專利名稱:接收電路、電子設(shè)備及信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及接收電路、電子設(shè)備及信號處理方法。
背景技術(shù):
在內(nèi)置接收電路的電子設(shè)備中,隨著配置在接收電路的附近的 電子電路的電路動作而導(dǎo)致電磁場變化,從而發(fā)生交流信號,因這 些交流信號蔓延在接收電路側(cè),所以存在作為干擾波與接收信號混 在一起的情況。因為這樣現(xiàn)象是信號劣化的主要因素,所以研究有 用于除去疊加在接收信號上的干擾波的種種技術(shù)。
作為其中一例,日本特開2006-145315號公才艮公開通過使用延 遲線使來自電子電路的發(fā)生信號的相位反轉(zhuǎn),生成消除所述發(fā)生信 號的信號(以下稱為"取消信號,,),除去干擾波的技術(shù)。
不過,由天線等的接收部接收的信號是微弱的信號, 一般通過 放大提高信號電平,進行信號處理。但是,在日本特開2006-145315 號公報所公開的技術(shù)中,在放大之前,在連接天線和信號處理系統(tǒng) 的信號線的中途位置上設(shè)置延遲線的觸點,將取消信號與剛接收之 后的微弱信號相加。
因此,需要精確地控制加法計算的取消信號的信號電平,適當 地消除與微弱的接收信號混在一起的千擾波成分。在取消信號的信 號電平不合適時,由于超過用來消除干擾波成分所需要的足夠的信 號電平的過度的取消信號,反而可能增加干擾波成分,劣化接收靈敏度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面涉及一種接收電路,包括取消信號生成部, 生成消除來自接收無線信號的接收部附近的電子電路的發(fā)生信號 的取消信號;以及加法部,在通過所述接收部接收的接收信號的信 號處理系統(tǒng)的中途^見定位置上,將通過所述取消信號生成部生成的 取消信號與該信號處理系統(tǒng)的信號相加。
根據(jù)該構(gòu)成,在通過4妄收部4妄收的4妄收信號的信號處理系統(tǒng)的 中途規(guī)定位置上,通過由耳又消信號生成部生成的取消信號與該信號 處理系統(tǒng)的信號相加,消除疊加在接收信號上的噪聲。因此,在信 號處理系統(tǒng)的信號電平較高的狀態(tài)下對取消信號進行加法計算,與 緊接著天線之后進行加法計算的情況相比,能夠簡單地進行取消信 號的信號電平的調(diào)整。
本發(fā)明的另一方面涉及一種〗言號處理方法,包4舌以下步驟生 成消除來自接收無線信號的接收部附近的電子電路的發(fā)生信號的 取消信號;以及在通過所述接收部接收的接收信號的信號處理系統(tǒng) 的中途定位置上,將所述取消信號與該信號處理系統(tǒng)的信號相加。
此外,在本發(fā)明中,所述接收電路還包括局部振蕩信號生成 部;中頻轉(zhuǎn)換部,通過將所述局部振蕩信號生成部生成的局部振蕩 信號與所述接收部接收的接收信號相乘,從而將所述接收信號轉(zhuǎn)換為中頻信號,輸出到所述信號處理系統(tǒng)的后級;以及濾波部,在乂人 所述中頻轉(zhuǎn)換部輸出的信號中,使對應(yīng)所述無線信號的所述中頻的 頻帶通過;而且,所述取消信號生成部包括將通過所述局部4展蕩信 號生成部生成的局部振蕩信號的相位180°移相的移相部,通過將 利用該移相部移相的信號與所述發(fā)生信號相乘,生成所述取消信 號;所述加法部在所述濾波部之前,^尋所述生成的取消〗言號與/人所 述中頻轉(zhuǎn)換部被輸出的中頻信號相加。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由接收部接收的信號通過在中頻轉(zhuǎn)換部中與局部 振蕩信號相乘,從而轉(zhuǎn)換為中頻信號。另一方面,在取消信號生成 部中,通過在移相部180°移相的局部4展蕩4言號與來自4妄收部附近 的電子電路的發(fā)生信號相乘,生成取消信號。而且,在中頻轉(zhuǎn)換部 轉(zhuǎn)換的中頻的信號在與取消信號生成部生成的取消信號相加之后, 輸出給使對應(yīng)無線信號的中頻的頻帶通過的濾波部。
在來自接收部附近的電子電路的發(fā)生信號中,包含有各種頻率 的信號,信號電平也不固定。另一方面,因局部振蕩信號頻率固定, 信號電平也固定,所以進4亍移相就容易。因此,通過相乘移相的局 部振蕩信號,能夠簡便地實現(xiàn)來自電子電路的發(fā)生信號的移相。
此外,由加法部加法計算后的信號有可能沒有消除對應(yīng)無線信 號的中頻的頻帶以外的頻帶的噪聲,^旦這些噪聲能夠通過濾波部除 去。
本發(fā)明另一方面涉及的4言號處理方法,還包4舌以下步驟生成 局部振蕩信號;通過將局部振蕩信號與所述接收信號相乘,從而將 所述"f妄收信號轉(zhuǎn)換為中頻信號;在所述中頻信號中,提取對應(yīng)所述 無線信號的所述中頻的頻帶,并輸出給后級的電路;以及將所述局 部振蕩信號的相位180°移相;其中,所述取消信號的生成是通過將所述移相的信號與所述發(fā)生信號相乘,從而生成所述取消信號; 所述加法計算就是將所述取消信號與所述中頻信號相加。
在本發(fā)明的接收電路,其中,所述取消信號生成部包括衰減部, 所述衰減部以失見定的衰減率衰減通過所述移相部移相的信號和所 述發(fā)生信號相乘后的信號。
根據(jù)該構(gòu)成,能夠以^L定的衰減率衰減通過移相部移相的局部 振蕩信號和來自電子電路的發(fā)生信號相乘后的信號。
本發(fā)明另一方面涉及的信號處理方法,其中,所述取消信號的 生成包含以規(guī)定的衰減率衰減所述移相的信號和所述發(fā)生信號相 乘后的信號的步驟。
此外,在本發(fā)明中,所述衰減率#1預(yù)先設(shè)定成這樣的值,在通 過所述加法部加法計算之后的信號中,在對應(yīng)所述無線信號的所述 中頻的頻帶中的噪聲成分的量為最低的值。
根據(jù)該構(gòu)成,調(diào)整衰減率以-使對應(yīng)無線信號的中頻的頻帶的噪: 聲成分的量為最低的信號被從加法部輸出。
本發(fā)明另一方面涉及的信號處理方法,其中,所述衰減率被預(yù) 先設(shè)定成這樣的值,在所述加法計算后的信號中,在對應(yīng)所述無線 信號的所述中頻的頻帶中的噪聲成分的量為最低的值。
此外,在本發(fā)明的接收電路包括衰減控制部,所述衰減控制部 基于從所述濾波部輸出的信號的信號電平,生成控制所述衰減部的 衰減率的控制信號,并進行輸出,其中,所述衰減部以根據(jù)從所述 衰減率控制部輸出的所述控制信號的衰減率,衰減通過移相部移相 的信號。
根據(jù)該構(gòu)成,衰減部的衰減率基于乂人濾波部輸出的4言號的信號 電平而改變。因此,例如、通過改變衰減率降^[氐乂人濾波部車俞出的信 號的信號電平,能夠適當?shù)叵B加在接收信號上的噪聲。
本發(fā)明另一方面涉及的信號處理方法,還包括基于所述提耳又的 信號的信號電平,生成控制所述衰減率的控制信號的步驟,其中, 所述衰減就是以根據(jù)所述控制信號的衰減率衰減所述移相的信號。
在本發(fā)明的接收電路中,取消信號生成部包括對應(yīng)每個接收無 線信號的接收部附近的電子電路,生成消除來自對應(yīng)的電子電路的
發(fā)生信號的取消信號;所述加法部將通過所述各個取消信號生成部 生成的取消信號相加。
根據(jù)該構(gòu)成,對應(yīng)每個配置在接收部附近的電子電路,生成消 除來自對應(yīng)電子電路的發(fā)生信號的取消信號,各個生成的取消信號 與接收信號相加。因此,即使噪聲的發(fā)生源存在多個的情況,也能 夠適當?shù)叵B加在接收信號上的噪聲。
本發(fā)明的另一方面涉及的信號處理方法,還包4舌對應(yīng)每個配置 在接收無線信號的接收部附近的電子電路,生成消除來自對應(yīng)的電 子電路的發(fā)生信號的取消信號的步驟,所述加法計算就是對所述生 成的各個取消信號進行加法計算。
此外,在本發(fā)明中,還提供有包括接收來自定位用衛(wèi)星的衛(wèi)星 信號的上述的接收電路的電子設(shè)備。
根據(jù)該構(gòu)成,與上述的接收電路的構(gòu)成相結(jié)合,能夠消除疊加 在來自定位用衛(wèi)星的衛(wèi)星信號上的噪聲。
此外,在本發(fā)明中,可以將無線通信電路作為上述的電子i殳備 的所述電子電路,內(nèi)置在規(guī)定位置的電子設(shè)備。
根據(jù)該構(gòu)成,與上述的構(gòu)成相結(jié)合,能夠消除來自疊加在來自 定位用衛(wèi)星的衛(wèi)星信號上的無線通信電路部的噪聲。
此外,在本發(fā)明中,電子設(shè)備是便攜式電話機,上述的電子設(shè)
備中的所述接收電路是接收GPS衛(wèi)星信號的電路,所述無線通信電 路是便攜電話用的通信電路。
根據(jù)該構(gòu)成,與上述的構(gòu)成相結(jié)合,在便攜式電話機中,能夠 消除來自疊加在接收的GPS衛(wèi)星信號上的^更攜電話用的通信電路 的噪聲。
圖1是表示第一實施例的便攜式電話機的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2示出第一實施例的取消信號生成部的電路結(jié)構(gòu)。
圖3用于i兌明第一實施例的干護G波除去的原理示意圖。
圖4是表示第二實施例的便攜式電話機的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5示出第二實施例的取消信號生成部的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6用于說明第二實施例的干擾波除去的原理示意圖。
圖7是表示第三實施例的便攜式電話機的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8示出變形例的衰減部的電路結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。另外,以下說明 的實施例并沒有對權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明內(nèi)容進行不當?shù)南?定。以下i兌明的所有結(jié)構(gòu)并不一定都是本發(fā)明的必要構(gòu)成要件。
以下,參照附圖對在電子設(shè)備之一的、即具備導(dǎo)航功能的便攜 式電話機上適用本發(fā)明時的實施例進行說明。
1、第一實施例
1-1.結(jié)構(gòu)
圖1是表示在第一實施例的便攜式電話機1的功能結(jié)構(gòu)框圖。便攜式電話才幾1包括GPS天線IO、 RF (Radio Fr叫uency:射頻) 接收電路部20、基帶處理電路部120、便攜用天線130、便攜用無 線通信電路部140、主機CPU 150 ( Central Processing Unit:中央處 理裝置)、操作部160、顯示部170、 ROM 180 ( Read Only Memory: 只讀存A者器)、以及RAM 190 ( Random Access Memory: F遺沖幾存取 存儲器)。
在便攜式電話才幾1中的RF 接收電路部20和基帶處理部120既 可以作為各自的LSI ( Large Scale Integration:大規(guī)模集成電路)分 別制造,也可以作為一個芯片制造。
GPS天線10是接收RF信號的天線,將接收的信號SI輸出給 RF接收電路部20,其中,所述RF信號包含有作為從GPS衛(wèi)星發(fā) 送的無線信號的GPS衛(wèi)星信號。
RF 接收電路部20包括SAW ( Surface Acoustic Wave:聲表 面波質(zhì)量傳感器)濾波器30、 LNA (LowNoise Amplifier:低噪聲
放大器)40、加法部50、取消信號生成部60、局部振蕩信號生成 部70、乘法部80、》文大部90、濾波器100、以及A/D( Analog Digital: 模擬數(shù)字)轉(zhuǎn)換部110,構(gòu)成RF信號的接收電路。另外,在下面, 將由GPS天線10及RF接收電路部20構(gòu)成的GPS衛(wèi)星信號的接收 部稱為GPS4妄收部。
SAW濾波器30是在從GPS天線10輸出的信號SI中,使規(guī)定 的頻帶成分通過的頻帶通過濾波器,將通過了的信號S2輸出給 LNA40。
LNA 40是放大通過SAW濾波器30的信號S2的低噪聲放大器, 將放大了的信號輸出給加法部50。
加法部50由將在LNA 40中力文大的信號和在耳又消信號生成部 60中生成的取消信號S12加在一起的加法器構(gòu)成,將加法結(jié)果的信 號S3 l!r出纟會乘法部80。
取消信號生成部60是輸入來自由便攜用天線130及便攜用無 線通信電路部140構(gòu)成的便攜電話用的電子電路(以下稱為"便攜 用電子電路")的產(chǎn)生信號Sll,通過180度移相之后偵j展幅減衰, 生成耳又消〗言號S12的電3各部。
在這里,從被內(nèi)置在便攜式電話機l中的關(guān)系來看,便攜用電 子電路和GPS天線10或RF接收電路部20被配置在相互鄰近的位 置上。其結(jié)果,伴隨便攜用電子電路的電路動作而導(dǎo)致電磁場發(fā)生 變化,從而產(chǎn)生的交流信號對于由GPS天線IO接收的接收信號來 說作為干擾波,進行疊加。特別地,由于便攜用電子電路發(fā)送接收 GPS衛(wèi)星信號的頻率、即靠近1.5"GHz,,帶、1.7 "GHz"或2.0 "GHz" 的頻帶的電波,所以其便攜電話機用的頻率信號作為干擾波進行疊 加。
圖2示出耳又消信號生成部60的電^各結(jié)構(gòu)的一例。取消信號生 成部60包括移相部601、以及衰減部602。
移相部601是由延遲器等構(gòu)成的移相電路,將發(fā)生信號Sll的 相位180度移相之后輸出纟會衰減部602。而且, 一見為移相的對象的 頻率是與GPS衛(wèi)星信號相同的頻率。
衰減部602是4吏/人移相部601 l兪出的信號以A見定的衰減率(增 益)衰減的衰減器,將衰減的信號作為取消信號S12輸出給加法部 50。
衰減部602的衰減率是由GPS"f妻^)欠部和攜帶用電子電路之間的 位置關(guān)系確定之后的便攜式電話機1的制造階段來設(shè)定。具體地說, 在通過加法部50加法計算之后的信號中,調(diào)整衰減率以侵:對應(yīng)GPS 衛(wèi)星信號的中頻的頻帶的噪聲成分的量成為最低,其調(diào)整結(jié)果的值 作為設(shè)計值被設(shè)定。
局部4展蕩信號生成部70是生成由LO (Local Oscillator:本扭i 振蕩器)等的振蕩器構(gòu)成的RF信號乘法用的局部振蕩信號的電路 部,將生成的局部振蕩信號輸出給乘法部80。
乘法部80通過將局部4展蕩信號生成部70生成的局部振蕩信號 與基于加法部50的加法結(jié)果的信號S3相乘,將RF信號降頻轉(zhuǎn)換 成中頻信號(以下稱為"IF信號,,)輸出給放大部卯。
放大部90是以規(guī)定的放大率》丈大從乘法部80輸出的IF信號 的放大器,將放大的信號輸出給濾波器100。
濾波器100是在由放大部卯放大的信號中,使包含IF信號的 了的信號S4輸出給A/D轉(zhuǎn)換部110。
A/D轉(zhuǎn)換器110是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器, 將通過濾波器110的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號之后,輸出給基帶處理電 路部120。
基帶處理電路部120是對從RF接收電路部20輸出的IF信號 進行相關(guān)4全測處理等,既取樣、捕捉GPS衛(wèi)星信號,又譯碼數(shù)據(jù)讀 取導(dǎo)航信息和時刻信息等,進行偽距運算和定位運算等的電路部。 而且,GPS衛(wèi)星4言號是凈皮稱為C/A石馬(Coarse and Acquisition:啦L 捕獲碼)的頻譜擴散調(diào)制的信號。
便攜用天線130是在便攜式電話機的通信服務(wù)企業(yè)設(shè)置的無線 基站之間進行便攜用無線信號的發(fā)送接收的天線。
便攜用無線通信電路部140是由RF轉(zhuǎn)換電路、以及基帶處理 電路部等構(gòu)成的便攜電話的通信電路部,通過進行便攜用無線信號 的調(diào)制、解調(diào)等來實現(xiàn)通話和郵件的發(fā)送4妻收等。
主機CPU 150是按照在ROM 180中存儲的系統(tǒng)程序等的各種 程序,總括地控制便攜式電話機l的各個部的處理器,除掌管主要 作為電話機的功能外,將圖示通過基帶處理電路部120定位的便攜 式電i舌4幾l的當前4立置的導(dǎo)4元畫面顯示在顯示部170上。
操作部160是由操作鍵和按鈕開關(guān)等構(gòu)成的輸入裝置,將這些 壓入信號輸出給主機CPU 150。通過該操作部160的操作,輸入通 話要求或?qū)Ш疆嬅娴娘@示要求等的各種指示。
顯示部170是通過LCD ( Liquid Crystal Display:液晶顯示器) 等構(gòu)成,基于,人主才幾CPU 150 1#入的顯示<言號進4于各種顯示的顯示 裝置。在顯示部170上顯示日期及時間的信息、或?qū)?元畫面等。
ROM 180是只讀存儲器,存儲用于總括地控制便攜式電話機1 的系統(tǒng)程序、用于實現(xiàn)通話和郵件的發(fā)送接收的程序、以及用于實 現(xiàn)導(dǎo)航功能的程序等的各種程序和數(shù)據(jù)。主機CPU 150才艮據(jù)這些程 序和數(shù)據(jù)執(zhí)行處理。RAM190是可讀寫的存儲裝置,形成暫時地存 4諸通過主才幾CPU 150執(zhí)4亍的系統(tǒng)程序、各種處理程序、各種處理的 處理中凄t據(jù)、以及處理結(jié)果等的工作區(qū)。
l-2.原理、動作
圖3示出用于說明干擾波消除的原理。在圖3中,把橫坐標視 為頻率(f)、縱坐標視為信號電平(p),示意性地示出圖1的信號51、 S2、 S3、 S4、 Sll、 S12的頻率頻i普。{旦是,本實施例只于信號52、 S3、 S4、 S12進行簡明地說明其特征,所以示出擴大GPS衛(wèi)星 信號的有線IB附近的區(qū)域R的頻率頻i普圖。
從GPS天線10輸出到RF接收電路部20的信號Sl是在GPS衛(wèi)星信號上疊加了各種噪聲的信號。不過,很多的噪聲是來自配置 在RF接收電路部20的附近位置上的便攜用電子電路蔓延在GPS 接收部側(cè)的便于攜用無線信號。圖示示出了信號S1、 S2,對巴GPS衛(wèi) 星信號的頻率頻讀4見為"SG"、《更攜用無線信號的頻率頻-潛作為5>C 。
GPS衛(wèi)星信號是擴散1.57542 "GHz"(以下稱為"GPS頻率,,) 的載波(載頻)的1.5 "GHz"帶的信號。該GPS衛(wèi)星信號是強度 弱的信號,其頻率頻譜"SG"將以GPS頻率"fcj"為中心的定頻 帶視為有線(<formula>complex formula see original document page 16</formula>) IB。
另一方面,便攜用無線信號的頻率基于通信方式上也是1.7 "GHz"、 2.0 "GHz"等。該便攜用無線信號相對于GPS衛(wèi)星信號是強度強的信號,其頻率頻譜"Sc"諸如在便攜用頻率"Sc(>fG)”中具有最大峰值"MP",在其附近具有多個的局部峰值"LP"。
在下面的說明中,在便攜用無線信號的頻率頻:潛"Sc"中,將對應(yīng)最大峰值"MP"的頻帶稱為"主瓣"、將此之外的頻帶稱為"副瓣"。
便攜用無線信號通過頻語擴散調(diào)制的載波(載頻)擴散成寬頻帶,其頻率頻譜"Sc"保持寬度。因此,便攜用無線信號的副瓣的信號變?yōu)榻邮盏腉PS衛(wèi)星的有線IB中的干擾波。
信號SI經(jīng)由GPS天線10輸出到RF接收電路部20, SAW濾波器30在所述信號SI中使將GPS衛(wèi)星信號的有線IB視為中心的固定頻帶的信號通過。也就是說,雖然差不多,但是通過SAW濾波器30提取大致將(有線)IB為中心的信號,衰減、消除便攜用無線信號的主瓣信號和副瓣的一部分信號。而且,LNA 40將通過SAW濾波器30的信號S2放大之后輸出到加法部50。
另一方面,從便攜用電子電路輸入到取消信號生成部60的發(fā)生信號Sll的頻率頻諳與疊加在信號SI上的便攜用無線信號的成分相同,與信號S1圖中的頻率頻譜"Sc"相同的形狀來表示。取消信號生成部60將輸入的發(fā)生信號Sll在移相部601中180度移 相之后在減衰部602中減衰,作為取消信號S12輸出給加法部50。
在這里,由于移相部601進行設(shè)置以使把GPS頻率"fG"視為 移相對象的頻率,所以將在發(fā)生信號Sll中的有線IB的信號成分180度移相。
之后,加法部50將在取消信號生成部60中生成的取消信號S12與在LNA40中放大的信號進行加法計算,作為信號S3輸出給乘法部80。信號S3的頻率頻譜為GPS衛(wèi)星信號的有線IB的部分的信號電 平減少后的形狀。
這樣在有線IB中,取消信號S12與信號S2成為相反相位,通 過加法計算與信號S2相抵?;诖?,在有線中消除疊加在信號Sl 上的便攜用無線信號的干擾波。
之后,乘法部80通過相乘乂人力o法部50車lr出的4言號S3和在局 部振蕩信號生成部70中生成的局部振蕩信號,乂人而將信號S3降頻 轉(zhuǎn)換作為IF信號輸出給放大部90。
而且,》文大部90將乂人乘法部80 1#出的信號方文大之后輸出給濾 波器100。濾波器100在由放大部90放大的信號中使對應(yīng)GPS衛(wèi) 星信號的中頻的頻帶(對應(yīng)有線IB的中頻的頻帶)的信號通過, 作為信號S4輸出給A/D轉(zhuǎn)換部110。
信號S4是有線信號被濾波器100截止的信號。而且,由于信 號S4是IF信號,所以將頻率頻譜整體移相在〗氐頻帶側(cè),將IF信號 的中心頻率"IFg"、即有線IB的中心頻率作為皇從坐標圖示。
l-3.作用效果
根據(jù)第一實施例由GPS天線10接收的信號在LNA40中被放 大之后,在力口法部50中通過與在取消4言號生成部60中生成的取消 信號相加,消除疊加在接收信號上的有線的噪聲。
因接收信號由LNA 40放大提高信號電平之后與取消信號相 加,所以與緊接著GPS天線IO之后相加取消信號的情況相比,負fe 夠簡便地進行取消信號的信號電平的調(diào)整,能夠防止由于過度的取 消信號而增加干擾波成分。
2.第二實施例
2-1.構(gòu)成
圖4是表示第二實施例的便攜式電話機2的功能結(jié)構(gòu)。并且, 對與便攜式電話機1相同的構(gòu)成元件附加相同的標識,在此省略說 明。便攜式電話機2包括GPS天線IO、 RF接收電路部22、基帶處理電路部120、 便攜用天線130、 便攜用無線通信電路部140、主機CPU 150、操作部160、顯示部170、 ROM 180、以及RAM190。
RF 接收電路部22包括SAW濾波器30、 LNA40、乘法部82、 力口法部52、取消信號號生成部62、局部振蕩信號號生成部70、;改大部 90、濾波器100、以及A/D轉(zhuǎn)換部110。
RF接收電路部22與便攜式電話機1的RF 接收電路部20大的不同點是接收信號在乘法部82中降頻轉(zhuǎn)換成IF信號之后,在加法 部52中與在取消信號生成部62中生成的取消信號相加。因此,在 取消信號生成部62中生成的取消信號也還是中頻的信號。
圖5是表示取消信號生成部62的電路結(jié)構(gòu)的一例圖。取消信號生成部62包括局部振蕩信號移相部621、乘法部622、以及衰減部623。
局部振蕩信號移相部621是將從局部振蕩信號生成部70輸入 的局部振蕩信號S41移相180度的移相電路,包括直流信號乘法 部6211、同相信號》文大部6212、延遲器6213、直流信號乘法部6214、 垂直4言號方文大部6215、以及力。法部6216。該局部振蕩信號移相部 621是使用垂直調(diào)制器構(gòu)成局部^f展蕩信號的移相器,但當然也可以 為另外的構(gòu)成。
直流信號乘法部6211是將通過把規(guī)定的電壓分壓等而生成的 直流(DC)信號與局部振蕩信號S4相乘的乘法器,將乘法結(jié)果的 信號作為局部振蕩信號的同相信號(I信號)輸出給同相信號放大 部6212。
同相信號放大部6212是以規(guī)定的放大率放大從直流信號乘法 部6211輸出的同相信號的放大器,將放大的信號輸出給加法部 6216。
延遲器6213是使局部振蕩信號S41的相位延遲90度的延遲器, 將延遲的信號輸出給直流信號乘法部6214。
直流信號乘法部6214是將通過把規(guī)定的電壓分壓等而生成的 直流信號與從延遲器6213輸出的信號進行相乘的乘法器,將乘法 結(jié)果的信號作為局部振蕩信號的垂直信號(Q信號)輸出給垂直信 號放大部6215。
垂直信號放大部6215是以規(guī)定的放大率放大從垂直信號乘法 部6214輸出的垂直信號的放大器,將放大的信號輸出給加法部 6216。
加法部6216是將在同相信號放大部6212中放大的同相信號與 在垂直信號放大部6215中放大的垂直信號相加的加法器,將加法 結(jié)果的信號輸出給乘法部622。
乘法部622是把來自便攜用電子電路的發(fā)生信號S31與在振蕩 信號移相部621中被移相的局部振蕩信號相乘的乘法器,將乘法結(jié) 果的信號輸出給衰減部623。
在這里,通過分別對巴同相信號放大部6212及垂直信號放大部 6215的增益一見為"-1", 從而從加法部6216輸出的信號成為被180度移相的局部振蕩信號。因此,在乘法部622中,通過與^皮180度 移相的局部振蕩信號相乘,發(fā)生信號S31成為被180度移相的中頻 的信號。
衰減部623是以規(guī)定的衰減率衰減通過乘法部622轉(zhuǎn)換成中頻 的發(fā)生信號S31的衰減器,將衰減的信號作為取消信號S32輸出給 加法部52。衰減部623的衰減率在制造時被預(yù)先設(shè)定成這樣的值, 在由加法部52加法之后的信號中對應(yīng)GPS衛(wèi)星信號的中頻的頻帶 的噪聲成分的量為最低的值。
2-2.原理、動作
圖6是用于說明在第二實施例的干擾波消除的原理。在圖6中, 把橫坐標視為頻率(f)、縱坐標視為信號電平(P)示意性地示出圖 4的4言號S21、 S22、 S23、 S24、 S31、以及S32的頻率頻譜。但是, 本實施例對信號S22、 S23、 S24、 S32的頻率頻i普只進行簡明的說 明其的特征,所以示出擴大GPS衛(wèi)星信號的有線IB的附近的區(qū)域 R。
信號S21是從GPS天線IO輸出到RF接收電路部22的信號, 疊加在信號S21上的很多噪聲是便攜用無線信號。另外,該信號S21 的頻率頻i普與圖3的4言號Sl的頻率頻i普相同。
信號S21通過經(jīng)過SAW濾波器30提耳又出以便攜用無線信號的 主瓣的信號為中心的規(guī)定頻帶的信號。之后,通過SAW濾波器30 的信號在LNA40中i文大后通過在乘法部82中與局部振蕩信號相乘 從而被降頻轉(zhuǎn)換,作為信號S22輸出到加法部52。另外,由于信號 S22是IF信號,所以使頻率頻譜整體移位在低頻帶側(cè),將IF信號 的中心頻率"IFg"、即有線IB的中心頻率作為鄉(xiāng)從坐標來圖示。
另一方面,l俞入到取消信號生成部62的發(fā)生信號S31的頻率 頻語與疊加在信號S21中的便攜用無線信號的成分相同,以與信號 S21的圖中的頻率頻譜"Sc"相同的形狀來表示。發(fā)生信號S31通 過在取消信號生成部62的乘法部622中與乂人局部振蕩信號移相部 621輸出的信號相乘被180度移相,同時降頻轉(zhuǎn)換成為中頻的信號。
但是,與發(fā)生信號S31相乘的信號由于是將局部振蕩信號的相 位移相180度的信號,所以相乘后的信號也從局部振蕩信號的相位 偏離了 180度的相位。而且,被轉(zhuǎn)換成中頻的發(fā)生信號S31在衰減 部623中#皮衰減成耳又消4言號S32 ,豐#出到力口法部52 。
在加法部52中接收信號的中頻的信號、即信號S22與取消信 號S32相力口。這時,信號S22和耳又消信號S32相位相差180度。這 是因為與發(fā)生信號S31相乘的信號相對于與接收信號相乘的局部振 蕩信號是相差180度相位的信號。其結(jié)果,在有線IB中除去疊加 在信號S21上的便攜用無線信號的干擾波。
而且,在力文大部90中,皮;改大的信號通過濾波器100成為信號 S24。信號S24是無線(T ,卜?《7卜、、)的信號通過濾波器100被 截止的信號。
2-3.作用效果
根據(jù)第二實施例由GPS天線10接收的信號通過在乘法部82 中與局部振蕩信號相乘,被降頻轉(zhuǎn)換成IF信號之后,通過在加法部 52中與在取消信號生成部62中生成的取消信號相加,消除疊加在 接收信號中的有線的噪聲。
在加法部52中被加法計算的取消信號是基于來自便攜用電子 電路的發(fā)生信號與在局部振蕩信號生成部70中生成的局部振蕩信 號而生成的。具體地說,來自便攜用電子電路的發(fā)生信號與被移相
了 180度的局部振蕩信號相乘成為中頻的信號,以規(guī)定的衰減率被 衰減,作為取消信號輸出到加法部52。
在來自便攜用電子電路的發(fā)生信號中包含各種各樣的頻率的 信號,信號電平也不固定。另一方面,由于局部振蕩信號的頻率是 固定的,信號電平也是固定的,所以容易進行移相。因此,通過相 乘移相了的局部振蕩信號的結(jié)構(gòu),能夠簡易的實現(xiàn)來自便攜用電子 電路的發(fā)生信號的移相。
3.第三實施例
3-1.構(gòu)成
圖7是表示第三實施例的便攜式電話機3的功能結(jié)構(gòu)框圖。另 外,對與便攜式電話機l相同的構(gòu)成元件附加相同的標識,在此省 略說明。便攜式電話機3包括GPS天線IO、 RF接收電路部24、 基帶處理電路部120、<更攜用天線130、《更攜用無線ii/[言電路部140、 主才幾CPU 150、 l喿作部160、顯示部170、 ROM 180、 RAM 190、 無線天線200、以及無線通信電3各部210。
RF接收電路部24包括SAW濾波器30、 LNA40、乘法部84、 第一加法部54、第二加法部56、第一取消〗言號生成部64、第二取 消4言號生成部66、局部振蕩〗言號生成部70、放大部90、濾波器100、 以及A/D轉(zhuǎn)換部110。
無線通信電路部210是通過無線天線200在與其他機器之間進 行無線通信的電路部,所述無線通信遵照通過諸如Bluetooth (注冊 商標)或IEEE802, 11的無線電LAN等的通^f言標準。
在便攜式電話機3中內(nèi)置由便攜用天線130及便攜用無線電路 部140構(gòu)成的〗更攜用電子電路與由無線天線200及無線通〗言電if各部
210構(gòu)成的無線通信用電子電^各之間的二個電子電路的關(guān)系上,這 二個電子電路和GPS接收部位于相互臨近近旁的位置上,對于GPS 接收部接收的GPS衛(wèi)星信號(接收信號)存在二個干擾波的發(fā)生源。.
因此,設(shè)置生成消除來自便攜用電子電路的發(fā)生信號的取消信 號的第一取消信號生成部64、以及生成消除來自無線通信用電子電 路的發(fā)生信號的取消信號的第二取消信號生成部66,通過將生成的 取消信號在第一加法部54及第二加法部56中與分別降頻轉(zhuǎn)換后的 中頻的信號相加,從而可以消除疊加在接收信號中的來自各種的電 子電路的(有線)的干擾波。另外,第一取消信號生成部64及第 二取消信號生成部66的電路結(jié)構(gòu)與便攜式電話機2的取消信號生 成部62的電i 各結(jié)構(gòu)相同。
3- 2.作用效果
根據(jù)第三實施例用于消除分別來自便攜電話用的電子電路的 發(fā)生信號與來自無線通信用的電子電路的發(fā)生信號的取消信號在 第一取消信號生成部64及第二取消信號生成部66中被生成,通過 在第一加法部54及第二加法部56中分別與接收信號相加,消除疊 加在接收信號中的有線的噪聲。因此,即使在框體內(nèi)存在多個噪聲 的發(fā)生源時,也可以確切的消除疊加在接收信號中的噪聲。
4.變形例
4- l.適用例
本發(fā)明除《更攜式電話4幾以外,還可以適用便攜式的導(dǎo)航裝置、 汽車導(dǎo)航裝置、以及個人計算機(PC)等的各種電子設(shè)備。也就是 說,不論具有接收無線信號的接收電路的電子設(shè)備,還是具有產(chǎn)生 對于所述接收信號來說成為干擾波(噪聲)的信號的電子電路的電 子"i殳備都可以適用。
作為接收電路除GPS信號接收電路以外,還可以是其他的各種的通信電路等。另外,作為產(chǎn)生對于接收電路的接收信號的干擾波的電子電路可以是計算機系統(tǒng)和各種的通信電路等。
4-2.衛(wèi)星定位系統(tǒng)
在上述的實施例中,作為衛(wèi)星定位系統(tǒng)4巴GPS作為 一例進行說明,但可以適用WAAS、 QZSS、 GLONASS、以及GALILEO等的衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
4-3.衰減部
取消信號生成部可以基于通過加法部加法之后的信號調(diào)整衰減部的衰減率。這些設(shè)置在GPS接收部附近的電子電路不限于平常固定的電路動作,因為可以根據(jù)動作時/停止時等預(yù)計電路動作適當變化。
具體地說,諸如將濾波器100的輸出信號輸入到衰減部,通過濾波器100的、噪聲消除后的信號反饋到衰減部。而且,衰減部基于所述反饋信號調(diào)整衰減率。
圖8是表示在這時的衰減部的電3各結(jié)構(gòu)的一例圖。衰減部包括衰減器、信號電平檢測部、以及差動放大部。
衰減器是以對應(yīng)從差動放大部輸出的衰減率的控制信號(以下稱為"增益控制信號")的衰減率使輸入信號衰減的可變衰減器,將使衰減了的信號作為取消信號輸出到加法部。
信號電平檢測部是由公知的信號電平檢測電路構(gòu)成的電路部, 將檢測反饋信號的信號電平輸出到差動放大部。
差動放大部是由運算放大器等構(gòu)成的公知的差動放大電路,將 在信號電平檢測部檢測的信號的信號電平與基準信號的信號電平 進行比較,將對應(yīng)其差分的信號作為增益控制信號輸出到衰減器。 另外,基準信號分壓規(guī)定電壓等而生成的。
通過上述構(gòu)成,通過反饋噪聲消除的結(jié)果,可以調(diào)整衰減率, 即使來自電子電路的發(fā)生信號的信號電平發(fā)生改變也能夠生成隨 時適當?shù)男盘栯娖降亩窒盘?。另外,該衰減部的電3各構(gòu)成可以適 用在上述的所有的實施例的取消信號生成部。
4-4.RF接收電路部
在第三實施例中說明的便攜式電話機3的RF接收電路部24的 結(jié)構(gòu)可以與在第一實施例中說明的便攜式電話機1的RF接收電路 部20的結(jié)構(gòu)置換。具體地i兌,分別對應(yīng)<更攜電話用的通信電3各和 無線通信用的通信電路i殳置耳又消信號生成部60。而且,將4妄收信號 在LNA40中方丈大之后,在力口法部50中將在各種的耳又消信號生成部 60中生成的取消信號與接收信號相力口,對于相加結(jié)果的信號進行在 乘法部80中的降頻4爭:換。
如上所述,對本發(fā)明的實施例進行詳細的說明,只要實質(zhì)上不 脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以進行很多的變形,這對于本領(lǐng)域的 技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,這種變形例也包含在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種接收電路,包括取消信號生成部,生成取消信號,所述取消信號用于消除來自接收無線信號的接收部附近的電子電路的發(fā)生信號;以及加法部,在通過所述接收部接收的接收信號的信號處理系統(tǒng)的中途規(guī)定位置上,將通過所述取消信號生成部生成的取消信號與該信號處理系統(tǒng)的信號相加。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收電路,還包括局部振蕩信號生成部;中頻轉(zhuǎn)換部,通過將所述局部振蕩信號生成部生成的局 部振蕩信號與所述接收部接收的接收信號相乘,從而將所述接 收信號轉(zhuǎn)換為中頻信號,輸出到所述信號處理系統(tǒng)的后級;以及濾波部,在從所述中頻轉(zhuǎn)換部輸出的信號中,使對應(yīng)所 述無線信號的所述中頻的頻帶通過;而且,所述取消信號生成部包括將通過所述局部振蕩信 號生成部生成的局部振蕩信號的相位180°移相的移相部,通 過將利用該移相部移相的信號與所述發(fā)生信號相乘,從而生成 所述取消信號;所述加法部在所述濾波部之前,將所述生成的取消信號 與從所述中頻轉(zhuǎn)換部輸出的中頻信號相加。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的接收電路,其中,所述取消信號生成部 還包括衰減部,所述衰減部以失見定的衰減率4吏通過所述移相部 移相的信號和所述發(fā)生信號相乘后的信號衰減。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收電路,其中,所述衰減率被預(yù)先設(shè) 定成這樣的值在通過所述加法部加法計算后的信號中,在與 所述無線信號的所述中頻對應(yīng)的頻帶中的噪聲成分的量為最 低的值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的接收電路,還包括衰減率控制部,基于從所述濾波部輸出的信號的信號電 平,生成控制所述衰減部的衰減率的控制信號并輸出;其中,所述衰減部以對應(yīng)/人所述衰減率控制部輸出的所 述控制信號的衰減率使通過所述移相部移相的信號衰減。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的接收電路,其中,所述取消信號生成部對應(yīng)每個配置在接收無線信號的接 收部附近的電子電路,生成消除來自對應(yīng)的電子電路的發(fā)生信 號的取消信號;所述加法部將通過所述各個取消信號生成部生成的耳又消 信號才目力口。
7. —種電子設(shè)備,包括用于接收來自定位用衛(wèi)星的衛(wèi)星信號的根 據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的接收電路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備,其中,將無線通信電路作為 所述電子電路內(nèi)置配置在失見定位置上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備,其中,所述電子設(shè)備是便攜 式電話機,所述接收電路是接收GPS衛(wèi)星信號的電路,所述 無線通信電路是便攜電話用的通信電路。
10. —種信號處理方法,包括以下步驟生成消除來自接收無線信號的接收部附近的電子電路的 發(fā)生信號的取消信號;以及通過所述接收的接收信號的信號處理系統(tǒng)的中 途規(guī)定位置上,將所述取消信號與該信號處理系統(tǒng)的信號相加。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號處理方法,還包括以下步驟生成局部振蕩信號;通過將所述局部振蕩信號與所述接收信號相乘,從而將 所述接收信號轉(zhuǎn)換為中頻信號;在所述中頻信號中,提取與所述無線信號的所述中頻對 應(yīng)的頻帶,并輸出給后級的電路;以及將所述局部4展蕩信號的相位180°移相;其中,所述取消信號的生成是通過將所述移相的信號與 所述發(fā)生信號相乘,從而生成所述取消信號;以及所述加法計算就是將所述取消信號與所述中頻信號相加。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號處理方法,其中,所述取消信號 的生成包含以規(guī)定的衰減率衰減所述移相的信號和所述發(fā)生 信號相乘后的信號的步驟。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的信號處理方法,其中,所述衰減率被 預(yù)先設(shè)定成這樣的值在所述加法后的信號中,在與所述無線 信號的所述中頻對應(yīng)的頻帶的噪聲成分的量為最低的值。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的信號處理方法,還包括基于所述提取出的信號的信號電平,生成控制所述衰減 率的控制信號的步驟,所述衰減就是以對應(yīng)所述控制信號的衰減率衰減所述移 相的信號。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項所述的信號處理方法,還包括對應(yīng)每個接收無線信號的接收部附近的電子電路,生成 消除來自對應(yīng)的電子電路的發(fā)生信號的取消信號的步驟;所述加法計算就是將所述生成的各個取消信號進行相加。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種接收電路、電子設(shè)備及信號處理方法,根據(jù)本發(fā)明,在便攜式電話機中由GPS天線接收的信號通過SAW濾波器,在LNA中放大后,通過在加法部中與取消信號生成部生成的取消信號相加,從而消除疊加在接收信號上的噪聲。
文檔編號H04B1/40GK101202558SQ20071019873
公開日2008年6月18日 申請日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者村上誠 申請人:精工愛普生株式會社