JP2001148677A - 周波数制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温度に基づくバンドパスフィルタの通過帯域周
波数変動に合わせて中間周波数を変化させ、希望信号の
抑圧を防止する周波数制御回路を提供する。 【解決手段】周波数特性計算回路１１により復調器に入
力される信号中のパイロットキャリアの振幅および位相
から受信信号の帯域内の周波数特性を求め、求めた受信
信号の周波数特性に基づく受信信号の帯域とバンドパス
フィルタ３の通過帯域との相違に基づき受信信号の抑圧
を検出し、かつ検出した抑圧に基づいて中間周波数がバ
ンドパスフィルタ３の中心周波数になるようにＩＦ制御
回路１４の制御の下に、受信信号を中間周波数に周波数
変換するためのＰＬＬ回路２の発振周波数を制御して、
バンドパスフィルタ３の通過帯域周波数がずれても希望
信号の抑圧を低減させ、受信特性を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は受信機における温度
に基づくバンドパスフィルタの通過帯域周波数変動に合
わせて中間周波数を変化させる周波数制御回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の受信機において、図３に示すよう
に、アンテナから受信された信号がミキサ２１によって
ＰＬＬ回路２５からの発振出力の周波数と周波数混合さ
れて中間周波数の信号に周波数変換される。中間周波数
に変換するためのローカル発振器としてのＰＬＬ回路２
５は温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）２４から出力され
る基準信号に位相同期して発信する。中間周波数に変換
された信号は、バンドパスフィルタ２２によって希望周
波数以外の信号を抑圧し、復調回路２３に供給して、復
調回路２３によって復調して送出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の構成では、温度変化によってバンドパスフィル
タの通過帯域周波数が変化し、通過する中間周波信号の
周波数がバンドパスフィルタの通過帯域周波数から大き
くずれてしまう場合、希望信号の一部が抑圧されてしま
い、受信特性が劣化するという問題点があった。

【０００４】本発明は、温度に基づくバンドパスフィル
タの通過帯域周波数変動に合わせて中間周波数を変化さ
せ、希望信号の抑圧を防止して受信特性を改善する周波
数制御回路を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる請求項１
記載の周波数制御回路は、ＯＦＤＭ受信信号を周波数変
換して中間周波数の信号に変換し、該中間周波数の信号
をバンドパスフィルタに通し、かつバンドパスフィルタ
の出力信号を復調する受信機の周波数制御回路であっ
て、復調器に入力される信号中のパイロットキャリアの
振幅および位相から受信信号の帯域内の周波数特性を計
算する周波数特性計算回路と、周波数特性計算回路によ
って求めた受信信号の周波数特性に基づく受信信号の帯
域とバンドパスフィルタの通過帯域との相違に基づき受
信信号の抑圧を検出し、かつ検出した抑圧に基づいて中
間周波数がバンドパスフィルタの中心周波数になるよう
にローカル発振器の発振周波数を制御するＩＦ制御手段
と、を備えたことを特徴とする。

【０００６】本発明にかかる請求項１記載の周波数制御
回路によれば、復調器に入力される信号中のパイロット
キャリアの振幅および位相から受信信号の帯域内の周波
数特性が周波数特性計算回路によって求められ、求めら
れた受信信号の周波数特性から得た受信信号の帯域とバ
ンドパスフィルタの通過帯域との相違に基づき受信信号
に抑圧が検出され、かつ検出した抑圧に基づいて中間周
波数がバンドパスフィルタの中心周波数になるようにＩ
Ｆ制御手段によりローカル発振器の発振周波数が制御さ
れる。したがって、温度変化によってバンドパスフィル
タの通過帯域周波数がずれても、それにあわせて中間周
波数が変化させられるために、希望信号の抑圧は低減さ
れて、受信特性が改善される。

【０００７】本発明にかかる請求項２記載の周波数制御
回路は、請求項１記載の周波数制御回路において、復調
器に入力される信号中のパイロットキャリアの位相から
受信信号のオフセット周波数を求めるオフセット周波数
検出回路と、復調器に入力される受信信号のオフセット
周波数を補正する周波数補正回路と、オフセット周波数
検出回路によって求めたオフセット周波数を打ち消すよ
うにオフセット周波数に基づき発振周波数が制御され
て、出力を周波数補正回路に送出する発振器と、を備え
たことを特徴とする。

【０００８】本発明にかかる請求項２記載の周波数制御
回路によれば、復調器に入力される受信信号中のパイロ
ットキャリアの位相から受信信号のオフセット周波数が
オフセット周波数検出回路によって求められ、求められ
たオフセット周波数に基づいて発振器の発振周波数が制
御され、発振器の発信出力が周波数補正回路に供給され
てオフセット周波数が打ち消されることになる。

【０００９】本発明にかかる請求項３記載の周波数制御
回路は、請求項１記載の周波数制御回路において、ＩＦ
制御手段は、バンドパスフィルタ通過後の受信信号にお
いてバンドパスフィルタ通過前の受信信号の中心周波数
より高い周波数成分の帯域幅とバンドパスフィルタ通過
後の受信信号においてバンドパスフィルタ通過前の受信
信号の中心周波数より低い周波数成分の帯域幅と帯域幅
との差に基づいて、受信信号の帯域とバンドパスフィル
タの通過帯域とが異なることによる受信信号の抑圧を検
出することを特徴とする。

【００１０】本発明にかかる請求項３記載の周波数制御
回路によれば、請求項１記載の周波数制御回路におい
て、バンドパスフィルタ通過後の受信信号においてバン
ドパスフィルタ通過前の受信信号の中心周波数より高い
周波数成分の帯域幅とバンドパスフィルタ通過後の受信
信号においてバンドパスフィルタ通過前の受信信号の中
心周波数より低い周波数成分の帯域幅と帯域幅との差に
基づいて、受信信号の帯域とバンドパスフィルタの通過
帯域とが異なることによる受信信号の抑圧が検出され、
検出された抑圧に基づいてローカル発振周波数が制御さ
れる。この結果、温度変化によってバンドパスフィルタ
の通過帯域周波数がずれても、それにあわせて中間周波
数が変化させられるために、希望信号の抑圧は低減され
て、受信特性が改善される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる周波数制御
回路を実施の一形態によって説明する。

【００１２】図１は本発明の実施の一形態にかかる周波
数制御回路の構成を示すブロック図であり、直交周波数
分割多重（ＯＦＤＭ）信号を受信する受信機の場合を例
示している。

【００１３】本発明の実施の一形態にかかる周波数制御
回路は、アンテナから受信した信号はミキサ１において
ＰＬＬ回路２からの発信出力と周波数混合されて中間周
波信号に変換され、中間周波信号はバンドパスフィルタ
３を介してＡ／Ｄ変換器４に供給されてデジタル信号に
変換される。Ａ／Ｄ変換器４から出力されるデジタル信
号は直交検波回路５に供給されて直交検波されてベース
バンド信号に変換される。ここで、ＰＬＬ回路２の基準
発振器である電圧制御水晶発振器（ＶＣＸＯ）１６とＰ
ＬＬ回路２とは協働してローカル発振器を構成してい
る。

【００１４】直交検波回路５から出力されるベースバン
ド信号は周波数補正回路６に供給されて後記する数値制
御発振器（ＮＣＯ）１２の出力に基づいてオフセット周
波数が打ち消され、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）回路７
に供給されてＦＦＴされることによって各キャリアに分
離され、ＦＦＴ回路７にて分離されたキャリアはイコラ
イザー回路８において周波数補正がなされて、判定回路
９においてデータが復調される。

【００１５】ここで、ＰＬＬ回路２の発振周波数ドリフ
トによるオフセット周波数を含んだ中間周波信号が、バ
ンドパスフィルタ３を通してＡ／Ｄ変換器４に供給され
てＡ／Ｄ変換され、直交検波回路５においてベースバン
ド信号に変換される。直交検波回路５から出力されるベ
ースバンド信号は周波数補正回路６においてオフセット
周波数がキャンセルされる。

【００１６】ここではまず初期状態であると仮定して、
周波数補正回路６において周波数補正をせずにベースバ
ンド信号を通過させるとする。ＦＦＴ回路７によってＯ
ＦＤＭ信号が各キャリアに分離されて、イコライザー８
で周波数特性が補正され、判定回路９によって各キャリ
アの情報成分が分離されてデータが復調される。

【００１７】一方、ＦＦＴ処理後の分離されたキャリア
から規定されたキャリア位置に規定された振幅および位
相で送信されるパイロットキャリアを抜き出し、その振
幅と位相から周波数特性計算回路１０では受信した受信
信号の帯域内の周波数特性が計算され、その逆特性に基
づく情報をイコライザー８に供給して周波数特性の補正
を行う。

【００１８】また、ＦＦＴ処理後の分離されたキャリア
を受けたオフセット周波数検出回路１１では、パイロッ
トキャリアの位相から受信信号のオフセット周波数が検
出され、オフセット周波数をキャンセルするようにＮＣ
Ｏ１２の発振周波数が制御されて、数値制御発振器１２
の発振出力を受けて周波数補正回路６において周波数補
正がなされる。

【００１９】ＩＦ制御回路１４では、周波数特性計算回
路１０から得られた受信信号の周波数特性および受信信
号の中心周波数より、バンドパスフィルタ３を通過した
後の受信信号においてバンドパスフィルタ３を通過する
前の受信信号の中心周波数より高い周波数成分の帯域幅
とバンドパスフィルタ３を通過した後の受信信号におい
てバンドパスフィルタ３を通過する前の受信信号の中心
周波数より低い周波数成分の帯域幅と帯域幅との差に基
づいて、受信信号の帯域とバンドパスフィルタの通過帯
域とが異なることによる受信信号の抑圧を検出し、抑圧
されている場合はＤ／Ａ変換器１５を介してＶＣＸＯ１
６の周波数を制御し、バンドパスフィルタ３での受信信
号の抑圧を低減させる。

【００２０】ここで、Ａ／Ｄ変換器４、直交検波回路
５、周波数補正回路６、ＦＦＴ回路７、イコライザー
８、判定回路９、周波数特性計算回路１０、オフセット
周波数検出回路１１、ＮＣＯ１２、ＩＦ制御回路１４お
よびＤ／Ａ変換器１５は復調器を構成している。

【００２１】上記のように構成された本発明の実施の一
形態にかかる周波数制御回路において、ＰＬＬ回路２の
発振周波数ドリフトによるオフセット周波数を含んだ中
間周波信号がバンドパスフィルタ３を通して出力され、
Ａ／Ｄ変換器４において／Ｄ変換され、直交検波回路５
においてベースバンド信号に変換され、周波数補正回路
６においてベースバンド信号中のオフセット周波数がキ
ャンセルされる。

【００２２】周波数補正回路６において周波数補正され
たベースバンド信号はＦＦＴ回路７においてＯＦＤＭ信
号の各キャリアに分離され、イコライザー８で周波数特
性が補正され、判定回路９によって各キャリアの情報成
分が分離されてデータが復調される。

【００２３】一方、ＦＦＴ処理後の分離されたキャリア
からパイロットキャリアが抜き出され、その振幅と位相
から周波数特性計算回路１０では受信信号の帯域内の周
波数特性が計算され、その逆特性に基づく情報がイコラ
イザー８に供給されて周波数特性の補正が行われる。

【００２４】また、ＦＦＴ処理後の分離されたキャリア
を受けたオフセット周波数検出回路１１において、パイ
ロットキャリアの位相から受信信号のオフセット周波数
が検出され、オフセット周波数をキャンセルするように
ＮＣＯ１２の発振周波数が制御されて、数値制御発振器
１２の発振出力を受けて周波数補正回路６においてオフ
セット周波数が打ち消される。

【００２５】周波数特性計算回路１０から得られた受信
信号の周波数特性より、受信信号の帯域とバンドパスフ
ィルタ３の通過帯域が異なることによる受信信号の抑圧
がＩＦ制御回路１４で検出される。

【００２６】例えば、バンドパスフィルタ３を通過する
前の図２（ａ）に示す受信信号の中心周波数Ｆ_ＯＳが、
図２（ｂ）に示すバンドパスフィルタ３の中心周波数Ｆ
_ＯＦよりも低い場合、バンドパスフィルタ３通過後の受
信信号は図２（ｂ）において斜線で示す如くになり、バ
ンドパスフィルタ３通過後の受信信号では低い周波数成
分が抑圧されてしまう。

【００２７】この場合、ＩＦ制御回路１４では、バンド
パスフィルタ３を通過した後の受信信号において、バン
ドパスフィルタ３を通過する前の受信信号の中心周波数
より高い周波数成分の帯域幅（図２（ｂ）の一点鎖線よ
り右側の斜線部に対応する帯域幅）とバンドパスフィル
タ３を通過した後の受信信号においてバンドパスフィル
タ３を通過する前の受信信号の中心周波数より低い周波
数成分の帯域幅（図２（ｂ）の一点鎖線より右側の斜線
部に対応する帯域幅）との差に基づいて、受信信号の帯
域とバンドパスフィルタの通過帯域とが異なることによ
る受信信号の抑圧された帯域幅ＢＷが求められて、Ｄ／
Ａ変換器１５を通してＶＣＸＯ１６の発振周波数が制御
され、ＩＦ段での受信信号の周波数が帯域幅ＢＷだけ高
く制御される。

【００２８】したがって、バンドパスフィルタ３を通過
した受信信号のスペクトラムは図２（ｃ）に示すように
なり抑圧は解消されて、バンドパスフィルタ３での受信
信号抑圧が低減させられる。バンドパスフィルタ３を通
過する前の受信信号の中心周波数Ｆ_ＯＳが、バンドパス
フィルタ３の中心周波数Ｆ_ＯＦよりも高い場合も同様に
作用し、ＩＦ段での受信信号の周波数が帯域幅ＢＷだけ
低く制御される。

【００２９】このように、受信信号の周波数特性から受
信信号の帯域とバンドパスフィルタ３の通過帯域周波数
が異なることによる受信信号の抑圧が検出され、Ｄ／Ａ
変換器１５を介してＶＣＸＯ１６の周波数が制御され
て、バンドパスフィルタ３の中心周波数に中間周波数が
近づくようにＤ／Ａ変換器１５の出力に基づいてＶＣＸ
Ｏ１６の発信周波数が制御され、バンドパスフィルタ３
の通過帯域周波数の中心周波数が温度によってずれて
も、中間周波数がずらされてバンドパスフィルタ３の通
過帯域周波数の中心周波数付近に制御されて、受信信号
が抑圧されることはなくなる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の周波数制御
回路によれば、温度変化によってバンドパスフィルタの
通過帯域周波数が大きくずれた場合、それに合わせて、
中間周波数が変化させられて、希望信号の抑圧が低減さ
れて、受信特性が改善されるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる周波数制御回路
の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の一形態にかかる周波数制御回路
の作用の説明図である。

【図３】従来の周波数制御回路の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ ミキサ ２ ＰＬＬ回路 ３ バンドパスフィルタ ５ 直交検波器 ６ 周波数補正回路 ７ ＦＦＴ回路 ８ イコライザー ９ 判定回路 １０ 周波数特性計算回路 １１ オフセット周波数検出回路 １２ ＮＣＯ １４ ＩＦ制御回路 １６ ＶＣＸＯ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＯＦＤＭ受信信号を周波数変換して中間周
   波数の信号に変換し、該中間周波数の信号をバンドパス
   フィルタに通し、かつバンドパスフィルタの出力信号を
   復調する受信機の周波数制御回路であって、 復調器に入力される信号中のパイロットキャリアの振幅
   および位相から受信信号の帯域内の周波数特性を計算す
   る周波数特性計算回路と、 周波数特性計算回路によって求めた受信信号の周波数特
   性に基づく受信信号の帯域とバンドパスフィルタの通過
   帯域との相違に基づき受信信号の抑圧を検出し、かつ検
   出した抑圧に基づいて中間周波数がバンドパスフィルタ
   の中心周波数になるようにローカル発振器の発振周波数
   を制御するＩＦ制御手段と、を備えたことを特徴とする
   周波数制御回路。
2. 【請求項２】請求項１記載の周波数制御回路において、 復調器に入力される信号中のパイロットキャリアの位相
   から受信信号のオフセット周波数を求めるオフセット周
   波数検出回路と、 復調器に入力される受信信号のオフセット周波数を補正
   する周波数補正回路と、 オフセット周波数検出回路によって求めたオフセット周
   波数を打ち消すようにオフセット周波数に基づき発振周
   波数が制御されて、出力を周波数補正回路に送出する発
   振器と、を備えたことを特徴とする周波数制御回路。
3. 【請求項３】請求項１記載の周波数制御回路において、 ＩＦ制御手段は、バンドパスフィルタ通過後の受信信号
   においてバンドパスフィルタ通過前の受信信号の中心周
   波数より高い周波数成分の帯域幅とバンドパスフィルタ
   通過後の受信信号においてバンドパスフィルタ通過前の
   受信信号の中心周波数より低い周波数成分の帯域幅と帯
   域幅との差に基づいて、受信信号の帯域とバンドパスフ
   ィルタの通過帯域とが異なることによる受信信号の抑圧
   を検出することを特徴とする周波数制御回路。