JP2009124665A - ＦＳＫ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）ディジタル受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望信号の周波数と同一の周波数を有する妨害波が混入された場合であっても、より正確に復調を行うことができるＦＳＫディジタル受信装置を提供する。
【解決手段】適応フィルタ２１により周囲雑音を除去した受信信号に基づき新規信号を検出する検出部３１と、新規信号が検出される前の受信信号の電力である第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）を保持する信号検出前電力部２５ａと、新規信号が検出された後の受信信号の電力である第２平滑電力Ｐａ（ｔ）を演算する信号検出後電力部２５ｂと、第１及び第２平滑電力を大小比較する比較器２５ｃと、第１平滑電力の方が第２平滑電力よりも大きいときに適応フィルタ２１により周囲雑音を除去した受信信号を選択し、第１平滑電力の方が第２平滑電力よりも小さいときに適応フィルタ２１を迂回した受信信号を選択するセレクタ３２と、セレクタ３２により選択された受信信号に基づき所望信号を復調する復調部３３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＦＳＫディジタル受信装置に関するものである。

従来、ＦＳＫ方式に適用し得る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３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ＦＳＫ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）により新規信号が検出されると、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ＦＳＫディジタル受信装置では、所望信号の周波数と同一の周波数を有する妨害波が混入されていた場合、適応フィルタでは、当該周波数を有する周囲雑音が受信信号から除去されるようにそのフィルタ係数が更新されていることで、所望信号も概ね除去されることになる。仮に、所望信号の電力が妨害波の電力よりも大きい場合であっても、適応フィルタにより所望信号がある程度減衰されてしまい、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、所望信号の周波数と同一の周波数を有する妨害波が混入する場合であっても、より正確に復調を行うことができるＦＳＫ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、新規信号を検出する検出手段と、前記新規信号が検出される前の受信信号の電力である第１電力を保持する保持手段と、前記新規信号が検出された後の受信信号の電力である第２電力を演算する演算手段と、前記第１及び第２電力を大小比較する比較手段と、前記第１電力の方が前記第２電力よりも大きいときに前記適応フィルタにより周囲雑音を除去した受信信号を選択し、前記第１電力の方が前記第２電力よりも小さいときに前記適応フィルタを迂回した受信信号を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された受信信号に基づき、所望信号を復調する復調手段とを備えたことを要旨とする。

同構成によれば、前記新規信号が検出される前に、所望信号の周波数と同一の周波数を有する妨害波が入力されていた場合、前記適応フィルタでは、当該周波数を有する周囲雑音が受信信号から除去されるようにそのフィルタ係数が更新されている。従って、所望信号の受信に伴い前記新規信号が検出された後は、前記適応フィルタでは、当該周波数を有する所望信号及び周囲雑音が共に受信信号から除去されることになる。しかしながら、前記新規信号が検出される前の受信信号の電力である前記第１電力の方が前記新規信号の検出された後の受信信号の電力、即ち所望信号を含むと推定される受信信号の電力である前記第２電力よりも小さいときには、前記選択手段により前記適応フィルタを迂回した受信信号が選択される。そして、前記復調手段では、前記適応フィルタを迂回した受信信号、即ち所望信号が除去又は減衰されておらず妨害波よりも大きな電力を有する受信信号に基づいて、所望信号をより正確に復調することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＦＳＫディジタル受信装置において、前記第１電力は、前記新規信号が検出される前の受信信号の電力を平滑化した第１平滑電力であり、前記第２電力は、前記新規信号が検出された後の所定時間で受信信号の電力を平滑化した第２平滑電力であることを要旨とする。

同構成によれば、前記比較手段による大小比較に係る前記第１及び第２電力、即ち前記選択手段による受信信号の選択に係る前記第１及び第２電力は、それぞれ平滑化された前記第１及び第２平滑電力であることで、受信信号の電力が一時的に変動しても、前記選択手段による受信信号の選択に及ぼす影響を緩和することができ、ひいては所望信号を更に正確に復調することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のＦＳＫディジタル受信装置において、前記比較手段は、前記第１電力を所定値だけ嵩上げした電力及び前記第２電力を大小比較しており、前記選択手段は、前記第１電力を所定値だけ嵩上げした電力及び前記第２電力の大小関係に応じて、前記適応フィルタにより周囲雑音を除去した受信信号又は前記適応フィルタを迂回した受信信号を選択することを要旨とする。

同構成によれば、前記選択手段による受信信号の選択に際しては、前記第１電力を所定値だけ嵩上げした電力及び前記第２電力の間で大小比較されることで、該第２電力が前記第１電力に比してある程度大きいとき、即ち所望信号の電力が妨害波の電力に比してある程度大きいときに、前記適応フィルタを迂回した受信信号が選択される。従って、前記適応フィルタを迂回した受信信号に基づいて、所望信号を更に正確に復調することができる。

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ＦＳＫディジタル受信装置において、前記適応フィルタは、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し、前記新規信号が検出された後、前記復調手段の復調した受信信号が所望信号の特性を示すときに前記適応フィルタを前記非適応モードに設定し、所望信号の特性を示さないときに前記適応フィルタを前記適応モードに設定するフィルタ制御手段を備えたことを要旨とする。

同構成によれば、前記新規信号が検出された後、前記復調手段の復調した受信信号が所望信号の特性を示すときには、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に設定されることでそのフィルタ係数に所望信号が反映されること、即ち前記適応フィルタにより所望信号が周囲雑音として除去されることを回避できる。一方、前記新規信号が検出された後、前記復調手段の復調した受信信号が所望信号の特性を示さないときには、前記フィルタ制御手段により前記適応フィルタが前記適応モードに設定されることでそのフィルタ係数に受信中の信号（妨害波など）が反映され、前記適応フィルタにより受信中の信号を周囲雑音として好適に除去することができる。

本発明では、所望信号の周波数と同一の周波数を有する妨害波が混入された場合であっても、より正確に復調を行うことができるＦＳＫ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、適応フィルタ制御部１７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ｘとして適応ノイズ除去部１６に出力する。この受信信号ｘ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、適応フィルタ２１と、互いに同一構成を有する２つの信号処理部２２，２３と、電力計算部２４と、電力判定部２５とを備えて構成されている。
適応フィルタ２１は、受信信号ｘ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２１ａと、所望信号の受信待機状態において受信信号ｘ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２１ａのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新部２１ｂとを有している。

この適応フィルタ２１は、周波数帯域制限部１５からの受信信号ｘと、該受信信号ｘを遅延部２１ｃを介して適応フィルタ部２１ａに出力することで生成した信号とを誤差演算部２１ｄに出力することで、該誤差演算部２１ｄにおいて、これら信号の誤差信号を妨害波除去後信号ｅとして抽出する。この妨害波除去後信号ｅは、周波数帯域制限部１５からの受信信号ｘに混入する周囲雑音のうち相関性のある雑音が低減されたものである。また、所望信号の受信待機状態では、適応フィルタ２１は、この妨害波除去後信号ｅを受信信号ｘとともにフィルタ係数更新部２１ｂに出力することで、適応フィルタ部２１ａの特性を最適化する（適応モード）。

適応フィルタ２１は、受信信号ｘ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ｅ）を一方の信号処理部２２に出力する。信号処理部２２は、妨害波除去後信号ｅを入力してその自己相関を算出し、相関信号Ｘ１（ｔ）として前記適応フィルタ制御部１７に出力する。

また、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ｘをそのまま、即ち適応フィルタ２１を迂回して他方の信号処理部２３に出力する。信号処理部２３は、周波数帯域制限部１５からの受信信号ｘを入力してその自己相関を算出し、相関信号Ｘ２（ｔ）として前記適応フィルタ制御部１７に出力する。

前記電力計算部２４は、周波数帯域制限部１５からの受信信号ｘを入力してその電力を表す電力信号Ｘ（ｔ）を生成するとともに、該電力信号Ｘ（ｔ）を電力判定部２５に出力する。

前記電力判定部２５は、保持手段としての信号検出前電力部２５ａと、演算手段としての信号検出後電力部２５ｂと、比較手段としての比較器２５ｃとを有している。
信号検出前電力部２５ａは、前記電力信号Ｘ（ｔ）を入力しており、該電力信号Ｘ（ｔ）を平滑化した第１電力としての第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）を下式（１）に従って演算するとともにこれを保持する。

Ｐｂ（ｔ）＝（１−μ）Ｐｂ（ｔ−１）＋μＸ（ｔ） …（１）
（μは平滑化係数）
なお、信号検出前電力部２５ａは、適応フィルタ制御部１７から出力された新規信号の検出を表す検出信号を併せて入力しており、新規信号が検出された後は第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）の更新を停止する。つまり、信号検出前電力部２５ａは、新規信号が検出された後は該新規信号が検出される直前に演算された第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）を保持する。

一方、信号検出後電力部２５ｂは、前記電力信号Ｘ（ｔ）とともに検出信号を入力しており、新規信号の検出を起点にその後の所定時間を利用して、前記電力信号Ｘ（ｔ）を平滑化した第２電力としての第２平滑電力Ｐａ（ｔ）を下式（２）に従って演算するとともにこれを保持する。第２平滑電力Ｐａ（ｔ）の演算に係る所定時間は、電力信号Ｘ（ｔ）の一時的な変動を吸収し得る好適な時間に設定されている。

Ｐａ（ｔ）＝（１−μ）Ｐａ（ｔ−１）＋μＸ（ｔ） …（２）
比較器２５ｃは、第１及び第２平滑電力Ｐｂ（ｔ），Ｐａ（ｔ）とともに検出信号を入力しており、新規信号の検出を起点とする所定時間後、即ち第２平滑電力Ｐａ（ｔ）の演算完了後に第１及び第２平滑電力Ｐｂ（ｔ），Ｐａ（ｔ）を大小比較する。そして、比較器２５ｃは、これら第１及び第２平滑電力Ｐｂ（ｔ），Ｐａ（ｔ）の比較結果を表す選択信号を適応フィルタ制御部１７に出力する。

適応フィルタ制御部１７は、検出部３１と、セレクタ３２と、復調部３３と、フィルタ制御部３４とを備えて構成されている。
検出部３１は、前記信号処理部２２からの相関信号Ｘ１（ｔ）を入力しており、該相関信号Ｘ１（ｔ）の著しい変化を監視することで新規信号を検出するとともに、該新規信号の検出を表す検出信号を生成する。そして、検出部３１は、この検出信号を前記電力判定部２５（信号検出前電力部２５ａ、信号検出後電力部２５ｂ、比較器２５ｃ）、フィルタ制御部３４及び図示しない外部回路へと出力する。

セレクタ３２は、各信号処理部２２，２３からの相関信号Ｘ１（ｔ），Ｘ２（ｔ）及び電力判定部２５（比較器２５ｃ）からの選択信号を入力しており、該選択信号に従って相関信号Ｘ１（ｔ），Ｘ２（ｔ）のいずれか一つを選択しこれを復調部３３に出力する。具体的には、セレクタ３２は、第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）の方が第２平滑電力Ｐａ（ｔ）よりも大きいことを表す選択信号を入力したときは、適応フィルタ２１により周囲雑音を除去した受信信号に基づく相関信号Ｘ１（ｔ）を出力する。一方、セレクタ３２は、第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）の方が第２平滑電力Ｐａ（ｔ）よりも小さいことを表す選択信号を入力したときは、適応フィルタを迂回した受信信号に基づく相関信号Ｘ２（ｔ）を出力する。

復調部３３は、セレクタ３２により選択された相関信号Ｘ１（ｔ），Ｘ２（ｔ）に基づき、復調信号を生成する。そして、復調部３３は、この復調信号をフィルタ制御部３４及び図示しない外部回路へと出力する。

フィルタ制御部３４は、検出部３１からの検出信号及び復調部３３からの復調信号を入力しており、前記適応フィルタ２１（フィルタ係数更新部２１ｂ）にフィルタ制御信号を出力することで該適応フィルタ２１を制御する。具体的には、フィルタ制御部３４は、新規信号が検出された後、復調信号に基づいて受信中の信号のユニーク性を判別するとともに、受信中の信号が所望信号の特性を示すときにフィルタ係数更新部２１ｂでのフィルタ係数の更新を停止する（非適応モード）。このとき、適応フィルタ２１の適応フィルタ部２１ａでは、更新が停止される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、適応フィルタ２１は、基本的に受信信号ｘ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ｅ）を信号処理部２２に出力する。

なお、前記フィルタ制御部３４は、新規信号が検出された後の受信中の信号が所望信号の特性を示さないとき（妨害波の特性を示すとき）に、適応フィルタ２１を適応モードに維持し又は切り替える。このとき、適応フィルタ２１では、フィルタ係数の更新が継続又は再開される。つまり、適応フィルタ２１は、基本的に適応モードに設定されており、受信中の信号が所望信号の特性を示すときに非適応モードに設定される。

次に、本実施形態の動作について説明する。
まず、受信中の信号が妨害波であって、前記適応フィルタ２１が適応モードに設定されており、且つ、前記セレクタ３２は、適応フィルタ２１により周囲雑音を除去した受信信号に基づく相関信号Ｘ１（ｔ）を出力しているものとする。このとき、所望信号の周波数と同一の周波数（例えば所望信号の各ディジタル値に割り当てられる搬送波の２周波数のいずれか一方）を有する妨害波が入力されていた場合、前記適応フィルタ２１では、当該周波数を有する周囲雑音が受信信号から除去されるようにそのフィルタ係数が更新されている。従って、所望信号の受信に伴い新規信号が検出された後は、前記適応フィルタ２１では、当該周波数を有する所望信号及び周囲雑音が共に受信信号から除去されることになる。なお、所望信号の受信に際しては、主として各ディジタル値に割り当てられる搬送波の２周波数のいずれか他方を有する信号成分が新規信号の検出に供される。

ここで、新規信号が検出される前の受信信号ｘの電力である第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）の方が新規信号の検出された後の受信信号ｘの電力、即ち所望信号を含むと推定される受信信号ｘの電力である第２平滑電力Ｐａ（ｔ）よりも小さいときには、前記セレクタ３２により適応フィルタ２１を迂回した受信信号に基づく相関信号Ｘ２（ｔ）が選択される。従って、前記復調部３３では、この相関信号Ｘ２（ｔ）、即ち所望信号が除去又は減衰されておらず妨害波よりも大きな電力を有する受信信号ｘに基づく相関信号Ｘ２（ｔ）によって、所望信号をより正確に復調することができる。

そして、新規信号が検出された後、フィルタ制御部３４により受信中の信号が所望信号の特性を示すと判断されると、該フィルタ制御部３４は、適応フィルタ２１を非適応モードに切り替える。これにより、適応フィルタ２１におけるフィルタ係数の更新が停止され、該適応フィルタ２１において受信中の信号（所望信号）を周囲雑音として除去するようにフィルタ係数の更新が継続されることが回避される。

一方、新規信号が検出された後、フィルタ制御部３４により受信中の信号が所望信号の特性を示さない（妨害波の特性を示す）と判断されると、該フィルタ制御部３４は、適応フィルタ２１を適応モードに維持又は切り替える。これにより、適応フィルタ２１におけるフィルタ係数の更新が継続又は再開され、該適応フィルタ２１において受信中の信号（妨害波）が周囲雑音として好適に除去される。

次に、本実施形態の信号処理態様について図２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ｘ）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（ｅ）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２２により相関信号（Ｘ１（ｔ））として出力される。相関信号は、該相関信号から新規信号を検出する検出部３１により検出信号として出力される。一方、帯域制限信号は、その自己相関を算出する信号処理部２３により相関信号（Ｘ２（ｔ））として出力される。

また、これら相関信号（Ｘ１（ｔ），Ｘ２（ｔ））は、電力判定部２５からの選択信号に従って、セレクタ３２によりいずれか一つが選択される。このセレクタ３２により選択・出力されたいずれか一つの相関信号は、該相関信号から所望信号を復調する復調部３３により復調信号として出力される。これら復調信号及び検出信号は、フィルタ制御部３４に出力されることで、該フィルタ制御部３４によりフィルタ制御信号が生成されこれが適応フィルタ２１に出力されて、該適応フィルタ２１（適応フィルタ部２１ａ）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、前記新規信号が検出される前に、所望信号の周波数と同一の周波数を有する妨害波が入力されていた場合、前記適応フィルタ２１では、当該周波数を有する周囲雑音が受信信号ｘから除去されるようにそのフィルタ係数が更新されている。従って、所望信号の受信に伴い前記新規信号が検出された後は、前記適応フィルタ２１では、当該周波数を有する所望信号及び周囲雑音が共に受信信号ｘから除去されることになる。しかしながら、前記新規信号が検出される前の受信信号ｘの電力である前記第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）の方が前記新規信号が検出された後の受信信号ｘの電力、即ち所望信号を含むと推定される受信信号ｘの電力である前記第２平滑電力Ｐａ（ｔ）よりも小さいときには、前記セレクタ３２により前記適応フィルタ２１を迂回した受信信号（相関信号Ｘ２（ｔ））が選択される。そして、前記復調部３３では、前記適応フィルタ２１を迂回した受信信号、即ち所望信号が除去又は減衰されておらず妨害波よりも大きな電力を有する受信信号（相関信号Ｘ２（ｔ））に基づいて、所望信号をより正確に復調することができる。

（２）本実施形態では、前記比較器２５ｃによる大小比較に係る受信信号ｘの両電力、即ち前記セレクタ３２による受信信号（相関信号Ｘ１（ｔ），Ｘ２（ｔ））の選択に係る両電力は、それぞれ平滑化された前記第１及び第２平滑電力Ｐｂ（ｔ），Ｐａ（ｔ）であることで、受信信号ｘの電力が一時的に変動しても、前記セレクタ３２による受信信号の選択に及ぼす影響を緩和することができ、ひいては所望信号を更に正確に復調することができる。

（３）本実施形態では、前記新規信号が検出された後、前記復調部３３の復調した受信信号（相関信号Ｘ１（ｔ），Ｘ２（ｔ））が所望信号の特性を示すときには、前記フィルタ制御部３４により前記適応フィルタ２１が前記非適応モードに設定されることでそのフィルタ係数に所望信号が反映されること、即ち前記適応フィルタ２１により所望信号が周囲雑音として除去されることを回避できる。一方、前記新規信号が検出された後、前記復調部３３の復調した受信信号が所望信号の特性を示さないときには、前記フィルタ制御部３４により前記適応フィルタ２１が前記適応モードに設定されることでそのフィルタ係数に受信中の信号（妨害波など）が反映され、前記適応フィルタ２１により受信中の信号を周囲雑音として好適に除去することができる。

（４）非適応モードでは、適応フィルタ２１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フィルタ２１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３４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。

（５）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、前記比較器２５ｃによる大小比較に係る受信信号ｘの両電力、即ち前記セレクタ３２による受信信号（相関信号Ｘ１（ｔ），Ｘ２（ｔ））の選択に係る両電力は、第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）を所定値α（＞０）だけ嵩上げした電力（Ｐｂ（ｔ）＋α）及び第２平滑電力Ｐａ（ｔ）であってもよい。この場合、前記セレクタ３２による受信信号の選択に際しては、第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）を所定値αだけ嵩上げした電力及び第２平滑電力Ｐａ（ｔ）の間で大小比較されることで、該第２平滑電力Ｐａ（ｔ）が前記第１平滑電力Ｐｂ（ｔ）に比してある程度大きいとき、即ち所望信号の電力が妨害波の電力に比してある程度大きいときに、前記適応フィルタ２１を迂回した受信信号が選択される。従って、前記適応フィルタ２１を迂回した受信信号に基づいて、所望信号を更に正確に復調することができる。

・前記実施形態において、検出部３１により新規信号が検出された時点で、フィルタ制御部３４により、適応フィルタ２１を適応モードから非適応モードへと切り替えてもよい。この場合、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３４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。

なお、新規信号が検出された後、フィルタ制御部３４では、復調信号に基づいて受信中の信号が所望信号の特性を示すか否かが判断される。従って、受信中の信号が所望信号の特性を示す場合には、適応フィルタ２１をそのまま非適応モードに維持し、受信中の信号が所望信号の特性を示さない場合には、フィルタ制御部３４により、適応フィルタ２１を非適応モードから適応モードへと切り替えることが好ましい。

・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。

本発明の一実施形態を示すシステムブロック図。 同実施形態の信号処理態様を示す概略ブロック図。 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、２１…適応フィルタ、２５…電力判定部、２５ａ…信号検出前電力部（保持手段）、２５ｂ…信号検出後電力部（演算手段）、２５ｃ…比較器（比較手段）、３１…検出部（検出手段）、３２…セレクタ（選択手段）、３３…復調部（復調手段）、３４…フィルタ制御部（フィルタ制御手段）。

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、新規信号を検出する検出手段と、
   前記新規信号が検出される前の受信信号の電力である第１電力を保持する保持手段と、
   前記新規信号が検出された後の受信信号の電力である第２電力を演算する演算手段と、
   前記第１及び第２電力を大小比較する比較手段と、
   前記第１電力の方が前記第２電力よりも大きいときに前記適応フィルタにより周囲雑音を除去した受信信号を選択し、前記第１電力の方が前記第２電力よりも小さいときに前記適応フィルタを迂回した受信信号を選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された受信信号に基づき、所望信号を復調する復調手段とを備えたことを特徴とするＦＳＫ（Frequency Shift Keying）ディジタル受信装置。
2. 請求項１に記載のＦＳＫディジタル受信装置において、
   前記第１電力は、前記新規信号が検出される前の受信信号の電力を平滑化した第１平滑電力であり、
   前記第２電力は、前記新規信号が検出された後の所定時間で受信信号の電力を平滑化した第２平滑電力であることを特徴とするＦＳＫディジタル受信装置。
3. 請求項１又は２に記載のＦＳＫディジタル受信装置において、
   前記比較手段は、前記第１電力を所定値だけ嵩上げした電力及び前記第２電力を大小比較しており、
   前記選択手段は、前記第１電力を所定値だけ嵩上げした電力及び前記第２電力の大小関係に応じて、前記適応フィルタにより周囲雑音を除去した受信信号又は前記適応フィルタを迂回した受信信号を選択することを特徴とするＦＳＫ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ＦＳＫディジタル受信装置において、
   前記適応フィルタは、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し、
   前記新規信号が検出された後、前記復調手段の復調した受信信号が所望信号の特性を示すときに前記適応フィルタを前記非適応モードに設定し、所望信号の特性を示さないときに前記適応フィルタを前記適応モードに設定するフィルタ制御手段を備えたことを特徴とするＦＳＫディジタル受信装置。

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