(57)【要約】信号内の周波数スプリアスを識別および抑制するための技術が開示される。一実施形態において、入力信号は、スプリアス周波数に関係する周波数によって回転され、回転された信号のコンテンツの推定が引き出される。推定は回転された入力信号から差し引かれ、結果はスプリアス周波数によって反回転される。一実施形態において、入力信号は、スプリアスがDCを中心とするように回転される。代替の実施形態において、推定は、もともとの入力信号から差し引かれる前に反回転される。直列および並行アーキテクチャを使用して複数のスプリアスを扱うための技術が開示される。入力信号内のスプリアスの存在を探索し、ある時間にわたってスプリアス周波数を追跡するための技術がさらに開示される。【選択図】図2
2011520392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための方法であって：
第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第1の周波数によって回転することと；
第1の中間周波数に対応する前記第1の回転された信号のコンポーネントを推定することと；
第1の反回転されたスプリアス推定を生成するために、前記推定されたコンポーネントを前記第1の周波数によって反回転することと；
前記入力信号から引き出された信号から前記第1の反回転されたスプリアス推定を差し引くことと；
を備える方法。
【請求項２】
前記第1の周波数は第1のスプリアスに対応する第1のスプリアス周波数であり、前記第1の回転された信号のコンポーネントを推定することは、前記第1の回転された信号のDCコンポーネントを推定することを備え、前記第1の中間周波数はDCである、請求項1の方法。
【請求項３】
前記第1の周波数は、第1のスプリアス周波数からシステムの半分のデジタルサンプリング周波数を引いたものであり、前記第1の回転された信号のコンポーネントを推定することは、前記第1の回転された信号のデジタルπ周波数コンポーネントを推定することを備え、前記第1の中間周波数は半分のデジタルサンプリング周波数である、請求項1の方法。
【請求項４】
前記入力信号から引き出された信号は、既定の遅延だけ前記入力信号に対して遅延された信号を備える、請求項1の方法。
【請求項５】
前記既定の遅延は、前記第1の推定の遅延に関連付けられた遅延である、請求項4の方法。
【請求項６】
前記入力信号から引き出された信号は前記入力信号である、請求項1の方法。
【請求項７】
前記入力信号を回転することは、前記入力信号と複素周波数信号との間で複素乗算を実行することを備える、請求項1の方法。
【請求項８】
前記複素乗算を実行することは、CORDICアルゴリズムを使用することを備える、請求項7の方法。
【請求項９】
前記DCコンポーネントを推定することは、ブロック平均化を実行すること備える、請求項2の方法。
【請求項１０】
前記DCコンポーネントを推定することは、移動平均を使用することを備える、請求項2の方法。
【請求項１１】
前記DCコンポーネントを推定することはローパスフィルタリングすることを備える、請求項2の方法。
【請求項１２】
第2の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第2のスプリアス周波数によって回転することと；
第2のDC推定を生成するために、前記第2の回転された信号のDCコンポーネントを推定することと；
第2の反回転されたスプリアス推定を生成するために、前記第2のDC推定を前記第2のスプリアス周波数によって反回転することと；
前記入力信号から引き出された信号から、前記第2の反回転されたスプリアス推定を差し引くことと；
さらに備える、請求項2の方法。
【請求項１３】
前記入力信号は、スロット化時間通信システムの時間スロットからの受信信号を備える、請求項1の方法。
【請求項１４】
入力信号から少なくも１つの周波数スプリアスを抑制するための方法であって：
第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第1の周波数によって回転することと；
第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する前記第1の回転された信号のコンポーネントを推定することと；
第1の修正された信号を生成するために、前記第1の回転された信号から引き出された信号から、前記第1の推定を差し引くことと；
第1の反回転された修正された信号を生成するために、前記第1の修正された信号を前記第1の周波数によって反回転することと；
を備える方法。
【請求項１５】
前記第1の周波数は第1のスプリアスの第1のスプリアス周波数であり、前記中間周波数はDCであり、前記コンポーネントを推定することはDCコンポーネントを推定することを備える、請求項14の方法。
【請求項１６】
前記第1の回転された信号から引き出された信号は、既定の遅延だけ、前記第1の回転された信号に対して遅延された信号を備える、請求項14の方法。
【請求項１７】
前記既定の遅延は、前記第1の推定の遅延に関連付けられた遅延を備える、請求項16の方法。
【請求項１８】
前記第1の回転された信号から引き出された信号は、前記第1の回転された信号である、請求項14の方法。
【請求項１９】
第2の回転された信号を生成するために、前記第1の反回転された修正された信号を第2のスプリアス周波数によって回転することと：
第2のDC推定を生成するために、前記第2の回転された信号のDCコンポーネントを推定することと；
第2の修正された信号を生成するために、前記第2の回転された信号から引き出された信号から前記第2のDC推定を差し引くことと；
第2の反回転された修正された信号を生成するために、前記第2の修正された信号を前記第2のスプリアス周波数によって反回転することと；
をさらに備える、請求項15の方法。
【請求項２０】
前記入力信号は、CDMA通信システムの受信信号を備える、請求項14の方法。
【請求項２１】
入力信号内のスプリアス周波数の存在を識別するための方法であって：
第1の探索周波数を提供することと；
前記第1の探索周波数で、前記入力信号のスペクトルの強度に関連付けられたメトリックを計算することと；
前記計算されたメトリックに基づいて、前記第1の探索周波数を、スプリアス周波数とスプリアス周波数ではないものとに分類することと；
を備える方法。
【請求項２２】
前記メトリックを計算することは：
第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を前記第1の探索周波数によって回転することと；
第1のDC推定を生成するために、前記第1の回転された信号のDCコンポーネントを推定することと；
前記第1のDC推定に基づいて前記メトリックを計算することと；
を備える、請求項21の方法。
【請求項２３】
前記メトリックを計算することは、電力推定を計算することを備える、請求項21の方法。
【請求項２４】
前記メトリックを計算することは、振幅推定を計算することを備える、請求項21の方法。
【請求項２５】
前記第1の探索周波数を分類することは、前記第1の探索周波数に関連付けられた前記メトリックが既定の閾値を超えるか否かを決定することを備える、請求項21の方法。
【請求項２６】
前記方法は：
第2の探索周波数を提供することと；
前記第2の探索周波数で、前記入力信号のスペクトルの強度に関連付けられたメトリックを計算することと；
前記計算されたメトリックに基づいて、前記第2の探索周波数を、スプリアス周波数とスプリアス周波数ではないものとに分類することと；
をさらに備える、請求項21の方法。
【請求項２７】
複数の探索周波数を掃引することと；
前記複数の探索周波数の各々で、前記入力信号のスペクトルの強度に関連付けられたメトリックを計算することと；
前記計算されたメトリックに基づいて、スプリアス周波数に対応するとして、前記探索周波数の少なくとも１つを選択することと；
をさらに備える、請求項21の方法。
【請求項２８】
入力信号内の少なくとも1つのスプリアスを追跡および抑制するための方法であって：
第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第1の追跡されたスプリアス周波数によって回転することと；
第1のDC推定を生成するために、前記第1の回転された信号のDCコンポーネントを推定することと；
第1の遅延されたCD推定を生成するために、前記第1のDC推定を遅らせることと；
第1のクロス積を生成するために、前記第1のDC推定と前記第1の遅延されたDC推定とのクロス積を計算することと；
第1のフィルタリングされたクロス積を生成するために、IIRフィルタを用いて前記第1のクロス積をフィルタリングすることと；
前記第1の追跡されたスプリアス周波数を生成するために、前記第1のフィルタされたクロス積を第1のスプリアス周波数推定から差し引くことと；
を備える方法。
【請求項２９】
前記第1のフィルタリングされたクロス積を前記第1のスプリアス周波数推定から差し引く前に、前記第1のフィルタリングされたクロス積を定数と乗算することをさらに備える、請求項28の方法。
【請求項３０】
第1の反回転されたスプリアスを生成するために、前記第1のDC推定を前記第1の追跡されたスプリアス周波数によって反回転することと、前記第1の反回転されたスプリアスを前記入力信号から差し引くこととをさらに備える、請求項29の方法。
【請求項３１】
第2の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第2の追跡されたスプリアス周波数によって回転することと；
第2のDC推定を生成するために、前記第2の回転された信号のDCコンポーネントを推定することと；
第2の遅延されたDC推定を生成するために、前記第2のDC推定を遅らせることと；
第2のクロス積を生成するために、前記第2のDC推定と前記第2の遅延されたDC推定とのクロス積を計算することと；
第2のフィルタリングされたクロス積を生成するために、IIRフィルタで前記第2のクロス積をフィルタリングすることと；
前記第2の追跡されたスプリアス周波数を生成するために、前記第2のフィルタリングされたクロス積を第2のスプリアス周波数推定から差し引くことと；
第2の反回転されたスプリアスを生成するために、前記第2のDC推定を前記第2の追跡されたスプリアス周波数によって反回転することと；
前記入力信号から前記第2の反回転されたスプリアスをさらに差し引くことと；
をさらに備える、請求項28の方法。
【請求項３２】
前記第1および第2のスプリアス周波数推定の少なくとも1つはスプリアス探索方法によって提供され、前記スプリアス探索方法は：
第1の探索周波数を提供することと；
前記第1の探索周波数で、前記入力信号のスペクトルの強度に関連付けられたメトリックを計算することと；
前記計算されたメトリックに基づいて、前記第1の探索周波数をスプリアス周波数とスプリアス周波数ではないものとに分類することと；
を備える、請求項31の方法。
【請求項３３】
第1の修正された信号を生成するために、前記第1のDC推定を前記第1の回転された信号から差し引くことと、前記第1の修正された信号を前記第1の追跡されたスプリアス周波数によって反回転することとをさらに備える、請求項28の方法。
【請求項３４】
入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための装置であって：
第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第1の周波数によって回転するための第1の回転器と；
第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する前記第1の回転された信号のコンポーネントを推定するための推定器と；
第1の反回転されたスプリアス推定を生成するために、前記第1の推定を前記第1の周波数によって反回転するための第1の反回転器と；
前記第1の反回転されたスプリアス推定を前記入力信号から引き出された信号から差し引くための減算器と；
を備える装置。
【請求項３５】
前記第1の周波数は、第1のスプリアスに対応する第1のスプリアス周波数であり、前記推定器はDC推定器であり、前記第1の中間周波数はDCである、請求項34の装置。
【請求項３６】
前記入力信号から引き出された信号は、既定の遅延分だけ前記入力信号に対して遅延された信号を備える、請求項34の装置。
【請求項３７】
前記既定の遅延は、前記第1の推定の遅延に関連付けられた遅延である、請求項34の装置。
【請求項３８】
前記入力信号から引き出された信号は、前記入力信号である、請求項34の装置。
【請求項３９】
前記第1の回転器は、第1の信号と第2の信号との間で複素乗算を実行するように構成される、請求項34の装置。
【請求項４０】
前記第1の回転器は、CORDICアルゴリズムを使用して前記複素乗算を実行するように構成される、請求項39の装置。
【請求項４１】
前記DC推定器はブロック平均化フィルタを備える、請求項35の装置。
【請求項４２】
前記DC推定器は移動平均フィルタを備える、請求項35の装置。
【請求項４３】
前記DC推定器はローパスフィルタを備える、請求項35の装置。
【請求項４４】
第2の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第2のスプリアス周波数によって回転するための第2の回転器と；
第2のDC推定を生成するために、前記第2の回転された信号のDCコンポーネントを推定するための第2のDC推定器と；
第2の反回転されたスプリアス推定を生成するために、前記第2のDC推定を前記第2のスプリアス周波数によって反回転させるための第2の反回転器と；
前記第2の反回転されたスプリアス推定を前記入力信号から引き出された信号から差し引くための減算器と；
をさらに備える、請求項35の装置。
【請求項４５】
前記入力信号は、スロット化時間通信システムの時間スロットからの受信信号を備える、請求項34の装置。
【請求項４６】
入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための装置であって：
第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第1の周波数によって回転するための第1の回転器と；
第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する前記第1の回転された信号のコンポーネントを推定するための第1の推定器と；
第1の修正された信号を生成するために、前記第1の回転された信号から引き出された信号から前記第1の推定を差し引くための第1の減算器と；
第1の反回転された修正された信号を生成するために、前記第1の修正された信号を前記第1のスプリアス周波数によって反回転するための第1の反回転器と；
を備える装置。
【請求項４７】
前記第1の周波数は第1のスプリアスに対応する第1のスプリアス周波数であり、前記第1の推定器はDCコンポーネントを推定し、前記第1の中間周波数はDCである、請求項46の装置。
【請求項４８】
入力信号内のスプリアス周波数の存在を識別するための装置であって：
前記入力信号内のスペクトル周波数コンポーネントの強度を決定するためのスペクトル解析器モジュールと；
前記スペクトル解析器に複数の周波数を指定するように構成された探索器ブロックと、なお、前記スペクトル解析器は、前記複数の周波数の各々の強度を推定し、前記探索器ブロックは、前記複数の周波数の前記推定された強度に基づいて少なくとも1つのスプリアス周波数を決定するようにさらに構成される；
を備える装置。
【請求項４９】
前記スペクトル解析器モジュールは：
回転された信号を生成するために、前記入力信号を第1の周波数によって回転するための回転器と；
前記回転された信号のDCコンポーネントを推定するためのDC推定器と；
前記推定されたDCコンポーネントの強度を推定するための強度推定器と；
を備える、請求項48の装置。
【請求項５０】
前記強度推定器は前記推定されたコンポーネントの電力を推定する、請求項48の装置。
【請求項５１】
前記スペクトル解析器は、前記入力信号に高速フーリエ変換（FFT）を実行するように構成される、請求項48の装置。
【請求項５２】
入力信号から周波数スプリアスを抑制するための装置であって：
入力信号内の少なくとも1つのスプリアス周波数を識別するように構成されたスプリアス探索器と；
第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第1のスプリアス周波数によって回転するための第1の回転器と、前記第1の回転された信号のDCコンポーネントを推定するためのDC推定器と、第1の反回転されたスプリアス推定を生成するために、前記推定されたDCコンポーネントを前記第1のスプリアス周波数によって反回転するための第1の反回転器と、前記第1の反回転されたスプリアス推定を前記第1の回転された信号から差し引くための減算器とを備えるスプリアス抑制モジュールと； 
前記スプリアス探索器によって識別された前記少なくとも１つのスプリアス周波数から前記第1のスプリアス周波数を生成するように構成されたスプリアス周波数追跡器と；
を備える装置。
【請求項５３】
前記スプリアス周波数追跡器は：
第1の遅延されたDCコンポーネントを生成するために、前記推定されたDCコンポーネントを遅らせるための遅延モジュールと；
第1のクロス積信号を生成するために、前記第1の遅延されたDCコンポーネントで前記推定されたDCコンポーネントを乗算するためのクロス積乗算器と；
第1のフィルタリングされたクロス積信号を生成するために、前記第1のクロス積信号をフィルタリングするためのフィルタと；
前記第1のスプリアス周波数を生成するために、前記少なくとも1つの識別されたスプリアス周波数の1つから前記第1のフィルタリングされたクロス積信号を差し引くための減算器と；
を備える、請求項52の装置。
【請求項５４】
前記スプリアス探索器は：
前記入力信号内のスペクトル周波数コンポーネントの強度を決定するためのスペクトル解析器モジュールと；
前記スペクトル解析器に複数の周波数を指定するように構成された探索器ブロックと、なお、前記スペクトル解析器は、前記複数の周波数の各々の強度を推定し、前記探索器ブロックは、前記複数の周波数の前記推定された強度に基づいて、前記少なくとも1つのスプリアス周波数を決定するようにさらに構成される、
を備える、請求項52の装置。
【請求項５５】
入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための装置であって：
第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第1の周波数によって回転するための手段と；
第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する前記第1の回転された信号のコンポーネントを推定するための手段と；
第1の反回転されたスプリアス推定を生成するために、前記第1の推定を前記第1の周波数によって反回転するための手段と：
前記入力信号から引き出された信号から前記第1の反回転されたスプリアス推定を差し引くための手段と：
を備える装置。
【請求項５６】
前記第1の周波数は第1のスプリアスに対応する第1のスプリアス周波数であり、前記第1の中間周波数はDCである、請求項55の装置。
【請求項５７】
入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための装置であって：
少なくとも1つの回転された信号を生成するために、前記入力信号を少なくとも1つのスプリアス周波数によって回転するための手段と；
少なくとも１つのDC推定を生成するために、前記少なくとも1つの回転された信号の各々に対するDCコンポーネントを推定するための手段と；
少なくとも１つの反回転されたスプリアス推定を生成するために、前記少なくとも１つのDC推定を前記少なくとも1つのスプリアス周波数によって反回転させるための手段と；
前記入力信号から引き出された信号から前記少なくとも1つの反回転されたスプリアス推定を差し引くための手段と；
を備える装置。
【請求項５８】
入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための装置であって：
第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を第1の周波数によって回転するための手段と；
第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する前記第1の回転された信号のコンポーネントを推定するための手段と；
第1の修正された信号を生成するために、前記第1の回転された信号から引き出された信号から前記第1の推定を差し引くための手段と；
第1の反回転された修正された信号を生成するために、前記第1の修正された信号を前記第1のスプリアス周波数によって反回転するための手段と；
を備える装置。
【請求項５９】
前記第1の周波数は第1のスプリアスに対応する第1のスプリアス周波数であり、前記第1の中間周波数はDCである、請求項58の装置。
【請求項６０】
入力信号内のスプリアス周波数の存在を識別するための装置であって：
前記入力信号内のスペクトル周波数コンポーネントの強度を決定するための手段と；
スペクトル解析器に複数の周波数を指定するための手段と；
前記入力信号内のスペクトル周波数コンポーネントの強度を決定するための前記手段の出力に基づいてスプリアス周波数を識別するための手段と；
を備える装置。
【請求項６１】
前記スプリアス周波数を識別するための手段は、周波数に関連付けられたメトリックが既定の閾値を超えるか否かを決定するための手段を備える、請求項60の装置。
【請求項６２】
前記スプリアス周波数を識別するための手段は、前記入力信号内のスペクトル周波数コンポーネントの強度を決定するための前記手段によって生成されるメトリックに基づいて、前記複数の周波数をランク付けするための手段を備える、請求項60の装置。
【請求項６３】
入力信号内のスプリアス周波数の存在を識別するためのコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品はコンピュータ読み取り可能媒体を備え、前記コンピュータ読み取り可能媒体は：
コンピュータに、第1の探索周波数を提供させるためのコードと；
コンピュータに、前記第1の探索周波数で前記入力信号のスペクトルの強度に関連付けられたメトリックを計算させるためのコードと；
コンピュータに、前記計算されたメトリックに基づいて、前記第1の探索周波数を、スプリアス周波数とスプリアス周波数ではないものとに分類させるためのコードと；
を備える、コンピュータプログラム製品。
【請求項６４】
コンピュータに前記メトリックを計算させるための前記コードは：
コンピュータに、第1の回転された信号を生成するために、前記入力信号を前記第1の探索周波数によって回転させるためのコードと；
コンピュータに、第1のDC推定を生成するために、前記第1の回転された信号のDCコンポーネントを推定させるためのコードと、なお、コンピュータに前記メトリックを計算させる前記コードは、コンピュータに、前記第1のDC推定に基づいて、前記メトリックを計算させるためのコードを備える；
を備える、請求項63のコンピュータプログラム製品。
【請求項６５】
コンピュータに前記メトリックを計算させるための前記コードは、コンピュータに電力推定を計算させるためのコードを備える、請求項63のコンピュータプログラム製品。
【請求項６６】
コンピュータに前記メトリックを計算させるための前記コードは、コンピュータに振幅推定を計算させるためのコードを備える、請求項63のコンピュータプログラム製品。
【請求項６７】
コンピュータに前記第1の探索周波数を分類させるための前記コードは、コンピュータに、前記第1の探索周波数に関連付けられた前記メトリックが既定の閾値を超えるか否かを決定させるためのコードを備える、請求項63のコンピュータプログラム製品。
【請求項６８】
コンピュータに第2の探索周波数を提供させるためのコードと；
コンピュータに、前記第2の探索周波数で、前記入力信号のスペクトルの強度に関連付けられたメトリックを計算させるためのコードと；
前記計算されたメトリックに基づいて、コンピュータに、前記第2の探索周波数をスプリアス周波数とスプリアス周波数ではないものとに分類させるためのコードと；
をさらに備える、請求項63のコンピュータプログラム製品。
【請求項６９】
コンピュータに複数の探索周波数を掃引させるためのコードと；
コンピュータに、前記複数の探索周波数の各々で前記入力信号のスペクトルの強度に関連付けられたメトリックを計算させるコードと；
コンピュータに、前記計算されたメトリックに基づいて、スプリアス周波数に対応するとして、前記探索周波数の少なくとも1つを選択させるためのコードと；
をさらに備える、請求項63のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は信号処理技術に関し、さらに詳細には信号内の周波数スプリアスを検出および抑制するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スプリアスは、スプリアス周波数として知られる単一周波数で高スペクトル成分によって特徴付けられる狭帯域干渉信号である。スプリアスは、例えば、送信機または受信機のための基準発振器の高調波、デバイス内のデジタル回路に使用されるクロックの高調波、RFコンポーネントの混合生成信号など、デバイスで局所的に生じる。スプリアスは、また、デバイスの外部ソース自体から生じる。スプリアスは、送信機による浮遊信号放出および受信機によって受信される信号の破損などの望ましくない効果をもたらす。
【０００３】
スプリアスを抑制するための技術は、所望の信号およびスプリアスの両方を含む信号を、予め定められたスプリアス周波数でスペクトル成分を抑制するように設計された1つ以上のノッチフィルタに通すことを含む。そのような技術は、例えば、本出願の譲受人に譲渡され、その内容がそれにより本明細書に組み込まれる2006年1月4日に出願された「無線通信システムにおける受信機のためのスプリアス抑制（Spur suppression for a receiver in a wireless communication system）」と題するUS特許出願番号11/324,858に記述される。
【０００４】
スプリアス周波数を識別し、ある時間にわたってそれらを追跡するための技術に加えて、スプリアスを抑制するためのさらなる技術を提供することが望まれるであろう。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の態様は、入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための方法を提供し、その方法は、第1の回転された信号を生成するために、入力信号を第1の周波数によって回転することと；第1の中間周波数に対応する第1の回転された信号のコンポーネントを推定することと；第１の反回転されたスプリアス推定を生成するために、推定されたコンポーネントを第1の周波数によって反回転することと；入力信号から引き出される信号から第1の反回転されたスプリアス推定を差し引くこととを備える。
【０００６】
本開示の別の態様は、入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための方法を提供し、その方法は：第1の回転された信号を生成するために、入力信号を第1の周波数によって回転することと；第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する第1の回転された信号のコンポーネントを推定することと；第1の修正された信号を生成するために、第1の回転された信号から引き出された信号から第1の推定を差し引くことと；第1の反回転された修正された信号を生成するために、第1の修正された信号を第1の周波数によって反回転することとを備える。
【０００７】
本開示のさらに別の態様は、入力信号内のスプリアス周波数の存在を識別するための方法を提供し、その方法は：第1の探索周波数を提供することと；第1の探索周波数で、入力信号のスペクトルの強度に関連付けられたメトリックを計算することと；計算されたメトリックに基づいて、第1の探索周波数を、スプリアス周波数とスプリアス周波数ではないものとに分類することを備える。
【０００８】
本開示のさらに別の態様は、入力信号内の少なくとも1つのスプリアスを追跡および抑制するための方法を提供し、その方法は：第1の回転された信号を生成するために、入力信号を第1の追跡されたスプリアス周波数によって回転することと；第1のDC推定を生成するために、第1の回転された信号のDCコンポーネントを推定することと；第1の遅延されたDC推定を生成するために、第1のDC推定を遅らせることと；第1のクロス積を生成するために、第1のDC推定と第1の遅延されたDC推定とのクロス積を計算することと；第1のフィルタされたクロス積を生成するために、IIRフィルタで第1のクロス積をフィルタすることと；第1の追跡されたスプリアス周波数を生成するために、第1のスプリアス周波数推定から第1のフィルタされたクロス積を差し引くこととを備える。
【０００９】
本開示のさらに別の態様は、入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための装置を提供し、その装置は：第1の回転された信号を生成するために、入力信号を第1の周波数によって回転するための第1の回転器と；第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する第1の回転された信号のコンポーネントを推定するための推定器と；第1の反回転されたスプリアス推定を生成するために、第1の推定を第1の周波数によって反回転するための第1の反回転器と；入力信号から引き出された信号から第1の反回転されたスプリアス推定を差し引くための減算器とを備える。
【００１０】
本開示のさらに別の態様は、入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための装置を提供し、その装置は：第1の回転された信号を生成するために、入力信号を第1の周波数によって回転するための第1の回転器と；第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する第1の回転された信号のコンポーネントを推定するための第1の推定器と；第1の修正された信号を生成するために、第1の回転された信号から引き出された信号から第1の推定を差し引くための第1の減算器と；第1の反回転された修正された信号を生成するために、第1のスプリアス周波数によって第1の修正された信号を反回転するための第1の反回転器とを備える。
【００１１】
本開示のさらに別の態様は、入力信号内のスプリアス周波数の存在を識別するための装置を提供し、その装置は：入力信号内のスペクトル周波数コンポーネントの強度を決定するためのスペクトル解析器モジュールと；スペクトル解析器に複数の周波数を指定するように構成される探索器ブロックとを備え、スペクトル解析器は上述の複数の周波数の各々の強度を推定し、探索器ブロックは、さらに、複数の周波数の推定された強度に基づいて、少なくとも1つのスプリアス周波数を決定するように構成される。
【００１２】
本開示のさらに別の態様は、入力信号から周波数スプリアスを抑制するための装置を提供し、その装置は：入力信号内の少なくとも1つのスプリアス周波数を識別するように構成されるスプリアス探索器と；第1の回転された信号を生成するために、入力信号を第1のスプリアス周波数によって回転するための第1の回転器、第1の回転された信号のDCコンポーネントを推定するためのDC推定器、第1の反回転されたスプリアス推定を生成するために、推定されたDCコンポーネントを第1のスプリアス周波数によって反回転するための第1の反回転器、および第1の回転された信号から第1の反回転されたスプリアス推定を差し引くための減算器を備えるスプリアス抑制モジュールと；スプリアス探索器によって識別された少なくとも1つのスプリアス周波数から第1のスプリアス周波数を生成するように構成されるスプリアス周波数追跡器とを備える。
【００１３】
本開示のさらに別の態様は、入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための装置を提供し、その装置は：第1の回転された信号を生成するために、入力信号を第1の周波数によって回転するための手段と；第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する第1の回転された信号のコンポーネントを推定するための手段と；第1の反回転されたスプリアス推定を生成するために、第1の推定を第1の周波数によって反回転するための手段と；入力信号から引き出された信号から第1の反回転されたスプリアス推定を差し引くための手段とを備える。
【００１４】
本開示のさらに別の態様は、入力信号から少なくとも1つの周波数スプリアスを抑制するための装置を提供し、その装置は：少なくとも１つの回転された信号を生成するために、入力信号を少なくとも１つのスプリアス周波数によって回転するための手段と；少なくとも1つのDC推定を生成するために、少なくとも1つの回転された信号の各々に対してDCコンポーネントを推定するための手段と；少なくとも1つの反回転されたスプリアス推定を生成するために、少なくとも1つのDC推定を少なくとも1つのスプリアス推定によって反回転するための手段と；入力信号から引き出された信号から少なくとも1つの反回転されたスプリアス推定を差し引くための手段とを備える。
【００１５】
本開示のさらに別の態様は、入力信号から少なくとも１つの周波数スプリアスを抑制するための装置を提供し、その装置は：第1の回転された信号を生成するために、入力信号を第1の周波数によって回転するための手段と；第1の推定を生成するために、第1の中間周波数に対応する第1の回転された信号のコンポーネントを推定するための手段と；第1の修正された信号を生成するために、第1の回転された信号から引き出された信号から第1の推定を引くための手段と；第1の反回転された修正された信号を生成するために、第1の修正された信号を第1のスプリアス周波数によって反回転するための手段とを備える。
【００１６】
本開示のさらに別の態様は、入力信号内のスプリアス周波数の存在を識別するための装置を提供し、その装置は：入力信号内のスペクトル周波数コンポーネントの強度を決定するための手段と；複数の周波数をスペクトル解析器に指定するための手段と；入力信号内のスペクトル周波数コンポーネントの強度を決定するための上述の手段の出力に基づいて、スプリアス周波数を識別するための手段とを備える。
【００１７】
本開示のさらに別の態様は、入力信号内のスプリアス周波数の存在を識別するためのコンピュータプログラム製品を提供し、その製品はコンピュータ読み取り可能媒体を備え、そのコンピュータ読み取り可能媒体は：コンピュータに第1の探索周波数を提供させるコードと；コンピュータに、第1の探索周波数で入力信号のスペクトルの強度に関連付けられたメトリックを計算させるコードと；コンピュータに、計算されたメトリックに基づいて、第1の探索周波数をスプリアス周波数とスプリアス周波数ではないものとに分類させるコードとを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図1は、周波数ω1によって特徴付けられたスプリアスの1つの例に加えて、所望の信号Aの例を含む周波数スペクトル100aを示す。
【図１Ａ】図1Aは、周波数ω1、ω2、ω3で複数のスプリアスを含む別の周波数スペクトル100bを示す。
【図２】図2は、本開示に従って、入力信号200aから単一のスプリアスを抑制するためのスプリアス抑制器200の一実施形態を描写する。
【図２Ａ】図2Aは、スプリアス抑制器200の複数の例が、複数のスプリアスω1からωNを抑制するためにブロック200.1、200.2、…、200.Nとして直列に連結される本開示の一実施形態を描写する。
【図２Ｂ】図2Bは、さらなる処理のために入力サンプルを遅延させるためのサンプルメモリを用いるスプリアス抑制器の一実施形態を描写する。
【図３】図3は、もともとのスプリアス周波数で、入力信号から推定されたスプリアスを差し引くスプリアス抑制器300の一実施形態を描写する。
【図３Ａ】図3Aは、サンプルメモリ305を用いるスプリアス抑制器300の一実施形態を描写する。
【図３Ｂ】図3Bは、信号200aからの複数のスプリアスω1からωNを抑制するための並列アーキテクチャをさらに描写する。
【図４】図4は、スプリアス探索器400の一実施形態を描写する。
【図５】図5は、図4の探索器アルゴリズムブロック430の一部として実施される周波数探索器アルゴリズムの一実施形態を描写する。
【図６】図6は、候補選択スキーム530の機能性を示す。
【図７】図7は、本開示に従って、スプリアス周波数追跡スキームの一実施形態を描写する。
【図８】図8は、本明細書に開示される複数の技術を用いるスプリアス検出器／抑制器800の一実施形態を描写する。
【発明の詳細な説明】
【００１９】
本開示に従って、迅速な収束時間および高められた周波数選択度を特徴とする回転器ベースの技術がスプリアス抑制のために提供される。また、周波数スペクトル内のスプリアス周波数を探索し、ある時間にわたってそのようなスプリアス周波数を追跡するための技術が提供される。
【００２０】
本明細書に記述される技術は、符号分割多元接続（CDMA）システム、時分割多元接続（TDMA）システム、周波数分割多元接続（FDMA）システム、直交周波数分割多元接続（OFDMA）システム、直交周波数分割多重（OFDM）システム、単一キャリア周波数分割多元接続（SC-FDMA）システムなどの様々な無線通信システムに使用される。
【００２１】
CDMAシステムはcdma2000、広帯域CDMA（W-CDMA）などの1つ以上の無線アクセス技術を実施する。cdma2000はIS-95、IS-2000およびIS-856標準をカバーする。TDMAシステムは汎ヨーロッパディジタル移動通信システム（GSM（登録商標））を実施する。GSMおよびW-CDMAは「第3世代パートナーシッププロジェクト」（3GPP）という名称の団体からの文書に記述される。cdma2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」（3GPP2）という名称の団体からの文書に記述される。3GPPおよび3GPP2の文書は公けに入手可能である。OFDMAシステムはOFDMを利用する。
【００２２】
SC-FDMAシステムが時間ドメインにおいて変調シンボルを送信するのに対して、OFDMベースのシステムは、周波数ドメインにおいて変調シンボルを送信する。一般に、本明細書に記述される技術は、抑制されるべきスプリアスが所望の信号帯域幅の一部のみを占める任意の通信システムに使用される。その技術は、特に、例えば、CDMAおよびOFDMベースのシステム、または、そのパフォーマンスが特に比較的弱いスプリアスの存在にも敏感なシステム（例えば、全地球測位システム（GPS）およびGalileo）などの広帯域通信システムに適用可能である。
【００２３】
その技術は、無線通信システムにおいて、無線デバイスおよび基地局に使用される。基地局は、一般に、無線デバイスと通信する固定局であり、基地局トランシーバシステム（BTS）、ノードB、アクセスポイント、または幾つかの別の用語でも呼ばれる。無線デバイスは固定または移動であり、移動局、ユーザー機器、端末、加入者ユニット、またはいくつかの別の用語でも呼ばれる。無線デバイスは、携帯電話、携帯情報端末（PDA）、無線モデムカードなどである。その技術は、また、MediaFLOなどの無線ブロードキャストシステムにおいて使用される。
【００２４】
図１は、周波数ω1によって特徴付けられたスプリアスの一例と共に、所望の信号Aの例を含む周波数スペクトル100aを示す。図1Aは、周波数ω1、ω2、ω3で複数のスプリアスを含む別の周波数スペクトル100bを示す。所望の信号Aは任意の信号スプリアスの帯域幅よりも広い帯域幅を有すると予想されることに注意されたい。例えば、所望の信号Aは、1.23MHzの帯域幅を有するcdma2000拡散スペクトル信号である。一方、スプリアスは、少しのkHzまたはそれ以下のオーダーの帯域幅を有し、または、例えば、ゼロ帯域幅に近い高調波などの連続波（CW）信号である。
【００２５】
図2は、本開示に従って、入力信号200aから単一のスプリアスを抑制するためのスプリアス抑制器200の実施形態を描写する。例えば、入力信号200aは、図1に示されるスペクトル100aを有する信号に対応する。そうではないと言及されない限り、本明細書および請求項において、参照される全ての信号は、一般に、同相（I）コンポーネントおよび直交（O）コンポーネントの両方を有する複素信号（complex signal）である。従って、回転器、減算器、推定器などを含む記述される計算ブロックは、一般に、複素入力および出力信号を処理することができる。図2において、入力信号200aは、回転器210を使用して、複素周波数（complex frequency）ωを有する正弦波信号によって回転された状態で示される。回転器210は、回転を示すことを意味する反時計回りの矢印で描写され、時計回りの矢印（例えば、図2のブロック240に対応する）で描写される動作は反回転を示すことを意味する。本明細書および請求項において、「回転」および「反回転」という用語は、複素正弦波による乗算、およびその複素正弦波の複素共役による乗算をそれぞれ表す。「回転」という用語は、本明細書において使用されるように、コンテキストに依存して、周波数で正の方向または負の方向のいずれかに信号をシフトすることを指し、一方、そのような「回転」に関連して使用される「反回転」という用語は、対応する回転と反対方向に周波数で信号をシフトすることを指すであろうことに注意されたい。例えば、あるコンテキストにおいて、「回転」が周波数を負の方向（例えば、正の周波数ω1から0）にシフトする場合、対応する「反回転」は、周波数を正の方向（例えば、0から正の周波数ω1）にシフトする。同様に、別のコンテキストにおいて、「回転」が周波数を正の方向（例えば、負の周波数ω2から0）にシフトする場合、対応する「反回転」は、周波数を負の方向（例えば、0から負の周波数ω2）にシフトする。回転が信号をシフトする方向が特定されていない場合、その用語は一般に任意の周波数シフト、正または負を包括することが理解されるであろう。
【００２６】
図2において、回転に使用される複素周波数ωは、スプリアス周波数（例えば、図1に示されたスプリアスに関連付けられた周波数ω1）に対応するように選択される。スプリアス周波数が正であると仮定して、回転器210の動作は、もともとωを中心とするスプリアスがDC（すなわちゼロ周波数）を中心とするように（、入力信号200aの全てのスペクトルを負の方向にシフトする。
【００２７】
一実施形態において、ωの値は、図4−6に関係して以下において後に記述されるスプリアス探索および／または追跡アルゴリズムを使用して引き出される。代替の実施形態において、ωの値は、当業者に知られているスプリアスに関連付けられた周波数を識別するための任意のアルゴリズムを使用して引き出される。さらに別の実施形態において、スプリアス周波数が事前に知られていると仮定すると、ωの値は予め決められた固定の周波数でプログラムされる。
【００２８】
当業者は、複素周波数回転の動作を実施するための多くの周知の技術が存在することを認識するであろう。一実施形態において、動作が回転か反回転かに依存して適切に選択されたオペランドの位相で、2つの複素信号を乗算するための複素乗算器が使用される。一実施形態において、複素周波数回転は、当業者に周知のCORDIC（coordinate rotation digital computer）アルゴリズムを使用して実施される。これら、および別の実施形態は、本開示の範囲内であると意図される。
【００２９】
図2に戻り、回転器210の出力信号210aはDC推定器220に提供され、DC推定器220は回転された信号210aのDC値の（複素）推定αすなわち220aを出力する。前に述べられたように、回転された信号210aは、DCを中心とするωに対応するスプリアスを含むと予想され、従って、DC推定器220は、もともと周波数ωであったスプリアスの複素包絡線の値を推定すると予想される。
【００３０】
当業者は、DC推定の動作を実施するための多くの周知の技術が存在することを認識するであろう。一実施形態において、単純ブロック平均化技術が使用される。そこでは複素信号210aの最後のN個のサンプルが平均化され、その結果は次のN個のサンプルのために信号220aとして一定に保持される。別の実施形態において、移動平均フィルタ（moving average filter）が使用される。そこでは、複素信号210aの最後のN個のサンプルがサンプルごとに平均化され、その結果が信号220aとして出力される。さらに別の実施形態において、十分に低い帯域幅を有する任意のローパスフィルタが、DC推定を獲得するために使用される。そのようなローパスフィルタは、一般に、有限インパルス応答（finite-impulse response：FIR）フィルタ、または無限インパルス応答(infinite-impulse response:IIR）フィルタを含む。例えば、IIRフィルタの実施において、複素信号210aの最後のN個のサンプルが有効時定数で平均化され、その結果が信号220aとして出力される。これらの、および当業者に知られているDC推定のための任意の別の技術は、本開示の範囲内にあると意図される。
【００３１】
図2は、DC推定220aが、減算器230によって回転された信号210aから差し引かれることをさらに示す。減算器出力230aは、反回転器240を使用して周波数ωによって反回転される。当業者は、もともとの入力信号200aが、DC推定器220によって推定されたスプリアス周波数ωに対応するコンポーネントを差し引かれて、処理された信号240aとして回復されることを認識するであろう。もともとの信号からDC推定を正確に減算するために、当業者は、回転された信号および反回転された信号の位相をもともとの信号の位相と揃え続けるよう複素周波数回転および反回転動作を設計することに注意されたい。
【００３２】
図2に描写された実施形態は、信号内の複数のスプリアスを抑制するように容易に変更されうることに注意されたい。図2Aは、複数のスプリアスω1からωNを抑制するために、複数のスプリアス抑制器200がブロック200.1、200.2…200.Nとして直列に連結される本開示の実施形態を描写する。スプリアス抑制器200.1から200.Nの各々は、図2に関して本明細書に記述される原理に従って設計される。
【００３３】
図2の実施形態に戻り、一般に、信号210aに対して計算されたDC推定220aには遅延が存在することに注意されたい。例えば、DC推定器220がブロックサイズNblockで上述のブロック平均化スキームを用いると仮定すると、次に、減算器230によって210aの任意の一サンプルから差し引かれるDC推定220aは、減算器230への入力に存在する210aの現在のサンプルよりもNblockサンプル以前のブロックから計算される。この遅延は、現在のサンプルとDC推定を実行するために使用される実際のサンプルとの間の遅延量に依存して、スプリアス推定の不正確さに帰着する。さらに、データバーストの全体の長さがその遅延と比較して短い場合は、DC推定がデータフレームの受信信号に対して計算される時間までにデータフレームはすでに終了されている。
【００３４】
データが単一のアップリンクおよびダウンリンクチャネルを通して継続的に送信される通信システムにおいて、データは、DC推定に関連付けられた遅延が無視できるように、十分に長い持続時間で継続的に受信される。そのようなシステムの例はCDMAおよびW-CDMAを含む。
【００３５】
一方で、サンプル値200aのバースト長がDC推定器の遅延と同程度のシステムについては、図2B に示されるように、スプリアス抑制器201にサンプルメモリが提供される。図2Bにおいて、サンプル値210aは、一定の遅延だけサンプル値210aを記憶および遅延するようにプログラムされるサンプルメモリ250に提供される。例えば、DC推定器220がブロックサイズNblockでブロック平均化スキームを用いる場合、サンプルメモリ250は信号210aのNblockサンプルを記憶し、記憶されたNblockサンプルに関連付けられたDC推定220aが利用可能な時に、それらを減算器230に提供する。このように、DC220aの減算は、DC推定に使用される信号210aのセグメントと同期化される。
【００３６】
当業者は、図2のスプリアス抑制器200が図2Aに示されるように複数個直列に連結されるのに類似する方法で、図2Bのスプリアス抑制器201もまた、複数のスプリアスを抑制するために複数個直列に連結されうること（図示されない）を認識するであろう。
【００３７】
図2Bに関して記述される実施形態は、例えば、GSMの様な時間分割多元接続（TDMA）システムなど、時間の制限されたバーストを通してデータが受信される通信システムに容易に順応しうる。図2Bの実施形態は、また、任意の別の通信システムに適用されうる。
【００３８】
代替の実施形態において、示される複素回転器（complex rotator）は、スプリアス周波数を含む信号をDCにシフトする必要がない。例えば、一実施形態において、回転器は、代わりに、システムの半分のデジタルサンプリング周波数にスプリアス周波数を含む信号をシフトする。その場合、スプリアスコンポーネントはデジタルπ周波数推定器（例えば、デジタル周波数πでのコンポーネントの値を推定するために（ここで、2πはデジタルサンプリング周波数に対応する）連続するサンプルに１、−1、1、−1、などのシーケンスを乗算し、その後乗算されたサンプルを加算するモジュール）を使用して推定されうる。当業者は、本開示に従って、複素回転器が一般にスプリアス周波数を含む信号を任意の中間周波数にシフトし、その中間周波数で周波数コンポーネントの複素推定を実行しうることを認識するであろう。推定された周波数コンポーネントは、次に、本開示の技術を使用して、もともとの信号から抑制される。そのような実施形態は、本開示の範囲内であると意図される。
【００３９】
スプリアス抑制器の代替の実施形態が本明細書においてさらに記述される。図3は、もともとのスプリアス周波数で、推定されたスプリアスを入力信号から差し引くスプリアス抑制器300の実施形態を描写する。図3において、入力信号200aは、回転器310を使用してスプリアス周波数ωによって回転され、信号310aのDCコンポーネントαすなわち320aがDC推定器320によって計算される。信号320aは、次に、減算器340によってもともとの信号200aから差し引かれる前に、反回転器330を使用して周波数ωによって反回転される。
【００４０】
スプリアス抑制器300のアーキテクチャは、スプリアスの減算が回転された周波数ではなく反回転された（もともとの）周波数で行われるという点で、図2に示されるスプリアス抑制器200のアーキテクチャと異なることに注意されたい。
【００４１】
また、図3Aに描写される様なサンプルメモリ305が、システムにおける遅延を説明するために、図3の実施形態に提供されることに注意されたい。
【００４２】
図3Bは、さらに、入力信号200aから複数のスプリアスω1からωNを抑制するための並列アーキテクチャを描写する。図3Bにおいて、SP.nとラベル付けされるスプリアス推定パスが、スプリアスω1からωNの各々に対して用意される。ここで、nは、１からNの範囲のスプリアスインデックスである。各スプリアス推定パスSP.nは、再構成され、反回転されたバージョンのスプリアスωnに対応する信号330a.nを生成する。DC推定320a.nの全てが、それぞれのスプリアス周波数ωnによって反回転されると、スプリアス推定330a.1から330a.Nは、減算器340を使用して、もともとの（遅延された）信号305aから同時に差し引かれ、修正された信号340aを生成することに注意されたい。
【００４３】
当業者は、図3Bの並列アーキテクチャが、図2Aに描写されるアーキテクチャのような直列アーキテクチャとは対照的に、抑制されるべき追加されたスプリアスの各々に対する付加的な信号パス遅延を招かないことを認識するであろう。当業者は、また、一実施形態において、スプリアス抑制器300がスプリアス抑制器200について図2A に描写されるように直列に連結されうることにも気づくであろう。そして、そのような実施形態も、また、本開示の範囲内であると意図される。
【００４４】
所与の信号から既知のスプリアス周波数を有するスプリアスを抑制するための技術が上に記述された。以下のさらなる開示は、入力信号内のスプリアスを探索および追跡することによって、未知のスプリアス周波数を識別するための技術である。
【００４５】
図4は、スプリアス探索器の一実施形態を描写する。図4において、未知の周波数のスプリアスを含む入力信号400aが単一周波数スペクトル解析器400に提供される。この単一周波数スペクトル解析器400は、信号400a内の所与の周波数ω_searchに存在する電力を計算する。図4に示される単一周波数スペクトル解析器の実施形態において、信号400aは、探索器アルゴリズムブロック430によって提供される候補周波数ω_searchすなわち430aによって、回転器410を使用して回転される。DC推定器420は、回転された信号410aのDCコンポーネントを推定する。DC推定420aは、次に、DC推定420aの電力425aを計算する電力計算ブロック425に提供される。当業者は、電力が図4における候補スプリアスの強度を推定するために使用されるメトリックであるが、任意の別の最適なメトリック（例えば、振幅）も、また、使用されうることを認識するであろう。そのような別のメトリックを利用する実施形態は本開示の範囲内にあると意図される。
【００４６】
電力推定425aは、探索器アルゴリズムブロック430に提供される。探索器アルゴリズムブロックは、後に、新しい候補周波数ω_searchを生成し、再度、対応電力推定425aを単一周波数スペクトル解析器400から受信する。
【００４７】
候補周波数ω_searchの適切な範囲を掃引し、対応する電力推定を示し、示された電力推定に適切な候補選択アルゴリズムを適用することによって、探索器アルゴリズムブロック430は、最もスプリアス周波数であると考えられる候補周波数に対応する周波数ω1からωNすなわち430a.1から430a.Nを出力する。そのような出力周波数は、次に、図2−3に関して以前に記述されたようなスプリアス抑制モジュールに提供される。代替の実施形態において、出力周波数は、一般に、スプリアス抑制のための任意のスプリアス抑制モジュールに提供される。
【００４８】
代替の実施形態（図示されない）において、スプリアス探索器は、図4に描写される回転器ベースのモジュール400の代替として高速フーリエ変換（FFT）モジュールを代わりに組み込む。そのようなFFTベースの探索器（図示されない）において、FFTは入力信号400aのセグメントに基づいて計算される。FFTは、FFTに関連付けられた複数の周波数点で、信号400aに存在する振幅または電力を計算する。このスペクトル成分情報は、次に、スプリアスを識別するために適切な探索器アルゴリズムブロック430に提供される。
【００４９】
図5は、図4の探索器アルゴリズムブロック430の一部として実施されうる周波数探索器アルゴリズムの一実施形態を描写する。図5において、評価されるべき複数の候補周波数ω_cand(i)は、ステップ500で選択される。ここで、iは1から最大Iの範囲のインデックスである。一実施形態において、候補周波数ω_cand(i)は、所望の信号の全帯域幅に均等に広がるように選択される。ステップ505で、インデックスiは1に初期化される。ステップ506で、ω_searchはω_cand(i)に等しく設定される。ステップ507で、ω_searchは、図4のブロック400に関して記述されたようなスペクトル解析器に供給される。ステップ510で、ω_cand(i)に対応する測定された電力P(i)が候補選択スキーム530に提供される。候補選択スキーム530（その一実施形態は図6に記述される）は、予め決められたアルゴリズムに従って、スプリアス周波数ω1からωNのリストを出力する。ステップ510の後、インデックスiは、iが、次の周波数ω_cand(i+1)を評価するために増大されるべきか否か、または、iがステップ505に戻されるべきか否かを決定するステップ520で最大インデックスIに対して評価される。
【００５０】
図5に描写される周波数探索動作は単なる例として提供され、本開示の範囲を任意の特定の周波数探索アルゴリズムに限定することを意味しないことに注意されたい。当業者は、代替の周波数探索スキームを容易に見出しうる。
【００５１】
図6は、候補選択スキーム530の機能性を示す。選択スキームは、各候補周波数ω_cand(i)および対応するP(i)をテーブル600に記憶する。候補選択ブロック605は、候補周波数Iのセットからスプリアス周波数であると決定されたサブセットNを選択する。このサブセットNは、スプリアス周波数ω1からωNを含む。当業者は、候補選択ブロック605を実施するための多数の可能な方法が存在することを認識するであろう。例えば、一実施形態において、既定の閾値Threshよりも大きい対応電力レベルP(i)を有する候補スプリアス周波数ω_cand(i)だけがスプリアス周波数であると宣言される。本開示は、候補選択ブロック605の任意の特定の実施形態に限定されず、当業者は、別の実施形態が、さらなる処理に備えて、候補周波数を選択および／またはランク付けするために、代替の基準および技術を用いうることを認識しうることに注意されたい。
【００５２】
図5および6に描写された探索器アルゴリズムの実施形態は例示の目的のためだけに提供されることに注意されたい。当業者は、候補周波数および対応する測定された振幅または電力レベルの任意のリストを与えられる好ましいスプリアス周波数を掃引、識別、および／またはランク付けするための別の技術を容易に引き出すことができる。
【００５３】
図4および5に関して記述された探索器アーキテクチャおよびアルゴリズムは、連続探索アーキテクチャ（すなわち、可能な候補周波数の各々に対応する電力は、1つずつ、順次に評価される）に対応することに注意されたい。一実施形態において、単一周波数スペクトル解析器は、各動作上の複数の周波数の電力を同時に測定するために、複数の周波数スペクトル解析器と交換される。そのような複数の周波数スペクトル解析器は、例えば、並列に結合される回転器410、DC推定器420、および電力計算機425の複数のものを含む。当業者は、そのようなアーキテクチャに適応するために、図5の探索器アルゴリズムに適切な変更を行いうる。探索器の並列実施と直列実施との間の選択は、実際上は、ハードウェアの複雑性（要求される回転器などの複数のもの）と評価時間（より速い速度）とのトレードオフによることに注意されたい。直列アーキテクチャ、並列アーキテクチャ、および／または、直列および並列アーキテクチャの組み合わせを利用するスプリアス探索器の実施形態は、全て、本開示の範囲内であると意図される。
【００５４】
本開示の一実施形態において、評価されるべき候補周波数は、所望の信号に対応するスペクトルに亘って均等に分散される。例えば、所望の信号が1MHzの帯域幅を有する場合、候補スプリアス周波数は、1khz増分、すなわち、1khzのスプリアス周波数分解度で、全信号帯域幅に亘って探索される。この場合、探索器は最大1 MHz / 1 kHz= 1000の候補周波数を評価するために用いられる。探索時間および／またはハードウェアの複雑性を最小化するために、一般に、探索されるべき候補周波数の数を最小化することが望まれる。しかし、正確に各スプリアス周波数の実効値を決定するためには、候補周波数の数を最大化し、より大きい周波数分解度を達成することが望まれる。
【００５５】
以下のさらなる開示は、各スプリアス周波数の最初の粗い推定が与えられる任意の精度まで、スプリアス周波数を追跡するための有効な技術である。これらの追跡技術は、任意の精度でスプリアス周波数を推定および追跡すると同時に、探索時間を最小化することを可能にする。
【００５６】
図7は、本開示に従って、スプリアス周波数追跡スキームの一実施形態を描写する。図7において、スプリアス抑制器700は、入力信号700aから周波数ωn_trackのスプリアスを抑制するために提供される。スプリアス抑制器700のアーキテクチャは、図3Aに示される実施形態のアーキテクチャに対応する。代替の実施形態において、上に記述されたアーキテクチャのいずれかを用いるスプリアス抑制器が使用されうることに注意されたい。スプリアス抑制器700の回転器710および反回転器730に供給される周波数ωn_trackの実効値は、その動作が以下に記述される周波数追跡ブロック770によって生成される。
【００５７】
周波数追跡ブロック770は、同相（I）コンポーネントおよび直交（Q）コンポーネントの両方を有する複素DC推定720aをDC推定器720から入力する。本明細書において、信号720aは、代替としてαn(t)と表される。ここにおいて、nはスプリアスのインデックスであり、tは信号720aがサンプリングされる時間である。遅延ブロック772は、出力αn(t - Δt)または772aを生成するために、時間遅延Δtだけ信号720aを遅らせる。信号αn(t)およびαn(t - Δt)はクロス積検出器（CPD）ブロック774に入力され、出力yすなわち図7における774aを生産するために、入力に対して以下の関数を実行する：
【数１】
2011520392.tif 000003
【００５８】
ここにおいて、XIおよびXQは、それぞれ、複素信号XのIコンポーネントおよびQコンポーネントを表す。
【００５９】
信号774aは無限インパルス応答（IIR）フィルタ776によってフィルタされる。一実施形態において、IIRフィルタは、以下の式によって特徴付けられる。
【数２】
2011520392.tif 000004
【００６０】
ここにおいて、pは離散時間インデックスであり、xIIRはIIRフィルタ入力であり、yIIRはIIRフィルタ出力であり、βは、正確さと追跡スピードとのトレードオフのために追跡ループの返答時間を変えるように調整されうるループ利得定数（1より小さい）である。
【００６１】
IIRフィルタ776の出力776aは、さらに、信号778aを生成するためにスケーリング利得778と乗算される。信号778aは、減算器780によって、周波数ωnから差し引かれる。一実施形態において、周波数ωnは、図4−6に描写されるような探索器から供給される粗いスプリアス周波数推定である。減算器780の出力780aは、追跡されたスプリアス周波数ωn _trackとしてスプリアス抑制器700の回転器710および740に供給される。
【００６２】
一実施形態において、図4に示される探索器のDC推定器420は、図7に示される周波数追跡ループにおいてDC推定器720に用いられるブロックサイズNblockよりも非常に小さいブロックサイズNblockを有するブロック平均化フィルタを用いる。これは、探索器のための周波数分解度が周波数追跡ループのための周波数分解度よりも粗くなるように実行され、より速い探索時間を可能にする。
【００６３】
図2Aおよび3Bに描写されるような複数のスプリアス抑制器を備える一実施形態において、当業者は、追跡ブロック770が、信号700aにおいて検出される（例えば、探索器によって）複数のスプリアスの各々を追跡するために、スプリアス抑制器の各々に対して提供されることを認識するであろう。
【００６４】
図8は、上に開示された複数の技術を用いるスプリアス検出器／抑制器800の一実施形態を描写する。図8の実施形態は、入力信号800aからスプリアスを抑制するために、図3Bに関連して上に記述されたように並列に結合される複数のスプリアス抑制器800.1から800.Nを用いる。サンプルメモリ805は、それらがスプリアス推定と同期化されるように、入力サンプル800aを遅らせるために提供される。探索器400は、粗い精度で複数のスプリアス周波数ω1からωNを識別し、それらの周波数推定を追跡ブロック770.1から770.Nに提供する。各追跡ブロック770.nは、図7に関連して記述されるように、動的に各スプリアス周波数を追跡するように構成される。スプリアス抑制器830.1aから803.Naの出力は、減算器840によって遅延信号805aから差し引かれる。上に記述された原理を考慮して、図8に示される実施形態の動作は当業者には明白であろう。実施形態は、例示目的のみで示され、本開示の範囲を図8に描写される特定の実施形態に限定することを意味しないことに注意されたい。
【００６５】
本明細書に記述された教示に基づいて、本明細書に記述された態様が任意の別の態様から独立して実施されること、および2つ以上のこれらの態様が様々な方法で組み合わされうることは明白であろう。１つ以上の例示的な実施形態において、上記機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせにおいて実施されうる。ソフトウェアで実施された場合、その機能はコンピュータ読み取り可能媒体上の1つ以上の命令またはコードとして記憶または送信される。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある箇所から別の箇所へのコンピュータプログラム移送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体はコンピュータによりアクセスされることができる任意の利用可能な媒体である。それに制限されない例として、そのようなコンピュータ読み取り可能媒体はRAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、もしくはコンピュータによってアクセスされることができ、命令やデータ構造形で所望のプログラムコードを運んだり記憶したりするために使われる任意の別媒体からなる。また、任意の接続は適切にコンピュータ読み取り可能媒体と呼ばれる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、撚線対、デジタル加入者回線（DSL）、または赤外線、無線、マイクロ波などの無線テクノロジーを使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、撚線対、DSL、または赤外線、無線、マイクロ無線などの無線テクノロジーは媒体の定義に含まれる。ディスク（disk）とディスク（disc）は、本明細書で使用されているように、コンパクトディスク（CD）、レーザディスク、光ディスク、デジタルビデオディスク（DVD）、フロッピー（登録商標）ディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスクを含む。ディスク（disk）は通常磁気作用によってデータを再生し、ディスク（disc）はレーザーで光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもコンピュータ読み取り可能媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００６６】
コンピュータプログラム製品のコンピュータ読み取り可能媒体に関連付けられた命令またはコードは、コンピュータ、例えば、1つ以上のデジタル信号プロセッサ（DSP）、汎用マイクロプロセッサ、ASIC、FPGA、または別の等価的な集積または個別論理回路などの1つ以上のプロセッサによって実行される。
【００６７】
本明細書および請求項において、エレメントが別のエレメントに「接続」または「結合」していると表される場合、それは別のエレメントに直接的に接続または接合されること、または介在エレメントが存在することが理解されるであろう。対照的に、エレメントが別のエレメントに「直接接続」または「直接結合」していると表される場合、介在エレメントは存在しない。
【００６８】
多くの態様および例が記述された。しかしながら、これらの例の様々な変更が可能であり、本明細書に示された原理は、同様に別の態様に適用される。これら、および別の態様は、以下の請求項の範囲内である。
【図１】
2011520392.tif 000005
【図１Ａ】
2011520392.tif 000006
【図２】
2011520392.tif 000007
【図２Ａ】
2011520392.tif 000008
【図２Ｂ】
2011520392.tif 000009
【図３】
2011520392.tif 000010
【図３Ａ】
2011520392.tif 000011
【図３Ｂ】
2011520392.tif 000012
【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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【国際調査報告】
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