WO1999014914A1 - Circuit de reglage automatique de frequence (raf), circuit reproducteur de porteuses, et recepteur - Google Patents

Description

明 細 書

A F C 回路 、 キ ャ リ ア 再生 回路お よ び受信装置 技術分野

本発 明 は 、 衛星デ ジ タ ルテ レ ビ ジ ョ ン放送 な ど で使用 さ れ る A F C 回路、 キ ャ リ ア 再生 回路お よ び受信装置 に 係わ り 、 特 に 低 C N 比時で も 、 キ ャ リ ア を 確実 に再生す る A F C 回路、 キ ャ リ ア 再生 回路お よ び受信装置 に 関す る 。

[発明 の概要 ]

衛星 を 使用 し た デ ジ タ ル伝送で は、 降雨減衰な ど に よ る C N 比 の 劣化 を考慮 し 、 多値化数 の 異な る 変調方式 を 時分割で適応的 に伝送 し 、 低 C N 比時 に お い て も 、 あ る 程度 の デー タ 伝送 を 可能 と す る よ う な 階層 化伝送方式が 考案 さ れて い る 。 こ の よ う な伝送方式で は 、 低 C N 比時 に お い て多値化数が多 い変調波 の期 間 か ら 、 キ ャ リ ア 再 生 に必要な基準信号 を得 る こ と が極 め て 困難で あ る た め 、 通常 の キ ャ リ ア 再生方法で あ る 、 連続的 に キ ャ リ ア 再生 を行な う キ ャ リ ア 再生方法 を 使用 す る こ と がで き な い 。

そ こ で 、 本発 明 は 、 低 C N 比時で も 、 あ る 程度 の C N 比 の基準キ ャ リ ア 信号 を 得 る こ と が可能 な 多値化数 の 少 な い 、 例 え ば B P S K変調方式や ' Q P S K変調方式で変 調 さ れた 変調信号期 間 を 周 期的 に配置 し 、 間 欠 的 に位相 、 周 波数誤差情報 を 取 り 出 す こ と で 、 キ ャ リ ア 再生 を 実現 し ょ う と す る も の で あ る 。 さ ら に 、 間 欠 的 に位相誤差信 号 を 観測す る 方法で は 、 あ る 一定周期 の周 波数 で 、 同等 の位相誤差信号が得 ら れ る た め 、 本来 の キ ャ リ ア 周波数 と は異 な っ た 周波数 に 見か け上 、 同期 し て し ま う 、 い わ ゆ る 擬似 同期現象が発生す る 。 こ の現象 を 回避す る た め に 、 一定期 間 に 多値化数 の 少な い 、 例 え ば B P S K 変調 方式や Q P S K 変調方式 で変調 さ れた 変調 信号 を 設定 し 擬似 同期 状態 で は、 受信信号位相 が一定方 向 に 回転す る こ と を利用 し 、 本来 の キ ャ リ ア 周 波数 と の 差 の周 波数 を 観測す る こ と に よ り 、 ·· V C 0 (電圧制御発振器） な ど を 制御 し 、 本来 の 周 波数 に 同期 さ せ る こ と がで き る よ う に す る も の で あ る 。 ま た 、 多値化数 の 少な い 変調期 間 に お い て 、 観測 さ れ る 信号 の統計的な 性質 を 用 い て 、 擬似同 期状態 の検 出 お よ び所望 の周 波数へ の 同期 を 可能 に す る も の で あ る 。 背景技術

従来 、 多値化数 の多 い変調信号 を 連続的 に伝送す る 方 式 ま た は多値化数 を 時分割で変化 さ せ る 伝送方式で は、 連続的 に キ ャ リ ア 再生 を 行な う と 、 C N 比が低下 し た と き 、 多値化数 の多 い変調期 間 で 、 安定 し た キ ャ リ ア 再生 信号 を 得 る こ と がで き な く な っ て し ま う こ と か ら 、 た と え 多値化数 の 少な い変調信号が存在 し て も 、 安定的 に 復 調す る こ と が困難で あ っ た 。

さ ら に 、 こ の よ う な変調信号 に対 し て 、 多値化数 の 少 な い期 間 の み を 使用 し て 間 欠 的 に キ ヤ リ ァ 再生 を 行 な う 方式で は 、 間 欠的 に位相 を 観測す る こ と に よ っ て生 じ る 擬似 同期 の 問題があ る こ と か ら 、 広 い 周 波数 引 き込み範 囲 を 実現す る こ と がで き な い 。 こ の た め 、 周波数変換部 を 含む伝送系 に お い て 、 非常 に 高 い 周 波数安定精度が要 求 さ れ る た め 、 受信装置が高価な も の に な っ て し ま う 。

こ れ ら の こ と か ら 、 多値化数が異な る 変調信号 を 時分 割で伝送す る 方式で は、 従来 の キ ャ リ ア 再生方式 を 用 い た 場合 、 C N 比が低 い と き 、 キ ャ リ ア 再生が困難 に な つ て し ま う 。 ...

そ こ で 、 多値化数 の 少な い期 間 の みで位相 を測定 し 、

V C O ま た は N C 0 (数値制御発振器） を 制御す る 方式 も 考 え ら れ る が、 間欠 的 に位相 を観測す る こ と に 起 因す る 擬似 同期現象 の た め 、 広 い周 波数 引 き 込 み範 囲 を 実現 す る こ と がで き な い と い う 問題があ っ た 。

本発 明 は上記 の事情 に 鑑みて為 さ れた も の で あ り 、 入 力 信号 中 に含 ま れ る キ ヤ リ ア再生 に 供す る こ と が可能な 基準信号 ま た は多値化数 の 少な い変調信号期 間 が短 い と き に も 、 ま た 入 力 信号 に ノ イ ズが混入 し て い る と き に も 、 擬似 同 期 な ど が発 生 し な い よ う に し な が ら 、 前記入 力 信 号 に 周 波数 同 期 し た キ ヤ リ ァ 信号 を 再 生す る こ と がで き る A F C 回路 を 提供す る こ と を 目 的 と し て い る 。

ま た 、 多値化数 の 異な る 変調信号 を 時分割で伝送 し 、 こ れ を 受信再生す る 際 、 C N 比が低 い と き で も 、 間 欠 的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て キ ャ リ ア 同期 JP

- 4 - を 行な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波数 引 き 込み範囲 で 、 安 定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生す る こ と がで き る キ ャ リ ア 再 生 回路 を 提供す る こ と を 目 的 と し て い る 。

更 に 、 一定時間 間 隔で キ ャ リ ア 再生 に供す る 基準信号 期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 けた デ ジ タ ル変調信号 を 受信再生す る 際 、 C N 比が低 い と き で も 、 間欠 的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を用 い て キ ヤ リ ァ 同期 を 行な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波数 引 き込 み範 囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生 し 、 デ ジ 夕 ル変調信号 に含 ま れて い る 情報 を 再生す る こ と がで き る 受信装置 を 提供す る こ と を 目 的 と し て い る 。 発 明 の 開 示

上記 の 目 的 を達成す る た め 、 請求 の 範囲第 1 項 に 記載 の A F C 回路 に よ れば、 2 つ の入 力 信号間 の 周 波数差 を 検 出 し 、 こ の検 出結果 に 基づき 、 前記各入 力 信号間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る A F C 回路 に お い て 、 入 力 信号 間 の 位相差 を検出 し 、 こ の位相 差 ま た は こ の位相差 の 時間微 分値 に 基づき 、 周 波数補正信号 を 生成す る 周波数差検出 部 と 、 こ の 周 波数差検 出部か ら 出 力 さ れ る 周 波数補正信 号 に 基づき 、 前記入 力 信号 の位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信号 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と を備 え た こ と を特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範 囲第 1 項 に お い て は、 2 つ の 入 力 信号間 の 周 波数差 を検 出 し 、 こ の検 出 結果 に 基づ き 、 前 記 各入 力 信号 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る A F C 回路 に お い て 、 周 波数差検 出 部 に よ っ て 、 入 力 信号 間 の位相 差 を 検 出 し 、 こ の位相差 ま た は こ の位相差 の 時間微分値 に 基 づき 、 周波数補正信号 を 生成す る と と も に 、 こ の周 波数 差検 出部か ら 出 力 さ れ る 周 波数補正信号 に基づ き 、 周 波 数差補正部 に よ っ て 、 前記入 力 信号 の位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信号 間 の 周 波数差 を ゼ ロ にす る こ と に よ り 、 入 力 信号 中 に含 ま れ る キ ャ リ ア 再生 に 供す る こ と が可能 な 基準信号 ま た は多値化数 の 少な い 変調信号期 間 が短 い と き に も 、 ま た入 力 信号 に ノ イ ズが混入 し て い る と き に も 、 擬似 同 期 な ど が発 生 し な い よ う に し な が ら 、 前記入 力 信 号 に 同 期 し た キ ャ リ ア 信号 を 再生す る 。

請求 の 範 囲第 2 項 に 記載 の A F C 回路 に よ れば、 2 つ の 入 力 信号 間 の 周波数差 を検出 し 、 こ の検出結果 に 基づ き 、 前記各入 力 信号間 の 周 波数差 を ゼ ロ にす る A F C 回 路 に お い て 、 前記入 力 信号 間 の位相差 を検 出 し 、 こ の位 相差 の 時間変化波形 の 自 己相 関係数 を演算す る 相 関演算 部 と 、 こ の相 関演算部 に よ っ て得 ら れ る 自 己相 関係数波 形 の ピ ー ク 数 を カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に基づき 、 前記入 力 信号 の位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信号間 の 周 波数差 を ゼ ロ にす る 周 波数差補正部 と を 備 え た こ と を 特 徵 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範 囲第 2 項 に お い て は 、 2 つ の 入 力 信号間 の 周 波数差 を検 出 し 、 こ の検 出 結果 に 基づき 、 前 記各入 力 信号 間 の 周 波数差 を ゼ ロ にす る A F C 回路 に お い て 、 相 関演算部 に よ っ て 、 前記入 力 信号 間 の 位相 差 を 検 出 し 、 こ の位相差 の 自 己相 関係数 を 演算す る と と も に 、 周 波数差補正部 に よ っ て 、 前記相 関演算部で得 ら れ る 自 己相 関係数波形 の ピ ー ク 数 を カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前記入力 信号 の位相 を 回転 さ せて 、 前記 入力 信号 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る こ と に よ り 、 入 力 信 号 中 に含 ま れ る キ ヤ リ ア 再生 に 供す る こ と が可能 な 基準 信号 ま た は多値化数 の少な い変調信号期 間 が短 い と き に も 、 ま た 入 力 信号 に ノ イ ズが混入 し て い る と き に も 、 擬 似 同期な どが発 生 し & い よ う に し な が ら 、 前記入 力 信号 に 同期 し た キ ヤ リ ア 信号 を 再生す る 。

請求 の 範 囲第 3 項 に記載 の A F C 回路 に よ れ ば、 2 つ の 入 力 信 号間 の 周 波数差 を検出 し 、 こ の検 出 結果 に 基づ き 、 前記 各入 力 信号 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る A F C 回 路 に お い て 、 前記入 力 信号間 の位相 差 を検出 し 、 こ の位 相差 の 時 間変化波形 の 自 己相 関係数 を演算す る 相 関 演算 部 と 、 こ の 相 関演算部 に よ っ て得 ら れ る 自 己相 関係数波 形 に現れ る 周期 的波形 の 平均周期 を 求 め 、 こ の平均 周期 に基づき 、 前記入 力 信号 の位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信号間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と を 備 え た こ と を 特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範 囲第 3 項 に お い て は 、 2 つ の 入 力 信号 間 の 周 波数差 を検 出 し 、 こ の検 出結果 に 基づ き 、 前 記各入 力 信号 間 の 周 波数差 をゼ ロ に す る A F C 回路 に お い て 、 相 関演算部 に よ っ て 、 前記入 力 信号 間 の位相 差 を 検 出 し 、 こ の 位相差 の 自 己相 関係数 を演算す る と と も に 周波数差補正部 に よ っ て 、 前記相 関演算部で得 ら れ る 自 己相 関係数 の波形 に 現れ る 周期 波形 の平均周期 を求め 、 こ の平均周 期 に基づき 、 前記入 力 信号の位相 を 回転 さ せ て 、 前記入 力 信号間 の周 波数差 を ゼ ロ にす る こ と に よ り 入 力 信号 中 に含 ま れ る キ ヤ リ ア 再生 に 供す る こ と が可能 な基準信号 ま た は多値化数 の 少 な い 変調信号期 間 が短 い と き に も 、 ま た 入 力信号 に ノ イ ズが混入 し て い る と き に も 、 擬似 同 期 な ど が発生 し な い よ う に し な が ら 、 前記入 力 信号 に 同期 し た キ ャ リ ア 信号 を再生す る 。

請求 の 範 囲第 4 項 に 記載 の A F C 回路 に よ れば、 2 つ の 入 力 信号 間 の 周 波数差 を検 出 し 、 こ の検 出 結果 に基づ き 、 前記各入 力 信号間 の周 波数差 を ゼ ロ に す る A F C 回 路 に お い て 、 前記入 力 信号 間 の 位相差 を検 出 し 、 こ の位 相差 に 基づき 、 各信号点が位相 面 の ど の領域 に含 ま れて い る か を 判定す る 領域判定部 と 、 こ の領域判定部 の 判定 結果 を 各位相毎、 お よ び設定 し た周 波数 に対応す る 回転 速度で回転す る 判定領域毎 に カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前記入 力 信号の 位相 を 回転 さ せて 、 前記 入 力 信号 間 の 周波数差 を ゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と を 備 え た こ と を 特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範 囲 第 4 項 に お い て は、 2 つ の 入 力 信号間 の 周 波数差 を検 出 し 、 こ の検出結果 に 基づき 、 前 記各入 力 信号 間 の 周 波数差 を ゼ ロ にす る A F C 回路 に お い て 、 領域判 定部 に よ っ て 、 前記入 力 信号間 の位相差 を 検 出 し 、 こ の位相差 に 基づ き 、 各信号点が位相 面 の ど の 領域 に含 ま れて い る か を 判定す る と と も に 、 周 波数差補 正部 に よ っ て 、 前記領域判定部 の判定結果 を 各位相 毎、 お よ び設定 し た 周波数 に 対応す る 回転速度 で 回転す る 判 定領域毎 に カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前 記入 力 信号 の位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信号間 の 周 波 数差 を ゼ ロ に す る こ と に よ り 、 入力 信号 の 同 期期 間 が短 い と き に も 、 ま た入 力 信号 に ノ イ ズが混入 し て い る と き に も 、 擬似 同期な どが発 生 し な い よ う に し な 力 ら 、 前記 入 力 信号 に 同 期 し た キ ャ リ ア 信号 を 再生す る 。

請求 の 範囲第 5 項 に記載 の キ ヤ リ ァ 再生 回路 に よ れ ば、 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信 号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号 を 再生 す る キ ャ リ ア 再生 回路 に お い て 、 再生キ ャ リ ア 信号 に よ つ て受信信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側信号 、 前記 Q 軸側信号 よ り 再生 キ ヤ リ ァ 信号 と 受信信号 の 位相 差 を検 出 し 、 こ の位相差 ま た は こ の 位相差 の微分値 に 基 づき 、 周 波数補正信号 を 生成す る 周 波数差検 出部 と 、 こ の周 波数差検 出部か ら 出 力 さ れ る 周 波数補正 信号 に 基づ き 、 前記再生キ ャ リ ア 信号 の 周波数 を 制御 し 、 前記 受信 信号 と 前記再 生キ ヤ リ ァ 信号 と の 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と を 備 え た こ と を特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の範 囲第 5 項 に お い て は 、 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸 側べ 一 ス ノ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信 号 を 再生す る キ ヤ リ ァ 再生 回路 に お い て 、 周 波 数差検 出部 に よ っ て 、 再 生 キ ャ リ ァ 信号で受信信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸 側信号、 前記 Q 軸側信号 よ り 再生 キ ャ リ ア 信号 と 受信信 号 の位相差 を検 出 し 、 こ の位相差 ま た は こ の位相差 の 時 間微分値 に 基 づき 、 周波数補正信号 を 生成す る と と も に 、 こ の 周 波数差検 出 部か ら 出 力 さ れ る 周波数補正信号 に基 づき 、 周 波数差補正部 に よ っ て 、 前記再生キ ャ リ ア 信号 の周 波数 を 制御 し 、 前記受信信号 と 再生キ ャ リ ア 信号 と の 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る こ と に よ り 、 多値化数 の 異 な る 変調信号 を 時分割で伝送 し 、 こ れ を 受信す る 際 、 C

N 比が低 い と き で も 、 間 欠 的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤 差情報 を 用 い て キ ャ リ ア 同期 を 行な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波数 引 き 込み範 囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生 す る 。

請求 の 範 囲第 6 項 に 記載 の キ ャ リ ア 再生回路 に よ れ ば、 受信信号 を 直 交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信 号 と 、 Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号 を 再生 す る キ ャ リ ア 再生回路 に お い て 、 再生キ ャ リ ア 信号 に よ つ て受信信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側信号 、 前記 Q 軸側信号 よ り 再生キ ャ リ ア 信号 と 受信信号 の 位相 差 を検 出 し 、 こ の位相差 の 自 己相 関係数 を演算す る 相 関 演算部 と 、 こ の 相 関演算部 に よ っ て得 ら れ る 自 己相 関係 数波形 の ピ ー ク を カ ウ ン ト し 、 こ 'の カ ウ ン ト 結果 に 基づ き 、 前記再生 キ ャ リ ア 信号 の周 波数 を 制御 し 、 前記受信 信号 と 再生 キ ャ リ ア 信号 と の 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と を 備 え た こ と を特徴 と し て い る 。

こ の よ う に請求 の範 囲第 6 項 に お い て は 、 受信信 号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側べ一 ス ノ ン ド 信号 と 、 Q 軸 側ベ ー ス バ ン ド 信号 よ り キ ヤ リ ア 信号 を 再生す る キ ヤ リ ァ 再 生 回路 に お い て 、 再 生 キ ャ リ ア 信号で受信 信号 を 復 調 し て得 ら れた 前記 I 軸側信号、 前記 Q 軸側信号よ り 再 生キ ャ リ ア 信号 と 受信信号 の位相差 を検 出 し 、 相 関演算 部 に よ っ て 、 こ の位相差 の 自 己相 関係数 を演算す る と と も に 、 周 波数差補正部 に よ っ て 、 前記相 関演算部で得 ら れ る 自 己相 関係数波形 に 現れ る ピ ー ク を カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に基づき 、 前記再生 キ ャ リ ア 信号の 周波 数 を 制御 し 、 前記受信信号 と 再生キ ャ リ ア 信号 と の 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る こ と に よ り 、 多値化数 の 異な る 変 調信号 を 時分割で伝送 し 、 こ れ を 受信す る 際 、 C N 比が 低 い と き で も 、 間欠 的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て キ ヤ リ ア 同 期 を 行 な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波 数 引 き 込み範囲で、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生す る 。

請求 の範 囲第 7 項 に 記載 の キ ヤ リ ァ 再生回路 に よ れ ば、 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信 号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号 を 再生 す る キ ャ リ ア 再生 回路 に お い て 、 再生キ ャ リ ア 信号 に よ つ て 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 、 前記 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 よ り 再生 キ ヤ リ ア 信号 と 受信信号 の位相 差 を検出 し 、 こ の位相差 の 自 己相 関係数 を演算す る 相 関演算部 と 、 こ の 相 関演算部 に よ っ て 得 ら れ る 自 己相 関 係数波形 に 現れ る 周 期 的波 形 の 平均周期 を 求 め 、 こ の平均周期 に基づき 、 前記再生 キ ヤ リ ア 信号 の 周 波数 を 制御 し て 、 前記受信信号 と 再生 キ ヤ リ ァ 信号 と の 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と を 備 え た こ と を 特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範 囲第 7 項 に お い て は 、 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸 側べ 一 ス バ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号 を 再生す る キ ヤ リ ァ 再生 回路 に お い て 、 再生 キ ャ リ ア 信号で受信信号 を 復 調 し て得 ら れた 前記 ，·Ι 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 、 前記 Q 軸 側べ 一 ス ノ ン ド 信号よ り 再生 キ ヤ リ ァ 信号 と 受信信号 の 位相差 を検 出 し 、 相 関演算部 に よ っ て 、 こ の位相差 の 自 己相 関係数 を 演算す る と と も に 、 周 波数差補正部 に よ つ て 、 前記相 関演算部で得 ら れ る 自 己相 関係数波形 に現れ る 周 期 的波形 の平均周期 を 求め 、 こ の平均周 期 に基づき 、 前記再生 キ ャ リ ア 信号 の 周 波数 を 制御 し て 、 前記受信信 号 と 再生キ ャ リ ア 信号 と の 間 の 周 波数差 を ゼ ロ にす る こ と に よ り 、 多値化数 の異な る 変調信号 を 時分割で伝送 し 、 こ れ を 受信す る 際 、 C Ν 比が低 い と き で も 、 間 欠 的 に得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て キ ャ リ ア 同期 を 行 な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波数 引 き 込み範 囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生す る 。

請求 の 範 囲第 8 項 に記載 の キ ヤ リ ァ 再生 回路 に よ れ ば、 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側 ベ ー ス バ ン ド 信 号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号 を 再生 す る キ ャ リ ア 再生 回路 に お い て 、 再生 キ ャ リ ア 信号 に よ つ て 受信信号 を 直交復調 し て 得 ら れた 前記 I 軸側信号 、 前記 Q 軸側信号 よ り 再生 キ ヤ リ ァ 信号 と 受信信号 の位相 差 を検 出 し 、 こ の位相差 に 基づき 、 各信号点 が位相 面 の ど の領域 に含 ま れて い る か を 判定す る 領域判定部 と 、 こ の領域判定部 の 判定結果 を 各位相毎 、 お よ び設定 し た 周 波数 に対応す る 回転速度で 回転す る 判 定領域毎 に カ ウ ン 卜 し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前記再生キ ャ リ ア 信 号 の 周 波数お よ び位相 を 制御 し 、 前記受信信号 と 再 生キ ャ リ ァ 信号 と の 間 の 周 波数差お よ び位相差 を ゼ ロ に す る 周波数差 位相差補正部 と を備 え た こ と を特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範囲第 8 項 に お い て は、 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸 側ベ ー ス バ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号を 再生す る キ ヤ リ ァ再 生 回路 に お い て 、 領域判定部 に よ っ て 、 再生キ ヤ リ ァ 信号で受信信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側信 号、 前記 Q 軸側信号 よ り 再生キ ャ リ ア 信号 と 受信信号 の 間 の位相差 を検 出 し 、 こ の位相差 に基づき 、 各信号点が 位相 面 の ど の領域 に含 ま れて い る か を 判定す る と と も に 周 波数差補正部 に よ っ て 、 前記領域判定部の 判定結果 を 各位相毎、 お よ び設定 し た 周 波数 に 対応す る 回転速度で 回転す る 判定領域毎 に カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前記再生キ ャ リ ア 信号 の周 波数お よ び位相 を 制 御 し 、 前記受 信信号 と 再生 キ ャ リ ア 信号 と の 間 の 周 波数 差 お よ び位相 差 を ゼ ロ に す る こ と に よ り 、 多値化数 の 異 な る 変調信号 を 時分割で伝送 し 、 こ れ を 受信す る 際 、 C N 比が低 い と き で も 、 間 欠 的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤 差情報 を 用 い てキ ヤ リ ア 同 期 を 行な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波数 引 き 込み範 囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生 す る 。

請求 の 範 囲 第 9 項 に 記載 の受信装置 に よ れ ば、 受信信 号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と に 基づき 、 キ ャ リ ア 信号 を 再 生す る と と も に 、 前記 I 軸側 べ 一 ス ノ ン ド 信号 と 、 Q軸 側 ベ ー ス バ ン ド 信号 と を 復号 し て情報 を 再生す る 受信装 置 に お い て 、 一定時間 間 隔でキ ャ リ ア 再生 に 供す る 基準 信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ 夕 ル変調信号期 間 を 設 け た デ ジ タ ル変調信号 を 受信 し 、 こ の デ ジ タ ル変調 信号 の 前記基準信号期 間 ま た は前記デ ジ タ ル変調信号期 間 に お い て得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て 、 キ ャ リ ア 同期 を確立す る こ と を 特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範 囲第 9 項 に お い て は、 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側 べ一 ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸 側 べ一 ス バ ン ド 信号 と に基づき 、 キ ャ リ ア 信号 を 再生す る と と も に 、 前記 I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側べ 一 ス パ ン ド 信号 と を 復号 し て情報 を 再生す る 受信装置 に お い て 、 一定時間 間 隔でキ ャ リ ア再生 に 供す る 基準信号 期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 けた デ ジ タ ル変調信号 を 受信 し 、 こ の デ ジ タ ル変調信号 の 前記基準信号期 間 ま た は前記 デ ジ タ ル変調信 号期 間 に よ っ て 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て 、 キ ヤ リ ァ 同 期 を確立す る こ と に よ り 、 一定時 間 間 隔で キ ャ リ ア 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 け た デ ジ タ ル変調信号 を 受信す る 際 、 C N 比 が低 レゝ と き で も 、 間欠的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て キ ャ リ ア 同期 を行な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波数 引 き 込み範 囲で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再 生 し 、 デ ジ タ ル変調信号 に含 ま れて い る 情報 を 再生 す る 。 ..·

請求 の 範 囲第 1 0 項 に 記載 の 受信装置 に よ れば、 受信 信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と に基づき 、 キ ャ リ ア 信号 を 再 生す る と と も に 、 前記 I 軸側べ一ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸 側ベ ー ス バ ン ド 信号 と を 復号 し て情報 を 再生す る 受信装 置 に お い て 、 一定時 間 間 隔で キ ャ リ ア 再 生 に 供す る 基準 信号期 間 ま た は多値化数 の 少な いデ ジ タ ル変 調信号期 間 を 設 け たデ ジ タ ル変調信号 を 受信 し 、 こ の デ ジ タ ル変調 信号 の 前記基準信号期 間 ま た は前記デ ジ タ ル変調信号期 間 に よ つ て得 ら れ る 、 再生キ ャ リ ア 周 波数 と 受信信号 の キ ャ リ ア 周 波数 と の 差 を検 出 し 、 こ の検 出 結果 に基づき 、 A F C 機能 ま た は擬似 同 期 防止機能 の 少な く と も い ずれ か 一方 の機能 を 実現す る こ と を 特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範 囲 第 1 0 項 に お い て は 、 受信信号 を 直 交復調 し て得 ら れ る I 軸側べ一 ス ノ ン ド 信号 と 、 Q 軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 と に 基づき 、 キ ャ リ ア 信号 を 再生 す る と と も に 、 前記 I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と を復号 し て情報 を 再生す る 受信装置 に お い て 、 一定時間 間隔で キ ャ リ ア 再生 に 供す る 基準信 号期 間 ま た は多値化数の少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 けた デ ジ タ ル変調信号 を 受信 し 、 こ の デ ジ 夕 ル変調信 号 の 前記基準信号期 間 ま た は前記デ ジ タ ル変調信号期 間 に よ っ て得 ら れ る 、 再生キ ャ リ ア 周波数 と 受信信号 の キ ャ リ ア 周波数 と の差 を検出 し 、 こ の検出 結果 に 基づき 、 A F C 機能 ま た は擬似 同期 防止機能 の少な く と も い ずれ か 一方の機能 を 実現する こ と に よ り 、 一定時間 間 隔でキ ャ リ ァ 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 けた デ ジ タ ル変調信号 を受 信す る 際 、 C N 比が低 い と き で も 、 間 欠 的 に 得 ら れ る 位 相 、 周 波数誤差情報 を用 い て キ ャ リ ア 同期 を 行な い 、 こ れ に よ っ て広 い 周 波数 引 き 込 み範 囲 で 、 安定的 に キ ヤ リ ァ 信号 を 再生 し 、 デ ジ タ ル変調信号 に含 ま れて い る 情報 を再生す る 。

請求 の範 囲第 1 1 項 に記載 の 受信装置 に よ れ ば、 請求 の範囲第 1 0 項 に記載の受信装置 に お い て 、 周 波数非 同 期状態 に な っ て い る と き 、 受信信号 の 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い変調信号期 間 の位相変化 を観測 し て 得 ら れ る 位相 の 時 間微分値 ま た は変化 の 1 次傾斜か ら 得 ら れ る 離調周 波数情報 に基づき 、 再 生 キ ャ リ ア 周 波数 を 制御す る こ と を 特徴 と し て い る 。 こ の よ う に 請求 の 範囲第 1 1 項 に お い て は 、 請求 の 範 囲第 1 0 項 に 記載 の 受信装置 に お い て 、 周 波数非 同期 状 態 に な っ て い る と き 、 受信信号の基準信号期 間 ま た は多 値化数 の 少な い 変調信号期 間 の位相変化 を 観測 し て得 ら れ る 位相 の 時 間微分値 ま た は変化 の 1 次傾斜か ら 得 ら れ る 離調周 波数情報 に基づき 、 再生キ ャ リ ア 周 波数 を 制御 す る こ と に よ り 、 一定時間 間 隔でキ ャ リ ア 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号 期 間 を 設 け た デ ジ タ ル変調信号 を 受信す る 際 、 C N 比が 低 い と き で も 、 間欠的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を用 い て キ ヤ リ ア 同期 を 行な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波 数 引 き 込 み範 囲で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生 し 、 デ ジ 夕 ル変調信号 に含 ま れて い る 情報 を 再生す る 。

請求 の範囲第 1 2 項 に 記載の 受信装置 に よ れ ば、 請求 の範 囲第 1 0 項 に 記載の受信装置 に お い て 、 周 波数非 同 期状態 に な っ て い る と き 、 受信信号 の基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い 変調信号期 間 の位相変化 を観測 し て 得 ら れ る 位相 変化 曲線 に お け る 自 己相 関係数波形 の 周期 性 に基づき 、 離調周 波数 を推定 し 、 こ の推定動作で得 ら れ る 離調周 波数情報 に基づき 、 再生 キ ャ リ ア 周 波数 を 制 御す る こ と を特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範囲第 1 2 項 に お い て は 、 請求 の 範 囲第 1 0 項 に 記載 の 受信装置 に お い て 、 周 波数非 同 期状 態 に な っ て い る と き 、 受信信号 の基準信号期 間 ま た は多 値化数 の 少な い変調 信号期 間 の位相変化 を 観測 し て得 ら れ る 位相変化 曲線 に お け る 自 己相 関係数波形 の 周期性 に 基づき 、 離調周 波数 を 推定 し 、 こ の 推定動作で得 ら れ る 離調周波数情報 に 基づき 、 再生キ ャ リ ア 周波数 を 制御す る こ と に よ り 、 一定時 間 間 隔で キ ャ リ ア 再生 に 供す る 基 準信号期 間 ま た は多値化数 の 少 な い デジ タ ル変 調信号期 間 を 設 け た デ ジ タ ル変調信号 を 受信す る 際 、 C N 比が低 い と き で も 、 間欠 的 に得 ら れ る 位相 、 周波数誤差情報 を 用 い て キ ヤ リ ア 同期 を行な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波数 引 き 込 み範 囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を再生 し 、 デジ タ ル変調信号 に含 ま れて い る 情報 を 再生す る 。

請求 の 範 囲第 1 3 項 に 記載の受信装置 に よ れ ば、 請求 の 範 囲第 1 2 項 に記載 の受信装置 に お い て 、 再生 キ ヤ リ ァ 周波数 を 予 め 低 い 周 波数 に 設定 し て 、 所望 の周 波数 に 対す る 自 己相 関係数波形 に 現われ る 波形 の 周波数 ま た は 相 関 ピ ー ク の数 に オ フ セ ッ ト を 与え 、 所望 の周波数 よ り 低 い 離調周 波数 を推定す る こ と を 可能 と す る こ と を 特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範囲第 1 3 項 に お い て は、 請求 の 範 囲第 1 2 項 に 記載の 受信装置 に お い て 、 再生 キ ャ リ ア 周 波数 を 予 め 低 い 周 波数 に 設定 し て 、 所望の周 波数 に対す る 自 己相 関係数波形 に 現 われ る 波形 の周 波数 ま た は相 関 ピー ク の 数 に オ フ セ ッ ト を 与 え 、 所望 の 周 波数 よ り 低 い 離調周 波数 を推定す る こ と を 可能と す る こ と に よ り 、 一 定時間 間 隔で キ ヤ リ ァ 再 生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は 多値化数 の少 な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を設 けた デ ジ 夕 ル変調信号 を 受信す る 際 、 C N 比 が低 い と き で も 、 間 欠 的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を用 い て広 い周 波数 引 き 込 み範囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再 生 し 、 デジ タ ル変調信号 に含 ま れて い る 情報 を 再生す る 。

請求 の 範 囲第 1 4 項 に 記載の 受信 回路 に よ れ ば、 請求 の範 囲第 1 2 項 に記載 の 受信装置 に お い て 、 多値化数 の 少な い 変調期 間 に お け る 信号 の位相点 の統計的な 性質 に 基づき 、 キ ャ リ ア 同期確立 の有無 を検 出 し 、 こ の検 出結 果 に 基づき 、 周 波数変換 を 行な う の に 使用 さ れ る 局部発 振器 の 発振周 波数ス イ ー プ を停止 さ せ る こ と を特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求の範囲第 1 4 項 に お い て は 、 請求の範 囲第 1 2 項 に 記載の受信装置 に お い て 、 多値化数 の 少な い変調期 間 に お け る 信号の位相 点 の統計的な 性質 に 基づ き 、 キ ャ リ ア 同期確立 の有無 を検 出 し 、 こ の検 出結果 に 基づ き 、 周 波数変換 を行な う の に 使用 さ れ る 局部発振器 の発振周 波数ス イ ー プを 停止 さ せ る こ と に よ り 、 一定時 間 間 隔でキ ヤ リ ァ 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値 化数 の 少な い デジ タ ル変 調信号期 間 を 設 けた デ ジ 夕 ル変 調信号 を 受信す る 際 、 C N 比が低 い と き で も 、 間 欠 的 に 得 ら れ る 位相 、 周波数誤差情報 を用 い て広 い 周 波 数 引 き 込み範 囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再 生 し 、 デ ジ タ ル 変調信号 に含 ま れて い る 情報 を 再生す る 。

請求 の 範囲第 1 5 項 に 記載 の 受信装置 に よ れ ば、 受信 信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と . Q 軸側ベ ー ス ノ ン ド 信号 と に 基づき 、 キ ャ リ ア 信号 を 再 生す る と と も に 、 前記 I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸 側ベ ー ス バ ン ド 信号 と を 復号 し て情報 を 再生す る 受信装 置 に お い て 、 一定時 間 間 隔でキ ャ リ ア再生 に 供す る 基準 信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を設 け た デ ジ タ ル変調信号 を 受信 し て受信信号 を 得 る 受 信部 と 、 再生 キ ャ リ ア 信号 に よ っ て 前記受信信号 を 直交 復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号、 前記 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 よ り 再生キ ャ リ ア 信号 と 受信信号 と の位相差 を検出 し 、.' こ の位相差 に基づき 、 各信号点が 位相面 の ど の 領域 に含 ま れて い る か を 判定す る 領域判定 部 と 、 こ の 領域判定部 の 判定結果 を 各位相毎、 お よ び設 定 し た 周 波数 に対応す る 回転速度で 回転す る 判定領域毎 に カ ウ ン 卜 し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前記再生キ ャ リ ア 信号 の 周 波数 を 制御 し 、 前記受信信号 と 再生キ ヤ リ ァ 信号 と の 間 の周 波数差お よ び位相差 を ゼ ロ にす る 周 波数差ノ位相差補正部 と 、 を 有す る キ ャ リ ア 再生 回路 を 具備 し て A F C 機能 ま た は擬似 同期 防止機能 の 少な く と も い ずれか 一方 の機能 を 実現す る こ と を 特徴 と し て い る 。

こ の よ う に 請求 の 範 囲第 1 5 項 に お い て は 、 受信信号 を直交復調 し て得 ら れ る I 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベ ー ス ノ ン ド 信号 と に 基づき 、 キ ャ リ ア 信号 を 再生 す る と と も に 、 前記 I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と を 復号 し て情報 を 再生す る 受信装置 に お い て 、 一定時間 間 隔で キ ャ リ ア 再生 に 供す る 基準信 号期 間 ま た は多値化数 の 少 な い デ ジ タ ル変 調信号期 間 を 設 け た デ ジ タ ル変調信号 を 受信 し て受信信号 を得 る 受信 部 と 、 再生キ ャ リ ア 信号 に よ っ て 前記受信信号 を 復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 、 前記 Q 軸側ベ ー ス ノ ン ド 信号 よ り 再生キ ャ リ ア 信号 と 受信信号 と の位 相差 を検 出 し 、 こ の位相差 に基づき 、 各信号点が位相 面 の ど の領域 に含 ま れて い る か を 判定す る 領域判定部 と 、 こ の領域判定部の判定結果 を 各位相毎、 お よ び設定 し た 周波数 に 対応す る 回転速度 で回転す る 判定領域毎 に カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン .卜 結果 に基づき 、 前記再生 キ ャ リ ア 信号 の 周 波数 を 制御 し 、 前記受信信号 と 再生キ ャ リ ア 信 号 と の 間 の周 波数差お よ び位相差 を ゼ ロ に す る 周波数差 /位相差補正部 と 、 を有する キ ャ リ ア 再生 回路 を 具備 し て A F C 機能 ま た は擬似 同期 防止機能 の 少 な く と も い ず れか一方 の機能 を 実現す る こ と に よ り 、 一定時間 間 隔で キ ヤ リ ア 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少 な い デ ジ 夕 ル変調信号期 間 を 設 けた デ ジ 夕 ル変調信号 を 受信す る 際、 C N 比が低 い と き で も 、 間欠 的 に得 ら れ る 位相 、 周波数誤差情報 を用 い て キ ャ リ ア 同期 を行な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波数 引 き 込 み範 囲 で 、 安定的 に キ ヤ リ ア 信号 を 再生 し 、 デ ジ タ ル変調信号 に含 ま れて い る 情 報 を 再 生す る 。 図面 の簡単な説明

図 1 は 、 本発 明 に よ る A F C 回路 、 キ ャ リ ア 再生回路 お よ び受信装置の一実施の形態で使用 さ れる デジ タ ル伝 送信号の フ ォ ーマ ツ ト 例 を示す模式図であ る 。

図 2 は、 本発明 に よ る A F C 回路、 キ ャ リ ア再生回路 お よ び受信装置の一実施の形態で使用 さ れる 受信回路の 一例 を示すブ ロ ッ ク 図であ る 。

図 3 は、 図 1 に示す微調 A F C 回路の具体的な 回路構 成例 を示すブ ロ ッ ク 図であ る 。

図 4 は、 図 3 に示す微調 A F C 回路 に入力 さ れる B P S K信号の位相 と 、 各象限 と の 関係例 を示す模式図であ る 。 ノ

図 5 は、 図 3 に示す位相検出 回路か ら 出力 さ れる 位相 誤差信号の一例 を示す波形図で あ る 。

図 6 は、 本発明で使用 さ れる 搬送波位相 /周波数周期 検出回路の一例 を示すブ ロ ッ ク 図であ る。

図 7 は、 図 6 に示す計測領域設定回路に入力 さ れ る I 軸側ベー ス バ ン ド信号、 Q軸側ベー スバ ン ド 信号の位相 と 、 計測領域 と の関係例 を示す模式図であ る 。

図 8 は、 図 2 に示す微調 A F C 回路 と し て使用 さ れる 他の微調 A F C 回路の う ち 、 自 己相 関関数方式の微調 A F C 回路の一例 を示すブ ロ ッ ク 図で あ る 。

図 9 は、 図 2 に示す微調 A F C 回路 と し て使用 さ れる 他の微調 A F C 回路の う ち 、 自 己相関関数方式の微調 A F C 回路の他の一例 を示すブロ ッ ク 図であ る 。

図 1 O A — C は、 図 2 に示す微調 A F C 回路 と し て使 用 さ れる他の微調 A F C 回路の う ち 、 カ ウ ン ト 方式の微 調 A F C 回路の基本原理例 を示す模式図で あ る 。

図 1 1 は、 図 2 に示す微調 A F C 回路 と し て使用 さ れ る他の微調 A F C 回路の う ち 、 カ ウ ン ト 方式の微調 A F C 回路 の一例 を示すプ ロ ッ ク 図であ る 。

図 1 2 は、 図 2 に示す微調 A F C 回路 と し て使用 さ れ る他の微調 A F C 回路の う ち 、 自 己相関関数方式の微調 A F C 回路の さ ら に他の一例 を示す ブ ロ ッ ク 図であ る 。 発明 を 実施す る た め の最良 の形態

《発明 の基本説明 »·'

まず、 本発明 に よ る A F C 回路、 キ ャ リ ア再生回路お よ び受信装置の詳細な説明 に先だっ て、 本発明 に よ る A F C 回路、 キ ャ リ ア再生回路およ び受信装置の基本原理 につ い て説明する 。

一般的 に 、 多値化数が異な る 変調信号を時分割で伝送 する伝送方法で は、 従来のキ ャ リ ア再生方式 を用 い る と 低 C N 比時にキ ャ リ ア再生が困難であ る こ と か ら 、 本発 明では、 次に述べる よ う に して 、 キ ャ リ ア再生を行な う ， すなわ ち 、 本発明 に よ る A F C 回路、 キ ャ リ ア再生回 路およ び受信装置では、 多値化数の少な い期間のみ を使 つ て信号の位相 を測定 し 、 V C 〇 ま た は N C O (数値制 御発振器） を制御する こ と で、 低 C N 比時にお いて も安 定 したキ ャ リ ア再生を行なお う とする も のであ る 。 し か し なが ら 、 こ の場合、 受信する 変調信号 と 、 再生 し たキ ャ リ ア 信号 と の位相差 を 間欠的 に測定する こ と か ら 、 擬 似 同 期現 象が発 生 し て し ま う こ と があ り 、 引 き 込み範囲 を広 く す る こ と がで き な い 。

そ こ で 、 変調波 中 に既知 の パ タ ー ン で変調 さ れた 比較 的長 さ が短 い S Y N C を 入れ、 広 い 範 囲 、 例 え ば 2 M H z の範 囲 で V C O ま た は N C O の発振周 波数 を ス イ ー プ さ せ 、 S Y N C が受信で き た周波数で ス イ ー プ を停止 さ せ る こ と で、 粗調 A F C を行な う と と も に 、 変調波 中 に 、 あ る 程度 の長 さ を持つ 多値化数が少な い 期 間 （例 え ば B P S K信号 区 間） を 設 け 、 こ の期 間 内 で 、 受信 し た変調 信号 の 周 波数 と 、 V .C O ま た は N C O の 局部発振信号 の 周 波数 と の差 （周波数差） を 求め 、 位相微分関数方式、 自 己相 関 関数方式、 ま た はカ ウ ン ト 方式な どで 、 周波数 差 を解析 し 、 こ の解析結果 に基づ い て 、 V C O ま た は N C O を 制御す る こ と に よ り 、 広 い 周波数 引 き 込 み範 囲 を 持つ A F C 機能 を 実現 し 、 低 C N比時 に お い て も 、 広帯 域な 引 き 込み特性で 、 擬似 同期現象が発 生 し な い よ う し な が ら 、 正確な キ ャ リ ア 信号 を再生す る 。

《発 明 の実施 の形態》

図 1 は上述 し た基本原理 を使用 し た本発 明 に よ る A F C 回路 、 キ ャ リ ア 再生 回路お よ び受信装置 の 一実施 の形 態で使用 さ れ る デ ジ タ ル伝送信号 の フ ォ ー マ ツ ト 例 を 示 す模式 図 で あ る 。

こ の 図 に示すデ ジ タ ル伝送信号で は 、 先頭 の ブ ロ ッ ク を 除 い て多値化信号期 間 で あ る 信号 D と キ ャ リ ア 位相 同 期用 に 供す る B P S K信号期 間で あ る 信号 C で構成 さ れ る 1 ブ ロ ッ ク を 複数集 め て 1 フ レ ー ム を構成す る 。

1 ブ ロ ッ ク の シ ン ポリレ数 を 、 例 え ば 1 9 6 シ ン ボ ル と し 、 こ れ ら 各 ブ ロ ッ ク の う ち 、 1 つ 目 の ブ ロ ッ ク で は、 先頭 の 、 例 え ば 2 0 シ ン ポ ルが U W (ユニー ク ワ ー ド ） で B P S K変調 さ れた S Y N C ( 同 期信号） で あ り 、 こ の S Y N C に 続 く 1 7 6 ( 1 9 6 - 2 0 = 1 7 6 ) シ ン ボ ルが伝送すべ き 情報で あ っ て 、 B P S K変調 さ れた も の で あ る 。

ま た 、 2 つ 目 以降 の 各 ブ ロ ッ ク で は 、 先頭 の シ ン ボル か ら 、 例 え ば 1 9 2 シ ン ボ ル ま で は 、 伝送すべ き 情報 で あ っ て Q P S K変調 ま た は 8 P S K変調 さ れた も の で あ り 、 最後 の 4 シ ン ポルが伝送すべ き 情報で あ っ て 、 位相 同期用 と し て 、 B P S K変調 さ れた も の で あ る 。

図 2 は 、 上述 し た デ ジ タ ル伝送信号 を 受信す る 、 本発 明 に よ る A F C 回路、 キ ャ リ ア 再生 回路お よ び受信装置 の 一実施 の 形態で使用 さ れ る 受信 回路 の 一例 を 示す プ ロ ッ ク 図 で あ る 。

こ の 図 に 示す受信 回路 1 は、 図 1 に示す フ ォ ー マ ツ ト の デジ タ ル伝送信号 を 受信す る ア ン テナ 2 と 、 こ の ア ン テ ナ 2 に よ っ て受信 さ れた デ ジ タ ル変調信号 を周 波数変 換 し て I F 信号 を 生成す る O D U 3 と 、 こ の O D U 3 か ら 出 力 さ れ る I F 信号 を 直交復調 し て 同相軸 （以下 、 I 軸 と い う ） 側 ベ ー ス バ ン ド 信号 と 直交軸 （ 以下 、 Q 軸 と い う ） 側べ一 ス ノ ン ド 信号 と を 生成 し な力 ら 、 I 軸側ベ ー ス ノ' ン ド 信号、 Q 軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 に含 ま れ る 1 ブ ロ ッ ク 目 の S Y N C を検 出す る た め に 、 例 え ば 2 M H z の範 囲 で低 い周 波数側か ら ス イ ー プ を行な う 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 と 、 こ の粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 力、 ら 出 力 さ れ る I 軸側 べ 一 ス ノ ン ド 信号、 Q軸側 ベ ー ス ノ' ン ド 信号 に 含 ま れ る 1 ブ ロ ッ ク 目 の S Y N C お よ びそれ に続 く 1 7 6 シ ン ポ ル の B P S K信号 の期 間 を用 い て観測 さ れ る 位相 の変化 よ り 離調周波数 を検出 し 微調キ ヤ リ ァ 信号 を 再生す る 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 と 、 こ の微調 A F C プ ロ ッ ク 5 か ら 出 力 さ れ る I 軸側ベ ー ス ノ ン ド 信号、 Q軸側 ベ ー ス ノ ン ド 信号 の 各 ブ ロ ッ ク 毎の B P S K信号期 間 を 使用 し て 、 こ れ ら I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号、 Q軸側べ一 ス パ ン ド 信号 の微小 な 周波数ずれお よ び位相誤差 を検出 制御す る A P C ブ ロ ッ ク 6 と を 備 え て い る 。

そ し て 、 ア ンテ ナ 2 に よ っ て デ ジ タ ル伝送信号が受信 さ れ 、 O D U 3 か ら I F 信号が出 力 さ れて い る と き 、 粗 調 A F C ブ ロ ッ ク 4 に よ っ て 、 I F 信号 を 直交復調 し て I 軸側べ 一 ス ノ ン ド 信号 と 、 Q軸側ベ ー ス ノ ン ド 信号 と を 生成 し な が ら 、 前記 I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号、 Q軸側 ベー ス バ ン ド 信号 に 含 ま れ る 1 ブ ロ ッ ク 目 の S Y N C を 検出 す る た め に 、 例 え ば 2 M H z の範 囲 で低 い 周 波数側 か ら ス イ ー プ を 行な っ て 、 I F 信号 の粗調キ ャ リ ア 信号 を 再生す る と と も に 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 に よ っ て 前 記 I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 、 Q軸側ベー ス バ ン ド 信号 に 含 ま れ る 1 ブ ロ ッ ク 目 の S Y N C お よ びそれ に続 く 1 7 6 シ ン ボル の B P S K信号 よ り 離調周 波数 を検出 し 、 こ れ ら I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 、 Q軸側 ベー ス バ ン ド 信号 の 微調キ ャ リ ア 信号 を 再生す る 。 そ し て 、 A P C ブ ロ ッ ク 6 に よ っ て微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 カゝ ら 出 力 さ れ る I 軸 側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q軸側ベ ー ス バ ン ド 信号の 各 プ ロ ッ ク 毎 の B P S K信号 に基づき 、 再生 キ ャ リ ア 信号 の位 相 を 調整 し て 、 こ れ ら I 軸側ベー ス バ ン ド 信号、 Q軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 の位相 を 制御 し 、 こ れ に よ つ て得 ら れ た 周 波数ずれ、 位相ずれが無 い I 軸側べ一 ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 を 信号復号部 （ 図示 は省略す る ） に供給す る 。 ，'

粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 は、 V C O ま た は N C 〇 な ど の 可変周 波数発振器 を 有 し 、 S Y N C 検知 信号が入力 さ れ て い な い 場合 に は 、 V C O ま た は N C O の発振周波数 を 、 例 え ば 2 M H z の 範囲 で 、 低 い 周波数側か ら ス イ ー プさ せな が ら 、 局部発振信号 を 生成 し 、 S Y N C 検知信号が 入 力 さ れた 時点で 、 ス イ ー プ を 停止 さ せ る ス イ ー プ ジ ェ ネ レ 一 夕 回路 7 と 、 こ の ス イ ー プジ ェ ネ レ ー タ 回路 7 力、 ら 出 力 さ れ る 局部発振信号 を 使用 し て 、 O D U 3 か ら 出 力 さ れ る I F 信号 を 直交復調 し 、 I 軸側べ 一 ス バ ン ド 信 号 と Q軸側ベー ス バ ン ド 信号 と を 生成す る 直交復調 回路 8 と 、 こ の 直交復調 回路 8 か ら 出 力 さ れ る I 軸側 ベ ー ス ノ ン ド 信号 に 対 し 、 ナイ キ ス ト 特性 を 与え て イ メ ー ジ除 去や波形整形 な ど を 行な う ナイ キ ス ト フ ィ ル 夕 回路 9 と 、 こ の ナ イ キ ス ト フ ィ ル 夕 回路 9 か ら 出 力 さ れ る I 軸側べ ー ス バ ン ド 信号 を A D 変換 し て 、 デ ジ タ ル化 さ れた I 一 2フー

軸側べ 一 ス バ ン ド 信号 を 生成す る A Z D 変換 回路 1 1 と 、 直交復調 回路 8 か ら 出 力 さ れ る Q軸側ベー ス バ ン ド 信号 に対 し 、 ナイ キ ス ト 特性 を 与 え てイ メ ー ジ 除去や波形整 形 な ど を 行な う ナ イ キ ス ト フ ィ ル タ 回路 1 0 と 、 こ の ナ ィ キ ス ト フ ィ ル タ 回路 1 0 か ら 出 力 さ れ る Q軸側ベ ー ス ノ' ン ド 信号 を A Z D 変換 し て 、 デジ タ ル化 さ れた Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 を 生成す る A / D 変換回路 1 2 と 、 こ れ ら の 各 A Z D 変換回路 1 1 、 1 2 か ら 出 力 さ れ る I 軸 側ベー ス バ ン ド 信号 と Q軸側ベ ー ス ノ ン ド 信号 と に含 ま れて い る デー タ と 予 め 登録 さ れて い る ユニー ク ワ ー ド

(デ ジ タ ル伝送信号 の S Y N C に使用 さ れて い る ユエ一 ク ワ ー ド と 同 じ ユニー ク ワ ー ド ） と を 比較 し 、 ユニー ク ワ ー ド と 一致す る デー タ を検 出 し た と き 、 1 ブ ロ ッ ク 目 に あ る S Y N C を検 出 し た こ と を 示す S Y N C 検知信号 を 生成 し 、 こ れ を ス イ ー プジ ェ ネ レ ー タ 回路 7 に 供給す る フ レ ー ム 同 期検 出 回路 1 3 と を備 え て い る 。

そ し て 、 受信 回路 1 の電源が投入 さ れた 直後な ど の よ う に 、 デ ジ タ ル伝送信号 の キ ャ リ ア を再生 し て い な い 、 非 同 期 状態 に あ る と き に は 、 例 え ば 2 M H z の 範囲 で 、 発振周 波数 を 低 い 周 波数側か ら ス イ ー プ さ せ 、 こ の ス ィ — プ動作で 生成 さ れた 局 部発振信号 に 基づき 、 O D U 3 か ら 出 力 さ れ る I F 信号 を 直交復調 さ せて 、 I 軸側べ一 ス ゾ \' ン ド 信号 と 、 Q軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と を 生成 さ せ る と と も に 、 こ れ ら I 軸側ベー ス ノ' ン ド 信号 、 Q軸側べ — ス パ ン ド 信号 に ナイ キ ス ト 特性 を 与 え て 、 イ メ ー ジ除 去や波 形整形 な ど を行な っ た 後 、 デ ジ タ ル化 し て 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 に 供給す る 。 ま た 、 こ の 動作 と 並行 し 、 デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 、 Q軸側ベ一 ス ノ ン ド 信号 よ り 得 ら れ る デー タ がユニ ー ク ヮ ー ド と ー 致 し た と き 、 1 フ レ ー ム 目 に あ る S Y N C を検 出 し た こ と を 示す S Y N C検知信号 を 生成 し 、 こ の と き の発振周 波数 を 固 定 し 、 こ の発振周 波数 の 局部発振信号 を粗調キ ャ リ ア 信号 と し て使用 し て 、 I F 信号 の直交復調動作 、 ナイ キ ス ト フ ィ ル タ 特性付与動作、 A Z D 変換動作 を 継 続 し 、 こ れ に よ つ て得 ら れた デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側べ ー ス バ ン ド 信号 と 、 Q軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と を微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 に 供給す る 。

こ の 際 、 こ の 受信 回路 1 で受信 さ れ る デ ジ タ ル伝送信 号で は 、 S Y N C が既知 の パ タ ー ン （ユ ニ ー ク ワ ー ド ） で B P S K変調 さ れて い る こ と 力ゝ ら 、 低 C N 比時 に お い て も 、 あ る 程度 の 周 波数幅 の 中 で あ れ ば、 キ ャ リ ア 同期 が確立 さ れて い な く て も 、 S Y N C を検 出す る こ と が可 能で あ り 、 こ の S Y N C の検出 を基準 と し て 、 あ る 程度 の周 波数誤差 の範囲 内で 、 キ ャ リ ア 同期 を確立 さ せ る こ と がで き る 。

ま た 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 は 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と Q軸側ベー ス バ ン ド 信号 と に 基づき 、 こ れ ら I 軸 側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 の周 波数 を微調整す る 微調 A F C 回 路 1 4 を 備 え て お り 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 カゝ ら 出 力 さ れ る I 軸側 ベ ー ス ノ ン ド 信号 、 Q軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 に含 ま れ る 1 ブ ロ ッ ク 目 の S Y N C お よ びそれ に 続 く 1 7 6 シ ン ポ ル の B P S K信号 よ り 離調周 波数 を検 出 し 、 こ れ ら I 軸側 ベー ス ノ ' ン ド 信号 、 Q軸側べ 一 ス パ ン ド 信号 の微調 キ ヤ リ ァ 信号 を 再生 し な が ら 、 I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の周 波数 と 、 Q 軸側 べ一 ス バ ン ド 信号 の周波数 と を 微調整 し て 、 周 波数ずれ を ほ ぼゼ ロ に し た状態で 、 A P C ブ ロ ッ ク 6 に 供給す る 。

こ の 場合 、 微調 A F C 回路 1 4 は 、 図 3 に 示す如 く 、 入力 さ れて い る 周 波数差信号 に応 じ て発振周 波数 を 変更、 固 定す る N C O 回路 1 5 と 、 こ の N C O 回路 1 5 力、 ら 出 力 さ れ る 局部発振信号 に基づき 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側ベー ス バ ン ド 信 号 の位相 、 Q軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 の位相 を 回転 さ せ 、 複素周 波数変換 を 行 う 位相 回転回路 1 6 と 、 こ の位相 回 転回路 1 6 か ら 出 力 さ れ る I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 の 振 幅 と Q軸側べ 一 ス ノ' ン ド 信号の振幅 と の ア ー ク タ ン ジ ェ ン ト を演算 し て 、 位相差信号 を 生成す る 位相検 出 回路 1 7 と 、 こ の位相検 出 回路 1 7 か ら 出 力 さ れ る 位相差信号 を微分 し て 、 周波数差信号 を 生成す る 微分 回路 1 8 と 、 こ の 微分 回路 1 8 か ら 出 力 さ れ る 周 波数差信号 に含 ま れ て い る 雑音や不要な 高域成分 を 除去 し た後 、 N C O 回路 1 5 に 供給 し て 、 こ の N C O 回路 Ί 5 か ら 出 力 さ れ る 局 部発振信号 の 周波数 を 制御す る フ ィ ル 夕 回路 1 9 と を 備 え て い る 。 そ し て 、 最初 、 局 部発振信号 を微調 キ ャ リ ア 信号 と し て使用 し て 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の位相 を 回転 さ せ 、 周波数調整済み I 軸側べ 一 ス ノ ン ド 信号 と 、 Q 軸側べ一 ス ノ ン ド 信号 と を A P C ブ ロ ッ ク 6 に 供給 し な が ら 、 周 波数調整済み I 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 の振幅 と 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 の 振幅 と の ア ー ク 夕 ン ジ ェ ン ト を演算 し て 、 位相差信号 を 生成 し た後、 こ の位相差信号 を 微分 し て 、 周波数差信号 を 生成 し 、 こ の 周 波数差信号 の値がゼ ロ に な る よ う に 、 局 部発 振信号 の 周波数 を 調整 し 、 周 波数差信号の値がゼ ロ に な る よ う に す る 。

こ の 際 、 こ の 受信 回路 1 で受信 さ れ る デジ タ ル伝送信 号で は 、 図 4 に 示す如 く 1 ブ ロ ッ ク に 含 ま れて い る B P S K 信号が、 信号位相点 を 0 ま た は 1 8 0 度 に し て伝送 す る 方式で あ る こ と か ら 、 第 2 象限 と 、 第 3 象限 と を 1 8 0 度 、 回転 さ せて 、 第 2 象限 を第 4 象限 に 重ね る と と も に 、 第 3 象限 を 第 1 象限 に 重ねて考 え れ ば、 変調 に よ る 不確定性 を 排除す る こ と がで き る 。 こ の場合、 デ ジ 夕 ル伝送信号 を 生成す る と き に使用 し た キ ャ リ ア 信号 と 、 受信 回路 1 側 で再 生 し た キ ャ リ ア 信号 と の 間 に 、 周 波数 差が あ る と （ キ ャ リ ア 周 波数 に 離調が あ る と ） 、 こ の 座 標系 で 、 観測 さ れ る 位相誤差信号 の 値 が時間 と 共 に 増加 し て 、 例 え ば図 5 に 示す よ う な波形 の位相誤差信号 （位 相差信号） が観測 さ れる 。 そ し て 、 こ の位相 誤差信号 の 傾斜 、 す な わ ち 時間微分値 が周 波数 に 比例 す る こ と か ら 、 こ の 傾斜 を 観測す る こ と で 、 離調周 波数 を検 出 し 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デジ タ ル化 さ れた I 軸 側ベー ス バ ン ド 信号、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号が あ る 程 度 の 周 波数偏差 を含 んで い て も 、 こ の I 軸側 べ 一 ス パ ン ド 信号 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号の周波数偏差 をゼ ロ に す る こ と がで き る 。

ま た 、 A P C ブ ロ ッ ク 6 は、 微小な 周 波数誤差 、 位相 誤差 を 除 く の に 必要な 局部発振信号 を 生成す る と と も に 、 入 力 さ れて い る 位相誤差信号 の値 に応 じ て発振周波数 を 変更 、 固 定す る N C O 回路 2 0 と 、 こ の N C O 回路 2 0 か ら 出 力 さ れ る 局部発振信号 に 基づき 、 微調 A F C プ ロ ッ ク 5 か ら 出 力 さ れ る 、 周 波数偏差が ほ ぼゼ ロ に さ れた I 軸側べ一 ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 の位 相 を 回転 さ せ る 位相 制御用 位相 回転回路 2 1 と 、 こ の位 相制御用 位相 回転回路 2 1 か ら 出 力 さ れ る 位相調整済み I 軸側べ一 ス パ ン ド 信号 に 含 ま れ る 各 プ ロ ッ ク 毎の B P S K 信号 の振幅 と 位相調整済み Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 に含 ま れ る 各 ブ ロ ッ ク 毎 の B P S K 信号 の 振幅 と の ァ ー ク タ ン ジ ェ ン ト を演算 し て 、 位相誤差信号 を 生成す る 位 相検 出 回路 2 2 と 、 こ の位相検 出 回路 2 2 か ら 出 力 さ れ る 位相誤差信号 に含 ま れて い る ノ イ ズな ど を 除去 し た後、 N C O 回路 2 0 に 供給 し て 、 こ の N C O 回路 2 0 力ゝ ら 出 力 さ れ る 局部発振信号の 周 波数お よ び位相 を 制御す る フ イ リレ 夕 回路 2 3 と を備 え て い る 。 そ し て 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 カゝ ら 出 力 さ れ る 、 周 波 数偏差が ほ ぼゼ ロ に さ れた I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 に含 ま れ る 各 ブ ロ ッ ク 毎 の B P S K信号 の振幅 と 、 Q軸側べ ー ス バ ン ド 信号 に含 ま れ る 各 ブ ロ ッ ク 毎 の B P S K 信号 の 振幅 の ア ー ク タ ン ジ ェ ン ト を演算 し て 、 位相誤差信号 を 生成 し た後、 こ の位相誤差信号の ノ イ ズ成分 を 除去す る と と も に 、 こ の位相誤差信号 の値がゼ ロ に な る よ う に 、 局部発振信号 を 生成 し て 、 前記微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 力 ^ ら 出 力 さ れ る 、 周波数偏差がほ ぼゼ ロ に さ れた I 軸側べ ー ス バ ン ド 信号、 Q軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 の位相 を 回転 さ せ 、 位相誤差信号 の値がゼ ロ に な る よ う に 、 局部発振 信号 の 位相お よ び周 波数 を 調整 し な が ら 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 カゝ ら 出 力 さ れ る 、 周 波数偏差が ほ ぼゼ ロ に さ れ た I 軸側ベー ス バ ン ド 信号、 Q軸側ベー ス バ ン ド 信号 の 位相 を 調整 し て 、 位相調整済み の I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信 号 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 を 信号復号部 に 供給す る 。

こ れ に よ り 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 力 ら 出 力 さ れ る I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号、 Q軸側ベー ス バ ン ド 信号が微小 な 周 波数誤差 を含 んで いて も 、 こ れ を検 出 し て 、 僅か な 周 波数誤差 、 僅か な位相誤差 を 補正 し 、 完全な キ ャ リ ア 同期 を 確立 さ せ る 。

ま た 、 必要 に応 じ て 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 の 各 出 力 端子 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 の各 出 力 端子、 ま た は A P C ブ ロ ッ ク 6 の各 出 力端子 に 、 図 6 に示す搬送波位相 / 周 波数 同 期検 出 回路 2 4 が接続 さ れて 、 キ ャ リ ア が ロ ッ ク さ れて い る カゝ ど う か がチ ェ ッ ク さ れ る 。

こ の 図 に 示す搬送波位相 /周 波数 同 期検 出 回路 2 4 は、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 、 A P C ブ ロ ッ ク 6 の い ずれか カゝ ら 出 力 さ れ る I 軸側べ一 ス ノ ン ド 信号 、 Q軸側 ベー ス バ ン ド 信号 に 含 ま れて い る B P S K変調 区 間 中 の パル ス 信号 の う ち 、 図 7 の 斜線で示す位 相 面 に お け る 計測領域 内 に あ る パルス 信号 を 抽 出す る 計 測領域設定 回路 2 5 と 、 こ の 計測領域設定 回路 2 5 か ら 出 力 さ れ る パル ス 信号 を カ ウ ン ト す る カ ウ ン タ 回路 2 6 と 、 B P S K変調 区 間 中 の シ ン ボル数 を示す シ ン ボ ル ク ロ ッ ク 信号 の 数 を カ ウ ン ト す る カ ウ ン タ 回路 2 7 と 、 こ の カ ウ ン 夕 回路 2 7 の カ ウ ン ト 結果 を 分母 と し 、 前記力 ゥ ン 夕 回路 2 6 の カ ウ ン ド結果 を 分子 と し て 、 こ れ ら の 比 を演算 し 、 B P S K変調 区 間 中 の デー タ が正 し く 受信 さ れて い る 情報 と な る 除算結果 を求め る 除算 回路 2 8 と 、 予 め 設定 さ れて い る 周 波数 /位相 同 期 判定用 の し き い 値 を 出 力 す る し き い値設定 回路 2 9 と 、 こ の し き い値設定 回路 2 9 か ら 出 力 さ れ る し き い値 と 除算回路 2 8 か ら 出 力 さ れ る 除算結果 と を 比較 し 、 こ の 比較結果 に基づき 、 計測領域設定 回路 2 5 に 入 力 さ れて い る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 に 周波数誤差が あ る か ど う か を 判定 し 、 こ の 判 定結果 に 基づき 、 位相 /周 波 数 同期検 出信号 を 生成す る 比較回路 3 0 と を備 え て い る 。

そ し て 、 計測領域設定 回 路 2 5 の 入 力 端子が粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 の 各 出 力 端子 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 の 各 出 力 端子 、 A P C ブ ロ ッ ク 6 の 各 出 力 端子 の い ずれか に 接続 さ れ 、 こ れ ら 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 、 A P C ブ ロ ッ ク 6 の い ずれ力、 力 ら I 軸側べ 一 ス ノ ン ド 信号 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号が 出 力 さ れて い る と き 、 こ の I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側べ一 ス バ ン ド 信号 に含 ま れて い る B P S K 変調 区 間 中 の パル ス 信 号 の う ち 、 計測領域内 に あ る パルス 信号 を 抽 出 し 、 こ の パルス 信号 の数 を カ ウ ン ト す る 一方、 B P S K 変調 区 間 中 の シ ン ポ ル数 を カ ウ ン ト し 、 こ れ ら の 各 カ ウ ン ト 動作 で得 ら れた 各 カ ウ ン，'ト 結果 の 比 と 、 予 め設定 さ れて い る し き い 値 と の 関係 に 基づき 、 計測領域設定回路 2 5 に 入 力 さ れて い る I 軸側べ 一 ス ノ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス ノ ン ド 信号 に 周 波数お よ び位相誤差が あ る か ど う か を 判定 し 、 こ の 判定結果 に基づき 、 位相 Z周 波数 同 期検出 信号 を 生成す る 。

こ の 際 、 計測領域設定回路 2 5 に 入 力 さ れて い る I 軸 側ベ ー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 に周 波数 誤差が あ り 、 こ の I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側べ一 ス パ ン ド 信号 の位相 が回転 し て い れ ば、 B P S K 変調 区 間 中 の パ ルス 信号が図 7 に 示す計測領域内 に 存在す る 確 率 と 、 計測領域外 に存在す る 確率 と が ほ ぼ同 じ に な り 、 除算 回路 2 8 か ら 出 力 さ れ る 除算結果が ほ ぼ 0 . 5 に な る こ と 力ゝ ら 、 キ ャ リ ア 同 期 が確立 さ れて い な い と 判 断 さ れ る 。 ま た 、 計測領域設定 回路 2 5 に 入 力 さ れて い る I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス ノ ン ド 信号の キ ヤ リ ア 同 期 が確立 さ れて 、 こ の I 軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 、 Q軸側ベー ス バ ン ド 信号 の位相 が ほ ぼ 0 度 ま た は 1 8 0 度 に 固定 さ れて いれ ば、 B P S K変調 区 間 中 の パルス 信 号が図 7 に 示す計測領域 内 に 存在す る 確率が 1 0 0 % に な る と と も に 、 計測領域外 に存在す る 確率が ほ ぼ 0 % に な り 、 除算 回路 2 8 か ら 出 力 さ れ る 除算結果が ほ ぼ 1 . 0 に な る こ と 力ゝ ら 、 キ ャ リ ア 同期が確立 し て い る と 判 断 さ れ る 。

こ の よ う に 、 こ の実施 の 形態で は、 ア ン テ ナ 2 に よ つ て デ ジ タ ル伝送信号 を 受信 し 、 0 D U 3 か ら I F 信号が 出 力 さ れて レ る と き 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 に よ っ て 、 I F 信号 を 直交復調 し て I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と Q 軸 側ベ ー ス バ ン ド 信号 と を 生成 し なが ら 、 I 軸側べ一 ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 に含 ま れ る 1 ブ ロ ッ ク 目 の S Y N C に 対 し 、 例 え ば 2 M H z の範 囲 で低 い 周 波数側か ら ス イ ー プ を 行 な っ て 、 I F 信号 の 粗調キ ヤ リ ァ 信号 を 再 生す る と と も に 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 に よ つ て I 軸側ベー ス バ ン ド 信号、 Q軸側ベー ス バ ン ド 信号 に 含 ま れ る 1 ブ ロ ッ ク 目 の S Y N C お よ びそれ に続 く 1 7 6 シ ン ボル の B P S K信号 の 期間 を 利用 し I 軸側 べ一 ス バ ン ド 信号 、 Q軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 に含 ま れ る 離調 周 波数 を検 出 し 、 こ れ ら I 軸側べ一 ス バ ン ド 信号 、 Q 軸 側ベ ー ス バ ン ド 信号 の 微調 キ ャ リ ア 信号 を 再生 し 、 さ ら に A P C ブ ロ ッ ク 6 に よ っ て微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 力、 ら 出 力 さ れ る I 軸側べ 一 ス ノ ン ド 信号 、 Q 軸側 ベ ー ス ノ ' ン ド 信号 の 各 ブ ロ ッ ク 毎の B P S K 信号 に基づき 、 再生 キ ャ リ ア 信号 の位相誤差 を検 出 し て 、 こ れ ら I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号、 Q 軸側ベー ス ノ ン ド 信号 の位相 を 制御 し 、 こ れ に よ つ て得 ら れた I 軸側ベー ス バ ン ド 信号、 Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 を 信号復号部 に 供給す る よ う に し て い る の で 、 一定時 間 間 隔で キ ャ リ ア 再生 に供す る 基準信号 期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 けた デ ジ タ ル変調信号 を 受信す る 際 、 C N 比が低 い と き で も 、 間欠 的 に得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て キ ャ リ ア 同期 を行な .い 、 こ れ に よ つ て広 い周波数 引 き 込 み範囲で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生 し て 、 デジ タ ル 変調信号 に含 ま れて い る 情報 を再生す る こ と がで き る 。

そ し て 、 低 C N 比時 に お い て も 、 広帯域な周 波数 引 き 込み特性 を有す る キ ヤ リ ァ 再生 を 実現す る こ と がで き る こ と か ら 、 デ ジ タ ル衛星放送な ど に お い て 、 多少 の 周波 数 ド リ フ ト や位相雑音が あ る も の の 、 安価な周波数変換 器 の使用 を 可能 に し て 、 受信装置 の コ ス ト を 大幅 に 低減 さ せ る こ と がで き る 。

《他 の実施 の 形態》

ま た 、 上述 し た実施 の 形態で は 、 微調 A F C 回路 1 4 と し て 、 図 3 に 示す微分関 数方式 を 使用 し た 回路 を 使用 し 、 こ れ に よ つ て ハ ー ド ウ ェ ア 構成 を 簡単 にす る よ う に し て い る が、 こ の よ う な 微分関数方式以外 の方式 、 例 え ば 自 己相 関 関数方式 、 ま た はカ ウ ン ト 方式な どで 、 周 波 数差 を解析 し 、 こ の解析結果 に 基づ い て 、 V C O ま た は N C 〇 を 制御す る こ と に よ り 、 A F C 機能 を 実現す る よ う に し て も 良 レ 。

こ の 場合 、 微調 A F C 回路 1 4 と し て 、 自 己相 関 関数 方式 の 微調 A F C 回路 を 使用 す る と き に は 、 例 え ば図 8 に 示す微調 A F C 回路 3 1 、 ま た は図 9 に 示す微調 A F C 回路 3 2 な ど を 使用 す る 。

図 8 に 示す微調 A F C 回路 3 1 は、 最初 、 例 え ば 5 0 0 k H z 程度低 い 周 波数 の 局部発振信号 を 生成す る と と も に 、 入 力 さ れて い る 周 波数差信号 に応 じ て発振周波数 を 変更 、 固定す る N . C O 回 路 3 3 と 、 こ の N C O 回路 3 3 か ら 出 力 さ れ る 局部発振信号 に基づき 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 カゝ ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q軸側ベー ス ノ ン ド 信号 の位相 を 回転 さ せ る 位相 回転回路 3 4 と 、 こ の位相回転回路 3 4 か ら 出 力 さ れ る 位相調整済み I 軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 の振幅 と Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 の 振幅 と の ア ー ク タ ン ジ ェ ン ト を 演算 し て 、 位相差信号 を 生成す る位相検出 回路 3 5 と 、 こ の位相検出 回路 3 5 か ら 出 力 さ れ る 位相差信号 の 自 己 相 関 を 求 め て相 関係数信号 を 生成す る 相 関演算 回路 3 6 と 、 こ の 相 関演算 回路 3 6 か ら 出 力 さ れ る 相 関係数信号 を フ レ ー ム 間加算 に よ る ア ベ レ ー ジ積分方式 な ど の 時系 列加算方式な ど を 使用 し て 、 何 フ レ ー ム か積分 し 、 雑音 の影響 を 軽減す る 積分回路 3 7 と 、 こ の積分 回路 3 7 か ら 出 力 さ れ る 相 関係数信号波形 の相 関 ピー ク の 数 を カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 周 波数差信号 を 生 成 し 、 N C O 回路 3 3 か ら 出 力 さ れ る 局 部発振信号 の 周 波数 を 制御す る カ ウ ン 夕 回路 3 8 と を 備 え て い る 。

そ し て 、 最初 、 例 え ば 5 0 0 k H z 程度低 い 周 波数 の 局部発振信号 を 微調キ ャ リ ア 信号 と し て使用 し て 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 力 ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸 側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 の位相 を 回転 さ せ 、 位相調整済み I 軸側べ 一 ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と を A P C ブ ロ ッ ク 6 に 供給 し な が ら 、 位相 調整済み I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の振幅 と 、 Q 軸側ベー ス ノ ン ド 信号 の 振幅 と の ア ー ク 夕 ン ジ ェ ン ト を演算 し て 、 位相差信号 を 生成 し た後 、 こ の位相差信号 の 自 己相 関 を 求め て 、 相 関係数信号 を 生成す る と と も に 、 こ の相 関係数信号波形 の相 関 ピ ー ク の 数 を カ ウ ン ト し て 、 周波数差信号 を 生成 し 、 こ の 周 波数差信号 の 値がゼ ロ に な る よ う に 、 局部発振信号 の周 波数 を 調整 し 、 周波数差 信号 の値がゼ ロ に な っ た 時点 で 、 局部発振信号 の周波数 を 固 定す る 。

こ の よ う に し て も 、 デ ジ タ ル伝送信号 を 生成す る 際 に 使用 し た キ ャ リ ア 信号 と 、 受信 回路 1 側で再生 し た キ ヤ リ ア 信号 と の 間 に 、 周 波数差が あ る と （ キ ャ リ ア 周 波数 に離調が あ る と ） 、 図 4 に 示す座標系 で 、 観測 さ れ る 位 相誤差信号 （位相差信号） の値が時間 と 共 に 変化 し て 、 図 5 に 示す よ う な波形 の位相誤差信号が観測 さ れ、 こ の 位相誤差信号 の 自 己相 関係数波形 に現れ る 相 関 ピー ク の 数が周波数差 に 比例す る こ と か ら 、 位相誤差信号 の 自 己 相 関 係数信号 を 観測す る こ と で 、 離調周 波数 を検 出 し 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス ノ ン ド 信号 と が あ る 程度 の 周 波数偏差 を含んで い て も 、 こ れ ら I 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の 周 波数偏 差 を ゼ ロ に す る こ と がで き る 。

ま た 、 図 9 に示す微調 A F C 回路 3 2 は 、 最初、 例 え ば 5 0 0 k H z 程度低 い 周 波数 の 局部発振信号 を 生成す る と と も に 、 入 力 さ れて い る 周 波数差信号 に応 じ て発振 周波数 を 変更 、 固 定す る N C O 回路 3 9 と 、 こ の N C O 回路 3 9 か ら 出 力 さ れ る 局部発振信号 に 基づき 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デジ タ ル化 さ れた I 軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側べ一 ス パ ン ド 信号 の位相 を 回 転 さ せ る 位相 回転回路 4 0 と 、 こ の位相 回転回路 4 0 か ら 出 力 さ れ る 位相調整済み I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の振 幅 と Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号の振幅 と の ア ー ク 夕 ン ジ ェ ン ト を演算 し て 、 位相差信号 を 生成す る 位相検 出 回路 4 1 と 、 こ の位相検出 回路 4 1 か ら 出 力 さ れ る 位相差信号 の 自 己相 関 を 求 め て相 関係数信号 を 生成す る 相 関演算 回 路 4 2 と 、 こ の相 関演算回路 4 2 か ら 出 力 さ れ る 相 関係 数信号 を フ レ ー ム 間加算 に よ る ア ベ レ ー ジ積分方式な ど の 時系 列加算方式な ど を 使用 し て 、 何 フ レ ー ム か積分 し 、 雑音 の影響 を 軽減す る 積分回路 4 3 と 、 こ の積分回路 4 3 か ら 出 力 さ れ る 相 関係数信号 に 現れ る 周期 波形 の 平均 周期 を 求 め 、 こ の 平均周期 に 基づき 、 周 波数差信号 を 生 成 し 、 N C O 回路 3 9 か ら 出 力 さ れ る 局 部発振信号 の 周 波数 を 制御す る 平均周期検出 回路 4 4 と を 備 え て い る 。

そ し て 、 最初 、 例 え ば 5 0 0 k H z 程度低 い 周波数 の 局部発振信号 を 微調 キ ャ リ ア 信号 と し て使用 し て 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 力、 ら 出 力 さ れ る デジ タ ル化 さ れた I 軸 側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側べ一 ス バ ン ド 信号 の位相 を 回転 さ せ 、 位相調整済み I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と を A P C ブ ロ ッ ク 6 に 供給 し な が ら 、 位相調整済み I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の振幅 と 、 位相 調整済み Q 軸側 .ベー ス バ ン ド 信号 の振幅 と の ア ー ク タ ン ジ ェ ン ト を演算 し て 、 位相差信号 を 生成 し た後、 こ の位相差信号 の 自 己相 関 を 求め て 、 相 関係数信号 を 生成 す る と と も に 、 こ の相 関係数信号 に現れ る 周期 波形 の 平 均周期 を 求 め て 、 周 波数差信号 を 生成 し 、 こ の 周波数差 信号 の値がゼ ロ に な る よ う に 、 局部発振信号 の周波数 を 調整 し 、 周 波数差信号 の値がゼ ロ に な っ た 時点で 、 局 部 発振信号 の周 波数 を 固定す る 。

こ の よ う に し て も 、 図 8 に示す微調 A F C 回路 3 1 と 同様 に 、 デ ジ タ ル伝送信号 を 生成す る 際 に使用 し た キ ヤ リ ア 信号 と 、 受信 回路 1 側で再生 し た キ ャ リ ア 信号 と の 間 に 、 周 波数差が あ る と （ キ ャ リ ア 周 波数 に 離調が あ る と ） 、 図 4 に 示す座標系 で 、 観測 さ れ る 位相誤差信号 の 値が時間 と 共 に変化 し て 、 例 え ば図 5 に示す よ う な 波形 の位相誤差信号が観測 さ れ、 こ の位相誤差信号 の 自 己相 関係数信号 に 現れ る 周期 波形 の 周期 が周 波数差 に逆比例 す る こ と か ら 、 こ の相 関係数信号 を観測す る こ と で 、 離 調周 波数 を検出 し 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側ベー ス ノ ン ド 信号 と 、 Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と が あ る 程度 の 周波数偏差 を 含 んで い て も 、 こ れ ら I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の 周波数偏差 を ゼ ロ に す る こ と がで き る 。

ま た 、 こ の よ う な 自 己相 関関数 を使用 す る こ と に よ り 、 受信 し た デ ジ タ ル伝送信号 の C N 比が さ ら に 低 い 場合 に も 、 安定的 に正確な微調キ ャ リ ア 信号 を 再生す る こ と が で き る 。 ，'

ま た 、 カ ウ ン ト 方式 を使用 し た微調 A F C 回路で は、 次 に 述 べ る 基本原理 を使用 し て 、 周波数差 を解析 し 、 こ の解析結果 に基づいて 、 V C 〇 ま た は N C 〇 を 制御 し 、 広 い 周 波数 引 き 込 み範 囲 を 持つ A F C 機能 を 実現す る 。

ま ず、 デ ジ タ ル伝送信号 中 に含 ま れ る B P S K 信号 の 周波数お よ び位相 と 、 再生 キ ャ リ ア信号の 周 波数お よ び 位相 と が同期 し て いれば、 信号 に ノ イ ズが含 ま れて い て も 、 図 1 O A の斜線で示す位相面 にお け る 計測領域で 、 大部分 の 信号が観測 さ れ る 。

一方 、 再生キ ャ リ ア 信号 の 周 波数がずれて い る 場合 に は、 信号点が時 間 と 共 に 回転 し て い く 。 こ の 際 、 デ ジ 夕 ル伝送信号 中 に含 ま れ る B P S K 信号 の キ ャ リ ア 周 波数 に 比べて 、 受信 回路 1 側で再生 さ れた キ ャ リ ア 信号 の 周 波数が低 い と き に は、 図 1 0 B に示す よ う に 、 時間 の経 過 と と も に 、 斜線で示す計測領域 を 反時計 回 り に 回転 さ せれ ば、 観測す る 期 間 に 入 力 さ れた 各信号 の う ち 、 大部 分 の信号 を カ ウ ン ト す る こ と がで き る 。 ま た 逆 に 、 デ ジ タ ル伝送信号 中 に含 ま れ る B P S K 信号 の キ ャ リ ア 周 波 数 に 比 べて 、 受信 回路 1 側で再 生 さ れた キ ャ リ ア 信号 の 周 波数 が高 い と き に は、 図 1 0 C に 示す よ う に 、 時 間 の 経過 と と も に 、 斜線で示す計測領域 を 時計 回 り に 回転 さ せれ ば、 観測す る 期 間 に 入 力 さ れた 各信号 の う ち 、 大部 分 の信号 を カ ウ ン ト す る こ と がで き る 。 こ の と き 、 計測 領域 の 回転速度 と 周 波数ずれ の 量 と を 一致 さ せ る と 、 力 ゥ ン 卜 動作 に よ っ て得 ら れ る カ ウ ン ト 値が最大値 に な る こ と か ら 、 複数 の 回転角 度 、 回転速度で 、 計測領域 を 回 転 さ せな が ら 、 入 力 さ れた 信号が計測領域 内 に 存在す る か ど う か を 観測す る こ と に よ り 、 周 波数ずれ量 を検 出す る こ と がで き る 。

図 1 1 は こ の よ う な基本原理 を使用 し た カ ウ ン ト 方式 の 微調 A F C 回路 の 具体的 な 回路構成例 を 示す ブ ロ ッ ク 図 で あ る 。

こ の 図 に 示す微調 A F C 回路 4 5 は、 入 力 さ れて い る 周 波数差信号 に応 じ て発振周波数 を変更 、 固定す る N C 0 回路 4 6 と 、 こ の N C O 回路 4 6 カゝ ら 出 力 さ れ る 局部 発振信号 に 基づき 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 の位相 を 回転 さ せる 位相 回転回路 4 7 と 、 こ の位相 回転回路 4 7 か ら 出 力 さ れ る 位相 調整済み I 軸 側 ベー ス バ ン ド 信号 の 振幅 と Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 の 振幅 と の ア ー ク 夕 ン ジ ェ ン ト を 演算 し て 、 位相 差信号 を 生成す る 位相検 出 回路 4 8 と 、 デ ジ タ ル伝送信号 中 に含 ま れ る シ ン ボ ル数な ど を カ ウ ン ト し て 計測領域 を 回転 さ せ る の に 必要な カ ウ ン ト 値 （基準時 間情報） を 生成す る カ ウ ン タ 回路 4 9 と 、 所定角 度、 例 え ば 1 度毎 に ずれた 1 8 0 個 の 計測領域 を複数組だ け持 ち 、 カ ウ ン 夕 回路 4 9 か ら 出 力 さ れ る カ ウ ン ト 値 に 基づき 、 位相検 出 回路 4 8 か ら 出 力 さ れ る 位相差信号が B P S K変調 区間 中 の位 相 差信号か ど う か を 判定す る と と も に 、 位相 差信号が B P S K 変調 区 間 中 の位相差信号で あ る と き 、 カ ウ ン ト 値 に 基づ き 、 各計測領域 を 各 々 、 各組毎 に 異な る 回転速度 で 回転 さ せな が ら 、 位相差信号が 1 8 0 個 あ る ど の 計測 領域内 に あ る か を 判定 し 、 位相差信号が存在す る 計測領 域 に 対応す る 出 力 端子か ら パルス 信号 を 出 力 す る 領域判 定 回路 5 0 と を備 え て い る 。

さ ら に 、 微調 八 ？ 回路 4 5 は、 周 波数分解能 X 位相 分解能 に応 じ た 数 、 例 え ば 1 k H z の分解能で 、 1 0 k H z の調整範囲 を 持つ 場合 に は、 1 0 組、 ま た 1 0 度 間 隔で 、 1 8 0 度 の 幅 を 持つ 場合 に は 、 1 8 個 、 合計 1 8 0 個 の数だ け カ ウ ン 夕 回路 5 1 を 持 ち 、 各 カ ウ ン 夕 回路 5 1 毎 に 、 領域判定回路 5 0 の 各 出 力 端子か ら 出 力 さ れ る パリレ ス 信号 の 数 を カ ウ ン ト す る カ ウ ン 夕 ブ ロ ッ ク 5 2 と 、 こ の カ ウ ン 夕 ブ ロ ッ ク 5 2 を 構成す る 各 カ ウ ン 夕 回 路 5 1 か ら 出 力 さ れ る カ ウ ン ト 値 を 相互 に 比較 し て 、 最 も 大 き な値 を 持つ カ ウ ン ト 値 を 出 力 し て い る カ ウ ン 夕 回 路 5 1 を 判定 し 、 こ の カ ウ ン タ 回路 5 1 の カ ウ ン タ 番号 を 出 力 す る 最大値判定 回路 5 3 と 、 各カ ウ ン タ 回路 5 1 の番号 （ カ ウ ン 夕 番号） と 周 波数誤差 の値 と が対 に さ れ て登録 さ れ 、 最大値判定 回路 5 3 か ら カ ウ ン タ 番号が出 力 さ れた と き 、 こ の カ ウ ン タ 番号 に対応す る 周波数誤差 を 示す周 波数差信号 を 生成 し 、 1^ じ 0 回路 4 6 か ら 出 カ さ れ る 局 部発振信号 の 周 波数 を 制御す る 変換 R O M 回路 5 4 と を 備 え て い る 。

そ し て 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デ ジ 夕 ル化 さ れた I 軸側ベ 7" ス バ ン ド 信号、 Q 軸側 ベー ス ) ン ド 信号 の位相 を 回転 さ せ 、 位相調整済み I 軸側べ 一 ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス ノ ン ド 信号 と を A P C ブ ロ ッ ク 6 に 供給 し な が ら 、 位枏調整済み I 軸側べ 一 ス パ ン ド 信号 の 振幅 と 、 Q 軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 の 振幅 と の ァ ー ク タ ン ジ ェ ン ト を演算 し て 、 位相差信号 を 生成 し た後、 こ の位相 差信号が各組毎 に 異な る 回転速度で 回転 さ れて い る ど の 計測領域 に あ る か を判定 し 、 こ の 判 定結果 に 基 づき 、 回転速度、 回転角 度 に応 じ て各カ ウ ン 夕 回路 5 1 を カ ウ ン ト ア ッ プさ せ る 。 こ の後 、 こ れ ら の カ ウ ン 夕 回 路 5 1 の カ ウ ン ト 値 の う ち 、 最 も 大 き な値 を 持つ カ ウ ン ト 値 を 持つ カ ウ ン 夕 回路 5 1 の 番号 に 応 じ た 周 波数誤差 を 示す周 波数差信号 を 生成 し 、 こ の 周 波数差信号 の 値が ゼ ロ に な る よ う に 、 局 部発振信号の 周 波数 を 調整 し 、 周 波数差信号 の値がゼ ロ に な っ た 時点で 、 局 部発振信号 の 周波数 を 固定す る 。 こ の よ う に し て も 、 図 8 、 図 9 に 示す微調 A F C 回路 3 1 、 3 2 と 同 様 に 、 デ ジ タ ル伝送信号 を 生成す る と き に使用 し た キ ャ リ ア 信号 と 、 受信 回路 1 側で再生 し た キ ャ リ ア 信号 と の 間 に 、 周 波数差 があ る と き （再生キ ヤ リ ァ 周 波数 に 離調が あ る と ） 、 こ れ を検 出 し て 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 カ ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側べ — ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の 周 波数偏差 を ゼ ロ にす る こ と がで き る 。

ま た 、 図 3 に 示す微調 A F C 回路 1 4 、 図 8 に 示す微 調 A F C 回路 3 1 、 図 9 に 示す微調 A F C 回路 3 2 、 図 1 1 に示す微調 A F C 回路 4 5 で は 、 主要 な部分 を R O M に よ っ て構成す る よ う に し て い る が、 高速な D S P

(デ ジ タ ル シ グナル プ ロ セ ッ サ） な ど の 素子 を 使用 し て 、 上述 し た処理 を 行な う よ う に し て も 良 い 。

こ の よ う な素子 を使用 す る こ と に よ り 、 微調 A F C 回 路 1 4 、 3 1 、 3 2 、 4 5 を コ ン パ ク ト に す る こ と がで さ る 。

ま た 、 上述 し た実施 の 形態 に お い て は、 微調 A F C ブ ロ ッ ク 5 、 A P C ブ ロ ッ ク 6 に よ っ て 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 の 周 波数ずれ 、 位相 ずれ を検 出 し て 、 こ れ を個 々 に 補正 し て 、 I 軸側べ 一 ス ノ' ン ド 信号 、 Q 軸側べ一 ス バ ン ド 信号 の 周 波数ずれ 、 位 相ずれ を ゼ ロ に す る よ う に し て い る が、 微調 A F C プ ロ ッ ク 5 、 A P C ブ ロ ッ ク 6 に よ っ て 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 カゝ ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側 べ一 ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の 周 波数ずれ 、 位相 ず れ を検 出 し 、 こ の検 出結果 を 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 の ス ィ ー プ ジ ェ ネ レ ー タ 回路 7 に フ ィ 一 ド ノ ッ ク す る こ と に よ り 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 力 ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側べ 一 ス パ ン ド 信号 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信 号 の周 波数ずれ 、 位相ずれ を ゼ ロ に す る よ う に し て も 良 い

こ の よ う に し て も 、 上述 し た 実施 の形態 と 同様 に 、 一 定時間 間 隔 でキ ヤ リ .ァ 再生 に供す る 基準信号期 間 ま た は 多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 けたデ ジ 夕 ル変調信号 を 受信再生す る 際、 C N 比が低 い と き で も 、 間 欠 的 に得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て キ ヤ リ ァ 同期 を 行な い 、 こ れ に よ つ て広 い周 波数 引 き 込 み範囲 で、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生 し て 、 デジ タ ル変調信 号 に含 ま れて い る 情報 を 再生す る こ と がで き る 。

そ し て 、 低 C N 比時 に お い て も 、 広帯域な周波数 引 き 込み特性 を 有す る キ ャ リ ア 再生 を実現す る こ と がで き る こ と か ら 、 デ ジ タ ル衛星放送な ど に お い て 、 多少 の 周 波 数 ド リ フ ト や位相雑音が あ る も の の 、 安価な 周 波数変換 器の使用 を 可能 に し て 、 受 信装置側 の コ ス ト を 大幅 に 低 減 さ せ る こ と がで き る 。

ま た 、 上述 し た実施 の 形態で は、 各微調 A F C 回路 1 4 、 3 1 、 3 2 、 4 5 を 多値化数が少な い変調信号 区 間 で動作 さ せて 、 再生キ ャ リ ア 信号 を 生成 さ せ る よ う に し て レ る カ 、 こ れ ら 各微調 A F C 回路 1 4 、 3 1 、 3 2 、 4 5 を 上述 し た 受信回路 1 以外 の装置や シ ス テ ム 、 例 え ば連続 し た B P S K信号 に よ っ て構成 さ れ る 伝送信号 を 受信す る 伝送 シ ス テム の A F C 回路な ど に 使用 し て も 良 い

こ の よ う に す る こ と に よ り 、 こ れ ら 各微調 A F C 回路 1 4 、 3 1 、 3 2 、 4 5 を 間 欠 的 に 動作 さ せ る だ けで 、 入 力 さ れた変調信号 と 周 波数 同期 し た キ ヤ リ ァ 信号 を 再 生す る こ と がで き る 。

図 1 2 は、 図 2 に示す微調 A F C 回路 と し て使用 さ れ る 他 の微調 A F C 回路の う ち 、 自 己相 関 関数方式 の 微調 A F C 回路 の さ ら に他 の 一例 を 示す ブ ロ ッ ク 図で あ る 。

こ の 微調 A F C 回路 5 5 は、 局 部発振信号 を 生成す る と と も に 、 入 力 さ れて い る 周 波数差信号 に応 じ て発振周 波数 を 変更 、 固定す る N C O 回路 5 6 と 、 こ の N C O 回 路 5 6 か ら 出 力 さ れ る 局部発振信号 に 基づ き 、 粗調 A F C ブ ロ ッ ク 4 か ら 出 力 さ れ る デ ジ タ ル化 さ れた I 軸側べ ー ス バ ン ド 信号、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 の位相 を 回転 さ せ る 位相 回転回路 5 7 と 、 回転 さ れた I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 、 Q 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 に 周 波数 オ フ セ ッ ト を 与 え る 位相 回転回路 5 8 と 、 こ の位相 回転回路 に オ フ セ ッ ト 周 波数デー タ に基づ く 局 部発振信号 を 与 え る N C 〇 回路 5 9 と 、 位相 回転回路 5 8 か ら 出 力 さ れ る I 軸側 ベ一 ス パ ン ド 信号 の振幅 と Q 軸側べ一 ス パ ン ド 信号 の振 幅 と の ア ー ク タ ン ジ ェ ン ト を演算 し て 、 位相差信号 を 生 成す る 位相検 出 回路 6 0 と 、 こ の位相検 出 回路 6 0 か ら 出 力 さ れ る 位相差信号 の 自 己相 関 を求め て相 関係数信号. を 生成す る 自 己相 関演算 回路 6 1 と 、 こ の 自 己相 関演算 回路 6 1 か ら 出 力 さ れ る 自 己相 関係数信号 を フ レ ー ム 間 加算 に よ る ア ベ レ ー ジ積分方式な ど の 時系 列加算方式な ど を 使用 し て 、 何 フ レ ー ム か積分 し 、 雑音 の影響 を 軽減 す る 積分 回路 6 2 と 、 こ の積分 回路 6 2 か ら 出 力 さ れ る 自 己相 関係数信号 の相 関 ピー ク の数 を カ ウ ン 卜 す る カ ウ ン 夕 回路 （ ま た は 、 自 己相 関係数信号 に現れ る 周 期波形 の周 期 を 計測す る 周期検 出 回路） 6 3 と 、 こ の カ ウ ン ト 値 ま た は周期 に対応 し た 周波数差信号 （周 波数デー タ ） を 生成す る 周 波数デー タ 生成 R O M 6 4 と 、 こ の周 波数 デー タ 生成 R O M 6 4 か ら 出 力 さ れ る 周 波数差信号か ら オ フ セ ッ 卜 周 波数デ一 夕 を 減算 し て N C O 回路 5 6 に 供 給す る 減算 回路 6 5 と を 備え て い る 。 そ し て 、 こ の微調 八 回路 5 5 は 、 位相検 出 回路 6 0 に 入 力 さ れ る I 軸 側ベー ス バ ン ド 信号、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 に 周 波数 オ フ セ ッ ト を 与 え る こ と に よ り 、 周 波数差 の絶対値 は計 測で き る が、 そ の極性が判定で き な い 自 己相 関 関数方式 で も 所望 の周 波数 よ り 低 い 離調 周波数 を 推定す る こ と が で き る 。

上述 し た よ う に 、 こ の 微調 A F C 回路 5 5 に よ れ ば、 一定時 間 間 隔でキ ヤ リ ァ 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ 夕 ル変調信号期 間 を設 け た デ ジ タ ル変 調信号 を 受信再生す る 際 、 C N 比が低 い と き で も 、 間欠 的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て広 い 周 波数 引 き 込 み範 囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生 し 、 デジ タ ル変調信号 に含 ま れて い る 情報 を再生す る こ と が で き る 。

上記実施 の 形態 に お い て は 、 A P C ブ ロ ッ ク で使用 す る 、 位相誤差検 出用 の多値化数が少 な い デ ジ タ ル変調信 号期 間 は、 4 シ ン ポルの長 さ で 、 各 ブ ロ ッ ク 毎 に 設定 し て い る 。 ま た 、 微調 A F C ブ ロ ッ ク で使用 す る 周波数誤 差検 出用 の 多値化数 が少な い デ ジ 夕 ル変調信号期 間 は、 1 9 6 シ ン ボ ル の長さ で 、 各 フ レ ー ム 毎 に 設定 し て い る 。 一般 に 、 周 波数誤差検出用 の変 調信号期 間 は、 信号期 間 を長 く し て検 出 周波数誤差 の精度 を 高 く す る 一方、 設定 間 隔 は長 く て も よ く 、 位相誤差検 出 用 の変調信号期 間 は、 設定 間 隔 を 狭 く し て 、 早 い位相誤差変動 に追従で き る よ う にす る 一方 、 そ の 信号期 間 は短 く て も よ い 。 し か し 、 位相誤差検 出用 の変調信号 、 お よ び周 波数誤差検 出用 の 変調信号 の 信号期 間 の長 さ 、 設定 間 隔 、 更 に は、 位相誤 差検出用 と 周 波数誤差検出用 に 別 々 の変調信号期 間 を設 定す る の か 、 同 じ 変調信号期間 で共用 す る の か な ど に つ い て は 、 要求 さ れ る 周波数 引 き 込 み範 囲 、 引 き 込 み速度 、 受信 C N 比 、 残留位相 誤差な ど に依存す る た め 、 異 な る 実施 の 形態 に お い て 、 異な る 態様 を と る こ と に つ い て は 言及す る に 及 ばな い 。

産業上 の利用 可能性

以上説 明 し た よ う に本発 明 の 各 A F C 回路 に よ れ ば、 入 力 信号 中 に含 ま れ る キ ヤ リ ァ 再 生 に 供す る こ と が可 能 な基準信号 ま た は多値化数 の 少な い 変調信号期 間が短 い と き に も 、 ま た入 力 信号 に ノ イ ズが混入 し て い る と き に も 、 擬似 同 期 な どが発生 し な い よ う に し な が ら 、 入 力 信 号 に 同期 し た キ ャ リ ア 信号 を 再生す る こ と がで き る 。

ま た 、 本発 明 の 各キ ャ リ ア 再生 回路 よ れ ば、 多値化数 の 異な る 変調信号 を 時分割 で伝送 し 、 こ れ を 受信再生す る 際、 C N 比 が低 い と き で も 、 間 欠的 に得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て キ ャ リ ア 同 期 を行 な い 、 こ れ に よ っ て広 い 周 波数 引 き 込み範囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信 号 を 再 生す る こ と がで き る 。

更 に 、 本発 明 の 各受信装置 に よ れ ば、 一定時間 間 隔で キ ヤ リ ァ 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少 な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 けた デ ジ タ ル変調信号 を 受信再生す る 際 、 C N 比が低 い と き で も 、 間 欠的 に 得 ら れ る 位相 、 周 波数誤差情報 を 用 い て キ ャ リ ア 同 期 を 行 な い 、 こ れ に よ つ て広 い 周 波数 引 き 込 み範囲 で 、 安定的 に キ ャ リ ア 信号 を 再生 し 、 デ ジ タ ル変調信号 に含 ま れて い る 情報 を 再生す る こ と がで き る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 2 つ の入 力 信号間 の 周波数差 を検 出 し 、 こ の検出 結果 に 基づき 、 前記各入 力 信号間 の 周波数差 を ゼ ロ に す る A F C 回路 に お い て 、

入 力 信号間 の'位相差 を検 出 し 、 こ の位相差 ま た は こ の 位相差 の 時間微分値 に基づき 、 周波数補正信号 を 生成す る 周 波数差検 出部 と 、

こ の 周 波数差検 出部か ら 出 力 さ れ る 周 波数補正信号 に 基づき 、 前記入 力 信号 の位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信 号間 の 周 波数差 を ゼ ロ にす る 周 波数差補正部 と 、

を備 え た こ と を特徴 と す る A F C 回路。

2 . 2 つ の 入 力 信号間 の周 波数差 を検出 し 、 こ の検 出 結果 に 基づき 、 前記各入力 信号間 の周 波数差 を ゼ ロ に す る A F C 回路 に お い て 、

前記入 力 信号間 の位相差 を検 出 し 、 こ の位相差 の 自 己 相 関係数 を演算す る 相 関演算部 と 、

こ の 相 関演算部 に よ っ て得 ら れ る 自 己相 関係数波形 の ピ ー ク 数 を カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前 記入 力 信号 の位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信号間 の 周 波 数差 を ゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と 、

を備 え た こ と を特徴 と す る A F C 回路。

3 . 2 つ の 入 力 信号間 の 周 波数差 を検 出 し 、 こ の検 出 結果 に 基づ き 、 前記各入 力 信号 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る A F C 回路 に お い て 、

前記入 力 信号 間 の位相差 を検出 し 、 こ の位相差 の 時 間 変化波形 の 自 己相 関係数 を 演算す る 相 関演算部 と 、

こ の相 関演算部 に よ っ て得 ら れ る 自 己相 関係数波形 に 現れ る 周 期的波形 の 平均周期 を 求め 、 こ の平均周期 に基 づき 、 前記入 力 信号間 の位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信 号 の 周 波数差 を ゼ ロ にす る 周 波数差補正部 と 、

を 備 え た こ と を 特徴 と す る A F C 回路。

4 . 2 つ の入 力 信号間 の周波数差 を検出 し 、 こ の検出 結果 に基づき 、 前記各入 力 信号間 の周波数差 を ゼ ロ に す る A F C 回路 に お い て 、

前記入 力 信号 間 の位相差 を検 出 し 、 こ の位相差 に基づ き 、 各信号点が位相面 の ど の領域 に含 ま れて い る か を判 定す る 領域判定部 と 、

こ の領域判定部 の判定結果 を 各位相毎、 お よ び設定 し た周 波数 に対応す る 回転速度で 回転す る 判定領域毎 に 力 ゥ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前記入力 信号 の 位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信号間 の 周 波数差 をゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と 、

を 備 え た こ と を特徴 と す る A F C 回路。

5 . 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス ノ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号 を 再生 す る キ ヤ リ ァ 再生 回路 に お い て 、

再生キ ヤ リ ァ 信号 に よ っ て受信信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側信号、 前記 Q 軸側信号 よ り 再生キ ヤ リ ァ 信号 と 受信信号 の位相差 を検出 し 、 こ の位相差 ま た は こ の位相差 の微分値 に 基づき 、 周 波数補正信号 を 生成す る 周 波数差検 出'部 と 、

こ の周 波数差検 出部か ら 出 力 さ れ る 周 波数補正信号 に 基づき 、 前記再生キ ャ リ ア 信号 の 周波数 を 制御 し 、 前記 受信信号 と 再生 キ ャ リ ア 信号 と の 間 の 周波数差 をゼ ロ に す る 周 波数差補正部 .と 、

を備 え た こ と を 特徴 と す る キ ャ リ ア 再生 回路。

6 . 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号 を 再生す る キ ャ リ ア 再生回路 に お い て 、

再生 キ ャ リ ア 信号 に よ っ て受信信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側信号 、 前記 Q 軸側信号 よ り 再生キ ヤ リ ァ 信号 と 受信信号の位相差 を検出 し 、 こ の位相差 の 自 己 相 関係数 を演算す る 相 関演算部 と 、

こ の相 関演算部 に よ っ て得 ら れ る 自 己相 関係数波形 の ピ ー ク を カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前記 再生キ ャ リ ア 信号 の周 波数 を 制御 し 、 前記受信信号 と 再 生キ ヤ リ ァ 信号 と の 間 の周波数差 を ゼ ロ に す る 周波数差 補正部 と 、

を備 え た こ と を 特徴 と す る キ ャ リ ア 再生 回路。

7 . 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号 を 再生す る キ ヤ リ ァ 再生 回路 に お い て 、

再生 キ ヤ リ ア 信号 に よ っ て受信信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸'側ベ ー ス バ ン ド 信号、 前記 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 よ り 再生キ ャ リ ア 信号 と 受信信号 の位相差 を 検 出 し 、 こ の位相 差 の 自 己相 関係数 を 演算す る 相 関演算 部 と 、

こ の 相 関演算部 に よ っ て得 ら れ る 自 己相 関係数波形 に 現れ る 周期 的波形 の平均周期 を 求め 、 こ の平均周期 に 基 づき 、 前記再生キ ャ リ ア 信号 の周 波数 を 制御 し て 、 前記 受信信号 と 再生 キ ヤ リ ア 信号 と の 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と 、

を備 え た こ と を 特徴 と す る キ ャ リ ア 再 生 回路。

8 . 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 よ り キ ャ リ ア 信号 を再生す る キ ヤ リ ア 再生回路 に お いて 、

再生 キ ヤ リ ァ 信号 に よ っ て 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側信号、 前記 Q 軸側信号 よ り 再生キ ヤ リ ァ 信号 と 受信信号 の位相差 を検 出 し 、 こ の位相差 に基づ き 、 各信号点が位相面 の ど の 領域 に含 ま れて い る か を 判 定す る 領域判定部 と 、

こ の 領域判定部 の判定結果 を 各位相毎 、 お よ び設定 し た 周 波数 に対応す る 回転速度で 回転す る 判定領域毎 に 力 ゥ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に基づき 、 前記再生キ ヤ リ ァ信号 の 周 波数お よ び位相 を 制御 し 、 前記受信信号 と 再 生キ ヤ リ ァ 信号 と の 間 の 周波数差お よ び位相差 を ゼ ロ に す る 周波数差 Z位相差補正部 と 、

を 備 え た こ と を 特徴 と す る キ ヤ リ ァ 再生回路。

9 . 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と に基づき 、 キ ヤ リ ア 信号 を 再生す る .と と も に 、 前記 I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側べ一 ス バ ン ド 信号 と を復号 し て情報 を 再 生す る 受信装置 に お い て 、

一定時 間 間 隔でキ ヤ リ ァ 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デジ タ ル変調信号期間 を設 けた デ ジ 夕 ル変調信号 を 受信 し 、

こ の デ ジ タ ル変調信号 の 前記基準信号期間 ま た は前記 デ ジ タ ル変調 信号期 間 に お い て得 ら れ る 位相 、 周波数誤 差情報 を用 い て 、 キ ャ リ ア 同期 を確立す る 、

こ と を 特徴 と す る 受信装置。

1 0 . 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と に 基づき 、 キ ャ リ ア 信号 を 再生す る と と も に 、 前記 I 軸側ベー ス ノ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と を復号 し て情報 を 再生す る 受信装置 に お い て 、 一定時 間 間 隔で キ ヤ リ ァ 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 け た デ ジ タ ル変調信号 を 受信 し 、

こ の デ ジ タ ル変調信号 の 前記基準信号期 間 ま た は 前記 デ ジ タ ル変調信号期 間 に よ っ て得 ら れ る 、 再生キ ャ リ ア 周 波数 と 受信信号 の キ ャ リ ア 周波数 と の差 を検 出 し 、 こ の検 出結果 に基づき 、 A F C 機能 ま た は擬似 同期 防止機 能 の 少な く と も いずれか一方 の機能 を 実現す る 、

こ と を 特徴 と す る 受信装置。

1 1 . 請求 の 範 囲第 1 0 項 に 記載 の 受信装置 に お い て 周 波数非 同期 状態 にな っ て い る と き 、 受信信号 の基準 信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い 変 調信号期 間 の位相 変 化 を 観測 し て得 ら れ る位相 の 時間微分値 ま た は変化 の 1 次傾斜か ら 得 ら れ る 離調周 波数情報 に基づき 、 再生 キ ヤ リ ァ 周 波数 を 制御す る 、

こ と を 特徴 と す る 受信装置。

1 2 . 請求 の範 囲第 1 0 項 に 記載 の 受信装置 に お い て 周 波数非 同期 状態 に な っ て い る と き 、 受信信号 の基準 信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い 変調 信号期 間 の位相 変 化 を 観測 し て得 ら れ る 位相変化 曲線 に お け る 自 己相 関係 数波 形 の周期性 に基づき 、 離調周波数 を 推定 し 、 こ の推 定動作で得 ら れ る 離調周波数情報 に基づき 、 再生 キ ヤ リ ァ 周 波数 を 制御す る 、 こ と を 特徴 と す る 受信装置。

1 3 . 請求の範 囲第 1 2 項 に記載 の 受信装置 に お い て 再生 キ ャ リ ア 周 波数 を 予 め低 い 周 波数 に 設定 し て 、 所 望 の 周 波数 に対す る 自 己相 関係数波形 に 現わ れ る 波形 の 周波数 ま た は相 関 ピー ク の数 に オ フ セ ッ ト を 与え 、 所望 の 周波数 よ り 低 い 離調周 波数 を推定す る こ と を 可能 と す る 、

こ と を 特徴 と す る 受信装置。

1 4 . 請求 の 範 囲第 1 2 項 に 記載 の 受信装置 に お い て 多値化 数 の 少な い変調期 間 に お け る 信号 の位相点 の統 計的な 性質 に基づき 、 キ ャ リ ア 同期確立 の有無 を検 出 し こ の検 出 結果 に基づき 、 周波数変換 を 行な う の に 使用 さ れ る 局部発振器 の発振周 波数ス イ ー プ を 停止 さ せ る 、 こ と を 特徴 と す る 受信装置。

1 5 . 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と に 基づき 、 キ ャ リ ア 信号 を再生す る と と も に 、 前記 I 軸側 ベー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側 ベ ー ス バ ン ド 信号 と を 復号 し て情報 を 再生す る 受信装置 に お い て 、

一定時間 間 隔で キ ヤ リ ァ 再生 に 供す る 基準信号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 けた デ ジ 夕 ル変調信号 を 受信 し て受信信号 を 得 る 受信部 と 、 再 生 キ ヤ リ ァ 信号 に よ っ て 前記受信 信号 を 直交復調 し て得 ら れた 前記 I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 、 前記 Q 軸側 べ ー ス バ ン ド 信号 よ り 再生 キ ャ リ ア 信号 と 受信信号 と の位 相 差 を検 出 し 、 こ の位相 差 に基づき 、 各信号点が位相 面 の ど の 領域 に含 ま れて い る か を 判定す る 領域判定部 と 、 こ の 領域判定部 の判定結果 を 各位相毎 、 お よ び設定 し た 周波数 に対応す る 回転速度で 回転す る 判定領域毎 に 力 ゥ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に基づき 、 前記再生キ ヤ リ ァ 信号 の 周 波数 を 制御 し 、 前記受信信号 と 再生キ ャ リ ア 信号 と の 間 の周 波数差お よ び位相差 を ゼ ロ に す る 周 波数 差 Z位相差補正部 と 、

を 有す る キ ヤ リ ァ 再生 回路 を 具備 し て A F C 機能 ま た は擬似 同 期 防止機能 の 少な く と も い ずれか 一方 の機能 を 実現す る 、

こ と を 特徴 と す る 受信装置。

補正書の請求の範囲

[1 999年 2月 1 2日 （1 2. 02. 99 ) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 iは 取り下げられた；出願当初の請求の範囲 1 2及び 1 3は補正された；他の請求の範囲は変更 なし。 （3頁） ]

1 . ( 削除）

0

2 . 2 つ の 入 力 信号 間 の 周 波数差 を検出 し 、 こ の検 出 5 結果 に基づき 、 前記各入 力 信 号 間 の 周 波数差 を ゼ ロ に す る A F C 回路 に お い て 、

前記入 力 信号間 の位相 差 を検 出 し 、 こ の位相差 の 自 己 相 関係数 を演算す る 相 関演算部 と 、

こ の相 関演算部 に よ っ て得 ら れ る 自 己相 関係数波形 の 0 ピ ー ク 数 を カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 前 記入 力 信号 の 位相 を 回転 さ せて 、 前記入 力 信 号間 の 周 波 数差 を ゼ ロ に す る 周 波数差補正部 と 、

を備 え た こ と を 特徴 と す る A F C 回路。

25 3 . 2 つ の 入 力 信号 間 の 周 波数差 を検 出 し 、 こ の検 出 補正された用紙 （条約第 19条） 一定時間間 隔 で キ ヤ リ ァ 再生 に 供す る 基準信 号期 間 ま た は多値化数 の 少な い デ ジ タ ル変調信号期 間 を 設 けた デ ジ タ ル変調信号 を 受信 し 、

こ の デ ジ タ ル変調信号 の 前記基準信 号期 間 ま た は前記 デ ジ タ ル変調信 号期 間 に よ っ て 得 ら れ る 、 再生 キ ャ リ ア 周 波数 と 受信信号 の キ ャ リ ア 周 波数 と の 差 を検 出 し 、 こ の検出 結果 に 基づき 、 A F C 機能 ま た は擬似 同 期 防止機 能 の 少 な く と も い ずれか 一方 の 機能 を 実現す る 、

こ と を 特徴 と す る 受信装置。

1 1 . 請求 の 範 囲第 1 0 項 に 記載 の 受信装置 に お い て 周波数非 同 期 状態 に な っ て い る と き 、 受信信号 の 基準 信号期 間 ま た は多値化数 の 少 な い 変調信号期 間 の位相変 化 を 観測 し て得 ら れ る 位相 の 時 間微分値 ま た は変化 の 1 次傾斜か ら 得 ら れ る 離調周 波数情報 に 基づき 、 再生 キ ヤ リ ァ 周 波数 を 制御す る 、

こ と を 特徴 と す る 受信装置。

1 2 . (補正後） 請求 の 範 囲第 1 0 項 に 記載 の 受信装 置 に お い て 、

周 波数非 同 期 状態 に な っ て い る と き 、 受信信号 の 基準 信号期 間 ま た は多値化数 の 少 な い 変調 信号期 間 の 位相 変 化 を 観測 し て得 ら れ る 位相 変化 曲線 に お け る 自 己相 関係 数波形 に 現れ る 周 期 的 波形 の 平均周 期 を 求 め 、 こ の 平均 周 期 に 基づき 、 離調 周 波数 を 推定 し 、 ま た は 、 波形 の ピ 補正された用紙 （条約第 19条） 一ク 数 を カ ウ ン ト し 、 こ の カ ウ ン ト 結果 に 基づき 、 離調 周波数 を 推定 し 、 こ の 推定動作で得 ら れ る 離調周 波数情 報 に基づき 、 再生キ ャ リ ア 周 波数 を 制御す る 、

こ と を特徴 と す る 受信装置。

1 3 . (補正後） 請求 の 範囲第 1 2 項 に記載 の受信装 置 に お い て 、

再生キ ャ リ ア 周波数 を 予 め 低 い 周波数 に設定 し て 、 所 望 の 周 波数 に 対す る 自 己相 関係数波形 に現わ れ る 周期 的 波形 の 平均周期 、 ま た は、 相 関 ピ ー ク の数 に オ フ セ ッ ト を 与 え 、 所望 の 周 波数 よ り 低 い 離調周 波数 を 推定す る こ と を 可能 と す る 、

こ と を 特徴 と す る 受信装置。 1 4 . 請求 の 範 囲第 1 2 項 に 記載 の 受信装置 に お い て 多値化数 の 少 な い 変調期 間 に お け る 信号 の位相点 の 統 計的 な性質 に基づき 、 キ ャ リ ア 同期確立 の有無 を検 出 し こ の検 出 結果 に 基づき 、 周 波数変換 を 行な う の に 使用 さ れ る 局部発振器 の 発振周 波数 ス イ ー プ を停止 さ せ る 、 こ と を 特徴 と す る 受信装置。

1 5 . 受信信号 を 直交復調 し て得 ら れ る I 軸側ベー ス ノ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベー ス バ ン ド 信号 と に基づき 、 キ ャ リ ア 信号 を 再 生す る と と も に 、 前記 I 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と 、 Q 軸側ベ ー ス バ ン ド 信号 と を 復号 し て 情報 を 捕正された用紙 （条約第 19条）