JP4863307B2 - Receiver, program and method using undersampling - Google Patents

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本発明は、複数のシステム帯域を一括して標本化するアンダーサンプリングを用いた受信機、プログラム及び方法に関する。   The present invention relates to a receiver, a program, and a method using undersampling that collectively samples a plurality of system bands.

図1は、従来技術における受信機の機能構成図である。   FIG. 1 is a functional configuration diagram of a receiver in the prior art.

図1(a)によれば、2つのシステム帯域を一括してサンプリングする受信機1が表されている(例えば特許文献1参照)。2つのアンテナ101によって受信された各RF(Radio Frequency)信号は、システム帯域毎の帯域通過フィルタ(BPF:Band Path Filter)102によって、不要な周波数成分が除去される。次に、その信号は、低雑音増幅器(LNA:Low Noise Amplifier)103によって増幅される。増幅された2つのRF信号は、加算器で加算され、A/D変換器104に入力される。A/D変換器104は、アンダーサンプリングによって一括して周波数変換を実行する。A/D変換器104のサンプリング周波数Fsは、サンプリングクロック生成部105から出力される。サンプリング周波数Fsは、プロセッサ部(CPU)100の指示に基づくものであって、アンダーサンプリング後の全ての所望信号のスペクトルが、互いに重ならないように適切に選択される。A/D変換器104から出力されたデジタル信号は、例えばFFT(高速フーリエ変換)によって復調される場合もある。   FIG. 1A shows a receiver 1 that samples two system bands together (see, for example, Patent Document 1). Unnecessary frequency components are removed from each RF (Radio Frequency) signal received by the two antennas 101 by a band pass filter (BPF) 102 for each system band. Next, the signal is amplified by a low noise amplifier (LNA) 103. The two amplified RF signals are added by an adder and input to the A / D converter 104. The A / D converter 104 performs frequency conversion collectively by undersampling. The sampling frequency Fs of the A / D converter 104 is output from the sampling clock generation unit 105. The sampling frequency Fs is based on an instruction from the processor unit (CPU) 100, and is appropriately selected so that the spectra of all desired signals after undersampling do not overlap each other. The digital signal output from the A / D converter 104 may be demodulated by, for example, FFT (Fast Fourier Transform).

図1(b)によれば、破線によって、従来技術における他の実施形態が表されている。この実施形態によれば、低雑音増幅器103によって増幅されたRF帯域毎に、局部周波数発振器111から出力された局部発振周波数に応じて、ミキサ112によって周波数を低く抑えたLow−IF(Intermediate Frequency、中間周波数)帯域に変換される。ここで、システム帯域の所望信号毎に、異なる局部発振周波数を設定することによって、所望信号が互いに重ならないようする。低域の所望信号を含むLow−IF帯域の信号は低域通過フィルタ113によって、及び、高域の所望信号を含むLow−IF帯域の信号は帯域通過フィルタ114によって、不要な周波数成分が除去される。2つのIF帯域の信号は、加算器によって加算され、その後、A/D変換器によって一括してオーバーサンプリングされる。   According to FIG. 1 (b), another embodiment in the prior art is represented by a broken line. According to this embodiment, for each RF band amplified by the low noise amplifier 103, Low-IF (Intermediate Frequency, Low Frequency) whose frequency is suppressed by the mixer 112 in accordance with the local oscillation frequency output from the local frequency oscillator 111. Intermediate frequency) band. Here, by setting different local oscillation frequencies for each desired signal in the system band, the desired signals are prevented from overlapping each other. Unnecessary frequency components are removed by the low-pass filter 113 for the low-IF band signal including the low-frequency desired signal and the low-IF band signal for the low-IF band signal including the high-frequency desired signal by the band-pass filter 114. The The signals in the two IF bands are added by an adder, and then oversampled collectively by an A / D converter.

「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、意図的にエイリアシングイメージを発生させ、高周波数搬送波を低周波数に変換する方法をいう(例えば非特許文献1参照)。サンプリング周波数が低いので、受信機の処理能力を比較的低くできるが、折り返し雑音の影響を軽減するために、高性能のノイズ除去フィルタが必要となる。逆に、「オーバーサンプリング」とは、受信信号をナイキスト周波数よりも高い周波数でサンプリングする方法をいう。サンプリング周波数が高いので、ノイズ除去のためのフィルタの設計を簡単にできるが、受信機に対して高い処理能力が要求される。   “Undersampling” refers to a method of intentionally generating an aliasing image by sampling a received signal at a frequency lower than the Nyquist frequency and converting a high-frequency carrier wave to a low frequency (see Non-Patent Document 1, for example). ). Since the sampling frequency is low, the processing capability of the receiver can be relatively low, but a high-performance noise removal filter is required to reduce the influence of aliasing noise. Conversely, “oversampling” refers to a method of sampling a received signal at a frequency higher than the Nyquist frequency. Since the sampling frequency is high, the design of a filter for noise removal can be simplified, but a high processing capability is required for the receiver.

図2は、アンダーサンプリングを用いた場合における周波数成分のイメージ図である。   FIG. 2 is an image diagram of frequency components when undersampling is used.

図2によれば、横軸が周波数を表している。アンダーサンプリング周波数Fsを用いて標本化することによって、周波数Fs/2以下の低い周波数帯にエイリアシングが発生する。   According to FIG. 2, the horizontal axis represents the frequency. By sampling using the undersampling frequency Fs, aliasing occurs in a low frequency band below the frequency Fs / 2.

以下のような関数を定義し、アンダーサンプリング時のサンプリング周波数Fsに対して、以下のベースバンド信号FBBが導出される。
N=fix(Fc/(Fs/2))
N=fix(a):aの小数点以下を切り捨てる関数
rem(a,b) :aをbで割った余りを得る関数
Nが偶数である場合、FBB=rem(Fc,Fs)
=Fc−N×(Fs/2)
Nが奇数である場合、FBB=Fs−rem(Fc,Fs)
=(N+1)×Fs/2−Fc
The following function is defined, and the following baseband signal F BB is derived with respect to the sampling frequency Fs at the time of undersampling.
N = fix (Fc / (Fs / 2))
N = fix (a): Function that rounds off the decimal part of a
rem (a, b): a function for obtaining a remainder obtained by dividing a by b When N is an even number, F BB = rem (Fc, Fs)
= Fc-N * (Fs / 2)
When N is an odd number, F BB = Fs−rem (Fc, Fs)
= (N + 1) * Fs / 2-Fc

図2(a)は、周波数信号の折り返しが、サンプリング周波数の半分(Fs/2)毎に生じていることを表す。ここでは、折り返し回数は、6回である。前述の式によって、システム帯域の中心周波数Fcが折り返される回数Nを、Fc/(Fs/2)によって算出する。算出された値は、fix()によって小数点以下が切り捨てられる。前述の式によって得られた値Nの偶数/奇数に応じて、エイリアシングシステム帯域のイメージの位置が異なる。尚、エイリアシングシステム帯域のイメージの向きは、局部発振周波数によっても変更することができる。例えば、帯域通過フィルタの通過帯域が狭い場合、折り返し回数を1回増加させただけでも、フィルタの通過帯域から外れてしまう可能性もあるために、場合によっては、局部発振器の制御によってスペクトルの向きを変更させる必要もある。   FIG. 2A shows that the folding of the frequency signal occurs every half of the sampling frequency (Fs / 2). Here, the number of times of folding is six. The number N of times that the center frequency Fc of the system band is turned back is calculated by Fc / (Fs / 2) by the above formula. The calculated value is truncated by fix (). The position of the image in the aliasing system band varies depending on the even / odd value N obtained by the above equation. The orientation of the aliasing system band image can also be changed by the local oscillation frequency. For example, when the pass band of the band pass filter is narrow, there is a possibility that even if the number of times of folding is increased only once, there is a possibility that the band pass filter will deviate from the pass band of the filter. Need to be changed.

図2(b)は、折り返し回数Nが偶数であった場合における、Fs/2以下に折り返されたエイリアシングシステム帯域を表す。   FIG. 2B shows an aliasing system band that is folded back to Fs / 2 or less when the number of times of folding N is an even number.

図2(c)は、折り返し回数Nが奇数であった場合における、Fs/2以下に折り返されたエイリアシングシステム帯域を表す。   FIG. 2C shows an aliasing system band that is folded back to Fs / 2 or less when the number of times of folding N is an odd number.

アンダーサンプリングを用いた技術として、複数の無線システム帯域についてシステム帯域毎に標本化する際に、できる限り低いサンプリング周波数を探索することができるサンプリング周波数探索方法及びプログラムの技術がある(例えば特許文献2及び特許文献3参照)。この技術によれば、できる限り低いサンプリング周波数Fsを探索することができるので、高速なA/D変換器を必要とせず、デジタル信号処理のためのデータ量も削減でき、更には消費電力の低減をもたらす。   As a technique using undersampling, there is a sampling frequency search method and program technique capable of searching for the lowest possible sampling frequency when sampling a plurality of wireless system bands for each system band (for example, Patent Document 2). And Patent Document 3). According to this technique, the lowest possible sampling frequency Fs can be searched, so that a high-speed A / D converter is not required, the amount of data for digital signal processing can be reduced, and power consumption is further reduced. Bring.

また、アンダーサンプリングを用いて、同時に受信した複数のRF信号が、標本化後に互いに重なり合うことのないサンプリング周波数範囲を算出する技術もある(例えば非特許文献2参照)。この技術は、各RF信号の標本化により生じる折り返しの位置関係によって場合分けをし、アンダーサンプリング数とRF信号の周波数とから、利用可能なサンプリング周波数を算出している。   There is also a technique for calculating a sampling frequency range in which a plurality of RF signals received simultaneously are not overlapped with each other after sampling by using undersampling (see, for example, Non-Patent Document 2). In this technique, cases are classified according to the positional relationship of folding caused by sampling of each RF signal, and an available sampling frequency is calculated from the number of undersampling and the frequency of the RF signal.

特開2001−274714号公報JP 2001-274714 A 特開2001−335914号公報JP 2001-335914 A 特開2006−180373号公報JP 2006-180373 A Dennis M. Akos, Michael Stockmaster, JamesB. Y. Tsui and Joe Caschera 「Direct Bandpass Sampling of Multiple Distinct RFSignals」、IEEE Transactions on communications、vol.47、No.7、July 1999、pp.983-988Dennis M. Akos, Michael Stockmaster, JamesB. 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 Ching-Hsiang Tseng and Sun-Chung Chou,"DirectDownconversion of Multiband RF Signals Using BandpassSampling," IEEE Trans.Commun., vol.5, no.1, Jan. 2006.Ching-Hsiang Tseng and Sun-Chung Chou, "DirectDownconversion of Multiband RF Signals Using BandpassSampling," IEEE Trans.Commun., Vol.5, no.1, Jan. 2006.

特許文献1に記載された技術によれば、RF信号を直接的にアンダーサンプリングしている。そのため、所望信号の周波数帯域が高い場合、雑音指数(Noise Figure)の劣化又はサンプリングジッタの影響が顕著となる。雑音指数とは、入力信号SNRinと出力信号SNRoutとの比を、デシベル表記したものであって、NF=10log10(SNRin/SNRout)によって表される。入力信号と出力信号とのSNRの差が大きい(雑音の影響を大きく受ける)ほど、雑音指数NFが劣化する(NF値が大きくなる)。 According to the technique described in Patent Document 1, the RF signal is directly undersampled. Therefore, when the frequency band of the desired signal is high, the noise figure degradation or the influence of sampling jitter becomes significant. The noise figure is a decibel notation of the ratio between the input signal SNRin and the output signal SNRout, and is represented by NF = 10 log 10 (SNRin / SNRout). The greater the difference in SNR between the input signal and the output signal (the greater the influence of noise), the more the noise figure NF degrades (the NF value increases).

また、所望信号の周波数配置によっては、サンプリング周波数Fsを高く設定する必要があり、A/D変換器における消費電力が増加する。   Further, depending on the frequency arrangement of the desired signal, it is necessary to set the sampling frequency Fs high, and the power consumption in the A / D converter increases.

また、特許文献2に記載された技術によれば、変換されたLow−IF帯域の信号に対して、不要な周波数成分を除去する帯域通過フィルタが必要となるが、Low−IF帯域のような低い周波数帯域について、不要成分を減衰可能とする急嵯な帯域通過フィルタを実現することは困難である。   Further, according to the technique described in Patent Document 2, a band-pass filter that removes unnecessary frequency components is required for the converted signal in the Low-IF band. It is difficult to realize a steep band-pass filter that can attenuate unnecessary components in a low frequency band.

そこで、本発明は、雑音指数の劣化又はサンプリングジッタの影響を軽減し、且つ、帯域通過フィルタの設計を容易にすると共に、サンプリング周波数Fsを低く設定することができるアンダーサンプリングを用いた受信機、プログラム及び方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention reduces the influence of noise figure degradation or sampling jitter, facilitates the design of a band-pass filter, and uses a receiver using undersampling that can set the sampling frequency Fs low, The purpose is to provide a program and method.

本発明によれば、2つのシステム帯域を含むRF(Radio Frequency)信号を受信するアンテナを有する受信機であって、
RF信号に含まれる第1のRF帯域を、第1の局部周波数発振器から出力される第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のIF(Intermediate Frequency)帯域FIF1に変換する第1の周波数変換手段と、
RF信号に含まれる第2のRF帯域を、第2の局部周波数発振器から出力される第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のIF帯域FIF2に変換する第2の周波数変換手段と、
第1のIF帯域FIF1及び第2のIF帯域FIF2を加算したIF信号を、アンダーサンプリングによって1つのサンプリング周波数Fsで一括して標本化したBB(Base Band)信号を出力するA/D変換器と、
サンプリング周波数Fsに基づいて、システム帯域同士又は所望信号同士が周波数領域で干渉しないように算出した第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2をそれぞれ、第1の局部周波数発振器及び第2の局部周波数発振器へ指示するプロセッサ手段と
を有し、
プロセッサ手段は、
第1のRF帯域又は所望信号の中心周波数F R1 及び帯域幅B 1 と、第2のRF帯域又は所望信号の中心周波数F R2 及び帯域幅B 2 とを初期値とし、システム帯域同士又は所望信号同士が周波数領域で干渉しないように、第1のBB帯域又は所望信号の中心周波数F BB1 、第2のBB帯域又は所望信号の中心周波数F BB2 及びサンプリング周波数Fsを任意に選択し、
アンダーサンプリングにおける第1のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N 1 と、第2のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N 2 とを規定することによって、又は、局部周波数発振器の局部発振周波数を制御することによって、
L01 =F R1 ±{(N 1 +1)/2×Fs-F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
R1 ±{N 1 /2×Fs+F BB1 } (N 1 mod 2 = 0)
L02 =F R2 ±{(N 2 +1)/2×Fs-F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
R2 ±{N 2 /2×Fs+F BB2 } (N 2 mod 2 = 0)
によって第1の局部発振周波数F L01 及び第2の局部発振周波数F L02 を算出することを特徴とする。
According to the present invention, a receiver having an antenna for receiving an RF (Radio Frequency) signal including two system bands,
A first RF band included in the RF signal is converted into a first IF (Intermediate Frequency) band F IF1 by using the first local oscillation frequency F LO1 output from the first local frequency oscillator. Frequency conversion means,
Second frequency converting means for converting the second RF band included in the RF signal into the second IF band F IF2 by using the second local oscillation frequency F LO2 output from the second local frequency oscillator. When,
A / D conversion that outputs a BB (Base Band) signal obtained by sampling the IF signal obtained by adding the first IF band F IF1 and the second IF band F IF2 at one sampling frequency Fs by undersampling. And
Based on the sampling frequency Fs, the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 calculated so that the system bands or desired signals do not interfere with each other in the frequency domain are respectively used as the first local frequency oscillator. and it possesses a processor means for instructing the second local frequency oscillator,
The processor means is
The center frequency F R1 and bandwidth B 1 of the first RF band or desired signal and the center frequency F R2 and bandwidth B 2 of the second RF band or desired signal are set as initial values, and the system bands or desired signals are set as initial values. The first BB band or the center frequency F BB1 of the desired signal, the second BB band or the center frequency F BB2 of the desired signal, and the sampling frequency Fs are arbitrarily selected so that they do not interfere with each other in the frequency domain ,
The local oscillating frequency of the local frequency oscillator is controlled by defining the first BB band or desired signal folding number N 1 and the second BB band or desired signal folding number N 2 in undersampling. By
F L01 = F R1 ± {(N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± {N 1/2 × Fs + F BB1} (N 1 mod 2 = 0)
F L02 = F R2 ± {(N 2 +1) / 2 × Fs−F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± {N 2/2 × Fs + F BB2} (N 2 mod 2 = 0)
To calculate the first local oscillation frequency FL01 and the second local oscillation frequency FL02 .

本発明の受信機における他の実施形態によれば、プロセッサ手段は、
第1のRF帯域の中心周波数FR1及び帯域幅B1と、第2のRF帯域の中心周波数FR2及び帯域幅B2とを初期値とし、
BB1−B1/2 > 0
BB1+B1/2 < FBB2−B2/2
BB2+B2/2 < Fs/2
又は
BB2−B2/2 > 0
BB2+B2/2 < FBB1−B1/2
BB1+B1/2 < Fs/2
の条件値を満たす、第1のBB帯域の中心周波数FBB1、第2のBB帯域の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択することも好ましい。
According to another embodiment in the receiver of the invention, the processor means is
The center frequency F R1 and bandwidth B 1 of the first RF band and the center frequency F R2 and bandwidth B 2 of the second RF band are set as initial values,
F BB1 -B 1/2> 0
F BB1 + B 1/2 < F BB2 -B 2/2
F BB2 + B 2/2 < Fs / 2
Or F BB2 -B 2/2> 0
F BB2 + B 2/2 < F BB1 -B 1/2
F BB1 + B 1/2 < Fs / 2
It is also preferable to arbitrarily select the center frequency F BB1 of the first BB band, the center frequency F BB2 of the second BB band, and the sampling frequency Fs that satisfy the above condition value.

本発明の受信機における他の実施形態によれば、プロセッサ手段は、
第1のRF所望信号の中心周波数FRch1及び帯域幅Bch1と、第2のRF所望信号の中心周波数FRch2及び帯域幅Bch2とを初期値とし、
Fs/2−(FBBch1+Bch1/2) > (FBBch1+B1/2)−Fs/2
(FBBch1−Bch1/2) > −(FBB1−B1/2)
Fs/2−(FBBch2+Bch2/2) > (FBBch2+B2/2)−Fs/2
(FBBch2−Bch2/2) > −(FBB2−B2/2)
|FBBch2−FBB1| < Bch2/2+B1/2
|FBBch1−FBB2| < Bch1/2+B2/2
の条件値を満たす、第1のBB帯域の中心周波数FBB1、第2のBB帯域の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択することも好ましい。
According to another embodiment in the receiver of the invention, the processor means is
The center frequency F Rch1 and bandwidth B ch1 of the first RF desired signal and the center frequency F Rch2 and bandwidth B ch2 of the second RF desired signal are set as initial values.
Fs / 2- (F BBch1 + B ch1 / 2)> (F BBch1 + B 1/2) -Fs / 2
(F BBch1 -B ch1 / 2) > - (F BB1 -B 1/2)
Fs / 2- (F BBch2 + B ch2 / 2)> (F BBch2 + B 2/2) -Fs / 2
(F BBch2 -B ch2 / 2) > - (F BB2 -B 2/2)
| F BBch2 -F BB1 | <B ch2 / 2 + B 1/2
| F BBch1 -F BB2 | <B ch1 / 2 + B 2/2
It is also preferable to arbitrarily select the center frequency F BB1 of the first BB band, the center frequency F BB2 of the second BB band, and the sampling frequency Fs that satisfy the above condition value.

本発明の受信機における他の実施形態によれば、プロセッサ手段は、第1のIF帯域の所望信号の中心周波数FIF1と第2のIF帯域の所望信号の中心周波数FIF2との間の周波数間隔が、第1のRF帯域の所望信号の中心周波数FR1と第2のRF帯域の所望信号の中心周波数FR2との間の周波数間隔よりも小さくなるように選択することも好ましい。 According to another embodiment of the receiver of the present invention, the processor means comprises a frequency between the center frequency F IF1 of the desired signal in the first IF band and the center frequency F IF2 of the desired signal in the second IF band. It is also preferable to select the interval to be smaller than the frequency interval between the center frequency F R1 of the desired signal in the first RF band and the center frequency F R2 of the desired signal in the second RF band.

本発明の受信機における他の実施形態によれば、
第1の周波数変換手段は、
RF信号に含まれる第1のRF帯域FR1を抽出する第1のRF帯域通過フィルタと、
第1の局部周波数発振器から出力される第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のRF帯域FR1を第1のIF信号に変換する第1のミキサと、
第1のIF信号から、第1のIF帯域FIF1を抽出する第1のIF帯域通過フィルタとを有し、
第2の周波数変換手段は、
RF信号に含まれる第2のRF帯域FR2を抽出する第2のRF帯域通過フィルタと、
第2の局部周波数発振器から出力される第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のRF帯域FR2を第2のIF信号に変換する第2のミキサと、
第2のIF信号から、第2のIF帯域IF2を抽出する第2のIF帯域通過フィルタとを有することも好ましい。
According to another embodiment of the receiver of the present invention,
The first frequency conversion means is
A first RF band pass filter for extracting a first RF band F R1 included in the RF signal;
A first mixer for converting the first RF band F R1 into a first IF signal using the first local oscillation frequency F LO1 output from the first local frequency oscillator;
A first IF band pass filter for extracting a first IF band F IF1 from the first IF signal;
The second frequency conversion means is
A second RF band pass filter for extracting a second RF band F R2 included in the RF signal;
A second mixer for converting the second RF band F R2 into a second IF signal using the second local oscillation frequency F LO2 output from the second local frequency oscillator;
It is also preferable to have a second IF bandpass filter that extracts the second IF band IF2 from the second IF signal.

本発明によれば、
2つのシステム帯域を含むRF信号を受信するアンテナと、
RF信号に含まれる第1のRF帯域を、第1の局部周波数発振器から出力される第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のIF帯域FIF1に変換する第1の周波数変換手段と、
RF信号に含まれる第2のRF帯域を、第2の局部周波数発振器から出力される第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のIF帯域FIF2に変換する第2の周波数変換手段と、
第1のIF帯域FIF1及び第2のIF帯域FIF2を加算したIF信号を、アンダーサンプリングによって1つのサンプリング周波数Fsで一括して標本化したBB信号を出力するA/D変換器と
を有する受信機に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
第1のRF帯域又は所望信号の中心周波数FR1及び帯域幅B1と、第2のRF帯域又は所望信号の中心周波数FR2及び帯域幅B2とを初期値とする第1のステップと、
システム帯域同士又は所望信号同士が周波数領域で干渉しないように、第1のBB帯域又は所望信号の中心周波数FBB1、第2のBB帯域又は所望信号の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択する第2のステップと、
アンダーサンプリングにおける第1のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N1と、第2のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N2とを規定することによって、又は、局部周波数発振器の局部発振周波数を制御することによって、
L01=FR1±{(N1+1)/2×Fs-FBB1} (N1 mod 2 ≠ 0)
R1±{N1/2×Fs+FBB1} (N1 mod 2 = 0)
L02=FR2±{(N2+1)/2×Fs-FBB2} (N2 mod 2 ≠ 0)
R2±{N2/2×Fs+FBB2} (N2 mod 2 = 0)
によって第1の局部発振周波数FL01及び第2の局部発振周波数FL02を算出する第3のステップと
第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2をそれぞれ、第1の局部周波数発振器及び第2の局部周波数発振器へ指示する第4のステップと
して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,
An antenna for receiving an RF signal including two system bands;
First frequency converting means for converting the first RF band included in the RF signal into the first IF band F IF1 by using the first local oscillation frequency F LO1 output from the first local frequency oscillator. When,
Second frequency converting means for converting the second RF band included in the RF signal into the second IF band F IF2 by using the second local oscillation frequency F LO2 output from the second local frequency oscillator. When,
An A / D converter that outputs a BB signal obtained by sampling the IF signal obtained by adding the first IF band F IF1 and the second IF band F IF2 at one sampling frequency Fs by undersampling; A program for causing a computer installed in a receiver to function,
A first step in which the center frequency F R1 and bandwidth B 1 of the first RF band or desired signal and the center frequency F R2 and bandwidth B 2 of the second RF band or desired signal are initial values;
The first BB band or the center frequency F BB1 of the desired signal, the second BB band or the center frequency F BB2 of the desired signal, and the sampling frequency Fs are arbitrarily set so that the system bands or the desired signals do not interfere with each other in the frequency domain. A second step of selecting;
The local oscillating frequency of the local frequency oscillator is controlled by defining the first BB band or desired signal folding number N 1 and the second BB band or desired signal folding number N 2 in undersampling. By
F L01 = F R1 ± {(N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± {N 1/2 × Fs + F BB1} (N 1 mod 2 = 0)
F L02 = F R2 ± {(N 2 +1) / 2 × Fs−F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± {N 2/2 × Fs + F BB2} (N 2 mod 2 = 0)
To calculate the first local oscillation frequency F L01 and the second local oscillation frequency F L02 , and the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 , respectively. The computer is executed as a fourth step for instructing the frequency oscillator and the second local frequency oscillator.

本発明によれば、
2つのシステム帯域を含むRF信号を受信するアンテナと、
RF信号に含まれる第1のRF帯域を、第1の局部周波数発振器から出力される第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のIF帯域FIF1に変換する第1の周波数変換手段と、
RF信号に含まれる第2のRF帯域を、第2の局部周波数発振器から出力される第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のIF帯域FIF2に変換する第2の周波数変換手段と、
第1のIF帯域FIF1及び第2のIF帯域FIF2を加算したIF信号を、アンダーサンプリングによって1つのサンプリング周波数Fsで一括して標本化したBB信号を出力するA/D変換器と
を有する受信機におけるアンダーサンプリング方法であって、
第1のRF帯域又は所望信号の中心周波数FR1及び帯域幅B1と、第2のRF帯域又は所望信号の中心周波数FR2及び帯域幅B2とを初期値とする第1のステップと、
システム帯域同士又は所望信号同士が周波数領域で干渉しないように、第1のBB帯域又は所望信号の中心周波数FBB1、第2のBB帯域又は所望信号の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択する第2のステップと、
アンダーサンプリングにおける第1のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N1と、第2のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N2とを規定することによって、又は、局部周波数発振器の局部発振周波数を制御することによって、
L01=FR1±{(N1+1)/2×Fs-FBB1} (N1 mod 2 ≠ 0)
R1±{N1/2×Fs+FBB1} (N1 mod 2 = 0)
L02=FR2±{(N2+1)/2×Fs-FBB2} (N2 mod 2 ≠ 0)
R2±{N2/2×Fs+FBB2} (N2 mod 2 = 0)
によって第1の局部発振周波数FL01及び第2の局部発振周波数FL02を算出する第3のステップと
第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2をそれぞれ、第1の局部周波数発振器及び第2の局部周波数発振器へ指示する第4のステップと
を有することを特徴とする。
According to the present invention,
An antenna for receiving an RF signal including two system bands;
First frequency converting means for converting the first RF band included in the RF signal into the first IF band F IF1 by using the first local oscillation frequency F LO1 output from the first local frequency oscillator. When,
Second frequency converting means for converting the second RF band included in the RF signal into the second IF band F IF2 by using the second local oscillation frequency F LO2 output from the second local frequency oscillator. When,
An A / D converter that outputs a BB signal obtained by sampling the IF signal obtained by adding the first IF band F IF1 and the second IF band F IF2 at one sampling frequency Fs by undersampling; An undersampling method in a receiver,
A first step in which the center frequency F R1 and bandwidth B 1 of the first RF band or desired signal and the center frequency F R2 and bandwidth B 2 of the second RF band or desired signal are initial values;
The first BB band or the center frequency F BB1 of the desired signal, the second BB band or the center frequency F BB2 of the desired signal, and the sampling frequency Fs are arbitrarily set so that the system bands or the desired signals do not interfere with each other in the frequency domain. A second step of selecting;
The local oscillating frequency of the local frequency oscillator is controlled by defining the first BB band or desired signal folding number N 1 and the second BB band or desired signal folding number N 2 in undersampling. By
F L01 = F R1 ± {(N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± {N 1/2 × Fs + F BB1} (N 1 mod 2 = 0)
F L02 = F R2 ± {(N 2 +1) / 2 × Fs−F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± {N 2/2 × Fs + F BB2} (N 2 mod 2 = 0)
To calculate the first local oscillation frequency F L01 and the second local oscillation frequency F L02 , and the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 , respectively. And a fourth step for instructing the frequency oscillator and the second local frequency oscillator.

本発明の受信機、プログラム及び方法によれば、RF帯域をIF帯域へ周波数変換し、そのIF帯域をアンダーサンプリングすることによって、雑音指数の劣化又はサンプリングジッタの影響を軽減すると共に、IF帯域の信号に対する帯域通過フィルタの設計が容易となる。また、IF帯域へ周波数変換する際の局部発振周波数を制御することによって、アンダーサンプリング後の複数の所望信号が互いに重なることのない低いサンプリング周波数Fsを導出することができる。   According to the receiver, program, and method of the present invention, the frequency band of the RF band is converted to the IF band, and the IF band is undersampled, thereby reducing the noise figure degradation or the influence of sampling jitter and reducing the IF band. The design of the band pass filter for the signal becomes easy. Further, by controlling the local oscillation frequency at the time of frequency conversion to the IF band, it is possible to derive a low sampling frequency Fs in which a plurality of desired signals after undersampling do not overlap each other.

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、本発明における受信機の機能構成図である。   FIG. 3 is a functional configuration diagram of a receiver according to the present invention.

図3によれば、図1(a)と比較して、第1の周波数変換部210及び第2の周波数変換部220を有する。第1の周波数変換部210及び第2の周波数変換部220は、RF帯域をIF帯域へ周波数変換するものであって、プロセッサ部200からの制御に基づいて局部発振周波数を変更する。   According to FIG. 3, it has the 1st frequency conversion part 210 and the 2nd frequency conversion part 220 compared with Fig.1 (a). The first frequency conversion unit 210 and the second frequency conversion unit 220 perform frequency conversion from the RF band to the IF band, and change the local oscillation frequency based on control from the processor unit 200.

第1の周波数変換部210は、RF信号に含まれる第1のRF帯域を、第1の局部周波数発振器から出力される第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のIF帯域FIF1に変換する。ここで、第1の周波数変換部210は、第1の局部発振周波数FLO1を出力する第1の局部周波数発振器211と、第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のRF帯域FR1を第1のIF信号に変換する第1のミキサ212と、第1のIF信号から、第1のIF帯域FIF1を抽出する第1のIF帯域通過フィルタ213とを有する。 The first frequency converter 210 converts the first RF band included in the RF signal into the first IF band F IF1 by using the first local oscillation frequency F LO1 output from the first local frequency oscillator. Convert to Here, the first frequency converter 210 includes a first local frequency oscillator 211 for outputting a first local oscillator frequency F LO1, using a first local oscillator frequency F LO1, first RF band F A first mixer 212 that converts R1 into a first IF signal, and a first IF bandpass filter 213 that extracts a first IF band FIF1 from the first IF signal.

第2の周波数変換部220は、RF信号に含まれる第2のRF帯域を、第2の局部周波数発振器から出力される第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のIF帯域FIF2に変換する。ここで、第2の周波数変換部220は、第2の局部発振周波数FLO2を出力する第2の局部周波数発振器221と、第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のRF帯域FR2を第2のIF信号に変換する第2のミキサ222と、第2のIF信号から、第2のIF帯域IF2を抽出する第2のIF帯域通過フィルタ223とを有する。 The second frequency converter 220 uses the second local oscillation frequency F LO2 output from the second local frequency oscillator to convert the second RF band included in the RF signal into the second IF band F IF2. Convert to Here, the second frequency converting unit 220 includes a second local frequency oscillator 221 for outputting a second local oscillation frequency F LO2, with the second local oscillation frequency F LO2, the second RF band F A second mixer 222 that converts R2 into a second IF signal and a second IF bandpass filter 223 that extracts a second IF band IF2 from the second IF signal are included.

A/D変換器104は、第1のIF帯域FIF1と第2のIF帯域FIF2とを加算したIF信号を、アンダーサンプリングによって1つのサンプリング周波数Fsで一括して標本化したベースバンド信号を出力する。 The A / D converter 104 samples a baseband signal obtained by sampling the IF signal obtained by adding the first IF band F IF1 and the second IF band F IF2 at one sampling frequency Fs by undersampling. Output.

プロセッサ部200は、サンプリング周波数Fsに基づいて、システム帯域の所望信号に応じて算出した第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2をそれぞれ、第1の局部周波数発振器及び第2の局部周波数発振器へ指示する。ここで、プロセッサ部200は、第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2を異なる値に設定し、アンダーサンプリング後のベースバンド信号が互いに重ならないようにする。即ち、本発明によれば、アンダーサンプリング後のベースバンド信号が互いに重ならないようにするために、サンプリング周波数Fsを変化させるのではなく、局部発振周波数FLO1及びFLO2を変化させる。 The processor unit 200 uses the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 calculated according to the desired signal in the system band based on the sampling frequency Fs, respectively, as the first local frequency oscillator and the first local frequency oscillator. Direct to 2 local frequency oscillators. Here, the processor unit 200 sets the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 to different values so that the baseband signals after undersampling do not overlap each other. That is, according to the present invention, in order to prevent the baseband signals after undersampling from overlapping each other, the local oscillation frequencies FLO1 and FLO2 are changed instead of changing the sampling frequency Fs.

図4は、システム帯域同士又は所望信号同士が重ならないようにしたBB帯域の変移図である。   FIG. 4 is a transition diagram of the BB band in which system bands or desired signals do not overlap each other.

図4(a)は、システム帯域同士が重ならないようにしたBB帯域の変移図である。アンダーサンプリングによって得られるベースバンド帯域に、第1のBB帯域と第2のBB帯域とが表されている。ここで、2つのBB帯域が、互いに重ならないように収容されるには、以下の条件を満たす必要がある。
BB1−B1/2 > 0
BB1+B1/2 < FBB2−B2/2
BB2+B2/2 < Fs/2
又は
BB2−B2/2 > 0
BB2+B2/2 < FBB1−B1/2
BB1+B1/2 < Fs/2
BB1:第1のBB帯域の中心周波数
BB2:第2のBB帯域の中心周波数
Fs:サンプリング周波数
この条件値によれば、2つのシステム帯域が0〜Fs/2の間に収容され、且つ、2つのシステム帯域が互いに重ならない。ここで、この条件値を満たす第1のBB帯域の中心周波数FBB1、第2のBB帯域の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択する。
FIG. 4A is a transition diagram of the BB band that prevents the system bands from overlapping each other. The first BB band and the second BB band are represented in the baseband band obtained by undersampling. Here, in order for the two BB bands to be accommodated so as not to overlap each other, the following conditions must be satisfied.
F BB1 -B 1/2> 0
F BB1 + B 1/2 < F BB2 -B 2/2
F BB2 + B 2/2 < Fs / 2
Or F BB2 -B 2/2> 0
F BB2 + B 2/2 < F BB1 -B 1/2
F BB1 + B 1/2 < Fs / 2
F BB1 : Center frequency of the first BB band F BB2 : Center frequency of the second BB band Fs: Sampling frequency According to this condition value, the two system bands are accommodated between 0 and Fs / 2, and Two system bands do not overlap each other. Here, the center frequency F BB1 of the first BB band that satisfies this condition value, the center frequency F BB2 of the second BB band, and the sampling frequency Fs are arbitrarily selected.

図4(b)〜(d)は、所望信号同士が重ならないようにしたBB帯域の変移図である。図4(b)は、周波数Fs/2におけるシステム帯域の折り返し信号が、所望信号に干渉しないようにすることを表している。図4(c)は、周波数0におけるシステム帯域の折り返し信号が、所望信号に干渉しないようにすることを表している。図4(d)は、第2の所望信号に、第1のシステム帯域が干渉しないようにすることを表している。
Fs/2−(FBBch1+Bch1/2) > (FBBch1+B1/2)−Fs/2
(FBBch1−Bch1/2) > −(FBB1−B1/2)
Fs/2−(FBBch2+Bch2/2) > (FBBch2+B2/2)−Fs/2
(FBBch2−Bch2/2) > −(FBB2−B2/2)
|FBBch2−FBB1| < Bch2/2+B1/2
|FBBch1−FBB2| < Bch1/2+B2/2
BBch1:第1のBB所望信号の中心周波数
BBch2:第2のBB所望信号の中心周波数
Fs:サンプリング周波数
これら条件値を満たす、第1のBB帯域の中心周波数FBB1、第2のBB帯域の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択する。
4B to 4D are transition diagrams of the BB band in which desired signals are not overlapped with each other. FIG. 4B shows that the folded signal in the system band at the frequency Fs / 2 does not interfere with the desired signal. FIG. 4C shows that the system band loopback signal at frequency 0 does not interfere with the desired signal. FIG. 4D shows that the first system band does not interfere with the second desired signal.
Fs / 2- (F BBch1 + B ch1 / 2)> (F BBch1 + B 1/2) -Fs / 2
(F BBch1 -B ch1 / 2) > - (F BB1 -B 1/2)
Fs / 2- (F BBch2 + B ch2 / 2)> (F BBch2 + B 2/2) -Fs / 2
(F BBch2 -B ch2 / 2) > - (F BB2 -B 2/2)
| F BBch2 -F BB1 | <B ch2 / 2 + B 1/2
| F BBch1 -F BB2 | <B ch1 / 2 + B 2/2
F BBch1 : Center frequency of the first BB desired signal F BBch2 : Center frequency of the second BB desired signal Fs: Sampling frequency Center frequency F BB1 of the first BB band satisfying these condition values, second BB band The center frequency FBB2 and the sampling frequency Fs are arbitrarily selected.

図5は、本発明における周波数成分の変移図である。   FIG. 5 is a transition diagram of frequency components in the present invention.

図5(a)によれば、高周波数帯に、第1のRF帯域及び所望信号と第2のRF帯域及び所望信号とが表されている。ここで、初期値として、所望信号毎の中心周波数及び帯域幅を、以下のように定義する。
[初期値]
R1:第1のRF帯域の中心周波数
1:第1のRF帯域の帯域幅
R2:第2のRF帯域の中心周波数
2:第2のRF帯域の帯域幅
According to FIG. 5A, the first RF band and the desired signal and the second RF band and the desired signal are represented in the high frequency band. Here, as an initial value, the center frequency and bandwidth for each desired signal are defined as follows.
[default value]
F R1 : Center frequency of the first RF band B 1 : Bandwidth of the first RF band F R2 : Center frequency of the second RF band B 2 : Bandwidth of the second RF band

次に、図5(a)によれば、前述した初期値と、図4の条件値とによって、第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2は、以下の関係が成立する。
IF1=|FR1−FLO1
R1−FLO1=±FIF1
LO1=FR1±FIF1
=FR1±{(N1+1)/2×Fs−FBB1} (N1 mod 2 ≠ 0)
R1±{N1/2×Fs+FBB1} (N1 mod 2 = 0)
IF2=|FR2−FLO2
R2−FLO2=±FIF2
LO2=FR2±FIF2
=FR2±{(N2+1)/2×Fs−FBB2} (N2 mod 2 ≠ 0)
R2±{N2/2×Fs+FBB2} (N2 mod 2 = 0)
IF1:第1のIF帯域の中心周波数
IF2:第2のIF帯域の中心周波数
Next, according to FIG. 5A, the following relationship is established between the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 by the above-described initial value and the condition value of FIG. To do.
F IF1 = | F R1 -F LO1 |
F R1 −F LO1 = ± F IF1
F LO1 = F R1 ± F IF1
= F R1 ± {(N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± {N 1/2 × Fs + F BB1} (N 1 mod 2 = 0)
F IF2 = | F R2 -F LO2 |
F R2 −F LO2 = ± F IF2
F LO2 = F R2 ± F IF2
= F R2 ± {(N 2 +1) / 2 × Fs−F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± {N 2/2 × Fs + F BB2} (N 2 mod 2 = 0)
F IF1 : Center frequency of the first IF band F IF2 : Center frequency of the second IF band

最後に、IF帯域に対して、一括でアンダーサンプリングを実行する。IF帯域の信号は、アンダーサンプリングによって、複数回、折り返されて、ベースバンド帯域の信号に周波数変換される。ここで、アンダーサンプリングについて、第1の所望信号の折り返し回数Nと、第2の所望信号の折り返し回数Nとを規定する。 Finally, undersampling is performed on the IF band all at once. The IF band signal is folded a plurality of times by undersampling and frequency-converted to a baseband band signal. Here, the under-sampling, defines a folded number N 1 of the first desired signal and a folding number N 2 of the second desired signal.

ここで、IF帯域が、奇数回、折り返されて、ベースバンド帯域の所望信号に変換される場合、FIF1は、以下の式で算出される。
IF1 = (N1+1)/2×Fs−FBB1 (N1 mod 2 ≠ 0)
また、IF帯域が、偶数回、折り返されて、ベースバンド帯域の所望信号に変換される場合、FIF1は、以下の式で算出される。
IF1 = N1/2×Fs+FBB1 (N1 mod 2 = 0)
Here, when the IF band is folded an odd number of times and converted into a desired signal in the baseband band, F IF1 is calculated by the following equation.
F IF1 = (N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 (N 1 mod 2 ≠ 0)
Further, when the IF band is folded even times and converted into a desired signal in the baseband band, F IF1 is calculated by the following equation.
F IF1 = N 1/2 × Fs + F BB1 (N 1 mod 2 = 0)

IF2、FBB2及びN2についても、前述の2つの式と同様の関係が成立する。
IF2 = (N2+1)/2×Fs−FBB2 (N2 mod 2 ≠ 0)
IF2 = N2/2×Fs+FBB2 (N2 mod 2 = 0)
For F IF2 , F BB2, and N 2 , the same relationship as the above two formulas is established.
F IF2 = (N 2 +1) / 2 × Fs−F BB2 (N 2 mod 2 ≠ 0)
F IF2 = N 2/2 × Fs + F BB2 (N 2 mod 2 = 0)

前述した式によって、局部発振周波数FLO1及びFLO2は、アンダーサンプリングにおける第1のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N1と、第2のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N2とを規定することによって、又は、局部周波数発振器の局部発振周波数を制御することによって、以下のように決定できる。
L01=FR1±{(N1+1)/2×Fs-FBB1} (N1 mod 2 ≠ 0)
R1±{N1/2×Fs+FBB1} (N1 mod 2 = 0)
L02=FR2±{(N2+1)/2×Fs-FBB1} (N2 mod 2 ≠ 0)
R2±{N2/2×Fs+FBB2} (N2 mod 2 = 0)
The local oscillation frequencies F LO1 and F LO2 define the first BB band or desired signal folding number N 1 in undersampling and the second BB band or desired signal folding number N 2 according to the above-described equation. Or by controlling the local oscillation frequency of the local frequency oscillator.
F L01 = F R1 ± {(N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± {N 1/2 × Fs + F BB1} (N 1 mod 2 = 0)
F L02 = F R2 ± {(N 2 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± {N 2/2 × Fs + F BB2} (N 2 mod 2 = 0)

これら式によれば、FR1、FR2、FBB1、FBB2、Fs、N1、N2が設定されることによって、FLO1及びFLO2が一意に算出される。このFLO1及びFLO2によって、RF帯域の複数の所望信号が互いに重ならないように、ベースバンド信号に変換することができる。 According to these equations, F LO1 and F LO2 are uniquely calculated by setting F R1 , F R2 , F BB1 , F BB2 , Fs, N 1 , and N 2 . The F LO1 and F LO2 can be converted into a baseband signal so that a plurality of desired signals in the RF band do not overlap each other.

図5(b)によれば、高周波数帯に、第1のRF帯域及び所望信号と第2のRF帯域及び所望信号とが表されている。ここで、初期値として、所望信号毎の中心周波数及び帯域幅を、以下のように定義する。
[初期値]
R1:第1のRF帯域の中心周波数
1:第1のRF帯域の帯域幅
R2:第2のRF帯域の中心周波数
2:第2のRF帯域の帯域幅
Rch1:第1のRF所望信号の中心周波数
ch1:第1のRF所望信号の帯域幅
Rch2:第2のRF所望信号の中心周波数
ch2:第2のRF所望信号の帯域幅
According to FIG. 5B, the first RF band and the desired signal, and the second RF band and the desired signal are represented in the high frequency band. Here, as an initial value, the center frequency and bandwidth for each desired signal are defined as follows.
[default value]
F R1 : Center frequency of the first RF band B 1 : Bandwidth of the first RF band F R2 : Center frequency of the second RF band B 2 : Bandwidth of the second RF band F Rch1 : First Center frequency of RF desired signal B ch1 : Bandwidth of first RF desired signal F Rch2 : Center frequency of second RF desired signal B ch2 : Bandwidth of second RF desired signal

次に、図5(b)によれば、前述した初期値と、図4の条件値とによって、第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2は、以下の関係が成立する。
IF1=|FR1−FLO1|
IF2=|FR2−FLO2|
IF1:第1のIF帯域の中心周波数
IF2:第2のIF帯域の中心周波数
Next, according to FIG. 5B, the following relationship is established between the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 by the above-described initial value and the condition value of FIG. To do.
F IF1 = | F R1 −F LO1 |
F IF2 = | F R2 -F LO2 |
F IF1 : Center frequency of the first IF band F IF2 : Center frequency of the second IF band

最後に、IF所望信号に対して、一括でアンダーサンプリングを実行する。前述した図5(a)の式と同様に、局部発振周波数FLO1及びFLO2は、以下のように決定できる。
L01=FR1±FBB1−(N1+1)/2×Fs (N1 mod 2 ≠ 0)
R1±FBB1−N1/2×Fs (N1 mod 2 = 0)
L02=FR2±FBB2−(N2+1)/2×Fs (N2 mod 2 ≠ 0)
R2±FBB2−N2/2×Fs (N2 mod 2 = 0)
Finally, undersampling is performed on the IF desired signal at once. Similar to the equation in FIG. 5A described above, the local oscillation frequencies F LO1 and F LO2 can be determined as follows.
F L01 = F R1 ± F BB1 − (N 1 +1) / 2 × Fs (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± F BB1 -N 1/ 2 × Fs (N 1 mod 2 = 0)
F L02 = F R2 ± F BB2 − (N 2 +1) / 2 × Fs (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± F BB2 -N 2/ 2 × Fs (N 2 mod 2 = 0)

前述の式によれば、FR1、FR2、FBB1、FBB2、Fs、N1、N2が設定されることによって、FLO1及びFLO2が一意に算出される。このFLO1及びFLO2によって、複数のRF所望信号が互いに重ならないように、ベースバンド信号に変換することができる。また、上式における「±」の符号によってスペクトルの向きを制御できるため、所望信号の位置に応じて、所望信号同士が重ならないように自由にスペクトルの配置を制御することが可能となる。 According to the above formula, F LO1 and F LO2 are uniquely calculated by setting F R1 , F R2 , F BB1 , F BB2 , Fs, N 1 , and N 2 . The F LO1 and F LO2 can be converted into a baseband signal so that a plurality of RF desired signals do not overlap each other. In addition, since the direction of the spectrum can be controlled by the sign of “±” in the above equation, the arrangement of the spectrum can be freely controlled according to the position of the desired signal so that the desired signals do not overlap each other.

所望チャネルが互いに重ならないように局部発振周波数を制御する場合、システムの中心周波数(FBB1,FBB2,FIF1IF2)を基準とする。システムの中心周波数と、所望チャネルの中心周波数との位置関係は、常に変わらないため、システムの中心周波数が決定されれば、所望チャネルの中心周波数も自動的に決定される。また、システムの中心周波数を基準とすることにより、折り返し回数や局部発振周波数の正負を変更し、スペクトルの向きを変更することができる。 When the local oscillation frequency is controlled so that the desired channels do not overlap each other, the system center frequency (F BB1 , F BB2 , F IF1 F IF2 ) is used as a reference. Since the positional relationship between the center frequency of the system and the center frequency of the desired channel does not always change, if the center frequency of the system is determined, the center frequency of the desired channel is also automatically determined. Further, by using the center frequency of the system as a reference, it is possible to change the number of loopbacks and the sign of the local oscillation frequency and change the direction of the spectrum.

図6は、本発明におけるプロセッサのフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart of the processor according to the present invention.

第1のRF帯域の所望信号の中心周波数FR1及び帯域幅B1と、第2のRF帯域の所望信号の中心周波数FR2及び帯域幅B2とを初期値とする。尚、図6によれば、図4(a)の実施形態における処理ステップのみを表す。 The center frequency F R1 and bandwidth B 1 of the desired signal in the first RF band and the center frequency F R2 and bandwidth B 2 of the desired signal in the second RF band are set as initial values. FIG. 6 shows only the processing steps in the embodiment of FIG.

(S601)例えば図4で前述した条件値を満たす、第1のBB帯域の所望信号の中心周波数FBB1、第2のBB帯域の所望信号の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択する。
BB1−B1/2 > 0
BB1+B1/2 < FBB2−B2/2
BB2+B2/2 < Fs/2
又は
BB2−B2/2 > 0
BB2+B2/2 < FBB1−B1/2
BB1+B1/2 < Fs/2
(S602)アンダーサンプリングにおける第1のBB帯域の所望信号の折り返し回数N1と、第2のBB帯域の所望信号の折り返し回数N2とを規定することによって、例えば図5で前述したように、第1の局部発振周波数FL01及び第2の局部発振周波数FL02を算出する。
L01=FR1±{(N1+1)/2×Fs-FBB1} (N1 mod 2 ≠ 0)
R1±{N1/2×Fs+FBB1} (N1 mod 2 = 0)
L02=FR2±{(N2+1)/2×Fs-FBB2} (N2 mod 2 ≠ 0)
R2±{N2/2×Fs+FBB2} (N2 mod 2 = 0)
(S603)第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2をそれぞれ、第1の局部周波数発振器及び第2の局部周波数発振器へ指示する。
(S601) For example, the center frequency F BB1 of the desired signal in the first BB band, the center frequency F BB2 of the desired signal in the second BB band, and the sampling frequency Fs that satisfy the condition values described above with reference to FIG. 4 are arbitrarily selected. .
F BB1 -B 1/2> 0
F BB1 + B 1/2 < F BB2 -B 2/2
F BB2 + B 2/2 < Fs / 2
Or F BB2 -B 2/2> 0
F BB2 + B 2/2 < F BB1 -B 1/2
F BB1 + B 1/2 < Fs / 2
(S602) By defining the number of times N 1 of folding the desired signal in the first BB band and the number of times N 2 of folding the desired signal in the second BB band in undersampling, for example, as described above with reference to FIG. First local oscillation frequency FL01 and second local oscillation frequency FL02 are calculated.
F L01 = F R1 ± {(N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± {N 1/2 × Fs + F BB1} (N 1 mod 2 = 0)
F L02 = F R2 ± {(N 2 +1) / 2 × Fs−F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± {N 2/2 × Fs + F BB2} (N 2 mod 2 = 0)
(S603) The first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 are instructed to the first local frequency oscillator and the second local frequency oscillator, respectively.

尚、前述した実施形態によれば、2つのシステム帯域又は所望信号に対するアンダーサンプリングについて説明したが、同時にサンプリングする帯域又は信号の数が3つ以上であっても、周波数変換部を増やすことによって勿論適用できる。   In addition, according to the above-described embodiment, the undersampling for two system bands or desired signals has been described. Of course, even if the number of bands or signals to be simultaneously sampled is three or more, by increasing the frequency conversion unit, of course. Applicable.

以上、詳細に説明したように、本発明の受信機、プログラム及び方法によれば、RF帯域をIF帯域へ周波数変換し、そのIF帯域をアンダーサンプリングすることによって、雑音指数の劣化又はサンプリングジッタの影響を軽減すると共に、IF帯域の信号に対する帯域通過フィルタの設計が容易となる。また、IF帯域へ周波数変換する際の局部発振周波数を制御することによって、アンダーサンプリング後の複数の所望信号が互いに重なることのない低いサンプリング周波数Fsを導出することができる。   As described above in detail, according to the receiver, the program, and the method of the present invention, the frequency band is converted into the IF band, and the IF band is undersampled. In addition to reducing the influence, it is easy to design a band pass filter for an IF band signal. Further, by controlling the local oscillation frequency at the time of frequency conversion to the IF band, it is possible to derive a low sampling frequency Fs in which a plurality of desired signals after undersampling do not overlap each other.

現在、移動体通信システムとして、CDMA2000 1x及びCDMA2000 1xEV−DOが広く普及している。これに対し、今後、3.9Gの無線システムとしてのLTE(Long Term Evolution) 及びUMB(Ultra Mobile Broadband)の普及も見込まれている。本発明の受信機を用いることによって、例えばEV−DOとUMBとの無線システムの受信処理を同時に実行することが可能となる。また、4Gの無線システムでは、最大100MHz幅の送信帯域の利用が想定されているが、周波数の割り当て状況によっては、連続した広帯域の確保が困難な場合がある。このような場合、セルラーシステムなどに割り当てられている複数の帯域において、既存システムが利用していないチャネルを同時に利用し、広帯域通信を実現するシステムが考えられる。本発明の受信機は同システムにも適用することが可能である。   Currently, CDMA2000 1x and CDMA2000 1xEV-DO are widely used as mobile communication systems. On the other hand, the spread of LTE (Long Term Evolution) and UMB (Ultra Mobile Broadband) as 3.9G wireless systems is expected in the future. By using the receiver of the present invention, it is possible to simultaneously execute, for example, the reception processing of the EV-DO and UMB wireless systems. Also, in the 4G wireless system, it is assumed that a transmission band having a maximum width of 100 MHz is used. However, it may be difficult to secure a continuous wide band depending on the frequency allocation state. In such a case, a system that realizes broadband communication by simultaneously using channels that are not used by the existing system in a plurality of bands assigned to the cellular system or the like can be considered. The receiver of the present invention can also be applied to this system.

前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば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。   In the various embodiments of the present invention described above, various changes, modifications, and omissions in the scope of the technical idea and the viewpoint of the present invention can be easily made by those skilled in the art. 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.

従来技術における受信機の機能構成図である。It is a functional block diagram of the receiver in a prior art. アンダーサンプリングを用いた場合における周波数成分のイメージ図である。It is an image figure of the frequency component in the case of using undersampling. 本発明における受信機の機能構成図である。It is a functional block diagram of the receiver in this invention. システム帯域同士又は所望信号同士が重ならないようにしたBB帯域の変移図である。It is a BB band transition diagram in which system bands or desired signals do not overlap. 本発明における周波数成分の変移図である。It is a transition figure of the frequency component in this invention. 本発明におけるプロセッサのフローチャートである。It is a flowchart of the processor in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 受信機
100 プロセッサ部、CPU
101 アンテナ
102 帯域通過フィルタ、BPF
103 低雑音増幅器、LNA
104 A/D変換器
105 サンプリングクロック生成部
111 局部周波数発振器
112 ミキサ
113 低域通過フィルタ
114 帯域通過フィルタ
200 プロセッサ部、CPU
210 第1の周波数変換部
220 第2の周波数変換部
211、221 局部周波数発振器
212、222 ミキサ
213、223 帯域通過フィルタ
1 Receiver 100 Processor unit, CPU
101 antenna 102 band pass filter, BPF
103 Low noise amplifier, LNA
104 A / D converter 105 Sampling clock generator 111 Local frequency oscillator 112 Mixer 113 Low-pass filter 114 Band-pass filter 200 Processor unit, CPU
210 First frequency conversion unit 220 Second frequency conversion unit 211, 221 Local frequency oscillator 212, 222 Mixer 213, 223 Band pass filter

Claims (7)

2つのシステム帯域を含むRF(Radio Frequency)信号を受信するアンテナを有する受信機であって、
前記RF信号に含まれる第1のRF帯域を、第1の局部周波数発振器から出力される第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のIF(Intermediate Frequency)帯域FIF1に変換する第1の周波数変換手段と、
前記RF信号に含まれる第2のRF帯域を、第2の局部周波数発振器から出力される第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のIF帯域FIF2に変換する第2の周波数変換手段と、
第1のIF帯域FIF1及び第2のIF帯域FIF2を加算したIF信号を、アンダーサンプリングによって1つのサンプリング周波数Fsで一括して標本化したBB(Base Band)信号を出力するA/D変換器と、
前記サンプリング周波数Fsに基づいて、システム帯域同士又は所望信号同士が周波数領域で干渉しないように算出した第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2をそれぞれ、第1の局部周波数発振器及び第2の局部周波数発振器へ指示するプロセッサ手段と
を有し、
前記プロセッサ手段は、
第1のRF帯域又は所望信号の中心周波数F R1 及び帯域幅B 1 と、第2のRF帯域又は所望信号の中心周波数F R2 及び帯域幅B 2 とを初期値とし、システム帯域同士又は所望信号同士が周波数領域で干渉しないように、第1のBB帯域又は所望信号の中心周波数F BB1 、第2のBB帯域又は所望信号の中心周波数F BB2 及びサンプリング周波数Fsを任意に選択し、
アンダーサンプリングにおける第1のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N 1 と、第2のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N 2 とを規定することによって、又は、前記局部周波数発振器の局部発振周波数を制御することによって、
L01 =F R1 ±{(N 1 +1)/2×Fs-F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
R1 ±{N 1 /2×Fs+F BB1 } (N 1 mod 2 = 0)
L02 =F R2 ±{(N 2 +1)/2×Fs-F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
R2 ±{N 2 /2×Fs+F BB2 } (N 2 mod 2 = 0)
によって第1の局部発振周波数F L01 及び第2の局部発振周波数F L02 を算出する
ことを特徴とする受信機。
A receiver having an antenna for receiving an RF (Radio Frequency) signal including two system bands,
A first RF band included in the RF signal is converted into a first IF (Intermediate Frequency) band F IF1 by using a first local oscillation frequency F LO1 output from a first local frequency oscillator. 1 frequency conversion means;
Second frequency conversion for converting the second RF band included in the RF signal into the second IF band F IF2 by using the second local oscillation frequency F LO2 output from the second local frequency oscillator. Means,
A / D conversion that outputs a BB (Base Band) signal obtained by sampling the IF signal obtained by adding the first IF band F IF1 and the second IF band F IF2 at one sampling frequency Fs by undersampling. And
Based on the sampling frequency Fs, the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 calculated so that the system bands or desired signals do not interfere with each other in the frequency domain are respectively set as the first local frequency. have a processor unit that instructs the oscillator and the second local frequency oscillator,
The processor means includes
The center frequency F R1 and bandwidth B 1 of the first RF band or desired signal and the center frequency F R2 and bandwidth B 2 of the second RF band or desired signal are set as initial values, and the system bands or desired signals are set as initial values. The first BB band or the center frequency F BB1 of the desired signal, the second BB band or the center frequency F BB2 of the desired signal, and the sampling frequency Fs are arbitrarily selected so that they do not interfere with each other in the frequency domain ,
By controlling the first BB band or desired signal folding number N 1 and the second BB band or desired signal folding number N 2 in undersampling , or controlling the local oscillation frequency of the local frequency oscillator By,
F L01 = F R1 ± {(N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± {N 1/2 × Fs + F BB1} (N 1 mod 2 = 0)
F L02 = F R2 ± {(N 2 +1) / 2 × Fs−F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± {N 2/2 × Fs + F BB2} (N 2 mod 2 = 0)
The first local oscillation frequency FL01 and the second local oscillation frequency FL02 are calculated by the following .
前記プロセッサ手段は、
第1のRF帯域の中心周波数FR1及び帯域幅B1と、第2のRF帯域の中心周波数FR2及び帯域幅B2とを初期値とし、
BB1−B1/2 > 0
BB1+B1/2 < FBB2−B2/2
BB2+B2/2 < Fs/2
又は
BB2−B2/2 > 0
BB2+B2/2 < FBB1−B1/2
BB1+B1/2 < Fs/2
の条件値を満たす、第1のBB帯域の中心周波数FBB1、第2のBB帯域の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択することを特徴とする請求項に記載の受信機。
The processor means includes
The center frequency F R1 and bandwidth B 1 of the first RF band and the center frequency F R2 and bandwidth B 2 of the second RF band are set as initial values,
F BB1 -B 1/2> 0
F BB1 + B 1/2 < F BB2 -B 2/2
F BB2 + B 2/2 < Fs / 2
Or F BB2 -B 2/2> 0
F BB2 + B 2/2 < F BB1 -B 1/2
F BB1 + B 1/2 < Fs / 2
2. The receiver according to claim 1 , wherein the center frequency F BB1 of the first BB band, the center frequency F BB2 of the second BB band, and the sampling frequency Fs that satisfy the condition value are arbitrarily selected.
前記プロセッサ手段は、
第1のRF所望信号の中心周波数FRch1及び帯域幅Bch1と、第2のRF所望信号の中心周波数FRch2及び帯域幅Bch2とを初期値とし、
Fs/2−(FBBch1+Bch1/2) > (FBBch1+B1/2)−Fs/2
(FBBch1−Bch1/2) > −(FBB1−B1/2)
Fs/2−(FBBch2+Bch2/2) > (FBBch2+B2/2)−Fs/2
(FBBch2−Bch2/2) > −(FBB2−B2/2)
|FBBch2−FBB1| < Bch2/2+B1/2
|FBBch1−FBB2| < Bch1/2+B2/2
の条件値を満たす、第1のBB帯域の中心周波数FBB1、第2のBB帯域の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択することを特徴とする請求項に記載の受信機。
The processor means includes
The center frequency F Rch1 and bandwidth B ch1 of the first RF desired signal and the center frequency F Rch2 and bandwidth B ch2 of the second RF desired signal are set as initial values.
Fs / 2- (F BBch1 + B ch1 / 2)> (F BBch1 + B 1/2) -Fs / 2
(F BBch1 -B ch1 / 2) > - (F BB1 -B 1/2)
Fs / 2- (F BBch2 + B ch2 / 2)> (F BBch2 + B 2/2) -Fs / 2
(F BBch2 -B ch2 / 2) > - (F BB2 -B 2/2)
| F BBch2 -F BB1 | <B ch2 / 2 + B 1/2
| F BBch1 -F BB2 | <B ch1 / 2 + B 2/2
2. The receiver according to claim 1 , wherein the center frequency F BB1 of the first BB band, the center frequency F BB2 of the second BB band, and the sampling frequency Fs that satisfy the condition value are arbitrarily selected.
前記プロセッサ手段は、第1のIF帯域の所望信号の中心周波数FIF1と第2のIF帯域の所望信号の中心周波数FIF2との間の周波数間隔が、第1のRF帯域の所望信号の中心周波数FR1と第2のRF帯域の所望信号の中心周波数FR2との間の周波数間隔よりも小さくなるように選択することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の受信機。 The processor means is arranged such that the frequency interval between the center frequency F IF1 of the desired signal in the first IF band and the center frequency F IF2 of the desired signal in the second IF band is the center of the desired signal in the first RF band. receiving according to any one of claims 1 to 3, characterized in that selected to be smaller than the frequency interval between the frequency F R1 and the center frequency F R2 of the second RF band of the desired signal Machine. 第1の周波数変換手段は、
前記RF信号に含まれる第1のRF帯域FR1を抽出する第1のRF帯域通過フィルタと、
第1の局部周波数発振器から出力される第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のRF帯域FR1を第1のIF信号に変換する第1のミキサと、
第1のIF信号から、第1のIF帯域FIF1を抽出する第1のIF帯域通過フィルタとを有し、
第2の周波数変換手段は、
前記RF信号に含まれる第2のRF帯域FR2を抽出する第2のRF帯域通過フィルタと、
第2の局部周波数発振器から出力される第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のRF帯域FR2を第2のIF信号に変換する第2のミキサと、
第2のIF信号から、第2のIF帯域IF2を抽出する第2のIF帯域通過フィルタとを有することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の受信機。
The first frequency conversion means is
A first RF band pass filter for extracting a first RF band F R1 included in the RF signal;
A first mixer for converting the first RF band F R1 into a first IF signal using the first local oscillation frequency F LO1 output from the first local frequency oscillator;
A first IF band pass filter for extracting a first IF band F IF1 from the first IF signal;
The second frequency conversion means is
A second RF band pass filter for extracting a second RF band F R2 included in the RF signal;
A second mixer for converting the second RF band F R2 into a second IF signal using the second local oscillation frequency F LO2 output from the second local frequency oscillator;
From the second IF signal receiver according to claim 1, any one of 4, characterized in that it comprises a second IF band-pass filter for extracting a second IF band IF2.
2つのシステム帯域を含むRF信号を受信するアンテナと、
前記RF信号に含まれる第1のRF帯域を、第1の局部周波数発振器から出力される第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のIF帯域FIF1に変換する第1の周波数変換手段と、
前記RF信号に含まれる第2のRF帯域を、第2の局部周波数発振器から出力される第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のIF帯域FIF2に変換する第2の周波数変換手段と、
第1のIF帯域FIF1及び第2のIF帯域FIF2を加算したIF信号を、アンダーサンプリングによって1つのサンプリング周波数Fsで一括して標本化したBB信号を出力するA/D変換器と
を有する受信機に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
第1のRF帯域又は所望信号の中心周波数FR1及び帯域幅B1と、第2のRF帯域又は所望信号の中心周波数FR2及び帯域幅B2とを初期値とする第1のステップと、
システム帯域同士又は所望信号同士が周波数領域で干渉しないように、第1のBB帯域又は所望信号の中心周波数FBB1、第2のBB帯域又は所望信号の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択する第2のステップと、
アンダーサンプリングにおける第1のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N1と、第2のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N2とを規定することによって、又は、前記局部周波数発振器の局部発振周波数を制御することによって、
L01=FR1±{(N1+1)/2×Fs-FBB1} (N1 mod 2 ≠ 0)
R1±{N1/2×Fs+FBB1} (N1 mod 2 = 0)
L02=FR2±{(N2+1)/2×Fs-FBB2} (N2 mod 2 ≠ 0)
R2±{N2/2×Fs+FBB2} (N2 mod 2 = 0)
によって第1の局部発振周波数FL01及び第2の局部発振周波数FL02を算出する第3のステップと
第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2をそれぞれ、第1の局部周波数発振器及び第2の局部周波数発振器へ指示する第4のステップと
してコンピュータを実行させることを特徴とする受信機用のプログラム。
An antenna for receiving an RF signal including two system bands;
A first frequency conversion for converting a first RF band included in the RF signal into a first IF band F IF1 using a first local oscillation frequency F LO1 output from a first local frequency oscillator. Means,
Second frequency conversion for converting the second RF band included in the RF signal into the second IF band F IF2 by using the second local oscillation frequency F LO2 output from the second local frequency oscillator. Means,
An A / D converter that outputs a BB signal obtained by sampling the IF signal obtained by adding the first IF band F IF1 and the second IF band F IF2 at one sampling frequency Fs by undersampling; A program for causing a computer installed in a receiver to function,
A first step in which the center frequency F R1 and bandwidth B 1 of the first RF band or desired signal and the center frequency F R2 and bandwidth B 2 of the second RF band or desired signal are initial values;
The first BB band or the center frequency F BB1 of the desired signal, the second BB band or the center frequency F BB2 of the desired signal, and the sampling frequency Fs are arbitrarily set so that the system bands or the desired signals do not interfere with each other in the frequency domain. A second step of selecting;
By controlling the first BB band or desired signal folding number N 1 and the second BB band or desired signal folding number N 2 in undersampling, or controlling the local oscillation frequency of the local frequency oscillator By,
F L01 = F R1 ± {(N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± {N 1/2 × Fs + F BB1} (N 1 mod 2 = 0)
F L02 = F R2 ± {(N 2 +1) / 2 × Fs−F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± {N 2/2 × Fs + F BB2} (N 2 mod 2 = 0)
To calculate the first local oscillation frequency F L01 and the second local oscillation frequency F L02 , and the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 , respectively. A program for a receiver, which causes a computer to be executed as a fourth step for instructing a frequency oscillator and a second local frequency oscillator.
2つのシステム帯域を含むRF信号を受信するアンテナと、
前記RF信号に含まれる第1のRF帯域を、第1の局部周波数発振器から出力される第1の局部発振周波数FLO1を用いて、第1のIF帯域FIF1に変換する第1の周波数変換手段と、
前記RF信号に含まれる第2のRF帯域を、第2の局部周波数発振器から出力される第2の局部発振周波数FLO2を用いて、第2のIF帯域FIF2に変換する第2の周波数変換手段と、
第1のIF帯域FIF1及び第2のIF帯域FIF2を加算したIF信号を、アンダーサンプリングによって1つのサンプリング周波数Fsで一括して標本化したBB信号を出力するA/D変換器と
を有する受信機におけるアンダーサンプリング方法であって、
第1のRF帯域又は所望信号の中心周波数FR1及び帯域幅B1と、第2のRF帯域又は所望信号の中心周波数FR2及び帯域幅B2とを初期値とする第1のステップと、
システム帯域同士又は所望信号同士が周波数領域で干渉しないように、第1のBB帯域又は所望信号の中心周波数FBB1、第2のBB帯域又は所望信号の中心周波数FBB2及びサンプリング周波数Fsを任意に選択する第2のステップと、
アンダーサンプリングにおける第1のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N1と、第2のBB帯域又は所望信号の折り返し回数N2とを規定することによって、又は、前記局部周波数発振器の局部発振周波数を制御することによって、
L01=FR1±{(N1+1)/2×Fs-FBB1} (N1 mod 2 ≠ 0)
R1±{N1/2×Fs+FBB1} (N1 mod 2 = 0)
L02=FR2±{(N2+1)/2×Fs-FBB2} (N2 mod 2 ≠ 0)
R2±{N2/2×Fs+FBB2} (N2 mod 2 = 0)
によって第1の局部発振周波数FL01及び第2の局部発振周波数FL02を算出する第3のステップと
第1の局部発振周波数FLO1及び第2の局部発振周波数FLO2をそれぞれ、第1の局部周波数発振器及び第2の局部周波数発振器へ指示する第4のステップと
を有することを特徴とするアンダーサンプリング方法。
An antenna for receiving an RF signal including two system bands;
A first frequency conversion for converting a first RF band included in the RF signal into a first IF band F IF1 using a first local oscillation frequency F LO1 output from a first local frequency oscillator. Means,
Second frequency conversion for converting the second RF band included in the RF signal into the second IF band F IF2 by using the second local oscillation frequency F LO2 output from the second local frequency oscillator. Means,
An A / D converter that outputs a BB signal obtained by sampling the IF signal obtained by adding the first IF band F IF1 and the second IF band F IF2 at one sampling frequency Fs by undersampling; An undersampling method in a receiver,
A first step in which the center frequency F R1 and bandwidth B 1 of the first RF band or desired signal and the center frequency F R2 and bandwidth B 2 of the second RF band or desired signal are initial values;
The first BB band or the center frequency F BB1 of the desired signal, the second BB band or the center frequency F BB2 of the desired signal, and the sampling frequency Fs are arbitrarily set so that the system bands or the desired signals do not interfere with each other in the frequency domain. A second step of selecting;
By controlling the first BB band or desired signal folding number N 1 and the second BB band or desired signal folding number N 2 in undersampling, or controlling the local oscillation frequency of the local frequency oscillator By,
F L01 = F R1 ± {(N 1 +1) / 2 × Fs−F BB1 } (N 1 mod 2 ≠ 0)
F R1 ± {N 1/2 × Fs + F BB1} (N 1 mod 2 = 0)
F L02 = F R2 ± {(N 2 +1) / 2 × Fs−F BB2 } (N 2 mod 2 ≠ 0)
F R2 ± {N 2/2 × Fs + F BB2} (N 2 mod 2 = 0)
To calculate the first local oscillation frequency F L01 and the second local oscillation frequency F L02 , and the first local oscillation frequency F LO1 and the second local oscillation frequency F LO2 , respectively. And a fourth step of instructing the frequency oscillator and the second local frequency oscillator.
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