JP2012080311A - Signal receiving/analyzing device - Google Patents
Signal receiving/analyzing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012080311A JP2012080311A JP2010223390A JP2010223390A JP2012080311A JP 2012080311 A JP2012080311 A JP 2012080311A JP 2010223390 A JP2010223390 A JP 2010223390A JP 2010223390 A JP2010223390 A JP 2010223390A JP 2012080311 A JP2012080311 A JP 2012080311A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- unit
- channel
- band
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、医療用MRI等の計測機器に用いられる信号受信解析装置に係り、特に位相雑音等による信号品質劣化を低減することができる信号受信解析装置に関する。 The present invention relates to a signal reception analysis apparatus used in a measuring instrument such as a medical MRI, and more particularly to a signal reception analysis apparatus that can reduce signal quality degradation due to phase noise or the like.
[従来の信号受信解析装置:図4]
従来の信号受信解析装置について図4を用いて説明する。図4は、従来の信号受信解析装置を示す構成ブロック図である。
図4に示すように、信号受信解析装置は、信号発生源3から無線送信される信号を受信して解析するものであり、信号受信部1′と信号解析部2′を備えている。
[Conventional signal reception analyzer: FIG. 4]
A conventional signal reception analysis apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a configuration block diagram showing a conventional signal reception analysis apparatus.
As shown in FIG. 4, the signal reception analyzing apparatus receives and analyzes a signal transmitted wirelessly from the signal generation source 3, and includes a signal receiving unit 1 'and a signal analyzing unit 2'.
信号受信部1′は、信号発生源からの信号を受信してチャネル信号として出力する複数のアンテナと、アンテナに接続され、チャネル信号を増幅して出力する複数の増幅部11-1,11-2,…11-Nとを備えている。
信号発生源3からの信号は、特定の周波数成分を備えた信号であり、複数の信号源がある場合には、信号受信部1′の各アンテナが、それぞれ複数の信号を受信するようになっている。また、アンテナの他に音声信号を受信するマイクや光信号を受信するカプラ等を備えた構成もある。
The
The signal from the signal generation source 3 is a signal having a specific frequency component. When there are a plurality of signal sources, each antenna of the
また、信号解析部2′は、信号受信部1から受信した信号について信号変換を行う複数の信号変換部21-1,21-2,…,21-Nと、変換された信号を解析する制御/解析部22とを備えている。
信号変換部21は、信号受信部1で受信、増幅したチャネル信号を最適な振幅に調整し、最適な周波数へ変換した後,アナログ−ディジタル信号変換を行う。
制御/解析部22は、ディジタル変換処理された複数信号の情報を元に、受信信号の解析を行い、また必要に応じて信号変換部21における振幅調整の制御を行う。
In addition, the
The
The control /
[信号発生源が単一の場合:図5]
尚、信号発生源3としては複数の発生源を備えた場合に限らず、単一の発生源の場合もある。図5は、信号発生源3が単一である場合の従来の信号受信解析装置の説明図である。
図5に示すように、信号発生源3が単一である場合でも、信号受信部1′の複数のアンテナで受信して複数のチャネル信号とする。以下の動作は、図4の場合と同様である。
[When there is a single signal source: Fig. 5]
The signal source 3 is not limited to having a plurality of generation sources, but may be a single generation source. FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional signal reception analysis apparatus when the signal source 3 is single.
As shown in FIG. 5, even when the signal generating source 3 is single, it is received by a plurality of antennas of the
[信号受信部と信号解析部とが離れて設置される場合]
信号受信部1′は、信号発生源3からの信号を精度よく受信するために、信号発生源3の近くに設置されることが望ましいが、信号解析部2′は、物理的に設置が困難であったり、ディジタル信号を取り扱うために雑音発生源となりやすい、といった理由から、信号受信部1′から空間的に離れた位置に設置されることが珍しくない。
[When the signal receiver and signal analyzer are installed separately]
The
このように信号受信部1′と信号解析部2′が空間的に離れた位置に存在する場合、信号受信部1′と信号解析部2′との間は同軸ケーブルなどの伝送路で接続される。複数の受信信号は単純に加算すると、それぞれの信号が持つ特有の情報が失われることがあるため、信号受信部1′と信号解析部2′は、同軸ケーブルなどの伝送路によって1対1で接続されることが多い。
In this way, when the signal receiving unit 1 'and the signal analyzing unit 2' are located at spatially separated positions, the signal receiving unit 1 'and the signal analyzing unit 2' are connected by a transmission line such as a coaxial cable. The If a plurality of received signals are simply added, the unique information of each signal may be lost. Therefore, the
信号受信部1′と信号解析部2′とを1対1でケーブル接続する場合、信号チャネル(増幅部からの出力)数だけ同軸ケーブルが必要となる。図4の例では、Nチャネルであるため、N本のケーブルが必要である。チャネル数が増加すると、接続の煩雑さ、装置の重量、装置製造のための作業量が増大し、また、使用するケーブルや信号の種類によっては、チャネル間のクロストークが問題となることがある。
When the
[従来の信号受信解析装置(2):図6]
次に、別の従来の信号受信解析装置について図6を用いて説明する。図6は、別の従来の信号受信解析装置の構成ブロック図である。
図6に示すように、別の従来の信号受信解析装置は、受信信号をチャネルごとに異なる周波数に周波数変換して加算することで、信号受信部と信号解析部とを接続する伝送路を削減するものである。そのため、信号受信部及び信号解析部に、チャネル毎に、周波数変換部を備えている。
[Conventional signal reception analyzer (2): FIG. 6]
Next, another conventional signal reception analysis apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of another conventional signal reception analysis apparatus.
As shown in FIG. 6, another conventional signal reception analysis device reduces the transmission path connecting the signal reception unit and the signal analysis unit by frequency-converting and adding the received signal to a different frequency for each channel. To do. Therefore, the signal receiving unit and the signal analyzing unit are provided with a frequency converting unit for each channel.
具体的には、別の従来の信号受信解析装置の信号受信部1″は、N個のアンテナ及び増幅部11-1,11-1,…11-Nと、周波数変換部12-1,12-1,…12-Nと、局部発振器13-1,13-1,…13-Nと、特定の周波数帯域のみ通過させる帯域通過フィルタ14-1,14-1,…14-Nとを備え、更に、帯域通過フィルタ15と、分配部16とを備えている。
Specifically, the
周波数変換部12は、各増幅部11に対応して設けられ、各チャネル信号をチャネル毎に対応した特定の周波数に変換する。図6の例では、周波数変換部12-1は周波数f1に変換し、周波数変換部12-2は周波数f2に変換し、以下同様にして、周波数変換部12-Nは周波数fNに変換する。
局部発振器13は、入力される基準信号に同期し、当該周波数変換部12での周波数変換に用いられる特定の周波数を、対応する周波数変換部12に供給する。
The
The
帯域通過フィルタ14-1〜14-Nは、周波数変換された信号についてチャネル毎に特定の周波数帯域を通過させる帯域制限を行う。
また、帯域通過フィルタ15は、信号解析部2″から受信した基準信号を含む信号を帯域制限する。
分配部16は、受信した基準信号を分配して各局部発振器13-1〜13-Nに供給する。
The band pass filters 14-1 to 14-N perform band limitation for allowing a specific frequency band to pass for each channel of the frequency-converted signal.
The
The
また、信号解析部2″は、帯域通過フィルタ24-1,24-1,…24-Nと、周波数変換部25-1,25-1,…25-Nと、局部発振器23-1,23-1,…23-Nと、信号変換部21-1,21-2,…21-Nと、制御/解析部22と、基準信号生成部26と、分配部27と、帯域通過フィルタ28とを備えている。
The
帯域通過フィルタ24は、伝送路を介して受信して分配された加算信号を、チャネル毎に特定の帯域に制限する。ここでは、帯域通過フィルタ24は、信号受信部1″の帯域通過フィルタ14と同一の帯域を抽出する。つまり、帯域通過フィルタ24-1は、合成された受信信号から周波数f1を取り出し、帯域通過フィルタ24-2は周波数f2を取り出し、帯域通過フィルタ24-Nは周波数fNを取り出す。
The
周波数変換部25は、ミキサ等で構成され、帯域制限された信号について局部発振器23からの周波数を用いて周波数変換を行い、本来の受信信号の周波数に変換する。尚、必ずしも最初の周波数に戻さなくても、処理に応じて適切な周波数に変換することも可能である。
The
局部発振器23は、入力された基準信号に同期して特定の周波数を生成し、対応する周波数変換部25に出力する。ここでは、信号受信部1″の局部発振器13と信号解析部2″の局部発振器23は、チャネル毎に同一の周波数を出力するようになっている。
信号変換部21は、周波数変換された信号について振幅調整等の信号変換を行う。
制御/解析部25は、受信信号の解析や、信号変換部21における振幅調整の制御を行う。
The
The
The control /
基準信号生成部26は、PLL(Phase Locked Loop)シンセサイザやDDS(Direct Digital Synthesizer)等で構成され、基準信号を生成する。
分配部27は、基準信号を分配して、局部発振器23-1〜23-N及び帯域通過フィルタ28に出力する。
帯域通過フィルタ28は、基準信号を帯域制限して雑音を除去し、信号受信部1″に送出するため送受信部(図中黒丸で記載)に出力する。
The reference
The
The band-
[別の従来の信号受信解析装置の動作:図6]
別の従来の信号受信解析装置の動作について図6を用いて説明する。
上記信号受信解析装置においては、信号受信部1″の各アンテナで受信された信号は、増幅部11で増幅され、周波数変換部12に出力される。
また、伝送路を介して信号解析部2″から受信された基準信号は、帯域通過フィルタ15で帯域制限され、分配部16で分配されて各局部発振器13に出力され、局部発振器13が、基準信号に同期しチャネル毎に特定の周波数を生成して周波数変換部12に出力する。
[Operation of Another Conventional Signal Reception Analysis Device: FIG. 6]
The operation of another conventional signal reception analysis apparatus will be described with reference to FIG.
In the signal reception analysis apparatus, signals received by the respective antennas of the
The reference signal received from the
そして、各チャネル信号は、周波数変換部12において局部発振器13からの信号と乗算されて、チャネル毎に特定の周波数に変換され、送受信部(図中黒丸で記載)でNチャネルの信号が加算されて伝送路を介して信号解析部2″に送信される。
複数チャネルの信号をそれぞれ異なる周波数信号に変換することで、信号加算が可能となり、伝送路の数を減らすことができるものである。
Each channel signal is multiplied by a signal from the
By converting the signals of a plurality of channels into different frequency signals, signal addition can be performed and the number of transmission lines can be reduced.
信号解析部2″では、基準信号生成部26で生成された基準信号は、分配部27で分配され、帯域通過フィルタ28で帯域制限されて伝送路を介して信号受信部1″に送信される。また、基準信号は、各局部発振器23にも供給される。
In the
また、信号受信部1″からの合成された受信信号は、信号解析部2″の送受信部で帯域通過フィルタ24-1〜24-Nに分配され、各帯域通過フィルタ24でチャネル毎に特定の帯域に制限されて、周波数変換部25に入力され、対応する局部発振器23からの周波数を用いて本来の周波数に変換される。
そして、信号変換部21で信号変換され、制御/解析部22で信号解析が行われる。
The combined received signal from the
Then, the
[周波数変換に伴う雑音]
ところで、図6に示した別の従来の信号受信解析装置では、信号受信部1″と信号解析部2″において周波数変換を行っており、それぞれ独立した局部発振器からの信号で変換しているため、周波数変換の度にそれぞれ異なる雑音が独立に付加されてしまい、信号解析部2″でノイズを除去しにくくなっている。
[Noise associated with frequency conversion]
By the way, in another conventional signal receiving and analyzing apparatus shown in FIG. 6, frequency conversion is performed in the
[関連技術]
尚、周波数信号を生成する装置に関する技術としては、特開2003−69524号公報「多チャンネルデジタル放送擬似信号発生装置」(出願人:株式会社日立国際電気、特許文献1)がある。
特許文献1には、OFDM信号発生部で発生したIM周波数のOFDM信号を、RFコンバータで設定チャネルの周波数に変換し、RF混合部でOFDM信号を混合して出力端子に出力する装置が記載されている。
[Related technologies]
As a technique relating to a device for generating a frequency signal, there is JP-A-2003-69524 "Multi-channel digital broadcast pseudo signal generator" (Applicant: Hitachi Kokusai Electric Inc., Patent Document 1).
しかしながら、従来の信号受信解析装置では、信号受信部と信号解析部とで異なる位相雑音特性を持つ別々の局部発振器を用いて周波数変換を行っているので、それぞれの雑音が付加され、信号品質が劣化してしまうという問題点があった。 However, in the conventional signal reception analysis device, frequency conversion is performed using different local oscillators having different phase noise characteristics in the signal reception unit and the signal analysis unit, so that each noise is added and the signal quality is improved. There was a problem of deterioration.
本発明は、上記実状に鑑みて為されたもので、位相雑音等による信号品質劣化を低減することができる無線機及び無線通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a radio and a radio communication system capable of reducing signal quality degradation due to phase noise or the like.
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、受信した無線信号を複数のチャネルに分岐して、チャネル毎に異なる周波数に変換する第1の周波数変換を行い、変換された信号を合成して伝送路を介して出力する信号受信部と、伝送路を介して合成信号を受信して、複数のチャネルに分岐して、チャネル毎に元の周波数に変換する第2の周波数変換を行い、変換された信号を解析する信号解析部とを備えた信号受信解析装置であって、信号解析部が、特定の周波数信号である基準信号を発生する基準信号発生部と、基準信号を複数に分配する分配部と、分配された基準信号を信号受信部に送信する送信部とを備えると共に、チャネル毎に、分配された基準信号をチャネルに応じた特定の分周値で分周する分周器と、分周器から出力される周波数を用いて第2の周波数変換を行う周波数変換部とを有し、信号受信部が、伝送路を介して基準信号を受信する受信部と、基準信号を分配する分配部を備えると共に、チャネル毎に、分配された基準信号をチャネルに応じた分周値で分周する分周器と、分周器から出力される周波数を用いて前記第1の周波数変換を行う周波数変換部とを有することを特徴としている。 The present invention for solving the problems of the above-mentioned conventional example branches a received radio signal into a plurality of channels, performs a first frequency conversion for converting to a different frequency for each channel, and synthesizes the converted signals A signal receiving unit that outputs the signal through the transmission line, and a second frequency conversion that receives the combined signal through the transmission line, branches to a plurality of channels, and converts each channel to the original frequency. A signal reception analysis device including a signal analysis unit for analyzing the converted signal, wherein the signal analysis unit generates a reference signal that is a specific frequency signal, and a plurality of reference signals A dividing unit that distributes and a transmitting unit that transmits the distributed reference signal to the signal receiving unit, and that divides the distributed reference signal by a specific dividing value corresponding to the channel for each channel. And the frequency output from the divider A frequency conversion unit that performs second frequency conversion using a number, and the signal reception unit includes a reception unit that receives a reference signal via a transmission path, a distribution unit that distributes the reference signal, and a channel A frequency divider that divides the distributed reference signal by a frequency-divided value corresponding to the channel, and a frequency converter that performs the first frequency conversion using a frequency output from the frequency divider. It is characterized by that.
本発明によれば、受信した無線信号を複数のチャネルに分岐して、チャネル毎に異なる周波数に変換する第1の周波数変換を行い、変換された信号を合成して伝送路を介して出力する信号受信部と、伝送路を介して合成信号を受信して、複数のチャネルに分岐して、チャネル毎に元の周波数に変換する第2の周波数変換を行い、変換された信号を解析する信号解析部とを備えた信号受信解析装置であって、信号解析部が、特定の周波数信号である基準信号を発生する基準信号発生部と、基準信号を複数に分配する分配部と、分配された基準信号を信号受信部に送信する送信部とを備えると共に、チャネル毎に、分配された基準信号をチャネルに応じた特定の分周値で分周する分周器と、分周器から出力される周波数を用いて第2の周波数変換を行う周波数変換部とを有し、信号受信部が、伝送路を介して基準信号を受信する受信部と、基準信号を分配する分配部を備えると共に、チャネル毎に、分配された基準信号をチャネルに応じた分周値で分周する分周器と、分周器から出力される周波数を用いて前記第1の周波数変換を行う周波数変換部とを有する信号受信解析装置としているので、信号受信部と信号解析部とで、同じ基準信号から生成され同様の位相雑音特性を備えた周波数を用いて周波数変換を行うことができ、信号受信部で付加された雑音を信号解析部でキャンセルして信号品質の劣化を低減し、精度の高い解析を行うことができる効果がある。 According to the present invention, the received radio signal is branched into a plurality of channels, the first frequency conversion is performed for converting the frequency into a different frequency for each channel, and the converted signals are synthesized and output via the transmission path. A signal that receives a combined signal via a signal receiving unit and a transmission path, branches to a plurality of channels, performs second frequency conversion for converting each channel to the original frequency, and analyzes the converted signal A signal reception analysis device including an analysis unit, wherein the signal analysis unit is distributed with a reference signal generation unit that generates a reference signal that is a specific frequency signal, a distribution unit that distributes the reference signal into a plurality of signals, A transmitter that transmits a reference signal to the signal receiver, and a frequency divider that divides the distributed reference signal by a specific division value corresponding to the channel for each channel, and is output from the divider The second frequency conversion using the frequency A frequency conversion unit that performs the processing, and the signal reception unit includes a reception unit that receives the reference signal via the transmission path, and a distribution unit that distributes the reference signal, and the distributed reference signal is channeled for each channel. Since the signal reception analyzing device includes a frequency divider that divides the frequency by a frequency value corresponding to the frequency and a frequency conversion unit that performs the first frequency conversion using a frequency output from the frequency divider, And the signal analysis unit can perform frequency conversion using frequencies generated from the same reference signal and having similar phase noise characteristics, and the signal analysis unit cancels the noise added by the signal reception unit. There is an effect that it is possible to reduce degradation of signal quality and perform highly accurate analysis.
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る信号受信解析装置は、信号受信部で受信した複数チャネルの信号をチャネル毎に異なる周波数に変換して、合成して信号解析部に送信し、信号解析部で受信した信号をチャネル数に分配し、チャネル毎に元の周波数に変換して解析するものであって、信号受信部と信号解析部に、基準信号をチャネル毎に設定された特定の分周比で分周する分周器を備え、周波数変換部が、対応する分周器から出力される周波数を用いて周波数変換を行うものであり、信号受信部と信号解析部とで同一の基準信号から生成された周波数信号を用いて周波数変換を行うことができ、信号受信部で付加された雑音を信号解析部でキャンセルして、雑音を低減することができるものである。
[Outline of the embodiment]
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The signal reception analysis apparatus according to the embodiment of the present invention converts a signal of a plurality of channels received by the signal reception unit into a different frequency for each channel, synthesizes and transmits the signal to the signal analysis unit, and receives by the signal analysis unit The signal is distributed to the number of channels, converted to the original frequency for each channel and analyzed, and the reference signal is sent to the signal receiver and signal analyzer at a specific frequency division ratio set for each channel. A frequency divider is used, and the frequency converter performs frequency conversion using the frequency output from the corresponding divider, and is generated from the same reference signal in the signal receiver and signal analyzer. The frequency conversion can be performed using the frequency signal thus generated, and the noise added by the signal receiving unit can be canceled by the signal analyzing unit to reduce the noise.
また、本発明の実施の形態に係る信号受信解析装置は、信号解析部に、信号受信部と信号解析部との間の伝送遅延に相当する時間だけ、信号解析部の各分周器に入力される基準信号を遅延させる遅延部を備えたものであり、信号受信部と信号解析部との距離が長くなっても、精度よく雑音をキャンセルすることができ、雑音を低減することができるものである。 In addition, the signal reception analysis device according to the exemplary embodiment of the present invention inputs the signal analysis unit to each frequency divider of the signal analysis unit for a time corresponding to the transmission delay between the signal reception unit and the signal analysis unit. With a delay unit that delays the reference signal to be received, and even when the distance between the signal receiving unit and the signal analyzing unit is increased, the noise can be canceled with high accuracy and the noise can be reduced. It is.
また、本発明の実施の形態に係る信号受信解析装置は、信号受信部と信号解析部に、チャネル毎に、可変帯域通過フィルタと、基準信号を特定の分周比で分周する分周器とを備え、信号解析部の制御/解析部が、信号解析部の可変帯域フィルタと分周器に、各チャネルに応じた通過帯域と分周値をそれぞれ指示すると共に、信号受信部の可変帯域フィルタ及び分周器への指示として、通過帯域と分周値とを指示する分周値/帯域制御情報を生成し、変調して信号受信部に送信し、信号受信部は、受信した信号を復調して分周値/帯域制御情報を取得し、制御部が、当該情報に基づいて可変帯域フィルタと分周器に、各チャネルに応じた通過帯域と分周値をそれぞれ指示し、信号受信部及び信号解析部の各分周器は、基準信号生成部から出力された基準信号を指示された分周値で分周してチャネルに応じた周波数を周波数変換部に出力し、各可変帯域通過フィルタは、指示された帯域を通過させるものであり、信号受信部と信号解析部とで同一の基準信号から生成された周波数信号を用いて周波数変換を行うことができ、信号受信部で付加された雑音を信号解析部でキャンセルして、雑音を低減することができ、更に、帯域通過フィルタの通過帯域を随時変更することができると共にそれに応じて分周比を制御でき、信号発生源や取得すべき信号の周波数が変わった場合でも柔軟に適応することができるものである。 In addition, the signal reception analysis device according to the embodiment of the present invention includes a signal reception unit and a signal analysis unit, a variable bandpass filter for each channel, and a frequency divider that divides a reference signal by a specific frequency division ratio. The control / analysis unit of the signal analysis unit instructs the variable band filter and the frequency divider of the signal analysis unit to specify the pass band and the frequency division value according to each channel, and the variable band of the signal reception unit. As an instruction to the filter and the frequency divider, frequency division value / band control information for instructing the pass band and the frequency division value is generated, modulated and transmitted to the signal reception unit. The signal reception unit receives the received signal. Demodulate and acquire frequency division value / bandwidth control information, and the control unit instructs the variable bandpass filter and frequency divider based on the information to pass band and frequency division value corresponding to each channel, and receives the signal. Frequency dividers and signal analyzers are output from the reference signal generator. The reference signal is frequency-divided by the instructed dividing value, and the frequency corresponding to the channel is output to the frequency conversion unit, and each variable bandpass filter passes the instructed band, and the signal receiving unit The signal analyzer can perform frequency conversion using the frequency signal generated from the same reference signal, and the noise added by the signal receiver can be canceled by the signal analyzer to reduce the noise. Furthermore, the pass band of the band pass filter can be changed at any time and the frequency division ratio can be controlled accordingly, so that it can be flexibly adapted even when the signal source or the frequency of the signal to be acquired changes. It is.
[第1の実施の形態:図1]
本発明の第1の実施の形態に係る信号受信解析装置(第1の装置)について図1を用いて説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る信号受信解析装置の構成ブロック図である。尚、図4,5,6と同様の構成及び動作の部分については同一の符号を付しており、ここでは詳細な説明は省略する。
図1に示すように、第1の装置は、信号受信部1と信号解析部2とから構成され、信号受信部は、アンテナに接続された増幅部11-1〜11-Nと、周波数変換部12-1〜12-Nと、帯域通過フィルタ14-1〜14-Nと、帯域通過フィルタ15と、分配部16と、第1の装置の特徴部分である分周器17-1〜17-Nとを備えている。また、図示は省略するが、伝送路を介して信号解析部2と送受信を行う送受信部を備えている。
[First Embodiment: FIG. 1]
A signal reception analysis apparatus (first apparatus) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a signal reception analysis apparatus according to the first embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure and operation | movement part similar to FIG.4,5,6, and detailed description is abbreviate | omitted here.
As shown in FIG. 1, the first device includes a
また、信号解析部2は、帯域通過フィルタ24-1〜24-Nと、周波数変換部25-1〜25-Nと、信号変換部21-1〜21-Nと、制御/解析部22と、基準信号生成部26と、分配部27と、帯域通過フィルタ28と、第1の装置の特徴部分である分周器29-1〜29-Nとを備えている。更に、伝送路を介して信号受信部1と送受信を行う送受信部を備えている。
The
第1の装置の特徴部分である分周器17,29について説明する。
信号受信部1の分周器17は、入力される基準信号を予め設定された分周値で分周して、対応する周波数変換部12に出力する。第1の装置においては、各分周器17の分周値は、チャネルに応じて予め設定されている。
同様に、信号解析部2の分周器29は、チャネルに応じて予め設定された分周値で入力される基準信号を分周して対応する周波数変換部25に出力する。
また、ここでは、分周器17と分周器29の分周値は、チャネル毎に同一としている。
The frequency dividers 17 and 29 that are characteristic parts of the first device will be described.
The
Similarly, the
Here, the frequency division values of the
つまり、第1の装置では、独立した局部発振器を用いずに、信号解析部2から出力される基準信号を分周器17,29で分周して、信号受信部1と信号解析部2の両方における周波数変換に用いる点が特徴となっている。
信号受信部1で周波数変換する際に用いる周波数(分周器17の出力)と、信号解析部2で周波数変換する際に用いる周波数(分周器29の出力)とは、同一の基準信号から生成された信号であるため、同一の位相雑音特性を備えている。
That is, in the first device, the reference signal output from the
The frequency used for frequency conversion by the signal receiving unit 1 (output of the frequency divider 17) and the frequency used for frequency conversion by the signal analyzing unit 2 (output of the frequency divider 29) are derived from the same reference signal. Since they are generated signals, they have the same phase noise characteristics.
これにより、分周器17で分周された周波数を用いて周波数変換部12で周波数変換する際に付加された雑音は、分周器29からの同一の特性を持つ周波数信号を用いて周波数変換部25で再度周波数変換されることによってキャンセルされ、低減されるものである。
As a result, the noise added when the
尚、分周器で生じる雑音は、信号受信部1と信号解析部2の両方で付加されることになるため、分周器17,29としては低雑音の分周器を用いることが望ましい。これにより、従来のように局部発振器を用いた場合に比べて大幅に雑音を低減することができるものである。
Since noise generated by the frequency divider is added by both the
[第1の装置の動作:図1]
第1の装置の動作について説明する。
第1の装置では、信号解析部2の基準信号生成部26で生成された基準信号は、分配部27で信号解析部2の複数の分周器29と帯域通過フィルタ28とに分配される。帯域通過フィルタ28に入力された基準信号は、帯域制限された後、送受信部から伝送路を介して信号受信部1に受信され、帯域通過フィルタ15で帯域制限される。
そして、分配部16によって信号受信部1の複数の分周器17に分配される。
分周器17は、予め設定されたチャネル毎の分周値で分配された基準信号を分周して周波数変換部12に出力する。
[Operation of the first apparatus: FIG. 1]
The operation of the first device will be described.
In the first device, the reference signal generated by the reference
Then, the signal is distributed to the plurality of
The
一方、信号受信部1の各アンテナで受信された無線信号は、増幅部11で増幅され、チャネル毎に周波数変換部12で、分周器17からの周波数信号を用いてチャネル毎に特定の周波数(f1,f2,…)に周波数変換される。分周器17からの周波数信号は、基準信号をチャネルに応じた分周値で分周した信号である。
On the other hand, the radio signal received by each antenna of the
周波数変換部12で周波数変換された信号には、基準信号の雑音から分周数に相当する分だけ低減した雑音と、分周器で生じる雑音とが付加されている。
そして、周波数変換されたチャネル信号は、帯域通過フィルタ14で帯域制限されて、Nチャネル分の信号が合成されて送受信部から出力され、伝送路を介して信号解析部2に送信される。
The signal frequency-converted by the
Then, the frequency-converted channel signal is band-limited by the band-
信号解析部2で受信されたNチャネル分の合成信号は、帯域フィルタ24-1〜24-Nに分配され、各帯域通過フィルタ24でチャネルに応じた周波数帯域に制限され、所望の信号が取り出される。そして、各周波数変換部25で対応する分周器29から入力された周波数信号を用いて周波数変換される。信号解析部2の分周器29-iは、対応するチャネルの信号受信部1の分周器17-iと同じ分周数で基準信号を分周し、同一周波数を出力する。
The synthesized signals for N channels received by the
ここで、基準信号に由来する雑音成分は、信号受信部1と信号解析部2とで同じであるから、信号解析部2の周波数変換部25における周波数変換により、この雑音成分はキャンセルされる。
そして、本来の周波数に周波数変換された各チャネル信号は、信号変換部21で振幅等を調整され、制御/解析部22で解析される。
このようにして第1の装置の動作が行われる。
Here, since the noise component derived from the reference signal is the same in the
Each channel signal frequency-converted to the original frequency is adjusted in amplitude and the like by the
In this way, the operation of the first device is performed.
[第1の実施の形態の効果]
本発明の第1の実施の形態に係る信号受信解析装置によれば、信号受信部1の複数の分周器17と信号解析部2の複数の分周器29が、信号解析部2の基準信号生成部26で生成された基準信号を予めチャネルに応じて設定された分周値でそれぞれ分周し、信号受信部1の周波数変換部12が対応する分周器17から入力された周波数を用いて周波数変換し、信号解析部2の周波数変換部25が対応する分周器29から入力された周波数を用いて元の周波数に戻す周波数変換を行うようにしているので、信号受信部1と信号解析部2とで同一の雑音特性を備えた周波数信号を用いて周波数変換を行うことにより、雑音をキャンセルすることができ、雑音による信号品質劣化を低減することができる効果がある。
[Effect of the first embodiment]
According to the signal reception analyzing apparatus according to the first embodiment of the present invention, the plurality of
[第2の実施の形態:図2]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る信号受信解析装置(第2の装置)について図2を用いて説明する。図2は、本発明の第2の実施の形態に係る信号受信解析装置の構成ブロック図である。
信号受信部1と信号解析部2との距離が数メートル以内であれば伝送遅延による遅延差を考慮する必要はないが、空間的な距離が長くなるとその影響を無視できなくなる。第2の装置は、遅延を考慮して信号受信部1と信号解析部2との距離が離れていても精度よく雑音を低減できるものである。
図2に示すように、第2の装置の基本的な構成及び動作は第1の装置と同様であり、同一の符号を付した部分については説明を省略する。
[Second Embodiment: FIG. 2]
Next, a signal reception analysis apparatus (second apparatus) according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the signal reception analysis apparatus according to the second embodiment of the present invention.
If the distance between the
As shown in FIG. 2, the basic configuration and operation of the second device are the same as those of the first device, and the description of the portions denoted by the same reference numerals is omitted.
第2の装置の特徴部分について説明する。
第2の装置は、信号解析部2に、基準信号生成部26からの信号を遅延する遅延調整部30と、遅延された基準信号を各分周器29に分配する分配部31とを設けている。
遅延調整部30における遅延時間は、信号解析部2からの基準信号が伝送路を介して送信されて信号受信部1に受信される時間と、当該基準信号で周波数変換されたチャネル信号の合成信号が信号解析部2で受信されるまでの時間とを考慮して設定されている。
これにより、信号受信部1と信号解析部2との距離が長くなっても、信号受信部1に同期した周波数信号を用いて信号解析部2で周波数変換を行うことができ、雑音低減を精度よく行うことができるものである。
A characteristic part of the second device will be described.
In the second apparatus, the
The delay time in the
As a result, even if the distance between the
また、基準信号生成部26から出力された基準信号は、分配部27で値延調整部30と帯域通過フィルタ28に出力され、帯域通過フィルタ28に入力された基準信号は、第1の装置と同様に帯域制限されて伝送路を介して送信される。
遅延調整部30に入力された基準信号は、一定時間遅延された後、分配器31を介して各分周期29に出力される。
これにより、周波数変換に用いる基準信号を信号受信部1と信号解析部2とで同期させて、雑音を精度よくキャンセルすることができるものである。
The reference signal output from the reference
The reference signal input to the
As a result, the reference signal used for frequency conversion is synchronized between the
[第2の実施の形態の効果]
本発明の第2の実施の形態に係る信号受信解析装置によれば、信号解析部2に、基準信号生成部26からの基準信号を伝送遅延に相当する時間だけ遅延する遅延調整部30と、遅延された基準信号を各分周器29に分配する分配部31とを設けているので、信号受信部1と信号解析部2における周波数変換で用いられる基準信号を同期させることができ、信号受信部1と信号解析部2との距離が大きくなっても雑音を十分低減させることができる効果がある。
[Effect of the second embodiment]
According to the signal reception analysis device according to the second exemplary embodiment of the present invention, the
[第3の実施の形態:図3]
次に、本発明の第3の実施の形態に係る信号受信解析装置(第3の装置)について図3を用いて説明する。図3は、本発明の第3の実施の形態に係る信号受信解析装置の構成ブロック図である。
図3に示すように、第3の装置は、帯域通過フィルタ14,24の代わりに可変帯域通過フィルタ14′24′を設け、可変帯域通過フィルタ14′、24′の通過帯域と、分周器17,29における分周値を、制御/解析部25からの制御信号により、動的に制御するものである。
尚、第3の装置の基本的な構成及び動作は、第1、第2の装置と同様であり、説明は省略する。
[Third Embodiment: FIG. 3]
Next, a signal reception analyzing apparatus (third apparatus) according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the signal reception analysis apparatus according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the third device is provided with a variable bandpass filter 14'24 'instead of the bandpass filters 14 and 24, the passbands of the variable bandpass filters 14' and 24 ', and the frequency divider. The frequency division values at 17 and 29 are dynamically controlled by a control signal from the control /
The basic configuration and operation of the third device are the same as those of the first and second devices, and a description thereof will be omitted.
第3の装置の特徴部分について説明する。
第3の装置の信号解析部2は、信号発生源や受信する信号の種類に応じて、帯域通過フィルタの特性を可変とするものであり、第1の装置の帯域通過フィルタ24の代わりに可変帯域通過フィルタ24′を備え、分周器29の代わりに分周器29′を備え、更に、制御信号変調部32と、帯域通過フィルタ33とを備えている。また、制御/解析部22′の動作が第1の装置とは一部異なっている。
A characteristic part of the third device will be described.
The
第3の装置の信号受信部1は、第1の装置の帯域通過フィルタ14の代わりに可変帯域通過フィルタ14′を備え、また、分周器17の代わりに分周器17′を備え、更に、帯域通過フィルタ18と、復調部19と、制御部20とを備えている。
The
信号解析部2の制御/解析部22′は、第1及び第2の装置と同様に、入力された信号の解析を行って結果を出力したり信号変換部の制御を行うと共に、第3の装置の特徴として、外部からの指示に基づいて、チャネル毎に、分周器の分周値と可変帯域通過フィルタの通過帯域を指示する分周値/帯域制御情報を生成する。
Similar to the first and second devices, the control /
その際、制御/解析部22′は、チャネル番号と分周値及び通過帯域とを対応付けて保持しておき、信号解析部2の分周器29′及び可変帯域通過フィルタ24′に対しては、チャネル番号に対応した分周値又は通過帯域を個々に設定する。
また、信号受信部1に対する指示として、チャネル番号に対応する分周値及び通過帯域を制御情報として分周値/帯域制御情報に書きこむ。
At this time, the control /
Further, as an instruction to the
制御信号変調部32は、制御/解析部22′から出力された分周値/帯域制御情報を用いて、基準信号や周波数変調後の受信信号とは異なる特定の周波数を変調して分周値/帯域制御信号とする。
帯域通過フィルタ33は、分周値/帯域制御信号を帯域制限して送受信部に出力する。
The control
The
また、信号受信部1の各分周器17′は、制御部20から指示される分周値で基準信号を分周する。
各可変帯域通過フィルタ14′は、制御部20から指示される帯域を通過帯域として入力信号を帯域制限する。
Further, each
Each
また、信号受信部1の帯域通過フィルタ15は、重畳された受信信号から基準信号を取り出す。
帯域通過フィルタ18は、重畳された受信信号から分周値/帯域制御信号を取り出す。
復調部19は、信号解析部2の制御信号変調部32における変調に対応する復調を行って、分周値/帯域制御情報を出力する。
制御部20は、分周値/帯域制御情報に基づいて、個々の分周器17′にチャネル番号に応じた分周値を設定し、可変帯域通過フィルタ14′にチャネル番号に応じた通過帯域を設定する。
Further, the
The
The
Based on the divided value / band control information, the
[第3の装置の動作]
第3の装置では、外部から信号発生源や受信信号の種類に合わせて可変帯域通過フィルタ14及び24の通過帯域を変える場合に、信号解析部2の制御/解析部22′が、外部から入力されたチャネル番号とそれに対応する分周値及び通過帯域とを分周値/帯域制御情報として記憶する。
そして、制御/解析部22′は、分周値/帯域制御情報に基づいて、信号解析部2の分周器29′及び可変帯域通過フィルタ24′に、チャネル番号に応じた分周値と通過帯域をそれぞれ設定する。
[Operation of Third Device]
In the third apparatus, when changing the pass band of the variable band pass filters 14 and 24 in accordance with the type of the signal generation source and the received signal from the outside, the control /
Then, the control /
それと共に、制御/解析部22′は、分周値/帯域制御情報を制御情報変調部32に出力し、分周値/帯域制御情報は制御情報変調部32で変調されて分周値/帯域制御信号となり、帯域通過フィルタ33で帯域制限され、送受信部で帯域通過フィルタ28からの基準信号と重畳されて信号受信部1に送信される。
At the same time, the control /
信号受信部1では、受信信号は、送受信部で帯域通過フィルタ15と18に分配され、帯域通過フィルタ15で基準信号が取り出され、分配部16を介して各分周器17に出力される。
また、帯域通過フィルタ18では分周値/帯域制御信号が取り出され、復調部19で復調されて、取得された分周値/帯域制御情報が制御部20に入力される。
制御部20は、分周値/帯域制御情報に基づいて、チャネル番号に応じた分周値を分周器17に設定し、チャネル番号に応じた通過帯域を可変帯域通過フィルタ14′に設定する。
In the
Further, the band-
Based on the divided value / band control information, the
信号発生源からの受信信号は、チャネル毎に増幅されて分周器17からの周波数を用いて周波数変換部12で周波数変換された後、可変帯域通過フィルタ14′で帯域制限されてNチャネル分が合成されて信号解析部2に送信され、信号解析部2では、受信信号が分配され、チャネル毎に各可変帯域通過フィルタ24′で帯域制限され、周波数変換部25で分周器29からの周波数を用いて周波数変換され、信号変換部21で信号変換されて、制御/解析部22で解析される。
このようにして第3の装置における動作が行われるものである。
The received signal from the signal generation source is amplified for each channel, frequency-converted by the
In this way, the operation in the third device is performed.
尚、可変帯域通過フィルタ14を制御情報で制御する代わりに、信号発生源や受信信号の種類に応じて各チャネルの帯域通過フィルタを適切な特性のものに手作業で取り替えて、制御/解析部22′からは、各チャネルの通過帯域に応じて分周値のみを制御する分周値制御情報を出力するようにしてもよい。
また、第2の装置と同様に、信号解析部2において、基準信号を遅延させる遅延部を備えた構成としてもよい。
Instead of controlling the
Similarly to the second apparatus, the
[第3の実施の形態の効果]
本発明の第3の実施の形態に係る信号受信解析装置によれば、信号受信部1及び信号解析部2に可変帯域通過フィルタ14′、24′を備え、制御/解析部22′が、チャネル番号に対応する分周値及び通過帯域を分周値/帯域制御情報として記憶しておき、分周値/帯域制御情報に基づいて可変帯域通過フィルタ24′に通過帯域を設定し、分周器29に分周値を設定し、また、分周値/帯域制御情報を変調して信号受信部1に送信し、信号受信部1で復調して分周値/帯域制御情報を取り出し、制御部20が、分周値/帯域制御情報に基づいて分周器17及び可変帯域通過フィルタ14′に分周値と通過帯域をそれぞれ設定するようにしているので、信号発生源や受信信号の種類に応じて適宜通過帯域を変更して、それに応じて分周値を設定して、雑音による信号品質劣化を低減することができる効果がある。
[Effect of the third embodiment]
According to the signal reception analysis apparatus according to the third embodiment of the present invention, the
本発明は、位相雑音等による信号品質劣化を低減することができる信号受信解析装置に適している。 The present invention is suitable for a signal reception analysis apparatus that can reduce signal quality degradation due to phase noise or the like.
1…信号受信部、 2…信号解析部、 3…信号発生源、 11…増幅部、 12…周波数変換部、 14…帯域通過フィルタ、 14′…可変帯域通過フィルタ、 15…帯域通過フィルタ、 16…分配部、 17…分周器、 18…帯域通過フィルタ、 19…復調部、 20…制御部、 21…信号変換部、 22…制御/解析部、 24…帯域通過フィルタ、 25…周波数変換部、 26…基準信号生成部、 27…分配部、 28…帯域通過フィルタ、 29…分周器、 30…遅延調整部、 31…分配部、 32…制御信号変調部、 33…帯域通過フィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記信号解析部が、特定の周波数信号である基準信号を発生する基準信号発生部と、前記基準信号を複数に分配する分配部と、前記分配された基準信号を前記信号受信部に送信する送信部とを備えると共に、前記チャネル毎に、前記分配された基準信号を前記チャネルに応じた特定の分周値で分周する分周器と、前記分周器から出力される周波数を用いて前記第2の周波数変換を行う周波数変換部とを有し、
前記信号受信部が、前記伝送路を介して前記基準信号を受信する受信部と、前記基準信号を分配する分配部を備えると共に、前記チャネル毎に、前記分配された基準信号を前記チャネルに応じた分周値で分周する分周器と、前記分周器から出力される周波数を用いて前記第1の周波数変換を行う周波数変換部とを有することを特徴とする信号受信解析装置。 A signal receiving unit for branching a received radio signal into a plurality of channels, performing a first frequency conversion for converting to a different frequency for each channel, combining the converted signals, and outputting the result via a transmission path; A signal that receives a composite signal via the transmission path, branches to the plurality of channels, performs a second frequency conversion for converting the original frequency for each channel, and analyzes the converted signal A signal reception analysis device comprising an analysis unit,
The signal analysis unit generates a reference signal that is a specific frequency signal, a distribution unit that distributes the reference signal into a plurality, and a transmission that transmits the distributed reference signal to the signal reception unit A frequency divider that divides the distributed reference signal by a specific frequency division value corresponding to the channel, and a frequency output from the frequency divider for each channel. A frequency conversion unit that performs the second frequency conversion;
The signal receiving unit includes a receiving unit that receives the reference signal through the transmission path, and a distributing unit that distributes the reference signal, and the distributed reference signal is determined according to the channel for each channel. And a frequency converter that performs frequency conversion using the frequency output from the frequency divider, and a frequency converter that performs the first frequency conversion using the frequency output from the frequency divider.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010223390A JP2012080311A (en) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Signal receiving/analyzing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010223390A JP2012080311A (en) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Signal receiving/analyzing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012080311A true JP2012080311A (en) | 2012-04-19 |
Family
ID=46240053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010223390A Pending JP2012080311A (en) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Signal receiving/analyzing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012080311A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106842088A (en) * | 2017-03-30 | 2017-06-13 | 中国科学院武汉物理与数学研究所 | A kind of receiving channel for magnetic resonance radio frequency coil merges device |
JPWO2019026230A1 (en) * | 2017-08-03 | 2020-09-17 | 株式会社双葉紙器 | Manufacturing method of ceramide |
-
2010
- 2010-10-01 JP JP2010223390A patent/JP2012080311A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106842088A (en) * | 2017-03-30 | 2017-06-13 | 中国科学院武汉物理与数学研究所 | A kind of receiving channel for magnetic resonance radio frequency coil merges device |
JPWO2019026230A1 (en) * | 2017-08-03 | 2020-09-17 | 株式会社双葉紙器 | Manufacturing method of ceramide |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0766409A2 (en) | Multiband downconverter for digital receivers | |
US7945217B2 (en) | Multi-mode baseband-IF converter | |
KR101568138B1 (en) | Multi-frequency chirp signal generator | |
CN201274529Y (en) | Frequency selecting and converting forwarding device for digital television | |
JPWO2007058341A1 (en) | Receiver | |
KR101566622B1 (en) | Radar apparatus for including communication function and method of signal processing thereof | |
CA2644456C (en) | Dual output digital exciter | |
WO2012050982A1 (en) | Systems and methods of transmitter protection for wireless communications | |
EP1009100B1 (en) | Interference canceling device | |
EP3094005A1 (en) | Signal processing device, method and system | |
EP2525500B1 (en) | Multiband receiver | |
JP2012080311A (en) | Signal receiving/analyzing device | |
JP2004072336A (en) | Radio equipment with function of compensating transmission signal | |
US6970498B1 (en) | Radio frequency receiver for CDMA mobile communication base station system | |
KR20130121053A (en) | Multi-antenna system | |
JP2020150376A (en) | Transmission device and wireless device | |
JP2011250093A (en) | Receiver and transmitter | |
JP4663087B2 (en) | Gap filler for digital terrestrial broadcasting | |
EP3111583B1 (en) | Method and apparatus for high data rate communication | |
JP2012039560A (en) | Wireless base station apparatus | |
EP2930853A1 (en) | Transmission device and radio signal transmission method | |
JP4695628B2 (en) | Wireless communication system for elevator | |
KR102071609B1 (en) | Intelligent type AM relaying apparatus and method thereof | |
JP2001341951A (en) | Radiocommunication system device for elevator | |
EP3790204B1 (en) | System and method for testing broadband communication channels |