JP3652039B2 - データ受信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル無線通信で用いられるデータ受信装置に関し、特にIn、Qnに含まれる不要なDCオフセット成分を検出しこれを除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができるようにしたデータ受信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ディジタル無線通信で用いられるデータ受信装置は、例えば、斉藤洋一著「ディジタル無線通信の変復調」電子情報通信学会、1996、pp.114−119に記載されたものが知られている。
【0003】
図10は従来のデータ受信装置の構成を示すブロック図である。図10のデータ受信装置は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子1と、乗算器3、4と、π/2移相器5と、入力受信信号の中心周波数に等しいキャリア信号を発生する局部発振器6と、直交検波部2の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタ7、8と、ローパスフィルタ7、8の出力をディジタル信号に変換するためのA/D変換器9、10と、A/D変換器9、10の出力を受信帯域制限するための受信フィルタ11、12と、受信フィルタ11、12の出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部13と、シンボル識別点検出部13において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する標本化部14、15と、標本化部14、15の出力信号を復調するためのベースバンド復調処理部19と、受信RF信号ベースバンド復調処理部19の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子20とから構成されている。そして、乗算器3、4と、π/2移相器5と、局部発振器6は、入力された受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための直交検波部2を構成する。
【0004】
次に前記従来例の動作について図10を用いて説明する。
いま図10の受信信号入力端子1に加えられた受信信号S(t)が次式によって表されるものとする。
【0005】
S(t)=I0(t)cos(2πfct)+Q0(t)sin(2πfct) ・・・(1)
I0(t):ベースバンド同相成分
Q0(t):ベースバンド直交成分
fc :受信RF周波数またはIF周波数
上述の受信信号S(t)は直交検波部2を通してベースバンドに周波数変換された後、ローパスフィルタ7、8により2倍の搬送波成分が除去され、ベースバンドの同相成分I0(t)、直交成分Q0(t)が検出される。I0(t)、Q0(t)はA/D変換器9、10によりサンプル値列I0(kTs)、Q0(kTs)(Ts:A/D変換器9、10のサンプリング周期)に変換される。
【0006】
次にI0(kTs)、Q0(kTs)はルートナイキスト特性等を有する受信フィルタ11、12によって受信帯域制限されベースバンド信号I(kTs)、Q(kTs)が得られる。シンボル識別点検出部13においてはI(kTs)、Q(kTs)からシンボル識別点情報を検出し、標本化部14、15ではこの情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力In、Qnのみを検出しこれを出力する。そしてこのIn、Qnがベースバンド復調処理部19に入力され、所定の復調方式に従って復調される。
【0007】
ここではその一例として、π/4シフトQPSK変調信号を遅延検波によって復調する場合を示す。
【0008】
いま、In、Qnが次式によって表されるものとする。
【0009】
In = A・cos(φn) ・・・(2)
Qn = A・sin(φn) ・・・(3)
φn:変調位相
遅延検波の場合、ベースバンド復調処理部19では上記In、Qnに対して以下の演算処理を行なう。
【0010】
Δφn=φn−φn-1:変調位相差
そして前記Xn、Ynに対して符号判定を行ない最終的な復号データを得る。
【0011】
このように前記従来のデータ受信装置においても、直交検波部により受信RF信号、または、IF信号をベースバンドに周波数変換し、検出されたシンボル識別点での信号値を用いてベースバンド復調を行なうことで高精度な復調処理を実現できる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記従来のデータ受信装置では、直交検波部2における乗算器3、4や、ローパスフィルタ7、8において不要なDCオフセット成分が重畳した場合、ベースバンド復調処理部19において歪が生じ誤り率特性を劣化させてしまうという問題があった。例えばローパスフィルタ7、8の出力において不要なDCオフセットdi、dqが重畳している場合、上記式(2)、(3)におけるIn、Qnは次式のようになる。
【0013】
In = A・cos(φn) + di ・・・(6)
Qn = A・sin(φn) + dq ・・・(7)
一例として、上記In、Qnに対して遅延検波を行なった場合、以下のような結果が得られる。
【0014】
上記式(8)、(9)の右辺第2項目以降がDCオフセットdi、dqに起因した歪成分であり、これが誤り率特性を劣化させる。
【0015】
本発明はこのような従来の問題点を解決するものであり、シンボル識別点でのベースバンド信号の値In、Qnの各々の差分値、および、In、Qnから求められる2乗包絡線Rnの差分値を計算し、これらの値を用いてDCオフセット成分dei=di、deq=dqを検出するDCオフセット検出部を設けることで、In、Qnに含まれる不要なDCオフセット成分を検出しこれを除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができるようにしたデータ受信装置を提供することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために本発明は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Diを求めるための第1の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dqを求めるための第2の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Drを求めるための第3の差分演算部と、前記第1、第2、第3の差分演算部の出力Di、Dq、Drを用いて、d=Dr/(2(Di+Dq))を計算し、dei=deq=dとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力するDCオフセット推定演算部を備えるようにしたものである。
【0017】
この発明によれば、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することにより、前記ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Diを求めるための第1の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dqを求めるための第2の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Drを求めるための第3の差分演算部と、前記第1、第2、第3の差分演算部の出力Di、Dq、Drを用いてd=Dr/(2(Di+Dq))を計算し、dei=deq=dとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力するDCオフセット推定演算部を備えたものであり、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することにより、前記ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができるという作用を有する。
【0019】
本発明の請求項2に記載の発明は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Diを求めるための第1の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dqを求めるための第2の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Drを求めるための第3の差分演算部と、前記第1、第2、第3の差分演算部の出力Di、Dq、Drを用いてd=Dr/(2(Di+Dq))を計算し出力するDCオフセット推定演算部と、前記DCオフセット推定演算部の出力dを平滑化するためにdの移動平均値deを計算し、dei=deq=deとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力する移動平均演算部を備えたものであり、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することにより、前記ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができるという作用を有する。
【0020】
本発明の請求項3に記載の発明は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第1の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第2の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第3の差分演算部と、前記第1、第2、第3の差分演算部の出力の移動平均値Dei、Deq、Derを求めるための第1、第2、第3の移動平均演算部と、前記第1、第2、第3の移動平均演算部の出力Dei、Deq、Derを用いてd=Der/(2(Dei+ Deq))を計算し、dei=deq=dとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力するDCオフセット推定演算部を備えたものであり、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することにより、前記ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができるという作用を有する。
【0021】
本発明の請求項4に記載の発明は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第1の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第2の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第3の差分演算部と、前記第1、第2、第3の差分演算部の出力の移動平均値Dei、Deq、Derを求めるための第1、第2、第3の移動平均演算部と、前記第1、第2、第3の移動平均演算部の出力Dei、Deq、Derを用いてd=Der/(2(Dei+ Deq))を計算し出力するDCオフセット推定演算部と、前記DCオフセット推定演算部の出力dを平滑化するためにdの移動平均値deを計算し、dei=deq=deとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力する第4の移動平均演算部を備えたものであり、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することにより、前記ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができるという作用を有する。
【0022】
本発明の請求項5に記載の発明は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di1を求めるための第1の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di2を求めるための第2の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq1を求めるための第3の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号直交成分と2シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq2を求めるための第4の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr1を求めるための第5の差分演算部、および、1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr2を求めるための第6の差分演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の差分演算部の出力Di1、Di2、Dq1、Dq2、Dr1、Dr2を用いてDi1を1行1列、Dq1を1行2列、Di2を2行1列、Dq2を2行2列として持つ行列Cの逆行列C-1を求め、さらに、(dei,deq)T=C-1(Dr1,Dr2)Tを計算し、dei、deqをDCオフセットの推定値として出力するDCオフセット推定演算部を備えたものであり、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することにより、前記ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができるという作用を有する。
【0023】
本発明の請求項6に記載の発明は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di1を求めるための第1の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di2を求めるための第2の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq1を求めるための第3の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号直交成分と2シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq2を求めるための第4の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr1を求めるための第5の差分演算部、および、1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr2を求めるための第6の差分演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の差分演算部の出力Di1、Di2、Dq1、Dq2、Dr1、Dr2を用いてDi1を1行1列、Dq1を1行2列、Di2を2行1列、Dq2を2行2列として持つ行列Cの逆行列C-1を求め、さらに、(dx,dy)T=C-1(Dr1,Dr2)Tを計算し出力するDCオフセット推定演算部と、前記DCオフセット推定演算部の出力dx、dyを平滑化するためにdx、dyの移動平均値dei、deqを計算しこれをDCオフセットの推定値として出力する第1、第2の移動平均演算部を備えたものであり、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することにより、前記ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行うことができるという作用を有する。
【0024】
本発明の請求項7に記載の発明は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第1の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第2の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第3の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号直交成分と2シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第4の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第5の差分演算部、および、1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第6の差分演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の差分演算部の出力の移動平均値Dei1、Dei2、Deq1、Deq2、Der1、Der2を求めるための第1、第2、第3、第4、第5、第6の移動平均演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の移動平均演算部の出力Dei1、Dei2、Deq1、Deq2、Der1、Der2を用いて、Dei1を1行1列、Deq1を1行2列、Dei2を2行1列、Deq2を2行2列として持つ行列Cの逆行列C-1を求め、さらに、(dei,deq)T=C-1(Dr1,Dr2)Tを計算し、dei、deqをDCオフセットの推定値として出力するDCオフセット推定演算部を備えたものであり、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することにより、前記ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができるという作用を有する。
【0025】
本発明の請求項8に記載の発明は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第1の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第2の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第3の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号直交成分と2シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第4の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第5の差分演算部、および、1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第6の差分演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の差分演算部の出力の移動平均値Dei1、Dei2、Deq1、Deq2、Der1、Der2を求めるための第1、第2、第3、第4、第5、第6の移動平均演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の移動平均演算部の出力Dei1、Dei2、Deq1、Deq2、Der1、Der2を用いて、Dei1を1行1列、Deq1を1行2列、Dei2を2行1列、Deq2を2行2列として持つ行列Cの逆行列C-1を求め、さらに、(dx,dy)T=C-1(Dr1,Dr2)Tを計算し出力するDCオフセット推定演算部と、前記DCオフセット推定演算部の出力dx、dyを平滑化するためにdx、dyの移動平均値dei、deqを計算しこれをDCオフセットの推定値として出力する第7、第8の移動平均演算部を備えたものであり、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することにより、前記ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができるという作用を有する。
【0026】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図9を用いて説明する。
【0027】
(第1の実施の形態)
図1、図2は第1の実施の形態のデータ受信装置の構成を示すブロック図である。図1のデータ受信装置は、受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子1と、乗算器3、4と、π/2移相器5と、入力受信信号の中心周波数に等しいキャリア信号を発生する局部発振器6と、直交検波部2の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタ7、8と、ローパスフィルタ7、8の出力をディジタル信号に変換するためのA/D変換器9、10と、A/D変換器9、10の出力を受信帯域制限するための受信フィルタ11、12と、受信フィルタ11、12の出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部13と、シンボル識別点検出部13において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する標本化部14、15と、標本化部14、15の出力In、Qnを用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部16と、DCオフセット検出部16において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを標本化部14、15の出力In、Qnから減算するための減算部17、18と、減算部17、18の出力信号を復調するためのベースバンド復調処理部19と、受信RF信号ベースバンド復調処理部19の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子20とから構成されている。そして、乗算器3、4と、π/2移相器5と、局部発振器6は、入力された受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための直交検波部2を構成する。
【0028】
また、図2は、DCオフセット検出部16の構成を示すブロック図であり、DCオフセット検出部16は、1シンボル間の遅延器22と減算器23から成り標本化部14の出力Inを用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Dinを求めるための差分演算部21と、1シンボル間の遅延器25と減算器26から成り標本化部15の出力Qnを用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dqnを求めるための差分演算部24と、標本化部14、15の出力In、Qnを用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値Rnを求めるための2乗包絡線演算部27と、1シンボル間の遅延器29と減算器30から成り2乗包絡線演算部27の出力Rnを用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Drnを求めるための差分演算部28と、差分演算部21、24、28の出力Din、Dqn、Drnを用いてDCオフセットの推定値dei、deqを計算するためのDCオフセット推定演算部31とから構成されている。
【0029】
以上のように構成された第1の実施の形態のデータ受信装置について、図1、図2を用いてその動作を説明する。
【0030】
いま図1の受信信号入力端子1に加えられる受信信号S(t)は、前記従来例の説明と同様の式(1)によって表されているものとする。
【0031】
上述の受信信号S(t)は直交検波部2を通してベースバンドに周波数変換された後、ローパスフィルタ7、8により2倍の搬送波成分が除去され、ベースバンドの同相成分I0(t)+di、直交成分Q0(t)+dqが検出される。ただし、di、dqは直交検波部2における乗算器3、4や、ローパスフィルタ7、8において重畳した不要なDCオフセット成分である。I0(t)+di、Q0(t)+dqはA/D変換器9、10によりサンプル値列I0(kTs)+di、Q0(kTs)+dq(Ts:A/D変換器9、10のサンプリング周期)に変換される。
【0032】
次に、I0(t)+di、Q0(t)+dqはルートナイキスト特性等を有する受信フィルタ11、12によって受信帯域制限されベースバンド信号I(kTs)+di、Q(kTs)+dqが得られる。
【0033】
シンボル識別点検出部13においてはI(kTs)+di、Q(kTs)+dqからシンボル識別点情報を検出し、標本化部14、15ではこの情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力In、Qnのみを検出しこれを出力する。ただし、ここでは、In、Qnが次式によって表されるものとする。
【0034】
In = Ian + di ・・・(10)
Qn = Qan + dq ・・・(11)
Ian、Qan:DCオフセットが重畳していない場合のシンボル識別点でのベースバンド信号値
この時DCオフセット検出部16においては、差分演算部21、24により、次式に示すようにInとIn-1の差分値Din、および、QnとQn-1の差分値Dqnを計算する。
【0035】
【0036】
次に2乗包絡線演算部27において、次式に示すように、In、Qnからその2乗包絡線の値を求める。
A2=Ian2+Qan2:シンボル識別点での2乗包絡線の値
そして差分演算部28において、次式に示すようにRnとRn-1の差分値Drnを計算する。
【0037】
【0038】
次にDCオフセット推定演算部31においては、上記Din、Dqn、Drnを用いて次式に示すような演算を行ない、dei=deqとしてDCオフセットの推定値dei、deqを得る。
【0039】
いま、di≒dq=d0である場合、上記式(16)は以下のようになり、正しい推定値が得られることが分かる。
【0040】
一方、減算部17、18においては、In、QnからDCオフセットの推定値dei、deqを減算し不要なDCオフセット成分を除去する。そして減算部17、18の出力であるIn−dei、Qn−deqがベースバンド復調処理部19に入力され、所定の復調方式に従って復調される。
【0041】
以上のように本発明の第1の実施の形態によれば、直交検波部における乗算器や、2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、DCオフセット検出部において、ベースバンドI、Q信号の差分値、および、2乗包絡線の差分値から不要なDCオフセット成分を検出しこれを除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができる。
【0042】
(第2の実施の形態)
図1、図3は第2の実施の形態のデータ受信装置の構成を示すブロック図である。図1におけるDCオフセット検出部16以外は前記第1の実施の形態と同様の構成を有すると共に同様の動作を行なうので、ここでは、DCオフセット検出部16の構成、および、動作についてのみ述べる。
【0043】
図3は、DCオフセット検出部16の構成を示すブロック図であり、DCオフセット検出部16は、1シンボル間の遅延器22と減算器23から成り標本化部14の出力Inを用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Dinを求めるための差分演算部21と、1シンボル間の遅延器25と減算器26から成り標本化部15の出力Qnを用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dqnを求めるための差分演算部24と、標本化部14、15の出力In、Qnを用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値Rnを求めるための2乗包絡線演算部27と、1シンボル間の遅延器29と減算器30から成り2乗包絡線演算部27の出力Rnを用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Drnを求めるための差分演算部28と、差分演算部21、24、28の出力Din、Dqn、Drnを用いてDCオフセットの推定値dei、deqを計算するためのDCオフセット推定演算部31と、DCオフセット推定演算部31の出力dnを平滑化するためにdnの移動平均値deを計算し、dei=deq=deとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力する移動平均演算部32とから構成されている。
【0044】
以上のように構成されたデータ受信装置のDCオフセット検出部16について、図3を用いてその動作を説明する。
【0045】
DCオフセット検出部16への入力In、Qnは前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(10)、(11)で表される。
【0046】
そして、差分演算部21、24において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(12)、(13)で表される、InとIn-1の差分値Din、および、QnとQn-1の差分値Dqnが計算される。
【0047】
次に2乗包絡線演算部27において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(14)で表される、In、Qnからその2乗包絡線の値が求められる。
【0048】
また、差分演算部28において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(15)で表される、RnとRn-1の差分値Drnが計算される。
【0049】
次にDCオフセット推定演算部31においては、上記Din、Dqn、Drnを用いて次式に示すような演算を行ない、DCオフセットの準推定値dnを得る。
【0050】
次に上記dnに含まれる雑音の影響を抑圧するために、移動平均演算部32において、次式に示すようにdnの移動平均値deを計算し、dei=deq=deとしてDCオフセットの推定値dei、deqを得る。
【0051】
【数19】
dei = deq = de ・・・(20)
いま、di≒dq=d0である場合、上記式(20)は以下のようになり、正しい推定値が得られることが分かる。
dei = deq = d0 ・・・(21)
【0052】
以上のように本発明の第2の実施の形態によれば、直交検波部における乗算器や、2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、DCオフセット検出部において、ベースバンドI、Q信号の差分値、および、2乗包絡線の差分値からDCオフセットの準推定値を計算し、さらにこの結果の移動平均値を求めることで雑音の影響を抑圧し、より信頼性の高いDCオフセット推定値を算出し、これをベースバンドI、Q信号から除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができる。
【0053】
(第3の実施の形態)
図1、図4は第3の実施の形態のデータ受信装置の構成を示すブロック図である。図1におけるDCオフセット検出部16以外は前記第1の実施の形態と同様の構成を有すると共に同様の動作を行なうので、ここでは、DCオフセット検出部16の構成、および、動作についてのみ述べる。
【0054】
図4は、DCオフセット検出部16の構成を示すブロック図であり、DCオフセット検出部16は、1シンボル間の遅延器22と減算器23から成り標本化部14の出力Inを用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Dinを求めるための差分演算部21と、Dinに含まれる雑音成分を抑圧するためにDinの移動平均値Deinを計算する移動平均演算部34と、1シンボル間の遅延器25と減算器26から成り標本化部15の出力Qnを用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dqnを求めるための差分演算部24と、Dqnに含まれる雑音成分を抑圧するためにDqnの移動平均値Deqnを計算する移動平均演算部35と、標本化部14、15の出力In、Qnを用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値Rnを求めるための2乗包絡線演算部27と、1シンボル間の遅延器29と減算器30から成り2乗包絡線演算部27の出力Rnを用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Drnを求めるための差分演算部28と、Drnに含まれる雑音成分を抑圧するためにDrnの移動平均値Dernを計算する移動平均演算部33と、移動平均演算部34、35、33の出力Dein、Deqn、Dernを用いてDCオフセットの推定値dei、deqを計算するためのDCオフセット推定演算部36とから構成されている。
【0055】
以上のように構成されたデータ受信装置のDCオフセット検出部16について、図4を用いてその動作を説明する。
【0056】
DCオフセット検出部16への入力In、Qnは前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(10)、(11)で表される。
【0057】
そして、差分演算部21、24において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(12)、(13)で表される、InとIn-1の差分値Din、および、QnとQn-1の差分値Dqnが計算される。
【0058】
次に2乗包絡線演算部27において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(14)で表される、In、Qnからその2乗包絡線の値が求められる。
【0059】
また、差分演算部28において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(15)で表される、RnとRn-1の差分値Drnが計算される。
【0060】
次に上記Din、Dqn、Drnに含まれる雑音成分を抑圧するために、移動平均演算部34、35、33において、次式に示すようにDin、Dqn、Drnの各々の移動平均値Dein、Deqn、Dernを求める。
【0061】
【数22】
【数23】
【数24】
【0062】
次にDCオフセット推定演算部36においては、上記Dein、Deqn、Dernを用いて次式に示すような演算を行ない、dei=deqとしてDCオフセットの推定値dei、deqを得る。
【0063】
【数25】
【0064】
いま、di≒dq=d0である場合、上記式(25)は以下のようになり、正しい推定値が得られることが分かる。
【0065】
【数26】
【0066】
以上のように本発明の第3の実施の形態によれば、直交検波部における乗算器や、2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、DCオフセット検出部において、ベースバンドI、Q信号の差分、および、2乗包絡線の差分の各々の移動平均値を用いて、雑音成分が抑圧された信頼性の高いDCオフセットの推定値を算出し、これをベースバンドI、Q信号から除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができる。
【0067】
(第4の実施の形態)
図1、図5は第4の実施の形態のデータ受信装置の構成を示すブロック図である。図1におけるDCオフセット検出部16以外は前記第1の実施の形態と同様の構成を有すると共に同様の動作を行なうので、ここでは、DCオフセット検出部16の構成、および、動作についてのみ述べる。
【0068】
図5は、DCオフセット検出部16の構成を示すブロック図であり、DCオフセット検出部16は、1シンボル間の遅延器22と減算器23から成り標本化部14の出力Inを用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Dinを求めるための差分演算部21と、Dinに含まれる雑音成分を抑圧するためにDinの移動平均値Deinを計算する移動平均演算部34と、1シンボル間の遅延器25と減算器26から成り標本化部15の出力Qnを用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dqnを求めるための差分演算部24と、Dqnに含まれる雑音成分を抑圧するためにDqnの移動平均値Deqnを計算する移動平均演算部35と、標本化部14、15の出力In、Qnを用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値Rnを求めるための2乗包絡線演算部27と、1シンボル間の遅延器29と減算器30から成り2乗包絡線演算部27の出力Rnを用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Drnを求めるための差分演算部28と、Drnに含まれる雑音成分を抑圧するためにDrnの移動平均値Dernを計算する移動平均演算部33と、移動平均演算部34、35、33の出力Dein、Deqn、Dernを用いてDCオフセットの準推定値dnを計算するためのDCオフセット推定演算部36と、DCオフセット推定演算部36の出力dnを平滑化するためにdnの移動平均値deを計算し、dei=deq=deとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力する移動平均演算部32とから構成されている。
【0069】
以上のように構成されたデータ受信装置のDCオフセット検出部16について、図5を用いてその動作を説明する。
DCオフセット検出部16への入力In、Qnは前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(10)、(11)で表される。
【0070】
そして、差分演算部21、24において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(12)、(13)で表される、InとIn-1の差分値Din、および、QnとQn-1の差分値Dqnが計算される。
【0071】
次に2乗包絡線演算部27において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(14)で表される、In、Qnからその2乗包絡線の値が求められる。
【0072】
また、差分演算部28において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(15)で表される、RnとRn-1の差分値Drnが計算される。
【0073】
次に上記Din、Dqn、Drnに含まれる雑音成分を抑圧するために、移動平均演算部34、35、33において、前記第3の実施の形態で説明したと同様に式(22)、(23)、(24)で表される、Din、Dqn、Drnの各々の移動平均値Dein、Deqn、Dernを求める。
【0074】
次にDCオフセット推定演算部36においては、上記Dein、Deqn、Dernを用いて次式に示すような演算を行ない、DCオフセットの準推定値dnを得る。
【0075】
【数27】
【0076】
さらに上記dnに含まれる雑音の影響を抑圧するために、移動平均演算部32において、次式に示すようにdnの移動平均値deを計算し、dei=deq=deとしてDCオフセットの推定値dei、deqを得る。
【0077】
【数28】
dei = deq = de ・・・(29)
いま、di≒dq=d0である場合、上記式(29)は以下のようになり、正しい推定値が得られることが分かる。
dei = deq = d0 ・・・(30)
【0078】
以上のように本発明の第4の実施の形態によれば、直交検波部における乗算器や、2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、DCオフセット検出部において、ベースバンドI、Q信号の差分、および、2乗包絡線の差分の各々の移動平均値を用いて、雑音成分が抑圧されたDCオフセットの準推定値を計算し、さらにこの結果の移動平均値を求めることで、ばらつきの少ないより信頼性の高いDCオフセット推定値を算出し、これをベースバンドI、Q信号から除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができる。
【0079】
(第5の実施の形態)
図1、図6は第5の実施の形態のデータ受信装置の構成を示すブロック図である。図1におけるDCオフセット検出部16以外は前記第1の実施の形態と同様の構成を有すると共に同様の動作を行なうので、ここでは、DCオフセット検出部16の構成、および、動作についてのみ述べる。
【0080】
図6は、DCオフセット検出部16の構成を示すブロック図であり、DCオフセット検出部16は、1シンボル間の遅延器22と減算器23から成り標本化部14の出力Inを用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di1nを求めるための差分演算部21と、1シンボル間の遅延器38と減算器39から成り差分演算部21の構成要素である遅延器22の出力In-1を用いて1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di2nを求めるための差分演算部37と、1シンボル間の遅延器25と減算器26から成り標本化部15の出力Qnを用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq1nを求めるための差分演算部24と、1シンボル間の遅延器41と減算器42から成り差分演算部24の構成要素である遅延器25の出力Qn-1を用いて1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Dq2nを求めるための差分演算部40と、標本化部14、15の出力In、Qnを用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値Rnを求めるための2乗包絡線演算部27と、1シンボル間の遅延器29と減算器30から成り2乗包絡線演算部27の出力Rnを用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr1nを求めるための差分演算部28と、1シンボル間の遅延器44と減算器45から成り差分演算部28の構成要素である遅延器29の出力Rn-1を用いて1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr2nを求めるための差分演算部43と、差分演算部21、37、24、40、28、43の出力Di1n、Di2n、Dq1n、Dq2n、Dr1n、Dr2nを用いてDCオフセットの推定値dei、deqを計算するためのDCオフセット推定演算部46とから構成されている。
【0081】
以上のように構成されたデータ受信装置のDCオフセット検出部16について、図6を用いてその動作を説明する。
【0082】
DCオフセット検出部16への入力In、Qnは前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(10)、(11)で表される。
【0083】
そして、差分演算部21、37、24、40において、次式に示すようにInとIn-1の差分値Di1n、In-1とIn-2の差分値Di2n、QnとQn-1の差分値Dq1n、Qn-1とQn-2の差分値Dq2nを各々計算する。
【0084】
次に2乗包絡線演算部27において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(14)で表される、In、Qnからその2乗包絡線の値が求められる。
【0085】
そして差分演算部28、43において、次式に示すようにRnとRn-1の差分値Dr1n、Rn-1とRn-2の差分値Dr2nを各々計算する。
【0086】
次に、DCオフセット推定演算部46においては、上記Di1n、Di2n、Dq1n、Dq2n、Dr1n、Dr2nを用いて次式に示すような演算を行ない、DCオフセットの推定値dei=di、deq=dqを得る。
【0087】
【数37】
【0088】
以上のように本発明の第5の実施の形態によれば、直交検波部における乗算器や、2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、DCオフセット検出部において、ベースバンドI、Q信号の差分値、および、2乗包絡線の差分値から不要なDCオフセット成分を検出しこれを除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができる。
【0089】
(第6の実施の形態)
図1、図7は第6の実施の形態のデータ受信装置の構成を示すブロック図である。図1におけるDCオフセット検出部16以外は前記第1の実施の形態と同様の構成を有すると共に同様の動作を行なうので、ここでは、DCオフセット検出部16の構成、および、動作についてのみ述べる。
【0090】
図7は、DCオフセット検出部16の構成を示すブロック図であり、DCオフセット検出部16は、1シンボル間の遅延器22と減算器23から成り標本化部14の出力Inを用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di1nを求めるための差分演算部21と、1シンボル間の遅延器38と減算器39から成り差分演算部21の構成要素である遅延器22の出力In-1を用いて1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di2nを求めるための差分演算部37と、1シンボル間の遅延器25と減算器26から成り標本化部15の出力Qnを用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq1nを求めるための差分演算部24と、1シンボル間の遅延器41と減算器42から成り差分演算部24の構成要素である遅延器25の出力Qn-1を用いて1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Dq2nを求めるための差分演算部40と、標本化部14、15の出力In、Qnを用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値Rnを求めるための2乗包絡線演算部27と、1シンボル間の遅延器29と減算器30から成り2乗包絡線演算部27の出力Rnを用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr1nを求めるための差分演算部28と、1シンボル間の遅延器44と減算器45から成り差分演算部28の構成要素である遅延器29の出力Rn-1を用いて1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr2nを求めるための差分演算部43と、差分演算部21、37、24、40、28、43の出力Di1n、Di2n、Dq1n、Dq2n、Dr1n、Dr2nを用いてDCオフセットの推定値dxn、dynを計算するためのDCオフセット推定演算部46と、DCオフセット推定演算部の出力dxnを平滑化するためにdxnの移動平均値を計算し、この結果をDCオフセットの推定値deiとして出力する移動平均演算部47と、DCオフセット推定演算部の出力dynを平滑化するためにdynの移動平均値を計算し、この結果をDCオフセットの推定値deqとして出力する移動平均演算部48とから構成されている。
【0091】
以上のように構成されたデータ受信装置のDCオフセット検出部16について、図7を用いてその動作を説明する。
【0092】
DCオフセット検出部16への入力In、Qnは前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(10)、(11)で表される。
【0093】
そして、差分演算部21、37、24、40において、前記第5の実施の形態で説明したと同様に式(31)、(32)、(33)、(34)で表される、InとIn-1の差分値Di1n、In-1とIn-2の差分値Di2n、QnとQn-1の差分値Dq1n、Qn-1とQn-2の差分値Dq2nが各々計算される。
【0094】
次に2乗包絡線演算部27において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(14)で表される、In、Qnからその2乗包絡線の値が求められる。
【0095】
そして差分演算部28、43において、前記第5の実施の形態で説明したと同様に式(35)、(36)で表される、RnとRn-1の差分値Dr1n、Rn-1とRn-2の差分値Dr2nが各々計算される。
【0096】
次に、DCオフセット推定演算部46においては、上記Di1n、Di2n、Dq1n、Dq2n、Dr1n、Dr2nを用いて次式に示すような演算を行ない、DCオフセットの準推定値dxn、dynを得る。
【0097】
【数38】
【0098】
次に上記dxn、dynに含まれる雑音の影響を抑圧するために、移動平均演算部47、48において、次式に示すようにdxn、dynの移動平均値を計算し、この結果をDCオフセットの推定値dei、deqとして出力する。
【0099】
【数39】
【数40】
【0100】
以上のように本発明の第6の実施の形態によれば、直交検波部における乗算器や、2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、DCオフセット検出部において、ベースバンドI、Q信号の差分値、および、2乗包絡線の差分値からDCオフセットの準推定値を計算し、さらにこの結果の移動平均値を求めることで雑音の影響を抑圧し、より信頼性の高いDCオフセット推定値を算出し、これをベースバンドI、Q信号から除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができる。
【0101】
(第7の実施の形態)
図1、図8は第7の実施の形態のデータ受信装置の構成を示すブロック図である。図1におけるDCオフセット検出部16以外は前記第1の実施の形態と同様の構成を有すると共に同様の動作を行なうので、ここでは、DCオフセット検出部16の構成、および、動作についてのみ述べる。
【0102】
図8は、DCオフセット検出部16の構成を示すブロック図であり、DCオフセット検出部16は、1シンボル間の遅延器22と減算器23から成り標本化部14の出力Inを用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di1nを求めるための差分演算部21と、1シンボル間の遅延器38と減算器39から成り差分演算部21の構成要素である遅延器22の出力In-1を用いて1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di2nを求めるための差分演算部37と、1シンボル間の遅延器25と減算器26から成り標本化部15の出力Qnを用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq1nを求めるための差分演算部24と、1シンボル間の遅延器41と減算器42から成り差分演算部24の構成要素である遅延器25の出力Qn-1を用いて1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Dq2nを求めるための差分演算部40と、標本化部14、15の出力In、Qnを用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値Rnを求めるための2乗包絡線演算部27と、1シンボル間の遅延器29と減算器30から成り2乗包絡線演算部27の出力Rnを用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr1nを求めるための差分演算部28と、1シンボル間の遅延器44と減算器45から成り差分演算部28の構成要素である遅延器29の出力Rn-1を用いて1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr2nを求めるための差分演算部43と、Di1nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDi1nの移動平均値Dei1nを計算する移動平均演算部51と、Di2nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDi2nの移動平均値Dei2nを計算する移動平均演算部52と、Dq1nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDq1nの移動平均値Deq1nを計算する移動平均演算部53と、Dq2nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDq2nの移動平均値Deq2nを計算する移動平均演算部54と、Dr1nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDr1nの移動平均値Der1nを計算する移動平均演算部49と、Dr2nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDr2nの移動平均値Der2nを計算する移動平均演算部50と、移動平均演算部51、52、53、54、49、50の出力Dei1n、Dei2n、Deq1n、Deq2n、Der1n、Der2nを用いてDCオフセットの推定値dei、deqを計算するためのDCオフセット推定演算部55とから構成されている。
【0103】
以上のように構成されたデータ受信装置のDCオフセット検出部16について、図8を用いてその動作を説明する。
【0104】
DCオフセット検出部16への入力In、Qnは前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(10)、(11)で表される。
【0105】
そして、差分演算部21、37、24、40において、前記第5の実施の形態で説明したと同様に式(31)、(32)、(33)、(34)で表される、InとIn-1の差分値Di1n、In-1とIn-2の差分値Di2n、QnとQn-1の差分値Dq1n、Qn-1とQn-2の差分値Dq2nが各々計算される。
【0106】
次に2乗包絡線演算部27において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(14)で表される、In、Qnからその2乗包絡線の値が求められる。
【0107】
そして差分演算部28、43において、前記第5の実施の形態で説明したと同様に式(35)、(36)で表される、RnとRn-1の差分値Dr1n、Rn-1とRn-2の差分値Dr2nが各々計算される。
【0108】
次に、上記Di1n、Di2n、Dq1n、Dq2n、Dr1n、Dr2nに含まれる雑音成分を抑圧するために、移動平均演算部51、52、53、54、49、50において、次式に示すようにDi1n、Di2n、Dq1n、Dq2n、Dr1n、Dr2nの各々の移動平均値Dei1n、Dei2n、Deq1n、Deq2n、Der1n、Der2nを求める。
【0109】
【数41】
【数42】
【数43】
【数44】
【数45】
【数46】
【0110】
次にDCオフセット推定演算部55においては、上記Dei1n、Dei2n、Deq1n、Deq2n、Der1n、Der2nを用いて次式に示すような演算を行ない、DCオフセットの推定値dei=di、deq=dqを得る。
【0111】
【数47】
【0112】
以上のように本発明の第7の実施の形態によれば、直交検波部における乗算器や、2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、DCオフセット検出部において、ベースバンドI、Q信号の差分、および、2乗包絡線の差分の各々の移動平均値を用いて、雑音成分が抑圧された信頼性の高いDCオフセットの推定値を算出し、これをベースバンドI、Q信号から除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができる。
【0113】
(第8の実施の形態8)
図1、図9は第8の実施の形態のデータ受信装置の構成を示すブロック図である。図1におけるDCオフセット検出部16以外は前記第1の実施の形態と同様の構成を有すると共に同様の動作を行なうので、ここでは、DCオフセット検出部16の構成、および、動作についてのみ述べる。
【0114】
図9は、DCオフセット検出部16の構成を示すブロック図であり、DCオフセット検出部16は、1シンボル間の遅延器22と減算器23から成り標本化部14の出力Inを用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di1nを求めるための差分演算部21と、1シンボル間の遅延器38と減算器39から成り差分演算部21の構成要素である遅延器22の出力In-1を用いて1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di2nを求めるための差分演算部37と、1シンボル間の遅延器25と減算器26から成り標本化部15の出力Qnを用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq1nを求めるための差分演算部24と、1シンボル間の遅延器41と減算器42から成り差分演算部24の構成要素である遅延器25の出力Qn-1を用いて1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Dq2nを求めるための差分演算部40と、標本化部14、15の出力In、Qnを用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値Rnを求めるための2乗包絡線演算部27と、1シンボル間の遅延器29と減算器30から成り2乗包絡線演算部27の出力Rnを用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr1nを求めるための差分演算部28と、1シンボル間の遅延器44と減算器45から成り差分演算部28の構成要素である遅延器29の出力Rn-1を用いて1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr2nを求めるための差分演算部43と、Di1nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDi1nの移動平均値Dei1nを計算する移動平均演算部51と、Di2nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDi2nの移動平均値Dei2nを計算する移動平均演算部52と、Dq1nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDq1nの移動平均値Deq1nを計算する移動平均演算部53と、Dq2nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDq2nの移動平均値Deq2nを計算する移動平均演算部54と、Dr1nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDr1nの移動平均値Der1nを計算する移動平均演算部49と、Dr2nに含まれる雑音成分を抑圧するためにDr2nの移動平均値Der2nを計算する移動平均演算部50と、移動平均演算部51、52、53、54、49、50の出力Dei1n、Dei2n、Deq1n、Deq2n、Der1n、Der2nを用いてDCオフセットの準推定値dxn、dynを計算するためのDCオフセット推定演算部55と、DCオフセット推定演算部の出力dxnを平滑化するためにdxnの移動平均値を計算し、この結果をDCオフセットの推定値deiとして出力する移動平均演算部47と、DCオフセット推定演算部の出力dynを平滑化するためにdynの移動平均値を計算し、この結果をDCオフセットの推定値deqとして出力する移動平均演算部48とから構成されている。
【0115】
以上のように構成されたデータ受信装置のDCオフセット検出部16について、図9を用いてその動作を説明する。
【0116】
DCオフセット検出部16への入力In、Qnは前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(10)、(11)で表される。
【0117】
そして、差分演算部21、37、24、40において、前記第5の実施の形態で説明したと同様に式(31)、(32)、(33)、(34)で表される、InとIn-1の差分値Di1n、In-1とIn-2の差分値Di2n、QnとQn-1の差分値Dq1n、Qn-1とQn-2の差分値Dq2nが各々計算される。
【0118】
次に2乗包絡線演算部27において、前記第1の実施の形態で説明したと同様に式(14)で表される、In、Qnからその2乗包絡線の値が求められる。
【0119】
そして差分演算部28、43において、前記第5の実施の形態で説明したと同様に式(35)、(36)で表される、RnとRn-1の差分値Dr1n、Rn-1とRn-2の差分値Dr2nが各々計算される。
【0120】
次に、上記Di1n、Di2n、Dq1n、Dq2n、Dr1n、Dr2nに含まれる雑音成分を抑圧するために、移動平均演算部51、52、53、54、49、50において、前記第7の実施の形態で説明したと同様に式(41)、(42)、(43)、(44)、(45)、(46)で表される、Di1n、Di2n、Dq1n、Dq2n、Dr1n、Dr2nの各々の移動平均値Dei1n、Dei2n、Deq1n、Deq2n、Der1n、Der2nを求める。
【0121】
次にDCオフセット推定演算部55においては、上記Dei1n、Dei2n、Deq1n、Deq2n、Der1n、Der2nを用いて次式に示すような演算を行ない、DCオフセットの準推定値dxn、dynを得る。
【0122】
【数48】
【0123】
次に上記dxn、dynに含まれる雑音の影響を抑圧するために、移動平均演算部47、48において、次式に示すようにdxn、dynの移動平均値を計算し、この結果をDCオフセットの推定値dei、deqとして出力する。
【0124】
【数49】
【数50】
【0125】
以上のように本発明の第8の実施の形態によれば、直交検波部における乗算器や、2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、DCオフセット検出部において、ベースバンドI、Q信号の差分、および、2乗包絡線の差分の各々の移動平均値を用いて、雑音成分が抑圧されたDCオフセットの準推定値を計算し、さらにこの結果の移動平均値を求めることで、ばらつきの少ないより信頼性の高いDCオフセット推定値を算出し、これをベースバンドI、Q信号から除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なうことができる。
【0126】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、直交検波部における乗算器や、2倍の搬送波成分を除去するためのローパスフィルタにおいて不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、新たに設けたDCオフセット検出部において、ベースバンドI、Q信号の差分値、および、2乗包絡線の差分値から不要なDCオフセット成分を検出しこれを除去することにより、ベースバンド復調処理部において歪の生じない高精度な復調処理を行なえるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態乃至第8の実施の形態に共通のデータ受信装置の構成を示す図、
【図2】本発明の第1の実施の形態によるDCオフセット検出部の構成を示す図、
【図3】本発明の第2の実施の形態によるDCオフセット検出部の構成を示す図、
【図4】本発明の第3の実施の形態によるDCオフセット検出部の構成を示す図、
【図5】本発明の第4の実施の形態によるDCオフセット検出部の構成を示す図、
【図6】本発明の第5の実施の形態によるDCオフセット検出部の構成を示す図、
【図7】本発明の第6の実施の形態によるDCオフセット検出部の構成を示す図、
【図8】本発明の第7の実施の形態によるDCオフセット検出部の構成を示す図、
【図9】本発明の第8の実施の形態によるDCオフセット検出部の構成を示す図、
【図10】従来のデータ受信装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 受信信号入力端子
2 直交検波部
3、4 乗算器
5 π/2移相器
6 局部発振器
7、8 ローパスフィルタ
9、10 A/D変換器
11、12 受信フィルタ
13 シンボル識別点検出部
14、15 標本化部
16 DCオフセット検出部
17、18 減算部
19 ベースバンド復調処理部
20 復号データ出力端子
21、24、28、37、40、43 差分演算部
22、25、29、38、41、44 遅延器
23、26、30、39、42、45 減算器
27 2乗包絡線演算部
32〜35、47〜54 移動平均演算部
31、36、46、55 DCオフセット推定演算部
Claims (8)
- 受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Diを求めるための第1の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dqを求めるための第2の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Drを求めるための第3の差分演算部と、前記第1、第2、第3の差分演算部の出力Di、Dq、Drを用いてd=Dr/(2(Di+Dq))を計算し、dei=deq=dとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力するDCオフセット推定演算部を備え、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することを特徴とするデータ受信装置。
- 受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Diを求めるための第1の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dqを求めるための第2の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Drを求めるための第3の差分演算部と、前記第1、第2、第3の差分演算部の出力Di、Dq、Drを用いてd=Dr/(2(Di+Dq))を計算し出力するDCオフセット推定演算部と、前記DCオフセット推定演算部の出力dを平滑化するためにdの移動平均値deを計算し、dei=deq=deとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力する移動平均演算部を備え、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することを特徴とするデータ受信装置。
- 受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第1の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第2の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第3の差分演算部と、前記第1、第2、第3の差分演算部の出力の移動平均値Dei、Deq、Derを求めるための第1、第2、第3の移動平均演算部と、前記第1、第2、第3の移動平均演算部の出力Dei、Deq、Derを用いてd=Der/(2(Dei+ Deq))を計算し、dei=deq=dとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力するDCオフセット推定演算部を備え、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することを特徴とするデータ受信装置。
- 受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第1の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第2の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第3の差分演算部と、前記第1、第2、第3の差分演算部の出力の移動平均値Dei、Deq、Derを求めるための第1、第2、第3の移動平均演算部と、前記第1、第2、第3の移動平均演算部の出力Dei、Deq、Derを用いてd=Der/(2(Dei+ Deq))を計算し出力するDCオフセット推定演算部と、前記DCオフセット推定演算部の出力dを平滑化するためにdの移動平均値deを計算し、dei=deq=deとしてDCオフセットの推定値dei、deqを出力する第4の移動平均演算部を備え、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて同じ値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することを特徴とするデータ受信装置。
- 受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di1を求めるための第1の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di2を求めるための第2の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq1を求めるための第3の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号直交成分と2シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq2を求めるための第4の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr1を求めるための第5の差分演算部、および、1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr2を求めるための第6の差分演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の差分演算部の出力Di1、Di2、Dq1、Dq2、Dr1、Dr2を用いてDi1を1行1列、Dq1を1行2列、Di2を2行1列、Dq2を2行2列として持つ行列Cの逆行列C-1を求め、さらに、
(dei,deq)T=C-1(Dr1,Dr2)Tを計算し、dei、deqをDCオフセットの推定値として出力するDCオフセット推定演算部を備え、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することを特徴とするデータ受信装置。 - 受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di1を求めるための第1の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値Di2を求めるための第2の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq1を求めるための第3の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号直交成分と2シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値Dq2を求めるための第4の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr1を求めるための第5の差分演算部、および、1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値Dr2を求めるための第6の差分演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の差分演算部の出力Di1、Di2、Dq1、Dq2、Dr1、Dr2を用いてDi1を1行1列、Dq1を1行2列、Di2を2行1列、Dq2を2行2列として持つ行列Cの逆行列C-1を求め、さらに、
(dx,dy)T=C-1(Dr1,Dr2)Tを計算し出力するDCオフセット推定演算部と、前記DCオフセット推定演算部の出力dx、dyを平滑化するためにdx、dyの移動平均値dei、deqを計算しこれをDCオフセットの推定値として出力する第1、第2の移動平均演算部を備え、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することを特徴とするデータ受信装置。 - 受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第1の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第2の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第3の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号直交成分と2シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第4の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第5の差分演算部、および、1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第6の差分演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の差分演算部の出力の移動平均値Dei1、Dei2、Deq1、Deq2、Der1、Der2を求めるための第1、第2、第3、第4、第5、第6の移動平均演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の移動平均演算部の出力Dei1、Dei2、Deq1、Deq2、Der1、Der2を用いてDei1を1行1列、Deq1を1行2列、Dei2を2行1列、Deq2を2行2列として持つ行列Cの逆行列C-1を求め、さらに、(dei,deq)T=C-1(Dr1,Dr2)Tを計算し、dei、deqをDCオフセットの推定値として出力するDCオフセット推定演算部を備え、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することを特徴とするデータ受信装置。
- 受信RF信号または、周波数変換された受信IF信号を入力する受信信号入力端子と、前記受信信号を周波数変換しベースバンドの同相成分I、直交成分Qを検出するための局部発振器、第1、第2の乗算器、π/2移相器から構成される直交検波部と、前記直交検波部の同相、直交出力に含まれる2倍の搬送波成分を除去するための第1、第2のローパスフィルタと、前記第1、第2のローパスフィルタの出力をディジタル信号に変換するための第1、第2のA/D変換器と、前記第1、第2のA/D変換器の出力信号を受信帯域制限するための第1、第2の受信フィルタと、前記第1、第2の受信フィルタの出力からシンボル識別点を検出するためのシンボル識別点検出部と、前記シンボル識別点検出部において求められた識別点情報に基づきシンボル識別点での受信フィルタ出力のみを検出する第1、第2の標本化部と、後述するように前記第1、第2の標本化部の出力を用いてそこに含まれる不要なDCオフセット成分を検出するDCオフセット検出部と、前記DCオフセット検出部において検出された不要なDCオフセット成分dei、deqを前記第1、第2の標本化部の出力から減算するための第1、第2の減算部と、前記第1、第2の減算部の出力を復調するためのベースバンド復調処理部と、前記ベースバンド復調処理部の出力である復号データを検出するための復号データ出力端子を備え、また前記DCオフセット検出部が、前記第1の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号同相成分と1シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第1の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号同相成分と2シンボル前のベースバンド信号同相成分の間の差分値を求めるための第2の差分演算部と、前記第2の標本化部の出力を用いて現時点のベースバンド信号直交成分と1シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第3の差分演算部、および、1シンボル前のベースバンド信号直交成分と2シンボル前のベースバンド信号直交成分の間の差分値を求めるための第4の差分演算部と、前記第1、第2の標本化部の出力を用いてシンボル識別点での2乗包絡線の値を求めるための2乗包絡線演算部と、前記2乗包絡線演算部の出力を用いて現時点の2乗包絡線の値と1シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第5の差分演算部、および、1シンボル前の2乗包絡線の値と2シンボル前の2乗包絡線の値の間の差分値を求めるための第6の差分演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の差分演算部の出力の移動平均値Dei1、Dei2、Deq1、Deq2、Der1、Der2を求めるための第1、第2、第3、第4、第5、第6の移動平均演算部と、前記第1、第2、第3、第4、第5、第6の移動平均演算部の出力Dei1、Dei2、Deq1、Deq2、Der1、Der2を用いてDei1を1行1列、Deq1を1行2列、Dei2を2行1列、Deq2を2行2列として持つ行列Cの逆行列C-1を求め、さらに、(dx,dy)T=C-1(Dr1,Dr2)Tを計算し出力するDCオフセット推定演算部と、前記DCオフセット推定演算部の出力dx、dyを平滑化するためにdx、dyの移動平均値dei、deqを計算しこれをDCオフセットの推定値として出力する第7、第8の移動平均演算部を備え、前記直交検波部における第1、第2の乗算器や、前記第1、第2のローパスフィルタにおいて異なった値の不要なDCオフセット成分が重畳した場合でも、前記DCオフセット検出部においてこれを検出し除去することを特徴とするデータ受信装置。
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