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JP7224722B2 - carrier recovery circuit - Google Patents

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JP7224722B2 JP2019018189A JP2019018189A JP7224722B2 JP 7224722 B2 JP7224722 B2 JP 7224722B2 JP 2019018189 A JP2019018189 A JP 2019018189A JP 2019018189 A JP2019018189 A JP 2019018189A JP 7224722 B2 JP7224722 B2 JP 7224722B2
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

本発明は、デジタル無線伝送において搬送波・受信波を再生する搬送波再生回路に関する。 The present invention relates to a carrier recovery circuit for recovering a carrier/received wave in digital wireless transmission.

近年、無線トラフィックが増々増加しており、周波数利用の高効率化の観点からデジタル無線伝送においては、高多値QAM(Quadrature Amplitude Modulation、直角位相振幅変調)方式による高速伝送の要求が高まっている。この高多値QAM方式では、送信装置や受信装置において生じる搬送波の位相ノイズ(位相誤差)などによって、復調性能が劣化する場合がある。このため、位相ノイズと熱雑音の影響度に基づいて復調性能(ビット誤り率)を向上させる、という搬送波再生回路が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In recent years, wireless traffic has been increasing more and more, and from the viewpoint of increasing the efficiency of frequency utilization, in digital wireless transmission, there is a growing demand for high-speed transmission using a high multilevel QAM (Quadrature Amplitude Modulation) method. . In this high multi-level QAM system, demodulation performance may be degraded due to phase noise (phase error) of carrier waves occurring in a transmitting device or a receiving device. For this reason, there is known a carrier recovery circuit that improves demodulation performance (bit error rate) based on the degree of influence of phase noise and thermal noise (see, for example, Patent Document 1).

この搬送波再生回路は、位相誤差検出器が検出する位相誤差と振幅誤差検出器が検出する振幅誤差とに基づいて、ループフィルタ制御部がループフィルタの帯域幅を制御することで、位相ノイズや熱雑音に応じた適切な帯域幅に設定し、復調性能を向上させる、というものである。 Based on the phase error detected by the phase error detector and the amplitude error detected by the amplitude error detector, the carrier recovery circuit controls the bandwidth of the loop filter by the loop filter control unit to reduce phase noise and heat. An appropriate bandwidth is set according to the noise to improve the demodulation performance.

特開2011-101177号公報JP 2011-101177 A

ところで、高多値化変調においては、搬送波・キャリア再生の位相誤差検出範囲が著しく狭くなる。すなわち、低多値の場合には、図23に示すように、隣接する基準点S1間の距離が大きいため位相誤差検出範囲W1が広いが、高多値の場合には、図24に示すように、隣接する基準点S1間の距離が小さいため位相誤差検出範囲W1が狭くなる。そして、位相誤差検出範囲が著しく狭くなるため、位相ノイズ環境下で図25に示すような位相ジッタ(位相の揺らぎ)が増加する状況になると、搬送波再生の同期外れに至る可能性がある。 By the way, in high multi-level modulation, the phase error detection range of carrier wave/carrier reproduction becomes extremely narrow. 23, the phase error detection range W1 is wide because the distance between the adjacent reference points S1 is large. Moreover, the phase error detection range W1 is narrowed because the distance between the adjacent reference points S1 is small. Then, since the phase error detection range is significantly narrowed, when the phase jitter (fluctuation of phase) increases in a phase noise environment as shown in FIG.

この結果、進み方向に位相が回転しているのか、遅れ方向に位相が回転しているのか、あるいは、どの基準点S1からどの信号点S2がずれているのか、判別できなくなる。ここで、図25中のハッチング内の誤検出信号により、信号点S2を基準点S1に近づけるように、位相が時計回りに回転し始める。 As a result, it becomes impossible to determine whether the phase is rotating in the advance direction or in the lagging direction, or which signal point S2 is shifted from which reference point S1. Here, the erroneous detection signal shown in hatching in FIG. 25 causes the phase to start rotating clockwise so that the signal point S2 approaches the reference point S1.

しかしながら、特許文献1に記載の搬送波再生回路では、熱雑音の軽減を優先するか、位相ノイズの軽減を優先するかによって、高多値時の搬送波再生ループの諸元を切り替えるものであり、高多値化に伴う位相誤差検出範囲の低下による不安定動作については考慮されていないため、低C/N環境における復調器の安定動作を実現することが困難であった。 However, in the carrier recovery circuit described in Patent Document 1, the specifications of the carrier recovery loop at high multi-level are switched depending on whether priority is given to reduction of thermal noise or reduction of phase noise. Since no consideration is given to unstable operation due to a decrease in the phase error detection range associated with multi-leveling, it has been difficult to achieve stable operation of the demodulator in a low C/N environment.

そこで本発明は、高多値においても安定した高い復調性能を実現可能な搬送波再生回路を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a carrier recovery circuit capable of achieving stable and high demodulation performance even in high multi-level.

上記課題を解決するために、請求項に記載の発明は、入力信号の位相を回転する位相回転器と、前記位相回転器によって位相が回転された入力信号である位相回転信号に含まれる位相誤差を検出する位相誤差検出器と、前記位相誤差に基づいて位相回転制御信号を生成する回転信号生成部と、を備え、前記位相回転器は、前記位相回転制御信号に基づいて前記入力信号の位相を回転する搬送波再生回路であって、前記位相誤差検出器は、複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点を配置し、前記基準点間を等間隔に縦横に区切るように、前記基準点を中心とする四角形の位相誤差検出範囲を設定し、前記複素平面上の全信号点に対して、該信号点に対応する前記基準点を中心とする前記位相誤差検出範囲における前記位相誤差を検出する全点誤差検出部と、複素平面上の原点から第1の半径外に位置する信号点、あるいは、複素平面上の原点から第1の半径よりも小さい第2の半径内に位置する信号点の、少なくとも一方の信号点に対して位相誤差を検出するポーラー誤差検出部と、複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点を配置し、前記複素平面上の原点を中心とし、前記基準点全体の外縁を外縁とする四角い検出領域を設定し、前記検出領域に対して、前記複素平面上の原点を中心にして全信号点群がどの方向にどのくらいずれているかに基づいて、前記位相誤差を検出するエリア誤差検出部と、を備え、前記エリア誤差検出部で検出された位相誤差に基づいて、前記全点誤差検出部または前記ポーラー誤差検出部のいずれかの位相誤差を前記回転信号生成部に出力する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 provides a phase rotator for rotating the phase of an input signal, and a phase rotation signal that is the input signal whose phase has been rotated by the phase rotator. a phase error detector that detects an error; and a rotation signal generator that generates a phase rotation control signal based on the phase error. A phase-rotating carrier recovery circuit , wherein the phase error detector arranges a plurality of reference points in advance on a complex plane at equal intervals vertically and horizontally, and divides the reference points vertically and horizontally at equal intervals. A rectangular phase error detection range centered on the reference point is set, and for all signal points on the complex plane, the phase in the phase error detection range centered on the reference point corresponding to the signal point A full-point error detector for detecting errors, and a signal point located outside a first radius from the origin on the complex plane, or located within a second radius smaller than the first radius from the origin on the complex plane. a polar error detector for detecting a phase error with respect to at least one signal point of the signal points to be detected; , a rectangular detection area is set with the outer edge of the entire reference point as the outer edge, and in which direction and how much all the signal point groups are shifted from the detection area centering on the origin on the complex plane and an area error detector for detecting the phase error based on the phase of either the full-point error detector or the polar error detector based on the phase error detected by the area error detector. The error is output to the rotation signal generator.

請求項に記載の発明は、入力信号の位相を回転する位相回転器と、前記位相回転器によって位相が回転された入力信号である位相回転信号に含まれる位相誤差を検出する位相誤差検出器と、前記位相誤差に基づいて位相回転制御信号を生成する回転信号生成部と、を備え、前記位相回転器は、前記位相回転制御信号に基づいて前記入力信号の位相を回転する搬送波再生回路であって、前記位相誤差検出器は、複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点を配置し、前記基準点間を等間隔に縦横に区切るように、前記基準点を中心とする四角形の位相誤差検出範囲を設定し、前記複素平面上の全信号点に対して、該信号点に対応する前記基準点を中心とする前記位相誤差検出範囲における前記位相誤差を検出する全点誤差検出部と、複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点を配置し、前記複素平面上の原点を中心とし、前記基準点全体の外縁を外縁とする四角い検出領域を設定し、前記検出領域に対して、前記複素平面上の原点を中心にして全信号点群がどの方向にどのくらいずれているかに基づいて、前記位相誤差を検出するエリア誤差検出部と、を備え、前記エリア誤差検出部で検出された位相誤差に基づいて、前記全点誤差検出部または前記エリア誤差検出部のいずれかの位相誤差を前記回転信号生成部に出力する、ことを特徴とする。 A phase rotator for rotating the phase of an input signal, and a phase error detector for detecting a phase error contained in a phase-rotated signal, which is the input signal whose phase has been rotated by the phase rotator. and a rotation signal generator for generating a phase rotation control signal based on the phase error, wherein the phase rotator is a carrier recovery circuit for rotating the phase of the input signal based on the phase rotation control signal. wherein the phase error detector has a plurality of reference points arranged in advance on a complex plane at equal intervals in the vertical and horizontal directions, and a quadrangle centered on the reference points so as to divide the reference points in the vertical and horizontal directions at equal intervals. and for all signal points on the complex plane, all-point error detection for detecting the phase error in the phase error detection range centered on the reference point corresponding to the signal point A plurality of reference points are arranged in advance on the complex plane at equal intervals vertically and horizontally, and a square detection area is set centered on the origin on the complex plane and having an outer edge of the entire reference points as an outer edge, an area error detection unit that detects the phase error based on how much and in which direction all the signal point groups are deviated from the detection area around the origin on the complex plane, wherein the area error According to the phase error detected by the detection section, either the phase error detected by the all-point error detection section or the area error detection section is output to the rotation signal generation section.

請求項1に記載の発明によれば、全点誤差検出部またはポーラー誤差検出部のいずれかの位相誤差が回転信号生成部に出力されるため、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となる。すなわち、全点誤差検出部では、複素平面上の全信号点に対して位相誤差を検出するため、精度高く位相誤差を検出できるが、高多値化で位相の揺らぎなどによる不安定動作が生じると、搬送波再生の同期外れに至る可能性がある。これに対して、ポーラー誤差検出部では、複素平面上の原点から遠い外側または近い内側の信号点に対してのみ位相誤差を検出するため、位相誤差の検出精度は低いが、これらの信号点の検出可能範囲(位相誤差検出範囲)が広いため、高多値であっても不安定動作が生じにくく、搬送波再生の同期外れに至るのを防止、抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention , since the phase error of either the full -point error detector or the polar error detector is output to the rotation signal generator, stable high demodulation performance is realized even at high multi-values. It becomes possible to In other words, since the all-point error detector detects the phase error for all signal points on the complex plane, it can detect the phase error with high accuracy, but with high multi-values, unstable operation occurs due to phase fluctuations. can lead to loss of synchronization of carrier recovery. On the other hand, the polar error detector detects phase errors only for signal points far outside or close to the origin on the complex plane. Since the detectable range (phase error detection range) is wide, unstable operation is unlikely to occur even at high multi-values, and it is possible to prevent or suppress loss of synchronization in carrier reproduction.

従って、このような全点誤差検出部とポーラー誤差検出部とを併設して、回転信号生成部への出力を切り替えることで、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となるものである。 Therefore, it is possible to achieve stable and high demodulation performance even at high multi-levels by providing both the full-point error detection section and the polar error detection section and switching the output to the rotation signal generation section. It will be.

請求項に記載の発明によれば、この際、エリア誤差検出部で検出された位相誤差に基づいて、いずれの位相誤差を回転信号生成部に出力するかが選択されるため、適正な位相誤差を回転信号生成部に出力することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention , at this time, which phase error is to be output to the rotation signal generation section is selected based on the phase error detected by the area error detection section. It becomes possible to output the phase error to the rotation signal generator.

なぜなら、エリア誤差検出部では、複素平面上の原点を中心とする検出領域に対して、複素平面上の原点を中心にして全信号点群がどの方向にどのくらいずれているかに基づいて、位相誤差を検出する。すなわち、位相のずれが進み方向か遅れ方向か、位相のずれ量がどのくらいかが、検出領域に対する信号点群全体のずれ状態で検出されるため、高多値であっても不安定動作が生じにくく、搬送波再生の同期外れに至るのを防止、抑制することができる。そして、このようなエリア誤差検出部で検出された位相誤差に基づいて、全点誤差検出部またはポーラー誤差検出部のいずれかの位相誤差が選択されるため、適正な選択に基づく適正な位相誤差を回転信号生成部に出力することが可能となる。 This is because the area error detector detects the phase error based on how much and in which direction all the signal point groups around the origin on the complex plane deviate from the detection area around the origin on the complex plane. to detect In other words, whether the phase shift is in the leading direction or the lagging direction, and how much the phase shift is, are detected by the shift state of the entire signal point group with respect to the detection area, so unstable operation occurs even at high multi-values. Therefore, it is possible to prevent or suppress loss of synchronization of carrier wave reproduction. Then, based on the phase error detected by such an area error detection unit, either the phase error of the all-point error detection unit or the polar error detection unit is selected. can be output to the rotation signal generator.

請求項に記載の発明によれば、エリア誤差検出部で検出された位相誤差に基づいて、全点誤差検出部またはエリア誤差検出部のいずれかの位相誤差が回転信号生成部に出力されるため、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となる。すなわち、全点誤差検出部では、複素平面上の全信号点に対して位相誤差を検出するため、精度高く位相誤差を検出できるが、高多値化で位相の揺らぎなどによる不安定動作が生じると、搬送波再生の同期外れに至る可能性がある。これに対してエリア誤差検出部では、位相のずれが進み方向か遅れ方向か、位相のずれ量がどのくらいかが、検出領域に対する信号点群全体のずれ状態で検出されるため、高多値であっても不安定動作が生じにくく、搬送波再生の同期外れに至るのを防止、抑制することができる。 According to the second aspect of the invention, based on the phase error detected by the area error detector, the phase error of either the all-point error detector or the area error detector is output to the rotation signal generator. Therefore, it is possible to achieve stable high demodulation performance even at high multi-values. In other words, since the all-point error detector detects the phase error for all signal points on the complex plane, it can detect the phase error with high accuracy, but with high multi-values, unstable operation occurs due to phase fluctuations. can lead to loss of synchronization of carrier recovery. On the other hand, the area error detector detects whether the phase shift is in the leading or lagging direction and how much the phase shift is based on the shift state of the entire signal point cloud with respect to the detection area. Even if there is, unstable operation is unlikely to occur, and it is possible to prevent or suppress loss of synchronization in carrier recovery.

従って、このような全点誤差検出部とエリア誤差検出部とを併設して、回転信号生成部への出力を切り替えることで、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となるものである。 Therefore, it is possible to achieve stable and high demodulation performance even at high multi-values by providing the all-point error detection section and the area error detection section together and switching the output to the rotation signal generation section. It will be.

この発明の実施の形態1に係る搬送波再生回路を示す概略構成ブロック図である。1 is a schematic configuration block diagram showing a carrier recovery circuit according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 図1の搬送波再生回路における位相誤差検出器を示す概略構成図である。2 is a schematic configuration diagram showing a phase error detector in the carrier recovery circuit of FIG. 1; FIG. 図2の位相誤差検出器のポーラー誤差検出部の検出方法を示す概念図である。3 is a conceptual diagram showing a detection method of a polar error detector of the phase error detector of FIG. 2; FIG. 図2の位相誤差検出器の全点誤差検出部の検出方法を示す概念図である。3 is a conceptual diagram showing a detection method of a full-point error detection unit of the phase error detector of FIG. 2; FIG. この発明の実施の形態2に係る搬送波再生回路の位相誤差検出器を示す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a phase error detector of a carrier recovery circuit according to Embodiment 2 of the present invention; 図5の位相誤差検出器のエリア誤差検出部の検出方法を示す第1の概念図である。6 is a first conceptual diagram showing a detection method of an area error detection section of the phase error detector of FIG. 5; FIG. 図5の位相誤差検出器のエリア誤差検出部の検出方法を示す第2の概念図である。FIG. 6 is a second conceptual diagram showing the detection method of the area error detector of the phase error detector of FIG. 5; この発明の実施の形態3に係る搬送波再生回路の位相誤差検出器を示す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a phase error detector of a carrier recovery circuit according to Embodiment 3 of the present invention; この発明の実施の形態4に係る搬送波再生回路の位相誤差検出器を示す概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a phase error detector of a carrier recovery circuit according to Embodiment 4 of the present invention; 図9の位相誤差検出器における進み領域と遅れ領域の位置関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship between the lead region and the lag region in the phase error detector of FIG. 9; 図10の進み領域と遅れ領域における誤検出領域と正常検出領域を示す図である。11A and 11B are diagrams showing erroneous detection regions and normal detection regions in the lead region and the lag region of FIG. 10; 図10の進み領域と遅れ領域を拡張した場合の誤検出領域と正常検出領域を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an erroneously detected area and a normal detected area when the lead area and the lag area in FIG. 10 are extended; 図12の進み領域と遅れ領域において、誤差検出対象にならない信号点を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing signal points that are not subject to error detection in the lead region and the lag region of FIG. 12; 図9の位相誤差検出器における頻度検出部による検出状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a detection state by a frequency detection unit in the phase error detector of FIG. 9; 図9の位相誤差検出器において、第1の十字エリア誤差検出部が選択された場合の進み領域と遅れ領域を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a lead region and a lag region when the first cross-shaped area error detector is selected in the phase error detector of FIG. 9; 図9の位相誤差検出器において、第2の十字エリア誤差検出部が選択された場合の進み領域と遅れ領域を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a lead region and a lag region when the second cross-shaped area error detector is selected in the phase error detector of FIG. 9; この発明の実施の形態2において、全信号点群が進み方向に回転した状態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a state in which all signal point groups are rotated in the advancing direction in Embodiment 2 of the present invention; 図17に続いて、全信号点群がさらに進み方向に回転した状態を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a state in which all signal point groups have further rotated in the advance direction, following FIG. 17 ; この発明の実施の形態5における位相誤差検出領域を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a phase error detection area in Embodiment 5 of the present invention; この発明の実施の形態5において、全信号点群が進み方向に回転した場合の信号点と位相誤差検出領域の位置関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the positional relationship between signal points and phase error detection regions when all signal point groups are rotated in the advancing direction in Embodiment 5 of the present invention; 図20に続いて、全信号点群がさらに進み方向に回転した場合の信号点と位相誤差検出領域の位置関係を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing the positional relationship between the signal points and the phase error detection area when all the signal point groups are further rotated in the advancing direction, following FIG. 図21の状態から位相回転が抑制された状態を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a state in which phase rotation is suppressed from the state of FIG. 21; この発明において、低多値の場合の1つの信号点に対する位相誤差検出範囲を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a phase error detection range for one signal point in the case of low multi-values in the present invention; この発明において、高多値の場合の1つの信号点に対する位相誤差検出範囲を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a phase error detection range for one signal point in the case of high multi-values in the present invention; この発明において、高多値化による位相ジッタが生じた状態を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing a state in which phase jitter occurs due to high multi-values in the present invention;

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.

(実施の形態1)
図1~図4は、この実施の形態を示し、図1は、この実施の形態に係る搬送波再生回路1を示す概略構成ブロック図である。この搬送波再生回路1は、デジタル無線伝送において搬送波を再生する回路であり、主として、第1の位相回転器(位相回転器)2と、適応等化器3と、位相誤差検出器4と、LPF5と、NCO(回転信号生成部)6と、第2の位相回転器7と、等化器8と、を備える。
(Embodiment 1)
1 to 4 show this embodiment, and FIG. 1 is a schematic configuration block diagram showing a carrier recovery circuit 1 according to this embodiment. This carrier recovery circuit 1 is a circuit for recovering a carrier in digital wireless transmission, and mainly includes a first phase rotator (phase rotator) 2, an adaptive equalizer 3, a phase error detector 4, and an LPF 5. , an NCO (rotation signal generator) 6 , a second phase rotator 7 , and an equalizer 8 .

第1の位相回転器2は、入力信号の位相を回転する回転器・乗算器であり、後述するNCO6の位相回転制御信号に基づいて入力信号の位相を回転する。具体的には、デジタル信号に変換されたIチャネルのベースバンド信号およびQチャネルのベースバンド信号の各々に対して、NCO6の位相回転制御信号の正弦波および余弦波に基づいて位相回転を行うものである。 The first phase rotator 2 is a rotator/multiplier that rotates the phase of the input signal, and rotates the phase of the input signal based on a phase rotation control signal from the NCO 6, which will be described later. Specifically, each of the I-channel baseband signal and the Q-channel baseband signal converted into digital signals is subjected to phase rotation based on the sine wave and cosine wave of the phase rotation control signal of the NCO 6. is.

適応等化器3は、第1の位相回転器2によって位相が回転された入力信号である位相回転信号の周波数特性を補償する、つまり、位相回転信号の波形歪やデータ誤りを解消する等化器である。ここで、適応等化器3は、判定帰還型等化器(DFE:Decision Feedback Equalizer)や線形等化器で構成され、判定指向アルゴリズムやCMAアルゴリズムに基づいて、適応等化器3のタップ係数が更新されるようになっている。 The adaptive equalizer 3 compensates for the frequency characteristic of the phase-rotated signal, which is the input signal whose phase has been rotated by the first phase rotator 2. In other words, the equalizer eliminates waveform distortion and data errors in the phase-rotated signal. It is a vessel. Here, the adaptive equalizer 3 is composed of a decision feedback equalizer (DFE: Decision Feedback Equalizer) or a linear equalizer. is to be updated.

位相誤差検出器4は、適応等化器3によって補償された位相回転信号に含まれる位相誤差を検出する検出器であり、詳細については後述する。なお、位相誤差には、位相の回転方向(進み方向か遅れ方向か)と位相誤差量(回転量)とを含む。 The phase error detector 4 is a detector that detects a phase error included in the phase rotation signal compensated by the adaptive equalizer 3, and the details will be described later. The phase error includes the phase rotation direction (advance direction or lag direction) and the phase error amount (rotation amount).

LPF5は、位相誤差検出器4で検出された位相誤差の高周波成分を、所定の帯域幅に応じて除去するフィルタであり、ローパスフィルタ(Low Pass Filter)で構成されている。 The LPF 5 is a filter that removes high frequency components of the phase error detected by the phase error detector 4 according to a predetermined bandwidth, and is composed of a low pass filter.

NCO6は、LPF5で高周波成分が除去された位相誤差に基づいて、位相回転制御信号を生成する生成部であり、NCO(Numerically Controlled Oscillator、数値制御発振器)で構成されている。具体的には、LPF5からの位相誤差に基づいて逆位相の正弦波および余弦波を生成し、第1の位相回転器2に出力することで、第1の位相回転器2による位相回転を制御するものである。さらに、生成した位相回転制御信号を第2の位相回転器7に出力する。 The NCO 6 is a generator that generates a phase rotation control signal based on the phase error from which the high-frequency components have been removed by the LPF 5, and is composed of an NCO (Numerically Controlled Oscillator). Specifically, a sine wave and a cosine wave having opposite phases are generated based on the phase error from the LPF 5 and output to the first phase rotator 2, thereby controlling the phase rotation by the first phase rotator 2. It is something to do. Furthermore, it outputs the generated phase rotation control signal to the second phase rotator 7 .

第2の位相回転器7は、入力信号の位相を回転する回転器・乗算器であり、NCO6からの位相回転制御信号に基づいて入力信号の位相を回転して、周波数特性を補償する等化器8に出力する。すなわち、適応等化器3によって周波数特性補償(波形歪等が解消)されて検出された位相誤差に基づくNCO6からの正弦波および余弦波に基づいて、入力信号の位相を回転する。このように、搬送波再生ループ(第1の位相回転器2、位相誤差検出器4、LPF5およびNCO6のループ)のなかに適応等化器3が実装されており、これにより、周波数特性を補償した後に推定した位相誤差値に基づいて、入力信号の位相ノイズをキャンセルする。 The second phase rotator 7 is a rotator/multiplier that rotates the phase of the input signal, and rotates the phase of the input signal based on the phase rotation control signal from the NCO 6 to equalize the frequency characteristics. output to the device 8. That is, the phase of the input signal is rotated based on the sine wave and cosine wave from the NCO 6 based on the phase error detected after frequency characteristic compensation (waveform distortion, etc. is eliminated) by the adaptive equalizer 3 . Thus, the adaptive equalizer 3 is implemented in the carrier recovery loop (the loop of the first phase rotator 2, the phase error detector 4, the LPF 5 and the NCO 6), thereby compensating for the frequency characteristics. Phase noise in the input signal is canceled based on the later estimated phase error value.

次に、位相誤差検出器4について説明すると、位相誤差検出器4は、図2に示すように、ポーラー誤差検出部41と、全点誤差検出部42と、選択スイッチ44と、を備える。 Next, the phase error detector 4 will be described. As shown in FIG. 2, the phase error detector 4 includes a polar error detector 41, a full-point error detector 42, and a selection switch 44.

ポーラー誤差検出部41は、図3に示すように、複素平面上の原点(I軸とQ軸の交点)から第1の半径C1外に位置する信号点S2、あるいは、複素平面上の原点から第1の半径C1よりも小さい第2の半径C2内に位置する信号点S2の、少なくとも一方の信号点S2に対して位相誤差を検出する検出部である。 As shown in FIG. 3, the polar error detector 41 detects a signal point S2 located outside the first radius C1 from the origin (the intersection of the I axis and the Q axis) on the complex plane, or from the origin on the complex plane. It is a detector that detects a phase error for at least one of the signal points S2 located within a second radius C2 smaller than the first radius C1.

すなわち、予め等間隔に縦横に複数の基準点(理想点)S1が配置された複素平面上において、原点から第1の半径C1よりも外側では、基準点S1およびこれに対応する信号点S2の数(図3では3点)が少ない。同様に、予め等間隔に縦横に複数の基準点S1が配置された複素平面上において、原点から第2の半径C2(C2≪C1)よりも内側では、基準点S1およびこれに対応する信号点S2の数(図3では3点)が少ない。換言すると、このような少ない基準点S1および信号点S2が検出対象となり、不安定動作が生じないように半径C1、C2の大きさが設定されている。なお、位相誤差がない場合には、基準点S1と信号点S2とが重なっている。 That is, on a complex plane in which a plurality of reference points (ideal points) S1 are arranged at regular intervals in advance, outside a first radius C1 from the origin, the reference point S1 and the corresponding signal point S2 are The number (3 points in FIG. 3) is small. Similarly, on a complex plane in which a plurality of reference points S1 are arranged in advance at regular intervals, inside a second radius C2 (C2 << C1) from the origin, the reference point S1 and its corresponding signal point The number of S2 (three points in FIG. 3) is small. In other words, the radii C1 and C2 are set so that such a small number of reference points S1 and signal points S2 are to be detected and unstable operation does not occur. Note that when there is no phase error, the reference point S1 and the signal point S2 overlap.

そして、このように基準点S1および信号点S2が少ない領域では、位相誤差検出範囲(検出可能範囲)が広いため、位相の揺らぎなどによる不安定動作が生じにくく、搬送波再生の同期外れに至るのを防止、抑制することができる。つまり、傾斜45度の基準線Lに対する信号点S2のずれ方向を判別することで、進み方向に位相が回転しているのか、遅れ方向に位相が回転しているのかを確実に検出でき、また、基準線Lからの信号点S2のずれ量・回転量を算出することで位相誤差量を確実に検出することが可能となる。一方で、少ない信号点S2に対してのみ位相誤差を検出するため、位相誤差の検出精度は低い。 Since the phase error detection range (detectable range) is wide in such a region where there are few reference points S1 and signal points S2, unstable operation due to phase fluctuations is unlikely to occur, and loss of synchronization in carrier wave reproduction is prevented. can be prevented and suppressed. That is, by determining the deviation direction of the signal point S2 with respect to the reference line L with an inclination of 45 degrees, it is possible to reliably detect whether the phase is rotating in the leading direction or in the lagging direction. , the phase error amount can be reliably detected by calculating the shift amount and the rotation amount of the signal point S2 from the reference line L. On the other hand, since the phase error is detected only for a small number of signal points S2, the phase error detection accuracy is low.

ここで、第1の半径C1外に位置する信号点S2のみで位相誤差を検出するか、第2の半径C2内に位置する信号点S2のみで位相誤差を検出するか、あるいは、双方の信号点S2で位相誤差を検出するかは、要求精度や予測される位相誤差量などに基づいて設定される。 Here, the phase error is detected only at the signal point S2 located outside the first radius C1, the phase error is detected only at the signal point S2 located within the second radius C2, or both signals Whether or not to detect the phase error at point S2 is set based on the required accuracy, the predicted amount of phase error, and the like.

全点誤差検出部42は、複素平面上の全信号点S2に対して、該信号点S2に対応する基準点S1を中心とする所定範囲(位相誤差検出範囲)W1内における位相誤差を検出する検出部である。 The all-point error detection unit 42 detects the phase error within a predetermined range (phase error detection range) W1 centering on the reference point S1 corresponding to the signal point S2 for all the signal points S2 on the complex plane. It is the detection part.

すなわち、図4に示すように、複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点S1が配置され、各基準点S1間を等間隔に縦横に区切るように、各基準点S1を中心とする四角形の位相誤差検出範囲W1が密に設定されている。そして、それぞれの位相誤差検出範囲W1において、基準点S1に対して信号点S2が進み方向または遅れ方向にどのくらいずれているか、という位相誤差を算出、検出するものである。ここで、位相誤差検出範囲W1内に位置する信号点S2に対してのみ検出を行い、位相誤差検出範囲W1外に位置する信号点S2に対しては検出を行わない。 That is, as shown in FIG. 4, a plurality of reference points S1 are arranged in advance on a complex plane at equal intervals in the vertical and horizontal directions. A rectangular phase error detection range W1 is set densely. Then, in each phase error detection range W1, a phase error is calculated and detected as to how much the signal point S2 deviates from the reference point S1 in the advancing direction or the lagging direction. Here, only the signal point S2 located within the phase error detection range W1 is detected, and the signal point S2 located outside the phase error detection range W1 is not detected.

このような全点誤差検出部42では、複素平面上の全信号点S2に対して位相誤差を検出するため、精度高く位相誤差を検出できるが、高多値化で位相誤差検出範囲W1が狭くなると、位相の揺らぎなどによる不安定動作が生じ、搬送波再生の同期外れに至る可能性がある。 Since the all-point error detector 42 detects the phase error for all the signal points S2 on the complex plane, the phase error can be detected with high accuracy. When this happens, unstable operation may occur due to phase fluctuations, etc., and loss of synchronization may occur in carrier recovery.

選択スイッチ44は、ポーラー誤差検出部41または全点誤差検出部42の一方の位相誤差をNCO6(LPF5)に出力するスイッチであり、ポーラー誤差検出部41からの切替信号に従ってスイッチを切り替える。 The selection switch 44 is a switch that outputs the phase error of one of the polar error detection section 41 and the all-point error detection section 42 to the NCO 6 (LPF 5), and switches the switch according to the switching signal from the polar error detection section 41 .

すなわち、上記のようなポーラー誤差検出部41と全点誤差検出部42による検出を並行して行って選択スイッチ44に入力し、ポーラー誤差検出部41で検出された位相誤差に基づいて、ポーラー誤差検出部41または全点誤差検出部42のいずれかの位相誤差をNCO6に出力する。具体的には、通常時は、全点誤差検出部42の位相誤差をNCO6に出力し、ポーラー誤差検出部41で検出された位相誤差が所定の閾値以上の場合に、不安定動作が生じて搬送波再生の同期外れに至る可能性があるとして、ポーラー誤差検出部41の位相誤差をNCO6に出力すべき切替信号を、ポーラー誤差検出部41から選択スイッチ44に伝送する。その後、ポーラー誤差検出部41で検出された位相誤差が所定の閾値未満(または、それよりも低い値)になった場合に、全点誤差検出部42の位相誤差をNCO6に出力すべき切替信号を、ポーラー誤差検出部41から選択スイッチ44に伝送する。 That is, detection by the polar error detection unit 41 and all-point error detection unit 42 as described above is performed in parallel and input to the selection switch 44, and based on the phase error detected by the polar error detection unit 41, the polar error The phase error of either the detector 41 or the all-point error detector 42 is output to the NCO 6 . Specifically, normally, the phase error of the all-point error detector 42 is output to the NCO 6, and when the phase error detected by the polar error detector 41 is equal to or greater than a predetermined threshold value, unstable operation occurs. A switching signal for outputting the phase error of the polar error detector 41 to the NCO 6 is transmitted from the polar error detector 41 to the selection switch 44 assuming that there is a possibility that the carrier recovery will be out of synchronization. After that, when the phase error detected by the polar error detector 41 becomes less than a predetermined threshold value (or a value lower than that), a switching signal for outputting the phase error of the all-point error detector 42 to the NCO 6 is transmitted from the polar error detector 41 to the selection switch 44 .

ここで、ポーラー誤差検出部41から選択スイッチ44に切替信号を伝送しているが、選択スイッチ44においてポーラー誤差検出部41で検出された位相誤差が所定の閾値以上か否かを判断して、スイッチを切り替えるようにしてもよい。 Here, the switching signal is transmitted from the polar error detection unit 41 to the selection switch 44. The selection switch 44 determines whether the phase error detected by the polar error detection unit 41 is equal to or greater than a predetermined threshold, You may make it change a switch.

以上のように、この搬送波再生回路1によれば、ポーラー誤差検出部41で検出された位相誤差に基づいて、ポーラー誤差検出部41または全点誤差検出部42のいずれかの位相誤差がNCO6に出力されるため、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となる。すなわち、全点誤差検出部42では、複素平面上の全信号点S2に対して位相誤差を検出するため、精度高く位相誤差を検出できるが、高多値化で位相の揺らぎなどによる不安定動作が生じると、搬送波再生の同期外れに至る可能性がある。これに対して、ポーラー誤差検出部41では、複素平面上の原点から遠い外側または近い内側の信号点S2に対してのみ位相誤差を検出するため、位相誤差の検出精度は低いが、これらの信号点S2の検出可能範囲が広いため、高多値であっても不安定動作が生じにくく、搬送波再生の同期外れに至るのを防止、抑制することができる。 As described above, according to the carrier recovery circuit 1, the phase error of either the polar error detector 41 or the all-point error detector 42 is detected by the NCO 6 based on the phase error detected by the polar error detector 41. Since it is output, it is possible to achieve stable high demodulation performance even at high multi-values. That is, since the all-point error detection unit 42 detects the phase error for all signal points S2 on the complex plane, the phase error can be detected with high precision, but unstable operation due to phase fluctuations due to high multi-valued operation is possible. can lead to loss of synchronization of carrier recovery. On the other hand, the polar error detector 41 detects the phase error only for the signal point S2 that is far outside or near the origin on the complex plane. Since the detectable range of point S2 is wide, unstable operation is unlikely to occur even at high multi-values, and it is possible to prevent or suppress loss of synchronization in carrier wave reproduction.

従って、このようなポーラー誤差検出部41と全点誤差検出部42とを併設して、NCO6への出力を切り替えることで、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となるものである。 Therefore, by providing the polar error detection unit 41 and the full-point error detection unit 42 together and switching the output to the NCO 6, it is possible to realize stable and high demodulation performance even at high multi-values. It is.

一方、適応等化器3で周波数特性が補償(波形歪等が解消)された位相回転信号の位相誤差に基づいて、位相回転制御信号が生成され入力信号の位相が回転されるため、フェージングによる波形歪がある場合でも、搬送波の位相ノイズを高精度に推定(位相誤差検出器4で検出)して高い復調性能・搬送波再生を実現することが可能となる。さらに、適応等化器3で位相回転信号の周波数特性が補償されるため、熱雑音の影響も軽減することが可能となる。 On the other hand, the phase rotation control signal is generated based on the phase error of the phase rotation signal whose frequency characteristics are compensated (waveform distortion, etc. are eliminated) by the adaptive equalizer 3, and the phase of the input signal is rotated. Even if there is waveform distortion, the phase noise of the carrier wave can be estimated with high accuracy (detected by the phase error detector 4), and high demodulation performance and carrier wave reproduction can be realized. Furthermore, since the adaptive equalizer 3 compensates for the frequency characteristics of the phase rotation signal, it is possible to reduce the influence of thermal noise.

(実施の形態2)
図5は、この実施の形態に係る搬送波再生回路1の位相誤差検出器4を示す概略構成図である。この実施の形態では、エリア誤差検出部43で検出された位相誤差に基づいて、ポーラー誤差検出部41または全点誤差検出部42のいずれかの位相誤差をNCO6に出力する点で実施の形態1と構成が異なり、実施の形態1と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the phase error detector 4 of the carrier recovery circuit 1 according to this embodiment. In this embodiment, based on the phase error detected by the area error detector 43, the phase error of either the polar error detector 41 or the all-point error detector 42 is output to the NCO 6, which is the same as the first embodiment. The configuration is different from that of the first embodiment, and the configuration equivalent to that of the first embodiment is denoted by the same reference numeral, and the description thereof is omitted.

エリア誤差検出部43は、図6、図7に示すように、複素平面上の原点(I軸とQ軸の交点)を中心とする検出領域DAに対して、複素平面上の原点を中心にして全信号点S2群がどの方向にどのくらいずれているかに基づいて、位相誤差を検出する検出部である。 As shown in FIGS. 6 and 7, the area error detection unit 43 detects a detection area DA centered at the origin (the intersection of the I-axis and the Q-axis) on the complex plane. This is a detector that detects a phase error based on how much and in which direction the group of all signal points S2 is shifted.

すなわち、複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点S1が配置され、その外縁が四角い検出領域DAの外縁となっている。この検出領域DAの各四辺の外側がそれぞれ、I軸またはQ軸を境にして2つに分けられ、このようにして分けられた8つの領域が順次交互にA領域とB領域に識別されている。 That is, a plurality of reference points S1 are arranged in advance on the complex plane at equal intervals in the vertical and horizontal directions, and the outer edge thereof is the outer edge of the square detection area DA. The outside of each of the four sides of this detection area DA is divided into two by the I axis or the Q axis, and the eight areas divided in this way are identified as A area and B area sequentially and alternately. there is

そして、検出領域DAに対する全信号点S2群のずれ具合、つまり、信号点S2がA領域またはB領域にどのくらいはみ出ているかを検出することで、位相誤差を検出する。例えば、図6に示すように、信号点S2がA領域に多くはみ出ている場合には、進み方向に位相が回転し、図7に示すように、信号点S2がB領域に多くはみ出ている場合には、遅れ方向に位相が回転していると判定、検出する。また、A領域またはB領域にはみ出た信号点S2の割合(はみ出し量)に基づいて位相誤差量を算出する。つまり、はみ出し量と位相誤差量との対応関係が予め演算、記憶され、この関係に基づいてはみ出し量から位相誤差量を算出する。 Then, the phase error is detected by detecting how far the signal point S2 group deviates from the detection area DA, that is, how much the signal point S2 protrudes into the A area or the B area. For example, as shown in FIG. 6, when the signal point S2 largely protrudes into the A region, the phase rotates in the advance direction, and as shown in FIG. 7, the signal point S2 protrudes largely into the B region. In this case, it is determined and detected that the phase is rotating in the lagging direction. Also, the phase error amount is calculated based on the ratio of the signal point S2 protruding into the A region or the B region (protrusion amount). That is, the correspondence relationship between the protrusion amount and the phase error amount is calculated and stored in advance, and the phase error amount is calculated from the protrusion amount based on this relationship.

このようなエリア誤差検出部43で検出された位相誤差に基づいて、ポーラー誤差検出部41または全点誤差検出部42のいずれかの位相誤差をNCO6に出力する。具体的には、通常時は、全点誤差検出部42の位相誤差をNCO6に出力し、エリア誤差検出部43で検出された位相誤差が所定の閾値以上の場合に、不安定動作が生じて搬送波再生の同期外れに至る可能性があるとして、ポーラー誤差検出部41の位相誤差をNCO6に出力すべき切替信号を、エリア誤差検出部43から選択スイッチ44に伝送する。その後、エリア誤差検出部43で検出された位相誤差が所定の閾値未満(または、それよりも低い値)になった場合に、全点誤差検出部42の位相誤差をNCO6に出力すべき切替信号を、エリア誤差検出部43から選択スイッチ44に伝送する。 Based on the phase error detected by the area error detector 43, the phase error of either the polar error detector 41 or the all-point error detector 42 is output to the NCO 6. FIG. Specifically, during normal operation, the phase error of the all-point error detector 42 is output to the NCO 6, and when the phase error detected by the area error detector 43 is equal to or greater than a predetermined threshold value, an unstable operation occurs. A switching signal for outputting the phase error of the polar error detector 41 to the NCO 6 is transmitted from the area error detector 43 to the selection switch 44 assuming that there is a possibility of loss of synchronization in carrier reproduction. After that, when the phase error detected by the area error detector 43 becomes less than a predetermined threshold value (or a value lower than that), a switching signal for outputting the phase error of the all-point error detector 42 to the NCO 6 is transmitted from the area error detector 43 to the selection switch 44 .

そして、選択スイッチ44は、エリア誤差検出部43からの切替信号に従ってスイッチを切り替える。ここで、エリア誤差検出部43から選択スイッチ44に切替信号を伝送しているが、選択スイッチ44においてエリア誤差検出部43で検出された位相誤差が所定の閾値以上か否かを判断して、スイッチを切り替えるようにしてもよい。 The selection switch 44 switches according to the switching signal from the area error detection section 43 . Here, the switching signal is transmitted from the area error detection unit 43 to the selection switch 44. The selection switch 44 determines whether the phase error detected by the area error detection unit 43 is equal to or greater than a predetermined threshold value. You may make it change a switch.

このように、この実施の形態によれば、実施の形態1と同様に、ポーラー誤差検出部41または全点誤差検出部42のいずれかの位相誤差がNCO6に出力されるため、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となる。この際、エリア誤差検出部43で検出された位相誤差に基づいて、いずれの位相誤差をNCO6に出力するかが選択されるため、適正な位相誤差をNCO6に出力することが可能となる。 Thus, according to this embodiment, the phase error of either the polar error detector 41 or the all-point error detector 42 is output to the NCO 6 as in the first embodiment. It is also possible to achieve stable high demodulation performance. At this time, which phase error is to be output to the NCO 6 is selected based on the phase error detected by the area error detector 43, so that an appropriate phase error can be output to the NCO 6.

なぜなら、エリア誤差検出部43では、複素平面上の原点を中心とする検出領域DAに対して、複素平面上の原点を中心にして全信号点S2群がどの方向にどのくらいずれているかに基づいて、位相誤差を検出する。すなわち、位相のずれが進み方向か遅れ方向か、位相のずれ量がどのくらいかが、検出領域DAに対する信号点S2群全体のずれ状態で検出されるため、高多値であっても不安定動作が生じにくく、搬送波再生の同期外れに至るのを防止、抑制することができる。そして、このようなエリア誤差検出部43で検出された位相誤差に基づいて、ポーラー誤差検出部41または全点誤差検出部42のいずれかの位相誤差が選択されるため、適正な選択に基づく適正な位相誤差をNCO6に出力することが可能となる。 This is because, in the area error detection unit 43, based on how much and in which direction the group of all signal points S2 around the origin on the complex plane is deviated from the detection area DA around the origin on the complex plane, , to detect the phase error. In other words, whether the phase shift is in the leading direction or the lagging direction and how much the phase shift amount is are detected by the shift state of the entire signal point S2 group with respect to the detection area DA. This makes it possible to prevent or suppress loss of synchronization in carrier reproduction. Based on the phase error detected by the area error detector 43, the phase error of either the polar error detector 41 or the all-point error detector 42 is selected. phase error can be output to the NCO 6.

(実施の形態3)
図8は、この実施の形態に係る搬送波再生回路1の位相誤差検出器4を示す概略構成図である。この実施の形態では、全点誤差検出部42とエリア誤差検出部43を備え、エリア誤差検出部43で検出された位相誤差に基づいて、全点誤差検出部42またはエリア誤差検出部43のいずれかの位相誤差をNCO6に出力する点で実施の形態1と構成が異なり、実施の形態1、2と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing the phase error detector 4 of the carrier recovery circuit 1 according to this embodiment. This embodiment includes a full-point error detector 42 and an area error detector 43. Based on the phase error detected by the area error detector 43, either the full-point error detector 42 or the area error detector 43 The configuration differs from that of the first embodiment in that the phase error is output to the NCO 6, and the same components as those of the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and descriptions thereof are omitted.

この実施の形態では、通常時は、全点誤差検出部42の位相誤差をNCO6に出力し、エリア誤差検出部43で検出された位相誤差が所定の閾値以上の場合に、不安定動作が生じて搬送波再生の同期外れに至る可能性があるとして、エリア誤差検出部43の位相誤差をNCO6に出力すべき切替信号を、エリア誤差検出部43から選択スイッチ44に伝送する。その後、エリア誤差検出部43で検出された位相誤差が所定の閾値未満(または、それよりも低い値)になった場合に、全点誤差検出部42の位相誤差をNCO6に出力すべき切替信号を、エリア誤差検出部43から選択スイッチ44に伝送する。 In this embodiment, the phase error of the all-point error detector 42 is normally output to the NCO 6, and when the phase error detected by the area error detector 43 is equal to or greater than a predetermined threshold value, unstable operation occurs. A switching signal for outputting the phase error of the area error detector 43 to the NCO 6 is transmitted from the area error detector 43 to the selection switch 44 . After that, when the phase error detected by the area error detector 43 becomes less than a predetermined threshold value (or a value lower than that), a switching signal for outputting the phase error of the all-point error detector 42 to the NCO 6 is transmitted from the area error detector 43 to the selection switch 44 .

そして、選択スイッチ44は、エリア誤差検出部43からの切替信号に従ってスイッチを切り替える。ここで、エリア誤差検出部43から選択スイッチ44に切替信号を伝送しているが、選択スイッチ44においてエリア誤差検出部43で検出された位相誤差が所定の閾値以上か否かを判断して、スイッチを切り替えるようにしてもよい。 The selection switch 44 switches according to the switching signal from the area error detection section 43 . Here, the switching signal is transmitted from the area error detection unit 43 to the selection switch 44. The selection switch 44 determines whether the phase error detected by the area error detection unit 43 is equal to or greater than a predetermined threshold value. You may make it change a switch.

このように、この実施の形態によれば、エリア誤差検出部43で検出された位相誤差に基づいて、全点誤差検出部42またはエリア誤差検出部43のいずれかの位相誤差がNCO6に出力されるため、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となる。すなわち、全点誤差検出部42では、複素平面上の全信号点S2に対して位相誤差を検出するため、精度高く位相誤差を検出できるが、高多値化で位相の揺らぎなどによる不安定動作が生じると、搬送波再生の同期外れに至る可能性がある。これに対してエリア誤差検出部43では、位相のずれが進み方向か遅れ方向か、位相のずれ量がどのくらいかが、検出領域DAに対する信号点S2群全体のずれ状態で検出されるため、高多値であっても不安定動作が生じにくく、搬送波再生の同期外れに至るのを防止、抑制することができる。 Thus, according to this embodiment, based on the phase error detected by the area error detector 43, the phase error of either the all-point error detector 42 or the area error detector 43 is output to the NCO 6. Therefore, it is possible to achieve stable high demodulation performance even at high multi-values. That is, since the all-point error detection unit 42 detects the phase error for all signal points S2 on the complex plane, the phase error can be detected with high precision, but unstable operation due to phase fluctuations due to high multi-valued operation is possible. can lead to loss of synchronization of carrier recovery. On the other hand, the area error detector 43 detects whether the phase shift is in the leading direction or the lagging direction and how much the phase shift amount is based on the shift state of the entire signal point S2 group with respect to the detection area DA. Unstable operation is less likely to occur even with multiple values, and it is possible to prevent or suppress loss of synchronization in carrier reproduction.

従って、このような全点誤差検出部42とエリア誤差検出部43とを併設して、NCO6への出力を切り替えることで、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となるものである。また、実施の形態2と異なりポーラー誤差検出部41を設けないため、構成を簡易にすることが可能となる。 Therefore, by providing the all-point error detection section 42 and the area error detection section 43 together and switching the output to the NCO 6, it is possible to realize stable and high demodulation performance even at high multilevel. It is. Moreover, unlike the second embodiment, the polar error detection unit 41 is not provided, so the configuration can be simplified.

(実施の形態4)
図9は、この実施の形態に係る搬送波再生回路1の位相誤差検出器4を示す概略構成図である。この実施の形態では、第1の十字エリア誤差検出部45と第2の十字エリア誤差検出部46と頻度検出部47とを備え、頻度検出部47の検出結果に基づいて、第1の十字エリア誤差検出部45または第2の十字エリア誤差検出部46のいずれかの位相誤差をNCO6に出力する点で実施の形態1と構成が異なり、実施の形態1と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing the phase error detector 4 of the carrier recovery circuit 1 according to this embodiment. In this embodiment, a first cross area error detection unit 45, a second cross area error detection unit 46, and a frequency detection unit 47 are provided. The configuration differs from that of the first embodiment in that the phase error of either the error detection unit 45 or the second cross-shaped area error detection unit 46 is output to the NCO 6. The description will be omitted by adding it.

この実施の形態では、図10に示すように、複素平面上に基準点が配置される領域であるコンスタレーションCLが略十字状で、コンスタレーションCLの外側がI軸またはQ軸を境に進み領域と遅れ領域とに分けられている。すなわち、複素平面の原点を中心にI軸方向およびQ軸方向に延びる太い十字状のコンスタレーションCLが設けられ、このコンスタレーションCL内に基準点(図中黒丸)が配置されている。そして、このコンスタレーションCLの外側がI軸、Q軸と原点を通る45度、135度の斜線を境にして、交互に進み領域と遅れ領域とが設けられている。 In this embodiment, as shown in FIG. 10, the constellation CL, which is the area in which the reference points are arranged on the complex plane, is substantially cross-shaped, and the outside of the constellation CL advances along the I-axis or the Q-axis. It is divided into a region and a lag region. That is, a thick cross-shaped constellation CL extending in the I-axis direction and the Q-axis direction is provided around the origin of the complex plane, and reference points (black circles in the figure) are arranged in this constellation CL. Leading regions and lagging regions are alternately provided outside the constellation CL at 45-degree and 135-degree oblique lines that pass through the I-axis, the Q-axis, and the origin.

具体的には、第1象限内の十字の水平端側に進み領域、これに隣接する十字の交差内角のQ軸側に遅れ領域、I軸側に進み領域、第1象限内の十字の垂直端側に遅れ領域が設けている。そして、このような進み領域と遅れ領域が、時計回りに回転するように第2象限、第3象限および第4象限に対して順次設けられている。なお、基準点数が2の奇数乗の場合に、コンスタレーションCLが略十字状となる。 Specifically, the lead region is on the horizontal end side of the cross in the first quadrant, the lag region is on the Q-axis side of the intersecting interior angle of the cross adjacent thereto, the lead region is on the I-axis side, and the vertical direction of the cross is in the first quadrant. A lag region is provided on the end side. Such lead regions and lag regions are sequentially provided for the second, third and fourth quadrants so as to rotate clockwise. When the number of reference points is an odd power of 2, the constellation CL becomes substantially cross-shaped.

このような進み領域と遅れ領域は、コンスタレーションCLの外縁から外側のみに設けられている。そして、第1の十字エリア誤差検出部45は、信号点が進み領域と遅れ領域のどちらに多く位置しているかによって、複素平面上の原点を中心にして全信号点群がどの方向にどのくらいずれているかを判断して、位相誤差を検出する。すなわち、信号点が遅れ領域よりも進み領域に多くはみ出ている場合には、進み方向に位相が回転し、信号点が進み領域よりも遅れ領域に多くはみ出ている場合には、遅れ方向に位相が回転していると判断、検出する。次に、進み領域または遅れ領域にはみ出た信号点の割合(はみ出し量)に基づいて位相誤差量を算出する。つまり、はみ出し量と位相誤差量との対応関係が予め演算、記憶され、この関係に基づいてはみ出し量から位相誤差量を算出する。 Such leading and lagging regions are provided only outside the outer edge of the constellation CL. Then, the first cross-shaped area error detector 45 determines in which direction and how much the entire signal point group is shifted around the origin on the complex plane, depending on whether more signal points are located in the lead region or the lag region. phase error is detected. In other words, when the signal point protrudes into the lead region more than the lag region, the phase rotates in the lead direction, and when the signal point protrudes into the lag region more than the lead region, the phase rotates in the lag direction. is rotating and detected. Next, the phase error amount is calculated based on the ratio of signal points protruding into the lead region or the lag region (protrusion amount). That is, the correspondence relationship between the protrusion amount and the phase error amount is calculated and stored in advance, and the phase error amount is calculated from the protrusion amount based on this relationship.

このような第1の十字エリア誤差検出部45では、例えば、図11に示すように、位相誤差が大きく全信号点群(図中黒丸)が原点を中心に大きく遅れ方向(図中反時計回り)に回転した場合、進み領域または遅れ領域に位置する信号点は、遅れ領域(正常検出領域)よりも進み領域(誤検出領域)の方が多くなり、誤検出してしまう。そこで、第2の十字エリア誤差検出部46は、図12に示すように、進み領域と遅れ領域とをコンスタレーションCLの一部内側まで拡張し、信号点が拡張した進み領域と遅れ領域のどちらに多く位置しているかによって、複素平面上の原点を中心にして全信号点群がどの方向にどのくらいずれているかを判断して、位相誤差を検出する。 In such a first cross-shaped area error detection unit 45, for example, as shown in FIG. 11, the phase error is large and all signal point groups (black circles in the figure) are greatly delayed from the origin (counterclockwise in the figure). ), the number of signal points located in the leading or lagging region is greater in the leading region (erroneous detection region) than in the lagging region (normal detection region), resulting in erroneous detection. Therefore, as shown in FIG. 12, the second cross-shaped area error detection unit 46 expands the leading region and the lagging region to a part inside the constellation CL, and the signal points The phase error is detected by judging in which direction and how much all the signal point groups are deviated from the origin on the complex plane.

すなわち、図10に比べて進み領域と遅れ領域を、コンスタレーションCLの外縁よりも内側に拡大する。ここで、拡大量は、全信号点群が大きく回転した場合でも、回転方向を正確に検出できるように設定されている。これにより、例えば、図11の場合と同様に全信号点群が大きく遅れ方向に回転した場合でも、図12に示すように、進み領域または遅れ領域に位置する信号点は、進み領域(誤検出領域)よりも遅れ領域(正常検出領域)の方が多くなり、回転方向を正確に検出できるものである。また、第1の十字エリア誤差検出部45と同様に、進み領域または遅れ領域にはみ出た信号点の割合(はみ出し量)に基づいて位相誤差量を算出する。 That is, the leading region and the lagging region are expanded inside the outer edge of the constellation CL as compared with FIG. Here, the amount of enlargement is set so that the direction of rotation can be accurately detected even when all the signal point clouds rotate significantly. As a result, for example, even when all the signal point groups are largely rotated in the delay direction as in the case of FIG. 11, as shown in FIG. The delay area (normal detection area) is larger than the area), and the rotation direction can be accurately detected. Further, similarly to the first cross-shaped area error detection unit 45, the phase error amount is calculated based on the ratio of signal points that protrude into the lead region or the lag region (protrusion amount).

このような第2の十字エリア誤差検出部46では、進み領域と遅れ領域がコンスタレーションCLの内側に拡大されているため、位相誤差が小さい場合に、検出誤差の対象となる信号点数が少なくなる。すなわち、図13に示すように、コンスタレーションCLと進み領域、遅れ領域が重なるエリア(図中破線の楕円部)においては、位相誤差が小さい場合、進み領域と遅れ領域における信号点数に変化がないため、位相誤差検出が行えない。 In the second cross-shaped area error detection unit 46, the leading region and the lagging region are expanded inside the constellation CL. Therefore, when the phase error is small, the number of signal points subject to detection error is reduced. . That is, as shown in FIG. 13, in the area where the constellation CL overlaps with the leading region and the lagging region (the dashed ellipse in the figure), when the phase error is small, there is no change in the number of signal points in the leading region and the lagging region. Therefore, phase error detection cannot be performed.

このため、頻度検出部47は、信号点がコンスタレーションCLの外側に位置する頻度に基づいて、第1の十字エリア誤差検出部45または第2の十字エリア誤差検出部46のいずれの位相誤差をNCO6に出力すべきかを判断する。すなわち、図14に示すように、信号点(図中黒丸)がコンスタレーションCLの外側に位置する頻度、信号点数(図中の楕円内に位置する数)を検出する。そして、頻度が低い場合には、図15に示すように、第1の十字エリア誤差検出部45で検出された位相誤差をNCO6に出力すべき切替信号を選択スイッチ44に伝送し、頻度が高い場合には、図16に示すように、第2の十字エリア誤差検出部46で検出された位相誤差をNCO6に出力すべき切替信号を選択スイッチ44に伝送する。これに従って、選択スイッチ44がスイッチを切り替え、第1の十字エリア誤差検出部45または第2の十字エリア誤差検出部46のいずれかの位相誤差をNCO6に出力する。 Therefore, the frequency detection unit 47 detects the phase error of either the first cross area error detection unit 45 or the second cross area error detection unit 46 based on the frequency with which the signal points are positioned outside the constellation CL. Determines whether to output to NCO 6. That is, as shown in FIG. 14, the frequency at which signal points (black circles in the figure) are positioned outside the constellation CL and the number of signal points (the number positioned within the ellipse in the figure) are detected. When the frequency is low, as shown in FIG. 15, a switching signal for outputting the phase error detected by the first cross-shaped area error detector 45 to the NCO 6 is transmitted to the selection switch 44, and the frequency is high. In this case, as shown in FIG. 16, a switching signal for outputting the phase error detected by the second cross-shaped area error detector 46 to the NCO 6 is transmitted to the selection switch 44 . In accordance with this, the selection switch 44 switches and outputs the phase error of either the first cross-shaped area error detection section 45 or the second cross-shaped area error detection section 46 to the NCO 6 .

このように、この実施の形態によれば、信号点がコンスタレーションCLの外側に位置する頻度に基づいて、第1の十字エリア誤差検出部45または第2の十字エリア誤差検出部46のいずれかの位相誤差がNCO6に出力されるため、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となる。すなわち、第1の十字エリア誤差検出部45では、コンスタレーションCLの外側である進み領域と遅れ領域のどちらに信号点が多く位置しているかによって、全信号点群がどの方向にどのくらいずれているかを判断して、位相誤差を検出するため、位相誤差を検出できる信号点の数を多く確保することが可能となる。一方、第2の十字エリア誤差検出部46では、コンスタレーションCLの一部内側まで拡張された進み領域と遅れ領域のどちらに信号点が多く位置しているかによって、全信号点群がどの方向にどのくらいずれているかを判断して、位相誤差を検出するため、どの方向にずれているかをより正確に判断することが可能となる。 Thus, according to this embodiment, either the first cross area error detection section 45 or the second cross area error detection section 46 is detected based on the frequency with which the signal points are positioned outside the constellation CL. is output to the NCO 6, it is possible to achieve stable and high demodulation performance even with high multi-values. That is, the first cross-shaped area error detection unit 45 determines in which direction and how much the entire signal point group is shifted depending on whether more signal points are located in the leading region or the lagging region, which are outside the constellation CL. is determined to detect the phase error, it is possible to secure a large number of signal points from which the phase error can be detected. On the other hand, in the second cross-shaped area error detection unit 46, the directions of all the signal points are determined depending on whether more signal points are located in the leading region or the lagging region expanded to a part inside the constellation CL. Since the phase error is detected by determining how much the deviation is, it is possible to more accurately determine in which direction the deviation occurs.

従って、このような第1の十字エリア誤差検出部45と第2の十字エリア誤差検出部46とを併設して、NCO6への出力を切り替えることで、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となるものである。 Therefore, by providing the first cross-shaped area error detection section 45 and the second cross-shaped area error detection section 46 together and switching the output to the NCO 6, stable high demodulation performance can be achieved even at high multi-values. It is possible to realize it.

(実施の形態5)
図19~図22は、この実施の形態を示し、この実施の形態では、位相誤差検出領域SAを備える点で実施の形態2と構成が異なり、実施の形態2と同等の構成については、同一符号を付することでその説明を省略する。
(Embodiment 5)
FIGS. 19 to 22 show this embodiment, which differs from the second embodiment in that it has a phase error detection area SA. The description is omitted by attaching the reference numerals.

まず、実施の形態2において、図17に示すように、全信号点群(図中黒丸)が進み方向(図中反時計回り)に回転した場合、遅れ領域よりも進み領域に信号点が多く位置するため、全信号点群が進み方向に回転したと判断することができる。しかし、その後、周波数誤差による回転が速く、ループ引き込み(周波数特性の補償)が始まる前に、全信号点群がさらに進み方向に回転した場合、図18に示すように、進み領域よりも遅れ領域に信号点が多く位置するため、全信号点群が遅れ領域に回転したと判断してしまう。つまり、周波数誤差が大きいとループ引き込みが困難となる。 First, in the second embodiment, as shown in FIG. 17, when all signal point groups (black circles in the figure) rotate in the leading direction (counterclockwise in the figure), there are more signal points in the leading region than in the lagging region. position, it can be determined that the entire signal point cloud has rotated in the forward direction. However, after that, if the rotation due to the frequency error is fast and all the signal point clouds are further rotated in the lead direction before loop entrainment (compensation of frequency characteristics) starts, the lag region will be larger than the lead region, as shown in FIG. Since many signal points are located at , it is determined that all signal points have rotated to the lag region. That is, if the frequency error is large, it becomes difficult to pull in the loop.

そこで、この実施の形態では、位相誤差検出領域SAを設けている。すなわち、図19に示すように、実施の形態2と同様に、複素平面上に基準点(図中黒丸)が配置される領域であるコンスタレーションCLが略四角形状で、このコンスタレーションCLの外側をI軸とQ軸を境に進み領域と遅れ領域とに分けている。そして、コンスタレーションCLの角部とその外側を含む領域を位相誤差検出領域SAとする。換言すると、コンスタレーションCLの角部を含み、進み領域と遅れ領域の端部を含む略四角い領域を位相誤差検出領域SAとする。この位相誤差検出領域SAの大きさは、後述するように、全信号点群がどの方向にずれているかを正確に判断できるように設定されている。 Therefore, in this embodiment, a phase error detection area SA is provided. That is, as shown in FIG. 19, similarly to the second embodiment, the constellation CL, which is the region in which the reference points (black circles in the figure) are arranged on the complex plane, has a substantially rectangular shape, and the outside of the constellation CL is divided into a leading region and a lagging region with the I-axis and Q-axis as boundaries. Then, the area including the corners of the constellation CL and the outside thereof is defined as the phase error detection area SA. In other words, the phase error detection area SA is a substantially rectangular area that includes the corners of the constellation CL and the ends of the lead area and the lag area. The size of the phase error detection area SA is set so as to accurately determine in which direction all the signal point groups are shifted, as will be described later.

そして、この実施の形態に係る位相誤差検出器4は、図20に示すように、信号点(図中黒丸)が位相誤差検出領域SAに位置する場合には、信号点が進み領域と遅れ領域のどちらに多く位置しているかによって、複素平面上の原点を中心にして全信号点群がどの方向にずれているかを判断する。例えば、図20の場合、進み方向にずれていると判断する。一方、図21に示すように、信号点が位相誤差検出領域SAに位置しない場合には、直前に判断した方向に全信号点群がずれていると判断する。つまり、直前の判断を維持する。例えば、図20の状態から図21の状態に移行した場合には、図20の状態が継続されて、進み方向にずれていると判断する。 In the phase error detector 4 according to this embodiment, as shown in FIG. 20, when a signal point (black circle in the drawing) is positioned in the phase error detection area SA, the signal point is in the lead area and the lag area. It is determined in which direction all the signal points are deviated from the origin on the complex plane, depending on which of the two is most located. For example, in the case of FIG. 20, it is determined that there is a deviation in the advancing direction. On the other hand, as shown in FIG. 21, when the signal point is not positioned in the phase error detection area SA, it is determined that all the signal point groups are deviated in the previously determined direction. In other words, the previous judgment is maintained. For example, when the state shown in FIG. 20 shifts to the state shown in FIG. 21, it is determined that the state shown in FIG.

このようにしてずれ方向を判断し、信号点が進み領域または遅れ領域にどのくらい位置しているかに基づいて、位相誤差を検出する。すなわち、ずれ方向であると判断した進み領域または遅れ領域に位置する信号点の割合(はみ出し量)に基づいて、位相誤差量を算出する。この際、はみ出し量と位相誤差量との対応関係が予め演算、記憶され、この関係に基づいてはみ出し量から位相誤差量を算出する。 The direction of deviation is determined in this manner, and the phase error is detected based on how far the signal point is positioned in the lead region or the lag region. That is, the phase error amount is calculated based on the ratio (extension amount) of the signal points located in the lead region or the lag region determined to be in the direction of deviation. At this time, the correspondence relationship between the protrusion amount and the phase error amount is calculated and stored in advance, and the phase error amount is calculated from the protrusion amount based on this relationship.

このように、この実施の形態によれば、信号点が位相誤差検出領域SAに位置する場合にのみ、全信号点群がどの方向にずれているかを判断し、信号点が位相誤差検出領域SAに位置しない場合には、直前に判断した方向に全信号点群がずれていると判断する。このため、周波数誤差による回転が速く、ループ引き込み(周波数特性の補償)が始まる前に、すぐに信号点の位置領域が進み領域および遅れ領域に反転する場合でも、どの方向にずれているかをより正確に判断することが可能となる。 Thus, according to this embodiment, only when the signal point is located in the phase error detection area SA, it is determined in which direction all the signal points are deviated, and the signal point is located in the phase error detection area SA. , it is determined that all the signal points are deviated in the direction determined immediately before. Therefore, even if the rotation due to the frequency error is fast and the position area of the signal point immediately reverses to the lead area and the lag area before the loop pull-in (compensation of frequency characteristics) starts, it is easier to know in which direction the deviation is. Accurate judgment is possible.

例えば、図20に示すように、全信号点群が反時計回りに回転すると、信号点が位相誤差検出領域SAに位置するため、進み方向にずれていると判断する。続いて、図21に示すように、全信号点群がさらに反時計回りに回転して、信号点が位相誤差検出領域SAに位置しなくなっても、直前に判断した方向つまり進み方向に全信号点群がずれていると判断する。さらに反時計回りの回転が進んで信号点が遅れ領域に多く位置しても(図18)、信号点が位相誤差検出領域SAに位置しないため、進み方向に全信号点群がずれていると判断する。このため、図22に示すように、進み方向に対する時計回りのループ引き込みが作用して、位相回転が抑制されるものである。このように、ずれ方向が正確に判断される結果、高多値においても安定した高い復調性能を実現することが可能となるものである。 For example, as shown in FIG. 20, when the entire signal point group rotates counterclockwise, it is determined that the signal point is shifted in the advance direction because the signal point is located in the phase error detection area SA. Subsequently, as shown in FIG. 21, even if all the signal point groups further rotate counterclockwise and the signal points are no longer located in the phase error detection area SA, all the signals continue to move in the previously determined direction, that is, the advance direction. It is judged that the point cloud is deviated. Even if the counterclockwise rotation progresses further and many signal points are located in the delay area (FIG. 18), the signal points are not located in the phase error detection area SA. to decide. Therefore, as shown in FIG. 22, clockwise loop pull-in with respect to the advance direction acts to suppress the phase rotation. As a result of accurately judging the direction of deviation in this way, it is possible to achieve stable high demodulation performance even at high multi-values.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration is not limited to the above-described embodiments. Included in the invention.

1 搬送波再生回路
2 第1の位相回転器(位相回転器)
3 適応等化器
4 位相誤差検出器
41 ポーラー誤差検出部
42 全点誤差検出部
43 エリア誤差検出部
44 選択スイッチ
45 第1の十字エリア誤差検出部
46 第2の十字エリア誤差検出部
47 頻度検出部
5 LPF
6 NCO(回転信号生成部)
7 第2の位相回転器
8 等化器
S1 基準点
S2 信号点
DA 検出領域
CL コンスタレーション
SA 位相誤差検出領域
1 carrier recovery circuit 2 first phase rotator (phase rotator)
3 adaptive equalizer 4 phase error detector 41 polar error detector 42 all-point error detector 43 area error detector 44 selection switch 45 first cross area error detector 46 second cross area error detector 47 frequency detector Part 5 LPF
6 NCO (rotation signal generator)
7 second phase rotator 8 equalizer S1 reference point S2 signal point DA detection area CL constellation SA phase error detection area

Claims (2)

入力信号の位相を回転する位相回転器と、前記位相回転器によって位相が回転された入力信号である位相回転信号に含まれる位相誤差を検出する位相誤差検出器と、前記位相誤差に基づいて位相回転制御信号を生成する回転信号生成部と、を備え、前記位相回転器は、前記位相回転制御信号に基づいて前記入力信号の位相を回転する搬送波再生回路であって、
前記位相誤差検出器は、
複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点を配置し、前記基準点間を等間隔に縦横に区切るように、前記基準点を中心とする四角形の位相誤差検出範囲を設定し、前記複素平面上の全信号点に対して、該信号点に対応する前記基準点を中心とする前記位相誤差検出範囲における前記位相誤差を検出する全点誤差検出部と、
複素平面上の原点から第1の半径外に位置する信号点、あるいは、複素平面上の原点から第1の半径よりも小さい第2の半径内に位置する信号点の、少なくとも一方の信号点に対して位相誤差を検出するポーラー誤差検出部と、
複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点を配置し、前記複素平面上の原点を中心とし、前記基準点全体の外縁を外縁とする四角い検出領域を設定し、前記検出領域に対して、前記複素平面上の原点を中心にして全信号点群がどの方向にどのくらいずれているかに基づいて、前記位相誤差を検出するエリア誤差検出部と、
を備え、前記エリア誤差検出部で検出された位相誤差に基づいて、前記全点誤差検出部または前記ポーラー誤差検出部のいずれかの位相誤差を前記回転信号生成部に出力する、
ことを特徴とする搬送波再生回路。
a phase rotator that rotates the phase of an input signal; a phase error detector that detects a phase error included in a phase rotated signal that is the input signal whose phase has been rotated by the phase rotator; a rotation signal generation unit that generates a rotation control signal, wherein the phase rotator is a carrier recovery circuit that rotates the phase of the input signal based on the phase rotation control signal,
The phase error detector is
A plurality of reference points are arranged in advance on a complex plane at equal intervals in the vertical and horizontal directions, and a quadrangular phase error detection range centered on the reference points is set so as to divide the reference points in the vertical and horizontal directions at equal intervals, and an all-point error detection unit for detecting, for all signal points on a complex plane, the phase error in the phase error detection range centered on the reference point corresponding to the signal point;
At least one of signal points located outside the first radius from the origin on the complex plane, or signal points located within a second radius smaller than the first radius from the origin on the complex plane. a polar error detector that detects a phase error for the
A plurality of reference points are arranged in advance on a complex plane at regular intervals vertically and horizontally, and a square detection area centered on the origin on the complex plane and having an outer edge of the entire reference points is set as an outer edge, and the detection area is On the other hand, an area error detection unit that detects the phase error based on how much and in which direction all the signal point groups are deviated from the origin on the complex plane;
and outputting the phase error of either the full-point error detection unit or the polar error detection unit to the rotation signal generation unit based on the phase error detected by the area error detection unit.
A carrier recovery circuit characterized by:
入力信号の位相を回転する位相回転器と、前記位相回転器によって位相が回転された入力信号である位相回転信号に含まれる位相誤差を検出する位相誤差検出器と、前記位相誤差に基づいて位相回転制御信号を生成する回転信号生成部と、を備え、前記位相回転器は、前記位相回転制御信号に基づいて前記入力信号の位相を回転する搬送波再生回路であって、
前記位相誤差検出器は、
複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点を配置し、前記基準点間を等間隔に縦横に区切るように、前記基準点を中心とする四角形の位相誤差検出範囲を設定し、前記複素平面上の全信号点に対して、該信号点に対応する前記基準点を中心とする前記位相誤差検出範囲における前記位相誤差を検出する全点誤差検出部と、
複素平面上に予め等間隔に縦横に複数の基準点を配置し、前記複素平面上の原点を中心とし、前記基準点全体の外縁を外縁とする四角い検出領域を設定し、前記検出領域に対して、前記複素平面上の原点を中心にして全信号点群がどの方向にどのくらいずれているかに基づいて、前記位相誤差を検出するエリア誤差検出部と、
を備え、前記エリア誤差検出部で検出された位相誤差に基づいて、前記全点誤差検出部または前記エリア誤差検出部のいずれかの位相誤差を前記回転信号生成部に出力する、
ことを特徴とする搬送波再生回路。
a phase rotator that rotates the phase of an input signal; a phase error detector that detects a phase error included in a phase rotated signal that is the input signal whose phase has been rotated by the phase rotator; a rotation signal generation unit that generates a rotation control signal, wherein the phase rotator is a carrier recovery circuit that rotates the phase of the input signal based on the phase rotation control signal,
The phase error detector is
A plurality of reference points are arranged in advance on a complex plane at equal intervals in the vertical and horizontal directions, and a quadrangular phase error detection range centered on the reference points is set so as to divide the reference points in the vertical and horizontal directions at equal intervals, and an all-point error detection unit for detecting, for all signal points on a complex plane, the phase error in the phase error detection range centered on the reference point corresponding to the signal point;
A plurality of reference points are arranged in advance on a complex plane at regular intervals vertically and horizontally, and a rectangular detection area centered on the origin on the complex plane and having an outer edge of the entire reference points is set as an outer edge, and the detection area is On the other hand, an area error detection unit that detects the phase error based on how much and in which direction all the signal point groups are deviated from the origin on the complex plane;
and outputting the phase error of either the all-point error detection unit or the area error detection unit to the rotation signal generation unit based on the phase error detected by the area error detection unit.
A carrier recovery circuit characterized by:
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