JPH0969790A - Multipath distortion reduction circuit - Google Patents
Multipath distortion reduction circuitInfo
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- JPH0969790A JPH0969790A JP24876695A JP24876695A JPH0969790A JP H0969790 A JPH0969790 A JP H0969790A JP 24876695 A JP24876695 A JP 24876695A JP 24876695 A JP24876695 A JP 24876695A JP H0969790 A JPH0969790 A JP H0969790A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はマルチパス歪低減回路に
係り、とくにFM変調信号を受信したときに生じるマル
チパス歪成分の除去、軽減を可能としたマルチパス歪低
減回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multipath distortion reduction circuit, and more particularly to a multipath distortion reduction circuit capable of removing and reducing a multipath distortion component generated when an FM modulated signal is received.
【0002】[0002]
【従来の技術】FM変調信号を受信、復調しようとする
とき、建物、山等による不要な反射波成分が所望の直接
波成分に重畳する多重伝送(マルチパス伝送)が起き、
復調信号の歪の増加等、受信品質の劣化を招くことが知
られている。これはテレビ受信時におけるゴーストと同
様の現象であり、設置場所が固定の受信機ではアンテナ
の指向性を鋭くし直接波に合わせることで対応できる
が、車載等、移動体での受信の場合のように、特別なア
ンテナを設置することができず、移動とともにマルチパ
スの状態が変化する場合においてとくに問題となる現象
である。2. Description of the Related Art When an FM modulated signal is received and demodulated, multiple transmission (multipath transmission) occurs in which an unnecessary reflected wave component due to a building, a mountain, etc. is superimposed on a desired direct wave component,
It is known that reception quality is deteriorated, such as an increase in distortion of a demodulated signal. This is a phenomenon similar to ghost when receiving television, and it can be dealt with by fixing the directivity of the antenna and matching it with the direct wave in the receiver where the installation location is fixed, but in the case of reception by mobile such as in-vehicle As described above, it is a phenomenon that becomes a particular problem when a special antenna cannot be installed and the state of multipath changes with movement.
【0003】このため、移動体受信機ではマルチパス歪
を低減するために種々の手法が提案されている。この
内、比較的回路規模を小さく実現できるものに、図5に
示すものがある。このマルチパス歪低減回路は、中間周
波信号のAM成分からFM復調信号中のマルチパス歪成
分を算出し、除去するようにしたものである。マルチパ
ス成分を含むFM変調信号を受信したときの中間周波信
号(無変調時の角周波数=ωc )における直接波成分を
Ccos(ωc t+f(t))、反射波の反射係数(直接波
の振幅に対する反射波の振幅比)をK、反射波の遅延時
間をτ、受信周波数を中間周波数に変換する局部発振角
周波数をωL0とすると、中間周波信号c0 は、 c0 =C(cos(ωc t+f(t))+Kcos(ωc (t−
τ)+f(t−τ)+ψ)) 但し、ψ=−ωL0τ であり、X=Kcos(f(t) −f(t−τ)+ωc τ+
ωL0τ)とおくと、K<<1の場合に、中間周波信号c
0 をFM復調器で復調した出力e0 は、 e0 =f´(t)−(X/(1+2X))・(f´(t)− f´(t−τ)) ・・・(1) 但し、f´(t):変調信号 となる。式(1)を変形すると、 f´(t)=e0 +(X/(1+2X))・(f´(t)−f´(t−τ)) ・・・(2) となる。Therefore, in mobile receivers, various techniques have been proposed to reduce multipath distortion. Of these, one shown in FIG. 5 is one that can be realized in a relatively small circuit scale. This multipath distortion reduction circuit is configured to calculate and remove the multipath distortion component in the FM demodulated signal from the AM component of the intermediate frequency signal. Multipath component intermediate frequency signal when receiving the FM signal containing Ccos a direct wave component in (angular frequency = omega c at the time of non-modulation) (ω c t + f ( t)), the reflection coefficient of the reflected wave (direct wave The amplitude ratio of the reflected wave to the amplitude of K), the delay time of the reflected wave is τ, and the local oscillation angular frequency for converting the reception frequency to the intermediate frequency is ω L0 , the intermediate frequency signal c 0 is c 0 = C ( cos (ω c t + f (t)) + K cos (ω c (t−
τ) + f (t−τ) + ψ)) where ψ = −ω L0 τ and X = Kcos (f (t) −f (t−τ) + ω c τ +
ω L0 τ), if K << 1, the intermediate frequency signal c
The output e 0 obtained by demodulating 0 by the FM demodulator is e 0 = f ′ (t) − (X / (1 + 2X)) · (f ′ (t) −f ′ (t−τ)) (1 However, f ′ (t) is a modulated signal. When the formula (1) is modified, f ′ (t) = e 0 + (X / (1 + 2X)) · (f ′ (t) −f ′ (t−τ)) (2)
【0004】CXが中間周波信号c0 の振幅変動分、C
が直接波成分の振幅である。中間周波信号c0 を包絡線
検波したのち直流分を除くとCXとなり、c0 を包絡線
検波したのち直流分を検出するとCとなる。図5は式
(2)の計算を実現する回路構成例であり、アナログの
中間周波信号c0 が入力される。c0 をFM復調器1で
復調したe0 をA/D変換器2でA/D変換後、ディジ
タル加算器3に入力し、該ディジタル加算器3の出力を
ディジタル遅延器4で遅延時間τだけ遅延させる。ディ
ジタル加算器3の出力はD/A変換器5でD/A変換さ
れて後段に出力される。一方、アナログの中間周波信号
c0 を包絡線検波回路6で包絡線検波したのち直流分除
去回路7で直流分を取り除きCXを求め、また、直流分
検出回路8で直流分を検出してCを求める。そして、各
々、A/D変換器9,10でA/D変換後、ディジタル
演算器11に入力する。ディジタル演算器11は、ディ
ジタル加算器3の出力wからディジタル遅延器4の出力
sを減算してmとし、直流分除去回路7の出力p=CX
と直流分検出回路8の出力q=Xから((p/q)/
(1+2(p/q))を計算して(X/(1+2X))
を求め、mを乗じてディジタル加算器3に出力する。こ
のとき、ディジタル加算器3の出力にマルチパス歪の除
去、軽減された変調信号f´(t)が得られる。CX is the amplitude variation of the intermediate frequency signal c 0 , C
Is the amplitude of the direct wave component. CX is obtained by envelope-detecting the intermediate frequency signal c 0 and then removing the DC component, and C is obtained by envelope-detecting c 0 and then detecting the DC component. FIG. 5 is an example of a circuit configuration that realizes the calculation of Expression (2), and the analog intermediate frequency signal c 0 is input. e 0 obtained by demodulating c 0 by the FM demodulator 1 is A / D converted by the A / D converter 2 and input to the digital adder 3, and the output of the digital adder 3 is delayed by the digital delay unit 4 by the delay time τ. Delay only. The output of the digital adder 3 is D / A converted by the D / A converter 5 and output to the subsequent stage. On the other hand, after the analog intermediate frequency signal c 0 is envelope-detected by the envelope detection circuit 6, the DC component is removed by the DC component removal circuit 7 to obtain CX, and the DC component is detected by the DC component detection circuit 8 to obtain C Ask for. Then, the signals are A / D converted by the A / D converters 9 and 10, respectively, and then input to the digital arithmetic unit 11. The digital calculator 11 subtracts the output s of the digital delay unit 4 from the output w of the digital adder 3 to obtain m, and the output of the DC component removing circuit 7 p = CX
From the output q = X of the DC component detection circuit 8 ((p / q) /
Calculate (1 + 2 (p / q)) (X / (1 + 2X))
Is calculated, multiplied by m, and output to the digital adder 3. At this time, the modulated signal f ′ (t) in which the multipath distortion is removed and reduced is obtained at the output of the digital adder 3.
【0005】図5のマルチパス歪低減回路によれば、F
M復調器1から出力される比較的低い周波数域の復調信
号を対象にマルチパス歪を除去、軽減するための演算処
理を行うので、回路素子に必要な動作速度が遅くて済
み、回路規模も小さくて済む。According to the multipath distortion reduction circuit of FIG.
Since the arithmetic processing for removing and reducing the multipath distortion is performed on the demodulated signal in the relatively low frequency range output from the M demodulator 1, the operation speed required for the circuit element can be slow, and the circuit scale is large. It can be small.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射波
の遅延時間τは通常未知である。よって、受信機の使用
時には変調出力f´(t)の歪が最小となるように遅延
器4の遅延時間を手動で調整しなければならないが、移
動体受信機ではマルチパスの状態が時間の経過とともに
変化するので、実際上調整が困難で歪を低減することが
できなかった。この発明は上記した従来技術の問題に鑑
み、遅延時間を手動で調整しなくてもマルチパス歪を確
実に低減できるマルチパス歪低減回路を提供すること
を、その目的とする。However, the delay time τ of the reflected wave is usually unknown. Therefore, when the receiver is used, the delay time of the delay device 4 must be manually adjusted so that the distortion of the modulation output f ′ (t) is minimized. Since it changes with the passage of time, it is practically difficult to adjust and distortion cannot be reduced. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a multipath distortion reduction circuit that can reliably reduce the multipath distortion without manually adjusting the delay time.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の1つにおいて
は、マルチパス成分を持つFM変調された中間周波信号
を入力してFM復調を行うFM復調手段と、FM復調手
段の出力側に設けられた加算手段と、加算手段の出力を
可変の遅延時間だけ遅延させる遅延手段と、中間周波信
号に含まれる反射波成分の直接波成分からの遅延時間を
検出する遅延時間検出手段と、前記遅延手段を制御して
該遅延手段の遅延時間を前記遅延時間検出手段で検出し
た値に可変させる遅延時間制御手段と、前記中間周波信
号を入力して包絡線検波を行う包絡線検波手段と、該包
絡線検波手段の出力から直流分を除去する直流分除去手
段と、前記包絡線検波手段の出力から直流分を検出する
直流分検出手段と、前記直流分除去手段の出力をp、前
記直流分検出手段の出力をq、前記加算手段の出力を
w、前記遅延手段の出力をsとして、 v=((p/q)/(1+2(p/q)))・(w−s) の演算を行う演算手段と、を備え、前記加算手段は前記
FM復調手段の出力と前記演算手段の出力vを加算して
出力するようにしたこと、を特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect of the present invention, an FM demodulation means for inputting an FM-modulated intermediate frequency signal having a multipath component to perform FM demodulation and an output side of the FM demodulation means are provided. The addition means, the delay means for delaying the output of the addition means by a variable delay time, the delay time detecting means for detecting the delay time from the direct wave component of the reflected wave component included in the intermediate frequency signal, and the delay Delay time control means for controlling the means to vary the delay time of the delay means to a value detected by the delay time detection means, envelope detection means for inputting the intermediate frequency signal and performing envelope detection, A direct current component removing means for removing a direct current component from the output of the envelope detecting means, a direct current component detecting means for detecting a direct current component from the output of the envelope detecting means, and an output of the direct current component removing means p, the direct current component Of detection means An operation for performing an operation of v = ((p / q) / (1 + 2 (p / q))) · (w−s), where force is q, output of the adding means is w, and output of the delay means is s. Means, and the addition means is configured to add the output of the FM demodulation means and the output v of the calculation means and output the result.
【0008】本発明の他の1つにおいては、前記遅延時
間検出手段は、前記中間周波信号を入力して所定のフィ
ルタリング演算を行うフィルタ係数可変のディジタルフ
ィルタと、該ディジタルフィルタの出力振幅を一定化す
るためのフィルタ係数の更新値を計算し、ディジタルフ
ィルタのフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新手段
と、該フィルタ係数更新手段で計算されたフィルタ係数
に基づき、反射波の遅延時間を推定する推定手段と、を
備えたことを特徴としている。In another aspect of the present invention, the delay time detecting means inputs a digital signal having a variable filter coefficient for inputting the intermediate frequency signal and performing a predetermined filtering operation, and a constant output amplitude of the digital filter. Filter coefficient updating means for calculating the update value of the filter coefficient for converting the digital filter to the digital filter, and estimation for estimating the delay time of the reflected wave based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient updating means. And means are provided.
【0009】本発明の更に他の1つにおいては、前記遅
延時間検出手段をFM復調手段の前段に設け、遅延時間
検出手段中のディジタルフィルタの出力をFM復調手段
に入力するようにしたこと、を特徴としている。また、
推定手段は、反射係数が2番目に大きい反射波の遅延時
間を推定するようにしたこと、を特徴としている。In still another aspect of the present invention, the delay time detecting means is provided in the preceding stage of the FM demodulating means, and the output of the digital filter in the delay time detecting means is input to the FM demodulating means. Is characterized by. Also,
The estimating means is characterized in that the delay time of the reflected wave having the second largest reflection coefficient is estimated.
【0010】本発明の他の1つにおいては、マルチパス
成分を持つFM変調された中間周波信号を入力してFM
復調を行うFM復調手段と、FM復調手段の出力側に設
けられた加算手段と、加算手段の出力を可変の遅延時間
だけ遅延させる遅延手段と、FM復調手段の前段に設け
られて、中間周波信号に対し所定のフィルタリング処理
を行うディジタルフィルタと、ディジタルフィルタの出
力振幅を固定値Qに一定化するためのフィルタ係数の更
新値を計算し、ディジタルフィルタのフィルタ係数を更
新するフィルタ係数更新手段と、該フィルタ係数更新手
段で計算されたフィルタ係数に基づき、反射波の遅延時
間を推定する推定手段と、前記遅延手段を制御して該遅
延手段の遅延時間を前記推定手段で求めた値に可変させ
る遅延時間制御手段と、ディジタルフィルタから出力さ
れる中間周波信号を入力して包絡線検波を行う包絡線検
波手段と、該包絡線検波手段の出力から直流分を除去す
る直流分除去手段と、前記直流分除去手段の出力をp、
前記加算手段の出力をw、前記遅延手段の出力をsとし
て、 v=((p/Q)/(1+2(p/Q)))・(w−s) の演算を行う演算手段とを備え、前記加算手段は前記F
M復調手段の出力と前記演算手段の出力vを加算して出
力するようにしたこと、を特徴としている。また、推定
手段は、反射係数が2番目に大きい反射波の遅延時間を
推定するようにしたこと、を特徴としている。In another aspect of the present invention, an FM-modulated intermediate frequency signal having a multipath component is input to the FM
An FM demodulation means for performing demodulation, an addition means provided on the output side of the FM demodulation means, a delay means for delaying the output of the addition means by a variable delay time, and a front stage of the FM demodulation means, and an intermediate frequency A digital filter for performing a predetermined filtering process on the signal, and a filter coefficient updating means for calculating an updated value of the filter coefficient for making the output amplitude of the digital filter constant at a fixed value Q and updating the filter coefficient of the digital filter. , Estimating means for estimating the delay time of the reflected wave based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient updating means, and controlling the delay means to vary the delay time of the delay means to a value obtained by the estimating means Delay time control means, envelope detecting means for performing envelope detection by inputting the intermediate frequency signal output from the digital filter, and the envelope detecting means. A DC component removing means for removing the DC component from the output of the detection means, the output of the DC component removing means p,
The output of the addition means is w and the output of the delay means is s, and an operation means for performing an operation of v = ((p / Q) / (1 + 2 (p / Q))) (w-s) is provided. , The adding means is the F
It is characterized in that the output of the M demodulating means and the output v of the calculating means are added and output. Further, the estimating means is characterized in that the delay time of the reflected wave having the second largest reflection coefficient is estimated.
【0011】[0011]
【作用】本発明の1つによれば、マルチパス成分を持つ
FM変調された中間周波信号をFM復調手段でFM復調
したあと、加算手段で所定の信号を加算して出力する。
加算手段の出力は遅延手段で可変の遅延時間にて遅延さ
れ、加算手段の出力とともに演算手段に入力される。ま
た、中間周波信号を包絡線検波手段で包絡線検波し、直
流分除去手段で直流分を除去するとともに直流分検出手
段で直流分を検出し、それぞれ演算手段に出力する。演
算手段では直流分除去手段の出力をp、直流分検出手段
の出力をq、加算手段の出力をw、遅延手段の出力をs
として、 v=((p/q)/(1+2(p/q)))・(w−s) の演算を行い、前記加算手段に出力する。加算手段はF
M復調出力とvを加算することで後段に変調信号を出力
する。一方、遅延時間検出手段により中間周波信号から
中間周波信号に含まれる反射波成分の直接波成分からの
遅延時間を検出し、遅延時間制御手段が前記遅延手段を
制御して遅延時間検出手段で検出した値に可変させる。
これにより、ユーザが遅延手段の遅延時間を手動調整し
なくても遅延手段を適切な遅延時間に自動調整すること
ができ、マルチパス歪を効果的に除去、軽減することが
できる。とくに、従来、遅延時間の調整が困難であった
移動体受信にあってもマルチパス状態の変化に追従して
適切な遅延時間に自動調整することができ、マルチパス
歪の除去、軽減を適切に実行可能となる。According to one aspect of the present invention, the FM-modulated intermediate frequency signal having multipath components is FM-demodulated by the FM demodulating means, and then the predetermined signals are added by the adding means and output.
The output of the adding means is delayed by the delay means with a variable delay time, and is input to the calculating means together with the output of the adding means. Also, the intermediate frequency signal is envelope-detected by the envelope detection means, the direct-current component is removed by the direct-current component removal means, and the direct-current component is detected by the direct-current component detection means. In the computing means, the output of the DC component removing means is p, the output of the DC component detecting means is q, the output of the adding means is w, and the output of the delay means is s.
, V = ((p / q) / (1 + 2 (p / q))) · (ws) is calculated and output to the adding means. The addition means is F
By adding M demodulation output and v, the modulated signal is output to the subsequent stage. On the other hand, the delay time detection means detects the delay time from the intermediate frequency signal to the direct wave component of the reflected wave component included in the intermediate frequency signal, and the delay time control means controls the delay means to detect it by the delay time detection means. Change to the specified value.
Thus, the delay means can be automatically adjusted to an appropriate delay time without the user having to manually adjust the delay time of the delay means, and multipath distortion can be effectively removed or reduced. In particular, even in the case of mobile reception where it was difficult to adjust the delay time in the past, it is possible to automatically adjust to an appropriate delay time by following changes in the multipath state, and it is appropriate to remove or reduce multipath distortion. It becomes feasible.
【0012】本発明の他の1つによれば、中間周波信号
を入力して所定のフィルタリング演算を行うフィルタ係
数可変のディジタルフィルタを設け、フィルタ係数更新
手段によりディジタルフィルタの出力振幅を一定化する
ためのフィルタ係数の更新値を計算し、ディジタルフィ
ルタのフィルタ係数を更新する。そして、推定手段によ
り、フィルタ係数更新手段で計算されたフィルタ係数に
基づき、反射波の遅延時間を推定する。これにより、デ
ィジタル処理により未知な反射波遅延時間の安定した検
出が可能となり、マルチパス歪の除去、軽減を安定して
行うことができる。本発明の更に他の1つによれば、遅
延時間検出手段中のディジタルフィルタの出力をFM復
調手段に入力するようにする。ディジタルフィルタの出
力振幅が一定となるようにフィルタ係数を更新すると、
ディジタルフィルタで反射波成分を抑圧した中間周波信
号をFM復調手段に入力することができる。よって、マ
ルチパス歪を一層、除去、軽減することができる。According to another aspect of the present invention, a digital filter having a variable filter coefficient for inputting an intermediate frequency signal and performing a predetermined filtering operation is provided, and the output amplitude of the digital filter is made constant by the filter coefficient updating means. The update value of the filter coefficient for is calculated, and the filter coefficient of the digital filter is updated. Then, the estimating means estimates the delay time of the reflected wave based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient updating means. As a result, the unknown reflected wave delay time can be stably detected by digital processing, and the removal and reduction of multipath distortion can be stably performed. According to yet another aspect of the present invention, the output of the digital filter in the delay time detecting means is input to the FM demodulating means. When the filter coefficient is updated so that the output amplitude of the digital filter is constant,
The intermediate frequency signal whose reflected wave component is suppressed by the digital filter can be input to the FM demodulation means. Therefore, multipath distortion can be further removed and reduced.
【0013】本発明の他の1つによれば、マルチパス成
分を持つFM変調された中間周波信号を入力して所定の
フィルタリング演算を行うフィルタ係数可変のディジタ
ルフィルタを設け、フィルタ係数更新手段によりディジ
タルフィルタの出力振幅を固定値Qに一定化するための
フィルタ係数の更新値を計算し、ディジタルフィルタの
フィルタ係数を更新する。一方、ディジタルフィルタの
出力をFM復調手段でFM復調したあと、加算手段で所
定の信号を加算して出力する。加算手段の出力は遅延手
段で可変の遅延時間にて遅延され、加算手段の出力とと
もに演算手段に入力される。推定手段により、フィルタ
係数更新手段で計算されたフィルタ係数に基づき反射波
の遅延時間を推定し、遅延時間制御手段が遅延手段を制
御して該遅延手段の遅延時間を前記推定手段で推定した
値に可変させる。また、ディジタルフィルタから出力さ
れる中間周波信号を包絡線検波手段で包絡線検波し、直
流分除去手段で直流分を除去したのち演算手段に出力す
る。演算手段では直流分除去手段の出力をp、加算手段
の出力をw、遅延手段の出力をsとして、 v=((p/Q)/(1+2(p/Q)))・(w−s) の演算を行い、前記加算手段に出力する。加算手段はF
M復調出力とvを加算することで後段に変調信号を出力
する。これによっても、ユーザが遅延手段の遅延時間を
手動調整しなくても遅延手段を適切な遅延時間に自動調
整することができ、マルチパス歪を効果的に除去、軽減
することができるほか、包絡線検波手段の出力から直流
分を検出する直流分検出手段を省略できるので回路構成
が簡単となる。According to another aspect of the present invention, a digital filter having a variable filter coefficient for inputting an FM-modulated intermediate frequency signal having a multipath component and performing a predetermined filtering operation is provided, and the filter coefficient updating means is provided. The update value of the filter coefficient for making the output amplitude of the digital filter constant at the fixed value Q is calculated, and the filter coefficient of the digital filter is updated. On the other hand, after the output of the digital filter is FM demodulated by the FM demodulating means, a predetermined signal is added by the adding means and output. The output of the adding means is delayed by the delay means with a variable delay time, and is input to the calculating means together with the output of the adding means. A value obtained by estimating the delay time of the reflected wave based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient updating means by the estimating means, and controlling the delay means by the delay time controlling means to estimate the delay time of the delay means by the estimating means. Change to. Further, the intermediate frequency signal output from the digital filter is subjected to envelope detection by the envelope detection means, the direct current component is removed by the direct current component removing means, and then output to the computing means. In the arithmetic means, the output of the DC component removing means is p, the output of the adding means is w, and the output of the delay means is s. V = ((p / Q) / (1 + 2 (p / Q))) * (ws ) Is calculated and output to the adding means. The addition means is F
By adding M demodulation output and v, the modulated signal is output to the subsequent stage. This also allows the delay means to be automatically adjusted to an appropriate delay time without the user having to manually adjust the delay time of the delay means, which can effectively remove and reduce multipath distortion, and the envelope. Since the DC component detecting means for detecting the DC component from the output of the line detecting means can be omitted, the circuit configuration becomes simple.
【0014】本発明の他の1つによれば、遅延時間検出
手段をFM復調手段の前段に設ける場合に、推定手段
は、反射係数が2番目に大きい反射波の遅延時間を推定
するようにする。複数本の反射波が存在するとき、遅延
時間検出手段のディジタルフィルタでは反射係数が1番
大きい反射波が抑圧されるので、遅延手段の遅延時間を
反射係数が2番目に大きい反射波の値に調整すれば、全
体で反射係数の1番大きな反射波と2番目に大きな反射
波によるマルチパス歪を除去、軽減することができる。According to another aspect of the present invention, when the delay time detecting means is provided before the FM demodulating means, the estimating means estimates the delay time of the reflected wave having the second largest reflection coefficient. To do. When a plurality of reflected waves are present, the digital filter of the delay time detecting means suppresses the reflected wave having the largest reflection coefficient, so that the delay time of the delay means is set to the value of the reflected wave having the second largest reflection coefficient. If adjusted, the multipath distortion due to the reflected wave having the largest reflection coefficient and the reflected wave having the second largest reflection coefficient as a whole can be removed and reduced.
【0015】[0015]
【実施例】図1は本発明の第1実施例に係るマルチパス
歪低減回路の回路図であり、図5と同一の構成部分には
同一の符号が付してある。20はFM変調されたマルチ
パス成分を持つ中間周波信号c0 をA/D変換するA/
D変換器、21はディジタル化された中間周波信号c0
から該中間周波信号c0 における反射波成分の直接波成
分からの遅延時間τを検出する遅延時間検出部であり、
ここでは中間周波信号c0 をフィルタ特性可変のディジ
タルフィルタに通過させ、FM変調波の中間周波信号が
振幅一定(包絡線一定)の性質を利用し、ディジタルフ
ィルタの出力振幅が一定となるようにフィルタ特性を可
変することで、反射波成分を抑圧するように適応的に可
変したフィルタ特性から遅延時間τを推定するようにな
っている。22は遅延時間検出部21で検出された遅延
時間τを入力し、遅延時間が可変のディジタル遅延器4
Aを制御して該ディジタル遅延器4Aの遅延時間の値を
τに調整させるコントローラである。1 is a circuit diagram of a multipath distortion reducing circuit according to a first embodiment of the present invention, in which the same components as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. Reference numeral 20 denotes an A / D that performs A / D conversion of the intermediate frequency signal c 0 having the FM-modulated multipath component.
D converter, 21 is a digitized intermediate frequency signal c 0
Is a delay time detector for detecting the delay time τ from the direct wave component of the reflected wave component in the intermediate frequency signal c 0 ,
Here, the intermediate frequency signal c 0 is passed through a digital filter having a variable filter characteristic, and the intermediate amplitude signal of the FM modulated wave has a constant amplitude (constant envelope) so that the output amplitude of the digital filter becomes constant. By varying the filter characteristic, the delay time τ is estimated from the filter characteristic that is adaptively varied so as to suppress the reflected wave component. A delay time 22 is input with the delay time τ detected by the delay time detecting section 21, and the delay time is variable.
A controller for controlling A to adjust the value of the delay time of the digital delay unit 4A to τ.
【0016】遅延時間検出部21の内、30はフィルタ
係数の可変なFIRフィルタから成るディジタルフィル
タであり、A/D変換器20からの入力ディジタル信号
xに対し所定のフィルタリング演算を行う。31はディ
ジタルフィルタ30の出力から最急勾配法によりフィル
タ係数の更新値を求めディジタルフィルタ30に更新設
定するフィルタ係数更新部、32はフィルタ係数更新部
30で更新されたフィルタ係数を入力し、該フィルタ係
数に基づき反射波の遅延時間τを推定する推定部であ
る。In the delay time detecting section 21, 30 is a digital filter composed of an FIR filter having a variable filter coefficient, and performs a predetermined filtering operation on the input digital signal x from the A / D converter 20. Reference numeral 31 is a filter coefficient updating unit that obtains an updated value of the filter coefficient from the output of the digital filter 30 by the steepest gradient method and sets the updated value in the digital filter 30, and 32 is input with the filter coefficient updated by the filter coefficient updating unit 30. It is an estimation unit that estimates the delay time τ of the reflected wave based on the filter coefficient.
【0017】ここで、遅延時間検出部21の動作を説明
する。ディジタルフィルタ30の入力ディジタル信号の
時刻nの値をbn 、ディジタルフィルタ30の次数を
N、ディジタルフィルタ30のフィルタ係数をak (k
=0〜N)、ディジタルフィルタ30の出力ディジタル
信号の時刻nの値をynとすると、 で与えられる。行列表記すると、 yn =AT B となる。但し、AT =[a0 ,a1 ,a2 ,・・,
aN ]、BT =[bn ,bn-1 ,bn-2 ,・・,
bn-N ]であり、上付添え字“T ”は転置行列を表す。
基準振幅値を任意の固定値Qとしたときの誤差εn は、 εn =|yn |2 −Q2 ・・(3) となる。The operation of the delay time detector 21 will now be described. The value of the time n of the input digital signal of the digital filter 30 is b n , the order of the digital filter 30 is N, and the filter coefficient of the digital filter 30 is a k (k
= 0 to N), and the value of the time n of the output digital signal of the digital filter 30 is y n , Given in. In matrix notation, y n = A T B. However, A T = [a 0 , a 1 , a 2 , ...
a N ], B T = [b n , b n-1 , b n-2 , ...
b nN ], and the superscript “ T ” represents a transposed matrix.
The error ε n when the reference amplitude value is an arbitrary fixed value Q is ε n = | y n | 2 −Q 2 ··· (3).
【0018】適応アルゴリズムにおける評価関数Fは、 F=E[εn 2 ] である。ここで、E[・]は期待値演算を示す。反射波
成分を抑圧することはFを最小化することと同義であ
り、Fを最小化するためのフィルタ係数ak はFの最急
勾配で決定されるので、 ak ←ak −α(∂F/∂ak ) によりフィルタ係数ak を更新し、次の時刻(n+1)
で使用すれば良い。但し、αは固定の収束パラメータで
ある。この実施例では簡単のため、(3)式のQ=1と
する。期待値演算を瞬時値演算に置き換えて最急勾配法
(LMSアルゴリズム)を適用したとき、フィルタ係数
行列Aの更新式は次式となる。 A←A−α(∂F/∂A) =A−2αεn B* yn ・・(4) 但し、上付添え字“* ”は共役復素数を表す。The evaluation function F in the adaptive algorithm is F = E [ε n 2 ]. Here, E [•] indicates the expected value calculation. Suppressing the reflected wave component is synonymous with minimizing F, and the filter coefficient a k for minimizing F is determined by the steepest slope of F, so a k ← a k −α ( The filter coefficient a k is updated by ∂F / ∂a k ), and the next time (n + 1)
You can use it with. However, α is a fixed convergence parameter. In this embodiment, for simplicity, Q = 1 in the equation (3) is set. When the expected value calculation is replaced with the instantaneous value calculation and the steepest gradient method (LMS algorithm) is applied, the update formula of the filter coefficient matrix A is as follows. A ← A−α (∂F / ∂A) = A−2αε n B * y n ··· (4) However, the subscript “ * ” indicates the conjugate prime number.
【0019】図1の例では、フィルタ係数更新部31が
yn の絶対値の2乗を求め、これから基準の振幅値1を
引いてεn を求める。続いて、期待値演算とフィルタ係
数の更新計算を行い、ディジタルフィルタ30のフィル
タ係数a0 〜aN の更新設定を行う。ディジタルフィル
タ30とフィルタ係数更新部31により、入力ディジタ
ル信号から反射波成分を抑圧する適応フィルタが構成さ
れている。In the example of FIG. 1, the filter coefficient updating unit 31 obtains the square of the absolute value of y n , and subtracts the reference amplitude value 1 from this to obtain ε n . Then, the expected value calculation and the filter coefficient update calculation are performed, and the filter coefficients a 0 to a N of the digital filter 30 are updated and set. The digital filter 30 and the filter coefficient updating unit 31 constitute an adaptive filter that suppresses the reflected wave component from the input digital signal.
【0020】コントローラ22は遅延時間検出部21に
反射波の遅延時間τの検出を開始させるため、遅延時間
検出部21を制御して、ディジタルフィルタ30にA=
[a0 =Q=1,a1 =0, a2 =0,・・,aN =
0]を初期設定し、フィルタ係数更新部31に同じ値を
初期設定したあと、適応動作を開始させる。フィルタ係
数更新部21は、適応動作中、(4)式に従いディジタ
ルフィルタ30の各フィルタ係数ak を逐次更新する。
ディジタルフィルタ30はFIRフィルタなので、適応
動作開始後、安定した動作で入力ディジタル信号からマ
ルチパス成分を抑圧することができ、一定時間経過後に
は、誤差εn が或る程度以下に小さくなる。このとき、
各フィルタ係数ak の絶対値は種々の大きさとなってい
るが、絶対値最大のものは直接波成分に対応し、絶対値
が2番目に大きいものは反射波成分に対応している。換
言すれば、絶対値が2番目に大きいフィルタ係数ak が
反射波成分の抑圧に最も強く効いている。絶対値最大の
フィルタ係数ak の次数iをk(1) 、絶対値が2番目に
大きいフィルタ係数ak の次数をk(2) とし、ディジタ
ルフィルタ30の遅延要素Dの単位遅延時間をu、直接
波に対する反射波の遅延時間をτとすると、 τ=|k(2) −k(1) |・u ・・(5) となる。フィルタ係数の初期設定値がA=[a0 =Q=
1,a1 =0, a2 =0,・・,aN =0]の場合に
は、k(1) =0となる。The controller 22 controls the delay time detector 21 to cause the delay time detector 21 to start detecting the delay time τ of the reflected wave so that A =
[A 0 = Q = 1, a 1 = 0 , a 2 = 0, ..., a N =
0] is initialized and the same value is initialized in the filter coefficient updating unit 31, and then the adaptive operation is started. During the adaptive operation, the filter coefficient updating unit 21 sequentially updates each filter coefficient a k of the digital filter 30 according to the equation (4).
Since the digital filter 30 is an FIR filter, it is possible to suppress the multipath component from the input digital signal in a stable operation after the adaptive operation is started, and the error ε n becomes small to a certain degree or less after a certain period of time. At this time,
The absolute value of each filter coefficient a k has various magnitudes. The one having the maximum absolute value corresponds to the direct wave component, and the one having the second largest absolute value corresponds to the reflected wave component. In other words, the filter coefficient a k having the second largest absolute value is most effective in suppressing the reflected wave component. The order i of the maximum absolute value of the filter coefficients a k k (1), the order of the large filter coefficients a k absolute value to the second and k (2), the unit delay time of the delay elements D of the digital filter 30 u , Τ = | k (2) −k (1) | · u ·· (5), where τ is the delay time of the reflected wave with respect to the direct wave. The initial setting value of the filter coefficient is A = [a 0 = Q =
1, a 1 = 0 , a 2 = 0, ..., A N = 0], k (1) = 0.
【0021】推定部32はディジタルフィルタ30とフ
ィルタ係数更新部31による適応動作が開始してから一
定時間経過して定常状態となった後、ディジタルフィル
タ30に更新設定されるフィルタ係数Aをフィルタ係数
更新部31から入力する。そして、入力したフィルタ係
数Aに基づき(5)式に従い反射波の遅延時間τを推定
し、コントローラ22に出力する。この実施例では推定
部32はフィルタ係数Aが更新される毎に新たな遅延時
間τの推定とコントローラ22への遅延時間データ出力
を行う。一方、コントローラ22は遅延時間検出部21
を初期設定した際、ディジタル遅延器4Aの遅延時間を
τ=0に初期調整し、その後、推定部32から遅延時間
データを入力する度に前回ディジタル遅延器4Aに対し
て調整した値と比較し、異なる場合にディジタル遅延器
4Aの遅延時間を推定部32から新たに入力した遅延時
間τに調整し直す。なお、ディジタル遅延器4Aは変調
信号を扱うため、中間周波信号を扱うディジタルフィル
タ30に比べて動作周波数は低くて良く、遅延時間τの
調整間隔はフィルタ係数の更新間隔より長くて良い。例
えば、変調信号f´(t)の最大周波数がfM kHz より
小さく、A/D変換器2のサンプリング周波数fsが2
fMkHz となっており、また、中間周波数fc が455kH
z、A/D変換器20のサンプリング周波数fs´が912
kHz、ディジタルフィルタ30の遅延要素Dの単位遅延
時間u=1/fs´としたとき、推定部32はフィルタ
係数が更新される毎(単位遅延時間u経過する毎)に遅
延時間τを推定する代わりに、t=u・(fs´/f
s)経過する毎、或いは、t=1/fM kHz 経過する
毎、或いはt=1ms毎、t=10ms毎等、uより長い時間
間隔で、ディジタルフィルタ30に設定されているフィ
ルタ係数に基づき遅延時間τを推定し、コントローラ2
2へ出力するようにしても良い。The estimator 32 sets the filter coefficient A, which is updated and set in the digital filter 30, after the adaptive operation by the digital filter 30 and the filter coefficient updater 31 has been started and a steady state has elapsed for a certain time. Input from the update unit 31. Then, the delay time τ of the reflected wave is estimated based on the input filter coefficient A according to the equation (5), and is output to the controller 22. In this embodiment, the estimation unit 32 estimates a new delay time τ and outputs delay time data to the controller 22 every time the filter coefficient A is updated. On the other hand, the controller 22 uses the delay time detector 21
When is initialized, the delay time of the digital delay unit 4A is initially adjusted to τ = 0, and thereafter, each time delay time data is input from the estimation unit 32, the delay time data is compared with the value previously adjusted for the digital delay unit 4A. If different, the delay time of the digital delay unit 4A is readjusted to the delay time τ newly input from the estimation unit 32. Since the digital delay unit 4A handles the modulation signal, the operating frequency may be lower than that of the digital filter 30 handling the intermediate frequency signal, and the adjustment interval of the delay time τ may be longer than the update interval of the filter coefficient. For example, the maximum frequency of the modulated signal f ′ (t) is smaller than f M kHz, and the sampling frequency fs of the A / D converter 2 is 2
f M kHz, and the intermediate frequency fc is 455 kH
z, the sampling frequency fs' of the A / D converter 20 is 912
When the unit delay time u of the delay element D of the digital filter 30 is u = 1 / fs ′ in kHz, the estimation unit 32 estimates the delay time τ each time the filter coefficient is updated (each time the unit delay time u elapses). Instead, t = u · (fs ′ / f
s) Based on the filter coefficient set in the digital filter 30 at every time interval longer than u, such as every time t = 1 / f M kHz, every t = 1 ms, every t = 10 ms, etc. The delay time τ is estimated and the controller 2
You may make it output to 2.
【0022】ディジタルフィルタ30の次数Nは大きい
ほど反射波遅延時間を正確に推定できる。但し、反射波
成分の抑圧が目的でないので、例えば、中間周波数fc
が455kHz、A/D変換器20のサンプリング周波数fs
´が912kHz、ディジタルフィルタ30の遅延要素Dの単
位遅延時間u=1/fs´としたとき、Nを32〜64程度
としても遅延時間の推定が可能である。なお、推定部3
2は適応動作の開始後一定時間経過した後で反射波遅延
時間の推定を開始するようにしたが、フィルタ係数更新
部31で計算されている誤差εn を監視し、εn の大き
さが或る一定値以下に小さくなったあと、遅延時間の推
定を開始するようにしても良い。また、フィルタ係数更
新部31は、(3)式の代わりに、 A←A−α(∂(|y|2 −Q2 )/∂A) ・・(6) の式に従い、フィルタ係数を更新するようにしても良
い。なお、(3)式、(6)式においてQは任意の固定
値である。The larger the order N of the digital filter 30, the more accurately the reflected wave delay time can be estimated. However, since the suppression of the reflected wave component is not the purpose, for example, the intermediate frequency fc
Is 455kHz, sampling frequency fs of A / D converter 20
If ′ is 912 kHz and the unit delay time u of the delay element D of the digital filter 30 is u = 1 / fs ′, the delay time can be estimated even when N is about 32 to 64. The estimation unit 3
In the second method, the estimation of the reflected wave delay time is started after a fixed time has elapsed after the start of the adaptive operation. However, the error ε n calculated by the filter coefficient updating unit 31 is monitored and the magnitude of ε n is The delay time estimation may be started after the value becomes smaller than a certain value. Further, the filter coefficient updating unit 31 updates the filter coefficient according to the formula of A ← A−α (∂ (| y | 2 −Q 2 ) / ∂A) ··· (6) instead of the formula (3). It may be done. In addition, Q is an arbitrary fixed value in the expressions (3) and (6).
【0023】図1に戻って、符号40で示す部分はマル
チパス歪低減部であり、図5と同様に構成されている。
1は中間周波信号c0 をアナログ領域でFM復調するF
M復調器、2はFM復調信号e0 をA/D変換するA/
D変換器、3はA/D変換後の復調信号e0 に後述する
ディジタル演算器の出力を加算するディジタル加算器、
4Aはディジタル加算器3の出力を可変の遅延時間τだ
け遅延させるディジタル遅延器であり、遅延時間τはコ
ントローラ22の制御で調整される。5はディジタル加
算器3の出力をD/A変換してアナログの変調信号を出
力するD/A変換器、6は中間周波信号c0 に対し包絡
線検波を行って振幅を検出する包絡線検波回路、7は包
絡線検波回路の出力から直流分を除去する直流分除去回
路、8は包絡線検波回路の出力の直流分を検出する直流
分検出回路、9と10は各々、直流分除去回路の出力と
直流分検出回路の出力をA/D変換するA/D変換器、
11はディジタル加算器3,ディジタル遅延器4A,A
/D変換器9,10の各出力を入力して所定の演算を行
いディジタル加算器3に出力することで、該ディジタル
加算器3の出力からマルチパス歪を除去するディジタル
演算器である。Returning to FIG. 1, a portion indicated by reference numeral 40 is a multipath distortion reducing section, which has the same structure as that of FIG.
1 is F for FM demodulating the intermediate frequency signal c 0 in the analog domain
M demodulator, 2 A / D for A / D converting the FM demodulated signal e 0
D converter, 3 is a digital adder for adding the output of the digital calculator described later to the demodulated signal e 0 after A / D conversion,
A digital delay unit 4A delays the output of the digital adder 3 by a variable delay time τ, and the delay time τ is adjusted by the control of the controller 22. Reference numeral 5 is a D / A converter for D / A converting the output of the digital adder 3 to output an analog modulation signal, and 6 is an envelope detection for performing envelope detection on the intermediate frequency signal c 0 to detect the amplitude. Reference numeral 7 is a circuit, 7 is a direct current component removing circuit for removing a direct current component from the output of the envelope detection circuit, 8 is a direct current component detecting circuit for detecting the direct current component of the output of the envelope detection circuit, and 9 and 10 are direct current component removing circuits, respectively. A / D converter for A / D converting the output of the
11 is a digital adder 3 and digital delay devices 4A, A
This is a digital arithmetic unit that removes multipath distortion from the output of the digital adder 3 by inputting each output of the / D converters 9 and 10 and performing a predetermined arithmetic operation and outputting to the digital adder 3.
【0024】ここで、マルチパス歪低減部40の動作原
理を説明する。FM電波の搬送中心角周波数ω、アンテ
ナでの直接波の受信振幅R、直接波に対する反射波の遅
延時間τ、反射係数Kとすると、アンテナでの受信信号
rは、 r=R(cos ( ωt+f(t))+Kcos ( ω(t−
τ)+f(t−τ))) と表される。角周波数ωL0の局部発振器により、rを中
心角周波数ωc の中間周波信号c0に変換すると、c0
は振幅をCとして、 c0 =C(cos(ωc t+f(t))+Kcos(ωc (t−
τ)+f(t−τ)+ψ)) 但し、ψ=−ωL0τ となる。Here, the operation principle of the multipath distortion reduction section 40 will be described. If the carrier central angular frequency ω of the FM radio wave, the reception amplitude R of the direct wave at the antenna, the delay time τ of the reflected wave with respect to the direct wave, and the reflection coefficient K, the reception signal r at the antenna is r = R (cos (ωt + f (T)) + Kcos (ω (t-
τ) + f (t−τ))). When r is converted to an intermediate frequency signal c 0 having a central angular frequency ω c by a local oscillator having an angular frequency ω L0 , c 0
The amplitude as C is, c 0 = C (cos ( ω c t + f (t)) + Kcos (ω c (t-
τ) + f (t−τ) + ψ)) where ψ = −ω L0 τ.
【0025】c0 を変形すると、 c0 =Ecos (ωc t+θ) 但し、 E=C(1+K2 +2Kcos (f(t)−f(t−τ)
+ωc τ−ψ))1/2 となる。(7)式の両辺をtで微分すると、 (sec 2 θ)dθ/dt=(1/D2 ) ・(f´(t)+K2 f´(t−τ)+K(f´(t)+f´(t−τ)) ・cos (f(t)−f(t−τ)+ωc τ−ψ)) ・・(8) 但し、D= cosf(t)+Kcos (f(t−τ)−ωc
τ+ψ)となる。[0025] By modifying c 0, c 0 = Ecos ( ω c t + θ) where, E = C (1 + K 2 + 2Kcos (f (t) -f (t-τ)
+ Ω c τ−ψ)) 1/2 Becomes Differentiating both sides of the equation (7) by t, (sec 2 θ) dθ / dt = (1 / D 2 ) · (f ′ (t) + K 2 f ′ (t−τ) + K (f ′ (t) + F ′ (t−τ)) · cos (f (t) −f (t−τ) + ω c τ−ψ)) ·· (8) where D = cosf (t) + Kcos (f (t−τ)) −ω c
τ + ψ).
【0026】sec 2 θ=1+tan 2 θの関係式に(7)
式を代入して整理すると、 sec 2 θ=(1/D2 )・(E2 /C2 ) ・・(9) となる。X=Kcos(f(t) −f(t−τ)+ωc τ−
ψ)とおくと、中間周波信号c0 をFM復調器で復調し
た出力e0 は、(8),(9)式を参照して、 となる。通常、K<<1なので、 但し、f´(t):変調信号 となる。式(10)を変形すると、 となる。In the relational expression of sec 2 θ = 1 + tan 2 θ, (7)
By substituting the formulas and rearranging, sec 2 θ = (1 / D 2 ) · (E 2 / C 2 ) ·· (9). X = Kcos (f (t) -f (t-τ) + ω c τ-
ψ), the output e 0 obtained by demodulating the intermediate frequency signal c 0 by the FM demodulator is obtained by referring to the equations (8) and (9), Becomes Usually K << 1, so However, f ′ (t) is a modulated signal. By transforming equation (10), Becomes
【0027】CXが中間周波信号c0 の振幅変動分、C
が直接波成分の振幅である。中間周波信号c0 を包絡線
検波したのち直流分を除くとCXとなり、c0 を包絡線
検波したのち直流分を検出するとCとなる。従って、直
流分除去回路7の出力をp、直流分検出回路8の出力を
qとすると、 X=CX/C =p/q ・・(12) である。(11)式から、ディジタル加算器3の出力wが
f´(t)、ディジタル遅延器4Aの出力sがf´(t
−τ)となるためには、ディジタル演算器11がp,
q,w,sを用いて次式に基づきvを計算してディジタ
ル加算器3に出力すれば良い。 v=((p/q)/(1+2(p/q)))・(w−s) ・・(13) ディジタル加算器3はFM復調信号e0 にvを加算する
ことで、マルチパス歪の除去、軽減された変調信号f´
(t)を出力することができる。CX is the amplitude variation of the intermediate frequency signal c 0 , C
Is the amplitude of the direct wave component. CX is obtained by envelope-detecting the intermediate frequency signal c 0 and then removing the DC component, and C is obtained by envelope-detecting c 0 and then detecting the DC component. Therefore, assuming that the output of the DC component removing circuit 7 is p and the output of the DC component detecting circuit 8 is q, X = CX / C = p / q. From the equation (11), the output w of the digital adder 3 is f '(t) and the output s of the digital delay unit 4A is f' (t.
−τ), the digital computing unit 11 has p,
It suffices to calculate v based on the following equation using q, w, and s and output it to the digital adder 3. v = ((p / q) / (1 + 2 (p / q))) · (ws−) ·· (13) The digital adder 3 adds v to the FM demodulated signal e 0 to obtain multipath distortion. Of the modulated signal f ′
(T) can be output.
【0028】次に上記した実施例の動作を簡単に説明す
る。ここでは、フィルタ係数の更新式として(4)式を
用いることとする(Q=1)。中間周波信号の中心周波
数が455kHz、A/D変換器20のサンプリング周波数f
s ´=912kHz、ディジタルフィルタ30の遅延要素Dの
単位遅延時間u=1/912kHz、ディジタルフィルタ30
の次数N=32とし、直接波に対する遅延時間τが30
uの反射波が1本加わったFM変調波の中間周波信号c
0 が図1のマルチパス低減回路に入力された場合を考え
る。中間周波信号c0 はA/D変換器20でA/D変換
後、遅延時間検出部21のディジタルフィルタ30に入
力されて、所定のフィルタリング処理がなされる。コン
トローラ22は最初にディジタル遅延器4Aの遅延時間
τを0に初期調整し、また、遅延時間検出部21のディ
ジタルフィルタ30のフィルタ係数A=[a0 ,a1 ,
a2 ,・・,aN ]を[1,0,0,・・,0]に初期
設定し、同じ値をフィルタ係数更新部31に初期設定す
る。そして、ディジタルフィルタ30とフィルタ係数更
新部31に適応動作を開始させる。適応動作を開始する
と、フィルタ係数更新部31は(4)式に従い、ディジ
タルフィルタ30の出力yの振幅を一定化できるフィル
タ係数Aの更新値を逐次計算し、ディジタルフィルタ3
0に設定する。この適応動作により、ディジタルフィル
タ30の出力yは反射波成分の抑圧されたものとなって
いく。Next, the operation of the above embodiment will be briefly described. Here, the formula (4) is used as the formula for updating the filter coefficient (Q = 1). The center frequency of the intermediate frequency signal is 455 kHz, the sampling frequency f of the A / D converter 20
s ′ = 912 kHz, unit delay time u of delay element D of digital filter 30 = 1/912 kHz, digital filter 30
And the delay time τ for the direct wave is 30.
Intermediate frequency signal c of FM modulated wave with one reflected wave of u added
Consider the case where 0 is input to the multipath reduction circuit of FIG. The intermediate frequency signal c 0 is A / D converted by the A / D converter 20, and then input to the digital filter 30 of the delay time detection unit 21 and subjected to predetermined filtering processing. The controller 22 first initially adjusts the delay time τ of the digital delay unit 4A to 0, and the filter coefficient A of the digital filter 30 of the delay time detection unit 21 is A = [a 0 , a 1 ,
a 2 , ..., A N ] is initialized to [1, 0, 0, ..., 0], and the same value is initialized in the filter coefficient updating unit 31. Then, the digital filter 30 and the filter coefficient updating unit 31 are caused to start the adaptive operation. When the adaptive operation is started, the filter coefficient updating unit 31 sequentially calculates the update value of the filter coefficient A that can make the amplitude of the output y of the digital filter 30 constant according to the equation (4), and the digital filter 3
Set to 0. By this adaptive operation, the output y of the digital filter 30 becomes such that the reflected wave component is suppressed.
【0029】適応動作を開始してから一定時間経つと、
yn の絶対値の2乗と基準振幅値1との誤差εn は一定
以下に小さくなる。このとき、推定部32はフィルタ係
数更新部31から現在、ディジタルフィルタ30に設定
されているフィルタ係数Aを入力し、該フィルタ係数に
基づき、(5)式に従い、直接波からの反射波の遅延時
間τを推定し、結果をコントローラ22に出力する。例
えば、絶対値最大のフィルタ係数がa0 、絶対値が2番
目に大きなフィルタ係数がa30であったとき、|30−
0|・u=30uが遅延時間となる。コントローラ22
は推定部22で今回推定された遅延時間τが先に初期調
整した遅延時間τ=0と異なることから、ディジタル遅
延回路4Aの遅延時間をτ=30uに再調整する。この
あと、推定部32はuまたはuより大きい所定の時間経
過する毎に新たな遅延時間を推定し直してコントローラ
22へ出力し、コントローラ22は新たに入力された遅
延時間が既にディジタル遅延器4Aに調整してある値と
異なる場合に再調整を行う。反射波の遅延時間が30u
のまま変わらなければ、ディジタル遅延回路4Aでの遅
延時間も30uのまま変わらない。After a certain time has passed since the adaptive operation was started,
The error ε n between the square of the absolute value of y n and the reference amplitude value 1 becomes smaller than a certain value. At this time, the estimating unit 32 inputs the filter coefficient A currently set in the digital filter 30 from the filter coefficient updating unit 31, and based on the filter coefficient, delays the reflected wave from the direct wave according to the equation (5). The time τ is estimated and the result is output to the controller 22. For example, when the filter coefficient having the maximum absolute value is a 0 and the filter coefficient having the second largest absolute value is a 30 , | 30−
The delay time is 0 | .u = 30u. Controller 22
Since the delay time τ estimated this time by the estimation unit 22 is different from the previously adjusted delay time τ = 0, the delay time of the digital delay circuit 4A is readjusted to τ = 30u. After that, the estimation unit 32 re-estimates a new delay time and outputs the new delay time to the controller 22 each time a predetermined time longer than u or u elapses, and the controller 22 has already input the new delay time. If it is different from the value adjusted in, readjust. Delay time of reflected wave is 30u
If it does not change, the delay time in the digital delay circuit 4A also remains 30u.
【0030】ディジタル遅延回路4Aの遅延時間が反射
波の遅延時間に正しく調整されると、マルチパス歪低減
部40のディジタル演算器11が直流分除去回路7の出
力p,直流分検出回路8の出力q,ディジタル加算器3
の出力をw,ディジタル遅延器4の出力sを用いて(1
3)式に基づきづきvを計算し、ディジタル加算器3に
出力することで、ディジタル加算器3の出力に反射波に
よるマルチパス歪の除去、軽減された変調信号f´
(t)を得ることができる。若し、反射波の遅延時間が
変動したとき、それに追従してディジタルフィルタ30
に更新設定されるフィルタ係数Aが変化する。よって、
推定部32の出力する遅延時間が変動し、ディジタル遅
延器4Aは常に現在の反射波の遅延時間に調整される。
なお、ここではQ=1として説明したが、1以外の固定
値としても良い((3)式または(5)式によって更新
すれば良い)。When the delay time of the digital delay circuit 4A is properly adjusted to the delay time of the reflected wave, the digital calculator 11 of the multipath distortion reducing section 40 causes the output p of the DC component removing circuit 7 and the DC component detecting circuit 8 to operate. Output q, digital adder 3
W and the output s of the digital delay unit 4 (1
By calculating v based on the equation (3) and outputting it to the digital adder 3, multipath distortion due to a reflected wave is removed from the output of the digital adder 3, and the modulated signal f ′ is reduced.
(T) can be obtained. If the delay time of the reflected wave fluctuates, the digital filter 30 follows the fluctuation.
The filter coefficient A that is updated and set to is changed. Therefore,
The delay time output from the estimation unit 32 varies, and the digital delay unit 4A is always adjusted to the current delay time of the reflected wave.
Note that, here, Q = 1 has been described, but a fixed value other than 1 may be used (it may be updated by the formula (3) or the formula (5)).
【0031】この実施例によれば、マルチパス低減回路
に遅延時間検出部21を付加し、この遅延時間検出部2
1において、中間周波信号c0 をフィルタ係数可変のデ
ィジタルフィルタ30に通し、ディジタルフィルタ30
の出力振幅が一定化するようにフィルタ係数更新部31
がフィルタ係数の更新値を求めてディジタルフィルタ3
0に更新設定することで反射波成分を抑圧するための適
応動作を行わせ、適応動作中、各フィルタ係数の内、絶
対値が最大のものと2番目に大きいものとの間の次数差
が反射波の遅延時間を表すので、推定部32がフィルタ
係数の更新値に基づき反射波の遅延時間を推定すること
で反射波の遅延時間を実時間で検出することができる。
そして、推定部32の推定した遅延時間データに基づき
コントローラ22がディジタル遅延器4Aの遅延時間を
調整するので、ユーザがディジタル遅延器4Aの遅延時
間を手動調整しなくても適切な遅延時間に自動調整する
ことができ、マルチパス歪低減部40でマルチパス歪を
効果的に除去、軽減することができる。とくに、従来、
遅延時間の調整が困難であった移動体受信にあってもマ
ルチパス状態の変化に追従して、リアルタイムで適切な
遅延時間にディジタル遅延器4Aを自動調整することが
でき、マルチパス歪の除去、軽減を適切に実行可能とな
る。また、ディジタルフィルタ30とフィルタ係数更新
部31とによる適応的なディジタル処理により未知な反
射波遅延時間の安定した検出が可能となり、マルチパス
歪の除去、軽減を安定して行うこともできる。According to this embodiment, the delay time detector 21 is added to the multipath reduction circuit, and the delay time detector 2 is added.
1, the intermediate frequency signal c 0 is passed through the digital filter 30 whose filter coefficient is variable,
Of the filter coefficient updating unit 31 so that the output amplitude of
Obtains the updated value of the filter coefficient and digital filter 3
The adaptive operation for suppressing the reflected wave component is performed by updating and setting to 0, and during the adaptive operation, the order difference between the filter coefficient having the maximum absolute value and the filter coefficient having the second largest absolute value is obtained. Since the delay time of the reflected wave is represented, the delay time of the reflected wave can be detected in real time by the estimation unit 32 estimating the delay time of the reflected wave based on the updated value of the filter coefficient.
Then, since the controller 22 adjusts the delay time of the digital delay unit 4A based on the delay time data estimated by the estimation unit 32, the controller automatically adjusts the delay time of the digital delay unit 4A to an appropriate delay time without manual adjustment. The multipath distortion can be adjusted, and the multipath distortion reducing unit 40 can effectively remove and reduce the multipath distortion. Especially,
Even in mobile reception, where the delay time adjustment is difficult, the digital delay unit 4A can be automatically adjusted to an appropriate delay time in real time by following changes in the multipath state, and removing the multipath distortion. , Mitigation can be performed appropriately. Further, the adaptive digital processing by the digital filter 30 and the filter coefficient updating unit 31 makes it possible to stably detect an unknown reflected wave delay time, and it is possible to stably remove and reduce multipath distortion.
【0032】図2は本発明の第2実施例に係るマルチパ
ス低減回路の回路図であり、図1と同一の構成部分には
同一の符号が付してある。第1実施例では、FM復調器
にはアナログの中間周波信号c0 をそのまま入力するよ
うにしたが、図2の第2実施例では、遅延時間検出部2
1のディジタルフィルタ30の出力を入力するようにし
てある。但し、ディジタルフィルタ30の出力はディジ
タルなのでD/A変換器41でD/A変換したあとマル
チパス歪低減部40AのFM復調器1に入力するように
してある。その他の構成部分は図1と全く同様に構成し
てある。FIG. 2 is a circuit diagram of a multipath reducing circuit according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In the first embodiment, the analog intermediate frequency signal c 0 is input to the FM demodulator as it is, but in the second embodiment of FIG.
The output of the digital filter 30 of No. 1 is input. However, since the output of the digital filter 30 is digital, it is input to the FM demodulator 1 of the multipath distortion reduction unit 40A after being D / A converted by the D / A converter 41. The other components are constructed exactly as in FIG.
【0033】前述したように遅延時間検出部21は適応
動作により中間周波信号c0 中の反射波成分を抑圧する
働きがある。よって、図2の如く、FM復調器1の入力
を反射波成分の抑圧された遅延時間検出部21の出力と
することで、ディジタル加算器3からは、マルチパス歪
がより低減された変調信号f´(t)を出力させること
ができる。As described above, the delay time detecting section 21 has a function of suppressing the reflected wave component in the intermediate frequency signal c 0 by the adaptive operation. Therefore, as shown in FIG. 2, by using the input of the FM demodulator 1 as the output of the delay time detector 21 in which the reflected wave component is suppressed, the digital adder 3 outputs a modulated signal in which multipath distortion is further reduced. It is possible to output f ′ (t).
【0034】なお、反射波は通常、1本だけでなく複数
本存在することが多い。そこで、遅延時間検出部21で
反射係数の最も大きい反射波について抑圧動作が十分な
されていると考えられるとき、マルチパス歪低減部40
Aでは反射係数が2番目に大きい反射波によるマルチパ
ス歪を低減するようにしても良い。例えば、適応動作中
の各フィルタ係数の中で、絶対値最大のフィルタ係数a
kの次数iをk(1) 、絶対値が2番目に大きいフィルタ
係数ak の次数をk(2) 、絶対値が3番目に大きいフィ
ルタ係数ak の次数をk(3) とすると、|k(2) −k
(1) |<N/2(但し、Nはフィルタ次数)であればk
(2) 及び前後の次数のフィルタ係数が効いて、遅延時間
検出部21の内部で反射係数の最も大きい反射波につい
て抑圧動作が十分なされていると考えられる。It should be noted that there are usually not only one reflected wave but also a plurality of reflected waves. Therefore, when it is considered that the delay time detection unit 21 sufficiently suppresses the reflected wave having the largest reflection coefficient, the multipath distortion reduction unit 40.
In A, the multipath distortion due to the reflected wave having the second largest reflection coefficient may be reduced. For example, of the filter coefficients during adaptive operation, the filter coefficient a with the maximum absolute value is
The order i of the k k (1), the order of the large filter coefficients a k absolute value to the second k (2), when the order of the filter coefficient having a large absolute value to the third a k and k (3), | k (2) −k
(1) If | <N / 2 (where N is the filter order), then k
It is considered that (2) and the filter coefficients of the orders before and after are effective and the suppression operation is sufficiently performed for the reflected wave having the largest reflection coefficient inside the delay time detection unit 21.
【0035】そこで、推定部32がフィルタ係数に基づ
き、 |k(2) −k(1) |<N/2 ・・(14) か否かの判定を行い、NOであれば次式、 τ=|k(2) −k(1) |・u ・・(15) に従い推定した遅延時間データを出力させて、マルチパ
ス歪低減部40Aにも反射係数の最も大きい反射波によ
る歪の抑圧をさせる。逆に、(14)式の判定でYESで
あれば、次式、 τ=|k(3) −k(1) |・u ・・(16) に従い推定した遅延時間データを出力して、マルチパス
歪低減部40Aには反射係数の2番目に大きい反射波に
よる歪の抑圧をさせる。これにより、反射係数が最大の
反射波と2番目に大きい反射波の両方によるマルチパス
歪を低減することができる。Therefore, the estimating unit 32 determines whether or not | k (2) -k (1) | <N / 2 ... (14) based on the filter coefficient. If NO, the following equation, τ = | K (2) −k (1) | · u ·· (15) The delay time data estimated according to (15) is output, and the multipath distortion reduction unit 40A also suppresses distortion due to the reflected wave with the largest reflection coefficient. Let On the contrary, if the judgment of the equation (14) is YES, the delay time data estimated according to the following equation, τ = | k (3) -k (1) | The path distortion reduction unit 40A suppresses distortion due to the reflected wave having the second largest reflection coefficient. As a result, it is possible to reduce the multipath distortion due to both the reflected wave having the maximum reflection coefficient and the reflected wave having the second largest reflection coefficient.
【0036】なお、(14)式が成立しない場合でも遅延
時間検出部21によって反射係数が最大の反射波につい
て或る程度の抑圧がなされていることから、(16)式に
従い遅延時間を推定し、マルチパス歪低減部40Aには
反射係数が2番目に大きい反射波によるマルチパス歪を
低減させるようにしてもよい。また、図3に示す変形例
の如く、マルチパス歪低減部40Bの包絡線検波回路6
にもD/A変換器41の出力を入力するようにしても良
い。このときディジタルフィルタ30の出力振幅はQ
(任意の固定値)に一定化されることから、ディジタル
演算器11が(13)式中のqを固定値Qに置き換えてデ
ィジタル演算を行うようにすれば、図2の直流分検出回
路8とA/D変換器10を省略することができ、回路構
成が簡単となる。Even if the equation (14) is not satisfied, the delay time detecting section 21 suppresses the reflected wave having the maximum reflection coefficient to some extent. Therefore, the delay time is estimated according to the equation (16). The multipath distortion reducing unit 40A may reduce the multipath distortion due to the reflected wave having the second largest reflection coefficient. Further, as in the modification shown in FIG. 3, the envelope detection circuit 6 of the multipath distortion reduction unit 40B.
Alternatively, the output of the D / A converter 41 may be input. At this time, the output amplitude of the digital filter 30 is Q
Since it is fixed to (an arbitrary fixed value), if the digital calculator 11 replaces q in the equation (13) with a fixed value Q to perform digital calculation, the DC component detection circuit 8 of FIG. And the A / D converter 10 can be omitted, and the circuit configuration becomes simple.
【0037】また、図4に示す如く、マルチパス歪低減
部40CのFM復調器をディジタル領域でFM復調を行
うディジタルFM復調器1Cに置き換えれば、図2のD
/A変換器41を介さずにディジタルフィルタ30の出
力を直接、ディジタルFM復調器1Cに入力させてディ
ジタル領域でFM復調動作を行わせることができる(こ
の場合、A/D変換器2はサンプリング周波数をfS ´
からfS に変換するD/D変換器42に置き換えてお
く)。更に、包絡線検波回路6、直流分除去回路7、直
流分検出回路8も各々、ディジタル領域で動作するディ
ジタル包絡線検波回路6C、ディジタル直流分除去回路
7C、ディジタル直流分検出回路8Cに置き換え、ディ
ジタルフィルタ30の出力を直接、ディジタル包絡線検
波回路6Cに入力させることで、図2のD/A変換器4
1を不要化することができる(この場合、A/D変換器
9,10もサンプリング周波数をfS ´からfS に変換
するD/D変換器43,44に置き換える。また、ディ
ジタル演算器11がqを固定値Qに置き換えてディジタ
ル演算を行うようにすれば、図4のディジタル直流分検
出回路8CとD/D変換器43を省略することができ
る)。Further, as shown in FIG. 4, if the FM demodulator of the multipath distortion reducing section 40C is replaced with a digital FM demodulator 1C that performs FM demodulation in the digital domain, then D in FIG.
The output of the digital filter 30 can be directly input to the digital FM demodulator 1C without passing through the A / A converter 41 to perform FM demodulation operation in the digital domain (in this case, the A / D converter 2 performs sampling). The frequency is f S ′
It should be replaced with D / D converter 42 for converting the f S from). Further, the envelope detection circuit 6, the DC component removal circuit 7, and the DC component detection circuit 8 are also replaced with a digital envelope detection circuit 6C, a digital DC component removal circuit 7C, and a digital DC component detection circuit 8C that operate in the digital area, By directly inputting the output of the digital filter 30 to the digital envelope detection circuit 6C, the D / A converter 4 of FIG.
1 can be eliminated (in this case, the A / D converters 9 and 10 are also replaced with D / D converters 43 and 44 that convert the sampling frequency from f S ′ to f S. In addition, the digital calculator 11 is used. If q is replaced with a fixed value Q to perform digital calculation, the digital DC component detection circuit 8C and the D / D converter 43 in FIG. 4 can be omitted).
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明の1つによれば、マルチパス成分
を持つFM変調された中間周波信号をFM復調手段でF
M復調したあと、加算手段で所定の信号を加算して出力
し、加算手段の出力は遅延手段で可変の遅延時間にて遅
延され、加算手段の出力とともに演算手段に入力され
る。また、中間周波信号を包絡線検波手段で包絡線検波
し、直流分除去手段で直流分を除去するとともに直流分
検出手段で直流分を検出し、それぞれ演算手段に出力す
る。演算手段では直流分除去手段の出力をp、直流分検
出手段の出力をq、加算手段の出力をw、遅延手段の出
力をsとして、 v=((p/q)/(1+2(p/q)))・(w−s) の演算を行い、前記加算手段に出力する。加算手段はF
M復調出力とvを加算することで後段に変調信号を出力
する。一方、遅延時間検出手段により中間周波信号から
中間周波信号に含まれる反射波成分の直接波成分からの
遅延時間を検出し、遅延時間制御手段が前記遅延手段を
制御して遅延時間検出手段で検出した値に可変させる。
これにより、ユーザが遅延手段の遅延時間を手動調整し
なくても遅延手段を適切な遅延時間に自動調整すること
ができ、マルチパス歪を効果的に除去、軽減することが
できる。とくに、従来、遅延時間の調整が困難であった
移動体受信にあってもマルチパス状態の変化に追従して
適切な遅延時間に自動調整することができ、マルチパス
歪の除去、軽減を適切に実行可能となる。According to one aspect of the present invention, an FM-modulated intermediate frequency signal having a multipath component is F
After M demodulation, a predetermined signal is added and output by the adding means, the output of the adding means is delayed by the delay means with a variable delay time, and is input to the calculating means together with the output of the adding means. Also, the intermediate frequency signal is envelope-detected by the envelope detection means, the direct-current component is removed by the direct-current component removal means, and the direct-current component is detected by the direct-current component detection means. In the computing means, the output of the direct current component removing means is p, the output of the direct current component detecting means is q, the output of the adding means is w, and the output of the delay means is s. V = ((p / q) / (1 + 2 (p / q))). (w-s) is calculated and output to the adding means. The addition means is F
By adding M demodulation output and v, the modulated signal is output to the subsequent stage. On the other hand, the delay time detection means detects the delay time from the intermediate frequency signal to the direct wave component of the reflected wave component included in the intermediate frequency signal, and the delay time control means controls the delay means to detect it by the delay time detection means. Change to the specified value.
Thus, the delay means can be automatically adjusted to an appropriate delay time without the user having to manually adjust the delay time of the delay means, and multipath distortion can be effectively removed or reduced. In particular, even in the case of mobile reception where it was difficult to adjust the delay time in the past, it is possible to automatically adjust to an appropriate delay time by following changes in the multipath state, and it is appropriate to remove or reduce multipath distortion. It becomes feasible.
【0039】本発明の他の1つによれば、中間周波信号
を入力して所定のフィルタリング演算を行うフィルタ係
数可変のディジタルフィルタを設け、フィルタ係数更新
手段によりディジタルフィルタの出力振幅を一定化する
ためのフィルタ係数の更新値を計算し、ディジタルフィ
ルタのフィルタ係数を更新する。そして、推定手段によ
り、フィルタ係数更新手段で計算されたフィルタ係数に
基づき、反射波の遅延時間を推定する。これにより、デ
ィジタル処理により未知な反射波遅延時間の安定した検
出が可能となり、マルチパス歪の除去、軽減を安定して
行うことができる。本発明の更に他の1つによれば、遅
延時間検出手段中のディジタルフィルタの出力をFM復
調手段に入力するようにする。ディジタルフィルタの出
力振幅が一定となるようにフィルタ係数を更新すると、
ディジタルフィルタで反射波成分を抑圧した中間周波信
号をFM復調手段に入力することができる。よって、マ
ルチパス歪を一層、除去、軽減することができる。According to another aspect of the present invention, a digital filter having a variable filter coefficient for inputting an intermediate frequency signal and performing a predetermined filtering operation is provided, and the output amplitude of the digital filter is made constant by the filter coefficient updating means. The update value of the filter coefficient for is calculated, and the filter coefficient of the digital filter is updated. Then, the estimating means estimates the delay time of the reflected wave based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient updating means. As a result, the unknown reflected wave delay time can be stably detected by digital processing, and the removal and reduction of multipath distortion can be stably performed. According to yet another aspect of the present invention, the output of the digital filter in the delay time detecting means is input to the FM demodulating means. When the filter coefficient is updated so that the output amplitude of the digital filter is constant,
The intermediate frequency signal whose reflected wave component is suppressed by the digital filter can be input to the FM demodulation means. Therefore, multipath distortion can be further removed and reduced.
【0040】本発明の他の1つによれば、マルチパス成
分を持つFM変調された中間周波信号を入力して所定の
フィルタリング演算を行うフィルタ係数可変のディジタ
ルフィルタを設け、フィルタ係数更新手段によりディジ
タルフィルタの出力振幅を固定値Qに一定化するための
フィルタ係数の更新値を計算し、ディジタルフィルタの
フィルタ係数を更新する。一方、ディジタルフィルタの
出力をFM復調手段でFM復調したあと、加算手段で所
定の信号を加算して出力する。加算手段の出力は遅延手
段で可変の遅延時間にて遅延し、加算手段の出力ととも
に演算手段に入力する。推定手段により、フィルタ係数
更新手段で計算されたフィルタ係数に基づき反射波の遅
延時間を推定し、遅延時間制御手段が遅延手段を制御し
て該遅延手段の遅延時間を前記推定手段で推定した値に
可変させる。また、ディジタルフィルタから出力される
中間周波信号を包絡線検波手段で包絡線検波し、直流分
除去手段で直流分を除去したのち演算手段に出力する。
演算手段では直流分除去手段の出力をp、加算手段の出
力をw、遅延手段の出力をsとして、 v=((p/Q)/(1+2(p/Q)))・(w−s) の演算を行い、前記加算手段に出力する。加算手段はF
M復調出力とvを加算することで後段に変調信号を出力
する。これによっても、ユーザが遅延手段の遅延時間を
手動調整しなくても遅延手段を適切な遅延時間に自動調
整することができ、マルチパス歪を効果的に除去、軽減
することができるほか、包絡線検波手段の出力から直流
分を検出する直流分検出手段を省略できるので回路構成
が簡単となる。According to another aspect of the present invention, a digital filter having a variable filter coefficient for inputting an FM-modulated intermediate frequency signal having a multipath component and performing a predetermined filtering operation is provided, and the filter coefficient updating means is provided. The update value of the filter coefficient for making the output amplitude of the digital filter constant at the fixed value Q is calculated, and the filter coefficient of the digital filter is updated. On the other hand, after the output of the digital filter is FM demodulated by the FM demodulating means, a predetermined signal is added by the adding means and output. The output of the adding means is delayed by the delay means with a variable delay time, and is input to the calculating means together with the output of the adding means. A value obtained by estimating the delay time of the reflected wave based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient updating means by the estimating means, and controlling the delay means by the delay time controlling means to estimate the delay time of the delay means by the estimating means. Change to. Further, the intermediate frequency signal output from the digital filter is subjected to envelope detection by the envelope detection means, the direct current component is removed by the direct current component removing means, and then output to the computing means.
In the arithmetic means, the output of the DC component removing means is p, the output of the adding means is w, and the output of the delay means is s. V = ((p / Q) / (1 + 2 (p / Q))) * (ws ) Is calculated and output to the adding means. The addition means is F
By adding M demodulation output and v, the modulated signal is output to the subsequent stage. This also allows the delay means to be automatically adjusted to an appropriate delay time without the user having to manually adjust the delay time of the delay means, which can effectively remove and reduce multipath distortion, and the envelope. Since the DC component detecting means for detecting the DC component from the output of the line detecting means can be omitted, the circuit configuration becomes simple.
【0041】本発明の他の1つによれば、遅延時間検出
手段をFM復調手段の前段に設ける場合に、推定手段
は、反射係数が2番目に大きい反射波の遅延時間を推定
するようにする。複数本の反射波が存在するとき、遅延
時間検出手段のディジタルフィルタでは反射係数が1番
大きい反射波が抑圧されるので、遅延手段の遅延時間を
反射係数が2番目に大きい反射波の値に調整すれば、全
体で反射係数の1番大きな反射波と2番目に大きな反射
波によるマルチパス歪を除去、軽減することができる。According to another aspect of the present invention, when the delay time detecting means is provided before the FM demodulating means, the estimating means estimates the delay time of the reflected wave having the second largest reflection coefficient. To do. When a plurality of reflected waves are present, the digital filter of the delay time detecting means suppresses the reflected wave having the largest reflection coefficient, so that the delay time of the delay means is set to the value of the reflected wave having the second largest reflection coefficient. If adjusted, the multipath distortion due to the reflected wave having the largest reflection coefficient and the reflected wave having the second largest reflection coefficient as a whole can be removed and reduced.
【図1】本発明の第1実施例に係るマルチパス歪低減回
路の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a multipath distortion reduction circuit according to a first exemplary embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2実施例に係るマルチパス歪低減回
路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a multipath distortion reduction circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図3】第2実施例の変形例を示す一部省略した回路図
である。FIG. 3 is a partially omitted circuit diagram showing a modified example of the second embodiment.
【図4】第2実施例の他の変形例を示す一部省略した回
路図である。FIG. 4 is a partially omitted circuit diagram showing another modification of the second embodiment.
【図5】従来のマルチパス歪低減回路の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional multipath distortion reduction circuit.
1 FM復調器 1C ディジタル復調
器 3 ディジタル加算器 4A ディジタル遅延
器 6 包絡線検波回路 6C ディジタル包絡
線検波回路 7 直流分除去回路 7C ディジタル直流
分除去回路 8 直流分検出回路 8C ディジタル直流
分検出回路 11 ディジタル演算器 21 遅延時間検出部 22 コントローラ 30 ディジタルフィ
ルタ 31 フィルタ係数更新部 32 推定部 40、40A、40B、40C マルチパス歪低減部1 FM demodulator 1C Digital demodulator 3 Digital adder 4A Digital delay device 6 Envelope detection circuit 6C Digital envelope detection circuit 7 DC component removal circuit 7C Digital DC component removal circuit 8 DC component detection circuit 8C Digital DC component detection circuit 11 Digital arithmetic unit 21 Delay time detecting unit 22 Controller 30 Digital filter 31 Filter coefficient updating unit 32 Estimating unit 40, 40A, 40B, 40C Multipath distortion reducing unit
Claims (6)
間周波信号を入力してFM復調を行うFM復調手段と、 FM復調手段の出力側に設けられた加算手段と、 加算手段の出力を可変の遅延時間だけ遅延させる遅延手
段と、 中間周波信号に含まれる反射波成分の直接波成分からの
遅延時間を検出する遅延時間検出手段と、 前記遅延手段を制御して該遅延手段の遅延時間を前記遅
延時間検出手段で検出した値に可変させる遅延時間制御
手段と、 前記中間周波信号を入力して包絡線検波を行う包絡線検
波手段と、 該包絡線検波手段の出力から直流分を除去する直流分除
去手段と、 前記包絡線検波手段の出力から直流分を検出する直流分
検出手段と、 前記直流分除去手段の出力をp、前記直流分検出手段の
出力をq、前記加算手段の出力をw、前記遅延手段の出
力をsとして、 v=((p/q)/(1+2(p/q)))・(w−s) の演算を行う演算手段と、を備え、 前記加算手段は前記FM復調手段の出力と前記演算手段
の出力vを加算して出力するようにしたこと、 を特徴とするマルチパス歪低減回路。1. An FM demodulation unit for inputting an FM-modulated intermediate frequency signal having a multipath component to perform FM demodulation, an addition unit provided on the output side of the FM demodulation unit, and an output of the addition unit variable. Delaying means for delaying only the delay time, delay time detecting means for detecting the delay time from the direct wave component of the reflected wave component contained in the intermediate frequency signal, and controlling the delay means to adjust the delay time of the delay means. The delay time control means for varying the value detected by the delay time detection means, the envelope detection means for performing the envelope detection by inputting the intermediate frequency signal, and the direct current component removed from the output of the envelope detection means. DC component removing means, DC component detecting means for detecting a DC component from the output of the envelope detecting means, p output of the DC component removing means, q output of the DC component detecting means, and output of the adding means W, The output means of the delay means is s, and an operation means for performing an operation of v = ((p / q) / (1 + 2 (p / q))) · (ws) is provided, and the addition means is the FM. A multipath distortion reduction circuit characterized in that the output of the demodulating means and the output v of the calculating means are added and output.
信号を入力して所定のフィルタリング演算を行うフィル
タ係数可変のディジタルフィルタと、 該ディジタルフィルタの出力振幅を一定化するためのフ
ィルタ係数の更新値を計算し、ディジタルフィルタのフ
ィルタ係数を更新するフィルタ係数更新手段と、 該フィルタ係数更新手段で計算されたフィルタ係数に基
づき、反射波の遅延時間を推定する推定手段と、 を備えたことを特徴とする請求項1記載のマルチパス歪
低減回路。2. The delay time detecting means receives the intermediate frequency signal and performs a predetermined filtering operation on the filter coefficient variable digital filter, and updates the filter coefficient for stabilizing the output amplitude of the digital filter. Filter coefficient updating means for calculating a value and updating the filter coefficient of the digital filter; and estimating means for estimating the delay time of the reflected wave based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient updating means. The multipath distortion reduction circuit according to claim 1, which is characterized in that.
前段に設け、遅延時間検出手段中のディジタルフィルタ
の出力をFM復調手段に入力するようにしたこと、 を特徴とする請求項2記載のマルチパス歪低減回路。3. The delay time detecting means is provided before the FM demodulating means, and the output of the digital filter in the delay time detecting means is input to the FM demodulating means. Multipath distortion reduction circuit.
きい反射波の遅延時間を推定するようにしたこと、 を特徴とする請求項3記載のマルチパス歪低減回路。4. The multipath distortion reduction circuit according to claim 3, wherein the estimating means estimates the delay time of the reflected wave having the second largest reflection coefficient.
間周波信号を入力してFM復調を行うFM復調手段と、 FM復調手段の出力側に設けられた加算手段と、 加算手段の出力を可変の遅延時間だけ遅延させる遅延手
段と、 FM復調手段の前段に設けられて、中間周波信号に対し
所定のフィルタリング処理を行うディジタルフィルタ
と、 ディジタルフィルタの出力振幅を固定値Qに一定化する
ためのフィルタ係数の更新値を計算し、ディジタルフィ
ルタのフィルタ係数を更新するフィルタ係数更新手段
と、 該フィルタ係数更新手段で計算されたフィルタ係数に基
づき、反射波の遅延時間を推定する推定手段と、 前記遅延手段を制御して該遅延手段の遅延時間を前記推
定手段で推定した値に可変させる遅延時間制御手段と、 ディジタルフィルタから出力される中間周波信号を入力
して包絡線検波を行う包絡線検波手段と、 該包絡線検波手段の出力から直流分を除去する直流分除
去手段と、 前記直流分除去手段の出力をp、前記加算手段の出力を
w、前記遅延手段の出力をsとして、 v=((p/Q)/(1+2(p/Q)))・(w−s) の演算を行う演算手段と、を備え、 前記加算手段は前記FM復調手段の出力と前記演算手段
の出力vを加算して出力するようにしたこと、 を特徴とするマルチパス歪低減回路。5. An FM demodulation means for inputting an FM-modulated intermediate frequency signal having a multipath component to perform FM demodulation, an addition means provided on the output side of the FM demodulation means, and an output of the addition means being variable. Delaying means for delaying by the delay time, a digital filter provided in the preceding stage of the FM demodulating means, for performing a predetermined filtering process on the intermediate frequency signal, and for making the output amplitude of the digital filter constant at a fixed value Q. Filter coefficient updating means for calculating an updated value of the filter coefficient and updating the filter coefficient of the digital filter; estimating means for estimating the delay time of the reflected wave based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient updating means; A delay time control means for controlling the delay means to vary the delay time of the delay means to a value estimated by the estimation means; An envelope detection means for performing an envelope detection by inputting an intermediate frequency signal output from the output signal, a direct current removal means for removing a direct current component from the output of the envelope detection means, and an output of the direct current removal means. p, an output of the adding means is w, and an output of the delay means is s. v = ((p / Q) / (1 + 2 (p / Q))) · (w−s) The multi-path distortion reducing circuit is characterized in that the adding means adds the output of the FM demodulating means and the output v of the calculating means and outputs the result.
きい反射波の遅延時間を求めるようにしたこと、 を特徴とする請求項5記載のマルチパス歪低減回路。6. The multipath distortion reduction circuit according to claim 5, wherein the estimating means obtains a delay time of a reflected wave having the second largest reflection coefficient.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24876695A JPH0969790A (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Multipath distortion reduction circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24876695A JPH0969790A (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Multipath distortion reduction circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0969790A true JPH0969790A (en) | 1997-03-11 |
Family
ID=17183064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24876695A Pending JPH0969790A (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Multipath distortion reduction circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0969790A (en) |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP24876695A patent/JPH0969790A/en active Pending
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