CN102474277A - 信号处理装置以及信号处理方法 - Google Patents

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北川亮
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种信号处理装置,其具有对接收到的高频信号进行频率变换,变换为与希望信道的信号成分对应的中间频率信号的混频器(6);将中间频率信号AD变换为数字信号的ADC(8);对所述数字信号进行解调的数字解调部(300),数字解调部(300)具有可进行通频带切换的限带滤波器(9)、从输入到限带滤波器(9)之前的数字信号中检测希望信道的信号成分的功率分布和与希望信道相邻的相邻信道的信号成分的功率分布的检测部(10),将限带滤波器(9)的通频带切换为根据检测部(10)检测出的希望信道以及相邻信道的信号成分的功率分布而选择的通频带。

Description

信号处理装置以及信号处理方法
技术领域
本发明涉及对接收到的高频信号进行处理的信号处理装置以及信号处理方法。
背景技术
公知如下FM(频率调制)接收机,其具有将中间频率信号(IF信号)和基准频率信号相乘的乘法器、和从乘法器的输出信号中对无用的高频成分进行衰减的低通滤波器,根据低通滤波器的输出信号检测有无干扰电波(例如参照专利文献1)。
另一方面,在无线电调谐器用IC中,由于与希望的信道相邻的相邻信道引起的干扰噪声进入广播接收频带内,音频输出信号失真,有时对听感造成恶劣影响。为了消除这样的故障,通过使用去除进入广播接收频带内的相邻信道引起的干扰噪声的限带滤波器,可以改善音频输出的听感。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭59-172833号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在使用限带滤波器的情况下,如果不能调整为适当的通频带,则不仅相邻信道引起的干扰噪声衰减,希望的信道的信号成分也衰减,因此音频输出的听感恶化。
因此,本发明的目的在于提供能够兼顾希望信道的接收性能的提高和相邻信道引起的干扰噪声的降低的信号处理装置以及信号处理方法。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明的信号处理装置是对接收到的高频信号进行处理的信号处理装置,其特征在于,具有:频率变换部,其对所述高频信号进行频率变换,变换为把与希望信道的信号成分对应的中间频率作为频率成分而包含的中间频率信号;AD变换部,其将所述中间频率信号AD变换为数字信号;以及数字解调部,其对所述数字信号进行解调,所述数字解调部具有:滤波器部,其具有用于从所述数字信号中取出包含所述希望信道的信号成分的输出信号的带宽彼此不同的多个通频带;以及检测部,其从输入到所述滤波器部之前的所述数字信号中检测所述希望信道的信号成分的功率分布和与所述希望信道相邻的相邻信道的信号成分的功率分布,所述滤波器部的通频带切换为根据所述检测部检测出的所述希望信道的信号成分的功率分布和所述检测部检测出的所述相邻信道的信号成分的功率分布而从所述多个通频带中选择出的通频带。
此外,为了实现上述目的,本发明的信号处理方法是对接收到的高频信号进行处理的信号处理方法,其特征在于,具有:频率变换步骤,对所述高频信号进行频率变换,变换为把与希望信道的信号成分对应的中间频率作为频率成分而包含的中间频率信号;AD变换步骤,将所述中间频率信号AD变换为数字信号;以及解调步骤,通过数字对所述数字信号进行解调,在所述解调步骤中具有:检测步骤,从输入到滤波器部之前的所述数字信号中检测所述希望信道的信号成分的功率分布和与所述希望信道相邻的相邻信道的信号成分的功率分布,所述滤波器具有用于从所述数字信号中取出包含所述希望信道的信号成分的输出信号的带宽彼此不同的多个通频带;以及切换步骤,将所述滤波器部的通频带切换为根据通过所述检测步骤检测出的所述希望信道的信号成分的功率分布和通过所述检测步骤检测出的所述相邻信道的信号成分的功率分布而从所述多个通频带中选择出的通频带。
发明的效果
根据本发明,能够兼顾希望信道的接收性能的提高和相邻信道引起的干扰噪声的降低。
附图说明
图1是调谐器电路100的结构图。
图2是监视通频带内的信号分布的监视电路200的结构图。
图3是用于说明数字混频器32的原理的图。
图4是表示限带滤波器9的通频带与通过测量部34测量出的功率的关系的图。
图5是表示调谐器电路100执行的信号处理方法的流程图。
图6是表示在功率分布检测步骤S4中进行的工序的流程图。
图7是表示在功率分布检测步骤S4中进行的详细工序的流程图。
图8是低通滤波器33的滤波器特性图。
图9是限带滤波器9的输出信号的功率分布图。
图10表示限带滤波器9的通频带和通过测量部34测量的功率的关系的图。
图11是选择带宽180kHz的通频带BW180时的音频输出信号的波形图。
图12是选择带宽120kHz的通频带BW120时的音频输出信号的波形图。
图13是作为信号处理装置的具体例的无线电调谐器用IC400。
图14是表示选择器电路SL1~SL4的图。
图15是表示选择器电路SL11~SL14以及SL21~SL24的图
具体实施方式
以下,参照附图说明用于实施本发明的方式。图1是作为本发明的实施方式的调谐器电路100的结构图。调谐器电路100是对接收到的高频信号进行处理的信号处理装置。调谐器电路100作为主要的结构具有频率变换部、AD变换部和数字解调部。
频率变换部对接收到的高频信号进行频率变换,变换为把与希望接收的希望信道的信号成分对应的中间频率作为频率成分而包含的中间频率信号。在图1中作为频率变换部,表示了被输入通过天线1接收电波而产生的高频信号的RF带通滤波器2、对RF带通滤波器2的输出信号进行放大的LNA(低噪声放大器)3、被输入LNA3的输出信号的RF带通滤波器4、生成本机振荡频率信号的VCO(本机振荡器)5、将RF带通滤波器4的输出信号与本机振荡频率信号混频的混频器6、被输入混频器6的输出信号的IF带通滤波器7。本机振荡频率信号是用于变换为与希望的接收信道对应的中间频率的中间频率信号的振荡信号。
AD变换部将从IF带通滤波器7输出的中间频率信号(IF信号)AD变换为数字信号。在图1中,作为AD变换部表示了ADC(模拟-数字变换器)8。
数字解调部对从AD变换部输出的数字信号进行解调。在图1中表示了数字解调部300。数字解调部300作为主要的结构,具有限制数字信号能够通过的频带的滤波器部、和对中间频率信号的功率分布进行检测的功率分布检测部。
滤波器部具有用于从数字信号中取出包含根据用户等选择的希望信道的信号成分的输出信号的带宽彼此不同的多个通频带。在图1中作为滤波器部表示了限带滤波器9。
功率分布检测部从输入到滤波器部之前的数字信号中检测希望信道的信号成分的功率分布和相邻信道的信号成分的功率分布。在图1中作为功率分布检测部,表示了IF功率检测部10。
在调谐器电路100中,将限带滤波器9的通频带切换为根据IF功率检测部10检测出的希望信道的信号成分的功率分布和IF功率检测部10检测出的相邻信道的信号成分的功率分布而从所述多个通频带中选择的通频带。
即,在调谐器电路100的情况下,根据希望信道的信号成分的功率分布和相邻信道的信号成分的功率分布两者的功率分布,切换限带滤波器9的通频带。因此,能够将限带滤波器9的通频带切换为希望信道的信号成分的功率不变小、且相邻信道的信号成分的功率不变大的通频带,因此可以兼顾希望信道的接收性能的提高和相邻信道引起的干扰噪声的降低。
此外,在图1中,希尔伯特滤波器11对从限带滤波器9输出的滤波处理后的输出信号进行希尔伯特变换。数字混频器12、13将对希尔伯特滤波器11的输出信号乘以从NCO(数值控制振荡器)14输出的离散的正弦波信号而生成的输出信号供给MPX15。MPX15是多路复用电路。MPX15解码为右侧立体声信号和左侧立体声信号。
图2是用于监视通频带内的信号分布的监视电路200的结构图。IF功率检测部10具有数字混频器32、低通滤波器33、测量部34和控制部35。此外,IF功率检测部10具有输出被输入到数字混频器32的正弦波信号等三角函数信号的数值控制振荡器(NCO)31。
数字混频器32对是从ADC8输出的数字信号、且被输入到限带滤波器9之前的数字信号,乘以频率依次变化为中间频率和中间频率的周边的一个或两个以上的周边频率的正弦波信号。
NCO31例如能够按照CORDIC算法生成任意的频率的正弦波信号。因此,NCO31可以依次切换频率与中间频率一致的正弦波信号、和频率与中间频率的周边频带中的多个周边频率一致的正弦波信号,并供给数字混频器32。从NCO31输出的周边频率,是针对限带滤波器9预先准备的多个通频带各自的外侧的频带内的频率。
将数字混频器32的输出信号输入低通滤波器33,使高频侧的信号成分衰减。
测量部34根据低通滤波器33的输出信号,测量中间频率的信号成分的功率和周边频率的信号成分的功率。
控制部35根据测量部34的测量结果,检测希望信道的信号成分的功率分布和相邻信道的信号成分的功率分布。
这样,因为根据数字混频器32的输出信号来监视通频带内的功率分布,所以能够缩小电路规模。即,为了选择具有尽量不衰减希望信道的信号成分而衰减相邻信道引起的干扰噪声的截止频率的限带滤波器,需要监视通频带内的功率分布。在现有的技术中,为了确认通频带内的功率分布,需要FFT(快速傅里叶变换)电路等大规模电路。与此相对,在本发明的情况下,通过利用数字混频器32的原理,可以通过小规模电路实现通频带内的功率分布的监视。
图3是用于说明数字混频器32的原理的图。根据积和公式,下面的关系成立。
sin(2πf1)×sin(2πf2)=1/2{cos2π(f1-f2)-cos2π(f1+f2)}
根据该公式,当将两个信号相乘时,可以变换为两个信号各自的频率的和与差的信号。即,当对中间频率信号乘以想要观测功率的频率fa的信号时,中间频率信号内的频率fa的信号成分移动到DC附近(=fa-fa=0)和2fa(=fa+fa)。然后,通过使从数字混频器输出的乘法运算后的信号通过低通滤波器(图2的情形为低通滤波器33),可以测量DC附近(频率的差的信号)以外的频率成分衰减后的信号(低通滤波器33的输出信号)的振幅的最大值作为信号强度。
图4是表示限带滤波器9的通频带与通过测量部34测量的功率的关系的图。测量部34测量中间频率fa的信号成分的功率(振幅)IFpow及作为该中间频率附近的频率的多个周边频率的信号成分的功率(在图4中表示了与相对于中间频率fa在高频侧的各周边频率f1p~f4p对应的功率pow1p~pow4p和、与相对于中间频率fa在低频侧的各周边频率f1m~f4m对应的功率pow1m~pow4m)。因此,通过数字混频器32对中间频率信号乘以想要调查的频率的正弦波,想要调查的频率的功率落在DC附近。进行乘法运算后发生的高次谐波通过低通滤波器33被衰减。通过周期性地切换输入到数字混频器32的正弦波的频率,能够调查中间频率信号的频率附近的功率分布。
从NCO31依次输出的周边频率,是对限带滤波器9预先准备的多个通频带中的一个通频带与包含这一个通频带的频带宽的其它通频带不重复的频带(非重复频带)的频率。例如,周边频率f1p是通频带BW1与比通频带BW1频带宽的通频带BW2不重复的非重复频带内的频率。关于其它周边频率f2p、f3p、f1m、f2m、f3m也同样。
此外,周边频率虽然为非重复频带内的任意频率即可,但是在可以无偏倚地测量非重复频带内的频率的功率这点上,优选为非重复频带的中心值。例如,周边频率f1p是非重复频带的带宽(Δf2-Δf1)的中心值。关于其它周边频率f2p、f3p、f1m、f2m、f3m也同样。
此外,从NCO31依次输出的周边频率,可以设置在限带滤波器9具有的通频带中的带宽最大的通频带的外侧的频带内。周边频率f4p、f4m是限带滤波器9具有的通频带中的带宽最大的通频带BW4的外侧的频带的频率。
图5是表示调谐器电路100执行的信号处理方法的流程图。本信号处理方法具有频率变换步骤S1、AD变换步骤S2和解调步骤S3。频率变换部通过频率变换步骤S1对与天线1接收到的电波对应的高频信号进行频率变换,变换为将与希望信道的信号成分对应的中间频率作为频率成分而包含的中间频率信号。ADC8通过AD变换步骤S2将中间频率信号AD变换为数字信号。数字解调部300通过解调步骤S3对数字信号进行解调。
在解调步骤S3中包含功率分布检测步骤S4和通频带切换步骤S5。
IF功率检测部10通过功率分布检测步骤S4在将数字信号输入到限带滤波器9之前,从该数字信号中检测希望信道的信号成分的功率分布和与希望信道相邻的相邻信道的信号成分的功率分布,其中,该限带滤波器9具有用于从数字信号取出包含希望信道的信号成分的输出信号的带宽彼此不同的多个通频带。
控制部35通过通频带切换步骤S5将限带滤波器9的通频带切换为根据通过检测步骤S4检测出的希望信道的信号成分的功率分布和通过检测步骤S4检测出的相邻信道的信号成分的功率分布而从多个通频带中选择的通频带。控制部35因为限带滤波器9是数字滤波器,所以通过变更用于决定数字滤波器的通频带的特性的多个滤波器系数,能够切换限带滤波器9的通频带的带宽。例如,控制部35在将限带滤波器9的通频带设定为通频带BW1的情况下,只要切换为用于设定为通频带BW1的滤波器系数即可。设定为其它通频带BW2~BW4的情况也同样。
图6是表示通过功率分布检测步骤S4进行的工序的流程图。检测步骤S4包含乘法运算步骤S11、滤波步骤S12和测量步骤S13。
数字混频器32通过乘法运算步骤S11通过数字对输入到限带滤波器9之前的数字信号乘以频率依次变化为中间频率和中间频率的周边频率的正弦波信号。在滤波步骤S12中,通过低通滤波器33对通过乘法运算步骤S11得到的乘法运算值进行滤波。测量部34通过测量步骤S13根据通过滤波步骤S12得到的低通滤波器33的输出信号测量中心频率的信号成分的功率和周边频率的信号成分的功率。
图7是表示通过功率分布检测步骤S4进行的详细工序的流程图。在步骤S21中,测量部34测量中间频率的信号成分的功率和周边频率的信号成分的功率。在步骤S22中,控制部35将测量部34测量而得的全部功率中的最小的功率设定为最小噪声等级Npow。
此外,控制部35根据高频侧测量值和低频侧测量值的大小关系,从测量部34测量的测量值中决定在希望信道以及相邻信道的信号成分的功率分布的检测中使用的测量值,其中,该高频侧测量值是测量部34对相对于中间频率在高频侧的周边频率的信号成分的功率进行测量而得的测量值,该低频侧测量值是测量部34对相对于中间频率在低频侧的周边频率的信号成分进行测量而得的测量值。例如,在图4的情况下,高频侧测量值相当于功率pow1p~pow4p,低频侧测量值相当于功率pow1m~pow4m。控制部35例如可以通过测量部34测量的高频侧测量值的平均值和测量部34测量的低频侧测量值的平均值的比较,来判断高频侧测量值和低频侧测量值的大小关系。此外,也可以通过高频侧测量值的最大值和低频侧测量值的最大值的比较来进行判断。
控制部35根据高频侧测量值和低频侧测量值中的较小的测量值,检测希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带。这是由于认为在相对于中间频率得到较小的测量值的频带中不存在与希望信道相邻的相邻信道。此外,因为认为不存在相邻信道,所以通过根据较小的测量值进行检测,能够容易地检测希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带。
此外,控制部35根据高频侧测量值和低频侧测量值中的较大的测量值,检测相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带。这是由于认为在相对于中间频率得到较大的测量值的频带中存在与希望信道相邻的相邻信道。此外,因为认为存在相邻的信道,所以通过根据较大的测量值进行检测,能够容易地检测相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带。
例如,通过控制部35基于根据测量部34测量的功率而设定的阈值,检测希望信道的信号成分的功率分布和相邻信道的信号成分的功率分布。
通过控制部35推定存在希望信道的信号成分的功率分布的频带和存在相邻信道的信号成分的功率分布的频带。控制部35将高频侧测量值和低频侧测量值中较小的测量值中超过第一阈值的功率所存在的频带确定为希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带。此外,控制部35将高频侧测量值和低频侧测量值中较大的测量值中超过第二阈值的功率所存在的频带确定为相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带。
因此,在步骤S23中,控制部35根据中间频率的信号成分的功率IFpow和最小噪声等级Npow,设定用于确定希望信道的信号成分的第一阈值即阈值A(参照图4以及后述的图10)。阈值A例如可以设定为(IFpow+Npow)×α。α例如是0以上1以下的系数。此外,也可以将α设为“{Npow/(IFpow+Npow)}”以上“{IFpow/(IFpow+Npow)}以下”。通过将α设定为这样的范围的系数,可以将阈值A设定在容易确定希望信道的信号成分的位置。
在步骤S24中,控制部35比较相对于中间频率在高频侧的周边频率的信号成分的功率和相对于中间频率在低频侧的周边频率的信号成分的功率,选择包含较小的功率的小功率频带作为接收信道的信号成分的搜索范围。即,在步骤S24中,搜索希望信道的信号成分展宽到多大的频带。
在步骤S25中,控制部35确定测量部34在小功率频带中测量出的功率中超过阈值A的功率为希望信道的信号成分的功率。另一方面,控制部35判断通过测量部34在小功率频带中测量出的功率中没有超过阈值A的功率的频带中没有希望信道的信号成分。
另一方面,在步骤S26中,控制部35根据中间频率的信号成分的功率IFpow和最小噪声等级Npow,设定用于确定相邻信道的信号成分的第二阈值即阈值B(参照图4以及后述的图10)。阈值B例如可以设定为(IFpow+Npow)×β。β例如是0以上2以下的系数。通过将β设定为超过1的系数,可以确定比希望信道的信号成分功率大的相邻信道的信号成分。此外,也可以将β设为“{Npow/(IFpow+Npow)}”以上“{IFpow/(IFpow+Npow)}以下”。通过将β设定为这样的范围的系数,可以将阈值B设定在容易确定相邻信道的信号成分的位置。
在步骤S27中,控制部35比较相对于中间频率在高频侧的周边频率的信号成分的功率和相对于中间频率在低频侧的周边频率的信号成分的功率,选择包含较大的功率的大功率频带,作为相邻信道的信号成分的搜索范围。即,在步骤S27中,搜索相邻信道的信号成分展宽到多大的频带。
在步骤S28中,控制部35确定测量部34在大功率频带中测量出的功率中超过阈值B的功率为相邻信道的信号成分的功率。另一方面,控制部35判断出通过测量部34在大功率频带中测量出的功率中没有超过阈值B的功率的频带中没有相邻信道的信号成分。
在步骤S29中,控制部35从针对限带滤波器9预先准备的多个通频带中,选择包含确定希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带、且不包含确定相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带的频带,作为限带滤波器9的最佳的通频带。即,控制部35选择希望信道的信号成分的功率超过阈值A且相邻信道的信号成分的功率不足阈值B的通频带。
例如,控制部35对相比中间频率为高频侧的频率的信号成分的功率和相比中间频率为低频侧的频率的信号成分的功率进行比较,将通频带的带宽展宽到大的功率超过阈值A为止,将通频带的带宽缩小到小的功率低于阈值B为止。
然后,表示本发明的实施方式的模拟结果。
图8是低通滤波器33的滤波器特性图。按照一个频率20ms(可变更)切换对中间频率信号相乘的正弦波。由此,在切换为下一个频率的正弦波之前的期间,使在一个周期以上包含音频信号的比50Hz(一周期20ms)高的频率的信号。通过延长该时间可以检测到低的频率,但是,当延长时间时,决定最佳的滤波器的时间延长,因此需要进行平衡。因此,根据标准等决定从NCO31输出的频率的切换间隔即可。
图9是ADC8的输出信号的功率分布图。图9表示与希望信道的信道频率对应的中间频率fa是300kHz,与相邻信道的信道频率对应的频率是200kHz的情况。图9表示因为是输入到限带滤波器9之前的波形,所以相邻信道的信号成分作为干扰波而被包含。
图10是表示限带滤波器9的通频带和通过测量部34测量的功率的关系的图。在图9的功率的分布的情况下,通过IF功率检测部10用中间频率以及周边频率检测图10所示的功率。
控制部35根据图10的检测结果,从低频侧向高频侧依次进行各周边频率的功率和阈值B的比较,将在带宽中包含超过阈值B的功率的周边频率的通频带(即BW180以及BW150)从应该设定在限带滤波器9中的通频带的候补中排除,选择在带宽中包含不超过阈值B的功率的周边频率的通频带(即BW120)作为应该设定在限带滤波器9中的通频带的候补。通过在限带滤波器9中设定这样选择的通频带,能够适当地衰减相邻信道的信号。
另外,控制部35根据图10的检测结果,从高频侧向低频侧依次进行各周边频率的功率和阈值A的比较,将在带宽中包含不超过阈值A的功率的周边频率的通频带(即BW180以及BW150)从应该设定在限带滤波器9中的通频带的候补中排除,选择在带宽中包含超过阈值A的功率的周边频率的通频带(即BW120)作为应该设定在限带滤波器9中的通频带的候补。通过在限带滤波器9中设定这样选择的通频带,能够适当地抑制希望信道的信号衰减。
其结果,选择满足各个条件的带宽120kHz的通频带。由此,能够兼顾希望信道的接收性能的提高和相邻信道引起的干扰噪声的降低。
图11是在图9的功率分布中,选择带宽180kHz的通频带BW180时的音频输出信号的波形图。图12是在图9的功率分布中,选择带宽120kHz的通频带BW120时的音频输出信号的波形图。在图11的情况下,由于在希望信道的信号成分中混入相邻信道的信号成分,音频信号失真,因此听感恶化。另一方面,在图12的情况下,由于在希望信道的信号成分中不混入相邻信道的信号成分,音频信号的失真消失,可以防止听感恶化。
图13是作为信号处理装置的具体例的无线调谐器用IC400。无线调谐器用IC400是能够接收立体声FM广播的接收装置。400A、400C是模拟模块。400B是数字模块。RDS(Radio Data System:无线电数据系统)18输出从FM多路信号中提取出的RDS数据。DAC16(17)将通过MPX15解码后的数字形式的立体声声音信号变换为模拟形式的立体声声音信号。
至此,详细说明了本发明的优选实施例,但是本发明并不限于上述的实施例,在不脱离本发明的范围的情况下可以对上述实施例进行各种变形、改进以及置换。
例如,在图1中,可以在IC的外部设置LNA3、VCO5。此外,可以在IC内部设置RF带通滤波器2。
此外,根据使用本发明的信号处理装置的环境,有时即使使用通频带窄的滤波器也会受到相邻信道引起的干扰噪声的影响,或者即使不使用通频带窄的滤波器也不会受到相邻信道引起的干扰噪声的影响。因此,通过设计成能够针对每个信号处理装置从各信号处理装置外部任意地设定可选择的一个或两个以上的通频带作为滤波器部的通频带,能够选择适用于使用各信号处理装置的环境的通频带作为滤波器部的通频带。其结果,在有效地提高希望信道的接收性能的同时,有效地降低了相邻信道引起的干扰噪声。
例如,图14所示的四个选择器电路SL1~SL4,按照根据来自信号处理装置外部的指令信号而设定的寄存器值,从带宽互不相同的8种通频带候补BWA~BWH中指定4种通频带BW1~BW4。按照该寄存器值指定的4种通频带BW1~BW4被设定为作为限带滤波器9的通频带可选择的通频带。
用于决定通频带候补BWA~BWH的滤波器系数被预先存储在内置于信号处理装置中的存储装置(例如图13所示的存储器20)中。通过在存储装置中预先存储用于决定通频带候补BWA~BWH的滤波器系数,能够不增加电路面积地在存储装置的存储容量的范围内容易地增加作为限带滤波器9的通频带可选择的通频带的种类。
此外,上述的寄存器值被存储在例如图13所示的配置寄存器19中。可以根据经由通信接口21输入的指令信号,从IC400的外部变更配置寄存器19的寄存器值。
因此,在图13的结构的情况下,图14所示的四个选择器电路SL1~SL4按照配置寄存器19的寄存器值,从预先存储的用于决定通频带候补BWA~BWH的滤波器系数中,指定用于决定作为限带滤波器9的通频带可选择的通频带BW1~BW4的滤波器系数。
此外,因为可以根据由来自信号处理装置外部的指令信号设定的寄存器值的内容来变更从通频带候补BWA~BWH中指定的通频带BW1~BW4,所以测量部34应该进行功率测量的上述的f1p等的周边频率也需要根据该指定的通频带BW1~BW4进行变更(参照图4)。
为了变更通过测量部34进行功率测量的周边频率,只要变更从图2所示的NCO31依次输出的周边频率即可。即,NCO31根据从通频带候补BWA~BWH中指定的通频带BW1~BW4来变更对数字混频器32依次输出的周边频率即可。
例如,图15所示的四个选择器电路SL11~SL14按照根据来自信号处理装置外部的指令信号而设定的寄存器值,从频率互不相同的8种低频侧周边频率候补fAm~fHm中指定4种低频侧周边频率f1m~f4m。NCO31将按照该寄存器值而指定的4种低频侧周边频率f1m~f4m依次输出给数字混频器32。同样地,四个选择器电路SL21~SL24按照根据来自信号处理装置外部的指令信号而设定的寄存器值,从频率互不相同的8种高频侧周边频率候补fAp~fHp中指定4种高频侧周边频率f1p~f4p。NCO31将按照该寄存器值指定的4种高频侧周边频率f1p~f4p依次输出给数字混频器32。
低频侧周边频率候补fAm~fHm以及高频侧周边频率候补fAp~fHp被预先存储在内置于信号处理装置的存储装置(例如图13所示的存储器20)中。此外,用于指定低频侧周边频率f1m~f4m以及高频侧周边频率f1p~f4p的上述寄存器值,例如被存储在图13所示的配置寄存器19中。可以根据经由通信接口21输入的指令信号,从IC400的外部变更配置寄存器19的寄存器值。
可以将低频侧周边频率候补fAm的频率设定为“中间频率fa-通频带候补BWA的带宽的一半-偏置γ”,将fBm的频率设定为“中间频率fa-通频带候补BWB的带宽的一半-偏置γ”。fCm~fHm也同样。可以将高频侧周边频率候补fAp的频率设定为“中间频率fa+通频带候补BWA的带宽的一半+偏置γ”,将fBp的频率设定为“中间频率fa+通频带候补BWB的带宽的一半+偏置γ”。fCp~fHp也同样。
例如,在中间频率fa是300kHz,通频带候补BWA~BWH的带宽为50、78、104、132、158、186、212、240kHz的情况下,将低频侧周边频率候补fAm的频率设定为(275-γ)kHz,将fBm的频率设定为(261-γ)kHz。关于fCm~fHm也可同样设定。另外,将高频侧周边频率候补fAp的频率设定为(325+γ)kHz,将fBp的频率设定为(339+γ)kHz。关于fCp~fHp也可同样设定。
γ表示离开通频带候补BWA~BWH的频带端的偏置。通过变更偏置γ,可以将检测功率的周边频率设定为距离通频带候补BWA~BWH的频带端近或者远的地方。如果γ是可以针对每个信号处理装置设定的值,则与上述的通频带一样适当。
这样,使用按照根据来自信号处理装置外部的指令信号而设定的寄存器值决定的通频带BW1~BW4和周边频率f1m~f4m以及f1p~f4p,与上述同样地实施图5所示的功率分布检测步骤S4以及通频带切换步骤S5。由此,通过图14所示的选择器电路SL5,从用于决定通频带BW1~BW4的滤波器系数中,设定可兼顾希望信道的接收性能的提高和相邻信道引起的干扰噪声的降低的滤波器系数作为用于决定限带滤波器9的通频带的滤波器系数。
本国际申请要求2009年9月11日申请的日本国专利申请第2009-210210号的优先权,本国际申请引用日本国专利申请第2009-210210号的全部内容。
符号说明
1天线
2RF带通滤波器
3低噪声放大器
4RF带通滤波器
5电压发生器
6混频器
7IF带通滤波器
8AD变换器
9限带滤波器
10IF功率检测部
31NCO
32数字混频器
33低通滤波器
34测量部
35控制部
100调谐器电路
200监视电路
300数字解调部
400无线电调谐器用IC
SL*选择器电路

Claims (17)

1.一种对接收到的高频信号进行处理的信号处理装置,其特征在于,
具有:
频率变换部,其对所述高频信号进行频率变换,变换为把与希望信道的信号成分对应的中间频率作为频率成分而包含的中间频率信号;
AD变换部,其将所述中间频率信号AD变换为数字信号;以及
数字解调部,其对所述数字信号进行解调,
所述数字解调部具有:
滤波器部,其具有用于从所述数字信号中取出包含所述希望信道的信号成分的输出信号的带宽彼此不同的多个通频带;以及
检测部,其从输入到所述滤波器部之前的所述数字信号中检测所述希望信道的信号成分的功率分布和与所述希望信道相邻的相邻信道的信号成分的功率分布,
所述滤波器部的通频带切换为根据所述检测部检测出的所述希望信道的信号成分的功率分布和所述检测部检测出的所述相邻信道的信号成分的功率分布而从所述多个通频带中选择出的通频带。
2.根据权利要求1所述的信号处理装置,其特征在于,
所述检测部具有:
数字混频器,其对输入到所述滤波器部之前的所述数字信号乘以频率依次变化为所述中间频率和所述中间频率的周边频率的正弦波信号;
低通滤波器,其被输入所述数字混频器的输出信号;以及
测量部,其根据所述低通滤波器的输出信号来测量所述中间频率的信号成分的功率和所述周边频率的信号成分的功率,
根据所述测量部的测量结果,检测所述希望信道的信号成分的功率分布和所述相邻信道的信号成分的功率分布。
3.根据权利要求2所述的信号处理装置,其特征在于,
根据高频侧测量值和低频侧测量值的大小关系,从所述测量部测量出的测量值中决定在所述希望信道以及所述相邻信道的信号成分的功率分布的检测中使用的测量值,所述高频侧测量值是所述测量部对相对于所述中间频率在高频侧的所述周边频率的信号成分的功率进行测量而得的测量值,所述低频侧测量值是所述测量部对相对于所述中间频率在低频侧的所述周边频率的信号成分进行测量而得的测量值。
4.根据权利要求3所述的信号处理装置,其特征在于,
根据所述高频侧测量值和所述低频侧测量值中的较小的测量值,检测所述希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带,
根据所述高频侧测量值和所述低频侧测量值中的较大的测量值,检测所述相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带。
5.根据权利要求4所述的信号处理装置,其特征在于,
将在所述较小的测量值中超过第一阈值的功率所存在的频带确定为所述希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带,
将在所述较大的测量值中超过第二阈值的功率的所存在频带确定为所述相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带。
6.根据权利要求5所述的信号处理装置,其特征在于,
从所述多个通频带中选择包含被确定为所述希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带、且不包含被确定为所述相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带的频带,作为所述滤波器部的通频带。
7.根据权利要求5或6所述的信号处理装置,其特征在于,
所述第一阈值以及所述第二阈值是根据所述测量部测量出的测量值而设定的设定值。
8.根据权利要求7所述的信号处理装置,其特征在于,
所述设定值是比所述测量部测量出的测量值中最小的测量值大的值。
9.根据权利要求2~8中任一项所述的信号处理装置,其特征在于,
所述周边频率是所述多个通频带中的一个通频带与比这一个通频带的频带宽的其它的通频带不重复的频带的频率。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的信号处理装置,其特征在于,
通过变更用于决定所述滤波器部的通频带的特性的滤波器系数来切换所述滤波器部的通频带。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的信号处理装置,其特征在于,
所述高频信号是通过天线接收立体声FM广播而产生的信号。
12.一种对接收到的高频信号进行处理的信号处理方法,其特征在于,
具有:
频率变换步骤,对所述高频信号进行频率变换,变换为把与希望信道的信号成分对应的中间频率作为频率成分而包含的中间频率信号;
AD变换步骤,将所述中间频率信号AD变换为数字信号;以及
解调步骤,通过数字对所述数字信号进行解调,
在所述解调步骤中具有:
检测步骤,从输入到滤波器部之前的所述数字信号中检测所述希望信道的信号成分的功率分布和与所述希望信道相邻的相邻信道的信号成分的功率分布,所述滤波器部具有用于从所述数字信号中取出包含所述希望信道的信号成分的输出信号的带宽彼此不同的多个通频带;以及
切换步骤,将所述滤波器部的通频带切换为根据通过所述检测步骤检测出的所述希望信道的信号成分的功率分布和通过所述检测步骤检测出的所述相邻信道的信号成分的功率分布而从所述多个通频带中选择出的通频带。
13.根据权利要求12所述的信号处理方法,其特征在于,
具有:
乘法运算步骤,对输入到所述滤波器部之前的所述数字信号乘以频率依次变化为所述中间频率和所述中间频率的周边频率的正弦波信号;
滤波步骤,通过低通滤波器对在所述乘法运算步骤中得到的乘法运算值进行滤波;以及
测量步骤,根据通过所述滤波步骤得到的所述低通滤波器的输出信号来测量所述中间频率的信号成分的功率和所述周边频率的信号成分的功率,
在所述检测步骤中,根据所述测量步骤的测量结果,检测所述希望信道的信号成分的功率分布和所述相邻信道的信号成分的功率分布。
14.根据权利要求13所述的信号处理方法,其特征在于,
根据高频侧测量值和低频侧测量值的大小关系,从所述测量部测量出的测量值中决定在所述希望信道以及所述相邻信道的信号成分的功率分布的检测中使用的测量值,所述高频侧测量值是所述测量部对相对于所述中间频率在高频侧的所述周边频率的信号成分的功率进行测量而得的测量值,所述低频侧测量值是所述测量部对相对于所述中间频率在低频侧的所述周边频率的信号成分进行测量而得的测量值。
15.根据权利要求14所述的信号处理方法,其特征在于,
根据所述高频侧测量值和所述低频侧测量值中的较小的测量值,检测所述希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带,
根据所述高频侧测量值和所述低频侧测量值中的较大的测量值,检测所述相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带。
16.根据权利要求15所述的信号处理方法,其特征在于,
将在所述较小的测量值中超过第一阈值的功率所存在的频带确定为所述希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带,
将在所述较大的测量值中超过第二阈值的功率所存在的频带确定为所述相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带。
17.根据权利要求16所述的信号处理方法,其特征在于,从所述多个通频带中选择包含被确定为所述希望信道的信号成分的功率分布所波及的频带、且不包含被确定为所述相邻信道的信号成分的功率分布所波及的频带的频带,作为所述滤波器部的通频带。
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