(57)【要約】１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当ててデータ伝送する多値化伝送において、信号レベルを正確に判定する判定レベル設定方法、およびデータ受信装置を提供することを目的とする。データ送信装置は、電源投入時またはリセット後、初期化パターン信号を送出し、データ受信装置は受信した初期化パターン信号に基づいて、クロック同期の確立を行い、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを設定した後に、データ受信を開始する。
2002030077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置における判定レベル設定方法であって、
電源投入時またはリセット直後、データ送信装置により送出される初期化パターン信号を受信し、
上記初期化パターン信号に基づいてクロック同期を確立し、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを設定する、
ことを特徴とする判定レベル設定方法。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の判定レベル設定方法において、
上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号である、
ことを特徴とする判定レベル設定方法。
【請求項３】
請求の範囲第１項に記載の判定レベル設定方法において、
上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号の後に、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号である、
ことを特徴とする判定レベル設定方法。
【請求項４】
請求の範囲第１項ないし請求の範囲第３項のいずれかに記載の判定レベル設定方法において、
上記初期化パターン信号により設定した上記判定レベルに基づいて、それぞれの信号レベルの理想値を算出、保持し、
受信した信号レベルと、上記信号レベルの理想値との差分により、受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する、
ことを特徴とする判定レベル設定方法。
【請求項５】
１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置であって、
受信した上記信号レベルによりクロック再生を行い、同期の確立を検出する同期検出部と、
上記信号レベルを閾値判定するための判定レベルを算出し、その判定レベルを保持する判定レベル保持部と、
を備えたことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項６】
請求の範囲第５項に記載のデータ受信装置において、
上記判定レベル保持部は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる初期化パターン信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定する、
ことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項７】
請求の範囲第５項に記載のデータ受信装置において、
上記判定レベル保持部は、初期化パターン信号の前部に含まれる最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、初期化パターン信号の後部に含まれる、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号を受信して、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定する、
ことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項８】
請求の範囲第７項に記載のデータ受信装置において、
上記すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号の先頭を検出する判定レベル設定開始検出部を備えた、
ことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項９】
請求の範囲第５項ないし請求の範囲第８項のいずれかに記載のデータ受信装置において、
上記判定レベル保持部は、
設定した上記判定レベルに基づいて信号レベルの理想値を算出、保持し、受信した信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分を算出するデータシンボル値保持部と、
受信した信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分の蓄積を行うループフィルタと、
上記ループフィルタの出力により受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する乗算器と、
を備えたことを特徴とするデータ受信装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、デジタルデータを受信するデータ受信装置における判定レベル設定方法、およびデータ受信装置に関し、特に、初期化パターン信号を受信して受信信号を閾値判定するための判定レベルを設定する判定レベル設定方法、およびデータ受信装置に関する。
背景技術
従来のデータ伝送方法に、データシンボルを電気信号や光信号などの信号レベルに変換して伝送を行うものがある。その際、送信する信号が一定の信号レベルをとり続けた場合や、特定のパターンの信号レベルを繰り返しとり続けた場合に、データ受信装置においては、本来の信号レベルの大きさを検出することができず、正しいデータ受信が行えないことがある。これを避けるための一つの方法がスクランブル方式であり、送信するデジタルデータに乱数を加算することにより、送信するデータシンボルを、全ての信号レベルに平均的に割り当てるようにする方法である。
第１０図はＣＡＴＶ（ＣＡＢＬＥ　ＴＥＬＥＶＩＳＩＯＮ）のデータ受信機の構成を示す図である。第１０図に示すようにＣＡＴＶのデータ受信機は、チューナ１００１と、ダウンコンバータ１００２と、Ａ／Ｄコンバータ１００３と、検波部１００４と、デジタルフィルタ１００５と、判定処理部１００６と、デスクランブラ１００７と、クロック再生部１００８と、ゲイン検出部１００９と、を備えている。
ＣＡＴＶのデータにはスクランブル処理が施されており、受信されるデータシンボルは全ての信号レベルがほぼ平均的に含まれるものである。ＣＡＴＶの伝送方式としては、１６ＱＡＭ（ＱＵＡＤＲＡＴＵＲＥ　ＡＭＰＬＩＴＵＤＥ　ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ）や６４ＱＡＭ等の直交振幅変調が用いられ、伝送路には通常同軸ケーブルが使用される。
次に、このように構成されるＣＡＴＶのデータ受信機の動作を説明する。
同軸ケーブルを介して受信されるＱＡＭ変調信号は、チューナ１００１とダウンコンバータ１００２を介して周波数変換され、１チャンネル分のＱＡＭ変調信号がＡ／Ｄコンバータ１００３に入力される。この１チャンネル分のＱＡＭ変調信号はＡ／Ｄコンバータ１００３でデジタル信号に変換され、検波部１００４でＩ軸信号とＱ軸信号が分離復調される。そして、デジタルフィルタ１００５でノイズ除去された後、判定処理部１００６でデータシンボルが復号され、デスクランブラ１００７でデスクランブル処理が行われ、データが得られる。またクロック再生部１００８は、送信側のクロックずれをＩ軸信号とＱ軸信号から検出することによって同期の確立を行う。
データにはスクランブル処理が施されており、受信されるデータシンボルは全ての信号レベルがほぼ平均的に含まれるものである。ゲイン検出部１００９は受信される信号レベルを検出し、判定処理部１００６で正しく復号できるように、ダウンコンバータ１００２のゲイン調整を行う。またダウンコンバータ１００２は、必要に応じてチューナ１００１のゲイン調整を行う。
しかしながら、スクランブル処理には、スクランブル処理やデスクランブル処理を施す際にデータのタイミング合わせをするためのデータフレームが必要であり、データフレームを持たない形式のデータに対しては、スクランブル処理を施すことができない。その上、スクランブル処理を施すことができた場合でも、スクランブルに用いた乱数列に、伝送するデータのパターンが一致した場合には、同じ信号レベルが続くことになる、という問題があった。
さらに、従来のデータ伝送方法では、ゲイン調整を行うためにすべての信号レベルを受信する必要があるので、データにスクランブル処理を施して平均化しなければならない。ところが、ある特定の信号レベルしか現れないパターンの信号が連続する場合にはゲイン調整が不可能となり、信号レベルの正確な判定ができないという問題があった。
本発明は上記のような問題点を解決するためのものであり、多値化伝送において、送信データにスクランブルを施すことなく、信号レベル、パターンによらない正確なデータ伝送を可能とすることのできる、判定レベル設定方法およびデータ受信装置を提供することを目的とする。
発明の開示
上記の課題を解決するために、本発明（請求の範囲第１項）にかかる判定レベル設定方法は、１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置における判定レベル設定方法であって、電源投入時またはリセット直後、データ送信装置により送出される初期化パターン信号を受信し、上記初期化パターン信号に基づいてクロック同期を確立し、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを設定する、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第２項）にかかる判定レベル設定方法は、請求の範囲第１項に記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号である、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第３項）にかかる判定レベル設定方法は、請求の範囲第１項に記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号の後に、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号である、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第４項）にかかる判定レベル設定方法は、請求の範囲第１項ないし請求の範囲第３項のいずれかに記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号により設定した上記判定レベルに基づいて、それぞれの信号レベルの理想値を算出、保持し、受信した信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分により、受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第５項）にかかるデータ受信装置は、１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置であって、受信した上記信号レベルによりクロック再生を行い、同期の確立を検出する同期検出部と、上記信号レベルを閾値判定するための判定レベルを算出し、その判定レベルを保持する判定レベル保持部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第６項）にかかるデータ受信装置は、請求の範囲第５項に記載のデータ受信装置において、上記判定レベル保持部は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる初期化パターン信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定する、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第７項）にかかるデータ受信装置は、請求の範囲第５項に記載のデータ受信装置において、上記判定レベル保持部は、初期化パターン信号の前部に含まれる最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、初期化パターン信号の後部に含まれる、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号を受信して、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定する、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第８項）にかかるデータ受信装置は、請求の範囲第７項に記載のデータ受信装置において、上記すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号の先頭を検出する判定レベル設定開始検出部を備えた、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第９項）にかかるデータ受信装置は、請求の範囲第５項ないし請求の範囲第８項のいずれかに記載のデータ受信装置において、上記判定レベル保持部は、設定した上記判定レベルに基づいて信号レベルの理想値を算出、保持し、受信した信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分を算出するデータシンボル値保持部と、受信した信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分の蓄積を行うループフィルタと、上記ループフィルタの出力により受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する乗算器と、を備えた、ことを特徴とする。
以上のように本発明（請求の範囲第１項）の判定レベル設定方法によれば、１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置における判定レベル設定方法であって、電源投入時またはリセット直後、データ送信装置により送出される初期化パターン信号を受信し、上記初期化パターン信号に基づいてクロック同期を確立し、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを設定するもの、としたので、初期化パターン信号の実際の値に基づいて、データシンボルの判定レベルを設定することができ、伝送路に応じた判定レベルを設定することができる。
また、本発明（請求の範囲第２項）の判定レベル設定方法によれば、請求の範囲第１項記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号である、としたので、クロック再生により同期を確立した後で、データシンボルの判定レベルを設定することができる。
また、本発明（請求の範囲第３項）の判定レベル設定方法によれば、請求の範囲第１項記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号の後に、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号である、としたので、クロック再生により同期を確立した後で、データシンボルの判定レベルを設定することができる。また、初期化パターン信号にスクランブルを施さなくても、すべての信号レベルを得ることができる。
また、本発明（請求の範囲第４項）の判定レベル設定方法によれば、請求の範囲第１項ないし請求の範囲第３項のいずれかに記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号により設定した上記判定レベルに基づいて、それぞれの信号レベルの理想値を算出、保持し、受信した信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分により、受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正するもの、としたので、データ送信装置の電圧変動や、データ受信装置の基準電圧の変動等により、受信するデータシンボルの信号レベルが変動した場合でも、データシンボルの復号を行うことができる。
また、本発明（請求の範囲第５項）のデータ受信装置によれば、１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置であって、受信した上記信号レベルによりクロック再生を行い、同期の確立を検出する同期検出部と、上記信号レベルを閾値判定するための判定レベルを算出し、その判定レベルを保持する判定レベル保持部と、を備えたもの、としたので、初期化パターン信号の実際の値に基づいて、データシンボルの判定レベルを設定することができ、受信した信号レベルの値の影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
また、本発明（請求の範囲第６項）のデータ受信装置によれば、請求の範囲第５項記載のデータ受信装置において、上記判定レベル保持部は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる初期化パターン信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定するもの、としたので、初期化パターン信号の実際の値に基づいて、データシンボルの判定レベルを設定することができ、受信した信号レベルの値の影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
また、本発明（請求の範囲第７項）のデータ受信装置によれば、請求の範囲第５項記載のデータ受信装置において、上記判定レベル保持部は、初期化パターン信号の前部に含まれる最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、初期化パターン信号の後部に含まれる、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号を受信して、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定するもの、としたので、初期化パターン信号の実際の値に基づいて、データシンボルの判定レベルを設定することができ、受信した信号レベルの値の影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
また、本発明（請求の範囲第８項）のデータ受信装置によれば、請求の範囲第７項記載のデータ受信装置において、上記すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号の先頭を検出する判定レベル設定開始検出部を備えたもの、としたので、クロック再生により同期を確立した後に、判定レベルを設定することができる。
また、本発明（請求の範囲第９項）のデータ受信装置によれば、請求の範囲第５項ないし請求の範囲第８項記載のデータ受信装置において、上記判定レベル保持部は、設定した上記判定レベルに基づいて信号レベルの理想値を算出、保持し、受信した信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分を算出するデータシンボル値保持部と、受信した信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分の蓄積を行うループフィルタと、上記ループフィルタの出力により受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する乗算器と、を備えたもの、としたので、データ送信装置の電圧変動や、データ受信装置の基準電圧の変動等により、受信するデータシンボルの信号レベルが変動した場合でもデータシンボルの復号を行うことができ、送信されたデータシンボルのパターンや、受信した信号レベルの値の影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。
（実施の形態１）
まず、本発明の請求の範囲第１項又は請求の範囲第２項又は請求の範囲第４項に記載の判定レベル設定方法、および請求の範囲第５項又は請求の範囲第６項又は請求の範囲第９項に記載のデータ受信装置を実施の形態１として、図面を参照しながら説明する。
第１図は本実施の形態１に係るデータ受信装置の構成を示すブロック図、第２図はデータ送信装置の構成を示すブロック図である。
第１図に示すように本実施の形態１によるデータ受信装置は、信号が伝送される伝送路１００と、信号を受信するレシーバ１０１と、信号帯域以外の雑音を除去するローパスフィルタ１０２と、信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ１０３と、シンボルレートの２分の１の周波数成分を帯域通過させるデジタルフィルタ１０４と、同期を検出する同期検出部１０６と、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを設定して保持する判定レベル保持部１０７と、判定レベル保持部１０７に保持されている信号レベルの判定値に基づいて閾値判定し、データシンボルを復号する判定処理部１０５と、信号レベルの判定値に基づいて、理想的な受信がなされた場合に取ると想定される信号レベルである信号レベルの理想値を算出して、保持するデータシンボル値保持部１０８と、実際の信号レベルと信号レベルの理想値との差分を蓄積（積分）するループフィルタ１０９と、Ａ／Ｄコンバータ１０３のゲイン調整を行う乗算器１１０と、により構成されている。
一方、第２図に示すように本発明の実施の形態１によるデータ送信装置は、信号が伝送される伝送路２００と、伝送するデジタル信号をシンボルタイミング毎に８個の信号レベルにマッピングするマッピング部２０１と、シンボルレートの２分の１の周波数成分を帯域通過させるデジタルフィルタ２０２と、デジタルデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ２０３と、伝送信号の信号帯域外のノイズを除去するローパスフィルタ２０４と、信号強度を増幅して伝送路２００に送出するドライバ２０５と、により構成されている。
また、伝送路２００には、同軸ケーブルやツイストペア線を用いる。伝送路２００をツイストペア線とした場合、ドライバ２０５は差動出力のドライバを用いる必要がある。
ここで、マッピング部２０１は、第３図に示すように３ビット８種類のデータシンボルを８個の信号レベルにマッピングする。第３図は、データシンボルから信号レベル（マッピング値）への変換を示す変換テーブルであり、３ビットのデータシンボルを「−７」、「−５」、「−３」、「−１」、「＋１」、「＋３」、「＋５」、「＋７」の８個の信号レベルのいずれかにマッピングするように定めたものである。以下、８値伝送を行うものとして説明を行う。
次に、このように構成されるデータ送信装置の動作について説明する。
まず、通常のデータ伝送に関して説明する。データ送信装置により伝送するデジタルデータは、マッピング部２０１において、シンボルタイミング毎に、第３図に示した変換テーブルに従って、３ビット毎に８個の信号レベルの１つにマッピングされる。マッピングされたデータはデジタルフィルタ２０２に入力される。デジタルフィルタ２０２はシンボルレートの２分の１の周波数成分を帯域通過させるローパスフィルタであり、実際にはデータ受信装置のデジタルフィルタ１０４との２つで適当なロールオフ特性を持つように構成されている。このデジタルフィルタ２０２を通過した信号を、Ｄ／Ａコンバータ２０３によりアナログ信号に変換し、ローパスフィルタ２０４を通すと、シンボルレートの２分の１よりわずかに大きい帯域内の信号になり、かつ読み取りタイミングにおいては、隣接符号間の干渉のない信号となる。これにより、有限の帯域でのデータ伝送を行うことができる。そして、ドライバ２０５により、この信号の信号強度を増幅し伝送路２００に送出する。
伝送路上の波形の例を第４図に示す。第４図の例では、シンボルタイミング毎に「＋７」、「＋１」、「−１」、「＋１」、「−７」の順で信号レベルが伝送されており、「１１１（＋７）」、「１００（＋１）」、「０１１（−１）」、「１００（＋１）」、「０００（−７）」のデータシンボルが送出されたことを示している。
このようにして伝送した信号は、データ受信装置により受信される。
データ受信装置ではレシーバ１０１により信号を受信し、ローパスフィルタ１０２で信号帯域以外の雑音を除去する。次にＡ／Ｄコンバータ１０３でデジタルデータに変換し、デジタルフィルタ１０４を通す。デジタルフィルタ１０４は、デジタルフィルタ２０２との組み合わせでロールオフ特性をもったものであり、適切なタイミングにおいて、隣接する符号間の干渉を受けずに受信できる信号に変換する。その後、判定処理部１０５は、判定レベル保持部１０７に格納されている信号レベルの判定値に基づいて、データシンボルを復号する。同期検出部１０６は、受信データからクロックを再生し、データシンボルを復号する際に同期の確立を行う。以上のようにして通常のデータの伝送を行う。ここでは、乗算器１１０には、「１」が設定されており、Ａ／Ｄコンバータ１０３の出力は、そのままデジタルフィルタ１０４に入力されるものとする。
次に、このような動作を行うデータ受信装置による判定レベル設定について説明する。
第５図は、初期化パターン信号を示した図である。また第６図は、データ受信装置の判定レベル設定を示す図である。
初期化パターン信号は、第５図に示したように最大の振幅レベルと最小の振幅レベルが交互に現れる信号であり、シンボルレートの２分の１の周波数成分が含まれるものである。
データ送信装置は、電源投入時またはリセット直後、この初期化パターン信号を出力する。
データ受信装置は、初期化パターン信号を受信すると、まず、同期検出部１０６でクロック再生を行い、同期が確立されたことを検出する。同期が確立されると、判定処理部１０５は受信した信号の振幅レベルを判定レベル保持部１０７に送信する。初期化パターン信号は、最大の振幅レベルと最小の振幅レベルが交互に現れるので、判定レベル保持部１０７は、第６図に示した信号レベル「＋７」および「−７」を受信することになる。そして、ある期間に受信した信号レベル「＋７」および「−７」の実際の電圧値をそれぞれ平均化し、信号レベル「＋７」および「−７」のそれぞれの平均「Ｐ７」、「Ｍ７」を得る。
判定レベル保持部１０７は、得られた信号レベル「＋７」および「−７」のそれぞれの平均「Ｐ７」、「Ｍ７」に基づいて、各判定レベル（閾値）の算出を行う。つまり、信号レベル「＋１」と「−１」との判定レベル「ＰＭ１」は、「Ｐ７」と「Ｍ７」の中間値であり、（Ｐ７＋Ｍ７）／２となる。同様に、信号レベル「＋７」と「＋５」との判定レベル「Ｐ５７」は、（Ｐ７−ＰＭ１）×６／７、信号レベル「＋５」と「＋３」との判定レベル「Ｐ３５」は、（Ｐ７−ＰＭ１）×４／７、信号レベル「＋３」と「＋１」との判定レベル「Ｐ１３」は、（Ｐ７−ＰＭ１）×２／７となる。また、信号レベル「−７」と「−５」との判定レベル「Ｍ５７」は、（Ｍ７−ＰＭ１）×６／７、信号レベル「−５」と「−３」との判定レベル「Ｍ３５」は、（Ｍ７−ＰＭ１）×４／７、信号レベル「−３」と「−１」との判定レベル「Ｍ１３」は、（Ｍ７−ＰＭ１）×２／７となる。判定レベル保持部１０７は、算出したこれらの値を、判定レベルとして保持する。
このようにして判定レベル保持部１０７により判定レベルを算出して保持した後、通常のデータ受信を開始し、判定処理部１０５は、判定レベル保持部１０７が保持する判定レベルを参照することにより受信データを判定し、データシンボルを復号する。
また、データシンボル値保持部１０８は、判定レベル保持部１０７に保持された判定レベルを参照し、各信号レベルの理想値の算出、保持を行う。ここで、信号レベルの理想値とは、理想的な受信がなされた場合に取ると想定される信号レベルである。信号レベル「＋５」の理想値Ｐ５は、「Ｐ５７」と「Ｐ３５」との中間値となるので、（Ｐ５７−Ｐ３５）／２であり、信号レベル「＋３」の理想値Ｐ３は（Ｐ３５−Ｐ１３）／２、信号レベル「＋１」の理想値Ｐ１は（Ｐ１３−ＰＭ１）／２となる。同様に、信号レベル「−５」の理想値Ｍ５は（Ｍ５７−Ｍ３５）／２、信号レベル「−３」の理想値Ｍ３は（Ｐ３５−Ｐ１３）／２、信号レベル「−１」の理想値Ｍ１は（Ｐ１３−ＰＭ１）／２となる。
そして、データシンボル値保持部１０８は、判定処理部１０５で検出された信号レベルと、各信号レベルの理想値とを比較し、その差分をループフィルタ１０９に出力する。すると、ループフィルタ１０９は、実際の信号レベルと、信号レベルの理想値との差分を蓄積（積分）し、その結果を乗算器１１０に出力する。乗算器１１０はループフィルタ１０９の出力に応じて、判定処理部１０５で正しく判定処理ができるように、Ａ／Ｄコンバータ１０３の出力ゲイン調整を行う。
このように、本実施の形態１によるデータ受信装置においては、電源投入時やリセット時に、データ送信装置により初期化パターン信号を送出し、受信した初期化パターン信号に基づいて、同期検出部１０６はクロック同期の確立を検出し、判定レベル保持部１０７は信号レベルを判定するための判定レベルを設定し、この判定レベルに基づいて受信したデータシンボルの復号を行うので、伝送路に応じた判定レベルを設定することができ、信号レベルの実際の値が変動しても、その影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
また、初期化パターン信号を、最大の振幅レベルと最小の振幅レベルが交互に現れる信号としたので、クロック再生により同期を確立した後で、さらに、データシンボルの判定レベルを設定することができ、受信した初期化パターン信号の値により、データシンボルの判定レベルを設定することができる。
また、データシンボル値保持部１０８により各信号レベルの理想値を算出して保持し、ループフィルタ１０９により、蓄積した実際の信号レベルと理想の信号レベルとの差分に基づき入力信号のゲインを調整することにより、データ送信装置の電圧変動や、Ａ／Ｄコンバータ１０３の基準電圧の変動等により、受信した信号レベルの実際の値が変動した場合にもデータシンボルの復号を行うことができ、送信されるデータシンボルのパターンや、受信した信号レベルの実際の値の影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
なお、上記の説明では、信号レベル「＋７」および「−７」のそれぞれの平均「Ｐ７」、「Ｍ７」は、ある期間に受信した信号レベル「＋７」および「−７」の実際の電圧値をそれぞれ平均化したものとしたが、ある期間に受信した信号レベル「＋７」および「−７」の実際の電圧値の最大値と最小値との平均をとるものとしても同様の効果が得られる。
（実施の形態２）
次に、本発明の請求の範囲第３項に記載の判定レベル設定方法、および請求の範囲第７項又は請求の範囲第８項に記載のデータ受信装置を実施の形態２として、図面を参照しながら説明する。
第７図は本実施の形態２に係るデータ受信装置の構成を示すブロック図である。
第７図に示すように本実施の形態２によるデータ受信装置は、実施の形態１のデータ受信装置において、判定レベル設定開始パターン信号を検出する判定レベル設定開始検出部７０１を備えたものである。
以下、本実施の形態２におけるデータ受信装置の判定レベル設定について説明する。
第８図は初期化パターン信号を示した図である。また第９図は、データ受信装置の判定レベル設定を示す図である。
初期化パターン信号は、最大の振幅レベルと最小の振幅レベルが交互に現れ、データシンボルの速度の２分の１の周波数成分が含まれる同期パターン信号（第８図に示す部分Ａ）と、最大の振幅レベルである判定レベル設定開始パターン信号（第８図に示す部分Ｂ）と、データ送信装置とデータ受信装置とで予め定められたデータパターンの判定レベル設定パターン信号（第８図に示す部分Ｃ）と、を含む信号である。判定レベル設定開始パターン信号は、同期パターン信号の終了、および判定レベル設定パターン信号の開始を識別するための信号である。また、第８図では、判定レベル設定パターン信号の、予め定められている配列が、「＋５」、「＋１」、「−５」、「−１」、「＋３」、「−３」、「＋５」、「−７」である例を示している。また、判定レベル設定パターン信号は、すべての信号レベルが含まれ、様々なパターンが現れるＰＮパターン等の信号であることが望ましい。
データ送信装置は、電源投入時またはリセット直後、この初期化パターン信号を出力する。
データ受信装置は、同期パターン信号を受信すると、まず、同期検出部１０６でクロック再生を行い、同期が確立されたことを検出する。その後に受信する判定レベル設定開始パターン信号を、判定レベル設定開始検出部７０１により検出し、判定レベル設定パターン信号を受信すると、判定レベルの設定を行う。
判定レベル保持部１０７では、判定レベル設定パターン信号を受信し、その信号レベルを保持する。つまり、第９図のように、各信号レベル「＋７」、「＋５」、「＋３」、「＋１」、「−７」、「−５」、「−３」、「−１」の値がそれぞれ「Ｐ７」、「Ｐ５」、「Ｐ３」、「Ｐ１」、「Ｍ７」、「Ｍ５」、「Ｍ３」、「Ｍ１」として得られる。
次に、判定レベル保持部１０７は、得られた信号レベルの値により、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを算出する。つまり、信号レベル「＋７」の最小値と「＋５」の最大値とのそれぞれの平均により、信号レベル「＋７」と「＋５」との判定値「Ｐ５７」を算出する。同様に、信号レベル「＋５」と「＋３」との判定値「Ｐ３５」は信号レベル「＋５」の最小値と「＋３」の最大値とのそれぞれの平均、信号レベル「＋３」と「＋１」との判定値「Ｐ１３」は信号レベル「＋３」の最小値と「＋１」の最大値とのそれぞれの平均、信号レベル「−７」と「−５」との判定値「Ｍ５７」は信号レベル「−７」の最大値と「−５」の最小値とのそれぞれの平均、信号レベル「−５」と「−３」との判定値「Ｍ３５」は信号レベル「−５」の最大値と「−３」の最小値とのそれぞれの平均、信号レベル「−３」と「−１」との判定値「Ｍ１３」は信号レベル「−３」の最大値と「−１」の最小値とのそれぞれの平均、信号レベル「＋１」と「−１」との判定値「ＰＭ１」は信号レベル「＋１」の最小値と「−１」の最大値とのそれぞれの平均となる。そして、判定レベル保持部１０７は、算出したこれらの値を、判定レベルとして保持する。
なお、上記の説明では、判定レベルは隣接するレベルの最大値と最小値の平均をとるものとしたが、それぞれの検出された信号レベルの平均値の中間値をとるものとしても同様の効果が得られる。
このようにして判定レベル保持部１０７により判定レベルを算出して保持した後、通常のデータ受信を開始し、判定処理部１０５は、判定レベル保持部１０７が保持する判定レベルを参照することにより、受信データの判定を行いデータシンボルを復号する。
また、データシンボル値保持部１０８は、判定レベル保持部１０７に保持された判定レベルを参照し、各信号レベルの理想値の算出、保持を行う。信号レベル「＋５」の理想値Ｐ５は、「Ｐ５７」と「Ｐ３５」との中間値となるので、（Ｐ５７−Ｐ３５）／２であり、信号レベル「＋３」の理想値Ｐ３は（Ｐ３５−Ｐ１３）／２、信号レベル「＋１」の理想値Ｐ１は（Ｐ１３−ＰＭ１）／２となる。また、信号レベル「−５」の理想値Ｍ５は（Ｍ５７−Ｍ３５）／２、信号レベル「−３」の理想値Ｍ３は（Ｐ３５−Ｐ１３）／２、信号レベル「−１」の理想値Ｍ１は（Ｐ１３−ＰＭ１）／２となる。
そして、データシンボル値保持部１０８は、判定処理部１０５で検出された受信信号の信号レベルと、各信号レベルの理想値とを比較し、その差分をループフィルタ１０９に出力する。ループフィルタ１０９は、実際の信号レベルと、信号レベルの理想値との差分を蓄積（積分）し、その結果を乗算器１１０に出力する。乗算器１１０はループフィルタ１０９の出力に応じて、判定処理部１０５で正しく判定処理ができるように、Ａ／Ｄコンバータ１０３の出力ゲイン調整を行う。
なお、上記の説明では、信号レベルの理想値を判定レベルの中間値としたが、それぞれの検出された信号レベルの平均値をとるものとしても同様の効果が得られる。
このように、本実施の形態２によるデータ受信装置においては、電源投入時やリセット時に、データ送信装置により初期化パターン信号を送出し、受信した初期化パターン信号に基づいて、同期検出部１０６によりクロック同期の確立を検出し、判定レベル保持部１０７により信号レベルを判定するための判定レベルを設定し、この判定レベルに基づき受信したデータシンボルの復号を行うので、伝送路に応じた判定レベルを設定することができ、信号レベルの実際の値が変動しても、その影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
また、初期化パターン信号を、最大の振幅レベルと最小の振幅レベルが交互に現れる信号の後に、データ送信装置とデータ受信装置とで予め定められた配列で、すべての信号レベルが現れる信号、としたので、クロック再生により同期を確立した後で、信号レベルの実際の値に基づいて判定レベルを設定することができる。さらに、送信データにスクランブルを施すことなく、初期化パターン信号によりすべての信号レベルを得ることができる。
また、データシンボル値保持部で各信号レベルの理想値を算出、保持し、実際の信号レベルと信号レベルの理想値の差分を積分し、入力される信号のゲインを調整することにより、データ送信装置の電圧変動や、Ａ／Ｄコンバータ１０３の基準電圧の変動等により、受信する信号レベルの実際の値が変動しても、その影響を受けることなく正確なデータ受信を行うことができる。
なお、上記の説明では、第３図に示したように３ビットのデータが、データ送信装置のマッピング部２０１において、それぞれの組み合わせにより「−７」、「−５」、「−３」、「−１」、「＋１」、「＋３」、「＋５」、「＋７」の８個の信号レベルのいずれかにマッピングされ伝送されるとしたが、８値伝送のみに限定されるものではなく、任意の多値伝送とすることができる。
また、前回マッピングされた信号レベルに応じて、伝送するデータのマッピングを行う差分マッピングを用い、データ受信装置により受信した信号レベルと前回に受信した信号レベルとの差分に基づき信号レベルの判定を行い、復号するようにした場合においても、判定レベル保持部が信号レベルの差分による判定レベルを保持することにより、同様の効果が得られる。
産業上の利用可能性
電源投入時またはリセット直後に初期化パターンを受信し、同期を確立した後、初期化パターン信号に含まれる信号レベルの電圧値に基づいて、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを設定する判定レベル設定方法、およびデータ受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施の形態１におけるデータ受信装置の構成を示すブロック図である。
第２図は、本発明の実施の形態１におけるデータ送信装置の構成を示すブロック図である。
第３図は、本発明の実施の形態１におけるデータシンボルから信号レベルへの変換方法を説明する図である。
第４図は、本発明の実施の形態１における伝送路上の波形の一例を示す図である。
第５図は、本発明の実施の形態１における初期化パターン信号を示す図である。
第６図は、本発明の実施の形態１におけるデータ受信装置の判定レベル設定方法を説明する図である。
第７図は、本発明の実施の形態２におけるデータ受信装置の構成を示すブロック図である。
第８図は、本発明の実施の形態２における初期化パターン信号を示す図である。
第９図は、本発明の実施の形態２におけるデータ受信装置の判定レベル設定方法を説明する図である。
第１０図は、従来の伝送装置であるＣＡＴＶのデータ受信機の構成を示すブロック図である。
【図１】
2002030077.tif 000003
【図２】
2002030077.tif 000004
【図３】
2002030077.tif 000005
【図４】
2002030077.tif 000006
【図５】
2002030077.tif 000007
【図６】
2002030077.tif 000008
【図７】
2002030077.tif 000009
【図８】
2002030077.tif 000010
【図９】
2002030077.tif 000011
【図１０】
2002030077.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月24日(2002.9.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置における判定レベル設定方法であって、
電源投入時またはリセット直後、データ送信装置により送出される初期化パターン信号を受信し、
上記初期化パターン信号に基づいてクロック同期を確立し、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを設定し、
上記初期化パターン信号により設定した上記判定レベルに基づいて各信号レベルの理想値を算出、保持し、
受信する受信信号の信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分により、上記受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する、
ことを特徴とする判定レベル設定方法。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の判定レベル設定方法において、
上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号である、
ことを特徴とする判定レベル設定方法。
【請求項３】
請求の範囲第１項に記載の判定レベル設定方法において、
上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号の後に、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号である、
ことを特徴とする判定レベル設定方法。
【請求項４】
削除
【請求項５】
１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置であって、
受信した上記信号レベルによりクロック再生を行い、同期の確立を検出する同期検出部と、
上記信号レベルを閾値判定するための判定レベルを算出し、その判定レベルを保持する判定レベル保持部と、
設定した上記判定レベルに基づいて各信号レベルの理想値を算出、保持し、受信する受信信号の信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分を算出するデータシンボル値保持部と、
上記受信信号の信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分の蓄積を行うループフィルタと、
上記ループフィルタの出力により上記受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する乗算器と、
を備えたことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項６】
請求の範囲第５項に記載のデータ受信装置において、
最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる初期化パターン信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定する、
ことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項７】
請求の範囲第５項に記載のデータ受信装置において、
初期化パターン信号の前部に含まれる最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、上記初期化パターン信号の後部に含まれる、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号を受信して、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定する、
ことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項８】
請求の範囲第７項に記載のデータ受信装置において、
上記すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号の先頭を検出する判定レベル設定開始検出部を備えた、
ことを特徴とするデータ受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ての信号レベルを受信する必要があるので、データにスクランブル処理を施して平均化しなければならない。ところが、ある特定の信号レベルしか現れないパターンの信号が連続する場合にはゲイン調整が不可能となり、信号レベルの正確な判定ができないという問題があった。
本発明は上記のような問題点を解決するためのものであり、多値化伝送において、送信データにスクランブルを施すことなく、信号レベル、パターンによらない正確なデータ伝送を可能とすることのできる、判定レベル設定方法およびデータ受信装置を提供することを目的とする。
発明の開示
上記の課題を解決するために、本発明（請求の範囲第１項）にかかる判定レベル設定方法は、１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置における判定レベル設定方法であって、電源投入時またはリセット直後、データ送信装置により送出される初期化パターン信号を受信し、上記初期化パターン信号に基づいてクロック同期を確立し、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを設定し、上記初期化パターン信号により設定した上記判定レベルに基づいて各信号レベルの理想値を算出、保持し、受信する受信信号の信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分により、上記受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第２項）にかかる判定レベル設定方法は、請求の範囲第１項に記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号である、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第３項）にかかる判定レベル設定方法は、請求の範囲第１項に記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号の後に、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号である、ことを特徴とする。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
また、本発明（請求の範囲第５項）にかかるデータ受信装置は、１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置であって、受信した上記信号レベルによりクロック再生を行い、同期の確立を検出する同期検出部と、上記信号レベルを閾値判定するための判定レベルを算出し、その判定レベルを保持する判定レベル保持部と、設定した上記判定レベルに基づいて各信号レベルの理想値を算出、保持し、受信する受信信号の信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分を算出するデータシンボル値保持部と、上記受信信号の信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分の蓄積を行うループフィルタと、上記ループフィルタの出力により上記受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する乗算器と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第６項）にかかるデータ受信装置は、請求の範囲第５項に記載のデータ受信装置において、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる初期化パターン信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定する、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第７項）にかかるデータ受信装置は、請求の範囲第５項に記載のデータ受信装置において、初期化パターン信号の前部に含まれる最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、上記初期化パターン信号の後部に含まれる、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号を受信して、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定する、ことを特徴とする。
また、本発明（請求の範囲第８項）にかかるデータ受信装置は、請求の範囲第７項に記載のデータ受信装置において、上記すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号の先頭を検出する判定レベル設定開始検出部を備えた、ことを特徴とする。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
以上のように本発明（請求の範囲第１項）の判定レベル設定方法によれば、１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置における判定レベル設定方法であって、電源投入時またはリセット直後、データ送信装置により送出される初期化パターン信号を受信し、上記初期化パターン信号に基づいてクロック同期を確立し、信号レベルを閾値判定するための判定レベルを設定し、上記初期化パターン信号により設定した上記判定レベルに基づいて各信号レベルの理想値を算出、保持し、受信する受信信号の信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分により、上記受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正するもの、としたので、初期化パターン信号の実際の値に基づいて、データシンボルの判定レベルを設定することができ、伝送路に応じた判定レベルを設定することができるとともに、データ送信装置の電圧変動や、データ受信装置の基準電圧の変動等により、受信するデータシンボルの信号レベルが変動した場合でも、データシンボルの復号を行うことができる。
また、本発明（請求の範囲第２項）の判定レベル設定方法によれば、請求の範囲第１項記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号である、としたので、クロック再生により同期を確立した後で、データシンボルの判定レベルを設定することができる。
また、本発明（請求の範囲第３項）の判定レベル設定方法によれば、請求の範囲第１項記載の判定レベル設定方法において、上記初期化パターン信号は、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号の後に、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号である、としたので、クロック再生により同期を確立した後で、データシンボルの判定レベルを設定することができる。また、初期化パ


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ターン信号にスクランブルを施さなくても、すべての信号レベルを得ることができる。
また、本発明（請求の範囲第５項）のデータ受信装置によれば、１ビット以上のデータを１データシンボルとして信号レベルに割り当てた信号を受信するデータ受信装置であって、受信した上記信号レベルによりクロック再生を行い、同期の確立を検出する同期検出部と、上記信号レベルを閾値判定するための判定レベルを算出し、その判定レベルを保持する判定レベル保持部と、設定した上記判定レベルに基づいて各信号レベルの理想値を算出、保持し、受信する受信信号の信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分を算出するデータシンボル値保持部と、上記受信信号の信号レベルと上記信号レベルの理想値との差分の蓄積を行うループフィルタと、上記ループフィルタの出力により上記受信信号のゲイン調整を行い、上記受信信号の変動を補正する乗算器と、を備えたもの、としたので、受信した初期化パターン信号の実際の値に基づいて、データシンボルの判定レベルを設定することができ、受信した信号レベルの値の影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができるとともに、データ送信装置の電圧変動や、データ受信装置の基準電圧の変動等により、受信するデータシンボルの信号レベルが変動した場合でもデータシンボルの復号を行うことができ、送信されたデータシンボルのパターンや、受信した信号レベルの値の影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
また、本発明（請求の範囲第６項）のデータ受信装置によれば、請求の範囲第５項記載のデータ受信装置において、最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる初期化パターン信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定するもの、としたので、上記初期化パターン信号の実際の値に基づいて、データシンボルの判定レベルを設定することができ、受信した信号レベルの値の影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
また、本発明（請求の範囲第７項）のデータ受信装置によれば、請


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
求の範囲第５項記載のデータ受信装置において、初期化パターン信号の前部に含まれる最大の信号レベルと最小の信号レベルとが交互に現れる信号を受信して、上記同期検出部によりクロック同期を確立し、上記初期化パターン信号の後部に含まれる、すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号を受信して、上記判定レベル保持部により上記判定レベルを設定するもの、としたので、上記初期化パターン信号の実際の値に基づいて、データシンボルの判定レベルを設定することができ、受信した信号レベルの値の影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
また、本発明（請求の範囲第８項）のデータ受信装置によれば、請求の範囲第７項記載のデータ受信装置において、上記すべての信号レベルが予め定められた配列で現れる信号の先頭を検出する判定レベル設定開始検出部を備えたもの、としたので、クロック再生により同期を確立した後に、判定レベルを設定することができる。
図面の簡単な説明


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
第１図は、本発明の実施の形態１におけるデータ受信装置の構成を示すブロック図である。
第２図は、本発明の実施の形態１におけるデータ送信装置の構成を示すブロック図である。
第３図は、本発明の実施の形態１におけるデータシンボルから信号レベルへの変換方法を説明する図である。
第４図は、本発明の実施の形態１における伝送路上の波形の一例を示す図である。
第５図は、本発明の実施の形態１における初期化パターン信号を示す図である。
第６図は、本発明の実施の形態１におけるデータ受信装置の判定レベル設定方法を説明する図である。
第７図は、本発明の実施の形態２におけるデータ受信装置の構成を示すブロック図である。
第８図は、本発明の実施の形態２における初期化パターン信号を示す図である。
第９図は、本発明の実施の形態２におけるデータ受信装置の判定レベル設定方法を説明する図である。
第１０図は、従来の伝送装置であるＣＡＴＶのデータ受信機の構成を示すブロック図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるものではない。
（実施の形態１）
まず、本発明の請求の範囲第１項又は請求の範囲第２項に記載の判定レベル設定方法、および請求の範囲第５項又は請求の範囲第６項に記載のデータ受信装置を


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
５−Ｐ１３）／２、信号レベル「＋１」の理想値Ｐ１は（Ｐ１３−ＰＭ１）／２となる。同様に、信号レベル「−５」の理想値Ｍ５は（Ｍ５７−Ｍ３５）／２、信号レベル「−３」の理想値Ｍ３は（Ｍ３５−Ｍ１３）／２、信号レベル「−１」の理想値Ｍ１は（Ｍ１３−ＰＭ１）／２となる。
そして、データシンボル値保持部１０８は、判定処理部１０５で検出された信号レベルと、各信号レベルの理想値とを比較し、その差分をループフィルタ１０９に出力する。すると、ループフィルタ１０９は、実際の信号レベルと、信号レベルの理想値との差分を蓄積（積分）し、その結果を乗算器１１０に出力する。乗算器１１０はループフィルタ１０９の出力に応じて、判定処理部１０５で正しく判定処理ができるように、Ａ／Ｄコンバータ１０３の出力ゲイン調整を行う。
このように、本実施の形態１によるデータ受信装置においては、電源投入時やリセット時に、データ送信装置により初期化パターン信号を送出し、受信した初期化パターン信号に基づいて、同期検出部１０６はクロック同期の確立を検出し、判定レベル保持部１０７は信号レベルを判定するための判定レベルを設定し、この判定レベルに基づいて受信したデータシンボルの復号を行うので、伝送路に応じた判定レベルを設定することができ、信号レベルの実際の値が変動しても、その影響を受けることなく、正確なデータ受信を行うことができる。
また、初期化パターン信号を、最大の振幅レベルと最小の振幅レベルが交互に現れる信号としたので、クロック再生により同期を確立した後で、さらに、データシンボルの判定レベルを設定することができ、受信した初期化パターン信号の値により、データシンボルの判定レベルを設定することができる。
また、データシンボル値保持部１０８により各信号レベルの理想値を算出して保持し、ループフィルタ１０９により、蓄積した実際の信号レベルと理想の信号レベルとの差分に基づき入力信号のゲインを調整することにより、データ送信装置の電圧変動や、Ａ／Ｄコンバータ


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
」と「−３」との判定値「Ｍ３５」は信号レベル「−５」の最大値と「−３」の最小値とのそれぞれの平均、信号レベル「−３」と「−１」との判定値「Ｍ１３」は信号レベル「−３」の最大値と「−１」の最小値とのそれぞれの平均、信号レベル「＋１」と「−１」との判定値「ＰＭ１」は信号レベル「＋１」の最小値と「−１」の最大値とのそれぞれの平均となる。そして、判定レベル保持部１０７は、算出したこれらの値を、判定レベルとして保持する。
なお、上記の説明では、判定レベルは隣接するレベルの最大値と最小値の平均をとるものとしたが、それぞれの検出された信号レベルの平均値の中間値をとるものとしても同様の効果が得られる。
このようにして判定レベル保持部１０７により判定レベルを算出して保持した後、通常のデータ受信を開始し、判定処理部１０５は、判定レベル保持部１０７が保持する判定レベルを参照することにより、受信データの判定を行いデータシンボルを復号する。
また、データシンボル値保持部１０８は、判定レベル保持部１０７に保持された判定レベルを参照し、各信号レベルの理想値の算出、保持を行う。信号レベル「＋５」の理想値Ｐ５は、「Ｐ５７」と「Ｐ３５」との中間値となるので、（Ｐ５７−Ｐ３５）／２であり、信号レベル「＋３」の理想値Ｐ３は（Ｐ３５−Ｐ１３）／２、信号レベル「＋１」の理想値Ｐ１は（Ｐ１３−ＰＭ１）／２となる。また、信号レベル「−５」の理想値Ｍ５は（Ｍ５７−Ｍ３５）／２、信号レベル「−３」の理想値Ｍ３は（Ｍ３５−Ｍ１３）／２、信号レベル「−１」の理想値Ｍ１は（Ｍ１３−ＰＭ１）／２となる。
そして、データシンボル値保持部１０８は、判定処理部１０５で検出された受信信号の信号レベルと、各信号レベルの理想値とを比較し、その差分をループフィルタ１０９に出力する。ループフィルタ１０９は、実際の信号レベルと、信号レベルの理想値との差分を蓄積（積分）し、その結果を乗算器１１０に出力する。乗算器１１０はループフィルタ１０９の出力に応じて、判定処理部１０５で正しく判定処理




【国際調査報告】
2002030077.tif 000013
2002030077.tif 000014
2002030077.tif 000015
2002030077.tif 000016