JP6985592B2 - Frequency regulators, frequency regulators, and wireless devices - Google Patents
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Description
本発明は、フィルタの中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を調整する周波数調整装置、周波数調整方法、および、該周波数調整装置を含む無線機器に関する。 The present invention relates to a frequency adjusting device for adjusting the frequency of a signal input to the filter in response to a deviation in the center frequency of the filter, a frequency adjusting method, and a wireless device including the frequency adjusting device.
スーパーヘテロダイン受信装置では、アンテナを介して受信した入力信号を高周波回路で増幅し、この増幅された信号に局部発振器で発生させた所定周波数の信号を周波数混合器にて混合して中間周波信号に変換する。そして、中間周波信号を中間周波回路で増幅した後、復調回路で復調し、スピーカなどから音声を出力している。 In the superheterodyne receiver, the input signal received via the antenna is amplified by a high-frequency circuit, and the amplified signal is mixed with a signal of a predetermined frequency generated by a local oscillator by a frequency mixer to form an intermediate frequency signal. Convert. Then, after the intermediate frequency signal is amplified by the intermediate frequency circuit, it is demodulated by the demodulation circuit, and the sound is output from the speaker or the like.
中間周波回路には、増幅回路の他に、所望する中間周波信号を通過させるためのIFフィルタなどが設けられている。IFフィルタは、個々の部品としての個体差や温度特性の影響により、その特性(例えば、中心周波数)が変動する。そのため、周波数混合器により生成される中間周波信号がIFフィルタの中心を通過するように、局部発振器の発振周波数を調整(キャリブレーション)する必要がある。キャリブレーションを適切に行うためには、IFフィルタの特性、特に中心周波数を把握しておく必要がある。 In addition to the amplifier circuit, the intermediate frequency circuit is provided with an IF filter or the like for passing a desired intermediate frequency signal. The characteristics (for example, center frequency) of an IF filter fluctuate due to individual differences as individual components and the influence of temperature characteristics. Therefore, it is necessary to adjust (calibrate) the oscillation frequency of the local oscillator so that the intermediate frequency signal generated by the frequency mixer passes through the center of the IF filter. In order to perform calibration properly, it is necessary to understand the characteristics of the IF filter, especially the center frequency.
そこで、例えば、特許文献1には、フィルタの中心周波数からの周波数ずれを計測し、局部信号発生器の周波数に周波数ずれに対応した偏差を与えることにより、フィルタの周波数ずれを補正する無線受信機が記載されている。 Therefore, for example, in Patent Document 1, a radio receiver that corrects the frequency deviation of the filter by measuring the frequency deviation from the center frequency of the filter and giving the deviation corresponding to the frequency deviation to the frequency of the local signal generator. Is described.
また、特許文献2には、測定周波数を異ならせた測定信号をフィルタに通過させ、通過した測定信号の強度を測定してピーク値を求めることによりフィルタの中心周波数を特定する方法が記載されている。 Further, Patent Document 2 describes a method of specifying a center frequency of a filter by passing a measurement signal having a different measurement frequency through a filter, measuring the intensity of the passed measurement signal, and obtaining a peak value. There is.
確かに、上述した従来技術であっても、所望の中心周波数に対するフィルタの中心周波数のズレを調整することはできる。しかし、上述の従来技術は、処理時間、処理工程といった点で改善の余地がある。 Certainly, even with the above-mentioned conventional technique, it is possible to adjust the deviation of the center frequency of the filter with respect to the desired center frequency. However, the above-mentioned conventional technique has room for improvement in terms of processing time and processing process.
例えば、特許文献1に記載の技術では、フィルタの中心周波数を求める場合、以下の処理を行う必要がある。まず、入力を周波数シンセサイザに切り替え、所定周波数で基準レベルの連続波をミキサで周波数変換し、フィルタを介して復調した信号のレベルを検出する。次に、基準レベルより3dB高いレベルの信号を周波数±4kHzで掃引出力し、フィルタを経由した掃引各周波数でのレベルを比較する。そして、基準レベル0dBmの検出レベルと等しくなる周波数を求め、これらの周波数の中間値をフィルタの中心周波数とする。このように、特許文献1に記載の技術では、処理工程が多数にわたってしまう。 For example, in the technique described in Patent Document 1, when the center frequency of the filter is obtained, it is necessary to perform the following processing. First, the input is switched to a frequency synthesizer, a continuous wave of a reference level at a predetermined frequency is frequency-converted by a mixer, and the level of the demodulated signal is detected through a filter. Next, a signal having a level 3 dB higher than the reference level is swept out at a frequency of ± 4 kHz, and the levels at each sweep frequency passed through the filter are compared. Then, a frequency equal to the detection level of the reference level 0 dBm is obtained, and the intermediate value of these frequencies is set as the center frequency of the filter. As described above, in the technique described in Patent Document 1, a large number of processing steps are required.
また、個々の部品としての個体差のないデジタルフィルタを用いる場合、消費電力が大幅に増加するという問題が生じる。 Further, when a digital filter having no individual difference as an individual component is used, there arises a problem that power consumption is significantly increased.
本発明の一態様は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、従来技術から大幅な回路変更等を行うことなく、簡易な構成でフィルタの中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を適切に調整できる周波数調整装置等を実現することを目的とする。 One aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and is input to the filter in response to a deviation in the center frequency of the filter with a simple configuration without making a major circuit change from the prior art. The purpose is to realize a frequency adjustment device or the like that can appropriately adjust the frequency of a signal.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る周波数調整装置は、フィルタに入力する信号の周波数を該フィルタの中心周波数のズレに対応させて調整する周波数調整装置であって、上記フィルタに基準周波数より高い第1周波数の信号と、上記基準周波数より低い第2周波数の信号とを順次入力させる処理と、上記第1周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号強度と、上記第2周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号強度との差分を算出する処理とを処理単位として、上記フィルタに入力される信号の周波数を変更する調整値を所定値ずつ変更する毎に上記処理単位を繰り返し実行する調整実行部と、基準値以下の上記差分が算出されたときの上記調整値を用いて上記調整を行う周波数調整部と、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the frequency adjusting device according to one aspect of the present invention is a frequency adjusting device that adjusts the frequency of the signal input to the filter in accordance with the deviation of the center frequency of the filter. The process of sequentially inputting the signal of the first frequency higher than the reference frequency and the signal of the second frequency lower than the reference frequency to the filter, the signal strength after the signal of the first frequency has passed through the filter, and the above. Each time the adjustment value for changing the frequency of the signal input to the filter is changed by a predetermined value, the process of calculating the difference from the signal strength after the signal of the second frequency has passed through the filter is used as the processing unit. It is characterized by including an adjustment execution unit that repeatedly executes the processing unit, and a frequency adjustment unit that performs the adjustment using the adjustment value when the difference below the reference value is calculated.
上記の構成によれば、基準周波数を挟む前後の周波数が入力されたときのフィルタ通過後の信号の強度の差分を用いてフィルタの中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を調整する。フィルタ通過後の強度の差分は、フィルタに入力されるそれぞれの信号の周波数とフィルタの中心周波数との差が小さくなるほど小さくなる。よって、信号強度の差分を用いることにより適切にフィルタの中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を調整することができる。したがって、中心周波数の偏差が大きいフィルタであっても適切に性能を発揮させることができる。また、基準周波数より高い周波数の信号と低い周波数の信号の信号強度の差分を算出するのみであるため、従来技術から大幅な回路変更を行うことなく簡易な構成で実現できるとともに、短時間で中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を調整することができる。 According to the above configuration, the frequency of the signal input to the filter corresponding to the deviation of the center frequency of the filter by using the difference in the intensity of the signal after passing through the filter when the frequencies before and after the reference frequency are input. To adjust. The difference in intensity after passing through the filter becomes smaller as the difference between the frequency of each signal input to the filter and the center frequency of the filter becomes smaller. Therefore, by using the difference in signal strength, the frequency of the signal input to the filter can be appropriately adjusted in response to the deviation of the center frequency of the filter. Therefore, even a filter having a large deviation in the center frequency can appropriately exhibit its performance. In addition, since it only calculates the difference in signal strength between the signal with a frequency higher than the reference frequency and the signal with a frequency lower than the reference frequency, it can be realized with a simple configuration without major circuit changes from the conventional technology, and it can be centered in a short time. The frequency of the signal input to the filter can be adjusted according to the frequency deviation.
本発明の一態様に係る周波数調整装置では、上記周波数調整部は、基準値以下の上記差分が算出されたときの上記調整値が複数存在する場合、当該複数の調整値のうちの中央値を用いて上記調整を行うもであってもよい。 In the frequency adjusting device according to one aspect of the present invention, when there are a plurality of the adjusting values when the difference below the reference value is calculated, the frequency adjusting unit sets the median value among the plurality of adjusted values. It may be used to make the above adjustment.
上記の構成によれば、基準値以下の差分となる調整値のうちの中央値を用いて中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を調整する。上述したように、フィルタ通過後の信号強度の差分は、フィルタに入力されるそれぞれの信号の周波数とフィルタの中心周波数との差が小さくなるほど小さくなるので、中央値を用いて中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を調整することにより、適切に中心周波数のズレを調整することができる。 According to the above configuration, the frequency of the signal input to the filter is adjusted in response to the deviation of the center frequency by using the median value among the adjustment values having a difference equal to or less than the reference value. As described above, the difference in signal strength after passing through the filter becomes smaller as the difference between the frequency of each signal input to the filter and the center frequency of the filter becomes smaller. By adjusting the frequency of the signal input to the filter correspondingly, the deviation of the center frequency can be adjusted appropriately.
本発明の一態様に係る周波数調整装置では、上記調整実行部は、上記基準周波数が、上記フィルタに入力される信号の基となる調整信号を、該調整信号の周波数のチャンネルを周波数変換するための周波数で周波数変換した周波数である場合、上記調整信号を、該調整信号の周波数の1つ後のチャンネルを周波数変換するための周波数で周波数変換した周波数を上記第1周波数とし、上記調整信号を、該調整信号の周波数の1つ前のチャンネルを周波数変換するための周波数で周波数変換した周波数を上記第2周波数とする、ものであってもよい。 In the frequency adjustment device according to one aspect of the present invention, the adjustment execution unit converts the adjustment signal on which the reference frequency is the basis of the signal input to the filter into the frequency channel of the adjustment signal. When the frequency is frequency-converted at the frequency of, the adjusted signal is defined as the first frequency, and the frequency converted at the frequency for frequency-converting the channel one channel after the adjusted signal is used as the first frequency. The second frequency may be the frequency converted by the frequency for frequency conversion of the channel immediately before the frequency of the adjustment signal.
上記の構成によれば、第1周波数と第2周波数とを容易に設定することができる。 According to the above configuration, the first frequency and the second frequency can be easily set.
本発明の一態様に係る周波数調整装置では、上記調整実行部は、(1)上記調整値を初期値から上記所定値ずつ増加させる毎に上記差分が大きくなるときは、上記調整値を初期値から上記所定値ずつ減少させる、または、(2)上記調整値を初期値から上記所定値ずつ減少させる毎に上記差分が大きくなるときは、上記調整値を初期値から上記所定値ずつ増加させるものであってもよい。 In the frequency adjustment device according to one aspect of the present invention, the adjustment execution unit (1) changes the adjustment value to the initial value when the difference increases each time the adjustment value is increased by the predetermined value from the initial value. When the difference increases each time the predetermined value is decreased from the initial value or (2) the adjusted value is decreased by the predetermined value from the initial value, the adjusted value is increased by the predetermined value from the initial value. May be.
上記の構成によれば、調整値の増減方向が適切でない場合に、増減方向を適切なものに正すことができる。これにより、適切にフィルタの中心周波数のズレを調整することができる。 According to the above configuration, when the increase / decrease direction of the adjustment value is not appropriate, the increase / decrease direction can be corrected to an appropriate one. This makes it possible to appropriately adjust the deviation of the center frequency of the filter.
本発明の一態様に係る周波数調整装置では、上記調整実行部は、上記第1周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号と、上記第2周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号とのうち、強度が大きい方の信号の周波数側に上記フィルタに入力される信号の周波数がシフトするように上記基準周波数を所定値ずつ変更するものであってもよい。 In the frequency adjusting device according to one aspect of the present invention, the adjusting execution unit is a signal after the signal of the first frequency has passed through the filter and a signal after the signal of the second frequency has passed through the filter. Of the above, the reference frequency may be changed by a predetermined value so that the frequency of the signal input to the filter shifts to the frequency side of the signal having the higher intensity.
上記の構成によれば、調整値の増減方向を一意に決定することができる。これにより、フィルタの中心周波数のズレを速やかに調整することができる。 According to the above configuration, the increase / decrease direction of the adjustment value can be uniquely determined. As a result, the deviation of the center frequency of the filter can be quickly adjusted.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線機器は上記周波数調整装置を含む構成である。これにより、上述した効果と同様の効果を奏する。 In order to solve the above problems, the wireless device according to one aspect of the present invention has a configuration including the above frequency adjusting device. As a result, the same effect as the above-mentioned effect is obtained.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る周波数調整方法は、フィルタに入力する信号の周波数を該フィルタの中心周波数のズレに対応させて調整する周波数調整方法であって、上記フィルタに基準周波数より高い第1周波数の信号と、上記基準周波数より低い第2周波数の信号とを順次入力させる処理と、上記第1周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号強度と、上記第2周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号強度との差分を算出する処理とを処理単位として、上記フィルタに入力される信号の周波数を変更する調整値を所定値ずつ変更する毎に上記処理単位を繰り返し実行する調整実行ステップと、基準値以下の上記差分が算出されたときの上記調整値を用いて上記調整を行う周波数調整ステップと、を含むことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the frequency adjustment method according to one aspect of the present invention is a frequency adjustment method that adjusts the frequency of the signal input to the filter in accordance with the deviation of the center frequency of the filter. The process of sequentially inputting the signal of the first frequency higher than the reference frequency and the signal of the second frequency lower than the reference frequency, the signal strength after the signal of the first frequency has passed through the filter, and the first. Each time the adjustment value for changing the frequency of the signal input to the filter is changed by a predetermined value, the process of calculating the difference from the signal strength after the signal of two frequencies has passed through the filter is used as the processing unit. It is characterized by including an adjustment execution step in which a processing unit is repeatedly executed, and a frequency adjustment step in which the adjustment is performed using the adjustment value when the difference below the reference value is calculated.
上記の方法によれば、上述した効果を同様の効果を奏する。 According to the above method, the above-mentioned effect has the same effect.
本発明の各態様に係る周波数調整装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記周波数調整装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記周波数調整装置をコンピュータにて実現させる周波数調整装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The frequency adjusting device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer, and in this case, the frequency adjusting device is made into a computer by operating the computer as each part (software element) provided in the frequency adjusting device. The control program of the frequency adjusting device and the computer-readable recording medium on which the control program is recorded are also included in the scope of the present invention.
本発明の一態様によれば、RSSI電圧の強度の差分を用いることによりフィルタの中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を適切に調整することができるという効果を奏する。したがって、中心周波数の偏差が大きいフィルタであっても適切に性能を発揮させることができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, it is possible to appropriately adjust the frequency of the signal input to the filter in response to the deviation of the center frequency of the filter by using the difference in the intensity of the RSSI voltage. Therefore, even a filter having a large deviation in the center frequency can appropriately exhibit its performance.
また、基準周波数の前後のチャンネルの信号強度の差分を算出するのみであるため、従来技術から大幅な回路変更を行うことなく簡易な構成で実現できるとともに、短時間で中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を調整することができるという効果を奏する。 In addition, since it only calculates the difference in signal strength between the channels before and after the reference frequency, it can be realized with a simple configuration without major circuit changes from the conventional technology, and it can respond to the deviation of the center frequency in a short time. The effect is that the frequency of the signal input to the filter can be adjusted.
〔実施形態〕
〔概要〕
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、ダブルスーパーヘテロダイン方式の無線機器を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。まず、図1を参照して本実施形態に係る無線機器1の概要について説明する。図1は、無線機器1の要部構成を示すブロック図である。なお、図1に示す機能ブロック図では、無線機器1の機能のうち、本発明と関係しない機能を示すブロックについては省略している。
[Embodiment]
〔Overview〕
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a double superheterodyne type wireless device will be described as an example, but the present embodiment is not limited thereto. First, an outline of the wireless device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of the wireless device 1. In the functional block diagram shown in FIG. 1, among the functions of the wireless device 1, blocks showing functions not related to the present invention are omitted.
図1に示すように、無線機器1は、調整装置(周波数調整装置)10、第1局部発振器20、第2局部発振器30、周波数逓倍器40、混合器51、IFフィルタ52(1st IFフィルタ)、増幅器53、混合器54、IFフィルタ55(2nd IFフィルタ)、増幅器56、増幅器57、AM検波回路58、およびFM検波回路59を含む。
As shown in FIG. 1, the wireless device 1 includes an adjusting device (frequency adjusting device) 10, a first
そして、図1に示すように、無線機器1では、以下に詳述する周波数調整処理において、シグナルジェネレータ(不図示)から入力信号として調整信号が混合器51に入力される。混合器51は、調整信号と第1局部発振器20にて生成された第1局部信号と混合し、調整信号の周波数を変換してIFフィルタ52に出力する。第1局部発振器20および第2局部発振器30は調整装置10から出力された制御電圧に応じた周波数の局部信号を生成し、発振する。例えば、第1局部発振器20は、受信周波数+46.35MHzの周波数の信号を発振する。また、第2局部発振器30は、後述する「調整値」に基づく周波数の信号を発振する。なお、上述通り、本実施形態では周波数調整処理を実行するときに無線機器1に入力される信号のことを調整信号と呼ぶ。また、第1局部発振器20が生成する局部信号を「第1局部信号」と呼び、第2局部発振器30が生成する局部信号を「第2局部信号」と呼ぶ。
Then, as shown in FIG. 1, in the wireless device 1, in the frequency adjustment process described in detail below, the adjustment signal is input to the
IFフィルタ52は、帯域制限フィルタである。IFフィルタ52の例としては、水晶フィルタ(XTALフィルタ)が挙げられる。また、IFフィルタ52の中心周波数の例は、46.35MHzである。
The
IFフィルタ52を通過した信号は、増幅器53で増幅され混合器54に入力される。混合器54は、増幅器53を通過した信号と第2局部発振器30にて生成された第2局部信号を周波数逓倍器40にて逓倍した信号とを混合し、入力された信号を周波数変換してIFフィルタ55に出力する。IFフィルタ55は、帯域制限フィルタである。IFフィルタ55の例としては、セラミックフィルタが挙げられる。また、IFフィルタ55の理想的な中心周波数の例は、0.450MHzである。セラミックフィルタは、中心周波数(特性)のばらつきが大きいため、無線機器1の受信選択度が低下してしまう。本実施形態の構成により中心周波数のズレを第2局部発振器30が発振する第2局部信号を調整して吸収することで、無線機器1の受信選択度の低下を防止することができる。
The signal that has passed through the
IFフィルタ55を通過した信号は、増幅器56および増幅器57にそれぞれ入力され、復調可能なレベルまで増幅された後、AM検波回路58またはFM検波回路59に入力される。AM検波回路58およびFM検波回路59では、それぞれ入力された信号を復調する。
The signal that has passed through the
また、増幅器57を通過した信号のRSSI(Received Signal Strength Indication:受信信号強度)が調整装置10に入力される。
Further, RSSI (Received Signal Strength Indication) of the signal that has passed through the
調整装置10は、第1局部発振器20が発振する第1局部信号の周波数を調整する制御電圧を第1局部発振器20に出力する。第1局部信号の周波数を調整することにより、調整信号が入力されたときの周波数とは異なる周波数(チャンネル)を受信するための周波数に変更することができる。
The adjusting
また、調整装置10は、取得したRSSIを用いて第2局部発振器30が発振する第2局部信号の周波数を調整する調整値(制御電圧)を決定し、決定した調整値に対応する制御電圧(2nd Lo Control (2LOC))を第2局部発振器30に出力する。第2局部信号の周波数を調整することにより、混合器54から出力される信号(つまり、IFフィルタ55に入力される信号)の周波数が変更される。よって、調整値は、IFフィルタ55に入力される信号の周波数を変更するものである。これにより、調整装置10は、IFフィルタ55の中心周波数のズレを第2局部発振器30が発振する第2局部信号を調整して吸収するための周波数調整処理を行う。周波数調整処理の詳細については後述する。
Further, the adjusting
〔調整装置10の構成〕
次に、図2を参照して、調整装置10について説明する。図2は、調整装置10の要部構成を示すブロック図である。図2に示すように、調整装置10は、RSSI取得部11、電圧差判定部12、調整値格納部13、最終調整値決定部(周波数調整部)14、調整部(調整実行部)15、および記憶部16を含む。
[Structure of adjusting device 10]
Next, the adjusting
RSSI取得部11は、増幅器57から出力された信号のRSSI電圧を取得する。そして、取得したRSSI電圧を電圧差判定部12に出力する。RSSI取得部11は、後述する第1局部発振器調整部152により制御電圧が出力されてから所定時間(例えば数十ms)が経過した後に、所定回数(例えば数回〜数十回)、RSSI電圧を取得し、それらの平均値を電圧差判定部12に出力する。
The
電圧差判定部12は、後述する第1周波数の信号および第2周波数の信号がIFフィルタ55を通過し、増幅器57で増幅されたRSSI電圧の電圧差が基準値(例えば数百mV)以下であるか否かを判定する。そして、基準値以下である場合、その旨を調整値格納部13に通知する。
In the voltage
調整値格納部13は、上述した電圧差が基準値以下であることを電圧差判定部12から通知された場合、そのときの調整値を記憶部16に記憶させる。
When the voltage
最終調整値決定部14は、記憶部16に記憶されている調整値のうちの中央の値を最終調整値と決定し、調整部15に通知する。
The final adjustment
調整部15は、周波数調整処理において、第1局部信号の周波数を切り替えるための制御信号を第1局部発振器20に出力し、第2局部信号を調整するための調整値に対応した制御電圧を第2局部発振器30に出力する。また、調整部15は、最終調整値決定部14が決定した調整値に基づいて第2局部発振器30が発振する第2局部信号を調整する。調整部15は、第2局部発振器調整部151、および第1局部発振器調整部152を含む。
In the frequency adjustment process, the
第2局部発振器調整部151は、第2局部発振器30が発振する第2局部信号の周波数を決定する制御電圧を第2局部発振器30に出力する。また、IFフィルタ55の中心周波数のズレを吸収するための第2局部信号を調整する処理を行う場合、第2局部発振器調整部151は、調整値の初期値を決定し、決定した初期値に対応する制御電圧を第2局部発振器30に出力する。
The second local
そして、第2局部発振器調整部151は、調整値を、初期値から所定の値ずつ(例えば、10進数で10ずつ)変更して、変更した調整値に対応する制御電圧を出力する。
Then, the second local
第1局部発振器調整部152は、周波数調整処理を行う場合、無線機器1に入力された調整信号の周波数より高い周波数である1つ後のチャンネル、および、当該周波数より低い周波数である1つ前のチャンネルを受信するときに、第1局部発振器20が発振する第1局部信号の周波数となる制御電圧を出力する。なお、第1周波数とは、調整信号の周波数より1つ後のチャンネルを受信するときに第1局部発振器が発振する第1局部信号と調整信号とを混合器51で混合したときにIFフィルタ55に入力される信号の周波数のことである。つまり、第1周波数とは、調整信号を、調整信号の周波数の1つ後のチャンネルを周波数変換するための周波数で周波数変換した周波数である。
When performing frequency adjustment processing, the first local
また、第2周波数とは、調整信号の周波数より1つ前のチャンネルを受信するときに第1局部発振器が発振する第1局部信号と調整信号とを混合器51で混合したときにIFフィルタ55に入力される信号の周波数のことである。つまり、第2周波数とは、上記調整信号を、該調整信号の周波数の1つ前のチャンネルを周波数変換するための周波数で周波数変換した周波数である。
The second frequency is the
次に、本実施形態における信号の周波数例について説明する。例えば、シグナルジェネレータから周波数が127.510MHz、+60dBμ以上の強度の無変調の調整信号が入力され、1つ前のチャンネルの周波数を127.505MHz、1つ後のチャンネルの周波数を127.515MHzとした場合、各部から発振または出力される信号の周波数は以下の通りとなる。 Next, an example of the frequency of the signal in this embodiment will be described. For example, an unmodulated adjustment signal with a frequency of 127.510 MHz and an intensity of +60 dBμ or more is input from the signal generator, and the frequency of the previous channel is 127.505 MHz and the frequency of the next channel is 127.515 MHz. In this case, the frequency of the signal oscillated or output from each part is as follows.
第1局部発振器20から発振される信号の周波数は、受信周波数+46.35MHzなので、受信周波数127.510MHzの信号を受信する場合、127.510+46.35=176.860MHzとなる。また、1つ前のチャンネルの場合、127.505+46.35=173.855MHzとなり、1つ後のチャンネルの場合、127.515+46.35=173.865MHzとなる。
Since the frequency of the signal oscillated from the first
混合器51の出力は、1つ前のチャンネルの場合、173.855−127.510=46.345MHzとなり、1つ後のチャンネルの場合、173.865−127.510=46.355MHzとなる。なお、これらの信号は、IFフィルタ52の通過帯域内であるので、この周波数の信号が混合器54に入力されることになる。
The output of the
調整値が0x82のときの第2局部発振器30から発振される信号の周波数が、15.3MHzの場合、周波数逓倍器40により3倍されて、混合器54には、15.3×3=45.9MHzの信号が入力される。
When the frequency of the signal oscillated from the second
よって、混合器54の出力は、1つ前のチャンネルの場合、46.345−45.9=0.445MHzとなり、1つ後のチャンネルの場合、46.355−45.9=0.455MHzとなる。
Therefore, the output of the
なお、上述した数値は一例であり、これに限られるものではない。 The above-mentioned numerical values are examples, and are not limited to these.
以上のように、調整装置10は、周波数調整処理を行う場合、第1周波数の信号および第2周波数の信号が、IFフィルタ55を通過した後の信号のRSSI電圧の差分(電圧差)が基準値以下となる調整値に基づいてIFフィルタ55の中心周波数のズレを第2局部発振器30が発振する第2局部信号を調整して吸収する。これにより、フィルタの中心周波数のズレに対応してフィルタに入力される信号の周波数を適切に調整することができる。
As described above, when the adjusting
調整装置10は、IFフィルタ55に入力する信号の周波数をIFフィルタ55の中心周波数のズレに対応させて調整する装置であって、IFフィルタ55に基準周波数より高い周波数(第1周波数)である信号と、基準周波数より低い周波数(第2周波数)である信号とを順次入力させる処理と、上記第1周波数の信号がIFフィルタ55を通過した後のRSSI電圧(信号強度)と、上記第2周波数の信号がIFフィルタ55を通過した後のRSSI電圧(信号強度)との差分を算出する処理とを処理単位として、IFフィルタ55に入力される信号の周波数を変更する調整値を所定値(例えば、10進数で10)ずつ変更する毎に上記処理単位を繰り返し実行する調整実行部(調整部15)と、基準値以下の上記差分が算出されたときの上記調整値を用いて上記調整を行う周波数調整部(最終調整値決定部14)と、を備えている。
The adjusting
なお、基準周波数とは、調整信号の周波数のチャンネルを無線機器1が受信するときに、IFフィルタ55に入力される信号の周波数のことである。
The reference frequency is the frequency of the signal input to the
上記の構成により、IFフィルタ55の中心周波数のズレを第2局部発振器30が発振する第2局部信号を調整して吸収できる理由について、図3および図4を参照して説明する。図3および図4は、本実施形態の構成により、IFフィルタ55の中心周波数のズレを第2局部発振器30が発振する第2局部信号を調整して吸収できる理由を説明するための図である。
The reason why the deviation of the center frequency of the
図3および図4は、IFフィルタ55のフィルタ特性と、IFフィルタ55を通過した後の第1周波数の信号および第2の周波数の信号の信号強度とを示しており、横軸が周波数、縦軸が信号強度を示している。図3の(a)は、調整値が初期値の「0x82」のとき、IFフィルタ55の中心周波数にズレがない場合を示している。このとき、IFフィルタ55の中心周波数は0.450MHzであり、IFフィルタ55を通過した後の第1周波数の信号および第2の周波数の信号の信号強度の差はない。図3の(b)は、IFフィルタ55の中心周波数にズレがある場合を示しており、中心周波数にズレがない場合のフィルタ特性を破線で示し、中心周波数にズレがある場合のフィルタ特性を実線で示す。図3の(b)に示すように、中心周波数にズレがある場合、IFフィルタ55を通過した後の第1周波数の信号および第2の周波数の信号の信号強度には差があることが分かる。この信号強度の差が基準値以上である場合、調整値を増減し、信号強度の差が基準値以下となるように調整する。ちなみに、図3の(b)では、第2周波数の信号は、IFフィルタ55で十分に減衰されるが、第1周波数の信号は、あまり減衰されていない。このことが受信選択度を低下させる原因となる。
3 and 4 show the filter characteristics of the
図4の(a)〜(c)に、IFフィルタ55の中心周波数にズレがある場合の調整の様子を示す。図4の(a)は、調整値が初期値の「0x82」、図4の(b)は、調整値が「0x78」、図4の(c)は、調整値が「0x6E」の場合を示している。本実施形態では、IFフィルタ55を通過した後の第1周波数の信号および第2周波数の信号の信号強度の差を、Dn(n=1、2、3・・・n)とし、調整値を増減することで信号強度の差Dnが基準値以下になるように調整する。
FIGS. 4A to 4C show the adjustment when the center frequency of the
例えば、図4の(a)に示すように、調整値が「0x82」のときのIFフィルタ55を通過した後の第1周波数の信号および第2の周波数の信号の信号強度の差であるD1が基準値以上である場合、調整値を増減する。ここでは「0x82」から「0x78」に減らすこととする。図4の(b)は調整値を「0x78」に減らしたときの状態を示す。図4の(b)では、調整値「0x82」のときの第1周波数の信号と第2周波数の信号を破線で示し、調整値「0x78」のときを実線で示している。IFフィルタ55に入力される第1周波数の信号および第2周波数の信号は、図4の(a)と比較して高い方にシフトしていることが分かる。このときの信号強度の差をD2とする。図4の(a)および(b)からD1>D2であることが分かる。ここでD2が基準値以下でなければ、さらに調整値を「0x6E」に減らす。図4の(c)は、調整値が「0x6E」の場合を示している。図4の(a)〜(c)よりD1>D2>D3であることが分かる。
For example, as shown in FIG. 4A, D1 is the difference in signal strength between the signal of the first frequency and the signal of the second frequency after passing through the
以上のように、IFフィルタ55の中心周波数が理想とする中心周波数からズレている場合、上述のように調整値を調整することにより第2局部信号の周波数を調整し、IFフィルタ55を通過させる信号の周波数を、中心周波数がズレたIFフィルタ55の中心周波数に近づけるようにすることで、IFフィルタ55の中心周波数のズレを吸収することができる。
As described above, when the center frequency of the
〔処理の流れ〕
次に、図5を参照して、無線機器1における処理の流れを説明する。図5は、無線機器1における処理の流れを示すフローチャートである。
[Processing flow]
Next, the flow of processing in the wireless device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a processing flow in the wireless device 1.
図5に示すように、まず、所定(例えば127.510MHz)の周波数の調整信号を無線機器1に入力し、第2局部発振器調整部151は、調整値を初期値に設定する(S101)。調整値の初期値は、例えば、16進数で、「0x00」から「0xFF」までの中央値である「0x82」である。また、無線機器1に入力される調整信号の周波数は、例えば、127.510MHzであり、その信号強度は+60dBμ以上である。なお、調整信号は無変調の信号が好ましいため、シグナルジェネレータで生成した信号を入力すればよい。
As shown in FIG. 5, first, a predetermined (for example, 127.510 MHz) frequency adjustment signal is input to the wireless device 1, and the second local
次に、第1局部発振器調整部152は、第1局部信号が、調整信号の周波数の1つ前のチャンネルを受信するときの周波数となるように制御電圧を出力する(S102)。そして、RSSI取得部11は、増幅器57を通過した信号のRSSI電圧を取得する(S103)。
Next, the first local
次に、第1局部発振器調整部152は、第1局部信号が、調整信号の周波数の1つ後のチャンネルを受信するときの周波数となるように制御電圧を出力する(S104)。そして、RSSI取得部11は、増幅器57を通過した信号のRSSI電圧を取得する(S105)。
Next, the first local
そして、電圧差判定部12は、ステップS103で取得したRSSI電圧とステップS105で取得したRSSI電圧との差分を求める(S106)。次に、第2局部発振器調整部151は、調整値を所定回数変更したか、または調整値を所定回数変更した結果、差分が大きくなったか否かを判定し(S107)、調整値を所定回数変更していない場合、または調整値を所定回数変更した結果、差分が大きくなっていない場合(S107でNO)、ステップS108に進む。そして、差分が基準値以下であれば(S108でYES)、調整値格納部13はそのときの調整値を記憶部16に記憶させる(S109)。一方、差分が基準値より大きければ(S108でNO)、調整値を所定値(10進数で10)だけ減らして(S121)、ステップS102に進む。その後、ステップS106まで進み、所定回数(例えば、数回)、調整値を変更した結果、RSSI電圧の差分が大きくなっていく場合(S107でYES)、ステップS131に進み、第2局部発振器調整部151は、調整値を初期値(ここでは、0x82)に戻す。そして、第2局部発振器調整部151は、調整値を変更する方向(つまり、増加させるか減少させるか)を変えて、ステップS121に進む。ステップS121では、第2局部発振器調整部151は、調整値を所定値(10進数で10)だけ増やしてステップS102に進む。
Then, the voltage
ステップS109で、RSSI電圧の差分が基準値以下のときの調整値を記憶部16に記憶させた後、第2局部発振器調整部151は、調整値を所定値(10進数で10)ずつ変更してステップS102からS106までの処理と同様の処理を行い、RSSI電圧の差分を求める(S110)。そして、電圧差判定部12は、RSSI電圧の差分が基準値以下であるか否かを判定し(S111)、基準値以下であれば(S111でYES)、ステップS109に戻り、調整値格納部13はそのときの調整値を記憶部16に記憶させる。そして、調整装置10は、ステップS109からS111までの処理をRSSI電圧の差分が基準値より大きくなるまで繰り返す。(ステップS101からS111までの処理が調整実行ステップに対応する。)
その後、電圧差判定部12が、RSSI電圧の差分が基準値より大きいと判定した場合(S111でNO)、最終調整値決定部14は、記憶部16に記憶されている調整値のうちの中央の値を最終調整値として決定する(S112、周波数調整ステップ)。
In step S109, after the adjustment value when the difference of the RSSI voltage is equal to or less than the reference value is stored in the
After that, when the voltage
その後、無線機器1は、決定した最終調整値に基づく第2局部信号を用いて入力信号の受信処理を行う。 After that, the wireless device 1 performs reception processing of the input signal using the second local signal based on the determined final adjustment value.
次に、図6を参照して、調整値を増減させる様子について説明する。図6は、調整値を増減させる様子について説明するための図である。 Next, a state of increasing or decreasing the adjustment value will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining how the adjustment value is increased or decreased.
図6に示すように、第2局部発振器調整部151は、調整値の初期値を「0x82」に設定する(図6の「1」。図5のステップS101に対応)。そして、第2局部発振器調整部151は、調整値が小さくなるように、10進数で10ずつ減らしていく(0x78→0x6E→0x64→・・・)(図6の「2」)。この過程において、RSSI電圧の差分が基準値以下になった場合は、調整値格納部13は、そのときの調整値を記憶部16に記憶させる。
As shown in FIG. 6, the second local
一方、調整値を徐々に小さくした結果として、RSSI電圧の差分が徐々に大きくなった場合(図6の「3」)、第2局部発振器調整部151は、調整値をいったん初期値に戻した上で(図6の「4」)、調整値が大きくなるように、10進数で10ずつ増やしていく(0x8c→0x96→0xA0→・・・)(図6の「5」)。
On the other hand, when the difference in RSSI voltage gradually increases as a result of gradually reducing the adjustment value (“3” in FIG. 6), the second local
そして、調整値格納部13は、RSSI電圧の差分が基準値以下の調整値(例えば、0x96、0xA0、0xAA)を記憶部16に記憶させる(図6の「6」)。そして、最終調整値決定部14は、記憶部16に記憶されている調整値のうちの中央値(0xA0)を最終調整値として決定する。
Then, the adjustment
なお、上述した実施形態では、最初に調整値を減らすように徐々に変更し、その結果としてRSSI電圧の差分が徐々に大きくなる場合、調整値を増やすように徐々に変更した。本発明はこの構成に限られるものではなく、逆に、最初に調整値を増やすように徐々に変更し、その結果としてRSSI電圧の差分が徐々に大きくなる場合、調整値を減らすように徐々に変更する構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the adjustment value is gradually changed so as to decrease first, and when the difference in RSSI voltage gradually increases as a result, the adjustment value is gradually changed to increase. The present invention is not limited to this configuration, and conversely, if the adjustment value is gradually changed to increase the adjustment value first, and as a result, the difference in RSSI voltage gradually increases, the adjustment value is gradually reduced. The configuration may be changed.
〔変形例〕
調整値の増減方法は上述した実施形態に限られるものではなく、例えば、調整値の増減をRSSI電圧の大きさに基づいて決定する構成であってもよい。具体的には、第2局部発振器調整部151は、RSSI取得部11が取得した1つ前および1つ後のチャンネルのRSSI電圧の値をRSSI取得部11から取得し、これらのRSSI電圧うち、1つ後のチャンネルのRSSI電圧が大きければ調整値を減らし、1つ前のチャンネルのRSSI電圧が大きければ調整値を増やすように調整値を変更する構成であってもよい。すなわち、RSSI電圧が大きい方の信号の周波数側にIFフィルタ55に入力される信号の周波数がシフトするように調整値を変更する構成であってもよい。
[Modification example]
The method for increasing or decreasing the adjustment value is not limited to the above-described embodiment, and for example, the adjustment value may be increased or decreased based on the magnitude of the RSSI voltage. Specifically, the second local
これにより、IFフィルタ55の中心周波数の調整時間を短縮することができる。
As a result, the adjustment time of the center frequency of the
〔ソフトウェアによる実現例〕
調整装置10の制御ブロック(特にRSSI取得部11、電圧差判定部12、調整値格納部13、最終調整値決定部14、調整部15(第2局部発振器調整部151、第1局部発振器調整部152))は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of implementation by software]
The control block of the adjustment device 10 (particularly
後者の場合、調整装置10は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばDSP(digital signal processor)やCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the adjusting
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
1 無線機器
10 調整装置(周波数調整装置)
11 RSSI取得部
12 電圧差判定部
13 調整値格納部
14 最終調整値決定部(周波数調整部)
15 調整部(調整実行部)
55 IFフィルタ(フィルタ)
1
11
15 Adjustment section (adjustment execution section)
55 IF filter (filter)
Claims (7)
上記フィルタに基準周波数より高い第1周波数の信号と、上記基準周波数より低い第2周波数の信号とを順次入力させる処理と、上記第1周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号強度と、上記第2周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号強度との差分を算出する処理とを処理単位として、上記フィルタに入力される信号の周波数を変更する調整値を所定値ずつ変更する毎に上記処理単位を繰り返し実行する調整実行部と、
基準値以下の上記差分が算出されたときの上記調整値を用いて、上記フィルタに入力される信号の周波数を上記フィルタの理想とする中心周波数からズレた中心周波数に近づけるように上記調整を行う周波数調整部と、を備えることを特徴とする周波数調整装置。 It is a frequency adjusting device that adjusts the frequency of the signal input to the filter according to the deviation from the ideal center frequency of the filter.
The process of sequentially inputting the signal of the first frequency higher than the reference frequency and the signal of the second frequency lower than the reference frequency to the filter, and the signal strength after the signal of the first frequency has passed through the filter. Each time the adjustment value for changing the frequency of the signal input to the filter is changed by a predetermined value, the process of calculating the difference from the signal strength after the signal of the second frequency has passed through the filter is used as the processing unit. The adjustment execution unit that repeatedly executes the above processing unit,
Using the adjustment value when the difference below the reference value is calculated, the adjustment is made so that the frequency of the signal input to the filter approaches the center frequency deviated from the ideal center frequency of the filter. A frequency adjusting device including a frequency adjusting unit.
上記調整信号を、該調整信号の周波数の1つ後のチャンネルを周波数変換するための周波数で周波数変換した周波数を上記第1周波数とし、
上記調整信号を、該調整信号の周波数の1つ前のチャンネルを周波数変換するための周波数で周波数変換した周波数を上記第2周波数とする、ことを特徴とする請求項1または2に記載の周波数調整装置。 When the reference frequency is a frequency obtained by frequency-converting the adjustment signal, which is the basis of the signal input to the filter, with a frequency for frequency-converting the channel of the frequency of the adjustment signal, the adjustment execution unit may perform the adjustment.
The frequency obtained by frequency-converting the adjusted signal with a frequency for frequency-converting the channel one channel after the frequency of the adjusted signal is defined as the first frequency.
The frequency according to claim 1 or 2, wherein the frequency obtained by frequency-converting the adjustment signal with a frequency for frequency-converting the channel immediately preceding the frequency of the adjustment signal is defined as the second frequency. Adjustment device.
(1)上記調整値を初期値から上記所定値ずつ増加させる毎に上記差分が大きくなるときは、上記調整値を初期値から上記所定値ずつ減少させる、または、
(2)上記調整値を初期値から上記所定値ずつ減少させる毎に上記差分が大きくなるときは、上記調整値を初期値から上記所定値ずつ増加させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の周波数調整装置。 The above adjustment execution unit
(1) When the difference increases each time the adjustment value is increased from the initial value by the predetermined value, the adjustment value is decreased by the predetermined value from the initial value, or the adjustment value is decreased by the predetermined value.
(2) Claims 1 to 3 characterized in that, when the difference increases each time the adjustment value is decreased from the initial value by the predetermined value, the adjustment value is increased by the predetermined value from the initial value. The frequency adjusting device according to any one of the following items.
上記フィルタに基準周波数より高い第1周波数の信号と、上記基準周波数より低い第2周波数の信号とを順次入力させる処理と、上記第1周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号強度と、上記第2周波数の信号が上記フィルタを通過した後の信号強度との差分を算出する処理とを処理単位として、上記フィルタに入力される信号の周波数を変更する調整値を所定値ずつ変更する毎に上記処理単位を繰り返し実行する調整実行ステップと、
基準値以下の上記差分が算出されたときの上記調整値を用いて、上記フィルタに入力される信号の周波数を上記フィルタの理想とする中心周波数からズレた中心周波数に近づけるように上記調整を行う周波数調整ステップと、を含むことを特徴とする周波数調整方法。 It is a frequency adjustment method that adjusts the frequency of the signal input to the filter according to the deviation from the ideal center frequency of the filter.
The process of sequentially inputting the signal of the first frequency higher than the reference frequency and the signal of the second frequency lower than the reference frequency to the filter, and the signal strength after the signal of the first frequency has passed through the filter. Each time the adjustment value for changing the frequency of the signal input to the filter is changed by a predetermined value, the process of calculating the difference from the signal strength after the signal of the second frequency has passed through the filter is used as the processing unit. The adjustment execution step that repeatedly executes the above processing unit, and
Using the adjustment value when the difference below the reference value is calculated, the adjustment is made so that the frequency of the signal input to the filter approaches the center frequency deviated from the ideal center frequency of the filter. A frequency adjustment method comprising: a frequency adjustment step.
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