JP3188213B2 - Ofdm信号受信機 - Google Patents
Ofdm信号受信機Info
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- JP3188213B2 JP3188213B2 JP13106797A JP13106797A JP3188213B2 JP 3188213 B2 JP3188213 B2 JP 3188213B2 JP 13106797 A JP13106797 A JP 13106797A JP 13106797 A JP13106797 A JP 13106797A JP 3188213 B2 JP3188213 B2 JP 3188213B2
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- Japan
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- signal
- circuit
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、OFDM変調で送
信された信号を受信し、復調するOFDM信号受信機に
関するものである。
信された信号を受信し、復調するOFDM信号受信機に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のこの種のOFDM信号受信
機を示すブロック図である。
機を示すブロック図である。
【0003】図2において、受信されたOFDM信号
は、周波数変換回路1にて局部発振器(図示せず)から
の局部発振信号によりベースバンドOFDM信号に変換
される。
は、周波数変換回路1にて局部発振器(図示せず)から
の局部発振信号によりベースバンドOFDM信号に変換
される。
【0004】次に、ベースバンドOFDM信号は、それ
ぞれLPF2にて高調波成分が除去され、A/D変換回
路3に入力され、デジタル信号に変換される。
ぞれLPF2にて高調波成分が除去され、A/D変換回
路3に入力され、デジタル信号に変換される。
【0005】A/D変換回路3からのデジタル信号は、
高速フーリエ変換回路(以下、FFTと略す)4に入力
してFFT演算を行うことによって、OFDM変調波が
復調される。
高速フーリエ変換回路(以下、FFTと略す)4に入力
してFFT演算を行うことによって、OFDM変調波が
復調される。
【0006】そして、OFDM復調された信号はデータ
復調回路21に出力される。
復調回路21に出力される。
【0007】一方、A/D変換回路3からのデジタル信
号は、直接及び1シンボル遅延回路5を介して相関検出
回路6にも供給される。ここで、相関検出回路6では、
図8に示す如く、OFDMのガードインターバル期間の
相関を用いて同期検出が行われる。つまり、OFDM信
号にはガードインターバルが設けられており、このガー
ドインターバルとシンボル期間の終わりの部分は同じ信
号となっているので、1シンボル遅延した信号と相関を
とれば、同期検出信号を得ることができる。
号は、直接及び1シンボル遅延回路5を介して相関検出
回路6にも供給される。ここで、相関検出回路6では、
図8に示す如く、OFDMのガードインターバル期間の
相関を用いて同期検出が行われる。つまり、OFDM信
号にはガードインターバルが設けられており、このガー
ドインターバルとシンボル期間の終わりの部分は同じ信
号となっているので、1シンボル遅延した信号と相関を
とれば、同期検出信号を得ることができる。
【0008】検出された同期検出信号は、図9イに示す
如く、波形処理回路7にて閾値と比較され、同期検出信
号が閾値を越えていれば、同期信号と見なし、同期信号
(図9ロ)を出力する。この同期信号によってFFT4
の変換処理が行われる。
如く、波形処理回路7にて閾値と比較され、同期検出信
号が閾値を越えていれば、同期信号と見なし、同期信号
(図9ロ)を出力する。この同期信号によってFFT4
の変換処理が行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、OFDM信
号受信機の受信限界は同期検出部の相関検出の性能に負
うところが大きい。これはOFDM復調に相関によるガ
ードインターバルの検出出力が必要なためである。
号受信機の受信限界は同期検出部の相関検出の性能に負
うところが大きい。これはOFDM復調に相関によるガ
ードインターバルの検出出力が必要なためである。
【0010】しかしながら、上述の構成では相関出力中
に存在するノイズ成分の内、比較的レベルの高いノイズ
が波形処理回路7で設定された閾値を越えてしまうこと
がある。その結果、このレベルの高いノイズ成分は、相
関検出出力と誤認され、正常なOFDM復調を行うこと
ができない。
に存在するノイズ成分の内、比較的レベルの高いノイズ
が波形処理回路7で設定された閾値を越えてしまうこと
がある。その結果、このレベルの高いノイズ成分は、相
関検出出力と誤認され、正常なOFDM復調を行うこと
ができない。
【0011】このため、波形処理回路7の前段に狭帯域
のフィルタを設け、この高いレベルのノイズを除去する
ことも考えられるが、一般にデジタル信号は広帯域に分
布しており、狭帯域のフィルタを挿入することは難し
い。
のフィルタを設け、この高いレベルのノイズを除去する
ことも考えられるが、一般にデジタル信号は広帯域に分
布しており、狭帯域のフィルタを挿入することは難し
い。
【0012】本発明は、上述の欠点に鑑みなされたもの
であり、簡単な構成で相関検出出力中に包含されるノイ
ズを良好に除去することができるOFDM信号受信機を
提供するものである。
であり、簡単な構成で相関検出出力中に包含されるノイ
ズを良好に除去することができるOFDM信号受信機を
提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、直交周波数分
割多重信号(以下、OFDM信号と略す)を受信しベー
スバンド帯域に変換する周波数変換回路と、該周波数変
換回路により変換されたベースバンドアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するA/D変換回路と、該A/D変換
回路で変換されたデジタル信号を復調する復調回路と、
前記A/D変換回路からのデジタル信号に基づき前記受
信信号の同期を検出する同期検出回路とから構成され、
該同期検出回路は異なる通過帯域で分離する複数の帯域
通過フィルタと、該複数の帯域通過フィルタを通過した
信号の振幅が一定値よりも大きな信号に対しては利得を
大きく、また振幅が一定値よりも小さな信号に対しては
利得を小さく制御する複数の利得制御回路と、該複数の
利得制御回路にて利得制御された信号を合成する第1合
成回路とを含むノイズ除去回路を有することを特徴とす
るOFDM信号受信機である。
割多重信号(以下、OFDM信号と略す)を受信しベー
スバンド帯域に変換する周波数変換回路と、該周波数変
換回路により変換されたベースバンドアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するA/D変換回路と、該A/D変換
回路で変換されたデジタル信号を復調する復調回路と、
前記A/D変換回路からのデジタル信号に基づき前記受
信信号の同期を検出する同期検出回路とから構成され、
該同期検出回路は異なる通過帯域で分離する複数の帯域
通過フィルタと、該複数の帯域通過フィルタを通過した
信号の振幅が一定値よりも大きな信号に対しては利得を
大きく、また振幅が一定値よりも小さな信号に対しては
利得を小さく制御する複数の利得制御回路と、該複数の
利得制御回路にて利得制御された信号を合成する第1合
成回路とを含むノイズ除去回路を有することを特徴とす
るOFDM信号受信機である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面に従い、本発明のOF
DM信号受信機を説明する。
DM信号受信機を説明する。
【0015】図1は本発明のOFDM信号受信機の回路
ブロック図であり、本発明が特徴とする点は、相関検出
回路6の出力段にノイズ除去回路9を設け、このノイズ
除去回路9にてノイズ成分を除去したOFDM信号を波
形処理回路7に供給する構成とした点である。
ブロック図であり、本発明が特徴とする点は、相関検出
回路6の出力段にノイズ除去回路9を設け、このノイズ
除去回路9にてノイズ成分を除去したOFDM信号を波
形処理回路7に供給する構成とした点である。
【0016】以下、図1を用いて本発明OFDM信号受
信機の1実施例を説明する。
信機の1実施例を説明する。
【0017】図1において、受信されたOFDM信号
は、周波数変換回路1にて局部発振器(図示せず)から
の局部発振信号によりベースバンドOFDM信号に変換
される。
は、周波数変換回路1にて局部発振器(図示せず)から
の局部発振信号によりベースバンドOFDM信号に変換
される。
【0018】次に、ベースバンドOFDM信号は、それ
ぞれLPF2にて高調波成分が除去され、A/D変換回
路3に入力され、デジタル信号に変換される。
ぞれLPF2にて高調波成分が除去され、A/D変換回
路3に入力され、デジタル信号に変換される。
【0019】A/D変換回路3からのデジタル信号は、
高速フーリエ変換回路(以下、FFTと略す)4に入力
してFFT演算を行うことによって、OFDM変調波が
復調される。
高速フーリエ変換回路(以下、FFTと略す)4に入力
してFFT演算を行うことによって、OFDM変調波が
復調される。
【0020】そして、OFDM復調された信号はデータ
復調回路21に出力される。
復調回路21に出力される。
【0021】一方、A/D変換器3からのデジタル信号
は、直接及び1シンボル遅延回路5を介して相関検出回
路6にも供給される。ここで、相関検出回路6では、図
8に示す如く、OFDMのガードインターバル期間の相
関を用いて同期検出が行われる。つまり、OFDM信号
にはガードインターバルが設けられており、このガード
インターバルとシンボル期間の終わりの部分は同じ信号
となっているので、1シンボル遅延した信号と相関をと
れば、同期検出信号を得ることができる。
は、直接及び1シンボル遅延回路5を介して相関検出回
路6にも供給される。ここで、相関検出回路6では、図
8に示す如く、OFDMのガードインターバル期間の相
関を用いて同期検出が行われる。つまり、OFDM信号
にはガードインターバルが設けられており、このガード
インターバルとシンボル期間の終わりの部分は同じ信号
となっているので、1シンボル遅延した信号と相関をと
れば、同期検出信号を得ることができる。
【0022】ところで、検出された同期検出信号には、
図9イに示す如く、同期検出信号と共に高いレベルのノ
イズも含まれている。そして、この高いレベルのノイズ
を含む同期検出信号をそのまま波形処理回路7に供給す
ると、図9ロに示す如く、ノイズ成分も検出ししてしま
うことになる。
図9イに示す如く、同期検出信号と共に高いレベルのノ
イズも含まれている。そして、この高いレベルのノイズ
を含む同期検出信号をそのまま波形処理回路7に供給す
ると、図9ロに示す如く、ノイズ成分も検出ししてしま
うことになる。
【0023】そこで、本発明では相関検出回路6の出力
段にノイズ除去回路9を介在させ、このノイズ除去回路
9にて高いレベルのノイズ成分を除去している。
段にノイズ除去回路9を介在させ、このノイズ除去回路
9にて高いレベルのノイズ成分を除去している。
【0024】以下、図3乃至図7を用いてノイズ除去回
路の構成及び動作を説明する。
路の構成及び動作を説明する。
【0025】尚、図3は本発明のOFDM信号受信機に
使用するノイズ除去回路の第1実施例であり、図6はノ
イズ除去回路を構成する増幅回路の具体的回路構成であ
る。
使用するノイズ除去回路の第1実施例であり、図6はノ
イズ除去回路を構成する増幅回路の具体的回路構成であ
る。
【0026】図3において、ノイズを含む入力信号は、
それぞれ通過帯域の異なる帯域通過フィルタ(以下、B
PFと略す。)11〜1nにより各帯域に分離され、各
帯域におけるノイズ成分を含んだ信号が各増幅回路91
〜9nに入力される。
それぞれ通過帯域の異なる帯域通過フィルタ(以下、B
PFと略す。)11〜1nにより各帯域に分離され、各
帯域におけるノイズ成分を含んだ信号が各増幅回路91
〜9nに入力される。
【0027】そして、各増幅回路91〜9nでは、通過
した帯域の入力信号及びノイズ成分に対して、比較的振
幅の大きい成分では利得が大きく、振幅の小さい成分で
は利得が小さくなるように処理することにより、振幅の
少ないノイズ成分が除去される。
した帯域の入力信号及びノイズ成分に対して、比較的振
幅の大きい成分では利得が大きく、振幅の小さい成分で
は利得が小さくなるように処理することにより、振幅の
少ないノイズ成分が除去される。
【0028】以下、増幅回路91〜9nの構成、及び動
作について説明する。
作について説明する。
【0029】増幅回路91〜9nは、図6に示す構成と
なっている。入力信号は、結合コンデンサC0を介して
オペアンプOP1のプラス端子に入力される。そして、
オペアンプOP1の出力はオペアンプOP2のプラス端
子に入力される。オペアンプOP2の出力は抵抗R1、
R2により抵抗分割され、オペアンプOP1のマイナス
端子に負帰還される。ここで、A点の電位がダイオード
の順方向電圧Vfよりも小さい場合、ダイオードD0、
D1は非導通となり、出力されない。また、A点の電位
がVfよりも大きい場合、ダイオードD0、D1のいず
れか一方が導通し、出力端子には入力信号の略(R1+
R2)/R1倍の出力信号が得られる。
なっている。入力信号は、結合コンデンサC0を介して
オペアンプOP1のプラス端子に入力される。そして、
オペアンプOP1の出力はオペアンプOP2のプラス端
子に入力される。オペアンプOP2の出力は抵抗R1、
R2により抵抗分割され、オペアンプOP1のマイナス
端子に負帰還される。ここで、A点の電位がダイオード
の順方向電圧Vfよりも小さい場合、ダイオードD0、
D1は非導通となり、出力されない。また、A点の電位
がVfよりも大きい場合、ダイオードD0、D1のいず
れか一方が導通し、出力端子には入力信号の略(R1+
R2)/R1倍の出力信号が得られる。
【0030】従って、図7に示す如く、上述と同様に振
幅の小さいノイズ成分(具体的には(R1/(R1+R
2))×Vfまでの信号)は出力されず、それ以上の信
号成分が略(R1+R2)/R1倍に増幅されて出力さ
れることになる。このため、図6の増幅回路に対し、抵
抗R1、R2の抵抗値を可変することによりノイズ成分
の除去範囲を可変することができる。
幅の小さいノイズ成分(具体的には(R1/(R1+R
2))×Vfまでの信号)は出力されず、それ以上の信
号成分が略(R1+R2)/R1倍に増幅されて出力さ
れることになる。このため、図6の増幅回路に対し、抵
抗R1、R2の抵抗値を可変することによりノイズ成分
の除去範囲を可変することができる。
【0031】ところで、各BPF11〜1nの通過帯域
幅が、図3Bに示す如く、略同一の場合、イコライザ1
0に入力される群遅延特性は、図3Cに示す如く、周波
数が高くなるにつれて遅延時間が大きくなるという特性
となる。
幅が、図3Bに示す如く、略同一の場合、イコライザ1
0に入力される群遅延特性は、図3Cに示す如く、周波
数が高くなるにつれて遅延時間が大きくなるという特性
となる。
【0032】そこで、第1実施例ではイコライザ10を
設けることにより、各BPFを通過する信号の群遅延特
性を補正して、特性が平坦になるように補正される。
設けることにより、各BPFを通過する信号の群遅延特
性を補正して、特性が平坦になるように補正される。
【0033】また、図4に本発明のノイズ除去回路の第
2実施例を示す。
2実施例を示す。
【0034】図4が図3と異なる点は、群遅延特性を補
正するためのイコライザ10に代えて、図4Bに示す如
く、通過帯域幅の異なるBPF11〜1nを設け、群遅
延特性を平坦にした実施例である。
正するためのイコライザ10に代えて、図4Bに示す如
く、通過帯域幅の異なるBPF11〜1nを設け、群遅
延特性を平坦にした実施例である。
【0035】また、図5に本発明のノイズ除去回路の第
3実施例を示す。
3実施例を示す。
【0036】図5が図4と異なる点は、通過帯域幅の異
なるBPF11〜1nに代えて、同じ通過帯域幅である
BPF11〜1nと増幅回路91〜9nとの間に2次移
相回路(以下、APFと略す。)111〜11nを設
け、このAPF111〜11nにより群遅延特性を平坦
にした実施例である。
なるBPF11〜1nに代えて、同じ通過帯域幅である
BPF11〜1nと増幅回路91〜9nとの間に2次移
相回路(以下、APFと略す。)111〜11nを設
け、このAPF111〜11nにより群遅延特性を平坦
にした実施例である。
【0037】以上の如く構成されたノイズ除去回路7で
は、OFDM信号がある特定の若しくは数個のBPFだ
けを通過する。これに対し、ノイズ成分は広帯域に分布
しているため、各BPFを通過するノイズ成分のレベル
は低い。従って、各BPFの通過周波数成分のノイズに
注目すると、比較的レベルの高いノイズであっても、S
S信号に対して十分に低いレベルとなる。このため、ノ
イズ除去回路7から出力されるノイズ成分のうち、OF
DM信号と同じBPFを通過するノイズ成分はそのまま
残存するが、それ以外のBPFを通過するノイズ成分は
除去される。この結果、波形処理部4に供給されるとき
には、図9ロで示す従来回路で検出されていた高いレベ
ルのノイズ成分は、波形処理回路7では検出されないよ
うな十分に小さな値となっている。
は、OFDM信号がある特定の若しくは数個のBPFだ
けを通過する。これに対し、ノイズ成分は広帯域に分布
しているため、各BPFを通過するノイズ成分のレベル
は低い。従って、各BPFの通過周波数成分のノイズに
注目すると、比較的レベルの高いノイズであっても、S
S信号に対して十分に低いレベルとなる。このため、ノ
イズ除去回路7から出力されるノイズ成分のうち、OF
DM信号と同じBPFを通過するノイズ成分はそのまま
残存するが、それ以外のBPFを通過するノイズ成分は
除去される。この結果、波形処理部4に供給されるとき
には、図9ロで示す従来回路で検出されていた高いレベ
ルのノイズ成分は、波形処理回路7では検出されないよ
うな十分に小さな値となっている。
【0038】そして、波形処理回路7では閾値と比較さ
れ、同期検出信号が閾値を越えていれば、情報と見な
し、同期信号(図9ハ)を出力する。この信号によって
FFT4にて高速フーリエ変換処理が行われる。
れ、同期検出信号が閾値を越えていれば、情報と見な
し、同期信号(図9ハ)を出力する。この信号によって
FFT4にて高速フーリエ変換処理が行われる。
【0039】更に、FFT処理された信号は、データ復
調回路21にて、QPSK復調処理が行われる。
調回路21にて、QPSK復調処理が行われる。
【0040】また、本実施例では、QPSK変調された
デジタル信号を用いて説明したが、QAM変調されたデ
ジタル信号を使用しても良い。
デジタル信号を用いて説明したが、QAM変調されたデ
ジタル信号を使用しても良い。
【0041】
【発明の効果】本発明は、上述の如く構成することによ
り、簡単な構成で相関検出出力中に含まれるノイズ成分
を十分に除去することができ、その結果OFDM信号復
調処理を精度良く行うことができる。
り、簡単な構成で相関検出出力中に含まれるノイズ成分
を十分に除去することができ、その結果OFDM信号復
調処理を精度良く行うことができる。
【図1】本発明OFDM信号受信機の実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】従来のOFDM信号受信機を示すブロック図で
ある。
ある。
【図3】本発明のOFDM信号受信機に使用するノイズ
除去回路の第1実施例を示す図である。
除去回路の第1実施例を示す図である。
【図4】本発明のOFDM信号受信機に使用するノイズ
除去回路の第2実施例を示す図である。
除去回路の第2実施例を示す図である。
【図5】本発明のOFDM信号受信機に使用するノイズ
除去回路の第3実施例を示す図である。
除去回路の第3実施例を示す図である。
【図6】図5におけるノイズ除去回路の増幅回路を示す
図である。
図である。
【図7】図6における増幅回路の入出力特性を示す図で
ある。
ある。
【図8】同期検出の原理を説明するための図である。
【図9】OFDM信号受信機の各部における波形図であ
る。
る。
【符号の説明】 1 周波数変換回路 2 LPF 3 A/D変換回路 4 FFT 5 1シンボル遅延回路 6 相関検出回路 7 波形処理回路 9 ノイズ除去回路 21 データ復調回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 11/00
Claims (2)
- 【請求項1】 直交周波数分割多重信号(以下、OFD
M信号と略す)を受信しベースバンド帯域に変換する周
波数変換回路と、該周波数変換回路により変換されたベ
ースバンドアナログ信号をデジタル信号に変換するA/
D変換回路と、該A/D変換回路で変換されたデジタル
信号を復調する復調回路と、前記A/D変換回路からの
デジタル信号に基づき前記受信信号の同期を検出する同
期検出回路とから構成され、該同期検出回路は異なる通
過帯域で分離し、且つ各群遅延特性による遅延時間が略
等しい複数の帯域通過フィルタと、該複数の帯域通過フ
ィルタを通過した信号の振幅が一定値よりも大きな信号
に対しては利得を大きく、また振幅が一定値よりも小さ
な信号に対しては利得を小さく制御する複数の利得制御
回路と、該複数の利得制御回路にて利得制御された信号
を合成する第1合成回路とを含むノイズ除去回路を有す
ることを特徴とするOFDM信号受信機。 - 【請求項2】 前記複数の帯域通過フィルタの通過帯域
幅は、各帯域通過フィルタの群遅延特性による遅延時間
が略等しくなるような通過帯域幅となっていることを特
徴とする請求項1記載のOFDM信号受信機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13106797A JP3188213B2 (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | Ofdm信号受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13106797A JP3188213B2 (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | Ofdm信号受信機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10322307A JPH10322307A (ja) | 1998-12-04 |
JP3188213B2 true JP3188213B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=15049237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13106797A Expired - Fee Related JP3188213B2 (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | Ofdm信号受信機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3188213B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004242236A (ja) | 2003-02-10 | 2004-08-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 中継再送装置 |
WO2010003370A1 (en) * | 2008-07-07 | 2010-01-14 | Mediatek Inc. | Methods for transceiving data in multi-band orthogonal frequency division multiple access communications system and communications apparatuses utilizing the same |
KR101525052B1 (ko) * | 2008-12-08 | 2015-06-03 | 삼성전자주식회사 | 오에프디엠 시스템에서 주파수 검색 속도 향상을 위한 장치및 방법 |
-
1997
- 1997-05-21 JP JP13106797A patent/JP3188213B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10322307A (ja) | 1998-12-04 |
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