(57)【要約】【課題】パルスノイズに対する耐性を向上することが可能なデジタルチューナを提供すること。【解決手段】デジタルチューナ１は、ベースバンド信号を復調するＦＳＫ復調器１４と、復調信号からＤＣオフセット電圧を除去するオフセット補正を行うＤＣオフセット補正回路１６と、補正信号を２値化するサーチアイ回路１８とを備える。サーチアイ回路１８は、正規の中心値を基準としつつ、補正信号についてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定し、各レベルの組み合わせによる２値化信号を出力する。このサーチアイ回路１８は、ベースバンド信号の信号強度を監視しつつ、その信号強度の変化に基づきパルスノイズ有りと判定したとき、当該パルスノイズ有りと判定した時点のビットについて、パルスノイズ有りと判定する前の補正信号を用いてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル変調された信号を復調するデジタルチューナであって、復調前の信号であるベースバンド信号を復調する復調手段と、前記復調手段による復調後の信号である復調信号からＤＣオフセット電圧を除去するオフセット補正を行う補正手段と、前記補正手段によるオフセット補正後の信号である補正信号を２値化する２値化手段とを備え、前記２値化手段は、正規の中心値を基準としつつ、前記補正信号についてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定し、各レベルの組み合わせによる２値化信号を出力するデジタルチューナにおいて、
前記２値化手段は、前記ベースバンド信号の信号強度を監視しつつ、その信号強度の変化に基づきパルスノイズ有りと判定したとき、当該パルスノイズ有りと判定した時点のビットについて、パルスノイズ有りと判定する前の補正信号を用いてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定する
ことを特徴とするデジタルチューナ。
【請求項２】
前記２値化手段は、前記補正信号の信号レベルを監視しつつ、所定のサンプリング周期によるサンプルデータをレジスタに保存するとともに、
前記２値化手段は、パルスノイズ有りと判定したとき、当該パルスノイズ有りと判定した時点のビットについて、パルスノイズ有りと判定する前に前記レジスタに保存したサンプルデータを用いてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定する
請求項１に記載のデジタルチューナ。
【請求項３】
前記２値化手段は、ビット切り替わりのサンプルデータを取得した時点からの経過時間をカウンタによりカウントするとともに、
前記２値化手段は、当該切り替わり後の新たなビットについて、パルスノイズ有りと判定しないことを条件に、前記経過時間が基準値に達した時点の補正信号を用いてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定する
請求項１又は２に記載のデジタルチューナ。
【請求項４】
前記基準値は、１ビット分のデータによる区間の時間的中心として規定されている
請求項３に記載のデジタルチューナ。
【請求項５】
前記２値化手段は、前記ベースバンド信号の信号強度を監視しつつ、直前の信号強度に対する変化量が閾値を超えたことを条件に、パルスノイズ有りと判定する
請求項１〜４のいずれか一項に記載のデジタルチューナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル変調された信号を復調するデジタルチューナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタル変調の例としてＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調方式が知られている。特許文献１には、変調後のＦＳＫ信号を受信するデジタルチューナが開示されている。この種のデジタルチューナは、ＦＳＫ信号に基づくベースバンド信号を復調して復調信号を生成するＦＳＫ復調器と、復調信号からＤＣオフセット電圧を除去するオフセット補正を行って補正信号を生成するＤＣオフセット補正回路と、補正信号を２値化するサーチアイ回路とを備えている。
【０００３】
上記オフセット補正では、例えば２．５ビット分のデータによる区間として規定される所定時間内において、複数回に亘り復調信号の信号レベルのサンプリングが行われ、その最大値と最小値との平均値が算出される。そして、その平均値と正規の中心値との差分であるＤＣオフセット電圧が復調信号から差し引かれることで当該ＤＣオフセット電圧が除去される。
【０００４】
また、上記サーチアイ回路による２値化処理では、正規の中心値を基準としつつ、補正信号についてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルが判定される。尚、通常は、補正信号のうち、ビット毎に時間的中心のサンプルデータが抽出され、このデータについてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルが判定される。そして、ＬＯＷレベルと判定されたビットが「０」とされ、また、ＨＩＧＨレベルと判定されたビットが「１」とされつつ、「０」と「１」との組み合わせによる２値化信号が出力されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７３１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、パルスノイズが印加された場合に、リセット制御回路による制御のもと、その時点から遡って上記所定時間内の最大値及び最小値がリセットされると、復調信号の信号レベルが変化するまでの区間は、新たなサンプリングによる信号レベルがそのまま平均値として算出される。この場合、その平均値と正規の中心値であるゼロとの差分は当該平均値と等しくなり、この値がＤＣオフセット電圧として復調信号から差し引かれると、オフセット補正後の復調信号である補正信号の信号レベルはゼロとなる。そうすると、正規の中心値であるゼロを基準としつつ、ゼロレベルにある補正信号についてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定できなくなる。
【０００７】
このように従来のサーチアイ回路による２値化処理では、パルスノイズが印加された場合に、最初の１ビットについて、適切に２値化できない問題があった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、パルスノイズに対する耐性を向上することが可能なデジタルチューナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、デジタル変調された信号を復調するデジタルチューナであって、復調前の信号であるベースバンド信号を復調する復調手段と、前記復調手段による復調後の信号である復調信号からＤＣオフセット電圧を除去するオフセット補正を行う補正手段と、前記補正手段によるオフセット補正後の信号である補正信号を２値化する２値化手段とを備え、前記２値化手段は、正規の中心値を基準としつつ、前記補正信号についてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定し、各レベルの組み合わせによる２値化信号を出力するデジタルチューナにおいて、前記２値化手段は、前記ベースバンド信号の信号強度を監視しつつ、その信号強度の変化に基づきパルスノイズ有りと判定したとき、当該パルスノイズ有りと判定した時点のビットについて、パルスノイズ有りと判定する前の補正信号を用いてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定することをその要旨としている。
【０００９】
同構成によると、パルスノイズ有りと判定されたとき、２値化手段による２値化処理では、当該パルスノイズ有りと判定された時点のビットについて、パルスノイズ有りと判定される前の補正信号が用いられてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルが判定される。このため、ノイズ印加時点のビットについても、適切に２値化できるようになる。従って、パルスノイズに対する耐性を向上することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデジタルチューナにおいて、前記２値化手段は、前記補正信号の信号レベルを監視しつつ、所定のサンプリング周期によるサンプルデータをレジスタに保存するとともに、前記２値化手段は、パルスノイズ有りと判定したとき、当該パルスノイズ有りと判定した時点のビットについて、パルスノイズ有りと判定する前に前記レジスタに保存したサンプルデータを用いてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定することをその要旨としている。
【００１１】
同構成によると、補正信号のサンプルデータがレジスタに保存されるので、そのデータを用いてノイズ印加時点のビットを速やかに２値化することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のデジタルチューナにおいて、前記２値化手段は、ビット切り替わりのサンプルデータを取得した時点からの経過時間をカウンタによりカウントするとともに、前記２値化手段は、当該切り替わり後の新たなビットについて、パルスノイズ有りと判定しないことを条件に、前記経過時間が基準値に達した時点の補正信号を用いてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定することをその要旨としている。
【００１２】
同構成によると、パルスノイズ有りと判定されないことを条件に、ビット単位で特定のサンプルデータが抽出され、このデータが用いられてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルが判定される。従って、パルスノイズが印加されない場合において、２値化処理を適切に行うことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のデジタルチューナにおいて、前記基準値は、１ビット分のデータによる区間の時間的中心として規定されていることをその要旨としている。
【００１４】
同構成によると、ビット切り替わりのタイミングに最も遠く比較的信号レベルの安定した時点の補正信号が用いられる。従って、２値化処理が高い精度で行われ、デジタルチューナによる受信感度を向上することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデジタルチューナにおいて、前記２値化手段は、前記ベースバンド信号の信号強度を監視しつつ、直前の信号強度に対する変化量が閾値を超えたことを条件に、パルスノイズ有りと判定することをその要旨としている。
【００１６】
同構成によると、パルスノイズが印加されると、ベースバンド信号の信号強度が急激に変化するため、そうした現象の有無が２値化手段によって監視されつつ、パルスノイズの有無が適切に判定される。従って、その判定結果を踏まえつつ、２値化処理を適切に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、パルスノイズに対する耐性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るデジタルチューナの一実施の形態について、そのデジタルチューナの構成を示すブロック図。
【図２】比較例を示すタイムチャート。
【図３】サーチアイ回路による２値化処理を示すフローチャート。
【図４】実施例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るデジタルチューナの一実施の形態について説明する。本実施の形態のデジタルチューナは、車両用の電子キーシステムに適用されるとともに、車両オーナが所持する電子キーからのＦＳＫ信号を復調するものと規定される。
【００２０】
図１に示すように、電子キー２は不揮発性のメモリ２ａを備えるとともに、このメモリ２ａには電子キー２に対し個別に設定されたＩＤコードが記憶されている。電子キー２は、ユーザによりスイッチ操作がなされると、車両ドアの施錠或いは解錠を要求する操作コードと上記ＩＤコードとを含む原信号を生成するとともに、この原信号をＦＳＫ変調方式によりデジタル変調し、それをＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯のＦＳＫ信号として送信する。
【００２１】
車両側のデジタルチューナ１は、ＦＳＫ信号の受信媒体となる受信アンテナ１０と、中間周波数変換部１１と、アナログ／デジタル変換器１２と、第１のローパスフィルタ１３と、ＦＳＫ復調器１４と、第２のローパスフィルタ１５と、ＤＣオフセット補正回路１６と、リセット制御回路１７と、サーチアイ回路１８とを備えている。
【００２２】
中間周波数変換部１１は、受信アンテナ１０で受信されたＦＳＫ信号の周波数と局部発振器による信号の周波数との差の周波数、すなわち中間周波数の信号を生成する。アナログ／デジタル変換器１２は、中間周波数の信号をアナログ／デジタル変換してベースバンド信号を生成する。ＦＳＫ復調器１４は、第１のローパスフィルタ１３によって低周波数帯域の除去されたベースバンド信号を復調して復調信号を生成する。
【００２３】
ＤＣオフセット補正回路１６は、第２のローパスフィルタ１５によって低周波数帯域の除去された復調信号からＤＣオフセット電圧を除去するオフセット補正を行って補正信号を生成する。このオフセット補正では、例えば２．５ビット分のデータによる区間として規定される所定時間内において、複数回に亘り復調信号の信号レベルのサンプリングが行われ、その最大値と最小値との平均値が算出される。そして、その平均値と正規の中心値との差分であるＤＣオフセット電圧が復調信号から差し引かれることで当該ＤＣオフセット電圧が除去される。
【００２４】
リセット制御回路１７は、上記オフセット補正について、所定時間内の最大値及び最小値をリセットするか否かを決定する。サーチアイ回路１８は、正規の中心値を基準としつつ、補正信号についてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定して２値化する。後段の車両制御部は、２値化信号を解析し、基準ＩＤコードに一致するＩＤコードが含まれていることを条件に、操作コードに応じて車両ドアを施錠或いは解錠する。
【００２５】
次に、デジタルチューナ１の作用を説明する。ここでは、サーチアイ回路１８による２値化処理について説明する。
まず本実施例に対する比較例では、図２に示すように、補正信号のうち、ビット毎に例外なく時間的中心のサンプルデータが抽出され、このデータについてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルが判定される。すなわち、ポイントＰ０でパルスノイズが印加される時点のビットから遡って３つ前のビットのサンプルデータは、正規の中心値であるゼロを基準としてＨＩＧＨレベルと判定される。そして、このＨＩＧＨレベルと判定されたビットについて、「１」のデータを示唆する２値化信号が出力される。同様に、次のビットのサンプルデータは、正規の中心値であるゼロを基準としてＬＯＷレベルと判定され、このビットについて、「０」のデータを示唆する２値化信号が出力される。また、その次のビットのサンプルデータは、正規の中心値であるゼロを基準としてＨＩＧＨレベルと判定され、このビットについて、「１」のデータを示唆する２値化信号が出力される。
【００２６】
そして、さらにその次のビットのサンプルデータが抽出される前のポイントＰ０でパルスノイズが印加されると、リセット制御回路１７による制御のもと、ＤＣオフセット補正回路１６によるオフセット補正について、所定時間内の最大値及び最小値がリセットされる。この場合、復調信号の信号レベルが変化するまでの区間は、新たなサンプリングによる信号レベルがそのまま平均値として算出される結果、オフセット補正後の復調信号である補正信号の信号レベルはゼロとなる。そして、補正信号の信号レベルがゼロの段階で、丸数字１によるビットのサンプルデータが抽出されると、このゼロレベルにあるサンプルデータについてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルを判定できないことになる。したがって、この比較例では、図２に×印で示すように、丸数字１によるビットについて適切に２値化できない問題が生じる。
【００２７】
これに対し本実施例では、サーチアイ回路１８による２値化処理が図３に示すフローチャートにしたがって実行される。
すなわち、サーチアイ回路１８は、ビット切り替わりのサンプルデータを取得した後（ステップＳ１においてＹＥＳ）、当該切り替わり後の新たなビットについて、時間的中心に達したとき（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ３において、その時点の補正信号であるデータ出力のサンプルデータに基づいて、２値化信号を出力する。尚、サーチアイ回路１８は、ビット切り替わりのサンプルデータを取得した時点からの経過時間をカウンタによりカウントしつつ、その経過時間が１ビット分のデータによる区間の時間的中心として規定される基準値に達すると、ステップＳ２の処理で肯定判断する。
【００２８】
一方、サーチアイ回路１８は、ビット切り替わりのサンプルデータを取得した後（ステップＳ１においてＹＥＳ）、当該切り替わり後の新たなビットについて、未だ時間的中心に達していないとき（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ４において、その時点の補正信号をサンプルデータとしてレジスタに保存する。
【００２９】
そして、サーチアイ回路１８は、ステップＳ５において、ベースバンド信号の信号強度を監視し、所定のサンプリング周期による直前の信号強度に対する変化量が閾値を超えたとき（ステップＳ６においてＹＥＳ）、ステップＳ７に移行する。そして、サーチアイ回路１８は、ステップＳ７において、レジスタのサンプルデータをデータ出力のサンプルデータとして選択し、このデータに基づいて、２値化信号を出力する。すなわち、サーチアイ回路１８は、信号強度の変化に基づきパルスノイズの有無を判定し、直前の信号強度に対する変化量が閾値を超えたことを条件に、パルスノイズ有りと判定する。そして、パルスノイズ有りと判定したとき、ノイズ印加前の補正信号に基づいて、２値化信号を出力する。
【００３０】
尚、サーチアイ回路１８は、現在の補正信号をサンプルデータとしてレジスタに保存した後（ステップＳ４）、パルスノイズが印加されず（ステップＳ６においてＮＯ）、また、未だビットの時間的中心に達していないとき（ステップＳ２においてＮＯ）、その時点の補正信号を新たなサンプルデータとして更新しつつレジスタに保存する。
【００３１】
これにより本実施例では、パルスノイズが印加された場合にも、図４に示す態様で適切に２値化処理が行われるようになる。
すなわち、ポイントＰ０でパルスノイズが印加される時点のビットから遡って３つ前〜１つ前の各ビットについて、図２による比較例と同様に、「１」、「０」、「１」の各データを示唆する２値化信号が出力される。
【００３２】
そして、ポイントＰ０でパルスノイズが印加される直前のサンプルデータがレジスタに保存された後、ポイントＰ０でパルスノイズが印加されると、レジスタのサンプルデータが選択され、このデータに基づいて、２値化信号が出力される。すなわち、この場合、パルスノイズが印加された時点のビットである丸数字１によるビットについて、「０」のデータを示唆する２値化信号が出力される。
【００３３】
尚、丸数字２〜６による各ビットについては、ビット毎に時間的中心のサンプルデータが抽出され、このデータに基づいて、「１」、「０」、「１」、「０」、「１」の各データを示唆する２値化信号が出力される。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）パルスノイズ有りと判定されたとき、サーチアイ回路１８による２値化処理では、当該パルスノイズ有りと判定された時点のビットについて、パルスノイズ有りと判定される前の補正信号が用いられてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルが判定される。このため、ノイズ印加時点のビットについても、適切に２値化できるようになる。従って、パルスノイズに対する耐性を向上することができる。
【００３５】
（２）所定のサンプリング周期による補正信号のサンプルデータがレジスタに保存されるので、そのデータを用いてノイズ印加時点のビットを速やかに２値化することができる。
【００３６】
（３）パルスノイズ有りと判定されないことを条件に、ビット単位で時間的中心の特定のサンプルデータが抽出され、このデータが用いられてＬＯＷレベル及びＨＩＧＨレベルが判定される。従って、パルスノイズが印加されない場合において、２値化処理を適切に行うことができる。
【００３７】
（４）１ビット分のデータによる区間の時間的中心といったように、ビット切り替わりのタイミングに最も遠く比較的信号レベルの安定した時点の補正信号が用いられる。従って、２値化処理が高い精度で行われ、デジタルチューナ１による受信感度を向上することができる。
【００３８】
（５）パルスノイズが印加されると、ベースバンド信号の信号強度が急激に変化するため、そうした現象の有無がサーチアイ回路１８によって監視されつつ、パルスノイズの有無が適切に判定される。従って、その判定結果を踏まえつつ、２値化処理を適切に行うことができる。
【００３９】
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施の形態では、リセット制御回路１７及びサーチアイ回路１８がベースバンド信号の信号強度を監視する監視手段としての役目を果たしていたが、そうした役目を果たす監視回路を新たに設け、この監視回路からリセット制御回路１７及びサーチアイ回路１８に対し監視結果信号が出力される構成であってもよい。
【００４０】
・上記実施の形態では、ＦＳＫ変調方式によるデジタル変調のなされた信号を復調するデジタルチューナに具体化されていたが、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調方式或いはＰＳＫ（Phase Shift Keying）変調方式によるデジタル変調のなされた信号を復調するデジタルチューナに具体化されてもよい。
【００４１】
・上記実施の形態では、車両用の電子キーシステムに適用されるデジタルチューナに具体化されていたが、本デジタルチューナは、車両用或いは建物用を問わず、種々の通信システムに適用されてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…デジタルチューナ、２…電子キー、２ａ…メモリ、１０…受信アンテナ、１１…中間周波数変換部、１２…アナログ／デジタル変換器、１３…第１のローパスフィルタ、１４…ＦＳＫ復調器（復調手段）、１５…第２のローパスフィルタ、１６…ＤＣオフセット補正回路（補正手段）、１７…リセット制御回路、１８…サーチアイ回路（２値化手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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