JP4662480B2

JP4662480B2 - Method and program for determining sampling frequency in undersampling

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Publication number: JP4662480B2
Application number: JP2006161708A
Authority: JP
Inventors: 良雄國澤
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2006-06-10
Filing date: 2006-06-10
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2026-06-10
Also published as: JP2007335914A

Description

本発明は、アンダーサンプリングにおけるサンプリング周波数決定方法及びプログラムに関する。特に、２つ以上の所望信号を一括して周波数変換をすることができる、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数を決定する技術に関する。 The present invention relates to a sampling frequency determination method and program in undersampling. In particular, the present invention relates to a technique for determining a sampling frequency of an A / D converter capable of performing frequency conversion of two or more desired signals at once.

アンダーサンプリングとは、受信信号をナイキスト周波数よりも低い周波数でサンプリングすることにより、意図的に周波数のダウンコンバートイメージを発生させて周波数変換をする方法をいう（例えば非特許文献１参照）。ダウンコンバートとは、高周波信号又は中間周波数帯のイメージを低い周波数のイメージへ折り返させることをいう。これにより、１つのサンプリング周波数で、２つ以上の所望信号を一括して周波数変換をすることができる。 Undersampling refers to a method of performing frequency conversion by intentionally generating a frequency down-converted image by sampling a received signal at a frequency lower than the Nyquist frequency (see Non-Patent Document 1, for example). Down-conversion means that a high-frequency signal or an intermediate frequency band image is folded back to a low-frequency image. Thereby, it is possible to perform frequency conversion of two or more desired signals at a time with one sampling frequency.

図１は、アンダーサンプリングによってダウンコンバートされた周波数成分のイメージ図である。 FIG. 1 is an image diagram of frequency components down-converted by undersampling.

図１によれば、ｆＬとｆＨとの間に表された所望信号は、所定のアンダーサンプリング周波数Ｆｓを用いることによって、周波数Ｆｓ／２以下の低い周波数にダウンコンバートイメージを発生させる。 According to FIG. 1, the desired signal represented between fL and fH generates a down-conversion image at a low frequency equal to or lower than the frequency Fs / 2 by using a predetermined undersampling frequency Fs.

図２は、サンプリング周波数に基づいた偶数／奇数の折り返し周波数成分のイメージ図である。 FIG. 2 is an image diagram of even / odd aliasing frequency components based on the sampling frequency.

ｆｉｘ（Ｆｃ／（Ｆｓ／２））式（１）
偶数：Ｆ_ＩＦ＝ｒｅｍ（Ｆｃ，Ｆｓ）式（２）
奇数：Ｆ_ＩＦ＝Ｆｓ−ｒｅｍ（Ｆｃ，Ｆｓ）式（３）
Ｆｃ：所望信号の中心周波数
Ｆ_ＩＦ：ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数
ｆｉｘ（ａ）：ａの小数点以下が切り捨てられた値を得る関数
ｒｅｍ（ａ，ｂ）：ａをｂで割った余りを得る関数 fix (Fc / (Fs / 2)) Formula (1)
Even number: F _IF = rem (Fc, Fs) Formula (2)
Odd number: F _IF = Fs−rem (Fc, Fs) Equation (3)
Fc: center frequency of desired signal F _IF : center frequency of desired signal of down-conversion image fix (a): function for obtaining a value obtained by truncating the decimal point of a rem (a, b): remainder obtained by dividing a by b Function to get

周波数信号の折り返しは、サンプリング周波数Ｆｓの半分（Ｆｓ／２）毎に生じる。従って、式（１）によって、所望信号の中心周波数Ｆｃが折り返される回数を算出する。ｆｉｘ（）によって、小数点以下が切り捨てられる。図２（ａ）は、式（１）の値の偶数／奇数を表す。図２（ｂ）は、式（１）の値が偶数であった場合、Ｆｓ／２以下に折り返されたダウンコンバートイメージを表す。図２（ｃ）は、式（１）の値が奇数であった場合、Ｆｓ／２以下に折り返されたダウンコンバートイメージを表す。 The folding of the frequency signal occurs every half of the sampling frequency Fs (Fs / 2). Therefore, the number of times that the center frequency Fc of the desired signal is folded is calculated by the equation (1). The decimal part is truncated by fix (). FIG. 2 (a) represents the even / odd values of the expression (1). FIG. 2B shows a down-converted image that is folded back to Fs / 2 or less when the value of the expression (1) is an even number. FIG. 2C shows a down-converted image that is folded back to Fs / 2 or less when the value of equation (1) is an odd number.

Dennis M. Akos, Michael Stockmaster, James B. Y.Tsui and Joe Caschera 「Direct Bandpass Sampling of Multiple Distinct RF Signals」、IEEETransactions on communications、vol.47、No.7、July 1999、pp.983-988Dennis M. Akos, Michael Stockmaster, James B. Y. Tsui and Joe Caschera `` Direct Bandpass Sampling of Multiple Distinct RF Signals '', IEEE Transactions on communications, vol. 47, No. 7, July 1999, pp. 983-988

しかしながら、複数の所望信号をＡ／Ｄ変換器で一括してサンプリングする場合、そのサンプリング周波数Ｆｓによっては、ダウンコンバートイメージの２つの所望信号の距離が短くなる場合がある。この場合、所望信号の帯域幅を超えた部分が互いに干渉し合って、ビット誤り率が高くなることがある。 However, when a plurality of desired signals are collectively sampled by the A / D converter, the distance between the two desired signals in the down-converted image may be shortened depending on the sampling frequency Fs. In this case, portions exceeding the bandwidth of the desired signal may interfere with each other, resulting in a high bit error rate.

従って、本発明は、アンダーサンプリングを用いて、複数の所望信号を一括して周波数変換する際に、干渉による受信品質の劣化を少なくすることができるサンプリング周波数決定方法及びプログラムを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a sampling frequency determination method and program capable of reducing degradation of reception quality due to interference when performing frequency conversion of a plurality of desired signals at once using undersampling. And

本発明によれば、アンダーサンプリングを用いて、複数の所望信号を一括して周波数変換をするためのサンプリング周波数Ｆｓを決定するサンプリング周波数決定方法であって、
初期化された最大周波数間隔変数ＭＡＸ及び最大化サンプリング周波数変数ＦＳ＿ＭＡＸを有し、複数の所望信号の帯域幅に応じたサンプリング周波数Ｆｓの上限値から下限値に向かって、以下の第１から第４のステップを繰り返すものであり、
サンプリング周波数Ｆｓについて、ダウンコンバートイメージの全ての所望信号の帯域幅が、サンプリング周波数０〜Ｆｓ／２以内に収容されるか否かを判定する第１のステップと、
第１のステップについて真と判定された場合、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦの間隔が、最大周波数間隔変数ＭＡＸよりも大きいか否かを判定する第２のステップと、
第２のステップについて真と判定された場合、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦの間隔を、最大周波数間隔変数ＭＡＸとして設定し、サンプリング周波数Ｆｓを、最大化サンプリング周波数変数ＦＳ＿ＭＡＸとして設定する第３のステップと、
サンプリング周波数Ｆｓを減分する第４のステップと
を有し、最終的に最大周波数間隔及び最大化サンプリング周波数を得ることを特徴とする。 According to the present invention, there is provided a sampling frequency determination method for determining a sampling frequency Fs for performing frequency conversion of a plurality of desired signals at once using undersampling,
The maximum frequency interval variable MAX and the maximum sampling frequency variable FS_MAX are initialized, and the following first to fourth are set from the upper limit value to the lower limit value of the sampling frequency Fs according to the bandwidth of a plurality of desired signals. Which repeats the steps
A first step for determining whether the bandwidth of all desired signals of the down-converted image is accommodated within the sampling frequency 0 to Fs / 2 for the sampling frequency Fs;
A second step of determining whether the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image is greater than the maximum frequency interval variable MAX if determined to be true for the first step;
If it is determined that the second step is true, the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-convert image is set as the maximum frequency interval variable MAX, and the sampling frequency Fs is set as the maximized sampling frequency variable FS_MAX. A third step;
A fourth step of decrementing the sampling frequency Fs, and finally obtaining a maximum frequency interval and a maximum sampling frequency.

本発明のサンプリング周波数決定方法における他の実施形態によれば、
サンプリング周波数Ｆｓの上限値は、複数の所望信号の帯域の最低周波数よりも小さい値とし、
サンプリング周波数Ｆｓの下限値は、複数の所望信号の帯域幅の和よりも大きい値とすることも好ましい。 According to another embodiment of the sampling frequency determination method of the present invention,
The upper limit value of the sampling frequency Fs is set to a value smaller than the lowest frequency of a plurality of desired signal bands,
The lower limit value of the sampling frequency Fs is preferably set to a value larger than the sum of the bandwidths of a plurality of desired signals.

本発明によれば、アンダーサンプリングを用いて、複数の所望信号を一括して周波数変換をするためのサンプリング周波数Ｆｓを決定するサンプリング周波数決定方法であって、
初期化された最大周波数間隔変数ＭＡＸ、最大化サンプリング周波数変数ＦＳ＿ＭＡＸ及び初期サンプリング周波数変数ＩＮＩ＿ＦＳを有し、複数の所望信号の帯域幅に応じたサンプリング周波数Ｆｓの下限値から上限値に向かって、以下の第１から第５のステップを繰り返すものであり、
サンプリング周波数Ｆｓについて、ダウンコンバートイメージの全ての所望信号の帯域幅が、サンプリング周波数０〜Ｆｓ／２以内に収容されるか否かを判定する第１のステップと、
第１のステップについて真と判定された場合、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦの間隔が、最大周波数間隔変数ＭＡＸよりも大きいか否かを判定する第２のステップと、
第２のステップについて真と判定された場合であって、且つ、初期サンプリング周波数変数が初期値である場合、サンプリング周波数Ｆｓを、初期サンプリング周波数変数に設定する第３のステップと、
ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦの間隔を、最大周波数間隔変数ＭＡＸとして設定し、サンプリング周波数Ｆｓを、最大化サンプリング周波数変数ＦＳ＿ＭＡＸとして設定する第４のステップと、
サンプリング周波数Ｆｓを所定値だけ増分する第５のステップと
を有し、
初期サンプリング周波数変数から上限値までの間で、最終的に最大周波数間隔及び最大化サンプリング周波数を得ることを特徴とする。 According to the present invention, there is provided a sampling frequency determination method for determining a sampling frequency Fs for performing frequency conversion of a plurality of desired signals at once using undersampling,
It has an initialized maximum frequency interval variable MAX, a maximized sampling frequency variable FS_MAX, and an initial sampling frequency variable INI_FS. From the lower limit value of the sampling frequency Fs according to the bandwidth of a plurality of desired signals to the upper limit value, The first to fifth steps are repeated,
A first step for determining whether the bandwidth of all desired signals of the down-converted image is accommodated within the sampling frequency 0 to Fs / 2 for the sampling frequency Fs;
A second step of determining whether the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image is greater than the maximum frequency interval variable MAX if determined to be true for the first step;
If it is determined to be true for the second step and the initial sampling frequency variable is an initial value, a third step of setting the sampling frequency Fs to the initial sampling frequency variable;
A fourth step of setting the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image as a maximum frequency interval variable MAX and setting the sampling frequency Fs as a maximized sampling frequency variable FS_MAX;
A fifth step of incrementing the sampling frequency Fs by a predetermined value,
A maximum frequency interval and a maximum sampling frequency are finally obtained between the initial sampling frequency variable and the upper limit value.

本発明のサンプリング周波数決定方法における他の実施形態によれば、
サンプリング周波数Ｆｓの下限値は、所望信号の帯域幅ＢＷ_１及びＢＷ_２を用いて、２×（ＢＷ_１＋ＢＷ_２）とし、
サンプリング周波数Ｆｓの上限値は、所望信号の中心周波数Ｆｃを用いて、
前記サンプリング周波数Ｆｓの上限値は、第３のステップによって設定された前記初期サンプリング周波数変数ＩＮＩ＿ＦＳと、所望信号の中心周波数Ｆｃを用いて、
ＩＮＩ＿ＦＳ＋２×Ｆｃ／｛ｆｉｘ（２×Ｆｃ／ＩＮＩ＿ＦＳ）
×（ｆｉｘ（２×Ｆｃ／ＩＮＩ＿ＦＳ）＋１）｝
ｆｉｘ（）：小数点以下が切り捨てられた値を得る関数
とすることも好ましい。 According to another embodiment of the sampling frequency determination method of the present invention,
The lower limit value of the sampling frequency Fs is 2 × (BW ₁ + BW ₂ ) using the bandwidths BW ₁ and BW ₂ of the desired signal,
The upper limit of the sampling frequency Fs is determined using the center frequency Fc of the desired signal,
The upper limit value of the sampling frequency Fs is obtained by using the initial sampling frequency variable INI_FS set in the third step and the center frequency Fc of the desired signal.
INI_FS + 2 × Fc / {fix (2 × Fc / INI_FS)
× (fix (2 × Fc / INI_FS) +1)}
fix (): It is also preferable to use a function that obtains a value obtained by truncating the decimal point.

本発明によれば、アンダーサンプリングを用いて、複数の所望信号を一括して周波数変換をするためのサンプリング周波数Ｆｓを決定するように、受信装置に搭載されたコンピュータを実行させるサンプリング周波数決定プログラムであって、
初期化された最大周波数間隔変数ＭＡＸ及び最大化サンプリング周波数変数ＦＳ＿ＭＡＸを有し、複数の所望信号の帯域幅に応じたサンプリング周波数Ｆｓの上限値から下限値に向かって、以下の第１から第４のステップを繰り返すものであり、
サンプリング周波数Ｆｓについて、ダウンコンバートイメージの全ての所望信号の帯域幅が、サンプリング周波数０〜Ｆｓ／２以内に収容されるか否かを判定する第１のステップと、
第１のステップについて真と判定された場合、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦの間隔が、最大周波数間隔変数ＭＡＸよりも大きいか否かを判定する第２のステップと、
第２のステップについて真と判定された場合、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦの間隔を、最大周波数間隔変数ＭＡＸとして設定し、サンプリング周波数Ｆｓを、最大化サンプリング周波数変数ＦＳ＿ＭＡＸとして設定する第３のステップと、
サンプリング周波数Ｆｓを減分する第４のステップと
を有し、最終的に最大周波数間隔及び最大化サンプリング周波数を得るように、コンピュータを実行させることを特徴とする According to the present invention, there is provided a sampling frequency determination program for executing a computer mounted on a receiving apparatus so as to determine a sampling frequency Fs for performing frequency conversion of a plurality of desired signals at once using undersampling. There,
The maximum frequency interval variable MAX and the maximum sampling frequency variable FS_MAX are initialized, and the following first to fourth are set from the upper limit value to the lower limit value of the sampling frequency Fs according to the bandwidth of a plurality of desired signals. Which repeats the steps
A first step for determining whether the bandwidth of all desired signals of the down-converted image is accommodated within the sampling frequency 0 to Fs / 2 for the sampling frequency Fs;
A second step of determining whether the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image is greater than the maximum frequency interval variable MAX if determined to be true for the first step;
If it is determined that the second step is true, the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-convert image is set as the maximum frequency interval variable MAX, and the sampling frequency Fs is set as the maximized sampling frequency variable FS_MAX. A third step;
A fourth step of decrementing the sampling frequency Fs, and finally causing the computer to run to obtain a maximum frequency interval and a maximum sampling frequency.

本発明のサンプリング周波数決定プログラムにおける他の実施形態によれば、
サンプリング周波数Ｆｓの上限値は、複数の所望信号の帯域の最低周波数よりも小さい値とし、
サンプリング周波数Ｆｓの下限値は、複数の所望信号の帯域幅の和よりも大きい値とするように、コンピュータを実行させることも好ましい。 According to another embodiment of the sampling frequency determination program of the present invention,
The upper limit value of the sampling frequency Fs is set to a value smaller than the lowest frequency of a plurality of desired signal bands,
It is also preferable that the computer be executed so that the lower limit value of the sampling frequency Fs is a value larger than the sum of the bandwidths of a plurality of desired signals.

本発明によれば、アンダーサンプリングを用いて、複数の所望信号を一括して周波数変換をするためのサンプリング周波数Ｆｓを決定するように、受信装置に搭載されたコンピュータを実行させるサンプリング周波数決定プログラムであって、
初期化された最大周波数間隔変数ＭＡＸ、最大化サンプリング周波数変数ＦＳ＿ＭＡＸ及び初期サンプリング周波数変数ＩＮＩ＿ＦＳを有し、複数の所望信号の帯域幅に応じたサンプリング周波数Ｆｓの下限値から上限値に向かって、以下の第１から第５のステップを繰り返すものであり、
サンプリング周波数Ｆｓについて、ダウンコンバートイメージの全ての所望信号の帯域幅が、サンプリング周波数０〜Ｆｓ／２以内に収容されるか否かを判定する第１のステップと、
第１のステップについて真と判定された場合、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦの間隔が、最大周波数間隔変数ＭＡＸよりも大きいか否かを判定する第２のステップと、
第２のステップについて真と判定された場合であって、且つ、初期サンプリング周波数変数が初期値である場合、サンプリング周波数Ｆｓを、初期サンプリング周波数変数に設定する第３のステップと、
ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦの間隔を、最大周波数間隔変数ＭＡＸとして設定し、サンプリング周波数Ｆｓを、最大化サンプリング周波数変数ＦＳ＿ＭＡＸとして設定する第４のステップと、
サンプリング周波数Ｆｓを所定値だけ増分する第５のステップと
を有し、
初期サンプリング周波数変数から上限値までの間で、最終的に最大周波数間隔及び最大化サンプリング周波数を得るように、コンピュータを実行させることを特徴とする。 According to the present invention, there is provided a sampling frequency determination program for executing a computer mounted on a receiving apparatus so as to determine a sampling frequency Fs for performing frequency conversion of a plurality of desired signals at once using undersampling. There,
It has an initialized maximum frequency interval variable MAX, a maximized sampling frequency variable FS_MAX, and an initial sampling frequency variable INI_FS. From the lower limit value of the sampling frequency Fs according to the bandwidth of a plurality of desired signals to the upper limit value, The first to fifth steps are repeated,
A first step for determining whether the bandwidth of all desired signals of the down-converted image is accommodated within the sampling frequency 0 to Fs / 2 for the sampling frequency Fs;
A second step of determining whether the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image is greater than the maximum frequency interval variable MAX if determined to be true for the first step;
If it is determined to be true for the second step and the initial sampling frequency variable is an initial value, a third step of setting the sampling frequency Fs to the initial sampling frequency variable;
A fourth step of setting the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image as a maximum frequency interval variable MAX and setting the sampling frequency Fs as a maximized sampling frequency variable FS_MAX;
A fifth step of incrementing the sampling frequency Fs by a predetermined value,
The computer is executed so as to finally obtain the maximum frequency interval and the maximum sampling frequency between the initial sampling frequency variable and the upper limit value.

本発明のサンプリング周波数決定プログラムにおける他の実施形態によれば、
サンプリング周波数Ｆｓの下限値は、所望信号の帯域幅ＢＷ_１及びＢＷ_２を用いて、２×（ＢＷ_１＋ＢＷ_２）とし、
前記サンプリング周波数Ｆｓの上限値は、第３のステップによって設定された前記初期サンプリング周波数変数ＩＮＩ＿ＦＳと、所望信号の中心周波数Ｆｃを用いて、
ＩＮＩ＿ＦＳ＋２×Ｆｃ／｛ｆｉｘ（２×Ｆｃ／ＩＮＩ＿ＦＳ）
×（ｆｉｘ（２×Ｆｃ／ＩＮＩ＿ＦＳ）＋１）｝
ｆｉｘ（）：小数点以下が切り捨てられた値を得る関数
とするように、コンピュータを実行させることも好ましい。 According to another embodiment of the sampling frequency determination program of the present invention,
The lower limit value of the sampling frequency Fs is 2 × (BW ₁ + BW ₂ ) using the bandwidths BW ₁ and BW ₂ of the desired signal,
The upper limit value of the sampling frequency Fs is obtained by using the initial sampling frequency variable INI_FS set in the third step and the center frequency Fc of the desired signal.
INI_FS + 2 × Fc / {fix (2 × Fc / INI_FS)
× (fix (2 × Fc / INI_FS) +1)}
fix (): It is also preferable to cause the computer to execute so as to obtain a value obtained by truncating the decimal point.

本発明によれば、受信装置であって、
前述したサンプリング周波数決定プログラムを実行する演算処理手段と、
演算処理手段によって導出されたサンプリング周波数Ｆｓに基づいてアンダーサンプリングをし、複数の所望信号を一括して周波数変換をするＡ／Ｄ変換手段と
を有することを特徴とする。 According to the present invention, a receiving device comprising:
Arithmetic processing means for executing the sampling frequency determination program described above;
And A / D conversion means for performing undersampling based on the sampling frequency Fs derived by the arithmetic processing means and performing frequency conversion on a plurality of desired signals at once.

本発明のサンプリング周波数決定方法及びプログラムによれば、ダウンコンバートイメージの複数の所望信号の距離ができる限り離れるようなサンプリング周波数を決定することができるので、干渉による受信品質の劣化を少なくすることができる。また、本発明によれば、そのような効果を考慮しつつ、サンプリング周波数をできる限り低くすることもできる。 According to the sampling frequency determination method and program of the present invention, it is possible to determine a sampling frequency such that the distances between a plurality of desired signals in the down-converted image are as far as possible, thereby reducing degradation of reception quality due to interference. it can. Further, according to the present invention, the sampling frequency can be made as low as possible while taking such effects into consideration.

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図３は、本発明におけるアンダーサンプリングを用いた受信装置の機能構成図である。 FIG. 3 is a functional configuration diagram of a receiving apparatus using undersampling according to the present invention.

図３によれば、受信装置１は、アンテナ１０１と、低雑音増幅器ＬＮＡ(Low Noise Amplifier)１０２と、帯域通過フィルタＢＰＦ(Band Path Filter)１０３と、Ａ／Ｄ変換器１０４と、直交復調器１０５と、低域通過フィルタＬＰＦ(low Path Filter)１０６と、復調器１０７と、シンセサイザ１０８と、ＣＰＵ１０９とを有する。尚、簡単化のために、２つの所望信号に対応したものを表す。 According to FIG. 3, the receiving apparatus 1 includes an antenna 101, a low noise amplifier LNA (Low Noise Amplifier) 102, a band pass filter BPF (Band Path Filter) 103, an A / D converter 104, and an orthogonal demodulator. 105, a low-pass filter LPF (low path filter) 106, a demodulator 107, a synthesizer 108, and a CPU 109. For simplicity, the signals corresponding to two desired signals are shown.

アンテナ１０１によって受信された信号は、低雑音増幅器１０２によって増幅され、所望信号毎の帯域通過フィルタ１０３によって所望信号が取り出される。それら所望信号は、Ａ／Ｄ変換器１０４によって、アンダーサンプリングを用いて一括して周波数変換がなされる。周波数変換がなされた信号は、直交復調器１０５へ入力される。 The signal received by the antenna 101 is amplified by the low noise amplifier 102, and the desired signal is extracted by the band pass filter 103 for each desired signal. These desired signals are collectively frequency-converted by the A / D converter 104 using undersampling. The frequency-converted signal is input to the quadrature demodulator 105.

本発明によれば、Ａ／Ｄ変換器１０４のサンプリング周波数Ｆｓが、シンセサイザ１０８から供給される。サンプリング周波数Ｆｓは、複数の所望信号に対して、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦと、その帯域幅ＢＷとに基づいて、ＣＰＵ１０９によって決定される。 According to the present invention, the sampling frequency Fs of the A / D converter 104 is supplied from the synthesizer 108. The sampling frequency Fs is determined by the CPU 109 for a plurality of desired signals based on the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image and its bandwidth BW.

直交復調器１０５は、乗算器によって、周波数変換がなされた信号と、数値制御発振器ＮＣＯ(Numerical Controlled Oscillator)から出力された正弦波信号とを乗算する。数値制御発振器の発振周波数は、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦと同じである。乗算器は、所望信号のベースバンド信号のＩチャネル及びＱチャネルを出力する。Ｑチャネルは、移相器によってπ／２ラジアンだけ位相の遅れた正弦波が乗算されたものである。 The quadrature demodulator 105 multiplies the frequency-converted signal by a multiplier and a sine wave signal output from a numerically controlled oscillator NCO (Numerical Controlled Oscillator). The oscillation frequency of the numerically controlled oscillator is the same as the center frequency F _IF of the desired signal in the down-conversion image. The multiplier outputs the I channel and Q channel of the baseband signal of the desired signal. The Q channel is obtained by multiplying a sine wave delayed in phase by π / 2 radians by a phase shifter.

直交復調器１０５から出力されたベースバンド信号は、低域通過フィルタＬＰＦ１０６によって、直交復調により生じた高周波成分が除去され、復調器１０７によって復調される。 The baseband signal output from the quadrature demodulator 105 is demodulated by the demodulator 107 after the high-frequency component generated by the quadrature demodulation is removed by the low-pass filter LPF 106.

図４は、ダウンコンバートされた１つの所望信号の帯域幅の収容を表す周波数成分のイメージ図である。 FIG. 4 is an image diagram of frequency components representing accommodation of the bandwidth of one desired signal that has been down-converted.

サンプリング周波数Ｆｓは、周波数信号の折り返しによって自分自身の信号に影響を受けないようにするために、以下の式（４）及び（５）の条件を満たす必要がある。
ＢＷ：所望信号の帯域幅
Ｆ_ＩＦ＋ＢＷ／２＜Ｆｓ／２式（４）
０＜Ｆ_ＩＦ−ＢＷ／２式（５） The sampling frequency Fs needs to satisfy the conditions of the following formulas (4) and (5) in order not to be influenced by the own signal due to the folding of the frequency signal.
BW: bandwidth of desired signal F _IF + BW / 2 <Fs / 2 Formula (4)
0 <F _IF -BW / 2 Formula (5)

式（４）は、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦに所望信号の帯域幅の半分ＢＷ／２を加算した周波数が、サンプリング周波数の半分Ｆｓ／２よりも低いことを表す。式（５）は、所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦから、所望信号の帯域幅の半分ＢＷ／２を減算した周波数が、周波数０よりも高いこと表す。 Equation (4) indicates that the frequency obtained by adding half the bandwidth BW / 2 of the desired signal to the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image is lower than the half of the sampling frequency Fs / 2. Equation (5) represents that the frequency obtained by subtracting half the bandwidth BW / 2 of the desired signal from the center frequency F _IF of the desired signal is higher than the frequency 0.

これにより、１つの所望信号を周波数変換するために、ダウンコンバートイメージの所望信号が、周波数０〜Ｆｓ／２に収容されることが確保され、アンダーサンプリングが可能となる。 Thereby, in order to frequency-convert one desired signal, it is ensured that the desired signal of the down-conversion image is accommodated in the frequency 0 to Fs / 2, and undersampling is possible.

図５は、ダウンコンバートされた２つの所望信号の帯域幅の収容を表す周波数成分のイメージ図である。 FIG. 5 is an image diagram of frequency components representing the accommodation of the bandwidth of two downconverted desired signals.

２つの所望信号を一括してサンプリングするためには、更に、２つの所望信号が重ならないようなサンプリング周波数Ｆｓを選択する。
Ｆ_ＩＦ１：ダウンコンバートイメージの所望信号１の中心周波数
Ｆ_ＩＦ２：ダウンコンバートイメージの所望信号２の中心周波数
ＢＷ_１：所望信号１の帯域幅
ＢＷ_２：所望信号２の帯域幅
｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜ ≧ （ＢＷ_１＋ＢＷ_２）／２式（６） In order to sample two desired signals at once, a sampling frequency Fs is selected so that the two desired signals do not overlap.
F _IF1 : Center frequency of desired signal 1 in the down-conversion image F _IF2 : Center frequency of desired signal 2 in the down-conversion image BW ₁ : Bandwidth of desired signal 1 BW ₂ : Bandwidth of desired signal 2 | F _IF1 −F _IF2 ≧≧ (BW ₁ + BW ₂ ) / 2 Formula (6)

本発明によれば、ダウンコンバートイメージの所望信号１の中心周波数Ｆ_ＩＦ１と、ダウンコンバートイメージの所望信号２の中心周波数Ｆ_ＩＦ２とが、できるだけ離れるように、サンプリング周波数Ｆｓを決定する。これにより、所望信号の帯域幅を越えた部分における干渉によって生じる、受信品質の劣化を少なくすることができる。 According to the present invention, the sampling frequency Fs is determined so that the center frequency F _IF1 of the desired signal 1 of the down-conversion image and the center frequency F _IF2 of the desired signal 2 of the down-conversion image are separated as much as possible. As a result, it is possible to reduce the degradation of the reception quality caused by the interference in the portion exceeding the bandwidth of the desired signal.

図６は、１つの所望信号に対するサンプリング周波数Ｆｓの適否を判定するフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart for determining the suitability of the sampling frequency Fs for one desired signal.

図６によれば、ダウンコンバートイメージの全ての所望信号の帯域幅が、サンプリング周波数０〜Ｆｓ／２以内に収容されるサンプリング周波数Ｆｓを選択する。入力されたサンプリング周波数Ｆｓが、式（４）（５）の条件を満たすか否かを判定する。 According to FIG. 6, the sampling frequency Fs in which the bandwidth of all desired signals of the down-converted image is accommodated within the sampling frequency 0 to Fs / 2 is selected. It is determined whether or not the input sampling frequency Fs satisfies the conditions of equations (4) and (5).

（Ｓ６０１）周波数成分の折り返しは、サンプリング周波数Ｆｓ／２毎に生じる。従って、式（１）によって、所望信号の中心周波数Ｆｃが折り返される回数を算出する。
（Ｓ６０２）式（１）の値が偶数であった場合、式（２）によってＦｓ／２以下に折り返されたダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦを算出する。
（Ｓ６０３）式（１）の値が奇数であった場合、式（３）によってＦｓ／２以下に折り返されたダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦを算出する。 (S601) Frequency component folding occurs for each sampling frequency Fs / 2. Therefore, the number of times that the center frequency Fc of the desired signal is folded is calculated by the equation (1).
(S602) When the value of the equation (1) is an even number, the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image folded back to Fs / 2 or less by the equation (2) is calculated.
(S603) When the value of the equation (1) is an odd number, the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image folded back to Fs / 2 or less by the equation (3) is calculated.

（Ｓ６０４）ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦが、式（４）を満たすか否か判定する。満たさない場合、ＮＧフラグ＝１にして（Ｓ６０７）、終了する。
（Ｓ６０５）ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦが、式（４）を満たす場合、更に、式（５）を満たすか否か判定する。満たさない場合、ＮＧフラグ＝１にして（Ｓ６０７）、終了する。
（Ｓ６０６）ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦが、式（５）を満たす場合、ＮＧフラグ＝０にして、終了する。 (S604) It is determined whether or not the center frequency F _IF of the desired signal of the down-conversion image satisfies Expression (4). If not satisfied, the NG flag is set to 1 (S607), and the process ends.
(S605) If the center frequency F _IF of the desired signal of the down-conversion image satisfies Expression (4), it is further determined whether or not Expression (5) is satisfied. If not satisfied, the NG flag is set to 1 (S607), and the process ends.
(S606) If the center frequency F _IF of the desired signal of the down-conversion image satisfies Expression (5), the NG flag is set to 0, and the processing is ended.

これにより、ＮＧ＝０の場合、サンプリング周波数Ｆｓは、ダウンコンバートイメージが０〜Ｆｓ／２に収まることを意味する。 Thereby, when NG = 0, the sampling frequency Fs means that the down-converted image falls within 0 to Fs / 2.

図７は、２つの所望信号に対するサンプリング周波数Ｆｓを決定する第１のフローチャートである。 FIG. 7 is a first flowchart for determining the sampling frequency Fs for two desired signals.

選択されたサンプリング周波数Ｆｓの中で、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数Ｆ_ＩＦの間隔が、最大となるサンプリング周波数Ｆｓを選択する。図７によれば、複数の所望信号の帯域幅に応じたサンプリング周波数Ｆｓの上限値から下限値に向かって、サンプリング周波数Ｆｓを探索する。 Among the selected sampling frequencies Fs, the sampling frequency Fs at which the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-conversion image is maximized is selected. According to FIG. 7, the sampling frequency Fs is searched from the upper limit value of the sampling frequency Fs corresponding to the bandwidths of a plurality of desired signals toward the lower limit value.

（Ｓ７０１）最初に、上限値となる仮のサンプリング周波数Ｆｓを決定する。添字ｎは、所望信号毎の番号を示す。
Ｆｓ＝ＭＩＮ（Ｆｃ_１−ＢＷ_１／２，Ｆｃ_２−ＢＷ_２／２）式（７）
ＭＩＮ（ａ，ｂ）：ａ及びｂのうち小さい値を得る関数
式（７）は、仮のサンプリング周波数Ｆｓを、２つの所望信号を帯域幅の最低周波数が小さい方の周波数とする。
ＭＡＸ＝０
ＭＡＸ：ダウンコンバートイメージの２つの所望信号の中心周波数における最大周波数間隔変数
ＦＳ＿ＭＡＸ＝０
ＦＳ＿ＭＡＸ：ＭＡＸを実現する最大化サンプリング周波数変数 (S701) First, a temporary sampling frequency Fs that is an upper limit value is determined. The subscript n indicates a number for each desired signal.
_{_{_{Fs = MIN (Fc 1 -BW 1}}} /2, Fc 2 -BW 2/2) Equation (7)
MIN (a, b): Function for obtaining a smaller value of a and b In Equation (7), the tentative sampling frequency Fs is set to the frequency with the smaller minimum frequency of the two desired signals.
MAX = 0
MAX: Maximum frequency interval variable FS_MAX = 0 at the center frequency of two desired signals in the down-conversion image
FS_MAX: Maximized sampling frequency variable that realizes MAX

（Ｓ７０２）所望信号ｎ＝１について、図６で表したサンプリング周波数チェック処理をする。これにより、所望信号ｎ＝１について、Ｆｓが、アンダーサンプリング可能なサンプリング周波数であるか否かが判定される。
（Ｓ７０３）Ｓ７０２の判定が、ＮＧ＝１であれば、Ｓ７０８へ移行する。
（Ｓ７０４）Ｓ７０２の判定が、ＮＧ＝０であれば、所望信号ｎ＝２について、Ｆｓが、アンダーサンプリング可能なサンプリング周波数であるか否かが判定される。
（Ｓ７０５）Ｓ７０４の判定が、ＮＧ＝１であれば、Ｓ７０８へ移行する。 (S702) The sampling frequency check process shown in FIG. 6 is performed for the desired signal n = 1. Thereby, for the desired signal n = 1, it is determined whether Fs is a sampling frequency at which undersampling is possible.
(S703) If the determination in S702 is NG = 1, the process proceeds to S708.
(S704) If the determination in S702 is NG = 0, it is determined whether Fs is a sampling frequency at which undersampling is possible for the desired signal n = 2.
(S705) If the determination in S704 is NG = 1, the process proceeds to S708.

（Ｓ７０６）Ｓ７０４の判定が、ＮＧ＝０であれば、ダウンコンバートイメージの２つの所望信号の中心周波数の間隔｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜が、最大間隔ＭＡＸよりも大きいか否かを判定する。｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜がＭＡＸよりも大きくなければ、Ｓ７０８へ移行する。
（Ｓ７０７）｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜がＭＡＸよりも大きければ、｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜を、ＭＡＸへ代入する。また、そのサンプリング周波数Ｆｓを、ＦＳ＿ＭＡＸへ代入する。 (S706) If the determination in S704 is NG = 0, it is determined whether or not the interval | F _IF1 -F _IF2 | of the center frequencies of the two desired signals in the down-conversion image is larger than the maximum interval MAX. If | F _IF1 −F _IF2 | is not larger than MAX, the process proceeds to S708.
(S707) If | F _IF1 −F _IF2 | is larger than MAX, | F _IF1 −F _IF2 | is substituted into MAX. Further, the sampling frequency Fs is substituted into FS_MAX.

（Ｓ７０８）サンプリング周波数Ｆｓを、ΔＦｓだけ減分する。
（Ｓ７０９）Ｆｓ／２が、所望信号１の帯域幅ＢＷ_１と、所望信号２の帯域幅ＢＷ_２との和よりも小さいか否かを判定する。小さくなければ、再度、Ｓ７０２へ移行し、更に低いサンプリング周波数Ｆｓを使うことができるかどうかをチェックする。
（Ｓ７１０）ＢＷ_１＋ＢＷ_２がＦｓ／２よりも小さければ、２つの所望信号の帯域幅が重なるほど接近しており、Ｆｓの限界に達したことを意味する。従って、ＦＳ＿ＭＡＸをＦｓへ代入し、処理を終了する。 (S708) The sampling frequency Fs is decremented by ΔFs.
(S709) Fs / 2 is determined and the bandwidth BW ₁ of the desired signal 1, whether less than the sum of the bandwidth BW ₂ of the desired signal 2. If not, the process proceeds to S702 again, and it is checked whether or not a lower sampling frequency Fs can be used.
(S710) If BW ₁ + BW ₂ is smaller than Fs / 2, it means that the bandwidths of the two desired signals are closer to each other, and the limit of Fs has been reached. Therefore, FS_MAX is substituted for Fs, and the process is terminated.

最終的に得られたＦＳ＿ＭＡＸによれば、ダウンコンバートイメージの所望信号が０〜Ｆｓ／２に収まり、２つの所望信号が重なることがなく、且つ、ダウンコンバートイメージの２つの所望信号の中心周波数が、できる限り離れるようになる。 According to the finally obtained FS_MAX, the desired signal of the down-converted image falls within 0 to Fs / 2, the two desired signals do not overlap, and the center frequency of the two desired signals of the down-converted image is , Get away as much as possible.

３つ以上の所望信号に対するサンプリング周波数Ｆｓを決定するためには、各所望信号についてＳ７０２及びＳ７０３をする。また、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数を総当たり的に２つずつ比較し、中心周波数の距離が離れるようにする。即ち、本発明は、所望信号の数によって制限されるものではない。 In order to determine the sampling frequency Fs for three or more desired signals, S702 and S703 are performed for each desired signal. Further, the center frequencies of the desired signals of the down-converted image are compared altogether by two to make the distance between the center frequencies far apart. That is, the present invention is not limited by the number of desired signals.

図８は、２つの所望信号に対するサンプリング周波数Ｆｓを決定する第２のフローチャートである。 FIG. 8 is a second flowchart for determining the sampling frequency Fs for two desired signals.

図８によれば、複数の所望信号の帯域幅に応じたサンプリング周波数Ｆｓの下限値から上限値に向かって、サンプリング周波数Ｆｓを探索する。 According to FIG. 8, the sampling frequency Fs is searched from the lower limit value of the sampling frequency Fs corresponding to the bandwidths of a plurality of desired signals toward the upper limit value.

（Ｓ８０１）最初に、下限値となる仮のサンプリング周波数Ｆｓを決定する。
Ｆｓ＝２×（ＢＷ_１＋ＢＷ_２）式（８）
ＭＡＸ＝０
ＭＡＸ：ダウンコンバートイメージの２つの所望信号の中心周波数における最大周波数間隔の変数
ＦＳ＿ＭＡＸ＝０
ＦＳ＿ＭＡＸ：ＭＡＸを実現する最大化サンプリング周波数の変数
ＩＮＩ＿ＦＳ＝０
ＩＮＩ＿ＦＳ：下限値から最初に選択された初期サンプリング周波数の変数 (S801) First, a provisional sampling frequency Fs serving as a lower limit value is determined.
Fs = 2 × (BW ₁ + BW ₂ ) Formula (8)
MAX = 0
MAX: Variable of maximum frequency interval at center frequency of two desired signals of down-conversion image FS_MAX = 0
FS_MAX: Variable of the maximum sampling frequency for realizing MAX INI_FS = 0
INI_FS: Initial sampling frequency variable first selected from the lower limit

（Ｓ８０２）所望信号ｎ＝１について、図６で表したサンプリング周波数チェック処理をする。これにより、所望信号ｎ＝１について、Ｆｓが、アンダーサンプリング可能なサンプリング周波数であるか否かが判定される。
（Ｓ８０３）Ｓ８０２の判定が、ＮＧ＝１であれば、Ｓ８１０へ移行する。
（Ｓ８０４）Ｓ８０２の判定が、ＮＧ＝０であれば、所望信号ｎ＝２について、Ｆｓが、アンダーサンプリング可能なサンプリング周波数であるか否かが判定される。
（Ｓ８０５）Ｓ８０４の判定が、ＮＧ＝１であれば、Ｓ８１０へ移行する。 (S802) The sampling frequency check process shown in FIG. 6 is performed for the desired signal n = 1. Thereby, for the desired signal n = 1, it is determined whether Fs is a sampling frequency at which undersampling is possible.
(S803) If the determination in S802 is NG = 1, the process proceeds to S810.
(S804) If the determination in S802 is NG = 0, it is determined whether Fs is a sampling frequency at which undersampling is possible for the desired signal n = 2.
(S805) If the determination in S804 is NG = 1, the process proceeds to S810.

（Ｓ８０６）Ｓ８０４の判定が、ＮＧ＝０であれば、ダウンコンバートイメージの２つの所望信号の中心周波数の間隔｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜が、最大間隔ＭＡＸよりも大きいか否かを判定する。｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜がＭＡＸよりも大きくなければ、Ｓ８１０へ移行する。 (S806) If the determination in S804 is NG = 0, it is determined whether or not the interval | F _IF1 −F _IF2 | between the center frequencies of two desired signals in the down-conversion image is larger than the maximum interval MAX. If | F _IF1 −F _IF2 | is not greater than MAX, the process proceeds to S810.

（Ｓ８０７）｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜がＭＡＸよりも大きければ、初期サンプリング周波数変数ＩＮＩ＿ＦＳが初期値０であるか否かを判定する。ＩＮＩ＿ＦＳが初期値でなければ、Ｓ８０９へ移行する。
（Ｓ８０８）初期サンプリング周波数変数ＩＮＩ＿ＦＳが初期値０である場合、サンプリング周波数Ｆｓを、初期サンプリング周波数変数ＩＮＩ＿ＦＳに設定する。 (S807) If | F _IF1 −F _IF2 | is larger than MAX, it is determined whether or not the initial sampling frequency variable INI_FS is the initial value 0. If INI_FS is not the initial value, the process proceeds to S809.
(S808) When the initial sampling frequency variable INI_FS is the initial value 0, the sampling frequency Fs is set to the initial sampling frequency variable INI_FS.

（Ｓ８０９）｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜を、ＭＡＸへ代入する。また、そのサンプリング周波数Ｆｓを、ＦＳ＿ＭＡＸへ代入する。 (S809) | F _IF1 −F _IF2 | is substituted into MAX. Further, the sampling frequency Fs is substituted into FS_MAX.

（Ｓ８１０）サンプリング周波数Ｆｓを、ΔＦｓだけ増分する。 (S810) The sampling frequency Fs is incremented by ΔFs.

（Ｓ８１１）初期サンプリング周波数ＩＮＩ＿ＦＳが見つかっているか否かを判定する。
（Ｓ８１２）初期サンプリング周波数ＩＮＩ＿ＦＳが見つかっている場合には、サンプリング周波数Ｆｓの上限値は、第３のステップによって設定された初期サンプリング周波数変数ＩＮＩ＿ＦＳと、所望信号の中心周波数Ｆｃを用いて、
ＩＮＩ＿ＦＳ＋２×Ｆｃ／｛ｆｉｘ（２×Ｆｃ／ＩＮＩ＿ＦＳ）
×（ｆｉｘ（２×Ｆｃ／ＩＮＩ＿ＦＳ）＋１）｝式（９）
とする。上限値に達していなければ、再度、Ｓ８０２へ移行する。
（Ｓ８１３）初期サンプリング周波数ＩＮＩ＿ＦＳが見つかっていない場合には、サンプリング周波数Ｆｓの上限値は、
ＭＩＮ（Ｆｃ_１−ＢＷ_１／２，Ｆｃ_２−ＢＷ_２／２）式（１０）
とする。上限値に達していなければ、再度、Ｓ８０２へ移行する。
（Ｓ８１４）サンプリング周波数Ｆｓが、式（９）又は式（１０）の上限値に達したならば、ＦＳ＿ＭＡＸをＦｓへ代入し、処理を終了する。 (S811) It is determined whether an initial sampling frequency INI_FS is found.
(S812) When the initial sampling frequency INI_FS is found, the upper limit value of the sampling frequency Fs is determined using the initial sampling frequency variable INI_FS set in the third step and the center frequency Fc of the desired signal,
INI_FS + 2 × Fc / {fix (2 × Fc / INI_FS)
× (fix (2 × Fc / INI_FS) +1)} Formula (9)
And If the upper limit has not been reached, the process proceeds to S802 again.
(S813) If the initial sampling frequency INI_FS is not found, the upper limit value of the sampling frequency Fs is
_{_{_{MIN (Fc 1 -BW 1/2}}} , Fc 2 -BW 2/2) Equation (10)
And If the upper limit has not been reached, the process proceeds to S802 again.
(S814) If the sampling frequency Fs reaches the upper limit value of the equation (9) or the equation (10), FS_MAX is substituted into Fs, and the process is terminated.

最終的に得られたＦＳ＿ＭＡＸによれば、図７のフローチャートと比較して、更に、サンプリング周波数Ｆｓが低くなるようにすることができる。 According to the finally obtained FS_MAX, the sampling frequency Fs can be further lowered as compared with the flowchart of FIG.

最後に、本発明における測定結果を説明する。 Finally, measurement results in the present invention will be described.

表１は、２つ所望信号の諸元を示す。

Table 1 shows the specifications of two desired signals.

表２は、表１に基づいた、サンプリング周波数Ｆｓと、周波数間隔｜Ｆ_ＩＦ１−Ｆ_ＩＦ２｜との関係を表す。サンプリング周波数Ｆｓは、所望信号１及び所望信号２を一括して周波数変換をすることができるものである。

Table 2 shows the relationship between the sampling frequency Fs and the frequency interval | F _IF1 −F _IF2 | based on Table 1. The sampling frequency Fs can be subjected to frequency conversion for the desired signal 1 and the desired signal 2 collectively.

表２によれば、サンプリング周波数Ｆｓが最も低い場合（０．９１２ＭＨｚ）、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数の間隔（０．０９０ＭＨｚ）も短い。これに対し、本発明によれば、ダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数の間隔が最も長い（０．４５０ＭＨｚ）、サンプリング周波数Ｆｓ（１．０９２ＭＨｚ）を選択することになる。サンプリング周波数Ｆｓが、幾分高くても、中心周波数の間隔を長くすることによって、干渉による受信品質の劣化を少なくすることができる。 According to Table 2, when the sampling frequency Fs is the lowest (0.912 MHz), the interval (0.090 MHz) of the center frequency of the desired signal of the down-conversion image is also short. On the other hand, according to the present invention, the sampling frequency Fs (1.092 MHz) having the longest interval (0.450 MHz) of the center frequency of the desired signal of the down-conversion image is selected. Even if the sampling frequency Fs is somewhat high, the deterioration of the reception quality due to interference can be reduced by increasing the interval between the center frequencies.

図９は、サンプリング周波数Ｆｓに対するダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数の対応グラフである。 FIG. 9 is a correspondence graph of the center frequency of the desired signal of the down-converted image with respect to the sampling frequency Fs.

四角印は、所望信号１のダウンコンバートイメージの中心周波数を表し、丸印は、所望信号２のダウンコンバートイメージの中心周波数を表す。本発明によれば、四角印と丸印との間の距離ができる限り離れるようなサンプリング周波数を探索する。 The square mark represents the center frequency of the down-converted image of the desired signal 1, and the circle mark represents the center frequency of the down-converted image of the desired signal 2. According to the present invention, a sampling frequency is searched such that the distance between the square mark and the circle mark is as far as possible.

以上、詳細に説明したように、本発明のサンプリング周波数決定方法及びプログラムによれば、アンダーサンプリングを用いて、複数の所望信号を一括して周波数変換する際に、干渉による受信品質の劣化を少なくすることができる。 As described above in detail, according to the sampling frequency determination method and program of the present invention, when performing frequency conversion of a plurality of desired signals at once using undersampling, degradation of reception quality due to interference is reduced. can do.

図１０は、ダウンコンバートイメージの中心周波数の間隔に応じたビット誤り率を表すグラフである。 FIG. 10 is a graph showing the bit error rate according to the center frequency interval of the down-converted image.

図１０によれば、ダウンコンバートイメージの中心周波数の間隔が最も短いΔＦ＝０．０９０（＋印）の場合、信号対ノイズ比が極めて良好であっても、ビット誤り率が一定以上は良好にはならない。これに対し、ダウンコンバートイメージの中心周波数の間隔が最も長いΔＦ＝０．４５０（△印）の場合、信号対ノイズ比が極めて良好な場合、ビット誤り率も極めて良好となる。 According to FIG. 10, when the interval of the center frequency of the down-converted image is the shortest ΔF = 0.090 (+ mark), even if the signal-to-noise ratio is very good, the bit error rate is good above a certain level. Must not. On the other hand, when ΔF = 0.450 (Δ mark) having the longest interval between the center frequencies of the down-converted images, the bit error rate is also very good when the signal-to-noise ratio is very good.

図１１は、ダウンコンバートイメージの２つの所望信号を表す周波数対信号レベルのグラフである。図１１によれば、ダウンコンバートイメージの２つの所望信号の間隔が短いと、互いに干渉していることがわかる。一方で、ダウンコンバートイメージの２つの所望信号の間隔が長いと、互いに干渉することが少なくなる。 FIG. 11 is a graph of frequency versus signal level representing the two desired signals of the downconverted image. According to FIG. 11, it can be seen that if the interval between two desired signals in the down-conversion image is short, they interfere with each other. On the other hand, if the interval between the two desired signals of the down-conversion image is long, interference with each other is reduced.

前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。 According to the various embodiments of the present invention described above, those skilled in the art can easily make various changes, modifications and omissions within the scope of the technical idea and the viewpoint of the present invention. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.

アンダーサンプリングによってダウンコンバートされた周波数成分のイメージ図である。It is an image figure of the frequency component down-converted by undersampling. サンプリング周波数に基づいた偶数／奇数の折り返し周波数成分のイメージ図である。It is an image figure of the folding frequency component of the even number / odd number based on a sampling frequency. 本発明におけるアンダーサンプリングを用いた受信装置の機能構成図である。It is a functional block diagram of the receiver which used the undersampling in this invention. ダウンコンバートされた１つの所望信号の帯域幅の収容を表す周波数成分のイメージ図である。It is an image figure of the frequency component showing accommodation of the bandwidth of one desired signal down-converted. ダウンコンバートされた２つの所望信号の帯域幅の収容を表す周波数成分のイメージ図である。It is an image figure of the frequency component showing accommodation of the bandwidth of two desired signals down-converted. １つの所望信号に対するサンプリング周波数Ｆｓの適否を判定するフローチャートである。It is a flowchart which determines the suitability of the sampling frequency Fs with respect to one desired signal. ２つの所望信号に対するサンプリング周波数Ｆｓを決定する第１のフローチャートである。It is a 1st flowchart which determines the sampling frequency Fs with respect to two desired signals. ２つの所望信号に対するサンプリング周波数Ｆｓを決定する第２のフローチャートである。It is a 2nd flowchart which determines the sampling frequency Fs with respect to two desired signals. サンプリング周波数Ｆｓに対するダウンコンバートイメージの所望信号の中心周波数の対応グラフである。It is a corresponding | compatible graph of the center frequency of the desired signal of the down conversion image with respect to sampling frequency Fs. ダウンコンバートイメージの中心周波数の間隔に応じたビット誤り率を表すグラフである。It is a graph showing the bit error rate according to the space | interval of the center frequency of a down conversion image. ダウンコンバートイメージの２つの所望信号を表す周波数対信号レベルのグラフである。FIG. 6 is a graph of frequency versus signal level representing two desired signals in a down-converted image.

Explanation of symbols

１受信装置
１０１アンテナ
１０２低雑音増幅器ＬＮＡ
１０３帯域通過フィルタＢＰＦ
１０４Ａ／Ｄ変換器
１０５直交復調器
１０６低域通過フィルタＬＰＦ
１０７復調器
１０８シンセサイザ
１０９ＣＰＵ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Receiver 101 Antenna 102 Low noise amplifier LNA
103 Band pass filter BPF
104 A / D converter 105 Quadrature demodulator 106 Low-pass filter LPF
107 demodulator 108 synthesizer 109 CPU

Claims

A sampling frequency determination method for determining a sampling frequency Fs for performing frequency conversion of a plurality of desired signals at once using undersampling,
The maximum frequency interval variable MAX and the maximum sampling frequency variable FS_MAX are initialized, and the following first to fourth are set from the upper limit value to the lower limit value of the sampling frequency Fs according to the bandwidth of a plurality of desired signals. Which repeats the steps
A first step for determining whether the bandwidth of all desired signals of the down-converted image is accommodated within the sampling frequency 0 to Fs / 2 for the sampling frequency Fs;
A second step of determining whether the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image is greater than the maximum frequency interval variable MAX if determined to be true for the first step;
If it is determined that the second step is true, the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-convert image is set as the maximum frequency interval variable MAX, and the sampling frequency Fs is set as the maximized sampling frequency variable FS_MAX. A third step;
And a fourth step of decrementing the sampling frequency Fs by a predetermined value, and finally obtaining a maximum frequency interval and a maximum sampling frequency.

The upper limit value of the sampling frequency Fs is a value smaller than the lowest frequency of a plurality of desired signal bands,
The sampling frequency determination method according to claim 1 , wherein the lower limit value of the sampling frequency Fs is set to a value larger than a sum of bandwidths of a plurality of desired signals.

A sampling frequency determination method for determining a sampling frequency Fs for performing frequency conversion of a plurality of desired signals at once using undersampling,
It has an initialized maximum frequency interval variable MAX, a maximized sampling frequency variable FS_MAX, and an initial sampling frequency variable INI_FS. From the lower limit value of the sampling frequency Fs according to the bandwidth of a plurality of desired signals to the upper limit value, The first to fifth steps are repeated,
A first step for determining whether the bandwidth of all desired signals of the down-converted image is accommodated within the sampling frequency 0 to Fs / 2 for the sampling frequency Fs;
A second step of determining whether the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image is greater than the maximum frequency interval variable MAX if determined to be true for the first step;
A third step of setting the sampling frequency Fs to the initial sampling frequency variable when it is determined to be true for the second step and the initial sampling frequency variable is an initial value;
A fourth step of setting the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image as a maximum frequency interval variable MAX and setting the sampling frequency Fs as a maximized sampling frequency variable FS_MAX;
And a fifth step of incrementing the sampling frequency Fs by a predetermined value,
A sampling frequency determination method characterized in that a maximum frequency interval and a maximum sampling frequency are finally obtained between an initial sampling frequency variable and an upper limit value.

The lower limit of the sampling frequency Fs is 2 × (BW ₁ + BW ₂ ) using the bandwidths BW ₁ and BW ₂ of the desired signal,
The upper limit value of the sampling frequency Fs is obtained by using the initial sampling frequency variable INI_FS set in the third step and the center frequency Fc of the desired signal.
INI_FS + 2 × Fc / {fix (2 × Fc / INI_FS)
× (fix (2 × Fc / INI_FS) +1)}
The sampling frequency determination method according to claim 3 , wherein fix () is a function that obtains a value obtained by truncating a decimal point.

A sampling frequency determination program for causing a computer mounted on a receiving apparatus to execute a sampling frequency Fs for performing frequency conversion of a plurality of desired signals collectively using undersampling,
The maximum frequency interval variable MAX and the maximum sampling frequency variable FS_MAX are initialized, and the following first to fourth are set from the upper limit value to the lower limit value of the sampling frequency Fs according to the bandwidth of a plurality of desired signals. Which repeats the steps
A first step for determining whether the bandwidth of all desired signals of the down-converted image is accommodated within the sampling frequency 0 to Fs / 2 for the sampling frequency Fs;
A second step of determining whether the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image is greater than the maximum frequency interval variable MAX if determined to be true for the first step;
If it is determined that the second step is true, the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-convert image is set as the maximum frequency interval variable MAX, and the sampling frequency Fs is set as the maximized sampling frequency variable FS_MAX. A third step;
And a fourth step of decrementing the sampling frequency Fs, and causing the computer to run to finally obtain a maximum frequency interval and a maximum sampling frequency.

The upper limit value of the sampling frequency Fs is a value smaller than the lowest frequency of a plurality of desired signal bands,
The sampling frequency determination program according to claim 5 , wherein the computer is executed so that the lower limit value of the sampling frequency Fs is larger than the sum of the bandwidths of a plurality of desired signals.

A sampling frequency determination program for causing a computer mounted on a receiving apparatus to execute a sampling frequency Fs for performing frequency conversion of a plurality of desired signals collectively using undersampling,
It has an initialized maximum frequency interval variable MAX, a maximized sampling frequency variable FS_MAX, and an initial sampling frequency variable INI_FS. From the lower limit value of the sampling frequency Fs according to the bandwidth of a plurality of desired signals to the upper limit value, The first to fifth steps are repeated,
A first step for determining whether the bandwidth of all desired signals of the down-converted image is accommodated within the sampling frequency 0 to Fs / 2 for the sampling frequency Fs;
A second step of determining whether the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image is greater than the maximum frequency interval variable MAX if determined to be true for the first step;
A third step of setting the sampling frequency Fs to the initial sampling frequency variable when it is determined to be true for the second step and the initial sampling frequency variable is an initial value;
A fourth step of setting the interval of the center frequency F _IF of the desired signal of the down-converted image as a maximum frequency interval variable MAX and setting the sampling frequency Fs as a maximized sampling frequency variable FS_MAX;
And a fifth step of incrementing the sampling frequency Fs by a predetermined value,
A sampling frequency determination program for causing a computer to execute finally to obtain a maximum frequency interval and a maximum sampling frequency between an initial sampling frequency variable and an upper limit value.

The lower limit of the sampling frequency Fs is 2 × (BW ₁ + BW ₂ ) using the bandwidths BW ₁ and BW ₂ of the desired signal,
The upper limit value of the sampling frequency Fs is obtained by using the initial sampling frequency variable INI_FS set in the third step and the center frequency Fc of the desired signal.
INI_FS + 2 × Fc / {fix (2 × Fc / INI_FS)
× (fix (2 × Fc / INI_FS) +1)}
8. The sampling frequency determining program according to claim 7 , wherein the computer is executed so that fix () is a function for obtaining a value obtained by truncating a decimal point.

Arithmetic processing means for executing the sampling frequency determination program according to any one of claims 5 to 8 ,
A receiving apparatus comprising: A / D conversion means for performing undersampling based on the sampling frequency Fs derived by the arithmetic processing means and performing frequency conversion on a plurality of desired signals at once.