シンボルクロック再生装置、復調装置、ナイキスト点判別装置、ナイキスト点判別方法、シンボルクロック生成方法、及びシンボル再生方法。
【課題】多値変調された変調波についても、正確にナイキスト点を検出する。
【解決手段】４値ＦＳＫで変調された変調波に対し、検波部１１は各シンボル毎にｎ回サンプリングしてアイパターン上で隣接する収束点との距離を示す距離データを生成する処理を、Ｎシンボルに対して行う。クロック再生部２０は、Ｎシンボル期間についてそれぞれ第ｉのサンプリング点の距離データを累算加算した累算値を算出する。クロック再生部２０は、ｎ個の累算値間の傾きを求め、その傾きからナイキスト点を抽出し、ナイキスト点のタイミングでシンボルクロックを発生する。
【解決手段】４値ＦＳＫで変調された変調波に対し、検波部１１は各シンボル毎にｎ回サンプリングしてアイパターン上で隣接する収束点との距離を示す距離データを生成する処理を、Ｎシンボルに対して行う。クロック再生部２０は、Ｎシンボル期間についてそれぞれ第ｉのサンプリング点の距離データを累算加算した累算値を算出する。クロック再生部２０は、ｎ個の累算値間の傾きを求め、その傾きからナイキスト点を抽出し、ナイキスト点のタイミングでシンボルクロックを発生する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンボルクロック再生装置、復調装置、ナイキスト点判別装置、ナイキスト点判別方法、シンボルクロック生成方法、及びシンボル再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＳＫ(Frequency Shift Keying)復号回路やＰＳＫ(Phase Shift Keying)復号回路のクロック再生装置は、受信したＦＳＫ変調信号やＰＳＫ変調信号から、ベースバンド信号の切り替わりタイミングを示すシンボルクロックを再生し、このシンボルクロックを用いてベースバンド信号を復号する。
シンボルクロックを再生する従来のクロック再生装置には、下記特許文献１〜４に示されたものがある。
【０００３】
特許文献１のクロック再生装置は、変調波のアイパターンのゼロクロスポイントを求め、これに基づきシンボルクロックを再生している。
【０００４】
図１６は、変調波のアイパターンの一例を示す図であり、変調形式が２値のＦＳＫである変調波のアイパターンを示している。
図１７は、他の変調波のアイパターンを示す図であり、変調形式が４値ＦＳＫの変調波のアイパターンを示している。
【０００５】
特許文献１のようにゼロクロスポイントを検出するクロック再生装置は、例えば図１６のアイパターンを示す２値の変調形式には、ゼロクロスポイントが明確であるため、有効である。
しかしながら、ゼロクロスポイントを検出するクロック再生装置は、多値の変調形式では、不都合になることが多い。例えば、変調形式が４値ＦＳＫの場合、図１７に示すようなアイパターンが得られ、ゼロクロスポイントに相当する場所（図１７の＋２，０，−２に対応する場所）の範囲が広い。例えば、１シンボルにおけるサンプリングポイントを０から１０とすると、サンプリングポイントの１〜８まで、ゼロクロスが得られる。このため、ゼロクロスポイントを用いて再生したシンボルクロックが正確でなくなる危険性が高い。
【０００６】
このような問題を解決するために、特許文献２及び３に開示されているように、ゼロクロスポイントを用いず、アイパターンの収束点の位置、つまりナイキスト点を求め、ナイキスト点に基づいて、シンボルクロックを再生する方式も提案されている。
【０００７】
特許文献２に開示されているシンボルクロック再生装置は、多値変調波の各サンプル点のサンプル値の分散値を計算して、分散値が最小となる点を求め、その分散値の最小となる点に基づいてシンボルクロックを再生する。
【０００８】
特許文献３に開示されているシンボルクロック再生装置は、サンプリングごとに収束点判定を行い、その結果を硬判定データとして記憶する。そして、硬判定データに対応する軟判定データと収束点との距離を求め、硬判定データの偏移に基づき、距離をクロック再生の位相情報とし、この位相情報に基づいてシンボルクロックを再生する。
【０００９】
しかしながら、特許文献２に開示されたシンボルクロック再生装置は、複数のサンプル値の平均値や分散値を計算して最小値を求めるため、データ処理の処理負担が重く実用的でなかった。また、特許文献３に開示されたシンボルクロック再生装置は、その時点の硬判定データばかりでなく、過去２回の硬判定データの比較判定を行う必要があるため、判定回数が多く、構成が複雑であるという問題があった。
【００１０】
特許文献２，３のシンボルクロック再生装置の課題を解決するために、特許文献４のシンボルクロック再生装置では、変調信号の周波数を所定のサンプリング周期でサンプリングし、サンプリング値に、アイパターンにおける収束点毎に２進数の桁が上がるようなディジタルデータを割り当てて規格化し、規格化されたディジタルデータの各ビットと０ｘ０ＦＦＦのアンドをとり、その結果で得られるデータから、Ｎシンボルの各サンプリング点でのサンプルデータの周波数と収束点との距離を累算し、その距離が最小となるサンプリング位置をナイキスト点として抽出する。そして、抽出したナイキスト点に基づいてシンボルクロックを再生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−３３３１１３号公報
【特許文献２】特開２００１−１７７５８７号公報
【特許文献３】特開２００４−４８２９２号公報
【特許文献４】特開２００７−６２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の特許文献４では、アイパターンの収束点とサンプルデータの周波数との距離に基づいてナイキスト点を抽出している。この場合、アイパターンが図１７のようになる変調信号の場合は、ナイキスト点の近傍のサンプリング点での周波数と収束点との距離の分散が大きいので、ナイキスト点が正確に抽出できる。しかしながら、アイパターンが図１８のようになる変調信号の場合、周波数と収束点との距離の累算値について、図１９のようにナイキスト点の近傍のサンプリング点での分散が低く、ナイキスト点との差がほとんどなくなり、誤ったサンプリング点をナイキスト点として抽出する危険性が高くなる。
ナイキスト点を誤って検出すると、復調信号の信号劣化が起きると共に、図２０のように誤りが大きいと、シンボルクロックのジッターのマージンが少なくなるという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、ナイキスト点付近のサンプリングデータの分散が小さくても、誤ってナイキスト点を抽出することを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るシンボルクロック再生装置は、
搬送信号の所定のパラメータをベースバンド信号の値に応じて偏移させた変調信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして、該パラメータの瞬時値を検出するパラメータ検出手段と、
各パラメータの瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求める距離判別手段と、
前記距離判別手段で求めた各距離について、各１シンボル期間内で、相対的に等しいサンプリング点で求められた距離を累算する累算手段と、
前記累算手段で求められた累算値間の傾きを求め、傾きが最大となるサンプリング点と傾きが最小となるサンプリング点とを抽出し、抽出したサンプリング点に基づいてナイキスト点を推定し、推定したナイキスト点に基づくタイミングでシンボルクロックのパルスを発生するクロック発生手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
尚、前記クロック発生手段は、前記傾きが最大となるサンプリング点と前記傾きが最小となるサンプリング点との中点を前記ナイキスト点と推定してもよい。
【００１６】
又、前記パラメータ検出手段は、前記ベースバンド信号の１シンボル期間に相当する時間内で、ｎ回、パラメータの瞬時値を検出し、
前記累算手段は、複数のＮシンボル期間について、それぞれ第ｉのサンプル点について求められた距離同士を加算することにより、Ｎ個の累算値を求めてもよい。
【００１７】
又、前記距離判別手段は、
検出した瞬時値を、アイパターン上での隣接するシンボル閾値間の相対位置を示す位置情報に変換する第１の変換手段と、
前記第１の変換手段により得られたシンボル閾値を基準とする位置情報を、アイパターン上での収束点を基準とする相対位置を示す位置情報に変換する第２の変換手段と、
前記第２の変換手段により得られた収束点を基準とする位置情報から、収束点までの距離に変換する第３の変換手段とから構成されてもよい。
【００１８】
又、前記第１の変換手段は、検出した瞬時値を示すデータと、該瞬時値を示すデータのうち、アイパターン上での隣接するシンボル閾値間の領域を特定する機能を有するデータ部分をマスクする手段から構成され、
前記第２の変換手段は、収束点に対応するデータが０となるように、第１の変換手段で変換されたデータから所定データを減算する手段から構成され、
前記第３の変換手段は、前記第２の変換手段で変換されたデータの絶対値をとる手段から構成されてもよい。
【００１９】
又、前記距離判別手段は、
検出したパラメータの瞬時値を規格化する規格化手段と、
規格化した瞬時値に基づいて、距離を判別する手段と、を備えてもよい。
【００２０】
又、前記規格化手段は、各瞬時値に対し、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点間の距離が等間隔で、各収束点から収束点間のシンボル閾値までの距離が等しく、且つ隣接する収束点を表すデータの桁数が１だけ異なり、隣接するシンボル閾値を表すデータの桁数が１だけ異なるディジタルデータに規格化する手段、から構成されてもよい。
【００２１】
又、前記変調信号から、ベースバンド信号の先頭位置を示す同期語を検出する同期語検出手段と、
前記検出された同期語に基づいて前記パラメータ検出手段が検出した瞬時値を調整し、調整した瞬時値を前記距離判別手段に供給する調整手段とをさらに備えてもよい。
【００２２】
又、前記変調信号は、多値ＦＳＫ又はＰＳＫで変調されており、前記パラメータは周波数又は位相であってもよい。
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る復調装置は、
本発明の第１の観点に係るシンボルクロック再生装置と、
該シンボルクロック再生装置からのシンボルクロックに基づいて、前記変調信号からシンボルを復調する復調手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係るナイキスト点判別装置は、
搬送信号の所定のパラメータをベースバンド信号の値に応じて偏移させた変調信号を、所定のサンプリング周期で、サンプリングして該パラメータの瞬時値を検出するパラメータ検出手段と、
各パラメータの瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求める距離判別手段と、
前記距離判別手段で求めた各距離について、各１シンボル期間内で、相対的に等しいサンプリング点で求められた距離を累算する累算手段と、
前記累算手段で求められた累算値間の傾きを求め、傾きが最大となるサンプリング点と傾きが最小となるサンプリング点とを抽出し、抽出したサンプリング点の中点をナイキスト点として判別するナイキスト点判別手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
上記目的を達成するために、本発明の第４の観点に係るナイキスト点判別方法は、
変調信号の変調パラメータを検出し、
検出した変調パラメータの各瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求め、
各１シンボル期間内で、相対的に等しい位置で求められた前記距離の累算値を求め、
前記累算値間の傾きを求め、傾きが最大となる位置と傾きが最小となる位置の中点の位置をナイキスト点として判別することを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成するために、本発明の第５の観点に係るシンボルクロック生成方法は、
本発明の第４の観点に係るナイキスト点判別方法で判別したナイキスト点に基づいたタイミングでシンボルクロックを生成することを特徴とする。
【００２７】
上記目的を達成するために、本発明の第６の観点に係るシンボルクロック再生方法は、
本発明の第５の観点に係るシンボルクロック生成方法で生成したシンボルクロックを用いて変調信号に含まれているシンボルを再生することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ナイキスト点付近のサンプリングデータの分散が小さくても、誤ってナイキスト点を抽出するリスクを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る復調装置のブロック図である。
【図２】図１中の検波部の構成を示すブロック図である
【図３】図１中のクロック再生部の構成を示す構成ブロック図である
【図４】４値ＦＳＫのアイパターンとサンプリングタイミングを示す図である。
【図５】サンプル値（周波数の瞬時値）を規格化データに変換するためのテーブルの例を示す図である。
【図６】規格化データのビット構成の説明図である。
【図７】ＡＮＤ部の処理の説明図である。
【図８】減算部の処理の説明図である。
【図９】絶対値部の処理の説明図である。
【図１０】ヒストグラム部とナイキスト点判別部とが実行する周期処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】ナイキスト点判別部の判別手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】累算値をグラフ化した図である。
【図１３】図１２の最大値点及び最小値点を示す図である。
【図１４】他の累算値をグラフ化した図である。
【図１５】他の累算値をグラフ化した図である。
【図１６】変調波のアイパターンの一例を示す図である。
【図１７】他の変調波のアイパターンを示す図である。
【図１８】他の変調波のアイパターンを示す図である。
【図１９】図１７の累算値をグラフ化した図である。
【図２０】ナイキスト点の誤検出の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る復調装置１は、図１に示すように、４値周波数変調(FSK; frequency shift keying)で変調された変調波を復調する回路であり、シンボルクロックを再生するクロック再生装置１０と、シンボルクロックに基づいて、受信信号のシンボルを判定して復調するシンボル判定装置３０とから構成されている。
【００３１】
クロック再生装置１０は、４値周波数変調(FSK; Frequency Shift Keying)で変調された変調波からシンボルクロックを再生する回路であり、４値ＦＳＫで変調された変調波が入力される検波部１１と、同期語検出部１２と、周波数調整部１３と、変調度調整部１４と、クロック再生部２０と、から構成されている。
【００３２】
検波部１１は、所定のサンプリング周期で、変調波の瞬時的な周波数を検出し、検出した周波数を規格化する回路であり、図２に示すように、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１１１、周波数弁別回路１１２、振幅値規格化回路１１３及び記憶部１１４を備える。
【００３３】
アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１１１は、受信回路等から入力するＦＳＫ変調波をＡ／Ｄ変換して出力する。
【００３４】
周波数弁別回路１１２は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform ; 高速フーリエ変換）回路等から構成され、ＦＳＫ変調波の周波数（瞬時値）を予め定められたサンプリング周期で判別する。本実施の形態では、周波数弁別回路１１２は、１シンボル期間（ベースバンド信号の１信号期間）に８回サンプリング（周波数弁別）を行う。
【００３５】
振幅値規格化回路１１３は、周波数弁別回路１１２が判別した周波数（瞬時値）を規格化してディジタルデータ（規格化データ）に変換し、同期語検出部１２とクロック再生部２０とに出力する。
【００３６】
記憶部１１４は、周波数弁別回路１１２が判別した周波数を規格化するための情報を格納する。
【００３７】
ここで、振幅値規格化回路１１３と記憶部１１４とが協働で行う、振幅値規格化処理について説明する。
図４は、４値ＦＳＫ信号のアイパターンと、周波数弁別回路１１２のサンプリングタイミングを例示する図である。
【００３８】
ディジタルデータを４値ＦＳＫで変調した場合、変調波の周波数の偏移を重ね合わせてアイパターンを作成すると、図４に示すようになり、縦軸方向に周波数の偏移量及び変調度が表れる。そして、周波数の偏移が収束する収束点が、ナイキスト点上に表れる。４値ＦＳＫのアイパターンには、周波数の異なる収束点が４個(図４の＋３、＋１、−１、−３)出現し、収束点と収束点との間が開口部となる。開口部の中心値が、変調度のシンボル閾値となる(図４の＋２、０、−２)。
【００３９】
前述のように、周波数弁別回路１１２は、１シンボル期間に８サンプルとなるように、変調信号をサンプリングし、サンプリングごとに、変調波の瞬時的な周波数を検出し、その数値を出力する。
【００４０】
記憶部１１４には、各収束点（図４に示す＋３〜−３）とシンボル閾値(図４の＋２、０、−２)について、システム設計上求められる各周波数とそれに対応付けられる規格化された数値とを例えばテーブル形式で記憶する。
【００４１】
図５に記憶部１１４に記憶されるデータの一例を示す。なお、記憶部１１４に実際に格納される必要があるデータは、破線で囲まれた周波数と規格化されたディジタルデータとの対応関係のみである。
【００４２】
収束点＋３は、設計上、周波数ｆ+3に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘ１８００である。
サンプル閾値＋２は、設計上、周波数ｆ+2に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘ１０００（＝０ｘ１８００−０ｘ８００）である。
収束点＋１は、設計上、周波数ｆ+1に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘ０８００（＝０ｘ１０００−０ｘ８００）である。
サンプル閾値０は、設計上、周波数ｆ0に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘ００００（＝０ｘ８００−０ｘ８００）である。
収束点−１は、設計上、周波数ｆ-1に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘＦ８００（＝０ｘ００００−０ｘ８００）である。
サンプル閾値−２は、設計上、周波数ｆ-2に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘＦ０００（＝０ｘＦ８００−０ｘ８００）である。
収束点−３は、設計上、周波数ｆ-3に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘＥ８００（＝０ｘＦ０００−０ｘ８００）である。
【００４３】
これら７つのディジタルデータは、図６に示すように、実際に周波数を表す有効ビットと桁数を合わせるための予備ビットとからなる。
各ディジタルデータは、ビットｂ１からビットｂ１６までの１６ビットのデータである。１６ビットのうちの下位側が周波数を実際に表す有効ビットであり、上位側が桁合わせ及び極性表示用の予備ビットである。
【００４４】
例えば、図４の収束点＋３に対応する規格化データ０ｘ１８００は、図６に示すような１６ビットのデータであり、下位のビットｂ１〜ｂ１３が有効ビットであり、上位のビットｂ１４〜ｂ１６が予備ビットである。図４のシンボル閾値＋２に対応する規格化データ０ｘ１０００は、下位のビットｂ１〜ｂ１３が有効ビットであり、上位のビットｂ１４〜ｂ１６が予備ビットである。収束点＋１に対応する規格化データ０ｘ０８００は、下位のビットｂ１〜ｂ１２が有効ビットであり、上位のビットｂ１３〜ｂ１６が予備ビットである。
【００４５】
これらのデータの有効ビットにおいて、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点間の距離が等間隔で、各収束点から収束点間のシンボル閾値までの距離が等しく、且つ隣接する収束点を表す有効ビットの桁数が１だけ異なり、隣接するシンボル閾値を表す有効ビットの桁数も互いに１だけ異なるようなディジタルデータに規格化されている。そして、サンプリングされた周波数と直近のシンボル閾値からの距離がビットｂ１〜ｂ１２に現われる。
なお、図６で、収束点−１〜−３については、負の数であるため、上記の点がわかりにくいが、符号を無視して考えると、上記の関係が成立している。
【００４６】
次に、図１に示す振幅値規格化回路１１３は、記憶部１１４に格納されている図５のテーブルを参照して、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数を対応するディジタルデータに変換する。
【００４７】
例えば、振幅値規格化回路１１３は、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数の瞬時値がｆ+3であれば、これを０ｘ１８００に変換し、周波数の瞬時値がｆ0であれば、これを０ｘ００００に変換し、周波数の瞬時値がｆ-2であれば、これを０ｘＦ０００に変換する。
【００４８】
振幅値規格化回路１１３は、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数の瞬時値がｆ+3，ｆ+2，ｆ+1，ｆ0，ｆ-1，ｆ-2，ｆ-3以外の値を取った場合には、例えば、補完法を用いてディジタルデータを割り当てる。
【００４９】
例えば、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数の瞬時値ｆｘが，ｆ+2とｆ+1の間にある場合には、振幅値規格化回路１１３は、（ｆ+2−ｆｘ）：（ｆｘ−ｆ+1）＝（０ｘ１０００−Ｄ）：（Ｄ−０ｘ０８００）が成立するように、ｆｘに対応するディジタルデータを求めて出力する。
【００５０】
同様に、例えば、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数の瞬時値ｆｘが，ｆ0とｆ-1の間にある場合には、振幅値規格化回路１１３は、（ｆ0−ｆｘ）：（ｆｘ−ｆ-1）＝（０ｘ００００−Ｄ）：（Ｄ−０ｘＦ８００）が成立するように、ｆｘに対応するディジタルデータを求めて出力する。
【００５１】
同期語検出部１２は、検波部１１が出力したディジタルデータから、ベースバンド信号（受信データ）の先頭位置を示す同期語を検出する。
この同期語の検出段階では、クロック再生部２０でシンボルクロックの再生が開始されていない可能性がある。従って、同期語検出部１２は、同期語の理論的な検波波形で同期語を検出する構成が望ましい。例えば、同期語検出部１２は、検波部１１から出力されるデータ列の変化と、同期語に関して出力されると期待されるデータ列（データ列の期待値）の変化のパターンマッチングを行い、同様の変化をしたときに同期語を検出したと判別するようにしてもよい。
或いは、同期語検出部１２を従来の構成とし、周波数弁別回路１１２の出力信号を同期語検出部１２に供給して、同期語を検出するようにしてもよい。
【００５２】
同期語検出部１２は、同期語を検出するまでは、検波部１１から供給された規格化データをクロック再生部２０に供給し、同期語を検出すると、検波部１１から供給された規格化データを周波数調整部１３に供給するという、一種のスイッチ回路として機能する。
【００５３】
周波数調整部１３は、同期語の情報に基づいて、検波部１１で検出した周波数のオフセット分の補正に相当する修正を、検波部１１の出力するディジタルデータに対して行う。
【００５４】
より詳細に説明すると、同期語は既知であり、同期語に対応する周波数列も既知である。従って、同期語に対応する規格化データもシステムの設計上一義に定まる。一方、実際に伝送される信号の周波数は、フェージング等様々な要因により変動し、全体としてオフセット値が重畳することが多い。例えば、収束点及びシンボル閾値＋３〜−３に対応する各周波数ｆ+3〜ｆ-3がΔｆだけ上側或いは下側にシフトすることがある。周波数調整部１３は、同期語に対応する規格ディジタルデータとその期待値との差から、周波数のオフセット分Δｆに対応するディジタル値ΔＤを求め、オフセット分Δｆを相殺するように、このΔＤを規格化データＤから減算し又は加算する。
【００５５】
変調度調整部１４は、同期語の情報に基づき、検波部１１で規格化する際の各収束点及び閾値に対応する周波数の補正を、周波数調整部１３の出力するディジタルデータに対して行う。
【００５６】
より詳細に説明すると、同期語は既知であり、同期語に対応する周波数列も既知である。従って、同期語に対応する規格化データもシステムの設計上一義に定まる。一方、実際に伝送される信号の周波数は、フェージング等様々な要因により変動し、オフセット値とは別に個々に変動することが多い。例えば、オフセットを除去した後の収束点＋３に対応する各周波数ｆ+3がΔｆ+3だけ上側或いは下側にシフトし、オフセットを除去した後のシンボル閾値＋２に対応する各周波数ｆ+2がΔｆ+2だけ上側或いは下側にシフトし、．．．と変化することがある。変調度調整部１４は、同期語に対応する規格ディジタルデータとその期待値との差から、各収束点及びシンボル閾値に対応する各周波数ｆ+3〜ｆ-3の本来の周波数からの変位量を求める。そして、その変位量を相殺するように、各収束点及びシンボル閾値に対応する各周波数ｆ+3〜ｆ-3に対応する規格化データの補正量を求める。
【００５７】
さらに、変調度調整部１４は、求めた補正量から、周波数調整部１３から供給される周波数調整済みの規格化データについて、補完法などを用いて、個別に補正量を求め、求めた補正量を用いて、供給された周波数調整済みの規格化データを補正し、クロック再生部２０に供給する。
【００５８】
なお、前述のように、周波数調整部１３と変調度調整部１４が機能するのは、同期語検出部１２が同期語を検出した後である。
【００５９】
クロック再生部２０は、図３に示すように、ＡＮＤ部２１と、減算部２２と、絶対値部（ＡＢＳ）２３と、ヒストグラム作成部２４と、ナイキスト点判別部２５と、シンボルクロック出力部２６とを備えている。
【００６０】
ＡＮＤ部２１には、同期語検出部１２或いは変調度調整部１４から供給された規格化データが入力される。ＡＮＤ部２１は、規格化データ（１６ビット）の各ビットと、０ｘ０ＦＦＦのデータの各ビットとのＡＮＤ（論理積）をそれぞれ計算する。このようにして、ビットごとのＡＮＤを取ることにより、図６を参照して説明した上位の不要ビット（桁合わせ用のビット）の値がマスクされる。これにより、図７に模式的に示すように、測定された各周波数（瞬時値）が、隣接するシンボル閾値間の範囲（ｆ+4〜ｆ+2＝０ｘ１ＦＦＦ〜０ｘ１０００；ｆ+2〜ｆ0＝０ｘ０ＦＦＦ〜０ｘ００００；ｆ0〜ｆ-2＝０ｘ００００〜０ｘＦ００１；ｆ-2〜ｆ-4＝０ｘＦ０００〜０ｘＥ００１）のどの位置に存在するかを示すディジタルデータ（０ｘ０ＦＦＦ〜０ｘ００００）が得られる。即ち、ＡＮＤ部２１は、各周波数（瞬時値）を、隣接するシンボル閾値間内での相対的位置を示すデータに変換する。
【００６１】
なお、図７で、シンボル閾値＋４と−４とは、それぞれ、図５には示されていないが、図５のアイパターンの上限と下限に存在するシンボル閾値である。
【００６２】
減算部２２はＡＮＤ部２１に接続され、ＡＮＤ部２１の出力するデータから０ｘ０８００を減算する。これは、図８に模式的に示すように、正の値で示されていた、弁別周波数の位置を、収束点である０ｘ００００を中心とした０ｘＦ８００〜０ｘ０７ＦＦの正及び負の範囲で表すことに対応する。
【００６３】
絶対値部（ＡＢＳ）２３は、減算部２２に接続され、減算部２２の出力するデータの絶対値を求める。減算部２２で正又は負の値に振り分けられた規格化データの絶対値を求めることにより、その値が示す周波数の瞬時値と最も近い収束点（０ｘ００００）との距離が得られる（図９参照）。
【００６４】
ヒストグラム作成部２４は、絶対値部２３から供給される絶対値を記憶する記憶部として機能する。
また、ヒストグラム作成部２４は、ナイキスト点判別部２５と協働して、Ｎシンボル単位で、周期的に、絶対値部２３から供給された絶対値のうち、その絶対値が得られたサンプリングタイミングの相対位置が等しいものを累算して、サンプルタイミング別の計８個の累算値を求める。この累算値は、例えば、図１２に示すように分布する。
【００６５】
ナイキスト点判別部２５は、ヒストグラム作成部２４と協働して、前述の絶対値の累算値を求め、求めた８個の累算値を用いてナイキスト点を判別する。
【００６６】
より詳細に説明すると、ヒストグラム作成部２４に格納されている累算値は、Ｎシンボルについての各サンプリング点でのサンプリング値の累算値であり、最小値がナイキスト点に対応すると推定される。しかし、ナイキスト点の付近の他のサンプリングデータのバラツキ（分散）が小さいときには、その累算値がナイキスト点よりも小さくなる可能性がある。そこで、本実施形態のナイキスト点判別部２５は、累算値をサンプリングタイミングの順に並べたときの最小の傾斜をとる位置と最大の傾斜をとる位置の中点をナイキスト点と判別する。
なお、最大の傾斜をとる場合は、一つ先行するサンプリングデータから現在のサンプリングデータを引いた場合の値が正の値で最大となる場合であり、最小の傾斜をとる場合は、一つ先行するサンプリングデータから現在のサンプリングデータを引いた場合の値が負の値で最大となる場合である。
【００６７】
シンボルクロック出力部２６は、判別されたナイキスト点に対応するサンプリングタイミングで、以後、シンボルクロックを出力する。
【００６８】
図１のシンボル判定装置３０には、遅延回路３１を介して受信回路より受信信号（変調信号）が供給される。なお、遅延回路３１の遅延時間は、シンボルクロックの出力タイミングと変調信号をシンボル判定装置３０に供給するタイミングとを一致させるために必要な時間である。
【００６９】
シンボル判定装置３０は、クロック再生部２０から供給されるシンボルクロックに従って、シンボルを判定し、判定したシンボルを示すシンボルデータを後段の回路に出力する。
【００７０】
なお、検波部１１の出力する規格化データをシンボル判定装置３０に供給してもよい。この場合、シンボル判定装置３０は、規格化データを用いてシンボルを判別する。
【００７１】
次に、上記構成の復調装置１の動作を説明する。
図示せぬ受信回路で受信された受信信号（ＦＳＫ変調信号）は、検波部１１に供給され、Ａ／Ｄ変換回路１１１により、ディジタルデータに変換される。
【００７２】
周波数弁別回路１１２は、１シンボル期間に８回の割合で、周波数を判別し、判別した周波数（瞬時値）を示すデータを順次出力する。この説明では、理解を容易にするため、周波数弁別回路１１２が、周波数ｆt0，ｆt1，ｆt2，ｆt3，...を順次判別したとする。
【００７３】
振幅値規格化回路１１３は、周波数弁別回路１１２から順次供給される周波数ｆt0，ｆt1，ｆt2，ｆt3，......を示すデータを、記憶部１１４に記憶している図５に示す表に従い、規格化されたディジタルデータに変換して出力する。
【００７４】
振幅値規格化回路１１３は、例えば、周波数ｆt0が収束点＋３に対応する周波数ｆ+3に等しければ、規格化されたディジタルデータＤt0＝０ｘ１８００を出力する。また、周波数ｆt1が収束点＋３に対応する周波数ｆ+3とシンボル閾値＋２に対応する周波数ｆ+2との間にある値であれば、（０ｘ１８００−Ｄt1）：（Ｄt1−０ｘ１０００）＝（ｆ+3−ｆt1）：（ｆt1−ｆ+2）が成立するような、規格化されたディジタルデータＤを出力する。同様に、周波数ｆt2がシンボル閾値＋２に対応する周波数ｆ+2と収束点＋１に対応する周波数ｆ+1との間にある値であれば、（０ｘ１０００−Ｄt2）：（Ｄt2−０ｘ０８００）＝（ｆ+2−ｆt2）：（ｆt2−ｆ+1）が成立するような、規格化されたディジタルデータＤt2を出力する。
【００７５】
このようにして生成された規格化データ（周波数の瞬時値を示すデータ）Ｄt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...は、順次、同期語検出部１２に供給される。
【００７６】
同期語検出部１２は、検波部１１から規格化データが供給される度に、それ以前の所定数の一連の規格化データが、ベースバンド信号の先頭を示す固定の同期語に対して予定されている規格化データに対応（相当）するか否かを判別する。同期語検出部１２は、シンボルクロックを利用しないタイプのものであり、例えば、順次供給される規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...の変化のパターンと、同期語に対して予定されている規格化データの変化パターンとをマッチングし、一致した時に同期語を検出できたと判別する。
【００７７】
同期語検出部１２は、同期語を検出するまでは、検波部１１から供給された規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...を、そのままクロック再生部２０に供給し、一旦同期語を検出すると、検波部１１から供給された規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...を、周波数調整部１３に供給する。
ここで、規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...が、同期語の規格化データに相当すると判別されたとすると、以後、これらのデータは、周波数調整部１３に供給される。
【００７８】
周波数調整部１３は、供給された規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...と、同期語に対して予定されている規格化データＩt0，Ｉt1，Ｉt2，Ｉt3，...との間の、全体的な差から、検波部１１から供給された規格化データに含まれているオフセット成分ΔＤを求めて記憶する。このオフセット成分ΔＤは、例えば、(ΣＤti−ΣＩti)／ｍ （ｍはサンプル数）で求めることができる。
【００７９】
周波数調整部１３は、以後、順次供給される規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...それぞれから、ΔＤを減算して、オフセット分を除去するように規格化データＤt0，Ｄt1，...を補正し、変調度調整部１４に供給する。
【００８０】
変調度調整部１４は、周波数調整部１３から供給される同期語に対応するオフセット補償済規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...と、同期語に対して予定されている規格化データＩt0，Ｉt1，Ｉt2，Ｉt3，...との相関関係から、オフセット補償済の規格化データの各値について、それを本来取るべき値に補正するために必要な補正量（補正式）を求め、それを記憶する。変調度調整部１４は、以後、求めた補正量をオフセット調整済規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...に適用し、変調度（振幅）を調整した規格化データを生成し、クロック再生部２０に供給する。
【００８１】
クロック再生部２０のＡＮＤ部２１は、同期語検出部１２から供給された（周波数調整や変調度調整を受けていない）規格化データに対しても変調度調整部１４から供給された（周波数調整や変調度調整を行った）規格化データのいずれに対しても同様の処理を行う。
【００８２】
即ち、ＡＮＤ部２１は、供給された規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...それぞれと、０ｘ０ＦＦＦの論理積を取り、順次出力する。これにより、ＡＮＤ部２１は、周波数弁別回路１１２で判別された周波数（瞬時値）ｆtに対応する規格化データＤtを、隣接する２つのシンボル閾値間の相対位置を示す規格化データＥtに変換し、減算部２２に順次供給する。
【００８３】
例えば、周波数弁別回路１１２で判別された周波数（瞬時値）ｆt0が収束点＋３に対応する周波数ｆ+3とシンボル閾値＋２に対応する周波数ｆ+2との間にあり、０ｘ１０００〜０ｘ１８００の範囲内の規格化データＤt0が生成されたとすると、ＡＮＤ部２１の処理により、規格化データＤt0は、０ｘ００００〜０ｘ０８００の範囲内の規格化データＥt0に変換される。同様に、例えば、周波数弁別回路１１２で判別された周波数（瞬時値）ｆt1がシンボル閾値−２に対応する周波数ｆ-2と収束点−３に対応する周波数ｆ-3との間にあり、０ｘＥ８００〜０ｘＦ０００の範囲内の規格化データＤt1が生成されたとすると、ＡＮＤ部２１の処理により、規格化データＤt1は、０ｘ０８００〜０ｘ０ＦＦＦの範囲内の規格化データＥt1に変換される。
【００８４】
減算部２２は、ＡＮＤ部２１から供給された規格化データＥt0，Ｅt1，Ｅt2，Ｅt3，...からそれぞれ、０ｘ０８００を減算し、収束点（０ｘ０００）を基準とする位置（正負）と収束点までの距離を示すデータに修正し、規格化データＦt0，Ｆt1，Ｆt2，Ｆt3，...を生成し、絶対値部２３に供給する。
【００８５】
絶対値部２３は、減算部２２から供給された規格化データＦt0，Ｆt1，Ｆt2，Ｆt3，...の絶対値を取る。これにより、収束点（０ｘ０００）を基準とする位置（正負）を無視した収束点までの距離を示す規格化データＧt0，Ｇt1，Ｇt2，Ｇt3，...を生成し、ヒストグラム作成部２４に供給する。
【００８６】
ヒストグラム作成部２４は、絶対値部２３から順次供給される規格化データＧt0，Ｇt1，Ｇt2，Ｇt3，...が供給されると、これを順次記憶する。
【００８７】
さらに、ヒストグラム作成部２４とナイキスト点判別部２５とは、Ｎシンボル期間毎に、図１０及び図１１に示す周期処理を実行する。
【００８８】
この周期処理を、図１０及び図１１を参照して説明する。
ヒストグラム作成部２４は、絶対値部２３から順次供給される規格化データＧt0，Ｇt1，Ｇt2，Ｇt3，...が供給されると、記憶していた累算値Ｈ0，Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，...，Ｈ7の対応するものに順次加算し、新たな、Ｈ0，Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，...，Ｈ7を生成する。
【００８９】
従って、累算値Ｈ0は、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第０のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）に対応する絶対値Ｇ8・ｉ＋０(ｉ＝自然数；Ｇ0，Ｇ8，Ｇ16，Ｇ24，...)，の総和、即ち、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第０のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）と直近の収束点までの距離の総和を示す値となる。
【００９０】
また、累算値Ｈ1は、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第１のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）に対応する絶対値Ｇ８・ｉ＋1(ｉ＝自然数；Ｇ1，Ｇ9，Ｇ17，Ｇ25，...)，の総和、即ち、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第１のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）と直近の収束点までの距離の総和を示す値となる。
【００９１】
累算値Ｈ2〜Ｈ7も同様に、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第２〜７のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）と直近の収束点までの距離の総和を示す値となる。
【００９２】
ヒストグラム作成部２４とナイキスト点判別部２５は、サンプリングクロックに応答して、Ｎシンボル期間毎に（８・Ｎサンプリング期間）毎に図１０の周期処理を開始する。
【００９３】
まず、ヒストグラム作成部２４上のワークエリアとしての累算値記憶部をクリアする（ステップＳ１１）。
続いて、第０〜第７のサンプリングタイミングの累算値Ｈ0〜Ｈ7を０とする（ステップＳ１２）。
【００９４】
次に、絶対値部２３から８個の絶対値Ｇt0〜Ｇt7を取り込み、それぞれ、ヒストグラム値Ｈ0〜Ｈ7に加算する（ステップＳ１３）。即ち、Ｈ0＝Ｈ0＋Ｇt0，Ｈ1＝Ｈ1＋Ｇt1，...Ｈ７＝Ｈ7＋Ｇt7を順次求める。
【００９５】
次に、Ｎシンボル分（８・Ｎサンプル）の処理が終了したか否かを判別し（ステップＳ１４）、終了していなければ（ステップＳ１４；ＮＯ）、ステップＳ１３に戻って、次の絶対値列を求めて、累算値を更新する処理を繰り返す。即ち、Ｈ0＝Ｈ0＋Ｇt8，Ｈ1＝Ｈ1＋Ｇt9，...Ｈ7＝Ｈ7＋Ｇt15を順次求め、続いて、Ｈ0＝Ｈ0＋Ｇt16，Ｈ1＝Ｈ1＋Ｇt17，...Ｈ7＝Ｈ7＋Ｇt23,....,、Ｈ0＝Ｈ0＋Ｇt(N-1)0，Ｈ1＝Ｈ1＋Ｇt(N-1)1，...Ｈ7＝Ｈ7＋Ｇt(N-1)7を順次求める。
【００９６】
Ｎシンボル分（８・Ｎサンプル）の処理が終了したと判別した場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、ナイキスト点判別部２５は、求めた累算値Ｈ0〜Ｈ7を読み出し、累算値間の最大傾きと最小傾きを検出する。（ステップ１５）。
【００９７】
このヒストグラムの最大傾きと最小傾きを検出する処理では、最初に、累算値Ｈ0〜Ｈ7を、図１２のように縦軸に大きさ、横軸にサンプリングタイミングの順に右方向に並べた場合の累算値Ｈ0〜Ｈ7の右側の傾きを計算する。即ち、Ｈ7−Ｈ6，Ｈ6−Ｈ5，Ｈ5−Ｈ4，...，Ｈ0−Ｈ7を計算する。
【００９８】
ここで、各累算値Ｈ0，Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4，Ｈ5，Ｈ6，Ｈ7にサンプリング位置を示す番号♯１，♯２，♯３，♯４，♯５，♯６，♯７，♯８を付けると、図１２の場合は、図１３のように番号♯２の右側の傾きが最小となり、番号♯７の右側の傾きが最大となる。
【００９９】
傾きが最大となる番号を最大値点、傾きが最小となる番号を最小値点とすると、ナイキスト点判別部２５は、（最大値点＋最小値点）を加算し、さらに、最大値点と最小地点の中点を検出するために、（最大値点＋最小値点）の加算結果に位置合わせのための１を加算する。即ち、（最大値点＋最小値点＋１）を計算する。図１３の場合には、最大値点が♯７で最小値点が♯２なので、（最大値点＋最小値点＋１）は、（７＋２＋１）＝１０となる。
ナイキスト点判別部２５は、（最大値点＋最小値点＋１）の計算結果を一時保持する。
【０１００】
次に、ナイキスト点判別部２５は、最大値点と最小値点の有効無効を判定する（ステップＳ１６）。
この最大値点と最小値点の有効無効を判定する処理の内容を、図１１のフローチャートに示す。
【０１０１】
ナイキスト点判別部２５は、（最大値点−最小値点）を計算する（ステップＳ２１）。
最大値点が最小値点よりも右側にある場合には、必ず正数となる。そこで、ナイキスト点判別部２５は、（最大値点−最小値点）＞０の場合、最大値点及び最小値点が有効であると判定し、（最大値点−最小値点）＜０の場合、最大値点及び最小値点が無効であると判定する（ステップＳ２２）。
【０１０２】
図１３の場合には、（最大値点−最小値点）が（７−２）＝５となり、最大値点及び最小値点が有効であると判別される。
図１４のように最大値点が♯３、最小値点が６の場合、（最大値点−最小値点）が−３となり、最大値点及び最小値点が無効であると判別される。また、図１５のように、最大値点が♯６で最小値点が♯８の場合も、（最大値点−最小値点）が−２となり、最大値点及び最小値点が無効であると判別される。
【０１０３】
最大値点及び最小値が有効であると判別した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ナイキスト点判別部２５は処理を次の中点抽出処理に進める。最大値点及び最小値が無効であると判別した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、再度傾きの取り込み処理を行なう。その際サンプリング処理を、例えば１つタイミングをシフトする等を行ない、同じタイミングでサンプリングを行なわないようにする。
【０１０４】
次に、最大値点及び最小値が有効であると判別した場合、ナイキスト点判別部２５は一時保持していた（最大値点＋最小値点＋１）の計算結果を２で割り、小数点以下を切り捨てる演算を行う（ステップＳ１７）。この演算により、最大値点と最小値点の中点がナイキスト点として抽出される。
【０１０５】
図１３の場合、（最大値点＋最小値点＋１）／２＝（７＋２＋１）／２＝５となり、最高値点♯７と最低値点♯２の中点♯５が抽出される。尚、前述のように、（最大値点＋最小値点）に対して位置合わせのための１を加算した値を２で割るので、中点が♯４として抽出されることはない。
ナイキスト点判別部２５は、抽出された中点に対応するサンプリング点を特定する情報を、ナイキスト点を示す位置情報としてシンボルクロック出力部２６へ出力する。（ステップＳ１８）
【０１０６】
シンボルクロック出力部２６は、ナイキスト点判別部２５から出力された、ナイキスト点を特定する情報に基づいて、例えば、ナイキスト点に相当するタイミングでシンボルクロックのパルスを出力する。例えば、ヒストグラムＨ4がナイキスト点とされた場合には、以後のＮシンボル期間の間、各第４サンプリングタイミングに、シンボルクロックを出力する。
【０１０７】
シンボル判定装置３０には、遅延回路３１により、シンボルパルスの遅延分とタイミングを合わせて受信信号（ＦＳＫ変調信号）が供給されている。シンボル判定装置３０は、シンボルクロックとそのときの受信信号（ＦＳＫ変調信号）とに基づいて、シンボルデータを判別し、後段の回路に出力する。
【０１０８】
このようにして、上記実施の形態の復調装置１によれば、４値ＦＳＫ変調信号のような多値ＦＳＫ信号について、適切にナイキスト点を検出し、これに基づいて、シンボルクロックを出力し、このシンボルクロックを用いてシンボルを復調することができる。
【０１０９】
以上のような本実施形態の復調装置は、次のような利点を奏する。
（１） 検波部１１が行う規格化で、各収束点＋３，＋１，−１，−３にディジタルデータの０ｘ１８００，０ｘ０８００，０ｘＦ８００，０ｘＥ８００を割当て、閾値＋２，０，−２にディジタルデータの０ｘ１０００，０ｘ００００，０ｘＦ０００を割当てるので、クロック再生部２０でＡＮＤをとる計算と、減算をする計算と、絶対値を求める計算を行うだけで、各周波数と直近の収束点との距離を求めることができ、単純な回路で実現できる。
また、処理が軽いので、簡単に理論的収束点と、実際の周波数との距離とを簡単に求めることができる。
【０１１０】
（２） ナイキスト点判別部２５が、累算値を並べたときの傾きを求め、最大の傾きの位置と最小の傾きの位置とから、ナイキスト点を抽出するので、ナイキスト点の近傍の分散が小さい場合でもナイキスト点の検出が可能であり、ナイキスト点の誤検出のためにおこる信号劣化を防ぐことができる。また、ナイキスト点の誤検出のためにジッターマージンが低下することを防ぐこともできる。
【０１１１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形や応用が可能である。その変形例や応用例としては、次のようなものがある。
例えば、上記実施形態では、４値ＦＳＫで変調された信号を復調するものであるが、本発明は８値ＦＳＫ等の他の多値ＦＳＫで変調された信号を復調する場合にも、適用できる。
【０１１２】
また、図３の各収束点＋３，＋１，−１，−３に相当するディジタルデータが０ｘ１８００，０ｘ０８００，０ｘＦ８００，０ｘＥ８００となり、閾値＋２，０，−２に相当するディジタルデータが、０ｘ１０００，０ｘ００００，０ｘＦ０００となるように割り付けているが、これらは、収束点或いは閾値が増減するごとに２進数が桁上がりするよう設定したものである。例えば８値ＦＳＫの場合には、収束点として＋５と閾値として＋４が加わるが、収束点の＋５に２進数で桁上がりしたときの値を０ｘ２８００，閾値の＋４に２進数の桁上がりしたときの値の０ｘ２０００を割り当てることにより、８値ＦＳＫの場合も、上記実施形態と同様に、簡単な回路で且つ軽い処理でナイキスト点を抽出できる。
【０１１３】
なお、ＡＮＤ部２１では、規格化されたディジタルデータに対して、正側の最小の閾値（＋２：０ｘ１０００）から１を引いた値とのＡＮＤをとればよい。減算部２２では、正側の最初の収束点＋１の０ｘ０８００を引き算すればよい。
よって、上記の４値ＦＳＫの場合でも、例えば収束点＋１を０ｘ１０００、閾値＋２を０ｘ２０００とし、ＡＮＤ部２１で０ｘ１ＦＦＦとＡＮＤをとり、減算部２２では０ｘ１０００で引き算するようにしてもよい。
【０１１４】
また、上記実施の形態では、周波数を変調パラメータとするＦＳＫについて説明したが、位相を変調パラメータとするＰＳＫ(Phase Shift Keying)変調信号についても、検波部１１が位相を検波して規格化データに変換する点以外は同様に適用可能である。
【０１１５】
また、上記実施の形態では、検出したナイキスト点に同期してシンボルクロックを出力したが、例えば、検出したナイキスト点に基づいて、例えば、ナイキスト点から一定時間遅延したタイミングでシンボルクロックを出力するようにしてもよい。
【０１１６】
その他、例示した数値、回路構成や、演算処理の手順、フローチャートなどは任意に変更可能である。例えば、１シンボル期間のサンプル数は８に限定されず、任意である。
【０１１７】
なお、図１の復調装置１又はクロック再生装置１０を、ＭＰＵ（Micro Processing Unit) やＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて構成することが可能である。この場合、各部は、プロセッサを構成するハードウエアとそれを制御するソフトウエアの機能として実現される。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 復調装置
１０ クロック再生装置
１１ 検波部
１２ 同期語検出部
１３ 周波数調整部
１４ 変調度調整部
２０ クロック再生部
２１ ＡＮＤ部
２２ 減算部
２３ 絶対値部
２４ ヒストグラム作成部
２５ ナイキスト点判別部
２６ シンボルクロック出力部
３０ シンボル判定装置
１１１ Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換回路
１１２ 周波数弁別回路
１１３ 振幅値規格化回路
１１４ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンボルクロック再生装置、復調装置、ナイキスト点判別装置、ナイキスト点判別方法、シンボルクロック生成方法、及びシンボル再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＳＫ(Frequency Shift Keying)復号回路やＰＳＫ(Phase Shift Keying)復号回路のクロック再生装置は、受信したＦＳＫ変調信号やＰＳＫ変調信号から、ベースバンド信号の切り替わりタイミングを示すシンボルクロックを再生し、このシンボルクロックを用いてベースバンド信号を復号する。
シンボルクロックを再生する従来のクロック再生装置には、下記特許文献１〜４に示されたものがある。
【０００３】
特許文献１のクロック再生装置は、変調波のアイパターンのゼロクロスポイントを求め、これに基づきシンボルクロックを再生している。
【０００４】
図１６は、変調波のアイパターンの一例を示す図であり、変調形式が２値のＦＳＫである変調波のアイパターンを示している。
図１７は、他の変調波のアイパターンを示す図であり、変調形式が４値ＦＳＫの変調波のアイパターンを示している。
【０００５】
特許文献１のようにゼロクロスポイントを検出するクロック再生装置は、例えば図１６のアイパターンを示す２値の変調形式には、ゼロクロスポイントが明確であるため、有効である。
しかしながら、ゼロクロスポイントを検出するクロック再生装置は、多値の変調形式では、不都合になることが多い。例えば、変調形式が４値ＦＳＫの場合、図１７に示すようなアイパターンが得られ、ゼロクロスポイントに相当する場所（図１７の＋２，０，−２に対応する場所）の範囲が広い。例えば、１シンボルにおけるサンプリングポイントを０から１０とすると、サンプリングポイントの１〜８まで、ゼロクロスが得られる。このため、ゼロクロスポイントを用いて再生したシンボルクロックが正確でなくなる危険性が高い。
【０００６】
このような問題を解決するために、特許文献２及び３に開示されているように、ゼロクロスポイントを用いず、アイパターンの収束点の位置、つまりナイキスト点を求め、ナイキスト点に基づいて、シンボルクロックを再生する方式も提案されている。
【０００７】
特許文献２に開示されているシンボルクロック再生装置は、多値変調波の各サンプル点のサンプル値の分散値を計算して、分散値が最小となる点を求め、その分散値の最小となる点に基づいてシンボルクロックを再生する。
【０００８】
特許文献３に開示されているシンボルクロック再生装置は、サンプリングごとに収束点判定を行い、その結果を硬判定データとして記憶する。そして、硬判定データに対応する軟判定データと収束点との距離を求め、硬判定データの偏移に基づき、距離をクロック再生の位相情報とし、この位相情報に基づいてシンボルクロックを再生する。
【０００９】
しかしながら、特許文献２に開示されたシンボルクロック再生装置は、複数のサンプル値の平均値や分散値を計算して最小値を求めるため、データ処理の処理負担が重く実用的でなかった。また、特許文献３に開示されたシンボルクロック再生装置は、その時点の硬判定データばかりでなく、過去２回の硬判定データの比較判定を行う必要があるため、判定回数が多く、構成が複雑であるという問題があった。
【００１０】
特許文献２，３のシンボルクロック再生装置の課題を解決するために、特許文献４のシンボルクロック再生装置では、変調信号の周波数を所定のサンプリング周期でサンプリングし、サンプリング値に、アイパターンにおける収束点毎に２進数の桁が上がるようなディジタルデータを割り当てて規格化し、規格化されたディジタルデータの各ビットと０ｘ０ＦＦＦのアンドをとり、その結果で得られるデータから、Ｎシンボルの各サンプリング点でのサンプルデータの周波数と収束点との距離を累算し、その距離が最小となるサンプリング位置をナイキスト点として抽出する。そして、抽出したナイキスト点に基づいてシンボルクロックを再生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−３３３１１３号公報
【特許文献２】特開２００１−１７７５８７号公報
【特許文献３】特開２００４−４８２９２号公報
【特許文献４】特開２００７−６２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の特許文献４では、アイパターンの収束点とサンプルデータの周波数との距離に基づいてナイキスト点を抽出している。この場合、アイパターンが図１７のようになる変調信号の場合は、ナイキスト点の近傍のサンプリング点での周波数と収束点との距離の分散が大きいので、ナイキスト点が正確に抽出できる。しかしながら、アイパターンが図１８のようになる変調信号の場合、周波数と収束点との距離の累算値について、図１９のようにナイキスト点の近傍のサンプリング点での分散が低く、ナイキスト点との差がほとんどなくなり、誤ったサンプリング点をナイキスト点として抽出する危険性が高くなる。
ナイキスト点を誤って検出すると、復調信号の信号劣化が起きると共に、図２０のように誤りが大きいと、シンボルクロックのジッターのマージンが少なくなるという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、ナイキスト点付近のサンプリングデータの分散が小さくても、誤ってナイキスト点を抽出することを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るシンボルクロック再生装置は、
搬送信号の所定のパラメータをベースバンド信号の値に応じて偏移させた変調信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして、該パラメータの瞬時値を検出するパラメータ検出手段と、
各パラメータの瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求める距離判別手段と、
前記距離判別手段で求めた各距離について、各１シンボル期間内で、相対的に等しいサンプリング点で求められた距離を累算する累算手段と、
前記累算手段で求められた累算値間の傾きを求め、傾きが最大となるサンプリング点と傾きが最小となるサンプリング点とを抽出し、抽出したサンプリング点に基づいてナイキスト点を推定し、推定したナイキスト点に基づくタイミングでシンボルクロックのパルスを発生するクロック発生手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
尚、前記クロック発生手段は、前記傾きが最大となるサンプリング点と前記傾きが最小となるサンプリング点との中点を前記ナイキスト点と推定してもよい。
【００１６】
又、前記パラメータ検出手段は、前記ベースバンド信号の１シンボル期間に相当する時間内で、ｎ回、パラメータの瞬時値を検出し、
前記累算手段は、複数のＮシンボル期間について、それぞれ第ｉのサンプル点について求められた距離同士を加算することにより、Ｎ個の累算値を求めてもよい。
【００１７】
又、前記距離判別手段は、
検出した瞬時値を、アイパターン上での隣接するシンボル閾値間の相対位置を示す位置情報に変換する第１の変換手段と、
前記第１の変換手段により得られたシンボル閾値を基準とする位置情報を、アイパターン上での収束点を基準とする相対位置を示す位置情報に変換する第２の変換手段と、
前記第２の変換手段により得られた収束点を基準とする位置情報から、収束点までの距離に変換する第３の変換手段とから構成されてもよい。
【００１８】
又、前記第１の変換手段は、検出した瞬時値を示すデータと、該瞬時値を示すデータのうち、アイパターン上での隣接するシンボル閾値間の領域を特定する機能を有するデータ部分をマスクする手段から構成され、
前記第２の変換手段は、収束点に対応するデータが０となるように、第１の変換手段で変換されたデータから所定データを減算する手段から構成され、
前記第３の変換手段は、前記第２の変換手段で変換されたデータの絶対値をとる手段から構成されてもよい。
【００１９】
又、前記距離判別手段は、
検出したパラメータの瞬時値を規格化する規格化手段と、
規格化した瞬時値に基づいて、距離を判別する手段と、を備えてもよい。
【００２０】
又、前記規格化手段は、各瞬時値に対し、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点間の距離が等間隔で、各収束点から収束点間のシンボル閾値までの距離が等しく、且つ隣接する収束点を表すデータの桁数が１だけ異なり、隣接するシンボル閾値を表すデータの桁数が１だけ異なるディジタルデータに規格化する手段、から構成されてもよい。
【００２１】
又、前記変調信号から、ベースバンド信号の先頭位置を示す同期語を検出する同期語検出手段と、
前記検出された同期語に基づいて前記パラメータ検出手段が検出した瞬時値を調整し、調整した瞬時値を前記距離判別手段に供給する調整手段とをさらに備えてもよい。
【００２２】
又、前記変調信号は、多値ＦＳＫ又はＰＳＫで変調されており、前記パラメータは周波数又は位相であってもよい。
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る復調装置は、
本発明の第１の観点に係るシンボルクロック再生装置と、
該シンボルクロック再生装置からのシンボルクロックに基づいて、前記変調信号からシンボルを復調する復調手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係るナイキスト点判別装置は、
搬送信号の所定のパラメータをベースバンド信号の値に応じて偏移させた変調信号を、所定のサンプリング周期で、サンプリングして該パラメータの瞬時値を検出するパラメータ検出手段と、
各パラメータの瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求める距離判別手段と、
前記距離判別手段で求めた各距離について、各１シンボル期間内で、相対的に等しいサンプリング点で求められた距離を累算する累算手段と、
前記累算手段で求められた累算値間の傾きを求め、傾きが最大となるサンプリング点と傾きが最小となるサンプリング点とを抽出し、抽出したサンプリング点の中点をナイキスト点として判別するナイキスト点判別手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
上記目的を達成するために、本発明の第４の観点に係るナイキスト点判別方法は、
変調信号の変調パラメータを検出し、
検出した変調パラメータの各瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求め、
各１シンボル期間内で、相対的に等しい位置で求められた前記距離の累算値を求め、
前記累算値間の傾きを求め、傾きが最大となる位置と傾きが最小となる位置の中点の位置をナイキスト点として判別することを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成するために、本発明の第５の観点に係るシンボルクロック生成方法は、
本発明の第４の観点に係るナイキスト点判別方法で判別したナイキスト点に基づいたタイミングでシンボルクロックを生成することを特徴とする。
【００２７】
上記目的を達成するために、本発明の第６の観点に係るシンボルクロック再生方法は、
本発明の第５の観点に係るシンボルクロック生成方法で生成したシンボルクロックを用いて変調信号に含まれているシンボルを再生することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ナイキスト点付近のサンプリングデータの分散が小さくても、誤ってナイキスト点を抽出するリスクを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る復調装置のブロック図である。
【図２】図１中の検波部の構成を示すブロック図である
【図３】図１中のクロック再生部の構成を示す構成ブロック図である
【図４】４値ＦＳＫのアイパターンとサンプリングタイミングを示す図である。
【図５】サンプル値（周波数の瞬時値）を規格化データに変換するためのテーブルの例を示す図である。
【図６】規格化データのビット構成の説明図である。
【図７】ＡＮＤ部の処理の説明図である。
【図８】減算部の処理の説明図である。
【図９】絶対値部の処理の説明図である。
【図１０】ヒストグラム部とナイキスト点判別部とが実行する周期処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】ナイキスト点判別部の判別手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】累算値をグラフ化した図である。
【図１３】図１２の最大値点及び最小値点を示す図である。
【図１４】他の累算値をグラフ化した図である。
【図１５】他の累算値をグラフ化した図である。
【図１６】変調波のアイパターンの一例を示す図である。
【図１７】他の変調波のアイパターンを示す図である。
【図１８】他の変調波のアイパターンを示す図である。
【図１９】図１７の累算値をグラフ化した図である。
【図２０】ナイキスト点の誤検出の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る復調装置１は、図１に示すように、４値周波数変調(FSK; frequency shift keying)で変調された変調波を復調する回路であり、シンボルクロックを再生するクロック再生装置１０と、シンボルクロックに基づいて、受信信号のシンボルを判定して復調するシンボル判定装置３０とから構成されている。
【００３１】
クロック再生装置１０は、４値周波数変調(FSK; Frequency Shift Keying)で変調された変調波からシンボルクロックを再生する回路であり、４値ＦＳＫで変調された変調波が入力される検波部１１と、同期語検出部１２と、周波数調整部１３と、変調度調整部１４と、クロック再生部２０と、から構成されている。
【００３２】
検波部１１は、所定のサンプリング周期で、変調波の瞬時的な周波数を検出し、検出した周波数を規格化する回路であり、図２に示すように、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１１１、周波数弁別回路１１２、振幅値規格化回路１１３及び記憶部１１４を備える。
【００３３】
アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１１１は、受信回路等から入力するＦＳＫ変調波をＡ／Ｄ変換して出力する。
【００３４】
周波数弁別回路１１２は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform ; 高速フーリエ変換）回路等から構成され、ＦＳＫ変調波の周波数（瞬時値）を予め定められたサンプリング周期で判別する。本実施の形態では、周波数弁別回路１１２は、１シンボル期間（ベースバンド信号の１信号期間）に８回サンプリング（周波数弁別）を行う。
【００３５】
振幅値規格化回路１１３は、周波数弁別回路１１２が判別した周波数（瞬時値）を規格化してディジタルデータ（規格化データ）に変換し、同期語検出部１２とクロック再生部２０とに出力する。
【００３６】
記憶部１１４は、周波数弁別回路１１２が判別した周波数を規格化するための情報を格納する。
【００３７】
ここで、振幅値規格化回路１１３と記憶部１１４とが協働で行う、振幅値規格化処理について説明する。
図４は、４値ＦＳＫ信号のアイパターンと、周波数弁別回路１１２のサンプリングタイミングを例示する図である。
【００３８】
ディジタルデータを４値ＦＳＫで変調した場合、変調波の周波数の偏移を重ね合わせてアイパターンを作成すると、図４に示すようになり、縦軸方向に周波数の偏移量及び変調度が表れる。そして、周波数の偏移が収束する収束点が、ナイキスト点上に表れる。４値ＦＳＫのアイパターンには、周波数の異なる収束点が４個(図４の＋３、＋１、−１、−３)出現し、収束点と収束点との間が開口部となる。開口部の中心値が、変調度のシンボル閾値となる(図４の＋２、０、−２)。
【００３９】
前述のように、周波数弁別回路１１２は、１シンボル期間に８サンプルとなるように、変調信号をサンプリングし、サンプリングごとに、変調波の瞬時的な周波数を検出し、その数値を出力する。
【００４０】
記憶部１１４には、各収束点（図４に示す＋３〜−３）とシンボル閾値(図４の＋２、０、−２)について、システム設計上求められる各周波数とそれに対応付けられる規格化された数値とを例えばテーブル形式で記憶する。
【００４１】
図５に記憶部１１４に記憶されるデータの一例を示す。なお、記憶部１１４に実際に格納される必要があるデータは、破線で囲まれた周波数と規格化されたディジタルデータとの対応関係のみである。
【００４２】
収束点＋３は、設計上、周波数ｆ+3に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘ１８００である。
サンプル閾値＋２は、設計上、周波数ｆ+2に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘ１０００（＝０ｘ１８００−０ｘ８００）である。
収束点＋１は、設計上、周波数ｆ+1に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘ０８００（＝０ｘ１０００−０ｘ８００）である。
サンプル閾値０は、設計上、周波数ｆ0に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘ００００（＝０ｘ８００−０ｘ８００）である。
収束点−１は、設計上、周波数ｆ-1に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘＦ８００（＝０ｘ００００−０ｘ８００）である。
サンプル閾値−２は、設計上、周波数ｆ-2に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘＦ０００（＝０ｘＦ８００−０ｘ８００）である。
収束点−３は、設計上、周波数ｆ-3に相当し、その周波数に割り当てるディジタルデータは０ｘＥ８００（＝０ｘＦ０００−０ｘ８００）である。
【００４３】
これら７つのディジタルデータは、図６に示すように、実際に周波数を表す有効ビットと桁数を合わせるための予備ビットとからなる。
各ディジタルデータは、ビットｂ１からビットｂ１６までの１６ビットのデータである。１６ビットのうちの下位側が周波数を実際に表す有効ビットであり、上位側が桁合わせ及び極性表示用の予備ビットである。
【００４４】
例えば、図４の収束点＋３に対応する規格化データ０ｘ１８００は、図６に示すような１６ビットのデータであり、下位のビットｂ１〜ｂ１３が有効ビットであり、上位のビットｂ１４〜ｂ１６が予備ビットである。図４のシンボル閾値＋２に対応する規格化データ０ｘ１０００は、下位のビットｂ１〜ｂ１３が有効ビットであり、上位のビットｂ１４〜ｂ１６が予備ビットである。収束点＋１に対応する規格化データ０ｘ０８００は、下位のビットｂ１〜ｂ１２が有効ビットであり、上位のビットｂ１３〜ｂ１６が予備ビットである。
【００４５】
これらのデータの有効ビットにおいて、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点間の距離が等間隔で、各収束点から収束点間のシンボル閾値までの距離が等しく、且つ隣接する収束点を表す有効ビットの桁数が１だけ異なり、隣接するシンボル閾値を表す有効ビットの桁数も互いに１だけ異なるようなディジタルデータに規格化されている。そして、サンプリングされた周波数と直近のシンボル閾値からの距離がビットｂ１〜ｂ１２に現われる。
なお、図６で、収束点−１〜−３については、負の数であるため、上記の点がわかりにくいが、符号を無視して考えると、上記の関係が成立している。
【００４６】
次に、図１に示す振幅値規格化回路１１３は、記憶部１１４に格納されている図５のテーブルを参照して、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数を対応するディジタルデータに変換する。
【００４７】
例えば、振幅値規格化回路１１３は、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数の瞬時値がｆ+3であれば、これを０ｘ１８００に変換し、周波数の瞬時値がｆ0であれば、これを０ｘ００００に変換し、周波数の瞬時値がｆ-2であれば、これを０ｘＦ０００に変換する。
【００４８】
振幅値規格化回路１１３は、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数の瞬時値がｆ+3，ｆ+2，ｆ+1，ｆ0，ｆ-1，ｆ-2，ｆ-3以外の値を取った場合には、例えば、補完法を用いてディジタルデータを割り当てる。
【００４９】
例えば、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数の瞬時値ｆｘが，ｆ+2とｆ+1の間にある場合には、振幅値規格化回路１１３は、（ｆ+2−ｆｘ）：（ｆｘ−ｆ+1）＝（０ｘ１０００−Ｄ）：（Ｄ−０ｘ０８００）が成立するように、ｆｘに対応するディジタルデータを求めて出力する。
【００５０】
同様に、例えば、周波数弁別回路１１２が弁別した周波数の瞬時値ｆｘが，ｆ0とｆ-1の間にある場合には、振幅値規格化回路１１３は、（ｆ0−ｆｘ）：（ｆｘ−ｆ-1）＝（０ｘ００００−Ｄ）：（Ｄ−０ｘＦ８００）が成立するように、ｆｘに対応するディジタルデータを求めて出力する。
【００５１】
同期語検出部１２は、検波部１１が出力したディジタルデータから、ベースバンド信号（受信データ）の先頭位置を示す同期語を検出する。
この同期語の検出段階では、クロック再生部２０でシンボルクロックの再生が開始されていない可能性がある。従って、同期語検出部１２は、同期語の理論的な検波波形で同期語を検出する構成が望ましい。例えば、同期語検出部１２は、検波部１１から出力されるデータ列の変化と、同期語に関して出力されると期待されるデータ列（データ列の期待値）の変化のパターンマッチングを行い、同様の変化をしたときに同期語を検出したと判別するようにしてもよい。
或いは、同期語検出部１２を従来の構成とし、周波数弁別回路１１２の出力信号を同期語検出部１２に供給して、同期語を検出するようにしてもよい。
【００５２】
同期語検出部１２は、同期語を検出するまでは、検波部１１から供給された規格化データをクロック再生部２０に供給し、同期語を検出すると、検波部１１から供給された規格化データを周波数調整部１３に供給するという、一種のスイッチ回路として機能する。
【００５３】
周波数調整部１３は、同期語の情報に基づいて、検波部１１で検出した周波数のオフセット分の補正に相当する修正を、検波部１１の出力するディジタルデータに対して行う。
【００５４】
より詳細に説明すると、同期語は既知であり、同期語に対応する周波数列も既知である。従って、同期語に対応する規格化データもシステムの設計上一義に定まる。一方、実際に伝送される信号の周波数は、フェージング等様々な要因により変動し、全体としてオフセット値が重畳することが多い。例えば、収束点及びシンボル閾値＋３〜−３に対応する各周波数ｆ+3〜ｆ-3がΔｆだけ上側或いは下側にシフトすることがある。周波数調整部１３は、同期語に対応する規格ディジタルデータとその期待値との差から、周波数のオフセット分Δｆに対応するディジタル値ΔＤを求め、オフセット分Δｆを相殺するように、このΔＤを規格化データＤから減算し又は加算する。
【００５５】
変調度調整部１４は、同期語の情報に基づき、検波部１１で規格化する際の各収束点及び閾値に対応する周波数の補正を、周波数調整部１３の出力するディジタルデータに対して行う。
【００５６】
より詳細に説明すると、同期語は既知であり、同期語に対応する周波数列も既知である。従って、同期語に対応する規格化データもシステムの設計上一義に定まる。一方、実際に伝送される信号の周波数は、フェージング等様々な要因により変動し、オフセット値とは別に個々に変動することが多い。例えば、オフセットを除去した後の収束点＋３に対応する各周波数ｆ+3がΔｆ+3だけ上側或いは下側にシフトし、オフセットを除去した後のシンボル閾値＋２に対応する各周波数ｆ+2がΔｆ+2だけ上側或いは下側にシフトし、．．．と変化することがある。変調度調整部１４は、同期語に対応する規格ディジタルデータとその期待値との差から、各収束点及びシンボル閾値に対応する各周波数ｆ+3〜ｆ-3の本来の周波数からの変位量を求める。そして、その変位量を相殺するように、各収束点及びシンボル閾値に対応する各周波数ｆ+3〜ｆ-3に対応する規格化データの補正量を求める。
【００５７】
さらに、変調度調整部１４は、求めた補正量から、周波数調整部１３から供給される周波数調整済みの規格化データについて、補完法などを用いて、個別に補正量を求め、求めた補正量を用いて、供給された周波数調整済みの規格化データを補正し、クロック再生部２０に供給する。
【００５８】
なお、前述のように、周波数調整部１３と変調度調整部１４が機能するのは、同期語検出部１２が同期語を検出した後である。
【００５９】
クロック再生部２０は、図３に示すように、ＡＮＤ部２１と、減算部２２と、絶対値部（ＡＢＳ）２３と、ヒストグラム作成部２４と、ナイキスト点判別部２５と、シンボルクロック出力部２６とを備えている。
【００６０】
ＡＮＤ部２１には、同期語検出部１２或いは変調度調整部１４から供給された規格化データが入力される。ＡＮＤ部２１は、規格化データ（１６ビット）の各ビットと、０ｘ０ＦＦＦのデータの各ビットとのＡＮＤ（論理積）をそれぞれ計算する。このようにして、ビットごとのＡＮＤを取ることにより、図６を参照して説明した上位の不要ビット（桁合わせ用のビット）の値がマスクされる。これにより、図７に模式的に示すように、測定された各周波数（瞬時値）が、隣接するシンボル閾値間の範囲（ｆ+4〜ｆ+2＝０ｘ１ＦＦＦ〜０ｘ１０００；ｆ+2〜ｆ0＝０ｘ０ＦＦＦ〜０ｘ００００；ｆ0〜ｆ-2＝０ｘ００００〜０ｘＦ００１；ｆ-2〜ｆ-4＝０ｘＦ０００〜０ｘＥ００１）のどの位置に存在するかを示すディジタルデータ（０ｘ０ＦＦＦ〜０ｘ００００）が得られる。即ち、ＡＮＤ部２１は、各周波数（瞬時値）を、隣接するシンボル閾値間内での相対的位置を示すデータに変換する。
【００６１】
なお、図７で、シンボル閾値＋４と−４とは、それぞれ、図５には示されていないが、図５のアイパターンの上限と下限に存在するシンボル閾値である。
【００６２】
減算部２２はＡＮＤ部２１に接続され、ＡＮＤ部２１の出力するデータから０ｘ０８００を減算する。これは、図８に模式的に示すように、正の値で示されていた、弁別周波数の位置を、収束点である０ｘ００００を中心とした０ｘＦ８００〜０ｘ０７ＦＦの正及び負の範囲で表すことに対応する。
【００６３】
絶対値部（ＡＢＳ）２３は、減算部２２に接続され、減算部２２の出力するデータの絶対値を求める。減算部２２で正又は負の値に振り分けられた規格化データの絶対値を求めることにより、その値が示す周波数の瞬時値と最も近い収束点（０ｘ００００）との距離が得られる（図９参照）。
【００６４】
ヒストグラム作成部２４は、絶対値部２３から供給される絶対値を記憶する記憶部として機能する。
また、ヒストグラム作成部２４は、ナイキスト点判別部２５と協働して、Ｎシンボル単位で、周期的に、絶対値部２３から供給された絶対値のうち、その絶対値が得られたサンプリングタイミングの相対位置が等しいものを累算して、サンプルタイミング別の計８個の累算値を求める。この累算値は、例えば、図１２に示すように分布する。
【００６５】
ナイキスト点判別部２５は、ヒストグラム作成部２４と協働して、前述の絶対値の累算値を求め、求めた８個の累算値を用いてナイキスト点を判別する。
【００６６】
より詳細に説明すると、ヒストグラム作成部２４に格納されている累算値は、Ｎシンボルについての各サンプリング点でのサンプリング値の累算値であり、最小値がナイキスト点に対応すると推定される。しかし、ナイキスト点の付近の他のサンプリングデータのバラツキ（分散）が小さいときには、その累算値がナイキスト点よりも小さくなる可能性がある。そこで、本実施形態のナイキスト点判別部２５は、累算値をサンプリングタイミングの順に並べたときの最小の傾斜をとる位置と最大の傾斜をとる位置の中点をナイキスト点と判別する。
なお、最大の傾斜をとる場合は、一つ先行するサンプリングデータから現在のサンプリングデータを引いた場合の値が正の値で最大となる場合であり、最小の傾斜をとる場合は、一つ先行するサンプリングデータから現在のサンプリングデータを引いた場合の値が負の値で最大となる場合である。
【００６７】
シンボルクロック出力部２６は、判別されたナイキスト点に対応するサンプリングタイミングで、以後、シンボルクロックを出力する。
【００６８】
図１のシンボル判定装置３０には、遅延回路３１を介して受信回路より受信信号（変調信号）が供給される。なお、遅延回路３１の遅延時間は、シンボルクロックの出力タイミングと変調信号をシンボル判定装置３０に供給するタイミングとを一致させるために必要な時間である。
【００６９】
シンボル判定装置３０は、クロック再生部２０から供給されるシンボルクロックに従って、シンボルを判定し、判定したシンボルを示すシンボルデータを後段の回路に出力する。
【００７０】
なお、検波部１１の出力する規格化データをシンボル判定装置３０に供給してもよい。この場合、シンボル判定装置３０は、規格化データを用いてシンボルを判別する。
【００７１】
次に、上記構成の復調装置１の動作を説明する。
図示せぬ受信回路で受信された受信信号（ＦＳＫ変調信号）は、検波部１１に供給され、Ａ／Ｄ変換回路１１１により、ディジタルデータに変換される。
【００７２】
周波数弁別回路１１２は、１シンボル期間に８回の割合で、周波数を判別し、判別した周波数（瞬時値）を示すデータを順次出力する。この説明では、理解を容易にするため、周波数弁別回路１１２が、周波数ｆt0，ｆt1，ｆt2，ｆt3，...を順次判別したとする。
【００７３】
振幅値規格化回路１１３は、周波数弁別回路１１２から順次供給される周波数ｆt0，ｆt1，ｆt2，ｆt3，......を示すデータを、記憶部１１４に記憶している図５に示す表に従い、規格化されたディジタルデータに変換して出力する。
【００７４】
振幅値規格化回路１１３は、例えば、周波数ｆt0が収束点＋３に対応する周波数ｆ+3に等しければ、規格化されたディジタルデータＤt0＝０ｘ１８００を出力する。また、周波数ｆt1が収束点＋３に対応する周波数ｆ+3とシンボル閾値＋２に対応する周波数ｆ+2との間にある値であれば、（０ｘ１８００−Ｄt1）：（Ｄt1−０ｘ１０００）＝（ｆ+3−ｆt1）：（ｆt1−ｆ+2）が成立するような、規格化されたディジタルデータＤを出力する。同様に、周波数ｆt2がシンボル閾値＋２に対応する周波数ｆ+2と収束点＋１に対応する周波数ｆ+1との間にある値であれば、（０ｘ１０００−Ｄt2）：（Ｄt2−０ｘ０８００）＝（ｆ+2−ｆt2）：（ｆt2−ｆ+1）が成立するような、規格化されたディジタルデータＤt2を出力する。
【００７５】
このようにして生成された規格化データ（周波数の瞬時値を示すデータ）Ｄt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...は、順次、同期語検出部１２に供給される。
【００７６】
同期語検出部１２は、検波部１１から規格化データが供給される度に、それ以前の所定数の一連の規格化データが、ベースバンド信号の先頭を示す固定の同期語に対して予定されている規格化データに対応（相当）するか否かを判別する。同期語検出部１２は、シンボルクロックを利用しないタイプのものであり、例えば、順次供給される規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...の変化のパターンと、同期語に対して予定されている規格化データの変化パターンとをマッチングし、一致した時に同期語を検出できたと判別する。
【００７７】
同期語検出部１２は、同期語を検出するまでは、検波部１１から供給された規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...を、そのままクロック再生部２０に供給し、一旦同期語を検出すると、検波部１１から供給された規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...を、周波数調整部１３に供給する。
ここで、規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...が、同期語の規格化データに相当すると判別されたとすると、以後、これらのデータは、周波数調整部１３に供給される。
【００７８】
周波数調整部１３は、供給された規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...と、同期語に対して予定されている規格化データＩt0，Ｉt1，Ｉt2，Ｉt3，...との間の、全体的な差から、検波部１１から供給された規格化データに含まれているオフセット成分ΔＤを求めて記憶する。このオフセット成分ΔＤは、例えば、(ΣＤti−ΣＩti)／ｍ （ｍはサンプル数）で求めることができる。
【００７９】
周波数調整部１３は、以後、順次供給される規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...それぞれから、ΔＤを減算して、オフセット分を除去するように規格化データＤt0，Ｄt1，...を補正し、変調度調整部１４に供給する。
【００８０】
変調度調整部１４は、周波数調整部１３から供給される同期語に対応するオフセット補償済規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...と、同期語に対して予定されている規格化データＩt0，Ｉt1，Ｉt2，Ｉt3，...との相関関係から、オフセット補償済の規格化データの各値について、それを本来取るべき値に補正するために必要な補正量（補正式）を求め、それを記憶する。変調度調整部１４は、以後、求めた補正量をオフセット調整済規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...に適用し、変調度（振幅）を調整した規格化データを生成し、クロック再生部２０に供給する。
【００８１】
クロック再生部２０のＡＮＤ部２１は、同期語検出部１２から供給された（周波数調整や変調度調整を受けていない）規格化データに対しても変調度調整部１４から供給された（周波数調整や変調度調整を行った）規格化データのいずれに対しても同様の処理を行う。
【００８２】
即ち、ＡＮＤ部２１は、供給された規格化データＤt0，Ｄt1，Ｄt2，Ｄt3，...それぞれと、０ｘ０ＦＦＦの論理積を取り、順次出力する。これにより、ＡＮＤ部２１は、周波数弁別回路１１２で判別された周波数（瞬時値）ｆtに対応する規格化データＤtを、隣接する２つのシンボル閾値間の相対位置を示す規格化データＥtに変換し、減算部２２に順次供給する。
【００８３】
例えば、周波数弁別回路１１２で判別された周波数（瞬時値）ｆt0が収束点＋３に対応する周波数ｆ+3とシンボル閾値＋２に対応する周波数ｆ+2との間にあり、０ｘ１０００〜０ｘ１８００の範囲内の規格化データＤt0が生成されたとすると、ＡＮＤ部２１の処理により、規格化データＤt0は、０ｘ００００〜０ｘ０８００の範囲内の規格化データＥt0に変換される。同様に、例えば、周波数弁別回路１１２で判別された周波数（瞬時値）ｆt1がシンボル閾値−２に対応する周波数ｆ-2と収束点−３に対応する周波数ｆ-3との間にあり、０ｘＥ８００〜０ｘＦ０００の範囲内の規格化データＤt1が生成されたとすると、ＡＮＤ部２１の処理により、規格化データＤt1は、０ｘ０８００〜０ｘ０ＦＦＦの範囲内の規格化データＥt1に変換される。
【００８４】
減算部２２は、ＡＮＤ部２１から供給された規格化データＥt0，Ｅt1，Ｅt2，Ｅt3，...からそれぞれ、０ｘ０８００を減算し、収束点（０ｘ０００）を基準とする位置（正負）と収束点までの距離を示すデータに修正し、規格化データＦt0，Ｆt1，Ｆt2，Ｆt3，...を生成し、絶対値部２３に供給する。
【００８５】
絶対値部２３は、減算部２２から供給された規格化データＦt0，Ｆt1，Ｆt2，Ｆt3，...の絶対値を取る。これにより、収束点（０ｘ０００）を基準とする位置（正負）を無視した収束点までの距離を示す規格化データＧt0，Ｇt1，Ｇt2，Ｇt3，...を生成し、ヒストグラム作成部２４に供給する。
【００８６】
ヒストグラム作成部２４は、絶対値部２３から順次供給される規格化データＧt0，Ｇt1，Ｇt2，Ｇt3，...が供給されると、これを順次記憶する。
【００８７】
さらに、ヒストグラム作成部２４とナイキスト点判別部２５とは、Ｎシンボル期間毎に、図１０及び図１１に示す周期処理を実行する。
【００８８】
この周期処理を、図１０及び図１１を参照して説明する。
ヒストグラム作成部２４は、絶対値部２３から順次供給される規格化データＧt0，Ｇt1，Ｇt2，Ｇt3，...が供給されると、記憶していた累算値Ｈ0，Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，...，Ｈ7の対応するものに順次加算し、新たな、Ｈ0，Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，...，Ｈ7を生成する。
【００８９】
従って、累算値Ｈ0は、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第０のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）に対応する絶対値Ｇ8・ｉ＋０(ｉ＝自然数；Ｇ0，Ｇ8，Ｇ16，Ｇ24，...)，の総和、即ち、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第０のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）と直近の収束点までの距離の総和を示す値となる。
【００９０】
また、累算値Ｈ1は、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第１のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）に対応する絶対値Ｇ８・ｉ＋1(ｉ＝自然数；Ｇ1，Ｇ9，Ｇ17，Ｇ25，...)，の総和、即ち、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第１のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）と直近の収束点までの距離の総和を示す値となる。
【００９１】
累算値Ｈ2〜Ｈ7も同様に、この復調装置１が処理を開始してから現時点までの、１シンボル期間内の第２〜７のサンプリングタイミングでサンプリングされた周波数（瞬時値）と直近の収束点までの距離の総和を示す値となる。
【００９２】
ヒストグラム作成部２４とナイキスト点判別部２５は、サンプリングクロックに応答して、Ｎシンボル期間毎に（８・Ｎサンプリング期間）毎に図１０の周期処理を開始する。
【００９３】
まず、ヒストグラム作成部２４上のワークエリアとしての累算値記憶部をクリアする（ステップＳ１１）。
続いて、第０〜第７のサンプリングタイミングの累算値Ｈ0〜Ｈ7を０とする（ステップＳ１２）。
【００９４】
次に、絶対値部２３から８個の絶対値Ｇt0〜Ｇt7を取り込み、それぞれ、ヒストグラム値Ｈ0〜Ｈ7に加算する（ステップＳ１３）。即ち、Ｈ0＝Ｈ0＋Ｇt0，Ｈ1＝Ｈ1＋Ｇt1，...Ｈ７＝Ｈ7＋Ｇt7を順次求める。
【００９５】
次に、Ｎシンボル分（８・Ｎサンプル）の処理が終了したか否かを判別し（ステップＳ１４）、終了していなければ（ステップＳ１４；ＮＯ）、ステップＳ１３に戻って、次の絶対値列を求めて、累算値を更新する処理を繰り返す。即ち、Ｈ0＝Ｈ0＋Ｇt8，Ｈ1＝Ｈ1＋Ｇt9，...Ｈ7＝Ｈ7＋Ｇt15を順次求め、続いて、Ｈ0＝Ｈ0＋Ｇt16，Ｈ1＝Ｈ1＋Ｇt17，...Ｈ7＝Ｈ7＋Ｇt23,....,、Ｈ0＝Ｈ0＋Ｇt(N-1)0，Ｈ1＝Ｈ1＋Ｇt(N-1)1，...Ｈ7＝Ｈ7＋Ｇt(N-1)7を順次求める。
【００９６】
Ｎシンボル分（８・Ｎサンプル）の処理が終了したと判別した場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、ナイキスト点判別部２５は、求めた累算値Ｈ0〜Ｈ7を読み出し、累算値間の最大傾きと最小傾きを検出する。（ステップ１５）。
【００９７】
このヒストグラムの最大傾きと最小傾きを検出する処理では、最初に、累算値Ｈ0〜Ｈ7を、図１２のように縦軸に大きさ、横軸にサンプリングタイミングの順に右方向に並べた場合の累算値Ｈ0〜Ｈ7の右側の傾きを計算する。即ち、Ｈ7−Ｈ6，Ｈ6−Ｈ5，Ｈ5−Ｈ4，...，Ｈ0−Ｈ7を計算する。
【００９８】
ここで、各累算値Ｈ0，Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4，Ｈ5，Ｈ6，Ｈ7にサンプリング位置を示す番号♯１，♯２，♯３，♯４，♯５，♯６，♯７，♯８を付けると、図１２の場合は、図１３のように番号♯２の右側の傾きが最小となり、番号♯７の右側の傾きが最大となる。
【００９９】
傾きが最大となる番号を最大値点、傾きが最小となる番号を最小値点とすると、ナイキスト点判別部２５は、（最大値点＋最小値点）を加算し、さらに、最大値点と最小地点の中点を検出するために、（最大値点＋最小値点）の加算結果に位置合わせのための１を加算する。即ち、（最大値点＋最小値点＋１）を計算する。図１３の場合には、最大値点が♯７で最小値点が♯２なので、（最大値点＋最小値点＋１）は、（７＋２＋１）＝１０となる。
ナイキスト点判別部２５は、（最大値点＋最小値点＋１）の計算結果を一時保持する。
【０１００】
次に、ナイキスト点判別部２５は、最大値点と最小値点の有効無効を判定する（ステップＳ１６）。
この最大値点と最小値点の有効無効を判定する処理の内容を、図１１のフローチャートに示す。
【０１０１】
ナイキスト点判別部２５は、（最大値点−最小値点）を計算する（ステップＳ２１）。
最大値点が最小値点よりも右側にある場合には、必ず正数となる。そこで、ナイキスト点判別部２５は、（最大値点−最小値点）＞０の場合、最大値点及び最小値点が有効であると判定し、（最大値点−最小値点）＜０の場合、最大値点及び最小値点が無効であると判定する（ステップＳ２２）。
【０１０２】
図１３の場合には、（最大値点−最小値点）が（７−２）＝５となり、最大値点及び最小値点が有効であると判別される。
図１４のように最大値点が♯３、最小値点が６の場合、（最大値点−最小値点）が−３となり、最大値点及び最小値点が無効であると判別される。また、図１５のように、最大値点が♯６で最小値点が♯８の場合も、（最大値点−最小値点）が−２となり、最大値点及び最小値点が無効であると判別される。
【０１０３】
最大値点及び最小値が有効であると判別した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ナイキスト点判別部２５は処理を次の中点抽出処理に進める。最大値点及び最小値が無効であると判別した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、再度傾きの取り込み処理を行なう。その際サンプリング処理を、例えば１つタイミングをシフトする等を行ない、同じタイミングでサンプリングを行なわないようにする。
【０１０４】
次に、最大値点及び最小値が有効であると判別した場合、ナイキスト点判別部２５は一時保持していた（最大値点＋最小値点＋１）の計算結果を２で割り、小数点以下を切り捨てる演算を行う（ステップＳ１７）。この演算により、最大値点と最小値点の中点がナイキスト点として抽出される。
【０１０５】
図１３の場合、（最大値点＋最小値点＋１）／２＝（７＋２＋１）／２＝５となり、最高値点♯７と最低値点♯２の中点♯５が抽出される。尚、前述のように、（最大値点＋最小値点）に対して位置合わせのための１を加算した値を２で割るので、中点が♯４として抽出されることはない。
ナイキスト点判別部２５は、抽出された中点に対応するサンプリング点を特定する情報を、ナイキスト点を示す位置情報としてシンボルクロック出力部２６へ出力する。（ステップＳ１８）
【０１０６】
シンボルクロック出力部２６は、ナイキスト点判別部２５から出力された、ナイキスト点を特定する情報に基づいて、例えば、ナイキスト点に相当するタイミングでシンボルクロックのパルスを出力する。例えば、ヒストグラムＨ4がナイキスト点とされた場合には、以後のＮシンボル期間の間、各第４サンプリングタイミングに、シンボルクロックを出力する。
【０１０７】
シンボル判定装置３０には、遅延回路３１により、シンボルパルスの遅延分とタイミングを合わせて受信信号（ＦＳＫ変調信号）が供給されている。シンボル判定装置３０は、シンボルクロックとそのときの受信信号（ＦＳＫ変調信号）とに基づいて、シンボルデータを判別し、後段の回路に出力する。
【０１０８】
このようにして、上記実施の形態の復調装置１によれば、４値ＦＳＫ変調信号のような多値ＦＳＫ信号について、適切にナイキスト点を検出し、これに基づいて、シンボルクロックを出力し、このシンボルクロックを用いてシンボルを復調することができる。
【０１０９】
以上のような本実施形態の復調装置は、次のような利点を奏する。
（１） 検波部１１が行う規格化で、各収束点＋３，＋１，−１，−３にディジタルデータの０ｘ１８００，０ｘ０８００，０ｘＦ８００，０ｘＥ８００を割当て、閾値＋２，０，−２にディジタルデータの０ｘ１０００，０ｘ００００，０ｘＦ０００を割当てるので、クロック再生部２０でＡＮＤをとる計算と、減算をする計算と、絶対値を求める計算を行うだけで、各周波数と直近の収束点との距離を求めることができ、単純な回路で実現できる。
また、処理が軽いので、簡単に理論的収束点と、実際の周波数との距離とを簡単に求めることができる。
【０１１０】
（２） ナイキスト点判別部２５が、累算値を並べたときの傾きを求め、最大の傾きの位置と最小の傾きの位置とから、ナイキスト点を抽出するので、ナイキスト点の近傍の分散が小さい場合でもナイキスト点の検出が可能であり、ナイキスト点の誤検出のためにおこる信号劣化を防ぐことができる。また、ナイキスト点の誤検出のためにジッターマージンが低下することを防ぐこともできる。
【０１１１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形や応用が可能である。その変形例や応用例としては、次のようなものがある。
例えば、上記実施形態では、４値ＦＳＫで変調された信号を復調するものであるが、本発明は８値ＦＳＫ等の他の多値ＦＳＫで変調された信号を復調する場合にも、適用できる。
【０１１２】
また、図３の各収束点＋３，＋１，−１，−３に相当するディジタルデータが０ｘ１８００，０ｘ０８００，０ｘＦ８００，０ｘＥ８００となり、閾値＋２，０，−２に相当するディジタルデータが、０ｘ１０００，０ｘ００００，０ｘＦ０００となるように割り付けているが、これらは、収束点或いは閾値が増減するごとに２進数が桁上がりするよう設定したものである。例えば８値ＦＳＫの場合には、収束点として＋５と閾値として＋４が加わるが、収束点の＋５に２進数で桁上がりしたときの値を０ｘ２８００，閾値の＋４に２進数の桁上がりしたときの値の０ｘ２０００を割り当てることにより、８値ＦＳＫの場合も、上記実施形態と同様に、簡単な回路で且つ軽い処理でナイキスト点を抽出できる。
【０１１３】
なお、ＡＮＤ部２１では、規格化されたディジタルデータに対して、正側の最小の閾値（＋２：０ｘ１０００）から１を引いた値とのＡＮＤをとればよい。減算部２２では、正側の最初の収束点＋１の０ｘ０８００を引き算すればよい。
よって、上記の４値ＦＳＫの場合でも、例えば収束点＋１を０ｘ１０００、閾値＋２を０ｘ２０００とし、ＡＮＤ部２１で０ｘ１ＦＦＦとＡＮＤをとり、減算部２２では０ｘ１０００で引き算するようにしてもよい。
【０１１４】
また、上記実施の形態では、周波数を変調パラメータとするＦＳＫについて説明したが、位相を変調パラメータとするＰＳＫ(Phase Shift Keying)変調信号についても、検波部１１が位相を検波して規格化データに変換する点以外は同様に適用可能である。
【０１１５】
また、上記実施の形態では、検出したナイキスト点に同期してシンボルクロックを出力したが、例えば、検出したナイキスト点に基づいて、例えば、ナイキスト点から一定時間遅延したタイミングでシンボルクロックを出力するようにしてもよい。
【０１１６】
その他、例示した数値、回路構成や、演算処理の手順、フローチャートなどは任意に変更可能である。例えば、１シンボル期間のサンプル数は８に限定されず、任意である。
【０１１７】
なお、図１の復調装置１又はクロック再生装置１０を、ＭＰＵ（Micro Processing Unit) やＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて構成することが可能である。この場合、各部は、プロセッサを構成するハードウエアとそれを制御するソフトウエアの機能として実現される。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 復調装置
１０ クロック再生装置
１１ 検波部
１２ 同期語検出部
１３ 周波数調整部
１４ 変調度調整部
２０ クロック再生部
２１ ＡＮＤ部
２２ 減算部
２３ 絶対値部
２４ ヒストグラム作成部
２５ ナイキスト点判別部
２６ シンボルクロック出力部
３０ シンボル判定装置
１１１ Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換回路
１１２ 周波数弁別回路
１１３ 振幅値規格化回路
１１４ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送信号の所定のパラメータをベースバンド信号の値に応じて偏移させた変調信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして、該パラメータの瞬時値を検出するパラメータ検出手段と、
各パラメータの瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求める距離判別手段と、
前記距離判別手段で求めた各距離について、各１シンボル期間内で、相対的に等しいサンプリング点で求められた距離を累算する累算手段と、
前記累算手段で求められた累算値間の傾きを求め、傾きが最大となるサンプリング点と傾きが最小となるサンプリング点とを抽出し、抽出したサンプリング点に基づいてナイキスト点を推定し、推定したナイキスト点に基づくタイミングでシンボルクロックのパルスを発生するクロック発生手段と、
を備えることを特徴とするシンボルクロック再生装置。
【請求項２】
前記クロック発生手段は、前記傾きが最大となるサンプリング点と前記傾きが最小となるサンプリング点との中点を前記ナイキスト点と推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項３】
前記パラメータ検出手段は、前記ベースバンド信号の１シンボル期間に相当する時間内で、ｎ回、パラメータの瞬時値を検出し、
前記累算手段は、複数のＮシンボル期間について、それぞれ第ｉのサンプル点について求められた距離同士を加算することにより、Ｎ個の累算値を求める、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項４】
前記距離判別手段は、
検出した瞬時値を、アイパターン上での隣接するシンボル閾値間の相対位置を示す位置情報に変換する第１の変換手段と、
前記第１の変換手段により得られたシンボル閾値を基準とする位置情報を、アイパターン上での収束点を基準とする相対位置を示す位置情報に変換する第２の変換手段と、
前記第２の変換手段により得られた収束点を基準とする位置情報から、収束点までの距離に変換する第３の変換手段と、から構成される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項５】
前記第１の変換手段は、検出した瞬時値を示すデータと、該瞬時値を示すデータのうち、アイパターン上での隣接するシンボル閾値間の領域を特定する機能を有するデータ部分をマスクする手段から構成され、
前記第２の変換手段は、収束点に対応するデータが０となるように、第１の変換手段で変換されたデータから所定データを減算する手段から構成され、
前記第３の変換手段は、前記第２の変換手段で変換されたデータの絶対値をとる手段から構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項６】
前記距離判別手段は、
検出したパラメータの瞬時値を規格化する規格化手段と、
規格化した瞬時値に基づいて、距離を判別する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項７】
前記規格化手段は、各瞬時値に対し、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点間の距離が等間隔で、各収束点から収束点間のシンボル閾値までの距離が等しく、且つ隣接する収束点を表すデータの桁数が１だけ異なり、隣接するシンボル閾値を表すデータの桁数が１だけ異なるディジタルデータに規格化する手段から構成されている、
ことを特徴とする請求項６に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項８】
前記変調信号から、ベースバンド信号の先頭位置を示す同期語を検出する同期語検出手段と、
前記検出された同期語に基づいて前記パラメータ検出手段が検出した瞬時値を調整し、調整した瞬時値を前記距離判別手段に供給する調整手段と、
をさらに備えることを特徴する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項９】
前記変調信号は、多値ＦＳＫ又はＰＳＫで変調されており、前記パラメータは周波数又は位相である、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置と、
該シンボルクロック再生装置からのシンボルクロックに基づいて、前記変調信号からシンボルを復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする復調装置。
【請求項１１】
搬送信号の所定のパラメータをベースバンド信号の値に応じて偏移させた変調信号を、所定のサンプリング周期で、サンプリングして該パラメータの瞬時値を検出するパラメータ検出手段と、
各パラメータの瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求める距離判別手段と、
前記距離判別手段で求めた各距離について、各１シンボル期間内で、相対的に等しいサンプリング点で求められた距離を累算する累算手段と、
前記累算手段で求められた累算値間の傾きを求め、傾きが最大となるサンプリング点と傾きが最小となるサンプリング点とを抽出し、抽出したサンプリング点の中点をナイキスト点として判別するナイキスト点判別手段と、
を備えることを特徴とするナイキスト点判別装置。
【請求項１２】
変調信号の変調パラメータを検出し、
検出した変調パラメータの各瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求め、
各１シンボル期間内で、相対的に等しい位置で求められた前記距離の累算値を求め、
前記累算値間の傾きを求め、傾きが最大となる位置と傾きが最小となる位置の中点の位置をナイキスト点として判別する、
ことを特徴とするナイキスト点判別方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のナイキスト点判別方法で判別したナイキスト点に基づいたタイミングでシンボルクロックを生成する、
ことを特徴とするシンボルクロック生成方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシンボルクロック生成方法で生成したシンボルクロックを用いて変調信号に含まれているシンボルを再生するシンボル再生方法。
【請求項１】
搬送信号の所定のパラメータをベースバンド信号の値に応じて偏移させた変調信号を、所定のサンプリング周期でサンプリングして、該パラメータの瞬時値を検出するパラメータ検出手段と、
各パラメータの瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求める距離判別手段と、
前記距離判別手段で求めた各距離について、各１シンボル期間内で、相対的に等しいサンプリング点で求められた距離を累算する累算手段と、
前記累算手段で求められた累算値間の傾きを求め、傾きが最大となるサンプリング点と傾きが最小となるサンプリング点とを抽出し、抽出したサンプリング点に基づいてナイキスト点を推定し、推定したナイキスト点に基づくタイミングでシンボルクロックのパルスを発生するクロック発生手段と、
を備えることを特徴とするシンボルクロック再生装置。
【請求項２】
前記クロック発生手段は、前記傾きが最大となるサンプリング点と前記傾きが最小となるサンプリング点との中点を前記ナイキスト点と推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項３】
前記パラメータ検出手段は、前記ベースバンド信号の１シンボル期間に相当する時間内で、ｎ回、パラメータの瞬時値を検出し、
前記累算手段は、複数のＮシンボル期間について、それぞれ第ｉのサンプル点について求められた距離同士を加算することにより、Ｎ個の累算値を求める、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項４】
前記距離判別手段は、
検出した瞬時値を、アイパターン上での隣接するシンボル閾値間の相対位置を示す位置情報に変換する第１の変換手段と、
前記第１の変換手段により得られたシンボル閾値を基準とする位置情報を、アイパターン上での収束点を基準とする相対位置を示す位置情報に変換する第２の変換手段と、
前記第２の変換手段により得られた収束点を基準とする位置情報から、収束点までの距離に変換する第３の変換手段と、から構成される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項５】
前記第１の変換手段は、検出した瞬時値を示すデータと、該瞬時値を示すデータのうち、アイパターン上での隣接するシンボル閾値間の領域を特定する機能を有するデータ部分をマスクする手段から構成され、
前記第２の変換手段は、収束点に対応するデータが０となるように、第１の変換手段で変換されたデータから所定データを減算する手段から構成され、
前記第３の変換手段は、前記第２の変換手段で変換されたデータの絶対値をとる手段から構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項６】
前記距離判別手段は、
検出したパラメータの瞬時値を規格化する規格化手段と、
規格化した瞬時値に基づいて、距離を判別する手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項７】
前記規格化手段は、各瞬時値に対し、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点間の距離が等間隔で、各収束点から収束点間のシンボル閾値までの距離が等しく、且つ隣接する収束点を表すデータの桁数が１だけ異なり、隣接するシンボル閾値を表すデータの桁数が１だけ異なるディジタルデータに規格化する手段から構成されている、
ことを特徴とする請求項６に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項８】
前記変調信号から、ベースバンド信号の先頭位置を示す同期語を検出する同期語検出手段と、
前記検出された同期語に基づいて前記パラメータ検出手段が検出した瞬時値を調整し、調整した瞬時値を前記距離判別手段に供給する調整手段と、
をさらに備えることを特徴する請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項９】
前記変調信号は、多値ＦＳＫ又はＰＳＫで変調されており、前記パラメータは周波数又は位相である、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシンボルクロック再生装置と、
該シンボルクロック再生装置からのシンボルクロックに基づいて、前記変調信号からシンボルを復調する復調手段と、
を備えることを特徴とする復調装置。
【請求項１１】
搬送信号の所定のパラメータをベースバンド信号の値に応じて偏移させた変調信号を、所定のサンプリング周期で、サンプリングして該パラメータの瞬時値を検出するパラメータ検出手段と、
各パラメータの瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求める距離判別手段と、
前記距離判別手段で求めた各距離について、各１シンボル期間内で、相対的に等しいサンプリング点で求められた距離を累算する累算手段と、
前記累算手段で求められた累算値間の傾きを求め、傾きが最大となるサンプリング点と傾きが最小となるサンプリング点とを抽出し、抽出したサンプリング点の中点をナイキスト点として判別するナイキスト点判別手段と、
を備えることを特徴とするナイキスト点判別装置。
【請求項１２】
変調信号の変調パラメータを検出し、
検出した変調パラメータの各瞬時値と、アイパターンを作成した場合の隣接する収束点との間の距離を求め、
各１シンボル期間内で、相対的に等しい位置で求められた前記距離の累算値を求め、
前記累算値間の傾きを求め、傾きが最大となる位置と傾きが最小となる位置の中点の位置をナイキスト点として判別する、
ことを特徴とするナイキスト点判別方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のナイキスト点判別方法で判別したナイキスト点に基づいたタイミングでシンボルクロックを生成する、
ことを特徴とするシンボルクロック生成方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシンボルクロック生成方法で生成したシンボルクロックを用いて変調信号に含まれているシンボルを再生するシンボル再生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−２３３１４６（Ｐ２０１０−２３３１４６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８０９３４（Ｐ２００９−８０９３４）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]