JPH0787139A - High sensitivity direct conversion receiver - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve the reception sensitivity by receiving the same signal plural times. CONSTITUTION:An addition means 18 adds the weighted result in a weighting means 17 based on the output sample value of a demodulation means 3 by a demodulation result sample means 7 and the output sample value of a received electric field intensity detection means 4 by a received electric field intensity sample means 8 to the past demodulation result stored in the storage means 19 and the storage means 19 stores them. The transmission ends determined in advance is detected by a data transmission end detection means 16 and a reading means 20 successively reads the demodulation result stored in the storage means 19 to make the final demodulation result.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、主としてデジタル無線
通信の高感度直接変換受信機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly relates to a high-sensitivity direct conversion receiver for digital wireless communication.

【０００２】[0002]

【従来の技術】最近、無線周波搬送波上の周波数偏移変
調（ＦＳＫ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙ
ｉｎｇ；フィリケンシイー・シフト・キーイング）等の
デジタル変調信号の受信機として、直接変換受信機が集
積回路化に適した構成として検討されている。2. Description of the Related Art Recently, frequency shift keying (FSK) on a radio frequency carrier is performed.
As a receiver for digitally modulated signals such as ing; frequency shift keying), a direct conversion receiver is being considered as a configuration suitable for integration into an integrated circuit.

【０００３】例えば、特開昭５５−１４７０１号公報に
記載されている構成が知られている。以下、図３を参照
して従来のＦＳＫデータ復調器について簡単に説明す
る。For example, a configuration disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-14701 is known. Hereinafter, a conventional FSK data demodulator will be briefly described with reference to FIG.

【０００４】図３において、アンテナ３０Ａ、増幅器３
０Ｂを介して受信機入力端３０に加えられたＦＳＫ受信
信号は、ミキサ３１に供給されると同時に、ミキサ３２
に供給される。局部発振器（局発）３３の信号はミキサ
３１と、９０度移相器３４を通してミキサ３２に供給さ
れ、それぞれ受信機入力端３０の信号と混合することに
より入力信号をダウンコンバートし、ベースバンド信号
のみを通過する低域通過フィルタ３５、３６を通し、Ｉ
信号３７とＱ信号３８を得る。Ｉ信号３７、Ｑ信号３８
はそれぞれ振幅制限増幅器３９、４０を通し、デジタル
信号４１、４２を得る。そして、Ｄフリップフロップ４
３のＤ入力端子とクロック入力端子に、デジタル信号４
１、４２を入力し、Ｄフリップフロップ４３の出力信号
４４を用いてデータの復調を行なう。In FIG. 3, an antenna 30A and an amplifier 3 are provided.
The FSK reception signal applied to the receiver input terminal 30 via 0B is supplied to the mixer 31 and, at the same time, the mixer 32.
Is supplied to. The signal of the local oscillator (local oscillator) 33 is supplied to the mixer 31 and the mixer 32 through the 90-degree phase shifter 34, and the input signal is down-converted by mixing with the signal of the receiver input end 30, respectively, and the baseband signal is obtained. I pass through low-pass filters 35 and 36 that pass only
A signal 37 and a Q signal 38 are obtained. I signal 37, Q signal 38
Obtains digital signals 41 and 42 through amplitude limiting amplifiers 39 and 40, respectively. And the D flip-flop 4
Digital signal 4 to the D input terminal and the clock input terminal of 3
1 and 42 are input, and data is demodulated using the output signal 44 of the D flip-flop 43.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のような
構成では、移動通信のように、通信品質が動的に変化す
ることが予想される場合において、通信品質の一時的な
劣化により復調誤差が増大するため、通信品質の最も劣
化した場合における復調感度により、受信機の復調器を
設計する必要がある。このため、非常に高感度の復調器
が求めらるため、狭帯域、高速デジタル変調に対応した
直接変換方式での受信機の構成が困難であるという課題
を有していた。However, with the above configuration, in the case where the communication quality is expected to change dynamically like mobile communication, demodulation error is caused by temporary deterioration of the communication quality. Therefore, it is necessary to design the demodulator of the receiver according to the demodulation sensitivity when the communication quality is most deteriorated. Therefore, a demodulator with extremely high sensitivity is required, and thus there is a problem that it is difficult to construct a receiver in a direct conversion system that supports narrow band and high speed digital modulation.

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、直接
変換受信機の構成としながら、同一信号を複数回受信
し、それぞれの復号結果を合成する事により最終的な復
調結果を得る構成とすることで、復調信号におけるジッ
タの減少と、通信品質一時的な劣化における復調誤差の
修正を可能とし、狭帯域、高速デジタル変調に対応した
高感度直接変換受信機を得る事を目的とするものであ
る。The present invention solves the above-mentioned problems, and has a configuration of a direct conversion receiver, in which the same signal is received a plurality of times and the decoding results of each are combined to obtain the final demodulation result. By doing so, it is possible to reduce the jitter in the demodulated signal and to correct the demodulation error due to temporary deterioration of communication quality, and to obtain a high-sensitivity direct conversion receiver compatible with narrow-band, high-speed digital modulation. is there.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の技術的解決手段は、直接変換受信によ
る復調手段と、受信信号における信号強度を検出する受
信電界強度検出手段と、前記復調手段から出力される復
調結果をサンプリングする復調結果サンプル手段と、前
記受信電界強度検出手段による検出値をサンプリングす
る受信電界強度サンプル手段と、ｎを２以上の整数、ｍ
をｎ以下の自然数とし、送信局はｎ回、同一の送信デー
タ列を送出するとき、前記クロック信号を同期信号と
し、前記復調結果サンプル手段による復調結果サンプル
値をデータ入力信号として、ｎ回送信された同一信号の
復調結果を保持する第１の蓄積手段と、前記電界強度サ
ンプル手段による電界強度サンプル値をデータ入力信号
とし、前記第１の蓄積手段における復調データの保持と
同一タイミングにおけるｎ回の電界強度サンプル結果を
保持する第２の蓄積手段と、前記第１の蓄積手段に蓄積
されたサンプル値に対して、前記第２の蓄積手段で蓄積
されている第ｍ回目のそれぞれ対応したタイミングにお
けるサンプル値により重み付けする第ｍの重み付け手段
と、前記第１から第ｎまでの重み付け手段の出力結果を
合成する合成手段とを設けたものである。 本発明の第
２の技術的解決手段は、上記第１の構成に記載の第１の
蓄積手段、第２の蓄積手段、第１から第ｎまでの重み付
け手段、及び合成手段の代わりに、復調結果サンプル手
段の出力信号を、受信電界強度検出手段の出力信号に応
じて重み付けをする第ｎ＋１の重み付け手段と、その一
回のデータ送出区間に相当するクロック数のデータを順
番に保持する第３の蓄積手段と、前記第ｎ＋１の重み付
け手段の出力信号を一方の入力とし、前記第３の蓄積手
段において保持されていたデータのうち、前記受信開始
信号の入力された時点から蓄積データを他方の入力と
し、双方の入力信号を加算する加算器と、加算器の出力
結果は、前記第３の蓄積手段における前記蓄積データの
保持されていた順番に再び保持されるものとし、ｎ回の
復調信号の合成が行われた後の前記第３の蓄積手段に保
持されたデータにより復調を行なう読みだし手段とを設
けたものである。A first technical solution of the present invention for achieving the above object is a demodulation means by direct conversion reception, and a reception electric field strength detection means for detecting a signal strength of a reception signal. , Demodulation result sampling means for sampling the demodulation result output from the demodulation means, reception electric field strength sampling means for sampling the detection value by the reception electric field strength detection means, n is an integer of 2 or more, m
Is a natural number less than or equal to n, and the transmitting station transmits the same transmission data sequence n times, using the clock signal as a synchronization signal and the demodulation result sample value obtained by the demodulation result sampling means as a data input signal. The first storage means for holding the demodulated result of the same signal and the electric field strength sample value by the electric field strength sampling means are used as a data input signal, and n times at the same timing as the holding of the demodulated data in the first storage means. Second accumulating means for holding the electric field strength sample result of No. 2 and timing corresponding to the m-th time accumulated by the second accumulating means with respect to the sample value accumulated in the first accumulating means. M-th weighting means for weighting by the sample value in, and a synthesizing means for synthesizing the output results of the first to n-th weighting means. It is those provided. A second technical solution of the present invention is demodulation instead of the first accumulating means, the second accumulating means, the first to n-th weighting means, and the combining means described in the first configuration. The output signal of the result sampling means is weighted in accordance with the output signal of the reception electric field strength detecting means, and the (n + 1) th weighting means, and the third holding the data of the number of clocks corresponding to one data transmission section in order. Of the output signal of the (n + 1) th weighting means and one of the output signals of the (n + 1) th weighting means, and the stored data of the data held in the third storage means from the time when the reception start signal is input to the other. An adder for adding both input signals as an input, and an output result of the adder are held again in the order in which the stored data in the third storage means was held, and the demodulated signal n times The data held in the third accumulation means after the synthesis has been performed is provided with a means reads performs demodulation.

【０００８】[0008]

【作用】本発明は上記構成により、直接変換復調器に対
して、送信局側で同一信号を複数回送信し、受信機では
その受信信号を蓄積しておき、送信回数復調結果を合成
する構成を付加する事により、特に復調感度劣化の原因
となる、符号変化点付近における復調信号のジッタを減
少させるものである。また、受信電界強度により復調器
の判定結果に重み付けをし、合成することにより、受信
電波が強い場合における判定結果を重視し、受信電波が
微弱になった場合の判定結果による影響を少なくするこ
とにより、一時的な通信品質の劣化に対応した受信が可
能とするものである。さらに、本方式は直接変換受信器
の構成に付加することにより受信感度を改善ものであ
り、直接変換受信器、上記構成ともにデジタル信号処理
により実現できることから、復調器全体の集積回路化が
容易であり、受信機の小型化と低消費電力化が同時に実
現できる。According to the present invention, with the above-mentioned configuration, the same signal is transmitted to the direct conversion demodulator a plurality of times at the transmitting station side, the received signal is accumulated at the receiver, and the demodulation results of the number of transmissions are combined. Is added, the jitter of the demodulated signal near the code change point, which causes deterioration of demodulation sensitivity, is reduced. Also, by weighting the decision results of the demodulator according to the received electric field strength and combining them, the decision results when the received radio waves are strong are emphasized, and the influence of the decision results when the received radio waves are weak is reduced. By this, it becomes possible to perform reception corresponding to temporary deterioration of communication quality. Furthermore, this system improves the reception sensitivity by adding it to the structure of the direct conversion receiver.Since both the direct conversion receiver and the above structure can be realized by digital signal processing, the whole demodulator can be easily integrated into an integrated circuit. Therefore, it is possible to realize the miniaturization and low power consumption of the receiver at the same time.

【０００９】[0009]

【実施例】以下、図１を参照しながら本発明の第１の実
施例について説明する。図１は、本発明によるＦＳＫ復
調方式を適用した復調回路の主要部の回路系統図であ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a circuit system diagram of a main part of a demodulation circuit to which the FSK demodulation method according to the present invention is applied.

【００１０】図１において、３０Ａはアンテナ、３０Ｂ
は増幅器、３１、３２はミキサ、３３は局部発振器、３
４は９０度移相器で、図３の構成と同様なものである。
そして１、２は、図３に基づく従来例において説明した
ＦＳＫ信号の直接変換により得られる、お互いに直交位
相で、かつＦＳＫ信号の周波数偏移の上下により互いの
位相遅延関係が反転する関係にあり、通常、Ｉ信号、Ｑ
信号と呼ばれている第１、第２のベースバンド信号であ
る。In FIG. 1, 30A is an antenna and 30B is
Is an amplifier, 31, 32 are mixers, 33 is a local oscillator, 3
Reference numeral 4 denotes a 90-degree phase shifter, which has the same structure as that of FIG.
And, 1 and 2 are in a quadrature phase obtained by direct conversion of the FSK signal described in the conventional example based on FIG. 3, and have a relationship in which the phase delay relation is inverted due to up and down of the frequency deviation of the FSK signal. Yes, usually I signal, Q
These are the first and second baseband signals called signals.

【００１１】３は第１、第２のベースバンド信号により
送信データの復調を行なう復調手段、４は受信信号の電
界強度を検出する受信電界強度検出手段である。５は送
信データのシンボルレート以上のクロック発生手段で、
復号開始信号６により動作を開始する。７は復調手段３
における復調結果をクロック発生手段５から供給される
クロック信号のタイミングでサンプルする復調結果サン
プル手段、８は受信電界強度検出手段４によって検出さ
れた電界強度をクロック信号のタイミングでサンプルす
る受信電界強度サンプル手段、９はクロック信号を同期
信号とし復調結果サンプル手段７によるサンプル値を蓄
積するシフトレジスタ等による第１の蓄積手段、１０は
クロック信号を同期信号とし受信電界強度サンプル手段
８によるサンプル値を蓄積するシフトレジスタ等による
第２の蓄積手段、１１、１２、１３はそれぞれ第１の蓄
積手段９に蓄積されたｎ個の復調結果サンプル値に対し
て第２の蓄積手段１０で蓄積されている第ｍ回目のそれ
ぞれ対応したタイミングにおけるサンプル値により重み
付けする第１、第２、第ｎの重み付け手段、１４は第１
から第ｎまでの各重み付け手段１１〜１３の出力信号を
加算合成する合成手段、１５は復調手段３の出力信号か
ら第ｍ回目のデータ送出開始を検出し、前記復号開始信
号６を発生するデータ送出開始検出手段、１６は復号開
始信号６の発生回数をカウントし、データ送出がｎ回行
なわれたことを検出し合成手段１４の動作を開始させる
データ送出終了検出手段である。Reference numeral 3 is a demodulation means for demodulating the transmission data by the first and second baseband signals, and 4 is a reception electric field strength detection means for detecting the electric field strength of the reception signal. Reference numeral 5 is a clock generation means having a transmission data symbol rate or higher,
The operation is started by the decoding start signal 6. 7 is demodulation means 3
Demodulation result sampling means for sampling the demodulation result in 1) at the timing of the clock signal supplied from the clock generating means 5, and 8 for receiving electric field strength sample for sampling the electric field strength detected by the receiving electric field strength detecting means 4 at the timing of the clock signal. Means, 9 is a first accumulating means such as a shift register for accumulating the sample value by the demodulation result sampling means 7 using the clock signal as a synchronizing signal, and 10 is accumulating the sample value by the received electric field intensity sampling means 8 for using the clock signal as a synchronizing signal. The second accumulators 11, 12 and 13 formed of shift registers or the like are respectively stored in the second accumulator 10 with respect to the n demodulation result sample values accumulated in the first accumulator 9. Weighting with sample values at respective timings corresponding to the m-th time Weighting means of the n, the 14 first
Data for generating the decoding start signal 6 by detecting the m-th data transmission start from the output signal of the demodulation means 3 and 15 by adding and synthesizing the output signals of the respective weighting means 11 to 13 The sending start detecting means 16 is a data sending end detecting means for counting the number of times the decoding start signal 6 is generated, detecting that the data sending has been performed n times, and starting the operation of the synthesizing means 14.

【００１２】以上のような構成において、以下その動作
を説明する。まず、復調手段３は、Ｉ信号１、Ｑ信号２
相互の位相関係の検出により、送信信号のマークとスペ
ースを判定し、判定した復調結果を復調結果サンプル手
段７とデータ送出開始検出手段１５に供給する。データ
送出開始検出手段１５は、送信信号中のプリアンブル等
から送信局からの第ｍ回目のデータ送出開始を検出し、
復号開始信号６を発生し、クロック発生手段５の動作を
開始させる。The operation of the above arrangement will be described below. First, the demodulation means 3 uses the I signal 1 and the Q signal 2
The marks and spaces of the transmission signals are determined by detecting the mutual phase relationship, and the determined demodulation result is supplied to the demodulation result sampling means 7 and the data transmission start detection means 15. The data transmission start detection means 15 detects the m-th data transmission start from the transmission station from the preamble in the transmission signal,
A decoding start signal 6 is generated and the operation of the clock generation means 5 is started.

【００１３】復調結果サンプル手段７は、クロック発生
手段５から供給されたクロック信号のタイミングで、復
調手段３の出力信号をサンプルし、復調結果サンプル値
を第１の蓄積手段手段９に供給する。この第１の蓄積手
段９は、クロック発生手段５から供給されたクロック信
号を同期信号とし、逐次、前記復調信号サンプル値を取
り込み蓄積する。ここで、第１の蓄積手段９は、ｎ回の
送信における全ての復調結果サンプル値を蓄積可能な容
量を有するものとする。そして、出力として現在のサン
プル値と、過去ｎ回の復号開始からの同一クロック数に
おけるサンプル値を、それぞれ第１から第ｎの重み付け
手段１１〜１３に供給する。The demodulation result sampling means 7 samples the output signal of the demodulation means 3 at the timing of the clock signal supplied from the clock generation means 5 and supplies the demodulation result sample value to the first storage means 9. The first storage means 9 uses the clock signal supplied from the clock generation means 5 as a synchronization signal, and successively acquires and stores the demodulated signal sample value. Here, it is assumed that the first accumulating unit 9 has a capacity capable of accumulating all demodulation result sample values in n times of transmission. Then, the present sample value and the sample value at the same number of clocks from the start of decoding n times in the past are supplied as outputs to the first to nth weighting means 11 to 13, respectively.

【００１４】一方、受信電界強度検出手段４は受信され
たＲＦ信号のキャリアレベルを検出し、そのレベルに応
じた電圧値を出力する。そして受信電界強度サンプル手
段８は、クロック発生手段５から供給されたクロック信
号のタイミングで、受信電界強度検出手段４の出力信号
をサンプルし、電界強度サンプル値を第２の蓄積手段手
段１０に供給する。電界強度サンプル値が供給された第
２の蓄積手段は、第１の蓄積手段９と同様にクロック発
生手段５から供給されたクロック信号を同期信号とし、
逐次、前記電界強度サンプル値を取り込み蓄積する。こ
こで、第２の蓄積手段１０は、ｎ回の送信における全て
の電界強度サンプル値を蓄積可能な容量を有するものと
する。そして、出力として現在の電界強度サンプル値
と、過去ｎ回の、復号開始からの同一クロック数におけ
るサンプル値を、それぞれ第１から第ｎの各重み付け手
段１１〜１３における重み付け係数値として供給するも
のである。On the other hand, the receiving electric field strength detecting means 4 detects the carrier level of the received RF signal and outputs a voltage value corresponding to the level. Then, the received electric field strength sampling means 8 samples the output signal of the received electric field strength detecting means 4 at the timing of the clock signal supplied from the clock generating means 5 and supplies the electric field strength sample value to the second accumulating means means 10. To do. The second storage means, to which the electric field strength sample value is supplied, uses the clock signal supplied from the clock generation means 5 as a synchronization signal, as in the case of the first storage means 9.
The electric field strength sample values are sequentially taken in and accumulated. Here, it is assumed that the second accumulating unit 10 has a capacity capable of accumulating all the electric field strength sample values in n times of transmission. Then, the present electric field strength sample value and the sample value at the same number of clocks from the start of decoding for the past n times are supplied as the output as weighting coefficient values in the first to n-th weighting means 11 to 13, respectively. Is.

【００１５】次に、第１から第ｎの重み付け手段１１〜
１３は、復調結果サンプル手段７から供給された復調信
号に対して、受信電界強度サンプル手段８に応じた重み
付けを行なう。即ち、受信電界強度が強い場合における
復調結果は、重視するために大きい値による重み付け
を、受信電界強度が弱い場合における復調結果は、受信
電界強度不足による復調誤差を含むことが考えられるた
め、小さい値による重み付けを行なうものである。この
１からｎの重み付け手段１１〜１３において、重み付け
されたｎ個の復調結果は、合成手段１４に供給される。Next, the first to n-th weighting means 11 to 11
Reference numeral 13 weights the demodulated signal supplied from the demodulation result sampling means 7 according to the received electric field strength sampling means 8. That is, the demodulation result when the received electric field strength is strong is weighted with a large value to give importance, and the demodulation result when the received electric field strength is weak is small because it may include a demodulation error due to insufficient received electric field strength. Weighting by value is performed. The weighted demodulation results of the 1 to n weighting means 11 to 13 are supplied to the synthesizing means 14.

【００１６】ここで、データ送出終了検出手段１６は、
データ送出開始検出手段１５における復号開始信号６の
発生回数をカウントし、ｎ回のデータ送出を検出した時
に、合成手段１４の動作を開始させる。Here, the data transmission end detection means 16 is
The number of times the decoding start signal 6 is generated by the data transmission start detecting means 15 is counted, and when the data transmission of n times is detected, the operation of the synthesizing means 14 is started.

【００１７】最終的に、合成手段１４は、第１から前記
第ｎの各重み付け手段１１〜１３により供給された重み
付けされた復調結果を合計し、復調結果を出力する。Finally, the synthesizing means 14 sums up the weighted demodulation results supplied by the first to n-th weighting means 11 to 13 and outputs the demodulation result.

【００１８】ここで、復調感度劣化の原因となる、復調
結果における符号変化点のジッタは、等価的に符号変化
点を中心として分散しているとみなせることから、以上
に説明したような構成に基づく動作により復調結果の平
均化を行なう場合、試行数ｎが多くなるほど平均値は中
心即ち符号変化点に近くなるため、最終的な復調結果に
おけるジッタは減少する。従って、本実施例による受信
機は、従来の１回のデータ送受信における復調による復
調機に比べ、感度が改善されることになる。Here, since the jitter at the code change points in the demodulation result, which causes deterioration of the demodulation sensitivity, can be regarded as equivalently distributed around the code change points, the above-described configuration is adopted. When the demodulation results are averaged by the operation based on the above, as the number of trials n increases, the average value becomes closer to the center, that is, the code change point, so that the jitter in the final demodulation result decreases. Therefore, the receiver according to the present embodiment has improved sensitivity as compared with the conventional demodulator by demodulation in one-time data transmission / reception.

【００１９】なお本実施例において、受信電界強度の強
弱により復調結果の重み付けをおこなっているが、その
ようなアナログ的なデータ処理によらずとも、ｎ回の復
調結果における多数決による最終的な復調結果の決定
で、十分な特性が得られる場合においては、受信電界強
度検出手段４と受信電界強度サンプル手段７と第２の蓄
積手段１０と第１から第ｎの重み付け手段１１〜１３は
省くことができる。その場合、第１の蓄積手段９の出力
は、第１から第ｎの重み付け手段１１〜１３を介さず、
直接に合成手段１４に供給する構成となる。In the present embodiment, the demodulation result is weighted according to the strength of the received electric field strength, but the final demodulation by majority decision in the n times of demodulation results is performed without using such analog data processing. If sufficient characteristics can be obtained by the determination of the result, the reception field strength detection means 4, the reception field strength sampling means 7, the second storage means 10, and the first to nth weighting means 11 to 13 are omitted. You can In that case, the output of the first accumulation means 9 does not go through the first to n-th weighting means 11 to 13,
The composition is directly supplied to the synthesizing means 14.

【００２０】また、ここではデータ送出終了検出手段１
６は復号開始信号６を入力とし、同信号６のカウントに
よりデータ送出の終了を検出する構成としたが、プリア
ンブル信号にデータ送出回数の情報を持たせる事等によ
り、復調手段３を直接データ送出終了検出手段１６の入
力として、ｎ回のデータ送出が終了したことを検出する
構成としてもよい。Further, here, the data transmission end detection means 1
The decoding start signal 6 is input to 6 and the end of the data transmission is detected by counting the signal 6. However, the demodulation means 3 can directly transmit the data by providing the preamble signal with information on the number of times of data transmission. The end detection means 16 may be configured to detect the end of data transmission n times.

【００２１】以下、図２を参照しながら本発明の第２の
実施例について説明する。図２は、本発明の第２の実施
例における高感度直接変換受信機にＦＳＫ復調方式を適
用した復調回路の主要部の回路系統図である。The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a circuit system diagram of a main part of a demodulation circuit in which the FSK demodulation system is applied to the high sensitivity direct conversion receiver according to the second embodiment of the present invention.

【００２２】図２において、図１と異なるのは、図１に
おける第１の蓄積手段９、第２の蓄積手段１０、第１、
第２、第ｎの重み付け手段１１〜１３、合成手段１４の
代わりに、重み付け手段１７と、加算器１８と、シフト
レジスタ等による第３の蓄積手段１９と、読みだし手段
２０を新たに設けたものである。このように、加算器１
８を第３の蓄積手段１９の前段に設ける事により、１つ
の蓄積手段１９のみで第１の実施例と同様の復調動作を
行なう構成したものである。2 is different from FIG. 1 in that the first storage means 9, the second storage means 10, the first storage means 10, and the first storage means 10 in FIG.
Instead of the second and nth weighting means 11 to 13 and the synthesizing means 14, a weighting means 17, an adder 18, a third accumulating means 19 such as a shift register, and a reading means 20 are newly provided. It is a thing. In this way, the adder 1
By providing 8 in front of the third storage means 19, only one storage means 19 performs the demodulation operation similar to that of the first embodiment.

【００２３】以上のような構成において、以下その動作
を説明する。この第２の実施例における主要な動作は、
前述の第１の実施例と同様であるので、特に相違点につ
いて説明を行なう。The operation of the above arrangement will be described below. The main operation in this second embodiment is
Since this is the same as the first embodiment described above, the differences will be described in particular.

【００２４】まず復調結果サンプル手段７の出力結果
は、第ｎ＋１の重み付け手段１７において、受信電界強
度サンプル手段８の出力結果によって重み付けされる。
そして、第ｎ＋１の重み付け手段１７の出力結果は、加
算器１８により、第３の蓄積手段１９において蓄積され
ている受信開始信号の入力された時点から前記クロック
信号のパルス数後のサンプル値と加算したものを、現在
のサンプル値として第３の蓄積手段１９に蓄積する。こ
の際、第１の実施例と同様に、復調結果サンプル手段
７、受信電界強度サンプル手段８におけるサンプルタイ
ミング、第３の蓄積手段１９は、クロック発生手段５の
出力信号によって同期させる。First, the output result of the demodulation result sampling means 7 is weighted by the output result of the received electric field strength sampling means 8 in the (n + 1) th weighting means 17.
Then, the output result of the (n + 1) th weighting means 17 is added by the adder 18 to the sample value after the number of pulses of the clock signal from the time when the reception start signal accumulated in the third accumulating means 19 is input. The result is stored in the third storage means 19 as the current sample value. At this time, similar to the first embodiment, the demodulation result sampling means 7, the sampling timing in the reception electric field strength sampling means 8 and the third accumulating means 19 are synchronized by the output signal of the clock generating means 5.

【００２５】ここで、ｎ回の受信後における第３の蓄積
手段１９に蓄積されているサンプル値は、前述の第１の
実施例における合成手段１４の出力と等価である。従っ
て、データ送出終了検出手段１６において、送信局から
のｎ回のデータ送出を判定した時、読みだし手段２０は
第３の蓄積手段１９において蓄積しているサンプル値を
最終的な復調結果として順次読み出して出力する。Here, the sample value accumulated in the third accumulating means 19 after reception of n times is equivalent to the output of the synthesizing means 14 in the above-mentioned first embodiment. Therefore, when the data transmission end detecting means 16 determines that the data has been transmitted n times from the transmitting station, the reading means 20 sequentially uses the sample values accumulated in the third accumulating means 19 as the final demodulation result. Read and output.

【００２６】なお、本実施例においては受信電界強度の
強弱により復調結果の重み付けをおこなっているが、受
信電界強度の強弱は利用せず、ｎ回の復調結果における
多数決による最終的な復調結果の決定で十分な特性が得
られる場合においては、受信電界強度検出手段４と、受
信電界強度サンプル手段８と、第ｎ＋１の重み付け手段
１７は省略できる。その場合、復調結果サンプル手段７
の出力は、重み付け手段１７を介さずに、加算手段１８
に供給する構成となる。Although the demodulation result is weighted according to the strength of the received electric field strength in this embodiment, the strength of the received electric field strength is not used, but the final demodulation result of the majority decision in the n times demodulation result is obtained. When sufficient characteristics can be obtained by the determination, the reception electric field strength detection means 4, the reception electric field strength sampling means 8 and the (n + 1) th weighting means 17 can be omitted. In that case, the demodulation result sampling means 7
Of the output of the addition means 18 without passing through the weighting means 17.
Will be supplied to the.

【００２７】また、第１、第２のいずれの実施例でも、
受信信号の変調形式は、ＦＳＫである場合について説明
したが、復調手段３に他の変調変調方式に対応した復調
器を用いる事により、他の変調方式における受信機とし
ても、本発明の復調方式を適用できることは明らかであ
る。Further, in both the first and second embodiments,
The case where the modulation format of the received signal is FSK has been described. However, by using a demodulator corresponding to another modulation modulation method as the demodulation means 3, the demodulation method of the present invention can be used as a receiver in another modulation method. Obviously, can be applied.

【００２８】また、第１、第２のいずれの実施例でも、
受信機の構成として、復調器前段にＡＧＣ（オート・ゲ
イン・コントロール）を用いる場合においては、ＡＧＣ
のゲイン切り替え信号を、受信電界強度検出手段４の出
力信号の代わりに用いる事により、受信電界検出手段４
を省くことができる。Further, in both the first and second embodiments,
When AGC (auto gain control) is used in the preceding stage of the demodulator as the receiver configuration, AGC
The gain switching signal of is used in place of the output signal of the reception electric field strength detection means 4 to obtain the reception electric field detection means 4
Can be omitted.

【００２９】また、第１、第２のいずれの実施例でも、
クロック発生手段５によるクロック信号による同期系と
して構成した場合について説明したが、各々の構成要素
における同期が不要な場合、例えば、データフロー制御
が可能な場合等においては、クロック発生手段５は不要
である。In each of the first and second embodiments,
Although the case has been described in which the clock generating means 5 is used as a synchronous system based on the clock signal, the clock generating means 5 is not necessary when the synchronization of each component is unnecessary, for example, when data flow control is possible. is there.

【００３０】[0030]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、同一信号
を複数回受信し合成する構成により、ダイレクトコンバ
ージョンの構成としながら、より狭帯域、高速ＦＳＫに
対応した復調器が実現できる。また、受信電波の電界強
度を検出し、復調結果に反映する構成とすることによ
り、本発明による受信感度の改善効果を高めることがで
き、移動通信等の用途において問題となる一時的な電界
強度の変化による感度の劣化に対応できる。また、受信
信号を合成する回数を増やす事により、より高感度な復
調が可能となる。また、構成要素がデジタル回路素子で
も実現できるため、集積回路化が可能であり、小形化お
よび低価格化に対応でき、その工業的な効果は大きい。As described above, according to the present invention, it is possible to realize a demodulator corresponding to a narrower band and a higher speed FSK while having a direct conversion structure by a structure in which the same signal is received and combined a plurality of times. In addition, the configuration in which the electric field strength of the received radio wave is detected and reflected in the demodulation result can enhance the effect of improving the reception sensitivity according to the present invention, and the temporary electric field strength which becomes a problem in applications such as mobile communication. It can cope with the deterioration of sensitivity due to the change of. Also, by increasing the number of times the received signals are combined, demodulation with higher sensitivity becomes possible. Further, since the constituent elements can be realized by digital circuit elements, they can be integrated into a circuit, can be made compact and can be made at low cost, and have a great industrial effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の第１の実施例における高感度直接変換
受信機のＦＳＫ復調器を適用した復調回路の主要部を示
す回路系統図FIG. 1 is a circuit system diagram showing a main part of a demodulation circuit to which an FSK demodulator of a high sensitivity direct conversion receiver in a first embodiment of the present invention is applied.

【図２】本発明の第２の実施例における高感度直接変換
受信機のＦＳＫ復調器を適用した復調回路の主要部を示
す回路系統図FIG. 2 is a circuit system diagram showing a main part of a demodulation circuit to which an FSK demodulator of a high sensitivity direct conversion receiver according to a second embodiment of the present invention is applied.

【図３】従来の受信機の構成によるＦＳＫ復調方式を適
用した復調回路の主要部を示す回路系統図FIG. 3 is a circuit system diagram showing a main part of a demodulation circuit to which an FSK demodulation method according to a conventional receiver configuration is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ Ｉベースバンド信号 ２ Ｑベースバンド信号 ３ 復調手段 ４ 受信電界強度検出手段 ５ クロック発生手段 ６ 復号開始信号 ７ 復調結果サンプル手段 ８ 受信電界強度サンプル手段 ９ 第１の蓄積手段 １０ 第２の蓄積手段 １１ 第１の重み付け手段 １２ 第２の重み付け手段 １３ 第ｎの重み付け手段 １４ 合成手段 １５ データ送出開始検出手段 １６ データ送出終了検出手段 １７ 第ｎ＋１の重み付け手段 １８ 加算器 １９ 第３の蓄積手段 ２０ 読みだし手段 ３０ 受信機入力端 ３１ ミキサ ３２ ミキサ ３３ 局発 ３４ ９０度移相器 ３５ 低域通過フィルタ ３６ 低域通過フィルタ ３７ Ｉ信号 ３８ Ｑ信号 ３９ 振幅制限増幅器 ４０ 振幅制限増幅器 ４１ デジタル信号 ４２ デジタル信号 ４３ Ｄフリップフロップ ４４ 出力信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 I baseband signal 2 Q baseband signal 3 Demodulation means 4 Reception electric field strength detection means 5 Clock generation means 6 Decoding start signal 7 Demodulation result sampling means 8 Reception electric field strength sampling means 9 First storage means 10 Second storage means 11 First Weighting Means 12 Second Weighting Means 13 Nth Weighting Means 14 Combining Means 15 Data Transmission Start Detecting Means 16 Data Transmission End Detecting Means 17 nth +1 Weighting Means 18 Adders 19 Third Accumulating Means 20 Reading Output means 30 Receiver input terminal 31 Mixer 32 Mixer 33 Local oscillator 34 90 degree phase shifter 35 Low pass filter 36 Low pass filter 37 I signal 38 Q signal 39 Amplitude limiting amplifier 40 Amplitude limiting amplifier 41 Digital signal 42 Digital signal 43 D flip-flop 44 output signal

フロントページの続き (72)発明者 横崎 克司 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内Front page continuation (72) Inventor Katsushi Yokozaki 4-3-1, Tsunashima-higashi, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Matsushita Communication Industrial Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 直接変換受信による復調手段と、受信信
号における信号強度を検出する受信電界強度検出手段
と、受信開始信号の入力により、デジタル送信信号のシ
ンボルレート以上のクロック信号を発生するクロック発
生手段と、前記クロック信号のタイミングで、前記復調
手段から出力される復調結果をサンプリングする復調結
果サンプル手段と、前記クロック信号のタイミングで、
前記受信電界強度検出手段による検出値をサンプリング
する受信電界強度サンプル手段と、ｎを２以上の整数、
ｍをｎ以下の自然数とし、送信局はｎ回、同一の送信デ
ータ列を送出するとき、前記クロック信号を同期信号と
し、前記復調結果サンプル手段による復調結果サンプル
値をデータ入力信号として、ｎ回送信された同一信号の
復調結果を保持する第１の蓄積手段と、前記クロック信
号を同期信号とし、前記電界強度サンプル手段による電
界強度サンプル値をデータ入力信号とし、前記第１の蓄
積手段における復調データの保持と同一タイミングにお
けるｎ回の電界強度サンプル結果を保持する第２の蓄積
手段と、前記第１の蓄積手段に蓄積されたサンプル値に
対して、前記第２の蓄積手段で蓄積されている第ｍ回目
のそれぞれ対応したタイミングにおけるサンプル値によ
り重み付けする第ｍの重み付け手段と、前記第１から第
ｎまでの重み付け手段の出力結果を合成する合成手段と
を具備する高感度直接変換受信機。1. A demodulation means by direct conversion reception, a reception electric field strength detection means for detecting a signal strength of a reception signal, and a clock generation for generating a clock signal having a symbol rate of a digital transmission signal or more by input of a reception start signal. Means, demodulation result sampling means for sampling the demodulation result output from the demodulation means at the timing of the clock signal, and timing of the clock signal,
Reception electric field strength sampling means for sampling a value detected by the reception electric field strength detection means, n is an integer of 2 or more,
When m is a natural number less than or equal to n, the transmitting station transmits the same transmission data sequence n times, using the clock signal as a synchronization signal and the demodulation result sample value by the demodulation result sampling means as a data input signal n times. First storage means for holding the demodulation result of the same transmitted signal, the clock signal as a synchronization signal, and the electric field strength sample value by the electric field strength sampling means as a data input signal, and the demodulation in the first storage means Second accumulating means for retaining the electric field strength sample result of n times at the same timing as the data retention, and the sample value accumulated in the first accumulating means, and accumulated by the second accumulating means. The m-th weighting means for weighting by the sample value at each corresponding timing of the m-th time, and the weighting from the first to the n-th High sensitivity direct conversion receiver having a synthesizing means for synthesizing the output stage. 【請求項２】 直接変換受信による復調手段と、前記復
調手段から出力される復調結果をサンプリングする復調
結果サンプル手段と、ｎを２以上の整数、ｍをｎ以下の
自然数とし、送信局はｎ回、同一の送信データ列を送出
するとき、前記復調結果サンプル手段による復調結果サ
ンプル値をデータ入力信号として、ｎ回送信された同一
信号の復調結果を保持する第１の蓄積手段と、前記第１
の蓄積手段の出力を合成する合成手段とを具備する高感
度直接変換受信機。2. A demodulation means by direct conversion reception, a demodulation result sampling means for sampling a demodulation result output from the demodulation means, n is an integer of 2 or more, m is a natural number of n or less, and the transmitting station is n. When the same transmission data sequence is transmitted twice, the demodulation result sample value by the demodulation result sampling means is used as a data input signal, and the first accumulation means holds the demodulation result of the same signal transmitted n times, and the first accumulation means. 1
High-sensitivity direct conversion receiver comprising a combining means for combining the outputs of the accumulating means of FIG. 【請求項３】 直接変換受信による復調手段と、受信信
号における信号強度を検出する受信電界強度検出手段
と、前記復調手段から出力される復調結果をサンプリン
グする復調結果サンプル手段と、前記受信電界強度検出
手段による検出値をサンプリングする受信電界強度サン
プル手段と、ｎを２以上の整数、ｍをｎ以下の自然数と
し、送信局はｎ回、同一の送信データ列を送出すると
き、前記クロック信号を同期信号とし、前記復調結果サ
ンプル手段による復調結果サンプル値をデータ入力信号
として、ｎ回送信された同一信号の復調結果を保持する
第１の蓄積手段と、前記電界強度サンプル手段による電
界強度サンプル値をデータ入力信号とし、前記第１の蓄
積手段における復調データの保持と同一タイミングにお
けるｎ回の電界強度サンプル結果を保持する第２の蓄積
手段と、前記第１の蓄積手段に蓄積されたサンプル値に
対して、前記第２の蓄積手段で蓄積されている第ｍ回目
のそれぞれ対応したタイミングにおけるサンプル値によ
り重み付けする第ｍの重み付け手段と、前記第１から第
ｎまでの重み付け手段の出力結果を合成する合成手段と
を具備する高感度直接変換受信機。3. Demodulation means by direct conversion reception, reception electric field strength detection means for detecting the signal strength of the received signal, demodulation result sampling means for sampling the demodulation result output from the demodulation means, and the reception electric field strength. The reception electric field strength sampling means for sampling the detection value by the detection means, n is an integer of 2 or more, m is a natural number of n or less, and when the transmitting station sends the same transmission data string n times, First storage means for holding a demodulation result of the same signal transmitted n times, using the demodulation result sample value by the demodulation result sampling means as a data input signal, and the electric field strength sample value by the electric field strength sampling means. Is used as a data input signal, and the electric field intensity sample n times at the same timing as the holding of the demodulated data in the first storage means. The second accumulating unit that holds the pull result, and the sample value accumulated in the first accumulating unit at the m-th time corresponding to the sample value accumulated in the second accumulating unit. A high-sensitivity direct conversion receiver comprising an m-th weighting means for weighting according to the above and a combining means for combining the output results of the first to n-th weighting means. 【請求項４】 請求項１、３いずれかに記載の第１の蓄
積手段、第２の蓄積手段、第１から第ｎまでの重み付け
手段、及び合成手段の代わりに、復調結果サンプル手段
の出力信号を、受信電界強度検出手段の出力信号に応じ
て重み付けをする第ｎ＋１の重み付け手段と、その一回
のデータ送出区間に相当するクロック数のデータを順番
に保持する第３の蓄積手段と、前記第ｎ＋１の重み付け
手段の出力信号を一方の入力とし、前記第３の蓄積手段
において保持されていたデータのうち、前記受信開始信
号の入力された時点から蓄積データを他方の入力とし、
双方の入力信号を加算する加算器と、加算器の出力結果
は、前記第３の蓄積手段における前記蓄積データの保持
されていた順番に再び保持されるものとし、ｎ回の復調
信号の合成が行われた後の前記第３の蓄積手段に保持さ
れたデータにより復調を行なう読みだし手段とを具備し
た高感度直接変換受信機。4. An output of a demodulation result sampling means instead of the first accumulating means, the second accumulating means, the first to nth weighting means, and the synthesizing means according to claim 1. An (n + 1) th weighting means for weighting the signal in accordance with the output signal of the received electric field strength detecting means, and a third accumulating means for sequentially holding the data of the number of clocks corresponding to the one data transmission section; The output signal of the (n + 1) th weighting means is used as one input, and among the data held in the third storage means, the stored data is used as the other input from the time when the reception start signal is input,
It is assumed that the adder for adding both input signals and the output result of the adder are held again in the order in which the accumulated data was held in the third accumulating means, and the demodulated signals are synthesized n times. A high-sensitivity direct conversion receiver comprising a read-out means for demodulating the data held in the third storage means after being performed. 【請求項５】 請求項１、３いずれかに記載の第１の蓄
積手段、第２の蓄積手段、第１から第ｎまでの重み付け
手段、及び合成手段の代わりに、その一回のデータ送出
区間に相当するクロック数のデータを順番に保持する第
３の蓄積手段と、請求項１、３いずれかに記載の復調結
果サンプル手段の出力信号を一方の入力とし、前記第３
の蓄積手段において保持されていたデータのうち、前記
受信開始信号の入力された時点から蓄積データを他方の
入力とし、双方の入力信号を加算する加算器と、加算器
の出力結果は、前記第３の蓄積手段における前記蓄積デ
ータの保持されていた順番に再び保持されるものとし、
ｎ回の復調信号の合成が行われた後の前記第３の蓄積手
段に保持されたデータにより復調を行なう読みだし手段
とを具備した高感度直接変換受信機。5. A single data transmission instead of the first accumulating means, the second accumulating means, the first to nth weighting means, and the synthesizing means according to claim 1. The third storage means for sequentially holding data of the number of clocks corresponding to the section, and the output signal of the demodulation result sampling means according to any one of claims 1 and 3 as one input,
Of the data held in the storage means, the storage data is the other input from the time when the reception start signal is input, and the adder that adds both input signals, and the output result of the adder are It is assumed that the accumulated data in the accumulating means of No. 3 are retained again in the order in which they were retained,
A high-sensitivity direct conversion receiver comprising a reading means for demodulating the data held in the third storage means after the demodulated signals have been synthesized n times. 【請求項６】 第１から第３の蓄積手段としてシフトレ
ジスタを用い、当該シフトレジスタのデータ入力端子に
信号を入力し、クロック入力端子にクロック信号を入力
する請求項１、２、４、５いずれかに記載の高感度直接
変換受信機。6. A shift register is used as the first to third storage means, a signal is input to a data input terminal of the shift register, and a clock signal is input to a clock input terminal. The high-sensitivity direct conversion receiver according to any one. 【請求項７】 電界強度検出手段を用いずに、電界強度
検出値として受信信号処理におけるオート・ゲイン・コ
ントロール回路のゲイン切り替え信号を使用することを
特徴とする請求項１、２、３、４、５いずれかに記載の
高感度直接変換受信機。7. The gain switching signal of the automatic gain control circuit in the received signal processing is used as the electric field strength detection value without using the electric field strength detection means. 5. The high-sensitivity direct conversion receiver according to any one of 5 above.