JP3875347B2 - Radio receiver and radio transceiver - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CDMA方式が適用された移動通信システムのように、到来した受信波の無線周波数に高い精度で発信周波数が一致した局発信号に基づいて周波数変換や変復調が行われる無線受信機および無線送受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】
CDMA(Code Division Multiple Access)方式は、他の多元接続方式に比べて干渉、妨害および無線伝送路の伝送特性の変動に抗して高い伝送品質が得られ、かつ秘話性に富むために、次世代の移動通信システムに適用される方向で種々の開発や研究が進められている。
【0003】
図15は、CDMA方式に適応した従来の無線受信機の構成例を示す図である。
図において、受信波は低雑音増幅器101および帯域通過フィルタ(BPF)102を介して乗算器161の一方の入力に与えられ、その乗算器161の出力は帯域通過フィルタ(BPF)162を介して復調器163の入力に接続される。復調器163の搬送波入力には局部発振器164の出力が接続され、その復調器163の2つの出力(互いに直交するIチャネルとQチャネルとに対応する。)は位相検出器165の対応する入力に接続される。位相検出器165の出力は周波数誤差検出器166を介して制御部167の入力に接続され、その制御部167には外部から後述する初期値(図示されない。)が与えられる。制御部167の出力は縦属接続されたD/A変換器169、電圧制御温度補償水晶発振器(VCTCXO)(以下、単に「VCTCXO」という。)170および局部発振部171を介して乗算器161の他方の入力に接続される。
【0004】
なお、局部発振部171は、VCTCXO170の出力に直列に接続された分周器172と、その分周器172の出力に一方の入力が接続され位相比較器173とに併せて、その位相比較器173の出力と他方の入力との間に縦属接続されてPLL(Phase Locked Loop)による間接合成方式の発振器を形成する低域フィルタ(LPF)174、電圧制御発振器175および分周器176から構成される。
【0005】
このような構成の無線受信機では、乗算器161および帯域通過フィルタ162は、局部発振部171によって与えられた局発信号と受信波(ここでは、送信端において、伝送情報に応じてQPSK変調され、さらに、直接拡散方式に基づいて生成されたと仮定する。)との積をとることにより、その受信波を中間周波信号に変換する。局部発振器164はベースバンド領域において上述した受信波の周波数に概ね一致した周波数の搬送波信号を生成し、復調器163は上述した中間周波信号をその搬送波信号を基準として復調(QPSK変調方式に適応する。)することにより、互いに直交したIチャネルおよびQチャネルのベースバンド信号を並行して出力する。
【0006】
位相検出器165は、これらのベースバンド信号を内蔵されたA/D変換器(図示されない。)を介してディジタル信号に変換し、かつ時系列t(ここでは、簡単のため、シンボル周期で正規化された整数値であると仮定する。)に対応したIチャネルおよびQチャネルの振幅Imt、Qmtを求めると共に、
θt=tan−1(Qmt/Imt)
の式で示される受信波の位相θt を順次算出する。周波数誤差検出器166は、その位相θt を上述した時系列tに対して2回微分することにより、受信波の周波数偏差を算出する。
【0007】
なお、このような周波数偏差の算出については、上述した受信波の成分の内、その受信波の形式に基づいて受信されることが既知である情報(例えば、受信端における同期の確立に供されるべきプリアンブル、ユニークワード、連続する同じ値のシンボル(ビット)の列)を基準として行われる。
制御部167は上述したように算出された周波数偏差が予め決められた精度で「0」に等しいか否かを判別し、その判別の結果が偽である場合には、その周波数偏差に比例した値を示すディジタル信号を出力する。D/A変換器169はそのディジタル信号が示す値を制御電圧Vcontとして示す制御信号を生成し、VCTCXO170はその制御信号に応じて上述した周波数偏差が圧縮される方向に発振周波数を可変する。
【0008】
分周器172および局部発振部171は、その発振周波数fVCTCXO、分周器172の分周比(1/M)および分周器176の分周比(1/N)に対して
fMS=fVCTCXO・(N/M)
の式で示される周波数fMSに、既述の局発信号の周波数を更新する。
制御部167は、乗算器161、帯域通過フィルタ162、復調器163、局部発振器164、位相検出器165、周波数誤差検出器166、D/A変換器169、VCTCXO170、分周器172および局部発振部171との連係の下で、上述したように局発信号の周波数を更新する処理を反復するが、既述の判別の結果が真であることを認識すると、その時点でディジタル信号の出力を取り止めて待機する。
【0009】
すなわち、従来例では、VCTCXO170の発振周波数は、始動と共に、その発振周波数を基準として局部発振部171が生成する局発信号が受信波の周波数に所望の精度で一致する値に自動的に設定される。
したがって、このような従来例が適用された受信端では、対向する送信端(例えば、移動通信システムの無線基地局)に対する周波数同期が±1ppm程度の高い確度でとられると共に、所望の通信品質が確保される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来例では、VCTCXO170は、温度補償が何ら施されない水晶発振器に比べて発振周波数が安定しているが、例えば、−30℃ないし+85℃の動作温度、標準値に対する±5%の電源電圧の変動、±10%の負荷の変動に対して、それぞれ発振周波数が±1.0ppm、±0.2ppm、±0.2ppmに亘って変動し、かつ1年当たり±0.5〜1.0ppm程度の経年変化が生じる。
【0011】
したがって、従来例では、これらの動作温度、電源電圧および負荷の変動と経年変化とに抗して上述した±1ppm程度の高い確度で発振周波数を安定化することは難しかった。
また、CDMA方式の移動通信システムの移動端末であって従来例が適用されたものでは、電源が投入された時点から制御部167が行う制御の下でVCTCXO170の発振周波数が所定の精度で確定するまでに要する時間(以下、「引き込み所要時間」という。)は、上述したプリアンブル、ユニークワード、連続した同じ値のシンボル(ビット)の列が連続的には受信されないために、既述の動作温度、電源電圧および負荷の変動と経年変化との程度によっては数十秒となり、緊急を要する発信や着信呼の待機が妨げられる可能性があった。
【0012】
さらに、図16に示すように、D/A変換器169が電流出力型の回路で構成された場合には、そのD/A変換器169の出力抵抗RL の抵抗値の偏差は一般に±5%程度であるために、VCTCXO170の発信周波数は制御電圧Vcontに生じる誤差に起因して変動し、かつ引き込み時間に大きなバラツキが伴う可能性があった。
【0013】
なお、VCTCXO170については、手動による発信周波数の調整を可能とするために半固定の可変コンデンサ(トリマコンデンサ)が付加された場合には、出荷や保守に際してその静電容量を調整することも可能である。
しかし、このような可変コンデンサが付加された構成は、その可変コンデンサの静電容量が経年変化や振動に応じて変化し、かつ上述した調整には工数を要するために、実際には適用できない場合が多かった。
【0014】
本発明は、受信波の周波数と受信されるべき周波数との差を始動と共に高い確度で速やかに圧縮できる無線受信機を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
図1は、本発明にかかわる第1乃至第3の無線受信機の原理ブロック図である。
本発明にかかわる第1の無線受信機は、動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段11と、基準生成手段11によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って局発信号を生成する局部発振手段12と、信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を取り込み、かつ局部発振手段12によって与えられた局発信号を基準としてその受信波を周波数変換することにより中間周波信号を生成する周波数変換手段13と、周波数変換手段13によって生成された中間周波信号を復調し、受信波が信号空間でとる信号点の列を得る復調手段14と、復調手段14によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段15と、偏差検出手段15によって求められた偏差が圧縮される方向に基準信号の周波数が変化する値を基準生成手段11に与える制御手段16とを備えた無線受信機において、値の初期値の保持に供される記憶手段17と、受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて周波数変換手段13に与えられているときに、制御手段16によって基準生成手段11に所望の精度で定常的に与えられている値を初期値として記憶手段17に格納する初期設定手段18とを備え、制御手段16は、記憶手段17に記憶された初期値を始動の際に読み出して基準生成手段11に与える手段を有し、更に、制御手段16によって基準生成手段11に与えられる値を監視し、その値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を上回った期間の長さの積算値またはその期間の最大の長さを求める監視手段41と、始動と共に起動され、予め決められたインターバルに亘って計時を行う計時手段42と、計時手段42がインターバルに亘る計時を完了した時点で、監視手段41によって求められた積算値または最大の長さと予め決められた上限値とを比較し、前者が後者を上回ったときにその旨を示す警報を発する警報手段43とを備えたことを特徴とする。
【0016】
このように構成された無線受信機では、基準生成手段11は、動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する。局部発振手段12は、その基準信号の周波数を基準として周波数合成を行うことによって局発信号を生成する。
また、信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波が周波数変換手段13に与えられると、周波数変換手段13は、上述した局発信号を基準としてその疑似受信波を周波数変換することにより中間周波信号を生成する。さらに、復調手段14はその中間周波信号を復調することにより上述した疑似受信波が信号空間でとる信号点の列を求め、偏差検出手段15はこれらの信号点の位相の列を2回微分することにより疑似受信波の周波数の偏差を求める。制御手段16はその偏差が圧縮される方向に上述した基準信号の周波数が変化する値を基準生成手段11に与え、かつ初期設定手段18はこのようにして基準生成手段11に所望の精度で定常的に与えられている値を初期値として記憶手段17に格納する。
【0017】
さらに、制御手段16は始動の際にその初期値を読み出して基準生成手段11に与えるので、局部発振手段12は、この初期値に応じて周波数が設定された基準信号を基準とすることによって、上述した局発信号と同じ周波数の局発信号を生成する。
したがって、周波数変換手段13に与えられる受信波は、上述した疑似受信波に対して行われた周波数変換と復調とがそれぞれ周波数変換手段13および復調手段14によって行われることによって、始動と共に速やかに、かつ精度よく既述の信号点の列に変換される。
【0018】
上述した周波数制御の過程で、監視手段41は、制御手段16によって基準生成手段11に与えられる値を監視し、その値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を上回った期間の長さの積算値またはその期間の最大の長さを求める。また、計時手段42は始動と共に起動されて予め決められたインターバルに亘って計時を行い、警報手段43は計時手段42がその計時が完了した時点で、監視手段41によって求められた積算値または最大の長さと予め決められた上限値とを比較し、前者が後者を上回ったときにその旨を示す警報を発する。
【0019】
このような警報は、「記憶手段に保持された初期値に応じて基準生成手段が生成する基準信号の周波数の精度が低下した」ことを意味するので、その初期値の再設定が必要であることが確実に操作者等に伝達され、経年変化や動作温度、電源電圧その他環境条件の変動に適応した迅速な保守が可能となる。
本発明にかかわる第2の無線受信機は、動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段11と、基準生成手段11によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って局発信号を生成する局部発振手段12と、信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を取り込み、かつ局部発振手段12によって与えられた局発信号を基準としてその受信波を周波数変換することにより中間周波信号を生成する周波数変換手段13と、周波数変換手段13によって生成された中間周波信号を復調し、受信波が信号空間でとる信号点の列を得る復調手段14と、復調手段14によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段15と、偏差検出手段15によって求められた偏差が圧縮される方向に基準信号の周波数が変化する値を基準生成手段11に与える制御手段16とを備えた無線受信機において、値の初期値の保持に供される記憶手段17と、受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて周波数変換手段13に与えられているときに、制御手段16によって基準生成手段11に所望の精度で定常的に与えられている値を初期値として記憶手段17に格納する初期設定手段18とを備え、制御手段16は、記憶手段17に記憶された初期値を始動の際に読み出して基準生成手段11に与える手段を有し、更に、制御手段16によって基準生成手段11に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときに、その値の平均値を保持する平均化手段61と、平均化手段61によって保持された平均値と初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段17に保持された初期値を平均値で置換する初期値更新手段62とを備えたことを特徴とする。
【0020】
このように構成された第2の無線受信機では、上述した第1の無線受信器と同様の周波数制御の過程で、平均化手段61は、制御手段16によって基準生成手段11に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときに、値の平均値を保持する。初期値更新手段62は、その平均値と上述した初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段17に保持された初期値を平均値で置換する。
【0021】
すなわち、始動の際に適用されるべき初期値が経年変化、動作温度や電源電圧の変化に柔軟に適応して動的に更新されるので、多様な環境において人手を介することなく始動と共に速やかに基準信号の周波数が設定される。
本発明にかかわる第3の無線受信機は、動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段11と、基準生成手段11によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って局発信号を生成する局部発振手段12と、信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を取り込み、かつ局部発振手段12によって与えられた局発信号を基準としてその受信波を周波数変換することにより中間周波信号を生成する周波数変換手段13と、周波数変換手段13によって生成された中間周波信号を復調し、受信波が信号空間でとる信号点の列を得る復調手段14と、復調手段14によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段15と、偏差検出手段15によって求められた偏差が圧縮される方向に基準信号の周波数が変化する値を基準生成手段11に与える制御手段16とを備えた無線受信機において、値の初期値の保持に供される記憶手段17と、受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて周波数変換手段13に与えられているときに、制御手段16によって基準生成手段11に所望の精度で定常的に与えられている値を初期値として記憶手段17に格納する初期設定手段18とを備え、制御手段16は、記憶手段17に記憶された初期値を始動の際に読み出して基準生成手段11に与える手段を有し、更に、制御手段16によって基準生成手段11に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときに、値の平均値を保持する平均化手段61と、始動と共に起動され、予め決められたインターバルに亘って計時を行う計時手段71と、計時手段71がインターバルに亘る計時を完了したときに、平均化手段61によって保持された平均値と初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段11に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束するために要する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段17に保持された初期値を平均値で置換する初期値更新手段72とを備えたことを特徴とする。
【0022】
このように構成された第3の無線受信機では、上述した第1の無線受信器と同様の周波数制御の過程で、平均化手段61は、制御手段16によって基準生成手段11に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときに、値の平均値を保持する。
また、計時手段71は、始動と共に起動されて予め決められたインターバルに亘って計時を行う。初期値更新手段72は、計時手段71がその計時を完了したときに、先行して平均化手段61によって保持された平均と初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段11に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束するために要する時間が許容可能な最大値を超える程度に、その差が大きい場合には、記憶手段に保持された初期値をその平均で置換する。
【0023】
すなわち、始動の際に適用されるべき初期値が経年変化の速度に適応した周期で動的に適正な値に更新されるので、人手を介することなく長期間に亘って「始動と共に速やかに基準信号の周波数が設定される」状態が維持される。
図2は、本発明にかかわる第4乃至第6の無線受信機の原理ブロック図である。
【0024】
本発明にかかわる第4の無線受信機は、動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段11と、基準生成手段11によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って基準搬送波信号を生成する基準波生成手段20と、信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を基準波生成手段20によって与えられた基準搬送波信号を基準として復調することにより、その受信波が信号空間で信号点の列を得る復調手段21と、復調手段21によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段22と、偏差検出手段22によって求められた偏差が圧縮される方向に基準信号の周波数が変化する値を基準生成手段11に与える制御手段23とを備えた無線受信機において、値の初期値の保持に供される記憶手段24と、受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて復調手段21に与えられているときに、制御手段23によって基準生成手段11に所望の精度で定常的に与えられている値を初期値として記憶手段24に格納する初期設定手段25とを備え、制御手段23は、記憶手段24に記憶された初期値を始動の際に読み出して基準生成手段11に与える手段を有し、更に、制御手段16によって基準生成手段11に与えられる値を監視し、その値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を上回った期間の長さの積算値またはその期間の最大の長さを求める監視手段41と、始動と共に起動され、予め決められたインターバルに亘って計時を行う計時手段42と、計時手段42がインターバルに亘る計時を完了した時点で、監視手段41によって求められた積算値または最大の長さと予め決められた上限値とを比較し、前者が後者を上回ったときにその旨を示す警報を発する警報手段43とを備えたことを特徴とする。
【0025】
このように構成された第4の無線受信機では、基準生成手段11は、動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する。基準波生成手段20は、その基準信号の周波数を基準として周波数合成を行うことによって基準搬送波信号を生成する。
【0026】
また、信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波が復調手段21に与えられると、その復調手段21は、上述した基準搬送波信号を基準としてその疑似受信波を復調することにより、その疑似受信波が信号空間でとる信号点の列を求め、偏差検出手段22はこれらの信号点の位相の列を2回微分することにより疑似受信波の周波数の偏差を求める。制御手段23はその偏差が圧縮される方向に上述した基準信号の周波数が変化する値を基準生成手段11に与え、かつ初期設定手段25はこのようにして基準生成手段11に所望の精度で定常的に与えられている値を初期値として記憶手段24に格納する。
【0027】
さらに、制御手段23は始動の際にその初期値を読み出して基準生成手段11に与えるので、基準波生成手段20は、この初期値に応じて周波数が設定された基準信号を基準とすることによって、上述した基準搬送波信号と同じ周波数の搬送波信号を生成する。
したがって、復調手段21に与えられる受信波は、上述した疑似受信波に対して行われた復調と同様の復調がその復調手段21によって行われることによって、始動と共に速やかに、かつ精度よく既述の信号点の列に変換される。
【0028】
上述した周波数制御の過程において、監視手段41は、制御手段16によって基準生成手段11に与えられる値を監視し、その値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を上回った期間の長さの積算値またはその期間の最大の長さを求める。また、計時手段42は始動と共に起動されて予め決められたインターバルに亘って計時を行い、警報手段43は計時手段42がその計時が完了した時点で、監視手段41によって求められた積算値または最大の長さと予め決められた上限値とを比較し、前者が後者を上回ったときにその旨を示す警報を発する。
【0029】
このような警報は、「記憶手段に保持された初期値に応じて基準生成手段が生成する基準信号の周波数の精度が低下した」ことを意味するので、その初期値の再設定が必要であることが確実に操作者等に伝達され、経年変化や動作温度、電源電圧その他環境条件の変動に適応した迅速な保守が可能となる。
本発明にかかわる第5の無線受信機は、動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段11と、基準生成手段11によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って基準搬送波信号を生成する基準波生成手段20と、信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を基準波生成手段20によって与えられた基準搬送波信号を基準として復調することにより、その受信波が信号空間で信号点の列を得る復調手段21と、復調手段21によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段22と、偏差検出手段22によって求められた偏差が圧縮される方向に基準信号の周波数が変化する値を基準生成手段11に与える制御手段23とを備えた無線受信機において、値の初期値の保持に供される記憶手段24と、受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて復調手段21に与えられているときに、制御手段23によって基準生成手段11に所望の精度で定常的に与えられている値を初期値として記憶手段24に格納する初期設定手段25とを備え、制御手段23は、記憶手段24に記憶された初期値を始動の際に読み出して基準生成手段11に与える手段を有し、更に、制御手段16によって基準生成手段11に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときに、その値の平均値を保持する平均化手段61と、平均化手段61によって保持された平均値と初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段17に保持された初期値を平均値で置換する初期値更新手段62とを備えたことを特徴とする。
【0030】
このように構成された第5の無線受信機において、平均化手段61は、上述した第4の無線受信器と同様の周波数制御過程において、制御手段16によって基準生成手段11に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときに、値の平均値を保持する。初期値更新手段62は、その平均値と上述した初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段17に保持された初期値を平均値で置換する。
【0031】
すなわち、始動の際に適用されるべき初期値が経年変化、動作温度や電源電圧の変化に柔軟に適応して動的に更新されるので、多様な環境において人手を介することなく始動と共に速やかに基準信号の周波数が設定される。
本発明にかかわる第6の無線受信機は、動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段11と、基準生成手段11によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って基準搬送波信号を生成する基準波生成手段20と、信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を基準波生成手段20によって与えられた基準搬送波信号を基準として復調することにより、その受信波が信号空間で信号点の列を得る復調手段21と、復調手段21によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段22と、偏差検出手段22によって求められた偏差が圧縮される方向に基準信号の周波数が変化する値を基準生成手段11に与える制御手段23とを備えた無線受信機において、値の初期値の保持に供される記憶手段24と、受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて復調手段21に与えられているときに、制御手段23によって基準生成手段11に所望の精度で定常的に与えられている値を初期値として記憶手段24に格納する初期設定手段25とを備え、制御手段23は、記憶手段24に記憶された初期値を始動の際に読み出して基準生成手段11に与える手段を有し、更に、制御手段16によって基準生成手段11に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときに、値の平均値を保持する平均化手段61と、始動と共に起動され、予め決められたインターバルに亘って計時を行う計時手段71と、計時手段71がインターバルに亘る計時を完了したときに、平均化手段61によって保持された平均値と初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段11に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束するために要する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段17に保持された初期値を平均値で置換する初期値更新手段72とを備えたことを特徴とする。
【0032】
このように構成された第6の無線受信機において、平均化手段61は、上述した第4の無線受信器と同様の周波数制御過程において、制御手段16によって基準生成手段11に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときに、値の平均値を保持する。
また、計時手段71は、始動と共に起動されて予め決められたインターバルに亘って計時を行う。初期値更新手段72は、計時手段71がその計時を完了したときに、先行して平均化手段61によって保持された平均と初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段11に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束するために要する時間が許容可能な最大値を超える程度に、その差が大きい場合には、記憶手段に保持された初期値をその平均で置換する。
【0033】
すなわち、始動の際に適用されるべき初期値が経年変化の速度に適応した周期で動的に適正な値に更新されるので、人手を介することなく長期間に亘って「始動と共に速やかに基準信号の周波数が設定される」状態が維持される。
なお、図3に示すように、動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段11と、基準生成手段11によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って局発信号を生成する局部発振手段12と、基準生成手段11によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って基準搬送波信号を生成する基準波生成手段20と、信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を取り込み、かつ局部発振手段12によって与えられた局発信号を基準としてその受信波を周波数変換することにより中間周波信号を生成する周波数変換手段13と、周波数変換手段13によって生成された中間周波信号を基準波生成手段20によって与えられた基準搬送波信号を基準として復調することにより、受信波が信号空間でとる信号点の列を得る復調手段31と、復調手段31によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段32と、偏差検出手段32によって求められた偏差が圧縮される方向に、基準信号の周波数が変化する値を基準生成手段11に与える制御手段33とを備えた無線受信機において、値の初期値の保持に供される記憶手段34と、受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて周波数変換手段13に与えられているときに、基準生成手段11に所望の精度で定常的に与えられている値を初期値として記憶手段34に格納する初期設定手段35とを備え、制御手段33は、記憶手段34に保持された初期値を始動の際に読み出して基準生成手段11に与える手段を備えた無線受信機に、更に、上述した監視手段41、計時手段42および警報手段43とからなる構成あるいは平均化手段61と初期値更新手段62とからなる構成または平均化手段61と計時手段71と初期値更新手段72とからなる構成を適用することも可能である。
【0034】
また、上述した第1乃至第6の無線受信機において、筐体に取り付けられ、かつ疑似受信波を与える信号源との接続に供される接栓81と、前記受信波とその接栓81を介して上述した信号源から与えられた疑似受信波との内、何れかを択一的に選択して周波数変換手段13あるいは復調手段14に与える切り替え制御手段82とを備えて構成することもできる。
【0035】
このように構成された無線受信機では、初期設定手段が記憶手段に初期値を格納するために受信波に代えて周波数変換手段や復調手段に与えられるべき疑似受信波は、全ての構成要素の実装状況に何ら変更が伴うことなく外部から確実に与えられるので、その初期値は効率的にかつ確度高く設定される。
更に、図4に示すように、図1乃至図3のいずれかに示したようにして構成された無線受信機91と、無線受信機91を構成する局部発振手段によって生成された局発信号を基準とする周波数変換と、その無線受信機91を構成する基準波生成手段によって生成された基準搬送波信号を基準とする変調との何れか一方または双方を行うことにより、受信波と共通の変調方式および多元接続方式が適用され、かつ伝送情報で変調された送信波を生成する送信手段92とを備えて、無線送受信機を構成することも可能である。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図5は、本発明にかかわる第1乃至第3の無線受信機の基本構成を示す図である。
図において、図15に示すものと構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【0037】
図5に示した無線受信機の構成と図15に示す従来例との構成の相違点は、乗算器161には低雑音増幅器101および帯域通過フィルタ102を介して外部に設けられた信号発生器103の出力が接続され、制御部167にメモリ104が接続された点にある。
なお、図5に示した無線受信機の構成と図1に示すブロック図との対応関係については、VCTCXO170は基準生成手段11に対応し、局部発振部171は局部発振手段12に対応し、低雑音増幅器101、帯域通過フィルタ102、乗算器161および帯域通過フィルタ162は周波数変換手段13に対応し、復調器163、局部発振器164および位相検出器165は復調手段14に対応し、周波数誤差検出器166は偏差検出手段15に対応し、制御部167およびD/A変換器169は制御手段16に対応し、メモリ104は記憶手段17に対応し、制御部167は初期設定手段18に対応する。
【0038】
以下、図5に示した無線受信機の動作を説明する。
図5に示した無線受信機は、製造者によって出荷に先行して行われる調整や運用の過程で適宜行われる保守の工程では、温度、電源電圧その他の動作環境が標準的な状態に設定された槽(例えば、恒温槽)の内部に収められ、かつ低雑音増幅器101の入力に信号発生器103の出力が接続された状態に設定される。
【0039】
また、信号発生器103は、受信波の公称周波数に高い安定度で精度(例えば、0.01ppm)で周波数が一致し、かつ既知のプリアンブル信号やユニークワードで周期的に変調された擬似的な受信波(以下、「疑似受信波」という。)を生成する。
制御部167は、外部から制御信号(例えば、図示されない試験器等によって与えられる。)が与えられると以下の動作を行う「初期値設定モード」に移行する。
【0040】
初期値設定モードでは、制御部167は、図15に示す従来例と同様にして乗算器161、帯域通過フィルタ162、復調器163、局部発振器164、位相検出器165、周波数誤差検出器166、D/A変換器169、分周器172および局部発振部171と連係することにより、「局部発振部171が生成する局発信号の周波数が疑似受信波の周波数に所望の精度で一致する値」にVCTCXO170の発信周波数を設定する。
【0041】
さらに、制御部167は、このようにして設定されたVCTCXO170の発信周波数が疑似受信波の周波数に適応した値に確度高く収束する時間に亘って待機し、その時点でディジタル信号としてD/A変換器169に与えられている値(以下、「初期値」という。)をメモリ104に書き込む。
また、図5に示した無線受信機が無線基地局から到来する受信波を受信するために稼働している状態では、制御部167には上述した制御信号は与えられず、かつ低雑音増幅器101には、上述した信号発生器103に代わる空中線系やフロントエンド回路(何れも図示されない。)を介してその受信波が与えられる。
【0042】
一方、制御部167は始動と共にメモリ104に予め蓄積された値を読み出してその値を示すディジタル信号をD/A変換器169に与えるので、VCTCXO170の発信周波数は、疑似受信波と実際に受信されるべき受信波との間の周波数の偏差が許容される程度に小さい限り、始動と共にその受信波の周波数に適応した初期値に速やかに設定される。
【0043】
また、制御部167は、このディジタル信号に応じて得られるVCTCXO170の発信周波数について、動作温度、電源電圧、VCTCXO170の特性等のバラツキや経年変化に起因した誤差の補正が必要である場合には、上述した初期値が設定された時点を起点として従来例と同様にその補正を行う。
このように図5に示した無線受信機では、制御部167は、始動の直後には、従来例のようにVCTCXO170の発信周波数の引き込みを新規に開始することなく、早期に引き込みを完結することができる。
【0044】
したがって、図5に示した無線受信機では、始動の直後において速やかに所望の受信波を受信可能な状態となり、利用者の要望による発信や着信呼の待ち受けが早期に可能となる。
なお、図5に示した無線受信機では、制御部167は、信号発生器103によって疑似受信波が与えられた時点から所定の期間に亘って待機することによりメモリ104に保持されるべき初期値を決定しているが、このように待機することなく、例えば、初期値の候補となるべき値が更新されるときに先行して同様に更新された候補の値との差分を算出し、その差分が所望の精度で同じである場合に最新の値を初期値としてもよい。
【0045】
図6は、本発明にかかわる第4乃至第6の無線受信機の基本構成を示す図である。
図において、図5に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
図6に示す無線受信機と図5に示した無線受信機との構成の相違点は、復調器163の搬送波入力には局部発振器164に代わる局部発振部171aの出力が接続され、乗算器161の他方の入力には局部発振部171および分周器172に代わる局部発振器164aの出力が接続された点にある。
【0046】
なお、局部発振部171aの構成については、図5に示す局部発振部171の構成と同じであるから、以下では、対応する構成要素に添え文字「a」が付加された同じ符号を付与して図示することとし、その説明を省略する。
なお、図6に示した無線受信機と図2に示すブロック図との対応関係については、VCTCXO170は基準生成手段11に対応し、局部発振部171aは基準波生成手段20に対応し、低雑音増幅器101、帯域通過フィルタ102、乗算器161、帯域通過フィルタ162、復調器163、局部発振器164aおよび位相検出器165は復調手段21に対応し、周波数誤差検出器166は偏差検出手段22に対応し、制御部167およびD/A変換器169は制御手段23に対応し、メモリ104は記憶手段24に対応し、制御部167は初期設定手段25に対応する。
【0047】
以下、図6に示した無線受信機の動作を説明する。
乗算器161および帯域通過フィルタ162は、局部発振器164aによって生成された局発信号と、低雑音増幅器101および帯域通過フィルタ102を介して与えられる疑似受信波や受信波との積をとることにより、これらの疑似受信波および受信波をそれぞれ中間周波信号に変換する。
【0048】
また、局部発振部171aは、VCTCXO170が分周器172aを介して与える信号の周波数を基準として間接方式の周波数合成を行うことにより、基準搬送波信号を生成する。復調器163は、上述した中間周波信号をその基準搬送波信号を基準として復調することにより、互いに直交したIチャネルおよびQチャネルのベースバンド信号を並行して出力する。
【0049】
さらに、周波数誤差検出器166は従来例と同様にして周波数偏差を求め、かつ制御部167はその周波数偏差が予め決められた精度で「0」に等しいか否かを判別すると共に、その判別の結果が偽である場合には、その周波数偏差に比例した値を示すディジタル信号をD/A変換器169に与える。
なお、図6に示した無線受信機における各部の動作については、上述した事項を除いて図5に示した無線受信機における動作と同じであるから、ここではその説明を省略する。
【0050】
すなわち、図6に示した無線受信機では、局部発振部171aが復調器163に与えられるべき基準搬送波信号を生成する点で図5に示した無線受信機と異なるが、制御部167は、復調器163、位相検出器165、周波数誤差検出器166、D/A変換器169、VCTCXO170および分周器172aを介して局部発振部171aに至るフィードバックループにおいて、主導的に周波数偏差を抑圧し、かつ調整や保守の工程においては、図5に示した無線受信機と同様にしてメモリ104に保持されるべき初期値を求める。
【0051】
したがって、図6に示した無線受信機では、図5に示した無線受信機と同様にして、始動の直後に「所望の受信波を受信可能な状態」に速やかに移行し、かつ利用者の要望による発信や着信呼の待ち受けが早期に可能となる。
図7は、本発明に関連する無線受信機の別構成例を示す図である。
図において、図5および図6に記載されたものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【0052】
図7に示した無線受信機の構成の特徴は、VCTCXO170の出力が図5に示す局部発振部171と図6に示す局部発振部171aとの入力に接続されることにより、図1に示した周波数制御構成と図2に示した周波数制御構成とが並行して適用された点にある。
なお、図7に示した無線受信機と図3に示すブロック図との対応関係については、VCTCXO170は基準発振手段11に対応し、局部発振部171aは基準波生成手段20に対応し、局部発振部171は局部発振手段12に対応し、低雑音増幅器101、帯域通過フィルタ102、乗算器161および帯域通過フィルタ162は周波数変換手段13に対応し、復調器163および位相検出器165は復調手段31に対応し、周波数誤差検出器166は偏差検出手段32に対応し、制御部167およびD/A変換器169は制御手段33に対応し、メモリ104は記憶手段34に対応し、制御部167は初期設定手段35に対応する。
【0053】
以下、図7に示した無線受信機の動作を説明する。
図7に示した無線受信機では、制御部167は、図5および図6に示した無線受信機における制御部167と同様の処理を行うことにより、初期値を求めてメモリ104に保持し、かつ始動時にその初期値を読み出してD/A変換器169に与えると共に、既述のフィートバックループを介して帰還される値を主導的に決定する。
【0054】
したがって、乗算器161に与えられるべき局発信号の周波数の設定が分周器172、176の分周比M、Nに基づいて所望の精度で可能であり、復調器163に与えられるべき基準搬送波信号の周波数の設定が分周器172a、176aの分周比Ma、Naに基づいて所望の精度で可能である限り、VCTCXO170が共用されることによって安価に請求項1、2に記載の発明に対応した実施形態と同等の性能が得られる。
【0055】
図8は、本発明にかかわる第1の無線送受信機の実施形態を示す図である。
図において、図5に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
本実施形態と図5に示した無線受信機との構成の相違点は、制御部167の入出力ポートにタイマ110が接続され、その制御部167の出力ポートに警報発生器111が接続された点にある。
【0056】
なお、本実施形態と図1〜図3に示すブロック図との対応関係については、制御部167は監視手段41に対応し、タイマ110は計時手段42、51に対応し、制御部167および警報発生器111は警報手段43、52に対応する。
以下、本実施形態の動作を説明する。
なお、各部の動作の内、下記に示す動作以外の動作については、基本的に図5に示す実施形態と同様であるから、ここではその説明を省略する。
【0057】
メモリ104には、初期値設定モードにおいて求められた初期値が予め格納される。
始動時には、制御部167は、その初期値をメモリ104から読み出してD/A変換器169に与えると共に、タイマ110を起動する。さらに、制御部167は、先行してD/A変換器169に与えた値とその値の更新値との差分と予め設定された閾値とを比較する。制御部167は、その比較の結果として前者が後者を上回る(VCTCXO170の発信周波数をさらに引き込む処理が必要である)期間の長さを積算する。
【0058】
タイマ110は予め決められた長い期間(例えば、数週間ないし数年)のインターバルを有し、そのインターバルに相当する期間が経過すると、その旨の通知を制御部167に与える。
制御部167は、この通知を認識すると、その時点までに積算された期間の長さが上述したインターバルに対して占める割合を求め、その割合が所定の上限値を上回るときには警報発生器111を駆動する。
【0059】
しかし、制御部167は、その割合が上限値未満である場合には、積算された期間の長さを「0」に初期化し、かつタイマ110を再度起動すると共に、上述した積算を再開する。
このように本実施形態によれば、VCTCXO170等の特性の経年変化、温度や電源電圧の著しい変動によってそのVCTCXO170の発振周波数が許容できない程度にシフトしたり、メモリ104に予め格納された初期値が適正でないことに起因する伝送特性の著しい劣化が確実に操作者に通知される。
【0060】
なお、本実施形態では、積算された期間の長さの時間率に基づいて警報発生器111が駆動されているが、例えば、制御部167は、逐次「同様の期間が連続する最大の長さ」を求めてメモリ104に蓄積し、その最大の長さが予め決められた閾値を上回るときには、時間率の如何にかかわらず警報発生器111を駆動することも可能である。
【0061】
また、本実施形態では、積算された期間の長さの時間率の算出の基準としてタイマ110が適用されているが、例えば、制御部167は、製造者が出荷に先行して行った調整の時点を起点として計時された時間が所定のインターバルに等しくなった時点で警報発生器111を駆動することにより、初期値の再設定を操作者に促すことも可能である。
【0062】
図9は、本発明にかかわる第2の無線受信機の実施形態を示す図である。
図において、図5に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
本実施形態と図5に示した無線受信機との構成の相違点は、メモリ104に併せて、平均値メモリ120が制御部167に接続された点にある。
【0063】
なお、本実施形態と図1〜図3に示すブロック図との対応関係については、制御部167および平均値メモリ120は平均化手段61に対応し、制御部167は初期値更新手段62に対応する。
以下、本実施形態の動作を説明する。
なお、各部の動作の内、下記に示す動作以外の動作については、基本的に図5に示す実施形態と同様であるから、ここではその説明を省略する。
【0064】
制御部167は、D/A変換器169にディジタル信号として与えられる値が更新される度にその値の平均値を算出してメモリ104に格納する。
また、制御部167は、上述したように更新された値と算出された平均値との差分を求める。さらに、制御部167は、その差分の絶対値と予め設定された閾値とを比較し、前者が後者を下回る場合には何ら特別な処理を行わないが、反対に前者が後者を上回る場合には、該当する平均値をメモリ104に初期値として格納する。
【0065】
このように本実施形態によれば、実際に到来する受信波に適応して設定された値が初期値として動的に設定されるので、例えば、動作温度、電源電圧、受信波の周波数その他が大きく変化したり、VCTCXO170等の特性が経年に応じて大きく変化した状態であっても、始動と共に早期に受信動作が可能な状態に移行することが可能となる。
【0066】
なお、本実施形態では、D/A変換器169にディジタル信号として与えられる値が更新される度に、その値の如何にかかわらず上述した平均値の更新が行われているが、制御部167が確実に認識することができるならば、例えば、受信波の電界強度が著しく低かったりその受信波が受信されないことが自明である期間には、その平均値の更新を省略する処理が行われてもよい。
【0067】
図10は、本発明にかかわる第3の無線受信機の実施形態を示す図である。
図において、図9に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
本実施形態と図9に示した実施形態との構成の相違点は、制御部167の入出力ポートにタイマ130が接続された点にある。
【0068】
なお、本実施形態と図1〜図3に示すブロック図との対応関係については、タイマ130は計時手段71に対応し、平均値メモリ120および制御部167は初期値更新手段72に対応する。
以下、本実施形態の動作を説明する。
なお、各部の動作の内、下記に示す動作以外の動作については、基本的に図9に示す実施形態と同様であるから、ここではその説明を省略する。
【0069】
制御部167は、始動と共に予め決められたインターバルの値(例えば、数週間ないし数年)を指定することによりタイマ130を起動する。
しかし、制御部167は、更新された平均値をメモリ120に格納してもその平均値とメモリ104に格納された初期値とを比較はしない。
また、制御部167は、このような平均値を更新する処理を反復する過程においてタイマ130から「上述したインターバルの値に亘る計時が完了した」ことが通知されると、その時点で平均値メモリ120に格納されている平均値を初期値としてメモリ104に格納する。
【0070】
このように本実施形態によれば、タイマ130のインターバルの値によって決定される周期で初期値が実際の受信波に適応して求められた平均値に置換されるので、制御部167に要求される処理量の増加が抑制されると共に、動作温度、電源電圧、受信波の周波数の偏差その他の変化やVCTCXO170等の特性の経年変化に柔軟に適応しつつ、始動と共に早期に受信動作が可能な状態に移行可能な環境が維持される。
【0071】
図11は、本発明に関連する無線受信機の構成例を示す図である。
図において、図5に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
図11に示した無線受信機と図5に示した無線受信機との構成の相違点は、低雑音増幅器101の前段にアンテナスイッチ140が配置され、そのアンテナスイッチ140の制御端子は制御部167の対応する出力に接続されると共に、受信波と疑似受信波とは何れもアンテナスイッチ140を介して低雑音増幅器101に与えられ、さらに、図12に示すように、筐体に設けられた貫通孔に取り付けられた調整用コネクタ141を介して疑似受信波の発生源となる信号発生器に、アンテナスイッチ140の一方のアンテナ端子が接続された点にある。
【0072】
なお、図11に示した無線受信機と図1〜図3に示すブロック図との対応関係については、調整用コネクタ141は接栓81に対応し、アンテナスイッチ140および制御部167は切り替え制御手段82に対応する。
以下、図11に示した無線受信機の動作を説明する。
制御部167は、外部から制御信号が与えられると「初期値設定モード」に移行すると共に、アンテナスイッチ140を制御することにより、低雑音増幅器101の入力にそのアンテナスイッチ140を介して信号発生器の出力を接続する。
【0073】
このように、図11に示した無線受信機によれば、「初期値設定モード」において筐体の内部に実装された状態が維持されつつ、疑似受信波が確実に与えられる。
したがって、通常の運用が行われている状態と「初期値設定モード」との間で実装状態が異なることに起因して生じる初期値の誤差が確実に抑圧されると共に、その初期値の設定が安価に、かつ確実に行われる。
【0074】
なお、図11に示した無線受信機では、空中線系と信号発生器との内、低雑音増幅器101の入力に接続されるべき一方を選択する素子としてアンテナスイッチ140が付加されているが、例えば、アンテナスイッチ140は選択ダイバーシチに供されるアンテナスイッチとして共用されてもよい。
図13は、本発明に関連する無線送受信機の構成例を示す図である。
【0075】
図において、図5に示すものと機能および構成が同じものについては、同じ符号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
図13に示した無線送受信機と図5に示す実施形態との構成の相違点は、アンテナ150が付加され、さらに、そのアンテナ150の給電端と局部発振部171の出力とに接続された送信系151が備えられた点にある。
【0076】
また、送信系151は、縦属接続された送信情報処理部152、変調器153、帯域通過フィルタ(BPF)154と、その帯域通過フィルタ154の後段に配置されて局部発振部171の出力から局発信号の供給を受ける乗算器155と、さらに、その乗算器155の出力とアンテナ150の給電端との間に縦属接続された帯域通過フィルタ(BPF)156および電力増幅器157とから構成される。
【0077】
なお、図13に示した無線送受信機と図4に示すブロック図との対応関係については、アンテナ150および送信系151は送信手段92に対応し、その他の全ての構成要素は無線受信機91に対応する。
以下、図13に示した無線送受信機の動作を説明する。
送信情報処理部152は、図示されない情報源から与えられ、かつ対向する無線基地局に無線伝送されるべき送信情報を取り込み、その送信情報を示すベースバンド信号に予め決められた拡散符号を乗じることにより拡散信号を生成する。変調器153は、その拡散信号に対して無線伝送路に適応した変調(ここでは、簡単のため、受信波と同様にしてQPSK変調方式に適応すると仮定する。)処理を施すことにより、一次送信信号を生成する。
【0078】
帯域通過フィルタ154、156および乗算器155は、その一次送信信号を取り込み、かつ局部発振部171によって生成された局発信号と乗じることにより送信波信号を生成する。電力増幅器157は、その送信波信号を所定のレベルに電力増幅してアンテナ150の給電端に与える。
この送信波信号は、受信波の周波数偏差に適応した自動制御の下で設定されるVCTCXO170の発振周波数を基準として、局部発振部171が生成した局発信号との積をとることにより得られるので、その送信波信号の送信先である無線局と受信波の送信元である無線局とのに与えられている周波数の基準が共通であったり、共通であると見なされ得る限り、送信系の無線伝送路の伝送品質も安定に、かつ確実に高められる。
【0079】
なお、上述した実施形態では、図1乃至図3に示した周波数制御構成のいずれか一つに適用する例を説明したが、例えば、図14に示すように、局部発振部171、171aにそれぞれ対応してD/A変換器169、169aおよびVCTCXO170、170aが備えられることによって、周波数変換に供される局発信号と復調に供される搬送波信号の周波数の組み合わせやこれらの周波数の偏差にかかわる要求に柔軟に適応することも可能である。
【0080】
また、上述した各実施形態では、シングルスーパ方式に基づくヘテロダイン検波が行われているが、本発明は、例えば、ダブルスーパ方式やトリプルスーパ方式に基づくヘテロダイン検波やホモダイン検波が行われる受信系についても適用可能である。
さらに、上述した各実施形態では、CDMA方式の移動通信システムの移動局装置に本発明の構成を適用する例を示したが、送信波の周波数と受信端が受信しようとする受信波の周波数との偏差の許容最大値が微小であるならば、如何なる無線伝送系や通信システムに適用された場合にも、始動時における立ち上がり時間の大幅な短縮がはかられる。
【0081】
【発明の効果】
上述したように本発明にかかわる第1、第4の無線受信機では、受信波は、始動と共に速やかに、かつ精度よく復調されるとともに、初期値の再設定が必要であることが確実に操作者等に伝達され、経年変化や動作温度、電源電圧その他環境条件の変動に適応した迅速な保守が可能となる。
【0082】
また、本発明にかかわる第2、第5の無線受信機では、多様な環境において、人手を介することなく始動と共に速やかに基準信号の周波数が設定される。
さらに、本発明にかかわる第3、第6の無線受信機では、「始動と共に速やかに基準信号の周波数が設定される」状態が、人手を介することなく長期間に亘って維持される。
【0083】
したがって、これらの発明が適用された無線伝送系や通信システムでは、適用された変調方式や多元接続方式との整合性として要求される周波数の最大許容偏差が保守や運用の形態に柔軟に適応しつつ確実に確保され、かつ始動時における立ち上がり時間の大幅な短縮がはかられると共に、利用者に対するサービスの品質が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかわる第1乃至第3の無線受信機の原理ブロック図である。
【図2】 本発明にかかわる第4乃至第6の無線受信機の原理ブロック図である。
【図3】 本発明にかかわる別の無線受信機の原理ブロック図である。
【図4】 本発明にかかわる無線送受信機の原理ブロック図である。
【図5】 本発明にかかわる第1乃至第3の無線受信機の基本構成を示す図である。
【図6】 本発明にかかわる第4乃至第6の無線受信機の基本構成を示す図である。
【図7】 本発明に関連する無線受信機の構成例を示す図である。
【図8】 本発明にかかわる第1の無線受信機の実施形態を示す図である。
【図9】 本発明にかかわる第2の無線受信機の実施形態を示す図である。
【図10】 本発明にかかわる第3の無線受信機の実施形態を示す図である。
【図11】 本発明に関連する無線受信機の構成例を示す図である。
【図12】 コネクタの実装位置を示す図である。
【図13】 本発明に関連する無線送受信機の構成例を示す図である。
【図14】 本発明に関連する無線受信機の構成例を示す図である。
【図15】 CDMA方式に適応した従来の無線受信機の構成例を示す図である。
【図16】 従来例の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
11 基準生成手段
12 局部発振手段
13 周波数変換手段
14,21,31 復調手段
15,22,32 偏差検出手段
16,23,33 制御手段
17,24,34 記憶手段
18,25,35 初期設定手段
20 基準波生成手段
41 監視手段
42,51,71 計時手段
43,52 警報手段
61 平均化手段
62,72 初期値更新手段
81 接栓
82 切り替え制御手段
91 無線受信機
92 送信手段
101 低雑音増幅器
102,154,156,162 帯域通過フィルタ(BPF)
103 信号発生器
104 メモリ
110,130 タイマ
111 警報発生器
120 平均値メモリ
140 アンテナスイッチ
141 調整用コネクタ
150 アンテナ
151 送信系
152 送信情報処理部
153 変調器
155,161 乗算器
157 電力増幅器
163 復調器
164,164a 局部発振器
165 位相検出器
166 周波数誤差検出器
167 制御部
169 D/A変換器
170 電圧制御温度補償水晶発振器(VCTCXO)
172,172a,176 分周器
171,171a 局部発振部
173 位相比較器
174 低域フィルタ(LPF)
175 電圧制御発振器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio receiver in which frequency conversion and modulation / demodulation are performed based on a local oscillation signal whose transmission frequency coincides with high accuracy with a radio frequency of an incoming reception wave, as in a mobile communication system to which a CDMA system is applied, and The present invention relates to a wireless transceiver.
[0002]
[Prior art]
The CDMA (Code Division Multiple Access) system is superior to other multiple access systems in that it provides high transmission quality against interference, interference, and fluctuations in the transmission characteristics of the wireless transmission path, and is rich in secrecy. Various developments and researches are in progress in the direction of application to mobile communication systems.
[0003]
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional radio receiver adapted to the CDMA system.
In the figure, a received wave is applied to one input of a multiplier 161 via a low noise amplifier 101 and a band pass filter (BPF) 102, and an output of the multiplier 161 is demodulated via a band pass filter (BPF) 162. Connected to the input of the device 163. The output of the local oscillator 164 is connected to the carrier wave input of the demodulator 163, and two outputs of the demodulator 163 (corresponding to the I channel and Q channel orthogonal to each other) are input to the corresponding inputs of the phase detector 165. Connected. The output of the phase detector 165 is connected to the input of the control unit 167 via the frequency error detector 166, and an initial value (not shown) to be described later is given to the control unit 167 from the outside. The output of the control unit 167 is a D / A converter 169 connected in series, a voltage controlled temperature compensation crystal oscillator (VCTCXO) (hereinafter simply referred to as “VCTCXO”) 170, and a local oscillator 171 through a local oscillator 171. Connected to the other input.
[0004]
The local oscillation unit 171 includes a frequency divider 172 connected in series to the output of the VCTCXO 170, and one input connected to the output of the frequency divider 172, and a phase comparator 173. A low-pass filter (LPF) 174 that is cascade-connected between the output of 173 and the other input to form an indirect synthesis type oscillator using a PLL (Phase Locked Loop), a voltage controlled oscillator 175, and a frequency divider 176 Is done.
[0005]
In the wireless receiver having such a configuration, the multiplier 161 and the band pass filter 162 are subjected to QPSK modulation in accordance with transmission information at the transmission end and the received wave (here, the transmission signal) provided by the local oscillation unit 171. In addition, the received wave is converted into an intermediate frequency signal by taking the product of The local oscillator 164 generates a carrier signal having a frequency substantially matching the frequency of the received wave in the baseband region, and the demodulator 163 demodulates the intermediate frequency signal using the carrier signal as a reference (applies to the QPSK modulation method). ) To output I channel and Q channel baseband signals orthogonal to each other in parallel.
[0006]
The phase detector 165 converts these baseband signals into digital signals via a built-in A / D converter (not shown), and a time series t (here, for the sake of simplicity, normalization is performed in the symbol period). And the amplitudes Imt and Qmt of the I channel and Q channel corresponding to
θt = tan-1 (Qmt / Imt)
The phase θt of the received wave expressed by the equation is sequentially calculated. The frequency error detector 166 calculates the frequency deviation of the received wave by differentiating the phase θt twice with respect to the time series t described above.
[0007]
Note that the calculation of such a frequency deviation is used for information that is known to be received based on the format of the received wave among the received wave components described above (for example, for establishing synchronization at the receiving end). (A preamble, a unique word, and a sequence of consecutive symbols (bits) having the same value).
The control unit 167 determines whether or not the frequency deviation calculated as described above is equal to “0” with a predetermined accuracy. If the determination result is false, the control unit 167 is proportional to the frequency deviation. A digital signal indicating the value is output. The D / A converter 169 generates a control signal indicating the value indicated by the digital signal as the control voltage Vcont, and the VCTCXO 170 changes the oscillation frequency in the direction in which the frequency deviation is compressed according to the control signal.
[0008]
The frequency divider 172 and the local oscillation unit 171 have an oscillation frequency fVCTCXO, a frequency division ratio (1 / M) of the frequency divider 172, and a frequency division ratio (1 / N) of the frequency divider 176.
fMS = fVCTCXO · (N / M)
The frequency of the local oscillation signal described above is updated to the frequency fMS represented by the following equation.
The control unit 167 includes a multiplier 161, a band pass filter 162, a demodulator 163, a local oscillator 164, a phase detector 165, a frequency error detector 166, a D / A converter 169, a VCTCXO 170, a frequency divider 172, and a local oscillation unit. The process of updating the frequency of the local oscillation signal as described above is repeated under the linkage with 171, but when the result of the above-described determination is recognized, the digital signal output is stopped at that time. And wait.
[0009]
That is, in the conventional example, the oscillation frequency of the VCTCXO 170 is automatically set to a value at which the local oscillation signal generated by the local oscillation unit 171 matches the frequency of the received wave with a desired accuracy upon starting. The
Therefore, at the receiving end to which such a conventional example is applied, frequency synchronization with respect to the opposing transmitting end (for example, a radio base station of a mobile communication system) is taken with high accuracy of about ± 1 ppm, and a desired communication quality is achieved. Secured.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional example, the VCTCXO 170 has a stable oscillation frequency as compared with a crystal oscillator that is not subjected to any temperature compensation. For example, an operating temperature of −30 ° C. to + 85 ° C. is ± 5% of a standard value. The oscillation frequency fluctuates over ± 1.0 ppm, ± 0.2 ppm, ± 0.2 ppm, and ± 0.5 to 1 per year for fluctuations in power supply voltage and ± 10% load, respectively. Aging over the order of 0.0 ppm occurs.
[0011]
Therefore, in the conventional example, it is difficult to stabilize the oscillation frequency with high accuracy of about ± 1 ppm as described above against the fluctuations and aging of the operating temperature, power supply voltage and load.
In the case of a mobile terminal of a CDMA mobile communication system to which the conventional example is applied, the oscillation frequency of the VCTCXO 170 is determined with a predetermined accuracy under the control performed by the control unit 167 from the time when the power is turned on. The time required until this time (hereinafter referred to as “required pull-in time”) is the above-described operating temperature because the above-described preamble, unique word, and continuous series of symbols (bits) having the same value are not continuously received. Depending on the degree of fluctuations in power supply voltage and load and aging, it takes several tens of seconds, which may hinder urgent outgoing calls and waiting for incoming calls.
[0012]
Further, as shown in FIG. 16, when the D / A converter 169 is formed of a current output type circuit, the deviation of the resistance value of the output resistance RL of the D / A converter 169 is generally ± 5%. Therefore, there is a possibility that the oscillation frequency of the VCTCXO 170 fluctuates due to an error occurring in the control voltage Vcont and that the pull-in time varies greatly.
[0013]
For VCTCXO170, if a semi-fixed variable capacitor (trimmer capacitor) is added to enable manual adjustment of the transmission frequency, the capacitance can be adjusted during shipment and maintenance. is there.
However, such a configuration in which a variable capacitor is added cannot be applied in practice because the capacitance of the variable capacitor changes according to aging or vibration, and the adjustment described above requires man-hours. There were many.
[0014]
An object of the present invention is to provide a radio receiver capable of quickly compressing a difference between a frequency of a received wave and a frequency to be received with high accuracy upon starting.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of first to third radio receivers according to the present invention.
A first radio receiver according to the present invention includes a reference generation unit 11 that generates a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in oscillation frequency in the operating temperature range and that is shifted over a value given from the outside. A local oscillation means 12 for generating a local oscillation signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generation means 11; and a received wave having a plurality of signal points having different phases in the signal space; and The frequency conversion means 13 for generating an intermediate frequency signal by frequency-converting the received wave with reference to the local oscillation signal given by the local oscillation means 12, and the intermediate frequency signal generated by the frequency conversion means 13 are demodulated, The demodulator 14 obtains a sequence of signal points that the received wave takes in the signal space, and the phase sequence of the signal points obtained by the demodulator 14 is differentiated twice. Deviation detecting means 15 for obtaining the deviation of the frequency of the received signal, and control means 16 for giving the reference generating means 11 a value for changing the frequency of the reference signal in the direction in which the deviation obtained by the deviation detecting means 15 is compressed. In the wireless receiver provided, the storage means 17 used for holding the initial value of the value and the pseudo received wave that can be regarded as having equal or higher frequency deviation and stability than the received wave are replaced with the received wave. And an initial setting means 18 for storing in the storage means 17 as an initial value a value that is regularly given to the reference generation means 11 by the control means 16 with a desired accuracy. The control means 16 has a means for reading out the initial value stored in the storage means 17 at the time of start-up and giving it to the reference generation means 11. 11 is monitored, and the monitoring means 41 for determining the integrated value of the length of the period in which the deviation of the value from the initial value exceeds a predetermined threshold value or the maximum length of the period, and starting at the start The time counting means 42 for measuring time over a predetermined interval, and the time when the time measuring means 42 has completed time measurement over the interval, the integrated value obtained by the monitoring means 41 or the maximum length is predetermined. An alarm means 43 that compares the upper limit value and issues an alarm indicating that the former exceeds the latter is provided.
[0016]
In the wireless receiver configured as described above, the reference generation means 11 generates a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and shifted over a value given from the outside. The local oscillating means 12 generates a local oscillation signal by performing frequency synthesis based on the frequency of the reference signal.
In addition, when a pseudo received wave that can be regarded as having equal or higher frequency deviation and stability than a received wave having a plurality of signal points having different phases in the signal space is given to the frequency converting means 13, the frequency converting means 13. Generates an intermediate frequency signal by frequency-converting the pseudo received wave with reference to the above-mentioned local oscillation signal. Further, the demodulating means 14 demodulates the intermediate frequency signal to obtain a sequence of signal points taken by the pseudo received wave in the signal space, and the deviation detecting means 15 differentiates the phase sequence of these signal points twice. Thus, the frequency deviation of the pseudo received wave is obtained. The control means 16 gives the reference generating means 11 a value that changes the frequency of the reference signal in the direction in which the deviation is compressed, and the initial setting means 18 in this way makes the reference generating means 11 steady with a desired accuracy. The given value is stored in the storage means 17 as an initial value.
[0017]
Further, since the control means 16 reads out the initial value at the time of start-up and gives it to the reference generation means 11, the local oscillation means 12 uses the reference signal whose frequency is set according to the initial value as a reference, A local oscillation signal having the same frequency as the local oscillation signal described above is generated.
Therefore, the received wave given to the frequency converting means 13 is quickly converted with the frequency conversion means 13 and the demodulating means 14 by performing frequency conversion and demodulation performed on the above-described pseudo received wave, respectively. In addition, it is accurately converted into a sequence of signal points as described above.
[0018]
In the frequency control process described above, the monitoring unit 41 monitors the value given to the reference generation unit 11 by the control unit 16, and the length of the period in which the deviation of the value from the initial value exceeds a predetermined threshold value. Find the integrated value or the maximum length of that period. The time counting means 42 is activated at the time of starting and measures time over a predetermined interval, and the alarm means 43 is the integrated value or maximum value obtained by the monitoring means 41 when the time measuring means 42 completes the time measurement. Is compared with a predetermined upper limit value, and when the former exceeds the latter, an alarm indicating the fact is issued.
[0019]
Such an alarm means that “the accuracy of the frequency of the reference signal generated by the reference generation means has decreased according to the initial value held in the storage means”, and thus the initial value needs to be reset. This is reliably transmitted to the operator and the like, and quick maintenance adapted to changes over time, operating temperature, power supply voltage and other environmental conditions becomes possible.
A second radio receiver according to the present invention includes a reference generation unit 11 that generates a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and that is shifted over a value given from the outside. A local oscillation means 12 for generating a local oscillation signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generation means 11; and a received wave having a plurality of signal points having different phases in the signal space; and The frequency conversion means 13 for generating an intermediate frequency signal by frequency-converting the received wave with reference to the local oscillation signal given by the local oscillation means 12, and the intermediate frequency signal generated by the frequency conversion means 13 are demodulated, The demodulator 14 obtains a sequence of signal points that the received wave takes in the signal space, and the phase sequence of the signal points obtained by the demodulator 14 is differentiated twice. Deviation detecting means 15 for obtaining the deviation of the frequency of the received signal, and control means 16 for giving the reference generating means 11 a value for changing the frequency of the reference signal in the direction in which the deviation obtained by the deviation detecting means 15 is compressed. In the wireless receiver provided, the storage means 17 used for holding the initial value of the value and the pseudo received wave that can be regarded as having equal or higher frequency deviation and stability than the received wave are replaced with the received wave. And an initial setting means 18 for storing in the storage means 17 as an initial value a value that is regularly given to the reference generation means 11 by the control means 16 with a desired accuracy. The control means 16 has a means for reading out the initial value stored in the storage means 17 at the time of start-up and giving it to the reference generation means 11. 11 when the deviation of the value given to 11 from the initial value falls below a predetermined threshold, the averaging means 61 for holding the average value of the values, and the average value and the initial value held by the averaging means 61 When the initial value is given to the reference generation means, and the difference is large to the extent that the time for the frequency of the reference signal to converge with a desired accuracy exceeds the allowable maximum value, the storage means 17 And an initial value updating means 62 for replacing the initial value held in the mean value with an average value.
[0020]
In the second radio receiver configured as described above, the averaging unit 61 receives the value given to the reference generation unit 11 by the control unit 16 in the process of frequency control similar to that of the first radio receiver described above. When the deviation from the initial value is below a predetermined threshold, the average value is held. The initial value updating means 62 takes the difference between the average value and the above-described initial value, and allows a time for the frequency of the reference signal to converge with a desired accuracy from the time when the initial value is given to the reference generating means. When the difference is large enough to exceed the maximum value, the initial value held in the storage means 17 is replaced with the average value.
[0021]
In other words, the initial value that should be applied at the time of starting is dynamically updated by adapting flexibly to changes over time, operating temperature, and power supply voltage. The frequency of the reference signal is set.
A third radio receiver according to the present invention includes a reference generation unit 11 that generates a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and that is shifted over a value given from the outside. A local oscillation means 12 for generating a local oscillation signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generation means 11; and a received wave having a plurality of signal points having different phases in the signal space; and The frequency conversion means 13 for generating an intermediate frequency signal by frequency-converting the received wave with reference to the local oscillation signal given by the local oscillation means 12, and the intermediate frequency signal generated by the frequency conversion means 13 are demodulated, The demodulator 14 obtains a sequence of signal points that the received wave takes in the signal space, and the phase sequence of the signal points obtained by the demodulator 14 is differentiated twice. Deviation detecting means 15 for obtaining the deviation of the frequency of the received signal, and control means 16 for giving the reference generating means 11 a value for changing the frequency of the reference signal in the direction in which the deviation obtained by the deviation detecting means 15 is compressed. In the wireless receiver provided, the storage means 17 used for holding the initial value of the value and the pseudo received wave that can be regarded as having equal or higher frequency deviation and stability than the received wave are replaced with the received wave. And an initial setting means 18 for storing in the storage means 17 as an initial value a value that is regularly given to the reference generation means 11 by the control means 16 with a desired accuracy. The control means 16 has a means for reading out the initial value stored in the storage means 17 at the time of start-up and giving it to the reference generation means 11. 11 when the deviation of the value given to 11 from the initial value falls below a predetermined threshold value, the averaging means 61 that holds the average value, and is started with the start-up and measures the time over a predetermined interval. When the time measuring means 71 to perform and the time measuring means 71 complete the time measurement over the interval, the difference between the average value held by the averaging means 61 and the initial value is taken, and this initial value is given to the reference generating means 11. When the difference is so large that the time required for the frequency of the reference signal to converge with a desired accuracy from the point in time exceeds the allowable maximum value, the initial value held in the storage means 17 is replaced with the average value. The initial value updating means 72 is provided.
[0022]
In the third radio receiver configured in this way, the averaging means 61 is the value given to the reference generating means 11 by the control means 16 in the process of frequency control similar to that of the first radio receiver described above. When the deviation from the initial value is below a predetermined threshold, the average value is held.
Moreover, the time measuring means 71 is started at the time of starting and measures time over a predetermined interval. The initial value updating means 72 takes the difference between the average previously held by the averaging means 61 and the initial value when the time measuring means 71 completes the time measurement, and gives this initial value to the reference generating means 11. If the difference is so large that the time required for the frequency of the reference signal to converge with a desired accuracy from the time point exceeds the maximum allowable value, the initial value held in the storage means is averaged. Replace.
[0023]
In other words, the initial value to be applied at the time of start-up is dynamically updated to an appropriate value at a cycle adapted to the rate of aging. The state that “the frequency of the signal is set” is maintained.
FIG. 2 is a principle block diagram of fourth to sixth radio receivers according to the present invention.
[0024]
A fourth wireless receiver according to the present invention includes a reference generation unit 11 that generates a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in oscillation frequency in the operating temperature range and that is shifted over a value given from the outside. A reference wave generating unit 20 that generates a reference carrier signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generating unit 11, and a received wave that has a plurality of signal points with different phases in the signal space. By demodulating the reference carrier signal given by the generating means 20 as a reference, the received signal obtains a sequence of signal points in the signal space, and a phase sequence of signal points obtained by the demodulation means 21. Deviation detecting means 22 for obtaining the deviation of the frequency of the received wave by differentiating twice, and the reference signal in the direction in which the deviation obtained by the deviation detecting means 22 is compressed In a radio receiver comprising a control means 23 for giving a value whose frequency changes to the reference generation means 11, a storage means 24 for holding an initial value of the value, and a frequency deviation and stability with respect to the received wave Is a value that is steadily given to the reference generation means 11 by the control means 23 to the reference generation means 11 when a pseudo reception wave that can be regarded as equivalent or higher is given to the demodulation means 21 instead of the reception wave. And an initial setting means 25 for storing the initial value stored in the storage means 24 as an initial value, and the control means 23 has means for reading the initial value stored in the storage means 24 at the time of start-up and giving it to the reference generating means 11. Further, the value given to the reference generation means 11 by the control means 16 is monitored, and the integrated value of the length of the period in which the deviation of the value from the initial value exceeds a predetermined threshold or the maximum value of the period. The monitoring means 41 for obtaining the length of the time, the time measuring means 42 that is activated at the time of starting and measures the time over a predetermined interval, and the time when the time measuring means 42 completes the time measurement over the interval, are obtained by the monitoring means 41. An alarm means 43 that compares the obtained integrated value or maximum length with a predetermined upper limit value and issues an alarm indicating that the former exceeds the latter is provided.
[0025]
In the fourth wireless receiver configured as described above, the reference generation means 11 compensates for the fluctuation of the oscillation frequency in the operating temperature range and outputs a reference signal having a frequency shifted over a value given from the outside. Generate. The reference wave generating means 20 generates a reference carrier signal by performing frequency synthesis using the frequency of the reference signal as a reference.
[0026]
Further, when a pseudo received wave that can be regarded as having equal or higher frequency deviation and stability than a received wave having a plurality of signal points having different phases in the signal space is given to the demodulating means 21, the demodulating means 21 Then, by demodulating the pseudo received wave with reference to the above-described reference carrier signal, a sequence of signal points taken by the pseudo received wave in the signal space is obtained, and the deviation detecting means 22 calculates the phase sequence of these signal points by 2 The frequency deviation of the pseudo received wave is obtained by performing the differentiation. The control means 23 gives the reference generating means 11 a value at which the frequency of the reference signal changes in the direction in which the deviation is compressed, and the initial setting means 25 thus makes the reference generating means 11 steady with a desired accuracy. The given value is stored in the storage means 24 as an initial value.
[0027]
Further, since the control means 23 reads out the initial value at the time of starting and supplies it to the reference generation means 11, the reference wave generation means 20 uses the reference signal whose frequency is set according to the initial value as a reference. Then, a carrier signal having the same frequency as that of the reference carrier signal described above is generated.
Therefore, the received wave given to the demodulating means 21 is demodulated by the demodulating means 21 in the same manner as the demodulation performed on the above-described pseudo received wave, so that it can be described quickly and accurately with the start. Converted to a sequence of signal points.
[0028]
In the above-described frequency control process, the monitoring unit 41 monitors the value given to the reference generation unit 11 by the control unit 16, and the length of the period in which the deviation of the value from the initial value exceeds a predetermined threshold value. Find the integrated value or the maximum length of that period. The time counting means 42 is activated at the time of starting and measures time over a predetermined interval, and the alarm means 43 is the integrated value or maximum value obtained by the monitoring means 41 when the time measuring means 42 completes the time measurement. Is compared with a predetermined upper limit value, and when the former exceeds the latter, an alarm indicating the fact is issued.
[0029]
Such an alarm means that “the accuracy of the frequency of the reference signal generated by the reference generation means has decreased according to the initial value held in the storage means”, and thus the initial value needs to be reset. This is reliably transmitted to the operator and the like, and quick maintenance adapted to changes over time, operating temperature, power supply voltage and other environmental conditions becomes possible.
A fifth radio receiver according to the present invention includes a reference generation unit 11 that generates a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in oscillation frequency in the operating temperature range and that is shifted over a value given from the outside. A reference wave generating unit 20 that generates a reference carrier signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generating unit 11, and a received wave that has a plurality of signal points with different phases in the signal space. By demodulating the reference carrier signal given by the generating means 20 as a reference, the received signal obtains a sequence of signal points in the signal space, and a phase sequence of signal points obtained by the demodulation means 21. Deviation detecting means 22 for obtaining the deviation of the frequency of the received wave by differentiating twice, and the reference signal in the direction in which the deviation obtained by the deviation detecting means 22 is compressed In a radio receiver comprising a control means 23 for giving a value whose frequency changes to the reference generation means 11, a storage means 24 for holding an initial value of the value, and a frequency deviation and stability with respect to the received wave Is a value that is steadily given to the reference generation means 11 by the control means 23 to the reference generation means 11 when a pseudo reception wave that can be regarded as equivalent or higher is given to the demodulation means 21 instead of the reception wave. And an initial setting means 25 for storing the initial value stored in the storage means 24 as an initial value, and the control means 23 has means for reading the initial value stored in the storage means 24 at the time of start-up and giving it to the reference generating means 11. Further, when the deviation of the value given to the reference generation means 11 by the control means 16 with respect to the initial value falls below a predetermined threshold value, an averaging means 61 for holding an average value of the values, and an average The difference between the average value held by the means 61 and the initial value is taken, and the time for the frequency of the reference signal to converge with the desired accuracy exceeds the allowable maximum value from the time when the initial value is given to the reference generation means. An initial value updating means 62 for replacing the initial value held in the storage means 17 with an average value when the difference is large to the extent is provided.
[0030]
In the fifth radio receiver configured as described above, the averaging means 61 performs the value of the value given to the reference generating means 11 by the control means 16 in the same frequency control process as that of the fourth radio receiver described above. When the deviation from the initial value falls below a predetermined threshold, the average value is retained. The initial value updating means 62 takes the difference between the average value and the above-described initial value, and allows a time for the frequency of the reference signal to converge with a desired accuracy from the time when the initial value is given to the reference generating means. When the difference is large enough to exceed the maximum value, the initial value held in the storage means 17 is replaced with the average value.
[0031]
In other words, the initial value that should be applied at the time of starting is dynamically updated by adapting flexibly to changes over time, operating temperature, and power supply voltage. The frequency of the reference signal is set.
A sixth wireless receiver according to the present invention includes a reference generation unit 11 that generates a reference signal having a frequency that is compensated for a variation in oscillation frequency in the operating temperature range and that is shifted over a value given from the outside. A reference wave generating unit 20 that generates a reference carrier signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generating unit 11, and a received wave that has a plurality of signal points with different phases in the signal space. By demodulating the reference carrier signal given by the generating means 20 as a reference, the received signal obtains a sequence of signal points in the signal space, and a phase sequence of signal points obtained by the demodulation means 21. Deviation detecting means 22 for obtaining the deviation of the frequency of the received wave by differentiating twice, and the reference signal in the direction in which the deviation obtained by the deviation detecting means 22 is compressed In a radio receiver comprising a control means 23 for giving a value whose frequency changes to the reference generation means 11, a storage means 24 for holding an initial value of the value, and a frequency deviation and stability with respect to the received wave Is a value that is steadily given to the reference generation means 11 by the control means 23 to the reference generation means 11 when a pseudo reception wave that can be regarded as equivalent or higher is given to the demodulation means 21 instead of the reception wave. And an initial setting means 25 for storing the initial value stored in the storage means 24 as an initial value, and the control means 23 has means for reading the initial value stored in the storage means 24 at the time of start-up and giving it to the reference generating means 11. Further, when the deviation of the value given to the reference generation means 11 by the control means 16 with respect to the initial value falls below a predetermined threshold value, the averaging means 61 that holds the average value of values, The time-counting means 71 that is activated and measures time over a predetermined interval, and when the time-measurement means 71 completes time-measurement over the interval, the difference between the average value held by the averaging means 61 and the initial value is calculated. When the initial value is given to the reference generation means 11, the storage means has a difference so large that the time required for the frequency of the reference signal to converge with a desired accuracy exceeds an allowable maximum value. And an initial value updating means 72 for replacing the initial value held at 17 with an average value.
[0032]
In the sixth radio receiver configured as described above, the averaging means 61 performs the calculation of the value given to the reference generating means 11 by the control means 16 in the same frequency control process as that of the fourth radio receiver described above. When the deviation from the initial value falls below a predetermined threshold, the average value is retained.
Moreover, the time measuring means 71 is started at the time of starting and measures time over a predetermined interval. The initial value updating means 72 takes the difference between the average previously held by the averaging means 61 and the initial value when the time measuring means 71 completes the time measurement, and gives this initial value to the reference generating means 11. If the difference is so large that the time required for the frequency of the reference signal to converge with a desired accuracy from the time point exceeds the maximum allowable value, the initial value held in the storage means is averaged. Replace.
[0033]
In other words, the initial value to be applied at the time of start-up is dynamically updated to an appropriate value at a cycle adapted to the rate of aging. The state that “the frequency of the signal is set” is maintained.
As shown in FIG. 3, reference generation means 11 for generating a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and shifted over a value given from the outside, and reference generation means The local oscillating means 12 that generates a local oscillation signal by performing frequency synthesis using the frequency of the reference signal generated by the reference 11 as a reference, and performs the frequency synthesis by using the frequency of the reference signal generated by the reference generating means 11 as a reference. Reference wave generating means 20 for generating a carrier wave signal, and a received wave having a plurality of signal points having different phases in the signal space are taken, and the received wave is frequency-converted with reference to a local signal provided by the local oscillating means 12 The frequency conversion means 13 for generating the intermediate frequency signal and the intermediate frequency signal generated by the frequency conversion means 13 as the reference wave generating means. By demodulating the reference carrier signal given by 20 as a reference, a demodulator 31 that obtains a sequence of signal points that the received wave takes in the signal space, and a phase sequence of the signal points obtained by the demodulator 31 twice. Deviation detecting means 32 for obtaining the frequency deviation of the received wave by differentiating, and control for giving the reference generating means 11 a value for changing the frequency of the reference signal in a direction in which the deviation obtained by the deviation detecting means 32 is compressed. In the wireless receiver comprising the means 33, the storage means 34 used for holding the initial value of the value and the pseudo received wave whose frequency deviation and stability can be regarded as equal to or higher than the received wave are When given to the frequency conversion means 13 instead of the received wave, the value that is steadily given to the reference generation means 11 with a desired accuracy is stored in the storage means 34 as an initial value. Initial setting means 35, and the control means 33 reads out the initial value held in the storage means 34 at the time of starting and supplies it to the reference generation means 11 in addition to the above-described monitoring. A configuration comprising the means 41, the timing means 42 and the alarm means 43 or a construction comprising the averaging means 61 and the initial value updating means 62 or a construction comprising the averaging means 61, the timing means 71 and the initial value updating means 72 is applied. It is also possible to do.
[0034]
Further, in the first to sixth radio receivers described above, a plug 81 that is attached to a housing and is used for connection with a signal source that provides a pseudo received wave, the received wave and the plug 81 are provided. It is also possible to comprise a switching control means 82 that selectively selects any one of the pseudo received waves given from the signal source via the above and supplies them to the frequency converting means 13 or the demodulating means 14. .
[0035]
In the wireless receiver configured in this way, the pseudo received wave to be given to the frequency converting means and the demodulating means in place of the received wave in order for the initial setting means to store the initial value in the storage means, Since it is reliably given from outside without any change in the mounting status, the initial value is set efficiently and with high accuracy.
Further, as shown in FIG. 4, the local oscillator signal generated by the wireless receiver 91 configured as shown in any of FIGS. 1 to 3 and the local oscillating means constituting the wireless receiver 91 is obtained. A modulation method common to the received wave by performing either or both of the frequency conversion as a reference and the modulation based on the reference carrier signal generated by the reference wave generating means constituting the wireless receiver 91 It is also possible to configure a radio transceiver by including a transmission means 92 to which a multiple access scheme is applied and which generates a transmission wave modulated with transmission information.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 5 is a diagram showing a basic configuration of first to third radio receivers according to the present invention.
In the figure, the same components as those shown in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
[0037]
The difference between the configuration of the wireless receiver shown in FIG. 5 and the configuration of the conventional example shown in FIG. 15 is that a signal generator provided outside the multiplier 161 via a low-noise amplifier 101 and a band-pass filter 102 is used. 103 is connected, and the memory 104 is connected to the control unit 167.
As for the correspondence between the configuration of the wireless receiver shown in FIG. 5 and the block diagram shown in FIG. 1, the VCTCXO 170 corresponds to the reference generation unit 11, the local oscillation unit 171 corresponds to the local oscillation unit 12, The noise amplifier 101, the band pass filter 102, the multiplier 161 and the band pass filter 162 correspond to the frequency converting means 13, the demodulator 163, the local oscillator 164 and the phase detector 165 correspond to the demodulating means 14, and a frequency error detector. Reference numeral 166 corresponds to the deviation detection unit 15, the control unit 167 and the D / A converter 169 correspond to the control unit 16, the memory 104 corresponds to the storage unit 17, and the control unit 167 corresponds to the initial setting unit 18.
[0038]
The operation of the wireless receiver shown in FIG. 5 will be described below.
In the wireless receiver shown in FIG. 5, the temperature, power supply voltage, and other operating environments are set to a standard state in the maintenance process appropriately performed in the process of adjustment and operation performed by the manufacturer prior to shipment. And the output of the signal generator 103 is connected to the input of the low noise amplifier 101.
[0039]
Further, the signal generator 103 is a pseudo signal whose frequency matches the nominal frequency of the received wave with high stability and accuracy (for example, 0.01 ppm) and is periodically modulated with a known preamble signal or unique word. A reception wave (hereinafter referred to as “pseudo reception wave”) is generated.
When a control signal (for example, given by a tester not shown) is given from the outside, the control unit 167 shifts to an “initial value setting mode” in which the following operation is performed.
[0040]
In the initial value setting mode, the control unit 167 performs the multiplier 161, the band pass filter 162, the demodulator 163, the local oscillator 164, the phase detector 165, the frequency error detector 166, D, similarly to the conventional example shown in FIG. / A converter 169, frequency divider 172, and local oscillator 171 are linked so that “the frequency of the local oscillation signal generated by local oscillator 171 matches the frequency of the pseudo received wave with a desired accuracy”. The transmission frequency of the VCTCXO 170 is set.
[0041]
Further, the control unit 167 waits for a time during which the transmission frequency of the VCTCXO 170 set in this way converges with high accuracy to a value adapted to the frequency of the pseudo reception wave, and at that time, D / A conversion is performed as a digital signal. The value (hereinafter referred to as “initial value”) given to the device 169 is written into the memory 104.
In the state where the radio receiver shown in FIG. 5 is operating to receive the received wave coming from the radio base station, the control signal is not given to the control unit 167 and the low noise amplifier 101 is used. The received wave is given through an antenna system or a front-end circuit (both not shown) instead of the signal generator 103 described above.
[0042]
On the other hand, since the control unit 167 reads the value stored in the memory 104 in advance at the time of start-up and gives a digital signal indicating the value to the D / A converter 169, the transmission frequency of the VCTCXO 170 is actually received as a pseudo received wave. As long as the frequency deviation from the received wave to be received is small enough to be allowed, the initial value adapted to the frequency of the received wave is quickly set upon starting.
[0043]
Further, the control unit 167 needs to correct the error due to variations in the operating temperature, the power supply voltage, the characteristics of the VCTCXO 170, and the secular change with respect to the transmission frequency of the VCTCXO 170 obtained according to the digital signal. The correction is performed in the same manner as in the conventional example, starting from the time when the above-described initial value is set.
As described above, in the wireless receiver shown in FIG. 5, immediately after the start, the control unit 167 completes the pull-in quickly without starting a new pull-in of the transmission frequency of the VCTCXO 170 as in the conventional example. Can do.
[0044]
Therefore, the radio receiver shown in FIG. 5 is in a state in which a desired received wave can be received promptly immediately after startup, and it is possible to quickly wait for an outgoing call or an incoming call according to a user's request.
In the wireless receiver shown in FIG. 5, the control unit 167 waits for a predetermined period from the time when the pseudo received wave is given by the signal generator 103, so that the initial value to be held in the memory 104. However, without waiting in this way, for example, when a value that should be a candidate for the initial value is updated, a difference from the value of the candidate that has been similarly updated in advance is calculated, and the When the difference is the same with a desired accuracy, the latest value may be set as the initial value.
[0045]
FIG. 6 is a diagram showing a basic configuration of fourth to sixth radio receivers according to the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 5 are given the same reference numerals and description thereof is omitted here.
The difference between the configuration of the radio receiver shown in FIG. 6 and the radio receiver shown in FIG. 5 is that the output of the local oscillating unit 171 a instead of the local oscillator 164 is connected to the carrier wave input of the demodulator 163. The other input is connected to the output of the local oscillator 171a instead of the local oscillator 171 and the frequency divider 172.
[0046]
Note that the configuration of the local oscillation unit 171a is the same as that of the local oscillation unit 171 shown in FIG. 5. Therefore, in the following, the same reference numerals with the suffix “a” added are assigned to the corresponding components. The illustration is omitted, and the description is omitted.
As for the correspondence relationship between the radio receiver shown in FIG. 6 and the block diagram shown in FIG. 2, VCTCXO 170 corresponds to reference generation means 11, local oscillator 171a corresponds to reference wave generation means 20, and low noise. The amplifier 101, the band pass filter 102, the multiplier 161, the band pass filter 162, the demodulator 163, the local oscillator 164 a and the phase detector 165 correspond to the demodulator 21, and the frequency error detector 166 corresponds to the deviation detector 22. The control unit 167 and the D / A converter 169 correspond to the control unit 23, the memory 104 corresponds to the storage unit 24, and the control unit 167 corresponds to the initial setting unit 25.
[0047]
The operation of the wireless receiver shown in FIG. 6 will be described below.
The multiplier 161 and the band-pass filter 162 take the product of the local oscillation signal generated by the local oscillator 164a and the pseudo reception wave and reception wave given through the low-noise amplifier 101 and the band-pass filter 102. Each of the pseudo received wave and the received wave is converted into an intermediate frequency signal.
[0048]
The local oscillation unit 171a generates a reference carrier signal by performing indirect frequency synthesis based on the frequency of the signal provided by the VCTCXO 170 via the frequency divider 172a. The demodulator 163 demodulates the above-described intermediate frequency signal with reference to the reference carrier signal, thereby outputting I channel and Q channel baseband signals orthogonal to each other in parallel.
[0049]
Further, the frequency error detector 166 calculates the frequency deviation in the same manner as in the conventional example, and the control unit 167 determines whether or not the frequency deviation is equal to “0” with a predetermined accuracy. If the result is false, a digital signal indicating a value proportional to the frequency deviation is supplied to the D / A converter 169.
Note that the operation of each unit in the wireless receiver shown in FIG. 6 is the same as the operation in the wireless receiver shown in FIG.
[0050]
That is, the radio receiver shown in FIG. 6 differs from the radio receiver shown in FIG. 5 in that the local oscillator 171a generates a reference carrier signal to be supplied to the demodulator 163, but the controller 167 In the feedback loop reaching the local oscillation unit 171a through the frequency detector 163, the phase detector 165, the frequency error detector 166, the D / A converter 169, the VCTCXO 170 and the frequency divider 172a, and In the adjustment and maintenance process, an initial value to be held in the memory 104 is obtained in the same manner as the wireless receiver shown in FIG.
[0051]
Therefore, in the wireless receiver shown in FIG. 6, as in the wireless receiver shown in FIG. 5, immediately after start-up, the wireless receiver immediately shifts to “a state in which a desired received wave can be received” and the user's It is possible to quickly wait for outgoing calls and incoming calls upon request.
FIG. 7 is a diagram showing another configuration example of the wireless receiver related to the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those described in FIGS. 5 and 6 are given the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
[0052]
The configuration of the radio receiver shown in FIG. 7 is shown in FIG. 1 by connecting the output of the VCTCXO 170 to the inputs of the local oscillator 171 shown in FIG. 5 and the local oscillator 171a shown in FIG. The frequency control configuration and the frequency control configuration shown in FIG. 2 are applied in parallel.
As for the correspondence relationship between the radio receiver shown in FIG. 7 and the block diagram shown in FIG. 3, VCTCXO 170 corresponds to reference oscillation means 11, local oscillation section 171a corresponds to reference wave generation means 20, and local oscillation. The unit 171 corresponds to the local oscillator 12, the low noise amplifier 101, the band pass filter 102, the multiplier 161 and the band pass filter 162 correspond to the frequency converter 13, and the demodulator 163 and the phase detector 165 are demodulator 31. The frequency error detector 166 corresponds to the deviation detection means 32, the control unit 167 and the D / A converter 169 correspond to the control means 33, the memory 104 corresponds to the storage means 34, and the control unit 167 This corresponds to the initial setting means 35.
[0053]
Hereinafter, the operation of the wireless receiver shown in FIG. 7 will be described.
In the wireless receiver illustrated in FIG. 7, the control unit 167 obtains an initial value by performing the same processing as the control unit 167 in the wireless receiver illustrated in FIGS. 5 and 6, and stores the initial value in the memory 104. At the time of start-up, the initial value is read out and supplied to the D / A converter 169, and the value fed back through the above-described footback loop is determined in a leading manner.
[0054]
Therefore, the frequency of the local oscillation signal to be supplied to the multiplier 161 can be set with a desired accuracy based on the frequency division ratios M and N of the frequency dividers 172 and 176, and the reference carrier wave to be supplied to the demodulator 163. As long as the signal frequency can be set with a desired accuracy based on the frequency dividing ratios Ma and Na of the frequency dividers 172a and 176a, the VCTCXO 170 can be used at low cost by sharing the VCTCXO 170. Performance equivalent to the corresponding embodiment can be obtained.
[0055]
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of a first wireless transceiver according to the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 5 are given the same reference numerals and description thereof is omitted here.
The difference between the present embodiment and the wireless receiver shown in FIG. 5 is that the timer 110 is connected to the input / output port of the control unit 167 and the alarm generator 111 is connected to the output port of the control unit 167. In the point.
[0056]
In addition, regarding the correspondence relationship between this embodiment and the block diagrams shown in FIGS. 1 to 3, the control unit 167 corresponds to the monitoring unit 41, the timer 110 corresponds to the timing units 42 and 51, and the control unit 167 and the alarm The generator 111 corresponds to the alarm means 43 and 52.
The operation of this embodiment will be described below.
Of the operations of the respective parts, operations other than those described below are basically the same as those in the embodiment shown in FIG.
[0057]
The memory 104 stores in advance the initial value obtained in the initial value setting mode.
At the time of starting, the control unit 167 reads the initial value from the memory 104 and gives it to the D / A converter 169 and starts the timer 110. Furthermore, the control unit 167 compares the difference between the value previously given to the D / A converter 169 and the updated value of the value with a preset threshold value. As a result of the comparison, the control unit 167 integrates the length of a period in which the former exceeds the latter (a process for further drawing in the transmission frequency of the VCTCXO 170 is necessary).
[0058]
The timer 110 has an interval of a predetermined long period (for example, several weeks to several years), and when a period corresponding to the interval elapses, a notification to that effect is given to the control unit 167.
When recognizing this notification, the control unit 167 obtains a ratio of the length of the period accumulated up to that time to the above-described interval, and drives the alarm generator 111 when the ratio exceeds a predetermined upper limit value. To do.
[0059]
However, when the ratio is less than the upper limit value, the control unit 167 initializes the length of the accumulated period to “0”, restarts the timer 110, and resumes the above-described accumulation.
As described above, according to the present embodiment, the oscillation frequency of the VCTCXO 170 is shifted to an unacceptable level due to aging of the characteristics of the VCTCXO 170 and the like, and the temperature and the power supply voltage are significantly changed. The operator is surely notified of significant degradation of transmission characteristics due to inadequateness.
[0060]
In the present embodiment, the alarm generator 111 is driven based on the time rate of the length of the accumulated period. For example, the control unit 167 sequentially selects “the maximum length in which similar periods continue. Can be stored in the memory 104 and the alarm generator 111 can be driven regardless of the time rate when the maximum length exceeds a predetermined threshold.
[0061]
In this embodiment, the timer 110 is applied as a reference for calculating the time ratio of the accumulated period length. For example, the control unit 167 performs adjustments performed by the manufacturer prior to shipping. It is also possible to prompt the operator to reset the initial value by driving the alarm generator 111 when the time counted from the time point becomes equal to a predetermined interval.
[0062]
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of a second radio receiver according to the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 5 are given the same reference numerals and description thereof is omitted here.
The difference between the present embodiment and the wireless receiver shown in FIG. 5 is that the average value memory 120 is connected to the control unit 167 in addition to the memory 104.
[0063]
Incidentally, regarding the correspondence relationship between this embodiment and the block diagrams shown in FIGS. 1 to 3, the control unit 167 and the average value memory 120 correspond to the averaging unit 61, and the control unit 167 corresponds to the initial value update unit 62. To do.
The operation of this embodiment will be described below.
Of the operations of the respective parts, operations other than those described below are basically the same as those in the embodiment shown in FIG.
[0064]
The control unit 167 calculates the average value of the value given as a digital signal to the D / A converter 169 and stores it in the memory 104 every time the value is updated.
In addition, the control unit 167 obtains a difference between the updated value and the calculated average value as described above. Further, the control unit 167 compares the absolute value of the difference with a preset threshold value, and does not perform any special processing when the former is below the latter, but conversely when the former is above the latter The corresponding average value is stored in the memory 104 as an initial value.
[0065]
As described above, according to the present embodiment, the value set in accordance with the actually received received wave is dynamically set as the initial value. For example, the operating temperature, the power supply voltage, the frequency of the received wave, etc. Even when the characteristics of the VCTCXO 170 or the like greatly change according to aging, it is possible to shift to a state in which a reception operation can be performed at an early stage with the start-up.
[0066]
In this embodiment, every time a value given as a digital signal to the D / A converter 169 is updated, the average value is updated regardless of the value. However, the control unit 167 Can be reliably recognized, for example, during a period when the electric field strength of the received wave is extremely low or when it is obvious that the received wave is not received, a process of omitting the update of the average value is performed. Also good.
[0067]
FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of a third wireless receiver according to the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 9 are given the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
The difference between the present embodiment and the embodiment shown in FIG. 9 is that a timer 130 is connected to the input / output port of the control unit 167.
[0068]
In the correspondence between the present embodiment and the block diagrams shown in FIGS. 1 to 3, the timer 130 corresponds to the time measuring means 71, and the average value memory 120 and the control unit 167 correspond to the initial value updating means 72.
The operation of this embodiment will be described below.
Of the operations of the respective units, operations other than those described below are basically the same as those in the embodiment shown in FIG.
[0069]
The control unit 167 activates the timer 130 by designating a predetermined interval value (for example, several weeks to several years) at the start.
However, even if the updated average value is stored in the memory 120, the control unit 167 does not compare the average value with the initial value stored in the memory 104.
In addition, when the control unit 167 is notified from the timer 130 that “the time measurement over the above-described interval value has been completed” in the process of repeating the process of updating the average value, the average value memory is stored at that time. The average value stored in 120 is stored in the memory 104 as an initial value.
[0070]
As described above, according to the present embodiment, the initial value is replaced with the average value obtained by adapting to the actual received wave in the period determined by the interval value of the timer 130, so that the control unit 167 is required. Increase in the amount of processing to be performed, and flexibly adapting to changes in operating temperature, power supply voltage, frequency deviation of received waves and other characteristics, and changes over time in characteristics of the VCTCXO170, etc. An environment capable of transitioning to a state is maintained.
[0071]
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless receiver related to the present invention.
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 5 are given the same reference numerals and description thereof is omitted here.
The radio receiver shown in FIG. 11 differs from the radio receiver shown in FIG. 5 in that an antenna switch 140 is disposed in front of the low noise amplifier 101, and the control terminal of the antenna switch 140 is a control unit 167. The received wave and the pseudo received wave are both supplied to the low noise amplifier 101 via the antenna switch 140, and further, as shown in FIG. One antenna terminal of the antenna switch 140 is connected to a signal generator serving as a generation source of a pseudo reception wave through an adjustment connector 141 attached to the hole.
[0072]
In addition, regarding the correspondence between the wireless receiver shown in FIG. 11 and the block diagrams shown in FIGS. 1 to 3, the adjustment connector 141 corresponds to the plug 81, and the antenna switch 140 and the control unit 167 are switching control means. 82.
Hereinafter, the operation of the wireless receiver shown in FIG. 11 will be described.
When a control signal is given from the outside, the control unit 167 shifts to the “initial value setting mode” and controls the antenna switch 140 to thereby input a signal generator to the input of the low noise amplifier 101 via the antenna switch 140. Connect the output of.
[0073]
As described above, according to the wireless receiver shown in FIG. 11, in the “initial value setting mode”, the state of being mounted inside the housing is maintained, and the pseudo received wave is reliably given.
Therefore, the initial value error caused by the difference in the mounting state between the normal operation state and the “initial value setting mode” is surely suppressed, and the initial value is set. It is done inexpensively and reliably.
[0074]
In the radio receiver shown in FIG. 11, an antenna switch 140 is added as an element for selecting one of the antenna system and the signal generator to be connected to the input of the low noise amplifier 101. The antenna switch 140 may be shared as an antenna switch used for selection diversity.
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless transceiver related to the present invention.
[0075]
In the figure, components having the same functions and configurations as those shown in FIG. 5 are given the same reference numerals and description thereof is omitted here.
The configuration difference between the radio transceiver shown in FIG. 13 and the embodiment shown in FIG. 5 is that an antenna 150 is added, and further, a transmission connected to the feeding end of the antenna 150 and the output of the local oscillation unit 171. The system 151 is provided.
[0076]
The transmission system 151 includes a transmission information processing unit 152, a modulator 153, a band pass filter (BPF) 154, and a band pass filter 154, which are connected in cascade, and are connected to the local oscillation unit 171 from the output of the local oscillation unit 171. A multiplier 155 that receives the emission signal, and a band-pass filter (BPF) 156 and a power amplifier 157 that are cascade-connected between the output of the multiplier 155 and the feeding end of the antenna 150. .
[0077]
As for the correspondence between the radio transceiver shown in FIG. 13 and the block diagram shown in FIG. 4, the antenna 150 and the transmission system 151 correspond to the transmission means 92, and all other components are related to the radio receiver 91. Correspond.
Hereinafter, the operation of the radio transceiver shown in FIG. 13 will be described.
The transmission information processing unit 152 takes in transmission information given from an information source (not shown) and to be wirelessly transmitted to the opposite radio base station, and multiplies a baseband signal indicating the transmission information by a predetermined spreading code. To generate a spread signal. The modulator 153 performs primary transmission on the spread signal by performing a modulation process adapted to the wireless transmission path (here, for the sake of simplicity, it is assumed that the spread signal is adapted to the QPSK modulation method in the same manner as the received wave). Generate a signal.
[0078]
Band-pass filters 154 and 156 and multiplier 155 generate the transmission wave signal by taking the primary transmission signal and multiplying it by the local oscillation signal generated by local oscillation unit 171. The power amplifier 157 amplifies the transmission wave signal to a predetermined level and applies the amplified signal to the feeding end of the antenna 150.
This transmission wave signal is obtained by taking the product of the local oscillation signal generated by the local oscillation unit 171 with the oscillation frequency of the VCTCXO 170 set under automatic control adapted to the frequency deviation of the reception wave as a reference. As long as the reference of the frequency given to the radio station that is the transmission destination of the transmission wave signal and the radio station that is the transmission source of the reception wave is the same or can be considered to be common, the transmission system The transmission quality of the wireless transmission path can be improved stably and reliably.
[0079]
In the above-described embodiment, the example applied to any one of the frequency control configurations illustrated in FIGS. 1 to 3 has been described. However, for example, as illustrated in FIG. 14, the local oscillation units 171 and 171 a are respectively provided. Correspondingly, the D / A converters 169 and 169a and the VCTCXOs 170 and 170a are provided, which is related to the combination of the frequency of the local signal used for frequency conversion and the frequency of the carrier signal used for demodulation and the deviation of these frequencies. It is also possible to adapt flexibly to requirements.
[0080]
Further, in each of the embodiments described above, heterodyne detection based on the single super system is performed. However, the present invention also relates to a reception system in which heterodyne detection or homodyne detection based on the double super system or triple super system is performed, for example. Applicable.
Further, in each of the above-described embodiments, an example in which the configuration of the present invention is applied to a mobile station apparatus of a CDMA mobile communication system has been described. If the allowable maximum value of the deviation is small, the rise time at start-up can be greatly shortened when applied to any wireless transmission system or communication system.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, in the first and fourth radio receivers according to the present invention, the received wave is demodulated promptly and accurately upon start-up, and it is ensured that the initial value needs to be reset. It is transmitted to the person, etc., and quick maintenance adapted to changes over time, operating temperature, power supply voltage and other environmental conditions becomes possible.
[0082]
Further, in the second and fifth radio receivers according to the present invention, the frequency of the reference signal is set promptly upon starting in various environments without manual intervention.
Furthermore, in the third and sixth radio receivers according to the present invention, the state that “the frequency of the reference signal is set promptly upon start-up” is maintained over a long period of time without manual intervention.
[0083]
Therefore, in radio transmission systems and communication systems to which these inventions are applied, the maximum allowable frequency deviation required for consistency with the applied modulation scheme and multiple access scheme is flexibly adapted to the form of maintenance and operation. The start-up time at the start-up can be greatly shortened and the service quality for the user can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle block diagram of first to third radio receivers according to the present invention.
FIG. 2 is a principle block diagram of fourth to sixth radio receivers according to the present invention.
FIG. 3 is a principle block diagram of another radio receiver according to the present invention.
FIG. 4 is a principle block diagram of a radio transceiver according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a basic configuration of first to third radio receivers according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a basic configuration of fourth to sixth radio receivers according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a wireless receiver related to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of a first radio receiver according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of a second radio receiver according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of a third wireless receiver according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless receiver related to the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a mounting position of the connector.
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless transceiver related to the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless receiver related to the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional radio receiver adapted to a CDMA system.
FIG. 16 is a diagram illustrating a problem of a conventional example.
[Explanation of symbols]
11 Standard generation means
12 Local oscillation means
13 Frequency conversion means
14, 21, 31 Demodulation means
15, 22, 32 Deviation detection means
16, 23, 33 Control means
17, 24, 34 Storage means
18, 25, 35 Initial setting means
20 Reference wave generating means
41 Monitoring means
42, 51, 71 Timekeeping means
43,52 Alarm means
61 Averaging means
62, 72 Initial value updating means
81 Plug
82 Switching control means
91 Wireless receiver
92 Transmission means
101 Low noise amplifier
102, 154, 156, 162 Band pass filter (BPF)
103 Signal generator
104 memory
110, 130 timer
111 Alarm generator
120 Average memory
140 Antenna switch
141 Adjustment connector
150 antenna
151 Transmission system
152 Transmission Information Processing Unit
153 modulator
155, 161 multiplier
157 Power amplifier
163 Demodulator
164,164a Local oscillator
165 Phase detector
166 Frequency error detector
167 control unit
169 D / A converter
170 Voltage controlled temperature compensated crystal oscillator (VCTCXO)
172, 172a, 176 divider
171 and 171a Local oscillator
173 Phase comparator
174 Low-pass filter (LPF)
175 Voltage controlled oscillator

Claims (6)

動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段と、
前記基準生成手段によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って局発信号を生成する局部発振手段と、
信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を取り込み、かつ前記局部発振手段によって与えられた局発信号を基準としてその受信波を周波数変換することにより中間周波信号を生成する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段によって生成された中間周波信号を復調し、前記受信波が前記信号空間でとる信号点の列を得る復調手段と、
前記復調手段によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより前記受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段と、
前記偏差検出手段によって求められた偏差が圧縮される方向に、前記基準信号の周波数が変化する値を前記基準生成手段に与える制御手段と
を備えた無線受信機において、
前記値の初期値の保持に供される記憶手段と、
前記受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて前記周波数変換手段に与えられているときに、前記制御手段によって前記基準生成手段に所望の精度で定常的に与えられている値を前記初期値として前記記憶手段に格納する初期設定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記憶手段に記憶された初期値を始動の際に読み出して前記基準生成手段に与える手段を有し、
更に、前記制御手段によって前記基準生成手段に与えられる値を監視し、その値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を上回った期間の長さの積算値またはその期間の最大の長さを求める監視手段と、
始動と共に起動され、予め決められたインターバルに亘って計時を行う計時手段と、
前記計時手段が前記インターバルに亘る計時を完了した時点で、前記監視手段によって求められた積算値または最大の長さと予め決められた上限値とを比較し、前者が後者を上回ったときにその旨を示す警報を発する警報手段と
を備えたことを特徴とする無線受信機。
Reference generation means for generating a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and is shifted over a value given from the outside;
Local oscillation means for generating a local oscillation signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generation means;
Frequency converting means for generating an intermediate frequency signal by taking in a received wave having a plurality of signal points having different phases in a signal space and frequency-converting the received wave with reference to a local signal provided by the local oscillating means When,
Demodulation means for demodulating the intermediate frequency signal generated by the frequency conversion means to obtain a sequence of signal points that the received wave takes in the signal space;
Deviation detecting means for obtaining a frequency deviation of the received wave by differentiating twice the phase sequence of the signal points obtained by the demodulating means;
In a radio receiver comprising: a control unit that provides the reference generation unit with a value that changes the frequency of the reference signal in a direction in which the deviation obtained by the deviation detection unit is compressed.
Storage means for holding an initial value of the value;
When a pseudo received wave whose frequency deviation and stability can be regarded as equal to or higher than that of the received wave is given to the frequency converting means instead of the received wave, the reference generating means by the control means Initial setting means for storing in the storage means a value that is steadily given with a desired accuracy as the initial value,
The control means includes
Means for reading the initial value stored in the storage means at the time of starting and giving the reference value to the reference generation means;
Further, the value given to the reference generation means by the control means is monitored, and the integrated value of the length of the period in which the deviation of the value from the initial value exceeds a predetermined threshold or the maximum length of the period is determined. The monitoring means sought,
A time-measurement means that is activated at the start and performs time-measurement over a predetermined interval;
When the time measuring means completes the time measurement over the interval, the integrated value or the maximum length obtained by the monitoring means is compared with a predetermined upper limit value, and when the former exceeds the latter, that effect A wireless receiver comprising: alarm means for issuing an alarm indicating
動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段と、
前記基準生成手段によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って局発信号を生成する局部発振手段と、
信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を取り込み、かつ前記局部発振手段によって与えられた局発信号を基準としてその受信波を周波数変換することにより中間周波信号を生成する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段によって生成された中間周波信号を復調し、前記受信波が前記信号空間でとる信号点の列を得る復調手段と、
前記復調手段によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより前記受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段と、
前記偏差検出手段によって求められた偏差が圧縮される方向に、前記基準信号の周波数が変化する値を前記基準生成手段に与える制御手段と
を備えた無線受信機において、
前記値の初期値の保持に供される記憶手段と、
前記受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて前記周波数変換手段に与えられているときに、前記制御手段によって前記基準生成手段に所望の精度で定常的に与えられている値を前記初期値として前記記憶手段に格納する初期設定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記憶手段に記憶された初期値を始動の際に読み出して前記基準生成手段に与える手段を有し、
更に、前記制御手段によって基準生成手段に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときにその値の平均をとって保持する平均化手段と、
前記平均化手段によって保持された平均と前記初期値との差をとり、この初期値が前記基準生成手段に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段に保持された初期値をその平均で置換する初期値更新手段と
を備えたことを特徴とする無線受信機。
Reference generation means for generating a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and is shifted over a value given from the outside;
Local oscillation means for generating a local oscillation signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generation means;
Frequency converting means for generating an intermediate frequency signal by taking in a received wave having a plurality of signal points having different phases in a signal space and frequency-converting the received wave with reference to a local signal provided by the local oscillating means When,
Demodulation means for demodulating the intermediate frequency signal generated by the frequency conversion means to obtain a sequence of signal points that the received wave takes in the signal space;
Deviation detecting means for obtaining a frequency deviation of the received wave by differentiating twice the phase sequence of the signal points obtained by the demodulating means;
In a radio receiver comprising: a control unit that provides the reference generation unit with a value that changes the frequency of the reference signal in a direction in which the deviation obtained by the deviation detection unit is compressed.
Storage means for holding an initial value of the value;
When a pseudo received wave whose frequency deviation and stability can be regarded as equal to or higher than that of the received wave is given to the frequency converting means instead of the received wave, the reference generating means by the control means Initial setting means for storing in the storage means a value that is steadily given with a desired accuracy as the initial value,
The control means includes
Means for reading the initial value stored in the storage means at the time of starting and giving the reference value to the reference generation means;
And an averaging means for taking an average of the values when the deviation from the initial value of the value given to the reference generating means by the control means falls below a predetermined threshold value;
The difference between the average held by the averaging means and the initial value is taken, and the maximum allowable time for the frequency of the reference signal to converge with a desired accuracy from the time when the initial value is given to the reference generating means. An initial value updating means for replacing an initial value held in the storage means with an average when the difference is large enough to exceed the value.
動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段と、
前記基準生成手段によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って局発信号を生成する局部発振手段と、
信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を取り込み、かつ前記局部発振手段によって与えられた局発信号を基準としてその受信波を周波数変換することにより中間周波信号を生成する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段によって生成された中間周波信号を復調し、前記受信波が前記信号空間でとる信号点の列を得る復調手段と、
前記復調手段によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより前記受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段と、
前記偏差検出手段によって求められた偏差が圧縮される方向に、前記基準信号の周波数が変化する値を前記基準生成手段に与える制御手段と
を備えた無線受信機において、
前記値の初期値の保持に供される記憶手段と、
前記受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて前記周波数変換手段に与えられているときに、前記制御手段によって前記基準生成手段に所望の精度で定常的に与えられている値を前記初期値として前記記憶手段に格納する初期設定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記憶手段に記憶された初期値を始動の際に読み出して前記基準生成手段に与える手段を有し、
更に、前記制御手段によって基準生成手段に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときにその値の平均をとって保持する平均化手段と、
始動と共に起動され、予め決められたインターバルに亘って計時を行う計時手段と、
前記計時手段が前記インターバルに亘る計時を完了したときに、前記平均化手段によって保持された平均と前記初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束するために要する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段に保持された初期値をその平均で置換する初期値更新手段と
を備えたことを特徴とする無線受信機。
Reference generation means for generating a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and is shifted over a value given from the outside;
Local oscillation means for generating a local oscillation signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generation means;
Frequency converting means for generating an intermediate frequency signal by taking in a received wave having a plurality of signal points having different phases in a signal space and frequency-converting the received wave with reference to a local signal provided by the local oscillating means When,
Demodulation means for demodulating the intermediate frequency signal generated by the frequency conversion means to obtain a sequence of signal points that the received wave takes in the signal space;
Deviation detecting means for obtaining a frequency deviation of the received wave by differentiating twice the phase sequence of the signal points obtained by the demodulating means;
In a radio receiver comprising: a control unit that provides the reference generation unit with a value that changes the frequency of the reference signal in a direction in which the deviation obtained by the deviation detection unit is compressed.
Storage means for holding an initial value of the value;
When a pseudo received wave whose frequency deviation and stability can be regarded as equal to or higher than that of the received wave is given to the frequency converting means instead of the received wave, the reference generating means by the control means Initial setting means for storing in the storage means a value that is steadily given with a desired accuracy as the initial value,
The control means includes
Means for reading the initial value stored in the storage means at the time of starting and giving the reference value to the reference generation means;
And an averaging means for taking an average of the values when the deviation from the initial value of the value given to the reference generating means by the control means falls below a predetermined threshold value;
A time-measurement means that is activated at the start and performs time-measurement over a predetermined interval;
When the time measuring means completes the time measurement over the interval, a difference between the average held by the averaging means and the initial value is taken, and from the time when the initial value is given to the reference generating means, the reference signal Initial value updating means for replacing the initial value held in the storage means with the average when the difference is so large that the time required for the frequency to converge with a desired accuracy exceeds the allowable maximum value. A wireless receiver characterized by that.
動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段と、
前記基準生成手段によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って基準搬送波信号を生成する基準波生成手段と、
信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を前記基準波生成手段によって与えられた基準搬送波信号を基準として復調することにより、その受信波が前記信号空間で信号点の列を得る復調手段と、
前記復調手段によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより前記受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段と、
前記偏差検出手段によって求められた偏差が圧縮される方向に、前記基準信号の周波数が変化する値を前記基準生成手段に与える制御手段と
を備えた無線受信機において、
前記値の初期値の保持に供される記憶手段と、
前記受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて前記復調手段に与えられているときに、前記制御手段によって前記基準生成手段に所望の精度で定常的に与えられている値を前記初期値として前記記憶手段に格納する初期設定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記憶手段に記憶された初期値を始動の際に読み出して前記基準生成手段に与える手段を有し、
更に、前記制御手段によって前記基準生成手段に与えられる値を監視し、その値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を上回った期間の長さの積算値またはその期間の最大の長さを求める監視手段と、
始動と共に起動され、予め決められたインターバルに亘って計時を行う計時手段と、
前記計時手段が前記インターバルに亘る計時を完了した時点で、前記監視手段によって求められた積算値または最大の長さと予め決められた上限値とを比較し、前者が後者を上回ったときにその旨を示す警報を発する警報手段と
を備えたことを特徴とする無線受信機。
Reference generation means for generating a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and is shifted over a value given from the outside;
Reference wave generating means for generating a reference carrier signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generating means;
Demodulate a received wave that takes a plurality of signal points having different phases in the signal space with reference to the reference carrier signal given by the reference wave generating means, so that the received wave obtains a sequence of signal points in the signal space Means,
Deviation detecting means for obtaining a frequency deviation of the received wave by differentiating twice the phase sequence of the signal points obtained by the demodulating means;
In a radio receiver comprising: a control unit that provides the reference generation unit with a value that changes the frequency of the reference signal in a direction in which the deviation obtained by the deviation detection unit is compressed.
Storage means for holding an initial value of the value;
When a pseudo received wave that can be regarded as having equal or higher frequency deviation and stability than the received wave is given to the demodulating means instead of the received wave, the control means sends the reference generating means to the reference generating means. Initial setting means for storing in the storage means a value that is steadily given at a desired accuracy as the initial value;
The control means includes
Means for reading the initial value stored in the storage means at the time of starting and giving the reference value to the reference generation means;
Further, the value given to the reference generation means by the control means is monitored, and the integrated value of the length of the period in which the deviation of the value from the initial value exceeds a predetermined threshold or the maximum length of the period is determined. The monitoring means sought,
A time-measurement means that is activated at the start and performs time-measurement over a predetermined interval;
When the time measuring means completes the time measurement over the interval, the integrated value or the maximum length obtained by the monitoring means is compared with a predetermined upper limit value, and when the former exceeds the latter, that effect A wireless receiver comprising: alarm means for issuing an alarm indicating
動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段と、
前記基準生成手段によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って基準搬送波信号を生成する基準波生成手段と、
信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を前記基準波生成手段によって与えられた基準搬送波信号を基準として復調することにより、その受信波が前記信号空間で信号点の列を得る復調手段と、
前記復調手段によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより前記受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段と、
前記偏差検出手段によって求められた偏差が圧縮される方向に、前記基準信号の周波数が変化する値を前記基準生成手段に与える制御手段と
を備えた無線受信機において、
前記値の初期値の保持に供される記憶手段と、
前記受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて前記復調手段に与えられているときに、前記制御手段によって前記基準生成手段に所望の精度で定常的に与えられている値を前記初期値として前記記憶手段に格納する初期設定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記憶手段に記憶された初期値を始動の際に読み出して前記基準生成手段に与える手段を有し、
更に、前記制御手段によって基準生成手段に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときにその値の平均をとって保持する平均化手段と、
前記平均化手段によって保持された平均と前記初期値との差をとり、この初期値が前記基準生成手段に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段に保持された初期値をその平均で置換する初期値更新手段と
を備えたことを特徴とする無線受信機。
Reference generation means for generating a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and is shifted over a value given from the outside;
Reference wave generating means for generating a reference carrier signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generating means;
Demodulate a received wave that takes a plurality of signal points having different phases in the signal space with reference to the reference carrier signal given by the reference wave generating means, so that the received wave obtains a sequence of signal points in the signal space Means,
Deviation detecting means for obtaining a frequency deviation of the received wave by differentiating twice the phase sequence of the signal points obtained by the demodulating means;
In a radio receiver comprising: a control unit that provides the reference generation unit with a value that changes the frequency of the reference signal in a direction in which the deviation obtained by the deviation detection unit is compressed.
Storage means for holding an initial value of the value;
When a pseudo received wave that can be regarded as having equal or higher frequency deviation and stability than the received wave is given to the demodulating means instead of the received wave, the control means sends the reference generating means to the reference generating means. Initial setting means for storing in the storage means a value that is steadily given at a desired accuracy as the initial value;
The control means includes
Means for reading the initial value stored in the storage means at the time of starting and giving the reference value to the reference generation means;
And an averaging means for taking an average of the values when the deviation from the initial value of the value given to the reference generating means by the control means falls below a predetermined threshold value;
The difference between the average held by the averaging means and the initial value is taken, and the maximum allowable time for the frequency of the reference signal to converge with a desired accuracy from the time when the initial value is given to the reference generating means. An initial value updating means for replacing an initial value held in the storage means with an average when the difference is large enough to exceed the value.
動作温度の範囲における発振周波数の変動分が補償され、かつ外部から与えられる値に亘ってシフトした周波数の基準信号を生成する基準生成手段と、
前記基準生成手段によって生成された基準信号の周波数を基準として周波数合成を行って基準搬送波信号を生成する基準波生成手段と、
信号空間で位相が異なる複数の信号点をとる受信波を前記基準波生成手段によって与えられた基準搬送波信号を基準として復調することにより、その受信波が前記信号空間で信号点の列を得る復調手段と、
前記復調手段によって得られた信号点の位相の列を2回微分することにより前記受信波の周波数の偏差を求める偏差検出手段と、
前記偏差検出手段によって求められた偏差が圧縮される方向に、前記基準信号の周波数が変化する値を前記基準生成手段に与える制御手段と
を備えた無線受信機において、
前記値の初期値の保持に供される記憶手段と、
前記受信波に対して周波数の偏差および安定度が同等あるいはそれ以上と見なし得る疑似受信波がその受信波に代えて前記復調手段に与えられているときに、前記制御手段によって前記基準生成手段に所望の精度で定常的に与えられている値を前記初期値として前記記憶手段に格納する初期設定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記憶手段に記憶された初期値を始動の際に読み出して前記基準生成手段に与える手段を有し、
更に、前記制御手段によって基準生成手段に与えられた値の初期値に対する偏差が予め決められた閾値を下回るときにその値の平均をとって保持する平均化手段と、
始動と共に起動され、予め決められたインターバルに亘って計時を行う計時手段と、
前記計時手段が前記インターバルに亘る計時を完了したときに、前記平均化手段によって保持された平均と前記初期値との差をとり、この初期値が基準生成手段に与えられた時点から基準信号の周波数が所望の精度で収束するために要する時間が許容可能な最大値を超える程度にその差が大きいときに、記憶手段に保持された初期値をその平均で置換する初期値更新手段と
を備えたことを特徴とする無線受信機。
Reference generation means for generating a reference signal having a frequency that is compensated for fluctuations in the oscillation frequency in the operating temperature range and is shifted over a value given from the outside;
Reference wave generating means for generating a reference carrier signal by performing frequency synthesis with reference to the frequency of the reference signal generated by the reference generating means;
Demodulate a received wave that takes a plurality of signal points having different phases in the signal space with reference to the reference carrier signal given by the reference wave generating means, so that the received wave obtains a sequence of signal points in the signal space Means,
Deviation detecting means for obtaining a frequency deviation of the received wave by differentiating twice the phase sequence of the signal points obtained by the demodulating means;
In a radio receiver comprising: a control unit that provides the reference generation unit with a value that changes the frequency of the reference signal in a direction in which the deviation obtained by the deviation detection unit is compressed.
Storage means for holding an initial value of the value;
When a pseudo received wave that can be regarded as having equal or higher frequency deviation and stability than the received wave is given to the demodulating means instead of the received wave, the control means sends the reference generating means to the reference generating means. Initial setting means for storing in the storage means a value that is steadily given at a desired accuracy as the initial value;
The control means includes
Means for reading the initial value stored in the storage means at the time of starting and giving the reference value to the reference generation means;
And an averaging means for taking an average of the values when the deviation from the initial value of the value given to the reference generating means by the control means falls below a predetermined threshold value;
A time-measurement means that is activated at the start and performs time-measurement over a predetermined interval;
When the time measuring means completes the time measurement over the interval, a difference between the average held by the averaging means and the initial value is taken, and from the time when the initial value is given to the reference generating means, the reference signal Initial value updating means for replacing the initial value held in the storage means with the average when the difference is so large that the time required for the frequency to converge with a desired accuracy exceeds the allowable maximum value. A wireless receiver characterized by that.
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