JP2017220752A - Noise cancelling device, receiving device, and noise cancelling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノイズキャンセル装置、受信装置およびノイズキャンセル方法に関する。 The present invention relates to a noise canceling device, a receiving device, and a noise canceling method.
従来、たとえば、AM(Amplitude Modulation)変調されたラジオ放送波を直交検波してI成分およびQ成分を分離することでノイズを除去するノイズキャンセル装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a noise canceling device that removes noise by orthogonally detecting an AM (Amplitude Modulation) modulated radio broadcast wave and separating an I component and a Q component is known.
かかる装置は、分離したI成分およびQ成分に基づき、搬送波と直交検波に用いた正弦波との位相を同期させることで、I成分およびQ成分を分離する(例えば、特許文献1参照)。 Such an apparatus separates the I component and the Q component by synchronizing the phases of the carrier wave and the sine wave used for quadrature detection based on the separated I component and Q component (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の装置では、位相同期の処理負荷が大きかった。具体的には、従来の装置は、I成分およびQ成分を用いて位相差に相当する角度を算出するが、角度を算出する計算が複雑であるため、位相同期の処理負荷が大きかった。 However, the conventional apparatus has a large processing load for phase synchronization. Specifically, the conventional apparatus calculates the angle corresponding to the phase difference using the I component and the Q component. However, since the calculation for calculating the angle is complicated, the processing load for phase synchronization is large.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、位相同期の処理負荷を抑えることができるノイズキャンセル装置、受信装置およびノイズキャンセル方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a noise canceling device, a receiving device, and a noise canceling method that can suppress the processing load of phase synchronization.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るノイズキャンセル装置は、信号生成部と、分離部と、ノイズ除去部とを備える。信号生成部は、受信した変調信号に対してPLL処理を行うことで、前記変調信号の搬送波に位相を同期させた出力信号を生成する。分離部は、前記信号生成部によって生成された前記出力信号に基づいて前記変調信号からI成分およびQ成分を分離する。ノイズ除去部は、前記分離部によって分離された前記Q成分に基づいて前記I成分に含まれるノイズを除去する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a noise cancellation device according to the present invention includes a signal generation unit, a separation unit, and a noise removal unit. The signal generator generates an output signal whose phase is synchronized with the carrier wave of the modulated signal by performing PLL processing on the received modulated signal. The separation unit separates the I component and the Q component from the modulated signal based on the output signal generated by the signal generation unit. The noise removing unit removes noise included in the I component based on the Q component separated by the separating unit.
本発明によれば、位相同期の処理負荷を抑えることができる。 According to the present invention, the processing load of phase synchronization can be suppressed.
以下、添付図面を参照して、本願の開示するノイズキャンセル装置、受信装置およびノイズキャンセル方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a noise cancellation device, a reception device, and a noise cancellation method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
また、以下の実施形態では、受信装置であるラジオにノイズキャンセル装置が搭載される場合について説明する。かかる受信装置は、AM(Amplitude Modulation)変調されたラジオ放送波(以下、変調信号)を受信するものとする。 In the following embodiment, a case where a noise canceling device is mounted on a radio serving as a receiving device will be described. It is assumed that such a receiving apparatus receives an AM (Amplitude Modulation) modulated radio broadcast wave (hereinafter referred to as a modulated signal).
なお、受信装置は、ラジオに限定されるものではなく、AM変調された信号を受信可能な通信機器であればよい。また、変調信号は、ラジオの音声信号に限定されるものではなく、たとえば映像信号であってもよい。 The receiving device is not limited to a radio, and may be any communication device that can receive an AM-modulated signal. The modulation signal is not limited to a radio sound signal, and may be a video signal, for example.
まず、図1を用いて、実施形態に係るノイズキャンセル方法の概要について説明する。図1は、実施形態に係るノイズキャンセル方法の概要を示す図である。図1には、ラジオが受信した様々な放送局の変調信号のうち、選局された所定周波数の変調信号100を示す。
First, the outline of the noise cancellation method according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a noise cancellation method according to the embodiment. FIG. 1 shows a modulated
図1に示すように、実施形態に係るノイズキャンセル方法は、変調信号100に対する位相同期処理として、PLL(Phase Locked Loop)処理を行うことで、変調信号100に含まれる搬送波に位相を同期させた出力信号を生成する。そして、生成した出力信号に基づいて変調信号100からI成分およびQ成分を分離する。
As shown in FIG. 1, in the noise cancellation method according to the embodiment, the phase is synchronized with the carrier wave included in the
なお、I成分とは、変調信号100の搬送波に対して同相の成分であり、主に音声信号やノイズ等を含んだ成分である。また、Q成分は、変調信号100の搬送波に対して直角位相の成分であり、主にノイズを含んだ成分である。
The I component is a component in phase with the carrier wave of the
ここで、一般的な位相同期処理の一例について説明する。かかる位相同期処理では、直交検波することで、I成分およびQ成分を分離する。かかるI成分およびQ成分は、送信側と受信側との位相ずれ等の影響で、受信側との位相ずれが発生する(以下、ずれを含むI成分およびQ成分と記載)。つまり、この位相ずれを算出し、算出した位相ずれを補正することで搬送波との同期をとる。 Here, an example of general phase synchronization processing will be described. In such phase synchronization processing, the I component and the Q component are separated by performing quadrature detection. The I component and the Q component cause a phase shift with the receiving side due to the influence of the phase shift between the transmitting side and the receiving side (hereinafter referred to as I component and Q component including the shift). That is, the phase shift is calculated and the calculated phase shift is corrected to synchronize with the carrier wave.
具体的には、一般的な位相同期処理は、ずれを含むI成分およびQ成分を複素数平面上にプロットし、位相差に相当する角度を算出する(いわゆる逆正接処理)。そして、算出した角度を補正することで搬送波との同期をとる。しかしながら、逆正接処理によって角度を算出する計算は複雑であるため、位相同期処理の処理負荷が大きい。 Specifically, in a general phase synchronization process, an I component and a Q component including a deviation are plotted on a complex plane, and an angle corresponding to a phase difference is calculated (so-called arc tangent process). Then, the calculated angle is corrected to synchronize with the carrier wave. However, since the calculation for calculating the angle by the arc tangent process is complicated, the processing load of the phase synchronization process is large.
そこで、実施形態に係るノイズキャンセル方法では、逆正接処理に代えて、上記したPLL処理を用いることで、位相を同期させることとした。具体的には、まず、受信した変調信号100をPLL処理することで、変調信号100の搬送波と位相を同期させた出力信号101を生成する(ステップS1)。
Therefore, in the noise cancellation method according to the embodiment, the phase is synchronized by using the above-described PLL process instead of the arc tangent process. Specifically, first, the received modulated
つづいて、生成された出力信号101に基づいてI成分およびQ成分を分離する(ステップS2)。そして、分離されたQ成分に基づいて、I成分に含まれるノイズを除去する(ステップS3)。 Subsequently, the I component and the Q component are separated based on the generated output signal 101 (step S2). Then, noise included in the I component is removed based on the separated Q component (step S3).
このように、実施形態に係るノイズキャンセル方法は、PLL処理を用いた位相同期処理を行うことで、逆正接処理のように角度を算出する必要がない。すなわち、実施形態に係るノイズキャンセル方法によれば、処理負荷を抑えることができる。 As described above, the noise canceling method according to the embodiment does not need to calculate an angle like the arctangent process by performing the phase synchronization process using the PLL process. That is, according to the noise cancellation method according to the embodiment, the processing load can be suppressed.
次に、図2を用いて、ノイズキャンセル装置10が搭載される受信装置1の構成について説明する。図2は、実施形態に係る受信装置1の構成を示すブロック図である。図2に示すように、受信装置1は、ノイズキャンセル装置10の他に、A/D変換部2と、検波部3と、出力部4とを備える。また、受信装置1には、アンテナ20が接続される。
Next, the configuration of the receiving device 1 on which the
アンテナ20は、様々なラジオ放送局から送信される複数の変調信号を受信する。かかる変調信号には、所定周波数(たとえば、RF(Radio Frequency)帯)の搬送波、音声信号およびノイズ等が含まれる。A/D変換部2は、アンテナ20が受信した変調信号100をアナログ信号からデジタル信号に変換する。
The
検波部3は、A/D変換部2から入力される複数の変調信号のうち、選局された変調信号100を直交検波することで、変調信号100からずれを含むI成分およびQ成分を分離する。具体的には、検波部3は、まず、変調信号100をフーリエ変換することで、時間領域から周波数領域に変換する。つづいて、検波部3は、周波数領域で示された変調信号100に基づいて変調信号100の搬送波と同じ周波数の正弦波を生成する。なお、検波部3は、選局された周波数が既知であれば、必ずしもフーリエ変換を行う必要はない。
The
つづいて、検波部3は、生成した正弦波と変調信号100とをミキサで混合することで、搬送波の周波数を0Hzに周波数変換する。これにより、変調信号100の搬送波成分を無視できるため、検波部3は、変調信号100からずれを含むI成分を分離できる。
Subsequently, the
また、検波部3は、生成した正弦波の位相を90度ずらすことで、かかる正弦波と直交する直交正弦波を生成する。そして、検波部3は、生成した直交正弦波と変調信号100とをミキサで混合することで、搬送波の周波数を0Hzに変換する。
Further, the
これにより、検波部3は、ずれを含むI成分と直交するずれを含むQ成分を分離できる。また、検波部3は、分離したずれを含むI成分およびQ成分をノイズキャンセル装置10へ出力する。
Thereby, the
なお、検波部3は、搬送波と同じ周波数の正弦波を生成することで、変調信号100からずれを含むI成分およびQ成分を分離したが、これに限定されない。
The
たとえば、検波部3は、搬送波の周波数を、RF帯からIF(Intermediate Frequency)帯に周波数変換した変調信号100をノイズキャンセル装置10へ出力してもよい。つまり、検波部3は、変調信号100からずれを含むI成分およびQ成分を分離しなくてもよい。なお、この点については、図8を用いて後述する。
For example, the
ノイズキャンセル装置10は、ずれを含むI成分およびQ成分に基づいてPLL処理を行うことで、位相が同期したI成分およびQ成分を生成する。
The
また、ノイズキャンセル装置10は、生成したQ成分に基づいて、I成分に含まれるノイズを除去して、かかるI成分を出力部4へ出力する。なお、ノイズキャンセル装置10の構成については、図3を用いて後述する。
Further, the
出力部4は、ノイズキャンセル装置10から取得したI成分をスピーカ等の外部装置へ出力する処理を行う。具体的には、出力部4は、デジタル信号であるI成分をアナログ信号に変換する。
The output unit 4 performs a process of outputting the I component acquired from the
また、出力部4は、アナログ信号のI成分に対して、たとえば音声ミュート処理や高周波成分を除去するハイカット処理などを行った後、たとえばスピーカを介して、I成分を音声として出力する。したがって、実施形態に係る受信装置1によれば、ノイズキャンセル装置10によってノイズ除去された信号を出力することができる。なお、出力部4は、アナログ信号に変換する前のデジタル信号に対してハイカット処理を行ってもよい。
Further, the output unit 4 performs, for example, audio mute processing or high cut processing for removing high frequency components on the I component of the analog signal, and then outputs the I component as audio, for example, via a speaker. Therefore, according to the receiving device 1 according to the embodiment, a signal from which noise has been removed by the
次に、図3を用いて、ノイズキャンセル装置10の構成について説明する。図3は、実施形態に係るノイズキャンセル装置10の構成を示すブロック図である。図3に示すように、ノイズキャンセル装置10は、周波数補正部10aと、変換部10bと、BPF( Band-pass filter)10cと、信号生成部10dと、遅延部10eと、分離部10fと、位相変換部10gと、ノイズ除去部10hとを備える。
Next, the structure of the
周波数補正部10aは、いわゆる自動周波数制御(Automatic Frequency Control)を行う。周波数補正部10aは、検波部3によって所定周波数に変換された搬送波について、かかる所定周波数からの周波数ずれを補正する。
The
たとえば、周波数補正部10aは、本来0Hzに変換されたはずの搬送波が、何らかの原因で0Hzからずれた場合、かかる周波数ずれを補正して搬送波の周波数を0Hzにする。なお、周波数補正部10aの処理内容については図4を用いて後述する。
For example, when the carrier wave that should have been converted to 0 Hz deviates from 0 Hz for some reason, the
変換部10bは、周波数補正部10aから取得したずれを含むI成分を第2変調信号(変調信号100と区別するため、以下「第2変調信号」と記載)に再度変換し直す処理を行う。具体的には、変換部10bは、所定周波数の正弦波を生成して、I成分に混合することで、搬送波を0Hzから所定周波数に周波数変換する。これにより、I成分は、所定周波数の搬送波を含む第2変調信号に戻るが、この点については、図5を用いて後述する。
The
BPF10cは、変換部10bによって生成された第2変調信号における搬送波を選択的に通過させるバンドパスフィルタである。つまり、BPF10cは、第2変調信号のうち、搬送波周辺をバンドパス処理することで、音声信号およびノイズを取り除く。なお、BPF10cは、搬送波の周波数を含んだ所定幅の周波数領域を通過させるものとする。
The
BPF10cは、通過させた搬送波を信号生成部10dへ出力する。なお、BPF10cの処理内容については、図6を用いて後述する。
The
信号生成部10dは、BPF10cを通過した搬送波に対してPLL処理を行うことで、かかる搬送波に位相を同期させた出力信号を生成する。具体的には、信号生成部10dは、たとえば位相比較器、ループフィルタおよびデジタル制御発振器(Digitally Controlled Oscillator;DCO)を備える。
The signal generation unit 10d generates an output signal whose phase is synchronized with the carrier wave by performing PLL processing on the carrier wave that has passed through the
位相比較器は、搬送波のみとなった第2変調信号とDCOによって生成される出力信号101である正弦波とを乗算し、ループフィルタへ出力する。
The phase comparator multiplies the second modulated signal that is only the carrier wave by the sine wave that is the
ループフィルタは、位相比較器からの入力を積分する。第2変調信号の搬送波及び出力信号101の正弦波の位相が同期している場合、すなわち上記の時間差がゼロである場合、ループフィルタの積分値はゼロとなる。
The loop filter integrates the input from the phase comparator. When the phase of the carrier wave of the second modulation signal and the sine wave of the
DCOは、ループフィルタから入力される積分値に応じて、搬送波の位相に同期するように出力信号101の位相を補正する。発振器は、位相を補正した出力信号101を、分離部10fへ出力する。
The DCO corrects the phase of the
また、発振器は、出力信号101を位相比較器へフィードバックして、搬送波と再度位相を比較させる。つまり、発振器は、出力信号101をフィードバック制御することで、搬送波の位相に追従するように同期させる。このように、信号生成部10dは、角度を算出することなく、出力信号101を搬送波の位相に同期させることができる。
Further, the oscillator feeds back the
遅延部10eは、変換部10bから取得した第2変調信号を所定の時間遅延させて、分離部10fへ供給する。遅延させる時間は、BPF10cおよび信号生成部10dの処理時間に応じて設定される。つまり、遅延部10eは、第2変調信号および出力信号101が分離部10fに略同時に入力されるように、第2変調信号の入力タイミングを遅らせる。
The
分離部10fは、信号生成部10dによって生成された出力信号101に基づいて、第2変調信号からI成分およびQ成分を分離する。具体的には、分離部10fは、第1ミキサ10faおよび第2ミキサ10fbを備える。
The
第1ミキサ10faは、出力信号101と遅延部10eから入力される第2変調信号とを混合して、第2変調信号に含まれる搬送波を0Hzに周波数変換する。これにより、第1ミキサ10faは、第2変調信号からI成分を分離する。
The first mixer 10fa mixes the
第2ミキサ10fbは、位相変換器10gから入力される直交出力信号と第2変調信号とを混合して、第2変調信号に含まれる搬送波を0Hzに周波数変換する。これにより、第2ミキサ10fbは、第2変調信号からQ成分を分離する。ここで、位相変換器10gは、信号生成部10dから入力される出力信号101の位相を90度ずらした直交出力信号を生成する処理を行う。
The second mixer 10fb mixes the quadrature output signal input from the phase converter 10g and the second modulation signal, and frequency-converts the carrier wave included in the second modulation signal to 0 Hz. Accordingly, the second mixer 10fb separates the Q component from the second modulated signal. Here, the phase converter 10g performs a process of generating an orthogonal output signal in which the phase of the
ノイズ除去部10hは、分離部10fによって分離されたQ成分に基づいてI成分に含まれるノイズを除去する。ノイズ除去部10hは、たとえばLMS(Least Mean Square)アルゴリズムに従ってフィルタ係数を決定する適応フィルタを用いることができる。
The
具体的には、ノイズ除去部10hは、LMSアルゴリズムに従って、分離部10fから取得したQ成分からノイズNを検出し、検出したノイズNを除去するようにフィルタ係数を決定する。ノイズ除去部10hは、決定したフィルタ係数のフィルタを用いて、I成分に含まれるノイズを除去する。ノイズ除去部10hは、ノイズを除去したI成分を出力部4へ出力する。
Specifically, the
次に、図3に示した周波数補正部10aの処理内容について図4を用いて説明する。図4は、周波数補正部10aの処理内容を示す図である。図4には、周波数補正部10aへの入力信号の周波数特性をグラフとして示す。かかるグラフは、縦軸に振幅を示し、横軸に周波数領域を示す。かかるグラフに示すように、I成分は、搬送波Cと、音声信号Dと、ノイズNとを含む。また、図4では、音声信号Dは、説明を簡略化するため、所定の周波数の信号として示すこととする。
Next, processing contents of the
ここで、検波部3は、搬送波を0Hzに周波数変換することで変調信号100からずれを含むI成分を分離する。ところが、図4に示すように、ずれを含むI成分の搬送波Cは、実際にはその周波数が0Hzからわずかにずれる(図4では、0.001kHz)場合がある。これは、検波部3がたとえば周辺温度などの影響を受け、周波数が変化した正弦波を生成してしまうためである。
Here, the
このため、搬送波Cは、逆フーリエ変換されると、時間領域において0.001kHzの正弦波となる。そこで、周波数補正部10aは、かかる正弦波に基づいて、0.001kHzの正弦波を生成する。
For this reason, the carrier wave C becomes a 0.001 kHz sine wave in the time domain when inverse Fourier transform is performed. Therefore, the
つづいて、周波数補正部10aは、搬送波Cおよび生成した0.001kHzの正弦波を混合することで、搬送波Cの周波数を0Hzに補正する。このように、周波数補正部10aは、搬送波Cの周波数ずれを補正することで、分離部10fによるI成分およびQ成分の分離精度を向上させることができる。
Subsequently, the
なお、周波数補正部10aは、検出した周波数ずれを検波部3へフィードバックしてもよい。検波部3が、かかる周波数ずれを生じないように、直交検波に用いる正弦波を補正することで、周波数補正部10aは、周波数ずれを補正する必要がなくなるため、処理負荷を抑えることができる。
The
なお、周波数補正部10aは、ずれを含むI成分のみについて周波数ずれを検出して補正したが、これに限定されない。周波数補正部10aは、ずれを含むQ成分についても周波数ずれを検出することで、I成分およびQ成分それぞれの周波数ずれから総合的に補正値を決定することとしてもよい。
In addition, although the frequency correction |
次に、図3に示した変換部10bの処理内容について図5を用いて説明する。図5は、変換部10bの処理内容を示す図である。図5には、変換部10bへの入力と変換部10bからの出力となる信号のグラフを示す。図5の左側のグラフに示す入力は、周波数補正部10aから取得するI成分およびQ成分であり、0Hzの搬送波Cと、音声信号D1およびD2と、ノイズNとを含む。
Next, the processing content of the
そして、変換部10bは、図5の右側のグラフに示すように、搬送波Cの周波数をたとえば20kHzに周波数変換した信号を出力する。搬送波Cの周波数変換は、たとえば20kHzの正弦波を生成して、0Hzの搬送波Cと混合することで行う。
And the
変換部10bからの出力は、20kHzの搬送波Cと、音声信号D1、D2と、ノイズNとを含む。なお、音声信号D1、D2は、搬送波Cを中心に対称となる位置にある。また、ノイズNは、搬送波Cよりも音声信号D1側の周波数領域に位置する。つまり、変換部10bは、入力であるI成分およびQ成分を出力として第2変調信号に変換する。
The output from the
このように変換された第2変調信号について、信号生成部10dは、PLL処理を行うことで、20kHzの搬送波Cに位相を同期させることができる。なお、搬送波Cの周波数は、RF帯の搬送波より低い周波数、たとえば中間周波数(IF)帯やIF帯より低い周波数、いわゆるLow−IF帯(たとえば、20kHz)などが好ましい。 With respect to the second modulated signal thus converted, the signal generation unit 10d can perform the PLL process to synchronize the phase with the carrier wave C of 20 kHz. The frequency of the carrier C is preferably a frequency lower than that of the RF band, for example, a frequency lower than the intermediate frequency (IF) band or IF band, so-called Low-IF band (for example, 20 kHz).
このようにすることで、後段での処理量を減らすことができる。しかしながら、搬送波Cの周波数は、I成分を第2変調信号に変換できる周波数であればよく、RF帯より高い周波数であってもよい。 By doing in this way, the processing amount in a back | latter stage can be reduced. However, the frequency of the carrier C may be any frequency that can convert the I component into the second modulated signal, and may be a frequency higher than the RF band.
次に、図3に示したBPF10cの処理内容について図6を用いて説明する。図6は、BPF10cの処理内容を示す図である。図6に示すように、BPF10cは、変換部10bから取得した第2変調信号において、20kHzの搬送波Cのみを通過させる。
Next, processing contents of the
ここで、仮に、音声信号DやノイズN等の成分も通過させた場合、信号生成部10dによるPLL処理において、搬送波Cではなく、音声信号D1、D2やノイズNの位相に同期してしまい、出力信号101の同期精度が安定しないことがある。
Here, if components such as the audio signal D and noise N are also passed, in the PLL processing by the signal generation unit 10d, it is synchronized with the phase of the audio signals D1, D2 and noise N instead of the carrier wave C. The synchronization accuracy of the
このため、BPF10cを、音声信号D1、D2およびノイズNを含まない帯域のバンドパスフィルタとすることで、搬送波以外の成分を除去でき、信号生成部10dでのPLL処理の同期精度を安定させることができる。
For this reason, by using
次に、図7を用いて、実施形態に係るノイズキャンセル装置10が実行するノイズ除去処理の処理手順について説明する。図7は、実施形態に係るノイズキャンセル装置10が実行するノイズ除去処理の処理手順を示すフローチャートである。
Next, with reference to FIG. 7, a processing procedure of noise removal processing executed by the
図7に示すように、周波数補正部10aは、検波部3によって所定周波数に変換された搬送波Cについて、所定周波数からの周波数ずれを補正する(ステップS101)。なお、周波数補正部10aが、検波部3へかかる周波数ずれをフィードバック制御することで、かかる周波数ずれがなくなる場合、初回以降のかかる処理(ステップS101)は省いてもよい。
As shown in FIG. 7, the
つづいて、変換部10bは、周波数補正部10aから取得したI成分の搬送波を所定周波数に変換することで、第2変調信号を生成する(ステップS102)。BPF10cは、変換部10bから取得した第2変調信号における、搬送波を選択的に通過させる(ステップS103)。
Subsequently, the
なお、BPF10cは、後段の信号生成部10dによって搬送波Cに位相を同期させた出力信号101を安定して生成できれば、かかる処理(ステップS103)を省いてもよい。
The
信号生成部10dは、BPF10cを通過した第2変調信号の成分、すなわち搬送波に対してPLL処理を行うことで、搬送波に位相を同期させた出力信号101を生成する(ステップS104)。
The signal generation unit 10d performs PLL processing on the component of the second modulated signal that has passed through the
つづいて、分離部10fは、信号生成部10dによって生成された出力信号101に基づいて、第2変調信号からI成分およびQ成分を分離する(ステップS105)。そして、ノイズ除去部10hは、分離部10fによって分離されたQ成分に基づいて、I成分に含まれるノイズを除去して(ステップS106)、処理を終了する。
Subsequently, the
上述してきたように、実施形態に係るノイズキャンセル装置10は、信号生成部10dと、分離部10fと、ノイズ除去部10hとを備える。信号生成部10dは、受信した変調信号100に対してPLL処理を行うことで、変調信号100(あるいは第2変調信号)の搬送波Cに位相を同期させた出力信号101を生成する。分離部10fは、信号生成部10dによって生成された出力信号101に基づいて変調信号100からI成分およびQ成分を分離する。ノイズ除去部10hは、分離部10fによって分離されたQ成分に基づいてI成分に含まれるノイズを除去する。これにより、ノイズキャンセル装置10は、位相同期の処理負荷を抑えることができる。
As described above, the
なお、上述の実施形態では、検波部3が変調信号100からずれを含むI成分およびQ成分を分離する場合を示したが、これに限定されず、検波部3は、ずれを含むI成分およびQ成分に分離しなくてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
具体的には、検波部3は、RF帯の変調信号100をたとえばIF帯の変調信号100に周波数変換して、IF帯の変調信号100をノイズキャンセル装置10へ出力することとしてもよい。ここで、IF帯の変調信号100を用いた場合について図8を用いて説明する。
Specifically, the
図8は、実施形態の変形例に係るノイズキャンセル装置10の構成を示すブロック図である。なお、図8に示す変形例については、上述のノイズキャンセル装置10との相違点に絞って説明する。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the
図8に示すように、信号生成部10dは、検波部3によって周波数変換されたIF帯の変調信号100を取得する。つづいて、信号生成部10dは、取得した変調信号100に基づいて、IF帯の出力信号101を生成する。
As illustrated in FIG. 8, the signal generation unit 10 d acquires the IF
このように、変形例に係るノイズキャンセル装置10では、変換部10bによってずれを含むI成分およびQ成分から第2変調信号を生成する必要がない。このため、変換部10bの処理を省くことで、ノイズキャンセル装置10の構成をより簡易な構成にすることができる。
Thus, in the
なお、図8に示すブロック図において、信号生成部10dの前段にIF帯の搬送波Cを選択的に通過させるBPF10cを設けてもよい。つまり、信号生成部10dは、BPF10cを通過したIF帯の搬送波Cに対してPLL処理を行えるため、位相の同期精度を向上させることができる。
In the block diagram shown in FIG. 8, a
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1 受信装置
2 A/D変換部
3 検波部
4 出力部
10 ノイズキャンセル装置
10a 周波数補正部
10b 変換部
10c BPF
10d 信号生成部
10e 遅延部
10f 分離部
10g 位相変換器
10h ノイズ除去部
20 アンテナ
100 変調信号
101 出力信号
C 搬送波
D、D1、D2 音声信号
N ノイズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reception apparatus 2 A /
10d
Claims (5)
前記信号生成部によって生成された前記出力信号に基づいて前記変調信号からI成分およびQ成分を分離する分離部と、
前記分離部によって分離された前記Q成分に基づいて前記I成分に含まれるノイズを除去するノイズ除去部と
を備えることを特徴とするノイズキャンセル装置。 A signal generation unit that generates an output signal whose phase is synchronized with the carrier wave of the modulation signal by performing PLL processing on the received modulation signal;
A separation unit that separates an I component and a Q component from the modulation signal based on the output signal generated by the signal generation unit;
A noise canceling device comprising: a noise removing unit that removes noise contained in the I component based on the Q component separated by the separating unit.
前記信号生成部は、
前記バンドパスフィルタを通過した信号に対して前記PLL処理を行うこと
を特徴とする請求項1に記載のノイズキャンセル装置。 A band pass filter that selectively passes the carrier in the modulated signal;
The signal generator is
The noise cancellation apparatus according to claim 1, wherein the PLL processing is performed on a signal that has passed through the band-pass filter.
を特徴とする請求項1または2に記載のノイズキャンセル装置。 The noise cancellation apparatus according to claim 1, further comprising a frequency correction unit that corrects a frequency shift from the predetermined frequency for the carrier wave converted to a predetermined frequency.
アンテナと、
前記アンテナが受信した信号を検波することで前記変調信号を前記ノイズキャンセル装置へ出力する検波部と、
前記ノイズキャンセル装置から取得した信号を外部装置へ出力する出力部と
を備えることを特徴とする受信装置。 The noise cancellation device according to any one of claims 1 to 3,
An antenna,
A detection unit that outputs the modulation signal to the noise cancellation device by detecting a signal received by the antenna;
An output unit that outputs a signal acquired from the noise cancellation device to an external device.
前記信号生成工程によって生成された前記出力信号に基づいて前記変調信号からI成分およびQ成分を分離する分離工程と、
前記分離工程によって分離された前記Q成分に基づいて前記I成分に含まれるノイズを除去するノイズ除去工程と
を含むことを特徴とするノイズキャンセル方法。 A signal generation step of generating an output signal whose phase is synchronized with the carrier wave of the modulation signal by performing PLL processing on the received modulation signal;
A separation step of separating an I component and a Q component from the modulation signal based on the output signal generated by the signal generation step;
And a noise removing step of removing noise contained in the I component based on the Q component separated by the separating step.
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