JP2014534691A - デジタルダウンコンバージョン及び復調 - Google Patents
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Abstract
Description
fupper = f+B/2 = 687.5+100/2=737.5MHz
flower = f−B/2 = 687.5−100/2=637.5MHz
によって決定される。ここで、fはスペクトルの中心周波数である。信号が250MHzでサンプリングされる場合、上端及び下端の周波数は、エイリアスが生じ、
となる。ここで、fsは、サンプリング周波数であり、関数
は、床関数とも呼ばれ、引数より小さい最大の整数を表す。
fbb_image_upper = fs/2+(fupper−fs/2) = 12.5MHz
fbb_image_lower = fs/2+(flower−fs/2) = 112.5MHz
において現れるだろう。この例では、fbb_image_upperは、fbb_image_lowerより小さい。このように、ベースバンドイメージの周波数が反転している。これは、元のスペクトルが偶数のナイキスト区間(区間6)に位置していたためである。周波数の反転は、元のスペクトルが奇数のナイキスト区間にいる場合には生じない。この例では、スペクトル反転部20によって実行される周波数反転が、信号に適用される。例えば、nがデジタル信号のサンプリングインデックスである(すなわち、n=1,2,3,4...)として信号に系列s(n)=(−1)nを乗じるなど、周波数反転を実行する様々な方法が知られている。
のように選択されうる。周波数反転が行われる場合、復調周波数は、
のように選択されうる。ここで、fdemodは復調周波数であり、fcarrierは搬送波周波数であり、fsはサンプリング周波数であり、関数
は、引数より小さい最大の整数を表す。このように、いくつかの実施形態において、復調周波数は、信号の搬送波周波数のベースバンドのエイリアスと実質的に等しくなるように選択される。
fdemod = fs/4
のように選択されうる。
のようにシフトする。ここで、Hshift(ω)は信号のシフトされたスペクトルであり、H(ω)は復調信号のスペクトルであり、±fshiftはそれにより信号のスペクトルがシフトされる周波数シフトである。
fs = 2.0×B×SM
に従って決定される(ステップS104)。決定は、結果のサンプリングされた信号が、ナイキスト区間のような所定の周波数区間に実質的に含まれるスペクトルを有することとなるかについて行われる(ステップS106)。例えば、関係
が維持される場合に、スペクトルは所定の周波数区間に含まれうる。ここで、flowerは信号のスペクトルの下端の周波数要素であり、fupperは信号のスペクトルの上端の周波数要素であり、fsはサンプリング周波数であり、関数
は引数より大きい最小の整数を表す。
fs > 2.0×B×1.15
を満たすかの判定が行われる(ステップS112)。この関係が満たされる場合、サンプリング周波数決定処理は終了する。
が偶数である場合、周波数の反転が要求される。
が奇数である場合、周波数の反転は要求されない。
Claims (21)
- 無線周波数(RF)受信器における信号のデジタルダウンコンバージョンの方法であって、
所定の帯域幅と安全マージンとに少なくとも部分的に基づいて、アナログ信号をサンプリングするための第1のサンプリング周波数を選択する工程と、
前記信号の帯域幅が前記第1のサンプリング周波数に関連する所定の周波数区間に実質的に含まれるかを判定する工程と、
前記信号の帯域幅が前記所定の周波数区間に実質的に含まれない場合に、前記信号をサンプリングするために前記第1のサンプリング周波数より高い第2のサンプリング周波数を選択する工程と、
デジタル処理によってダウンコンバートされた信号を形成するために、選択されたサンプリング周波数で前記アナログ信号をサンプリングする工程と、
サンプリングされた信号を、前記アナログ信号の搬送波周波数に少なくとも部分的に基づき、調整可能な復調周波数でデジタル処理によって復調する工程と、
を有することを特徴とする方法。 - 前記RF受信器のクロック回路が前記選択されたサンプリング周波数を生成可能かを判定する工程をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記クロック回路が前記選択されたサンプリング周波数を生成可能でない場合に、前記クロック回路により生成可能な第3のサンプリング周波数であって、前記信号をサンプリングするために選択された、前記第1のサンプリング周波数と前記第2のサンプリング周波数とのいずれかに周波数において最も近い前記クロック回路の周波数である前記第3のサンプリング周波数を、選択する工程をさらに有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記第1のサンプリング周波数は、fsを選択されるサンプリング周波数、Bを前記信号の帯域幅、SMを前記安全マージンとしたときに、
fs > 2.0×B×SM
の関係が満たされるように選択される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記安全マージンは、少なくとも1.15である、
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記所定の周波数区間はナイキスト周波数区間である、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記信号が偶数のナイキスト区間に含まれる場合に、前記信号において周波数の反転を実行する工程をさらに有する、
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 信号をサンプリング及び復調するシグナルプロセッサを有する調整可能な無線周波数(RF)受信器であって、
前記シグナルプロセッサは、
前記信号の搬送波周波数、所定の帯域幅及び安全マージンに基づいて、前記信号の帯域幅がサンプリング周波数に関連する所定の周波数区間に含まれるように、前記信号の前記サンプリング周波数を決定するように調整可能なサンプリング周波数決定モジュールと、
決定された前記サンプリング周波数で前記信号をサンプリングするアナログ−デジタル変換器と、
前記信号の搬送波周波数のベースバンドエイリアスと実質的に等しくなるように調整可能な復調周波数で、サンプリングされた前記信号をデジタル処理により復調するデジタル復調器と、
を有することを特徴とするRF受信器。 - fdemodを前記復調周波数、fsを前記サンプリング周波数としたときに、前記復調周波数は、
fdemod = fs/4
にしたがって選択され、
サンプリングされた前記信号の復調は、前記信号のスペクトルをほぼベースバンドにシフトすることを含む、
ことを特徴とする請求項8に記載のRF受信器。 - 前記安全マージンは少なくとも1.2である、
ことを特徴とする請求項13に記載のRF受信器。 - 前記信号の周波数の反転を実行する周波数反転器をさらに有する、
ことを特徴とする請求項8に記載のRF受信器。 - 複数の信号と、それぞれが前記複数の信号の異なる1つを処理する複数のシグナルプロセッサとをさらに有する、
ことを特徴とする請求項8に記載のRF受信器。 - 前記複数の信号はロングタームエボリューション(LTE)の信号を含む、
ことを特徴とする請求項16に記載のRF受信器。 - 信号を処理する方法であって、
前記信号の帯域幅に基づいて、当該信号の帯域幅が実質的に所定の周波数区間に含まれるようにサンプリング周波数を決定する工程と、
前記サンプリング周波数と前記信号の搬送波周波数とに基づいて、実質的に前記搬送波周波数のベースバンドエイリアスに等しい調整可能な復調周波数で、前記信号を復調する工程と、
を有することを特徴とする方法。 - 前記復調周波数は、周波数の反転が前記信号に適用されるかに依存する、
ことを特徴とする請求項18に記載の方法。
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