KR20100110722A - 노이즈 캔슬부와 이것을 이용한 전자 기기 - Google Patents

노이즈 캔슬부와 이것을 이용한 전자 기기 Download PDF

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KR20100110722A
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noise signal
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히데유키 이토
야스히로 히비노
준이치 시바타
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파나소닉 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/50—Circuits using different frequencies for the two directions of communication
    • H04B1/52—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • H04B1/525—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa with means for reducing leakage of transmitter signal into the receiver

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Abstract

노이즈 캔슬부는, 수신 신호와 노이즈 발생원에서 발생한 제1 노이즈 신호를 포함하는 입력 신호를 공급하는 입력 단자와, 입력 신호를 지연시키는 제1 지연 시간 제어 회로와, 노이즈 발생원으로부터 발생한 제2 노이즈 신호를 받는 픽업 안테나와, 제2 노이즈 신호에 기초하여 노이즈 캔슬 신호를 생성하는 캔슬 신호 생성부와, 지연된 입력 신호와 노이즈 캔슬 신호를 합성하여, 입력 신호에 포함되는 제1 노이즈 신호를 캔슬하여 수신 신호를 출력하는 합성 회로를 구비한다. 노이즈 캔슬부는, 입력 신호를 지연시키는 제1 지연 시간 제어 회로 대신에, 혹은 제1 지연 시간 제어 회로에 더하여 제2 노이즈 신호를 지연시키는 제2 지연 시간 제어 회로를 구비해도 된다. 이 노이즈 캔슬부는, 노이즈 발생원으로부터 발생하는 노이즈 신호를 캔슬할 수 있으며, 또한 수신 감도가 양호한 전자 기기를 얻을 수 있다.

Description

노이즈 캔슬부와 이것을 이용한 전자 기기{NOISE CANCELLER AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME}
본 발명은, 수신한 노이즈 신호를 캔슬하는 노이즈 캔슬부와, 이것을 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 휴대기기는, 부품의 소형화, 반도체 소자의 집적화가 점점 진행되어, 매우 경량이며 소형화가 진행되고 있다. 이것에 의해, 휴대기기에서는, 전화, 게임기, 컴퓨터, 사전 등의 다양한 기능을 갖으며, 또한 텔레비젼 방송을 시청할 수 있게 되었다.
일본국 공개특허 2008－22294호 공보에 기재되어 있는 종래의 휴대기기에서는, 내부로부터 출력되는 클럭 신호나 그 고조파가 노이즈 신호가 되어 텔레비젼 수신용 안테나로부터 침입한다. 특히, 지상파 디지털 텔레비젼 방송의 송신 전력은, 기존의 아날로그 방송 수신시에 대한 방해를 고려하여 작게 하고 있다. 따라서, 종래의 휴대기기에서는 지상파 디지털 텔레비젼 수신시에, 전파 상태가 나쁜 경우에는 그 노이즈 신호가 수신 감도를 열화시켜, TV 방송을 시청할 수 없는 경우가 있다.
노이즈 캔슬부는, 수신 신호와 노이즈 발생원에서 발생한 제1 노이즈 신호를 포함하는 입력 신호를 공급하는 입력 단자와, 입력 신호를 지연시키는 제1 지연 시간 제어 회로와, 노이즈 발생원으로부터 발생한 제2 노이즈 신호를 받는 픽업 안테나와, 제2 노이즈 신호에 기초하여 노이즈 캔슬 신호를 생성하는 캔슬 신호 생성부와, 지연된 입력 신호와 노이즈 캔슬 신호를 합성하여, 입력 신호에 포함되는 제1 노이즈 신호를 캔슬하고 수신 신호를 출력하는 합성 회로를 구비한다. 노이즈 캔슬부는, 입력 신호를 지연시키는 제1 지연 시간 제어 회로 대신에, 혹은 제1 지연 시간 제어 회로에 더하여 제2 노이즈 신호를 지연시키는 제2 지연 시간 제어 회로를 구비해도 된다.
본 발명의 노이즈 캔슬부는, 노이즈 발생원으로부터 발생하는 노이즈 신호를 캔슬할 수 있으며, 또한 수신 감도가 양호한 전자 기기를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전자 기기의 블럭도이다.
도 2와 도 3은 실시의 형태 1에 있어서의 전자 기기의 신호를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전자 기기의 블럭도이다.
도 5는 실시의 형태 2에 있어서의 전자 기기의 신호를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 전자 기기의 블럭도이다.
도 7은 실시의 형태 3에 있어서의 다른 전자 기기의 블럭도이다.
<실시의 형태 1>
도 1은 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 전자 기기인 휴대기기(101)의 블럭도이다. 휴대기기(101)는 UHF대의 텔레비젼 신호를 수신할 수 있다.
휴대기기(101)는, UHF대의 텔레비젼 신호인 고주파 신호를 수신하는 안테나(103)와, 안테나(103)로부터 고주파 신호를 받는 고주파 수신부(105)와, 전파를 송수신하는 송수신부(107)와, 고주파 수신부(105)와 송수신부(107)로부터 출력되는 신호를 처리하는 신호 처리부(109)와, 신호 처리부(109)에서 처리된 신호에 의해 화상을 표시하는 화상 표시부(111)와, 신호 처리부(109)에서 처리된 신호에 의해 음성을 출력하는 음성 출력부(113)와, 신호 처리부(109)에 음성 신호를 입력하는 음성 입력부(115)와, 고주파 수신부(105)와 송수신부(107)와 신호 처리부(109)를 제어하는 시스템 제어부(117)와, 시스템 제어부(117)로부터의 제어 신호에 의해 고주파 수신부(105) 및 송수신부(107)로의 전원의 공급을 제어하는 전원 회로(118)로 구성되어 있다. 신호 처리부(109)와 시스템 제어부(117)에 의해 화상 형성부(119)가 구성되어 있다.
먼저, 고주파 수신부(105)의 구성에 대해서 설명한다. 고주파 수신부(105)는, 안테나(103)에서 수신한 고주파 신호가 공급되는 입력 단자(121)와, 고주파 신호를 복조하여 얻어지는 트랜스 포트 스트림(TS) 신호를 출력하는 출력 단자(123)를 갖는다.
고주파 수신부(105)는, 안테나(103)가 접속된 입력 단자(121)와, 안테나(103)의 입력 임피던스를 정합시키는 정합기(125)와, 고주파 신호를 증폭하여 출력하는 고주파 증폭기(127)와, 고주파 증폭기(127)로부터 출력된 신호를 소정 지연 시간만큼 지연시켜 출력하는 지연 시간 제어 회로(131)와, 지연 시간 제어 회로(131)로부터 출력되는 신호가 공급되는 입력단(端)(133A)을 갖는 합성 회로(133)와, 합성 회로(133)가 출력하는 수신 신호를 선국하여 소정 주파수의 신호를 출력하는 튜너부(130)와, 튜너부(130)가 출력하는 신호를 복조하여 디지털 신호를 출력하는 복조 회로(137)와, 복조된 디지털 신호에 오류 정정 처리를 실시하고 또한 디지털 신호를 복호화하는 디코드부(139)를 구비한다. 정합기(125)는, 안테나(103)의 임피던스를 고주파 증폭기(127)의 입력 임피던스와 정합시킨다. 고주파 증폭기(127)로부터 출력되는 신호는 입력 단자(136A)를 통하여 지연 시간 제어 회로(131)에 입력된다. 합성 회로(133)가 출력하는 신호는 출력 단자(136C)를 통하여 튜너부(130)에 공급된다.
디코드부(139)와 출력 단자(140) 사이에는 신호의 품질을 판정하는 수신 품질 판정부(141)가 접속되어 있다.
정합기(125)와 고주파 증폭기(127)에 의해 안테나 정합기(142)가 구성되어 있다.
전원 회로(118)에 근접하여 픽업 안테나(134)가 설치되어 있다. 전원 회로(118)는 노이즈 신호를 발생시키고, 픽업 안테나(134)는 그 노이즈 신호를 픽업하여 입력 단자(136B)에 입력한다.
노이즈 캔슬부(136)는, 픽업 안테나(134)와, 입력 단자(136B)와, 입력 단자(136B)로부터 입력된 노이즈 신호의 진폭을 가변 제어하는 진폭 제어 회로(145)와 노이즈 신호의 위상을 가변 제어하는 위상 제어 회로(147)와, 노이즈 신호의 위상을 반전시키는 파형 반전 회로(148)와, 이 파형 반전 회로(148)가 출력하는 신호가 입력되는 입력 단자(133B)를 갖는 합성 회로(133)와, 지연 시간 제어 회로(131)를 구비한다.
진폭 제어 회로(145)와 위상 제어 회로(147)와 파형 반전 회로(148)에 의해 캔슬 신호를 발생시키는 캔슬 신호 생성부(135)가 형성되어 있다.
도 1에 나타내는 캔슬 신호 생성부(135)에서는, 입력 단자(136B)로부터 합성 회로(133)까지로, 진폭 제어 회로(145), 위상 제어 회로(147), 파형 반전 회로(148)의 순서로 접속되어 있지만, 이러한 순서는 바꾸어도 된다.
픽업 안테나(134)는, 예를 들면 칩 인덕터, 프린트 패턴을 이용하여 형성할 수 있다.
송수신부(107)는, 휴대 전화의 신호를 송수신하는 송수신용 안테나(153)와, 송수신용 안테나(153)가 접속되는 입력 단자(155)와, 송수신용 안테나(153)에서 송수신하는 신호를 처리하여 출력하는 송수신 회로(157)와, 송수신 회로(157)에 접속된 변복조 회로(159)를 구비한다. 변복조 회로(159)는, 신호 처리부(109)로부터 출력되는 신호를 변조하여 송수신 회로(157)에 입력하고, 또한 송수신 회로(157)로부터 출력된 신호를 복조하여 신호 처리부(109)에 입력한다.
휴대기기(101)의 동작에 대해서, 도 1을 이용하여 이하에 설명한다.
우선, 송수신부(107)를 중심으로 이하에 설명한다. 송수신용 안테나(153)에서 수신한 수신 신호는 송수신 회로(157)에서 선국되고 낮은 주파수의 신호로 변환되어 변복조 회로(159)에 입력된다. 그 신호는 변복조 회로(159)에 의해 베이스밴드 신호로 변환되어, 신호 처리부(109)에 입력된다. 신호 처리부(109)는 베이스밴드 신호에 따라 화상 신호와 음성 신호를 화상 표시부(111)와 음성 출력부(113)에 각각 보내어, 사용자는 화상, 음성으로서 각각 시청할 수 있다.
음성 입력부(115)는, 입력된 음성에 따라 음성 신호를 신호 처리부(109)에 출력한다. 신호 처리부(109)는 음성 신호를 디지털 신호로 변환하여 변복조 회로(159)에 입력한다. 그 디지털 신호는 변복조 회로(159)에서 변조되고, 송수신 회로(157)에 의해 높은 주파수의 신호로 변환되어 송수신용 안테나(153)로부터 송신된다.
다음에, 고주파 수신부(105)의 동작에 대해서 설명한다. 안테나(103)에서 수신한 텔레비젼 방송의 수신 신호는 안테나 정합기(142)에 공급된다. 안테나 정합기(142)는, 정합기(125)와 고주파 증폭기(127)에 의해 구성되고, 이것에 의해 임피던스 정합을 도모할 수 있다.
예를 들면 전원 회로(118)가 발진기를 갖는 DC/DC 컨버터를 구비하는 경우에, 노이즈 신호 SN11을 발생시킨다. 이 노이즈 신호는 안테나(103)로부터 고주파 증폭기(127)까지의 사이에 끼어드는 경우가 있다. 안테나 정합기(142)로부터 출력되는 수신 신호 SR1은, 안테나(103)로부터 고주파 증폭기(127)까지의 사이에 끼어든 노이즈 신호 SN11과 함께 입력 단자(136A)를 통하여 노이즈 캔슬부(136)에 입력된다. 입력 단자(136A)에는, 수신 신호 SR1과 노이즈 신호 SN11을 포함하는 입력 신호가 공급된다.
이 노이즈 캔슬부(136)는, 입력 단자(136A)로부터 입력되는 노이즈 신호 SN11을, 픽업 안테나(134)에 의해 추출된 노이즈 신호 SN21에 기초하여 캔슬한다.
여기서, 노이즈 신호(SN11, SN21)는, 모두 전원 회로(18)로부터 발생한 노이즈 성분이다. 전원 회로(18)로부터의 안테나(10)로부터 고주파 수신기(127)까지의 거리와, 전원 회로(18)로부터 픽업 안테나(134)까지의 거리가 상이하므로, 노이즈 신호(SN11, SN21)는 서로 진폭과 위상이 상이하다.
노이즈 캔슬부(136)의 출력 단자(136C)로부터는, 노이즈 신호 SN11이 캔슬된 수신 신호 SR2가 출력되어, 튜너부(130)에 입력된다. 튜너부(130)는, 수신 신호 SR2를, 낮은 주파수를 갖는 베이스밴드 신호(SB1)로 주파수 변환한다.
베이스밴드 신호(SB1)는 복조 회로(137)에 입력되어 복조되고, 복조 신호(SD1)로서 복조 회로(137)로부터 디코드부(139)에 입력된다. 디코드부(139)는 복조 신호(SD1)를 복호화하여 트랜스 포트 스트림(TS) 신호를 출력 단자(123)로부터 출력한다.
신호 처리부(109)는 이 TS 신호에 기초하여 영상 신호와 음성 신호를 출력한다. 화상 표시부(111)는 영상 신호에 의해 영상을 표시하고, 음성 출력부(113)는 음성 신호에 의해 음성을 출력한다.
시스템 제어부(117)는, 고주파 수신부(105)에서 수신하는 채널을 선택하여, 복조 회로(137), 디코드부(139)를 제어한다.
디코드부(139)는 TS 신호에 기초하여, 비트 에러 레이트(BER)나 캐리어, 노이즈(C/N) 등의 수신 신호 SR1의 품질을 나타내는 수신 품질 신호를 수신 품질 판정부(141)에 입력한다. 수신 품질 판정부(141)는 수신 품질 신호에 기초하여 품질 판정 신호를 출력 단자(140)로부터 출력한다. 시스템 제어부(117)는 품질 판정 신호에 의해 지연 시간 제어 회로(131), 진폭 제어 회로(145), 위상 제어 회로(147)를 제어할 수 있다.
텔레비젼 신호를 수신할 수 있는 고주파 수신부(105)를 내장하는 휴대기기(101)는 소형화되어 가고 있으므로, 전원 회로(118) 등의 노이즈 발생원로부터의 클럭 신호 혹은 발진 신호의 고조파 신호 등의 노이즈 신호가 안테나(103)로부터 튜너부(130)에 끼어든다. 노이즈 신호의 주파수가 텔레비젼 신호의 주파수와 일치한 경우에는, 약전계 지역에 있어서 고주파 수신부(105)의 텔레비젼 신호의 수신 감도가 열화한다.
또, 화상 형성부(119)와 화상 표시부(111)를 제어하는 클럭 신호의 고조파 신호가 노이즈 신호가 되는 경우도 있다.
다음에, 노이즈 캔슬부(136)의 동작에 대해서 설명한다.
우선, 노이즈 발생원인 전원 회로(118)가 발생시키는 노이즈 신호가, 반복되는 동일한 파형으로 이루어지는 규칙적인 노이즈 신호인 경우에 대해서 설명한다. 도 2는 노이즈 신호가 규칙적인 신호인 경우의 노이즈 캔슬부(136)의 신호를 나타낸다. 도 2에 있어서, 종축은 신호의 전압을 나타내고, 횡축은 시간을 나타낸다.
도 2는, 입력 단자 136A에 입력되는 노이즈 신호 SN11인 노이즈 신호 205를 나타낸다. 이 노이즈 신호 205(SN11)는 규칙적 신호인 정현파이다.
도 2는, 입력 단자 136B에 입력되는 노이즈 신호 SN21인 노이즈 신호 207를 또한 나타낸다. 이 노이즈 신호 207(SN21)은 노이즈 신호 205(SN11)에 대해서 위상차 209만큼 늦고, 또한 노이즈 신호 205(SN11)의 진폭 A11보다 큰 진폭 A12를 갖고 있다.
도 2는, 지연 시간 제어 회로(131)로부터 출력되는 노이즈 신호 SN12인 노이즈 신호 211을 또한 나타낸다. 지연 시간 제어 회로(131)는 노이즈 신호 205를 지연 시간 Ta만큼 지연시켜 노이즈 신호 211을 발생시킨다. 이 지연 시간 Ta에 대응하는 위상차 213은 위상차 209에 가능한 한 가깝게 또한 위상차 209보다 크게 설정한다. 위상차 213으로부터 위상차 209를 뺀 위상차 215는 위상 제어 회로(147)에서 조정된다. 즉, 지연 시간 Ta에 대응하는 위상차 213은 위상차 215가 위상 제어 회로(147)가 제어할 수 있는 위상차의 범위 내가 되도록 설정된다. 즉, 노이즈 신호 SN11의 위상이 노이즈 신호 SN21의 위상보다 앞서 있는 경우에, 노이즈 신호 SN12의 위상이 노이즈 신호 SN21의 위상보다 늦어지고 또한 노이즈 신호 SN21의 위상에 가까워지도록, 지연 시간 제어 회로(131)는 노이즈 신호 SN11을 지연시킨다.
이것에 의해, 노이즈 신호 211은 노이즈 신호 207에 대해서, 위상차 213으로부터 위상차 209를 빼 얻어진 위상차 215만큼 늦어진다. 예를 들면, 위상차 215의 최대값은 예를 들면 90도로 설정함으로써, 위상 제어 회로(147)에 의한 수속 시간을 큰폭으로 단축할 수 있으므로, 노이즈 캔슬에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
도 2는 위상 제어 회로(147)로부터 출력되는 노이즈 신호 217을 또한 나타낸다. 진폭 제어 회로(145)가 노이즈 신호 207(SN21)의 진폭을 제어하고, 또한 위상 제어 회로(147)가 노이즈 신호 207(SN21)의 위상을 위상차 215만큼 지연시킴으로써 노이즈 신호 217가 얻어진다.
도 2는 파형 반전 회로(148)로부터 출력되는 노이즈 캔슬 신호 SN23인 노이즈 캔슬 신호 219를 또한 나타낸다. 파형 반전 회로(148)는 노이즈 신호 217의 파형을 반전시키고 노이즈 캔슬 신호 SN23인 노이즈 캔슬 신호 219를 발생시켜, 합성 회로 133에 출력한다.
이 노이즈 캔슬 신호 219(SN23)는 노이즈 신호 211(SN12)과 동일한 진폭을 가지며, 또한 노이즈 신호 211(SN12)과 역의 위상을 갖는다.
도 2는, 노이즈 신호 211(SN12)과 노이즈 캔슬 신호 219(SN23)가 합성 회로(133)에 각각 입력됨으로서, 합성 회로(133)로부터 출력되는 노이즈 신호 221을 또한 나타낸다.
이 노이즈 신호 211(SN12)과 노이즈 캔슬 신호 219(SN23)는 서로 동일한 진폭을 갖고 또한 서로 역 위상을 가지므로 노이즈 신호 221에서는 서로 상쇄되어, 합성 회로(133)로부터 단자 136C를 거쳐 출력되는 신호는 노이즈 성분을 갖고 있지 않는다.
이와 같이, 노이즈 신호 205(SN11)의 위상이 노이즈 신호 207(SN21)에 대해서 앞서 있는 경우에는, 지연 시간 제어 회로(131)에 의해 노이즈 신호 205(SN11)를 지연시켜 노이즈 신호 211(SN12)을 작성할 수 있다.
이것에 의해, 캔슬 신호 생성부(135)와 합성 회로(133)에 의해 노이즈 발생원인 전원 회로(118)로부터 안테나(103)에 끼어든 노이즈를 캔슬하여 출력 단자(136C)로부터 노이즈 신호를 출력하지 않고, 수신 신호만을 출력할 수 있다.
디코드부(139)로부터 수신 신호 SR1의 품질을 나타내는 수신 품질 신호가 입력된 수신 품질 판정부(141)는, 수신 품질 신호에 기초하여 품질 판정 부호를 출력 단자(140)로부터 출력한다. 수신 품질 판정부(141)가 신호의 품질의 열화를 검출한 경우에는, 시스템 제어부(117)로부터의 제어 신호에 의해 노이즈 캔슬부(136)에서 노이즈 신호를 캔슬하고, 디코드부(139)에서 수신 신호 SR1의 품질을 판정한다. 이 동작을 반복함으로써, 최종적으로 진폭 제어 회로(145)가 출력하는 신호의 진폭과, 위상 제어 회로(147)가 출력하는 신호의 위상을 최적의 값으로 설정할 수 있다.
본 실시의 형태에 의한 전자 기기인 휴대기기(101)를 이용하여 UHF텔레비젼 신호를 수신하는 경우에는, UHF대의 노이즈 신호는, 예를 들면 클럭 신호 혹은 발진 신호의 고조파 성분이 문제가 된다.
이 UHF대의 고조파 신호는 특히 온도 변화에 민감하게 변화하기 쉽거나, 혹은 휴대기기(101) 내에서 반사된 복수의 고조파 신호가 합성되어 발생한 신호이며, 규칙적인 신호는 아니고, 불규칙한 신호인 경우가 많다.
이하, 노이즈 발생원인 전원 회로(118)에서 발생하는 노이즈 신호가 불규칙한 신호인 경우의 노이즈 캔슬부(136)의 동작을 설명한다. 도 3은 노이즈 신호가 불규칙한 신호인 경우의 노이즈 캔슬부(136)의 신호를 나타낸다. 도 3에 있어서 종축은 신호의 전압을 나타내고, 횡축은 시간을 나타낸다.
도 3은, 입력 단자 136A에 입력되는 노이즈 신호 SN11인 노이즈 신호 255를 나타낸다. 이 노이즈 신호 255(SN11)는, 불연속의 정현파를 갖는 시간적으로 불규칙한 신호이다.
도 3은, 입력 단자 136B에 입력되는 노이즈 신호 SN21인 노이즈 신호 261을 또한 나타낸다. 이 노이즈 신호 261(SN21)는 노이즈 신호 255(SN11)에 대해서 위상차 262만큼 늦고, 또한 노이즈 신호 255(SN11)의 진폭 A21보다 큰 진폭 A22를 갖는다.
도 3은, 지연 시간 제어 회로(131)로부터 출력되는 노이즈 신호 SN12인 노이즈 신호 257을 또한 나타낸다. 지연 시간 제어 회로(131)는 노이즈 신호 255(SN11)를 지연 시간 Tb만큼 지연시켜 노이즈 신호 257(SN12)를 얻는다. 이 지연 시간 Tb에 의한 위상차 259는 위상차 262보다 크게, 또한 위상차 267을 가능한 한 작게 한다.
이것에 의해, 노이즈 신호 257(SN12)은 노이즈 신호 261(SN21)에 대해서 위상차 267만큼 늦어진다. 위상차 267을 예를 들면 최대 90도로 하도록 지연 시간 제어 회로(131)의 지연 시간을 설정하면, 위상 제어 회로(147)의 반복 동작에 의한 수속 시간을 큰폭으로 단축할 수 있으므로, 노이즈 캔슬에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
도 3은, 위상 제어 회로(147)로부터 출력되는 노이즈 신호 263을 또한 나타낸다. 진폭 제어 회로(145)는 노이즈 신호 261(SN21)의 진폭을 제어하고, 또한 위상 제어 회로(147)는 노이즈 신호 261(SN21)의 위상을 위상차 267만큼 지연시킴으로써 노이즈 신호 263을 얻을 수 있다.
도 3은, 파형 반전 회로(148)로부터 출력되는 노이즈 캔슬 신호 SN23인 노이즈 캔슬 신호 265를 또한 나타낸다.
이 파형 반전 회로(148)는 노이즈 신호 263의 파형을 반전시키고 노이즈 캔슬 신호 265(SN23)를 발생시켜, 합성 회로(133)에 출력한다. 이 노이즈 캔슬 신호 265(SN23)는 노이즈 신호 257(SN12)과 동일한 진폭을 가지며, 또한 노이즈 신호 257(SN12)과 역의 위상을 갖는다.
도 3은, 노이즈 신호 257(SN12)과 노이즈 캔슬 신호 265(SN23)를 더함으로써 합성 회로(133)로부터 출력되는 노이즈 신호 269를 또한 나타낸다.
합성 회로(133)는, 노이즈 신호 257(SN12)를 노이즈 캔슬 신호 265(SN23)에 의해 캔슬한 노이즈 성분이 없는 노이즈 신호 269를 출력할 수 있다.
이상과 같이, 노이즈 신호 SN11의 위상이 노이즈 신호 SN21의 위상보다 크게 앞서 있는 경우에는, 지연 시간 제어 회로(131)는, 노이즈 신호 SN11의 위상을 늦춤으로써, 합성 회로(133)에 입력되는 노이즈 신호 SN12와 노이즈 캔슬 신호 SN23의 위상차가 위상 제어 회로(147)가 제어할 수 있는 위상차의 범위 내에 들어가도록 그 위상차를 가능한 한 작게 설정할 수 있다.
이것에 의해, 캔슬 신호 생성부(135)에서의 노이즈 캔슬 신호 SN23을 작성하는 경우의 반복 회수를 단축할 수 있다.
따라서, 노이즈 캔슬부(136)는, 노이즈 신호 SN12를 단시간에 노이즈 캔슬할 수 있으므로, 약전계 지역에 있어서의 수신 감도의 열화를 단시간에 개선할 수 있다.
또한, 지연 시간 제어 회로(131)는, 콘덴서, 코일, 저항 등의 수동 부품을 이용한 간소한 회로로, 지연시키는 소정 시간을 설정할 수 있다.
또, 지연 시간 제어 회로(131)에서 지연시키는 소정 시간을 수신 신호의 채널이나 주파수에 따라 최적의 값으로 바꾸어도 된다. 이것에 의해, 지연 시간 제어 회로(131)의 지연 시간을 최적의 값으로 할 때까지의 시간을 더 단축할 수 있다.
<실시의 형태 2>
도 4는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전자 기기인 휴대기기(201)의 블럭도이다. 이 휴대기기(201)는, 안테나(103)로부터 고주파 신호를 받는 고주파 수신부(210)를 갖고 있다. 도 4에 있어서, 도 1에 나타내는 실시의 형태 1에 있어서의 휴대기기(101)과 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 붙인다.
실시의 형태 1에서는, 휴대기기(101) 내에 지연 시간 제어 회로(131)를 이용하고 있는데 반해, 실시의 형태 2에서는, 휴대기기(201)에 있어서 픽업 안테나(134)와 캔슬 신호 생성부(135) 사이에 지연 시간 제어 회로(144)를 접속하고 있는 점이 상이하다.
이와 같이 구성된 휴대기기(201)의 동작에 대해서는, 도 1에 나타내는 휴대기기(101)과 기본적으로 동일하다.
실시의 형태 2에서는, 노이즈 발생원에서 발생하는 노이즈 신호가 불규칙한 신호이며, 또한 입력 단자 136B에 입력되는 노이즈 신호 SN21의 위상이 입력 단자 136A에 입력되는 노이즈 신호 SN11의 위상보다 앞서 있는 경우에 대해서 설명한다. 도 5는, 노이즈 캔슬부(136)의 신호를 나타낸다. 도 5에 있어서, 종축은 신호의 전압을 나타내고, 횡축은 시간을 나타낸다.
도 5는, 입력 단자 136A에 입력되는 노이즈 신호 SN11인 노이즈 신호 305를 나타낸다. 이 노이즈 신호 305(SN11)는, 불연속의 정현파로 이루어지는 파형을 갖는 시간적으로 불규칙한 신호이다.
도 5는, 입력 단자 136B에 입력되는 노이즈 신호 SN21인 노이즈 신호 307을 또한 나타낸다.
노이즈 신호 307(SN21)은, 노이즈 신호 305(SN11)에 대해서 위상차 309만큼 앞서고, 또한 노이즈 신호 305(SN11)의 진폭 A31보다 큰 진폭 A32를 갖는다.
도 5는, 지연 시간 제어 회로(144)로부터 출력되는 노이즈 신호 SN22인 노이즈 신호 312를 또한 나타낸다. 이 지연 시간 제어 회로(144)는 노이즈 신호 307(SN21)을 지연 시간 Tc만큼 지연시켜 노이즈 신호 312(SN22)를 얻는다.
이 지연 시간 Tc에 의한 위상차 311은 위상차 309보다 작고, 또한 위상차 315가 위상 제어 회로(147)가 제어할 수 있는 위상차의 범위 내에 들어가도록, 위상차 315를 가능한 한 작게 하도록 설정된다. 이 위상차 315를 예를 들면 90도 이하로 설정함으로써, 위상 제어 회로(147)의 반복 동작에 의한 수속 시간을 큰폭으로 단축할 수 있으므로, 노이즈 캔슬에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 노이즈 신호 312(SN21)는, 노이즈 신호 305의 진폭 A31보다 큰 진폭 A32를 갖고 있다.
도 5는, 위상 제어 회로(147)로부터 출력되는 노이즈 신호 313을 또한 나타낸다. 진폭 제어 회로(145)는 노이즈 신호 312(SN21)의 진폭을 제어하고, 또한 위상 제어 회로(147)는 노이즈 신호 312(SN21)의 위상을 위상차 315만큼 지연시킴으로써, 노이즈 신호 313을 얻는다.
도 5는, 파형 반전 회로(148)로부터 출력되는 노이즈 캔슬 신호 SN23인 노이즈 캔슬 신호 317을 또한 나타낸다. 파형 반전 회로(148)는 노이즈 신호 313의 파형을 반전시켜 노이즈 캔슬 신호 317(SN23)을 얻는다. 노이즈 캔슬 신호 317(SN23)은, 노이즈 신호 305(SN11)과 동일한 진폭을 가지며, 또한 노이즈 신호 305(SN11)와 역의 위상을 갖는다.
도 5는, 노이즈 신호 305(SN11)와 노이즈 캔슬 신호 317(SN23)을 더함으로써 합성 회로(133)로부터 출력되는 노이즈 신호 319를 또한 나타낸다.
이 합성 회로(133)는, 노이즈 신호 305(SN11)를 노이즈 캔슬 신호 317(SN23)에 의해 캔슬한 노이즈 성분이 없는 노이즈 신호 319를 출력할 수 있다.
이상과 같이, 노이즈 신호 SN21의 위상이 노이즈 신호 SN11의 위상보다 크게 앞서 있는 경우에는, 지연 시간 제어 회로(144)는, 노이즈 신호 SN21의 위상을 늦춤으로써, 합성 회로(133)에 입력되는 노이즈 신호 SN11과 노이즈 캔슬 신호 SN23의 위상차가 위상 제어 회로(147)가 제어할 수 있는 위상차의 범위 내에 들어가도록, 노이즈 신호 SN11과 노이즈 캔슬 신호 SN23의 위상차를 가능한 한 작게 설정할 수 있다. 즉, 노이즈 신호 SN21의 위상이 노이즈 신호 SN11의 위상보다 앞서 있는 경우에, 노이즈 신호 SN11의 위상이 노이즈 신호 SN22의 위상보다 늦어지고 또한 노이즈 신호 SN22의 위상에 가까워지도록, 지연 시간 제어 회로(144)는 노이즈 신호 SN21을 지연시킨다.
이것에 의해, 캔슬 신호 생성부(135)에서의 노이즈 캔슬 신호 SN23을 작성하는 경우의 반복 회수를 단축할 수 있다.
따라서, 노이즈 캔슬부(236)은, 노이즈 신호 SN11을 단시간에 노이즈 캔슬할 수 있으므로, 약전계 지역에 있어서의 수신 감도의 열화를 단시간에 개선할 수 있다.
또한, 지연 시간 제어 회로(144)는, 콘덴서, 코일, 저항 등의 수동 부품을 이용한 간소한 회로로, 지연시키는 소정 시간을 설정할 수 있다.
또, 지연 시간 제어 회로(144)에서 지연시키는 소정 시간을 수신 신호의 채널이나 주파수에 따라 최적의 값으로 바꾸어도 된다. 이것에 의해, 지연 시간 제어 회로(144)의 지연 시간을 최적의 값으로 할 때까지의 시간을 더 단축할 수 있다.
<실시의 형태 3>
도 6은 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 전자 기기인 휴대기기(301)의 블럭도이다. 도 6에 있어서 도 1과 도 4에 나타내는 휴대기기(101, 201)와 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 붙인다.
실시의 형태 1에 있어서의 휴대기기(101)에서는, 지연 시간 제어 회로 131을 이용하고 있는데 반해, 실시의 형태 3에 있어서의 휴대기기(301)에서는, 지연 시간 제어 회로 131, 144 양쪽을 이용하는 점이 상이하다.
도 6에 있어서, 휴대기기(301)는, 안테나(103)로부터 고주파 신호을 받는 고주파 수신부(310)를 갖고 있다. 또, 노이즈 캔슬부(336)는, 지연 시간 제어 회로(131, 144)와, 캔슬 신호 생성부(135)와, 합성 회로(133)를 갖고 있다.
이와 같이 구성된 휴대기기(301)의 동작에 대해서는, 도 1, 도 4에 나타내는 휴대기기(101, 201)와 동일한 효과를 갖는다.
도 6에 나타내는 휴대기기(301)에 있어서, 지연 시간 제어 회로 131, 144 양쪽을 이용하고 있으므로, 노이즈 신호 SN11, SN21의 위상의 관계에 상관없이, 지연 시간 제어 회로 131, 지연 시간 제어 회로 144를 이용함으로써, 합성 회로(133)에 입력되는 노이즈 신호 SN12와 노이즈 캔슬 신호 SN23의 위상차가 큰 경우에도, 그 위상차가 위상 제어 회로(147)가 제어할 수 있는 위상차의 범위 내에 들어가도록, 노이즈 신호 SN12와 노이즈 캔슬 신호 SN23의 위상차를 가능한 한 작게 설정할 수 있다.
이 합성 회로(133)는, 노이즈 신호 SN12와 노이즈 캔슬 신호 SN23을 가산하여, 노이즈 신호 SN12가 캔슬된 수신 신호만을 출력할 수 있다.
이상과 같이, 노이즈 캔슬부(336)는, 노이즈 신호 SN11, SN21 사이에서 위상차, 진폭차뿐만이 아니라, 큰 시간차에 의한 위상 어긋남이 있었다고 해도, 지연 시간 제어 회로 131 혹은 지연 시간 제어 회로 144에 의해, 노이즈 신호 SN12와 노이즈 신호 SN22 사이의 위상차를 가능한 한 작게 설정할 수 있다.
이 노이즈 신호 SN12와 노이즈 신호 SN22의 위상차를 작게 함으로써, 캔슬 신호 생성부(135)에서의 노이즈 캔슬 신호 SN23을 작성하는 경우의 반복 회수를 단축할 수 있으므로, 노이즈 캔슬부(336)는, 단시간에 노이즈 캔슬할 수 있다.
따라서, 노이즈 캔슬부(336)를 텔레비젼 수신의 가능한 고주파 수신부(310)에 이용한 경우에는, 약전계 지역에 있어서의 수신 감도의 열화를 개선할 수 있다.
도 7은 실시의 형태 3에 의한 다른 전자 기기인 휴대기기(401)의 블럭도이다. 도 7에 있어서, 도 6에 나타내는 휴대기기(301)와 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 붙이고 있다.
도 7에 있어서, 휴대기기(401)는, 안테나(103)로부터 고주파 신호를 받는 고주파 수신부(410)를 갖고 있다. 이 고주파 수신부(410)는 튜너부(130)를 구비한다. 튜너부(130)는 수신 신호 SR1의 이득을 제어하는 고주파 증폭기(130A)와, 고주파 증폭기(130A)가 출력하는 신호의 주파수를 변환하는 혼합기(130B)를 구비하고 있다.
또, 노이즈 캔슬부(336)는 안테나 정합기(142)와 튜너부(130) 사이가 아닌, 튜너부(130)의 고주파 증폭기(130A)와 혼합기(130B) 사이에 접속되어 있다.
이와 같이 구성된 휴대기기(401)에서는, 노이즈 캔슬부(336)의 삽입 손실, 정합 손실에 의한 고주파 수신부(410)의 잡음 지수의 열화를 고주파 증폭기(130A)에 의해 경감할 수 있으므로, 노이즈 캔슬부(336)를 삽입하는 것에 의한 수신 감도의 열화가 적다.
또한, 노이즈 캔슬부(336) 대신에 노이즈 캔슬부 136, 혹은 236을 이용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 휴대기기(401)의 휴대 전화의 기능을 이용한 경우에는, 통화시 혹은 대기시에 있어서 휴대 전화용의 송수신용 안테나(153)로부터 큰 전력을 갖는 송신 신호가 출력된다. 이 송신 신호를 노이즈 신호 SN1로 하고 노이즈 캔슬부(336)(136, 236)에 의해 노이즈 신호 SN1을 수신 신호 SR1로부터 캔슬할 수 있다.
이 노이즈 캔슬부(336)(136, 236)는, 텔레비젼 신호의 수신 가능한 휴대 전화, 휴대식의 게임기, 휴대식의 컴퓨터, 휴대식의 사전 등의 휴대기기(401)(101, 201)에 이용하는 것뿐만 아니라, 다른 고주파 통신 기기에 이용해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
101 : 휴대기기 103 : 안테나
105 : 고주파 수신부 107 : 송수신부
109 : 신호 처리부 111 : 화상 표시부
113 : 음성 출력부 115 : 음성 입력부
117 : 시스템 제어부 118 : 전원 회로
119 : 화상 형성부

Claims (17)

  1. 수신 신호와 노이즈 발생원에서 발생한 제1 노이즈 신호를 포함하는 입력 신호를 공급하는 입력 단자와,
    상기 입력 신호를 지연시켜 상기 수신 신호와 상기 제1 노이즈 신호를 지연시키는 제1 지연 시간 제어 회로와,
    상기 노이즈 발생원으로부터 발생한 제2 노이즈 신호를 받는 픽업 안테나와,
    상기 제2 노이즈 신호에 기초하여 노이즈 캔슬 신호를 생성하는 캔슬 신호 생성부와,
    상기 지연된 입력 신호와 상기 노이즈 캔슬 신호를 합성하여, 상기 입력 신호에 포함되는 상기 제1 노이즈 신호를 캔슬하여 상기 수신 신호를 출력하는 합성 회로를 구비한, 노이즈 캔슬부.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 픽업 안테나는 상기 노이즈 발생원에 근접하여 배치되어 있는, 노이즈 캔슬부.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 캔슬 신호 생성부는,
    상기 제2 노이즈 신호의 진폭을 제어하는 진폭 제어 회로와,
    상기 제2 노이즈 신호의 위상을 제어하는 위상 제어 회로와,
    상기 제2 노이즈 신호의 파형을 반전시키는 파형 반전 회로를 포함하는, 노이즈 캔슬부.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 노이즈 신호의 위상이 상기 제2 노이즈 신호의 위상보다 앞서 있는 경우에, 상기 지연된 제1 노이즈 신호의 위상이 상기 제2 노이즈 신호의 위상보다 늦어지고 또한 상기 제2 노이즈 신호의 위상에 가까워지도록 상기 제1 지연 시간 제어 회로는 상기 제1 노이즈 신호를 지연시키는, 노이즈 캔슬부.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 지연 시간 제어 회로는 소정 시간만큼 상기 제1 노이즈 신호를 지연시키는, 노이즈 캔슬부.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 소정 시간은 상기 수신 신호에 따라 바뀌는, 노이즈 캔슬부.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 노이즈 신호를 지연시키는 제2 지연 시간 제어 회로를 더 구비한, 노이즈 캔슬부.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 지연 시간 제어 회로는 제1 소정 시간만큼 상기 제1 노이즈 신호를 지연시키고,
    상기 제2 지연 시간 제어 회로는 제2 소정 시간만큼 상기 제2 노이즈 신호를 지연시키는, 노이즈 캔슬부.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 소정 시간과 상기 제2 소정 시간은 상기 수신 신호에 따라 바뀌는, 노이즈 캔슬부.
  10. 수신 신호와 노이즈 발생원에서 발생한 제1 노이즈 신호를 포함하는 입력 신호를 공급하는 입력 단자와,
    상기 노이즈 발생원으로부터 발생한 제2 노이즈 신호를 받는 픽업 안테나와,
    상기 제2 노이즈 신호를 지연시키는 지연 시간 제어 회로와,
    상기 지연시킨 제2 노이즈 신호에 기초하여 노이즈 캔슬 신호를 생성하는 캔슬 신호 생성부와,
    상기 입력 신호와 상기 노이즈 캔슬 신호를 합성하여, 상기 입력 신호에 포함되는 상기 제1 노이즈 신호를 캔슬하여 상기 수신 신호를 출력하는 합성 회로를 구비한, 노이즈 캔슬부.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 픽업 안테나는 상기 노이즈 발생원에 근접하여 배치되어 있는, 노이즈 캔슬부.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 캔슬 신호 생성부는,
    상기 지연시킨 제2 노이즈 신호의 진폭을 제어하는 진폭 제어 회로와,
    상기 지연시킨 제2 노이즈 신호의 위상을 제어하는 위상 제어 회로와,
    상기 지연시킨 제2 노이즈 신호의 파형을 반전시키는 파형 반전 회로를 포함하는, 노이즈 캔슬부.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2 노이즈 신호의 위상이 상기 제1 노이즈 신호의 위상보다 앞서 있는 경우에, 상기 제1 노이즈 신호의 위상이 상기 지연된 제2 노이즈 신호의 위상보다 늦어지고 또한 상기 지연된 제2 노이즈 신호의 위상에 가까워지도록 상기 제2 지연 시간 제어 회로는 상기 제2 노이즈 신호를 지연시키는, 노이즈 캔슬부.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2 지연 시간 제어 회로는 소정 시간만큼 상기 제2 노이즈 신호를 지연시키는, 노이즈 캔슬부.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 소정 시간은 상기 수신 신호에 따라 바뀌는, 노이즈 캔슬부.
  16. 노이즈 발생원과,
    수신 신호와 상기 노이즈 발생원에서 발생한 제1 노이즈 신호를 포함하는 입력 신호를 공급하는 입력 단자와,
    상기 입력 신호를 지연시키는 지연 시간 제어 회로와,
    상기 노이즈 발생원으로부터 발생한 제2 노이즈 신호를 받는 픽업 안테나와,
    상기 제2 노이즈 신호에 기초하여 노이즈 캔슬 신호를 생성하는 캔슬 신호 생성부와,
    상기 지연된 입력 신호와 상기 노이즈 캔슬 신호를 합성하여, 상기 입력 신호에 포함되는 상기 제1 노이즈 신호를 캔슬하여 상기 수신 신호를 출력하는 합성 회로와,
    상기 노이즈 캔슬부의 상기 합성 회로로부터 출력된 상기 수신 신호를 선국하는 튜너부와,
    상기 튜너부에서 선국된 상기 수신 신호를 복조하는 복조 회로를 구비한, 전자 기기.
  17. 노이즈 발생원과,
    수신 신호와 상기 노이즈 발생원에서 발생한 제1 노이즈 신호를 포함하는 입력 신호를 공급하는 입력 단자와,
    상기 노이즈 발생원으로부터 발생한 제2 노이즈 신호를 받는 픽업 안테나와,
    상기 제2 노이즈 신호를 지연시키는 지연 시간 제어 회로와,
    상기 지연시킨 제2 노이즈 신호에 기초하여 노이즈 캔슬 신호를 생성하는 캔슬 신호 생성부와,
    상기 입력 신호와 상기 노이즈 캔슬 신호를 합성하여, 상기 입력 신호에 포함되는 상기 제1 노이즈 신호를 캔슬하여 상기 수신 신호를 출력하는 합성 회로와,
    상기 합성 회로로부터 출력된 상기 수신 신호를 선국하는 튜너부와,
    상기 튜너부에서 선국된 상기 수신 신호를 복조하는 복조 회로를 구비한, 전자 기기.
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