JP4583097B2 - 無線機、及びノイズの減衰方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線機、及びノイズの減衰方法に関する。

図４は、従来の無線機の一例である無線機４０のブロック図である。図４において、４１は受信アンテナ、４２は混合回路、４３はルーフィングフィルタ、４４はノイズブランカ、４５はＩＦフィルタである。

無線機４０には、図示されない同調回路が設けられている。同調回路は受信アンテナ４１より入力される信号を目的とする所定周波数に同調させる。さらに、入力された信号は混合回路４２により中間周波数（ＩＦ）の信号に変換される。混合回路４２は、局部発信器より出力された信号によりミキシングを行う。

混合回路４２を出力されたＩＦ信号はルーフィングフィルタ４３に入力される。ルーフィングフィルタ４３は、通過させる信号の周波数帯域を制限する。このルーフィングフィルタ４３に設定される周波数帯域は、通常受信する信号の最大の周波数帯域となっている。

ルーフィングフィルタ４３に対する後段には、アナログ信号をディジタル信号に変換するための図示されないＡ／Ｄコンバータが設けられている。Ａ／ＤコンバータによりディジタルＩＦ信号とされた入力信号はノイズブランカ４４に入力される。ノイズブランカ４４では、入力信号についてのノイズを検出する処理と、ノイズを除去する処理が行われる。

そして、ノイズブランカ４４により処理され出力された信号は、ＩＦフィルタ４５に入力される。ＩＦフィルタ４５に入力された信号のうち、フィルタ４５の周波数帯域に応じた所定の周波数の信号がフィルタ４５を通過する。

なお、以上に説明した無線機４０において、ディジタル信号を処理する部分については、ＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）から構成されている。そして、ルーフィングフィルタ４３は、ＤＳＰが信号処理できるように、信号の帯域制限を行うべく設けられている。

即ち、ＤＳＰに入力されるデータの周波数帯域が広すぎると、ＤＳＰによる信号処理を行えないので、ルーフィングフィルタ４３によって信号の周波数帯域を制限している。

ところで、従来の無線機では、混合回路により周波数変換された中間周波数（ＩＦ）の入力信号をそのままノイズブランカに入力すると、その周波数帯域が広すぎ、帯域外の信号の混信によりノイズブランカが誤動作を起こすことがあった。上記無線機４０のごとくルーフィングフィルタ４３が設けられるものであっても、その周波数帯域は広く取られるため、帯域外の信号の混信を防ぐことはできない。

そこで、本発明は、無線機において、帯域外の信号によるノイズブランカの誤動作を防止することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、与えられた信号に含まれるノイズを除去するためのノイズブランカと、
前記ノイズブランカに対する前段に設けられ、動作モードに応じた周波数帯域が設定され、受信信号に対応する入力信号の該周波数帯域の信号を通過させて前記ノイズブランカに与えるバンドパスフィルタと、
前記ノイズブランカに対する後段に設けられ、前記ノイズブランカの出力信号に基づいて前記受信信号の復調を行う復調回路と、を備える無線機である。

本発明の無線機によると、ノイズブランカに対する前段にバンドパスフィルタが設けられ、このバンドパスフィルタには動作モードに応じた周波数帯域が設定される。そして、バンドパスフィルタに入力された入力信号のうち、前記周波数帯域内の信号がバンドパスフィルタを通過する。そして、バンドパスフィルタを通過した信号がノイズブランカに入力される。

これにより、ノイズブランカには動作モードに応じた周波数帯域の信号が入力されるので、帯域外の信号が混信することによるノイズブランカの誤動作を防止することができる。

与えられた信号をディジタルデータとするためのＡ／Ｄコンバータを備え、
前記バンドパスフィルタ及びノイズブランカはＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）により構成されるとともに、前記Ａ／Ｄコンバータによってディジタル信号とされた信号が前記バンドパスフィルタに前記入力信号として入力され、
前記Ａ／Ｄコンバータに対する前段にルーフィングフィルタが設けられ、該ルーフィングフィルタを通過した信号が前記Ａ／Ｄコンバータに与えられるようにすることができる。

前記ルーフィングフィルタは、入力された信号のうち、ＤＳＰによる信号処理が可能な周波数帯域の信号を通過させる。これにより、ＤＳＰによって構成されたバンドパスフィルタ及びノイズブランカにおける信号処理が可能になる。

そして、ルーフィングフィルタを通過した信号をさらにバンドパスフィルタの周波数帯域によって制限し、バンドパスフィルタを通過した信号をノイズブランカに入力する。これにより、動作モードに応じた周波数帯域の信号をノイズブランカに入力し、ノイズブランカの誤動作を防止できる。

また、バンドパスフィルタに動作モードに応じた周波数帯域を設定するにあたり、この周波数帯域のデータをバンドパスフィルタに入力することによって行える。これにより、バンドパスフィルタに周波数帯域を設定するための処理が容易である。

また、本発明は、ノイズブランカによりノイズを減衰させる処理を行う無線機におけるノイズの減衰方法であって、
無線機の受信信号に対応する信号を該無線機の動作モードに応じた周波数帯域の周波数により制限して通過させる帯域制限工程と、
前記帯域制限工程により制限して通過させた信号についてノイズブランカによりノイズを減衰させる処理を行うノイズ減衰工程とを含み、
前記ノイズ減衰工程で得られる信号に基づいて前記受信信号の復調を行わせるノイズの減衰方法である。

本発明によると、無線機の動作モードに応じた周波数帯域の周波数で制限した信号をノイズブランカに入力するので、動作モードに応じた周波数帯域以外の周波数の信号の混信を防ぎ、ノイズブランカの誤動作を防ぐことができる。

本発明によると、無線機の動作モードに応じた周波数帯域で制限された信号をノイズブランカに入力するので、動作モードに応じた周波数帯域以外の信号がノイズブランカに混信することを防ぐことができる。これにより、ノイズブランカの誤動作を防ぐことができる。

本発明の一実施の形態にかかる無線機２０について、図１及び図２を参酌しつつ説明する。本発明の一実施形態であるノイズの減衰方法は、無線機２０により実施される。以下に説明する無線機２０によると、パルス性のノイズを処理することができる。

図１に示されるように、無線機２０は、受信アンテナ１と、受信回路２と、ルーフィングフィルタ３と、Ａ／Ｄコンバータ４と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５と、ノイズブランカ６と、復調回路７と、Ｄ／Ａコンバータ９と、外部メモリ８を備えている。

この無線機２０において、バンドパスフィルタ５とノイズブランカ６と復調回路７とは、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）から構成され、ディジタル信号はＤＳＰにより処理される。

受信アンテナ１は、無線信号を受信する。受信回路２は、受信アンテナ１より入力される信号を目的とする所定周波数に同調させ、さらに周波数変換を行って、ＩＦ（中間周波数）信号とする。

受信回路２より出力された入力信号としてのＩＦ信号は、ルーフィングフィルタ３に入力される。ルーフィングフィルタ３は、入力された信号に対して、周波数帯域を制限する処理を行う。

即ち、ルーフィングフィルタ３は、入力された信号のうち、ＤＳＰによる信号処理が可能な周波数帯域の信号を通過させる。これにより、ＤＳＰから構成されるバンドパスフィルタ５、ノイズブランカ６及び復調回路７は、入力されたディジタル信号を処理することができる。

ルーフィングフィルタ３を出力された信号はＡ／Ｄコンバータ４に入力され、ディジタルデータに変換される。Ａ／Ｄコンバータ４によりディジタルデータとされたＩＦ信号は、入力信号としてバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５に入力される。

バンドパスフィルタ５は、入力されたＩＦ信号に対する帯域制限を行う。即ち、入力信号のうち、一定の周波数帯域にある信号成分のみ通過させる。バンドパスフィルタ５に設定される周波数帯域は、外部設定により可変に設定できる。

バンドパスフィルタ５には、無線機２０の動作モード（ＡＭ、ＦＭ、受信周波数、受信チャンネルの別など）に応じた周波数帯域が設定される。選択された動作モードに応じた動作パラメータ（フィルタ係数）が、ＤＳＰによりバンドパスフィルタ５にセットされる。

これにより、バンドパスフィルタ５が通過させる信号の周波数帯域は、無線機の動作モードに応じて変化する。バンドパスフィルタ５を通過したＩＦ信号は、ノイズブランカ６に入力される。

ノイズブランカ６は、入力信号（ディジタルＩＦ信号）をノイズ成分を減衰させて出力する。ノイズブランカ６は、図示されないノイズ検出部及びブランク処理部を備えている。

ノイズ検出部は、ノイズブランカ６に入力された入力信号が所定値以上のノイズを含むか否かの検出を行う。ノイズ検出部にはノイズを検出するための閾値が設定され、この閾値と入力された信号との比較に基づきノイズが検出される。

そして、ノイズ検出部によりノイズが検出されると、ブランク処理部が入力された信号にブランク（減衰）処理を行う。ブランク処理部は、入力信号について減衰ゲインに基づくブランク処理を行う。そして、ブランク処理された信号は、ノイズブランカ６より復調回路７に出力される。

一方、ノイズ検出部によりノイズが検出されなかった場合、ブランク処理部はブランク処理を行わない。そして、ノイズブランカ６に入力された信号は、そのまま復調回路７に出力される。

復調回路７は、ノイズブランカ６より入力された信号を復調させる。即ち、ノイズブランカ６より入力された信号は、復調回路７によりオーディオ周波数（Audio Frequency）の信号に復調される。この復調された信号（ＡＦ信号）は、Ｄ／Ａコンバータ９によりアナログのＡＦ信号に変換され、例えばスピーカ１１や図示されない信号処理回路に供給される。

外部メモリ８は、バンドパスフィルタ５に設定するべき周波数帯域のデータや、ノイズブランカ６の信号処理に必要なデータを記憶する。また、外部メモリ８は、この無線機２０の動作の制御に必要な他のデータも記憶する。

バンドパスフィルタ５に設定するべき周波数帯域のデータは、外部設定により入力されたデータが外部メモリ８に記憶される。このデータはＤＳＰがバンドパスフィルタ５にセットする。

なお、無線機２０は、図示されない制御用マイコンが設けられ、制御用マイコンはＲＯＭ及びＲＡＭを備えている。制御用マイコンにより無線機２０の動作を制御するためのプログラムはＲＯＭに格納されている。

また、制御用マイコンは、必要に応じて外部メモリ８に対するデータの入出力を行う。そして、この制御用マイコンの動作に基づき、図１に示される各ブロックが制御され、ＤＳＰに基づく処理を実行する。

また、無線機２０は、図示されない操作部を備えている。この操作部は無線機２０のユーザによって操作され、操作部により無線機２０を動作させる条件情報を入力することができる。

例えば、操作部により、ユーザのキー操作に従って、無線機２０の動作モードを選択するようにできる。また、操作部の操作により、バンドパスフィルタ５に設定される周波数帯域のデータを入力するようにすることもできる。

次に、以上に説明した無線機２０の動作の例について、図２に基づき説明する。図２は、バンドパスフィルタ５及びノイズブランカ６の動作を示すフローチャートである。

無線機２０に動作モード、受信周波数などが設定されると、受信回路２は、設定された動作モードで受信周波数に同調して目的信号を受信し、周波数変換を行ってアナログＩＦ信号を出力する。一方、ＤＳＰが、選択された動作モードに応じた周波数帯域のデータをバンドパスフィルタ５に供給する。

受信回路２より出力されたアナログＩＦ信号はルーフィングフィルタ３に入力される。フィルタ３に入力された信号のうち、フィルタ３に設定された周波数帯域にある周波数の信号がルーフィングフィルタ３を通過する。

Ａ／Ｄコンバータ４には、ルーフィングフィルタ３を出力されたアナログＩＦ信号が入力される。Ａ／Ｄコンバータ４は、所定の周期でサンプリングを行い、アナログＩＦ信号をディジタルＩＦ信号に変換する。

Ａ／Ｄコンバータ４は、変換した各ディジタルデータ（データ片）を順次ＤＳＰに供給する。ＤＳＰは、Ａ／Ｄコンバータ４より供給されるディジタルデータをＦＩＦＯ（First-In First-Out）バッファなどに順次取り込む。そして、取り込んだ各ディジタルデータについて、図２に示す処理を順次実行する。

Ａ／Ｄコンバータ４よりバンドパスフィルタ５にＩＦ信号が入力され（ステップＳ１）、ＩＦ信号は帯域制限のためのバンドパスフィルタ５により処理される（ステップＳ２）。バンドパスフィルタ５を通過した信号はノイズブランカ６に入力される（ステップＳ３）。

ノイズブランカ６では、入力された信号についてノイズの検出を行う。そして、ノイズブランカ６は、ノイズを検出するとブランク処理を行い、ブランク処理した信号を出力する。一方、ノイズブランカ６は、ノイズが検出されない場合には、ブランク処理を行わず、入力された信号をそのまま出力する。

ノイズブランカ６が復調回路７に信号を出力すると、ノイズブランカの処理を終了する（ステップＳ４）。

以上に説明した無線機２０によると、バンドパスフィルタ５が設けられ、バンドパスフィルタ５には動作モードに応じた周波数帯域が設定される。これにより、ノイズブランカ６に入力する信号の周波数帯域を無線機の動作モードに応じて制限できる。

これにより、動作モードに応じた周波数帯域以外の帯域の信号がノイズブランカ６に入力されることを防ぎ、帯域外の信号の混信によるノイズブランカ６の誤動作を防止することができる。

そして、無線機２０によると、バンドパスフィルタ５に動作モードに応じた周波数帯域を設定するにあたり、設定しようとする周波数帯域のディジタルデータの入力によって行える。これにより、バンドパスフィルタ５に周波数帯域を設定するための処理を容易にできる。

以上の説明では、バンドパスフィルタ５、ノイズブランカ６及び復調回路７について、ディジタル信号を処理するものの例により説明した。本発明を実施するにあたり、バンドパスフィルタ、ノイズブランカ及び復調回路をアナログ回路により構成することもできる。

図３は、アナログ回路により構成された無線機３０の一部についてのブロック図である。図示するように、無線機３０は、バンドパスフィルタ３５、ノイズブランカ３６、及び復調回路３７を備えている。これらの各部は、アナログ回路により構成されている。本発明の一実施形態であるノイズの減衰方法は、無線機３０により実施することができる。また、無線機３０によると、パルス性のノイズを処理することができる。

なお、無線機３０は、ディジタル信号を処理しないので、無線機２０に設けられたルーフィングフィルタ３やＡ／Ｄコンバータ４は設けられない。無線機２０のアナログ信号を処理するための回路は、無線機３０にも同様に設けられる。

無線機３０の受信回路より出力されたアナログのＩＦ信号がバンドパスフィルタ３５に入力される。バンドパスフィルタ３５は、入力信号に対する帯域制限を行う。

バンドパスフィルタ３５は、周波数帯域を可変に設定できるように、回路定数を調整可能にされている。そして、バンドパスフィルタ３５は、無線機３０の動作モードに応じた周波数帯域となるように、回路定数が調整される。このバンドパスフィルタ３５の周波数帯域（即ち、回路定数）は外部設定により可変に設定できる。

バンドパスフィルタ３５を通過した信号は、ノイズブランカ３６に入力される。ノイズブランカ３６は、入力された信号がノイズを含むか否か検出する。そして、ノイズブランカ３６は、ノイズを検出すると、入力された信号に減衰ゲインに基づくブランク（減衰）処理を行う。一方、ノイズブランカ３６は、ノイズを検出しない場合には、入力された信号にブランク処理を行わない。

ノイズブランカ３６内には、入力信号についてノイズを検出するためのノイズ検出回路が設けられる。このノイズ検出回路をコンパレータにより構成できる。このコンパレータは、入力信号の電圧値とノイズ検出のための閾値として入力される基準信号の電圧値とを比較し、ノイズの検出を行う。

ノイズブランカ３６は、ブランク処理した信号、又はブランク処理しなかった信号を復調回路３７に出力する。復調回路３７は、ノイズブランカ３６より入力された信号をオーディオ周波数（ＡＦ）の信号に復調する。

以上に説明した無線機３０によると、バンドパスフィルタ３５が設けられ、バンドパスフィルタ３５には動作モードに応じた周波数帯域が設定される。これにより、ノイズブランカ３６に入力する信号の周波数帯域を無線機の動作モードに応じて制限できる。

これにより、動作モードに応じた周波数帯域以外の帯域の信号がノイズブランカ３６に入力されることを防ぎ、帯域外の信号の混信によるノイズブランカ３６の誤動作を防止することができる。

本発明の一実施形態である無線機のブロック図である。 無線機の動作の一例のフローチャートである。 バンドパスフィルタ、ノイズブランカ、復調回路をアナログ回路によ り構成した無線機のブロック図である。 従来の無線機のブロック図である。

符号の説明

１ 受信アンテナ
２ 受信回路
３ ルーフィングフィルタ
４ Ａ／Ｄコンバータ
５ バンドパスフィルタ
６ ノイズブランカ
７ 復調回路
８ 外部メモリ
９ Ｄ／Ａコンバータ
１１ スピーカ
２０ 無線機
３０ 無線機
３５ バンドパスフィルタ
３６ ノイズブランカ
３７ 復調回路
４０ 無線機
４１ 受信アンテナ
４２ 混合回路
４３ ルーフィングフィルタ
４４ ノイズブランカ
４５ ＩＦフィルタ

Claims (3)

1. 与えられた信号に含まれるノイズを除去するためのノイズブランカと、
   前記ノイズブランカに対する前段に設けられ、動作モードに応じた周波数帯域が設定され、受信信号に対応する入力信号の該周波数帯域の信号を通過させて前記ノイズブランカに与えるバンドパスフィルタと、
   前記ノイズブランカに対する後段に設けられ、前記ノイズブランカの出力信号に基づいて前記受信信号の復調を行う復調回路と、
   を備える無線機。
2. 与えられた信号をディジタルデータとするためのＡ／Ｄコンバータを備え、
   前記バンドパスフィルタ及びノイズブランカはＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）により構成されるとともに、前記Ａ／Ｄコンバータによってディジタル信号とされた信号が前記バンドパスフィルタに前記入力信号として入力され、
   前記Ａ／Ｄコンバータに対する前段にルーフィングフィルタが設けられ、該ルーフィングフィルタを通過した信号が前記Ａ／Ｄコンバータに与えられる、請求項１に記載の無線機。
3. ノイズブランカによりノイズを減衰させる処理を行う無線機におけるノイズの減衰方法であって、
   無線機の受信信号に対応する信号を該無線機の動作モードに応じた周波数帯域の周波数により制限して通過させる帯域制限工程と、
   前記帯域制限工程により制限して通過させた信号についてノイズブランカによりノイズを減衰させる処理を行うノイズ減衰工程とを含み、
   前記ノイズ減衰工程で得られる信号に基づいて前記受信信号の復調を行わせるノイズの減衰方法。

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