JP5119965B2 - Receiving device and electronic device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、信号を受信する受信装置と、これを用いた電子機器に関するものである。 The present invention relates to a receiving apparatus that receives a signal and an electronic apparatus using the receiving apparatus.
以下、従来の受信装置について図13を用いて説明する。図13は、従来の受信装置を搭載した電子機器のブロック図である。 Hereinafter, a conventional receiving apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a block diagram of an electronic apparatus equipped with a conventional receiving device.
図13において、従来の受信装置1は、ローカル信号を発振する発振部2と、この発振部2から出力されたローカル信号を用いて、受信信号を中間周波信号に周波数変換する周波数変換部3と、周波数変換部3の出力側に接続されてバンドパス特性からなるフィルタ4とを備える。
In FIG. 13, a conventional
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
このフィルタ4のカットオフを急峻にした場合、フィルタ4を構成する所定のローパスフィルタの特性がカットオフ周波数近傍の通過帯域内側で入力信号を減衰せずに逆に増幅する特性となる。この為、希望信号の強度が所定の第1レベルより大きい場合、カットオフ周波数近傍の希望信号によって、上記ローパスフィルタが歪み、受信品質が劣化するという問題があった。 When the cut-off of the filter 4 is made steep, the characteristic of a predetermined low-pass filter constituting the filter 4 is a characteristic that amplifies the input signal in the pass band near the cut-off frequency without attenuating. For this reason, when the intensity of the desired signal is larger than the predetermined first level, there is a problem that the low-pass filter is distorted by the desired signal in the vicinity of the cutoff frequency and the reception quality is deteriorated.
そこで本発明の受信装置は、受信品質を向上させることを目的とする。 Therefore, the receiving apparatus of the present invention aims to improve reception quality.
上記目的を達成するために本発明の受信装置は、フィルタの出力側に接続されて、受信信号のうちで希望信号の強度を検出する第1検出部と、この第1検出部の出力側に接続されてフィルタの通過帯域を制御する制御部とを備える。さらに、前記フィルタは前記フィルタの通過帯域において前記中間周波信号を増幅するピークの周波数をカットオフ周波数近傍に有する第1フィルタを含む。また、制御部は、第1検出部による検出の結果、希望信号の強度が第1レベルより小さい場合、フィルタの通過帯域を第1帯域とし、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合、フィルタの通過帯域を第1帯域より広い第2帯域として前記希望信号の中間周波帯域から前記ピークの周波数を外すように制御する制御を行う。 In order to achieve the above object, a receiving apparatus according to the present invention is connected to an output side of a filter and detects a strength of a desired signal among received signals, and an output side of the first detecting unit. And a controller that is connected to control the passband of the filter. Furthermore, the filter includes a first filter having a peak frequency for amplifying the intermediate frequency signal in the passband of the filter in the vicinity of a cutoff frequency . In addition, when the intensity of the desired signal is smaller than the first level as a result of detection by the first detecting unit, the control unit sets the pass band of the filter as the first band, and when the intensity of the desired signal is larger than the first level, And control to remove the peak frequency from the intermediate frequency band of the desired signal as a second band wider than the first band.
上記制御部は、希望信号の強度が第1レベルより小さい場合は、フィルタの通過帯域である第1帯域のカットオフ周波数を希望信号の中間周波帯域の上限付近にし、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合は、フィルタの通過帯域である第2帯域のカットオフ周波数を、希望信号の中間周波帯域より外の周波数に制御する。尚、中間周波帯域とは、信号が周波数変換部によって周波数変換されたあとの周波数帯域のことをいう。また、希望信号の中間周波帯域より外の周波数とは、例えば、希望信号の中間周波数と妨害信号の中間周波数との間の周波数であっても構わないし、周波数変換後の妨害信号の周波帯域であっても構わない。即ち、希望信号の強度が大きい場合に、フィルタを構成する所定のローパスフィルタにおいて増幅する特性を示すカットオフ周波数近傍を希望信号の中間周波帯域から外すことにより、フィルタの歪を抑制することができる。その結果、受信品質を向上させることができる。 When the intensity of the desired signal is lower than the first level, the control unit sets the cutoff frequency of the first band, which is the pass band of the filter, to be close to the upper limit of the intermediate frequency band of the desired signal, and the intensity of the desired signal is the first. If it is greater than the level, the cutoff frequency of the second band, which is the pass band of the filter, is controlled to a frequency outside the intermediate frequency band of the desired signal. The intermediate frequency band means a frequency band after the signal is frequency converted by the frequency conversion unit. Further, the frequency outside the intermediate frequency band of the desired signal may be, for example, a frequency between the intermediate frequency of the desired signal and the intermediate frequency of the interfering signal, or the frequency band of the interfering signal after frequency conversion. It does not matter. That is, when the intensity of the desired signal is large, the distortion of the filter can be suppressed by removing the vicinity of the cutoff frequency indicating the characteristic of amplification in the predetermined low-pass filter constituting the filter from the intermediate frequency band of the desired signal. . As a result, reception quality can be improved.
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について図面を用いて説明する。図1は、実施の形態1の受信装置5を搭載した電子機器6のブロック図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter,
図1において、電子機器6は、受信装置5の入力側にアンテナ7と、このアンテナ7と受信装置5との間に接続された入力フィルタ8とを備える。また、電子機器6は、受信装置5の出力側に接続されて信号のデコード処理を行う信号処理部9と、この信号処理部9の出力側に接続された表示部10及びスピーカ11とを有する。
In FIG. 1, the electronic device 6 includes an antenna 7 on the input side of the
また、受信装置5は、受信信号が入力される入力端子12と、この入力端子12に接続された高周波増幅部13と、ローカル信号を発振する発振部14と、この発振部14から出力されたローカル信号を用いて、受信信号を中間周波信号に周波数変換する周波数変換部15と、この周波数変換部15の出力側に接続されて例えばバンドパスフィルタからなるフィルタ16とを備える。さらに、受信装置5は、フィルタ16の出力側に接続されたIF増幅部17と、このIF増幅部17の出力側に接続されてアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換部18と、このAD変換部18の出力側に接続された復調部19と、この復調部19に接続された出力端子20とを備える。さらにまた、受信装置5は、AD変換部18の出力側に接続されて、受信信号のうちで希望信号の強度を検出する第1検出部21と、この第1検出部21の出力信号に基づいて、IF増幅部17に利得調節信号を出力するIFAGC(Intermediate Frequency Auto Gain Control)22と、第1検出部21の出力側に接続されてフィルタ16の通過帯域を制御する制御部23とを備える。尚、受信装置5は、周波数変換部15とフィルタ16との間に接続されて受信信号の強度を検出する第2検出部24と、この第2検出部の出力信号に基づいて、高周波増幅部13に利得調節信号を出力するRFAGC(Radio Frequency Auto Gain Control)25とを備える。
In addition, the
まず、フィルタ16について図2と図3を用いて説明する。図2に示す様に、フィルタ16は、例えば、入力側から順に、ハイパスフィルタ26と、第1ローパスフィルタ27と、第2ローパスフィルタ28から構成される。このフィルタ16の特性を図3(a)に示し、ハイパスフィルタ26の特性と、第1ローパスフィルタ27の特性と、第2ローパスフィルタ28の特性とを図3(b)に示す。図3(a)、(b)共に縦軸が振幅利得(dB)を示し、横軸が周波数(f)を示す。
First, the
図3(a)の枠29に示すように、フィルタ16のカットオフを急峻にした場合、図3(b)の枠30に示すように第1ローパスフィルタ27の特性がカットオフ周波数近傍の通過帯域内側で入力信号を減衰せずに逆に増幅する特性(以下、ピークという)を示す。尚、カットオフ周波数とは、最大利得が電圧比−3dB(1/√2)となる周波数である。また、図3の場合、ピークの周波数とカットオフ周波数との幅は、約50kHzであり、希望信号の周波数帯域幅の約100分の1であるが、一般的に、希望信号の周波数帯域幅の1000分の1から10分の1である。このピークが存在する為、従来では希望信号の強度が所定の第1レベルより大きい場合、カットオフ周波数近傍の希望信号によって、第1ローパスフィルタ27が歪み、第2ローパスフィルタ28の出力において希望信号の平坦性が大きく崩れていた。
When the cutoff of the
なお、フィルタ16が、例えば、オペアンプなどの増幅器を用いたアクティブフィルタの場合、インダクタやコンデンサ等の受動素子から形成する急峻(Q値が高い)で高次数なパッシブフィルタよりも小型に集積化できる効果があるが、増幅器の電源電圧等で信号振幅の上限が制限されて信号が歪むという課題があった。そのため、本実施の形態では、特に、フィルタ16がアクティブフィルタの場合、受信信号の強度が大きいときに上記ピークを動かし、歪みを発生させることなく受信品質を良好にすることを可能とする。
In the case where the
次に、本発明の受信装置1における制御部23の制御について図4を用いて説明する。
Next, control of the
制御部23は、第1検出部21による検出の結果、希望信号の強度が第1レベルより小さい場合、フィルタ16の通過帯域を第1帯域とし、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合、フィルタ16の通過帯域を第1帯域より広い第2帯域とする制御を行う。
When the intensity of the desired signal is smaller than the first level as a result of detection by the
図4のパターン1は、従来の受信装置の特徴を示し、希望信号の強度が第1レベルより大きく、フィルタの通過帯域がほぼ希望信号の帯域幅の第1帯域の場合を示す。
図4のパターン2は、本発明の受信装置の特徴を示し、希望信号の強度が第1レベルより大きく、フィルタ16の通過帯域が希望信号の帯域幅より十分に広い幅の第2帯域の場合を示す。
図4のパターン3は、本発明の受信装置の特徴を示し、希望信号の強度が第1レベルより小さく、フィルタ16の通過帯域がほぼ希望信号の帯域幅の第1帯域の場合を示す。
このように、制御部23は、希望信号の強度が第1レベルより小さい場合は、フィルタ16の通過帯域である第1帯域のカットオフ周波数を希望信号の中間周波帯域の上限付近にし、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合は、フィルタ16の通過帯域である第2帯域のカットオフ周波数を、希望信号の中間周波帯域より外の周波数に制御する。尚、希望信号の中間周波帯域より外の周波数とは、例えば、周波数変換後の希望信号の周波数と周波数変換後の妨害信号の周波数との間の周波数であっても構わないし、周波数変換後の妨害信号の周波数帯であっても構わない。即ち、希望信号の強度が大きい場合に、フィルタ16を構成する所定のローパスフィルタ27においてピークを希望信号の中間周波帯域から外すことにより、フィルタの歪を抑制することができる。その結果、希望信号の強弱によらず歪が抑制されるため電子機器6の受信品質を向上させることができる。また、受信信号に含まれた希望信号の強度の検出はフィルタ16の出力側の第2検出部24で行うため、妨害信号が存在する場合であっても希望信号の強度を正しく検出することができ、その結果、正確なフィルタ制御が可能となって受信品質を向上させることができる。
As described above, when the intensity of the desired signal is smaller than the first level, the
尚、周波数変換部15は、イメージ妨害信号を減衰するイメージリジェクションミキサであることが望ましい。ここで、制御部23は、第1検出部21による検出の結果、希望信号の強度が第1レベルより小さい場合、フィルタ16の通過帯域を第1帯域とし、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合、フィルタ16の通過帯域を第1帯域と比較してゼロ周波数から遠い周波数を含む第2帯域とする制御を行う。
The
これにより、ローカル信号の周波数側の妨害信号は、イメージリジェクションミキサである周波数変換部15によって減衰されるので、フィルタ16のゼロ周波数側のカットオフをあまり急峻にする必要はなく、ゼロ周波数側のカットオフ周波数近傍におけるピークが生じにくい。従って、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合は、フィルタ16の通過帯域のうちゼロ周波数から遠いほうのカットオフ周波数を、希望信号の中間周波帯域より外の周波数にすることにより、フィルタ16の歪を抑制することができる。
As a result, the interference signal on the frequency side of the local signal is attenuated by the
さらにまた、図5に示す様に、制御部23は、更に第2検出部24による受信信号強度の検出結果にも基づいて、フィルタ16の通過帯域を制御しても良い。即ち、制御部23は、希望信号の強度が第1レベルより小さく、かつ、第2検出部24による検出の結果、受信信号の強度が第2レベルよりも小さい場合、即ち、希望信号の強度も妨害信号の強度も小さい場合、フィルタ16の通過帯域を第1帯域より広い第3帯域としても良い。この第3帯域の帯域幅は、上記第2帯域の帯域幅と同じであっても良いし、異なっていても良い。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the
希望信号の強度も妨害信号の強度も小さい場合、フィルタ16の歪は抑制できるが、フィルタ16のカットオフ周波数近傍で発生する群遅延(図示せず)が問題として残る。従って、上記制御を行うことにより、この群遅延を抑制することができ、その結果、フィルタ16から出力される信号の品質を向上させることができ、受信感度を良好にすることができる。
When the intensity of the desired signal and the intensity of the interference signal are small, the distortion of the
また、制御部23は、第1検出部21による検出の結果、希望信号の強度が第1レベルより大きくて、第2検出部24による検出の結果、受信信号のうち妨害信号の強度が第3レベルよりも大きい場合、即ち、希望信号の強度も妨害信号の強度も大きい場合、フィルタ16の通過帯域を第1帯域より広い第4帯域としても良い。尚、第4帯域におけるカットオフ周波数は、希望信号の中間周波数と妨害信号の中間周波数との間の周波数である。
Further, the
このように、希望信号の強度も妨害信号の強度も大きい場合、フィルタ16の通過帯域である第4帯域のカットオフ周波数を、希望信号の中間周波数と妨害信号の中間周波数との間の周波数にすることにより、上記フィルタの歪を抑制することができる。
Thus, when the intensity of the desired signal and the intensity of the interference signal are large, the cutoff frequency of the fourth band, which is the pass band of the
上記説明における受信装置5の動作を(表1)と図6に示す。
The operation of the receiving
(表1)に示す様に、制御部23は、希望信号の強度と妨害信号の強度の両方が大きい場合、フィルタ16のカットオフ周波数を図6に示す第4帯域におけるカットオフ周波数32に制御する。また、制御部23は、希望信号の強度が大きくて妨害信号の強度が小さい場合、フィルタ16のカットオフ周波数を図6に示す第2帯域におけるカットオフ周波数33に制御する。また、制御部23は、希望信号の強度が小さくて妨害信号の強度が大きい場合、フィルタ16のカットオフ周波数を図6に示す第1帯域におけるカットオフ周波数34に制御する。また、制御部23は、希望信号の強度と妨害信号の強度の両方が小さい場合、フィルタ16のカットオフ周波数を図6に示す第3帯域におけるカットオフ周波数33に制御する。
As shown in Table 1, the
このように、本発明の形態の受信装置5は、希望信号、若しくは妨害信号の強度が大きい場合に、フィルタ16を構成する所定のローパスフィルタ27においてピークを示すカットオフ周波数近傍を希望信号の中間周波帯域、若しくは妨害信号の中間周波帯域から外すことにより、フィルタの歪を抑制することができる。その結果、受信品質を向上させることができる。なお、フィルタの歪を抑制する異なる手法としては、フィルタを多段に従続接続して次数を大きくすることによりピークを小さくしながらフィルタ特性を急峻にする手法が考えられるが、この手法は、NFの増加による受信品質の悪化と回路規模の大幅な増大という課題を招く。即ち、本発明の形態の受信装置5は、このような課題を招くことなく良好な受信品質を実現することが可能である。
As described above, the receiving
また、図7に示すように、中間周波信号の周波数を「ωIF」、AD変換部18のサンプリング周波数を「ωs」、希望信号の周波数帯域幅を「ωBW」とすると、AD変換部18内部のサンプリング処理部(図示せず)において、サンプリング周波数「ωs」の近傍、即ち、
ωS-{ωIF +(ωBW/2)}からωS+{ωIF +(ωBW/2)}
にかけて存在する非希望信号によりエイリアス妨害が発生する。従って、上記第2帯域における上側カットオフ周波数ωCHが、エイリアス信号発生周波数帯の下限であるωS-{ωIF +(ωBW/2)}より低ければ、フィルタ16でエイリアス信号発生周波数帯の信号を抑圧することができ、その結果、受信品質を良好にすることができる。
As shown in FIG. 7, when the frequency of the intermediate frequency signal is “ω IF ”, the sampling frequency of the
ω S − {ω IF + (ω BW / 2)} to ω S + {ω IF + (ω BW / 2)}
Alias interference occurs due to undesired signals existing in Therefore, if the upper cutoff frequency ω CH in the second band is lower than ω S − {ω IF + (ω BW / 2)} which is the lower limit of the alias signal generation frequency band, the
また、図8に示すように、受信装置5は、復調部19の出力側に接続されて、フィルタ16から出力された信号の品質を検出する信号品質検出部31を備え、制御部23は、第1検出部21の検出結果に代えて、信号品質検出部31による検出の結果に基づいて、フィルタ16の通過帯域を制御しても良い。尚、この信号の品質は、ビット誤り率等の信号の誤り率(Error Rate)、若しくはCNR(Carrier Noise Ratio)である。
As shown in FIG. 8, the
即ち、希望信号の強度が大きく、カットオフ周波数近傍の希望信号によってフィルタ16が歪むという問題が生じた場合、フィルタ16のカットオフ周波数を希望信号の中間周波帯域の上限付近にするか、若しくは希望信号の中間周波帯域より外の周波数にするかを決定する際、フィルタ16から出力された信号の品質が良い方を選択することにより、上記フィルタ16の歪を抑制することができる。
That is, when the problem is that the intensity of the desired signal is large and the
なお、周波数変換部15が出力する中間周波信号の周波数「ωIF」は0Hzでも良い。この場合も、本願発明の受信装置5の構成により同様の効果を奏する。
The frequency “ω IF ” of the intermediate frequency signal output from the
また、以上の例では検出された希望信号の強度と比較対象である第1〜第2レベルとの大小比較結果に応じてフィルタ16のカットオフ周波数を切り替えることを説明したが、比較対象となるレベルを3つ以上の多値としてフィルタ16のカットオフ周波数をより細かく切り替えても良い。その結果、例えば、消費電流や電源電圧を低減した比較的直線性の悪い半導体デバイスに内蔵されたフィルタ回路を用いても歪発生を小さく抑制することが可能となる。
Moreover, although the above example demonstrated switching the cutoff frequency of the
また、受信信号の強度と比較対象のレベルとの大小比較結果に応じたフィルタ16のカットオフ周波数の切り替えにヒステリシスを有しても良く、さらにまた、受信信号の強度の時間変動が大きい移動受信環境などにおいては、受信信号の強度と比較対象のレベルとの大小比較を何度か実施して、フィルタ16のカットオフ周波数切り替えを判断しても良い。その結果、フィルタ16のカットオフ周波数の再切り替えが頻繁に発生することを防止することが可能となり、即ち、安定した受信品質を実現することができる。
Further, there may be hysteresis in switching the cutoff frequency of the
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2について図9を用いて説明する。図9は、実施の形態2の受信装置5を搭載した電子機器6のブロック図である。尚、特に説明しない限り、実施の形態2の各構成は、実施の形態1と同様である。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram of an electronic device 6 on which the
受信装置5は、周波数変換部15の入力側に接続されたバンドパスフィルタからなるフィルタ35と、第1検出部21の出力側に接続されてフィルタ35の通過帯域を制御する制御部36とを備える。
The receiving
この制御部36は、第1検出部21による検出の結果、希望信号の強度が第1レベルより小さい場合、フィルタ35の通過帯域を第1帯域とし、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合、フィルタ35の通過帯域を第1帯域より広い第2帯域とする制御を行う。
When the intensity of the desired signal is smaller than the first level as a result of detection by the
このように、制御部36は、希望信号の強度が第1レベルより小さい場合は、フィルタ35の通過帯域である第1帯域のカットオフ周波数を希望信号の帯域の上限付近にし、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合は、フィルタ35の通過帯域である第2帯域のカットオフ周波数を、希望信号の帯域より外の周波数に制御する。尚、希望信号の帯域より外の周波数とは、例えば、希望信号の周波数と妨害信号の周波数との間の周波数であっても構わないし、妨害信号の周波数帯であっても構わない。即ち、希望信号の強度が大きい場合に、フィルタ35を構成する所定のローパスフィルタにおいてピークを示すカットオフ周波数近傍を希望信号の帯域から外すことにより、フィルタ35の歪を抑制することができる。その結果、受信品質を向上させることができる。
As described above, when the intensity of the desired signal is lower than the first level, the
なお、本願発明は、周波数変換部15にフィルタ35を前置した構成のため、妨害信号によって発生する周波数変換部15の歪を抑制することが可能であり、また、フィルタ16に入力される妨害信号は概抑圧された信号となるため、フィルタ16のフィルタ特性をあまり急峻にする必要はなくピークによる歪発生を十分小さく抑制することが可能となる。
Since the present invention has a configuration in which the
また、周波数変換部15は、イメージ妨害信号を減衰するイメージリジェクションミキサであることが望ましい。ここで、制御部36は、第1検出部21による検出の結果、希望信号の強度が第1レベルより小さい場合、フィルタ35の通過帯域を第1帯域とし、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合、フィルタ35の通過帯域を第1帯域と比較してローカル信号の周波数から遠い周波数を含む第2帯域とする制御を行う。
Further, the
これにより、ローカル信号の周波数側の妨害信号は、イメージリジェクションミキサである周波数変換部15によって減衰されるので、フィルタ35のローカル信号の周波数側をあまり急峻に減衰させる必要はなく、ローカル信号の周波数側のカットオフ周波数近傍におけるピークが生じにくい。従って、希望信号の強度が第1レベルより大きい場合は、フィルタ35の通過帯域のうちローカル信号の周波数から遠いほうのカットオフ周波数を、希望信号の帯域より外の周波数にすることにより、フィルタ35の歪を抑制することができる。
As a result, the interference signal on the frequency side of the local signal is attenuated by the
また、図10に示すように、周波数変換部15の入力側に接続されて第2検出部24による検出の結果に基づいて増幅度が決定される高周波増幅部13を備え、第2検出部24は、高周波増幅部13と周波数変換部15との間に接続された構成であっても良い。
As shown in FIG. 10, the
これにより、第2検出部24は、周波数変換部15の周波数特性に影響されることなく、希望信号の帯域から遠い周波数に存在する妨害信号も検出することができる。即ち、第2検出部24によって妨害波が検出された場合、高周波増幅部13の増幅度を抑制することにより、希望信号の帯域から遠い周波数に存在する妨害信号によって高周波増幅部13が歪むことを防止することができる。
Thereby, the
また、図11(a)に示すように、中間周波信号の周波数を「ωIF」、サンプリング周波数を「ωs」、希望信号の周波数帯域幅を「ωBW」とすると、AD変換部18内部のサンプリング処理部(図示せず)において、サンプリング周波数「ωs」の近傍、即ち、
ωS-{ωIF +(ωBW/2)}からωS+{ωIF +(ωBW/2)}
にかけてエイリアス妨害信号が発生する。従って、ローカル信号の周波数ωLOが希望信号の周波数より低い場合、上記第2帯域における上側カットオフ周波数ωCHが、ωLO+ωS−{ωIF +(ωBW/2)}より低ければ、フィルタ35でエイリアス信号発生周波数帯の信号を抑圧することができ、その結果、受信品質を良好にすることができる。
Further, as shown in FIG. 11A, when the frequency of the intermediate frequency signal is “ω IF ”, the sampling frequency is “ω s ”, and the frequency bandwidth of the desired signal is “ω BW ”, the
ω S − {ω IF + (ω BW / 2)} to ω S + {ω IF + (ω BW / 2)}
Alias aliasing signal is generated. Therefore, when the frequency ω LO of the local signal is lower than the frequency of the desired signal, if the upper cutoff frequency ω CH in the second band is lower than ω LO + ω S − {ω IF + (ω BW / 2)}, The
一方、図11(b)に示すように、ローカル信号の周波数ωLOが希望信号の周波数より高い場合、上記第2帯域における下側カットオフ周波数ωCLが、ωLO−[ωS−{ωIF +(ωBW/2)}]より高ければ、フィルタ35でエイリアス信号発生周波数帯の信号を抑圧することができ、その結果、受信品質を良好にすることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 11B, when the frequency ω LO of the local signal is higher than the frequency of the desired signal, the lower cutoff frequency ω CL in the second band is ω LO − [ω S − {ω. If it is higher than IF + (ω BW / 2)}], the signal in the alias signal generation frequency band can be suppressed by the
また、図12に示すように、受信装置5は、復調部19に接続されて、フィルタ35から出力された信号の品質を検出する信号品質検出部37を備え、制御部36は、第1検出部21の検出結果に代えて、信号品質検出部37による検出の結果に基づいて、フィルタ35の通過帯域を制御しても良い。
As illustrated in FIG. 12, the
尚、この信号の品質とは、信号の誤り率(Error Rate)、若しくはCNR(Carrier Noise Ratio)である。 The signal quality is a signal error rate (Error Rate) or a CNR (Carrier Noise Ratio).
即ち、希望信号の強度が大きい場合、カットオフ周波数近傍の希望信号によってフィルタ35が歪むという問題が生じる。従って、フィルタ35のカットオフ周波数を希望信号の帯域の上限付近にするか、若しくは希望信号の帯域より外の周波数にするかを決定する際、フィルタ35から出力された信号の品質が良い方を選択することにより、上記フィルタ35の歪を抑制することができる。
That is, when the intensity of the desired signal is high, there arises a problem that the
なお、周波数変換部15が出力する中間周波信号の周波数「ωIF」は0Hzでも良い。この場合も、本願発明の受信装置5の構成により同様の効果を奏する。また、本願発明では、フィルタ16の通過帯域を固定する例を示したが、フィルタ16をフィルタ35と同様の通過帯域可変フィルタとしても良い。
The frequency “ω IF ” of the intermediate frequency signal output from the
本発明の受信装置は、受信品質を向上させることができ、携帯端末等の電子機器に利用することができる。 The reception device of the present invention can improve reception quality and can be used for electronic devices such as portable terminals.
5 受信装置
6 電子機器
7 アンテナ
8 入力フィルタ
9 信号処理部
10 表示部
11 スピーカ
12 入力端子
13 高周波増幅部
14 発振部
15 周波数変換部
16 フィルタ
17 IF増幅部
18 AD変換部
19 復調部
20 出力端子
21 第1検出部
22 IFAGC
23 制御部
24 第2検出部
25 RFAGC
DESCRIPTION OF
23
Claims (16)
前記発振部から出力された前記ローカル信号を用いて、受信信号を中間周波信号に周波数変換する周波数変換部と、
前記周波数変換部の出力側に接続されたフィルタと、
前記フィルタの出力側に接続されて、前記受信信号のうちで希望信号の強度を検出する第1検出部と、
前記第1検出部の出力側に接続されて前記フィルタの通過帯域を制御する制御部とを備え、
前記フィルタは前記フィルタの通過帯域において前記中間周波信号を増幅するピークの周波数をカットオフ周波数近傍に有する第1フィルタを含み、
前記制御部は、前記第1検出部による検出の結果、前記希望信号の強度が第1レベルより小さい場合、前記フィルタの通過帯域を第1帯域とし、
前記希望信号の強度が第1レベルより大きい場合、前記フィルタの通過帯域を前記第1帯域より広い第2帯域として前記希望信号の中間周波帯域から前記ピークの周波数を外すように制御する受信装置。 An oscillator that oscillates a local signal;
Using the local signal output from the oscillating unit, a frequency converting unit that converts a received signal into an intermediate frequency signal, and
A filter connected to the output side of the frequency converter;
A first detector connected to the output side of the filter for detecting the intensity of a desired signal among the received signals;
A control unit connected to the output side of the first detection unit to control the passband of the filter;
The filter includes a first filter having a peak frequency in the vicinity of a cutoff frequency for amplifying the intermediate frequency signal in the passband of the filter;
When the intensity of the desired signal is smaller than a first level as a result of detection by the first detection unit, the control unit sets the pass band of the filter as the first band,
A receiving apparatus that controls to remove the peak frequency from an intermediate frequency band of the desired signal by setting the pass band of the filter as a second band wider than the first band when the intensity of the desired signal is higher than a first level.
前記発振部から出力された前記ローカル信号を用いて、受信信号を中間周波信号に周波数変換する周波数変換部と、
前記周波数変換部の出力側に接続されたフィルタと、
前記フィルタの出力側に接続されて、前記受信信号のうちで希望信号の強度を検出する第1検出部と、
前記第1検出部の出力側に接続されて前記フィルタの通過帯域を制御する制御部とを備え、
前記フィルタは前記フィルタの通過帯域において前記中間周波信号を増幅するピークの周波数を有する第1フィルタを含み、
前記制御部は、前記第1検出部による検出の結果、前記希望信号の強度が第1レベルより小さい場合、前記フィルタの通過帯域を第1帯域とし、
前記希望信号の強度が第1レベルより大きい場合、前記フィルタの通過帯域を前記第1帯域より広い第2帯域として前記希望信号の中間周波帯域から前記ピークの周波数を外すと共に前記第1フィルタにおけるカットオフ周波数を前記希望信号の中間周波帯域から外すように制御する受信装置。 An oscillator that oscillates a local signal;
Using the local signal output from the oscillating unit, a frequency converting unit that converts a received signal into an intermediate frequency signal, and
A filter connected to the output side of the frequency converter;
A first detector connected to the output side of the filter for detecting the intensity of a desired signal among the received signals;
A control unit connected to the output side of the first detection unit to control the passband of the filter;
The filter includes a first filter having a peak frequency for amplifying the intermediate frequency signal in the passband of the filter;
When the intensity of the desired signal is smaller than a first level as a result of detection by the first detection unit, the control unit sets the pass band of the filter as the first band,
When the intensity of the desired signal is greater than the first level, the filter has a pass band of the second band wider than the first band to remove the peak frequency from the intermediate frequency band of the desired signal and to cut in the first filter A receiving apparatus that controls an off frequency to be excluded from an intermediate frequency band of the desired signal .
ローカル信号を発振する発振部と、
前記発振部から出力された前記ローカル信号を用いて、前記フィルタから出力された信号を中間周波信号に周波数変換する周波数変換部と、
前記周波数変換部の出力側に接続されて前記受信信号のうちで希望信号の強度を検出する第1検出部と、
前記第1検出部の出力側に接続されて前記フィルタの通過帯域を制御する制御部とを備え、
前記フィルタは前記フィルタの通過帯域において前記受信信号を増幅するピークの周波数をカットオフ周波数近傍に有する第1フィルタを含み、
前記制御部は、前記第1検出部による検出の結果、前記希望信号の強度が第1レベルより小さい場合、前記フィルタの通過帯域を第1帯域とし、
前記希望信号の強度が第1レベルより大きい場合、前記フィルタの通過帯域を前記第1帯域より広い第2帯域として前記希望信号の帯域から前記ピークの周波数を外すように制御する受信装置。 A filter to which the received signal is input;
An oscillator that oscillates a local signal;
Using the local signal output from the oscillation unit, a frequency conversion unit that converts the frequency of the signal output from the filter into an intermediate frequency signal;
A first detector connected to the output side of the frequency converter to detect the intensity of the desired signal among the received signals;
A control unit connected to the output side of the first detection unit to control the passband of the filter;
The filter includes a first filter having a peak frequency for amplifying the received signal in the passband of the filter in the vicinity of a cutoff frequency ;
When the intensity of the desired signal is smaller than a first level as a result of detection by the first detection unit, the control unit sets the pass band of the filter as the first band,
A receiving apparatus that controls the filter so that a pass band of the filter is a second band wider than the first band, and the peak frequency is removed from the band of the desired signal when the intensity of the desired signal is higher than a first level.
ローカル信号を発振する発振部と、
前記発振部から出力された前記ローカル信号を用いて、前記フィルタから出力された信号を中間周波信号に周波数変換する周波数変換部と、
前記周波数変換部の出力側に接続されて前記受信信号のうちで希望信号の強度を検出する第1検出部と、
前記第1検出部の出力側に接続されて前記フィルタの通過帯域を制御する制御部とを備え、
前記フィルタは前記フィルタの通過帯域において前記受信信号を増幅するピークの周波数を有する第1フィルタを含み、
前記制御部は、前記第1検出部による検出の結果、前記希望信号の強度が第1レベルより小さい場合、前記フィルタの通過帯域を第1帯域とし、
前記希望信号の強度が第1レベルより大きい場合、前記フィルタの通過帯域を前記第1帯域より広い第2帯域として前記希望信号の帯域から前記ピークの周波数を外すと共に前記第1フィルタにおけるカットオフ周波数を前記希望信号の帯域から外すように制御する受信装置。 A filter to which the received signal is input;
An oscillator that oscillates a local signal;
Using the local signal output from the oscillation unit, a frequency conversion unit that converts the frequency of the signal output from the filter into an intermediate frequency signal;
A first detector connected to the output side of the frequency converter to detect the intensity of the desired signal among the received signals;
A control unit connected to the output side of the first detection unit to control the passband of the filter;
The filter includes a first filter having a peak frequency for amplifying the received signal in a pass band of the filter;
When the intensity of the desired signal is smaller than a first level as a result of detection by the first detection unit, the control unit sets the pass band of the filter as the first band,
When the intensity of the desired signal is greater than the first level, the filter has a pass band of the second band wider than the first band to remove the peak frequency from the band of the desired signal and to cut off the cutoff frequency in the first filter. Is controlled so as to be excluded from the band of the desired signal .
前記制御部は、前記信号品質検出部による検出の結果に基づいて、前記フィルタの通過帯域を制御する請求項1又は請求項2又は請求項3又は請求項4に記載の受信装置。 A signal quality detection unit connected to the output side of the filter to detect the quality of the signal output from the filter;
The receiving device according to claim 1, 2, 3, or 4 , wherein the control unit controls a passband of the filter based on a detection result by the signal quality detection unit.
前記第2帯域は、前記第1帯域と比較して、ゼロ周波数から遠い周波数を含む請求項1又は請求項2に記載の受信装置。 The frequency conversion unit is an image rejection mixer that attenuates an image interference signal,
The receiving device according to claim 1, wherein the second band includes a frequency far from a zero frequency as compared with the first band.
前記第2帯域は、前記第1帯域と比較して、前記ローカル信号の周波数から遠い周波数を含む請求項3又は請求項4に記載の受信装置。 The frequency conversion unit is an image rejection mixer that attenuates an image interference signal,
The receiving device according to claim 3 or 4 , wherein the second band includes a frequency far from a frequency of the local signal as compared with the first band.
前記制御部は、更に前記第2検出部による検出の結果にも基づいて、前記フィルタの通過帯域を制御する請求項1又は請求項2又は請求項3又は請求項4に記載の受信装置。 A second detector connected to the input side of the filter to detect the intensity of the received signal;
The receiving apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4 , wherein the control unit further controls a pass band of the filter based on a detection result by the second detection unit.
前記制御部は、前記希望信号の強度が第1レベルより小さく、かつ、前記第2検出部による検出の結果、前記受信信号の強度が第2レベルよりも小さい場合、前記フィルタの通過帯域を前記第1帯域より広い第3帯域とする請求項1又は請求項2又は請求項3又は請求項4に記載の受信装置。 A second detector connected to the input side of the filter to detect the intensity of the received signal;
When the intensity of the desired signal is smaller than the first level and the intensity of the received signal is smaller than the second level as a result of detection by the second detector, the control unit sets the passband of the filter to the The receiving apparatus according to claim 1, claim 2, claim 3, or claim 4 , wherein the third band is wider than the first band.
前記制御部は、前記第1検出部による検出の結果、前記希望信号の強度が第1レベルより大きくて、前記第2検出部による検出の結果、前記受信信号のうち妨害信号の強度が第3レベルよりも大きい場合、前記フィルタの通過帯域を前記第1帯域より広い第4帯域とし、
前記第4帯域におけるカットオフ周波数は、前記希望信号の中間周波数と前記妨害信号の中間周波数との間の周波数である請求項1又は請求項2に記載の受信装置。 A second detector connected to the input side of the filter to detect the intensity of the received signal;
The control unit detects that the intensity of the desired signal is greater than a first level as a result of detection by the first detection unit, and that the intensity of an interference signal among the received signals is third as a result of detection by the second detection unit. If greater than the level, the pass band of the filter is a fourth band wider than the first band,
The receiving apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the cutoff frequency in the fourth band is a frequency between an intermediate frequency of the desired signal and an intermediate frequency of the interference signal.
前記制御部は、前記第1検出部による検出の結果、前記希望信号の強度が第1レベルより大きくて、前記第2検出部による検出の結果、前記受信信号のうち妨害信号の強度が第3レベルよりも大きい場合、前記フィルタの通過帯域を前記第1帯域より広い第4帯域とし、
前記第4帯域におけるカットオフ周波数は、前記希望信号の周波数と前記妨害信号の周波数との間の周波数である請求項3又は請求項4に記載の受信装置。 A second detector connected to the input side of the filter to detect the intensity of the received signal;
The control unit detects that the intensity of the desired signal is greater than a first level as a result of detection by the first detection unit, and that the intensity of an interference signal among the received signals is third as a result of detection by the second detection unit. If greater than the level, the pass band of the filter is a fourth band wider than the first band,
The receiving apparatus according to claim 3 or 4 , wherein the cutoff frequency in the fourth band is a frequency between the frequency of the desired signal and the frequency of the interfering signal.
前記第2検出部は、前記高周波増幅部と前記周波数変換部との間に接続された請求項8に記載の受信装置。 A high frequency amplification unit connected to the input side of the frequency conversion unit and having a degree of amplification determined based on a result of detection by the second detection unit;
The receiving device according to claim 8 , wherein the second detection unit is connected between the high-frequency amplification unit and the frequency conversion unit.
ωCH<ωS-{ωIF +(ωBW/2)}
を満たす請求項1又は請求項2に記載の受信装置。 A sampling processing unit connected to the output side of the filter for sampling the input signal, the upper cutoff frequency ω CH in the second band, the sampling frequency ω S in the sampling processing unit, and the frequency bandwidth of the desired signal The relationship between ω BW and the intermediate frequency ω IF is
ω CH <ω S − {ω IF + (ω BW / 2)}
The receiving device according to claim 1 or 2 , wherein:
前記ローカル信号の周波数が前記希望信号の周波数より低い場合、
前記第2帯域の上側カットオフ周波数ωCHと、前記ローカル信号の周波数ωLOと、前記サンプリング処理部におけるサンプリング周波数ωSと、希望信号の周波数帯域幅ωBWと、
中間周波数ωIFとの関係が、
ωCH<ωLO+ωS−{ωIF +(ωBW/2)}
を満たし、
前記ローカル信号の周波数が前記希望信号の周波数より高い場合、
前記第2帯域の下側カットオフ周波数ωCLと、前記ローカル信号の周波数ωLOと、前記サンプリング処理部におけるサンプリング周波数ωSと、希望信号の周波数帯域幅ωBWと、
中間周波数ωIFとの関係が、
ωCL>ωLO−[ωS−{ωIF +(ωBW/2)}]
を満たす請求項3又は請求項4に記載の受信装置。 A sampling processing unit that is connected to the output side of the filter and samples an input signal;
If the frequency of the local signal is lower than the frequency of the desired signal,
An upper cutoff frequency ω CH of the second band, a frequency ω LO of the local signal, a sampling frequency ω S in the sampling processing unit, and a frequency bandwidth ω BW of the desired signal,
The relationship with the intermediate frequency ω IF is
ω CH <ω LO + ω S − {ω IF + (ω BW / 2)}
The filling,
If the frequency of the local signal is higher than the frequency of the desired signal,
A lower cutoff frequency ω CL of the second band, a frequency ω LO of the local signal, a sampling frequency ω S in the sampling processing unit, and a frequency bandwidth ω BW of the desired signal,
The relationship with the intermediate frequency ω IF is
ω CL > ω LO − [ω S − {ω IF + (ω BW / 2)}]
The receiving device according to claim 3 or 4 , satisfying
前記受信装置の出力側に接続された信号処理部と、
前記信号処理部の出力側に接続された表示部とを備えた電子機器。 A receiving device according to claim 1 or claim 2 or claim 3 or claim 4 ;
A signal processing unit connected to the output side of the receiving device;
An electronic apparatus comprising: a display unit connected to an output side of the signal processing unit.
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