JP2013145999A - クロック制御回路、復調装置及びスペクトラム拡散方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信号復調時に、スペクトラム拡散を実施したクロック信号による干渉を低減することができるクロック制御回路、復調装置及びスペクトラム拡散方法を提供すること。
【解決手段】本発明にかかるクロック制御部２２は、受信信号の使用周波数帯域内におけるクロック信号の高調波を分散し、分散後に前記使用周波数帯域内に残存する高調波に対する制御を行う。例えば、クロック制御部２２は、分散時に用いられる拡散周波数と、高調波の拡散幅とに基づいて、高調波の振幅を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明はスペクトラム拡散を実行するクロック制御回路に関する。

半導体装置から輻射される電磁ノイズが他の機器に影響を与えることが知られている。このノイズに関する規制値を定めたＥＭＩ規制値を満たすために、一般的にスペクトラム拡散クロックが用いられている。スペクトラム拡散クロックとは、周波数揺れが加えられたクロックであり、スペクトラム拡散クロックを用いることにより、図２１に示すように、クロックにおけるスペクトラムのピーク値を下げるように制御するができる。クロックのスペクトラムは、周波数揺れを加えるための変調波形によって定まる。

特許文献１には、ＶＣＯに入力する電圧波形の振幅の周期を時間的に変化させることにより、スペクトラム拡散クロックの周波数変動の周期を時間的に変化させる制御方法が開示されている。このように制御することにより、クロックのピークを平坦化させる。

特許文献２には、ＶＣＯに入力する電圧波形の出力振幅を時間的に変化させることにより、スペクトラム拡散クロックの周波数変動幅を時間的に変化させる制御方法が開示されている。このように制御することにより、クロックのピークを平坦化させる。

特開２００４−２０７８４６号公報 特開２００４−２０８０３７号公報

しかし、特許文献１及び２に開示されているスペクトラム拡散クロックの制御方法を、デジタル無線通信に適用した場合に、次のような問題が発生する。OFDM(Orthogonal frequency-division multiplexing)などを使用するデジタル無線通信においては、通信に使用するチャネル（以下、通信使用チャネル）内にサブチャネルと呼称される分割チャネルが存在する。デジタル無線通信においては、サブチャネルを用いて情報を伝送する。スペクトラム拡散クロックを用いることにより、スペクトラムのピーク値を相対的に下げることができるが、図２２に示すように、拡散周波数の周期毎にピークが発生することになる。そのため、発生した複数のピークとサブチャネルとが干渉し、受信品質が劣化する問題が発生する。

そこで、拡散周波数を高くすることにより、ピークが発生する周波数間隔を広くすることにより、サブチャネルとスペクトラムとを干渉させないようにすることも考えられる。しかし、拡散周波数を高くすることにより、下記に示すように様々な問題が発生する。例えば、拡散周波数を生成する拡散周波数クロックジェネレータ（ＳＳＣＧ）において、拡散周波数が高くなるほど、拡散幅を正確に制御することが困難になる。さらに、拡散周波数を高くすることにより、拡散幅内に発生するスペクトラムの数が減少する。そのため、スペクトラムにおけるエネルギーが分散せず、スペクトラムのピーク位置が全体的に高くなってしまう。拡散周波数が低い場合には、拡散幅内に発生するスペクトラムの数が増加する。その場合、スペクトラムにおけるエネルギー分散が行われ、スペクトラムのピーク位置が全体的に低くなるがサブチャネルへの干渉数が増え受信品質が劣化する。

本発明の第１の態様にかかるクロック制御回路は、クロック信号の高調波を分散し、分散した信号の振幅を拡散周波数と拡散幅とに基づいて制御するものである。

これにより、クロック信号のスペクトラム拡散後のクロック信号の振幅を低減させることができる。そのため、スペクトラム拡散後のクロック信号における干渉を低減させることができる。

本発明の第２の態様にかかる復調装置は、クロック信号の高調波を分散し、分散した信号の振幅を拡散周波数と拡散幅とに基づいて制御して生成したクロック信号を用いて信号の復調を行うものである。

これにより、クロック信号のスペクトラム拡散後のクロック信号の振幅を低減させることができる。そのため、スペクトラム拡散後のクロック信号における干渉を低減させることができる。

本発明の第３の態様にかかるスペクトラム拡散方法は、クロック信号の高調波を分散し、分散した信号の振幅を拡散周波数と拡散幅とに基づいて制御するものである。

これにより、クロック信号のスペクトラム拡散後のクロック信号の振幅を低減させることができる。そのため、スペクトラム拡散後のクロック信号における干渉を低減させることができる。

本発明により、信号復調時に、スペクトラム拡散を実施したクロック信号による干渉を低減することができるクロック制御回路、復調装置及びスペクトラム拡散方法を提供することができる。

実施の形態１にかかる復調装置の構成図である。 実施の形態１にかかるクロック制御テーブルの構成図である。 実施の形態１にかかるスペクトラム拡散を説明する図である。 実施の形態１にかかる使用周波数帯域と拡散周波数とを説明する図である。 実施の形態１にかかるスペクトラム拡散を説明する図である。 実施の形態１にかかる第１種ベッセル関数を示す図である。 実施の形態１にかかるスペクトラム拡散を説明する図である。 実施の形態１にかかるスペクトラム拡散を説明する図である。 一般的なＰＬＬ回路の構成図である。 実施の形態１にかかる２点変調を実行する回路構成図である。 実施の形態１にかかる２点変調を実行する回路における伝達特性を示めす図である。 実施の形態１にかかる分周器を制御する回路構成図である。 実施の形態１にかかるクロック制御部の構成図である。 実施の形態２にかかるスペクトラム拡散を説明する図である。 実施の形態２にかかるスペクトラム拡散を説明する図である。 実施の形態２にかかるスペクトラム拡散を説明する図である。 実施の形態１及び２にかかる信号受信品質の改善効果を説明する図である。 実施の形態３にかかる復調装置の構成図である。 実施の形態３にかかるエラーベクトル振幅を示す図である。 実施の形態３にかかる受信品質解析部の構成図である。 一般的なスペクトラム拡散の効果を説明する図である。 一般的なスペクトラム拡散後に発生する複数のスペクトラムを示す図である。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる復調装置１の構成例について説明する。復調装置１は、復調モジュール１０と、信号処理回路２０とを備えている。復調モジュール１０は、チューナ１１と、復調器１２とを有している。信号処理回路２０は、信号処理部２１と、クロック制御部２２と、クロック制御テーブル２３とを有している。

復調装置１は、例えばテレビ受信機や、携帯電話端末、無線ＬＡＮ受信機等に内蔵される。つまり、復調装置１は、無線信号を受信することができる装置に内蔵される。もしくは、復調装置１は、上述した無線信号を受信することができる装置の外部に接続されてもよい。

復調モジュール１０は、受信信号を復調する。チューナ１１は、受信信号を受け取り、所望の周波数帯域等の信号を抽出する。例えば、チューナ１１は、信号使用チャネル選択信号を受け取り、信号使用チャネル選択信号に基づいて、所望の周波数帯域の信号を抽出する。

信号使用チャネル選択信号は、例えば、復調装置１がテレビ受信機に用いられている場合、ユーザが視聴を希望するチャネル情報を示す信号であってもよい。この場合、チューナ１１は、チャンネル情報に対応する周波数帯域の信号を抽出する。もしくは、信号使用チャネル選択信号は、例えば、復調装置１が無線ＬＡＮ受信機に用いられている場合、無線ＬＡＮ電波を供給する親機と、無線ＬＡＮ電波を受信する子機との間において用いられる通信チャネル情報を示す信号であってもよい。復調モジュール１０は、抽出した周波数帯域の信号を復調器１２へ出力する。

復調器１２は、チューナ１１から出力された信号を復調する。復調器１２は、復調した信号を信号処理部２１へ出力する。

次に、信号処理回路２０の構成要素について説明する。

クロック制御テーブル２３は、図２に示すように、使用チャネルと、スペクトラム拡散クロックに用いられる拡散周波数及び拡散幅とを関連付けて管理している。拡散周波数は、単位をｋＨｚとし、拡散幅は、高調波周波数に対する周波数の振れ幅の割合を示している。たとえば、使用チャネル１の場合、拡散周波数を２５２ｋＨｚとし、拡散幅を高調波周波数の±１．２５％の範囲とする。ここで、拡散幅と拡散周波数とを、図３を用いて説明する。

図３の縦軸は、信号強度又は信号振幅を示し、横軸は周波数を示している。周波数ｆｃは、クロック拡散前に発生するクロック高調波周波数を示している。ｆ１〜ｆ５は、クロック拡散後に発生するクロック高調波周波数を示している。拡散周波数ｆｍは、隣接する高調波との周波数差を示している。拡散幅Δｆ０は、拡散前のクロック高調波を拡散する周波数帯域の幅を示している。

図１に戻り、クロック制御部２２は、信号使用チャネル選択信号に示される使用チャネル情報に基づいて、クロック信号のスペクトラム拡散時に設定する拡散周波数と拡散幅とを抽出する。クロック制御部２２は、抽出した拡散周波数と拡散幅とを用いてクロック信号のスペクトラム拡散を行う。クロック制御部２２は、スペクトラム拡散後のスペクトラム拡散クロックを信号処理部２１へ出力する。

信号処理部２１は、復調器１２から出力された復調後の信号と、スペクトラム拡散クロック信号とを用いて受信データを生成する。

続いて、クロック制御部２２におけるスペクトラム拡散処理について説明する。はじめに、信号使用チャネル選択信号に示される使用チャネルの使用周波数帯域と、拡散周波数との関係を図４を用いて説明する。図４は、受信信号の使用周波数帯域内に、クロック高調波が存在する場合について示している。使用周波数帯域は、使用チャネルに対応付けられている。クロック高調波は、周波数ｆｃにおいてスペクトラムを有する。以下、周波数ｆｃを、クロック高調波周波数ｆｃと称する。この場合、拡散周波数ｆｍは、クロック高調波周波数ｆｃから使用周波数帯域外までの周波数差分ｆｄ以上に設定する。このように定めた拡散周波数ｆｍを用いてスペクトラム拡散を実行した場合、使用周波数帯域内におけるピークは、図５に示すように、１本のみとなる。また、スペクトラム拡散を実行することにより、使用周波数帯域内に発生するスペクトラムのピーク値も低下する。ここで、クロック信号にはジッタが含まれている。そのため、ジッタによりスペクトラムが分散するため、周波数差分ｆｄを算出する際に、分散も考慮して周波数差分ｆｄを算出することが望ましい。

次に、拡散幅の算出方法について説明する。スペクトラム拡散の原理は周波数変調である。以下においては、簡単のため、正弦波を用いて説明する。

式（１）の搬送波（クロック高調波）に対して、

式（２）の拡散波を用いて周波数変調を行うと、

式（３）の様に変形される。この時、ｍは、変調度であり拡散幅Δｆｃと拡散周波数ｆｍとの比として、式（４）の様に表わされる。

式（３）のｓｉｎの項はベッセル関数を用いて、式（５）のように展開される。

周波数変調後のスペクトラムは、スペクトラム拡散前のクロック高調波周波数ｆｃと、式（５）の第２項以降に示されるようにクロック高調波周波数ｆｃ及び拡散波の周波数（拡散周波数）ｆｍの差分とを用いて表わされる。また、周波数変調後のスペクトラムにおけるそれぞれのピークの値は、式（５）の振幅であり、式（６）の第１種ベッセル関数（Ｊ_０、Ｊ_１、Ｊ_２、）を用いて表わされる。

図６に示されるように、第１種ベッセル関数の値は、変調度ｍによって定まる。図６の横軸は、変調度を示し、縦軸は振幅値を示している。スペクトラム拡散後に通信使用帯域内に残っているスペクトラムは式（５）における第１項である。そのため、例えば図６のａ、ａ'、ａ''のように第１種０次ベッセル関数（Ｊ_０)の値が０に近い値となるｍを選択し、更に式（４）を用いて、ｍと拡散周波数ｆｍとから拡散幅Δｆを求める。

上記で求めた拡散周波数ｆｍと拡散幅Δｆを用いてスペクトラム拡散を行うと、図７の様にスペクトラム拡散前のクロック高調波周波数ｆｃが存在した位置のスペクトラムのピーク値が低下する。さらに、他のピークは、使用周波数帯域外に分散するため、図８に示されるように使用周波数帯域内のノイズを除去することが可能である。このようにクロック高調波による電磁干渉が生じる通信チャネルに対して、クロックの高調波の位置から最適な拡散周波数ｆｍを決定する。さらに、拡散幅Δｆを、変調度ｍを用いて算出し、図２の様にテーブル化して管理する。変調度ｍは、第１種ベッセル関数を用いて定められる。干渉が生じるチャネルを選択した場合にはこのテーブルを参照し、テーブル内の拡散周波数、拡散幅情報に従いクロックにスペクトラム拡散を行う。干渉が生じないチャネルを選択した場合にはスペクトラム拡散を行わなくてもよい。

本手法のスペクトラム拡散を行う場合、一般的には、クロック制御部は、図９の様に、位相比較器（ＰＦＤ）１０１と、チャージポンプ回路（ＣＰ）１０２と、加算器１０３と、ループフィルタ１０４と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１０５と、分周器（ＤＩＶ）１０６と、変調器１０７とを用いたＰＬＬ回路から構成される。図９に示す一般的なＰＬＬ回路においては、電圧制御発振器１０５のＶ−Ｆ特性ばらつきなどで変調器１０７から出力される変調信号の変化範囲が一定でも、電圧制御発振器１０５から出力される周波数の変化範囲は、条件によりばらついてしまうという課題がある。電圧制御発振器１０５から出力される周波数の変化範囲は、拡散幅に対応する。そのため、電圧制御発振器１０５から出力される周波数範囲がばらつくことにより、拡散幅もばらついてしまう。以下に、高い拡散周波数を確保し、さらに拡散幅の精度を向上させる回路の構成例について説明する。拡散周波数を高くすることにより、使用周波数帯域内のスペクトラムを減少させることができる。さらに、拡散幅の精度を向上させることにより、使用周波数帯域内に残存するスペクトラムのピーク値を減少させることができる。

高い拡散周波数を確保するには、例えば図１０に示す回路の様に、２点変調を用いる方法がある。図１０の回路は、ＰＦＤ３１と、ＣＰ３２と、ＬＰＦ３３と、加算器３４と、ＶＣＯ３５と、ＤＩＶ３６と、変調制御部３７とを備えている。ＰＦＤ３１と、ＣＰ３２と、ＬＰＦ３３と、加算器３４と、ＶＣＯ３５と、ＤＩＶ３６とは、一般的なＰＬＬ回路を構成する。変調制御部３７は、ＤＩＶ３６に対して変調信号を出力することにより、分周比変調を行う。さらに、変調制御部３７は、加算器３４に対して変調信号を出力する。変調制御部３７から加算器３４に対して出力される変調信号により、ＶＣＯ３５へ出力される電圧値を変化させることができる。加算器３４は、ＬＰＦ３３から出力された信号と加算器３４から出力された変調信号とを合成し、合成信号をＶＣＯ３５へ出力する。ＶＣＯ３５は、加算器３４から出力された合成信号により変調が行われる。このように、変調制御部３７から出力される２つの変調信号において実行される変調方式を、２点変調方式と称する。

ＤＩＶ３６において行われる分周比変調によって、低域側の変調を行い、ＶＣＯ３５において行われる変調によって高域側の変調が行われる。変調制御部３７からＤＩＶ３６、ＰＦＤ３１、ＣＰ３２、ＬＰＦ３３を介してＶＣＯ３５に出力される変調信号の伝達特性は、Ｌｏｗ−ｐａｓｓ特性であり、拡散周波数を制限する。また、変調制御部３７から加算器３４に出力され、加算器３４からＶＣＯ３５に出力される合成信号の伝達特性は、Ｈｉｇｈ−ｐａｓｓ特性である。このように、Ｌｏｗ−ｐａｓｓ特性を有する信号と、Ｈｉｇｈ−ｐａｓｓ特性を有する信号とを組み合わせることにより、ＰＬＬループ帯域によらずに変調信号のフラットな伝達特性を実現することができる。これにより、高い周波数領域においてもフラットな伝達特性を有し制御することが可能となる。これにより、高い拡散周波数を得ることができる。図１１には、Ｌｏｗ−ｐａｓｓ特性を有する信号と、Ｈｉｇｈ−ｐａｓｓ特性を有する信号とを組み合わせた場合のフラットな伝達特性について示している。Ｌｏｗ−ｐａｓｓ特性を有する信号を点線で示し、Ｈｉｇｈ−ｐａｓｓ特性を有する信号を実線で示す。

次に、拡散幅を正確に制御するための構成例について説明する。拡散幅の制御には、例えば、ＤＩＶ３６における逓倍数を制御して変調を行うことが一般的に行われている。ＰＬＬのループ帯域はスプリアス抑制のため、入力周波数よりも十分低い周波数である必要がある。ループ帯域が２００ｋＨｚ程度であれば拡散周波数も基本的には２００ｋＨｚまでしかＬＰＦ３３を通過できない。そのため、拡散周波数を高くしようとすると入力周波数を高くせざるを得ない。しかし、入力周波数を高くした場合、入力周波数と出力周波数との比が小さくなるのでＤＩＶ３６における逓倍数を下げる必要がある。このとき、微小な変化を有する拡散幅を得るためには、逓倍数の分解能を高くし、逓倍数を切り替える必要がある。そこで、ＤＩＶ３６における分解能を高くするために、例えば図１２のようにＶＣＯ３５の出力を１０相として、それを更に１／１０で補間可能なＰｈａｓｅ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ３８を用いて、ＶＣＯ３５の出力クロック周期の１／１００の精度でクロックエッジを切り替えて取り出せるようにする。

Ｐｈａｓｅ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ３８は、ＶＣＯ３５から出力される１０相出力の各信号間の位相差を１とした場合に、１／１０の単位で、位相を制御することができる。これにより、０．０１逓倍の分解能で逓倍数を制御可能になる。０．２％の拡散幅かつ０．０２％の拡散幅分解能を得たい場合には、見かけの逓倍数Ｎを５０〜５０．１の間で、０．０１ずつΔΣ変調等で高速に切り替えることにより可能となる。クロック制御部２２では拡散幅、拡散周波数を正確に調整するための回路を用いてクロックのスペクトラム拡散を制御する。

ここで、図１３を用いて、クロック制御部２２の構成例について説明する。図１３のクロック制御部２２は、図１０における２点変調を行う構成と、図１２における分解能の精度を向上させる構成とを組み合わせた回路である。具体的には、図１０において、ＶＣＯ３５の出力を１０相として、それを更に１／１０で補間可能なＰｈａｓｅ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ３８を備えたものである。

また、変調制御部３７は、ＤＩＶ３６に対して、図１３のように、時間の経過とともに分周数を変化させる変調信号を出力する。ここで、変調制御部３７は、ＤＩＶ３６に対して出力する変調信号の周期を１／ｆｍとするように制御する。さらに、変調制御部３７は、加算器３４に対して、図１３のように時間の経過とともに電圧を変化させる変調信号を出力する。変調制御部３７は、加算器３４に対して出力する変調信号の周期を１／ｆｍとするように制御する。このように変調制御部３７からの変調信号が出力されることにより、ＶＣＯ３５は、図１３に示されるように拡散幅をΔｆｃとし、周期を１／ｆｍとなる出力周波数を得ることができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態１にかかるクロック制御部２２及びクロック制御テーブル２３を用いることにより、受信信号における使用周波数帯域内のスペクトラム数を１本とすることができ、さらに、使用周波数帯域内のスペクトラムのピーク値を低減させることができる。これにより、クロック高調波がサブチャネルに与える干渉の影響を低減させることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１においては、スペクトラム拡散後における使用周波数帯域内のスペクトラムを１本とするように、拡散周波数ｆｍを設定した。これに対して、実施の形態２においては、使用周波数帯域内に複数本のスペクトラムが存在する場合における、拡散幅の設定方法について説明する。

はじめに、拡散周波数として、システム条件等により設定可能な値が設定される。この結果、図１４に示されるように、使用周波数帯域内に３本のスペクトラムが残った場合、これらのピーク値を低減させるように拡散幅を設定する。

使用周波数帯域内に残ったスペクトラムの振幅は、ベッセル関数を用いることによって制御される。例えば、図１５のように、使用周波数帯域内に、３本のスペクトラムが残った場合について説明する。図１５においては、スペクトラム拡散前のクロック高調波周波数ｆｃが、使用周波数帯域の中心付近に存在する。さらに、拡散周波数ｆｍだけ離れた周波数ｆｃ±ｆｍの位置に、スペクトラム拡散後のクロック高調波が存在する。このような場合、第１種１次ベッセル関数（Ｊ１）の値が０に近づく変調度ｍを抽出する。

拡散幅は、抽出した変調度ｍと、拡散周波数ｆｍとを用いて定められる。このようにして定められた拡散幅と、拡散周波数とをクロック制御テーブル２３へ格納する。この結果、第１種１次ベッセル関数（Ｊ１）の値が０に近づく変調度ｍに基づいて定められた拡散幅を用いることにより、図１５に示すように、使用周波数帯域内に残った２本のスペクトラムのピーク値を低減させることができ、高調波による干渉の影響を抑えることができる。

続いて、図１６を用いて、スペクトラムのピーク値を低減させる例について説明する。図１６においては、使用周波数帯域内に３本のスペクトラムが残っている。また、スペクトラム拡散前のクロック高調波周波数ｆｃは、使用周波数帯域の端部近辺に存在する。この場合、第１種０次ベッセル関数（Ｊ０）及び第１種２次ベッセル関数（Ｊ２）が０に近づく変調度ｍを抽出する。さらに、抽出した変調度ｍに基づいて定められる拡散幅をクロック制御テーブル２３へ格納する。この結果、クロック高調波周波数ｆｃ及ｆｃ＋２ｆｍにおけるスペクトラムのピーク値を低減させることができ、高調波による干渉の影響を抑えることができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかるクロック制御部２２及びクロック制御テーブル２３を用いることにより、使用周波数帯域内に複数のスペクトラムが残った場合においても、スペクトラムのピーク値を低減させることによりこれにより、クロック高調波がサブチャネルに与える干渉の影響を低減させることができる。

ここで、図１７を用いて、実施の形態１及び２を用いた場合の信号受信品質改善効果について説明する。図１７は、デジタル無線通信の例としてワンセグメント放送の受信品質を示すビット誤り率を解析したグラフである。具体的には、通信信号にクロック高調波を加算した場合のビット誤り率を解析する。スペクトラム拡散無しの場合と比較し、実施の形態１のように使用周波数帯域内のキャリア干渉が無くなるようにスペクトラム拡散を制御すると、クロック高調波が増加してもビット誤り率が劣化しない。実施の形態２のように、使用周波数帯域内における２本のピーク値を低減させ、１本のスペクトラムが干渉する場合にも、スペクトラム拡散を行わない場合と比較しビット誤り率が改善する。同様に、使用周波数帯域内における１本のピーク値を低減させ、２本のスペクトラムが干渉する場合にも、スペクトラム拡散を行わない場合と比較しビット誤り率が改善する。

（実施の形態３）
続いて、図１８を用いて本発明の実施の形態３にかかる復調装置４０の構成例について説明する。ここでは、図１の復調装置１との差異点を中心に復調装置４０の構成例について説明する。復調装置４０は、復調モジュール５０と、信号処理回路６０とを備えている。復調モジュール５０は、チューナ５１と、復調器５２とを有している。信号処理回路６０は、信号処理部６１と、クロック制御部６２と、クロック制御テーブル６３と、受信品質解析部６４とを有している。

チューナ５１は、受信信号を受信品質解析部６４へ出力する。受信品質解析部６４は、チューナ５１から出力された受信信号の受信品質を解析し、受信品質が閾値以下となるか否かを判定する。チューナ５１は、例えば、図１９に示すエラーベクトル振幅（ＥＶＭ）を用いて受信品質を解析する。図１９は、信号の同相成分（Ｉ成分）と、直交成分（Ｑ成分）とを用いて、受信信号を示している。ＥＶＭは、理想信号と測定信号との差分である。

ここで、図２０を用いて受信品質解析部６４の構成例について説明する。受信品質解析部６４は、復調器７０と、変調器７１と、減算器７２と、閾値判定部７３とを有している。復調器７０は、チューナ５１から出力された信号を復調する。復調器７０は、信号を復調する際に、等化処理や、誤り訂正処理等を実行し、通信中に発生したノイズ成分等を取り除く。復調器７０は、復調した信号を変調器７１へ出力する。

変調器７１は、復調器７０から出力された信号に対して、変調処理を行う。変調器７１は、変調した信号を減算器７２へ出力する。つまり、復調器７０及び変調器７１は、チューナ５１から出力された信号を図１９における理想信号に近づけるように制御を行う。

減算器７２は、チューナ５１から出力された信号と、変調器７１から出力された信号の差分、つまりＥＶＭを閾値判定部７３へ出力する。つまり、減算器７２は、チューナ５１から出力された信号と理想信号との差分を閾値判定部７３へ出力する。

閾値判定部７３は、ＥＶＭに対応する信号対雑音比（ＳＮＲ）と予め定められた閾値とを用いて、受信品質が良好か否かを判定する。ＥＶＭからＳＮＲへの変換は、例えば６４ＱＡＭにおいては、式（７）が用いられる。

閾値判定部７３は、ＥＶＭをサブキャリア毎に観測し、ＳＮＲと閾値とを比較して閾値判定を行ってもよい。もしくは、閾値判定部７３は、クロック高調波のサブキャリアのＥＶＭのみを観測し、閾値判定を行ってもよい。この場合、受信品質解析部６４は、あらかじめ、使用チャネルごとに、クロック高調波の周波数位置と干渉サブキャリアの情報とを有し、信号使用チャネル選択信号に基づいて、観測する干渉サブキャリアを決定する。

以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる復調装置４０を用いることにより、受信品質が劣化している場合にのみ、スペクトラム拡散を実施するよう制御することができる。これにより、受信品質が良好な場合にスペクトラム拡散を実行せず高調波による干渉の影響を受けた場合においても、データを正常に復調することができる。これにより、復調装置４０における処理負担を軽減することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ 復調装置
１０ 復調モジュール
１１ チューナ
１２ 復調器
２０ 信号処理回路
２１ 信号処理部
２２ クロック制御部
２３ クロック制御テーブル
３１ ＰＦＤ
３２ ＣＰ
３３ ＬＰＦ
３４ 加算器
３５ ＶＣＯ
３６ ＤＩＶ
３７ 変調制御部
３８ Ｐｈａｓｅ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｏｒ
４０ 復調装置
５０ 復調モジュール
５１ チューナ
５２ 復調器
６０ 信号処理回路
６１ 信号処理部
６２ クロック制御部
６３ クロック制御テーブル
６４ 受信品質解析部
７０ 復調器
７１ 変調器
７２ 減算器
７３ 閾値判定部

Claims (18)

1. 受信信号の使用周波数帯域内におけるクロック信号の高調波を分散し、分散後に前記使用周波数帯域内に残存する高調波に対して、前記分散時に用いられる拡散周波数と、前記高調波の拡散幅とに基づいて、前記高調波の振幅を制御するクロック制御部を、備えるクロック制御回路。
2. 前記拡散周波数は、
   前記クロック信号の高調波周波数と通信信号の使用周波数帯域とに基づいて定められる、請求項１に記載のクロック制御回路。
3. 前記拡散周波数は、
   前記クロック信号の高調波周波数と、前記使用周波数帯域の２つの端点の周波数との周波数差分のうち、差分が大きい前記周波数差分以上の周波数である、請求項２に記載のクロック制御回路。
4. 前記拡散幅は、
   変調度と前記拡散周波数とに基づいて定められる、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクロック制御回路。
5. 前記変調度は、
   前記変調度の値に応じて振幅値が変化するベッセル関数において、前記振幅値が０もしくは０近傍となる値が用いられる、請求項４に記載のクロック制御回路。
6. 前記受信信号の使用チャネルと、前記拡散周波数と、前記拡散幅とを対応付けて管理するクロック制御テーブル格納部をさらに備え、
   前記クロック制御部は、
   前記受信信号の使用チャネルを通知する信号使用チャネル選択信号に基づいて、前記クロック制御テーブル格納部から前記拡散周波数及び前記拡散幅を抽出する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のクロック制御回路。
7. 前記クロック制御部は、
   電圧制御発振部と、前記電圧制御発振部から出力される信号の周波数を分周する分周部とを有するＰＬＬ回路と、
   前記分周部における分周数を制御する第１の変調信号を前記分周部へ出力し、前記電圧制御発振部へ入力される電圧値を制御する第２の変調信号を前記電圧制御発振部へ出力する変調制御部と、を備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のクロック制御回路。
8. 前記電圧制御発振部は、
   位相の異なる複数のクロック信号を出力し、
   前記複数のクロック信号の位相差を補完する位相補完部をさらに備える、請求項７に記載のクロック制御回路。
9. 前記受信信号の受信品質を解析する受信品質解析部をさらに備え、
   前記クロック制御部は、
   前記受信信号の受信品質値が予め定められた閾値を上回り受信品質が良好と判定された場合、前記高調波の振幅制御を行わず、前記受信信号の受信品質値が予め定められた閾値を下回り受信品質が旅行ではないと判定された場合、前記高調波の振幅制御を行う、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のクロック制御回路。
10. 前記受信品質解析部は、
    前記受信信号と理想信号との差分信号の振幅に基づいて、前記受信信号の受信品質を解析する、請求項９に記載のクロック制御回路。
11. 受信信号から予め定められた使用周波数帯域の信号を抽出する信号抽出部と、
    前記受信信号の使用周波数帯域内におけるクロック信号の高調波を分散し、分散後に前記使用周波数帯域内に残存する高調波に対して、前記分散時に用いられる拡散周波数と、前記高調波の拡散幅とに基づいて、前記高調波の振幅を制御するクロック制御部と、
    前記信号抽出部から出力される信号と、前記クロック制御部から出力されるクロック信号とを用いて前記受信信号を復調する復調部と、を備える復調装置。
12. 前記信号抽出部は、
    前記受信信号の使用チャネルを通知する信号使用チャネル選択信号に基づいて、前記予め定められた使用周波数帯域の信号を抽出する、請求項１１に記載の復調装置。
13. 前記信号抽出部は、
    ユーザにより選択されたチャネル情報に対応する使用周波数帯域の信号を抽出する、請求項１１又は１２に記載の復調装置。
14. 前記信号抽出部は、
    無線ＬＡＮ電波を供給する親機と、前記無線ＬＡＮ電波を受信する子機との間において用いられる通信チャネル情報に対応する使用周波数帯域の信号を抽出する、請求項１１又は１２に記載の復調装置。
15. 受信信号の使用周波数帯域内におけるクロック信号の高調波を分散し、
    前記高調波を分散後に、前記使用周波数帯域内に残存する高調波に対して、前記分散時に用いられる拡散周波数と、前記高調波の拡散幅とに基づいて、前記高調波の振幅を制御する、スペクトラム拡散方法。
16. 前記高調波の振幅を制御する際に、前記受信信号の使用チャネルを通知する信号使用チャネル選択信号に基づいて、前記受信信号の使用周波数帯域に対応付けられている使用チャネルと、前記拡散周波数と、前記拡散幅とを対応付けて管理するクロック制御テーブル格納部から前記拡散周波数及び前記拡散幅を抽出する、請求項１５に記載のスペクトラム拡散方法。
17. 前記高調波の振幅を制御する際に、前記受信信号の受信品質値が予め定められた閾値を上回り受信品質が良好と判定された場合、前記高調波の振幅制御を行わず、前記受信信号の受信品質値が予め定められた閾値を下回り受信品質が旅行ではないと判定された場合、前記高調波の振幅制御を行う、請求項１５又は１６に記載のスペクトラム拡散方法。
18. 前記受信品質は、前記受信信号と理想信号との差分信号の振幅に基づいて定められる請求項１７に記載のスペクトラム拡散方法。

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