JP4296646B2 - Ｏｆｄｍ受信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ変調方式の放送信号を受信する受信装置、特に、受信信号の直流成分を除去する直流成分除去回路を備えた受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル信号伝送、例えば、その一例として、ディジタル放送分野において、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）と呼ばれるディジタル信号の変調方式が提案され、実用化されている。ＯＦＤＭ変調方式は、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波を設けて、それぞれの副搬送波の振幅及び位相にデータを割り当て、ＰＳＫやＱＡＭなどのディジタル変調方式で変調し、それぞれの副搬送波における変調信号を多重して伝送する。
【０００３】
このように多数の副搬送波で伝送帯域を分割するため、副搬送波１波あたりの帯域幅は狭くなり、シンボル速度は遅くなるが、搬送波の数が多数あるので、総合的な伝送速度は従来の変調方式とほぼ変わらない。また、シンボル速度が遅くなるので、マルチパス妨害の存在する伝送路では、シンボル時間長に対して、マルチパスの時間長を短くすることができるため、マルチパス妨害に対して強い変調方式として期待されている。このような特徴からＯＦＤＭ変調方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上波によるディジタル信号の伝送において特に注目されている。
【０００４】
最近の半導体技術の進歩により離散的フーリエ変換（以下、便宜上ＦＦＴと記述する）や離散的フーリエ逆変換をハードウェアによって実現することが可能となり、これを用いて簡単にＯＦＤＭ変調を行ったり逆にＯＦＤＭ方式で変調した信号を復調することができるようになったこともＯＦＤＭ変調方式が注目される理由の一つである。
【０００５】
図７は、ＯＦＤＭ変調信号を受信するＯＦＤＭ受信装置の一構成例を示すブロック図である。図７において、１０１は受信アンテナ、１０２は乗算器、１０３はチューナー、１０４はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１０５はアナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）、１０６はディジタル直交復調器（ＤＩＱ）、１０７は数値コントロール発振器（ＮＣＯ：Numerical Control Oscillator）、１０８は搬送波周波数誤差検出器（ｆ誤差検出器）、１０９はＦＦＴ演算器、１１０及び１１１は受信器の出力であり、それぞれ直交しているＩチャネル及びＱチャネルの復調データである。
【０００６】
以下、図７を参照しつつ、ＯＦＤＭ変調信号の受信動作について説明する。
ＲＦ（Radio Frequency ）信号は受信アンテナ１０１によって捕捉され、受信信号が乗算器１０２に供給される。乗算器１０２によって、チューナー１０３で生成したローカル発振信号とＲＦ信号との混合処理が行われる、中間周波数帯域信号（ＩＦ信号）が出力され、ＢＰＦ１０４に供給される。なお、ローカル発振信号とＲＦ信号との混合処理は、例えば、乗算処理によって実現される。
【０００７】
ＢＰＦ１０４によって、所定の周波数成分を持つＩＦ信号のみが抽出され、Ａ／Ｄ変換器１０５に供給される。Ａ／Ｄ変換器１０５によって、入力されるＩＦ信号がディジタル信号に変換される。
ディジタル直交復調器１０６によって、ディジタル化したＩＦ信号がＩチャネル成分とＱチャネル成分に分解され、さらに搬送波周波数誤差検出器１０８の検出信号により制御されるＮＣＯ１０７が発生する再生搬送波周波数により基底帯域信号に変換される。基底帯域信号がＦＦＴ演算器１０９に供給され、周波数分解され、Ｉチャネル及びＱチャネル復調データ１１０と１１１が出力される。
【０００８】
図８及び図９は、ＩＦ信号をＡ／Ｄ変換してディジタル直交復調するときの周波数変遷の過程を示す概念図である。
図８（ａ）に示すように、まず、規定されたＩＦ周波数ｆC を中心周波数とするＯＦＤＭ変調信号がＡ／Ｄ変換器１０５に入力される。このＯＦＤＭ変調信号が、Ａ／Ｄ変換器１０５によってサンプリング周波数ｆS （ｆS ＝４ｆC ）でサンプリングされ、ディジタル信号に変換される。この変換により、同図（ｂ）に示すように繰り返し成分が生じる。
【０００９】
そして、図８（ｃ）に示すように、ディジタル直交復調器１０６において、ＩＦ周波数ｆC を用いてディジタル化したＩＦ信号がベースバンドに変換される。そして、ＦＦＴ演算器１０９により、ベースバンドに変換された信号、即ち、−ｆC からｆC までの周波数帯域における信号に対して周波数解析が行われ、ＯＦＤＭ変調信号が復調される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の受信器では、ＩＦ帯域のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器１０５においてディジタル信号に変換される際、Ａ／Ｄ変換器１０５に入力するときの直流オフセットやＡ／Ｄ変換器１０５の変換誤差により、不要な直流成分が生じる。図９（ａ）には、Ａ／Ｄ変換時に直流成分が発生したときの状況を示している。図示のように、周波数０において、大きな電力を持つ直流成分が発生してしまう。
【００１１】
そして、図９（ｂ）に示すように、ディジタル直交復調器１０６において、ＩＦ周波数ｆC を用いてベースバンドに変換する際、この不要な直流成分はアップコンバート、即ち、周波数ｆC に変換される。この結果、ＦＦＴ演算器１０９においては、−ｆC からｆC までの周波数帯域において周波数解析が行われるので、ＯＦＤＭ信号成分のみではなく、周波数ｆC に変換された直流成分も周波数解析の対象となり、この直流成分が周波数解析され、復調信号に混入される。
【００１２】
ＦＦＴ演算器１０９では、処理できる信号の最大電力が決まっており、ＯＦＤＭ変調信号成分以外の周波数帯域にＯＦＤＭ変調信号に対して電力の大きな不要信号が存在する場合、この不要信号を表現するためにダイナミックレンジの割り振りが行われ、相対的に電力の小さいＯＦＤＭ信号成分が十分な精度で表現できなくなるという不具合が生じる。ＯＦＤＭ変調信号における各搬送波の電力はＯＦＤＭ変調信号の電力を搬送波の数で除算した電力となるが、直流成分は無変調信号であるため、ＯＦＤＭ信号の搬送波よりも大きな電力となることがある。
【００１３】
図１０は、ＦＦＴ演算処理により得られたＯＦＤＭ信号成分を示す図である。同図（ａ）は、不要な直流成分がなく、ＯＦＤＭ信号成分のみの場合、ＦＦＴ演算器１０９に出力信号の電力を示している。なお、ここで、各ＯＦＤＭ搬送波は同じ電力を持つとしている。同図（ｂ）は、Ａ／Ｄ変換において不要な直流成分が発生した場合のＯＦＤＭ信号成分を示している。図示のように、Ａ／Ｄ変換によって生じた不要な直流成分が周波数−ｆC に変換され、他のＯＦＤＭ信号成分とともにＦＦＴ演算処理が行われる。直流成分が大きな電力を有するので、これを表現するために、ＦＦＴ演算器１０９のダイナミックレンジが割り振られ、相対的に電力が小さいＯＦＤＭ信号成分が十分な精度で表現されることができなくなる。この結果、ＦＦＴ演算の結果、ＯＦＤＭ変調信号の復調結果は十分な精度を保証できなくなるという不利益が生じる。
【００１４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ａ／Ｄ変換により生じた直流成分を除去することにより、ＯＦＤＭ信号を十分な精度で復調することができる直流成分除去回路を用いたＯＦＤＭ受信装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、受信したＯＦＤＭ変調信号を復調するＯＦＤＭ受信装置であって、上記ＯＦＤＭ変調信号を中間周波数信号に変換する周波数変換回路と、上記周波数変換回路の出力信号に含まれる所定の周波数帯域の上記中間周波数信号のみを抽出する帯域通過フィルタと、上記帯域通過フィルタから出力された上記中間周波数信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換回路と、上記アナログ／ディジタル変換回路からの出力信号が供給される入力端子が第１の加算器の第１の入力端子に接続され、該第１の加算器の出力端子が乗算係数Ｋを有する乗算器の入力端子に接続され、該乗算器の出力端子が第２の加算器の第１の入力端子に接続され、該第２の加算器の出力端子がレジスタの入力端子に接続され、該レジスタの出力端子が上記第１の加算器の第２の入力端子と上記第２の加算器の第２の入力端子に接続されて構成されたディジタルフィルタを含み、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力が第３の加算器の第１の入力端子と上記ディジタルフィルタの入力端子に接続され、上記ディジタルフィルタの第２の加算器の出力端子が上記第３の加算器の第２の入力端子に接続され、上記ディジタルフィルタの周波数特性を可変するために上記乗算器の乗算係数Ｋを受信状況に応じて随時調整し、上記第３の加算器で上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データから上記ディジタルフィルタの出力データを減算し、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データに含まれる直流成分を除去する直流成分除去回路と、上記直流成分除去回路の出力信号に対してディジタル直交復調を行うディジタル直交復調回路と、上記ディジタル直交復調回路の出力信号に対して、周波数分解を行う周波数解析回路とを有する。
【００１７】
また、本発明では、好適には、上記直流成分除去回路の上記ディジタルフィルタは、ローパスフィルタ特性を有するＩＩＲフィルタである。上記直流成分除去回路は、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データに含まれる直流成分を抽出するディジタルフィルタと、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データと上記ディジタルフィルタの出力データとの引き算処理を行う演算回路とを有する。
【００１８】
さらに、本発明では、上記周波数変換回路は、上記受信したＯＦＤＭ変調信号の周波数に応じた発振信号を生成する発振回路と、上記発振回路からの発振信号と上記受信したＯＦＤＭ変調信号との混合処理を行う信号混合回路とを有し、上記信号混合回路は、例えば、掛け算処理を行う乗算器によって構成される。
【００１９】
本発明によれば、ＯＦＤＭ受信装置において、受信したＯＦＤＭ変調信号が中間周波信号に変換したあと、バンドパスフィルタによって、所定の中心周波数を持つ信号帯域の中間周波数信号のみが抽出され、抽出した中間周波数信号がアナログ／ディジタル変換回路によってディジタル信号に変換される。この変換において、抽出した中間周波数信号に含まれている直流成分またはアナログ／ディジタル変換回路の変換誤差によって、変換で得られたディジタル信号に直流成分が含まれる。直流成分をそのまま次段の処理回路に供給すると、ＦＦＴ処理の精度が影響され、ＯＦＤＭ変調信号が正しく復調できなくなる。本発明において、アナログ／ディジタル変換回路の出力信号に対して、直流成分除去回路によって直流成分を除去する処理が行われる。例えば、信号抽出回路のディジタルフィルタの周波数特性を受信状況により随時調整して、該ディジタルィルタからの出力データとアナログ／ディジタル変換回路の出力信号を演算処理することにより、ディジタル信号に含まれる直流成分が抽出され、もとのディジタル信号との引き算処理の結果、直流成分が除去される。直流成分が除去されたディジタル信号に対して、ディジタル直交復調処理を経て、さらにＦＦＴ演算処理によって、ＯＦＤＭ変調信号が精度よく復調される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
図１は本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第１の実施形態を示す回路図である。図１では、ＯＦＤＭ受信装置において、受信アンテナ１０１からＡ／Ｄ変換器１０５までの各部分回路は、例えば、図７に示す受信装置のそれぞれの部分回路と同じ構成及び機能を有する。
本実施形態のＯＦＤＭ受信装置では、Ａ／Ｄ変換器１０５とディジタル直交復調器４０８との間に、直流成分除去回路４０２が設けられている。当該直流成分除去回路４０２によって、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力データ４０５に含まれている直流成分が除去され、直流成分による影響が抑制される。
【００２１】
以下、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置の各部分について説明する。
受信アンテナ１０１は、ＲＦ信号を捕捉して乗算器１０２に供給する。
チューナー１０３は、受信したＲＦ信号の周波数に応じて、ローカル発振信号の発振周波数を制御し、ローカル発振信号を乗算器１０２に供給する。
【００２２】
乗算器１０２は、受信アンテナ１０１からのＲＦ信号とチューナー１０３からのローカル発振信号との掛け算処理を行い、所定の中間周波数を持つ中間周波数帯域信号ＩＦを生成し、バンドパスフィルタ１０４に供給する。
バンドパスフィルタ１０４は、ＩＦ信号の所定の周波数成分のみを抽出し、Ａ／Ｄ変換器１０５に供給する。
Ａ／Ｄ変換器１０５は、バンドパスフィルタ１０４により抽出したＩＦ信号をディジタル信号４０５に変換し、直流成分除去回路４０２に供給する。ここで、例えば、Ａ／Ｄ変換器１０５の入力信号の直流オフセットまたはＡ／Ｄ変換器１０５の変換誤差により、出力データ４０５には、不要な直流成分が混入される。
【００２３】
直流成分除去回路４０２は、ＩＩＲフィルタ４０３と減算回路４０４により構成されている。ＩＩＲフィルタ４０３は、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力データ４０５の所定の低周波成分４０６を抽出して、減算回路４０４に供給する。即ち、ＩＩＲフィルタ４０３は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）の特性を持ち、データ４０５に含まれている直流成分を含む低周波信号成分４０６を抽出する。
【００２４】
減算回路４０４は、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力信号４０５とＩＩＲフィルタ４０３の出力信号４０６との引き算処理を行い、引き算の結果、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力信号４０５に含まれている直流成分及びその近傍の帯域の低周波成分が除去され、直流成分の存在しないデータ４０７を出力する。
【００２５】
ディジタル直交復調器４０８は、直流成分が除去されたデータ４０７に応じて、ベースバンドにおけるＩチャネルとＱチャネルの直交復調信号を生成し、ＦＦＴ演算器４０９に供給する。
ＦＦＴ演算器４０９は、入力されたＩチャネルとＱチャネルの信号をＦＦＴ演算処理によって周波数分解し、復調信号４１０と４１１を出力する。ここで、入力信号に含まれている直流成分がすでに直流成分除去回路４０２により除去されたので、ＦＦＴ演算器４０９にＯＦＤＭ信号成分のみが入力され、ＦＦＴ演算処理によって、本来のＯＦＤＭ信号成分が正しく復調される。
【００２６】
図２及び図３は、本実施形態において直流成分の除去処理にかかるＩＩＲフィルタ及び処理前後の信号の周波数特性を示している。以下、これらの図面を参照しつつ、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置における直流成分の除去処理について説明する。
【００２７】
図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ直流成分除去回路４０２におけるＩＩＲフィルタ４０３の周波数特性及びＡ／Ｄ変換器１０５の出力信号４０５の周波数特性を示している。
同図（ａ）に示すように、ＩＩＲフィルタ４０３は、ローパスフィルタとほぼ同じ周波数特性を有し、直流成分（ＤＣ）を最大限に通過させ、高周波成分を減衰させる。同図（ｂ）に示すように、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力データにおいて、ＯＦＤＭ信号成分の他に、Ａ／Ｄ変換誤差による不要な直流成分が存在する。
【００２８】
図３（ａ）及び（ｂ）は、それぞれＩＩＲフィルタ４０３の出力信号４０６及び減算器４０４の出力信号の周波数特性を示している。
同図（ａ）に示すように、ＩＩＲフィルタ４０３がローパスフィルタの特性を有するので、入力信号に含まれる直流成分がほとんど減衰されることなく、そのまま出力される。一方、入力信号の高周波成分、例えば、ＯＦＤＭ帯域の中心周波数ｆC 付近の信号成分が減衰され、わずか出力信号に残っている。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換器１０５の出力信号４０５とＩＩＲフィルタ４０３の出力信号４０６との引き算の結果、図３（ｂ）に示す周波数特性を持つ信号４０７が出力される。図示のように、引き算処理によって、Ａ／Ｄ変換の出力信号の直流成分がほぼ完全に除去され、ＯＦＤＭ信号成分のみが減算器４０４の出力信号４０７に残される。
【００３０】
上述したように、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置において、Ａ／Ｄ変換器１１０５の出力データ４０５がＩＩＲフィルタ４０３に入力され、直流成分及びその近傍の低周波成分４０６が抽出される。減算器４０４によって、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力データ４０５とＩＩＲフィルタ４０３の出力データ４０６との引き算の結果、直流成分が除去されたデータ４０７が出力される。
【００３１】
直流成分が除去されたデータ４０７がディジタル直交復調器４０８に供給される。ディジタル直交復調器４０８により入力信号が直交復調され、ベースバンドにおけるＩチャネル及びＱチャネルの復調データが出力され、ＦＦＴ演算器４０９に供給される。ＦＦＴ演算器４０９において、Ｉチャネル及びＱチャネルのデータが周波数分解され、復調データ４１０と４１１が出力される。ここで、ＦＦＴ演算器４０９に入力された信号の中に、直流成分がすでに除去され、ＯＦＤＭ信号成分のみが含まれているので、ＦＦＴ演算が高精度に行われ、ＯＦＤＭ信号成分が正しく復調される。
【００３２】
図４は、本実施形態における直流成分除去回路４０２を構成するＩＩＲフィルタ４０３の一例を示す等価回路である。
図示のように、ＩＩＲフィルタ４０３は、減算器６０２、増幅器６０３、加算器６０４及びレジスタ６０５により構成されている。
【００３３】
入力データ６０１は、減算器６０２において、レジスタ６０５の出力との減算処理が行われる。減算処理の結果が増幅器６０３に供給され、増幅係数Ｋで増幅されたデータが加算器６０４に入力される。加算器６０４において、増幅データとレジスタ６０５の出力データとの加算処理が行われ、加算の結果６０６が出力される。
【００３４】
上述したＩＩＲフィルタ４０３において、乗算器６０３の乗算係数Ｋは、ＩＩＲフィルタの周波数特性を決定するので、係数Ｋを変化させることによってフィルタ特性を変えることができる。さらに、レジスタ６０５は、動作周波数２ｆC 毎にフィルタの出力データ６０６を保持する。このように、ＩＩＲフィルタ４０３においては、乗算器が一つのみであり、複数の乗算器を持つようなＦＩＲフィルタに比べて、回路の規模が小さくて済む。
【００３５】
なお、データ処理能力が十分な場合に、上述したハードウェアで構成したＩＩＲフィルタ４０３は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）の信号演算によって実現することできる。ＤＳＰを使用する場合、加算、減算及び乗算処理は、それぞれＤＳＰにおける数値演算によって実現でき、レジスタのデータ保持機能はＤＳＰ内部のメモリによって実現できる。さらに、ＤＳＰを使用する場合、演算のパラメータ、例えば、乗算係数Ｋは、外部により適宜設定することができ、また、受信状況などに応じて、随時調整できるので、ＩＩＲフィルタの特性を最適に設定することができる。
【００３６】
第２実施形態
図５は本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第２の実施形態を示す回路図である。なお、図５では、ＯＦＤＭ受信装置の一部分、即ち、Ａ／Ｄ変換器７０２からＦＦＴ演算器７０６までの各部分回路を示している。Ａ／Ｄ変換器７０２より以前の各部分回路、例えば、受信アンテナ、乗算器及びバンドパスフィルタは、図１に示す第１の実施形態のそれぞれの部分に対応しているので、ここでは、これらの部分を省略している。なお、Ａ／Ｄ変換器７０２は、図１に示すＡ／Ｄ変換器１０５とほぼ同じ構成を有するものである。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器７０２に、所定の中心周波数ｆC を持つＯＦＤＭ信号７０１が入力される。ここで、入力信号７０１は、乗算器によって周波数変換されたＩＦ信号から抽出された所定の帯域信号、例えば、図１に示すバンドパスフィルタ１０４の出力信号と同じである。
Ａ／Ｄ変換器７０２の入力信号７０１に含まれている直流オフセットまたはＡ／Ｄ変換器７０２の誤差によって、変換後の出力データ７０３には、不要な直流成分が含まれる。
【００３８】
Ａ／Ｄ変換器７０２の出力信号７０３がＦＩＲフィルタ７０４に入力される。ＦＩＲフィルタ７０４は、入力データ７０３の高周波成分を通過させ、直流成分を減衰させる。即ち、ＦＩＲフィルタ７０４は、ハイパスフィルタの特性を持つ。直流成分が除去されたデータ７０５がディジタル直交復調器７０５に供給される。
【００３９】
直交復調器７０６及びその後段のＦＦＴ演算器７０７は、図１に示す第１の実施形態のディジタル直交復調器４０８及びＦＦＴ演算器４０９とほぼ同じである。即ち、ディジタル直交復調器７０６は、直流成分が除去されたデータ７０５に応じて、ベースバンドにおけるＩチャネルとＱチャネルの直交復調信号を生成し、ＦＦＴ演算器７０７に供給する。
ＦＦＴ演算器７０７は、入力されたＩチャネルとＱチャネルの信号をＦＦＴ演算処理によって周波数分解を行い、復調信号７０８と７０９を出力する。
【００４０】
本実施形態のＯＦＤＭ受信装置において、Ａ／Ｄ変換器７０２の出力データ７０３に含まれている直流成分がＦＩＲフィルタ７０４によって除去されるので、ＦＦＴ演算器４０９にＯＦＤＭ信号成分のみが入力され、ＦＦＴ演算処理によって、本来のＯＦＤＭ信号成分が正しく復調される。
【００４１】
図６は、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置に用いられているＦＩＲフィルタ７０４の周波数特性を示している。
図示のように、ＦＩＲフィルタ７０４は、直流成分を減衰させ、高域信号成分のみを通過させるハイパスフィルタの特性を有する。当該ＦＩＲフィルタ７０４によって、Ａ／Ｄ変換器７０２の出力データ７０３に含まれている直流成分が除去され、図６に示すＯＦＤＭ信号帯域幅以内の信号成分のみが出力される。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の直流成分除去回路を用いたＯＦＤＭ受信装置によれば、Ａ／Ｄ変換器の誤差及びＩＦ信号の直流オフセットにより生じた直流成分を除去でき、ＦＦＴ演算の精度を向上でき、ＯＦＤＭ変調信号を正しく復調できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第１の実施形態を示す回路図である。
【図２】ＩＩＲフィルタ及びＡ／Ｄ変換出力の周波数特性を示す図である。
【図３】ＩＩＲフィルタ及び直流成分除去回路の出力の周波数特性を示す図である。
【図４】ＩＩＲフィルタの構成を示す回路図である。
【図５】本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第２の実施形態を示す回路図である。
【図６】図５のＯＦＤＭ受信装置を構成するＦＩＲフィルタの周波数特性を示す図である。
【図７】従来のＯＦＤＭ受信装置の一例を示す回路図である。
【図８】ＯＦＤＭ受信装置における信号の周波数変遷の過程を示す図である。
【図９】ＯＦＤＭ受信装置における信号の周波数変遷の過程を示す図である。
【図１０】ＦＦＴ処理で得られたＯＦＤＭ信号成分を示す図である。
【符号の説明】
１０１…受信アンテナ、１０２…乗算器、１０３…チューナー、１０４…バンドパスフィルタ、１０５…Ａ／Ｄ変換器、１０６…ディジタル直交変調器、１０７…ディジタル制御発振器、１０８…周波数誤差検出器、１０９…ＦＦＴ演算器、４０２…直流成分除去回路、４０３…ＩＩＲフィルタ、４０４…減算器、４０８，…ディジタル直交変調器、４０９…ＦＦＴ演算器、６０２…減算器、６０３…増幅器、６０４…加算器、６０５…レジスタ、７０２…Ａ／Ｄ変換器、７０４…ＦＩＲフィルタ、７０６…ディジタル直交変調器、７０７…ＦＦＴ演算器。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＦＤＭ変調方式の放送信号を受信する受信装置、特に、受信信号の直流成分を除去する直流成分除去回路を備えた受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル信号伝送、例えば、その一例として、ディジタル放送分野において、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）と呼ばれるディジタル信号の変調方式が提案され、実用化されている。ＯＦＤＭ変調方式は、伝送帯域内に多数の直交する副搬送波を設けて、それぞれの副搬送波の振幅及び位相にデータを割り当て、ＰＳＫやＱＡＭなどのディジタル変調方式で変調し、それぞれの副搬送波における変調信号を多重して伝送する。
【０００３】
このように多数の副搬送波で伝送帯域を分割するため、副搬送波１波あたりの帯域幅は狭くなり、シンボル速度は遅くなるが、搬送波の数が多数あるので、総合的な伝送速度は従来の変調方式とほぼ変わらない。また、シンボル速度が遅くなるので、マルチパス妨害の存在する伝送路では、シンボル時間長に対して、マルチパスの時間長を短くすることができるため、マルチパス妨害に対して強い変調方式として期待されている。このような特徴からＯＦＤＭ変調方式は、マルチパス妨害の影響を強く受ける地上波によるディジタル信号の伝送において特に注目されている。
【０００４】
最近の半導体技術の進歩により離散的フーリエ変換（以下、便宜上ＦＦＴと記述する）や離散的フーリエ逆変換をハードウェアによって実現することが可能となり、これを用いて簡単にＯＦＤＭ変調を行ったり逆にＯＦＤＭ方式で変調した信号を復調することができるようになったこともＯＦＤＭ変調方式が注目される理由の一つである。
【０００５】
図７は、ＯＦＤＭ変調信号を受信するＯＦＤＭ受信装置の一構成例を示すブロック図である。図７において、１０１は受信アンテナ、１０２は乗算器、１０３はチューナー、１０４はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１０５はアナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）、１０６はディジタル直交復調器（ＤＩＱ）、１０７は数値コントロール発振器（ＮＣＯ：Numerical Control Oscillator）、１０８は搬送波周波数誤差検出器（ｆ誤差検出器）、１０９はＦＦＴ演算器、１１０及び１１１は受信器の出力であり、それぞれ直交しているＩチャネル及びＱチャネルの復調データである。
【０００６】
以下、図７を参照しつつ、ＯＦＤＭ変調信号の受信動作について説明する。
ＲＦ（Radio Frequency ）信号は受信アンテナ１０１によって捕捉され、受信信号が乗算器１０２に供給される。乗算器１０２によって、チューナー１０３で生成したローカル発振信号とＲＦ信号との混合処理が行われる、中間周波数帯域信号（ＩＦ信号）が出力され、ＢＰＦ１０４に供給される。なお、ローカル発振信号とＲＦ信号との混合処理は、例えば、乗算処理によって実現される。
【０００７】
ＢＰＦ１０４によって、所定の周波数成分を持つＩＦ信号のみが抽出され、Ａ／Ｄ変換器１０５に供給される。Ａ／Ｄ変換器１０５によって、入力されるＩＦ信号がディジタル信号に変換される。
ディジタル直交復調器１０６によって、ディジタル化したＩＦ信号がＩチャネル成分とＱチャネル成分に分解され、さらに搬送波周波数誤差検出器１０８の検出信号により制御されるＮＣＯ１０７が発生する再生搬送波周波数により基底帯域信号に変換される。基底帯域信号がＦＦＴ演算器１０９に供給され、周波数分解され、Ｉチャネル及びＱチャネル復調データ１１０と１１１が出力される。
【０００８】
図８及び図９は、ＩＦ信号をＡ／Ｄ変換してディジタル直交復調するときの周波数変遷の過程を示す概念図である。
図８（ａ）に示すように、まず、規定されたＩＦ周波数ｆC を中心周波数とするＯＦＤＭ変調信号がＡ／Ｄ変換器１０５に入力される。このＯＦＤＭ変調信号が、Ａ／Ｄ変換器１０５によってサンプリング周波数ｆS （ｆS ＝４ｆC ）でサンプリングされ、ディジタル信号に変換される。この変換により、同図（ｂ）に示すように繰り返し成分が生じる。
【０００９】
そして、図８（ｃ）に示すように、ディジタル直交復調器１０６において、ＩＦ周波数ｆC を用いてディジタル化したＩＦ信号がベースバンドに変換される。そして、ＦＦＴ演算器１０９により、ベースバンドに変換された信号、即ち、−ｆC からｆC までの周波数帯域における信号に対して周波数解析が行われ、ＯＦＤＭ変調信号が復調される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の受信器では、ＩＦ帯域のアナログ信号をＡ／Ｄ変換器１０５においてディジタル信号に変換される際、Ａ／Ｄ変換器１０５に入力するときの直流オフセットやＡ／Ｄ変換器１０５の変換誤差により、不要な直流成分が生じる。図９（ａ）には、Ａ／Ｄ変換時に直流成分が発生したときの状況を示している。図示のように、周波数０において、大きな電力を持つ直流成分が発生してしまう。
【００１１】
そして、図９（ｂ）に示すように、ディジタル直交復調器１０６において、ＩＦ周波数ｆC を用いてベースバンドに変換する際、この不要な直流成分はアップコンバート、即ち、周波数ｆC に変換される。この結果、ＦＦＴ演算器１０９においては、−ｆC からｆC までの周波数帯域において周波数解析が行われるので、ＯＦＤＭ信号成分のみではなく、周波数ｆC に変換された直流成分も周波数解析の対象となり、この直流成分が周波数解析され、復調信号に混入される。
【００１２】
ＦＦＴ演算器１０９では、処理できる信号の最大電力が決まっており、ＯＦＤＭ変調信号成分以外の周波数帯域にＯＦＤＭ変調信号に対して電力の大きな不要信号が存在する場合、この不要信号を表現するためにダイナミックレンジの割り振りが行われ、相対的に電力の小さいＯＦＤＭ信号成分が十分な精度で表現できなくなるという不具合が生じる。ＯＦＤＭ変調信号における各搬送波の電力はＯＦＤＭ変調信号の電力を搬送波の数で除算した電力となるが、直流成分は無変調信号であるため、ＯＦＤＭ信号の搬送波よりも大きな電力となることがある。
【００１３】
図１０は、ＦＦＴ演算処理により得られたＯＦＤＭ信号成分を示す図である。同図（ａ）は、不要な直流成分がなく、ＯＦＤＭ信号成分のみの場合、ＦＦＴ演算器１０９に出力信号の電力を示している。なお、ここで、各ＯＦＤＭ搬送波は同じ電力を持つとしている。同図（ｂ）は、Ａ／Ｄ変換において不要な直流成分が発生した場合のＯＦＤＭ信号成分を示している。図示のように、Ａ／Ｄ変換によって生じた不要な直流成分が周波数−ｆC に変換され、他のＯＦＤＭ信号成分とともにＦＦＴ演算処理が行われる。直流成分が大きな電力を有するので、これを表現するために、ＦＦＴ演算器１０９のダイナミックレンジが割り振られ、相対的に電力が小さいＯＦＤＭ信号成分が十分な精度で表現されることができなくなる。この結果、ＦＦＴ演算の結果、ＯＦＤＭ変調信号の復調結果は十分な精度を保証できなくなるという不利益が生じる。
【００１４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ａ／Ｄ変換により生じた直流成分を除去することにより、ＯＦＤＭ信号を十分な精度で復調することができる直流成分除去回路を用いたＯＦＤＭ受信装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のＯＦＤＭ受信装置は、受信したＯＦＤＭ変調信号を復調するＯＦＤＭ受信装置であって、上記ＯＦＤＭ変調信号を中間周波数信号に変換する周波数変換回路と、上記周波数変換回路の出力信号に含まれる所定の周波数帯域の上記中間周波数信号のみを抽出する帯域通過フィルタと、上記帯域通過フィルタから出力された上記中間周波数信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換回路と、上記アナログ／ディジタル変換回路からの出力信号が供給される入力端子が第１の加算器の第１の入力端子に接続され、該第１の加算器の出力端子が乗算係数Ｋを有する乗算器の入力端子に接続され、該乗算器の出力端子が第２の加算器の第１の入力端子に接続され、該第２の加算器の出力端子がレジスタの入力端子に接続され、該レジスタの出力端子が上記第１の加算器の第２の入力端子と上記第２の加算器の第２の入力端子に接続されて構成されたディジタルフィルタを含み、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力が第３の加算器の第１の入力端子と上記ディジタルフィルタの入力端子に接続され、上記ディジタルフィルタの第２の加算器の出力端子が上記第３の加算器の第２の入力端子に接続され、上記ディジタルフィルタの周波数特性を可変するために上記乗算器の乗算係数Ｋを受信状況に応じて随時調整し、上記第３の加算器で上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データから上記ディジタルフィルタの出力データを減算し、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データに含まれる直流成分を除去する直流成分除去回路と、上記直流成分除去回路の出力信号に対してディジタル直交復調を行うディジタル直交復調回路と、上記ディジタル直交復調回路の出力信号に対して、周波数分解を行う周波数解析回路とを有する。
【００１７】
また、本発明では、好適には、上記直流成分除去回路の上記ディジタルフィルタは、ローパスフィルタ特性を有するＩＩＲフィルタである。上記直流成分除去回路は、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データに含まれる直流成分を抽出するディジタルフィルタと、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データと上記ディジタルフィルタの出力データとの引き算処理を行う演算回路とを有する。
【００１８】
さらに、本発明では、上記周波数変換回路は、上記受信したＯＦＤＭ変調信号の周波数に応じた発振信号を生成する発振回路と、上記発振回路からの発振信号と上記受信したＯＦＤＭ変調信号との混合処理を行う信号混合回路とを有し、上記信号混合回路は、例えば、掛け算処理を行う乗算器によって構成される。
【００１９】
本発明によれば、ＯＦＤＭ受信装置において、受信したＯＦＤＭ変調信号が中間周波信号に変換したあと、バンドパスフィルタによって、所定の中心周波数を持つ信号帯域の中間周波数信号のみが抽出され、抽出した中間周波数信号がアナログ／ディジタル変換回路によってディジタル信号に変換される。この変換において、抽出した中間周波数信号に含まれている直流成分またはアナログ／ディジタル変換回路の変換誤差によって、変換で得られたディジタル信号に直流成分が含まれる。直流成分をそのまま次段の処理回路に供給すると、ＦＦＴ処理の精度が影響され、ＯＦＤＭ変調信号が正しく復調できなくなる。本発明において、アナログ／ディジタル変換回路の出力信号に対して、直流成分除去回路によって直流成分を除去する処理が行われる。例えば、信号抽出回路のディジタルフィルタの周波数特性を受信状況により随時調整して、該ディジタルィルタからの出力データとアナログ／ディジタル変換回路の出力信号を演算処理することにより、ディジタル信号に含まれる直流成分が抽出され、もとのディジタル信号との引き算処理の結果、直流成分が除去される。直流成分が除去されたディジタル信号に対して、ディジタル直交復調処理を経て、さらにＦＦＴ演算処理によって、ＯＦＤＭ変調信号が精度よく復調される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
図１は本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第１の実施形態を示す回路図である。図１では、ＯＦＤＭ受信装置において、受信アンテナ１０１からＡ／Ｄ変換器１０５までの各部分回路は、例えば、図７に示す受信装置のそれぞれの部分回路と同じ構成及び機能を有する。
本実施形態のＯＦＤＭ受信装置では、Ａ／Ｄ変換器１０５とディジタル直交復調器４０８との間に、直流成分除去回路４０２が設けられている。当該直流成分除去回路４０２によって、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力データ４０５に含まれている直流成分が除去され、直流成分による影響が抑制される。
【００２１】
以下、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置の各部分について説明する。
受信アンテナ１０１は、ＲＦ信号を捕捉して乗算器１０２に供給する。
チューナー１０３は、受信したＲＦ信号の周波数に応じて、ローカル発振信号の発振周波数を制御し、ローカル発振信号を乗算器１０２に供給する。
【００２２】
乗算器１０２は、受信アンテナ１０１からのＲＦ信号とチューナー１０３からのローカル発振信号との掛け算処理を行い、所定の中間周波数を持つ中間周波数帯域信号ＩＦを生成し、バンドパスフィルタ１０４に供給する。
バンドパスフィルタ１０４は、ＩＦ信号の所定の周波数成分のみを抽出し、Ａ／Ｄ変換器１０５に供給する。
Ａ／Ｄ変換器１０５は、バンドパスフィルタ１０４により抽出したＩＦ信号をディジタル信号４０５に変換し、直流成分除去回路４０２に供給する。ここで、例えば、Ａ／Ｄ変換器１０５の入力信号の直流オフセットまたはＡ／Ｄ変換器１０５の変換誤差により、出力データ４０５には、不要な直流成分が混入される。
【００２３】
直流成分除去回路４０２は、ＩＩＲフィルタ４０３と減算回路４０４により構成されている。ＩＩＲフィルタ４０３は、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力データ４０５の所定の低周波成分４０６を抽出して、減算回路４０４に供給する。即ち、ＩＩＲフィルタ４０３は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）の特性を持ち、データ４０５に含まれている直流成分を含む低周波信号成分４０６を抽出する。
【００２４】
減算回路４０４は、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力信号４０５とＩＩＲフィルタ４０３の出力信号４０６との引き算処理を行い、引き算の結果、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力信号４０５に含まれている直流成分及びその近傍の帯域の低周波成分が除去され、直流成分の存在しないデータ４０７を出力する。
【００２５】
ディジタル直交復調器４０８は、直流成分が除去されたデータ４０７に応じて、ベースバンドにおけるＩチャネルとＱチャネルの直交復調信号を生成し、ＦＦＴ演算器４０９に供給する。
ＦＦＴ演算器４０９は、入力されたＩチャネルとＱチャネルの信号をＦＦＴ演算処理によって周波数分解し、復調信号４１０と４１１を出力する。ここで、入力信号に含まれている直流成分がすでに直流成分除去回路４０２により除去されたので、ＦＦＴ演算器４０９にＯＦＤＭ信号成分のみが入力され、ＦＦＴ演算処理によって、本来のＯＦＤＭ信号成分が正しく復調される。
【００２６】
図２及び図３は、本実施形態において直流成分の除去処理にかかるＩＩＲフィルタ及び処理前後の信号の周波数特性を示している。以下、これらの図面を参照しつつ、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置における直流成分の除去処理について説明する。
【００２７】
図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ直流成分除去回路４０２におけるＩＩＲフィルタ４０３の周波数特性及びＡ／Ｄ変換器１０５の出力信号４０５の周波数特性を示している。
同図（ａ）に示すように、ＩＩＲフィルタ４０３は、ローパスフィルタとほぼ同じ周波数特性を有し、直流成分（ＤＣ）を最大限に通過させ、高周波成分を減衰させる。同図（ｂ）に示すように、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力データにおいて、ＯＦＤＭ信号成分の他に、Ａ／Ｄ変換誤差による不要な直流成分が存在する。
【００２８】
図３（ａ）及び（ｂ）は、それぞれＩＩＲフィルタ４０３の出力信号４０６及び減算器４０４の出力信号の周波数特性を示している。
同図（ａ）に示すように、ＩＩＲフィルタ４０３がローパスフィルタの特性を有するので、入力信号に含まれる直流成分がほとんど減衰されることなく、そのまま出力される。一方、入力信号の高周波成分、例えば、ＯＦＤＭ帯域の中心周波数ｆC 付近の信号成分が減衰され、わずか出力信号に残っている。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換器１０５の出力信号４０５とＩＩＲフィルタ４０３の出力信号４０６との引き算の結果、図３（ｂ）に示す周波数特性を持つ信号４０７が出力される。図示のように、引き算処理によって、Ａ／Ｄ変換の出力信号の直流成分がほぼ完全に除去され、ＯＦＤＭ信号成分のみが減算器４０４の出力信号４０７に残される。
【００３０】
上述したように、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置において、Ａ／Ｄ変換器１１０５の出力データ４０５がＩＩＲフィルタ４０３に入力され、直流成分及びその近傍の低周波成分４０６が抽出される。減算器４０４によって、Ａ／Ｄ変換器１０５の出力データ４０５とＩＩＲフィルタ４０３の出力データ４０６との引き算の結果、直流成分が除去されたデータ４０７が出力される。
【００３１】
直流成分が除去されたデータ４０７がディジタル直交復調器４０８に供給される。ディジタル直交復調器４０８により入力信号が直交復調され、ベースバンドにおけるＩチャネル及びＱチャネルの復調データが出力され、ＦＦＴ演算器４０９に供給される。ＦＦＴ演算器４０９において、Ｉチャネル及びＱチャネルのデータが周波数分解され、復調データ４１０と４１１が出力される。ここで、ＦＦＴ演算器４０９に入力された信号の中に、直流成分がすでに除去され、ＯＦＤＭ信号成分のみが含まれているので、ＦＦＴ演算が高精度に行われ、ＯＦＤＭ信号成分が正しく復調される。
【００３２】
図４は、本実施形態における直流成分除去回路４０２を構成するＩＩＲフィルタ４０３の一例を示す等価回路である。
図示のように、ＩＩＲフィルタ４０３は、減算器６０２、増幅器６０３、加算器６０４及びレジスタ６０５により構成されている。
【００３３】
入力データ６０１は、減算器６０２において、レジスタ６０５の出力との減算処理が行われる。減算処理の結果が増幅器６０３に供給され、増幅係数Ｋで増幅されたデータが加算器６０４に入力される。加算器６０４において、増幅データとレジスタ６０５の出力データとの加算処理が行われ、加算の結果６０６が出力される。
【００３４】
上述したＩＩＲフィルタ４０３において、乗算器６０３の乗算係数Ｋは、ＩＩＲフィルタの周波数特性を決定するので、係数Ｋを変化させることによってフィルタ特性を変えることができる。さらに、レジスタ６０５は、動作周波数２ｆC 毎にフィルタの出力データ６０６を保持する。このように、ＩＩＲフィルタ４０３においては、乗算器が一つのみであり、複数の乗算器を持つようなＦＩＲフィルタに比べて、回路の規模が小さくて済む。
【００３５】
なお、データ処理能力が十分な場合に、上述したハードウェアで構成したＩＩＲフィルタ４０３は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）の信号演算によって実現することできる。ＤＳＰを使用する場合、加算、減算及び乗算処理は、それぞれＤＳＰにおける数値演算によって実現でき、レジスタのデータ保持機能はＤＳＰ内部のメモリによって実現できる。さらに、ＤＳＰを使用する場合、演算のパラメータ、例えば、乗算係数Ｋは、外部により適宜設定することができ、また、受信状況などに応じて、随時調整できるので、ＩＩＲフィルタの特性を最適に設定することができる。
【００３６】
第２実施形態
図５は本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第２の実施形態を示す回路図である。なお、図５では、ＯＦＤＭ受信装置の一部分、即ち、Ａ／Ｄ変換器７０２からＦＦＴ演算器７０６までの各部分回路を示している。Ａ／Ｄ変換器７０２より以前の各部分回路、例えば、受信アンテナ、乗算器及びバンドパスフィルタは、図１に示す第１の実施形態のそれぞれの部分に対応しているので、ここでは、これらの部分を省略している。なお、Ａ／Ｄ変換器７０２は、図１に示すＡ／Ｄ変換器１０５とほぼ同じ構成を有するものである。
【００３７】
Ａ／Ｄ変換器７０２に、所定の中心周波数ｆC を持つＯＦＤＭ信号７０１が入力される。ここで、入力信号７０１は、乗算器によって周波数変換されたＩＦ信号から抽出された所定の帯域信号、例えば、図１に示すバンドパスフィルタ１０４の出力信号と同じである。
Ａ／Ｄ変換器７０２の入力信号７０１に含まれている直流オフセットまたはＡ／Ｄ変換器７０２の誤差によって、変換後の出力データ７０３には、不要な直流成分が含まれる。
【００３８】
Ａ／Ｄ変換器７０２の出力信号７０３がＦＩＲフィルタ７０４に入力される。ＦＩＲフィルタ７０４は、入力データ７０３の高周波成分を通過させ、直流成分を減衰させる。即ち、ＦＩＲフィルタ７０４は、ハイパスフィルタの特性を持つ。直流成分が除去されたデータ７０５がディジタル直交復調器７０５に供給される。
【００３９】
直交復調器７０６及びその後段のＦＦＴ演算器７０７は、図１に示す第１の実施形態のディジタル直交復調器４０８及びＦＦＴ演算器４０９とほぼ同じである。即ち、ディジタル直交復調器７０６は、直流成分が除去されたデータ７０５に応じて、ベースバンドにおけるＩチャネルとＱチャネルの直交復調信号を生成し、ＦＦＴ演算器７０７に供給する。
ＦＦＴ演算器７０７は、入力されたＩチャネルとＱチャネルの信号をＦＦＴ演算処理によって周波数分解を行い、復調信号７０８と７０９を出力する。
【００４０】
本実施形態のＯＦＤＭ受信装置において、Ａ／Ｄ変換器７０２の出力データ７０３に含まれている直流成分がＦＩＲフィルタ７０４によって除去されるので、ＦＦＴ演算器４０９にＯＦＤＭ信号成分のみが入力され、ＦＦＴ演算処理によって、本来のＯＦＤＭ信号成分が正しく復調される。
【００４１】
図６は、本実施形態のＯＦＤＭ受信装置に用いられているＦＩＲフィルタ７０４の周波数特性を示している。
図示のように、ＦＩＲフィルタ７０４は、直流成分を減衰させ、高域信号成分のみを通過させるハイパスフィルタの特性を有する。当該ＦＩＲフィルタ７０４によって、Ａ／Ｄ変換器７０２の出力データ７０３に含まれている直流成分が除去され、図６に示すＯＦＤＭ信号帯域幅以内の信号成分のみが出力される。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の直流成分除去回路を用いたＯＦＤＭ受信装置によれば、Ａ／Ｄ変換器の誤差及びＩＦ信号の直流オフセットにより生じた直流成分を除去でき、ＦＦＴ演算の精度を向上でき、ＯＦＤＭ変調信号を正しく復調できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第１の実施形態を示す回路図である。
【図２】ＩＩＲフィルタ及びＡ／Ｄ変換出力の周波数特性を示す図である。
【図３】ＩＩＲフィルタ及び直流成分除去回路の出力の周波数特性を示す図である。
【図４】ＩＩＲフィルタの構成を示す回路図である。
【図５】本発明に係るＯＦＤＭ受信装置の第２の実施形態を示す回路図である。
【図６】図５のＯＦＤＭ受信装置を構成するＦＩＲフィルタの周波数特性を示す図である。
【図７】従来のＯＦＤＭ受信装置の一例を示す回路図である。
【図８】ＯＦＤＭ受信装置における信号の周波数変遷の過程を示す図である。
【図９】ＯＦＤＭ受信装置における信号の周波数変遷の過程を示す図である。
【図１０】ＦＦＴ処理で得られたＯＦＤＭ信号成分を示す図である。
【符号の説明】
１０１…受信アンテナ、１０２…乗算器、１０３…チューナー、１０４…バンドパスフィルタ、１０５…Ａ／Ｄ変換器、１０６…ディジタル直交変調器、１０７…ディジタル制御発振器、１０８…周波数誤差検出器、１０９…ＦＦＴ演算器、４０２…直流成分除去回路、４０３…ＩＩＲフィルタ、４０４…減算器、４０８，…ディジタル直交変調器、４０９…ＦＦＴ演算器、６０２…減算器、６０３…増幅器、６０４…加算器、６０５…レジスタ、７０２…Ａ／Ｄ変換器、７０４…ＦＩＲフィルタ、７０６…ディジタル直交変調器、７０７…ＦＦＴ演算器。
Claims (4)
- 受信したＯＦＤＭ変調信号を復調するＯＦＤＭ受信装置であって、
上記ＯＦＤＭ変調信号を中間周波数信号に変換する周波数変換回路と、
上記周波数変換回路の出力信号に含まれる所定の周波数帯域の上記中間周波数信号のみを抽出する帯域通過フィルタと、
上記帯域通過フィルタから出力された上記中間周波数信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換回路と、
上記アナログ／ディジタル変換回路からの出力信号が供給される入力端子が第１の加算器の第１の入力端子に接続され、該第１の加算器の出力端子が乗算係数Ｋを有する乗算器の入力端子に接続され、該乗算器の出力端子が第２の加算器の第１の入力端子に接続され、該第２の加算器の出力端子がレジスタの入力端子に接続され、該レジスタの出力端子が上記第１の加算器の第２の入力端子と上記第２の加算器の第２の入力端子に接続されて構成されたディジタルフィルタを含み、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力が第３の加算器の第１の入力端子と上記ディジタルフィルタの入力端子に接続され、上記ディジタルフィルタの第２の加算器の出力端子が上記第３の加算器の第２の入力端子に接続され、上記ディジタルフィルタの周波数特性を可変するために上記乗算器の乗算係数Ｋを受信状況に応じて随時調整し、上記第３の加算器で上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データから上記ディジタルフィルタの出力データを減算し、上記アナログ／ディジタル変換回路の出力データに含まれる直流成分を除去する直流成分除去回路と、
上記直流成分除去回路の出力信号に対してディジタル直交復調を行うディジタル直交復調回路と、
上記ディジタル直交復調回路の出力信号に対して、周波数分解を行う周波数解析回路と
を有するＯＦＤＭ受信装置。 - 上記周波数解析回路は、ＦＦＴ演算を行うＦＦＴ演算回路を有する
請求項１記載のＯＦＤＭ受信装置。 - 上記周波数変換回路は、上記受信したＯＦＤＭ変調信号の周波数に応じた発振信号を生成する発振回路と、
上記発振回路からの発振信号と上記受信したＯＦＤＭ変調信号との混合処理を行う信号混合回路と
を有する請求項１記載のＯＦＤＭ受信装置。 - 上記信号混合回路は、上記発振回路からの発振信号と上記受信したＯＦＤＭ変調信号との掛け算処理を行う乗算器を有する
請求項３記載のＯＦＤＭ受信装置。
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| EP1077561A3 (en) | 2003-12-10 |
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