JP2013062593A - Communication device, reception signal detection device and reception signal detection method - Google Patents

Communication device, reception signal detection device and reception signal detection method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably and accurately detect the moment of rising of a reception signal with a simple structure without depending on a change in environment.SOLUTION: A communication device 1000 is comprised of a pseudo noise addition unit 40, an FM detection processing unit 50, an HPF unit 60, and a rising detection unit 90. The pseudo noise addition unit 40 adds pseudo noise to a complex envelope signal of a reception signal and outputs a complex envelope signal with pseudo noise. The FM detection processing unit 50 converts the complex envelope signal with pseudo noise output by the pseudo noise addition unit 40 into an FM signal and outputs the FM signal. The HPF unit 60 filters a high-frequency component of the FM signal output by the FM detection processing unit 50 and outputs a high-frequency signal. The reception signal detection processing unit 90 compares the amplitude of the high-frequency signal output by the HPF unit 60 with a preset prescribed threshold, and based on a result of this comparison, detects rising of the reception signal.

Description

本発明は、通信装置、受信信号検出装置および受信信号検出方法に関し、例えば、受信信号の立ち上がり等を検出する技術に関する。   The present invention relates to a communication device, a reception signal detection device, and a reception signal detection method, and, for example, relates to a technique for detecting a rising edge of a reception signal.

近年、通信装置において、受信信号の立ち上がりを検出する技術として、FM検波処理後のFM信号の低域周波数成分と高域周波数成分との差分値を用いるものが知られている(例えば、特許文献1)。すなわち、特許文献1に記載の技術では、まず、FM検波回路が受信信号のデジタル複素包絡信号をFM検波処理によりFM信号に変換する。次に、ハイパスフィルタ(High Pass Filter:HPF)がFM信号の高域周波数成分を濾波して高域周波数信号を取得する。また、ローパスフィルタ(Low Pass Filter:LPF)がFM信号の低域周波数成分を濾波して低域周波数信号を取得する。そして、立ち上がり検出処理回路が、FM信号の高域周波数成分と低域周波数成分との差分値と、所定の閾値とを比較して、受信信号の立ち上がりを検出する。   In recent years, as a technique for detecting a rising edge of a received signal in a communication apparatus, a technique using a difference value between a low frequency component and a high frequency component of an FM signal after FM detection processing is known (for example, Patent Documents). 1). That is, in the technique described in Patent Document 1, first, the FM detection circuit converts the digital complex envelope signal of the received signal into an FM signal by FM detection processing. Next, a high pass filter (HPF) filters the high frequency component of the FM signal to obtain a high frequency signal. A low pass filter (LPF) filters the low frequency component of the FM signal to obtain a low frequency signal. Then, the rising edge detection processing circuit compares the difference value between the high frequency component and the low frequency component of the FM signal with a predetermined threshold value to detect the rising edge of the received signal.

このとき、FM検波回路にて、無信号時には周波数特性が平坦で比較的高い信号レベルの白色雑音が検出され、信号到来時には立ち上がり波形や比較的低い信号レベルの音声波形が検出される。特に、信号到来時の立ち上がりの波形は、低域周波数側にエネルギーが集中する。特許文献1に記載の技術では、FM信号の低域周波数成分と高域周波数成分のエネルギー比が、無信号時と信号到来時とで異なることを利用して、受信信号の立ち上がりの瞬間を検出している。   At this time, the FM detector circuit detects white noise of a relatively high signal level with a flat frequency characteristic when there is no signal, and a rising waveform and a speech waveform of a relatively low signal level when a signal arrives. In particular, in the rising waveform when a signal arrives, energy is concentrated on the low frequency side. In the technique described in Patent Document 1, the rising edge of the received signal is detected by utilizing the fact that the energy ratio of the low frequency component and the high frequency component of the FM signal differs between when there is no signal and when the signal arrives. doing.

また、特許文献2には、FM検波処理後のFM信号の高域周波数成分のみを用いて、ノイズ検出する技術が開示されている。すなわち、特許文献2に記載の技術では、まず、HPFが、FM検波回路により出力されるFM信号から高域周波数成分を濾波する。次に、パルス検出器が、所定の閾値と比較して、当該所定の閾値以上のFM信号の高域周波数成分を検出して出力する技術が開示されている。   Patent Document 2 discloses a technique for detecting noise using only a high frequency component of an FM signal after FM detection processing. That is, in the technique described in Patent Document 2, first, the HPF filters high frequency components from the FM signal output from the FM detection circuit. Next, a technique is disclosed in which a pulse detector detects and outputs a high frequency component of an FM signal that is equal to or higher than a predetermined threshold value compared with a predetermined threshold value.

さらに、参考技術として、プレストーク型の無線受信機に関する技術が特許文献3に開示されている。   Further, as a reference technique, Patent Document 3 discloses a technique relating to a press talk type radio receiver.

特開2006−211241号公報JP 2006-211241 A 特開平1−109932号公報JP-A-1-109932 特開平6−29880号公報JP-A-6-29880

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、FM検波処理後に、HPFにより高域周波数成分を濾波する処理と、LPFによりFM信号の低域周波数成分を濾波する処理とが必要となり、ハードウェアの規模が大きくなってしまうという問題があった。   However, the technique described in Patent Document 1 requires processing for filtering high-frequency components by HPF after FM detection processing, and processing for filtering low-frequency components of FM signals by LPF, and the scale of the hardware. There was a problem that would become larger.

また、ハードウェアの規模を小さくするために、特許文献2に記載される技術を適用して、FM信号の高域周波数成分のみを用いて、立ち上がり検出を行うことも考えられる。しかしながら、この場合、無信号時の雑音のレベルが小さいと、FM信号の高域周波数成分の電力は、無信号時と信号到来時とでレベル差が小さくなってしまい、受信信号の立ち上がりの検出処理が不安定になってしまうという問題があった。   In order to reduce the scale of hardware, it is also conceivable to apply the technique described in Patent Document 2 and perform rise detection using only the high frequency components of the FM signal. However, in this case, if the noise level at the time of no signal is small, the level difference between the power of the high frequency component of the FM signal becomes small between the time of no signal and the arrival of the signal, and the rising of the received signal is detected. There was a problem that processing became unstable.

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、環境の変化に依存することなく、受信信号の立ち上がりの瞬間を簡単な構成で安定して正確に検出することができる技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a technique capable of stably and accurately detecting the rising edge of a received signal with a simple configuration without depending on environmental changes. There is to do.

本発明の通信装置は、受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付複素包絡信号を出力する疑似雑音加算部と、疑似雑音加算部により出力される疑似雑音付複素包絡信号をFM信号に変換して出力するFM検波処理部と、FM検波処理部により出力されるFM信号の高域周波数成分を濾波して高域周波数信号を出力するハイパスフィルタ部と、ハイパスフィルタ部により出力される高域周波数信号の大きさと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、受信信号の立ち上がりを検出する受信信号検出処理部とを備える。   The communication apparatus of the present invention includes a pseudo noise adding unit that adds a pseudo noise to a complex envelope signal of a received signal and outputs a complex envelope signal with a pseudo noise, and a complex envelope signal with a pseudo noise output by the pseudo noise adding unit. An FM detection processing unit for converting the FM signal into an FM signal, a high pass filter unit for filtering the high frequency component of the FM signal output by the FM detection processing unit and outputting a high frequency signal, and a high pass filter unit A reception signal detection processing unit that compares the magnitude of the output high frequency signal with a predetermined threshold value that is set in advance and detects the rising edge of the reception signal based on the comparison result is provided.

本発明によれば、環境の変化に依存することなく、受信信号の立ち上がりの瞬間を簡単な構成で安定して正確に検出することができる。   According to the present invention, it is possible to detect a rising edge of a received signal stably and accurately with a simple configuration without depending on environmental changes.

本発明の第1の実施の形態における通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication apparatus in the 1st Embodiment of this invention. FM検波処理部でFM検波処理されるFM信号の無信号時および信号到来時の信号特性を示す図である。It is a figure which shows the signal characteristic at the time of the non-signal of the FM signal by which FM detection processing is carried out by the FM detection process part, and a signal arrival. 疑似雑音加算部による効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by a pseudo noise addition part. 疑似雑音加算部による効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by a pseudo noise addition part. 疑似雑音加算部による効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by a pseudo noise addition part. 疑似雑音加算部による効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by a pseudo noise addition part. 本発明の第1の実施の形態における通信装置の動作フローを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement flow of the communication apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における通信装置の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the communication apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における通信装置の動作フローを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement flow of the communication apparatus in the 2nd Embodiment of this invention.

<第1の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態における通信装置1000について、図に基づいて説明する。
<First Embodiment>
Communication apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、通信装置1000の構成を示す。この通信装置1000は、例えばプレストーク型通信機のように、断続した信号を送受信する装置であって、通信の相手側の通信装置から送信される信号の立ち上がりを検出することができるものである。   FIG. 1 shows the configuration of the communication apparatus 1000. The communication device 1000 is a device that transmits and receives intermittent signals, such as a Presstalk type communication device, and can detect the rising of a signal transmitted from a communication device on the other side of communication. .

図1に示されるように、通信装置1000は、アンテナ部10と、受信部20と、A/D(Analog Digital:アナログ/デジタル)変換部30と、疑似雑音加算部40と、FM検波処理部50と、ハイパスフィルタ(以下、HPFと称する。)部60と、高域周波数信号レベル算出部70と、スムージング部80と、受信信号検出処理部90とを含んで構成される。また、疑似雑音加算部40と、FM検波処理部50と、HPF部60と、高域周波数信号レベル算出部70と、スムージング部80と、受信信号検出処理部90とが、本発明の受信信号検出装置100を構成する。   As shown in FIG. 1, the communication apparatus 1000 includes an antenna unit 10, a receiving unit 20, an A / D (Analog Digital) analog unit 30, a pseudo noise adding unit 40, and an FM detection processing unit. 50, a high-pass filter (hereinafter referred to as HPF) unit 60, a high-frequency signal level calculating unit 70, a smoothing unit 80, and a received signal detection processing unit 90. In addition, the pseudo noise adding unit 40, the FM detection processing unit 50, the HPF unit 60, the high frequency signal level calculation unit 70, the smoothing unit 80, and the reception signal detection processing unit 90 include the reception signal of the present invention. The detection device 100 is configured.

アンテナ部10は、受信部20に接続されており、所定の無線信号(例えば、周波数などで特定される。)に対応している。   The antenna unit 10 is connected to the receiving unit 20 and corresponds to a predetermined radio signal (for example, specified by a frequency or the like).

受信部20は、アンテナ部10を介して無線信号を受信し、この無線信号に所定の受信処理(周波数変換等)をして、受信信号(中間周波数信号とも呼ばれる。)を生成する。そして、受信部20は、受信信号をA/D変換部30へ出力する。   The receiving unit 20 receives a radio signal via the antenna unit 10 and performs predetermined reception processing (frequency conversion or the like) on the radio signal to generate a received signal (also referred to as an intermediate frequency signal). Then, the reception unit 20 outputs the reception signal to the A / D conversion unit 30.

A/D変換部30は、受信信号をアナログデジタル変換して、受信信号のデジタル複素包絡信号を受信信号の複素包絡信号を生成して、これを受信信号検出装置100へ出力する。なお、デジタル複素包絡信号は、本発明の複素包絡信号に対応する。   The A / D converter 30 performs analog-to-digital conversion on the received signal, generates a complex envelope signal of the received signal from the digital complex envelope signal of the received signal, and outputs this to the received signal detection apparatus 100. The digital complex envelope signal corresponds to the complex envelope signal of the present invention.

疑似雑音加算部40は、疑似雑音発生器41と、加算器42とを含んで構成されている。疑似雑音加算部40は、A/D変換部30から入力されるデジタル複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付デジタル複素包絡信号を出力する。なお、疑似雑音付デジタル複素包絡信号は、本発明の疑似雑音付複素包絡信号に対応する。   The pseudo noise adding unit 40 includes a pseudo noise generator 41 and an adder 42. The pseudo noise adding unit 40 adds pseudo noise to the digital complex envelope signal input from the A / D conversion unit 30 and outputs a digital complex envelope signal with pseudo noise. Note that the digital complex envelope signal with pseudo noise corresponds to the complex envelope signal with pseudo noise of the present invention.

疑似雑音発生器41は、疑似雑音を生成し、これを加算器42へ出力する。加算器42は、A/D変換部30から入力されるデジタル複素包絡信号に疑似雑音を加算する。   The pseudo noise generator 41 generates pseudo noise and outputs it to the adder 42. The adder 42 adds pseudo noise to the digital complex envelope signal input from the A / D conversion unit 30.

疑似雑音を発生させる方法は、例えば、次の通りである。すなわち、コンピュータプログラムの乱数発生関数で一様に分布する乱数を発生させた後に、ボックスミューラー法を用いてガウス雑音を取得する。これにより、ガウス雑音を本発明の疑似雑音として発生させることができる。また、予め一定の時間の疑似雑音信号を生成して、これをメモリ(不図示)などに記憶しておき、メモリに記憶された疑似雑音信号を繰り返し用いてもよい。この方法は、雑音を発生させる処理の際に生じる負荷を無くすことができるので、実用的である。   A method for generating the pseudo noise is, for example, as follows. That is, after generating a uniformly distributed random number using a random number generation function of a computer program, Gaussian noise is acquired using a box Mueller method. Thereby, Gaussian noise can be generated as pseudo-noise of the present invention. Alternatively, a pseudo noise signal of a certain time may be generated in advance and stored in a memory (not shown) or the like, and the pseudo noise signal stored in the memory may be repeatedly used. This method is practical because it can eliminate the load that occurs during processing that generates noise.

FM検波処理部50は、疑似雑音加算部40により出力される疑似雑音付デジタル複素包絡信号をFM信号に変換して出力する。   The FM detection processing unit 50 converts the digital complex envelope signal with pseudo noise output from the pseudo noise adding unit 40 into an FM signal and outputs the FM signal.

HPF部60は、FM検波処理部50により出力されるFM信号の高域周波数成分(例えば、30〜40kHz)を濾波して高域周波数信号を出力する。なお、30〜40kHzは、FM信号の高域周波数成分の一例であって、これに限定されない。このとき、無信号時と信号到来時で電力差が生じるように、高域周波数成分を選択する必要がある。   The HPF unit 60 filters a high frequency component (for example, 30 to 40 kHz) of the FM signal output from the FM detection processing unit 50 and outputs a high frequency signal. In addition, 30-40 kHz is an example of the high frequency component of FM signal, Comprising: It is not limited to this. At this time, it is necessary to select a high frequency component so that a power difference is generated between no signal and signal arrival.

高域周波数信号レベル算出部70は、乗算器71を含んで構成されている。この高域周波数信号レベル算出部70は、HPF部60により出力される高域周波数信号の信号レベル(例えば電力信号のレベル)を高域周波数信号レベルとして算出し、この高域周波数信号レベルをスムージング部80へ出力する。なお、高域周波数信号レベルは、高域周波数信号の大きさに関する値である。ここでは、高域周波数信号の電力の2乗した値を、高域周波数信号レベルとする。ただし、高域周波数信号レベルは、高域周波数信号の大きさに関する値であればよく、高域周波数信号の電力の2乗した値に限定されない。例えば、高域周波数信号の電力の2乗した後、当該2乗値に対して平方根処理を行った値を、高域周波数信号レベルとしてもよい。この場合、高域周波数信号レベル算出部70の出力は、電力信号のレベルではなく、包絡線信号のレベルとなる。   The high frequency signal level calculation unit 70 includes a multiplier 71. The high frequency signal level calculation unit 70 calculates the signal level of the high frequency signal output from the HPF unit 60 (for example, the power signal level) as the high frequency signal level, and smoothes the high frequency signal level. To the unit 80. The high frequency signal level is a value related to the magnitude of the high frequency signal. Here, a value obtained by squaring the power of the high frequency signal is set as the high frequency signal level. However, the high frequency signal level may be a value related to the magnitude of the high frequency signal, and is not limited to a value obtained by squaring the power of the high frequency signal. For example, a value obtained by squaring the power of the high frequency signal and then performing a square root process on the square value may be used as the high frequency signal level. In this case, the output of the high frequency signal level calculation unit 70 is not the level of the power signal but the level of the envelope signal.

スムージング部80は、高域周波数信号レベル算出部70により算出された高域周波数信号レベルを平滑化して、平滑後の高域周波数信号レベルを受信信号検出処理部90へ出力する。   The smoothing unit 80 smoothes the high frequency signal level calculated by the high frequency signal level calculating unit 70 and outputs the smoothed high frequency signal level to the received signal detection processing unit 90.

受信信号検出処理部90は、スムージング部80により出力される高域周波数信号レベルと、予め設定された所定の閾値とを比較する。また、受信信号検出処理部90は、この比較結果に基づいて、受信信号の立ち上がりを検出する。   The reception signal detection processing unit 90 compares the high frequency signal level output from the smoothing unit 80 with a predetermined threshold set in advance. The reception signal detection processing unit 90 detects the rising edge of the reception signal based on the comparison result.

次に、FM検波処理部50でFM検波処理されるFM信号の無信号時および信号到来時の信号特性について、図に基づいて説明する。図2は、FM検波処理部50でFM検波処理されるFM信号の無信号時および信号到来時の信号特性を示す。   Next, signal characteristics at the time of no signal and signal arrival of an FM signal subjected to FM detection processing by the FM detection processing unit 50 will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows signal characteristics at the time of no signal and signal arrival of the FM signal subjected to FM detection processing by the FM detection processing unit 50.

図2に示されるように、縦軸を高域周波数信号レベル(dB)、横軸を周波数(Hz)とする。図2では、サンプリング周波数80Hzのデジタル複素包絡信号に対して、FM検波処理部50によりFM検波処理を行い、FM信号の高域周波数領域(30〜40kHz)のパワースペクトラムを測定した結果を例示している。なお、図2では、高域周波数信号の電力の2乗した値を、高域周波数信号レベルとして示している。   As shown in FIG. 2, the vertical axis represents the high frequency signal level (dB) and the horizontal axis represents the frequency (Hz). FIG. 2 illustrates the result of performing FM detection processing by the FM detection processing unit 50 on the digital complex envelope signal with a sampling frequency of 80 Hz, and measuring the power spectrum in the high frequency range (30 to 40 kHz) of the FM signal. ing. In FIG. 2, a value obtained by squaring the power of the high frequency signal is shown as the high frequency signal level.

図2を参照すると、高域周波数信号レベルは、無信号時では高く、信号到来時では低いことがわかる。したがって、このような信号特性を利用して、高域周波数信号レベルが所定の閾値以下になった瞬間を信号の立ち上がりとして検出することができる。なお、図2で示した例では、高域周波数領域(30〜40kHz)の測定結果を用いたが、これに限定されない。すなわち、無信号時と信号到来時で電力差が生じるように、高域周波数成分を選択すればよい。   Referring to FIG. 2, it can be seen that the high frequency signal level is high when there is no signal and low when the signal arrives. Therefore, using such signal characteristics, the moment when the high-frequency signal level falls below a predetermined threshold can be detected as the rising edge of the signal. In the example shown in FIG. 2, the measurement result in the high frequency range (30 to 40 kHz) is used, but the present invention is not limited to this. That is, a high frequency component may be selected so that a power difference occurs between no signal and signal arrival.

ここで、A/D変換部30により生成されるデジタル複素包絡信号は、信号成分をS(n)、雑音成分をN(n)とすると、「S(n)+N(n)」と表される。nは、各成分のサンプルポイントを示す。   Here, the digital complex envelope signal generated by the A / D conversion unit 30 is expressed as “S (n) + N (n)” where S (n) is a signal component and N (n) is a noise component. The n represents a sample point of each component.

また、疑似雑音発生器41により生成される疑似雑音をN’(n)とすると、疑似雑音付デジタル複素包絡信号S’(n)は、次の(式1)のように表される。

Figure 2013062593
Further, when the pseudo noise generated by the pseudo noise generator 41 is N ′ (n), the digital complex envelope signal S ′ (n) with pseudo noise is expressed as the following (Equation 1).
Figure 2013062593

このとき、疑似雑音N’(n)は、A/D変換部30の最小入力レベルよりも高く設定する。このA/D変換部30の最小入力レベルとは、A/D変換部30が受信信号(アナログ信号)をアナログデジタル変換することができる信号レベルの最小値をいう。このA/D変換部30の最小入力レベルは、アナログデジタル変換を行う前のアナログ信号時における値である。このように、疑似雑音N’(n)は、A/D変換部30の最小入力レベルよりも高く設定することにより、S’(n)=0になることはない。   At this time, the pseudo noise N ′ (n) is set higher than the minimum input level of the A / D conversion unit 30. The minimum input level of the A / D conversion unit 30 is a minimum value of a signal level at which the A / D conversion unit 30 can perform analog-digital conversion on a received signal (analog signal). The minimum input level of the A / D converter 30 is a value for an analog signal before analog-digital conversion. Thus, the pseudo noise N ′ (n) is not set to S ′ (n) = 0 by setting it higher than the minimum input level of the A / D converter 30.

次に、疑似雑音加算部40による効果について図を用いて説明する。図3〜図6は、疑似雑音加算部40による効果を説明するための図である。図3および図4は、疑似雑音加算部40を設けなかった場合を示す。図5および図6は、疑似雑音加算部40を設けた場合を示す。   Next, the effect of the pseudo noise adding unit 40 will be described with reference to the drawings. 3-6 is a figure for demonstrating the effect by the pseudo noise addition part 40. FIG. 3 and 4 show a case where the pseudo noise adding unit 40 is not provided. 5 and 6 show a case where the pseudo noise adding unit 40 is provided.

まず、図3および図4に基づいて、疑似雑音加算部40を設けなかった場合について説明する。   First, a case where the pseudo noise adding unit 40 is not provided will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

図3(a)では、A/D変換部30に入力する雑音の信号レベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも大きい状態を示す。図3(b)は、図3(a)に示された関係を条件とした場合に、FM検波処理部50およびHPF部60を経て高域周波数信号レベル算出部70から出力するFM信号の高域周波数信号レベルを示す。   3A shows a state in which the signal level N of noise input to the A / D conversion unit 30 is higher than the minimum input level L of the A / D conversion unit 30. FIG. FIG. 3B shows the high frequency of the FM signal output from the high frequency signal level calculation unit 70 via the FM detection processing unit 50 and the HPF unit 60 when the relationship shown in FIG. Indicates the frequency signal level.

図3(a)および図3(b)に示されるように、A/D変換部30に入力する雑音の信号レベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも大きい場合、高域周波数信号レベルは、無信号時のレベルが信号到来時のレベルよりも高い。このため、無信号時と信号到来時の信号レベルの間に閾値を設定すれば、受信信号の立ち上がりを検出することができる。   As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, when the signal level N of noise input to the A / D converter 30 is higher than the minimum input level L of the A / D converter 30, it is high. The local frequency signal level is higher when there is no signal than when the signal arrives. For this reason, if a threshold is set between the signal level at the time of no signal and the arrival of the signal, the rising edge of the received signal can be detected.

図4(a)では、A/D変換部30に入力する雑音の信号レベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも小さい状態を示す。図4(b)は、図4(a)に示された関係を条件とした場合に、FM検波処理部50およびHPF部60を経て高域周波数信号レベル算出部70から出力するFM信号の高域周波数信号レベルを示す。   4A shows a state in which the signal level N of noise input to the A / D conversion unit 30 is lower than the minimum input level L of the A / D conversion unit 30. FIG. FIG. 4B shows the high level of the FM signal output from the high frequency signal level calculation unit 70 via the FM detection processing unit 50 and the HPF unit 60 when the relationship shown in FIG. Indicates the frequency signal level.

図4(a)および図4(b)に示されるように、A/D変換部30に入力する雑音のレベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも小さい場合、A/D変換部30は雑音を抽出することができない。このため、A/D変換部30から出力されるデジタル複素包絡信号の信号レベルは0となり、無信号時におけるFMの高域周波数信号レベルは不安定となる。なお、この場合、後述するように、無信号時における高域周波数信号レベルは、一般的に0となるが、0をdBスケールに変換すると−∞(dB)であり、図中に表現できなくなるため、図4(b)では信号レベルを0(dB)として示した。   As shown in FIGS. 4A and 4B, when the noise level N input to the A / D converter 30 is lower than the minimum input level L of the A / D converter 30, A / D The D conversion unit 30 cannot extract noise. For this reason, the signal level of the digital complex envelope signal output from the A / D conversion unit 30 is 0, and the high frequency signal level of FM at the time of no signal becomes unstable. In this case, as will be described later, the high-frequency signal level when there is no signal is generally 0, but when 0 is converted to a dB scale, it is −∞ (dB) and cannot be expressed in the figure. Therefore, in FIG. 4B, the signal level is shown as 0 (dB).

ここで、A/D変換部30により出力されるデジタル複素包絡信号の信号レベルが0になると、無信号時における高域周波数信号レベルが不定となることについて、式を用いて具体的に説明する。   Here, the fact that the high frequency signal level at the time of no signal becomes indefinite when the signal level of the digital complex envelope signal output from the A / D conversion unit 30 becomes 0 will be described in detail using equations. .

デジタル複素包絡信号S(n)は、同相成分をI(n)、複素成分Q(n)とすると、(式2)のように表される。

Figure 2013062593
The digital complex envelope signal S (n) is expressed as (Equation 2), assuming that the in-phase component is I (n) and the complex component Q (n).
Figure 2013062593

また、S(n)の瞬時移相φ(n)は、Q(n)をI(n)で除算した値の逆正接であるので、(式3)のように表される。

Figure 2013062593
Further, since the instantaneous phase shift φ (n) of S (n) is an arctangent of a value obtained by dividing Q (n) by I (n), it is expressed as (Equation 3).
Figure 2013062593

また、瞬時移相φ(n)の変化量eFM(n)は、φ(n)の一回微分値であり、(式4)のように表される。なお、eFM(n)は、FM検波信号とも呼ばれる。

Figure 2013062593
Further, the change amount e FM (n) of the instantaneous phase shift φ (n) is a one-time differential value of φ (n) and is expressed as (Equation 4). Note that e FM (n) is also called an FM detection signal.
Figure 2013062593

(式2)において、S(n)=0の場合、I(n)=Q(n)=0となる。したがって、S(n)=0ときの瞬時移相φ(n)は、0/0の逆正接となり、不定となる。この場合、eFM(n)も不定となる。 In (Formula 2), when S (n) = 0, I (n) = Q (n) = 0. Therefore, the instantaneous phase shift φ (n) when S (n) = 0 is an arctangent of 0/0 and is indefinite. In this case, e FM (n) is also undefined.

このように、A/D変換部30により出力されるデジタル複素包絡信号の信号レベルがS(n)=0になると、無信号時における高域周波数信号レベルが不安定となる。なお、S(n)=0の場合、φ(n)=0となることが多く、eFM(n)=0となる。したがって、以降の記載では、S(n)=0の場合、eFM(n)=0を出力するものとして説明する。φ(n)が不定の場合については、詳しくは説明しないが、本発明の受信信号検出装置100が正常に動作しないことは明らかである。 Thus, when the signal level of the digital complex envelope signal output from the A / D conversion unit 30 becomes S (n) = 0, the high frequency signal level at the time of no signal becomes unstable. When S (n) = 0, φ (n) = 0 is often obtained, and e FM (n) = 0. Accordingly, in the following description, it is assumed that e FM (n) = 0 is output when S (n) = 0. Although the case where φ (n) is indefinite is not described in detail, it is clear that the received signal detection device 100 of the present invention does not operate normally.

以上のように、FM検波処理部50により出力されるFM信号が0となる場合、当該FM信号の高域周波数信号レベルも0であり、dBスケールに変換すると−∞(dB)であるが、ここでは、図4(b)に示されるように、高域周波数信号レベルが0(dB)となるものとして扱う。図4(b)では、高域周波数信号レベルは、図3(b)と異なり、無信号時の方が信号到来時よりも低くなる。   As described above, when the FM signal output by the FM detection processing unit 50 is 0, the high frequency signal level of the FM signal is also 0, which is −∞ (dB) when converted to the dB scale. Here, as shown in FIG. 4B, the high frequency signal level is assumed to be 0 (dB). In FIG. 4B, the high-frequency signal level is lower when there is no signal than when the signal arrives, unlike in FIG. 3B.

したがって、疑似雑音加算部40を設けなかった場合、FM検波処理部50により出力されるFM信号が0となった際には、前述の通り、当該FM信号の高域周波数信号レベルも0(dB)と扱うので、受信信号検出処理部90が無信号時を信号到来時と誤って認識してしまい、受信信号の立ち上がりの瞬時を正しく検出できない。   Therefore, when the pseudo noise adding unit 40 is not provided, when the FM signal output from the FM detection processing unit 50 becomes 0, the high frequency signal level of the FM signal is also 0 (dB) as described above. ), The received signal detection processing unit 90 erroneously recognizes the absence of a signal as the arrival of a signal, and the instant of rising of the received signal cannot be detected correctly.

次に、図5および図6に基づいて、疑似雑音加算部40を設けた場合について説明する。   Next, the case where the pseudo noise addition part 40 is provided is demonstrated based on FIG. 5 and FIG.

図5(a)では、A/D変換部30に入力する雑音のレベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも大きい状態を示す。図5(b)は、図5(a)に示された関係を条件とした場合に、FM検波処理部50およびHPF部60を経て高域周波数信号レベル算出部70から出力するFM信号の高域周波数信号レベルを示す。   5A shows a state in which the level N of noise input to the A / D conversion unit 30 is higher than the minimum input level L of the A / D conversion unit 30. FIG. FIG. 5B shows the high frequency of the FM signal output from the high frequency signal level calculation unit 70 via the FM detection processing unit 50 and the HPF unit 60 when the relationship shown in FIG. Indicates the frequency signal level.

図5(a)および図5(b)に示されるように、A/D変換部30に入力する雑音の信号レベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも大きい場合、高域周波数信号レベルは、無信号時のレベルが信号到来時のレベルよりも高い。すなわち、雑音信号と疑似雑音信号を加算した信号を用いた場合でも、雑音信号のみを用いた場合(図3(a)および図3(b)を参照。)と同様の特性を示す。このため、無信号時と信号到来時の信号レベルの間に閾値を設定すれば、受信信号の立ち上がりを正しく検出することができる。   As shown in FIG. 5A and FIG. 5B, when the signal level N of noise input to the A / D converter 30 is higher than the minimum input level L of the A / D converter 30, The local frequency signal level is higher when there is no signal than when the signal arrives. That is, even when a signal obtained by adding a noise signal and a pseudo noise signal is used, the same characteristics as in the case where only the noise signal is used (see FIGS. 3A and 3B) are exhibited. For this reason, if a threshold value is set between the signal level when there is no signal and when the signal arrives, the rising edge of the received signal can be detected correctly.

図6(a)では、A/D変換部30に入力する雑音のレベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも小さい状態を示す。図6(b)は、図6(a)に示された関係を条件とした場合に、FM検波処理部50およびHPF部60を経て高域周波数信号レベル算出部70から出力するFM信号の高域周波数信号レベルを示す。   6A shows a state where the level N of noise input to the A / D conversion unit 30 is smaller than the minimum input level L of the A / D conversion unit 30. FIG. FIG. 6B shows the high frequency of the FM signal output from the high frequency signal level calculation unit 70 via the FM detection processing unit 50 and the HPF unit 60 when the relationship shown in FIG. Indicates the frequency signal level.

図6(a)および図6(b)に示されるように、A/D変換部30に入力する雑音の信号レベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも小さい場合、A/D変換部30は、雑音を抽出できない。しかし、少なくともA/D変換部30の最小入力レベルLよりも大きい擬似雑音が加算されるので、FM検波処理部50に入力する信号レベルは、図4(a)および図4(b)を用いて説明した場合と異なり、0(dB)とはならない。したがって、この場合、FM検波処理部50は、少なくとも疑似雑音信号N’に対して、FM検波処理を行うことができる。これにより、図6(b)に示されるように、FM信号の高域周波数信号レベルは、無信号時が信号到来時よりも高くなる。これは、A/D変換部30に入力する雑音のレベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも大きい状態(図5(b)を参照。)と同様の特性となる。   As shown in FIGS. 6A and 6B, when the signal level N of noise input to the A / D converter 30 is smaller than the minimum input level L of the A / D converter 30, A The / D conversion unit 30 cannot extract noise. However, since pseudo noise greater than at least the minimum input level L of the A / D conversion unit 30 is added, the signal level input to the FM detection processing unit 50 uses FIGS. 4 (a) and 4 (b). Unlike the case described above, it is not 0 (dB). Therefore, in this case, the FM detection processing unit 50 can perform FM detection processing on at least the pseudo noise signal N ′. As a result, as shown in FIG. 6B, the high frequency signal level of the FM signal is higher when there is no signal than when the signal arrives. This is the same characteristic as in the state where the level N of noise input to the A / D conversion unit 30 is higher than the minimum input level L of the A / D conversion unit 30 (see FIG. 5B).

このように、A/D変換部30に入力する雑音のレベルNが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも小さい場合であっても、疑似雑音加算部40を設けて、A/D変換部30により生成されるデジタル複素包絡信号に疑似雑音を加算することにより、FM信号の高域周波数信号レベルは、無信号時のレベルが信号到来時のレベルよりも高くなる。したがって、無信号時と信号到来時の信号レベルの間に閾値を設定すれば、受信信号の立ち上がりを検出することができる。   As described above, even when the level N of the noise input to the A / D conversion unit 30 is smaller than the minimum input level L of the A / D conversion unit 30, the pseudo noise addition unit 40 is provided, By adding pseudo noise to the digital complex envelope signal generated by the D conversion unit 30, the high frequency signal level of the FM signal becomes higher than the level when no signal arrives. Therefore, the rising of the received signal can be detected by setting a threshold value between the signal level at the time of no signal and when the signal arrives.

なお、図4および図6の説明では、本発明の技術内容を理解しやすいように、受信部20の雑音の信号レベルが常にA/D変換部30の最小入力レベルよりも小さい場合を例示して、受信信号の立ち上がり検出処理を説明した。実際に、雑音の信号レベルが低下して、A/D変換部30の最小入力レベルに近づいていく程に、受信信号の立ち上がり検出処理に異常が発生しやすくなる。すなわち、雑音の信号レベルが低下する程、A/D変換部30の最小入力レベルを下回る時間の割合が増加する。そして、この増加に伴って、高域周波数信号算出部70からFM検波処理部50を介して出力されるFM信号の高域周波数信号レベルが0(dB)となる割合が増加することになる。このため、スムージング部80により平滑化された信号レベル(すなわち、受信信号検出処理部90の入力)は、小さい値となり、信号レベルが信号到来時に近づいてしまう。   4 and 6 exemplify a case where the signal level of noise in the receiving unit 20 is always lower than the minimum input level of the A / D conversion unit 30 so that the technical contents of the present invention can be easily understood. Thus, the rising edge detection process of the received signal has been described. Actually, as the noise signal level decreases and approaches the minimum input level of the A / D converter 30, an abnormality is likely to occur in the rising detection process of the received signal. That is, as the noise signal level decreases, the proportion of time that falls below the minimum input level of the A / D conversion unit 30 increases. With this increase, the rate at which the high frequency signal level of the FM signal output from the high frequency signal calculation unit 70 via the FM detection processing unit 50 becomes 0 (dB) increases. For this reason, the signal level smoothed by the smoothing unit 80 (that is, the input of the received signal detection processing unit 90) becomes a small value, and the signal level approaches when the signal arrives.

次に、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000の動作について、図に基づいて説明する。図7は、通信装置1000の動作フローを示す。   Next, the operation of the communication apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 shows an operation flow of the communication apparatus 1000.

受信部20がアンテナ部10を介して受信する信号を、中間周波数信号に周波数変換する。そして、図7に示されるように、A/D変換部20は、受信部20により入力される中間周波数信号をデジタル複素包絡信号(受信信号の複素包絡信号)に変換して、疑似雑音加算部40へ出力する(S701)。   The signal received by the receiving unit 20 via the antenna unit 10 is converted into an intermediate frequency signal. Then, as shown in FIG. 7, the A / D converter 20 converts the intermediate frequency signal input by the receiver 20 into a digital complex envelope signal (a complex envelope signal of the received signal), and a pseudo noise adder 40 (S701).

疑似雑音加算部40では、加算器42が、疑似雑音発生器41により生成された疑似雑音と、A/D変換部20により入力されたデジタル複素包絡信号とを加算する(S702)。これにより、疑似雑音加算部40は、疑似雑音付複素包絡信号を生成し、これをFM検波処理部50へ出力する。   In the pseudo noise addition unit 40, the adder 42 adds the pseudo noise generated by the pseudo noise generator 41 and the digital complex envelope signal input by the A / D conversion unit 20 (S702). As a result, the pseudo noise adding unit 40 generates a complex envelope signal with pseudo noise and outputs it to the FM detection processing unit 50.

FM検波処理部50は、疑似雑音付複素包絡信号に対してFM検波処理を行い、FM信号を生成する(S703)。そして、FM検波処理部50は、FM信号をHPF部60へ出力する。   The FM detection processing unit 50 performs FM detection processing on the complex envelope signal with pseudo noise, and generates an FM signal (S703). Then, the FM detection processing unit 50 outputs the FM signal to the HPF unit 60.

HPF部60は、FM検波処理部50により出力されるFM信号のうち、高域周波数成分のみを濾波(FM検波処理)して、これを高域周波数信号として、高域周波数信号レベル算出部70へ出力する(S704)。   The HPF unit 60 filters only the high frequency component of the FM signal output from the FM detection processing unit 50 (FM detection processing), and uses this as a high frequency signal to obtain a high frequency signal level calculation unit 70. (S704).

高域周波数信号レベル算出部70では、乗算器71が高域周波数信号を2乗演算する(S705)。これにより、高域周波数信号レベル算出部70は、高域周波数信号の大きさを示す高域周波数信号レベルを算出する。そして、高域周波数信号レベル算出部70は、高域周波数信号レベルをスムージング部80へ出力する。なお、高域周波数信号レベルは、高域周波数信号の大きさに関する値であればよく、高域周波数信号の2乗した値に限定されないことは、前述した通りである。   In the high frequency signal level calculation unit 70, the multiplier 71 squares the high frequency signal (S705). Thereby, the high frequency signal level calculation part 70 calculates the high frequency signal level which shows the magnitude | size of a high frequency signal. Then, the high frequency signal level calculation unit 70 outputs the high frequency signal level to the smoothing unit 80. The high frequency signal level may be a value related to the magnitude of the high frequency signal, and is not limited to the square value of the high frequency signal, as described above.

スムージング部80は、高域周波数信号レベル算出部70により入力される高域周波数信号レベルを平滑化(スムージング処理)する(S706)。そして、スムージング部80は、平滑化後の高域周波数信号レベルを受信信号検出処理部90へ出力する。   The smoothing unit 80 smoothes (smoothing processing) the high frequency signal level input by the high frequency signal level calculator 70 (S706). Then, the smoothing unit 80 outputs the smoothed high frequency signal level to the received signal detection processing unit 90.

受信信号検出処理部90は、次に説明するように、S707およびS708にて、受信信号の立ち上がりの検出を行う。   The reception signal detection processing unit 90 detects the rising edge of the reception signal in S707 and S708 as described below.

まず、受信信号検出処理部90は、1つ前のサンプルについて、平滑化後の高域周波数信号レベルと、予め設定された所定の閾値とを比較する(S707)。1つ前のサンプルについて、平滑化後の高域周波数信号レベルが所定の閾値以上である場合(S707、Yes)、受信信号検出処理部90は、現時点で受け取ったサンプルについて、平滑化後の高域周波数信号レベルと、所定の閾値とを比較する(S708)。一方、1つ前のサンプルについて、平滑化後の高域周波数信号レベルが所定の閾値以上でない場合(S707、No)、S701以降の処理を再び行う。   First, the received signal detection processing unit 90 compares the smoothed high-frequency signal level with a predetermined threshold value for the previous sample (S707). When the high frequency signal level after smoothing is equal to or higher than a predetermined threshold for the previous sample (S707, Yes), the received signal detection processing unit 90 performs smoothing for the sample received at the present time. The local frequency signal level is compared with a predetermined threshold (S708). On the other hand, if the high frequency signal level after smoothing is not equal to or higher than the predetermined threshold value for the previous sample (S707, No), the processing after S701 is performed again.

現時点で受け取ったサンプルについて、平滑化後の高域周波数信号レベルが所定の閾値以下である場合(S708、Yes)、受信信号検出処理部90は、受信信号の立ち上がりの瞬時を検出したことを外部回路(不図示)に通知する(S709)。併せて、受信信号検出装置100は、現時点で受け取ったサンプルについて、平滑化後の高域周波数信号レベルをメモリ(不図示)に記録する。なお、このときに使用するメモリは、受信信号検出装置100の外部回路であってもよい。一方、現時点で受け取ったサンプルについて、平滑化後の高域周波数信号レベルが所定の閾値以下でない場合(S708、No)、S701以降の処理を再び行う。   When the high frequency signal level after smoothing is equal to or lower than a predetermined threshold for the sample received at the present time (S708, Yes), the received signal detection processing unit 90 externally detects that the rising edge of the received signal has been detected. A circuit (not shown) is notified (S709). At the same time, the received signal detection apparatus 100 records the smoothed high frequency signal level in a memory (not shown) for the sample received at the present time. Note that the memory used at this time may be an external circuit of the received signal detection apparatus 100. On the other hand, if the smoothed high-frequency signal level is not equal to or lower than the predetermined threshold value (S708, No), the processing from S701 onward is performed again.

このようにして、受信信号検出処理部90は、1つ前のサンプルについて、平滑化後の高域周波数信号レベルが所定の閾値以上である場合(S707、Yes)とともに、現時点で受け取ったサンプルについて、平滑化後の高域周波数信号レベルが所定の閾値以下である場合(S708、Yes)に、その瞬間を受信信号の立ち上がりであると検出する。   In this way, the received signal detection processing unit 90, with respect to the sample received at the present time, when the smoothed high frequency signal level is equal to or higher than the predetermined threshold (Yes in S707). When the high frequency signal level after smoothing is equal to or lower than the predetermined threshold (S708, Yes), the moment is detected as the rising edge of the received signal.

そして、通信装置1000は、以上のS701〜S709の処理を、デジタル複素包絡信号の1サンプルごとに繰り返し実行する。   And the communication apparatus 1000 repeatedly performs the process of above S701-S709 for every sample of a digital complex envelope signal.

以上の通り、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000は、疑似雑音加算部40と、FM検波処理部50と、HPF部60と、立ち上がり検出部90とを含んで構成されている。疑似雑音加算部40は、受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付複素包絡信号を出力する。FM検波処理部50は、疑似雑音加算部40により出力される疑似雑音付複素包絡信号をFM信号に変換して出力する。HPF部60は、FM検波処理部50により出力されるFM信号の高域周波数成分を濾波して高域周波数信号を出力する。受信信号検出処理部90は、HPF60部により出力される高域周波数信号の大きさと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、受信信号の立ち上がりを検出する。   As described above, the communication apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention includes the pseudo noise adding unit 40, the FM detection processing unit 50, the HPF unit 60, and the rising detection unit 90. . The pseudo noise adding unit 40 adds pseudo noise to the complex envelope signal of the received signal and outputs a complex envelope signal with pseudo noise. The FM detection processing unit 50 converts the complex envelope signal with pseudo noise output from the pseudo noise addition unit 40 into an FM signal and outputs the FM signal. The HPF unit 60 filters the high frequency component of the FM signal output from the FM detection processing unit 50 and outputs a high frequency signal. The reception signal detection processing unit 90 compares the magnitude of the high frequency signal output from the HPF 60 unit with a predetermined threshold value, and detects the rising edge of the reception signal based on the comparison result.

このように、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000では、疑似雑音加算部40を設けることにより、受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して得られる疑似雑音付複素包絡信号を、FM検波処理部50に入力している。FM検波処理部50では、例えばフェージングなどの影響により入力信号の信号レベルが小さくなると、当該入力信号を検出できず、場合によって出力信号であるFM信号の信号レベルが不定となったり、0となったりする。このような現象は、特に無信号時の時に顕著となる。一方、本発明のFM検波処理部50は、受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して得られる疑似雑音付複素包絡信号を受け取り、この疑似雑音付複素包絡信号に対してFM検波処理を行っている。このため、FM検波処理部50から出力されるFM信号の信号レベルが不定になったり、0になったりすることはない。そして、HPF部60は、FM検波処理部50により生成されるFM信号の高域周波数成分を濾波して、これを高域周波数信号として出力する。このため、立ち上がり検出部90に入力される高域周波数信号の大きさは、受信信号が無信号となった時でも、不定または0(dB)になることはない。したがって、立ち上がり検出部90は、一定の大きさ以上の高域周波数信号を用いて、これと所定の閾値とを比較して、受信信号の立ち上がりを検出することができる。   Thus, in communication apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention, by providing pseudo-noise adding unit 40, a complex envelope signal with pseudo-noise obtained by adding pseudo-noise to the complex envelope signal of the received signal. Is input to the FM detection processing unit 50. In the FM detection processing unit 50, for example, if the signal level of the input signal becomes small due to the influence of fading or the like, the input signal cannot be detected, and the signal level of the FM signal that is the output signal becomes indefinite or becomes 0 in some cases. Or Such a phenomenon becomes remarkable particularly when there is no signal. On the other hand, the FM detection processing unit 50 of the present invention receives a complex envelope signal with pseudo noise obtained by adding pseudo noise to the complex envelope signal of the received signal, and performs FM detection processing on the complex envelope signal with pseudo noise. Is going. For this reason, the signal level of the FM signal output from the FM detection processing unit 50 does not become indefinite or zero. Then, the HPF unit 60 filters the high frequency component of the FM signal generated by the FM detection processing unit 50, and outputs this as a high frequency signal. For this reason, the magnitude of the high frequency signal input to the rising edge detection unit 90 does not become indefinite or 0 (dB) even when the reception signal becomes no signal. Therefore, the rising edge detection unit 90 can detect the rising edge of the received signal by using a high frequency signal having a certain magnitude or more and comparing it with a predetermined threshold value.

この結果、第1の効果として、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000によれば、フェージングなど、環境の変化に依存することなく、受信信号の立ち上がりの瞬間を簡単な構成で安定して正確に検出することができる。本発明では、FM検波処理部50にて包絡線情報を使用しないでFM検波処理を行っているので、フェージングによる影響を受けにくい。また、FM検波処理による特徴的な性質として、SN(Signal Noise)比改善効果も作用する。   As a result, as a first effect, according to the communication apparatus 1000 in the first embodiment of the present invention, the rising edge of the received signal can be stabilized with a simple configuration without depending on environmental changes such as fading. And can be detected accurately. In the present invention, since the FM detection processing is performed without using the envelope information in the FM detection processing unit 50, it is not easily affected by fading. In addition, an SN (Signal Noise) ratio improvement effect also acts as a characteristic property by FM detection processing.

また、第2の効果として、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000によれば、特許文献1に記載の技術のように、HPFおよびLPFの双方を設ける必要はなく、ハードウェア規模を簡単にすることができる。すなわち、特許文献1に記載の技術と比較して、より簡単な構成で、前記の第1の効果を得ることができる。特に、受信信号の低域周波数領域に対して濾波等の処理を行う部材を必要としないため、ハードウェア規模を低減することができる。また、例えば、濾波等の処理をコンピュータ上のソフトウェアにより行う場合であっても、受信信号の低域周波数領域に対して処理を行う必要はないので、演算量が低減する。これにより、特許文献1に記載の技術を利用した場合と比較して、より簡単な構成を有し安価なコンピュータを用いて、受信信号の立ち上がり検出処理を実現できる。なお、本発明では、特許文献1に記載の技術と比較して、擬似雑音加算部40が追加されている。しかしながら、この擬似雑音加算部40の処理負荷は、特許文献1に記載のLPFの処理負荷と比較して、著しく低い。これは、擬似雑音を加算する処理は、1サンプルの入力信号につき、1回の加算処理を行うだけであるのに対して、LPF等によるフィルタ処理は、1サンプルの入力信号につき、複数回の乗算および加算を行う必要があるためによる。   As a second effect, according to the communication apparatus 1000 in the first embodiment of the present invention, unlike the technique described in Patent Document 1, it is not necessary to provide both HPF and LPF, and the hardware scale Can be easy. That is, the first effect can be obtained with a simpler configuration as compared with the technique described in Patent Document 1. In particular, since a member that performs processing such as filtering on the low frequency region of the received signal is not required, the hardware scale can be reduced. Further, for example, even when processing such as filtering is performed by software on a computer, it is not necessary to perform processing on the low frequency region of the received signal, so the amount of calculation is reduced. Thereby, compared with the case where the technique described in Patent Document 1 is used, the rising detection process of the received signal can be realized using an inexpensive computer having a simpler configuration. In the present invention, compared to the technique described in Patent Document 1, a pseudo-noise adding unit 40 is added. However, the processing load of the pseudo noise adding unit 40 is significantly lower than the processing load of the LPF described in Patent Document 1. This is because the process of adding pseudo-noise only performs one addition process for one sample input signal, while the filter process using LPF or the like performs multiple processes for one sample input signal. This is because it is necessary to perform multiplication and addition.

以上、第1の効果と第2の効果をまとめると、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000によれば、例えば、フェージングなど、環境の変化に依存することなく、受信信号の立ち上がりの瞬間を簡単な構成で安定して正確に検出することができる。   As described above, when the first effect and the second effect are summarized, according to the communication apparatus 1000 in the first embodiment of the present invention, for example, rising of a received signal without depending on environmental changes such as fading. Can be detected stably and accurately with a simple configuration.

また、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000は、A/D変換部30をさらに備えてもよい。すなわち、このA/D変換部30は、受信信号をアナログデジタル変換して、受信信号の複素包絡信号を出力する。この場合には、疑似雑音加算部40は、A/D変換部30により出力された受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付複素包絡信号を出力する。このとき、疑似雑音は、A/D変換部30の最小入力レベルよりも大きい。なお、このA/D変換部30の最小入力レベルは、前述の通り、A/D変換部30が受信信号(アナログ信号)をアナログデジタル変換することができる信号レベルの最小値をいう。また、A/D変換部30の最小入力レベルは、アナログデジタル変換を行う前のアナログ信号時における値である。   In addition, the communication device 1000 according to the first embodiment of the present invention may further include an A / D conversion unit 30. That is, the A / D conversion unit 30 performs analog-digital conversion on the received signal and outputs a complex envelope signal of the received signal. In this case, the pseudo noise adding unit 40 adds pseudo noise to the complex envelope signal of the reception signal output from the A / D conversion unit 30 and outputs a complex envelope signal with pseudo noise. At this time, the pseudo noise is larger than the minimum input level of the A / D conversion unit 30. Note that the minimum input level of the A / D conversion unit 30 is the minimum value of the signal level at which the A / D conversion unit 30 can perform analog-digital conversion on the received signal (analog signal) as described above. The minimum input level of the A / D conversion unit 30 is a value at the time of an analog signal before analog-digital conversion.

このように、さらにA/D変換部30を設けた場合、疑似雑音加算部40は、A/D変換部30により出力された受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付複素包絡信号を出力する。このとき、擬似雑音は少なくともA/D変換部30の最小入力レベルよりも大きい値とする。このような擬似雑音を疑似雑音加算部40により受信信号の複素包絡信号に加算すれば、FM検波処理部50に入力する信号のレベルは、0とならず、FM信号が不定または0になることはない。不定または0(dB)とならない。したがって、FM検波処理部50は、仮に雑音がA/D変換部30の最小入力レベルよりも小さくても、少なくとも疑似雑音に対してFM検波処理を行うことができる。これにより、FM信号の高域周波数領域の信号レベルは、無信号時が信号到来時よりも高くなる。   As described above, when the A / D conversion unit 30 is further provided, the pseudo noise addition unit 40 adds the pseudo noise to the complex envelope signal of the reception signal output by the A / D conversion unit 30 and adds the pseudo noise. Outputs a complex envelope signal. At this time, the pseudo noise is set to a value larger than at least the minimum input level of the A / D converter 30. If such pseudo noise is added to the complex envelope signal of the received signal by the pseudo noise adding unit 40, the level of the signal input to the FM detection processing unit 50 does not become 0, and the FM signal becomes indefinite or 0. There is no. Indefinite or 0 (dB). Therefore, even if the noise is smaller than the minimum input level of the A / D conversion unit 30, the FM detection processing unit 50 can perform the FM detection processing on at least the pseudo noise. Thereby, the signal level in the high frequency region of the FM signal becomes higher when there is no signal than when the signal arrives.

したがって、A/D変換部30に入力する雑音のレベルが、A/D変換部30の最小入力レベルLよりも小さい場合であっても、疑似雑音加算部40を設けて、A/D変換部30により生成されるデジタル複素包絡信号に疑似雑音を加算することにより、FM信号の高域周波数領域の信号レベルは、無信号時のレベルが信号到来時のレベルよりも高くなる。これにより、無信号時と信号到来時の信号レベルの間に閾値を設定すれば、受信信号の立ち上がりを検出することができる。この結果、環境の変化に依存することなく、受信信号の立ち上がりの瞬間を簡単な構成で、より安定してより正確に検出することができる。   Therefore, even if the level of noise input to the A / D conversion unit 30 is smaller than the minimum input level L of the A / D conversion unit 30, the pseudo noise addition unit 40 is provided, and the A / D conversion unit By adding pseudo-noise to the digital complex envelope signal generated by 30, the signal level in the high frequency region of the FM signal becomes higher than the level when no signal arrives. Thereby, if a threshold value is set between the signal level at the time of no signal and the arrival of the signal, the rising edge of the received signal can be detected. As a result, the rising edge of the received signal can be detected more stably and more accurately with a simple configuration without depending on environmental changes.

また、さらなる効果として、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000によれば、受信部20およびA/D変換部30の間の受信信号の信号レベルを調整するためのコストを削減できる。これは、本発明では、擬似雑音加算部40が、FM検波処理部50に入力する信号に擬似雑音を加算するので、A/D変換部30の最小入力レベルを、受信部20の受信信号中の雑音の信号レベルに合わせて調整する必要がなくなるためである。特に、受信部20により出力される雑音の信号レベルは、経年変化や温度変化などの影響を受け易いため、A/D変換部30の最小入力レベルを、受信部20の受信信号中の雑音の信号レベルに合わせて適切に調整することは、非常に難しい。本発明では、前述のように、擬似雑音加算部40が、FM検波処理部50に入力する信号に擬似雑音を加算するので、このような問題も解決できる。   As a further effect, according to the communication apparatus 1000 in the first embodiment of the present invention, the cost for adjusting the signal level of the reception signal between the reception unit 20 and the A / D conversion unit 30 can be reduced. . In the present invention, since the pseudo noise adding unit 40 adds pseudo noise to the signal input to the FM detection processing unit 50, the minimum input level of the A / D conversion unit 30 is set in the received signal of the receiving unit 20. This is because it is not necessary to adjust to the signal level of the noise. In particular, since the signal level of noise output by the receiving unit 20 is easily affected by aging and temperature changes, the minimum input level of the A / D conversion unit 30 is set to the noise level in the received signal of the receiving unit 20. It is very difficult to adjust appropriately according to the signal level. In the present invention, as described above, the pseudo noise adding unit 40 adds the pseudo noise to the signal input to the FM detection processing unit 50, so that such a problem can be solved.

また、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000によれば、有効なダイナミックレンジを拡大することができる。図8は、通信装置1000の効果を説明するための図である。図8(a)は、擬似雑音加算部40を設けなかった場合のダイナミックレンジを示す図である。一方、図8(b)は、擬似雑音加算部40を設けた場合のダイナミックレンジを示す図である。   Moreover, according to the communication apparatus 1000 in the 1st Embodiment of this invention, an effective dynamic range can be expanded. FIG. 8 is a diagram for explaining the effect of the communication apparatus 1000. FIG. 8A is a diagram illustrating a dynamic range when the pseudo noise adding unit 40 is not provided. On the other hand, FIG. 8B is a diagram showing a dynamic range when the pseudo noise adding unit 40 is provided.

図8(a)および図8(b)に示されるように、A/D変換部30には、最小入力レベルLと最大入力レベルHが設定されている。なお、A/D変換部30の最小入力レベルLは、前述の通り、A/D変換部30が受信信号(アナログ信号)をアナログデジタル変換することができる信号レベルの最小値をいう。また、A/D変換部30の最大入力レベルHは、A/D変換部30が受信信号(アナログ信号)をアナログデジタル変換することができる信号レベルの最大値をいう。また、Nは、前述の通り、A/D変換部30により生成されるデジタル複素包絡信号の雑音成分を表す。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the A / D converter 30 is set with a minimum input level L and a maximum input level H. Note that the minimum input level L of the A / D conversion unit 30 is the minimum value of the signal level at which the A / D conversion unit 30 can perform analog-digital conversion on the received signal (analog signal) as described above. The maximum input level H of the A / D conversion unit 30 is the maximum value of the signal level at which the A / D conversion unit 30 can perform analog-digital conversion on the received signal (analog signal). N represents the noise component of the digital complex envelope signal generated by the A / D conversion unit 30 as described above.

図8(a)に示されるように、擬似雑音加算部40を設けなかった場合、FM検波処理部50に0の信号が入力されないようにするために、雑音Nの信号レベルの最小値に合わせて、A/D変換部30の最小入力レベルLを設定する必要がある。このため、図8(a)に示されるように、有効なダイナミックレンジDL1が制限され、狭くなる。   As shown in FIG. 8A, when the pseudo noise adding unit 40 is not provided, in order to prevent a signal of 0 from being input to the FM detection processing unit 50, it is adjusted to the minimum value of the signal level of noise N. Therefore, it is necessary to set the minimum input level L of the A / D converter 30. For this reason, as shown in FIG. 8A, the effective dynamic range DL1 is limited and narrowed.

これに対して、擬似雑音加算部40を設けた場合、仮にA/D変換部30から0の信号が出力されたとしても、擬似雑音加算部40により擬似雑音が加算された信号がFM検波処理部50に入力される。このため、図8(b)に示されるように、雑音Nの信号レベルの最小値によりも小さいレベルに、A/D変換部30の最小入力レベルLを設定することができる。これにより、図8(b)に示されるように、有効なダイナミックレンジDL2が広くすることができる(DL2>DL1)。   On the other hand, when the pseudo noise adding unit 40 is provided, even if a 0 signal is output from the A / D conversion unit 30, the signal to which the pseudo noise is added by the pseudo noise adding unit 40 is subjected to FM detection processing. Input to the unit 50. Therefore, as shown in FIG. 8B, the minimum input level L of the A / D converter 30 can be set to a level smaller than the minimum value of the signal level of the noise N. Thereby, as shown in FIG. 8B, the effective dynamic range DL2 can be widened (DL2> DL1).

以上のように、本発明の第1の実施の形態における通信装置1000によれば、擬似雑音加算部40を設けたことにより、有効なダイナミックレンジを拡大することができる。   As described above, according to the communication apparatus 1000 in the first embodiment of the present invention, the provision of the pseudo noise adding unit 40 can expand the effective dynamic range.

本発明の第1の実施の形態における通信装置1000は、高域周波数信号レベル算出部70をさらに備える。この高域周波数信号レベル算出部70は、HPF部60により出力される高域周波数信号の大きさに関する値である高域周波数信号レベルを算出する。そして、立ち上がり検出部90は、高域周波数信号レベル算出部70により算出された高域周波数信号レベルと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、受信信号の立ち上がり検出を行う。   The communication device 1000 according to the first embodiment of the present invention further includes a high frequency signal level calculation unit 70. The high frequency signal level calculator 70 calculates a high frequency signal level that is a value related to the magnitude of the high frequency signal output from the HPF unit 60. Then, the rise detection unit 90 compares the high frequency signal level calculated by the high frequency signal level calculation unit 70 with a predetermined threshold value set in advance, and based on this comparison result, the rise of the received signal Perform detection.

これにより、高域周波数信号レベル算出部70は、高域周波数信号の大きさに関する値として、自然数である高域周波数信号レベルを出力する。したがって、立ち上がり検出部90は、自然数を用いて所定の閾値を簡単に設定することができる。また、予め設定する所定の閾値に合わせて、高域周波数信号レベル算出部70の構成を設定することができるので、設計の自由度を増すことができる。   Thereby, the high frequency signal level calculation part 70 outputs the high frequency signal level which is a natural number as a value regarding the magnitude | size of a high frequency signal. Therefore, the rising edge detection unit 90 can easily set a predetermined threshold value using a natural number. In addition, since the configuration of the high frequency signal level calculation unit 70 can be set in accordance with a predetermined threshold value set in advance, the degree of design freedom can be increased.

本発明の第1の実施の形態における通信装置1000は、スムージング部80をさらに備える。このスムージング部80は、高域周波数信号レベル算出部70により算出された高域周波数信号レベルを平滑化する。そして、立ち上がり検出部は、スムージング部80により平滑化された高域周波数信号レベルと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、受信信号の立ち上がり検出を行う。これにより、異質な信号レベルを無くした後に、受信信号の立ち上がり検出を行うことができる。   The communication apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention further includes a smoothing unit 80. The smoothing unit 80 smoothes the high frequency signal level calculated by the high frequency signal level calculating unit 70. The rising edge detection unit compares the high frequency signal level smoothed by the smoothing unit 80 with a predetermined threshold value, and detects the rising edge of the received signal based on the comparison result. As a result, the rising edge of the received signal can be detected after eliminating the extraneous signal level.

<第2の実施の形態>
本発明の第2の実施の形態における通信装置1000Aについて、図に基づいて説明する。
<Second Embodiment>
A communication apparatus 1000A according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図9は、通信装置1000Aの構成を示す。図9に示されるように、通信装置1000Aは、疑似雑音加算部40と、FM検波処理部50と、HPF部60と、受信信号検出処理部90とを含んで構成される。また、疑似雑音加算部40と、FM検波処理部50と、HPF部60と、受信信号検出処理部90とが、本発明の受信信号検出装置100Aを構成する。なお、図9では、図1で示した各構成要素と同等の構成要素には、図1に示した符号と同等の符号を付している。   FIG. 9 shows the configuration of the communication apparatus 1000A. As illustrated in FIG. 9, the communication device 1000 </ b> A includes a pseudo noise adding unit 40, an FM detection processing unit 50, an HPF unit 60, and a received signal detection processing unit 90. Further, the pseudo noise adding unit 40, the FM detection processing unit 50, the HPF unit 60, and the reception signal detection processing unit 90 constitute a reception signal detection device 100A of the present invention. In FIG. 9, components equivalent to the components shown in FIG. 1 are denoted by the same symbols as those shown in FIG. 1.

ここで、図1と図9を対比する。図1では、アンテナ部10と、受信部20と、A/D変換部30と、高域周波数信号レベル算出部70と、スムージング部80とを有しているのに対して、図9では、これらの構成を有さない点で相違する。   Here, FIG. 1 and FIG. 9 are compared. In FIG. 1, the antenna unit 10, the reception unit 20, the A / D conversion unit 30, the high frequency signal level calculation unit 70, and the smoothing unit 80, whereas in FIG. 9, It differs in that it does not have these configurations.

疑似雑音加算部40には、デジタル複素包絡信号(受信信号の複素包絡信号)が入力される。疑似雑音加算部40は、デジタル複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付デジタル複素包絡信号を出力する。   The pseudo noise adding unit 40 receives a digital complex envelope signal (a complex envelope signal of a received signal). The pseudo noise adding unit 40 adds pseudo noise to the digital complex envelope signal and outputs a digital complex envelope signal with pseudo noise.

FM検波処理部50は、疑似雑音加算部40により出力される疑似雑音付デジタル複素包絡信号をFM信号に変換して出力する。   The FM detection processing unit 50 converts the digital complex envelope signal with pseudo noise output from the pseudo noise adding unit 40 into an FM signal and outputs the FM signal.

HPF部60は、FM検波処理部50により出力されるFM信号の高域周波数成分を濾波して高域周波数信号を出力する。   The HPF unit 60 filters the high frequency component of the FM signal output from the FM detection processing unit 50 and outputs a high frequency signal.

受信信号検出処理部90は、HPF60部により出力される高域周波数信号の大きさと、予め設定された所定の閾値とを比較する。受信信号検出処理部90は、この比較結果に基づいて、受信信号の立ち上がり検出を行う。   The received signal detection processing unit 90 compares the magnitude of the high frequency signal output from the HPF 60 unit with a predetermined threshold value set in advance. The reception signal detection processing unit 90 detects the rising edge of the reception signal based on the comparison result.

次に、本発明の第2の実施の形態における通信装置1000Aの動作について、図に基づいて説明する。図10は、通信装置1000Aの動作フローを示す。なお、図10において、S902〜S904、S907〜S909は、図7のS702〜S704、S707〜S709に対応する。   Next, the operation of the communication apparatus 1000A according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 shows an operation flow of the communication apparatus 1000A. In FIG. 10, S902 to S904 and S907 to S909 correspond to S702 to S704 and S707 to S709 in FIG.

まず、疑似雑音加算部40は、入力されるデジタル複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付デジタル複素包絡信号を出力する(S902)。これにより、疑似雑音加算部40は、疑似雑音付複素包絡信号を生成し、これをFM検波処理部50へ出力する。   First, the pseudo noise adding unit 40 adds pseudo noise to the input digital complex envelope signal, and outputs a digital complex envelope signal with pseudo noise (S902). As a result, the pseudo noise adding unit 40 generates a complex envelope signal with pseudo noise and outputs it to the FM detection processing unit 50.

FM検波処理部50は、疑似雑音付複素包絡信号に対してFM検波処理を行い、FM信号を生成する(S903)。そして、FM検波処理部50は、FM信号をHPF部60へ出力する。   The FM detection processing unit 50 performs FM detection processing on the complex envelope signal with pseudo noise, and generates an FM signal (S903). Then, the FM detection processing unit 50 outputs the FM signal to the HPF unit 60.

HPF部60は、FM検波処理部50により出力されるFM信号のうち、高域周波数成分のみを濾波(FM検波処理)して、これを高域周波数信号として、受信信号検出処理部90へ出力する(S909)。   The HPF unit 60 filters only the high frequency component of the FM signal output by the FM detection processing unit 50 (FM detection processing), and outputs this as a high frequency signal to the received signal detection processing unit 90 (S909).

受信信号検出処理部90は、次に説明するように、S907およびS908にて、受信信号の立ち上がりを検出する。   The reception signal detection processing unit 90 detects the rising edge of the reception signal in S907 and S908 as described below.

まず、受信信号検出処理部90は、1つ前のサンプルについて、高域周波数信号の大きさと、予め設定された所定の閾値とを比較する(S907)。1つ前のサンプルについて、高域周波数信号の大きさが所定の閾値以上である場合(S907、Yes)、受信信号検出処理部90は、現時点で受け取ったサンプルについて、高域周波数信号の大きさと、所定の閾値とを比較する(S908)。一方、1つ前のサンプルについて、高域周波数信号の大きさが所定の閾値以上でない場合(S907、No)、通信装置1000は、S902以降の処理を再び行う。   First, the received signal detection processing unit 90 compares the magnitude of the high frequency signal with a predetermined threshold value for the previous sample (S907). When the magnitude of the high frequency signal is greater than or equal to a predetermined threshold for the previous sample (S907, Yes), the received signal detection processing unit 90 determines the magnitude of the high frequency signal for the currently received sample. The predetermined threshold is compared (S908). On the other hand, if the magnitude of the high frequency signal is not equal to or greater than the predetermined threshold value for the previous sample (S907, No), the communication apparatus 1000 performs the processing subsequent to S902 again.

現時点で受け取ったサンプルについて、高域周波数信号の大きさが所定の閾値以下である場合(S908、Yes)、受信信号検出処理部90は受信信号の立ち上がりの瞬時を検出したことを外部回路(不図示)に通知する(S909)。併せて、受信信号検出装置100は、現時点で受け取ったサンプルについて、高域周波数信号の大きさをメモリ(不図示)に記録する。なお、このときに使用するメモリは、受信信号検出装置100の外部回路であってもよい。一方、現時点で受け取ったサンプルについて、高域周波数信号の大きさが所定の閾値以下でない場合(S908、No)、通信装置1000はS702以降の処理を再び行う。   If the magnitude of the high frequency signal is equal to or smaller than a predetermined threshold value for the sample received at this time (S908, Yes), the received signal detection processing unit 90 detects that the rising edge of the received signal has been detected. (S909). At the same time, the received signal detection apparatus 100 records the magnitude of the high frequency signal in a memory (not shown) for the sample received at the current time. Note that the memory used at this time may be an external circuit of the received signal detection apparatus 100. On the other hand, when the magnitude of the high frequency signal is not equal to or less than the predetermined threshold value (No in S908) for the sample received at the current time, the communication apparatus 1000 performs the processing from S702 onward.

このようにして、受信信号検出処理部90は、1つ前のサンプルについて、高域周波数信号の大きさが所定の閾値以上である場合(S907、Yes)とともに、現時点で受け取ったサンプルについて、高域周波数信号の大きさが所定の閾値以下である場合(S908、Yes)に、その瞬間を受信信号の立ち上がりであると検出する。   In this way, the received signal detection processing unit 90 determines the high frequency signal for the previous sample when the magnitude of the high frequency signal is equal to or greater than the predetermined threshold (Yes in S907). When the magnitude of the local frequency signal is equal to or smaller than the predetermined threshold (S908, Yes), the moment is detected as the rising edge of the received signal.

そして、通信装置1000Aは、以上のS902〜S909の処理を、デジタル複素包絡信号の1サンプルごとに繰り返し実行する。   Then, the communication apparatus 1000A repeatedly executes the above processes of S902 to S909 for each sample of the digital complex envelope signal.

以上の通り、本発明の第2の実施の形態における通信装置1000Aは、疑似雑音加算部40と、FM検波処理部50と、HPF部60と、受信信号検出処理部90とを含んで構成されている。疑似雑音加算部40は、受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付複素包絡信号を出力する。FM検波処理部50は、疑似雑音加算部40により出力される疑似雑音付複素包絡信号をFM信号に変換して出力する。HPF部60は、FM検波処理部50により出力されるFM信号の高域周波数成分を濾波して高域周波数信号を出力する。受信信号検出処理部90は、HPF60部により出力される高域周波数信号の大きさと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、受信信号の立ち上がりを検出する。   As described above, the communication apparatus 1000A according to the second embodiment of the present invention includes the pseudo noise adding unit 40, the FM detection processing unit 50, the HPF unit 60, and the reception signal detection processing unit 90. ing. The pseudo noise adding unit 40 adds pseudo noise to the complex envelope signal of the received signal and outputs a complex envelope signal with pseudo noise. The FM detection processing unit 50 converts the complex envelope signal with pseudo noise output from the pseudo noise addition unit 40 into an FM signal and outputs the FM signal. The HPF unit 60 filters the high frequency component of the FM signal output from the FM detection processing unit 50 and outputs a high frequency signal. The reception signal detection processing unit 90 compares the magnitude of the high frequency signal output from the HPF 60 unit with a predetermined threshold value, and detects the rising edge of the reception signal based on the comparison result.

これにより、前述した本発明の第1の実施の形態における通信装置1000と同様の効果を奏する。   Thereby, there exists an effect similar to the communication apparatus 1000 in the 1st Embodiment of this invention mentioned above.

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described above based on the embodiment. The embodiment is an exemplification, and various modifications, increases / decreases, and combinations may be added to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that modifications to which these changes, increases / decreases, and combinations are also within the scope of the present invention.

前述の実施の形態の説明(特に、図7および図10の説明)では、デジタル複素包絡信号の1サンプルごとに、各処理を繰り返し実行すると説明した。しかしながら、デジタル複素包絡信号の複数のサンプルごとに、各処理を繰り返し実行してもよい。   In the description of the above-described embodiment (particularly, description of FIGS. 7 and 10), it has been described that each process is repeatedly executed for each sample of the digital complex envelope signal. However, each process may be repeatedly executed for each of a plurality of samples of the digital complex envelope signal.

また、前述の実施の形態の説明(特に、図7および図10)では、受信信号検出処理部90は、1つ前のサンプルについて、高域周波数信号の大きさ(高域周波数信号レベル)が所定の閾値以上である場合とともに、現時点で受け取ったサンプルについて、高域周波数信号の大きさ(高域周波数信号レベル)が所定の閾値以下である場合に、受信信号の立ち上がりを検出していた。しかしながら、これとは逆に、1つ前のサンプルについて、高域周波数信号の大きさ(高域周波数信号レベル)が所定の閾値以下である場合とともに、現時点で受け取ったサンプルについて、高域周波数信号の大きさ(高域周波数信号レベル)が所定の閾値以上である場合に、受信信号が消滅した瞬時であると検出する検出機能を、受信信号検出処理部90に設けてもよい。   In the description of the above-described embodiment (particularly, FIG. 7 and FIG. 10), the received signal detection processing unit 90 has the magnitude of the high frequency signal (high frequency signal level) for the previous sample. The rising edge of the received signal is detected when the magnitude of the high frequency signal (high frequency signal level) is equal to or lower than the predetermined threshold for the sample received at the present time as well as when it is equal to or higher than the predetermined threshold. However, on the contrary, for the previous sample, the magnitude of the high-frequency signal (high-frequency signal level) is equal to or lower than a predetermined threshold, and the high-frequency signal is received for the sample received at the present time. The received signal detection processing unit 90 may be provided with a detection function of detecting that the received signal is instantaneous when the magnitude (high frequency signal level) is equal to or greater than a predetermined threshold.

10 アンテナ部
20 受信部
30 A/D変換部
40 疑似雑音加算部
41 疑似雑音発生器
42 加算器
50 FM検波処理部
60 HPF部
70 高域周波数信号レベル算出部
71 乗算器
80 スムージング部
90 受信信号検出処理部
100、100A 受信信号検出装置
1000、1000A 通信装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Antenna part 20 Reception part 30 A / D conversion part 40 Pseudo noise addition part 41 Pseudo noise generator 42 Adder 50 FM detection process part 60 HPF part 70 High frequency signal level calculation part 71 Multiplier 80 Smoothing part 90 Reception signal Detection processing unit 100, 100A received signal detection device 1000, 1000A communication device

Claims (7)

受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付複素包絡信号を出力する疑似雑音加算部と、
前記疑似雑音加算部により出力される前記疑似雑音付複素包絡信号をFM信号に変換して出力するFM検波処理部と、
前記FM検波処理部により出力される前記FM信号の高域周波数成分を濾波して高域周波数信号を出力するハイパスフィルタ部と、
前記ハイパスフィルタ部により出力される前記高域周波数信号の大きさと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記受信信号の立ち上がりを検出する受信信号検出処理部とを備えた通信装置。
A pseudo noise adding unit that adds pseudo noise to the complex envelope signal of the received signal and outputs a complex envelope signal with pseudo noise;
An FM detection processing unit that converts the complex envelope signal with pseudo noise output from the pseudo noise addition unit into an FM signal and outputs the FM signal;
A high-pass filter unit that filters a high-frequency component of the FM signal output by the FM detection processing unit and outputs a high-frequency signal;
A reception signal detection processing unit that compares the magnitude of the high-frequency signal output by the high-pass filter unit with a predetermined threshold value that is set in advance and detects the rising edge of the reception signal based on the comparison result; A communication device comprising:
前記受信信号をアナログデジタル変換して、前記受信信号の複素包絡信号を出力するA/D変換部を備え、
前記疑似雑音加算部は、前記A/D変換部により出力された前記受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付複素包絡信号を出力し、
前記疑似雑音は、前記A/D変換部の最小入力レベルよりも大きい請求項1に記載の通信装置。
An A / D converter that performs analog-digital conversion on the received signal and outputs a complex envelope signal of the received signal,
The pseudo noise adding unit adds pseudo noise to the complex envelope signal of the reception signal output by the A / D conversion unit, and outputs a complex envelope signal with pseudo noise,
The communication apparatus according to claim 1, wherein the pseudo noise is larger than a minimum input level of the A / D conversion unit.
前記ハイパスフィルタ部により出力される前記高域周波数信号の大きさに関する値である高域周波数信号レベルを算出する高域周波数信号レベル算出部をさらに備え、
前記受信信号検出処理部は、前記高域周波数信号レベル算出部により算出された高域周波数信号レベルと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記受信信号の立ち上がりを検出する請求項1または2のいずれかに記載の通信装置。
A high-frequency signal level calculating unit that calculates a high-frequency signal level that is a value related to the magnitude of the high-frequency signal output by the high-pass filter;
The reception signal detection processing unit compares the high frequency signal level calculated by the high frequency signal level calculation unit with a predetermined threshold value set in advance, and based on the comparison result, The communication apparatus according to claim 1, wherein the rising edge is detected.
前記高域周波数信号レベル算出部により算出された高域周波数信号レベルを平滑化するスムージング部をさらに備え、
前記受信信号検出処理部は、前記スムージング部により平滑化された高域周波数信号レベルと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記受信信号の立ち上がりを検出する請求項3に記載の通信装置。
A smoothing unit for smoothing the high frequency signal level calculated by the high frequency signal level calculator;
The received signal detection processing unit compares the high frequency signal level smoothed by the smoothing unit with a predetermined threshold value, and detects a rising edge of the received signal based on the comparison result. The communication apparatus according to claim 3.
前記受信信号検出処理部は、前記ハイパスフィルタ部により出力される前記高域周波数信号の大きさと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記受信信号の消滅を検出する請求項1に記載の通信装置。   The received signal detection processing unit compares the magnitude of the high-frequency signal output from the high-pass filter unit with a predetermined threshold value, and based on the comparison result, eliminates the received signal. The communication device according to claim 1 to detect. 受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付複素包絡信号を出力する疑似雑音加算部と、
前記疑似雑音加算部により出力される前記疑似雑音付複素包絡信号をFM信号に変換して出力するFM検波処理部と、
前記FM検波処理部により出力される前記FM信号の高域周波数成分を濾波して高域周波数信号を出力するハイパスフィルタ部と、
前記ハイパスフィルタ部により出力される前記高域周波数信号の大きさと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記受信信号の立ち上がりを検出する受信信号検出処理部とを備えた受信信号検出装置。
A pseudo noise adding unit that adds pseudo noise to the complex envelope signal of the received signal and outputs a complex envelope signal with pseudo noise;
An FM detection processing unit that converts the complex envelope signal with pseudo noise output from the pseudo noise addition unit into an FM signal and outputs the FM signal;
A high-pass filter unit that filters a high-frequency component of the FM signal output by the FM detection processing unit and outputs a high-frequency signal;
A reception signal detection processing unit that compares the magnitude of the high-frequency signal output by the high-pass filter unit with a predetermined threshold value that is set in advance and detects the rising edge of the reception signal based on the comparison result; A received signal detecting device.
受信信号の複素包絡信号に疑似雑音を加算して、疑似雑音付複素包絡信号を出力する疑似雑音加算ステップと、
前記疑似雑音加算部により出力される前記疑似雑音付複素包絡信号をFM信号に変換して出力するFM信号変換ステップと、
前記FM検波処理部により出力される前記FM信号の高域周波数成分を濾波して高域周波数信号を出力する信号濾波ステップと、
前記ハイパスフィルタ部により出力される前記高域周波数信号の大きさと、予め設定された所定の閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、前記受信信号の立ち上がりを検出する検出ステップとを有する受信信号検出方法。
A pseudo noise adding step of adding pseudo noise to the complex envelope signal of the received signal and outputting a complex envelope signal with pseudo noise;
An FM signal converting step of converting the complex envelope signal with pseudo noise output from the pseudo noise adding unit into an FM signal and outputting the FM signal;
A signal filtering step of filtering a high frequency component of the FM signal output by the FM detection processing unit and outputting a high frequency signal;
A reception step of comparing the magnitude of the high-frequency signal output from the high-pass filter unit with a predetermined threshold set in advance and detecting the rising edge of the received signal based on the comparison result Signal detection method.
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