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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