(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル周波数に応じたローカル周波数信号を切り替えて、複数のチャネル周波数の受信信号を受信する無線受信機であって、
前記受信信号に対し、前記受信信号のチャネル周波数に応じた前記ローカル周波数信号を用いて離散時間的にサンプルして周波数変換と間引き処理とを行い、前記ローカル周波数に応じたサンプリングレートの離散時間的アナログ信号を出力する離散時間的周波数変換部と、
前記離散時間的アナログ信号をデジタル値に量子化して受信デジタル信号を出力するアナログ・デジタル変換処理部と、
前記サンプリングレートに応じたタップ係数値を生成する周波数応答特性補正処理部と、
前記受信デジタル信号に対して、前記タップ係数値を用いてデジタルフィルタ処理を行うデジタルフィルタ処理部と、を具備し、
前記周波数応答特性補正処理部は、
前記複数のチャネル周波数のうちの１つである基準周波数に応じたサンプリングレートで正規化された周波数をパラメータとする基準周波数応答特性を記憶する記憶部と、
前記受信信号のチャネル周波数に応じたローカル周波数に基づいて、前記基準周波数応答特性に対して周波数方向のスケールを補正する周波数応答特性スケーリング処理部と、
前記補正後の周波数応答特性をインパルス応答に変換してデジタルフィルタ用のタップ係数値を生成するタップ係数生成部と、を具備する、
無線受信機。
【請求項２】
前記記憶部は、
前記複数のチャネル周波数のうちの１つである基準周波数に対応する周波数応答特性Ｈ１（ｆ）を前記基準周波数に応じたサンプリングレートｆｓで正規化して得られる、周波数ｆ’＝ｆ／ｆｓをパラメータとする周波数応答特性Ｈ１（ｆ’）を、前記基準周波数応答特性として記憶する、
請求項１記載の無線受信機。
【請求項３】
前記離散時間的周波数変換部は、デシメーション処理時のフィルタリング機能を有し、
前記記憶部は、前記基準周波数に対応する前記ローカル周波数を用いて得られる前記受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となる周波数応答補正特性を記憶し、
前記周波数応答特性スケーリング処理部は、前記ローカル周波数が前記基準周波数と等しくない場合に、当該ローカル周波数を用いて得られる前記受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となるように前記周波数応答補正特性を補正し、
前記デジタルフィルタ処理部は、前記補正後の周波数応答補正特性に応じた前記タップ係数値を用いて補正フィルタ処理を行う請求項１記載の無線受信機。
【請求項４】
前記離散時間的周波数変換部は、デシメーション処理時のフィルタリング機能を有し、
前記記憶部は、前記基準周波数および前記離散時間的周波数変換部における各デシメーション率に関する情報に対応するローカル周波数を用いて得られる前記受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となる周波数応答補正特性を記憶し、
前記周波数応答特性スケーリング処理部は、前記ローカル周波数が前記基準周波数と等しくない場合に、当該ローカル周波数および当該ローカル周波数と対応するデシメーション率を用いて得られる前記受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となるように前記周波数応答補正特性を補正し、
前記デジタルフィルタ処理部は、前記補正後の周波数応答補正特性に応じた前記タップ係数値を用いて補正フィルタ処理を行う請求項１記載の無線受信機。
【請求項５】
前記ローカル周波数信号を生成するローカル周波数発振部と、
前記受信信号のチャネル周波数に応じて前記ローカル周波数を制御し、且つ、このローカル周波数の制御タイミングに合わせて離散時間的周波数変換部におけるデシメーション率を制御する制御部と、
を具備する請求項１記載の無線受信機。
【請求項６】
受信信号に対し、ローカル周波数信号を用いて離散時間的にサンプルして周波数変換と間引き処理とを行い、ローカル周波数に応じたサンプリングレートの離散時間的アナログ信号を出力する離散時間的周波数変換部と、
前記離散時間的アナログ信号をデジタル値に量子化して受信デジタル信号を出力するアナログ・デジタル変換処理部と、
前記サンプリングレートに応じたタップ係数値を生成する周波数応答特性補正処理部と、
前記受信デジタル信号に対して、前記タップ係数値を用いてデジタルフィルタ処理を行うデジタルフィルタ処理部と、
前記ローカル周波数信号を生成するローカル周波数発振部と、
前記受信信号のチャネル周波数に応じて前記ローカル周波数を制御し、且つ、このローカル周波数の制御タイミングに合わせて離散時間的周波数変換部におけるデシメーション率を制御する制御部と、
を具備する無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を離散時間的にサンプリングし、後段を離散時間的に処理する無線受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線受信機の小型低消費電力化やアナログ信号処理部とデジタル信号処理部の一体化を目指すため、高周波信号を直接離散時間的にサンプリングし、後段を離散時間的に処理する構成が開示されている（例えば非特許文献１）。これにより、従来の連続時間的アナログ処理における設計複雑度の軽減も期待される。
【０００３】
以下、図８を用いて、従来の離散時間的処理を用いた無線受信機の構成及び動作の一例について説明する。
【０００４】
アンテナ１０において受信したアナログＲＦ信号は、低雑音増幅部（ＬＮＡ）２０において増幅される。この増幅後のアナログＲＦ信号は、離散時間的周波数変換処理部３０において、低周波信号に変換されるとともに、離散時間的なアナログ信号に変換される。このとき、離散時間間隔を決定するサンプリングレートを、後段で十分な処理が行えるまで下げるよう変換される。
【０００５】
具体的には、サンプリングミキサ３１において、ローカル周波数発振部４０から供給される周波数ｆＬＯなる周波数をもつローカル信号と低雑音増幅部２０から出力される信号とのミキシングにより、受信アナログＲＦ信号の周波数が変換されると共に、連続時間的な信号が離散時間的な信号へと変換される。
【０００６】
ここで得られた離散時間的な信号は、ローカル周波数ｆＬＯと等価なサンプリングレートであるが、このままだと後段の処理への負荷が大きい。そこで、デシメーション処理部３２において、サンプリング値のデシメーション、すなわち間引きが行われることにより、サンプリングレートが低減される。なお、図示していないが、デシメーションにより生じる折り返し歪の影響を、前段で除去することは言うまでもない。
【０００７】
そして、デシメーションされ、ｆＬＯ／Ｎのサンプリングレートに変換された離散時間アナログ信号は、Ａ／Ｄ変換処理部５０において、ｆＬＯ／Ｎのサンプリングレートにより量子化されてデジタル値に変換される。このデジタル信号は、後段のデジタル受信処理部６０により、復調や復号処理等の所定の受信処理が施され、受信データとして出力される。
【０００８】
このようにして、受信したアナログＲＦ信号を離散時間的信号に変換して離散時間信号処理することにより、デジタル信号処理的な設計手法が適用可能となり、従来アナログ回路部に要求されていた複雑度が緩和され、設計の容易性と小型化が可能となる。
【０００９】
なお、図８に示す無線受信機は一般的な構成例を示したものであり、適用する無線通信システムの要求仕様によっては、低雑音増幅部２０の前段にフィルタが挿入されたり、Ａ／Ｄ変換処理部５０にデルタ−シグマ（ΔΣ）型のＡ／Ｄ変換処理部が適用されたりする場合もある。また、非特許文献１では、デシメーション処理部３２に相当する処理部において、離散時間的な電荷移動によるフィルタリング効果を有する構成が開示されている。
【非特許文献１】R.B.Staszewski他、”All-Digital TX Frequency Synthesizer and Discrete-Time Receiver for Bluetooth Radio in 130n-nm CMOS”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, VOL.39, NO.12, December 2004（第２２８４〜２２８７頁、図１２〜図１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の従来技術では、以下に示す課題を有する。
【００１１】
すなわち、図８に示すような、従来の離散時間的処理を行う構成を備える無線受信機を、チャネル周波数帯域が広いシステムに適用する場合には、受信するチャネル周波数に応じて、離散時間的周波数変換処理部３０から出力される離散時間的信号のサンプリングレートが変わってしまう。厳密には、周波数変換時に用いるローカル周波数に依存して、離散時間的周波数変換処理部３０から出力される離散時間的信号のサンプリングレートが変わることに相当する。
【００１２】
ここで、図８に示す無線受信機を、受信チャネル周波数が４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚにわたるテレビ用ＵＨＦ帯の放送信号の受信系として適用すると仮定する。そして、受信信号を直接ベースバンド帯（いわゆるＺｅｒｏ−ＩＦ帯）に周波数変換し、デシメーション処理部３２におけるデシメーション率Ｎを１／３２で固定的に使用するものと仮定する。
【００１３】
この場合、受信チャネル周波数が４７３ＭＨｚのときに得られるサンプリングレートは、１４．７８１２５ＭＨｚとなり、受信チャネル周波数が７６７ＭＨｚのときに得られるサンプリングレートは、２３．９６８７５ＭＨｚとなる。
【００１４】
このように、得られるサンプリングレートが、受信チャネル周波数に応じて変化する場合には、後段のＡ／Ｄ変換処理部５０においても対応が必要になる。例えばＡ／Ｄ変換処理部５０において、量子化サンプリングのレートを、受信チャネル周波数に応じて変化するサンプリングレートに合わせて、サンプリングする必要がある。又は、受信チャネル周波数によらず量子化サンプリングレートを一定とする代わりに、入力される離散時間的信号のサンプリングレートとの不整合により生じる折り返し歪成分を除去するように、Ａ／Ｄ変換処理部５０の前段もしくは後段でフィルタ処理を行う必要がある。
【００１５】
更には、非特許文献１で開示されているように、デシメーション処理部３２に相当する処理部においてフィルタリング効果を得る構成の場合、そのフィルタリングの周波数応答特性は、離散時間的処理が行われるサンプリングレートを基準とした特性になるため、受信するチャネル周波数に応じて、フィルタリングの周波数応答特性も変化してしまうことになる。この結果、受信帯域外の妨害波に対する遮断特性や帯域内の受信信号スペクトラムへの影響を与える恐れがある。しかしながら、非特許文献１ではこのような課題に対する対策は何ら開示されていない。
【００１６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、離散時間的周波数変換によりローカル周波数と対応するサンプリングレートの信号が得られる受信処理系を備え、この受信処理系を受信チャネル帯が広いシステムへ適用した場合における受信特性を向上する無線受信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の１つの態様に係る無線受信機は、チャネル周波数に応じたローカル周波数信号を切り替えて、複数のチャネル周波数の受信信号を受信する無線受信機であって、前記受信信号に対し、前記受信信号のチャネル周波数に応じた前記ローカル周波数信号を用いて離散時間的にサンプルして周波数変換と間引き処理とを行い、前記ローカル周波数に応じたサンプリングレートの離散時間的アナログ信号を出力する離散時間的周波数変換部と、前記離散時間的アナログ信号をデジタル値に量子化して受信デジタル信号を出力するアナログ・デジタル変換処理部と、前記サンプリングレートに応じたタップ係数値を生成する周波数応答特性補正処理部と、前記受信デジタル信号に対して、前記タップ係数値を用いてデジタルフィルタ処理を行うデジタルフィルタ処理部と、を具備し、前記周波数応答特性補正処理部は、前記複数のチャネル周波数のうちの１つである基準周波数に応じたサンプリングレートで正規化された周波数をパラメータとする基準周波数応答特性を記憶する記憶部と、前記受信信号のチャネル周波数に応じたローカル周波数に基づいて、前記基準周波数応答特性に対して周波数方向のスケールを補正して補正周波数応答特性を得る周波数応答特性スケーリング処理部と、前記補正周波数応答特性をインパルス応答に変換してデジタルフィルタ用のタップ係数値を生成するタップ係数生成部と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、離散時間的周波数変換によりローカル周波数と対応するサンプリングレートの信号が得られる受信処理系を備え、この受信処理系を受信チャネル帯が広いシステムへ適用した場合における受信特性を向上する無線受信機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態では、離散時間的処理を行う受信系において、ローカル周波数に関する情報を用いて、受信チャネル周波数によって変化するサンプリングレートに応じて、デジタル受信処理部におけるフィルタ処理の周波数応答特性を補正処理する場合の構成および動作例を説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態の無線受信機１００の構成を示すブロック図である。無線受信機１００は、搬送波周波数ｆＲＦで送信されたデジタル変調信号を受信して所定の復調処理を行い、得られた受信ビットデータを出力するものである。この無線受信機１００は、アンテナ１１０、低雑音増幅部（ＬＮＡ）１２０、離散時間的周波数変換処理部１３０、ローカル周波数発振部１４０、Ａ／Ｄ変換処理部１５０、デジタル受信処理部１６０、および制御部１７０により構成される。
【００２２】
アンテナ１１０は、搬送波周波数ｆＲＦで電波伝搬路を介して送信された信号を受信し、低雑音増幅部１２０へ出力する。
【００２３】
低雑音増幅部１２０は、入力される高周波信号を増幅して出力する。
【００２４】
離散時間的周波数変換処理部１３０は、入力された搬送波周波数帯のデジタル変調信号を離散時間的に周波数変換処理して低周波信号に変換するとともに、サンプリングレートを低減して出力する。この離散時間的周波数変換処理部１３０は、例えば、図１に示すようにサンプリングミキサ１３１とデジメーション処理部１３２とにより構成される。
【００２５】
サンプリングミキサ１３１は、搬送波周波数帯の受信信号とローカル周波数発振信号とを離散時間的に混合して周波数変換を行う。このサンプリングミキサ１３１は、例えば、ＦＥＴスイッチにより構成され、上記搬送波周波数帯の受信信号をローカル発振周波数信号によりスイッチングすることによって周波数変換を行う。
【００２６】
デシメーション処理部１３２は、離散時間的な入力信号を間引き処理することにより、サンプリングレートを低く変換して出力する。本実施の形態では、一例として、入力されるサンプリングレートの１／１２８にレート変換される場合を仮定して説明する。
【００２７】
なお、本実施の形態では、周波数変換の際に生じる高調波成分や、サンプリングレート変換の際に生じる折り返し歪を除去するためのフィルタ処理を行う回路処理部は、本発明を限定するものではないため図示していないが、これらの処理部が構成要素間に挿入されていても良いし、若しくはデシメーション処理部１３２においてフィルタ処理を行うように構成してもよい。また、周波数変換を行う離散時間的周波数変換処理部１３０は、搬送波周波数ｆＲＦとローカル発振周波数ｆＬＯとを、ほぼ等しく設定することによりベースバンド帯へ変換する、いわゆるＺｅｒｏ−ＩＦ出力の構成であってもよいし、搬送波周波数ｆＲＦとローカル発振周波数ｆＬＯとを所定の周波数ｆＩＦ分の差をもって設定し低周波数帯の中間周波数（Ｌｏｗ−ＩＦ）を出力する構成であってもよい。本実施の形態では、Ｚｅｒｏ−ＩＦ出力の場合を仮定して説明する。
【００２８】
ローカル周波数発振部１４０は、制御部１７０からの発振周波数制御信号に基づいて、ローカル発振周波数ｆＬＯのローカル発振周波数信号を出力する。ローカル周波数発振部１４０は、更に、Ａ／Ｄ変換処理部１５０へもサンプリング周波数ｆＬＯ／Ｎのサンプリング周波数信号を出力する。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換処理部１５０は、離散時間的周波数変換処理部１３０からの信号を所定のサンプリングレートでデジタル値に量子化し、量子化された受信デジタル変調信号を出力する。ここでは、Ａ／Ｄ変換処理部１５０は、ローカル周波数発振部１４０から供給されるｆＬＯ／Ｎなるサンプリング周波数により、離散時間的周波数変換処理部１３０から出力される低周波信号を量子化する。
【００３０】
デジタル受信処理部１６０は、Ａ／Ｄ変換処理部１５０からの受信デジタル変調信号に対して所定の受信処理を施し、得られた受信ビットデータを出力する。このデジタル受信処理部１６０は、少なくともチャネル選択フィルタ処理部１６１と、周波数応答特性補正処理部１６２とを有する。なお、本実施の形態では、本来デジタル受信処理部における所定の復調処理部やコーデック処理部については、発明の本質に影響を与えるものではないため図示と説明は割愛するが、これらの処理を明示する場合、例えばチャネル選択フィルタ処理部１６１の後段に、これらの処理部を配設すればよい。
【００３１】
チャネル選択フィルタ処理部１６１は、入力された受信デジタル変調信号に対して、別途供給されるタップ係数データを用いた積和演算処理を行う。チャネル選択フィルタ処理部１６１は、積和演算処理により、チャネル選択、すなわち受信すべき変調信号の帯域幅のみを通過させ、帯域外の周波数成分を除去するためのデジタルフィルタ処理を行う。そして、チャネル選択フィルタ処理部１６１は、得られた結果をデジタル受信処理部１６０における後段の処理部へ出力する。本実施の形態では、チャネル選択フィルタ処理部１６１は、有限インパルス応答型（ＦＩＲ型）のフィルタ処理を行うものとする。
【００３２】
周波数応答特性補正処理部１６２は、チャネル選択フィルタ処理部１６１が用いるタップ係数の値を、制御部１７０からの「ローカル発振周波数に関する情報」に基づいて決定し、チャネル選択フィルタ処理部１６１へ出力する。
【００３３】
具体的には、周波数応答特性補正処理部１６２は、基準フィルタ特性記憶部１６３、周波数応答特性スケーリング処理部１６４、およびタップ係数生成部１６５により構成される。
【００３４】
基準フィルタ特性記憶部１６３は、チャネル選択フィルタ処理部１６１において行うチャネル選択フィルタ処理の「周波数応答特性の基準となる特性データ」を記憶する。この基準フィルタ特性記憶部１６３は、例えば不揮発性メモリにより構成される。ここで、「周波数応答特性の基準となる特性データ」の詳細については後述する。
【００３５】
周波数応答特性スケーリング処理部１６４は、「ローカル発振周波数に関する情報」に基づいて、基準フィルタ特性記憶部１６３に記憶されている特性データに対応する基準周波数応答特性に対して補正処理を施し、補正された周波数応答特性のデータを出力する。この補正処理の詳細については後述する。
【００３６】
タップ係数生成部１６５は、周波数応答特性スケーリング処理部１６４からの周波数応答特性に関するデータをインパルス応答特性に関するデータに変換し、チャネル選択フィルタ処理部１６１におけるフィルタ処理のためのタップ係数値を生成する。このタップ係数生成部１６５は、例えば逆フーリエ変換処理を行う演算処理手段により構成される。
【００３７】
制御部１７０は、ローカル周波数発振部１４０に対して、受信チャネル周波数に対応したローカル発振周波数信号を生成するよう制御する発振周波数制御信号を出力する。また、制御部１７０は、デジタル受信処理部１６０に対して、上述の「ローカル発振周波数に関する情報」を供給する。なお、本実施の形態では、一例として、受信チャネル周波数帯が６００ＭＨｚ〜８００ＭＨｚまで割り当てられているシステムを仮定し、説明を簡単にするために、その最高チャネル周波数ｆｃｈ＿ｍａｘが８００ＭＨｚ、最低チャネル周波数ｆｃｈ＿ｍｉｎが６００ＭＨｚ、変調信号帯域幅が±８００ＫＨｚの場合を仮定する。
【００３８】
以上のように構成され、受信するチャネル周波数によってローカル発振周波数の設定が変わり、それに応じてＡ／Ｄ変換処理部１５０におけるサンプリングレートｆｓが変わるような無線受信機１００における後段のデジタル受信処理部１６０において、サンプリングレートに応じたフィルタ周波数応答の適応的な補正制御の動作について、以下で説明する。
【００３９】
周波数応答特性補正処理部１６２における基準フィルタ特性記憶部１６３には、システムに割り当てられているチャネル周波数のうち、最高チャネル周波数ｆｃｈ＿ｍａｘ（８００ＭＨｚ）の信号を受信し、離散時間的周波数変換処理部１３０においてＺｅｒｏ−ＩＦ帯に周波数変換された後、１／１２８にデシメーションされ、６．２５ＭＨｚのサンプリングレートでＡ／Ｄ変換処理された場合に、ほぼチャネル周波数帯域幅と同じ±８００ＫＨｚ幅を通過させるフィルタ処理の周波数応答特性Ｈ１（ｆ）が記憶されている。本実施の形態ではＨ１（ｆ）の一例として、７次バタワース特性の周波数応答特性を仮定すると、Ｈ１（ｆ）は（式１）のように表すことができる。
【数１】
0004563310.tif 000002
ここで、ｆ０は、３ｄＢ遮断周波数であり、本実施の形態では８００ＫＨｚに相当する。（式１）中のｆおよびｆ０をサンプリング周波数ｆＳで正規化したものを、それぞれｆ’およびｆ０’とすると、（式２）および（式３）のように表すことができる。
【数２】
0004563310.tif 000003
【００４０】
そして、（式１）をサンプリング周波数ｆＳで正規化した周波数ｆ’で表すと、（式４）のように表すことができる。
【数３】
0004563310.tif 000004
【００４１】
図２は、（式１）で表される周波数応答特性のうち、通過帯域幅近傍を拡大して図示したものである。同図において、実線は、最高チャネル周波数の受信信号に対する周波数応答特性を表している。本実施の形態においては、（式１）により表される周波数応答特性は、サンプリング周波数が最高チャネル周波数８００ＭＨｚの場合を前提とした周波数応答特性であるため、仮に（式１）を受信チャネル周波数が６００ＭＨｚの場合にそのまま適用すると、サンプリングレートｆＳが６００／１２８＝４．６８７５ＭＨｚになる。そのため、（式１）の周波数応答特性をそのままフィルタ処理に適用すると、図２における点線のような周波数応答特性となり、変調信号帯域の一部が削除されるような特性になってしまう。
【００４２】
そこで、周波数応答特性スケーリング処理部１６４では、「ローカル発振周波数に関する情報」に基づいて、基準フィルタ特性記憶部１６３に記憶されている特性データに対応する基準周波数応答特性に対して補正処理が施される。
【００４３】
具体的には、周波数応答特性スケーリング処理部１６４では、基準フィルタ特性記憶部１６３に記憶されている（式４）に相当する周波数応答特性に対し、制御部１７０から供給させるローカル発振周波数ｆｎに関する情報を用いて、補正を施す。つまり、（式５）で示すような補正周波数特性Ｃ１（ｆ’）を算出する。
【数４】
0004563310.tif 000005
ここで、ｆＳは、受信チャネル周波数がｆｎである場合に、デシメーション処理部１３２から出力される信号のサンプリングレートを表しており、ｆＳｍａｘは、受信チャネル周波数が最高チャネル周波数である８００ＭＨｚである場合における同様のサンプリングレートを表している。また、離散時間的周波数変換処理部１３０における周波数変換がＺｅｒｏ−ＩＦ方式であり、受信チャネル周波数がｆｎであり、デシメーション処理部１３２におけるデシメーション比が１／１２８であることを考慮すると、（式５）中のｆＳおよびｆＳｍａｘはそれぞれ（式６）および（式７）のように表される。
【数５】
0004563310.tif 000006
【００４４】
タップ係数生成部１６５では、周波数応答特性スケーリング処理部１６４において、（式５）を用いて補正された周波数応答特性Ｃ１（ｆ’）が、逆フーリエ変換処理によりインパルス応答特性に変換される。タップ係数生成部１６５では、得られたインパルス応答特性を、チャネル選択フィルタ処理部１６１におけるＦＩＲフィルタ処理で用いるタップ係数として供給する。
【００４５】
このようにして、周波数応答特性補正処理部１６２において「ローカル発振周波数に関する情報」を用いて周波数応答特性を補正し、得られたタップ係数を用いてデジタルフィルタ処理を行うことにより、受信チャネルによって異なるサンプリング周波数（上述の例では、６００ＭＨｚと８００ＭＨｚ）に依存せず、ほぼ一定の周波数応答特性（図２の実線）によりチャネル選択フィルタ処理が行われるようになる。
【００４６】
以上のように本発明の構成及び動作によれば、サンプリングレートが受信チャネル周波数に応じて変換する離散時間的周波数変換処理部１３０を有する無線受信機１００において、ローカル発振周波数に関する情報を用いて、基準となる周波数応答特性を周波数軸上でスケーリング処理した上でフィルタ処理のタップ係数を生成し、これを用いてフィルタ処理を行うことにより、受信チャネル周波数に応じたサンプリングレートの変換に関わらずほぼ一定の周波数応答特性のフィルタ処理を行うことが可能となり、変調信号帯域成分の不必要な削減の影響を低減することができる。その結果、受信特性を改善することが可能となり、チャネル周波数帯域の広いシステムへの適用が可能な無線受信機を実現することができる。
【００４７】
なお、本実施の形態の無線受信機１００においては、ローカル周波数発振部１４０の生成するローカル発振信号の周波数に関する情報は、制御部１７０からデジタル受信処理部１６０へ供給される構成とした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ローカル周波数発振部１４０からデジタル受信処理部１６０へ供給される構成としてもよい。
【００４８】
また、本実施の形態では、ローカル発振周波数に関する情報を用いて周波数応答特性のスケーリング補正を行う構成としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、本質的には、受信チャネル周波数に応じて変化する離散時間的周波数変換処理部出力段のサンプリングレートを推定できればよい。要は、デジタル受信処理部１６０において、離散時間的周波数変換処理部出力段のサンプリングレートに応じて、周波数応答特性のスケーリング補正を行えればよい。したがって、受信チャネル周波数とローカル発振周波数との関係が、設計上既知である無線機構成の場合には、ローカル発振周波数に関する情報の代わりに、例えば受信チャネル周波数に関する中心周波数値やチャネル番号等の情報を用いる構成としてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、基準フィルタ特性記憶部１６３において、無線受信機１００が、最高チャネル周波数で受信した場合に必要となるフィルタの周波数応答特性を基準データとして記憶しておき、それより低いチャネル周波数で受信した場合に必要となる周波数応答特性を周波数スケーリング補正により求める構成とした。しかしながら、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、逆に、最低チャネル周波数で受信した場合に必要となる周波数応答特性を基準データとして、基準フィルタ特性記憶部１６３に記憶しておき、それより高いチャネル周波数で受信した場合に必要となる周波数応答特性を周波数スケーリング補正による求める構成としてもよい。また、チャネル周波数帯の中心に相当するチャネル周波数で受信した場合を基準データとして記憶しておき、受信チャネル周波数に応じてスケーリング補正を行う構成としてもよい。要は、基準フィルタ特性記憶部１６３に基準周波数（例えば、上記最高チャネル周波数）に対応する周波数応答特性を基準データとして記憶しておき、受信チャネル周波数に応じてスケーリング補正できればよい。
【００５０】
このように実施の形態１によれば、無線受信機１００に、受信信号に対し、ローカル周波数信号を用いて離散時間的にサンプルして周波数変換と間引き処理とを行い、ローカル周波数に応じたサンプリングレートの離散時間的アナログ信号を出力する離散時間的周波数変換処理部１３０と、前記離散時間的アナログ信号をデジタル値に量子化して受信デジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部１５０と、前記受信デジタル信号に対して、タップ係数値を用いてデジタルフィルタ処理を行うチャネル選択フィルタ処理部１６１と、前記サンプリングレートに応じた前記タップ係数を生成する周波数応答特性補正処理部１６２と、を設けた。
【００５１】
こうすることにより、サンプリングレートに応じたタップ係数を用いてデジタルフィルタ処理を行うので、受信信号の受信チャネル周波数に応じてサンプリングレートが変動した場合でも、ほぼ一定の周波数応答特性のフィルタ処理を行うことが可能となり、変調信号帯域成分の不必要な削減の影響を低減することができる。その結果、受信特性を改善することが可能となり、チャネル周波数帯域の広いシステムへの適用が可能な無線受信機を実現することができる。
【００５２】
周波数応答特性補正処理部１６２は、基準周波数に対応する周波数応答特性を記憶する基準フィルタ特性記憶部１６３と、前記サンプリングレートと対応する前記ローカル周波数の情報に基づいて、基準フィルタ特性記憶部１６３に記憶されている基準周波数に対応する周波数応答特性に対して周波数方向のスケールを補正する周波数応答特性スケーリング処理部１６４と、前記補正後の周波数応答特性をインパルス応答に変換してデジタルフィルタ用のタップ係数値を生成するタップ係数生成部１６５と、を具備する。
【００５３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、離散時間的処理による周波数変換時にフィルタリング効果を持ち、このフィルタリング効果による周波数応答特性の受信チャネル周波数に応じた変動を考慮して、ローカル発振周波数に関する情報を用いて、デジタル受信処理部において上記周波数応答特性の変動に応じた補正フィルタ処理を行う構成および動作例を説明する。
【００５４】
図３は、本実施の形態の無線受信機２００の構成を示す図である。無線受信機２００において、図１で示した無線受信機１００の構成と同様の構成および動作をするものについては、同一の番号を付しており、これらについての説明は割愛する。無線受信機２００において、無線受信機１００と異なる構成もしくは動作をするものは、離散時間的周波数変換処理部２１０におけるデシメーション処理部２１１と、デジタル受信処理部２２０における補正フィルタ処理部２２１と周波数応答特性補正処理部２２２とである。
【００５５】
なお、本実施の形態では、実施の形態１の場合と同様に、受信チャネル周波数帯が６００ＭＨｚ〜８００ＭＨｚまで割り当てられているシステムを仮定し、説明を簡単にするために、その最高チャネル周波数が８００ＭＨｚ、最低チャネル周波数が６００ＭＨｚ、変調信号帯域幅が±５００ＫＨｚの場合を仮定する。
【００５６】
デシメーション処理部２１１は、図１におけるデシメーション処理部１３２と同様に、離散時間的な入力信号を間引き処理することにより、サンプリングレートを低く変換して出力する。デシメーション処理部２１１は、更に、このデシメーション処理の際に高周波成分を除去するフィルタリング効果を有する。
【００５７】
このフィルタリング効果を有する構成としては、例えば、非特許文献１に開示されている構成および方法があるが、その具体的な構成については本発明の本質に影響を与えるものではない。
【００５８】
本実施の形態では、このフィルタリング効果の一例として、図４に示すような周波数応答特性が得られるものとする。同図において、実線で示した特性は、受信チャネル周波数が最高チャネル周波数である８００ＭＨｚの場合に得られる特性を示しており、点線で示した特性は、受信チャネル周波数が最低チャネル周波数である６００ＭＨｚである場合に得られる特性を示している。このように、離散時間的信号処理により周波数変換とデシメーションによるサンプリングレート変換を行う場合、最終段で得られるサンプリングレートとフィルタリングの周波数応答特性が、受信チャネル周波数に応じて変化する。
【００５９】
補正フィルタ処理部２２１は、Ａ／Ｄ変換処理部１５０から供給される受信デジタル変調信号に対して、周波数応答特性補正処理部２２２から供給されるタップ係数値を用いたデジタルフィルタ処理により、離散時間的周波数変換処理部２１０におけるフィルタリングの周波数応答特性の補正を行うものである。この周波数応答特性の補正の詳細については後述する。
【００６０】
周波数応答特性補正処理部２２２は、補正フィルタ処理部２２１において用いるタップ係数の値を、制御部１７０から供給されるローカル周波数に関する情報に基づいて決定し、補正フィルタ処理部２２１へ出力する。
【００６１】
具体的には、周波数応答特性補正処理部２２２は、基準補正特性記憶部２２３、周波数応答特性スケーリング処理部２２４、およびタップ係数生成部２２５により構成される。
【００６２】
基準補正特性記憶部２２３は、補正フィルタ処理部２２１において行うチャネル選択フィルタ処理の周波数応答特性の基準となる補正特性データを記憶する。この基準補正特性記憶部２２３は、例えば不揮発性メモリにより構成される。なお、補正特性データの詳細については後述する。
【００６３】
周波数応答特性スケーリング処理部２２４は、ローカル発振周波数に関する情報に基づいて、基準補正特性記憶部２２３に記憶されている補正特性データに対してスケーリング補正処理を施し、補正された周波数応答特性のデータを出力する。このスケーリング補正処理の詳細については後述する。
【００６４】
タップ係数生成部２２５は、周波数応答特性スケーリング処理部２２４からの補正周波数特性に関するデータをインパルス応答特性に変換し、フィルタ処理のためのタップ係数値を生成する。このタップ係数生成部２２５は、例えば逆フーリエ変換処理を行う演算処理手段により構成される。
【００６５】
以上のように構成され、無線受信機２００における後段のデジタル受信処理部２２０において、サンプリングレートに応じた周波数応答特性の補正処理動作について、以下で説明する。
【００６６】
周波数応答特性補正処理部２２２における基準補正特性記憶部２２３には、システムに割り当てられているチャネル周波数のうち、最高チャネル周波数ｆｃｈ＿ｍａｘ（８００ＭＨｚ）の信号を受信し、離散時間的周波数変換処理部２１０においてＺｅｒｏ−ＩＦ帯に周波数変換された後、１／１２８にデシメーションされ、６．２５ＭＨｚのサンプリングレートでＡ／Ｄ変換処理された場合に、デシメーション処理部２１１におけるフィルタリング効果により減衰してしまうチャネル周波数帯域内、すなわち５００ＫＨｚ以下の周波数帯の利得を補正するための周波数応答特性Ｃ２（ｆ）が記憶されている。デシメーション処理部２１１において得られるフィルタリング効果の周波数応答特性をＨ２（ｆ）と表すと、Ｃ２（ｆ）は（式８）のように表すことができる。
【数６】
0004563310.tif 000007
ここで、ｆＣは、変調信号の通過帯域幅であり、本実施の形態では５００ＫＨｚに相当する。
【００６７】
（式８）をサンプリング周波数ｆＳで正規化した周波数ｆ’で表現すると、（式９）のように表すことができる。
【数７】
0004563310.tif 000008
【００６８】
基準補正特性記憶部２２３には、（式８）のように最大チャネル周波数で受信した信号に対する補正特性が基準データとして記憶されている。
【００６９】
図４は、無線受信機２００のデシメーション処理部２１１におけるフィルタリング効果とデジタル受信処理部２２０における周波数特性補正効果との周波数応答特性のうち、変調信号帯域近傍の特性を拡大して図示したものである。同図において、実線は、最高受信チャネル周波数８００ＭＨｚで受信した場合におけるデシメーション処理部２１１のフィルタリング効果の周波数応答特性であり、点線は、最低受信チャネル周波数である６００ＭＨｚで受信した場合におけるデシメーション処理部２１１のフィルタリング効果の周波数応答特性である。
【００７０】
また、図４における●印のプロットは、最高チャネル周波数で受信し、周波数変換がされ、更に、デシメーション処理された信号に対して、（式９）で表される周波数補正を行った場合に得られる補正後の周波数特性である。同図のように、変調帯域幅に相当する５００ＫＨｚまでの利得特性が平坦に、すなわち変調帯域幅に相当する５００ＫＨｚまで略一定の利得が得られるように補正される。
【００７１】
一方、最低チャネル周波数の６００ＭＨｚで受信し、周波数変換とデシメーション処理した信号に対して（式９）で表される周波数補正をそのまま行うと、サンプリングレートの違いにより、デシメーション処理部２１１における周波数応答特性とデジタル受信処理部２２０における補正特性との整合性がとれず、変調帯域幅にわたる利得平坦化の補正特性が得られない。このため、周波数応答特性スケーリング処理部２２４において、（式９）の周波数特性に対して、スケーリング補正を行う。
【００７２】
周波数応答特性スケーリング処理部２２４では、基準補正特性記憶部２２３に記憶されている（式９）に相当する周波数応答特性に対し、制御部１７０から供給されるローカル発振周波数に関する情報を用いて、スケーリング補正を施す。つまり、（式１０）で示すような補正周波数特性Ｃ’２（ｆ’）を算出する。
【数８】
0004563310.tif 000009
【００７３】
タップ係数生成部２２５では、周波数応答特性スケーリング処理部２２４において（式１０）のように補正された周波数応答特性に基づいて、逆フーリエ変換処理によりインパルス応答特性に変換され、得られたインパルス応答特性を補正フィルタ処理部２２１におけるＦＩＲフィルタ処理で用いるタップ係数として供給する。
【００７４】
このようにして、周波数応答特性補正処理部２２２においてローカル発振周波数に関する情報を用いて周波数応答特性を補正し、得られたタップ係数を用いてデジタルフィルタ処理を行うことにより、受信チャネルによって異なるサンプリング周波数（上述の例では、６００ＭＨｚと８００ＭＨｚ）に依存せず、図４における○印の特性のように周波数特性の補正処理が行われるようになる。つまり、受信チャネルによって異なるサンプリング周波数（上述の例では、６００ＭＨｚと８００ＭＨｚ）に依存せず、変調帯域幅に相当する５００ＫＨｚまでの利得特性が平坦に、すなわち変調帯域幅に相当する５００ＫＨｚまで略一定の利得が得られるように補正される。
【００７５】
以上のように本発明の構成及び動作によれば、サンプリングレートが受信チャネル周波数に応じて変換する離散時間的周波数変換処理部２１０を有する無線受信機２００において、ローカル発振周波数に関する情報を用いて、基準となる周波数応答特性を周波数軸上でスケーリング処理した上でフィルタ処理のタップ係数を生成し、これを用いてフィルタ処理を行うことにより、受信チャネル周波数に応じたサンプリングレートの変換に関わらず変調帯域幅まで略一定の利得が得られる周波数応答特性のフィルタ処理を行うことが可能となり、変調信号帯域成分の不必要な削減の影響を低減することができる。その結果、受信特性を改善することが可能となり、チャネル周波数帯域の広いシステムへの適用が可能な無線受信機を実現することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、補正フィルタ処理部２２１において、受信チャネル周波数に応じて変化する周波数応答特性のスケーリング補正を行う場合の構成および動作を説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、本発明は更に、デジタル受信処理部２２０においてサンプリングレート変換を行う場合にも適用可能である。例えば、デジタル受信処理部２２０が、もともとｆＳ＝Ｎ×Δｆなるサンプリングレートで入力された信号を、ｆＳ’＝Ｎ×Ｍ／Ｌ×Δｆなるサンプリングレートに変換する場合、折り返し歪の影響を除去するために、ｆＳ’’＝Ｎ×Ｍ×Δｆなる周波数空間上で折り返し歪除去用の周波数応答特性をもつようなフィルタ処理を行う。更に、デジタル受信処理部２２０が、この周波数応答特性に対して、変調信号の通過帯域近傍において（式１０）に示すような補正処理を施すことにより、サンプリングレート変換と同時に変調帯域内の利得特性の補正を受信チャネル周波数に依存することなく行うことが可能となる。なお、本発明はサンプリングレート変換フィルタの具体的な構成に限定されるものではない。
【００７７】
また、補正フィルタ処理部２２１は、必ずしも変調信号帯域内の利得補正やサンプリングレート変換の目的のみに限定されるものではなく、例えば、変調信号帯域外の信号をより減衰させるように補正するようにしてもよい。
【００７８】
また、実施の形態１と同様に、ローカル発振信号の周波数に関する情報の供給元は、制御部１７０に限定されるものではない。また、デジタル受信処理部２２０において、離散時間的周波数変換処理部出力段のサンプリングレートに応じて、周波数応答特性を補正できればよい。また、基準補正特性記憶部２２３に記憶しておく、補正フィルタ処理部２２１において行うチャネル選択フィルタ処理の周波数応答特性の基準となる補正特性データの周波数は、特に最高チャネル周波数である必要はなく、要は、基準補正特性記憶部２２３に基準周波数（例えば、上記最高チャネル周波数）に対応する補正特性データを基準データとして記憶しておき、受信チャネル周波数に応じてスケーリング補正できればよい。
【００７９】
このように実施の形態２によれば、無線受信機２００に、受信信号に対し、ローカル周波数信号を用いて離散時間的にサンプルして周波数変換と間引き処理とを行い、ローカル周波数に応じたサンプリングレートの離散時間的アナログ信号を出力する離散時間的周波数変換処理部２１０と、前記離散時間的アナログ信号をデジタル値に量子化して受信デジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部１５０と、前記受信デジタル信号に対して、タップ係数値を用いてデジタルフィルタ処理を行う補正フィルタ処理部２２１と、前記サンプリングレートに応じた前記タップ係数値を生成する周波数応答特性補正処理部２２２と、を設けた。
【００８０】
周波数応答特性補正処理部２２２は、基準周波数に対応する周波数応答特性を記憶する基準補正特性記憶部２２３と、前記サンプリングレートと対応する前記ローカル周波数の情報に基づいて、基準補正特性記憶部２２３に記憶されている基準周波数に対応する周波数応答特性に対して周波数方向のスケールを補正する周波数応答特性スケーリング処理部２２４と、前記補正後の周波数応答特性をインパルス応答に変換してデジタルフィルタ用のタップ係数値を生成するタップ係数生成部２２５と、を具備し、離散時間的周波数変換処理部２１０は、デシメーション処理時のフィルタリング機能を有し、基準補正特性記憶部２２３は、前記基準周波数に対応する前記ローカル周波数を用いて得られる前記受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となる周波数応答補正特性を記憶し、周波数応答特性スケーリング処理部２２４は、前記ローカル周波数が前記基準周波数と等しくない場合に、当該ローカル周波数を用いて得られる前記受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となるように前記周波数応答補正特性を補正し、補正フィルタ処理部２２１は、前記補正後の周波数応答補正特性に応じた前記タップ係数値を用いて補正フィルタ処理を行う。
【００８１】
こうすることにより、離散時間的周波数変換処理部２１０が、周波数変換時にフィルタリング効果を持つ構成において、受信信号の受信チャネル周波数に応じて、離散時間的周波数変換処理部２１０のフィルタリング効果による周波数応答特性が変動しても、ローカル周波数を用いて得られる受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となるように周波数応答補正特性を補正し、補正後の周波数応答補正特性に応じたタップ係数を用いて補正フィルタ処理を行うので、受信チャネル周波数に応じたサンプリングレートの変換に関わらず変調帯域幅まで略一定の利得が得られる周波数応答特性のフィルタ処理を行うことが可能となり、変調信号帯域成分の不必要な削減の影響を低減することができる。その結果、受信特性を改善することが可能となり、チャネル周波数帯域の広いシステムへの適用が可能な無線受信機を実現することができる。
【００８２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２で例示した無線受信機の構成において、受信チャネル周波数帯をさらに広範囲にする場合の構成および動作例を説明する。
【００８３】
図５は、本実施の形態の無線受信機３００の構成を示す図である。無線受信機３００において、図３で示した無線受信機２００の構成と同様の構成および動作をするものについては、同一の番号を付しており、これらについての説明は割愛する。無線受信機３００において、無線受信機２００と異なる構成もしくは動作をするものは、離散時間的周波数変換処理部３１０におけるデシメーション処理部３１１と、デジタル受信処理部３２０における周波数応答特性補正処理部３２１と、制御部３３０とである。
【００８４】
なお、本実施の形態では、受信チャネル周波数帯が４００ＭＨｚ〜８００ＭＨｚまで割り当てられていて、実施の形態２の場合に比べて、さらに２００ＭＨｚ低いチャネル周波数帯まで対応するシステムを仮定する。また、説明を簡単にするために、その最高チャネル周波数が８００ＭＨｚ、最低チャネル周波数が４００ＭＨｚ、変調信号帯域幅が±５００ＫＨｚの場合を仮定する。
【００８５】
デシメーション処理部３１１は、図３におけるデシメーション処理部２１１と同様に、離散時間的な入力信号を間引き処理することにより、サンプリングレートを低く変換して出力し、かつデシメーション処理の際に高周波成分の除去するフィルタリング効果を有するものである。デシメーション処理部３１１は、更に、制御部３３０からのデシメーション率制御信号に応じて、間引き処理の比率が変更可能なものである。このデシメーション率の変更に伴い、前記フィルタリングの周波数特性も変わるものとし、例えば、受信チャネル周波数を４００ＭＨｚとして、デシメーション率を１／１２８と１／６４とで切り替えた場合に、それぞれの周波数応答特性は、図６における実線と点線に示すように変化するものとする。
【００８６】
周波数応答特性補正処理部３２１は、基本的には実施の形態２の周波数応答特性補正処理部２２２と同様な構成および動作をするものであるが、異なるのは、前記デシメーション処理部３１１におけるデシメーション率に応じて、周波数応答特性のスケーリング処理内容を切り替える点である。そのために、周波数応答特性補正処理部３２１は、図３の構成と異なる基準補正特性記憶部３２２と周波数応答特性スケーリング処理部３２３とを有する。
【００８７】
基準補正特性記憶部３２２において、図３の基準補正特性記憶部２２３と異なる点は、離散時間的周波数変換処理部３１０において切り替えられるデシメーション率に対応して、複数の基準補正特性データを記憶しておき、必要に応じて読み出されるよう構成してある点である。
【００８８】
周波数応答特性スケーリング処理部３２３において、図３の周波数応答特性スケーリング処理部２２４と異なる点は、前記デシメーション率に対応する基準補正特性データを基準補正特性記憶部３２２から読み出した上で、所定の周波数スケーリング補正処理を施す点であり、動作の詳細については後述する。
【００８９】
制御部３３０において、図３の制御部１７０と異なる点は、デシメーション処理部３１１におけるデシメーション率を制御する制御信号を出力する点である。
【００９０】
以上のように構成された無線受信機３００において、実施の形態２と異なる動作をする部分について、以下で説明する。
【００９１】
制御部３３０では、無線受信機３００が対応すべき受信チャネル周波数に応じて、ローカル周波数発振部１４０に対して所定の制御信号を出力するとともに、チャネル周波数に応じて、デシメーション処理部３１１におけるデシメーション率を変更するための制御信号を出力する。
【００９２】
具体的には、制御部３３０は、受信チャネル周波数が６００ＭＨｚ以上８００ＭＨｚ以下の場合には、デシメーション処理部３１１におけるデシメーション率を実施の形態１および２の場合と同様に、１／１２８に設定するよう制御する。これに対して、受信チャネル周波数が４００ＭＨｚ以上６００ＭＨｚ未満の場合には、デシメーション率を１／１２８のままとすると、図６において実線で示すように、デシメーション処理部３１１における変調信号帯域の周波数成分の減衰量が増加してしまうため、制御部３３０は、デシメーション率を１／６４に切り替えて、図６の点線で示すように、変調信号帯域内の周波数成分の減衰量を低減するよう制御する。
【００９３】
周波数応答特性スケーリング処理部３２３では、制御部３３０から供給されるローカル周波数に関する情報に基づき、受信チャネル周波数が６００ＭＨｚ以上８００ＭＨｚ以下である場合には、基準補正特性記憶部３２２からデシメーション率が１／１２８のときの基準補正特性データＣ２（ｆ’）が読み出され、実施の形態２の場合と同様にして周波数特性のスケーリング補正が行われる。
【００９４】
一方、受信チャネル周波数が４００ＭＨｚ以上６００ＭＨｚ未満である場合には、周波数応答特性スケーリング処理部３２３では、基準補正特性記憶部３２２からデシメーション率が１／６４のときの基準補正特性データＣ３（ｆ’）が読み出され、（式１１）に示すようなスケーリング補正処理が行われる。なお、本実施の形態では、受信チャネル周波数が６００ＭＨｚの場合の周波数応答特性が基準として用いられるものとする。
【数９】
0004563310.tif 000010
ここで、Ｈ３（ｆ’）は、デシメーション率が１／６４の場合におけるデシメーション処理部３１１の周波数応答特性を表している。また、デシメーション率が１／６４の場合には、変調信号帯域外の周波数領域において減衰量が十分確保されていない（図６参照）ため、より大きな減衰量を確保するために、デシメーション率が１／１２８の場合の周波数応答特性と同等の減衰量となるように補正を加える。
【００９５】
周波数応答特性スケーリング処理部３２３では、前述のようにして読み出された（式９）に相当する補正特性データに対して、（式１２）で表せるような周波数スケーリングによる補正を行い、得られた補正周波数応答特性をタップ係数生成部２２５に出力する。
【数１０】
0004563310.tif 000011
【００９６】
以降、タップ係数生成部２２５と補正フィルタ処理部２２１における処理内容は実施の形態２で説明したものと同様である。
【００９７】
このようにして、４００ＭＨｚ以上６００ＭＨｚ未満であるチャネル周波数帯を受信する場合には、（式１２）に基づく周波数スケーリング補正を行うことにより、例えば４００ＭＨｚのチャネル周波数の信号を受信した場合に、図７における実線で示すような周波数応答特性であったのに対し、□印で示すような補正効果が得られることになる。
【００９８】
以上のように本発明の構成及び動作によれば、デシメーション処理部３１１において設定されるデシメーション率に応じて、より適切な周波数応答特性の補正を行うことが可能となり、より広帯域な受信チャネル周波数幅を有するシステムに対しても適用可能な無線受信機を実現することができる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、（式１１）で示したように、変調信号帯域外において他のデシメーション率の場合に得られる減衰量と同等の特性になるような補正を加えることとした。しかしながら、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、変調信号帯域外の周波数領域については、より大きな減衰量を確保するよう補正するようにしてもよい。更には、デシメーション率が１／１２８の場合においても、同様に変調帯域外の周波数領域でより大きな減衰量を確保するように補正してもよい。すなわち、実施の形態２における（式７）で示した基準補正特性において、変調信号帯域外で補正を加えていない領域に、より大きな減衰量を確保するようなにしてもよい。
【０１００】
また、本実施の形態では、デシメーション処理部３１１で設定されるデシメーション率が、受信チャネル周波数に応じて一義的に決定される場合を前提として説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、その他の隣接するチャネル周波数の使用状況等に応じてデシメーション率を変更するよう構成してもよく、周波数応答特性スケーリング処理部３２３では当業者には容易に類推できる変更を施すことにより対応可能であることは言うまでもない。
【０１０１】
このように実施の形態３によれば、無線受信機３００に、受信信号に対し、ローカル周波数信号を用いて離散時間的にサンプルして周波数変換と間引き処理とを行い、ローカル周波数に応じたサンプリングレートの離散時間的アナログ信号を出力する離散時間的周波数変換処理部３１０と、前記離散時間的アナログ信号をデジタル値に量子化して受信デジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換部１５０と、前記受信デジタル信号に対して、タップ係数値を用いてデジタルフィルタ処理を行う補正フィルタ処理部２２１と、前記サンプリングレートに応じた前記タップ係数値を生成する周波数応答特性補正処理部３２１と、を設けた。
【０１０２】
周波数応答特性補正処理部３２１は、基準周波数に対応する周波数応答特性を記憶する基準補正特性記憶部３２２と、前記サンプリングレートと対応する前記ローカル周波数の情報に基づいて、基準補正特性記憶部３２２に記憶されている基準周波数に対応する周波数応答特性に対して周波数方向のスケールを補正する周波数応答特性スケーリング処理部３２３と、前記補正後の周波数応答特性をインパルス応答に変換してデジタルフィルタ用のタップ係数値を生成するタップ係数生成部２２５と、を具備し、離散時間的周波数変換処理部３１０は、デシメーション処理時のフィルタリング機能を有し、基準補正特性記憶部３２２は、前記基準周波数および前記離散時間的周波数変換部における各デシメーション率に関する情報に対応するローカル周波数を用いて得られる前記受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となる周波数応答補正特性を記憶し、周波数応答特性スケーリング処理部３２３は、前記ローカル周波数が前記基準周波数と等しくない場合に、当該ローカル周波数および当該ローカル周波数と対応するデシメーション率を用いて得られる前記受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となるように前記周波数応答補正特性を補正し、補正フィルタ処理部２２１は、前記補正後の周波数応答補正特性に応じた前記タップ係数値を用いて補正フィルタ処理を行う。
【０１０３】
こうすることにより、離散時間的周波数変換処理部３１０が周波数変換時にフィルタリング効果を持ち、且つ、受信信号の受信チャネル周波数に応じてデシメーション率を変更する構成において、受信信号の受信チャネル周波数に応じて離散時間的周波数変換処理部３１０の周波数応答特性が変動しても、ローカル周波数および当該ローカル周波数と対応するデシメーション率を用いて得られる受信デジタル信号の変調帯域幅内のゲインが略一定となるように周波数応答補正特性を補正し、補正後の周波数応答補正特性に応じたタップ係数を用いて補正フィルタ処理を行うので、受信チャネル周波数に応じたサンプリングレートの変換に関わらず変調帯域幅まで略一定の利得が得られる周波数応答特性のフィルタ処理を行うことが可能となり、変調信号帯域成分の不必要な削減の影響を低減することができる。その結果、受信特性を改善することが可能となり、チャネル周波数帯域の広いシステムへの適用が可能な無線受信機を実現することができる。
【０１０４】
さらに、無線受信機３００は、前記ローカル周波数信号を生成するローカル周波数発振部１４０と、前記受信信号のチャネル周波数に応じて前記ローカル周波数を制御し、且つ、このローカル周波数の制御タイミングに合わせて離散時間的周波数変換処理部３１０におけるデシメーション率を制御する制御部３３０と、を具備する。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明に係る無線受信機は、離散時間的周波数変換によりローカル周波数と対応するサンプリングレートの信号が得られる受信処理系を備え、この受信処理系を受信チャネル帯が広いシステムへ適用した場合における受信特性を向上するものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線受信機の構成を示すブロック図
【図２】受信チャネル周波数に応じた周波数応答特性の変化の説明に供する図
【図３】実施の形態２に係る無線受信機の構成を示すブロック図
【図４】図３の離散時間的周波数変換処理部における周波数応答特性および補正フィルタ処理部の周波数応答特性補正処理の説明に供する図
【図５】実施の形態３に係る無線受信機の構成を示すブロック図
【図６】図５の離散時間的周波数変換処理部におけるデシメーション率に応じた周波数応答特性の変化の説明に供する図
【図７】図５の補正フィルタ処理部の周波数応答特性補正処理の説明に供する図
【図８】従来の無線受信機の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１０７】
１００、２００、３００  無線受信機
１１０  アンテナ
１２０  低雑音増幅部
１３０、２１０、３１０  離散時間的周波数変換部処理部
１３１  サンプリングミキサ
１３２、２１１、３１１  デジメーション処理部
１４０  ローカル周波数発振部
１５０  Ａ／Ｄ変換処理部
１６０、２２０、３２０  デジタル受信処理部
１６１  チャネル選択フィルタ処理部
１６２、２２２、３２１  周波数応答特性補正処理部
１６３  基準フィルタ特性記憶部
１６４、２２４、３２３  周波数応答特性スケーリング処理部
１６５、２２５  タップ係数生成部
１７０、３３０  制御部
２２１  補正フィルタ処理部
２２３、３２２  基準補正特性記憶部
【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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