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公開番号2023071215
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-23
出願番号2021183825
出願日2021-11-11
発明の名称復調回路
出願人日本無線株式会社
代理人個人,個人
主分類H04L 27/22 20060101AFI20230516BHJP(電気通信技術)
要約【課題】シンボルレートに関わらず同じ制御フローで高い検出精度と引き込み時間の短縮との両立を実現する。
【解決手段】受信信号の周波数誤差を補正する自動周波数制御回路2と、自動周波数制御回路2の後段に設けられて前記受信信号に対して帯域制限処理を施して出力するロールオフフィルタ3と、ロールオフフィルタ3の後段に設けられて前記受信信号の位相誤差を補正するキャリア再生回路5と、を有し、自動周波数制御回路2は、周波数をシフトさせながら複数のオフセット周波数を生成する周波数制御部21と、オフセット周波数を複素数に変換するAFC用の数値制御発振器22と、前記複素数を用いて前記受信信号に対して複素乗算処理を施すAFC用の乗算器23と、を備え、ロールオフフィルタ3から出力される前記受信信号の強度が最大になるときのオフセット周波数を用いて前記受信信号の周波数誤差を補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
受信信号の周波数誤差を補正する自動周波数制御回路と、
前記自動周波数制御回路の後段に設けられて前記受信信号に対して帯域制限処理を施して出力するロールオフフィルタと、
前記ロールオフフィルタの後段に設けられて前記受信信号の位相誤差を補正するキャリア再生回路と、を有し、
前記自動周波数制御回路は、
周波数をシフトさせながら複数のオフセット周波数を生成する周波数制御部と、
前記オフセット周波数を複素数に変換する数値制御発振器と、
前記複素数を用いて前記受信信号に対して複素乗算処理を施す乗算器と、を備え、
前記ロールオフフィルタから出力される前記受信信号の強度が最大になるときの前記オフセット周波数を用いて前記受信信号の周波数誤差を補正する、
ことを特徴とする復調回路。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記ロールオフフィルタと前記キャリア再生回路との間に接続されて前記ロールオフフィルタから出力される前記受信信号の供給を受ける強度検出部によって前記受信信号の前記強度が測定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の復調回路。
【請求項３】
前記ロールオフフィルタと前記キャリア再生回路との間に設けられて前記ロールオフフィルタから出力される前記受信信号の入力を受ける自動利得制御部によって前記受信信号の前記強度が測定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の復調回路。
【請求項４】
通信で使用する周波数帯域よりも周波数帯域が狭い信号について前記強度が測定される、
ことを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の復調回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば通信衛星を介して行われる無線通信に適用されて同期検波を実現する復調回路に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
送信側装置と受信側装置との間で通信衛星を介して無線通信を行う無線通信システムでは、通信衛星の周波数誤差が大きいために送受信間のトータルの周波数誤差が受信復調器のキャリア再生の周波数引き込み範囲外となる場合がある。受信復調器のキャリア再生の周波数引き込み範囲外のローカル周波数誤差があるような無線通信システムに対応するために、受信側装置がキャリア再生の周波数引き込み可能な幅でローカル周波数を変えて周波数誤差をサーチすることによってローカル周波数誤差を粗調整することを目的として自動周波数制御（ＡＦＣ：Ａutomatic Ｆrequency Ｃontroller）回路が用いられる。従来の自動周波数制御装置として、Ｃ／Ｎ測定部から通知される制御チャネル信号のＣ／Ｎと、予め定めたＣ／Ｎの値に対応するＵ／Ｗ（ユニークワード）検出部から通知されるＵ／Ｗ検出回数を照合し、必要な回数が満たされるまでキャリヤ周波数と現在のローカル信号との差であるΔｆを小さくする発振周波数制御信号をＮＣＯへ出力して周波数補正を行う調整手順を繰り返し、所定のＵ／Ｗ検出回数が得られるとＡＦＣに必要なキャリヤのキャプチャとロック手順を終了したと判定し、トラッキングモードへ移行する装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－８７１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のような従来の自動周波数制御の処理では、ユニークワード検出の可否で周波数誤差の検出判定を行っているところ、この判定を行うにはクロック同期およびキャリア同期が確立していることが前提となるため、同期に時間のかかる低シンボルレートでは引き込みに時間がかかる、という問題がある。また、衛星通信システムのように様々なシンボルレート（シンボル周波数）の通信に対応する無線通信システムにおいては、シンボルレートによって同期引き込み範囲および引き込み時間が大きく異なる。このため、シンボルレートが低い場合は、キャリア再生の引き込み時間が長いために自動周波数制御の初期引き込みに時間がかかり、受信側装置が周波数誤差をサーチする際にウェイト時間が長くなって初期引き込みに時間がかかる、という問題がある。また、シンボルレートが高い場合は、キャリア同期引き込み範囲が広く引き込み時間が短いために正しい周波数誤差を検出することができないケースがあり、キャリア再生ループの周波数誤差を含めて自動周波数制御の周波数誤差を再入力してキャリア再生の同期を再度待つといった複雑な制御が必要になる、という問題がある。
【０００５】
そこでこの発明は、シンボルレートに関わらず同じ制御フローで高い検出精度と引き込み時間の短縮との両立を実現することが可能な、復調回路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】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明に係る復調回路は、受信信号の周波数誤差を補正する自動周波数制御回路と、前記自動周波数制御回路の後段に設けられて前記受信信号に対して帯域制限処理を施して出力するロールオフフィルタと、前記ロールオフフィルタの後段に設けられて前記受信信号の位相誤差を補正するキャリア再生回路と、を有し、前記自動周波数制御回路は、周波数をシフトさせながら複数のオフセット周波数を生成する周波数制御部と、前記オフセット周波数を複素数に変換する数値制御発振器と、前記複素数を用いて前記受信信号に対して複素乗算処理を施す乗算器と、を備え、前記ロールオフフィルタから出力される前記受信信号の強度が最大になるときの前記オフセット周波数を用いて前記受信信号の周波数誤差を補正する、ことを特徴とする。
【０００７】
この発明に係る復調回路は、前記ロールオフフィルタと前記キャリア再生回路との間に接続されて前記ロールオフフィルタから出力される前記受信信号の供給を受ける強度検出部によって前記受信信号の前記強度が測定される、ようにしてもよい。
【０００８】
この発明に係る復調回路は、前記ロールオフフィルタと前記キャリア再生回路との間に設けられて前記ロールオフフィルタから出力される前記受信信号の入力を受ける自動利得制御部によって前記受信信号の前記強度が測定される、ようにしてもよい。
【０００９】
この発明に係る復調回路は、通信で使用する周波数帯域よりも周波数帯域が狭い信号について前記強度が測定される、ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る復調回路によれば、クロック同期に依らずに周波数誤差を検出することができるため、低シンボルレートにおいても高速で周波数誤差を検出することが可能となり、延いては、シンボルレートに関わらず同じ制御フローで高い検出精度と引き込み時間の短縮との両立を実現することが可能となる。この発明に係る復調回路によれば、また、シンボル周波数ごとに異なる周波数誤差を補正する制御は不要となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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