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JP2016058979A - Demodulator and radio device - Google Patents

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JP2016058979A
JP2016058979A JP2014185734A JP2014185734A JP2016058979A JP 2016058979 A JP2016058979 A JP 2016058979A JP 2014185734 A JP2014185734 A JP 2014185734A JP 2014185734 A JP2014185734 A JP 2014185734A JP 2016058979 A JP2016058979 A JP 2016058979A
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JP
Japan
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signal
unit
clock
clock signal
frequency
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JP2014185734A
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Japanese (ja)
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藤井 康之
Yasuyuki Fujii
康之 藤井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a demodulator and a radio device, capable of stably establishing clock synchronization.SOLUTION: A demodulator includes a baseband conversion part, a zero cross detection part, a clock signal generation part, an asynchronous state detection part, and a reset part. The baseband conversion part converts a modulation signal into a baseband signal by sampling the modulation signal based on a clock signal. The zero cross detection part detects zero cross of the baseband signal. The clock signal generation part generates a clock signal and adjusts a frequency of the clock signal such that the clock signal synchronizes the modulation signal, according to a detection result of the zero cross detection part. The asynchronous state detection part detects an asynchronous state in which the clock signal is not synchronized with the modulation signal. The reset part sequentially resets the frequency of the clock signal, generated by the clock signal generation part, to a plurality of mutually different frequencies, if the asynchronous state is detected.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、復調装置および無線装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a demodulation device and a wireless device.

多値QAM(Quadrature Amplitude Modulation)用の復調装置では、受信した変調波を復調して伝送データを再生するために、変調波のクロック成分と復調装置内部に設けられた発振器が出力するクロック信号とを同期させることにより、変調波のクロック成分を発振器から出力されるクロック信号として再生している。変調波のクロック成分と発振器のクロック信号とを同期させる手法として、いわゆるゼロクロス法が用いられている。ゼロクロス法によれば、発振器のクロック信号の周期でサンプリングされた変調波のシンボルのゼロクロス点がシンボル間の中央に位置するように、上記発振器のクロック信号の周波数をフィードバック制御する。このようなフィードバック制御は、クロック信号の生成に関与する復調装置内部の信号経路をPLL(Phase Locked Loop)として構成することにより実現されている。   In a demodulator for multilevel QAM (Quadrature Amplitude Modulation), in order to demodulate a received modulated wave and reproduce transmission data, a clock component of the modulated wave and a clock signal output from an oscillator provided in the demodulator By synchronizing these, the clock component of the modulated wave is reproduced as a clock signal output from the oscillator. A so-called zero cross method is used as a method of synchronizing the clock component of the modulated wave with the clock signal of the oscillator. According to the zero cross method, the frequency of the oscillator clock signal is feedback-controlled so that the zero cross point of the symbol of the modulated wave sampled at the period of the clock signal of the oscillator is located at the center between the symbols. Such feedback control is realized by configuring the signal path inside the demodulating apparatus involved in the generation of the clock signal as a PLL (Phase Locked Loop).

多値QAMにおいては、BER(Bit Error Rate)特性の劣化を抑制するために、変調波から再生されたクロック信号の特性として、ジッタ(揺らぎ)が少なく、周波数および位相が安定した特性が要求される。一方、コスト低減のため、送信装置側に使用されるクロック用の発振器として、温度補償を行っていない、比較的温度変動幅の大きいものが使用される場合がある。このような場合、変調波のクロック成分の周波数変動が大きくなり、受信装置側において、変調波のクロック成分に発振器のクロック信号を同期させることが困難になる場合が起こり得る。   In multi-level QAM, in order to suppress the deterioration of BER (Bit Error Rate) characteristics, the characteristics of a clock signal reproduced from a modulated wave are required to have low jitter (fluctuation) characteristics and stable frequency and phase characteristics. The On the other hand, in order to reduce costs, a clock oscillator that is not subjected to temperature compensation and that has a relatively large temperature fluctuation range may be used as a clock oscillator used on the transmitter side. In such a case, the frequency fluctuation of the clock component of the modulated wave becomes large, and it may be difficult on the receiving device side to synchronize the clock signal of the oscillator with the clock component of the modulated wave.

このような問題の解決を図る手法として、多値QAMに用いるクロック信号を再生するための上記PLLの応答速度を低下させることにより、クロック信号の安定性を高める手法が挙げられる。しかしながら、この手法によれば、変調波の周波数が大きく変動した場合、変調波とクロック信号との同期を確立するまでに時間を要する。また、この手法によれば、上記PLLの同期範囲が狭まるため、同期を確立できない場合も起こり得る。逆に、上記PLLの応答速度を高めると、上記PLLの同期範囲を拡大することはできるが、クロック信号のジッタが増加し、クロック信号の安定性が損なわれ、BER特性が劣化する場合が起こり得る。   As a technique for solving such a problem, there is a technique for improving the stability of the clock signal by reducing the response speed of the PLL for reproducing the clock signal used for the multilevel QAM. However, according to this method, when the frequency of the modulated wave greatly fluctuates, it takes time to establish synchronization between the modulated wave and the clock signal. In addition, according to this method, the synchronization range of the PLL is narrowed, and thus synchronization may not be established. On the contrary, if the response speed of the PLL is increased, the synchronization range of the PLL can be expanded, but the jitter of the clock signal increases, the stability of the clock signal is impaired, and the BER characteristic is deteriorated. obtain.

そこで、変調波とクロック信号との同期確立までの時間の短縮とクロック信号の安定性を両立させるための手法として、同期確立前と同期確立後とで上記PLLの応答速度を切り替える手法が挙げられる。具体的には、同期確立前においてはPLLの応答速度を高め、同期確立後にPLLの応答速度を低下させる。しかしながら、この手法によれば、上記PLLの応答速度を切り替えるための回路要素(アナログ回路)を追加する必要があり、回路規模が大きくなる。従って、上記PLLの応答速度を切り替える手法も現実的ではない。   Therefore, as a technique for making both the shortening of the time until the synchronization between the modulated wave and the clock signal is established and the stability of the clock signal, there is a technique for switching the response speed of the PLL before and after the establishment of synchronization. . Specifically, the response speed of the PLL is increased before the synchronization is established, and the response speed of the PLL is decreased after the synchronization is established. However, according to this method, it is necessary to add a circuit element (analog circuit) for switching the response speed of the PLL, which increases the circuit scale. Therefore, a method for switching the response speed of the PLL is not realistic.

特許第5269751号公報Japanese Patent No. 52699751

本発明が解決しようとする課題は、変調波からクロック信号を再生する際の同期を安定的に確立することができる復調装置および無線装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a demodulator and a radio apparatus capable of stably establishing synchronization when a clock signal is reproduced from a modulated wave.

実施形態の復調装置は、ベースバンド変換部と、ゼロクロス検出部と、クロック信号発生部と、非同期検出部と、リセット部と、を備える。前記ベースバンド変換部は、クロック信号に基づき変調信号をサンプリングしてベースバンド信号に変換する。前記ベースバンド変換部は、前記ベースバンド信号のゼロクロスを検出する。前記クロック信号発生部は、前記クロック信号を発生させると共に、前記クロック信号が前記変調信号と同期するように、前記ゼロクロス検出部の検出結果に基づき前記クロック信号の周波数を調整する。前記非同期検出部は、前記クロック信号が前記変調信号と同期していない非同期状態を検出する。前記リセット部は、前記非同期検出部により前記非同期状態が検出された場合、前記クロック信号発生部が発生させるクロック信号の周波数を相互に異なる複数の周波数の何れかに順次的にリセットする。
実施形態の無線装置は、上記復調装置を備える。
The demodulator according to the embodiment includes a baseband conversion unit, a zero-cross detection unit, a clock signal generation unit, an asynchronous detection unit, and a reset unit. The baseband converter samples the modulation signal based on the clock signal and converts it into a baseband signal. The baseband converter detects a zero cross of the baseband signal. The clock signal generator generates the clock signal and adjusts the frequency of the clock signal based on the detection result of the zero cross detector so that the clock signal is synchronized with the modulation signal. The asynchronous detection unit detects an asynchronous state where the clock signal is not synchronized with the modulation signal. The reset unit sequentially resets the frequency of the clock signal generated by the clock signal generation unit to one of a plurality of different frequencies when the asynchronous state is detected by the asynchronous detection unit.
The wireless device of the embodiment includes the demodulation device.

実施形態の復調装置の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the demodulation apparatus of embodiment. 実施形態の復調装置におけるゼロクロスの検出手法を説明するための図であり、(A)はクロック位相が変調波のシンボルクロックよりも進んでいる場合のタイミング関係を示す図であり、(B)はクロック位相がシンボルクロックよりも遅れている場合のタイミング関係を示す図。It is a figure for demonstrating the detection method of the zero crossing in the demodulation apparatus of embodiment, (A) is a figure which shows the timing relationship in case the clock phase is ahead of the symbol clock of a modulation wave, (B) The figure which shows the timing relationship in case a clock phase is late | slower than a symbol clock. 実施形態の復調装置の非同期検出部の動作を説明するための図。The figure for demonstrating operation | movement of the asynchronous detection part of the demodulator of embodiment. 実施形態の復調装置の電圧制御発振部の動作を説明するための図。The figure for demonstrating operation | movement of the voltage control oscillation part of the demodulator of embodiment. 実施形態の復調装置のリセット部の動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating operation | movement of the reset part of the demodulator of embodiment. 実施形態の復調装置のリセット部のパルス信号発生部が発生させるパルス信号の波形例を示す図。The figure which shows the waveform example of the pulse signal which the pulse signal generation part of the reset part of the demodulation apparatus of embodiment generates. 実施形態の復調装置を備えた無線装置の構成例を示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless device including the demodulation device according to the embodiment.

以下、実施形態の復調装置を、図面を参照して説明する。
本実施形態の復調装置は、一例として、マイクロ波帯のQAM多値無線装置等の無線装置の受信部に用いられる。無線装置のアンテナを通じて受信された変調波は、本実施形態の復調装置によって復調(または復号)される。
Hereinafter, a demodulator according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
As an example, the demodulator of this embodiment is used in a receiving unit of a radio apparatus such as a QAM multilevel radio apparatus in the microwave band. The modulated wave received through the antenna of the wireless device is demodulated (or decoded) by the demodulating device of this embodiment.

[構成の説明]
図1は、実施形態の復調装置100の全体構成例を示すブロック図である。
復調装置1は、バンドパスフィルタ部101、可変増幅部102、周波数変換部103、ローカル発振部104、ローパスフィルタ部105、ゲイン調整制御部106、アナログ/デジタル変換部107、乗算部108,109、数値制御発振部110、デシメーションフィルタ部111、ルートロールオフフィルタ部112、オートゲインコントロール部113、搬送波除去部114、数値制御発振部115、トランスバーサル等化部116、最尤復号部117、位相誤差検出部118、非同期検出部119、ゼロクロス検出部120、リセット部121、クロック信号発生部122を備えている。このうち、リセット部121は、パルス信号発生部1211および選択部1212を備え、クロック信号発生部122は、ローパスフィルタ部1221および電圧制御発振部1222を備えている。
[Description of configuration]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the overall configuration of a demodulation device 100 according to an embodiment.
The demodulator 1 includes a band-pass filter unit 101, a variable amplification unit 102, a frequency conversion unit 103, a local oscillation unit 104, a low-pass filter unit 105, a gain adjustment control unit 106, an analog / digital conversion unit 107, multiplication units 108 and 109, Numerical control oscillation unit 110, decimation filter unit 111, root roll-off filter unit 112, auto gain control unit 113, carrier wave removal unit 114, numerical control oscillation unit 115, transversal equalization unit 116, maximum likelihood decoding unit 117, phase error A detection unit 118, an asynchronous detection unit 119, a zero cross detection unit 120, a reset unit 121, and a clock signal generation unit 122 are provided. Among these, the reset unit 121 includes a pulse signal generation unit 1211 and a selection unit 1212, and the clock signal generation unit 122 includes a low-pass filter unit 1221 and a voltage controlled oscillation unit 1222.

第1中間周波数(例えば、140MHz)の搬送波を含む変調波IFは、バンドパスフィルタ部部101に入力される。バンドパスフィルタ部101は、受信帯域を制限するためのフィルタであり、外部干渉を除去するためのものである。
可変増幅部102は、バンドパスフィルタ部101を通過した変調波IFを含む受信信号のレベル補正を行うためのものである。可変増幅部102のゲインは、受信強度が略一定になるように、ゲイン調整制御部106によってフィードバック制御される。
周波数変換部103は、ローカル発振部104から出力されるローカル信号により、変調波IFを含む受信信号の周波数を第2中間周波数(例えば、21.4MHz)にダウンコンバートするためのものである。
A modulated wave IF including a carrier wave having a first intermediate frequency (for example, 140 MHz) is input to the bandpass filter unit 101. The band pass filter unit 101 is a filter for limiting the reception band, and is for removing external interference.
The variable amplifying unit 102 is for correcting the level of the received signal including the modulated wave IF that has passed through the bandpass filter unit 101. The gain of the variable amplifying unit 102 is feedback-controlled by the gain adjustment control unit 106 so that the reception intensity becomes substantially constant.
The frequency conversion unit 103 is for down-converting the frequency of the received signal including the modulated wave IF to the second intermediate frequency (for example, 21.4 MHz) by the local signal output from the local oscillation unit 104.

ローパスフィルタ部105は、ダウンコンバートされた変調波IFを含む受信信号をアナログ/デジタル変換する際に生じる折り返し雑音を除去するためのアンチエイリアシング・フィルタである。
アナログ/デジタル変換部107は、ローパスフィルタ部105を通過した受信信号を、例えば受信信号の周波数の8倍のサンプリングレートでサンプリングしてデジタル信号に変換するためのものである。
The low-pass filter unit 105 is an anti-aliasing filter for removing aliasing noise that occurs when the received signal including the down-converted modulated wave IF is converted from analog to digital.
The analog / digital conversion unit 107 is for sampling the received signal that has passed through the low-pass filter unit 105, for example, at a sampling rate that is eight times the frequency of the received signal and converting it into a digital signal.

乗算部108,109は、アナログ/デジタル変換部107から出力された変調波IFを含むデジタル信号(受信信号)を直交検波によってベースバンド信号に変換するためのものである。乗算器108には、数値制御発振部110からコサイン波(cos)が入力され、乗算器109には、数値制御発振部110からサイン波(sin)が入力される。乗算器108により受信信号の同相成分I(以下、I成分と称す。)が同期検出され、乗算器109により受信信号の直交成分Q(以下、Q成分と称す。)が同期検出される。   Multipliers 108 and 109 are for converting a digital signal (received signal) including the modulated wave IF output from analog / digital converter 107 into a baseband signal by quadrature detection. A multiplier 108 receives a cosine wave (cos) from the numerically controlled oscillator 110 and a multiplier 109 receives a sine wave (sin) from the numerically controlled oscillator 110. Multiplier 108 synchronously detects an in-phase component I (hereinafter referred to as I component) of the received signal, and multiplier 109 detects synchronously an orthogonal component Q (hereinafter referred to as Q component) of the received signal.

乗算部108,109は、アナログ/デジタル変換部107と共に、変調波IFを含む受信信号をベースバンド信号に変換するベースバンド変換部を構成する。上記ベースバンド変換部は、復調装置100において変調波IFのシンボルクロックと同期させることにより得られる後述のクロック信号CLKに基づき、変調信号IFを含む受信信号をサンプリングしてベースバンド信号に変換する。ここで、シンボルクロックは、変調波IFのクロック成分を意味し、変調波IFに含まれるシンボルのMSB(Most Significant Bit)によって規定される仮想的なクロックである。従って、本実施形態では、変調波のシンボルクロックと変調波のクロック成分は同義である。   Multipliers 108 and 109 together with analog / digital converter 107 constitute a baseband converter that converts a received signal including modulated wave IF into a baseband signal. The baseband conversion unit samples a received signal including the modulation signal IF and converts it into a baseband signal based on a clock signal CLK (described later) obtained by synchronizing with the symbol clock of the modulation wave IF in the demodulator 100. Here, the symbol clock means a clock component of the modulated wave IF, and is a virtual clock defined by the MSB (Most Significant Bit) of the symbol included in the modulated wave IF. Therefore, in this embodiment, the symbol clock of the modulated wave and the clock component of the modulated wave are synonymous.

数値制御発振部110は、設定値に応じた周波数で発振する発振器である。数値制御発振部110は、互いに位相が90°だけ異なるコサイン波(cos)とサイン波(sin)とを発生させて乗算部108,109にそれぞれ供給する。また、数値制御発振部110には、位相誤差検出部118によって検出された位相誤差に基づく搬送波誤差CERが入力される。数値制御発振部110は、搬送波誤差CERが許容値を超えた場合、コサイン波(cos)とサイン波(sin)の発生を停止させる。   The numerically controlled oscillator 110 is an oscillator that oscillates at a frequency corresponding to a set value. The numerically controlled oscillator 110 generates a cosine wave (cos) and a sine wave (sin) having phases different from each other by 90 °, and supplies them to the multipliers 108 and 109, respectively. In addition, the numerically controlled oscillator 110 receives a carrier error CER based on the phase error detected by the phase error detector 118. When the carrier wave error CER exceeds the allowable value, the numerically controlled oscillator 110 stops the generation of the cosine wave (cos) and the sine wave (sin).

デシメーションフィルタ部111は、乗算部108,109からそれぞれ出力されるベースバンド信号のI成分とQ成分に対してデシメーション処理(間引き処理)を行い、サンプリング間隔をシンボルクロックの4倍程度に落とすためのものである。デシメーションフィルタ部111は、クロック信号CLKに同期して動作する。デシメーション処理が施されたベースバンド信号はルートロールオフフィルタ部112に供給される。   The decimation filter unit 111 performs decimation processing (decimation processing) on the I component and Q component of the baseband signal output from the multiplication units 108 and 109, respectively, and reduces the sampling interval to about four times the symbol clock. Is. The decimation filter unit 111 operates in synchronization with the clock signal CLK. The baseband signal that has been subjected to the decimation processing is supplied to the root roll-off filter unit 112.

ルートロールオフフィルタ部112は、デシメーションフィルタ部111から供給されたベースバンド信号のI成分とQ成分のそれぞれに対して符号間干渉を除去するための処理を施すことにより波形整形を行うためのフィルタである。ルートロールオフフィルタ部112は、例えばベースバンド信号のシンボルクロックの4倍の周波数のクロック4SCLKで動作する。波形整形されたベースバンド信号のI成分およびQ成分は、オートゲインコントロール部113によってレベル補正される。オートゲインコントロール部113は、例えばシンボルクロックの2倍の周波数のクロック2SCLKに同期して動作する。   The root roll-off filter unit 112 is a filter for performing waveform shaping by performing processing for removing intersymbol interference on each of the I component and Q component of the baseband signal supplied from the decimation filter unit 111. It is. The root roll-off filter unit 112 operates with a clock 4SCLK having a frequency that is four times the symbol clock of the baseband signal, for example. The I and Q components of the baseband signal whose waveform has been shaped are level-corrected by the auto gain control unit 113. The auto gain control unit 113 operates in synchronization with, for example, a clock 2SCLK having a frequency twice that of the symbol clock.

搬送波除去部114は、数値制御発振部115から供給されるコサイン波(cos)およびサイン波(sin)を用いて、オートゲインコントロール部113から出力されたベースバンド信号に含まれている搬送波成分(周波数オフセット)を除去するためのものである。搬送波除去部114は、例えばシンボルクロックの2倍の周波数のクロック2SCLKに同期して動作する。   The carrier wave removal unit 114 uses a cosine wave (cos) and a sine wave (sin) supplied from the numerically controlled oscillation unit 115 and uses a carrier wave component (included in the baseband signal output from the auto gain control unit 113). (Frequency offset). The carrier wave removal unit 114 operates in synchronization with, for example, a clock 2SCLK having a frequency twice that of the symbol clock.

数値制御発振部115は、設定値に応じた周波数で発振する発振器である。数値制御発振部115は、互いに位相が90°だけ異なるコサイン波(cos)とサイン波(sin)とを発生させて搬送波除去部114に供給する。また、数値制御発振部115には、位相誤差検出部118が検出する位相誤差に基づく搬送波誤差CERが入力される。数値制御発振部115は、搬送波誤差CERが許容値を超えた場合、コサイン波(cos)とサイン波(sin)の発生を停止させる。   The numerically controlled oscillator 115 is an oscillator that oscillates at a frequency corresponding to a set value. The numerically controlled oscillation unit 115 generates a cosine wave (cos) and a sine wave (sin) whose phases are different from each other by 90 ° and supplies the generated cosine wave (sin) to the carrier wave removal unit 114. In addition, the numerically controlled oscillator 115 receives a carrier error CER based on the phase error detected by the phase error detector 118. When the carrier wave error CER exceeds the allowable value, the numerical control oscillation unit 115 stops the generation of the cosine wave (cos) and the sine wave (sin).

トランスバーサル等化部116は、搬送波除去部115から出力されたベースバンド信号のI成分およびQ成分のそれぞれに、周波数選択性フェージングによる符号間干渉を除去するための適応等化処理を施すためのものである。トランスバーサル等化部116は、例えばシンボルクロックと同じ周波数のクロック1SCLKに同期して動作する。   Transversal equalization section 116 performs adaptive equalization processing for removing intersymbol interference due to frequency selective fading on each of the I component and Q component of the baseband signal output from carrier wave removal section 115. Is. The transversal equalization unit 116 operates in synchronization with a clock 1SCLK having the same frequency as the symbol clock, for example.

最尤復号部117は、トランスバーサル等化部116から出力されたベースバンド信号のデータ系列と可能な全ての符号化系列との距離を計算し、最小距離の符号化系列を最も確からしい符号系列として選択する最尤復号を行うためのものである。最尤復号部117は、上記の最尤復号により得られた符号系列を示すシンボルデータDを出力する。最尤復号部117は、例えばシンボルクロックと同じ周波数のクロック1SCLKに同期して動作する。   Maximum likelihood decoding section 117 calculates the distance between the data sequence of the baseband signal output from transversal equalization section 116 and all possible encoded sequences, and the encoded sequence with the smallest distance is the most probable code sequence. For performing maximum likelihood decoding. The maximum likelihood decoding unit 117 outputs symbol data D indicating a code sequence obtained by the above maximum likelihood decoding. The maximum likelihood decoding unit 117 operates in synchronization with a clock 1SCLK having the same frequency as the symbol clock, for example.

位相誤差検出部118は、トランスバーサル等化部116から出力されるベースバンド信号のI成分とQ成分との間の位相差(位相誤差)を検出し、その位相差に基づいて数値制御発振部110,115で再生される搬送波と受信信号の搬送波との同期はずれの有無を検出するためのものである。この位相誤差を示す搬送波誤差CERは数値制御発振部110,115に供給され、これら数値制御発振部110,115の動作(発振の開始と停止)を制御する。   The phase error detection unit 118 detects a phase difference (phase error) between the I component and the Q component of the baseband signal output from the transversal equalization unit 116, and a numerically controlled oscillation unit based on the phase difference This is for detecting whether or not the carrier wave reproduced at 110 and 115 is out of synchronization with the carrier wave of the received signal. The carrier wave error CER indicating the phase error is supplied to the numerically controlled oscillators 110 and 115, and controls the operation (start and stop of oscillation) of these numerically controlled oscillators 110 and 115.

非同期検出部119は、トランスバーサル等化部116から出力されたベースバンド信号のI成分とQ成分との間の位相のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいて変調波を含む受信信号(ベースバンド信号)のクロック成分と、クロック信号発生部122を構成する電圧制御発振部1222が発生させるクロック信号CLKとが同期していない状態(以下、非同期状態と称す。)の有無を検出するためのものである。後述するように、非同期検出部119は、ベースバンド信号のI成分とQ成分から、コンスタレーション上のシンボルの位置を判定し、その位置から非同期状態を検出する。非同期検出部119の検出結果を示す検出信号DERはリセット部121に供給される。   Asynchronous detection section 119 detects a phase shift amount between the I component and Q component of the baseband signal output from transversal equalization section 116, and receives a received signal (including a modulated wave) based on the shift amount ( In order to detect the presence or absence of a state (hereinafter referred to as an asynchronous state) where the clock component of the baseband signal) and the clock signal CLK generated by the voltage controlled oscillator 1222 constituting the clock signal generator 122 are not synchronized. belongs to. As will be described later, the asynchronous detection unit 119 determines the position of the symbol on the constellation from the I component and the Q component of the baseband signal, and detects the asynchronous state from the position. A detection signal DER indicating the detection result of the asynchronous detection unit 119 is supplied to the reset unit 121.

ゼロクロス検出部120は、ベースバンド信号(受信信号)のゼロクロスを検出するためのものであり、例えばシンボルクロックの2倍の周波数のクロック2SCLKに同期して動作する。本実施形態では、ゼロクロス検出部120は、ベースバンド信号のゼロクロス点の通過の有無を検出することによりゼロクロスを検出する。ゼロクロス検出部120は、検出結果を示すゼロクロス信号S120をリセット部121に供給する。   The zero-cross detector 120 is for detecting a zero-cross of a baseband signal (received signal), and operates in synchronization with a clock 2SCLK having a frequency twice as high as a symbol clock, for example. In the present embodiment, the zero cross detector 120 detects the zero cross by detecting whether or not the base band signal passes through the zero cross point. The zero cross detection unit 120 supplies a zero cross signal S120 indicating the detection result to the reset unit 121.

リセット部121は、非同期検出部119により非同期状態が検出された場合、クロック信号発生部122を構成する電圧制御発振部1222が発生させるクロック信号CLKの周波数を、相互に異なる複数の周波数の何れかに順次的にリセットするためのものである。リセット部121は、クロック信号CLKの周波数を相互に異なる複数の周波数の何れかにリセットするための制御信号として、値‘1’と値‘0’との発生比率が異なる複数のパルス信号を選択的に出力する。これにより、後述のPLL(Phase Locked Loop)の周波数引き込み動作開始点を変化させる。その詳細については後述する。   When the asynchronous state is detected by the asynchronous detection unit 119, the reset unit 121 sets the frequency of the clock signal CLK generated by the voltage controlled oscillation unit 1222 included in the clock signal generation unit 122 to any one of a plurality of different frequencies. For resetting sequentially. The reset unit 121 selects a plurality of pulse signals having different generation ratios of the value “1” and the value “0” as a control signal for resetting the frequency of the clock signal CLK to any one of a plurality of different frequencies. To output automatically. As a result, the frequency pull-in operation start point of a PLL (Phase Locked Loop) described later is changed. Details thereof will be described later.

リセット部121は、パルス信号発生部1211と選択部1212とを備えている。パルス信号発生部1211は、相互に異なる複数の周波数に対応して論理値1および論理値0の発生比率が相互に異なる複数のパルス信号を発生させるものである。選択部1212は、非同期検出部119から供給される検出信号DERに基づいて、パルス信号発生部1211により発生された複数のパルス信号とゼロクロス検出部120の検出結果を示すゼロクロス信号S120とを選択するためのものである。本実施形態では、選択部1212は、非同期状態が検出された場合、パルス信号発生部1211により発生された複数のパルス信号を順次的に選択し、非同期状態が検出されない場合、ゼロクロス検出部120の検出結果を示すセロクロス信号S120を選択する。   The reset unit 121 includes a pulse signal generation unit 1211 and a selection unit 1212. The pulse signal generator 1211 generates a plurality of pulse signals having different generation ratios of logic value 1 and logic value 0 corresponding to a plurality of different frequencies. The selection unit 1212 selects a plurality of pulse signals generated by the pulse signal generation unit 1211 and a zero cross signal S120 indicating the detection result of the zero cross detection unit 120 based on the detection signal DER supplied from the asynchronous detection unit 119. Is for. In this embodiment, the selection unit 1212 sequentially selects a plurality of pulse signals generated by the pulse signal generation unit 1211 when an asynchronous state is detected, and when the asynchronous state is not detected, the selection unit 1212 The serocross signal S120 indicating the detection result is selected.

クロック信号発生部122は、クロック信号CLKを発生させると共に、クロック信号CLKが変調信号IFを含む受信信号のクロック成分(シンボルクロック)と同期するように、ゼロクロス検出部120の検出結果を示すゼロクロス信号S120に基づいてクロック信号CLKの周波数を調整するものである。クロック信号発生部122を構成するローパスフィルタ部1221は、リセット部121から出力されたパルス信号を積分して直流電圧信号に変換する。この直流電圧信号は電圧制御発振部1222に供給される。電圧制御発振部1222は、ローパスフィルタ部1221から供給される直流電圧信号の信号レベルに応じた周波数で発振してクロック信号CLKを発生させる。電圧制御発振部1222から出力されたクロック信号CLKは、前述の最尤復号部117の最尤復号により得られた符号系列を示すシンボルデータDと共に復調装置100から出力される。   The clock signal generation unit 122 generates a clock signal CLK and a zero cross signal indicating a detection result of the zero cross detection unit 120 so that the clock signal CLK is synchronized with a clock component (symbol clock) of the reception signal including the modulation signal IF. The frequency of the clock signal CLK is adjusted based on S120. The low-pass filter unit 1221 constituting the clock signal generation unit 122 integrates the pulse signal output from the reset unit 121 and converts it to a DC voltage signal. This DC voltage signal is supplied to the voltage controlled oscillator 1222. The voltage controlled oscillator 1222 oscillates at a frequency corresponding to the signal level of the DC voltage signal supplied from the low pass filter 1221 to generate the clock signal CLK. The clock signal CLK output from the voltage controlled oscillator 1222 is output from the demodulator 100 together with the symbol data D indicating the code sequence obtained by the maximum likelihood decoding of the maximum likelihood decoding unit 117 described above.

本実施形態では、上述した構成要素のうち、アナログ/デジタル変換部107、乗算部108,109、デシメーションフィルタ部111、ルートロールオフフィルタ部112、オートゲインコントロール部113、搬送波除去部114、ゼロクロス検出部120、リセット部121、ローパスフィルタ部1221、電圧制御発振部1222は、フィードバック系を構成し、一種のPLLとして機能する。このPLLは、電圧制御発振部1222から出力されるクロック信号CLKと変調波IFに含まれるクロック成分(シンボルクロック)との同期を確立するように機能することにより、変調波IFのクロック成分をクロック信号CLKとして出力する。以下の説明では、クロック信号CLKと変調波IFのクロック成分との同期を「クロック同期」と称す。   In the present embodiment, among the above-described components, the analog / digital conversion unit 107, the multiplication units 108 and 109, the decimation filter unit 111, the root roll-off filter unit 112, the auto gain control unit 113, the carrier wave removal unit 114, and the zero cross detection. The unit 120, the reset unit 121, the low-pass filter unit 1221, and the voltage control oscillation unit 1222 constitute a feedback system and function as a kind of PLL. The PLL functions to establish synchronization between the clock signal CLK output from the voltage controlled oscillation unit 1222 and the clock component (symbol clock) included in the modulation wave IF, thereby clocking the clock component of the modulation wave IF. Output as signal CLK. In the following description, the synchronization between the clock signal CLK and the clock component of the modulation wave IF is referred to as “clock synchronization”.

[動作の説明]
次に、クロック同期の確立に着目して復調装置100の動作を説明する。
ここでは、クロック同期が確立されている場合の通常的な動作について説明した後、クロック同期が確立されていない場合の動作を説明する。
[Description of operation]
Next, the operation of the demodulator 100 will be described focusing on the establishment of clock synchronization.
Here, after explaining the normal operation when the clock synchronization is established, the operation when the clock synchronization is not established will be explained.

(1)クロック同期が確立されている場合の動作
変調信号IFは、バンドパスフィルタ部101により帯域制限される。帯域制限された変調信号を含む受信信号は、可変増幅部102によりレベル補正される。レベル補正された受信信号は、周波数変換部103によりダウンコンバートされる。ダウンコンバートされた受信信号は、ローパスフィルタ部105により折り返し雑音が除去され、受信信号S105としてローパスフィルタ部105から出力される。アナログ/デジタル変換部107と乗算部108,109からなるベースバンド変換部(符号なし)は、受信信号S105を、I成分とQ成分とを含むベースバンド信号に変換する。
(1) Operation when Clock Synchronization is Established The band of the modulation signal IF is limited by the bandpass filter unit 101. The received signal including the band-limited modulated signal is level-corrected by the variable amplification unit 102. The level-corrected received signal is down-converted by the frequency converter 103. The reception signal that has been down-converted has its aliasing noise removed by the low-pass filter unit 105 and is output from the low-pass filter unit 105 as a received signal S105. A baseband conversion unit (unsigned) including analog / digital conversion unit 107 and multiplication units 108 and 109 converts received signal S105 into a baseband signal including an I component and a Q component.

上記ベースバンド変換部により得られたベースバンド信号に対し、デシメーションフィルタ部111によるディジタルメーション処理と、ルートロールオフフィルタ部112による符号間干渉除去処理と、オートゲインコントロール部113によるレベル補正処理と、搬送波除去部114による搬送波除去処理と、トランスバーサル等化部116による適応等化処理とが施される。最尤復号部117は、上記の信号処理が施されたベースバンド信号(受信信号)のI成分とQ成分に対して最尤復号を実施することによりシンボルデータDを生成して出力する。   For the baseband signal obtained by the baseband conversion unit, digitalization processing by the decimation filter unit 111, intersymbol interference removal processing by the route roll-off filter unit 112, level correction processing by the auto gain control unit 113, Carrier wave removal processing by the carrier wave removal unit 114 and adaptive equalization processing by the transversal equalization unit 116 are performed. Maximum likelihood decoding section 117 generates and outputs symbol data D by performing maximum likelihood decoding on the I component and Q component of the baseband signal (received signal) subjected to the above signal processing.

上述の変調波IFからシンボルデータDを生成するための一連の信号処理が実施される過程で、ゼロクロス検出部120は、シンボルクロックの2倍の周波数のクロック信号2SCLKに同期して、搬送波除去部114から出力される受信信号がゼロクロス点を通過した否かを逐次検出し、その検出結果を示すゼロクロス信号S120を出力する。   In the process of performing a series of signal processing for generating the symbol data D from the modulated wave IF described above, the zero cross detector 120 synchronizes with the clock signal 2SCLK having a frequency twice as high as the symbol clock. Whether or not the reception signal output from 114 has passed through the zero cross point is sequentially detected, and a zero cross signal S120 indicating the detection result is output.

本実施形態では、ゼロクロス検出部120は、ゼロクロスを検出した場合、論理値‘1’のゼロクロス信号S120を出力し、ゼロクロスを検出しない場合、論理値‘0’のゼロクロス信号S120を出力する。従って、ゼロクロス信号S120は、ゼロクロスの検出の有無に応じた論理値‘1’および‘0’を含むパルス信号である。本実施形態では、説明の簡単化のため、クロック同期が確立した状態でゼロクロス信号S120に含まれる論理値‘1’および‘0’の発生比率がそれぞれ50パーセントになるように、上述のPLLの回路定数が設定されている。ただし、この例に限定されず、クロック同期が確立した状態でゼロクロス信号S120に含まれる論理値‘1’および‘0’の発生比率は任意に設定し得る。   In the present embodiment, the zero-cross detection unit 120 outputs a zero-cross signal S120 having a logical value “1” when a zero-cross is detected, and outputs a zero-cross signal S120 having a logical value “0” when no zero-cross is detected. Therefore, the zero cross signal S120 is a pulse signal including logical values “1” and “0” corresponding to the presence or absence of the detection of the zero cross. In the present embodiment, for simplification of description, in the state where the clock synchronization is established, the generation ratio of the logical values “1” and “0” included in the zero cross signal S120 is 50%, respectively. A circuit constant is set. However, the present invention is not limited to this example, and the generation ratio of the logical values “1” and “0” included in the zero-cross signal S120 can be arbitrarily set in a state where clock synchronization is established.

図2を参照して、ゼロクロスの検出手法を説明する。
図2は、実施形態の復調装置100におけるゼロクロスの検出手法を説明するための図であり、図2(A)はクロック2SCLKの位相が変調波のシンボルクロックよりも進んでいる場合のタイミング関係を示し、図2(B)はクロック2SCLKの位相がシンボルクロックよりも遅れている場合のタイミング関係を示している。図2の例では、理解の容易化のため、時刻t1において、シンボルの変化のタイミングとクロック2SCLKの立ち上がりのタイミングが一致し、シンボルの値として‘1’が検出されるものとしている。また、図2では、シンボルS1,S2,S3に対応する波形が代表的に示されている。
With reference to FIG. 2, a zero cross detection method will be described.
FIG. 2 is a diagram for explaining a zero-cross detection method in the demodulator 100 according to the embodiment. FIG. 2A shows a timing relationship when the phase of the clock 2SCLK is ahead of the symbol clock of the modulated wave. FIG. 2B shows the timing relationship when the phase of the clock 2SCLK is delayed from the symbol clock. In the example of FIG. 2, for ease of understanding, it is assumed that at the time t <b> 1, the change timing of the symbol coincides with the rise timing of the clock 2 SCLK and “1” is detected as the symbol value. Further, in FIG. 2, waveforms corresponding to symbols S1, S2, and S3 are representatively shown.

図2(A)に示すように、時刻t1の後、シンボルクロックの2倍の周波数を有するクロック2SCLKが最初に立ち上がる時刻t2Aにおいて、シンボルの値が‘1’のままであり、シンボルの値が変化していなければ、時刻t2Aまでに受信信号がゼロクロス点を通過したことを把握することができる。   As shown in FIG. 2A, at time t2A when a clock 2SCLK having a frequency twice that of the symbol clock first rises after time t1, the value of the symbol remains “1” and the value of the symbol is If it has not changed, it can be understood that the received signal has passed the zero-cross point by time t2A.

これに対し、図2(B)に示すように、時刻t1の後、シンボルクロックSCLKの2倍の周波数のクロック2SCLKが立ち上がる最初の時刻t2Bにおいて、シンボルの値が‘0’に変化していれば、時刻t2Bまでに受信信号がゼロクロス点を通過したことを把握することができる。従って、シンボルの値の変化からゼロクロス点の通過の有無を検出することができる。   On the other hand, as shown in FIG. 2B, after the time t1, at the first time t2B when the clock 2SCLK having a frequency twice as high as the symbol clock SCLK rises, the value of the symbol has changed to “0”. For example, it can be grasped that the received signal has passed the zero cross point by time t2B. Therefore, it is possible to detect whether or not the zero cross point has passed from the change in the value of the symbol.

上述のゼロクロス検出部120によるゼロクロスの検出動作と並行して、非同期検出部119は、トランスバーサル等化部116から出力されたベースバンド信号(受信信号)のI成分とQ成分とからクロック同期が確立しているか否かを判定する。ここでは、クロック同期が確立している状態を想定しているので、非同期検出部119は、非同期状態を検出しない旨を示す検出信号DERを出力する。   In parallel with the zero-cross detection operation by the above-described zero-cross detection unit 120, the asynchronous detection unit 119 performs clock synchronization from the I component and Q component of the baseband signal (reception signal) output from the transversal equalization unit 116. It is determined whether it is established. Here, since it is assumed that the clock synchronization is established, the asynchronous detection unit 119 outputs a detection signal DER indicating that the asynchronous state is not detected.

図3は、実施形態の復調装置100の非同期検出部119の動作(非同期状態の検出)を説明するための図であり、説明の簡略化のため、4QAMにおけるコンスタレーションを例示している。
非同期検出部119は、トランスバーサル等化部116から出力されたベースバンド信号のI成分とQ成分とからコンスタレーション上のシンボルの位置を特定し、その位置が所定領域内に存在するか否かにより非同期状態であるか否か、換言すれば、クロック同期が確立されいるか否かを検出する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation (detection of an asynchronous state) of the asynchronous detection unit 119 of the demodulator 100 according to the embodiment, and illustrates a constellation in 4QAM for simplification of description.
Asynchronous detection section 119 identifies the position of the symbol on the constellation from the I component and Q component of the baseband signal output from transversal equalization section 116, and determines whether or not the position is within a predetermined region. To detect whether it is in an asynchronous state, in other words, whether clock synchronization is established.

ここで、クロック同期が確立されている場合、図3において、コンスタレーション上のシンボルは、点線で示される所定領域内に存在する。これに対し、クロック同期が確立されていない場合、コンスタレーション上のシンボルは、点線で示される所定領域外の斜線によって示される領域に存在する。従って、コンスタレーション上の所定領域外に存在するシンボルの個数からクロック同期が確立されているか否かを知ることができる。なお、図3において、点線で示される領域は、シンボルの値を正常に復号することができるか否かを基準として任意に設定し得る。   Here, when the clock synchronization is established, the symbols on the constellation in FIG. 3 exist in a predetermined area indicated by a dotted line. On the other hand, when clock synchronization is not established, the symbol on the constellation exists in the area indicated by the oblique line outside the predetermined area indicated by the dotted line. Therefore, it can be determined whether or not clock synchronization is established from the number of symbols existing outside a predetermined area on the constellation. In FIG. 3, the area indicated by the dotted line can be arbitrarily set based on whether or not the symbol value can be normally decoded.

リセット部121は、非同期検出部119から出力された検出信号DERが非同期状態を示していない場合、即ち、クロック同期が確立している場合、ゼロクロス検出部120から出力されたゼロクロス信号S120を選択部1212により選択してローパスフィルタ部1221に出力する。このようにクロック同期が確立している場合、ゼロクロス検出部120から出力されたゼロクロス信号S120がリセット部121を通過してローパスフィルタ部1221に供給される。   The reset unit 121 selects the zero cross signal S120 output from the zero cross detection unit 120 when the detection signal DER output from the asynchronous detection unit 119 does not indicate an asynchronous state, that is, when clock synchronization is established. This is selected by 1212 and output to the low-pass filter unit 1221. When clock synchronization is thus established, the zero-cross signal S120 output from the zero-cross detection unit 120 passes through the reset unit 121 and is supplied to the low-pass filter unit 1221.

ローパスフィルタ部1221は、ゼロクロス信号S120を積分して直流電圧信号に変換する。ここで、クロック同期が確立している場合、ゼロクロス信号S120に含まれる論理値‘1’および‘0’の各発生比率はそれぞれ50パーセントであるから、ゼロクロス信号S120のパルスの振幅を5Vとすれば、ゼロクロス信号S120を積分することにより、パルスの最大振幅(5V)の半分に相当する2.5Vの直流電圧信号が得られる。この直流電圧信号は、ローパスフィルタ部1221から電圧制御発振部1222に供給される。電圧制御発振部1222は、ローパスフィルタ部1221を通じて供給される直流電圧信号の信号レベル(2.5V)に応じた周波数で発振してクロック信号CLKを出力する。   The low-pass filter unit 1221 integrates the zero-cross signal S120 and converts it into a DC voltage signal. Here, when the clock synchronization is established, the generation ratios of the logical values “1” and “0” included in the zero cross signal S120 are 50%, respectively, so that the amplitude of the pulse of the zero cross signal S120 is set to 5V. For example, by integrating the zero cross signal S120, a DC voltage signal of 2.5V corresponding to half of the maximum amplitude (5V) of the pulse can be obtained. This DC voltage signal is supplied from the low-pass filter unit 1221 to the voltage-controlled oscillation unit 1222. The voltage controlled oscillator 1222 oscillates at a frequency corresponding to the signal level (2.5 V) of the DC voltage signal supplied through the low pass filter 1221 and outputs the clock signal CLK.

図4は、実施形態の復調装置100の電圧制御発振部1222の動作を説明するための図である。
図4において、横軸は、電圧制御発振部1222の入力電圧Vinを表し、縦軸は、電圧制御発振部1222の発振周波数、即ち電圧制御発振部1222から出力されるクロック信号CLKの周波数fを表している。図4の例に示すように、入力電圧Vin(0V〜5V)に比例して、電圧制御発振部1222から出力されるクロック信号CLKの周波数fが変化する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the voltage controlled oscillator 1222 of the demodulator 100 according to the embodiment.
In FIG. 4, the horizontal axis represents the input voltage Vin of the voltage controlled oscillator 1222, and the vertical axis represents the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 1222, that is, the frequency f of the clock signal CLK output from the voltage controlled oscillator 1222. Represents. As shown in the example of FIG. 4, the frequency f of the clock signal CLK output from the voltage controlled oscillator 1222 changes in proportion to the input voltage Vin (0V to 5V).

本実施形態では、電圧制御発振部1222の入出力特性は、入力電圧Vinとしてローパスフィルタ部1221から供給される直流電圧信号の信号レベルが2.5Vである場合、クロック信号CLKの周波数fがシンボルクロックと同期した周波数f0になるように設定されている。また、電圧制御発振部1222の入出力特性は、ローパスフィルタ部1221から供給される直流電圧信号の信号レベルが2.5Vよりも高くなると、クロック信号CLKの周波数fを周波数f0よりも高い周波数に上昇させ、逆に、ローパスフィルタ部1221から供給される直流電圧信号の信号レベルが2.5Vよりも低くなると、クロック信号CLKの周波数fを周波数f0よりも低い周波数に低下させるように設定されている。   In the present embodiment, the input / output characteristics of the voltage controlled oscillator 1222 are that the frequency f of the clock signal CLK is a symbol when the signal level of the DC voltage signal supplied from the low-pass filter unit 1221 as the input voltage Vin is 2.5V. The frequency f0 is set to be synchronized with the clock. The input / output characteristics of the voltage controlled oscillator 1222 are such that when the signal level of the DC voltage signal supplied from the low-pass filter unit 1221 is higher than 2.5V, the frequency f of the clock signal CLK is set to a frequency higher than the frequency f0. Conversely, when the signal level of the DC voltage signal supplied from the low-pass filter unit 1221 is lower than 2.5 V, the frequency f of the clock signal CLK is set to be lowered to a frequency lower than the frequency f0. Yes.

本実施形態では、電圧制御発振部1222の入力電圧Vinとして、0.5V、2.5V、4.5Vの3つを想定し、これらの入力電圧に対応して、電圧制御発振部1222は、周波数f05、周波数f0、周波数45の3つ(複数)の周波数を発生させる。具体的には、電圧制御発振部1222は、入力電圧Vinとして2.5Vが入力された場合、周波数f0のクロック信号CLKを出力し、入力電圧Vinとして4.5Vが入力された場合、周波数f0よりも高い周波数f45のクロック信号CLKを出力し、入力電圧Vinとして0.5Vが入力された場合、周波数f0よりも低い周波数f05のクロック信号CLKを出力する。電圧制御発振部1222から出力されるクロック信号CLKは、アナログ/デジタル変換部107に供給される。   In this embodiment, three input voltages Vin of 0.5 V, 2.5 V, and 4.5 V are assumed as the input voltage Vin of the voltage controlled oscillator 1222, and the voltage controlled oscillator 1222 corresponds to these input voltages, Three (plural) frequencies of frequency f05, frequency f0, and frequency 45 are generated. Specifically, the voltage-controlled oscillator 1222 outputs a clock signal CLK having a frequency f0 when 2.5 V is input as the input voltage Vin, and the frequency f0 when 4.5 V is input as the input voltage Vin. When a clock signal CLK having a higher frequency f45 is output and 0.5V is input as the input voltage Vin, a clock signal CLK having a frequency f05 lower than the frequency f0 is output. The clock signal CLK output from the voltage controlled oscillator 1222 is supplied to the analog / digital converter 107.

アナログ/デジタル変換部107は、電圧制御発振部1222から出力されるクロック信号CLKに同期したサンプリング周期で、ローパスフィルタ部105からのアナログ量の受信信号S105をサンプリングする。このサンプリングの結果、搬送波除去部114から出力されるベースバンド信号のゼロクロス点はシンボル間の中央に位置するようになり、PLLによるクロック同期が確立した状態になる。   The analog / digital conversion unit 107 samples the reception signal S105 of the analog amount from the low-pass filter unit 105 at a sampling period synchronized with the clock signal CLK output from the voltage controlled oscillation unit 1222. As a result of this sampling, the zero-cross point of the baseband signal output from the carrier wave removal unit 114 is positioned at the center between symbols, and the clock synchronization by the PLL is established.

上述のように、復調装置100は、ゼロクロス法に基づいて、変調波IFに含まれるシンボルクロックに同期したクロック信号CLKを発生させると共に、変調波IFを復調して得られたシンボルデータDと変調波IFから再生されたクロック信号CLKとを出力する。これらシンボルデータDとクロック信号CLKは、復調装置100が備えられた後述の無線装置において、例えば音声変換等の所定の信号処理に用いられる。   As described above, the demodulating device 100 generates the clock signal CLK synchronized with the symbol clock included in the modulated wave IF based on the zero cross method, and modulates the symbol data D obtained by demodulating the modulated wave IF. The clock signal CLK reproduced from the wave IF is output. The symbol data D and the clock signal CLK are used for predetermined signal processing such as audio conversion, for example, in a radio apparatus described later provided with the demodulator 100.

(2)クロック同期が確立していない場合の動作
クロック同期が確立していない場合の動作の例としては、電源投入直後の動作の他、例えば、送信装置側において発生される変調波のクロック成分の周波数が大幅に変動した場合等がある。
(2) Operation when clock synchronization is not established As an example of the operation when clock synchronization is not established, for example, the clock component of the modulated wave generated on the transmission device side in addition to the operation immediately after power-on In some cases, the frequency of the signal fluctuates significantly.

上述した変調波IFからシンボルデータDを生成する過程で、非同期検出部119は、トランスバーサル等化部116から出力されたベースバンド信号(受信信号)のI成分とQ成分とからクロック同期が確立しているか否かを判定する。ここでは、クロック同期が確立していない状態を想定しているので、非同期検出部119は、非同期状態を検出した旨を示す検出信号DERを出力する。リセット部121は、非同期検出部119から出力された検出信号DERが非同期状態を示す場合、論理値1および論理値0の発生比率の異なる複数のパルス信号を順次的に選択して出力する。   In the process of generating the symbol data D from the modulated wave IF described above, the asynchronous detection unit 119 establishes clock synchronization from the I component and Q component of the baseband signal (reception signal) output from the transversal equalization unit 116. It is determined whether or not. Here, since it is assumed that the clock synchronization is not established, the asynchronous detection unit 119 outputs a detection signal DER indicating that the asynchronous state is detected. When the detection signal DER output from the asynchronous detection unit 119 indicates an asynchronous state, the reset unit 121 sequentially selects and outputs a plurality of pulse signals having different generation ratios of the logical value 1 and the logical value 0.

図5及び図6を参照して、クロック同期が確立していない場合のリセット部121の動作を詳細に説明する。図5は、実施形態の復調装置のリセット部121の動作を説明するためのフローチャートである。図6は、実施形態の復調装置のリセット部121のパルス信号発生部1211が発生させる複数のパルス信号の波形例を示す図である。   With reference to FIGS. 5 and 6, the operation of the reset unit 121 when the clock synchronization is not established will be described in detail. FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the reset unit 121 of the demodulator according to the embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating a waveform example of a plurality of pulse signals generated by the pulse signal generation unit 1211 of the reset unit 121 of the demodulation device according to the embodiment.

ここで、図6(A)は、論理値‘1’の各発生比率が50パーセントであるパルス信号の波形例を示す。また、図6(B)は、論理値‘1’の発生比率が90パーセントであり、論理値‘0’の発生比率が10パーセントであるパルス信号の波形例を示す。更に、図6(C)は、論理値‘1’の発生比率が10パーセントであり、論理値‘0’の発生比率が90パーセントであるパルス信号の波形例を示す。   Here, FIG. 6A shows a waveform example of a pulse signal in which each generation ratio of the logical value “1” is 50%. FIG. 6B shows a waveform example of a pulse signal in which the generation ratio of the logical value “1” is 90% and the generation ratio of the logical value “0” is 10%. Further, FIG. 6C shows a waveform example of a pulse signal in which the generation ratio of the logical value “1” is 10% and the generation ratio of the logical value “0” is 90%.

リセット部121は、非同期検出部119から出力された検出信号DERに基づいてクロック同期が確立しているか否かを逐次判定する(ステップST1)。クロック同期が確立していれば(ステップST1:YES)、同判定処理を繰り返す。ここで、検出信号DERがクロック同期の確立を示さない場合(ステップST1:NO)、即ち、非同期状態を検出した旨を示す場合、リセット部121は、最初に、パルス信号発生部1211が発生させる複数のパルス信号のうち、図6(A)に例示する論理値‘1’の発生比率が50パーセントのパルス信号を選択部1212により選択してローパスフィルタ部1221に出力する(ステップST2)。   The reset unit 121 sequentially determines whether or not clock synchronization is established based on the detection signal DER output from the asynchronous detection unit 119 (step ST1). If clock synchronization is established (step ST1: YES), the determination process is repeated. Here, when the detection signal DER does not indicate the establishment of clock synchronization (step ST1: NO), that is, when the detection signal DER indicates that an asynchronous state has been detected, the reset unit 121 first generates the pulse signal generation unit 1211. Among the plurality of pulse signals, the selection unit 1212 selects a pulse signal with the generation ratio of the logic value “1” illustrated in FIG. 6A as 50%, and outputs it to the low-pass filter unit 1221 (step ST2).

例えば、リセット部121は、図6(A)に例示するように、1つのパルス幅をT0としたときに、単位時間Tの半分の期間において信号レベルが5Vを示し、残りの半分の期間において信号レベルが0Vを示すパルス信号を出力する。この場合、ローパスフィルタ部1221は、リセット部121から供給されたパルス信号(論理値‘1’の発生比率が50パーセントのパルス信号)を積分することにより2.5Vの直流電圧信号を発生させて電圧制御発振部1222に供給する。電圧制御発振部1222は、ローパスフィルタ部1221から供給された直流電圧信号(2.5V)に対応した周波数f0のクロック信号CLKを出力する。これにより、リセット部121は、上記非同期状態が検出された場合、クロック信号CLKの周波数fを、相互に異なる複数の周波数f0,f05,f45のうちの周波数f0にリセットする。   For example, as illustrated in FIG. 6A, the reset unit 121 indicates that the signal level is 5 V in a half period of the unit time T when one pulse width is T0, and in the remaining half period. A pulse signal having a signal level of 0V is output. In this case, the low-pass filter unit 1221 generates a DC voltage signal of 2.5 V by integrating the pulse signal supplied from the reset unit 121 (a pulse signal having a generation ratio of logic value “1” of 50%). The voltage control oscillation unit 1222 is supplied. The voltage controlled oscillating unit 1222 outputs a clock signal CLK having a frequency f0 corresponding to the DC voltage signal (2.5 V) supplied from the low pass filter unit 1221. As a result, when the asynchronous state is detected, the reset unit 121 resets the frequency f of the clock signal CLK to a frequency f0 among a plurality of different frequencies f0, f05, and f45.

続いて、リセット部121は、一定時間待機し、非同期検出部119から出力された検出信号DERに基づいてクロック同期が確立するか否かを判定する(ステップST3)。このとき、電圧制御発振部1222から出力されているクロック信号CLKの周波数f0は、変調波IFに含まれるクロック成分の正規の周波数に対応している。従って、変調波のクロック成分の周波数が大幅に変動していなければ、リセット部121において、論理値‘1’の発生比率が50パーセントのパルス信号が選択されることにより、高い確率で上記PLLの周波数の引き込みが行われ、クロック同期が確立される。   Subsequently, the reset unit 121 waits for a predetermined time, and determines whether or not clock synchronization is established based on the detection signal DER output from the asynchronous detection unit 119 (step ST3). At this time, the frequency f0 of the clock signal CLK output from the voltage controlled oscillator 1222 corresponds to the normal frequency of the clock component included in the modulated wave IF. Therefore, if the frequency of the clock component of the modulated wave does not vary significantly, the reset unit 121 selects a pulse signal having a logic value “1” generation ratio of 50%, and thus the PLL signal is generated with high probability. Frequency pull-in is performed and clock synchronization is established.

検出信号DERがクロック同期の確立を示す場合(ステップST3:YES)、即ち、非同期状態を検出しない旨を示す場合、リセット部121は、選択部1212によりゼロクロス検出部120から出力されるゼロクロス信号S120を選択してローパスフィルタ部1221に供給する(ステップST8)。これにより、クロック同期が確立した状態で、ゼロクロス検出部120による通常のゼロクロスの検出動作が実施される。   When the detection signal DER indicates the establishment of clock synchronization (step ST3: YES), that is, when it indicates that the asynchronous state is not detected, the reset unit 121 outputs the zero cross signal S120 output from the zero cross detection unit 120 by the selection unit 1212. Is supplied to the low-pass filter unit 1221 (step ST8). Thus, the normal zero cross detection operation by the zero cross detection unit 120 is performed in a state where the clock synchronization is established.

これに対し、検出信号DERがクロック同期の確立を示さない場合(ステップST3:NO)、即ち、非同期状態を検出した旨を示す場合、リセット部121は、パルス信号発生部1211が発生させる複数のパルス信号のうち、論理値‘1’の発生比率が90パーセントのパルス信号を選択部1212により選択してローパスフィルタ部1221に出力する(ステップST4)。例えば、リセット部121は、図6(B)に例示するように、1つのパルス幅をT0としたときに、単位時間Tの90パーセントの期間において信号レベルが5Vを示し、残りの10パーセントの期間において信号レベルが0Vを示すパルス信号を出力する。これにより、リセット部121は、上記非同期状態が検出された場合、クロック信号CLKの周波数fを、相互に異なる複数の周波数f0,f05,f45のうちの周波数f45にリセットする。   On the other hand, when the detection signal DER does not indicate the establishment of clock synchronization (step ST3: NO), that is, when the detection signal DER indicates that an asynchronous state is detected, the reset unit 121 generates a plurality of pulses generated by the pulse signal generation unit 1211. Among the pulse signals, a pulse signal having a generation ratio of logical value “1” of 90% is selected by the selection unit 1212 and output to the low-pass filter unit 1221 (step ST4). For example, as illustrated in FIG. 6B, the reset unit 121 indicates that the signal level is 5 V in the period of 90 percent of the unit time T when one pulse width is T0, and the remaining 10 percent. A pulse signal having a signal level of 0 V in the period is output. As a result, when the asynchronous state is detected, the reset unit 121 resets the frequency f of the clock signal CLK to a frequency f45 among a plurality of different frequencies f0, f05, and f45.

ローパスフィルタ部1221は、リセット部121から供給されたパルス信号(論理値‘1’の発生比率が90パーセントのパルス信号)を積分することにより、論理値‘1’の発生比率(90パーセント)に応じた例えば4.5Vの直流電圧信号を発生させて電圧制御発振部1222に供給する。電圧制御発振部1222は、ローパスフィルタ部1221から供給される直流電圧信号の信号レベル(4.5V)に対応した高い周波数f45のクロック信号CLKを出力する。このとき、復調装置100に入力される変調波IFのクロック成分の周波数が正規の周波数f0よりも高い周波数に上昇していれば、リセット部121において、論理値‘1’の発生比率が90パーセントのパルス信号が選択されたことにより、高い確率で上記PLLの周波数の引き込みが行われ、クロック同期が確立される。   The low-pass filter unit 1221 integrates the pulse signal supplied from the reset unit 121 (a pulse signal having a logic value “1” generation rate of 90%) to obtain a logic value “1” generation rate (90%). A corresponding DC voltage signal of, for example, 4.5 V is generated and supplied to the voltage controlled oscillator 1222. The voltage controlled oscillation unit 1222 outputs a clock signal CLK having a high frequency f45 corresponding to the signal level (4.5 V) of the DC voltage signal supplied from the low pass filter unit 1221. At this time, if the frequency of the clock component of the modulated wave IF input to the demodulator 100 has increased to a frequency higher than the normal frequency f0, the generation ratio of the logical value “1” is 90% in the reset unit 121. As a result, the PLL frequency is pulled in with high probability, and clock synchronization is established.

続いて、リセット部121は、一定時間待機し、非同期検出部119から出力された検出信号DERに基づいてクロック同期が確立するか否かを判定する(ステップST5)。ここで、検出信号DERがクロック同期の確立を示す場合(ステップST5:YES)、即ち、非同期状態を検出しない旨を示す場合、リセット部121は、ゼロクロス検出部120から出力されるゼロクロス信号S120を選択部1212により選択してローパスフィルタ部1221に供給する(ステップST8)。これにより、クロック同期が確立した状態で、ゼロクロス検出部120による通常のゼロクロスの検出動作が実施される。   Subsequently, the reset unit 121 waits for a predetermined time, and determines whether or not clock synchronization is established based on the detection signal DER output from the asynchronous detection unit 119 (step ST5). Here, when the detection signal DER indicates the establishment of clock synchronization (step ST5: YES), that is, when it indicates that the asynchronous state is not detected, the reset unit 121 outputs the zero cross signal S120 output from the zero cross detection unit 120. It selects with the selection part 1212 and supplies to the low-pass filter part 1221 (step ST8). Thus, the normal zero cross detection operation by the zero cross detection unit 120 is performed in a state where the clock synchronization is established.

これに対し、検出信号DERがクロック同期の確立を示さない場合(ステップST5:NO)、即ち、非同期状態を検出した旨を示す場合、リセット部121は、パルス信号発生部1211が発生させる複数のパルス信号のうち、論理値‘1’の発生比率が10パーセントのパルス信号を選択部1212により選択してローパスフィルタ部1221に出力する(ステップST6)。例えば、リセット部121は、図6(C)に例示するように、1つのパルス幅をT0としたときに、単位時間Tの10パーセントの期間において信号レベルが5Vを示し、残りの90パーセントの期間において信号レベルが0Vを示すパルス信号を出力する。これにより、リセット部121は、上記非同期状態が検出された場合、クロック信号CLKの周波数fを、相互に異なる複数の周波数f0,f05,f45のうちの周波数f05にリセットする。   On the other hand, when the detection signal DER does not indicate the establishment of clock synchronization (step ST5: NO), that is, when the detection signal DER indicates that an asynchronous state is detected, the reset unit 121 generates a plurality of pulses generated by the pulse signal generation unit 1211. Among the pulse signals, a pulse signal having a generation ratio of logical value “1” of 10% is selected by the selection unit 1212 and output to the low-pass filter unit 1221 (step ST6). For example, as illustrated in FIG. 6C, the reset unit 121 indicates that the signal level is 5 V in the period of 10 percent of the unit time T when the single pulse width is T0, and the remaining 90 percent. A pulse signal having a signal level of 0 V in the period is output. As a result, when the asynchronous state is detected, the reset unit 121 resets the frequency f of the clock signal CLK to a frequency f05 out of a plurality of different frequencies f0, f05, and f45.

ローパスフィルタ部1221は、リセット部121から供給されるパルス信号(論理値‘1’の発生比率が10パーセントのパルス信号)を積分することにより、論理値‘1’の発生比率(10パーセント)に応じた例えば0.5Vの直流電圧信号を電圧制御発振部1222に供給する。電圧制御発振部1222は、ローパスフィルタ部1221から供給される直流電圧信号の信号レベル(0.5V)に対応した低い周波数f05のクロック信号CLKを出力する。このとき、復調装置100に入力される変調波IFのクロック成分の周波数が正規の周波数f0よりも低い周波数に低下していれば、リセット部121において、論理値‘1’の発生比率が10パーセントのパルス信号が選択されたことにより、高い確率で上記PLLの周波数の引き込みが行われ、クロック同期が確立される。   The low-pass filter unit 1221 integrates the pulse signal supplied from the reset unit 121 (a pulse signal having a logic value “1” generation rate of 10%) to obtain a logic value “1” generation rate (10%). A corresponding DC voltage signal of, for example, 0.5 V is supplied to the voltage controlled oscillator 1222. The voltage controlled oscillation unit 1222 outputs a clock signal CLK having a low frequency f05 corresponding to the signal level (0.5 V) of the DC voltage signal supplied from the low pass filter unit 1221. At this time, if the frequency of the clock component of the modulated wave IF input to the demodulating device 100 is lowered to a frequency lower than the normal frequency f0, the generation ratio of the logical value “1” is 10% in the reset unit 121. As a result, the PLL frequency is pulled in with high probability, and clock synchronization is established.

続いて、リセット部121は、一定時間待機し、非同期検出部119から出力された検出信号DERに基づいてクロック同期が確立するか否かを判定する(ステップST7)。ここで、検出信号DERがクロック同期の確立を示す場合(ステップST7:YES)、即ち、非同期状態を検出しない旨を示す場合、リセット部121は、ゼロクロス検出部120から出力されるゼロクロス信号S120を選択部1212により選択してローパスフィルタ部1221に供給する(ステップST8)。これにより、クロック同期が確立した状態で、ゼロクロス検出部120による通常のゼロクロスの検出動作が実施される。   Subsequently, the reset unit 121 waits for a predetermined time, and determines whether or not clock synchronization is established based on the detection signal DER output from the asynchronous detection unit 119 (step ST7). Here, when the detection signal DER indicates the establishment of clock synchronization (step ST7: YES), that is, when it indicates that the asynchronous state is not detected, the reset unit 121 outputs the zero cross signal S120 output from the zero cross detection unit 120. It selects with the selection part 1212 and supplies to the low-pass filter part 1221 (step ST8). Thus, the normal zero cross detection operation by the zero cross detection unit 120 is performed in a state where the clock synchronization is established.

これに対し、検出信号DERがクロック同期の確立を示さない場合(ステップST7:NO)、即ち、非同期状態を検出した旨を示す場合、リセット部121は、処理を上述のステップST2に戻し、上述した一連の処理(ステップST2〜ST7)を繰り返す。
上述のように、リセット部121は、非同期検出部119により非同期状態が検出された場合、クロック信号発生部122が発生させるクロック信号CLKの周波数fを相互に異なる複数の周波数f0,f05,f45の何れかに順次的にリセットする。
On the other hand, when the detection signal DER does not indicate the establishment of the clock synchronization (step ST7: NO), that is, when the detection signal DER indicates that the asynchronous state is detected, the reset unit 121 returns the process to the above-described step ST2, and The series of processes (steps ST2 to ST7) are repeated.
As described above, when the asynchronous detection unit 119 detects the asynchronous state, the reset unit 121 sets the frequency f of the clock signal CLK generated by the clock signal generation unit 122 to a plurality of different frequencies f0, f05, and f45. Reset sequentially to either.

なお、本実施形態では、相互に異なる複数の周波数として3つの周波数f0,f05,f45を設定したが、この例に限定されることなく、その周波数の数および値は任意に設定し得る。また、本実施形態では、クロック信号CLKの周波数fを、シンボルクロックに対応した周波数f0に設定した後に周波数f05,f45にリセットしたが、先にクロック信号CLKの周波数fを周波数f05,45の何れかに設定した後に周波数f0にリセットしてもよく、その順番は任意に設定し得る。   In this embodiment, three frequencies f0, f05, and f45 are set as a plurality of mutually different frequencies. However, the present invention is not limited to this example, and the number and value of the frequencies can be set arbitrarily. In this embodiment, the frequency f of the clock signal CLK is set to the frequency f0 corresponding to the symbol clock and then reset to the frequencies f05 and f45. However, the frequency f of the clock signal CLK is first set to any of the frequencies f05 and 45. It may be reset to the frequency f0 after being set, and the order may be arbitrarily set.

上述した実施形態によれば、ベースバンド信号のクロック成分と電圧制御発振部1222が発生させるクロック信号CLKとの間の同期が確立しない場合、クロック信号CLKの周波数を強制的に複数の周波数に順次的に変化させる。クロック信号CLKの周波数が変化すると、アナログ/デジタル変換部107が、変調波IFのシンボルクロックの周波数に同期した周波数付近でサンプリングを実施する場合が起こり、上記PLLの引き込み動作の開始周波数が変更される。このため、変調波IFのクロック成分が大幅に変動した場合であっても、クロック同期を安定的に確立することが可能となる。   According to the above-described embodiment, when the synchronization between the clock component of the baseband signal and the clock signal CLK generated by the voltage controlled oscillation unit 1222 is not established, the frequency of the clock signal CLK is forcibly sequentially changed to a plurality of frequencies. Change. When the frequency of the clock signal CLK changes, the analog / digital conversion unit 107 may perform sampling near the frequency synchronized with the frequency of the symbol clock of the modulation wave IF, and the start frequency of the PLL pull-in operation is changed. The For this reason, it is possible to stably establish clock synchronization even when the clock component of the modulated wave IF varies significantly.

また、上述した実施形態によれば、リセット部121が、論理値‘1’の発生比率の異なる複数のパルス信号を順次的に発生させ、このパルス信号を積分して得られる直流電圧信号に基づいて電圧制御発振部1222の発振周波数を制御するようにしたので、アナログ回路を用いることなく、電圧制御発振部1222の発振周波数を制御することができる。従って、回路規模を抑制しつつ、クロック同期を安定的に確立することが可能になる。   Further, according to the above-described embodiment, the reset unit 121 sequentially generates a plurality of pulse signals having different generation ratios of the logical value “1”, and based on the DC voltage signal obtained by integrating the pulse signals. Thus, since the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 1222 is controlled, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 1222 can be controlled without using an analog circuit. Therefore, it is possible to stably establish clock synchronization while suppressing the circuit scale.

また、上述した実施形態によれば、変調波IFのクロック成分の周波数が大きく変動したとしても、上記PLLの回路定数を変更することなくクロック同期を安定的に確立することができ、かつ、クロック信号CLKのジッタを抑制することができる。従って、復調装置100を備えた無線装置において、BERの劣化を抑制することができ、例えば128QAM等の多値QAMを用いたデータ伝送において、データの復調を安定的に実施することができる。   Further, according to the above-described embodiment, even if the frequency of the clock component of the modulation wave IF greatly fluctuates, clock synchronization can be stably established without changing the PLL circuit constant, and the clock Jitter of the signal CLK can be suppressed. Therefore, in the radio apparatus provided with the demodulating apparatus 100, it is possible to suppress the deterioration of the BER, and it is possible to stably perform data demodulation in data transmission using multi-level QAM such as 128QAM.

また、上述した実施形態によれば、送信装置側において、例えば、変調波IFのクロック成分を規定するクロック用発振器として、温度補償を行っていない水晶発振器を用いたことにより、変調波のクロック成分の周波数が変動したとしても、変調波IFのクロック成分の周波数変動に合わせて受信装置側においてクロック同期を確立し、変調波IFのクロック成分に同期したクロック信号CLKを再生することができる。   Further, according to the above-described embodiment, the clock component of the modulated wave is obtained on the transmitting device side by using, for example, a crystal oscillator that does not perform temperature compensation as the clock oscillator that defines the clock component of the modulated wave IF. Even if the frequency of the clock signal fluctuates, clock synchronization can be established on the receiving device side in accordance with the frequency fluctuation of the clock component of the modulated wave IF, and the clock signal CLK synchronized with the clock component of the modulated wave IF can be reproduced.

次に、上述した復調装置100を備えた無線装置の例について説明する。
図7は、実施形態の復調装置100を備えた無線装置1の構成例を示す図である。
無線装置1は、例えば多値QAM無線装置であり、2系統の送受信系を有し、外部接続コネクタ10、インターフェイス部20A,20B、信号処理部30A,30B、送信部40A,40B、受信部50A,50B、切替部60、アンテナ70を備えている。受信部50A,50Bは、それぞれ、上述の本実施形態の復調装置100を備えている。
Next, an example of a wireless device provided with the above-described demodulation device 100 will be described.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the wireless device 1 including the demodulation device 100 according to the embodiment.
The wireless device 1 is, for example, a multi-level QAM wireless device, has two transmission / reception systems, an external connection connector 10, interface units 20A and 20B, signal processing units 30A and 30B, transmission units 40A and 40B, and a reception unit 50A. , 50B, a switching unit 60, and an antenna 70. Each of the receiving units 50A and 50B includes the demodulation device 100 according to the present embodiment described above.

インターフェイス部20A、信号処理部30A、送信部40A、受信部50Aは第1送受信系を構成し、インターフェイス部20B、信号処理部30B、送信部40B、受信部50Bは第2送受信系を構成する。ただし、この例では、インターフェイス部20Aは第2送受信系のインターフェイスとしても機能することができ、インターフェイス部20Bは第1送受信系のインターフェイスとしても機能することができる。このような無線装置1の構成としては、受信部50A,50Bに備えられた本実施形態の復調装置100を除いて、公知の構成を用いることができる。   The interface unit 20A, the signal processing unit 30A, the transmission unit 40A, and the reception unit 50A constitute a first transmission / reception system, and the interface unit 20B, the signal processing unit 30B, the transmission unit 40B, and the reception unit 50B constitute a second transmission / reception system. However, in this example, the interface unit 20A can also function as a second transmission / reception system interface, and the interface unit 20B can also function as a first transmission / reception system interface. As a configuration of such a wireless device 1, a known configuration can be used except for the demodulating device 100 of the present embodiment provided in the receiving units 50A and 50B.

外部接続コネクタ10は、無線装置1と外部装置との間で信号を伝送するケーブルを接続するためのものである。インターフェイス部20Aは、第1送受信系のインターフェイスであり、インターフェイス部20Bは、第2送受信系のインターフェイスである。信号処理部30Aは、第1送受信系の信号処理を実施するためのものであり、信号処理部30Bは、第2送受信系の信号処理を実施するためのものである。   The external connection connector 10 is for connecting a cable for transmitting a signal between the wireless device 1 and the external device. The interface unit 20A is a first transmission / reception system interface, and the interface unit 20B is a second transmission / reception system interface. The signal processing unit 30A is for performing signal processing of the first transmission / reception system, and the signal processing unit 30B is for performing signal processing of the second transmission / reception system.

送信部40Aは第1送受信系の送信処理を実施するためのものであり、送信部40Bは第2送受信系の送信処理を実施するためのものである。受信部50Aは第1送受信系の受信処理を実施するためのものであり、受信部50Bは第2送受信系の受信処理を実施するためのものである。切替部60は、アンテナ70を第1送受信系と第2送受信系とで共用するためのものである。   The transmission unit 40A is for performing transmission processing of the first transmission / reception system, and the transmission unit 40B is for performing transmission processing of the second transmission / reception system. The receiving unit 50A is for performing reception processing of the first transmission / reception system, and the reception unit 50B is for performing reception processing of the second transmission / reception system. The switching unit 60 is for sharing the antenna 70 between the first transmission / reception system and the second transmission / reception system.

受信部50A,50Bのそれぞれにおいて、アンテナ70により受信された変調波の受信信号が第1中間周波数にダウンコンバートされ、不要波の除去処理とレベルダイヤ補正処理とが行われた後、復調装置100に入力される。受信部50A,50Bにそれぞれ備えられた復調装置100は、上述したように、変調波IFの受信信号からシンボルデータDとクロック信号CLKを生成して出力する。これらシンボルデータDとクロック信号CLKは、受信部50A,50Bにおいて、誤り訂正処理が施された後、信号処理部30A,30Bにおいて所定の信号処理が施され、例えば音声データに変換される。所定の信号処理が施されたデータは、インターフェイス部20A,20Bと外部接続コネクタ10を通じて出力される。   In each of the receiving units 50A and 50B, the received signal of the modulated wave received by the antenna 70 is down-converted to the first intermediate frequency, and after unnecessary wave removal processing and level diagram correction processing are performed, the demodulation device 100 Is input. As described above, the demodulation device 100 provided in each of the receiving units 50A and 50B generates and outputs the symbol data D and the clock signal CLK from the received signal of the modulated wave IF. The symbol data D and the clock signal CLK are subjected to error correction processing in the receiving units 50A and 50B, and then subjected to predetermined signal processing in the signal processing units 30A and 30B, and converted into, for example, audio data. Data subjected to the predetermined signal processing is output through the interface units 20A and 20B and the external connection connector 10.

以上述べた少なくともひとつの実施形態の復調装置によれば、変調波からクロック信号を再生する際の同期を安定的に確立することができる。   According to the demodulating device of at least one embodiment described above, synchronization when the clock signal is reproduced from the modulated wave can be stably established.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

100…復調装置、101…バンドパスフィルタ部、102…可変増幅部、103…周波数変換部、104…ローカル発振部、105…ローパスフィルタ部、106…ゲイン調整制御部、107…アナログ/デジタル変換部、108,109…乗算部、110…数値制御発振部、111…デシメーションフィルタ部、112…ルートロールオフフィルタ部、113…オートゲインコントロール部、114…搬送波除去部、115…数値制御発振部、116…トランスバーサル等化部、117…最尤復号部、118…位相誤差検出部、119…非同期検出部、120…ゼロクロス検出部、121…リセット部、122…クロック信号発生部、1221…ローパスフィルタ部、1222…電圧制御発振部、1211…パルス信号発生部、1212…選択部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Demodulator, 101 ... Band pass filter part, 102 ... Variable amplification part, 103 ... Frequency conversion part, 104 ... Local oscillation part, 105 ... Low pass filter part, 106 ... Gain adjustment control part, 107 ... Analog / digital conversion part , 108, 109 ... multiplication unit, 110 ... numerical control oscillation unit, 111 ... decimation filter unit, 112 ... root roll-off filter unit, 113 ... auto gain control unit, 114 ... carrier wave removal unit, 115 ... numerical control oscillation unit, 116 ... transversal equalization unit, 117 ... maximum likelihood decoding unit, 118 ... phase error detection unit, 119 ... asynchronous detection unit, 120 ... zero cross detection unit, 121 ... reset unit, 122 ... clock signal generation unit, 1221 ... low pass filter unit , 1222... Voltage controlled oscillator, 1211... Pulse signal generator, 1212 The selection unit.

Claims (4)

クロック信号に基づき変調信号をサンプリングしてベースバンド信号に変換するベースバンド変換部と、
前記ベースバンド信号のゼロクロスを検出するゼロクロス検出部と、
前記クロック信号を発生させると共に、前記クロック信号が前記変調信号と同期するように、前記ゼロクロス検出部の検出結果に基づき前記クロック信号の周波数を調整するクロック信号発生部と、
前記クロック信号が前記変調信号と同期していない非同期状態を検出する非同期検出部と、
前記非同期検出部により前記非同期状態が検出された場合、前記クロック信号発生部が発生させるクロック信号の周波数を相互に異なる複数の周波数の何れかに順次的にリセットするリセット部と、
を備えた復調装置。
A baseband converter that samples the modulation signal based on the clock signal and converts it to a baseband signal;
A zero-cross detector for detecting a zero-cross of the baseband signal;
A clock signal generator that generates the clock signal and adjusts the frequency of the clock signal based on the detection result of the zero-cross detector so that the clock signal is synchronized with the modulation signal;
An asynchronous detector for detecting an asynchronous state in which the clock signal is not synchronized with the modulation signal;
A reset unit that sequentially resets the frequency of the clock signal generated by the clock signal generation unit to any one of a plurality of different frequencies when the asynchronous detection unit detects the asynchronous state;
A demodulator comprising:
前記リセット部は、
前記相互に異なる複数の周波数に対応して論理値1および論理値0の発生比率が相互に異なる複数のパルス信号を発生させるパルス信号発生部と、
前記非同期状態が検出された場合、前記パルス信号発生部により発生された複数のパルス信号を順次的に選択し、前記非同期状態が検出されない場合、前記ゼロクロス検出部の検出結果を示す信号を選択する選択部と、
を備えた請求項1に記載の復調装置。
The reset unit
A pulse signal generator for generating a plurality of pulse signals having different generation ratios of logic value 1 and logic value 0 corresponding to the plurality of different frequencies;
When the asynchronous state is detected, a plurality of pulse signals generated by the pulse signal generation unit are sequentially selected, and when the asynchronous state is not detected, a signal indicating a detection result of the zero cross detection unit is selected. A selection section;
The demodulator according to claim 1, comprising:
前記クロック信号発生部は、
前記リセット部から出力されたパルス信号を積分するローパスフィルタ部と、
前記ローパスフィルタ部から供給される信号レベルに応じた周波数で発振して前記クロック信号を発生させる電圧制御発振部と、
を備えた請求項2に記載の復調装置。
The clock signal generator is
A low-pass filter unit for integrating the pulse signal output from the reset unit;
A voltage-controlled oscillation unit that generates the clock signal by oscillating at a frequency according to a signal level supplied from the low-pass filter unit;
The demodulator according to claim 2, comprising:
請求項1から3の何れか1項に記載の復調装置を備えた無線装置。   A wireless device comprising the demodulator according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022070439A (en) * 2020-10-27 2022-05-13 日本無線株式会社 Multi-channel receiver circuit and wireless receiver

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