JPH09506221A - Ｑｐｓｋキャリアを標定追跡する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 受信機のパワーオン・リセット・モード時に、サーチ・モード（２０１）に入り、ＱＰＳＫキャリアに対する探索においてチューナＡＦＣが掃引される。信号検出ステップ（２０２）において、ローのＯＯＳ信号が探される。ローＯＯＳ信号が見出されなければ、誤りロック検出ステップ（２０５）が、ＡＦＣ電圧が一定のままであるかどうかを知るため調べる。一定のままであるならば、ループはループ開放ステップ（２０６）において開放される。ループ開放ステップ（２０６）において、ループは２０ミリ秒間開放状態に保持され、次いでサーチ・モード（２０１）へ再び入る。

Description

【発明の詳細な説明】 ＱＰＳＫキャリアを標定追跡する方法および装置 本願は、全て本願と同時に出願された下記出願と関連している。即ち、１９９ ３年１２月日３出願の米国特許出願第１６１，１５９号「マルチ・サービス・デ ータ・レシーバ・アーキテクチャ（Ｍｕｌｔｉ−Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｒ ｅｃｅｉｖｅｒ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）」、１９９３年１２月３日出願の 同第１６１，１６０号「イメージ形成サービスを含む複数のディジタル・サービ スを送信するシステムおよび方法（Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏ ｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ａ Ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａ ｌ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｓ）」、および１９９３年１２月３日出願の米国特許出願第１６０，８４１号「 同期検出のためのメモリ効率に優れた方法および装置（Ｍｅｍｏｒｙ−Ｅｆｆｉ ｃｉｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｓｙｎｃ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）」である。 １．発明の背景 Ａ．発明の分野 本発明は、ディジタル信号の送信および受信に関し、特に、テレビジョン信号 の帯域幅程度の帯域幅を持つ多重化データ信号を搬送する受信ＱＰＳＫ（ｑｕａ ｄｒａｔｕｒｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ：横軸位相偏移変調） キャリアに対してロックしこれを追跡するシステムおよび方法に関する。 Ｂ．関連技術の記述 本発明の背景は、本文では、ケーブル・テレビジョンおよび直接放送衛星（Ｄ ＢＳ）システムのような、種々のプログラム・サービスを加入者に対して分配す る料金制テレビジョン・システムの関連において記載されるが、本発明は、請求 の範囲に明白に記載されることを除いて、決してこれに限定されるものではない 。 料金制テレビジョン産業においては、「プログラマ」が種々の遠隔場所へ分配 されるプログラムを作る。「プログラム」は、クローズド・キャプショニング／ テレテキスト・サービス（ｃｌｏｓｅｄ ｃａｐｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｔｅ ｌｅｔｅｘｔ ｓｅｒｖｉｃｅｓ）のようなビデオ、オーディオおよび他の関連 するサービスからなる。単一のプログラマは、多数のプログラムおよびサービス を供給することを欲する。典型的には、プログラマは、これらサービスを衛星を 介して個々の加入者（即ち、ＤＢＳ加入者および（または）ケーブル・テレビジ ョン・オペレータ）へ供給することになる。ケーブル・テレビジョン・オペレー タの場合は、衛星を介して送られるサービスは、オペレータの「ケーブル・ヘッ ドエンド」装置で受信される。ケーブル・オペレータは、典型的には、プログラ ムおよび他のサービスを多くのプログラマから受信して、自分の加入者へ分配す ることを欲するプログラム／サービスを選定する。更に、ケーブル・オペレータ は、ケーブル・ヘッドエンドで局地的に作られたサービスを挿入する。選定され たサービスおよび局地的に作られサービスは、次に同軸ケーブル分配ネットワー クを介して個々の加入者へ送られる。ＤＢＳ加入者の場合は、各加入者がプログ ラマから直接衛星ダウンリンクを受信することが可能である。 過去においては、ケーブル・システムおよびＤＢＳシステムを含む料金制テレ ビジョン・システムがアナログ領域で動作していた。しかし、最近では、料金制 テレビジョン産業は、送信に先立って、全てのアナログ信号がディジタル信号へ 変換される完全ディジタル・システムへ移行し始めている。ディジタル信号送信 は、画像品質を改善するためディジタル・データが送信と受信の両端で処理でき るという利点を提供する。更に、高い信号圧縮比を達成するディジタル・データ 圧縮技術が開発されている。 １９９２年１０月３０日出願の係属中の米国特許出願第０７／９６８，８４６ 号「複数のディジタル・サービスを送信するシステムおよび方法（Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ａ Ｐｌｕｒａ ｌｉｔｙ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）」においては、例えば、 衛星またはケーブル分配ネットワークを介してサービスを含む多重化データ・ス トリームを遠隔場所に対して生成するためのエンコーダが記載されている。この 生成されたデータ・ストリームは、連続的なフレーム・シーケンスを含み、各フ レームが２つのフィールドを含み、各フィールドが複数のラインを含む。１つの フィールドの第１のライン・グループはトランスポート層を規定し、第２のライ ン・グループがサービス・データ領域を規定する。この開示された方式の特徴は 、フィールド間で多重化データ・ストリームを動的に変化させる能力である。開 示された方式の更なる特徴は、多重化データ・ストリームのデータ伝送速度が既 知のアナログ・ビデオ・フォーマット、即ち、フレーム、フィールドおよび水平 ライン速度の周波数と関連させられることである。 １９９２年１１月２日出願の係属中の米国特許出願第０７／９７０，９１８号 「遠隔場所への送信のための複数のディジタル・プログラム・サービスを多重化 するシステムおよび方法（Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｕ ｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａ Ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｄｉ ｇｉｔａｌ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｆｏｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓ ｉｏｎ ｔｏ Ｒｅｍｏｔｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎｓ）」においては、例えば、ビ デオ、オーディオ、テレテキスト、クローズド・キャプショニングおよび「他の データ」サービスの集まりを含む複数のディジタル・プログラム・サービスを多 重化するための別のシステムが記載されている。この開示された方式によれば、 複数のサブフレーム・データ・ストリームが生成され、各々がトランスポート層 領域とプログラム・データ領域とを持つ。これらサブフレームのデータ・ストリ ームは、次にトランスポート層領域とサブフレーム・データ領域とを持つ上位フ レームへ一緒に多重化される。 これらの開示された伝送システムは種々のサービスを種々の媒体上で遠隔場所 へ伝送することを可能にするが、種々の媒体上に提供される広範囲のサービスに 特に適合した更に他の代替的な構成を提供して、ユーザが受信を最終的に可能に されるデータ内容における更に大きな柔軟性を遠隔場所のエンド・ユーザに許容 する必要が依然として存在する。更に、このようなシステムは、例えば、同じ帯 域幅あるいはより小さな帯域幅を用いて更に有効な方法で更に多くの異なるサー ビスを送信するため容易に適合することができなければならない。 高品位カラー・テレビジョン・サービス，いわゆる「サラウンド音響」ディジ タル・オーディオ・サービス、ホーム・ショッピング、予約、封切りならびにク ラシックの映画プログラミング、ソフトウエアの供給、対話型ゲーム、アラーム ・ サービス、エネルギ管理のための対話型トランザクション・サービスのようなサ ービスなどが全て、異なる帯域幅、データ・フォーマットなどを含むので、この ようなサービスを伝送するために提供される全体的構造における柔軟性に対する 必要が依然として存在する。更に、ユーザは、異常に多数の選択を提供されるべ きではないが、ユーザ・フレンドリな方法で受信できあるいは受信を欲するサー ビスのみを選択することができねばならない。理想的には、ユーザが例えば封切 り映画を自分の選択の言語で「サラウンド音響の」オーディオを伴ういわゆる高 品位フォーマットで見られると同時に、同じ媒体上でファクシミリまたは音声通 信を受信できるように、ユーザは好みに応じて選択可能な無数のデータ・サービ スに対してアクセスできねばならない。ユーザの装備が、例えば標準解像度テレ ビジョンおよび電話セットに制限されるならば、ユーザはサービスの供給を自分 が所有する装備に合わせることができなければならない。 ディジタル・データは、通常は送信に先立ってキャリア上で変調される。ディ ジタル・ビデオあるいはオーディオは、変調に先立って、ＭＰＥＧ規格（ＩＳＯ １１１７２または１３８１８）と一致するような周知の方法で圧縮される。 受信機においては、キャリア上で変調されたデータは、復調されねばならない 。しかし、最初に、受信機はデータがおかれるキャリア、即ち、本発明の望まし い実施例ではＱＰＳＫ（横軸位相偏移変調）キャリアの周波数に同調されねばな らない。受信機は、次にＱＰＳＫキャリアを追跡しなければならない。これは、 ＲＦ回路における諸制限故にＱＰＳＫキャリアが不可避的にあるドリフトを免れ ない故である。図１において、ＱＰＳＫキャリアを追跡するための装置が示され る。チューナ１０１がＲＦテレビジョン信号を受信する。チューナ１０１は、チ ューナ１０１の同調を調整するための自動周波数制御（ＡＦＣ）入力を有する。 ＡＦＣは、ＱＰＳＫキャリアを追跡するために用いられる。チューナ１０１の出 力は、ＱＰＳＫ復調器１０２へ入力され、次にＡ／Ｄコンバータ１０３によって ディジタル化される。次に、ディジタルＰＡＬロジック１０４が、受信機がＱＰ ＳＫキャリアに同調されるかどうかを決定する。ディジタルＰＡＬロジック１０ ４は、位相エラー信号を生成する。この位相エラー信号は、ループ・フィルタお よび掃引回路１０５を通過させられ、次にチューナ１０１のＡＦＣ入力へ送られ 、この信 号がＱＰＳＫキャリアを追跡するようにチューナを調整する。 キャリアを最初に取得するために、チューナ１０１のＡＦＣが、キャリア周波 数をサーチするようにループ・フィルタおよび掃引回路１０５によって掃引され る。キャリアが見出されると、システムは上記のトラッキング・モードへ進む。 多くのディジタル・データ・システムにおいては、２メガヘルツ以上の広い掃 引範囲が所望のキャリアを見出すために必要である。これは、衛星アンテナ（ｓ ａｔｅｌｌｉｔｅ ｄｉｓｈ）の如き通信装置がしばしば、装置が経済的である ように広い公差の発振器その他の広い公差を持つ構成要素を含むからである。こ のため、受信装置は、これらの広い公差を補償できなければならず、広い掃引が 要求される。この広い掃引の故に、誤ったロックが生じ得る。誤ったロックは、 復調器がキャリアを追跡中であると考える時に生じるが、実際には周波数が外れ ており再生されたデータは無効である。この条件は、Ａ／Ｄコンバータのサンプ リング周波数またはシンボル・クロックの１／４の周波数の倍数のＱＰＳＫオフ セット周波数で生じる。 図２ａ〜図２ｃにおいて、正しいロックと誤ったロックの事例が示される。毎 秒２４．５７ＭビットのサンプルＱＰＳＫ復調データ速度を考えよう。大半の衛 星のディジタル・システムが情報の伝送のため２ビットのストリームを用いるの で、２４．５７Ｍビット／秒の復調データ速度は４９．１４Ｍビット／秒の総合 データ速度へ変換する。潜在的な誤りロックが、下式から３．０７ＭＨzの間隔 で生じることになる。即ち、２１．５Ｍビット・データ×（８／７）＝２４．５ ７Ｍビット／秒；２４．５７／２×（９０°／３６０°）＝３．０７ＭＨz。実 際には、このシステムにおいてはデータ・キャリアがいずれか１つが使用される 時分割多重化される２つの異なるデータ・ストリームによって変調されるので、 先の計算により示された堤案システムにおけるデータが２４．５７ＭＨzではな く２４．５７／２ＭＨzでサンプルされることに注意。この２つのデータ・スト リームは、例えば、この堤案システムにおいては２つの異なるチャンネルを表わ す。これは、単なる一システム例である。データが完全な２４．５７ＭＨzでサ ンプルされたならば、誤ったロックが略々６ＭＨzの間隔で生じることになる。 分数（８／７）は、送信される実際のデータに付加される誤り補正コーディング を考 慮に入れるものである。図２ａは、４７９．５メガヘルツの入力ＩＦに対するチ ューナのＡＦＣの掃引を示している。誤ったロックが掃引の終り毎に生じる場合 に、正しいロックは掃引の中心において生じる。図２ｂは、４８２．５メガヘル ツの入力ＩＦに対するチューナのＡＦＣの掃引を示す。潜在的な誤ったロックが 掃引の中心と終り付近で生じる場合に、正しいロックは掃引の初め付近で生じる 。最後に、図２ｃは、４７６．５ＭＨzの入力ＩＦに対するチューナのＡＦＣの 掃引を示す。潜在的な誤ったロックが掃引の初め付近と中心付近で生じる場合は 、正しいロックが掃引の終り付近で生じる。無論、２４．５７Ｍビット／秒のデ ータ速度は単なる事例である。他のデータ速度が他のロックアップ点において結 果として生じる。 この誤ったロックの問題に対する幾つかの解決法が考えられてきた。掃引範囲 を制限することが示唆されたが、実際には全てのＲＦ周波数が高い安定性に保持 されることを必要とする。しかし、この安定性は、高価なＲＦハードウエアによ ってのみ提供することができる。 復調器からの出力信号が位相の偏移差について比較されることもまた示唆され た。誤ったロックは、正しいロックとは異なるレベルの位相偏移を生じることに なる。従って、誤ったロックが検出されるものとすれば、レベル回路がチューナ のＡＦＣの掃引を再開することになる。これは、更に高価な装置を要求すること になり、マイクロプロセッサおよび誤り補正装置が既に大半のディジタル送受信 システムに存在するものとすれば、マイクロプロセッサで制御される方法より柔 軟性を欠くことになる。 最後に、より高速なディジタルＰＡＬロジックを用いて、Ａ／Ｄコンバータで ２倍サンプリングを実施することが示唆された。この手法は、誤ったロックを生 じない掃引を可能にする。しかし、これは更に高価なロジックとより高速なＡ／ Ｄコンバータおよびシンボル・クロックを要求することになり、その全てはシス テムの経費を増加する。発明の概要 本発明は、誤ったロック条件を避けながらＱＰＳＫキャリアの獲得のため掃引 する方法であり、この方法を実施するための装置である。大半のディジタル受信 機に既に存在する諸要素を用いることにより、小さな付加的コストのみで誤った ロックが排除される。 望ましい実施例において、ＱＰＳＫキャリアを標定して追跡するよう掃引回路 およびループ・フィルタを制御するマイクロプロセッサと関連して、ビタビ（Ｖ ｉｔｅｒｂｉ）誤り補正チップが用いられる。このビタビ・チップおよびマイク ロプロセッサは、１９９３年１２月３日出願の米国特許出願第０８／１６０，８ ４１号において更に詳細に記述されるように、しばしばディジタル信号受信機に 存在する。図面の簡単な説明 図１は、従来技術によるキャリア標定および追跡システムのブロック図、 図２ａないし図２ｃは、サンプルＡＦＣ掃引における正しいロック点と誤った ロック点とを示すグラフ、 図３は、本発明による変調システムのブロック図、 図４は、本発明の変調手法を示す位相図、 図５は、本発明の変調手法を示すグラフ、 図６は、本発明によるキャリア標定および追跡システムのブロック図、 図７は、本発明によるキャリア標定および追跡のプロセスのブロック図、 図８は、本発明による電圧掃引例を示し、 図９は、図６のシステムに対するタイミング図、 図１０は、本発明によるＱＰＳＫ復調器の更に詳細なブロック図である。図面の詳細な説明 図３は、本発明による変調システムの望ましい実施例のブロック図を示す。Ｒ Ｆキャリアが無線でデータを送信するために使用されねばならないので、ＲＦキ ャリアにおいてデータを変調する有効な方法を用いなければならない。望ましい 実施例において用いられる方法は、位相偏移変調即ちＰＳＫとして公知である。 ＲＦキャリアの位相は、例えば、ディジタル値「１」に対して０°、ディジタル 値「０」に対しては１８０°である。しかし、データ伝送速度を２倍にし、更に 伝送帯域幅を保持するには、Ｉビット・ストリームおよびＱビット・ストリーム として知られる２つのデータ・ストリームがそれぞれＲＦキャリアをＰＳＫ変調 す る。Ｉビット・ストリームは、ＲＦキャリアを位相０°（ｃｏｓ ωｔ）で変調 し、Ｑビット・ストリームがＲＦキャリアを位相９０°（ｓｉｎ ωｔ）で変調 する。これは、Ｉ変調キャリアとＱ変調キャリアとを生じる。これらを一つに加 え合わせると、ＱＰＳＫ変調キャリア、即ち、横軸位相偏移変調キャリアを生じ る。 図３において、送信されるデータ（ＴＸデータ）は、ビタビ・エンコーダ３０ １に入り、ビタビ・エンコーダ３０１によって前進型誤りコード化（ＦＥＣ）さ れてＩビット・ストリームおよびＱビット・ストリームへ分かれる。ＲＦキャリ アは、ＲＦキャリア発振器３０４によって提供され、この発振器が直接２つの正 弦波出力、ＲＦキャリア発振器３０４からのＣ０Ｓ ωｔと９０°位相偏移要素 ３０５からのｓｉｎ ωｔとを与える。ＩキャリアおよびＱキャリアは、Ｉ変調 器３０２とＱ変調器３０３とによって生成される。この信号は、加算器３０６に おいて加算され、帯域通過フィルタ３０７によって濾波される。帯域通過フィル タ３０７の出力は、ＱＰＳＫ変調キャリアである。 ＲＦキャリアの位相は、ＩキャリアとＱキャリアの両方の瞬間的位相に依存し ており、位相図が図４として示される。明らかなように、Ｉデータ・ビットおよ びＱデータ・ビットの各組合わせが、ＱＰＳＫキャリアの一義的な位相を生じる 。例えば、ＩとＱの両方が１であるならば、キャリアは４５°である。ＩとＱが 共に０ならば、キャリアは２２５°である。Ｉが１でありＱが０であるならば、 キャリアは３１５°である。最後に、Ｉが０でありＱが１であるならば、キャリ アは１３５°である。 図５は、Ｉデータ・ビット・ストリームとＱデータ・ビット・ストリーム間の 関係と、対応する変調キャリアの対応する位相とを示している。この図は、Ｉデ ータ・ビット・ストリームとＱデータ・ビット・ストリームのあり得る状態と、 ＲＦ ＱＰＳＫキャリアの全ての４つの位相位置４５°、１３５°、２２５°お よび３１５°とを示す。 図６は、本発明のキャリアの追跡およびロックアップ・システムを示している 。チューナ１０１、ＱＰＳＫ復調器１０２、Ａ／Ｄコンバータ１０３、ディジタ ルＰＡＬロジック１０４、およびループ・フィルタおよび掃引回路１０５は、図 １ に関して示し述べたものと同じである。更に、図６は、ビタビ・チップ１０６と マイクロプロセッサ１０７とを示している。このビタビ・チップは、Ｓｔａｎｄ ａｒｄ Ｔｅｌｅｃｏｍの如き業者から一般に入手可能な標準的なタイプでよい 。更にまた、本発明は、ビタビ誤り補正技術に限定されるものではない。誤りに 対する閾値を確立し、次いでこの閾値が越えられたかあるいは越えられなかった かを決定する誤り補正技術を用いることもできる。一例として、リード・ソロモ ン（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ）・コード化法を誤りの検出のために用いること もできる。 マイクロプロセッサ１０７は、ビタビ・チップ１０６を初期設定し、実際には システムにおける誤りに対する公差を設定する誤り閾値係数を設定することによ りキャリア標定プロセスを始動する。マイクロプロセッサ１０７は次に、マイク ロプロセッサ１０７からディジタルＰＡＬロジック１０４に対する「ランプ」信 号を用いて、ディジタルＰＡＬロジックにループを閉じてチューナのＡＦＣを掃 引するように指令する。マイクロプロセッサ１０７は、低い誤り率を探すビタビ の非同期（ＯＯＳ）出力を監視して、正しい信号の取得を示す。マイクロプロセ ッサ１０７はまた、チューナのＡＦＣ電圧掃引を監視する。電圧掃引が停止して ロックを示し、ＯＯＳ信号誤り率が低下しなかったならば、マイクロプロセッサ は誤ったロックを検出したことになる。次に、マイクロプロセッサは、マイクロ プロセッサ１０７とディジタルＰＡＬロジック１０４間の「開ループ」線をパル スするだけでループを開き、掃引を継続する。電圧掃引が停止し、ＯＯＳ誤り率 が低ければ、正しいロックが確立されたことになる。 次に図７において、ソフトウエア・ロックアップ・シーケンスが示される。パ ワーオン・リセット時に、受信機はサーチ・モード２０１へ入り、チューナのＡ ＦＣの掃引を開始して、ＱＰＳＫキャリアを探す。受信機は次に、信号検出ステ ップ２０２で低ＯＯＳ信号を探す。低ＯＯＳ信号が検出されなければ、有効信号 が検出されなかったことになる。有効データが検出されなければ、システムは誤 りロック検出ステップ２０５で誤ったロックを調べる。ステップ２０５において 、システムは、ＡＦＣ電圧が一定のままであるかどうかを決定する。もしそうで あれば、ロックアップが生じ、ＯＯＳが低下しなかったので、ロックアップは誤 り でなければならない。従って、ループはループ開放ステップ２０６で開放される 。ループは、その開放のためには約２０ｍｓの間開放状態に保持される。次に、 システムはサーチ・モードへ再び入る。このプロセスは、ローになるＯＯＳ出力 により示されるようにシステムが「正しい」ＱＰＳＫキャリアをオンにロックす るまで継続する。 ＯＯＳがローになると、システムは正しいＱＰＳＫキャリアをオンにロックし ようとする。「イエス」信号が検出ステップ２０２から出力される。次に、ビタ ビ同期確認ステップ２０３が、システムが正しい信号をオンにロックしたことを 確認する。正しいロックは、ＯＯＳが無視される短い遅れを設定することにより 確認される。正しいロックの初期段階ではＯＯＳは振動するので、ここでＯＯＳ が無視される。遅れが満了した後、別の遅れが続くが、ＯＯＳのこの時間的遷移 がカウントされる。遷移数が予め定めた閾値より小さければ、ロックが確認され る。遷移数が予め定めた閾値より小さければ、システムは、ステップ２０３にお いて、正しいロックが確立されなかったことを決定し、制御はサーチのステップ であるステップ２０１へ進む。正しいロックアップがステップ２０３で確認され るならば、ビタビ・ロック済みステップ２０４が「ロック確認済み」信号を出力 する。 チューナＡＦＣが１１Ｖと１Ｖ間で掃引される図８に示される掃引について考 察しよう。これは、望ましい実施例においてＱＰＳＫキャリアを標定するために 使用される掃引である。この掃引は、単なる事例であり、他の掃引を用いること ができ、それは本発明の範囲に該当し得る。この掃引は、１１Ｖで開始し、１Ｖ まで掃引する。当実施例においては、単なる事例として、正しいロックアップは ６Ｖで生じ、潜在的な誤ったロックアップは１０Ｖと２Ｖで生じる。掃引は望ま しい実施例において完了するのに２００ｍｓを要する。潜在的なロックアップは 、当実施例では正しいロックアップ点の各側で７５ｍｓに生じる。掃引の終りで 再掃引が生じて、望ましい実施例では掃引電圧を１１Ｖまで引き下げる。 次に図９において、図６のシステムに対するタイミング図が示される。この掃 引は、単なる例示に過ぎず、掃引は図２ａないし図２ｃに示された如き周波数に 応じて変化することになる。最も上の線はチューナのＡＦＣ電圧を示す。２番目 の線は、電圧掃引が生じているか否かを示す。３番目の線は、追跡ループが開状 態か閉状態かを示している。最後に、４番目の線は、ビタビＯＯＳ出力がハイで あるかローであるかを示し、それぞれ無効データあるいは有効データを表わす。 掃引がチューナＡＦＣをそのピークから低下させると、ロック条件が生じるこ とになる。即ち、図６の回路は、チューナＡＦＣが一定を維持する（ΔＡＦＣ＝ ０）時にロックアップを認識する。しかし、マイクロプロセッサ１０７（図６） およびビタビ・チップ１０６（図６）は、図７に示されるプロセスを用いて、無 効データが再生されつつある（ＯＯＳがハイである）ことを認識することになる 。マイクロプロセッサ１０７は、ループを開放する。再び図８において、ループ における２０ｍｓの開放が示される。これが、ロックアップ条件を終了させる。 掃引は、次のロック点に達する（ΔＡＦＣ＝０）まで継続する。システムは、次 に別のロックアップに入る。しかし、この時、図６の回路は、図７のプロセスを 用いて、正しいデータが存在することを決定する。ビタビＯＯＳ信号はローに低 下している。従って、ロックアップがそのまま許容され、掃引が停止される。そ の時、ＱＰＳＫキャリアからのデータの再生が進行し得る。 次に図１０によれば、ＱＰＳＫ復調器の更に詳細なブロック図が示される。Ｒ ＦＱＰＳＫキャリアが、切換え回路（ｔｕｒｎｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ；図示せ ず）によって選択されて左側に進入する。電圧同調発振器４０２は、ミキサ４０ １においてＲＦ信号周波数を混合してＩＦ周波数を作る。キャリア発振器４０４ は、ＱＰＳＫ変調ＩＦキャリアと混合する信号を出力して、この信号を同期検波 方法により復調し、これにより元のＩデータ・ビット・ストリームとＱデータ・ ビット・ストリームとを再生する。このプロセスは、復調器４０３および４０６ において生じ、復調器４０６が９０°位相偏移４０５から入力を受取る。しかし 、要求される同期検波を行うためには、ＱＰＳＫ変調ＩＦキャリアをキャリア発 振器４０４の出力の正確な周波数および位相へ偏移させるように電圧同調発振器 に対するＡＦＣ入力が発振器周波数を調整する如きものであることが要求される 。このことは、変調器において生じるプロセスを逆にする。キャリア再生回路４ ０８が、ＡＦＣ電圧を電圧同調発振器４０２へ与える。Ｉデータ・ビット・スト リームとＱデータ・ビット・ストリームとが、ビタビ・デコーダ４１０へ進入し て、 これがビタビ・エンコーダの逆の方法で受信機データ（ＲＸデータ）を再生する 。 本発明は、衛星テレビジョン・システムの関連において記述したが、ケーブル を介して送信されあるいは光ファイバを介して変調されるＱＰＳＫ多重化データ へも適用可能である。本発明の再生技法は、これらの伝送媒体で使用することも できるが、異なる諸条件が誤ったロックを生じることもある。 本発明については添付図面に関して詳細に記述したが、本発明は請求の範囲の みにより限定される。更に、本文に引用された用途は、本願の開示に不可欠と見 なされる主題に関して参考のため本文に援用されるべきものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ローレンス，スティーブン・エス カナダ国オンタリオ エム４シー・１エイ ９，トロント，コープランド・アベニュー 25 (72)発明者 ストロザー・スチュワート，ロバート カナダ国オンタリオ エル１エス・６ヴィ ー９，アジャクス，レンジライン・ロード 2990

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．キャリアにおいて変調されたデータを含むデータ・キャリアを受信する受信 機において、 データ・キャリアの周波数を含むレンジの周波数を同調するチューナ手段と、 前記チューナ手段を制御することにより、前記データ・キャリアと共通する特 性を有する前記周波数レンジ内の信号を標定して前記信号を追跡する手段であっ て、信号を追跡する時にロック信号を出力する追跡手段と、 前記追跡手段により追跡される前記信号におけるデータを復調する復調手段と 、 前記復調されたデータにおける誤りを検出して、前記復調されたデータにおけ る誤り率が予め定めた閾値を越えるならば、誤り信号を出力する誤り検出手段と 、 前記追跡手段がロック信号を出力しつつあり、かつ前記誤り検出手段が誤り信 号を出力しつつあるならば前記追跡手段をリセットするリセット手段と を備える受信機。 ２．前記データ・キャリアが直交位相偏移変調されたデータ・キャリアである請 求項１記載の受信機。 ３．前記追跡手段が、チューナ手段の同調された周波数レンジを掃引する掃引手 段と、前記掃引手段を制御する論理手段とを含む請求項１記載の受信機。 ４．前記誤り検出手段が、ビタビ誤り検出手段とマイクロプロセッサ手段とを含 む請求項１記載の受信機。 ５．データと共に変調されるキャリアからデータを再生する方法において、 前記データ・キャリアの周波数を含む周波数レンジを掃引するステップと、 前記データ・キャリアと共通する特性を有する前記周波数レンジ内の信号を標 定するステップと、 前記データ・キャリアと共通する特性を有する前記信号を追跡するステップと 、 前記復調ステップにおいて復調される前記データにおける前記検出誤りにより 追跡される前記信号におけるデータを復調して、前記復調データにおける誤り率 を示す誤り信号を出力するステップと、 前記誤り率が予め定めた閾値を越えるならば、前記周波数レンジを掃引し続け るステップと を含む方法。