(57)【要約】【課題】受信復調装置の回路規模を小さくすると共に、フィードバック制御をより確実とする。【解決手段】複数のタップ係数の組み合わせのなかからタップ係数制御信号に基づいて選択されたタップ係数の組み合わせを用いて非同期にサンプリングされたデジタル信号に対してシンボル点への補間処理を行うインターポレータ２２と、インターポレータからの出力信号を受けて、出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを求め、ずれに基づいてタップ係数制御信号を生成してインターポレータ２２へ出力するフィードバック回路とを備える受信復調装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タップ係数制御信号を受けて、当該タップ係数制御信号に基づいて複数のタップ係数の組み合わせから選択されたタップ係数の組み合わせを用いて非同期にサンプリングされたデジタル信号に対してシンボル点への補間処理を行うＦＩＲフィルタ、を備えたインターポレータと、
前記インターポレータからの出力信号を受けて、当該出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを求め、当該ずれに基づいて前記タップ係数制御信号を生成して前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、を備えることを特徴とする受信復調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信復調装置において、
前記インターポレータは、
前記デジタル信号を時系列的に複数のタップから出力する直列に接続された複数のフリップフロップ回路と、
前記複数のフリップフロップ回路からの各出力に前記選択されたタップ係数の組み合わせに含まれる各タップ係数をそれぞれ乗算して出力する複数の乗算器と、
前記乗算器からの出力を加算して出力する加算器と、
を備えることを特徴とする受信復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル信号処理において、サンプリングした入力信号のビット点の補間及び波形整形を行う受信復調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルデータ受信システムにおいて、受信信号をそのシンボルと同期したクロックを用いて、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータでサンプリングを行ってデジタルデータを復調する受信復調装置が用いられている。一方、非同期のクロックでサンプリングを行う非同期サンプリングも用いられている。
【０００３】
非同期サンプリングを行う受信復調装置は、図６に示すように、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器８、インターポレータ１０、ナイキストフィルタ１２、推定点誤差検出器１４、ループフィルタ１６及び制御部（ＮＣＯ）１８で構成される。インターポレータ１０は、サンプル点データからサンプル間にあるシンボル点のデータを推定補間する。このインターポレータ１０は、ＦＩＲフィルタ（Finite Impulse Response Filter）で構成することができる。インターポレータ１０は、ある周波数でサンプリングした信号をより高い周波数で０補間アップサンプリングを行い、次に、それによって生じる不要なイメージ信号をローパスフィルタ（ＬＰＦ）により除去し、その後、間引きダウンサンプリングの一連の動作により再サンプリングを行うものとも考えられる。
【０００４】
さらに、インターポレータ１０の後段にナイキストフィルタ１２を設けて、波形のシンボル間干渉を除去するように波形整形を行う。ナイキストフィルタ１２は、ローパスフィルタの一種であり、フィルタ係数が固定されたＦＩＲフィルタで構成することができる。インターポレータ１０によってシンボル点に補間された信号は、例えば、図７に示すようなルートロールオフ特性を有するようなナイキストフィルタ１２によってシンボル間干渉のない信号に波形整形される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４４２５８号公報
【特許文献２】特開平７−２９７６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の受信復調装置では、ナイキストフィルタ１２において波形生成された信号のシンボル点のずれをさらに後段の推定点誤差検出器１４で検出し、検出されたずれ幅に基づいてループフィルタ１６及び制御部（ＮＣＯ）１８によりインターポレータ１０のシンボル点のずれをフィードバック補正する。しかしながら、ナイキストフィルタ１２における遅延時間によってインターポレータ１０へのフィードバック制御が遅れ、シンボル点のずれの補正が不可能となる場合がある。また、インターポレータ１０及びナイキストフィルタ１２の両方の回路を備える必要があるので、回路規模が増大するという問題点があった。
【０００７】
本発明の目的は、回路規模を小さくすると共に、フィードバック制御をより確実とした受信復調装置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】
【０００８】
本発明は、タップ係数制御信号を受けて、当該タップ係数制御信号に基づいて複数のタップ係数の組み合わせから選択されたタップ係数の組み合わせを用いて非同期にサンプリングされたデジタル信号に対してシンボル点への補間処理を行うＦＩＲフィルタ、を備えたインターポレータと、前記インターポレータからの出力信号を受けて、当該出力信号のシンボル点と所望のシンボル点とのずれを求め、当該ずれに基づいて前記タップ係数制御信号を生成して前記インターポレータへ出力するフィードバック回路と、を備えることを特徴とする受信復調装置である。
【０００９】
このとき、前記インターポレータの周波数特性は受信復調装置の出力として必要な周波数特性とする。前記フィードバック回路によって求められたシンボル点（補間点）の現在位置と理想位置とのずれに基づいて、前記インターポレータは、係数テーブル等に登録された複数のタップ係数の組み合わせから最適なタップ係数の組み合わせを選択して用いる。これによって、ナイキストフィルタを設けることなく、前記インターポレータからの出力を前記フィードバック回路へ直接入力する構成とすることができる。
【００１０】
より具体的には、前記インターポレータは、前記デジタル信号を時系列的に複数のタップから出力する直列に接続された複数のフリップフロップ回路と、前記複数のフリップフロップ回路からの各出力に前記選択されたタップ係数の組み合わせに含まれる各タップ係数をそれぞれ乗算して出力する複数の乗算器と、前記乗算器からの出力を加算して出力する加算器と、を備える構成とすることができる。
【００１１】
また、前記フィードバック回路は、推定点誤差検出器、ループフィルタ及び制御部（ＮＣＯ）を含む構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、受信復調装置の回路規模を小さくし、インターポレータ１０のシンボル点のずれに対するフィードバック補正をより確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態における受信復調装置は、図１に示すように、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２０、インターポレータ２２、推定点誤差検出器２４、ループフィルタ２６及び制御部（ＮＣＯ）２８を含んで構成される。例えば、デジタルテレビのチューナで復調されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器２０においてサンプリング周波数ｆｓでデジタルサンプリングされ、データサンプルＸとして出力される。
【００１４】
インターポレータ２２は、デジタル信号処理により、非同期サンプリングされたデータサンプルＸからビット点を推定補間する。インターポレータ２２は、図２に示すように、ｎ個のシフトレジスタ３０、ｎ個の乗算器３２および加算器３４を含んで構成される。シフトレジスタ３０は、それぞれフリップフロップ回路から構成され、クロックパルスを受ける度に入力データとしてデータサンプルＸを時系列的に逐次ラッチして出力する。各乗算器３２は、シフトレジスタ３０の各タップＴ１〜Ｔｎからの出力を受けて、出力値にそれぞれタップ係数を掛けて出力する。加算器３４は総ての乗算器３２の出力を足し合わせて出力データサンプルＹを出力する。
【００１５】
このインターポレータ２２を用いることにより、図３に示すように、非同期サンプリングされた複数のサンプリング値からデジタル信号の周期に正しく同期したシンボル点におけるシグナル値を補間推定することができる。
【００１６】
ここで、タップ係数は、推定点誤差検出器２４、ループフィルタ２６及び制御部（ＮＣＯ）２８から構成されるフィードバック回路からのタップ係数制御信号に基づいて、各乗算器３２において係数テーブルから選択される。このように、タップ係数をタップ係数制御信号に基づいて可変とすることによって、インターポレータ２２からの出力信号のシンボル点（補間点）のずれを正しい位置へ補正することができる。
【００１７】
また、本実施形態では、インターポレータ２２が一種のローパスフィルタ（ＬＰＦ）であることに着目して、従来のナイキストフィルタの特性も兼ねるようにタップ係数を設定可能とする。すなわち、図７に示すように、受信復調装置の出力として必要な周波数特性を有するローパスフィルタ（ＬＰＦ）を構成するように係数テーブルの値を設定する。
【００１８】
図３、図４及び図５に、それぞれのタップ数が１０，１２、１６であるインターポレータ２２においてルートオフ率０．３５のルートロールオフ特性を有するローパスフィルタ（ＬＰＦ）を構成するように係数テーブルの値を設定した場合の周波数特性をそれぞれ示す。
【００１９】
インターポレータ２２にて推定補間されるシンボル点の位置は、例えば、推定点誤差検出器２４、ループフィルタ２６及びＮＣＯ２８からなるフィードバックループでインターポレータ２２を制御することにより決められる。インターポレータ２２から出力された出力データサンプルＹは、推定点誤差検出器２４に入力される。推定点誤差検出器２４は、出力データサンプルＹから現在のシンボル点と本来正しくあるべきシンボル点の位置のずれをタイミングエラーとして検出してループフィルタ２６へ出力する。ループフィルタ２６は、検出されたタイミングエラーからノイズ成分を取り除き、積分処理及び微分処理等を行う。ＮＣＯ２８は、ループフィルタ２６で処理されたタイミングエラーに基づいてインターポレータ２２の係数テーブルのうちどの係数の組み合わせを用いるかを示すタップ係数制御信号を生成してインターポレータ２２へ出力する。このようなフィードバック回路を設けることにより、インターポレータ２２の各乗算器３２のタップ係数が設定され、シンボル点の位置ずれが随時フィードバック補正される。
【００２０】
なお、このフィードバック制御は全てデジタル処理にて行われることが好ましい。ここで、フィードバックループにおいては、例えば、サンプリングしたデータの絶対値から対称性のずれを検出し誤差が０になるようにフィードバックを行う。
【００２１】
本発明のインターポレータで処理される信号はデジタル信号であれば特に制限はないが、デジタルテレビのベースバンド信号やデジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）のようなデジタルシステムで使用されるＰＲ４特性信号、ＰＲ５特性信号、ダイコード符号、ミラースクエアド（Ｍ２）符号、フェイズエンコーディング（ＰＥ）符号等に対して効果を発揮する。
【００２２】
本発明のインターポレータは、例えば、ＣＭＯＳ−ＬＳＩ等のデジタル集積回路、デジタル／アナログ集積回路化してデジタル信号処理回路とし、地上波デジタル放送、衛星デジタル放送、デジタルビデオ、デジタル通信、ＣＤシステム、ＭＤシステム、ＤＶＤシステム等に使用されるデジタル信号を処理するための装置に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態における受信復調装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるインターポレータの構成の一例を示す図である。
【図３】タップ数１０のインターポレータにおいて処理された信号の周波数特性を示す図である。
【図４】タップ数１２のインターポレータにおいて処理された信号の周波数特性を示す図である。
【図５】タップ数１６のインターポレータにおいて処理された信号の周波数特性を示す図である。
【図６】従来の受信復調装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来のナイキストフィルタの理想周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
８  アナログ／デジタル変換器、１０  インターポレータ、１２  ナイキストフィルタ、１４  推定点誤差検出器、１６  ループフィルタ、２０  アナログ／デジタル変換器、２２  インターポレータ、２４  推定点誤差検出器、２６  ループフィルタ、２８  制御部（ＮＣＯ）、３０  シフトレジスタ、３２  乗算器、３４  加算器。
【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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