(57)【要約】【課題】搬送波周波数誤差を正確に検出することはもとより、周波数誤差検出範囲の直線領域を拡大して搬送波周波数の誤差の補正の収束を早め、また、キャリア間干渉を広範囲に補正することが可能な搬送波周波数誤差検出器を提供する。【解決手段】内挿回路１５１〜１５４において、現シンボルおよび前シンボルのパイロットキャリアを極性が反対の２つの固定係数で内挿処理し、その差動復調結果の位相バラツキを検出して、本来の搬送波周波数誤差による位相の極性を判定し、その極性にあった差動復調後の位相を周波数誤差として出力する。【選択図】図３
2010004210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ信号を復調する復調装置に含まれ、フーリエ変換により周波数領域信号に変換されたサブキャリア中の差動変調されたパイロットキャリアを用いて搬送波周波数誤差を検出する搬送波周波数誤差検出器であって、
前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、
前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、キャリア間干渉曲線に基づいて予め設定された第１の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第１の内挿結果として出力する第１の内挿回路と、
前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、
前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、前記第１の内挿係数とは１８０度シフトした第２の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第２の内挿結果として出力する第２の内挿回路と、
前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、前記第１の内挿回路から出力される前記第１の内挿結果を差動復調する第１の差動復調回路と、
前記第１の差動復調回路の出力を位相変換して第１の内挿後位相を取得する第１の位相変換回路と、
前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、前記第２の内挿回路から出力される前記第２の内挿結果を差動復調する第２の差動復調回路と、
前記第２の差動復調回路の出力を位相変換して第２の内挿後位相を取得する第２の位相変換回路と、
前記第１の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第１の位相バラツキ情報を出力する第１の位相バラツキ検出回路と、
前記第２の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第２の位相バラツキ情報を出力する第２の位相バラツキ検出回路と、
前記第１および第２の位相バラツキ情報を受けて比較し、前記第１および第２の内挿後位相のうち、バラツキの少ない方の極性を取得して、極性情報として出力するバラツキ比較回路と、
前記パイロットキャリアを差動復調する差動復調回路と、
前記差動復調回路の出力を位相変換して前記パイロットキャリアの復調後位相を取得する位相変換回路と、
前記復調後位相または前記復調後位相に所定の処理を施した処理後位相を受け、それを１８０度シフトしたπシフト位相を生成するとともに、前記バラツキ比較回路からの前記極性情報を受け、前記復調後位相または前記処理後位相と前記πシフト位相のうち、前記極性情報と極性が一致する方を位相誤差として判定する位相判定回路と、を備える搬送波周波数誤差検出器。
【請求項２】
前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、
前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、前記第１の内挿係数とは９０度シフトした第３の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第３の内挿結果として出力する第３の内挿回路と、
前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、
前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、前記第３の内挿係数とは１８０度シフトした第４の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第４の内挿結果として出力する第４の内挿回路と、
前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、前記第３の内挿回路から出力される前記第３の内挿結果を差動復調する第３の差動復調回路と、
前記第３の差動復調回路の出力を位相変換して第３の内挿後位相を取得する第３の位相変換回路と、
前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、前記第４の内挿回路から出力される前記第４の内挿結果を差動復調する第４の差動復調回路と、
前記第４の差動復調回路の出力を位相変換して第４の内挿後位相を取得する第４の位相変換回路と、
前記第３の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第３の位相バラツキ情報を出力する第３の位相バラツキ検出回路と、
前記第４の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第４の位相バラツキ情報を出力する第４の位相バラツキ検出回路と、をさらに備え、
前記バラツキ比較回路は、前記第１〜第４の位相バラツキ情報を受けて比較し、前記第１〜第４の内挿後位相のうち、最もバラツキの少ないものの極性を取得して、前記極性情報として出力し、
少なくとも４種類以上の内挿回路を備えることを特徴とする、請求項１記載の搬送波周波数誤差検出器。
【請求項３】
ＯＦＤＭ信号を復調する復調装置に含まれ、フーリエ変換により周波数領域信号に変換されたサブキャリア中の差動変調されたパイロットキャリアを用いて搬送波周波数誤差を検出する搬送波周波数誤差検出器であって、
現シンボルについて、前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、キャリア間干渉曲線に基づいて予め設定された第１の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第１の内挿結果として出力する第１の内挿回路と、
現シンボルについて、前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、前記第１の内挿係数とは１８０度シフトした第２の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第２の内挿結果として出力する第２の内挿回路と、
前記第１の内挿回路の出力に接続され、前記第１の内挿回路で内挿された前シンボルのパイロットキャリアのデータを保持する第１のパイロットメモリと、
前記第２の内挿回路の出力に接続され、前記第２の内挿回路で内挿された前シンボルのパイロットキャリアのデータを保持する第２のパイロットメモリと、
前記第１の内挿結果および前記第１のパイロットメモリから読み出された前記前シンボルのパイロットキャリアのデータについて差動復調する第１の差動復調回路と、
前記第２の内挿結果および前記第２のパイロットメモリから読み出された前記前シンボルのパイロットキャリアのデータについて差動復調する第２の差動復調回路と、
前記第１の差動復調回路の出力を位相変換して第１の内挿後位相を取得する第１の位相変換回路と、
前記第２の差動復調回路の出力を位相変換して第２の内挿後位相を取得する第２の位相変換回路と、
前記第１の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第１の位相バラツキ情報を出力する第１の位相バラツキ検出回路と、
前記第２の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第２の位相バラツキ情報を出力する第２の位相バラツキ検出回路と、
前記第１および第２の位相バラツキ情報を受けて比較し、前記第１および第２の内挿後位相のうち、バラツキの少ない方の極性を取得して、極性情報として出力するバラツキ比較回路と、
前記パイロットキャリアを差動復調する差動復調回路と、
前記差動復調回路の出力を位相変換して前記パイロットキャリアの復調後位相を取得する位相変換回路と、
前記復調後位相または前記復調後位相に所定の処理を施した処理後位相を受け、それを１８０度シフトしたπシフト位相を生成するとともに、前記バラツキ比較回路からの前記極性情報を受け、前記復調後位相または前記処理後位相と前記πシフト位相のうち、前記極性情報と極性が一致するを位相誤差として判定する位相判定回路と、を備える搬送波周波数誤差検出器。
【請求項４】
現シンボルについて、
前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、前記第１の内挿係数とは９０度シフトした第３の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第３の内挿結果として出力する第３の内挿回路と、
現シンボルについて、
前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、前記第３の内挿係数とは１８０度シフトした第４の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第４の内挿結果として出力する第４の内挿回路と、
前記第３の内挿回路の出力に接続され、前記第３の内挿回路で内挿された前シンボルのパイロットキャリアのデータを保持する第３のパイロットメモリと、
前記第４の内挿回路の出力に接続され、前記第４の内挿回路で内挿された前シンボルのパイロットキャリアのデータを保持する第４のパイロットメモリと、
前記第３の内挿結果および前記第３のパイロットメモリから読み出された前記前シンボルのパイロットキャリアのデータについて差動復調する第３の差動復調回路と、
前記第４の内挿結果および前記第４のパイロットメモリから読み出された前記前シンボルのパイロットキャリアのデータについて差動復調する第４の差動復調回路と、
前記第３の差動復調回路の出力を位相変換して第３の内挿後位相を取得する第３の位相変換回路と、
前記第４の差動復調回路の出力を位相変換して第４の内挿後位相を取得する第４の位相変換回路と、
前記第３の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第３の位相バラツキ情報を出力する第３の位相バラツキ検出回路と、
前記第４の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第４の位相バラツキ情報を出力する第４の位相バラツキ検出回路と、をさらに備え、
前記バラツキ比較回路は、前記第１〜第４の位相バラツキ情報を受けて比較し、前記第１〜第４の内挿後位相のうち、最もバラツキの少ないものの極性を取得して、前記極性情報として出力する、請求項３記載の搬送波周波数誤差検出器。
【請求項５】
１シンボル中の前記第１の内挿後位相を累積積分した後、パイロット数で除算して位相平均を取得し、第１の位相平均として出力する第１の位相平均回路と、
１シンボル中の前記第２の内挿後位相を累積積分した後、パイロット数で除算して位相平均を取得し、第２の位相平均として出力する第２の位相平均回路と、をさらに備え、
前記第１の位相バラツキ検出回路は、前記第１の位相平均を受け、前記第１の位相平均に対する前記第１の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第１の位相バラツキ情報を取得し、
前記第２の位相バラツキ検出回路は、前記第２の位相平均を受け、前記第２の位相平均に対する前記第２の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第２の位相バラツキ情報を取得し、
前記位相判定回路は、前記復調後位相を受け、前記復調後位相または前記πシフト位相を前記位相誤差として判定する、請求項１または請求項３記載の搬送波周波数誤差検出器。
【請求項６】
１シンボル中の前記第１の内挿後位相を累積積分した後、パイロット数で除算して位相平均を取得し、第１の位相平均として出力する第１の位相平均回路と、
１シンボル中の前記第２の内挿後位相を累積積分した後、パイロット数で除算して位相平均を取得し、第２の位相平均として出力する第２の位相平均回路と、
１シンボル中の前記第３の内挿後位相を累積積分した後、パイロット数で除算して位相平均を取得し、第３の位相平均として出力する第３の位相平均回路と、
１シンボル中の前記第４の内挿後位相を累積積分した後、パイロット数で除算して位相平均を取得し、第４の位相平均として出力する第４の位相平均回路と、をさらに備え、
前記第１の位相バラツキ検出回路は、前記第１の位相平均を受け、前記第１の位相平均に対する前記第１の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第１の位相バラツキ情報を取得し、
前記第２の位相バラツキ検出回路は、前記第２の位相平均を受け、前記第２の位相平均に対する前記第２の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第２の位相バラツキ情報を取得し、
前記第３の位相バラツキ検出回路は、前記第３の位相平均を受け、前記第３の位相平均に対する前記第３の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第３の位相バラツキ情報を取得し、
前記第４の位相バラツキ検出回路は、前記第４の位相平均を受け、前記第４の位相平均に対する前記第４の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第４の位相バラツキ情報を取得し、
前記位相判定回路は、前記復調後位相を受け、前記復調後位相または前記πシフト位相を前記位相誤差として判定する、請求項２または請求項４記載の搬送波周波数誤差検出器。
【請求項７】
前記位相変換回路から前記復調後位相を受け、１シンボル中の前記復調後位相を累積積分した後、パイロット数で除算して位相平均を取得して出力する位相平均回路と、
前記位相平均を１８０度シフトした平均後πシフト位相を生成する位相シフト回路とをさらに備え、
前記第１の位相バラツキ検出回路は、前記位相平均および前記平均後πシフト位相を受け、前記位相平均および前記平均後πシフト位相に対する前記第１の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第１の位相バラツキ情報を取得し、
前記第２の位相バラツキ検出回路は、前記位相平均および前記平均後πシフト位相を受け、前記位相平均および前記平均後πシフト位相に対する前記第２の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第２の位相バラツキ情報を取得し、
前記位相判定回路は、前記位相平均を前記処理後位相として受け、前記位相平均または前記πシフト位相を前記位相誤差として判定する、請求項１記載の搬送波周波数誤差検出器。
【請求項８】
前記位相変換回路から前記復調後位相を受け、１シンボル中の前記復調後位相を累積積分した後、パイロット数で除算して位相平均を取得して出力する位相平均回路と、
前記位相平均を１８０度シフトした平均後πシフト位相を生成する位相シフト回路とをさらに備え、
前記第１の位相バラツキ検出回路は、前記位相平均および前記平均後πシフト位相を受け、前記位相平均および前記平均後πシフト位相に対する前記第１の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第１の位相バラツキ情報を取得し、
前記第２の位相バラツキ検出回路は、前記位相平均および前記平均後πシフト位相を受け、前記位相平均および前記平均後πシフト位相に対する前記第２の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第２の位相バラツキ情報を取得し、
前記第３の位相バラツキ検出回路は、前記位相平均および前記平均後πシフト位相を受け、前記位相平均および前記平均後πシフト位相に対する前記第３の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第３の位相バラツキ情報を取得し、
前記第４の位相バラツキ検出回路は、前記位相平均および前記平均後πシフト位相を受け、前記位相平均および前記平均後πシフト位相に対する前記第４の内挿後位相のバラツキを計測して、前記第４の位相バラツキ情報を取得し、
前記位相判定回路は、前記位相平均を前記処理後位相として受け、前記位相平均または前記πシフト位相を前記位相誤差として判定する、請求項２記載の搬送波周波数誤差検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式の搬送波周波数誤差検出器に関し、特に、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）、ＤＶＢ−Ｔ(Digital Video Broadcasting-Terrestrial)などの、差動パイロットキャリアが定義された地上デジタル放送における搬送波周波数誤差検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタル放送のような差動パイロットキャリアが設定されているＯＦＤＭ方式の搬送波周波数誤差検出方式は、時間領域で有効シンボル期間の後半のレプリカ（コピー）がガードインターバル（ＧＩ）にあることを利用してＧＩ相関（シンボル後半部とガードインターバルとの自己相関）を用いて検出する方式と、周波数領域でパイロットキャリアの差動復調を用いて検出する方式とがあった。
【０００３】
時間領域でのガードインターバルを利用したＧＩ相関を用いる方式では、少なくともシンボル長分のメモリが必要であった。また、時間領域で搬送波周波数誤差の補正を行うには、例えば位相雑音の補正として周波数領域でパイロットキャリアを差動復調し、差動復調後の位相を積分または平均することでＣＰＥ（Common Phase Error）の補正を行うＣＰＥ補正が必要であった（特許文献１および特許文献２）。
【０００４】
一方、周波数領域でパイロットキャリアを差動復調し、差動復調後の位相を搬送波周波数誤差として検出する方式では、パイロットキャリアはＤＢＰＳＫ（Differential Binary Phase Shift Keying）変調された信号であるため、例えばＩＳＤＢ−ＴではＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）信号はシンボルごとに情報が±π変動し、ＡＣ(Auxiliary Channel)キャリアは各パイロットキャリアで±π変動する。このため位相検出回路は通常±π／２の範囲で検出しかできないという問題があった（特許文献３および特許文献４）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２１７３３号公報（図１）
【特許文献２】特開平１１−１１２４６０号公報（図１）
【特許文献３】特開２００４−３０４４５４号公報（図１０）
【特許文献４】特許第３７７３３８８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上説明したように、時間領域でＧＩ相関を用いた方式でも周波数誤差検出は可能であるが、例えば反射波があるマルチパス環境では誤差が生じる。また、特に位相雑音やドップラーシフトによって引き起こされるキャリア間干渉（Inter Carrier Interference：ＩＣＩ）を補正するために周波数領域で広範囲にキャリア誤差を検出する必要がある。
【０００７】
また、従来の搬送波周波数誤差検出方式では、差動復調結果を位相に変換するだけであることから、前述したように周波数誤差検出範囲は±π／２が限界であり、±π／２付近は信頼性がなく、リニアに使える範囲は±π／４であった。搬送波周波数の誤差補正では±π／２を超えても検出特性が逆になるだけで誤差補正は可能であるが、収束までに時間がかかるという問題があった。
【０００８】
また、位相雑音やドップラーシフトによるキャリア間干渉の補正には、±π／４以下の範囲、すなわちシンボル周波数の約±１／８程度しか使えないという問題があった。
【０００９】
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、搬送波周波数誤差を正確に検出することはもとより、周波数誤差検出範囲の直線領域を拡大して搬送波周波数の誤差の補正の収束を早め、また、キャリア間干渉を広範囲に補正することが可能な搬送波周波数誤差検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る請求項１記載の搬送波周波数誤差検出器は、ＯＦＤＭ信号を復調する復調装置に含まれ、フーリエ変換により周波数領域信号に変換されたサブキャリア中の差動変調されたパイロットキャリアを用いて搬送波周波数誤差を検出する搬送波周波数誤差検出器であって、前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、キャリア間干渉曲線に基づいて予め設定された第１の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第１の内挿結果として出力する第１の内挿回路と、前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、前記第１の内挿係数とは１８０度シフトした第２の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第２の内挿結果として出力する第２の内挿回路と、前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、前記第１の内挿回路から出力される前記第１の内挿結果を差動復調する第１の差動復調回路と、前記第１の差動復調回路の出力を位相変換して第１の内挿後位相を取得する第１の位相変換回路と、前シンボルおよび現シンボルのそれぞれについて、前記第２の内挿回路から出力される前記第２の内挿結果を差動復調する第２の差動復調回路と、前記第２の差動復調回路の出力を位相変換して第２の内挿後位相を取得する第２の位相変換回路と、前記第１の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第１の位相バラツキ情報を出力する第１の位相バラツキ検出回路と、前記第２の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第２の位相バラツキ情報を出力する第２の位相バラツキ検出回路と、前記第１および第２の位相バラツキ情報を受けて比較し、前記第１および第２の内挿後位相のうち、バラツキの少ない方の極性を取得して、極性情報として出力するバラツキ比較回路と、前記パイロットキャリアを差動復調する差動復調回路と、前記差動復調回路の出力を位相変換して前記パイロットキャリアの復調後位相を取得する位相変換回路と、前記復調後位相または前記復調後位相に所定の処理を施した処理後位相を受け、それを１８０度シフトしたπシフト位相を生成するとともに、前記バラツキ比較回路からの前記極性情報を受け、前記復調後位相または前記処理後位相と前記πシフト位相のうち、前記極性情報と極性が一致する方を位相誤差として判定する位相判定回路とを備えている。
【００１１】
本発明に係る請求項３記載の搬送波周波数誤差検出器は、ＯＦＤＭ信号を復調する復調装置に含まれ、フーリエ変換により周波数領域信号に変換されたサブキャリア中の差動変調されたパイロットキャリアを用いて搬送波周波数誤差を検出する搬送波周波数誤差検出器であって、現シンボルについて、前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、キャリア間干渉曲線に基づいて予め設定された第１の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第１の内挿結果として出力する第１の内挿回路と、現シンボルについて、前記パイロットキャリアおよびその近傍の複数のサブキャリアに対して、前記第１の内挿係数とは１８０度シフトした第２の内挿係数を乗算し、それらの乗算結果を加算することで前記パイロットキャリアの振幅を補正して第２の内挿結果として出力する第２の内挿回路と、前記第１の内挿回路の出力に接続され、前記第１の内挿回路で内挿された前シンボルのパイロットキャリアのデータを保持する第１のパイロットメモリと、前記第２の内挿回路の出力に接続され、前記第２の内挿回路で内挿された前シンボルのパイロットキャリアのデータを保持する第２のパイロットメモリと、前記第１の内挿結果および前記第１のパイロットメモリから読み出された前記前シンボルのパイロットキャリアのデータについて差動復調する第１の差動復調回路と、前記第２の内挿結果および前記第２のパイロットメモリから読み出された前記前シンボルのパイロットキャリアのデータについて差動復調する第２の差動復調回路と、前記第１の差動復調回路の出力を位相変換して第１の内挿後位相を取得する第１の位相変換回路と、前記第２の差動復調回路の出力を位相変換して第２の内挿後位相を取得する第２の位相変換回路と、前記第１の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第１の位相バラツキ情報を出力する第１の位相バラツキ検出回路と、前記第２の内挿後位相を１シンボル期間分について収集し、そのバラツキを計測して、第２の位相バラツキ情報を出力する第２の位相バラツキ検出回路と、前記第１および第２の位相バラツキ情報を受けて比較し、前記第１および第２の内挿後位相のうち、バラツキの少ない方の極性を取得して、極性情報として出力するバラツキ比較回路と、前記パイロットキャリアを差動復調する差動復調回路と、前記差動復調回路の出力を位相変換して前記パイロットキャリアの復調後位相を取得する位相変換回路と、前記復調後位相または前記復調後位相に所定の処理を施した処理後位相を受け、それを１８０度シフトしたπシフト位相を生成するとともに、前記バラツキ比較回路からの前記極性情報を受け、前記復調後位相または前記処理後位相と前記πシフト位相のうち、前記極性情報と極性が一致するを位相誤差として判定する位相判定回路と、を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る請求項１記載の搬送波周波数誤差検出器によれば、現シンボルおよび前シンボルのパイロットキャリアを極性が反対の２つの固定係数で内挿処理し、その差動復調結果の位相バラツキを検出して、本来の搬送波周波数誤差による位相の極性を判定し、その極性にあった差動復調後の位相を周波数誤差として出力することにより、本来の搬送波周波数誤差と極性が合致している内挿回路の出力は収束し、極性が異なる内挿回路の出力は発散する特性を利用してパイロットキャリアの変調方式であるＤＢＰＳＫの情報である±πを無効とし、搬送波周波数誤差を±πの範囲で検出できる。
【００１３】
本発明に係る請求項３記載の搬送波周波数誤差検出器によれば、内挿後のパイロットキャリアのみを次のシンボル処理のための前シンボルのパイロットキャリアのデータとして保持する構成としたので、例えばＩＳＤＢ−ＴではＴＭＣＣとＡＣの１５２アドレスのデータ保持のみで済み、メモリ容量を大幅に削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１はデジタルテレビの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、デジタルテレビにおいては、アンテナで受信したＲＦ（Radio Frequency）信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号に変換するＲＦ／ＩＦ変換部（チューナ）１０１と、ＩＦ信号をデジタル信号に復調するデジタル復調部１０２と、復調したデジタル信号から、画像信号や音声信号にデコードする、画像・音声デコード部１０３と、デコードした音声信号および画像信号を視聴可能とするモニタ１０４とを備えている。
【００１５】
チューナ１０１では、準同期検波として、キャリア周波数近傍を乗算して中間周波数あるいはベースバンドに変換するが、そこには誤差が含まれているので、これを除去するためにデジタル復調部１０２に搬送波周波数再生回路を備えている。
【００１６】
図２は、搬送波周波数再生回路の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、搬送波周波数再生回路は、搬送誤差を検出し数値制御発信器５で再生したキャリアを乗算する複素乗算器１と、時間領域のＯＦＤＭ信号を周波数領域に変換するフーリエ変換回路２と、周波数領域に変換したサブキャリア信号のうちパイロットキャリア信号から搬送波周波数誤差を検出する搬送波周波数誤差検出器３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）と、搬送波周波数誤差検出器３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）の誤差を帯域制限し積分する搬送波再生ループのループフィルタ４と、ループフィルタ４の出力に応じて再生キャリアを発生する数値制御発振器５と、搬送波周波数誤差検出器３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）の出力を用いて、位相雑音やドップラーシフトによって生じるＩＣＩ（Inter Carrier Interference）やサブキャリア共通の位相回転を補正して出力する周波数誤差補正回路６とを備えている。
【００１７】
本発明は、この搬送波周波数再生回路を構成する搬送波周波数誤差検出器３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）に関し、以下、その実施の形態について説明する。
【００１８】
＜実施の形態１＞
＜装置構成＞
図３は、本発明に係る実施の形態１の搬送波周波数誤差検出器３の概略構成を示すブロック図である。
【００１９】
図３に示すように、搬送波周波数誤差検出器３は、差動復調回路１１、１１１、１１２、位相変換回路１２、１２１、１２２、位相平均回路１３１、１３２、内挿回路１５１、１５２、１５３および１５４、位相バラツキ検出回路１６１および１６２、バラツキ比較回路１７、位相判定回路１８およびフーリエ変換されたサブキャリア信号を１シンボル分蓄積するシンボルメモリ１９を備えている。
【００２０】
差動復調回路１１は、フーリエ変換回路２（図２）から与えられる現シンボルのサブキャリア信号中のパイロット信号を、前シンボルの同一周波数のサブキャリア信号中のパイロット信号と差動復調し、位相変換回路１２は、差動復調回路１１の出力から例えばＡＴＡＮ（アークタンジェント）等を用いて±πの位相（復調後位相）を検出する。
【００２１】
内挿回路１５１および１５２（第１の内挿回路）は、サブキャリア間干渉曲線から導出した内挿係数（第１の内挿係数）によりパイロットキャリアを内挿する回路であり、当該係数は固定値として設定されており、それぞれの出力は、差動復調回路１１１に与えられる。
【００２２】
また、内挿回路１５３および１５４（第２の内挿回路）は、内挿回路１５１および１５２に設定された係数より、サブキャリア間干渉曲線上でπ（１８０度）だけ離れた内挿係数（第２の内挿係数）によりパイロットキャリアを内挿する回路であり、当該係数は固定値として設定されており、それぞれの出力は、差動復調回路１１２に与えられる。
【００２３】
なお、内挿回路１５１および１５３には現シンボルのパイロットキャリアが入力され、内挿回路１５２および１５４には前シンボルのパイロットキャリアが入力される。
【００２４】
差動復調回路１１１は、内挿回路１５１および１５２からそれぞれ出力される、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアおよび現シンボルのパイロットキャリアを受けて差動復調を行い、位相変換回路１２１に与えて位相変換を行う。
【００２５】
差動復調回路１１２は、内挿回路１５３および１５４からそれぞれ出力される、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアおよび現シンボルのパイロットキャリアを受けて差動復調を行い、位相変換回路１２２に与えて位相変換を行う。
【００２６】
位相平均回路１３１は、位相変換回路１２１から出力される１シンボル中のパイロットキャリアの位相を累積し、パイロット数で除算して平均した位相（位相平均）を生成して出力する。
【００２７】
位相平均回路１３２は、位相変換回路１２２から出力される１シンボル中のパイロットキャリアの位相を累積し、パイロット数で除算して平均した位相（位相平均）を生成して出力する。
【００２８】
位相変換回路１２１から出力される位相および位相平均回路１３１から出力される位相平均は、パイロットキャリアの位相バラツキを検出する位相バラツキ検出回路１６１に与えられる。
【００２９】
また、位相変換回路１２２から出力される位相および位相平均回路１３２から出力される位相平均は、パイロットキャリアの位相バラツキを検出する位相バラツキ検出回路１６２に与えられる。
【００３０】
位相バラツキ検出回路１６１は、位相変換回路１２１の出力の、位相平均回路１３１の出力である位相平均に対する位相バラツキを計測する回路であり、計測結果はバラツキ比較回路１７に与えられる。
【００３１】
位相バラツキ検出回路１６２は、位相変換回路１２２の出力の、位相平均回路１３２の出力である位相平均に対する位相バラツキを計測する回路であり、計測結果はバラツキ比較回路１７に与えられる。
【００３２】
バラツキ比較回路１７は、位相バラツキ検出回路１６１および１６２のそれぞれの出力を比較し、バラツキ比較回路１７の出力は位相判定回路１８に与えられる。位相判定回路１８では、バラツキ比較回路１７の出力に応じて出力を決定する。
【００３３】
次に、デジタル放送方式におけるパイロット信号と、パイロットキャリアを用いた従来の搬送波周波数誤差の検出方式を簡単に説明する。
【００３４】
ＩＳＤＢ−ＴではＴＭＣＣとＡＣの２種類の差動ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）変調によりデータを乗せるパイロット信号と、ＳＰ（スキャッタドパイロット）および１サブキャリアのみのＣＰ（Continuous Pilot）が存在する（詳細はＡＲＩＢ-ＳＴＤ  Ｂ３１「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」を参照）。
【００３５】
本発明では差動パイロットを用いるため、ＴＭＣＣパイロットキャリアとＡＣパイロットキャリアのみを処理対象キャリアとする。なお、ＤＶＢ−Ｔ方式でもＴＰＳ（Transmission Parameters Signalling）パイロットキャリアという差動ＢＰＳＫキャリアが存在するが、説明は省略する。
【００３６】
ＴＭＣＣパイロットキャリアは、１シンボルに１ビットのデータを複数のサブキャリアで転送し、ＡＣパイロットキャリアは、各サブキャリアごとに情報を伝達することが可能である。
【００３７】
ＴＭＭＣ信号およびＡＣ信号は共に差動ＢＰＳＫ信号で変調される。また、これらの信号は周波数領域の同じ周波数で複数伝送される。受信側ではフーリエ変換後、前シンボルと現シンボルの同一周波数のサブキャリアを差動復調することで、ＴＭＣＣ信号およびＡＣ信号が復調される。
【００３８】
ここで搬送波周波数誤差がある場合、例えば、０度と１８０度で送信された信号はシンボル間で位相差を持つことになるが、この位相差は全サブキャリアに共通に発生するため、パイロットキャリアの差動復調結果にも位相誤差が現れる。
【００３９】
例えばＩＳＤＢ−Ｔのモード３ではサブキャリア間隔は１ＫＨｚであり、仮に１００Ｈｚの搬送波周波数に誤差がある状態では、復調後のパイロットキャリアにはπ／４の位相回転として現れる。
【００４０】
この一例を図４および図５に示す。図４はモード３、ガードインターバル長１／４（１シンボル長に対する割合で表現）の場合に、１００Ｈｚの周波数誤差を持つ場合の復調結果を示し、図５は３００Ｈｚの周波数誤差を持つ場合の復調結果を示すコンスタレーション図であり、Ｑ軸を縦軸とし、Ｉ軸を横軸としている。
【００４１】
図４および図５に示すように−π／４と３π／４にほぼ集中して復調結果が現れている。これはＴＭＣＣ信号の場合、シンボルごとにπの位相情報を持つためであり、ＡＣ信号はサブキャリアごとにπの位相情報を持つからである。従ってパイロットキャリアを復調した結果はπ離れた２つの位相が存在することになる。
【００４２】
図４および図５に示すような差動復調結果から搬送波周波数誤差を求める場合、ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号共に０またはπの位相情報があるため、そのまま周波数誤差情報として使用することができず、例えばコンスタレーション図上の第２象限を第４象限に、第３象限を第１象限に変更する、すなわちゼロを中心として±π／２の変換を行い、周波数誤差を検出している。このときの周波数誤差検出特性を図６に示す。
【００４３】
図６においては横軸に位相を示し、位相ゼロを中心として、周波数誤差がπ／４〜−π／４の範囲では特性がリニアであるので誤差検出が可能であるが、それ以上になると周波数誤差は正しく検出できないことが判る。
【００４４】
＜装置動作＞
本発明に係る搬送波周波数誤差検出器３では、周波数誤差検出特性を改善することが可能であり、以下、図３を参照しつつ、図７〜図１４を用いて搬送波周波数誤差検出器３の動作を説明する。
【００４５】
フーリエ変換回路２（図２）からのフーリエ変換出力は、例えばＩＳＤＢ−Ｔでは１シンボルは約１ｍｓｅｃの時間で読み出すように設定されており、回路的には充分に遅い信号である。搬送波周波数誤差検出器３ではこの設定を利用し、フーリエ変換出力の読み出し速度を上げ、１シンボル時間内に複数回読み込むように制御する構成を採用している。
【００４６】
図７に示すフローチャートのステップＳ１において、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号を読み出し、シンボルメモリ１９に保持された前シンボルのキャリア信号を読み出して、それぞれ内挿回路１５１および１５２に与え、第１の内挿係数によりそれぞれのパイロットキャリアを内挿し、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアとして、差動復調回路１１１に与える。
【００４７】
次に、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアに対する差動復調を差動復調回路１１１で行う（ステップＳ２）。
【００４８】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２１で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ３）。
【００４９】
位相に変換された差動復調後のパイロットキャリアについて、位相平均回路１３１でシンボルのすべてのパイロット信号を累積積分し、その後、パイロット数で除算して位相平均を求め（ステップＳ４）、算出した位相平均を位相バラツキ検出回路１６１に与える。
【００５０】
ステップＳ１〜Ｓ４と並行して、ステップＳ９〜Ｓ１２の処理も行う。すなわち、現シンボルのキャリア信号および前シンボルのキャリア信号は、それぞれ内挿回路１５３および１５４にも与えられ、第２の内挿係数によりそれぞれのパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ９）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアとして、差動復調回路１１２に与える。
【００５１】
次に、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアに対する差動復調を差動復調回路１１２で行う（ステップＳ１０）。
【００５２】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２２で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ１１）。
【００５３】
位相に変換された差動復調後のパイロットキャリアについて、位相平均回路１３２でシンボルのすべてのパイロット信号を累積積分し、その後、パイロット数で除算して位相平均を求め（ステップＳ１２）、算出した位相平均を位相バラツキ検出回路１６２に与える。
【００５４】
次に再び、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号を読み出し、シンボルメモリ１９に保持された前シンボルのキャリア信号を読み出して、それぞれ内挿回路１５１および１５２に与え、第１の内挿係数によりそれぞれのパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ５）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアとして、差動復調回路１１１に与える。
【００５５】
次に、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアに対する差動復調を差動復調回路１１１で行う（ステップＳ６）。
【００５６】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２１で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ７）。位相に変換された差動復調後のパイロットキャリアは、位相バラツキ検出回路１６１に与えられる。
【００５７】
位相バラツキ検出回路１６１では、位相平均回路１３１で算出した位相平均と、位相変換回路１２１から出力される位相とを比較し、位相平均に対する位相バラツキを計測する（ステップＳ８）。
【００５８】
ステップＳ５〜Ｓ８と並行して、ステップＳ１３〜Ｓ１６の処理も行う。すなわち、現シンボルのキャリア信号および前シンボルのキャリア信号を、それぞれ内挿回路１５３および１５４に与え、第２の内挿係数によりそれぞれのパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ１３）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアとして、差動復調回路１１２に与える。
【００５９】
次に、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアに対する差動復調を差動復調回路１１２で行う（ステップＳ１４）。
【００６０】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２２で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ１５）。位相に変換された差動復調後のパイロットキャリアは、位相バラツキ検出回路１６２に与えられる。
【００６１】
位相バラツキ検出回路１６２では、位相平均回路１３２で算出した位相平均と、位相変換回路１２２から出力される位相とを比較し、位相平均に対する位相バラツキを計測する（ステップＳ１６）。
【００６２】
位相バラツキ検出回路１６１（１６２も同じ）では、位相変換回路１２１の出力と位相平均回路１３１の出力の差分をとり、その２乗値、すなわち分散値を求めるか、あるいは差分の絶対値をとり、それらを累積することでバラツキを求める。
【００６３】
ここで、位相バラツキ検出回路１６１（１６２も同じ）の構成の一例を図８の(ａ)部および（ｂ）部に示す。
【００６４】
図８の(ａ)部には分散によりバラツキを求める回路を示しており、差分回路２１においてパイロットキャリアごとに位相変換回路１２１から出力される位相と、位相平均回路１３１から出力される位相との差分をとり、その結果を２乗回路２２で２乗した後、その値をシンボル累積回路２３でシンボル間のパイロットキャリアについて累積し、その結果から分散を算出することでバラツキを計測する回路である。
【００６５】
また、図８の(ｂ)部には偏差によりバラツキを求める回路を示しており、差分回路２４においてパイロットキャリアごとに位相変換回路１２１から出力される位相と、位相平均回路１３１から出力される位相との差分をとり、絶対値回路２５で、その絶対値を求める。これは単一の情報であるため偏差に等しく、その値をシンボル累積回路２６でシンボル間のパイロットキャリアについて累積し、その結果から分散を算出することでバラツキを計測する回路である。このように構成することで簡単にバラツキを数値化することができる。
【００６６】
バラツキ比較回路１７は、位相バラツキ検出回路１６１および１６２のそれぞれの出力、すなわちバラツキを比較し、何れのバラツキが小さいかを判定する（ステップＳ１７）。
【００６７】
ここで、内挿回路１５１〜１５４の構成について図９を用いて説明する、図９は内挿回路１５１（１５２〜１５４も同じ構成）の概略構成を示すブロック図である。
【００６８】
フーリエ変換回路２おける高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により、時間領域信号を周波数領域信号に変換する場合、シンボル単位で演算することになり、ＦＦＴ後の信号は複数のサブキャリアのＩＱ信号の塊となる。これをデータ処理の便宜のため、周波数の低いサブキャリアから順に出力する。
【００６９】
図９に示す内挿回路１５１では、フーリエ変換回路２より周波数の低い方から順に出力されるフーリエ変換後のサブキャリアを、クロックのタイミングでフリップフロップするＤＦＦ（Ｄ型フリップフロップ）群で受ける構成となっている。なお、図９においては、Ｎ番目のサブキャリアがパイロットキャリアである場合に、その前後のＮ−１番目のサブキャリア、およびＮ＋１番目のサブキャリアを使用して内挿する場合を示している。
【００７０】
ＤＦＦ群は、Ｉ入力ラインに直列に接続されたＤＦＦ９１１、９１３および９１５と、Ｑ入力ラインに直列に接続されたＤＦＦ９１２、９１４および９１６を有している。そして、ＤＦＦ９１１および９１２の出力は、複素乗算器９２１にも与えられ、後述する固定係数タップ９４１（例えばＲＯＭ（Read Only Memory）で構成される）の出力信号と複素乗算される。また、ＤＦＦ９１３および９１４の出力は、複素乗算器９２２にも与えられ、後述する固定係数タップ９４２の出力信号と複素乗算される。また、ＤＦＦ９１５および９１６の出力は、複素乗算器９２３にも与えられ、後述する固定係数タップ９４３の出力信号と複素乗算される。
【００７１】
複素乗算器９２１で複素乗算した結果のＩ信号（Inphase信号）およびＱ信号（Quadrature信号）は、加算器９３１および９３２にそれぞれ入力され、隣接するサブキャリアの複素演算後のＩ信号およびＱ信号と加算される。また、複素乗算器９２２で複素乗算した結果のＩ信号およびＱ信号は、加算器９３３および９３４にそれぞれ入力され、隣接するサブキャリアの複素演算後のＩ信号およびＱ信号と加算される。また、複素乗算器９２３で複素乗算した結果のＩ信号およびＱ信号は、加算器９３５および９３６にそれぞれ入力され、隣接するサブキャリアの複素演算後のＩ信号およびＱ信号と加算される。
【００７２】
固定係数タップ９４１〜９４３は、サブキャリア間干渉曲線から導出した係数を記憶しておき、必要に応じて出力する。
【００７３】
すなわち、固定係数タップ９４１には、ＤＦＦ９１１および９１２で規定されるＮ−１番目のサブキャリアに対するサブキャリア間干渉曲線から導出した内挿係数が予め記憶されており、図１０に示すサブキャリア間干渉曲線を例に採れば、−π／２の内挿係数が記憶されている。また、固定係数タップ９４２には、ＤＦＦ９１３および９１４で規定されるＮ番目のサブキャリアに対するサブキャリア間干渉曲線から導出した内挿係数が予め記憶されており、図１０に示すサブキャリア間干渉曲線を例に採れば、π／２の内挿係数が記憶されている。また、固定係数タップ９４３には、ＤＦＦ９１５および９１６で規定されるＮ＋１番目のサブキャリアに対するサブキャリア間干渉曲線から導出した内挿係数が予め記憶されており、図１０に示すサブキャリア間干渉曲線を例に採れば、３π／２の内挿係数が記憶されている。
【００７４】
複素乗算器９２１〜９２３においては、それぞれ、固定係数タップ９４１〜９４３から出力される内挿係数を、Ｎ−１番目のサブキャリア、Ｎ番目のサブキャリア、およびＮ＋１番目のサブキャリアのＩ信号およびＱ信号に乗算し、さらに、加算器９３１〜９３６で、Ｉ軸およびＱ軸ごとに加算する。
【００７５】
図１１には、一例として、複素乗算器９２２の構成を示す。
図１１に示すように、複素乗算器９２２は、Ｎ番目のサブキャリアのＩ信号と、固定係数タップ９４２から出力されるＩ信号の内挿係数とを乗算する乗算器Ｍ１と、Ｎ番目のサブキャリアのＱ信号と、固定係数タップ９４２から出力されるＩ信号の内挿係数とを乗算する乗算器Ｍ２と、Ｎ番目のサブキャリアのＩ信号と、固定係数タップ９４２から出力されるＱ信号の内挿係数とを乗算する乗算器Ｍ３と、Ｎ番目のサブキャリアのＱ信号と、固定係数タップ９４２から出力されるＱ信号の内挿係数とを乗算する乗算器Ｍ４とを備えている。そして、乗算器Ｍ１の出力および乗算器Ｍ４の出力は加算器９３３に与えられ、乗算器Ｍ２の出力および乗算器Ｍ３の出力は加算器９３４に与えられて加算される。
【００７６】
なお、上述した内挿係数は、内挿回路１５１および１５２における第１の内挿係数であり、内挿回路１５３および１５４においては、第１の内挿係数より、サブキャリア間干渉曲線上でπ（１８０度）だけ離れた第２の内挿係数が使用される。
【００７７】
すなわち、内挿回路１５３（１５４も同じ）の固定係数タップ９４１には、ＤＦＦ９１１および９１２で規定されるＮ−１番目のサブキャリアに対するサブキャリア間干渉曲線から導出した内挿係数が予め記憶されており、図１０に示すサブキャリア間干渉曲線を例に採れば、−３π／２の内挿係数が記憶されている。また、固定係数タップ９４２には、ＤＦＦ９１３および９１４で規定されるＮ番目のサブキャリアに対するサブキャリア間干渉曲線から導出した内挿係数が予め記憶されており、図１０に示すサブキャリア間干渉曲線を例に採れば、−π／２の内挿係数が記憶されている。また、固定係数タップ９４３には、ＤＦＦ９１５および９１６で規定されるＮ＋１番目のサブキャリアに対するサブキャリア間干渉曲線から導出した内挿係数が予め記憶されており、図１０に示すサブキャリア間干渉曲線を例に採れば、π／２の内挿係数が記憶されている。
【００７８】
ここで、第１の内挿係数は周波数０に対してπ／２進んだ係数となっており、これを使用した内挿回路１５１および１５２は、例えば搬送波周波数誤差が＋（プラス）の領域では比較的精度よくサブキャリア間干渉を抑圧するが−（マイナス）の領域では発散するという特性を有することになる。第２の内挿係数は周波数０に対してπ／２遅れた係数となっている（すなわち第１の内挿係数と第２の内挿係数とでは極性が反対になっている。）。これを使用した内挿回路１５３および１５４は、例えば搬送波周波数誤差が−（マイナス）の極性の領域では比較的精度よくサブキャリア間干渉を抑圧するが＋（プラス）の極性の領域では発散するという特性を有することになる。
【００７９】
この特性を利用することで、現シンボルが、プラスの誤差を有するのか、マイナスの誤差を有するのかについて、フィルタ出力の差動復調結果の位相バラツキ判定することが可能となる。
【００８０】
上述した内挿処理の概念を以下に説明する。
図１２は、周波数誤差がない場合のサブキャリアを示しており、他のサブキャリアの影響を受けず、振幅や位相に変化がない。一方、図１３は周波数誤差がある場合のサブキャリアを示しており、サブキャリア間干渉により隣接するサブキャリアの影響を受け、隣接するサブキャリアとの合成信号となってＦＦＴ出力に現れる。すなわち、中央のサブキャリアは、矢印Ａで示されるように位相がずれ、振幅も小さくなる。これは、矢印ＢおよびＣで示される隣接するサブキャリアの逆方向の振幅と合成されるためである。
【００８１】
ここで、隣接するサブキャリアからの干渉曲線は、ＦＦＴの特性から判明しているので、干渉曲線から隣接するサブキャリアの内挿係数およびパイロットキャリアの内挿係数を取得し、それらを隣接するサブキャリアおよびパイロットキャリアのデータに乗算し、それらを加算することで補正が実行され、干渉がない場合の正しい値を再現できることになる。
【００８２】
ただし、既知の信号として差動変調した信号を利用しているので、１シンボルから得られる情報にπ分の不確定要素があるため、第１の内挿係数と第２の内挿係数とで、πシフトさせた信号と、そうでない信号とで内挿し、バラツキが小さい方を採用する構成を採っている。
【００８３】
上記の原理により、本発明ではパイロットキャリアのもつπの情報をキャンセルし、正しい位相誤差を判定する。
【００８４】
バラツキ比較回路１７では、位相バラツキ検出回路１６１および１６２の出力に基づいてバラツキの小さい方を判定するが、例えば、位相バラツキ検出回路１６１の出力の方が小さい場合は、第１の内挿係数の方がより適切であることになり、周波数０に対してπ／２進んだ係数、すなわちプラスの極性の方が適切ということになる。一方、位相バラツキ検出回路１６２の出力の方が小さい場合は、第２の内挿係数の方がより適切であることになり、周波数０に対してπ／２遅れた係数、すなわちマイナスの極性の方が適切ということになり、バラツキ比較回路１７は適切な方の極性情報を出力する。
【００８５】
ここで、図７に示すフローチャートの説明に戻る。
バラツキ比較回路１７でバラツキを比較判定した後、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号を読み出し、シンボルメモリ１９に保持された前シンボルのキャリア信号を読み出して差動復調回路１１に与え、差動復調を行う（ステップＳ１８）。
【００８６】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ１９）。そして、変換した位相を位相判定回路１８に与えて位相判定を行う（ステップＳ２０）。
【００８７】
バラツキ比較回路１７での判定により、プラスの位相が適切か、マイナスの位相が適切かが判っているので、この極性情報を利用して、位相判定回路１８での位相判定を行う。
【００８８】
図１４は、位相判定回路１８の構成の一例を示すブロック図であり、位相変換回路１２の出力である差動復調後の位相をπだけシフトしてπシフト位相として出力する位相シフト回路３１と、差動復調後の位相とπシフト位相とを受け、その極性（符号）を判定する符号判定回路３２と、差動復調後の位相とπシフト位相とを受け、符号判定回路３２の出力に基づいて切り替え制御され、何れか一方を出力するスイッチ３３とを備えている。また、スイッチ３３の出力は搬送波周波数誤差検出器３で検出した位相誤差として出力されるとともに、シンボル累積回路３４にも与えられ、シンボル間で累積して出力することも可能となっている。
【００８９】
図１４に示すように、位相判定回路１８では、位相変換回路１２の出力を入力とし、それをπ位相シフトした位相を作り出す。この２つの位相の極性と、バラツキ比較回路１７での判定によって得られた位相の極性との比較を行い、極性が一致した方の位相が出力されるようにスイッチ３３を切り替え制御する。
【００９０】
例えば、位相変換回路１２の出力がπ／４であるとき、πシフト位相は−３π／４であり、バラツキ比較回路１７での判定結果がプラスであるなら、位相変換回路１２の出力（π／４）を選択して出力し、判定結果がマイナス−ならπシフト位相（−３π／４）を選択して出力する。
【００９１】
なお、位相変換回路１２（１２１、１２２も同じ）の検出特性は、差動復調の関係から±πの範囲で検出され、位相ゼロを中心に検出した場合、πまたは−πの周辺での信号点は位相誤差検出結果が不連続となり大きな誤差が生じることになる。このため、π／４をπ位相シフトした位相は、５π／４ではなく−３π／４として扱うことになる。
【００９２】
図１５は、以上説明した搬送波周波数誤差検出器３の動作を簡易的に表すタイミングチャートであり、１シンボル時間を３つに分け、第１の時間帯では、図７に示したステップＳ１〜Ｓ４、Ｓ９〜Ｓ１２の処理を行うために、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号の１回目の読み出しを行う。
【００９３】
第２の時間帯では、図７に示したステップＳ５〜Ｓ８、Ｓ１３〜Ｓ１７の処理を行うために、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号の２回目の読み出しを行う。
【００９４】
第３の時間帯では、図７に示したステップＳ１８〜Ｓ２０の処理を行うために、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号の３回目の読み出しを行う。
【００９５】
＜効果＞
以上説明したように、搬送波周波数誤差検出器３においては、現シンボルおよび前シンボルのパイロットキャリアを極性が反対の２つの固定係数で内挿処理し、その差動復調結果の位相バラツキを検出して、本来の搬送波周波数誤差による位相の極性を判定し、その極性にあった差動復調後の位相を周波数誤差として出力することにより、従来は図６に示したように±π／４だった誤差検出範囲を、最大で±πの範囲に拡大することが可能となる。
【００９６】
＜実施の形態２＞
＜装置構成＞
図１６は、本発明に係る実施の形態２の搬送波周波数誤差検出器３Ａの概略構成を示すブロック図である。なお、図３に示した搬送波周波数誤差検出器３と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９７】
図１６に示すように、搬送波周波数誤差検出器３Ａは、搬送波周波数誤差検出器３の構成に加えて、差動復調回路１１３および１１４、位相変換回路１２３および１２４、位相平均回路１３３および１３４、内挿回路１５５、１５６、１５７および１５８、位相バラツキ検出回路１６３および１６４をさらに備えている。
【００９８】
内挿回路１５５および１５６（第３の内挿回路）は、内挿回路１５１および１５２に設定された係数より、サブキャリア間干渉曲線上で−π／２だけ離れたサブキャリア間干渉曲線から導出した内挿係数（第３の内挿係数）によりパイロットキャリアを内挿する回路であり、当該係数は固定値として設定されており、それぞれの出力は、差動復調回路１１３に与えられる。
【００９９】
また、内挿回路１５７および１５８（第４の内挿回路）は、内挿回路１５５および１５６に設定された係数より、サブキャリア間干渉曲線上で＋π／２だけ離れた内挿係数（第４の内挿係数）によりパイロットキャリアを内挿する回路であり、当該係数は固定値として設定されており、それぞれの出力は、差動復調回路１１４に与えられる。
【０１００】
なお、内挿回路１５５および１５７には現シンボルのパイロットキャリアが入力され、内挿回路１５６および１５８には前シンボルのパイロットキャリアが入力される。
【０１０１】
差動復調回路１１３は、内挿回路１５５および１５６からそれぞれ出力される、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアおよび現シンボルのパイロットキャリアを受けて差動復調を行い、位相変換回路１２３に与えて位相変換を行う。
【０１０２】
差動復調回路１１４は、内挿回路１５７および１５８からそれぞれ出力される、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアおよび現シンボルのパイロットキャリアを受けて差動復調を行い、位相変換回路１２４に与えて位相変換を行う。
【０１０３】
位相平均回路１３３は、位相変換回路１２３から出力される１シンボル中のパイロットキャリアの位相を累積し、パイロット数で除算して平均した位相（位相平均）を生成して出力する。
【０１０４】
位相平均回路１３４は、位相変換回路１２４から出力される１シンボル中のパイロットキャリアの位相を累積し、パイロット数で除算して平均した位相（位相平均）を生成して出力する。
【０１０５】
位相変換回路１２３から出力される位相および位相平均回路１３３から出力される位相平均は、パイロットキャリアの位相バラツキを検出する位相バラツキ検出回路１６３に与えられる。
【０１０６】
また、位相変換回路１２４から出力される位相および位相平均回路１３４から出力される位相平均は、パイロットキャリアの位相バラツキを検出する位相バラツキ検出回路１６４に与えられる。
【０１０７】
位相バラツキ検出回路１６３は、位相変換回路１２３の出力の、位相平均回路１３３の出力である位相平均に対する位相バラツキを計測する回路であり、計測結果はバラツキ比較回路１７に与えられる。
【０１０８】
位相バラツキ検出回路１６４は、位相変換回路１２４の出力の、位相平均回路１３４の出力である位相平均に対する位相バラツキを計測する回路であり、計測結果はバラツキ比較回路１７に与えられる。
【０１０９】
バラツキ比較回路１７は、位相バラツキ検出回路１６１〜１６４のそれぞれの出力を比較し、最もバラツキが小さいものが何れであるかを判定する。
【０１１０】
＜装置動作＞
以下、図１６を参照しつつ、図１７〜図２１を用いて搬送波周波数誤差検出器３Ａの動作を説明する。搬送波周波数誤差検出器３Ａの動作は、図７を用いて説明した搬送波周波数誤差検出器３の動作と基本的に同じであり、内挿回路１５５〜１５８が増設された分だけ、ステップＳ１〜ステップＳ１６と同じ動作が並列的に増えることになる。
【０１１１】
そして、内挿回路１５５〜１５８が増設されたことにより、内挿係数の種類が増え、より細かな設定が可能となる。
【０１１２】
図１７には、各内挿回路に設定される内挿係数をサブキャリア間干渉曲線と共に示しており、内挿回路１５１および１５２には第１の内挿係数としてπ／２が設定され、内挿回路１５３および１５４には第２の内挿係数として−π／２が設定され、内挿回路１５５および１５６には第３の内挿係数として０度が設定され、内挿回路１５７および１５８には第４の内挿係数としてπが設定された例を示している。このように、搬送波周波数誤差検出器３Ａでは、内挿係数がπ／２間隔で変わるように４種類の内挿回路を用意し、搬送波周波数誤差による発散を検出する。
【０１１３】
図１８〜図２１には、それぞれ第１〜第４の内挿係数を使用して内挿処理を行った結果の一例を示す。図１８〜図２１は、ＩＳＤＢ−Ｔのモード３、ガードインターバル長１／４（１シンボル長に対する割合で表現）の場合に、１００Ｈｚの周波数誤差を持つ場合の現シンボルについての内挿回路の出力を示すコンスタレーション図であり、Ｑ軸を縦軸とし、Ｉ軸を横軸としている。
【０１１４】
図１９に示すように−π／２が設定された第２の内挿回路の出力と、図２０に示すように０度が設定された第３の内挿回路の出力はパイロットキャリアの振幅円周辺に収束するが、図１８に示すようにπ／２が設定された第２の内挿回路の出力と、図２１に示すようにπが設定された第４の内挿回路の出力は発散している。
【０１１５】
このように収束あるいは発散する特性を示す内挿回路１５１〜１５８の出力は、差動復調、位相変換を経て位相バラツキ検出回路１６１〜１６４に与えられ、そこでそれぞれ位相平均に対するバラツキが計測される。そして、位相バラツキ検出回路１６１〜１６４での計測結果はバラツキ比較回路１７に与えられ、互いに比較される。上記の例では、位相バラツキ検出回路１６２および１６３の出力、すなわち内挿係数が−π／２および０度の場合にバラツキが最も小さくなるものと判定され、周波数０に対してπ／２遅れた係数、すなわちマイナスの位相がより適切に誤差を表しているということになる。
【０１１６】
そして、位相変換回路１２で変換した位相を位相判定回路１８で位相判定を行うことになるが、バラツキ比較回路１７での判定により、マイナスの位相の方が適切であるとされているので、位相判定回路１８ではこの結果に基づいて、出力を決定する。
【０１１７】
例えば、位相変換回路１２の出力が−π／４であるときは、当該位相を周波数誤差として位相判定回路１８から出力し、例えば、位相変換回路１２の出力が３π／４のときはπシフトした−π／４を周波数誤差として出力する。
【０１１８】
＜効果＞
以上説明したように、搬送波周波数誤差検出器３Ａにおいては、現シンボルおよび前シンボルのパイロットキャリアを特性の異なる４つの固定係数で内挿処理し、その差動復調結果の位相バラツキを検出して、本来の搬送波周波数誤差による位相の極性を判定し、その極性にあった位相を周波数誤差として出力するので、周波数誤差の検出精度が向上する。
【０１１９】
ここで、搬送波周波数誤差検出器３の周波数誤差検出特性を図２２に示す。図２２においては横軸に位相を示し、位相ゼロを中心として±３π／４の近傍の範囲までリニアに検出することが可能であることが判る。従って、周波数誤差検出範囲の直線領域が拡大され、搬送波周波数誤差の補正の収束を早め、また、キャリア間干渉を広範囲に補正することが可能となる。
【０１２０】
なお、内挿回路の個数をさらに増やし、内挿係数の種類を６種類、８種類とすることで、周波数誤差の検出精度をさらに向上させることも可能である。
【０１２１】
＜実施の形態３＞
＜装置構成＞
図２３は、本発明に係る実施の形態３の搬送波周波数誤差検出器３Ｂの概略構成を示すブロック図である。なお、図１６に示した搬送波周波数誤差検出器３Ａと同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１２２】
図２３に示すように、搬送波周波数誤差検出器３Ｂは、位相変換回路１２から出力される１シンボル中のパイロットキャリアの位相を平均して出力する位相平均回路１３と、位相平均回路１３の出力をπ位相だけシフトさせる位相シフト回路１４をさらに備えている。
【０１２３】
そして、位相平均回路１３の出力および位相シフト回路１４の出力は、共に位相バラツキ検出回路１６１〜１６４に入力されている。なお、位相バラツキ検出回路１６１〜１６４のそれぞれには、位相変換回路１２１〜１２４の出力も与えられる構成となっている。なお、位相平均回路１３の出力は、位相判定回路１８にも与えられる。
【０１２４】
＜装置動作＞
以下、図２３を参照しつつ、図２４および図２５を用いて搬送波周波数誤差検出器３Ｂの動作を説明する。
【０１２５】
実施の形態１および２において説明したように、本発明で使用する信号は基本的にパイロットキャリアのみである。しかしパイロットキャリアを内挿回路で内挿するためには、その周辺の信号が必要である。
【０１２６】
また、実施の形態１および２では、内挿処理後に差動復調を行い、その結果を位相変換した信号と、シンボル内のパイロットキャリアの位相を平均した位相平均を基準信号として位相バラツキを検出していたが、最も収束する内挿回路の出力はパイロットキャリアの差動復調結果と同じであるという特性を利用することが搬送波周波数誤差検出器３Ｂの特徴である。
【０１２７】
図２４に示すフローチャートのステップＳ２１において、現シンボルのパイロットキャリアのみをフーリエ変換回路（図２）から読み出し、前シンボルのパイロットキャリアをシンボルメモリ１９から読み出し、両者に対して差動復調回路１１において差動復調を行う（ステップＳ２１）。
【０１２８】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ２２）。そして、変換した１シンボル中のパイロットキャリアの位相を位相平均回路１３で平均し、位相平均を求める（ステップＳ２３）。
【０１２９】
得られた位相平均は位相シフト回路１４においてπ位相シフトされ（ステップＳ２４）、πシフト位相として位相バラツキ検出回路１６１〜１６４に与えられる。位相バラツキ検出回路１６１〜１６４には、位相平均回路１３の出力である位相平均も与えられるので、例えばπ／４と−３π／４の位相が基準信号として与えられることになる。
【０１３０】
次に、現シンボルのキャリア信号をフーリエ変換回路（図２）から読み出し、前シンボルのキャリア信号をシンボルメモリ１９から読み出して、それぞれ内挿回路１５１および１５２に与え、第１の内挿係数によりそれぞれのパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ２５）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアとして、差動復調回路１１１に与える。
【０１３１】
次に、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアに対する差動復調を差動復調回路１１１で行う（ステップＳ２６）。
【０１３２】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２１で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ２７）。位相に変換された差動復調後のパイロットキャリアは、位相バラツキ検出回路１６１に与えられる。
【０１３３】
位相バラツキ検出回路１６１では、位相平均回路１３で算出した位相平均と、位相シフト回路１４から出力されるπシフト位相とを基準信号とし、これらに対する位相変換回路１２１から出力される位相の位相バラツキを計測する（ステップＳ２８）。
【０１３４】
ステップＳ２５〜Ｓ２８と並行して、ステップＳ２９〜Ｓ３２、ステップＳ２３〜Ｓ３６およびステップＳ３７〜Ｓ４０の処理も行う。
【０１３５】
すなわち、現シンボルのキャリア信号および前シンボルのキャリア信号を、それぞれ内挿回路１５３および１５４に与え、第２の内挿係数によりそれぞれのパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ２９）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアとして、差動復調回路１１２に与える。
【０１３６】
次に、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアに対する差動復調を差動復調回路１１２で行う（ステップＳ３０）。
【０１３７】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２２で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ３１）。位相に変換された差動復調後のパイロットキャリアは、位相バラツキ検出回路１６２に与えられる。
【０１３８】
位相バラツキ検出回路１６２では、位相平均回路１３で算出した位相平均と、位相シフト回路１４から出力されるπシフト位相とを基準信号とし、これらに対する位相変換回路１２２から出力される位相の位相バラツキを計測する（ステップＳ３２）。
【０１３９】
また、現シンボルのキャリア信号および前シンボルのキャリア信号を、それぞれ内挿回路１５５および１５６に与え、第３の内挿係数によりそれぞれのパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ３３）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアとして、差動復調回路１１３に与える。
【０１４０】
次に、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアに対する差動復調を差動復調回路１１３で行う（ステップＳ３４）。
【０１４１】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２３で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ３５）。位相に変換された差動復調後のパイロットキャリアは、位相バラツキ検出回路１６３に与えられる。
【０１４２】
位相バラツキ検出回路１６３では、位相平均回路１３で算出した位相平均と、位相シフト回路１４から出力されるπシフト位相とを基準信号とし、これらに対する位相変換回路１２３から出力される位相の位相バラツキを計測する（ステップＳ３６）。
【０１４３】
また、現シンボルのキャリア信号および前シンボルのキャリア信号を、それぞれ内挿回路１５７および１５８に与え、第４の内挿係数によりそれぞれのパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ３７）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアとして、差動復調回路１１４に与える。
【０１４４】
次に、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアおよび前シンボルのパイロットキャリアに対する差動復調を差動復調回路１１４で行う（ステップＳ３８）。
【０１４５】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２４で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ３９）。位相に変換された差動復調後のパイロットキャリアは、位相バラツキ検出回路１６４に与えられる。
【０１４６】
位相バラツキ検出回路１６４では、位相平均回路１３で算出した位相平均と、位相シフト回路１４から出力されるπシフト位相とを基準信号とし、これらに対する位相変換回路１２４から出力される位相の位相バラツキを計測する（ステップＳ４０）。
【０１４７】
そして、バラツキ比較回路１７においては、位相バラツキ検出回路１６１〜１６４のそれぞれの出力から、最もバラツキが小さいものを判定する（ステップＳ４１）。
【０１４８】
次に、バラツキ比較回路１７でバラツキを比較判定した後、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号を読み出し、シンボルメモリ１９に保持された前シンボルのキャリア信号を読み出して差動復調回路１１に与え、差動復調を行う（ステップＳ４２）。
【０１４９】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ４３）。そして、変換した位相を位相判定回路１８に与えて位相判定を行う（ステップＳ４４）。
【０１５０】
なお、位相判定回路１８での位相判定は搬送波周波数誤差検出器３Ａと同じであり、バラツキ比較回路１７での判定により適切であるとされた極性の位相を出力する。例えば、バラツキ比較回路１７での判定がマイナスの極性を適切とする場合、位相変換回路１２の出力が−π／４であるときは、当該位相を周波数誤差として位相判定回路１８から出力し、例えば、位相変換回路１２の出力が３π／４のときはπシフトした−π／４を周波数誤差として出力する。すなわち、パイロットキャリアの差動復調結果を基準信号として位相バラツキを計測するので、最もキャリア間干渉が少ない位相を位相判定回路１８で容易に判定することができる。
【０１５１】
図２５は、以上説明した搬送波周波数誤差検出器３Ｂの動作を簡易的に表すタイミングチャートであり、１シンボル時間を３つに分け、第１の時間帯では、図２４に示したステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を行うために、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのパイロットキャリアのみの読み出しを行う（１回目の読み出し）。
【０１５２】
第２の時間帯では、図２４に示したステップＳ２５〜Ｓ４１の処理を行うために、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号の読み出しを行う（２回目の読み出し）。
【０１５３】
第３の時間帯では、図２４に示したステップＳ４２〜Ｓ４４の処理を行うために、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号の読み出しを行う（３回目の読み出し）。
【０１５４】
＜効果＞
以上説明したように、搬送波周波数誤差検出器３Ｂにおいては、現シンボルおよび前シンボルのパイロットキャリアを特性の異なる４つの固定係数で内挿処理し、その差動復調結果の位相バラツキを検出して、本来の搬送波周波数誤差による位相の極性を判定し、その極性にあった位相を周波数誤差として出力するので、周波数誤差の検出精度が向上する。
【０１５５】
また、先に読み出したパイロットキャリアのみを差動復調し、その位相を平均した位相平均および、それをπシフトしたπシフト位相を基準信号として、位相バラツキ検出回路１６１〜１６４で内挿後のパイロットキャリアのバラツキを計測するので、周波数誤差の検出精度を保ちながら、バラツキを求める際の各内挿回路の後段の平均処理を省くことができ、トータルの演算時間を短くすることができる。
【０１５６】
なお、先に読み出したパイロットキャリアのみを差動復調し、その位相を平均した位相平均および、それをπシフトしたπシフト位相を基準信号として、位相バラツキを計測する構成は、図３に示した搬送波周波数誤差検出器３にも適用可能である。
【０１５７】
＜実施の形態４＞
＜装置構成＞
図２６は、本発明に係る実施の形態４の搬送波周波数誤差検出器３Ｃの概略構成を示すブロック図である。なお、図１６に示した搬送波周波数誤差検出器３Ａと同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１５８】
図２６に示すように、搬送波周波数誤差検出器３Ｃは、シンボルメモリ１９の代わりに、１シンボル分のパイロットキャリア数に相当するアドレス数を有するパイロットメモリ４２１、４２２、４２３、４２４および４２５を備え、パイロットメモリ４２１〜４２４には、それぞれＤＦＦ（Ｄ型フリップフロップ）４１１、４１２、４１３および４１４を介して、内挿回路１５１１、１５１２、１５１３および１５１４の出力が保持される構成となっている。
【０１５９】
内挿回路１５１１〜１５１４には、フーリエ変換回路（図２）からパイロットキャリアが入力され、また、パイロットメモリ４２５にもフーリエ変換回路（図２）からパイロットキャリアが入力される構成となっている。なお、パイロットメモリ４２５の出力は、差動復調回路１１に与えられる構成となっている。
【０１６０】
＜装置動作＞
以下、図２６を参照しつつ、図２７および図２８を用いて搬送波周波数誤差検出器３Ｃの動作を説明する。
【０１６１】
図２６に示すフローチャートのステップＳ５１において、現シンボルのキャリア信号をフーリエ変換回路（図２）から読み出して内挿回路１５１１に与え、第１の内挿係数によりパイロットキャリアを内挿し、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアをＤＦＦ４１１でラッチする。
【０１６２】
パイロットメモリ４２１には、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアが保持されており、ＤＦＦ４１１から出力される内挿後の現シンボルのパイロットキャリアと、パイロットメモリ４２１に保持された内挿後の前シンボルのパイロットキャリアは、差動復調回路１１１に与えられて差動復調される（ステップＳ５２）。
【０１６３】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２１で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換し（ステップＳ５３）、位相平均回路１３１に与える。
【０１６４】
位相平均回路１３１では、位相変換回路１２１から出力されるパイロットキャリアの位相を累積し、パイロット数で除算して平均した位相（位相平均）を生成して出力する（ステップＳ５４）。
【０１６５】
ステップＳ５１〜Ｓ５４と並行して、ステップＳ５９〜Ｓ６２、ステップＳ６７〜Ｓ７０およびステップＳ７５〜Ｓ７８の処理も行う。
【０１６６】
すなわち、現シンボルのキャリア信号は内挿回路１５１２にも与えられ、第２の内挿係数によりパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ５９）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアをＤＦＦ４１２でラッチする。
【０１６７】
パイロットメモリ４２２には、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアが保持されており、ＤＦＦ４１２から出力される内挿後の現シンボルのパイロットキャリアと、パイロットメモリ４２２に保持された内挿後の前シンボルのパイロットキャリアは、差動復調回路１１２に与えられて差動復調される（ステップＳ６０）。
【０１６８】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２２で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換し（ステップＳ６１）、位相平均回路１３２に与える。
【０１６９】
位相平均回路１３２では、位相変換回路１２２から出力されるパイロットキャリアの位相を累積し、パイロット数で除算して平均した位相（位相平均）を生成して出力する（ステップＳ６２）。
【０１７０】
また、現シンボルのキャリア信号は内挿回路１５１３にも与えられ、第３の内挿係数によりパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ６７）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアをＤＦＦ４１３でラッチする。
【０１７１】
パイロットメモリ４２３には、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアが保持されており、ＤＦＦ４１３から出力される内挿後の現シンボルのパイロットキャリアと、パイロットメモリ４２３に保持された内挿後の前シンボルのパイロットキャリアは、差動復調回路１１２に与えられて差動復調される（ステップＳ６８）。
【０１７２】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２３で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換し（ステップＳ６９）、位相平均回路１３３に与える。
【０１７３】
位相平均回路１３３では、位相変換回路１２３から出力されるパイロットキャリアの位相を累積し、パイロット数で除算して平均した位相（位相平均）を生成して出力する（ステップＳ７０）。
【０１７４】
また、現シンボルのキャリア信号は内挿回路１５１４にも与えられ、第４の内挿係数によりパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ７５）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアをＤＦＦ４１４でラッチする。
【０１７５】
パイロットメモリ４２４には、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアが保持されており、ＤＦＦ４１４から出力される内挿後の現シンボルのパイロットキャリアと、パイロットメモリ４２４に保持された内挿後の前シンボルのパイロットキャリアは、差動復調回路１１４に与えられて差動復調される（ステップＳ７６）。
【０１７６】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２４で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換し（ステップＳ７７）、位相平均回路１３４に与える。
【０１７７】
位相平均回路１３４では、位相変換回路１２４から出力されるパイロットキャリアの位相を累積し、パイロット数で除算して平均した位相（位相平均）を生成して出力する（ステップＳ７８）。
【０１７８】
次に再び、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号を読み出して内挿回路１５１１に与え、第１の内挿係数によりパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ５５）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアをＤＦＦ４１１でラッチする。
【０１７９】
パイロットメモリ４２１には、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアが保持されており、ＤＦＦ４１１から出力される内挿後の現シンボルのパイロットキャリアと、パイロットメモリ４２１に保持された内挿後の前シンボルのパイロットキャリアは、差動復調回路１１１に与えられて差動復調される（ステップＳ５６）。このとき、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアを、パイロットメモリ４２１に書き込み、次のシンボルの処理に際しての前シンボルの内挿後のパイロットキャリアとする。
【０１８０】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２１で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換し（ステップＳ５７）、位相バラツキ検出回路１６１に与える。
【０１８１】
位相バラツキ検出回路１６１では、位相平均回路１３１から出力される位相平均を基準信号として、位相変換回路１２１が出力する位相の位相バラツキを計測する（ステップＳ５８）。
【０１８２】
ステップＳ５５〜Ｓ５８と並行して、ステップＳ６３〜Ｓ６６、ステップＳ７１〜Ｓ７４およびステップＳ７９〜Ｓ８２の処理も行う。
【０１８３】
すなわち、フーリエ変換回路（図２）から読み出した現シンボルのキャリア信号は、内挿回路１５１２にも与えられ、第２の内挿係数によりパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ６３）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアをＤＦＦ４１２でラッチする。
【０１８４】
パイロットメモリ４２２には、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアが保持されており、ＤＦＦ４１２から出力される内挿後の現シンボルのパイロットキャリアと、パイロットメモリ４２２に保持された内挿後の前シンボルのパイロットキャリアは、差動復調回路１１２に与えられて差動復調される（ステップＳ６４）。このとき、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアを、パイロットメモリ４２２に書き込み、次のシンボルの処理に際しての前シンボルの内挿後のパイロットキャリアとする。
【０１８５】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２２で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換し（ステップＳ６５）、位相バラツキ検出回路１６２に与える。
【０１８６】
位相バラツキ検出回路１６２では、位相平均回路１３２から出力される位相平均を基準信号として、位相変換回路１２２が出力する位相の位相バラツキを計測する（ステップＳ６６）。
【０１８７】
また、フーリエ変換回路（図２）から読み出した現シンボルのキャリア信号は、内挿回路１５１３にも与えられ、第３の内挿係数によりパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ７１）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアをＤＦＦ４１３でラッチする。
【０１８８】
パイロットメモリ４２３には、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアが保持されており、ＤＦＦ４１３から出力される内挿後の現シンボルのパイロットキャリアと、パイロットメモリ４２３に保持された内挿後の前シンボルのパイロットキャリアは、差動復調回路１１３に与えられて差動復調される（ステップＳ７２）。このとき、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアを、パイロットメモリ４２３に書き込み、次のシンボルの処理に際しての前シンボルの内挿後のパイロットキャリアとする。
【０１８９】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２３で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換し（ステップＳ７３）、位相バラツキ検出回路１６３に与える。
【０１９０】
位相バラツキ検出回路１６３では、位相平均回路１３３から出力される位相平均を基準信号として、位相変換回路１２３が出力する位相の位相バラツキを計測する（ステップＳ７４）。
【０１９１】
また、フーリエ変換回路（図２）から読み出した現シンボルのキャリア信号は、内挿回路１５１４にも与えられ、第４の内挿係数によりパイロットキャリアを内挿し（ステップＳ７９）、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアをＤＦＦ４１４でラッチする。
【０１９２】
パイロットメモリ４２４には、内挿後の前シンボルのパイロットキャリアが保持されており、ＤＦＦ４１４から出力される内挿後の現シンボルのパイロットキャリアと、パイロットメモリ４２４に保持された内挿後の前シンボルのパイロットキャリアは、差動復調回路１１４に与えられて差動復調される（ステップＳ８０）。このとき、内挿後の現シンボルのパイロットキャリアを、パイロットメモリ４２４に書き込み、次のシンボルの処理に際しての前シンボルの内挿後のパイロットキャリアとする。
【０１９３】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２４で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換し（ステップＳ８１）、位相バラツキ検出回路１６４に与える。
【０１９４】
位相バラツキ検出回路１６４では、位相平均回路１３４から出力される位相平均を基準信号として、位相変換回路１２４が出力する位相の位相バラツキを計測する（ステップＳ８２）。
【０１９５】
そして、バラツキ比較回路１７においては、位相バラツキ検出回路１６１〜１６４のそれぞれの出力から、最もバラツキが小さいものを判定する（ステップＳ８３）。
【０１９６】
次に、バラツキ比較回路１７でバラツキを比較判定した後、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号を読み出し、パイロットメモリ４２５から前シンボルのパイロットキャリアを読み出して差動復調回路１１に与え、差動復調を行う（ステップＳ８４）。
【０１９７】
次に、差動復調した信号を位相変換回路１２で、例えばＡＴＡＮを用いて０度を基準に±πの範囲の位相に変換する（ステップＳ８５）。そして、変換した位相を位相判定回路１８に与えて位相判定を行う（ステップＳ８６）。
【０１９８】
なお、位相判定回路１８での位相判定は搬送波周波数誤差検出器３Ａと同じであり、バラツキ比較回路１７での判定により適切であるとされた極性の位相を出力する。例えば、バラツキ比較回路１７での判定がマイナスの極性を適切とする場合、位相変換回路１２の出力が−π／４であるときは、当該位相を周波数誤差として位相判定回路１８から出力し、例えば、位相変換回路１２の出力が３π／４のときはπシフトした−π／４を周波数誤差として出力する。すなわち、パイロットキャリアの差動復調結果を基準信号として位相バラツキを計測するので、最もキャリア間干渉が少ない位相を位相判定回路１８で容易に判定することができる。
【０１９９】
図２８は、以上説明した搬送波周波数誤差検出器３Ｃの動作を簡易的に表すタイミングチャートであり、１シンボル時間を３つに分け、第１の時間帯では、図２７に示したステップＳ５１〜Ｓ５４、Ｓ５９〜Ｓ６２、Ｓ６７〜Ｓ７０およびＳ７５〜Ｓ７８の処理を行うために、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号の読み出しを行う（１回目の読み出し）。
【０２００】
第２の時間帯では、図２７に示したＳ５５〜Ｓ５８、Ｓ６３〜Ｓ６６、Ｓ７１〜Ｓ７４、Ｓ７９〜Ｓ８２およびＳ８３の処理を行うために、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号の読み出しを行う（２回目の読み出し）。
【０２０１】
第３の時間帯では、図２７に示したステップＳ８４〜Ｓ８６の処理を行うために、フーリエ変換回路（図２）から、現シンボルのキャリア信号の読み出しを行う（３回目の読み出し）。
【０２０２】
＜効果＞
以上説明したように、搬送波周波数誤差検出器３Ｃにおいては、内挿回路１５１１〜１５１４の後段に、それぞれ１シンボル分のパイロットキャリア数に相当するアドレス数を有するパイロットメモリ４２１〜４２４を配置し、内挿後のパイロットキャリアのみを次のシンボル処理のための前シンボル情報として記録する構成としたので、例えばＩＳＤＢ−ＴではＴＭＣＣとＡＣの１５２アドレスのデータ保持のみで済み、メモリ容量を大幅に削減できるとともに、現シンボルおよび前シンボルのパイロットキャリアを特性の異なる４つの固定係数で内挿処理し、その差動復調結果の位相バラツキを検出して、本来の搬送波周波数誤差による位相の極性を判定し、その極性にあった位相を周波数誤差として出力するので、周波数誤差の検出精度を向上できる。
【０２０３】
なお、図２６においては、内挿回路１５１１〜１５１４の４種類の内挿回路を備えた構成を示したが、図３に示した搬送波周波数誤差検出器３のように、内挿回路は２種類だけの構成としても、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】デジタルテレビの概略構成を示すブロック図である。
【図２】搬送波周波数再生回路の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る実施の形態１の搬送波周波数誤差検出器の構成を示すブロック図である。
【図４】差動復調後のパイロットキャリア現れる位相回転を示す図である。
【図５】差動復調後のパイロットキャリア現れる位相回転を示す図である。
【図６】搬送波周波数誤差検出特性の一例を示す図である。
【図７】本発明に係る実施の形態１の搬送波周波数誤差検出器の動作を説明するフローチャートである。
【図８】位相バラツキ検出回路の構成を示す図である。
【図９】内挿回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】内挿係数とサブキャリア干渉曲線とを示す図である。
【図１１】複素乗算器の構成を示すブロック図である。
【図１２】周波数誤差がない場合のサブキャリアを示す図である。
【図１３】周波数誤差がある場合のサブキャリアを示す図である。
【図１４】位相判定回路の構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明に係る実施の形態１の搬送波周波数誤差検出器の動作を簡易に示すタイミングチャートである。
【図１６】本発明に係る実施の形態２の搬送波周波数誤差検出器の構成を示すブロック図である。
【図１７】内挿係数とサブキャリア干渉曲線とを示す図である。
【図１８】第１の内挿係数を使用して内挿処理を行った結果を示す図である。
【図１９】第２の内挿係数を使用して内挿処理を行った結果を示す図である。
【図２０】第３の内挿係数を使用して内挿処理を行った結果を示す図である。
【図２１】第４の内挿係数を使用して内挿処理を行った結果を示す図である。
【図２２】本発明に係る実施の形態２の搬送波周波数誤差検出器による誤差検出カーブを示す図である。
【図２３】本発明に係る実施の形態３の搬送波周波数誤差検出器の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明に係る実施の形態３の搬送波周波数誤差検出器の動作を説明するフローチャートである。
【図２５】本発明に係る実施の形態３の搬送波周波数誤差検出器の動作を簡易に示すタイミングチャートである。
【図２６】本発明に係る実施の形態４の搬送波周波数誤差検出器の構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明に係る実施の形態４の搬送波周波数誤差検出器の動作を説明するフローチャートである。
【図２８】本発明に係る実施の形態４の搬送波周波数誤差検出器の動作を簡易に示すタイミングチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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