JPH07297869A - 受信装置 - Google Patents

受信装置

Info

Publication number
JPH07297869A
JPH07297869A JP6086661A JP8666194A JPH07297869A JP H07297869 A JPH07297869 A JP H07297869A JP 6086661 A JP6086661 A JP 6086661A JP 8666194 A JP8666194 A JP 8666194A JP H07297869 A JPH07297869 A JP H07297869A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
input
latch
offset
arithmetic unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6086661A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadaki Futaki
貞樹 二木
Mitsuru Uesugi
充 上杉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6086661A priority Critical patent/JPH07297869A/ja
Publication of JPH07297869A publication Critical patent/JPH07297869A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小規模な回路で精度よく、IF(中間周波
数)帯の信号に含まれるDCオフセットを除去し、ベー
スバンド帯の信号に復調する。 【構成】 入力信号はA/D変換器3に入力され遅延器
4および演算装置5に入力される。演算装置5では、遅
延器4から入力された信号と、A/D変換器3から入力
された信号を減算してDCオフセットを除去する。DC
オフセットを除去された信号は、同期検波回路7の演算
装置8に入力され、波形整形や雑音抑圧等の特徴を持つ
フィルタ9a,9bに入力され、ベースバンド出力信号
として出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動通信用受信機等に
使用し、デジタル信号処理回路を用いて、受信信号に含
まれるDCオフセットを除去し、受信信号をベースバン
ド帯信号に復調する受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、セルラー方式携帯電話システムが
普及しているが、このシステムを用いている同期検波回
路は、通常はアナログ素子で構成されている。
【0003】図8は従来の同期検波回路を示す図であ
る。入力信号は、搬送波再生回路40に入力され、co
s(2πfcT)とsin(2πfcT)を出力する。ま
た、乗算器41は入力信号とcos(2πfcT)とを
乗算する。また、乗算器42は入力信号とsin(2π
cT)とを乗算する。乗算された信号は、低域フィル
タ43、44に入力され、出力される。
【0004】図8において、搬送波再生回路40は、受
信信号から搬送波成分cos(2πfcT)とsin
(2πfcT)を抽出し、乗算器41および乗算器42
に出力し、同相および直交成分の検波を行なう。検波さ
れた信号は、低域フィルタ43、44に入力され、高周
波成分が除去され、ベースバンドの信号成分のみが残る
ことになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の受信装置では、DCオフセットも残ることになり、
検波された信号の複素包絡線は、上または下にシフトす
る。したがって、判定誤差が大きくなり、信号の誤りが
多くなる。
【0006】また、搬送波再生回路40は、受信信号と
同じ周波数fcを有するcos(2πfcT)とsin
(2πfcT)すなわち、cos(2πfcT+π/2)
を発生させるのであるが、アナログ回路を用いているた
め、これらの位相差を正確にπ/2ずらすことは困難で
あり、ばらつきが生じる。さらに、乗算器41、42や
低域フィルタ43、44にもアナログ素子の経年変化に
よる特性のばらつきがあるため、何度も調整が必要であ
る。
【0007】本発明は、上記した従来の問題を解決する
ものであり、DCオフセットを除去し、経年変化のある
アナログ素子による特性のばらつきをなくした受信精度
の高い優れた受信装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の受信装置は、調整が必要なアナログ素子の
劣化をなくすために、デジタル信号処理回路を用いてベ
ースバンド信号の同相および直交成分のアンバランスを
なくし、精度を向上させ、回路規模を小さくしたもので
あり、DCオフセットを除去するために、受信信号を遅
延する遅延手段と、遅延手段からの遅延された信号と遅
延されない受信信号とを減算する演算手段とを有するD
Cオフセット除去装置を備えている。また、IF帯から
ベースバンド帯に復調する回路にも、デジタル信号処理
回路を用い、複数の演算手段と、複数の遅延手段と、複
数のスイッチと、波形整形や雑音抑圧などを行なうフィ
ルタを備えた構成としている。
【0009】
【作用】このような構成により、本発明の受信装置は、
A/D変換器のDCオフセット無調整でも、DCオフセ
ットが除去でき、また、DCオフセットを除去したIF
帯の信号をベースバンド帯信号に復調することができ
る。したがって、小規模のデジタル信号処理回路で、信
号の受信精度を向上させ、送信信号に近い信号を得るこ
とで、音声やデータの明確度を向上させることができ
る。また、デジタル信号処理回路を用いるため、経年変
化がなく、回路規模も小さい。
【0010】
【実施例】以下、本発明の受信装置の一実施例を図面を
参照して詳細に説明する。図1は本発明の受信装置の一
実施例における概略構成を示すブロック図である。図1
において、1は入力端子、2a,2bは出力端子であ
る。3は入力信号をA/D変換するA/D変換器、4は
A/D変換された信号を遅延する遅延器、5は遅延信号
から遅延前の信号を減算する演算装置、6は遅延器4と
演算装置5とで構成されるDCオフセット除去装置であ
る。7は同期検波装置であり、演算装置8と2つのルー
トロールオフフィルタ9a,9bとを備え、各ルートロ
ールオフフィルタ9a,9bの出力が、それぞれ出力端
子2a,2bに出力される。
【0011】次に上記実施例の動作の概略について説明
する。本実施例は、基地局と無線回線で接続される携帯
電話機の受信装置であり、無線回線を通じてセル基地局
と接続するためのアンテナから、セル基地局から送られ
た電波をIF帯(中間周波数帯)に復調した入力信号を
入力端子1に入力し、ベースバンド出力信号を出力端子
2a,2bに復調する受信装置である。A/D変換され
た入力信号は、遅延器4で保留され、この保留した信号
と保留しない信号とを演算装置5で減算する。演算装置
5から出力された信号は、同期検波装置7の演算装置8
でIF帯信号からベースバンド帯信号に復調され、それ
ぞれのベースバンド帯出力信号は、ルートロールオフフ
ィルタ9aおよび9bに入力され、出力端子2aおよび
2bに出力される。
【0012】図2はDCオフセット除去装置6の詳細図
であり、遅延器4は2つのラッチ回路10、11からな
り、演算装置5は減算器12からなる。以下、この図を
参照してDCオフセット除去装置6の動作について説明
する。A/D変換された入力信号は、ラッチ10に入力
されるとともに、減算器12に入力される。ラッチ10
に入力された信号は、次にA/D変換された信号が入力
されると同時にラッチ11に出力される。さらに、ラッ
チ11に入力された信号は、また次のA/D変換された
信号が入力されると同時に減算器12に出力される。す
なわち、減算器12には、ある時間にA/D変換された
信号と2シンボル前にA/D変換された信号とが入力さ
れることになり、この2つの入力に対して減算を行な
う。
【0013】次に、このDCオフセット除去装置6の特
性について説明する。ラッチ10およびラッチ11は、
Z変換で表すとZ-2と表されるため、演算器12の出力
結果は、 1−Z-2 となる。ここで、 Z-1=exp(jωT) ω:2*π*周波数 T:サンプリング間隔 であるので、 1−Z-2=1−(cos(2ωT)−jsin(2ω
T)) となる。したがって、デジタルフィルタの特性は、 (1−cos(2ωT))2+sin2(2ωT)) =2(1−cos(2ωT)) と表せる。ここで、IF帯のサンプリング間隔T=1/
4f(f:中間周波数)とすると、 上式=2(1−cos(周波数*π/f)) となり、デジタルフィルタの特性は、図3のようにな
る。したがって、0Hzの所に現れるDCオフセット
は、このフィルタで除去できることが分かる。また、図
4のように、このフィルタを直列に複数段接続しても、
同様の効果があり、段数を増やすほど通過帯域は狭くな
る。
【0014】図5は同期検波装置7内の演算装置8の詳
細図であり、20a,20bは乗算器、21a,21b
はスイッチ、22a,22bはラッチである。以下、こ
の図を参照して演算装置8の動作について説明する。D
Cオフセット除去装置6からの入力信号は、乗算器20
aに入力され、スイッチ21aの信号と乗算され、ラッ
チ22aに入力される。また、DCオフセット除去装置
6からの入力信号は、乗算器20bにも入力され、スイ
ッチ21bの信号と乗算され、ラッチ22bに入力され
る。そして、ラッチ22a、22bで、ある時間保持さ
れた信号(ベースバンド信号)は、ルートロールオフフ
ィルタ9a、9bに入力され、出力端子2a、2bに出
力される。
【0015】次に、この演算装置8の特性について説明
する。まずこの演算装置8がアナログと仮定した場合に
ついて説明する。同期検波回路で同相成分I(T)を取
り出すには、受信信号にcos(2πfT)を乗算する
が、ここで、受信信号をcos(2πfT+φ(T))
とすると、 I(T)=cos(2πfT)*cos(2πfT+
φ)=1/2*(cos(4πfT+φ)+cos(φ
(T))) T:t/4f(t=0,1,2,…) となり、中心周波数が0Hzの位置と、2fHzの位置
に信号ピークが現れ、この信号がローパスフィルタに入
力され、2fHzの高調波が取り除かれ、ベースバンド
信号I(T)が得られる。
【0016】これに対し、本実施例のデジタルの演算装
置8では、cos(2πfT)=cos(tπ/2)を
乗算する代わりにスイッチ21aを用いており、このス
イッチ21aは、1、0、−1、0、1、0、…の順で
移動する。この入力値と受信信号との積は、ラッチ22
aに入力され、ルートロールオフフィルタ9aに入力さ
れ、ルートロールオフフィルタ9aでベースバンドのサ
ンプリング間隔に落としている。同期検波回路7の直交
成分Q(T)を取り出すには、受信信号にsin(2π
fT)を乗算するので、同様に、スイッチ21bは0、
1、0、−1、0、1、…の順で移動する。このよう
に、デジタル同期検波回路7を用いても、同期検波を行
なうことができ、また、ベースバンド信号の同相および
直交成分の精度を向上させることができる。
【0017】図6は同期検波装置7における別の演算装
置8Aの構成を示しており、30はラッチ、31a,3
1bは減算器、32a,32bはラッチ、33a,33
bはスイッチである。以下、この図を参照して演算装置
8Aの動作について説明する。DCオフセット除去装置
6からの入力信号は、ラッチ30および減算器31a,
31bを通り、スイッチ33a,33bの共通の接点
a,b,c,dに出力される。ここで、スイッチ33a
は接点aからb、c、dと順番に切り替わる。スイッチ
33bはスイッチ33aよりも1つ遅れて接点d、a、
b、cと順番に切り替わる。スイッチ33a、33bか
らの信号は、ラッチ32a、32bに入力され、ある時
間経過した後、ルートロールオフフィルタ9a、9bに
入力され、出力端子2a、2bから出力される。
【0018】この装置8Aも図5に示した演算装置8の
原理と同じであるが、図5のフィルタのタップ数を減ら
したものである。これは、図5のスイッチ21a、21
bが0となるとき、当然乗算器20a、20bの出力は
0となり、これもフィルタ9a、9bに入力されるた
め、タップ数を多くしなければならず無駄である。しか
し、図6の装置では、出力が0となる信号にある値を代
入することで、フィルタのタップ数を少なくすることが
できる。ここで、IF帯信号の構成を考慮すると、IF
帯の信号は、 IIF(0)、QIF(t)、−IIF(2t)、−QIF(3
t) 、IIF(4t)、QIF(5t)、−IIF(6t)
… IIF:信号の同相成分 QIF:信号の直交成分 という構成になっており、QIF(0)やIIF(t)はこ
の構成からは求められない。しかし、サンプリング間隔
が1/4fと非常に短いため、QIF(0)やIIF(t)
は、 QIF(0)=QIF(t) IIF(t)=IIF(2t) であるとみなすことができ、 QIF(2n)=QIF((2n+1)t) IIF((2n+1)t)=IIF(2(n+1)t)
(nは整数) となる。したがって、 スイッチ33aが接点a、スイッチ33bが接点dの
時、 …I(4n)=IIF(4n)、Q(4n)=QIF(4n
+1) スイッチ33aが接点b、スイッチ33bが接点aの
時、 …I(4n+1)=IIF(4n+2)、Q(4n+1)
=QIF(4n +1) スイッチ33aが接点c、スイッチ33bが接点bの
時、 …I(4n+2)=IIF(4n+2)、Q(4n+2)
=QIF(4n +3) スイッチ33aが接点d、スイッチ33bが接点cの
時、 …I(4n+3)=IIF(4n+4)、Q(4n+3)
=QIF(4n +3) となる。また、ラッチ32a、32bを用い、サンプリ
ング間隔を送信時のサンプリングの数倍にすることで、
図5のロールオフフィルタ9a、9bのタップ数を減ら
すことができ、演算量を削減し、電力消費量を低減する
ことができる。例えば、IF帯のサンプリング間隔(1
/1806k)がベースバンド帯のサンプリング間隔
(1/42k)の1/43倍とすると、フィルタのタッ
プ数を9としても精度は良い。また、1/(4*n)倍
でサンプリングすれば、減算器31a、31bは必要な
い。
【0019】図6に示した装置は、1次フィルタの場合
であるが、より演算精度を向上させようとするならば、
図7に示すように、ラッチ34および減算器35を追加
して2次フィルタの構成を用いればよい。また、何次の
フィルタを使用しても同様の効果が得られる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の受信装置は、デジタル信号処理回路を用いて、現在の
信号成分と、前の信号成分とを減算しているので、バン
ドパスフィルタを形成してDCオフセットを除去するこ
とができ、A/D変換後のDCオフセットの無調整化が
できるという効果を有する。
【0021】本発明はまた、IF帯の信号からベースバ
ンド帯の信号に復調するために、アナログ回路を用い
ず、デジタル信号処理回路を用いているため、I/Qの
ばらつきや経年変化による特性のばらつきがなく、調整
する必要はなく、受信信号の明確度を向上させるという
効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における受信装置の構成を示
すブロック図
【図2】同装置におけるDCオフセット除去装置の構成
を示すブロック図
【図3】同装置におけるDCオフセット除去装置の特性
を示す波形図
【図4】同装置においてDCオフセット除去装置を直列
接続したブロック図
【図5】同装置における同期検波装置の構成を示すブロ
ック図
【図6】同装置における同期検波装置の別の構成を示す
ブロック図
【図7】同装置における同期検波装置のさらに別の構成
を示すブロック図
【図8】従来の受信装置における同期検波装置の構成を
示すブロック図
【符号の説明】
1 入力端子 2a、2b 出力端子 3 A/D変換器 4 遅延器 5 演算装置 6 DCオフセット除去装置 7 同期検波装置 8 演算装置 9a、9b ルートロールオフフィルタ 10、11 ラッチ 12 減算器 20a、20b 乗算器 21a、21b スイッチ 22a、22b ラッチ 30 ラッチ 31a、31b 減算器 32a、32b ラッチ 33a、33b スイッチ 34 ラッチ 35 減算器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中間周波数帯に復調された入力信号をA
    /D変換するA/D変換器と、前記A/D変換された信
    号を遅延する遅延手段および遅延された信号と遅延され
    ない信号とを減算する演算手段を有するDCオフセット
    除去装置とを備えた受信装置。
  2. 【請求項2】 DCオフセット除去装置を複数個直列に
    接続した請求項1記載の受信装置。
  3. 【請求項3】 DCオフセット除去装置が、A/D変換
    された信号が入力される第1のラッチと、前記第1のラ
    ッチから1シンボル後の信号を入力される第2のラッチ
    と、前記A/D変換された信号と前記第2のラッチから
    入力された2シンボル後の信号とを減算する減算器とを
    備えた請求項1または2記載の受信装置。
  4. 【請求項4】 DCオフセット除去装置の出力を入力さ
    れて中間周波数帯の信号をベースバンド帯の信号に復調
    する演算装置と、前記演算装置から出力された信号の波
    形成形および雑音抑圧を行なう複数のフィルタとを有す
    る同期検波装置を備えた請求項1から3のいずれかに記
    載の受信装置。
  5. 【請求項5】 演算装置が、複数の演算手段および複数
    の遅延手段および複数のスイッチで構成される請求項4
    記載の受信装置。
JP6086661A 1994-04-25 1994-04-25 受信装置 Pending JPH07297869A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6086661A JPH07297869A (ja) 1994-04-25 1994-04-25 受信装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6086661A JPH07297869A (ja) 1994-04-25 1994-04-25 受信装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07297869A true JPH07297869A (ja) 1995-11-10

Family

ID=13893225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6086661A Pending JPH07297869A (ja) 1994-04-25 1994-04-25 受信装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07297869A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6370205B1 (en) 1999-07-02 2002-04-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for performing DC-offset compensation in a radio receiver
KR20020071043A (ko) * 2001-03-02 2002-09-12 엘지전자 주식회사 케이블 모뎀의 dc 오프셋 제거 장치
JP2003513503A (ja) * 1999-10-22 2003-04-08 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 既知の干渉信号をデジタル中間周波数信号から除去する受信機ならびに手法を備える通信端末

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6370205B1 (en) 1999-07-02 2002-04-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for performing DC-offset compensation in a radio receiver
JP2003513503A (ja) * 1999-10-22 2003-04-08 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 既知の干渉信号をデジタル中間周波数信号から除去する受信機ならびに手法を備える通信端末
KR20020071043A (ko) * 2001-03-02 2002-09-12 엘지전자 주식회사 케이블 모뎀의 dc 오프셋 제거 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mirabbasi et al. Classical and modern receiver architectures
US5172070A (en) Apparatus for digitally demodulating a narrow band modulated signal
AU698865B2 (en) Digitally compensated direct conversion receiver
EP1067674B1 (en) Apparatus and method for receiving and processing a radio frequency signal
US7979046B2 (en) Transceiver development in VHF/UHF/GSM/GPS/bluetooth/cordless telephones
JP3988877B2 (ja) 無線受信機
CN101378263B (zh) 基于数字中频的多载波数字接收机及多载波数字接收方法
KR100441616B1 (ko) 직교 복조 장치에서의 i 채널 및 q 채널 간 진폭 및위상 불일치 검출 및 보상 방법과 그 방법을 사용하는직교 복조 장치
US20070140382A1 (en) Bandpass sampling receiver and the sampling method
JP4004951B2 (ja) 無線受信機
JP4836041B2 (ja) Rf信号をサンプリングするための方法及び装置
KR100406224B1 (ko) 주파수변조신호복조회로및이를채용한통신단말장비
WO2005055449A1 (en) Bandpass sampling receiver and the sampling method
CN111711457A (zh) 一种通过多通道并行分段解调方式提高解调宽带的方法
CN1193562C (zh) 用于角调制信号的接收装置
JPH07297869A (ja) 受信装置
JP3549814B2 (ja) 通信システムにおける受信方法及び受信機
KR100959229B1 (ko) 데이터 수신 장치
US20070024477A1 (en) DPSK demodulator and method
US7751303B2 (en) Demodulation circuit for use in receiver using if directing sampling scheme
CN101151810B (zh) 低中频接收机及其采样方法
JP3996052B2 (ja) 移動式無線に適した受信機回路
JPH10173632A (ja) 受信装置
JP2002176458A (ja) Dcオフセット除去回路
JPH11127133A (ja) Cdma同期回路及びcdma同期信号検出方法