JP2011176659A - Noise sensor phase amplitude adjusting circuit and radio equipment employing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、受信装置の受信感度劣化を改善するためのノイズ除去回路を備えた無線機全般、特に、放送や無線通信に用いる携帯電話端末全般に関する。 The present invention relates generally to a wireless device including a noise removal circuit for improving reception sensitivity deterioration of a receiving device, and more particularly to a general mobile phone terminal used for broadcasting and wireless communication.
通信及び放送に用いられる無線信号を受信する受信端末において、内蔵する回路機能、例えばCPUやメモリ、受信信号を処理する演算回路、またそれらを動作させる基準クロック発生器などが発生する信号やその高調波成分が、受信信号の無線周波数帯域に受信信号の干渉成分となって、受信信号の品質を劣化させるという内部干渉の課題がある。 In a receiving terminal that receives radio signals used for communication and broadcasting, built-in circuit functions such as a CPU and a memory, an arithmetic circuit that processes the received signal, and a signal generated by a reference clock generator that operates them and its harmonics There is a problem of internal interference in which the wave component becomes an interference component of the received signal in the radio frequency band of the received signal and degrades the quality of the received signal.
近年受信端末は多機能化が進められ、その内部に内蔵する回路機能は増加し、内部で取り扱う信号もディジタル化が進むとともに、その処理速度や処理する情報量も増加している。また、端末は小型化が求められ、受信信号を受信するアンテナも小型化や内蔵化が進んでいる。このため、内部で発生する受信信号の無線周波数帯域に発生する干渉成分は増加し、また小型化により干渉成分を発生する回路と受信アンテナとの結合が大きくなることにより、内部干渉の課題はいっそう大きくなっている。 In recent years, the functions of receiving terminals have been increased, the circuit functions built in the receiving terminals have increased, the signals handled inside have been digitized, and the processing speed and the amount of information to be processed have also increased. In addition, terminals are required to be miniaturized, and antennas that receive received signals are also becoming smaller and built-in. For this reason, the interference component generated in the radio frequency band of the reception signal generated inside increases, and the coupling between the reception antenna and the circuit that generates the interference component increases due to downsizing, thereby further increasing the problem of internal interference. It is getting bigger.
この課題の対策のため、受信信号の品質を劣化させない回路の配置の最適化や、干渉成分の不要な伝送を抑圧するためのバイパスコンデンサやチョークコイル、フィルタ、シールドなど内部干渉対策部品の追加などが必要となり、設計工数の増加や原価の増加、装置の大型化の原因となっている。 To address this issue, optimize circuit layout that does not degrade received signal quality, and add internal interference countermeasure components such as bypass capacitors, choke coils, filters, and shields to suppress unnecessary transmission of interference components. This increases the number of design man-hours, the cost, and the size of the equipment.
これらノイズによる内部干渉の課題を解決するため、ノイズを抑圧する手法について、例えば特許文献1、特許文献2に開示されている従来技術が存在している。
In order to solve the problem of internal interference due to noise, there are conventional techniques disclosed in
特許文献1では、PCに接続して使用される無線情報端末について、PC内部からの干渉ノイズを補助アンテナで受信し、位相と振幅を調整し、無線信号用アンテナで受信した干渉ノイズに対し同振幅逆位相で加算することでキャンセルさせ、受信感度劣化を改善させる構成例が開示されている。
In
特許文献2では、携帯電話端末について、複数のノイズ源から輻射される干渉ノイズを夫々のノイズセンサ部で抽出することでアンテナで受信したノイズをキャンセルさせ、状態の変化に応じて位相、振幅調整を最適化する構成例が開示されている。 In Patent Document 2, for a mobile phone terminal, interference noise radiated from a plurality of noise sources is extracted by each noise sensor unit to cancel the noise received by the antenna, and the phase and amplitude are adjusted according to the change in state. A configuration example for optimizing the above is disclosed.
しかしながら、前記従来の構成では、複数の干渉ノイズが同一周波数帯にあり、夫々のノイズセンサ部で検出したノイズの位相及び振幅を調整し複数の干渉ノイズをキャンセルする場合、他方のノイズ源から輻射されたノイズが残っている状態ではキャンセルできているかどうかを判断するのが困難であり、調整値の最適化が困難であるという課題があった。 However, in the conventional configuration, when a plurality of interference noises are in the same frequency band and the phases and amplitudes of the noises detected by the respective noise sensor units are adjusted to cancel the plurality of interference noises, radiation from the other noise source is performed. In the state where the generated noise remains, it is difficult to determine whether or not the cancellation can be performed, and it is difficult to optimize the adjustment value.
また複数ノイズ源の干渉ノイズについて、各ノイズセンサ部毎に位相と振幅を個別に調整するため位相調整回路及び振幅調整回路をノイズセンサ部毎に設けると、回路の肥大化による部品コストや実装面積の増大、調整時間の増大といった課題がある。 In addition, for interference noise from multiple noise sources, providing a phase adjustment circuit and amplitude adjustment circuit for each noise sensor unit in order to individually adjust the phase and amplitude for each noise sensor unit will result in component costs and mounting area due to circuit enlargement. There are problems such as an increase in the time and adjustment time.
本発明は上記課題を解決するために、複数のノイズ源からアンテナ素子に回り込むノイズが取る2つの状態のうちいずれか一方の場合には前記第1および第2の信号切替手段を一方の側に接続し、他方の場合には他方の側に接続し、制御部は復調部の復調結果により位相振幅調整手段の設定値を受信感度が高くなるように再設定することにより、複数の干渉ノイズをキャンセルするための位相及び振幅の調整値を高速に得ることができる。その結果、複数ノイズによる内部干渉時にも受信感度劣化を低減する無線機を提供することができる。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides the first and second signal switching means on one side in any one of the two states taken by the noise that circulates from the plurality of noise sources to the antenna element. Connected to the other side in the other case, the control unit resets the setting value of the phase amplitude adjusting means based on the demodulation result of the demodulating unit so as to increase the reception sensitivity, thereby reducing a plurality of interference noises. The phase and amplitude adjustment values for canceling can be obtained at high speed. As a result, it is possible to provide a radio device that can reduce reception sensitivity degradation even during internal interference due to multiple noises.
前記従来の課題を解決するため、本発明のノイズセンサ位相振幅調整回路及びこれを用いた無線機は、複数のノイズ源からアンテナ素子に回り込むノイズが取る2つの状態のうちいずれか一方の場合には前記第1および第2の信号切替手段を一方の側に接続し、他方の場合には他方の側に接続し、制御部は復調部の復調結果により位相振幅調整手段の設定値を受信感度が高くなるように再設定する構成を持つ。この構成によって、複数の干渉ノイズをキャンセルするための位相及び振幅の調整値を短時間で得ることができる。 In order to solve the above-described conventional problems, the noise sensor phase amplitude adjustment circuit and the radio using the noise sensor according to the present invention can be used in any one of two states in which noise sneaking into the antenna element from a plurality of noise sources is taken. Connects the first and second signal switching means to one side, and in the other case to the other side, and the control unit receives the set value of the phase amplitude adjusting means based on the demodulation result of the demodulation unit as the reception sensitivity. It has a configuration that resets so that it becomes higher. With this configuration, phase and amplitude adjustment values for canceling a plurality of interference noises can be obtained in a short time.
以上のように、本発明のノイズセンサ位相振幅調整回路及びこれを用いた無線機は、複数の干渉ノイズをキャンセルするための位相及び振幅の調整値を短時間で得ることができ、複数ノイズによるノイズ干渉時にも受信感度劣化を低減する無線機を提供することができる。 As described above, the noise sensor phase / amplitude adjustment circuit of the present invention and the radio using the same can obtain a phase / amplitude adjustment value for canceling a plurality of interference noises in a short time. It is possible to provide a radio device that can reduce reception sensitivity deterioration even when noise interference occurs.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は実施の形態1のノイズセンサ位相振幅調整回路のブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of the noise sensor phase amplitude adjustment circuit of the first embodiment.
図1において、ノイズセンサ位相振幅調整回路は、第1ノイズ源10、第2ノイズ源11、第1ノイズ抽出手段20、第2ノイズ抽出手段21、第1信号切替手段23a、第2信号切替手段23b、第1位相振幅変更手段25a第2位相振幅変更手段25b、第1信号加算手段30、位相振幅調整手段31、アンテナ素子32、第2信号加算手段33、復調部34、ノイズセンサ位相振幅調整部35、制御部36から構成される。
In FIG. 1, the noise sensor phase amplitude adjusting circuit includes a first noise source 10, a
図1は携帯電話端末などの無線機における受信系を示しており、無線システムとしてワンセグ受信系の回路構成を示している。アンテナ素子32では、モノポールアンテナや、PIFA、筐体ダイポールアンテナなどで構成され、ワンセグ放送波やセルラ帯の無線信号を受信する一方、無線機内の各種ノイズ源から輻射されるノイズを干渉ノイズとして同時に受信する。このような干渉ノイズが同一周波数に高いレベルで存在すると、希望波帯域内のS/Nが劣化し、無線機では設計通りの受信感度が得られなくなる。
FIG. 1 shows a reception system in a wireless device such as a mobile phone terminal, and shows a circuit configuration of a one-segment reception system as a wireless system. The
まず干渉ノイズの振る舞いとその位相及び振幅関係について説明する。 First, the behavior of interference noise and its phase and amplitude relationship will be described.
第1ノイズ源10から輻射された第1干渉ノイズ12は、アンテナ素子32で受信され、第2信号加算手段33に伝達関数s12で回り込む。第2ノイズ源11から輻射された第2干渉ノイズ13は、アンテナ素子32で受信され、第2信号加算手段33に伝達関数s13で回り込む。
The
一方第1ノイズ抽出手段20は、第1ノイズ源10の近傍に配置され、第1ノイズ源10が輻射したノイズを抽出する。第2ノイズ抽出手段21は、第2ノイズ源11の近傍に配置され、第2ノイズ源11が輻射したノイズを抽出する。
On the other hand, the first noise extraction means 20 is arranged in the vicinity of the first noise source 10 and extracts noise radiated from the first noise source 10. The second noise extraction means 21 is arranged in the vicinity of the
図2は、第1ノイズ抽出手段20もしくは第2ノイズ抽出手段21の一例を複数示した図である。 FIG. 2 is a diagram showing a plurality of examples of the first noise extraction means 20 or the second noise extraction means 21.
図2Aは、ノイズ源を基板に実装されたLSI41と想定し、LSI41のパッケージ上部にモノポール型アンテナ素子42を配置した例である。ここではモノポール型アンテナ素子42は、LSI41に貼り付けた構成である。別の構成案として、LSI41の上部に筐体やシールドケースなどがあり間隔があいている場合、筐体やシールドケース側にモノポール型アンテナ素子42を貼り付ける構成でもよい。このように間隔をあけて配置する場合、ノイズ源とノイズ抽出手段との間隔は凡そ1mm以下が望ましい。モノポール型アンテナ素子42は、LSI41が輻射するノイズを電磁界結合して抽出し、同軸線路43やマイクロストリップラインなどで伝送される。なお図2Aはモノポール型アンテナ素子42について説明したが、ループ型アンテナ素子で構成してもよい。
FIG. 2A is an example in which a
図2Bは、ノイズ源をLSI41の端子に接続された配線パターン44と想定し、配線パターン44から輻射されるノイズを抽出するため、別の配線パターン45を近接配置させている例である。ここで配線パターン44は多層基板のL1層に、配線パターン45は多層基板のL2層などの内層に配置されており、電磁界結合することでノイズを抽出する。別の構成案として、配線パターン44と配線パターン45が同一層内に近接配置され並走している構成でもよい。このように間隔をあけて配置する場合、層間もしくは同一層内の配線パターン間の間隔は凡そ1mm以下が望ましい。
FIG. 2B is an example in which another
図2Cは、ノイズ源をLSI41の端子に接続された配線パターン44と想定し、配線パターン44から輻射されるノイズを抽出するため、別の配線パターン46を結合させている例である。配線パターン46は、チップ部品47を介して配線パターン44と接続される。ここでチップ部品47は、コンデンサ、インダクタもしくは高抵抗であり、配線パターン44が伝送する信号の動作に影響を与えない範囲の定数を選定する。
FIG. 2C is an example in which another
第1位相振幅変更手段25a及び第2位相振幅調整手段25bは、例えばフェーズシフタと増幅器で構成され、入力されたノイズ信号の位相及び振幅を変える。もしくは第1位相振幅変更手段25a及び第2位相振幅調整手段25bは集中定数回路として、例えばチップ部品を用いた固定フィルタ回路と固定アッテネータの組み合わせで構成してもよい。もしくは分布定数線路及び集中定数回路として、例えばマイクロストリップラインもくしは同軸線路と固定アッテネータの組み合わせで構成してもよい。
The first phase
第1信号切替手段23a、第2信号切替手段23bは、高周波スイッチなどで構成される。第1信号切替手段23a及び第2信号切替手段23bは、制御部36からの命令により互いに連動して切り替わり、第2ノイズ抽出手段21と第1信号加算手段30の間に接続される第1位相振幅変更手段25aもしくは第2位相振幅変更手段25bを切り替える。
The first
第1信号加算手段は、第1ノイズ抽出手段20と、第2ノイズ抽出手段21に第1位相振幅変更手段25aもしくは第2位相振幅変更手段25bによる位相及び振幅変更を施した第2信号切替手段23bとの出力を合成し、位相振幅調整手段31に出力する。
The first signal adding means includes first
位相振幅調整手段31の値の設定及び調整方法について、ワンセグ放送波のある1つの受信帯域内(受信チャネル)に干渉しているノイズについて説明する。 As for the setting and adjustment method of the value of the phase amplitude adjusting means 31, noise that interferes in one reception band (reception channel) having a one-segment broadcasting wave will be described.
まずノイズ源が第2ノイズ源11のみである条件について説明する。ここでは第1位相振幅変更手段25a、第2位相振幅変更手段25bは夫々固定フィルタ回路と固定アッテネータの組み合わせであり、移相量とアッテネータ量を固定値として持つ構成である。
First, the condition that the noise source is only the
第2ノイズ源11から輻射された第2干渉ノイズ13は、アンテナ素子32を介して伝達関数s13で第2信号加算手段33に回り込む。伝達関数s13については、アンテナ素子32の位置及び構造と第2ノイズ源11の位置及び構造によって決まるパラメータであり、例えば端末の形状等が変わることで変化する。ここで第1信号切替手段23a及び第2信号切替手段23bは、第1位相振幅変更手段25aの経路を選択するものとして説明する。第2干渉ノイズ13をキャンセルするためには、ある1つの受信帯域内の周波数において、第2ノイズセンサ21によって抽出され第1位相振幅変更手段25a及び位相振幅調整手段31によって位相振幅調整が施され第2信号加算手段33に入力されるまでの経路における干渉ノイズの伝達関数s21が、s13に対し同振幅逆位相となる必要がある。実際の調整では第1位相振幅変更回路25aは固定値として値を決めておき、位相振幅調整回路31にて位相と振幅の調整を施し、第2信号加算手段33にて同振幅逆位相となるよう加算することで、第2干渉ノイズ13をキャンセルする。
The
ここで位相振幅調整回路31については、外部からの制御により位相振幅調整回路31の入出力間の位相と振幅を可変できる。復調部34は、受信された信号を復調処理し、C/N、BERもしくはPERなどを算出する機能を有する。制御部36は、復調部34からの情報を元にノイズセンサ位相振幅調整部35を制御し、受信信号の品質が良くなるように位相振幅調整回路31の位相と振幅の調整値を変更する。
Here, regarding the phase
次に複数のノイズ、即ち第1ノイズ源10及び第2ノイズ源11が同時にキャンセルできる条件について説明する。ここで第1ノイズ源10から輻射された第1干渉ノイズ12は、アンテナ素子32を介して伝達関数s12で第2信号加算手段33に回り込むものとする。また第1ノイズセンサ20によって抽出され第1信号加算手段30を介し位相振幅調整手段31によって位相振幅調整が施され第2信号加算手段33に入力されるまでの経路における干渉ノイズの伝達関数をs20とする。
Next, the conditions under which a plurality of noises, that is, the first noise source 10 and the
ある状態において、第1ノイズ源10及び第2ノイズ源11からの干渉ノイズを同時にキャンセルする場合、伝達関数s12から見たs13の差分と、伝達関数s20から見たs21の差分がほぼ同振幅逆位相となるようにすればよい。即ち前記差分が同振幅逆位相となっていれば、第3の位相振幅調整回路31における位相と振幅を最適化すれば、干渉ノイズ12及び13を同時にキャンセルすることができる。即ち、前記伝達関数の差分がほぼ同振幅逆位相となるように、予め第1位相振幅変更手段25aにおける固定フィルタ回路及び固定アッテネータの回路定数を設定しておけばいい。例えばワンセグ放送波など、全チャネルにおける使用周波数帯が広帯域である場合、前記伝達関数差分の定数設定を広帯域に渡って合わせるのが望ましい。
In a certain state, when interference noise from the first noise source 10 and the
一方、従来提案されたノイズキャンセル部の構成を図3に示す。図3においては、ノイズキャンセル部100、ノイズ生成部101、ノイズ源102a〜c、ノイズセンサ103a〜c、BPF104a〜c、位相調整回路105a〜c、遅延調整回路106a〜c、増幅器107a〜c、スイッチ部108a〜c、結合器109、ワンセグ受信用アンテナ110、結合器111、ワンセグ受信機112から構成される。
On the other hand, FIG. 3 shows a configuration of a conventionally proposed noise canceling unit. In FIG. 3, a
図3の従来構成でのノイズキャンセル調整方法について、ノイズ源が複数ある場合について説明する。まずノイズ源102aが輻射するノイズをノイズセンサ103aで検出し、位相調整回路105a、遅延調整回路106a、増幅器107aにて検出されたノイズの位相と振幅を調整する。調整方法としては、ワンセグ受信機112で受信したワンセグ放送波について、C/N、BERもしくはPER等を見ながら、エラーが低減するよう前記位相と振幅を調整する。ノイズ源102aの調整が終わると、次のノイズ源102bについても同様に調整を実施する。これを干渉を受けているノイズ源の数だけ繰り返す。ただしこのような調整ができるのはCWのような時間的に安定したノイズであり、時間変動の大きく安定しないメモリバスなどのバーストノイズについては、ノイズの切り分けが非常に困難であり、C/N等を見ながらの調整ができず収束しなくなる可能性がある。
The noise cancellation adjustment method in the conventional configuration of FIG. 3 will be described in the case where there are a plurality of noise sources. First, noise radiated from the
図4に、調整による効果について示した。ここで実線は本願発明における制御時間と受信信号のC/Nの特性、点線は従来構成における制御時間と受信信号のC/Nの特性を示している。 FIG. 4 shows the effect of the adjustment. Here, the solid line indicates the control time and the C / N characteristic of the received signal in the present invention, and the dotted line indicates the control time and the C / N characteristic of the received signal in the conventional configuration.
本願発明においては、調整開始時には第1信号切替手段23a及び第2信号切替手段23bを最適な経路に接続を切り替えることで位相及び振幅の相対差は調整済の状態となり、アンテナ素子32に回りこんだ干渉ノイズとノイズ抽出手段で検出したノイズとの間で伝達関数がほぼ同振幅逆位相となるよう位相振幅調整手段31によって位相と振幅を調整する。この構成では、すべてのノイズ源から輻射される干渉ノイズをキャンセルするための位相及び振幅調整を同時におこなうことになるので、対象となるノイズ源の数によらず1回で調整を終えることができる。
In the present invention, when the adjustment is started, the first
従来構成においては、ノイズ源が3つ(102a、102b、102c)である場合、順番に調整を行う。そのため全調整時間は、ノイズ源1つにかかる調整時間のノイズ源数倍となってしまうため、対象となるノイズ源が多いほど遅くなる。 In the conventional configuration, when there are three noise sources (102a, 102b, 102c), the adjustment is performed in order. For this reason, the total adjustment time becomes the number of noise sources times the adjustment time for one noise source, so that the number of target noise sources increases.
一方筐体状態が変わったときの影響について考える。筐体状態として、端末形状が折り畳み型携帯電話端末を想定して説明する。開き状態の端末形状が閉じ状態に変わった場合を考える。このとき開き状態の伝達関数をS12、S13、S20、S21であるとし、これに対応する閉じ状態の伝達関数をそれぞれS12a、S13a、S20a、S21aとする。また端末形状が開き状態から閉じ状態に変わった場合、制御部36はノイズセンサ位相振幅調整部35に対し、閉じ状態に応じた制御信号を送出する。第1信号切替手段23a及び第2信号切替手段23bは、制御部36からの制御信号により第2位相振幅変更手段25bに接続するよう経路を切り替える。
On the other hand, consider the effect when the housing state changes. The case will be described assuming that the terminal shape is a foldable mobile phone terminal. Consider a case where the open terminal shape changes to a closed state. At this time, the transfer functions in the open state are S12, S13, S20, and S21, and the corresponding transfer functions in the closed state are S12a, S13a, S20a, and S21a, respectively. When the terminal shape changes from the open state to the closed state, the
第1ノイズ源10及び第2ノイズ源11から輻射されるノイズを同時にキャンセルする場合、伝達関数s12aから見たs13aの差分と、伝達関数s20aから見たs21aの差分がほぼ同振幅逆位相となるようにすればよい。即ち、前記伝達関数の差分がほぼ同振幅逆位相となるように、予め第2位相振幅変更手段25bにおける固定フィルタ回路及び固定アッテネータの回路定数を設定しておけばいい。
When simultaneously canceling noises radiated from the first noise source 10 and the
以上のように構成されたノイズセンサ位相振幅調整回路及び無線機では、複数のノイズ源からアンテナ素子に回り込むノイズが取る2つの状態のうちいずれか一方の場合には前記第1および第2の信号切替手段を一方の側に接続し、他方の場合には他方の側に接続し、制御部は復調部の復調結果により位相振幅調整手段の設定値を受信感度が高くなるように再設定する構成を持つ。従って、複数の干渉ノイズをキャンセルするための位相及び振幅の調整値を短時間で得ることができ、複数ノイズによるノイズ干渉時にも受信感度劣化を低減できる。 In the noise sensor phase / amplitude adjustment circuit and the radio device configured as described above, the first and second signals in the case of any one of the two states taken by the noise sneaking into the antenna element from a plurality of noise sources. The switching means is connected to one side, and in the other case, connected to the other side, and the control unit resets the set value of the phase amplitude adjusting means based on the demodulation result of the demodulator so that the reception sensitivity is increased. have. Therefore, phase and amplitude adjustment values for canceling a plurality of interference noises can be obtained in a short time, and reception sensitivity deterioration can be reduced even when noise interference is caused by a plurality of noises.
なおノイズセンサ位相振幅調整部35について、ノイズ源が2つである構成について説明したが、3つ以上ある構成についても同様であり、ノイズ抽出手段から第1の信号加算手段までの調整系をノイズ源の数だけ準備し、第1信号加算手段にて合成すればよい。
The configuration of the noise sensor phase /
また各ノイズ抽出手段に接続される信号切替手段が切り替え接続する位相振幅変更手段は2つである構成について説明したが、2つに限ったものではなく、筐体状態が3つ以上の場合でも、状態数分だけ位相振幅変更手段を準備し経路を切り替える構成でも同様の効果が見込める。また端末形状としては折り畳み型だけではなく、スライド型、ダブルオープン型、スイーベル型などにおいても同様の効果が見込める。 In addition, the configuration in which the signal switching means connected to each noise extracting means has two phase amplitude changing means to be switched and connected has been described. However, the configuration is not limited to two, and even when there are three or more housing states The same effect can be expected with a configuration in which the phase amplitude changing means is prepared for the number of states and the path is switched. Similar effects can be expected not only in the folding type but also in the sliding type, double open type, and swivel type.
また上記は筐体状態として、端末形状の違いについて説明したが、LCDなどの表示ディスプレイの輝度設定や動画待ち受け設定などの内部状態設定の変更に合わせて、予め準備した位相振幅変更手段を選択する構成についても同様の効果が見込める。 Also, the above describes the difference in the terminal shape as the housing state, but the phase amplitude changing means prepared in advance is selected in accordance with the change of the internal state setting such as the brightness setting of the display display such as the LCD or the moving image standby setting. The same effect can be expected for the configuration.
また上記は無線システムとして、ワンセグ受信系について説明したが、電子メール、ワンセグ及びフルセグ放送、BLuetooth、無線LANなどのアプリケーションの切り替えや動作変更などに応じてノイズ源から輻射されるノイズの伝達関数が変わることを想定し、予め準備した位相振幅変更手段を選択する構成についても同様の効果が見込める。 Also, the above is a description of a one-seg reception system as a wireless system. However, there is a transfer function of noise radiated from a noise source according to application switching or operation change such as e-mail, one-seg and full-seg broadcasting, Bluetooth, and wireless LAN. A similar effect can be expected for the configuration in which the phase amplitude changing means prepared in advance is selected on the assumption of the change.
また上記は第1ノイズ抽出手段20から第1信号加算手段30までが直接接続される構成について説明したが、第2ノイズ抽出手段21と第1信号加算手段30との間に配置された信号切替手段及び少なくとも2つの位相振幅変更手段を第1ノイズ抽出手段20と第1信号加算手段30との間に配置する構成についても同様の効果が見込める。
In the above description, the configuration in which the first
また上記は想定されるすべてのノイズ源についてノイズ抽出手段を配置する構成について説明したが、ノイズ輻射量の小さい状態、アプリケーションの変更などによりノイズを輻射しなくなった状態において、ノイズ抽出手段から第1信号加算手段までの接続を切り離し対象のノイズ抽出手段を使わない構成についても同様の効果が見込める。 In the above description, the noise extraction unit is arranged for all possible noise sources. However, in the state where the amount of noise radiation is small or the noise is no longer radiated due to an application change or the like, the noise extraction unit performs the first operation. The same effect can be expected for a configuration in which the connection to the signal adding means is disconnected and the target noise extracting means is not used.
また夫々の位相振幅変更手段間の伝達関数が近い特性を持つ場合に、近い特性の位相振幅変更手段を共通にまとめる構成についても同様の効果が見込める。また位相振幅変更手段の位相のみ、もしくは振幅のみが近い特性を持つ場合に、近い特性の部分のみ位相振幅変更手段を共通にまとめる構成についても同様の効果が見込める。
(実施の形態2)
図5は実施の形態2のノイズセンサ位相振幅調整回路のブロック図である。図5において、図1と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。
Further, when the transfer functions between the respective phase amplitude changing means have similar characteristics, the same effect can be expected for the configuration in which the phase amplitude changing means having the similar characteristics are combined together. The same effect can be expected for a configuration in which only the phase of the phase / amplitude changing means or only the amplitude is close to each other, and the phase / amplitude changing means is shared in common only for the portions having close characteristics.
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a block diagram of the noise sensor phase amplitude adjustment circuit of the second embodiment. In FIG. 5, the same components as those in FIG.
図5において、ノイズセンサ位相振幅調整回路は、低雑音増幅手段37から構成される。 In FIG. 5, the noise sensor phase amplitude adjustment circuit is composed of low noise amplification means 37.
干渉ノイズの振る舞いについて、無線システムとしてワンセグ受信系の回路構成を想定して説明する。図5において、第1ノイズ源10からの干渉ノイズ12は、アンテナ素子32で受信され、低雑音増幅手段37にて増幅される。これにより第2信号加算手段33の入力において、希望波C1と干渉ノイズN1の比はC1/N1、干渉ノイズN1と熱雑音Nt1の比はN1/Nt1となる。また第1ノイズ抽出手段20によって抽出されたノイズ信号は、振幅と位相の調整を施され、ノイズ信号N2とノイズセンサ位相振幅調整部35から決まる熱雑音Nt2は比/N2/Nt2にて第2信号加算手段33に加算される。ここで干渉ノイズN1とノイズ信号N2は同振幅逆位相として加算されキャンセルされる。よって復調部34に入力される希望波と全雑音成分の比はC1/(Nt1+Nt2)となる。
The behavior of interference noise will be described assuming a circuit configuration of a one-segment reception system as a wireless system. In FIG. 5, the
一方、図1に示すような低雑音増幅手段37がない場合、復調部34に入力される希望波C1’と干渉ノイズN1’の比はC1’/N1’、干渉ノイズN1’と雑雑音/Nt1’との比は/N1’/Nt1’となる。またそのときのノイズ信号N2’とノイズセンサ位相振幅調整部35から決まる熱雑音Nt2’は比/N2’/Nt2’にて第2の信号加算手段33に加算される。よって復調部34に入力される希望波と全雑音成分の比はC1’/(Nt1’+Nt2’)となる。
On the other hand, when there is no low noise amplifying means 37 as shown in FIG. 1, the ratio of the desired wave C1 ′ input to the
ここで低雑音増幅手段37がある構成については、干渉ノイズN1が増幅されているため、ノイズ信号N2も大きくなる。一方低雑音増幅手段37が無い構成については、ノイズ信号N2’が小さくなるため、N2’≒Nt2’となる。 Here, in the configuration having the low noise amplifying means 37, since the interference noise N1 is amplified, the noise signal N2 also becomes large. On the other hand, in the configuration without the low noise amplifying means 37, the noise signal N2 'is small, so that N2'≈Nt2'.
即ち復調部34の入力段においては、C1/(Nt1+Nt2)>C1’/(Nt1’+Nt2’)となるため、希望波が弱電界時にはよりノイズ抽出手段以降の熱雑音がより支配的になる。
That is, at the input stage of the
以上のように構成されたノイズセンサ位相振幅調整回路では、希望波が弱電界時においても効果的にノイズキャンセル効果が得られる。従って複数の干渉ノイズをキャンセルするための位相及び振幅の調整値を短時間で得ることができ、複数ノイズによるノイズ干渉時にも受信感度劣化を低減できる。 With the noise sensor phase amplitude adjustment circuit configured as described above, a noise canceling effect can be effectively obtained even when the desired wave is a weak electric field. Therefore, phase and amplitude adjustment values for canceling a plurality of interference noises can be obtained in a short time, and reception sensitivity deterioration can be reduced even when noise interference is caused by a plurality of noises.
本発明にかかるノイズセンサ位相振幅調整回路及びこれを用いた無線機は、複数の干渉ノイズをキャンセルするための位相及び振幅の調整値を短時間で得ることができ、複数ノイズによるノイズ干渉時にも受信感度劣化を低減する無線機として有用である。 The noise sensor phase / amplitude adjustment circuit and the radio using the same according to the present invention can obtain a phase / amplitude adjustment value for canceling a plurality of interference noises in a short time, and also at the time of noise interference due to a plurality of noises. It is useful as a radio device that reduces reception sensitivity degradation.
10 第1ノイズ源
11 第2ノイズ源
12 第1干渉ノイズ
13 第2干渉ノイズ
20 第1ノイズ抽出手段
21 第2ノイズ抽出手段
23a 第1信号切替手段
23b 第2信号切替手段
25a 第1位相振幅変更手段
25b 第2位相振幅変更手段
30 第1信号加算手段
31 位相振幅調整手段
32 アンテナ素子
33 第2信号加算手段
34 復調部
35 ノイズセンサ位相振幅調整部
36 制御部
37 低雑音増幅手段
41 LSI
42 モノポール型アンテナ素子
43 同軸線路
44 配線パターン
45 配線パターン
46 配線パターン
47 チップ部品
100 ノイズキャンセル部
101 ノイズ生成部
102a、b、c ノイズ源
103a、b、c ノイズセンサ
104a、b、c BPF
105a、b、c 位相調整回路
106a、b、c 遅延調整回路
107a、b、c 増幅器
108a、b、c スイッチ部
109 結合器
110 ワンセグ受信用アンテナ
111 結合器
112 ワンセグ受信機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
42
105a, b, c Phase adjustment circuit 106a, b, c Delay adjustment circuit 107a, b, c Amplifier 108a, b,
Claims (6)
前記2つの状態を検知する制御部と、
前記複数のノイズ源のうちの1つである第1ノイズ源と、
前記第1ノイズ源と発生源が異なる第2ノイズ源と、
前記第1ノイズ源の近傍に配置されノイズを検出する第1ノイズ抽出手段と、
前記第2ノイズ源の近傍に配置されノイズを検出する第2ノイズ抽出手段と、
前記第2ノイズ抽出手段に接続され前記制御部からの命令により接続先を切り替える第1信号切替手段と、
前記第1信号切替手段に接続されたあらかじめ設定した固定値で位相と振幅を変える第1位相振幅変更手段と、
前記第1信号切替手段に接続され位相と振幅の少なくとも一方が前記第1位相振幅変更手段とは異なる固定値で設定された第2位相振幅変更手段と、
前記第1位相振幅変更手段と前記第2位相振幅変更手段に接続され前記前記第1信号切替手段と連動する第2信号切替手段と、
前記第1ノイズ抽出手段と前記第2信号切替手段とに接続され双方の信号を合成する第1信号加算手段と、
前記第1信号加算手段に接続された位相と振幅を前記制御部からの命令により調整する位相振幅調整手段と、
アンテナ素子と、
前記アンテナ素子と前記位相振幅調整手段とに接続され双方の信号を合成する第2信号加算手段と、
前記第2信号加算手段に接続された復調部と、を備え、
前記制御部は前記2つの状態のうちいずれか一方の場合には前記第1および第2の信号切替手段を一方の側に接続し、他方の場合には他方の側に接続し、前記制御部は前記復調部の復調結果により前記位相振幅調整手段の設定値を受信感度が高くなるように再設定することを特徴とするノイズセンサ位相振幅調整回路及びこれを用いた無線機。 In a noise sensor phase / amplitude adjustment circuit and a radio using the same, it is known that the noise that wraps around the antenna element from a plurality of noise sources changes into two states.
A control unit for detecting the two states;
A first noise source that is one of the plurality of noise sources;
A second noise source having a different source from the first noise source;
First noise extraction means arranged near the first noise source for detecting noise;
Second noise extraction means arranged in the vicinity of the second noise source for detecting noise;
A first signal switching unit connected to the second noise extraction unit and switching a connection destination according to a command from the control unit;
First phase amplitude changing means for changing the phase and amplitude by a preset fixed value connected to the first signal switching means;
A second phase amplitude changing means connected to the first signal switching means, wherein at least one of a phase and an amplitude is set at a fixed value different from the first phase amplitude changing means;
Second signal switching means connected to the first phase amplitude changing means and the second phase amplitude changing means and interlocking with the first signal switching means;
A first signal adding means connected to the first noise extracting means and the second signal switching means to synthesize both signals;
Phase and amplitude adjusting means for adjusting the phase and amplitude connected to the first signal adding means according to a command from the control unit;
An antenna element;
A second signal adding means connected to the antenna element and the phase amplitude adjusting means for synthesizing both signals;
A demodulator connected to the second signal adding means,
The control unit connects the first and second signal switching means to one side in either case of the two states, and connects to the other side in the other case. A noise sensor phase / amplitude adjustment circuit and a radio using the same, wherein the set value of the phase / amplitude adjustment means is reset so as to increase the reception sensitivity based on the demodulation result of the demodulator.
前記制御部は前記携帯電話の筐体状態を検出し、前記第1および第2信号切替手段を検出結果に応じて切り替えることを特徴とする請求項1に記載のノイズセンサ位相振幅調整回路及びこれを用いた無線機。 The noise sensor phase amplitude adjustment circuit and the radio using the same are mobile phones whose casing state can be changed by a user,
2. The noise sensor phase amplitude adjustment circuit according to claim 1, wherein the control unit detects a housing state of the mobile phone and switches the first and second signal switching units according to a detection result. A radio using this.
前記制御部は複数の無線システムのうち使用している前記無線システムを抽出し、前記第1および第2切替手段を検出結果に応じて切り替えることを特徴とする請求項1に記載のノイズセンサ位相振幅調整回路及びこれを用いた無線機。 The noise sensor phase amplitude adjustment circuit and a radio using the same are mobile phones equipped with a plurality of radio systems,
2. The noise sensor phase according to claim 1, wherein the control unit extracts the wireless system being used from among a plurality of wireless systems, and switches the first and second switching units according to a detection result. An amplitude adjustment circuit and a radio using the same.
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