JP2000295193A

JP2000295193A - 同期検出装置

Info

Publication number: JP2000295193A
Application number: JP11094711A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Furuta; 暁広古田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ＯＦＤＭ信号のフレーム同期に関し、フェー
ジング環境下においても安定したフレーム同期を可能に
し、かつ伝送モードの誤検出を無くすこと。【解決手段】検波手段１０は受信したＯＦＤＭ信号を
包絡線検波する。符号化手段２０は検波後の信号を２値
化してヌル信号を生成し、ヌル信号を所定の時間間隔毎
に符号化する。比較手段３０は符号化されたデータ列を
所定の同期パターンと比較し、一致した場合に同期検出
と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝送信号が変調信
号と一定長の無信号区間からなるフレーム構成を有する
場合に、同期信号を検出する同期検出装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、放送技術のディジタル化が急速に
進められており、例えば、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多
重）と呼ばれる伝送方式を採用した地上波ディジタルオ
ーディオ放送が実用化されている。このような放送方式
では、次のような仕様が一般的である。（１）複数個のＯＦＤＭシンボルがフレームと呼ばれる
伝送単位を構成している。（２）符号化されたオーディオデータは、フレーム単位
で伝送される。（３）フレームには、受信機側で同期を確立するための
特別な信号が挿入される。

【０００３】例えば、欧州のディジタルオーディオ放送
（以下、ＤＡＢという）方式では、フレームの先頭にヌ
ルシンボルと呼ばれる無信号区間が挿入されており、受
信機側では、フレーム同期を確立するために、このヌル
シンボルを利用する。

【０００４】フレームに挿入された無信号区間（ヌルシ
ンボル）を利用して同期検出を行い、フレーム同期を確
立する技術は、例えば特開平8-102769号公報の「ＯＦＤ
Ｍ同期復調回路」、及び特開平9-214464号公報の「直交
周波数分割多重受信機の同期検出装置」に開示されてい
る。以下では、上に挙げた従来の同期検出装置の動作に
ついて述べる。

【０００５】まず、第１の従来例、即ち特開平8-102769
号公報の例について説明する。該公報のＯＦＤＭ同期復
調回路にはシンボル同期検出回路が設けられている。こ
の回路にヌルシンボルを含むＯＦＤＭ被変調波が入力さ
れると、エンベロープ検出回路がＯＦＤＭ被変調波のエ
ンベロープを検出する。さらに、移動平均回路が、ＯＦ
ＤＭの信号位相に対して時間軸上で移動するウィンドウ
内のエンベロープ波形を積分すると、移動平均が得られ
る。この移動平均はＶ字状の波形となるので、この波形
のピーク値を基準レベル比較ヌル検出回路に入力し、所
定の基準レベルと比較する。その結果を基にフレームの
先頭を決定するようにしている。

【０００６】次に、第２の従来例、即ち特開平9-214464
号公報の例について説明する。該公報の同期検出装置
は、ヌル信号を含むＯＦＤＭ信号を入力して、第１の従
来例と同様に、包絡線検波器によってエンベロープ検出
を行い、ヌル信号期間にレベルが低下した信号を得る。
この信号をコンパレータに入力し、ヌル信号期間はＬレ
ベルとなる矩形波に整形する。基本的にはこの矩形波の
立ち上がりエッジをフレームの先頭と見なす。尚、誤同
期を防止する工夫として、ゲート信号と呼ばれる信号を
使用している。これは、矩形波のエッジを検出すると、
フレーム間隔のゲート信号を発生させ、これ以降ではゲ
ート信号がＨレベルの期間内に矩形波のエッジを検出し
た場合に限り、同期状態であると判定するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ＤＡＢのような放送で
は、自動車等で移動しながら受信する場合を考慮する必
要がある。しかし、マルチパスのある伝送路の移動受信
では、受信電力が時間変動するフェージングと呼ばれる
現象が発生する。このため、伝送路特性は受信機にとっ
て過酷なものとなる。その結果上記した従来の構成で
は、フレーム同期が取れない場合がある。

【０００８】図１５は、フェージング環境下におけるＯ
ＦＤＭの受信信号を模式的に示したもので、図１５
（ａ）に示すようにフェージングによって、ヌルシンボ
ルよりも長い弱信号区間が出現する。このこの受信信号
からエンベロープを検出すると、図１５（ｂ）のように
なる。そして窓信号によりエンベロープを積分して移動
平均値を求めると、図１５（ｃ）のようになる。図１５
の場合、弱信号区間におけるエンベロープの移動平均値
は、ヌルシンボル区間と同程度に小さな値となる。その
ため第１の従来例では、弱信号区間をフレームの先頭と
誤検出してしまう課題があった。

【０００９】第２の従来例では、前述したゲート信号を
使用することによって、上記した課題を若干改善してい
るが、別の課題が存在する。ＤＡＢ方式には４つの異な
る伝送モードが定義されており、フレーム長及びヌルシ
ンボル区間長は、それぞれ表１に示すように設定されて
いる。

【表１】特に、モード１及びモード４のフレーム長は、モード２
及びモード３の整数倍となっており、第２の従来例では
図１６に示すように、例えばモード２の信号をモード４
の信号として同期検出してしまうという課題があった。

【００１０】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、フェージング環境下において
も安定したフレーム同期が可能であり、かつ伝送モード
の誤検出のない同期検出装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、変調信号に対して一定周期毎に一定長の無信号区間
が挿入された伝送信号を受信し、前記伝送信号の無信号
区間を識別することにより、フレーム同期信号を検出す
る同期検出装置であって、前記伝送信号を包絡線検波す
る検波手段と、前記検波手段で得られた包絡線信号を２
値化し、所定のクロック周期で符号化する符号化手段
と、前記符号化手段によって得られた符号化データ列と
所定の同期パターンとを比較し、両者が一致するか否か
を判別する比較手段と、を具備することを特徴とするも
のである。

【００１２】本願の請求項２の発明は、変調信号に対し
て一定周期毎に一定長の無信号区間が挿入された伝送信
号を受信し、前記伝送信号の無信号区間を識別すること
により、フレーム同期信号を検出する同期検出装置であ
って、前記伝送信号を包絡線検波する検波手段と、前記
検波手段で得られた包絡線信号を２値化し、所定のクロ
ック周期で符号化する符号化手段と、前記符号化手段に
よって得られた符号化データ列と所定の同期パターンと
を比較し、両者が一致するか否かを判別する比較手段
と、前記比較手段から一致を示す比較結果を入力し、前
記比較結果の発生周期を計数することにより、前記フレ
ーム期間を算出する時間計測手段と、前記符号化手段に
よって得られた符号化データ列が、前記時間計測手段に
よって得られたフレーム期間を周期として、所定回数連
続して前記所定の同期パターンに一致するか否かを調
べ、一致の場合に同期状態と判定する同期判定手段と、
を具備することを特徴とするものである。

【００１３】本願の請求項３の発明は、請求項２の同期
検出装置において、前記同期判定手段は、前記符号化手
段によって得られた符号化データ列が、前記時間計測手
段によって得られたフレーム期間を周期として、所定回
数連続して前記所定の同期パターンに一致しない場合
に、同期状態の判定を解除することを特徴とするもので
ある。

【００１４】本願の請求項４の発明は、変調信号に対し
て一定周期毎に一定長の無信号区間が挿入された伝送信
号を受信し、前記伝送信号の無信号区間を識別すること
により、フレーム同期信号を検出する同期検出装置であ
って、前記伝送信号を包絡線検波する検波手段と、前記
検波手段で得られた包絡線信号を２値化し、所定のクロ
ック周期で符号化する符号化手段と、前記符号化手段に
よって得られた符号化データ列と各伝送モードに対応す
る所定の同期パターンとを比較し、両者が一致するか否
かを判別する複数の比較手段と、を具備することを特徴
とするものである。

【００１５】本願の請求項５の発明は、変調信号に対し
て一定周期毎に一定長の無信号区間が挿入された伝送信
号を受信し、前記伝送信号の無信号区間を識別すること
により、フレーム同期信号を検出する同期検出装置であ
って、前記伝送信号を包絡線検波する検波手段と、前記
検波手段で得られた包絡線信号を２値化し、所定のクロ
ック周期で符号化する符号化手段と、前記符号化手段に
よって得られた符号化データ列とｋ種類の伝送モードに
対応する所定の同期パターンとを比較し、両者が一致す
るか否かを判別する第１〜第ｋの比較手段と、前記第ｉ
（ｉ＝１〜ｋ）の比較手段から一致を示す比較結果を入
力し、前記比較結果の発生周期を計数することにより、
各伝送モードのフレーム期間を算出する第ｉ（ｉ＝１〜
ｋ）の時間計測手段と、前記符号化手段によって得られ
た符号化データ列が、前記第ｉの時間計測手段によって
得られたフレーム期間を周期として、所定回数連続して
夫々の伝送モードの同期パターンに一致した場合に、同
期状態と判定する第ｉ（ｉ＝１〜ｋ）の同期判定手段
と、を具備することを特徴とするものである。

【００１６】本願の請求項６の発明は、請求項５の同期
検出装置において、前記第ｉの同期判定手段は、前記符
号化手段によって得られた符号化データ列が、前記第ｉ
の時間計測手段によって得られたフレーム期間を周期と
して、所定回数連続して夫々の伝送モードの同期パター
ンに一致しない場合に、同期状態の判定を解除すること
を特徴とするものである。

【００１７】本願の請求項７の発明は、請求項４、５又
は６の同期検出装置において、前記特定の伝送モードに
おいて同期状態を判定した後、他の伝送モードにおける
同期判定動作を停止する同期判定動作停止手段を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１８】本願の請求項８の発明は、請求項１〜７の
いずれか１項の同期検出装置において、前記比較手段
は、前記符号化データ列との比較に用いる同期パターン
は任意に設定可能であることを特徴とするものである。

【００１９】本願の請求項９の発明は、請求項１〜８の
いずれか１項の同期検出装置において、前記比較手段
は、前記符号化データ列との比較に用いる前記同期パタ
ーンのうち、所定のビットを比較の対象から外すことを
特徴とするものである。

【００２０】本願の請求項１０の発明は、請求項９の同
期検出装置において、前記比較手段は、比較の対象から
外すビットは任意に設定可能であることを特徴とするも
のである。

【００２１】本願の請求項１１の発明は、請求項８の同
期検出装置において、前記比較手段は、前記符号化デー
タ列を一時的に保持するシフトレジスタと、前記同期パ
ターンを保持するレジスタと、前記シフトレジスタに保
持されたデータと前記レジスタに保持されたデータとが
一致するか否かを判定する組み合わせ回路と、を有して
いることを特徴とするものである。

【００２２】本願の請求項１２の発明は、請求項１０の
同期検出装置において、前記比較手段は、前記符号化デ
ータ列を一時的に保持するシフトレジスタと、前記同期
パターンを保持する第１のレジスタと、前記比較の対象
から外すビットの位置を指定する第２のレジスタと、前
記シフトレジスタに保持されたデータ値と前記第１のレ
ジスタに保持されたデータとが、前記第２のレジスタで
設定したビットの位置を除いて一致するか否かを判定す
る組み合わせ回路と、を有することを特徴とするもので
ある。

【００２３】本願の請求項１３の発明は、請求項１〜１
２のいずれか１項の同期検出装置において、前記変調信
号は、所定長のガードインターバルを有する複数のＯＦ
ＤＭ（直交周波数分割多重）シンボルであることを特徴
とするものである。

【００２４】本願の請求項１４の発明は、請求項１３の
同期検出装置において、前記符号化手段の前記クロック
周期は、前記ガードインターバル長の１／２以下である
ことを特徴とするものである。

【００２５】本願の請求項１５の発明は、請求項１４の
同期検出装置において、前記比較手段で用いる同期パタ
ーンは、前記無信号区間長をｎとし、前記符号化手段の
前記クロック周期をｄとするとき、｛（ｎ／ｄ）＋２｝
ビット以上のパターンであることを特徴とするものであ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）まず、本発明の
実施の形態１における同期検出装置について、図面を参
照しながら説明する。図１は本実施の形態における同期
検出装置１ａの構成を示すブロック図である。この同期
検出装置１ａは、アナログ又はディジタル変換されたＯ
ＦＤＭ信号を入力し、同期検出結果を出力するものであ
り、検波手段１０、符号化手段２０、及び比較手段３０
を含んで構成される。符号化手段２０と比較手段３０に
は同一のクロックが供給される。

【００２７】検波手段１０は入力端Ａから入力されたＯ
ＦＤＭ信号を包絡線検波するものである。ＯＦＤＭ信号
がアナログで入力される場合は、検波手段１０はアナロ
グ回路で構成され、検波信号をアナログ信号で出力す
る。ＯＦＤＭ信号がディジタルで入力される場合、検波
手段１０はディジタル回路で構成され、検波信号をディ
ジタル値で出力する。

【００２８】符号化手段２０は、コンパレータ（Ｃｏｍ
ｐ）２０１、及びラッチ２０２から構成される。検波手
段１０の出力がアナログ信号の場合、コンパレータ２０
１は、入力端Ｂから入力された検波信号と所定の電圧値
とを比較して２値化された比較結果を出力する。検波手
段１０の出力がディジタル値の場合、コンパレータ２０
１は、ディジタルの検波信号と所定値とを比較して２値
化された比較結果を出力する。ラッチ２０２は、コンパ
レータ２０１の比較結果を入力端Ｃから入力し、入力端
Ｄからのクロック周期で符号化データ列に変換する。

【００２９】比較手段３０は、入力端Ｅから入力された
符号化データ列と、所定のパターンとを比較するもの
で、シフトレジスタ３０１及び組み合わせ回路３０２か
ら構成される。シフトレジスタ３０１は、符号化データ
列をクロック毎に取り込むもので、例えば８ビットのデ
ータを記憶するものとする。組み合わせ回路３０２は、
シフトレジスタ３０１のビットパターンが所定のパター
ン、例えば「１００００００１」の場合にＨレベルとな
る回路で、これが同期検出結果として出力端Ｆから出力
される。

【００３０】図２は、図１に示した各回路の波形を示す
タイミングチャートである。図２（ａ）に示すように、
時刻ｔ１〜ｔ２で無信号区間（ヌルシンボル）が挿入さ
れた原ＯＦＤＭ信号が入力されると、包絡線検波後は図
２（ｂ）のような波形になる。この信号が２値化される
と図２（ｃ）のような比較結果が得られる。この比較結
果を図２の（ｄ）のクロックでサンプリングすると、図
２（ｅ）に示すように無信号区間（ヌルシンボル）は値
０に符号化され、それ以外の期間では値１に符号化され
る。この符号化データ列と、図２（ｆ）に示す同期パタ
ーンとを比較することにより、図２（ｇ）に示すように
時刻ｔ３で同期検出結果が得られる。

【００３１】図３は、フェージング環境下で、ＯＦＤＭ
信号にヌルシンボルよりも長い弱信号区間が現れた場合
の信号波形を、図２と同様の順序で示したものである。
図３（ａ）に示すように、正規のヌルシンボルが挿入さ
れ、且つある時間帯でＯＦＤＭ信号の振幅が急激に低下
した弱信号区間を含む信号が入力されると、包絡線検波
後は図３（ｂ）のような波形になる。この信号が２値化
されると図３（ｃ）のような比較結果が得られ、時刻ｔ
１〜ｔ２期間でＬレベルになると共に、弱信号区間の時
刻ｔ３〜ｔ４期間でＬレベルになる。この比較結果を図
３（ｄ）のクロックでサンプリングすると、図３（ｅ）
に示すように無信号区間では６ビットが連続して０とな
り、その前後では値１のビットが続くデータが得られ
る。また時刻ｔ３〜ｔ４期間では８ビットが連続して０
となり、その前後では値１のビットが続く。そこで図３
（ｆ）に示す同期パターン「１００００００１」とを比
較することにより、図３（ｇ）に示すように時刻ｔ２直
後にのみ同期検出結果が得られる。

【００３２】ここでは弱信号区間がヌルシンボル区間長
と異なるため、符号化データ列と同期パターンとは一致
せず、弱信号区間をフレームの先頭と誤ることはない。
弱信号区間がヌルシンボル区間長と一致する場合には誤
検出となるが、これは確率的に見てまれな現象であり、
実用上差し支えないといえる。

【００３３】表１に示すようなＤＡＢ規格では、ヌルシ
ンボル区間長は伝送モード毎に異なるため、ある伝送モ
ードに対応した同期パターンは、他の伝送モードの符号
化データ列と一致することがない。このため、本実施の
形態の同期検出装置１ａは、第２の従来例のように誤っ
た伝送モードで同期することがない。

【００３４】なお、通常ＯＦＤＭ信号は、マルチパス環
境でのシンボル間干渉を除去するために、各シンボルに
ガードインターバルが付加される。このシンボル間干渉
を発生させないためには、ガードインターバル長の１／
２以下の時間精度でフレーム同期することが望ましい。
そのため、符号化手段２０の符号化間隔は、ガードイン
ターバル長の１／２以下に設定すれば効果的である。さ
らに、ヌルシンボルを同期パターンによって完全に捕捉
するためには、ヌルシンボル長をｎ、符号化間隔をｄと
して、｛（ｎ／ｄ）＋２｝ビット以上の同期パターンを
用いるのが良い。

【００３５】なお、本実施の形態では、フレームの変調
・伝送方式をＯＦＤＭとしたが、他の変調方式でもよ
い。また、符号化手段や比較手段の回路構成は、本実施
の形態のように限定されるものではなく、例えば、汎用
のプロセッサを使用して、符号化手段２０及び比較手段
３０と同等の機能を実現することも可能である。

【００３６】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２における同期検出装置について、図面を参照しなが
ら説明する。図４は本実施の形態における同期検出装置
１ｂの構成を示すブロック図である。ここで検波手段１
０、符号化手段２０、及び比較手段３０の機能は、実施
の形態１と同一であるので、それらの説明を省略する。
また図５は本実施の形態の同期検出装置の各部の動作を
示すタイミングチャートである。

【００３７】図４の時間計測手段４０は、フレーム期間
を算出するセット・リセット付きダウンカウンタであ
る。リセット後、図５（ｂ）の時刻ｔ１に示すように、
比較手段３０の最初の出力パルスによって所定値にセッ
トされ、以降図５（ｃ）に示すようにカウント値が減少
する。同期判定回路５０ｂは一致カウンタ５０１を具備
する回路であり、図５（ｃ），（ｄ）に示すように時間
計測手段４０の計測値が所定の範囲内にある期間に同期
判定を実行する回路である。一致カウンタ５０１は、図
５（ｅ）に示すように比較手段３０の最初の出力パルス
によって値が０から１になる。それ以降の計測値はフレ
ーム期間を周期として変化する。

【００３８】同期判定期間内に比較手段３０からパルス
の出力があった場合、一致カウンタ５０１の値は、図５
（ｅ）に示すように１つずつ進められ、所定値（図５の
場合は３）に到達すると停止する。図５（ｂ）の時刻ｔ
ｓ以降のように、図５（ｄ）に示す同期判定期間内に比
較手段３０からパルス出力の無い場合、同期判定回路５
０ｂは、同期外れが発生したと見なし、図５（ｃ）に示
すように時間計測手段４０をリセットし、図５（ｅ）に
示すように一致カウンタ５０１をリセットする。同期判
定回路５０ｂは、図５（ｂ）の時刻ｔ２、ｔ３で示すよ
うに、一致カウンタ５０１が所定値（＝３）に到達して
いるときの比較手段３０の出力を、図５（ｆ）に示すよ
うに同期検出結果として出力する。

【００３９】上記した構成により、本実施の形態の同期
検出装置１ｂは、符号化データ列が、フレーム期間を周
期として所定回数（＝３回）連続して同期パターンに一
致した場合に同期状態と判定するようにしている。この
ような後方保護の課程を導入することにより、実施の形
態１に比較して、信頼性の高い同期検出ができる。

【００４０】なお、実施の形態１と同様に、ヌルシンボ
ル長をｎ、符号化間隔をｄとして、符号化間隔をガード
インターバル長の１／２以下、同期パターン長を｛（ｎ
／ｄ）＋２｝ビット以上とすれば効果的である。

【００４１】なお、フレームの変調・伝送方式、及び時
間計測手段、同期判定回路の回路構成は、本実施の形態
のように限定されるものではない。

【００４２】（実施の形態３）次に、本発明の実施の形
態３における同期検出装置１ｃについて、図面を参照し
ながら説明する。図６は本実施の形態における同期検出
装置１ｃの構成を示すブロック図である。この同期検出
装置１ｃの構成要素のうち、検波手段１０、符号化手段
２０、比較手段３０、及び時間計測手段４０は、実施の
形態２のものと同一であり、それらの説明を省略する。
図７は同期検出装置１ｃの動作を示すタイミングチャー
トである。

【００４３】図６の同期判定回路５０ｃは、一致カウン
タ５０１及び不一致カウンタ５０２を具備する回路であ
る。同期判定回路５０ｃは、実施の形態２と同様、時間
計測手段４０の計測値が図７（ｃ）に示すように所定の
範囲内にある期間に、同期判定を実行する回路である。
図７（ｂ）の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４で示すよう
に、図７（ｄ）の同期判定期間内に比較手段３０からパ
ルスの出力があった場合、一致カウンタ５０１の値は、
図７（ｅ）のように１つずつ進められる。そして時刻ｔ
３で所定値（＝３）に到達すると、計数動作を停止する
と共に、図７（ｆ）のように不一致カウンタ５０２をリ
セットする。図７（ｂ）の時刻ｔ４，ｔ５，ｔ６で示す
ように、同期判定期間内に比較手段３０からパルス出力
の無い場合、不一致カウンタ５０２の値は、図７（ｆ）
に示すように１つずつ進められる。そして、時刻ｔ６で
所定値（＝３）に到達すると、同期判定回路５０ｃは、
同期外れが発生したと見なし、図７（ｃ）及び（ｅ）に
示すように、時間計測手段４０及び一致カウンタ５０１
をリセットする。同期判定回路５０ｃは、一致カウンタ
５０１が所定値（＝３）に到達しているときには、図７
（ｇ）に示すように同期判定期間の直後にパルスを生成
し、これを同期検出結果として出力する。

【００４４】上記した構成により、本実施の形態の同期
検出装置１ｃは、符号化データ列が、フレーム期間を周
期として所定回数（＝３回）連続して同期パターンに一
致しない場合に、同期状態を解除するようにしている。
このような前方保護の課程を導入することにより、実施
の形態２に比較して、一層信頼性の高い同期検出が可能
となる。

【００４５】なお、符号化間隔及び同期パターン長を、
実施の形態１、２と同様に設定すれば効果的である。ま
た、フレームの変調・伝送方式、及び時間計測手段、同
期判定回路の回路構成は、本実施の形態のように限定さ
れるものではない。

【００４６】（実施の形態４）次に、本発明の実施の形
態４における同期検出装置について、図面を参照しなが
ら説明する。図８は本実施の形態４（その１）における
同期検出装置１ｄの構成を示すブロック図である。同期
検出装置１ｄの構成要素のうち、検波手段１０及び符号
化手段２０は実施の形態３と同一であり、それらの説明
を省略する。

【００４７】比較手段３０〜３３は、夫々シフトレジス
タ及び組み合わせ回路（図示せず）から構成され、その
回路構成は実施の形態１の比較手段３０と同一である。
符号化手段２０、比較手段３０、及び分周回路６０には
同一のクロックが供給される。分周回路６０は、入力ク
ロックを２分周、４分周、及び８分周したクロックを夫
々生成する。２分周されたクロックは比較手段３１に出
力され、４分周されたクロックは比較手段３２に出力さ
れ、８分周されたクロックは比較手段３３に出力され
る。比較手段３０〜３３の各比較結果は、ＯＲゲート７
０に入力され、ＯＲゲート７０の出力が同期検出装置１
ｄの同期検出結果となる。

【００４８】ここで、入力クロックの周期を２７μｓに
設定すれば、比較手段３０〜３３に入力されるクロック
の６クロック分が、それぞれＤＡＢ伝送モード３、２、
４、１のヌルシンボル区間長とほぼ等しくなる。

【００４９】ＤＡＢのように複数の伝送モードが定義さ
れている場合、同期検出装置は、特定の伝送モードで同
期が不可能であると判断した後に、比較手段への入力ク
ロック周波数を変えて、他の伝送モードでの同期検出を
試みる必要がある。この場合、１つの比較手段を用いて
伝送モードを決定するには時間がかかる。それに対して
本実施の形態では、各伝送モードに対応した複数の比較
手段を並列に動作させることにより、伝送モードの決定
と同期検出を高速に実行することができる。

【００５０】図９は本実施の形態４（その２）における
同期検出装置１ｅの構成を示すブロック図である。この
同期検出装置１ｅは、図８の同期検出装置１ｄの比較手
段３０〜３３に対して、同期判定動作停止手段としてパ
ルスが入力されると比較の動作を停止させる機能を追加
した比較手段３０ｅ〜３３ｅが設けられる。こうすると
特定の伝送モードで同期検出された場合に、他の伝送モ
ードに対応する比較手段の動作を停止させることができ
る。これにより、同期検出後の回路の消費電力を低減す
ることができる。

【００５１】図１０は本実施の形態（その３）における
同期検出装置１ｆの構成を示すブロック図である。この
同期検出装置１ｆは、図８の同期検出装置１ｄの構成要
素である比較手段３０〜３３に対して、時間計測手段４
０〜４３、及び同期判定回路５０〜５３を付加したもの
である。このような構成によれば、本実施の形態の効果
に加えて、実施の形態２及び３の効果を併せ持つことが
可能となる。なお、図９の同期検出装置に対して時間計
測手段及び同期判定回路を組み合わせることも有効であ
る。

【００５２】なお、符号化間隔及び同期パターン長を、
実施の形態１〜３と同様に設定すれば効果的である。ま
た、フレームの変調・伝送方式、及び時間計測手段、同
期判定回路の回路構成は、本実施の形態のように限定さ
れるものではない。

【００５３】（実施の形態５）次に、本発明の実施の形
態５における同期検出装置について、図面を参照しなが
ら説明する。図１１は本実施の形態における同期検出装
置１ｇの構成を示すブロック図である。この同期検出装
置１ｇは、実施の形態１の同期検出装置１ａにおける比
較手段３０を、比較手段３０ｇに置き換えたものであ
る。

【００５４】図１２は比較手段３０ｇの構成を示すブロ
ック図である。この比較手段３０ｇは、シフトレジスタ
３０１、同期パターンレジスタ３０３、及び組み合わせ
回路３０４から構成される。シフトレジスタ３０１及び
同期パターンレジスタ３０３に含まれる全てのフリップ
フロップには、同一のクロックが供給される。

【００５５】シフトレジスタ３０１は、実施の形態１と
同様に、符号化データ列をクロック毎に取り込むもの
で、８ビットのデータを記憶するものとする。同期パタ
ーンレジスタ３０３は、書き込みイネーブルがＨレベル
のときに、外部から与えられた８ビットの同期パターン
をクロックに同期して取り込む。組み合わせ回路３０４
は、シフトレジスタ３０１と同期パターンレジスタ３０
３の各ビットが全て一致した場合にＨレベルとなる回路
で、これが同期検出結果として出力される。

【００５６】マルチパス環境下では、直接波に遅延した
反射波が加算されることによって、無信号区間（ヌルシ
ンボル）が短くなる場合がある。無信号区間が短くなる
と、例えば、実施の形態１で用いた同期パターン「１０
０００００１」では同期検出できず、同期パターンを
「１１０００００１」に変更すれば同期検出できるとい
った状況が起こる。本実施の形態の同期検出装置１ｇで
は、同期パターンを可変とすることにより、上記したマ
ルチパス環境下における無信号区間の時間変動にも、柔
軟に対応することが可能となる。

【００５７】なお、実施の形態２〜４においても、夫々
の比較手段を本実施の形態のように変更すれば、本実施
の形態と夫々の実施の形態の両方の効果を得ることがで
きる。また、比較手段の回路構成は、特に本実施の形態
のように限定されるものではなく、例えば汎用のプロセ
ッサを使用して、比較手段３０ｇと同等の機能を実現す
ることも可能である。

【００５８】（実施の形態６）次に本発明の実施の形態
６における同期検出装置について、図面を参照しながら
説明する。図１３は本実施の形態における同期検出装置
１ｈの構成を示すブロック図である。この同期検出装置
１ｈは、実施の形態１の同期検出装置１ａにおいて、比
較手段３０を比較手段３０ｈに置き換えたものである。

【００５９】図１４は比較手段３０ｈの構成を示すブロ
ック図である。この比較手段３０ｈは、シフトレジスタ
３０１、同期パターンレジスタ３０３、マスクパターン
レジスタ３０５、及び組み合わせ回路３０６から構成さ
れる。シフトレジスタ３０１、同期パターンレジスタ３
０３、及びマスクパターンレジスタ３０５に含まれる全
てのフリップフロップには、同一のクロックが供給され
る。

【００６０】シフトレジスタ３０１は、実施の形態１と
同様に、符号化データ列をクロック毎に取り込むもの
で、８ビットのデータを記憶するものとする。同期パタ
ーンレジスタ３０３及びマスクパターンレジスタ３０５
は、書き込みイネーブルがＨレベルのときに、外部から
与えられた８ビットの同期パターン又はマスクパターン
をクロックに同期して取り込む。組み合わせ回路３０６
は、シフトレジスタ３０１と同期パターンレジスタ３０
３の各ビットのうち、マスクパターンレジスタ３０５に
設定されたビットを除く各ビットが全て一致した場合に
Ｈレベルとなる回路で、これが同期検出結果となる。

【００６１】マルチパス環境下における無信号区間の時
間変動に対して、実施の形態５では同期パターンの変更
で対応したが、本実施の形態では特定のビットを同期パ
ターンとの比較対象から除くことによって対応する。例
えば、ヌルシンボル区間を含んで「１１０００００１」
という符号化データ列が得られ、同期パターンが「１０
０００００１」である場合を考える。この場合、マスク
パターンレジスタを「０１００００００」のように設定
すれば、右から数えて７ビット目が比較対象から除か
れ、同期が検出される。

【００６２】この様に、本実施の形態の同期検出装置１
ｈでは、同期パターンのうちの所定のビットを比較の対
象としないことにより、実施の形態５と同様、マルチパ
ス環境下における無信号区間の時間変動に柔軟に対応す
ることが可能となる。

【００６３】なお、本実施の形態では同期パターンを可
変にしているが、固定パターンであっても良い。また、
実施の形態２〜４においても、比較手段を本実施の形態
のように変更すれば、本実施の形態と夫々の実施の形態
の両方の効果を得ることができる。さらに、比較手段の
回路構成は、特に本実施の形態のように限定されるもの
ではなく、例えば汎用のプロセッサを使用して、比較手
段３０ｈと同等の機能を実現することも可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜１５記載の発
明によれば、フェージング環境下でもフレーム先頭を検
出することができる。また、誤った伝送モードで同期す
ることもない。

【００６５】特に請求項２、３、５の発明によれば、後
方保護、及び前方保護の課程を導入することにより、信
頼性の高い同期検出が可能となる。

【００６６】特に請求項４、５、６、７の発明によれ
ば、各伝送モードに対応した比較手段を並列に動作させ
ることにより、伝送モードの決定と同期検出を高速に実
行することが可能である。

【００６７】特に請求項８、９、１０の発明によれば、
同期パターンを可変にすることや、特定のビットを同期
パターンとの比較対象から除くことにより、マルチパス
環境下における無信号区間の時間変動にも、柔軟に対応
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における同期検出装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態１における同期検出装置の動作を示
すタイミングチャートである。

【図３】実施の形態１における同期検出装置の動作（フ
ェージング環境下）を示すタイミングチャートである。

【図４】本発明の実施の形態２における同期検出装置の
構成を示すブロック図である。

【図５】実施の形態２における同期検出装置の動作を示
すタイミングチャートである。

【図６】本発明の実施の形態３における同期検出装置の
構成を示すブロック図である。

【図７】実施の形態３における同期検出装置の動作を示
すタイミングチャートである。

【図８】本発明の実施の形態４における同期検出装置
（その１）の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の実施の形態４における同期検出装置
（その２）の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施の形態４における同期検出装置
（その３）の構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態５における同期検出装置
の構成を示すブロック図である。

【図１２】実施の形態５の同期検出装置に用いられる比
較手段の構成図である。

【図１３】本発明の実施の形態６における同期検出装置
の構成を示すブロック図である。

【図１４】実施の形態６の同期検出装置に用いられる比
較手段の構成図である。

【図１５】フェージング環境下におけるＯＦＤＭ受信信
号を示す波形図である。

【図１６】従来例の同期検出装置の動作を示すタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ同
期検出装置１０検波手段２０符号化手段３０〜３３，３０ｅ〜３３ｅ，３０ｇ，３３ｈ比較手
段４０，４１，４２，４３時間計測手段５０，５１，５２，５３，５０ｂ，５０ｃ同期判定回
路６０分周回路７０ＯＲゲート２０１コンパレータ２０２ラッチ３０１シフトレジスタ３０２組み合わせ回路３０３同期パターンレジスタ３０４組み合わせ回路３０５マスクパターンレジスタ３０６組み合わせ回路５０１一致カウンタ５０２不一致カウンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変調信号に対して一定周期毎に一定長の
無信号区間が挿入された伝送信号を受信し、前記伝送信
号の無信号区間を識別することにより、フレーム同期信
号を検出する同期検出装置であって、前記伝送信号を包絡線検波する検波手段と、前記検波手段で得られた包絡線信号を２値化し、所定の
クロック周期で符号化する符号化手段と、前記符号化手段によって得られた符号化データ列と所定
の同期パターンとを比較し、両者が一致するか否かを判
別する比較手段と、を具備することを特徴とする同期検
出装置。
【請求項２】変調信号に対して一定周期毎に一定長の
無信号区間が挿入された伝送信号を受信し、前記伝送信
号の無信号区間を識別することにより、フレーム同期信
号を検出する同期検出装置であって、前記伝送信号を包絡線検波する検波手段と、前記検波手段で得られた包絡線信号を２値化し、所定の
クロック周期で符号化する符号化手段と、前記符号化手段によって得られた符号化データ列と所定
の同期パターンとを比較し、両者が一致するか否かを判
別する比較手段と、前記比較手段から一致を示す比較結果を入力し、前記比
較結果の発生周期を計数することにより、前記フレーム
期間を算出する時間計測手段と、前記符号化手段によって得られた符号化データ列が、前
記時間計測手段によって得られたフレーム期間を周期と
して、所定回数連続して前記所定の同期パターンに一致
するか否かを調べ、一致の場合に同期状態と判定する同
期判定手段と、を具備することを特徴とする同期検出装
置。
【請求項３】前記同期判定手段は、前記符号化手段によって得られた符号化データ列が、前
記時間計測手段によって得られたフレーム期間を周期と
して、所定回数連続して前記所定の同期パターンに一致
しない場合に、同期状態の判定を解除することを特徴と
する請求項２記載の同期検出装置。
【請求項４】変調信号に対して一定周期毎に一定長の
無信号区間が挿入された伝送信号を受信し、前記伝送信
号の無信号区間を識別することにより、フレーム同期信
号を検出する同期検出装置であって、前記伝送信号を包絡線検波する検波手段と、前記検波手段で得られた包絡線信号を２値化し、所定の
クロック周期で符号化する符号化手段と、前記符号化手段によって得られた符号化データ列と各伝
送モードに対応する所定の同期パターンとを比較し、両
者が一致するか否かを判別する複数の比較手段と、を具
備することを特徴とする同期検出装置。
【請求項５】変調信号に対して一定周期毎に一定長の
無信号区間が挿入された伝送信号を受信し、前記伝送信
号の無信号区間を識別することにより、フレーム同期信
号を検出する同期検出装置であって、前記伝送信号を包絡線検波する検波手段と、前記検波手段で得られた包絡線信号を２値化し、所定の
クロック周期で符号化する符号化手段と、前記符号化手段によって得られた符号化データ列とｋ種
類の伝送モードに対応する所定の同期パターンとを比較
し、両者が一致するか否かを判別する第１〜第ｋの比較
手段と、前記第ｉ（ｉ＝１〜ｋ）の比較手段から一致を示す比較
結果を入力し、前記比較結果の発生周期を計数すること
により、各伝送モードのフレーム期間を算出する第ｉ
（ｉ＝１〜ｋ）の時間計測手段と、前記符号化手段によって得られた符号化データ列が、前
記第ｉの時間計測手段によって得られたフレーム期間を
周期として、所定回数連続して夫々の伝送モードの同期
パターンに一致した場合に、同期状態と判定する第ｉ
（ｉ＝１〜ｋ）の同期判定手段と、を具備することを特
徴とする同期検出装置。
【請求項６】前記第ｉの同期判定手段は、前記符号化手段によって得られた符号化データ列が、前
記第ｉの時間計測手段によって得られたフレーム期間を
周期として、所定回数連続して夫々の伝送モードの同期
パターンに一致しない場合に、同期状態の判定を解除す
ることを特徴とする請求項５記載の同期検出装置。
【請求項７】前記特定の伝送モードにおいて同期状態
を判定した後、他の伝送モードにおける同期判定動作を
停止する同期判定動作停止手段を設けたことを特徴とす
る請求項４、５又は６記載の同期検出装置。
【請求項８】前記比較手段は、前記符号化データ列との比較に用いる同期パターンは任
意に設定可能であることを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか１項記載の同期検出装置。
【請求項９】前記比較手段は、前記符号化データ列との比較に用いる前記同期パターン
のうち、所定のビットを比較の対象から外すことを特徴
とする請求項１〜８のいずれか１項記載の同期検出装
置。
【請求項１０】前記比較手段は、比較の対象から外すビットは任意に設定可能であること
を特徴とする請求項９記載の同期検出装置。
【請求項１１】前記比較手段は、前記符号化データ列を一時的に保持するシフトレジスタ
と、前記同期パターンを保持するレジスタと、前記シフトレジスタに保持されたデータと前記レジスタ
に保持されたデータとが一致するか否かを判定する組み
合わせ回路と、を有していることを特徴とする請求項８
記載の同期検出装置。
【請求項１２】前記比較手段は、前記符号化データ列を一時的に保持するシフトレジスタ
と、前記同期パターンを保持する第１のレジスタと、前記比較の対象から外すビットの位置を指定する第２の
レジスタと、前記シフトレジスタに保持されたデータ値と前記第１の
レジスタに保持されたデータとが、前記第２のレジスタ
で設定したビットの位置を除いて一致するか否かを判定
する組み合わせ回路と、を有することを特徴とする請求
項１０記載の同期検出装置。
【請求項１３】前記変調信号は、所定長のガードインターバルを有する複数のＯＦＤＭ
（直交周波数分割多重）シンボルであることを特徴とす
る請求項１〜１２のいずれか１項記載の同期検出装置。
【請求項１４】前記符号化手段の前記クロック周期
は、前記ガードインターバル長の１／２以下であること
を特徴とする請求項１３記載の同期検出装置。
【請求項１５】前記比較手段で用いる同期パターン
は、前記無信号区間長をｎとし、前記符号化手段の前記
クロック周期をｄとするとき、｛（ｎ／ｄ）＋２｝ビッ
ト以上のパターンであることを特徴とする請求項１４記
載の同期検出装置。