WO2007000882A1 - 妨害波検出装置および妨害波除去装置 - Google Patents

妨害波検出装置および妨害波除去装置 Download PDF

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WO2007000882A1
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interference wave
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interference
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Inventor
Kazuhiko Takahashi
Terukazu Kobayashi
Original Assignee
Pioneer Corporation
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details 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
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal

Definitions

  • Interference wave detection device and interference wave elimination device are Interference wave detection devices and interference wave elimination device
  • the present invention relates to an interference wave detection device that detects an interference wave included in a received signal, and an interference wave removal device that removes the detected interference wave.
  • Patent Document 1 a conventional interference wave detector distributes an IF (Intermediate Frequency) signal, which is an intermediate frequency of a received signal, to a plurality of bandpass filters (hereinafter referred to as BPF) connected in parallel. Based on the signal strength of the output signals from these BPFs, the presence or absence of adjacent interfering waves is confirmed. If the interference wave detection device detects the interference wave, the signal component (frequency band) containing the interference wave is reduced by narrowing the pass bandwidth of the IF filter used to extract the desired wave. To be removed!
  • IF Intermediate Frequency
  • the conventional interference wave detection device includes two detection units, a first interference wave detection unit and a second interference wave detection unit.
  • the first jamming wave detector has a wideband BPF and a narrowband BPF centered on the frequency of the desired wave (see Fig. 7), and these BPFs are connected in parallel.
  • the second interference wave detection unit includes a BPF for detecting the adjacent interference wave on the lower frequency side and the BPF for detecting the adjacent interference wave on the higher frequency side based on the desired wave ( Figure 8), and these BPFs are connected in parallel.
  • the broadband BPF includes adjacent interference waves.
  • Narrowband BPF has a passbandwidth that does not include adjacent interference.
  • the first interference wave detection unit calculates a difference value between the smoothed outputs of the wideband BPF and the narrowband BPF, and uses the calculated result as the first estimated signal strength of the adjacent interference wave.
  • the second jamming wave detection unit adds the smoothed outputs of the two BPFs for detecting the neighboring jamming wave and adds the calculated result to the second estimation of the neighboring jamming wave. Signal strength.
  • the conventional interference wave detection device is configured to detect a signal of the desired wave and the adjacent interference wave based on one of the signal strengths of the adjacent interference wave detected by the first or second interference wave detection unit.
  • the intensity ratio (hereinafter referred to as the DU ratio) is calculated, and based on the calculation result (DU ratio), either the first estimated signal intensity or the second estimated signal intensity is used as the signal intensity of the adjacent interference wave.
  • the DU ratio is less than a specified value
  • the first estimated signal strength is determined.
  • the second estimated signal strength is determined as the signal strength of the adjacent interference wave.
  • the conventional interference wave detection device that calculates the signal strength of the adjacent interference wave as described above determines that the adjacent interference wave exists when the signal strength of the adjacent interference wave is equal to or greater than a threshold value, and is desired. Change (narrow) the passband width of the IF filter for wave extraction.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-174373
  • the conventional interference wave detection device controls the pass bandwidth of the IF filter for extracting the desired wave based only on the signal intensity of the adjacent interference wave. For this reason, for example, when the modulation degree of the desired wave is overmodulated, the signal strength of the adjacent interfering wave becomes high, and control is performed so that the pass band width of the IF filter is narrowed. As a result, the problem that the distortion rate of the detection signal increases is an example.
  • the invention according to claim 1 is an interference wave detection device for detecting an interference wave included in a received signal, which has a desired frequency band.
  • the signal adjacent to the desired wave (adjacent wave) exists based on the center frequency of the signal (desired wave).
  • the first adjacent frequency band signal extraction means in which a pair of bandpass filters (BPF) are arranged at the lower frequency position and other adjacent waves different from the adjacent wave with reference to the center frequency of the desired wave
  • Second adjacent frequency band signal extracting means in which a pair of BPFs are further arranged at the upper and lower frequency positions, the output signal of each BPF, and a threshold value that serves as a reference for detecting the interference wave
  • the invention according to claim 8 is an interference wave removing device that removes an interference wave included in a received signal, wherein the desired wave that extracts a signal (desired wave) in a desired frequency band from the received signal. And an interference wave detection device for detecting the interference wave included in the received signal.
  • the interference wave detection device includes a desired wave with reference to a center frequency of a signal (desired wave) in a desired frequency band.
  • Second adjacent frequency band signal extraction means Based on the first adjacent frequency band signal extraction means with a set of bandpass filters (BPF) at the upper and lower frequency positions where the signal adjacent to (the adjacent wave) exists, and the center frequency of the desired wave, Second adjacent frequency band signal extraction means in which a pair of BPFs are further arranged at the upper and lower frequency positions where other adjacent waves different from the adjacent waves exist, the output signals of the respective BPFs, and interference waves are detected.
  • BPF bandpass filters
  • the interference wave detection means in the detection device performs switching control of the pass band width of the desired wave extraction means based on the signal intensity of the detected interference wave, and the desired wave extraction means performs a switching control other than the pass band.
  • the desired wave is extracted by removing the interference wave.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an interference wave removing device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a radio receiver that is an embodiment of an interference wave canceller according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of BPF pass characteristics.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the signal strength of an interference wave and the pass bandwidth of the IF filter. It is.
  • FIG. 5 is a diagram showing an outline of threshold adjustment processing.
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing for adjusting a threshold value for controlling the pass bandwidth of the IF filter.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of interference wave detection processing in a conventional interference wave detection device.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of interference wave detection processing in a conventional interference wave detection device.
  • Embodiments of an interference wave detecting device and an interference wave removing device according to the present invention will be described below. This will be described in detail based on the above. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an interference wave detection device and an interference wave removal device according to the present invention.
  • the interference wave detection device includes a first adjacent frequency band signal extraction unit 2 and a second adjacent frequency.
  • Band signal extraction unit 3, jamming wave detection threshold value generation unit 4 and jamming wave detection unit 5, and jamming wave elimination device comprises the jamming wave detection device and desired wave extraction unit 1.
  • the first adjacent frequency band signal extraction unit 2 includes upper and lower frequency positions (frequency bands where signals adjacent to the desired wave exist) with reference to the center frequency of the signal (desired wave) in the desired frequency band. : For example, a set of band-pass filters (BPF) is placed at ⁇ 100 kHz, and signals in adjacent frequency bands are extracted.
  • the second adjacent frequency band signal extraction unit 3 has upper and lower frequency positions (frequency bands where other signals adjacent to the desired wave exist: for example, ⁇ 200 kHz) based on the center frequency of the desired wave,
  • a set of BPFs are arranged to extract signals in adjacent frequency bands. In order to avoid false detection of interference waves, the BPF pass bandwidth of the first adjacent frequency band signal extraction unit 2 is larger than the BPF pass bandwidth of the second adjacent frequency band signal extraction unit 3. Set narrower.
  • the interference wave detection threshold value generator 4 controls a threshold value serving as a reference for detecting the interference wave based on the signal intensity and the modulation degree of the desired wave. Further, the interference wave detection unit 5 determines whether there is an interference wave that affects the desired wave based on the threshold value and the signal of the adjacent frequency band extracted above. Then, when it is determined that an interference wave exists, control is performed to switch the passband width of the desired wave extraction unit 1 based on the signal strength of the interference wave.
  • the desired wave extraction unit 1 is configured by a filter, and extracts a desired wave by removing interference waves other than the passband by the switching control.
  • the characteristic operation of the interference wave canceling device (including the interference wave detecting device) configured as described above will be described.
  • the interference wave detection unit 5 includes one of the signal strengths of the signals in the adjacent frequency band. However, if there is a signal exceeding the above threshold, it is determined that there is an interfering wave. For example, when it is determined that there is no interfering wave (when the signal strength of the adjacent frequency band is less than the threshold value), the desired wave extraction unit is configured to use the normal passband width.
  • Control 1 when it is determined that there is an interfering wave (when the signal strength of one of the adjacent frequency bands is equal to or greater than a threshold value), the pass band width is narrower than the normal pass bandwidth.
  • the desired wave extraction unit 1 is controlled to be used.
  • the interference wave detection unit 5 erroneously detects the interference wave when the desired wave is in an overmodulated state or when the signal strength of the desired wave is less than a reference value (weak electric field).
  • a reference value weak electric field
  • control is performed to increase the threshold value, and the threshold value after this control is used.
  • the interference wave removing apparatus appropriately changes the pass bandwidth of the desired wave extraction unit for extracting the desired wave based on the state of the interference wave. Furthermore, the threshold value used when changing the pass bandwidth of the desired wave extraction unit is appropriately changed based on the state of the desired wave. As a result, in order to avoid erroneous detection of the interference wave, it is possible to prevent unnecessary control of the narrower passband width of the desired wave extraction unit. Control that takes into account the balance with quality maintenance can be realized.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a radio receiver that is an embodiment of the interference wave canceller according to the present invention.
  • the radio receiver of this embodiment includes an antenna 11, a front end unit 12, an IF filter (IF Filter) 13, a detection unit 14, a signal strength detection unit 15, and bandpass filters (BPF) 1 6, 18, 20, and 22 Rectification processing units 17, 19, 21, and 23, a modulation degree detection unit 24, and a control unit 25.
  • IF Filter IF Filter
  • BPF bandpass filters
  • the front end unit 12 down-converts the signal received via the antenna 11 to an intermediate frequency.
  • the IF filter 13 receives the signal power in the desired frequency band down-converted to the intermediate frequency. (Desired wave) is extracted and output.
  • the pass bandwidth of the IF filter 13 can be changed.
  • the effects of adjacent interfering waves vary greatly depending not only on the signal strength but also on the center frequency difference from the desired wave.
  • the pass band width of the IF filter 13 needs to be narrowed down to several tens of kHz even at the expense of sound quality.
  • the ⁇ 200 kHz interference wave has a small effect on the desired signal even with the same signal strength. Less to do.
  • the control unit 25 described later controls the pass bandwidth of the IF filter 13. Then, the detection unit 14 performs the detection (demodulation) process based on the output of the IF filter 13.
  • the signal strength detection unit 15 detects the signal strength of the received signal after the down-conversion, and sends the detection result to the modulation degree detection unit 24 described later.
  • BPF (for +100 kHz adjacent extraction) 16 is a filter for detecting a signal that exists in the vicinity of “+100 kHz” with respect to the frequency of the desired wave. Then, the rectification processing unit 17 rectifies the output of the BPF 16 and sends it to the control unit 25.
  • BPF for 100 kHz adjacent extraction
  • BPF for +200 kHz adjacent extraction
  • BPF for 200 kHz adjacent extraction
  • rectification processing unit 23 BPF (—for 200 kHz adjacent extraction) 22 and rectification processing unit 23 are respectively.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the BPFs 16, 18, 20, and 22 with respect to the desired wave and the pass characteristics of each BPF.
  • BPFs 16 and 18 detect signals with frequencies close to the desired signal. Therefore, if the passband width is widened, there is a possibility that the desired wave is erroneously detected as an interference wave. In order to avoid such erroneous detection (malfunction), the pass bandwidths of these BPFs 16 and 18 are set narrower than the pass bandwidths of BPFs 20 and 22 as shown in FIG.
  • a BPF is placed at the "+100, –100, +200, –200kHz position relative to the desired wave", which is a band where interference waves frequently appear.
  • the interference wave can be detected efficiently, but not limited to this.
  • BPF may be added to the frequency band during the operation (for example, +150, -150kHz relative to the desired wave).
  • BPF may be added to multiple locations other than the above. As a result, the interference wave can be detected more efficiently.
  • the modulation degree detection unit 24 calculates the modulation degree of the desired wave based on the signal strength of the received signal received from the signal strength detection unit 15 and the signal detected by the detection unit 14. Then, in the control unit 25 that controls the characteristic processing of the present invention, it is determined whether there is an interference wave for the desired wave based on the input signals from the rectification processing units 17, 19, 21, and 23. Then, based on the determination result, the pass bandwidth of the IF filter 13 is controlled.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the signal strength of the interference wave detected by the radio receiver of the present embodiment and the pass bandwidth used by the IF filter 13, for example, the BPF 16, 18, 20, or This shows the relationship between the signal strength of the jamming wave detected by any of 22 and the passband width used by the IF filter 13.
  • the control unit 25 instructs the IF filter 13 to use the widest pass bandwidth when the signal strength of the interference wave is less than the threshold value # 1 shown in FIG.
  • the IF filter 13 is instructed to use the narrowest passband width. If the signal is other than the above (the signal strength of the interference wave is greater than or equal to threshold # 1 and less than threshold # 2), the IF filter 13 is instructed to use an intermediate pass bandwidth.
  • control unit 25 performs a wide passband in the period 0 to t shown in FIG.
  • Control IF filter 13 to use width.
  • control unit 25 detects the time of t
  • the IF filter 13 When the signal strength reaches the value # 1, the IF filter 13 is controlled to switch the pass bandwidth to the intermediate bandwidth, and when t passes (the signal strength of the jamming wave is a threshold value).
  • Control IF filter 13 to switch to a narrow passband when # 2 is exceeded. After that, at the time t (when the signal strength of the jamming signal drops to the threshold # 2), the passband
  • the IF filter 13 is controlled so as to switch the bandwidth to an intermediate bandwidth.
  • the control unit 25 holds “the interference wave detected by the BPF 16 or 18.
  • ⁇ Threshold value to be used '' and ⁇ Threshold value to be used for jamming wave detected by BPF 20 or 22 '' are different values (different signal strengths) considering the influence of the jamming wave on the desired wave. ).
  • control unit 25 determines that an adjacent interfering wave exists when at least one of the signal intensities detected by the BPF 16, 18, 20, or 22 exceeds a specific threshold.
  • the IF filter 13 is controlled so as to narrow the passband width. As an example, if the current IF filter 13 has a wide passband and at least one of the signal strengths of the signals detected by the four BPFs is greater than or equal to threshold # 1, the IF filter 13 passes. The bandwidth is an intermediate band (see Figure 4). On the other hand, for example, when the signal band of the signals detected by the four BPFs is less than the threshold value # 1 when the current IF filter 13 has a wide passband width, the IF filter 13 Maintain a wide passband.
  • control unit 25 is not limited to the example shown in FIG. 4, and may use, for example, three or more threshold values, and accordingly switch the pass bandwidth of the IF filter 13 in three or more steps. . Furthermore, the pass bandwidth may be switched linearly according to the signal strength of the interference wave. In addition, the control unit 25 may control the passband width in consideration of the relationship between the interference wave levels detected by the respective BPFs (based on a plurality of determination factors).
  • the control unit 25 adjusts the value. For example, if the desired wave is in an overmodulated state (a signal with a high degree of modulation), if the detection process is performed after passing through an IF filter with a narrow passband, the distortion rate increases and the quality of the reproduced signal is poor. To do. Therefore, when the desired wave is in an overmodulation state, it is difficult to change the pass bandwidth of the IF filter 13 to a narrow band, thereby preventing the quality degradation of the desired wave. However, if the desired wave is over-modulated, there is a high possibility that the interference wave will be erroneously detected in the interference wave detection process.
  • the pass bandwidth of the IF filter 13 is changed to a narrow band due to erroneous detection. It may occur. Therefore, in this embodiment, by performing control to increase the above threshold value (corresponding to “reference threshold value” in FIG. 5) (corresponding to “threshold value during overmodulation” in FIG. 5), IF It is difficult to change the pass bandwidth of the filter 13 to a narrow band.
  • the threshold value is set to an appropriate value between the above “reference threshold !, value” and the above “overmodulation threshold value” (“weak electric field” in FIG. 5). (Equivalent to “hour threshold”).
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a process for adjusting a threshold value for controlling the pass bandwidth of the IF filter 13 based on the state of the received desired wave.
  • the signal strength detection unit 15 detects the signal strength of the output signal of the front end unit 12.
  • the modulation degree detection unit 24 detects the modulation degree of the desired wave based on the signal intensity detected above (Step S3).
  • the control unit 25 confirms the modulation degree of the desired wave received from the modulation degree detector 24. If the desired wave is in an overmodulation state (Yes in step S3), the signal strength of the desired wave is increased or decreased. Regardless of whether or not, the pass bandwidth of IF filter 13 is controlled based on the “threshold value during overmodulation” (step S5). If the desired wave is not overmodulated (step S3, No), the control unit 25 confirms the signal strength received from the signal strength detection unit 15, and the signal strength of the desired wave is less than the reference value (weak electric field). ) (Step S4, Yes), the pass bandwidth of the IF filter 13 is controlled based on the “threshold value in weak electric field” (step S6).
  • Step S7 when the desired wave is not overmodulated (Step S3, No) and the signal strength of the desired wave is higher than the reference value (Step S4, No), the control unit 25 sets the “reference threshold value”. Based on this, the pass bandwidth of IF filter 13 is controlled (step S7).
  • the control unit 25 controls the pass bandwidth of the IF filter shown in FIG. Change the threshold to the above-mentioned threshold at over-modulation !, value, or the above-mentioned threshold at weak electric field! ⁇ value, making it difficult to change the pass bandwidth of IF filter 13 to a narrow band.
  • the above “threshold during overmodulation !, value” and “threshold during weak electric field !, value” may be switched in multiple steps depending on the degree of modulation or signal strength, respectively.
  • the interference wave canceller according to the present invention is an IF filter for extracting a desired wave.
  • the passband width of the data is appropriately changed based on the state of the interference wave.
  • the threshold used when changing the pass bandwidth of the IF filter is changed as appropriate based on the desired wave condition.

Abstract

 本発明は、受信信号に含まれる妨害波を検出する妨害波検出装置であって、希望波の中心周波数を基準として、希望波に隣接する信号(隣接波)が存在する上下の周波数位置に、1組のBPFを配置した第1の隣接周波数帯信号抽出部2と、希望波の中心周波数を基準として、前記隣接波とは異なる他の隣接波が存在する上下の周波数位置に、さらに一組のBPFを配置した第2の隣接周波数帯信号抽出部3と、前記各BPFの出力信号と、妨害波を検出するための基準となるしきい値と、を比較した結果、前記各BPFの出力信号の信号強度の少なくともいずれか一つが前記しきい値を超えた場合に、希望波に影響を与える妨害波が存在すると判断する妨害波検出部5と、を備えることとした。

Description

明 細 書
妨害波検出装置および妨害波除去装置
技術分野
[0001] 本発明は、受信信号に含まれる妨害波を検出する妨害波検出装置、および当該検 出した妨害波を除去する妨害波除去装置に関するものである。
背景技術
[0002] 一般的なラジオ受信機などでは、所望の周波数の信号 (以下、「希望波」と呼ぶ)を 受信するにあたり、希望波に隣接する周波数を使用した放送局などが存在する場合 、当該隣接する周波数の信号の影響を受けて受信品質が悪化する。そのため、ラジ ォ受信機などでは、希望波に隣接する信号 (妨害波)を検出した場合、希望波に影 響を与える妨害波を除去し、受信品質の悪ィ匕を防ぐ機能を備えて 、る。
[0003] ここで、上記妨害波を除去する機能を備えた装置に関する従来技術として、たとえ ば、下記特許文献 1に記載の妨害波検出装置がある。下記特許文献 1によれば、従 来の妨害波検出装置は、受信信号の中間周波数である IF (Intermediate Frequency )信号を並列に接続された複数のバンドパスフィルタ (以下、 BPFと呼ぶ)に分配入力 し、それら複数の BPFからの出力信号の信号強度に基づいて隣接する妨害波の有 無を確認している。なお、当該妨害波検出装置が、妨害波を検出した場合は、希望 波を抽出するために使用する IFフィルタの通過帯域幅を通常よりも狭めることにより 妨害波が含まれる信号成分 (周波数帯)を除去する、とされて!/、る。
[0004] 具体的には、従来の妨害波検出装置は、第 1の妨害波検出部と、第 2の妨害波検 出部と、の 2つの検出部を備えている。第 1の妨害波検出部は、希望波の周波数を中 心とした広帯域の BPFおよび狭帯域の BPFを備え(図 7参照)、それら BPFが並列に 接続された構成となっている。また、第 2の妨害波検出部は、希望波を基準として、周 波数の低い側の隣接妨害波を検出するための BPFおよび周波数の高い側の隣接 妨害波を検出するための BPFを備え(図 8参照)、それら BPFが並列に接続された構 成となっている。
[0005] また、上記第 1の妨害波検出部において、広帯域 BPFは、隣接する妨害波を含む 通過帯域幅を持ち、狭帯域 BPFは、隣接する妨害波を含まない通過帯域幅を持つ 。そして、第 1の妨害波検出部は、広帯域 BPFおよび狭帯域 BPFそれぞれの出力を 平滑化した値の差分値を算出し、当該算出結果を隣接妨害波の第 1の推定信号強 度とする。また、上記第 2の妨害波検出部は、隣接妨害波を検出するための上記 2つ の BPFそれぞれの出力を平滑ィ匕した値を加算し、当該算出結果を隣接妨害波の第 2の推定信号強度とする。
[0006] そして、従来の妨害波検出装置は、上記第 1または第 2の妨害波検出部が検出し た隣接妨害波の信号強度のいずれか一方に基づいて希望波と隣接妨害波との信号 強度比(以下、 DU比と呼ぶ)を算出し、当該算出結果 (DU比)に基づいて上記第 1 の推定信号強度または第 2の推定信号強度のいずれ力を隣接妨害波の信号強度と して選択する。たとえば、 DU比が規定値未満の場合は第 1の推定信号強度を、一方 、 DU比が規定値以上の場合は第 2の推定信号強度を、隣接妨害波の信号強度と判 断する。
[0007] そして、上記のように隣接妨害波の信号強度を算出した従来の妨害波検出装置は 、隣接妨害波の信号強度がしきい値以上の場合、隣接妨害波が存在すると判断し、 希望波抽出用の IFフィルタの通過帯域幅を変更する(狭くする)。
[0008] 特許文献 1 :特開 2003— 174373号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] しかしながら、従来の妨害波検出装置は、隣接妨害波の信号強度のみに基づいて 希望波を抽出するための IFフィルタの通過帯域幅を制御している。そのため、たとえ ば、希望波の変調度が過変調の場合には、隣接妨害波の信号強度が高くなり、 IFフ ィルタの通過帯域幅を狭くするように制御を行う。その結果、検波信号の歪み率が大 きくなる、という問題が一例として挙げられる。
課題を解決するための手段
[0010] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項 1に記載の発明は、受信信 号に含まれる妨害波を検出する妨害波検出装置であって、所望の周波数帯の信号( 希望波)の中心周波数を基準として、希望波に隣接する信号 (隣接波)が存在する上 下の周波数位置に、 1組のバンドパスフィルタ (BPF)を配置した第 1の隣接周波数帯 信号抽出手段と、希望波の中心周波数を基準として、前記隣接波とは異なる他の隣 接波が存在する上下の周波数位置に、さらに一組の BPFを配置した第 2の隣接周波 数帯信号抽出手段と、前記各 BPFの出力信号と、妨害波を検出するための基準とな るしきい値と、を比較した結果、前記各 BPFの出力信号の信号強度の少なくともいず れか一つが前記しきい値を超えた場合に、希望波に影響を与える妨害波が存在する と判断する妨害波検出手段と、を備えることを特徴とする。
[0011] また、請求項 8に記載の発明は、受信信号に含まれる妨害波を除去する妨害波除 去装置であって、受信信号から所望の周波数帯の信号 (希望波)を抽出する希望波 抽出手段と、受信信号に含まれる妨害波を検出する妨害波検出装置と、を備え、前 記妨害波検出装置は、所望の周波数帯の信号 (希望波)の中心周波数を基準として 、希望波に隣接する信号 (隣接波)が存在する上下の周波数位置に、 1組のバンドパ スフィルタ (BPF)を配置した第 1の隣接周波数帯信号抽出手段と、希望波の中心周 波数を基準として、前記隣接波とは異なる他の隣接波が存在する上下の周波数位置 に、さらに一組の BPFを配置した第 2の隣接周波数帯信号抽出手段と、前記各 BPF の出力信号と、妨害波を検出するための基準となるしきい値と、を比較した結果、前 記各 BPFの出力信号の信号強度の少なくともいずれか一つが前記しきい値を超えた 場合に、希望波に影響を与える妨害波が存在すると判断する妨害波検出手段と、を 備え、前記妨害波検出装置内の妨害波検出手段が、検出した妨害波の信号強度に 基づいて、前記希望波抽出手段の通過帯域幅の切り替え制御を行い、前記希望波 抽出手段が、前記切り替え制御により通過帯域以外の妨害波を除去することによつ て、希望波を抽出することを特徴とする。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1は、本発明にかかる妨害波除去装置の構成例を示す図である。
[図 2]図 2は、本発明にかかる妨害波除去装置の実施例であるラジオ受信機の構成 例を示す図である。
[図 3]図 3は、 BPFの通過特性の例を示す図である。
[図 4]図 4は、妨害波の信号強度と IFフィルタの通過帯域幅との関係の一例を示す図 である。
[図 5]図 5は、しきい値調整処理の概要を示す図である。
[図 6]図 6は、 IFフィルタの通過帯域幅を制御するためのしきい値を調整する処理を 示すフローチャートである。
[図 7]図 7は、従来の妨害波検出装置における妨害波検出処理の一例を示す図であ る。
[図 8]図 8は、従来の妨害波検出装置における妨害波検出処理の一例を示す図であ る。
符号の説明
1 希望波抽出部
2 第 1の隣接周波数帯信号抽出部
3 第 2の隣接周波数帯信号抽出部
4 妨害波検出用しきい値生成部
5 妨害波検出部
11 アンアナ
12 フロントエンド部
13 IF Filter (IFフィルタ)
14 検波部
15 信号強度検出部
16 BPF ( + 100kHz隣接抽出用)
17, 19, 21, 23 整流処理部
18 BPF (— 100kHz隣接抽出用)
20 BPF ( + 200kHz隣接抽出用)
22 BPF ( - 200kHz隣接抽出用)
24 変調度検出部
25 制御部
発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明にかかる妨害波検出装置および妨害波除去装置の実施例を図面 に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるもの ではない。
[0015] (実施の形態)
図 1は、本発明にかかる妨害波検出装置および妨害波除去装置の構成例を示す 図であり、妨害波検出装置は、第 1の隣接周波数帯信号抽出部 2と、第 2の隣接周波 数帯信号抽出部 3と、妨害波検出用しきい値生成部 4と、妨害波検出部 5から構成さ れ、妨害波除去装置は、上記妨害波検出装置と希望波抽出部 1から構成されている
[0016] 上記第 1の隣接周波数帯信号抽出部 2には、所望の周波数帯の信号 (希望波)の 中心周波数を基準として上下の周波数位置 (希望波に隣接する信号が存在する周 波数帯:たとえば、 ± 100kHz)に、 1組のバンドパスフィルタ(BPF)を配置し、それ ぞれ隣接周波数帯の信号を抽出する。また、第 2の隣接周波数帯信号抽出部 3には 、希望波の中心周波数を基準として上下の周波数位置 (希望波に隣接する他の信 号が存在する周波数帯:たとえば、 ± 200kHz)に、さらに一組の BPFを配置し、そ れぞれ隣接周波数帯の信号を抽出する。なお、妨害波の誤検出を回避するために、 第 1の隣接周波数帯信号抽出部 2の BPFの通過帯域幅は、第 2の隣接周波数帯信 号抽出部 3の BPFの通過帯域幅よりも狭く設定する。
[0017] また、上記妨害波検出用しきい値生成部 4は、希望波の信号強度および変調度に 基づいて、妨害波を検出するための基準となるしきい値を制御する。また、妨害波検 出部 5は、上記しきい値および上記で抽出された隣接周波数帯の信号に基づいて、 希望波に影響を与える妨害波が存在するかどうかを判断する。そして、妨害波が存 在すると判断した場合、妨害波の信号強度に基づいて希望波抽出部 1の通過帯域 幅を切り替える制御を行う。
[0018] また、希望波抽出部 1は、フィルタで構成され、上記切り替え制御により通過帯域以 外の妨害波を除去することによって、希望波を抽出する。
[0019] ここで、上記のように構成される妨害波除去装置 (妨害波検出装置を含む)の特徴 的な動作について説明する。
[0020] たとえば、妨害波検出部 5は、上記隣接周波数帯の信号の信号強度のうち、一つ でも上記しきい値を超える信号があれば、妨害波が存在すると判断する。そして、た とえば、妨害波が存在しないと判断した場合 (上記隣接周波数帯の信号強度がすべ て上記しきい値未満の場合)は、通常の通過帯域幅を使用するように希望波抽出部
1を制御する。一方、妨害波が存在すると判断した場合 (上記隣接周波数帯のいず れか一つの信号強度がしきい値以上の場合)は、上記通常の通過帯域幅よりも狭帯 域な通過帯域幅を使用するように希望波抽出部 1を制御する。
[0021] なお、上記しきい値判定において、妨害波検出部 5は、希望波が過変調状態の場 合や希望波の信号強度が基準値未満 (弱電界)の場合、妨害波を誤検出する可能 性がある。そこで、本実施の形態では、希望波が過変調状態の場合や希望波の信号 強度が基準値よりも低い場合は、上記しきい値を上げる制御を行い、この制御後のし きい値を用いて希望波抽出部 1の通過帯域幅を制御する。これにより、希望波抽出 部 1の通過帯域幅を狭帯域に変更し難くし、妨害波の誤検出を回避する。
[0022] このように、本発明にかかる妨害波除去装置は、希望波を抽出するための希望波 抽出部の通過帯域幅を妨害波の状態に基づいて適宜変更することとした。さらに、 上記希望波抽出部の通過帯域幅を変更する際に使用するしきい値を希望波の状態 に基づいて適宜変更することとした。これにより、妨害波の誤検出を回避する目的で 、不必要に希望波抽出部の通過帯域幅を狭く制御することを防止することができ、さ らに、妨害波の誤検出防止と再生信号の品質保持とのバランスを考慮した制御が実 現できる。
[0023] (実施例)
図 2は、本発明にかかる妨害波除去装置の実施例であるラジオ受信機の構成例を 示す図である。本実施例のラジオ受信機は、アンテナ 11、フロントエンド部 12、 IFフ ィルタ (IF Filter) 13、検波部 14、信号強度検出部 15、バンドパスフィルタ (BPF) 1 6, 18, 20および 22、整流処理部 17, 19, 21および 23、変調度検出部 24、制御部 25を備える。
[0024] ここで、本実施例のラジオ受信機の動作を説明する。フロントエンド部 12は、アンテ ナ 11を介して受信した信号を中間周波数にダウンコンバートする。その後、 IFフィル タ 13は、中間周波数にダウンコンバートされた受信信号力 所望の周波数帯の信号 (希望波)を抽出し、出力する。なお、 IFフィルタ 13の通過帯域幅は、変更可能となつ ている。たとえば、隣接妨害波による影響は、その信号強度だけでなく希望波との中 心周波数差によっても大きく異なる。たとえば、 ± 100kHz妨害波は希望波への影響 が大きいので、 IFフィルタ 13の通過帯域幅は、音質を犠牲にしてでも数十 kHz幅ま で狭帯域ィ匕する必要がある。一方で、 ± 200kHz妨害波は同じ信号強度でも希望波 への影響が小さいので、 IFフィルタ 13の通過帯域幅は、約 100kHz帯域幅程度の 狭帯域ィ匕でよぐ希望波の音質を犠牲にする程度が少なくて済む。この IFフィルタ 13 の通過帯域幅は、後述する制御部 25が制御する。そして、検波部 14は、上記 IFフィ ルタ 13の出力にっ 、ての検波(復調)処理を行う。
[0025] また、信号強度検出部 15は、上記ダウンコンバート後の受信信号の信号強度を検 出し、当該検出結果を後述する変調度検出部 24へ送る。
[0026] また、 BPF ( + 100kHz隣接抽出用) 16は、希望波の周波数に対して「 + 100kHz 付近」に存在する信号を検出するためのフィルタである。そして、整流処理部 17は、 BPF16の出力を整流し、制御部 25に送る。同様に、 BPF (— 100kHz隣接抽出用) 18および整流処理部 19, BPF ( + 200kHz隣接抽出用) 20および整流処理部 21, BPF (— 200kHz隣接抽出用) 22および整流処理部 23は、それぞれ、希望波の周 波数に対して「 100kHz付近」, 「 + 200kHz付近」, 「 200kHz付近」に存在す る信号の抽出処理および整流処理を行 ヽ、整流処理を施した信号を制御部 25に送 る。
[0027] 図 3は、希望波に対する BPF16、 18、 20および 22の関係と各 BPFの通過特性の 例を示す図である。上述したように BPF16および 18は、希望波に近い周波数の信 号を検出する。そのため、通過帯域幅を広くした場合、誤って希望波を妨害波として 検出する可能性がある。そのような誤検出 (誤動作)を回避するために、これら BPF1 6および 18の通過帯域幅は、図 3に示したように BPF20および 22の通過帯域幅より も狭く設定されている。
[0028] なお、本実施例のラジオ受信機は、一例として、妨害波が頻繁に現れる帯域である 「希望波に対して + 100, — 100, + 200, —200kHzの位置」に BPFを配置し、効 率よく妨害波を検出できるようにしているが、これに限らず、上記 4つの BPFが配置さ れている間の周波数帯(たとえば、希望波に対して + 150, —150kHzの位置など) に BPFを追加することとしてもよい。また、上記以外の複数箇所に BPFを追加するこ ととしてもよい。これにより、さらに効率的に妨害波を検出できるようになる。
[0029] また、変調度検出部 24は、上記信号強度検出部 15から受け取った受信信号の信 号強度および上記検波部 14によって検波された信号に基づいて希望波の変調度を 算出する。そして、本発明の特徴的な処理を制御する制御部 25においては、上記整 流処理部 17, 19, 21, 23からの入力信号に基づいて希望波に対する妨害波が存 在するかどうかを判断し、当該判断結果に基づいて上記 IFフィルタ 13の通過帯域幅 を制御する。
[0030] つづいて、上記制御部 25が、妨害波の検出処理を行い、 IFフィルタ 13の通過帯 域幅を制御する動作について具体的に説明する。図 4は、本実施例のラジオ受信機 が検出した妨害波の信号強度と IFフィルタ 13が使用する通過帯域幅との関係の一 例を示す図であり、たとえば、上記 BPF16、 18、 20または 22のいずれかが検出した 妨害波の信号強度と IFフィルタ 13が使用する通過帯域幅との関係を示したものであ る。制御部 25は、妨害波の信号強度が図 4に示されたしきい値 # 1未満の場合は、 最も広帯域な通過帯域幅を使用するよう IFフィルタ 13に指示を出す。また、妨害波 の信号強度がしきい値 # 2以上の場合は、最も狭帯域な通過帯域幅を使用するよう I Fフィルタ 13に指示を出す。また、上記以外 (妨害波の信号強度がしきい値 # 1以上 しきい値 # 2未満)の場合は、中間の通過帯域幅を使用するよう IFフィルタ 13に指示 を出す。
[0031] 具体的には、制御部 25は、図 4に示された 0〜tの期間では、広帯域な通過帯域
1
幅を使用するよう IFフィルタ 13を制御する。また、制御部 25は、 tの時点(妨害波の
1
信号強度がしき 、値 # 1に達した時点)で通過帯域幅を中間の帯域幅に切り替える よう IFフィルタ 13を制御し、さらに、 tを経過した時点(妨害波の信号強度がしきい値
2
# 2を超えた時点)で狭帯域な通過帯域幅に切り替えるよう IFフィルタ 13を制御する 。その後、 tの時点 (妨害波の信号強度がしきい値 # 2まで下がった時点)で通過帯
3
域幅を中間の帯域幅に切り替えるよう IFフィルタ 13を制御する。
[0032] また、図 4において、制御部 25が保持する「BPF16または 18が検出した妨害波に 対して使用するしきい値」と「BPF20または 22が検出した妨害波に対して使用するし きい値」は、妨害波が希望波に与える影響を考慮して、それぞれ異なる値 (異なる信 号強度)とする。
[0033] また、制御部 25は、 BPF16、 18、 20または 22が検出した信号の信号強度のうち、 少なくとも一つが特定のしきい値を超えた場合には、隣接妨害波が存在すると判断し 、 IFフィルタ 13の通過帯域幅を狭くするように制御する。一例として、現在の IFフィル タ 13の通過帯域幅が広帯域の状態で、上記 4つの BPFが検出した信号の信号強度 のうち、少なくとも一つがしきい値 # 1以上の場合、 IFフィルタ 13の通過帯域幅は、 中間帯域となる(図 4参照)。これに対して、たとえば、現在の IFフィルタ 13の通過帯 域幅が広帯域の状態で、上記 4つの BPFが検出した信号の信号強度がすべてしき い値 # 1未満の場合、 IFフィルタ 13は、広帯域の通過帯域幅を維持する。
[0034] なお、制御部 25は、図 4に示した例に限らず、たとえば、しきい値を 3つ以上使用し 、それに伴い IFフィルタ 13の通過帯域幅を 3段階以上で切り替えてもよい。さらに、 妨害波の信号強度に応じて通過帯域幅をリニアに切り替えてもよい。また、制御部 2 5は各 BPFが検出した妨害波レベル相互の関係を考慮して (複数の判断要素に基 づ ヽて)前記通過帯域幅を制御してもよ ヽ。
[0035] つづ 、て、制御部 25が、上記しき 、値を調整する処理につ!、て説明する。たとえ ば、希望波が過変調状態の場合 (変調度が高い信号)、通過帯域幅が狭い IFフィル タに通した後に検波処理を行うと、歪み率が大きくなり再生信号の品質が悪ィ匕する。 したがって、希望波が過変調状態の場合は、 IFフィルタ 13の通過帯域幅を狭帯域に 変更し難くすることで、希望波の品質劣化を防止できる。しかしながら、希望波が過 変調状態の場合は、上記妨害波の検出処理において、妨害波を誤検出する可能性 が高くなるため、たとえば、誤検出により IFフィルタ 13の通過帯域幅が狭帯域に変更 されてしまう場合が発生する。そこで、本実施例においては、上記しきい値(図 5の「 基準しきい値」に相当)を上げる制御を行うことにより(図 5の「過変調時しきい値」に相 当)、 IFフィルタ 13の通過帯域幅を狭帯域に変更し難くする。
[0036] また、希望波の変調度が低!、場合であっても、希望波の信号強度が低!、場合には 、妨害波を誤検出する可能性があるので、妨害波の誤検出防止と妨害波の悪影響( 再生信号の品質劣化)とのバランスを考慮して、上記「基準しき!、値」と上記「過変調 時しきい値」との間で、適切な値にしきい値(図 5の「弱電界時しきい値」に相当)を調 整する。
[0037] 以下に、制御部 25が、希望波の状態を確認し、上記しきい値を調整する動作につ いて具体的に説明する。図 6は、受信した希望波の状態に基づいて IFフィルタ 13の 通過帯域幅を制御するためのしきい値を調整する処理の一例を示すフローチャート である。
[0038] 本実施例のラジオ受信機では、フロントエンド部 12が所定の受信処理を実行後 (ス テツプ S1)、信号強度検出部 15が、フロントエンド部 12の出力信号の信号強度を検 出し (ステップ S 2)、さらに、変調度検出部 24が、上記で検出された信号強度に基づ いて希望波の変調度を検出する (ステップ S3)。
[0039] そして、制御部 25は、変調度検出器 24から受け取った希望波の変調度を確認し、 当該希望波が過変調状態の場合 (ステップ S3、 Yes)、希望波の信号強度の強弱に かかわらず、「過変調時しきい値」に基づいて IFフィルタ 13の通過帯域幅を制御する (ステップ S5)。また、制御部 25は、希望波が過変調状態ではない場合 (ステップ S3 、 No)、信号強度検出部 15から受け取った信号強度を確認し、当該希望波の信号 強度が基準値未満 (弱電界)の場合 (ステップ S4、 Yes)、「弱電界時しき 、値」に基 づいて IFフィルタ 13の通過帯域幅を制御する (ステップ S6)。また、制御部 25は、希 望波が過変調状態ではなく (ステップ S3、 No)、かつ希望波の信号強度が基準値以 上の場合 (ステップ S4、 No)、「基準しきい値」に基づいて IFフィルタ 13の通過帯域 幅を制御する (ステップ S7)。
[0040] すなわち、本実施例では、希望波が過変調状態の場合または希望波の信号強度 が基準値未満の場合、制御部 25が、図 4に示した IFフィルタの通過帯域幅を制御す るためのしき!/、値を、それぞれ上記「過変調時しき!、値」または上記「弱電界時しき!ヽ 値」に変更し、 IFフィルタ 13の通過帯域幅を狭帯域に変更し難くする。なお、上記「 過変調時しき!、値」および「弱電界時しき!、値」は、それぞれ変調度または信号強度 に応じて複数段階に切り替えることとしてもょ 、。
[0041] このように、本発明にかかる妨害波除去装置は、希望波を抽出するための IFフィル タの通過帯域幅を妨害波の状態に基づいて適宜変更することとした。さらに、上記 IF フィルタの通過帯域幅を変更する際に使用するしきい値を希望波の状態に基づいて 適宜変更することとした。これにより、妨害波の誤検出を回避する目的で、不必要に I Fフィルタの通過帯域幅を狭く制御することを防止することができ、さらに、妨害波の 誤検出防止と再生信号の品質保持とのバランスを考慮した制御が実現できる。

Claims

請求の範囲
[1] 受信信号に含まれる妨害波を検出する妨害波検出装置であって、
所望の周波数帯の信号 (希望波)の中心周波数を基準として、希望波に隣接する 信号(隣接波)が存在する上下の周波数位置に、 1組のバンドパスフィルタ (BPF)を 配置した第 1の隣接周波数帯信号抽出手段と、
希望波の中心周波数を基準として、前記隣接波とは異なる他の隣接波が存在する 上下の周波数位置に、さらに一組の BPFを配置した第 2の隣接周波数帯信号抽出 手段と、
前記各 BPFの出力信号と、妨害波を検出するための基準となるしきい値と、を比較 した結果、前記各 BPFの出力信号の信号強度の少なくともいずれか一つが前記しき い値を超えた場合に、希望波に影響を与える妨害波が存在すると判断する妨害波検 出手段と、
を備えることを特徴とする妨害波検出装置。
[2] 希望波の中心周波数を基準として、前記周波数位置とは異なる上下の周波数位置 に、さらに一組または複数組の BPFを配置することを特徴とする請求項 1に記載の妨 害波検出装置。
[3] 希望波の信号強度および変調度に基づいて前記しきい値を制御する妨害波検出 用しきい値制御手段、
を備えることを特徴とする請求項 1に記載の妨害波検出装置。
[4] 希望波の信号強度および変調度に基づ!、て前記しき 、値を制御する妨害波検出 用しきい値制御手段、
を備えることを特徴とする請求項 2に記載の妨害波検出装置。
[5] 前記妨害波検出用しきい値制御手段は、希望波が過変調状態の場合、上記しきい 値を上げる制御を行うことを特徴とする請求項 3に記載の妨害波検出装置。
[6] 前記妨害波検出用しきい値制御手段は、希望波が過変調状態の場合、上記しきい 値を上げる制御を行うことを特徴とする請求項 4に記載の妨害波検出装置。
[7] 前記妨害波検出用しきい値制御手段は、希望波の信号強度が低い場合、上記しき い値を上げる制御を行うことを特徴とする請求項 3〜6のいずれか一つに記載の妨害 波検出装置。
[8] 受信信号に含まれる妨害波を除去する妨害波除去装置であって、
受信信号から所望の周波数帯の信号 (希望波)を抽出する希望波抽出手段と、 受信信号に含まれる妨害波を検出する妨害波検出装置と、
を備え、
前記妨害波検出装置は、
所望の周波数帯の信号 (希望波)の中心周波数を基準として、希望波に隣接する 信号(隣接波)が存在する上下の周波数位置に、 1組のバンドパスフィルタ (BPF)を 配置した第 1の隣接周波数帯信号抽出手段と、
希望波の中心周波数を基準として、前記隣接波とは異なる他の隣接波が存在する 上下の周波数位置に、さらに一組の BPFを配置した第 2の隣接周波数帯信号抽出 手段と、
前記各 BPFの出力信号と、妨害波を検出するための基準となるしきい値と、を比較 した結果、前記各 BPFの出力信号の信号強度の少なくともいずれか一つが前記しき い値を超えた場合に、希望波に影響を与える妨害波が存在すると判断する妨害波検 出手段と、
を備え、
前記妨害波検出装置内の妨害波検出手段が、検出した妨害波の信号強度に基づ V、て、前記希望波抽出手段の通過帯域幅の切り替え制御を行!、、
前記希望波抽出手段が、前記切り替え制御により通過帯域以外の妨害波を除去 することによって、希望波を抽出することを特徴とする妨害波除去装置。
[9] 希望波の中心周波数を基準として、前記周波数位置とは異なる上下の周波数位置 に、さらに一組または複数組の BPFを配置することを特徴とする請求項 8に記載の妨 害波除去装置。
[10] 前記妨害波検出装置は、さらに、
希望波の信号強度および変調度に基づいて前記しきい値を制御する妨害波検出 用しきい値制御手段、
を備えることを特徴とする請求項 8に記載の妨害波除去装置。
[11] 前記妨害波検出装置は、さらに、
希望波の信号強度および変調度に基づいて前記しきい値を制御する妨害波検出 用しきい値制御手段、
を備えることを特徴とする請求項 9に記載の妨害波除去装置。
[12] 前記妨害波検出用しきい値制御手段は、希望波が過変調状態の場合、上記しきい 値を上げる制御を行うことを特徴とする請求項 10に記載の妨害波除去装置。
[13] 前記妨害波検出用しきい値制御手段は、希望波が過変調状態の場合、上記しきい 値を上げる制御を行うことを特徴とする請求項 11に記載の妨害波除去装置。
[14] 前記妨害波検出用しきい値制御手段は、希望波の信号強度が低い場合、上記しき い値を上げる制御を行うことを特徴とする請求項 10に記載の妨害波除去装置。
[15] 前記妨害波検出用しきい値制御手段は、希望波の信号強度が低い場合、上記しき
V、値を上げる制御を行うことを特徴とする請求項 11に記載の妨害波除去装置。
[16] 前記妨害波検出用しきい値制御手段は、希望波の信号強度が低い場合、上記しき い値を上げる制御を行うことを特徴とする請求項 12に記載の妨害波除去装置。
[17] 前記妨害波検出用しきい値制御手段は、希望波の信号強度が低い場合、上記しき い値を上げる制御を行うことを特徴とする請求項 13に記載の妨害波除去装置。
[18] 前記妨害波検出手段は、希望波に影響を与える妨害波が存在すると判断した場合
、前記切り替え制御として、前記希望波抽出手段の通過帯域幅を現在よりも狭帯域 に変更する制御を行うことを特徴とする請求項 8〜 17のいずれか一つに記載の妨害 波除去装置。
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