JP2003533133A

JP2003533133A - 無線受信機

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Publication number: JP2003533133A
Application number: JP2001583014A
Authority: JP
Inventors: ジェイムズコルマーモーガン; ジョンブレンナンマーチン
Original assignee: グローバルシリコンリミテッド
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2021-05-14
Also published as: US7672411B2; USRE45443E1; GB2403612A; EP2012437B1; WO2001086919A2; CN1436405A; JP4695323B2; GB2403612B; GB2399470A; CN100477541C; EP2012437A2; EP2007017A3; DE60139069D1; ATE434866T1; GB2362279B; EP1284047B1; AU2001254988A1; GB0422393D0; GB0011540D0; EP1284047A2

Abstract

(57)【要約】本発明は、ハイファイ・システム等用の振幅変調（ＡＭ）無線受信機などの無線受信機に関し、本発明の第１の態様によれば、オーディオ周波信号により振幅変調された無線周波数信号を受信するためのアンテナと、周期的に前記無線周波数信号をサンプリングし、前記無線周波数信号の振幅を表すディジタル受信信号を発生させるためのディジタイザと、前記オーディオ周波信号の表示を発生させるために、前記ディジタル受信信号を復調するための復調器と、を備えることを特徴とする無線受信機が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は、例えば、ハイファイ・システム等用の振幅変調（ＡＭ）無線受信機
のような無線受信機に関する。

【０００２】（背景技術）通常の振幅変調（ＡＭ）無線受信機の場合には、受信無線周波（ＲＦ）信号は
、ミキサに送られ、そこでベースバンドまでダウンコンバートするために局部発
振器信号と混合される。２つ以上のミキサ段を使用することができ、その場合、
受信信号は、１つまたはそれ以上の中間周波（ＩＦ）段を通る。各段においては
、帯域濾過および増幅を行うことができる。結果として得られる信号は、増幅し
、ラウドスピーカに送ることができるオーディオ周波数のアナログ信号である。

【０００３】１つの実施形態の場合には、受信機段は、完全に、または大体、個別アナログ
構成部品で実施される。この受信機段は、回路基板の面積のかなりの部分を占有
し、複雑で高価な製造プロセスを必要とする。さらに、多数の個別アナログ構成
部品があるために、受信機の故障を発見するのが難しい。アナログ構成部品は、
１つの集積回路に内蔵させることができる。例えば、Ｒａｃａｌモデル２５５１
／２５６１およびＪＲＣモデルＮＲＤ５４５のようなある特殊な受信機システム
の場合には、受信信号は、中間周波段でディジタル信号に変換される。しかし、
この受信機の無線周波成分は、依然としてアナログの形で実施され、上記のよう
な欠点を持ち、これらのシステムが複雑であり高価であるために、家庭用の振幅
変調（ＡＭ）受信機には全く適していない。小型で、低コストで簡単な無線受信機の提供が待望されている。

【０００４】（発明の開示）１つの態様によれば、本発明は、オーディオ周波信号により振幅変調された無
線周波数信号を受信するためのアンテナと、周期的に無線周波数信号をサンプリ
ングし、無線周波数信号の振幅を表すディジタル受信信号を発生するためのディ
ジタイザと、オーディオ周波信号の表示を発生するために、ディジタル受信信号
を復調するための復調器とを備える無線受信機を提供する。

【０００５】第２の態様によれば、本発明は、複数の無線チャネルが、所定のチャネル間隔
を置いて分離しているいくつかの周波数で送信される無線システムで動作するた
めの無線受信機を提供する。この受信機は、無線周波数信号を受信するためのア
ンテナと、復調信号を形成するために、無線周波数信号から入手した信号を復調
するための復調器と、復調信号を濾過するためのフィルタとを備える。このフィ
ルタは、受信周波数の領域内にピーク・レスポンスを持ち、チャネル間隔だけ受
信周波数から離れている複数の周波数領域内のそのレスポンス内にヌルを持つ。

【０００６】第３の態様によれば、本発明は、無線信号を受信することができる無線受信機
において、うなり周波数を打ち消し、無線信号から入手した信号を第１の局部発
振器信号と混合することにより、第１の復調信号を形成し、無線信号から入手し
た信号を第１の局部発振器信号と直角位相関係にある第２の局部発振器信号と混
合することにより第２の復調信号を形成するための方法を提供する。この方法は
、第１の復調信号のモジュラスを決定するステップと、第２の復調信号のモジュ
ラスを決定するステップと、第１の復調信号のモジュラスを第２の復調信号のモ
ジュラスと比較するステップと、第１の復調信号のモジュラスと第２の復調信号
のモジュラスの大きい方を第１の復調信号のモジュラスと第２の復調信号のモジ
ュラスの小さい方で割って商を求めるステップと、商のアークタンジェントのコ
サインの逆数の値を持つ打消し係数を決定するステップと、第１および第２の復
調信号の一方に打消し係数を掛けてビート打消し信号を形成するステップとを反
復して実行する。

【０００７】ディジタル受信信号は、好適には、１ビット信号であることが好ましく、ディ
ジタイザは、好適には、１ビット・ディジタイザであることが好ましい。ディジ
タイザは、できれば、シグマ−デルタ変調器であることが望ましい。復調器は、好適には、受信機の受信周波数で第１の局部発振器信号を発生する
ための局部発振器と、第１の復調信号を形成するために、局部発振器をディジタ
ル受信信号と混合するためのミキサとを備えることが好ましい。第１の局部発振
器信号は１ビット信号であってもよい。ミキサは、２つの入力を持ち、これらの
入力のうちの一方でディジタル受信信号を受信し、これらの入力の他方で第１の
局部発振器信号を受信するように構成されている排他的ＯＲゲートとして実施す
ることができる。

【０００８】無線受信機は、受信周波数を入力するためのユーザ入力デバイス、およびユー
ザ入力デバイスに応答して、入力受信周波数で第１の局部発振器信号を発生する
ように、局部発振器を制御するための局部発振器コントローラを備えることがで
きる。

【０００９】復調器は、できれば、受信機の受信周波数で第２の局部発振器信号を発生する
ための手段であって、第１の局部発振器信号に対して直角位相関係を持つ手段と
、第２の復調信号を形成するために、局部発振器をディジタル受信信号と混合す
るためのミキサとを有することが好ましい。第２の局部発振器信号を発生するた
めの手段としては、上記局部発振器を使用することができる。受信機は、第１の
復調信号および／または第２の復調信号から２つの局部発振器信号をディジタル
受信信号と混合して得られるうなり周波数の少なくとも一部を打ち消すために第
１の復調信号および第２の復調信号を処理することにより、ビートを含まない信
号を形成するためのビート打消し装置を備えることができる。ビート打消し装置
は、第１の復調信号のモジュラスを決定するステップと、第２の復調信号のモジ
ュラスを決定するステップと、第１の復調信号のモジュラスを第２の復調信号の
モジュラスと比較するステップと、第１の復調信号のモジュラスと第２の復調信
号のモジュラスの大きい方を、第１の復調信号のモジュラスと第２の復調信号の
モジュラスの小さい方で割って商を求めるステップと、商のアークタンジェント
のコサインの逆数の値を持つ打消し係数を決定するステップと、第１および第２
の復調信号の一方に、打消し係数を掛けてビート打消し信号を形成するステップ
とを反復して実行するように構成することができる。

【００１０】受信機は、複数の無線チャネルが、所定のチャネル間隔を置いて分離している
いくつかの周波数で送信される無線システムで動作するのに適している。復調器
は、第１の復調信号を濾過するように構成されていて、フィルタは、受信周波数
の領域内にピーク・レスポンスを持ち、チャネル間隔だけ受信周波数から離れて
いる複数の周波数領域内のそのレスポンス内にヌルを持つ。上記ユーザ入力デバ
イスは、次に、チャネル間隔だけ離れている複数の受信周波数のうちの１つをユ
ーザが選択できるように構成することができる。ディジタイザは、受信機の受信
周波数の２倍以上の周波数で、無線周波数信号を周期的にサンプリングするよう
に適宜構成することができる。チャネル間隔は、８．８２０ｋＨｚとすることが
できる。

【００１１】好適には、ユーザ入力デバイスは、複数のチャネルのうちの１つの複数の選択
のうちの１つを示す入力を受信することができることが好ましく、局部発振器コ
ントローラは、選択したチャネルに基づいて、第１の局部発振器に、チャネル間
隔だけ離れた複数の周波数のうちの１つにおいて第１の局部発振器信号を発生さ
せるように構成される。受信周波数の上下にチャネル間隔だけ離れている周波数におけるフィルタの減
衰は、できれば１０^８倍以上であることが好ましく、好適には、受信周波数にお
けるフィルタの減衰の１０^１１倍以上であることが好ましい。

【００１２】フィルタとしては、カスケード・インテグレータ・コーム・フィルタおよび／
または３次フィルタを使用することができる。局部発振器信号は、ビートを含まない信号の形を改善するために受信する、お
よび／またはノイズで形成される無線周波数より高いサンプリング周波数におい
て形成することができる。

【００１３】上記第１および第２の復調信号は、無線周波数信号であっても、中間周波信号
であっても、またはベースバンド信号であってもよい。第１および第２の局部発振器信号が、１ビット信号である場合には、上記方法
は、無線信号から入手した信号を、それぞれ、第１および第２の局部発振器信号
と混合することにより、第１および第２の１ビット復調信号を形成するステップ
と、第１および第２の復調信号を形成するために、第１および第２の１ビット復
調信号を間引くステップを含むことができる。第１および第２の復調信号は、８
ビット信号であってもよい。第１または第２の復調信号の上記の一方は、好適には、より大きな振幅を持つ
第１または第２の復調信号の一方であることが好ましい。それ故、この方法は、
第１または第２の復調信号のどちらが、より大きい振幅を持っているかを判断す
るステップを含むことができる。

【００１４】打消し係数の決定は、記憶している参照テーブルから、商に対応する打消し係
数を検索するステップを含む。この方法は、商の範囲に対する打消し係数を計算
することにより、上記参照テーブルを形成するステップを含むことができる。参
照テーブルは、一時的なメモリまたは恒久的なメモリに記憶することができる。ビート打消し装置は、ビートを含まない信号を形成するために、一連の命令を
実行するように構成されたディジタル・プロセッサを含むことができる。添付の図面を参照しながら、本発明について以下に説明するが、この説明は単
に例示としてのものに過ぎない。

【００１５】（発明を実施するための最良の形態）図１は、受信すべき周波数を制御し、その出力をラウドスピーカのようなオー
ディオ・ソースに供給するための、無線受信機に関連する構成部品を含む無線受
信機の略図である。この例の無線受信機は、家庭用ハイファイ用の振幅変調（Ａ
Ｍ）受信機として使用するのに適している。

【００１６】受信機は、振幅変調無線周波（ＲＦ）信号を受信するアンテナ１を含む。アン
テナ出力は、アンテナからのアナログ無線周波数信号を、ディジタル領域に変換
するアナログ−ディジタル変換器２の入力に送られる。アナログ−ディジタル変
換器は、その入力を周期的にサンプリングし、入力信号のレベルを表す２進ディ
ジットで出力する１ビットアナログ−ディジタル変換器である。入力信号のレベ
ルがしきい値より低い場合には、２進の０が出力され、入力信号のレベルがしき
い値より高い場合には、２進の１が出力される。図１のシステムの場合には、無
線周波数で受信信号が送られる、アナログ−ディジタル変換器２は、１次シグマ
−デルタ変調器である。アナログ−ディジタル変換器のサンプリング速度は、受
信信号の無線周波キャリヤ成分を過度にサンプリングするように選択される。こ
の例の場合には、サンプリング速度は１２ＭＨｚである。サンプリング速度が、
受信機が受信する最大無線周波数の２倍以上になるようにすると便利である。何
故なら、その後、同じサンプリング速度をすべての受信のために使用することが
できるからである。別な方法としては、サンプリング周波数を受信周波数により
変更することもできる。シグマ−デルタ変調器は、受信信号の１ビット・サンプ
リングを行い、それにより、受信振幅変調無線周波スペクトルを表す情報を保持
している１４において、過度にサンプリングしたディジタル・ビット・ストリー
ムを形成する。

【００１７】無線周波数信号は、アンテナ１とアナログ−ディジタル変換器２との間で増幅
および／または濾過することができる。しかし、好適には、アンテナとアナログ
−ディジタル変換器との間の構成部品の数を最小限度まで減らすことが好ましい
。何故なら、個別無線周波構成部品の数が多いと、受信機を複雑にし、受信機の
コストが高くなり、製造が難しくなるからである。アンテナ１およびアナログ−
ディジタル変換器２の感度が十分高い場合には、アンテナをアナログ−ディジタ
ル変換器の入力に直接接続することができる。アナログ−ディジタル変換器の出力は分割され、排他的ＯＲゲートとして実施
することができる２つのミキサ３、４に送られる。

【００１８】１ビット局部発振器５は、６においてビット・ストリーム信号を発生させ、そ
の出力は受信したい無線周波数において０および１に切り替わる。６におけるも
のと同じ信号ではあるが、９０度位相がずれている信号が、発振器５により７に
おいて発生する。６における信号は、同相（Ｉ）または０度信号であり、７にお
ける信号は直角位相（Ｑ）信号または９０度信号である。６における０度信号は
、ミキサ３の第２の入力に送られ、８において信号を発生させるために、アナロ
グ−ディジタル変換器２の出力と混合される。７における９０度信号は、ミキサ
４の第２の入力に送られ、９において信号を発生させるために、アナログ−ディ
ジタル変換器２の出力と混合される。

【００１９】ミキサ３、４は、８および９におけるディジタル・ビット・ストリームの形を
している信号を発生させるために、それぞれ、その各入力を結合する。ミキサ３
および４のビット・ストリーム出力は、各低域フィルタ１０、１１に送られ、そ
こで間引き処理され、低域フィルタにより濾過される。フィルタ１０、１１は、３次ＣＩＣ（カスケード・インテグレータ・コーム）
フィルタとして実施される。ＣＩＣフィルタは、ソフトウェアおよびハードウェ
アで実施することができる。好適な解決方法は、ディジタル・ハードウェアでフ
ィルタの高速の半分を実施し、４４．１ｋＨｚのようなオーディオ・サンプリン
グ速度で、ソフトウェアで間引き出力を処理する方法である。

【００２０】ＣＩＣフィルタは、それぞれ、１３６０で間引き処理するよう、すなわち、１
２ＭＨｚから英国内での振幅変調スペクトルのチャネル間隔にほぼ等しい８．８
２０ｋＨｚになるように設定される。この設定は、その影響を軽減するために、
シャープなヌルを、隣接チャネルの中央またはその付近に置くことができるとい
う利点を持つ。図２はこの様子を示す。曲線４０は、周波数に対するフィルタの
レスポンスを示す。この場合、フィルタの中心は、その周波数を４１で示すチャ
ネル内に位置する。チャネル４１から周波数間隔Ｓだけ離れている４２および４
３における隣接チャネルは、鋭く減衰している。何故なら、これらのチャネルは
フィルタのヌル内に位置しているからである。ヌル間の間隔は約２Ｓである。基
準チャネル間隔が異なる領域内においては、間引き率を再び、隣接チャネルがフ
ィルタにより鋭角的に減衰するように設定することが好ましい。フィルタは、９
ｋＨｚ以上離れている信号を４０ｄＢ以上減衰する。

【００２１】間引き率は、４４．１ｋＨｚのオーディオ・サンプリング速度の１／５になる
ように設定されるが、このオーディオ処理が、システムの残りの部分と互換性を
持つように、振幅変調データを５倍だけ補間しなければならない。こうすること
により、もっと低いサンプリング速度での映像周波数を約５倍減衰させるという
追加的な利点が得られる。そのため、オーディオ処理ソフトウェアは、４４．１ｋＨｚの速度で振幅変調
信号を低域濾過することができる。この場合、コーナー周波数は、約３．５ｋＨ
ｚである。ソフトウェアは、また、以下に説明するように、ビート打消し機能を
実施することができる。

【００２２】実際には、局部発振器５は、受信信号の周波数および位相に完全に設定するこ
とはできないので、差周波数、すなわち、うなり周波数が、混合後の受信信号内
に存在することになる。うなり周波数は比較的低く、受信オーディオ周波数の範
囲内に位置する場合が多いために、実際には、ベースバンド・オーディオ上で変
調される。うなり周波数を除去できない場合には、この周波数は、うなり周波数
において可聴ハムを発生させる。うなり周波数のトーンは、簡単には濾過できな
い。何故なら、オーディオがほぼこの速度で変調されるからである。それ故、フィルタ１０、１１の出力は、うなり周波数打消し装置１２に送られ
る。うなり周波数打消し装置１２は、受信機出力信号１３を発生させるために、
フィルタ１０および１１からの信号間のうなり周波数を打ち消すように動作する
。

【００２３】６および７における局部発振器出力が、直角位相的な性質を持っているので、
１０および１１における信号内のビート・トーンは、同じ周波数を持っているが
、直角位相関係にある。うなり周波数打消し装置（ＢＦＣ）１２は、Ｑチャネル
およびＩチャネルのうなり周波数間の三角法の関係を求めることにより、うなり
周波数を除去するためのアルゴリズムを実施する。

【００２４】Ｉ信号（同相信号）およびＱ信号（直角位相信号）は、下式で表すことができ
る。

【数１】

【００２５】ここで、Ａはオーディオ成分の瞬間値であり、θ_ｂはうなり周波数の位相角で
ある。それ故、下式のようになる。

【数２】うなり周波数角度のタンジェントは、任意の瞬間に計算することができ、それ
により、θ_ｂが第１の象限内に位置している場合には、オーディオ成分Ａを打ち
消すことができる。

【００２６】

【数３】および

【００２７】

【数４】

【００２８】うなり周波数のタンジェントは、通常、下式により求めることができる。

【数５】

【００２９】非常に大きな値になるのを避けるために、結果が必ず０と１の間になるように
、分母が各分子より大きくなるように選択しなければならない。その各値により
、分子と分母とを交換することによりそうすることができる。交換手順は数学的
に有効である。そのことを下式が示す。

【数６】

【００３０】それ故、うなり周波数を、数学的原理を全然変更しないで、４つすべての象限
内で計算することができる。次に、うなり周波数の生の角度を示すアークタンジ
ェントを計算することができる。うなり周波数が正弦波である場合には、ビート
の瞬間値を知ることができる。この瞬間値から、修正トーンＰ_θを下式により、
発生させることができる。

【数７】

【００３１】ビート・トーンを打ち消すために、上式にＩ信号またはＱ信号を掛けることが
できる。それ故、うなり周波数を打ち消すために、うなり周波数打消し装置１２で下記
のアルゴリズムを実施することができる。１．Ｉ信号およびＱ信号の読み取り。２．Ｉ信号およびＱ信号のモジュラスの計算。３．Ｉ信号のモジュラスがＱ信号のモジュラスより大きい場合には、Ｔ_θを、
Ｉ信号のモジュラスで割ったＱ信号のモジュラスと等しいと仮定し、そうでない
場合には、Ｔ_θをＱ信号のモジュラスで割ったＩ信号のモジュラスと等しいと仮
定する。４．計算したＴ_θに対する修正トーンＰ_θを求める。５．Ｐ_θにＩ信号またはＱ信号を掛けて、出力信号を求める。ステップ４において、修正トーンを求めるために、参照テーブルを使用するこ
とができる。ステップ５においては、好適には、Ｉ信号およびＱ信号の大きい方
に修正トーンを掛けることが好ましい。

【００３２】うなり周波数打消し装置１２においては、ソフトウェアが、それによりブロッ
ク１０および１１の高速な濾過が行われ、濾過動作を完了するディジタル・ハー
ドウェアから、２つの部分的に濾過された信号を読み取る。次に、Ｉ信号および
Ｑ信号にうなり周波数打消しアルゴリズムが適用される。Ｉ信号およびＱ信号の
モジュラスを発見した後で、また適当な除算を行った後で、ソフトウェアは、う
なり周波数修正データ（すなわち、比率のアークタンジェントのコサインの逆数
）を計算するために、参照テーブルを使用する。次に、オーディオ出力を得るた
めに、修正係数に、Ｉ信号またはＱ信号の（大きい方が）掛けられる。

【００３３】上記ＢＦＣアルゴリズムは、うなり周波数は正弦波であるという仮定に基づい
ている。追加の高調波の発生を最小限度まで低減するためには、うなり周波数の
波形はできるだけ正弦波に近いことが望ましい。ダウンコンバートは１ビートの
解像度で行われるので、有効な方形波−高調波が発生する恐れがある。方形波の
高調波の中身は、直線的に減衰した奇数の高調波、すなわち、１／３次の第３高
調波、１／５次の第５高調波等からできている。これらの２つの積は、奇数の高
調波であるが、逆の平方振幅、すなわち１／９次振幅の第３高調波である。結果
として得られる信号は、三角形の波形を持つ。それ故、ＢＦＣアルゴリズムは、
実際には、Ｉ波形およびＱ波形および正弦波形間のパリティの不一致により、オ
ーディオの頂部の上にうなり周波数の４倍の波形を「発生」させる。実際には、
両方の波形は無線周波数においては方形ではない。オフ・エア受信無線周波入力
は、ノイズの波形をしていて、過度にサンプリングされ、局部発振器も、或る程
度のノイズの波形を含む。必要な場合には、過度にサンプリングし、および／ま
たは局部発振器にノイズ成型技術を適用することにより、局部発振器が発生した
波形の形を改善することができる。

【００３４】受信無線周波数信号自身をディジタル化することにより、すなわち、任意のダ
ウンコンバートを実行する前においては、図１の受信機は、例えば、その無線周
波セクションおよび中間周波セクションおよび変換セクション内の、従来の受信
機設計の場合に必要としていた、多くの個別アナログ構成部品を必要としない。図１の受信機の濾過および／またはビート打消しセクションは、無線周波数で
ディジタル化は行わないが、中間周波またはベースバンドにおいて、ディジタル
化を行う受信機で有利に使用することができる。

【００３５】ビート打消し装置１２の１３における出力は、オーディオ周波数において、完
全に復調されたディジタル化信号である。この信号は、例えば、その音量または
トーンを変えたり、または周波数等化を行ったりする場合に、必要に応じて信号
を処理することができるオーディオ・ユニット１４に送られる。次に、信号は、
ディジタル・アナログ変換器１５によりアナログ領域に変換され、増幅器１６で
増幅され、ラウドスピーカ１７に送られる。キーパッドのようなユーザ入力デバ
イス１８により、ユーザは、受信する周波数を入力することができる。キーパッ
ド入力は、キーパッド・ポート１９により解釈され、出力ポート２０に送られ、
出力ポート２０は、ユーザが入力した周波数で発振するように、局部発振器５を
制御するために信号２１を送る。ラウドスピーカ１７の代わりに、ヘッドフォン
を使用することもできるし、出力信号をレコーダに送ることもできる。増幅器１６としてはＤ級増幅器を使用することができ、Ｄ級入力を受信するこ
とができる。

【００３６】図１の多数のユニットは、好適には、共通の集積回路上に設置することが好ま
しい。ある好適な実施形態の場合には、ユニット１２、１４、１５、１９、２０
およびフィルタ１０および１１の低速の半分は、好適には、共通の集積回路上で
実施することが好ましい。上記回路は、ユニット１０、１１、１４および１５の
機能を実行するためのソフトウェア、およびユニット１９および２０の機能を実
行するための出力ポート、およびそれをフィルタ１０および１１の高速の半分お
よび増幅器１６にリンクするためのソフトウェアを実行することができる、ディ
ジタル・プロセッサを備えることができる。そうしたい場合には、図１の全シス
テムを、ラウドスピーカ１７、アンテナ１および入力デバイス１８を除いて、１
つの集積回路上に形成することができる。

【００３７】本発明は、暗黙にまたははっきりとまたは一般的な表現で、本発明の範囲を全
然制限しないで、本明細書に記載したすべての機能またはこれらの機能の組合わ
せを含むことができることに留意されたい。上記説明を読めば、当業者であれば
本発明の範囲内で種々の修正を行うことができることを理解することができるだ
ろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】無線受信機および関連構成部品の略図である。

【図２】図１の受信機のフィルタの動作を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線受信機であって、オーディオ周波信号により振幅変調された無線周波数信号を受信するためのア
ンテナと、周期的に前記無線周波数信号をサンプリングし、前記無線周波数信号の振幅を
表すディジタル受信信号を発生させるためのディジタイザと、前記オーディオ周波信号の表示を発生させるために、前記ディジタル受信信号
を復調するための復調器と、を備えることを特徴とする無線受信機。
【請求項２】請求項１に記載の無線受信機において、前記ディジタル受信
信号が、１ビット信号であることを特徴とする無線受信機。
【請求項３】請求項２に記載の無線受信機において、前記ディジタイザが
、１ビット・ディジタイザであることを特徴とする無線受信機。
【請求項４】請求項３に記載の無線受信機において、前記ディジタイザが
、シグマ−デルタ変調器であることを特徴とする無線受信機。
【請求項５】請求項１乃至４の何れかに記載の無線受信機において、前記
復調器が、前記受信機の受信周波数において第１の局部発振器信号を発生させる
ための局部発振器と、第１の復調信号を形成するために、前記局部発振器を前記
ディジタル受信信号と混合するためのミキサと、を備えることを特徴とする無線
受信機。
【請求項６】請求項２乃至４の何れかに従属する請求項５に記載の無線受
信機において、前記第１の局部発振器信号が、１ビット信号であることを特徴と
する無線受信機。
【請求項７】請求項６に記載の無線受信機において、前記ミキサが、２つ
の入力を持ち、これらの入力の一方において前記ディジタル受信信号を受信し、
これらの入力の他方において前記第１の局部発振器信号を受信するように構成さ
れている排他的ＯＲゲートであることを特徴とする無線受信機。
【請求項８】請求項５乃至７の何れかに記載の無線受信機において、受信
周波数を入力するためのユーザ入力デバイスと、前記ユーザ入力デバイスに応答
して、前記入力受信周波数において前記第１の局部発振器信号を発生させるよう
に前記局部発振器を制御するための局部発振器コントローラと、を備えることを
特徴とする無線受信機。
【請求項９】請求項５乃至８の何れかに記載の無線受信機において、前記
復調器が、前記受信機の受信周波数において第２の局部発振器信号を発生させる
ための手段であって、前記第１の局部発振器信号と直角位相関係にある手段と、
第２の復調信号を形成するために、前記局部発振器を前記ディジタル受信信号と
混合するためのミキサと、を備えることを特徴とする無線受信機。
【請求項１０】請求項９に記載の無線受信機において、前記第２の局部発
振器信号を発生させるための前記手段が、前記局部発振器であることを特徴とす
る無線受信機。
【請求項１１】請求項９または１０に記載の無線受信機において、前記第
１の復調信号および前記第２の復調信号を処理して、前記第１の復調信号および
／または前記第２の復調信号から、前記局部発振器信号と前記ディジタル受信信
号の混合から得られるうなり周波数を少なくとも一部打ち消すことにより、ビー
トを含まない信号を形成するビート打消し装置を備えることを特徴とする無線受
信機。
【請求項１２】請求項１１に記載の無線受信機において、前記ビート打消
し装置が、ａ．前記第１の復調信号のモジュラスを決定するステップと、ｂ．前記第２の復調信号のモジュラスを決定するステップと、ｃ．前記第１の復調信号のモジュラスを前記第２の復調信号のモジュラスと比
較するステップと、ｄ．前記第１の復調信号のモジュラスと前記第２の復調信号のモジュラスの大
きい方を、前記第１の復調信号のモジュラスと前記第２の復調信号のモジュラス
の小さい方で割って商を求めるステップと、ｅ．前記商のアークタンジェントのコサインの逆数の値を持つ打消し係数を決
定するステップと、ｆ．前記第１および第２の復調信号の一方に前記打消し係数を掛けて、ビート
を含まない信号を形成するステップと、を反復して実行するように構成されてい
ることを特徴とする無線受信機。
【請求項１３】請求項１２に記載の無線受信機において、前記第１および
第２の復調信号の前記一方が、より大きな振幅を持つ第１および第２の復調信号
の一方であることを特徴とする無線受信機。
【請求項１４】請求項１２または１３に記載の無線受信機において、前記
打消し係数の決定ステップが、記憶された参照テーブルから前記商に対応する打
消し係数を検索するステップを含むことを特徴とする無線受信機。
【請求項１５】請求項１１乃至１４の何れかに記載の無線受信機において
、前記ビート打消し装置が、前記ビートを含まない信号を形成するために、一連
の命令を実行するように構成されたディジタル・プロセッサを含むことを特徴と
する無線受信機。
【請求項１６】請求項５乃至１５の何れかに記載の無線受信機において、
前記受信機が、複数の無線チャネルが、所定のチャネル間隔を置いて分離された
いくつかの周波数で送信され、前記復調器が、前記第１の復調信号を濾過するよ
うに構成されたフィルタを備え、前記フィルタが、受信周波数の領域内にピーク
・レスポンスを持ち、チャネル間隔だけ受信周波数から離れている複数の周波数
領域内のそのレスポンス内にヌルを持つ無線システム内で動作する受信機である
ことを特徴とする無線受信機。
【請求項１７】請求項８に直接的または間接的に従属する請求項１６に記
載の無線受信機において、前記ユーザ入力デバイスが、前記チャネル間隔により
分離された複数の受信周波数の１つをユーザが選択できるように構成されている
ことを特徴とする無線受信機。
【請求項１８】請求項１乃至１７の何れかに記載の無線受信機において、
前記ディジタイザが、前記受信機の受信周波数の２倍以上の周波数で、前記無線
周波数信号を周期的にサンプリングするように構成されていることを特徴とする
無線受信機。
【請求項１９】複数の無線チャネルが、所定のチャネル間隔を置いて分離
されたいくつかの周波数で送信される無線システムで動作する無線受信機であっ
て、前記受信機が、無線周波数信号を受信するためのアンテナと、復調信号を形成するために、前記無線周波数信号から入手した信号を復調する
ための復調器と、前記復調信号を濾過するためのフィルタとを備え、前記フィルタが、前記受信
周波数の領域内にピーク・レスポンスを持ち、前記チャネル間隔だけ前記受信周
波数から離れた複数の周波数領域内のそのレスポンス内にヌルを持つことを特徴
とする無線受信機。
【請求項２０】請求項１９に記載の無線受信機において、前記無線周波数
信号が、オーディオ周波信号により振幅変調されることを特徴とする無線受信機
。
【請求項２１】請求項１９または２０に記載の無線受信機において、周期
的に前記無線周波数信号をサンプリングし、前記無線周波数信号の振幅を表すデ
ィジタル受信信号として前記復調信号を発生させるためのディジタイザを備える
ことを特徴とする無線受信機。
【請求項２２】請求項２１に記載の無線受信機において、前記ディジタイ
ザが、１ビット・ディジタイザであることを特徴とする無線受信機。
【請求項２３】請求項２２に記載の無線受信機において、前記ディジタイ
ザが、シグマ−デルタ変調器であることを特徴とする無線受信機。
【請求項２４】請求項１９乃至２３の何れかに記載の無線受信機において
、前記復調器が、前記受信機の受信周波数で、第１の局部発振器信号を発生させ
るための局部発振器と、第１の復調信号を形成するために、前記局部発振器を、
前記ディジタル受信信号と混合するためのミキサと、を備えることを特徴とする
無線受信機。
【請求項２５】請求項２２また２３に従属する請求項２４に記載の無線受
信機において、前記第１の局部発振器信号が、１ビット信号であることを特徴と
する無線受信機。
【請求項２６】請求項２５に記載の無線受信機において、前記ミキサが、
２つの入力を持ち、これらの入力の一方で前記ディジタル受信信号を受信し、こ
れらの入力の他方で前記第１の局部発振器信号を受信するように構成されている
排他的ＯＲゲートであることを特徴とする無線受信機。
【請求項２７】請求項２４乃至２６の何れかに記載の無線受信機において
、受信周波数を入力するためのユーザ入力デバイスと、前記ユーザ入力デバイス
に応答して、前記入力受信周波数で前記第１の局部発振器信号を発生させるよう
に前記局部発振器を制御するための局部発振器コントローラと、を備えることを
特徴とする無線受信機。
【請求項２８】請求項２７に記載の無線受信機において、前記ユーザ入力
デバイスが、複数のチャネルの１つを選択することを示す入力を受信することが
でき、前記局部発振器コントローラが，前記選択したチャネルに基づいて、前記
チャネル間隔だけ離れている複数の周波数の１つにおいて前記第１の局部発振器
信号を発生させるように構成されていることを特徴とする無線受信機。
【請求項２９】請求項１９乃至２８の何れかに記載の無線受信機において
、前記受信周波数の上下にチャネル間隔だけ離れている周波数における前記フィ
ルタの減衰が、前記受信周波数における前記フィルタの減衰の１０^８倍以上であ
ることを特徴とする無線受信機。
【請求項３０】請求項１９乃至２９の何れかに記載の無線受信機において
、前記受信周波数の上下に前記チャネル間隔だけ離れている周波数における前記
フィルタの減衰が、前記受信周波数における前記フィルタの減衰の１０^１１倍以
上であることを特徴とする無線受信機。
【請求項３１】請求項１９乃至３０の何れかに記載の無線受信機において
、前記チャネル間隔が、８．８２０ｋＨｚであることを特徴とする無線受信機。
【請求項３２】請求項１９乃至３１の何れかに記載の無線受信機において
、前記フィルタが、カスケード・インテグレータ・コーム・フィルタであること
を特徴とする無線受信機。
【請求項３３】請求項１９乃至３２の何れかに記載の無線受信機において
、前記フィルタが、３次フィルタであることを特徴とする無線受信機。
【請求項３４】無線信号を受信し、前記無線信号から入手した信号を第１
の局部発振器信号と混合することにより第１の復調信号を形成し、前記無線信号
から入手した信号を前記第１の局部発振器信号と直角位相関係にある第２の局部
発振器信号と混合することにより第２の復調信号を形成できる無線受信機におい
て、うなり周波数を打ち消すための方法であって、前記方法が、ａ．前記第１の復調信号のモジュラスを決定するステップと、ｂ．前記第２の復調信号のモジュラスを決定するステップと、ｃ．前記第１の復調信号のモジュラスを前記第２の復調信号のモジュラスと比
較するステップと、ｄ．前記第１の復調信号のモジュラスと前記第２の復調信号のモジュラスの大
きい方を、前記第１の復調信号のモジュラスと前記第２の復調信号のモジュラス
の小さい方で割って商を求めるステップと、ｅ．前記商のアークタンジェントのコサインの逆数の値を持つ打消し係数を決
定するステップと、ｆ．前記第１および第２の復調信号の一方に前記打消し係数を掛けてビートを
含まない信号を形成するステップと、を反復して実行することを含むことを特徴
とする方法。
【請求項３５】請求項３４に記載の方法において、前記打消し係数を決定
するステップが、記憶された参照テーブルから前記商に対応する打消し係数を検
索することにより実行されることを特徴とする方法。
【請求項３６】請求項３４または３５に記載の方法において、前記局部発
振器信号が、受信される前記無線周波数より高いサンプリング周波数で形成され
ることを特徴とする方法。
【請求項３７】請求項３４乃至３６の何れかに記載の方法において、前記
局部発振器信号が、ノイズの形をしていることを特徴とする方法。
【請求項３８】請求項３４乃至３７の何れかに記載の方法において、前記
第１および第２の復調信号が、無線周波数信号であることを特徴とする方法。
【請求項３９】請求項３４乃至３８の何れかに記載の方法において、前記
第１および第２の復調信号が、中間周波信号であることを特徴とする方法。
【請求項４０】請求項３４乃至３９の何れかに記載の方法において、前記
第１および第２の局部発振器信号が、１ビート信号であり、前記方法が、前記無
線信号から入手した信号を前記第１および第２の局部発振器信号とそれぞれ混合
することにより、第１および第２の１ビット復調信号を形成するステップと、前
記第１および第２の復調信号を形成するために、前記第１および第２の１ビット
復調信号を間引き処理するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項４１】請求項３４乃至４０の何れかに記載の方法において、前記
第１および第２の復調信号が、８ビット信号であることを特徴とする方法。
【請求項４２】請求項３４乃至４１の何れかに記載の方法において、前記
第１および第２の復調信号の前記一方が、より大きい振幅を持つ前記第１および
第２の復調信号の一方であることを特徴とする方法。
【請求項４３】請求項３４乃至４２の何れかに記載の方法において、前記
ビート打消し装置が、前記ビートを含まない信号を形成するために、一連の命令
を実行するように構成されているディジタル・プロセッサを備えることを特徴と
する方法。