JP2000341354A - Oscillator control circuit and oscillator control method - Google Patents
Oscillator control circuit and oscillator control methodInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 AFC処理の周波数引き込みレンジをシ
ンボルレートの±1/4倍にまで拡大すること。
【解決手段】 補正データ発生部125にて、極性判定
部124で判定された周波数オフセット量の極性に基づ
いて補正データを発生させる。同期ワード判定部106
にて、受信復号データから検出された同期ワードが誤っ
ているいるか否かを検出し、切替制御部130にて、連
続して誤っている回数が閾値を越えた場合に周波数オフ
セット量の推定が誤っていると判断し、切替スイッチ1
26を切替え制御して、補正データをTCXO制御デー
タ発生部127に入力させる。
(57) [Problem] To expand the frequency pull-in range of AFC processing to ± 1 / times the symbol rate. SOLUTION: A correction data generation section 125 generates correction data based on the polarity of the frequency offset amount determined by a polarity determination section 124. Sync word determination unit 106
It is detected whether or not the synchronization word detected from the received decoded data is erroneous, and the switching control unit 130 estimates the frequency offset amount when the number of erroneous times continuously exceeds the threshold. Judge that it is wrong, changeover switch 1
26, the correction data is input to the TCXO control data generation unit 127.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信システム
の通信端末装置等に搭載される温度補償形発振器の自動
周波数制御を行う発振器制御回路及び発振器制御方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oscillator control circuit and an oscillator control method for performing automatic frequency control of a temperature-compensated oscillator mounted on a communication terminal device or the like of a wireless communication system.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、携帯電話や自動車電話等の無線通
信システムが急速に普及してきている。無線通信システ
ムに使用される従来の通信端末装置として、特開平10
−164658号公報に記載されているものがある。2. Description of the Related Art In recent years, wireless communication systems such as portable telephones and car telephones have rapidly become widespread. A conventional communication terminal device used in a wireless communication system is disclosed in
There is one described in JP-A-164658.
【0003】通信端末装置は、無線部のローカル信号を
発生させるため、及び、同期の確立や送受信の切替等、
各種処理の基準タイミングを発生させるための基準信号
発振器として、温度補償形発振器(Temperature Contro
lled Crystal Oscillator;以下、「TCXO」とい
う)を使用する場合が多い。そして、TCXOの発振周
波数を補償するために自動周波数制御(Automatic Freq
uency Control;以下、「AFC」という)を行ってい
る。[0003] A communication terminal device generates a local signal of a radio unit, and establishes synchronization and switches transmission and reception.
A temperature-compensated oscillator (Temperature Control
lled Crystal Oscillator (hereinafter referred to as “TCXO”) in many cases. Automatic frequency control (Automatic Freq) is used to compensate for the oscillation frequency of TCXO.
uency Control (hereinafter referred to as “AFC”).
【0004】以下、従来の発振器制御回路について説明
する。図9は、従来の発振器制御回路を搭載する通信端
末装置の構成を示すブロック図である。なお、以下の説
明では、無線通信システムの多元接続法式としてCDM
A(符号分割多元接続)方式を用いるものとする。Hereinafter, a conventional oscillator control circuit will be described. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a communication terminal device equipped with a conventional oscillator control circuit. In the following description, CDM is used as a multiple access method for a wireless communication system.
A (code division multiple access) system is used.
【0005】図9において、RF受信部2は、アンテナ
1から受信された無線信号を増幅し、ベースバンドに周
波数変換する。逆拡散部3は、RF受信部2から出力さ
れたベースバンド信号に固有の拡散コードを乗算して逆
拡散し、複素受信シンボルデータを検出する。[0005] In FIG. 9, an RF receiver 2 amplifies a radio signal received from an antenna 1 and converts the frequency to a baseband. Despreading section 3 multiplies the baseband signal output from RF receiving section 2 by a unique spreading code to despread, and detects complex received symbol data.
【0006】同期検波復調部4は、逆拡散部3から出力
された複素受信シンボルデータに対してフェージング歪
補償等を行い、データ判定して復号データを取り出す。
取り出された復号データは、出力端子5から図示しない
他の構成部に出力され、同時に同期ワード判定部6に出
力される。[0006] The synchronous detection and demodulation unit 4 performs fading distortion compensation and the like on the complex reception symbol data output from the despreading unit 3, determines the data, and extracts decoded data.
The extracted decoded data is output from the output terminal 5 to another component (not shown), and is also output to the synchronization word determination unit 6 at the same time.
【0007】同期ワード判定部6は、復号データに含ま
れる同期ワードを検出し、検出結果に基づいて同期が正
しくとれているか否かを判定する。判定結果を示す信号
は、出力端子7から図示しない他の構成部に出力され
る。[0007] The synchronization word determination section 6 detects a synchronization word included in the decoded data, and determines whether or not synchronization is correctly established based on the detection result. The signal indicating the determination result is output from the output terminal 7 to another component (not shown).
【0008】発振器制御回路8は、逆拡散部3から出力
された複素受信シンボルデータに基づいて、TCXO9
に対してAFCを行う。The oscillator control circuit 8 controls the TCXO 9 based on the complex reception symbol data output from the despreading unit 3.
AFC is performed.
【0009】TCXO9は、後述するローカルシンセサ
イザ10に対する基準信号を発生する。基準信号の発振
周波数は、発振器制御回路8から出力された制御信号に
基づいて制御される。The TCXO 9 generates a reference signal for a local synthesizer 10 described later. The oscillation frequency of the reference signal is controlled based on the control signal output from the oscillator control circuit 8.
【0010】ローカルシンセサイザ10は、TCXO9
の出力信号を基準として、RF受信部2における周波数
変換のためのローカル信号を発生させる。The local synthesizer 10 has a TCXO 9
A local signal for frequency conversion in the RF receiver 2 is generated based on the output signal of the RF receiver 2 as a reference.
【0011】次に、発振器制御回路8の内部構成につい
て説明する。Next, the internal configuration of the oscillator control circuit 8 will be described.
【0012】遅延検波部21は、逆拡散部3から出力さ
れた複素受信シンボルデータの共役複素値に1シンボル
前の複素受信シンボルデータを乗算してシンボル間の位
相差を検出する。周波数オフセット推定部22は、遅延
検波部21から出力された位相差情報に基づいて周波数
オフセット量を推定する。The delay detector 21 multiplies the complex conjugate value of the complex received symbol data output from the despreading unit 3 by the complex received symbol data one symbol before to detect a phase difference between symbols. The frequency offset estimating unit 22 estimates the frequency offset amount based on the phase difference information output from the delay detecting unit 21.
【0013】更新データ生成部23は、周波数オフセッ
ト推定部22にて推定された周波数オフセット量をTC
XO制御データの更新データに変換する。The update data generation unit 23 calculates the frequency offset amount estimated by the frequency offset
It is converted into the update data of the XO control data.
【0014】TCXO制御データ発生部24は、現在の
TCXO制御データを保持する遅延器25と、遅延器2
5の出力信号から更新データ生成部23の出力信号を減
算してTCXO制御データを更新する減算器26とを備
え、TCXO制御データを生成する。The TCXO control data generator 24 includes a delay unit 25 for holding the current TCXO control data,
And a subtractor 26 for subtracting the output signal of the update data generating unit 23 from the output signal of No. 5 to update the TCXO control data, and generates TCXO control data.
【0015】D/A変換器27は、TCXO制御データ
発生部24から出力されたディジタルのTCXO制御デ
ータをアナログの制御信号に変換し、TCXO9に出力
する。The D / A converter 27 converts the digital TCXO control data output from the TCXO control data generator 24 into an analog control signal and outputs it to the TCXO 9.
【0016】次に、従来の発振器制御回路のAFC処理
方法について説明する。Next, a conventional AFC processing method of the oscillator control circuit will be described.
【0017】ここで、逆拡散部3から出力され、遅延検
波部21に入力される複素受信シンボルデータX(nT)、
Y(nT)は、周波数オフセット量をΔf、振幅をA、変調
位相をφ(nT)、熱雑音やフェージング等によるランダム
な位相雑音成分をξ(nT)とすると、以下に示す式(1)
で表される。Here, complex received symbol data X (nT) output from the despreading unit 3 and input to the delay detection unit 21
Assuming that Y (nT) is Δf, the amplitude is A, the modulation phase is φ (nT), and the random phase noise component due to thermal noise or fading is ξ (nT), Y (nT) is the following equation (1).
It is represented by
【数1】 (Equation 1)
【0018】まず、遅延検波部21が、複素受信シンボ
ルデータX(nT)、Y(nT)に対して、以下に示す式(2)
で表される複素乗算を行う。First, the delay detection section 21 applies the following equation (2) to the complex reception symbol data X (nT) and Y (nT).
Performs complex multiplication expressed by
【数2】 (Equation 2)
【0019】この結果、遅延検波部21からは、以下の
式(3)に示すように、直交座標形式での1シンボル間
の位相差情報I(nT)、Q(nT)が出力される。As a result, as shown in the following equation (3), the phase difference information I (nT) and Q (nT) between one symbol in the orthogonal coordinate format are output from the differential detection unit 21.
【数3】 (Equation 3)
【0020】ただし、 Δφ(nT)=φ((n-1)T)−φ(nT) Δξ(nT)=ξ((n-1)T)−ξ(nT) θe=2πΔfT B=A2 であり、変調位相差Δφ(nT)は、0、±π/2、±πの
いずれかの値をとる。Here, Δφ (nT) = φ ((n−1) T) −φ (nT) Δξ (nT) = ξ ((n−1) T) −ξ (nT) θe = 2πΔfT B = A 2 And the modulation phase difference Δφ (nT) takes one of the values 0, ± π / 2, ± π.
【0021】図10は、式(3)に基づく信号点配置図
である。ただし、図10においては、位相雑音成分の差
分Δξ(nT)を「0」とする。ここで、周波数オフセット
量Δfの範囲を|Δf|<1/8Tとする。FIG. 10 is a signal point arrangement diagram based on equation (3). However, in FIG. 10, the difference Δξ (nT) of the phase noise component is “0”. Here, the range of the frequency offset amount Δf is set to | Δf | <1 / T.
【0022】図10の白丸はΔf=0の信号点であり、
その偏角はΔφ(nT)である。また、黒丸は、Δf≠0
(Δf<1/8Tの場合のみ図示)の信号点であり、そ
の偏角はΔφ(nT)+θeである。The white circles in FIG. 10 are signal points of Δf = 0,
Its declination is Δφ (nT). In addition, a black circle represents Δf ≠ 0
(Only when Δf <1 / T) is shown, and its argument is Δφ (nT) + θe.
【0023】次に、周波数オフセット推定部22が、遅
延検波部21から出力されたI(nT)、Q(nT)がどの象限
に存在するのかを判定する。ここで、図10において、
−π/4≦θ<π/4の領域を第1象限、π/4≦θ<
3π/4の領域を第2象限、3π/4≦θ<5π/4の
領域を第3象限、5π/4≦θ<7π/4の領域を第4
象限とする。Next, the frequency offset estimator 22 determines in which quadrant I (nT) and Q (nT) output from the delay detector 21 exist. Here, in FIG.
The region of −π / 4 ≦ θ <π / 4 is the first quadrant, and π / 4 ≦ θ <
The region of 3π / 4 is the second quadrant, the region of 3π / 4 ≦ θ <5π / 4 is the third quadrant, and the region of 5π / 4 ≦ θ <7π / 4 is the fourth quadrant.
Quadrant.
【0024】そして、周波数オフセット推定部22は、
判定結果に基づいて以下に示す式(4)により位相回転
処理を行い、図11に示すように、各象限に存在する信
号点をすべて第1象限に変換される。Then, the frequency offset estimating unit 22
Based on the determination result, the phase rotation processing is performed by the following equation (4), and as shown in FIG. 11, all the signal points existing in each quadrant are converted to the first quadrant.
【数4】 (Equation 4)
【0025】ただし、 信号点が第1象限に存在す
る場合:ψ(n)=0 信号点が第2象限に存在する場合:ψ(n)=−π/2 信号点が第3象限に存在する場合:ψ(n)=−π 信号点が第4象限に存在する場合:ψ(n)=−3π/2 である。However, when the signal point exists in the first quadrant: ψ (n) = 0 When the signal point exists in the second quadrant: ψ (n) = − π / 2 The signal point exists in the third quadrant When: ψ (n) = − π When the signal point exists in the fourth quadrant: ψ (n) = − 3π / 2.
【0026】ここで、上記式(4)に上記式(3)を代
入すると、以下に示す式(5)が得られる。Here, when the above equation (3) is substituted into the above equation (4), the following equation (5) is obtained.
【数5】 (Equation 5)
【0027】そして、周波数オフセット推定部22は、
位相雑音成分の差分Δξ(nT)を抑圧するために平均化処
理を行う。ここで、Nシンボル周期でTCXO制御信号
を更新する場合、Nシンボル区間でのIr(nT)、Qr(nT)
の平均値Ire(mNT)、Qre(mNT)は、以下に示す式
(6)にて近似的に示すことができる。The frequency offset estimating unit 22
An averaging process is performed to suppress the difference Δξ (nT) between the phase noise components. Here, when the TCXO control signal is updated every N symbol periods, Ir (nT), Qr (nT)
The average values Ire (mNT) and Qre (mNT) can be approximately expressed by the following equation (6).
【数6】 (Equation 6)
【0028】周波数オフセット推定部22は、平均値I
re(mNT)、Qre(mNT)を用いて、周波数オフセット推定
値Df(mNT)を以下に示す式(7)により算出する。The frequency offset estimating unit 22 calculates the average value I
Using re (mNT) and Qre (mNT), a frequency offset estimated value Df (mNT) is calculated by the following equation (7).
【数7】 (Equation 7)
【0029】ここで、上記式(7)に上記式(6)を代
入すると、以下に示す式(8)が得られる。式(8)か
ら明らかなように、周波数オフセット量Δfの範囲が|
Δf|<1/8Tである場合、周波数オフセット量の推
定は正しく行われる。Here, when the above equation (6) is substituted into the above equation (7), the following equation (8) is obtained. As is clear from equation (8), the range of the frequency offset amount Δf is |
If Δf | <1 / T, the frequency offset amount is correctly estimated.
【数8】 (Equation 8)
【0030】次に、更新データ生成部23が、受信キャ
リア周波数、D/A変換器27の出力レンジ、ビット数
及びTCXO9の制御感度を考慮して、周波数オフセッ
ト推定値Df(mNT)を同値に比例したTCXO制御データ
の更新データEf(mNT)に変換し、TCXO制御データ発
生部24に出力する。Next, the update data generator 23 sets the frequency offset estimation value Df (mNT) to the same value in consideration of the reception carrier frequency, the output range of the D / A converter 27, the number of bits, and the control sensitivity of the TCXO 9. The TCXO control data is converted into proportional TCXO control data update data Ef (mNT) and output to the TCXO control data generator 24.
【0031】TCXO制御データ発生部24は、更新デ
ータEf(mNT)を用いて、以下に示す式(9)で表される
逆送積分処理を行い、TCXO制御データC(mNT)を更
新する。The TCXO control data generator 24 performs a reverse integration process represented by the following equation (9) using the update data Ef (mNT) to update the TCXO control data C (mNT).
【数9】 (Equation 9)
【0032】更新されたTCXO制御データC(mNT)
は、D/A変換器27にてアナログの制御信号に変換さ
れTCXO9に出力される。この結果、ローカルシンセ
サイザ10から出力されるローカル信号の周波数が上述
の周波数オフセット推定値Df(mNT)分シフトするように
TCXO9の発振周波数が制御される。The updated TCXO control data C (mNT)
Is converted into an analog control signal by the D / A converter 27 and output to the TCXO 9. As a result, the oscillation frequency of the TCXO 9 is controlled such that the frequency of the local signal output from the local synthesizer 10 shifts by the above-described frequency offset estimation value Df (mNT).
【0033】このように、従来の発振器制御回路におい
ても推定した周波数オフセット量に応じてTCXOの発
振周波数を制御することでAFC処理を実現することが
できる。As described above, even in the conventional oscillator control circuit, the AFC process can be realized by controlling the oscillation frequency of the TCXO according to the estimated frequency offset amount.
【0034】[0034]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の発振器制御回路におけるAFC処理の周波数引き込
みレンジは、シンボルレートの±1/8倍であり、周波
数オフセット量がシンボルレートの±1/8倍を越える
とその推定を誤りAFCが正しく動作しないため、通信
端末装置において高精度で高価なTCXOを使用しなけ
ればならないという問題を有している。However, the frequency pull-in range of the AFC process in the conventional oscillator control circuit is ± 回路 times the symbol rate, and the frequency offset amount is ± 1/8 times the symbol rate. If it is exceeded, the estimation is erroneous. Since the AFC does not operate correctly, there is a problem that a highly accurate and expensive TCXO must be used in the communication terminal device.
【0035】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、AFC処理の周波数引き込みレンジを従来の2倍
であるシンボルレートの±1/4倍にまで拡大すること
ができ、通信端末装置において低精度で安価なTCXO
を使用することができる発振器制御回路及び発振器制御
方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above point, and it is possible to expand the frequency pull-in range of AFC processing to ± 1 / times the symbol rate which is twice that of the conventional AFC processing. Low-precision and inexpensive TCXO
It is an object of the present invention to provide an oscillator control circuit and an oscillator control method that can use the method.
【0036】[0036]
【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、受信復
号データから検出された同期ワードが継続的に誤ってい
る場合に周波数オフセット量の推定が誤っていると判断
し、推定された周波数オフセット量の極性に基づいてT
CXO制御データを補正することである。The gist of the present invention is that when the synchronization word detected from the received decoded data is continuously incorrect, it is determined that the frequency offset amount is incorrectly estimated, and the estimated frequency T based on the polarity of the offset amount
This is to correct the CXO control data.
【0037】[0037]
【発明の実施の形態】本発明の第1の態様に係る発振器
制御回路は、推定した周波数オフセット量に基づいて発
振器制御データの更新データを生成する更新データ生成
手段と、前記周波数オフセット量の極性に基づいて補正
データを生成する補正データ生成手段と、前回の発振器
制御データから前記更新データ又は前記補正データのい
ずれかを減算して発振器制御データを生成する発振器制
御データ生成手段と、更新データ又は補正データのいず
れかを前記発振器制御データ生成手段に入力させる切替
制御手段と、を具備する構成を採る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An oscillator control circuit according to a first aspect of the present invention includes update data generating means for generating update data of oscillator control data based on an estimated frequency offset amount, and a polarity of the frequency offset amount. Correction data generating means for generating correction data based on the above, oscillator control data generating means for generating the oscillator control data by subtracting either the update data or the correction data from the previous oscillator control data, update data or Switching control means for inputting any of the correction data to the oscillator control data generating means.
【0038】本発明の第2の態様は、第1の態様の発振
器制御回路において、切替制御手段は、受信信号に含ま
れる同期ワードが連続して誤っている回数を計数し、こ
の計数値が予め設定された閾値を越えた場合に補正デー
タを発振器制御データ生成手段に入力させる構成を採
る。According to a second aspect of the present invention, in the oscillator control circuit according to the first aspect, the switching control means counts the number of times that the synchronization word included in the received signal is continuously incorrect, and this count value is obtained. A configuration is adopted in which correction data is input to the oscillator control data generating means when the threshold value exceeds a preset threshold value.
【0039】本発明の第3の態様は、第1又は第2の態
様の発振器制御回路において、補正データ生成手段は、
周波数オフセット量の極性が正である場合、シンボルレ
ートの−1/4倍に所定係数を乗算して補正データを生
成し、周波数オフセット量の極性が負である場合、シン
ボルレートの1/4倍に前記所定係数を乗算して補正デ
ータを生成する構成を採る。According to a third aspect of the present invention, in the oscillator control circuit according to the first or second aspect, the correction data generating means comprises:
When the polarity of the frequency offset amount is positive, correction data is generated by multiplying the symbol rate by − / times the predetermined coefficient, and when the polarity of the frequency offset amount is negative, the correction rate is デ ー タ times the symbol rate. Is multiplied by the predetermined coefficient to generate correction data.
【0040】これらの構成により、同期ワードの検出結
果から周波数オフセットの推定が誤っていると判断した
場合に更新データの代りに補正データを用いてTCXO
制御データを補正することができるので、AFC処理の
周波数引き込みレンジを従来の2倍であるシンボルレー
トの±1/4倍にまで拡大することができ、通信端末装
置において低精度で安価なTCXOを使用できる。With these arrangements, when it is determined from the detection result of the synchronization word that the estimation of the frequency offset is incorrect, the TCXO is corrected by using the correction data instead of the update data.
Since the control data can be corrected, the frequency pull-in range of the AFC process can be expanded to ± 1 / times the symbol rate, which is twice that of the conventional AFC processing. Can be used.
【0041】本発明の第4の態様に係る発振器制御回路
は、推定した周波数オフセット量に基づいて発振器制御
データの更新データを生成する更新データ生成手段と、
バッファに書込まれた前回の発振器制御データから前記
更新データを減算した発振器制御データにより発振器を
制御するとともに前記バッファに制御データを書込む発
振器制御データ生成手段と、前記バッファに書込まれた
発振器制御データを再設定する発振器制御データ再設定
手段と、を具備する構成を採る。An oscillator control circuit according to a fourth aspect of the present invention comprises: update data generating means for generating update data of oscillator control data based on the estimated frequency offset amount;
Oscillator control data generating means for controlling an oscillator with oscillator control data obtained by subtracting the update data from the previous oscillator control data written in the buffer and writing control data to the buffer, and an oscillator written in the buffer An oscillator control data resetting means for resetting the control data.
【0042】本発明の第5の態様は、第4の態様の発振
器制御回路において、発振器制御データ再設定手段は、
受信信号に含まれる同期ワードが連続して誤っている回
数を計数し、この計数値が予め設定された閾値を越えた
場合、バッファに書込まれた発振器制御データを再設定
する構成を採る。According to a fifth aspect of the present invention, in the oscillator control circuit according to the fourth aspect, the oscillator control data resetting means comprises:
The number of times the synchronization word included in the received signal is continuously incorrect is counted, and when the counted value exceeds a preset threshold, the oscillator control data written in the buffer is reset.
【0043】これらの構成により、同期ワードの検出結
果から周波数オフセットの推定が誤っていると判断した
場合にTCXO制御データを再設定して更新処理を開始
することができるので、AFC処理の周波数引き込みレ
ンジを従来の2倍であるシンボルレートの±1/4倍に
まで拡大することができ、通信端末装置において低精度
で安価なTCXOを使用できる。With these configurations, when it is determined from the detection result of the synchronization word that the estimation of the frequency offset is incorrect, the TCXO control data can be reset and the updating process can be started. The range can be expanded to ± 1/4 times the symbol rate which is twice the conventional rate, and a low-precision and inexpensive TCXO can be used in the communication terminal device.
【0044】本発明の第6の態様に係る通信端末装置
は、第1から第5のいずれかの態様の発振器制御回路を
搭載し、発振器に対して自動周波数制御を行う構成を採
る。また、本発明の第7の態様に係る基地局装置は、第
6の態様の通信端末装置と無線通信を行う構成を採る。A communication terminal device according to a sixth aspect of the present invention employs a configuration in which the oscillator control circuit according to any one of the first to fifth aspects is mounted and automatic frequency control is performed on the oscillator. Further, the base station apparatus according to the seventh aspect of the present invention employs a configuration for performing wireless communication with the communication terminal apparatus according to the sixth aspect.
【0045】これらの構成により、通信端末装置に低精
度で安価なTCXOを使用しても、品質の良い無線通信
を行うことができる。With these configurations, high-quality wireless communication can be performed even if a low-precision and inexpensive TCXO is used for the communication terminal device.
【0046】本発明の第8の態様に係る発振器制御方法
は、推定した周波数オフセット量に基づいて発振器制御
データの更新データを生成し、前記周波数オフセット量
の極性に基づいて補正データを生成し、通常、前回の発
振器の制御データから前記更新データを減算して発振器
の制御データを生成し、受信信号に含まれる同期ワード
が連続して誤っている回数が予め設定された閾値を越え
た場合、前回の発振器の制御データから前記補正データ
を減算して発振器の制御データを生成する方法を採る。An oscillator control method according to an eighth aspect of the present invention generates update data of oscillator control data based on the estimated frequency offset amount, and generates correction data based on the polarity of the frequency offset amount. Usually, the control data of the oscillator is generated by subtracting the update data from the control data of the previous oscillator, and when the number of times the synchronization word included in the received signal is continuously incorrect exceeds a preset threshold, A method of generating the control data of the oscillator by subtracting the correction data from the control data of the previous oscillator is adopted.
【0047】本発明の第9の態様は、第8の態様の発振
器制御回路において、周波数オフセット量の極性が正で
ある場合、シンボルレートの−1/4倍に所定係数を乗
算して補正データを生成し、周波数オフセット量の極性
が負である場合、シンボルレートの1/4倍に前記所定
係数を乗算して補正データを生成する方法を採る。According to a ninth aspect of the present invention, in the oscillator control circuit of the eighth aspect, when the polarity of the frequency offset amount is positive, the correction data is multiplied by a predetermined coefficient to -−1 times the symbol rate. Is generated, and when the polarity of the frequency offset amount is negative, a method is employed in which 4 times the symbol rate is multiplied by the predetermined coefficient to generate correction data.
【0048】これらの方法により、同期ワードの検出結
果から周波数オフセットの推定が誤っていると判断した
場合に更新データの代りに補正データを用いてTCXO
制御データを補正することができるので、AFC処理の
周波数引き込みレンジを従来の2倍であるシンボルレー
トの±1/4倍にまで拡大することができ、通信端末装
置において低精度で安価なTCXOを使用できる。According to these methods, when it is determined from the detection result of the synchronization word that the estimation of the frequency offset is incorrect, the TCXO is corrected by using the correction data instead of the update data.
Since the control data can be corrected, the frequency pull-in range of the AFC process can be expanded to ± 1 / times the symbol rate, which is twice that of the conventional AFC processing. Can be used.
【0049】本発明の第10の態様に係る発振器制御方
法は、推定した周波数オフセット量に基づいて発振器制
御データの更新データを生成し、バッファに書込まれた
前回の制御データから前記更新データを減算した発振器
制御データにより発振器を制御するとともに前記バッフ
ァに発振器制御データを書込み、受信信号に含まれる同
期ワードが連続して誤っている回数が予め設定された閾
値を越えた場合に前記バッファに書込まれた発振器制御
データを再設定する方法を採る。The oscillator control method according to the tenth aspect of the present invention generates updated data of the oscillator control data based on the estimated frequency offset amount, and generates the updated data from the previous control data written in the buffer. The oscillator is controlled by the subtracted oscillator control data, and the oscillator control data is written into the buffer. When the number of consecutive incorrect synchronization words included in the received signal exceeds a preset threshold, the buffer is written into the buffer. A method of resetting the inserted oscillator control data is adopted.
【0050】この方法により、同期ワードの検出結果か
ら周波数オフセットの推定が誤っていると判断した場合
にTCXO制御データを再設定して更新処理を開始する
ことができるので、AFC処理の周波数引き込みレンジ
を従来の2倍であるシンボルレートの±1/4倍にまで
拡大することができ、通信端末装置において低精度で安
価なTCXOを使用できる。According to this method, when it is determined from the detection result of the synchronization word that the estimation of the frequency offset is incorrect, the TCXO control data can be reset and the updating process can be started. Can be expanded to ± 1 / times the symbol rate, which is twice the conventional symbol rate, and a low-accuracy and inexpensive TCXO can be used in the communication terminal apparatus.
【0051】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【0052】なお、以下の説明では、無線通信システム
の多元接続法式としてCDMA(符号分割多元接続)方
式を用いるものとする。CDMA方式は、送信側におい
て、拡散コードで2次変調した広帯域の信号を無線送信
し、受信側において、受信信号に送信側と同一の拡散コ
ードを乗算することにより狭帯域の信号を得る方式であ
る。In the following description, it is assumed that a CDMA (code division multiple access) system is used as a multiple access system of a wireless communication system. The CDMA system is a system in which a wide-band signal secondary-modulated with a spreading code is wirelessly transmitted on the transmitting side, and a narrow-band signal is obtained on the receiving side by multiplying the received signal by the same spreading code as the transmitting side. is there.
【0053】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係る発振器制御回路を搭載する通信端末装置の
構成を示すブロック図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication terminal device equipped with an oscillator control circuit according to Embodiment 1 of the present invention.
【0054】図1において、RF受信部102は、アン
テナ101から受信された無線信号を増幅し、ベースバ
ンドに周波数変換する。逆拡散部103は、RF受信部
102から出力されたベースバンド信号に固有の拡散コ
ードを乗算して逆拡散し、複素受信シンボルデータを検
出する。In FIG. 1, RF receiving section 102 amplifies a radio signal received from antenna 101 and frequency-converts the signal to baseband. Despreading section 103 multiplies the baseband signal output from RF receiving section 102 by a unique spreading code to despread, and detects complex received symbol data.
【0055】同期検波復調部104は、逆拡散部103
から出力された複素受信シンボルデータに対してフェー
ジング歪補償等を行い、データ判定して復号データを取
り出す。取り出された復号データは、出力端子105か
ら図示しない他の構成部に出力され、同時に同期ワード
判定部106に出力される。The synchronous detection and demodulation unit 104 includes a despreading unit 103
Performs fading distortion compensation and the like on the complex reception symbol data output from, performs data determination, and extracts decoded data. The extracted decoded data is output from the output terminal 105 to another component (not shown), and is output to the synchronization word determination unit 106 at the same time.
【0056】同期ワード判定部106は、復号データに
含まれる同期ワードを検出し、検出結果に基づいて同期
が正しいか否かを判定する。判定結果を示す信号は、出
力端子107から図示しない他の構成部に出力され、同
時に発振器制御回路108に出力される。The synchronization word determination section 106 detects a synchronization word included in the decoded data, and determines whether or not synchronization is correct based on the detection result. The signal indicating the determination result is output from the output terminal 107 to another component (not shown), and is output to the oscillator control circuit 108 at the same time.
【0057】発振器制御回路108は、逆拡散部103
から出力された複素受信シンボルデータに基づいて、T
CXO109に対してAFCを行う。The oscillator control circuit 108 includes the despreading unit 103
T based on the complex received symbol data output from
AFC is performed on CXO109.
【0058】TCXO109は、後述するローカルシン
セサイザ110に対する基準信号を発生する。基準信号
の発振周波数は、発振器制御回路108から出力された
制御信号に基づいて制御される。The TCXO 109 generates a reference signal for a local synthesizer 110 described later. The oscillation frequency of the reference signal is controlled based on a control signal output from the oscillator control circuit 108.
【0059】ローカルシンセサイザ110は、TCXO
109の出力信号を基準として、RF受信部102にお
ける周波数変換のためのローカル信号を発生させる。The local synthesizer 110 has a TCXO
A local signal for frequency conversion in the RF receiving unit 102 is generated based on the output signal of the RF receiver 109.
【0060】次に、発振器制御回路108の内部構成に
ついて説明する。Next, the internal configuration of the oscillator control circuit 108 will be described.
【0061】遅延検波部121は、逆拡散部103から
出力された複素受信シンボルデータの共役複素値に1シ
ンボル前の複素受信シンボルデータを乗算してシンボル
間の位相差情報を検出する。周波数オフセット推定部1
22は、遅延検波部121から出力された位相差情報に
基づいて周波数オフセット量を推定する。The delay detection section 121 multiplies the complex conjugate value of the complex reception symbol data output from the despreading section 103 by the complex reception symbol data one symbol before to detect phase difference information between symbols. Frequency offset estimator 1
22 estimates the frequency offset amount based on the phase difference information output from the delay detection unit 121.
【0062】更新データ生成部123は、周波数オフセ
ット推定部122にて推定された周波数オフセット量を
TCXO制御データの更新データに変換する。The update data generator 123 converts the frequency offset amount estimated by the frequency offset estimator 122 into update data of the TCXO control data.
【0063】極性判定部124は、周波数オフセット推
定部122にて推定された周波数オフセット量の極性を
判定する。補正データ発生部125は、極性判定部12
4にて判定された極性に基づいて固定的な周波数を有す
る補正データを発生させる。The polarity determining section 124 determines the polarity of the frequency offset amount estimated by the frequency offset estimating section 122. The correction data generation unit 125 includes the polarity determination unit 12
Correction data having a fixed frequency is generated based on the polarity determined in step 4.
【0064】切替スイッチ126は、更新データ生成部
123の出力信号あるいか補正データ発生部125の出
力信号のどちらかを出力する。The changeover switch 126 outputs either the output signal of the update data generator 123 or the output signal of the correction data generator 125.
【0065】TCXO制御データ発生部127は、現在
のTCXO制御データを保持する遅延器128と、遅延
器128の出力信号から切替スイッチ126の出力信号
を減算してTCXO制御データを更新する減算器129
とを備え、TCXO制御データを生成する。The TCXO control data generator 127 includes a delay unit 128 for holding the current TCXO control data, and a subtractor 129 for subtracting the output signal of the changeover switch 126 from the output signal of the delay unit 128 to update the TCXO control data.
And generates TCXO control data.
【0066】切替制御部130は、同期ワード判定部1
06にて検出された同期ワードが誤っていると判定され
た回数を計数し、計数値が予め設定された閾値を越えた
場合、切替スイッチ126を制御して、補正データ発生
部125の出力信号をTCXO制御データ発生部127
に出力させる。The switching control unit 130 includes a synchronization word determination unit 1
06, the number of times that the detected synchronization word is determined to be incorrect is counted, and when the counted value exceeds a preset threshold, the changeover switch 126 is controlled to output the output signal of the correction data generator 125. To the TCXO control data generator 127
Output.
【0067】D/A変換器131は、TCXO制御デー
タ発生部127から出力されたディジタルのTCXO制
御データをアナログの制御信号に変換し、TCXO10
9に出力する。The D / A converter 131 converts the digital TCXO control data output from the TCXO control data generator 127 into an analog control signal,
9 is output.
【0068】次に、本実施の形態に係る発振器制御回路
のAFC処理方法について説明する。Next, an AFC processing method of the oscillator control circuit according to the present embodiment will be described.
【0069】ここで、逆拡散部103から出力され、遅
延検波部121に入力される複素受信シンボルデータX
(nT)、Y(nT)は、周波数オフセット量をΔf、振幅を
A、変調位相をφ(nT)、熱雑音やフェージング等による
ランダムな位相雑音成分をξ(nT)とすると、以下に示す
式(10)で表される。Here, complex reception symbol data X output from despreading section 103 and input to delay detection section 121
(nT) and Y (nT) are as follows, assuming that the frequency offset amount is Δf, the amplitude is A, the modulation phase is φ (nT), and the random phase noise component due to thermal noise or fading is ξ (nT). It is represented by equation (10).
【数10】 (Equation 10)
【0070】まず、遅延検波部121が、複素受信シン
ボルデータX(nT)、Y(nT)に対して、以下に示す式(1
1)で表される複素乗算を行う。First, the delay detection section 121 applies the following equation (1) to the complex reception symbol data X (nT) and Y (nT).
The complex multiplication represented by 1) is performed.
【数11】 [Equation 11]
【0071】この結果、遅延検波部121からは、以下
の式(12)に示すように、直交座標形式での1シンボ
ル間の位相差情報I(nT)、Q(nT)が出力される。As a result, as shown in the following equation (12), the phase difference information I (nT) and Q (nT) between one symbol in the orthogonal coordinate format are output from the delay detection section 121.
【数12】 (Equation 12)
【0072】ただし、 Δφ(nT)=φ((n-1)T)−φ(nT) Δξ(nT)=ξ((n-1)T)−ξ(nT) θe=2πΔfT B=A2 であり、変調位相差Δφ(nT)は、0、±π/2、±πの
いずれかの値をとる。Where Δφ (nT) = φ ((n−1) T) −φ (nT) Δξ (nT) = ξ ((n−1) T) −ξ (nT) θe = 2πΔfT B = A 2 And the modulation phase difference Δφ (nT) takes one of the values 0, ± π / 2, ± π.
【0073】図2は、式(12)に基づく信号点配置図
である。ただし、図2においては、位相雑音成分の差分
Δξ(nT)を「0」とする。ここで、周波数オフセット量
Δfの範囲を1/8T<|Δf|<1/4Tとする。FIG. 2 is a signal point arrangement diagram based on equation (12). However, in FIG. 2, the difference Δξ (nT) between the phase noise components is “0”. Here, the range of the frequency offset amount Δf is set to TT <| Δf | <1 / T.
【0074】図2の白丸はΔf=0の信号点であり、そ
の偏角はΔφ(nT)である。また、黒丸は、Δf≠0(1
/8T<Δf<1/4Tの場合)の信号点であり、その
偏角はΔφ(nT)+θeである。The white circle in FIG. 2 is a signal point of Δf = 0, and its argument is Δφ (nT). Also, the black circles indicate Δf ≠ 0 (1
/ 8T <Δf <1 / 4T), and its argument is Δφ (nT) + θe.
【0075】次に、周波数オフセット推定部122が、
遅延検波部121から出力されたI(nT)、Q(nT)がどの
象限に存在するのかを判定する。ここで、図2におい
て、−π/4≦θ<π/4の領域を第1象限、π/4≦
θ<3π/4の領域を第2象限、3π/4≦θ<5π/
4の領域を第3象限、5π/4≦θ<7π/4の領域を
第4象限とする。Next, the frequency offset estimating unit 122
It is determined in which quadrant I (nT) and Q (nT) output from the delay detection unit 121 exist. Here, in FIG. 2, the region of −π / 4 ≦ θ <π / 4 is defined as a first quadrant, and π / 4 ≦.
In the region of θ <3π / 4, the second quadrant, 3π / 4 ≦ θ <5π /
The area of 4 is the third quadrant, and the area of 5π / 4 ≦ θ <7π / 4 is the fourth quadrant.
【0076】そして、周波数オフセット推定部122
は、判定結果に基づいて以下に示す式(13)により位
相回転処理を行い、図3に示すように、各象限に存在す
る信号点をすべて第1象限に変換する。The frequency offset estimating section 122
Performs a phase rotation process by the following equation (13) based on the determination result, and converts all signal points present in each quadrant into the first quadrant as shown in FIG.
【数13】 (Equation 13)
【0077】ただし、 信号点が第1象限に存在す
る場合:ψ(n)=0 信号点が第2象限に存在する場合:ψ(n)=−π/2 信号点が第3象限に存在する場合:ψ(n)=−π 信号点が第4象限に存在する場合:ψ(n)=−3π/2 である。However, when the signal point exists in the first quadrant: ψ (n) = 0 When the signal point exists in the second quadrant: ψ (n) = − π / 2 The signal point exists in the third quadrant When: ψ (n) = − π When the signal point exists in the fourth quadrant: ψ (n) = − 3π / 2.
【0078】ここで、上記式(13)に上記式(12)
を代入すると、以下に示す式(14)となる。なお、図
2に示すように、Δf=0のときに第M象限に存在する
信号点に対して、偏角θe'は、0<Δfの場合、第(M
+1)象限におけるΔf=0に対する信号点と実際の受
信信号点との位相差を示し、Δf<0の場合、第(M−
1)象限におけるΔf=0に対する信号点と実際の受信
信号点との位相差を示す。Here, the above equation (13) is replaced with the above equation (12).
Is substituted into the following equation (14). As shown in FIG. 2, when the angle θe ′ is 0 <Δf with respect to the signal point existing in the Mth quadrant when Δf = 0, the (M)
+1) indicates the phase difference between the signal point for Δf = 0 in the quadrant and the actual received signal point, and if Δf <0, the (M−
1) The phase difference between the signal point for Δf = 0 in the quadrant and the actual received signal point is shown.
【数14】 [Equation 14]
【0079】そして、周波数オフセット推定部122
は、位相雑音成分の差分Δξ(nT)を抑圧するために平均
化処理を行う。ここで、Nシンボル周期でTCXO制御
信号を更新する場合、Nシンボル区間でのIr(nT)、Qr
(nT)の平均値Ire(mNT)、Qre(mNT)は、以下に示す式
(15)にて近似的に示すことができる。Then, the frequency offset estimating section 122
Performs an averaging process to suppress the difference Δξ (nT) between the phase noise components. Here, when the TCXO control signal is updated every N symbol periods, Ir (nT), Qr
The average values Ire (mNT) and Qre (mNT) of (nT) can be approximately indicated by the following equation (15).
【数15】 (Equation 15)
【0080】周波数オフセット推定部122は、平均値
Ire(mNT)、Qre(mNT)を用いて、周波数オフセット推
定値Df(mNT)を以下に示す式(16)により算出する。The frequency offset estimating section 122 uses the average values Ire (mNT) and Qre (mNT) to calculate the frequency offset estimated value Df (mNT) according to the following equation (16).
【数16】 (Equation 16)
【0081】ここで、上記式(16)に上記式(15)
を代入すると、以下に示す式(17)が得られる。そし
て、式(17)から明らかなように、周波数オフセット
量Δfの範囲が1/8T<|Δf|<1/4Tである場
合、周波数オフセット量の推定は正しく行われない。Here, the above equation (16) is replaced by the above equation (15).
Is substituted, the following equation (17) is obtained. Then, as is clear from equation (17), when the range of the frequency offset amount Δf is 1 / T <| Δf | << T, the frequency offset amount is not correctly estimated.
【数17】 [Equation 17]
【0082】次に、更新データ生成部123が、受信キ
ャリア周波数、D/A変換器131の出力レンジ、ビッ
ト数及びTCXO109の制御感度を考慮して、周波数
オフセット推定値Df(mNT)を同値に比例したTCXO制
御データの更新データEf(mNT)に変換する。Next, the update data generation unit 123 sets the frequency offset estimation value Df (mNT) to the same value in consideration of the reception carrier frequency, the output range of the D / A converter 131, the number of bits, and the control sensitivity of the TCXO 109. It is converted into proportional TCXO control data update data Ef (mNT).
【0083】通常、切替スイッチ126は、TCXO制
御データ発生部127と更新データ生成部123とを接
続し、TCXO制御データ発生部127には、更新デー
タEf(mNT)が入力される。Normally, the changeover switch 126 connects the TCXO control data generator 127 to the update data generator 123, and the TCXO control data generator 127 receives the update data Ef (mNT).
【0084】TCXO制御データ発生部127は、更新
データEf(mNT)を用いて、以下に示す式(18)で表さ
れる逆送積分処理を行い、TCXO制御データC(mNT)
を更新する。The TCXO control data generator 127 performs a reverse integration process represented by the following equation (18) using the update data Ef (mNT), and generates the TCXO control data C (mNT).
To update.
【数18】 (Equation 18)
【0085】更新されたTCXO制御データC(mNT)
は、D/A変換器131にてアナログの制御信号に変換
されTCXO109に出力される。この結果、ローカル
シンセサイザ110から出力されるローカル信号の周波
数が上述の周波数オフセット推定値Df(mNT)分シフトす
るようにTCXO109の発振周波数が制御される。Updated TCXO control data C (mNT)
Is converted into an analog control signal by the D / A converter 131 and output to the TCXO 109. As a result, the oscillation frequency of the TCXO 109 is controlled such that the frequency of the local signal output from the local synthesizer 110 is shifted by the above-described frequency offset estimated value Df (mNT).
【0086】ここで、上記式(17)に示した通り、周
波数オフセット量Δfの範囲が1/8T<|Δf|<1/
4Tである場合、誤った周波数オフセット量の推定値に
基づいてTCXO109の発振周波数を制御するので、
同期検波復調部104におけるデータ判定も正しく行わ
れず、同期ワード判定部は、同期ワードが誤っていると
いう判定を継続して行うこととなる。Here, as shown in the above equation (17), the range of the frequency offset Δf is 8T <| Δf | <1 /
In the case of 4T, the oscillation frequency of the TCXO 109 is controlled based on the erroneous estimated value of the frequency offset amount.
The data detection in the synchronous detection and demodulation unit 104 is also not correctly performed, and the synchronous word determination unit continues to determine that the synchronous word is incorrect.
【0087】また、図2のA点に配置された受信信号
は、本来、図2のB点に遷移すべきものであるが、周波
数オフセット量の推定が誤っているため、上記のような
TCXO発振周波数の制御により、図4に示すようにA
点からC点に遷移してしまう。The received signal arranged at point A in FIG. 2 should originally transition to point B in FIG. 2, but the estimation of the frequency offset amount is erroneous. By controlling the frequency, as shown in FIG.
The transition from point to point C occurs.
【0088】よって、図5に示すように、現在、C点に
収束している信号を本来あるべきB点に遷移するように
TCXO制御信号を補正しなければならない。Therefore, as shown in FIG. 5, the TCXO control signal must be corrected so that the signal that has converged at the current point C transitions to the point B that should be.
【0089】以下、この補正処理の手順について説明す
る。図1に示すように、周波数オフセット推定部122
から出力された周波数オフセット推定値Df(mNT)は、更
新データ生成部123に入力されると同時に、極性判定
部124にも入力される。The procedure of the correction process will be described below. As shown in FIG. 1, the frequency offset estimator 122
The frequency offset estimation value Df (mNT) output from is input to the update data generation unit 123 and also to the polarity determination unit 124 at the same time.
【0090】極性判定部124は、周波数オフセット推
定値Df(mNT)の極性を判定し、周波数オフセット推定値
Df(mNT)の極性情報を補正データ発生部125に出力す
る。The polarity determining section 124 determines the polarity of the estimated frequency offset value Df (mNT), and outputs the polarity information of the estimated frequency offset value Df (mNT) to the correction data generating section 125.
【0091】補正データ発生部125は、周波数オフセ
ット推定値Df(mNT)の極性情報に基づいて、以下に示す
式(19)により、固定的な周波数を有する補正データ
F0を発生させる。The correction data generator 125 generates correction data F0 having a fixed frequency by the following equation (19) based on the polarity information of the frequency offset estimation value Df (mNT).
【数19】 [Equation 19]
【0092】なお、上記の式(19)におけるKは、受
信キャリア周波数、D/A変換器131の出力レンジ、
ビット数及びTCXO109の制御感度を考慮して、周
波数1/4Tあるいは−1/4TをTCXO制御データ
の更新データに変換するための変換係数である。In the above equation (19), K is the reception carrier frequency, the output range of the D / A converter 131,
A conversion coefficient for converting the frequency 1 / T or あ る い は T into update data of the TCXO control data in consideration of the number of bits and the control sensitivity of the TCXO 109.
【0093】切替制御部130は、同期ワード判定部1
06にて検出された同期ワードが誤っていると判定され
た回数を計数し、計数値が予め設定された閾値を越えた
場合、切替スイッチ126を制御して、TCXO制御デ
ータ発生部127と補正データ発生部125とを接続さ
せる。The switching control unit 130 includes a synchronization word determining unit 1
In step 06, the number of times that the detected synchronization word is determined to be incorrect is counted, and when the counted value exceeds a preset threshold, the changeover switch 126 is controlled so that the TCXO control data generation unit 127 The data generator 125 is connected.
【0094】この結果、TCXO制御データ発生部12
7には、補正データF0が入力される。TCXO制御デ
ータ発生部127は、補正データF0を用いて、以下に
示す式(20)で表される逆送積分処理を行い、TCX
O制御データC(mNT)を更新する。As a result, the TCXO control data generator 12
7, the correction data F0 is input. The TCXO control data generation unit 127 performs a reverse integration process represented by the following equation (20) using the correction data F0,
Update the O control data C (mNT).
【数20】 (Equation 20)
【0095】そして、切替制御部130は、TCXO制
御データの更新時刻(m+k)NT(2≦k)に、切替スイッ
チ126を制御して、再び、TCXO制御データ発生部
127と更新データ生成部123とを接続させる。Then, the switching control unit 130 controls the switching switch 126 at the update time (m + k) NT (2 ≦ k) of the TCXO control data, and again the TCXO control data generation unit 127 and the update data generation unit 127 Unit 123 is connected.
【0096】TCXO制御データ発生部127は、更新
データEf((m+k)NT)を用いて、以下に示す式(21)で
表される逆送積分処理を行い、TCXO制御データC
((m+k-1)NT)を更新する。The TCXO control data generating section 127 performs a reverse integration process represented by the following equation (21) using the update data Ef ((m + k) NT), and executes the TCXO control data C
Update ((m + k-1) NT).
【数21】 (Equation 21)
【0097】この結果、図5に示すように、時刻mNTに
おいて誤ってC点に遷移させられていた信号点を、時刻
(m+1)NT以降において、本来あるべきB点に遷移させる
ことができ、AFC処理を正しく行うことができる。As a result, as shown in FIG. 5, the signal point that was erroneously shifted to the point C at the time mNT is changed to the time point mNT.
After (m + 1) NT, the transition can be made to point B, which should be, and the AFC process can be performed correctly.
【0098】なお、周波数オフセット量Δfの範囲が|
Δf|<1/8Tである場合には、周波数オフセットの
推定を誤らないので、同期ワード判定部106にて同期
ワードが誤っているという判定結果が継続することがな
く、通常のAFC処理が行われる。The range of the frequency offset Δf is |
When Δf | <1 / T, the frequency offset estimation is not erroneous, so that the determination result that the synchronization word is incorrect in the synchronization word determination unit 106 does not continue, and normal AFC processing is performed. Will be
【0099】このように、同期ワードの検出結果から周
波数オフセットの推定が誤っていると判断した場合、更
新データの代りに補正データを用いてTCXO制御デー
タを補正することにより、AFC処理の周波数引き込み
レンジを従来の2倍であるシンボルレートの±1/4倍
にまで拡大することができ、通信端末装置において低精
度で安価なTCXOを使用できる。As described above, when it is determined from the detection result of the synchronization word that the estimation of the frequency offset is erroneous, the TCXO control data is corrected by using the correction data instead of the update data, so that the frequency pull-in of the AFC process is performed. The range can be extended to ± 1/4 times the symbol rate, which is twice the conventional rate, and a low-precision and inexpensive TCXO can be used in a communication terminal device.
【0100】なお、上記実施の形態1では、遅延検波部
121において、複素受信シンボルデータの共役複素値
に1シンボル前の複素受信シンボルデータを乗算してシ
ンボル間の位相差を検出する場合について説明したが、
遅延検波部121において、複素受信シンボルデータの
偏角を計算し、1シンボル前の偏角から現時点での偏角
を減算してシンボル間の位相差を検出してもよい。In the first embodiment, a case will be described in which differential detection section 121 detects a phase difference between symbols by multiplying a complex conjugate value of complex received symbol data by complex received symbol data one symbol before. But
The delay detection unit 121 may calculate the argument of the complex received symbol data, and subtract the argument at the current time from the argument of one symbol before to detect the phase difference between the symbols.
【0101】(実施の形態2)図6は、本発明の実施の
形態2に係る発振器制御回路を搭載する通信端末装置の
構成を示すブロック図である。なお、図6に示す通信端
末装置において、図1と動作、作用が共通する構成部分
については、図1と同一符号を付して説明を省略する。(Embodiment 2) FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a communication terminal device equipped with an oscillator control circuit according to Embodiment 2 of the present invention. In the communication terminal device shown in FIG. 6, components having the same operations and operations as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
【0102】図6に示す発振器制御回路は、図1の発振
器制御回路と比較して、TCXO制御データ発生部12
7の代りにTCXO制御データ発生部201を備え、補
正データ発生部125、切替スイッチ126及び切替制
御部130の代りに制御データ再設定部204を備える
構成をとっている。The oscillator control circuit shown in FIG. 6 is different from the oscillator control circuit shown in FIG.
7, a TCXO control data generator 201 is provided, and a correction data generator 125, a changeover switch 126, and a control data resetter 204 are provided instead of the changeover controller 130.
【0103】TCXO制御データ発生部201は、現在
のTCXO制御データを保持する遅延器202と、遅延
器202の出力信号から更新データ生成部123の出力
信号を減算してTCXO制御データを更新する減算器2
03とを備え、TCXO制御データを生成する。The TCXO control data generator 201 includes a delay unit 202 that holds the current TCXO control data, and a subtractor that updates the TCXO control data by subtracting the output signal of the update data generator 123 from the output signal of the delay unit 202. Vessel 2
03 to generate TCXO control data.
【0104】制御データ再設定部204は、同期ワード
判定部106にて検出された同期ワードが誤っていると
判定された回数を計数し、計数値が予め設定された閾値
を越えた場合、遅延器202に制御データを再設定する
ためのデータ(以下、「リセットデータ」という)R0
を設定する。The control data resetting section 204 counts the number of times that the synchronization word detected by the synchronization word determining section 106 is determined to be incorrect, and if the counted value exceeds a preset threshold, the delay is determined. (Hereinafter referred to as “reset data”) R0 for resetting the control data in the detector 202.
Set.
【0105】以下、本実施の形態に係る発振器制御回路
の制御データを再設定する方法について説明する。A method for resetting control data of the oscillator control circuit according to the present embodiment will be described below.
【0106】制御データ再設定部204は、極性判定部
124から出力された周波数オフセット推定値Df(mNT)
の極性情報に基づいて、以下に示す式(22)により、
リセットデータR0を発生させる。Control data resetting section 204 outputs frequency offset estimated value Df (mNT) output from polarity determining section 124.
Based on the polarity information of
The reset data R0 is generated.
【数22】 (Equation 22)
【0107】なお、上記の式(22)におけるKは、受
信キャリア周波数、D/A変換器131の出力レンジ、
ビット数及びTCXO109の制御感度を考慮して、周
波数1/4Tあるいは−1/4TをTCXO制御データ
の更新データに変換するための変換係数である。また、
C(0)は、AFC処理を開始した時点でのTCXO制
御データの初期値である。Note that K in the above equation (22) is the reception carrier frequency, the output range of the D / A converter 131,
A conversion coefficient for converting the frequency 1 / T or あ る い は T into update data of the TCXO control data in consideration of the number of bits and the control sensitivity of the TCXO 109. Also,
C (0) is the initial value of the TCXO control data at the time when the AFC process is started.
【0108】制御データ再設定部204は、同期ワード
判定部106にて検出された同期ワードが誤っていると
判定された回数を計数し、計数値が予め設定された閾値
Lを越えた場合、時刻mNTにて、TCXO制御データ発生
部201の遅延器202にリセットデータR0を設定
し、更新データ生成部123からの出力を「0」とす
る。The control data resetting section 204 counts the number of times that the synchronization word detected by the synchronization word determining section 106 is determined to be incorrect, and sets the counted value to a predetermined threshold value.
If it exceeds L, the reset data R0 is set in the delay unit 202 of the TCXO control data generation unit 201 at time mNT, and the output from the update data generation unit 123 is set to “0”.
【0109】この結果、時刻mNTにて、TCXO制御デ
ータ発生部201からリセットデータR0が出力され
る。そして、この状態で周波数オフセットの推定を改め
て行い、Nシンボル後のTCXO制御データ更新時刻(m
+1)NTにて、以下に示す式(23)で表される逆送積分
処理を行い、TCXO制御データC(m+1)NTを更新す
る。As a result, at time mNT, TCXO control data generating section 201 outputs reset data R0. Then, in this state, the frequency offset is estimated again, and the TCXO control data update time (m
In (+1) NT, the reverse integration processing represented by the following equation (23) is performed to update the TCXO control data C (m + 1) NT.
【数23】 (Equation 23)
【0110】以下、同様にNシンボル周期で、TCXO
制御データの更新を行う。この結果、図7に示すよう
に、初期値C(0)においてA点に存在していた信号
が、新初期値R0を設定し直すことによりD点に遷移
し、図2の本来あるべきB点に対して位相差が±π/4
以内となる。よって、周波数オフセット量が正しく推定
され、図8に示すように、D点を本来あるべきB点に収
束させることができ、AFC処理を正しく行うことがで
きる。Hereinafter, TCXO is similarly performed at N symbol periods.
Update control data. As a result, as shown in FIG. 7, the signal existing at the point A in the initial value C (0) transitions to the point D by resetting the new initial value R0, and the signal B in FIG. ± π / 4 phase difference with respect to point
Within. Therefore, the frequency offset amount is correctly estimated, and as shown in FIG. 8, the point D can be made to converge to the original point B, and the AFC processing can be performed correctly.
【0111】なお、周波数オフセット量Δfの範囲が|
Δf|<1/(8T)である場合には、周波数オフセッ
トの推定を誤らないので、同期ワード判定部106にて
同期ワードが誤っているという判定結果が継続すること
がなく、通常のAFC処理が行われる。The range of the frequency offset Δf is |
When Δf | <1 / (8T), the estimation of the frequency offset is not erroneous, so that the determination result that the synchronization word is incorrect in the synchronization word determination unit 106 does not continue, and the normal AFC processing is performed. Is performed.
【0112】このように、同期ワードの検出結果から周
波数オフセットの推定が誤っていると判断した場合、T
CXO制御データの初期値を再設定して改めて更新処理
を開始することにより、AFC処理の周波数引き込みレ
ンジを従来の2倍であるシンボルレートの±1/4倍に
まで拡大することができ、通信端末装置において低精度
で安価なTCXOを使用できる。As described above, when it is determined from the detection result of the synchronization word that the estimation of the frequency offset is erroneous, T
By resetting the initial value of the CXO control data and starting the update process again, the frequency pull-in range of the AFC process can be expanded to ± 1 / times the symbol rate, which is twice the conventional value, and communication can be performed. Inexpensive and low-cost TCXO can be used in the terminal device.
【0113】なお、上記の各実施の形態では、多元接続
方式としてCDMA(符号分割多元接続)方式を用いて
説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、T
DMA(時分割多元接続)方式等、他の多元接続方式を
用いた場合でも同様の効果を得ることができる。In each of the above embodiments, the CDMA (code division multiple access) system has been described as the multiple access system, but the present invention is not limited to this.
Similar effects can be obtained even when another multiple access method such as a DMA (time division multiple access) method is used.
【0114】[0114]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発振器制
御回路及び発振器制御方法によれば、AFC処理の周波
数引き込みレンジを従来の2倍であるシンボルレートの
±1/4倍のにまで拡大することができ、通信端末装置
において低精度で安価なTCXOを使用することができ
る。As described above, according to the oscillator control circuit and the oscillator control method of the present invention, the frequency pull-in range of AFC processing is expanded to ± 1/4 times the symbol rate which is twice the conventional rate. Therefore, a low-precision and inexpensive TCXO can be used in the communication terminal device.
【図1】本発明の実施の形態1に係る発振器制御回路を
搭載するCDMA方式の通信端末装置の構成を示すブロ
ック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a CDMA communication terminal device equipped with an oscillator control circuit according to a first embodiment of the present invention;
【図2】上記実施の形態に係る発振器制御回路の遅延検
波部出力の信号点配置図FIG. 2 is a signal point arrangement diagram of a delay detection unit output of the oscillator control circuit according to the embodiment.
【図3】上記実施の形態に係る発振器制御回路の周波数
オフセット部内の信号点配置図FIG. 3 is a signal point arrangement diagram in a frequency offset unit of the oscillator control circuit according to the embodiment.
【図4】上記実施の形態に係る発振器制御回路の遅延検
波部出力の信号点配置図FIG. 4 is a signal point arrangement diagram of an output of a delay detection unit of the oscillator control circuit according to the embodiment.
【図5】上記実施の形態に係る発振器制御回路の遅延検
波部出力の信号点配置図FIG. 5 is a signal point arrangement diagram of an output of a delay detection unit of the oscillator control circuit according to the embodiment.
【図6】本発明の実施の形態2に係る発振器制御回路を
搭載するCDMA方式の通信端末装置の構成を示すブロ
ック図FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a CDMA communication terminal device equipped with an oscillator control circuit according to Embodiment 2 of the present invention;
【図7】上記実施の形態に係る発振器制御回路の遅延検
波部出力の信号点配置図FIG. 7 is a signal point arrangement diagram of an output of the delay detection unit of the oscillator control circuit according to the embodiment.
【図8】上記実施の形態に係る発振器制御回路の遅延検
波部出力の信号点配置図FIG. 8 is a signal point arrangement diagram of an output of a delay detection unit of the oscillator control circuit according to the embodiment.
【図9】従来の発振器制御回路を搭載するCDMA方式
の通信端末装置の構成を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a CDMA communication terminal device equipped with a conventional oscillator control circuit.
【図10】従来の発振器制御回路における遅延検波部出
力の信号点配置図FIG. 10 is a signal point arrangement diagram of an output of a delay detection unit in a conventional oscillator control circuit.
【図11】従来の発振器制御回路における周波数オフセ
ット部内の信号点配置図FIG. 11 is a signal point arrangement diagram in a frequency offset unit in a conventional oscillator control circuit.
106 同期ワード判定部 108 発振器制御回路 109 温度補償形発振器(TCXO) 121 遅延検波部 122 周波数オフセット推定部 123 更新データ生成部 124 極性判定部 125 補正データ発生部 126 切替スイッチ 127、201 TCXO制御データ発生部 130 切替制御部 204 制御データ再設定部 106 Synchronization word determination unit 108 Oscillator control circuit 109 Temperature compensated oscillator (TCXO) 121 Delay detection unit 122 Frequency offset estimation unit 123 Update data generation unit 124 Polarity determination unit 125 Correction data generation unit 126 Changeover switch 127, 201 TCXO control data generation Unit 130 switching control unit 204 control data resetting unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J081 AA01 BB01 CC06 CC17 EE05 5J103 AA08 BA06 CB01 DA04 DA08 DA21 DA27 DA34 DA41 HE01 5J106 AA02 CC15 DD08 DD17 DD35 DD44 EE11 FF05 GG01 HH01 KK08 KK13 5K004 AA05 FG03 FH08 5K022 EE03 EE36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference)
Claims (10)
発振器制御データの更新データを生成する更新データ生
成手段と、前記周波数オフセット量の極性に基づいて補
正データを生成する補正データ生成手段と、前回の発振
器制御データから前記更新データ又は前記補正データの
いずれかを減算して発振器制御データを生成する発振器
制御データ生成手段と、更新データ又は補正データのい
ずれかを前記発振器制御データ生成手段に入力させる切
替制御手段と、を具備することを特徴とする発振器制御
回路。1. An update data generation unit for generating update data of oscillator control data based on an estimated frequency offset amount, a correction data generation unit for generating correction data based on the polarity of the frequency offset amount, Oscillator control data generating means for generating either oscillator control data by subtracting either the update data or the correction data from the oscillator control data, and switching to input either the update data or the correction data to the oscillator control data generating means An oscillator control circuit, comprising: a control unit.
期ワードが連続して誤っている回数を計数し、この計数
値が予め設定された閾値を越えた場合に補正データを発
振器制御データ生成手段に入力させることを特徴とする
請求項1記載の発振器制御回路。2. The switching control means counts the number of times that the synchronization word included in the received signal is continuously incorrect, and generates correction data when the count value exceeds a preset threshold. 2. The oscillator control circuit according to claim 1, wherein said oscillator control circuit inputs the signal to said means.
ト量の極性が正である場合、シンボルレートの−1/4
倍に所定係数を乗算して補正データを生成し、周波数オ
フセット量の極性が負である場合、シンボルレートの1
/4倍に前記所定係数を乗算して補正データを生成する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の発振器制
御回路。3. The correction data generating means, when the polarity of the frequency offset amount is positive, is -−1 of the symbol rate.
The multiplication factor is multiplied by a predetermined coefficient to generate correction data. If the polarity of the frequency offset amount is negative, the symbol rate is 1
3. The oscillator control circuit according to claim 1, wherein correction data is generated by multiplying the predetermined coefficient by / 4 times.
発振器制御データの更新データを生成する更新データ生
成手段と、バッファに書込まれた前回の発振器制御デー
タから前記更新データを減算した発振器制御データによ
り発振器を制御するとともに前記バッファに制御データ
を書込む発振器制御データ生成手段と、前記バッファに
書込まれた発振器制御データを再設定する発振器制御デ
ータ再設定手段と、を具備することを特徴とする発振器
制御回路。4. An update data generating means for generating update data of oscillator control data based on an estimated frequency offset amount, and an oscillator control data obtained by subtracting the update data from a previous oscillator control data written in a buffer. Oscillator control data generating means for controlling an oscillator and writing control data to the buffer; and oscillator control data resetting means for resetting the oscillator control data written to the buffer. Oscillator control circuit.
号に含まれる同期ワードが連続して誤っている回数を計
数し、この計数値が予め設定された閾値を越えた場合、
バッファに書込まれた発振器制御データを再設定するこ
とを特徴とする請求項4記載の発振器制御回路。5. The oscillator control data resetting means counts the number of times the synchronization word included in the received signal is continuously incorrect, and when the counted value exceeds a preset threshold value,
5. The oscillator control circuit according to claim 4, wherein the oscillator control data written in the buffer is reset.
の発振器制御回路を搭載し、発振器に対して自動周波数
制御を行うことを特徴とする通信端末装置。6. A communication terminal device comprising the oscillator control circuit according to claim 1 and performing automatic frequency control on the oscillator.
を行うことを特徴とする基地局装置。7. A base station apparatus for performing wireless communication with the communication terminal apparatus according to claim 6.
発振器制御データの更新データを生成し、前記周波数オ
フセット量の極性に基づいて補正データを生成し、通
常、前回の発振器の制御データから前記更新データを減
算して発振器の制御データを生成し、受信信号に含まれ
る同期ワードが連続して誤っている回数が予め設定され
た閾値を越えた場合、前回の発振器の制御データから前
記補正データを減算して発振器の制御データを生成する
ことを特徴とする発振器制御方法。8. An oscillator control data update data is generated based on the estimated frequency offset amount, and a correction data is generated based on the polarity of the frequency offset amount. Is subtracted to generate the control data of the oscillator, and when the number of times that the synchronization word included in the received signal is consecutively incorrect exceeds a preset threshold, the correction data is subtracted from the control data of the previous oscillator. And generating control data for the oscillator.
合、シンボルレートの−1/4倍に所定係数を乗算して
補正データを生成し、周波数オフセット量の極性が負で
ある場合、シンボルレートの1/4倍に前記所定係数を
乗算して補正データを生成することを特徴とする請求項
8記載の発振器制御方法。9. When the polarity of the frequency offset amount is positive, correction data is generated by multiplying the symbol rate by − / times a predetermined coefficient, and when the polarity of the frequency offset amount is negative, the symbol rate is 9. The oscillator control method according to claim 8, wherein correction data is generated by multiplying 1/4 times the predetermined coefficient by the predetermined coefficient.
て発振器制御データの更新データを生成し、バッファに
書込まれた前回の制御データから前記更新データを減算
した発振器制御データにより発振器を制御するとともに
前記バッファに発振器制御データを書込み、受信信号に
含まれる同期ワードが連続して誤っている回数が予め設
定された閾値を越えた場合に前記バッファに書込まれた
発振器制御データを再設定することを特徴とする発振器
制御方法。10. An oscillator control data update data is generated based on the estimated frequency offset amount, and the oscillator is controlled by the oscillator control data obtained by subtracting the update data from the previous control data written in the buffer. Writing the oscillator control data to the buffer, and resetting the oscillator control data written to the buffer when the number of times that the synchronization word included in the received signal is continuously incorrect exceeds a preset threshold. Characteristic oscillator control method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14755799A JP2000341354A (en) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Oscillator control circuit and oscillator control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14755799A JP2000341354A (en) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Oscillator control circuit and oscillator control method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000341354A true JP2000341354A (en) | 2000-12-08 |
Family
ID=15433042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14755799A Pending JP2000341354A (en) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Oscillator control circuit and oscillator control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000341354A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158727A (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Reception synchronization method |
| WO2002067456A1 (en) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Fujitsu Limited | Afc controller |
| JP2009105647A (en) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Nec Saitama Ltd | Tcxo control method in case of reconnection in portable telephone and its system |
| JP2015530797A (en) * | 2012-08-09 | 2015-10-15 | ゼットティーイー(ユーエスエー)インコーポレーテッド | Coherent duobinary shaped PM-QPSK signal processing method and apparatus |
-
1999
- 1999-05-27 JP JP14755799A patent/JP2000341354A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158727A (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Reception synchronization method |
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