JP3484980B2 - 無線受信機 - Google Patents
無線受信機Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/233—Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
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- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
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- Power Engineering (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無線受信機に関し，
特に異なった周波数の複数のチャネルを受信可能な無線
受信機に関する。
特に異なった周波数の複数のチャネルを受信可能な無線
受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、携帯電話やモバイルコンピュ
ータ等のさまざまな無線受信機が提供されている。ま
た、最近では、ソフトウェアラジオシステムが考案さ
れ、開発が進められている。
ータ等のさまざまな無線受信機が提供されている。ま
た、最近では、ソフトウェアラジオシステムが考案さ
れ、開発が進められている。
【０００３】このソフトウェアラジオシステムは、同一
の装置が、ソフト的な変更によって、異なった周波数
や、異なった通信方式で通信を行えるという特徴を有し
ている。
の装置が、ソフト的な変更によって、異なった周波数
や、異なった通信方式で通信を行えるという特徴を有し
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、無線受信
機、特に携帯型の無線受信機においては、その消費電力
を低減することが重要な課題であり、低消費電力の無線
受信機の開発が望まれている。
機、特に携帯型の無線受信機においては、その消費電力
を低減することが重要な課題であり、低消費電力の無線
受信機の開発が望まれている。
【０００５】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、低消費電力の無線受信機を提供することを目的と
する。
ので、低消費電力の無線受信機を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、異なった周波数の複数のチャネルを受信
可能であり、ディジタル信号処理によって受信チャネル
を選択可能である受信機において、受信するチャネル周
波数によって、データレートを低減することによって、
消費電力を下げる。
成するために、異なった周波数の複数のチャネルを受信
可能であり、ディジタル信号処理によって受信チャネル
を選択可能である受信機において、受信するチャネル周
波数によって、データレートを低減することによって、
消費電力を下げる。
【０００７】消費電力は、携帯電話、モバイルコンピュ
ータなどで重要な問題であり、信号処理においては、そ
のクロックを低減することによって、消費電力を低減で
きることは周知の事実である。本発明においては、デー
タレートを低減することによって、信号処理に必要なク
ロックを低減し、消費電力を低減する効果を上げる。
ータなどで重要な問題であり、信号処理においては、そ
のクロックを低減することによって、消費電力を低減で
きることは周知の事実である。本発明においては、デー
タレートを低減することによって、信号処理に必要なク
ロックを低減し、消費電力を低減する効果を上げる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【０００９】図１は、本発明による無線受信機の一実施
の形態の主要部の概略ブロック図である。
の形態の主要部の概略ブロック図である。
【００１０】図１を参照すると、本実施の形態の無線受
信機は、入力信号の帯域を制限するアナログフィルタ１
０１と、入力信号をサンプリングしてディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器１０２と、Ａ／Ｄ変換器１０２に
サンプリングクロックを供給する発振器１０３と、信号
処理部１０４とを有する。
信機は、入力信号の帯域を制限するアナログフィルタ１
０１と、入力信号をサンプリングしてディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器１０２と、Ａ／Ｄ変換器１０２に
サンプリングクロックを供給する発振器１０３と、信号
処理部１０４とを有する。
【００１１】信号処理部１０４は、ＤＳＰまたはＣＰＵ
とＲＯＭとＲＡＭとで構成し、ソフトウェアで実現して
もよいし、ゲートアレイまたはＦＰＧＡなどのロジック
で構成し、ハードウェアで実現してもよい。
とＲＯＭとＲＡＭとで構成し、ソフトウェアで実現して
もよいし、ゲートアレイまたはＦＰＧＡなどのロジック
で構成し、ハードウェアで実現してもよい。
【００１２】信号処理部１０４は、Ａ／Ｄ変換器１０２
から受けたディジタルデータ１１８を直交復調する直交
復調部１０５と、直交復調後のＩ、Ｑ信号のデータレー
トを変換する第１のデータレート変換部１１０と、受信
したいチャネルを取り出すディジタルフィルタ部１１１
と、第２のデータレート変換部１１２と、復調部１１３
と、デコードなどの従来からある信号処理を行う次段信
号処理部１１４と、制御部１１５とで構成される。
から受けたディジタルデータ１１８を直交復調する直交
復調部１０５と、直交復調後のＩ、Ｑ信号のデータレー
トを変換する第１のデータレート変換部１１０と、受信
したいチャネルを取り出すディジタルフィルタ部１１１
と、第２のデータレート変換部１１２と、復調部１１３
と、デコードなどの従来からある信号処理を行う次段信
号処理部１１４と、制御部１１５とで構成される。
【００１３】また、直交復調部１０５は、ミキサー１０
６および１０７と、ディジタル発振器１０９と、π／２
シフト部１０８とで構成される。
６および１０７と、ディジタル発振器１０９と、π／２
シフト部１０８とで構成される。
【００１４】図２（ａ）〜（ｇ）および図３（ａ）〜
（ｇ）は、図１に示した実施の形態における可変サンプ
リング周波数低減方法を説明する図である。
（ｇ）は、図１に示した実施の形態における可変サンプ
リング周波数低減方法を説明する図である。
【００１５】以下、本実施の形態の動作について説明す
る。
る。
【００１６】受信可能周波数帯Ｂの範囲内のいくつかの
異なったチャネルを受信可能な無線受信機において、受
信可能な帯域Ｂ内の、ある周波数ｆＩＦｎ（ｎ：任意の
数）を受信する場合の動作について、受信部の一部の構
成を図１に示し説明する。
異なったチャネルを受信可能な無線受信機において、受
信可能な帯域Ｂ内の、ある周波数ｆＩＦｎ（ｎ：任意の
数）を受信する場合の動作について、受信部の一部の構
成を図１に示し説明する。
【００１７】アナログ入力信号１１６は、まずアナログ
フィルタ１０１によって帯域制限される。このアナログ
フィルタ１０１は、受信可能な周波数帯Ｂを通過するフ
ィルタである。
フィルタ１０１によって帯域制限される。このアナログ
フィルタ１０１は、受信可能な周波数帯Ｂを通過するフ
ィルタである。
【００１８】次に、帯域制限された信号１１７は、発振
器１０３で発生されたサンプリング周波数ｆｓのサンプ
リングクロックによって、Ａ／Ｄ変換器１０２において
サンプリングされ、量子化される。ナイキストの定理に
より、このサンプリング周波数ｆｓは、受信可能帯域Ｂ
の２倍以上の周波数である必要がある。このとき、信号
１１８のデータレートはサンプリング周波数ｆｓであ
る。
器１０３で発生されたサンプリング周波数ｆｓのサンプ
リングクロックによって、Ａ／Ｄ変換器１０２において
サンプリングされ、量子化される。ナイキストの定理に
より、このサンプリング周波数ｆｓは、受信可能帯域Ｂ
の２倍以上の周波数である必要がある。このとき、信号
１１８のデータレートはサンプリング周波数ｆｓであ
る。
【００１９】信号処理部１０４は、ソフトウェア構成の
場合にはＤＳＰまたはＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとで構成
され、ロジック構成の場合には同様の機能をゲートアレ
イまたはＦＰＧＡなどで構成される。
場合にはＤＳＰまたはＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとで構成
され、ロジック構成の場合には同様の機能をゲートアレ
イまたはＦＰＧＡなどで構成される。
【００２０】Ａ／Ｄ変換器１０２によってサンプリング
された信号１１８（データレートｆｓ）は、信号処理部
１０４に入る。
された信号１１８（データレートｆｓ）は、信号処理部
１０４に入る。
【００２１】まず、制御部１１５は、受信する周波数ｆ
ＩＦｎを直交復調するために、ミキサー１０６および１
０７とディジタル発振器１０９とπ／２シフト部１０８
とで構成される直交復調部１０５を制御する。具体的に
は、ディジタル発振器１０９を制御して、周波数をｆＩ
Ｆｎに設定する。
ＩＦｎを直交復調するために、ミキサー１０６および１
０７とディジタル発振器１０９とπ／２シフト部１０８
とで構成される直交復調部１０５を制御する。具体的に
は、ディジタル発振器１０９を制御して、周波数をｆＩ
Ｆｎに設定する。
【００２２】直交復調後のＩ、Ｑ信号１１９、１２０
は、第１のデータレート変換部１１０に入る。この第１
のデータレート変換部１１０においては、制御部１１５
の制御の基に、受信する周波数ｆＩＦｎの情報に基づい
て、データレート変換を行い、出力信号１２１、１２２
のデータレートはｆｓｎ（ｎ：任意の数）になる。
は、第１のデータレート変換部１１０に入る。この第１
のデータレート変換部１１０においては、制御部１１５
の制御の基に、受信する周波数ｆＩＦｎの情報に基づい
て、データレート変換を行い、出力信号１２１、１２２
のデータレートはｆｓｎ（ｎ：任意の数）になる。
【００２３】次に、チャネルフィルタの役割をするディ
ジタルフィルタ１１１を通過した信号１２３、１２４
は、第２のデータレート変換部１１２に入力される。制
御部１１５は、第２のデータレート変換部１１２の出力
信号１２５、１２６がデータレートｆｓａ０となるよう
に、第２のデータレート変換部１１２を制御する。この
ときｆｓａ０は、受信に必要な帯域Ｂ０に対してナイキ
スト条件を満たす必要がある。この場合は、信号がベー
スバンドに落ちているため、ｆｓａ０はＢ０以上という
条件になる。
ジタルフィルタ１１１を通過した信号１２３、１２４
は、第２のデータレート変換部１１２に入力される。制
御部１１５は、第２のデータレート変換部１１２の出力
信号１２５、１２６がデータレートｆｓａ０となるよう
に、第２のデータレート変換部１１２を制御する。この
ときｆｓａ０は、受信に必要な帯域Ｂ０に対してナイキ
スト条件を満たす必要がある。この場合は、信号がベー
スバンドに落ちているため、ｆｓａ０はＢ０以上という
条件になる。
【００２４】これらの信号１２５、１２６は復調部１１
３に入力されて復調が行われ、復調後の信号１２７は、
次段信号処理部１１４に渡される。この次段信号処理部
１１４は、従来からある既存の信号処理部であって、構
成要素は、信号フォーマットによる制御や、復号、音声
再生などである。そして、次段信号処理部１１４は、
音、光、音声、ＦＡＸデータ、ＬＣＤデータ、ＰＣデー
タなどを出力する。
３に入力されて復調が行われ、復調後の信号１２７は、
次段信号処理部１１４に渡される。この次段信号処理部
１１４は、従来からある既存の信号処理部であって、構
成要素は、信号フォーマットによる制御や、復号、音声
再生などである。そして、次段信号処理部１１４は、
音、光、音声、ＦＡＸデータ、ＬＣＤデータ、ＰＣデー
タなどを出力する。
【００２５】ところで、第２のデータレート変換部１１
２におけるデータレート変換は、ディジタルフィルタ１
１１内で行われるようにしてもよい。
２におけるデータレート変換は、ディジタルフィルタ１
１１内で行われるようにしてもよい。
【００２６】図２（ａ）〜（ｇ）は、図１に示した実施
の形態における可変サンプリング周波数低減方法を説明
する図である。
の形態における可変サンプリング周波数低減方法を説明
する図である。
【００２７】本装置において、受信可能な帯域Ｂを通過
帯域に含むアナログフィルタの特性と、各々の受信チャ
ネル周波数ｆＩＦ１、ｆＩＦ２を図２（ａ）に示す。
帯域に含むアナログフィルタの特性と、各々の受信チャ
ネル周波数ｆＩＦ１、ｆＩＦ２を図２（ａ）に示す。
【００２８】また、他チャネルによる干渉や、雑音を充
分に切るための条件として、これ以上離れた周波数で充
分な減衰が得られるアナログフィルタ１０１の減衰帯域
Ｂａを表す。ここで言う充分な減衰とは、後に述べる折
り返し雑音が、必要な受信信号にかぶって、感度を劣化
させる影響を及ぼさなくなるレベルである。
分に切るための条件として、これ以上離れた周波数で充
分な減衰が得られるアナログフィルタ１０１の減衰帯域
Ｂａを表す。ここで言う充分な減衰とは、後に述べる折
り返し雑音が、必要な受信信号にかぶって、感度を劣化
させる影響を及ぼさなくなるレベルである。
【００２９】各々が受信する周波数は、周波数ｆＩＦ
１、ｆＩＦ２であり、充分な減衰帯域が得られる周波数
とｆＩＦ１との大きい方の周波数離れをＢ１で表す。ま
た、ナイキストの定義により、受信可能帯域Ｂの２倍以
上であることが必要なＡ／Ｄ変換におけるサンプリング
周波数ｆｓも示している。
１、ｆＩＦ２であり、充分な減衰帯域が得られる周波数
とｆＩＦ１との大きい方の周波数離れをＢ１で表す。ま
た、ナイキストの定義により、受信可能帯域Ｂの２倍以
上であることが必要なＡ／Ｄ変換におけるサンプリング
周波数ｆｓも示している。
【００３０】図２（ｂ）では、直交復調部１０５におい
て、受信周波数ｆＩＦ１をベースバンドに落とす図を示
している。Ｉ、Ｑ信号１１９、１２０とも、周波数変化
は同じであるので、別々には示していない。
て、受信周波数ｆＩＦ１をベースバンドに落とす図を示
している。Ｉ、Ｑ信号１１９、１２０とも、周波数変化
は同じであるので、別々には示していない。
【００３１】図２（ｃ）では、第１のデータレート変換
部１１０において、データレートをｆｓ１に変更した信
号である信号１２１、１２２を示している。折り返し雑
音は、一般的な定義であり、ディジタル信号処理におい
ては、ナイキスト定義に入らない、サンプリング周波数
の１／２以上の周波数は、折り返し雑音となる。つま
り、図２（ｃ）において、折り返し雑音が受信に必要な
通過帯域Ｂ０にかからないようにｆｓ１を設定する必要
がある。このとき、図２（ａ）、（ｂ）に示した減衰域
との周波数離れＢ１が支配的になるため、ｆｓｎ１は、
数１の条件を満たす必要がある。
部１１０において、データレートをｆｓ１に変更した信
号である信号１２１、１２２を示している。折り返し雑
音は、一般的な定義であり、ディジタル信号処理におい
ては、ナイキスト定義に入らない、サンプリング周波数
の１／２以上の周波数は、折り返し雑音となる。つま
り、図２（ｃ）において、折り返し雑音が受信に必要な
通過帯域Ｂ０にかからないようにｆｓ１を設定する必要
がある。このとき、図２（ａ）、（ｂ）に示した減衰域
との周波数離れＢ１が支配的になるため、ｆｓｎ１は、
数１の条件を満たす必要がある。
【００３２】
【数１】ｆｓ１≧Ｂ１＋Ｂ０／２
ここで、Ｂ０は必要な通過帯域である。
【００３３】図２（ｄ）は、ディジタルフィルタ１１１
で必要な帯域Ｂ０を取り出し、第２のデータレート変換
部１１２で、データレートをｆｓａ０に変換した場合の
図である。
で必要な帯域Ｂ０を取り出し、第２のデータレート変換
部１１２で、データレートをｆｓａ０に変換した場合の
図である。
【００３４】既にディジタルフィルタ１１１で帯域制限
したため、サンプリングレートをＢ０の２倍以上である
ｆｓａ０まで下げても折り返し雑音の影響はない。この
信号が、信号１２５、１２６であり、復調部１１３へ送
られる。
したため、サンプリングレートをＢ０の２倍以上である
ｆｓａ０まで下げても折り返し雑音の影響はない。この
信号が、信号１２５、１２６であり、復調部１１３へ送
られる。
【００３５】次に、図２（ｅ）に示すｆＩＦ２の受信に
ついて記述する。このとき、ｆＩＦ１の場合と同様に、
アナログフィルタ１０１の減衰周波数までの周波数離れ
で、大きい方をＢ２とする。
ついて記述する。このとき、ｆＩＦ１の場合と同様に、
アナログフィルタ１０１の減衰周波数までの周波数離れ
で、大きい方をＢ２とする。
【００３６】直交復調を行い、ベースバンドに周波数を
変換し、サンプリング周波数を図２（ｆ）に示すように
ｆｓ２に落とすと、図２（ｆ）に示すような折り返し雑
音が生じる。この折り返し雑音がｆＩＦ２の必要な周波
数帯域Ｂ０に入らないように設定するには、サンプリン
グ周波数ｆｓ２は、数２の条件を満たす必要がある。
変換し、サンプリング周波数を図２（ｆ）に示すように
ｆｓ２に落とすと、図２（ｆ）に示すような折り返し雑
音が生じる。この折り返し雑音がｆＩＦ２の必要な周波
数帯域Ｂ０に入らないように設定するには、サンプリン
グ周波数ｆｓ２は、数２の条件を満たす必要がある。
【００３７】
【数２】ｆｓ２≧Ｂ２＋Ｂ０／２
ここで、Ｂ０は必要な通過帯域である。
【００３８】図２（ｇ）は、ディジタルフィルタ１１１
で必要な帯域Ｂ０を取り出し、第２のデータレート変換
部１１２で、データレートをｆｓａ０に変換した場合の
図である。
で必要な帯域Ｂ０を取り出し、第２のデータレート変換
部１１２で、データレートをｆｓａ０に変換した場合の
図である。
【００３９】既にディジタルフィルタ１１１で帯域制限
したため、サンプリングレートをｆｓａ０まで下げても
折り返し雑音の影響はない。この信号が、信号１２５、
１２６であり、復調部１１３へ送られる。
したため、サンプリングレートをｆｓａ０まで下げても
折り返し雑音の影響はない。この信号が、信号１２５、
１２６であり、復調部１１３へ送られる。
【００４０】これらの結果より、ディジタルフィルタ１
１１に入力されるデータ１２１、１２２のデータレート
ｆｓ１、ｆｓ２を下げるために、各々の受信周波数ｆＩ
Ｆ１、ｆＩＦ２に基づいて、変更することが有効である
ことが分かる。
１１に入力されるデータ１２１、１２２のデータレート
ｆｓ１、ｆｓ２を下げるために、各々の受信周波数ｆＩ
Ｆ１、ｆＩＦ２に基づいて、変更することが有効である
ことが分かる。
【００４１】図３（ａ）〜（ｇ）は、図１に示した実施
の形態における可変サンプリング周波数低減方法を説明
する図である。
の形態における可変サンプリング周波数低減方法を説明
する図である。
【００４２】まず、図３（ａ）に示しているのは、受信
可能帯域Ｂを含むアナログフィルタ帯域と、ナイキスト
の定義により、受信可能帯域Ｂの２倍以上のＡ／Ｄ変換
におけるサンプリング周波数ｆｓである。ここで、受信
する周波数ｆＩＦ３は、アナログフィルタの充分な減衰
帯域Ｂａ（≧受信可能帯域Ｂ）の中心である。
可能帯域Ｂを含むアナログフィルタ帯域と、ナイキスト
の定義により、受信可能帯域Ｂの２倍以上のＡ／Ｄ変換
におけるサンプリング周波数ｆｓである。ここで、受信
する周波数ｆＩＦ３は、アナログフィルタの充分な減衰
帯域Ｂａ（≧受信可能帯域Ｂ）の中心である。
【００４３】図３（ｂ）では、直交復調部１０５におい
て、受信周波数ｆＩＦ３をベースバンドに落としたＩ、
Ｑ信号１１９、１２０を示している。
て、受信周波数ｆＩＦ３をベースバンドに落としたＩ、
Ｑ信号１１９、１２０を示している。
【００４４】図３（ｃ）では、第１のデータレート変換
部１１０において、データレートをｆｓ３に変更した信
号１２１、１２２を示している。つまり、図３（ｃ）に
おいて、折り返し雑音が必要な通過帯域Ｂ０にかからな
いようにｆｓ３を設定しようとすると、ｆｓ３は、数３
の条件を満たす必要がある。
部１１０において、データレートをｆｓ３に変更した信
号１２１、１２２を示している。つまり、図３（ｃ）に
おいて、折り返し雑音が必要な通過帯域Ｂ０にかからな
いようにｆｓ３を設定しようとすると、ｆｓ３は、数３
の条件を満たす必要がある。
【００４５】
【数３】ｆｓ３≧（Ｂａ＋Ｂ０）／２
ここで、Ｂａはアナログフィルタが充分に雑音を切れな
い帯域であり、Ｂ０は必要な通過帯域である。
い帯域であり、Ｂ０は必要な通過帯域である。
【００４６】図３（ｄ）は、ディジタルフィルタ１１１
で必要な帯域Ｂ０を取り出し、第２のデータレート変換
部１１２で、データレートをｆｓａ０に変換した場合の
図である。
で必要な帯域Ｂ０を取り出し、第２のデータレート変換
部１１２で、データレートをｆｓａ０に変換した場合の
図である。
【００４７】既にディジタルフィルタ１１１で帯域制限
し、またｆｓａ０はＢ０以上の周波数であるため、サン
プリングレートをｆｓａ０まで下げても影響はない。こ
の信号が、信号１２５、１２６であり、復調部１１３へ
送られる。
し、またｆｓａ０はＢ０以上の周波数であるため、サン
プリングレートをｆｓａ０まで下げても影響はない。こ
の信号が、信号１２５、１２６であり、復調部１１３へ
送られる。
【００４８】次に、図３（ｅ）における受信する周波数
ｆＩＦ４は、アナログフィルタ１０１の受信可能帯域Ｂ
の一番端のチャネルである。
ｆＩＦ４は、アナログフィルタ１０１の受信可能帯域Ｂ
の一番端のチャネルである。
【００４９】図３（ｆ）では、直交復調部１０５におい
て、受信周波数ｆＩＦ４をベースバンドに落とし、更
に、また、データレート変換部１１０において、データ
レートをｆｓ４に変更した信号１２１、１２２を示して
いる。図３（ｃ）と同様に折り返し雑音が示されてい
る。つまり、図３（ｆ）において、折り返し雑音が必要
な通過帯域Ｂ０にかからないようにｆｓ４を設定する条
件は数４で示される。
て、受信周波数ｆＩＦ４をベースバンドに落とし、更
に、また、データレート変換部１１０において、データ
レートをｆｓ４に変更した信号１２１、１２２を示して
いる。図３（ｃ）と同様に折り返し雑音が示されてい
る。つまり、図３（ｆ）において、折り返し雑音が必要
な通過帯域Ｂ０にかからないようにｆｓ４を設定する条
件は数４で示される。
【００５０】
【数４】ｆｓ４≧（Ｂａ＋Ｂ）／２
ここで、Ｂａはアナログフィルタが充分に雑音を切れな
い帯域であり、Ｂは受信可能な全通過帯域である。
い帯域であり、Ｂは受信可能な全通過帯域である。
【００５１】図３（ｇ）は、ディジタルフィルタ１１１
で必要な帯域を取り出し、第２のデータレート変換部１
１２で、データレートをｆｓａ０に変換した場合の図で
ある。
で必要な帯域を取り出し、第２のデータレート変換部１
１２で、データレートをｆｓａ０に変換した場合の図で
ある。
【００５２】既にディジタルフィルタ１１１で帯域制限
したため、サンプリングレートをｆｓａ０まで下げても
影響はない。この信号が、信号１２５、１２６であり、
復調部１１３へ送られる。
したため、サンプリングレートをｆｓａ０まで下げても
影響はない。この信号が、信号１２５、１２６であり、
復調部１１３へ送られる。
【００５３】これらの結果より、ディジタルフィルタ１
１１に入力するデータのサンプリング周波数ｆｓ３、ｆ
ｓ４は、異なる受信周波数ｆＩＦ３、ｆＩＦ４に依存し
て変更でき、個々にディジタルフィルタの動作周波数を
低減することが出来ることが分かるが、この例におい
て、受信周波数ｆＩＦ３、ｆＩＦ４の条件によるデータ
レートｆｓ３，ｆｓ４は、それぞれ、最小、最大のサン
プリング周波数の条件である。また、サンプリングの条
件が最大になる受信周波数ｆＩＦ４の条件については、
受信可能帯域の最も小さいチャネルでも、最も大きいチ
ャネルでも同様である。
１１に入力するデータのサンプリング周波数ｆｓ３、ｆ
ｓ４は、異なる受信周波数ｆＩＦ３、ｆＩＦ４に依存し
て変更でき、個々にディジタルフィルタの動作周波数を
低減することが出来ることが分かるが、この例におい
て、受信周波数ｆＩＦ３、ｆＩＦ４の条件によるデータ
レートｆｓ３，ｆｓ４は、それぞれ、最小、最大のサン
プリング周波数の条件である。また、サンプリングの条
件が最大になる受信周波数ｆＩＦ４の条件については、
受信可能帯域の最も小さいチャネルでも、最も大きいチ
ャネルでも同様である。
【００５４】図４は、本発明による無線受信機の別の実
施の形態の主要部の概略ブロック図である。
施の形態の主要部の概略ブロック図である。
【００５５】図４を参照すると、本実施の形態の無線受
信機は、入力信号の帯域を制限するアナログフィルタ４
０１と、入力信号をサンプリングしてディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器４０２と、Ａ／Ｄ変換器４０２に
サンプリングクロックを供給する発振器４０３と、信号
処理部４０４とを有する。
信機は、入力信号の帯域を制限するアナログフィルタ４
０１と、入力信号をサンプリングしてディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器４０２と、Ａ／Ｄ変換器４０２に
サンプリングクロックを供給する発振器４０３と、信号
処理部４０４とを有する。
【００５６】信号処理部４０４は、ＤＳＰまたはＣＰＵ
とＲＯＭとＲＡＭとで構成し、ソフトウェアで実現して
もよいし、ゲートアレイまたはＦＰＧＡなどのロジック
で構成し、ハードウェアで実現してもよい。
とＲＯＭとＲＡＭとで構成し、ソフトウェアで実現して
もよいし、ゲートアレイまたはＦＰＧＡなどのロジック
で構成し、ハードウェアで実現してもよい。
【００５７】信号処理部４０４は、Ａ／Ｄ変換器４０２
から受けたディジタルデータ４１６をダウンコンバージ
ョンするダウンコンバージョン部４０５と、ダウンコン
バージョン後の信号のデータレートを変換する第１のデ
ータレート変換部４０８と、受信したいチャネルを取り
出すディジタルフィルタ部４０９と、第２のデータレー
ト変換部４１０と、復調部４１１と、デコードなどの従
来からある信号処理を行う次段信号処理部４１２と、制
御部４１３とで構成される。
から受けたディジタルデータ４１６をダウンコンバージ
ョンするダウンコンバージョン部４０５と、ダウンコン
バージョン後の信号のデータレートを変換する第１のデ
ータレート変換部４０８と、受信したいチャネルを取り
出すディジタルフィルタ部４０９と、第２のデータレー
ト変換部４１０と、復調部４１１と、デコードなどの従
来からある信号処理を行う次段信号処理部４１２と、制
御部４１３とで構成される。
【００５８】また、ダウンコンバージョン部４０５は、
ミキサー４０６とディジタル発振器４０７とで構成され
る。
ミキサー４０６とディジタル発振器４０７とで構成され
る。
【００５９】図５（ａ）〜（ｄ）は、図４に示した実施
の形態における可変サンプリング周波数低減方法を説明
する図である。
の形態における可変サンプリング周波数低減方法を説明
する図である。
【００６０】以下、本実施の形態の動作について説明す
る。
る。
【００６１】受信可能周波数帯Ｂの範囲内のいくつかの
異なったチャネルを受信可能な無線受信機において、受
信可能な帯域Ｂ内の、ある周波数ｆＩＦｎ（ｎ：任意の
数）を受信する場合の動作について、受信部の一部の構
成を図４に示し説明する。
異なったチャネルを受信可能な無線受信機において、受
信可能な帯域Ｂ内の、ある周波数ｆＩＦｎ（ｎ：任意の
数）を受信する場合の動作について、受信部の一部の構
成を図４に示し説明する。
【００６２】アナログ入力信号４１４は、まずアナログ
フィルタ４０１によって帯域制限される。このアナログ
フィルタ４０１は、受信可能な周波数帯Ｂを通過するフ
ィルタである。
フィルタ４０１によって帯域制限される。このアナログ
フィルタ４０１は、受信可能な周波数帯Ｂを通過するフ
ィルタである。
【００６３】次に、帯域制限された信号４１５は、発振
器４０３で発生されたサンプリング周波数ｆｓのサンプ
リングクロックによって、Ａ／Ｄ変換器４０２において
サンプリングされ、量子化される。ナイキストの定理に
より、このサンプリング周波数ｆｓは、受信可能帯域Ｂ
の２倍以上の周波数である必要がある。このとき、信号
４１６のデータレートはサンプリング周波数ｆｓであ
る。
器４０３で発生されたサンプリング周波数ｆｓのサンプ
リングクロックによって、Ａ／Ｄ変換器４０２において
サンプリングされ、量子化される。ナイキストの定理に
より、このサンプリング周波数ｆｓは、受信可能帯域Ｂ
の２倍以上の周波数である必要がある。このとき、信号
４１６のデータレートはサンプリング周波数ｆｓであ
る。
【００６４】信号処理部４０４は、ソフトウェア構成の
場合にはＤＳＰまたはＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとで構成
され、ロジック構成の場合には同様の機能をゲートアレ
イまたはＦＰＧＡなどで構成される。
場合にはＤＳＰまたはＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとで構成
され、ロジック構成の場合には同様の機能をゲートアレ
イまたはＦＰＧＡなどで構成される。
【００６５】Ａ／Ｄ変換器４０２によってサンプリング
された信号４１６（データレートｆｓ）は、信号処理部
４０４に入る。
された信号４１６（データレートｆｓ）は、信号処理部
４０４に入る。
【００６６】まず、制御部４１３は、受信する周波数ｆ
ＩＦｎをダウンコンバージョンするために、ミキサー４
０６とディジタル発振器４０７とで構成されるダウンコ
ンバージョン部４０５を制御する。具体的には、ディジ
タル発振器４０７を制御して、周波数をｆＩＦｎ−ｆＩ
Ｆ０またはｆＩＦｎ＋ｆＩＦ０に設定する。このとき、
ｆＩＦ０は、復調部４１１において復調のために必要と
される周波数である。
ＩＦｎをダウンコンバージョンするために、ミキサー４
０６とディジタル発振器４０７とで構成されるダウンコ
ンバージョン部４０５を制御する。具体的には、ディジ
タル発振器４０７を制御して、周波数をｆＩＦｎ−ｆＩ
Ｆ０またはｆＩＦｎ＋ｆＩＦ０に設定する。このとき、
ｆＩＦ０は、復調部４１１において復調のために必要と
される周波数である。
【００６７】この結果、ダウンコンバージョン後の信号
４１７はｆＩＦ０になる。この信号４１７が、第１のデ
ータレート変換部４０８に入る。ここで、制御部４１３
は，受信する周波数ｆＩＦｎの情報に基づいて、データ
レート変換を行い、出力信号４１８のデータレートはｆ
ｓｂｎ（ｎ：任意の数）になる。
４１７はｆＩＦ０になる。この信号４１７が、第１のデ
ータレート変換部４０８に入る。ここで、制御部４１３
は，受信する周波数ｆＩＦｎの情報に基づいて、データ
レート変換を行い、出力信号４１８のデータレートはｆ
ｓｂｎ（ｎ：任意の数）になる。
【００６８】次に、チャネルフィルタの役割をするディ
ジタルフィルタ４０９を通過した信号４１９は、第２の
データレート変換部４１０に入力される。制御部４１３
は、第２のデータレート変換部４１０の出力信号４２０
がデータレートｆｓｂ０となるように、第２のデータレ
ート変換部４１０を制御する。このときｆｓｂ０は、信
号４２０の周波数ｆＩＦ０および受信に必要な帯域Ｂ０
に対してナイキスト条件を満たす必要がある。この場合
は、ｆｓｂ０≧２×（ｆＩＦ０＋Ｂ０／２）という条件
になる。
ジタルフィルタ４０９を通過した信号４１９は、第２の
データレート変換部４１０に入力される。制御部４１３
は、第２のデータレート変換部４１０の出力信号４２０
がデータレートｆｓｂ０となるように、第２のデータレ
ート変換部４１０を制御する。このときｆｓｂ０は、信
号４２０の周波数ｆＩＦ０および受信に必要な帯域Ｂ０
に対してナイキスト条件を満たす必要がある。この場合
は、ｆｓｂ０≧２×（ｆＩＦ０＋Ｂ０／２）という条件
になる。
【００６９】信号４２０は復調部４１１に入力されて復
調が行われ、復調後の信号４２１は、次段信号処理部４
１２に渡される。この次段信号処理部４１２は、従来か
らある既存の信号処理部であって、構成要素は、信号フ
ォーマットによる制御や、復号、音声再生などである。
そして、次段信号処理部４１２は、音、光、音声、ＦＡ
Ｘデータ、ＬＣＤデータ、ＰＣデータなどを出力する。
調が行われ、復調後の信号４２１は、次段信号処理部４
１２に渡される。この次段信号処理部４１２は、従来か
らある既存の信号処理部であって、構成要素は、信号フ
ォーマットによる制御や、復号、音声再生などである。
そして、次段信号処理部４１２は、音、光、音声、ＦＡ
Ｘデータ、ＬＣＤデータ、ＰＣデータなどを出力する。
【００７０】ところで、第２のデータレート変換部４１
０におけるデータレート変換は、ディジタルフィルタ４
０９内で行われるようにしてもよい。
０におけるデータレート変換は、ディジタルフィルタ４
０９内で行われるようにしてもよい。
【００７１】図５（ａ）〜（ｄ）は、図４に示した実施
の形態における可変サンプリング周波数低減方法を説明
する図である。
の形態における可変サンプリング周波数低減方法を説明
する図である。
【００７２】まず、図５（ａ）に示しているのは、受信
可能帯域Ｂを含むアナログフィルタ帯域と、ナイキスト
の定義により、受信可能帯域ＢＢの２倍以上のＡ／Ｄ変
換におけるサンプリング周波数ｆｓと、受信する周波数
ｆＩＦ５である。
可能帯域Ｂを含むアナログフィルタ帯域と、ナイキスト
の定義により、受信可能帯域ＢＢの２倍以上のＡ／Ｄ変
換におけるサンプリング周波数ｆｓと、受信する周波数
ｆＩＦ５である。
【００７３】図５（ｂ）では、ダウンコンバージョン部
４０５において、受信周波数ｆＩＦ５を復調のために必
要な周波数ｆＩＦ０に落とした信号４１７を示してい
る。
４０５において、受信周波数ｆＩＦ５を復調のために必
要な周波数ｆＩＦ０に落とした信号４１７を示してい
る。
【００７４】図５（ｃ）では、第１のデータレート変換
部４０８において、データレートをｆｓ５に変更した信
号である信号４１８を示している。つまり、図５（ｃ）
において、折り返し雑音が受信に必要な通過帯域Ｂ０に
かからないようにｆｓ５を設定する必要がある。
部４０８において、データレートをｆｓ５に変更した信
号である信号４１８を示している。つまり、図５（ｃ）
において、折り返し雑音が受信に必要な通過帯域Ｂ０に
かからないようにｆｓ５を設定する必要がある。
【００７５】図５（ｄ）は、ディジタルフィルタ４０９
で必要な帯域Ｂ０を取り出し、第２のデータレート変換
部４１０で、データレートをｆｓｂ０に変換した場合の
図である。
で必要な帯域Ｂ０を取り出し、第２のデータレート変換
部４１０で、データレートをｆｓｂ０に変換した場合の
図である。
【００７６】既にディジタルフィルタ４０９で帯域制限
してあり、また、ｆｓｂ０は、ｆｓｂ０≧２×（ｆＩＦ
０＋Ｂ０／２）の条件を満たす周波数であるため、サン
プリングレートをｆｓｂ０まで下げても折り返し雑音の
影響はない。この信号が、信号４２０であり、復調部４
１１へ送られる。
してあり、また、ｆｓｂ０は、ｆｓｂ０≧２×（ｆＩＦ
０＋Ｂ０／２）の条件を満たす周波数であるため、サン
プリングレートをｆｓｂ０まで下げても折り返し雑音の
影響はない。この信号が、信号４２０であり、復調部４
１１へ送られる。
【００７７】なお、本発明では、複数のチャネル周波数
を含む装置を前提としているため、ＦＤＭＡと考えられ
るが、実際にはＣＤＭＡを行うチャネルや、ＴＤＭＡを
行うチャネルをもその同時受信可能帯域に含むことがで
きる。
を含む装置を前提としているため、ＦＤＭＡと考えられ
るが、実際にはＣＤＭＡを行うチャネルや、ＴＤＭＡを
行うチャネルをもその同時受信可能帯域に含むことがで
きる。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異なった周波数の複数のチャネルを受信可能であり、デ
ィジタル信号処理によって受信チャネルを選択可能であ
る無線受信機において、受信するチャネル周波数によっ
てデータレートを低減することによって、消費電力を下
げることができる。
異なった周波数の複数のチャネルを受信可能であり、デ
ィジタル信号処理によって受信チャネルを選択可能であ
る無線受信機において、受信するチャネル周波数によっ
てデータレートを低減することによって、消費電力を下
げることができる。
【図１】本発明による無線受信機の一実施の形態の主要
部の概略ブロック図である。
部の概略ブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、図１に示した実施の形態に
おける可変サンプリング周波数低減方法を説明する図で
ある。
おける可変サンプリング周波数低減方法を説明する図で
ある。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、図１に示した実施の形態に
おける可変サンプリング周波数低減方法を説明する図で
ある。
おける可変サンプリング周波数低減方法を説明する図で
ある。
【図４】本発明による無線受信機の別の実施の形態の主
要部の概略ブロック図である。
要部の概略ブロック図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、図４に示した実施の形態に
おける可変サンプリング周波数低減方法を説明する図で
ある。
おける可変サンプリング周波数低減方法を説明する図で
ある。
１０１、４０１ アナログフィルタ
１０２、４０２ Ａ／Ｄ変換器
１０３、４０３ 発振器
１０４、４０４ 信号処理部
１０５ 直交復調部
４０５ ダウンコンバージョン部
１０６、１０７、４０６ ミキサー
１０８ π／２シフト部
１０９、４０７ ディジタル発振器
１１０、４０８ 第１のデータレート変換部
１１１、４０９ ディジタルフィルタ
１１２、４１０ 第２のデータレート変換部
１１３、４１１ 復調部
１１４、４１２ 次段信号処理部
１１５、４１３ 制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−231417（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−338796（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−21988（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−183450（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−136780（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−286248（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−66244（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03M 1/12
H04B 1/16
H04L 27/22
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のチャネル周波数を受信することが
可能な無線受信機において、 受信信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器によってディジタル変換された信号を直
交復調する直交復調部と、 該直交復調部によって直交復調された複数のチャネル周
波数を含む信号のデータレートを変換するデータレート
変換部と、 該データレート変換部によってデータレートを変換され
た信号を復調する復調部と を備えたことを特徴とする無線受信機。 - 【請求項２】 複数のチャネル周波数を受信することが
可能な無線受信機において、 受信信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器によってディジタル変換された信号をダ
ウンコンバージョンするダウンコンバージョン部と、 該ダウンコンバージョン部によってダウンコンバージョ
ンされた複数のチャネル周波数を含む信号のデータレー
トを変換するデータレート変換部と、 該データレート変換部によってデータレートを変換され
た信号を復調する復調部と を備えたことを特徴とする無線受信機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17523698A JP3484980B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 無線受信機 |
| US09/337,849 US6748206B1 (en) | 1998-06-23 | 1999-06-21 | Low-power-consumption radio receiver |
| EP10157250A EP2200237A3 (en) | 1998-06-23 | 1999-06-23 | Radio receiver for different data rates |
| EP99304956A EP0967760A3 (en) | 1998-06-23 | 1999-06-23 | Radio receiver for different data rates |
| EP10174059A EP2249531A3 (en) | 1998-06-23 | 1999-06-23 | Radio receiver for different data rates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17523698A JP3484980B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 無線受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000013228A JP2000013228A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3484980B2 true JP3484980B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=15992650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17523698A Expired - Fee Related JP3484980B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 無線受信機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6748206B1 (ja) |
| EP (3) | EP2200237A3 (ja) |
| JP (1) | JP3484980B2 (ja) |
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