JP4271228B2

JP4271228B2 - 受信装置

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Publication number: JP4271228B2
Application number: JP2006302625A
Authority: JP
Inventors: 昌春柳舘
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Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2006-11-08
Filing date: 2006-11-08
Publication date: 2009-06-03
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Description

本発明は、送信装置（例えば撮影によって連続的に生成した画像データをフレーム単位で無線通信する動画像撮影装置等）によって間欠的に送信されるデータを受信する受信装置に関する。

データ送信が間欠的に行われる無線通信システムに関する技術として、例えば特許文献１には、間欠的に行われるデータ送信（バースト送信）において、データの先頭に挿入されているプリアンブルの受信期間中に同期捕捉を行い、プリアンブル期間の終了後は、VCO（電圧制御発信器）電圧のホールド動作を行うことによりクロック位相を保持することが示されている。
特開平７−１７７１２６号公報

特許文献１に記載された技術では、データ先頭のプリアンブル期間のみで、送信側のクロックに対する受信側のクロックの周波数同期を行っている。この場合、プリアンブルで同期の引き込みを終了する必要があるので、高精度な周波数同期を行うためには長いプリアンブル期間が必要となり、通信効率の低下を招くという問題がある。その一方で、プリアンブル期間が周波数同期の測定時間となるため、通信効率を向上するためには測定期間を長くすることができず、クロックの同期精度が上げられないという問題がある。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、高精度な周波数同期処理を行うと共に効率的な通信を行うことができる受信装置を提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、予め決められた間隔で特定符号パターン及び繰り返しパターンを挿入して通信データを送信する送信装置から前記通信データを受信する受信装置であって、一の前記特定符号パターンと、後行する他の前記特定符号パターンとの検出結果に基づき、前記受信装置の受信クロックと、前記通信データに含まれる送信クロックとの第１の周波数差を検出する第１の周波数差検出手段と、前記繰返しパターンに係る位相に基づき、前記受信装置の受信クロックと、前記通信データに含まれる送信クロックとの第２の周波数差を検出する第２の周波数差検出手段と、検出された前記第１の周波数差が所定量以下のとき、前記第２の周波数差に基づき、前記受信クロックの周波数を、前記送信クロックの周波数とほぼ同一となるように調整する周波数調整手段とを有することを特徴とする受信装置である。

また、本発明の受信装置は、前記第１の周波数差に基づき、前記受信クロックの周波数調整を正常に実行し得るか否かを検出する異常検出手段を更に有し、前記周波数調整手段は、前記第２の周波数差に基づき前記受信クロックの周波数調整を行っているとき、前記異常検出手段が、前記受信クロックの周波数調整を正常に実行し得ないことを検出した場合に、前記受信クロックの周波数調整を、前記第１の周波数差に基づいた調整に切り替えることを特徴とする。

また、本発明の受信装置において、前記第２の周波数差検出手段は、一の前記繰返しパターンに係る第１の位相と、後行する他の前記繰返しパターンに係る第２の位相との位相差から前記受信クロックと前記送信クロックとの第３の周波数差を測定する期間内周波数差測定手段と、前記繰返しパターンの内、先頭に位置する前記繰返しパターンより得られた位相を基準位相とし、後行する前記繰返しパターンの位相を測定位相として、前記基準位相と前記測定位相との位相差から前記受信クロックと前記送信クロックとの第４の周波数差を測定する累積周波数差測定手段とを有し、前記周波数調整手段は、前記第３の周波数差及び前記第４の周波数差を使用して前記受信クロックの調整を行うことを特徴とする。

また、本発明の受信装置は、前記受信クロックの周波数調整を行うときに用いた制御値を平均化した平均制御値を算出する平均値算出手段を更に有し、前記周波数調整手段は、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の前記受信クロックの周波数調整が前記第１の周波数差に基づき行われていたときには、１ユニットの前記通信データの受信終了後の制御値として、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の制御値を選択し、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の前記受信クロックの周波数調整が前記第２の周波数差に基づき行われていたときには、１ユニットの前記通信データの受信終了後の制御値として前記平均制御値を選択することを特徴とする。

また、本発明の受信装置は、基準パターンと前記特定符号パターンとの相関を演算し、その演算結果を相関検出信号として出力する相関検出手段と、前記相関検出信号の検出時間幅から、受信した前記通信データの劣化状態を測定する特定符号パターン劣化測定手段とを更に有し、前記周波数調整手段は、前記特定符号パターン劣化測定手段により受信信号が劣化していると判定されたとき、前記１の周波数差に基づく前記受信クロックの周波数調整は行わないことを特徴とする。

また、本発明の受信装置は、前記繰返しパターンの繰返し変化点の位置のバラつきから、受信した前記通信データの劣化状態を測定する繰返しパターン劣化測定手段を更に有し、前記周波数調整手段は、前記繰返しパターン劣化測定手段により受信信号が劣化していると判定されたとき、前記第２の周波数差に基づく前記受信クロックの周波数調整は行わないことを特徴とする。

また、本発明は、予め決められた間隔で特定符号パターンを挿入して通信データを送信する送信装置から前記通信データを受信する受信装置であって、一の前記特定符号パターンと、後行する他の前記特定符号パターンとの検出結果に基づき、前記受信装置の受信クロックと、前記通信データに含まれる送信クロックとの第１の周波数差を検出する第１の周波数差検出手段と、前記特定符号パターンとは異なる位置における前記通信データの信号の極性変化位置の情報に基づき、前記受信装置の受信クロックと、前記通信データに含まれる送信クロックとの第２の周波数差を出力する第２の周波数差検出手段と、検出された前記第１の周波数差及び前記第２の周波数差に基づき、前記受信クロックの周波数を、前記送信クロックの周波数とほぼ同一となるように調整する周波数調整手段とを有することを特徴とする受信装置である。

また、本発明の受信装置において、前記周波数調整手段は、前記第１の周波数差が所定量以下のとき、前記第２の周波数差に基づき前記受信クロックの周波数調整を行うことを特徴とする。

また、本発明の受信装置は、前記受信クロックの周波数調整を行うときに用いた制御値を平均化した平均制御値を算出する平均値算出手段を更に有し、前記周波数調整手段は、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の前記受信クロックの周波数調整が前記第１の周波数差に基づき行われていたときには、１ユニットの前記通信データの受信終了後の制御値として、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の制御値を選択し、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の前記受信クロックの周波数調整が前記第２の周波数差に基づき行われていたときには、１ユニットの前記通信データの受信終了後の制御値として前記平均制御値を選択することを特徴とする。
また、本発明の受信装置は、基準パターンと前記特定符号パターンとの相関を演算し、その演算結果を相関検出信号として出力する相関検出手段と、前記相関検出信号の検出時間幅から、受信した前記通信データの劣化状態を測定する特定符号パターン劣化測定手段とを更に有し、前記周波数調整手段は、前記特定符号パターン劣化測定手段により受信信号が劣化していると判定されたとき、前記１の周波数差に基づく前記受信クロックの周波数調整は行わないことを特徴とする。

本発明によれば、一の特定符号パターンと、後行する他の特定符号パターンとの検出結果に基づき周波数の同期を行うので、高精度な周波数同期処理を行うことができるという効果が得られる。また、プリアンブルの長さを抑えられるので、通信データ量の増加を最小限にし、効率的な通信を行うことができるという効果が得られる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。本実施形態は、撮影した画像データをフレーム単位で間欠的に通信する画像通信システム用の受信装置に本発明を適用した例である。図１は、本実施形態の通信データの構成と周波数差測定の方法を示している。図示したように、画像データはフレーム（ユニット）単位でまとめて通信され、休止期間を置いて間欠的に通信が行われる。

フレーム中の画像データは、所定の単位で複数の画像データ１０４に分割される。フレームの先頭にはプリアンブル１０１が付加され、プリアンブル１０１に続いて、特定符号パターン１０２（UW：ユニークワード）と、"0"と"1"のデータが交互に繰り返される繰返しパターン１０３と、画像データ１０４とからなる複数のブロックが付加されている。本実施形態のプリアンブルは、通信の開始を検出し高周波処理回路の動作を安定させるためだけに使われるので、同期引き込みをプリアンブルで行う通信システムに使われるものよりも期間が短く設定されている。

特定符号パターンは、画像データ中には発生しない所定のデータパターンであり、予め決められた間隔（本実施形態では等間隔）で通信データ中に挿入されている。本実施形態では、通信データを特定符号パターンで相関演算することにより、通信データ中に付加された特定符号パターンを検出する。本実施形態における相関演算では、データレートの整数倍の周波数に設定されている基準クロックを用いて通信データをサンプリングし、サンプリング結果を特定符号パターンと比較する。この相関演算では、通信データが特定符号パターンと完全に一致した場合に、特定符号パターン検出タイミング信号がON（HI）となる。図１に示したように特定符号パターン（UW）の最後の1bitの受信タイミングが特定符号パターンの検出タイミングとなる。

次に、周波数調整動作（周波数同期処理）について説明する。周波数調整動作は、通信データ中の送信クロックと受信装置の基準クロックの周波数差を求め、基準クロックの周波数を、送信クロックの周波数と同期するように調整する動作である。本実施形態では、特定符号パターンを使用した周波数調整（粗調整）と、繰返しパターンを使用した周波数調整（細調整）との両方が可能である。以下、特定符号パターンを使用した周波数調整（粗調整）の方法を最初に説明する。

まず、所定の“周波数測定間隔”を挟んだ２箇所の特定符号パターン検出タイミング信号の検出間隔を、基準クロックを使って測定することにより位相差を検出する。具体的な位相差の検出方法の詳細は後述する。続いて、検出した位相差を周波数測定間隔で除算することで周波数差を求め、その周波数差に応じて基準クロックの周波数調整を行う。

基準クロックの周波数調整は、電圧制御発振回路等で構成された基準クロック発信器への制御信号を、周波数差が零になるように（ほぼ零になるように）調整することによって行われる。制御信号の調整後、基準クロック発信器の出力周波数が安定するのを待って（図１で“周波数安定待ち間隔”と表記)、再度周波数差の測定を開始する。図１には、周波数差の測定−周波数調整−周波数安定待ちの１回分のシーケンスが示されている。

以下、特定符号パターンを使った周波数差の測定方法を更に具体的に説明する。まず、特定符号パターンを検出する。そして、周波数測定間隔に対応した所定数のブロックの経過後に次の特定符号パターンを検出する。これと同時に、最初の特定符号パターンの検出から次の特定符号パターンの検出までの時間を受信装置の基準クロックを基準にカウントし、パターン間隔カウント値を求める。

続いて、予め定められた周波数測定間隔に対応する基準カウント値をパターン間隔カウント値から減算することにより、周波数測定間隔中に発生した位相差を求める。更にその位相差を測定時間で除算することにより、通信データ中の送信クロック成分と受信装置の基準クロックの周波数差を検出する。

具体的な数値を使って説明すると、例えば送信クロックの周波数が60MHz、周波数測定間隔が10ms、基準クロックの周波数が60.003MHzであった場合、パターン間隔カウント値は"600030"になる。基準カウント値は"600000"であるので、位相差として"30"が求められる。これは、10msの期間に30周期分の位相差を発生させる周波数ズレ、つまり"3000Hz"の周波数ズレが発生していることを示している。この場合、基準クロックの周波数を3000Hz分下げるように周波数調整が行われる。

次に、繰返しパターンを使用した周波数調整（細調整）の方法を説明する。図２は、繰返しパターンを使った周波数差の測定方法を示している。繰返しパターンを使った周波数差の測定は、図１で説明した周波数差の測定方法における特定符号パターンの部分を繰返しパターンに置き換えたものと同様である。図示したように、本実施形態の繰返しパターンは、"0（LO）"と"1（HI）"のデータが各9回繰り返されるパターンである。

本実施形態では、所定時間（周波数測定間隔）経過後の、通信データ中の立上りエッジ（繰返しパターンの0から１への変化点）のズレ（位相差）を、受信装置の基準クロックを基に作成した時間を使って測定することにより、通信データ中の送信クロック成分と受信装置の基準クロックの周波数差を検出する。本実施形態では、1bitのデータが6個の送信クロック期間で通信されており、送信クロックと基準クロックの周波数が合っている場合には、上記の立上りエッジは、12個の送信クロック期間中に1個発生することになる。

12個の基準クロック期間を1周期として検出される立上りエッジの位置は、送信クロックと基準クロックの周波数が合っている場合には変化しないが、送信クロックと基準クロックの周波数がズレている場合、そのズレ量に応じて変化する。このズレ量を計測するために、まず繰返しパターンの立上り位置を測定する。そのために、図２に示したような測定用ウインドウ及びサブウインドウ（1個の測定用ウインドウに対して12個のサブウインドウ）を作成し、どのサブウインドウの範囲でエッジが立ち上がったのかを、サブウインドウ毎に用意したカウンタで計数し、その計数が最大値となったサブウインドウの位置を繰返しパターンの立上り位置と判断する。図示したように、測定用ウインドウは、繰返しパターン中の9個の立上りエッジに対応して9個用意されており、計数の最大値は"9"になる。

測定用ウインドウ及びその原単位である各サブウインドウの幅は任意で良いが、幅を狭くすると精度は上がるが、ジッタが多くなった場合に、立上りエッジの位置のばらつきが大きくなり、その結果、カウンタでの計測値の最大値が小さくなり、立上り位置の決定が困難になるというトレードオフが発生する。本実施形態においては、このトレードオフを勘案し、基準クロックを２倍周して測定している。

上記の繰返しパターンの立上り位置の測定を、周波数測定間隔を置いて2回行い、得られた各立上り位置の差を立上りエッジのズレ量とする。周波数差の測定では、まず前述した方法により所望の時点で繰返しパターンを測定して測定開始時代表位相を決定し、周波数測定時間に対応した所定数のブロックの経過後に再度繰返しパターンを測定して測定終了時代表位相を決定する。更に、測定開始時代表位相と測定終了時代表位相のズレ量を使って周波数差を求める。

具体的に数値を使って説明すると、例えば送信クロックの周波数が60MHz、周波数測定間隔が10ms、基準クロックの周波数が60.00015MHz（倍周クロックの周波数が120.0003MHz）の状態で、図２に示したように測定開始時代表位相が"5"であった場合、測定終了時代表位相は、"8"（5+((120.0003MHz-(60MHz×2))×10ms)）になる。図２のように、測定開始時代表位相="5"、測定終了時代表位相="8"が測定された場合は、周波数測定間隔である10msの期間に基準クロック1.5周期分（(8-5)÷2）の位相差を発生させる周波数ズレ、つまり"150Hz"の周波数ズレが発生していることを示している。この場合、基準クロックの周波数を150Hz分下げるように周波数調整が行われる。

次に、特定符号パターンによる周波数差検出方法と、繰返しパターンによる周波数差検出方法との違いを説明する。特定符号パターンによる周波数差検出方法では、通信データ中に特定符号パターンと同じパターンが発生しないため、通信データ中の送信クロック成分と受信装置の基準クロックとの周波数差が大きな場合でも、確実に周波数差の検出を行うことができる。しかし、特定符号パターンの検出のためには、前述したように相関検出を行って一致をとる必要があり、無線通信時の波形歪により特定符号パターンの一部の受信信号波形が乱れても検出タイミングにズレが発生するため、時間精度が低下しやすいという欠点がある。

一方、繰返しパターンによる周波数差検出方法では、通信データ中の送信クロック成分と受信装置の基準クロックの周波数差が大きいと、測定用ウインドウが立ち上がりエッジから外れてしまい、測定不可能になるという欠点がある。しかし、繰返しパターンによる周波数差検出方法では、データ中の複数のエッジの位置を直接測定し、多数決で代表位相を選択するため、信号劣化の影響を受けていないタイミングを選択して周波数差を検出することが可能となり、測定精度を高く保つことができる。

本実施形態においては、広い検出範囲を持つ特定符号パターンを用いた周波数差検出と、高い検出精度を持つ繰返しパターンを用いた周波数差検出とを、基準クロックの同期状態に応じて使い分けることにより、広い検出範囲と高い検出精度を両立させている。

次に、本実施形態による受信装置の構成を説明する。図３は、本実施形態の受信装置における受信処理部の構成を示している。アンテナ１で受信された信号は、高周波処理回路２によって、二値化後の信号である受信データ３に変換され出力される。受信データ３は、特定符号パターン検出回路４、クロック制御回路５、及びデータラッチ回路１０に出力される。

特定符号パターン検出回路４は、受信データ３中の特定符号パターンを検出して、クロック制御回路５への特定符号パターン検出タイミング信号１４と特定符号パターン劣化検出信号１５を作成すると共に、分周回路９への分周回路リセット信号８を作成し、受信クロックの位相補正を行えるようにする。特定符号パターン検出タイミング信号１４と特定符号パターン劣化検出信号１５については後述する。分周回路９は、基準クロック７を分周して受信クロックを作成し、受信クロックの位相を特定符号パターン検出回路４からの分周回路リセット信号８で調整することにより、受信クロックの位相同期処理を行う。データラッチ回路１０は高周波処理回路２から出力された受信データ３をラッチして後段の処理回路（図示せず）へ出力する。

クロック制御回路５は、受信データ３中の繰返しパターンと特定符号パターン検出回路４からの特定符号パターン検出タイミング信号１４及び特定符号パターン劣化検出信号１５と、電圧制御発振回路６が作成する基準クロック７とを使って、電圧制御発振回路６への制御電圧を作成し、通信データ中の送信クロック成分と基準クロック７との周波数差が無くなるように周波数制御を行う。電圧制御発振回路６で作成される基準クロック７は、クロック制御回路５や分周回路９だけでなく、システムクロックとして受信装置内の各部に供給される。基準クロックをシステムクロックとすることで、受信データの受信処理部から後段のデータ処理部へのデータの受け渡しが容易になり、回路が簡略化される。

次に、図４を参照し、特定符号パターン検出回路４の構成を説明する。相関検出回路１２には、受信データ３と特定符号パターンレジスタ１１からの特定符号パターンデータが入力されている。相関検出回路１２は、受信データ３と特定符号パターンデータの相関演算を行い、相関演算結果を相関検出信号として特定符号パターン劣化検出回路１３に出力すると共に、相関演算結果から、受信データ３中の特定符号パターンの受信タイミングを示す特定符号パターン検出タイミング信号１５と受信クロックの位相補正用の分周回路リセット信号８とを作成し出力する。

本実施形態での相関演算では、データレートの6倍の周波数を持つ基準クロック７を用いて通信データをサンプリングし、サンプリング結果を特定符号パターンデータのデータ期間分保持する。そして、このデータ期間内に保持したデータを１基準クロック期間毎に特定符号パターンデータと比較し、比較結果が完全に一致した期間のみ、出力を"1"とする。具体的には、まず基準クロック７を用いて通信データをサンプリングし、サンプリング結果をシフトレジスタに格納する。

本実施形態の場合、基準クロックはデータレートの6倍の周波数であり、特定符号パターンデータは30bitであるので、180段のシフトレジスタに順次通信データが格納される構造になっている。シフトレジスタには、6段（1bit分）毎に区切りが設けられており、各区切り毎にシフトレジスタからのデータが出力される構造になっている。本実施形態の場合、各区切りのシフトレジスタからのデータ出力は、合計で30bitとなる。

続いて、各区切りのシフトレジスタからのデータ出力と特定符号パターンデータとが比較演算される。比較演算では、各区切りのシフトレジスタからのデータ出力が特定符号パターンデータとbit単位で比較され、全bit分が完全に一致した場合だけ、相関検出信号に"1"が出力される。

上記のように、通信データのサンプリングや比較演算は、基準クロック７を用いて行われるため、通信データに歪が無い場合には、相関検出信号として基準クロック6個分の期間"1"が出力される。又、通信データ中の特定符号パターンの一部に基準クロック2個分の歪が発生した場合には、歪みの発生期間中は相関検出が非検出となるので、相関検出信号は4個分の期間"1"が出力されることになる。このように、通信データに発生した歪みは、歪みの発生した期間に応じて相関検出信号の"1"の出力期間に影響を与えることになる。

特定符号パターン劣化検出回路１３は、前述したように通信データが劣化して受信データ３に歪が生じた場合に相関検出信号の"1"の出力期間が短くなることを利用して、通信データの劣化を検出する。具体的には、特定符号パターン劣化検出回路１３は、検出した相関検出信号の"1"の出力期間（検出時間幅）が所定の期間より短いかどうかを判定する。"1"の出力期間が所定の期間より短い場合には、信号が劣化していると判定され、"1"の出力期間が所定の期間より長い場合には、信号が劣化していないと判定される。特定符号パターン劣化検出回路１３は、上記のようにして、特定符号パターン受信時の信号劣化状況を示す特定符号パターン劣化検出信号１４を作成し、クロック制御回路５に出力している。

次に、図５を参照し、クロック制御回路５の構成を説明する。粗調整回路１６は、特定符号パターン検出タイミング信号１５を使って、通信データ中の送信クロック成分と受信装置の基準クロックの周波数差を検出する回路である。細調整回路１７は、受信データ３中の繰返しパターンを使って、通信データ中の送信クロック成分と受信装置の基準クロックの周波数差及び繰返しパターン受信時の信号劣化状態を検出する回路である。

平均値回路１８は、細調整状態での過去8回分の周波数制御値（基準クロックの周波数調整を行うのに用いた制御値）を記憶し、その平均値（平均制御値）を作成する回路である。制御値決定回路１９は、粗調整回路１６、細調整回路１７、及び平均値回路１８からの出力と特定符号パターン劣化検出信号１４とから周波数制御値を決定する回路である。

制御値決定回路１９からの周波数制御値はPWM回路２０に入力される。PWM回路２０は、周波数制御値に応じてデューティーが変化するPWM出力信号を作成し、LPF回路２１に出力する。LPF回路２１は、入力されたPWM出力信号を、そのデューティーに応じたアナログ信号に変換し、制御電圧として電圧制御発振回路６に出力する。

次に、図６を参照し、粗調整回路１６の構成を説明する。カウンタ２３は、特定符号パターンの検出間隔を測定するカウンタである。具体的には、特定符号パターンを検出し、測定時間に対応した所定数のブロックが経過した後、再度特定符号パターンを検出するまでの時間を、基準クロック７を使ってカウンタ２３が測定することになる。カウンタ２３の制御は、カウンタ制御回路２２により行われる。カウンタ制御回路２２には、特定符号パターン検出タイミング信号１５が入力されている。カウンタ制御回路２２は、この特定符号パターン検出タイミング信号１５を用いて、最初の特定符号パターンの検出時にカウンタ２３をスタートさせ、所望期間経過後の特定符号パターンの検出時にカウンタ２３をストップさせる。

基準値レジスタ２４には、通信データ中の送信クロック成分と受信装置の基準クロックとの周波数差が無かった場合にカウンタ２３から出力される値が基準カウント値として書き込まれている。周波数差演算回路２５は、基準値レジスタ２４からの基準カウント値とカウンタ２３からのカウント値とを用いて周波数差検出信号２６を作成し、図５の制御値決定回路１９に出力する。制御値決定回路１９は、粗調整動作時には周波数差検出信号２６がほぼ零になるように周波数を制御することにより、基準クロックの周波数を送信クロックの周波数と同期させる。

次に、図７を参照し、細調整回路１７の構成を説明する。細調整は、フレーム内の各測定範囲で繰返しパターンによる周波数差測定を行い、周波数差がほぼ零となるように基準クロックの周波数を制御する周波数差測定と、フレーム先頭と各測定位置での繰返しパターンとの位相差（累積周波数差）を測定し、位相差（累積周波数差）がほぼ零となるように基準クロックの周波数を制御することでフレーム内の周波数差の積分値をほぼ零とする累積周波数差測定との結果を使用して行われる。

図７において、立上り位相測定回路２７は、受信データ３、基準クロック７、及び特定符号パターン検出タイミング信号１５から所望のブロックの繰返しパターンを測定し、図２を参照して説明した方法により各サブウインドウの繰返しパターンの立上り検出件数を、サブウインドウ別検出数２８として出力する。図示しないが、立上り位置の測定に用いられる倍周クロックは、基準クロック７を倍周処理して作成される。倍周処理は公知であるので説明を省略する。

代表位相選択回路２９は、サブウインドウ別検出数２８の中から、最大の検出数を示すサブウインドウのナンバーを選択し、代表位相値３１として出力する。代表位相値３１は、測定時点に応じて、先頭位相レジスタ３４、測定開始位相レジスタ３２、測定終了位相レジスタ３３のいずれかに格納される。例えば、最初にフレーム先頭のブロックの繰返しパターンが測定されると、測定値は先頭位相レジスタ３４と測定開始位相レジスタ３２に書き込まれる。所定の周波数測定間隔を置いて次の測定が行われると、測定値は測定終了位相レジスタ３３に書き込まれる。

測定終了位相レジスタ３３への書き込みが終了した後、周波数差演算回路３５により、測定開始位相レジスタ３２の値と測定終了位相レジスタ３３の値から、各周波数測定期間における位相差に対応した周波数差を示す周波数差測定信号３７が作成される。又、累積周波数差演算回路３６により、先頭位相レジスタ３４の値（基準位相の値）と測定終了位相レジスタ３３の値（測定位相の値）から、フレーム内でフレーム先頭との位相差に対応した周波数差を示す累積周波数差検出信号３８が作成される。先頭位相レジスタ３４の内容はフレームデータ転送期間中に変化しないが、測定終了位相レジスタ３３の内容は測定毎に書き換えられるため、累積周波数差検出信号３８はフレーム先頭と各測定位置での位相差に対応している。

周波数差測定信号３７が示す周波数差と、累積周波数差検出信号３８が示す周波数差とをほぼ零にするように、制御値決定回路１９により細調整が行われる。制御値決定回路１９による周波数調整が終了し、所定の周波数安定期間が経過した後、次の測定が行われる。次の測定における測定開始時点の測定結果は、測定開始位相レジスタ３２に書き込まれる。更に所定の周波数測定間隔を置いて次の測定が行われ、測定値が測定終了位相レジスタ３３に書き込まれ、再度制御値決定回路１９により周波数調整が行われる。制御値決定回路１９の動作の詳細は後述する。

繰返しパターン劣化検出回路３０は、代表位相値として選択された位相が何回検出されたかにより信号劣化を測定する。本実施形態では、代表位相値が4回以上検出された場合、信号は劣化していないと判定する。繰返しパターン劣化検出回路３０は、信号の劣化状態に応じた繰返しパターン劣化検出信号３９（信号が劣化している場合に"1"、信号劣化していない場合に"0"となる信号）を出力する。上記の一連の動作は、フレーム終了まで周期的に行われる。

次に、図８〜図１１を参照し、受信データの波形が正常な場合と、エラーが発生した場合とのそれぞれにおける細調整回路１７の動作を説明する。まず、図８〜図１０を参照し、受信データの波形が正常な場合の細調整回路１７中の立上り位相測定回路２７、代表位相選択回路２９、及び繰返しパターン劣化検出回路３０の動作を説明する。図８はフレーム先頭位置での繰返しパターンの検出結果例を示している。同様に、図９はフレーム先頭位置以外の測定開始位置での繰返しパターンの検出結果例、図１０は測定終了位置での繰返しパターンの検出結果例を示している。

図８において、表８０１は、フレーム先頭測定位置における各サブウインドウ内での繰返しパターンの立上りの検出数を示している。図８において、12個のサブウインドウ中で最大の検出数を示しているのはNo5のサブウインドウであり、検出数は5である。その場合、代表位相選択回路２９の出力は5となり、先頭位相レジスタ３４には、"5"が格納される。

図８では、サブウインドウ（5）で立上りを検出した数が5であるから、繰返しパターン劣化検出回路３０は、信号が劣化していないと判定する。従って、繰返しパターン劣化検出回路３０からの繰返しパターン劣化検出信号３９として、"0"が出力される。同様に図９の表９０１の状態では、代表位相値となる"8"を示すサブウインドウ（8）のカウント値が4であるから、信号は劣化していないと判定される。このため、測定開始位相レジスタ３２には"8"が格納され、繰返しパターン劣化検出信号３９として"0"が出力される。

図１０に示した表１００１の状態でも、代表位相値となる"7"を示すサブウインドウ（7）のカウント値が4であるから、信号は劣化していないと判定される。このため、測定終了位相レジスタ３３には"7"が格納され、繰返しパターン劣化検出信号３９として"0"が出力される。

次に、図１１を参照し、受信データ３の波形が劣化した場合の細調整回路１７中の立上り位相測定回路２７、代表位相選択回路２９、及び繰返しパターン劣化検出回路３０の動作を説明する。同図は、"終了位置測定"を行っている時に信号劣化が発生した例を示している。信号劣化時には、繰返しパターンの持つ9個の立上りエッジの検出位置がばらつく、或いは立上りエッジが検出されない状況になる。その場合、サブウインドウ別検出数２８の最大の検出数が規定値に満たない状態になる。

図１１は、信号劣化により、立上りエッジの検出位置がばらつき、更に検出不能のエッジが3個発生した状態を示している。図１１の表１１０１の状態では、代表位相値となる"8"を示すサブウインドウ（8）のカウント値が2であるから、受信データ３の波形が劣化していると判定される。このため、測定終了位相レジスタ３３には"8"が格納され、繰返しパターン劣化検出信号３９として"1"が出力される。

次に、図１２を参照し、図５に示したクロック制御回路５内の制御値決定回路１９の動作を説明する。図５に示したように、制御値決定回路１９は、特定符号パターン検出回路４、粗調整回路１６、細調整回路１７、及び平均値回路１８からの各信号に基づいて周波数制御値を生成しPWM回路２０へ出力する回路である。制御値決定回路１９は、通信データ中の送信クロック成分と受信装置の基準クロックとの周波数差が大きな状況では、粗調整回路１６からの信号を用いた粗調整を行い、周波数差が小さな状況では、細調整回路１７からの信号を用いた細調整を行う。

ノイズ等により受信信号が劣化した場合、粗調整中であれば処理を中断し、中断直前の周波数制御値をPWM回路２０への出力値とする。又、ノイズ等により受信信号が劣化した場合、細調整中であれば処理を中断した後、中断前の平均値である平均値回路１８からの信号を使ってPWM回路２０への出力値を作成する。更に、細調整中に周波数調整で異常状態が発生した場合、同時に動作している粗調整回路１６からの信号を監視することで異常を検出し、異常検出時には細調整を中止し、粗調整に戻る処理を行う。

以下、図１２に示したステップの順に、制御値決定回路１９の動作を説明する。動作開始（ステップＳ４０）が指示されると、初期設定（ステップＳ４１）が行われ、各レジスタ値や出力値がデフォルト値に設定される。続いて、粗調整が実施され、最初に粗調整測定終了待ち（ステップＳ４２）が実施される。粗調整測定終了待ち（ステップＳ４２）は、図６に示した粗調整回路１６からの周波数差検出信号２６が出力されるまで、制御値決定回路１９が待つ動作である。粗調整回路１６から周波数差検出信号２６が出力されたら、粗調整測定終了待ち（ステップＳ４２）が終了し、調整状況判断（ステップＳ４３）が実行される。

調整状況判断（ステップＳ４３）では、周波数差を示す粗調整回路１６の出力値が所定量以内であれば、周波数差が小さく、細調整に移行可能であると判断する。通常、１回目の粗調整では、調整前の周波数差が現れるので、細調整移行不可となる。細調整移行不可と判定された場合、特定符号パターン劣化判定（ステップＳ４４）が実行され、特定符号パターン受信時の信号劣化度が判定される。特定符号パターン劣化判定（ステップＳ４４）は、特定符号パターン劣化検出信号１４の状態に基づいて行われる。

正常（信号劣化無し）と判断された場合、粗調整値設定（ステップＳ４５）が実行される。粗調整値設定（ステップＳ４５）では、周波数差検出信号２６に基づいて周波数制御値を決定し、PWM回路２０に出力する。前述したように、設定された周波数制御値は、PWM回路２０において、周波数制御値に応じてデューティーが変化するPWM出力信号となり、LPF回路２１を通り、制御電圧として電圧制御発振回路６に加えられる。そのため、周波数制御値に応じて、基準クロックの周波数が制御されることになる。

又、特定符号パターン劣化判定（ステップＳ４４）において、劣化有りと判断された場合、前調整値保持（ステップＳ４６）が実行され、今回の測定結果を示す周波数差検出信号２６は無視されて、前回の周波数制御値が引き続き出力される。即ち、この場合、周波数差検出信号２６に基づいた周波数調整は行われない。粗調整値設定（ステップＳ４５）若しくは前調整値保持（ステップＳ４６）の実行後、周波数安定待ち（ステップＳ４７）が実行される。周波数安定待ち（ステップＳ４７）は、制御値変更後の電圧制御発振回路６の動作（出力周波数）が安定するのを待つ処理である。周波数安定待ち（ステップＳ４７）の実行後は、粗調整測定終了待ち（ステップＳ４２）に戻り、上記のループを繰り返す。

一方、調整状況判断（ステップＳ４３）で細調整に移行可能であると判断された場合、細調整測定終了待ち（ステップＳ４９）に処理が移る。細調整測定終了待ち（ステップＳ４９）は、図７に示した細調整回路１７からの周波数差検出信号３７と累積周波数差検出信号３８が出力されるまで、制御値決定回路１９が待つ動作である。周波数差検出信号３７と累積周波数差検出信号３８が出力されたら、細調整測定終了待ち（ステップＳ４９）は終了し、繰返しパターン劣化判定（ステップＳ５０）が実行される。

繰返しパターン劣化判定（ステップＳ５０）は、繰返しパターン劣化検出信号３９の値に基づいて行われる。繰返しパターン劣化検出信号３９が"0"の場合、劣化無しと判断され、細調整値設定（ステップＳ５１）が実行される。細調整用の測定は、図７の細調整回路１７の動作を説明した際に示した方法で行われる。細調整値設定（ステップＳ５１）は、細調整回路１７から出力された周波数差検出信号３７と累積周波数差検出信号３８とに基づいて周波数制御値を決定し、PWM回路２０及び平均値回路１８に出力する処理である。又、繰返しパターン劣化判定（ステップＳ５０）において、繰返しパターン劣化検出信号３９が"1"の場合、劣化有りと判断され、平均値出力判断（ステップＳ５２）が行われる。

平均値出力判断（ステップＳ５２）は、平均値回路１８の出力が有効な値であるか否かを制御値決定回路１９が判断する処理である。平均値回路１８は過去8回分の細調整での周波数制御値の平均値を出力する回路である。本実施形態における平均値出力判断（ステップＳ５２）では、細調整用の測定が8回以上行われているか否かが判断される。細調整用の測定が8回以上行われている場合には、平均値回路１８からの出力値をPWM回路２０及び平均値回路１８に出力する平均値出力（ステップＳ５３）が実行され、8回未満の場合には、前回の周波数制御値をPWM回路２０及び平均値回路１８に出力する前調整値保持（ステップＳ５４）が実行される。これは、細調整に移行して8回未満の測定で信号劣化が発生した場合に出力が不適正な値になることを防ぐための処理である。

細調整値設定（ステップＳ５１）、平均値設定（ステップＳ５３）、前調整値保持（ステップＳ５４）のいずれかの実行後、周波数安定待ち（ステップＳ５５）が実行される。周波数安定待ち（ステップＳ５５）は、制御値変更後の電圧制御発振回路６の動作（出力周波数）が安定するのを待つ処理である。周波数安定待ち（ステップＳ５５）の実行後、調整異常判定（ステップＳ４８）が行われる。

調整異常判定（ステップＳ４８）は、粗調整回路１６からの周波数差検出信号２６に基づいて、制御値決定回路１９が、細調整回路１７による周波数制御状態を監視する処理である。前述したように、細調整では周波数検出範囲が狭いので、検出範囲を超えた周波数差が発生していた場合、検出エラーが発生し、誤った制御を繰り返す可能性がある。それを防止するため、細調整中も粗調整回路１６によって周波数差測定が実行され、制御値決定回路１９は、周波数差検出信号２６に現れる周波数差が正常であるか否かを監視する。

周波数差検出信号２６に現れた周波数差が許容範囲を超える状態が所定時間以上継続している場合、調整異常判定（ステップＳ４８）では"測定経過異常"と判定され、粗調整測定終了待ち（ステップＳ４２）の実行に移る。即ち、周波数差の異常により、細調整による周波数調整を正常に実行し得ないことを検出した場合、周波数調整は、周波数差検出信号２６に基づいた粗調整に切り替えられる。又、周波数差検出信号２６に現れた周波数差が許容範囲内の場合、調整異常判定（ステップＳ４８）では"測定経過正常"と判定され、細調整測定終了待ち（ステップＳ４９）に処理が移る。これ以降は、上記の動作が継続され、周波数調整が実行される。

１フレームのデータ転送が終了した休止期間中の周波数調整は以下のようになる。粗調整中に通信データの転送が終了し休止期間になった場合、特定符号パターンの検出ができなくなるため、粗調整測定終了待ち（ステップＳ４２）が休止期間中に継続されることになる。その場合、周波数制御値として、粗調整値設定（ステップＳ４５）で決定された値が保持される。即ち、休止期間に入る直前の周波数制御値が保持されることになる。

又、細調整中に通信データの転送が終了し休止期間になった場合、細調整測定終了待ち（ステップＳ４９）で休止期間に入ったことが検出される。その場合、前述した平均値出力判断（ステップＳ５２）が実行され、その結果に基づいて、データ転送休止期間中の周波数制御値が決定される。即ち、平均値出力が可能な場合には、通信データの転送が終了した後の周波数制御値として、平均値が保持されることになる。

上述したように、本実施形態によれば、周期的に受信される特定符号パターンを周波数同期用の信号に使うことで、従来のように１回のプリアンブルで周波数調整を行う方法よりも高精度な周波数同期処理を行うことができる。又、プリアンブルの長さを抑えられるので、通信データ量の増加を最小限にし、効率的な通信を行うことができる。

又、特定符号パターンによる周波数同期処理と、繰返しパターンによる周波数同期処理とを選択的に使用することにより、状況に応じた周波数差の検出を簡易かつ高精度に行うことができる。更に、検出範囲が広い粗調整と、検出精度の高い細調整とを周波数差に応じて切り替えて使用することにより、広い検出範囲と高い検出精度を両立させることが可能となる。

又、検出精度の高い細調整の動作状態を、検出範囲の広い粗調整用の周波数差検出信号２６に基づいて監視し、周波数差の異常を検出した場合に、粗調整に動作を切り替えることによって、ノイズ等の影響により細調整回路１７が誤動作して検出範囲を超えた周波数差を発生させてしまった場合にも、誤動作の影響を最小限にとどめることが可能となる。

又、一連のデータの受信期間中、細調整回路１７からは、一定期間毎の周波数差を示す情報と、一連のデータ先頭と各測定位置の累積周波数差を示す情報とが出力され、制御値決定回路１９では、それらの両方を用いて周波数調整が行われるため、受信クロックの同期精度が向上する。

又、図１２を参照して説明したように、粗調整中に通信データの劣化が検出された場合には、前調整値保持（ステップＳ４６）が実行され、細調整中に通信データの劣化が検出された場合には、平均値出力判断（ステップＳ５２）と平均値設定（ステップＳ５３）若しくは前調整値保持（ステップＳ５４）とが実行される。これによって、通信状態が劣化している状況を避けて周波数調整を行うことが可能となり、常に精度の良い周波数調整を行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図１３は、本実施実施形態の通信データの構成を示している。図示したように、各フレームの先頭にプリアンブル１３０１が挿入され、所定の単位で分割された各ブロックの画像データ１３０３の先頭に特定符号パターン１３０２（ユニークワード：UW）が付加された後、フレーム単位で送信される。本実施形態では、第１の実施形態と異なり、各ブロックの先頭には特定符号パターンだけが付加される。

上記の構成の通信データに対応する受信装置は、特定符号パターンからだけ周波数情報を検出し周波数調整を行う受信処理部を持つものと、画像データの立上り位相からも周波数情報を検出し周波数調整を行う受信処理部を持つものとの２種類がある。まず、特定符号パターンからだけ周波数情報を検出し周波数調整を行う受信処理部について説明する。この場合、第１の実施形態によるクロック制御回路５において、細調整回路１７を省略した構成になる。このような構成のため、粗調整のみで周波数調整を行うことになるが、周波数測定期間を長くすることで、周波数測定精度を確保することが可能となる。

次に、画像データの立上り位相から周波数情報を検出し周波数調整を行う受信処理部について説明する。この場合には、第１の実施形態によるクロック制御回路５において、細調整回路１７中の立上り位相測定回路２７の機能を変更することになる。即ち、第１の実施形態で行っていた繰返しパターン中の立上り位相の測定の代わりに、画像データ中の立上り位相の検出を行う。

図１４に検出状態の例を示す。画像データは繰返しパターンと違い、常に同じ周期で立上りが発生する訳ではないので、測定用ウインドウは、立上りを9個検出するまで開き続ける。立上りが9個検出された時点で位相測定が終了し、図７に示したサブウインドウ別検出数２８が作成され、その情報に基づいて周波数調整が行われる。基準クロックが送信クロックと一致している場合にデータの立上り又は立下りとなるべき本来の位置（データの極性変化位置）は分かるので、その本来の位置からの実際の位置のずれ量に応じて周波数調整を行うことが可能となる。

上記の方法をとるため、細調整時の信号劣化検出は行われなくなるが、制御値決定回路１９における調整異常判定（図１２のステップＳ４４）を厳しくすることで、劣化に伴う異常動作を防止する。具体的な実施方法は、第１の実施形態で説明した周波数調整方法に準じるので、説明を省略する。

本実施形態によれば、周期的に受信される特定符号パターンを周波数同期用の信号に使うことで、従来のように１回のプリアンブルで周波数調整を行う方法よりも高精度な周波数同期処理を行うことができる。又、プリアンブルの長さを抑えられるので、通信データ量の増加を最小限にし、効率的な通信を行うことができる。

又、特定符号パターンの他にデータの極性変化点の位相を使用して周波数差を求めることにより、上記のように特定符号パターンのみを使用して周波数差を求める方法よりも高精度な周波数調整が可能となる。更に、データの極性変化点の位相を使用して周波数差を求める場合、特定符号パターンや繰返しパターンが通信データ中に挿入されている必要が無くなるので、通信データ量を増加させずに高精度な周波数調整が可能となる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。図１５は、本実施形態の通信データの構成を示している。1フレーム分のデータが一定の通信周期（T）を保って送信され、特定符号パターン１５０１が少なくとも各フレームで1個、画像データ１５０２の先頭（プリアンブル直後）に付加されている。周波数調整は、特定符号パターンの受信周期を受信処理部の基準クロックで測定し、予め定められているフレーム転送周期との比較を行って周波数差を測定し、周波数差が無くなるように基準クロックを調整することにより行われる。具体的な実施方法は、第１の実施形態で説明した粗調整方法に準じるので、説明を省略する。

本実施形態によれば、特定符号パターンの受信間隔を受信装置のクロックで測定し、予め設定されている受信間隔と比較して周波数差を検出することで、周波数差検出用のコード量を最小限にできるので、高精度な周波数同期処理を行いながら、効率的な通信が可能になる。更に、周期的に通信が行われていることを利用して、受信間隔を周波数測定期間とすることで、高い周波数測定精度を確保でき、高精度な周波数同期処理が可能となる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の第１の実施形態における通信データのフレーム構成と、特定符号パターンによる周波数差測定方法を示す参考図である。本発明の第１の実施形態における、繰返しパターンによる周波数差測定方法を示す参考図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備える受信処理部の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備える特定符号パターン検出回路の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備えるクロック制御回路の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備える粗調整回路の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備える細調整回路の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備える細調整回路の動作を説明するための参考図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備える細調整回路の動作を説明するための参考図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備える細調整回路の動作を説明するための参考図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備える細調整回路の動作を説明するための参考図である。本発明の第１の実施形態による受信装置が備える制御値決定回路の動作の手順を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態における通信データのフレーム構成を示す参考図である。本発明の第２の実施形態における、通信データの立上り位相の検出による周波数差測定方法を示す参考図である。本発明の第３の実施形態における通信データのフレーム構成を示す参考図である。

符号の説明

１２・・・相関検出回路（相関検出手段）、１３・・・特定符号パターン劣化検出回路（特定符号パターン劣化測定手段）、１６・・・粗調整回路（第１の周波数差検出手段）、１７・・・細調整回路（第２の周波数差検出手段）、１８・・・平均値回路（平均値算出手段）、１９・・・制御値決定回路（周波数調整手段、異常検出手段）、２３・・・カウンタ（計測手段）、３０・・・繰返しパターン劣化検出回路（繰返しパターン劣化測定手段）、３５・・・周波数差演算回路（期間内周波数差測定手段）、３６・・・累積周波数差演算回路（累積周波数差測定手段）

Claims

予め決められた間隔で特定符号パターン及び繰り返しパターンを挿入して通信データを送信する送信装置から前記通信データを受信する受信装置であって、
一の前記特定符号パターンと、後行する他の前記特定符号パターンとの検出結果に基づき、前記受信装置の受信クロックと、前記通信データに含まれる送信クロックとの第１の周波数差を検出する第１の周波数差検出手段と、
前記繰返しパターンに係る位相に基づき、前記受信装置の受信クロックと、前記通信データに含まれる送信クロックとの第２の周波数差を検出する第２の周波数差検出手段と、
検出された前記第１の周波数差が所定量以下のとき、前記第２の周波数差に基づき、前記受信クロックの周波数を、前記送信クロックの周波数とほぼ同一となるように調整する周波数調整手段と、
を有することを特徴とする受信装置。
前記第１の周波数差に基づき、前記受信クロックの周波数調整を正常に実行し得るか否かを検出する異常検出手段を更に有し、
前記周波数調整手段は、前記第２の周波数差に基づき前記受信クロックの周波数調整を行っているとき、前記異常検出手段が、前記受信クロックの周波数調整を正常に実行し得ないことを検出した場合に、前記受信クロックの周波数調整を、前記第１の周波数差に基づいた調整に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
前記第２の周波数差検出手段は、
一の前記繰返しパターンに係る第１の位相と、後行する他の前記繰返しパターンに係る第２の位相との位相差から前記受信クロックと前記送信クロックとの第３の周波数差を測定する期間内周波数差測定手段と、
前記繰返しパターンの内、先頭に位置する前記繰返しパターンより得られた位相を基準位相とし、後行する前記繰返しパターンの位相を測定位相として、前記基準位相と前記測定位相との位相差から前記受信クロックと前記送信クロックとの第４の周波数差を測定する累積周波数差測定手段とを有し、
前記周波数調整手段は、前記第３の周波数差及び前記第４の周波数差を使用して前記受信クロックの調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
前記受信クロックの周波数調整を行うときに用いた制御値を平均化した平均制御値を算出する平均値算出手段を更に有し、
前記周波数調整手段は、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の前記受信クロックの周波数調整が前記第１の周波数差に基づき行われていたときには、１ユニットの前記通信データの受信終了後の制御値として、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の制御値を選択し、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の前記受信クロックの周波数調整が前記第２の周波数差に基づき行われていたときには、１ユニットの前記通信データの受信終了後の制御値として前記平均制御値を選択することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
基準パターンと前記特定符号パターンとの相関を演算し、その演算結果を相関検出信号として出力する相関検出手段と、
前記相関検出信号の検出時間幅から、受信した前記通信データの劣化状態を測定する特定符号パターン劣化測定手段とを更に有し、
前記周波数調整手段は、前記特定符号パターン劣化測定手段により受信信号が劣化していると判定されたとき、前記１の周波数差に基づく前記受信クロックの周波数調整は行わないことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
前記繰返しパターンの繰返し変化点の位置のバラつきから、受信した前記通信データの劣化状態を測定する繰返しパターン劣化測定手段を更に有し、
前記周波数調整手段は、前記繰返しパターン劣化測定手段により受信信号が劣化していると判定されたとき、前記第２の周波数差に基づく前記受信クロックの周波数調整は行わないことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
予め決められた間隔で特定符号パターンを挿入して通信データを送信する送信装置から前記通信データを受信する受信装置であって、
一の前記特定符号パターンと、後行する他の前記特定符号パターンとの検出結果に基づき、前記受信装置の受信クロックと、前記通信データに含まれる送信クロックとの第１の周波数差を検出する第１の周波数差検出手段と、
前記特定符号パターンとは異なる位置における前記通信データの信号の極性変化位置の情報に基づき、前記受信装置の受信クロックと、前記通信データに含まれる送信クロックとの第２の周波数差を出力する第２の周波数差検出手段と、
検出された前記第１の周波数差及び前記第２の周波数差に基づき、前記受信クロックの周波数を、前記送信クロックの周波数とほぼ同一となるように調整する周波数調整手段と、
を有することを特徴とする受信装置。
前記周波数調整手段は、前記第１の周波数差が所定量以下のとき、前記第２の周波数差に基づき前記受信クロックの周波数調整を行うことを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
前記第１の周波数差に基づき、前記受信クロックの周波数調整を正常に実行し得るか否かを検出する異常検出手段を更に有し、
前記周波数調整手段は、前記第２の周波数差に基づき前記受信クロックの周波数調整を行っているとき、前記異常検出手段が、前記受信クロックの周波数調整を正常に実行し得ないことを検出した場合に、前記受信クロックの周波数調整を、前記第１の周波数差に基づいた調整に切り替えることを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
前記受信クロックの周波数調整を行うときに用いた制御値を平均化した平均制御値を算出する平均値算出手段を更に有し、
前記周波数調整手段は、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の前記受信クロックの周波数調整が前記第１の周波数差に基づき行われていたときには、１ユニットの前記通信データの受信終了後の制御値として、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の制御値を選択し、１ユニットの前記通信データの受信終了直前の前記受信クロックの周波数調整が前記第２の周波数差に基づき行われていたときには、１ユニットの前記通信データの受信終了後の制御値として前記平均制御値を選択することを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
基準パターンと前記特定符号パターンとの相関を演算し、その演算結果を相関検出信号として出力する相関検出手段と、
前記相関検出信号の検出時間幅から、受信した前記通信データの劣化状態を測定する特定符号パターン劣化測定手段とを更に有し、
前記周波数調整手段は、前記特定符号パターン劣化測定手段により受信信号が劣化していると判定されたとき、前記１の周波数差に基づく前記受信クロックの周波数調整は行わないことを特徴とする請求項７に記載の受信装置。