(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調されたアナログ信号を入力して、アナログ／デジタル変換器でデジタル信号に変換し、信号処理部で信号処理を行った後、アナログ信号に変換して出力する伝送装置に設けられ、前記デジタル信号に含まれる直流オフセット成分をキャンセルする直流オフセットキャンセル回路であって、
前記アナログ／デジタル変換器の出力信号中の直流オフセット成分のレベルを検出する直流レベル検出部と、
前記直流レベル検出部で検出された直流オフセット成分のレベルに応じて適切な抑圧信号を生成するための抑圧レベルを出力する抑圧レベル算出部と、
前記アナログ／デジタル変換器の出力もしくは擬似雑音信号と前記抑圧レベル算出部から出力された抑圧レベルとを乗算して、広帯域の周波数を含む一定レベルのランダム信号である抑圧信号を生成する乗算器と、
前記アナログ／デジタル変換器の出力と前記抑圧信号とを加算又は前記アナログ／デジタル変換器の出力から前記抑圧信号を減算して前記信号処理部に出力する加算器とを備えたことを特徴とする直流オフセットキャンセル回路。
【請求項２】
時分割多重方式を用いた通信システムに適用される直流オフセットキャンセル回路であって、
時分割多重のタイミングを生成するＴＤＤタイミング生成部を備え、
前記ＴＤＤタイミング生成部が、時分割多重のフレームにおける受信又は送信の有効区間の直前のガードインターバル区間中に直流レベル検出部に動作開始／停止の指示を出力して、前記ガードインターバル区間中の直流オフセット成分のレベルを検出させ、前記有効区間の開始直前に抑圧レベル算出部に抑圧レベル出力の指示を出力して、抑圧レベルを出力させることを特徴とする請求項１記載の直流オフセットキャンセル回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送装置のアナログ回路において発生する直流成分を除去する直流オフセットキャンセル回路に係り、特に直流オフセット成分のレベル変動やハードウエアの変動によらず、確実に直流オフセットを除去することができる直流オフセットキャンセル回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明：図５（ａ）］
伝送装置は、中継機として用いられ、変調されたＲＦ（Radio Frequency）（又はＩＦ（Intermediate Frequency））信号を、一旦デジタルに変換して信号処理を行い、再びＲＦ（又はＩＦ）信号に変換して伝送するものである。
従来の伝送装置について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、従来の伝送装置の基本構成を示す構成ブロック図であり、（ｂ）は直流オフセットキャンセルを行う従来の伝送装置の構成を示す構成ブロック図である。
図５（ａ）に示すように、従来の伝送装置は、ミキサ１と、局部発振器２と、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１１と、デジタル直交復調器（ＱＤＥＴ）１４と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１５，１６と、デジタル直交変調器１７（ＱＭＯＤ）と、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）１８と、ミキサ２１と、局部発振器２２とを備えている。デジタル直交復調器１４と、ＬＰＦ１５，１６と、デジタル直交変調器１７がデジタル信号を処理するデジタル処理部である。
【０００３】
各構成部分について説明する。
ミキサ１は、入力されたＲＦ信号を局部発振器２から出力される周波数でＡ／Ｄ変換可能なＩＦ周波数信号にダウンコンバートする。
Ａ／Ｄ変換器１１は、入力された信号をデジタルに変換する。
デジタル直交復調器１４は、デジタルデータをベースバンドＩ信号と、ベースバンドＱ信号とに直交復調する。
ＬＰＦ１５，１６は、それぞれ、ベースバンドＩ信号、ベースバンドＱ信号を帯域制限して、折り返し信号減衰及びレート変換を行う。
デジタル直交変調器１７は、入力された信号をデジタル信号領域でＩＦ周波数信号に変換する。
Ｄ／Ａ変換器１８は、デジタル信号をアナログＩＦ信号に変換する。
ミキサ２１は、発振器２２からの周波数を用いて入力された信号を再び所望のＲＦ周波数にアップコンバートする。
【０００４】
上記構成の伝送装置の動作について説明する。
入力されたＲＦ信号は、ミキサ１でＩＦ信号にダウンコンバートされ、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタルＩＦ信号に変換される。デジタルＩＦ信号は、デジタル直交復調器１４で直交復調されてベースバンドＩ信号とベースバンドＱ信号となり、ＬＰＦ１５，１６でそれぞれ信号帯域について折り返し信号減衰及びレート変換が為されて、デジタル直交変調器１７でデジタルＩＦ周波数信号に変換される。そして、デジタルＩＦ周波数信号は、Ｄ／Ａ変換器１８でアナログ信号に変換されて、ミキサ２１でＲＦ周波数にアップコンバートされて出力される。
【０００５】
［Ａ／Ｄ変換後のスペクトル例：図６］
上記構成の伝送装置において、Ａ／Ｄ変換器１１に入力される信号のスペクトル例について図６を用いて説明する。図６は、従来の伝送装置のＡ／Ｄ変換器１１への入力信号のスペクトルを示す説明図である。
伝送装置では、ＲＦ信号を周波数変換するアナログ回路部分で直流オフセットが発生し、信号に重畳されている。図６では、入力信号がＷ−ＣＤＭＡの４キャリアの信号である場合の例を示しているが、かなり大きな直流オフセット成分が発生していることがわかる。
【０００６】
［フィルタ特性の例：図７］
直流オフセットが重畳されたデジタル信号を信号処理して、デジタル直交変調器でデジタルＩＦ信号に変換すると信号が劣化してしまう。
そこで、ＬＰＦ１５，１６で直流オフセット成分をカットするような減衰特性が要求される。
【０００７】
ＬＰＦの減衰特性の例を図７を用いて説明する。図７は、ＬＰＦの減衰特性の例を示す説明図である。横軸の周波数は、基準周波数（「０」で示す）に対する差で表している。
図７に示すように、直流オフセットがない場合のフィルタの減衰特性は点線で示したようになだらかなもので十分だが、直流オフセットが重畳されていると、直流成分を通さないよう直線で示したような急峻な立ち上がりを備えた特性としなければならない。
厳しいフィルタ特性を実現するには、フィルタタップ数を増加させる必要があり、回路規模が増大し、コスト増大につながるという問題点がある。
【０００８】
［直流オフセットキャンセルを行う従来の伝送装置：図５（ｂ）］
そこで、図５（ｂ）に示すように、従来の伝送装置では、Ａ／Ｄ変換器１１の後段に、加算器１２と、レジスタ１３とを備え、直流オフセットをキャンセルする構成としている。
レジスタ１３には、予め設定された平均的なキャンセル値が格納されており、Ａ／Ｄ変換されたデジタル信号に、加算器１２によって当該キャンセル値を加算（または減算）することにより、直流オフセット成分をある程度キャンセルするものである。
【０００９】
［先行技術文献］
尚、直流オフセットキャンセル回路に関する先行技術としては、特開平９−２７４５３９（特許文献１）、特開平９−３３１２５７（特許文献２）がある。
特許文献１には、ベースバンドアナログ信号をＡ／Ｄ変換器でディジタル値に変換して加算器の一方の入力とし、そのディジタル値の直流成分の移動平均値を求め、制御部が、間欠受信の雑音区間と有意区間の情報に従って、雑音区間の直流成分の移動平均値をメモリに記憶し、有意区間ではその記憶値を加算器の他方に減算入力して相殺する直流オフセットキャンセル回路が記載されている。
【００１０】
特許文献２には、ベースバンドアナログ信号をバッファの一方に入力し、増幅、Ａ／Ｄ変換して得られたディジタル値のレベルを監視すると共に、移動平均値を求め、制御部が、雑音か有意区間かの情報とレベルの情報に基づいて、雑音の直流成分の移動平均値をメモリに記憶し、有意区間は、レベルが小さいときにはメモリの記憶値を用いてオフセットを相殺し、レベルが大きいときには記憶値を基準値を加算し、アナログ変換して、バッファの他方に入力して直流ずれ分を補正する直流オフセットキャンセル回路が記載されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平９−２７４５３９号公報
【特許文献２】特開平９−３３１２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の平均的なキャンセル値を用いて直流オフセットをキャンセルする伝送装置では、入力信号によって直流オフセットの発生レベルが変わったり、温度変化や電源変動等のハードウェア要因によって直流オフセットの発生レベルが不安定になった場合には十分な直流オフセットキャンセルが実現できないという問題点があった。
【００１３】
本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、回路規模を増大させることなく、入力信号や他の要因による直流オフセット発生レベルの変動があっても、直流オフセットを確実にキャンセルすることができる直流オフセットキャンセル回路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】
【００１４】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、変調されたアナログ信号を入力して、アナログ／デジタル変換器でデジタル信号に変換し、信号処理部で信号処理を行った後、アナログ信号に変換して出力する伝送装置に設けられ、前記デジタル信号に含まれる直流オフセット成分をキャンセルする直流オフセットキャンセル回路であって、アナログ／デジタル変換器の出力信号中の直流オフセット成分のレベルを検出する直流レベル検出部と、直流レベル検出部で検出された直流オフセット成分のレベルに応じて適切な抑圧信号を生成するための抑圧レベルを出力する抑圧レベル算出部と、アナログ／デジタル変換器の出力もしくは擬似雑音信号と抑圧レベル算出部から出力された抑圧レベルとを乗算して、広帯域の周波数を含む一定レベルのランダム信号である抑圧信号を生成する乗算器と、アナログ／デジタル変換器の出力と抑圧信号とを加算又はアナログ／デジタル変換器の出力から抑圧信号を減算して信号処理部に出力する加算器とを備えたことを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、上記直流オフセットキャンセル回路において、時分割多重方式を用いた通信システムに適用される直流オフセットキャンセル回路であって、時分割多重のタイミングを生成するＴＤＤタイミング生成部を備え、ＴＤＤタイミング生成部が、時分割多重のフレームにおける受信又は送信の有効区間の直前のガードインターバル区間中に直流レベル検出部に動作開始／停止の指示を出力して、当該ガードインターバル区間中の直流オフセット成分のレベルを検出させ、有効区間の開始直前に抑圧レベル算出部に抑圧レベル出力の指示を出力して、抑圧レベルを出力させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、直流レベル検出部が、アナログ／デジタル変換器の出力信号中の直流オフセット成分のレベルを検出し、抑圧レベル算出部が、直流レベル検出部で検出された直流オフセット成分のレベルに応じて適切な抑圧信号を生成するための抑圧レベルを出力し、乗算器が、アナログ／デジタル変換器の出力もしくは擬似雑音信号と抑圧レベルとを乗算して広帯域の周波数を含む一定レベルのランダム信号である抑圧信号を生成し、加算器が、アナログ／デジタル変換器の出力と抑圧信号とを加算又はアナログ／デジタル変換器の出力から抑圧信号を減算して信号処理部に出力する直流オフセットキャンセル回路としているので、簡易な回路構成で、本線信号中の直流オフセット成分のレベルに基づき、本線信号もしくは擬似雑音信号を用いて適切な抑圧信号を生成でき、十分な直流オフセットキャンセルを実現することができる効果がある。
【００１７】
また、本発明によれば、時分割多重方式を用いた通信システムに適用される直流オフセットキャンセル回路であって、時分割多重のタイミングを生成するＴＤＤタイミング生成部を備え、ＴＤＤタイミング生成部が、時分割多重のフレームにおける受信又は送信の有効区間の直前のガードインターバル区間中に直流レベル検出部に動作開始／停止の指示を出力して、当該ガードインターバル区間中の直流オフセット成分のレベルを検出させ、有効区間の開始直前に抑圧レベル算出部に抑圧レベル出力の指示を出力して、抑圧レベルを出力させる直流オフセットキャンセル回路としているので、受信又は送信の有効区間の直前の直流オフセット成分のレベルに基づいて適切な抑圧信号を生成でき、直流オフセットレベルの変動が大きい場合であっても、有効区間で確実に直流オフセットキャンセルを実現できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［発明の概要］
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路は、Ａ／Ｄ変換された信号から直流オフセット成分レベルを検出し、レベルに応じた適切なキャンセル信号を生成するための変換テーブルを用いて抑圧レベルを求め、当該抑圧レベルと本線信号とを乗算して雑音信号を生成し、当該雑音信号をキャンセル信号として本線信号に加算（又は減算）することにより、簡易な回路構成で入力信号に応じた十分な直流オフセットキャンセルを実現することができるものである。
【００１９】
また、本発明の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路は、時分割多重方式（ＴＤＤ；Time Division Duplex）が適用されるシステムにおいて用いられる場合に、有効区間以外の時間において直流オフセット成分レベルを検出し、有効区間直前に当該直流オフセット成分レベルに対応する抑圧レベルを求めて（算出して）、当該抑圧レベルと本線信号又は擬似雑音信号とを乗算して雑音信号を生成し、雑音信号をキャンセル信号として本線信号に加算又は減算するものであり、有効区間の直前の直流オフセット成分レベルに基づいてキャンセル信号を生成でき、より適切な直流オフセットキャンセルを実現することができるものである。
【００２０】
［実施の形態の概要：図１］
本発明の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路の動作原理について図１を用い説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路の動作の概略を示す模式説明図である。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路を備えた伝送装置において、入力された信号は、周波数領域で表すと（ａ）のように特定の信号周波数帯（４キャリア）のみを含む信号であり、時間領域で表すと（ｂ）のように示される。
【００２１】
一方、入力されたＲＦ信号に対してアナログ回路で周波数変換等を行う際に、直流オフセット（ｃ）が発生する。直流オフセット成分は、ほぼ一定レベルであり、周波数領域で表すと（ｄ）のように周波数０の位置のスペクトルで表される。
そして、入力信号に直流オフセットが加算されるため、Ａ／Ｄ変換器の入力段の信号は周波数領域で表すと（ｅ）のようになり、時間領域で表すと（ｆ）のようになる。（ｅ）のグラフにも直流オフセットが重畳されている。
【００２２】
そして、本実施の形態の直流オフセットキャンセル回路では、分岐された本線信号に基づいて直流成分のレベルを検出し、検出されたレベルをランダム信号でランダム化して、直流オフセットをキャンセルする抑圧信号を生成する。
抑圧信号は、時間領域で表すと（ｇ）のようになり、周波数領域で表すと（ｈ）のように広帯域の周波数を含む一定レベルのランダム信号である。
ここで、抑圧信号は、抑圧信号のレベルが設定されているスペックを満たすよう十分小さいレベルとなるように生成される。
【００２３】
そして、この抑圧信号を（ｅ）及び（ｆ）で表される直流オフセットが重畳された信号に加算することにより、直流オフセットがキャンセルされ、直流オフセットを含まない信号（ｉ）が得られるものである。このようにして本実施の形態の直流オフセットキャンセル回路の動作が行われるものである。
【００２４】
次に、第１の実施の形態の直流オフセットキャンセル回路の構成について図２を用いて説明する。図２は、第１の実施の形態の直流オフセットキャンセル回路（第１の回路）の構成ブロック図である。
第１の本実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路１００は、図４（ａ）に示した伝送装置に挿入されて用いられるものであり、図２に示すように、伝送装置におけるＡ／Ｄ変換器１１の出力段に設けられ、直流レベル検出部１０１と、抑圧レベル算出部１０２と、乗算器１０３と、加算器１０４とから構成されている。
【００２５】
直流レベル検出部１０１は、Ａ／Ｄ変換器１１の出力に含まれる直流オフセットのレベルを検出する。
具体的には、直流レベル検出部１０１は、一旦ＦＦＴ（Fast Fourier Transformation）で周波数領域に変換してから直流オフセット成分を検出する。あるいは、一定数のサンプルを累積加算して移動平均値を求め、それに基づいて直流オフセット成分のレベルを検出してもよい。このように、本回路では、本線信号から直接直流オフセットのレベルを検出するため、レベルのばらつきが生じてもそれに応じたキャンセル信号を生成できるものである。
【００２６】
抑圧レベル算出部１０２は、予め、直流オフセットのレベルに対応して適切な抑圧信号を生成するための抑圧レベルを記憶した変換テーブル（図示せず）を備えており、直流レベル検出部１０１からの直流オフセットレベルに応じた抑圧レベルを読み取って出力する。又は、計算式と直流オフセットレベルに対応する定数等を記憶しておき、直流オフセットレベル及びそれに応じた定数を計算式に代入して抑圧レベルを算出して出力するようにしてもよい。
【００２７】
乗算器１０３は、分岐されたＡＤ変換器１１の出力（本線信号）と、抑圧レベル算出部１０２から出力された抑圧レベルとを乗算して、検出された直流オフセットをキャンセルする雑音信号（抑圧信号）を生成する。
【００２８】
加算器１０４は、Ａ／Ｄ変換器１１の出力から抑圧信号を減算し、直流オフセットを含まない信号を出力する。
【００２９】
［第１の回路の動作：図２］
次に、図２を用いて第１の回路の動作について説明する。
周波数変換されたアナログＩＦ信号は、Ａ／Ｄ変換器１１によりデジタルデータに変換される。このとき、Ａ／Ｄ変換器１１の出力には、直流オフセット成分が重畳されている。
【００３０】
第１の回路では、Ａ／Ｄ変換器１１の出力を分岐して、直流オフセット成分を広帯域信号に変換するランダム化を行う。
Ａ／Ｄ変換器１１から分岐された本線信号は、直流レベル検出部１０１に入力されて、直流オフセットレベルが算出され、抑圧レベル算出部１０２に出力される。そして、抑圧レベル算出部１０２で、直流オフセットレベルに応じた適切な抑圧レベルが出力され、乗算器１０３で本線信号と抑圧レベルとが乗算されて広帯域な雑音信号（抑圧信号）が生成され、加算器１０４でＡ／Ｄ変換器１１の出力から抑圧信号が減算されて直流オフセットがキャンセルされる。
【００３１】
そして、直流オフセットを含まないデジタル信号がデジタル直交復調器１４で直交復調され、ＬＰＦ１５，１６で帯域制限、折り返し信号減衰、レート変換が行われ、デジタル直交変調器１７でデジタルＩＦ周波数信号に変換されて、Ｄ／Ａ変換器１８でアナログＩＦ信号に変換される。このようにして、第１の回路の動作が行われるものである。
【００３２】
［第２の直流オフセットキャンセル回路：図３］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路について図３を用いて説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路（第２の回路）の構成ブロック図である。
第１の直流オフセットキャンセル回路では、直流オフセットをキャンセルする抑圧信号を生成する際に本線信号を分岐して用いていたが、第２の回路では、本線信号の代わりに擬似雑音信号を発生させてこれを用いて抑圧信号を生成するようにしている。
【００３３】
図３に示すように、第２の回路の構成は、図２に示した直流オフセットキャンセル回路と同一の部分として、直流レベル検出部１０１と、抑圧レベル算出部１０２と、乗算器１０３と、加算器１０４とを備え、別の回路の特徴部分として、擬似雑音生成器１０５を備えている。
擬似雑音生成器１０５は、一般的なシグナルジェネレータであり、ＰＮ符号等の擬似雑音信号を生成する。
【００３４】
これにより、第２の回路では、直流レベル検出部１０１で直流オフセットレベルを算出し、抑圧レベル算出部１０２で、検出された直流オフセットレベルに応じた適切な抑圧レベルが出力され、乗算器１０３で、擬似雑音生成器１０５からの擬似雑音と抑圧レベルとが乗算されて抑圧信号が生成され、加算器１０４で本線信号から抑圧信号が減算されて直流オフセットがキャンセルされる。このようにして第２の回路の動作が行われるものである。
【００３５】
［第３の直流オフセットキャンセル回路：図４］
次に、本発明の第３の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路について図４を用いて説明する。図４は、本発明の第３の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路（第３の回路）の構成ブロック図である。
図４に示すように、第３の回路では、擬似雑音生成器１０５と、スイッチ１０７とを備えている。スイッチ１０７は、本線信号と擬似雑音信号を切り替えていずれかを入力し、乗算器１０３に出力するものである。
【００３６】
すなわち、第３の回路では、本線信号又は擬似雑音信号のいずれかを用いて抑圧信号を生成するものである。
例えば、最初はスイッチ１０７を本線信号側に切り替えておき、第３の回路を備えた伝送装置を実際に設置して動作させ、本線信号を用いた抑圧信号での直流オフセットキャンセルを行った場合に、直流オフセットキャンセルが十分で、出力信号の特性が良好であればそのまま本線信号側で運用し、直流オフセットキャンセルが不十分であれば、スイッチ１０７を擬似雑音生成器１０５側に切り替えて擬似雑音を用いて抑圧信号を生成する、といった運用が考えられ、装置の設置状況に応じてより適切な直流オフセットキャンセルを実現できるものである。
【００３７】
［ＴＤＤにおける動作区間：図８］
次に、本実施の形態に係る直流オフセット回路を、ＴＤＤによる多重方式を用いた通信システムに適用する場合について説明する。
まず、ＴＤＤにおける動作区間について図８を用いて説明する。図８は、ＴＤＤにおける動作区間を示す模式説明図である。
図８に示すように、ＴＤＤを用いた通信システムでは、送信区間（ＴＸ）、受信区間（ＲＸ）の他に、送信と受信とを切り替えるためのガードインターバルが設けられている。すなわち、例えば５msecのフレーム中、送信区間と受信区間との間に、105.7μsecのＴＴＧ（Transmit/Receive Transition Gap）が設けられ、受信区間と送信区間との間に、60μsecのＲＴＧ（Receive/Transmit Transition Gap）が設けられている。
【００３８】
［第４の直流オフセットキャンセル回路：図９］
本発明の第４の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路について図９を用いて説明する。図９は、本発明の第４の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路（第４の回路）の構成ブロック図である。
上述したように、直流オフセットレベルは、電源変動や温度変化によって変動するため、時間と共に変動している。そこで、より確実にＤＣオフセットキャンセルを行うには、ＤＣオフセットキャンセルが適用される有効区間の直前に、ＤＣオフセットキャンセルに用いる抑圧信号を生成することが望ましい。第４の回路では、有効区間の直前のガードインターバル中に直流オフセットレベルを検出し、有効区間の直前に当該直流オフセットレベルを用いて抑圧信号を生成し、直流オフセットをキャンセルするようにしている。
【００３９】
図８に示すように、第４の回路は、基本的な構成は図２に示した第１の回路と同様であり、直流レベル検出部１１１と、抑圧レベル算出部１１２と、乗算器１０３と、加算器１０４とを備え、更に、第４の回路の特徴として、ＴＤＤタイミング生成部１１０を備えている。
【００４０】
直流レベル検出部１１１と抑圧レベル算出部１１２の構成及び基本的な動作は、第１〜第３の回路の直流検出部１０１、抑圧レベル算出部１０２と同様であるが、第４の回路においては、ＴＤＤタイミング生成部１１０からの動作タイミングを指定する指示に従って動作を行うようになっている。
【００４１】
ＴＤＤタイミング生成部１１０は、本回路が適用される通信機能に同期してＴＤＤタイミングを生成するものであり、直流レベル検出部１１１に動作の開始／停止（図では「START/STOP」）のタイミングを指示すると共に、抑圧レベル算出部１１２に抑圧レベル出力のタイミングを指示（図では「RELOAD」）するものである。
【００４２】
例えば、本回路が受信区間に動作する機能ブロックに適用される場合、ＴＤＤタイミング生成部１１０は、受信区間の前のＴＴＧ区間で直流オフセットレベルを検出するよう、直流レベル検出部１１１に動作開始／停止の指示を出力する。すなわち、ＴＤＤタイミング生成部１１０は、ＴＴＧ区間の開始後に直流レベル検出部１１１に動作開始の指示を出力し、ＴＴＧ区間の終了時までに動作停止の指示を出力する。
これにより、直流レベル検出部１１１は、ＴＴＧ区間の直流オフセットレベルを検出する。
【００４３】
そして、ＴＤＤタイミング生成部１１０は、受信区間に入る直前のタイミングで抑圧レベル算出部１１２に抑圧レベル出力の指示を出力する。
これにより、抑圧レベル算出部１１２は、受信区間の直前に抑圧レベルを出力する。
直流レベル検出部１１１への動作開始／停止の出力タイミングや、抑圧レベル算出部１１２への抑圧レベル出力の指示のタイミングは、いずれも、例えば、フレームの先頭からの時間等によって表され、適用される装置に応じてＴＤＤタイミング生成部１１０に予め設定されている。いずれのタイミングも、有効区間において最適な直流オフセットキャンセルが実施されるように設定されるものである。
【００４４】
［第４の回路の動作：図９］
第４の回路が受信区間に動作する機能ブロックに適用される場合の動作について図９を用いて説明する。
第４の回路において、Ａ／Ｄ変換器１１から分岐された直流オフセット成分を含む本線信号は、直流レベル検出部１１１に入力される。直流レベル検出部１１１は、ＴＤＤタイミング生成部１１０からの指示が入力されるまでは動作を行わない。
ＴＤＤタイミング生成部１１０では、図８に示したように動作区間がカウントされ、ＴＴＧ区間内の特定のタイミング（第１のタイミング）で、直流レベル検出部１１１に動作開始の指示が出力される。
【００４５】
直流レベル検出部１１１では、動作開始の指示が入力されると、本線信号中の直流オフセットレベルを算出する演算を行って、演算結果を抑圧レベル算出部１１２に出力する。
ＴＤＤタイミング生成部１１０からは、ＴＴＧ区間終了前の特定のタイミング（第２のタイミング）で、直流レベル検出部１１１に動作停止の指示が出力され、直流レベル検出部１１１は動作を停止する。
【００４６】
そして、ＴＤＤタイミング生成部１１０から、ＴＴＧ区間の終了直前の特定のタイミング（第３のタイミング）で、抑圧レベル算出部１１２に抑圧レベル出力の指示が出力される。尚、第２のタイミングと第３のタイミングとは同時であってもよい。
抑圧レベル算出部１１２では、指示が入力されると、直流レベル検出部１１１から入力された最新の直流オフセットレベルに応じた適切な抑圧レベルがテーブルから読み出され、又は記憶された計算式に最新の直流オフセットレベルを代入することにより抑圧レベルが算出され、乗算器１０３に出力される。
【００４７】
そして、乗算器１０３で本線信号と抑圧レベルとが乗算されて広帯域な雑音信号（抑圧信号）が生成され、加算器１０４でＡ／Ｄ変換器１１の出力から抑圧信号が減算されて直流オフセットがキャンセルされる。このようにして第４の回路の動作が行われる。
【００４８】
これにより、第４の回路では、受信区間の直前のＴＴＧ区間に検出した直流オフセットレベルに応じた抑圧信号が生成され、当該抑圧信号を用いて直流オフセットキャンセルが行われるので、直流オフセットレベルの変動が大きい条件であっても受信区間信号の直流オフセットを確実にキャンセルすることができるものである。
【００４９】
尚、ここでは第４の回路が受信区間に動作する機能ブロックに適用される場合について説明したが、送信区間に動作する機能ブロックに適用される場合には、直流レベル検出部１１１が送信区間の直前のガードインターバルであるＲＴＧ区間において直流オフセットレベルを検出し、抑圧レベル算出部１１２がＲＴＧ区間の終了直前に最新の直流オフセットレベルに応じた抑圧レベルを出力するよう、ＴＤＤタイミング生成部１１０が直流レベル検出部１１１及び抑圧レベル算出部１１２に動作タイミングを指定する指示を出力することにより、送信区間信号の直流オフセットキャンセルが同様に実現されるものである。
【００５０】
［第５の直流オフセットキャンセル回路：図１０］
本発明の第５の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路について図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の第５の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路（第５の回路）の構成ブロック図である。
第５の直流オフセットキャンセル回路は、図３に示した第２の回路に、ＴＤＤタイミング生成部１１０を設け、直流オフセットレベルの検出タイミングと、抑圧レベルの出力タイミングとを制御するようにしたものである。
ＴＤＤタイミング生成部１１０は、第４の回路と同一のものである。
【００５１】
第５の回路の動作について説明する。
第５の回路では、第４の回路と同様に、ＴＤＤタイミング生成部１１０が、ＴＴＧ区間（第１のタイミング）において直流レベル検出部１１１に動作開始の指示を出力し、指示に応じて直流レベル検出部１１１が直流オフセットレベルを算出する。
そして、ＴＤＤタイミング生成部１１０が、ＴＴＧ区間の終了前（第２のタイミング）において直流レベル検出部１１１に動作停止の指示を出力すると共に、ＴＴＧ区間の終了直前（第３のタイミング）において抑圧レベル算出部１１２に抑圧レベル出力の指示を出力する。
【００５２】
そして、抑圧レベル算出部１１２で、検出された直流オフセットレベルに応じた適切な抑圧レベルが出力され、乗算器１０３で、擬似雑音生成器１０５からの擬似雑音と抑圧レベルとが乗算されて抑圧信号が生成され、加算器１０４で本線信号から抑圧信号が減算されて直流オフセットがキャンセルされる。このようにして第５の回路の動作が行われるものである。
【００５３】
［実施の形態の効果］
本発明の第１の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路によれば、直流レベル検出部１０１が、Ａ／Ｄ変換された本線信号中に含まれる直流オフセットレベルを検出し、抑圧レベル算出部１０２が、検出された直流オフセットレベルに応じた抑圧レベルを出力し、乗算器１０３が、分岐された本線信号に当該抑圧レベルを乗算して直流オフセットをランダム化した抑圧信号を生成し、加算器１０４で本線信号から抑圧信号を減算するようにしているので、本線信号中に含まれる直流オフセット成分のレベルに基づいて、本線信号から直流オフセットをキャンセルする雑音信号を生成でき、直流オフセットのレベルのばらつきや環境変化に伴うハードウエアの変動があった場合でも、それに応じて十分な直流オフセットキャンセルを行うことができる効果がある。
【００５４】
また、第１の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路によれば、本線信号から抑圧信号を生成する構成であるため、部品点数が少なくて済みコストを低減することができる効果がある。
【００５５】
本発明の第２の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路によれば、擬似雑音生成器１０５を備え、本線信号の代わりに擬似雑音生成器１０５で生成された擬似雑音信号を用いて、検出された直流オフセットレベルに応じた抑圧レベルと擬似雑音信号とを乗算して抑圧信号を生成し、Ａ／Ｄ変換器１１の出力から当該抑圧信号を減算して直流オフセットをキャンセルするようにしているので、同様に十分な直流オフセットキャンセルを行うことができる効果がある。
【００５６】
また、第２の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路によれば、擬似雑音生成器で任意の信号を発生させることが可能であるため、設計者の意図する抑圧信号を生成して出力信号を所望の特性とすることができ、制御が容易であるという効果がある。
【００５７】
本発明の第３の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路によれば、擬似雑音生成器１０５からの擬似雑音とＡ／Ｄ変換器１１からの本線信号を切り替えていずれかを乗算器１０３へ出力するスイッチ１０７を備え、伝送装置の設置状況に応じてスイッチ１０７を切り替えることにより、本線信号又は擬似雑音のいずれかを用いてより適切な抑圧信号を生成することができ、十分な直流オフセットキャンセルを実現することができる効果がある。
【００５８】
本発明の第４、第５の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路によれば、ＴＤＤを用いた通信システムに用いられる場合、ＴＤＤタイミングを生成するＴＤＤタイミング生成部１１０を備え、ＴＤＤタイミング生成部１１０が、ＴＤＤのフレームにおける受信又は送信の有効区間の直前のガードインターバル区間中に直流オフセットレベルを検出するよう直流レベル検出部１１１に動作の開始／停止の指示を出力し、有効区間の直前に抑圧レベル算出部１１２に抑圧レベル出力の指示を出力して当該直流オフセットレベルに基づいて抑圧レベルを決定して出力させ、それを用いた抑圧信号が生成されるようにしているので、有効区間の直前の直流オフセットレベルに基づいて抑圧信号を生成でき、直流オフセットレベルの変動が大きい条件であっても直流オフセットを確実にキャンセルすることができる効果がある。
【００５９】
第４、第５の直流オフセットキャンセル回路が受信区間に動作する機能ブロックに適用される場合には、ＴＤＤタイミング生成部１１０が、受信区間の直前のＴＴＧ区間の開始後の第１のタイミングで直流レベル検出部１１１に動作開始の指示を出力して直流オフセットレベルの算出を開始させ、ＴＴＧ区間の終了前の第２のタイミングで直流レベル検出部１１１に動作停止の指示を出力して直流レベル検出部１１１の動作を停止させ、受信区間の開始直前の第３のタイミングで抑圧レベル算出部１１２に抑圧レベル出力の指示を出力して、最新の直流オフセットレベルに基づいて抑圧レベルを出力させて、抑圧信号を生成することができ、受信区間の直前の直流オフセットレベルに基づいた抑圧信号を生成して十分な直流オフセットキャンセルを実現することができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、直流オフセット成分のレベル変動やハードウエアの変動によらず、確実に直流オフセットを除去することができる直流オフセットキャンセル回路に適している。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路の動作の概略を示す模式説明図である。
【図２】本実施の形態の直流オフセットキャンセル回路（本回路）の構成ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路（第２の回路）の構成ブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路（第３の回路）の構成ブロック図である。
【図５】（ａ）は、従来の伝送装置の基本構成を示す構成ブロック図であり、（ｂ）は直流オフセットキャンセル回路を備えた従来の伝送装置の構成を示す構成ブロック図である。
【図６】従来の伝送装置のＡ／Ｄ変換器１１への入力信号のスペクトルを示す説明図である。
【図７】ＬＰＦの減衰特性の例を示す説明図である。
【図８】ＴＤＤにおける動作区間を示す模式説明図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路（第４の回路）の構成ブロック図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る直流オフセットキャンセル回路（第５の回路）の構成ブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，２１…ミキサ、  ２，２２…局部発振器、  １１…Ａ／Ｄ変換器、  １２…加算器、  １３…レジスタ、  １４…デジタル直交復調器、  １５，１６…ＬＰＦ、  １７…デジタル直交変調器、  １８…Ｄ／Ａ変換器、  １０１…直流レベル検出部、  １０２…抑圧レベル算出部、  １０３…乗算器、  １０４…加算器、  １０５…擬似雑音生成器、  １０７…スイッチ、  １１０…ＴＤＤタイミング生成部、  １１１…直流レベル検出部、  １１２…抑圧レベル算出部
【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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【図９】
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【図１０】
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