JPH11317731A - 受信装置 - Google Patents

受信装置

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JPH11317731A
JPH11317731A JP10135991A JP13599198A JPH11317731A JP H11317731 A JPH11317731 A JP H11317731A JP 10135991 A JP10135991 A JP 10135991A JP 13599198 A JP13599198 A JP 13599198A JP H11317731 A JPH11317731 A JP H11317731A
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JP
Japan
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phase correction
correction amount
output
unit
outputs
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Pending
Application number
JP10135991A
Other languages
English (en)
Inventor
Okihiro Ono
起寛 小野
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Communication Equipment Co Ltd filed Critical Toyo Communication Equipment Co Ltd
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位相が大きく異なるる場合にもデジタルPL
Lの収束に時間がかからず、デジタル回路の回路規模を
小さくできるデジタルPLL回路を用いた受信装置を提
供する。 【解決手段】 受信データを等化部により等化した後復
調する一方、前記受信データに基づき同期タイミングを
生成して出力するデジタルPLL回路(DPLL)を備
えた受信装置において、受信装置内には、等化部の出力
から位相補正量を得て前記DPLLに出力する位相補正
量指示部を有し、位相補正量指示部は、等化部の出力か
ら目的とする周波数の位相補正量を検出する位相補正量
検出部11〜20と、位相補正量検出部11〜20によ
る位相補正量の大小を判定して位相補正量が大きい時に
は位相補正量検出部11〜20の出力の任意周期の平均
値により位相補正量の指示を出力する平均・変換部15
と、位相補正量検出部11〜20による位相補正量が小
さい時には位相補正量検出部11〜20の出力を計数し
て位相補正量の指示を出力する計数部17を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信装置の受信側
においてビット同期をとるためのデジタルPLL回路を
備えた受信装置に関し、更に詳しくは、ロックするまで
の収束時間を短くすると共に回路規模の小型化を可能に
するための位相補正量指示手段を有するデジタルPLL
回路を備えた受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のデジタルPLL回路を備えた受信
装置の入力段について、その構成を示すブロック図であ
る図4を用いて説明する。図4に示すように、従来の受
信装置の入力段に備えられたデジタルPLL回路(DP
LL)は、位相比較部4、ランダムウォークフィルタ
5、発振器6、分周器7にて構成されており、コンパレ
ータ部2から入力される信号により同期タイミングを出
力するものである。又、この図4の従来の受信装置にお
ける受信データは、アンプ1で増幅された後に、デジタ
ル信号処理部DSP内の等化部3と、コンパレータ部2
を介してデジタルPLL回路の位相比較部4(DSP
内)に入力される。尚、図4では、デジタルPLL回路
(DPLL)における位相比較部4を除く構成はデジタ
ル回路(PLD)の一部として構成され、位相比較部4
のみがデジタル信号処理装置(DSP)の一部として構
成される。従来のDPLLにおいては、コンパレータ部
2から受信信号の立ち上がりタイミング信号を受け取る
と、位相比較部4にて、DPLL内で生成されたタイミ
ング信号と位相比較され、その比較結果、即ち、生成さ
れたタイミング信号が受信データの信号より進んでいる
か遅れているかの判定結果を位相比較部4から出力す
る。従って、位相比較部4においては、入力する2信号
の位相を比較して生成されたタイミング信号の位相が進
んでいるか、遅れているだけの判断のみを行い、入力す
る2信号の位相差が大きい場合も小さい場合も、単に進
んでいるか遅れているかだけの信号が出力される。
【0003】その出力された判定結果は、ランダムウォ
ークフィルタ5に入力される。ランダムウォークフィル
タ5とは、「±N」段のアップダウンカウンタのことで
あり、「0」からカウントをスタートし、位相比較部4
からの比較結果の入力(生成タイミング信号が進んでい
るか遅れているかの判定結果)によってカウントアップ
したり、カウントダウンしたりする。そして、そのカウ
ントアップ又はカウントダウンされた結果が「+N」ま
たは「−N」に達した時に、分周器7に対して生成され
るタイミング信号の位相を進ませるか遅らせるかの指示
となる信号を出力する。分周器7では、ランダムウォー
クフィルタ5からの指示信号に従って、発振器6からの
基本クロック信号の分周比を変化させ、生成されるタイ
ミング信号の位相を進ませたり遅らせたりする。図4の
従来のDPLLでは、位相比較部4だけがDSPの一部
として実現され、その他のブロックはPLD内で実現さ
れていることから、分周器7で生成されるタイミング信
号はPLDからDSPへ出力され、DSPの位相比較部
4では、そのタイミング信号と受信データの位相を比較
し、その比較結果、つまりタイミング信号が、受信信号
より進んでいるか遅れているかの判定結果のみをDSP
はPLDに渡していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
デジタルPLL回路を備えた受信装置においては、位相
比較部に入力される2つの信号の位相が大きく違ってい
る場合には、ランダムウオークフィルタによる計数に時
間がかかり、デジタルPLLの収束に時間がかかるとい
う問題があった。又、その場合には、ランダムウォーク
フィルタの計数値が大きくなることから、デジタル回路
で実現するランダムウオークフィルタの回路規模が大き
くなってしまうという問題もあった。本発明は、上記の
問題に鑑みて、位相が大きく違っている場合にもランダ
ムウオークフィルタの計数に時間がかからず、従って、
デジタルPLLの収束に時間がかからず、更に、デジタ
ル回路の回路規模を小さくできるデジタルPLL回路を
備えた受信装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の受信装置では、受信データを等化部に
より等化した後復調する一方、前記受信データに基づき
同期タイミングを生成して出力するデジタルPLL回路
を備えた受信装置において、前記受信装置内には、前記
等化部の出力から位相補正量を得て前記デジタルPLL
回路に出力する位相補正量指示部を有し、該位相補正量
指示部は、前記等化部の出力から目的とする周波数の位
相補正量を検出する位相補正量検出部と、該位相補正量
検出部による位相補正量の大小を判定して該位相補正量
が大きい時には前記位相補正量検出部の出力の任意周期
の平均値により位相補正量の指示を出力する平均・変換
部と、前記位相補正量検出部による位相補正量が小さい
時には前記位相補正量検出部の出力を計数して位相補正
量の指示を出力する計数部を備えることを特徴とし、位
相補正量指示部をデジタル信号処理装置DSPで実現
し、その位相補正量指示部の指示により、位相補正量が
大きい時には平均・変換部を用い、位相補正量が小さい
時には計数部を用いるようにした。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した実施形態
に基づいて説明する。図1は、本発明によるデジタルP
LL回路を備えた受信装置の入力段の一実施形態を示す
ブロック図である。図1に示すように、本実施形態の受
信装置の入力段に備えられたデジタルPLL回路(DP
LL)は、位相補正量指示部8、発振器6、分周器7に
て構成されており、等化部3から入力される信号により
同期タイミングを出力するものである。又、この図1の
実施形態の受信装置における受信データは、アンプ1で
増幅された後に、デジタル信号処理部DSP内の等化部
3に入力される。等化部3の出力は、復調されると共に
位相補正量指示部8に送出される。本実施形態のデジタ
ルPLL回路(DPLL)においては、位相補正量指示
部8はデジタル信号処理装置(DSP)の一部により構
成され、それを除く発振器6と分周器7はデジタル回路
(PLD)の一部により構成される。本実施形態のDP
LLにおいては、等化部3から等化された受信信号(入
力信号)を受け取ると、位相補正量指示部8にて、DP
LL内で生成されたタイミング信号と位相比較され、そ
の比較結果、即ち、生成されたタイミング信号が受信信
号よりどの程度進んでいるか遅れているか(位相補正が
どの程度どちら向きに必要か)の判定を行う。その判定
結果から、位相補正量が多い場合と少ない場合で補正指
示を発生する手段を切り替える。位相補正量が少ない場
合には、従来のように位相が進んでいるか、遅れている
だけが識別された信号出力が計数されて出力されるが、
位相補正量が大きい場合には、その補正するレベルの差
に応じた出力が分周器7へ出力される。分周基7では、
位相補正量指示部8から入力した信号により、発振器6
からの基本クロック信号の分周比を変化させ、生成され
るタイミング信号の位相を進ませたり遅らせたりする。
【0007】図1の本実施形態のDPLLでは、位相補
正量指示部8がDSPの一部として実現され、その他の
ブロックはPLD内で実現されていることから、分周器
7で生成されるタイミング信号はPLDからDSPへ出
力され、DSPの位相補正量指示部8では、そのタイミ
ング信号と等化器3から入力された入力信号の位相を比
較し、その比較結果、生成されたタイミング信号が受信
信号よりどの程度進んでいるか遅れているか(位相補正
がどの程度どちら向きに必要か)の判定結果をDSPは
PLDに渡す。図2は、本発明の受信装置の入力段にお
ける位相補正量指示部のブロック図である。尚、この図
2の構成は全てデジタル信号処理装置DSPの内部に構
成される。等化部3の出力信号(入力信号)は、遅延ブ
ロック11、12によって、信号波形上の位置A、Bと
識別位置Cの検出タイミングにおける各レベルを得るこ
とが出来る。尚、この各レベルを得る位置A、B、Cに
ついては、図3により後述する。加算器19は、位置A
のレベルと位置Bのレベルの差を算出して出力する。3
値識別ブロック13は、等化後の受信データ波形の値が
正側電圧か、0Vか、負側電圧かを識別して、その識別
結果から1、0、−1を出力する。乗算器20は、加算
器19から入力した位置AB間のレベル差に3値識別ブ
ロック13から入力した信号1、0、−1の何れかを掛
け合わせることによって、受信データが負側電圧の場合
には−1が乗算されることから、乗算器20から出力さ
れるAMI信号のレベルを全て入力信号の正側電圧の値
に変換して、レベル差入力信号分岐手段であるデマルチ
プレクサ(DMUX)14に入力する。
【0008】上述のようにして、位相補正量が検出され
る。次に、その位相補正量の検出結果から、補正量の大
小により2通りの処理から選択されて処理が行われるこ
とについて説明する。検出結果が入力されたでマルチプ
レクサ(DMUX)14は、初期状態ではX側(平均・
変換ブロック15側)に信号を出力するように設定して
あるので、まず、入力信号のAB間のレベルの差の検出
結果が平均・変換ブロック15に入力される。平均・変
換ブロック15では、このAB間のレベルの差をm周期
にわたって得て、そのm個のAB間レベルの差の平均を
取り、その平均のレベル差に応じて変換された信号が、
出力信号選択手段であるマルチプレクサ(MUX)18
のX端子に入力される。マルチプレクサ18は、この平
均・変換ブロック15からの入力により位相補正量指示
信号を出力し、図1の分周部3に供給する。
【0009】平均・変換ブロック15において、入力信
号のAB間のレベルの差が小さくなったと判断した場合
には、平均・変換ブロック15からデマルチプレクサ1
4とマルチプレクサ18の制御入力へのコントロール信
号が出力され、デマルチプレクサ14からの出力信号と
マルチプレクサ18の入力信号はY側、つまり、デマル
チプレクサ14からの出力信号は3値識別ブロック16
側に出力され、その3値識別ブロック16の出力信号は
アップダウンカウンタ17で計数されて所定値に達した
ら出力されてマルチプレクサ18に入力される。よっ
て、その入力信号のAB間レベルの差が小さくなったと
判断された後では、アップダウンカウンタ17が、従来
技術のランダムウォークフィルタと同様に動作するので
細かい制御が可能になる。この場合のデマルチプレクサ
14からの出力信号は、位相が進んでいる場合には正側
の電圧が出力され、位相が遅れている場合には負側の電
圧が出力され、位相差が無い場合には、0Vが出力され
て、アップダウンカウンタ17で計数される。また、デ
ータ識別位置Cのレベルが入力される3値識別ブロック
13の出力が、平均・変換ブロック15とアップ・ダウ
ンカウンタ17に入力されて、入力信号に対する位相補
正量が正側か負側かをマルチプレクサ18を介して分周
器7へ出力することができる。
【0010】次に、本発明のデジタルPLL(DPL
L)における位相補正量検出部の原理を、本発明の受信
装置の入力段における位相補正量検出の原理を示す図で
ある図3を用いて説明する。まず、どのように受信信号
とDPLLで生成されたタイミング信号の初期位相量を
判断するかを図3を用いて説明する。尚、図3における
曲線は、受信データが等化部により等化された後の波形
であり、縦軸が信号レベル、横軸が時間である。また、
縦の点線は、DPLLで生成されたサンプリング用のタ
イミングであり、そのサンプリングの1間隔をtとす
る。まず、データの識別位置Cを、取得したサンプルデ
ータのうち最も大きい値を呈する位置と仮定する。そし
て、図3の曲線(波形図)に示すようにデータ識別位置
Cの前後「±nt」の位置にA、Bの位置をとる。この
図3の波形は、波形のひずみが補正された等化後波形で
あるため、識別位置が正しければA、Bのレベルは等し
くなるはずである。また、このAとBの差が大きければ
大きいほど識別位置Cの位相がずれているという事にな
る。即ち、本発明の実施形態では、この識別位置C(最
も大きいと仮定された値の位置)の位相のずれを検出
し、位相補正を行うために、その前後のサンプリングデ
ータのレベルが等しくなるように制御する点を特徴とす
る。上記のように構成して動作させることで、デジタル
PLL回路を用いた受信装置において、デジタル信号処
理装置DSPの位相補正量指示部から、補正量に応じて
デジタル回路PLDの分周器7への位相補正量指示が出
力されるので、デジタル回路PLDにおけるランダムウ
オークフィルタ等に使用されるゲート規模を縮小し、よ
り速い収束時間と小さな回路規模を実現することができ
る。
【0011】
【発明の効果】本発明は、以上に説明した如く、位相補
正量指示部をデジタル信号処理装置DSPで実現し、そ
の位相補正量指示部の指示により、位相補正量が大きい
時には平均・変換部を用い、位相補正量が小さい時には
計数部を用いて、その位相補正量に合わせて分周部への
位相補正量を指示してやることにより、DPLLのロッ
クするまでの収束時間を短く、且つ、小さな回路規模を
実現でき、また、ランダムウォークフィルタをPLDか
らDSPへ移したことにより、デジタル回路PLDのゲ
ート規模を縮小することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデジタルPLL回路を備えた受信装置
の入力段の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の受信装置の入力段における位相補正量
指示部のブロック図である。
【図3】本発明の受信装置の入力段における位相補正量
検出の原理を示す図である。
【図4】従来のデジタルPLL回路を備えた受信装置の
入力段の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…アンプ、2…コンパレータ部、3…等化部、4…位
相比較部、5…ランダムウォークフィルタ、6…発振
器、7…分周器、8位相補正量指示部、11、12…遅
延ブロック、13、16…3値識別ブロック、14…デ
マルチプレクサ、15…平均・変換ブロック、17…ア
ップ・ダウンカウンタ、18…マルチプレクサ、19…
加算器、20…乗算器、A…レベル測定位置、B…レベ
ル測定位置、C…識別位置、nt…位相差測定のための
適当な時間、

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信データを等化部により等化した後復
    調する一方、前記受信データに基づき同期タイミングを
    生成して出力するデジタルPLL回路を備えた受信装置
    において、前記受信装置内には、前記等化部の出力から
    位相補正量を得て前記デジタルPLL回路に出力する位
    相補正量指示部を有し、該位相補正量指示部は、前記等
    化部の出力から目的とする周波数の位相補正量を検出す
    る位相補正量検出部と、該位相補正量検出部による位相
    補正量の大小を判定して該位相補正量が大きい時には前
    記位相補正量検出部の出力の任意周期の平均値により位
    相補正量の指示を出力する平均・変換部と、前記位相補
    正量検出部による位相補正量が小さい時には前記位相補
    正量検出部の出力を計数して位相補正量の指示を出力す
    る計数部を備えることを特徴とする受信装置。
  2. 【請求項2】 前記位相補正量検出部は、直列に接続さ
    れた2個の同遅延量の遅延素子と、該両遅延素子の間の
    レベルが入力されて該レベルが負の値であるか基準値で
    あるか正の値であるかを識別して−1,0,1の何れか
    の信号を出力する3値識別部と、前記2個が直列に接続
    された遅延素子の遅延前と遅延後の両端のレベルを入力
    し該両レベルの差を出力する加算素子と、該加算素子の
    出力と前記3値識別部の出力が入力されて前記両遅延素
    子間のレベルが負の値である場合に正の値に変換して出
    力する乗算素子とにより構成されることを特徴とする請
    求項1に記載の受信装置。
  3. 【請求項3】 前記位相補正量指示部は、前記位相補正
    量検出部から出力されるレベル差の大小により前記平均
    変換部と前記計数部の何れかに信号経路を分岐させるレ
    ベル差入力信号分岐部と、前記平均変換部の出力または
    前記計数部の出力が入力されて前記レベル差により出力
    される出力信号選択部とを有することを特徴とする請求
    項2に記載の受信装置。
  4. 【請求項4】 前記位相補正量指示部は、デジタル信号
    処理装置内に設置されることを特徴とする請求項1〜3
    の何れか1項に記載の受信装置。
JP10135991A 1998-04-30 1998-04-30 受信装置 Pending JPH11317731A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7227918B2 (en) 2000-03-14 2007-06-05 Altera Corporation Clock data recovery circuitry associated with programmable logic device circuitry
US7333570B2 (en) 2000-03-14 2008-02-19 Altera Corporation Clock data recovery circuitry associated with programmable logic device circuitry

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