JP2009010479A - オーバー/アンダーサンプリングにおけるサンプリング周波数探索方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周波数0又はFs/2によって生じた、第1のシステム帯域の一部の折り返しイメージが第1のチャネル帯域に干渉せず、且つ、第2のシステム帯域に対応する第2のエイリアシングシステム帯域の一部の折り返しイメージが、第2のチャネル帯域に対応する第2のエイリアシングチャネル帯域に干渉しないように、サンプリング周波数Fsを探索するステップを有する。
【選択図】図6
Description
Fc:システム帯域の中心周波数
BW:システム帯域幅
Fch:チャネル帯域の中心周波数
BWch:チャネル帯域幅
Fif:サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、システム帯域に対応する第1のエイリアシングシステム帯域の中心周波数
Fifch:サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、チャネル帯域に対応するエイリアシングチャネル帯域の中心周波数
fix(a):aの小数点以下が切り捨てられた値を得る関数
rem(a,b):aをbで割った余りを得る関数
fix(Fc/(Fs/2))が、偶数である場合、Fif=rem(Fc,Fs)
奇数である場合、Fif=Fs−rem(Fc,Fs) 式(1)
周波数0又はFs/2によって生じた、第1のシステム帯域の一部の折り返しイメージが第1のチャネル帯域に干渉せず、且つ、第2のシステム帯域に対応する第2のエイリアシングシステム帯域の一部の折り返しイメージが、第2のチャネル帯域に対応する第2のエイリアシングチャネル帯域に干渉しないように、サンプリング周波数Fsを探索するステップを有することを特徴とする。
第1のシステム帯域の中心周波数をFc1とし、
第2のシステム帯域の中心周波数をFc2とし、
第1のシステム帯域幅をBW1とし、
第2のシステム帯域幅をBW2とし、
第1のチャネル帯域の中心周波数をFch1とし、
第2のチャネル帯域の中心周波数をFch2とし、
第1のチャネル帯域幅をBWch1とし、
第2のチャネル帯域幅をBWch2とし、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第1のシステム帯域に対応する第1のエイリアシングシステム帯域の中心周波数をFif1とし、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第2のシステム帯域に対応する第2のエイリアシングシステム帯域の中心周波数をFif2とし、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第1のチャネル帯域に対応する第1のエイリアシングチャネル帯域の中心周波数をFifch1とし、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第2のチャネル帯域に対応する第2のエイリアシングチャネル帯域の中心周波数をFifch2とした際に、
(Fc1+BW1/2+Fch1+BWch1/2)/2 < Fs/2
< (Fc2−BW2/2+Fch2−BWch2/2)
の周波数範囲で、サンプリング周波数Fsが探索されることも好ましい。
周波数範囲で、サンプリング周波数Fsを仮決めする第1のステップと、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後の第2のエイリアシングシステム帯域の中心周波数Fif2を導出する第2のステップと、
第1のシステム帯域の第1のチャネル帯域と、第2のエイリアシングシステム帯域の第2のエイリアシングチャネル帯域とが、周波数領域で干渉の影響を受けるか否かを判定する第3のステップと、
判定が真である場合、サンプリング周波数Fsを所定値ΔFsだけ増分し、第3のステップを更に繰り返し、判定が偽である場合、サンプリング周波数Fsに決定する第4のステップと
を有することも好ましい。
第1のステップの前段で、第2のエイリアシングチャネル帯域が、周波数0に近いか、又は、Fs/2に近いかを判定するステップを有し、
第3のステップについて、
第2のエイリアシングチャネル帯域が周波数0に近い場合、
Fifch2−BWch2/2 > −(Fif2−BW2/2)
Fc1−BW1/2 > Fifch2+BWch2/2
Fch1−BWch1/2 > Fif2−BW2/2
Fs/2−(Fc1+BW1/2) > Fch1+BWch1/2
の全てを満たす場合に、周波数領域で干渉しないと判定し、
第2のエイリアシングチャネル帯域が周波数Fs/2に近い場合、
Fif2−BW2/2 > Fch1+BWch1/2
Fifch2−BWch2/2 > Fc1+BW1/2
Fs/2−(Fif2+BW2/2) > Fifch2+BWch2/2
の全てを満たす場合に、周波数領域で干渉しないと判定することも好ましい。
周波数0又はFs/2によって生じた、第1のシステム帯域の一部の折り返しイメージが第1のチャネル帯域に干渉せず、且つ、第2のシステム帯域に対応する第2のエイリアシングシステム帯域の一部の折り返しイメージが、第2のチャネル帯域に対応する第2のエイリアシングチャネル帯域に干渉しないように、サンプリング周波数Fsを探索するステップを有するようにコンピュータを実行させることを特徴とする。
第1のシステム帯域の中心周波数をFc1とし、
第2のシステム帯域の中心周波数をFc2とし、
第1のシステム帯域幅をBW1とし、
第2のシステム帯域幅をBW2とし、
第1のチャネル帯域の中心周波数をFch1とし、
第2のチャネル帯域の中心周波数をFch2とし、
第1のチャネル帯域幅をBWch1とし、
第2のチャネル帯域幅をBWch2とし、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第1のシステム帯域に対応する第1のエイリアシングシステム帯域の中心周波数をFif1とし、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第2のシステム帯域に対応する第2のエイリアシングシステム帯域の中心周波数をFif2とし、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第1のチャネル帯域に対応する第1のエイリアシングチャネル帯域の中心周波数をFifch1とし、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第2のチャネル帯域に対応する第2のエイリアシングチャネル帯域の中心周波数をFifch2とした際に、
(Fc1+BW1/2+Fch1+BWch1/2)/2 < Fs/2
< (Fc2−BW2/2+Fch2−BWch2/2)
の周波数範囲で、サンプリング周波数Fsが探索されるようにコンピュータを実行させることも好ましい。
周波数範囲で、サンプリング周波数Fsを仮決めする第1のステップと、
サンプリング周波数Fsによる周波数変換後の第2のエイリアシングシステム帯域の中心周波数Fif2を導出する第2のステップと、
第1のシステム帯域の第1のチャネル帯域と、第2のエイリアシングシステム帯域の第2のエイリアシングチャネル帯域とが、周波数領域で干渉の影響を受けるか否かを判定する第3のステップと、
判定が真である場合、サンプリング周波数Fsを所定値ΔFsだけ増分し、第3のステップを更に繰り返し、判定が偽である場合、サンプリング周波数Fsに決定する第4のステップと
してコンピュータを実行させること好ましい。
第1のステップの前段で、第2のエイリアシングチャネル帯域が、周波数0に近いか、又は、Fs/2に近いかを判定するステップを有し、
第3のステップについて、
第2のエイリアシングチャネル帯域が周波数0に近い場合、
Fifch2−BWch2/2 > −(Fif2−BW2/2)
Fc1−BW1/2 > Fifch2+BWch2/2
Fch1−BWch1/2 > Fif2−BW2/2
Fs/2−(Fc1+BW1/2) > Fch1+BWch1/2
の全てを満たす場合に、周波数領域で干渉しないと判定し、
第2のエイリアシングチャネル帯域が周波数Fs/2に近い場合、
Fif2−BW2/2 > Fch1+BWch1/2
Fifch2−BWch2/2 > Fc1+BW1/2
Fs/2−(Fif2+BW2/2) > Fifch2+BWch2/2
の全てを満たす場合に、周波数領域で干渉しないと判定するようにコンピュータを実行させることも好ましい。
前述したプログラムを実行するコンピュータと、
コンピュータから出力されるサンプリング周波数Fsに応じて、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段と、
サンプリングクロックに応じて、受信したアナログ信号を、デジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換手段と
を有することを特徴とする。
Fc1:システム帯域1の中心周波数
Fc2:システム帯域2の中心周波数
BW1:システム帯域1の帯域幅
BW2:システム帯域2の帯域幅
Fch1:チャネル帯域1の中心周波数
Fch2:チャネル帯域2の中心周波数
BWch1:チャネル帯域1の帯域幅
BWch2:チャネル帯域2の帯域幅
Fif1:サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、システム帯域1に対応するエイリアシングシステム帯域1の中心周波数
Fif2:サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、システム帯域2に対応するエイリアシングシステム帯域2の中心周波数
Fifch1:サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、チャネル帯域1に対応するエイリアシングチャネル帯域1の中心周波数
Fifch2:サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、チャネル帯域2に対応するエイリアシングチャネル帯域2の中心周波数
(Fc1+BW1/2+Fch1+BWch1/2)/2
< Fs/2 <
(Fc2−BW2/2+Fch2−BWch2/2)/2
Fch1+BWch1/2:チャネル帯域1の最大周波数
これら周波数の間にFs/2が配置された場合、システム帯域1の折り返しイメージが、チャネル帯域1に重ならないようにする。即ち、システム帯域1の折り返しイメージが、チャネル帯域1に重なる場合の周波数よりも高い周波数を、Fs/2に設定する。
Fch2−BWch2/2:チャネル帯域2の最大周波数
これら周波数の間にFs/2が配置された場合、システム帯域2の折り返しイメージが、チャネル帯域2に重ならないようにする。即ち、システム帯域2の折り返しイメージが、チャネル帯域2に重なる場合の周波数よりも低い周波数を、Fs/2に設定する。
fix{Fc2/(Fs/2)} 式(1)
尚、fix(a)は、aの少数以下を切り捨てた値を得る関数である。
Fif2=rem(Fc2,Fs) 式(2)
尚、rem(a,b)は、aをbで割った余りを得る関数である。即ち、式(2)は、Fc2をFsで割った余りの値を得る。
Fif2=Fs−rem(Fc2,Fs) 式(3)
fix{Fch/(Fs/2)} 式(4)
Fifch2=rem(Fch2,Fs) 式(5)
Fifch2=Fs−rem(Fch2,Fs) 式(6)
Fifch2−BWch2/2 > −(Fif2−BW2/2) 式(7)
Fc1−BW1/2 > Fifch2+BWch2/2 式(8)
Fch1−BWch1/2 > Fif2−BW2/2 式(9)
Fs/2−(Fc1+BW1/2) > Fch1+BWch1/2 式(10)
式(8)は、エイリアシングチャネル帯域2に、システム帯域1が干渉していないことを表す。
式(9)は、チャネル帯域1に、エイリアシングシステム帯域2が干渉していないことを表す。
式(10)は、チャネル帯域1に、システム帯域1の周波Fs/2の折り返しイメージが干渉していないことを表す。
Fif2−BW2/2 > Fch1+BWch1/2 式(11)
Fifch2−BWch2/2 > Fc1+BW1/2 式(12)
Fs/2−(Fif2+BW2/2) > Fifch2+BWch2/2 式(13)
式(12)は、エイリアシングチャネル帯域2に、システム帯域1が干渉していないことを表す。
式(13)は、エイリアシングチャネル帯域1に、エイリアシングシステム帯域2の周波数Fs/2に基づく折り返しイメージが干渉していないことを表す。
ΔFs=10KHz
[AM]
システム帯域の中心周波数Fc1 :1.0665MHz
システム帯域の帯域幅BW1 :1.0710MHz
所望チャネルの中心周波数Fch1 :1.1340MHz
所望チャネルの帯域幅BWch1 :0.0150MHz
[FM]
システム帯域の中心周波数Fc2 :82.550MHz
システム帯域の帯域幅BW2 :12.990MHz
所望チャネルの中心周波数Fch2 :81.300MHz
所望チャネルの帯域幅BWch2 : 0.030MHz
[サンプリング周波数]Fs=24.336MHz
オーバー/アンダーサンプリング後の周波数イメージ
[AM]
システム帯域の中心周波数Fc1 :1.0665MHz
所望チャネルの中心周波数Fch1 :1.1340MHz
[FM]
システム帯域の中心周波数Fc2 :82.550MHz
所望チャネルの中心周波数Fch2 : 9.5420MHz
102 低雑音増幅器、LNA
103 帯域通過フィルタ、バンドパスフィルタ、BPF
104 A/D変換器、ADC
105 直交復調器
106 低域通過フィルタ、ローパスフィルタ
107 復調器
108 サンプリングクロック生成部
109 CPU、コンピュータ
Claims (9)
- オーバーサンプリングによって検出される第1のシステム帯域の第1のチャネル帯域と、アンダーサンプリングによって検出される第2のシステム帯域の第2のチャネル帯域とを、一括して周波数変換するためのサンプリング周波数Fsを探索する受信機のサンプリング周波数探索方法であって、
前記周波数0又はFs/2によって生じた、第1のシステム帯域の一部の折り返しイメージが第1のチャネル帯域に干渉せず、且つ、第2のシステム帯域に対応する第2のエイリアシングシステム帯域の一部の折り返しイメージが、第2のチャネル帯域に対応する第2のエイリアシングチャネル帯域に干渉しないように、前記サンプリング周波数Fsを探索するステップを有することを特徴とするサンプリング周波数探索方法。 - 第1のシステム帯域の中心周波数をFc1とし、
第2のシステム帯域の中心周波数をFc2とし、
第1のシステム帯域幅をBW1とし、
第2のシステム帯域幅をBW2とし、
第1のチャネル帯域の中心周波数をFch1とし、
第2のチャネル帯域の中心周波数をFch2とし、
第1のチャネル帯域幅をBWch1とし、
第2のチャネル帯域幅をBWch2とし、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第1のシステム帯域に対応する第1のエイリアシングシステム帯域の中心周波数をFif1とし、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第2のシステム帯域に対応する第2のエイリアシングシステム帯域の中心周波数をFif2とし、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第1のチャネル帯域に対応する第1のエイリアシングチャネル帯域の中心周波数をFifch1とし、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第2のチャネル帯域に対応する第2のエイリアシングチャネル帯域の中心周波数をFifch2とした際に、
(Fc1+BW1/2+Fch1+BWch1/2)/2 < Fs/2
< (Fc2−BW2/2+Fch2−BWch2/2)
の周波数範囲で、前記サンプリング周波数Fsが探索されることを特徴とする請求項1に記載のサンプリング周波数探索方法。 - 前記周波数範囲で、サンプリング周波数Fsを仮決めする第1のステップと、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後の第2のエイリアシングシステム帯域の中心周波数Fif2を導出する第2のステップと、
第1のシステム帯域の第1のチャネル帯域と、第2のエイリアシングシステム帯域の第2のエイリアシングチャネル帯域とが、周波数領域で干渉の影響を受けるか否かを判定する第3のステップと、
前記判定が真である場合、前記サンプリング周波数Fsを所定値ΔFsだけ増分し、第3のステップを更に繰り返し、前記判定が偽である場合、前記サンプリング周波数Fsに決定する第4のステップと
を有することを特徴とする請求項2に記載のサンプリング周波数探索方法。 - 第1のステップの前段で、第2のエイリアシングチャネル帯域が、周波数0に近いか、又は、Fs/2に近いかを判定するステップを有し、
第3のステップについて、
第2のエイリアシングチャネル帯域が周波数0に近い場合、
Fifch2−BWch2/2 > −(Fif2−BW2/2)
Fc1−BW1/2 > Fifch2+BWch2/2
Fch1−BWch1/2 > Fif2−BW2/2
Fs/2−(Fc1+BW1/2) > Fch1+BWch1/2
の全てを満たす場合に、前記周波数領域で干渉しないと判定し、
第2のエイリアシングチャネル帯域が周波数Fs/2に近い場合、
Fif2−BW2/2 > Fch1+BWch1/2
Fifch2−BWch2/2 > Fc1+BW1/2
Fs/2−(Fif2+BW2/2) > Fifch2+BWch2/2
の全てを満たす場合に、前記周波数領域で干渉しないと判定することを特徴とする請求項3に記載のサンプリング周波数探索方法。 - オーバーサンプリングによって検出される第1のシステム帯域の第1のチャネル帯域と、アンダーサンプリングによって検出される第2のシステム帯域の第2のチャネル帯域とを、一括して周波数変換するためのサンプリング周波数Fsを探索する受信機に搭載されたコンピュータを実行させるサンプリング周波数探索プログラムであって、
前記周波数0又はFs/2によって生じた、第1のシステム帯域の一部の折り返しイメージが第1のチャネル帯域に干渉せず、且つ、第2のシステム帯域に対応する第2のエイリアシングシステム帯域の一部の折り返しイメージが、第2のチャネル帯域に対応する第2のエイリアシングチャネル帯域に干渉しないように、前記サンプリング周波数Fsを探索するステップを有するようにコンピュータを実行させることを特徴とするサンプリング周波数探索プログラム。 - 第1のシステム帯域の中心周波数をFc1とし、
第2のシステム帯域の中心周波数をFc2とし、
第1のシステム帯域幅をBW1とし、
第2のシステム帯域幅をBW2とし、
第1のチャネル帯域の中心周波数をFch1とし、
第2のチャネル帯域の中心周波数をFch2とし、
第1のチャネル帯域幅をBWch1とし、
第2のチャネル帯域幅をBWch2とし、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第1のシステム帯域に対応する第1のエイリアシングシステム帯域の中心周波数をFif1とし、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第2のシステム帯域に対応する第2のエイリアシングシステム帯域の中心周波数をFif2とし、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第1のチャネル帯域に対応する第1のエイリアシングチャネル帯域の中心周波数をFifch1とし、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後に、第2のチャネル帯域に対応する第2のエイリアシングチャネル帯域の中心周波数をFifch2とした際に、
(Fc1+BW1/2+Fch1+BWch1/2)/2 < Fs/2
< (Fc2−BW2/2+Fch2−BWch2/2)
の周波数範囲で、前記サンプリング周波数Fsが探索されるようにコンピュータを実行させることを特徴とする請求項5に記載のサンプリング周波数探索プログラム。 - 前記周波数範囲で、サンプリング周波数Fsを仮決めする第1のステップと、
前記サンプリング周波数Fsによる周波数変換後の第2のエイリアシングシステム帯域の中心周波数Fif2を導出する第2のステップと、
第1のシステム帯域の第1のチャネル帯域と、第2のエイリアシングシステム帯域の第2のエイリアシングチャネル帯域とが、周波数領域で干渉の影響を受けるか否かを判定する第3のステップと、
前記判定が真である場合、前記サンプリング周波数Fsを所定値ΔFsだけ増分し、第3のステップを更に繰り返し、前記判定が偽である場合、前記サンプリング周波数Fsに決定する第4のステップと
してコンピュータを実行させることを特徴とする請求項6に記載のサンプリング周波数探索プログラム。 - 第1のステップの前段で、第2のエイリアシングチャネル帯域が、周波数0に近いか、又は、Fs/2に近いかを判定するステップを有し、
第3のステップについて、
第2のエイリアシングチャネル帯域が周波数0に近い場合、
Fifch2−BWch2/2 > −(Fif2−BW2/2)
Fc1−BW1/2 > Fifch2+BWch2/2
Fch1−BWch1/2 > Fif2−BW2/2
Fs/2−(Fc1+BW1/2) > Fch1+BWch1/2
の全てを満たす場合に、前記周波数領域で干渉しないと判定し、
第2のエイリアシングチャネル帯域が周波数Fs/2に近い場合、
Fif2−BW2/2 > Fch1+BWch1/2
Fifch2−BWch2/2 > Fc1+BW1/2
Fs/2−(Fif2+BW2/2) > Fifch2+BWch2/2
の全てを満たす場合に、前記周波数領域で干渉しないと判定するようにコンピュータを実行させることを特徴とする請求項7に記載のサンプリング周波数探索プログラム。 - 請求項5から8のいずれか1項に記載のプログラムを実行するコンピュータと、
前記コンピュータから出力されるサンプリング周波数Fsに応じて、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段と、
前記サンプリングクロックに応じて、受信したアナログ信号を、デジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換手段と
を有することを特徴とする受信機。
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