JP5101910B2 - 周波数推定方法、広帯域周波数弁別器及び無線位置測定用受信機 - Google Patents
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Description
[付記]
なお、上述の発明は、次のように記載することができる。
(1) N個の数の連続したサンプルで構成される入力信号の周波数と基準周波数の間の周波数差分を得るための方法であって、
当該のサンプルに対して、入力信号の対応するスペクトル成分を抽出するための離散的な数のスペクトル成分抽出演算子を適用するステップと、
当該のスペクトル成分に対して、低い方の周波数の所に伝達関数の最大値を有する下方の振幅演算子と、基準周波数より上で、この低い方の周波数よりも高い周波数である高い方の周波数の所に伝達関数の最大値を有する上方の振幅演算子とを数学的に組み合わせるステップと、
これらの下方の振幅演算子と上方の振幅演算子の値から、当該の周波数差分を取得するステップと、
を有する方法において、
これらの下方の振幅演算子と上方の振幅演算子の応答が、動作周波数範囲内においてゼロ点又は不連続点を示さないことを特徴とする方法。
(2) 当該の下方と上方の演算子の応答が、如何なる周波数においてもゼロ点又は不連続点を示さない(1)に記載の方法。
(3) 当該の上方の周波数と下方の周波数が、基準周波数の周りで対称的に位置することを特徴とする(1)に記載の方法。
(4) 当該の下方と上方の演算子の各々が、N個の相異なる1の複素N乗根を重み係数とするサンプルの線形的な組み合わせにより得られるDFT演算と、2N個の相異なる1の複素2N乗根を重み係数とするサンプルの線形的な組み合わせにより得られる1/2ビンDFT演算との組み合わせであることを特徴とする(1)に記載の方法。
(5) 当該の周波数差分が、当該の下方と上方の演算子の単一値によって得られる(1)に記載の方法。
(6) 当該の周波数差分が、当該の下方と上方の演算子によって得られ、かつ1つ以上のDFT演算子と1/2演算子の値から得られる(1)に記載の方法。
(7) 入力信号を受け取るための入力と、入力信号の基本周波数と基準周波数の差分に応じて出力信号を生成するための周波数弁別器手段とを有する周波数弁別器装置であって、周波数弁別器手段が、下方の周波数と上方の周波数における入力信号の離散的なスペクトル成分を抽出するための周波数抽出手段を有し、これらの下方の周波数と上方の周波数が、それぞれ基準周波数の上と下に位置し、この周波数弁別器装置の応答が、入力信号の下方の周波数と上方の周波数における離散的なスペクトル成分により決定される周波数弁別器装置において、
この周波数抽出手段の応答が、動作周波数範囲内の如何なる周波数に関してもゼロとならないことを特徴とする周波数弁別器装置。
(8) 入力信号が、N個の数の連続したサンプルから構成され、これらのサンプルに対して、当該の周波数抽出手段の各々が、N個の相異なる1の複素N乗根を重み係数とするサンプルの線形的な組み合わせによって得られるDFT演算と、2N個の相異なる1の複素2N乗根を重み係数とするサンプルの線形的な組み合わせによって得られる1/2ビンDFT演算との組み合わせを実行する形で動作可能なように構成されている(7)に記載の周波数弁別器装置。
(9) 周波数弁別器手段の入力信号の基本周波数と基準周波数の差分に依存する出力信号を生成するための周波数弁別器ステージを有するGPS受信機であって、この周波数弁別器ステージが、入力信号の下方の周波数と上方の周波数における離散的なスペクトル成分を抽出するための周波数抽出手段を備えており、これらの上方の周波数と下方の周波数が、それぞれ基準周波数の上と下に位置し、周波数弁別器装置の応答が、入力信号の下方の周波数と上方の周波数における離散的なスペクトル成分により決定されるGPS受信機において、
この周波数抽出手段の応答が、動作周波数範囲内の如何なる周波数においてもゼロにならないことを特徴とするGPS受信機。
20 受信アンテナ
30 低雑音増幅器
35 変換ユニット
38 追跡モジュール
40 局部発振器(NCO)
41 90°移相器
42 掛算器
43 入力信号
44 掛算器
45 混合器
46 局部発振器
47 周波数弁別器
48 フィルター
49 キャリヤ除去ステージ
50 局部ゴールド系列擬似ランダムコード発生器
50a,50b,50c DFT演算子の周波数応答曲線
502 DFT応答の中心ピーク
504 DFT応答の第2極大点
52 掛算器
54 掛算器
55a,55b,55c HDFT演算子の周波数応答曲線
65 周波数誤差信号
70 弁別器モジュール
702,704 周波数抽出手段
706 比較手段
155a,155b,155c,155d,155e HDFT演算子の絶対値曲線
190a サインドットクロス式弁別器の応答曲線
190b クロス式弁別器の応答曲線
190c アークタンジェント式弁別器の応答曲線
190d この発明による弁別器の応答曲線
fD 下方の周波数
fU 上方の周波数
CD 下方の合成演算子
CU 上方の合成演算子
IF 中間周波数
I IF信号の同相成分
Q IF信号の直交成分
Claims (9)
- N個の数の連続したサンプルで構成される入力信号の周波数と基準周波数の間の周波数差分を得るための方法であって、
当該のサンプルに対して、入力信号の対応するスペクトル成分を抽出するための離散的な数のスペクトル成分抽出演算子を適用するステップと、
当該のスペクトル成分に対して、前記基準周波数よりも低い周波数の所に伝達関数の最大値を有する下方の演算子と、基準周波数より上で、この低い方の周波数よりも高い周波数である高い方の周波数の所に伝達関数の最大値を有する上方の演算子とを数学的に組み合わせるステップと、
これらの下方の演算子と上方の演算子の値から、当該の周波数差分を取得するステップと、
を有する方法において、
前記下方と上方の演算子は、一つ以上のDFT演算子と1/2ビンDFT演算子を有し、
これらの下方の演算子と上方の演算子の応答が、動作周波数範囲内においてゼロ点又は不連続点を示さないことを特徴とする方法。 - 当該の下方と上方の演算子の応答が、如何なる周波数においてもゼロ点又は不連続点を示さない請求項1に記載の方法。
- 当該の上方の周波数と下方の周波数が、基準周波数の周りで対称的に位置することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 当該の下方と上方の演算子の各々が、N個の相異なる1の複素N乗根を重み係数とするサンプルの線形的な組み合わせにより得られるDFT演算と、2N個の相異なる1の複素2N乗根を重み係数とするサンプルの線形的な組み合わせにより得られる1/2ビンDFT演算との組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 当該の周波数差分が、当該の下方と上方の演算子の単一値によって得られる請求項1に記載の方法。
- 当該の周波数差分が、当該の下方と上方の演算子によって得られ、かつ1つ以上のDFT演算子と1/2ビンDFT演算子の値から得られる請求項1に記載の方法。
- 入力信号を受け取るための入力と、入力信号の基本周波数と基準周波数の差分に応じて出力信号を生成するための周波数弁別器手段とを有する周波数弁別器装置であって、周波数弁別器手段が、下方の周波数と上方の周波数における入力信号の離散的なスペクトル成分を抽出するための周波数抽出手段を有し、これらの下方の周波数と上方の周波数が、それぞれ基準周波数の上と下に位置し、この周波数弁別器装置の応答が、入力信号の下方の周波数と上方の周波数における離散的なスペクトル成分により決定される周波数弁別器装置において、
前記周波数抽出手段は、1つ以上のDFT演算子と1/2ビンDFT演算子とを計算し、前記1つ以上のDFT演算子と1/2ビンDFT演算子とに基づいて入力信号の前記下方の周波数と前記上方の周波数における前記離散的な周波数成分を計算する形で動作可能なように構成され、
この周波数抽出手段の応答が、動作周波数範囲内の如何なる周波数に関してもゼロとならないことを特徴とする周波数弁別器装置。 - 入力信号が、N個の数の連続したサンプルから構成され、これらのサンプルに対して、当該の周波数抽出手段の各々が、N個の相異なる1の複素N乗根を重み係数とするサンプルの線形的な組み合わせによって得られるDFT演算と、2N個の相異なる1の複素2N乗根を重み係数とするサンプルの線形的な組み合わせによって得られる1/2ビンDFT演算との組み合わせを実行する形で動作可能なように構成されている請求項7に記載の周波数弁別器装置。
- 周波数弁別器手段の入力信号の基本周波数と基準周波数の差分に依存する出力信号を生成するための周波数弁別器ステージを有するGPS受信機であって、この周波数弁別器ステージが、入力信号の下方の周波数と上方の周波数における離散的なスペクトル成分を抽出するための周波数抽出手段を備えており、これらの上方の周波数と下方の周波数が、それぞれ基準周波数の上と下に位置し、周波数弁別器装置の応答が、入力信号の下方の周波数と上方の周波数における離散的なスペクトル成分により決定されるGPS受信機において、
前記周波数抽出手段は、1つ以上のDFT演算子と1/2ビンDFT演算子とを計算し、前記1つ以上のDFT演算子と1/2ビンDFT演算子とに基づいて入力信号の前記下方の周波数と前記上方の周波数における前記離散的な周波数成分を計算する形で動作可能なように構成され、
この周波数抽出手段の応答が、動作周波数範囲内の如何なる周波数においてもゼロにならないことを特徴とするGPS受信機。
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