JP2002111528A - 受信機 - Google Patents

受信機

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JP2002111528A
JP2002111528A JP2000287667A JP2000287667A JP2002111528A JP 2002111528 A JP2002111528 A JP 2002111528A JP 2000287667 A JP2000287667 A JP 2000287667A JP 2000287667 A JP2000287667 A JP 2000287667A JP 2002111528 A JP2002111528 A JP 2002111528A
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    • 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
    • H04B1/16Circuits
    • H04B1/26Circuits for superheterodyne receivers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/16Multiple-frequency-changing
    • H03D7/165Multiple-frequency-changing at least two frequency changers being located in different paths, e.g. in two paths with carriers in quadrature
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D3/00Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
    • H03D3/007Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by converting the oscillations into two quadrature related signals

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタル信号処理による信号発生器の消費電
力を増大させることなく低いスプリアスレベルと高い周
波数精度を得る。 【解決手段】 受信信号を第1のデジタルローカル発振
器206を基準信号として動作する位相ロックループ2
08の出力によりIF信号に変換する第1のミキサー2
03と、第1のミキサーの出力をAD変換して出力信号
を、第2のデジタルローカル発振器307の出力により
検波器処理周波数に変換する第2のミキサー302とを
備え、第1のミキサー203とAD変換器204との間
や、AD変換器と第2のミキサーとの間に、フィルタ2
09を設け、第1のデジタルローカル発振器の発振可能
な周波数ステップを、第2のデジタルローカル発振器よ
り大きい設定とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号発生器の消費
電力を増大させることなくIF(中間周波数)信号をデ
ジタル信号処理する受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の受信機として、受信信号をRF部
やIF部にてサンプリングし、デジタル信号処理によっ
て信号の選択および検波を行うものがある。図4は、従
来の受信機を示すブロック図である。この従来の受信機
では、デジタル信号処理による信号発生器103からの
出力信号をリファレンスとして、位相ロックループ(P
LL)102からローカル信号を出力させ、このローカ
ル信号により前記受信したRF信号等を第1のミキサー
101でIF変換し、このIF変換出力をサンプリング
したデジタル信号を、デジタルダウンコンバータ(DD
C)110内の第2のミキサー111によるデジタル信
号処理によってベースバンド信号に変換している。とこ
ろがこのような受信機においては、第1のミキサー10
1に用いるローカル発振器に、リファレンス信号発生部
での演算処理によってスプリアスが発生し、これらのう
ち、ローカル周波数から離れているスプリアスは、PL
L102の作用によって抑圧されるものの、ローカル周
波数に近いスプリアスは抑圧されず、結果として隣接チ
ャンネルに対する妨害特性を悪化させていた。
【0003】一方、このような問題に対し、(1)デジ
タル信号処理による信号発生器のスプリアスを問題ない
レベルまで下げるために演算精度の向上を図ったり、
(2)デジタル信号処理による信号発生器にローカル発
振器(DDS)を用いたとき、このローカル発振器にお
いて発生するスプリアスを拡散して、スプリアスのピー
クレベルを軽減するDither法を採用したり、
(3)ローカル発振器(DDS)のスプリアス発生がロ
ーカル発振器(DDS)の発振周波数に依存することを
利用してスプリアスが発生しない周波数で使用したりす
るなどの対応策が取られていた。この、スプリアスが発
生しない周波数で使用する方法としては、PLLでの分
周及び逓倍値とDDSの出力周波数の組合せの内、最も
よい組合せを選択して使用する方法などが知られてい
る。なお、上記PLL102のようなDDS駆動PLL
では、PLLのループフィルタの帯域を狭くすると、ス
プリアスが抑圧されない帯域を狭くすることができる
が、その代わりにPLLの応答速度が遅くなることが知
られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなスプリアス対策にあっても、それぞれ(1)回路規
模と消費電力の増大を招いたり、(2)スプリアスレベ
ルを下げる前記方法を採用した場合よりは少ないが、依
然として回路規模および消費電力の増大とC/Nの悪化
とを招き、さらに(3)利用可能な周波数が制限される
といった問題があった。特に、PLLの応答特性やC/
N特性を良くするために、前記デジタル信号処理による
信号発生器の出力周波数を高くするほど、デジタル信号
処理部における消費電力のウェイトが大きくなるために
大きな問題となっていた。
【0005】本発明は、前記のような問題を解決するも
のであり、デジタル信号処理による信号発生器の消費電
力を増大させることなく、低いスプリアスレベルと高い
周波数精度を得ることができる受信機を得ることを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、請
求項1に記載の受信機は、RF信号またはIF信号を入
力として、これを第1のデジタルローカル発振器出力を
基準信号として動作する位相ロックループの出力により
IF信号に変換する第1のミキサーと、該第1のミキサ
ーの出力信号をAD変換器にてデジタル信号に変換し
て、このデジタル信号を、デジタルダウンコンバータに
設けられて、第2のデジタルローカル発振器の出力によ
り検波器処理周波数に変換する第2のミキサーとを備え
た受信機であって、前記第1のミキサーとAD変換器と
の間、もしくは該AD変換器と前記第2のミキサーとの
間に帯域制限を目的としたフィルタを設け、前記第1の
デジタルローカル発振器の発振可能な周波数ステップ
を、前記第2のデジタルローカル発振器の発振可能な周
波数ステップより大きい設定としたものである。
【0007】また、請求項2に記載の受信機は、請求項
1に記載の受信機において、前記第1のデジタルローカ
ル発振器および第2のデジタルローカル発振器を正弦波
/余弦波を出力するダイレクトデジタルシンセサイザと
したものである。
【0008】また、請求項3に記載の受信機は、請求項
2に記載の受信機において、前記第1のデジタルローカ
ル発振器としてのダイレクトデジタルシンセサイザの位
相演算語長を、位相データを正弦波/余弦波に変換する
正弦波/余弦波テーブルの入力語長に一致させるように
したものである。
【0009】また、請求項4に記載の受信機は、請求項
1に記載の受信機において、前記第1のデジタルローカ
ル発振器においてはテーブル読み出し方式(テーブルル
ックアップ方式)を用いて、位相を正弦波/余弦波に変
換するための正弦波/余弦波テーブルを順次読み出すよ
うにしたものである。
【0010】また、請求項5に記載の受信機は、請求項
4に記載の受信機において、正弦波/余弦波テーブル長
を可変長としたものである。
【0011】また、請求項6に記載の受信機は、請求項
4または請求項5に記載の受信機において、複数周期の
データを持つ正弦波/余弦波テーブルを用いるようにし
たものである。
【0012】また、請求項7に記載の受信機は、請求項
1乃至請求項6のいずれかに記載の受信機において、帯
域制限を目的とした前記フィルタを、前記AD変換器と
第2のミキサーとの間に設けられて、前記フィルタ出力
のサンプリング周波数を下げるデシメーションフィルタ
としたものである。
【0013】また、請求項8に記載の受信機は、請求項
1乃至請求項7のいずれかに記載の受信機において、前
記フィルタの帯域幅を、通信チャンネル帯域幅+ローカ
ル発振器の出力周波数ステップとしたものである。
【0014】また、請求項9に記載の受信機は、請求項
1乃至請求項8のいずれかに記載の受信機において、前
記フィルタをFIRフィルタとし、デジタルダウンコン
バータ周波数の設定時に、通信チャンネル帯域幅の半分
の帯域を持つ基準LPF係数に、cos(nω)(ωは
フィルタのあるIF周波数)を乗じてフィルタ用BPF
係数としたものである。ここでいう基準LPF係数に、
cos(nω)を乗じたフィルタ用BPF係数とは、実
係数実/複素BPFの係数のことを指す。この実/複素
BPFとは、係数が実数または複素数であることと、信
号パスが実数または複素数であることとを含むBPFで
ある。また、請求項10に記載の受信機は、請求項9に
記載の受信機において、前記LPF係数に乗算するco
s(nω)を得るために、デジタルローカル発振器を用
いたものである。
【0015】また、請求項11に記載の受信機は、請求
項1乃至請求項8のいずれかに記載の受信機において、
前記フィルタをFIRフィルタとし、デジタルダウンコ
ンバータ周波数の設定時に、通信チャンネル帯域幅の半
分の帯域を持つ基準LPF係数に、eのi(nω)乗の
値(ωはフィルタのあるIF周波数)を乗じてフィルタ
用BPF係数としたものである。ここでいう基準LPF
係数に、eのi(nω)乗の値を乗じたフィルタ用BP
F係数とは、複素係数実/複素BPFの係数のことを指
す。この実/複素BPFとは、係数が実数または複素数
であることと、信号パスが実数または複素数であること
とを含むBPFである。また、請求項12に記載の受信
機は、請求項11に記載の受信機において、前記LPF
係数に乗算するeのi(nω)乗の値を得るために、デ
ジタルローカル発振器を用いたものである。
【0016】また、請求項13に記載の受信機は、請求
項1乃至請求項12のいずれかに記載の受信機におい
て、前記第1のデジタルローカル発振器のサンプリング
クロックを、水晶発振器の出力として得るようにしたも
のである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
について説明する。図1は本発明の受信機を示すロック
図である。この受信機においては、アンテナ201によ
り受信された受信信号fa1(t)がRF部202を通
して第1のミキサー203に入力されて、AD変換器
(ADC)204に入力すべきIF周波数に変換され
る。また、前記第1のミキサー203には、デジタル信
号処理部205内のダイレクトデジタルシンセサイザと
しての第1のデジタルローカル発振器(DDS1)20
6の出力(周波数Fc1)にもとづき、デジタルアナロ
グ変換器(DAC)207を通して得た信号をリファレ
ンス信号C1(t)として動作するPLL208の出力
信号が、ローカル信号として入力される。ここで、受信
信号fa1(t)は、PLL208の出力周波数kFc
1の出力pc1(t)により第1のIF周波数に変換さ
れて、fa2(t)とされる。
【0018】続いて、この第1のIF周波数fa2
(t)の信号は、バンドパスフィルタ(BPF)209
を通してアナログデジタル変換器(ADC)204に入
力され、サンプリング周波数Fs1でサンプリングされ
てデジタルfd1(t)に変換される。さらに、このデ
ジタル信号はデジタル信号処理部205のデジタルダウ
ンコンバータ(DDC)210に設けられた、図2に示
すようなBPF特性を持つFIRフィルタ301に入力
される。このFIRフィルタ301では、デジタル信号
fa1(t)はダウンサンプル時のエイリアシング発生
周波数等の目的チャンネル帯以外の周波数成分を抑圧
し、1/nダウンサンプルされてサンプリング周波数F
s2となる。なお、図1において、符号212は発振器
(水晶発振器)、213はローカル信号を基準信号に一
致させるPLL、214はベースバンド(BB)回路2
11で用いるクロックを生成する分周回路(1/i)で
ある。
【0019】また、本発明では、AD変換器204によ
るAD変換出力をダウンサンプリング処理しやすい周波
数とするために、デジタルダウンコンバータ210内に
乗算器302、303からなる第2のミキサー304を
設けて、この第2のミキサー304により別のIF周波
数に変換した受信IF信号からそれぞれバンドパスフィ
ルタ305、306により目的チャンネル帯域の受信I
F信号のみを取り出して、ダウンサンプリングを行う構
成としている。
【0020】すなわち、図2において、サンプリング周
波数Fs2にダウンサンプリングされた受信IF信号f
d2(t)は、第2のミキサー304にて第2のデジタ
ルローカル発振器(DDS2)307からの周波数Fc
2のローカル信号c2(t)および−s2(t)とそれ
ぞれ乗算されて複素化され、ベースバンド周波数Fbの
信号f3(t)となる。そして、このベースバンド信号
は、ロールオフフィルタとしての前記フィルタ305、
306を通過して、図1のベースバンド処理部211へ
出力される。FIRフィルタ301の係数は、デジタル
ダウンコンバータ210のスタートアップ時または第1
のデジタルローカル発振器(DDS1)206の周波数
設定時(チャンネル設定時)に、基準ローパスフィルタ
(LPF)308の係数と第2のデジタルローカル発振
器(DDS2)307出力の実数成分である信号c2
(t)とを乗算器309にて乗算して得る。ここで得ら
れたFIRフィルタ301の係数は実係数となる。な
お、基準ローパスフィルタ(LPF)308の係数と第
2のデジタルローカル発振器(DDS2)307出力の
複素信号c2(t)および−s2(t)とを乗算器30
9にて乗算するようにすれば、FIRフィルタ301の
係数は複素係数となる。また、FIRフィルタ301
は、演算量を低減するためにポリフェーズフィルタとす
ることもできる。
【0021】また、前記DDS1、DDS2におけるス
プリアスの発生とそのレベルは以下の理論式で説明され
る。すなわち、位相誤差によるスプリアスの最悪値(C
/S)は、下式のようになる。
【0022】
【数1】
【0023】また、振幅誤差によるスプリアスの最悪値
(C/S)は、下式のようになる。
【0024】
【数2】
【0025】なお、これらの理論式については、「Spur
reduction techniques in sine output direct digita
l synthesis, Proceedings of the IEEE International
Frequency Control Symposium, 1996」に記載されてい
る。本発明は、前記のように周波数ステップは粗いがス
プリアスが少ない第1のデジタルローカル発振器(DD
S1)をリファレンスとするPLL208と、周波数ス
テップは細かいがスプリアス特性は必ずしも良くない第
2のデジタルローカル発振器(DDS2)307を用い
て2段階で周波数変換を行うことで、回路規模や消費電
力を増大させることなく、所望の周波数ステップの受信
機を構成できる。第1のデジタルローカル発振器206
および第2のデジタルローカル発振器307を正弦波/
余弦波を出力するダイレクトデジタルシンセサイザとす
ることで、各デジタルローカル発振器の発生方式とし
て、特性が良く解析される。また他の例として考えられ
るCORDICでは、演算量を減らすとスプリアスが増
大するため、本発明に単純には適用できない。しかし、
PLL208のリファレンス用デジタルローカル発振器
をDDSとし、第2のデジタルローカル発振器307に
CORDICを用いることは可能であり、本発明の趣旨
にも適っている。なお、上記CORDICとは、「COor
dinate Rotation DIgital Computer」のことであり、三
角関数の演算を行うためのデジタル回路として知られて
いる。
【0026】また、第1のローカル発振器により正弦波
/余弦波テーブルを順次読み出すことで、第1のローカ
ル発振器206を、位相誤差を原因とするスプリアス発
生のない条件にて使用することができる。ここで、正弦
波/余弦波テーブルにはテーブルデータを書き込んだR
OM(リードオンリメモリ)を使用するが、RAM(ラ
ンダムアクセスメモリ)を使用して、電源投入時にテー
ブルデータを書き込むようにしてもよい。また、第1の
デジタルローカル発振器(DDS1)206において、
位相誤差を原因とするスプリアス特性は、位相演算部と
ROMの位相語長(アドレス長=ROMサイズ)の差を
(=再量子化error)1bit減じる毎に6.02
dB改善される。位相演算語長を固定としたとき、スプ
リアス改善のために1bitROMのアドレス語長を増
す毎に回路規模(ROM)サイズが2倍となり、消費電
力もほぼ2倍となる。DDSの出力語長(=ROMデー
タ長)を原因とするスプリアス特性はDDSの出力語長
により決まり、1bit長くする毎に6.02dB改善
される。ROMデータ長は1bit増しても、回路規模
/消費電力ともに語長の比で変化する11bit出力を
12bit出力としても回路規模/消費電力増大は12
/11=1.091(=1.0+1.0/LSB)倍に
過ぎず、2倍の変化がある位相スプリアス改善と大きな
差がある。DDSの出力ステップを粗くすることで位相
演算語長とROMの位相語長を一致させても短いROM
アドレス長で済む。また、回路規模増大に対するスプリ
アス改善効果に優れたDDS出力語長を決定することに
よりスプリアスレベルが決定できるために、低いスプリ
アスレベルが実現できる。これにより、第1のデジタル
ローカル発振器(DDS1)206を、位相誤差を原因
とするスプリアス発生のない条件にて使用することがで
きる。
【0027】ところで、DDSの位相演算語長とROM
の入力語長が一致するときに、スプリアスレベルはDD
S出力語長のみに依存する。また、DDSの位相演算語
長がROMの入力語長より大きい場合であっても、発振
周波数の設定によりROMの入力語長への丸め誤差が発
生しなければ、スプリアスレベルはDDS出力語長のみ
に依存する。この知見に基づき第1のデジタルローカル
発振器(DDS1)206において、回路簡略化の手段
としてのテーブル読み出し方式(テーブルルックアップ
方式)を用いるようにすれば、スプリアスレベルは位相
誤差の無いDDSと同様に、テーブルに用いるROMの
出力語長(データビット長)のみに依存する。ここでの
テーブル読み出し方式とは、正弦波/余弦波テーブルを
順次読み出していくことによって、DDSのもつ位相誤
差によるスプリアス発生のない正弦波/余弦波を出力す
る方式のことである。なお、正弦波/余弦波テーブル長
をN、PLL208による第1のデジタルローカル発振
器206の逓倍比をkとしたとき、出力周波数はfou
t=fs*k/Nとなる。さらに、第1のデジタルロー
カル発振器206の出力周波数Fc1と逓倍比kの組合
せを適切に選択すれば、第1のミキサー203での周波
数誤差を最小にすることができる。さらに、正弦波/余
弦波テーブル長を可変長とすることで、fout=fs
*k/3、fs*k/4、fs*k/5、…といったス
テップでの可変が可能となるほか、長さNのテーブルに
M周期分のデータを書きこむことで、出力周波数はfo
ut=fs*(M*k/N)となり、fout=fs*
7k/16、fs*6k/16、fs*5k/16、f
s*4k/16といったステップでの可変が可能にな
る。Nを固定としたとき、DDSのように等間隔なステ
ップでの出力周波数設定が可能となる。
【0028】また、帯域制限を目的とした前記フィルタ
301が、前記AD変換器204と第2のミキサー30
2との間に設けられて、前記フィルタ出力のサンプリン
グ周波数を下げるデシメーションフィルタとしてある。
デジタルダウンコンバータ210内の第2のミキサー3
04に入力される信号のサンプリング周波数を下げるこ
とにより、次段のミキサーとローカル発振器のサンプリ
ング周波数(動作周波数)を下げることができる。これ
により、第1のデジタルローカル発振器206と同じ演
算を行ってもサンプリング周波数低下に比例して消費電
力が下がる。また、出力周波数ステップもサンプリング
周波数低下に比例して細かくなる。この結果、第1のデ
ジタルローカル発振器206と同一構成の発振器を用い
ても周波数誤差を縮小できる。
【0029】第1のデジタルローカル発振器206によ
り駆動されるPLL208においては、第1のデジタル
ローカル発振器206のスプリアスが大きな問題となる
のは近接チャンネルとスプリアスとの乗算により目的外
信号が帯域内に発生することによる妨害である(PLL
208の作用でローカル周波数より離れたスプリアスは
低減される)。デシメーションフィルタの帯域幅をチャ
ンネル帯域幅とすることで、目的チャンネルのみを通過
させ、第2のデジタルローカル発振器307の出力にス
プリアスを許容したとしてもC/Nやコンスタレーショ
ンの悪化にとどまり、目的外信号による妨害という大き
な影響を回避できる。
【0030】また、フィルタ209の通過帯域幅は、チ
ャンネル帯域幅であることが理想であるが、第1のデジ
タルローカル発振器206の出力周波数ステップが粗い
ために、受信するチャンネル毎にIF信号の中心周波数
にずれが生じる。そこで、チャンネル帯域の上下にそれ
ぞれ、第1のデジタルローカル発振器206の出力周波
数ステップの1/2を広げてフィルタ通過帯域幅とす
る。
【0031】また、チャンネル帯域幅の半分の帯域幅を
もつLPF特性のFIRフィルタ係数にcos(nω)
を乗じると、フィルタ帯域がωシフトされてLPF通過
帯域の2倍=チャンネル帯域幅の通過帯域を持つBPF
を得る。これをダウンサンプリングフィルタとして利用
することで、目的チャンネル信号のみの通過とダウンサ
ンプルのエイリアシング発生抑圧をかねることができ
る。また、周波数シフトステップは周波数シフトのため
に用いる複素信号発生器の発生可能ステップによって決
まり、目的チャンネルより第1のデジタルローカル発振
器206によるオフセット分中心周波数をずらしたフィ
ルタをチャンネル毎に得ることも可能であるので、この
ときはBPFの帯域幅に第1のデジタルローカル発振器
206の周波数誤差を加算する必要がない。
【0032】このフィルタの阻止帯域減衰量がダウンサ
ンプルによるエイリアシング防止には不足するとき、ダ
ウンサンプル時のエイリアシング発生ポイントに大きな
減衰量を持つ(実係数)フィルタをカスケード接続した
フィルタをデシメーションフィルタとすると効果的であ
る。なお、第1のミキサー203が直交変換器で、DD
C210が複素入力であるとき、FIRフィルタは複素
係数複素FIRフィルタとなる。また、アナログミキサ
ーがRealミキサーで、DDCのサンプリングが実サ
ンプリングであるとき、すなわち、FIRフィルタが実
係数FIRフィルタ(実係数実/複素BPF)であると
きには、基準LPF308の係数にCOS(nω)を乗
算することで、実係数FIRフィルタのためのBPF用
複素係数が得られる。また、アナログミキサーが複素ミ
キサーで、DDCのサンプリングが複素サンプリングで
あるとき、すなわち、FIRフィルタが複素係数FIR
フィルタ(複素係数実/複素BPF)であるときには、
基準LPF308の係数にeのi(nω)乗の値を乗算
することで、複素係数FIRフィルタのためのBPF用
複素係数が得られる。なお、上記実/複素BPFとは、
係数が実数または複素数であることと、信号パスが実数
または複素数であることとを含むBPFである。さら
に、基準LPF係数に乗算するcos(nω)の値にロ
ーカル発振器を用いることによっても、実係数FIRフ
ィルタのためのBPF用複素係数を得ることができる。
同様に、基準LPF係数に乗算するeのj(nω)乗の
値にローカル発振器を用いることによっても、複素係数
FIRフィルタのためのBPF用複素係数を得ることが
できる。なお、基準LPF308を複素BPFとして構
成するようにしてもよいが、この場合にはフィルタ帯域
シフトのための乗算が複素演算になるので、新たに乗算
器が4個加えて加算器が2個必要になる。
【0033】ローカル発振器出力に良好なC/N特性を
求めるには、PLLのリファレンス信号には高い信号純
度が求められる。DDC210のサンプリング周波数
は、数十MHzの高い周波数であることと、受信信号の
シンボル/チップレートの整数倍であることを要求され
るために、サンプリングクロックの発生にはPLLやバ
イナリ・レイト・マルチプライヤが用いられる。これら
の方法では、クロックのC/N低下が避けられないめ
に、第1のデジタルローカル発振器206のサンプリン
グクロックには前記のような発振器212としてTCX
O(水晶発振器)を用いている。
【0034】なお、第1のミキサー203とDDC21
0内の第2のミキサー304との間に、アナログフィル
タとデジタルフィルタが混在している場合には、アナロ
グフィルタは、エイリアシングやAD変換器204への
目的外信号による負荷を軽減するための通信チャネル帯
域幅に、第1のデジタルローカル発振器206の出力周
波数ステップを加えたステップより広くする。一方、デ
ジタルフィルタにおいては、目的チャンネルより第1の
デジタルローカル発振器206によるオフセット分中心
周波数をずらすようにすれば、第1のローカル発振器の
出力周波数ステップが粗いために生じたIF信号の中心
周波数のずれを吸収するために、デジタルフィルタの通
信チャネル帯域幅を広げる必要はない。
【0035】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第1の
ミキサーとAD変換器との間、もしくは該AD変換器と
前記第2のミキサーとの間に、帯域制限を目的としたフ
ィルタが設けられ、第1のデジタルローカル発振器の発
振可能な周波数ステップを、第2のデジタルローカル発
振器の発振可能な周波数ステップより大きい設定とした
ので、回路規模および消費電力、とりわけローカル発振
器での消費電力を抑制して、低いスプリアスレベルと高
い周波数変換精度、さらにはC/Nの劣化の少ない受信
機を提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の一形態による受信機を示すブ
ロック図である。
【図2】 本発明の受信機におけるデジタルダウンコン
バータの構成を示すブロック図である。
【図3】 本発明におけるローカル発振器の基本原理を
説明するブロック図である。
【図4】 従来の受信機を示すブロック図である。
【符号の説明】
203 第1のミキサー 204 AD変換器 206 DDS1(第1のデジタルローカル発振器) 208 PLL(位相ロックループ) 209、301 BPF(フィルタ) 210 デジタルダウンコンバータ 304 第2のミキサー 307 DDS2(第2のデジタルローカル発振器)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 RF信号またはIF信号を入力として、
    これを第1のデジタルローカル発振器出力を基準信号と
    して動作する位相ロックループの出力信号によりIF信
    号に変換する第1のミキサーと、 該第1のミキサーの出力信号をAD変換器にてデジタル
    信号に変換して、このデジタル信号を、デジタルダウン
    コンバータに設けられて、第2のデジタルローカル発振
    器の出力により検波器処理周波数に変換する第2のミキ
    サーとを備えた受信機であって、 前記第1のミキサーとAD変換器との間もしくは該AD
    変換器と前記第2のミキサーとの間に、帯域制限を目的
    としたフィルタが設けられ、 前記第1のデジタルローカル発振器の発振可能な周波数
    ステップを、前記第2のデジタルローカル発振器の発振
    可能な周波数ステップより大きい設定としたことを特徴
    とする受信機。
  2. 【請求項2】 前記第1のデジタルローカル発振器およ
    び第2のデジタルローカル発振器が正弦波/余弦波を出
    力するダイレクトデジタルシンセサイザであることを特
    徴とする請求項1に記載の受信機。
  3. 【請求項3】 前記第1のデジタルローカル発振器とし
    てのダイレクトデジタルシンセサイザの位相演算語長
    が、位相データを正弦波/余弦波に変換する正弦波/余
    弦波テーブルの入力語長に一致することを特徴とする請
    求項2に記載の受信機。
  4. 【請求項4】 前記第1のデジタルローカル発振器が位
    相を正弦波/余弦波に変換するための正弦波/余弦波テ
    ーブルを順次読み出すことを特徴とする請求項1に記載
    の受信機。
  5. 【請求項5】 正弦波/余弦波テーブル長が可変長であ
    ることを特徴とする請求項4に記載の受信機。
  6. 【請求項6】 複数周期のデータを持つ正弦波/余弦波
    テーブルを用いることを特徴とする請求項4または請求
    項5に記載の受信機。
  7. 【請求項7】 帯域制限を目的とした前記フィルタが、
    前記AD変換器と第2のミキサーとの間に設けられて、
    前記フィルタ出力のサンプリング周波数を下げるデシメ
    ーションフィルタであることを特徴とする請求項1乃至
    請求項6のいずれかに記載の受信機。
  8. 【請求項8】 前記フィルタの帯域幅が、通信チャンネ
    ル帯域幅+ローカル発振器の出力周波数ステップである
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記
    載の受信機。
  9. 【請求項9】 前記フィルタがFIRフィルタであり、
    デジタルダウンコンバータ周波数の設定時に、通信チャ
    ンネル帯域幅の半分の帯域を持つ基準LPF係数に、c
    os(nω)(ωはフィルタのあるIF周波数)を乗じ
    てフィルタ用BPF係数としたことを特徴とする請求項
    1〜請求項8のいずれかに記載の受信機。
  10. 【請求項10】 前記LPF係数に乗算するcos(n
    ω)を得るために、デジタルローカル発振器を用いるこ
    とを特徴とする請求項9に記載の受信機。
  11. 【請求項11】 前記フィルタがFIRフィルタであ
    り、デジタルダウンコンバータ周波数の設定時に、通信
    チャンネル帯域幅の半分の帯域を持つ基準LPF係数
    に、eのi(nω)乗の値(ωはフィルタのあるIF周
    波数)を乗じてフィルタ用BPF係数としたことを特徴
    とする請求項1〜請求項8のいずれかに記載の受信機。
  12. 【請求項12】 前記LPF係数に乗算するeのi(n
    ω)乗の値を得るために、デジタルローカル発振器を用
    いることを特徴とする請求項11に記載の受信機。
  13. 【請求項13】 前記第1のデジタルローカル発振器の
    サンプリングクロックは、水晶発振器の出力として得る
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれかに
    記載の受信機。
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