JP3301735B2 - 干渉波キャンセル装置 - Google Patents
干渉波キャンセル装置Info
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- JP3301735B2 JP3301735B2 JP34846298A JP34846298A JP3301735B2 JP 3301735 B2 JP3301735 B2 JP 3301735B2 JP 34846298 A JP34846298 A JP 34846298A JP 34846298 A JP34846298 A JP 34846298A JP 3301735 B2 JP3301735 B2 JP 3301735B2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H11/00—Networks using active elements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
- H04B1/109—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference by improving strong signal performance of the receiver when strong unwanted signals are present at the receiver input
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信用の受
信機等において使用される干渉波キャンセル装置に関す
る。
信機等において使用される干渉波キャンセル装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信システムには、ＦＤＤ(Frequ
ency Division Duplex)方式を用いるものとＣＤＭＡ(Co
de Division Multiple Access)方式を用いるものとがあ
る。前者においては、干渉波が存在している周波数を避
けて周波数チャネルを選び選んだ周波数チャネルを用い
ることで、干渉波の影響を避けることが可能である。こ
れに対し、後者においては、広い周波数帯域を用いて信
号伝送を行うため、受信機内に干渉波キャンセル装置を
設け、干渉波を直接除去する以外に、有効な手だてがな
い。
ency Division Duplex)方式を用いるものとＣＤＭＡ(Co
de Division Multiple Access)方式を用いるものとがあ
る。前者においては、干渉波が存在している周波数を避
けて周波数チャネルを選び選んだ周波数チャネルを用い
ることで、干渉波の影響を避けることが可能である。こ
れに対し、後者においては、広い周波数帯域を用いて信
号伝送を行うため、受信機内に干渉波キャンセル装置を
設け、干渉波を直接除去する以外に、有効な手だてがな
い。
【０００３】図１０に、干渉波キャンセル装置の一例を
示す。この図に示す装置は、本線１２上にキャンセル回
路１０を設けた構成を有しており、更にそのキャンセル
回路１０は、Ｍ個（Ｍ：２以上の自然数）のノッチフィ
ルタ１４−ｉ（ｉ：１，２，…Ｍ）を縦続接続した構成
を有している。各ノッチフィルタ１４−ｉは、互いに異
なる周波数にて発振するローカル発振器１６、本線１２
上の信号（以下、「本線信号」）にローカル発振器１６
の発振出力を混合してより低い中間周波数（ＩＦ）に変
換するミキサ（ＭＩＸ）１８、ＭＩＸ１８のＩＦ出力を
濾波するＩＦノッチフィルタ２０、及びＩＦノッチフィ
ルタ２０の濾波出力にローカル発振器１６の発振出力を
混合して元の高周波（ＲＦ）に戻すＭＩＸ２２から構成
されている。各ノッチフィルタ１４−ｉ中のＩＦノッチ
フィルタ２０は、ＩＦに変換された本線信号中の特定周
波数の成分を除去するフィルタであり、その除去周波数
は互いに等しい固定値に設定されている。上述のよう
に、各段のローカル発振器１６の発振周波数を互いに異
なる値とすること、すなわち干渉波が存在すると見られ
る周波数に応じてかつ適当なずれを以て設定しておくこ
とにより、ある程度の幅を有する周波数帯域に関し、干
渉波除去を行うことができる。
示す。この図に示す装置は、本線１２上にキャンセル回
路１０を設けた構成を有しており、更にそのキャンセル
回路１０は、Ｍ個（Ｍ：２以上の自然数）のノッチフィ
ルタ１４−ｉ（ｉ：１，２，…Ｍ）を縦続接続した構成
を有している。各ノッチフィルタ１４−ｉは、互いに異
なる周波数にて発振するローカル発振器１６、本線１２
上の信号（以下、「本線信号」）にローカル発振器１６
の発振出力を混合してより低い中間周波数（ＩＦ）に変
換するミキサ（ＭＩＸ）１８、ＭＩＸ１８のＩＦ出力を
濾波するＩＦノッチフィルタ２０、及びＩＦノッチフィ
ルタ２０の濾波出力にローカル発振器１６の発振出力を
混合して元の高周波（ＲＦ）に戻すＭＩＸ２２から構成
されている。各ノッチフィルタ１４−ｉ中のＩＦノッチ
フィルタ２０は、ＩＦに変換された本線信号中の特定周
波数の成分を除去するフィルタであり、その除去周波数
は互いに等しい固定値に設定されている。上述のよう
に、各段のローカル発振器１６の発振周波数を互いに異
なる値とすること、すなわち干渉波が存在すると見られ
る周波数に応じてかつ適当なずれを以て設定しておくこ
とにより、ある程度の幅を有する周波数帯域に関し、干
渉波除去を行うことができる。
【０００４】しかしながら、図１０に示した装置では、
本線１２上にキャンセル回路１０を設けている。従っ
て、キャンセル回路１０にて発生する挿入損失及び遅延
時間が大きいと、図中の本線信号出力の雑音指数（Ｎ
Ｆ）が悪くなり、またシステム全体における適用性がな
くなる。これらの問題は、ノッチフィルタ段数Ｍが多い
ときに、特に顕著になる。更に、図１０に示した装置で
は、信号取扱の容易化のためＲＦからＩＦへの周波数変
換及びその逆変換をＭ回実行している。その際、ローカ
ル発振器１６にて発生する雑音が本線信号に加算される
ことになるし、また、ＭＩＸ１８及び２２において発生
する歪の影響で回線品質が劣化する。
本線１２上にキャンセル回路１０を設けている。従っ
て、キャンセル回路１０にて発生する挿入損失及び遅延
時間が大きいと、図中の本線信号出力の雑音指数（Ｎ
Ｆ）が悪くなり、またシステム全体における適用性がな
くなる。これらの問題は、ノッチフィルタ段数Ｍが多い
ときに、特に顕著になる。更に、図１０に示した装置で
は、信号取扱の容易化のためＲＦからＩＦへの周波数変
換及びその逆変換をＭ回実行している。その際、ローカ
ル発振器１６にて発生する雑音が本線信号に加算される
ことになるし、また、ＭＩＸ１８及び２２において発生
する歪の影響で回線品質が劣化する。
【０００５】これらの問題点を解消するには、図１１に
示すように、キャンセル回路１０Ａを本線１２上におか
ないようにすればよい。キャンセル回路１０Ａにおいて
は、方向性結合器２４を用いて本線信号から分岐した信
号を、ローカル発振器１６及びＭＩＸ１８を用いてＩＦ
に変換し、これをＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ａにより濾波す
ることにより、干渉波が存在すると見られる周波数成分
を取り出す。更に、ＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ａの濾波出力
はＭＩＸ２２によりＲＦに変換され、ＭＩＸ２２の出力
のうち和周波数の成分即ち本線信号相当周波数成分が、
キャンセル用信号として、方向性結合器２８により本線
信号に再結合される。更に、この再結合に際しては、方
向性結合器３２を用い制御回路３０が本線信号の振幅及
び位相又は特定周波数における信号の有無等を検出し、
その結果に基づき可変移相器３４及び可変利得増幅器３
６における移相量及び利得を制御することによって、特
定周波数即ち干渉波の周波数におけるキャンセル用信号
の振幅及び位相が本線信号のそれに対して同レベル逆位
相となるようにする。この装置においては、図１０に示
した装置で発生した問題点例えば本線信号の品質劣化等
の問題点は発生しない。
示すように、キャンセル回路１０Ａを本線１２上におか
ないようにすればよい。キャンセル回路１０Ａにおいて
は、方向性結合器２４を用いて本線信号から分岐した信
号を、ローカル発振器１６及びＭＩＸ１８を用いてＩＦ
に変換し、これをＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ａにより濾波す
ることにより、干渉波が存在すると見られる周波数成分
を取り出す。更に、ＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ａの濾波出力
はＭＩＸ２２によりＲＦに変換され、ＭＩＸ２２の出力
のうち和周波数の成分即ち本線信号相当周波数成分が、
キャンセル用信号として、方向性結合器２８により本線
信号に再結合される。更に、この再結合に際しては、方
向性結合器３２を用い制御回路３０が本線信号の振幅及
び位相又は特定周波数における信号の有無等を検出し、
その結果に基づき可変移相器３４及び可変利得増幅器３
６における移相量及び利得を制御することによって、特
定周波数即ち干渉波の周波数におけるキャンセル用信号
の振幅及び位相が本線信号のそれに対して同レベル逆位
相となるようにする。この装置においては、図１０に示
した装置で発生した問題点例えば本線信号の品質劣化等
の問題点は発生しない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示した装置には、図１０に示した装置に比べ、干渉波
を除去できる周波数帯域が極端に狭い、という問題点が
ある。即ち、ＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ａは、通常、通過域
中心周波数ｆ０近傍において図１２に示すような通過特
性を有している。特に、図１２（ｃ）に示すように、位
相特性はある勾配を有している。従って、図１１に示す
回路において可変移相器３４及び可変利得増幅器３６を
用いた自動調整を行ったとしても、キャンセル用信号の
位相と干渉波の位相とが一致することとなるのは、図１
３に示すように、ある一点の周波数（例えばｆ０）のみ
に過ぎず、この周波数からの離調に伴なう位相回転によ
りキャンセル特性は悪化する。このような特性、即ちピ
ンポイントキャンセル特性では、有意な幅を有する周波
数帯域に拡がった干渉波例えば周波数変調波を除去する
ことは、困難乃至不可能である。
に示した装置には、図１０に示した装置に比べ、干渉波
を除去できる周波数帯域が極端に狭い、という問題点が
ある。即ち、ＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ａは、通常、通過域
中心周波数ｆ０近傍において図１２に示すような通過特
性を有している。特に、図１２（ｃ）に示すように、位
相特性はある勾配を有している。従って、図１１に示す
回路において可変移相器３４及び可変利得増幅器３６を
用いた自動調整を行ったとしても、キャンセル用信号の
位相と干渉波の位相とが一致することとなるのは、図１
３に示すように、ある一点の周波数（例えばｆ０）のみ
に過ぎず、この周波数からの離調に伴なう位相回転によ
りキャンセル特性は悪化する。このような特性、即ちピ
ンポイントキャンセル特性では、有意な幅を有する周波
数帯域に拡がった干渉波例えば周波数変調波を除去する
ことは、困難乃至不可能である。
【０００７】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、キャンセル回路を
構成する狭帯域ＢＰＦの構成に改良を施すことにより、
ピンポイントのキャンセル特性という従来技術の不具合
を解消し、有意な幅を有する周波数帯域に拡がった干渉
波をも十分にキャンセルできるようにすることを目的と
する。
とを課題としてなされたものであり、キャンセル回路を
構成する狭帯域ＢＰＦの構成に改良を施すことにより、
ピンポイントのキャンセル特性という従来技術の不具合
を解消し、有意な幅を有する周波数帯域に拡がった干渉
波をも十分にキャンセルできるようにすることを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明においては、キャンセル回路中の狭帯
域ＢＰＦを、有意な幅を有する特定周波数帯域にて略平
坦な位相特性を呈する狭帯域ＢＰＦとし、本線信号から
分岐した信号をこの狭帯域ＢＰＦにて濾波することによ
り、上記特定周波数帯域全体に亘り本線信号とキャンセ
ル用信号との間に略同レベル逆位相の関係が成立するよ
う、キャンセル用信号を生成することとしている。従っ
て、上記特定周波数帯域内に関しては、特定周波数から
の離調に伴うキャンセル用信号の位相回転をなくすこと
ができ（或いは実質的に無視できる程度に抑えることが
でき）、当該位相回転に起因して生じていた問題点を解
消できる。即ち、有意な幅を有する周波数帯域に拡がっ
た干渉波例えば周波数変調波を除去することが、可能に
なる。
るために、本発明においては、キャンセル回路中の狭帯
域ＢＰＦを、有意な幅を有する特定周波数帯域にて略平
坦な位相特性を呈する狭帯域ＢＰＦとし、本線信号から
分岐した信号をこの狭帯域ＢＰＦにて濾波することによ
り、上記特定周波数帯域全体に亘り本線信号とキャンセ
ル用信号との間に略同レベル逆位相の関係が成立するよ
う、キャンセル用信号を生成することとしている。従っ
て、上記特定周波数帯域内に関しては、特定周波数から
の離調に伴うキャンセル用信号の位相回転をなくすこと
ができ（或いは実質的に無視できる程度に抑えることが
でき）、当該位相回転に起因して生じていた問題点を解
消できる。即ち、有意な幅を有する周波数帯域に拡がっ
た干渉波例えば周波数変調波を除去することが、可能に
なる。
【０００９】本発明の特徴の一つである平坦位相の狭帯
域ＢＰＦは、例えば、その濾波特性が互いに異なる複数
本の信号パス、本線信号から分岐した信号をこれらの信
号パスに分配する分配手段、並びに各信号パスの出力同
士を結合させ濾波出力とする結合手段を有するフィルタ
として、実現することができる。例えば、所定の濾波特
性を有する主信号パスと、主信号パスに比べ大きな遅延
時間を有する遅延パスとを設け、遅延パスにおける信号
減衰量を両パスの遅延時間比に応じて設定することによ
り、概ね平坦な位相特性を有する狭帯域ＢＰＦを比較的
簡単に実現できる。主信号パスと遅延パスは、その全体
に亘って別々の回路を通るパス（即ち並列なパス）とそ
の一部（フィルタ等）を共有するようにしてもよい。
域ＢＰＦは、例えば、その濾波特性が互いに異なる複数
本の信号パス、本線信号から分岐した信号をこれらの信
号パスに分配する分配手段、並びに各信号パスの出力同
士を結合させ濾波出力とする結合手段を有するフィルタ
として、実現することができる。例えば、所定の濾波特
性を有する主信号パスと、主信号パスに比べ大きな遅延
時間を有する遅延パスとを設け、遅延パスにおける信号
減衰量を両パスの遅延時間比に応じて設定することによ
り、概ね平坦な位相特性を有する狭帯域ＢＰＦを比較的
簡単に実現できる。主信号パスと遅延パスは、その全体
に亘って別々の回路を通るパス（即ち並列なパス）とそ
の一部（フィルタ等）を共有するようにしてもよい。
【００１０】更に、上述の特定周波数帯域が互いに異な
るよう設定された複数個のキャンセル回路を、方向性結
合器等の本線分岐手段及び本線再結合手段を介し、本線
から見て互いに並列になるよう設けるとよい。このよう
にすると、複数の周波数帯域に関し干渉波除去を行うこ
とが可能になる。特に、本発明においては、従来のピン
ポイントから有意な幅を有する特定周波数帯域へと干渉
波除去帯域を拡張しているため、このように複数個のキ
ャンセル回路を設ける意義が大きくなる。
るよう設定された複数個のキャンセル回路を、方向性結
合器等の本線分岐手段及び本線再結合手段を介し、本線
から見て互いに並列になるよう設けるとよい。このよう
にすると、複数の周波数帯域に関し干渉波除去を行うこ
とが可能になる。特に、本発明においては、従来のピン
ポイントから有意な幅を有する特定周波数帯域へと干渉
波除去帯域を拡張しているため、このように複数個のキ
ャンセル回路を設ける意義が大きくなる。
【００１１】そして、上述の特定周波数帯域が互いに略
同一になるよう又は互いに異なるよう設定された複数個
のキャンセル回路を、方向性結合器等の本線分岐手段及
び本線再結合手段を介し、本線から見て互いに直列にな
るよう設けるとよい。このようにした場合、当該複数個
のキャンセル回路を選択的に動作させる等の処置が可能
になる。即ち、微弱干渉波の場合は例えば１個だけ動作
させ、強力干渉波の場合は全数を動作させる、といった
処置が可能になる。従って、微弱な干渉波から強力な干
渉波に至るまで、十分にキャンセルすることが容易にな
る。なお、この場合、各段のキャンセル回路を単独のキ
ャンセル回路としてもよいし、前段落で述べたキャンセ
ル回路群としてもよい。
同一になるよう又は互いに異なるよう設定された複数個
のキャンセル回路を、方向性結合器等の本線分岐手段及
び本線再結合手段を介し、本線から見て互いに直列にな
るよう設けるとよい。このようにした場合、当該複数個
のキャンセル回路を選択的に動作させる等の処置が可能
になる。即ち、微弱干渉波の場合は例えば１個だけ動作
させ、強力干渉波の場合は全数を動作させる、といった
処置が可能になる。従って、微弱な干渉波から強力な干
渉波に至るまで、十分にキャンセルすることが容易にな
る。なお、この場合、各段のキャンセル回路を単独のキ
ャンセル回路としてもよいし、前段落で述べたキャンセ
ル回路群としてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、図１０乃至図１３に
示した従来技術と同一の又は対応する構成については、
重複する説明を省略する。
関し図面に基づき説明する。なお、図１０乃至図１３に
示した従来技術と同一の又は対応する構成については、
重複する説明を省略する。
【００１３】図１に、本発明の一実施形態に係る干渉波
キャンセル装置の構成を示す。この図に示す装置におい
ては、図１１に示したＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ａに代わり
位相平坦ＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ｂを有するキャンセル回
路１０Ｂが設けられている。位相平坦ＩＦ狭帯域ＢＰＦ
２０Ｂは、例えば、図２に示すように主信号パス３８及
び遅延パス４０という２本の信号パスを有する構成とす
る。主信号パス３８は、通過域中心周波数がｆ０であり
遅延時間がτｔである広帯域ＢＰＦ４２を有しており、
遅延パス４０は、通過域中心周波数がｆ０であり遅延時
間がτｄ（τｄ＞τｔ）である狭帯域ＢＰＦ４４、その
信号減衰率が固定値Ｋ（但しＫ＝τｄ／τｔ＞１）であ
る減衰器４６、並びに主信号パス３８経由の信号に対し
逆相の信号が遅延パス４０から得られるようその移相量
が設定されている移相器４８を、有している。更に、ツ
ーウエイハイブリッド５０はＭＩＸ１８からの信号を主
信号パス３８及び遅延パス４０に等振幅同位相で分配
し、ツーウエイハイブリッド５２は主信号パス３８を経
た信号と遅延パス４０を経た信号とを等振幅同位相で結
合させＭＩＸ２２に供給する。なお、図３に示すよう
に、広帯域ＢＰＦ４２をツーウエイハイブリッド５０よ
り前に置き、狭帯域ＢＰＦ４４の遅延時間をτｄ−τｔ
としてもよい。即ち、広帯域ＢＰＦ４２を主信号パス３
８及び遅延パス４０により共用してもよい。
キャンセル装置の構成を示す。この図に示す装置におい
ては、図１１に示したＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ａに代わり
位相平坦ＩＦ狭帯域ＢＰＦ２０Ｂを有するキャンセル回
路１０Ｂが設けられている。位相平坦ＩＦ狭帯域ＢＰＦ
２０Ｂは、例えば、図２に示すように主信号パス３８及
び遅延パス４０という２本の信号パスを有する構成とす
る。主信号パス３８は、通過域中心周波数がｆ０であり
遅延時間がτｔである広帯域ＢＰＦ４２を有しており、
遅延パス４０は、通過域中心周波数がｆ０であり遅延時
間がτｄ（τｄ＞τｔ）である狭帯域ＢＰＦ４４、その
信号減衰率が固定値Ｋ（但しＫ＝τｄ／τｔ＞１）であ
る減衰器４６、並びに主信号パス３８経由の信号に対し
逆相の信号が遅延パス４０から得られるようその移相量
が設定されている移相器４８を、有している。更に、ツ
ーウエイハイブリッド５０はＭＩＸ１８からの信号を主
信号パス３８及び遅延パス４０に等振幅同位相で分配
し、ツーウエイハイブリッド５２は主信号パス３８を経
た信号と遅延パス４０を経た信号とを等振幅同位相で結
合させＭＩＸ２２に供給する。なお、図３に示すよう
に、広帯域ＢＰＦ４２をツーウエイハイブリッド５０よ
り前に置き、狭帯域ＢＰＦ４４の遅延時間をτｄ−τｔ
としてもよい。即ち、広帯域ＢＰＦ４２を主信号パス３
８及び遅延パス４０により共用してもよい。
【００１４】図４に主信号パス３８の濾波特性を、図５
に遅延パス４０の濾波特性を、それぞれ示す。主信号パ
ス３８の濾波特性は主に広帯域ＢＰＦ４２の濾波特性に
より定まっており、図４（ｃ）に示すように比較的緩慢
な勾配の位相特性となる。他方、遅延パス４０の濾波特
性は主に狭帯域ＢＰＦ４４の濾波特性により定まってお
り、図５（ｃ）に示すように比較的急峻な勾配の位相特
性となる。更に、図２又は図３に示すＩＦ狭帯域ＢＰＦ
２０Ａ全体での濾波特性は、後述の原理により、図６特
に（ｃ）に示すように周波数ｆ０近傍に位相平坦部分が
現れる特性となる。このような平坦位相特性を有するＩ
Ｆ狭帯域ＢＰＦ２０Ａを用いてキャンセル回路１０Ｂを
構成しているため、本実施形態によれば、図７に示すよ
うに有意な帯域幅を有するキャンセル特性を実現するこ
とができ、周波数変調波その他の干渉波を十分にキャン
セルすることが可能になる。
に遅延パス４０の濾波特性を、それぞれ示す。主信号パ
ス３８の濾波特性は主に広帯域ＢＰＦ４２の濾波特性に
より定まっており、図４（ｃ）に示すように比較的緩慢
な勾配の位相特性となる。他方、遅延パス４０の濾波特
性は主に狭帯域ＢＰＦ４４の濾波特性により定まってお
り、図５（ｃ）に示すように比較的急峻な勾配の位相特
性となる。更に、図２又は図３に示すＩＦ狭帯域ＢＰＦ
２０Ａ全体での濾波特性は、後述の原理により、図６特
に（ｃ）に示すように周波数ｆ０近傍に位相平坦部分が
現れる特性となる。このような平坦位相特性を有するＩ
Ｆ狭帯域ＢＰＦ２０Ａを用いてキャンセル回路１０Ｂを
構成しているため、本実施形態によれば、図７に示すよ
うに有意な帯域幅を有するキャンセル特性を実現するこ
とができ、周波数変調波その他の干渉波を十分にキャン
セルすることが可能になる。
【００１５】本実施形態における位相平坦化原理を、図
８に示す。ここでは、説明のため、主信号パス３８出力
の振幅を基準即ち１とし、周波数ｆ０における主信号パ
ス３８出力の位相を基準即ち０(deg)とする（図８上部
中央参照）。主信号パス３８は図４に示した直線勾配の
位相特性を有しているため、周波数ｆ０から±ｆだけ離
調した周波数即ちｆ０±ｆにおいては、主信号パス３８
出力の位相は離調幅ｆに応じた角度θｔだけ回転してい
る（図８上部左右参照）。この位相回転量θｔは、
８に示す。ここでは、説明のため、主信号パス３８出力
の振幅を基準即ち１とし、周波数ｆ０における主信号パ
ス３８出力の位相を基準即ち０(deg)とする（図８上部
中央参照）。主信号パス３８は図４に示した直線勾配の
位相特性を有しているため、周波数ｆ０から±ｆだけ離
調した周波数即ちｆ０±ｆにおいては、主信号パス３８
出力の位相は離調幅ｆに応じた角度θｔだけ回転してい
る（図８上部左右参照）。この位相回転量θｔは、
【数１】θｔ＝２πｆ・τｔ により定まる。
【００１６】更に、周波数ｆ０における遅延パス４０で
の移相量が理想値即ち１８０(deg)であるとする（図８
上部中央参照）。遅延パス４０は図５に示した直線勾配
の位相特性を有しているため、周波数ｆ０±ｆにおいて
は、遅延パス４０出力の位相は離調幅ｆに応じた角度θ
ｄだけ回転している（図８上部左右参照）。この位相回
転量θｄは、
の移相量が理想値即ち１８０(deg)であるとする（図８
上部中央参照）。遅延パス４０は図５に示した直線勾配
の位相特性を有しているため、周波数ｆ０±ｆにおいて
は、遅延パス４０出力の位相は離調幅ｆに応じた角度θ
ｄだけ回転している（図８上部左右参照）。この位相回
転量θｄは、
【数２】θｄ＝２πｆ・τｄ により定まる。遅延時間比Ｋ＝τｄ／τｔを用いて表す
と、位相回転量θｄは、
と、位相回転量θｄは、
【数３】 θｄ＝２πｆ・Ｋ・τｔ ＝Ｋ・θｔ となる。
【００１７】従って、周波数ｆ０±ｆにおいては、
【数４】 主信号パス３８出力振幅＝ｃｏｓ（θｔ） 遅延パス４０出力振幅 ＝Ａｄ・ｃｏｓ（Ｋ・θｔ−１８０(deg)） ＝−Ａｄ・ｃｏｓ（Ｋ・θｔ） 但し、Ａｄ：遅延パス４０の利得 となるから、周波数ｆ０±ｆにおけるＩＦ狭帯域ＢＰＦ
２０Ｂの出力振幅は、
２０Ｂの出力振幅は、
【数５】ｃｏｓ（θｔ）−Ａｄ・ｃｏｓ（Ｋ・θｔ） となる。この式にて与えられている信号の位相特性を平
坦にするには、
坦にするには、
【数６】Ａｄ＝ｓｉｎ（θｔ）／ｓｉｎ（Ｋ・θｔ） とすればよい。
【００１８】しかしながら、上式通りにＡｄを実現する
には大規模な回路が必要である。そこで、本実施形態で
は、上式の代わりに次の近似式
には大規模な回路が必要である。そこで、本実施形態で
は、上式の代わりに次の近似式
【数７】Ａｄ＝１／Ｋ 但し、−９０(deg)＜Ｋ・θｔ＜９０(deg)，Ｋ・θｔ≠
０ を用いる。即ち、本実施形態では、その信号減衰率が固
定値Ｋの減衰器４６を設けることとしている。言い換え
れば、図８中葉に示すように、主信号パス３８にて生じ
た位相回転が遅延パス４０にて生じた位相回転及び信号
減衰により打ち消されるよう、遅延パス４０に減衰器４
６を設けかつ遅延時間τｔ及びτｄを設定している。
０ を用いる。即ち、本実施形態では、その信号減衰率が固
定値Ｋの減衰器４６を設けることとしている。言い換え
れば、図８中葉に示すように、主信号パス３８にて生じ
た位相回転が遅延パス４０にて生じた位相回転及び信号
減衰により打ち消されるよう、遅延パス４０に減衰器４
６を設けかつ遅延時間τｔ及びτｄを設定している。
【００１９】なお、上の近似式の近似精度は、周波数ｆ
０から離調すればするほど悪くなる。具体的には、
０から離調すればするほど悪くなる。具体的には、
【数８】θｔ＝±５(deg)にて振幅精度：±０．８％、
位相精度：±０．０(deg) θｔ＝±１０(deg)にて振幅精度：±３．０％、位相精
度：±０．２(deg) θｔ＝±１５(deg)にて振幅精度：±６．４％、位相精
度：±０．８(deg) となる。
位相精度：±０．０(deg) θｔ＝±１０(deg)にて振幅精度：±３．０％、位相精
度：±０．２(deg) θｔ＝±１５(deg)にて振幅精度：±６．４％、位相精
度：±０．８(deg) となる。
【００２０】図９に、本実施形態の応用例を示す。この
図においては、共通の方向性結合器２４及び３２により
分岐された信号をキャンセル回路１０Ｂｉ１，…１０Ｂ
ｉＮ（ｉ＝１，２，…Ｍ）に対してＮ分配器５４及び５
８により分配し、またそれらの出力をＮ合成器５６によ
り合成して共通の方向性結合器２８により本線信号に結
合させている。同一のＮ分配器５４から分配を受けるＮ
個のキャンセル回路は、相異なる周波数帯域を除去する
構成としてもよいし、相等しい周波数帯域を除去する構
成としてもよい。従って、この応用例では、本実施形態
における帯域拡張の効果と相俟って、干渉波をキャンセ
ルできる周波数帯域を更に拡げる等の効果を得ることが
できる。
図においては、共通の方向性結合器２４及び３２により
分岐された信号をキャンセル回路１０Ｂｉ１，…１０Ｂ
ｉＮ（ｉ＝１，２，…Ｍ）に対してＮ分配器５４及び５
８により分配し、またそれらの出力をＮ合成器５６によ
り合成して共通の方向性結合器２８により本線信号に結
合させている。同一のＮ分配器５４から分配を受けるＮ
個のキャンセル回路は、相異なる周波数帯域を除去する
構成としてもよいし、相等しい周波数帯域を除去する構
成としてもよい。従って、この応用例では、本実施形態
における帯域拡張の効果と相俟って、干渉波をキャンセ
ルできる周波数帯域を更に拡げる等の効果を得ることが
できる。
【００２１】更に、この応用例では、以上の回路が本線
１２に沿ってＭ段互いに直列に設けられている。多段動
作制御回路６０は、干渉波の強度に応じてこれらＭ段の
回路を選択的に動作させる。従って、この応用例によれ
ば、微弱な干渉波であれば例えば１段の回路のみを動作
させ、非常に強力な干渉波であればＭ段の回路全てを動
作させるといった制御が可能になり、微弱な干渉波から
強力な干渉波に到るまで、好適にキャンセルできる。な
お、Ｍ＞１，Ｎ＝１とし、Ｎ分配器５４及び５８並びに
Ｎ合成器５６を用いないようにした構成としてもよい。
１２に沿ってＭ段互いに直列に設けられている。多段動
作制御回路６０は、干渉波の強度に応じてこれらＭ段の
回路を選択的に動作させる。従って、この応用例によれ
ば、微弱な干渉波であれば例えば１段の回路のみを動作
させ、非常に強力な干渉波であればＭ段の回路全てを動
作させるといった制御が可能になり、微弱な干渉波から
強力な干渉波に到るまで、好適にキャンセルできる。な
お、Ｍ＞１，Ｎ＝１とし、Ｎ分配器５４及び５８並びに
Ｎ合成器５６を用いないようにした構成としてもよい。
【００２２】なお、以上の説明では、ＣＤＭＡ方式を念
頭に置いていたが、本発明はそれ以外の方式にも適用で
きる。
頭に置いていたが、本発明はそれ以外の方式にも適用で
きる。
【図１】 本発明の一実施形態に係る干渉波キャンセル
装置の全体構成を示すブロック図である。
装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】 本実施形態における位相平坦ＩＦ狭帯域ＢＰ
Ｆの一例構成を示すブロック図である。
Ｆの一例構成を示すブロック図である。
【図３】 本実施形態における位相平坦ＩＦ狭帯域ＢＰ
Ｆの他の一例構成を示すブロック図である。
Ｆの他の一例構成を示すブロック図である。
【図４】 主信号パスの濾波特性を示す図であり、特に
（ａ）は振幅特性を、（ｂ）は遅延特性を、（ｃ）は位
相特性をそれぞれ示す図である。
（ａ）は振幅特性を、（ｂ）は遅延特性を、（ｃ）は位
相特性をそれぞれ示す図である。
【図５】 遅延パスの濾波特性を示す図であり、特に
（ａ）は振幅特性を、（ｂ）は遅延特性を、（ｃ）は位
相特性をそれぞれ示す図である。
（ａ）は振幅特性を、（ｂ）は遅延特性を、（ｃ）は位
相特性をそれぞれ示す図である。
【図６】 主信号パスと遅延パスの合成濾波特性を示す
図であり、特に（ａ）は振幅特性を、（ｂ）は遅延特性
を、（ｃ）は位相特性をそれぞれ示す図である。
図であり、特に（ａ）は振幅特性を、（ｂ）は遅延特性
を、（ｃ）は位相特性をそれぞれ示す図である。
【図７】 本実施形態におけるキャンセル特性を示す図
である。
である。
【図８】 本実施形態における位相平坦化原理を示す図
である。
である。
【図９】 本実施形態の応用例を示す図である。
【図１０】 従来技術の一例を示すブロック図である。
【図１１】 従来技術の他の一例を示すブロック図であ
る。
る。
【図１２】 図１１に示した従来技術における濾波特性
を示す図であり、特に（ａ）は振幅特性を、（ｂ）は遅
延特性を、（ｃ）は位相特性をそれぞれ示す図である。
を示す図であり、特に（ａ）は振幅特性を、（ｂ）は遅
延特性を、（ｃ）は位相特性をそれぞれ示す図である。
【図１３】 図１１に示した従来技術におけるキャンセ
ル特性を示す図である。
ル特性を示す図である。
１０Ｂ，１０Ｂ１１，…１０ＢＭＮ キャンセル回路、
１２ 本線、１８，２２ ミキサ（ＭＩＸ）、２４，２
８，３２ 方向性結合器、３０ 制御回路、３４ 可変
移相器、３６ 可変利得増幅器、３８ 主信号パス、４
０ 遅延パス、４２ 広帯域ＢＰＦ、４４ 狭帯域ＢＰ
Ｆ、４６ 減衰器、４８ 移相器、５０，５２ ツーウ
エイハイブリッド、５４，５８ Ｎ分配器、５６ Ｎ合
成器、６０ 多段動作制御回路、ｆ０ 干渉波の周波
数、τｔ，τｄ 遅延時間、Ｋ 遅延時間比。
１２ 本線、１８，２２ ミキサ（ＭＩＸ）、２４，２
８，３２ 方向性結合器、３０ 制御回路、３４ 可変
移相器、３６ 可変利得増幅器、３８ 主信号パス、４
０ 遅延パス、４２ 広帯域ＢＰＦ、４４ 狭帯域ＢＰ
Ｆ、４６ 減衰器、４８ 移相器、５０，５２ ツーウ
エイハイブリッド、５４，５８ Ｎ分配器、５６ Ｎ合
成器、６０ 多段動作制御回路、ｆ０ 干渉波の周波
数、τｔ，τｄ 遅延時間、Ｋ 遅延時間比。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 誉田 環 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (72)発明者 守田 洋 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (56)参考文献 実開 平１−177610（ＪＰ，Ｕ) 特公 平３−74873（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/10 H04L 1/00
Claims (7)
- 【請求項１】 本線信号の一部を分岐する本線分岐手段
と、本線信号から分岐した信号からキャンセル用信号を
生成するキャンセル回路と、キャンセル用信号を本線信
号と再結合させる本線再結合手段と、を備え、本線信号
中に含まれている干渉波をキャンセル用信号の本線信号
への再結合によってキャンセルする干渉波キャンセル装
置において、 上記キャンセル回路が、有意な幅を有する特定周波数帯
域にて略平坦な位相特性を呈する狭帯域ＢＰＦを有し、
本線信号から分岐した信号をこの狭帯域ＢＰＦにて濾波
することによりキャンセル用信号を生成し、 上記特定周波数帯域が互いに略同一になるよう又は互い
に異なるよう設定され、上記本線分岐手段及び本線再結
合手段を介し本線から見て互いに直列に接続された複数
個の上記キャンセル回路を備える ことを特徴とする干渉
波キャンセル装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の干渉波キャンセル装置に
おいて、 上記狭帯域ＢＰＦが、その濾波特性が互いに異なる複数
本の信号パスと、本線信号から分岐した信号をこれらの
信号パスに分配する分配手段と、各信号パスの出力同士
を結合させ濾波出力とする結合手段と、を有し、 上記特定周波数帯域ではこの濾波出力に係る位相特性が
略平坦となるよう、各信号パスの濾波特性が設定されて
いることを特徴とする干渉波キャンセル装置。 - 【請求項３】 本線信号の一部を分岐する本線分岐手段
と、本線信号から分岐した信号からキャンセル用信号を
生成するキャンセル回路と、キャンセル用信号を本線信
号と再結合させる本線再結合手段と、を備え、本線信号
中に含まれている干渉波をキャンセル用信号の本線信号
への再結合によってキャンセルする干渉波キャンセル装
置において、 上記キャンセル回路が、所定の遅延時間を有する主信号
パスと、主信号パスに比べ大きな遅延時間を有する遅延
パスと、本線信号から分岐した信号を主信号パス及び遅
延パスに分配する分配手段と、両パスの出力同士を結合
させキャンセル用信号とする結合手段と、を有し、 有意な幅を有する特定周波数帯域にて上記キャンセル回
路の濾波特性が略平坦な位相特性となるよう、遅延パス
における信号減衰量を両パスの遅延時間比に応じて設定
したことを特徴とする干渉波キャンセル装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の干渉波キャンセル装置に
おいて、 上記キャンセル回路が、主信号パスと遅延パスとにより
共有されるフィルタを有することを特徴とする干渉波キ
ャンセル装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４記載の干渉波キャンセル
装置において、 上記特定周波数帯域が互いに異なるよう設定され、上記
本線分岐手段及び本線再結合手段を介し本線から見て互
いに並列に接続された複数個の上記キャンセル回路を備
えることを特徴とする干渉波キャンセル装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５記載の干渉波キャンセル
装置において、上記キャンセル回路が、キャンセル用信号の振幅及び位
相を、上記特定周波数帯域にて本線信号と同レベル逆位
相となるよう、自動調整する手段を有する ことを特徴と
する干渉波キャンセル装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至６記載の干渉波キャンセル
装置において、上記キャンセル回路が、本線信号から分岐した信号をキ
ャンセル用信号の生成に先立ちより低い周波数へと変換
する手段と、生成したキャンセル用信号を元の周波数へ
と変換する手段と、を備える ことを特徴とする干渉波キ
ャンセル装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34846298A JP3301735B2 (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 干渉波キャンセル装置 |
| US09/448,057 US6539202B1 (en) | 1998-12-08 | 1999-11-23 | Interference canceling device |
| EP19990123449 EP1009100B1 (en) | 1998-12-08 | 1999-11-24 | Interference canceling device |
| DE1999629846 DE69929846T2 (de) | 1998-12-08 | 1999-11-24 | Interferenzunterdrückungsschaltung |
| CA 2291868 CA2291868C (en) | 1998-12-08 | 1999-12-01 | Interference canceling device |
| KR10-1999-0055573A KR100504935B1 (ko) | 1998-12-08 | 1999-12-07 | 간섭파 캔슬장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34846298A JP3301735B2 (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 干渉波キャンセル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000174645A JP2000174645A (ja) | 2000-06-23 |
| JP3301735B2 true JP3301735B2 (ja) | 2002-07-15 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34846298A Expired - Fee Related JP3301735B2 (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 干渉波キャンセル装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP1009100B1 (ja) |
| JP (1) | JP3301735B2 (ja) |
| KR (1) | KR100504935B1 (ja) |
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| JP2005277713A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toshiba Corp | 光伝送システムとその光送信装置 |
| GB0601198D0 (en) * | 2006-01-20 | 2006-03-01 | Cambridge Silicon Radio Ltd | FM Tone rejection |
| KR100764437B1 (ko) | 2006-02-17 | 2007-10-05 | 삼성전기주식회사 | 전화신호 제거 회로, 디지털 방송 수신 회로 및 휴대용디지털 방송 수신기 |
| US20110065409A1 (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-17 | Peter Kenington | Frequency shifting based interference cancellation device and method |
| JP5616258B2 (ja) * | 2011-03-09 | 2014-10-29 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 位相ずれ補正回路、位相可変増幅回路、位相ずれ補正方法及び位相調整方法 |
| US9270393B2 (en) * | 2012-12-20 | 2016-02-23 | Visteon Global Technologies, Inc. | Method and system for reducing amplitude modulation (AM) noise in AM broadcast signals |
| US9425840B2 (en) * | 2013-04-26 | 2016-08-23 | Northrop Grumman Systems Corporation | Wideband tunable notch cancellation |
| US11621701B2 (en) | 2014-03-21 | 2023-04-04 | Dynaspot Corp. | Filter that minimizes in-band noise and maximizes detection sensitivity of exponentially-modulated signals |
| US11025230B2 (en) | 2014-03-21 | 2021-06-01 | Dynaspot Corp. | Filter that minimizes in-band noise and maximizes detection sensitivity of exponentially-modulated signals |
| US10320365B2 (en) * | 2014-03-21 | 2019-06-11 | Dynaspot Corp. | Filter that minimizes in-band noise and maximizes detection sensitivity of exponentially-modulated signals |
| US10050652B2 (en) * | 2014-04-11 | 2018-08-14 | Provenance Asset Group Llc | Device and method for enhancing interference rejection by treating separated signal streams as diversity branches |
| US11962339B2 (en) * | 2020-08-25 | 2024-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for reduced size RF filter |
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|---|---|---|---|---|
| US2965860A (en) * | 1957-11-01 | 1960-12-20 | Telecomputing Corp | Flat phase network |
| US4501004A (en) * | 1982-01-30 | 1985-02-19 | Nippon Electric Co., Ltd. | Device for eliminating FM or like interference from a digital microwave signal |
| JPS60253325A (ja) | 1984-05-30 | 1985-12-14 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 妨害波除去受信装置 |
| JPS6373620A (ja) | 1986-09-17 | 1988-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | 高温処理装置 |
| US5553062A (en) * | 1993-04-22 | 1996-09-03 | Interdigital Communication Corporation | Spread spectrum CDMA interference canceler system and method |
| US5596600A (en) * | 1995-04-06 | 1997-01-21 | Mayflower Communications Company, Inc. | Standalone canceller of narrow band interference for spread spectrum receivers |
| GB2313262A (en) * | 1996-05-18 | 1997-11-19 | Northern Telecom Ltd | A Frequency Selective Noise Canceller |
| US6215812B1 (en) * | 1999-01-28 | 2001-04-10 | Bae Systems Canada Inc. | Interference canceller for the protection of direct-sequence spread-spectrum communications from high-power narrowband interference |
| US6373909B2 (en) * | 1999-10-22 | 2002-04-16 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Communications terminal having a receiver and method for removing known interferers from a digitized intermediate frequency signal |
-
1998
- 1998-12-08 JP JP34846298A patent/JP3301735B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-11-23 US US09/448,057 patent/US6539202B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-24 EP EP19990123449 patent/EP1009100B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-24 DE DE1999629846 patent/DE69929846T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-01 CA CA 2291868 patent/CA2291868C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-07 KR KR10-1999-0055573A patent/KR100504935B1/ko not_active IP Right Cessation
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