JP2009267714A - Demodulator circuit - Google Patents
Demodulator circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009267714A JP2009267714A JP2008114213A JP2008114213A JP2009267714A JP 2009267714 A JP2009267714 A JP 2009267714A JP 2008114213 A JP2008114213 A JP 2008114213A JP 2008114213 A JP2008114213 A JP 2008114213A JP 2009267714 A JP2009267714 A JP 2009267714A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- circuit
- error
- modulation signal
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
Description
この発明は、衛星通信や移動体通信などの無線通信において、同期検波を実現する復調回路に関するものである。 The present invention relates to a demodulation circuit that realizes synchronous detection in wireless communication such as satellite communication and mobile communication.
無線通信装置では、送信装置側の周波数と受信装置側の周波数との間に偏差(誤差)が存在し、この周波数偏差の影響でビット・エラー・レート(BER)特性が劣化することが知られている。そこで、受信側の復調回路では自動周波数制御(AFC:Automatic Frequency Controller)回路などにより、送受信間の周波数偏差を除去している。また、同様に送受信間で位相誤差または位相ずれが存在し、復調回路ではキャリア再生(CR:Carrier Recovery)回路などにより、その位相誤差を除去している。 In wireless communication devices, there is a deviation (error) between the frequency on the transmission device side and the frequency on the reception device side, and it is known that the bit error rate (BER) characteristics deteriorate due to the influence of this frequency deviation. ing. Therefore, the receiving side demodulation circuit removes frequency deviation between transmission and reception by an automatic frequency controller (AFC) circuit or the like. Similarly, there is a phase error or phase shift between transmission and reception, and the demodulation circuit removes the phase error by a carrier recovery (CR) circuit or the like.
このような周波数偏差を除去する方法については、例えば特許文献1に記載されている。図8は、特許文献1に記載された従来の復調回路を概略化して記載したもので、フィードバック型の自動周波数制御回路(以下、AFC回路と称す)2と、フィードバック型のキャリア再生回路(以下、CR回路と称す)3により構成されている。
A method for removing such a frequency deviation is described in
AFC回路2は、入力端子1から入力される受信変調信号の位相を周波数誤差(偏差)成分に応じて複素乗算を行う複素乗算器21と、複素乗算器21の出力信号が有する周波数誤差(偏差)を検出する周波数誤差検出器22と、検出された周波数誤差を積分するループフィルタ23と、積分された周波数誤差に基づいて、その周波数誤差を位相成分とするAFC基準信号を生成する数値制御発振器24と、信号フレームに含まれるユニークワード(UW:Unique Word)などの既知パターンを使って、周波数同期・非同期を検出する同期判定回路26とを備えている。
The
CR回路3は、AFC回路2と同様に、AFC回路2の出力信号を位相差に応じて複素乗算を行う複素乗算器31と、複素乗算器31の出力信号に含まれる位相誤差を検出する位相誤差検出器32と、検出された位相誤差を積分するループフィルタ33と、積分された位相誤差に対応するCR基準信号を生成する数値制御発振器34と、信号フレームに含まれるユニークワード(UW:Unique Word)などの既知パターンを使って、位相同期・非同期を検出する同期判定回路37とを備えている。
Similar to the
図8の構成において、AFC回路2で送受信機間の周波数偏差を補正し、CR回路3で周波数偏差補正後、残留した位相誤差を補正し、出力端子5から復調信号を出力している。
このような構成で、上記のAFC回路2およびCR回路3を動作させると、位相成分に情報が乗せられた変調の場合、受信変調信号において位相誤差を含んだ状態で安定することがある。この状態を位相不確定性と呼び、正確に信号を受信するためには位相誤差を含んだ状態であるかどうかを判定するための回路が必要となる。そのため、図8に示すようにAFC回路2およびCR回路3にそれぞれ同期判定回路26、37を設け、信号フレームに含まれるユニークワード(UW)などの既知パターンを使って、周波数同期および位相同期が確立するようにフィードバックループを制御することで、CR回路3の出力において、位相不確定性が取り除かれた信号を得るようにしている。
In the configuration of FIG. 8, the
When the
以上のように、従来の復調回路は、信号フレーム中の既知パターンを使って周波数同期状態と位相同期状態を観測し、同期が確立するようにAFC回路及びCR回路のフィードバックループのゲインを調整することでCR回路出力として位相不確定性が除去された受信データが得られる。しかしながら、周波数同期状態と位相同期状態を観測し、観測結果をフィードバックループのゲインに反映させるため、ゲイン調整パラメータが増え、フィードバックループゲインの収束時間が長くなるという問題点があった。
また、フィードバックループのゲイン調整パラメータ増大により、フィードバックループの安定性が低下する問題があった。
As described above, the conventional demodulation circuit observes the frequency synchronization state and the phase synchronization state using the known pattern in the signal frame, and adjusts the gains of the feedback loops of the AFC circuit and the CR circuit so that synchronization is established. Thus, received data from which phase uncertainty is removed is obtained as the CR circuit output. However, since the frequency synchronization state and the phase synchronization state are observed and the observation result is reflected in the gain of the feedback loop, there are problems that the gain adjustment parameter increases and the convergence time of the feedback loop gain becomes long.
Further, there is a problem that the stability of the feedback loop is lowered due to an increase in the gain adjustment parameter of the feedback loop.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、フィードバックループのゲイン調整パラメータを減らし、AFC回路およびCR回路におけるフィードバックループ収束時間の短縮とフィードバックループ安定性の向上を実現することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and reduces the gain adjustment parameter of the feedback loop, and realizes shortening of the feedback loop convergence time and improvement of the feedback loop stability in the AFC circuit and the CR circuit. It is for the purpose.
この発明の復調回路は、受信変調信号に含まれる送信側と受信側との間の搬送波の周波数誤差成分を検出し、受信変調信号から周波数誤差成分を除去する自動周波数制御回路と、この自動周波数制御回路からの出力を入力して、受信変調信号に含まれる送信側と受信側との間の搬送波の位相誤差成分を検出し、受信変調信号から位相誤差成分を除去するキャリア再生回路と、このキャリア再生回路で残留した位相誤差を補正する位相不確定性除去回路とを備えたものである。 The demodulation circuit of the present invention includes an automatic frequency control circuit that detects a frequency error component of a carrier wave between a transmission side and a reception side included in a reception modulation signal and removes the frequency error component from the reception modulation signal, and the automatic frequency A carrier recovery circuit that inputs an output from the control circuit, detects a phase error component of the carrier wave between the transmission side and the reception side included in the reception modulation signal, and removes the phase error component from the reception modulation signal; and And a phase uncertainty removing circuit for correcting a phase error remaining in the carrier reproducing circuit.
この発明によれば、AFC回路およびCR回路は、同期情報を監視せずに位相誤差が残留する状態で収束するようにしたので、フィードバックループゲイン調整パラメータが減ることにより、フィードバックループの収束時間が短縮されるという効果を奏する。また、フィードバックループゲイン調整パラメータが減ることにより、フィードバックループ安定性が向上する。 According to the present invention, since the AFC circuit and the CR circuit converge in a state where the phase error remains without monitoring the synchronization information, the feedback loop gain adjustment parameter is reduced, so that the convergence time of the feedback loop is reduced. There is an effect that it is shortened. Further, the feedback loop stability is improved by reducing the feedback loop gain adjustment parameter.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1における復調回路を図面に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の形態1における復調回路のブロック図、図2は復調回路を構成するAFC回路における周波数誤差の補正方法を示す図、図3は復調回路を構成するCR回路における位相誤差の補正方法を示す図、図4は復調回路を構成するCR回路の出力である位相不確定性の発生例を示す図、図5は復調回路を構成する位相不確定性除去回路の一構成例を示すブロック図である。
Hereinafter, a demodulation circuit according to
図1に示す復調回路のブロック図において、復調回路は、入力端子1から入力される受信変調信号に含まれる送信側と受信側との間の搬送波の周波数誤差成分を検出し、受信変調信号から周波数誤差成分をゼロに近い状態まで除去する自動周波数制御回路(以下、AFC回路と称す)2と、このAFC回路2からの出力を入力して、受信変調信号に含まれる送信側と受信側との間の搬送波の位相誤差成分を検出し、受信変調信号から位相誤差成分をゼロに近い状態まで除去するキャリア再生回路(以下、CR回路と称す)3と、このCR回路3で残留した位相誤差を補正して出力端子5に出力する位相不確定性除去回路4とを備えている。
In the block diagram of the demodulation circuit shown in FIG. 1, the demodulation circuit detects a frequency error component of the carrier wave between the transmission side and the reception side included in the reception modulation signal input from the
AFC回路2は、受信変調信号の位相を周波数誤差(偏差)成分に応じて複素乗算を行う複素乗算器21と、複素乗算器21の出力信号に含まれる周波数誤差(偏差)を検出す
る周波数誤差検出器22と、周波数誤差検出器22で検出された周波数誤差を平均化するループフィルタ23と、ループフィルタ23で平均化された周波数誤差を複素数に変換する数値制御発振器(NCO)24とを備えている。
この発明のAFC回路2は、従来の復調回路で設けられていた周波数同期・非同期を検出する同期判定回路は備えられていない。
The
The
CR回路3は、AFC回路2と同様に、AFC回路2の出力信号を位相差に応じて複素乗算を行う複素乗算器31と、複素乗算器31の出力信号に含まれる位相誤差を検出する位相誤差検出器32と、位相誤差検出器32で検出された位相誤差を平均化するループフィルタ33と、ループフィルタ33で平均化された位相誤差を複素数に変換する数値制御発振器(NCO)34とを備えている。
この発明のCR回路3は、従来の復調回路で設けられていた位相同期・非同期を検出する同期判定回路は備えられていない。
Similar to the
The
次に、AFC回路2の動作について説明する。まず入力端子1に入力されたIチャンネルとQチャンネルの受信変調信号はAFC回路2において周波数誤差がゼロに近づいた状態にまで補正される。ここで、周波数誤差検出器22は例えば入力された最新の受信変調信号とメモリに保存した過去の受信変調信号との比較により1シンボル当たりの位相回転量(周波数誤差)を検出する。次に、ループフィルタ23は入力された周波数誤差を平均化する。次に、数値制御発振器(NCO)24は平均化された周波数誤差をテーブルなどにより複素数に変換する。最後に、複素乗算器21において、入力された受信変調信号と平均化された周波数誤差情報との複素乗算を行い、周波数誤差を補正した受信変調信号を得る。AFC回路2では、上記の動作を繰り返すことにより、補正後の受信変調信号における残留周波数誤差をゼロに近づける。
Next, the operation of the
図2はAFC回路2における周波数誤差の補正方法を示す図で、ここではQPSK変調を例に説明する。受信シンボルを複素平面で表現したとき、理想時は図2(a)に示すように第1象限から第4象限において受信シンボルは4点に収束するが、AFC前の周波数誤差が存在する状態では図2(b)に示すとおり、シンボル点の回転速度が速く、短時間観測しただけでも円状に信号が並んだように見える。一方、AFC回路2において周波数誤差を補正することにより、シンボル点の回転速度が下がるため、監視時間をAFC前と同一とした場合、図2(c)に示すとおり、AFC前に比べて回転量が小さくなる。
FIG. 2 is a diagram showing a method for correcting a frequency error in the
次に、CR回路3の動作について説明する。AFC回路2において周波数誤差を補正された受信変調信号は、CR回路3に入力される。AFC後も周波数誤差が残留するため、受信シンボル点がゆっくりと回転し、特性の劣化を招く。そこで、CR回路3において、残留した周波数誤差(位相誤差)の補正が行われる。
まず、位相誤差検出器32は入力された周波数誤差補正後の受信変調信号と基準点(受信シンボルが第1象限から第4象限において4点に収束した状態)との比較を行い、受信変調信号と基準点との位相誤差を算出する。次に、ループフィルタ33は入力された位相誤差を平均化する。続いて、数値制御発振器(NCO)34は平均化された位相誤差をテーブルなどにより複素数に変換する。最後に、複素乗算器31において、入力された受信変調信号と平均化された位相誤差情報との複素乗算を行い、残留位相誤差を補正した受信変調信号を得る。CR回路3では、上記の動作を繰り返すことにより、補正後の受信変調信号における残留位相誤差をゼロに近づける。
Next, the operation of the
First, the
図3はCR回路3における位相誤差の補正方法を示す図で、図3に示すようにCR回路3においては位相誤差を補正する際に、受信信号と基準点との比較を行う。図3は基準点として4点の候補のうち第1象限にある(1)を選択した例を示す。このとき、受信信号は基準点(1)に近づくように補正されるが、この受信信号の理想点が必ず基準点(1)にあると
は限らず、本受信信号の理想点が基準点(1)〜(4)のいずれであるかはCR回路動作時には確定しない。
FIG. 3 is a diagram showing a method of correcting the phase error in the
即ち、AFC回路2の出力において周波数誤差が残留していることから、CR回路3で位相誤差を補正した際に、完全に位相誤差が無い状態でCR回路3から出力されることはない。したがって、CR回路3の出力信号は、後で説明する図4に示すように位相が確定しない位相不確定性(位相誤差)を有し、この位相不確定性を取り除く必要がある。この位相不確定性を取り除く回路が図1に示す位相不確定性除去回路4である。
That is, since the frequency error remains in the output of the
図4は、QPSK変調波を受信した際のCR回路3の出力である位相不確定性を有する位相誤差発生例を示す図である。図4の左図は伝送路における歪みがない送信時の状態、真中の図は伝送路における歪みのため位相不確定性が発生している状態、右図は位相不確定性除去回路4の出力で、位相不確定性が除去された状態を示したものである。
また図4の各象限にある黒丸は、受信信号をシンボルレート(伝送速度)周波数でサンプリングしたものを複素平面で表現したもので、シンボル点である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of occurrence of a phase error having phase uncertainty, which is an output of the
Also, the black circles in each quadrant of FIG. 4 represent a sampled received signal sampled at a symbol rate (transmission rate) frequency and expressed in a complex plane, and are symbol points.
AFC回路2およびCR回路3の動作後、CR回路3の出力信号は、(1)位相回転なし、(2)位相π/2回転、(3)位相π回転、(4)位相3π/2回転の4状態のうちいずれかで安定する。ここで、受信変調信号中にユニークワードなどの既知パターンを含んでいる場合、既知パターンと実際の受信変調信号との相関を取ることで実際の受信変調信号が基準点に対してどれだけの位相誤差を含んでいるかを推定することが可能である。図1に示す位相不確定性除去回路4は、既知パターンと受信変調信号との相関を取り、位相誤差量を推定する。そして推定した位相誤差量を補正することで位相不確定性を取り除くものである。
After the operation of the
ここで、既知パターンと実際の受信変調信号との相関を取るとは、既知パターン、既知パターンをπ/2回転させたもの、既知パターンをπ回転させたもの、既知パターンを3π/2回転させたものを準備し、各々の既知パターンと受信変調信号との複素乗算の演算を行うもので、このとき、相関が最も大きいものが演算結果の実数部が最大となる。
また、位相誤差量を推定するとは、(1)位相回転なし、(2)位相π/2回転、(3)位相π回転、(4)位相3π/2回転の4状態のうち、いずれか1つを推定することである。
また、推定した位相誤差量を補正するとは、理想点に対する回転量(位相誤差量)が推定できたとき、受信変調信号を位相誤差量分だけ逆回転すれば理想の受信信号が得られ、この処理が「推定した位相誤差量を補正する」処理である。位相誤差量の補正は通常複素乗算により行うが、この発明の実施形態では、位相誤差量の補正は、回転なし、−π/2回転、−π回転、−3π/2回転のいずれかとなるので、後述するように選択回路と反転回路で実現している。
Here, taking the correlation between the known pattern and the actual received modulation signal means that the known pattern, the known pattern rotated by π / 2, the known pattern rotated by π, or the known pattern rotated by 3π / 2. Are prepared and the complex multiplication of each known pattern and the received modulation signal is performed. At this time, the real part of the calculation result is maximized for the one having the largest correlation.
The phase error amount is estimated by any one of four states of (1) no phase rotation, (2) phase π / 2 rotation, (3) phase π rotation, and (4) phase 3π / 2 rotation. Is to estimate one.
Also, correcting the estimated phase error amount means that when the rotation amount (phase error amount) with respect to the ideal point can be estimated, the ideal reception signal can be obtained by rotating the reception modulation signal by the amount of the phase error. The process is a process of “correcting the estimated phase error amount”. The correction of the phase error amount is usually performed by complex multiplication, but in the embodiment of the present invention, the correction of the phase error amount is any one of no rotation, −π / 2 rotation, −π rotation, and −3π / 2 rotation. As will be described later, this is realized by a selection circuit and an inverting circuit.
以下、位相不確定性除去回路4の詳細を図5に示すブロック図に基づいて説明する。図5において、位相不確定性除去回路4は、IチャンネルとQチャンネルの受信変調信号を反転する反転回路41a〜41dと、既知パターンと実際の受信変調信号との相関を取る相関回路42と、相関回路42で取られた相関に基づき受信変調信号およびその反転信号のいずれかを選択する選択回路(セレクタ)43a、43bを備えている。受信変調信号はQPSK変調波を例に挙げ説明する。
Hereinafter, the details of the phase
次に、位相不確定性除去回路4の動作について説明する。まず、相関回路42において、既知パターンと受信変調信号との相関をとることで、(1)位相回転なし、(2)位相π/2回転、(3)位相π回転、(4)位相3π/2回転のいずれであるかを推定する。つぎに反転回路41a〜41dおよび選択回路43a、43bを用いて、推定した位相回転量を補正する。位相不確定性除去回路4の入力をIin、Qin、出力をIout、Qoutとすると、位相回転量=0のとき(Iout,Qout)=(Iin,Qin)、位相回転量=+π/2のとき(Iout,Qout)=(Qin,−Iin)、位相回転量=+πのとき(Iout,Qout)=(−Iin,−Qin)、位相回転量=+3π/2のとき(Iout,Qout)=(−Qin,Iin)となるように選択回路43a、43bを動作させればよい。
即ち、位相回転量=0のとき、選択回路43a、43bは両方とも端子「1」を選択、位相回転量=+π/2のとき、選択回路43a、43bは両方とも端子「2」を選択、位相回転量=+πのとき、選択回路43a、43bは両方とも端子「3」を選択、位相回転量=+3π/2のとき、選択回路43a、43bは両方とも端子「4」を選択する。
Next, the operation of the phase
That is, when the phase rotation amount = 0, both the
以上の説明において、受信変調信号がQPSK変調波の場合を例に説明したが、既知パターンとしてQPSK変調波を用いれば、既知パターン以外のデータが別の変調方式であっても、同じ位相不確定性除去回路を用いることが可能である。 In the above description, the case where the received modulation signal is a QPSK modulated wave has been described as an example. However, if a QPSK modulated wave is used as a known pattern, the same phase indeterminacy is obtained even if data other than the known pattern is in another modulation scheme It is possible to use a sex removal circuit.
以上説明したように、この実施の形態1の発明は、まず信号フレーム中の既知パターンを使って、AFC回路2およびCR回路3を動作させ、一旦、位相不確定性(位相誤差)が残留した状態にAFC回路2及びCR回路3を収束させる。次にCR回路3の後段に設けた位相不確定性除去回路4により、既知パターンと収束結果の相関を取ることにより残留位相誤差を観測し、残留位相誤差を打ち消すように位相回転して位相不確定性を取り除くようにしている。
したがって、この発明によれば、AFC回路2やCR回路3におけるフィードバックループに対するパラメータが減り、フィードバックループ収束時間の短縮とフィードバックループ安定性の向上を同時に実現することができる。
As described above, according to the first embodiment, the
Therefore, according to the present invention, the parameters for the feedback loop in the
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2における復調回路を図面に基づいて説明する。図6はこの発明の実施の形態2における復調回路のブロック図である。
実施の形態1の発明では、AFC回路としてフィードバック型回路を用いていたが、実施の形態2における発明はフィードバック型AFC回路の代わりに、フィードフォワード型AFC回路を用いたものである。
Next, a demodulation circuit according to
In the invention of the first embodiment, the feedback type circuit is used as the AFC circuit, but the invention in the second embodiment uses a feedforward type AFC circuit instead of the feedback type AFC circuit.
図6に示す復調回路のブロック図において、復調回路は実施の形態1の発明と同様に、入力端子1から入力される受信変調信号に含まれる送信側と受信側との間の搬送波の周波数誤差成分をゼロに近い状態まで除去するAFC回路2と、このAFC回路2からの出力を入力して、受信変調信号に含まれる送信側と受信側との間の搬送波の位相誤差成分をゼロに近い状態まで除去するCR回路3と、このCR回路3で残留した位相誤差を補正して出力端子5に出力する位相不確定性除去回路4とを備えている。
In the block diagram of the demodulating circuit shown in FIG. 6, the demodulating circuit is a frequency error of the carrier wave between the transmitting side and the receiving side included in the received modulation signal input from the
ここで、AFC回路2は、図1に示す実施の形態1のAFC回路2における周波数誤差検出器22およびループフィルタ23の代わりに、周波数偏差推定回路25を設け、AFC回路2をフィードバックループではなく、フィードフォワードループとして動作させるようにしている。
周波数偏差推定回路25は、例えば、受信変調信号における最新のシンボルと、記憶した過去のシンボルとの遅延検波を実施することで、最新シンボルと過去シンボルとの位相差を検出し、検出した位相差を1シンボルあたりの位相差に変換することで周波数偏差を推定する。なお、複素乗算器21および数値制御発振器(NCO)24は、実施の形態1の発明と同じにつき、説明は省略する。この実施の形態2における発明のAFC回路2も、従来の復調回路で設けられていた周波数同期・非同期を検出する同期判定回路は備えられていない。
また、CR回路3および位相不確定性除去回路4も、実施の形態1の発明と同じにつき、説明は省略する。
Here, the
For example, the frequency
The
次に、AFC回路2の動作について説明する。AFC回路2において、入力端子1に入力されたIチャンネルとQチャンネルの受信変調信号は周波数誤差がゼロに近づいた状態にまで補正される。
まず、周波数偏差推定回路25は、回路内にメモリを設け、入力された受信変調信号を必要分だけ過去に遡って保存できるようにしておく。次に、入力された最新の受信変調信号とメモリに保存しておいた過去の受信変調信号との遅延検波を実施する。ここで過去とはNシンボル前とする。この処理により、Nシンボル前から現在までの時間で位相がどれだけ回転したかを検出できる。検出した位相回転量を1シンボルあたりの位相差に変換することで周波数偏差を推定する。
Next, the operation of the
First, the frequency
次に、数値制御発振器(NCO)24は、周波数偏差推定回路25で推定された周波数偏差(誤差)をテーブルなどにより複素数に変換する。最後に、複素乗算器21において、入力された受信変調信号と複素数に変換された周波数偏差情報との複素乗算を行い、周波数偏差(誤差)を補正した受信変調信号を得る。AFC回路2では、上記の動作を繰り返すことにより、補正後の受信変調信号における残留周波数誤差をゼロに近づける。
AFC回路2において周波数誤差がゼロに近づいた状態にまで補正された後、後段のCR回路3に出力される。CR回路3において位相誤差の補正が行なわれ、さらにCR回路3で残留した位相誤差を位相不確定性除去回路4で取り除く動作は実施の形態1と同様である。
Next, the numerically controlled oscillator (NCO) 24 converts the frequency deviation (error) estimated by the frequency
After the
この実施の形態2の発明によれば、周波数誤差情報をフィードバックすることなく周波数偏差を推定するため、フィードバック型AFC回路に比べて収束時間が短縮され、復調回路としての収束時間も短縮することができる。 According to the second embodiment, since the frequency deviation is estimated without feeding back the frequency error information, the convergence time is shortened compared with the feedback type AFC circuit, and the convergence time as the demodulation circuit can be shortened. it can.
実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3における復調回路を図面に基づいて説明する。図7はこの発明の実施の形態3における復調回路のブロック図である。
実施の形態1の発明では、CR回路として位相誤差を検出し、その情報をフィードバックすることで位相誤差を減らしていくフィードバック型CR回路を用いていたが、実施の形態3における発明は適応フィルタを応用したCR回路3を用いたものである。このCR回路3は、位相誤差だけでなく振幅誤差もフィードバックさせることで、位相誤差と同時に振幅誤差を補正する。
Next, a demodulation circuit according to
In the invention of the first embodiment, the feedback type CR circuit that detects the phase error as the CR circuit and reduces the phase error by feeding back the information is used. However, the invention in the third embodiment uses an adaptive filter. The applied
図7に示す復調回路のブロック図において、復調回路は実施の形態1の発明と同様に、入力端子1から入力される受信変調信号に含まれる送信側と受信側との間の搬送波の周波数誤差成分をゼロに近い状態まで除去するAFC回路2と、このAFC回路2からの出力を入力して、受信変調信号に含まれる送信側と受信側との間の搬送波の位相誤差成分をゼロに近い状態まで除去するCR回路3と、このCR回路3で残留した位相誤差を補正して出力端子5に出力する位相不確定性除去回路4とを備えている。
In the block diagram of the demodulating circuit shown in FIG. 7, the demodulating circuit is a frequency error of the carrier wave between the transmitting side and the receiving side included in the received modulation signal input from the
ここで、CR回路3は、図1に示す実施の形態1のCR回路3における位相誤差検出器32およびループフィルタ33の代わりに、基準点との比較回路35および適応フィルタ36を備えている。基準点との比較回路35は、既知パターンを基準点とし、実際の受信変調信号との位相誤差および振幅誤差を同時に検出する。また適応フィルタ36は、基準点との比較回路35にて検出された振幅誤差および位相誤差をゼロに近づけるための振幅補正値および位相補正値を生成する。
Here, the
なお、複素乗算器31は、実施の形態1の発明と同じにつき、説明は省略する。この実施の形態3における発明のCR回路3も、従来の復調回路で設けられていた位相同期・非
同期を検出する同期判定回路は備えられていない。
また、AFC回路2は実施の形態2の発明と同じものを用いているが、実施の形態1のAFC回路を用いてもよい。更に位相不確定性除去回路4も実施の形態1と同じにつき、それらの説明は省略する。
The
Further, although the
次に、CR回路3の動作について説明する。図7に示した構成において、AFC回路2において周波数誤差がゼロに近づいた状態にまで補正された後、後段のCR回路3に出力される。CR回路3では、基準点との比較回路35において、既知パターンを基準点とし、実際の受信信号との位相誤差および振幅誤差を同時に検出する。
Next, the operation of the
つづいて、適応フィルタ36において、基準点との比較回路35にて検出された受信信号と基準点との振幅誤差および位相誤差をゼロに近づけるための振幅補正値および位相補正値を生成する。ここで、適応フィルタ36におけるアルゴリズムとしてLMSアルゴリズムを用いることとし、適応フィルタ36は受信フレーム中の既知パターン領域のみで動作させることとする。適応フィルタ36が収束するに従い、複素乗算器31の出力として、固定の位相回転量を有する信号が得られる。この固定の位相回転量が位相不確定性(位相誤差)であり、次の位相不確定性除去回路4で取り除く。CR回路3で残留した位相誤差を位相不確定性除去回路4で取り除く動作は実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。
Subsequently, the
この実施の形態3の発明によれば、CR回路3において、基準点と受信変調信号との位相誤差だけなく振幅誤差を検出し、位相誤差および振幅誤差がゼロに近づくように動作するので、振幅方向への誤差を含んだ伝送路において、その振幅方向への変動に追従することができ、受信特性の改善を実現できる。
According to the third embodiment of the present invention, the
1.入力端子、 2.AFC回路、
3.CR回路、 4.位相不確定性除去回路、
5.出力端子、 21.複素乗算器、
22.周波数誤差検出器、 23.ループフィルタ、
24.数値制御発振器(NCO)、 25.周波数偏差推定回路、
31.複素乗算器、 32.位相誤差検出器、
33.ループフィルタ、 34.数値制御発振器(NCO)、
35.基準点との比較回路、 36.適応フィルタ。
1. 1. Input terminal AFC circuit,
3. CR circuit, 4. Phase uncertainty removal circuit,
5. Output terminal, 21. Complex multiplier,
22. Frequency error detector, 23. Loop filter,
24. Numerically controlled oscillator (NCO), 25. Frequency deviation estimation circuit,
31. Complex multiplier, 32. Phase error detector,
33. Loop filter, 34. Numerically controlled oscillator (NCO),
35. 35. Comparison circuit with reference point Adaptive filter.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008114213A JP4985535B2 (en) | 2008-04-24 | 2008-04-24 | Demodulator circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008114213A JP4985535B2 (en) | 2008-04-24 | 2008-04-24 | Demodulator circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009267714A true JP2009267714A (en) | 2009-11-12 |
JP4985535B2 JP4985535B2 (en) | 2012-07-25 |
Family
ID=41393013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008114213A Active JP4985535B2 (en) | 2008-04-24 | 2008-04-24 | Demodulator circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4985535B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018148327A (en) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 株式会社モバイルテクノ | Radio communication device and frequency offset compensation method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102633143B1 (en) | 2016-12-23 | 2024-02-02 | 삼성전자주식회사 | Automatic frequency controller for adjusting digital loop filter gain based on wireless channel classification, wireless communication device including the same, automatic frequency controlling method, and wireless communicating method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62222745A (en) * | 1986-02-20 | 1987-09-30 | Fujitsu Ltd | Demodulator |
JPS63232664A (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Fujitsu Ltd | Demodulation device using multivalued qam modulating and demodulating system |
JPH0642686B2 (en) * | 1989-03-28 | 1994-06-01 | 日本電気エンジニアリング株式会社 | Demodulator for offset QPSK system |
JPH08251244A (en) * | 1995-03-11 | 1996-09-27 | Nec Corp | Carrier regenerating circuit |
JP2000151732A (en) * | 1998-11-09 | 2000-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | Carrier phase estimation device and demodulator using the estimation device |
JP2002217992A (en) * | 2001-01-17 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Modulation device and modulation method |
JP2004328420A (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Reception method and device |
-
2008
- 2008-04-24 JP JP2008114213A patent/JP4985535B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62222745A (en) * | 1986-02-20 | 1987-09-30 | Fujitsu Ltd | Demodulator |
JPS63232664A (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Fujitsu Ltd | Demodulation device using multivalued qam modulating and demodulating system |
JPH0642686B2 (en) * | 1989-03-28 | 1994-06-01 | 日本電気エンジニアリング株式会社 | Demodulator for offset QPSK system |
JPH08251244A (en) * | 1995-03-11 | 1996-09-27 | Nec Corp | Carrier regenerating circuit |
JP2000151732A (en) * | 1998-11-09 | 2000-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | Carrier phase estimation device and demodulator using the estimation device |
JP2002217992A (en) * | 2001-01-17 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Modulation device and modulation method |
JP2004328420A (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Sanyo Electric Co Ltd | Reception method and device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018148327A (en) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 株式会社モバイルテクノ | Radio communication device and frequency offset compensation method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4985535B2 (en) | 2012-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4264585B2 (en) | Synchronous circuit and control method thereof | |
CN101005480B (en) | Demodulation circuit and demodulation method | |
US8938037B1 (en) | High speed gain and phase recovery in presence of phase noise | |
US20150098714A1 (en) | Optical communication receiving device and frequency offset compensation method | |
JP2007027987A (en) | Radio receiver | |
JP2020527006A (en) | Systems and methods for reducing interference in wireless communication | |
JP5046114B2 (en) | Multilevel QAM demodulator, demodulating method thereof, and radio communication system | |
JP2007174620A (en) | Psk receiver, psk demodulating circuit, communication apparatus and psk receiving method | |
JP4985535B2 (en) | Demodulator circuit | |
JPWO2009075144A1 (en) | Wireless communication apparatus and DC offset adjustment method | |
CN110445735B (en) | Burst short data carrier synchronization method based on signal backtracking | |
JP2007201729A (en) | Adaptive equalizer and receiver | |
EP2704385B1 (en) | Systems and methods for selection of loop filter bandwidth for carrier phase recovery | |
JP5213769B2 (en) | Receiving machine | |
JP4268498B2 (en) | Phase error correction circuit, receiving apparatus using the same, and phase error correction method | |
JP4139814B2 (en) | Frequency error detection method, reception method, and transmission / reception method | |
JP2020178212A (en) | Frequency deviation detection circuit, receiver including the same, frequency deviation detection method, and frequency deviation detection program | |
JP4967977B2 (en) | Receiving apparatus and receiving method | |
JP6643770B2 (en) | Frequency offset estimation device and wireless communication device | |
EP3079321B1 (en) | Memory misalignment correction | |
JP4438581B2 (en) | Demodulator and demodulation method | |
JP4467397B2 (en) | Frequency control apparatus, radio communication apparatus, and frequency control method | |
JP2008205703A (en) | Afc controller, afc control method, afc control program, and mobile communication apparatus | |
JP4143619B2 (en) | AFC control method, AFC circuit, and mobile communication device | |
JP2000216842A (en) | Circuit and method for demodulating digital signal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110817 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111004 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120309 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120316 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120403 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120416 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4985535 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |