(57)【要約】  本発明は、ＲＦ信号をサンプリングするための受信器において使用される方法及び装置を提供し、特に、ＲＦ帯域で行われるサンプリングレートを大きく減少させるための方法及び装置を提供する。本発明は、複数の干渉周波数成分と有用な周波数成分とを含むＲＦ信号をサンプリングするための装置であって、少なくとも一つの所定の干渉周波数成分をＲＦ信号からフィルタ除去してノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を生成するためのフィルタリングユニットと、ノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を所定のサンプリングレートでサンプリングして離散アナログ信号を生成するためのサンプリングユニットとを備える装置を提供する。サンプリングユニットは複数のノッチフィルタによって実施され得る。ＲＦサンプリングは、本発明に係る方法及び装置を使用することにより簡単に且つ都合良く実施することができ、また、サンプリングレートを有用な周波数成分の搬送周波数の約１／Ｎまで減少させることができ、これは既存のＲＦサンプリング方式におけるサンプリングレートよりもかなり低い。本発明に係る方法及び装置は、サンプリング時のワット損を大きく低減することができる。
2009524375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の干渉周波数成分と有用な周波数成分とを含むＲＦ信号をサンプリングするための装置であって、
少なくとも一つの所定の干渉周波数成分を前記ＲＦ信号からフィルタ除去してノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を生成するためのフィルタリングユニットと、
前記ノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を所定のサンプリングレートでサンプリングして離散アナログ信号を生成するためのサンプリングユニットと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記所定の干渉周波数成分の中心周波数と所定の中間周波数との差分値が、前記サンプリングレートの倍数であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記中間周波数が、ゼロ周波数及び所定の低ＩＦのうちの一方であり、前記所定の低ＩＦが、前記有用な周波数成分の中心周波数よりも十分に低いことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記フィルタリングユニットは、前記一つの所定の干渉周波数成分をフィルタ除去するための少なくとも一つのノッチフィルタを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ＲＦ信号を帯域通過フィルタリングして、前記有用な周波数成分と前記少なくとも一つの所定の干渉周波数成分とを含む帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号を生成するための帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号を増幅して増幅帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号を生成するとともに、前記増幅帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号を前記フィルタリングユニットへ転送するための低雑音増幅器と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記離散アナログ信号の帯域外干渉を抑制してフィルタ処理済み離散アナログ信号を生成するための離散フィルタと、
前記フィルタ処理済み離散アナログ信号をデジタル信号へ変換するためのアナログ・デジタル変換器と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
無線通信ネットワークにおいて用いるための受信器であって、複数の干渉周波数成分と有用な周波数成分とを含むＲＦ信号をサンプリングするためのＲＦサンプリングユニットを備え、
前記ＲＦサンプリングユニットは、
少なくとも一つの所定の干渉周波数成分をＲＦ信号からフィルタ除去してノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を生成するためのフィルタリングユニットと、
前記ノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を所定のサンプリングレートでサンプリングして離散アナログ信号を生成するためのサンプリングユニットと、
前記離散アナログ信号の帯域外干渉を抑制してフィルタ処理済み離散アナログ信号を生成するための離散フィルタと、
前記フィルタ処理済み離散アナログ信号をデジタル信号へ変換するためのアナログ・デジタル変換器と、
前記デジタル信号を処理するためのデジタル信号処理ユニットと、
を更に備える、
ことを特徴とする受信器。
【請求項８】
前記所定の干渉周波数成分の中心周波数と所定の中間周波数との差分値が、前記サンプリングレートの倍数であることを特徴とする請求項７に記載の受信器。
【請求項９】
前記中間周波数が、ゼロ周波数及び所定の低ＩＦのうちの一方であり、前記所定の低ＩＦが、前記有用な周波数成分の中心周波数よりも十分に低いことを特徴とする請求項８に記載の受信器。
【請求項１０】
複数の干渉周波数成分と有用な周波数成分とを含むＲＦ信号をサンプリングするための方法であって、
ａ）少なくとも一つの所定の干渉周波数成分をＲＦ信号からフィルタ除去してノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を生成するステップと、
ｂ）前記ノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を所定のサンプリングレートでサンプリングして離散アナログ信号を生成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記所定の干渉周波数成分の中心周波数と所定の中間周波数との差分値が、前記サンプリングレートの倍数であることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記中間周波数が、ゼロ周波数及び所定の低ＩＦのうちの一方であり、前記所定の低ＩＦが、前記有用な周波数成分の中心周波数よりも十分に低いことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ステップａ）では、少なくとも一つのノッチフィルタを使用して、前記一つの所定の干渉周波数成分をフィルタ除去することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
ｃ）前記ＲＦ信号に対して帯域通過フィルタリングを行って、前記有用な周波数成分の帯域外干渉を抑制することにより、帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号を生成するステップと、
ｄ）前記ステップａ）のフィルタリングプロセスのために使用されるように、前記帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号を増幅するステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
ｃ）前記離散アナログ信号をフィルタリングしてフィルタ処理済み離散アナログ信号を生成するステップと、
ｄ）前記フィルタ処理済み離散アナログ信号に対してアナログ・デジタル変換を行ってデジタル信号を生成するステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおいてＲＦ信号をサンプリングするための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムの急速な発展に伴い、無線通信装置は、益々複雑化し且つ小型化してきている。デジタル信号処理技術は、柔軟な数学的変換、強力な計算能力、実施の容易性等、複雑な数学的演算において固有の利点を有している。一方、装置のサイズを縮小するため、デジタル信号処理技術を使用することにより多くの機能を集積チップに組み込むことができる。従って、無線通信システムの傾向は、アナログ信号処理技術の代わりにデジタル信号処理技術を使用することによって多くの機能を実施することである。
【０００３】
ＲＦサンプリングは、デジタル信号処理技術がＲＦ領域で使用される様々な方式において重要な研究対象である。従来のヘテロダイン受信器、ゼロＩＦ受信器及び低ＩＦ受信器では、サンプリング及び量子化が一般にベースバンド又は低ＩＦ帯域で完了され、従って、多くの機能がアナログ領域で完了されなければならない。これに対し、ＲＦサンプリングは、ダウンコンバージョン前にＲＦ信号をサンプリングしており、それにより、連続振幅及び連続時間ＲＦ信号が連続振幅及び離散時間信号へと変換される。ＲＦサンプリングは、いくつかの利点を有している。第一に、デジタル信号処理技術を使用することによって、より多くの機能を実施することができる。第二に、より多くの機能を集積チップに組み込んで、益々高度な集積チップ処理技術を使用することができる。第三に、ＲＦサンプリング後で且つデジタル信号プロセスユニットの前に完了される機能、例えば、ダウンコンバート、サブサンプリング、フィルタリング、アナログ・デジタル変換等を、離散時間信号処理技術を使用することにより実施することができる。一般に、離散時間信号の処理は、連続時間信号の処理よりもかなり容易である。
【０００４】
テキサスインスツルメンツ（登録商標）は、ＩＥＥＥ固体回路２００４の会報（ｔｈｅ  ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ｏｆ  ＩＥＥＥ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ，２００４）（非特許文献１）でＲＦサンプリングを用いる受信器構図を提案している。説明を容易にするため、図１は、この受信器構造を示す簡略化された図である。受信器１００では、ＲＦ信号Ｓ１１０がＲＦ帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１２０へ転送されて、帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号が生成される。帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ１２２は、信号対雑音比を向上させるためにＬＮＡ（低雑音増幅器）によって増幅される。帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ１２２は、サンプリングユニット１５０によってサンプリングされて、離散アナログ信号Ｓ１５２へと変換される。その後、離散フィルタ１６０及びアナログ・デジタル変換器１７０は、後段のデジタル受信リンクユニット１８０によって処理されるように、離散アナログ信号をデジタル信号Ｓ１７２へと変換する。
【０００５】
図１では、サンプリングがＲＦ帯域で完了される。しかしながら、そのような方法は欠点を有している。即ち、サンプリングレートが非常に高い。例えば、ブルートゥース（登録商標）及びＷＬＡＮ装置においては、サンプリングレートが約２４００ＭＨｚである。一般に、サンプリングレートが高ければ高いほど、ワット損も高くなるとともに、サンプリングユニットの構造も更に複雑化する。従って、サンプリングレートが非常に高いという問題を解決することが必要である。
【０００６】
この問題を解決する一つの方法は、その帯域幅が変調信号の帯域に近い高性能ＲＦ帯域通過フィルタＢＰＦを使用することである。しかしながら、このＲＦ帯域通過フィルタＢＰＦは一般に大型で高価であり、また、狭い帯域幅を有するＢＰＦを達成することも困難である。従って、そのようなＢＰＦをモバイル機器、特に携帯端末において使用することは困難である。実用的なシステムでは、性能、サイズ、及び、ワット損の限界に起因して、複数の広帯域幅ＢＰＦを直列に接続することによりその帯域幅が非常に狭く且つ正確なＢＰＦを形成することが困難である。
【０００７】
従って、ＲＦサンプリングレートが非常に高いという問題を単純且つ容易な方法で解決することが必要である。
【非特許文献１】ＩＥＥＥ固体回路２００４の会報（ｔｈｅ  ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ｏｆ  ＩＥＥＥ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ，２００４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、受信器においてＲＦ信号をサンプリングするための方法及び装置を提供することであり、特に、サンプリングがＲＦ帯域で行われるサンプリングレートを大きく減少させるための方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的によれば、本発明の実施の一形態においては、複数の干渉周波数成分と有用な周波数成分とを含むＲＦ信号をサンプリングするための装置であって、
少なくとも一つの所定の干渉周波数成分をＲＦ信号からフィルタ除去してノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を生成するためのフィルタリングユニットと、
前記ノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を所定のサンプリングレートでサンプリングして離散アナログ信号を生成するためのサンプリングユニットと、
を備える装置が提供される。
【００１０】
フィルタ除去された所定の干渉周波数成分の中心周波数と中間周波数との差分値はサンプリングレートの倍数であり、この場合、中間周波数はゼロ周波数又は所定の低ＩＦであり、所定の低ＩＦは有用な周波数成分の中心周波数よりも十分に低い。サンプリングユニットは、複数のノッチフィルタによって実施され得る。
【００１１】
前述した目的によれば、本発明の実施の一形態においては、複数の干渉周波数成分と有用な周波数成分とを含むＲＦ信号をサンプリングするための方法であって、
ａ）少なくとも一つの所定の干渉周波数成分をＲＦ信号からフィルタ除去してノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を生成するステップと、
ｂ）前記ノッチフィルタ処理済みＲＦ信号を所定のサンプリングレートでサンプリングして離散アナログ信号を生成するステップと、
を含む方法が提供される。
【００１２】
本発明に係る方法は、サンプリング前に干渉周波数成分をフィルタ除去することにより、その後のサンプリングプロセスにおいて干渉周波数成分の一部が有用な周波数成分へのエイリアシングとなることを回避することができる。これらのフィルタ除去された干渉周波数成分の中心周波数は、サンプリングレートの倍数と中間周波数との和に等しい。その中心周波数がサンプリングレートの倍数と中間周波数との和に等しくない他の周波数成分に関し、これらの周波数成分は、それらに起因する有用な周波数成分へのエイリアシングが存在しないため、フィルタ除去される必要はない。従って、この方法のために必要とされるサンプリングユニットの数は限定される。また、必要とされるフィルタリングユニットの数は、フィルタリングユニットに先行し且つ有用な周波数成分のＲＦ帯域の帯域外干渉を抑制するためにＲＦ信号を最初に帯域通過フィルタリングするＲＦ帯域通過フィルタＢＰＦと組み合わせることにより更に減少させることができる。
【００１３】
複数のＲＦノッチフィルタを使用することが容易であり且つ必要とされるＲＦフィルタの数が限定されるため、本発明に係る方法及び装置を実施することによりＲＦサンプリングを簡単に且つ都合良く実施することができ、また、サンプリングレートを有用な周波数成分の搬送周波数の約１／Ｎまで減少させることができ、これは既存のＲＦサンプリング方式におけるサンプリングレートよりもかなり低い。本発明に係る方法及び装置は、サンプリング時のワット損を大きく低減することができる。
【００１４】
本発明の他の目的及び効果は、添付図面と併せて解釈される以下の説明及び添付の特許請求の範囲並びに本発明のより包括的な理解から更に明らかになる。
【００１５】
総ての図面において、同一又は類似の参照符号は、同一又は類似の特徴及び機能を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面と併せて解釈される以下の実施の形態から、本発明の技術的方法について詳細に説明する。
【００１７】
図２は、本発明の実施の一形態に係るＲＦサンプリング方法を用いる受信器を示す概略図である。受信器は、帯域通過フィルタ処理済み信号Ｓ２２２を得るためにＢＰＦ１２０を用いてＲＦ信号Ｓ２１０を帯域通過フィルタリングし、帯域通過フィルタ処理済み信号Ｓ２２２は、ＬＮＡ１３０によって増幅された後、少なくとも一つの所定の干渉周波数成分をＲＦ信号Ｓ２１０からフィルタ除去するためにフィルタリングユニット２４０へ転送され、フィルタリングユニット２４０からの出力信号Ｓ２４２はノッチフィルタ処理済みＲＦ信号であり、また、この信号は、サンプリングユニット２５０によってサンプリングされた後、離散アナログ信号Ｓ２５２へ変換され、離散アナログ信号Ｓ２５２は、離散フィルタ１６０及びアナログ・デジタル変換器１７０によって処理された後、デジタル信号Ｓ２７２へと変換され、その後、デジタル信号Ｓ２７２は、デジタル信号処理ユニット２８０によって処理される。サンプリングユニット２５０のサンプリングレートは、フィルタリングユニット２４０を組み込むことにより既存のＲＦサンプリング方式のサンプリングレートよりも十分に小さくなり得る。
【００１８】
実用的なシステムでは、特定の帯域幅を有する周波数成分を完全にフィルタ除去することが困難であり、従って、本発明において提案されるフィルタリングユニットによる干渉周波数成分のフィルタリングは、干渉周波数成分をそれがその後のサンプリングプロセスに影響を与えないように又は著しい影響を与えないようにフィルタリングする又は抑制するものとしてみなされるべきである。
【００１９】
図３は、サンプリングユニット２５０において直交サンプリングが使用される第１の実施の形態を示している。以下、図３に示される第１の実施の形態を図４乃至図７Ｆとの関連において詳しく説明する。
【００２０】
図３に示されるように、受信器２００において、ＲＦ信号２１０は、最初にアンテナ（図示せず）等の信号源から受信され、複数の干渉周波数成分と、有用な周波数成分、即ち、変調された有用な信号とを含んでいる。図４は、ＲＦ信号のスペクトルを示している。実際には、干渉は、ＲＦ信号が位置する帯域全体にわたって分布する。説明の便宜上、干渉は複数の干渉周波数成分に分けられており、各干渉周波数成分は、特定の帯域幅を有するとともに、互いに重なり合ってもよく又は重なり合わなくてもよく、また、特定の帯域幅は、特定のシステムデザインに応じて有用な周波数成分の帯域幅に等しく又は等しくない。有用な周波数成分は、搬送周波数ｆｃ２１４によってｆｃ２１４の中心周波数を有する周波数帯域へと変調され、また、干渉周波数成分２１６が全帯域にわたって分布する。
【００２１】
ＲＦ信号２１０は、ＢＰＦ１２０によって帯域通過フィルタリングされ、そのスペクトルが図５に示される帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２２２へと変換される。ＢＰＦの選択は本発明によっては特に制限されないため、本発明の実施の形態に係る方法及び装置を使用する受信器においては依然として従来のＢＰＦが適している。図５に示されるように、帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２２２は、依然として幅広い帯域幅と、多くの干渉周波数成分とを有している。有用な周波数成分Ｓ２１２からかけ離れた一部の干渉周波数成分は、ＢＰＦ１２０の帯域通過特性に起因して大きく抑制され、従って、それらをその後のプロセスで考慮に入れる必要はない。
【００２２】
帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２２２は、ＬＡＮ１３０によって増幅された後、フィルタリングユニット２４０へと転送される。フィルタリングユニット２４０は複数のノッチフィルタとして実施されてもよい。当業者には理解されるように、比較的狭い帯域幅を有するＲＦ信号のフィルタリング又は抑制に適する他の回路又はユニットが本発明の範囲内で本発明に適用されてもよい。また、フィルタリングユニット２４０は、システム要件に基づいて異なる周波数成分をフィルタ除去するように適応調整されてもよい。
【００２３】
フィルタリングユニット２４０に入力されるＲＦ信号は、有用な周波数成分Ｓ２１２、及び、所定の帯域に位置する少なくとも一つの干渉周波数成分２３２、並びに、他の帯域にわたって分布する干渉周波数成分を備えている。この場合、有用な周波数成分の中心周波数ｆｃとサンプリングレートｆｓ２３４との間の関係は、方程式ｆｃ＝Ｎ×ｆｓ＋ＩＦによって決定される。ここで、Ｎは整数であり、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）２３６は所定の中間周波数である。Ｎの選択はサンプリングｆｓ２３４の大きさに影響を及ぼす。ｆｃはシステムによって決定されて一般に調整できないため、Ｎが大きくなればなるほど、サンプリングレートｆｓ２３４が小さくなる。
【００２４】
図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、フィルタリングユニット２４０は、それらの中心周波数がサンプリングレート２３４の倍数と中間周波数ＩＦ２３６との和に等しい、即ち、ｆｆｉｌｔｅｒｅｄ＝ｎ×ｆｓ＋ＩＦとなる一部の特定の干渉周波数成分２３２をフィルタ除去する。ここで、ｎはＮと等しくない整数である。その中心周波数がｆｗａｎｔｅｄ＝ｆｃ＝Ｎ×ｆｓ＋ＩＦである有用な周波数成分Ｓ２３２は、フィルタ除去されない。
【００２５】
ＩＦ２３６の値は、受信器の構造によって決まる。ゼロＩＦ受信器の場合には、ＩＦ２３６＝０である。図６Ａに示されるように、その中心周波数がサンプリングレート２３４の倍数に等しい干渉周波数成分２３２が、フィルタ除去される。図６Ａの例では、有用な周波数成分Ｓ２１２の中心周波数成分がｆｃ＝３×ｆｓであり、その中心周波数が２×ｆｓ及び４×ｆｓである帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２２２中の二つの干渉周波数成分２３２がそれぞれフィルタ除去されている。これらのフィルタ除去された干渉周波数成分の帯域幅は、システム要件によって決まる。その中心周波数がサンプリングレート２３４の倍数に等しくない、即ち、ｆｕｎｆｉｌｔｅｒｅｄ≠２×ｆｓ又は４×ｆｓである帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２２２中の干渉周波数成分２３８は、フィルタ除去されない。サンプリング原理に基づいて、フィルタ除去されない干渉周波数成分２３８は、有用な周波数成分Ｓ２１２へのエイリアシングとならない。
【００２６】
フィルタ除去されるべき一部の帯域外干渉が依然として十分に強力であり、そのため、ＢＰＦ１２０の性能の低さに起因して有用な周波数成分Ｓ２１２に影響を及ぼす場合には、これらの帯域外干渉における更なる周波数成分をフィルタリングすることが提案される。実用的なシステムでは、帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２２２に属さない干渉周波数成分２３８は、ノッチフィルタ等のフィルタリングユニット２４０のフィルタリング周波数点を増加させることによってフィルタ除去することができる。図６Ａでは、その中心周波数がｆｓ及び５×ｆｓである干渉周波数成分２３８が、フィルタ除去されている。帯域外干渉がＢＰＦ１２０の良好な性能に起因して有用な周波数成分Ｓ２１２に影響を及ぼすほど十分に強力ではない場合には、更なるノッチフィルタを増加させる必要はない。
【００２７】
低ＩＦ受信器において、ＩＦ２３６は、ｆｃに対して低い周波数であり、ベースバンドに近い場合もある。図６Ｂに示されるように、その中心周波数がサンプリングレート２３４の倍数とＩＦ２３６との和に等しい干渉周波数成分２３２がフィルタ除去される。例えば、その中心周波数が２×ｆｓ＋ＩＦ及び４×ｆｓ＋ＩＦである二つの干渉周波数成分２３２がそれぞれフィルタ除去されている。その中心周波数が２×ｆｓ＋ＩＦ又は４×ｆｓ＋ＩＦに等しくない干渉周波数成分２３８は、除去されない。
【００２８】
フィルタリングユニット２４０は、帯域通過フィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２２２をノッチフィルタ処理済みＲＦ信号２４２へ変換する。
【００２９】
図３に示される受信器は直交サンプリングを使用し、従って、フィルタリングユニット２５０は、最初に、ノッチフィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２４２を、二つの経路、即ち、対応するサンプリングクロックＣＬＫ１及びＣＬＫ２によってそれぞれサンプリングされるＩ成分とＱ成分とに分離する。サンプリングクロックＣＬＫ１及びＣＬＫ２は、同じレートを有するが９０°の位相シフトを有しており、使用されるレートは、サンプリングレードｆｓである。
【００３０】
以上の説明から分かるように、ＲＦサンプリングレートは、本発明に係る方法及び装置を使用することにより、既存のＲＦサンプリング方式のｆｓ＝ｆｃ又はｆｃ−ＩＦからｆｓ＝１／Ｎ×ｆｃ又は１／Ｎ×（ｆｃ−ＩＦ）へと減少させられる。Ｎが大きくなればなるほど、サンプリングレートｆｓが小さくなる。
【００３１】
特定の干渉周波数成分だけがフィルタ除去される必要があるため、必要とされるノッチフィルタの数は、装置のサイズ及び複雑さを著しく増大させることなくノッチフィルタを増加させることにより、ＲＦフィルタリングを実施することが実用的であるように限定される。例えば、図６Ｂに示されるように、二つのノッチフィルタだけが必要とされる。
【００３２】
ノッチフィルタ処理済みの連続振幅及び連続時間ＲＦ信号Ｓ２４２は、サンプリングプロセスによって連続振幅及び離散時間離散アナログ信号Ｓ２５２へと変換される。
【００３３】
図６Ａに示されるノッチフィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２４２に対応して、図７Ａは、対応する離散アナログ信号Ｓ２５２のスペクトルＩ＋ｊＱを示している。実用的なシステムでは、Ｉ＋ｊＱの実数成分即ちＩ成分がＩ経路で処理され、Ｉ＋ｊＱの虚数成分即ちＱ成分がＱ経路で処理される。理解を容易にするため、Ｉ成分及びＱ成分が図７Ｂ及び図７Ｃにそれぞれ示されている。
【００３４】
図６Ｂに示されるノッチフィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２４２に対応して、図７Ｄは、対応する離散アナログ信号Ｓ２５２のスペクトルＩ＋ｊＱを示している。同様に、そのＩ成分及びＱ成分が、図７Ｅ及び図７Ｆにそれぞれ示されている。
【００３５】
後段の離散フィルタ１６０は、離散アナログ信号Ｓ２５２の帯域外干渉を圧縮して信号対雑音比を向上させる。アナログ・デジタル変換器ＡＤＣ１７０は、離散アナログ信号Ｓ２５２の出力信号を離散振幅及び離散時間デジタル信号Ｓ２７２へ変換する。デジタル信号Ｓ２７２は、後段のデジタル信号処理ユニット２８０によって処理される。
【００３６】
既存のＲＦサンプリング方式と比較すると、本発明に係る方法及び装置は、サンプリングレートをｆｓ＝ｆｃ又はｆｃ−ＩＦからｆｓ＝１／Ｎ×ｆｃ又は１／Ｎ×（ｆｃ−ＩＦ）へと大きく減少させ、従って、ワット損を大きく低減することができる。ＲＦノッチフィルタを実施する方法は簡単であり、また、ノッチフィルタが小型で安価であるため、本発明に係る方法及び装置を使用することによりＲＦサンプリングを簡単に且つ安価に達成することができる。
【００３７】
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る受信器の図を示しており、この実施の形態は、サンプリングユニット３５０がノッチフィルタ処理済みＲＦ信号Ｓ２４２を二つの経路に分けてそれらの一方に対して位相シフトを行い、従って、９０°の位相シフトを伴う二つのサンプリング信号ＣＬＫ１及びＣＬＫ２を使用することなく単一のサンプリング信号ＣＬＫを用いるだけで二つの経路中の信号に対するサンプリングを同時に実施できるという点において、第１の実施の形態と異なる。
【００３８】
図９に示されるように、本発明に係る方法及び装置は、直交サンプリングに適用されるだけでなく、単一経路での信号のサンプリングにも適しており、使用されるフィルタリングユニット２４０は、原理的及び構造的に直交サンプリングにおいて使用されるユニットと同じにすることができる。違いは、サンプリングユニット４５０のために使用されるサンプリングレートｆｓが比較的高く且つ小さな選択範囲を有しているという点である。しかしながら、単一経路での信号のＲＦサンプリングに適用される既存の方式と比較して、ワット損を大きく抑制することができる。
【００３９】
以上の説明において、本発明は、ＲＦサンプリングのための方法及び装置、特にＲＦサンプリングレートを大きく減少させるための方法及び装置を提供する。一部の干渉周波数成分はＲＦ信号をサンプリングする前にフィルタ除去されているため、その後のサンプリングプロセスにおいて、情報の損失を何等伴うことなく、既存の方式のサンプリングレートよりも十分に低いサンプリングレートｆｓ＝１／Ｎ×ｆｃ又は１／Ｎ×（ｆｃ−ＩＦ）でＲＦ信号をサンプリングすることができるとともに、ワット損を大きく低減することができる。
【００４０】
当業者には理解されるように、本発明は、ＲＦサンプリングのための方法及び装置、特に、ＲＦサンプリングレートを大きく減少させるための方法及び装置を提供するものであり、本発明の精神から逸脱することなく様々な変形例を案出することができる。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって決定されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】既存のＲＦサンプリング方式を用いる受信器を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係るＲＦサンプリング方法を用いる受信器を示す概略図を示している。
【図３】本発明の第１の実施の形態のブロック図を示している。
【図４】複数の干渉周波数成分と一つの有用な周波数成分とを含むＲＦ信号のスペクトルを示している。
【図５】図４に示されるＲＦ信号をＢＰＦを用いてフィルタリングすることにより形成されるＲＦ帯域通過信号のスペクトルを示している。
【図６Ａ】ゼロＩＦ受信器におけるノッチフィルタ処理済みＲＦ信号のスペクトルを示している。
【図６Ｂ】低ＩＦ受信器におけるノッチフィルタ処理済みＲＦ信号のスペクトルを示している。
【図７Ａ】図６Ａに示されるノッチフィルタ処理済みＲＦ信号をサンプリングすることにより形成される離散アナログ信号のスペクトルを示している。
【図７Ｂ】図７Ａに示される離散アナログ信号のＩ成分のスペクトルを示している。
【図７Ｃ】図７Ａに示される離散アナログ信号のＱ成分のスペクトルを示している。
【図７Ｄ】図６Ｂに示されるノッチフィルタ処理済みＲＦ信号をサンプリングすることにより形成される離散アナログ信号のスペクトルを示している。
【図７Ｅ】図７Ｄに示される離散アナログ信号のＩ成分のスペクトルを示している。
【図７Ｆ】図７Ｄに示される離散アナログ信号のＱ成分のスペクトルを示している。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る受信器のブロック図を示している。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る受信器のブロック図を示している。
【図１】
2009524375.tif 000003
【図２】
2009524375.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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