(57)【要約】【課題】  回路面積の増大を最小限に抑え、且つキャプチャレンジが広く固定劣化が少ない搬送波再生を実現する。【解決手段】  第２の選択手段３０８でＶＳＢ信号３０１を選択し、出力信号３０９として出力する。そして、波形等化手段３１０で波形等化を行った後、ヒルベルト変換手段３１２で実軸信号３１１から虚軸成分を生成し、複素信号３０２を出力する。  さらに、第３の選択手段３１３では、ベースバンド信号３０７を選択し、出力信号３１４として出力する。この出力信号３１４から、位相誤差検出手段３１５で位相誤差情報を抽出し、低域通過フィルタ３１７で平滑化する。出力信号３１８から、複素共役信号発生手段３１９でベースバンド信号に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号３０５を発生させる。そして、複素回転手段３０６では、第１の選択手段３０３で選択して出力された複素信号３０２を、複素共役信号３０５に基づいて位相・周波数ずれ分だけ逆回転させてベースバンド信号を復元する。【選択図】  図４
2005303355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号のベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を検出し、さらに前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第１の搬送波再生手段と、
前記ＶＳＢ信号と、前記第１の搬送波再生手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第１の選択手段と、
前記第１の選択手段の出力を入力とし、波形歪みを補正する波形等化手段と、
前記波形等化手段の出力を入力とし、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を検出し、さらに前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第２の搬送波再生手段と、
前記波形等化手段の出力と、前記第２の搬送波再生手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第２の選択手段とを備えていることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載された搬送波再生装置において、
前記第１の搬送波再生手段は、
前記ＶＳＢ信号と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための第１の複素共役信号とを入力とし、前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第１の複素回転手段と、
前記波形等化手段の出力を入力とし、複素信号を生成する第１のヒルベルト変換手段と、
前記第１のヒルベルト変換手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する第１の位相誤差検出手段と、
前記第１の位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する第１の低域通過フィルタと、
前記第１の低域通過フィルタの出力と、前記第２の搬送波再生手段の出力とを入力とし、前記第１の複素共役信号を出力する第１の複素共役信号発生手段とをさらに備えていることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された搬送波再生装置において、
前記第２の搬送波再生手段は、
前記波形等化手段の出力を入力とし、複素信号を生成する第２のヒルベルト変換手段と、
前記第２のヒルベルト変換手段の出力と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための第２の複素共役信号とを入力とし、前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第２の複素回転手段と、
前記第２の複素回転手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する第２の位相誤差検出手段と、
前記第２の位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する第２の低域通過フィルタと、
前記第２の低域通過フィルタの出力を入力とし、前記第２の複素共役信号を出力する一方、周波数誤差情報を出力する第２の複素共役信号発生手段とをさらに備えていることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項４】
アナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための第１の複素共役信号とを入力とし、前記ＶＳＢ信号のベースバンド信号を復元する複素回転を行う第１の複素回転手段と、
前記ＶＳＢ信号と、前記第１の複素回転手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第１の選択手段と、
前記第１の選択手段の出力を入力とし、波形歪みを補正する波形等化手段と、
前記波形等化手段の出力を入力とし、複素信号を生成するヒルベルト変換手段と、
前記ヒルベルト変換手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する第１の位相誤差検出手段と、
前記第１の位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する第１の低域通過フィルタと、
前記第１の低域通過フィルタの出力と、周波数誤差情報とを入力とし、前記第１の複素共役信号を出力する第１の複素共役信号発生手段と、
前記ヒルベルト変換手段の出力と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための第２の複素共役信号とを入力とし、前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第２の複素回転手段と、
前記第２の複素回転手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する第２の位相誤差検出手段と、
前記第２の位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する第２の低域通過フィルタと、
前記第２の低域通過フィルタの出力を入力とし、前記第２の複素共役信号を出力する一方、前記周波数誤差情報を出力する第２の複素共役信号発生手段と、
前記波形等化手段の出力と、前記第２の複素回転手段の実軸出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第２の選択手段とを備えていることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のうち何れか１項に記載された搬送波再生装置において、
前記第１又は第２の位相誤差検出手段のうち少なくとも１つは、前記ＶＳＢ信号のシンボル値を用いて誤差検出を行うものであることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のうち何れか１項に記載された搬送波再生装置において、
前記第１又は第２の選択手段のうち少なくとも１つは、フレーム同期確立信号によって制御されることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項７】
請求項１乃至４のうち何れか１項に記載された搬送波再生装置において、
前記第１又は第２の選択手段のうち少なくとも１つは、セグメント同期確立信号によって制御されることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項８】
請求項１乃至４のうち何れか１項に記載された搬送波再生装置において、
前記第１又は第２の選択手段のうち少なくとも１つは、ソフトウェアで設定されるレジスタ値から生成される制御信号によって制御されることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項９】
アナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号と、複素信号とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第１の選択手段と、
前記第１の選択手段の出力と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための複素共役信号とを入力とし、ベースバンド信号を復元する複素回転手段と、
前記ＶＳＢ信号と、前記複素回転手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第２の選択手段と、
前記第２の選択手段の出力を入力とし、波形歪みの補正を行う波形等化手段と、
前記波形等化手段の出力を入力とし、前記複素信号を生成する前記ヒルベルト変換手段と、
前記ヒルベルト変換手段の出力と、前記複素回転手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第３の選択手段と、
前記第３の選択手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する位相誤差検出手段と、
前記位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタの出力を入力とし、前記複素共役信号を出力する複素共役信号発生手段と、
前記波形等化手段の出力と、前記複素回転手段の実軸出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第４の選択手段とを備えていることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項１０】
請求項９に記載された搬送波再生装置において、
前記位相誤差検出手段は、前記ＶＳＢ信号のシンボル値を用いて誤差検出を行うものであることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載された搬送波再生装置において、
前記第１乃至第４の選択手段のうち少なくとも１つは、フレーム同期確立信号によって制御されることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載された搬送波再生装置において、
前記第１乃至第４の選択手段のうち少なくとも１つは、セグメント同期確立信号によって制御されることを特徴とする搬送波再生装置。
【請求項１３】
請求項９又は１０に記載された搬送波再生装置において、
前記第１乃至第４の選択手段のうち少なくとも１つは、ソフトウェアで設定されるレジスタ値から生成される制御信号によって制御されることを特徴とする搬送波再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＳＢ（残留側波帯）変調方式で変調された信号の復調を行う搬送波再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来のＶＳＢ信号の搬送波再生装置のループ構成を示している（特許文献１参照）。図５において、４０１はアナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号、４０２は位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号、４０３は複素回転手段、４０４は位相・周波数誤差補正されたベースバンド信号、４０５は符号間干渉等による波形歪みを補正する波形等化手段、４０６は波形等化手段４０５の出力である波形等化された実軸信号、４０７は複素信号を生成するヒルベルト変換手段、４０８はヒルベルト変換手段４０７で虚軸成分が生成された複素信号、４０９は位相誤差検出手段、４１０は検出された誤差情報信号、４１１は検出誤差を平滑化する低域通過フィルタ、４１２は低域通過フィルタ４１１から出力された出力信号、４１３は検出した周波数誤差及び位相誤差の複素共役信号を発生する複素共役信号発生手段、である。
【０００３】
まず、前記波形等化された実軸信号４０６を前記ヒルベルト変換手段４０７に入力して複素信号４０８を生成し、さらに前記複素信号４０８を前記位相誤差検出手段４０９に入力して誤差情報信号４１０を抽出する。
【０００４】
次に、前記抽出された誤差情報信号４１０を低域通過フィルタ４１１に入力して平滑化し、その出力である出力信号４１２を前記複素共役信号発生手段４１３に入力してベースバンド信号４０４に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号４０２を発生させる。
【０００５】
そして、前記複素共役信号４０２を前記複素回転手段４０３に入力して、前記複素回転手段４０３において、入力信号であるＶＳＢ信号４０１を前記複素共役信号４０２に基づいて誤差分だけ逆回転し、ベースバンド信号４０４を復元する。
【０００６】
図６は、従来の搬送波再生装置の他の構成を示す図である。図６において、５０１はアナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号、５０２は符号間干渉等による波形歪みを補正する波形等化手段、５０３は波形等化手段５０２の出力である波形等化された実軸信号、５０４は複素信号を生成するヒルベルト変換手段、５０５はヒルベルト変換手段５０４で虚軸成分が生成された複素信号、５０６は位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号、５０７は複素回転手段、５０８は位相・周波数誤差補正されたベースバンド信号、５０９は位相誤差検出手段、５１０は検出された誤差情報信号、５１１は検出誤差を平滑化する低域通過フィルタ、５１２は低域通過フィルタ５１１から出力された出力信号、５１３は検出した周波数誤差及び位相誤差の複素共役信号を発生する複素共役信号発生手段、である。
【０００７】
まず、前記波形等化された実軸信号５０３を前記ヒルベルト変換手段５０４に入力して複素信号５０５を生成し、さらに前記複素信号５０５を前記複素回転手段５０７に入力し、位相・周波数誤差分だけ逆回転してベースバンド信号５０８を復元する。
【０００８】
次に、前記ベースバンド信号５０８を前記位相誤差検出手段５０９に入力して誤差情報信号５１０を抽出する。そして、前記抽出された誤差情報信号５１０を低域通過フィルタ５１１に入力して平滑化し、その出力である出力信号５１２を前記複素共役信号発生手段５１３に入力して、ベースバンド信号５０８に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号５０６を発生させる。
【特許文献１】特開平１１−１３６３０１号公報（第１３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図５に示すような構成の搬送波再生装置では、搬送波再生ループ内に波形等化手段が置かれているから、搬送波再生ループ内の遅延が増大して、捕捉できる周波数ずれの範囲であるキャプチャレンジが狭くなってしまう。これは、波形等化手段が多大なタップ数で構成されるフィルタを有していることに起因している。
【００１０】
これに対し、図６に示すような構成の搬送波再生装置では、波形等化手段の出力以降で搬送波再生ループが閉じているため、再生ループ内の遅延が小さく、またキャプチャレンジが広くなり、上述のような問題が解消される。
【００１１】
しかし、その反面、ヒルベルト変換手段により虚軸信号を生成した複素信号に対して複素回転を行うため、位相誤差を持つ実軸信号から複素信号を生成することになり、その結果として、ＶＳＢ信号の周波数特性に起因するＤＣ付近の周波数ずれ成分の劣化が発生して固定劣化が大きくなる。
【００１２】
このように、複素回転手段を波形等化手段の前に配置するループ構成では、キャプチャレンジが狭くなってしまい、また波形等化手段の出力以降で搬送波再生ループが閉じている構成では、キャプチャレンジは広いが固定劣化が大きくなる、という問題点があった。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回路面積の増大を最小限に抑え、且つキャプチャレンジが広く固定劣化が少ない搬送波再生を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
すなわち、請求項１の発明は、アナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号のベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を検出し、さらに前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第１の搬送波再生手段と、
前記ＶＳＢ信号と、前記第１の搬送波再生手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第１の選択手段と、
前記第１の選択手段の出力を入力とし、波形歪みを補正する波形等化手段と、
前記波形等化手段の出力を入力とし、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を検出し、さらに前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第２の搬送波再生手段と、
前記波形等化手段の出力と、前記第２の搬送波再生手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第２の選択手段とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１に記載された搬送波再生装置において、
前記第１の搬送波再生手段は、
前記ＶＳＢ信号と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための第１の複素共役信号とを入力とし、前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第１の複素回転手段と、
前記波形等化手段の出力を入力とし、複素信号を生成する第１のヒルベルト変換手段と、
前記第１のヒルベルト変換手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する第１の位相誤差検出手段と、
前記第１の位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する第１の低域通過フィルタと、
前記第１の低域通過フィルタの出力と、前記第２の搬送波再生手段の出力とを入力とし、前記第１の複素共役信号を出力する第１の複素共役信号発生手段とをさらに備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された搬送波再生装置において、
前記第２の搬送波再生手段は、
前記波形等化手段の出力を入力とし、複素信号を生成する第２のヒルベルト変換手段と、
前記第２のヒルベルト変換手段の出力と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための第２の複素共役信号とを入力とし、前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第２の複素回転手段と、
前記第２の複素回転手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する第２の位相誤差検出手段と、
前記第２の位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する第２の低域通過フィルタと、
前記第２の低域通過フィルタの出力を入力とし、前記第２の複素共役信号を出力する一方、周波数誤差情報を出力する第２の複素共役信号発生手段とをさらに備えていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、アナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための第１の複素共役信号とを入力とし、前記ＶＳＢ信号のベースバンド信号を復元する複素回転を行う第１の複素回転手段と、
前記ＶＳＢ信号と、前記第１の複素回転手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第１の選択手段と、
前記第１の選択手段の出力を入力とし、波形歪みを補正する波形等化手段と、
前記波形等化手段の出力を入力とし、複素信号を生成するヒルベルト変換手段と、
前記ヒルベルト変換手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する第１の位相誤差検出手段と、
前記第１の位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する第１の低域通過フィルタと、
前記第１の低域通過フィルタの出力と、周波数誤差情報とを入力とし、前記第１の複素共役信号を出力する第１の複素共役信号発生手段と、
前記ヒルベルト変換手段の出力と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための第２の複素共役信号とを入力とし、前記ベースバンド信号を復元する複素回転を行う第２の複素回転手段と、
前記第２の複素回転手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する第２の位相誤差検出手段と、
前記第２の位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する第２の低域通過フィルタと、
前記第２の低域通過フィルタの出力を入力とし、前記第２の複素共役信号を出力する一方、前記周波数誤差情報を出力する第２の複素共役信号発生手段と、
前記波形等化手段の出力と、前記第２の複素回転手段の実軸出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第２の選択手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項２乃至４のうち何れか１項に記載された搬送波再生装置において、
前記第１又は第２の位相誤差検出手段のうち少なくとも１つは、前記ＶＳＢ信号のシンボル値を用いて誤差検出を行うものであることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載された搬送波再生装置において、
前記第１又は第２の選択手段のうち少なくとも１つは、フレーム同期確立信号によって制御されることを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載された搬送波再生装置において、
前記第１又は第２の選択手段のうち少なくとも１つは、セグメント同期確立信号によって制御されることを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載された搬送波再生装置において、
前記第１又は第２の選択手段のうち少なくとも１つは、ソフトウェアで設定されるレジスタ値から生成される制御信号によって制御されることを特徴とする。
【００２２】
請求項９の発明は、アナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号と、複素信号とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第１の選択手段と、
前記第１の選択手段の出力と、前記ベースバンド信号に対する周波数誤差及び位相誤差を補正するための複素共役信号とを入力とし、ベースバンド信号を復元する複素回転手段と、
前記ＶＳＢ信号と、前記複素回転手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第２の選択手段と、
前記第２の選択手段の出力を入力とし、波形歪みの補正を行う波形等化手段と、
前記波形等化手段の出力を入力とし、前記複素信号を生成する前記ヒルベルト変換手段と、
前記ヒルベルト変換手段の出力と、前記複素回転手段の出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第３の選択手段と、
前記第３の選択手段の出力を入力とし、位相誤差情報を検出する位相誤差検出手段と、
前記位相誤差検出手段の出力を入力とし、検出誤差を平滑化する低域通過フィルタと、
前記低域通過フィルタの出力を入力とし、前記複素共役信号を出力する複素共役信号発生手段と、
前記波形等化手段の出力と、前記複素回転手段の実軸出力とを入力とし、選択的に切り替えて出力する第４の選択手段とを備えていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０の発明は、請求項９に記載された搬送波再生装置において、
前記位相誤差検出手段は、前記ＶＳＢ信号のシンボル値を用いて誤差検出を行うものであることを特徴とする。
【００２４】
請求項１１の発明は、請求項９又は１０に記載された搬送波再生装置において、
前記第１乃至第４の選択手段のうち少なくとも１つは、フレーム同期確立信号によって制御されることを特徴とする。
【００２５】
請求項１２の発明は、請求項９又は１０に記載された搬送波再生装置において、
前記第１乃至第４の選択手段のうち少なくとも１つは、セグメント同期確立信号によって制御されることを特徴とする。
【００２６】
請求項１３の発明は、請求項９又は１０に記載された搬送波再生装置において、
前記第１乃至第４の選択手段のうち少なくとも１つは、ソフトウェアで設定されるレジスタ値から生成される制御信号によって制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、広範囲なキャプチャレンジを確保しつつ固定劣化が少ないという性能良好な搬送波再生装置を実現することができる。また、従来の搬送波再生装置と略同等の回路面積のままで高性能な搬送波再生を実現することができ、回路規模の増大を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００２９】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る搬送波再生装置を示している。図１において、１０１はアナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号であり、このＶＳＢ信号１０１は第１の搬送波再生手段１０２及び第１の選択手段１０４にそれぞれ入力される。
【００３０】
前記第１の搬送波再生手段１０２は、前記入力されたＶＳＢ信号１０１の位相・周波数ずれを、後述する周波数ずれ分を示す数値１０９に基づいて補正し、ベースバンド信号が復元されたＶＳＢ信号１０３として出力するものである。このＶＳＢ信号１０３は第１の選択手段１０４に入力される。
【００３１】
前記第１の選択手段１０４は、前記ＶＳＢ信号１０１と復元されたＶＳＢ信号１０３とを選択的に出力するものであり、その出力信号１０５は符号間干渉等による波形歪みを補正する波形等化手段１０６に入力される。そして、前記波形等化手段１０６で波形等化された実軸信号１０７は、第１の搬送波再生手段１０２、第２の搬送波再生手段１０８、及び第２の選択手段１１１にそれぞれ入力される。
【００３２】
前記第２の搬送波再生手段１０８は、前記入力された実軸信号１０７から位相誤差情報を抽出し、前記周波数ずれ分を示す数値１０９として第１の搬送波再生手段１０２に出力し、さらに前記実軸信号１０７を複素回転し、ベースバンド信号が復元されたＶＳＢ信号１１０として前記第２の選択手段１１１に出力するものである。そして、前記第２の選択手段１１１では、前記実軸信号１０７とＶＳＢ信号１１０とが選択的に出力される。
【００３３】
次に、キャプチャ時の搬送波再生の手順について説明する。まず、前記第１の選択手段１０４でＶＳＢ信号１０１を選択し、出力信号１０５として出力する。そして、第２の搬送波再生手段１０８において、波形等化手段１０６で波形等化された実軸信号１０７から位相誤差情報を抽出し、位相・周波数ずれを補正してベースバンド信号を復元する。さらに、第２の選択手段１１１で、第２の搬送波再生手段１０８において誤差補正されたＶＳＢ信号１１０を選択して出力する。
【００３４】
このように、キャプチャ時においては、波形等化手段１０６の出力以降で搬送波を再生しているので、処理遅延が小さく、キャプチャレンジの広い搬送波再生が可能である。
【００３５】
次に、キャプチャ後の搬送波再生の手順について説明する。まず、第１の搬送波再生手段１０２において、波形等化手段１０６で波形等化された実軸信号１０７から位相誤差情報を抽出し、位相・周波数ずれを補正してベースバンド信号を復元し、ＶＳＢ信号１０３として出力する。そして、第１の選択手段１０４でＶＳＢ信号１０３を選択し、出力信号１０５として出力する。さらに、第２の選択手段１１１では、波形等化手段１０６で波形等化された実軸信号１０７を選択して出力する。
【００３６】
このように、キャプチャ後においては、波形等化手段１０６の遅延が含まれるループ構成となっているため、キャプチャレンジは狭くなるが、大きな周波数ずれ分はキャプチャ動作時に周波数ずれ分を示す数値１０９として検出されているので、その分をオフセットとして搬送波再生を行うことで、残存する微小な周波数及び位相ずれを補正することができる。
【００３７】
なお、第１及び第２の選択手段１０４，１１１を制御する制御信号としては、フレーム同期確立信号やセグメント同期確立信号を用いることができる。ここで、フレーム同期確立信号は、フレーム同期確立前後で極性が切り替わる信号であり、セグメント同期確立信号は、セグメント同期確立前後で極性が切り替わる信号である。
【００３８】
図２は、８値ＶＳＢのフレーム及びセグメント同期パターンを示している。図２において、６０１はセグメント同期パターン、６０２はフレーム同期パターンである。
【００３９】
前記セグメント同期パターン６０１は、それぞれ４つのシンボルから構成される一定パターンである。そして、セグメント同期パターン６０１に続く８２８のシンボルを合わせた計８３２シンボルが１セグメントとなる。なお、セグメント同期パターン６０１は１セグメント毎にセグメントの先頭に位置している。また、フレーム同期パターン６０２に続く３１２セグメントで１フレームとなる。
【００４０】
なお、ＶＳＢデジタル復調器では、これら２種類の同期パターンを検索し、受信データの同期を確立して復調動作が行われる。これらの同期は、微小な周波数ずれが残っていても確立するので、搬送波再生におけるキャプチャ前後の切り替え信号として利用可能である。
【００４１】
また、第１及び第２の選択手段１０４，１１１を制御する制御信号としては、ソフトウェアで設定するレジスタ値により生成される信号を用いてもよい。
【００４２】
さらに、第１の選択手段１０４では常にＶＳＢ信号１０３を選択し、第２の選択手段１１１では常にＶＳＢ信号１１０を選択するようにしてもよい。例えば、周波数ずれが小さいシステムの場合には、第１の搬送波再生手段１０２では周波数ずれ分を示す数値１０９を利用せず、第１の搬送波再生手段１０２のみで搬送波再生を行い、第２の搬送波再生手段１０８は微小な位相誤差補正及び位相雑音補正を行う構成として使用することも可能である。
【００４３】
＜実施形態２＞
図３は、本発明の実施形態２に係る搬送波再生装置を示している。図３において、２０１はアナログからデジタルに変換されたＶＳＢ信号であり、このＶＳＢ信号２０１は第１の複素回転手段２０３及び第１の選択手段２０５にそれぞれ入力される。
【００４４】
前記第１の複素回転手段２０３は、前記入力されたＶＳＢ信号２０１の位相・周波数ずれを、後述する複素共役信号２０２に基づいて補正し、ベースバンド信号が復元された出力信号２０４として出力するものである。その出力信号２０４は第１の選択手段２０５に入力される。
【００４５】
前記第１の選択手段２０５は、前記ＶＳＢ信号２０１と出力信号２０４とを選択的に出力するものであり、その出力信号２０６は符号間干渉等による波形歪みを補正する波形等化手段２０７に入力される。そして、前記波形等化手段２０７で波形等化された実軸信号２０８は、ヒルベルト変換手段２０９及び第２の選択手段２２５にそれぞれ入力される。
【００４６】
前記ヒルベルト変換手段２０９は、前記入力された実軸信号２０８から虚軸成分を生成して複素信号２１０を出力するものである。この複素信号２１０は第２の複素回転手段２１１及び第１の位相誤差検出手段２２０にそれぞれ入力される。
【００４７】
前記第２の複素回転手段２１１は、前記入力された複素信号２１０を後述する複素共役信号２１２に基づいて複素回転し、出力信号２１３を出力するものである。この出力信号２１３は、第２の位相誤差検出手段２１４及び第２の選択手段２２５にそれぞれ入力される。
【００４８】
前記第２の位相誤差検出手段２１４では、前記入力された出力信号２１３から位相誤差情報を抽出して誤差情報信号２１５が出力され、この誤差情報信号２１５は第２の低域通過フィルタ２１６に入力されて平滑化される。
【００４９】
前記第２の低域通過フィルタ２１６で平滑化されて出力された出力信号２１７は、第２の複素共役信号発生手段２１８に入力される。前記第２の複素共役信号発生手段２１８では、ベースバンド信号に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号２１２が前記第２の複素回転手段２１１に対して出力される一方、前記入力された出力信号２１７から位相誤差情報を抽出して周波数ずれ分を示す数値２１９が第１の複素共役信号発生手段２２４に出力される。
【００５０】
また、前記第１の位相誤差検出手段２２０では、前記入力された複素信号２１０から位相誤差情報を抽出して誤差情報信号２２１が出力され、この誤差情報信号２２１は第１の低域通過フィルタ２２２に入力されて平滑化される。そして、前記第１の低域通過フィルタ２２２で平滑化されて出力された出力信号２２３は、前記第１の複素共役信号発生手段２２４に入力される。
【００５１】
前記第１の複素共役信号発生手段２２４では、前記周波数ずれ分を示す数値２１９及び前記出力信号２２３に基づいて、ベースバンド信号に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号２０２が生成され、前記第１の複素回転手段２０３に入力される。
【００５２】
また、前記第２の選択手段２２５では、前記実軸信号２０８と出力信号２１３とが選択的に出力される。
【００５３】
次に、キャプチャ時の搬送波再生の手順について説明する。まず、第１の選択手段２０５でＶＳＢ信号２０１を選択し、出力信号２０６として出力する。そして、波形等化手段２０７で波形等化を行った後、ヒルベルト変換手段２０９で実軸信号２０８から虚軸成分を生成し、複素信号２１０を出力する。
【００５４】
さらに、第２の複素回転手段２１１で、複素信号２１０を複素共役信号２１２に基づいて複素回転し、出力信号２１３を出力する。この出力信号２１３から、第２の位相誤差検出手段２１４で位相誤差情報を抽出し、第２の低域通過フィルタ２１６で平滑化する。出力信号２１７から、第２の複素共役信号発生手段２１８でベースバンド信号に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号２１２を発生させる。そして、第２の選択手段２２５では出力信号２１３の実軸信号を選択して出力する。
【００５５】
このように、キャプチャ時においては、処理遅延の大きい波形等化手段２０７がループ外に位置する構成となっているため、ループ内の遅延が小さくなり、大きい周波数ずれに対しても追従性能が高く、広いキャプチャレンジを実現することができる。
【００５６】
なお、上述のようなキャプチャ時の搬送波再生ループにより、大きな周波数ずれでも補正できるが、ヒルベルト変換手段により生成した複素信号に対し複素回転を行うため、ＶＳＢ信号の周波数特性に起因するＤＣ付近の周波数ずれ成分の劣化が発生し、固定劣化が大きくなるという問題がある。従って、大きい周波数ずれの補正後は、固定劣化性能を向上させるために搬送波再生ループを切り替える必要がある。
【００５７】
次に、切り替え後の動作について説明する。まず、第１の選択手段２０５で出力信号２０４を選択し、出力信号２０６として出力する。そして、波形等化手段２０７で波形等化を行った後、ヒルベルト変換手段２０９で実軸信号２０８から虚軸成分を生成し、複素信号２１０を出力する。複素信号２１０から、第１の位相誤差検出手段２２０で誤差情報を抽出し、第１の低域通過フィルタ２２２で平滑化する。
【００５８】
そして、キャプチャ時動作に検出した周波数ずれ分を示す数値２１９及び出力信号２２３に基づいて、第１の複素共役信号発生手段２２４でベースバンド信号に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号２０２を発生させる。第１の複素回転手段２０３では、ＶＳＢ信号２０１を複素共役信号２０２に基づいて位相・周波数ずれ分だけ逆回転させてベースバンド信号を復元し、出力信号２０４として出力する。
【００５９】
このように、搬送波再生ループの切り替え後には、処理遅延の大きい波形等化手段２０７がループ内に位置する構成となっているので、ループ内の遅延は大きくなりキャプチャレンジは狭くなるが、大きい周波数ずれはキャプチャ時の搬送波再生動作で周波数ずれ分を示す数値２１９として出力されているので、残存する微小な周波数及びずれの補正を行うことができる。
【００６０】
さらに、この搬送波再生ループでは、ヒルベルト変換で生成した複素信号ではなく、受信したＶＳＢ信号である複素信号に対して複素回転を行うので、固定劣化が少ない搬送波再生を実現することができる。
【００６１】
なお、第１及び第２の選択手段２０５，２２５を制御する制御信号としては、フレーム同期確立信号やセグメント同期確立信号を用いることができる。また、これ以外にも、ソフトウェアで設定するレジスタ値により生成される制御信号を用いてもよい。
【００６２】
＜実施形態３＞
図４は、本発明の実施形態３に係る搬送波再生装置を示している。図４において、３０１は位相・周波数ずれを持つＶＳＢ信号であり、このＶＳＢ信号３０１は第１の選択手段３０３及び第２の選択手段３０８にそれぞれ入力される。
【００６３】
前記第１の選択手段３０３は、前記ＶＳＢ信号３０１と後述するヒルベルト変換手段３１２で生成された複素信号３０２とを選択的に出力するものであり、その出力信号３０４は複素回転手段３０６に入力される。
【００６４】
前記複素回転手段３０６は、前記入力された出力信号３０４の位相・周波数ずれを、後述する複素共役信号３０５に基づいて補正し、位相・周波数誤差補正されたベースバンド信号３０７として出力するものである。このベースバンド信号３０７は、第２の選択手段３０８、第３の選択手段３１３及び第４の選択手段３２０にそれぞれ入力される。
【００６５】
前記第２の選択手段３０８は、前記ＶＳＢ信号３０１と前記ベースバンド信号３０７とを選択的に出力するものであり、その出力信号３０９は符号間干渉等による波形歪みを補正する波形等化手段３１０に入力される。そして、前記波形等化手段３１０で波形等化された実軸信号３１１は、ヒルベルト変換手段３１２及び第４の選択手段３２０にそれぞれ入力される。
【００６６】
前記ヒルベルト変換手段３１２は、前記入力された実軸信号３１１から虚軸成分を生成して複素信号３０２を出力するものである。この複素信号３０２は第１の選択手段３０３及び第３の選択手段３１３にそれぞれ入力される。
【００６７】
前記第３の選択手段３１３は、前記複素信号３０２と前記ベースバンド信号３０７とを選択的に出力するものであり、その出力信号３１４は位相誤差検出手段３１５に入力される。
【００６８】
前記位相誤差検出手段３１５では、前記入力された出力信号３１４から位相誤差情報を抽出して誤差情報信号３１６が出力され、この誤差情報信号３１６は低域通過フィルタ３１７に入力されて平滑化される。
【００６９】
前記低域通過フィルタ３１７で平滑化されて出力された出力信号３１８は、複素共役信号発生手段３１９に入力される。前記複素共役信号発生手段３１９では、入力信号に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号３０５が前記複素回転手段３０６に対して出力される
また、前記第４の選択手段３２０では、前記入力された実軸信号３１１とベースバンド信号３０７とが選択的に出力される。
【００７０】
次に、キャプチャ時の搬送波再生の手順について説明する。まず、第２の選択手段３０８でＶＳＢ信号３０１を選択し、出力信号３０９として出力する。そして、波形等化手段３１０で波形等化を行った後、ヒルベルト変換手段３１２で実軸信号３１１から虚軸成分を生成し、複素信号３０２を出力する。
【００７１】
さらに、第３の選択手段３１３では、ベースバンド信号３０７を選択し、出力信号３１４として出力する。この出力信号３１４から、位相誤差検出手段３１５で位相誤差情報を抽出し、低域通過フィルタ３１７で平滑化する。出力信号３１８から、複素共役信号発生手段３１９でベースバンド信号に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号３０５を発生させる。そして、複素回転手段３０６では、第１の選択手段３０３で選択して出力された複素信号３０２を、複素共役信号３０５に基づいて位相・周波数ずれ分だけ逆回転させてベースバンド信号を復元する。
【００７２】
このように、キャプチャ時においては、処理遅延の大きい波形等化手段３１０がループ外に位置する構成となっているため、ループ内の遅延が小さくなり、大きい周波数ずれに対しても追従性能が高く、キャプチャレンジの広い搬送波再生を実現することができる。
【００７３】
なお、上述のようなキャプチャ時の搬送波再生ループにより、大きな周波数ずれでも補正できるが、ヒルベルト変換手段により生成した複素信号に対し複素回転を行うため、ＶＳＢ信号の周波数特性に起因するＤＣ付近の周波数ずれ成分の劣化が発生し、固定劣化が大きくなるという問題がある。従って、大きい周波数ずれの補正後は、固定劣化性能を向上させるために搬送波再生ループを切り替える必要がある。
【００７４】
次に、切り替え後の動作について説明する。まず、第２の選択手段３０８でベースバンド信号３０７を選択し、出力信号３０９として出力する。そして、波形等化手段３１０で波形等化を行った後、ヒルベルト変換手段３１２で実軸信号３１１から虚軸成分を生成し、複素信号３０２を出力する。
【００７５】
さらに、第３の選択手段３１３では、複素信号３０２を選択し、出力信号３１４として出力する。この出力信号３１４から、位相誤差検出手段３１５で誤差情報を抽出し、低域通過フィルタ３１７で平滑化する。出力信号３１８から、複素共役信号発生手段３１９でベースバンド信号に対する位相・周波数ずれを補正するための複素共役信号３０５を発生させる。そして、複素回転手段３０６では、第１の選択手段３０３で選択して出力されたＶＳＢ信号３０１を、複素共役信号３０５に基づいて位相・周波数ずれ分逆回転させてベースバンド信号を復元する。
【００７６】
このように、搬送波再生ループの切り替え後には、処理遅延の大きい波形等化手段３１０がループ内に位置する構成となっているので、ループ内の遅延は大きくなりキャプチャレンジは狭くなるが、大きい周波数ずれはキャプチャ時の搬送波再生動作で低域通過フィルタ３１７に累積されているので、残存する微小な周波数及び位相ずれの補正を行うことができる。
【００７７】
また、この搬送波再生ループでは、ヒルベルト変換で生成した複素信号ではなく、受信したＶＳＢ信号である複素信号に対して複素回転を行うので、固定劣化が少ない搬送波再生を実現することができる。
【００７８】
さらに、キャプチャ前後の搬送波再生に必要な構成要素を全て共有化し、第１乃至第４の選択手段３０３，３０８，３１３，３２０で切り替えているので、回路規模の増加を抑えた構成とすることができる。
【００７９】
なお、第１乃至第４の選択手段３０３，３０８，３１３，３２０を制御する制御信号としては、フレーム同期確立信号やセグメント同期確立信号を用いることができる。また、これ以外にも、ソフトウェアで設定するレジスタ値により生成される制御信号を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明したように、本発明の搬送波再生装置は、キャプチャレンジが広範囲であり、且つ固定劣化が少ないという実用性の高い効果が得られることから、ＶＳＢ（残留側波帯）変調方式で変調された信号の復調装置として利用可能であり、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態１に係る搬送波再生装置を示す図である。
【図２】８値ＶＳＢのフレーム及びセグメント同期パターンを示す図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る搬送波再生装置を示す図である。
【図４】本発明の実施形態３に係る搬送波再生装置を示す図である。
【図５】従来の搬送波再生装置を示す図である。
【図６】従来の搬送波再生装置の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０１  ＶＳＢ信号
１０２  第１の搬送波再生手段
１０３  ＶＳＢ信号
１０４  第１の選択手段
１０５  出力信号
１０６  波形等化手段
１０７  実軸信号
１０８  第２の搬送波再生手段
１０９  周波数ずれ分を示す数値
１１０  ＶＳＢ信号
１１１  第２の選択手段
２０１  ＶＳＢ信号
２０２  複素共役信号
２０３  第１の複素回転手段
２０４  出力信号
２０５  第１の選択手段
２０６  出力信号
２０７  波形等化手段
２０８  実軸信号
２０９  ヒルベルト変換手段
２１０  複素信号
２１１  第２の複素回転手段
２１２  複素共役信号
２１３  出力信号
２１４  第２の位相誤差検出手段
２１５  誤差情報信号
２１６  第２の低域通過フィルタ
２１７  出力信号
２１８  第２の複素共役信号発生手段
２１９  周波数ずれ分を示す数値
２２０  第１の位相誤差検出手段
２２１  誤差情報信号
２２２  第１の低域通過フィルタ
２２３  出力信号
２２４  第１の複素共役信号発生手段
２２５  第２の選択手段
３０１  ＶＳＢ信号
３０２  複素信号
３０３  第１の選択手段
３０４  出力信号
３０５  複素共役信号
３０６  複素回転手段
３０７  ベースバンド信号
３０８  第２の選択手段
３０９  出力信号
３１０  波形等化手段
３１１  実軸信号
３１２  ヒルベルト変換手段
３１３  第３の選択手段
３１４  出力信号
３１５  位相誤差検出手段
３１６  誤差情報信号
３１７  低域通過フィルタ
３１８  出力信号
３１９  複素共役信号発生手段
３２０  第４の選択手段
６０１  セグメント同期パターン
６０２  フレーム同期パターン
【図１】
2005303355.tif 000003
【図２】
2005303355.tif 000004
【図３】
2005303355.tif 000005
【図４】
2005303355.tif 000006
【図５】
2005303355.tif 000007
【図６】
2005303355.tif 000008