JP2009124663A - ディジタル受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パルス性の妨害波が混入された場合であっても、所望信号の検出判定を正しく行うことができ、適応フィルタによる所望信号の誤学習を好適に防止することができるディジタル受信装置を提供する。
【解決手段】検出部は、相関信号Ｘ（ｔ）を平滑化して平滑化信号Ａ１（ｔ）を生成する平滑フィルタ１９ａを有し、該平滑化信号のレベルが参照レベルよりも大きいときに、所望信号の検出判定を行う。フィルタ制御部は、所望信号の検出判定があるときに適応ノイズ除去部を適応モードから非適応モードに切り替え、所望信号の検出判定がないときに適応ノイズ除去部を非適応モードから適応モードに切り替える。平滑フィルタ１９ａは、平滑化信号Ａ１（ｔ）の変動幅を制限するリミッタ２４と、所望信号の検出判定後の経過時間が長くなるに従い、リミッタ２４により制限される平滑化信号Ａ１（ｔ）の変動幅が小さくなるように調整するセレクタ２１とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ディジタル受信装置に関するものである。

従来、ディジタル受信装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。図５は、特許文献１のディジタル受信装置７０を一般化して示すブロック図である。同図に示されるように、このディジタル受信装置７０は、周囲雑音として相関性のあるノイズ信号Ｎが混入する所望信号Ｓを、一方のアンテナ７１で受信する。そして、ディジタル受信装置７０は、受信した信号を高周波処理部７２において所望の周波数帯域にダウンコンバートし、更にＡ／Ｄ変換部７３においてＡ／Ｄ変換することで対応するディジタル信号（Ｓ”＋Ｎ”）を生成して、ノイズ除去部７４へと出力する。

また、ディジタル受信装置７０は、ノイズ信号Ｎを他方のアンテナ７５で受信する。そして、ディジタル受信装置７０は、受信した信号を参照ノイズ信号出力部７６の高周波処理部７７において所望の周波数帯域にダウンコンバートし、更にＡ／Ｄ変換部７８においてＡ／Ｄ変換することでノイズ信号Ｎと相関性のある参照ノイズ信号Ｎｒを生成して、ノイズ除去部７４へと出力する。

ノイズ除去部７４は、参照ノイズ信号Ｎｒをもとに適応フィルタ部７９を介してノイズキャンセル信号ＡＮを生成し、これとアンテナ７１側からの入力信号（Ｓ”＋Ｎ”）とを加算器８０で加えることでノイズ信号Ｎを除去する。なお、適応フィルタ部７９のフィルタ係数は、フィルタ係数更新部８１によりノイズ信号Ｎ（Ｎ”）が最も低減されるように逐次更新されている。
特開２００１−４７３６号公報（第４図） 特開２００５−４５３１４号公報（第１図）

ところで、特許文献１のディジタル受信装置７０では、ノイズ信号Ｎを受信するためにアンテナ７５及び参照ノイズ信号出力部７６（高周波処理部７７、Ａ／Ｄ変換部７８）が必要になるため、回路規模の増大を余儀なくされる。また、アンテナ７５側に所望信号Ｓを入力させないための工夫が必要となる。これは、仮にアンテナ７５側に所望信号Ｓが入力されると、適応フィルタ部７９において所望信号Ｓもノイズキャンセル信号ＡＮとして生成されることになり、所望信号Ｓが除去されてしまう場合があるためである。

そこで、例えば特許文献２では、所望信号の受信待機状態においてフィルタ係数を逐次更新しつつ周囲雑音を除去する適応モード及び所望信号の受信状態においてフィルタ係数の更新を停止する非適応モードの２つのモードを有する適応フィルタ（１７）と、該適応フィルタの適応モード及び非適応モードを切り替え制御するフィルタ制御手段（１８ｃ）とを備えたディジタル受信装置が提案されている。この適応フィルタは、所望信号の受信待機状態において、周囲雑音の変化に伴いフィルタ係数が変化する適応フィルタ部（１７ａ，１７ｂ）と、該周囲雑音を最も低減するように該適応フィルタ部のフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新部（１７ｃ，１７ｄ）とを有する。そして、所望信号の受信待機状態において、検出手段（１８ｂ）により所望信号の検出判定がなされると、フィルタ制御手段は、適応フィルタを適応モードから非適応モードへと切り替えて、フィルタ係数の更新を停止する。

この場合、所望信号の受信待機状態では、適応フィルタは、その適応モードに対応してフィルタ係数を逐次更新しつつ周囲雑音を除去する。一方、所望信号の受信状態では、適応フィルタは、その非適応モードに対応してフィルタ係数の更新を停止する。すなわち、非適応モードでは、適応フィルタは、適応モードにおいて周囲雑音を除去すべく更新したフィルタ係数を利用して周囲雑音を除去する。従って、所望信号の受信状態では、周囲雑音及び所望信号が相関性を有していても適応フィルタによって周囲雑音のみが除去され、所望信号が好適に受信される。また、周囲雑音及び所望信号が相関性を有するとしても、フィルタ制御手段により適応モード及び非適応モードを切り替え制御することでこれらの選択的な受信が可能であり、例えばこれら周囲雑音及び所望信号を個別に受信しうる回路構成を採用する場合に比べて回路規模の縮小が可能である。

しかしながら、このディジタル受信装置では、所望信号の受信状態において、パルス性の妨害波が混入された場合、適応フィルタの相関出力（誤差信号ｅ２）は、パルス性の妨害波を含む状態で検出手段に入力される。この際、検出手段では、所望信号の受信状態であってもその検出判定が正しくなされず、信号なしと誤判定されることがある。この場合、適応フィルタの制御（適応モード及び非適応モードの切り替え制御）が正確に行われていないことから、適応フィルタが所望信号を周囲雑音として誤学習してしまい、ひいては所望信号を正しく復調できなくなる可能性がある。

本発明の目的は、パルス性の妨害波が混入された場合であっても、所望信号の検出判定を正しく行うことができ、適応フィルタによる所望信号の誤学習を好適に防止することができるディジタル受信装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、フィルタ係数を逐次更新しつつ該フィルタ係数を利用して受信信号から相関性のある周囲雑音を除去する適応モード及び前記フィルタ係数の更新を停止し前記適応モードにおいて更新した前記フィルタ係数を利用して受信信号から相関性のある周囲雑音を除去する非適応モードを有する適応フィルタと、前記適応フィルタにより周囲雑音を除去した受信信号に基づき、自己相関信号を生成する信号処理手段と、前記自己相関信号を平滑化して平滑化信号を生成する平滑フィルタを有し、該平滑化信号のレベルが参照レベルよりも大きいときに、所望信号の検出判定を行う検出手段と、前記所望信号の検出判定があるときに前記適応フィルタを前記適応モードから前記非適応モードに切り替え、前記所望信号の検出判定がないときに前記適応フィルタを前記非適応モードから前記適応モードに切り替えるフィルタ制御手段とを備えるディジタル受信装置において、前記平滑フィルタは、前記平滑化信号の変動幅を制限する制限手段と、前記所望信号の検出判定後の経過時間が長くなるに従い、前記制限手段により制限される前記平滑化信号の変動幅が小さくなるように調整する調整手段とを有することを要旨とする。

同構成によれば、前記所望信号の受信状態（所望信号の検出判定後）において、前記平滑フィルタが混入したパルス性の妨害波に反応して前記平滑化信号のレベルが参照レベルを下回ろうとしても、前記制限手段によりその変動幅が制限されることで、前記検出手段による前記所望信号の検出判定が誤って覆ることを抑制することができる。このため、前記フィルタ制御手段により前記適応フィルタが前記非適応モードから前記適応モードへと誤って切り替えられ、前記適応フィルタにおいて前記所望信号が相関性のある周囲雑音として誤学習されることを抑制することができる。また、前記制限手段により制限される前記平滑化信号の変動幅は、前記調整手段により、前記所望信号の検出判定後の経過時間が長くなるに従い小さくなるように調整されることで、即ち前記所望信号の検出判定直後は大きくなるように調整されることで、該所望信号の受信開始に伴う前記平滑化信号の立ち上がりが徒に抑えられることを抑制することができ、前記所望信号の検出判定を速やかに行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のディジタル受信装置において、前記調整手段は、前記制限手段により制限される前記平滑化信号の変動幅を複数段階で段階的に調整することを要旨とする。

同構成によれば、前記調整手段は、前記制限手段により制限される前記平滑化信号の変動幅を複数段階で段階的に調整することで、例えば演算周期ごとに逐一調整する場合に比べて演算負荷を軽減することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のディジタル受信装置において、前記調整手段は、前記検出手段により前記所望信号の検出判定がなされた直後の初期段階では、前記制限手段による前記平滑化信号の変動幅の制限がされないように調整することを要旨とする。

同構成によれば、前記調整手段は、前記検出手段により前記所望信号の検出判定がなされた直後の初期段階では、前記制限手段による前記平滑化信号の変動幅の制限がされないように調整することで、前記所望信号の受信開始に伴う前記平滑化信号の立ち上がりを初期段階ではそのまま許容することができ、前記所望信号の検出判定の信頼性がある程度得られるまでの間に徒に前記平滑化信号の変動幅が制限されることを防止することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のディジタル受信装置において、前記検出手段は、前記平滑フィルタよりも遅い収束速度で前記自己相関信号を平滑化して緩側平滑化信号を生成する緩側平滑フィルタを有し、前記参照レベルは、前記緩側平滑化信号のレベルであることを要旨とする。

同構成によれば、前記所望信号の検出判定に係る前記参照レベルは、前記緩側平滑フィルタにより平滑化された前記自己相関信号（緩側平滑化信号）の動的なレベルであることで、周囲雑音等の現状に即して前記所望信号の検出判定を好適に行うことができる。

本発明では、パルス性の妨害波が混入された場合であっても、所望信号の検出判定を正しく行うことができ、適応フィルタによる所望信号の誤学習を好適に防止することができるディジタル受信装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）ディジタル受信装置１０を示すシステムブロック図である。このＦＳＫディジタル受信装置１０は、例えば利用者が所有する送信機からの信号（以下、「所望信号」という）を受信するためのものである。従って、ＦＳＫディジタル受信装置１０の動作モードには、所望信号を受信する受信状態と、該所望信号の受信待機状態とがある。

図１に示されるように、ＦＳＫディジタル受信装置１０は、アンテナ１１と、第１周波数変換部１２と、Ａ／Ｄ変換部１３と、第２周波数変換部１４と、周波数帯域制限部１５と、適応ノイズ除去部１６と、信号処理部１７と、復調部１８と、検出部１９と、フィルタ制御部２０とを備えて構成されている。

アンテナ１１は、基本的に所望信号を入力するために構成されているが、受信状態ではこれに併せて周囲雑音が入力され、受信待機状態では周囲雑音が入力されることになる。
第１周波数変換部１２は、アンテナ１１からの入力信号を周波数変換して中間周波数信号を生成し、これをＡ／Ｄ変換部１３に出力する。Ａ／Ｄ変換部１３は、第１周波数変換部１２からの信号をＡ／Ｄ変換して、離散化ディジタル信号を生成する。そして、Ａ／Ｄ変換部１３は、この離散化ディジタル信号を第２周波数変換部１４に出力する。

第２周波数変換部１４は、Ａ／Ｄ変換部１３からの信号を周波数変換してベースバンド信号を生成し、これを周波数帯域制限部１５に出力する。周波数帯域制限部１５は、第２周波数変換部１４からの信号の帯域制限を行って帯域制限信号を生成し、これを受信信号Ｘ１として適応ノイズ除去部１６に出力する。この受信信号Ｘ１には、少なくとも周囲雑音がノイズ信号として含まれている。

適応ノイズ除去部１６は、周波数帯域制限部１５からの受信信号Ｘ１に混入する周囲雑音のうち相関性のある雑音を低減させるための適応フィルタとして構成されている。この適応ノイズ除去部１６は、受信信号Ｘ１の変化に伴いフィルタ係数が変化可能な適応フィルタ部１６ａと、所望信号の受信待機状態において受信信号Ｘ１から相関性のある雑音を除去するように適応フィルタ部１６ａのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新部１６ｂとを有している。

この適応ノイズ除去部１６は、周波数帯域制限部１５からの受信信号Ｘ１と、該受信信号Ｘ１を遅延部１６ｃを介して適応フィルタ部１６ａに出力することで生成した信号とを誤差演算部１６ｄに出力することで、該誤差演算部１６ｄにおいて、これら信号の誤差信号を妨害波除去後信号ｅ１として抽出する。また、所望信号の受信待機状態では、適応ノイズ除去部１６は、この妨害波除去後信号ｅ１を受信信号Ｘ１とともにフィルタ係数更新部１６ｂに出力することで、適応フィルタ部１６ａの特性を最適化する（適応モード）。そして、適応ノイズ除去部１６は、受信信号Ｘ１から現状に即した相関性のある雑音を除去した安定妨害波除去後の抽出信号（妨害波除去後信号ｅ１）を信号処理部１７に出力する。

信号処理部１７は、適応ノイズ除去部１６の誤差演算部１６ｄからの信号（妨害波除去後信号ｅ１）を入力してその自己相関を算出し、自己相関信号としての相関信号Ｘ（ｔ）として前記復調部１８及び検出部１９にそれぞれ出力する。

復調部１８は、信号処理部１７からの相関信号Ｘ（ｔ）に基づき、所望信号を復調する。そして、復調部１８は、この復調信号をフィルタ制御部２０及び図示しない外部回路へと出力する。

検出部１９は、信号処理部１７からの相関信号Ｘ（ｔ）を平滑化して平滑化信号Ａ１（ｔ）を生成する第１平滑フィルタ１９ａと、該第１平滑フィルタ１９ａよりも遅い収束速度で前記相関信号Ｘ（ｔ）を平滑化して緩側平滑化信号としての平滑化信号Ａ２（ｔ）を生成する第２平滑フィルタ１９ｂと、これら平滑化信号Ａ１（ｔ），Ａ２（ｔ）のレベルを大小比較するとともに、平滑化信号Ａ１（ｔ）のレベルの方が平滑化信号Ａ２（ｔ）のレベル（参照レベル）よりも大きいときに「所望信号の検出判定」を表す検出信号を出力する比較器１９ｃとを有する。検出部１９は、この検出信号をフィルタ制御部２０及び図示しない外部回路へと出力する。

ここで、フィルタ制御部２０が「所望信号の検出判定」を表す検出信号を受けると、該フィルタ制御部２０によりフィルタ係数更新部１６ｂでのフィルタ係数の更新が停止されるようになっている（非適応モード）。このとき、適応ノイズ除去部１６の適応フィルタ部１６ａでは、所望信号の検出判定直前の最後のフィルタ係数が保持される。従って、所望信号の受信状態では、適応ノイズ除去部１６は、基本的に受信信号Ｘ１から受信待機状態に対応する相関性のある雑音を除去した安定妨害波除去後の抽出信号（妨害波除去後信号ｅ１）を信号処理部１７に出力する。

なお、前記フィルタ制御部２０は、所望信号の検出判定がなくなると、適応ノイズ除去部１６を非適応モードから適応モードに切り替える。また、前記フィルタ制御部２０は、復調部１８からの復調信号を受けて、受信中の信号が所望信号であるかを併せて判断しており、該信号が所望信号でないときにも、適応ノイズ除去部１６を非適応モードから適応モードに切り替える。

つまり、適応ノイズ除去部１６は、所望信号の検出判定がなくなるか、あるいは受信中の信号が所望信号でないときに、前記フィルタ制御部２０により適応モードに切り替えられる。このとき、適応ノイズ除去部１６では、フィルタ係数の更新が再開される。換言すれば、非適応モードにある適応ノイズ除去部１６は、所望信号の検出判定がなくなるか、あるいは受信中の信号が所望信号でないと判断されるまで当該モードに保持される。

次に、本実施形態の第１平滑フィルタ１９ａについて説明する。
図２は、第１平滑フィルタ１９ａの電気的構成を示すブロック図である。同図に示されるように、この第１平滑フィルタ１９ａは、セレクタ２１と、カウンタ２２と、減算器２３と、リミッタ２４と、乗算器２５と、加算器２６と、変換器２７とを有して構成される。

セレクタ２１は、所望信号の検出判定時を起点にカウンタ２２が計時する時刻ｔに応じてその出力する最大値Ａ１ｍａｘを選択する。具体的には、時刻ｔが所定時刻１Ｔｃｈｉｐ未満のときには、セレクタ２１は、「∞」となる最大値Ａ１ｍａｘを出力する。この所定時刻１Ｔｃｈｉｐは、例えば１ビットの信号出力を完了する時刻に基づき設定されている。また、時刻ｔが所定時刻１Ｆｌａｍｅ（＞１Ｔｃｈｉｐ）未満のときには、セレクタ２１は、所定値Ｎ１となる最大値Ａ１ｍａｘを出力する。この所定時刻１Ｆｌａｍｅは、例えば１フレームの信号出力を完了する時刻に基づき設定されている。さらに、時刻ｔが所定時刻１Ｆｌａｍｅ以上のときには、セレクタ２１は、所定値Ｎ２（＜Ｎ１）となる最大値Ａ１ｍａｘを出力する。つまり、セレクタ２１により選択・出力される最大値Ａ１ｍａｘは、所望信号の検出判定後の経過時間が長くなるに従い、小さくなるように３段階で段階的に調整される。

一方、減算器２３は、相関信号Ｘ（ｔ）と、変換器２７により１サンプル分遅らされてなる前回の平滑化信号Ａ１（ｔ−１）とを入力して、これらの差信号｛Ｘ（ｔ）−Ａ１（ｔ−１）｝を出力する。

リミッタ２４は、セレクタ２１からの最大値Ａ１ｍａｘと、減算器２３からの差信号｛Ｘ（ｔ）−Ａ１（ｔ−１）｝とを入力して、これらのうち小さい方の信号ｍｉｎ｛Ｘ（ｔ）−Ａ１（ｔ−１），Ａ１ｍａｘ｝を出力する。なお、時刻ｔが所定時刻１Ｔｃｈｉｐ未満のときには、リミッタ２４は、比較対照である最大値Ａ１ｍａｘが「∞」であることに対応して、差信号｛Ｘ（ｔ）−Ａ１（ｔ−１）｝をそのまま出力する。

乗算器２５は、リミッタ２４からの信号に平滑化係数μ１を乗じて加算器２６に出力するとともに、該加算器２６は、これに前回の平滑化信号Ａ１（ｔ−１）を加算して今回の平滑化信号Ａ１（ｔ）を生成し前記比較器１９ｃへと出力する。なお、今回の平滑化信号Ａ１（ｔ）は、変換器２７に入力されて前回の平滑化信号Ａ１（ｔ−１）として出力される。

下式（１）は、第１平滑フィルタ１９ａの出力する上述の平滑化信号Ａ１（ｔ）を表すものである。同式から明らかなように、時刻ｔが所定時刻１Ｔｃｈｉｐ以上のとき、第１平滑フィルタ１９ａでは、リミッタ２４での最小値処理により、平滑化信号Ａ１（ｔ）の変動幅（Ｘ（ｔ）−Ａ１（ｔ−１））がＡ１ｍａｘを上限として制限されている。この最大値Ａ１ｍａｘは、混入したパルス性の妨害波に基づく平滑化信号Ａ１（ｔ）のレベルの急変を抑える好適な値に設定されている。

Ａ１（ｔ）＝Ａ１（ｔ−１）
＋μ１・ｍｉｎ｛Ｘ（ｔ）−Ａ１（ｔ−１），Ａ１ｍａｘ｝…（１）
Ａ１ｍａｘ＝∞ （ｔ＜１Ｔｃｈｉｐ）
＝Ｎ１（１Ｔｃｈｉｐ≦ｔ＜１Ｆｌａｍｅ）
＝Ｎ２（ｔ≧１Ｆｌａｍｅ、Ｎ２＜Ｎ１）
また、下式（２）は、第２平滑フィルタ１９ｂの出力する平滑化信号Ａ２（ｔ）を表すものである。

Ａ２（ｔ）＝Ａ２（ｔ−１）＋μ２・｛Ｘ（ｔ）−Ａ２（ｔ−１）｝ …（２）
（μ２＜μ１）
図４は、所望信号の受信状態における平滑化信号Ａ１（ｔ），Ａ２（ｔ）の推移を示すタイムチャートである。同図に示されるように、所望信号の受信時など妨害波除去後信号ｅ１（相関信号Ｘ（ｔ））が著しく変化すると、平滑化信号Ａ１（ｔ）は、速い収束速度を有する第１平滑フィルタ１９ａに対応して所望信号の受信後に速やかに立ち上がる。一方、平滑化信号Ａ２（ｔ）は、遅い収束速度を有する第２平滑フィルタ１９ｂに対応して所望信号の受信後に緩やかに立ち上がる。従って、所望信号を受信すると、平滑化信号Ａ１（ｔ）のレベルが、平滑化信号Ａ２（ｔ）のレベル（参照レベル）よりも大きくなることで、比較器１９ｃにおいて「所望信号の検出判定」を表す検出信号が出力される。

また、所望信号の受信状態において、第１平滑フィルタ１９ａが混入したパルス性の妨害波に反応して平滑化信号Ａ１（ｔ）のレベルが平滑化信号Ａ２（ｔ）のレベルを下回ろうとしても、前述の態様でその変動幅が制限されることで、「所望信号の検出判定」が誤って覆ることが抑制される。

次に、本実施形態の信号処理態様について図３の概略ブロック図に従い総括的に説明する。同図に示されるように、前記アンテナ１１を通じたＦＳＫディジタル受信装置１０への入力信号は、第１周波数変換部１２により中間周波数信号として出力される。この中間周波数信号は、Ａ／Ｄ変換部１３により離散化ディジタル信号として出力される。そして、この離散化ディジタル信号は、第２周波数変換部１４によりベースバンド信号として出力される。このベースバンド信号は、周波数帯域制限部１５により帯域制限信号（受信信号Ｘ１）として出力される。そして、帯域制限信号は、妨害波を除去する適応ノイズ除去部１６により妨害波除去後信号（ｅ１）として抽出される。

次に、この妨害波除去後信号は、その自己相関を算出する信号処理部１７により相関信号（Ｘ（ｔ））として出力される。相関信号は、該相関信号から所望信号を復調する復調部１８により復調信号として出力される。また、相関信号は、該相関信号から所望信号の検出判定を行う検出部１９により検出信号として出力される。この検出部１９では、パルス性の妨害波が混入された場合であっても、「所望信号の検出判定」が誤って覆ることが抑制されていることは既述のとおりである。これら復調信号及び検出信号は、フィルタ制御部２０に出力されることで、該フィルタ制御部２０によりフィルタ制御信号が生成されこれが適応ノイズ除去部１６に出力されて、該適応ノイズ除去部１６（適応フィルタ部１６ａ）を安定的に制御する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、所望信号の受信状態（所望信号の検出判定後）において、第１平滑フィルタ１９ａが混入したパルス性の妨害波に反応して前記平滑化信号Ａ１（ｔ）のレベルが参照レベル（平滑化信号Ａ２（ｔ）のレベル）を下回ろうとしても、リミッタ２４によりその変動幅が制限されることで、検出部１９（比較器１９ｃ）による所望信号の検出判定が誤って覆ることを抑制することができる。このため、フィルタ制御部２０により適応ノイズ除去部１６が非適応モードから適応モードへと誤って切り替えられ、前記適応ノイズ除去部１６において所望信号が相関性のある周囲雑音として誤学習されることを抑制することができる。そして、復調部１８において、相関信号Ｘ（ｔ）に基づき所望信号をより正確に復調することができる。

また、リミッタ２４により制限される前記平滑化信号Ａ１（ｔ）の変動幅は、セレクタ２１により、所望信号の検出判定後の経過時間が長くなるに従い小さくなるように調整されることで、即ち所望信号の検出判定直後は最も大きくなるように調整されることで、該所望信号の受信開始に伴う平滑化信号Ａ１（ｔ）の立ち上がりが徒に抑えられることを抑制することができ、前記所望信号の検出判定を速やかに行うことができる。

（２）本実施形態では、セレクタ２１は、リミッタ２４により制限される前記平滑化信号Ａ１（ｔ）の変動幅を複数段階で段階的に調整することで、例えば演算周期ごとに逐一調整する場合に比べて演算負荷を軽減することができる。

（３）本実施形態では、所望信号の検出判定がなされた直後の初期段階では、リミッタ２４による平滑化信号Ａ１（ｔ）の変動幅の制限がされないように調整することで、所望信号の受信開始に伴う前記平滑化信号Ａ１（ｔ）の立ち上がりを初期段階ではそのまま許容することができ、所望信号の検出判定の信頼性がある程度得られるまでの間に徒に前記平滑化信号Ａ１（ｔ）の変動幅が制限されることを防止することができる。

（４）本実施形態では、前記所望信号の検出判定に係る参照レベルとして、第２平滑フィルタ１９ｂにより平滑化された相関信号Ｘ（ｔ）（平滑化信号Ａ２（ｔ））の動的なレベルを採用したことで、周囲雑音等の現状に即して所望信号の検出判定を好適に行うことができる。

（５）本実施形態では、所望信号の検出判定がなされていても、受信中の信号が所望信号でないときは、フィルタ制御部２０により適応ノイズ除去部１６が非適応モードから適応モードへと切り替えられる。これにより、適応ノイズ除去部１６におけるフィルタ係数の更新が再開され、受信中の信号（所望信号でない信号）を周囲雑音として除去することができる。

（６）本実施形態では、非適応モードでは、適応ノイズ除去部１６は、適応モードにおいて相関性のある周囲雑音を除去すべく更新したフィルタ係数を利用して周囲雑音を除去する。従って、所望信号の受信状態では、周囲雑音及び所望信号が相関性を有していても適応ノイズ除去部１６によって周囲雑音のみを除去し、所望信号を好適に受信することができる。また、周囲雑音及び所望信号が相関性を有するとしても、フィルタ制御部２０により適応モード及び非適応モードを切り替え制御することでこれらの選択的な受信が可能であり、例えばこれら周囲雑音及び所望信号を個別に受信しうる回路構成を採用する場合に比べて回路規模を縮小することができる。例えば、特許文献１のような、ノイズ信号受信用アンテナ及び参照ノイズ信号出力回路を割愛することができる。

（７）本実施形態では、検出部１９により所望信号の検出判定がなされることで、適応ノイズ除去部１６は、適応モードから非適応モードへと切り替えられる。従って、受信中の信号が周囲雑音であるか、あるいは所望信号であるかの判断を待つことなく、フィルタ制御部２０により速やかにフィルタ係数の更新が停止される。これにより、受信中の信号が所望信号として確定されるまでの間に当該所望信号が周囲雑音としてフィルタ係数に反映され、確定後に所望信号が除去されてしまうことを抑制することができる。すなわち、受信中の信号が所望信号として確定されるまでの間に当該所望信号がノイズキャンセル信号として生成されることが抑制され、所望信号の受信感度の劣化を防止することができる。

（８）例えばアナログ受信機では、帯域内に妨害波が存在する場合、所望波は妨害波よりも大きいことが必要である。すなわち、帯域内の妨害波（雑音）が所望波（ＦＳＫ信号）よりも大きい場合には、ＦＳＫ信号を復調することができなくなる。本実施形態では、ディジタル受信装置を採用していることで、ＦＳＫ信号よりも大きな雑音が存在する環境下であってもＦＳＫ信号の復調が可能である。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、所望信号の検出判定に係る平滑化信号Ａ２（ｔ）のレベルに代えて、一定値となる参照レベルを採用してもよい。

・前記実施形態において、セレクタ２１により選択・出力される最大値Ａ１ｍａｘを、２段階又は４段階以上で段階的に調整してもよい。
・前記実施形態において、リミッタ２４により制限される平滑化信号Ａ１（ｔ）の変動幅を、所望信号の検出判定後の経過時間が長くなるに従い連続的に漸減されるように調整してもよい。

・前記実施形態において、相関性のない周囲雑音を除去する適応ノイズ除去部を別途設けてもよい。
・前記実施形態においては、ディジタル受信装置としてＦＳＫディジタル受信装置を採用したが、例えばＡＳＫ（振幅変調）やＰＳＫ（位相変調）などその他のディジタル受信装置を採用してもよい。

・前記実施形態においては特に言及していないが、本発明に係るディジタル受信装置は車載用ディジタル受信装置としての使用が可能である。こうした車載用ディジタル受信装置としては、例えば利用者が所有する送信機との無線通信によって車両用ドアの施錠・解錠やエンジンの始動・停止を認証するいわゆる電子錠を構成するものがある。あるいは、利用者のリモコン操作を無線通信により受信してパワーウィンド装置やスライドドア装置、サンルーフ装置、身体障害者用シート装置など電動の各種装置を駆動制御するシステムに適用してもよい。要は、所要信号の無通信状態（受信待機状態）が存在し得るシステムであればよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
・請求項１〜４のいずれか一項に記載のディジタル受信装置において、
前記自己相関信号を復調して復調信号を生成する復調手段を有し、
前記フィルタ制御手段は、前記復調信号に基づいて受信中の信号が前記所望信号であるかを判断しており、前記受信中の信号が前記所望信号でないときに前記適応フィルタを前記非適応モードから前記適応モードへと切り替えることを特徴とするディジタル受信装置。この技術的思想によれば、前記所望信号の検出判定がなされていても、前記受信中の信号が前記所望信号でないときは、前記フィルタ制御手段により前記適応フィルタが前記非適応モードから前記適応モードへと切り替えられる。これにより、前記適応フィルタにおける前記フィルタ係数の更新が再開され、受信中の信号（所望信号でない信号）を周囲雑音として除去することができる。

本発明の一実施形態を示すシステムブロック図。 同実施形態を示すシステムブロック図。 同実施形態の信号処理態様を示す概略ブロック図。 平滑化信号の推移を示すタイムチャート。 従来例を示すブロック図。

符号の説明

１０…ＦＳＫディジタル受信装置、１６…適応ノイズ除去部（適応フィルタ）、１７…信号処理部（信号処理手段）、１９…検出部（検出手段）、１９ａ…第１平滑フィルタ（平滑フィルタ）、１９ｂ…第２平滑フィルタ（緩側平滑フィルタ）、２０…フィルタ制御部（フィルタ制御手段）、２１…セレクタ（調整手段）、２４…リミッタ（制限手段）。

Claims (4)

1. フィルタ係数を逐次更新しつつ該フィルタ係数を利用して受信信号から相関性のある周囲雑音を除去する適応モード及び前記フィルタ係数の更新を停止し前記適応モードにおいて更新した前記フィルタ係数を利用して受信信号から相関性のある周囲雑音を除去する非適応モードを有する適応フィルタと、
   前記適応フィルタにより周囲雑音を除去した受信信号に基づき、自己相関信号を生成する信号処理手段と、
   前記自己相関信号を平滑化して平滑化信号を生成する平滑フィルタを有し、該平滑化信号のレベルが参照レベルよりも大きいときに、所望信号の検出判定を行う検出手段と、
   前記所望信号の検出判定があるときに前記適応フィルタを前記適応モードから前記非適応モードに切り替え、前記所望信号の検出判定がないときに前記適応フィルタを前記非適応モードから前記適応モードに切り替えるフィルタ制御手段とを備えるディジタル受信装置において、
   前記平滑フィルタは、
   前記平滑化信号の変動幅を制限する制限手段と、
   前記所望信号の検出判定後の経過時間が長くなるに従い、前記制限手段により制限される前記平滑化信号の変動幅が小さくなるように調整する調整手段とを有することを特徴とするディジタル受信装置。
2. 請求項１に記載のディジタル受信装置において、
   前記調整手段は、前記制限手段により制限される前記平滑化信号の変動幅を複数段階で段階的に調整することを特徴とするディジタル受信装置。
3. 請求項２に記載のディジタル受信装置において、
   前記調整手段は、前記検出手段により前記所望信号の検出判定がなされた直後の初期段階では、前記制限手段による前記平滑化信号の変動幅の制限がされないように調整することを特徴とするディジタル受信装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のディジタル受信装置において、
   前記検出手段は、前記平滑フィルタよりも遅い収束速度で前記自己相関信号を平滑化して緩側平滑化信号を生成する緩側平滑フィルタを有し、前記参照レベルは、前記緩側平滑化信号のレベルであることを特徴とするディジタル受信装置。

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