JP2001333119A - 位相同期回路 - Google Patents

位相同期回路

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JP2001333119A
JP2001333119A JP2000152506A JP2000152506A JP2001333119A JP 2001333119 A JP2001333119 A JP 2001333119A JP 2000152506 A JP2000152506 A JP 2000152506A JP 2000152506 A JP2000152506 A JP 2000152506A JP 2001333119 A JP2001333119 A JP 2001333119A
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Japan
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phase
sequence estimator
signal
decision feedback
circuit
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Hirokazu Tanaka
宏和 田中
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 VCOの発振周波数の制限による位相ずれ補
正範囲の制限がなく、位相ずれの補正範囲の広い位相同
期ループを実現することができる位相同期回路を提供す
る。 【解決手段】 遅延判定帰還型系列推定器17におけ
る、位相ずれを受けた受信信号から位相ずれを検出し補
正する位相同期回路において、受信信号(バースト信号
a)とレプリカの位相ずれを検出する相関器12と、相
関器12からの位相ずれ情報を基に、受信信号の複素数
演算を行って位相回転させる複素演算回路13とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、遅延判定帰還型
系列推定器の位相同期回路に関し、特に、GMSK変調
等の挟帯域変調方法により受信信号の等化を行う通信シ
ステムにおける遅延判定帰還型系列推定器の位相同期回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、遅延判定帰還型系列推定器を用い
た位相同期ループでは、VCO(voltage co
ntrolled oscillator)の出力信号
に応じて、位相回転器が受信信号の位相を回転させてい
る。
【0003】図7は、従来の位相同期ループを示すブロ
ック図である。図7に示すように、受信機1からのバー
スト信号を受けたプリアンブル相関器2は、プリアンプ
により同期し、また、プリアンブルによりインパルス応
答を得て、インパルス応答をタップ係数設定回路3に送
る。
【0004】タップ係数設定回路3では、プリアンブル
相関器2から受け取ったインパルス応答により、遅延判
定帰還型系列推定器4のタップ数をセットする。遅延判
定帰還型系列推定器4は、タップ数の初期設定後、バー
ストの最後までのデータ信号の推定及び判定を行い、推
定及び判定されたデータがそのまま復調データとなる。
【0005】遅延判定帰還型系列推定器4から出力され
た、推定された判定データにより、レプリカ生成器5は
レプリカを生成する。位相検出器6は、位相回転器7か
らの信号とレプリカを比較し、フィルタ8a及びVCO
8bを経て位相回転器7を制御し位相誤差の補正を行う
ループを形成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
位相同期ループによれば、位相変動に対する補正可能範
囲はVCO8bの発振可能周波数範囲の制限に負うとこ
ろが大きく、位相ずれの幅によっては対応ができなくな
ってしまう。
【0007】この発明の目的は、VCOの発振周波数の
制限による位相ずれ補正範囲の制限がなく、位相ずれの
補正範囲の広い位相同期ループを実現することができる
位相同期回路を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る位相同期回路は、遅延判定帰還型系
列推定器における、位相ずれを受けた受信信号から位相
ずれを検出し補正する位相同期回路において、受信信号
とレプリカ信号との位相ずれを検出する相関器と、前記
相関器からの位相ずれ情報を基に、前記受信信号の複素
数演算を行って位相回転させる複素演算回路とを有する
ことを特徴としている。
【0009】上記構成を有することにより、相関器は、
受信信号とレプリカ信号との位相ずれを検出し、複素演
算回路は、相関器からの位相ずれ情報を基に、受信信号
の複素数演算を行って位相回転させ、位相ずれを受けた
受信信号の位相ずれを補正する。これにより、VCOは
不必要となり、VCOの発振周波数の制限による位相ず
れ補正範囲の制限がなく、位相ずれの補正範囲の広い位
相同期ループを実現することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0011】図1は、この発明の一実施の形態に係る位
相同期回路の構成を示すブロック図である。図2は、図
1の受信機により受信された受信信号の説明図である。
【0012】図1に示すように、位相同期回路10は、
遅延判定帰還型信号推定器11に用いられ、相関器12
及び複素演算回路13を有している。遅延判定帰還型信
号推定器11は、位相同期回路10と、プリアンブル相
関器15、タップ係数設定回路16、遅延判定帰還型系
列推定器17、レプリカ生成器18、及び適応制御回路
19とを有している。
【0013】受信機14は、受信された信号から必要な
帯域の信号を取り出す帯域フィルタと、直交変調を行う
ミキサと、0/90度位相発生器と、発振器と、直交復
調された信号をA/D(analog digita
l)変換するA/Dコンバーターを備え、実数部振幅値
信号と虚数部振幅値信号を出力する。
【0014】受信機14から出力される受信信号、即ち
バースト信号aは、図2に示すように、キャリア検出、
AGC設定、AFC設定、タップ係数設定、及び同期ビ
ットからなるプリアンブルバースト、及びデータからな
るデータバーストで構成される。
【0015】プリアンブル相関器15は、受信機14か
らのバースト信号aを受け、バースト期間中にプリアン
プにより同期し、又、プリアンブルによりインパルス応
答を推定し、インパルス応答をタップ係数設定回路16
に送る。
【0016】タップ係数設定回路16は、プリアンブル
相関器15から受け取ったインパルス応答により、遅延
判定帰還型系列推定器17のタップ数の初期値をセット
する。
【0017】遅延判定帰還型系列推定器17は、タップ
数の初期設定後、バーストの最後までのデータ信号の推
定及び判定を行い、推定及び判定されたデータがそのま
ま復調データとなる。
【0018】レプリカ生成器18は、インパルス応答値
と遅延判定帰還型系列推定器17からの情報によりレプ
リカ信号を生成する。
【0019】相関器12は、レプリカ生成器18からの
レプリカ信号bと受信機14からの受信信号との位相を
比較し、得られた位相差情報cを複素演算回路13に出
力する。
【0020】図3は、図1の相関器の構成を示すブロッ
ク図である。図3に示すように、相関器12は、受信機
14からの受信信号(バースト信号a)を複素共役化
し、レプリカ生成器18からのレプリカ信号bと複素乗
算を行って乗算結果を平均化した後に、位相差情報cを
出力する。
【0021】複素演算回路13は、相関器12からの位
相差情報cにより受信機14からの受信信号の位相を回
転させる複素乗算を行う。
【0022】適応制御回路19は、遅延判定帰還型系列
推定器17の入力データ及びレプリカ生成器18からの
レプリカ信号bから、バースト期間中においても遅延判
定帰還型系列推定器17のタップ数を変化させ、最適な
推定データが得られるように制御する。
【0023】ここで、受信信号aとレプリカ信号bの位
相差を2πΔftとし、受信信号aをr(t)ej2πΔ
ft、レプリカ信号bをr’(t)とした場合、受信信号
aを複素共役化するとr(t)e-j2πΔftとなり、そ
の後、レプリカ信号bと複素乗算を行うと、r(t)e
-j2πΔft・r’(t)=r(t)r’(t)e-j2πΔ
ftとなる。振幅を正規化するとe-j2πΔftとなり、位
相差情報cは、e-j2πΔftとなる。
【0024】複素演算回路13では、受信信号aと位相
差情報cを複素乗算し、r(t)e j2πΔft-j2πΔ
ft=r(t)となる。r(t)は、遅延判定帰還型系列
推定器17とレプリカ生成器18により、レプリカ信号
bとしてr’(t)となる。これにより、位相同期ルー
プを形成している。
【0025】つまり、上記構成を有する遅延判定帰還型
信号推定器11により、レプリカ生成器18からのレプ
リカ信号と受信機14からの受信信号との位相ずれを相
関器12によって求め、相関器12は、位相ずれ信号を
送出する。複素演算回路13は、位相ずれ信号に応じて
行う複素乗算により受信信号の位相を回転させ、位相ず
れを補正する。
【0026】このようにすることで、位相検出器及びフ
ィルタの代わりに相関器12を用いると、従来のよう
に、VCO及び位相回転器を使用せずに、複素乗算回路
13を用いて受信信号の位相ずれを補正することができ
るので、VCOの発振周波数の制限による位相ずれ補正
範囲の制限が無くなり、位相ずれの補正範囲が広い位相
同期ループを実現することができる。
【0027】従って、この遅延判定帰還型信号推定器1
1は、GMSK(gaussianfiltered
minimum shiftkeying)変調等の挟
帯域変調方法によりプリアンブル期間中に伝送路特性を
求めて受信信号の等化を行う通信システムにおいて、位
相ずれを受けた受信信号から位相ずれを検出し補正する
位相同期ループ回路に関し、受信信号の位相ずれを補正
させる際に、位相検出器,フィルタ,VCO及び位相回
転器を用いることなく相関器12及び複素乗算回路13
を用いることで、位相ずれの補正範囲が広くなる。
【0028】図4は、この発明の他の実施の形態に係る
最尤系列推定器を用いた信号推定器の構成を示すブロッ
ク図である。図4に示すように、最尤系列推定器を用い
た信号推定器20は、遅延判定帰還型系列推定器17の
代わりに最尤系列推定器21を用いている。この場合、
判定データを推定するものが最尤系列推定器21に変わ
ったのみであり、同期ループの動作は、遅延判定帰還型
信号推定器11(図1参照)の場合と変わらない。
【0029】図5は、この発明の更に他の実施の形態に
係る遅延判定帰還型信号推定器の構成を示すブロック図
であり、図6は、図5の仮判定データ出力端子付き遅延
判定帰還型系列推定器を説明するブロック図である。
【0030】図5に示すように、遅延判定帰還型信号推
定器25は、推定データを用いるのではなく仮推定デー
タを用いてレプリカを生成するものであり、遅延判定帰
還型系列推定器17の代わりに、仮判定データを出力す
ことが可能な仮判定データ出力端子付き遅延判定帰還型
系列推定器26が用いられる。
【0031】図6に示すように、仮判定データ出力端子
付き遅延判定帰還型系列推定器26は、最尤系列推定器
27と判定帰還型等化器28を有しており、最尤系列推
定器27の推定結果を仮判定データdとして出力する。
その仮判定データdを基に、レプリカ生成器18がレプ
リカを生成する。
【0032】相関器12は、レプリカ生成器18からの
レプリカ信号bと受信機14からの受信信号(バースト
信号a)との位相を比較し、位相差情報cを複素演算回
路13に出力する。
【0033】このようにすることにより、判定帰還型等
化器28の判定結果を待つことなく、位相差情報cを得
て位相ずれを補正することが可能であるため、位相ずれ
の変化に対して応答性のよい位相同期ループを実現する
ことができる。
【0034】従って、上記各実施の形態に示すように、
この発明に係る位相同期回路10は、受信信号とレプリ
カの位相ずれを検出する相関器12と、相関器12から
の位相ずれ情報を基に、受信信号を複素数演算を行って
位相回転させる複素演算回路13とにより、位相ずれを
補正することが可能となり、従来の位相同期ループによ
る場合に比べ、より広範囲の位相ずれに対して補正する
ことが可能となる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、相関器は、受信信号とレプリカの位相ずれを検出
し、複素演算回路は、相関器からの位相ずれ情報を基
に、受信信号の複素数演算を行って位相回転させ、位相
ずれを受けた受信信号から位相ずれを補正するので、V
COは不必要となり、VCOの発振周波数の制限による
位相ずれ補正範囲の制限がなく、位相ずれの補正範囲の
広い位相同期ループを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態に係る位相同期回路の
構成を示すブロック図である。
【図2】図1の受信機により受信された受信信号の説明
図である。
【図3】図1の相関器の構成を示すブロック図である。
【図4】この発明の他の実施の形態に係る最尤系列推定
器を用いた信号推定器の構成を示すブロック図である。
【図5】この発明の更に他の実施の形態に係る遅延判定
帰還型信号推定器の構成を示すブロック図である。
【図6】図5の仮判定データ出力端子付き遅延判定帰還
型系列推定器を説明するブロック図である。
【図7】従来の位相同期ループを示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
10 位相同期回路 11,25 遅延判定帰還型信号推定器 12 相関器 13 複素演算回路 14 受信機 15 プリアンブル相関器 16 タップ係数設定回路 17 遅延判定帰還型系列推定器 18 レプリカ生成器 19 適応制御回路 20 最尤系列推定器を用いた信号推定器 21 最尤系列推定器 26 仮判定データ出力端子付き遅延判定帰還型系列推
定器 27 最尤系列推定器 28 判定帰還型等化器 a バースト信号 b レプリカ信号 c 位相差情報 d 仮判定データ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】遅延判定帰還型系列推定器における、位相
    ずれを受けた受信信号から位相ずれを検出し補正する位
    相同期回路において、 受信信号とレプリカ信号との位相ずれを検出する相関器
    と、 前記相関器からの位相ずれ情報を基に、前記受信信号の
    複素数演算を行って位相回転させる複素演算回路とを有
    することを特徴とする位相同期回路。
  2. 【請求項2】受信機から出力される受信信号を受け、バ
    ースト期間中にプリアンプにより同期し、又、プリアン
    ブルによりインパルス応答を推定し、インパルス応答を
    タップ係数設定回路に送るプリアンブル相関器と、 タップ数の初期設定後、バーストの最後までのデータ信
    号の推定及び判定を行う遅延判定帰還型系列推定器と、 前記プリアンブル相関器から受け取ったインパルス応答
    により、前記遅延判定帰還型系列推定器のタップ数の初
    期値をセットするタップ係数設定回路と、 インパルス応答値と前記遅延判定帰還型系列推定器から
    の情報によりレプリカ信号を生成するレプリカ生成器
    と、 前記遅延判定帰還型系列推定器の入力データ及び前記レ
    プリカ信号から、バースト期間中においても前記遅延判
    定帰還型系列推定器のタップ数を変化させ、最適な推定
    データが得られるように制御する適応制御回路とを有す
    ることを特徴とする請求項1に記載の位相同期回路。
  3. 【請求項3】前記相関器は、前記受信機からの受信信号
    を複素共役化し、前記レプリカ生成器からのレプリカ信
    号と複素数乗算を行って乗算結果を平均化した後に、位
    相差情報を出力することを特徴とする請求項2に記載の
    位相同期回路。
  4. 【請求項4】前記遅延判定帰還型系列推定器の代わりに
    最尤系列推定器を用い、前記最尤系列推定器により判定
    データを推定することを特徴とする請求項2または3に
    記載の位相同期回路。
  5. 【請求項5】前記遅延判定帰還型系列推定器の代わり
    に、仮判定データを出力すことが可能な仮判定データ出
    力端子付き遅延判定帰還型系列推定器を用いることを特
    徴とする請求項2または3に記載の位相同期回路。
  6. 【請求項6】GMSK(gaussian filte
    red minimum shiftkeying)変
    調等の挟帯域変調方法により、プリアンブル期間中に伝
    送路特性を求めて受信信号の等化を行う通信システムに
    用いられることを特徴とする請求項1から5のいずれか
    に記載の位相同期回路。
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Cited By (3)

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Effective date: 20040113