JP2003518861A

JP2003518861A - イメージ除去

Info

Publication number: JP2003518861A
Application number: JP2001548515A
Authority: JP
Inventors: カヴァーキアヌシュ
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2003-06-10
Also published as: KR100735946B1; DE60027314T2; DE60027314D1; US20010027094A1; EP1219021B1; CN1227807C; KR20010108250A; CN1357169A; US6771943B2; WO2001048909A2; EP1219021A2; WO2001048909A3

Abstract

(57)【要約】ラジオ受信機は、従来知られている。従来の受信機は、ＲＦ／イメージ選択度、ＩＦ選択度及び復調のために外部部品を必要とする。他の解決法は、例えば幾つかの訂正アルゴリズムであり、これは高価な解決法である。本発明に係る受信機は、高価なアルゴリズムを必要とすることなく、より優れた除去を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、請求項１のプリアンブル部に記載したような受信機に関する。本発
明は、また、請求項４のプリアンブル部に記載したような方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】

受信機は、従来知られている。従来の受信機のアーキテクチャは、高周波（Ｒ
Ｆ）／イメージ選択度、中間周波（ＩＦ）選択度及び復調のために外部部品を必
要とする。受信機の完全な集積化を容易にするために、多数の新しいアーキテク
チャが提案されている。搬送周波数において情報がほとんど又は全く存在しない
ブロードキャストネットワーク、例えばＧＳＭ又はＤＡＢについては、ゼロ中間
周波数アーキテクチャが優れた解決策である。しかしながら、搬送周波数におい
て多くの情報を有するブロードキャストシステム、例えば標準のＡＭ／ＦＭ放送
は、ゼロ周波数への変換の直流の結果を許容することができない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

従って、この問題を解決するために、低中間周波数アーキテクチャが提案され
ている。しかしながら、非常に低い中間周波数への信号の変換は、この周波数変
換の前にイメージ除去を行うことができないという欠点を有している。これに対
する対応策は、従来よく知られているように、その直交（クアドラチャ）信号処
理を使用することである。クアドラチャ低中間周波数アーキテクチャの制限する
面は、該アーキテクチャが、利得又は位相のような直交チャンネルのパラメータ
の整合に基づいて統合されたイメージ除去を生じることである。実際には、集積
回路における部品の整合は、このイメージ除去を約４０ｄＢまでに制限する。携
帯型モノラルＦＭラジオなどのいくつかのアプリケーションは、この制限を受け
入れることができる。しかし、携帯型及び自動車用のＦＭステレオのように、少
なくとも６０ｄＢのイメージ除去を必要とするアプリケーションもある。この整
合の問題を解決するために、いくつかの訂正アルゴリズムが開発されている。残
念なことに、これらのアルゴリズムは、デジタル化されたものにしか適していな
い。デジタル化に伴う余分なコストは、これらの解決策を、例えば安価な携帯型
ラジオのタイプのアプリケーションの手が届かないものにしてしまう。

【０００４】いくつかの訂正アルゴリズムを有する受信機は、欧州特許ＥＰ−Ｂ−０４９６
６２１号公報から知られている。もっとも、これは、携帯型ラジオ受信機のよう
なより安価なアプリケーションには確かに適していない高価な解決法である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本発明の目的は、極く僅かな追加の複雑さで全ての受信機の実現に適した追加
の効果的なイメージ除去を有する受信機を提供することにある。これは、請求項
１に記載したような本発明に係る受信機により達成される。

【０００６】本発明の着想は、「弱い」イメージ点を、随意に、所望のチャンネルの最も低
い望ましくないＲＦ信号強度を伴う側に位置させることである。この方法におい
ても、回路の実際のイメージ除去は必ずしも増加しないが、実際に感知されるイ
メージ除去は、明らかに改善される。

【０００７】本発明の一態様は、請求項２の特徴を有している。

【０００８】本発明に係る受信機の他の態様は、請求項３の特徴を有している。

【０００９】本発明に係る方法は、請求項４に記載されている。

【００１０】本発明は、図面を参照して実施例として以下に説明され、明らかにされるであ
ろう。

【００１１】

【発明の実施の形態】

図１は、イメージ除去及び／又は複素ＩＦ段フィリタリングを伴わない従来技
術の受信機のＩＦチャンネル特性を表すものである。ここでは、中間周波数は１
５０ｋＨｚ（所望の信号ｄ）であるように選択されており、単純化のため変調は
狭帯域周波数変調（ＦＭ）である。この図から、望ましくない信号（−１５０ｋ
Ｈｚにおけるイメージｉ）が全く除去されていないことが明らかである。これは
、容認できない同一チャンネル干渉を引き起こしてしまう。

【００１２】図２は、複素イメージ除去を伴う従来技術の受信機のＩＦチャンネル特性を表
すものである。この図には、（−１５０ｋＨｚにおいてイメージｉのない）理想
的な状態が鎖線により示されている。ここでも、また、中間周波数は１５０ｋＨ
ｚ（所望の信号ｄ）であるように選択されており、単純化のため変調は狭帯域周
波数変調である。しかし、実際の状態では、部品整合の制限が生じ、集積回路に
おけるこの制限された部品整合が、−１５０ｋＨｚにおけるイメージによる不十
分なイメージ除去の原因となっている。

【００１３】図３には、ＦＭ受信帯域の典型的なＲＦスペクトルの一例が示されている。こ
の図には、込み合っている受信帯域の範囲内において、信号分布がランダムな性
質を有していることが示されている。このようなスペクトルの綿密な検討は、イ
メージ周波数距離における大きな望ましくない信号が、望ましい信号の上又は下
のいずれかに存在し得ることを明らかにしている。本発明では、この信号の統計
的な分布が利用されている。

【００１４】本発明の着想は、「弱い」イメージ点を、随意に、所望のチャンネルの最も低
い望ましくないＲＦ信号強度を伴う側に位置させることである。この方法では、
実際のイメージ除去は必ずしも増加しないが、実際に感知されるイメージ除去は
改善される。

【００１５】図４には、本発明に係る受信機Ｒが示されている。この受信機は、アンテナＡ
Ｎからのアンテナ信号を受け取る入力部Ｉを有している。入力部Ｉは、第１の混
合器ＭＩＸ１及び第２の混合器ＭＩＸ２に結合されている。各混合器は、他の入
力部において、分割器ＤＩＶ及び位相選択器ＰＳを介して発振器ＶＣＯからの第
１及び第２の発振信号を受け取る。動作については、後述する。

【００１６】混合器ＭＩＸ１の出力部は所謂同相信号ＩＳを供給し、混合器ＭＩＸ２の出力
部は所謂直交信号ＱＳを供給する。これらの出力部は共に、フィルタ手段ＦＩＬ
Ｍの入力部にそれぞれ結合されている。

【００１７】上記フィルタ手段は、制限器ＬＩＭを介して復調手段ＤＥＭＭに第１及び第２
の出力信号を供給する。複素信号の復調後、復調された信号は出力部Ｏに供給さ
れ、該出力部Ｏはオーディオ信号ＡＳを例えばスピーカ（図示せず）に供給する
。

【００１８】制限器ＬＩＭは、また、ＲＦレベルの表示である信号を供給するＡ／Ｄコンバ
ータＡＤＣに結合されている。このＡ／Ｄコンバータは、多重分離手段ＤＭＵＸ
と第１及び第２の記憶手段ＬＡＡ，ＬＡＢとに結合されている。２つの記憶され
た値が、比較手段ＣＯＭにおいて比較される。この比較手段は、同調手段ＴＵＮ
を介して電圧制御発振器ＶＣＯに信号を供給する制御手段ＣＭに結合されている
。上記制御手段は、また、第１及び第２の混合器ＭＩＸ１，ＭＩＸ２に対してど
ちらの位相が選択されるかを決定する位相選択器ＰＳに信号を供給する。

【００１９】フィルタ手段ＦＩＬＭの通過帯域位置は、同相及び直交（Ｉ／Ｑ）信号により
決定され、これらの信号は、とりわけ分割された発振器信号の位相方向により規
定される。制御手段ＣＭは、位相関係を設定する分割器の出力部の接続を規定す
る。

【００２０】望ましい周波数Ｆａに関する同調方法は、ここでは以下の通りである。まず、
分割器ＤＩＶの出力位相を任意ではあるが規定された設定とし、かつ、受信機の
オーディオ出力Ｏをミュートした状態で、受信機ＲをＦａ＋２×ＩＦの周波数に
同調させる。イメージ信号は、望ましい信号から２×ＩＦの周波数距離において
存在することに注意されたい。そののち、この望ましくない信号のＲＦレベルを
測定する。これは、制限器ＬＩＭに組み込まれていることが多い、標準のＲＳＳ
Ｉタイプの回路によって行われ得る。この測定されたＲＦレベルの値は、メモリ
に記憶される。これは、図４に示したように、まず、Ａ／ＤコンバータＡＤＣに
より、ＲＦレベルがアナログからデジタルに変換され、そののち、多重分離器Ｄ
ＭＵＸにおいて多重分離され、ラッチ部、例えば第１のラッチ部ＬＡＡに記憶さ
れることにより、簡単に実現される。

【００２１】この受信機は、そののち、分割器ＤＩＶの同じ位相と、依然としてミュート状
態のオーディオ信号とで以て、Ｆａ−２×ＩＦに同調される。ＲＦレベル信号が
再度測定され、第２のラッチ部ＬＡＢに記憶される。図５に、このモードのＩＦ
移動特性が示されている。そののち、これらＲＦ信号強度の測定結果が比較され
、より低い干渉信号の位置が決定される。

【００２２】そののち、制御手段ＣＭが、フィルタ手段のイメージが上記より低い干渉信号
となるように分割器ＤＩＶの出力位相を設定した状態で、受信機は実際のＦａの
周波数に同調される。ここで、同調動作が完了し、オーディオ信号はデミュート
状態にされる。

【００２３】従って、本発明に係る方法の受信機の各同調動作は、３つの別個のステップ、
すなわち２つの測定ステップと最後の同調ステップとに細分される。個々のステ
ップの協調（coordination）は、制御手段ＣＭの制御アルゴリズムにより自動的
に行われる。ユーザがこれらの独立した動作に気付かないことが好ましい。これ
は、上記動作が一般的な同調動作のオーディオミュート状態期間中に行われるか
らである。正確な図面でイメージ除去を表すことができないが、典型的なスペク
トル測定（図３参照）は、更に２０ｄＢのイメージの抑制が効果的に達成され得
ることを示唆している。これは、低中間周波数構造をＦＭステレオアプリケーシ
ョンに適したものにする。

【００２４】上述したアルゴリズムの背後にある原理は、変調方式又は中間周波数の選択に
かかわらず、他の受信システムにも適用され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】イメージ除去を伴わない従来技術の受信機のＩＦチャンネル特性
を表す図である。

【図２】複雑なイメージ除去を伴う従来技術の受信機のＩＦチャンネル特
性を表す図である。

【図３】ＦＭ受信帯域の典型的なＲＦスペクトラムの一例を表す図である
。

【図４】本発明に係る受信機の一例を表す図である。

【図５】本発明に係る受信機のＩＦチャンネル特性の一例を表す図である
。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5K052 BB04 CC04 DD04 EE12 FF03 FF06 FF34 GG23 GG24 GG26 GG57

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アンテナ信号を受け取る入力部と、オーディオ信号を供給する出力部と、同相信号及び直交信号を得るために、前記アンテナ信号を第１及び第２の発振
信号と混合させる第１及び第２の混合手段と、前記同相信号及び前記直交信号をフィルタリングするフィルタ手段と、前記フィルタリングされた直交信号を復調する復調手段と、前記第１及び第２の発振信号を前記第１及び第２の混合手段に供給する発振器
とを有する受信機において、選択された周波数からの第１及び第２の所定の周波数距離における妨害のレベ
ルを測定する測定手段と、前記測定された第１及び第２の妨害のレベルを比較する比較手段と、最も低い妨害のレベルを伴う周波数帯域を選択する選択手段と、前記発振器を制御する制御手段とを有することを特徴とする受信機。
【請求項２】前記制御手段が、更に、前記発振器と前記混合手段との間に
結合された位相選択器に制御信号を供給することを特徴とする請求項１記載の受
信機。
【請求項３】前記測定手段が、Ａ／Ｄコンバータと、多重分離器と、前記
測定された妨害のレベルを記憶する記憶手段とを有することを特徴とする請求項
１記載の受信機。
【請求項４】同調器を所定の周波数に同調させる方法であって、選択された周波数の第１及び第２の所定の周波数距離における第１及び第２の妨
害のレベルの測定と、前記第１及び第２の妨害のレベルの比較と、最も低い前記妨害のレベルを伴う周波数帯域の選択と、前記選択された周波数帯域への受信機の同調とを含む方法。