JP7060069B2 - DC component fluctuation suppression device, DC component fluctuation suppression method, program - Google Patents
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Description
本発明は、受信技術に関し、特に信号の不要な直流成分が急激に変動する場合でも出力が安定するまでの時間を短縮する直流成分変動抑制装置、直流成分変動抑制方法、プログラムに関する。 The present invention relates to a receiving technique, and more particularly to a DC component fluctuation suppressing device, a DC component fluctuation suppressing method, and a program for shortening the time until the output stabilizes even when an unnecessary DC component of a signal suddenly fluctuates .
ダイレクト・コンバージョン方式のFM(Frequency Modulation)受信機は、直交検波によってRF信号をベースバンド信号に変更してから、ベースバンド信号をアンプにて増幅する。アンプによって不要な直流成分が出力されるので、FM受信機は、カップリングコンデンサにて、ベースバンド信号に含まれた直流成分を低減する。さらに、FM受信機は、直流成分が低減されたベースバンド信号をFM検波する(例えば、特許文献1参照)。 The direct conversion FM (Frequency Modulation) receiver changes the RF signal to a baseband signal by orthogonal detection, and then amplifies the baseband signal with an amplifier. Since the unnecessary DC component is output by the amplifier, the FM receiver reduces the DC component contained in the baseband signal by the coupling capacitor. Further, the FM receiver FM-detects a baseband signal having a reduced DC component (see, for example, Patent Document 1).
ダイレクト・コンバージョン方式では、例えば、強い妨害波が歪むことでベースバンド信号に不要な直流成分が発生し、それが希望波のベースバンド信号と重畳されて復調信号が劣化する。妨害波が出現した場合や停波した場合、不要な直流成分が急激に変動する。カップリングコンデンサでDC(Direct Current)オフセットを低減する場合、不要な直流成分が急激に変動すると、直流成分の変動はカップリングコンデンサから出力されるので、安定するまでの時間が長くなる。 In the direct conversion system, for example, a strong disturbing wave is distorted to generate an unnecessary DC component in the baseband signal, which is superimposed on the baseband signal of the desired wave to deteriorate the demodulated signal. When an interfering wave appears or stops, unnecessary DC components fluctuate rapidly. When the DC (Direct Current) offset is reduced by the coupling capacitor, if an unnecessary direct current component fluctuates abruptly, the fluctuation of the direct current component is output from the coupling capacitor, so that it takes a long time to stabilize.
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、不要な直流成分が急激に変動する場合でも出力が安定するまでの時間を短縮する技術を提供することである。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a technique for shortening the time until the output stabilizes even when an unnecessary DC component suddenly fluctuates.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の直流成分変動抑制装置は、受信信号を直交検波して、直交するI相およびQ相のベースバンド信号を出力する直交検波器と、前記ベースバンド信号の直流成分を低減するハイパスフィルタと、直流成分を低減したベースバンド信号の分布の偏りを検出する分布検出器とを備える。分布検出器は、分布に偏りがあることを検出した場合に、ハイパスフィルタの状態を変化させる。 In order to solve the above problems, the DC component fluctuation suppressing device according to an embodiment of the present invention includes an orthogonal detector that performs orthogonal detection of a received signal and outputs orthogonal I-phase and Q-phase baseband signals. It includes a high-pass filter that reduces the DC component of the baseband signal and a distribution detector that detects the bias of the distribution of the baseband signal with the reduced DC component. The distribution detector changes the state of the high-pass filter when it detects that the distribution is biased.
本発明の別の態様は、直流成分変動抑制方法である。この方法は、受信信号を直交検波して、直交するI相およびQ相のベースバンド信号を出力するステップと、前記ベースバンド信号の直流成分をハイパスフィルタによって低減するステップと、直流成分を低減したベースバンド信号の分布の偏りを検出するステップと、分布に偏りがあることを検出した場合に、ハイパスフィルタの状態を変化させるステップと、を備える。 Another aspect of the present invention is a method for suppressing fluctuations in DC components . In this method , the received signal is orthogonally detected and the orthogonal I-phase and Q-phase baseband signals are output , the DC component of the baseband signal is reduced by a high-pass filter, and the DC It includes a step of detecting a bias in the distribution of the baseband signal with reduced components, and a step of changing the state of the high-pass filter when it is detected that the distribution is biased.
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、不要な直流成分が急激に変動する場合でも出力が安定するまでの時間を短縮できる。 According to the present invention, it is possible to shorten the time until the output stabilizes even when an unnecessary DC component suddenly fluctuates.
(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、ダイレクト・コンバージョン型の直交検波を実行する受信装置に関する。直交検波したベースバンド信号に含まれる直流成分は特性悪化の要因となるので、前述のカップリングコンデンサ等を使用して直流成分が低減されていた。しかしながら、直流成分が急激に変動する場合、カップリングコンデンサでは追従できない。直流成分の急激な変動による特性の悪化を低減するために、本実施例に係る受信装置は、次の処理を実行する。
(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 performs direct conversion type orthogonal detection. Since the DC component contained in the orthogonally detected baseband signal causes deterioration of the characteristics, the DC component has been reduced by using the above-mentioned coupling capacitor or the like. However, when the DC component fluctuates abruptly, the coupling capacitor cannot follow it. In order to reduce the deterioration of the characteristics due to the sudden fluctuation of the DC component, the receiving device according to the present embodiment performs the following processing.
受信装置は、ハイパスフィルタによって、直交検波したI相のベースバンド信号とQ相のベースバンド信号に含まれる直流成分を低減させる。また、受信装置は、I相のベースバンド信号とQ相のベースバンド信号の直交座標における分布を測定し、分布に偏りが発生した場合に、直流成分が変動したことを検出する。受信装置は、直流成分の変動を検出した場合に、ハイパスフィルタの状態を変化させる。具体的には、直流成分の変動の発生から検出されるまでの間におけるI相のベースバンド信号とQ相のベースバンド信号の直流成分の値を導出し、その値に基づいてハイパスフィルタの内部データを書きかえる。 The receiving device uses a high-pass filter to reduce the DC components contained in the orthogonally detected I-phase baseband signal and Q-phase baseband signal. Further, the receiving device measures the distribution of the I-phase baseband signal and the Q-phase baseband signal at the orthogonal coordinates, and detects that the DC component fluctuates when the distribution is biased. The receiving device changes the state of the high-pass filter when it detects a fluctuation in the DC component. Specifically, the values of the DC components of the I-phase baseband signal and the Q-phase baseband signal from the occurrence of the fluctuation of the DC component to the detection are derived, and the inside of the high-pass filter is based on the values. Rewrite the data.
図1は、実施例1に係る受信装置100の構成を示す。受信装置100は、アンテナ10、直交検波部12、第1ADC(Analog to Digital Converter)14、第2ADC16、第1測定用フィルタ18、第2測定用フィルタ20、第1HPF(High-Pass Filter)22、第2HPF24、分布検出部26、復調部28、ローカル発振器30を含む。直交検波部12は、第1増幅部40、分配部42、移相部44、第1ミキサ46、第1LPF(Low-Pass Filter)48、第2増幅部50、第2ミキサ52、第2LPF54、第3増幅部56を含む。
FIG. 1 shows the configuration of the
アンテナ10は、図示しない送信装置からのRF(Radio Frequency)信号を受信する。RF信号には、例えば、FM変調がなされているが、これに限定されない。アンテナ10は、受信したRF信号(以下、「受信信号」ということもある)を第1増幅部40へ出力する。第1増幅部40は、LNA(Low Noise Amplifier)であり、アンテナ10からのRF信号を増幅する。第1増幅部40は、増幅したRF信号を分配部42へ出力する。分配部42は、第1増幅部40からのRF信号を2系統に分離する。分配部42は、分離したRF信号を第1ミキサ46、第2ミキサ52へ出力する。
The
ローカル発振器30は、ローカル発振信号を移相部44、第1ミキサ46へ出力する。移相部44は、ローカル発振器30からのローカル発振信号を90度位相シフトする。移相部44は、位相シフトしたローカル発振信号を第2ミキサ52へ出力する。第1ミキサ46は、分配部42からのRF信号とローカル発振器30からのローカル発振信号とを乗算することによって、I相のベースバンド信号(以下、「I信号」という)を生成する。第1ミキサ46は、I信号を第1LPF48へ出力する。第2ミキサ52は、分配部42からのRF信号と移相部44からのローカル発振信号とを乗算することによって、Q相のベースバンド信号(以下、「Q信号」という)を生成する。第2ミキサ52は、Q信号を第2LPF54へ出力する。
The
第1LPF48は、第1ミキサ46からのI信号のうち遮断周波数以上の周波数の信号を除去することによって帯域制限を実行する。第1LPF48は、低域成分のI信号(以下、これもまた「I信号」という)を第2増幅部50へ出力する。第2LPF54は、第2ミキサ52からのQ信号のうち遮断周波数以上の周波数の信号を除去することによって帯域制限を実行する。第2LPF54は、低域成分のQ信号(以下、これもまた「Q信号」という)を第3増幅部56へ出力する。
The
第2増幅部50は、第1LPF48からのI信号を増幅し、第3増幅部56は、第2LPF54からのQ信号を増幅する。第2増幅部50から出力されるI信号には、不要な直流成分が含まれ、第3増幅部56から出力されるQ信号にも、不要な直流成分が含まれる。以上のように、直交検波部12は、RF信号を直交検波している。また、直交検波部12は、アナログのデバイスで構成され、例えば1チップで構成される。
The
第1ADC14は、第2増幅部50からのI信号に対してアナログ/デジタル変換を実行する。第1ADC14は、デジタル信号に変換したI信号(以下、これもまた「I信号」という)を第1測定用フィルタ18、第1HPF22へ出力する。第2ADC16は、第3増幅部56からのQ信号に対してアナログ/デジタル変換を実行する。第2ADC16は、デジタル信号に変換したQ信号(以下、これもまた「Q信号」という)を第2測定用フィルタ20、第2HPF24へ出力する。
The
第1測定用フィルタ18は、第1ADC14からのI信号に対して移動平均を実行する。第1測定用フィルタ18は、I信号に対する移動平均値を第1HPF22に出力する。ここで、移動平均の実行は、直流成分を測定することに相当する。第2測定用フィルタ20は、第2ADC16からのQ信号に対して移動平均を実行する。第2測定用フィルタ20は、Q信号に対する移動平均値を第2HPF24に出力する。
The
第1HPF22は、第1ADC14からのI信号の直流成分を低減し、直流成分を低減したI信号(以下、これもまた「I信号」という)を復調部28に出力する。第2HPF24は、第2ADC16からのQ信号の直流成分を低減し、直流成分を低減したQ信号(以下、これもまた「Q信号」という)を復調部28に出力する。なお、第1HPF22には、第1測定用フィルタ18からの移動平均値が入力され、第2HPF24には、第2測定用フィルタ20からの移動平均値が入力されるが、通常の状態において、これらの移動平均値は使用されない。移動平均値を使用する場合については後述する。
The
復調部28は、第1HPF22からのI信号と、第2HPF24からのQ信号を復調する。復調部28は、復調結果である復調信号を出力する。復調部28における復調結果は音声信号に相当する。
The
分布検出部26は、第1HPF22からのI信号と、第2HPF24からのQ信号を入力する。分布検出部26は、IQ平面上のI信号とQ信号の分布を観測する。分布検出部26は、分布に偏りがあることを検出した場合に、検出信号を第1HPF22と第2HPF24とに出力する。この検出信号は、第1HPF22と第2HPF24との状態を変化させるための信号である。以下では、分布検出部26の構成の具体例を2つ説明してから、第1HPF22の構成の具体例を説明することによって、第1HPF22と第2HPF24とにおける状態の変化を説明する。
The
図2は、分布検出部26の構成を示す。分布検出部26は、象限判定部300、第1移動平均計算部302、第2移動平均計算部304、第3移動平均計算部306、第4移動平均計算部308、偏り検出部310を含む。
FIG. 2 shows the configuration of the
象限判定部300は、第1HPF22からのI信号と、第2HPF24からのQ信号の象限を判定するために、図3に示すような複数の象限を規定する。図3は、象限判定部300において規定される複数の象限を示す。図示のごとく、A1、A2、A3、A4の4つの象限が規定される。ここで、入力したI信号の値を「I」と示し、入力したQ信号の値を「Q」と示す場合、象限判定部300は、以下の判定条件をもとに、4つの象限A1、A2、A3、A4への分類を実行する。
A1 : I≧0、Q≧0
A2 : I<0、Q≧0
A3 : I<0、Q<0
A4 : I≧0、Q<0
象限判定部300は、4つの象限のそれぞれに対応した出力端子を有し、I信号とQ信号との組合せが含まれる象限に対応した出力端子から「1」を出力し、それ以外の出力端子から「0」を出力する。
The
A1: I ≧ 0, Q ≧ 0
A2: I <0, Q ≧ 0
A3: I <0, Q <0
A4: I ≧ 0, Q <0
The
第1移動平均計算部302は、象限判定部300の象限「A1」に対応した出力端子に接続され、第2移動平均計算部304は、象限判定部300の象限「A2」に対応した出力端子に接続される。また、第3移動平均計算部306は、象限判定部300の象限「A3」に対応した出力端子に接続され、第4移動平均計算部308は、象限判定部300の象限「A4」に対応した出力端子に接続される。第1移動平均計算部302からから第4移動平均計算部308は、象限判定部300から入力された値を一定のサンプル数で移動平均する。第1移動平均計算部302から第4移動平均計算部308は、移動平均値を偏り検出部310に出力する。
The first moving
偏り検出部310は、第1移動平均計算部302から第4移動平均計算部308のそれぞれからの移動平均値を入力する。一定のサンプル数の中で、すべての象限にI信号とQ信号が出現した場合、すべての移動平均値は「0」以外の値になるが、いずれかの象限にI信号とQ信号が出現しなかった場合、当該象限に対応した移動平均値は「0」になる。偏り検出部310は、4つの移動平均値のいずれかが「0」になった場合、分布の偏りの検出を示す検出信号を第1HPF22と第2HPF24に出力する。
The
図4は、分布検出部26の別の構成を示す。分布検出部26は、象限判定部500、電力計算部502、選択部504、第1平均化部506、第2平均化部508、第3平均化部510、第4平均化部512、電力比較部514を含む。象限判定部500は、象限判定部300と同様の処理を実行する。象限判定部500は、判定した象限を選択部504に出力する。
FIG. 4 shows another configuration of the
電力計算部502は、第1HPF22からのI信号と、第2HPF24からのQ信号とを入力する。電力計算部502は、I信号の二乗値を計算するとともに、Q信号の二乗値を計算し、それらを加算することによって電力値を計算する。電力計算部502は、電力値を選択部504に出力する。選択部504は、電力計算部502から電力値を入力するとともに、象限判定部500から象限の判定結果を入力する。選択部504は、4つの象限のそれぞれに対応した出力端子を有し、象限の判定結果に対応した出力端子から電力値を出力する。それ以外の出力端子では、電力値が出力されない。
The
第1平均化部506、第2平均化部508、第3平均化部510、第4平均化部512は、入力した電力値の平均値(以下、「平均電力値」という)を計算する。つまり、象限ごとの平均電力値が導出される。電力比較部514は、第1平均化部506から第4平均化部512からの電力値の平均値を入力する。電力比較部514は、各象限の平均電力値を比較することによって、分布の偏りを検出する。例えば、電力比較部514は、平均電力値の最大値と最小値の比が10倍以上であれば、分布の偏りの検出を示す検出信号を第1HPF22と第2HPF24に出力する。なお、「10」倍に限定されない。
The
図5は、第1HPF22の構成を示す。第1HPF22は、加算部600、遅延部602、加算部604、増幅部606、増幅部608、遅延部610、選択部612、増幅部614を含む。
FIG. 5 shows the configuration of the first HPF22. The
遅延部602は、第1ADC14からのI信号を1サンプル遅延する。1サンプル遅延されたI信号は、加算部604、増幅部608、遅延部610で構成される1次のLPFに入力され、1次のLPFは、平均化されたI信号を出力する。ここで、増幅部608の係数をαとすると、加算部604、増幅部608、遅延部610で構成される1次LPFのゲインは1/(1-α)となるので、増幅部606は、平均化されたI信号に対して、(1-α)のゲイン補正を実行する。加算部600は、第1ADC14からのI信号から、ゲイン補正されたI信号を減算する。加算部600は、直流成分を低減したI信号として、加算結果を出力する。ここで、αは1以下の値で、1に近づくほどHPFの特性は急峻になる。
The
このような構成において、増幅部614は、移動平均値のゲイン補正を実行する。選択部612は、分布検出部26からの検出信号を受けつけた場合、ゲイン補正した移動平均値によって、遅延部610の内部の値を書きかえる。前述のように、加算部604、増幅部608、遅延部610で構成される1次LPFのゲインは1/(1-α)であり、遅延部610の内部の値も平均値の1/(1-α)倍になる。よって、入力される移動平均値のゲインが1の場合、遅延部610の内部の値のゲインと同じになるように、増幅部614において1/(1-α)倍の処理が実行される。なお、第2HPF24は、図5と同様に構成されており、I信号の代わりにQ信号に対する処理を実行する。
In such a configuration, the
このように、分布検出部26において分布に偏りがあることが検出された場合に、第1HPF22と第2HPF24内の信号の値が、第1測定用フィルタ18と第2測定用フィルタ20において測定した直流成分の値に書きかえられる。その結果、第1HPF22と第2HPF24から出力されるI信号とQ信号の分布の偏りが低減されるので、復調部28で復調された信号の歪も低減される。
In this way, when the
図6は、第1HPF22に入力される信号の波形を示す。ここでは、一例として「T1」において、直流成分の変動により、I信号のレベルが増加する。なお、「T1」までのI信号のレベルは一定であり、「T1」からのI信号のレベルも一定である。
FIG. 6 shows the waveform of the signal input to the
図7は、分布検出部26の判定がない場合の第1HPF22から出力される信号の波形を示す。第1HPF22が単にHPFとして動作すると、「T1」からの直流成分の変動がそのまま出力され、第1HPF22の時定数に応じて直流成分が「0」になるように収束する。なお、説明を明瞭にするために、第1HPF22での処理遅延は「0」としている。
FIG. 7 shows the waveform of the signal output from the
図8は、第1HPF22から出力される信号の波形を示す。図7のようにI信号が正の値にのみ分布すると、分布検出部26が信号の偏りがあると一定の時間後に判定する。判定後、第1測定用フィルタ18で平均化したI信号の値で、第1HPF22の内部データが書きかえられるので、図8のような信号が出力される。ここで、分布検出部26において判定がなされるまでの処理遅延は「T2-T1」と示されるので、「T2」からのI信号のレベルは、「T1」までのI信号のレベルと同一になる。なお、第2HPF24における信号の波形も、図6から図8と同様である。
FIG. 8 shows the waveform of the signal output from the first HPF22. If the I signal is distributed only to positive values as shown in FIG. 7, 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.
本実施例によれば、ベースバンド信号の分布に偏りがあることを検出した場合に、ハイパスフィルタの状態を変化させるので、直流成分が変動した場合であっても、直流成分の変動の影響を低減できる。また、直流成分の変動の影響が低減されるので、不要な直流成分が急激に変動する場合でも出力が安定するまでの時間を短縮できる。また、ベースバンド信号の分布に偏りがあることを検出した場合に、ハイパスフィルタ内の信号の値を直流成分の値に書きかえるので、変動後の直流成分をカットするように変えることができる。また、ハイパスフィルタ内の信号の値を、変動後の直流成分をカットするように変えるので、直流成分の変動によるハイパスフィルタの出力波形の変動を少なくできる。また、直流成分の変動によるハイパスフィルタの出力波形の変動が少なくなるので、復調信号の波形の歪を少なくできる。 According to this embodiment, when it is detected that the distribution of the baseband signal is biased, the state of the high-pass filter is changed. Therefore, even if the DC component fluctuates, the influence of the fluctuation of the DC component is affected. Can be reduced. Further, since the influence of the fluctuation of the DC component is reduced, the time until the output becomes stable can be shortened even when the unnecessary DC component fluctuates suddenly. Further, when it is detected that the distribution of the baseband signal is biased, the value of the signal in the high-pass filter is rewritten to the value of the DC component, so that the DC component after the fluctuation can be cut. Further, since the value of the signal in the high-pass filter is changed so as to cut the DC component after the fluctuation, the fluctuation of the output waveform of the high-pass filter due to the fluctuation of the DC component can be reduced. Further, since the fluctuation of the output waveform of the high-pass filter due to the fluctuation of the DC component is reduced, the distortion of the waveform of the demodulated signal can be reduced.
(実施例2)
次に、実施例2を説明する。本発明の実施例2は、実施例1と同様に、ダイレクト・コンバージョン型の受信装置に関する。実施例2では、第1HPFおよび第2HPFから出力される信号において、直流成分の変動の影響を受けている期間をさらに短縮することを目的とする。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
(Example 2)
Next, Example 2 will be described. The second embodiment of the present invention relates to a direct conversion type receiving device as in the first embodiment. In the second embodiment, it is an object to further shorten the period affected by the fluctuation of the DC component in the signals output from the first HPF and the second HPF. Here, the differences from the past will be mainly explained.
図9は、実施例2に係る受信装置100の構成を示す。受信装置100では、図1の構成に第1遅延器32、第2遅延器34、第1検出用HPF36、第2検出用HPF38が含まれる。第1遅延器32は、第1ADC14と第1HPF22との間に配置され、第2遅延器34は、第2ADC16と第2HPF24との間に配置される。また、分布検出部26には、第1HPF22が接続されずに第1検出用HPF36が接続されるとともに、第2HPF24が接続されずに第2検出用HPF38が接続される。ここで、第1検出用HPF36、第2検出用HPF38は、第1HPF22、第2HPF24と同一の構成を有する。
FIG. 9 shows the configuration of the receiving
第1遅延器32は、第1測定用フィルタ18での処理遅延に応じた期間にわたって、第1ADC14から出力されたI信号を遅延させ、遅延したI信号(以下、これもまた「I信号」という)を第1HPF22に出力する。第2遅延器34は、第2測定用フィルタ20での処理遅延に応じた期間にわたって、第2ADC16から出力されたQ信号を遅延させ、遅延したQ信号(以下、これもまた「Q信号」という)を第2HPF24に出力する。第1HPF22は、第1遅延器32からのI信号に対してこれまでと同様の処理を実行し、第2HPF24は、第2遅延器34からのQ信号に対してこれまでと同様の処理を実行する。
The
第1検出用HPF36は、第1ADC14からのI信号の直流成分を低減し、直流成分を低減したI信号(以下、これもまた「I信号」という)を分布検出部26に出力する。第1ADC14からのI信号は、第1遅延器32による遅延を回避したI信号であるといえる。第2検出用HPF38は、第2ADC16からのQ信号の直流成分を低減し、直流成分を低減したQ信号(以下、これもまた「Q信号」という)を分布検出部26に出力する。第2ADC16からのQ信号は、第2遅延器34による遅延を回避したQ信号であるといえる。
The first detection HPF 36 reduces the DC component of the I signal from the
分布検出部26は、第1検出用HPF36からのI信号と、第2検出用HPF38からのQ信号に対してこれまでと同様の処理を実行する。なお、分布検出部26は、分布に偏りがあることを検出した場合に、第1検出用HPF36内の信号の値を、第1測定用フィルタ18において測定した直流成分の値に書きかえる。また、分布検出部26は、分布に偏りがあることを検出した場合に、第2検出用HPF38内の信号の値を、第2測定用フィルタ20において測定した直流成分の値に書きかえる。
The
図10は、第1HPF22に入力される信号の波形を示す。第1HPF22には第1遅延器32によって遅延されたI信号が入力される。ここで、第1遅延器32における遅延時間は、「T3-T1」と示される。
FIG. 10 shows the waveform of the signal input to the
図11は、分布検出部26の判定がない場合の第1HPF22から出力される信号の波形を示す。第1HPF22が単にHPFとして動作すると、「T3」からの直流成分の変動がそのまま出力され、第1HPF22の時定数に応じて直流成分が「0」になるように収束する。
FIG. 11 shows the waveform of the signal output from the
図12は、第1HPF22から出力される信号の波形を示す。「T2」において、第1HPF22内の信号の値が、第1測定用フィルタ18において測定した直流成分の値に書きかえられるので、直流成分の変動の影響を受ける期間がさらに短縮される。
FIG. 12 shows the waveform of the signal output from the first HPF22. In "T2", the value of the signal in the
本実施例によれば、測定用フィルタでの処理遅延に応じた期間にわたって、ベースバンド信号を遅延させてからハイパスフィルタに出力するので、ベースバンド信号をハイパスフィルタに入力させるタイミングを遅らせることができる。また、ベースバンド信号をハイパスフィルタに入力させるタイミングが遅れるので、直流成分の変動の影響を受けている期間をさらに短縮できる。 According to this embodiment, since the baseband signal is delayed for a period corresponding to the processing delay in the measurement filter and then output to the high-pass filter, the timing of inputting the baseband signal to the high-pass filter can be delayed. .. Further, since the timing of inputting the baseband signal to the high-pass filter is delayed, the period affected by the fluctuation of the DC component can be further shortened.
(実施例3)
次に、実施例3を説明する。本発明の実施例3は、これまでと同様に、ダイレクト・コンバージョン型の受信装置に関する。実施例3でも、直流成分の変動の影響を受けている期間をさらに短縮することを目的とする。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. Example 3 of the present invention relates to a direct conversion type receiving device as before. The third embodiment also aims to further shorten the period affected by the fluctuation of the DC component. Here, the differences from the past will be mainly explained.
図13は、実施例3に係る受信装置100の構成を示す。受信装置100では、図1の構成に遅延器60、ミュート部62が含まれる。遅延器60は、復調部28に接続され、復調部28からの復調信号を入力する。遅延器60は、復調信号を遅延させ、遅延した復調信号(以下、これもまた「復調信号」という)をミュート部62に出力する。ミュート部62は、遅延器60からの復調信号を入力する。ミュート部62は、分布検出部26が分布に偏りがあることを検出した場合に、復調信号に対してミュートを実行する。つまり、ミュート部62は、復調信号を一定の時間にわたって「0」にする。
FIG. 13 shows the configuration of the receiving
図14は、復調部28から出力される信号の波形を示す。ここで、第1HPF22から出力される信号の波形は図8と同一であるとする。例えば、FM変調された信号を復調する場合、復調部28において、I信号およびQ信号の振幅変化が大きければ、位相変化も大きくなる可能性がある。そのため、復調信号では、「T1」および「T2」においてパルス状の波形が出現する。
FIG. 14 shows the waveform of the signal output from the
図15は、遅延器60から出力される信号の波形を示す。遅延器60における遅延によって、「T1」に出現したパルス状の波形が「T1’」に移動し、「T2」に出現したパルス状の波形が「T2’」に移動する。
FIG. 15 shows the waveform of the signal output from the
図16は、ミュート部62から出力される信号の波形を示す。ミュート部62においては、「T1’」および「T2’」において出現したパルス状の波形が「0」にされる。
FIG. 16 shows the waveform of the signal output from the
本実施例によれば、分布検出部において分布に偏りがあると検出されるまでは歪のある復調信号が出力されるが、それを遅延させてからミュートさせるので、歪のある復調信号の出力を防止できる。また、歪のある復調信号の出力が防止されるので、直流成分の変動の影響を受けている期間をさらに短縮できる。 According to this embodiment, a distorted demodulation signal is output until the distribution detection unit detects that the distribution is biased, but since it is delayed and then muted, the distorted demodulation signal is output. Can be prevented. Further, since the output of the distorted demodulated signal is prevented, the period affected by the fluctuation of the DC component can be further shortened.
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の任意の組合せも有効である。本変形例によれば、組合せによる効果を得ることができる。 Any combination of Examples 1 to 3 is also valid. According to this modification, the effect of the combination can be obtained.
10 アンテナ、 12 直交検波部、 14 第1ADC、 16 第2ADC、 18 第1測定用フィルタ、 20 第2測定用フィルタ、 22 第1HPF、 24 第2HPF、 26 分布検出部、 28 復調部、 30 ローカル発振器、 40 第1増幅部、 42 分配部、 44 移相部、 46 第1ミキサ、 48 第1LPF、 50 第2増幅部、 52 第2ミキサ、 54 第2LPF、 56 第3増幅部、 100 受信装置。 10 Antenna, 12 Orthogonal detector, 14 1st ADC, 16 2nd ADC, 18 1st measurement filter, 20 2nd measurement filter, 22 1st HPF, 24 2nd HPF, 26 Distribution detection unit, 28 Demodulation unit, 30 Local oscillator , 40 1st amplification unit, 42 distribution unit, 44 phase shift unit, 46 1st mixer, 48 1st LPF, 50 2nd amplification unit, 52 2nd mixer, 54 2nd LPF, 56 3rd amplification unit, 100 receiver.
Claims (3)
前記直交検波器から出力されたベースバンド信号の直流成分を測定する測定用フィルタと、
前記測定用フィルタでの処理遅延に応じた期間にわたって、前記直交検波器から出力されたベースバンド信号を遅延させる遅延器と、
前記遅延機により遅延したベースバンド信号の直流成分を低減するハイパスフィルタと、
前記直交検波器から出力されたベースバンド信号であって、かつ前記遅延器による遅延を回避したベースバンド信号の直流成分を低減する検出用ハイパスフィルタと
前記検出用ハイパスフィルタにより直流成分を低減したベースバンド信号の分布の偏りを検出する分布検出部とを備え、
前記分布検出器は、分布に偏りがあることを検出した場合に、前記ハイパスフィルタ内の信号の値を、前記測定用フィルタにおいて測定した直流成分の値に書きかえ、さらに前記検出用ハイパスフィルタ内の信号の値を、前記測定用フィルタにおいて測定した潮流成分の値に書きかえることを特徴とする直流成分変動抑制装置。 An orthogonal detector that detects the received signal orthogonally and outputs the orthogonal I-phase and Q-phase baseband signals.
A measuring filter for measuring the DC component of the baseband signal output from the orthogonal detector, and a measuring filter.
A delay device that delays the baseband signal output from the orthogonal detector for a period corresponding to the processing delay of the measurement filter, and a delay device.
A high-pass filter that reduces the DC component of the baseband signal delayed by the delay machine ,
A high-pass filter for detection that is a baseband signal output from the orthogonal detector and reduces the DC component of the baseband signal that avoids the delay caused by the delayer.
It is equipped with a distribution detection unit that detects the bias of the distribution of the baseband signal with the DC component reduced by the high-pass filter for detection.
When the distribution detector detects that the distribution is biased , the value of the signal in the high-pass filter is rewritten to the value of the DC component measured by the measurement filter, and further, in the detection high-pass filter. A DC component fluctuation suppressing device, characterized in that the value of the signal of is rewritten to the value of the tidal current component measured by the measurement filter .
前記ベースバンド信号の直流成分を測定用フィルタにより測定するステップと、
前記測定用フィルタによる処理遅延に応じた期間にわたって、直交検波器から出力されたベースバンド信号を遅延器で遅延させるステップと、
前記遅延器で遅延されたベースバンド信号の直流成分をハイパスフィルタにて低減するステップと、
前記直交検波器から出力されたベースバンド信号の直流成分を検出用ハイパスフィルタにて低減するステップと、
前記検出用ハイパスフィルタにて直流成分を低減されたベースバンド信号の分布の偏りを分布検出部で検出するステップと、
前記分布検出部が分布に偏りがあることを検出した場合に、前記ハイパスフィルタ内の信号の値を、前記測定用フィルタにおいて測定した直流成分の値に書きかえるとともに、前記検出用ハイパスフィルタ内の信号の値を、前記測定用フィルタにおいて測定した潮流成分の値に書きかえるステップと、
を備えることを特徴とする直流成分変動抑制方法。 A step in which an orthogonal detector detects a received signal orthogonally and outputs orthogonal I-phase and Q-phase baseband signals.
The step of measuring the DC component of the baseband signal with a measuring filter,
A step of delaying the baseband signal output from the orthogonal detector by the delay device for a period corresponding to the processing delay by the measurement filter.
A step of reducing the DC component of the baseband signal delayed by the delay device with a high-pass filter, and
A step of reducing the DC component of the baseband signal output from the orthogonal detector with a high-pass filter for detection, and
The step of detecting the bias of the distribution of the baseband signal whose DC component is reduced by the high-pass filter for detection by the distribution detection unit, and
When the distribution detection unit detects that the distribution is biased, the value of the signal in the high-pass filter is rewritten to the value of the DC component measured by the measurement filter, and the value in the high-pass filter for detection is rewritten. A step of rewriting the signal value to the value of the tidal current component measured by the measurement filter, and
A method for suppressing fluctuations in DC components, which comprises.
前記ベースバンド信号の直流成分を測定用フィルタにより測定するステップと、
前記測定用フィルタによる処理遅延に応じた期間にわたって、直交検波器から出力されたベースバンド信号を遅延器で遅延させるステップと、
前記遅延器で遅延されたベースバンド信号の直流成分をハイパスフィルタにて低減するステップと、
前記直交検波器から出力されたベースバンド信号の直流成分を検出用ハイパスフィルタにて低減するステップと、
前記検出用ハイパスフィルタにて直流成分を低減されたベースバンド信号の分布の偏りを分布検出部で検出するステップと、
前記分布検出部が分布に偏りがあることを検出した場合に、前記ハイパスフィルタ内の信号の値を、前記測定用フィルタにおいて測定した直流成分の値に書きかえるとともに、前記検出用ハイパスフィルタ内の信号の値を、前記測定用フィルタにおいて測定した潮流成分の値に書きかえるステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A step in which an orthogonal detector detects a received signal orthogonally and outputs orthogonal I-phase and Q-phase baseband signals.
The step of measuring the DC component of the baseband signal with a measuring filter,
A step of delaying the baseband signal output from the orthogonal detector by the delay device for a period corresponding to the processing delay by the measurement filter.
A step of reducing the DC component of the baseband signal delayed by the delay device with a high-pass filter, and
A step of reducing the DC component of the baseband signal output from the orthogonal detector with a high-pass filter for detection, and
The step of detecting the bias of the distribution of the baseband signal whose DC component is reduced by the high-pass filter for detection by the distribution detection unit, and
When the distribution detection unit detects that the distribution is biased, the value of the signal in the high-pass filter is rewritten to the value of the DC component measured by the measurement filter, and the value in the high-pass filter for detection is rewritten. A program for causing a computer to perform a step of rewriting a signal value into a value of a power flow component measured by the measurement filter .
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