JPH05199193A - 信号対雑音比検出回路 - Google Patents

信号対雑音比検出回路

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JPH05199193A
JPH05199193A JP4006801A JP680192A JPH05199193A JP H05199193 A JPH05199193 A JP H05199193A JP 4006801 A JP4006801 A JP 4006801A JP 680192 A JP680192 A JP 680192A JP H05199193 A JPH05199193 A JP H05199193A
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JP
Japan
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axis
signal
detection
phase
low
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JP4006801A
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English (en)
Inventor
Toshio Tamura
敏雄 田村
Mitsuhiro Ono
光洋 小野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイロット信号を利用した受信信号の信号対
雑音比検出回路に関し、低域通過フィルタをできるだけ
狭帯域にして信号対雑音比を正確に検出することを目的
とする。 【構成】 入力されるパイロット信号に対して同期検波
を行い、その一方の検波軸の検波信号の分散から信号対
雑音比を検出する回路において、該一方の検波軸側の低
域通過フィルタの通過帯域が他方の検波軸側の低域通過
フィルタの通過帯域より狭くなるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は信号対雑音比検出回路に
関し、特にパイロット信号を利用した受信信号の信号対
雑音比検出回路に関するものである。
【0002】無線通信の分野においては、常に送信電力
の制御を行う必要があるが、そのための手段として信号
対雑音比(C/N)を検出し、その変化から受信信号電
力の変化を検出してその変化に応じた送信電力の制御を
行うことが良く行われるが、この場合に通信中に使用さ
れるパイロット信号を利用して信号対雑音比を検出し送
信電力の制御を行うことが効率的である。
【0003】
【従来の技術】図1は従来から用いられている信号対雑
音比検出回路を示したもので、1は通常の通信状態にお
いて入力されるパイロット信号を位相が直交する2つの
検波信号により同期検波を行う同期検波部、2,3は同
期検波部1から得られるI(検波)軸信号及びQ(検
波)軸信号の雑音をそれぞれ除去する低域通過フィル
タ、4,5は低域通過フィルタ2,3からのそれぞれの
I軸アナログ信号及びQ軸アナログ信号をディジタル信
号に変換するA/D変換器、6はA/D変換器4,5か
ら出力されたI軸ディジタル信号及びQ軸ディジタル信
号により位相比較する位相比較器、そして、7は位相比
較器6での位相差により同期検波部1の検波信号の位相
を制御する電圧制御発振器であり、A/D変換器4から
のI軸ディジタル信号(これは全ビット)の分散から信
号対雑音比C/Nを検出するように構成されている。
【0004】図2には位相比較器6の構成例が示されて
おり、61はA/D変換器4,5のI軸側及びQ軸側極
性ビットA0 ,B0 を入力するEOR(排他的論理和)
ゲート、62は振幅比較器であり、A/D変換器4,5
からのディジタル信号を入力するが、I軸側の各ビット
はそのままkビットの入力端子A0 〜Ak-1 (入力端子
群Aとして総称することがある)に入力され、他方、Q
軸側は極性ビットのみをkビットの入力端子B0 〜Bk-
1 (入力端子群Bとして総称することがある)の内、入
力端子B0 だけそのまま入力しその他の入力端子B1 〜
Bk-1 はインバータ63で反転してから入力するように
している。
【0005】また、64はEORゲート61の出力信号
と振幅比較器62の出力信号とを入力するEORゲート
であり、65はEORゲート64の出力信号の雑音成分
を取り除くためのループフィルタである。
【0006】このような従来例の構成における動作にお
いては、入力されるパイロット信号を同期検波部1で同
期検波を行い、これにより得られるI軸信号及びQ軸信
号をそれぞれ低域通過フィルタ2,3で雑音除去し、A
/D変換器4,5でディジタル信号に変換した後、該デ
ィジタル信号を上記の通り位相比較器6に与える。
【0007】そして、図2に示す位相比較器6の動作に
おいては、振幅比較器62の入力端子群Aにはkビット
の「11……11」から「00……00」の内のいずれかのディ
ジタル値が入力され、入力端子群Bにはkビットの「10
……00」か又は「01……11」が入力されることとなり、
これらを振幅比較器62でI軸上で比較すると、図3に
示すような4つの点が比較されることとなる。
【0008】一方、パイロット信号の信号点は変調が掛
けられておらず、I軸上で点S1とこの点S1より18
0°位相がずれた点S2との間で変化する2相PSKの
信号点とは異なり、位相同期状態においては信号点S1
又はS2のいずれかに固定されており、図示のように信
号点S1は「11……11」〜「10……00」の間に位置し、
或いは信号点S2の場合は「00……00」〜「01……11」
の間に位置することとなる。
【0009】上記の振幅比較器62での振幅比較は絶対
値において行われるので、入力端子群AによるI軸の値
|I|は、入力端子群BによるQ軸の値|Q|と比較し
て常に図示のように|I|>|Q|となる。但し、|I
|≦|Q|とならないようにするため、後述するよう
に、入力端子群Aが「01……11」又は「10……00」とな
る状態は回避されるように設定される。
【0010】従って、この振幅比較器62の出力信号は
常に|I|>|Q|を示す例えば“1”(又は“0”)
となり、EORゲート61の入力信号が同極性であった
とき、その出力信号は“0”となり、更にEORゲート
64ではその入力信号が不一致状態となるので出力信号
は“1”となる。このEORゲート64の出力信号
“1”はループフィルタ65を経由して電圧制御発振器
7の位相を制御することとなる。
【0011】この振幅比較器62から電圧制御発振器7
に対する位相制御信号Vは、次式において行われること
になる。 V=(|I|>|Q|)+(I+Q) (1)
【0012】この結果、パイロット信号の信号点S1又
はS2は、例えばEORゲート64の出力信号が“1”
であれば、図3に示す矢印の時計方向に動いてI軸上に
来るように制御される。
【0013】従って、位相比較器6は、その出力位相差
が、図3にも示すように、一方の検波軸(上記の例では
I軸)の位相変動成分の方が他方の検波軸(上記の例で
はQ軸)の位相変動成分より小さくなるように構成され
ており、Q軸よりI軸上の分散で信号対雑音比を検出し
た方がより正確な検出が実現できることとなる。尚、こ
のことは、位相比較器6の構成をI軸とQ軸とを逆にす
ることもでき、この場合には、Q軸上での分散により信
号対雑音比が検出されることとなる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の信
号対雑音比検出回路の構成は、一見、2相PSK復調回
路と同じであるため、2相PSK復調回路がそのまま利
用されることが多く、このため、低域通過フィルタ2,
3は同じ特性を有しており且つこれらの低域通過フィル
タ2,3は位相同期ループの同期範囲を充分に得るため
に広帯域に設定されていたため、その分、雑音が多くな
って信号対雑音比が劣化したときには検出が困難になっ
てしまうという問題点があった。
【0015】従って、本発明は、低域通過フィルタをで
きるだけ狭帯域にして信号対雑音比を正確に検出するこ
とを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係る信号対雑音比検出回路は、図1に示す
ように、入力されるパイロット信号を同期検波部1にお
いて位相が直交する2つの検波軸信号により同期検波を
行い、これにより得られるI軸信号及びQ軸信号をそれ
ぞれ低域通過フィルタ2,3で雑音除去し、A/D変換
器4,5でディジタル信号に変換した後、該ディジタル
信号により位相比較器6で位相比較し一方の検波軸の位
相変動成分の方が他方の検波軸の位相変動成分より小さ
くなるように出力される制御信号により電圧制御発振器
7を制御して該検波信号の位相を制御すると共に該A/
D変換器4からのI軸ディジタル信号により信号対雑音
比C/Nを検出する回路で構成されており、上述した従
来の技術と同じ構成である。
【0017】但し、本発明では、一方の検波軸側の低域
通過フィルタの通過帯域を、該他方の検波軸側の低域通
過フィルタの通過帯域より狭く設定するようにしたこと
を特徴とするものである。
【0018】
【作用】図3でも説明したように、位相比較器6の制御
により、一方の検波軸(上記の例ではI軸)の位相変動
成分が微小となり、他方の検波軸(上記の例ではQ軸)
の位相変動成分は顕著なものとなる。
【0019】従って、一方の検波軸(I軸)上での位相
変動成分を、他方の検波軸(Q軸)上での位相変動成分
より軽視することができることになり、従って、他方の
検波軸(Q軸)の低域通過フィルタ3は位相同期ループ
の同期範囲を充分に得るために広帯域に設定する必要が
あるが、一方の検波軸(I軸)の低域通過フィルタ2は
位相同期ループの同期範囲が小さくて済むために狭帯域
に設定することができる。
【0020】この結果、信号対雑音比C/Nを従来より
も高く設定することができ、受信信号対雑音比の検出下
限値が広がることとなる。
【0021】
【実施例】図1に示した本発明に係る信号対雑音比検出
回路における低域通過フィルタ2,3の特性を図4を参
照して以下に検討する。
【0022】まず、A/D変換器4,5の入力範囲を±
Fとし、識別ビット数を位相比較器6中の振幅比較器6
2のビット数(図2の例ではkビット)に合わせ、更に
I軸及びQ軸の同期時のそれぞれの検波電圧(直流電
圧)をF/m,F/n(m<n)とすると、位相比較器
6が正常に動作するためには、振幅比較器62の入力端
子群Aと入力端子群Bとの関係が上記式(1)において
|I|>|Q|でなければならない関係にあるので、I
軸側のA/D変換器4の入力電圧IdとQ軸側のA/D
変換器5の入力電圧Qdとの関係は、Id>Qdでなけ
ればならない。
【0023】これに加えて、要求される同期範囲を図示
のように±fL 以上であるとすると、I軸の低域通過フ
ィルタ2の周波数−振幅特性が減衰してfL までに低下
したときの減衰量Lは、 L=20(log F/m−log F/n) =20log n/m となり、この減衰量がLより小さければ、周波数差が±
L においても引込可能となる。
【0024】従って、低域通過フィルタ2,3はその検
波電圧F/m,F/nにおけるm,nを適切に選択する
ことにより減衰量L以上を確保することができる。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力され
るパイロット信号に対して同期検波を行い、その一方の
検波軸の検波信号の分散から信号対雑音比を検出する回
路において、該一方の検波軸側の低域通過フィルタの通
過帯域が他方の検波軸側の低域通過フィルタの通過帯域
より狭くなるように構成したので、信号対雑音比C/N
を従来よりも高く設定することができ、受信信号対雑音
比の検出下限値が広がることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明及び従来例に係る信号対雑音比検出回路
を示したブロック図である。
【図2】本発明及び従来例に係る信号対雑音比検出回路
に用いられる位相比較器の構成例を示した回路図であ
る。
【図3】図2の位相比較器の動作を説明するためのグラ
フ図である。
【図4】本発明に係る信号対雑音比検出回路の低域通過
フィルタの特性を説明するためのグラフ図である。
【符号の説明】
1 同期検波部 2,3 低域通過フィルタ 4,5 A/D変換器 6 位相比較器 7 電圧制御発振器 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力されるパイロット信号を同期検波部
    (1) において位相が直交する2つの検波軸信号により同
    期検波を行い、これにより得られるI軸信号及びQ軸信
    号をそれぞれ低域通過フィルタ(2,3) で雑音除去し、A
    /D変換器(4,5) でディジタル信号に変換した後、該デ
    ィジタル信号の極性ビットにより位相比較器(6) で位相
    比較し一方の検波軸の位相変動成分の方が他方の検波軸
    の位相変動成分より小さくなるように出力される位相差
    により電圧制御発振器(7) を制御して該検波信号の位相
    を制御すると共に該A/D変換器(4) からのI軸ディジ
    タル信号により信号対雑音比(C/N) を検出する回路にお
    いて、 該一方の検波軸側の低域通過フィルタの通過帯域が、該
    他方の検波軸側の低域通過フィルタの通過帯域より狭く
    設定されることを特徴とした信号対雑音比検出回路。
JP4006801A 1992-01-17 1992-01-17 信号対雑音比検出回路 Withdrawn JPH05199193A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006501733A (ja) * 2002-10-01 2006-01-12 ティーディーエフ 多重レベルのコーディング技術により変調された信号の受信
JP2009512310A (ja) * 2005-10-17 2009-03-19 エヌエックスピー ビー ヴィ 信号対干渉+雑音比推定器および方法、この推定器を有する移動体端末

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JP4852724B2 (ja) * 2005-10-17 2012-01-11 エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム 信号対干渉+雑音比推定器および方法、この推定器を有する移動体端末

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Effective date: 19990408