(57)【要約】  侵略者通信チャンネル上に波及した信号は、犠牲者信号に有害な干渉を引き起こす。信号処理回路は、犠牲者通信チャンネルに適用されると、有害な干渉を打ち消す、干渉キャンセル信号を生成する。信号処理回路は、増幅又は利得パラメータ及び位相又は遅延パラメータのような２つ以上の干渉キャンセル信号の特性を動的に調整又は更新する。動的な調整によって、状態の変化に適合でき、よって変動する動作環境にあって干渉キャンセルの好ましいレベルの維持に適合できる。パラメトリック調整を実行する制御回路は、１つは振幅パラメータを調整するための、もう１つは位相パラメータを調整するための、少なくとも２つの動作モードを備える。動作モードは、例えば、選択可能又は間欠的に利用可能である。
2008546359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２の通信信号によって第１の通信信号に課せられた干渉を削減するための方法であって、
前記第２の通信信号のサンプルを得るステップと、
信号処理パラメータを使用するサンプル処理に応じて干渉補償信号を生成するステップと、
前記生成された干渉補償信号を前記第１のチャンネルに適用することによって前記干渉信号を削減するステップと、
前記信号処理パラメータを変更するステップと、
前記削減された干渉の変化が前記信号処理パラメータに起因すると特定するステップと、
前記パラメータに起因すると考えられた変化に基づいて前記信号処理パラメータを調整するステップと
を備える通信信号の干渉削減方法。
【請求項２】
前記信号処理パラメータを変更するステップは前記信号処理パラメータに摂動を加えるステップ、及び前記信号処理パラメータを調整するステップは前記信号処理パラメータを取り出すステップを含む請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項３】
前記信号処理パラメータを調整するステップは、改善された干渉補償に合うように信号処理パラメータを最適化するステップを備える請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項４】
前記第２の通信信号によって前記第１の通信信号に干渉を課すことは、第２の通信信号から第１の通信信号にエネルギーを移動するという影響を有し、
前記信号処理パラメータを調整するステップは前記影響の変化を補償するステップを備える請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項５】
少なくとも1つの第１の通信信号及び第２の通信信号は無線信号に関係つけられる請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項６】
前記干渉を削減するステップは、ハンドヘルドセルラ通信デバイスの受信を向上するステップを備える請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項７】
前記信号処理パラメータを変更するステップは、前記信号処理パラメータを増やすステップを備え、
前記削減された干渉の変化が前記パラメータに起因すると特定するステップは、前記信号処理パラメータの増加に応答して削減された干渉が増えたか或いは減ったかを判断し、
前記信号処理パラメータを調整するステップは、さらに、
前記信号処理パラメータの増加に応答して干渉の削減が減少されたと判断されたときに、前記信号処理パラメータをさらに増加するステップと、
前記信号処理パラメータの増加に応答して干渉の削減が増加されたと判断されたときに、前記信号処理パラメータを減少するステップとを備える請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項８】
前記生成するステップは、複数の信号処理パラメータを有する干渉モデルを伴ったサンプルの処理に応じて干渉補償信号を生成するステップを備え、
前記信号処理パラメータを変更するステップは、少なくとも二つの複数の信号処理パラメータを摂動させるステップを備え、
前記信号処理パラメータを調整するステップは、少なくとも二つの複数の信号処理パラメータを最適化するステップを備える請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項９】
前記二つの複数の信号処理パラメータを摂動させるステップは、前記少なくとも二つの複数の信号処理パラメータを同時に摂動させるステップを備え、
前記二つの複数の信号処理パラメータを最適化するステップは、前記少なくとも二つの複数の信号処理パラメータを同時に最適化するステップを備える請求項８記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項１０】
前記少なくとも二つの複数の信号処理パラメータは振幅パラメータと位相パラメータを含む請求項８記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項１１】
前記第２の通信信号のサンプルを得るステップと、前記干渉補償信号を生成するステップと、前記干渉信号を削減するステップと、前記信号処理パラメータを変更するステップと、前記削減された干渉の変化が前記信号処理パラメータにあると特定するステップと、前記信号処理パラメータを調整するステップとを繰り返すステップをさらに備える請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項１２】
前記特定するステップは、前記削減される干渉のエネルギーを監視するステップをさらに備える請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項１３】
前記特定するステップは、前記第１の通信信号のビットエラーレートを監視することによって前記削減された信号を評価するステップをさらに備える請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項１４】
前記特定するステップは、前記第１の通信信号の忠実度を評価するためにプロセッサを使用するステップを備える請求項１記載の通信信号の干渉削減方法。
【請求項１５】
第１の通信信号と第２の通信信号の間の干渉現象に関する干渉をキャンセルする方法であって、
第１のモデリングパラメータ及び第２のモデリングパラメータを備える前記干渉現象のモデルを使って第１の通信信号のサンプルの処理に応答して干渉補償信号を生成するステップと、
前記生成された干渉補償信号を第２の通信信号に適用することに応じて干渉の少なくとも一部をキャンセルするステップと、
残余干渉のために第２の通信信号を監視するステップと、
制御信号の状態を判断するステップと、
前記制御信号が第１の状態であると判断すると、前記監視された残余干渉に関する第１のモデリングパラメータを調整するステップと、
前記制御信号が第２の状態であると判断すると、前記監視された残余干渉に関する第２のモデリングパラメータを調整するステップと
を備える干渉キャンセル方法。
【請求項１６】
前記第１のモデリングパラメータを調整するステップは、前記第２のモデリングパラメータを一定に保持するステップをさらに備え、
前記第２のモデリングパラメータを調整するステップは、前記第１のモデリングパラメータを一定に保持するステップをさらに備える請求項１５記載の干渉キャンセル方法。
【請求項１７】
前記第１のモデリングパラメータは利得を含み、また前記第２のモデリングパラメータは位相シフトを含む請求項１５記載の干渉キャンセル方法。
【請求項１８】
前記第１のモデリングパラメータは振幅パラメータを含み、また前記第２のモデリングパラメータは信号遅延パラメータを含む請求項１５記載の干渉キャンセル方法。
【請求項１９】
前記第１のモデリングパラメータを調整するステップは、前記第１のモデリングパラメータを最適化するコントローラを備え、
前記第２のモデリングパラメータを調整するステップは、前記第２のモデリングパラメータを最適化するコントローラを備える請求項１５記載の干渉キャンセル方法。
【請求項２０】
前記第２の通信信号を監視するステップは、前記残余干渉のエネルギーを監視するステップを備える請求項１５記載の干渉キャンセル方法。
【請求項２１】
前記残余干渉のエネルギーのために前記第２の通信信号を監視するステップは、前記第２の通信信号のビットエラーを評価するステップを備える請求項１５記載の干渉キャンセル方法。
【請求項２２】
前記第２の通信信号を監視するステップは、前記第２の通信信号の受信器から得られた情報に基づいて第２の通信信号の忠実度を評価するステップを備える請求項１５記載の干渉キャンセル方法。
【請求項２３】
信号処理回路及びこの信号処理回路に結合されるコントローラを備えて、第２の通信チャンネル上の伝送に影響される第１の通信チャンネル上の干渉をキャンセルする装置であって、
前記信号処理回路は、
干渉補償信号を前記第１の通信チャンネルに適用するための第１のポートと、
前記第２の通信チャンネルからの伝送のサンプルを受信する第２のポートと、
第１の信号処理設定及び第２の信号処理設定に関する前記伝送サンプルの処理に応じて干渉補償信号を生成する生成実行部とを備え、
前記信号処理回路に接続されるコントローラは、
前記第１の通信チャンネルからの干渉情報を得るための第３のポートと、
フィードバックとして前記得られた干渉情報を使用する第１の信号処理設定を設定する第１の動作モード部と、
フィードバックとして前記得られた干渉情報を使用する第２の信号処理設定を設定する第２の動作モード部と
を備える干渉キャンセル装置。
【請求項２４】
前記コントローラは、前記第１の信号処理設定及び第２の信号処理設定の少なくとも1つに外乱を加える外乱印加実行部と、
前記第１の信号処理設定及び第２の信号処理設定の少なくとも1つの摂動に応じて干渉を検出するための検出実行部と、
前記検出された干渉応答に関する第１の信号処理設定及び第２の信号処理設定の少なくとも1つを変更するための変更実行部とを備える請求項２３記載の干渉キャンセル装置。
【請求項２５】
前記第１の信号処理設定は、利得設定及び振幅設定の一を備え、
前記第２の信号処理設定は、位相設定及び遅延設定及び信号設定の一を備え、
前記第１の動作モード部は、さらに、状態が定義されて、第２の信号処理設定を維持する間、前記第１の信号処理設定を操作し、
前記第２の動作モード部は、さらに、状態が定義されて、第１の信号処理設定を維持する間、前記第２の信号処理設定を操作し、
前記システムはさらに、タイムイベントの発生に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとの間でコントローラをシフトするためのシフト実行部を備える請求項２３記載の干渉キャンセル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信の分野に関し、さらに詳しくは二つ以上の通信チャンネル間に生じる干渉を相殺することによって通信装置の信号忠実度を向上することに関する。
【０００２】
（関連出願の説明）
本出願は、２００５年１２月１４日に、Gebara及びその他の者によって出願された、「信号の干渉を削減するための方法及び装置（Method and System for Reducing Signal Interference）と題された、米国非仮特許出願第(U.S. Nonprovisional Patent Application Serial No.)１１／３０２，８９６号の優先権の利益を主張すると共に部分継続出願である。
【０００３】
米国非仮特許出願第１１／３０２，８９６号は、２００４年１２月１４日に、Gebara及びその他の者によって出願された、「電磁干渉の無線キャンセラ（Electromagnetic Interference Wireless Canceller）と題された、米国仮特許出願第６０／６３５，８１７号の優先権の利益を主張するものである。
【０００４】
本出願は、さらに、２００５年６月１０日に、Kim及びその他の者によって出願された、「干渉キャンセルデバイスのための自動利得及び位相制御」（Automatic Gain and Phase Control for an Interference Cancellation Device）と題された、米国仮特許出願第６０／６８９，４６７号の優先権の利益を主張する。
【０００５】
本出願は、さらに、２００５年７月６日に、Schmukler及びその他の者によって出願された、「無線通信装置のアクティブノイズキャンセラのための制御ループ」（Control Loop for Active Noise Canceller in Wireless Communication System）と題された、米国仮特許出願第６０／６９６，９０５号の優先権の利益を主張する。
【０００６】
本出願は、さらに、２００５年９月２１日に、Stelliga及びその他の者によって出願された、「電磁干渉の埋め込み検出のための方法及び装置」（Method and System for Embedded Detection of Electromagnetic Interference）と題された、米国仮特許出願第６０／７１９，０５５号の優先権の利益を主張する。
【０００７】
本出願は、さらに、２００５年９月２３日に、Stelliga及びその他の者によって出願された、「無線装置の干渉キャンセルデバイスの電力消費低減のための方法及び装置」（Method and System for Reducing Power Consumption in an Interference Cancellation Device of a Wireless System）と題された、米国仮特許出願第６０／７２０，３２４号の優先権の利益を主張する。
【０００８】
前述した優先権の文献の全ての開示は本出願に参照により援用される。
【背景技術】
【０００９】
無線通信システムで使用される通信機器は、概して小さな信号を受信し、大きな信号を送信する。最新の無線通信システムには多くの雑音源がある。多くの雑音源は、送信機、及びことによると同時に作動する複数の通信機器を含めた装置のための複数の送信機に含まれる。送信機と受信機の間の不十分な絶縁、望ましくないソースからの混信、プロセッサから表示デバイスへ伝わるデジタルバスからの広帯域雑音、及びこれらのサイドローブさらには他の信号が無線通信システム内の干渉信号に寄与する。干渉の代表的な類型は、一般的に電磁誘導(electromagnetic interference：ＥＭＩ)又は不十分な絶縁として説明される。ＥＭＩにおいて、干渉は受信機内に結合される放射電磁波である。部品が不十分な絶縁であると、干渉信号又は雑音は電気的な部品、空気又はプリント回路基板（printed circuit board：ＰＣＢ）の導線に結合する。
【００１０】
無線通信システムは電磁（ＥＭ）信号を通信データのために送信及び受信するので、ＥＭＩは重大な懸念となる。そのようなシステムの具体例は、移動電話、無線電子メールサービス、ポケットベルサービス、無線データネットワーク（例えば、ＩＥＥＥ標準802.11a/b/g/ｎに適合するネットワーク）、衛星リンク、地上マイクロウェーブ、無線周辺リンク(例えば、ブルーツース（Bluetooth）)ケーブルテレビジョン、ブロードキャストテレビジョン、及びグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳｓ）がある。無線通信デバイス内の受信機は、意図された高周波信号に加えて干渉信号を望ましくなく受信する。受信されることを意図された高周波信号は、「犠牲者」信号と称する。干渉を負わせる信号を「侵略者」又は「侵略を仕掛ける」信号と称する。このように、ＥＭＩは犠牲者信号の信号忠実度を劣化させ、また高周波の受信品質を低下させる。干渉の典型的発生源は、いろいろと数があるなかで特に、デバイス自体内の他の高周波回路、デバイス自体内でデータを運ぶ高速バス、不十分な絶縁のためにデバイス内の他の回路から受ける信号、及び装置の外部で生じるＥＭＩがある。犠牲者信号及び侵略者信号の通信帯域が直接に相互に重複しなくとも、特に、もし侵略者信号が犠牲者信号よりも著しく強力であると、帯域外の侵略者信号が犠牲者信号に害を与える。
【００１１】
例えば、複数の帯域及び仕事を伴う移動電話ハンドセットのような、二つ以上の高周波のサービスが同じデバイスで行われているときに、ＥＭＩが疑わしいものとなる。このような状態にあって、高周波の第１のサービスのために送信される信号は、高周波の第２のサービスのために受信される信号に干渉する。そのような干渉は、第１の信号の送信電力の影響が著しく第２の信号の受信電力よりも大きいことによって、二つ以上の仕事が異なる周波数帯域を使用するときでさえ生ずる。有害な干渉はまた、副帯域信号の不十分な抑制がもとで、第２の高周波装置内の一つの高周波装置からエネルギー漏洩が起こるときに生じる。その結果、第１のサービスのほんの一部でされ、送信された信号が第２の高周波装置内に漏洩し、受信された信号が干渉問題を引き起こす。
【００１２】
別の無線サービスからＥＭＩが生じるのに加えて、受信機に接近している高速回路からもＥＭＩは生じる。例えば、移動電話、高速スピードバスは、プロセッサからの表示データを高解像度ディスプレイに伝送する。ほとんどの場合、製品の特徴から見て、ディスプレイの解像度を上げることが所望される。しかしながら、増加したディスプレイ解像度に関係する高速バスデータ比は、一般的に、高いレベルの放射状ＥＭＩを生成する。高速バスは、高デジタルデータレートを行うバス、信号を素早く切り換えるバス、又は信号を頻繁に切り換えるバスを含む。つまり、実際の一定時間内のデータ処理量の合計と同じほど高速に、バス信号を非常に速く、立ち上がり及び立下らせる。
【００１３】
無線装置内のデジタルシステムに関して、デバイス設計者は各経路線、導体又はチャンネルのデータレート又は帯域を高めること追求する。設計者は、高表示解像度、高表示更新レート、高カメラ解像度、デジタルメモリの容量増、ハンドヘルドコンピュータの特徴の統合化、音楽及びビデオ機能性の統合化などをサポートするために、帯域の拡大をも追求する。より速いデータレートは、データ、アドレス、又は制御経路の数が削減されたバスを設計することからもなし得る。バスレーンの削減は、一定時間内の情報処理量の総計をサポートするために残っている一般に存在する経路のデータレートを挙げることになる。したがって、移動電話装置にあって、表示部、カメラ及び他のサブシステムの向上は、ＥＭＩを増加し、高周波受信機の能力を落とすことになる。
【００１４】
高周波受信機の近傍で高速の回路が閉路されると、ＥＭＩの影響は増大する。特に、高速信号はＥＭＩの放射を引き起こす。高周波受信機の近傍で高速の回路が閉路されると、受信機は受信が意図された信号に加えて干渉を望んでいないのに受信してしまう。
【００１５】
干渉を放射する高速バスは、複数の形態を採る。例えば、上述された移動電話分野では、表示用データを伝送するバスはしばしばフレキシブルケーブルとして具現化される。フレキシブルケーブルは、フレキシブル回路又はリボンケーブルとも呼ばれる。フレキシブルケーブルは、複数の導線、チャンネル（典型的に銅導体）がプラスチック又はポリマーフィルム、さらには何らかの他の誘電性又は絶縁材料のようなフレキシブルなモールディング構造体に埋め込まれ、ラミネートされるか、又は印刷される。
【００１６】
ＥＭＩの第３の発生源は、犠牲者チャンネル又は高周波の近傍に位置する回路又は回路要素である。高速バス上の信号のように、信号が流れる回路又は回路要素はＥＭＩを放射する。ＥＭＩの問題となるレベルを放射する回路の代表的な例は、電圧制御発信器（ＶＣＯ）、位相ロックループ（ＰＬＬ），スイッチモード回路、増幅器、及び他の能動又は受動回路又は回路要素を含む。
【００１７】
さらに、設計者は、例えば移動体電話分野の微弱な高周波信号の受信を容易にするような、無線装置の高周波受信の向上を望むかもしれない。言い換えれば、低電力信号受信又は雑音信号の受信を向上することは、干渉又はクロストークを低減するため、又はさもなければ処理するための別の動機を提供することになる。微弱な高周波信号は、例えばＥＭＩの雑音レベルよりも小さな強度を持っている。このため、ＥＭＩを低減することは、微弱な高周波信号の受信を容易にし、又は雑音環境下での移動電話の動作又は他の無線通信機器の使用を可能にする。
【００１８】
従来の受動フィルタは、しばしばＥＭＩに対処するには効果的ではなかった。場合によっては、能動的なキャンセラが干渉を静めるのを助ける。信号干渉を能動的に打ち消すための一つの技術は、干渉信号のシミュレート又はエミュレートの形式にて、侵略者信号をサンプリングすること、及び干渉のエミュレーションを生成するために得られたサンプルを処理することを含む。キャンセル回路は、干渉の低減に伴う補償された又は補正された信号を生成するために、干渉信号によって被害が及ぼされ受信犠牲者信号からエミュレートした干渉信号を減算する。
【００１９】
侵略者信号をサンプリングする従来の技術は、往々にして不十分であった。侵略者信号のサンプリングに関連した歪又はエラーが干渉と干渉のエミュレーションとの間に適合の低下を生じさせた。侵略者信号のサンプルを得るための一つの技術は、侵略者ラインを直接にタップすることである。しかしながら、送信のための侵略者ラインの電力の結果損失は、ハンドヘルドラジオ、携帯電話又はハンドセット（電話機、コードレス電話機、送受話器）分野のような多くの分野で好ましくない。侵略者ラインへの直接的なタップは、装置のモジュール化に不利に悪影響を与える。
【００２０】
干渉採取（サンプル）装置は一般的に干渉の発生源及びいくつかの発生源の近くに置かれる。この配置は、サンプリング装置が干渉信号のサンプルを得るのを助け、その上、高周波信号のサンプルを避ける。高周波信号の不注意なサンプルは、キャンセル回路内に補償信号から犠牲者信号の除去をもたらし、それによって補償信号の品質を低下させる。言い換えると、干渉サンプルを得るための従来の技術は、しばしばサンプリング要素の取り付け位置を厄介にし、或いは前記取り付け位置に困難な制約を課す。
【００２１】
ハンドセットの分野では、サンプリング装置はハンドセットの構造及びそのコンパクトな構成により一般的に共存できるはずである。例えば移動体電話のような、高周波ハンドセットは、設計技術者が従来の設計技術を使って統合するのに苦労するであろう多数の部品を一般的に備える。従来の干渉サンプリング装置の厳しい配置要求は、たびたび、設計の複雑さを増加した。言い換えると、従来の干渉サンプリング装置は往々にして十分なレベルの設計上の柔軟性を提案するのに失敗し、その結果、配置の拘束をもたらした。
【００２２】
アクティブＥＭＩキャンセルについての多くの従来技術の他の欠点は、電力消費の不十分な管理である。アクティブＥＭＩキャンセル装置は、ハンドセット分野のバッテリ寿命を短縮してしまう望ましくない高いレベルの電力を消費する。すなわち、従来のＥＭＩキャンセル技術は、携帯電話又は他の携帯装置に適用されたときに、往々にして携帯装置のバッテリ又は他のエネルギー源から大量の電力を引き出す。ユーザは、携帯無線通信製品に望ましい特徴として、バッテリ寿命の延命を一般的に考える。したがって、バッテリを再充電するまでの間の時間を伸ばすために電力消費を低減することは、設計技術者にとって常に重要である。
【００２３】
この分野におけるこれらの代表的な課題を処理するため、通信装置にあって信号干渉を処理し、訂正し、又はキャンセルするための能力が必要とされる。携帯電話装置のような通信装置内の侵略者信号及び／又は関連する干渉をサンプリングするためのコンパクトな装置の必要性がある。さらに、技術者がモジュール性又は柔軟性を設計する余裕のある干渉サンプリング装置の必要性もある。アクティブＥＭＩキャンセラによるキャンセル信号の利得及び位相を制御するための手段のための技術の必要性もある。さらに、侵略者信号が犠牲者信号に結合する手段のいかなる変化又は侵略者信号の経時変化するいかなる変動をも処理するために自然で継続的に適応性のある利得及び位相の補償の必要性もある。所望の受信信号に伴う干渉を避ける又は受信信号に余計な雑音を付加することを避けるアクティブＥＭＩキャンセラ制御ループのための技術の必要性もある。さらに、電力消費を管理する間に、信号干渉を低減又は抑圧する装置の必要性もある。一つ以上のこれらの必要性を処理する能力は、高データレート及び／又は向上された信号の忠実度での、向上された信号の再現性、コンパクト通信装置を操作することをサポートする。
【００２４】
（発明の概要）
本発明に係る発明は、通信装置内の二つ以上の通信チャンネル間又は二つ以上の通信要素間で発生するＥＭＩ又はクロストークのような信号干渉の補償をサポートする。干渉を補償することは、信号品質を向上し、通信帯域幅又は情報を伝送する能力を高めることができる。
【００２５】
本発明の一態様にあって、方法又は装置は、能動的な雑音の解消（キャンセレーション）をＥＭＩのような干渉を静め、抑圧し、低減し、キャンセルし、あるいはさもなければ処理するために適用できる。能動的な雑音のキャンセレーションは、望ましくない干渉をシミュレートし、模倣し、又はエミュレートすることを含むことができ、これにより、犠牲者信号に影響を及ぼし続ける侵略者信号である実際の干渉に似せたエミュレートされた信号を発生する。犠牲者信号からエミュレートされた信号を減算することは、エミュレートされた干渉及び実際の干渉を相互にキャンセルするか無効にするという結果をもたらす。言い換えると、雑音キャンセル装置は、類似の干渉を作り出し、典型的には、減算によりそのようなシミュレートされた干渉を実際の干渉の影響を受ける信号又はチャンネルに適用することにより、干渉を処理できる。エミュレートされた干渉を生成すること及び／又はエミュレートされた干渉を犠牲者信号に適用することは、実際の干渉の信号に対応する一つ以上の類似の信号パラメータとエミュレートされた干渉の一つ以上の信号パラメータの整合を採ることである。エミュレートされた干渉を発生する干渉キャンセル装置を通した装置、デバイス、動作又は方法は、エミュレーションチャンネルと呼ばれる。
【００２６】
干渉キャンセル装置は、エミュレーションチャンネルの種々のパラメータを制御し、探索し、調整し、かつ最適化することができる。種々のパラメータとしては、利得、増幅度、位相、遅延、フィルタリング変数、搬送周波数、ポールゼロ配置などがある。干渉キャンセル装置は、キャンセレーションの後で犠牲者信号上にとどまる残余干渉のエネルギーを最小にすること、又はいくつかの特性を制御することを求める方法内で、これらのパラメータの一つ以上を変化させる。さらに、干渉キャンセル装置は、フィードバックループ、又はフィードバックから、又は犠牲者信号の監視に基づいてエミュレーションパラメータを更新又はダイナミックに調整するいくつかの回路を備える。ダイナミックな調整は、通信装置内、動作環境、侵略者信号、又はいくつかの他の動作ファクタ又は状態変動による補償の間、干渉の抑圧を提供できる。ダイナミックな調整を実行する制御回路は、少なくとも二つの動作モードを持っている。第１モードにあって、制御回路は振幅又は利得のような第１の信号パラメータを調整する。第２モードにあって、制御回路は位相又は遅延のような第２の信号パラメータを調整する。
【００２７】
この開示の中で示される干渉キャンセレーションの考察は実例を意図する。本発明の様々な態様は、開示された実施の形態の以下に示す詳細な説明の検討、及び図面を参照すること、及び付加される請求の範囲によって明確に理解又は認識される。
【００２８】
さらに、本発明の他の態様、装置、方法、特徴、効果及び目的は、当業者による下記の図面及び詳細な説明の検証によって明白になるであろう。全ての態様、装置、方法、特徴、効果及び目的は、この記載の中に含まれるように、また本発明の範囲内にあるように、及びいかなる添付の請求項によって保護されるように意図された。
【００２９】
本発明の多数の態様が上述の図面によってより理解されるに違いない。図面の各部は、縮尺で製図される必要はなく、その代わりに本発明の実施の形態の原理を明確に示すことを重視している。さらに、図面において、参照番号は対応していることを示すが、異なる図の各部がまったく同一である必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明は、通信装置の二つ以上の通信チャンネル又は二つ以上の通信エレメント間で発生する電磁干渉（ＥＭＩ）又はクロストークのような信号干渉の補償をサポートする。干渉の補償は、信号品質を向上し、或いは通信帯域又は情報伝送能力を高める。通信チャンネルは、伝導性ライン、プリント回路基板（ＰＣＢ）パターン、フレキシブル回路パターン、導電体、導波管、バス、通信アンテナ、信号パスを提供する媒体、又はフィルタ、発振器、ダイオード、電圧制御発信器（ＶＣＯ）、ＰＬＬ（位相同期ループ）、増幅器、デジタル或いは混合信号一体化回路などのような能動的或いは受動的な要素を備える。このように、チャンネルは、いくつかの実行可能な手段を挙げてみるだけでも、広域移動通信システム（global system for mobile communications:ＧＳＭ）デバイス、処理装置、検出器、ソース、ダイオード、誘導器、集積回路、コネクタ、回路パターン、又はデジタル信号処理（digital signal processing:ＤＳＰ）チップを備えている。
【００３１】
さらに、本発明の実施形態は、携帯ラジオ又は携帯電話内の高速デジタルデータ通信システムのような通信システムの一つ以上の通信経路に関連する通信干渉、ＥＭＩ，又はクロストークのキャンセル、補正、処理、或いは補償をサポートする。干渉センサは、信号リプリゼンテーション又は干渉信号のサンプル又は干渉を負わせる通信信号又は干渉信号を検出する。干渉センサは、干渉を負わす又は受ける少なくとも一つの伝導体をサポート又は備える、フレキシブルケーブル又は回路基板のような構造体に一体化されてもよい。一実施の形態にあって、干渉センサは、侵略者導体、犠牲者導体、又はＥＭＩに関連するＥＭＩフィールドの近くにある導体又は回路パターンに割り当てられる。干渉センサは、干渉補償回路に接続される。干渉補償回路は、少なくとも二つの動作モードを有する。第１のモードにあって、干渉補償回路は、修正信号を能動的に生成又は出力する。第２のモードにあって、干渉補償回路は、信号修正信号の生成又は出力を保留でき、それによって、電力を節約し、さらに通信信号に含まれる信号対雑音比（ＳＮ比）を意図せずに損失するのを避けられる。
【００３２】
本発明の一実施形態にあって、干渉センサは一つ或いは両方のチャンネルの近接位置に配置される。この位置から干渉センサは、干渉を抽出し、誘導し、生成し、さもなければ生ずる、干渉の又は侵略者信号のサンプル又はリプリゼンテーションを検出する。干渉センサは、サンプルを得るセンシング又はサンプリングチャンネルを有する。侵略者チャンネルは、デジタルデータ又はアナログ情報のような、犠牲者信号上に干渉を生成する、通信信号を伝送するので、センシングチャンネルは侵略者通信信号及び／又は干渉をサンプルできる。センシングチャンネルは、例えば、侵略者信号又は干渉のリプリゼンテーションを得るための導体である。そのようなセンシング導体は、侵略者信号を伝送する導体の近く、又は犠牲者信号を伝送する導体の近く、又は侵略者チャンネル及び／又は犠牲者チャンネルに関連するＥＭフィールドにある。センシング導体は、物理的に侵略者導体から離間され、だが一方、誘導フィールド、磁気フィールド、電気フィールド、及び／又はＥＭフィールドを通して侵略者導体と接続される。すなわち、センシング導体は、例えば、侵略者導体と物理的に接続する必要、又は直接に接触する必要がなく、侵略者信号のサンプルを得られる。
【００３３】
本発明の一実施形態にあって、通信干渉をキャンセルし、補正し、又は補償し、さもなければ処理する回路は、少なくとも二つの動作モードを有する。干渉補償回路は、例えば、センサに接続している。第１のモードにあって、干渉補償回路は、通信信号に適用されたとき、そのような通信信号に関連する干渉を低減する信号を発生し、生成し、又は提供できる。第２のモードにあって、干渉補償回路は、干渉補償信号の生成又は出力を止められる。第２のモードは、待機、アイドル、受動、スリープ又は電力セービングモードと見なすこともできる。第２のモードで干渉補償回路を動作することは、電力消費の低減レベルを提供できる。
【００３４】
本発明の一実施形態にあって、干渉補償の方法又は装置は、エミュレートされた侵略者信号の振幅、位相又は遅延を犠牲者によって被られた実際の侵略者信号に、整合することによってＥＭＩをキャンセルできる。干渉補償の方法は、前記整合による残さ又はキャンセルされた侵略者信号のエネルギーを最小化するアナログ制御ループに基づいている。言い換えると、エミュレーションパスの利得及び位相補償は、侵略者信号のキャンセレーションの後に残った侵略者信号のエネルギーを最小にするように調整される。
【００３５】
干渉信号のエネルギーを押し下げるためのエミュレーションパラメータの処理に代わり、パラメータはデータレート又はビットエラーレートに基づいて調整される。そのようなデータレート又はビットレートは、例えば、受信された犠牲者信号のデータレート又はビットレートである。一実施形態にあって、パラメータは信号の整合性又は受信強度に関連して制御される。例えば、携帯電話の受信状態表示バーの値は制御フィードバックに提供される。
【００３６】
一実施形態にあって、インター集積回路（an inter-integrated circuit：Ｉ２Ｃ）バス又はシリアル周辺インターフェース（serial peripheral interface：ＳＰＩ）バスは、キャンセルデバイスへ適応できる。したがって、エミュレーションパラメータは、インター集積回路（Ｉ２Ｃ）バス又はシリアル周辺インターフェース（ＳＰＩ）を通して伝送される情報に基づいて変動される。
【００３７】
エミュレーションチャンネルの利得及び位相は、キャンセルデバイスで制御される二つのパラメータである。エミュレーションチャンネルはまた遅延又は他のエミュレーションフィルタパラメータも制御する。制御ループは、キャンセレーション後の残りの侵略者のエネルギーを最小化するように動作する。エミュレーションチャンネルに制御される他のパラメータは、遅延及び中央周波数又はポールゼロ配置（pole-zero location）のようなエミュレーションフィルタパラメータである。
【００３８】
本発明の一実施形態にあって、高インピーダンスタップは、好ましくない干渉を受け易い犠牲者チャンネルを直接に監視できる。それゆえに、タップは、干渉キャンセルデバイス、又はそこから制御器にフィードバックを提供することができる。一実施形態にあって、高周波部品の単一のセットは、二つ以上の信号サンプル動作をサポートする。そのような両用は、高周波部品の複数セットと複数のサンプリングポイント間のオフセットが消去される、という点で有利である。単一の高周波パスを利用することは、電力消費を著しく低減する。一実施の形態にあって、大きさの変更が可能な方法は、利得、位相、及び他のエミュレーションチャンネルパラメータを必要に応じて制御できる。
【００３９】
図１乃至２０に記載された各図面について述べると、各図面にあって同じ部品には同じ番号を付され、本発明の一実施の形態の詳細が記述されている。図１を参照すると、この図は1つ以上のＥＭＩ源によってＧＳＭ高周波受信機が侵略される移動体電話装置１００内の干渉現象を示している。特に、図１は、それぞれ干渉１５０を放つ2つのＥＭＩ源１１０及び１２０を示している。一方のＥＭＩ源は、ＤＳＰチップ１３５からのデータを高解像度ディスプレイ１４０に伝送する高速バス１２０である。他方のＥＭＩ源は、カメラ画像センサ１４５からのデータをＤＳＰチップ１３５に伝送する高速バス１１０である。カメラ画像センサ１４５は、電荷結合（charge-coupled device：ＣＣＤ）カメラ素子又は相補型金属酸化幕半導体（complementary metal oxide semiconductor：ＣＭＯＳ）カメラ素子を備える。
【００４０】
各経路、導体又はディスプレイのチャンネル並びにカメラバス１１０及び１２０のデータレート又は帯域幅を増加することが、しばしば所望される。この所望は、画素ピクセルの数を増加することに相当する一定時間内の情報処理量の増加を課し、ディスプレイ／カメラの解像度をより上げことをサポートする必要によって動機づけられる。この要求は、バス１１０及び１２０内のデータ経路の数を削減するという要求によって動機づけられる。それによって、現在の一定時間当たりの情報量の合計をサポートするため、残っている経路のデータレートの上昇が含まれる。したがって、ディスプレイ１４０又はカメラ装置１４５（例えば、より高い解像度又は集約された通信バス）の改善は、携帯電話装置１００内の高周波受信機１０５の能力を落とす。
【００４１】
さらに、低電力信号又は雑音信号の受信の改善は、干渉１５０又はクロストークを削減するため又はさもなければ処理するための他の誘因を提供する。微弱な高周波信号は、例えば、ＥＭＩ１５０の雑音レベルよりも少ない強度を有する。したがって、より微弱な高周波信号の受信を容易にするため、又は雑音のある環境下における移動電話又は他の通信機器の動作を可能にするために、ＥＭＩ１５０を低減することが望まれている。
【００４２】
通信装置１００は、集積回路１３０の具体例として描かれる、形干渉補償又は訂正回路１３０を備える。干渉補償回路１３０は、受信された干渉をキャンセルするため、和らげるため、またはさもなければ補償するために、干渉補償信号を干渉の受信者であるチャンネル内又はチャンネル上に送信する。干渉補償信号は、他のチャンネルに伝えられるか、或いは干渉又はクロストークを負って発生している、侵略者通信信号のサンプルから引き出されるか、或いは生成される。
【００４３】
干渉補償回路１３０は、干渉１５０の発生源１１０及び１２０と、干渉１５０によって被害を被る犠牲者デバイス１０５との間に結合される。この構成にあって、干渉補償回路１３０は干渉を引き起こす信号の一部をサンプル又は受信できる。また、干渉補償回路１３０は望まれない干渉１５０によって影響を受ける犠牲者信号に適用する干渉補正信号を作り出す。言い換えると、干渉補償回路１３０は、干渉１５０を作り出しているチャンネル１１０、１２０に接続し、並びに干渉補償信号を生成し、さらに干渉キャンセレーション、補償又は補正を施すために、干渉補償信号を干渉の受領者１０５（犠牲者デバイス）に適用する。
【００４４】
図１には示していないバッテリは、典型的に、エネルギー又は電力を干渉補償回路１３０に、装置１００の他の回路へと同じように供給する。バッテリの代替として、燃料セル又は他の携帯又は小さなエネルギー源が電気を装置１００に供給できる。以下のより詳細な議論にあって、装置１００及び特に干渉補償回路１３０はバッテリ消耗を管理する方法により動作される。
【００４５】
干渉補償回路１３０は、干渉結果のモデルを介して干渉補償信号を生成できる。そのモデルは、干渉信号を推定し、近似し、エミュレートし、又は似せる信号の形で干渉補償信号を生成できる。干渉補償信号は実際の干渉信号を整合する波形、形状を有する。モデリングパラメータのようなモデルを調整するセッティング又は調整はこの波形の特徴で定義される。
【００４６】
干渉補償回路１３０は、ＥＭＩを生成するデータバス１１０、１２０の一方又は両方に隣接したセンサ１１５、１２５から侵略者信号（又は自身の干渉）の代表である信号を受信する。一実施形態にあって、センサ１１５、１２５は、データバスチャンネル１１０、１２０の一つ又は両方に関連する導体を有する。センサ１１５、１２５は、侵略者信号のサンプルを得るのに専念させられる。例えば、データバス１１０は、カメラ１４５とＤＳＰチップ１３５間でデータを伝送する複数の導体、及び侵略者信号を検知し、見つけ出し、或いはサンプルする少なくとも一つの他の導体、又は直接受信のためのデータ伝送の代わりに、結合されたＥＭ又はＥＭＩフィールドを有する。さらに、データバス導体の内の一つは、時間インターバルの間、特定の導体が意味の或る伝送データでない間に、センサとして機能する。
【００４７】
一実施形態にあって、センサ１１５、１２５は、データバス１１０、１２０の導体が付着し、又は付加される共通の構成に一体化される。例えば、センサ１１５、１２５は、フレキシブルケーブルに付加されるか、又はその一部となる。一実施形態にあって、センサ１１５、１２５は、フレキシブルケーブル上に置かれる導電性パターンを備える。一実施形態にあって、センサ１１５、１２５は、それらの信号のＥＭフィールドを通してデータバス１１０、１２０に伝搬する通信信号に結合される。例えば、結合は直接の接続を介すよりもむしろ誘導を介する。したがって、センサ１１５、１２５は、閾値周波数より下の侵略者チャンネルから離間され、閾値周波数より上の侵略者チャンネルに接続される。さらに、センサ１１５、１２５は、閾値電圧より下の侵略者チャンネルから離間され、閾値電圧より上の侵略者チャンネルに接続される。
【００４８】
本発明の一実施形態にあって、センサ１１５、１２５は干渉発生源に極近接して配置される干渉採取器を備える。本発明の他の実施形態にあって、干渉補償回路１３０は、犠牲者アンテナに近接する導体から干渉信号を抽出する。本発明のさらに他の実施形態にあって、干渉センサ１１５、１２５は、干渉源のバス経路内のレーンとして埋め込まれるサンプリング機構を備える。例えば、サンプリング機構は、フレキシブルケーブル内、又は固定の回路基板内で他のデータ線と並行に走る追加の導体線を有する。サンプリング機構を埋め込むことにより、好結果が得られる（優れた）サンプリング機構及びＥＭＩキャンセラ又は干渉キャンセラ／補償装置のための有効な属性である、サイズのコンパクト化、柔軟な設計、モジュール化、信号の整合性、及び検出されるラインからの最小の電力の引き出しを提供できる。
【００４９】
センサ１１５、１２５を埋め込むこと、又は一体化すること、又はサンプリング機構の統一化、単一化、又はバス経路１１０、１２０を備える統合された構成は、センサ１１５、１２５と干渉源、又はいくつかの干渉源との間を極近接とする。結果として生じる極近接は、高周波信号に関連する干渉の強力なサンプリングを容易にする。
【００５０】
バス経路１１０、１２０へのセンサ１１５、１２５の埋め込み又は一体化は、システム設計者（特にプリント回路基板設計者）に設計の柔軟性をもたらす。例えば、設計技術者は、アンテナ実装に要求される、サンプリング機構を干渉源近くの回路基盤空間に配置するという拘束から解放される。システム設計者は、例えばフィールドパターン及び周波数範囲というような一つ以上の特定の受信要件に関するアンテナ設計の作業から解放される。
【００５１】
一体化、又は埋め込みという、複数の導体バス１１０、１２０の導体１１５、１２５を検出に専念させたことに基づいたセンサ解決策は、ＥＭＩ干渉を受信するための本来備わっている能力（固有の能力）を発揮させる。固有の能力は、干渉を発生する他の導体の固有の放射特性を反映する。言い換えると、放射及び受信は、一般的に相補的な現象であるので、放射導体（侵略者）と同様のフォームを持つためにセンシング導体を構成するのは、目的とするＥＭＩ周波数の固有の受信を提供することである。
【００５２】
本発明の一実施の形態にあって、埋め込み干渉センサ１１５、１２５は、進み、延長し、又は侵略者ＥＭＩを放射するデータラインを有するデータバス１１０、１２０の全体の長さにまで及ぶことができる。
【００５３】
本発明の一実施形態にあって、干渉検出導体１１５はデータバス１１０、１２０の合計の長さの制限された一部を延長でき、それによってデータバス１１０、１２０がコンパクトな幅を維持するのを手助けする。データバスの幅を最小化できる別の実施形態は、データライン１１０、１２０を横切るか又は下にあるサンプリングメカニズムを有する。横切るとは、直交のクロッシングである。検出用導体及びデータ導体は、例えば鈍角又は鋭角を形成する。
【００５４】
図１に示されている、検出用導体１１５、１２５は、データバス１１０、１２０の端子エンドに配列される。例えば、検出用導体１１５は、ＤＳＰチップ１３５とデータバス１１０を備えるフレキシブルケーブルとの間に導体を備える。そのような導体は、例えば導体バンドとして、バスの上に、下に及び／又は周囲に延長できる。
【００５５】
本発明の一実施形態にあって、埋め込み型の干渉センサ１１５は、それに関連するデータバス１１０のような主要な要素からＥＭＩ干渉を受信するだけでなく、ディスプレイ１４０、カメラ１４５、ＤＳＰ１３５等のようなハンドセット上の他の発生源からもＥＭＩ干渉を受信する。したがって、シングルセンサ１１５は、干渉の複数の発生源の二つ以上からそのようなシングルセンサを介して干渉を訂正するためのサポートをする。すなわち、単一センサ１１５は、二つ以上の発生源からの干渉の補正をその単一センサ及びそれに連結された干渉補償回路１３０を通してサポートするために、複数の干渉源をサンプルすることができる。
【００５６】
本発明の一実施形態にあって、干渉補償回路１３０は、放射ＥＭＩ１５０を受ける伝導素子１１５、１２５からその干渉信号(例えば、侵略者源)をサンプルする。このサンプリングアプローチは、非割り込み方式にて、ＥＭＩ１５０（又はフィルタリングされたＥＭＩ）、或いは侵略者信号を感知できる。特に、侵略者データライン／発生源は、本質的に物理的に依然として元の状態のままである。データバス１１０、１２０は、例えば物理的な接触又は直接の電気的接触のない、誘導又は容量結合を通して連結されるセンサ１１５、１２３に関する電力損失がほとんどあるいはまったくなく機能できる。すなわち、誘導性材料は、誘導的、容量的又はＥＭ結合の間、侵略者導体から検出用導体１１５、１２５を分離できる。
【００５７】
参照信号のサンプリングの後、干渉補償回路１３０は、干渉補償回路１３０が犠牲者信号につながれた干渉信号の大部分を打ち消すように、大きさ、位相、及び遅延が調整された補償又はキャンセル信号を生成する。つまり、サンプルを有する参照信号は、受信された犠牲者信号によって被られた負の干渉信号になるためにフィルタリング及び処理される。大きさ、位相及び遅延調整のパレメータは、不定であり、かつキャンセル能力を最適化するように制御される。
【００５８】
図２も参照する。この図２は、本発明の一実施形態に係る移動電話又は他の電子通信デバイス内部にあって、データバス１１０及び１２０を有するいくつかのフレキシブルケーブル２００を示している。ＥＭＩを発生するデータバス１１０及び１２０のような高速バスは、フレキシブルケーブルの具体例のような複数の形態をとる。そのようなフレキシブルケーブルは、典型的にフレキシブル回路、フラットケーブル、又はリボンケーブルとしても言及される。フレキシブルケーブルは、埋め込まれ、ラミネートされ、又は印刷された、複数の導体線又はチャンネル（典型的には銅線）、又はプラスチック又はポリマーフィルムのようなフレキシブルモールディング構造、又はいくつかの他の誘導製又は絶縁性材料を備える。
【００５９】
一実施形態にあって、検出器１１５、１２５は、フレキシブルケーブル２００上に固着された導体線を備える。検出器１１５、１２５は、フレキシブルケーブル２００が製造されるときに、例えばリソグラフィを含む製造工程の一ステップとして、フレキシブルケーブル２００内に、又は一体に形成される。フレキシブルケーブル２００は、その代わりに、例えばセンサをフレキシブルケーブル２００に付着することによって、後の工程に適用されてもよい。つまり、業者から供給された従来のフレキシブルケーブルに、検出器１１５、１２５を取り付け処理してもよい。
【００６０】
図３も参照する。図３は、本発明の一実施形態に係る干渉補償回路１３０の機能ブロック図を示す。図３に示した干渉補償回路１３０は、図１に示された、集積回路（ＩＣ）としてのチップ形状で、又はハイブリット回路として具現化される。あるいは、干渉補償回路１３０は、回路基板又は同様の基板にマウントされ、或いは取り付けられる別々の部品を備えてもよい。さらに、本発明の一実施形態にあって、図１が示した装置１００は、図３の装置３００を備えられる。
【００６１】
干渉補償回路１３０は、バッテリ３６５に接続された電力供給源３６０から電力又はエネルギーを引き込み又は得る。さらに詳細に以下に説明していくように、干渉補償回路１３０は、バッテリエネルギー消費の異なるレベルを持つ複数のモードで動作する。
【００６２】
図３は、可変位相調器３０５、可変利得増幅器（ＶＧＢ）３１０、エミュレートフィルタ３１５、可変遅延調整器３２０、加算ノード３２５、電力検出器３３０及びコントローラ３３５を備える干渉補償回路１３０の代表的な機能ブロック図である。
【００６３】
干渉センサ（ＥＭＩ採取器）１１５は、例えば、干渉フィールドに結合することによって、侵略者信号のサンプルを得る。サンプルされた干渉信号は、補償回路１３０を通して始めに可変位相調整器３０５に供給される。位相調整器は、エミュレートされた干渉信号の位相と犠牲者アンテナ３４０に連結された干渉信号の位相とを、加算ノード３２５にて整合させる。つまり、位相調整器３０５は、補償信号の位相を干渉の位相を基準にして調整するので、他の位相から減算したときに、補償信号は干渉をキャンセルし、又は低減できる。センサ１１５でサンプルされた干渉信号を用いる干渉補償回路１３０によって発生されたエミュレート信号から犠牲者アンテナ３４０上に結合された信号を加算ノード３２５にて減算することで、キャンセレーションが生じる。
【００６４】
補償回路１３０の他の具体例にあって、位相調整器３０５はエミュレート信号の位相を干渉結合信号に対して１８０°ずらすように調整できる。この場合、加算ノード３２５は二つの信号について減算を行うというよりむしろ加算する。
【００６５】
一実施形態にあって、位相調整器３０５は、バイアス、プルアップ及び信号調整のための可変抵抗器、誘導器、及び容量器に加えて直交混成物及び第４シリコン超階段接合可変容量ダイオードを備える。他の実施形態にあって、位相調整器（位相シフタ）３０５は、アクティブ回路を有する。
【００６６】
オプショナルエミュレーションフィルタ３１５は、キャンセレーション経路内で可変位相調整器３０５に続くことができる。エミュレーションフィルタ３１５は、典型的にはチャンネル結合を形成するバンドパス（ＢＰ）フィルタであり、チャンネル搬送周波数内のどんなドリフトも補償するために調整可能とされる。
【００６７】
一実施形態にあって、エミュレーションフィルタ３１５は集中素子及び可変容量ダイオードを備えている。可変容量ダイオードは、エミュレーションチャンネルの搬送周波数を変えるか又は制御するのを助ける。
【００６８】
一実施形態にあって、エミュレーションフィルタ３１５は、有限インパルス応答（Finite Impulse Response:ＦＩＲ）フィルタである。ＦＩＲフィルタは、結合チャンネル特性から推論又は決定されたタップ及びタップ間隔を備える。通信装置１００の改善された信号整合について強固なキャンセレーションを有するために、エミュレーションフィルタ３１５は典型的には結合チャンネルを全体として所望の周波数帯域内で整合するべきである。
【００６９】
次のキャンセル経路の段階は、犠牲者アンテナ３４０を通した結合信号の群遅延とエミュレートされた補償信号の群遅延間の整合を加算ノード３２５で提供する、制御可能遅延調整器３２０である。
【００７０】
遅延調整器３２０の出力は可変利得増幅器（ＶＧＡ）３１０に供給される。ＶＧＡ３１０は、加算ノード３２５にてエミュレートされた信号の増幅度と干渉信号の増幅度とを整合する。エミュレーションフィルタ３１５が結合チャンネルの周波数特性（つまり、他の周波数に関する周波数の減衰）をモデルにするということからみれば、ＶＧＡ３１０は所望の周波数帯域のいたるところで一定の大きさの利得を与える。したがって、エミュレーションフィルタ３１５及びＶＧＡ３１０は、単に関連のスケールよりはむしろチャンネルの結合の絶対スケールでの応答の大きさを整合するために協同して機能する。
【００７１】
ＶＧＡ３１０は、干渉補償信号を加算ノード３２５に供給する。次に、加算ノード３２５は、干渉信号を犠牲者チャンネルに、干渉を取り消すため、打ち消すため、減衰するため、或いは抑圧するために適用する。
【００７２】
一実施形態にあって、加算ノード３２５は、方向性結合器を備える。他の実施の形態では、加算ノード３２５は、典型的に３端子素子であるアナログ加算器、又は典型的に２端子素子である出力バッファのようなアクティブ回路を備える。
【００７３】
ベストな性能のため、加算ノード３２５は犠牲者アンテナ信号経路に非不整合を実質的に導入するべきである。すなわち、加算ノード３２５は、理想的に装置１３０の固有のインピーダンスを維持すべきである。それにもかかわらず、いくつかの状況にあって、小さな又はインピーダンス不整合の制御されるレベルは、許容される。インピーダンス不整合を避けることは、加算ノード３２５がタップにあって高出力インピーダンスを持つべきことを意味する。さらに、加算ノード３２５は、著しい損失を犠牲者アンテナ受信経路に与えない。そのような損失は受信機の感度に悪い影響を及ぼす。説明に役立つことを意図して、このインピーダンス整合の考察は、５０Ωの固有インピーダンスを伴う装置を参照する。しかし、本発明の実施形態は、本質的にいかなる固有インピーダンスのシステムにも適用される。
【００７４】
図３が示す部品３０５、３１０、３１５及び３２０は特有の順序であるが、その順序は具体例であり、限定されると考えるべきではない。さらに、それらの部品３０５、３１０、３１５及び３２０の順序は、通常、重要ではなく、干渉補償回路１３０の満足できるパフォーマンスの維持の間、変更される、又は部品３０５、３１０、３１５及び３２０は再アレンジされる。
【００７５】
ＥＭＩキャンセラとして図示される、干渉補償回路１３０は、実際のＥＭＩ結合チャンネルに、エミュレートされた結合チャンネルの整合を、最適化するために調整又は制御される、キャンセル又は補償パラメータという点で柔軟性を提供する。さらに詳しくは、コントローラ３３５及びそれに接続する電力検出器３３０は、干渉の強力な補正を提供する方法で回路要素をダイナミックに調整するためのフィードバックループを提供する。干渉補償回路１３０の実施形態の考察は、以下の図８乃至２０に関連して続く。
【００７６】
図４に移行する。この図４は、干渉補償をする以前の干渉信号のスペクトル内容の周波数プロット４１０に重ねられた、本発明の実施の形態に係る干渉補償に従った干渉信号のスペクトル内容の周波数プロット４２０を示している。つまり、グラフ４００は、本発明の実施の形態に関する干渉補償の適用の前と後に集められた実験テストデータを示している。
【００７７】
さらに詳しくは、図４は、図２に示したフレキシブルケーブル及び上記考察と同様の、２．１１ＧＨｚアンテナのフレキシブルケーブル間の結合チャンネル特性を示す。実験において、テストデータは、干渉補償回路１３０の実施形態が周波数帯域２．１ＧＨｚから２．１５ＧＨｚの間で、信号低減を２５ｄＢより大きく成しえたことを示す。
【００７８】
図５及び図６に移行する。これらの図はそれぞれ、本発明の実施形態に係る干渉補償の適用前及び後の周波数プロット５００及び６００を示す。さらに詳しくは、これらのプロット５００のトレース５２０及び６００は、本発明の実施の形態に係る干渉補償装置の実験により得られたデータを示す。
【００７９】
スペクトル５２０及び６２０は、４５０Ｍｂｐｓ信号を伝送するフレキシブルケーブルに極接近している２．１ＧＨｚアンテナに結合される、４５０メガビット・パー・セカンド（Ｍｂｐｓ）（ＰＲＢＳ−３１）干渉信号を特徴付けている。領域５１０の周波数帯域にあって、補償はおおよそ１２ｄＢの干渉抑圧を成しえた。
【００８０】
ここで、図１、２及び３を一緒に参照する、干渉補償回路１３０は、少なくとも二つのモードで機能又は動作する。一つのモードでは、回路１３０は他のモードよりも少ない電力を消費できる。すなわち、干渉補償回路１３０は、比較的に高電力使用の能動的モードから比較的低電力使用のモードに遷移できる。低電力モードは、待機モード、省電力モード、受動的モード、アイドルモード、スリープモード、又はオフモードと呼ぶことが可能である。低電力モードにあって、干渉補償回路は電力レベルの低減、最小電力、実質的に無電力、又は全くの無電力を引き出す。図３に一部又は全てが示された干渉補償回路の及び前述の考察の一部又は全ては、低電力モードの電力から切り離される。一つの基準又は複数の基準の存在は、アクティブモードから待機モードへの遷移を行わせる。したがって、使用者が携帯電話のような、回路１３０を備える装置をオフにするのとは別の方法で、遷移はイベントに対応して自動的に起こる。
【００８１】
受話器の利用にあって、省電力モードで干渉補償回路１３０を動作することは、一度のバッテリーチャージでの操作時間を延長でき、よって受話器の商業的な魅力を強調する。省電力化は、干渉補償能力の品質を悪化することなく、実行又は成しえられる。
【００８２】
無線受話器デバイス内部で、電力消費低減の機会を提供できる状態が生じる。特に、たくさんのＥＭＩ源は、常に能動的ではなく、それゆえ、常に干渉を放出してはいない。干渉補償回路１３０及びそれに関するコントローラ３３５は、干渉信号を提供する必要がない状況にあって、干渉補償回路１３０は電力消費を低減するスリープモード又は待機モードに遷移できる。すなわち、出力を出さないか又は能動的に信号を処理しない間に電力を受信する一つ以上の回路素子を有するよりも、それらの素子又は回路素子の選択されたセットから電力が除去される。
【００８３】
したがって、本発明の一実施の形態にあって、装置１００は、干渉補償回路１３０の特定の部品を作動するのは不要であるという状態を体験する。そのような状態にあって、コントローラ３３５はそれらの部品を低電力又は待機モードに置くか、又はそれらの部品から電力をすべて取り去る。例えば、ＥＭＩ発生源が閾値合計時間の間能動的でないと、干渉補償回路１３０は待機モードに遷移する。さらに詳しくは、バス１１０がデータ通信を能動的に行っていないとき、干渉補償回路１３０はバッテリ電力を保存するための待機モードに切り替る。
【００８４】
一実施形態にあって、センサ１１５はバス１１０がアクティブであるか否かを示す信号を提供する。すなわち、センサ１１５は、侵略者信号の伝送が能動的に行われているか否かを示す、レベル、電圧、振幅又は信号強度を提供できる。
【００８５】
適切な状況になると、電力はエミュレートされたＥＭＩ信号を発生する部品３０５、３１０、３１５及び３２０から取り除かれる。さらに、電力は、付加的に又は選択的に、制御回路３３５のいくつか又は全ての回路から除去される。しかしながら、エミュレーション特性又は特性を保存するために使われる部品、すなわち結合チャンネルとの整合をセットするためのエミュレーションチャンネルセットは、ＥＭＩ発生源（例えば侵略者チャンネル１１０）が再開されたときにはその最近の状態に干渉補償回路のエミュレーションチャンネルを直ちに或いは迅速に回復するために、能動的に保持される。言い換えると、コントローラ３３５の記憶装置は、メモリに記憶されたパラメータの値の損失を避けるためにパワーアクセスを保持する。メモリにパラメータの値を保持することは、ＥＭＩ発生源の再開でキャンセレーションをアクティブにするための素早い復帰を容易にする。したがって、位相調整器３０５、エミュレーションフィルタ３１５、遅延調整器３２０及びＶＧＡ３１０の動作セッティングを戻すことは、もしエミュレーションが待機モードからアクティブモードへの遷移に従う任意のリセット状態から再訓練されるならば、干渉が起こるのを避ける。
【００８６】
待機モードで動作するということは、一つ以上の回路部品の全ての電源を落とすこと、及び／又は削減電力使用の状態で作動することを有する。いくつかの段階にあって、後者がＥＭＩ発生源が再開されたときに待機状態の範囲外に部品を迅速に至らせるために好まれる。
【００８７】
本発明の一実施形態にあって、待機信号は、干渉補償回路を省電力又は待機状態に遷移するための指示又は契機を与える。待機信号は、また省電力又は待機状態からアクティブ状態への遷移の契機づけにもなる。ＥＭＩ発生源を伝える素子、又は関連する電力検出器は、アクティブに伝送するデータであることを示す信号を発生できる。例えば、データを移動体電話装置１００のディスプレイに送るＤＳＰチップ１３５は、その信号が伝送データではなく、必然的にＥＭＩの排出であることを示すためのバイナリ信号又はコードを出力できる。
【００８８】
他の具体例として、データをＤＳＰチップに送るカメラ撮像センサ１４５は、信号がＥＭＩを作り出す伝送データであるかどうかを示すためのバイナリ信号又はデジタルコードを出力できる。さらに他の具体例として、時分割多重を使用する高周波素子はトリガリング待機信号を提供できる。そのような高周波デバイスは、例えばＧＳＭ又はワイドバンドコードディビジョンマルチプルアクセス（wideband code division multiple access：Ｗ−ＣＤＭＡ）分野にて使用される。このような状態にあって、無線通信装置は、それは時分割又は間隔の伝送データであるということを特徴づけるバイナリ信号を出力する。それらの二重通信部分の間、伝送信号は無線受話器の第２高周波デバイスを攻撃するので、干渉補償がアクティブとされる。
【００８９】
本発明の一実施の形態にあって、サンプラーの出力に接続されない、検出器３３０のような電力検出器は、サンプルされたＥＭＩ信号を検査し、かつサンプルされたＥＭＩ信号の性質に基づいて待機信号を発生する。例えば、検出器３３０がサンプルされたＥＭＩ信号が、与えられるか又は予め定められた閾値を下回ったと判断したときに、待機状態がセットされる。逆にいえば、干渉補償回路１３０は、検出電力が前記閾値を上回ったときに、アクティブとされる。
【００９０】
本発明の一実施形態にあって、サンプルされたＥＭＩ信号の局部的時間ピーク振幅が与えられた閾値より下であるときに、待機状態が宣言される。この具現化例の一つの有利な点は、一般的に専用の待機信号が供給されるための素子パッケージの余分なピン（ｐｉｎ）を必要としないことである。その代わり、待機信号は、ＥＭＩキャンセレーションに既に使用されている有効なピンから引き出される。
【００９１】
一実施の形態にあって、待機モードとアクティブモード間の遷移は受信信号の強さの変化に応じて生じる。例えば、回路は携帯電話の受信バーの数が閾値レベルに達したときに、アクティブになる。他の実施形態にあっては、遷移は例えばデータレート又はビットレートの変化に応じて生じる。
【００９２】
本発明の一実施形態にあって、センサによってサンプルされたＥＭＩ発生源信号からエミュレートＥＭＩ信号を生成するために用いられたエミュレーションチャンネルの全ての部品３０５、３１０、３１５、３２０は、低電力待機状態に置かれる。本発明の一実施形態にあって、一つ以上の以下の部品は待機状態の発生に応答して待機モードに置かれる。前記一つ以上の部品とは、位相調整器３０５、バンドパス（ＢＰ）チャンネルエミュレーションフィルタ３１５、遅延調整器３２０及びＶＧＡ３１０である。それらのデバイス部品３０５、３１０、３１５、３２０の電力消費の削減は、ＥＭＩ発生源が能動ではないときに、著しい電力節約を容易にする。
【００９３】
コントロールモジュールとしても言及される、コントローラ３３５は、ＥＭＩ発生源が非能動であるときに、非能動とされる。ＥＭＩ発生源が無く、かつコントローラ３３５がインアクティブであると、干渉は典型的に問題とならない。さらに具体的に、ＥＭＩが発生しなければ、エミュレーション経路はゼロエミュレーション信号を生成する。多くの状況にあって、干渉能力の向上は、ＥＭＩ発生源が非アクティブであるとき、エミュレーション経路を非アクティブにすることの結果である。ＥＭＩ発生源が非アクティブであるときにエミュレーションチャンネルがアクティブのままであると、エミュレーションチャンネルパラメータは、基本的なＥＭＩ結合チャンネルに不十分に整合する一群の数値に対してドリフトする。この状態にあって、ＥＭＩ発生源をアクティブにすることは、干渉補償回路１３０に新しく、より有効なパラメータを学ばせるという簡素な同調をもたらすことになる。言い換えれば、干渉補償回路１３０が非アクティブのときは、サンプルされたＥＭＩ発生源信号が０になるであろうから、不適当に同調された結合チャンネルは、ゼロエミュレーション信号を生成し続ける。
【００９４】
本発明の一実施形態にあって、制御モジュールの全ての部品、又は実質的にアクティブ部品の全ては、待機信号がアクティブにされると待機状態に置かれ、それによって高省電力レベルが提供される。
【００９５】
本発明の他の一つの実施形態にあって、制御モジュール３３５の残りが非アクティブの間、レジスタ又はメモリ素子はエミュレーションチャンネルがフルに動力を供給されると制御可能パラメータを蓄積するのに使われる。この具体例は、装置が待機モードにあるとき、エミュレーションチャンネルをプリ待機状態に、迅速に又は直ちに戻すのを容易にする。言い替えると、システムが一旦待機モードを離れると、干渉補償回路１３０は、任意のリセット状態からキャンセレーションを開始するのではなく、予め周知で正確なチャンネルモードからキャンセレーションを再び開始することができる。任意のパラメータセットからの干渉補償回路１３０の動作の再開は、正確なチャンネルモデルに収束することより前に望ましくない長い時間間隔を要するかもしれない。この学習時間の間の、ＥＭＩキャンセルの実行は、不十分又は不適格なものである。
【００９６】
次に図７に移行する。この図７は、本発明の一実施形態にしたがい、複数のモードで干渉補償回路１３０を作動する処理７００のフローチャートを示す。干渉補償回路処理動作と称されるこの処理７００は、干渉補償回路１３０の電力消費管理のための処理として考察される。
【００９７】
ステップ７０５にて、カメラ１４５又はＤＳＰチップ１３５のようなデータ送信器は、デジタルコードからなる待機信号を発行する。そのデジタルコードは、例えば、伝送が能動的にデータを送信するのか或いはデータ伝送の二つの時間期間の間、受動的状態であるかという、送信器の状態を知らせる。一具体例にあって、そのコードは、送信器が能動的にデータを伝送するのか、又は動作状態間を変更するのを準備しているのかを明確に示す。
【００９８】
ステップ７１０にて、コントローラ３３５は待機信号を受信し、さらにデータ送信器がデータを伝送する能動的状態であるのか、又は受動状態であるのかを判断する。判断ステップ７１５では、待機信号が前記送信器は能動的であることを示すと、処理７００の流れをステップ７２５に分岐する。一方、もし待機信号が前記送信器は受動的であることを示すと、判断ステップ７２０が判断ステップ７１５に続く。
【００９９】
判断ステップ７２０では、コントローラ３３５が干渉補償回路１３０は能動的モードであるか、又はさもなければ受動的モードであるかを判断する。干渉補償回路１３０が能動的モードであれば、ステップ７３０がステップ７２０に続く。
【０１００】
ステップ７３０では、コントローラ３３５は、最新の又は現在の補償パラメータをメモリに格納し、さらにエミュレーションチャンネル部品３０５、３１０、３１５及び３２０から電力を除去する。この動作は、干渉補償回路１３０を待機又は省電力モードに置く。格納された補償パラメータは、典型的に、エミュレーションチャンネルの調整可能な各部品３０５、３１０、３１５及び３２０の設定を含んでいる。
【０１０１】
判断ステップ７２０で、コントローラ３３５が干渉補償回路１３０は能動モードにあるというより待機モードにあると判断すると、ステップ７４０がステップ７２０に続く。ステップ７４０で、干渉補償回路１３０は待機モードのままとされる。
【０１０２】
判断ステップ７１５で、処理の流れがステップ７２０ではなく（能動的データ伝送を示す待機信号に基づいて）、ステップ７２５に分岐すると、ステップ７２５では、コントローラ３３５は干渉補償回路１３０が能動的モードであるか又は待機モードであるかを判断する。
【０１０３】
干渉補償回路１３０が能動的モードであると、ステップ７４５がステップ７２５に続く。ステップ７４５では、干渉補償回路１３０は能動的モードのままとされる。
【０１０４】
コントローラ３３５が判断ステップ７２５にあって、干渉補償回路１３０は能動的モードではなく待機モードにあると判断すると、ステップ７３５がステップ７２５に続く。ステップ７３５にあって、コントローラ３３５は、メモリから最新の又は最後に使われた干渉パラメータを読み出し、さらに電力が落とされた部品に電力を戻す。電力を戻すことは、典型的に、メモリから呼び戻されたパラメータ設定を伴うエミュレーションチャンネルの調整可能な各部品３０５、３１０、３１５及び３２０の初期化を含む。
【０１０５】
ステップ７５０は、ステップ７３５又は７４５のどちらかの実行に続く。ステップ７５０にて、干渉補償回路１３０は、センサ１１５が得た侵略者サンプルの処理に基づいて干渉の推定を生成する。図３を参照した上記考察によれば、エミュレーションチャンネル部品３０５、３１０、３１５及び３２０は、干渉推定を出力するためにサンプルを処理する。
【０１０６】
ステップ７５５において、干渉補償回路１３０は、犠牲者チャンネルに生じた干渉をキャンセルし、抑制し、又は補正するために、犠牲者チャンネルに干渉の推定を適用する。
【０１０７】
ステップ７３０、７４０及び７５５のいずれかの実行に続いて、処理７００は、上述した出発点に戻りステップ７０５を実行する。処理７００の実行は次のループ反復を続ける。
【０１０８】
次に、図８を参照する。この図８は、本発明の一実施形態に係るＥＭＩ補償回路１３０Ａの機能ブロック図を示す。図示された回路１３０Ａは、上述されたシステム１３０の一実施形態である。
【０１０９】
図示されたように、侵略者信号８５０のタップは、犠牲者信号に供給される侵略者信号を真似るための、侵略者信号に影響を与えるエミュレーションチャンネル８１０に供給される。犠牲者信号に供給されることにおいて、侵略者信号は、例えば一つ以上の位相シフト、振幅損失、及び周波数選択結合を起こすかもしれない。エミュレーションチャンネル内の３１５、３１０、３０５の段階は、これらの結合影響を表す。このように、段階３１５、３１０、３０５は、犠牲者信号に結合される侵略者信号を整合する信号を作り出すために、侵略者タップ８５０からの信号を処理する。
【０１１０】
エミュレートされた干渉信号を生成するために、エミュレーションチャンネル８１０は、プライマリエミュレーションフィルタ３１５、ＶＧＡ３１０及び可変位相調整器３０５のような機構を備える。図示された具体例にあって、プライマリエミュレーションフィルタ３１５は結合チャンネルの粗スケールモデルとして働く固定フィルタである。チャンネルモデリングは、そして、実際の結合チャンネルに整合を精細に同調するために、可変ゲイン３１０及び位相調整３０５段階によって減じられる。エミュレーションチャンネル８１０によって生成されたエミュレート結合信号は、それから、加算ノード３２５にて被害にあった犠牲者信号から減算される。エミュレーションチャンネル８１０のパラメータが適切な設定であれば、発生されたエミュレート侵略者信号は本質的に犠牲者信号によって受け取られる実際の侵略者信号に等しい。したがって、加算ノード３２５の後、侵略者信号は実質的に犠牲者信号から除去される。
【０１１１】
位相制御段階３３５Ａは、アナログ制御信号αΦ（アルファサブファイ）を生成することによって位相調整器３０５内の位相調整量を判断する。この制御信号は、位相調整器３０５に供給されると共に、エミュレーションチャンネルに適用される位相調整量を直接判断する。
【０１１２】
同様に、利得制御段階３３５Ｂは、アナログ制御信号αｇ（αサブｇ）を生成することによって、ＶＧＡ３１０の利得調整量を設定する。この制御信号はＶＧＡ１０に供給されると共に、エミュレーションチャンネルに適用される利得調整量を直接特定する。
【０１１３】
次に、図９を参照する。図９は、上述した、図８に示された位相制御段階３３５Ａの一実施形態の機能ブロック図を表す。ここで、位相制御段階３３５Ａは、エミュレーションチャンネル８１０からエミュレートされた侵略者信号を受信し、さらに影響を受けた犠牲者信号をサンプルする。位相の現在の値Φ０（ファイサブ０）を用いる位相調整器３０５と共に、位相制御段階３３５Ａは位相調整器３０５のために新しい値αΦ（アルファサブファイ）を作り出すためにそれらの受信信号を処理する。
【０１１４】
エミュレートされた侵略者信号は、追加の位相調整又は時間遅延が適用された一対のエミュレート侵略信号に分離される。ΔΦ１（デルタサブファイワン）の位相は、位相シフタ（又は遅延）９１０Ａを通して分離された対のうちの第１の信号に付加され、それによってΦ０＋ΔΦ１の合計位相調整を伴うエミュレーション信号を表す出力信号をもたらす。同様に、Φ０＋ΔΦ２の合計位相調整を伴うエミュレーション信号を表す出力信号をもたらすために、ΔΦ２（デルタサブファイツウ）の位相が、位相シフタ９１０Ｂを通して分離された対のうちの第２の信号に付加される。
【０１１５】
入力エミュレーション信号のように、害を受けた犠牲者信号も第１および第２の影響を受けた犠牲者信号に分離される。加算ノード９２０Ａは、Φ０＋ΔΦ１の位相調整を用い、侵略者がキャンセルされた犠牲者信号をもたらすために、第１の位相シフタ９１０Ａの出力から犠牲者信号の分離対の第１の信号を減算する。加算ノード９２０Ｂは、Φ０＋ΔΦ２の位相調整を用い、侵略者がキャンセルされた犠牲者信号をもたらすために、第２の位相シフタ９１０ｂの出力から犠牲者信号の分離対の第２の信号を減算する。
【０１１６】
侵略者がキャンセルされた各犠牲者信号のエネルギーは、それから、各信号についてのローパスフィルタ（ＬＰＦ）９４０Ａ、９４０Ｂによって追従される電力検出デバイス９３０Ａ、９３０Ｂの利用によって得られる。
【０１１７】
ＬＰＦ９４０Ａ及び９４０Ｂの出力は、ΔΦ１及びΔΦ２の特別の位相調整（エミュレーションチャンネルに適用されたΦ０の位相を超える）を伴った、侵略者がキャンセルされた犠牲者信号のエネルギーを、それぞれ表す。当業者によって侵略者がキャンセルされた各犠牲者信号のためのこの開示の利点により、侵略者成分がキャンセルされた犠牲者信号は、（ｉ）犠牲者信号のみのエネルギープラス（ｉｉ）キャンセルされた侵略者成分のエネルギーとの合計に等しい、ことが正しく理解される。侵略者及び犠牲者信号が統計的に見ると独立した信号であるのでこの分析は有効である。減算素子９５０が侵略者信号がキャンセルされた犠牲者信号のために一対の信号を減算するので、エネルギー分析特性は適切である。
【０１１８】
侵略者信号がキャンセルされた両方の犠牲者信号は、同一の犠牲者成分を共有するので、犠牲者信号のエネルギーの寄与は減算ノード９５０の出力で互いに無効にすることができる。言い換えると、犠牲者信号が０になる、あるいは存在しないことに相当する。このように、減算ノード９５０の出力は、ΔΦ１の特別の位相を伴うキャンセル侵略者信号とΔΦ２の特別の位相を伴うキャンセル侵略者信号との間のエネルギーの差分である。言い換えると、減算ノード９５０の出力は、位相に関する侵略者エネルギー残さの数学的導関数に相当する。特に、それ（出力）は、位相値Φ０＋（ΔΦ１＋ΔΦ２）／２に基づく負の導関数に近似する。
【０１１９】
減算ノード９５０の出力が積分デバイス９６０に伝わり、積分された出力が位相調整器３０５の値Φ０を直接制御するための値αΦとして使われると、システムは減算ノード９５０の出力が０になるか、または０に近づく結果になる状態に収束する。この状態は、位相調整に関して侵略者の残さのエネルギーを最小化することに対応し、したがって、最適の制御値が獲得される。
【０１２０】
次に、図１０を参照する。図１０は、図８に示された利得制御段階の実施形態の機能ブロック図を示す。この制御段階の動作は、位相制御段階の動作と多少類似している。利得制御ステージ３３５Ｂは、入力としてエミュレーションチャンネル８１０からのエミュレートされた侵略者信号及び害を受けた犠牲者信号とを受ける。エミュレーションチャンネル８１０ないのＶＧＡ３１０によって供給された利得は、Ａ０（Ａサブゼロ）として示される。
【０１２１】
エミュレートされた信号は、追加の利得又は減衰が供給される一対のエミュレートされた侵略者信号に分離される。追加の利得１＋Δｇは、Ａ０＋Ａ０Δｇの合計ゲインを伴うエミュレートされた信号を表す出力信号をもたらすために、分離されたペアの第１の信号に増幅器１０１０Ａの媒介で与えられる。同様に、利得１−Δｇは、Ａ０−Ａ０Δｇの合計ゲインを伴うエミュレートされた信号を表す出力信号をもたらすために、分離されたペアの第２の信号に増幅器１０１０Ｂの媒介で与えられる。利得要素１−Δｇは一般的に１より小さいので、増幅器１０１０Ｂの結果は、減衰として解釈されるかもしれない。
【０１２２】
害を受けた犠牲者信号も、入力エミュレーション信号のように、第１及び第２の害を受けた犠牲者信号に分離される。加算ノード１０２０Ａは、害を受けた犠牲者信号の分離されたペアの第１の信号からＡ０＋Ａ０Δｇの利得を用いて、侵略者がキャンセルされた犠牲者信号を達成するために、第１の増幅器１０１０Ａの出力を減算する。加算ノード１０２０Ｂは、害を受けた犠牲者信号の分離されたペアの第２の信号からＡ０−Ａ０Δｇの利得を用いて、侵略者がキャンセルされた犠牲者信号を達成するために、第２の増幅器１０１０Ｂの出力を減算する。
【０１２３】
侵略者成分がキャンセルされた各犠牲者信号のエネルギーは、それから、各信号に対応するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０４０Ａ、１０４０Ｂによって追従される電力検出デバイス１０３０Ａ、１０３０Ｂの利用によって得られる。ＬＰＦ１０４０Ａ及び１０４０Ｂの出力は、１＋Δｇ及び１−Δｇの特別の利得（エミュレーションチャンネルに適用されたＡ０の利得を超える）を伴った、侵略者がキャンセルされた犠牲者信号のエネルギーを、それぞれ表す。減算デバイス１０５０は、侵略者成分がキャンセルされた犠牲者信号のためにエネルギー信号のペアを減算する。減算ノード１０５０の出力は、１＋Δｇの特別の利得を伴うキャンセル侵略者信号と１−Δｇの特別の利得を伴うキャンセル侵略者信号との間のエネルギーの差分である。言い換えると、減算ノード１０５０の出力は、利得に関する侵略者エネルギー残さの数学的導関数に相当する。特に、それ（出力）は、利得値Ａ０に基づく負の導関数に近似する。
【０１２４】
減算ノード１０５０の出力が積分デバイス１０６０に伝わり、積分された出力がＶＧＡ３１０の値Ａ０を直接制御するための値αｇとして使われると、システムは減算ノード１０５０の出力が０になるか、または０に近づく結果になる状態に収束する。この状態は、利得調整に関して侵略者の残さのエネルギーを実質的に最小化することに対応する。したがって、実質的に最適の制御値が獲得される。
【０１２５】
次に、図１１を参照する。図１１は、本発明の一実施形態に係るＥＭＩ補償デバイス１３０Ｂのための信号制御モジュール３３５内に合体された位相及び利得制御モジュールの機能ブロック図を示す。システム１３０Ｂは、上述した図３のシステム１３０の具現化例である。
【０１２６】
図９及び図１０に示して上述したように、それらの図の位相制御モジュール３３５Ａ及び利得制御モジュール３３５Ｂは、複製の回路部品であることは確かである。しかしながら、システム１３０Ｂにあって、その他の点で二重化されている部品は、利得制御及び位相制御の機能性を提供し、それによってよりコンパクト、又は効率的な回路を作り出している。
【０１２７】
回路の余剰部を削除することの利点は、低電力消費、寄生影響削減、及び回路の小サイズ化をもたらすことである。すなわち、有益な回路は、ＥＭＩキャンセルデバイス１３０Ｂ内の信号制御モジュールに位相及び利得制御モジュールを一体化することで実現される。合体モジュール３３５Ｃは、動作モードを選択するために第３の入力（影響を受けた犠牲者信号及びエミュレートされた侵略信号の他に）を受ける。言い換えると、モジュール３３５は、一方で利得を制御し、また一方で位相を制御するという二つの動作モードを有するコントローラとして特徴つけられる。
【０１２８】
モードセレクタ信号は、モジュール３３５Ｃが任意の時点においてエミュレーションチャンネル８１０の利得又は位相のいずれを調整すべきかを制御する、スイッチとして働く。制御モジュール３３５Ｃは利得制御信号αｇ及び位相制御信号αΦの両方を出力する。一方のモードにあって、制御モジュール３３５Ｃは、位相を一定に保持しながら、利得調整を行う。他方のモードにあって、制御モジュール３３５Ｃは、利得を一定に保持しながら位相調整を行う。変形の具現化例にあって、利得及び位相は同時に調整されてもよい。以下に説明する図１２は、合体された制御モジュール３３５Ｃの実施形態を示す。
【０１２９】
次に、図１２を参照する。この図１２は、合体された利得及び位相制御モジュール３３５Ｃの機能ブロック図を示す。合体利得及び位相制御モジュール３３５Ｃは、位相制御モジュール３３５Ａ及び利得制御モジュールとある種の機能的な類似点を有する。一つの特徴は、調整されるのが利得であるか或いは位相であるのか制御するゲイン制御モジュール３３５Ｂの５つのスイッチ１２１０Ａ−１２１０Ｅである。
【０１３０】
制御モジュール３３５Ｃへのモード選択信号入力が利得調整を指定するときは、５つのスイッチ１２１０Ａ−１２１０Ｅは図１２に示すように設定される。特に、スイッチ１２１０Ａ及び１２１０Ｃは、第１の調整経路が増幅器１０１０Ａを通してエミュレーションチャンネル８１０をわずかに超えて利得を付加するように設定される。一方、スイッチ１２１０Ｂ及び１２１０Ｄは、第２の調整経路が増幅器１０１０Ａを通してエミュレーションチャンネル８１０をわずかに超えて、利得を減ずるように設定される。さらに、スイッチ１２１０Ｅは、導関数の出力が利得制御のために積分器１０６０に供給されるように設定される。これらの設定により、制御モジュール３３５Ｃは、前述された利得制御モジュールと同じ方式で動作する。
【０１３１】
制御モジュール３３５Ｃへのモード選択信号入力が位相調整を指定するときは、５つのスイッチ１２１０Ａ−１２１０Ｅは図１２に示すのとは反対状態に全て替えられる。特に、スイッチ１２１０Ａ及び１２１０Ｃは、第１の調整経路が位相調整器９１０Ａを通してエミュレーションチャンネル８１０をわずかに超えて第１の位相すなわち相当する遅延オフセットを付加するように設定される。さらに、スイッチ１２１０Ｂ及び１２１０Ｄは第２の調整経路が位相シフタ９１０Ｂを通して第２の位相オフセットをエミュレーションチャンネル８１０をわずかに超えて付加するように設定される。さらに、スイッチ１２１０Ｅは、導関数の出力が位相制御のために積分岐９６０に供給されるように設定される。これらの設定により、制御モジュールは３３５Ｃは、前述された位相制御モジュールと同じ方式で動作する。
【０１３２】
制御モジュール３３５Ｃへのモード選択信号は様々な方法によって得られる。例えば、固定された期間に係る利得及び位相調整の間で周期的に交互に起こるモデル選択信号としてクロック信号が使われる。他のオプションは、加算ノード９５０からの導関数信号出力を使うことがある。例えば、導関数値が予め設定された閾値を下回わると、現在の調整モードが最適な値に達したことを示し、モード選択信号は、動作モードをいずれかに切り換えられる。これは、利得及び位相調整が実質的に最適に一定に保持するために継続する基本として行われる。
【０１３３】
このように、コントロールモジュール３３５Ｃは、タイムイベント、信号イベント、又は状態或いは状態イベントの発生に応答していくつかの動作モード間を切り替わることができる。さらに、その切り替えは、自動的に又は動作ルール、信号変化、フィードバック、信号分析結果、予め規定された閾値についての信号の超過又は一致、又は動作状態に基づいて生ずる。さらに具体例を挙げれば、モード変化は、循環する時間又は指示された時間又は指示された時間間隔に基づいて生ずる。
【０１３４】
一実施の形態にあって、制御モード間の遷移は、受信信号の強度の変化に応じて発生する。例えば、モード変化は、携帯電話の受信バーの数値がある閾値レベルに達したときに発生する。一実施形態にあっては、遷移は、例えば、データレート又はビットレートの変化に応じて発生する。
【０１３５】
次に、図１３を参照する。この図１３は、本発明の一実施例に係る干渉センサ１１５、１２５に接続される干渉補償回路１３００を表す図である。言い換えると、一実施形態にあって、図１に示され、前述されたシステム１００は、回路１３０のかわりに回路１３００を備える。この具体例は、雑音キャンセル加算器１３８０で訂正された犠牲者信号１３０５の高インピーダンスタップ１３１０からなる。
【０１３６】
回路１３００は、例えば、自乗平均の（root mean square：ＲＭＳ）検出器又はピーク電力検出器である、電力検出器１３２０を備える。電力検出器１３２０には、少なくとも２つのサンプル及びホールド回路１３４０Ａ、１３４０Ｂの一方を選択するスイッチ１３３０が続く。サンプル及びホールド回路１３４０Ａ、１３４０Ｂは、比較器又は多段比較器１３５０に接続する。比較器１３５０の出力は、制御及びタイミング回路１３６０に進む。制御及びタイミング回路１３６０は、スイッチ１３３０、サンプル及びホールド回路１３４０、比較器１３５０及び必要とされる他の制御回路にタイミングを与える。制御及びタイミング回路１３６０は、また、能動的な無線キャンセラのエミュレーションチャンネル８１０も制御する。エミュレーションチャンネル８１０は、上述したように犠牲者信号に結合された侵略者信号を真似するのを試みるために、侵略者信号８５０のタップ又はサンプルに作用する。
【０１３７】
干渉補償回路１３００は、２つ以上のモードのうちの、もう一方に比較して低減された電力消費を示すモードで動作できる。言い換えると、本発明の一実施形態にあって、回路１３００は、トリガーとなるイベントの発生によって省電力モードに遷移する。そのモードにあって、電力は１つ以上の電力検出器１３２０、スイッチングデバイス１３３０、サンプル及びホールド回路１３４０Ａ及び１３４０Ｂ、並びに比較器１３５０から取り除かれる。電力検出器１３２０及び比較器１３５０は、電力消費の２つの主要な要因であり、したがって、それらの電力供給を切ることは省電力に十分に成果をあげる。制御及びタイミング回路１３６０は、通常、わずかな電力を消費する低速度デジタル論理回路を備える。それにもかかわらず、この回路１３６０は、エミュレーションチャンネル８１０のパラメータを保持するレジスタを例外として、大部分が不活性とされる。
【０１３８】
次に、図１４を参照する。この図１４は、本発明の一実施形態に関するエミュレーションチャンネルパラメータを最適化する処理の論理的なフロー図を示す。制御及びタイミング回路は、エミュレーションチャンネルパラメータの勾配最適化を行い、さらに全ての制御ループ回路のタイミングを調整する。ステップ１４１０にて、利得及び位相のような、エミュレーションフィルタパラメータは、個々に又は同時に少量の摂動（外乱）が加えられる。ステップ１４２０にあって雑音の変動の影響が評価され、ステップ１４３０にあっては移動する方向に関する決定が下される。そして、処理は継続的に繰り返される。このように、干渉補償パラメータは、動作環境の変化を処理するために適用され、それによって干渉補償の十分なレベルが保たれる。
【０１３９】
次に、図１５を参照する。図１５は、本発明の一実施形態に関係する制御及びタイミング回路を示す図である。比較結果は、デシジョンステートマシン１５００に供給される。そして、デシジョンステートマシン１５００は、複数のデジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１５３０を制御する複数のアップ／ダウンカウンタ１５２０を制御する。そして、複数のＤＡＣ１５３０は、利得、位相及びエミュレーションフィルタの他のパラメータをできるかぎり制御する。タイミング回路１５１０は、他の制御ループ回路を伴ってデシジョンステートマシンのタイミングを調整する。
【０１４０】
図１５のシステム１３６０は、一般的に、エミュレーションチャンネルパラメータの変数を制御するために大きさの変更が可能である。エミュレーションチャンネルの利得と位相は、制御される具体的なパラメータである。制御される他のパラメータは、遅延及び中央周波数又はポールゼロロケーションのようなエミュレーションフィルタパラメータである。
【０１４１】
図１６を参照する。この図１６は、電力検出器１３２０の前段にフィルタ１６１０を備える干渉補償回路１６００を示す。電力検出器１３２０の前のフィルタ１６１０は、実質的に侵略者信号を通過させる間、受信信号を除去する又は部分的に除去するのに使われる。そして、制御ループは侵略者信号のキャンセルにより敏感で、さらに受信信号に値しない侵略者信号の大きな削減を提供できる。図１６は、また多段比較器１３５０及び多段サンプル及びホールド回路１３４０間のそれぞれの接続を提供する一実施形態を提供する。
【０１４２】
次に、図１７を参照する。この図１７は、電力検出器１３２０の前段にダウンコンバータ及び中間周波数（ＩＦ）フィルタ１７２０を備える干渉補償回路１７００を示す。ＩＦフィルタ１７２０は、ダウンコンバートされた犠牲者信号を除去する図１８に示すような応答を有するが、侵略者ノイズの残さを通す。侵略者の残さを検出するこの示された具体例の利点は、除去された犠牲者信号のわずかな帯域が図１６に示された具体例より高いことであり、これにより、より簡単なフィルタ実装を提供する。多くの状況にあって、全体的な結果は、制御ループ最適化にあって犠牲者信号を超えて侵略者残さにより高い反応を示す。電力検出器によって検出された犠牲者信号が侵略者残さより高いと、制御ループは通常侵略者残さに反応しない。侵略者信号のより高い削減は、犠牲者信号応答が制御ループ内の電力検出器より前段で除去されたときに達成される。
【０１４３】
次に、図１８を参照する。この図１８は、本発明の一実施形態に関する、図１７に示されたＩＦフィルタ１７２０の周波数応答１８００を示す。
【０１４４】
次に、図１９を参照する。この図１９は、キャンセル加算器１３８０より前段の中間周波数帯域にあって、影響を受けた犠牲者信号及びタップされた侵略者信号８５０をダウンコンバータ１９１０及びダウンコンバータ１９３０それぞれによって共にダウンコンバートする干渉補償回路１９００を示す。この具体例の利点は、エミュレーションチャンネル８１０及び制御ループ１９８０がＲＦ周波数に代わってＩＦ周波数にて動作することである。加えて、犠牲者信号１９５０が受信器によってさらにダウンコンバートされる必要がない。最終的に、制御ループ電力検出器１３２０の前のフィルタ１７２０は、犠牲者信号のためのより高いわずかな帯域幅を有する。その帯域幅は、実際のフィルタを伴ってより簡単に実行される侵略者信号の残さを超えて犠牲者信号を削減する。
【０１４５】
次に、図２０を参照する。この図２０は、通信機器内に既に存在するダウンコンバータ２０１０を備える干渉補償回路２０００を示す。ここで、ベースバンド周波数へのダウンコンバージョンの後にタップ１３１０がオフとされるので、いかなる余分な混合回路（及び関連される電力消費）も避けられる。
【０１４６】
まとめると、本発明の一実施形態に関するシステムは、典型的な干渉サンプル又は干渉信号のサンプルを検出するセンサと、干渉補償信号を生成するためにサンプル干渉信号を処理するエミュレーションチャンネルと、エミュレーションチャンネルを制御する制御ループとを備える。本発明の一実施形態に関するシステムは、変形的に、又はさらに、他の信号によってある通信信号に負わされた干渉をキャンセル、補正又は補償するための二つ以上のモードで動作する回路を備える。このシステムは、移動電話、無線ベースステーション、携帯情報端末（ＰＤＡ）、衛星又はケーブルテレビジョン部品、コンピュータ、レーダシステム、無線ネットワーク等の無線通信装置に適用可能である。
【０１４７】
当業者は、本発明がここに説明された分野に限定されないことを、またこの明細書に述べられた具体例は説明のためのものであり、制限的なものではないことを理解できるはずでる。さらにまた、ここに説明された本発明の具体例から様々な代替が当業者による明細書及び添付の図面の検討により、見出されることを理解すべきである。そのような具体例は、本発明の実施によって利用できる。このように、本発明の適用範囲は、別紙の特許請求の範囲でのみ限定されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る干渉補償回路に接続される干渉センサを備える通信システムを示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る干渉補償回路を備えるフレキシブル回路を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る干渉補償回路の機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る干渉補償回路によって補正された干渉信号のスペクトルカプリングを補償する前の干渉信号のスペクトルカプリングをグラフ化した上に、重ねてグラフ化して示した特性図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る干渉補償の適用より前の干渉信号のスペクトルエネルギーをグラフ化して示した特性図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る干渉補償の適用に従った干渉信号のスペクトルエネルギーをグラフ化して示した特性図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る複数モードの干渉補償回路を作動する処理のためのフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係るＥＭＩ補償制御回路の機能ブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る干渉補償回路の位相制御段階の機能ブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る干渉補償回路の利得制御段階の機能ブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る、結合された利得及び位相制御回路を有するＥＭＩ干渉制御回路の機能ブロック図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る、結合された利得及び位相制御段階の機能ブロック図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る干渉補償制御回路を示す回路図である。
【図１４】本発明の一つの実施形態に係るエミュレーションチャンネルパラメータを最適化するための処理を示すフロー図である。
【図１５】本発明の一つの実施形態にかかる制御及びタイミング回路の機能ブロック図である。
【図１６】本発明の一つの実施形態に係るフィルタリングされた入力を有する電力検出器を備える干渉補正回路を示す回路図である。
【図１７】本発明の一つの実施形態に係る、ダウンコンバータと、電力検出器に接続する中間周波数（ＩＦ）フィルタとを備える干渉補償回路を示す回路図である。
【図１８】本発明の一つの実施形態に係る具体的なＩＦフィルタの周波数応答をグラフ化した特性図である。
【図１９】本発明の一つの実施形態に係る、キャンセレーションより以前に、被害を受けた犠牲者信号及びタップされた侵略者信号の両方をＩＦ帯域にダウンコンバートする干渉補償回路を示す回路図である。
【図２０】本発明の一つの実施形態に係る、受信機より以前にダウンコンバータを使う干渉補償回路を示す回路図である。
【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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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月4日(2008.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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