JP3231235B2 - 受信回路 - Google Patents

受信回路

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JP3231235B2
JP3231235B2 JP31315995A JP31315995A JP3231235B2 JP 3231235 B2 JP3231235 B2 JP 3231235B2 JP 31315995 A JP31315995 A JP 31315995A JP 31315995 A JP31315995 A JP 31315995A JP 3231235 B2 JP3231235 B2 JP 3231235B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機の受
信回路、特に受信系の電力を低減し、回路構成を簡素化
することができ、消費電力を低減することができる受信
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】移動通信機の受信回路のポイントのひと
つは、高周波回路部分をいかに少なくし、高周波回路に
内在する高電力消費要素および動作不安定要素と製造コ
ストならびに占有する空間を少なくすることにある。こ
のうち、高周波回路部分の低減には、従来、多重周波数
変換や搬送周波数における直接復調方式が提案され、低
い周波数帯へ直接の変換やベースバンド帯域への直接復
調が図られてきた。そして、高周波回路部分を占有する
機能が空中線を2系統必要とするスペース・ダイバーシ
ティ機能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ここで、直接復調方式
について考えると、搬送周波数に等しい信号を局部発振
器で発生し、受信入力波と混合してベースバンド信号を
取り出す方法が多数開発されているが、この方式では、
受信信号周波数と等しい高周波信号を発生することか
ら、受信機の空中線を通じて容易に空中へ放射される。
このため、隣接する他の受信機に干渉を与え、通信を妨
げる。したがって、この方式は、もっぱら単一周波数干
渉に比較的強い周波数変調方式の通信に採用されてい
る。
【0004】一方、近年普及の急速な無線携帯電話は、
振幅移送変調の一つであるPSKを用いており、単一周
波数干渉は復調出力にオフセットを生じさせ、受信信号
の誤り率の悪化を招くものである。すなわち、局部発振
周波数には搬送周波数を選べないので、この種の通信方
式での直接周波数変換あるいは直接復調を困難にしてい
る。かかる技術的な課題を解決する方法としては、無線
携帯電話の搬送波周波数をfc とし、オフセット周波数
をfo とした場合、fc +fo とfc −fo を取得し、
周波数オフセットを行なった相補型局部発振周波数を設
けて周波数変換を行なう方法がある。この方法を実行す
るに当たって、fc +fo とfc −foとを得るために
はfc とfo をミキサー( 周波数混合器) で乗算すれば
よいが、このとき出力にはfc +fo とfc −fo の信
号が共存してしまう。すなわち、上記の処理を行なうに
はそれぞれの周波数信号を独立に必要とするが、この要
求には合わない。従来の装置では必然的にそれぞれの周
波数に対応するフィルタを用いることになるが、希望信
号の搬送波周波数は可変でありフィルタに可変特性を要
求することになり実用にならない。という不具合があっ
た。
【0005】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、主に複数のチャネルを有するディジタル
変調方式の通信システムにおいて、受信系の電力を低減
し、回路を簡素化し、消費電力を低減することのできる
受信回路を提供することを目的とする。本発明の別の目
的は、上記のような通常の方法での問題を解決すべくf
c +fo とfc −fo とが得られるような受信回路を提
供することである。
【0006】本発明は、より具体的には、受信システム
の有するチャネルの間の谷間となる周波数を受信機の局
部周波数として直接周波数変換を行なうとともに、その
出力信号に生じる周波数オフセットおよび隣接チャネル
の信号が混入するのを防止した受信回路を提供すること
を目的とする。
【0007】本発明は、さらに受信回路を構成する各機
能部について構成上の見直しを行ないより電力消費量の
大きな機能部についての削減或いは代替を図ることを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の受信回路は、一例として、受信信号を受け
る空中線と、受信信号を入力とする第1および第2の周
波数変換回路と、受信信号が有する無線搬送波周波数と
隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中
間の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数の
うち上側周波数を第1の周波数変換回路の変換用周波数
入力として供給し、下側周波数を第2の周波数変換回路
の変換用周波数入力として供給する局部周波数信号発生
回路と、第1の周波数変換回路の出力と第2の周波数変
換回路の出力の双方に共通に存在する成分を抽出する共
通波抽出回路と、共通波抽出回路の出力に残存する周波
数オフセット分を除去する周波数オフセット回路と、周
波数オフセット回路の出力に残存する不要周波数成分を
除去するフィルタとを備えたものである。
【0009】本発明はまた、前記従来の問題を解決する
手段を、本発明の根幹をなす局部周波数相補オフセット
型直接周波数変換方式に加えたもので、単一の直接直交
検波回路を基本とする受信回路によりスペース・ダイバ
ーシティ機能を実現する。
【0010】上記構成により、空中線から得られる受信
信号は、第1の周波数変換回路および第2の周波数変換
回路に供給され、局部周波数信号発生回路から2つの異
なるすなわチャネル間の中央値に匹敵する上下の周波数
を第1の周波数変換回路および第2の周波数変換回路に
別個に供給することにより、希望波および上側チャネル
と下側チャネルの3つの信号にそれぞれ2つの出力信号
を発生させる。第1の周波数変換回路および第2の周波
数変換回路に共通に存在する信号成分である希望波チャ
ネルの信号を共通波抽出回路により抽出する。共通波抽
出回路の出力にはω0 なる周波数オフセットが残留し
ているので、オフセット周波数回路において微小な周波
数変換を行ない、オフセット量を周波数オフセット回路
において除去する。さらにこの過程で発生した不要周波
数成分をフィルタで除去した後、ベースバンド信号とし
てベースバンド信号処理部に供給する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、空中線により受信される受信信号を入力とする第1
および第2の周波数変換回路と、前記第1および第2の
周波数変換回路に接続され、前記受信信号が有する無線
搬送波周波数と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送
波周波数との中間の周波数を発生するとともに、上下の
2波の周波数のうち上側周波数を前記第1の周波数変換
回路の変換用周波数入力として出力し、下側周波数を前
記第2の周波数変換回路の変換用周波数入力として出力
する局部周波数信号発生回路と、前記第1および第2の
周波数変換回路に接続され前記第1の周波数変換回路の
出力と前記第2の周波数変換回路の出力の双方に共通に
存在する成分を抽出する共通波抽出回路と、前記共通波
抽出回路に接続され前記共通波抽出回路の出力に残存す
る周波数オフセット分を除去する周波数オフセット回路
と、前記周波数オフセット回路に接続され前記周波数オ
フセット回路の出力に残存する不要周波数成分を除去す
るフィルタとを備えた受信回路としたものである。
【0012】本発明の請求項2に記載の発明は、空中線
により受信される受信信号を入力とする第1および第2
の周波数変換回路と、前記第1および第2の周波数変換
回路に接続され前記受信信号が有する無線搬送波周波数
と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との
中間の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数
のうち上側周波数を前記第1の周波数変換回路の変換用
周波数入力として出力し、下側周波数を前記第2の周波
数変換回路の変換用周波数入力として出力する局部周波
数信号発生回路と、前記第1の周波数変換回路の出力に
含まれている周波数オフセット分を除去する第1の周波
数オフセット回路と、前記第2の周波数変換回路の出力
に含まれている周波数オフセットを除去する第2の周波
数オフセット回路と、前記第1の周波数オフセット回路
と前記第2の周波数オフセット回路の出力の双方に共通
に存在する成分を抽出する共通波抽出回路と、前記共通
波抽出回路の出力に残存する不要周波数成分を除去する
フィルタとを備えた受信回路としたものである。
【0013】本発明の請求項3に記載の発明は、空中線
により受信される受信信号を入力とする第1および第2
の周波数変換回路と、前記第1および第2の周波数変換
回路に接続され前記受信信号が有する無線搬送波周波数
と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との
中間の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数
のうち上側周波数を前記第1の周波数変換回路の変換用
周波数入力として出力し、下側周波数を前記第2の周波
数変換回路の変換用周波数入力として出力する局部周波
数信号発生回路と、前記第1の周波数変換回路の出力を
量子化する第1の量子化手段と、前記第2の周波数変換
回路の出力を量子化する第2の量子化手段と、前記第1
の量子化手段と前記第2の量子化手段の出力の双方に共
通に存在する成分を抽出する共通波抽出回路と、前記共
通波抽出回路の出力に残存する周波数オフセット分を除
去する周波数オフセット回路と、前記周波数オフセット
回路の出力に残存する不要周波数成分を除去するフィル
タとを備えた受信回路としたものである。
【0014】本発明の請求項4に記載の発明は、空中線
により受信される受信信号を入力とする第1および第2
の周波数変換回路と、前記第1および第2の周波数変換
回路に接続され前記受信信号が有する無線搬送波周波数
と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との
中間の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数
のうち上側周波数を前記第1の周波数変換回路の変換用
周波数入力として出力し、下側周波数を前記第2の周波
数変換回路の変換用周波数入力として出力する局部周波
数信号発生回路と、前記第1の周波数変換回路の出力を
量子化する第1の量子化手段と、前記第2の周波数変換
回路の出力を量子化する第2の量子化手段と、前記第1
の量子化手段の出力に含まれている周波数オフセット分
を除去する第1の周波数オフセット回路と、前記第2の
量子化手段の出力に含まれている周波数オフセットを除
去する第2の周波数オフセット回路と、前記第1の周波
数オフセット回路と前記第2の周波数オフセット回路の
出力の双方に共通に存在する成分を抽出する共通波抽出
回路と、前記共通波抽出回路の出力に残存する不要周波
数成分を除去するフィルタとを備えた受信回路としたも
のである。
【0015】本発明の請求項5に記載の発明は、空中線
により受信される受信信号を入力とする第1および第2
の直交復調回路と、前記第1および第2の直交復調回路
に接続され前記受信信号が有する無線搬送波周波数と隣
接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中間
の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数のう
ち上側周波数を前記第1の直交復調回路の変換用周波数
入力として出力し、下側周波数を前記第2の直交復調回
路の変換用周波数入力として出力する局部周波数信号発
生回路と、前記第1および第2の直交復調回路に接続さ
れ前記第1の直交復調回路のI出力と前記第2の直交復
調回路のI出力の双方に共通に存在する成分を抽出する
第1の共通波抽出回路と、前記第1および第2の直交復
調回路に接続され前記第1の直交復調回路のQ出力と前
記第2の直交復調回路のQ出力の極性反転出力の双方に
共通に存在する成分を抽出する第2の共通波抽出回路
と、前記第1の共通波抽出回路で抽出したI出力に残存
する周波数オフセット分を除去する第1の周波数オフセ
ット回路と、前記第2の共通波抽出回路で抽出したQ出
力に残存する周波数オフセット分を除去する第2の周波
数オフセット回路と、前記第1の周波数オフセット回路
の出力に残存する不要周波数成分を除去する第1のフィ
ルタと、前記第2の周波数オフセット回路の出力に残存
する不要周波数成分を除去する第2のフィルタとを備え
た受信回路としたものである。
【0016】本発明の請求項6に記載の発明は、空中線
により受信される受信信号を入力とする第1および第2
の直交復調回路と、前記第1および第2の直交復調回路
に接続され前記受信信号が有する無線搬送波周波数と隣
接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中間
の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数のう
ち上側周波数を前記第1の直交復調回路の変換用周波数
入力として出力し、下側周波数を前記第2の直交復調回
路の変換用周波数入力として出力する局部周波数信号発
生回路と、前記各直交復調回路のI出力とQ出力に共通
に含まれている周波数オフセット分を除去する第1およ
び第2の周波数オフセット回路と、前記第1の周波数オ
フセット回路のI出力と前記第2の周波数オフセット回
路のI出力の双方に共通に存在する成分を抽出する第1
の共通波抽出回路と、前記第1の直交復調回路のQ出力
と前記第2の直交復調回路のQ出力の極性反転出力の双
方に共通に存在する成分を抽出する第2の共通波抽出回
路と、前記各共通波抽出回路の出力に残存する不要周波
数成分を除去する第1および第2のフィルタとを備えた
受信回路としたものである。
【0017】本発明の請求項7に記載の発明は、空中線
により受信される受信信号を入力とする第1および第2
の直交復調回路と、前記第1および第2の直交復調回路
に接続され前記受信信号が有する無線搬送波周波数と隣
接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中間
の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数のう
ち上側周波数を前記第1の直交復調回路の変換用周波数
入力として出力し、下側周波数を前記第2の直交復調回
路の変換用周波数入力として出力する局部周波数信号発
生回路と、前記第1の直交復調回路のI出力とQ出力を
それぞれ量子化する第1および第2の量子化手段と、前
記第2の直交復調回路のI出力とQ出力をそれぞれ量子
化する第3および第4の量子化手段と、前記第1および
第3の量子化手段のI出力に共通に存在する成分を抽出
する第1の共通波抽出回路と、前記第2の量子化手段の
Q出力と前記第4の量子化手段のQ出力の極性反転出力
の双方に共通に存在する成分を抽出する第2の共通波抽
出回路と、前記第1の共通波抽出回路で抽出したI出力
に残存する周波数オフセット分を除去する第1の周波数
オフセット回路と、前記第2の共通波抽出回路で抽出し
たQ出力に残存する周波数オフセット分を除去する第2
の周波数オフセット回路と、前記第1の周波数オフセッ
ト回路の出力に残存する不要周波数成分を除去する第1
のフィルタと、前記第2の周波数オフセット回路の出力
に残存する不要周波数成分を除去する第2のフィルタと
を備えた受信回路としたものである。
【0018】本発明の請求項8に記載の発明は、空中線
により受信される受信信号を入力とする第1および第2
の直交復調回路と、前記第1および第2の直交復調回路
に接続され前記受信信号が有する無線搬送波周波数と隣
接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中間
の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数のう
ち上側周波数を前記第1の直交復調回路の変換用周波数
入力として出力し、下側周波数を前記第2の直交復調回
路の変換用周波数入力として出力する局部周波数信号発
生回路と、前記第1の直交復調回路のI出力とQ出力を
それぞれ量子化する第1および第2の量子化手段と、前
記第2の直交復調回路のI出力とQ出力をそれぞれ量子
化する第3および第4の量子化手段と、前記各量子化手
段のI出力とQ出力に残存する周波数オフセット分を除
去する周波数オフセット回路と、前記周波数オフセット
回路のI出力に共通に存在する成分を抽出する第1の共
通波抽出回路と、前記周波数オフセット回路のQ出力と
このQ出力の極性反転出力の双方に共通に存在する成分
を抽出する第2の共通波抽出回路と、前記第1の共通波
抽出回路の出力に残存する不要周波数成分を除去する第
1のフィルタと、前記第2の共通波抽出回路の出力に残
存する不要周波数成分を除去する第2のフィルタとを備
えた受信回路としたものである。
【0019】本発明の請求項9に記載の発明は、請求項
3、4、7、8のいずれかに記載の受信回路において、
共通波抽出回路の代わりに相互相関を演算する相関器を
備え、この相関器は量子化手段または周波数オフセット
回路の出力に接続されたことを特徴とするものである。
【0020】本発明の請求項10に記載の発明は、請求
項1または2記載の受信回路において、受信信号を入力
する周波数変換回路を第1の周波数変換回路のみとし、
前記第1の周波数変換回路による周波数変換後に、他の
周波数変換回路により、前記第1の周波数変換回路によ
り周波数変換を行なわなかった側の周波数変換出力を得
て、共通波抽出に必要な2つの周波数変換出力を確保す
ることを特徴とするものである。
【0021】本発明の請求項11に記載の発明は、請求
項3または3記載の受信回路において、ディジタル周波
数変換回路をさらに備え、受信信号を入力する周波数変
換回路を第1の周波数変換回路のみとするとともに前記
第1および第2の量子化手段のうち一つの量子化手段の
みを使用し、前記量子化手段による量子化後に、前記デ
ィジタル周波数変換回路により、前記第1の周波数変換
回路により周波数変換を行なわなかった側の周波数変換
出力を得て、共通波抽出に必要な2つの周波数変換ディ
ジタル出力を確保することを特徴とするものである。
【0022】本発明の請求項12に記載の発明は、請求
項5または6記載の受信回路において、周波数変換回路
をさらに備え、受信信号を入力するために前記第1およ
び第2の直交復調回路のうち一つの直交復調回路のみを
使用し、前記直交復調回路の2つの出力をそれぞれ周波
数変換回路により周波数変換を施すことにより、直交復
調を行なわなかった側の周波数変換出力を得て、共通波
抽出に必要な2つの直交復調出力を確保することを特徴
とするものである。
【0023】本発明の請求項13に記載の発明は、請求
項7または8記載の受信回路において、ディジタル周波
数変換回路をさらに備え、受信信号を入力するために前
記第1および第2の直交復調回路のうち一つの直交復調
回路のみを使用するとともに量子化手段も第2および第
3の量子化手段のみとし、前記量子化手段による量子化
後に、これらの量子化手段の2つの出力をそれぞれディ
ジタル周波数変換回路により周波数変換を施すことによ
り、直交復調を行なわなかった側の周波数変換出力を得
て、共通波抽出に必要な2つの直交復調出力を確保する
ことを特徴とするものである。
【0024】本発明の請求項14に記載の発明は、空中
線により受信される受信信号を入力とする第1および第
2の周波数変換回路と、前記第1および第2の周波数変
換回路に接続され、受信号を受ける空中線と、前記受信
信号を入力とする第1および第2の周波数変換回路と、
前記受信信号が有する無線搬送波周波数と隣接する上下
のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中間の周波数を
発生するとともに、上下の2波の周波数のうち上側周波
数を前記第1の周波数変換回路の変換用周波数入力とし
て出力し、下側周波数を前記第2の周波数変換回路の変
換用周波数入力として出力する局部周波数信号発生回路
と、前記第1の周波数変換回路および第2の周波数変換
回路の出力をそれぞれ入力線路を通じて受けるローパス
・フィルタを兼ねた第1の積分回路および第2の積分回
路と、前記第1の積分回路および第2の積分回路の出力
をそれぞれ受ける第1の緩衝増幅器および第2の緩衝増
幅器と、前記第1の緩衝増幅器および第2の緩衝増幅器
のそれぞれの出力を一次コイルの一端に受ける構造の相
等しい第1のトランスおよび第2のトランスと、前記第
1のトランスおよび第2のトランスの一次コイルの他端
は双方ともに交流的に接地し、二次コイルは一次コイル
の極性に極性を合わせて並列に接続するとともに、一次
コイルの極性に等しい一端を出力端子とし、他端を接地
し、前記第1のトランスおよび第2のトランスの出力を
受ける第3の緩衝増幅器と、前記第3の緩衝増幅器の出
力に残存する周波数オフセット分を除去する周波数オフ
セット回路と、前記周波数オフセット回路の出力に残存
する不要周波数成分を除去するフィルタとを備えた受信
回路としたものである。
【0025】本発明の請求項15に記載の発明は、空中
線により受信される受信信号を入力とする第1および第
2の周波数変換回路と、前記受信信号が有する無線搬送
波周波数と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周
波数との中間の周波数を発生するとともに、上下の2波
の周波数のうち上側周波数を前記第1の周波数変換回路
の変換用周波数入力として出力し、下側周波数を前記第
2の周波数変換回路の変換用周波数入力として出力する
局部周波数信号発生回路と、前記第1の周波数変換回路
および第2の周波数変換回路の出力をそれぞれ入力線路
を通じて受ける第1および第2の差動増幅器と、前記第
1および第2の差動増幅器の出力をそれぞれ対応して受
けるローパス・フィルタを兼ねた第1および第2の積分
回路と、前記第1および第2の積分回路の出力を供給す
る第1および第2の緩衝増幅器と、前記第1および第2
の緩衝増幅器の負入力側に出力側からそれぞれに帰還を
掛ける手段と、前記第1および第2の緩衝増幅器のそれ
ぞれの出力を一次コイルの一端に受ける構造の相等しい
第1および第2のトランスと、前記第1および第2のト
ランスの一次コイルの他端を少なくとも交流的に接地
し、二次コイルは一次コイルの極性に極性を合わせて並
列に接続するとともに、一次コイルの極性に等しい一端
を出力端子とし、他端を少なくとも交流的に接地し、前
記第1および第2のトランスの出力を受ける第3の緩衝
増幅器と、前記第3の緩衝増幅器の出力と前記第1の周
波数変換回路の出力と第2の周波数変換回路の出力との
平均とを比較して第1の周波数変換回路の出力と第2の
周波数変換回路の出力とに修正を加える手段と、前記第
3の緩衝増幅器の出力が前記第1の周波数変換回路の出
力または第2の周波数変換回路の出力との間に発生する
差を修正するように前記第1の周波数変換回路の出力ま
たは第2の周波数変換回路の出力側にそれぞれ帰還する
手段と、前記第3の緩衝増幅器の出力に残存する周波数
オフセット回路分を除去する周波数オフセット回路と、
前記周波数オフセット回路の出力に残存する不要周波数
成分を除去するフィルタとを備えた受信回路としたもの
である。
【0026】本発明の請求項16に記載の発明は、請求
項14記載の受信回路において、一次コイルの極性に等
しい二次コイルの一端を第3の緩衝増幅器に接続する代
わりに、一次コイルの極性と異なる二次コイルの一端を
第3の緩衝増幅器に接続したことを特徴とするものであ
る。
【0027】本発明の請求項17に記載の発明は、請求
項15記載の受信回路において、一次コイルの極性に等
しい二次コイルの一端を第3の緩衝増幅器に接続する代
わりに、一次コイルの極性と異なる二次コイルの一端を
第3の緩衝増幅器に接続したことを特徴とするものであ
る。
【0028】本発明の請求項18に記載の発明は、請求
項1乃至13のいずれかに記載の受信回路において、受
信希望信号の搬送波周波数に等しい第1の周波数信号源
と、この第1の周波数信号源からの信号を受けこの信号
の周波数におけるπ/2の位相量を移相する第1の移相
手段と、周波数チャネル間隔の1/2の値に等しい第2
の周波数信号源と、この第2の周波数信号源からの信号
を受けこの周波数におけるπ/2の位相量を移相する第
2の移相手段と、前記第1および第2の周波数信号源か
らの2信号を入力とする乗算器と、前記前記第1および
第2の移相手段からの2信号を入力とする乗算器とから
なる第1の直交変調器と、前記2種類の周波数信号の一
方だけを移相手段から受ける2基の乗算器からなる第2
の直交変調器とから構成され、前記周波数オフセット回
路に接続された局部周波数発生手段をさらに有すること
を特徴とするものである。
【0029】本発明の請求項19に記載の発明は、請求
項1乃至13のいずれかに記載の受信回路において、受
信希望信号の搬送波周波数に等しい第1の周波数信号源
と、この第1の周波数信号源からの信号を受けこの信号
の周波数におけるπ/2の位相量を移相する第1の移相
手段と、周波数チャネル間隔の1/2の値に等しい第2
の周波数信号源と、この第2の周波数信号源からの信号
を受けこの周波数におけるπ/2の位相量を移相する第
2の移相手段と、前記第1および第2の周波数信号源か
らの2信号を入力とする乗算器と、前記2基の乗算器の
一方だけの出力を極性反転し他の乗算器の出力と加算す
る手段とから構成し、前記周波数オフセット回路に接続
された局部周波数発生手段を有することを特徴とするも
のである。
【0030】本発明の請求項20に記載の発明は、請求
項1乃至13のいずれかに記載の受信回路において、受
信希望信号の搬送波周波数に等しい周波数信号源と、こ
の信号を受けこの信号の周波数におけるπ/2の位相量
を移相する移相手段と、前記周波数信号を移相手段から
受ける2基の乗算器からなる直交変調器と、前記2基の
乗算器の一方だけの出力を極性反転し他の乗算器の出力
と加算する手段と、から構成した前記周波数オフセット
回路に接続された局部周波数発生手段を有することを特
徴とするものである。
【0031】本発明の請求項21に記載の発明は、請求
項1乃至13のいずれかに記載の受信回路において、周
波数変換回路または直交復調回路により得られた第1の
受信信号と第2の受信信号をおのおのA/D変換する手
段と、そのディジタル出力を受ける第1および第2のフ
ーリエ変換器と、各フーリエ変換器のそれぞれ周波数成
分ごとに出力を受ける相関器と、得られた相関器出力を
受ける重み付け関数器と、この重み付け関数器の出力を
受ける重み付け値乗算器と、前記第1のフーリエ変換出
力と第2のフーリエ変換出力を受ける加算器と、その加
算結果を前記乗算器に入力する手段と、前記重み付け値
乗算器の出力を受ける逆フーリエ変換器とを備え、逆フ
ーリエ変換出力をもって希望波抽出結果とすることを特
徴とするものである。
【0032】本発明の請求項22に記載の発明は、複数
の空中線から受信信号を受ける受信入力回路と、この受
信信号を入力とする第1および第2の周波数変換手段
と、前記第1および第2の周波数変換手段に希望波搬送
波周波数にチャネル間隔周波数の1/2の周波数オフセ
ットを施した周波数で出力を提供する局部発振器と、前
記第1および第2の周波数変換手段からおのおのの信号
を得る第1および第2のA/D変換器と、前記A/D変
換器に受信信号の持つ帯域幅に相当する周波数以上のク
ロックを供給するサンプリングクロック発生器と、前記
サンプリングクロック発生器からのパルス列に遅延パル
ス列を付加する回路と、このサンプリングクロック発生
器からのパルス列と前記遅延パルス列とを前記第1およ
び第2のA/D変換器のサンプリングパルスとしてそれ
ぞれ提供する手段と、前記第1および第2のA/D変換
器のディジタル出力データから希望する受信チャネル信
号を抽出する手段とを有することを特徴とする受信回路
としたものである。
【0033】本発明の請求項23に記載の発明は、請求
項22記載の受信回路において、前 記第1および第2の
周波数変換手段に供給する局部発振器を独立に設け、各
局部発振周波数を希望波搬送波周波数を中心にチャネル
間隔周波数の1/2の周波数オフセットを正負に施した
周波数とすることを特徴とするものである。
【0034】本発明の請求項24に記載の発明は、請求
項22記載の受信回路において、前記複数の受信信号中
の2つの受信信号を周波数変換することなく前記第1お
よび第2のA/D変換器に供給するとともに、前記第1
および第2のA/D変換器に周波数変換機能を持たせた
ことを特徴とするものである。
【0035】 以下、本発明の実施の形態について説明す
るが、その前に、本発明の理論的根拠について説明す
る。まず、現在ディジタル変調方式の中で多用されてい
る2値PSKすなわちBPSKを対象に説明する。
【0036】 基底周波数すなわちベースバンドにおける
BPSK信号SB は次のように表現できる。 SB =Acos (θk) ただし、Aは振幅、θkはBPSK情報を表す位相で、 θk=0、π このベースバンド信号を搬送角周波数ωC で変調した
変調出力SC は次のように表現できる。
【0037】
【数1】 この変調信号を受信し、周波数変換用局部周波数ωC
で周波数変換すると、周波数変換出力SR は次のよう
に表される。
【0038】
【数2】 この周波数変換出力SR をローパスフィルタに通して
高周波数成分2ωC を除去すると、その出力SRF
は、次のようになり、2値PSKすなわちBPSK信号
が復調できる。
【0039】
【数3】 しかし、受信の周波数変換において局部発振周波数を搬
送周波数と同一のωCで行なったため、受信機からはこ
の局部発振周波数信号が空中に放射され、近接の他の受
信機に妨害を与える。
【0040】 本発明は、このような問題を解決するめに
局部発振周波数を次のように設定する。図20は本発明
の局部発振周波数の設定の方法を示すものである。図2
0において、Aは希望するチャネルの帯域を示し、搬送
周波数はωC である。Bは上側の隣接チャネルの帯域
を示し、搬送周波数はωCUである。Cは下側の隣接チ
ャネルの帯域を示し、搬送周波数はωCLである。各チ
ャネルの搬送波の間の間隔はBPSKの基底周波数ωb
の約4倍である。
【0041】 各チャネルの帯域は搬送周波数を中心に±
2ωb となる。したがって、各搬送周波数から基底周
波数2ωb の量を離れた位置はどのチャネルから見て
も谷間になり、この位置に線スペクトルの妨害波が存在
してもいずれのチャネルにとっても妨害は少ない。すな
わち、本発明はこの点に注目し、受信機の局部発振周波
数を隣接チャネル搬送周波数との中間に設定することを
課題解決のための主たる方法とした。
【0042】 次に、このように受信機の局部発振周波数
を設定した場合に、復調が従来同様に得られるよう、以
降の回路をどのように構築すべきかという、本発明のも
う一つのポイントについて再び数式を用いて説明する。
【0043】 変調信号を受信し、受信機の周波数変換を
行なうための局部発振周波数を前述の通りωC +ωO
に設定すると、周波数変換出力SR は次のようにな
る。
【0044】
【数4】 この周波数変換出力SR をローパスフィルタに通して
高周波成分2ωC を除去すると、その出力SRFは、
【0045】
【数5】 となり、周波数ωO だけオフセットの掛かった2値P
SKすなわちBPSK信号が発生する。
【0046】 次に局部発振周波数を希望チャネルの発送
周波数からωO だけ低いωC −ωO に設定する。こ
の場合の周波数変換出力SL は次のようになる。
【0047】
【数6】 この周波数変換出力SL をローパスフィルタに通して
高周波成分2ωC を除去すると、その出力SLFは、
【0048】
【数7】 となり、SRFとは位相も等しいBPSK信号が発生す
る。
【0049】 ところで、受信の局部発振周波数が隣接チ
ャネルからも等距離にあるため、復調される信号には隣
接チャネルの成分も発生混入する。上側の隣接チャネル
の信号は、搬送周波数をωChで表すと、ωCh=ωC
+2ωO であるから、前述の受信側の周波数変換は次
のようになる。
【0050】 まず、変調信号を受信し、受信機の周波数
変換を行なうための局部発振周波数を前述のとうりωC
+ωO に設定すると、周波数変換出力SRhは次のよ
うになる。
【0051】
【数8】 この周波数変換出力SRhをローパスフィルタに通して
高周波成分2ωC を除去すると、その出力SRFh
は、
【0052】
【数9】 となり、希望チャネルと同一の帯域に存在するBPSK
信号が発生する。
【0053】 他方、下側の隣接チャネルの信号は、搬送
周波数をωClで表すと、ωCl=ωC −2ωO であ
るから、前述の受信側の周波数変換は次のようになる。
【0054】 まず、受信機の局部発振周波数は、前述の
とおりωC +ωO に設定すると、周波数変換出力SR
lは次のようになる。
【0055】
【数10】 この周波数変換出力SRlをローパスフィルタに通して
高周波数成分2ωC を除去すると、その出力SRFl
は、
【0056】
【数11】 となり、希望チャネルよりも3ωO 離れた周波数にB
PSK信号が発生する。
【0057】 次に、局部発振数がωC −ωO である場
合の隣接チャネルの周波数変換される状態について検証
する。上側の隣接チャネルの信号は、搬送周波数をωC
hで表すと、ωCh=ωC +2ωO であるから、局部
発振周波数がωC −ωO である場合の周波数変換は次
のようになる。
【0058】 まず、変調信号を受信し、受信機の周波数
変換を行なうための局部発振周波数を前述のとおりωC
−ωO に設定すると、周波数変換出力SLhは次のよ
うになる。
【0059】
【数12】 この周波数変換出力SLhをローパスフィルタに通して
高周波数成分2ωC を除去すると、その出力SLFl
は、次のようになる。
【0060】
【数13】
【0061】他方、下側の隣接チャネルの信号は、搬送
周波数をωClで表すと、ωCl=ωC −2ωO であ
るから、前述の受信側の周波数変換は次のようになる。
【0062】 まず、受信機の局部発振周波数は前述のと
おりωC −ωO に設定すると、周波数変換出力SLl
は次のようになる。
【0063】
【数14】 この周波数変換出力SLlをローパスフィルタに通して
高周波数成分2ωC を除去すると、その出力SLFl
は、
【0064】
【数15】 となり、希望チャネルと同一の周波数にBPSK信号が
発生する。
【0065】 以上からまとめると、局部周波数を上側に
ωO だけシフトした場合の出力は以下の3種である。
【0066】
【数16】 局部周波数を下側にωO だけシフトした場合の出力は
以下の3種である。
【0067】
【数17】
【0068】この両グループに共通な成分は希望チャネ
ルだけである。したがって、双方を2入力として加算器
に供給すれば、その出力には希望チャネルのみが取り出
せることになる。また、その出力は、ωO だけ周波数
オフセットが掛かっているが、これは簡単な周波数オフ
セット回路で除去することができる。
【0069】 本発明は、このような原理を以下に示す実
施の形態により実現したものである。
【0070】 (実施の態1) 図1は本発明の第1の実施の形態の構成を示すものであ
る。図1において、1は受信信号を受ける空中線、2お
よび3は受信信号を入力とする第1および第2の周波数
変換回路、4は受信信号が有する無線搬送波周波数と隣
接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中間
の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数のう
ち上側周波数を第1の周波数変換回路2の変換用周波数
入力として供給し、下側周波数を第2の周波数変換回路
3の変換用周波数入力として供給する局部周波数信号発
生回路、5は第1の周波数変換回路2の出力と第2の周
波数変換回路3の出力の双方に共通に存在する成分を抽
出する共通波抽出回路、6は共通波抽出回路5の出力に
残存する周波数オフセット分を除去する周波数オフセッ
ト回路、7は微小な周波数変換を行なってオフセット量
を周波数オフセット回路6に供給するオフセット周波数
発生回路、8は周波数オフセット回路6の出力に残存す
る不要周波数成分を除去するフィルタである。
【0071】 次に上記第1の実施の形態の動作について
説明する。前記した数式に従えば、空中線1から得られ
る受信信号は、第1の周波数変換回路2および第2の周
波数変換回路3に供給され、局部周波数信号発生回路4
から2つの異なるすなわちチャネル間の中央値に匹敵す
る上下の周波数を第1の周波数変換回路2および第2の
周波数変換回路3に別個に供給することにより、希望チ
ャネルおよび上側チャネルと下側チャネルの3つの信号
についてそれぞれ2つの出力信号が生み出される。数式
展開に従えば、第1の周波数変換回路2および第2の周
波数変換回路3に共通に存在する信号成分は、希望チャ
ネルの信号だけであり、平衡成分を抽出する共通波抽出
回路5に供給することにより、希望波を主とする平衡成
分が得られる。共通波抽出回路5の出力には、ωO な
る周波数オフセットが残留しているので、オフセット周
波数発生回路7において微小な周波数変換を行ない、オ
フセット量を周波数オフセット回路6において除去す
る。さらにこの過程で発生した不要周波数成分をフィル
タ8で除去した後、ベースバンド信号としてベースバン
ド信号処理部に供給する。
【0072】 (実施の形態2) 図2は本発明の第2の実施の形態の構成を示すものであ
る。図2において、1は受信信号を受ける空中線、2お
よび3は受信信号を入力とする第1および第2の周波数
変換回路、4は受信信号が有する無線搬送波周波数と隣
接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中間
の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数のう
ち上側周波数を第1の周波数変換回路2の変換用周波数
入力として供給し、下側周波数を第2の周波数変換回路
3の変換用周波数入力として供給する局部周波数信号発
生回路、6Aは第1の周波数変換回路2の出力に含まれ
ている周波数オフセット分を除去する第1の周波数オフ
セット回路、6Bは第2の周波数変換回路3の出力に含
まれている周波数オフセットを除去する第2の周波数オ
フセット回路、7Aは微小な周波数変換を行なってオフ
セット量を各周波数オフセット回路6A、6Bに供給す
るオフセット周波数発生回路、5Aは第1の周波数オフ
セット回路6Aと第2の周波数オフセット回路6Bの出
力の双方に共通に存在する成分を抽出する共通波抽出回
路、8Aは共通波抽出回路5Aの出力に残存する不要周
波数成分を除去するフィルタである。
【0073】 次に、上記第2の実施の形態の動作につい
て説明する。本実施の形態は、上記第1の実施の形態に
おける共通波抽出を行なう過程と周波数オフセットを行
なう過程とを置換したものである。すなわち、周波数オ
フセットを行なう過程を先行することにより、希望チャ
ネルの信号はそのままベースバンド信号となり、より安
定な抽出作業が期待できる。
【0074】 以下、周波数オフセットを先行した場合の
妥当性について説明する。局部周波数を上側にωO だ
けシフトした信号群に対する周波数オフセットは、ωO
だけ除去するシフトを行なうことになり、出力は以下
の3種となる。
【0075】
【数18】
【0076】また、局部周波数を下側にωO だけシフ
トした信号群に対する周波数オフセットは、ωO だけ
除去するシフトを行なうことになり、出力は以下の3種
となる。
【0077】
【数19】 この両グループに共通な成分は、やはり希望チャネルだ
けである。したがって、双方を2入力として加算器に供
給すれば、その出力には希望チャネルのみのBPSK信
号が取り出せる。
【0078】 (実施の形態3) 図3は本発明の第3の実施の形態の構成を示すものであ
る。図3において、1は受信信号を受ける空中線、2お
よび3は受信信号を入力とする第1および第2の周波数
変換回路、4は受信信号が有する無線搬送波周波数と隣
接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中間
の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数のう
ち上側周波数を第1の周波数変換回路2の変換用周波数
入力として供給し、下側周波数を第2の周波数変換回路
3の変換用周波数入力として供給する局部周波数信号発
生回路、9Aは第1の周波数変換回路2の出力を波形整
形する第1のバンドパスフィルタ、10Aは第1のバン
ドパスフィルタ9Aの出力をディジタル信号に変換する
第1のA/D変換器、9Bは第2の周波数変換回路3の
出力を波形整形する第2のバンドパスフィルタ、10B
は第2のバンドパスフィルタ9Bの出力をディジタル信
号に変換する第2のA/D変換器、5Bは第1のA/D
変換器10Aおよび第2のA/D変換器10Bの出力の
双方に共通に存在する成分を抽出する共通波抽出回路、
6Cは共通波抽出回路5Bの出力に残存する周波数オフ
セット分を除去する周波数オフセット回路、7Bは微小
な周波数変換を行なってオフセット量を周波数オフセッ
ト回路6Cに供給するオフセット周波数発生回路、8B
は周波数オフセット回路6Cの出力に残存する不要周波
数成分を除去するフィルタである。
【0079】 次に上記第3の実施の形態の動作について
説明する。本実施の形態は、上記第1の実施の形態にお
ける2つの周波数変換回路2、3の出力をそれぞれA/
D変換器10A、10Bにより量子化し、ディジタル演
算を用いて第1の実施の形態と等価の作用、すなわち共
通波抽出と周波数オフセットおよびフィルタリングを行
なうものである。共通波抽出とフィルタリングは、ディ
ジタルフィルタ技術を用い、周波数オフセットは、ディ
ジタル直交変調を用いることで可能となる。
【0080】 以下、本実施の形態の原理について、ディ
ジタル変調方式の中で多用されている直交PSKすなわ
ちQPSKあるいは4値QAMを対象に説明する。
【0081】 基底周波数すなわちベースバンドにおける
QPSK信号SB は次のように表現できる。
【0082】
【数20】 このベースバンド信号を搬送角周波数ωC で変調した
変調出力SC は次のように表現できる。
【0083】
【数21】 ここで、一般に実軸成分をI軸信号、虚軸成分をQ軸信
号と呼ぶ。この変調信号を受信し、周波数変換用局部周
波数ωC で直交復調をすると、直交復調I軸出力SI
Rは次のように表現される。
【0084】
【数22】 この直交復調I軸出力SIRをローパスフィルタに通し
て高周波成分2ωC を除去すると、その出力SIRF
は、
【0085】
【数23】 となり、直交PSKすなわちQPSK信号のI軸信号が
復調できる。
【0086】 しかし、前記説明と同様に、この場合も直
交復調における局部発振周波数が搬送周波数と同一のω
C であるため、受信機からはこの局部発振周波数信号
が空中に放射され、近接の他の受信機に妨害を与える。
したがって、受信機の局部発振周波数を前記説明と同様
にωC +ωO に設定すると、直交復調のI軸出力SI
Rは次のようになる。
【0087】
【数24】 この直交復調I軸出力SIRをローパスフィルタに通し
て高周波成分2ωC を除去すると、その出力SIRF
は、
【0088】
【数25】 となり、直交PSKすなわちQPSK信号のI軸出力が
得られる。
【0089】 次に局部発振周波数を希望チャネルの搬送
周波数からωO だけ低いωC −ωO に設定する。こ
の場合の周波数変換出力SILは次のようになる。
【0090】
【数26】 この直交復調I軸出力SILをローパスフィルタに通し
て高周波成分2ωC を除去すると、その出力SILF
は、
【0091】
【数27】 となる。この直交復調I軸出力SIRh をローパスフ
ィルタに通して高周波成分2ωC を除去すると出力S
IRFhを得る。
【0092】 ところで、受信の局部発振周波数から等距
離にある隣接チャネルの復調される信号は、次のように
なる。上側隣接チャネルの信号は、搬送周波数をωCh
で表すと、ωCh=ωC +2ωO であるから、局部発
振周波数がωC +ωO の場合は、直交復調I軸出力S
IRh は次のようになる。
【0093】
【数28】 この直交復調I軸出力SIRh をローパスフィルタに
通して高周波成分2ωCを除去すると、その出力SIR
Fhは、
【0094】
【数29】 となり、希望チャネルと同一の帯域に存在する直交PS
KすなわちQPSK信号が発生する。
【0095】 他方、下側の隣接チャネルの信号は、搬送
周波数をωClで表すと、ωCl=ωC −2ωO であ
るから、局部発振周波数を前述のとおりωC +ωO に
設定した場合、受信側直交復調I軸出力SIRl は次
のようになる。
【0096】
【数30】 この直交復調I軸出力SIRl をローパスフィルタに
通して高周波成分2ωCを除去すると、その出力SIR
Flは、
【0097】
【数31】 となり、希望チャネルと同じ周波数に直交PSKすなわ
ちQPSK信号が発生する。
【0098】 次に受信機の局部発振周波数を前述のとお
りωC +ωO とし、その位相をπ/2だけ遅らせる
と、直交復調Q軸出力SQRは次のように得られる。
【0099】
【数32】 この直交復調Q軸出力SQRをローパスフィルタに通し
て高周波成分2ωC を除去すると、その出力SQRF
は、
【0100】
【数33】 となり、直交PSKすなわちQPSK信号のQ軸出力が
得られる。
【0101】 次に局部発振周波数を希望チャネルの搬送
周波数からωO だけ低いωC −ωO に設定した場合
の位相をπ/2を遅らせた場合を考える。この場合の直
交復調Q軸出力SQLは次のようになる。
【0102】
【数34】 この直交復調Q軸出力SQLをローパスフィルタに通し
て高周波成分2ωC を除去すると、その出力SQLF
は、
【0103】
【数35】 となり、SQRF とは極性の異なる直交PSK信号Q
軸出力が得られる。
【0104】 次に直交復調Q軸出力について隣接チャネ
ルに対して解析する。上側の隣接チャネルの信号は、搬
送周波数をωChで表すと、ωCh=ωC +2ωO で
あるから、局部発振周波数をωC +ωO に設定した場
合には、上側チャネルの直交復調Q軸出力SQRh は
次のようになる。
【0105】
【数36】 この周波数変換出力SQRh をローパスフィルタに通
して高周波成分2ωC を除去すると、その出力SQL
Fhは、
【0106】
【数37】 となり、希望チャネルと同一の帯域に存在する直交PS
KすなわちQPSK信号Q軸出力が発生する。
【0107】 同様に、下側の隣接チャネルの信号につい
て行なう。搬送周波数ωClは、ωCl=ωC −2ω
O であるから、極部発振周波数ωC +ωO における
直交復調Q軸出力SQRl は次のようになる。
【0108】
【数38】 この直交復調Q軸出力SQRl をローパスフィルタに
通して高周波成分2ωCを除去すると、その出力SQR
Flは、
【0109】
【数39】 となり、希望チャネルよりも3ωO 離れた周波数に直
交PSKすなわちQPSK信号Q軸出力が発生する。
【0110】 次に局部発振周波数をωC −ωO とした
場合の隣接チャネルの直交復調Q軸出力SQRは次のよ
うになる。上側の隣接チャネルの信号の搬送周波数ωC
hは、ωCh=ωC +2ωO であるから、局部発振周
波数をωC −ωO における直交復調Q軸出力SQRh
は次のようになる。
【0111】
【数40】 この直交復調Q軸出力SQRh をローパスフィルタに
通して高周波成分2ωCを除去すると、その出力SQR
Fhは、
【0112】
【数41】 となり、希望チャネルよりも3ωO 離れた帯域に存在
する直交PSKすなわちQPSK信号Q軸出力が発生す
る。
【0113】 同様に、下側の隣接チャネルの信号につい
て行なう。搬送周波数ωClは、ωCl=ωC −2ω
O である。受信機の局部発振周波数はωC −ωO で
あり、直交復調Q軸出力SQRl は次のようになる。
【0114】
【数42】 この直交復調Q軸出力SQRl をローパスフィルタに
通して高周波成分2ωCを除去すると、その出力SQR
Flは、
【0115】
【数43】 となり、希望チャネルと同一の周波数に直交PSKすな
わちQPSK信号Q軸出力が発生する。
【0116】 以上をまとめると、以下のようになる。
【数44】
【0117】
【数45】
【0118】上記式からは、前述したように、I軸側は
2つの直交復調回路出力に希望チャネルが共通に含まれ
ていることが分かる。また、Q軸側は2つの直交復調回
路出力に逆位相で希望チャネルが共通に含まれているこ
とが分かる。本発明の第3の実施の形態は、この原理に
基づいて実現されている。
【0119】 (実施の形態4) 図4は本発明の第4の実施の形態の構成を示すものであ
る。図4において、1は受信信号を受ける空中線、2お
よび3は受信信号を入力とする第1および第2の周波数
変換回路、4は受信信号が有する無線搬送波周波数と隣
接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との中間
の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数のう
ち上側周波数を第1の周波数変換回路2の変換用周波数
入力として供給し、下側周波数を第2の周波数変換回路
3の変換用周波数入力として供給する局部周波数信号発
生回路、9Aは第1の周波数変換回路2の出力を波形整
形する第1のバンドパスフィルタ、10Aは第1のバン
ドパスフィルタ9Aの出力をディジタル信号に変換する
第1のA/D変換器、9Bは第2の周波数変換回路3の
出力を波形整形する第2のバンドパスフィルタ、10B
は第2のバンドパスフィルタ9Bの出力をディジタル信
号に変換する第2のA/D変換器、6Dは第1のA/D
変換器10Aの出力に含まれている周波数オフセット分
を除去する第1の周波数オフセット回路、6Eは第2の
A/D変換器10Bの出力に含まれている周波数オフセ
ットを除去する第2の周波数オフセット回路、7Cは微
小な周波数変換を行なってオフセット量を各周波数オフ
セット回路6D、6Eに供給するオフセット周波数発生
回路、5Cは第1の周波数オフセット回路6Dと第2の
周波数オフセット回路6Eの出力の双方に共通に存在す
る成分を抽出する共通波抽出回路、8Cは共通波抽出回
路5Cの出力に残存する不要周波数成分を除去するフィ
ルタである。
【0120】 次に上記第4の実施の形態の動作について
説明する。本実施の形態は、上記第3の実施の形態にお
ける共通波抽出を行なう過程と周波数オフセットを行な
う過程とを置換したものである。すなわち、周波数オフ
セットを行なう過程を先行することにより、希望チャネ
ルの信号はそのままベース信号となり、より安定な抽出
作業が期待できる。また、ディジタル化することによ
り、直交復調機能は高精度になり、集積化に適し、消費
電力の低減につながる。
【0121】 (実施の形態5) 図5は本発明の第5の実施の形態の構成を示すものであ
る。図5において、1は受信信号を受ける空中線、11
および12は受信信号を入力とする第1および第2の直
交復調回路、4Aは受信信号が有する無線搬送波周波数
と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との
中間の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数
のうち上側周波数を第1の直交復調回路2の変換用周波
数入力として供給し、下側周波数を第2の直交復調回路
3の変換用周波数入力として供給する局部周波数信号発
生回路、5Dは第1の直交復調回路11のI出力と第2
の直交復調回路12のI出力の双方に共通に存在する成
分を抽出する第1の共通波抽出回路、5Eは第1の直交
復調回路11のQ出力と第2の直交復調回路12のQ出
力の極性反転出力の双方に共通に存在する成分を抽出す
る第2の共通波抽出回路、6Fは第1の共通波抽出回路
5Dで抽出したI側出力に残存する周波数オフセット分
を除去する第1の周波数オフセット回路、6Gは第2の
共通波抽出回路5Eで抽出したQ側出力に残存する周波
数オフセット分を除去する第2の周波数オフセット回
路、7Dは微小な周波数変換を行なってオフセット量を
各周波数オフセット回路6F、6Gに供給するオフセッ
ト周波数発生回路、8Dは第1の周波数オフセット回路
6Fの出力に残存する不要周波数成分を除去する第1の
フィルタ、8Eは第2の周波数オフセット回路6Gの出
力に残存する不要周波数成分を除去する第2のフィルタ
である。
【0122】 次に上記第5の実施の形態の動作について
説明する。本実施の形態は、ディジタル変調の中の4値
PSKすなわちQPSKに対して本発明を具現化したも
のである。前述した数式による説明に従えば、空中線1
から得られる受信信号は、第1の直交復調回路11およ
び第2の直交復調回路12に供給され、局部周波数信号
発生回路4Aから2つの異なる、すなわちチャネル間の
中央値に匹敵する上下の周波数を第1の直交復調回路1
1および第2の直交復調回路12に別個に供給すること
により、希望チャネルおよび上側チャネルと下側チャネ
ルの3つの信号についてそれぞれ4つの出力信号が生み
出される。数式展開に従えば、第1の直交復調回路11
および第2の直交復調回路12に共通に存在する信号成
分は、希望チャネルの信号だけであり、I軸側は平衡成
分として、Q軸側は差動成分として抽出することが可能
である。したがって、I軸側の平衡成分を共通波抽出回
路5Dに、またQ軸側の差動成分を共通波抽出回路5E
に供給することにより、希望チャネルのI軸、Q軸信号
が得られる。共通波抽出回路5D、5Eに出力には、ω
O なる周波数オフセットが残留しているの、オフセッ
ト周波数発生回路7Dにおいて微小な周波数変換を行な
い、オフセット量を周波数オフセット回路6F、6Gに
おいて除去する。さらにこの過程で発生した不要周波数
成分をフィルタ8D、8Eで除去した後、ベースバンド
信号としてベースバンド信号処理部に供給する。
【0123】 (実施の形態6) 図6は本発明の第6の実施の形態の構成を示すものであ
る。図6において、1は受信信号を受ける空中線、11
および12は受信信号を入力とする第1および第2の直
交復調回路、4Aは受信信号が有する無線搬送波周波数
と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との
中間の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数
のうち上側周波数を第1の直交復調回路11の変換用周
波数入力として供給し、下側周波数を第2の直交復調回
路12の変換用周波数入力として供給する局部周波数信
号発生回路、6Hおよび6Iは各直交復調回路11およ
び12のI出力とQ出力に共通に含まれている周波数オ
フセット分を除去する第1および第2の周波数オフセッ
ト回路、7Eは微小な周波数変換を行なってオフセット
量を各周波数オフセット回路6H、6Iに供給するオフ
セット周波数発生回路、5Fは第1の周波数オフセット
回路6HのI出力と第2の周波数オフセット回路6Iの
I出力の双方に共通に存在する成分を抽出する第1の共
通波抽出回路、5Gは第1の周波数オフセット回路6H
のQ出力と第2の周波数オフセット回路6IのQ出力の
極性反転出力の双方に共通に存在する成分を抽出する第
2の共通波抽出回路、8Fおよび8Gは各共通波抽出回
路5Fおよび5Gの出力に残存する不要周波数成分を除
去する第1および第2のフィルタである。
【0124】 次に上記第6の実施の形態の動作について
説明する。本実施の形態は、上記第5の実施の形態にお
ける共通波抽出を行なう過程と周波数オフセットを行な
う過程とを置換したものである。すなわち、周波数オフ
セットを行なう過程を先行することにより、希望チャネ
ルの信号はそのままベース信号となり、より安定な抽出
作業が期待できる。
【0125】 (実施の形態7) 図7は本発明の第7の実施の形態の構成を示すものであ
る。図7において、1は受信信号を受ける空中線、11
および12は受信信号を入力とする第1および第2の直
交復調回路、4Aは受信信号が有する無線搬送波周波数
と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との
中間の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数
のうち上側周波数を第1の直交復調回路11の変換用周
波数入力として供給し、下側周波数を第2の直交復調回
路12の変換用周波数入力として供給する局部周波数信
号発生回路、9Cおよび9Dは第1の直交復調回路11
のI出力とQ出力をそれぞれ波形整形する第1および第
2のバンドパスフィルタ、10Cおよび10Dは第1お
よび第2のバンドパスフィルタ9C、9Dの出力をディ
ジタル信号に変換する第1および第2のA/D変換器、
9Eおよび9Fは第2の直交復調回路12のI出力とQ
出力をそれぞれ波形整形する第3および第4のバンドパ
スフィルタ、10Eおよび10Fは第3および第4のバ
ンドパスフィルタ9E、9Fの出力をディジタル信号に
変換する第3および第4のA/D変換器、5Hは第1お
よび第3のA/D変換器10Cおよび10EのI出力に
共通に存在する成分を抽出する第1の共通波抽出回路、
5Iは第2のA/D変換器10DのQ出力と第4のA/
D変換器10EのQ出力の極性反転出力の双方に共通に
存在する成分を抽出する第2の共通波抽出回路、6Jは
第1の共通波抽出回路5Hで抽出したI側出力に残存す
る周波数オフセット分を除去する第1の周波数オフセッ
ト回路、6Kは第2の共通波抽出回路5Iで抽出したQ
側出力に残存する周波数オフセット分を除去する第2の
周波数オフセット回路、7Fは微小な周波数変換を行な
ってオフセット量を各周波数オフセット回路6J、6K
に供給するオフセット周波数発生回路、8Hは第1の周
波数オフセット回路6Jの出力に残存する不要周波数成
分を除去する第1のフィルタ、8Iは第2の周波数オフ
セット回路6Kの出力に残存する不要周波数成分を除去
する第2のフィルタである。
【0126】 次に上記第7の実施の形態の動作について
説明する。本実施の形態は、上記第5の実施の形態にお
ける2つの直交復調回路11、12の出力をA/D変換
器10C〜10Fにより量子化し、ディジタル演算を用
いて第5の実施の形態と等価の作用、すなわち共通波抽
出と周波数オフセットおよびフィルタリングを行なうも
のである。共通波抽出とフィルタリングは、ディジタル
フィルタ技術を用い、周波数オフセットはディジタル直
交変調を用いることで可能となる。
【0127】 (実施の形態8) 図8は本発明の第8の実施の形態の構成を示すものであ
る。図8において、1は受信信号を受ける空中線、11
および12は受信信号を入力とする第1および第2の直
交復調回路、4Aは受信信号が有する無線搬送波周波数
と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波数との
中間の周波数を発生するとともに、上下の2波の周波数
のうち上側周波数を第1の直交復調回路11の変換用周
波数入力として供給し、下側周波数を第2の直交復調回
路12の変換用周波数入力として供給する局部周波数信
号発生回路、9Cおよび9Dは第1の直交復調回路11
のI出力とQ出力をそれぞれ波形整形する第1および第
2のバンドパスフィルタ、10Cおよび10Dは第1お
よび第2のバンドパスフィルタ9C、9Dの出力をディ
ジタル信号に変換する第1および第2のA/D変換器、
9Eおよび9Fは第2の直交復調回路12のI出力とQ
出力をそれぞれ波形整形する第3および第4のバンドパ
スフィルタ、10Eおよび10Fは第3および第4のバ
ンドパスフィルタ9E、9Fの出力をディジタル信号に
変換する第3および第4のA/D変換器、6Lは各A/
D変換器10C〜10FのI出力とQ出力に残存する周
波数オフセット分をそれぞれ除去する周波数オフセット
回路、7Gは微小な周波数変換を行なってオフセット量
を各周波数オフセット回路6Lに供給するオフセット周
波数発生回路、5Jは周波数オフセット回路6LのI出
力に共通に存在する成分を抽出する第1の共通波抽出回
路、5Kは周波数オフセット回路6LのQ出力とQ出力
の極性反転出力との双方に共通に存在する成分を抽出す
る第2の共通波抽出回路、8Jは第1の共通波抽出回路
5Jで抽出したI出力に残存する不要周波数成分を除去
する第1のフィルタ、8Kは第2の共通波抽出回路5K
のQ出力に残存する不要周波数成分を除去する第2のフ
ィルタである。
【0128】 次に上記第8の実施の形態の動作について
説明する。本実施の形態は、上記第7の実施の形態にお
ける共通波抽出を行なう過程と周波数オフセットを行な
う過程とを置換したものである。すなわち、周波数オフ
セットを行なう過程を先行することにより、希望チャネ
ルの信号はそのままベース信号となり、より安定な抽出
作業が期待できる。また、ディジタル化することによ
り、直交復調機能は高精度になり、集積化に適し、消費
電力の低減につながる。
【0129】 (実施の形態9) 図9は本発明の第9の実施の形態の構成を示すものであ
る。本実施の形態は、図3に示した第3の実施の形態に
おける共通波抽出回路5Bの代わりに、相互相関を演算
する相関器13を用いたものである。
【0130】 したがって本実施の形態によれば、共通波
抽出をディジタルフィルタ技術で行なうことから相関器
13を用いることにより、共通に含まれる成分の極性が
異なっていても、相関係数の極性が反転するだけで振幅
は確保される利点を有する。
【0131】 なお本実施の形態は、第4、第7および第
8の実施の形態にも同様に適用することができる。
【0132】 (実施の形態10) 図10は本発明の第10の実施の形態の構成を示すもの
である。本実施の形態は、図1に示した第1の実施の形
態における受信信号を入力する周波数変換回路を第1の
周波数変換回路2のみとし、この第1の周波数変換回路
2による周波数変換後に、局部周波数信号発生回路4B
からチャネル間周波数2ωO に相当する周波数を供給
された第2の周波数変換回路15により、第1の周波数
変換回路2により周波数変換を行なわなかった側の周波
数変換出力を得て、共通波抽出回路5Lによる希望チャ
ネル抽出に必要な2つの周波数変換出力を確保するよう
にしたものである。
【0133】 しがって本実施の形態によれば、第1の周
波数変換回路2と第2の周波数変換回路15の出力を共
に用いることにより、第1の実施の形態における第1お
よび第2の周波数変換回路2および3を用いた場合の2
つの出力と一致するため、搬送周波数を対象とする高周
波回路を一組だけで済ますことができ、回路に必要な空
間だけでなく電力消費をも低減することができる。
【0134】 なお本実施の形態は、第2の実施の形態に
も同様に適用することができる。
【0135】 (実施の形態11) 図11は本発明の第11の実施の形態の構成を示すもの
である。本実施の形態は、図3に示した第3の実施の形
態における受信信号を入力する周波数変換回路を第1の
周波数変換回路2のみとするとともに量子化手段も第1
の周波数変換回路2の出力を受けるバンドパスフィルタ
9CおよびA/D変換器10Cのみとし、A/D変換器
10CによるA/D変換後に、ディジタル周波数発生回
路17からチャネル間周波数2ωO に相当する周波数
を供給されたディジタル周波数変換回路16によりディ
ジタル周波数変換を行なうことにより、第1の周波数変
換回路2により周波数変換を行なわなかった側の周波数
変換出力を得て、共通波抽出回路5Mによる希望チャネ
ル抽出に必要な2つの周波数変換ディジタル出力を確保
するようにしたものである。
【0136】 したがって本実施の形態によれば、第1の
周波数変換回路2をA/D変換器10CによりA/D変
換した出力とディジタル周波数変換回路16の出力を共
に用いることにより、第3の実施の形態における第1お
よび第2の周波数変換回路2および3を用いた場合の2
つの出力と一致するため、搬送周波数を対象とする高周
波回路を一組だけで済ますことができ、回路に必要な空
間だけでなく電力消費をも低減することができる。
【0137】 なお本実施の形態は、第4の実施の形態に
も同様に適用することができる。
【0138】 (実施の形態12) 図12は本発明の第12の実施の形態の構成を示すもの
である。本実施の形態は、図5に示した第5の実施の形
態における受信信号を入力する直交復調回路を一方の直
交復調回路11のみとし、この直交復調回路11の2つ
の出力を、局部周波数信号発生回路4Bからチャネル間
周波数2ωO に相当する周波数を供給された周波数変
換回路15Aにより周波数変換を施すことにより、直交
復調を行なわなかった側の周波数変換出力を得て、各共
通波抽出回路5Nおよび5Pによる希望チャネル抽出に
必要な2つの直交復調出力を確保するようにしたもので
ある。
【0139】 しがって本実施の形態によれば、直交復調
回路11と周波数変換回路15Aの出力を共に用いるこ
とにより、第5の実施の形態における第1および第2の
直交復調回路11および12を用いた場合の2つの直交
復調出力と一致するため、搬送周波数を対象とする高周
波回路を一組だけで済ますことができ、回路に必要な空
間だけでなく電力消費をも低減することができる。
【0140】 なお本実施の形態は、第6の実施の形態に
も同様に適用することができる。
【0141】 (実施の形態13) 図13は本発明の第13の実施の形態の構成を示すもの
である。本実施の形態は、図7に示した第7の実施の形
態における受信信号を入力する直交復調回路を一方の直
交復調回路11のみとするとともに量子化手段も一方の
バンドパスフィルタ9D、9EおよびA/D変換器10
D、10Eのみとし、A/D変換器10D、10Eによ
るA/D変換後に、ディジタル周波数発生回路17Aか
らチャネル間周波数2ωO に相当する周波数を供給さ
れたディジタル周波数変換回路16Aによりディジタル
周波数変換を行なうことにより、直交復調回路11によ
り直交復調を行なわなかった側の周波数変換出力を得
て、各共通波抽出回路5Q、5Rによる希望チャネル抽
出に必要な2つの直交復調出力を確保するようにしたも
のである。
【0142】 したがって本実施の形態によれば、直交復
調回路11の出力をA/D変換器10D、10Eにより
A/D変換した出力とディジタル周波数変換回路16A
の出力を共に用いることにより、第7の実施の形態にお
ける第1および第2の直交復調回路11および12を用
いた場合の2つの出力と一致するため、搬送周波数を対
象とする高周波回路を一組だけで済ますことができ、回
路に必要な空間だけでなく電力消費をも低減することが
できる。
【0143】 なお本実施の形態は、第8の実施の形態に
も同様に適用することができる。
【0144】 (実施の形態14) 図14は、本発明の第14の実施の形態の構成を示すも
のである。本実施の形態は、図1に示した第1の実施の
形態における共通波抽出回路の改良に関するものであ
る。図14において、1は空中線、2は第1の周波数変
換回路、3は第2の周波数変換回路、4は局部周波数信
号発生回路、5は共通波抽出回路、8はフィルタであ
り、第1の実施の形態と同様な構成である。
【0145】 20は受信入力部の具体的な構成を示し、
21は第1の周波数変換回路2の出力を受ける入力線路
であり、22は第2の周波数変換回路3の出力を受ける
入力線路であり、23および24はそれぞれ入力線路2
1、22を通して第1および第2の周波数変換回路3、
4の出力を受けるローパス・フィルタを兼ねた積分回路
である。25および26はそれぞれ積分回路23および
積分回路24の出力を受ける第1および第2の緩衝増幅
器である。27および28は第1および第2の緩衝増幅
器25および26のそれぞれの出力を一次コイルの一端
に受ける第1および第2のトランスである。第1および
第2のトランス27、28の一次コイルの他端は双方と
もに交流的に接地され、二次コイルは、同一の極性同士
を並列に接続するとともに、一次コイルと極性の等しい
一端同士の接続点29を出力とし、他端は接地されてい
る。30は接続点29を入力に接続された第3の緩衝増
幅器であり、その出力31は、共通波抽出回路5の出力
として次段の周波数オフセット回路6へ供給される。
【0146】 次に、上記第14の実施の形態における共
通波抽出回路5の動作について説明する。第1の周波数
変換回路2および第2の周波数変換回路3からは、希望
波信号成分の共通波eD と隣接チャネル波信号成分e
U とが得られる。隣接チャネル波信号成分に関して
は、第1の周波数変換回路2から得られる成分と第2の
周波数変換回路3から得られる成分は、中心周波数が異
なるので、第1の周波数変換回路2から得られる成分を
eU1とし、第2の周波数変換回路3から得られる成分
をeU2と表現する。すなわち、第1の周波数変換回路
2から得られる信号はeD +eU1であり、第2の周
波数変換回路3から得られる信号はeD +eU2であ
る。第1 の周波数変換回路2および第2の周波数変換回
路3からは、これらの信号以外にも周波数の高い不要な
成分が含まれる可能性があり、これら高域周波数成分は
ローパス・フィルタを兼ねた積分回路23および積分回
路24により低減される。
【0147】 このローパス・フィルタを兼ねた積分回路
23および積分回路24を通過した第1の周波数変換回
路2から得られた信号eD +eU1と、第2の周波数
変換回路3から得られた信号eD +eU2は、それぞ
れ緩衝増幅器25および26に対応して供給される。緩
衝増幅器25および26は、出力インピーダンスを低く
してある。緩衝増幅器25および26を経た第1の周波
数変換回路2から得られた信号eD +eU1と、第2
の周波数変換回路3から得られた信号eD +eU2
は、それぞれトランス27および28の一次コイルに供
給される。トランス27および28の一次コイルに対す
る二次コイルの捲線比は1とする。これにより、トラン
ス27および28の二次コイルには、それぞれ第1の周
波数変換回路2から得られた信号eD +eU1と、第
2の周波数変換回路3から得られた信号eD +eU2
が対応して発生する。
【0148】 ここで、トランス27および28の二次コ
イルは、端子を一次コイルと極性を合わせて並列に接続
してあるので、二次コイルに発生した第1の周波数変換
回路2から得られた信号eD +eU1と、第2の周波
数変換回路3から得られた信号eD +eU2の各成分
のうちの共通成分すなわち希望波信号成分eD に関し
ては、二次コイル同士の出力が衝突するなどの問題がな
く、端子にその信号が得られる。他方、トランス27の
二次コイルに発生する第1の周波数変換回路2から得ら
れた成分eU1と、トランス28の二次コイルに発生す
る第2 の周波数変換回路3から得られた成分eU2とは
周波数的に成分が異なるので、相互に相手側の二次コイ
ルに流入する。このとき、二次コイルから見るトランス
の入力インピーダンスは、それぞれ一次コイルに接続し
た信号源の出力インピーダンスに等しいものとなるが、
前述のように各信号源である緩衝増幅器25、26は、
出力インピーダンスを非常に低く設定してあるので、共
通波成分以外の成分すなわちトランス27の二次コイル
に発生する第1の周波数変換回路2から得られた成分e
U1と、トランス28の二次コイルに発生する第2の周
波数変換回路3から得られた成分eU2とは、この低イ
ンピーダンスにより低減される。
【0149】 一般に、緩衝増幅器はトランジスタによる
エミッタ・フォロワを用いて実現でき、これを用いた場
合、図14に示す結線による緩衝増幅器の出力インピー
ダンスは数オーム以下である。この原理を図15を用い
て説明する。図15において、トランスは2捲線L1、
L2から構成してあり、コイルL1 を一次コイルとし
コイルL2 を二次コイルとする。
【0150】 それぞれのコイル端子における電圧と電流
は次のように設定する。すなわち、一次電流をI1 、
二次電流をI2 、一次コイルL1 の端子間に発生する
電圧をV1 、二次コイルL2 の端子間に発生する電圧
をV2 とする。また、一次コイルL1 と二次コイルL
2 との間の相互インダクタンスをMとする。このとき
二次コイルL2 に負荷Zを接続すると、一次コイルL
1 の端子から見た入力インピーダンスZinは次式
(1)で表される。ωは角周波数であり、L1 L2・
2 が成り立つものとする。
【0151】
【数46】 ここで、負荷Zを短絡状態にした場合、すなわちZ=0
における入力インピーダンスZinは、以下のようにゼロ
となる。
【0152】
【数47】
【0153】次に負荷Zを開放状態にした場合、すなわ
ちZ=∞における入力インピーダンスZinは、
【0154】
【数48】 となり、単に一次コイルのみのインダクタンスによるイ
ンピーダンスとなる。
【0155】 このように、トランス27、28の一次側
コイルの入力インピーダンスは、二次側コイルの負荷に
より支配される。
【0156】 図14に戻り、図15による原理を当ては
めると、トランス27、28の各一次コイルは緩衝増幅
器25、26負荷が短絡しており、トランス27、28
の二次コイルの各入力インピーダンスはゼロ( 短絡状
態) として作用することになる。したがって図14にお
ける信号電流iU1とiU2は、各二次コイルの端子間
に電圧を誘起することはない。
【0157】 なお、通常、トランスを駆動する場合は、
トランスに対する信号は電流で扱うものであり、その電
流と一次コイルのインダクタンスの積に比例した磁束が
トランスの磁心内に発生し、この磁束の時間変化率( 微
分係数)に応じ、二次コイルに電圧が誘起するものであ
る。いま、二次コイルL2 の端子に誘起する電位をe
2 と置くと、次のように定義できる。
【0158】
【数49】
【0159】すなわち、この場合においては、トランス
を駆動する信号源は電流源であるので、その出力インピ
ーダンスは∞であり、二次コイル側から見た場合には前
述のように、二次コイルのみのインダクタンスによるイ
ンピーダンスで定まるものである。本実施の形態の特徴
の一つは、この通常の方法とは異なり、トランスを電圧
源で駆動し合うことにある。
【0160】 次に、図14におけるローパス・フィルタ
を兼ねた積分器23、24について簡単に説明する。積
分器23、24は、積分容量をCとした場合に1 /Cが
積分比例係数となる。ただし入力信号が正弦波で表現で
きる場合は、その角周波数をωとすると積分比例係数は
1 /ωCとなり周波数特性を呈する。この周波数特性
は、トランス27、28の持つ微分作用すなわちインダ
クタンスをLとした場合に微分比例係数ωLが微分出力
に現れ、周波数特性を持つことを相殺する目的を併せ持
たせたものである。すなわち、第1の周波数変換回路2
および第2の周波数変換回路3から共通波抽出出力まで
の総合の周波数特性を平坦にする。他の回路要素に対象
とする信号の周波数範囲で周波数特性が平坦であるとす
ると、第1の周波数変換回路2および第2の周波数変換
回路3から共通波抽出出力までの総合周波数特性Hは次
式で表現され、周波数変数ωはなくなり、平坦となる。
【0161】
【数50】
【0162】以上のように、本実施の形態によれば、受
信回路の構成要素のひとつである共通波抽出回路におい
て、従来はトランスを駆動する信号源を電流源としてい
たところを電圧源とし、さらにトランスの二次コイル同
士を並列接続にすることにより、トランスの二次コイル
の接続の極性により、共通波である同相信号に対して、
または逆相の信号に対してのみトランスのインピーダン
スを高くでき、非共通波に対しては、ゼロに近いインピ
ーダンスの負荷効果となって、従来では高々2:1にし
かできなかった共通波と非共通波との回路内の格差を、
少なくとも従来の倍以上とすることができ、従来にない
除去作用を得ることができる。
【0163】 (実施の形態15) 図16は本発明の第15の実施の形態の構成を示すもの
である。本実施の形態は図14に示した第14の実施の
形態を変形したものであり、共通の要素には同様な符号
を付してある。第14の実施の形態と異なるのは、第1
の周波数変換回路2の出力を受ける入力線路21と第2
の周波数変換回路3の出力を受ける入力線路22は、そ
れぞれを第1の入力とする第1および第2の非共通波信
号除去回路46、47に接続され、第1および第2の非
共通波信号除去回路46、47は、その出力を共通波抽
出回路5nに供給する。第1の周波数変換回路2の出力
を受ける入力線路21と第2の周波数変換回路3の出力
を受ける入力線路22はまた、それぞれの入力を比較信
号入力とする平衡性監視回路43に接続される。共通波
信号抽出回路5nの出力31aは、周波数オフセット回
路6に接続されるとともに平衡性監視回路43の第3の
入力として供給される。共通波信号抽出回路5nの他の
出力は、それぞれ第1および第2の非共通波信号検出回
路41、42に供給される。第1および第2の非共通波
信号検出回路41、42は、第1の周波数変換回路2の
出力を受ける入力線路21と、第2の周波数変換回路3
の出力を受ける入力線路22とを第2の入力として受
け、その出力を平衡性監視回路43の出力とともにそれ
ぞれ第1および第2の合成回路44、45へ供給する。
第1および第2の合成回路44、45の出力のそれぞれ
は、第1および第2の非共通波信号除去回路46、47
の第2の入力として供給される。その他の構成は、共通
波抽出回路を図14で5としているところを5nとして
一般化している以外、図14と同じであるので説明を省
略する。
【0164】 次に、本実施の形態の動作について説明す
る。図14と同様に、第1の周波数変換回路2からは信
号eD +eU1が供給され、第2の周波数変換回路3
からは信号eD +eU2が得られる。第1の周波数変
換回路2および第2の周波数変換回路3の各出力は、そ
れぞれ第1および第2の非共通波信号除去回路46、4
7に対応して供給される。ここでは後述する第2の入力
で減算し、その出力を共通波信号抽出回路5nへ供給す
る。共通波信号抽出回路5nへのこれらの入力は、基本
的には第1の周波数変換回路2側の信号eD +eU1
と、第2の周波数変換回路3側の信号eD +eU2に
他ならない。したがって共通波抽出回路5nでは、図1
4に示した第14の実施の形態で共通波信号抽出回路5
として具体的に説明した通り、共通波信号eD を抽出
する。しかし、共通波抽出回路5nにおいては、図14
に示す例からも明らかなように、非共通波信号を完全に
除去できるわけではない。すなわち、共通波抽出回路5
nの中のトランス27と28の一次コイルと二次コイル
の結合度が不完全である場合、またはトランスを駆動す
る増幅器25または26の出力インピーダンスが充分に
低くなければ、非共通波成分の除去能力が不十分とな
る。そこで本実施の形態では、一旦抽出した共通波信号
出力31aを帰還して、第1の周波数変換回路2側の信
号eD +eU1または第2の周波数変換回路3側の信
号eD +eU2と比較する。この比較器が前述の第1
および第2の非共通波信号検出回路41と42である。
【0165】 この結果は第1および第2の合成回路4
4、45を通じて第1の周波数変換回路2の出力を受け
る入力線路21と、第2の周波数変換回路3の出力を受
ける入力線路22とからの入力信号に修正を加える。こ
の修正を加える回路が前記第1および第2の非共通波信
号除去回路46と47である。他方、共通波信号eDに
関して、第1の周波数変換回路2側の信号強度と、第2
の周波数変換回路3側の信号強度とが、第1の周波数変
換回路2の出力を受ける入力線路21と、第2の周波数
変換回路3の出力を受ける入力線路22とから得る段階
で、または共通波抽出回路5nまでの全体を通じてみた
場合に、いつでも等しいことを保証されてはいない。し
たがって、この信号強度に著しい差がある場合は、差が
非共通波成分として扱われ、一方に充分な信号強度があ
っても有効に活かされない。そこで共通波抽出回路5n
の出力と第1および第2の非共通波信号除去回路46、
47の出力間の中点とを比較し、その結果を回路全体を
等しくオフセットを施して修正することが有効である。
この機能を実現する部分が平衡性監視回路43とその出
力を第1および第2の合成回路44、45を経由し、そ
れぞれ第1および第2の非共通波信号除去回路46と4
7に帰還する経路である。
【0166】 図17は図16に示した第15の実施の形
態を、より具体化したものであり、同様な要素には同様
な符号を付してある。
【0167】 図16と同様に、第1の周波数変換回路2
の出力を受ける入力線路21と第2の周波数変換回路3
の出力を受ける入力線路22とは、それぞれを第1の入
力とする第1および第2の差動増幅器46a、47aに
供給され、その出力は、それぞれローパス・フィルタを
兼ねた第1および第2の積分回路23、積分回路24に
対応して供給される。この第1および第2の積分回路2
3、積分回路24の出力を、第1および第2の緩衝増幅
器25、26にそれぞれ供給する。第1および第2の緩
衝増幅器25、26は、負入力側に出力から帰還を掛け
ている。第1および第2の緩衝増幅器25、26は、そ
れぞれその出力をトランス27および28の一次コイル
の一端に供給する。トランス27および28の一次コイ
ルの他端は交流的に接地し、二次コイルは、同一の極性
同士を並列に接続するとともに、一次コイルと極性の等
しい一端同士の接続点29を出力とし、他端は少なくと
も交流的に接地されている。二次コイルの接続点29
は、第3の緩衝増幅器30に接続され、第3の緩衝増幅
器30は、負入力側に出力から帰還を掛けている。第3
の緩衝増幅器30の出力31aは、周波数オフセット回
路6へ供給されるとともに、第3および第4の差動増幅
器41a、42aの正の入力側に接続され、また差動増
幅器50の正の入力側に接続される。第3および第4の
差動増幅器41a、42aの負の入力端は、第1の周波
数変換回路2の出力を受ける入力線路21と、第2の周
波数変換回路3の出力を受ける入力線路22とにそれぞ
れ接続される。第4および第5の緩衝増幅器48、49
の出力は、それぞれ等しい抵抗器Rで結合し、結合点は
第8の差動増幅器50の負の入力端に接続される。ま
た、第3および第4の差動増幅器41a、42aの出力
は、それぞれ第6および第7の差動増幅器44a、45
aの正の入力端に接続され、差動増幅器44a、45a
の負の入力端は、第8の差動増幅器50の出力に接続さ
れる。第6および第7の差動増幅器44a、45aの各
出力は、それぞれ第1および第2の差動増幅器46a、
47aの負の入力端にそれぞれ接続される。
【0168】 図16と図17の対応は、非共通波信号除
去回路46および47がそれぞれ第1および第2の差動
増幅器46a、47a、共通波抽出回路5nが共通波抽
出回路5p、平衡性監視回路43が第4および第5の緩
衝増幅器48、49と抵抗器Rおよび差動増幅器50か
らなる平衡性監視回路43a、非共通波信号検出回路4
1、42が第3および第4の差動増幅器41a、42
a、合成回路44および45がそれぞれ第6および第7
の差動増幅器44aと45aとなっている。
【0169】 次に、本実施の形態の具体例の動作につい
て説明する。図16と同様に、第1の周波数変換回路2
からは信号eD +eU1が供給され、第2の周波数変
換回路3からは信号eD +eU2が供給される。第1
の周波数変換回路2および第2の周波数変換回路3の各
出力は、それぞれ非共通波信号除去のための差動増幅器
46aおよび47aの正の入力端に供給される。ここで
は後述する第2の入力を減算し、その出力を共通波抽出
回路5pへ供給する。共通波抽出回路5pでは、ローパ
ス・フィルタを兼ねた積分回路23または積分回路24
により周波数の高い不要な成分が低減され、第1および
第2の緩衝増幅器25、26へ供給される。緩衝増幅器
25、26から第1の周波数変換回路2側の信号eD
+eU1と、第2の周波数変換回路3側の信号eD +
eU2を供給されたトランス27および28では、図1
5に示した実施の形態14で説明した通り、共通波信号
eD を抽出すると同時に非共通波成分の除去残差が発
生する。この非共通波成分の残差を含むトランス27お
よび28の二次コイル出力は、差動増幅器41aと42
aの正の入力端に供給される。差動増幅器41aと42
aは、比較信号として第1の周波数変換回路2の出力2
1と第2の周波数変換回路3の出力22の信号を得て、
ほぼ共通波成分として抽出された共通波信号出力31a
との差を差動増幅器44a、45aに伝える。他方、差
動増幅器44a、45aに共通波抽出出力31aを帰還
して第1の周波数変換回路2側の信号eD +eU1ま
たは第2の周波数変換回路3側の信号eD +eU2と
比較する。この差動増幅器41aと42aが前述の非共
通波信号検出回路41と42である。この結果は合成回
路44および45である差動増幅器44a、45aの正
の入力端に伝える。他方、共通波信号eD に関して、
第1の周波数変換回路2側に入る信号強度または出力2
1から出力31aまでの回路利得と、第2の周波数変換
回路3側に入る信号強度または出力22から出力31a
までの回路利得とが、差がある場合に出力を効率高く得
るために、第1の周波数変換回路2の出力21と第2の
周波数変換回路3の出力22の信号を緩衝増幅器48、
49で得た後、抵抗器Rによる中間値と共通波抽出出力
31aとを差動増幅器50により比較し、その結果を第
1の周波数変換回路2の出力21と第2の周波数変換回
路3の出力22とに加えるために、合成回路44または
45である差動増幅器44a、45aの負の入力端に伝
える。
【0170】 差動増幅器44a、45aより合成された
これらの信号は、それぞれ差動増幅器46aと47aの
負側の入力端に対応して供給され、第1の周波数変換回
路2の出力21と第2の周波数変換回路3の出力22に
修正が加えられる。
【0171】 このように、本実施の形態によれば、共通
波抽出出力に残存する非共通波成分を除去する機能と、
共通波信号eD に関して、第1の周波数変換回路2側
に入る信号強度または出力21から出力31aまでの回
路利得と、第2の周波数変換回路3側に入る信号強度ま
たは出力22から出力31aまでの回路利得との間に、
差がある場合にその差を除去する機能とを実現すること
ができる。
【0172】 (実施の形態16) 図18は本発明の第16の実施の形態の構成を示すもの
である。本願の対象とする通信方式にはQPSKもあ
り、図14、図16、図17に示したものだけでは、位
相が同一のものすなわちQPSKにおけるI軸成分しか
抽出できない。本実施の形態は、位相の180度異なっ
た信号同士を抽出するようにしたものであり、図18に
示すように、図14と基本的に同じ構成をとり、2基の
トランスの二次側の取り出し方を2基の間で逆に接続す
るものである。構成についてはこの点を除いて図14と
同一であるので説明を省略する。作用については、図1
4では同相信号同士が二次側で干渉することなく生成で
きた作用が、一方の二次コイルの極性が反転しているの
で、干渉のない信号は受信時に逆相の信号すなわちQP
SKにおけるQ信号が対象となる。同相信号は二次コイ
ル側では互いに逆相の関係になり、干渉し合う関係とな
って、減衰させられる。
【0173】 (実施の形態17) 図19は本発明の第17の実施の形態の構成を示すもの
であり、上記実施の形態16に示した逆相信号を対象に
した場合を、図16および図17に示した受信回路に適
用したものである。図17において同相信号について非
共通波信号成分の除去と平衡性の向上が図られたこと
が、本実施の形態では、共通波信号は逆相信号として同
等の効果を得るように扱われる。
【0174】 (実施の形態18) 図21は本発明の第18の実施の形態における受信回路
の構成を示すブロック図である。この実施の形態におい
ては、受信の方式としては図5に示された本発明の第5
の実施の形態による受信回路と同様の方式を採用してい
る。したがって、図5と同じ構成部分については同一の
符号を付することにより詳細な説明は省略し、図21独
自の構成について以下説明する。上記第5の実施の形態
における局部周波数信号発生回路4Aは、希望波搬送波
周波数信号を生成する希望波搬送波周波数信号発生源3
2と、この希望波搬送波周波数信号発生源32と並列の
関係に設けられオフセット周波数信号を生成するオフセ
ット周波数信号発生源33と、希望波搬送波周波数信号
発生源32からの搬送波周波数信号を移相(すなわち遅
延)させる手段である搬送波周波数信号移相回路34
と、オフセット周波数信号発生源33からのオフセット
周波数信号を移相させる手段であるオフセット周波数信
号移相回路35と、第1の直交変調器36aと、第2の
直交変調器36bとを有してなる。
【0175】 第1の直交変調器36aは、希望波搬送波
周波数信号発生源32により生成された希望波搬送波周
波数信号とオフセット周波数信号発生源33により生成
されたオフセット周波数信号とを乗算する第1の乗算器
37aと、搬送波周波数信号移相回路34により移相処
理された後の希望波搬送波周波数信号とオフセット周波
数信号移相回路35により移相処理された後のオフセッ
ト周波数信号とを乗算する第2の乗算器38aと、第1
の乗算器37aの乗算結果と第2の乗算器38aの乗算
結果とを加算し負オフセット側局部周波数(ωc −ωo
)を出力する負オフセット側局部周波数出力用加算器
51とから構成されている。
【0176】 第2の直交変調器36bは、希望波搬送波
周波数信号発生源32により生成された希望波搬送波周
波数信号とオフセット周波数信号移相回路35により移
相処理された後のオフセット周波数信号とを乗算する第
3の乗算器37bと、搬送波周波数信号移相回路34に
より移相処理された後の希望波搬送波周波数信号とオフ
セット周波数信号発生源33により生成されたオフセッ
ト周波数信号とを乗算する第4の乗算器38bと、第3
の乗算器37bの乗算結果と第4の乗算器38bの乗算
結果とを加算し正オフセット側局部周波数(ωc +ωo
)を出力する正オフセット側局部周波数出力用加算器
52とから構成されている。そして、負オフセット側局
部周波数出力用加算器51の出力は第2の直交復調12
へ送付される一方、正オフセット側局部周波数出力用加
算器52の出力は第1の直交復調11へ送付される構成
となっている。
【0177】 次に上記第18の実施の形態の動作原理お
よび作用について説明する。希望波搬送波周波数信号発
生源32からの希望波搬送波周波数信号ωcは搬送波周
波数信号移相回路34に供給されて希望波搬送波周波数
信号におけるπ/2だけ位相が遅延される。オフセット
周波数信号発生源33からのオフセット周波数信号ωo
はオフセット周波数信号移相回路35に供給されてオフ
セット周波数信号におけるπ/2だけ位相が遅延され
る。第1の直交変調器36aを構成する2基の乗算器3
7a、38aのうち第1の乗算器37aには、上記希望
波搬送波周波数信号発生源32からの希望波搬送波周波
数信号cosωctとオフセット周波数信号発生源33
からのオフセット周波数信号cosωotとが入力され
る。第2の乗算器38aには搬送波周波数信号移相回路
34からのπ/2だけ位相が遅延された希望波搬送波周
波数信号sinωctとオフセット周波数信号移相回路
35からのπ/2だけ位相が遅延されたオフセット周波
数信号sinωotとが入力される。この結果、第1の
直交変調器36aの負オフセット側局部周波数出力用加
算器51の出力には下式に示す通り、ωc−ωoなる周
波数が得られる。 cosωct×cosωot+sinωct×sinωot =cos(ωc−ωo)t
【0178】 第2の直交変調器36bを構成する2基の
乗算器37b、38bのうち第3の乗算器37bには、
上記希望波搬送波周波数信号発生源32からの希望波搬
送波周波数信号cosωctとオフセット周波数信号移
相回路35からのπ/2だけ位相が遅延されたオフセッ
ト周波数信号sinωotとが入力される。第4の乗算
器38bには搬送波周波数信号移相回路34からのπ/
2だけ位相が遅延された希望波搬送波周波数信号sin
ωctとオフセット周波数信号移相回路35からのオフ
セット周波数信号cosωotとが入力される。この結
果、第2の直交変調器36bの負オフセット側局部周波
数出力用加算器52の出力には下式に示す通り、ωc+
ωoなる周波数が得られる。 cosωct×sinωot+sinωct×cosωot =sin(ωc+ωo)t
【0179】 以上述べたように、上記実施の形態によれ
ば本発明の基本構成が必要とする相補型局部発振周波数
を発生させ独立の出力として得られることが明らかであ
る。さらに、それぞれの周波数に対応するフィルタを用
いる必要もなく、希望信号の搬送波周波数が可変であっ
ても問題なく対応することができることも明らかであ
る。
【0180】 (実施の形態19) 図22は本発明の第19の実施の形態における受信回路
の構成を示すブロック図である。この実施の形態は、f
c +fo とfc −fo とを得るために2基の移相器基
と、1基の直交変調器と2基の加算器と1基の極性反転
回路を用いるようにしたものである。この実施の形態信
の方式としては図5に示された本発明の第5の実施の形
態による受信回路と同様の方式を採用している。したが
って、図5と同じ構成部分については同一の符号を付す
ることにより詳細な説明は省略し、図21独自の構成に
ついて以下説明する。上記第5の実施の形態における局
部周波数信号発生回路4Aは、希望波搬送波周波数信号
を生成する希望波搬送波周波数信号発生源32と、この
希望波搬送波周波数信号発生源32と並列の関係に設け
られオフセット周波数信号を生成するオフセット周波数
信号発生源33と、希望波搬送波周波数信号発生源32
からの搬送波周波数信号を移相させる手段である搬送波
周波数信号移相回路34と、オフセット周波数信号発生
源33からのオフセット周波数信号を移相させる手段で
あるオフセット周波数信号移相回路35と、直交変調器
36aと、極性反転回路53と、正オフセット側局部周
波数出力用加算器54とを有してなる。
【0181】 直交変調器36aは、上記第18の実施の
形態における第1の直交変調器と同じ構成を有してお
り、希望波搬送波周波数信号発生源32により生成され
た希望波搬送波周波数信号とオフセット周波数信号発生
源33により生成されたオフセット周波数信号とを乗算
する第1の乗算器37aと、搬送波周波数信号移相回路
34により移相処理された後の希望波搬送波周波数信号
とオフセット周波数信号移相回路35により移相処理さ
れた後のオフセット周波数信号とを乗算する第2の乗算
器38aと、第1の乗算器37aの乗算結果と第2の乗
算器38aの乗算結果とを加算し負オフセット側局部周
波数(ωc −ωo )を出力する負オフセット側局部周波
数出力用加算器51とから構成されている。
【0182】 極性反転回路53は第2の乗算器38aの
出力を極性反転処理する。正オフセット側局部周波数出
力用加算器54は第1の乗算器37aによる乗算結果出
力と極性反転回路53による極性反転出力とを加算し、
正オフセット側局部周波数・・(ωc +ωo )を出力す
る。そして、負オフセット側局部周波数出力用加算器5
1の出力は第2の直交復調12へ送付される一方、正オ
フセット側局部周波数出力用加算器54の出力は第1の
直交復調11へ送付される構成となっている。
【0183】 次に上記第19の実施の形態の動作原理お
よび作用について説明する。希望波搬送波周波数信号発
生源32からの希望波搬送波周波数信号ωcは搬送波周
波数信号移相回路34に供給されて希望波搬送波周波数
信号におけるπ/2だけ位相が遅延される。オフセット
周波数信号発生源33からのオフセット周波数信号ωo
はオフセット周波数信号移相回路35に供給されてオフ
セット周波数信号におけるπ/2だけ位相が遅延され
る。
【0184】 直交変調器36aを構成する2基の乗算器
37a、38aのうち第1の乗算器37aには、上記希
望波搬送波周波数信号発生源32からの希望波搬送波周
波数信号cosωctとオフセット周波数信号発生源3
3からのオフセット周波数信号cosωotとが入力さ
れる。第2の乗算器38aには搬送波周波数信号移相回
路34からのπ/2だけ位相が遅延された希望波搬送波
周波数信号sinωctとオフセット周波数信号移相回
路35からのπ/2だけ位相が遅延されたオフセット周
波数信号sinωotとが入力される。この結果、直交
変調器36aの負オフセット側局部周波数出力用加算器
51の出力には下式に示す通り、ωc−ωoなる周波数
が得られる。 cosωct×cosωot+sinωct×sinωot =cos(ωc−ωo)t
【0185】 直交変調器36aを構成する2基の乗算器
37a、38aの出力のうち第2の乗算器38aの出力
の一部は極性反転回路53に供給され、その反転出力は
上記第1の乗算器37aの出力とともに正オフセット側
局部周波数出力用加算器54に入力し下式に示す通り、
ωc+ωoなる周波数を発生する。 cosωct×sinωot+(−1)sinωct×cosωot =cos(ωc+ωo)t
【0186】 以上述べたように、上記実施の形態によれ
ば本発明の基本構成が必要とする相補型局部発振周波数
を発生させ独立の出力として得られることが明らかであ
る。さらに、それぞれの周波数に対応するフィルタを用
いる必要もなく、希望信号の搬送波周波数が可変であっ
ても問題なく対応することができることも明らかであ
る。
【0187】 (実施の形態20) 図23は本発明の第20の実施の形態における受信回路
の構成を示すブロック図である。この実施の形態は、f
c +fo とfc −fo とを得るために2基の移相器基
と、1基の直交変調器と2基の加算器と1基の極性反転
回路を用いるようにしたものである。この実施の形態信
の方式としては図5に示された本発明の第5の実施の形
態による受信回路と同様の方式を採用している。したが
って、図5と同じ構成部分については同一の符号を付す
ることにより詳細な説明は省略し、図21独自の構成に
ついて以下説明する。上記第5の実施の形態における局
部周波数信号発生回路4Aは、希望波搬送波周波数信号
を生成する希望波搬送波周波数信号発生源32と、この
希望波搬送波周波数信号発生源32と並列の関係に設け
られオフセット周波数信号を生成するオフセット周波数
信号発生源33と、希望波搬送波周波数信号発生源32
からの搬送波周波数信号を移相させる手段である搬送波
周波数信号移相回路34と、オフセット周波数信号発生
源33からのオフセット周波数信号を移相させる手段で
あるオフセット周波数信号移相回路35と、直交変調器
36aと、極性反転回路53と、正オフセット側局部周
波数出力用加算器54とを有してなる。
【0188】 直交変調器36aは、上記第18の実施の
形態における第1の直交変調器と同じ構成を有してお
り、希望波搬送波周波数信号発生源32により生成され
た希望波搬送波周波数信号とオフセット周波数信号発生
源33により生成されたオフセット周波数信号とを乗算
する第1の乗算器37aと、搬送波周波数信号移相回路
34により移相処理された後の希望波搬送波周波数信号
とオフセット周波数信号移相回路35により移相処理さ
れた後のオフセット周波数信号とを乗算する第2の乗算
器38aと、第1の乗算器37aの乗算結果と第2の乗
算器38aの乗算結果とを加算し負オフセット側局部周
波数(ωc −ωo )を出力する負オフセット側局部周波
数出力用加算器51とから構成されている。
【0189】 極性反転回路53は第2の乗算器38aの
出力を極性反転処理する。正オフセット側局部周波数出
力用加算器54は第1の乗算器37aによる乗算結果出
力と極性反転回路53による極性反転出力とを加算し、
正オフセット側局部周波数・・(ωc +ωo )を出力す
る。そして、上記第19の実施の形態とは異なり、負オ
フセット側局部周波数出力用加算器51の出力は第1の
直交復調11へ送付される一方、正オフセット側局部周
波数出力用加算器54の出力は第2の直交復調12へ送
付される構成となっている。
【0190】 次に上記第20の実施の形態の動作原理お
よび作用について説明する。希望波搬送波周波数信号発
生源32からの希望波搬送波周波数信号ωcは搬送波周
波数信号移相回路34に供給されて希望波搬送波周波数
信号におけるπ/2だけ位相が遅延される。オフセット
周波数信号発生源33からのオフセット周波数信号ωo
はオフセット周波数信号移相回路35に供給されてオフ
セット周波数信号におけるπ/2だけ位相が遅延され
る。
【0191】 直交変調器36aを構成する2基の乗算器
37a、38aのうち第1の乗算器37aには、上記希
望波搬送波周波数信号発生源32からの希望波搬送波周
波数信号cosωctとオフセット周波数信号発生源3
3からのオフセット周波数信号cosωotとが入力さ
れる。第2の乗算器38aには搬送波周波数信号移相回
路34からのπ/2だけ位相が遅延された希望波搬送波
周波数信号sinωctとオフセット周波数信号移相回
路35からのπ/2だけ位相が遅延されたオフセット周
波数信号sinωotとが入力される。この結果、直交
変調器36aの負オフセット側局部周波数出力用加算器
51の出力には下式に示す通り、ωc−ωoなる周波数
が得られる。 cosωct×cosωot+sinωct×sinωot =cos(ωc−ωo)t
【0192】 直交変調器36aを構成する2基の乗算器
37a、38aの出力のうち第2の乗算器38aの出力
の一部は極性反転回路53に供給され、その反転出力は
上記第1の乗算器37aの出力とともに正オフセット側
局部周波数出力用加算器54に入力し下式に示す通り、
ωc+ωoなる周波数を発生する。 cosωct×sinωot+(−1)sinωct×cosωot =cos(ωc+ωo)t
【0193】 以上述べたように、上記実施の形態によれ
ば本発明の基本構成が必要とする相補型局部発振周波数
を発生させ独立の出力として得られることが明らかであ
る。さらに、それぞれの周波数に対応するフィルタを用
いる必要もなく、希望信号の搬送波周波数が可変であっ
ても問題なく対応することができることも明らかであ
る。
【0194】 (実施の形態21) 図24は本発明の第21の実施の形態における受信回路
の構成を示すブロック図である。この実施の形態は、主
として複数のチャネルを有するディジタル変調方式の通
信システムにおいて、受信系の電力を低減し、回路を簡
素化し、消費電力を低減することを図るものである。図
24において、符号61は周波数変換回路または直交復
調回路により得られた第1の受信信号のデータが入力さ
れる第1のデータ入力線、62は第1のデータ入力線6
1から入力された信号に対してフーリエ変換を行なう第
1のフーリエ変換器、63は第1のフーリエ変換器62
によって得られた第1のフーリエ変換出力を表す。また
64は周波数変換回路または直交復調回路により得られ
た第2の受信信号のデータが入力される第2のデータ入
力線、65は第2のデータ入力線64から入力された信
号に対してフーリエ変換を行なう第2のフーリエ変換
器、66は第2のフーリエ変換器65によって得られた
第2のフーリエ変換出力を表す。
【0195】 67は上記第1および第2のフーリエ変換
器62、65のそれぞれ周波数成分の出力を周波数ごと
に受けて相関係数を算出する相関器、68は第1および
第2のフーリエ変換器62、65の出力を加算する加算
器、69は相関器67の出力、70は得られた相関器出
力69を受けて重み付けを行なう重み付け関数器、71
は加算器68の加算出力と重み付け関数器70の出力と
を乗算する重み付け値乗算器、72は重み付け値乗算器
による乗算操作の後処理を行なう後処理回路、73は重
み付け値乗算器の出力が後処理されて生成された逆フー
リエ変換器入力、74は逆フーリエ変換器入力を受けて
逆フーリエ変換処理を行なう逆フーリエ変換器、75は
逆フーリエ変換出力である。
【0196】 次に上記第21の実施の形態の動作原理お
よび作用について説明する。先に述べた第1乃至第13
の実施の形態においては、第1の周波数変換回路2およ
び第2の周波数変換回路3を備えるか、第1の直交復調
回路11および第2の直交復調回路を備えるか、或いは
また1基の周波数変換回路と1基の直交復調回路を備え
るかの基本構成を有している。この構成により受信動作
に当たっては受信回路では第1の受信信号と第2の受信
信号とが得られる。この実施の形態においては、第1の
受信信号はx(t)で表され、第1のデータ入力線61
に入力する。第2の受信信号はy(t)で表され、第2
のデータ入力線64に入力する。第1のデータ入力線6
1に入力した第1の受信信号x(t)は第1のフーリエ
変換器62に入力しここでフーリエ変換処理され第1の
フーリエ変換出力63が得られる。また第2の受信信号
はy(t)は第2のフーリエ変換器65に入力しここで
フーリエ変換処理され第2のフーリエ変換出力66が得
られる。これら第1および第2のフーリエ変換器62、
65におけるフーリエ変換処理により、上記入力された
第1および第2の受信信号のデータは時間軸情報から周
波数軸情報へと変換される。
【0197】 第1および第2のフーリエ変換出力63、
65は相関器67に取り込まれ、この相関器67は上記
第1および第2のフーリエ変換出力63、66のそれぞ
れ周波数成分の出力を周波数ごとに受けて相関係数を算
出する。一方、第1および第2のフーリエ変換出力6
3、65は、上記相関器67によって相関係数を算出さ
れるのとは別に加算器68に入力せしめられ、この加算
器によって両フーリエ変換された出力信号が加算され
る。また、相関器67によって出力された相関係数は、
重み付け関数器70に入力されここで重み付け処理が行
なわれる。そして、重み付け値乗算器71は加算器68
の加算出力と重み付け関数器70の出力とを受けて量出
力信号を乗算する。その後は後処理回路72が重み付け
値乗算器による乗算操作の後処理を行ない、この後処理
が実行されて生成された逆フーリエ変換器入力73を逆
フーリエ変換器74が受けて逆フーリエ変換処理を行な
って、処理データを周波数軸情報から時間軸情報に戻
し、逆フーリエ変換出力75として希望波抽出結果とな
る。
【0198】 次に上記希望波が抽出される原理を理論で
説明する。まず、希望波が到来しない場合の非希望波に
対する抑圧作用の理論を示す。非希望波(2信号系間で
時間的に独立に存在する)は同期加算された後、振幅成
分がR倍(Rは相関係数)される。相関器における演算
式を以下に示す。
【0199】
【数51】 相関係数算出のための各平均化窓内において非希望波の
パワーPNOが一定値であるとすると、処理出力のパワ
ーPN は下式で表される。 PN =(R2 PNO)/2 ここで、 PNO :非希望波の電力 R :相関係数 である。
【0200】 この相関係数Rは、有限な平均化窓を用い
て算出されるので、統計的誤差を生じ、真の相関係数の
値とは一致しない。サンプル数N個の独立のサンプルで
Rの算出を行ない、真の相関係数が0になるべきことか
らすると、Rの分布は次式の確率密度関数で表される。
【0201】
【数52】 以上から処理出力の平均パワーは次式で表される。
【0202】
【数53】
【0203】ここで、相関係数算出の平均化窓を長さT
cの方形窓であるとし、フーリエ変換を行なう際のハミ
ング窓の長さをTFとすると、平均窓の中に存在する独
立サンプルの個数Nは次式となる。 N=(Tc)/(TF) したがって、個数Nが多い場合の非希望波の処理出力は
次式で表現できる。
【0204】
【数54】 すなわち、1/Nに比例することになる。
【0205】 次に、希望波が到来している場合の非希望
波に対する抑制作用について説明する。信号成分に帯域
分割を施すと、さらに希望波信号が存在する区間と存在
しない区間に区別できる。希望波成分を含むk番目の帯
域成分の振幅は、その帯域での相関係数R(k)を乗じ
て出力される。R(k)は次式で表すことができる。
【0206】
【数55】 kに関し、PSO(k)、PNO(k)を一定値PS
O、PNOとすると、非希望波の抑制効果を次式により
求めることができる。
【0207】
【数56】 この式により、希望波成分が含まれている帯域数が少な
いほど、希望波/非希望波比の改善効果が大きいことが
わかる。
【0208】 したがって、本実施の形態によれば、有限
な平均化窓すなわち平均時間により求められた相関係数
の統計的誤差を用いて、非希望波が第1の受信信号と第
2の受信信号との2信号系間で時間的に独立に存在し、
不平衡信号として扱える性質を利用し、この非希望波に
対する抑圧機能を実現することができる。
【0209】 (実施の形態22) 図25は本発明の第22の実施の形態における受信回路
の構成を示すブロック図である。この実施の形態は、本
発明の根幹をなす局部周波数相補オフセット型直接周波
数変換方式に加えたもので、単一の直接直交検波回路を
基本とする受信回路によりスペース・ダイバーシティ機
能を実現する。図25において、符号1は空中線であり
第1の空中線1aと第2の空中線1bの複数の空中線か
らなる。81は第1の空中線1aから受信された第1の
受信信号を受ける第1の受信入力回路、82は第2の空
中線1bから受信された第2の受信信号を受ける第2の
受信入力回路、83は第1の受信入力回路81からの受
信信号を入力して周波数変換を行なう第1の周波数変換
器、84は第2の受信入力回路82からの受信信号を入
力して周波数変換を行なう第2の周波数変換器、85は
第1および第2の周波数変換器83、84のそれぞれに
に希望波搬送波周波数にチャネル間隔周波数の1/2の
周波数オフセットを施した周波数で出力を提供する局部
発振器、86は第1の周波数変換器83の出力信号の高
周波帯域をカットする第1のローパスフィルタ、87は
第2の周波数変換器84の出力信号の高周波帯域をカッ
トする第2のローパスフィルタ、88は第1の受信信号
についてゲイン調整を行なう第1の利得制御(AGC:
オートゲインコントロール)回路、89は第2の受信信
号についてゲイン調整を行なう第2の利得制御回路、9
0は第1の周波数変換器83からの出力信号をA/D変
換する第1のA/D変換器、91は第2の周波数変換器
84からの出力信号をA/D変換する第2のA/D変換
器、92はこれら第1および第2のA/D変換器90、
91に受信信号の持つ帯域幅に相当する周波数以上のク
ロックを発生する機能と、サンプリングクロックパルス
列に遅延パルス列を付加する機能と、サンプリングクロ
ックパルス列と遅延パルス列とを前記第1および第2の
A/D変換器90、91のサンプリングパルスとして提
供する機能とを有するサンプリング発生源、93は前記
第1および第2のA/D変換器90、91のディジタル
出力データから希望する受信チャネル信号を抽出する演
算器である。第1および第2の受信入力部81は、それ
ぞれ増幅回路94、95と、受信帯域フィルタ(バンド
パス・フィルタ)96、97とから構成されている。
【0210】 次に上記第22の実施の形態の動作原理お
よび作用について説明する。第1の空中線1aから受信
される信号群は受信帯域フィルタ96により通信チャネ
ル帯域のみの信号となり、第1の周波数変換器83によ
りオフセットの加えられた局部発振周波数fc+foで
周波数変換される。この局部発振周波数は局部発振器8
5より供給される。この結果、第1のローパスフィルタ
86には周波数2fc+foと周波数−foの出力が供
給されるが、低域通過特性により周波数−foの信号が
取り出される。この信号は第1の利得制御回路88によ
り所定のレベルの信号になり、第1のA/D変換器90
に供給される。ここで、サンプリング発生源92から周
波数foのn倍の周波数(nは整数)のパルス群と、遅
延を施した同一周波数のパルス群の合わされたパルス群
によるサンプリングパルスを得る。これにより、第1の
A/D変換器90は2次サンプリング作用を得て希望チ
ャネル信号を中心とするデータに変換され、演算器93
に供給される。
【0211】 第2の空中線1bから受信される信号群は
受信帯域フィルタ97により通信チャネル帯域のみの信
号となり、第2の周波数変換器84によりオフセットの
加えられた局部発振周波数fc+foで周波数変換され
る。この局部発振周波数は局部発振器85より供給され
る。この結果、第2のローパスフィルタ87には周波数
2fc+foと周波数−foの出力が供給されるが、低
域通過特性により周波数−foの信号が取り出される。
この信号は第2の利得制御回路89により所定のレベル
の信号になり、第2のA/D変換器91に供給される。
ここで、サンプリング発生源92から周波数foのn倍
の周波数(nは整数)のパルス群と、遅延を施した同一
周波数のパルス群の合わされたパルス群によるサンプリ
ングパルスを得る。これにより、第2のA/D変換器9
1は2次サンプリング作用を得て希望チャネル信号を中
心とするデータに変換され、演算器93に供給される。
演算器93においては、双方のデータより周波数fc−
foで周波数変換を行なった場合の情報を生成するとと
もに相関演算を行ない、希望信号を共通波として抽出す
る。
【0212】 (実施の形態23) 図26は本発明の第23の実施の形態における受信回路
の構成を示すブロック図である。この実施の形態に係る
受信回路は、上記第22の実施の形態に係る受信装置と
殆ど同様の構成を有するから同一の部分については同じ
符号を付することにより詳細な説明を省略する。この第
23の実施の形態においては、局部発振器が2基設けら
れている。一方の局部発振器85aは第28の実施の形
態の局部発振器85と同一であり、この局部発振器85
aは第1の周波数変換器83に接続されて当該周波数変
換器83に局部発振周波数fc+foを供給する。もう
一方の局部発振器85bは第2の周波数変換器84に接
続されて当該周波数変換器84に局部発振周波数fc−
foを供給する構成となっている。
【0213】 次に上記第23の実施の形態の動作原理お
よび作用について説明する。第1の空中線1aから受信
される信号群は受信帯域フィルタ96により通信チャネ
ル帯域のみの信号となり、第1の周波数変換器83によ
りオフセットの加えられた局部発振周波数fc+foで
周波数変換される。この局部発振周波数は局部発振器8
5aより供給される。この結果、第1のローパスフィル
タ86には周波数2fc+foと周波数−foの出力が
供給されるが、低域通過特性により周波数−foの信号
が取り出される。この信号は第1の利得制御回路88に
より所定のレベルの信号になり、第1のA/D変換器9
0に供給される。ここで、サンプリング発生源92から
周波数foのn倍の周波数(nは整数)のパルス群と、
遅延を施した同一周波数のパルス群の合わされたパルス
群によるサンプリングパルスを得る。これにより、第1
のA/D変換器90は2次サンプリング作用を得て希望
チャネル信号を中心とするデータに変換され、演算器9
3に供給される。
【0214】 第1の空中線1bから受信される信号群は
受信帯域フィルタ97により通信チャネル帯域のみの信
号となり、第2の周波数変換器84によりオフセットの
加えられた局部発振周波数fc−foで周波数変換され
る。この局部発振周波数は局部発振器85より供給され
る。この結果、第2のローパスフィルタ87には周波数
2fc−foと周波数foの出力が供給されるが、低域
通過特性により周波数foの信号が取り出される。この
信号は第2の利得制御回路89により所定のレベルの信
号になり、第2のA/D変換器91に供給される。ここ
で、サンプリング発生源92から周波数foのn倍の周
波数(nは整数)のパルス群と、遅延を施した同一周波
数のパルス群の合わされたパルス群によるサンプリング
パルスを得る。これにより、第2のA/D変換器91は
2次サンプリング作用を得て希望チャネル信号を中心と
するデータに変換され、演算器93に供給される。演算
器93においては、双方のデータより周波数fc−fo
で周波数変換を行なった場合の情報を生成するとともに
相関演算を行ない、希望信号を共通波として抽出する。
【0215】 (実施の形態24)27は本発明の第24の実施の形態における受信回路
の構成を示すブロック図である。この実施の形態に係る
受信回路は、上記第22および第23の実施の形態に係
る受信装置と基本的に同じ構成を有し、さらに構成を簡
略化したものである。よって上記2つの実施の形態と同
一の部分については同じ符号を付し、簡単に構成の説明
をする。
【0216】27において、符号1は空中線であり第
1の空中線1aと第2の空中線1bの複数の空中線から
なる。81は第1の空中線1aから受信された第1の受
信信号を受ける第1の受信入力回路、82は第2の空中
線1bから受信された第2の受信信号を受ける第2の受
信入力回路、88は第1の受信信号についてゲイン調整
を行なう第1の利得制御回路、89は第2の受信信号に
ついてゲイン調整を行なう第2の利得制御回路、90は
第1の利得制御回路88からの出力信号をA/D変換す
る第1のA/D変換器、91は第2の利得制御回路89
からの出力信号をA/D変換する第2のA/D変換器、
92はこれら第1および第2のA/D変換器90、91
に受信信号の持つ帯域幅に相当する周波数以上のクロッ
クを供給する機能と、サンプリングクロックパルス列に
遅延パルス列を付加する機能と、サンプリングクロック
パルス列とその遅延パルス列とを前記第1および第2の
A/D変換器90、91のサンプリングパルスとして提
供する機能とを有するサンプリング発生源、93は前記
第1および第2のA/D変換器90、91のディジタル
出力データから希望する受信チャネル信号を抽出する演
算器である。第1および第2の受信入力部81は、それ
ぞれ増幅回路94、95と、受信帯域フィルタ 96、
97とから構成されている。
【0217】 次に上記第24の実施の形態の動作原理お
よび作用について説明する。第1の空中線1aから受信
される信号群は受信帯域フィルタ96により通信チャネ
ル帯域のみの信号となり、この信号は第1の利得制御回
路88により所定のレベルの信号になり、第1のA/D
変換器90に供給される。ここで、サンプリング発生源
92から周波数foのn倍の周波数(nは整数)のパル
ス群と、遅延を施した同一周波数のパルス群の合わされ
たパルス群によるサンプリングパルスを得る。これによ
り、第1のA/D変換器90は2次サンプリング作用を
得て希望チャネル信号を中心とするデータに変換され、
演算器93に供給される。
【0218】第2の空中線1bから受信される信号群は
受信帯域フィルタ97により通信チャネル帯域のみの信
号となり、この信号は第2の利得制御回路89により所
定のレベルの信号になり、第2のA/D変換器91に供
給される。ここで、サンプリング発生源92から周波数
foのn倍の周波数(nは整数)のパルス群と、遅延を
施した同一周波数のパルス群の合わされたパルス群によ
るサンプリングパルスを得る。これにより、第2のA/
D変換器91は2次サンプリング作用を得て希望チャネ
ル信号を中心とするデータに変換され、演算器93に供
給される。演算器93においては、双方のデータより周
波数fc−foで周波数変換を行なった場合の情報を生
成するとともに相関演算を行ない、希望信号を共通波と
して抽出する。
【0219】 以上から、本実施の形態によれば、本発明
の根幹をなす局発周波数相補オフセット型周波数変換方
式に加えたスペース・ダイバーシティ機能を実現するこ
とができる。
【0220】
【発明の効果】本発明は、上記各実施の形態から明らか
なように、通信システムの有するチャネルの間の谷間と
なる周波数を受信機の局部周波数として直接周波数変換
を行なうとともに、その出力信号に生じる周波数オフセ
ットおよび隣接チャネルの信号が混入するのを防ぐこと
ができるので、結果として受信系の電力を低減し、回路
を簡素化し、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における受信回路の
構成を示すブロック図
【図2】本発明の第2の実施の形態における受信回路の
構成を示すブロック図
【図3】本発明の第3の実施の形態における受信回路の
構成を示すブロック図
【図4】本発明の第4の実施の形態における受信回路の
構成を示すブロック図
【図5】本発明の第5の実施の形態における受信回路の
構成を示すブロック図
【図6】本発明の第6の実施の形態における受信回路の
構成を示すブロック図
【図7】本発明の第7の実施の形態における受信回路の
構成を示すブロック図
【図8】本発明の第8の実施の形態における受信回路の
構成を示すブロック図
【図9】本発明の第9の実施の形態における受信回路の
構成を示すブロック図
【図10】本発明の第10の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図11】本発明の第11の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図12】本発明の第12の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図13】本発明の第13の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図14】本発明の第14の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図15】本発明の第14の実施の形態におけるトラン
スの概念図
【図16】本発明の第15の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図17】本発明の第15の実施の形態を具体化した受
信回路の構成を示すブロック図
【図18】本発明の第16の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図19】本発明の第17の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図20】本発明の各実施の形態における局部周波数設
定方法を説明するための模式図
【図21】本発明の第18の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図22】本発明の第19の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図23】本発明の第20の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図24】本発明の第21の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図25】本発明の第22の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図26】本発明の第23の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【図27】本発明の第24の実施の形態における受信回
路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 空中線 2、3 周波数変換回路 4 局部周波数信号発生回路 5 共通波抽出回路 6 周波数オフセット回路 7 オフセット周波数発生回路 8 フィルタ 9A、9B バンドパスフィルタ 10A、10B A/D変換器 11、12 直交復調回路 13 相関器 14 フィルタ 15 第2の周波数変換回路 16 ディジタル周波数変換回路 17 ディジタル周波数発生回路 20 受信入力部 21、22 入力線路 23、24 積分回路 25、26、30 緩衝増幅器 27、28 トランス 29 接続点 41、42 非共通信号検出回路 43 平衡性監視回路 44、45 合成回路 46、47 非共通信号除去回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−188929(JP,A) 特開 平6−177927(JP,A) 特開 平1−226220(JP,A) “複素計数フィルタを用いた準ダイレ クトコンバージョン受信方式の一検 討”,電子情報通信学会技術研究報告, 1997年2月21日,Vol.96,No. 531,p.89−96 “局発周波数相補オフセット型ダイレ クトコンバージョンに関する一検討”, 1995年電子情報通信学会総合大会講演論 文集,1995年3月10日,通信1,p. 447 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 27/00 - 27/38

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空中線により受信される受信信号を入力
    とする第1および第2の周波数変換回路と、前記第1お
    よび第2の周波数変換回路に接続され、前記受信信号が
    有する無線搬送波周波数と隣接する上下のチャネルの持
    つ無線搬送波周波数との中間の周波数を発生するととも
    に、上下の2波の周波数のうち上側周波数を前記第1の
    周波数変換回路の変換用周波数入力として出力し、下側
    周波数を前記第2の周波数変換回路の変換用周波数入力
    として出力する局部周波数信号発生回路と、前記第1お
    よび第2の周波数変換回路に接続され前記第1の周波数
    変換回路の出力と前記第2の周波数変換回路の出力の双
    方に共通に存在する成分を抽出する共通波抽出回路と、
    前記共通波抽出回路に接続され前記共通波抽出回路の出
    力に残存する周波数オフセット分を除去する周波数オフ
    セット回路と、前記周波数オフセット回路に接続され前
    記周波数オフセット回路の出力に残存する不要周波数成
    分を除去するフィルタとを備えた受信回路。
  2. 【請求項2】 空中線により受信される受信信号を入力
    とする第1および第2の周波数変換回路と、前記第1お
    よび第2の周波数変換回路に接続され前記受信信号が有
    する無線搬送波周波数と隣接する上下のチャネルの持つ
    無線搬送波周波数との中間の周波数を発生するととも
    に、上下の2波の周波数のうち上側周波数を前記第1の
    周波数変換回路の変換用周波数入力として出力し、下側
    周波数を前記第2の周波数変換回路の変換用周波数入力
    として出力する局部周波数信号発生回路と、前記第1の
    周波数変換回路の出力に含まれている周波数オフセット
    分を除去する第1の周波数オフセット回路と、前記第2
    の周波数変換回路の出力に含まれている周波数オフセッ
    トを除去する第2の周波数オフセット回路と、前記第1
    の周波数オフセット回路と前記第2の周波数オフセット
    回路の出力の双方に共通に存在する成分を抽出する共通
    波抽出回路と、前記共通波抽出回路の出力に残存する不
    要周波数成分を除去するフィルタとを備えた受信回路。
  3. 【請求項3】 空中線により受信される受信信号を入力
    とする第1および第2の周波数変換回路と、前記第1お
    よび第2の周波数変換回路に接続され前記受信信号が有
    する無線搬送波周波数と隣接する上下のチャネルの持つ
    無線搬送波周波数との中間の周波数を発生するととも
    に、上下の2波の周波数のうち上側周波数を前記第1の
    周波数変換回路の変換用周波数入力として出力し、下側
    周波数を前記第2の周波数変換回路の変換用周波数入力
    として出力する局部周波数信号発生回路と、前記第1の
    周波数変換回路の出力を量子化する第1の量子化手段
    と、前記第2の周波数変換回路の出力を量子化する第2
    の量子化手段と、前記第1の量子化手段と前記第2の量
    子化手段の出力の双方に共通に存在する成分を抽出する
    共通波抽出回路と、前記共通波抽出回路の出力に残存す
    る周波数オフセット分を除去する周波数オフセット回路
    と、前記周波数オフセット回路の出力に残存する不要周
    波数成分を除去するフィルタとを備えた受信回路。
  4. 【請求項4】 空中線により受信される受信信号を入力
    とする第1および第2の周波数変換回路と、前記第1お
    よび第2の周波数変換回路に接続され前記受信信号が有
    する無線搬送波周波数と隣接する上下のチャネルの持つ
    無線搬送波周波数との中間の周波数を発生するととも
    に、上下の2波の周波数のうち上側周波数を前記第1の
    周波数変換回路の変換用周波数入力として出力し、下側
    周波数を前記第2の周波数変換回路の変換用周波数入力
    として出力する局部周波数信号発生回路と、前記第1の
    周波数変換回路の出力を量子化する第1の量子化手段
    と、前記第2の周波数変換回路の出力を量子化する第2
    の量子化手段と、前記第1の量子化手段の出力に含まれ
    ている周波数オフセット分を除去する第1の周波数オフ
    セット回路と、前記第2の量子化手段の出力に含まれて
    いる周波数オフセットを除去する第2の周波数オフセッ
    ト回路と、前記第1の周波数オフセット回路と前記第2
    の周波数オフセット回路の出力の双方に共通に存在する
    成分を抽出する共通波抽出回路と、前記共通波抽出回路
    の出力に残存する不要周波数成分を除去するフィルタと
    を備えた受信回路。
  5. 【請求項5】 空中線により受信される受信信号を入力
    とする第1および第2の直交復調回路と、前記第1およ
    び第2の直交復調回路に接続され前記受信信号が有する
    無線搬送波周波数と隣接する上下のチャネルの持つ無線
    搬送波周波数との中間の周波数を発生するとともに、上
    下の2波の周波数のうち上側周波数を前記第1の直交復
    調回路の変換用周波数入力として出力し、下側周波数を
    前記第2の直交復調回路の変換用周波数入力として出力
    する局部周波数信号発生回路と、前記第1および第2の
    直交復調回路に接続され前記第1の直交復調回路のI出
    力と前記第2の直交復調回路のI出力の双方に共通に存
    在する成分を抽出する第1の共通波抽出回路と、前記第
    1および第2の直交復調回路に接続され前記第1の直交
    復調回路のQ出力と前記第2の直交復調回路のQ出力の
    極性反転出力の双方に共通に存在する成分を抽出する第
    2の共通波抽出回路と、前記第1の共通波抽出回路で抽
    出したI出力に残存する周波数オフセット分を除去する
    第1の周波数オフセット回路と、前記第2の共通波抽出
    回路で抽出したQ出力に残存する周波数オフセット分を
    除去する第2の周波数オフセット回路と、前記第1の周
    波数オフセット回路の出力に残存する不要周波数成分を
    除去する第1のフィルタと、前記第2の周波数オフセッ
    ト回路の出力に残存する不要周波数成分を除去する第2
    のフィルタとを備えた受信回路。
  6. 【請求項6】 空中線により受信される受信信号を入力
    とする第1および第2の直交復調回路と、前記第1およ
    び第2の直交復調回路に接続され前記受信信号が有する
    無線搬送波周波数と隣接する上下のチャネルの持つ無線
    搬送波周波数との中間の周波数を発生するとともに、上
    下の2波の周波数のうち上側周波数を前記第1の直交復
    調回路の変換用周波数入力として出力し、下側周波数を
    前記第2の直交復調回路の変換用周波数入力として出力
    する局部周波数信号発生回路と、前記各直交復調回路の
    I出力とQ出力に共通に含まれている周波数オフセット
    分を除去する第1および第2の周波数オフセット回路
    と、前記第1の周波数オフセット回路のI出力と前記第
    2の周波数オフセット回路のI出力の双方に共通に存在
    する成分を抽出する第1の共通波抽出回路と、前記第1
    の直交復調回路のQ出力と前記第2の直交復調回路のQ
    出力の極性反転出力の双方に共通に存在する成分を抽出
    する第2の共通波抽出回路と、前記各共通波抽出回路の
    出力に残存する不要周波数成分を除去する第1および第
    2のフィルタとを備えた受信回路。
  7. 【請求項7】 空中線により受信される受信信号を入力
    とする第1および第2の直交復調回路と、前記第1およ
    び第2の直交復調回路に接続され前記受信信号が有する
    無線搬送波周波数と隣接する上下のチャネルの持つ無線
    搬送波周波数との中間の周波数を発生するとともに、上
    下の2波の周波数のうち上側周波数を前記第1の直交復
    調回路の変換用周波数入力として出力し、下側周波数を
    前記第2の直交復調回路の変換用周波数入力として出力
    する局部周波数信号発生回路と、前記第1の直交復調回
    路のI出力とQ出力をそれぞれ量子化する第1および第
    2の量子化手段と、前記第2の直交復調回路のI出力と
    Q出力をそれぞれ量子化する第3および第4の量子化手
    段と、前記第1および第3の量子化手段のI出力に共通
    に存在する成分を抽出する第1の共通波抽出回路と、前
    記第2の量子化手段のQ出力と前記第4の量子化手段の
    Q出力の極性反転出力の双方に共通に存在する成分を抽
    出する第2の共通波抽出回路と、前記第1の共通波抽出
    回路で抽出したI出力に残存する周波数オフセット分を
    除去する第1の周波数オフセット回路と、前記第2の共
    通波抽出回路で抽出したQ出力に残存する周波数オフセ
    ット分を除去する第2の周波数オフセット回路と、前記
    第1の周波数オフセット回路の出力に残存する不要周波
    数成分を除去する第1のフィルタと、前記第2の周波数
    オフセット回路の出力に残存する不要周波数成分を除去
    する第2のフィルタとを備えた受信回路。
  8. 【請求項8】 空中線により受信される受信信号を入力
    とする第1および第2の直交復調回路と、前記第1およ
    び第2の直交復調回路に接続され前記受信信号が有する
    無線搬送波周波数と隣接する上下のチャネルの持つ無線
    搬送波周波数との中間の周波数を発生するとともに、上
    下の2波の周波数のうち上側周波数を前記第1の直交復
    調回路の変換用周波数入力として出力し、下側周波数を
    前記第2の直交復調回路の変換用周波数入力として出力
    する局部周波数信号発生回路と、前記第1の直交復調回
    路のI出力とQ出力をそれぞれ量子化する第1および第
    2の量子化手段と、前記第2の直交復調回路のI出力と
    Q出力をそれぞれ量子化する第3および第4の量子化手
    段と、前記各量子化手段のI出力とQ出力に残存する周
    波数オフセット分を除去する周波数オフセット回路と、
    前記周波数オフセット回路のI出力に共通に存在する成
    分を抽出する第1の共通波抽出回路と、前記周波数オフ
    セット回路のQ出力とこのQ出力の極性反転出力の双方
    に共通に存在する成分を抽出する第2の共通波抽出回路
    と、前記第1の共通波抽出回路の出力に残存する不要周
    波数成分を除去する第1のフィルタと、前記第2の共通
    波抽出回路の出力に残存する不要周波数成分を除去する
    第2のフィルタとを備えた受信回路。
  9. 【請求項9】 共通波抽出回路の代わりに相互相関を演
    算する相関器を備え、この相関器は量子化手段または周
    波数オフセット回路の出力に接続されたことを特徴とす
    る請求項3、4、7、8のいずれかに記載の受信回路。
  10. 【請求項10】 受信信号を入力する周波数変換回路を
    第1の周波数変換回路のみとし、前記第1の周波数変換
    回路による周波数変換後に、他の周波数変換回路によ
    り、前記第1の周波数変換回路により周波数変換を行な
    わなかった側の周波数変換出力を得て、共通波抽出に必
    要な2つの周波数変換出力を確保することを特徴とする
    請求項1または2記載の受信回路。
  11. 【請求項11】 ディジタル周波数変換回路をさらに備
    え、受信信号を入力する周波数変換回路を第1の周波数
    変換回路のみとするとともに前記第1および第2の量子
    化手段のうち一つの量子化手段のみを使用し、前記量子
    化手段による量子化後に、前記ディジタル周波数変換回
    路により、前記第1の周波数変換回路により周波数変換
    を行なわなかった側の周波数変換出力を得て、共通波抽
    出に必要な2つの周波数変換ディジタル出力を確保する
    ことを特徴とする請求項3または4記載の受信回路。
  12. 【請求項12】 周波数変換回路をさらに備え、受信信
    号を入力するために前記第1および第2の直交復調回路
    のうち一つの直交復調回路のみを使用し、前記直交復調
    回路の2つの出力をそれぞれ周波数変換回路により周波
    数変換を施すことにより、直交復調を行なわなかった側
    の周波数変換出力を得て、共通波抽出に必要な2つの直
    交復調出力を確保することを特徴とする請求項5または
    6記載の受信回路。
  13. 【請求項13】 ディジタル周波数変換回路をさらに備
    え、受信信号を入力するために前記第1および第2の直
    交復調回路のうち一つの直交復調回路のみを使用すると
    ともに量子化手段も第2および第3の量子化手段のみと
    し、前記量子化手段による量子化後に、これらの量子化
    手段の2つの出力をそれぞれディジタル周波数変換回路
    により周波数変換を施すことにより、直交復調を行なわ
    なかった側の周波数変換出力を得て、共通波抽出に必要
    な2つの直交復調出力を確保することを特徴とする請求
    項7または8記載の受信回路。
  14. 【請求項14】 空中線により受信される受信信号を入
    力とする第1および第2の周波数変換回路と、前記第1
    および第2の周波数変換回路に接続され、受信号を受け
    る空中線と、前記受信信号を入力とする第1および第2
    の周波数変換回路と、前記受信信号が有する無線搬送波
    周波数と隣接する上下のチャネルの持つ無線搬送波周波
    数との中間の周波数を発生するとともに、上下の2波の
    周波数のうち上側周波数を前記第1の周波数変換回路の
    変換用周波数入力として出力し、下側周波数を前記第2
    の周波数変換回路の変換用周波数入力として出力する局
    部周波数信号発生回路と、前記第1の周波数変換回路お
    よび第2の周波数変換回路の出力をそれぞれ入力線路を
    通じて受けるローパス・フィルタを兼ねた第1の積分回
    路および第2の積分回路と、前記第1の積分回路および
    第2の積分回路の出力をそれぞれ受ける第1の緩衝増幅
    器および第2の緩衝増幅器と、前記第1の緩衝増幅器お
    よび第2の緩衝増幅器のそれぞれの出力を一次コイルの
    一端に受ける構造の相等しい第1のトランスおよび第2
    のトランスと、前記第1のトランスおよび第2のトラン
    スの一次コイルの他端は双方ともに交流的に接地し、二
    次コイルは一次コイルの極性に極性を合わせて並列に接
    続するとともに、一次コイルの極性に等しい一端を出力
    端子とし、他端を接地し、前記第1のトランスおよび第
    2のトランスの出力を受ける第3の緩衝増幅器と、前記
    第3の緩衝増幅器の出力に残存する周波数オフセット分
    を除去する周波数オフセット回路と、前記周波数オフセ
    ット回路の出力に残存する不要周波数成分を除去するフ
    ィルタとを備えた受信回路。
  15. 【請求項15】 空中線により受信される受信信号を入
    力とする第1および第2の周波数変換回路と、前記受信
    信号が有する無線搬送波周波数と隣接する上下のチャネ
    ルの持つ無線搬送波周波数との中間の周波数を発生する
    とともに、上下の2波の周波数のうち上側周波数を前記
    第1の周波数変換回路の変換用周波数入力として出力
    し、下側周波数を前記第2の周波数変換回路の変換用周
    波数入力として出力する局部周波数信号発生回路と、前
    記第1の周波数変換回路および第2の周波数変換回路の
    出力をそれぞれ入力線路を通じて受ける第1および第2
    の差動増幅器と、前記第1および第2の差動増幅器の出
    力をそれぞれ対応して受けるローパス・フィルタを兼ね
    た第1および第2の積分回路と、前記第1および第2の
    積分回路の出力を供給する第1および第2の緩衝増幅器
    と、前記第1および第2の緩衝増幅器の負入力側に出力
    側からそれぞれに帰還を掛ける手段と、前記第1および
    第2の緩衝増幅器のそれぞれの出力を一次コイルの一端
    に受ける構造の相等しい第1および第2のトランスと、
    前記第1および第2のトランスの一次コイルの他端を少
    なくとも交流的に接地し、二次コイルは一次コイルの極
    性に極性を合わせて並列に接続するとともに、一次コイ
    ルの極性に等しい一端を出力端子とし、他端を少なくと
    も交流的に接地し、前記第1および第2のトランスの出
    力を受ける第3の緩衝増幅器と、前記第3の緩衝増幅器
    の出力と前記第1の周波数変換回路の出力と第2の周波
    数変換回路の出力との平均とを比較して第1の周波数変
    換回路の出力と第2の周波数変換回路の出力とに修正を
    加える手段と、前記第3の緩衝増幅器の出力が前記第1
    の周波数変換回路の出力または第2の周波数変換回路の
    出力との間に発生する差を修正するように前記第1の周
    波数変換回路の出力または第2の周波数変換回路の出力
    側にそれぞれ帰還する手段と、前記第3の緩衝増幅器の
    出力に残存する周波数オフセット回路分を除去する周波
    数オフセット回路と、前記周波数オフセット回路の出力
    に残存する不要周波数成分を除去するフィルタとを備え
    た受信回路。
  16. 【請求項16】 一次コイルの極性に等しい二次コイル
    の一端を第3の緩衝増幅器に接続する代わりに、一次コ
    イルの極性と異なる二次コイルの一端を第3の緩衝増幅
    器に接続したことを特徴とする請求項14記載の受信回
    路。
  17. 【請求項17】 一次コイルの極性に等しい二次コイル
    の一端を第3の緩衝増幅器に接続する代わりに、一次コ
    イルの極性と異なる二次コイルの一端を第3の緩衝増幅
    器に接続したことを特徴とする請求項15記載の受信回
    路。
  18. 【請求項18】 受信希望信号の搬送波周波数に等しい
    第1の周波数信号源と、この第1の周波数信号源からの
    信号を受けこの信号の周波数におけるπ/2の位相量を
    移相する第1の移相手段と、周波数チャネル間隔の1/
    2の値に等しい第2の周波数信号源と、この第2の周波
    数信号源からの信号を受けこの周波数におけるπ/2の
    位相量を移相する第2の移相手段と、前記第1および第
    2の周波数信号源からの2信号を入力とする乗算器と、
    前記前記第1および第2の移相手段からの2信号を入力
    とする乗算器とからなる第1の直交変調器と、前記2種
    類の周波数信号の一方だけを移相手段から受ける2基の
    乗算器からなる第2の直交変調器とから構成され、前記
    周波数オフセット回路に接続された局部周波数発生手段
    をさらに有することを特徴とする請求項1乃至13のい
    ずれかに記載の受信回路。
  19. 【請求項19】 受信希望信号の搬送波周波数に等しい
    第1の周波数信号源と、この第1の周波数信号源からの
    信号を受けこの信号の周波数におけるπ/2の位相量を
    移相する第1の移相手段と、周波数チャネル間隔の1/
    2の値に等しい第2の周波数信号源と、この第2の周波
    数信号源からの信号を受けこの周波数におけるπ/2の
    位相量を移相する第2の移相手段と、前記第1および第
    2の周波数信号源からの2信号を入力とする乗算器と、
    前記2基の乗算器の一方だけの出力を極性反転し他の乗
    算器の出力と加算する手段とから構成し、前記周波数オ
    フセット回路に接続された局部周波数発生手段を有する
    ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の
    受信回路。
  20. 【請求項20】 受信希望信号の搬送波周波数に等しい
    周波数信号源と、この信号を受けこの信号の周波数にお
    けるπ/2の位相量を移相する移相手段と、前記周波数
    信号を移相手段から受ける2基の乗算器からなる直交変
    調器と、前記2基の乗算器の一方だけの出力を極性反転
    し他の乗算器の出力と加算する手段と、から構成した前
    記周波数オフセット回路に接続された局部周波数発生手
    段を有することを特徴とする請求項1乃至13のいずれ
    かに記載の受信回路。
  21. 【請求項21】 周波数変換回路または直交復調回路に
    より得られた第1の受信信号と第2の受信信号をおのお
    のA/D変換する手段と、そのディジタル出力を受ける
    第1および第2のフーリエ変換器と、各フーリエ変換器
    のそれぞれ周波数成分ごとに出力を受ける相関器と、得
    られた相関器出力を受ける重み付け関数器と、この重み
    付け関数器の出力を受ける重み付け値乗算器と、前記第
    1のフーリエ変換出力と第2のフーリエ変換出力を受け
    る加算器と、その加算結果を前記乗算器に入力する手段
    と、前記重み付け値乗算器の出力を受ける逆フーリエ変
    換器とを備え、逆フーリエ変換出力をもって希望波抽出
    結果とすることを特徴とする請求項1乃至13のいずれ
    かに記載の受信回路。
  22. 【請求項22】 複数の空中線から受信信号を受ける受
    信入力回路と、この受信信号を入力とする第1および第
    2の周波数変換手段と、前記第1および第2の周波数変
    換手段に希望波搬送波周波数にチャネル間隔周波数の1
    /2の周波数オフセットを施した周波数で出力を提供す
    る局部発振器と、前記第1および第2の周波数変換手段
    からおのおのの信号を得る第1および第2のA/D変換
    器と、前記A/D変換器に受信信号の持つ帯域幅に相当
    する周波数以上のクロックを供給するサンプリングクロ
    ック発生器と、前記サンプリングクロック発生器からの
    パルス列に遅延パルス列を付加する回路と、このサンプ
    リングクロック発生器からのパルス列と前記遅延パルス
    列とを前記第1および第2のA/D変換器のサンプリン
    グパルスとしてそれぞれ提供する手段と、前記第1およ
    び第2のA/D変換器のディジタル出力データから希望
    する受信チャネル信号を抽出する手段とを有することを
    特徴とする受信回路。
  23. 【請求項23】 前記第1および第2の周波数変換手段
    に供給する局部発振器を独立に設け、各局部発振周波数
    を希望波搬送波周波数を中心にチャネル間隔周波数の1
    /2の周波数オフセットを正負に施した周波数とするこ
    とを特徴とする請求項22記載の受信回路。
  24. 【請求項24】 前記複数の受信信号中の2つの受信信
    号を周波数変換することなく前記第1および第2のA/
    D変換器に供給するとともに、前記第1および第2のA
    /D変換器に周波数変換機能を持たせたことを特徴とす
    る請求項22記載の受信回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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"局発周波数相補オフセット型ダイレクトコンバージョンに関する一検討",1995年電子情報通信学会総合大会講演論文集,1995年3月10日,通信1,p.447
"複素計数フィルタを用いた準ダイレクトコンバージョン受信方式の一検討",電子情報通信学会技術研究報告,1997年2月21日,Vol.96,No.531,p.89−96

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