(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンダーサンプリングによってＲＦ(Radio Frequency)信号に含まれる複数のシステム帯域の各所望チャネルを、一括して標本化するためのサンプリング周波数Ｆsを探索する受信機のサンプリング周波数探索方法であって、
全てのエイリアシングシステム帯域について、周波数０及びＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該エイリアシングシステム帯域の所望チャネルに周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを設定する第１のステップと、
利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、第１のステップを繰り返す第２のステップと、
利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの中で、
全ての所望チャネル毎に、他の全てのエイリアシングシステム帯域が周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出する第３のステップと、
利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、第１のステップを繰り返す第４のステップと
を有することを特徴とする受信機のサンプリング周波数探索方法。
【請求項２】
第３のステップ及び第４のステップを実行した後、
利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの中で、
第１のステップ及び第２のステップを実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信機のサンプリング周波数探索方法。
【請求項３】
所望チャネルの中心周波数Ｆchが前記サンプリング周波数Ｆsによって折り返される回数を、Ｎch（＝fix(Ｆch／(Ｆs／２))、fix()：引数の小数点以下を切り捨てる関数）とし、
第１のステップは、所望チャネル毎に、
前記Ｎchが偶数又は奇数である場合、サンプリング周波数Ｆsの増加に応じて前記所望チャネルが低周波数方向又は高周波数方向へ移動する特性を用いて、周波数０又はＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重ならないとき、利用可能のサンプリング周波数範囲を算出し、逆に、周波数軸上で重なるとき、利用不可のサンプリング周波数範囲を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の受信機のサンプリング周波数探索方法。
【請求項４】
所望チャネルの帯域幅をＢＷch(Band Width channel)とし、その最高境界周波数と周波数Ｆｓ／２との差をＢＨch(Band High channel)とし、その最低境界周波数と周波数０との差をＢＬch(Band Low channel)とし、
第１のステップは、所望チャネル毎に、
折り返し回数Ｎchが偶数である場合、
周波数０又はＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重ならないとき、ΔＦsＯＫ＝(ＢＬ−ＢＷＬ／２)／(Ｎch／２)として、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出し、
周波数０に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重なるとき、ΔＦsＬ＝(ＢＬ＋ＢＷch＋ＢＷＨ／２)／(Ｎch／２)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＬを算出し、
周波数Ｆs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重なるとき、ΔＦsＨ＝(ＢＷＨ／２−ＢＨ)／(Ｎch／２＋１／２)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＨを算出し、
折り返し回数Ｎchが奇数である場合、
周波数０又はＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重ならないとき、ΔＦsＯＫ＝(ＢＨ−ＢＷＬ／２)／(Ｎch／２)として、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出し、
周波数０に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重なるとき、ΔＦsＬ＝(ＢＷＨ／２−ＢＬ)／(Ｎch／２＋１／２)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＬを算出し、
周波数Ｆs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重なるとき、ΔＦsＨ＝(ＢＨ＋ＢＷch＋ＢＷＨ／２)／(Ｎch／２)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＨを算出する
ことを特徴とする請求項３に記載の受信機のサンプリング周波数探索方法。
【請求項５】
第３のステップは、
２つのシステム帯域の各所望チャネルを、一括して標本化する場合、
サンプリング周波数Ｆsの単位増分量あたりの、エイリアシングシステム帯域の周波数移動量をｖ（高周波数方向を正とする）とし、第１の所望チャネルの周波数移動量ｖ1と、第２の所望チャネルの周波数移動量ｖ2との移動量相対差をΔｖ(＝ｖ1−ｖ2)とし、
第２のエイリアシングシステム帯域を起点として第１の所望チャネルまでの間隔をΔＦaとし、第２の所望チャネルを起点として第１のエイリアシングシステム帯域までの間隔をΔＦbとし、
ΔＦａ又はΔＦｂの一方又は両方が０以上である場合、
移動量相対差Δｖが０以上であるとき、ＢＷ2−ΔＦa＋ＢＷch1又はＢＷ1−ΔＦb＋ＢＷch2の大きい方をΔＦとし、ΔＦs＝ΔＦ／Δｖとして、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出し、
移動量相対差Δｖが０よりも小さいとき、ΔＦａ及びΔＦｂの大きい方をΔＦとし、ΔＦs＝ΔＦ／(−Δｖ)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出し、
ΔＦａ又はΔＦｂの両方が０よりも小さい場合、ΔＦａ及びΔＦｂの大きい方をΔＦとした上で、
移動量相対差Δｖが０以上であるとき、(−ΔＦ)／Δｖ、ΔＦsＯＫ1及びΔＦsＯＫ2の中で最小値をΔＦsＯＫとして、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出し、
移動量相対差Δｖが０よりも小さいとき、ΔＦsＯＫ1及びΔＦsＯＫ2の中で最小値をΔＦsＯＫとして、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の受信機のサンプリング周波数探索方法。
【請求項６】
第１の所望チャネル及び第１のエイリアシングシステム帯域又は第２の所望チャネル及び第２のエイリアシングシステム帯域のいずれか一方が、オーバーサンプリングによって検出された帯域であることを特徴とする請求項５に記載の受信機のサンプリング周波数探索方法。
【請求項７】
第３のステップは、
３つ以上のシステム帯域の各所望チャネルを、一括して標本化する場合、
隣接する２つのシステム帯域の各所望チャネルの組合せ毎に、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出し、それら全ての範囲の中で重複するサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを導出する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の受信サンプリング周波数探索方法。
【請求項８】
アンダーサンプリングによってＲＦ信号に含まれる複数のシステムの各所望チャネルを、一括して標本化するためのサンプリング周波数Ｆsを探索する受信機に搭載されたコンピュータを実行させる周波数探索プログラムであって、
全てのエイリアシングシステム帯域について、周波数０及びＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該エイリアシングシステム帯域の所望チャネルに周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを設定する第１のステップと、
利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、第１のステップを繰り返す第２のステップと、
利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの中で、
全ての所望チャネル毎に、他の全てのエイリアシングシステム帯域が周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出する第３のステップと、
利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、第１のステップを繰り返す第４のステップと
してコンピュータを実行させることを特徴とする受信機用のサンプリング周波数探索プログラム。
【請求項９】
第３のステップ及び第４のステップを実行した後、
利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの中で、
第１のステップ及び第２のステップを実行する
ことを特徴とする請求項８に記載の受信機のサンプリング周波数探索プログラム。
【請求項１０】
請求項８又は９のいずれか１項に記載のプログラムを実行するコンピュータと、
前記コンピュータから出力されるサンプリング周波数Ｆsに応じて、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段と、
前記サンプリングクロックに応じて、受信したアナログ信号を、デジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と
を有することを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望チャネルに対するアンダーサンプリングのためのサンプリング周波数探索方法及びプログラムに関する。特に、アンダーサンプリングによってＲＦ(Radio Frequency)信号に含まれる複数のシステム帯域の各所望チャネルを、一括して標本化するためのサンプリング周波数Ｆsを探索する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンダーサンプリングとは、受信信号をナイキスト周波数よりも低い周波数でサンプリングすることにより、意図的にエイリアシングイメージを発生させ、高周波数搬送波を低周波数に変換する方法をいう（例えば非特許文献１参照）。サンプリング周波数が低いので、受信機の処理能力を比較的低くできるが、ノイズ除去のためのフィルタの設計が複雑となる。逆に、オーバーサンプリングとは、受信信号をナイキスト周波数よりも高い周波数でサンプリングする方法をいう。サンプリング周波数が高いので、ノイズ除去のためのフィルタの設計を簡単にできるが、受信機に対して高い処理能力が要求される。
【０００３】
図１は、アンダーサンプリングを用いた場合における周波数成分のイメージ図である。
【０００４】
図１によれば、横軸が周波数を表している。白抜きの矩形状はシステム帯域を表し、斜線の山型状は所望チャネルを表す。システム帯域及び所望チャネルに対して、アンダーサンプリング周波数Ｆsを用いて標本化することによって、周波数Ｆs／２以下の低い周波数帯にエイリアシングが発生する。
【０００５】
符号は、以下のように定義される。
Ｆc：システム帯域の中心周波数
Ｆch：所望チャネルの中心周波数
Ｆif：サンプリング周波数Ｆsによる標本化後の、エイリアシングシステム帯域の中心周波数
Ｆifch：サンプリング周波数Ｆsによる標本化後の、エイリアシング所望チャネルの中心周波数
ＢＷ：システム帯域幅、エイリアシングシステム帯域の帯域幅
ＢＷch：所望チャネル幅
ＢＨ：所望チャネルの最高境界周波数と周波数Ｆs／２との周波数差
ＢＨ＝Ｆｓ／２−(Ｆifch＋ＢＷch／２)
ＢＬ：所望チャネルの最低境界周波数と周波数０との周波数差
ＢＬ＝Ｆifch−ＢＷch／２
【０００６】
図２は、アンダーサンプリングにおけるエイリアシングイメージの対応説明図である。
【０００７】
以下のような関数を定義する。
fix(a)：  aの小数点以下を切り捨てる関数
rem(a,b)：aをbで割った余りを得る関数
【０００８】
アンダーサンプリング時のサンプリング周波数Ｆsに対して、以下のＦifchが導出される。
Ｎch＝fix(Ｆch／(Ｆs／２))
Ｎchが偶数である場合、Ｆifch＝rem(Ｆch，Ｆs)
＝Ｆch−Ｎch×（Ｆs／２）
Ｎchが奇数である場合、Ｆifch＝Ｆs−rem(Ｆch，Ｆs)
＝（Ｎch＋１）×Ｆｓ／２−Ｆch
【０００９】
周波数信号の折り返しは、サンプリング周波数の半分（Ｆs／２）毎に生じる。従って、前述の式によって、所望チャネルの中心周波数が折り返される回数Ｎchを、Ｆch／（Ｆs／２）によって算出する。算出された値は、fix()によって小数点以下が切り捨てられる。前述の式によって得られた値Ｎchの偶数／奇数に応じて、エイリアシングシステム帯域のイメージの位置が異なる。
【００１０】
図２（ａ）は、折り返し回数Ｎchが偶数であった場合における、Ｆs／２以下に折り返されたエイリアシングシステム帯域を表す。
【００１１】
図２（ｂ）は、折り返し回数Ｎchが奇数であった場合における、Ｆs／２以下に折り返されたエイリアシングシステム帯域を表す。
【００１２】
アンダーサンプリングを用いた技術として、複数の無線システム帯域についてシステム帯域毎に標本化する際に、できる限り低いサンプリング周波数を探索することができるサンプリング周波数探索方法及びプログラムの技術がある（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、できる限り低いサンプリング周波数Ｆsを探索することができるので、高速なＡ／Ｄ変換器を必要とせず、デジタル信号処理のためのデータ量も削減でき、更には消費電力の低減をもたらす。
【００１３】
また、アンダーサンプリングを用いて、同時に受信した複数のＲＦ信号が、標本化後に互いに重なり合うことのないサンプリング周波数範囲を算出する技術もある（例えば非特許文献２参照）。この技術は、各ＲＦ信号の標本化により生じる折り返しの位置関係によって場合分けをし、アンダーサンプリング数とＲＦ信号の周波数とから、利用可能なサンプリング周波数を算出している。
【００１４】
ここで、複数のシステム帯域を一括して標本化する受信機における一般的な機能構成について簡単に説明する。受信機は、アンテナと、低雑音増幅器ＬＮＡ(Low Noise Amplifier)と、バンドパスフィルタＢＰＦ(Band Path Filter)と、Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣ(Analog／Digital Converter)とから構成される。アンテナによって受信された信号は、低雑音増幅器によって増幅され、バンドパスフィルタによって所定帯域のみが取り出される。Ａ／Ｄ変換器は、その帯域のみを、アンダーサンプリングによって標本化する。尚、バンドパスフィルタは、システム帯域毎に並列に設けられる。
【００１５】
【非特許文献１】Dennis M. Akos, Michael Stockmaster, JamesB. Y. Tsui and Joe Caschera 「Direct Bandpass Sampling of Multiple Distinct RＦSignals」、IEEE Transactions on communications、vol.47、No.7、July 1999、pp.983-988
【非特許文献２】Ching-Hsiang Tseng and Sun-Chung Chou, “DirectDownconversion of Multiband RF Signals Using Bandpass Sampling,” IEEE Trans.Commun., vol. 5, no. 1, Jan. 2006.
【特許文献１】特開２００６−１８０３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来技術によれば、最も低い周波数から順に、条件を満たすサンプリング周波数を発見するまで、ΔＦsずつ、サンプリング周波数を増加させつつ、判定を繰り返すというアルゴリズムを採用していた（例えば、同一出願人による特願２００６−１６１７０８を参照）。ΔＦsを小さくするほど、繰り返し数が増大し、結果的に計算量も増大することとなる。一方で、ΔＦsを大きくするほど、アンダーサンプリング可能なサンプリング周波数を見逃してしまう可能性が高くなる。
【００１７】
そこで、本発明は、２つのシステム帯域における各所望チャネルを、１つのＡ／Ｄ変換器を用いて一括して標本化する場合、計算量を増大することなく、利用可能なサンプリング周波数を探索することができるサンプリング周波数探索方法及びプログラム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】
【００１８】
本発明によれば、アンダーサンプリングによってＲＦ(Radio Frequency)信号に含まれる複数のシステム帯域の各所望チャネルを、一括して標本化するためのサンプリング周波数Ｆsを探索する受信機のサンプリング周波数探索方法であって、
全てのエイリアシングシステム帯域について、周波数０及びＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該エイリアシングシステム帯域の所望チャネルに周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを設定する第１のステップと、
利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、第１のステップを繰り返す第２のステップと、
利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの中で、
全ての所望チャネル毎に、他の全てのエイリアシングシステム帯域が周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出する第３のステップと、
利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、第１のステップを繰り返す第４のステップと
を有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の受信機のサンプリング周波数探索方法における他の実施形態によれば、
第３のステップ及び第４のステップを実行した後、
利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの中で、
第１のステップ及び第２のステップを実行する
ことも好ましい。
【００２０】
本発明の受信機のサンプリング周波数探索方法における他の実施形態によれば、
所望チャネルの中心周波数Ｆchがサンプリング周波数Ｆsによって折り返される回数を、Ｎch（＝fix(Ｆch／(Ｆs／２))、fix()：引数の小数点以下を切り捨てる関数）とし、
第１のステップは、所望チャネル毎に、
Ｎchが偶数又は奇数である場合、サンプリング周波数Ｆsの増加に応じて所望チャネルが低周波数方向又は高周波数方向へ移動する特性を用いて、周波数０又はＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重ならないとき、利用可能のサンプリング周波数範囲を算出し、逆に、周波数軸上で重なるとき、利用不可のサンプリング周波数範囲を算出することも好ましい。
【００２１】
本発明の受信機のサンプリング周波数探索方法における他の実施形態によれば、
所望チャネルの帯域幅をＢＷch(Band Width channel)とし、その最高境界周波数と周波数Ｆｓ／２との差をＢＨch(Band High channel)とし、その最低境界周波数と周波数０との差をＢＬch(Band Low channel)とし、
第１のステップは、所望チャネル毎に、
折り返し回数Ｎchが偶数である場合、
周波数０又はＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重ならないとき、ΔＦsＯＫ＝(ＢＬ−ＢＷＬ／２)／(Ｎch／２)として、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出し、
周波数０に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重なるとき、ΔＦsＬ＝(ＢＬ＋ＢＷch＋ＢＷＨ／２)／(Ｎch／２)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＬを算出し、
周波数Ｆs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重なるとき、ΔＦsＨ＝(ＢＷＨ／２−ＢＨ)／(Ｎch／２＋１／２)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＨを算出し、
折り返し回数Ｎchが奇数である場合、
周波数０又はＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重ならないとき、ΔＦsＯＫ＝(ＢＨ−ＢＷＬ／２)／(Ｎch／２)として、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出し、
周波数０に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重なるとき、ΔＦsＬ＝(ＢＷＨ／２−ＢＬ)／(Ｎch／２＋１／２)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＬを算出し、
周波数Ｆs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該所望チャネルに周波数軸上で重なるとき、ΔＦsＨ＝(ＢＨ＋ＢＷch＋ＢＷＨ／２)／(Ｎch／２)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＨを算出する
ことも好ましい。
【００２２】
本発明の受信機のサンプリング周波数探索方法における他の実施形態によれば、
第３のステップは、
２つのシステム帯域の各所望チャネルを、一括して標本化する場合、
サンプリング周波数Ｆsの単位増分量あたりの、エイリアシングシステム帯域の周波数移動量をｖ（高周波数方向を正とする）とし、第１の所望チャネルの周波数移動量ｖ1と、第２の所望チャネルの周波数移動量ｖ2との移動量相対差をΔｖ(＝ｖ1−ｖ2)とし、
第２のエイリアシングシステム帯域を起点として第１の所望チャネルまでの間隔をΔＦaとし、第２の所望チャネルを起点として第１のエイリアシングシステム帯域までの間隔をΔＦbとし、
ΔＦａ又はΔＦｂの一方又は両方が０以上である場合、
移動量相対差Δｖが０以上であるとき、ＢＷ2−ΔＦa＋ＢＷch1又はＢＷ1−ΔＦb＋ＢＷch2の大きい方をΔＦとし、ΔＦs＝ΔＦ／Δｖとして、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出し、
移動量相対差Δｖが０よりも小さいとき、ΔＦａ及びΔＦｂの大きい方をΔＦとし、ΔＦs＝ΔＦ／(−Δｖ)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出し、
ΔＦａ又はΔＦｂの両方が０よりも小さい場合、ΔＦａ及びΔＦｂの大きい方をΔＦとした上で、
移動量相対差Δｖが０以上であるとき、(−ΔＦ)／Δｖ、ΔＦsＯＫ1及びΔＦsＯＫ2の中で最小値をΔＦsＯＫとして、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出し、
移動量相対差Δｖが０よりも小さいとき、ΔＦsＯＫ1及びΔＦsＯＫ2の中で最小値をΔＦsＯＫとして、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出する
ことも好ましい。
【００２３】
本発明の受信機のサンプリング周波数探索方法における他の実施形態によれば、
第１の所望チャネル及び第１のエイリアシングシステム帯域又は第２の所望チャネル及び第２のエイリアシングシステム帯域のいずれか一方が、オーバーサンプリングによって検出された帯域であることも好ましい。
【００２４】
本発明の受信機のサンプリング周波数探索方法における他の実施形態によれば、
第３のステップは、
３つ以上のシステム帯域の各所望チャネルを、一括して標本化する場合、
隣接する２つのシステム帯域の各所望チャネルの組合せ毎に、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出し、それら全ての範囲の中で重複するサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを導出する
ことも好ましい。
【００２５】
本発明によれば、アンダーサンプリングによってＲＦ信号に含まれる複数のシステムの各所望チャネルを、一括して標本化するためのサンプリング周波数Ｆsを探索する受信機に搭載されたコンピュータを実行させる周波数探索プログラムであって、
全てのエイリアシングシステム帯域について、周波数０及びＦs／２に基づく当該エイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、当該エイリアシングシステム帯域の所望チャネルに周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを設定する第１のステップと、
利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、第１のステップを繰り返す第２のステップと、
利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの中で、
全ての所望チャネル毎に、他の全てのエイリアシングシステム帯域が周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出する第３のステップと、
利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、第１のステップを繰り返す第４のステップと
してコンピュータを実行させることを特徴とする。
【００２６】
本発明の受信機用のサンプリング周波数探索プログラムにおける他の実施形態によれば、
第３のステップ及び第４のステップを実行した後、
利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの中で、
第１のステップ及び第２のステップを実行する
ことも好ましい。
【００２７】
本発明によれば、受信機であって、
前述したプログラムを実行するコンピュータと、
コンピュータから出力されるサンプリング周波数Ｆsに応じて、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段と、
サンプリングクロックに応じて、受信したアナログ信号を、デジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のサンプリング周波数探索方法及びプログラムによれば、２つのシステム帯域における各所望チャネルを、１つのＡ／Ｄ変換器を用いて一括して標本化する場合であっても、計算量を増大することなく、利用可能なサンプリング周波数を探索することができる。これは、高速なＡ／Ｄ変換器を必要とせず、デジタル信号処理の計算量も削減でき、更には消費電力の低減をもたらし、結果的に受信機の小型化も可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００３０】
図３は、受信機の機能構成図である。
【００３１】
図３によれば、２つの所望チャネルの一括サンプリングに対応した受信機が描かれている。アンテナ１０１による受信信号は、低雑音増幅器１０２によって増幅され、システム帯域毎のバンドパスフィルタ１０３によって２つのシステム帯域が取り出される。２つのシステム帯域の信号は、Ａ／Ｄ変換器１０４に入力され、一括サンプリングがなされる。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換器１０４のサンプリング周波数Ｆsは、サンプリングクロック生成部１０９から供給される。サンプリング周波数Ｆsは、ＣＰＵ１１０によって探索される。そのサンプリング周波数Ｆsによって検出される２つの所望チャネルは、２つともアンダーサンプリングに基づくエイリアシングシステム帯域であってもよいし、アンダーサンプリングに基づくエイリアシングシステム帯域とオーバーサンプリングに基づくシステム帯域とであってもよい。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換器１０４から出力された２つのデジタル信号は、信号分離部１０５へ入力され、分離される。２つのデジタル信号はそれぞれ、直交復調器１０６に入力される。直交復調器１０６は、入力されたデジタル信号を、２つの乗算器によって、数値制御発振器ＮＣＯから出力された正弦波信号と乗算する。ここで、数値制御発振器ＮＣＯの発振周波数は、エイリアシング所望チャネルの中心周波数Ｆifchと同じである。また、Ｑチャネルには、移相器によってπ／２ラジアンだけ位相の遅れた正弦波が乗算される。その結果、乗算器それぞれは、チャネルのＩチャネル及びＱチャネルのベースバンド信号を出力する。
【００３４】
直交復調器１０６から出力されたベースバンド信号（Ｉチャネル及びＱチャネル）はそれぞれ、ローパスフィルタ１０７によって、直交復調により生じた高周波成分が除去される。各ローパスフィルタ１０７から出力された信号は、復調器１０８によって復調される。
【００３５】
尚、以下で説明する、サンプリング周波数Ｆsを探索するためのフローチャートの処理は全て、ＣＰＵ１１０によって実行される。
【００３６】
図４は、本発明におけるサンプリング周波数探索方法のフローチャートである。
【００３７】
本発明の処理は、以下の４つのステップからなる。尚、図４によれば、サンプリング周波数Ｆsの初期値は、２つのシステム帯域幅及び２つのチャネル帯域幅の和となるＦs＝ＢＷ1＋ＢＷ2＋ＢＷch1＋ＢＷch2として仮決めする。例えば、他の実施形態として、例えば初期値Ｆs＝４０ＭＨｚの固定値として、少しずつＦsを下げていくこともできる。仮決めのＦsは、最小値に設定する。
【００３８】
（第１のステップ）
（Ｓ４０１）第１の所望チャネルについて、チャネル帯域判定処理を実行する。チャネル帯域判定処理は、周波数０又はＦs／２に基づく第１のエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、第１のエイリアシングシステム帯域の第１の所望チャネルに周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを設定する。例えば、第１の所望チャネルについて、利用可能のサンプリング周波数範囲はΔＦsＯＫ1で表され、利用不可のサンプリング周波数範囲はΔＦsＨ1及びΔＦsＬ1によって表される。
（Ｓ４０２）第２の所望チャネル２について、Ｓ４０１と同様に、チャネル帯域判定処理を実行する。例えば、第２の所望チャネルについて、利用可能のサンプリング周波数範囲はΔＦsＯＫ2で表され、利用不可のサンプリング周波数範囲はΔＦsＨ2及びΔＦsＬ2によって表される。
【００３９】
（第２のステップ）
（Ｓ４０３）ΔＦsＨ1、ΔＦsＬ1、ΔＦsＨ2又はΔＦsＬ2のいずれか１つが設定されているか否か、即ち、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定されているか否かを判定する。
（Ｓ４０４）ΔＦsＨ1、ΔＦsＬ1、ΔＦsＨ2又はΔＦsＬ2のいずれか１つが設定されている場合、それらの中で最大値をΔＦsに設定する。そして、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、Ｓ４０１へ戻る。
【００４０】
（第３のステップ）
（Ｓ４０５）ΔＦsＨ1、ΔＦsＬ1、ΔＦsＨ2及びΔＦsＬ2が設定されていない場合、即ち、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、サンプリング周波数範囲算出処理を実行する。この処理は、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの範囲の中で、第２のエイリアシングシステム帯域が第１の所望チャネルに周波数軸上で重ならず、且つ、第１のエイリアシングシステム帯域が第２の所望チャネルに周波数軸上で重ならないように、利用可能又は利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出する。
【００４１】
（第４のステップ）
（Ｓ４０６）ΔＦsＯＫが設定されていない場合、即ち、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定された場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、Ｓ４０１へ戻る。
【００４２】
（Ｓ４０７）ΔＦsＯＫが設定されている場合、Ｆs＋ΔＦsがサンプリング周波数として決定される。但し、次に別のサンプリング周波数を探索する場合、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、Ｓ４０１へ戻る。
【００４３】
尚、前述した図４のシーケンスにおける各ステップの入れ替えの実施形態は、本発明の技術的思想の中にある。ここで、第３のステップ及び第４のステップを実行した後、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsの中で、第１のステップ及び第２のステップを実行しても、本発明と同様の効果を奏する。また、他の実施形態として、第１のステップで１つのチャネル判定処理をした後で、既に利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定されている場合、その時点で、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、第１のステップを繰り返すこともできる。具体的には、Ｓ４０１を実行した後、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsが設定されている場合（Ｓ４０３）、ＦsにＦs＋ΔＦsを代入して、再度、Ｓ４０１を繰り返す。
【００４４】
図５は、チャネル帯域判定処理のフローチャートである。
【００４５】
図６は、図５に対して、Ｎchが偶数である場合に、ΔＦsに応じた所望チャネルの移動を表すイメージ図である。
【００４６】
図７は、図５に対して、Ｎchが奇数である場合に、ΔＦsに応じた所望チャネルの移動を表すイメージ図である。
【００４７】
以下では、図６及び図７を参照しながら、図５のフローチャートに沿って説明する。尚、図６及び図７について、移動ベクトルは、高周波数方向を「正・＋」とし、低周波数方向を「負・−」とする。
【００４８】
（Ｓ５０１）最初に、その所望チャネルにおける折り返し回数Ｎchが、以下のように算出される。また、そのサンプリング周波数Ｆsに対して、所望チャネルの中心周波数Ｆifchが、以下のように算出される。
Ｎch＝fix｛Ｆch／(Ｆs／２)｝
Ｎchが偶数である場合、
Ｆifch＝rem(Ｆch，Ｆs)＝Ｆch−Ｎch×(Ｆs／２)
Ｎchが奇数である場合、
Ｆifch＝Ｆs−rem(Ｆch，Ｆs)＝(Ｎch＋１)×(Ｆs／２)−Ｆch
【００４９】
（Ｓ５０２）次に、その所望チャネルに対して、ＢＨ及びＢＬが、以下のように算出される。
ＢＨ：所望チャネルの最高境界周波数と周波数Ｆs／２との周波数差
ＢＨ＝Ｆs／２−(Ｆifch＋ＢＷch／２)
ＢＬ：所望チャネルの最低境界周波数と周波数０との周波数差
ＢＬ＝Ｆifch−ＢＷch／２
【００５０】
（Ｓ５０３）折り返し回数Ｎchが、偶数であるか奇数であるかを判定する。
【００５１】
Ｎchが偶数である場合、ＦsをΔＦsだけ増加させると、図６のように左方向へ、即ち「負・−」の方向へ移動する。このとき、所望チャネルの中心周波数Ｆifchの移動量は、「負」の方向へ、以下のΔＦifchだけ移動する。
ΔＦifch＝−(Ｎch／２)×ΔＦs
【００５２】
Ｎchが奇数である場合、ＦsをΔＦsだけ増加させると、図７のように右方向へ、即ち「正・＋」の方向へ移動する。このとき、所望チャネルの中心周波数Ｆifchの移動量は、「正」の方向へ、以下のΔＦifchだけ移動する。
ΔＦif＝((Ｎch1＋１)／２)×ΔＦs
【００５３】
（Ｓ５０４）Ｎchが偶数である場合、ＢＨ≧ＢＷＨ／２（所望チャネルの最高境界周波数が、Ｆｓ／２に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージの最低境界周波数以下である）であるか否かを判定する。ＢＨ≧ＢＷＨ／２の場合、周波数Ｆs／２に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージは、所望チャネルに周波数軸上で重ならない。
【００５４】
（Ｓ５０５）次に、ＢＨ≧ＢＷＨ／２の場合に、ＢＬ≧ＢＷＬ／２（所望チャネルの最低境界周波数が、周波数０に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージの最高境界周波数以上である）であるか否かを判定する。
【００５５】
（Ｓ５０６）ＢＬ≧ＢＷＬ／２である場合（ＹＥＳ）、周波数０に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージは、所望チャネルに周波数軸上で重ならない。所望チャネルは、図６（ａ）のイメージの位置にある。このとき、以下のΔＦsＯＫに基づくサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫが、利用可能と判定される。
ΔＦsＯＫ＝(ＢＬ−ＢＷＬ／２)／(Ｎch／２)
Ｆsを増加させることによって、その所望チャネルは、図６のように左方向へ移動する。そして、所望チャネルは、周波数０に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージに周波数軸上で重ならない境界位置まで移動できる。その位置におけるＦs＋ΔＦsに基づいて、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出する。
【００５６】
（Ｓ５０７）ＢＬ≧ＢＷＬ／２でない場合（ＮＯ、ＢＬ＜ＢＷＬ／２）、周波数０に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージは、所望チャネルに周波数軸上で重なっている。所望チャネルは、図６（ｂ）のイメージの位置にある。このとき、以下のΔＦsＬに基づくサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＬが、利用不可と判定される。
ΔＦsＬ＝(ＢＬ＋ＢＷch＋ＢＷＨ／２)／(Ｎch／２)
Ｆsを増加させることによって、その所望チャネルは、図６のように左方向へ移動する。周波数０に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、所望チャネルに周波数軸上で重なっている間、その間のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＬが、利用不可と判定される。
【００５７】
（Ｓ５０８）ＢＨ≧ＢＷＨ／２でない場合（ＢＨ＜ＢＷＨ／２）、周波数Ｆs／２に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージは、所望チャネルに周波数軸上で重なっている。所望チャネルは、図６（ｃ）のイメージの位置にある。このとき、以下のΔＦsＨに基づくサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＨが、利用不可と判定される。
ΔＦsＨ＝(ＢＷＨ／２−ＢＨ)／(Ｎch／２＋１／２)
Ｆsを増加させることによって、その所望チャネルは、図６のように左方向へ移動する。周波数Ｆs／２に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、所望チャネルに周波数軸上で重なっている間、その間のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＨが、利用不可と判定される。
【００５８】
（Ｓ５１４）Ｎchが奇数である場合、ＢＬ≧ＢＷＨ／２（所望チャネルの最低境界周波数が、周波数０に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージの最高境界周波数以上である）であるか否かを判定する。ＢＬ≧ＢＷＨ／２の場合、周波数０に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージは、所望チャネルに周波数軸上で重ならない。
【００５９】
（Ｓ５１５）次に、ＢＬ≧ＢＷＨ／２である場合、ＢＨ≧ＢＷＬ／２（所望チャネルの最高境界周波数が、周波数Ｆs／２に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージの最低境界周波数以下である）であるか否かを判定する。
【００６０】
（Ｓ５１６）ＢＨ≧ＢＷＬ／２である場合（ＹＥＳ）、周波数Ｆs／２に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージは、所望チャネルに周波数軸上で重ならない。所望チャネルは、図７（ａ）のイメージの位置にある。このとき、以下のΔＦsＯＫに基づくサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫが、利用可能と判定される。
ΔＦsＯＫ＝(ＢＨ−ＢＷＬ／２)／(Ｎch／２)
Ｆsを増加させることによって、その所望チャネルは、図７のように右方向へ移動する。そして、所望チャネルは、周波数Ｆs／２に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージに周波数軸上で重ならない境界位置まで移動できる。その位置におけるＦs＋ΔＦsに基づいて、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出する。
【００６１】
（Ｓ５１７）ＢＨ≧ＢＷＬ／２でない場合（ＮＯ、ＢＨ＜ＢＷＬ／２）、周波数Ｆs／２に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージは、所望チャネルに周波数軸上で重なっている。所望チャネルは、図７（ｂ）のイメージの位置にある。このとき、以下のΔＦsＨに基づくサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＨが、利用不可と判定される。
ΔＦsＨ＝(ＢＨ＋ＢＷch＋ＢＷＨ／２)／(Ｎch／２)
Ｆsを増加させることによって、その所望チャネルは、図７のように右方向へ移動する。周波数Ｆs／２に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、所望チャネルに周波数軸上で重なっている間、その間のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＨが、利用不可と判定される。
【００６２】
（Ｓ５１８）ＢＬ≧ＢＷＨ／２でない場合（ＢＬ＜ＢＷＨ／２）、周波数０に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージは、所望チャネルに周波数軸上で重なっている。所望チャネルは、図７（ｃ）のイメージの位置にある。このとき、以下のΔＦsＬに基づくサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＬが、利用不可と判定される。
ΔＦsＬ＝(ＢＷＨ／２−ＢＬ)／(Ｎch／２＋１／２)
Ｆsを増加させることによって、その所望チャネルは、図７のように右方向へ移動する。周波数０に基づくエイリアシングシステム帯域の折り返しイメージが、所望チャネルに周波数軸上で重なっている間、その間のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＬが、利用不可と判定される。
【００６３】
図８は、サンプリング周波数範囲算出処理のフローチャートである。
【００６４】
図９は、図８のＳ８０１について、２つの所望チャネルの移動を表すイメージ図である。
【００６５】
図１０は、ΔＦa及びΔＦbが正又は負の場合について、所望チャネルの位置関係を表すイメージ図である。
【００６６】
以下では、図９及び図１０を参照しながら、図８のフローチャートに沿って説明する。
【００６７】
（Ｓ８００）最初に、Ｆifch1＜Ｆifch2の関係にする。即ち、Ｆifch1＞Ｆifch2の場合、第１のエイリアシングシステム帯域及び第１の所望チャネルと、第２のエイリアシングシステム帯域及び第２の所望チャネルとを入れ替える。即ち、Ｆifch1とＦifch2とを入れ替え、勿論、ＢＷch1とＢＷch2とも入れ替える。
【００６８】
（Ｓ８０１）サンプリング周波数Ｆsの単位増分量あたりの、所望チャネルの周波数移動量をｖとする。周波数移動量は、以下のように表される。
Ｎchが偶数である場合：  ｖ＝−Ｎch／２
奇数である場合：  ｖ＝Ｎch／２＋１／２
【００６９】
そして、第１の所望チャネルの周波数移動量ｖ1と、第２の所望チャネルの周波数移動量ｖ2との移動量相対差Δｖ(＝ｖ1−ｖ2)を算出する。また、第２のエイリアシングシステム帯域を起点として第１の所望チャネルまでの間隔をΔＦaとし、第２の所望チャネルを起点として第１のエイリアシングシステム帯域までの間隔をΔＦbとする。
【００７０】
図９を参照して、ΔＦa及びΔＦbは、以下のように算出される。
【００７１】
図９（ａ）によれば、Ｎch1＝偶数、Ｎch2＝偶数である場合、サンプリング周波数Ｆsを増加することによって、第１の所望チャネルは左方向（低周波数方向）に移動し、第２の所望チャネルも左方向（低周波数方向）に移動する。
ΔＦa＝(Ｆifch1＋ＢＷch1／２)−(Ｆifch2−ＢＷch2／２−ＢＷＬ2)
ΔＦb＝(Ｆifch1＋ＢＷch1／２＋ＢＷＨ1)−(Ｆifch2−ＢＷch2／２)
【００７２】
図９（ｂ）によれば、Ｎch1＝奇数、Ｎch2＝偶数である場合、サンプリング周波数Ｆsを増加することによって、第１の所望チャネルは右方向（高周波数方向）に移動し、第２の所望チャネルは左方向（低周波数方向）に移動する。
ΔＦa＝(Ｆifch1＋ＢＷch1／２)−(Ｆifch2−ＢＷch2／２−ＢＷＬ2)
ΔＦb＝(Ｆifch1＋ＢＷch1／２＋ＢＷＬ1)−(Ｆifch2−ＢＷch2／２)
【００７３】
図９（ｃ）によれば、Ｎch1＝偶数、Ｎch2＝奇数である場合、サンプリング周波数Ｆsを増加することによって、第１の所望チャネルは左方向（低周波数方向）に移動し、第２の所望チャネルは右方向（高周波数方向）に移動する。
ΔＦa＝(Ｆifch1＋ＢＷch1／２)−(Ｆifch2−ＢＷch2／２−ＢＷＨ2)
ΔＦb＝(Ｆifch1＋ＢＷch1／２＋ＢＷＨ1)−(Ｆifch2−ＢＷch2／２)
【００７４】
図９（ｄ）によれば、Ｎch1＝奇数、Ｎch2＝奇数である場合、サンプリング周波数Ｆsを増加することによって、第１の所望チャネルは右方向（高周波数方向）に移動し、第２の所望チャネルも右方向（高周波数方向）に移動する。
ΔＦa＝(Ｆifch1＋ＢＷch1／２)−(Ｆifch2−ＢＷch2／２−ＢＷＨ2)
ΔＦb＝(Ｆifch1＋ＢＷch1／２＋ＢＷＬ1)−(Ｆifch2−ＢＷch2／２)
【００７５】
（Ｓ８０２）ΔＦａ又はΔＦｂの一方又は両方が０以上であるか否かを判定する。
【００７６】
（Ｓ８０３）ΔＦａ又はΔＦｂの一方又は両方が０以上である場合、２つの所望チャネルは、図１０（ａ）のイメージの位置にある。即ち、第２のエイリアシングシステム帯域が第１の所望チャネルに周波数軸上で重なっているか、又は、第１のエイリアシングシステム帯域が第２の所望チャネルに周波数軸上で重なっている。このとき、次に、移動量相対差Δｖが０以上であるか否かを判定する。
【００７７】
（Ｓ８０４）ΔＦa又はΔＦbの一方又は両方が０以上であって、且つ、移動量相対差Δｖが０以上である場合、ＢＷ2−ΔＦa＋ＢＷch1又はＢＷ1−ΔＦb＋ＢＷch2の大きい方を、ΔＦとする。そして、ΔＦs＝ΔＦ／Δｖとして、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出する。Ｆsを増加させることによって、一方のエイリアシングシステム帯域が、他方の所望チャネルに周波数軸上で重ならないように、２つの所望チャネルの位置を移動させる。
【００７８】
（Ｓ８０５）ΔＦa又はΔＦbの一方又は両方が０以上であって、且つ、移動量相対差Δｖが０よりも小さい場合、ΔＦa又はΔＦbの大きい方を、ΔＦとする。そして、ΔＦs＝ΔＦ／(−Δｖ)として、利用不可のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsを算出する。
【００７９】
（Ｓ８１２）ΔＦａ及びΔＦｂの両方が０よりも小さい場合、２つの所望チャネルは、図１０（ｂ）のイメージの位置にある。即ち、第２のエイリアシングシステム帯域が第１の所望チャネルに周波数軸上で重ならず、且つ、第１のエイリアシングシステム帯域が第２の所望チャネルに周波数軸上で重なっていない。このとき、ΔＦa又はΔＦbの大きい方を、ΔＦとする。即ち、絶対値の小さい方をΔＦとする。
【００８０】
（Ｓ８１３）次に、移動量相対差Δｖが０以上であるか否かを判定する。
【００８１】
（Ｓ８１４）ΔＦa及びΔＦbの両方が０よりも小さく、且つ、移動量相対差Δｖが０以上である場合、(−ΔＦ)／Δｖ、ΔＦsＯＫ1及びΔＦsＯＫ2の中で最小値をΔＦsＯＫとして、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出する。Ｆsを増加させても、一方のエイリアシングシステム帯域が、他方の所望チャネルに周波数軸上で重ならない範囲を導出する。
【００８２】
（Ｓ８１５）ΔＦa及びΔＦbの両方が０よりも小さく、且つ、移動量相対差Δｖが０よりも小さい場合、ΔＦsＯＫ1及びΔＦsＯＫ2の中で最小値をΔＦsＯＫとして、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出する。
【００８３】
前述した本発明の実施形態によれば、２つのシステム帯域の各所望チャネルを一括して標本化する場合におけるサンプリング周波数の算出について説明した。本発明によれば、これら実施形態を用いて、３つ以上のシステム帯域の各所望チャネルを一括して標本化する場合におけるサンプリング周波数も算出することができる。
【００８４】
図１１は、３つ以上のシステム帯域の各所望チャネルを一括して標本化する場合における算出順序の説明図である。
【００８５】
図１１によれば、３つのシステム帯域が表されている。ここで、隣接する２つのシステム帯域の各所望チャネルの組合せ毎に、利用可能のサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫを算出する。図１１によれば、システム帯域１とシステム帯域２との間で利用可能なサンプリング周波数範囲を算出し、次に、システム帯域２とシステム帯域３との間で利用可能なサンプリング周波数範囲を算出する。そして、これら２つの利用可能なサンプリング周波数範囲の重複する範囲を、利用可能なサンプリング周波数範囲Ｆs〜Ｆs＋ΔＦsＯＫとして算出することができる。
【００８６】
以上、詳細に説明したように、本発明のサンプリング周波数探索方法及びプログラムによれば、２つのシステム帯域における各所望チャネルを、１つのＡ／Ｄ変換器を用いて一括して標本化する場合であっても、計算量を増大することなく、利用可能なサンプリング周波数を探索することができる。これは、高速なＡ／Ｄ変換器を必要とせず、デジタル信号処理の計算量も削減でき、更には消費電力の低減をもたらし、結果的に受信機の小型化も可能とする。このようなサンプリング周波数探索方法及びプログラムは、サンプリング周波数を探索する発振周波数探索回路に、特に用途がある。
【００８７】
前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】アンダーサンプリングを用いた場合における周波数成分のイメージ図である。
【図２】アンダーサンプリングにおけるエイリアシングイメージの対応説明図である。
【図３】受信機の機能構成図である。
【図４】本発明におけるサンプリング周波数探索方法のフローチャートである。
【図５】チャネル帯域判定処理のフローチャートである。
【図６】図５に対して、Ｎchが偶数である場合に、ΔＦsに応じたエイリアシングシステム帯域の移動を表すイメージ図である。
【図７】図５に対して、Ｎchが奇数である場合に、ΔＦsに応じたエイリアシングシステム帯域の移動を表すイメージ図である。
【図８】サンプリング周波数範囲算出処理のフローチャートである。
【図９】図８のＳ８０１について、２つの所望チャネルの移動を表すイメージ図である。
【図１０】ΔＦa及びΔＦbが正又は負の場合について、所望チャネルの位置関係を表すイメージ図である。
【図１１】３つ以上のシステム帯域の各所望チャネルを一括して標本化する場合における算出順序の説明図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０１  アンテナ
１０２  低雑音増幅器、ＬＮＡ
１０３  帯域通過フィルタ、バンドパスフィルタ、ＢＰＦ
１０４  Ａ／Ｄ変換器、ＡＤＣ
１０５  信号分離部
１０６  直交復調器
１０７  低域通過フィルタ、ローパスフィルタ
１０８  復調器
１０９  サンプリングクロック生成部
１１０  ＣＰＵ、コンピュータ
【図１】
0004968737.tif 000002
【図２】
0004968737.tif 000003
【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】
0004968737.tif 000008
【図８】
0004968737.tif 000009
【図９】
0004968737.tif 000010
【図１０】
0004968737.tif 000011
【図１１】
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