(57)【要約】  無線周波数信号を受けるための受信器（１，１１）には、中間周波数信号をデルタシグマ変調するための変調ステージ（４，１４）がミキシングステージ（３，１３）とフィルタリングステージ（５，１５）との間に設けられており、これにより、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音が形成される。変調ステージ（４，１４）は、ローパスフィルタ（９１）と量子化器（９２）と分解能が低くしたがって電力消費量が低いデジタル−アナログ変換器（９３）とを有するデルタ−シグマ変調器（４１，４２，４３，９０）を備えている。フィードバックループによってデルタ−シグマ変調が行なわれるため、受信器（１，１１）はあまり重要ではない。ローパスフィルタ（９１）は、アンチエイリアシングフィルタリングを避けるため、時間連続フィルタを備えている。受信器は、フィルタリングステージ（５，１５）に対して結合され且つバンドベース信号を生成するためのデジタル式の更なるミキシングステージ（６，１６）と、更なるミキシングステージ（６，１６）に対して結合され且つベースバンド信号をチャネル選択フィルタ処理するためのデジタル式の更なるフィルタリングステージ（７，１７）を更に備えている。
2007519279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数信号を受けるための受信ステージと、
前記受信ステージに対して結合され、変換された周波数信号を生成するためのミキシングステージと、
前記ミキシングステージに対して結合され、変換された前記周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージと、
前記変調ステージに対して結合され、デルタ−シグマ変調され変換された前記周波数信号をフィルタ処理するためのフィルタリングステージと、
を備える、受信器。
【請求項２】
前記変調ステージは、
ローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタに対して結合された量子化器と、
前記量子化器の出力を前記ローパスフィルタの入力へフィードバックするためのデジタル−アナログ変換器と、
を備えるデルタ−シグマ変調器を備えている、請求項１に記載の受信器。
【請求項３】
前記ローパスフィルタは時間連続フィルタを備えている、請求項２に記載の受信器。
【請求項４】
前記フィルタリングステージに対して結合され、ベースバンド信号を生成するための更なるミキシングステージと、
前記更なるミキシングステージに対して結合され、前記ベースバンド信号をチャネル選択フィルタ処理するための更なるフィルタリングステージと、
を更に備えている、請求項１に記載の受信器。
【請求項５】
前記ミキシングステージはミキサを備え、前記変調ステージはデルタ−シグマ変調器を備えている、請求項１に記載の受信器。
【請求項６】
前記ミキシングステージは、同相信号を生成するための第１のミキサと、直交信号を生成するための第２のミキサとを備え、前記変調ステージは、前記同相信号をデルタ−シグマ変調するための第１のデルタ−シグマ変調器と、前記直交信号をデルタ−シグマ変調するための第２のデルタ−シグマ変調器とを備えている、請求項１に記載の受信器。
【請求項７】
送信器と受信器とを備え、
前記受信器は、
周波数信号を受けるための受信ステージと、
前記受信ステージに対して結合され、変換された周波数信号を生成するためのミキシングステージと、
前記ミキシングステージに対して結合され、変換された前記周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージと、
前記変調ステージに対して結合され、デルタ−シグマ変調され変換された前記周波数信号をフィルタ処理するためのフィルタリングステージと、
を備えているシステム。
【請求項８】
周波数信号を受けるための受信ステージと、
前記受信ステージに対して結合され、変換された前記周波数信号を生成するためのミキシングステージと、
−前記ミキシングステージに対して結合され、変換された前記周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージと、前記変調ステージに対して結合され、デルタ−シグマ変調され変換された前記周波数信号をフィルタ処理するためのフィルタリングステージとを備える変調／フィルタリングステージと、
を備える受信器において使用するための変調／フィルタリングステージ。
【請求項９】
周波数信号を受信するための方法であって、
変換された周波数信号を生成するステップと、
変換された前記周波数信号をデルタ−シグマ変調するステップと、
デルタ−シグマ変調され変換された前記周波数信号をフィルタ処理するステップと、
を含む、方法。
【請求項１０】
周波数信号を受信するためのプロセッサプログラムプロダクトであって、
変換された周波数信号を生成し、
変換された前記周波数信号をデルタ−シグマ変調し、
デルタ−シグマ変調された変換された周波数信号をフィルタ処理する機能を含んでいる、プロセッサプログラムプロダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数信号を受けるための受信器、周波数信号を受けるための受信器および送信器を備えるシステム、受信器において使用できる変調／フィルタリングステージ、周波数信号を受けるための方法およびプロセッサプログラムプロダクトに関する。
【０００２】
周波数信号は、例えば、変調された無線周波数信号または変調された中間周波数信号等を含んでいる。そのような受信器の例は、ローカルエリアネットワーク等の無線ネットワークのためのインタフェース、ブルートゥースインタフェース、および、デジタル欧州コードレス遠隔通信インタフェース等である。そのようなシステムの例は、ローカルエリアネットワーク端末、ブルートゥース端末、デジタル欧州コードレス遠隔通信端末、携帯電話、オーディオ／ビデオ端末等である。
【背景技術】
【０００３】
従来技術の受信器はＵＳ２００２／０１２３３１９Ａ１号から周知であり、ＵＳ２００２／０１２３３１９Ａ１号は、その図８において、アンテナ（８０１）および２つのブランチを開示しており、各ブランチは、ミキサ（８４０）と、その後にくるナイキストＡＤ変換器であるアナログ−デジタル変換器、ＤＣエラー信号生成ブロック（９０１）から成るＤＣ制御ループ、デジタル−アナログ変換器（９２５）のためのアンチエイリアシングフィルタとしての機能を果たすアナログフィルタ（８７０）と、デシメータ（９１０）とを備えており、一方のブランチだけが図示されている。イメージ周波数の拒絶が高い場合、両方のブランチは高いマッチングを必要とする。ナイキストｄｃ解除ループ中のアナログ−デジタル変換器の精度が（隣接するチャネル上の信号により必要とされる更なるダイナミックレンジのための多くの余分なビットを導入することにより）大きく高められ、並びに、アナログ−デジタル変換器のサンプリング周波数およびアンチエイリアシングフィルタの帯域幅が送信された信号の帯域幅よりも十分に大きくない限り、求められるチャネルが位置する周波数帯域のフィルタリングは、デジタル領域では行なうことができない。これにより、ワット損が増大する。さらに、ｄｃ解除ループは、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形しない。
【０００４】
既知の受信器は、特に、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形しないため、不利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、特に、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形する受信器を提供することである。
【０００６】
本発明の更なる目的は、特に、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形する受信器と送信器とを備えるシステム、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形する受信器に使用する変調／フィルタリングステージ、並びに、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形する間に周波数信号を受信する方法およびプロセッサプログラムプロダクトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る受信器は、
−周波数信号を受信するための受信ステージと、
−上記受信ステージに対して結合され、変換された周波数信号を生成するためのミキシングステージと、
−上記ミキシングステージに対して結合され、変換された周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージと、
−上記変調ステージに対して結合され、上記デルタ−シグマ変調され変換された周波数信号をフィルタ処理するためのフィルタリングステージと、
を備えている。
【０００８】
変換された周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージをミキシングステージとフィルタリングステージとの間に導入することにより、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音が整形される（shaped）。さらに、フィードバックループによってデルタ−シグマ変調が行なわれるため、本発明に係る受信器は、ｄｃ解除ループに組み込まれたナイキストＡＤ変換器を備える受信器ほどクリティカルなものではない。これは、これらのナイキストＡＤ変換器が、信号のｄｃ成分をフィードバックするだけで量子化された信号をフィードバックしないｄｃ解除ループに組み込まれているからである。デルタ−シグマ変調の間、ｄｃ成分はフィードバックされないが、量子化された信号はフィードバックされる。ミキシングステージは、周波数信号を変換して変換された周波数信号にする。この場合、周波数信号は例えば無線周波数信号であり、変換された周波数信号は中間周波数信号またはベースバンド信号であり、あるいは、周波数信号は例えば無線周波数信号または中間周波数信号であり、変換された周波数信号はベースバンド信号等である。
【０００９】
本発明に係る受信器の第１の実施形態は、
−ローパスフィルタと、
−上記ローパスフィルタに対して結合された量子化器と、
−上記量子化器の出力を上記ローパスフィルタの入力へフィードバックするためのデジタル−アナログ変換器と、
を備えるデルタ−シグマ変調器を備えた変調ステージによって規定される。
【００１０】
デルタ−シグマ変調器は、例えば、入力信号からデジタル−アナログ変換器の出力信号を減算するとともに、ローパスフィルタの入力に対して供給される出力信号を生成する減算器を更に備えている。サンプラ（デルタ−シグマ変調器は、比較的高いオーバーサンプルファクタを必要とする）は、ローパスフィルタと量子化器との間に位置され、即ち、この量子化器の一部を形成する。量子化器およびデジタル−アナログ変換器は、（少数のビットだけを使用することにより）ｄｃ解除ループ中に組み込まれた高精度のナイキストＡＤ変換器を有している必要はなく、その結果、ワット損が低くなる。ローパスフィルタの仕様をマッチングさせることは、ナイキストＡＤ変喚器をコンセプトにするアンチエイリアシングフィルタの場合よりも、達成することがかなり容易である。フィルタがループの一部であるため、差分信号だけを処理しなければならない。特に、求められる信号が位置する周波数帯域の場合、これらの差は小さい。これにより、この周波数帯域内でダイナミックレンジ要件が簡略化され、ＩとＱとのブランチ間で高いマッチングを得ることがかなり容易になる。さらに、デジタル−アナログ変換器は、アナログ−デジタル変換器よりも容易に形成することができる。
【００１１】
本発明に係る受信器の第２の実施形態は、時間連続フィルタを備えるローパスフィルタによって規定される。その結果、ｄｃ解除ループ中に組み込まれるナイキストＡＤ変換器に存在するような任意のアンチエイリアシングフィルタリングがもはや不要になる。これは、アンチエイリアスフィルタを異なるブランチ間でマッチングさせることが困難であるため、有益である。
【００１２】
本発明に係る受信器の第３の実施形態は、
−上記フィルタリングステージに対して結合され、ベースバンド信号を生成するための更なるミキシングステージと、
−上記更なるミキシングステージに対して結合され、上記ベースバンド信号をチャネル選択フィルタ処理するための更なるフィルタリングステージと、
を更に備えている受信器によって規定される。
【００１３】
この場合、周波数信号は無線周波数信号であり、変換された周波数信号は中間周波数信号である。更なるフィルタリングステージはデジタルステージであることが好ましく、また、更なるミキシングステージもデジタルステージであることが更に好ましい。アナログバージョンと比較すると、デジタルステージは、形成することが容易であり、より多くのオプションを与えるとともに、様々な精度のアナログコンポーネントに依存しない。
【００１４】
本発明に係る受信器の第４の実施形態は、ミキシングステージがミキサを備え、変調ステージがデルタ−シグマ変調器を備えることによって規定される。この実施形態は複雑度が最も低い。
【００１５】
本発明に係る受信器の第５の実施形態は、ミキシングステージが、同相信号を生成するための第１のミキサと、直交信号を生成するための第２のミキサとを備え、変調ステージが、同相信号をデルタ−シグマ変調するための第１のデルタ−シグマ変調器と、直交信号をデルタ−シグマ変調するための第２のデルタ−シグマ変調器とを備えることによって規定される。この実施形態によれば、同相信号および直交信号を使用することができる。
【００１６】
本発明に係るシステムは、送信器と受信器とを備え、受信器は、
−周波数信号を受けるための受信ステージと、
−上記受信ステージに対して結合され、変換された周波数信号を生成するためのミキシングステージと、
−上記ミキシングステージに対して結合され、変換された周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージと、
−上記変調ステージに対して結合され、デルタ−シグマ変調され変換された周波数信号をフィルタ処理するためのフィルタリングステージと、
を備えている。
【００１７】
送信器は、例えば、ミキシングステージと増幅ステージとを備えている。
【００１８】
受信器において使用するための変調／フィルタリングステージは、
−周波数信号を受けるための受信ステージと、
−上記受信ステージに対して結合され、変換された周波数信号を生成するためのミキシングステージと、
−上記ミキシングステージに対して結合され、変換された周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージと、上記変調ステージに対して結合され、デルタ−シグマ変調され変換された周波数信号をフィルタ処理するためのフィルタリングステージとを備える変調／フィルタリングステージと、
を備えている。
【００１９】
フィルタリングステージは、例えば、第１として、ローパスフィルタリングにより、フィルタ処理される信号の帯域幅をｆｓ／（２Ｋ）まで減少させる。ここで、帯域幅は０Ｈｚから信号の最大周波数まで規定され、ｆｓは変調ステージのサンプリング周波数であり、Ｋはデシメーション係数である。その後、第２として、Ｋ番目の記号の全て（every Kth symbol）を取得することにより信号のサンプリングレートを低下させる。
【００２０】
本発明に係るシステムの実施形態、本発明に係る変調／フィルタリングステージの実施形態、本発明に係る方法の実施形態、本発明に係るプロセッサプログラムプロダクトの実施形態は、本発明に係る受信器の実施形態に対応している。
【００２１】
本発明は、特に、ｄｃ解除ループに組み込まれたナイキストＡＤ変換器が、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形しないという見識に基づいているとともに、特に、デルタ−シグマ変調ステージが、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形するという基本的な考えに基づいている。
【００２２】
本発明は、特に、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形する受信器を提供するという課題を解決するとともに、特に、本発明に係る受信器がさほどクリティカルではないという点で有利である。
【００２３】
本発明のこれらの態様および他の態様は、後述する実施形態から明らかであり、これらの実施形態を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
例えばローカルエリアネットワーク等の無線ネットワーク用のインタフェース、ブルートゥースインタフェース、または、デジタル欧州コードレス遠隔通信インタフェース等のような図１に示される本発明に係る受信器１は、アンテナ９を介して無線周波数信号を受けるための受信ステージ２を備えている。受信ステージ２には、中間周波数信号を生成するためのミキシングステージ３が結合されている。ミキシングステージ３には、中間周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージ４が結合されている。変調ステージ４には、デルタ−シグマ変調された中間周波数信号をフィルタ処理するためのフィルタリングステージ５が結合されている。フィルタリングステージ５には、ベースバンド信号を生成するための更なるミキシングステージ６が結合され、また、更なるミキシングステージ６には、ベースバンド信号をチャネル選択フィルタ処理するための更なるフィルタリングステージ７が結合されている。更なるフィルタリングステージ７には変換・処理ステージ８が結合されており、この変換・処理ステージ８は情報記号を生成する。
【００２５】
受信ステージ２は、例えば、アンテナフィルタおよび低雑音増幅器を備えている。ミキシングステージ３は、例えば電圧制御発振器および／またはフェーズロックループを備える発振器３１に対して結合されたミキサ３２を備えている。変調ステージ４はデルタ−シグマ変調器４１を備えている。フィルタリングステージ５は、例えば、Ｋ番目の記号の全て（every Kth symbol）を取得することにより信号のサンプリングレートが減少される前に、フィルタ処理される信号の帯域幅をｆｓ／（２Ｋ）まで減少させるためのデシメータを備えている。ここで、ｆｓは変調ステージ４のサンプリング周波数であり、Ｋはデシメーション係数である。更なるミキシングステージ６は、例えば電圧制御発振器および／またはフェーズロックループを備える発振器６１に対して結合されたミキサ６２を備えている。更なるフィルタリングステージ７はチャネル選択フィルタ７１を備えている。変換・処理ステージ８は、例えば、変圧器と、識別器（differentiator）およびイコライザを備える非同期式受信ユニットとを備えている。変調ステージ４およびフィルタリングステージ５は、全体として変調／フィルタリングステージ１０を形成している。
【００２６】
例えばローカルエリアネットワーク等の無線ネットワーク用のインタフェース、ブルートゥースインタフェース、または、デジタル欧州コードレス遠隔通信インタフェース等のような図２に示される本発明に係る受信器１１は、アンテナ１９を介して無線周波数信号を受けるための受信ステージ１２を備えている。受信ステージ１２には、中間周波数信号を生成するためのミキシングステージ１３が結合されている。ミキシングステージ１３には、中間周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージ１４が結合されている。変調ステージ１４には、デルタ−シグマ変調された中間周波数信号をフィルタ処理するためのフィルタリングステージ１５が結合されている。フィルタリングステージ１５には、ベースバンド信号を生成するための更なるミキシングステージ１６が結合され、並びに、更なるミキシングステージ１６には、ベースバンド信号をチャネル選択フィルタ処理するための更なるフィルタリングステージ１７が結合されている。更なるフィルタリングステージ１７には変換・処理ステージ１８が結合されており、この変換・処理ステージ１８は情報記号を生成する。
【００２７】
受信ステージ１２は、例えば、アンテナフィルタおよび低雑音増幅器を備えている。ミキシングステージ１３は、同相信号を生成するための第１のミキサ３４と、直交（直角位相）信号を生成するための第２のミキサ３５とを備えており、これらの両方のミキサは、例えば電圧制御発振器および／またはフェーズロックループを備える発振器３３に対して結合されている。変調ステージ１４は、第１のミキサ３４に結合され同相信号をデルタ−シグマ変調するための第１のデルタ−シグマ変調器４２と、第２のミキサ３５に結合され直交信号をデルタ−シグマ変調するための第２のデルタ−シグマ変調器４３とを備えている。フィルタリングステージ１５は、例えば、Ｋ番目の記号の全てを取得することにより信号のサンプリングレートが減少される前に、フィルタ処理される信号の帯域幅をｆｓ／（２Ｋ）まで減少させるためのデシメータを備えている。ここで、ｆｓは変調ステージ１４のサンプリング周波数であり、Ｋはデシメーション係数である。更なるミキシングステージ１６は、第１のミキサ６４と第２のミキサ６５とを備えており、これらの両方のミキサは、例えば電圧制御発振器および／またはフェーズロックループを備える発振器６３に対して結合されている。更なるフィルタリングステージ１７は、第１のミキサ６４に対して結合された第１のチャネル選択フィルタ７２と、第２のミキサ６５に対して結合された第２のチャネル選択フィルタ７３とを備えている。変換・処理ステージ８は、例えば、変圧器と、識別器およびイコライザを備える非同期式ガウス周波数シフトキーイング受信ユニット、または、位相シフトキーイングまたは直交振幅変調復調ユニット、または、同期式ガウス最小シフトキーイング復調ユニットとを備えている。変調ステージ１４およびフィルタリングステージ１５は、全体として変調／フィルタリングステージ２０を形成している。
【００２８】
中間周波数信号をデルタ−シグマ変調するための変調ステージ４，１４をミキシングステージ３，１３とフィルタリングステージ５，１５との間に導入することにより、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音が整形される。フィードバックループによってデルタ−シグマ変調が行なわれるため、受信器１，１１は、ＵＳ２００２／０１２３３１９Ａ１号に規定されたナイキストｄｃ−解除ループを備える従来の受信器ほどクリティカルではない。これは、これらのナイキストｄｃ解除ループが信号のｄｃ成分をフィードバックするだけで信号全体をフィードバックしないためである。デルタ−シグマ変調の間では、ｄｃ成分はフィードバックされないが、信号全体はフィードバックされる。２つのミキシングステージ３，６，１３，１６を適用する代わりに、両方のミキシングステージまたはこれらのうちの一方だけを備える１つのミキシングステージが適用されても良い。更なるフィルタリングステージ７，１７はデジタルステージであることが好ましく、更なるミキシングステージ６，１６もデジタルステージであることが更に好ましい。この場合、デジタル領域で自動利得制御（図示せず）を行なうこともできれば有益である。
【００２９】
図３に示されるデルタ−シグマ変調ステージ９０は、図１および図２に示されるデルタ−シグマ変調器４１，４２，４３に対応しており、ローパスフィルタ９１と、サンプリング周波数ｆｓを有するサンプラ９４を介してローパスフィルタ９１に結合された量子化器９２と、減算器９５を介して量子化器９２の出力をローパスフィルタ９１の入力にフィードバックするためのデジタル−アナログ変換器９３とを備えている。減算器９５は、ミキサ３２，３４，３５から発生する入力信号から、デジタル−アナログ変換器９３の出力信号を減算するとともに、ローパスフィルタ９１の入力に対して供給される出力信号を生成する。代替的に、サンプラ９４（デルタ−シグマ変調器９０は、比較的高いオーバーサンプルファクタを必要とする）が量子化器９２の一部分を形成しても良い。量子化器９２およびデジタル−アナログ変換器９３は、（少数のビットだけを使用することにより）ｄｃ解除ループ中に組み込まれた従来のナイキストＡＤ変換器に高精度のアナログ−デジタル変換器を有している必要はなく、その結果、ワット損が低下する。
【００３０】
好ましくは、ローパスフィルタ９１が時間連続フィルタを備えている。その結果、ｄｃ解除ループ中に組み込まれた従来のナイキストＡＤ変換器内に存在する任意のアンチエイリアスフィルタリングはもはや不要となる。これは、アンチエイリアスフィルタが高いダイナミックレンジ要件に起因してマッチングし難いため有益である。
【００３１】
例えばローカルエリアネットワーク端末、ブルートゥース端末、または、デジタル欧州コードレス遠隔通信端末、携帯電話、オーディオ／ビデオ端末等のような本発明に係るシステム１００は、送信器１０１と受信器１（または１１）とを備えている。アンテナ９（または１９）が送受切替器（duplexer）１０２の入力／出力に結合されており、送受切替器１０２の出力が受信器１に対して結合されるとともに、送受切替器１０２の入力が送信器１０１に対して結合されている。受信器１の出力はマンマシンインタフェース（man-machine-interface）１０４すなわちｍｍｉ１０４の入力に対して結合され、送信器１０１の入力はｍｍｉ１０４の出力に対して結合されている。制御目的のため、受信器１、送信器１０１、送受切替器１０２およびｍｍｉ１０４にはプロセッサ１０３が結合されている。代替的に、送受切替器１０２の代わりに、スイッチ等が使用されても良い。更に代替的手段として、送受切替器１０２およびスイッチを設けることなく、受信器１および送信器１０１がそれ自体の個々のアンテナを使用しても良い。ｍｍｉ１０４は、例えば、ディスプレイおよび／またはキーボードおよび／またはラウドスピーカおよび／またはマイクロホン等を備えている。
【００３２】
図５に示される本発明に係る受信器１（または１１）の一部は、フィルタリングステージ５（または１５）と、更なるミキシングステージ６（または１６）と、更なるフィルタリングステージ７（または１７）と、変換・処理ステージ８（または１８）とを備えている。受信器１（または１１）の一部には検出器２１が設けられている。この検出器２１は、第１に、ゼロ交差（zero-crossing）を検出するとともに、第２に、サンプリング瞬間誤差を検出する。並びに、受信器１（または１１）の一部には時間制御ループ２２，２３が設けられている。この時間制御ループは、検出器２１の出力に結合されたループフィルタ２２と、ループフィルタ２２の出力およびフィルタリングステージ５（または１５）の入力に結合された量子化器２３とを備えている。
【００３３】
フィルタリングステージ５（または１５）は、変調ステージ４（または１４）によって生成される出力信号をフィルタ処理するためのローパスフィルタ５１と、量子化器２３によって生成された出力信号により制御され且つローパスフィルタ５１によって生成された出力信号をデシメートするためのデシメータ５２とを備えている。１つの組み合わせ５１，５２だけが示されているが、２つ以上の組み合わせも可能である。ループフィルタ２２は加算器２０１を備えており、加算器２０１の第１の入力はループフィルタ２２の入力を構成しており、加算器２０１の出力はＺ−１ブロック２０２の入力に対して結合されている。Ｚ−１ブロック２０２の出力は、加算器２０１の第２の入力に結合されるとともに、ゲインブロック２０３の入力に結合されている。ゲインブロック２０３の出力は、ループフィルタ２２の出力を構成している。
【００３４】
ガウス周波数シフトキーイング状態の場合、変換・処理ステージ８（または１８）は、更なるフィルタリングステージ７（または１７）によって生成される入力信号の位相および位相のずれを計算するとともに、随意的に均等化を行なう。検出器２１は、変換・処理ステージ８（または１８）によって生成される出力信号におけるサンプリング瞬間誤差およびゼロ交差を検出する。ループフィルタ２２は、これらのサンプリング瞬間誤差を平均化する。それに加え、ループフィルタ２２の伝達関数はＨ（ｚ）＝ｇ・ｚ／（ｚ−１）である。ここで、ｇはゲインブロック２０３によって生成される利得である。この利得ｇは、時間制御ループが安定して収束するように設定されていなければならない。利得ｇは、ラフな評価においては大きな値を有し（高速であるが、あまり正確ではないループ）且つ更に正確な評価においては利得ｇが小さい値を有する（遅いが、より正確なループ）ように調整される。量子化器２３は、ループフィルタ２２の出力信号を、１〜Ｋの範囲の値へと量子化する。ここで、１は、−Ｔ／（２Ｋ）のサンプリング誤差に対応しており、Ｋは、Ｔ（０．５−１／Ｋ）のサンプリング誤差に対応している。ループフィルタ２２の出力信号がＴ（０．５−１／Ｋ）を上回る場合あるいは−Ｔ／（２Ｋ）を下回る場合、量子化器２３は、クリッピング（clipping）の代わりにラップアラウンド(wrap around)しなければならない（ラップアラウンドする場合、最大値を超えると、量子化器が最小値を継続し、逆もまた同様である）。デシメータ５２は、例えば、ローパスフィルタ５１によって生成された出力信号のその後のサンプルを受けるＫ個の入力を有するマルチプレクサを備えている。これらのサンプルは、互いから分離された１／ｆｓである（サンプリング周波数ｆｓ）。量子化器２３によって生成され且つ１．．．．Ｋの値を有する出力信号に応じて、マルチプレクサの対応する入力が選択され、この入力がマルチプレクサの出力に結合される。その結果、周波数ｆｓ／Ｋで出力信号が得られる。シグマデルタ変調器出力で利用可能な高い時間分解能により、サンプリング間の内挿（補間）のための複雑な追加のハードウェアが無くても、時間制御ループ２２，２３を用いて、最適な瞬間のサンプリングをデジタルでトラッキングすることができる。
【００３５】
例えばローパスフィルタとデシメータと他のローパスフィルタとを備える他のフィルタリングステージ５（または１５）を除外すべきではない。位相シフトキーイング状態またはガウス最小シフトキーイング状態の直交振幅変調状態等の他の状態の場合、変換・処理ステージ８（または１８）の内容は、この発明の範囲から逸脱することなく変更しても良い。
【００３６】
例えば「Ａのための、Ａにおける、Ａ用の」および「Ｂのための、Ｂにおける、Ｂ用の」においての表現「のための、における、用の」は、他の機能「Ｃのための、Ｃにおける、Ｃ用の」が同時に或いは同時ではなく同様に果たされることを排除するものではない。表現「Ｙに対して結合されたＸ」および「ＸとＹとの間の結合」並びに「ＸとＹとを結合している／結合する」等は、要素ＺがＸとＹとの間にあることを排除するものではない。表現「ＰがＱを備えている」および「Ｑを備えるＰ」等は、要素Ｒが同様に備えられている／含まれていることを排除するものではない。
【００３７】
前述した実施形態は、単なる例示であり、本発明を限定するものではないことは言うまでもなく、当業者であれば、添付の請求項の範囲から逸脱することなく多くの他の実施形態を構成することができる。請求項中において、括弧内に記載された任意の参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。動詞「備えること（ため）」およびその活用形の使用は、請求項に記載された要素またはステップ以外の要素またはステップの存在を排除するものではない。要素に先行する冠詞「１つ（ａ，ａｎ）」は、そのような要素が複数存在することを排除するものではない。本発明は、幾つかの異なる要素を備えるハードウェアによって実施されても良く、適切にプログラムされたコンピュータによって実施されても良い。幾つかの手段を列挙するデバイスの請求項において、これらの手段のうちの幾つかはハードウェアの１つの同じアイテムによって具現化されても良い。特定の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているという事実だけで、これらの手段の組み合わせを有利に使用できないことを示唆するものではない。
【００３８】
本発明は、特に、ナイキストｄｃ解除ループが、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形しないという見識に基づいているとともに、特に、デルタ−シグマ変調ステージが、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を整形するという基本的な考えに基づいている。
【００３９】
本発明は、特に、求められるチャネルが位置する周波数帯域から量子化雑音を形成する受信器を提供するという課題を解決するとともに、特に、本発明に係る受信器がさほどクリティカルではないという点で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】１つのデルタ−シグマ変調器を備えた本発明に係る変調／フィルタリングステージを備える本発明に係る受信器をブロック図形式で示している。
【図２】同相信号および直交信号をデルタ−シグマ変調するための２つのデルタ−シグマ変調器を備えた本発明に係る変調／フィルタリングステージを備える本発明に係る受信器をブロック図形式で示している。
【図３】本発明に係る受信器で使用するためのデルタ−シグマ変調器をブロック図形式で示している。
【図４】本発明に係る受信器と送信器とを備える本発明に係るシステムをブロック図形式で示している。
【図５】時間制御ループが設けられた本発明に係る受信器の一部をブロック図形式で示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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