JP2002111768A

JP2002111768A - デジタル衛星放送復調装置及び方法

Info

Publication number: JP2002111768A
Application number: JP2000292846A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Ikeda; 保池田; Kiyoshi Ono; 聖志小野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2002-04-12

Abstract

(57)【要約】【課題】低Ｃ／Ｎ環境のような送信信号の送信周波数
と局部発振器の発信信号の周波数との周波数ずれが大き
い環境下においても、確実且つ高速に搬送波同期を行
う。【解決手段】本発明のＢＳデジタル放送復調装置で
は、デジタル衛星放送の伝送データのシンボルタイミン
グの同期処理を行い、デジタル衛星放送の伝送データに
含まれている同期ワードを検出することによってフレー
ムタイミングの同期処理を行い、続いて、このフレーム
同期タイミングに基づき少なくとも同期ワードの受信位
相を検出して搬送波同期処理を行う。さらに、搬送波同
期では、搬送波の周波数同期と位相同期とを互いに独立
して行い、周波数同期を行った後の伝送データに対し
て、搬送波の位相同期を行うようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル衛星放送
の復調を行うデジタル衛星放送復調装置及びデジタル衛
星放送復調方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２１は、デジタル直交変調を行ってデ
ジタルデータの伝送をする場合の一般的な伝送モデルを
示すブロック図である。

【０００３】送信系Ｔｘは、データ発生器１１と、シリ
アル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器１２と、局部発振部１
３と、−９０度移相器１４と、第１の乗算器１５と、第
２の乗算器１６と、加算器１７と、波形整形フィルタ１
８とを備えて構成される。

【０００４】送信系Ｔｘのデータ発生器１１は、Ｉ信号
データ及びＱ信号データをシリアル化したデジタルデー
タを発生する。発生されたデジタルデータは、シリアル
／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器１２に供給される。

【０００５】Ｓ／Ｐ変換器１２は、入力されたデジタル
データを、（０，１）のデータから、（１，−１）のデ
ータにレベル変換を行い、それとともにシリアル／パラ
レル変換を行って、Ｉ信号データを第１の乗算器１５に
供給し、Ｑ信号データを第２の乗算器１６に供給する。

【０００６】局部発振器１３は、周波数ｆｃ、初期位相
ｔｈのｃｏｓ波である搬送波を発生する。発生された搬
送波は、−９０度移相器１４及び第１の乗算器１５に供
給される。

【０００７】−９０度移相器１４は、ｃｏｓ波である搬
送波を９０度位相を遅らせ、−ｓｉｎ波を生成する。生
成した−ｓｉｎ波は、第２の乗算器１６に供給される。

【０００８】第１の乗算器１５は、Ｉ信号データとｃｏ
ｓ波とを乗算し、加算回路１７に供給する。第２の乗算
器１６は、Ｑ信号データと−ｓｉｎ波とを乗算し、加算
回路１７に供給する。加算回路１７は、Ｉ信号データが
乗算されたｃｏｓ波とＱ信号データが乗算されたｓｉｎ
波とを加算する。加算した結果、周波数ｆｃの搬送波を
デジタル直交変調した直交変調信号が生成される。

【０００９】そして、この直交変調信号は、波形整形フ
ィルタ１８により波形整形及び増幅がされ、伝送路（Ｃ
ｈａｎｎｅｌ）に伝送される。

【００１０】伝送系（Ｃｈａｎｎｅｌ）は、伝送信号に
ノイズを付加する加算器１９を備えて構成される。送信
系Ｔｘから伝送された伝送信号は、伝送路によってノイ
ズが付加されて受信系Ｒｘに受信されることとなる。

【００１１】受信系Ｒｘは、第１の乗算器２１と、第２
の乗算器２２と、局部発振器２３と、−９０度移相器２
４と、第１のローパスフィルタ２５と、第２のローパス
フィルタ２６と、第１のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）
変換器２７と、第２のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変
換器２８と、搬送波補正部２９と、第１の波形整形フィ
ルタ３０と、第２の波形整形フィルタ３１と、搬送波同
期部３２と、タイミング同期部３３と、パラレル／シリ
アル（Ｐ／Ｓ）変換器３４と、スライサ３５とを備えて
構成される。

【００１２】受信信号は、第１の乗算器２１及び第２の
乗算器２２に入力される。

【００１３】局部発振器２３は、周波数ｆｃ′、初期位
相ｔｈ′のｃｏｓ波である搬送波を発生する。周波数ｆ
ｃ′及び初期位相ｔｈ′は、送信側の搬送波とは一般的
には一致せず異なる周波数、位相となる。発生された搬
送波は、−９０度移相器２４及び第１の乗算器２１に供
給される。

【００１４】９０度移相器２４は、ｃｏｓ波である搬送
波を９０度位相を遅らせ、−ｓｉｎ波を生成する。生成
した−ｓｉｎ波は、第２の乗算器２２に供給される。

【００１５】第１の乗算器２１は、受信信号とｃｏｓ波
とを乗算し、Ｉ信号を直交復調する。第２の乗算器２２
は、受信信号と−ｓｉｎ波とを乗算し、Ｑ信号を直交復
調する。復調されたＩ信号は、第１のローパスフィルタ
２５により高域成分が除去されて第１のＡ／Ｄ変換器２
７に供給される。また、復調されたＱ信号は、第２のロ
ーパスフィルタ２６により高域成分が除去されて第２の
Ａ／Ｄ変換器２８に供給される。

【００１６】第１のＡ／Ｄ変換器２７は、Ｉ信号をデジ
タル化する。また、第２のＡ／Ｄ変換器２８は、Ｑ信号
をデジタル化する。第１のＡ／Ｄ変換器２７及び第２の
Ａ／Ｄ変換器２８は、タイミング同期部３３から出力さ
れるサンプリングクロックＣＬＫによってＩ信号及びＱ
信号をサンプリングする。このときサンプリング周波数
は、送信側の伝送シンボルクロックと周波数及び位相が
同期するように、タイミング同期部３３により制御され
る。デジタル化されたＩ信号データ及びＱ信号データ
は、それぞれ搬送波補正部２９に供給される。

【００１７】搬送波補正部２９は、搬送波同期部３３か
ら出力される回転位相補正信号（ＲＩ，ＲＱ）を、Ｉ信
号データ及びＱ信号データに複素乗算する。Ｉ信号デー
タ及びＱ信号データは、回転位相補正信号（ＲＩ，Ｒ
Ｑ）が複素乗算されることによって、受信側の局部発振
器２３により発生された搬送波の周波数ｆｃ′及び位相
ｔｈ′と、受信信号の搬送波の周波数ｆｃ及び位相ｔｈ
とのずれが補正される。位相補正されたＩ信号データ
は、第１の波形整形フィルタ３０により波形整形がされ
た後、Ｐ／Ｓ変換器３４に供給される。位相補正された
Ｑ信号データは、第２の波形整形フィルタ３１により波
形整形がされた後、Ｐ／Ｓ変換器３４に供給される。

【００１８】搬送波同期部３２は、受信データの搬送波
周波数誤差及び位相誤差に応じた周波数及び位相の信号
である回転位相補正信号（ＲＩ，ＲＱ）を算出する。こ
の受信データの搬送波周波数誤差及び位相誤差は、局部
発振器２３の搬送波の周波数ずれ及び位相ずれによって
生じるものである。算出した回転位相補正信号（ＲＩ，
ＲＱ）は、搬送波補正部２９に供給される。

【００１９】タイミング同期部３３は、受信データのク
ロック誤差を検出し、このクロック誤差が０となるよう
なサンプリングクロック、即ち、送信側の伝送シンボル
のシンボルクロックと同期したサンプリングクロックを
生成する。生成したサンプリングクロックは、第１のＡ
／Ｄ変換器２７及び第２のＡ／Ｄ変換器２８に供給され
る。

【００２０】Ｐ／Ｓ変換器３４は、Ｉ信号データ、Ｑ信
号データの順で受信データを選択して、シリアルデータ
に変換する。生成されたシリアルデータは、スライサ３
５に供給される。

【００２１】スライサ３５は、入力データがある所定の
値より大きい場合には０を出力し、入力データがある所
定の値より小さい場合には１を出力する。

【００２２】そして、このスライサ３５から送信データ
が再生される。

【００２３】このようなデジタルデータ伝送において、
受信側では、送信側で生成した伝送シンボルクロックを
再生して、復調処理が行われる。この伝送シンボルクロ
ックの再生のことをタイミング再生と呼ぶ。また、受信
側においては、伝送シンボルクロックの再生をするので
はなく、何らかの手段により受信信号のシンボルクロッ
クを補正することによって、正しい復調結果を得ること
もできる。タイミング再生をして復調処理を行うことを
含め、伝送シンボルを補正することによって正しい復調
結果を得る処理のことを、タイミング同期と呼ぶ。

【００２４】また、受信側では、送信側で生成した伝送
シンボル空間を定義する座標系を再生して復調処理が行
われる。この伝送シンボル空間の座標系の再生のことを
搬送波再生と呼ぶ。また、受信側においては、この伝送
シンボル空間を定義する座標系を再生するのではなく、
何らかの手段により受信信号のシンボル空間を定義する
座標系を補正することによって、正しい復調結果を得る
こともできる。伝送シンボル空間を定義する座標系を再
生して復調処理を行うことも含め、伝送シンボル空間を
定義する座標系を補正することによって正しい復調結果
を得ることを、搬送波同期と呼ぶ。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばＣＳ
デジタル放送等の従来のデジタル伝送系では、Ｃ／Ｎが
比較的良好であったり、送信信号の送信周波数と局部発
振器の発信信号の周波数との周波数ずれが小さく、搬送
波同期処理を行う場合には、搬送波の位相に対する同期
処理を行えば、正しい復調結果を得ることができた。す
なわち、送信信号の搬送波信号と、局部発振器の発信信
号との位相誤差を検出して、その位相誤差分を補正する
ことにより搬送波同期処理をすることができた。

【００２６】しかしながら、例えば、ＢＳデジタル放送
のように、Ｃ／Ｎが小さくなり、送信信号の送信周波数
と局部発振器の発信信号の周波数との周波数ずれが大き
くなるような伝送系では、従来のように位相誤差分を補
正することによって搬送波同期処理を行っても、同期を
とることができないか、或いは、同期確立までに要する
時間が非常に長くなってしまう。

【００２７】本発明は、低Ｃ／Ｎ環境のような送信信号
の送信周波数と局部発振器の発信信号の周波数との周波
数ずれが大きい環境下においても、確実且つ高速に搬送
波同期を検出するデジタル衛星放送復調装置及びデジタ
ル衛星放送復調方法を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるデジタル
衛星放送復調装置は、伝送データのシンボルタイミング
の同期処理を行うタイミング同期手段と、タイミング同
期がとられた伝送データから同期ワードを検出して、伝
送データのフレーム同期タイミングを検出するフレーム
同期手段と、フレームタイミングに基づき少なくとも上
記同期ワードのシンボル位置を特定し、この同期ワード
の各シンボルの搬送波周波数誤差を検出し、搬送波の周
波数同期処理を行う搬送波周波数同期手段と、フレーム
タイミングに基づき少なくとも上記同期ワードのシンボ
ル位置を特定し、この同期ワードの各シンボルの搬送波
位相誤差を検出し、搬送波の位相同期処理を行う搬送波
位相同期手段とを備え、上記搬送波位相同期手段は、搬
送波周波数同期手段により搬送波の周波数同期処理がさ
れた後の伝送データに対して、搬送波の位相同期処理を
行うことを備える。

【００２９】本発明にかかるデジタル衛星放送復調装置
では、伝送データのシンボルタイミングの同期処理を行
い、伝送データのフレーム同期タイミングを検出し、フ
レーム同期タイミングに基づき少なくとも同期ワードの
シンボル位置を特定し、この同期ワードの各シンボルの
搬送波周波数誤差を検出し、搬送波の周波数同期処理を
行い、フレームタイミングに基づき少なくとも同期ワー
ドのシンボル位置を特定し、この同期ワードの各シンボ
ルの搬送波位相誤差を検出し、搬送波の位相同期処理を
行う。

【００３０】すなわち、本発明にかかるデジタル衛星放
送復調装置では、フレーム同期処理を行った後に搬送波
同期処理を行うようにし、さらに、搬送波同期では、搬
送波の周波数同期を行った後の伝送データに対して、搬
送波の位相同期を行うようにしている。

【００３１】本発明にかかるデジタル衛星放送復調方法
は、伝送データのシンボルタイミングの同期処理を行
い、タイミング同期がとられた伝送データから同期ワー
ドを検出して、伝送データのフレーム同期タイミングを
検出し、フレームタイミングに基づき少なくとも上記同
期ワードのシンボル位置を特定し、この同期ワードの各
シンボルの搬送波周波数誤差を検出し、搬送波の周波数
同期処理を行い、搬送波の周波数同期処理がされた後の
伝送データに対して、フレームタイミングに基づき少な
くとも上記同期ワードのシンボル位置を特定し、この同
期ワードの各シンボルの搬送波位相誤差を検出し、搬送
波の位相同期処理を行うことを特徴とする。

【００３２】本発明にかかるデジタル衛星放送復調方法
では、伝送データのシンボルタイミングの同期処理を行
い、伝送データのフレーム同期タイミングを検出し、フ
レーム同期タイミングに基づき少なくとも同期ワードの
シンボル位置を特定し、この同期ワードの各シンボルの
搬送波周波数誤差を検出し、搬送波の周波数同期処理を
行い、フレームタイミングに基づき少なくとも同期ワー
ドのシンボル位置を特定し、この同期ワードの各シンボ
ルの搬送波位相誤差を検出し、搬送波の位相同期処理を
行う。

【００３３】すなわち、本発明にかかるデジタル衛星放
送復調方法では、フレーム同期処理を行った後に搬送波
同期処理を行うようにし、さらに、搬送波同期では、搬
送波の周波数同期を行った後の伝送データに対して、搬
送波の位相同期を行うようにしている。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のＢＳ
デジタル放送の受信装置について説明する。

【００３５】第１の実施の形態（全体構成）図１に、ＢＳデジタル放送の受信装置のブ
ロック図を示し、このＢＳデジタル放送の受信装置につ
いて説明を行う。

【００３６】受信装置１００は、復調部１０１と、第１
のデマルチプレクサ１０２と、内符号復号部１０３と、
第２のデマルチプレクサ１０４と、デインタリーバ１０
５と、主信号逆エネルギー拡散部１０６と、フレーム再
構成部１０７と、主信号ＲＳ復号部１０８と、ＴＭＣＣ
逆エネルギー拡散部１０９と、第３のデマルチプレクサ
１１０と、ＴＭＣＣＲＳ復号部１１１と、ＴＭＣＣ制御
部１１２とを備えて構成される。

【００３７】復調部１０１には、例えばパラボラアンテ
ナ等で受信して得られたＲＦ信号が入力される。復調部
１０１は、ＲＦ信号に搬送波信号を乗算して、直交変調
信号であるＩ信号、Ｑ信号を復調する。また、この復調
部１０１は、周波数変換、搬送波同期、タイミング同
期、フレーム同期処理も行う。また、この復調部１０１
は、ＢＰＳＫ変調されているＴＡＢ信号（同期ワード）
からスーパーフレーム及びフレームの開始位置を検出す
る。復調されたＩ信号データ、Ｑ信号データは、第１の
デマルチプレクサ１０２に送出される。

【００３８】第１のデマルチプレクサ１０２は、復調部
１０１で検出されたフレーム開始位置からシンボルをカ
ウントし、所定のシンボル位置にあるバースト信号を、
主信号データ及びＴＭＣＣデータ（ＴＡＢ信号も含む）
から分離する。バースト信号は、そのまま読み捨てられ
る。主信号データ及びＴＭＣＣデータは、内符号復号部
１０３に送出される。

【００３９】内符号復号部１０４は、各シンボルの変調
方式及び内符号符号化率に従って、デパンクチャリング
処理及びビタビ復号を行う。内符号復号されたデータ
は、第２のデマルチプレクサ１０４に送出される。

【００４０】第２のデマルチプレクサ１０４は、主信号
データと、ＴＭＣＣデータ（ＴＡＢ信号も含む）とを分
離する。分離された主信号データは、デインタリーバ１
０５に送出される。分離されたＴＭＣＣデータ（ＴＡＢ
信号も含む）は、ＴＭＣＣ逆エネルギー拡散処理部１０
６に送出される。

【００４１】デインタリーバ１０５は、送信側で行われ
たインターリーブ処理と逆の規則に従い、主信号データ
をデインタリーブする。デインタリーブされた主信号
は、主信号逆エネルギー拡散部１０６に送出される。

【００４２】主信号逆エネルギー拡散部１０６は、１５
次系列の疑似ランダム系列（ＰＲＢＳ）を、主信号デー
タに対して１ビットずつ加算して、送信側で行われたエ
ネルギー拡散処理に対する逆処理を行う。なお、疑似ラ
ンダム符号系列（ＰＲＢＳ）はスーパーフレームの先頭
で初期化される。また、各スロットの先頭の１バイト目
に対してはエネルギー拡散処理はされないが、この間
も、ＰＲＢＳの発生は継続する。逆エネルギー拡散され
た主信号データは、フレーム再構成部１０７に送られ
る。

【００４３】フレーム再構成部１０７は、伝送時におい
て削除されたトランスポートパケット（ＴＳＰ）の同期
ワード（０ｘ４７）を付加する処理等の送信側のデータ
フレームに対応したフレーム構造にデータ構造を再構成
する。再構成された主信号データは、主信号ＲＳ復号部
１０８に送出される。

【００４４】主信号ＲＳ復号部１０８は、２０４バイト
からなる伝送パケット単位で、ＲＳ（２０４，１８８）
のＲＳ復号を行い、ＴＳＰを出力する。

【００４５】ＴＭＣＣ逆エネルギー拡散処理部１０９
は、１スーパーフレーム分のＴＭＣＣデータ及びＴＡＢ
信号をバッファに蓄積したのち、９次の疑似ランダム系
列（ＰＲＢＳ）を、ＴＭＣＣデータ及びＴＡＢ信号に対
して１ビットずつ加算して、送信側で行われたエネルギ
ー拡散処理に対する逆処理を行う。なお、この疑似ラン
ダム符号系列（ＰＲＢＳ）はスーパーフレームの先頭で
初期化される。また、ＴＡＢ信号に対してはエネルギー
拡散は行わないが、ＰＲＢＳの発生は継続する。エネル
ギー拡散されたＴＭＣＣデータ及びＴＡＢ信号は、第３
のデマルチプレクサ１１０に送出される。

【００４６】第３のデマルチプレクサ１１０は、ＴＭＣ
ＣデータとＴＡＢ信号とを分離する。分離されたＴＡＢ
信号は、読み捨てられる。分離されたＴＭＣＣデータ
は、ＴＭＣＣＲＳ復号部１１１に送出される。

【００４７】ＴＭＣＣＲＳ復号部１１１は、６４バイト
からなるＴＭＣＣデータを、ＲＳ（６４，４８）のＲＳ
復号を行い、ＴＭＣＣ情報を出力する。ＲＳ復号された
ＴＭＣＣ情報は、ＴＭＣＣ制御部１１２に送出される。

【００４８】ＴＭＣＣ制御部１１２は、ＴＭＣＣ情報か
ら伝送路復号に必要なＴＭＣＣデータを抽出し、各トラ
ンスポートストリーム（ＴＳ）に対応したＴＭＣＣ情報
を得るとともに、復号に必要な情報を各機能ブロックに
配信する。

【００４９】受信装置１００は、以上のような構成によ
り、ＢＳデジタル放送を受信して、ＭＥＰＧ−２システ
ムに準拠したトランスポートストリームを復調する。

【００５０】（復調部の構成）図２に、ＢＳデジタル受
信装置１００の復調部１０１の構成を示し、この復調部
１０１についてさらに説明する。

【００５１】復調部１０１は、第１の乗算器１２１と、
第２の乗算器１２２と、局部発振器１２３と、−９０度
移相器１２４と、第１のローパスフィルタ１２５と、第
２のローパスフィルタ１２６と、第１のアナログ／デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器１２７と、第２のアナログ／デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器１２８と、第１の複素乗算器１２
９と、周波数同期部１３０と、第２の複素乗算器１３１
と、位相同期部１３２と、タイミング同期部１３３と、
フレーム同期部１３４と、第３の乗算器１３５と、第４
の乗算器１３６と、第１の波形整形フィルタ１３７と、
第２の波形整形フィルタ１３８とを備えて構成される。

【００５２】例えば、パラボラアンテナ等により受信さ
れたＲＦ信号は、第１の乗算器１２１及び第２の乗算器
１２２に入力される。

【００５３】局部発振器１２３は、周波数ｆｃ′、初期
位相ｔｈ′のｃｏｓ波である搬送波を発生する。周波数
ｆｃ′及び初期位相ｔｈ′は、送信側の搬送波とは一致
せず異なる周波数となる。発生された搬送波は、−９０
度移相器１２４及び第１の乗算器１２１に供給される。

【００５４】−９０度移相器１２４は、ｃｏｓ波である
搬送波を９０度位相を遅らせ、−ｓｉｎ波を生成する。
生成した−ｓｉｎ波は、第２の乗算器１２２に供給され
る。

【００５５】第１の乗算器１２１は、受信信号とｃｏｓ
波とを乗算し、Ｉ信号を直交復調する。第２の乗算器１
２２は、受信信号と−ｓｉｎ波とを乗算し、Ｑ信号を直
交復調する。復調されたＩ信号は、第１のローパスフィ
ルタ１２５により高域成分が除去されて第１のＡ／Ｄ変
換器１２７に供給される。また、復調されたＱ信号は、
第２のローパスフィルタ１２６により高域成分が除去さ
れて第２のＡ／Ｄ変換器１２８に供給される。

【００５６】第１のＡ／Ｄ変換器１２７は、Ｉ信号をデ
ジタル化する。また、第２のＡ／Ｄ変換器１２８は、Ｑ
信号をデジタル化する。第１のＡ／Ｄ変換器１２７及び
第２のＡ／Ｄ変換器１２８は、タイミング同期部１３３
から出力されるサンプリングクロックＣＬＫによってＩ
信号及びＱ信号をサンプリングする。このときサンプリ
ング周波数は、送信側の伝送シンボルクロックと周波数
及び位相が同期するように、タイミング同期部１３３に
より制御される。デジタル化されたＩ信号データ及びＱ
信号データは、それぞれ第１の複素乗算器１２９に供給
される。

【００５７】第１の複素乗算器１２９は、第１及び第２
のＡ／Ｄ変換器１２７，１２８から出力された伝送デー
タ（Ｉ，Ｑ）と、周波数同期部１３０から出力された周
波数誤差補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）の複素共役とを複素乗算
して、伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）を出力する。すなわ
ち、第１の複素乗算器１２９は、以下のような、（Ｉ′，Ｑ′）＝（Ｉ，Ｑ）×（Ｉ₁，Ｑ₁）※ ＝（Ｉ×Ｉ₁＋Ｑ×Ｑ₁ ，Ｑ×Ｉ₁−Ｉ×Ｑ₁）といった演算を行う。なお、（Ｉ₁，Ｑ₁）※は、
（Ｉ₁，Ｑ₁）の共役複素数である。

【００５８】この第１の複素乗算器１２９から出力され
る伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）は、波形整形フィルタ１３
７及び波形整形フィルタ１３８により波形整形がされ
る。

【００５９】周波数同期部１３０は、第１の複素乗算器
１２９から出力され波形整形がされた伝送データ
（Ｉ′，Ｑ′）に含まれている搬送波周波数誤差成分を
検出する。そして、その搬送波周波数誤差成分に応じた
周波数とされた周波数誤差補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）を生成
する。

【００６０】第１の複素乗算器１２９は、周波数誤差補
正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）の複素共役を伝送データ（Ｉ，Ｑ）
に複素乗算することによって、周波数誤差補正信号（Ｉ
₁，Ｑ₁）の位相成分だけ、伝送データ（Ｉ，Ｑ）を位相
回転させる。このことにより、第１の複素乗算器１２３
から出力される伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）に含まれてい
る周波数誤差成分が、フィードバックされて補正され
る。そのため、受信側の局部発振器１２３により発生さ
れた搬送波の周波数ｆｃ′と送信側の搬送波の周波数ｆ
ｃとの間で生じている周波数ずれが補正される。

【００６１】なお、周波数同期部１３０により行われる
搬送波の周波数同期は、タイミング同期部１３３により
タイミング同期がとられており、且つ、フレーム同期部
１３４によりフレーム同期がとられているという状態で
行われる。そして、周波数同期部１３０は、タイミング
同期及びフレーム同期がとれているという条件のもと
で、受信Ｃ／Ｎ＝０ｄＢに対しても所定の特性が得られ
るだけの搬送波の周波数同期特性を有しているものとす
る。

【００６２】第２の複素乗算器１３１は、第１の複素乗
算器１２９により搬送波周波数誤差が補正された伝送デ
ータ（Ｉ′，Ｑ′）と、位相同期部１３１から出力され
た位相誤差補正信号（Ｉ₂，Ｑ₂）の複素共役とを複素乗
算して、伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）を出力する。すなわ
ち、第２の複素乗算器１３１は、以下のような、（Ｉ″，Ｑ″）＝（Ｉ′，Ｑ′）×（Ｉ₂，Ｑ₂）※ ＝（Ｉ′×Ｉ₂＋Ｑ′×Ｑ₂ ，Ｑ′×Ｉ₂−Ｉ′×Ｑ₂）といった演算を行う。

【００６３】位相同期部１３２は、第２の複素乗算器１
３１から出力される伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）に含まれ
ている搬送波位相誤差成分を検出する。そして、その搬
送波位相誤差成分に応じた位相成分の位相誤差補正信号
（Ｉ₂，Ｑ₂）を生成する。

【００６４】第２の複素乗算器１３１は、位相誤差補正
信号（Ｉ₂，Ｑ₂）の複素共役を伝送データ（Ｉ′，
Ｑ′）に複素乗算することによって、位相誤差補正信号
（Ｉ₂，Ｑ₂）の位相成分だけ、伝送データ（Ｉ′，
Ｑ′）を位相回転させる。このことにより、第２の複素
乗算器１２５から出力される伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）
に含まれている位相誤差成分が、フィードバックされて
補正される。そのため、受信側の局部発振器１２３によ
り発生された搬送波の位相ｔｈ′と送信側の搬送波の位
相ｔｈとの間で生じている位相ずれが補正される。すな
わち、搬送波位相誤差が補正される。

【００６５】なお、位相同期部１３２により行われる搬
送波の周波数同期は、タイミング同期部１３３によりタ
イミング同期がとられており、且つ、フレーム同期部１
３４によりフレーム同期がとられており、且つ、周波数
同期部１３０で搬送波の周波数同期がとられているとい
う状態で行われる。そして、搬送波同期部１３０は、タ
イミング同期、フレーム同期及び搬送波の周波数同期が
とれているという条件のもとで、受信Ｃ／Ｎ＝０ｄＢに
対しても所定の特性が得られるだけの搬送波の位相同期
特性を有しているものとする。

【００６６】タイミング同期部１３３は、Ａ／Ｄ変換器
１２７，１２８のサンプリングクロックを制御すること
によって、タイミング同期処理を行う回路である。タイ
ミング同期部１３３は、第２の複素乗算器１３１から出
力された伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）のクロック誤差を検
出し、このクロック誤差が０となるようなサンプリング
クロック、即ち、送信側の伝送シンボルのシンボルクロ
ックに対して位相及び周波数が同期したサンプリングク
ロックを生成する。タイミング同期部１３３は、例え
ば、０交差法を用いてクロック誤差を検出する。生成さ
れたクロックは、第１のＡ／Ｄ変換器１２７及び第２の
Ａ／Ｄ変換器１２８のサンプリングクロックとして用い
られる。

【００６７】なお、タイミング同期部１３３は、第２の
複素乗算器１３１から出力された伝送データ（Ｉ″，
Ｑ″）に、搬送波周波数誤差および搬送波位相誤差が含
まれていたとしても、受信Ｃ／Ｎ＝０ｄＢに対しても所
定の特性が得られるだけのタイミング同期特性を有して
いるものとする。

【００６８】フレーム同期部１３４は、伝送データ
（Ｉ″，Ｑ″）内のＴＡＢ信号（同期ワード）を検出す
ることによって、フレームの開始位置を検出するフレー
ム同期処理を行う回路である。

【００６９】ここで、ＢＳデジタル放送では、スーパー
フレームと呼ばれるデータ構造が規定されている。スー
パーフレームは、図３に示すように、８個のフレーム
（フレーム＃０〜フレーム＃７）から構成されている。
各フレームは、制御信号部（ＴＭＣＣ信号とＴＡＢ信号
（同期ワード））と、主信号部（主信号とバースト信
号）とから構成されている。

【００７０】主信号部は、図４に示すように、１フレー
ムあたり４８個のスロット（スロット＃０〜スロット＃
４７）により構成されている。この主信号部は、２０３
シンボルの主信号データと、４シンボルのバースト信号
とが交互に配置されて構成されている。バースト信号
は、ＢＰＳＫ変調された信号である。

【００７１】制御信号部は、１フレームあたり８バイト
のＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configur
ation Control）信号と、その前後に付加された２バイ
トずつのＴＡＢ信号（同期ワード）により構成される。
ＴＭＣＣ信号とＴＡＢ信号は、それぞれＢＰＳＫ変調
（ｒ＝１／２）されており、伝送シンボル数でいうと、
ＴＭＣＣが１２８シンボル、ＴＡＢ信号がそれぞれ３２
シンボルとなる。ここで、ＴＭＣＣの前段に付けられて
いるＴＡＢ信号は、その値がＷ１（０ｘ１Ｂ９５）とさ
れている。また、ＴＭＣＣの後段に付けられているＴＡ
Ｂ信号は、第１フレーム＃０に対してはその値がＷ２
（０ｘＡ３４０）とされており、第２〜８フレームに対
してはその値がＷ３（０ｘ５ＣＢＦ）とされている。Ｗ
２とＷ３とは、ビット反転した関係となっている。

【００７２】従って、このＴＡＢ信号（同期ワード）を
検出することによって、フレームの同期をとることがで
き、また、Ｗ２とＷ３とを区別して検出することによっ
て、スーパーフレームの同期をとることができる。

【００７３】なお、２バイトのＴＡＢ信号は、実際には
畳み込み符号化され、３２ビットの伝送シンボルとな
る。そのうち、前半の１２ビットは、前のフレームの最
後の主信号データの影響を受けており値は不定である
が、後半の２０ビットは前のフレームの影響が及ばない
範囲であり、固定値となる。そのため、フレーム同期部
１３４では、この畳み込み符号化された固定値（Ｗ１に
対してｗ１、Ｗ２／Ｗ３に対してｗ２／ｗ３）を同期信
号として検出することとなる。

【００７４】フレーム同期部１３４は、タイミング同期
がとられているが、搬送波同期（周波数同期及び位相同
期）はとられていない状態で、このフレーム同期処理を
行う。具体的には、タイミング同期がとられている伝送
データに対して、シンボル間の差分演算を行う。そし
て、この差分演算されたビット列と、差分演算した同期
ワード（ｗ１，ｗ２／ｗ３）との相関をとる。そして、
その相関が最も高いシンボル位置（或いは、ある閾値よ
り高い相関値のシンボル）を検出し、そのシンボル位置
をフレームの同期位置とする。なお、ＴＡＢ信号のＷ２
とＷ３とは、ビット反転した関係にあるので、シンボル
間の差分演算を行うと、値が同一になる。

【００７５】フレーム同期部１３４は、このようなＴＡ
Ｂ信号を検出して、フレーム開始位置を示すフレーム開
始フラグ（ＦＳＴフラグ）、及び、スーパーフレームの
開始位置を示すスーパーフレーム開始フラグ（ＳＦＳＴ
フラグ）を生成する。また、フレーム同期部１３４は、
ＦＳＴフラグ及びＳＦＳＴフラグだけではなく、ＳＦＳ
Ｔフラグからシンボル数を計数することによって、ＴＡ
Ｂ信号（同期ワード）のシンボル位置を示すＴＡＢフラ
グ、ＴＭＣＣのシンボル位置を示すフラグであるＴＭＣ
フラグ、主信号のシンボル位置を示すフラグであるＤＥ
Ｎフラグ、バースト信号のシンボル位置を示すフラグで
あるＢＲＳＴフラグも生成し出力してもよい。フレーム
開始信号（ＦＳＴ）及びスーパフレーム開始フラグ（Ｓ
ＦＳＴ）は、搬送波同期部１３４に供給される。

【００７６】また、フレーム同期部１３４は、１８０度
位相反転信号も生成する。搬送波の位相同期を行う位相
同期部１３２は、１８０度の位相不確定性を許容する搬
送波同期方式（搬送波同期を行ったときに位相が１８０
度回転して同期がかかる可能性がある方式）をとってい
る。そのため、このフレーム同期部１３４は、同期ワー
ド（ＴＡＢ信号）のビット反転状態を検出して、１８０
度の搬送波位相誤差を検出する。１８０度の搬送波位相
誤差が検出された場合には、１８０度位相反転信号を−
１として出力し、１８０度の搬送波位相誤差が検出され
ない場合には、１８０度位相反転信号を＋１として出力
する。この１８０度位相反転信号は、第３の乗算器１３
５及び第４の乗算器１３６に供給される。

【００７７】なお、位相同期部１３２が１８０度の位相
不確定性を残さずに搬送波同期を行える場合には、１８
０度位相反転信号を常に＋１としておくか、或いは、第
３の乗算器１３５、第４の乗算器１３６及び１８０度位
相反転信号を省略すればよい。また、フレーム同期部１
３４は、タイミング同期部１３３によりタイミング同期
がとられている状態で、フレーム同期動作を行う。そし
て、フレーム同期部１３４は、搬送波同期（周波数同期
及び位相同期）がとれていないという条件のもとで、受
信Ｃ／Ｎ＝０ｄＢに対しても所定の特性が得られるだけ
のフレーム同期特性を有しているものとする。

【００７８】第３の乗算器１３５は、複素乗算器１３１
から出力されたＩ信号データ（Ｉ″）と、フレーム同期
部１３４から供給された１８０度位相反転信号とを乗算
する。１８０度位相反転信号が＋１であれば、Ｉ信号デ
ータ（Ｉ″）はそのままで出力される。１８０度位相反
転信号が−１であれば、Ｉ信号データ（Ｉ″）の符号が
反転して出力される。

【００７９】第４の乗算器１３６は、複素乗算器１３１
から出力されたＱ信号データ（Ｑ″）と、フレーム同期
部１３４から供給された１８０度位相反転信号とを乗算
する。１８０度位相反転信号が＋１であれば、Ｑ信号デ
ータ（Ｑ″）はそのままで出力される。１８０度位相反
転信号が−１であれば、Ｑ信号データ（Ｑ″）の符号が
反転して出力される。

【００８０】そして、この第３の乗算器１３５及び第４
の乗算器１３６から出力された伝送データ（Ｉ″，
Ｑ″）は、内符号復号部１０３に供給される。

【００８１】（復調部の同期動作フロー）図５に復調部
の同期動作フローを示し、この復調部の同期動作につい
て説明をする。

【００８２】まず、システムのリセット動作（ステップ
Ｓ１）がされると、タイミング同期の引き込み処理（ス
テップＳ２）に遷移する。

【００８３】タイミング同期の引き込み処理（ステップ
Ｓ２）では、タイミング同期部１３３が、第２の複素乗
算器１３１から出力される伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）を
検出し、Ａ／Ｄ変換器１２７，１２８のサンプリングク
ロックの同期制御を行う。タイミング同期が確立する
と、タイミング同期が完了した通知を発行し、次のフレ
ーム同期の引き込み処理（ステップＳ３）に推移する。

【００８４】なお、タイミング同期の引き込み処理時
（ステップＳ２）において、フレーム同期の引き込み処
理、搬送波の周波数同期及び搬送波の位相同期の引き込
み処理も並行して行ってる場合には、タイミング同期が
完了した通知を特に発行しなくてもよい。もっとも、タ
イミング同期が確立しなければフレーム同期の引き込み
処理、搬送波の周波数同期及び搬送波の位相同期の引き
込み処理ができないので、これらの引き込み動作を停止
しておいてもよい。このタイミング同期の引き込み処理
時にフレーム同期の引き込み処理、搬送波同期の引き込
み処理の動作を停止しておけば、消費電力の節約等がで
きる。このタイミング同期が確立した後は、以後、この
タイミング同期が確立した状態が保護され続ける。

【００８５】続いて、フレーム同期の引き込み処理（ス
テップＳ３）では、フレーム同期部１３４が、第２の複
素乗算器１３１から出力される伝送データ（Ｉ″，
Ｑ″）を検出し、その伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）のシン
ボル間の差分データと同期ワード（ｗ１，ｗ２／ｗ３）
の差分データとの相関をとって、フレーム同期タイミン
グを検出する。フレーム同期タイミングが検出される
と、フレーム同期が完了した通知を発行し、次の搬送波
の周波数同期の引き込み処理（ステップＳ４）に推移す
る。

【００８６】なお、フレーム同期の引き込み処理（ステ
ップＳ３）において、搬送波の周波数同期及び搬送波の
位相同期の引き込み処理を並行して行っている場合に
は、フレーム同期が完了した通知を発行しなくてもよ
い。もっとも、フレーム同期タイミングが検出されなけ
れば搬送波の周波数同期及び搬送波の位相同期の引き込
み処理が困難なので、この搬送波の周波数同期及び搬送
波の位相同期の引き込み動作を停止しておいてもよい。
このフレーム同期の引き込み処理時に、搬送波の周波数
同期及び搬送波の位相同期の引き込み処理の動作を停止
しておけば、消費電力の節約等ができる。このフレーム
同期が確立した後は、以後、このフレーム同期が確立し
た状態が保護され続ける。

【００８７】続いて、搬送波の周波数同期の引き込み処
理（ステップＳ４）では、周波数同期部１３０が、第１
の複素乗算器１２９から出力される伝送データ（Ｉ′，
Ｑ′）を検出し、フレーム同期部１３４から出力された
フレーム同期タイミングに基づき特定されるシンボル
（ＴＭＣＣ、ＴＡＢ信号、バースト信号のシンボル）の
周波数誤差量を検出し、この周波数誤差量を補正する周
波数の周波数誤差補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）を生成する。こ
の生成された周波数誤差補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）は、第１
の複素乗算器１２９に供給され、伝送データ（Ｉ，Ｑ）
と複素乗算されることにより、搬送波の周波数誤差が補
正される。搬送波の周波数同期が確立すると、搬送波の
周波数同期が完了した通知を発行し、次の搬送波の位相
同期の引き込み処理（ステップＳ５）に推移する。

【００８８】なお、搬送波の周波数同期の引き込み処理
（ステップＳ４）において、搬送波の位相同期の引き込
み処理を並行して行っている場合には、搬送波の周波数
同期が完了した通知を発行しなくてもよい。また、搬送
波の周波数同期が確立するまで、搬送波の位相同期引き
込み動作を停止しておいてもよい。この搬送波の周波数
同期の引き込み処理時に、搬送波の位相同期の引き込み
処理の動作を停止しておけば、消費電力の節約等ができ
る。この搬送波の周波数同期が確立した後は、以後、こ
の搬送波の周波数同期が確立した状態が保護され続け
る。

【００８９】続いて、搬送波の位相同期の引き込み処理
（ステップＳ５）では、位相同期部１３２が、第２の複
素乗算器１３１から出力される伝送データ（Ｉ″，
Ｑ″）を検出し、フレーム同期部１３４から出力された
フレーム同期タイミングに基づき特定されるシンボル
（ＴＭＣＣ、ＴＡＢ信号、バースト信号のシンボル）の
位相誤差量を検出し、この位相誤差量を補正する位相成
分を有する位相誤差補正信号（Ｉ₂，Ｑ₂）を生成する。
この生成された位相誤差補正信号（Ｉ₂，Ｑ₂）は、第２
の複素乗算器１３１に供給され、伝送データ（Ｉ′，
Ｑ′）と複素乗算されることにより、搬送波の位相誤差
が補正される。搬送波の位相同期が確立すると、以後、
タイミング同期の保護、フレーム同期の保護、搬送波の
周波数同期及び搬送波の位相同期の保護がされた状態に
推移する（ステップＳ６）。

【００９０】なお、以上の処理中に、タイミング同期が
外れた場合には、タイミング同期の引き込み処理（ステ
ップＳ２）に推移し、このステップ２から処理が続行さ
れる。また、フレーム同期が外れた場合には、フレーム
同期の引き込み処理（ステップＳ３）に推移し、このス
テップＳ３から処理が続行される。また、搬送波の周波
数同期が外れた場合には、搬送波の周波数同期の引き込
み処理（ステップＳ４）に推移し、このステップＳ４か
ら処理が続行される。また、搬送波の位相同期が外れた
場合には、搬送波の位相同期の引き込み処理（ステップ
Ｓ５）に推移し、このステップＳ５から処理が続行され
る。

【００９１】このように、タイミング同期、フレーム同
期、搬送波の周波数同期、搬送波の位相同期といった順
序で、同期動作を行うことによって、復調部１０１で
は、複数の変調方式が採用され各変調方式が動的に変化
するデジタル衛星放送の各種同期を簡易な構成で確実に
検出することができる。また、劣悪な受信環境下におい
ても小さな回路規模で確実に同期を検出することができ
る。

【００９２】（搬送波の周波数同期部）つぎに、搬送波
の周波数同期部１３０についてさらに詳細に説明を行
う。

【００９３】図６に周波数同期部１３０のブロック構成
図を示す。

【００９４】周波数同期部１３０は、図６に示すよう
に、タイミング制御回路１４１と、周波数誤差検出回路
１４２と、フィルタ１４３と、ＮＣＯ（Numerical Cont
rol Oscillator）１４４とから構成される。

【００９５】タイミング制御回路１４１には、図２に示
したフレーム同期回路１３４からフレームスタートフラ
グ（ＦＳＴフラグ）が入力される。タイミング制御回路
１４１は、このＦＳＴフラグから、シンボル数をカウン
トすることによって、ＴＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号（同
期ワード）、バースト信号等のＢＳデジタル放送でＢＰ
ＳＫ変調されることが規定されているシンボルタイミン
グを特定する。タイミング制御回路１４１は、そのシン
ボルがＴＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号、バースト信号の位
置であることを特定する周波数同期情報更新フラグを生
成し、フィルタ１４３及びＮＣＯ１４４に供給する。こ
の周波数同期情報更新フラグは、ＴＭＣＣデータ、ＴＡ
Ｂ信号、バースト信号の最初の１シンボルを除いた各シ
ンボルで有効（１）となるフラグである。これは、後述
する周波数誤差検出回路１４２で、シンボルとシンボル
との差動演算を行うため、最初の１つめのシンボルがＢ
ＰＳＫ変調がされた信号に基づき生成された情報ではな
くなるためである。

【００９６】周波数誤差検出回路１４２は、図７に示す
ように、位相誤差検出回路１５１と、レジスタ１５２
と、減算器１５３とから構成される。

【００９７】位相誤差検出回路１５１は、第１の複素乗
算器１２９から出力される伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）に
含まれている位相誤差成分を検出する。具体的には、位
相誤差検出回路１５１は、伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）
が、ＢＰＳＫの本来の伝送シンボルの信号点からどれだ
け位相がずれているかを示す位相誤差量Δθ₁を算出す
る。算出した位相誤差量Δθ₁は、レジスタ１５２及び
減算器１５３に供給される。

【００９８】レジスタ１５２は、位相誤差検出回路１５
１により検出された位相誤差量Δθ ₁を１シンボルクロ
ック分遅延させる。レジスタ１５２により１シンボルク
ロック遅延された位相誤差量Δθ₁は、減算器１５３に
入力される。

【００９９】減算器１５３は、位相誤差検出回路１５１
から出力された現在の位相誤差量Δθ₁から、レジスタ
１４２により１シンボルクロック遅延された位相誤差量
Δθ₁を減算し、周波数誤差量Δｆ₁を算出する。ここ
で、減算回路１５３は、単純減算を行うとともに、±９
０°の角度範囲でのＭＯＤ演算機能も有している。ＢＰ
ＳＫ変調の場合、−９０°≦Δｆ₁≦９０°の範囲が角
度検出範囲となる。すなわち、１シンボル時間で、周波
数誤差による位相回転量は、−９０°以上＋９０°未満
となる。従って、この減算器１５３は、単純減算ととも
に、以下に示すようなＭＯＤ演算も行う。（Δθ₁−Δθ₁φ＋９０°）ｍｏｄ１８０°−９０° なお、Δθ₁φは、レジスタ１５２の出力である。

【０１００】以上のように周波数誤差検出回路１３１に
より検出された周波数誤差量Δｆ₁は、フィルタ１４３
に供給される。

【０１０１】フィルタ１４３は、例えばＩＩＲ（Infini
te Impulse Response）フィルタ等のループフィルタか
らなり、ＬＰＦ（Low pass filter）の特性を有してい
る。フィルタ１４３は、周波数誤差検出回路１４２から
周波数誤差量Δｆ₁が入力され、入力されたこの周波数
誤差量Δｆ₁を平均化して出力する。

【０１０２】例えば、フィルタ１４３は、図８に示すよ
うに、周波数誤差量Δｆ₁に利得Ｇを乗算する第１の乗
算器１５４と、周波数誤差量Δｆ₁に帯域を決定する係
数Ｋを乗算する第２の乗算器１５５と、フィルタ出力に
係数（１−Ｋ）を乗算する第３の乗算器１５６と、第２
の乗算器１５５の出力と第３の乗算器１５６の出力とを
加算する加算器１５７と、加算器１５７の出力を遅延さ
せるレジスタ１５８とから構成される。このような構成
のフィルタ１４３は、入力された周波数誤差量Δｆ₁を
係数Ｋ、利得Ｇでループフィルタリングし、平均化した
周波数誤差量Δｆ₁をレジスタ１５８から出力する。

【０１０３】ここで、レジスタ１５８は、その時刻にお
ける平均化した周波数誤差量Δｆ₁を保持することとな
る。このレジスタ１５８は、タイミング制御回路１４１
から供給される周波数同期情報更新フラグがイネーブル
信号として入力され、周波数同期情報更新フラグが有効
（１）とされているときにのみ、内部データを更新す
る。そのため、フィルタ１４３は、ＴＭＣＣ，ＴＡＢ，
バーストシンボルの位置で得られた周波数誤差量Δｆ₁
に対してのみ動作し、それ以外のシンボル位置では、最
後のフィルタ出力値を保持する。すなわち、このフィル
タ１４３は、ＢＰＳＫで変調されているシンボルの周波
数誤差量Δｆ₁のみを抽出して間欠的にフィルタリング
を行う。

【０１０４】ＮＣＯ１４４には、フィルタ１４３から平
均化された周波数誤差量Δｆ₁が入力される。ＮＣＯ１
４４は、この周波数誤差量Δｆ₁に基づき周波数誤差補
正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）を生成し、出力する。

【０１０５】ＮＣＯ１４４は、図９に示すように、第１
の累加算器１６１と、第２の累加算器１６２と、直交座
標変換回路１６３とから構成される。

【０１０６】第１の累加算器１６１は、加算器１６５
と、レジスタ１６６とから構成される。加算器１６５
は、フィルタ１４３から入力された周波数誤差量Δｆ₁
と、レジスタ１６６の格納値とを加算演算する。レジス
タ１６６は、その加算結果で格納値を更新する。第１の
累加算器１６１は、この加算器１６５とレジスタ１６６
とにより、１シンボルクロック毎に周波数誤差量Δｆ₁
の累積加算を行う。このように周波数誤差量Δｆ₁を累
加算することによって、レジスタ１６６には、その時刻
における周波数補正量ｆ₁が格納されることとなる。第
１の累加算器１６１は、このレジスタ１６６に格納され
た、その時刻における周波数補正量ｆ₁を、第２の累加
算器１６２に供給する。

【０１０７】第２の累加算器１６２は、加算器１６７
と、レジスタ１６８とから構成される。加算器１６７
は、第１の累加算器１６１から入力された周波数補正量
ｆ₁と、レジスタ１６８の格納値とを加算演算する。レ
ジスタ１６８は、その加算結果で格納値を更新する。第
２の累加算器１６２は、この加算器１６７とレジスタ１
６８とにより、１シンボルクロック毎に周波数補正量ｆ
₁の累積加算を行う。このように周波数補正量ｆ₁を累加
算することによって、レジスタ１６８には、その時刻に
おける位相補正量θ₁が格納されることとなる。第２の
累加算器１６２は、このレジスタ１６８に格納された、
その時刻における位相補正量θ₁を直交座標変換回路１
６３に供給する。

【０１０８】直交座標変換回路１６３は、角度データと
して出力される位相補正量θ₁を、直交座標信号に変換
する処理を行う。例えば、第２の累加算器１６２のレジ
スタ１６８をＭｏｄ３６０°で剰余演算するように構成
し、そのレジスタ１６８から出力されたデータを直交座
標データに変換する変換テーブルを用いて、直交座標信
号を生成する。この直交座標変換回路１６３は、位相補
正量θ₁を直交座標信号に変換して得られる周波数誤差
補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）を、第１の複素乗算器１２９に供
給する。

【０１０９】ここで、ＮＣＯ１４４の第１の累加算器１
６１のレジスタ１６６（その時刻における周波数補正量
ｆ₁を格納しているレジスタ）は、タイミング制御回路
１４１から供給される周波数同期情報更新フラグがイネ
ーブル信号として入力され、ＢＰＳＫフラグが有効
（１）とされているときにのみ、内部データを更新す
る。

【０１１０】そのため、ＮＣＯ１４４から出力される周
波数誤差補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）の発振周波数の更新が、
ＴＡＢ，ＴＭＣＣ，バースト位置でのみ行われ、それ以
外の位置では、最後の発振周波数が保持される。すなわ
ち、このＮＣＯ１４４は、ＢＰＳＫで変調されているシ
ンボルに対してのみ、周波数誤差補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）
の発振周波数を変更するといった、間欠的な動作を行
う。

【０１１１】以上のように周波数同期部１２９は、周波
数誤差量Δｆ₁を検出し、検出した周波数誤差量Δｆ₁を
フィルタリングして平均化する。そして、平均化した周
波数誤差量Δｆ₁を２回累積加算してその時刻の位相補
正量θ₁に変換した後、周波数誤差補正信号（Ｉ₁，
Ｑ₁）を生成する。このようにして得られた周波数誤差
補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）を用いて伝送データ(Ｉ，Ｑ）を
位相回転させることにより、伝送データ(Ｉ，Ｑ）に含
まれている搬送波周波数誤差が補正されることとなる。
そして、さらに、フレーム同期をすることにより得られ
たフレーム開始フラグ（ＦＳＴ）からシンボル数をカウ
ントすることによって、ＴＭＣＣ、ＴＡＢ、バーストと
いった必ずＢＰＳＫ変調されているシンボル位置を特定
し、このＢＳＰＫ変調されているシンボル位置でのみ搬
送波周波数の同期処理を行う。

【０１１２】なお、搬送波周波数誤差が完全補正された
状態となると、第１の累加算器１６１から出力される周
波数誤差量Δｆ₁は０となり、第２の累加算器１６２か
ら出力される位相補正量θ₁は、一定の値を出力し続け
ることとなる。

【０１１３】（搬送波の位相同期部）つぎに、搬送波の
位相同期部１３０についてさらに詳細に説明を行う。

【０１１４】図１０に位相同期部１３２のブロック構成
図を示す。

【０１１５】位相同期部１３２は、図１０に示すよう
に、タイミング制御回路１７１と、位相誤差検出回路１
７２と、フィルタ１７３と、ＮＣＯ１７４とから構成さ
れる。

【０１１６】タイミング制御回路１７１には、図２に示
したフレーム同期回路１３４からフレームスタートフラ
グ（ＦＳＴフラグ）が入力される。タイミング制御回路
１７１は、このＦＳＴフラグから、シンボル数をカウン
トすることによって、ＴＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号（同
期ワード）、バースト信号等のＢＳデジタル放送で必ず
ＢＰＳＫ変調されることが規定されているシンボルタイ
ミングを特定する。タイミング制御回路１７１は、その
シンボルがＴＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号、バースト信号
である場合に有効（１）となるＢＰＳＫフラグを生成
し、フィルタ１７３及びＮＣＯ１７４に供給する。

【０１１７】なお、このタイミング同期回路１７１は、
周波数同期部１３０のタイミング同期回路１４１と共用
化して用いてもよい。

【０１１８】位相誤差検出回路１７２は、第２の複素乗
算器１３１から出力される伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）に
含まれている位相誤差成分を検出する。具体的には、位
相誤差検出回路１７２は、伝送データ（Ｉ″，Ｑ″）
が、ＢＰＳＫの本来の伝送シンボルの信号点からどれだ
け位相がずれているかを示す位相誤差量Δθ₂を算出す
る。算出した位相誤差量Δθ₂は、フィルタ１７３に供
給される。

【０１１９】フィルタ１７３は、例えばＩＩＲ（Infini
te Impulse Response）フィルタ等のループフィルタか
らなり、ＬＰＦ（Low pass filter）の特性を有してい
る。その構成は、図８に示した周波数同期部１３０のフ
ィルタ１４３と同一でよい。もっとも、位相誤差量Δθ
₂に乗算する利得Ｇ、帯域を決定する係数Ｋの値は、適
応的に設定され、周波数同期部１３０のフィルタ１４３
とは異なってもよい。フィルタ１７３は、入力された位
相誤差量Δθ₂を係数Ｋ、利得Ｇでループフィルタリン
グし、平均化した位相誤差量Δθ₂を出力する。

【０１２０】ここで、その時刻における平均化した位相
誤差量Δθ₂を保持するレジスタは、タイミング制御回
路１７１から供給されるＢＰＳＫフラグがイネーブル信
号として入力され、ＢＰＳＫフラグが有効（１）とされ
ているときにのみ、内部データを更新する。そのため、
フィルタ１７３は、ＴＭＣＣ，ＴＡＢ，バーストシンボ
ルの位置で得られた位相誤差量Δθ₂に対してのみ動作
し、それ以外のシンボル位置では、最後のフィルタ出力
値を保持する。すなわち、このフィルタ１４３は、ＢＰ
ＳＫで変調されているシンボルの位相誤差量Δθ₂のみ
を抽出して間欠的にフィルタリングを行う。

【０１２１】ＮＣＯ１７４には、フィルタ１７３から平
均化された位相誤差量Δθ₂が入力される。ＮＣＯ１７
４は、この位相誤差量Δθ₂に基づき位相誤差補正信号
（Ｉ₂，Ｑ₂）を生成し、出力する。

【０１２２】ＮＣＯ１７４は、図１１に示すように、累
加算器１８１と、直交座標変換回路１８２とから構成さ
れる。

【０１２３】累加算器１８１は、加算器１８３と、レジ
スタ１８４とから構成される。加算器１８３は、フィル
タ１７３から入力された位相誤差量Δθ₂と、レジスタ
１８４の格納値とを加算演算する。レジスタ１８４は、
その加算結果で格納値を更新する。累加算器１８１は、
この加算器１８３とレジスタ１８４とにより、１シンボ
ルクロック毎に位相誤差量Δθ₂の累積加算を行う。こ
のように位相誤差量Δθ₂を累加算することによって、
レジスタ１８４には、その時刻における位相補正量θ₂
が格納されることとなる。累加算器１８１は、このレジ
スタ１８４に格納された、その時刻における位相補正量
θ₂を直交座標変換回路１８２に供給する。

【０１２４】ここで、累加算器１８１のレジスタ１８４
（その時刻における位相補正量θ₂を保持するレジス
タ）は、タイミング制御回路１７１から供給されるＢＰ
ＳＫフラグがイネーブル信号ＥＮとして入力され、ＢＰ
ＳＫフラグが有効（１）とされているときのみ、内部デ
ータを更新する。

【０１２５】そのため、ＮＣＯ１７４から出力される位
相誤差補正信号（Ｉ₂，Ｑ₂）の更新が、ＴＡＢ，ＴＭＣ
Ｃ，バースト位置でのみ行われ、それ以外の位置では、
最後の位相補正量が保持される。すなわち、このＮＣＯ
１７４は、ＢＰＳＫで変調されているシンボルに対して
のみ、位相誤差補正信号（Ｉ₂，Ｑ₂）を変更するといっ
た、間欠的な動作を行う。

【０１２６】なお、レジスタ１８４に入力されるＢＰＳ
Ｋフラグは、レジスタ１８５により１タイミング遅延し
て入力される。これは、前段のフィルタ１７３により更
新された後の位相誤差量Δθ₂を用いて、このレジスタ
１８４を更新するためである。

【０１２７】直交座標変換回路１８２は、角度データと
して出力される位相補正量θ₂を、直交座標信号に変換
する処理を行う。例えば、レジスタ１８４をＭｏｄ３６
０°で剰余演算するように構成し、そのレジスタ１８４
から出力されたデータを直交座標データに変換する変換
テーブルを用いて、直交座標信号を生成する。この直交
座標変換回路１８２は、位相補正量θ₂を直交座標信号
に変換して得られる周波数誤差補正信号（Ｉ₂，Ｑ₂）
を、第２の複素乗算器１３１に供給する。

【０１２８】以上のように位相同期部１３２は、位相誤
差量Δθ₂を検出し、検出した位相誤差量Δθ₂をフィル
タリングして平均化する。そして、平均化した位相誤差
量Δθ₂を累加算してその時刻の位相補正量θ₂に変換し
た後、周波数誤差補正信号（Ｉ₂，Ｑ₂）を生成する。こ
のようにして得られた周波数誤差補正信号（Ｉ₂，Ｑ₂）
により、伝送データ(Ｉ₁，Ｑ₁）を位相回転させること
により、伝送データ(Ｉ₁，Ｑ₁）に含まれている搬送波
位相誤差が補正されることとなる。なお、搬送波位相誤
差が完全補正された状態となると、フィルタ１３５から
出力される位相誤差量Δθ₂は０となり、累加算器１６
４から出力される位相補正量θ₂は、一定の値を出力し
続けることとなる。

【０１２９】以上のように第１の実施の形態のデジタル
衛星放送の受信装置の復調部１０１では、デジタル衛星
放送の伝送データのシンボルタイミングの同期処理を行
い、続いて、デジタル衛星放送の伝送データに含まれて
いる同期ワードを検出することによってフレームタイミ
ングの同期処理を行い、続いて、このフレーム同期タイ
ミングに基づき同期ワードのシンボル位置を検出して搬
送波の周波数同期処理を行い、続いて、フレーム同期タ
イミングに基づき同期ワードのシンボル位置を検出して
搬送波の位相同期処理を行う。

【０１３０】従って、非常に簡易な構成で搬送波同期処
理を行うことができ、それとともに、変調方式が動的に
変化するデジタル衛星放送の場合であっても、ＱＰＳＫ
や８ＰＳＫといった信号点間の位相が狭いシンボルを用
いずに、信号点間の位相が広いＢＰＳＫ変調されたシン
ボルを検出して搬送波同期処理を行うので、高精度に搬
送波同期処理を行うことができる。

【０１３１】そして、さらに、伝送データ（Ｉ，Ｑ）に
含まれている搬送波周波数誤差及び搬送波位相誤差のう
ち、搬送波周波数誤差成分のみ補正を第１の複素乗算器
１２９が行うことによって、搬送波の周波数同期が行わ
れる。そして、搬送波周波数の同期処理がされ搬送波位
相誤差成分のみが含まれた伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）に
対して、搬送波位相誤差の補正を第２の複素乗算器１３
１が行うことによって、搬送波の位相同期が行われる。
このように、搬送波周波数同期を行った後に、搬送波位
相同期を行うことによって、搬送波位相誤差成分が周波
数誤差補正信号に対して影響を与えなくなり、伝送デー
タに対する位相回転量の帯域を狭くすことができる。

【０１３２】従って、第１の実施の形態のデジタル衛星
放送の受信装置の復調部１０１では、低Ｃ／Ｎ環境のよ
うな送信信号の送信周波数と局部発振器の発信信号の周
波数との周波数ずれが大きい環境下においても、確実且
つ高速に搬送波同期を検出することができる。

【０１３３】また、搬送波の周波数同期及び位相同期が
とられた後は、スーパーフレームの同期をとることがで
きる。そのため、ＢＳデジタル放送に規定されているＴ
ＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuratio
n Control）情報が復号される。このＴＭＣＣ情報に
は、全シンボルの変調方式が記述されている。従って、
ＴＭＣＣ情報を参照することによって、ＴＡＢ，ＴＭＣ
Ｃ，バースト位置のみならず全シンボルの変調方式を特
定することができる。

【０１３４】そのため、搬送波の周波数同期及び位相同
期が確立した後は、ＴＡＢ，ＴＭＣＣ，バースト位置の
み用いて間欠的に同期処理を行うのではなく、全シンボ
ルの位相誤差量を検出して搬送波の周波数同期、位相同
期処理を行ってもよい。

【０１３５】第２の実施の形態つぎに、本発明の第２の実施の形態のＢＳデジタル放送
の受信装置について説明をする。

【０１３６】なお、この第２の実施の形態及び以後説明
を行う第３〜第５の実施の形態のＢＳデジタル受信装置
の全体構成（図１に示した構成）は、第１の実施の形態
と同一であり、復調部の構成のみが異なる。従って、以
後の実施の形態の説明については、復調部についてのみ
詳細な説明を行う。

【０１３７】また、この第２の実施の形態の説明をする
にあたり、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素
については、図面中に同一の符号を付け、その詳細な説
明を省略する。

【０１３８】図１２は、本発明の第２の実施の形態のＢ
Ｓデジタル受信装置に適用される復調部の構成を示す。

【０１３９】第２の実施の形態の復調部２０１は、第１
の乗算器１２１と、第２の乗算器１２２と、局部発振器
１２３と、９０度移相器１２４と、第１のローパスフィ
ルタ１２５と、第２のローパスフィルタ１２６と、第１
のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１２７と、第２
のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１２８と、複素
乗算器１２９と、第１の波形整形フィルタ１３７と、第
２の波形整形フィルタ１３８と、角度変換回路２０２
と、周波数同期部２０４と、極座標変換回路２１０と、
第２の減算器２０５と、位相同期部２０６と、タイミン
グ同期部２０７と、フレーム同期部２０８と、加算器２
０９と、を備えて構成される。

【０１４０】この復調部２０１は、第１及び第２のＡ／
Ｄ変換器１２７，１２８までの構成は、第１の実施の形
態と同一である。

【０１４１】複素乗算器１２９は、第１及び第２のＡ／
Ｄ変換器１２７，１２８から出力された伝送データ
（Ｉ，Ｑ）と、極座標変換部２１０から出力された周波
数誤差補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）の複素共役とを複素乗算し
て、伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）を出力する。すなわち、
第１の複素乗算器１２９は、以下のような、（Ｉ′，Ｑ′）＝（Ｉ，Ｑ）×（Ｉ₁，Ｑ₁）※ ＝（Ｉ×Ｉ₁＋Ｑ×Ｑ₁ ，Ｑ×Ｉ₁−Ｉ×Ｑ₁）といった演算を行う。なお、（Ｉ₁，Ｑ₁）※は、
（Ｉ₁，Ｑ₁）の共役複素数である。

【０１４２】この第１の複素乗算器１２９から出力され
る伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）は、波形整形フィルタ１３
７及び波形整形フィルタ１３８により波形整形がされ
る。

【０１４３】角度変換回路２０２は、第１及び第２の波
形整形フィルタ１３７，１３８から出力された直交座標
信号からなる伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）を角度信号θ′
に変換する。角度変換回路２０２は、例えば、Ｉ，Ｑ信
号から数値演算を行うことにより、角度信号を生成して
もよいし、直交座標信号を角度信号に変換する変換テー
ブルを用いて、角度信号を生成してもよい。この角度変
換回路２０２は、角度信号に変換した伝送データθ′を
第２の減算器２０５及び周波数同期部２０４に供給す
る。

【０１４４】周波数同期部２０４は、角度変換回路２０
２から出力される伝送データθ′に含まれている搬送波
周波数誤差成分を検出する。そして、その搬送波周波数
誤差成分に応じた周波数とされた角度信号からなる周波
数誤差補正信号θ₁を生成する。

【０１４５】この周波数同期部２０４は、第１の実施の
形態の周波数同期部１３０と比べて、位相誤差Δθ₁を
直交信号からではなく角度信号から算出する点、及び、
出力する周波数誤差補正信号を直交信号ではなく角度信
号として出力する点において異なるが、実現している機
能は同一である。

【０１４６】角度信号として出力された周波数誤差補正
信号θ₁は、極座標変換回路２１０に供給される。

【０１４７】極座標変換回路２１０は、角度信号とされ
ている周波数誤差補正信号θ₁を直交座標信号の周波数
誤差補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）に変換する。直交座標信号と
された周波数誤差補正信号（Ｉ₁，Ｑ₁）は複素変換器１
２９に供給される。

【０１４８】複素乗算器１２９は、周波数誤差補正信号
（Ｉ₁，Ｑ₁）の複素共役を伝送データ（Ｉ，Ｑ）に複素
乗算することによって、周波数誤差補正信号（Ｉ₁，
Ｑ₁）の位相成分だけ、伝送データ（Ｉ，Ｑ）を位相回
転させる。このことにより、複素乗算器１２３から出力
される伝送データ（Ｉ′，Ｑ′）に含まれている周波数
誤差成分が、フィードバックされて補正される。そのた
め、受信側の局部発振器１２３により発生された搬送波
の周波数ｆｃ′と送信側の搬送波の周波数ｆｃとの間で
生じている周波数ずれが補正される。

【０１４９】第２の減算器２０５は、搬送波周波数誤差
が補正された伝送データθ′と、位相同期部１３１から
出力された位相誤差補正信号θ₂を減算して、伝送デー
タθ″を出力する。すなわち、第２の減算器２０５は、
以下のような演算を行う。 θ″＝θ′−θ₂ 位相同期部２０６は、第２の減算器２０５から出力され
る伝送データθ″に含まれている搬送波位相誤差成分を
検出する。そして、その搬送波位相誤差成分に応じた位
相成分の角度信号からなる位相誤差補正信号θ₂を生成
する。

【０１５０】この位相同期部２０６は、第１の実施の形
態の位相同期部１３２と比べて、位相誤差Δθ₂を直交
信号からではなく角度信号から算出する点、及び、出力
する位相誤差補正信号を直交信号ではなく角度信号とし
て出力する点において異なるが、実現している機能は同
一である。

【０１５１】第２の減算器２０５は、位相誤差補正信号
θ₂を伝送データθ′から減算することによって、位相
誤差補正信号θ₂の位相成分だけ、伝送データθ′を位
相回転させる。このことにより、第２の減算器２０５か
ら出力される伝送データθ″に含まれている位相誤差成
分が、フィードバックされて補正される。そのため、受
信側の局部発振器１２３により発生された搬送波の位相
ｔｈ′と送信側の搬送波の位相ｔｈとの間で生じている
位相ずれが補正される。すなわち、搬送波位相誤差が補
正される。

【０１５２】タイミング同期部２０７は、Ａ／Ｄ変換器
１２７，１２８のサンプリングクロックを制御すること
によって、タイミング同期処理を行う回路である。この
タイミング同期部２０７は、第１の実施の形態のタイミ
ング同期部１３３と比べて、直交信号の伝送データでは
なく、角度信号の伝送データからクロック誤差を検出す
る点において異なるが、実現している機能は同一であ
る。

【０１５３】フレーム同期部２０８は、タイミング同期
がとられているが、搬送波同期（周波数同期及び位相同
期）はとられていない状態で、このフレーム同期処理を
行う。このフレーム同期回路２０８は、第１の実施の形
態のフレーム同期回路１３４と比べて、直交信号の伝送
データではなく、角度信号の伝送データから同期ワード
を検出する点において異なるが、実現している機能は同
一である。なお、フレーム同期部２０８は、角度信号か
らなる１８０度位相反転信号も生成する。搬送波の位相
同期を行う位相同期部２０６は、１８０度の搬送波位相
誤差が検出された場合には、１８０度位相反転信号を−
１８０°として出力し、１８０度の搬送波位相誤差が検
出されない場合には、１８０度位相反転信号を０°とし
て出力する。この１８０度位相反転信号は、加算器２０
９に供給される。

【０１５４】加算器２０９は、第２の減算器２０５から
出力された伝送データθ″と、フレーム同期部２０８か
ら供給された１８０度位相反転信号とを加算する。１８
０度位相反転信号が０であれば、伝送データθ″はその
ままで出力される。１８０度位相反転信号が−１８０で
あれば、伝送データθ″は１８０°位相が回転されて出
力される。

【０１５５】そして、出力された伝送データθ″は、内
符号復号部１０３に供給される。

【０１５６】以上のように、本発明の第２の実施の形態
のＢＳデジタル受信装置の復調部２０１では、搬送波の
周波数同期を行う回路と、搬送波の位相同期を行う回路
とを、直列に接続して、復調を行っている。すなわち、
搬送波の周波数同期処理を行った後に、搬送波の位相同
期処理を独立に行っている。そのため、搬送波の位相誤
差の補正成分が、搬送波の周波数誤差の補正量に影響を
与えないようにされている。

【０１５７】それとともに、角度信号により搬送波同期
処理を行うので、回路規模を小さくすることができる。
なお、この復調部２０１の後段の例えば内符号復号部１
０４との整合性をとるため、出力する角度信号を再度極
座標信号に変換してもよいし、また、内符号復号部１０
４のブランチメトリックを角度情報で算出するにしても
よい。

【０１５８】第３の実施の形態つぎに、本発明の第３の実施の形態のＢＳデジタル放送
の受信装置について説明をする。

【０１５９】なお、この第３の実施の形態は、第２の実
施の形態の復調部２０１の周波数同期部の内部構成のみ
が異なるものである。従って、第３の実施の形態は、こ
の周波数同期部についてのみ詳細な説明を行う。

【０１６０】周波数同期部２２０は、図１３に示すよう
に、タイミング制御回路２２１と、周波数誤差検出回路
２２２と、フィルタ２２３と、ＮＣＯ２２４と、レベル
検出回路２２５とから構成される。

【０１６１】タイミング制御回路２２１には、フレーム
同期回路２０８からフレームスタートフラグ（ＦＳＴフ
ラグ）が入力される。タイミング制御回路２２１は、こ
のＦＳＴフラグから、シンボル数をカウントすることに
よって、ＴＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号（同期ワード）、
バースト信号等のＢＳデジタル放送でＢＰＳＫ変調され
ることが規定されているシンボルタイミングを特定す
る。タイミング制御回路２２１は、そのシンボルがＴＭ
ＣＣデータ、ＴＡＢ信号、バースト信号であることを特
定する周波数同期情報更新フラグを生成し、フィルタ２
２３及びＮＣＯ２２４に供給する。また、タイミング制
御回路２２１は、レベル検出回路２２５からの比較結果
に基づき搬送波の周波数同期が確立したかどうかを判断
し、周波数同期が確立したと判断した場合に有効（１）
となる同期確立フラグを生成する。タイミング制御回路
２２１は、同期確立フラグをＮＣＯ２２４に供給する。
なお、周波数同期情報更新フラグは、上述した第１の実
施の形態と同様に、ＴＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号、バー
スト信号の最初の１シンボルを除いた各シンボルで有効
（１）となるフラグである。

【０１６２】周波数誤差検出回路２２２は、角度変換回
路２０２から出力される伝送データθ′が入力される。
この周波数誤差検出回路２２２は、伝送データθ′に含
まれている周波数誤差成分Δｆ₁を検出する。検出され
た周波数誤差量Δｆ₁は、フィルタ２２３に供給され
る。

【０１６３】フィルタ２２３は、例えばＩＩＲフィルタ
等のループフィルタからなり、ＬＰＦ（Low pass filte
r）の特性を有している。その構成は、図８に示したフ
ィルタ１４３と同一である。フィルタ２２３により平均
化された周波数誤差量Δｆ₁は、ＮＣＯ２２４及びレベ
ル検出回路２２５に供給される。

【０１６４】レベル検出回路２２５は、フィルタ２２３
から出力される周波数誤差量Δｆ₁の信号レベルを検出
し、この信号レベルと所定の閾値ｔｈとを比較する。そ
して、その比較結果をタイミング制御回路２２１に供給
する。

【０１６５】ＮＣＯ２２４は、フィルタ２２３から出力
された周波数誤差量Δｆ₁が入力される。ＮＣＯ２２４
は、この周波数誤差量Δｆ₁に基づき周波数誤差補正信
号θ₁を出力する。

【０１６６】具体的にＮＣＯ２２４は、図１４に示すよ
うに、第１の累加算器２３１と、第２の累加算器２３２
と、ＡＮＤ回路２３３とから構成される。

【０１６７】第１の累加算器２３１は、加算器２３５
と、レジスタ２３６とから構成される。加算器２３５
は、フィルタ２２３から入力された周波数誤差量Δｆ₁
と、レジスタ２３６の格納値とを加算演算する。レジス
タ２３６は、その加算結果で格納値を更新する。第１の
累加算器２３１は、この加算器２３５とレジスタ２３６
とにより、１シンボルクロック毎に周波数誤差量Δｆ₁
の累積加算を行う。このように周波数誤差量Δｆ₁を累
加算することによって、レジスタ２３６には、その時刻
における周波数補正量ｆ₁が格納されることとなる。第
１の累加算器２３１は、このレジスタ２３６に格納され
た、その時刻における周波数補正量ｆ₁を、第２の累加
算器２３２に供給する。

【０１６８】第２の累加算器２３２は、加算器２３７
と、レジスタ２３８とから構成される。加算器２３７
は、第１の累加算器２３１から入力された周波数補正量
ｆ₁と、レジスタ２３８の格納値とを加算演算する。レ
ジスタ２３８は、その加算結果で格納値を更新する。第
２の累加算器２３２は、この加算器２３７とレジスタ２
３８とにより、１シンボルクロック毎に周波数補正量ｆ
₁の累積加算を行う。このように周波数補正量ｆ₁を累加
算することによって、レジスタ２３８には、その時刻に
おける位相補正量θ₁が格納されることとなる。第２の
累加算器２３２は、このレジスタ２３８に格納された、
その時刻における位相補正量θ₁を周波数誤差補正信号
θ₁として第１の減算器２０３に供給する。

【０１６９】ここで、ＡＮＤ回路２２３は、タイミング
制御回路２２１から供給される周波数同期情報更新フラ
グと、同期確率フラグの反転信号とのアンド演算を行
う。ＮＣＯ２２４の第１の累加算器２３１のレジスタ２
３６（その時刻における周波数補正量ｆ₁を格納してい
るレジスタ）は、このＡＮＤ回路２２３の出力信号が、
イネーブル信号として入力される。すなわち、このレジ
スタ２３６は、同期確立フラグが無効（０）であって
（即ち、周波数同期が確立していない状態：引き込み状
態）、且つ、周波数同期情報更新フラグが有効（１）と
されているときにのみ、内部データを更新する。

【０１７０】そのため、同期確立前（同期引き込み状
態）においては、ＮＣＯ２２４から出力される周波数誤
差補正信号θ₁の発振周波数の更新が、ＴＡＢ，ＴＭＣ
Ｃ，バースト位置でのみ行われ、それ以外の位置では、
最後の発振周波数が保持される。つまり、ＢＰＳＫで変
調されているシンボルに対してのみ周波数誤差補正信号
θ₁の発振周波数を変更する間欠的な動作を行う。

【０１７１】そして、同期確立後には、ＮＣＯ２２４か
ら出力される周波数誤差補正信号θ ₁の発振周波数の更
新はされず、同期確立時の最後の発振周波数が保持され
ることとなる。

【０１７２】つまり、搬送波の周波数同期が確立する
と、フィルタ２２３から出力される平均化された周波数
誤差量Δｆ₁がある一定の値より小さくなり、完全に同
期が確立すれば理論的には０となる。そのため、あるフ
ィルタ２２３の出力値をある閾値ｔｈと比較し、この閾
値ｔｈよりも小さくなれば周波数同期が確立したと判断
し、同期確立を検出する。そして、搬送波の周波数同期
が確立した場合には、周波数誤差補正信号θ₁の発振周
波数を一定の値に保持し、安定化を図る。

【０１７３】また、同期確立後（同期保持状態）では、
フィルタ２２３の出力を検出し、フィルタ出力がある閾
値ｔｈ₂よりも大きくなれば、同期外れと判断し、同期
確立フラグを無効（０）として、再度同期の引き込み動
作を開始する。ここで、同期保持状態で用いる閾値ｔｈ
₂は、同期引き込み時に用いる閾値ｔｈよりも、大きな
値とし、同期外れに対する耐性をもたせる。

【０１７４】このような同期引き込み時と同期保持時と
で閾値を変えて同期保護を行う制御は、例えば、図１５
に示すようなステートマシーンにより行うことができ
る。

【０１７５】このステートマシーンは、同期引き込み状
態を示す状態１〜３、同期保持状態を示す状態４〜６に
より制御を行う。

【０１７６】以下、このステートマシーンの各状態につ
いて説明する。

【０１７７】なお、以下のステートマシーンは、Δｆ₁
と閾値ｔｈとの比較実行し、その結果に基づいて状態の
遷移を行う。その遷移を行う自時的間隔は、適切な区間
をΔｆ₁の測定区間としておく。

【０１７８】リセット信号が入力されると、同期引き込
みを開始し、状態１に遷移する。

【０１７９】続いて、状態１において、フィルタ出力Δ
ｆ₁と、閾値ｔｈとを比較する。比較した結果、フィル
タ出力Δｆ₁が閾値ｔｈよりも小さければ状態２に遷移
し、比較した結果、フィルタ出力Δｆ₁が閾値ｔｈ以上
であれば状態１を維持する。この状態１では、同期確立
フラグは、無効（０）とされている。

【０１８０】続いて、状態２において、フィルタ出力Δ
ｆ₁と閾値ｔｈとを比較する。比較した結果、フィルタ
出力Δｆ₁が閾値ｔｈよりも小さければ状態３に遷移
し、比較した結果、フィルタ出力Δｆ₁が閾値ｔｈ以上
であれば状態１に遷移する。この状態２では、同期確立
フラグは、無効（０）とされている。

【０１８１】続いて、状態３において、フィルタ出力Δ
ｆ₁と、閾値ｔｈとを比較する。比較した結果、フィル
タ出力Δｆ₁が閾値ｔｈよりも小さければ状態４に遷移
し、比較した結果、フィルタ出力Δｆ₁が閾値ｔｈ以上
であれば状態１に遷移する。ここで、状態４に遷移する
ときに、同期確立フラグを有効（０）とする。

【０１８２】すなわち、フィルタ出力Δｆ₁が３回連続
して閾値ｔｈより小さかった場合にのみ、同期が確立し
たと判断をする。このことにより、偶発的にフィルタ出
力Δｆ₁が閾値ｔｈより小さかったことによる引き込み
ミスを無くすことができる。

【０１８３】続いて、同期保護状態の状態４では、フィ
ルタ出力Δｆ₁と、閾値ｔｈ２とを比較する。比較した
結果、フィルタ出力Δｆ₁が閾値ｔｈ以上であれば状態
５に遷移し、比較した結果、フィルタ出力Δｆ₁が閾値
ｔｈ２より小さければ状態４を維持する。この状態４で
は、同期確立フラグは、有効（１）とされている。

【０１８４】続いて、同期保護状態の状態５では、フィ
ルタ出力Δｆ₁と、閾値ｔｈ２とを比較する。比較した
結果、フィルタ出力Δｆ₁が閾値ｔｈ以上であれば状態
６に遷移し、比較した結果、フィルタ出力Δｆ₁が閾値
ｔｈ２より小さければ状態４に遷移する。この状態５で
は、同期確立フラグは、有効（１）とされている。

【０１８５】続いて、同期保護状態の状態６では、フィ
ルタ出力Δｆ₁と、閾値ｔｈ２とを比較する。比較した
結果、フィルタ出力Δｆ₁が閾値ｔｈ２以上であれば状
態１に遷移し、比較した結果、フィルタ出力Δｆ₁が閾
値ｔｈより小さければ状態４に遷移する。ここで、状態
１に遷移する時に、同期確立フラグを無効（０）とす
る。

【０１８６】すなわち、フィルタ出力Δｆ₁が３回連続
して閾値ｔｈ２よりも小さかった場合にのみ、同期が外
れたと判断する。このことにより、偶発的にフィルタ出
力Δｆ₁が閾値ｔｈ２よりも大きかったため同期が外れ
てしまうというミスを無くすことができる。

【０１８７】なお、この第３の実施の形態は、第２の実
施の形態の復調部２０１の周波数同期部の内部構成を変
形したものであるが、ここで説明をした周波数同期部を
第１の実施の形態に適用することもできる。この場合に
は、ＮＣＯ２２４の最終段に直交座標変換回路を設け、
直交座標信号の周波数誤差補正信号を生成すればよい。

【０１８８】第４の実施の形態つぎに、本発明の第４の実施の形態のＢＳデジタル放送
の受信装置について説明をする。

【０１８９】なお、この第４の実施の形態は、第３の実
施の形態の復調部２０１の周波数同期部のＮＣＯの内部
構成のみが異なるものである。従って、第４の実施の形
態は、このＮＣＯについてのみ詳細な説明を行う。

【０１９０】ＮＣＯ２５０は、図１６に示すように、加
算器２５１と、スイープ回路２５２と、セレクタ２５３
と、レジスタ２５４と、累加算器２５５と、ＯＲ回路２
５６とから構成される。

【０１９１】加算器２５１は、平均化された周波数誤差
量Δｆ₁とレジスタ２５４の格納値とを加算演算する。
加算演算された結果は、セレクタ２５３に供給される。

【０１９２】スイープ回路２５２は、時間経過とともに
値が単純増加（或いは減少）していくスイープ信号を発
生する回路である。スイープ回路２５２は、周波数同期
の引き込み時に、周波数スイープ信号ｄＦを出力する。
スイープ回路２５２は、周波数スイープ信号ｄＦの信号
レベルを増加させていき、同期が確立したときに出力を
停止する。このスイープ回路２５２から発生された周波
数スイープ信号ｄＦは、セレクタ２５３に供給される。

【０１９３】セレクタ２５３は、加算器２５１からの出
力値と、スイープ回路２５２からの周波数スイープ信号
ｄＦとを選択的に切り換え、レジスタ２５４に供給す
る。セレクタ２５３は、タイミング制御回路２２１から
出力された同期確立フラグに応じて、切り換え制御を行
う。セレクタ２５３は、同期確立フラグが無効（０）と
されてるとき（即ち、同期引き込み状態のとき）には、
スイープ回路２５２からの周波数スイープ信号ｄＦをレ
ジスタ２５４に供給する。一方、セレクタ２５３は、同
期確立フラグが有効（１）とされているとき（即ち、同
期保持状態のとき）には、加算器２５１の出力をレジス
タ２５４に供給する。

【０１９４】レジスタ２５４は、同期引き込み状態にお
いては、スイープ回路２５２から出力された周波数スイ
ープ信号ｄＦを格納することとなる。また、レジスタ２
５４は、同期保持状態においては、１シンボルクロック
毎に累積加算された周波数誤差量Δｆ₁を格納し、周波
数誤差量Δｆ₁を累積加算した結果得られる、その時刻
における周波数補正量ｆ₁を出力することとなる。

【０１９５】なお、このレジスタ２５４は、ＯＲ回路２
５６の出力信号がイネーブル信号として供給される。Ｏ
Ｒ回路２５６は、同期確立フラグの反転信号と、周波数
同期情報更新フラグとのＯＲ演算をする回路である。従
って、このレジスタ２５４は、同期確立フラグが無効
（０）とされているとき（同期引き込み状態）には常に
内部データを更新する。一方、同期確立フラグが有効
（１）とされているとき（同期保護状態）には、周波数
同期情報更新フラグが有効（１）とされているときにの
み、内部データを更新する。そのため、同期保護時にお
いては、ＮＣＯ２２４から出力される周波数誤差補正信
号θ₁の発振周波数の更新が、ＴＡＢ，ＴＭＣＣ，バー
スト位置でのみ行われ、それ以外の位置では、最後の発
振周波数が保持される。つまり、ＢＰＳＫで変調されて
いるシンボルに対してのみ周波数誤差補正信号θ₁の発
振周波数を変更する間欠的な動作を行う。

【０１９６】第２の累加算器２５５は、加算器２５７
と、レジスタ２５８とから構成される。第２の累加算器
２５５は、入力された周波数補正量ｆ₁（或いは周波数
スイープ信号ｄＦ）とレジスタ２３８の格納値とを加算
器２３７が加算演算し、その加算結果がレジスタ２３８
に格納されることによって、１シンボルクロック毎に周
波数補正量ｆ₁（或いは周波数スイープ信号ｄＦ）の累
積加算を行う。第２の累加算器２５５は、周波数補正量
ｆ₁（或いは周波数スイープ信号ｄＦ）を累加算するこ
とによって、その時刻における位相補正量θ₁を出力す
ることとなる。第２の累加算器２３２は、この位相補正
量θ₁を、周波数誤差補正信号θ₁として第１の減算器２
０３に供給する。

【０１９７】スイープ回路２５２の動作を図１７に示す
フローチャートを用いて説明をする。

【０１９８】まず、ＢＳデジタル放送の受信等が開始さ
れ、搬送波の周波数同期が開始されると、スイープ回路
２５２には、外部からスイープスタート命令が入力され
る（ステップＳ１１）。このとき、同期確立フラグは、
無効（０）とされており、セレクタ２５３は、スイープ
回路２５３を選択している。

【０１９９】続いて、スイープ回路２５２は、周波数ス
イープ信号ｄＦの値を初期値に設定する（ステップＳ１
２）。

【０２００】続いて、スイープ回路２５２は、設定した
信号レベルのスイープ信号ｄＦを発生し、所定の待機時
間の間処理を待機する（ステップＳ１３）。

【０２０１】続いて、スイープ回路２５２は、待機時間
が経過すると、同期確立フラグを参照して、同期が確立
したか否かを判断する。もし、発生した信号レベルで周
波数同期が取れたならば、フィルタ２２３の出力Δｆ₁
は、閾値ｔｈよりも小さくなり、タイミング制御回路２
２１が同期確立フラグを有効（１）とする。反対に、発
生した信号レベルで周波数同期が取れていなければ、フ
ィルタ２２３の出力Δｆ₁は、閾値ｔｈ以上となり、タ
イミング制御回路２２１が同期確立フラグを無効（０）
としたままとする。

【０２０２】スイープ回路２５２は、同期が確立してい
なければ、周波数スイープ信号ｄＦの値に、所定のステ
ップ値（ｄＦｓｔｅｐ）をさらに加算して（ステップＳ
１５）、再度ステップＳ１３からの処理を、同期が確立
するまで繰り返す。

【０２０３】そして、スイープ回路１５は、同期が確立
すると、周波数スイープ信号ｄＦの出力を停止する。こ
のとき、同期確立フラグは、有効（１）とされており、
セレクタ２５３は加算器２５１を選択している。

【０２０４】このような本発明の第４の実施の形態で
は、搬送波の周波数同期の引き込み時には、スイープ回
路２５２から発生された周波数スイープ信号ｄＦに基づ
き、周波数誤差補正信号θ₁を一定の周波数範囲の間で
スイープする。そして、スイープの各段階で、搬送波の
周波数誤差量Δｆ₁を検出し、この周波数誤差量Δｆ₁が
所定の閾値よりも小さくなったかどうかを検出すること
により、周波数同期が確立したかどうかを判断する。続
いて、周波数同期が確立すると、セレクタ２５３を切り
換えて、レジスタ２５０と加算器２５１で累加算器を構
成し、同期ループを形成する。なお、累加算器を構成し
て同期ループを形成する際には、レジスタ２５４にラッ
チしてあるスイープ値を加算器２５１にそのままフィー
ドバックして、同期引き込みから、同期保持動作への移
行を行う。

【０２０５】以上のように第４の実施の形態では、周波
数同期の引き込み時に、周波数誤差補正信号θ₁をスイ
ープさせることにより、周波数同期の引き込み動作を高
速に行うことができる。

【０２０６】なお、この第４の実施の形態は、第３の実
施の形態の復調部２０１の周波数同期部のＮＣＯの内部
構成を変形したものであるが、第１の実施の形態に適用
することもできる。この場合には、ＮＣＯ２２４の最終
段に直交座標変換回路を設け、直交座標信号の周波数誤
差補正信号を生成すればよい。

【０２０７】また、この第４の実施の形態では、周波数
誤差補正信号θ₁をスイープし、同期確立後に同期ルー
プを形成しているが、同期確立後にはスイープを停止し
て、確立した状態を保持するように（すなわち、周波数
誤差補正信号θ₁を固定したままにしておく）してもよ
い。その場合には、同期外れの状態を常に監視し、同期
が外れた場合には、再度スイープ回路２５２を動作さ
せ、同期引き込みから繰り返すようにする。

【０２０８】第５の実施の形態つぎに、本発明の第５の実施の形態のＢＳデジタル放送
の受信装置について説明をする。

【０２０９】なお、この第５の実施の形態は、第２の実
施の形態の復調部２０１の周波数同期部及び位相同期部
の内部構成のみが異なるものである。従って、第５の実
施の形態は、この周波数同期部及び位相同期部について
のみ詳細な説明を行う。

【０２１０】まず、周波数同期部について説明をする。

【０２１１】周波数同期部２７０は、図１８に示すよう
に、タイミング制御回路２７１と、周波数誤差検出回路
２７２と、フィルタ２７３と、ＮＣＯ２７４と、レベル
検出回路２７５とから構成される。

【０２１２】タイミング制御回路２７１には、フレーム
同期回路２０８からフレームスタートフラグ（ＦＳＴフ
ラグ）が入力される。タイミング制御回路２７１は、こ
のＦＳＴフラグから、シンボル数をカウントすることに
よって、ＴＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号（同期ワード）、
バースト信号等のＢＳデジタル放送で必ずＢＰＳＫ変調
されることが規定されているシンボルタイミングを特定
する。タイミング制御回路２７１は、そのシンボルがＴ
ＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号、バースト信号の位置である
ことを特定する周波数同期情報更新フラグを生成し、フ
ィルタ２７３及びＮＣＯ２７４に供給する。また、タイ
ミング制御回路２７１は、レベル検出回路２７５からの
比較結果に基づき搬送波の周波数同期が確立したかどう
かを判断し、周波数同期が確立したと判断した場合に有
効（１）となる同期確立フラグを生成する。タイミング
制御回路２７１は、同期確立フラグをフィルタ２７３に
供給する。

【０２１３】第１の減算器２０３から出力される角度デ
ータとされている伝送データθ′に含まれている周波数
誤差成分Δｆ₁を検出する。検出された周波数誤差量Δ
ｆ₁は、フィルタ２７３に供給される。

【０２１４】フィルタ２７３は、例えばＩＩＲ（Infini
te Impulse Response）フィルタ等のループフィルタか
らなり、ＬＰＦ（Low pass filter）の特性を有してい
る。フィルタ２７３は、周波数誤差検出回路２７２から
周波数誤差量Δｆ₁が入力され、入力されたこの周波数
誤差量Δｆ₁を平均化して出力する。

【０２１５】レベル検出回路２７５は、フィルタ２７３
にから出力される平均化された周波数誤差量Δｆ₁のレ
ベルを検出し、この周波数誤差量Δｆ₁と所定の閾値ｔ
ｈとを比較する。そして、その比較結果をタイミング制
御回路２７１に供給する。

【０２１６】ＮＣＯ２７４は、フィルタ２７３から平均
化された周波数誤差量Δｆ₁が入力され、この周波数誤
差量Δｆ₁に基づき周波数誤差補正信号θ₁を出力する。
このＮＣＯ２７４の構成は、第２の実施の形態と同一で
ある。

【０２１７】次に、フィルタ２７３についてさらに説明
を行う。

【０２１８】フィルタ２７３は、図１９に示すように、
周波数誤差量Δｆ₁に利得Ｇを乗算する第１の乗算器２
８１と、周波数誤差量Δｆ₁に帯域を決定する係数Ｋを
乗算する第２の乗算器２８２と、フィルタ出力に係数
（１−Ｋ）を乗算する第３の乗算器２８３と、第２の乗
算器２８２の出力と第３の乗算器２８３の出力とを加算
する加算器２８４と、加算器２８４の出力を遅延させる
レジスタ２８５とから構成される。このような構成のフ
ィルタ２７３は、入力された周波数誤差量Δｆ₁を係数
Ｋ、利得Ｇでループフィルタリングし、平均化した周波
数誤差量Δｆ₁をレジスタ２８５から出力する。

【０２１９】ここで、フィルタ２７３は、利得Ｇ及び帯
域を決定する係数Ｋの値が、同期引き込み時と同期保持
時とで、切り換えられて用いられる。例えば、図１９に
示すように、同期確率フラグに応じてＧ及びＫを切り換
えるセレクタ２８６、２８７が設けられている。このフ
ィルタ２７３は、同期引き込み時には、フィルタの周波
数特性を低利得、広帯域に設定し、同期保持時には、フ
ィルタの周波数特性を高利得、狭帯域に設定する。すな
わち、同期引き込み時の係数をＧ₁，Ｋ₁とし、同期保持
時の係数をＧ₂，Ｋ₂とすれば、以下の関係となるように
設定をする。Ｋ₁＞Ｋ₂ ，Ｇ₁＜Ｇ₂このことにより、同
期引き込み時には、同期引き込みまでの時間を短縮化
し、同期保持時には、同期の安定性を確保することがで
きる。

【０２２０】なお、その時刻における平均化した周波数
誤差量Δｆ₁を保持するレジスタ２８５は、タイミング
制御回路１４１から供給される周波数同期情報更新フラ
グがイネーブル信号として入力され、周波数同期情報更
新フラグが有効（１）とされているときにのみ、内部デ
ータを更新することについては、第２の実施の形態と同
様である。

【０２２１】つぎに、位相同期部について説明をする。

【０２２２】位相同期部２９１は、図２０に示すよう
に、タイミング制御回路２９１と、位相誤差検出回路２
９２と、フィルタ２９３と、ＮＣＯ２９４と、レベル検
出回路２９５とから構成される。

【０２２３】タイミング制御回路２９１には、フレーム
同期回路２０８からフレームスタートフラグ（ＦＳＴフ
ラグ）が入力される。タイミング制御回路２９１は、こ
のＦＳＴフラグから、シンボル数をカウントすることに
よって、ＴＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号（同期ワード）、
バースト信号等のＢＳデジタル放送で必ずＢＰＳＫ変調
されることが規定されているシンボルタイミングを特定
する。タイミング制御回路２９１は、そのシンボルがＴ
ＭＣＣデータ、ＴＡＢ信号、バースト信号である場合に
有効（１）となるＢＰＳＫフラグを生成し、フィルタ２
９３及びＮＣＯ２９４に供給する。また、タイミング制
御回路２９１は、レベル検出回路２９５からの比較結果
に基づき搬送波の周波数同期が確立したかどうかを判断
し、周波数同期が確立したと判断した場合に有効（１）
となる同期確立フラグを生成する。タイミング制御回路
２９１は、同期確立フラグをフィルタ２９３に供給す
る。

【０２２４】第２の減算器２０５から出力される角度デ
ータとされている伝送データθ″に含まれている位相誤
差量Δθ₂を検出する。検出された位相誤差量Δθ₂は、
フィルタ２９３に供給される。

【０２２５】フィルタ２９３は、例えばＩＩＲ（Infini
te Impulse Response）フィルタ等のループフィルタか
らなり、ＬＰＦ（Low pass filter）の特性を有してい
る。フィルタ２９３は、位相誤差検出回路２９２から位
相誤差量Δθ₂が入力され、入力されたこの位相誤差量
Δθ₂を平均化して出力する。

【０２２６】レベル検出回路２９５は、フィルタ２９３
にから出力される平均化された位相誤差量Δθ₂のレベ
ルを検出し、この位相誤差量Δθ₂と所定の閾値とを比
較する。そして、その比較結果をタイミング制御回路２
９１に供給する。

【０２２７】ＮＣＯ２９４は、フィルタ２９３から平均
化された位相誤差量Δθ₂が入力され、この位相誤差量
Δθ₂に基づき位相誤差補正信号θ₂を出力する。このＮ
ＣＯ２９４の構成は、第２の実施の形態と同一である。

【０２２８】ここで、この位相同期部のフィルタ２９３
も図１９に示すフィルタと同様に、利得Ｇ及び帯域を決
定する係数Ｋの値が、同期引き込み時と同期保持時と
で、切り換えられて用いられる。フィルタ２９３は、同
期引き込み時には、フィルタの周波数特性を低利得、広
帯域に設定し、同期保持時には、フィルタの周波数特性
を高利得、狭帯域に設定する。すなわち、同期引き込み
時の係数をＧ₁，Ｋ₁とし、同期保持時の係数をＧ₂，Ｋ₂
とすれば、以下の関係となるように設定をする。Ｋ₁＞
Ｋ₂ ，Ｇ₁＜Ｇ₂このことにより、同期引き込み時に
は、同期引き込みまでの時間を短縮化し、同期保持時に
は、同期の安定性を確保することができる。

【０２２９】なお、周波数同期部２７０のフィルタ２７
３と、位相同期部２９０のフィルタ２９３とは、その回
路構成は、同一であっても、利得Ｇ、係数Ｋの値は、そ
れぞれ適応的に決定され異なるものである。

【０２３０】

【発明の効果】本発明にかかるデジタル衛星放送復調装
置及び方法では、伝送データのシンボルタイミングの同
期処理を行い、伝送データのフレーム同期タイミングを
検出し、フレーム同期タイミングに基づき少なくとも同
期ワードのシンボル位置を特定し、この同期ワードの各
シンボルの搬送波周波数誤差を検出し、搬送波の周波数
同期処理を行い、フレームタイミングに基づき少なくと
も同期ワードのシンボル位置を特定し、この同期ワード
の各シンボルの搬送波位相誤差を検出し、搬送波の位相
同期処理を行う。

【０２３１】すなわち、本発明にかかるデジタル衛星放
送復調装置及び方法では、フレーム同期処理を行った後
に搬送波同期処理を行うようにし、さらに、搬送波同期
では、搬送波の周波数同期を行った後の伝送データに対
して、搬送波の位相同期を行うようにしている。

【０２３２】従って、本発明によれば、非常に簡易な構
成で搬送波の周波数同期及び位相同期を行うことがで
き、変調方式が動的に変化するデジタル衛星放送の場合
であっても、ＱＰＳＫや８ＰＳＫといった信号点間の位
相が狭いシンボルを用いずに、信号点間の位相が広いＢ
ＰＳＫ変調されたシンボルを検出して搬送波同期処理を
行うので、高精度に搬送波同期処理を行うことができ
る。

【０２３３】また、搬送波の周波数同期を行った伝送デ
ータに対して位相同期を行うので、周波数同期に必要と
なる信号帯域、及び、位相同期に必要となる信号帯域を
狭くすることができ、低Ｃ／Ｎ環境のような送信信号の
送信周波数と局部発振器の発信信号の周波数との周波数
ずれが大きい環境下においても、確実且つ高速に搬送波
同期を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のＢＳデジタル放送の受信装
置のブロック構成図である。

【図２】上記ＢＳデジタル放送の受信装置の復調部のブ
ロック構成図である。

【図３】ＢＳデジタル放送信号のスーパーフレーム構造
を説明するための図である。

【図４】ＢＳデジタル放送信号のフレーム構造を説明す
るための図である。

【図５】上記復調部の同期処理手順を示すフローチャー
トである。

【図６】上記復調部の周波数同期部のブロック構成図で
ある。

【図７】上記周波数同期部の周波数誤差検出回路のブロ
ック構成図である。

【図８】上記周波数同期部のフィルタのブロック構成図
である。

【図９】上記周波数同期部のＮＣＯのブロック構成図で
ある。

【図１０】上記復調部の位相同期部のブロック構成図で
ある。

【図１１】上記位相同期部のＮＣＯのブロック構成図で
ある。

【図１２】第２の実施の形態のＢＳデジタル放送の受信
装置のブロック構成図である。

【図１３】第３の実施の形態のＢＳデジタル放送の受信
装置に用いられる周波数同期部のブロック構成図であ
る。

【図１４】上記周波数同期部のＮＣＯのブロック構成図
である。

【図１５】上記周波数同期部の動作状態の遷移を示すス
テートマシーンである。

【図１６】第４の実施の形態のＢＳデジタル放送の受信
装置に用いられる周波数同期部のブロック構成図であ
る。

【図１７】上記周波数同期部のスイープ回路の動作手順
を示すフローチャートである。

【図１８】第５の実施の形態のＢＳデジタル放送の受信
装置に用いられる周波数同期部のブロック構成図であ
る。

【図１９】上記周波数同期部のフィルタのブロック構成
図である。

【図２０】第５の実施の形態のＢＳデジタル放送の受信
装置に用いられる位相同期部のブロック構成図である。

【図２１】デジタル直交変調を行ってデジタルデータの
伝送をする場合の一般的な伝送モデルを示すブロック構
成図である。

【符号の説明】

１０１，２０１復調部、１２９第１の複素乗算器、
１３０，２２０，２７０周波数同期部、１３１第２
の複素乗算器、１３２，２９０位相同期部、１３３
タイミング同期部、１３４フレーム同期部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C025 AA13 AA30 BA14 BA18 BA25 DA01 DA04 5K004 AA05 AA08 FH08 FJ01 JH05 JJ01 5K047 AA02 AA11 CC01 CC08 EE02 EE04 GG13 GG16 HH01 HH03 HH12 HH43 MM13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタル衛星放送の放送信号を復調する
デジタル衛星放送復調装置において、伝送データのシンボルタイミングの同期処理を行うタイ
ミング同期手段と、タイミング同期がとられた伝送データから同期ワードを
検出して、伝送データのフレーム同期タイミングを検出
するフレーム同期手段と、フレームタイミングに基づき少なくとも上記同期ワード
のシンボル位置を特定し、この同期ワードの各シンボル
の搬送波周波数誤差を検出し、搬送波の周波数同期処理
を行う搬送波周波数同期手段と、フレームタイミングに基づき少なくとも上記同期ワード
のシンボル位置を特定し、この同期ワードの各シンボル
の搬送波位相誤差を検出し、搬送波の位相同期処理を行
う搬送波位相同期手段とを備え、上記搬送波位相同期手段は、搬送波周波数同期手段によ
り搬送波の周波数同期処理がされた後の伝送データに対
して、搬送波の位相同期処理を行うことを備えるデジタ
ル衛星放送復調装置。
【請求項２】上記フレーム同期手段は、伝送データの
シンボル間の差分データを検出し、この伝送データの差
分データと同期ワードの差分データとの相関をとって、
伝送データのフレーム同期タイミングを検出することを
特徴とする請求項１記載のデジタル衛星放送復調装置。
【請求項３】上記搬送波周波数同期手段は、上記伝送データの搬送波周波数誤差成分を周波数誤差補
正信号に基づき補正する補正部と、上記補正部から出力された伝送データの搬送波周波数誤
差を検出する搬送波周波数誤差検出部と、上記搬送波周波数誤差検出部により検出された搬送波周
波数誤差をフィルタリングするフィルタ部と、フィルタリングされた搬送波周波数誤差に応じて発振周
波数が変化する周波数誤差補正信号を生成する数値制御
発振器と有して構成されることを特徴とする請求項１記
載のデジタル衛星放送復調装置。
【請求項４】上記搬送波周波数同期手段は、上記フレ
ームタイミングに基づき少なくとも同期ワードのシンボ
ル位置を特定するタイミング制御部を備え、上記フィルタ部は、上記タイミング制御部により特定さ
れた同期ワードのシンボル位置では、フィルタリング動
作を行い、それ以外のシンボル位置では、最後のフィル
タ出力値を保持する間欠動作を行い、上記数値制御発振器は、上記タイミング制御部により特
定された同期ワードのシンボル位置では、搬送波周波数
誤差に応じて発振周波数を可変し、それ以外のシンボル
位置では、最後の周波数を保持する間欠動作を行うこと
を特徴とする請求項３記載のデジタル衛星放送復調装
置。
【請求項５】上記搬送波周波数同期手段の補正部は、
直交座標信号とされた伝送データに対して、直交座標信
号とされた周波数誤差補正信号を複素乗算することによ
り、搬送波周波数誤差成分を補正することを特徴とする
請求項３記載のデジタル衛星放送復調装置。
【請求項６】上記搬送波周波数同期手段の補正部は、
位相信号とされた伝送データから、位相信号とされた周
波数誤差補正信号を減算することにより、搬送波周波数
誤差成分を補正することを特徴とする請求項３記載のデ
ジタル衛星放送復調装置。
【請求項７】上記搬送波位相同期手段は、上記搬送波周波数同期手段により搬送波の周波数同期が
された後の伝送データを、位相誤差補正信号に基づき補
正する補正部と、上記補正部から出力された伝送データの搬送波位相誤差
を検出する搬送波位相誤差検出部と、上記搬送波位相誤差検出部により検出された搬送波位相
誤差をフィルタリングするフィルタ部と、フィルタリングされた搬送波位相誤差に応じて位相が変
化する位相誤差補正信号を生成する数値制御発振器とを
有して構成されることを特徴とする請求項１記載のデジ
タル衛星放送復調装置。
【請求項８】上記搬送波位相同期手段は、上記フレー
ムタイミングに基づき少なくとも同期ワードのシンボル
位置を特定するタイミング制御部を備え、上記フィルタ部は、上記タイミング制御部により特定さ
れた同期ワードのシンボル位置では、フィルタリング動
作を行い、それ以外のシンボル位置では、最後のフィル
タ出力値を保持する間欠動作を行うことを特徴とする請
求項７記載のデジタル衛星放送復調装置。
【請求項９】上記搬送波位相同期手段の補正部は、直
交座標信号とされた伝送データに対して、直交座標信号
とされた位相誤差補正信号を複素乗算することにより、
搬送波位相誤差成分を補正することを特徴とする請求項
７記載のデジタル衛星放送復調装置。
【請求項１０】上記搬送波位相同期手段の補正部は、
位相信号とされた伝送データから、位相信号とされた位
相誤差補正信号を減算することにより、搬送波位相誤差
成分を補正することを特徴とする請求項７記載のデジタ
ル衛星放送復調装置。
【請求項１１】上記搬送波周波数同期手段は、周波数
同期の確立後は、同期が確立した状態の補正量を固定し
て上記デジタル直交信号の搬送波の周波数補正を行うこ
とを特徴とする請求項１記載のデジタル衛星放送復調装
置。
【請求項１２】上記搬送波周波数同期手段は、周波数
同期の引き込み時には、位相誤差補正信号をスイープさ
せ、スイープに応じて変化する搬送波周波数誤差に基づ
き周波数同期を確立することを特徴とする請求項１記載
のデジタル衛星放送復調装置。
【請求項１３】上記搬送波周波数同期手段は、搬送波
周波数同期ループの周波数特性を制御する周波数特性制
御部を有し、この周波数特性制御部は、周波数同期引き込み時には、
上記周波数特性を低利得及び／又は広帯域とし、周波数
同期確立時には、上記周波数特性を高利得及び／又は狭
帯域とすることを特徴とする請求項１記載のデジタル衛
星放送復調装置。
【請求項１４】上記搬送波位相同期手段は、搬送波位
相同期ループの周波数特性を制御する周波数特性制御部
を有し、この周波数特性制御部は、位相同期引き込み時には、上
記周波数特性を低利得及び／又は広帯域とし、位相同期
確立時には、上記周波数特性を高利得及び／又は狭帯域
とすることを特徴とする請求項１記載のデジタル衛星放
送復調装置。
【請求項１５】上記搬送波周波数同期手段は、上記搬
送波周波数誤差成分が所定の閾値よりも低ければ同期確
立状態とし、上記搬送波周波数誤差成分が所定の閾値よ
りも高ければ同期引き込み状態とする状態制御を行うス
テートマシーンを用いて同期制御を行い、上記搬送波位相同期手段は、上記搬送波位相誤差成分が
所定の閾値よりも低ければ同期確立状態とし、上記搬送
波位相誤差成分が所定の閾値よりも高ければ同期外れ状
態とする状態制御を行うステートマシーンを用いて同期
制御を行うことを特徴とする請求項１記載のデジタル衛
星放送復調装置。
【請求項１６】上記搬送波周波数同期手段及び上記搬
送波位相同期手段は、同期確立状態での閾値よりも、同
期引き込み状態での閾値を低くして、各ステートマシー
ンによる制御を行うことを特徴とする請求項１５記載の
デジタル衛星放送復調装置。
【請求項１７】デジタル衛星放送の放送信号を復調す
るデジタル衛星放送復調方法において、伝送データのシンボルタイミングの同期処理を行い、タイミング同期がとられた伝送データから同期ワードを
検出して、伝送データのフレーム同期タイミングを検出
し、フレームタイミングに基づき少なくとも上記同期ワード
のシンボル位置を特定し、この同期ワードの各シンボル
の搬送波周波数誤差を検出し、搬送波の周波数同期処理
を行い、搬送波の周波数同期処理がされた後の伝送データに対し
て、フレームタイミングに基づき少なくとも上記同期ワ
ードのシンボル位置を特定し、この同期ワードの各シン
ボルの搬送波位相誤差を検出し、搬送波の位相同期処理
を行うことを特徴とするデジタル衛星放送復調方法。
【請求項１８】伝送データのシンボル間の差分データ
を検出し、この伝送データの差分データと同期ワードの
差分データとの相関をとって、伝送データのフレーム同
期タイミングを検出することを特徴とする請求項１７記
載のデジタル衛星放送復調方法。
【請求項１９】上記搬送波の周波数同期処理で、上記伝送データの搬送波周波数誤差成分を周波数誤差補
正信号に基づき補正し、周波数誤差補正信号に基づき補正された伝送データの搬
送波周波数誤差を検出し、検出された搬送波周波数誤差をフィルタリングし、フィルタリングされた搬送波周波数誤差に応じて発振周
波数が変化する周波数誤差補正信号を生成することを特
徴とする請求項１７記載のデジタル衛星放送復調方法。
【請求項２０】上記搬送波周波数同期で、上記フレームタイミングに基づき少なくとも同期ワード
のシンボル位置を特定し、特定された同期ワードのシンボル位置ではフィルタリン
グ動作を行い、それ以外のシンボル位置では最後のフィ
ルタ出力値を保持することによって、間欠的なフィルタ
リング動作を行い、特性された同期ワードのシンボル位置では搬送波周波数
誤差に応じて発振周波数を可変し、それ以外のシンボル
位置では最後の周波数を保持することによって、間欠的
に周波数誤差補正信号の周波数制御動作を行うことを特
徴とする請求項１９記載のデジタル衛星放送復調方法。
【請求項２１】直交座標信号とされた伝送データに対
して、直交座標信号とされた周波数誤差補正信号を複素
乗算することにより、搬送波周波数誤差成分を補正する
ことを特徴とする請求項１９記載のデジタル衛星放送復
調方法。
【請求項２２】位相信号とされた伝送データから、位
相信号とされた周波数誤差補正信号を減算することによ
り、搬送波周波数誤差成分を補正することを特徴とする
請求項１９記載のデジタル衛星放送復調方法。
【請求項２３】上記搬送波の位相同期処理で、搬送波の周波数同期がされた後の伝送データの搬送波位
相誤差成分を、位相誤差補正信号に基づき補正し、位相誤差補正信号に基づき補正された伝送データの搬送
波位相誤差を検出する搬送波位相誤差検出部と、検出された搬送波位相誤差をフィルタリングし、フィルタリングされた搬送波位相誤差に応じて位相が変
化する位相誤差補正信号を生成ことを特徴とする請求項
１７記載のデジタル衛星放送復調方法。
【請求項２４】上記搬送波位相同期手段で、上記フレームタイミングに基づき少なくとも同期ワード
のシンボル位置を特定し、特定された同期ワードのシンボル位置ではフィルタリン
グ動作を行い、それ以外のシンボル位置では最後のフィ
ルタ出力値を保持することによって、間欠なフィルタリ
ング動作を行うことを特徴とする請求項２３記載のデジ
タル衛星放送復調方法。
【請求項２５】直交座標信号とされた伝送データに対
して、直交座標信号とされた位相誤差補正信号を複素乗
算することにより、搬送波位相誤差成分を補正すること
を特徴とする請求項２３記載のデジタル衛星放送復調方
法。
【請求項２６】位相信号とされた伝送データから、位
相信号とされた位相誤差補正信号を減算することによ
り、搬送波位相誤差成分を補正することを特徴とする請
求項２３記載のデジタル衛星放送復調方法。
【請求項２７】周波数同期の確立後は、同期が確立し
た状態の補正量を固定して上記デジタル直交信号の搬送
波の周波数補正を行うことを特徴とする請求項１７記載
のデジタル衛星放送復調方法。
【請求項２８】周波数同期の引き込み時には、位相誤
差補正信号をスイープさせ、スイープに応じて変化する
搬送波周波数誤差に基づき周波数同期を確立することを
特徴とする請求項１７記載のデジタル衛星放送復調方
法。
【請求項２９】周波数同期引き込み時には、搬送波周
波数同期ループの周波数特性を低利得及び／又は広帯域
とし、周波数同期確立時には、上記周波数特性を高利得
及び／又は狭帯域とすることを特徴とする請求項１７記
載のデジタル衛星放送復調方法。
【請求項３０】位相同期引き込み時には、搬送波周波
数同期ループの周波数特性を低利得及び／又は広帯域と
し、位相同期確立時には、上記周波数特性を高利得及び
／又は狭帯域とすることを特徴とする請求項１７記載の
デジタル衛星放送復調方法。
【請求項３１】上記搬送波周波数同期処理で、上記搬
送波周波数誤差成分が所定の閾値よりも低ければ同期確
立状態とし、上記搬送波周波数誤差成分が所定の閾値よ
りも高ければ同期引き込み状態とする状態制御を行うス
テートマシーンを用いて同期制御を行い、上記搬送波位相同期処理で、上記搬送波位相誤差成分が
所定の閾値よりも低ければ同期確立状態とし、上記搬送
波位相誤差成分が所定の閾値よりも高ければ同期外れ状
態とする状態制御を行うステートマシーンを用いて同期
制御を行うことを特徴とする請求項１７記載のデジタル
衛星放送復調方法。
【請求項３２】上記搬送波周波数同期処理及び上記搬
送波位相同期処理では、同期確立状態での閾値よりも、
同期引き込み状態での閾値を低くして、各ステートマシ
ーンによる制御を行うことを特徴とする請求項３１記載
のデジタル衛星放送復調方法。