JPH11355372A - 周波数再生回路および周波数再生方法 - Google Patents
周波数再生回路および周波数再生方法Info
- Publication number
- JPH11355372A JPH11355372A JP10155958A JP15595898A JPH11355372A JP H11355372 A JPH11355372 A JP H11355372A JP 10155958 A JP10155958 A JP 10155958A JP 15595898 A JP15595898 A JP 15595898A JP H11355372 A JPH11355372 A JP H11355372A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- phase difference
- wave
- carrier signal
- symbol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】入力のディジタル変調波にＦＭ妨害などの妨害
が加わった場合でも、再生搬送波信号の周波数誤差を精
度よく検出して正確な周波数再生を可能とした周波数再
生回路を提供する。 【解決手段】複素乗算器１７による周波数変換後のディ
ジタル変調波のＩ−Ｑ平面上のシンボル位置からシンボ
ル位相検出器３１でシンボル位相を検出した後、位相差
検出器３２でシンボル位相の連続する二つの時刻間の位
相差を求め、閾値判定器３４によりシンボル位相差の絶
対値が閾値以下か否かを判定して、閾値以下のシンボル
位相差のみを切替器３５により取り出して符号判定器３
６を介してローパスフィルタ３７に供給して積分するこ
とにより周波数誤差を検出し、この周波数誤差信号を数
値制御発振器３８に制御信号として与え、サイン／コサ
イン変換器３９を通して再生搬送波信号１８，１９を生
成する。
が加わった場合でも、再生搬送波信号の周波数誤差を精
度よく検出して正確な周波数再生を可能とした周波数再
生回路を提供する。 【解決手段】複素乗算器１７による周波数変換後のディ
ジタル変調波のＩ−Ｑ平面上のシンボル位置からシンボ
ル位相検出器３１でシンボル位相を検出した後、位相差
検出器３２でシンボル位相の連続する二つの時刻間の位
相差を求め、閾値判定器３４によりシンボル位相差の絶
対値が閾値以下か否かを判定して、閾値以下のシンボル
位相差のみを切替器３５により取り出して符号判定器３
６を介してローパスフィルタ３７に供給して積分するこ
とにより周波数誤差を検出し、この周波数誤差信号を数
値制御発振器３８に制御信号として与え、サイン／コサ
イン変換器３９を通して再生搬送波信号１８，１９を生
成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル変調波
の同期復調に際して使用される再生搬送波信号の周波数
をディジタル変調波に同期させるための周波数再生回路
に係り、特に入力のディジタル変調波に妨害が加わった
ときでも良好な周波数再生を行うことができる周波数再
生回路および搬送波再生方法に関する。
の同期復調に際して使用される再生搬送波信号の周波数
をディジタル変調波に同期させるための周波数再生回路
に係り、特に入力のディジタル変調波に妨害が加わった
ときでも良好な周波数再生を行うことができる周波数再
生回路および搬送波再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル通信やディジタル放送におい
て、受信側でＱＰＳＫ（４相位相シフトキーイング）変
調波のようなディジタル変調波を復調する際に同期復調
を行うと、非同期復調の場合よりも復調データの誤り率
を小さくできることが知られている。
て、受信側でＱＰＳＫ（４相位相シフトキーイング）変
調波のようなディジタル変調波を復調する際に同期復調
を行うと、非同期復調の場合よりも復調データの誤り率
を小さくできることが知られている。
【０００３】この同期復調に際しては、入力のディジタ
ル変調波からこれに周波数および位相が同期した再生搬
送波信号を生成する必要がある。このように再生搬送波
信号の周波数をディジタル変調波に同期（周波数同期）
させる操作が周波数再生であり、この周波数再生は具体
的には、再生搬送波信号の周波数誤差を検出し、これに
基づいて再生搬送波信号の周波数を制御することにより
実現される。
ル変調波からこれに周波数および位相が同期した再生搬
送波信号を生成する必要がある。このように再生搬送波
信号の周波数をディジタル変調波に同期（周波数同期）
させる操作が周波数再生であり、この周波数再生は具体
的には、再生搬送波信号の周波数誤差を検出し、これに
基づいて再生搬送波信号の周波数を制御することにより
実現される。
【０００４】この周波数再生のために再生搬送波信号の
周波数誤差を求める方法として、サンプリングされたデ
ィジタル変調波のシンボルの隣接サンプル間、つまり連
続する二つの時刻間の位相差から、周波数誤差を推定す
る方法が知られている（特開平７−３２７３０２）。す
なわち、図４に示すようにディジタル変調波のＩ−Ｑ平
面（直交座標平面）上のシンボルのシンボル位置Ｘの位
相θ１と、これより１サンプル分時間的にずれたシンボ
ル位置Ｙの位相θ２との差（シンボル位相差）Δθ＝θ
２−θ１を検出し、このシンボル位相差Δθを積分して
周波数誤差を求める方法である。
周波数誤差を求める方法として、サンプリングされたデ
ィジタル変調波のシンボルの隣接サンプル間、つまり連
続する二つの時刻間の位相差から、周波数誤差を推定す
る方法が知られている（特開平７−３２７３０２）。す
なわち、図４に示すようにディジタル変調波のＩ−Ｑ平
面（直交座標平面）上のシンボルのシンボル位置Ｘの位
相θ１と、これより１サンプル分時間的にずれたシンボ
ル位置Ｙの位相θ２との差（シンボル位相差）Δθ＝θ
２−θ１を検出し、このシンボル位相差Δθを積分して
周波数誤差を求める方法である。
【０００５】このような周波数誤差検出を行う場合、デ
ィジタル変調によるシンボル分布の影響を避けるため
に、変調除去と呼ばれる操作が予め行われる。例えば入
力されるディジタル変調波がＱＰＳＫ変調波の場合、図
５に示すようにＩ−Ｑ平面上の第２〜第４象限に位置す
るシンボルを位相方向に回転移動させて全て第１象限に
集めることにより、変調除去が行われる。この操作によ
り、４つの象限にあった４つのシンボルは第１象限上の
一か所に重なる。こうして重なったシンボルの位相を図
４に示すように追跡することによりシンボル位相差を検
出し、周波数誤差を求めることができる。
ィジタル変調によるシンボル分布の影響を避けるため
に、変調除去と呼ばれる操作が予め行われる。例えば入
力されるディジタル変調波がＱＰＳＫ変調波の場合、図
５に示すようにＩ−Ｑ平面上の第２〜第４象限に位置す
るシンボルを位相方向に回転移動させて全て第１象限に
集めることにより、変調除去が行われる。この操作によ
り、４つの象限にあった４つのシンボルは第１象限上の
一か所に重なる。こうして重なったシンボルの位相を図
４に示すように追跡することによりシンボル位相差を検
出し、周波数誤差を求めることができる。
【０００６】ところで、ディジタル変調波には一般に種
々の妨害が加わり、これが再生搬送波信号の周波数誤差
検出に悪影響を及ぼすことがある。図６に、ＱＰＳＫ変
調波にＦＭ（周波数変調）妨害が加わった様子を示す。
同図に示されるように、ＦＭ妨害により各象限のシンボ
ルは本来のＱＰＳＫ変調波のシンボル位置を中心とし
て、半径がＤ／Ｕ（所望波とＦＭ妨害波の電力比）の円
周上のＦＭ妨害波の位相θで規定される位相角の一点に
移動する。
々の妨害が加わり、これが再生搬送波信号の周波数誤差
検出に悪影響を及ぼすことがある。図６に、ＱＰＳＫ変
調波にＦＭ（周波数変調）妨害が加わった様子を示す。
同図に示されるように、ＦＭ妨害により各象限のシンボ
ルは本来のＱＰＳＫ変調波のシンボル位置を中心とし
て、半径がＤ／Ｕ（所望波とＦＭ妨害波の電力比）の円
周上のＦＭ妨害波の位相θで規定される位相角の一点に
移動する。
【０００７】このようなＦＭ妨害波がＱＰＳＫ変調波に
加わった状態で、図５に示したように変調除去を行う
と、図７に示すように各象限のシンボルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
は回転移動によって第１象限のシンボルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
に写像される。この結果、位相誤差を求めるために使用
されるシンボルは図５のようには重ならず、ＦＭ妨害の
ゲインに相当する広がりを持つことになる。このシンボ
ルの広がりは、シンボル位相差検出の際に不要な雑音を
発生する原因となり、正しい周波数誤差検出の妨げとな
るため、周波数再生を良好に行うことができなくなって
しまう。
加わった状態で、図５に示したように変調除去を行う
と、図７に示すように各象限のシンボルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
は回転移動によって第１象限のシンボルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
に写像される。この結果、位相誤差を求めるために使用
されるシンボルは図５のようには重ならず、ＦＭ妨害の
ゲインに相当する広がりを持つことになる。このシンボ
ルの広がりは、シンボル位相差検出の際に不要な雑音を
発生する原因となり、正しい周波数誤差検出の妨げとな
るため、周波数再生を良好に行うことができなくなって
しまう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
周波数再生回路では、入力されるディジタル変調波の各
象限のシンボルを回転移動させて一つの象限に集めるこ
とにより変調除去を行った後、シンボル位相差を求めて
周波数誤差検出を行うため、ディジタル変調波に妨害が
加わると、変調除去操作により一つの象限に集められた
シンボルの分布が広がってしまう。この広がりのため
に、シンボル位相差の検出に際して雑音が発生し、周波
数誤差検出を精度よく行うことができず、結果として良
好な周波数再生が困難となるという問題点があった。
周波数再生回路では、入力されるディジタル変調波の各
象限のシンボルを回転移動させて一つの象限に集めるこ
とにより変調除去を行った後、シンボル位相差を求めて
周波数誤差検出を行うため、ディジタル変調波に妨害が
加わると、変調除去操作により一つの象限に集められた
シンボルの分布が広がってしまう。この広がりのため
に、シンボル位相差の検出に際して雑音が発生し、周波
数誤差検出を精度よく行うことができず、結果として良
好な周波数再生が困難となるという問題点があった。
【０００９】従って、本発明は入力のディジタル変調波
にＦＭ妨害などの妨害が加わった場合でも、再生搬送波
信号の周波数誤差を精度よく検出して正確な周波数再生
を可能とした周波数再生回路および搬送波再生方法を提
供することを目的とする。
にＦＭ妨害などの妨害が加わった場合でも、再生搬送波
信号の周波数誤差を精度よく検出して正確な周波数再生
を可能とした周波数再生回路および搬送波再生方法を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は再生搬送波信号の周波数誤差検出に際し
て、周波数変換後のディジタル変調波のシンボルの連続
する二つの時刻間の位相差（シンボル位相差）の検出を
行った後に、変調除去を行うことを基本的な特徴とす
る。
め、本発明は再生搬送波信号の周波数誤差検出に際し
て、周波数変換後のディジタル変調波のシンボルの連続
する二つの時刻間の位相差（シンボル位相差）の検出を
行った後に、変調除去を行うことを基本的な特徴とす
る。
【００１１】より具体的には、本発明に係る周波数再生
回路は、周波数変換後のディジタル変調波のシンボルの
直交座標平面上の位置から該シンボルの位相を検出する
位相検出手段と、この位相検出手段により検出されたシ
ンボル位相の連続する二つの時刻間の位相差を検出する
位相差検出手段と、この位相差検出手段により検出され
た位相差の絶対値が所定の閾値以下の該位相差のみを用
いて再生搬送波信号の周波数誤差を検出する周波数誤差
検出手段と、この周波数誤差検出手段により検出された
周波数誤差に基づいて再生搬送波信号の周波数を制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする。
回路は、周波数変換後のディジタル変調波のシンボルの
直交座標平面上の位置から該シンボルの位相を検出する
位相検出手段と、この位相検出手段により検出されたシ
ンボル位相の連続する二つの時刻間の位相差を検出する
位相差検出手段と、この位相差検出手段により検出され
た位相差の絶対値が所定の閾値以下の該位相差のみを用
いて再生搬送波信号の周波数誤差を検出する周波数誤差
検出手段と、この周波数誤差検出手段により検出された
周波数誤差に基づいて再生搬送波信号の周波数を制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】このように本発明では再生搬送波信号の周
波数誤差検出の際、まずシンボル位相の位相差を求めて
から、そのシンボル位相差が所定の閾値以下にあるか否
かを判定して、閾値以下のシンボル位相差のみを用いて
周波数誤差を検出することで変調除去を行う。
波数誤差検出の際、まずシンボル位相の位相差を求めて
から、そのシンボル位相差が所定の閾値以下にあるか否
かを判定して、閾値以下のシンボル位相差のみを用いて
周波数誤差を検出することで変調除去を行う。
【００１３】従って、従来の周波数再生回路のように変
調除去のために各象限のシンボルの回転移動を行う必要
がないため、ＦＭ妨害などによる妨害波が入力のディジ
タル変調波に加わってもシンボルが広がってしまうこと
がなく、高精度の周波数誤差検出が可能であり、入力さ
れるディジタル変調波に大きな妨害が加わった場合でも
正確な周波数再生を行うことができる。
調除去のために各象限のシンボルの回転移動を行う必要
がないため、ＦＭ妨害などによる妨害波が入力のディジ
タル変調波に加わってもシンボルが広がってしまうこと
がなく、高精度の周波数誤差検出が可能であり、入力さ
れるディジタル変調波に大きな妨害が加わった場合でも
正確な周波数再生を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る周波数再生回路を示す図である。同図において、入力
端子１１，１２には受信されたディジタル変調波のＩ，
Ｑのベースバンド信号１３，１４が入力される。これら
のベースバンド信号１３，１４は、Ａ／Ｄコンバータ１
５，１６によりサンプリングされて各サンプル値がディ
ジタル信号に変換された後、複素乗算器１７に入力さ
れ、後述する周波数再生回路により生成されたサイン特
性およびコサイン特性の再生搬送波信号１８，１９とそ
れぞれ乗算されることにより、周波数変換される。この
場合、周波数再生回路により再生搬送波信号１８，１９
の周波数を周波数誤差に応じて制御することで、入力の
ディジタル変調波の搬送波周波数に対して周波数同期が
行われる。
施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る周波数再生回路を示す図である。同図において、入力
端子１１，１２には受信されたディジタル変調波のＩ，
Ｑのベースバンド信号１３，１４が入力される。これら
のベースバンド信号１３，１４は、Ａ／Ｄコンバータ１
５，１６によりサンプリングされて各サンプル値がディ
ジタル信号に変換された後、複素乗算器１７に入力さ
れ、後述する周波数再生回路により生成されたサイン特
性およびコサイン特性の再生搬送波信号１８，１９とそ
れぞれ乗算されることにより、周波数変換される。この
場合、周波数再生回路により再生搬送波信号１８，１９
の周波数を周波数誤差に応じて制御することで、入力の
ディジタル変調波の搬送波周波数に対して周波数同期が
行われる。
【００１５】複素乗算器１７の出力信号は、それぞれロ
ーパスフィルタ２１，２２を通してＩ出力信号２３，Ｑ
出力信号２４となり、出力端子２５，２６より次段の回
路に入力される。次段の回路では、例えば位相同期回路
や波形等化回路を経てデータ再生が行われる。位相同期
回路は、再生搬送波信号の位相をディジタル変調波に同
期させる回路であるが、本発明の周波数再生とは関係が
ないので、詳細な説明は省く。ローパスフィルタ２１，
２２は、ディジタルフィルタにより構成され、ディジタ
ルデータ伝送における符号間干渉を防止するための伝達
特性を有し、一般には送信側のフィルタ特性と組み合わ
せたときロールオフ特性と呼ばれる特性が得られるよう
に設計される。
ーパスフィルタ２１，２２を通してＩ出力信号２３，Ｑ
出力信号２４となり、出力端子２５，２６より次段の回
路に入力される。次段の回路では、例えば位相同期回路
や波形等化回路を経てデータ再生が行われる。位相同期
回路は、再生搬送波信号の位相をディジタル変調波に同
期させる回路であるが、本発明の周波数再生とは関係が
ないので、詳細な説明は省く。ローパスフィルタ２１，
２２は、ディジタルフィルタにより構成され、ディジタ
ルデータ伝送における符号間干渉を防止するための伝達
特性を有し、一般には送信側のフィルタ特性と組み合わ
せたときロールオフ特性と呼ばれる特性が得られるよう
に設計される。
【００１６】ローパスフィルタ２１，２２からのＩ出力
信号２３およびＱ出力信号２４は、再生搬送波信号１
８，１９の周波数誤差検出のために、シンボル位相検出
器３１にも入力される。シンボル位相検出器３１は、Ｉ
出力信号２３およびＱ出力信号２４をＩ−Ｑ平面上に写
像し、Ｉ−Ｑ平面上でのシンボル位相（−π〜＋π）を
検出する回路である。このシンボル位相検出器３１の出
力信号は位相差検出器３２に入力され、シンボル位相の
連続するサンプル間、つまり連続する二つの時刻間の位
相差（シンボル位相差）Δθが検出される。
信号２３およびＱ出力信号２４は、再生搬送波信号１
８，１９の周波数誤差検出のために、シンボル位相検出
器３１にも入力される。シンボル位相検出器３１は、Ｉ
出力信号２３およびＱ出力信号２４をＩ−Ｑ平面上に写
像し、Ｉ−Ｑ平面上でのシンボル位相（−π〜＋π）を
検出する回路である。このシンボル位相検出器３１の出
力信号は位相差検出器３２に入力され、シンボル位相の
連続するサンプル間、つまり連続する二つの時刻間の位
相差（シンボル位相差）Δθが検出される。
【００１７】位相差検出器３２の出力信号は、閾値設定
器３３により閾値が設定された閾値判定器３４と切替器
３５に入力される。閾値判定器３３では、位相差検出器
３２により検出されたシンボル位相差Δθの絶対値｜Δ
θ｜がとられ、この絶対値｜Δθ｜が閾値設定器３４で
設定された閾値φ以下の範囲内にあるか否かが判定され
る。切替器３５は、この閾値判定器３３の判定結果によ
り制御される。すなわち、切替器３５ではシンボル位相
差の絶対値｜Δθ｜が｜Δθ｜≦φの場合にはΔθが選
択され、｜Δθ｜＞φの場合には“０”が選択される。
器３３により閾値が設定された閾値判定器３４と切替器
３５に入力される。閾値判定器３３では、位相差検出器
３２により検出されたシンボル位相差Δθの絶対値｜Δ
θ｜がとられ、この絶対値｜Δθ｜が閾値設定器３４で
設定された閾値φ以下の範囲内にあるか否かが判定され
る。切替器３５は、この閾値判定器３３の判定結果によ
り制御される。すなわち、切替器３５ではシンボル位相
差の絶対値｜Δθ｜が｜Δθ｜≦φの場合にはΔθが選
択され、｜Δθ｜＞φの場合には“０”が選択される。
【００１８】切替器３５により選択された信号は、符号
判定器３６に供給される。符号判定器３６では、切替器
３５から供給される入力信号の正／負／“０”が判定さ
れ、正（｜Δθ｜＞０）の場合は＋１、負（｜Δθ｜＜
０）の場合は−１、“０”の場合は０が出力される。
判定器３６に供給される。符号判定器３６では、切替器
３５から供給される入力信号の正／負／“０”が判定さ
れ、正（｜Δθ｜＞０）の場合は＋１、負（｜Δθ｜＜
０）の場合は−１、“０”の場合は０が出力される。
【００１９】符号判定器３６からの出力信号は、ローパ
スフィルタ３７に入力される。ローパスフィルタ３７で
は、符号判定器３６からの出力信号が積分（平滑化）さ
れることによって高周波雑音が除去されると同時に、再
生搬送波信号の周波数誤差が検出される。ローパスフィ
ルタ３７の出力信号は、数値制御発振器（ＮＣＯ）３８
に制御信号として供給される。
スフィルタ３７に入力される。ローパスフィルタ３７で
は、符号判定器３６からの出力信号が積分（平滑化）さ
れることによって高周波雑音が除去されると同時に、再
生搬送波信号の周波数誤差が検出される。ローパスフィ
ルタ３７の出力信号は、数値制御発振器（ＮＣＯ）３８
に制御信号として供給される。
【００２０】数値制御発振器３８は、入力される制御信
号に従って出力周波数が変化する回路であり、アナログ
回路における電圧制御発振器（ＶＣＯ）に相当するもの
である。この数値制御発振器３８の出力信号は鋸歯状の
信号であり、サイン／コサイン変換器３９によって直交
座標変換されてサインおよびコサインの再生搬送波信号
１８，１９となり、複素乗算器１７に供給される。
号に従って出力周波数が変化する回路であり、アナログ
回路における電圧制御発振器（ＶＣＯ）に相当するもの
である。この数値制御発振器３８の出力信号は鋸歯状の
信号であり、サイン／コサイン変換器３９によって直交
座標変換されてサインおよびコサインの再生搬送波信号
１８，１９となり、複素乗算器１７に供給される。
【００２１】次に、本実施形態の動作を入力のディジタ
ル変調波がＱＰＳＫ変調波の場合を例にとり、図２を用
いて説明する。図２に示すように、時刻Ｔ＝ｔ０のシン
ボル位置をＡとすると、位置Ａでのシンボル位相はθで
あり、これより１サンプル時間後の時刻Ｔ＝ｔ０＋１の
シンボル位置をＢとすると、位置Ｂでのシンボル位相は
θ＋Δθ１である。あるいは、時刻Ｔ＝ｔ０＋１のシン
ボル位置をＢ′とすると、位置Ｂ′でのシンボル位相は
θ＋Δθ２である。シンボル位相検出器３１では、これ
らのシンボル位相θ，θ＋Δθ１，θ＋Δθ２が検出さ
れる。さらに、位相差検出器３２では、シンボル位相
θ，θ＋Δθ１，θ＋Δθ２の位相差（シンボル位相
差）Δθ＝Δθ１，Δθ＝Δθ２が検出される。
ル変調波がＱＰＳＫ変調波の場合を例にとり、図２を用
いて説明する。図２に示すように、時刻Ｔ＝ｔ０のシン
ボル位置をＡとすると、位置Ａでのシンボル位相はθで
あり、これより１サンプル時間後の時刻Ｔ＝ｔ０＋１の
シンボル位置をＢとすると、位置Ｂでのシンボル位相は
θ＋Δθ１である。あるいは、時刻Ｔ＝ｔ０＋１のシン
ボル位置をＢ′とすると、位置Ｂ′でのシンボル位相は
θ＋Δθ２である。シンボル位相検出器３１では、これ
らのシンボル位相θ，θ＋Δθ１，θ＋Δθ２が検出さ
れる。さらに、位相差検出器３２では、シンボル位相
θ，θ＋Δθ１，θ＋Δθ２の位相差（シンボル位相
差）Δθ＝Δθ１，Δθ＝Δθ２が検出される。
【００２２】閾値判定器３４では、前述したように位相
差検出器３２により検出されたシンボル位相差Δθの絶
対値｜Δθ｜が閾値φ以下の範囲内にあるか否かが判定
される。ここで、入力されるディジタル変調波がＱＰＳ
Ｋ変調波の場合を例にとると、閾値φは制御回路４０か
らの指示に基づき、閾値設定器３３によってφ＝π／４
（４５°）に設定される。これはＱＰＳＫ変調波がＩ−
Ｑ平面上の一つの象限で取り得る正方向または負方向へ
の最大の角度範囲に等しい（ＱＰＳＫ変調波の、シンボ
ルの位相間隔の半分に等しい）。
差検出器３２により検出されたシンボル位相差Δθの絶
対値｜Δθ｜が閾値φ以下の範囲内にあるか否かが判定
される。ここで、入力されるディジタル変調波がＱＰＳ
Ｋ変調波の場合を例にとると、閾値φは制御回路４０か
らの指示に基づき、閾値設定器３３によってφ＝π／４
（４５°）に設定される。これはＱＰＳＫ変調波がＩ−
Ｑ平面上の一つの象限で取り得る正方向または負方向へ
の最大の角度範囲に等しい（ＱＰＳＫ変調波の、シンボ
ルの位相間隔の半分に等しい）。
【００２３】このようにして閾値判定器３４における判
定の閾値φを設定すると、｜Δθ｜＝｜Δθ１｜は閾値
φ以下であるので、Δθ１は周波数誤差検出に有効であ
るとして、切替器３５からは位相差検出器３２で検出さ
れたシンボル位相差Δθ＝Δθ１がそのまま出力され
る。これに対し、｜Δθ｜＝｜Δθ２｜は閾値φより大
きいので、位相差検出器３２で検出されたシンボル位相
差Δθ＝Δθ２は周波数誤差検出に有効でないとして、
切替器３５からは“０”が出力される。
定の閾値φを設定すると、｜Δθ｜＝｜Δθ１｜は閾値
φ以下であるので、Δθ１は周波数誤差検出に有効であ
るとして、切替器３５からは位相差検出器３２で検出さ
れたシンボル位相差Δθ＝Δθ１がそのまま出力され
る。これに対し、｜Δθ｜＝｜Δθ２｜は閾値φより大
きいので、位相差検出器３２で検出されたシンボル位相
差Δθ＝Δθ２は周波数誤差検出に有効でないとして、
切替器３５からは“０”が出力される。
【００２４】切替器３５から出力される信号は符号判定
器３６で判定され、Δθが正の場合は＋１、Δθが負の
場合は−１、切替器３５の出力が“０”の場合は０が符
号判定器３６からそれぞれ出力される。この符号判定器
３６の出力信号をローパスフィルタ３７により積分する
ことにより、再生搬送波信号の周波数誤差が検出され
る。すなわち、符号判定器３６の出力信号が平均的に＋
のときは再生搬送波信号の周波数が入力のディジタル変
調波の搬送波周波数に対して正の方向に、平均的に−の
ときは負の方向にそれぞれずれていることを表すことに
なる。
器３６で判定され、Δθが正の場合は＋１、Δθが負の
場合は−１、切替器３５の出力が“０”の場合は０が符
号判定器３６からそれぞれ出力される。この符号判定器
３６の出力信号をローパスフィルタ３７により積分する
ことにより、再生搬送波信号の周波数誤差が検出され
る。すなわち、符号判定器３６の出力信号が平均的に＋
のときは再生搬送波信号の周波数が入力のディジタル変
調波の搬送波周波数に対して正の方向に、平均的に−の
ときは負の方向にそれぞれずれていることを表すことに
なる。
【００２５】このように｜Δθ｜が閾値φ以下のシンボ
ル位相差Δθのみを周波数誤差検出に用いるようにする
ことにより、同じＱＰＳＫシンボル、つまり再生搬送波
信号の同期時に同じ象限にあるＱＰＳＫシンボルの連続
する二つの時刻間のシンボル位相差のみを抽出している
ことになり、これによってＱＰＳＫ変調波の変調に起因
するシンボル分布がシンボル位相差の検出に与える影響
を取り除く操作、すなわち変調除去操作を行うことがで
きる。
ル位相差Δθのみを周波数誤差検出に用いるようにする
ことにより、同じＱＰＳＫシンボル、つまり再生搬送波
信号の同期時に同じ象限にあるＱＰＳＫシンボルの連続
する二つの時刻間のシンボル位相差のみを抽出している
ことになり、これによってＱＰＳＫ変調波の変調に起因
するシンボル分布がシンボル位相差の検出に与える影響
を取り除く操作、すなわち変調除去操作を行うことがで
きる。
【００２６】この場合、変調除去のために従来のように
図５で説明したシンボルの回転移動を行わないため、Ｆ
Ｍ妨害波が入力のディジタル変調波に加わってもシンボ
ルが広がってしまうことがなく、周波数誤差検出の精度
を高めることができる。従って、この周波数誤差検出に
基づく再生搬送波信号の周波数制御を的確に行い、良好
な周波数再生を行うことが可能となる。
図５で説明したシンボルの回転移動を行わないため、Ｆ
Ｍ妨害波が入力のディジタル変調波に加わってもシンボ
ルが広がってしまうことがなく、周波数誤差検出の精度
を高めることができる。従って、この周波数誤差検出に
基づく再生搬送波信号の周波数制御を的確に行い、良好
な周波数再生を行うことが可能となる。
【００２７】以上の説明では、入力のディジタル変調波
がＱＰＳＫ変調波の場合を例にしたが、この他の多値デ
ィジタル変調波の場合でも、本発明は有効である。その
ような例として、８ＰＳＫ（８相位相シフトキーイン
グ）変調波の場合の動作を説明する。
がＱＰＳＫ変調波の場合を例にしたが、この他の多値デ
ィジタル変調波の場合でも、本発明は有効である。その
ような例として、８ＰＳＫ（８相位相シフトキーイン
グ）変調波の場合の動作を説明する。
【００２８】８ＰＳＫ変調波のコンステレーションは、
図３に示すように８個のシンボルが円周上に４５°間隔
で並ぶ。すなわち、あるシンボルＡに注目すると、隣接
するシンボルＢ，Ｃとのシンボル位相差は４５°であ
る。このため、再生搬送波信号の位相ずれにより周波数
変換後のディジタル変調波のシンボルＡが２２．５°ず
れると、シンボルＢが−２２．５°ずれたものと区別が
付かなくなる。
図３に示すように８個のシンボルが円周上に４５°間隔
で並ぶ。すなわち、あるシンボルＡに注目すると、隣接
するシンボルＢ，Ｃとのシンボル位相差は４５°であ
る。このため、再生搬送波信号の位相ずれにより周波数
変換後のディジタル変調波のシンボルＡが２２．５°ず
れると、シンボルＢが−２２．５°ずれたものと区別が
付かなくなる。
【００２９】そこで、再生搬送波信号の位相ずれはシン
ボル間隔の間にシンボルＡが高々２２．５°回転する程
度であると仮定できるので、これを先の閾値φとするこ
とにより、周波数再生の同期範囲が２２．５°に制限さ
れた８ＰＳＫ変調波のための周波数再生回路を構成する
ことができる。
ボル間隔の間にシンボルＡが高々２２．５°回転する程
度であると仮定できるので、これを先の閾値φとするこ
とにより、周波数再生の同期範囲が２２．５°に制限さ
れた８ＰＳＫ変調波のための周波数再生回路を構成する
ことができる。
【００３０】次に、閾値設定器３３について説明する。
閾値設定器３３により設定される閾値φは、入力される
ディジタル変調波の種類、つまりディジタル変調方式に
よって決まる。入力されるディジタル変調波が単一の変
調方式によるものと予め分かっているときには、閾値φ
は固定値に設定される。例えば、前述の通り、入力され
るディジタル変調波がＱＰＳＫ変調波の場合はφ＝４５
°に、また８ＰＳＫ変調波の場合はφ＝２２．５°にそ
れぞれ設定される。
閾値設定器３３により設定される閾値φは、入力される
ディジタル変調波の種類、つまりディジタル変調方式に
よって決まる。入力されるディジタル変調波が単一の変
調方式によるものと予め分かっているときには、閾値φ
は固定値に設定される。例えば、前述の通り、入力され
るディジタル変調波がＱＰＳＫ変調波の場合はφ＝４５
°に、また８ＰＳＫ変調波の場合はφ＝２２．５°にそ
れぞれ設定される。
【００３１】さらに、入力されるディジタル変調波の種
類がＱＰＳＫ変調波、８ＰＳＫ変調波…のように種々変
化する場合には、制御回路４０でその種類を識別し、そ
れに基づいて閾値設定器３３を制御することにより、閾
値φを切り替えるようにすればよい。制御回路４０での
ディジタル変調波の種類の識別は、例えばディジタル変
調波の復調結果または復号結果（原データ）、あるいは
復調または復号の過程で得られるデータ、例えばディジ
タル変調波のＣ／Ｎ判定結果の信号や、リセット信号を
復号した結果など判定することにより行うことができ
る。
類がＱＰＳＫ変調波、８ＰＳＫ変調波…のように種々変
化する場合には、制御回路４０でその種類を識別し、そ
れに基づいて閾値設定器３３を制御することにより、閾
値φを切り替えるようにすればよい。制御回路４０での
ディジタル変調波の種類の識別は、例えばディジタル変
調波の復調結果または復号結果（原データ）、あるいは
復調または復号の過程で得られるデータ、例えばディジ
タル変調波のＣ／Ｎ判定結果の信号や、リセット信号を
復号した結果など判定することにより行うことができ
る。
【００３２】なお、図１における符号判別器３６は、シ
ンボル位相差の符号成分を取り出すものであり、周波数
同期回路の誤動作防止のために設けられるものである。
このような誤動作が問題とならない場合には、切替器３
５により選択された位相差検出器３２の出力信号または
“０”をそのままローパスフィルタ３７に入力して周波
数誤差を検出するようにしても構わない。
ンボル位相差の符号成分を取り出すものであり、周波数
同期回路の誤動作防止のために設けられるものである。
このような誤動作が問題とならない場合には、切替器３
５により選択された位相差検出器３２の出力信号または
“０”をそのままローパスフィルタ３７に入力して周波
数誤差を検出するようにしても構わない。
【００３３】また、本発明に係る周波数再生回路は一部
または全部の処理をＣＰＵによるソフトウェア処理によ
って実現することも可能である。その他、本発明はその
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きる。
または全部の処理をＣＰＵによるソフトウェア処理によ
って実現することも可能である。その他、本発明はその
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば周
波数再生のための再生搬送波信号の周波数誤差検出の
際、まずシンボル位相の位相差を求めてから、そのシン
ボル位相差が所定の閾値以下にあるか否かを判定して、
閾値以下のシンボル位相差のみを用いて周波数誤差を検
出することで変調除去を行うことにより、従来の周波数
再生回路に比較してＦＭ妨害などの妨害の影響を受ける
ことなく精度の高い周波数誤差検出が可能であり、入力
されるディジタル変調波に大きな妨害が加わった場合で
も正確な周波数再生を行うことができる。
波数再生のための再生搬送波信号の周波数誤差検出の
際、まずシンボル位相の位相差を求めてから、そのシン
ボル位相差が所定の閾値以下にあるか否かを判定して、
閾値以下のシンボル位相差のみを用いて周波数誤差を検
出することで変調除去を行うことにより、従来の周波数
再生回路に比較してＦＭ妨害などの妨害の影響を受ける
ことなく精度の高い周波数誤差検出が可能であり、入力
されるディジタル変調波に大きな妨害が加わった場合で
も正確な周波数再生を行うことができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る周波数再生回路の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図２】入力のディジタル変調波がＱＰＳＫ変調波の場
合の同実施形態の動作を説明するための図
合の同実施形態の動作を説明するための図
【図３】入力のディジタル変調波が８ＰＳＫ変調波の場
合の同実施形態の動作を説明するための図
合の同実施形態の動作を説明するための図
【図４】従来の周波数再生回路における周波数誤差検出
方法を説明するための図
方法を説明するための図
【図５】従来の周波数再生回路における変調除去操作を
説明するための図
説明するための図
【図６】ＱＰＳＫ変調波にＦＭ妨害が加わった様子を示
す図
す図
【図７】従来の周波数再生回路の問題点を説明するため
の図
の図
１１，１２…入力端子、１３，１４…Ｉ，Ｑ入力信号、
１５，１６…Ａ／Ｄコンバータ、１７…複素乗算器、１
８，１９…再生搬送波信号、２１，２２…ローパスフィ
ルタ、２３，２４…Ｉ，Ｑ出力信号、２５，２６…出力
端子、３１…シンボル位相検出器、３２…位相差検出
器、３３…閾値設定器、３４…閾値判定器、３５…切替
器、３６…符号判定器、３７…ローパスフィルタ、３８
…数値制御発振器、３９…サイン／コサイン変換器。
１５，１６…Ａ／Ｄコンバータ、１７…複素乗算器、１
８，１９…再生搬送波信号、２１，２２…ローパスフィ
ルタ、２３，２４…Ｉ，Ｑ出力信号、２５，２６…出力
端子、３１…シンボル位相検出器、３２…位相差検出
器、３３…閾値設定器、３４…閾値判定器、３５…切替
器、３６…符号判定器、３７…ローパスフィルタ、３８
…数値制御発振器、３９…サイン／コサイン変換器。
Claims (5)
- 【請求項１】入力されるディジタル変調波を該ディジタ
ル変調波に同期した再生搬送波信号を用いて周波数変換
する際に、該再生搬送波信号の周波数誤差を検出し、こ
の周波数誤差に基づいて該再生搬送波信号の周波数を制
御して前記ディジタル変調波に周波数同期させる周波数
再生回路において、 前記周波数変換後のディジタル変調波のシンボル位相の
連続する二つの時刻間の位相差を検出した後、前記ディ
ジタル変調波の影響を除去するための変調除去を行うこ
とにより、前記再生搬送波信号の周波数誤差を検出する
手段を有することを特徴とする周波数再生回路。 - 【請求項２】入力されるディジタル変調波を該ディジタ
ル変調波に同期した再生搬送波信号を用いて周波数変換
する際に、該再生搬送波信号の周波数誤差を検出し、こ
の周波数誤差に基づいて該再生搬送波信号の周波数を制
御して前記ディジタル変調波に周波数同期させる周波数
再生方法において、 前記周波数変換後のディジタル変調波のシンボル位相の
連続する二つの時刻間の位相差を検出した後、前記ディ
ジタル変調波の影響を除去するための変調除去を行うこ
とにより、前記再生搬送波信号の周波数誤差を検出する
ことを特徴とする周波数再生方法。 - 【請求項３】入力されるディジタル変調波を該ディジタ
ル変調波に同期した再生搬送波信号を用いて周波数変換
する際に、該再生搬送波信号の周波数誤差を検出し、こ
の周波数誤差に基づいて該再生搬送波信号の周波数を制
御して前記ディジタル変調波に周波数同期させる周波数
再生回路において、 前記周波数変換後のディジタル変調波のシンボルの直交
座標平面上の位置から該シンボルの位相を検出する位相
検出手段と、 前記位相検出手段により検出されたシンボル位相の連続
する二つの時刻間の位相差を検出する位相差検出手段
と、 前記位相差検出手段により検出された位相差の絶対値が
所定の閾値以下の該位相差のみを用いて前記再生搬送波
信号の周波数誤差を検出する周波数誤差検出手段と、 前記周波数誤差検出手段により検出された周波数誤差に
基づいて前記再生搬送波信号の周波数を制御する制御手
段とを具備することを特徴とする周波数再生回路。 - 【請求項４】前記閾値を前記ディジタル変調波の種類に
よって切り替え制御する閾値制御手段を有することを特
徴とする請求項３記載の周波数再生回路。 - 【請求項５】前記制御手段は、前記ディジタル変調波の
復調結果または復号結果、あるいは復調または復号の過
程で得られるデータを判定することにより前記ディジタ
ル変調波の種類を識別することを特徴とする請求項４記
載の周波数再生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10155958A JPH11355372A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 周波数再生回路および周波数再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10155958A JPH11355372A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 周波数再生回路および周波数再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11355372A true JPH11355372A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15617261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10155958A Pending JPH11355372A (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | 周波数再生回路および周波数再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11355372A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002247126A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Fujitsu General Ltd | ディジタル復調装置 |
| JP2002247125A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Fujitsu General Ltd | ディジタル復調装置 |
| JP2008278186A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Sony Corp | 受信装置および受信方法、並びにプログラム |
| JP2010081096A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Sony Corp | 受信装置、受信方法、およびプログラム |
| JP2014099804A (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Kddi Corp | 光受信装置 |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP10155958A patent/JPH11355372A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002247126A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Fujitsu General Ltd | ディジタル復調装置 |
| JP2002247125A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-08-30 | Fujitsu General Ltd | ディジタル復調装置 |
| JP4595211B2 (ja) * | 2001-02-20 | 2010-12-08 | 株式会社富士通ゼネラル | ディジタル復調装置 |
| JP2008278186A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Sony Corp | 受信装置および受信方法、並びにプログラム |
| JP2010081096A (ja) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Sony Corp | 受信装置、受信方法、およびプログラム |
| US8340230B2 (en) | 2008-09-24 | 2012-12-25 | Sony Corporation | Receiving device, receiving method, and program |
| JP2014099804A (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Kddi Corp | 光受信装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0656706B1 (en) | Synchronisation of OFDM signals | |
| US4879728A (en) | DPSK carrier acquisition and tracking arrangement | |
| US6075408A (en) | OQPSK phase and timing detection | |
| JPH021675A (ja) | オフセットｑｐｓｋ方式用の搬送波再生回路 | |
| EP0373405B1 (en) | Automatic frequency control in the presence of data | |
| JP2000278341A (ja) | 直交位相復調回路 | |
| JPH11355372A (ja) | 周波数再生回路および周波数再生方法 | |
| US6519303B1 (en) | Clock reproduction circuit | |
| JP3403198B2 (ja) | デジタル変調された信号を復調する方法及び復調器 | |
| JP3147147B2 (ja) | 搬送波再生回路、周波数誤差検出方法および多値直交振幅復調装置 | |
| JP3148090B2 (ja) | Ｏｆｄｍ信号同期復調器 | |
| WO1999034569A1 (fr) | Circuit de reproduction de porteuses | |
| US6738429B1 (en) | Decision-directed carrier frequency detector and method for QAM | |
| JPH11355371A (ja) | 周波数再生回路および周波数再生方法 | |
| EP0822689B1 (en) | Carrier recovery in a PSK receiver | |
| EP1643705A1 (en) | Timing extraction device and method, and demodulation device using the timing extraction device | |
| JP3088892B2 (ja) | データ受信装置 | |
| JPH066397A (ja) | 遅延検波器 | |
| JPH0897874A (ja) | オフセットｑｐｓｋ復調器 | |
| JP3088894B2 (ja) | データ受信装置 | |
| JP3185725B2 (ja) | 搬送波再生回路 | |
| JP2000244593A (ja) | 受信装置 | |
| JPS60189354A (ja) | 通信方式 | |
| JP2002271434A (ja) | 搬送波再生回路 | |
| JP2003143246A (ja) | 周波数偏差検出方法および周波数偏差検出器 |