(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した信号を復調する復調回路であって、
搬送波に追従するため、前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように制御する搬送波再生ループと、
前記搬送波再生ループに含まれ、前記搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みとして判定する位相誤差判定回路と、
前記搬送波再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの前記判定結果を積分するとともに、積分値が位相の進み判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有することを特徴とする復調回路。
【請求項２】
受信した信号を復調する復調回路であって、
搬送波に追従するため、前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように制御する搬送波再生ループと、
前記搬送波再生ループに含まれ、前記搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の遅れと判定する位相誤差判定回路と、
前記搬送波再生ループに含まれ、前記位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の進み判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有する復調回路。
【請求項３】
前記位相誤差判定回路は、前記搬送波のＩ、Ｑ位相平面上の信号点が所定の直線上または所定の領域内に存在するとき０以外の所定値を出力する請求項１または２記載の復調回路。
【請求項４】
受信した信号を復調する復調回路であって、
受信信号のシンボルタイミングにクロックを追従させるため、前記シンボルタイミングに対する位相誤差を少なくするように制御するクロック再生ループと、
前記クロック再生ループに含まれ、前記シンボルタイミングに対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みとして判定する位相誤差判定回路と、
前記クロック再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の進み判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有することを特徴とする復調回路。
【請求項５】
受信した信号を復調する復調回路であって、
受信信号のシンボルタイミングにクロックを追従させるため、前記シンボルタイミングに対する位相誤差を少なくするように制御するクロック再生ループと、
前記クロック再生ループに含まれ、前記シンボルタイミングに対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の遅れとして判定する位相誤差判定回路と、
前記クロック再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の進み判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有することを特徴とする復調回路。
【請求項６】
前記位相誤差判定回路は、所定のサンプリングクロックで前記搬送波をサンプリングしたときに、各サンプリング点の値が単調増加か、単調減少かを判定し、単調増加、単調減少の何れでもないときに０以外の所定値を出力する請求項４または５記載の復調回路。
【請求項７】
受信した信号を復調する復調方法であって、
搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みと判定し、
位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の進み判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に移行させ、
前記積分値に基づき前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように搬送波再生制御を行うことを特徴とする復調方法。
【請求項８】
受信した信号を復調する復調方法であって、
搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の遅れと判定し、
位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の進み判定側の積分最大値に移行させ、
前記積分値に基づき前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように搬送波再生制御を行うことを特徴とする復調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル変調された信号を復調する復調回路及び復調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９は、一般的なＱＰＳＫ復調回路のブロック図である。ＱＰＳＫ変調された変調信号は、図示しないチューナで受信され中間周波数信号ＩＦｉｎに変換される。中間周波数信号ＩＦｉｎはＡ／Ｄコンバータ１２において所定の周波数のサンプリングクロックに同期したタイミングでデジタルデータに変換され、さらにＩＱ分離器１３においてＩ信号とＱ信号とからなるベースバンド信号に変換される。
【０００３】
ＩＱ分離器１３は、Ａ／Ｄコンバータ１２の出力に対して中間周波信号ＩＦｉｎのセンタ周波数と同じ周波数のＳｉｎ波とＣｏｓ波を乗算する乗算器１３ａ、１３ｂからなる。乗算器１３ａ、１３ｂの出力はローパスフィルタ（ＬＰF）１４ａ、１４ｂで上側の周波数成分が除去されてインターポーレイタ１５ａ、１５ｂに出力される。
【０００４】
インターポーレイタ１５ａ、１５ｂは、ＦＩＲ（Finite Impulse Response ）フィルタと間引き回路等で構成されており、Ａ／Ｄコンバータ１２でサンプリングされた受信データから本来のサンプリングポイント（シンボルタイミング）のデータを補間により求める。
【０００５】
ルートナイキストフィルタ１６ａ、１６ｂはローパスフィルタで構成され、インターポーレイタ１５ａ、１５ｂの出力信号の帯域を制限する。
ロータ１７は、バタフライ回路等からなり、キャリアリカバリ回路１８から出力される位相差信号に基づいて再生搬送波の位相を進めまたは遅らせて再生搬送波を受信信号の搬送波と同期させる。
【０００６】
キャリアリカバリ回路１８は、Ｉ信号、Ｑ信号とから求められるＩ，Ｑ位相平面上における信号点と正規の信号点の位相差を算出し、位相差を減らす方向の信号をロータ１７に出力する。
【０００７】
タイミングリカバリ回路１９は、サンプリングタイミングのずれ量を算出してイタインターポーレイタ１５ａ、１５ｂに補間用のタップ係数を出力する。
図１０は、タイミングリカバリループの構成を示す図である。タイミングリカバリループは、インターポーレイタ１５ａ、１５ｂとタイミングリカバリ回路１９とからなる。
【０００８】
タイミングリカバリ回路１９は、位相比較器２１と、ループフィルタ２２と、数値制御発振器２３と、間引き制御部２４と、Ｔａｐ係数演算部２５とからなる。インターポーレイタ１５ａ、１５ｂは、Ｆｉｒフィルタ２６ａ、２６ｂと間引き回路２７ａ、２７ｂからなる。
【０００９】
位相比較器２１は、各サンプリングタイミングにおける受信信号の値が単調増加か、単調減少か、単調増加、単調減少の何れでもないかを判定して、判定結果に応じた信号を出力する。
【００１０】
ループフィルタ２２は完全２次のループフィルタであり、ローパスフィルタを構成する乗算器２８と、ハイパスフィルタを構成する乗算器２９と、乗算器２８の出力と積分器３１の出力を加算する加算器３０と、リミッタ３２と、積分器３１と、積分器３１の出力と乗算器２９の出力を加算する加算器３３とからなる。積分器３１は、フリップフロップなどで構成されている。なお、乗算器２８に与えられる係数αはローパスフィルタのゲインの調整用の係数であり、乗算器２９に与えられる係数βはハイパスフィルタのゲイン調整用の係数である。
【００１１】
数値制御発振器（ＮＣＯ：Numerical Controlled Oscillator）２３は、フリップフロップ３４と、そのフリップフロップ３４の出力とループフィルタ２２の出力とを加算する加算器３５とからなる。数値制御発振器２３は、ループフィルタ２２から出力されるサンプリングタイミングのずれを示す信号に基づいてデジタルの発振周波数データを出力する。
【００１２】
Ｔａｐ係数演算部２５は、数値制御発振器２３から出力される発振周波数データに応じて位相を進めまたは遅らせるタップ係数をＦｉｒフィルタ２６ａ、２６ｂに与え、本来のサンプリングポイントにおけるＩ信号、Ｑ信号をＦｉｒフィルタ２６ａ、２６ｂから出力させる。
【００１３】
間引き制御部２４は、間引き回路２７ｑ、２８ｂを制御してＦｉｒフィルタ２６ａ、２６ｂから出力される各サンプリング点のデータの中で不要なサンプリング点のデータの間引きを行う。
【００１４】
次に、上述したタイミングリカバリループの位相比較器２１の動作を、図１１の動作説明図を参照して説明する。
図１１は、位相比較器２１の入力をアナログ波形で表したものである。図１１（Ａ）は、各サンプリング時刻ｔ−１，ｔ、ｔ＋１における位相比較器２１の入力信号の値が単調増加の場合を示し、図１１（Ｂ）は単調減少の場合を示している。
【００１５】
サンプリング時刻ｔ−１，ｔ、ｔ＋１の各時刻の位相比較器２１の入力信号の値、ｄ（ｔ−１）、ｄ（ｔ）、ｄ（ｔ＋１）から入力信号の値が単調増加か、単調減少か、それ以外かを判定し、その判定結果に基づいて各サンプリング時刻における入力信号の値に対して所定の演算を行い演算結果を位相判定結果として出力する。
【００１６】
位相比較器２１は、サンプリング時刻ｔ−１，ｔ、ｔ＋１における隣接する入力信号の値が単調増加の場合には、以下に示す式で求めた値を出力する。
−２×（ｄ（ｔ）＋｛ｄ（ｔ＋１）−ｄ（ｔ−１）｝／２）
また、位相比較器２１は、サンプリング時刻ｔ−１，ｔ、ｔ＋１における入力信号の値が単調減少の場合には、以下の式で求めた値を出力する。
【００１７】
２×（ｄ（ｔ）＋｛ｄ（ｔ＋１）−ｄ（ｔ−１）｝／２）
さらに、位相比較器２１はサンプリング時刻ｔ−１，ｔ、ｔ＋１における入力信号の値が単調増加、単調減少の何れでもない場合には「０」を出力する。
【００１８】
図１２（Ａ）は、本来のサンプリングポイント（以下、シンボルタイミングという）とサンプリングクロックの周波数誤差が小さい場合のループフィルタ２２の出力を示す図であり、図１２（Ｂ）は、シンボルタイミングとの周波数誤差が大きい場合のループフィルタ２２の出力を示す図である。
【００１９】
周波数誤差が小さく、入力信号の値が単調増加または単調減少している場合には、位相比較器２１からは上記の式で示す値が出力され、ループフィルタ２２の積分器３１によりその値が積分される。その結果、例えば、図１２（Ａ）に示すようにループフィルタ２２の出力はタイミングリカバリループの収束ポイントに達するまで増加し、収束ポイントに達した時点で引き込みが完了する。
【００２０】
これに対して、周波数誤差が大きい場合には、信号点はＩ，Ｑ位相平面上にランダムに分布するので位相比較器２１の出力の平均値はほぼ０となる。その結果、ループフィルタ２２の出力は特定の値、例えば、図１２（Ｂ）に示すように「０」の近傍、あるいは特定の値に固定される。図１３は、リミッタ３２の値を示したものであるが、位相比較器２１の出力の平均値がほぼ０となると、積分結果が入力されるリミッタ３２の値も一定の値となる。
【００２１】
図１２（Ｂ）に点線で示す特性は、収束ポイントに到達するための望ましいループフィルタ２２の出力特性を示すものであるが、上記のタイミングリカバリ回路１９ではこのような引き込み特性を実現することができなかった。
【００２２】
すなわち、上記のタイミングリカバリ回路１９は、タイミング誤差が大きい場合に、ループフィルタ２２の出力が特定の値に固定され、クロックタイミングの同期を取ることが困難だった。
【００２３】
次に、図１４は、変調信号の搬送波に再生搬送波を同期させるキャリアリカバリループの構成を示す図である。
キャリアリカバリループは、ロータ１７とキャリアリカバリ回路１８とからなる。キャリアリカバリ回路１８は、位相比較器４１とループフィルタ４２と数値制御発振器４３とＳｉｎ／Ｃｏｓテーブル４４とからなる。
【００２４】
位相比較器４１は、Ｉ信号とＱ信号から求められるＩＱ位相平面上の信号点の正規の信号点に対する位相の進み、遅れを判定し、位相の進み、遅れを補正するための位相誤差信号を出力する。
【００２５】
ループフィルタ４２は完全２次のループフィルタであり、ローパスフィルタを構成する乗算器４５と、ハイパスフィルタを構成する乗算器４６と、乗算器４５の出力と積分器４８の出力を加算する加算器４７と、リミッタ４９と、積分器４８と、積分器４８の出力と乗算器４６の出力を加算する加算器５０とからなる。積分器４８は、フリップフロップなどで構成されている。なお、乗算器４５に与えられている係数αはローパスフィルタのゲインを調整用の係数であり、乗算器４６に与えられている係数βはハイパスフィルタのゲイン調整用の係数である。
【００２６】
数値制御発振器（ＮＣＯ：Numerical Controlled Oscillator）４３は、フリップフロップ５１と、そのフリップフロップ５１の出力とループフィルタ４２の出力とを加算する加算器５２とからなる。数値制御発振器４３は、キャリアの周波数誤差（位相誤差）を補正するための発振周波数データを出力する。
【００２７】
Ｓｉｎ／Ｃｏｓテーブル４４は、数値制御発振器４３から出力される発振周波数データに対応するＳｉｎ波、Ｃｏｓ波を生成するためのテーブルである。
ロータ１７は、Ｉ信号にＳｉｎ／Ｃｏｓテーブル４４から出力されるＳｉｎ波とＣｏｓ波をそれぞれ乗算する乗算器５３、５４と、Ｑ信号にＳｉｎ波、Ｃｏｓ波をそれぞれ乗算する乗算器５５，５６と、乗算器５３の出力と乗算器５６の出力を加算する加算器５７と、乗算器５４の出力と乗算器５５の出力を加算する加算器５８とからなる。(乗算器５４の出力は、”-1”乗算されて加算器５８へ入力される。)
ロータ１７は、Ｓｉｎ／Ｃｏｓテーブル４４から出力されるＳｉｎ波、Ｃｏｓ波をＩ信号、Ｑ信号に乗算して１次変換により信号点を回転させ所望のサンプリング点のＩ信号とＱ信号を出力する。
【００２８】
図１５は、Ｉ、Ｑ位相平面の信号点（コンスタレーションポイント）を示す図である。図１５に黒丸で示す点は正規の信号点を示し、白丸で示す点はマイナスの位相差を有する信号点を示し、斜線の丸で示す点はプラスの位相差を有する信号点を示す。なお、図の反時計方向の回転を正、時計方向の回転を負と定めている。
【００２９】
位相比較器４１は、ロータ１７から出力されるＩ信号とＱ信号とから定まるＩ、Ｑ平面上の信号点の位置が、正規の信号点の位置に対してプラス側の所定の範囲に検出された場合にはマイナスの誤差信号を出力し、Ｉ，Ｑ平面上でプラス側の所定の範囲に検出された場合には、プラスの誤差信号を出力する。また、位相比較器４１は、Ｉ信号とＱ信号とから定まる信号点の位置が正規の信号点の位置に検出された場合に「０」を出力する。
【００３０】
キャリアリカバリループにおいても、キャリアの周波数誤差が大きい場合、Ｉ，Ｑ位相平面上に信号点がランダムに分布するので位相比較器４１の出力の平均値はほぼ０になる。従って、上述したタイミングリカバリループと同様にループフィルタ４２の出力が特定の値に固定されキャリアの引き込みができなくなるという問題点があった。
【００３１】
特許文献１には、疑似同期を防ぐためにフィードバック経路中に入力値がリミッタ値より大きくなったとき最小レベルの初期値を出力するリミッタを設けることが記載されている。
【００３２】
特許文献２には、位相誤差信号を積分し、積分値をしきい値と比較して同期検出を行い、同期が検出された場合には周波数掃引を停止させることが記載されている。
【特許文献１】特許第２８８５０５８号公報
【特許文献２】特公平５−３００９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明の課題は、周波数誤差が大きい場合にも引き込みができる復調回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明は、受信した信号を復調する復調回路であって、搬送波に追従するため、前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように制御する搬送波再生ループと、前記搬送波再生ループに含まれ、前記搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みとして判定する位相誤差判定回路と、前記搬送波再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの前記判定結果を積分するとともに、積分値が該位相の進み判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有する。
【００３５】
この発明によれば、搬送波の位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みと判定することでループフィルタの積分値を位相の進み判定側の積分最大値に到達させることができる。そして、ループフィルタの積分値が位相の進み判定側の積分最大値に達したときに、積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に移行させる。これにより搬送波再生ループの引き込み範囲を広くすることができる。また、引き込み時間を短縮できる。
【００３６】
本発明の他の復調回路は、受信した信号を復調する復調回路であって、搬送波に追従するため、前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように制御する搬送波再生ループと、前記搬送波再生ループに含まれ、前記搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の遅れと判定する位相誤差判定回路と、前記搬送波再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの前記判定結果を積分するとともに、積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の進み判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有する。
【００３７】
この発明によれば、搬送波の位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の遅れと判定することでループフィルタの積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に到達させることができる。そして、ループフィルタの積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値に達したときに、積分値を位相の進み判定側の積分最大値に移行させる。これにより搬送波再生ループの引き込み範囲を広くすることができる。また、引き込み時間を短縮できる。
【００３８】
本発明の復調回路において、前記位相誤差判定回路は、前記搬送波のＩ、Ｑ位相平面上の信号点が所定の直線上または所定の領域内に存在するとき０以外の所定値を出力する。
このように構成することで搬送波の信号点がＩ、Ｑ位相平面上にランダムに存在する場合でも、所定の直線上または所定の領域内に存在する信号点に対して位相判定結果を示す０以外の所定値を出力してループフィルタの積分値を位相の進み判定側の積分最大値または遅れ判定側の積分最大値に到達させることができる。
【００３９】
本発明の復調回路において、前記ループフィルタは前記位相誤差判定回路の判定結果の積分値が位相の進み判定側の積分最大値に達したとき、前記積分値として位相の遅れ判定側の積分最大値を出力するリミッタを有する。
【００４０】
このように構成することで位相誤差が大きい場合に、ループフィルタから位相の遅れ判定側の積分最大値から進み判定側の積分最大値までを出力可能となり広い引き込み範囲で同期引き込みを行うことができる。
【００４１】
本発明の復調回路において、前記ループフィルタは、前記位相誤差判定回路の判定結果の積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値に達したとき、前記積分値として位相の進み判定側の積分最大値を出力するリミッタを有する。
【００４２】
このように構成することで位相誤差が大きい場合に、ループフィルタから位相の進み判定側の積分最大値から遅れ判定側の積分最大値までを出力可能となり広い引き込み範囲で同期引き込みを行うことができる。
【００４３】
本発明の他の復調回路は、受信した信号を復調する復調回路であって、受信信号のシンボルタイミングにクロックを追従させるため、前記シンボルタイミングに対する位相誤差を少なくするように制御するクロック再生ループと、前記クロック再生ループに含まれ、前記クロックに対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みとして判定する位相誤差判定回路と、前記クロック再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の進み判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有する、
この発明によれば、クロックの位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みと判定することでループフィルタの積分値を位相の進み判定側の積分最大値に到達させることができる。そして、積分値が位相の進み判定側の積分最大値に達したときに、積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に移行させる。これによりクロック再生ループの引き込み範囲を広くし、引き込み時間を短縮することができる。
【００４４】
本発明の他の復調回路は、受信した信号を復調する復調回路であって、受信信号のシンボルタイミングにクロックを追従させるため、前記シンボルタイミングに対する位相誤差を少なくするように制御するクロック再生ループと、前記クロック再生ループに含まれ、前記シンボルタイミングに対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の遅れとして判定する位相誤差判定回路と、前記クロック再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の進み判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有する。
【００４５】
この発明によれば、シンボルタイミングに対する位相の進み、遅れが判定できない場合でも、ループフィルタの積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に到達させることができる。そして、位相の遅れ判定側の積分最大値に到達したときに、ループフィルタの積分値を位相の進み判定側の積分最大値に移行させる。これによりクロック再生ループの引き込み範囲を広くすることができる。また、引き込み時間を短縮できる。
【００４６】
本発明の復調回路において、前記位相誤差判定回路は、所定のサンプリングクロックで前記搬送波をサンプリングしたときに、各サンプリング点の値が単調増加か、単調減少かを判定し、単調増加、単調減少の何れでもないときに０以外の所定値を出力する。
【００４７】
このように構成することで搬送波の望ましいサンプリングタイミングに対してサンプリングタイミングがずれているときにも所望のタイミングに同期させることができる。
本発明の復調回路において、前記ループフィルタは、前記位相誤差判定回路の判定結果の積分値が位相の進み判定側の積分最大値に達したとき、前記積分値として位相の遅れ判定側の積分最大値を出力するリミッタを有する。
【００４８】
このように構成することでサンプリングタイミングがずれでいる場合にも、ループフィルタから位相の遅れ判定側の積分最大値から進み判定側の積分最大値までを出力可能となり広い引き込み範囲で同期引き込みを行うことができる。
【００４９】
本発明の復調回路において、前記ループフィルタは、前記位相誤差判定回路の判定結果の積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値に達したとき、前記積分値として位相の進み判定側の積分最大値を出力するリミッタを有する。
【００５０】
このように構成することでサンプリングタイミングがずれている場合にも、ループフィルタから位相の進み判定側の積分最大値から遅れ判定側の積分最大値までを出力可能となり広い引き込み範囲で同期引き込みを行うことができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、搬送波再生ループ、あるいはクロック再生ループの引き込み範囲を広くし、引き込み時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。実施の形態のデジタル復調回路は基本的には、図９に示すＱＰＳＫ回路と同じ構成を有する。
図１は、第１の実施の形態のデジタル復調回路のキャリアリカバリループの構成を示す図である。図１において、図１４のキャリアリカバリループと同じ回路ブロックには同じ符号を付けてそれらの説明は省略する。図１の回路で図１４と異なる部分は、キャリアリカバリ回路１０１の位相比較器１０２とループフィルタ１０３の構成である。
【００５３】
図２は、キャリアリカバリ回路１０１の位相比較器１０２の構成を示す図である。
位相比較器（位相誤差判定回路に対応する）１０２は、Ｉチャネル信号（Ｉｃｈ、以下、Ｉ信号という）の極性を抽出する極性抽出回路１１１と、Ｑチャネル信号（Ｑｃｈ、以下Ｑ信号という）の極性を抽出する極性抽出回路１１２と、Ｉ信号と極性抽出回路１１２で抽出される極性を乗算する乗算器１１３と、Ｑ信号と極性抽出回路１１１で抽出される極性を乗算する乗算器１１４と、乗算器１１３の出力に−１を乗算する乗算器１１５と、乗算器１１５の出力と乗算器１１４の出力を加算する加算器１１６とを有する。
【００５４】
極性抽出回路１１１、１１２は、入力信号（Ｉ信号またはＱ信号）が正のときには「＋１」を出力し、負のときには「−１」を出力する回路である。
上記の極性抽出回路１１１，１１２等からなる回路ブロック１１０は、受信信号の信号点（コンスタレーションポイント）が正規の信号点に対してプラス側（Ｉ、Ｑ平面の反時計方向側）の領域に存在するか、マイナス側の領域に存在するかを判定する回路であり、受信信号の信号点がプラス側に存在するとき「＋のある値」を、マイナス側に存在するとき「−のある値」を出力する。
【００５５】
位相比較器１０２は、さらにＩ信号の絶対値を算出する絶対値化回路１１７と、Ｑ信号の絶対値を算出する絶対値化回路１１８と、絶対値化回路１１７、１１８の出力を比較して両者が等しい場合「１」を出力し、異なる場合「０」を出力する比較器１１９と、比較器１１９の比較結果に基づいて加算器１１６の出力と「＋１」の一方を選択して出力するセレクタ（選択回路）１２０とを有する。
【００５６】
キャリアの周波数誤差が大きい場合には、受信信号の各サンプリング点のＩ信号及びＱ信号に対応する信号点がＩ、Ｑ平面上にランダムに分布する。従って、Ｉ，Ｑ平面上の所定の直線、例えば、Ｑ＝ＩまたはＱ＝−Ｉの直線上に一部の信号点が存在することになる。本実施の形態においては、受信信号の信号点がＱ＝ＩまたはＱ＝−Ｉの直線上に存在する場合には、比較器１１９からセレクタ１２０が「＋１」を選択して出力するような制御信号が出力される。すなわち、キャリアの周波数誤差が大きく、位相の進み、遅れが判定できない場合で、信号点が特定の直線上に存在するときには、位相比較器１０２は位相の進みと判定して、位相誤差信号として「１」を出力する。
【００５７】
従って、キャリアの周波数誤差が大きい場合でも、位相比較器１０２から出力される位相誤差信号の平均値は「０」とならず「１」以上の値となる。位相比較器１０２から出力される位相誤差信号は、ループフィルタ１０３で積分されるので位相比較器１０２の出力の平均値が「０」でなければ、ループフィルタ１０２の出力は増加（または減少）することになる。その結果、最終的にはループフィルタ１０２の積分値は、位相の進み判定側（または位相の遅れ判定側）の積分最大値に到達することになる。
【００５８】
なお、キャリアの周波数誤差が大きいために再生キャリアの位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相比較器１０２が出力する位相の進み、遅れの判定結果は、上述した「１」に限らず、０以外の値であれば正の値でも負の値でも良い。
【００５９】
また、位相誤差が大きい場合に、位相比較器１０２が所定値（例えば、１）を出力するときの判定条件は、信号点がＱ＝ＩまたはＱ＝−Ｉの直線上に存在する場合に限らず、Ｉ、Ｑ位相平面上の直線であれば任意の傾きの直線でも良い。あるいは、位相誤差が大きい場合に、信号点が所定の領域内に存在するか否かを判定し、信号点が所定の領域に存在する場合のみ「１」、「−１」等の０以外の所定値を出力するようにしても良い。このようにすることで、位相誤差が大きい場合でも位相比較器１０２の出力の平均値が０にならないのでループフィルタ１０３の積分値が特定の値に固定されるのを防ぐことができる。
【００６０】
ここで、図１のリミッタ１０４の構成を図３を参照して説明する。なお、図３には、ループフィルタ１０３の加算器４７と積分器４８も合わせて示してある。
リミッタ１０４は、ループフィルタ１０３の加算器４７の出力と正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘ（位相の進み判定側の積分最大値に対応する）を比較する比較器２０１と、加算器４７の出力と負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎ（位相の遅れ判定側の積分最大値に対応する）を比較する比較器２０２と、負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎに「−１」を乗算する乗算器２０４と、正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘと乗算器２０４の出力を加算する加算器２０３と、セレクタ２０５と、加算器２０３の出力に「−１」を乗算してセレクタ２０５に出力する乗算器２０６と、加算器２０７とからなる。
【００６１】
比較器２０１は、積分器４８の積分値と入力ＩＮ（図１の乗算器４５の出力）を加算した加算器４７の出力（以下、これをＡ点の値という）と正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘを比較し、Ａ点の値が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘに達したとき「１」を、それ以外のとき「０」をセレクタ２０５の制御端子に出力する。
【００６２】
比較器２０２は、Ａ点の値と負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎとを比較し、Ａ点の値が負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎに達したとき「１」を、それ以外のとき「０」を出力する。
加算器２０３からは、正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘから負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎを減算した値Ｌｉｍ＿ｍａｘ−Ｌｉｍ＿ｍｉｎがセレクタ２０５及び乗算器２０６に出力される。
【００６３】
比較器２０１の比較結果の「０」または「１」の値は、セレクタ２０５の制御端子に２ビットのコントロール信号の最下位ビットＬＳＢのデータとして与えられ、比較器２０２の比較結果の「０」または「１」の値は、セレクタ２０５の制御端子に２ビットのコントロール信号の最上位ビットＭＳＢのデータとして与えられる。
【００６４】
セレクタ２０５は、制御端子に与えられる２ビットのコントロール信号の値（００，０１，１０）に従って、３つの入力信号「０」、”−（Ｌｉｍ＿ｍａｘ−Ｌｉｍ＿ｍｉｎ）”（乗算器２０６の出力）、”Ｌｉｍ＿ｍａｘ−Ｌｉｍ＿ｍｉｎ”（加算器２０３の出力）の内の１つを選択して出力する。具体的には、図３のセレクタ２０５に示すように、コントロール信号が「００」のときには「０」を出力し、コントロール信号が「０１」のときには”−（Ｌｉｍ＿ｍａｘ−Ｌｉｍ＿ｍｉｎ）”を出力し、コントロール信号が「１０」のときには”Ｌｉｍ＿ｍａｘ−Ｌｉｍ＿ｍｉｎ”を選択して出力する。
【００６５】
上記のセレクタ２０５の出力は、加算器２０７においてＡ点の値と加算されて積分器４８に出力される。
従って、リミッタ１０４からは、Ａ点の値が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘ未満で、かつ負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎより大きいときには、Ａ点の値がそのまま出力される。
【００６６】
Ａ点の値が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘに達したときには、Ａ点の値にそのときセレクタ２０５から出力される”−（Ｌｉｍ＿ｍａｘ−Ｌｉｍ＿ｍｉｎ）”を加算した値が積分器４８に出力される。これにより積分器４８の値は、正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘから負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎに変化する。
【００６７】
また、Ａ点の値が負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎに達したときには、Ａ点の値にそのときセレクタ２０５から出力される”Ｌｉｍ＿ｍａｘ−Ｌｉｍ＿ｍｉｎ”を加算した値が積分器４８に出力される。これにより積分器４８の値は、負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎから正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘに変化する。
【００６８】
ここで上述したキャリアリカバリループの同期引き込み時の動作を図４のフローチャートを参照して説明する。なお、後述する第２の実施の形態のタイミングリカバリループの同期引き込み動作も以下に述べる図４の処理と同様である。
【００６９】
キャリアリカバリループは受信信号のキャリアの同期引き込み処理を実行する（図４，Ｓ１１）。
リミッタ１０４は加算器３０の出力（以下、積分器の値という）が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘ以上か否かを判定する（Ｓ１２）。この処理はリミッタ１０４の比較器２０１の機能に対応する。
【００７０】
積分器の値が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘ以上のときには（Ｓ１２，ＹＥＳ）、ステップＳ１３に進み、現在の積分器の値に”−（Ｌｉｍ＿ｍａｘ−Ｌｉｍ＿ｍｉｎ）”を加算し、加算結果を積分器４８に出力する。この処理はリミッタ１０４のセレクタ２０５の機能に対応する。
【００７１】
積分器の値が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘ未満のときには（Ｓ１２，ＮＯ）、ステップＳ１４に進み、積分器の値が負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎ以下か否かを判定する。この処理はリミッタ１０４の比較器２０２の機能に対応する。
【００７２】
積分器の値が負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎ以下のときには（Ｓ１４，ＹＥＳ）、ステップＳ１５に進み、現在の積分器の値に”Ｌｉｍ＿ｍａｘ−Ｌｉｍ＿ｍｉｎ”を加算し、加算結果を積分器４８に出力する。この処理はリミッタ１０４のセレクタ２０５の機能に対応する。
【００７３】
積分器の値が負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎより大きいときには（Ｓ１４，ＮＯ）、ステップＳ１６に進み、引き込み完了フラグが立っているか否かを判定する。引き込みが完了していない状態で、引き込み完了フラグがセットされていないときには、ステップＳ１１に戻り同期引き込み処理を継続する。また、引き込み完了フラグがセットされている場合には処理を終了する。
【００７４】
なお、正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘと負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎは、リミッタの最大値、最小値に限らず、所望の値を設定するようにしても良い。
図５は、積分器４８の値の変化を示す図である。図５（Ａ）は、キャリアの周波数誤差が大きい場合に位相比較器１０２から「＋１」を出力する場合の積分器４８の値の変化を示し、図５（Ｂ）は、キャリアの周波数誤差が大きい場合に位相比較器１０２から「−１」を出力する場合の積分器４８の値の変化を示す。図５（Ａ）、（Ｂ）の横軸は時間、縦軸は積分器４８の値を示している。
【００７５】
図５（Ａ）に示す、キャリアの周波数誤差が大きいときに位相比較器１０２から「＋１」を出力する場合には、同期が取れていない状態では位相比較器１０２から「１」が出力されるので積分器４８の値は正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘに向かって増加する。そして、積分器４８の値が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘに達すると、上述したようにリミッタ１０４により積分器４８に負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎが設定される。その後、キャリアの同期が取れるまで受信信号の信号点が所定の条件を満たすとき（例えば、Ｑ＝ＩまたはＱ＝−Ｉの条件を満たすとき）、位相比較器１０２から「１」が出力されるので積分器４８の値は正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘに向かって増加する。このように積分器４８の積分値、つまりループフィルタ１０３の出力を負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎから正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘまで変化させることで広い引き込み範囲でキャリアの引き込みを行うことができる。
【００７６】
図５（Ｂ）に示す、キャリアの周波数誤差が大きいときに、位相比較器１０２から「−１」を出力するようにした場合には、位相比較器１０２から出力される「−１」の値を順次積分することで積分器４８の値は負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎに向かって減少する。積分器４８の値が負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎに達すると、リミッタ１０４により積分器４８に正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘが設定される。その後、同期が取れるまで受信信号の信号点が所定の条件を満たす毎に、位相比較器１０２から「−１」が出力されるので積分器４８の値は負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎに向かって減少する。このようにループフィルタ１０３の出力を正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘから負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎまで変化させることで広い引き込み範囲でキャリアの引き込みを行うことができる。
【００７７】
次に、図６は、キャリアの引き込み動作の説明図である。図６（Ａ）は、周波数誤差が大きい場合に位相比較器１０２から「＋１」を出力する場合の引き込み動作を示し、図６（Ｂ）は、周波数誤差が大きい場合に位相比較器１０２から「−１」を出力する場合の引き込み動作を示す。
【００７８】
図６（Ａ）に示すように、位相比較器１０２から「＋１」を出力する場合には、位相比較器１０２から出力される「１」の値により積分器４８の値が増加する。
収束ポイントが図６（Ａ）のａ点にあるときには、積分器４８の値が収束ポイントａの値（図６（Ａ）に黒丸で示す値）に達したとき引き込みが完了する。
【００７９】
収束ポイントが図６（Ａ）のｂ点にあるときには、同期が取れていない状態のとき位相比較器１０２から出力される「１」の値により積分器４８の値は次第に増加する。積分器４８の値が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘに達すると、リミッタ１０４により積分器４８に負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎが出力される。その後、同期が取れるまで、受信信号の信号点が所定の条件を満たす毎に（例えば、Ｑ＝ＩまたはＱ＝−Ｉの条件を満たすとき）、位相比較器１０２から「＋１」が出力され、積分器４８の値が次第に増加する。そして、積分器４８の値が収束ポイントｂの値（図６（Ａ）に黒丸で示す値）に達したときに引き込みが完了する。上記の場合、同期引き込み範囲（キャプチャレンジ）は負の最小値から正の最大値までの範囲となるので引き込み範囲が広くなる。
【００８０】
次に、図６（Ｂ）に示すように、位相比較器１０２から「−１」を出力する場合には、位相比較器１０２から出力される「−１」の値により積分器４８の値が減少する。
収束ポイントが図６（Ｂ）のｃ点にあるときには、積分器４８の値が収束ポイントのｃ点の値（図６（Ｂ）に黒丸で示す値）に達したとき引き込みが完了する。
【００８１】
収束ポイントが図６（Ｂ）のｄ点にあるときには、同期が取れていない状態では位相比較器１０２から出力される「−１」の値により積分器４８の値は次第に減少する。積分器４８の値が負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎに達すると、リミッタ１０４から積分器４８に正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘが出力される。その後、同期が取れるまでの間、受信信号の信号点が所定の条件を満たす毎に（例えば、Ｑ＝ＩまたはＱ＝−Ｉの条件を満たすとき）、位相比較器１０２から「−１」が出力されるので積分器４８の値が次第に減少する。そして、積分器４８の値が収束ポイントのｄ点の値（図６（Ｂ）に黒丸で示す値）に達したときに引き込みが完了する。上記の場合、同期引き込み範囲（キャプチャレンジ）は正の最大値から負の最小値までの範囲となるので引き込み範囲が広くなる。
【００８２】
上述した第１の実施の形態は、キャリアの周波数誤差が大きいときに位相比較器１０２から０以外の所定値（例えば、＋１または−１）を出力し、ループフィルタ１０３の積分器４８の値が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘに到達したときに、リミッタ１０４が負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎを積分器４８に設定する。また、積分器４８の値が負の最小値Ｌｉｍ＿ｍｉｎに到達したときには、リミッタ１０４が正の最大値Ｌｉｍ＿ｍａｘを積分器４８に設定する。これにより、キャリアの周波数誤差が大きい場合でも、ループフィルタ１０３の出力を負の最小値から正の最大値までの広い範囲で変化させ、引き込み範囲を広くすることができる。また、引き込み範囲が広くなることで位相誤差が大きいときの引き込み時間も短縮できる。
【００８３】
次に、図７は、第２の実施の形態のタイミングリカバリループ（クロック再生ループに対応する）の構成を示す図である。図７において、図１０のタイミングリカバリループと同一のブロックには同じ符号を付けてそれらの説明は省略する。
【００８４】
図７と回路と図１０の異なる部分は、タイミングリカバリ回路３０１の位相比較器３０２とループフィルタ３０３の構成である。
図８は、第２の実施の形態の位相比較器３０２の構成を示す図である。図７にはＩ信号用の位相比較器３０２のみを示してあるが、タイミングリカバリ回路３０１は、同様の構成を有するＱ信号用の位相比較器も有している。
【００８５】
フリップフロップ３１１，３１２は、Ｉ信号をサンプリングクロックに同期したタイミングでラッチし、フリップフロップ３１３は、フリップフロップ３１１の出力をサンプリングクロックに同期したタイミングでラッチする。
【００８６】
時刻ｔ−１のＩ信号の値をｄ（ｔ−１）、時刻ｔのＩ信号の値をｄ（ｔ）、時刻ｔ＋１のＩ信号の値をｄ（ｔ＋１）とすると、傾き判定回路３１４には、ｄ（ｔ＋１）と、フリップフロップ３１１の出力であるｄ（ｔ）と、フリップフロップ３１３の出力であるｄ（ｔ−１）とが入力する。傾き判定回路３１４は、Ｉ信号の各サンプリング時刻におけるｄ（ｔ＋１）、ｄ（ｔ）、ｄ（ｔ−１）の各値の大小関係を判定し、その判定結果に基づいてＩ信号の値が単調増加か、単調減少かを判定する。具体的には、ｄ（ｔ−１）＜ｄ（ｔ）＜ｄ（ｔ＋１）のときは単調増加と判定し、ｄ（ｔ−１）＞ｄ（ｔ）＞ｄ（ｔ＋１）のとき単調減少と判定する。傾き判定回路３１４は、Ｉ信号の値が単調増加の場合にはＡ点に「１」を出力し、それ以外の場合はＡ点に「０」を出力する。また、Ｉ信号の値が単調減少の場合には、Ｂ点に「１」を出力し、それ以外の場合Ｂ点に「０」を出力する。このＡ点とＢ点の値はオアゲート３１５に入力されており、オアゲート３１５は、Ｉ信号が単調増加でも、単調減少でもない場合のみ「０」をセレクタ３２２の制御端子に出力し、それ以外のとき「１」を出力する。
【００８７】
加算器３１６は、時刻ｔ＋１のＩ信号の値ｄ（ｔ＋１）と時刻ｔ−１のＩ信号の値ｄ（ｔ−１）を加算する。乗算器３１７は、加算器３１６の出力であるｄ（ｔ＋１）とｄ（ｔ−１）の加算結果に「−１」を乗算し、その乗算結果を加算器３１８に出力する。
【００８８】
乗算器３１９は、フリップフロップ３１２の出力である時刻ｔの値ｄ（ｔ）に「２」を乗算する。加算器３１８は、乗算器３１７から出力される−｛ｄ（ｔ＋１）＋ｄ（ｔ−１）｝と、乗算器３１９から出力される２×ｄ（ｔ）を加算する。
【００８９】
加算器３１８の出力はセレクタ３２０の入力端子「０」に入力し、加算器３１８の出力に乗算器３２１で「−１」が乗算された値はセレクタ３２０の入力端子「１」に入力する。
【００９０】
セレクタ３２０の制御端子には傾き判定回路３１４のＡ点の信号が入力されており、Ａ点の信号が「１」、つまり単調増加のときには、セレクタ３２０で加算器３１８の出力に「−１」が乗算された値が選択され、Ａ点の信号が「０」、つまり単調増加でないときには、加算器３１８の出力が選択されて出力される。
【００９１】
セレクタ３２２の一方の入力端子（図８に「０」で示す入力）には「＋１」が入力し、他方の入力端子（図８に「１」で示す入力）にはセレクタ３２０の出力が入力している。セレクタ３２２は、オアゲート３１５の出力が「０」のとき、すなわち、Ｉ信号が単調増加でも、単調減少でもないときのみ「１」を選択して出力し、それ以外のときにはセレクタ３２０から出力される値である、２×ｄ（ｔ）−｛ｄ（ｔ＋１）＋ｄ（ｔ−１）｝あるいは、-1×｛２×ｄ（ｔ）−｛ｄ（ｔ＋１）＋ｄ（ｔ−１）｝｝を出力する。
【００９２】
加算器３２３は、セレクタ３２２と、Ｑチャネル側の位相比較器（図８の位相比較器３０２と同様の構成を有する位相比較器）の出力を加算して出力する。
第２の実施の形態のタイミングリカバリ回路３０１のリミッタ１０４は、図３のリミッタ１０４と同じ構成を有する。
【００９３】
第２の実施の形態のタイミングリカバリ回路３０１においては、Ｉ信号、あるいはＱ信号が単調増加でも、単調減少の何れでもないときのみ、位相比較器３０２から「１」が出力される。従って、シンボルタイミングに対するサンプリングクロックの位相誤差が大きい場合にも、位相比較器３０２から出力される位相誤差信号（例えば、「１」）によりループフィルタ３０３の積分器３１の値が増加し、積分器３１（積分器４８と同じ機能を有する）及びリミッタ１０４の積分値が正の最大値に到達する。位相比較器３０２の出力の積分値が正の最大値に達すると、前述したリミッタ１０４から積分値として負の最小値が出力され、積分器３１に負の最小値が設定される。その後、タイミング同期が取れるまで位相比較器３０２から「１」が出力される毎に積分器３１の値が負の最小値から正の最大値に向かって増加する。これにより位相の進み、遅れを判定する際の負の最小値から正の最大値まで範囲の広い引き込み範囲で再生クロックの同期引き込みを行うことができる。
【００９４】
ここで、図６（Ａ）を参照してタイミングリカバリループの引き込み動作を説明する。収束ポイントが、図６（Ａ）のｂ点にある場合には、同期が取れていない状態では位相比較器３０２から出力される「１」の値により積分器３１の値は次第に増加する。積分器３１の値が正の最大値に達すると、リミッタ１０４により積分器３１に負の最小値が設定される。その後、同期が取れるまで、つまりＩ信号またはＱ信号が単調増加、単調減少の何れかになるまで、位相比較器３０２から「１」が出力されるので積分器３１の値が次第に増加する。そして、積分器３１の値が収束ポイントｂの値（図６（Ａ）に黒丸で示す値）に達したときに引き込みが完了する。上記の場合、同期引き込み範囲（キャプチャレンジ）は負の最小値から正の最大値までの範囲となるので引き込み範囲が広くなる。
【００９５】
上述した第２の実施の形態は、Ｉ信号またはＱ信号が単調増加、単調減少の何れでもないときは、シンボルタイミングに対する位相の進み、遅れを判定できないものと判断し、位相比較器３０２から所定値（例えば、＋１または−１）を出力し、ループフィルタ３０３の積分器３１の値を増加または減少させる。そして、リミッタ１０４の積分値が最大値に到達したときに負の最小値を積分器３１に設定する。あるいは、リミッタ１０４の積分値が負の最小値に到達したときに正の最大値を積分器３１に設定する。このように構成することで、シンボルタイミングに対するクロックの位相誤差が大きい場合でも、ループフィルタ３０３の出力を負の最小値から正の最大値の範囲で変化させて引き込み範囲を広げることができる。また、引き込み範囲を広げることでクロックの位相誤差が大きい場合でも引き込みが可能となるので引き込み時間を短縮できる。
【００９６】
上述した第１及び第２の実施の形態によれば、キャリアリカバリループの再生搬送波を受信信号の搬送波に追従（または同期）させ、あるいはクロック再生ループのサンプリングクロックを受信信号のシンボルタイミングに追従（または同期）させることができる。
【００９７】
本発明は上述した実施の形態に限らず、例えば、以下のように構成しても良い。
（１）実施の形態はＱＰＳＫ復調回路について説明したが、これに限らずＱＡＭ等の他の多値変調方式の復調回路にも適用できる。
（２）本発明は、実施の形態に記載した回路構成の位相比較器、ループフィルタ等に限らず、公知の他の回路構成の他の位相比較器及びループフィルタ等にも適用できる。
【００９８】
（付記１）  受信した信号を復調する復調回路であって、
搬送波に追従するため、前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように制御する搬送波再生ループと、
前記搬送波再生ループに含まれ、前記搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みとして判定する位相誤差判定回路と、
前記搬送波再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの前記判定結果を積分するとともに、積分値が位相の進み判定側の積分最大値になった場合に、位相の遅れの判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有することを特徴とする復調回路。
（付記２）  付記１記載の復調回路において、
前記ループフィルタは、前記位相誤差判定回路の判定結果の積分値が位相の進み判定側の積分最大値に達したとき、前記積分値として位相の遅れ側の積分最大値を出力するリミッタを有する。
（付記３）  受信した信号を復調する復調回路であって、
搬送波に追従するため、前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように制御する搬送波再生ループと、
前記搬送波再生ループに含まれ、前記搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の遅れと判定する位相誤差判定回路と、
前記搬送波再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの前記判定結果を積分するとともに、積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値になった場合に、位相の進み判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有する復調回路。
（付記４）  付記３記載の復調回路において、
前記ループフィルタは、前記位相誤差判定回路の判定結果の積分値が位相の遅れ側の積分最大値に達したとき、前記積分値として位相の進み側の積分最大値を出力するリミッタを有する。
（付記５）  付記１または３記載の復調回路において、
前記位相誤差判定回路は、前記搬送波のＩ、Ｑ位相平面上の信号点が所定の直線上または所定の領域内に存在するとき、０以外の所定値を出力する。
（付記６）  付記１または３記載の復調回路において、
前記位相誤差判定回路は、前記搬送波のＩ，Ｑ平面上の信号点がＱ＝ＩまたはＱ＝−Ｉの直線上に存在すると判定したとき０以外の所定値を出力する。
（付記７）  受信した信号を復調する復調回路であって、
受信信号のシンボルタイミングにクロックを追従させるため、前記シンボルタイミングに対する位相誤差を少なくするように制御するクロック再生ループと、
前記クロック再生ループに含まれ、前記シンボルタイミングに対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みとして判定する位相誤差判定回路と、
前記クロック再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の進み判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有することを特徴とする復調回路。
（付記８）  付記７記載の復調回路において、
前記ループフィルタは、前記位相誤差判定回路の判定結果の積分値が位相の進み判定側の積分最大値に達したとき、前記積分値として位相の遅れ側の積分最大値を出力するリミッタを有する。
（付記９）  受信した信号を復調する復調回路であって、
受信信号のシンボルタイミングにクロックを追従させるため、前記シンボルタイミングに対する位相誤差を少なくするように制御するクロック再生ループと、
前記クロック再生ループに含まれ、前記シンボルタイミングに対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の遅れとして判定する位相誤差判定回路と、
前記クロック再生ループに含まれ、位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の進み判定側の積分最大値に移行させるループフィルタとを有することを特徴とする復調回路。
（付記１０）  付記９記載の復調回路において、
前記ループフィルタは、前記位相誤差判定回路の判定結果の積分値が位相の遅れ側の積分最大値に達したとき、前記積分値として位相の進み側の積分最大値を出力するリミッタを有する。
（付記１１）  付記７または９記載の復調回路において、
前記位相誤差判定回路は、所定のサンプリングクロックで前記搬送波をサンプリングしたときに、各サンプリング点の値が単調増加か、単調減少かを判定し、単調増加、単調減少の何れでもないときに０以外の所定値を出力する。
（付記１２）  付記１１記載の復調回路において、
前記位相誤差判定回路は、所定のサンプリングクロックで前記搬送波をサンプリングしたときに、少なくとも３個のサンプリング点の値が単調増加か、単調減少かを判定する傾き判定回路と、前記傾き判定回路において、単調増加、単調減少の何れでもないと判定されたとき０以外の所定値を出力し、単調減少または単調減少と判定されたときには、前記３個のサンプリング点の値から得られる値を位相誤差の判定結果として出力する選択回路とを有する。
（付記１３）  受信した信号を復調する復調方法であって、
搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の進みと判定し、
位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の進み判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の遅れ判定側の積分最大値に移行させ、
前記積分値に基づき前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように搬送波再生制御を行うことを特徴とする復調方法。
（付記１４）  受信した信号を復調する復調方法であって、
搬送波に対する位相の進み、遅れを判定するとともに、位相の進み、遅れが判定できない場合に、位相の遅れと判定し、
位相の進み、遅れの判定結果を積分するとともに、積分値が位相の遅れ判定側の積分最大値になった場合に、前記積分値を位相の進み判定側の積分最大値に移行させ、
前記積分値に基づき前記搬送波に対する位相誤差を少なくするように搬送波再生制御を行うことを特徴とする復調方法。
（付記１５）  付記１３または１４記載の復調方法において、
所定のサンプリングクロックで前記搬送波をサンプリングしたときに、各サンプリング点の値が単調増加か、単調減少かを判定し、単調増加、単調減少の何れでもないときに０以外の所定値を出力する。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】第１の実施の形態のキャリアリカバリループの構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の位相比較器の構成を示す図である。
【図３】リミッタの構成を示す図である。
【図４】引き込み動作を説明するフローチャートである。
【図５】積分器の値の変化を示す図である。
【図６】引き込み動作の説明図である。
【図７】第２の実施の形態のタイミングリカバリループの構成を示す図である。
【図８】第２の実施の形態の位相比較器の構成を示す図である。
【図９】ＱＰＳＫ復調回路のブロック図である。
【図１０】タイミングリカバリループの構成を示す図である。
【図１１】位相比較器の動作説明図である。
【図１２】ループフィルタの出力を示す図である。
【図１３】リミッタの値を示す図である。
【図１４】キャリアリカバリループの構成を示す図である。
【図１５】Ｉ、Ｑ位相平面の信号点を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
１１      復調回路
１２      Ａ／Ｄコンバータ
１５ａ、１５ｂ    インターポーレイタ
１６ａ、１６ｂ    ルートナイキストフィルタ
１７      ロータ
１８、１０１      キャリアリカバリ回路
１９、３０１      タイミングリカバリ回路
４７、３０      加算器
４８、３１      積分器
１０２，３０２    位相比較器
１０３，３０３    ループフィルタ
１０４      リミッタ
【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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１１】
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【図１５】
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