(57)【要約】      （修正有）【課題】電源線に重畳した伝導ノイズを低減するノイズフィルタの特性を、簡易な回路構成で、個々の無線通信装置が独立して調整する。【解決手段】ノイズレベル検出手段１２でノイズフィルタ１１に接続された電源線の電圧レベルを測定し、測定した電圧レベルをデジタル電圧信号に変換して出力する。信号処理手段１３は、無線部１５で受信した受信信号を入力する場合は、受信ベースバンド信号の復調および復号に必要なチャネル推定値をリファレンス信号に基づいて計算して出力し、レベル検出手段１２が出力したデジタル電圧信号を入力する場合は、ノイズ信号の電力密度を計算して出力する。制御手段１４は、信号処理手段１３が出力したノイズ信号の電力密度に基づいてノイズフィルタ１１の回路定数を決定して設定し、ノイズ信号の電力密度が最小になるように最適化制御を実行する。【選択図】図１
2015170913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部機器に電力を供給する電源線に設置され、該内部機器から発生して該電源線に重畳する伝導ノイズを低減するノイズフィルタと、
前記ノイズフィルタに接続された前記電源線の電圧レベルを測定し、測定した電圧レベルをデジタル電圧信号に変換して出力するノイズレベル検出手段と、
無線部で受信した受信信号を入力する場合は、受信ベースバンド信号の復調および復号に必要なチャネル推定値を該受信信号のリファレンス信号に基づいて計算して出力し、前記ノイズレベル検出手段が出力した前記デジタル電圧信号を入力する場合は、前記デジタル電圧信号からノイズ信号の電力密度を計算して出力する信号処理手段と、
前記信号処理手段が出力する前記ノイズ信号の電力密度に基づいて前記ノイズフィルタの回路定数を決定して設定し、前記ノイズ信号の電力密度が最小になるように前記回路定数の最適化制御を実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記信号処理手段は、
前記受信信号のリファレンス信号に基づいてチャネル推定値を生成して出力するチャネル推定値生成部と、前記チャネル推定値生成部が出力するチャネル推定値に対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）演算を行って時間方向のチャネル推定値を求めるＩＦＦＴ部と、前記ＩＦＦＴ部の出力に対して所定のレベルより小さなチャネル推定値をノイズとみなして除去するノイズパス除去部と、前記ノイズパス除去部がノイズを除去したチャネル推定値に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算を行って周波数方向のチャネル推定値に戻して出力するＦＦＴ部を備えるチャネル推定部を含み、
前記チャネル推定部は、入力信号が、前記ノイズレベル検出手段が出力した前記デジタル電圧信号の場合は、前記チャネル推定値生成部での信号処理を行わず、前記ＩＦＦＴ部において前記デジタル電圧信号を周波数領域で表現される電圧値データに変換して出力し、前記ノイズパス除去部において周波数領域に分布する前記ノイズ信号の電力密度の平均値を計算して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記信号処理手段は、前記チャネル推定部に入力する信号を、前記無線部で受信した受信信号のリファレンス信号または前記ノイズレベル検出手段が出力した前記デジタル電圧信号に切り替えて出力する信号切替部をさらに含み、
前記信号切替部は、前記ノイズレベル検出手段が出力した前記デジタル電圧信号を虚数成分のみを含む複素信号として出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記ノイズパス除去部は、前記ＩＦＦＴ部が出力する周波数領域で表現される電圧値データを、周波数領域に分布する前記ノイズ信号の電力密度に変換する電力計算・信号選択部と、該ノイズ信号の電力密度の平均値を計算して出力する平均値計算部と、
を含むことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記ノイズフィルタの回路定数を設定する制御信号を出力し、該回路定数の設定値における前記信号処理手段が出力する前記ノイズ信号の電力密度のピーク値を検出する伝導ノイズ測定制御手段と、
前記回路定数の設定値を変化させ、前記ノイズ信号の電力密度のピーク値が最小になる前記回路定数の設定値を決定して、前記ノイズフィルタの回路定数として設定する回路定数最適化制御手段と
を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの請求項に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記回路定数最適化制御手段は、インデックス値と前記ノイズフィルタを構成する各回路素子の回路定数の値との対応を示すインデックステーブルを備え、
前記回路定数最適化制御手段は、前記回路素子ごとに該インデックステーブルに登録されたすべてのインデックス値に対応する回路定数の値に、前記設定値を変化させて前記ノイズ信号の電力密度のピーク値が最小になる前記設定値を決定する
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記電源線は、他の前記無線通信装置と共通に接続されている電源装置から電力を供給する電源線であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの請求項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
内部機器から発生して電源線に重畳する伝導ノイズを低減するノイズフィルタを前記電源線に設置し、該ノイズフィルタに接続された前記電源線の電圧レベルを測定して、測定した電圧レベルをデジタル電圧信号に変換して出力するノイズレベル検出処理を実行し、
無線部で受信した受信信号を入力する場合は、受信ベースバンド信号の復調および復号に必要なチャネル推定値を該受信信号のリファレンス信号に基づいて計算して出力し、前記ノイズレベル検出処理で出力した前記デジタル電圧信号を入力する場合は、前記デジタル電圧信号からノイズ信号の電力密度を計算して出力する信号処理を実行し、
前記信号処理で出力した前記ノイズ信号の電力密度に基づいて前記ノイズフィルタの回路定数を決定して設定し、
前記ノイズ信号の電力密度が最小になるように前記回路定数の最適化制御を実行する
ことを特徴とするノイズフィルタ制御方法。
【請求項９】
前記信号処理は、
前記受信信号のリファレンス信号に基づいてチャネル推定値を生成して出力するチャネル推定値生成処理を実行し、前記チャネル推定値に対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）演算を行って時間方向のチャネル推定値を求め、前記時間方向のチャネル推定値に対して所定のレベルより小さなチャネル推定値をノイズとみなして除去し、前記ノイズを除去したチャネル推定値に対して高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算を行って周波数方向のチャネル推定値に戻して出力するチャネル推定処理を含み、
前記チャネル推定処理は、入力信号が、前記ノイズレベル検出処理で出力した前記デジタル電圧信号の場合は、前記チャネル推定値生成処理を行わずに、前記デジタル電圧信号を周波数領域で表現される電圧値データに変換し、該電圧値データを周波数領域に分布する前記ノイズ信号の電力密度に変換し、該ノイズ信号の電力密度の平均値を計算して出力する処理
を含むことを特徴とする請求項８に記載のノイズフィルタ制御方法。
【請求項１０】
前記信号処理は、
前記チャネル推定処理する信号を、前記無線部で受信した受信信号のリファレンス信号または前記ノイズレベル検出処理で出力した前記デジタル電圧信号に切り替えて出力する信号切替処理をさらに含み、
前記信号切替処理は、前記ノイズレベル検出処理で出力した前記デジタル電圧信号を虚数成分のみを含む複素信号として出力し、
前記チャネル推定処理は、前記複素信号に対して逆高速フーリエ変換演算を行って周波数領域で表現される前記電圧値データを求める
ことを特徴とする請求項９に記載のノイズフィルタ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置およびノイズフィルタ制御方法に関し、特に、複数の電子装置が共通の電源装置に接続される構成を備えた無線通信装置およびノイズフィルタ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器では、電子機器で発生するノイズを接続ケーブル等により他の電子機器へ伝導ノイズとして伝搬させないことが重要である。中でも、電源回路は複数の電子機器と共通に用いられるため、電源線を伝わって伝搬される電源系の伝導ノイズ低減については重要視されている。
【０００３】
電源系への伝導ノイズを低減する目的でノイズフィルタが使用される。また、ノイズフィルタのノイズ防止特性を最適化する際に、擬似電源回路網を用いてフィルタ特性の評価を行うが、インピーダンスを５０Ωと仮定して評価を行っている。
【０００４】
しかし、複数の電子機器により１つの電源系が共有される構成だと、電源系のインピーダンスが各電子機器の接続状態によって変化する。そのため、インピーダンスを５０Ωと仮定した状態でフィルタ特性の評価を行ってもノイズフィルタ特性を必ずしも最適化することができない。
【０００５】
このような課題を解決するために、複数の電子機器により１つの電源系を共有する実際の使用状態においてノイズフィルタの性能を最適化する電子機器のノイズ防止装置および方法が特許文献１に開示されている。
【０００６】
特許文献１が開示するノイズ防止装置は、１つの電源装置に接続された複数の電子機器と、各電子機器に含まれるフィルタ装置を最適に調整する伝搬特性制御装置で構成される。
【０００７】
各電子機器は、電力負荷となる電子装置に電源が供給され、入出力するノイズをフィルタ装置が除去する構成になっている。また、伝搬特性制御装置は、すべての電子機器と接続され、切替器により任意の電子機器に接続されたフィルタ装置を選択して引き込むことができるように構成されている。そして、伝搬特性制御装置は、電子機器が稼働状態におけるフィルタ装置の伝搬特性を測定し、その測定結果に基づいて、目的とするノイズの低減が許容値を満たすように各フィルタ装置の伝搬特性を制御する。つまり、伝搬特性制御装置は、電子機器が稼働中に、測定対象とするフィルタ装置を引き込み、フィルタ装置の入力と出力の間の伝搬特性を測定する。そして、その測定結果に基づいてフィルタ装置を構成する電気回路素子の特性を、制御線を介して制御する。
【０００８】
また、類似の課題を解決するための技術として、ノイズフィルタの減衰特性を、実際の電子機器の使用状況に応じた条件で測定して、最適なノイズフィルタを選択するノイズフィルタ特性測定装置が特許文献２に開示されている。
【０００９】
特許文献２が開示するノイズフィルタ特性測定装置は、電子機器を模擬した負荷、測定対象とするノイズフィルタ、疑似電源回路網および測定装置を接続し、注入したノイズに対するノイズフィルタのノイズ減衰測定を測定するように構成されている。負荷は、ノイズフィルタに流す電流値を可変にする抵抗や電子機器の入力インピーダンスを模擬する可変のＬＣ回路を有する。測定結果はデータベース化され、対策対象機器のノイズ対策に最適なノイズフィルタを選定するデータとして使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１-１３９２１７号公報
【特許文献２】特開平１１−２４８７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１が開示するノイズ防止装置は、ノイズフィルタ特性を測定する装置として伝搬特性制御装置を複数の電子機器とは別に設置する必要がある。また、すべての電子機器を伝搬特性制御装置に接続する配線が必要となり、電源装置に接続される電子機器の個数が変更された場合、増設または削除した電子機器と伝搬特性制御装置との間の配線も増設または削除する必要がある。そのため、特許文献１が開示するノイズ防止装置は、回路規模が大きくなり、さらに回路構成の変更に対する融通性に欠けるという課題がある。
【００１２】
また、特許文献２が開示するノイズフィルタ特性測定装置は、実際の電子機器の使用状況に応じた条件で測定するとはいえ、実際の電子機器をそのまま使用するものではない。このノイズフィルタ特性測定装置は、対策対象機器のノイズ対策に最適なノイズフィルタを選定するデータを収集することを目的とした装置であり、装置に配備されたノイズフィルタの特性を自律的に制御するものではない。
【００１３】
本発明の目的は、電源線に重畳した伝導ノイズを低減するノイズフィルタの特性を、簡易な回路構成で個々の電子装置が自律的に調整することができる無線通信装置およびノイズフィルタ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を実現するために、本発明の一形態である無線通信装置は、内部機器に電力を供給する電源線に設置され、該内部機器から発生して該電源線に重畳する伝導ノイズを低減するノイズフィルタと、前記ノイズフィルタに接続された前記電源線の電圧レベルを測定し、測定した電圧レベルをデジタル電圧信号に変換して出力するノイズレベル検出手段と、無線部で受信した受信信号を入力する場合は、受信ベースバンド信号の復調および復号に必要なチャネル推定値を該受信信号のリファレンス信号に基づいて計算して出力し、前記ノイズレベル検出手段が出力した前記デジタル電圧信号を入力する場合は、前記デジタル電圧信号からノイズ信号の電力密度を計算して出力する信号処理手段と、前記信号処理手段が出力する前記ノイズ信号の電力密度に基づいて前記ノイズフィルタの回路定数を決定して設定し、前記ノイズ信号の電力密度が最小になるように前記回路定数の最適化制御を実行する制御手段と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の他の形態であるノイズフィルタ制御方法は、内部機器から発生して電源線に重畳する伝導ノイズを低減するノイズフィルタを前記電源線に設置し、該ノイズフィルタに接続された前記電源線の電圧レベルを測定して、測定した電圧レベルをデジタル電圧信号に変換して出力するノイズレベル検出処理を実行し、無線部で受信した受信信号を入力する場合は、受信ベースバンド信号の復調および復号に必要なチャネル推定値を該受信信号のリファレンス信号に基づいて計算して出力し、前記ノイズレベル検出処理で出力した前記デジタル電圧信号を入力する場合は、前記デジタル電圧信号からノイズ信号の電力密度を計算して出力する信号処理を実行し、前記信号処理で出力した前記ノイズ信号の電力密度に基づいて前記ノイズフィルタの回路定数を決定して設定し、前記ノイズ信号の電力密度が最小になるように前記回路定数の最適化制御を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、電源線に重畳した伝導ノイズを低減するノイズフィルタの特性を、簡易な回路構成で個々の電子装置が自律的に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の無線通信装置の動作を示すシーケンス図である。
【図３】電源装置が、本発明の第２の実施形態の複数の無線通信装置に対して、共通して電力を供給する構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】信号切替部の構成を示すブロック図である。
【図６】チャネル推定部の構成を示すブロック図である。
【図７】チャネル推定部のノイズパス除去部の構成を示すブロック図である。
【図８】ノイズパス除去部の電力計算部が出力する電力の周波数分布の値の一例を示すグラフである。
【図９】ノイズパス除去部の信号選択部が、電力計算部が出力した電力の周波数分布の値に対して、削除ポイント番号ｐ０＝０の場合に出力する電力の周波数分布の値の一例を示すグラフである。
【図１０】ノイズパス除去部の平均値計算部が、信号選択部の出力を平均化して出力した電力密度の平均値の一例を示すグラフである。
【図１１】ノイズフィルタの構成例を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施形態の無線通信装置のノイズフィルタの制御の全体像としての動作を示すフロー図である。
【図１３】ノイズフィルタの回路定数最適化の動作を示すフロー図である。
【図１４】ノイズフィルタの回路定数のうち、抵抗値最適化の動作を示すフロー図である。
【図１５】ノイズフィルタの回路定数のうち、静電容量最適化の動作を示すフロー図である。
【図１６】ノイズフィルタの回路定数最適化に際して実行される伝導ノイズ測定の動作を示すフロー図である。
【図１７】ノイズフィルタの回路定数最適化の動作で使用されるインデックス値と抵抗値または静電容量の対応を示すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
尚、実施の形態は例示であり、開示の装置及びシステムは、以下の実施の形態の構成には限定されない。
【００２１】
無線通信装置１０は、図示しない内部機器に電力を供給する電源線に設置され、該内部機器から発生して該電源線に重畳する伝導ノイズを低減するノイズフィルタ１１を備える。そして、無線通信装置１０は、このノイズフィルタ１１を最適に機能させるための回路定数を自律的に設定する構成を備える。
【００２２】
ノイズフィルタ１１を最適に機能させるための回路定数を自律的に設定する構成として、無線通信装置１０は、ノイズレベル検出手段１２、信号処理手段１３および制御手段１４を含む。
【００２３】
ノイズレベル検出手段１２は、ノイズフィルタ１１に入力する電源線の電圧レベルを測定し、測定した電圧レベルをデジタル電圧信号に変換して出力する。
【００２４】
信号処理手段１３は、無線部１５で受信した受信信号を入力する場合は、受信ベースバンド信号の復調および復号に必要なチャネル推定値を該受信信号のリファレンス信号に基づいて計算して出力する。また、信号処理手段１３は、ノイズレベル検出手段１２が出力したデジタル電圧信号を入力する場合は、デジタル電圧信号からノイズ信号の電力密度を計算して出力する。
【００２５】
制御手段１４は、信号処理手段１３が出力するノイズ信号の電力密度に基づいてノイズフィルタの回路定数を決定して設定する機能を有する。さらに、制御手段１４は、信号処理手段１３が出力するノイズ信号の電力密度が最小になるようにノイズフィルタ１１の回路定数を最適化する制御を実行する。
【００２６】
次に、第１の実施形態の無線通信装置の動作を説明する。
【００２７】
図２は、本発明の第１の実施形態の無線通信装置の動作を示すシーケンス図である。なお、第１の実施形態では、無線通信装置が動作することによって、ノイズフィルタ制御方法が実施される。よって、第１の実施形態におけるノイズフィルタ制御方法の説明は、以下の無線通信装置の動作説明に代わる。
【００２８】
無線通信装置には、内部機器から発生して電源線に重畳する伝導ノイズを低減するノイズフィルタが電源線に設置される。そして、該ノイズフィルタに接続された電源線の電圧レベルを測定し、測定した電圧レベルをデジタル電圧信号に変換して出力するノイズレベル検出処理が実行される（Ｓ１０１）。
【００２９】
一方、無線通信装置は、無線部において無線信号を受信して、受信信号が出力される（Ｓ１０２）。
【００３０】
受信信号または電圧信号を入力して信号処理が実行される（Ｓ１０３）。
【００３１】
無線部で受信した受信信号を入力する場合（Ｓ１０３、受信信号）は、受信ベースバンド信号の復調および復号に必要なチャネル推定値を該受信信号のリファレンス信号に基づいて計算して出力する（Ｓ１０４）。
【００３２】
ノイズレベル検出処理で出力したデジタル電圧信号を入力した場合（Ｓ１０３、電圧信号）は、入力したデジタル電圧信号からノイズ信号の電力密度を計算して出力する（Ｓ１０５）。
【００３３】
信号処理で出力したノイズ信号の電力密度に基づいてノイズフィルタの回路定数が決定されてノイズフィルタに設定される（Ｓ１０６）。
【００３４】
そして、ノイズ信号の電力密度が最小になるように回路定数の最適化制御を実行する（Ｓ１０７）。
【００３５】
以上に説明したように、本実施の形態においては、信号処理手段１３が、無線通信装置の受信信号の信号処理を行う機能と、検出した電源線の電圧レベルからノイズ信号の電力密度を計算して出力する機能を兼ね備える構成を有する。そのため、本実施の形態は、電源線に重畳した伝導ノイズを低減するノイズフィルタの特性を、簡易な回路構成で無線通信装置が自律的に調整することができる。
【００３６】
次に第２の実施形態を説明する。
【００３７】
図３は、本発明の第２の実施形態の複数の無線通信装置が、電源装置に対して共通に接続されて電力が供給される構成を示すブロック図である。
【００３８】
図３に示すように、複数の無線通信装置（１００、２００・・・ｎ００、ｎは自然数）は、電源装置１３０に対して電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂにより共通に接続されて、電力が供給されている。なお、各無線通信装置は同じ構成を備えているものとする。
【００３９】
第２の実施形態の無線通信装置の概要について図３を参照して説明する。
【００４０】
無線通信装置は、アンテナ１０１、信号処理部１２０、ノイズフィルタ１１０、レベル調整部１０４および信号変換部１０５から構成される。ノイズフィルタ１１０は図１における第１の実施形態のノイズフィルタ１１に対応し、レベル調整部１０４と信号変換部１０５が第１の実施形態のノイズレベル検出手段１２に対応する。アンテナ１０１と信号処理部１２０は、第１の実施形態の無線部１５、信号処理手段１３および制御手段１４に対応する構成となる。
【００４１】
ノイズフィルタ１１０は、電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂに接続された通信装置内の電源負荷となる、図示しない電子機器が発生して電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂを介して他の無線通信装置に回り込む伝導ノイズを防止する。
【００４２】
レベル調整部１０４は、電源装置１３０とノイズフィルタ１１０との間の電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂの電圧を検出して信号変換部１０５に出力する。信号変換部１０５は、レベル調整部１０４で検出された電圧を、信号処理部１２０で処理可能な信号レベルおよび信号形式に変換した電圧信号ｓ１０５ａ、ｓ１０５ｂとして出力する。なお、電圧信号ｓ１０５ａは電源線ｓ１３０ａの電圧を、電圧信号ｓ１０５ｂは電源線ｓ１３０ｂの電圧をそれぞれ示す。
【００４３】
信号変換部１０５から出力された電圧信号ｓ１０５ａ、ｓ１０５ｂは、信号処理部１２０に入力される。
【００４４】
信号処理部１２０は、アンテナ１０１で受信した受信信号の復調、復号処理機能に加えて、入力した電圧信号ｓ１０５ａ、ｓ１０５ｂの周波数に関する電力密度の計算機能を有する。つまり、信号処理部１２０は、受信信号を復調、復号して上位レイヤ処理部に受信データを出力する機能と、電圧信号ｓ１０５ａ、ｓ１０５ｂの電力密度を観察しながらノイズフィルタ１１０の伝達特性を制御して、ノイズ防止特性を最適化する機能を含む。
【００４５】
信号処理部１２０は、上述した２つの機能の制御を共通の計算処理プロセッサにより実施し、後者の場合は制御結果を、制御線ｓ１１１ｂを介してノイズフィルタ１１０に伝える。ノイズフィルタ１１０は、その伝達特性を外部制御により可変可能な構成とする。なお、信号処理部１２０は、上位レイヤ処理部から伝達されたデータを送信するために、変調処理等を行って無線信号を出力する送信処理部を備えていてもかまわない。
【００４６】
図３に示すような構成の場合、複数の無線通信装置（１００、２００・・・ｎ００）が１つの電源系を共有するために電源系のインピーダンスが無線通信装置の接続数に応じて変化してしまう。そのため、各無線通信装置が自律的にノイズフィルタ１１０の特性を最適化しない限り、特許文献１が開示するノイズ防止装置を各無線通信装置に順番に接続してノイズフィルタ特性の測定及び調整をするという複雑な構成及び手順を必要とする。
【００４７】
以下に第２の実施形態について、図面を参照して詳述する。
【００４８】
図４は、本発明の第２の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【００４９】
第２の実施形態の無線通信装置１００は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）あるいはＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）による無線通信装置を例示する。
【００５０】
図３を参照して説明したように、無線通信装置１００は、アンテナ１０１、信号処理部１２０、ノイズフィルタ１１０、レベル調整部１０４および信号変換部１０５から構成される。
【００５１】
信号処理部１２０は、破線で囲った枠内の構成である、送信処理部１２１、無線部１０２、初段処理部１２２、信号切替部１２３、チャネル推定部１２４、復調・復号部１２５および制御部１１１を含む。
【００５２】
送信処理部１２１は、図示しない上位レイヤ処理部から伝達されたデータｓ１００を送信するために、変調処理等を行って、送信ベースバンド信号ｓ１２１を出力する。
【００５３】
無線部１０２は、送信の場合は、送信処理部１２１が出力する送信ベースバンド信号ｓ１２１をＲＦ（Radio Frequency）信号に変換してアンテナ１０１から送信する。また、受信の場合はアンテナ１０１で受信したＲＦ信号ｓ１０１ａを受信ベースバンド信号ｓ１０２に変換して出力する。
【００５４】
無線部１０２が出力した受信ベースバンド信号ｓ１０２は、初段処理部１２２、信号切替部１２３、チャネル推定部１２４および復調・復号部１２５によって順次処理されて、図示しない上位レイヤ処理部へ受信データｓ１２３として出力される。
【００５５】
受信処理についてより詳細に説明する。
【００５６】
初段処理部１２２は受信ベースバンド信号ｓ１０２のＲｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌを抽出する機能を有する。なお、Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌは、リファレンス信号、参照信号、基準信号またはパイロットシンボルとも称するが、以降の説明ではＲＳと称する。
【００５７】
初段処理部１２２は、抽出したＲＳをｓ１２２ｂとして信号切替部１２３を経由してチャネル推定部１２４に出力する。また、初段処理部１２２は、ＲＳ以外のデータチャネル信号ｓ１２２ａを復調・復号部１２５へ出力する。
【００５８】
チャネル推定部１２４は、信号切替部１２３が出力する信号ｓ１２３がＲＳの場合、ＲＳからチャネル推定値を計算し、計算したチャネル推定値ｓ１２４ａを復調・復号部１２５へ出力する。なお、チャネル推定とは、無線伝搬の過程で生じたマルチパスや信号の減衰を考慮して、データが既知のＲＳにもとづいて伝搬路の周波数応答を推定する処理である。
【００５９】
復調・復号部１２５は、チャネル推定部１２４が出力するチャネル推定値ｓ１２４ａおよび初段処理部１２２が出力するデータチャネル信号ｓ１２２ａから受信ベースバンド信号ｓ１０２の復調と復号を行う。復号結果の受信データｓ１２３は上位レイヤ処理部へ転送される。
【００６０】
また、無線通信装置１００は、電源１３０から２極の電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂにより電源が供給されている。電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂは、ノイズフィルタ１１０を経由して装置内電源線ｓ１１０ａ、ｓ１１０ｂとして、装置内の回路デバイス等の負荷へ電源を供給している。
【００６１】
さらに、無線通信装置１００は、電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂから分岐して、レベル調整部１０４および信号変換部１０５を経由して信号処理部１２０に入力する信号経路と、信号処理部１２０の制御部１１１からノイズフィルタ１１０に入力する信号経路が存在する。
【００６２】
まず、電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂから分岐して、レベル調整部１０４および信号変換部１０５を経由して信号処理部１２０に入力する信号経路について説明する。
【００６３】
ここでは電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂからそれぞれ分岐線を設けてレベル調整部１０４へ電源を入力している。また、レベル調整部１０４へは装置のフレームグランド電位も接地線１０９経由で入力される。レベル調整部１０４は、同接地線レベルに対する電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂのそれぞれの電位に比例した電圧を出力する機能を有する。
【００６４】
この機能は例えば、接地線１０９と電源線ｓ１３０ａとの間、及び接地線１０９と電源線ｓ１３０ｂとの間のそれぞれについて、大きな抵抗値（例えば、数百kΩ程度）をもつ抵抗器で接続し、その一部を分圧した電圧を出力する構成とする。分圧後の電圧は、信号処理部１２０を構成する回路デバイスが取り扱う信号の電位（数ボルト程度）とする。
【００６５】
接地線レベルに対する電源線ｓ１３０ａと電源線ｓ１３０ｂのそれぞれの電位に比例した電圧は、信号ｓ１０４ａ、ｓ１０４ｂとして信号変換部１０５へ出力される。
【００６６】
信号変換部１０５は、入力信号を、アナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）する機能と、時間方向のサンプリングを行う機能を有する。Ａ／Ｄ変換された後の信号レベル数は、２の１０乗〜２の１６乗程度とし、信号処理部１２０において信号表現に用いているビット数にて表現可能な範囲とする。また、サンプリング周波数は、信号処理部１２０での信号処理速度に合わせ、数十ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ程度とする。
【００６７】
信号変換部１０５に入力した信号ｓ１０４ａ、ｓ１０４ｂは、Ａ／Ｄ変換とサンプリングが施され、それぞれ信号ｓ１０５ａ、ｓ１０５ｂとして信号処理部１２０へ出力される。つまり、それぞれの信号ｓ１０５ａ、ｓ１０５ｂは、２進数によりデジタル表現された離散時間の信号Ｖａ、Ｖｂとして信号処理部１２０に入力する。
【００６８】
次に信号処理部１２０の信号切替部１２３以降の構成を説明する。
【００６９】
図５は、信号切替部１２３の構成を示すブロック図である。
【００７０】
信号切替部１２３への入力信号として、次の（１）、（２）、（３）に説明する信号が存在する。
（１）信号ｓ１２２ｂ（Ｉ）と信号ｓ１２２ｂ（Ｑ）。これらの信号は、信号処理部１２０の初段処理部１２２が出力する信号ｓ１２２ｂであり、信号ｓ１２２ｂ（Ｉ）は、その実数成分を示し、信号ｓ１２２ｂ（Ｑ）は、同信号の虚数成分を示す。
（２）信号ｓ１０５ａ。これは電源線ｓ１３０ａの電圧に比例したデジタル値の離散時間の信号値（信号Ｖａ）である。
（３）信号ｓ１０５ｂ。これは電源線ｓ１３０ｂの電圧に比例したデジタル値の離散時間の信号値（信号Ｖｂ）である。
【００７１】
信号切替部１２３はスイッチ１４０およびスイッチ１４１を備え、制御信号ｓ１１１ａの値に応じて、上述した入力信号のいずれかの信号を信号ｓ１２３としてチャネル推定部１２４に出力するように構成されている。
【００７２】
具体的には、スイッチ１４０の入力端子ｉｎ１には信号ｓ１２２ｂ（Ｉ）が接続され、スイッチ１４０の入力端子ｉｎ２と入力端子ｉｎ３には０が接続される。また、スイッチ１４１の入力端子ｉｎ１には信号ｓ１２２ｂ（Ｑ）が接続され、スイッチ１４１の入力端子ｉｎ２と入力端子ｉｎ３には、信号Ｖａと信号Ｖｂがそれぞれ接続される。
【００７３】
そして、スイッチ１４０およびスイッチ１４１は、入力する制御信号ｓ１１１ａの値（１、２、３のいずれかの値）に応じて、入力端子ｉｎ１、ｉｎ２、ｉｎ３のいずれかの入力端子の信号を出力するように構成されている。
【００７４】
例えば、制御信号ｓ１１１ａが１の場合、スイッチ１４０は信号ｓ１２２ｂ（Ｉ）を出力し、スイッチ１４１は信号ｓ１２２ｂ（Ｑ）を出力する。そして、制御信号ｓ１１１ａが２または３の場合、スイッチ１４０はいずれの場合も信号を出力せず、スイッチ１４１は信号Ｖａまたは信号Ｖｂを出力する。
【００７５】
言い換えれば、制御信号ｓ１１１ａが１の場合は、初段処理部１２２から入力するＲＳが信号切替部１２３の出力となり、制御信号ｓ１１１ａが２または３の場合は、信号変換部１０５から入力する信号Ｖａまたは信号Ｖｂが信号切替部１２３の出力となる。
【００７６】
なお、制御信号ｓ１１１ａが２または３の場合、信号切替部１２３の出力となる信号ｓ１２３は、jを複素単位として、０+ｊ*Ｖａまたは０+ｊ*Ｖｂとなる。
【００７７】
以上のようにして信号切替部１２３から出力される信号ｓ１２３がチャネル推定部１２４に入力する。
【００７８】
図６は、チャネル推定部１２４の構成を示すブロック図である。なお、このチャネル推定部１２の構成は、ＯＦＤＭ伝送方式による無線通信装置が備えるチャネル推定部とほぼ同一である。前述したように、無線通信装置としてのチャネル推定部１２４は、受信ベースバンド信号の復調、復号処理のために、データが既知のＲＳにもとづいて伝搬路の周波数応答を推定する処理を実行する。
【００７９】
チャネル推定部１２４は、ＲＳ信号乗算部２０２、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部２０３、ノイズパス除去部２０４およびＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２０５を含む構成になっている。ＩＦＦＴ部２０３は逆高速フーリエ変換演算（ＩＦＦＴ演算））を行い、ＦＦＴ部２０５は高速フーリエ変換演算（ＦＦＴ演算）を行う機能部である。
チャネル推定部１２４に入力する信号ｓ１２３は、その実数成分が信号ｓ１２３（Ｉ）、虚数成分が信号ｓ１２３（Ｑ）である。そして、受信ベースバンド信号の復調・復号を行う場合には、初段処理部１２２が受信信号から抽出したＲＳが、信号ｓ１２３としてチャネル推定部１２４に入力する。また、ノイズフィルタ１１０のノイズ防止特性の最適化制御を行う場合には、信号変換部１０５が出力する電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂの電圧に比例したデジタル値の離散時間の信号値（信号Ｖａ、Ｖｂ）が信号ｓ１２３としてチャネル推定部１２４に入力する。なお、電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂの電圧に比例したデジタル値の離散時間の信号値は、０+ｊ*Ｖａまたは０+ｊ*Ｖｂとしてチャネル推定部１２４に入力する。
【００８０】
チャネル推定部１２４に入力した信号ｓ１２３は、最初にＲＳ信号乗算部２０２に入力する。ＲＳ信号乗算部２０２には、前述した信号切替部１２３に入力した信号と同じ制御信号ｓ１１１ａが入力する。
【００８１】
制御信号ｓ１１１ａの値が１の場合には、ＲＳ信号乗算部２０２は、信号ｓ１２３として入力したＲＳに基づいて、チャネル推定値を生成して信号ｓ２０２として出力する。ＲＳ信号乗算部２０２は、ＲＳの複素共役を生成してもとのＲＳと複素乗算することによりチャネル推定値を生成する。
【００８２】
制御信号ｓ１１１ａの値が２または３の場合には、ＲＳ信号乗算部２０２は、信号ｓ１２３として入力した電源線ｓ１３０ａ、ｓ１３０ｂの電圧に比例したデジタル値の離散時間の信号値を、そのまま信号ｓ２０２として出力する。つまり、この場合は、０+ｊ*Ｖａまたは０+ｊ*Ｖｂが信号ｓ２０２として出力される。
【００８３】
このように、ＲＳ信号乗算部２０２は、受信ベースバンド信号の復調、復号処理を行う際のチャネル推定値生成部として機能する。
【００８４】
制御信号ｓ１１１ａの値が１の場合にＲＳ信号乗算部２０２から出力した信号ｓ２０２は、ＩＦＦＴ部２０３、ノイズパス除去部２０４およびＦＦＴ部２０５順に処理される。これらの構成はＯＦＤＭ伝送方式による無線通信装置においては一般的なものである。ＩＦＦＴ部２０３によりＲＳ信号乗算部２０２から出力したチャネル推定値に対して時間方向のチャネル推定値を求め、ノイズパス除去部２０４により特定レベルより小さなチャネル推定値をノイズとみなして除去する。その後、ＦＦＴ部２０５によって周波数方向のチャネル推定値に戻し、目的とするチャネル推定値を信号ｓ１２４ａとして復調・復号部１２５へ出力するものである。
【００８５】
制御信号ｓ１１１ａの値が２または３の場合も、ＲＳ信号乗算部２０２から出力した信号ｓ２０２は、ＩＦＦＴ部２０３に入力してＩＦＦＴ演算が行われる。しかし、制御信号ｓ１１１ａの値が２または３の場合、信号ｓ２０２は虚数（ｊ*Ｖａまたはｊ*Ｖｂ）なので、この信号をＩＦＦＴ演算した結果は、ＩＦＦＴとＦＦＴ相互の関係により、実数Ｖａまたは実数Ｖｂに対してＦＦＴ演算を行った結果と等価となる。
【００８６】
なお、チャネル推定部１２４はＦＦＴ部２０５を含む構成になっているが、このＦＦＴ部２０５は最後段に位置しているため、あえてそれを使用することなく、ＩＦＦＴ部２０３でＦＦＴ演算と等価な結果が得られる回路構成とした。これは、無線通信装置のチャネル推定回路を極力流用することを目的としている。したがって、制御信号ｓ１１１ａの値が２または３の場合のＩＦＦＴ部２０３が出力する信号ｓ２０３は、周波数領域で表現される電圧値データとなっている。
【００８７】
ＩＦＦＴ部２０３から出力された信号ｓ２０３は、ノイズパス除去部２０４に入力する。
【００８８】
図７は、チャネル推定部１２０のノイズパス除去部２０４の構成を示すブロック図である。
【００８９】
ノイズパス除去部２０４は、電力計算部２１１、信号比較部２１２、信号選択部２１３、平均値計算部２１４、乗算器２１５、２１６を含む構成になっている。
【００９０】
前記の各構成要素のうち、信号選択部２１３と平均値計算部２１４は、ノイズフィルタ１１０の特性を制御するために使用するノイズの平均電力を算出して出力する構成として設けられている。また、信号比較部２１２と乗算器２１５、２１６は、ノイズパス除去部２０４が受信ベースバンド信号を処理する場合にのみ使用される。
【００９１】
電力計算部２１１は、入力信号の二乗を計算する機能を有し、制御信号ｓ１１１ａが２または３の場合には、前述のようにＩＦＦＴ部２０３で実施されたＦＦＴ演算と等価の演算結果に基づいて、ＶａまたはＶｂの電力の周波数分布の信号ｓ２１１が出力される。
【００９２】
図８は、ノイズパス除去部２０４の電力計算部２１１が出力する信号ｓ２１１（電力の周波数分布）の一例を示すグラフである。
【００９３】
この図８は、電力計算部２１１からの出力信号Ｎ個を単位として並べたもので、横軸はＦＦＴ演算結果のポイント番号ｓ、縦軸は各ポイント番号sの電力Ｐ（ｓ）である。
【００９４】
信号選択部２１３は、電力計算部２１１から入力した信号ｓ２１１のうち、削除対象とする削除ポイント番号ｓ０の電力Ｐ（ｓ０）を０とし、他の電力Ｐ（０）、Ｐ（１）・・・Ｐ（ｓ０−１）、Ｐ（ｓ０＋１）・・・Ｐ（Ｎ−１）は入力をそのまま出力させる。
【００９５】
ここで、本実施形態の無線通信装置で使用する電源を直流電源としているので、ｓ０を０として、直流成分となるＰ（０）を削除対象とする。これにより、信号選択部２１３が出力する信号ｓ２１３は、図８が示す状態からＰ（０）だけが削除され、ノイズ成分だけを含む状態となる。
【００９６】
図９は、ノイズパス除去部２０４の信号選択部２１３が、電力計算部２１１が出力した電力の周波数分布の値に対して、削除ポイント番号ｐ０＝０の場合に出力する電力の周波数分布の値の一例を示すグラフである。つまり、図９の各値は、電源線ｓ１３０ａまたは電源線ｓ１３０ｂで観測された伝導ノイズの周波数方向の電力密度を表していることになる。
【００９７】
平均値計算部２１４は、信号選択部２１３が出力する信号ｓ２１３を、ＦＦＴ演算のポイント番号ごとに平均化する機能を有する。
【００９８】
すなわち、Ｖａに関する時刻ｔにおけるポイント番号ｓ（ｓ＝０、１・・・Ｎ−１）のＦＦＴ演算結果をＰａ（ｔ、ｓ）とすると、平均値計算部２１４は、以下の平均値計算を行う。なお、Ｔは平均計算に用いる時間区間である。
【００９９】
Pa_ave(0)={Pa(0、0)+Pa(1、0)+・・・+ Pa(T-1、0)}/T、Pa_ave(1)={Pa(0、1)+Pa(1、1)+・・・+ Pa(T-1、1)}/T、・・・ Pa_ave(N-1)={Pa(0、N-1)+Pa(1、N-1)+・・・+ Pa(T-1、N-1)}/T。
【０１００】
平均値計算部２１４は、上記の平均値計算の結果を電力密度の平均値として出力する。平均値計算部２１４から出力される電力密度の平均値を示す信号ｓ１２４ｂは、制御部１１１に入力する。
【０１０１】
なお、Ｖｂに関する時刻ｔにおけるポイント番号ｓ（ｓ＝０、１・・・Ｎ−１）のＦＦＴ演算結果のＰｂ（ｔ、ｓ）についても、上記Ｐａ_ａｖｅ（ｓ）,ｓ＝０、１・・・Ｎ−１と同様の計算式により計算した平均値をＰｂ_ａｖｅ（ｓ）,ｓ＝０、１・・・Ｎ−１とする。
【０１０２】
なお、図７において、信号比較部２１２と乗算器２１５、２１６はノイズパス除去部２０４が受信ベースバンド信号を処理する場合にのみ使用される。
【０１０３】
信号比較部２１２は、電力計算部２１１が出力する信号ｓ２１１である受信信号電力を入力する。そして、その受信信号電力Ｐ（ｓ）に対して、Ｐ（ｓ）＜Ｖｔｈならば０を、さもなければ1を出力する機能を有する。この比較結果により、ノイズパス除去部２０４から出力される信号ｓ２０４ａ（Ｉ）と信号ｓ２０４ａ（Ｑ）は、Ｐ（ｓ）＜Ｖｔｈならば０、さもなければノイズパス除去部２０４に入力した信号ｓ２０３（Ｉ）と信号ｓ２０３（Ｑ）となる。この機能は、無線通信装置で一般的に用いられるノイズパスの除去機能である。また、Ｖｔｈには無線通信装置の使用環境において受信信号に含まれるノイズ電力が設定される。
【０１０４】
図４に戻り、信号処理部１２０に含まれる制御部１１１は、上述した制御信号ｓ１１１ａを信号切替部１２３とチャネル推定部１２４に出力する機能と、チャネル推定部１２４が出力する信号ｓ１２４ｂを入力してノイズフィルタ１１０の特性を制御する機能を有する。
【０１０５】
つまり、制御部１１１は、チャネル推定部１２４が受信ベースバンド信号を対象とする処理を行う場合には制御信号ｓ１１１ａの値を１とし、電源線ｓ１３０ａのノイズを測定する場合には２、電源線ｓ１３０ｂのノイズを測定する場合には３とする。
【０１０６】
また、制御部１１１は、電力閾値（Ｐｔｈ）を保持し、チャネル推定部１２４が出力する信号ｓ１２４ｂが示す電力密度の平均値と比較し、その大小関係に応じてノイズフィルタ１１０の回路定数を設定する。ノイズフィルタ１１０の回路定数の設定は、制御部１１１が出力する信号ｓ１１１ｂにより行われる。
【０１０７】
図１０は、ノイズパス除去部２０４の平均値計算部２１４が、信号選択部２１３の出力を平均化して出力した電力密度の平均値の一例を示すグラフである。つまり、制御部１１１は、図８に示す電力密度の平均値を信号ｓ１２４ｂとして入力する。
【０１０８】
また、図１０は、電力密度の平均値とＰｔｈの関係の一例も示している。制御部１１１は、電力密度の平均値Ｐａ_ａｖｅ（ｓ）またはＰｂ_ａｖｅ（ｓ）の最大値とＰｔｈとの差分を電力マージンとして定義している。
【０１０９】
制御部１１１は、電力マージンを計算し、ノイズフィルタ１１０の回路定数の変更を指示する信号ｓ１１１ｂをノイズフィルタ１１０に出力する。
【０１１０】
図１１は、ノイズフィルタ１１０の構成例を示すブロック図である。
【０１１１】
ノイズフィルタ１１０は、インダクタＬ、可変抵抗Ｒ、容量可変コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、フレームグランド電位線路１０８から構成される。
【０１１２】
コンデンサＣ１〜Ｃ４に用いられる可変コンデンサは、所謂バリコンであり、切替方式の他、機械的に電極配置を換えて容量を変更できるものでも良い。可変抵抗Ｒは、リニアアクチュエータ、ロータリアクチュエータ等の機能を有し、例えば端子をスライドし抵抗体の長さを変える、あるいは抵抗体材質を切り換える等により所望の抵抗値を得るものである。
【０１１３】
このノイズフィルタ１１０の回路構成は、単相用ノイズフィルタとしての標準的な回路である。
【０１１４】
次に、第２の実施形態の無線通信装置１００の動作を説明する。
【０１１５】
以下の動作説明では、図１２乃至図１７を参照する。また、以下に説明する動作アルゴリズムは図４に示す信号処理部１２０の制御部１１１において記録・実行されるが、これはＣＰＵ（Central Processing Unit）等の計算プロセッサで実現可能なものである。計算プロセッサは無線通信装置としての信号処理計算のために実装されているため、以下のアルゴリズム実行機能を加えた場合であっても、無線通信装置の装置化規模はほとんど変化しない。
【０１１６】
図１２は、第２の実施形態の無線通信装置１００のノイズフィルタ１１０の制御の全体像としての動作を示すフロー図である。
【０１１７】
本実施形態の無線通信装置１００は、新規の電源系に結合された場合や、他の装置と共通に結合されている電源系において新規装置が加わるなどして電源系の接続状態が変化した場合に伝導ノイズ測定開始のトリガーがかかる。例えば、電源系の接続工事に携わった保守者が、工事完了後にノイズフィルタ１１０の最適化を行うために、電源装置近辺に配備された操作ボタンを押下することによりトリガーをかけることなどが想定される。そのような場合に、共通の電源系を有する各無線通信装置１００において以下の動作が個々に実行される。
【０１１８】
本動作が開始すると、最初に、伝導ノイズ測定開始条件か否かが判断される（Ｓ２０１）。
【０１１９】
上述したようなトリガーがかからない場合には伝導ノイズ測定開始条件ではないと判断される（Ｓ２０１、ＮＯ）。この場合は、電源系の接続状態が変化しておらず、ノイズフィルタ１１０の特性も良好な通常の運用状態であると判断され、制御部１１１からは制御信号ｓ１１１ａの値として１が出力される（Ｓ２０２）。
【０１２０】
前述したように、制御信号ｓ１１１ａが１の場合、信号切替部１２３およびチャネル推定部１２４では、受信信号からチャネル推定値を求めるための処理が実行される。つまり、無線通信装置１００は、受信ベースバンド信号処理及び送信信号処理の動作を行う（Ｓ２０３）。
【０１２１】
一方、電源系の接続状態が変化したことにより上述のトリガーがかかると、ステップＳ２０１で伝導ノイズ測定開始条件と判断される（Ｓ２０１、ＹＥＳ）。この場合には、伝導ノイズの測定を開始して、ノイズフィルタ１１０の特性を最適化するための処理が実行される。
【０１２２】
ノイズフィルタ１１０の特性を最適化するための処理は、ステップＳ２０４で回路定数最適化の処理が行われる。この処理は、電源装置１３０とノイズフィルタ１１０との間の電源線路におけるノイズ電力を測定しながら、ノイズフィルタ１１０の各回路素子の定数を様々な値に設定する。
【０１２３】
回路定数最適化の処理の詳細は図１３以降の図面を適宜参照して説明するが、概要としては、装置内の負荷側から装置外部（電源装置）へ向けて出力される伝導ノイズ電力のピーク値を最小にするようなノイズフィルタの回路定数の組み合わせを探索する。言い換えれば、図１０における電力マージンを最大にするようなノイズフィルタの回路定数の組み合わせを求める処理が実行される。
【０１２４】
回路定数を最適化した処理で探索された伝導ノイズ電力ピークの最小値は、制御部１１１内の変数Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎとして保持される。そして、そのＰｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎは制御部１１１が保持している電力閾値（Ｐｔｈ）と比較される（Ｓ２０５）。
【０１２５】
このＰｔｈは、ノイズフィルタ１１０がノイズ防止特性を満足していることを示す閾値で、Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎがこの値未満であれば、ノイズフィルタ１１０の調整が完了したものとみなされる。
【０１２６】
したがって、ステップＳ２０５の比較結果がＰｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎ＜Ｐｔｈであれば、処理はステップＳ２０１に戻る。
【０１２７】
なお、ステップＳ２０１で伝導ノイズ測定開始条件と判断され、ステップＳ２０４で回路定数最適化の処理が開始されると、前述した伝導ノイズ測定開始条件のトリガーは解除されているものとする。つまり、ステップＳ２０５の比較処理の後、ステップＳ２０１に戻るということは、ノイズフィルタ１１０の調整が完了したことを意味し、前述した無線通信装置としての受信ベースバンド信号処理及び送信信号処理の動作が行われる（Ｓ２０２、Ｓ２０３）。
【０１２８】
一方、ステップＳ２０５の比較結果がＰｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎ＜Ｐｔｈを満足しない場合には、伝導ノイズ電力ピークは最小値においても過大であると判断して、該当ノイズフィルタ１１０が規格外れである通知を出力する（Ｓ２０６）。この場合は、ノイズフィルタ１１０を交換する必要があるので、動作を終了する。
【０１２９】
次に、図１３を参照して、ノイズフィルタ１１０の回路定数を最適化する動作を説明する。
【０１３０】
図１３は、ノイズフィルタ１１０の回路定数最適化の動作を示すフロー図である。この動作は、上述したステップＳ２０４に対応する動作である。
【０１３１】
ノイズフィルタ１１０の回路定数の最適化とは、ノイズフィルタ１１０を構成する各回路素子の抵抗およびコンデンサの回路定数を変化させて、伝導ノイズ電力のピーク値が最小になるようにノイズフィルタ１１０の回路定数の組み合わせを探索することである。
【０１３２】
ステップＳ３０１とＳ３０２において、最適値を探索するための初期値を設定する。
【０１３３】
まず、ステップＳ３０１において、最小ピーク値Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎに、変数として格納可能な最大値ＭＡＸ_ＶＡＬを設定する。
【０１３４】
また、ステップＳ３０２において、コンデンサの静電容量値を決めるためのインデックスとして所定のデフォルト値を設定する。
【０１３５】
ステップＳ３０２に示すｉ_Ｃ１〜ｉ_Ｃ４は、コンデンサＣ１〜Ｃ４のインデックスである。また、ｉ_Ｃ１_ｄｅｆａｕｌｔ〜ｉ_Ｃ４_ｄｅｆａｕｌｔは、各インデックスに初期設定されるデフォルト値である。
【０１３６】
ステップＳ３０３以降の動作を説明する前に、図１７を参照してｉ_Ｃ１等のインデックスについて説明する。
【０１３７】
図１７は、ノイズフィルタ１１０の回路定数最適化の動作で使用されるインデックス値と抵抗値または静電容量値の対応を示すテーブルである。このテーブルは、制御部１１１が保持するテーブルである。
【０１３８】
図１７において、（ａ）は抵抗Ｒの抵抗値に対するインデックスを示すテーブル、（ｂ）〜（ｅ）はそれぞれコンデンサＣ１〜Ｃ４の静電容量値に対するインデックスを示すテーブルである。
【０１３９】
例えば、インデックスｉ_Ｃ１が指定されると、制御部１１１は図１７（ｂ）を参照し、図１１に示したノイズフィルタの回路素子であるＣ１の静電容量値が、該インデックスに対応する静電容量値Ｃ１（ｉ_Ｃ１）になるように制御する信号ｓ１１１ｂを出力する。つまり、インデックスｉ_Ｃ１＝１、２・・・Ｎ_Ｃ１に対応して、静電容量値Ｃ１（ｉ_Ｃ１）＝０．５、１、１．５・・・１０（μＦ）がコンデンサＣ１に設定される。
【０１４０】
図１７の（ｃ）〜（ｅ）のｉ_Ｃ２〜ｉ_Ｃ４も同様に、ノイズフィルタのコンデンサＣ２〜Ｃ４に設定する静電容量値との対応を示している。また、図１７の（ａ）は、抵抗Ｒに設定する抵抗値とインデックスとの対応を示す。
【０１４１】
図１３に戻り、ステップＳ３０２で各コンデンサのインデックスに初期設定するデフォルト値は、例えば過去に実施した回路定数最適化の結果で得られた値を保持しておき、それを適用するとか、図１７のテーブルで中央付近のインデックス値を使うことが想定される。これは、後述するように、コンデンサの最適化処理において、前段の最適化処理で得られた最小ピーク値Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎを下回る電力ピーク値が得られなかった場合に使用する静電容量値とするためである。
【０１４２】
なお、図１３のステップＳ３０２で、抵抗Ｒに関するインデックスを設定していないのは、最初の処理で抵抗値の最適化処理を行い（Ｓ３０３）、その際にインデックスｉ_Ｒを１から順に変更してゆく制御を行うためである。
【０１４３】
次に、ステップＳ３０３のＲ最適化のプロセスに進む。Ｒ最適化のプロセスについては、図１４を参照して説明する。
【０１４４】
図１４は、ノイズフィルタ１１０の回路定数のうち、抵抗値最適化の動作を示すフロー図である。つまり、図１３のステップＳ３０３は、図１４のステップＳ４０１乃至ステップ４０７として動作する。
【０１４５】
ここでは、図１７で説明した（ａ）のテーブルに示されるインデックスｉ_Ｒを、１から順次Ｎ_Ｒまで設定を変更して、各インデックス値に対応する抵抗値Ｒ（ｉ_Ｒ）＝２、４、６・・・４０（ｋΩ）での伝導ノイズを測定する。そして、伝導ノイズの電力の周波数に関する最大値Ｐｏｗ_Ｐｅａｋを取得し、その最大値がどのインデックス値のときに最小となるかを探索する処理が行われる。
【０１４６】
つまり、ステップＳ４０１で、インデックスｉ_Ｒの初期値として１が設定され、インデックスｉ_Ｒ＝１に対応する抵抗値Ｒ（ｉ_Ｒ）＝２（ｋΩ）での伝導ノイズ測定がステップＳ４０２で行われる。伝導ノイズ測定については図１６を参照して別途詳述するが、図１０に示したＶａとＶｂのそれぞれの各Ｎ点分の平均電力のうちの最大値をＰｏｗ_Ｐｅａｋとして取得する。
【０１４７】
取得したＰｏｗ_Ｐｅａｋは、最小ピーク値Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎと比較される（Ｓ４０３）。最小ピーク値Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎは、図１３のステップＳ３０１で、初期値が設定されている。
【０１４８】
ステップＳ４０３の比較において、Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ＜Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎの場合に限り、Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_ＭｉｎをステップＳ４０２で取得したＰｏｗ_Ｐｅａｋに、そして最小インデックスｉ_Ｒ_ＭｉｎｉをステップＳ４０１で設定した１に更新する（Ｓ４０４）。
【０１４９】
Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ＜Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎを満足しない場合には、ステップＳ４０４の処理をスキップする。
【０１５０】
上記の処理が、インデックスｉ_Ｒ＝Ｎ_Ｒ（最終インデックス）まで繰り返される。
【０１５１】
つまり、ステップＳ４０５で、最終インデックスまでの処理が終了したか否かが判定され、インデックスｉ_Ｒ＜Ｎ_Ｒが成立する場合は、インデックスｉ_Ｒをインクリメントして新たな抵抗値Ｒ（ｉ_Ｒ）を用いた伝導ノイズ測定がステップＳ４０２で行われる。
【０１５２】
例えば、ステップＳ４０６でインデックスｉ_Ｒ＝２にインクリメントされると、抵抗値Ｒ（ｉ_Ｒ）＝４（ｋΩ）での伝導ノイズ測定が行われ、このときのＰｏｗ_Ｐｅａｋが取得される。ステップＳ４０３の比較で、Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ＜Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎであった場合には、Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎが、インデックスｉ_Ｒ＝２の条件で取得したＰｏｗ_Ｐｅａｋで書き換えられる。同じく、最小インデックスｉ_Ｒ_Ｍｉｎｉがインデックスｉ_Ｒ＝２で書き換えられる。
【０１５３】
このように、インデックスｉ_Ｒを１から順次Ｎ_Ｒまで変化させ、その過程でＰｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎが、測定結果で最小となるＰｏｗ_Ｐｅａｋに書き換えられてゆく。また、ｉ_Ｒ_Ｍｉｎｉも、最小となるＰｏｗ_Ｐｅａｋが取得された際のインデックスｉ_Ｒに書き換えられてゆく。つまり、測定の過程で得られたＰｏｗ_Ｐｅａｋの最小値が常にＰｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎとして保持され、そのときのインデックスｉ_Ｒがｉ_Ｒ_Ｍｉｎｉとして保持される。
【０１５４】
インデックスｉ_Ｒが最終インデックスＮ_Ｒにインクリメントされ、抵抗値Ｒ（ｉ_Ｒ）＝４０（ｋΩ）での伝導ノイズ測定に関する処理が終了すると（Ｓ４０５、＝）、ｉ_ＲをステップＳ４０４で順次書き換えられていたｉ_Ｒ_Ｍｉｎｉで上書きする（Ｓ４０７）。つまり、Ｒ最適化のプロセスで最小となるＰｏｗ_Ｐｅａｋが取得された際のインデックスｉ_Ｒが制御部１１１に保持される。
【０１５５】
以上でＲ最適化のプロセスが終了し、次に図１３のＣ１最適化（Ｓ３０４）のプロセスに移行する。
【０１５６】
Ｃ１最適化のプロセスについては、図１５を参照して説明する。
【０１５７】
図１５は、ノイズフィルタ１１０の回路定数のうち、静電容量（Ｃ１）最適化の動作を示すフロー図である。
【０１５８】
Ｃ１最適化のプロセスも、Ｒ最適化のプロセスと同様に、図１７で説明した（ｂ）のテーブルに示されるインデックスｉ_Ｃ１を、１から順次Ｎ_Ｃ１まで設定を変更して、各インデックス値に対応する静電容量値Ｃ１（ｉ_Ｃ１）での伝導ノイズを測定する。そして、伝導ノイズの電力の周波数に関する最大値Ｐｏｗ_Ｐｅａｋを取得し、その最大値がどのインデックス値のときに最小となるかを探索する処理が行われる。
【０１５９】
ステップＳ５０１で、インデックスｉ_Ｃ１の初期値として１が設定され、最小インデックスｉ_Ｃ１_Ｍｉｎｉを、図１３のステップＳ３０２で設定したｉ_Ｃ１_ｄｅｆａｕｌｔに設定する（Ｓ５０２）。この条件でステップＳ５０３の伝導ノイズ測定が行われる。このときは、インデックスｉ_Ｃ１＝１なので、それに対応する静電容量値Ｃ１（ｉ_Ｃ１）＝０．５（μＦ）がノイズフィルタ１１０のコンデンサＣ１に設定されて伝導ノイズ測定が行われる。
【０１６０】
伝導ノイズ測定については図１６を参照して別途詳述するが、図１０に示したＶａとＶｂのそれぞれの各Ｎ点分の平均電力のうちの最大値をＰｏｗ_Ｐｅａｋとして取得する。
【０１６１】
取得したＰｏｗ_Ｐｅａｋは、最小ピーク値Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎと比較される（Ｓ５０４）。最小ピーク値Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎは、前述したＲ最適化のプロセスで取得したＰｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎが設定されている。
【０１６２】
ステップＳ５０４の比較において、Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ＜Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎの場合に限り、Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_ＭｉｎをステップＳ５０３で取得したＰｏｗ_Ｐｅａｋに、そして最小インデックスｉ_Ｃ１_ＭｉｎｉをステップＳ５０１で設定した１に更新する（Ｓ５０５）。
【０１６３】
Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ＜Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎを満足しない場合には、ステップＳ５０５の処理をスキップする。
【０１６４】
上記の処理が、インデックスｉ_Ｃ１＝Ｎ_Ｃ１（最終インデックス）まで繰り返される。
【０１６５】
つまり、ステップＳ５０６で、最終インデックスまでの処理が終了したか否かが判定され、インデックスｉ_Ｃ１＜Ｎ_Ｃ１が成立する場合は、インデックスｉ_Ｃ１をインクリメントして新たな静電容量値Ｃ１（ｉ_Ｃ１）を用いた伝導ノイズ測定が行われる。
【０１６６】
例えば、ステップＳ５０７でインデックスｉ_Ｃ１＝２にインクリメントされると、静電容量値Ｃ１（ｉ_Ｃ１）＝１（μＦ）での伝導ノイズ測定が行われ、このときのＰｏｗ_Ｐｅａｋが取得される。ステップＳ５０４の比較で、Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ＜Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎであった場合には、Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎが、インデックスｉ_Ｃ１＝２の条件で取得したＰｏｗ_Ｐｅａｋで書き換えられる。同じく、最小インデックスｉ_Ｃ１_Ｍｉｎｉがインデックスｉ_Ｃ１＝２で書き換えられる。
【０１６７】
このように、インデックスｉ_Ｃ１を１から順次Ｎ_Ｃ１まで変化させ、その過程でＰｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎが、測定結果で最小となるＰｏｗ_Ｐｅａｋに書き換えられてゆく。また、ｉ_Ｃ１_Ｍｉｎｉも、最小となるＰｏｗ_Ｐｅａｋが取得された際のインデックスｉ_Ｃ１に書き換えられてゆく。つまり、測定の過程で得られたＰｏｗ_Ｐｅａｋの最小値が常にＰｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎとして保持され、そのときのインデックスｉ_Ｃ１がｉ_Ｃ１_Ｍｉｎｉとして保持される。
【０１６８】
インデックスｉ_Ｃ１が最終インデックスＮ_Ｃ１にインクリメントされ、静電容量値Ｃ１（ｉ_Ｃ１）＝１０（μＦ）での伝導ノイズ測定に関する処理が終了すると（Ｓ５０６、＝）、ｉ_Ｃ１をステップＳ５０５で順次書き換えられていたｉ_Ｃ１_Ｍｉｎｉで上書きする（Ｓ５０８）。つまり、Ｃ１最適化のプロセスで最小となるＰｏｗ_Ｐｅａｋが取得された際のインデックスｉ_Ｃ１が制御部１１１に保持される。
【０１６９】
なお、測定結果で得られたＰｏｗ_Ｐｅａｋが、ステップＳ５０４の比較において、いずれもＰｏｗ_Ｐｅａｋ＜Ｐｏｗ_Ｐｅａｋ_Ｍｉｎの条件を満足しない場合には、ステップＳ５０２で設定したｉ_Ｃ１_ｄｅｆａｕｌｔがそのままｉ_Ｃ１_Ｍｉｎｉとして使われる。
【０１７０】
以上でＣ１最適化のプロセスが終了し、図１３のＣ２最適化（Ｓ３０５）のプロセスに移行する。
【０１７１】
なお、図１３のＣ２最適化（Ｓ３０５）のプロセス、Ｃ３最適化（Ｓ３０６）のプロセスおよびＣ４最適化（Ｓ３０７）のプロセスの各動作は、図１５を参照して説明したＣ１最適化のプロセスの動作と同じである。図１５で説明したＣ１を、Ｃ２、Ｃ３およびＣ４にそれぞれ読み替えればよいので、Ｃ２最適化（Ｓ３０５）、Ｃ３最適化（Ｓ３０６）およびＣ４最適化（Ｓ３０７）の説明は割愛する。
【０１７２】
以上のようにして、ノイズフィルタを構成する回路素子の回路定数を最適化した際に使われた各インデックスｉ_Ｒ、ｉ_Ｃ１、ｉ_Ｃ２、ｉ_Ｃ３、ｉ_Ｃ４が決まる。
【０１７３】
そして、図１３のステップＳ３０８において、上記の各インデックスに対応する回路定数の値Ｒ（ｉ_Ｒ）、Ｃ１（ｉ_Ｃ１）、Ｃ２（ｉ_Ｃ２）、Ｃ３（ｉ_Ｃ３）、Ｃ４（ｉ_Ｃ４）を、ノイズフィルタの各回路素子に設定して回路定数最適化のプロセスを終了する。
【０１７４】
最後に、回路定数最適化のプロセスにおいて実行される伝導ノイズ測定の動作について図１６を参照して説明する。この動作は、図１４のステップＳ４０２と図１５のステップＳ５０３に対応する動作である。
【０１７５】
図１６は、ノイズフィルタ１１０の回路定数最適化に際して実行される伝導ノイズ測定の動作を示すフロー図である。
【０１７６】
制御部１１１は、ノイズフィルタ１１０の回路素子に、その時点での各インデックスＲ（ｉ_Ｒ）、Ｃ１（ｉ_Ｃ１）、Ｃ２（ｉ_Ｃ２）、Ｃ３（ｉ_Ｃ３）、Ｃ４（ｉ_Ｃ４）に対応する回路定数を設定する（Ｓ６０１）。そして、信号切替部１２３およびチャネル推定部１２４に出力する制御信号ｓ１１１ａの値として２を出力する（Ｓ６０２）。
【０１７７】
これにより、チャネル推定部１２４では電源線ｓ１３０ａのＶａに関する処理が行われ、ノイズパス除去部２０４の平均値計算部２１４は、電源線ｓ１３０ａのＮ個の平均ノイズ電力Ｐａ_ａｖｅ（ｓ）,ｓ＝０、１・・・Ｎ−１を計算する（Ｓ６０３）。
【０１７８】
計算結果は、信号ｓ１２４ｂにより制御部１１１に入力する。
【０１７９】
次に、制御部１１１は、信号切替部１２３およびチャネル推定部１２４に出力する制御信号ｓ１１１ａの値として３を出力する（Ｓ６０４）。
【０１８０】
これにより、チャネル推定部１２４では電源線ｓ１３０ｂのＶｂに関する処理が行われ、ノイズパス除去部２０４の平均値計算部２１４は、電源線ｓ１３０ｂのＮ個の平均ノイズ電力Ｐｂ_ａｖｅ（ｓ）,ｓ＝０、１・・・Ｎ−１を計算する（Ｓ６０５）。
【０１８１】
計算結果は、信号ｓ１２４ｂにより制御部１１１に入力する。
【０１８２】
電源線ｓ１３０ａと電源線ｓ１３０ｂの２Ｎ個の平均ノイズ電力を受け取った制御部１１１は、その中の最大値をＰｏｗ_Ｐｅａｋとする。
【０１８３】
以上に説明したように、本実施形態の無線通信装置１００は、新規の電源系に結合された場合や、他の装置と共通に結合されている電源系において新規装置が加わるなどして電源系の接続状態が変化した場合に伝導ノイズ測定開始のトリガーがかかる。そして、ノイズフィルタの回路素子の回路定数を最適化する動作が、共通の電源系を有する各無線通信装置１００において個々に実施される。そして、無線通信装置１００においては、チャネル推定部１２４が、無線通信装置の受信ベースバンド信号の信号処理を行う機能と、電源線の電圧レベルからノイズ信号の電力密度を計算して出力する機能を兼ね備える構成を有する。これは、ノイズ信号を処理する際には、チャネル推定処理を行うＩＦＦＴ部２０３が等価的にＦＦＴ演算を行うように、入力を虚数成分のみを含む複素信号とする切り替え構成を備えることによる。
【０１８４】
そのため、本実施の形態は、電源線に重畳した伝導ノイズを低減するノイズフィルタの特性を、簡易な回路構成で調整することができる。
【０１８５】
また、無線通信装置が共通の電源系により複数の他の無線通信装置と接続され、電源系のインピーダンスが装置の接続数に応じて変化するような構成においても、外部機器を使うことなく各無線通信装置が自律的にノイズフィルタの特性を調整することができる。
【符号の説明】
【０１８６】
１０、１００、２００、ｎ００    無線通信装置
１１、１１０    ノイズフィルタ
１２    ノイズレベル検出手段
１３    信号処理手段
１４    制御手段
１５、１０２    無線部
１０１    アンテナ
１０４    レベル調整部
１０５    信号変換部
１０８    フレームグランド電位線路
１０９    接地線
１１１    制御部
１２０    信号処理部
１２１    送信処理部
１２２    初段処理部
１２３    信号切替部
１２４    チャネル推定部
１２５    復調・復号部
１３０    電源装置
１４０、１４１    スイッチ
２０２    ＲＳ信号乗算部
２０３    ＩＦＦＴ部
２０４    ノイズパス除去部
２０５    ＦＦＴ部
２１１    電力計算部
２１２    信号比較部
２１３    信号選択部
２１４    平均値計算部
２１５、２１６    乗算器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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