JP6981387B2 - Receiver - Google Patents
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Description
本発明は、受信技術に関し、特に信号を受信する受信装置に関する。 The present invention relates to a receiving technique, and more particularly to a receiving device for receiving a signal.
GNSS(Global Navigation Satellite System)信号を受信するポータブルデバイスにおいて、例えば位置ロケーションサービスのようなワイヤレス通信サービスを利用する場合、高品質な信号受信技術によってGNSS信号を受信することが要求される。また、無線端末においては、GNSS受信部とセルラ送信部が共存する場合が想定される。この場合、セルラ帯域における強い無線周波数信号がGNSS受信機のフロントエンドに出現しうる。そのような強い無線周波数信号は、GNSS信号受信を妨害し、干渉を与える。この干渉の影響を低減するために、表面弾性波(SAW:Surface Acoustic Wave)フィルタのようなバンドパスフィルタ(Band Pass Filter)がGNSS受信機に含まれる。しかしながら、SAWフィルタによって、GNSS信号の受信感度が低下する。このようなことを鑑み、セルラ送信部の送信電力がしきい値を上まわる場合に、フィルタを挿入し、送信電力がしきい値以下となる場合に、フィルタを挿入しない技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In a portable device that receives a GNSS (Global Navigation Satellite System) signal, when a wireless communication service such as a location location service is used, it is required to receive the GNSS signal by a high quality signal receiving technique. Further, in the wireless terminal, it is assumed that the GNSS receiving unit and the cellular transmitting unit coexist. In this case, a strong radio frequency signal in the cellular band may appear at the front end of the GNSS receiver. Such a strong radio frequency signal interferes with the reception of the GNSS signal and causes interference. In order to reduce the influence of this interference, a bandpass filter (Band Pass Filter) such as a surface acoustic wave (SAW) filter is included in the GNSS receiver. However, the SAW filter reduces the reception sensitivity of the GNSS signal. In view of this, a technique is disclosed in which a filter is inserted when the transmission power of the cellular transmitter exceeds the threshold value, and a filter is not inserted when the transmission power is below the threshold value. (See, for example, Patent Document 1).
セルラ送信部の送信電力がしきい値を上まわる場合としきい値以下となる場合とが頻繁に切り替わる場合、フィルタの挿入と非挿入との状態が頻繁に切りかえられる。このような動作により、GNSS信号のレベルが大きく変わる場合があり、受信動作の安定性が低下しうる。 When the transmission power of the cellular transmitter frequently switches between the case where the transmission power exceeds the threshold value and the case where the transmission power falls below the threshold value, the state of inserting and not inserting the filter is frequently switched. Due to such an operation, the level of the GNSS signal may change significantly, and the stability of the receiving operation may decrease.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、受信したGNSS信号の品質を向上させながら、受信動作を安定化させる技術を提供することである。 The present invention has been made in view of these circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for stabilizing reception operation while improving the quality of received GNSS signals.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の受信装置は、信号を受けつける入力部と、入力部において受けつけた信号のうち、一部の帯域幅の信号を通過させるフィルタと、フィルタを通過した信号あるいは入力部において受けつけた信号を増幅する増幅部と、増幅部において増幅した信号を処理する処理部と、増幅部の消費電流の大きさを測定する測定部と、測定部において測定した消費電流の大きさをもとに、フィルタを通過した信号を増幅部に入力させるか、入力部において受けつけた信号を増幅部に入力させるかを制御する制御部と、を備える。制御部は、(1)フィルタを通過した信号を増幅部に入力させた状態において、本受信装置が静止状態から移動状態に変わった場合に、入力部において受けつけた信号を増幅部に入力させるようにし、(2)入力部において受けつけた信号を増幅部に入力させた状態における消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合、フィルタを通過した信号を増幅部に入力させるようにする。 In order to solve the above problems, the receiving device of an embodiment of the present invention passes through an input unit that receives a signal, a filter that passes a signal having a partial bandwidth among the signals received by the input unit, and a filter. An amplification unit that amplifies the signal or the signal received by the input unit, a processing unit that processes the amplified signal in the amplification unit, a measurement unit that measures the magnitude of the current consumption of the amplification unit, and a consumption measurement measured by the measurement unit. Based on the magnitude of the current, it includes a control unit that controls whether the signal that has passed through the filter is input to the amplification unit or the signal received by the input unit is input to the amplification unit. The control unit (1) causes the amplification unit to input the signal received by the input unit when the receiving device changes from the stationary state to the moving state in the state where the signal that has passed through the filter is input to the amplification unit. (2) When the magnitude of the current consumption in the state where the signal received in the input unit is input to the amplification unit is larger than the threshold value, the signal that has passed through the filter is input to the amplification unit.
本発明の別の態様もまた、受信装置である。この装置は、信号を受けつける入力部と、入力部において受けつけた信号のうち、一部の帯域幅の信号を通過させるフィルタと、フィルタを通過した信号あるいは入力部において受けつけた信号を増幅する増幅部と、増幅部において増幅した信号を処理する処理部と、増幅部の消費電流の大きさを測定する測定部と、測定部において測定した消費電流の大きさをもとに、フィルタを通過した信号を増幅部に入力させるか、入力部において受けつけた信号を増幅部に入力させるかを制御する制御部と、入力部において入力される信号とは別の信号を入力する追加入力部と、追加入力部において入力した信号を処理する追加処理部とを備える。制御部は、(1)本受信装置が静止状態から移動状態に変わった場合に、入力部において受けつけた信号を増幅部に入力させた状態における消費電流の大きさがしきい値よりも大きく、かつ追加処理部において処理される別の信号の強度が増加すれば、フィルタを通過した信号を増幅部に入力させるようにし、(2)フィルタを通過した信号を増幅部に入力させた状態において、追加処理部において処理される別の信号の強度が減少すれば、入力部において受けつけた信号を増幅部に入力させるようにする。 Another aspect of the invention is also a receiving device. This device has an input unit that receives signals, a filter that passes signals of a part of the bandwidth among the signals received at the input unit, and an amplification unit that amplifies the signal that has passed through the filter or the signal received at the input unit. A signal that has passed through a filter based on the processing unit that processes the amplified signal in the amplification unit, the measurement unit that measures the magnitude of the current consumption of the amplification unit, and the magnitude of the current consumption measured by the measurement unit. A control unit that controls whether the signal received by the input unit is input to the amplification unit, an additional input unit that inputs a signal different from the signal input by the input unit, and an additional input unit. It is provided with an additional processing unit that processes the signal input in the unit. The control unit adds that (1) when the receiver changes from a stationary state to a moving state, the magnitude of the current consumption in the state where the signal received by the input unit is input to the amplification unit is larger than the threshold value. If the strength of another signal processed in the processing unit increases, the signal that has passed through the filter is input to the amplification unit, and (2) the signal that has passed through the filter is input to the amplification unit, and additional processing is performed. When the strength of another signal processed in the unit decreases, the signal received in the input unit is input to the amplification unit.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components and the conversion of the expression of the present invention between methods, devices, systems, recording media, computer programs and the like are also effective as aspects of the present invention.
本発明によれば、受信したGNSS信号の品質を向上させながら、受信動作を安定化できる。 According to the present invention, the reception operation can be stabilized while improving the quality of the received GNSS signal.
(実施例1)
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例1は、GNSS信号のような信号を受信する受信装置に関する。GNSS信号を受信する場合に、GNSS以外のシステムにおいて使用される信号の1/n倍波等の強い妨害波がアンテナから入力されると、LNA(Low Noise Amplifier)の飽和による非線形性からGNSS信号の周波数帯に高調波が発生する。この高調波により、受信したGNSS信号の品質が悪化する。GNSS信号の受信における妨害波耐性を向上させるために、アンテナとLNAとの間にSAWフィルタ等のフィルタが配置される。
(Example 1)
Before explaining the present invention in detail, first, an outline will be given. The first embodiment of the present invention relates to a receiving device that receives a signal such as a GNSS signal. When receiving a GNSS signal, if a strong interfering wave such as 1 / n harmonics of a signal used in a system other than GNSS is input from the antenna, the GNSS signal is due to non-linearity due to saturation of the LNA (Low Noise Amplifier). Harmonics are generated in the frequency band of. This harmonic deteriorates the quality of the received GNSS signal. In order to improve the interference wave resistance in receiving the GNSS signal, a filter such as a SAW filter is arranged between the antenna and the LNA.
特に、フィルタの多段化により、LNAの飽和耐性が向上することによって、妨害波耐性が向上する。しかしながら、フィルタの多段化によりGNSS信号の通過帯域の損失が増加する。その結果、フィルタの多段化によりGNSS信号を通常受信している場合の受信C/N(Carrier to Noise ratio)が低下する。受信C/Nの低下を抑制するために、フィルタの構成は最小限にする必要がある。つまり、GNSS信号を受信する場合の受信C/N向上と妨害波耐性向上はトレードオフの関係である。 In particular, by increasing the number of stages of the filter, the saturation resistance of LNA is improved, so that the interference wave resistance is improved. However, the loss of the pass band of the GNSS signal increases due to the increase in the number of stages of the filter. As a result, the reception C / N (Carrier to Noise ratio) when the GNSS signal is normally received is lowered due to the increase in the number of stages of the filter. In order to suppress the deterioration of the received C / N, it is necessary to minimize the configuration of the filter. That is, there is a trade-off relationship between the improvement of the received C / N and the improvement of the disturbance resistance when receiving the GNSS signal.
ここで、アンテナの近くのLNAに入力されるGNSS信号のパワーは通常小さい。そのため、飽和する様なパワーのGNSS信号は一般的に受信されない。このような状況において、妨害波の影響を受けていると、LNAの電流が増加する。つまり、LNAの電流が増加する状態は異常状態であるといえる。 Here, the power of the GNSS signal input to the LNA near the antenna is usually small. Therefore, GNSS signals with a power that saturates are generally not received. In such a situation, the current of LNA increases when it is affected by the disturbing wave. That is, it can be said that the state in which the LNA current increases is an abnormal state.
そのため、本実施例に係る受信装置は、LNAの消費電流の大きさを監視し、消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合にフィルタを追加する。一方、受信装置は、消費電流の大きさがしきい値以下である場合にフィルタを追加しない。フィルタを追加した構成と、フィルタを追加していない構成とが頻繁に切り替わることを防止するために、受信装置は、フィルタを追加した構成において、静止状態から動作状態に変わった場合に、フィルタを外して、LNAの消費電流の大きさを再度監視する。消費電流の大きさがしきい値以下である場合に、受信装置は、フィルタを外したままを維持する。一方、消費電流の大きさがしきい値より大きい場合にフィルタを再び追加する。 Therefore, the receiving device according to the present embodiment monitors the magnitude of the current consumption of the LNA, and adds a filter when the magnitude of the current consumption is larger than the threshold value. On the other hand, the receiving device does not add a filter when the magnitude of the current consumption is less than or equal to the threshold value. In order to prevent frequent switching between the configuration with the filter added and the configuration without the filter added, the receiving device sets the filter when the configuration with the filter added changes from the stationary state to the operating state. Remove it and monitor the magnitude of LNA current consumption again. If the current consumption is less than or equal to the threshold, the receiver remains unfiltered. On the other hand, if the amount of current consumption is larger than the threshold value, the filter is added again.
図1は、受信装置100の構成を示す。受信装置100は、アンテナ10、入力部12、第1スイッチ14、第2スイッチ16、フィルタ18、増幅部20、処理部22、抵抗24、測定部26、制御部28を含み、制御部28は、判定部30を含む。受信装置100は、GNSSに対応した装置である。アンテナ10は、信号を受信する。アンテナ10において受信すべき信号は、GNSS信号であるが、前述のごとく、GNSS以外のシステムにおいて使用される信号の1/n倍波等の妨害波を含むこともある。GNSS以外のシステムの一例は、セルラシステムである。入力部12は、アンテナ10において受信した信号を受けつける。
FIG. 1 shows the configuration of the
第1スイッチ14は、一端側において入力部12に接続され、他端側において第2スイッチ16、フィルタ18に接続される。第2スイッチ16は、一端側において第1スイッチ14、フィルタ18に接続され、他端側において増幅部20に接続される。フィルタ18は、第1スイッチ14と第2スイッチ16との間に配置される。フィルタ18は、帯域通過フィルタであり、GNSS信号の帯域を通過させる。第1スイッチ14と第2スイッチ16は、制御部28からの制御に応じて、連動して動作する。
The
例えば、第1スイッチ14と第2スイッチ16は、直接接続されたり(以下、「第1接続状態」という)、フィルタ18を介して接続されたりする(以下、「第2接続状態」という)。第1接続状態において、第1スイッチ14は、入力部12からの信号を第2スイッチ16に出力する。第2接続状態において、第1スイッチ14は、入力部12からの信号をフィルタ18に出力し、フィルタ18は、受けつけた信号のうちの一部の帯域幅の信号を通過させ、その結果を第2スイッチ16に出力する。初期状態においては第1接続状態にされている。第2スイッチ16は、第2スイッチ16からの信号を増幅部20に出力する。
For example, the
増幅部20は、LNAであり、第2スイッチ16からの信号を増幅する。そのため、フィルタ18を通過した信号、あるいは入力部12において受けつけられフィルタ18を通過していない信号が増幅される。増幅部20は、増幅した信号を処理部22に出力する。処理部22は、増幅部20において増幅された信号を受けつける。処理部22は、受けつけた信号を処理する。受信装置100がGNSSに対応した装置である場合、処理部22は、処理として受信装置100の位置情報を測位する。受信装置100の位置を測位するための処理には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。
The
抵抗24は増幅部20に接続され、抵抗24には増幅部20の電流が流れる。測定部26は、抵抗24における電位差を測定することによって、増幅部20の消費電流の大きさを測定する。測定部26は、測定した消費電流の大きさを制御部28に順次出力する。制御部28は、測定部26において測定した消費電流の大きさを順次受けつける。前述のごとく、アンテナ10がGNSS信号だけを受信していれば、第1接続状態であっても、増幅部20に入力される信号のパワーは通常小さい。例えば、−130dBm程度である。増幅部20が飽和する様なGNSS信号、例えば、−20dBm程度のGNSS信号は増幅部20に入力されない。ここで、増幅部20に入力される信号のパワーが大きくなるにつれて増幅部20を流れる消費電流の大きさは増加する。つまり、近辺または高出力GNSS関連周波数の無線装置で送信された妨害波の影響を受けている異常状態になると、増幅部20を流れる消費電流の大きさが増加する。
The
制御部28は、第1接続状態における消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合、第1接続状態を第2接続状態に変更するように、第1スイッチ14、第2スイッチ16を切りかえる。切替により、増幅部20には、フィルタ18を通過した信号が入力される。一方、制御部28は、第1接続状態における消費電流の大きさがしきい値以下である場合、第1接続状態を維持する。つまり、制御部28は、測定部26において測定した消費電流の大きさをもとに、フィルタ18を通過した信号あるいはフィルタ18を通過していない信号を増幅部20に入力させる。
When the magnitude of the current consumption in the first connection state is larger than the threshold value, the
第2接続状態に変更した後、判定部30は、処理部22から位置情報を順次受けつける。受けつけた位置情報は一定間隔で並ぶ。判定部30は、連続して受けつけた位置情報間の差分値を導出する。差分値は、受信装置100の移動速度に応じた値を示す。判定部30は、差分値が所定の値(以下、「静止状態判定用しきい値」という)よりも小さい場合、受信装置100が静止状態であると判定する。一方、判定部30は、差分値が静止状態判定用しきい値以上である場合、受信装置100が移動状態であると判定する。
After changing to the second connection state, the
制御部28は、判定部30において静止状態であると判定された場合、そのときの位置情報を処理部22に記憶させる。処理部22は、静止状態が継続する間にわたって、記憶した位置情報を出力し続ける。なお、その状況においても、処理部22は、位置情報の測位を継続し、位置情報を判定部30に出力し続ける。一方、制御部28は、判定部30において移動状態であると判定された場合、測位した位置情報を処理部22に出力させる。
When the
制御部28は、判定部30における判定結果が静止状態から移動状態に変わった場合、第2接続状態を第1接続状態に変更するように、第1スイッチ14、第2スイッチ16を切りかえる。つまり、制御部28は、第2接続状態において、本受信装置100が静止状態から移動状態に変わった場合に、フィルタ18を通過していない信号を増幅部20に入力させる。測定部26は、第1接続状態において増幅部20の消費電流の大きさを測定する。制御部28は、第1接続状態における消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合、第1接続状態を第2接続状態に戻すように、第1スイッチ14、第2スイッチ16を切りかえる。切替により、増幅部20には、フィルタ18を通過した信号が再び入力される。一方、制御部28は、第1接続状態における消費電流の大きさがしきい値以下である場合、第1接続状態を維持させるために、第1スイッチ14、第2スイッチ16をそのまま維持する。これにより、増幅部20には、フィルタ18を通過していない信号が入力され続ける。
When the determination result in the
第1スイッチ14、第2スイッチ16が、第1接続状態から第2接続状態に切りかわった後、測定部26は、第2接続状態における消費電流の大きさを測定してもよい。制御部28は、第2接続状態における消費電流の大きさが別のしきい値よりも大きい場合、第2接続状態を第1接続状態に戻すように、第1スイッチ14、第2スイッチ16を切りかえる。切替によって、増幅部20には、フィルタ18を通過していない信号が入力される。フィルタ18を使用しても増幅部20の消費電流の大きさが大きい場合、異常状態の原因は、妨害波でない、もしくは組み込まれたフィルタでは防ぎきれないレベルの妨害波があるといえるからである。
After the
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。 This configuration can be realized by the CPU, memory, or other LSI of any computer in terms of hardware, and by programs loaded in memory in terms of software, but here it is realized by cooperation between them. It depicts a functional block that will be used. Therefore, it is understood by those skilled in the art that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
以上の構成による受信装置100の動作を説明する。図2は、受信装置100による受信手順を示すフローチャートである。測定部26は、増幅部20の消費電流の大きさを測定する(S10)。消費電流の大きさがしきい値よりも大きくなければ(S12のN)、処理部22は、測位を実行し(S14)、位置情報を出力して(S16)、ステップ10に戻る。消費電流の大きさがしきい値よりも大きければ(S12のY)、制御部28は、フィルタ18有りに切りかえる(S18)。判定部30が静止状態であると判定した場合(S20のY)、位置情報が記憶済でなければ(S22のN)、処理部22は、測位を実行し(S24)、位置情報を記憶して(S26)、位置情報を出力する(S28)。位置情報が記憶済であれば(S22のY)、処理部22は位置情報を出力する(S28)。これに続いて、ステップ20に戻る。
The operation of the receiving
判定部30が静止状態でないと判定した場合(S20のN)、前回も移動状態であれば(S30のY)、処理部22は、測位を実行し(S32)、位置情報を出力する(S34)。これに続いて、ステップ20に戻る。前回が移動状態でなければ(S30のN)、処理部22は位置情報を破棄し(S36)、制御部28はフィルタ18無しに切りかえて(S38)、ステップ10に戻る。
If it is determined that the
図3は、受信装置100による切替手順を示すフローチャートである。制御部28は、フィルタ18有りに切りかえる(S50)。測定部26は、増幅部20の消費電流の大きさを測定する(S52)。消費電流の大きさがしきい値よりも大きければ(S54のY)、制御部28は、フィルタ18無しに切りかえる(S56)。消費電流の大きさがしきい値よりも大きくなければ(S54のN)、ステップ56をスキップする。
FIG. 3 is a flowchart showing a switching procedure by the receiving
本実施例によれば、第1接続状態における消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合、第2接続状態に切りかえるので、妨害波による影響を低減できる。また、第1接続状態における消費電流の大きさがしきい値以下である場合、第1接続状態を維持するので、受信C/Nの低下を抑制できる。また、第2接続状態において、静止状態から移動状態に変わった場合に、第1接続状態に戻して消費電流の大きさを測定するので、消費電流の大きさの測定機会を制限できる。また、第1接続状態における消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合、第2接続状態に戻すので、妨害波による影響を引き続き低減できる。また、第1接続状態における消費電流の大きさがしきい値以下である場合、第1接続状態を維持するので、第2接続状態を第1接続状態に切りかえることができる。 According to this embodiment, when the magnitude of the current consumption in the first connection state is larger than the threshold value, the second connection state is switched to, so that the influence of the disturbing wave can be reduced. Further, when the magnitude of the current consumption in the first connection state is equal to or less than the threshold value, the first connection state is maintained, so that the decrease in the reception C / N can be suppressed. Further, in the second connection state, when the state changes from the stationary state to the moving state, the state is returned to the first connection state and the magnitude of the current consumption is measured, so that the opportunity to measure the magnitude of the current consumption can be limited. Further, when the magnitude of the current consumption in the first connection state is larger than the threshold value, the second connection state is restored, so that the influence of the interference wave can be continuously reduced. Further, when the magnitude of the current consumption in the first connection state is equal to or less than the threshold value, the first connection state is maintained, so that the second connection state can be switched to the first connection state.
また、第1接続状態を第2接続状態に変えた後、静止状態から移動状態に変わった場合に、第1接続状態に戻す機会を制限するので、受信した信号の品質を向上させながら、受信動作を安定化できる。また、第2接続状態において静止状態であれば、記憶した位置情報を出力し続けるので、位置情報の揺らぎを防止できる。また、第2接続状態における消費電流の大きさが別のしきい値よりも大きい場合、第1接続状態に戻すので、妨害波による影響でない場合、もしくは組み込まれたフィルタでは防ぎきれないレベルの妨害波がある場合に受信C/Nの低下を抑制できる。 Further, when the first connection state is changed to the second connection state and then the stationary state is changed to the moving state, the opportunity to return to the first connection state is limited, so that the reception is received while improving the quality of the received signal. The operation can be stabilized. Further, in the stationary state in the second connection state, the stored position information is continuously output, so that the fluctuation of the position information can be prevented. In addition, when the magnitude of the current consumption in the second connection state is larger than another threshold value, it returns to the first connection state, so if it is not affected by the interference wave or the level of interference that cannot be prevented by the built-in filter. When there is a wave, the decrease of the received C / N can be suppressed.
(実施例2)
次に、実施例2を説明する。実施例2は、実施例1と同様に、GNSS信号のような信号を受信する受信装置において、LNAの消費電流の大きさを監視し、消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合にフィルタを追加する。実施例1では、フィルタを追加する、あるいはフィルタを追加しないのどちらかだけが選択されているが、実施例2では、フィルタが多段構成を有し、フィルタの数が調節される。実施例2に係る受信装置100は、図1と同様のタイプである。ここでは、実施例1との差異を中心に説明する。
(Example 2)
Next, Example 2 will be described. In the second embodiment, similarly to the first embodiment, in the receiving device that receives a signal such as a GNSS signal, the magnitude of the current consumption of the LNA is monitored, and when the magnitude of the current consumption is larger than the threshold value, a filter is used. to add. In the first embodiment, only adding a filter or not adding a filter is selected, but in the second embodiment, the filter has a multi-stage configuration and the number of filters is adjusted. The receiving
図4は、受信装置100の構成を示す。これは、図1における第1スイッチ14と第2スイッチ16とに挟まれた部分の構成に対応し、残りの部分は図1と同一であるので省略される。図1において、第1スイッチ14と第2スイッチ16との間には、フィルタ18だけが含まれる。一方、図4において、第1スイッチ14と第2スイッチ16との間には、第1フィルタ40、中間スイッチ42、第2フィルタ44が含まれる。第1スイッチ14は、一端側において入力部12(図示せず)に接続され、他端側において第2スイッチ16、第1フィルタ40に接続される。中間スイッチ42は、一端側において第1フィルタ40に接続され、他端側において第2スイッチ16、第2フィルタ44に接続される。第2スイッチ16は、一端側において第1スイッチ14、中間スイッチ42、第2フィルタ44に接続され、他端側において増幅部20(図示せず)に接続される。
FIG. 4 shows the configuration of the receiving
そのため、第1フィルタ40は、第1スイッチ14と中間スイッチ42との間に配置され、第2フィルタ44は、中間スイッチ42と第2スイッチ16との間に配置される。第1フィルタ40、中間スイッチ42は、帯域通過フィルタであり、GNSS信号の帯域を通過させる。これらの特性は同一であってもよく、異なっていてもよい。第1スイッチ14と第2スイッチ16と中間スイッチ42は、制御部28からの制御に応じて、連動して動作する。
Therefore, the
例えば、第1スイッチ14と第2スイッチ16は、直接接続されたり(以下、「第1接続状態」という)、第1フィルタ40と中間スイッチ42とを介して接続されたり(以下、「第2−1接続状態」という)、第1フィルタ40と中間スイッチ42と第2フィルタ44とを介して接続される(以下、「第2−2接続状態」という)。第1接続状態において、第1スイッチ14は、入力部12からの信号を第2スイッチ16に出力する。第2−1接続状態において、第1スイッチ14は、入力部12からの信号を第1フィルタ40に出力し、第1フィルタ40は、受けつけた信号のうちの一部の帯域幅の信号を通過させ、その結果を中間スイッチ42経由で第2スイッチ16に出力する。
For example, the
第2−2接続状態において、第1スイッチ14は、入力部12からの信号を第1フィルタ40に出力し、第1フィルタ40は、受けつけた信号のうちの一部の帯域幅の信号を通過させ、その結果を中間スイッチ42経由で第2フィルタ44に出力する。第2フィルタ44は、受けつけた信号のうちの一部の帯域幅の信号を通過させ、その結果を第2スイッチ16に出力する。ここでも、初期状態においては第1接続状態にされている。
In the 2nd-2nd connection state, the
制御部28は、しきい値として、第1しきい値と第2しきい値とを保持する。ここで、第1しきい値と第2しきい値とは同一の値でもよい。制御部28は、第1接続状態における消費電流の大きさが第1しきい値よりも大きい場合、第1接続状態を第2−1接続状態に変更するように、第1スイッチ14、中間スイッチ42、第2スイッチ16を切りかえる。切替により、増幅部20には、第1フィルタ40を通過した信号が入力される。一方、制御部28は、第1接続状態における消費電流の大きさがしきい値以下である場合、第1接続状態を維持する。
The
制御部28は、第2−1接続状態における消費電流の大きさが第2しきい値よりも大きい場合、第2−1接続状態を第2−2接続状態に変更するように、中間スイッチ42、第2スイッチ16を切りかえる。切替により、増幅部20には、第1フィルタ40および第2フィルタ44を続けて通過した信号が入力される。一方、制御部28は、第2−1接続状態における消費電流の大きさが第2しきい値以下である場合、第2−1接続状態を維持する。
When the magnitude of the current consumption in the 2-1 connection state is larger than the second threshold value, the
第2−1接続状態あるいは第2−2接続状態に変更した後、判定部30は、処理部22から順次受けつけた位置情報をもとに、受信装置100が静止状態であるか、受信装置100が移動状態であるかを判定する。判定部30において静止状態であると判定された場合、あるいは判定部30において移動状態であると判定された場合における制御部28、処理部22の処理は、これまでと同一である。また、判定部30における判定結果が静止状態から移動状態に変わった場合における制御部28の処理も、これまでと同一である。
After changing to the 2-1 connection state or the 2-2 connection state, the
本実施例によれば、増幅部における消費電流の大きさに応じて、第2−1接続状態と第2−2接続状態とを切りかえるので、受信C/Nの低下を抑制しながら、妨害波の影響を抑制できる。 According to this embodiment, since the 2-1 connection state and the 2-2 connection state are switched according to the magnitude of the current consumption in the amplification unit, the interference wave is suppressed while suppressing the decrease in the received C / N. The influence of can be suppressed.
(実施例3)
次に、実施例3を説明する。実施例3は、これまでと同様に、GNSS信号のような信号を受信する通信装置において、LNAの消費電流の大きさを監視し、消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合にフィルタを追加する。フィルタを追加することによって妨害波の影響を低減している場合、LNAの消費電流は一般的に正常な値となる。これまでは、静止状態から動作状態に変わった場合に、フィルタを外して、LNAの消費電流の大きさを再度監視している。一方、妨害波の影響がもととも小さい環境においては、受信C/Nを考慮すると、フィルタが追加されない方が好ましい。実施例3は、フィルタを追加している状況において、フィルタの追加が不要であると判定する機会を増加することを目的とする。これに対応するために、実施例3の通信装置には、GNSS信号の妨害波となりうる信号を送受信する通信システム、例えばセルラに対応した通信回路も含まれる。通信装置は、LNAの消費電流の大きさだけではなく、通信回路において受信される信号の強度も利用して、フィルタの追加あるいはフィルタの追加不要を決定する。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
(Example 3)
Next, Example 3 will be described. In the third embodiment, as in the past, in a communication device that receives a signal such as a GNSS signal, the magnitude of the current consumption of the LNA is monitored, and a filter is added when the magnitude of the current consumption is larger than the threshold value. do. When the influence of the disturbing wave is reduced by adding a filter, the current consumption of LNA is generally a normal value. Until now, when the state changes from a stationary state to an operating state, the filter is removed and the magnitude of the current consumption of LNA is monitored again. On the other hand, in an environment where the influence of the disturbing wave is originally small, it is preferable that the filter is not added in consideration of the received C / N. The third embodiment aims to increase the chance of determining that the addition of the filter is unnecessary in the situation where the addition of the filter is added. In order to cope with this, the communication device of the third embodiment also includes a communication system for transmitting and receiving a signal that can be an interfering wave of a GNSS signal, for example, a communication circuit corresponding to cellular. The communication device uses not only the magnitude of the current consumption of the LNA but also the strength of the signal received in the communication circuit to determine the addition of the filter or the necessity of adding the filter. Here, the differences from the past will be mainly explained.
図5は、通信装置200の構成を示す。通信装置200は、図1に示した受信装置100に加えて、追加アンテナ50、追加入力部52、追加処理部54を含む。追加アンテナ50は、GNSS以外のシステム、例えば、セルラ等の通信システムにおける信号を送受信する。当該信号は、1/n倍波等がGNSS信号の妨害波となりうる周波数を有する。以下では、追加アンテナ50から信号を送信する場合の説明を省略し、追加アンテナ50において信号を受信する場合を説明の対象にする。
FIG. 5 shows the configuration of the
追加入力部52は、一端側において、追加アンテナ50に接続されるとともに、他端側において追加処理部54に接続され、追加アンテナ50において受信した信号を入力する。追加処理部54は、追加入力部52において入力した信号を処理する。例えば、追加処理部54は、受信強度の測定機能、増幅機能、復調機能等を実行する。受信機能の測定機能は、追加アンテナ50において受信した信号の強度を測定する。測定される強度は、例えば、RSSI(Received Signal Strength Indication)として示される。追加入力部52は、測定した強度を制御部28に出力する。
The
制御部28は、第1接続状態において、判定部30における判定結果が静止状態から移動状態に変わった場合、第1接続状態における消費電流の大きさと、追加処理部54において測定された信号の強度とを確認する。制御部28は、消費電流の大きさがしきい値よりも大きく、かつ信号の強度が増加すれば、消費電流と信号の強度とが同期している状態(以下、「同期状態」という)であると判定する。一方、制御部28は、消費電流の大きさがしきい値よりも大きく、かつ信号の強度が増加しなければ、消費電流と信号の強度とが同期していない状態(以下、「非同期状態」という)であると判定する。同期状態では、追加アンテナ50で受信した信号と同一の電波により、増幅部20の消費電流が増加している可能性が高いといえる。つまり、消費電流の増加は、別の信号か、別の信号のスプリアス(高調波や他周波との相互変調ひずみ等による)か、別の信号の発射源起因のノイズによるものかと推定される。また、制御部28は、同期状態であるか、非同期状態であるかにかかわらず、消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合、第1接続状態を第2接続状態に変更するように、第1スイッチ14、第2スイッチ16を切りかえる。
When the determination result in the
制御部28は、第2接続状態において、非同期状態と判定されていれば、実施例1において説明した処理を実行する。一方、制御部28は、第2接続状態において、同期状態と判定されていれば、追加処理部54において測定された信号の強度を確認する。制御部28は、信号の強度が減少すれば、第2接続状態を第1接続状態に変更するように、第1スイッチ14、第2スイッチ16を切りかえる。ここで、追加処理部54において測定された信号の強度が増加あるいは減少する場合には、時間の経過にともなって信号の強度が相対的に増加あるいは減少する場合、信号の強度が所定の値よりも大きくなったり、小さくなったりする場合が含まれてもよい。
If the
以上の構成による通信装置200の動作を説明する。図6は、通信装置200による切替手順を示すフローチャートである。制御部28は、フィルタ18無しを設定する(S100)。測定部26は、増幅部20の消費電流の大きさを測定する(S102)。追加処理部54は、RSSIを測定する(S104)。消費電流の大きさがしきい値よりも大きく(S106のY)、かつRSSIも増加した場合(S108のY)、制御部28は同期状態であると判定する(S110)。RSSIが増加しない場合(S108のN)、制御部28は非同期状態であると判定する(S112)。制御部28はフィルタ18有りに切りかえる(S114)。消費電流の大きさがしきい値よりも大きくない場合(S106のN)、処理は終了される。
The operation of the
図7は、通信装置200による別の切替手順を示すフローチャートである。制御部28は、フィルタ18有りを設定する(S150)。同期状態である場合(S152のY)、追加処理部54は、RSSIを測定する(S154)。RSSIが減少すれば(S156のY)、制御部28は、フィルタ18無しに切りかえる(S158)。RSSIが減少しなければ(S156のN)、処理は終了される。同期状態でない場合(S152のN)、実施例1の処理が実行される(S160)。
FIG. 7 is a flowchart showing another switching procedure by the
本実施例によれば、消費電流と信号の強度が同期している場合に、信号の強度をもとに、第2接続状態を第1接続状態に変更するので、第1接続状態を長くできる。また、第1接続状態が長くなるので、受信C/Nを改善できる。 According to this embodiment, when the current consumption and the signal strength are synchronized, the second connection state is changed to the first connection state based on the signal strength, so that the first connection state can be lengthened. .. Moreover, since the first connection state becomes long, the reception C / N can be improved.
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the examples. This embodiment is an example, and it is understood by those skilled in the art that various modifications are possible for each of these components and combinations of each processing process, and that such modifications are also within the scope of the present invention. ..
実施例1から3における判定部30は、位置情報をもとに、受信装置100が静止状態であるか、移動状態であるかを判定している。しかしながらこれに限らず例えば、判定部30は、受信装置100に搭載されたセンサにおいて取得した値をもとに、受信装置100が静止状態であるか、移動状態であるかを判定してもよい。センサは、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、気圧センサ、車速センサである。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
The
10 アンテナ、 12 入力部、 14 第1スイッチ、 16 第2スイッチ、 18 フィルタ、 20 増幅部、 22 処理部、 24 抵抗、 26 測定部、 28 制御部、 30 判定部、100 受信装置。 10 antenna, 12 input unit, 14 1st switch, 16 2nd switch, 18 filter, 20 amplification unit, 22 processing unit, 24 resistance, 26 measurement unit, 28 control unit, 30 judgment unit, 100 receiver.
Claims (5)
前記入力部において受けつけた信号のうち、一部の帯域幅の信号を通過させるフィルタと、
前記フィルタを通過した信号あるいは前記入力部において受けつけた信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部において増幅した信号を処理する処理部と、
前記増幅部の消費電流の大きさを測定する測定部と、
前記測定部において測定した消費電流の大きさをもとに、前記フィルタを通過した信号を前記増幅部に入力させるか、前記入力部において受けつけた信号を前記増幅部に入力させるかを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、(1)前記フィルタを通過した信号を前記増幅部に入力させた状態において、本受信装置が静止状態から移動状態に変わった場合に、前記入力部において受けつけた信号を前記増幅部に入力させるようにし、(2)前記入力部において受けつけた信号を前記増幅部に入力させた状態における消費電流の大きさがしきい値よりも大きい場合、前記フィルタを通過した信号を前記増幅部に入力させるようにすることを特徴とする受信装置。 The input section that receives signals and
A filter that passes a signal having a part of the bandwidth among the signals received at the input unit, and
An amplification unit that amplifies the signal that has passed through the filter or the signal received by the input unit.
A processing unit that processes the amplified signal in the amplification unit, and
A measuring unit that measures the magnitude of current consumption of the amplification unit,
Control to control whether the signal passed through the filter is input to the amplification unit or the signal received by the input unit is input to the amplification unit based on the magnitude of the current consumption measured by the measurement unit. With a department,
The control unit (1) amplifies the signal received by the input unit when the receiving device changes from a stationary state to a moving state in a state where the signal that has passed through the filter is input to the amplification unit. (2) When the magnitude of the current consumption in the state where the signal received by the input unit is input to the amplification unit is larger than the threshold value, the signal that has passed through the filter is transmitted to the amplification unit. A receiver characterized by allowing input.
前記制御部は、しきい値として、第1しきい値と第2しきい値とを保持し、
前記制御部は、前記入力部において受けつけた信号を前記増幅部に入力させた状態における消費電流の大きさが第1しきい値よりも大きい場合、前記第1フィルタを通過した信号を前記増幅部に入力させ、
前記制御部は、前記第1フィルタを通過した信号を前記増幅部に入力させた状態における消費電流の大きさが第2しきい値よりも大きい場合、前記第1フィルタおよび前記第2フィルタを続けて通過した信号を前記増幅部に入力させることを特徴とする請求項1または2に記載の受信装置。 The filter includes a first filter and a second filter.
The control unit holds a first threshold value and a second threshold value as threshold values.
When the magnitude of the current consumption in the state where the signal received by the input unit is input to the amplification unit is larger than the first threshold value, the control unit transfers the signal that has passed through the first filter to the amplification unit. And let me enter
When the magnitude of the current consumption in the state where the signal passing through the first filter is input to the amplification unit is larger than the second threshold value, the control unit continues the first filter and the second filter. The receiving device according to claim 1 or 2, wherein the signal passed through the device is input to the amplification unit.
前記入力部において受けつけた信号のうち、一部の帯域幅の信号を通過させるフィルタと、
前記フィルタを通過した信号あるいは前記入力部において受けつけた信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部において増幅した信号を処理する処理部と、
前記増幅部の消費電流の大きさを測定する測定部と、
前記測定部において測定した消費電流の大きさをもとに、前記フィルタを通過した信号を前記増幅部に入力させるか、前記入力部において受けつけた信号を前記増幅部に入力させるかを制御する制御部と、
前記入力部において入力される信号とは別の信号を入力する追加入力部と、
前記追加入力部において入力した信号を処理する追加処理部とを備え、
前記制御部は、(1)本受信装置が静止状態から移動状態に変わった場合に、前記入力部において受けつけた信号を前記増幅部に入力させた状態における消費電流の大きさがしきい値よりも大きく、かつ前記追加処理部において処理される別の信号の強度が増加すれば、前記フィルタを通過した信号を前記増幅部に入力させるようにし、(2)前記フィルタを通過した信号を前記増幅部に入力させた状態において、前記追加処理部において処理される別の信号の強度が減少すれば、前記入力部において受けつけた信号を前記増幅部に入力させるようにすることを特徴とする受信装置。 The input section that receives signals and
A filter that passes a signal having a part of the bandwidth among the signals received at the input unit, and
An amplification unit that amplifies the signal that has passed through the filter or the signal received by the input unit.
A processing unit that processes the amplified signal in the amplification unit, and
A measuring unit that measures the magnitude of current consumption of the amplification unit,
Control to control whether the signal passed through the filter is input to the amplification unit or the signal received by the input unit is input to the amplification unit based on the magnitude of the current consumption measured by the measurement unit. Department and
An additional input unit that inputs a signal different from the signal input in the input unit, and
It is provided with an additional processing unit that processes the signal input in the additional input unit.
In the control unit, (1) when the receiving device changes from a stationary state to a moving state, the magnitude of the current consumption in the state where the signal received by the input unit is input to the amplification unit is larger than the threshold value. If the strength of another signal processed by the additional processing unit increases, the signal that has passed through the filter is input to the amplification unit, and (2) the signal that has passed through the filter is input to the amplification unit. A receiving device characterized in that if the strength of another signal processed by the additional processing unit decreases in the input state, the signal received by the input unit is input to the amplification unit.
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