[发明专利]准相干检波方式的载波恢复电路以及解调电路

说明书

技术领域

本发明涉及数字无线通信系统中的准相干检波方式的载波恢复电路以及解调电路。

本申请要求基于2009年11月5日申请的日本专利申请特愿2009-254164号的优先权，其全部内容以引用方式合并于此。

背景技术

以往，开发了在数字无线通信系统中提高频带的利用效率来使数据通信高速化的各种方法。例如，已知有通过如正交调幅(QAM：Quadrature Amplitude Modulation)或者相移键控调制(PSK：Phase Shift Keying)那样将相位信息用于数据识别的调制方式来将数字调制解调多值化的方法。在将相位信息用于数据识别的调制方式中，在发送装置和接收装置中产生的相位误差(相位噪声)成为使误码率(BER：Bit Error Rate)恶化的原因。在使用该调制方式的接收装置中，试图通过进行相位误差补偿(相位噪声补偿)来实现误码率的改善。

图16是示出应用于数字无线通信系统的接收装置的解调电路9的构成的框图。

解调电路9包括基准振荡器1001、正交检波器1002、A/D转换器1003、以及载波恢复电路91。载波恢复电路91包括相位旋转器1004、相位误差检测器1005、环路滤波器1008、以及数控振荡器1009。载波恢复电路91形成相当于锁相环(PLL：Phase Locked Loop)的载波恢复环路。

基准振荡器1001输出具有固定频率的基准信号。正交检波器1002使用从基准振荡器1001输出的基准信号对IF输入信号r91(IF为中频，Intermediate Frequency)进行正交检波，从而生成同相信道(Ich，In-phase Channel)的基带信号和正交相位信道(Qch，Quadrature-phase Channel)的基带信号。正交检波器1002向A/D转换器1003输出这些基带信号。正交检波器1002输出的基带信号中包含由中频(IF)与基准振荡器1001的固定频率之间的相位差引起的相位误差。A/D转换器1003将从正交检波器1002输出的基带信号进行模/数转换后输出至相位旋转器1004。

相位旋转器1004通过对从A/D转换器1003输出的数字基带信号进行相位旋转来进行相位误差补偿，输出同相信道(Ich)以及正交相位信道(Qch)的输出信号r92。相位误差检测器1005检测Ich/Qch输出信号r92中残留的相位误差，并输出示出与检测到的相位误差相当的电压值的相位误差信号。环路滤波器1008去除包含在相位误差信号中的不需要的高频分量。数控振荡器1009生成具有与通过了环路滤波器1008的相位误差信号所示出的相位相反的相位的正弦波信号以及余弦波信号，并将它们输出至相位旋转器1004。相位旋转器1004基于从数控振荡器1009输出的正弦波信号以及余弦波信号进行基带信号的相位误差补偿。

在相位旋转器1004的相位误差补偿中，环路滤波器1008去除包含在从相位误差检测器1005输出的相位误差信号中的不需要的高频分量，因此能够抑制数控振荡器1009的正弦波信号以及余弦波信号的短期波动。即，通过PLL环，载波恢复电路91的动作变得稳定。在此，根据包含在正交检波器1002所输出的基带信号中的相位误差的大小和调制方式，环路滤波器1008的最佳带宽不同。因此，优选根据相位误差的大小和调制方式来调节环路滤波器1008的带宽。

已知有各种调节环路滤波器1008的带宽的方法。例如，专利文献1公开了数字卫星广播接收器，其中，纠错电路测定误码率，控制电路基于误码率是否大于预先确定的阈值来设定环路滤波器的系数。专利文献2公开了QAM载波恢复电路，其中，估计相位噪声以及加法性噪声，用户基于该估计结果来优化载波的环路带宽。专利文献3公开了载波恢复装置，其中，基于QAM调制或PSK调制的信号点配置(Constellation Bitmap：星座图)中的信号点(Constellation Points：星座点)的坐标和解调信号的坐标来计算相位误差。专利文献4公开了载波恢复电路，其中，将QAM调制的信号点配置中的各信号点的周边区域分割成四份，来判定载波恢复的相位滞后或者相位超前。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2000-101666号公报；

专利文献2：日本专利文献特表2003-531523号公报；

专利文献3：日本专利文献特开2006-129536号公报；

专利文献4：日本专利文献特开平03-34746号公报。

发明内容