專利名稱:無(wú)線接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無(wú)線接收機(jī),它對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行離散時(shí)間性采樣,并且離散 時(shí)間性地處理后級(jí)。
背景技術(shù):
為了實(shí)現(xiàn)無(wú)線接收機(jī)的小型低能耗以及模擬信號(hào)處理單元和數(shù)字信號(hào) 處理單元的一體化,公開了直接對(duì)高頻信號(hào)離散時(shí)間性地進(jìn)行采樣,并離散 時(shí)間性地處理后級(jí)的結(jié)構(gòu)(比如非專利文獻(xiàn)1 )。由此,還可期^f寺減輕以往的 連續(xù)時(shí)間的模擬處理中的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
以下,利用圖1說(shuō)明一例以往使用了離散時(shí)間性處理的無(wú)線接收機(jī)的結(jié) 構(gòu)以及動(dòng)作。
由天線IO接收到的模擬RF信號(hào)在低噪聲放大單元(LNA) 20中被放 大。該放大后的模擬RF信號(hào)在離散時(shí)間性變頻處理單元30中,被變換為低 頻信號(hào),并被變換為離散時(shí)間性的模擬信號(hào)。此時(shí),對(duì)用來(lái)決定離散時(shí)間間 隔的采樣速率進(jìn)行變換,以使其降低到在后級(jí)也能進(jìn)行充分的處理。
具體而言,在采樣混頻器31中,通過(guò)對(duì)由本機(jī)頻率振蕩單元40提供的 具有頻率fL。的頻率的本機(jī)信號(hào)與由低噪聲放大單元20輸出的信號(hào)進(jìn)行混 頻,接收模擬RF信號(hào)的頻率被變換,同時(shí)連續(xù)時(shí)間性的信號(hào)被變換為離散 時(shí)間性的信號(hào)。
對(duì)在此得到的離散時(shí)間性的信號(hào)而言,雖然為與本機(jī)頻率fLo等效的采 樣速率,但是如果直接使用則對(duì)后級(jí)的處理的負(fù)擔(dān)較大。于是,在抽取 (decimation )處理單元32中,通過(guò)進(jìn)行采樣值的抽取,也就是進(jìn)行稀疏, 降低采樣速率。另外,雖然未圖示,在前級(jí)去除因抽取產(chǎn)生的混疊失真的影 響是不言而喻的。
然后,在A/D (模擬/數(shù)字)變換處理單元50中,經(jīng)抽取而變換為f①/N 的采樣速率的離散時(shí)間模擬信號(hào)以fu/N的采樣速率被量化,變換為數(shù)字值。 通過(guò)后級(jí)的數(shù)字接收處理單元60對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼處理等規(guī)定的接收處理,并作為接收數(shù)據(jù)輸出。這樣,通過(guò)將接收到的模擬RF信號(hào)變換為離散時(shí)間性信號(hào)而進(jìn)行離散 時(shí)間信號(hào)處理,能夠適用數(shù)字信號(hào)處理性的設(shè)計(jì)方法,使以往對(duì)模擬電路單 元要求的復(fù)雜度得到緩和,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)的容易度和小型化。另外,圖1所示的無(wú)線接收機(jī)表示了通常的結(jié)構(gòu)例,根據(jù)所適用的無(wú)線通信系統(tǒng)的要求規(guī)格,也有在低噪聲放大單元20的前級(jí)插入濾波器,或者 在A/D變換處理單元50適用增量-總和(△ Z )型的A/D變換處理單元的情 況。另外,在非專利文獻(xiàn)1中,公開了在相當(dāng)于抽取處理單元32的處理單 元中,具有基于離散時(shí)間性的電荷移動(dòng)的濾波效果的結(jié)構(gòu)。[非專利文南大1 ] R.B.Staszewski等、"All-Digital TX Frequency Synthesizer and Discrete-Time Receiver for Bluetooth Radio in 130n-nm CMOS",正EE Journal of Solid-State Circuits, VOL.39, NO. 12, December 2004 (第2284 ~ 2287頁(yè)、圖12 ~圖16 )發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的問(wèn)題但是,上述的以往技術(shù)具有以下所示的問(wèn)題。也就是說(shuō),將具備圖l所示那樣的、進(jìn)行以往的離散時(shí)間性處理的結(jié)構(gòu) 的無(wú)線接收機(jī)適用于信道頻帶較寬的系統(tǒng)時(shí),根據(jù)所接收的信道頻率,由離 散時(shí)間性變頻處理單元30輸出的離散時(shí)間性信號(hào)的采樣速率會(huì)發(fā)生變化。 嚴(yán)密地說(shuō),相當(dāng)依賴于變頻時(shí)所使用的本機(jī)頻率,由離散時(shí)間性變頻處理單 元30輸出的離散時(shí)間性信號(hào)的采樣速率發(fā)生變化。這里,々£設(shè)圖1所示的無(wú)線接收機(jī)作為電^L用UHF (超高頻)頻帶的廣 播信號(hào)的接收系統(tǒng)而適用,所述電視用UHF頻帶的接收信道頻率為 470MHz ~ 770MHz。然后,假設(shè)將接收信號(hào)直接變頻為基帶(所謂的Zero-IF 頻帶),抽取處理單元32中的抽取率N固定為1/32而使用。此時(shí),在接收信道頻率為473MHz時(shí)所得的采樣速率為14.78125MHz, 而在接收信道頻率為767MHz時(shí)所得的采樣速率為23.96875MHz。這樣,在 所得的采樣速率根據(jù)接收信道頻率發(fā)生變化的情況下,需要在后級(jí)的A/D變 換處理單元50中也對(duì)應(yīng)其。比如,在A/D變換處理單元50中,需要使量化 采樣的速率配合根據(jù)接收信道頻率發(fā)生變化的采樣速率而進(jìn)行采樣?;蛘撸灰蕾囉诮邮招诺李l率而使量化采樣速率不變,則需要在A/D變換處理單元50的前級(jí)或者后級(jí)進(jìn)行濾波處理,以便去除由于與所輸入的離散時(shí)間性信號(hào)的采樣速率的不匹配而產(chǎn)生的混疊失真分量。而且,像非專利文獻(xiàn)1所公開的那樣,在相當(dāng)于抽取處理單元32的處 理單元得到濾波效果的結(jié)構(gòu)的情況下,該濾波的頻率響應(yīng)特性為以進(jìn)行離散 時(shí)間性處理的采樣速率作為基準(zhǔn)的特性,因此濾波的頻率響應(yīng)特性根據(jù)所接 收的信道頻率也發(fā)生變化。其結(jié)果,可能對(duì)相對(duì)于接收頻帶外的干擾波的截 止特性以及頻帶內(nèi)的接收信號(hào)頻語(yǔ)造成影響。但是,在非專利文獻(xiàn)l中并未 公開任何針對(duì)這樣的問(wèn)題的對(duì)策。本發(fā)明的目的在于提供無(wú)線接收機(jī),該無(wú)線接收機(jī)具備通過(guò)離散時(shí)間性處理系統(tǒng)適用于接收信道頻帶較寬的系統(tǒng)時(shí)的接收特性。 用于解決課題的手段本發(fā)明的無(wú)線接收機(jī)采用的結(jié)構(gòu)包括離散時(shí)間性變頻單元,利用本機(jī) 頻率信號(hào)對(duì)接收信號(hào)離散時(shí)間性地進(jìn)行采樣并進(jìn)行變頻和稀疏處理,而輸出 基于本機(jī)頻率的采樣速率的離散時(shí)間性模擬信號(hào);模擬/數(shù)字變換處理單元, 將所述離散時(shí)間性模擬信號(hào)量化為數(shù)字值,而輸出接收數(shù)字信號(hào);頻率響應(yīng) 特性校正處理單元,生成基于所述采樣速率的抽頭(tap)系數(shù)值;以及數(shù)字 濾波處理單元,利用所述抽頭系數(shù)值,對(duì)所述接收數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處 理。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供無(wú)線接收機(jī),該無(wú)線接收機(jī)具備通過(guò)離散時(shí)間性 變頻獲得與本機(jī)頻率對(duì)應(yīng)的采樣速率的信號(hào)的接收處理系統(tǒng),提高將該接收 處理系統(tǒng)適用于接收信道頻帶較寬的系統(tǒng)時(shí)的接收特性。
圖l是表示現(xiàn)有的無(wú)線接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的無(wú)線接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖4是表示實(shí)施方式2的無(wú)線接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5是用于說(shuō)明圖4的離散時(shí)間性變頻處理單元中的頻率響應(yīng)特性以及校正濾波處理單元的頻率響應(yīng)特性;艮正處理的圖。
圖6是表示實(shí)施方式3的無(wú)線接收機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7是用于說(shuō)明圖6的離散時(shí)間性變頻處理單元中的、基于抽取率的頻
率響應(yīng)特性的變化的圖。
圖8是用于說(shuō)明圖6的校正濾波處理單元的頻率響應(yīng)特性校正處理的圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,在實(shí)施方式中, 對(duì)相同的結(jié)構(gòu)要素附加相同的標(biāo)號(hào),并省略其說(shuō)明以免重復(fù)。 (實(shí)施方式1)
在本實(shí)施方式中,說(shuō)明以下的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作例,也即在進(jìn)行離散時(shí)間性 處理的接收系統(tǒng)中,利用有關(guān)本機(jī)頻率的信息,基于根據(jù)接收信道頻率變化
處理的情況下的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作例。
圖2是表示本實(shí)施方式的無(wú)線接收機(jī)100的結(jié)構(gòu)的方框圖。無(wú)線接收機(jī)
IOO接收以載波頻率fRF所發(fā)送的數(shù)字調(diào)制信號(hào),對(duì)其進(jìn)行規(guī)定的解調(diào)處理,
并輸出所得到的接收比特?cái)?shù)據(jù)。該無(wú)線接收機(jī)100由以下單元構(gòu)成天線 110、低噪聲放大單元(LNA) 120、離散時(shí)間性變頻處理單元130、本機(jī)頻 率振蕩單元140、 A/D變換處理單元150、數(shù)字接收處理單元160以及控制 單元170。
天線110接收通過(guò)電波傳播路徑以載波頻率fpF發(fā)送的信號(hào),并輸出到
低噪聲放大單元120。
低噪聲放大單元120放大所輸入的高頻信號(hào)并將其輸出。 離散時(shí)間性變頻處理單元130對(duì)所輸入的載波頻帶的數(shù)字調(diào)制信號(hào)進(jìn)行 離散時(shí)間性變頻處理而將其變換為低頻信號(hào),并且降低采樣速率而輸出。該 離散時(shí)間性變頻處理單元130比如像圖2所示那樣由采樣混頻器131和抽取 處理單元132構(gòu)成。
采樣混頻器131將載波頻帶的接收信號(hào)與本機(jī)頻率振蕩信號(hào)離散時(shí)間性 地混合而進(jìn)行變頻。該采樣混頻器131比如由FET (場(chǎng)效應(yīng)管)開關(guān)構(gòu)成, 根據(jù)本機(jī)振蕩頻率信號(hào)對(duì)所述載波頻帶的接收信號(hào)進(jìn)行切換(switching),由此進(jìn)行變頻。
抽取處理單元132通過(guò)對(duì)離散時(shí)間性的輸入信號(hào)進(jìn)行稀疏處理,降低采 樣速率并輸出。在本實(shí)施方式中,作為一例說(shuō)明假設(shè)速率變換為所輸入的采 樣速率的1/128的情況。
另外,在本實(shí)施方式中,電路處理單元因?yàn)椴皇窍薅ū景l(fā)明的部件所以 沒(méi)有圖示,但是既可以將這些處理單元插入到結(jié)構(gòu)要素之間,也可以采取在
抽取處理單元132中進(jìn)行濾波處理的結(jié)構(gòu),所述電路處理單元進(jìn)行用于去除
變頻時(shí)產(chǎn)生的高諧波分量和采樣速率變換時(shí)產(chǎn)生的混疊失真的濾波處理。另
外,對(duì)于進(jìn)行變頻的離散時(shí)間性變頻處理單元130而言,既可以采用通過(guò)將
載波頻率fRF和本機(jī)振蕩頻率fu)設(shè)定為大致相等而變換為基帶,也即所謂的
Zero-IF輸出的結(jié)構(gòu),也可以采用將載波頻率fRp和本機(jī)振蕩頻率flo設(shè)定為 具有相當(dāng)于規(guī)定的頻率fff的差,并輸出低頻帶的中頻(Low-IF)的結(jié)構(gòu)。 在實(shí)施方式中,Wi設(shè)Zero-IF輸出的情況而進(jìn)行說(shuō)明。
本機(jī)頻率振蕩單元140基于來(lái)自控制單元170的振蕩頻率控制信號(hào),輸 出本機(jī)振蕩頻率flo的本機(jī)振蕩頻率信號(hào)。本機(jī)頻率振蕩單元140進(jìn)而將采 樣頻率fu)/N的采樣頻率信號(hào)輸出到A/D變換處理單元150。
元130的信號(hào)量化為數(shù)字值,并輸出量化后的接收數(shù)字調(diào)制信號(hào)。這里,A/D 變換處理單元150通過(guò)由本機(jī)頻率振蕩單元140提供的采樣頻率fu)/N,對(duì) 由離散時(shí)間性變頻處理單元130輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行量化。
數(shù)字接收處理單元160對(duì)來(lái)自A/D變換處理單元150的接收數(shù)字調(diào)制信 號(hào)進(jìn)行規(guī)定的接收處理,并將得到的接收比特?cái)?shù)據(jù)輸出。該數(shù)字接收處理單 元160至少包括信道選擇濾波處理單元161和頻率響應(yīng)特性校正處理單元 162。另外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于原本在數(shù)字接收處理單元中的規(guī)定的解 調(diào)處理單元和編解碼處理單元,因?yàn)閷?duì)發(fā)明的本質(zhì)沒(méi)有影響,所以其圖示和 說(shuō)明從略,在寫明這些處理的情況下,比如在信道選擇濾波處理單元161的 后級(jí)設(shè)置這些處理單元即可。
外提供的抽頭系數(shù)數(shù)據(jù)的積和運(yùn)算處理。信道選擇濾波處理單元161通過(guò)積 和運(yùn)算處理進(jìn)行信道選擇,也就是進(jìn)行為了只使應(yīng)當(dāng)接收的調(diào)制信號(hào)的帶寬 通過(guò)、而去除頻帶外的頻率分量的數(shù)字濾波處理。然后信道選擇濾波處理單元161將得到的結(jié)果輸出到數(shù)字接收處理單元160中的后級(jí)的處理單元。在
本實(shí)施方式中,f支設(shè)信道選擇濾波處理單元161進(jìn)行有限脈沖響應(yīng)型(FIR 型)的濾波處理。
頻率響應(yīng)特性校正處理單元162基于來(lái)自控制單元170的'有關(guān)本機(jī)振 蕩頻率的信息,決定信道選擇濾波處理單元161所使用的抽頭系數(shù)的值,并 輸出到信道選擇濾波處理單元161。
具體而言,頻率響應(yīng)特性校正處理單元162由基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元 163、頻率響應(yīng)特性縮放(scaling)處理單元164以及抽頭系數(shù)生成單元165 構(gòu)成。
基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元163存儲(chǔ)在信道選擇濾波處理單元161進(jìn)行的信 道選擇濾波處理的'作為頻率響應(yīng)特性的基準(zhǔn)的特性數(shù)據(jù),。該基準(zhǔn)濾波特 性存儲(chǔ)單元163比如由非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成。其中,在后面論述'作為頻率 響應(yīng)特性的基準(zhǔn)的特性數(shù)據(jù)'的細(xì)節(jié)。
頻率響應(yīng)特性縮放處理單元164基于'有關(guān)本機(jī)振蕩頻率的信息,,對(duì) 與在基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元163中所存儲(chǔ)的特性數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)頻率響應(yīng)特 性進(jìn)行校正處理,并將校正后的頻率響應(yīng)特性的數(shù)據(jù)輸出。后面論述該校正 處理的細(xì)節(jié)。
率響應(yīng)特性的數(shù)據(jù)變換為有關(guān)脈沖響應(yīng)特性的數(shù)據(jù),并生成用于信道選擇濾 波處理單元161中的濾波處理的抽頭系數(shù)值。該抽頭系數(shù)生成單元165比如 由進(jìn)行傅立葉逆變換處理的運(yùn)算處理單元構(gòu)成。
控制單元170將振蕩頻率控制信號(hào)輸出到控制本機(jī)頻率振蕩單元140, 用于對(duì)控制本機(jī)頻率振蕩單元140進(jìn)行控制,使其生成與接收信道頻率對(duì)應(yīng) 的本機(jī)振蕩頻率信號(hào)。而且,控制單元170將上述的'有關(guān)本機(jī)振蕩頻率的 信息'提供給數(shù)字接收處理單元160。另外,在本實(shí)施方式中,作為一例, 假設(shè)被分配600MHz ~ 800MHz的接收信道頻帶的系統(tǒng),并為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,
假設(shè)其最高信道頻率fch一m狄為800MHZ,最低信道頻率feh一min為600MHZ,調(diào)
制信號(hào)帶寬為± 800KHz的情況。
以下說(shuō)明關(guān)于如上述那樣構(gòu)成,本機(jī)振蕩頻率的設(shè)定根據(jù)所接收的信道 頻率發(fā)生變化,并在A/D變換處理單元150中的釆樣速率fs與其對(duì)應(yīng)地發(fā) 生變化那樣的、無(wú)線接收機(jī)100的后級(jí)的數(shù)字接收處理單元160中,基于采樣速率的濾波頻率響應(yīng)的自適應(yīng)的校正控制的動(dòng)作。
濾波處理的頻率響應(yīng)特性H, (f)被存儲(chǔ)在頻率響應(yīng)特性校正處理單元
162中的基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元163中,所述濾波處理為,在分配給系統(tǒng)的
信道頻率中接收最高信道頻率fch—max( 800MHZ)的信號(hào),在離散時(shí)間性變頻
處理單元130中變頻為Zero-IF頻帶后,抽取為1/128,并以6.25MHz的采 樣速率進(jìn)行A/D變換處理的情況下,使大致與信道頻率帶寬相同的± 800KHz的帶寬通過(guò)的濾波處理。在本實(shí)施方式中,作為H, (f)的一例,假 設(shè)其為7階巴特沃思(Butterworth)特性的頻率響應(yīng)特性,貝'j H, (f)可以 表示為(式1 )那樣。
(式l)
其中,fo為3dB截止頻率,在本實(shí)施方式中相當(dāng)于800KHz。若將對(duì)(式 1 )中的f以及f。使用采樣頻率f;進(jìn)行了歸一化的結(jié)果分別設(shè)為f,以及f0,, 則可以表示為(式2 )以及(式3 )那樣。
(—/、/2/2) (式2)
/ '—/。/— 800V — 1/ (式3 )
Jo 一 /, — /800M — /1000 、 A 乂
然后,若將(式1 )以使用采樣頻率&進(jìn)行了歸一化的頻率f,來(lái)表示, 則可以表示為(式4)那樣。
W)卜T^1 "7 (-0.50.5) (式4)
Vl + {l000x/}
圖3中,擴(kuò)大并圖示了以(式1 )表示的頻率響應(yīng)特性中的、通過(guò)帶寬 附近的部分。在該圖中,實(shí)線表示著對(duì)于最高信道頻率的接收信號(hào)的頻率響 應(yīng)特性。在本實(shí)施方式中,因?yàn)橛?式1 )表示的頻率響應(yīng)特性是以采樣頻 率為最高信道頻率800MHz的情況為前提的頻率響應(yīng)特性,所以假設(shè)將(式 1)直接適用于接收信道頻率為600MHz的情況,則采樣速率fs為600/128 =4.6875MHz。因此,如果直^^妄將(式1 )的頻率響應(yīng)特性適用于濾波處理, 則成為圖3中的虛線所示的頻率響應(yīng)特性,即成為調(diào)制信號(hào)頻帶的一部分被刪除的特性。于是,在頻率響應(yīng)特性縮放處理單元164,基于'有關(guān)本機(jī)振蕩頻率的 信息,,對(duì)與在基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元163中所存儲(chǔ)的特性數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn) 頻率響應(yīng)特性進(jìn)行校正處理。具體而言,在頻率響應(yīng)特性縮放處理單元164,利用由控制單元170提 供的有關(guān)本機(jī)振蕩頻率f;的信息,對(duì)在基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元163中所存儲(chǔ) 的相當(dāng)于(式4)的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行校正。也就是說(shuō),計(jì)算如(式5)所 示的校正頻率特性d (f,)。<formula>formula see original document page 11</formula>(式5 )其中,fs表示接收信道頻率為fjt的由抽取處理單元132輸出的信號(hào)的采樣速率,fs腿表示接收信道頻率為最高信道頻率的800MHz時(shí)的同樣的采 樣速率。而且,如果考慮離散時(shí)間性變頻處理單元130中的變頻為Zero-IF 方式,接收信道頻率為fn,抽取處理單元132中的抽取比為1/128,則(式5 ) 中的fs以及fSmax分別表示為(式6 )以及(式7 )那樣。<formula>formula see original document page 11</formula> (式6)<formula>formula see original document page 11</formula> (式7)在抽頭系數(shù)生成單元165中,頻率響應(yīng)特性C1 (f,)通過(guò)傅立葉逆變 換處理變換為脈沖響應(yīng)特性,所述頻率響應(yīng)特性Cl (f')是在頻率響應(yīng)特 性縮放處理單元164中利用(式5 )校正后的頻率響應(yīng)特性。抽頭系數(shù)生成 單元165提供所得到的脈沖響應(yīng)特性,作為在信道選擇濾波處理單元161中 的FIR濾波處理所使用的抽頭系數(shù)。這樣,在頻率響應(yīng)特性校正處理單元162中,利用'有關(guān)本機(jī)振蕩頻率的信息,對(duì)頻率響應(yīng)特性進(jìn)行校正,并利用得到的抽頭系數(shù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理,由此不依賴于因接收信道而異的采樣頻率(在上述例子中為600MHz和800MHz),而以大致不變的頻率響應(yīng)特性(圖3的實(shí)線)進(jìn)行信道選擇濾波處理。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作,在具有采樣速率根據(jù)接收信道 頻率而變化的離散時(shí)間性變頻處理單元130的無(wú)線接收機(jī)100中,利用有關(guān) 本機(jī)振蕩頻率的信息,將作為基準(zhǔn)的頻率響應(yīng)特性在頻率軸上進(jìn)行縮放處 理,進(jìn)而生成濾波處理的抽頭系數(shù),并利用其進(jìn)行濾波處理,由此能夠與基濾波處理,從而能夠減輕調(diào)制信號(hào)頻帶分量的不必要的削減的影響。其結(jié)果, 能夠改善接收特性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)可適用到信道頻帶較寬的系統(tǒng)的無(wú)線接收 機(jī)。另外,在本實(shí)施方式的無(wú)線接收機(jī)100中采用下述結(jié)構(gòu)本機(jī)頻率振蕩 單元140所生成的有關(guān)本機(jī)振蕩信號(hào)的頻率的信息,從控制單元170提供給 數(shù)字接收處理單元160。但是,本發(fā)明并不僅限于此,比如也可以采用從本 機(jī)頻率振蕩單元140提供給數(shù)字接收處理單元160的結(jié)構(gòu)。另外,雖然在本實(shí)施方式中,采用利用有關(guān)本機(jī)振蕩頻率的信息進(jìn)行頻 率響應(yīng)特性的縮放;艮正的結(jié)構(gòu),但是不一定僅限于此,只要是本質(zhì)上可估計(jì) 根據(jù)接收信道頻率而變化的離散時(shí)間性變頻處理單元輸出部分的采樣速率 即可??偠灾跀?shù)字接收處理單元160中,可根據(jù)離散時(shí)間性變頻處理 單元輸出部分的采樣速率,進(jìn)行頻率響應(yīng)特性的縮放校正即可。因此,在接 收信道頻率與本機(jī)振蕩頻率之間的關(guān)系為設(shè)計(jì)上已知的無(wú)線裝置結(jié)構(gòu)的情 況下,也可以采用比如利用有關(guān)接收信道頻率的中心頻率值或者信道號(hào)碼等 信息來(lái)取代有關(guān)本機(jī)振蕩頻率的信息的結(jié)構(gòu)。另外,在本實(shí)施方式中,采用了以下結(jié)構(gòu),即在基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元 163中,預(yù)先存儲(chǔ)無(wú)線接收機(jī)100以最高信道頻率接收時(shí)所需的濾波器的頻 率響應(yīng)特性作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù),而通過(guò)頻率縮放校正來(lái)求以比其低的信道頻率接 收時(shí)所需的頻率響應(yīng)特性。但是本發(fā)明不一定僅限于此,也可以比如采用以 下結(jié)構(gòu),即在基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元163中,預(yù)先存儲(chǔ)反而以最低信道頻率 接收時(shí)所需的頻率響應(yīng)特性作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù),而通過(guò)頻率縮放校正來(lái)求以比其 高的信道頻率接收時(shí)所需的頻率響應(yīng)特性。而且,還可以采用以下結(jié)構(gòu),即 預(yù)先將以相當(dāng)于信道頻帶的中心的信道頻率接收時(shí)作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),而根 據(jù)接收信道頻率進(jìn)行縮放校正。總而言之,只要是在基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元 163中存儲(chǔ)與基準(zhǔn)頻率(比如上述最高信道頻率)相對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)特性作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù),并可以根據(jù)接收信道頻率進(jìn)行縮放校正即可。這樣,根據(jù)實(shí)施方式l,無(wú)線接收機(jī)100中設(shè)置離散時(shí)間性變頻處理 單元130,利用本機(jī)頻率信號(hào)對(duì)接收信號(hào)離散時(shí)間性地進(jìn)行采樣并進(jìn)行變頻 和稀疏處理,而輸出基于本機(jī)頻率的采樣速率的離散時(shí)間性模擬信號(hào);A/D 變換單元150,將所述離散時(shí)間性模擬信號(hào)量化為數(shù)字值,而輸出接收數(shù)字 信號(hào);信道選擇濾波處理單元161,利用抽頭系數(shù)值,對(duì)所述接收數(shù)字信號(hào) 進(jìn)行數(shù)字濾波處理;以及頻率響應(yīng)特性校正處理單元162,生成基于所述采 樣速率的所述抽頭系數(shù)。由此,因?yàn)槔没诓蓸铀俾实某轭^系數(shù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理,即使采樣 速率根據(jù)接收信號(hào)的接收信道頻率發(fā)生變動(dòng)時(shí),也能夠進(jìn)行大致不變的頻率 響應(yīng)特性的濾波處理,從而能夠減輕調(diào)制信號(hào)頻帶分量的不必要的削減的影 響。其結(jié)果,能夠改善接收特性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)可適用到信道頻帶較寬的系 統(tǒng)的無(wú)線4妻收才幾。頻率響應(yīng)特性校正處理單元162還包括基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元163, 存儲(chǔ)與基準(zhǔn)頻率對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)特性;頻率響應(yīng)特性縮放處理單元164,基 于與所述采樣速率對(duì)應(yīng)的所述本機(jī)頻率的信息,對(duì)與基準(zhǔn)濾波特性存儲(chǔ)單元 163所存儲(chǔ)的基準(zhǔn)頻率對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行頻率方向的縮放(scale)的 校正;以及抽頭系數(shù)生成單元165,將所述校正后的頻率響應(yīng)特性變換為脈 沖響應(yīng),進(jìn)而生成數(shù)字濾波用的抽頭系數(shù)值。(實(shí)施方式2)在本實(shí)施方式中,說(shuō)明以下的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作例,即通過(guò)離散時(shí)間性處理 進(jìn)行變頻時(shí)具有濾波效果,考慮由該濾波效果產(chǎn)生的頻率響應(yīng)特性的、基于 接收信道頻率的變動(dòng),利用有關(guān)本機(jī)振蕩頻率的信息,在數(shù)字接收處理單元圖4是表示本實(shí)施方式的無(wú)線接收機(jī)200的結(jié)構(gòu)的圖。在無(wú)線接收機(jī)200 中,對(duì)與圖2所示的無(wú)線接收機(jī)100的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行動(dòng)作的部分 附加了相同的標(biāo)號(hào),并對(duì)它們的說(shuō)明從略。在無(wú)線接收機(jī)200中,與無(wú)線接 收機(jī)100不同的結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行動(dòng)作的部分為在離散時(shí)間性變頻處理單元 210中的抽取處理單元211、以及數(shù)字接收處理單元220中的校正濾波處理 單元221和頻率響應(yīng)特性校正處理單元222。另外,在本實(shí)施方式中,與實(shí)施方式1的情況同樣地假設(shè)被分配600MHz ~ 800MHz的接收信道頻帶的系統(tǒng),并為了簡(jiǎn)化說(shuō)明, -假設(shè)其最高 信道頻率為800MHz,最低信道頻率為600MHz,調(diào)制信號(hào)帶寬為± 500KHz 的情況。抽取處理單元211與圖2中的抽取處理單元132同樣地通過(guò)對(duì)離散時(shí)間 性的輸入信號(hào)進(jìn)行稀疏處理,降低采樣速率并輸出。抽取處理單元211還具 有在該抽取處理時(shí)去除高頻分量的濾波效果。作為具有該濾波效果的結(jié)構(gòu),比如存在非專利文獻(xiàn)1所公開的結(jié)構(gòu)以及 方法,而其具體的結(jié)構(gòu)并不對(duì)本發(fā)明的本質(zhì)產(chǎn)生影響。在本實(shí)施方式中,作為該濾波效果的一例,假設(shè)獲得如圖5所示那樣的 頻率響應(yīng)特性。在該圖中,以實(shí)線所示的特性,表示接收信道頻率為最高信 道頻率的800MHz時(shí)所得的特性,以虛線所示的特性,表示接收信道頻率為 最低信道頻率的600MHz時(shí)所得的特性。這樣,在通過(guò)離散時(shí)間性信號(hào)處理 進(jìn)行變頻和基于抽取進(jìn)行采樣速率變換的情況下,在最后級(jí)所得的采樣速率 和濾波的頻率響應(yīng)特性根據(jù)接收信道頻率發(fā)生變化。供的抽頭系數(shù)值的數(shù)字濾波處理,對(duì)由A/D變換處理單元150提供的接收數(shù) 字調(diào)制信號(hào),進(jìn)行在離散時(shí)間性變頻處理單元210中的濾波的頻率響應(yīng)特性 的校正。后面論述該頻率響應(yīng)特性的校正的細(xì)節(jié)。頻率響應(yīng)特性校正處理單元222基于由控制單元170提供的有關(guān)本機(jī)頻 率的信息來(lái)決定在校正濾波處理單元221使用的抽頭系數(shù)的值,并將其輸出 到校正濾波處理單元221。具體而言,頻率響應(yīng)特性校正處理單元222由基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元 223、頻率響應(yīng)特性縮;改處理單元224以及抽頭系數(shù)生成單元225構(gòu)成。基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元223存儲(chǔ)作為在校正濾波處理單元221進(jìn)行的、存儲(chǔ)單元223比如由非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成。另外,后面論述該校正特性數(shù)據(jù) 的細(xì)節(jié)。頻率響應(yīng)特性縮放處理單元224基于有關(guān)本機(jī)振蕩頻率的信息,對(duì)在基 準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元223中所存儲(chǔ)的校正特性數(shù)據(jù)進(jìn)行縮放校正處理,并將 校正后的頻率響應(yīng)特性的數(shù)據(jù)輸出。后面論述該縮放校正處理的細(xì)節(jié)。抽頭系數(shù)生成單元225將來(lái)自頻率響應(yīng)特性縮放處理單元224的有關(guān)校正頻率特性的數(shù)據(jù)變換為脈沖響應(yīng)特性,并生成用于濾波處理的抽頭系數(shù)值。該^由頭系數(shù)生成單元225比如由進(jìn)行傅立葉逆變換處理的運(yùn)算處理單元構(gòu)成。以下說(shuō)明在上述那樣構(gòu)成的、無(wú)線接收機(jī)200中的后級(jí)的數(shù)字接收處理 單元220中,基于采樣速率的頻率響應(yīng)特性的校正處理動(dòng)作。頻率響應(yīng)特性C2 (f)被存儲(chǔ)在頻率響應(yīng)特性校正處理單元222中的基 準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元223中,所述頻率響應(yīng)特性C2 (f)為,在分配給系統(tǒng) 的信道頻率中接收最高信道頻率fch,x (800MHz)的信號(hào),在離散時(shí)間性變 頻處理單元210中變頻為Zero-IF頻帶后,抽取為1/128,并以6.25MHz的 采樣速率進(jìn)行A/D變換處理的情況下,用于校正由于抽取處理單元211中的 濾波效果而衰減的信道頻率帶寬內(nèi),也就是500KHz以下的頻帶的增益的頻 率響應(yīng)特性。若將在抽取處理單元211中所得的濾波效果的頻率響應(yīng)特性表示為H2 (f),則C2 (f)可以表示為(式8)那樣。<formula>formula see original document page 15</formula>其中,fc為調(diào)制信號(hào)的通過(guò)帶寬,在本實(shí)施方式中相當(dāng)于500KHz。 若將(式8)以使用采樣頻率f;進(jìn)行了歸一化的頻率f,來(lái)表示,則可 以表示為(式9)那樣。-^ (-1/1600S/ <+l/1600jC2(/)=""" (式9) 1 (-0.5 W <-1/1600, +1/1600 W <+0.5)在基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元223中存儲(chǔ)有像(式8)那樣對(duì)于以最大信道 頻率接收了的信號(hào)的校正特性作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。圖5為擴(kuò)大并圖示無(wú)線接收機(jī)200的抽取處理單元211的濾波效果和數(shù) 字接收處理單元220的頻率特性校正效果的頻率響應(yīng)特性中的、調(diào)制信號(hào)頻 帶附近的特性。在該圖中,實(shí)線為以最高接收信道頻率800MHz接收時(shí)的抽 取處理單元211的濾波效果的頻率響應(yīng)特性,虛線為以最低接收信道頻率600MHz接收時(shí)的抽取處理單元211的濾波效果的頻率響應(yīng)特性。
而且,在圖5中的標(biāo)注黑圓圈( )的曲線為對(duì)以最高信道頻率接收并 進(jìn)行變頻,進(jìn)而抽取處理后的信號(hào),進(jìn)行了以(式9)表示的頻率校正時(shí)所 得的校正后的頻率特性。如該圖所示,被校正為相當(dāng)于調(diào)制帶寬的500KHz 為止的增益特性變得平坦,也就是在相當(dāng)于調(diào)制帶寬的500KHz為止獲得大 致不變的增益。
另一方面,若對(duì)以最低信道頻率的600MHz接收并進(jìn)行了變頻和抽取處 理的信號(hào),直接進(jìn)行以(式9)表示的頻率校正,則由于采樣速率的不同, 無(wú)法取得在抽取處理單元211的頻率響應(yīng)特性與在數(shù)字接收處理單元220的 校正特性的匹配性,從而無(wú)法得到整個(gè)調(diào)制帶寬的增益平坦化的校正特征。 因此,在頻率響應(yīng)特性縮;故處理單元224中,對(duì)(式9)的頻率特性進(jìn)行縮 放校正。
在頻率響應(yīng)特性縮;故處理單元224,利用由控制單元170提供的有關(guān)本 機(jī)振蕩頻率的信息,對(duì)在基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元223中所存儲(chǔ)的相當(dāng)于(式 9)的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行縮放校正。也就是說(shuō),計(jì)算以(式IO)表示的校正 頻率特性C, 2 (f,)。
<formula>formula see original document page 16</formula>在抽頭系數(shù)生成單元225,基于在頻率響應(yīng)特性縮放處理單元224中像 (式l)那樣校正后的頻率響應(yīng)特性,通過(guò)傅立葉逆變換處理變換為脈沖響 應(yīng)特性,并將得到的脈沖響應(yīng)特性作為用于校正濾波處理單元221的FIR濾 波處理的抽頭系數(shù)而提供。
這樣,在頻率響應(yīng)特性校正處理單元222中,利用有關(guān)本機(jī)振蕩頻率的 信息對(duì)頻率響應(yīng)特性進(jìn)行校正,并利用得到的抽頭系數(shù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理, 由此不依賴于因接收信道而異的采樣頻率(在上述例子中為600MHz和 800MHz),而像圖5的標(biāo)注圓圈(〇)的曲線的特性那樣地進(jìn)行頻率特性的 校正處理。也就是說(shuō),被校正為不依賴于因接收信道而異的采樣頻率(在上述例子中為600MHz和800MHz),相當(dāng)于調(diào)制帶寬的500KHz為止的增益 特性變得平坦,也就是在相當(dāng)于調(diào)制帶寬的500KHz為止獲得大致不變的增益。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作,在具有采樣速率根據(jù)接收信道 頻率變化的離散時(shí)間性變頻處理單元210的無(wú)線接收機(jī)200中,利用有關(guān)本 機(jī)振蕩頻率的信息,將作為基準(zhǔn)的頻率響應(yīng)特性在頻率軸上進(jìn)行縮放處理, 進(jìn)而生成濾波處理的抽頭系數(shù),并利用其進(jìn)行濾波處理,由此能夠與基于接 收信道頻率的采樣速率的變化無(wú)關(guān)地進(jìn)行在調(diào)制帶寬為止獲得大致不變的 增益的頻率響應(yīng)特性的濾波處理,從而能夠減輕調(diào)制信號(hào)頻帶分量的不必要 的削減的影響。其結(jié)果,能夠改善接收特性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)可適用到信道頻 帶較寬的系統(tǒng)的無(wú)線接收機(jī)。
另外,雖然在本實(shí)施方式,說(shuō)明了在校正濾波處理單元221,進(jìn)行根據(jù) 接收信道頻率發(fā)生變化的頻率響應(yīng)特性的縮放校正時(shí)的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作。但 是,并不只限于此,本發(fā)明還可以適用于在數(shù)字接收處理單元220中進(jìn)行采 樣速率變換的情況。比如,在將原來(lái)以fs = Nx Af的采樣速率輸入的信號(hào)變 換為fs, =NxM/Lx Af的采樣速率的情況下,數(shù)字接收處理單元220為了 去除混疊失真的影響,進(jìn)行在fs, , =NxMx Af的頻率空間上具有用于去 除混疊失真的頻率響應(yīng)特性那樣的濾波處理。進(jìn)一步地,數(shù)字接收處理單元
校正處理,能夠在進(jìn)行采樣速率變換的同時(shí),不依賴于接收信道頻率地進(jìn)行 調(diào)制頻帶內(nèi)的增益特性的校正。另外,本發(fā)明并不由采樣速率變換濾波器的 具體的結(jié)構(gòu)而限定。
另外,校正濾波處理單元221不一定只限于調(diào)制信號(hào)頻帶內(nèi)的增益校正 和采樣速率變換的目的,比如也可以進(jìn)行校正以使調(diào)制信號(hào)頻帶外的信號(hào)更 力口衰減。
而且,與實(shí)施方式l同樣地,有關(guān)本機(jī)振蕩信號(hào)的頻率的信號(hào)的提供源 并不限于控制單元170。而且,在數(shù)字接收處理單元220中,可根據(jù)離散時(shí) 間性變頻處理單元輸出部分的采樣速率,對(duì)頻率響應(yīng)特性進(jìn)行校正即可。另 外,關(guān)于預(yù)先在基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元223中所存儲(chǔ)的、作為校正濾波處理
的頻率,無(wú)需一定為最高信道頻率,總而言之,只要將與基準(zhǔn)頻率(比如上述最高信道頻率)對(duì)應(yīng)的校正特性數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元 223作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù),并根據(jù)接收信道頻率可進(jìn)行縮放校正即可。
這樣,根據(jù)實(shí)施方式2,無(wú)線接收機(jī)200中設(shè)置離散時(shí)間性變頻處理 單元210,利用本機(jī)頻率信號(hào)對(duì)接收信號(hào)離散時(shí)間性地進(jìn)行采樣并進(jìn)行變頻 和稀疏處理,而輸出基于本機(jī)頻率的采樣速率的離散時(shí)間性模擬信號(hào);A/D 變換單元150,將所述離散時(shí)間性模擬信號(hào)量化為數(shù)字值,而輸出接收數(shù)字 信號(hào);校正濾波處理單元221,利用抽頭系數(shù)值,對(duì)所述接收數(shù)字信號(hào)進(jìn)行 數(shù)字濾波處理;以及頻率響應(yīng)特性校正處理單元222,生成基于所述采樣速 率的所述抽頭系數(shù)值。
頻率響應(yīng)特性校正處理單元222包括基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元223,存 儲(chǔ)與基準(zhǔn)頻率對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)特性;頻率響應(yīng)特性縮放處理單元224,基于 與所述采樣速率對(duì)應(yīng)的所述本機(jī)頻率的信息,對(duì)與基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元 223所存儲(chǔ)的基準(zhǔn)頻率對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)特性進(jìn)行頻率方向的縮放的一交正;以 及抽頭系數(shù)生成單元225,將所述校正后的頻率響應(yīng)特性變換為脈沖響應(yīng), 進(jìn)而生成數(shù)字濾波用的抽頭系數(shù)值。離散時(shí)間性變頻處理單元210具有抽取 處理時(shí)的濾波功能;基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元223存儲(chǔ)使增益大致不變的頻率 響應(yīng)校正特性,所述增益為使用與所述基準(zhǔn)頻率對(duì)應(yīng)的所述本機(jī)頻率所得 的、所述接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)制帶寬內(nèi)的增益;在所述本機(jī)頻率與所述基準(zhǔn)頻 率不等時(shí),頻率響應(yīng)特性縮放處理單元224校正所述頻率響應(yīng)校正特性,以 使利用該本機(jī)頻率所得的所述接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)制帶寬內(nèi)的增益大致不變;
系數(shù)值進(jìn)行校正濾波處理。
由此,離散時(shí)間性變頻處理單元210在變頻時(shí)具有濾波效果的結(jié)構(gòu)中, 即使根據(jù)接收信號(hào)的接收信道頻率,基于離散時(shí)間性變頻處理單元210的濾 波效果的頻率響應(yīng)特性發(fā)生變動(dòng),也校正頻率響應(yīng)校正特性,以使利用本機(jī) 頻率所得的接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)制帶寬內(nèi)的增益大致不變,并使用基于校正后 的頻率響應(yīng)校正特性的抽頭系數(shù)進(jìn)行校正濾波處理,因此能夠與基于接收信 道頻率的采樣速率的變化無(wú)關(guān)地進(jìn)行可在調(diào)制帶寬為止獲得大致不變的增 益的頻率響應(yīng)特性的濾波處理,從而能夠減輕調(diào)制信號(hào)頻帶分量的不必要的 削減的影響。其結(jié)果,能夠改善接收特性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)可適用到信道頻帶 較寬的系統(tǒng)的無(wú)線接收機(jī)。(實(shí)施方式3)
在本實(shí)施方式,說(shuō)明在實(shí)施方式2舉例說(shuō)明了的無(wú)線接收機(jī)的結(jié)構(gòu)中, 進(jìn)一步使接收信道頻帶為寬范圍的情況下的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作例。
圖6是表示本實(shí)施方式的無(wú)線接收機(jī)300的結(jié)構(gòu)的圖。在無(wú)線接收機(jī)300 中,對(duì)與圖4所示的無(wú)線接收機(jī)200的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行動(dòng)作的部分 附加相同的標(biāo)號(hào),并對(duì)它們的說(shuō)明從略。在無(wú)線接收才幾300中,與無(wú)線接收 機(jī)200不同的結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行動(dòng)作的部分為在離散時(shí)間性變頻處理單元310 中的抽取處理單元311、凌史字接收處理單元320中的頻率響應(yīng)特性4交正處理 單元321、以及控制單元330。
另夕卜,在本實(shí)施方式中,假設(shè)被分配400MHz 800MHz的接收信道頻 帶,并對(duì)應(yīng)與實(shí)施方式2的情況相比還低200MHz的信道頻帶的系統(tǒng)。而且, 為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,假設(shè)其最高信道頻率為800MHz、最低信道頻率為400MHz、 調(diào)制信號(hào)帶寬為± 500KHz的情形。
抽取處理單元311與圖4中的抽取處理單元211同樣地通過(guò)對(duì)離散時(shí)間 性的輸入信號(hào)進(jìn)行稀疏處理,降低采樣速率而輸出,同時(shí)還具有在抽取處理 時(shí)去除高頻分量的濾波效杲。抽取處理單元311還能夠根據(jù)來(lái)自控制單元 330的抽取率控制信號(hào),改變稀疏處理的比率。假設(shè)上述濾波的頻率特性伴 隨該抽取率的改變也改變,比如,^i殳接收信道頻率為400MHz,將抽取率 切換為1/128或1/64時(shí),各個(gè)頻率響應(yīng)特性像圖7中的實(shí)線和虛線所示的那 樣變化。
頻率響應(yīng)特性校正處理單元321基本上為與實(shí)施方式2的頻率響應(yīng)特性 校正處理單元222同樣的結(jié)構(gòu)以及進(jìn)行同樣動(dòng)作的單元,不同之處在于根據(jù) 上述抽取處理單元311的抽取率,切換頻率響應(yīng)特性的縮放處理內(nèi)容。因此, 頻率響應(yīng)特性校正處理單元321具有與圖4的結(jié)構(gòu)不同的基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ) 單元322和頻率響應(yīng)特性縮放處理單元323。
在基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元322中,與圖4的基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元223 不同之處在于,采用與在離散時(shí)間性變頻處理單元310中切換的抽取率對(duì)應(yīng), 預(yù)先存儲(chǔ)多個(gè)基準(zhǔn)校正特性數(shù)據(jù),并根據(jù)需要讀出的結(jié)構(gòu)。
在頻率響應(yīng)特性縮;故處理單元323中,與圖4的頻率響應(yīng)特性縮放處理 單元224的不同之處在于,從基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元322讀出與上述抽取率 對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)校正特性數(shù)據(jù),進(jìn)而進(jìn)行規(guī)定的頻率縮放校正處理,在后面論述動(dòng)作的細(xì)節(jié)。
在控制單元330中,與圖4的控制單元170的不同之處在于,輸出用于 控制抽取處理單元311的抽取率的控制信號(hào)。
在下面說(shuō)明在如上那樣構(gòu)成的無(wú)線接收裝置300中,與實(shí)施方式2不同 的動(dòng)作的部分。
在控制單元330中,根據(jù)無(wú)線接收機(jī)300應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)的接收信道頻率,將 規(guī)定的控制信號(hào)輸出到本機(jī)頻率振蕩單元140,同時(shí)根據(jù)信道頻率輸出用于 改變抽取處理單元311的抽取率的控制信號(hào)。
具體而言,在接收信道頻率為600MHz以上且800MHz以下時(shí),控制單 元330進(jìn)行控制,以使抽取處理單元311的抽取率與實(shí)施方式1以及2的情 形同樣地設(shè)定為1/128。相對(duì)于此,在接收信道頻率為400MHz以上且低于 600MHz時(shí),因?yàn)槿绻麑⒊槿÷嗜匀辉O(shè)定為1/128,則像在圖7以實(shí)線所示 那樣,抽取處理單元311的調(diào)制信號(hào)頻帶的頻率分量的衰減量會(huì)增加,所以 控制單元330進(jìn)行控制,將抽取率切換為1/64,以使像圖7的虛線所示那樣 降低調(diào)制信號(hào)頻帶內(nèi)的頻率分量的衰減量。
在頻率響應(yīng)特性縮放處理單元323中,基于由控制單元330提供的有關(guān) 本機(jī)頻率的信息,在4妾收信道頻率為600MHz且以上800MHz以下的情況下, 從基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元322讀出抽取率為1/128時(shí)的基準(zhǔn)校正特性數(shù)據(jù)C2 (f,),與實(shí)施方式2的情況同樣地進(jìn)行頻率特性的縮放校正。
另 一方面,在接收信道頻率為400MHz以上且低于600MHz的情況下, 在頻率響應(yīng)特性縮放處理單元323中,從基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元322讀出抽 取率為1/64時(shí)的基準(zhǔn)校正特性數(shù)據(jù)C3 ( f,),進(jìn)行像(式11)所示那樣的 縮放校正處理。另外,在本實(shí)施方式中,假設(shè)接收信道頻率為600MHz時(shí)的 頻率響應(yīng)特性被作為基準(zhǔn)而使用。<formula>formula see original document page 20</formula>其中,H3 (f,)表示抽取率為1/64時(shí)的抽取處理單元311的頻率響應(yīng) 特性。另外,在抽取率為1/64時(shí),因?yàn)樵谡{(diào)制信號(hào)頻帶外的頻域中未足夠地 確保衰減量(參照?qǐng)D7),所以為了確保更大的衰減量,施加校正以便衰減量成為與抽取率為1/128時(shí)的頻率響應(yīng)特性等效的衰減量。
在頻率響應(yīng)特性縮放處理單元323中,對(duì)上述那樣讀出的相當(dāng)于(式9 ) 的校正特性數(shù)據(jù),進(jìn)行基于可用(式12)表示那樣的頻率縮放的校正,并將 得到的校正頻率響應(yīng)特性輸出到抽頭系數(shù)生成單元225。
<formula>formula see original document page 21</formula>1
(式12)
其后,抽頭系數(shù)生成單元225和校正濾波處理單元221的處理內(nèi)容與在 實(shí)施方式2說(shuō)明了的處理內(nèi)容同樣。
這樣,在接收400MHz以上且低于600MHz的信道頻帶的情況下,通過(guò) 進(jìn)行基于(式12)的頻率縮放校正,比如在接收400MHz的信道頻率的信 號(hào)的情況下,對(duì)于圖8的以實(shí)線所示那樣的頻率響應(yīng)特性,獲得標(biāo)注方塊(□) 的曲線所示那樣的校正效果。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作,根據(jù)在抽取處理單元311中設(shè) 定的抽取率,能夠進(jìn)行更加適當(dāng)?shù)念l率響應(yīng)特性的校正,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)具 有更寬頻帶的接收信道帶寬的系統(tǒng)也可適用的無(wú)線接收機(jī)。
另外,在本實(shí)施方式中,以(式ll)所示那樣地施加校正,以使在調(diào)制 信號(hào)頻域外得到與其它的抽取率的情況下所得的衰減量等效的特性。但是, 本發(fā)明不一定只限于此。比如,對(duì)于調(diào)制信號(hào)頻帶外的頻域,也可以進(jìn)行校 正以確保更大的衰減量。進(jìn)一步地,在抽取率為1/128時(shí),也可以同樣地進(jìn) 行校正以便在調(diào)制頻帶外的頻域確保更大的衰減量。也就是說(shuō),也可以在實(shí) 施方式2中的(式7)所示的基準(zhǔn)校正特性中,在調(diào)制信號(hào)頻帶外未施加校 正的頻域,確保更大的衰減量。
另外,雖然在本實(shí)施方式中,以在抽取處理單元311設(shè)定的抽取率根據(jù) 接收信道頻率唯一地被決定的情形為前提進(jìn)行了說(shuō)明,但是本發(fā)明并不僅限
抽取率的結(jié)構(gòu),此時(shí)通過(guò)在頻率響應(yīng)特性縮放處理單元323進(jìn)行所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易類推的變更來(lái)對(duì)應(yīng),這是不言而喻的。
這樣,根據(jù)實(shí)施方式3,無(wú)線接收機(jī)300中設(shè)置離散時(shí)間性變頻處理 單元310,利用本機(jī)頻率信號(hào)對(duì)接收信號(hào)離散時(shí)間性地進(jìn)行采樣并進(jìn)行變頻 和稀疏處理,而輸出基于本機(jī)頻率的采樣速率的離散時(shí)間性模擬信號(hào);A/D 變換單元150,將所述離散時(shí)間性模擬信號(hào)量化為數(shù)字值,而輸出接收數(shù)字 信號(hào);校正濾波處理單元22,利用抽頭系數(shù)值,對(duì)所述接收數(shù)字信號(hào)進(jìn)行 數(shù)字濾波處理;以及頻率響應(yīng)特性校正處理單元321,生成基于所述釆樣速 率的所述抽頭系數(shù)值。
頻率響應(yīng)特性校正處理單元321包括基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元322,存 儲(chǔ)與基準(zhǔn)頻率對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)特性;頻率響應(yīng)特性縮放處理單元323,基于 與所述采樣速率對(duì)應(yīng)的所述本機(jī)頻率的信息,對(duì)與基準(zhǔn)校正特性存儲(chǔ)單元
及抽頭系數(shù)生成單元225,將所述校正后的頻率響應(yīng)特性變換為脈沖響應(yīng), 進(jìn)而生成數(shù)字濾波用的抽頭系數(shù)值。離散時(shí)間性變頻處理單元310具有抽取
響應(yīng)特性,所述增益為利用與所述基準(zhǔn)頻率以及有關(guān)所示離散時(shí)間性變頻單 元中的各個(gè)抽取率的信息對(duì)應(yīng)的本機(jī)頻率所得的、所述接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)制 帶寬內(nèi)的增益;在所述本機(jī)頻率與所述基準(zhǔn)頻率不等時(shí),頻率響應(yīng)特性縮放 處理單元323校正所述頻率響應(yīng)校正特性,以使利用該本機(jī)頻率以及與該本 機(jī)頻率對(duì)應(yīng)的抽取率所得的所述接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)制帶寬內(nèi)的增益大致不 變;校正濾波處理單元221使用基于所述校正后的頻率響應(yīng)校正特性的所述 抽頭系數(shù)值進(jìn)行校正濾波處理。
由此,離散時(shí)間性變頻處理單元310在變頻時(shí)具有濾波效果,而且根據(jù) 接收信號(hào)的接收信道頻率改變抽取率的結(jié)構(gòu)中,即使根據(jù)接收信號(hào)的接收信 道頻率,離散時(shí)間性變頻處理單元310的頻率響應(yīng)特性發(fā)生變動(dòng),也校正頻
接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)制帶寬內(nèi)的增益大致不變,并使用基于校正后的頻率響應(yīng) 校正特性的抽頭系數(shù)進(jìn)行校正濾波處理,因此能夠與基于接收信道頻率的采 樣速率的變化無(wú)關(guān)地進(jìn)行可在調(diào)制帶寬為止獲得大致不變的增益的頻率響 應(yīng)特性的濾波處理,從而能夠減輕調(diào)制信號(hào)頻帶分量的不必要的削減的影 響。其結(jié)果,能夠改善接收特性,從而能夠?qū)崿F(xiàn)可適用到信道頻帶較寬的系統(tǒng)的無(wú)線4妄收才幾。
無(wú)線接收機(jī)300還包括本機(jī)頻率振蕩單元140,生成所述本機(jī)頻率信 號(hào);以及控制單元330,根據(jù)所述接收信號(hào)的信道頻率控制所述本機(jī)頻率, 并且與該本機(jī)頻率的控制定時(shí)相匹配地控制離散時(shí)間性變頻單元310中的抽 取率。
2005年12月1日提交的特愿2005-348414的日本專利申請(qǐng)中所包含的 說(shuō)明書、附圖以及說(shuō)明書摘要的內(nèi)容全都援用于本發(fā)明。 工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的無(wú)線接收機(jī)具備通過(guò)離散時(shí)間性變頻獲得與本機(jī)頻率對(duì)應(yīng)的 采樣速率的信號(hào)的接收處理系統(tǒng),作為提高將該接收處理系統(tǒng)適用于接收信 道頻帶較寬的系統(tǒng)時(shí)的接收特性的裝置很有用。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線接收機(jī),包括離散時(shí)間性變頻單元,利用本機(jī)頻率信號(hào)對(duì)接收信號(hào)離散時(shí)間性地進(jìn)行采樣并進(jìn)行變頻和稀疏處理,而輸出基于本機(jī)頻率的采樣速率的離散時(shí)間性模擬信號(hào);模擬/數(shù)字變換處理單元,將所述離散時(shí)間性模擬信號(hào)量化為數(shù)字值,而輸出接收數(shù)字信號(hào);頻率響應(yīng)特性校正處理單元,生成基于所述采樣速率的抽頭系數(shù)值;以及數(shù)字濾波處理單元,利用所述抽頭系數(shù)值,對(duì)所述接收數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線接收機(jī),其中,所述頻率響應(yīng)特性校正處理 單元包括存儲(chǔ)單元,存儲(chǔ)與基準(zhǔn)頻率對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)特性;頻率響應(yīng)特性縮放處理單元,基于與所述采樣速率對(duì)應(yīng)的所述本機(jī)頻率 的信息,對(duì)與所述存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的基準(zhǔn)頻率對(duì)應(yīng)的頻率響應(yīng)特性校正頻率 方向的縮;故;以及抽頭系數(shù)生成單元,將所述校正后的頻率響應(yīng)特性變換為脈沖響應(yīng),進(jìn) 而生成數(shù)字濾波用的抽頭系數(shù)值。
3. 如權(quán)利要求2所述的無(wú)線接收機(jī),其中,所述離散時(shí)間性變頻單元具有抽取處理時(shí)的濾波功能, 所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)使增益大致不變的頻率響應(yīng)校正特性,所述增益為利用與所述基準(zhǔn)頻率對(duì)應(yīng)的所述本機(jī)頻率所得的所述接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)制帶寬內(nèi)的增益,在所述本機(jī)頻率與所述基準(zhǔn)頻率不等時(shí),所述頻率響應(yīng)特性縮放處理單 元對(duì)所述頻率響應(yīng)校正特性進(jìn)行校正,以使利用該本機(jī)頻率所得的所述接收 數(shù)字信號(hào)的調(diào)制帶寬內(nèi)的增益大致不變,所述數(shù)字濾波處理單元利用基于所述校正后的頻率響應(yīng)校正特性的所 述抽頭系數(shù)值進(jìn)行校正濾波處理。
4. 如權(quán)利要求2所述的無(wú)線接收機(jī),其中,權(quán)利要求書第2/2頁(yè)所述離散時(shí)間性變頻單元具有抽取處理時(shí)的濾波功能,所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)使增益大致不變的頻率響應(yīng)校正特性,所述增益為, 利用與所述基準(zhǔn)頻率以及有關(guān)所述離散時(shí)間性變頻單元中的各個(gè)抽取率的 信息對(duì)應(yīng)的本機(jī)頻率所得的所述接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)制帶寬內(nèi)的增益,在所述本機(jī)頻率與所述基準(zhǔn)頻率不等時(shí),所述頻率響應(yīng)特性縮放處理單 元對(duì)所述頻率響應(yīng)校正特性進(jìn)行校正,以使利用該本機(jī)頻率以及與該本機(jī)頻 率對(duì)應(yīng)的抽取率所得的所述接收數(shù)字信號(hào)的調(diào)制帶寬內(nèi)的增益大致不變,述抽頭系數(shù)值進(jìn)行校正濾波處理。
5.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線接收機(jī),其中,還包括 本機(jī)頻率振蕩單元,生成所述本機(jī)頻率信號(hào);以及 控制單元,根據(jù)所述接收信號(hào)的信道頻率控制所述本機(jī)頻率,并且與該 本機(jī)頻率的控制定時(shí)相匹配地控制離散時(shí)間性變頻單元中的抽取率。
全文摘要
公開了無(wú)線接收機(jī),該無(wú)線接收機(jī)具備通過(guò)離散時(shí)間性變頻獲得與本機(jī)頻率對(duì)應(yīng)的采樣速率的信號(hào)的接收處理系統(tǒng),提高將該接收處理系統(tǒng)適用于接收信道頻帶較寬的系統(tǒng)時(shí)的接收特性。該無(wú)線接收機(jī)(100)中設(shè)置離散時(shí)間性變頻處理單元(130),利用本機(jī)頻率信號(hào)對(duì)接收信號(hào)離散時(shí)間性地進(jìn)行采樣并進(jìn)行變頻和稀疏處理,而輸出基于本機(jī)頻率的采樣速率的離散時(shí)間性模擬信號(hào);A/D變換單元(150),將所述離散時(shí)間性模擬信號(hào)量化為數(shù)字值,而輸出接收數(shù)字信號(hào);信道選擇濾波處理單元(161),利用抽頭系數(shù)值,對(duì)所述接收數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理;以及頻率響應(yīng)特性校正處理單元(162),生成基于所述采樣速率的所述抽頭系數(shù)。
文檔編號(hào)H04B1/26GK101322320SQ20068004497
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者安倍克明, 宮野謙太郎, 松岡昭彥 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社