り除
かれ、Ａ／Ｄ変換器４―１、４―２によりアナログ信号
からディジタル信号に変換される。そのディジタル信号
はロールオフフィルタ５―１、５―２により波形整形さ
れ、波形等化器１６でフェージンクを取り除き、複素乗
算器６でディジタル制御信号発生器１４の出力信号によ
り第２のベースバンド信号に変換される。変換された第
２のベースバンド信号は、データ検出器７でＩデータ、
Ｑデータに変換される。
【００２１】位相誤差検出器８では、第１のベースバン
ド信号の搬送波とディジタル制御信号発生器１４の出力
信号の位相差を正、負、零の３値で検出する。周波数誤
差検出器９では、第１のベースバンド信号の搬送波とデ
ィジタル制御信号発生器１４の出力信号の周波数差を検
出する。制御回路３０では、まず、周波数誤差検出器９
の出力信号である周波数誤差信号を用いて周波数同期状
態を判定し、周波数同期するまでは、周波数誤差信号は
そのまま第１のループフィルタ１１に出力され、位相誤
差検出器８の出力信号である位相誤差信号は零信号に切
り替えて第２のループフィルタ１２に出力され、波形等
化器１６は動作させずに通過させる。
【００２２】そして、周波数同期したら、位相誤差検出
器の出力信号である位相誤差信号を用いて位相同期状態
を判定し、位相同期するまでは、周波数誤差信号は零信
号に切り替えて第１のループフィルタ１１に出力され、
位相誤差信号はそのまま第２のループフィルタ１２出力
され、波形等化器１６は動作させず通過させる。
【００２３】そして、位相同期したら、周波数誤差信号
は零信号に切り替えられたまま第１のループフィルタ１
１に出力され、位相誤差信号はそのまま第２のループフ
ィルタ１２に出力され、波形等化器１６を動作させる。
そして、それら第１のループフィルタ１１、第２のルー
プフィルタ１２の出力信号を加算器１３で加算し、ディ
ジタル制御信号発生器１４に帰還して、周波数同期と位
相同期を実現する。
【００２４】以上のように、本発明の第３の実施例によ
れば、周波数誤差引き込み終了時のディジタル制御信号
発生器の発振周波数を中心として、位相誤差引き込みが
行われるので、複素乗算器とディジタル制御信号発生器
がそれぞれ１個で周波数同期と位相同期を実現でき、回
路規模が小さく実現することができる。また、制御回路
で周波数同期と位相同期と波形等化を順番に行うことに
より、それら全てを実現することができる。
【００２５】（実施例４）図４は本発明による第４の実
施例の復調装置のブロック図である。１は固定発振器、
２は直交位相検波器、３―１、３―２はローパスフィル
タ、４―１、４―２はＡ／Ｄ変換器、５―１、５―２は
ロールオフフィルタ、１６は波形等化器、６は複素乗算
器、７はデータ検出器、８は位相誤差検出器、９は周波
数誤差検出器、４０は制御回路、１１は第１のループフ
ィルタ、１２は第２のループフィルタ、１３は加算器、
１４はディジタル制御信号発生器、１５は制御信号であ
る。
【００２６】以上のように構成された復調装置につい
て、その動作を説明する。まず、ディジタル変調された
中間周波信号が、直交位相検波器２で固定発振器１の出
力信号により直交位相検波され第１のベースバンド信号
に変換される。変換された第１のベースバンド信号はロ
ーパスフィルタ３―１、３―２でイメージ信号が取り除
かれ、Ａ／Ｄ変換器４―１、４―２によりアナログ信号
からディジタル信号に変換される。そのディジタル信号
はロールオフフィルタ５―１、５―２により波形整形さ
れ、波形等化器１６でフェージンクを取り除き、複素乗
算器６でディジタル制御信号発生器１４の出力信号によ
り第２のベースバンド信号に変換される。変換された第
２のベースバンド信号は、データ検出器７でＩデータ、
Ｑデータに変換される。
【００２７】位相誤差検出器８では、第１のベースバン
ド信号の搬送波とディジタル制御信号発生器１４の出力
信号の位相差を正、負、零の３値で検出する。周波数誤
差検出器９では、第１のベースバンド信号の搬送波とデ
ィジタル制御信号発生器１４の出力信号の周波数差を検
出する。制御回路４０では、制御信号１５により、始
め、周波数誤差検出器９の出力信号である周波数誤差信
号はそのまま第１のループフィルタに出力され、位相誤
差検出器の出力信号である位相誤差信号は零信号に切り
替えて第２のループフィルタ１２に出力され、波形等化
器１６は動作させずに通過させる。
【００２８】次に、周波数誤差信号は零信号に切り替え
て第１のループフィルタ１１に出力され、位相誤差信号
はそのまま第２のループフィルタ１２に出力され、波形
等化器１６は動作させずに通過させる。最後に、周波数
誤差信号は零信号に切り替えられたまま第１のループフ
ィルタ１１に出力され、位相誤差信号はそのまま第２の
ループフィルタ１２に出力され、波形等化器１６を動作
させる。そして、それら第１のループフィルタ１１、第
２のループフィルタ１２の出力信号を加算器１３で加算
し、ディジタル制御信号発生器１４に帰還して、周波数
同期と位相同期を実現する。
【００２９】以上のように、本発明の第４の実施例によ
れば、外部の制御信号により周波数誤差引き込み終了時
のディジタル制御信号発生器の発振周波数を中心とし
て、位相誤差引き込みが行われるので、複素乗算器とデ
ィジタル制御信号発生器がそれぞれ１個で周波数同期と
位相同期を実現でき、回路規模が小さく実現することが
できる。制御信号は、例えば、マイコン等でタイマを構
成して発生する。また、制御回路で周波数同期と位相同
期と波形等化を順番に行うことにより、それら全てを実
現することができる。
【００３０】（実施例５）図５は本発明による第５の実
施例の復調装置であって、図１における制御回路１０の
ブロック図である。５１は周波数同期判定器、５２は第
１のスイッチ、５３は第２のスイッチ、５４は零値発生
器である。
【００３１】以上のように構成された制御回路の制御方
法について説明する。まず、周波数誤差検出器９の出力
信号である周波数誤差信号を用いて、周波数同期判定器
５１では、第１のベースバンド信号の搬送波とディジタ
ル制御信号発生器１４の出力信号の周波数同期状態を判
定し、周波数同期していないときは、周波数誤差信号は
そのまま第１のループフィルタに出力され、位相誤差検
出器８の出力信号である位相誤差信号は第２のスイッチ
５３で零値発生器５４からの零信号に切り替えられ第２
のループフィルタに出力される。また、周波数同期して
いるときは、周波数誤差信号は第１のスイッチ５２で零
値発生器８３からの零信号に切り替えられ第１のループ
フィルタに出力され、位相誤差信号はそのまま第２のル
ープフィルタに出力される。
【００３２】以上のように、本発明の第５の実施例によ
れば、第１のベースバンド信号の搬送波とディジタル制
御信号発生器１４の出力信号の周波数同期状態を判定
し、第１のスイッチ５２、第２のスイッチ５３を切り替
えることにより、制御回路１０の２つの出力信号を加算
することで、周波数誤差信号と位相誤差信号を切り替え
ることができる。
【００３３】（実施例６）図６は本発明による第６の実
施例の復調装置であって、図２における制御回路２０の
ブロック図である。１５は制御信号、５２は第１のスイ
ッチ、５３は第２のスイッチ、５４は零値発生器であ
る。
【００３４】以上のように構成された制御回路の制御方
法について説明する。まず、外部の制御信号１５を用い
て、周波数誤差検出器９の出力信号である周波数誤差信
号はそのまま第１のループフィルタに出力し、位相誤差
検出器８の出力信号である位相誤差信号は第２のスイッ
チ５３で零値発生器５４からの零信号に切り替えられ第
２のループフィルタに出力される。
【００３５】次に、周波数誤差信号は第１のスイッチ５
２で零値発生器５４からの零信号に切り替えられ第１の
ループフィルタに出力され、位相誤差信号はそのまま第
２のループフィルタに出力される。
【００３６】以上のように、本発明の第６の実施例によ
れば、制御信号１５を用いて、第１のスイッチ５２、第
２のスイッチ５３を切り替えることにより、制御回路２
０の２つの出力信号を加算することで、周波数誤差信号
と位相誤差信号を切り替えることができる。
【００３７】（実施例７）図７は本発明による第７の実
施例の復調装置であって、図３における制御回路３０の
ブロック図である。５１は周波数同期判定器、５２は第
１のスイッチ、５３は第２のスイッチ、５４は零値発生
器、５５は位相同期判定器である。
【００３８】以上のように構成された制御回路の制御方
法について説明する。まず、周波数誤差検出器９の出力
信号である周波数誤差信号を用いて、周波数同期判定器
５１では、第１のベースバンド信号の搬送波とディジタ
ル制御信号発生器１４の出力信号の周波数同期状態を判
定し、周波数同期するまでは、周波数誤差信号はそのま
ま第１のループフィルタに出力され、位相誤差検出器８
の出力信号である位相誤差信号は第２のスイッチ５３で
零値発生器５４からの零信号に切り替えられ第２のルー
プフィルタに出力され、波形等化器１６は動作させずに
通過させる。
【００３９】そして、周波数同期したら、位相同期判定
器５５で位相誤差信号を用いて位相同期状態を判定し、
位相同期するまでは、周波数誤差信号は第１のスイッチ
５２で零値発生器５４からの零信号に切り替えられ第１
のループフィルタに出力され、位相誤差信号はそのまま
第２のループフィルタに出力され、波形等化器１６は動
作させず通過させる。
【００４０】そして、位相同期したら、周波数誤差信号
はそのまま第１のスイッチ５２で零値発生器５４からの
零信号に切り替えられ第１のループフィルタに出力さ
れ、位相誤差信号はそのまま第２のループフィルタに出
力され、波形等化器１６を動作させる。
【００４１】以上のように、本発明の第７の実施例によ
れば、第１のベースバンド信号の搬送波とディジタル制
御信号発生器１４の出力信号の周波数同期状態、位相同
期状態を判定し、第１のスイッチ５２、第２のスイッチ
５３を切り替えることにより、制御回路３０の２つの出
力信号を加算することで、周波数誤差信号と位相誤差信
号を切り替えることができる。また、制御回路で周波数
同期と位相同期と波形等化を順番に行うことにより、そ
れら全てを実現することができる。
【００４２】（実施例８）図８は本発明による第８の実
施例の復調装置であって、図４における制御回路４０の
ブロック図である。１５は制御信号、５２は第１のスイ
ッチ、５３は第２のスイッチ、５４は零値発生器であ
る。
【００４３】以上のように構成された制御回路の制御方
法について説明する。始め、制御信号１５により周波数
誤差検出器９の出力信号である周波数誤差信号はそのま
ま第１のループフィルタに出力され、位相誤差検出器８
の出力信号である位相誤差信号は第２のスイッチ５３で
零値発生器５４からの零信号に切り替えられ第２のルー
プフィルタに出力され、波形等化器は動作させず通過さ
せる。
【００４４】次に、周波数誤差信号は第１のスイッチ５
２で零値発生器５４からの零信号に切り替えられ第１の
ループフィルタに出力され、位相誤差信号はそのまま第
２のループフィルタに出力され、波形等化器は動作させ
ず通過させる。最後に、周波数誤差信号はそのまま第１
のスイッチ５２で零値発生器５４からの零信号に切り替
えられ第１のループフィルタに出力され、位相誤差信号
はそのまま第２のループフィルタに出力され、波形等化
器１６を動作させる。
【００４５】以上のように、本発明の第８の実施例によ
れば、制御信号１５を用いて、第１のスイッチ５２、第
２のスイッチ５３を切り替えることにより、制御回路４
０の２つの出力信号を加算することで、周波数誤差信号
と位相誤差信号を切り替えることができる。また、制御
回路で周波数同期と位相同期と波形等化を順番に行うこ
とにより、それら全てを実現することができる。
【００４６】（実施例９）図９は本発明による第９の実
施例の復調装置であって、図５、図７における周波数同
期判定器５１のブロック図である。６１は積分器、６２
は判定器である。
【００４７】以上のように構成された周波数同期判定器
の判定方法について説明する。周波数誤差検出器９の出
力信号である周波数誤差信号を積分器６１を用いて積分
し、その出力信号の一定時間内での平均値がしきい値以
下であるか判定器６２で判定し、しきい値以下になると
スイッチ切り替え信号を出力し、周波数誤差信号と零信
号、また、位相誤差信号と零信号とを切り替える。
【００４８】以上のように、本発明の第９の実施例によ
れば、周波数誤差信号を積分し、一定時間内での平均値
を用いることにより周波数の同期判定を行うことができ
る。
【００４９】（実施例１０）図１０は本発明による第１
０の実施例の復調装置であって、図７における位相同期
判定器５４のブロック図である。６１は積分器、６２は
判定器である。
【００５０】以上のように構成された位相同期判定器の
判定方法について説明する。位相誤差検出器８の出力信
号である位相誤差信号を積分器６１を用いて積分し、そ
の出力信号の一定時間内での平均値がしきい値以下であ
るか判定器６２で判定し、しきい値以下になるとスイッ
チ切り替え信号を出力し、波形等化器の動作を切り替え
る。
【００５１】以上のように、本発明の第１０の実施例に
よれば、位相誤差信号を積分し、一定時間内での平均値
を用いることにより位相の同期判定を行うことができ
る。
【００５２】（実施例１１）図１１は本発明による第１
１の実施例の復調装置であって、図１、図２、図３、図
４における周波数誤差検出器９のブロック図である。７
１は振幅検出器、７２は１シンボル遅延器、７３は周波
数差検出器である。
【００５３】以上のように構成された周波数誤差検出器
の検出方法について説明する。振幅検出器７１では、第
２のベースバンド信号と１シンボル遅延器７２で１シン
ボル遅れた第２のベースバンド信号の振幅の大きさＩ2
＋Ｑ2を検出し、両信号が共にしきい値を越えていたと
きに、それぞれの位相をｔａｎ-1Ｑ／Ｉで求め、それら
の位相差を単位時間で割ることにより、周波数差検出器
７３で第１のベースバンド信号の搬送波とディジタル制
御信号発生器の出力信号の周波数差を検出し、位相誤差
信号として出力する。
【００５４】以上のように、本発明の第１１の実施例に
よれば、特定な符号点のみを用いて、第１のベースバン
ド信号の搬送波とディジタル制御信号発生器の出力信号
の周波数差を検出することができ、多相位相変調方式の
みならず多値振幅変調方式のときにも周波数誤差検出を
実現することができる。特定の符号点とは、例えば、多
値振幅変調方式のときは最大振幅の符号である。
【００５５】（実施例１２）図１２は本発明による第１
２の実施例の復調装置であって、図１、図２、図３、図
４における周波数誤差検出器９のブロック図である。７
１は振幅検出器、７４はｎシンボル遅延器（ｎ：＞１、
固定）、７３は周波数差検出器である。
【００５６】以上のように構成された周波数誤差検出器
の検出方法について説明する。振幅検出器７１では、第
２のベースバンド信号とｎシンボル遅延器７４でｎシン
ボル遅れた第２のベースバンド信号の振幅の大きさＩ2
＋Ｑ2を検出し、両信号が共にしきい値を越えていたと
きに、それぞれの位相をｔａｎ-1Ｑ／Ｉで求め、それら
の位相差を単位時間で割ることにより、周波数差検出器
７３で第１のベースバンド信号の搬送波とディジタル制
御信号発生器の出力信号の周波数差を検出し、位相誤差
信号として出力する。
【００５７】以上のように、本発明の第１２の実施例に
よれば、特定な符号点のみを用いて、第１のベースバン
ド信号の搬送波とディジタル制御信号発生器の出力信号
の周波数差を検出することができ、多相位相変調方式の
みならず多値振幅変調方式のときにも周波数誤差検出を
実現することができる。しかも、ｎシンボル離れた２シ
ンボルから周波数差を検出するので、より細かく周波数
差を検出できる。特定の符号点とは、例えば、多値振幅
変調方式のときは最大振幅の符号である。
【００５８】
【発明の効果】以上のように、本発明の復調装置によれ
ば次のような効果が発揮される。 (1) 周波数誤差引き込み終了時のディジタル制御信号発
生器の発振周波数を中心として、位相誤差引き込みが行
われるので、複素乗算器とディジタル制御信号発生器が
それぞれ１個で周波数同期と位相同期を実現でき、これ
により回路規模を小さく実現することができる。 (2) 制御回路で周波数同期と位相同期と波形等化を順番
に行うことにより、それら全てを実現することができ
る。 (3) 特定な符号点のみを用いて、第１のベースバンド信
号の搬送波とディジタル制御信号発生器の出力信号の周
波数差を検出することができ、多相位相変調方式のみな
らず多値振幅変調方式のときにも周波数誤差検出を実現
することができる。 (4) ｎシンボル離れた２シンボルから周波数差を検出す
るので、より細かく周波数差を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における復調装置のブロ
ック図
【図２】本発明の第２の実施例における復調装置のブロ
ック図
【図３】本発明の第３の実施例における復調装置のブロ
ック図
【図４】本発明の第４の実施例における復調装置のブロ
ック図
【図５】本発明の第１の実施例での制御回路のブロック
図
【図６】本発明の第２の実施例での制御回路のブロック
図
【図７】本発明の第３の実施例での制御回路のブロック
図
【図８】本発明の第４の実施例での制御回路のブロック
図
【図９】本発明の第５、第７の実施例での周波数同期判
定器のブロック図
【図１０】本発明の第７の実施例での位相同期判定器の
ブロック図
【図１１】本発明の第１、第２、第３、第４の実施例で
の周波数誤差検出器のブロック図
【図１２】本発明の第１、第２、第３、第４の実施例で
の周波数誤差検出器のブロック図
【図１３】従来例における復調装置のブロック図
【符号の説明】
1 固定発振器 2 直交位相検波器 3―1、3―2 ローパスフィルタ 4―1、4―2 Ａ／Ｄ変換器 5―1、5―2 ロールオフフィルタ 6 複素乗算器 7 データ検出器 8 位相誤差検出器 9 周波数誤差検出器 10 制御回路 11 第１のループフィルタ 12 第２のループフィルタ 13 加算器 14 ディジタル制御信号発生器 15 制御信号 16 波形等化器 51 周波数同期判定器 52 第１のスイッチ 53 第２のスイッチ 54 零値発生器 55 位相同期判定器 61 積分器 62 判定器 71 振幅検出器 72 １シンボル遅延器 73 周波数差検出器 74 ｎシンボル遅延器

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ディジタル変調された中間周波信号を固定
    発振器で直交位相検波し、第１のベースバンド信号に変
    換する直交位相検波器と、 ディジタル制御信号発生器と、 前記ディジタル制御信号発生器により、前記第１のベー
    スバンド信号を第２のベースバンド信号に変換する複素
    乗算器と、 前記第２のベースバンド信号をディジタルデータに変換
    するデータ検出器と、 前記第１のベースバンド信号の搬送波と前記ディジタル
    制御信号発生器の出力信号の位相差を検出する位相誤差
    検出器と、 前記第１のベースバンド信号の搬送波と前記ディジタル
    制御信号発生器の出力信号の周波数差を検出する周波数
    誤差検出器と、 前記周波数誤差検出器の出力信号から周波数同期状態を
    判定し、前記周波数誤差検出器の出力信号と零信号、ま
    た、前記位相誤差検出器の出力信号と零信号を切り換え
    る制御回路と、 前記制御回路の２つの出力信号が各々入力される第１の
    ループフィルタ、第２のループフィルタと、 前記第１のループフィルタと第２のループフィルタの出
    力信号を加算し、前記ディジタル制御信号発生器へ帰還
    する加算器とを具備したことを特徴とする復調装置。
  2. 【請求項２】ディジタル変調された中間周波信号を固定
    発振器で直交位相検波し、第１のベースバンド信号に変
    換する直交位相検波器と、 ディジタル制御信号発生器と、 前記ディジタル制御信号発生器により、前記第１のベー
    スバンド信号を第２のベースバンド信号に変換する複素
    乗算器と、 前記第２のベースバンド信号をディジタルデータに変換
    するデータ検出器と、 前記第１のベースバンド信号の搬送波と前記ディジタル
    制御信号発生器の出力信号の位相差を検出する位相誤差
    検出器と、 前記第１のベースバンド信号の搬送波と前記ディジタル
    制御信号発生器の出力信号の周波数差を検出する周波数
    誤差検出器と、 外部から供給される制御信号により前記周波数誤差検出
    器の出力信号と零信号、また、前記位相誤差検出器の出
    力信号と零信号を切り換える制御回路と、 前記制御回路の２つの出力信号が入力される第１のルー
    プフィルタ、第２のループフィルタと、 前記第１のループフィルタと第２のループフィルタの出
    力信号を加算し、前記ディジタル制御信号発生器へ帰還
    する加算器とを具備したことを特徴とする復調装置。
  3. 【請求項３】ディジタル変調された中間周波信号を固定
    発振器で直交位相検波し、第１のベースバンド信号に変
    換する直交位相検波器と、 前記第１のベースバンド信号のフェージングを取り除く
    波形等化器と、 ディジタル制御信号発生器と、 前記ディジタル制御信号発生器により、波形等化された
    前記第１のベースバンド信号を第２のベースバンド信号
    に変換する複素乗算器と、 前記第２のベースバンド信号をディジタルデータに変換
    するデータ検出器と、 前記第１のベースバンド信号の搬送波と前記ディジタル
    制御信号発生器の出力信号の位相差を検出する位相誤差
    検出器と、 前記第１のベースバンド信号の搬送波と前記ディジタル
    制御信号発生器の出力信号の周波数差を検出する周波数
    誤差検出器と、 前記周波数誤差検出器の出力信号から周波数同期状態を
    判定し、また、前記位相誤差検出器の出力信号から位相
    同期状態を判定し、前記周波数誤差検出器の出力信号と
    零信号、前記位相誤差検出器の出力信号と零信号、前記
    波形等化器の動作を切り換える制御回路と、 前記制御回路の２つの出力信号が入力される第１のルー
    プフィルタ、第２のループフィルタと、 前記第１のループフィルタと第２のループフィルタの出
    力信号を加算し、前記ディジタル制御信号発生器へ帰還
    する加算器とを具備したことを特徴とする復調装置。
  4. 【請求項４】ディジタル変調された中間周波信号を固定
    発振器で直交位相検波し、第１のベースバンド信号に変
    換する直交位相検波器と、 前記第１のベースバンド信号のフェージングを取り除く
    波形等化器と、 ディジタル制御信号発生器と、 前記ディジタル制御信号発生器により、波形等化された
    前記第１のベースバンド信号を第２のベースバンド信号
    に変換する複素乗算器と、 前記第２のベースバンド信号をディジタルデータに変換
    するデータ検出器と、 前記第１のベースバンド信号の搬送波と前記ディジタル
    制御信号発生器の出力信号の位相差を検出する位相誤差
    検出器と、 前記第１のベースバンド信号の搬送波と前記ディジタル
    制御信号発生器の出力信号の周波数差を検出する周波数
    誤差検出器と、 外部から供給される制御信号により前記周波数誤差検出
    器の出力信号と零信号、前記位相誤差検出器の出力信号
    と零信号、前記波形等化器の動作を切り換える制御回路
    と、 前記制御回路の２つの出力信号が入力される第１のルー
    プフィルタ、第２のループフィルタと、 前記第１のループフィルタと第２のループフィルタの出
    力信号を加算し、前記ディジタル制御信号発生器へ帰還
    する加算器とを具備したことを特徴とする復調装置。
  5. 【請求項５】制御回路は、 周波数誤差検出器の出力信号である周波数誤差信号を用
    いて、第１のベースバンド信号の搬送波とディジタル制
    御信号発生器の出力信号の周波数同期状態を判定する周
    波数同期判定器と、 零信号を出力する零値発生器と、 前記周波数同期判定器の周波数同期状態から周波数誤差
    信号と零信号を切り替えて第１のループフィルタに出力
    する第１のスイッチと、 前記周波数同期判定器の周波数同期状態から位相誤差信
    号と零信号を切り替えて第２のループフィルタに出力す
    る第２のスイッチで構成されたことを特徴とする請求項
    １記載の復調装置。
  6. 【請求項６】制御回路は、 零信号を出力する零値発生器と、 外部から供給される制御信号により周波数誤差検出器の
    出力信号である周波数誤差信号と零信号を切り替えて第
    １のループフィルタに出力する第１のスイッチと、 前記制御信号により位相誤差検出器の出力信号である位
    相誤差信号と零信号を切り替えて第２のループフィルタ
    に出力する第２のスイッチで構成されたことを特徴とす
    る請求項２記載の復調装置。
  7. 【請求項７】制御回路は、 周波数誤差検出器の出力信号である周波数誤差信号を用
    いて、第１のベースバンド信号の搬送波とディジタル制
    御信号発生器の出力信号の周波数同期状態を判定する周
    波数同期判定器と、 零信号を出力する零値発生器と、 前記周波数同期判定器の周波数同期状態から周波数誤差
    信号と零信号を切り替えて第１のループフィルタに出力
    する第１のスイッチと、 前記周波数同期判定器の周波数同期状態から位相誤差信
    号と零信号を切り替えて第２のループフィルタに出力す
    る第２のスイッチと、 前記位相誤差信号を用いて、第１のベースバンド信号の
    搬送波とディジタル制御信号発生器の出力信号の位相同
    期状態を判定し、波形等化器の動作を制御する位相同期
    判定器で構成されることを特徴とする請求項３記載の復
    調装置。
  8. 【請求項８】制御回路は、 零信号を出力する零値発生器と、 外部から供給される制御信号により周波数誤差検出器の
    出力信号である周波数誤差信号と零信号を切り替えて第
    １のループフィルタに出力する第１のスイッチと、 前記制御信号により位相誤差検出器の出力信号である位
    相誤差信号と零信号を切り替えて第２のループフィルタ
    に出力する第２のスイッチとで構成され、前記制御信号
    により波形等化器の動作も制御可能なことを特徴とする
    請求項４記載の復調装置。
  9. 【請求項９】周波数同期判定器は、 周波数誤差検出器の出力信号である周波数誤差信号を積
    分する積分器と、 前記積分器の出力信号の一定時間内での平均値がしきい
    値以下となるかを調べてスイッチ切り替え信号を出力す
    る判定器で構成されることを特徴とする請求項１または
    請求項３記載の復調装置。
  10. 【請求項１０】位相同期判定器は、 位相誤差検出器の出力信号である位相誤差信号を積分す
    る積分器と、 前記積分器の出力信号の一定時間内での平均値がしきい
    値以下となるかを調べてスイッチ切り替え信号を出力す
    る判定器で構成されることを特徴とする請求項３記載の
    復調装置。
  11. 【請求項１１】周波数誤差検出器は、 第２のベースバンド信号を１シンボル遅らせる１シンボ
    ル遅延器と、 隣接する２シンボルの第２のベースバンド信号のそれぞ
    れの振幅の大きさを検出する振幅検出器と、 前記振幅検出器の出力信号により隣接する２シンボルか
    ら第１のベースバンド信号の搬送波とディジタル制御信
    号発生器の出力信号の周波数誤差を検出する周波数差検
    出器で構成されることを特徴とする請求項１、請求項
    ２、請求項３、請求項４のいずれかに記載の復調装置。
  12. 【請求項１２】周波数誤差検出器は、 第２のベースバンド信号をｎシンボル遅らせるｎシンボ
    ル遅延器と、 ｎシンボル離れた第２のベースバンド信号のそれぞれの
    振幅の大きさを検出する振幅検出器と、 前記振幅検出器の出力信号によりｎシンボル離れた２シ
    ンボルから第１のベースバンド信号の搬送波とディジタ
    ル制御信号発生器の出力信号の周波数誤差を検出する周
    波数差検出器で構成されることを特徴とする請求項１、
    請求項２、請求項３、請求項４のいずれかに記載の復調
    装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5920228A (en) * 1996-07-16 1999-07-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital demodulation with compensation for phase and frequency of tentatively demodulated signal
US7133469B2 (en) 2001-08-03 2006-11-07 Nec Corporation Quadrature demodulator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5920228A (en) * 1996-07-16 1999-07-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital demodulation with compensation for phase and frequency of tentatively demodulated signal
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