周波数制御回路及び周波数制御方法、受信機及び受信方法
【課題】混信対策に優れた周波数制御回路を提供する。
【解決手段】周波数制御回路は、局部発振器１１８と、入力信号と局部発振器からの局部発振信号とを混合するミクサ１０３と、ミクサ１０３の出力をフィルタリングする高周波側帯域可変バンドパスフィルタ１１１と低周波側帯域可変バンドパスフィルタ１１２と、両バンドパスフィルタ１１１、１１２の通過信号の強度との差を求める減算器と、減算器の出力を累算し、累算値を局部発振器の発振周波数の補正量を示す補正信号として局部発振器１１８に供給する累算回路と、減算器が求めた差の絶対値が基準レベル以下となったときに、両バンドパスフィルタ１１１、１１２の通過帯域幅を協調して狭めるフィルタ制御器１１５と、を備える。
【解決手段】周波数制御回路は、局部発振器１１８と、入力信号と局部発振器からの局部発振信号とを混合するミクサ１０３と、ミクサ１０３の出力をフィルタリングする高周波側帯域可変バンドパスフィルタ１１１と低周波側帯域可変バンドパスフィルタ１１２と、両バンドパスフィルタ１１１、１１２の通過信号の強度との差を求める減算器と、減算器の出力を累算し、累算値を局部発振器の発振周波数の補正量を示す補正信号として局部発振器１１８に供給する累算回路と、減算器が求めた差の絶対値が基準レベル以下となったときに、両バンドパスフィルタ１１１、１１２の通過帯域幅を協調して狭めるフィルタ制御器１１５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信周波数を自動的に制御する周波数制御回路及び周波数制御方法、さらに、該周波数制御回路又は周波数制御方法を用いた受信機及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、各変調信号は所定の中心周波数と帯域幅を有するチャンネルに割当てられる。使用者は受信機を調節して、受信機の受信信号を所望のチャンネルに同調させることにより、目的とする変調信号を受信する。
【０００３】
受信信号の周波数がチャンネルの中心周波数に一致しなくなることがある。この場合、そのままでは、受信信号を復調できなくなるか、あるいは、復調後の信号が歪んでしまう。このような問題を解決するため、受信周波数を自動的に制御する自動周波数制御回路が提案されている。自動周波数制御回路は、受信対象信号の周波数ずれを補償して、再同調する。
【０００４】
自動周波数制御回路を備える受信機の一例が特許文献１に開示されている。
この受信機は、同公報の図１に示されているように、一対の帯域通過フィルタを用い、各帯域通過フィルタを通過した信号の強度を測定し、測定した強度の差を求め、この差に基づいて局部発振信号の周波数を制御し、入力信号の中心周波数を公称中心周波数の位置に保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１４７５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の受信機では、受信信号の中心周波数を受信チャンネルの中心周波数に一致させることができる。
しかし、受信チャンネル近傍にノイズや他の信号が存在し、その信号が帯域通過フィルタの通過帯域内に位置する場合、即ち、混信が存在する場合には、正しく動作しなくなる。
【０００７】
しかも、隣接する信号は、チャンネル毎、受信環境毎に変化するため、従来の構成では対応困難であった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、混信対策に優れた周波数制御回路及び周波数制御方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、かかる周波数制御回路及び周波数制御方法を用いた受信機及び受信方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の周波数制御回路は、
受信信号を入力する入力手段と、
局部発振信号を出力する局部発振器と、
前記入力手段で入力された信号と前記局部発振器から出力された局部発振信号とを混合するミクサと、
高周波側と低周波側の通過帯域が一部重複する複数のフィルタから構成されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を構成する複数のフィルタの通過信号の強度に基づいて、前記発振周波数を制御する発振周波数制御手段と、
前記発振周波数制御手段による発振周波数の制御と並行して、前記複数のフィルタそれぞれの通過帯域幅を狭める帯域幅変更手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
例えば、前記複数のフィルタは、高周波側可変帯域バンドパスフィルタと低周波側可変帯域バンドパスフィルタとから構成され、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタとは、通過帯域幅が可変で、互いに同一の帯域幅を有するように制御され、且つ、通過帯域の交差周波数を対称軸に対称な周波数特性を有する。
【００１１】
例えば、前記局部発振器の発振周波数を切り換える受信周波数切り換え手段を有し、前記帯域幅変更手段は、前記受信周波数切り換え手段による受信周波数の切り換え後、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度と低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度とがほぼ一致した後に、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域幅を狭める。
【００１２】
前記ミクサと前記フィルタとの間に、信号の帯域を制限するバンドパスフィルタを配置し、該バンドパスフィルタの通過帯域の中心周波数と、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスバンドパスフィルタの通過帯域の交差周波数と、は実質的に等しい、ように構成してもよい。
【００１３】
前記帯域幅変更手段は、例えば、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度と低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度との差を表す信号を出力する減算手段と、前記減算手段の出力信号を累算し、累算値を局部発振器の発振周波数の補正量を示す補正信号として前記局部発振器に供給する累算手段と、前記減算手段の出力信号が、差の絶対値が基準レベル以下となったときに、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域幅を狭める帯域幅制御手段と、を備える。
【００１４】
前記ミクサの出力信号を復調する復調手段と、上記構成の周波数制御回路とを備えることを特徴とする受信機を提供することも可能である。
【００１５】
また、この発明の周波数制御方法は、
入力信号と局部発振信号とを混合して混合信号を出力し、
前記混合信号から、第１の周波数帯域の周波数成分を抽出し、
前記混合信号から、前記第１の周波数帯域と一部重複する第２の周波数帯域の信号成分を抽出し、
抽出した第１の周波数帯域の周波数成分の強度と抽出した第２の周波数帯域の周波数成分の強度とに基づいて、前記局部発振信号の周波数を制御し、
前記局部発振信号の周波数の制御と並行して、前記第１の周波数帯域の帯域幅と前記第２の周波数帯域の帯域幅とを、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とが重複した状態を維持しつつ狭める、
ことを特徴とする。
【００１６】
例えば、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とを、互いに同一の帯域幅を有し、且つ、通過帯域の交差周波数を、帯域幅によらず一定値に維持するように制御することが望ましい。
【００１７】
上述の周波数制御方法を実行しつつ、前記混合信号を復調して出力するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、局部発振信号の周波数が制御（調整）されると共に通過帯域幅が狭められるので、受信信号にノイズが含まれている場合でも、ノイズの除去が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す補正量検出器の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、Ｕ−ＶＢＰＦの通過帯域幅ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦの通過帯域ＰＢＬとを示す図、（ｄ）は受信目的信号を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｇ）は、受信チャンネル切り換え後の、受信動作を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、受信チャンネル切り換え後の、受信動作を説明するための図であり、受信目的信号の近傍にノイズ信号が存在する場合の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る、混信対策に優れた周波数制御回路及び周波数制御方法を備える受信機及び受信方法を説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係る受信機１０は、アンテナ１０１と、同調回路１０２と、ミクサ１０３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０４と、復調器１０５と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０６と、出力アンプ１０７と、スピーカ１０８と、高周波側帯域可変バンドパスフィルタ（Ｕ−ＶＢＰＦ）１１１と、低周波側帯域可変バンドパスフィルタ（Ｌ−ＶＢＰＦ）１１２と、高周波側強度検出器１１３と、低周波側強度検出器１１４と、フィルタ制御器１１５と、補正量検出器１１６と、リミッタ１１７と、局部発振器１１８と、チャンネルセレクタ１２１と、を備える。
【００２２】
アンテナ１０１と同調回路１０２とは、チャンネルセレクタ１２１により選択されたチャンネルに対応する周波数ｆｒの無線信号に同調して、同調した無線信号を受信・増幅して出力する。
【００２３】
ミクサ１０３は、同調回路１０２から出力された周波数ｆｒの受信信号と局部発振器１１８から供給された周波数ｆＬの局部発振信号とを混合し、主に、両信号の周波数の和（ｆｒ＋ｆＬ）に相当する周波数を有する信号と周波数の差（ｆｒ−ｆＬ）に相当する中間周波（ＩＦ）を有する中間周波信号を出力する。
【００２４】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０４は、所定の中心周波数Ｆｃと所定の通過帯域幅とを有する中間周波帯域通過フィルタから構成され、ミクサ１０３の出力信号のうち、中心周波数がｆｒ−ｆＬの中間周波信号を通過させ、中心周波数がｆｒ＋ｆＬの信号を減衰させる。
【００２５】
復調器１０５は、ＢＰＦ１０４を通過した中間周波信号に復調処理を施し、オーディオ信号を再生する。
【００２６】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０６は、再生されたオーディオ信号に含まれる不要信号を除去して出力する。
【００２７】
出力アンプ１０７は、ＢＰＦ１０６を通過したオーディオ信号を増幅し、スピーカ１０８に出力する。
【００２８】
スピーカ１０８は、出力アンプ１０７の出力したオーディオ信号を空気振動に変換して放音する。
【００２９】
高周波側可変帯域バンドパスフィルタ（Ｕ−ＶＢＰＦ）１１１と低周波側可変帯域バンドパスフィルタ（Ｌ−ＶＢＰＦ）１１２とは、フィルタ制御器１１５の制御に従って、連動して通過帯域幅を変化させるバンドパスフィルタである。
【００３０】
より詳細には、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２とは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、通過帯域幅が可変で、互いに同一の帯域幅を有するように制御されたバンドパスフィルタである。
【００３１】
具体的に説明すると、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵは、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬよりも高周波側に位置し、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬの幅は互いに等しい。
【００３２】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵの低周波側の一部と、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬの高周波の一部とは、重複している。
【００３３】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵの最大幅とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬの最大幅とは、図３（ａ）と（ｄ）に示すように、１つのチャンネルの帯域幅よりも小さく、組み合わされて１つのチャンネルの帯域をカバーするサイズに設定されている。
【００３４】
さらに、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬとは、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬの交差周波数を対称軸に対称な傾斜（周波数特性）を有する。通過帯域ＰＢＵとＰＢＬの交差周波数は、ＢＰＦ１０４の通過帯域の中心周波数Ｆｃに等しく設定されることが望ましい。
【００３５】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵの最小幅とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬの最小幅とは、図３（ｃ）と（ｄ）に示すように、１つのチャンネルの帯域幅よりも小さく、組み合わされて１つのチャンネルの主要信号を十分にカバーするサイズに設定されている。
【００３６】
さらに、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２とは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、通過帯域幅を変更可能である。
【００３７】
なお、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２とは、例えば、ＦＩＲ( Finite Impulse Response : 有限インパルス応答 )フィルタ、ＩＩＲ( Infinite Impulse Response : 無限インパルス応答 )フィルタ等から構成され、フィルタ制御器１１５から供給されるフィルタ係数を取りこんで設定することにより、その伝搬特性を変化させる。
【００３８】
図１の高周波側強度検出器１１３は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度を検出し、検出した強度を示す信号を補正量検出器１１６に出力する。
【００３９】
低周波側強度検出器１１４は、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度を検出し、検出した強度を示す信号を補正量検出器１１６に出力する。
【００４０】
フィルタ制御器１１５は、チャンネルセレクタ１２１から供給されるチャンネル切り換え信号ＣＳに応答して、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を最大通過帯域幅に設定し、続いて、補正量検出器１１６から供給される帯域幅制御開始信号ＳＢに応答して、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域を所定帯域幅まで狭めるようにフィルタ係数を制御する。
【００４１】
なお、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬとを、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬの交差周波数を変化させず、且つ、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬとが交差周波数を対称軸に対称な傾斜（周波数特性）を有するという関係を維持しつつ、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬを所定帯域幅まで狭める。Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵ及びＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬの狭帯域化に伴い、通過帯域ＰＢＵの中心周波数は低下し、通過帯域ＰＢＬの中心周波数は上昇する。
【００４２】
補正量検出器１１６は、高周波側強度検出器１１３が検出した信号強度、即ち、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度と、低周波側強度検出器１１４が検出した信号強度、即ち、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度との差に基づいて、局部発振器１１８の発振周波数の制御量（変更量）ΔｆＬを示す周波数補正信号をリミッタ１１７を介して局部発振器１１８に供給する。
【００４３】
また、補正量検出器１１６は、チャンネルセレクタ１２１から供給されるチャンネル切り換え信号ＣＳに応答して、高周波側強度検出器１１３が検出した信号強度、即ち、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度と、低周波側強度検出器１１４が検出した信号強度、即ち、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度との差がほぼ０となったときに、フィルタ制御器１１５に、帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。
【００４４】
補正量検出器１１６の構成例を図２に示す。
図示するように、補正量検出器１１６は、減算器１６１，加算器１６２，バッファ１６３を備える。
【００４５】
減算器１６１は、高周波側強度検出器１１３の出力信号の信号レベルから低周波側強度検出回路１１４の出力信号の信号レベルの差分を取り、差分に相当する信号レベルを有する信号を出力する。即ち、減算器１６１は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度と、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度との差を求め、信号強度の差を表す信号レベルを有する信号を出力する。
【００４６】
加算器１６２は、減算器１６１の出力信号とバッファ１６３の出力信号とを加算して、局部発振器１１８の発振周波数の補正量を示す補正信号ΔｆＬをリミッタ１１７に出力する。
【００４７】
バッファ（遅延回路）１６３は、加算器１６２の出力信号を一定期間遅延して、加算器１６２に被加算数として供給する。
【００４８】
加算器１６２と減算器１６１とバッファ１６３とは、協働して、減算器１６１の出力信号の累算値を求める累算回路を構成する。
【００４９】
コントローラ１６４は、チャンネルセレクタ１２１から供給されるチャンネル切換信号ＣＳに応答して、減算器１６１から出力される信号の信号レベルの絶対値が閾値以下のほぼ０レベルとなったときに、即ち、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度とＬ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度とがほぼ等しくなったときに、フィルタ制御器１１５に帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。
【００５０】
図１に示すリミッタ１１７は、補正量検出器１１６から供給される補正信号が表している補正量ΔｆＬを±Δmaxの範囲に制限して、局部発振器１１８に供給する。
【００５１】
なお、上記構成において、局部発振器１１８の周波数を制御するための応答速度は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める速度よりも速いことが望ましい。換言すると、局部発振器１１８の発振周波数の制御を完了する前に、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める処理が完了しない程度に、通過帯域幅を狭める速度が相対的に遅いことが望ましい。
【００５２】
チャンネルセレクタ１２１は、ユーザが受信チャンネルを指定した際に、指定されたチャンネルの無線信号を受信するために、同調回路１０２に同調（受信）対象の周波数ｆｒを指定し、局部発振器１１８に指定されたチャンネルの無線信号を受信するために必要な局部発振信号の周波数ｆＬ（＝ｆｒ−Ｆｃ）を通知する。さらに、チャンネルセレクタ１２１は、フィルタ制御器１１５と補正量検出器１１６のコントローラ１６４にチャンネル切換信号ＣＳを送信する。
【００５３】
次に、上記構成の受信機１０の動作を説明する。
理解を容易にするため、現在、この受信機１０があるチャンネルの無線信号を受信・再生しているとする。
そして、この状態で、ユーザがチャンネルセレクタ１２１に、中心周波数ｆｒのチャンネルの受信を指示したと仮定する。
【００５４】
指示に応答して、チャンネルセレクタ１２１は、同調回路１０２に受信周波数ｆｒを指示し、局部発振器１１８に発振周波数ｆＬ＝（ｆｒ−Ｆｃ）を指示し、フィルタ制御器１１５とコントローラ１６４にチャンネル切換信号ＣＳを出力する。
【００５５】
これらの指示に応答し、まず、同調回路１０２は、同調周波数ｆｒを切り替え、周波数ｆｒの無線信号に同調して、取りこむ。
また、局部発振器１１８は、発振周波数を（ｆｒ−Ｆｃ）に変更して、ミクサ１０３に局部発振信号を出力する。なお、Ｆｃは、ＢＰＦ１０４の通過帯域の中心周波数である。
【００５６】
ミクサ１０３は、同調回路１０２からの中心周波数ｆｒの受信信号と局部発振器１１８から供給される局部発振信号ｆＬとを混合し、中心周波数がＦｃの中間周波信号と中心周波数が２・ｆｒ−Ｆｃの信号を出力する。
【００５７】
ＢＰＦ１０４は、ミクサ１０３が出力した信号のうち、中心周波数がＦｃの中間周波信号を抽出して出力し、中心周波数が２・ｆ１−ｆｃの信号とノイズ成分とを除去する。
【００５８】
復調器１０５は、ＢＰＦ１０４の出力する中間周波信号を復調し、ベースバンド信号を再生する。
【００５９】
ＢＰＦ１０６は、ベースバンド信号に含まれる高調波成分を除去し、オーディオ信号成分を出力する。
【００６０】
出力アンプ１０７は、ＢＰＦ１０６から出力されたオーディオ信号成分を、空気信号に変換して、出力する。
【００６１】
一方、チャンネル切り換え信号ＣＳに応答して、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の帯域幅を最大幅に制御する。
【００６２】
また、補正量検出器１１６のコントローラ１６４は、チャンネル切換信号ＣＳに応答して、タイマを起動し、一定の待機期間を計測する。
【００６３】
この待機期間の間に、例えば、同調回路１０２の同調動作と局部発振器１１８の発振周波数とが安定し、また、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の帯域幅が安定する。
【００６４】
また、この待機期間の間も、ＢＰＦ１０４の出力する中間周波信号が、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２に供給される。高周波側強度検出器１１３は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の強度を測定し、測定強度を示す強度信号を出力する。同様に、低周波側強度検出器１１４は、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の強度を測定し、測定強度を示す強度信号を出力する。
【００６５】
補正量検出器１１６内の減算器１６１は、高周波側強度検出器１１３の出力信号と低周波側強度検出器１１４の出力信号の差分を取る。即ち、減算器１６１は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度とＬ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度との差を求める。
【００６６】
加算器１６２は、減算器１６１の出力信号とバッファ１６３の出力信号とを加算して、累算値を信号レベルとする補正信号ΔｆＬとして出力する。
補正信号ΔｆＬは、リミッタ１１７を介して、局部発振器１１８に供給される。
【００６７】
局部発振器１１８は、リミッタ１１７を介して供給された補正信号ΔｆＬに従って、発振周波数ｆＬを修正し、補正信号ΔｆＬが正の時には、発振周波数ｆＬをΔｆＬだけ増加し、補正信号ΔｆＬが負の時には、発振周波数ｆＬをΔｆＬだけ減少させる。
【００６８】
コントローラ１６４は、タイマが待機期間の計測を終了すると、減算器１６２の出力信号の絶対値が基準値以下となったか否かを判別する。即ち、コントローラ１６４は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の強度とＬ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の強度の差の絶対値が基準値以下（ほぼ０）となったか否かを判別する。
【００６９】
減算器１６２の出力信号の絶対値が基準値以下でほぼ０となった状態では、加算器１６２は、ほぼ一定レベルの補正信号ΔｆＬを出力し続ける。このため、局部発振器１１８は、チャンネルセレクタ１２１から指示された周波数を補正信号ΔｆＬで補正した周波数で発振し、局部発振信号をミクサ１０３に供給する。
【００７０】
さらに、コントローラ１６４は、待機期間の計測後、減算器１６２の出力信号の絶対値が基準値以下でほぼ０となったことを検出すると、フィルタ制御器１１５に帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。
【００７１】
この帯域幅制御開始信号ＳＢに応答して、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬとを、通過帯域幅の特性が交差周波数を基準に対称であるといいう特性を維持しつつ、通過帯域幅を徐々に小さくする。
この間も、局部発振器１１８の局部発振周波数ｆＬの制御は継続されている。こうして、チャンネルセレクタ１２１によるチャンネルの切り換え後、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過信号の強度に基づいて局部発振器１１８の発振周波数を制御する動作とＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める動作とが並行して実行される。
【００７２】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅が、所定の帯域幅となったところで、通過帯域幅の変更を停止する。
【００７３】
以上で、受信チャネルの変更に伴う周波数制御動作を終了する。
【００７４】
以上説明した周波数制御動作を、図４（ａ）に示す信号を受信する場合を例を説明する。
【００７５】
この例では、図４（ａ）に示すように、受信目的信号ＳＴが、チャンネルの中心周波数ｆｃｃから、何らかの原因により、Δｆだけ、高周波側にシフトしているとする。
この状態で、チャンネルセレクタ１２１に、このチャンネルの受信が指示されると、チャンネルセレクタ１２１は、局部発振器１１８に、チャンネルの中心周波数ｆｃｃにより定まる発振周波数ｆＬ（＝ｆｃｃ−Ｆｃ）を指示する。
【００７６】
局部発振器１１８は、指示に従って、発振周波数ｆＬを制御（調整）する。この段階では、ミクサ１０３により周波数変換された後の受信信号とＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の位置関係は、図４（ａ）と（ｂ）に示す関係となり、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域の交差周波数（＝ＢＰＦ１０４の通過帯域の中心周波数Ｆｃ）が受信チャンネルの中心周波数ｆｃｃに一致した状態となる。
【００７７】
この場合、図４（ｃ）に示すように、受信対象信号のほとんどがＵ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵに入ってしまう。
このため、高周波側強度検出器１１３の出力信号が低周波側強度検出器１１４の出力信号よりも大きくなり、減算器１６１の出力信号は正の極性（値）となる。加算器１６２はこの出力信号の累算値を求めて、正極性の補正信号ΔｆＬを出力する。
【００７８】
加算器１６２から出力された補正信号ΔｆＬはリミッタ１１７を介して局部発振器１１８に供給される。正の周波数補正信号ΔｆＬに応答して、局部発振器１１８は、発振周波数を上昇させる。
これにより、周波数変換後の受信目的信号ＳＴの周波数は、図４（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、徐々に低下する。
【００７９】
周波数変換後の受信目的信号ＳＴの周波数が、ＢＰＦ１０４の通過帯域の中心周波数Ｆｃにほぼ一致する状態になると、図４（ｅ）に示すように、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵ内に位置する受信目的信号ＳＴと、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬ内に位置する受信目的信号ＳＴとの強度がほぼ等しくなる。高周波側強度検出器１１３の出力信号と低周波側強度検出器１１４の出力信号とがほぼ等しくなる。このため、減算器１６１の出力信号もほぼ０レベルとなる。加算器１６２は、ほぼ一定レベルの信号を出力し続ける状態となる。局部発振器１１８は、発振周波数をほぼ一定値（ｆｃｃ−Ｆｃ＋Δｆ）とする。
【００８０】
コントローラ１６４は、加算器１６２の出力の絶対値が閾値以下となったことを判別すると、フィルタ制御器１１５に帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。
【００８１】
帯域幅制御開始信号ＳＢに応答して、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２に供給するフィルタ係数を調整することにより、図４（ｅ）〜（ｇ）に示すように、両ＶＢＰＦ１１１、１１２の通過帯域幅を徐々に協調して狭める。
【００８２】
この間も局部発振器１１８の局部発振周波数ｆＬの制御は継続されている。こうして、局部発振器１１８の発振周波数を制御する動作とＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める動作とが並行して実行される。
【００８３】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅が所定値になった段階で、通過帯域幅の制御が終了する。
【００８４】
次に、図５（ａ）〜（ｇ）を参照して、目的信号ＳＴの近傍にノイズ信号ＳＮが存在する場合の動作を説明する。
【００８５】
まず、図５（ａ）に示すように、受信目的信号ＳＴが、チャンネルの中心周波数ｆｃｃから、何らかの原因により、Δｆだけ、高周波側にシフトしており、その近傍にノイズ信号ＳＮが存在すると仮定する。
【００８６】
この状態で、チャンネルセレクタ１２１に、このチャンネルの受信が指示されると、チャンネルセレクタ１２１は、局部発振器１１８に、チャンネルの中心周波数ｆｃｃにより定まる発振周波数ｆＬ（＝ｆｃｃ−Ｆｃ）を指示する。
【００８７】
局部発振器１１８は、指示に従って、発振周波数を制御する。この段階では、ミクサ１０３を通過して周波数変換された後の受信目的信号ＳＴ及びノイズ信号ＳＮとＵ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵ及びＬ−ＶＢＰＦ１１２通過帯域ＰＢＬの位置関係は、図５（ａ）と（ｂ）に示す関係となる。この場合、図５（ｃ）に示すように、受信目的信号ＳＴとノイズ信号ＳＮとがＵ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬに入る。
【００８８】
この段階では、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵ内に位置する受信信号と、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬ内に位置する受信信号との強度がほぼ等しくなり、高周波側強度検出器１１３の出力信号と低周波側強度検出器１１４の出力信号とがほぼ等しくなる。このため、減算器１６１の出力信号もほぼ０レベルとなる。
【００８９】
このため、加算器１６２の出力する周波数補正信号ΔｆＬはほぼ一定レベルとなる。従って、局部発振器１１８の発振周波数はほぼ一定値となる。
【００９０】
一方、コントローラ１６４は、待機期間の計測を完了すると、加算器１６２の出力の絶対値が閾値以下となったことを判別し、フィルタ制御器１１５に帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。指示に応答して、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２に供給するフィルタ係数を調整することにより、図５（ｃ）〜（ｇ）に示すように、両ＶＢＰＦ１１１，１１２の通過帯域幅を徐々に狭める。
【００９１】
この間も、局部発振器１１８の局部発振周波数ｆＬの制御は継続されている。こうして、局部発振器１１８の発振周波数を制御する動作とＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を協調的に狭める動作とが並行して実行される。
【００９２】
通過帯域幅を狭めることにより、図５（ｄ）に示すように、ノイズ信号ＳＮがＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域から外れ、その一方で、受信目的信号ＳＴはＵ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵに位置する。
【００９３】
このため、高周波側強度検出器１１３の出力信号が低周波側強度検出器１１４の出力信号よりも大きくなり、減算器１６１の出力信号は正の極性（値）となる。加算器１６２はこの出力信号の累算値を求めて、正の補正信号ΔｆＬを出力する。このため、局部発振器１１８は、発振周波数ｆＬをΔｆＬだけ上昇させる。これにより、図５（ｃ）〜（ｇ）に示すように、ミクサ１０３による周波数変換後の受信目的信号ＳＴの周波数は徐々に低下する。また、図５（ｃ）〜（ｇ）に示すように、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅は徐々に狭くなる。
【００９４】
こうして、図５（ｇ）に示すように、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅が所定値になり、且つ、受信目的信号ＳＴの周波数変換後の周波数がＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域の交差周波数に一致した段階で、一連の制御が終了する。
【００９５】
ただし、局部発振器１１８の発振周波数ｆＬを制御する動作は継続される。
このため、何らかの原因で、受信目的信号ＳＴの周波数が図５（ｈ）に示すように変移した（図では、低周波側に変移）場合には、減算器１６１の出力は負極性となり、加算器１６２の出力する補正信号ΔｆＬが負の値になって、発振周波数が低下し、適切な受信状態に復帰することができる。
【００９６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、チャンネルの選択後、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２を通過する信号の量（エネルギー）が同一となるように発振周波数を制御し、その後、発振周波数を制御する動作と並行してＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める。このため、受信目的信号ＳＴの周波数変動に関わらず、安定して目的信号を受信することが可能となり、ノイズを排除することが可能となる。
【００９７】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
例えば、各種制御をプロセッサにより実施することも可能である。
【００９８】
また、この受信機１０はアナログ回路で形成することも、ディジタル回路で形成することも可能である。
アナログ回路で形成する場合、例えば、各信号の信号レベル（電圧レベル）により情報量を表す。
【００９９】
一方、ディジタル回路で形成する場合には、例えば、ｉ）Ｕ−ＶＢＰＦ１１１〜リミッタ１１７をＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)等のディジタル回路で構成し、ｉｉ）ＢＰＦ１０４の出力をＡ／Ｄ(Analog to Digital)変換してディジタル回路に供給し、ｉｉｉ）ディジタル回路内のリミッタ１１７の出力をＤ／Ａ(Digital to Analog)変換した後、局部発振器１１８に供給するように構成すればよい。
【０１００】
上記構成において、局部発振器１１８の周波数を制御するための応答速度が、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める速度よりも速いことが望ましいとして説明したが、これに限定されるものではなく、通過帯域幅等に応じて、適宜設定すればよい。
【０１０１】
局部発振器１１８の周波数を制御する構成も、図２に示す構成に限定されない。局部発振器１１８の周波数を制御する構成は、高周波側強度検出器１１３の検出した信号レベルが、低周波側強度検出器１１４の検出した信号レベルよりも大きいときに、局部発振器１１８の発振周波数を上昇させ、高周波側強度検出器１１３の検出した信号レベルが低周波側強度検出器１１４の検出した信号レベルよりも小さいときに、局部発振器１１８の発振周波数を低下させ、高周波側強度検出器１１３の検出した信号レベルと低周波側強度検出器１１４の検出した信号レベルとが等しいときに、局部発振器１１８の発振周波数を維持できる構成ならば、任意である。
また、例えば、チャンネル切り換え信号ＣＳにより、バッファ１６３をリセットする構成としてもよい。
【０１０２】
例えば、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬとを狭める手順も上記の例に限定されない。
【０１０３】
例えば、上記実施の形態では、チャンネル選択後、局部発振器１１８の発振周波数を調整して、高周波側強度検出器１１３の検出した信号レベルと低周波側強度検出器１１４の検出した信号レベルとがほぼ等しくなった後で、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭めた。この発明はこれに限定されない。例えば、チャンネル選択後、タイマで一定時間を計時し、その後、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭めるようにしてもよい。 また、チャンネル選択後、局部発振器１１８の発振周波数を調整しつつ、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を徐々に狭めるように構成してもよい。
【０１０４】
また、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２との通過帯域幅を制御する構成として、フィルタ係数を調整する例を示した。この発明はこれに限定されず、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２との通過帯域幅を制御する構成は任意である。Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２との構成に応じて、適宜選択すればよい。
【０１０５】
上記実施の形態で示した構成や数値は一例であり、この発明はそれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 受信機
１０１ アンテナ
１０２ 同調回路
１０３ ミクサ
１０４ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１０５ 復調器
１０６ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１０７ 出力アンプ
１０８ スピーカ
１１１ 高周波側帯域可変バンドパスフィルタ（Ｕ−ＶＢＰＦ）
１１２ 低周波側帯域可変バンドパスフィルタ（Ｌ−ＶＢＰＦ）
１１３ 高周波側強度検出器
１１４ 低周波側強度検出器
１１５ フィルタ制御器
１１６ 補正量検出器
１１７ リミッタ
１１８ 局部発振器
１２１ チャンネルセレクタ
１６１ 減算器
１６２ 加算器
１６３ バッファ
１６４ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信周波数を自動的に制御する周波数制御回路及び周波数制御方法、さらに、該周波数制御回路又は周波数制御方法を用いた受信機及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、各変調信号は所定の中心周波数と帯域幅を有するチャンネルに割当てられる。使用者は受信機を調節して、受信機の受信信号を所望のチャンネルに同調させることにより、目的とする変調信号を受信する。
【０００３】
受信信号の周波数がチャンネルの中心周波数に一致しなくなることがある。この場合、そのままでは、受信信号を復調できなくなるか、あるいは、復調後の信号が歪んでしまう。このような問題を解決するため、受信周波数を自動的に制御する自動周波数制御回路が提案されている。自動周波数制御回路は、受信対象信号の周波数ずれを補償して、再同調する。
【０００４】
自動周波数制御回路を備える受信機の一例が特許文献１に開示されている。
この受信機は、同公報の図１に示されているように、一対の帯域通過フィルタを用い、各帯域通過フィルタを通過した信号の強度を測定し、測定した強度の差を求め、この差に基づいて局部発振信号の周波数を制御し、入力信号の中心周波数を公称中心周波数の位置に保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１４７５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の受信機では、受信信号の中心周波数を受信チャンネルの中心周波数に一致させることができる。
しかし、受信チャンネル近傍にノイズや他の信号が存在し、その信号が帯域通過フィルタの通過帯域内に位置する場合、即ち、混信が存在する場合には、正しく動作しなくなる。
【０００７】
しかも、隣接する信号は、チャンネル毎、受信環境毎に変化するため、従来の構成では対応困難であった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、混信対策に優れた周波数制御回路及び周波数制御方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、かかる周波数制御回路及び周波数制御方法を用いた受信機及び受信方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の周波数制御回路は、
受信信号を入力する入力手段と、
局部発振信号を出力する局部発振器と、
前記入力手段で入力された信号と前記局部発振器から出力された局部発振信号とを混合するミクサと、
高周波側と低周波側の通過帯域が一部重複する複数のフィルタから構成されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を構成する複数のフィルタの通過信号の強度に基づいて、前記発振周波数を制御する発振周波数制御手段と、
前記発振周波数制御手段による発振周波数の制御と並行して、前記複数のフィルタそれぞれの通過帯域幅を狭める帯域幅変更手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
例えば、前記複数のフィルタは、高周波側可変帯域バンドパスフィルタと低周波側可変帯域バンドパスフィルタとから構成され、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタとは、通過帯域幅が可変で、互いに同一の帯域幅を有するように制御され、且つ、通過帯域の交差周波数を対称軸に対称な周波数特性を有する。
【００１１】
例えば、前記局部発振器の発振周波数を切り換える受信周波数切り換え手段を有し、前記帯域幅変更手段は、前記受信周波数切り換え手段による受信周波数の切り換え後、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度と低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度とがほぼ一致した後に、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域幅を狭める。
【００１２】
前記ミクサと前記フィルタとの間に、信号の帯域を制限するバンドパスフィルタを配置し、該バンドパスフィルタの通過帯域の中心周波数と、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスバンドパスフィルタの通過帯域の交差周波数と、は実質的に等しい、ように構成してもよい。
【００１３】
前記帯域幅変更手段は、例えば、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度と低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度との差を表す信号を出力する減算手段と、前記減算手段の出力信号を累算し、累算値を局部発振器の発振周波数の補正量を示す補正信号として前記局部発振器に供給する累算手段と、前記減算手段の出力信号が、差の絶対値が基準レベル以下となったときに、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域幅を狭める帯域幅制御手段と、を備える。
【００１４】
前記ミクサの出力信号を復調する復調手段と、上記構成の周波数制御回路とを備えることを特徴とする受信機を提供することも可能である。
【００１５】
また、この発明の周波数制御方法は、
入力信号と局部発振信号とを混合して混合信号を出力し、
前記混合信号から、第１の周波数帯域の周波数成分を抽出し、
前記混合信号から、前記第１の周波数帯域と一部重複する第２の周波数帯域の信号成分を抽出し、
抽出した第１の周波数帯域の周波数成分の強度と抽出した第２の周波数帯域の周波数成分の強度とに基づいて、前記局部発振信号の周波数を制御し、
前記局部発振信号の周波数の制御と並行して、前記第１の周波数帯域の帯域幅と前記第２の周波数帯域の帯域幅とを、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とが重複した状態を維持しつつ狭める、
ことを特徴とする。
【００１６】
例えば、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とを、互いに同一の帯域幅を有し、且つ、通過帯域の交差周波数を、帯域幅によらず一定値に維持するように制御することが望ましい。
【００１７】
上述の周波数制御方法を実行しつつ、前記混合信号を復調して出力するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、局部発振信号の周波数が制御（調整）されると共に通過帯域幅が狭められるので、受信信号にノイズが含まれている場合でも、ノイズの除去が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す補正量検出器の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、Ｕ−ＶＢＰＦの通過帯域幅ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦの通過帯域ＰＢＬとを示す図、（ｄ）は受信目的信号を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｇ）は、受信チャンネル切り換え後の、受信動作を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、受信チャンネル切り換え後の、受信動作を説明するための図であり、受信目的信号の近傍にノイズ信号が存在する場合の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る、混信対策に優れた周波数制御回路及び周波数制御方法を備える受信機及び受信方法を説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態に係る受信機１０は、アンテナ１０１と、同調回路１０２と、ミクサ１０３と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０４と、復調器１０５と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０６と、出力アンプ１０７と、スピーカ１０８と、高周波側帯域可変バンドパスフィルタ（Ｕ−ＶＢＰＦ）１１１と、低周波側帯域可変バンドパスフィルタ（Ｌ−ＶＢＰＦ）１１２と、高周波側強度検出器１１３と、低周波側強度検出器１１４と、フィルタ制御器１１５と、補正量検出器１１６と、リミッタ１１７と、局部発振器１１８と、チャンネルセレクタ１２１と、を備える。
【００２２】
アンテナ１０１と同調回路１０２とは、チャンネルセレクタ１２１により選択されたチャンネルに対応する周波数ｆｒの無線信号に同調して、同調した無線信号を受信・増幅して出力する。
【００２３】
ミクサ１０３は、同調回路１０２から出力された周波数ｆｒの受信信号と局部発振器１１８から供給された周波数ｆＬの局部発振信号とを混合し、主に、両信号の周波数の和（ｆｒ＋ｆＬ）に相当する周波数を有する信号と周波数の差（ｆｒ−ｆＬ）に相当する中間周波（ＩＦ）を有する中間周波信号を出力する。
【００２４】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０４は、所定の中心周波数Ｆｃと所定の通過帯域幅とを有する中間周波帯域通過フィルタから構成され、ミクサ１０３の出力信号のうち、中心周波数がｆｒ−ｆＬの中間周波信号を通過させ、中心周波数がｆｒ＋ｆＬの信号を減衰させる。
【００２５】
復調器１０５は、ＢＰＦ１０４を通過した中間周波信号に復調処理を施し、オーディオ信号を再生する。
【００２６】
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０６は、再生されたオーディオ信号に含まれる不要信号を除去して出力する。
【００２７】
出力アンプ１０７は、ＢＰＦ１０６を通過したオーディオ信号を増幅し、スピーカ１０８に出力する。
【００２８】
スピーカ１０８は、出力アンプ１０７の出力したオーディオ信号を空気振動に変換して放音する。
【００２９】
高周波側可変帯域バンドパスフィルタ（Ｕ−ＶＢＰＦ）１１１と低周波側可変帯域バンドパスフィルタ（Ｌ−ＶＢＰＦ）１１２とは、フィルタ制御器１１５の制御に従って、連動して通過帯域幅を変化させるバンドパスフィルタである。
【００３０】
より詳細には、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２とは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、通過帯域幅が可変で、互いに同一の帯域幅を有するように制御されたバンドパスフィルタである。
【００３１】
具体的に説明すると、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵは、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬよりも高周波側に位置し、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬの幅は互いに等しい。
【００３２】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵの低周波側の一部と、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬの高周波の一部とは、重複している。
【００３３】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵの最大幅とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬの最大幅とは、図３（ａ）と（ｄ）に示すように、１つのチャンネルの帯域幅よりも小さく、組み合わされて１つのチャンネルの帯域をカバーするサイズに設定されている。
【００３４】
さらに、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬとは、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬの交差周波数を対称軸に対称な傾斜（周波数特性）を有する。通過帯域ＰＢＵとＰＢＬの交差周波数は、ＢＰＦ１０４の通過帯域の中心周波数Ｆｃに等しく設定されることが望ましい。
【００３５】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵの最小幅とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬの最小幅とは、図３（ｃ）と（ｄ）に示すように、１つのチャンネルの帯域幅よりも小さく、組み合わされて１つのチャンネルの主要信号を十分にカバーするサイズに設定されている。
【００３６】
さらに、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２とは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、通過帯域幅を変更可能である。
【００３７】
なお、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２とは、例えば、ＦＩＲ( Finite Impulse Response : 有限インパルス応答 )フィルタ、ＩＩＲ( Infinite Impulse Response : 無限インパルス応答 )フィルタ等から構成され、フィルタ制御器１１５から供給されるフィルタ係数を取りこんで設定することにより、その伝搬特性を変化させる。
【００３８】
図１の高周波側強度検出器１１３は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度を検出し、検出した強度を示す信号を補正量検出器１１６に出力する。
【００３９】
低周波側強度検出器１１４は、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度を検出し、検出した強度を示す信号を補正量検出器１１６に出力する。
【００４０】
フィルタ制御器１１５は、チャンネルセレクタ１２１から供給されるチャンネル切り換え信号ＣＳに応答して、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を最大通過帯域幅に設定し、続いて、補正量検出器１１６から供給される帯域幅制御開始信号ＳＢに応答して、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域を所定帯域幅まで狭めるようにフィルタ係数を制御する。
【００４１】
なお、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬとを、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬの交差周波数を変化させず、且つ、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬとが交差周波数を対称軸に対称な傾斜（周波数特性）を有するという関係を維持しつつ、通過帯域ＰＢＵとＰＢＬを所定帯域幅まで狭める。Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵ及びＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬの狭帯域化に伴い、通過帯域ＰＢＵの中心周波数は低下し、通過帯域ＰＢＬの中心周波数は上昇する。
【００４２】
補正量検出器１１６は、高周波側強度検出器１１３が検出した信号強度、即ち、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度と、低周波側強度検出器１１４が検出した信号強度、即ち、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度との差に基づいて、局部発振器１１８の発振周波数の制御量（変更量）ΔｆＬを示す周波数補正信号をリミッタ１１７を介して局部発振器１１８に供給する。
【００４３】
また、補正量検出器１１６は、チャンネルセレクタ１２１から供給されるチャンネル切り換え信号ＣＳに応答して、高周波側強度検出器１１３が検出した信号強度、即ち、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度と、低周波側強度検出器１１４が検出した信号強度、即ち、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度との差がほぼ０となったときに、フィルタ制御器１１５に、帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。
【００４４】
補正量検出器１１６の構成例を図２に示す。
図示するように、補正量検出器１１６は、減算器１６１，加算器１６２，バッファ１６３を備える。
【００４５】
減算器１６１は、高周波側強度検出器１１３の出力信号の信号レベルから低周波側強度検出回路１１４の出力信号の信号レベルの差分を取り、差分に相当する信号レベルを有する信号を出力する。即ち、減算器１６１は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度と、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度との差を求め、信号強度の差を表す信号レベルを有する信号を出力する。
【００４６】
加算器１６２は、減算器１６１の出力信号とバッファ１６３の出力信号とを加算して、局部発振器１１８の発振周波数の補正量を示す補正信号ΔｆＬをリミッタ１１７に出力する。
【００４７】
バッファ（遅延回路）１６３は、加算器１６２の出力信号を一定期間遅延して、加算器１６２に被加算数として供給する。
【００４８】
加算器１６２と減算器１６１とバッファ１６３とは、協働して、減算器１６１の出力信号の累算値を求める累算回路を構成する。
【００４９】
コントローラ１６４は、チャンネルセレクタ１２１から供給されるチャンネル切換信号ＣＳに応答して、減算器１６１から出力される信号の信号レベルの絶対値が閾値以下のほぼ０レベルとなったときに、即ち、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度とＬ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度とがほぼ等しくなったときに、フィルタ制御器１１５に帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。
【００５０】
図１に示すリミッタ１１７は、補正量検出器１１６から供給される補正信号が表している補正量ΔｆＬを±Δmaxの範囲に制限して、局部発振器１１８に供給する。
【００５１】
なお、上記構成において、局部発振器１１８の周波数を制御するための応答速度は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める速度よりも速いことが望ましい。換言すると、局部発振器１１８の発振周波数の制御を完了する前に、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める処理が完了しない程度に、通過帯域幅を狭める速度が相対的に遅いことが望ましい。
【００５２】
チャンネルセレクタ１２１は、ユーザが受信チャンネルを指定した際に、指定されたチャンネルの無線信号を受信するために、同調回路１０２に同調（受信）対象の周波数ｆｒを指定し、局部発振器１１８に指定されたチャンネルの無線信号を受信するために必要な局部発振信号の周波数ｆＬ（＝ｆｒ−Ｆｃ）を通知する。さらに、チャンネルセレクタ１２１は、フィルタ制御器１１５と補正量検出器１１６のコントローラ１６４にチャンネル切換信号ＣＳを送信する。
【００５３】
次に、上記構成の受信機１０の動作を説明する。
理解を容易にするため、現在、この受信機１０があるチャンネルの無線信号を受信・再生しているとする。
そして、この状態で、ユーザがチャンネルセレクタ１２１に、中心周波数ｆｒのチャンネルの受信を指示したと仮定する。
【００５４】
指示に応答して、チャンネルセレクタ１２１は、同調回路１０２に受信周波数ｆｒを指示し、局部発振器１１８に発振周波数ｆＬ＝（ｆｒ−Ｆｃ）を指示し、フィルタ制御器１１５とコントローラ１６４にチャンネル切換信号ＣＳを出力する。
【００５５】
これらの指示に応答し、まず、同調回路１０２は、同調周波数ｆｒを切り替え、周波数ｆｒの無線信号に同調して、取りこむ。
また、局部発振器１１８は、発振周波数を（ｆｒ−Ｆｃ）に変更して、ミクサ１０３に局部発振信号を出力する。なお、Ｆｃは、ＢＰＦ１０４の通過帯域の中心周波数である。
【００５６】
ミクサ１０３は、同調回路１０２からの中心周波数ｆｒの受信信号と局部発振器１１８から供給される局部発振信号ｆＬとを混合し、中心周波数がＦｃの中間周波信号と中心周波数が２・ｆｒ−Ｆｃの信号を出力する。
【００５７】
ＢＰＦ１０４は、ミクサ１０３が出力した信号のうち、中心周波数がＦｃの中間周波信号を抽出して出力し、中心周波数が２・ｆ１−ｆｃの信号とノイズ成分とを除去する。
【００５８】
復調器１０５は、ＢＰＦ１０４の出力する中間周波信号を復調し、ベースバンド信号を再生する。
【００５９】
ＢＰＦ１０６は、ベースバンド信号に含まれる高調波成分を除去し、オーディオ信号成分を出力する。
【００６０】
出力アンプ１０７は、ＢＰＦ１０６から出力されたオーディオ信号成分を、空気信号に変換して、出力する。
【００６１】
一方、チャンネル切り換え信号ＣＳに応答して、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の帯域幅を最大幅に制御する。
【００６２】
また、補正量検出器１１６のコントローラ１６４は、チャンネル切換信号ＣＳに応答して、タイマを起動し、一定の待機期間を計測する。
【００６３】
この待機期間の間に、例えば、同調回路１０２の同調動作と局部発振器１１８の発振周波数とが安定し、また、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の帯域幅が安定する。
【００６４】
また、この待機期間の間も、ＢＰＦ１０４の出力する中間周波信号が、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２に供給される。高周波側強度検出器１１３は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の強度を測定し、測定強度を示す強度信号を出力する。同様に、低周波側強度検出器１１４は、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の強度を測定し、測定強度を示す強度信号を出力する。
【００６５】
補正量検出器１１６内の減算器１６１は、高周波側強度検出器１１３の出力信号と低周波側強度検出器１１４の出力信号の差分を取る。即ち、減算器１６１は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の信号強度とＬ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の信号強度との差を求める。
【００６６】
加算器１６２は、減算器１６１の出力信号とバッファ１６３の出力信号とを加算して、累算値を信号レベルとする補正信号ΔｆＬとして出力する。
補正信号ΔｆＬは、リミッタ１１７を介して、局部発振器１１８に供給される。
【００６７】
局部発振器１１８は、リミッタ１１７を介して供給された補正信号ΔｆＬに従って、発振周波数ｆＬを修正し、補正信号ΔｆＬが正の時には、発振周波数ｆＬをΔｆＬだけ増加し、補正信号ΔｆＬが負の時には、発振周波数ｆＬをΔｆＬだけ減少させる。
【００６８】
コントローラ１６４は、タイマが待機期間の計測を終了すると、減算器１６２の出力信号の絶対値が基準値以下となったか否かを判別する。即ち、コントローラ１６４は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１を通過した信号の強度とＬ−ＶＢＰＦ１１２を通過した信号の強度の差の絶対値が基準値以下（ほぼ０）となったか否かを判別する。
【００６９】
減算器１６２の出力信号の絶対値が基準値以下でほぼ０となった状態では、加算器１６２は、ほぼ一定レベルの補正信号ΔｆＬを出力し続ける。このため、局部発振器１１８は、チャンネルセレクタ１２１から指示された周波数を補正信号ΔｆＬで補正した周波数で発振し、局部発振信号をミクサ１０３に供給する。
【００７０】
さらに、コントローラ１６４は、待機期間の計測後、減算器１６２の出力信号の絶対値が基準値以下でほぼ０となったことを検出すると、フィルタ制御器１１５に帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。
【００７１】
この帯域幅制御開始信号ＳＢに応答して、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬとを、通過帯域幅の特性が交差周波数を基準に対称であるといいう特性を維持しつつ、通過帯域幅を徐々に小さくする。
この間も、局部発振器１１８の局部発振周波数ｆＬの制御は継続されている。こうして、チャンネルセレクタ１２１によるチャンネルの切り換え後、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過信号の強度に基づいて局部発振器１１８の発振周波数を制御する動作とＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める動作とが並行して実行される。
【００７２】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅が、所定の帯域幅となったところで、通過帯域幅の変更を停止する。
【００７３】
以上で、受信チャネルの変更に伴う周波数制御動作を終了する。
【００７４】
以上説明した周波数制御動作を、図４（ａ）に示す信号を受信する場合を例を説明する。
【００７５】
この例では、図４（ａ）に示すように、受信目的信号ＳＴが、チャンネルの中心周波数ｆｃｃから、何らかの原因により、Δｆだけ、高周波側にシフトしているとする。
この状態で、チャンネルセレクタ１２１に、このチャンネルの受信が指示されると、チャンネルセレクタ１２１は、局部発振器１１８に、チャンネルの中心周波数ｆｃｃにより定まる発振周波数ｆＬ（＝ｆｃｃ−Ｆｃ）を指示する。
【００７６】
局部発振器１１８は、指示に従って、発振周波数ｆＬを制御（調整）する。この段階では、ミクサ１０３により周波数変換された後の受信信号とＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の位置関係は、図４（ａ）と（ｂ）に示す関係となり、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域の交差周波数（＝ＢＰＦ１０４の通過帯域の中心周波数Ｆｃ）が受信チャンネルの中心周波数ｆｃｃに一致した状態となる。
【００７７】
この場合、図４（ｃ）に示すように、受信対象信号のほとんどがＵ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵに入ってしまう。
このため、高周波側強度検出器１１３の出力信号が低周波側強度検出器１１４の出力信号よりも大きくなり、減算器１６１の出力信号は正の極性（値）となる。加算器１６２はこの出力信号の累算値を求めて、正極性の補正信号ΔｆＬを出力する。
【００７８】
加算器１６２から出力された補正信号ΔｆＬはリミッタ１１７を介して局部発振器１１８に供給される。正の周波数補正信号ΔｆＬに応答して、局部発振器１１８は、発振周波数を上昇させる。
これにより、周波数変換後の受信目的信号ＳＴの周波数は、図４（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、徐々に低下する。
【００７９】
周波数変換後の受信目的信号ＳＴの周波数が、ＢＰＦ１０４の通過帯域の中心周波数Ｆｃにほぼ一致する状態になると、図４（ｅ）に示すように、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵ内に位置する受信目的信号ＳＴと、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬ内に位置する受信目的信号ＳＴとの強度がほぼ等しくなる。高周波側強度検出器１１３の出力信号と低周波側強度検出器１１４の出力信号とがほぼ等しくなる。このため、減算器１６１の出力信号もほぼ０レベルとなる。加算器１６２は、ほぼ一定レベルの信号を出力し続ける状態となる。局部発振器１１８は、発振周波数をほぼ一定値（ｆｃｃ−Ｆｃ＋Δｆ）とする。
【００８０】
コントローラ１６４は、加算器１６２の出力の絶対値が閾値以下となったことを判別すると、フィルタ制御器１１５に帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。
【００８１】
帯域幅制御開始信号ＳＢに応答して、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２に供給するフィルタ係数を調整することにより、図４（ｅ）〜（ｇ）に示すように、両ＶＢＰＦ１１１、１１２の通過帯域幅を徐々に協調して狭める。
【００８２】
この間も局部発振器１１８の局部発振周波数ｆＬの制御は継続されている。こうして、局部発振器１１８の発振周波数を制御する動作とＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める動作とが並行して実行される。
【００８３】
Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅が所定値になった段階で、通過帯域幅の制御が終了する。
【００８４】
次に、図５（ａ）〜（ｇ）を参照して、目的信号ＳＴの近傍にノイズ信号ＳＮが存在する場合の動作を説明する。
【００８５】
まず、図５（ａ）に示すように、受信目的信号ＳＴが、チャンネルの中心周波数ｆｃｃから、何らかの原因により、Δｆだけ、高周波側にシフトしており、その近傍にノイズ信号ＳＮが存在すると仮定する。
【００８６】
この状態で、チャンネルセレクタ１２１に、このチャンネルの受信が指示されると、チャンネルセレクタ１２１は、局部発振器１１８に、チャンネルの中心周波数ｆｃｃにより定まる発振周波数ｆＬ（＝ｆｃｃ−Ｆｃ）を指示する。
【００８７】
局部発振器１１８は、指示に従って、発振周波数を制御する。この段階では、ミクサ１０３を通過して周波数変換された後の受信目的信号ＳＴ及びノイズ信号ＳＮとＵ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵ及びＬ−ＶＢＰＦ１１２通過帯域ＰＢＬの位置関係は、図５（ａ）と（ｂ）に示す関係となる。この場合、図５（ｃ）に示すように、受信目的信号ＳＴとノイズ信号ＳＮとがＵ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬに入る。
【００８８】
この段階では、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵ内に位置する受信信号と、Ｌ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬ内に位置する受信信号との強度がほぼ等しくなり、高周波側強度検出器１１３の出力信号と低周波側強度検出器１１４の出力信号とがほぼ等しくなる。このため、減算器１６１の出力信号もほぼ０レベルとなる。
【００８９】
このため、加算器１６２の出力する周波数補正信号ΔｆＬはほぼ一定レベルとなる。従って、局部発振器１１８の発振周波数はほぼ一定値となる。
【００９０】
一方、コントローラ１６４は、待機期間の計測を完了すると、加算器１６２の出力の絶対値が閾値以下となったことを判別し、フィルタ制御器１１５に帯域幅制御開始信号ＳＢを出力する。指示に応答して、フィルタ制御器１１５は、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２に供給するフィルタ係数を調整することにより、図５（ｃ）〜（ｇ）に示すように、両ＶＢＰＦ１１１，１１２の通過帯域幅を徐々に狭める。
【００９１】
この間も、局部発振器１１８の局部発振周波数ｆＬの制御は継続されている。こうして、局部発振器１１８の発振周波数を制御する動作とＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を協調的に狭める動作とが並行して実行される。
【００９２】
通過帯域幅を狭めることにより、図５（ｄ）に示すように、ノイズ信号ＳＮがＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域から外れ、その一方で、受信目的信号ＳＴはＵ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵに位置する。
【００９３】
このため、高周波側強度検出器１１３の出力信号が低周波側強度検出器１１４の出力信号よりも大きくなり、減算器１６１の出力信号は正の極性（値）となる。加算器１６２はこの出力信号の累算値を求めて、正の補正信号ΔｆＬを出力する。このため、局部発振器１１８は、発振周波数ｆＬをΔｆＬだけ上昇させる。これにより、図５（ｃ）〜（ｇ）に示すように、ミクサ１０３による周波数変換後の受信目的信号ＳＴの周波数は徐々に低下する。また、図５（ｃ）〜（ｇ）に示すように、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅は徐々に狭くなる。
【００９４】
こうして、図５（ｇ）に示すように、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅が所定値になり、且つ、受信目的信号ＳＴの周波数変換後の周波数がＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域の交差周波数に一致した段階で、一連の制御が終了する。
【００９５】
ただし、局部発振器１１８の発振周波数ｆＬを制御する動作は継続される。
このため、何らかの原因で、受信目的信号ＳＴの周波数が図５（ｈ）に示すように変移した（図では、低周波側に変移）場合には、減算器１６１の出力は負極性となり、加算器１６２の出力する補正信号ΔｆＬが負の値になって、発振周波数が低下し、適切な受信状態に復帰することができる。
【００９６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、チャンネルの選択後、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２を通過する信号の量（エネルギー）が同一となるように発振周波数を制御し、その後、発振周波数を制御する動作と並行してＵ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める。このため、受信目的信号ＳＴの周波数変動に関わらず、安定して目的信号を受信することが可能となり、ノイズを排除することが可能となる。
【００９７】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
例えば、各種制御をプロセッサにより実施することも可能である。
【００９８】
また、この受信機１０はアナログ回路で形成することも、ディジタル回路で形成することも可能である。
アナログ回路で形成する場合、例えば、各信号の信号レベル（電圧レベル）により情報量を表す。
【００９９】
一方、ディジタル回路で形成する場合には、例えば、ｉ）Ｕ−ＶＢＰＦ１１１〜リミッタ１１７をＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)等のディジタル回路で構成し、ｉｉ）ＢＰＦ１０４の出力をＡ／Ｄ(Analog to Digital)変換してディジタル回路に供給し、ｉｉｉ）ディジタル回路内のリミッタ１１７の出力をＤ／Ａ(Digital to Analog)変換した後、局部発振器１１８に供給するように構成すればよい。
【０１００】
上記構成において、局部発振器１１８の周波数を制御するための応答速度が、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭める速度よりも速いことが望ましいとして説明したが、これに限定されるものではなく、通過帯域幅等に応じて、適宜設定すればよい。
【０１０１】
局部発振器１１８の周波数を制御する構成も、図２に示す構成に限定されない。局部発振器１１８の周波数を制御する構成は、高周波側強度検出器１１３の検出した信号レベルが、低周波側強度検出器１１４の検出した信号レベルよりも大きいときに、局部発振器１１８の発振周波数を上昇させ、高周波側強度検出器１１３の検出した信号レベルが低周波側強度検出器１１４の検出した信号レベルよりも小さいときに、局部発振器１１８の発振周波数を低下させ、高周波側強度検出器１１３の検出した信号レベルと低周波側強度検出器１１４の検出した信号レベルとが等しいときに、局部発振器１１８の発振周波数を維持できる構成ならば、任意である。
また、例えば、チャンネル切り換え信号ＣＳにより、バッファ１６３をリセットする構成としてもよい。
【０１０２】
例えば、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１の通過帯域ＰＢＵとＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域ＰＢＬとを狭める手順も上記の例に限定されない。
【０１０３】
例えば、上記実施の形態では、チャンネル選択後、局部発振器１１８の発振周波数を調整して、高周波側強度検出器１１３の検出した信号レベルと低周波側強度検出器１１４の検出した信号レベルとがほぼ等しくなった後で、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭めた。この発明はこれに限定されない。例えば、チャンネル選択後、タイマで一定時間を計時し、その後、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を狭めるようにしてもよい。 また、チャンネル選択後、局部発振器１１８の発振周波数を調整しつつ、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２の通過帯域幅を徐々に狭めるように構成してもよい。
【０１０４】
また、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２との通過帯域幅を制御する構成として、フィルタ係数を調整する例を示した。この発明はこれに限定されず、Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２との通過帯域幅を制御する構成は任意である。Ｕ−ＶＢＰＦ１１１とＬ−ＶＢＰＦ１１２との構成に応じて、適宜選択すればよい。
【０１０５】
上記実施の形態で示した構成や数値は一例であり、この発明はそれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 受信機
１０１ アンテナ
１０２ 同調回路
１０３ ミクサ
１０４ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１０５ 復調器
１０６ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１０７ 出力アンプ
１０８ スピーカ
１１１ 高周波側帯域可変バンドパスフィルタ（Ｕ−ＶＢＰＦ）
１１２ 低周波側帯域可変バンドパスフィルタ（Ｌ−ＶＢＰＦ）
１１３ 高周波側強度検出器
１１４ 低周波側強度検出器
１１５ フィルタ制御器
１１６ 補正量検出器
１１７ リミッタ
１１８ 局部発振器
１２１ チャンネルセレクタ
１６１ 減算器
１６２ 加算器
１６３ バッファ
１６４ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を入力する入力手段と、
局部発振信号を出力する局部発振器と、
前記入力手段で入力された信号と前記局部発振器から出力された局部発振信号とを混合するミクサと、
高周波側と低周波側の通過帯域が一部重複する複数のフィルタから構成されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を構成する複数のフィルタの通過信号の強度に基づいて、前記発振周波数を制御する発振周波数制御手段と、
前記発振周波数制御手段による発振周波数の制御と並行して、前記複数のフィルタそれぞれの通過帯域幅を狭める帯域幅変更手段と、
を備えることを特徴とする周波数制御回路。
【請求項２】
前記複数のフィルタは、高周波側可変帯域バンドパスフィルタと低周波側可変帯域バンドパスフィルタとから構成され、
前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタとは、通過帯域幅が可変で、互いに同一の帯域幅を有するように制御され、且つ、通過帯域の交差周波数を対称軸に対称な周波数特性を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の周波数制御回路。
【請求項３】
前記局部発振器の発振周波数を切り換える受信周波数切り換え手段を有し、
前記帯域幅変更手段は、前記受信周波数切り換え手段による受信周波数の切り換え後、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度と低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度とがほぼ一致した後に、
前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域幅を狭める、
ことを特徴とする請求項２に記載の周波数制御回路。
【請求項４】
前記ミクサと前記フィルタとの間に、信号の帯域を制限するバンドパスフィルタを備え、
該バンドパスフィルタの通過帯域の中心周波数と、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域の交差周波数と、は実質的に等しい、
ことを特徴とする請求項３に記載の周波数制御回路。
【請求項５】
前記帯域幅変更手段は、
前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度と低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度との差を表す信号を出力する減算手段と、
前記減算手段の出力信号を累算し、累算値を局部発振器の発振周波数の補正量を示す補正信号として前記局部発振器に供給する累算手段と、
前記減算手段の出力信号が、差の絶対値が基準レベル以下となったときに、
前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域幅を狭める帯域幅制御手段と、
を備える、ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の周波数制御回路。
【請求項６】
前記ミクサの出力信号を復調する復調手段と、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の周波数制御回路とを備えることを特徴とする受信機。
【請求項７】
入力信号と局部発振信号とを混合して混合信号を出力し、
前記混合信号から、第１の周波数帯域の周波数成分を抽出し、
前記混合信号から、前記第１の周波数帯域と一部重複する第２の周波数帯域の信号成分を抽出し、
抽出した第１の周波数帯域の周波数成分の強度と抽出した第２の周波数帯域の周波数成分の強度とに基づいて、前記局部発振信号の周波数を制御し、
前記局部発振信号の周波数の制御と並行して、前記第１の周波数帯域の帯域幅と前記第２の周波数帯域の帯域幅とを、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とが重複した状態を維持しつつ狭める、
ことを特徴とする周波数制御方法。
【請求項８】
前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とを、互いに同一の帯域幅を有し、且つ、通過帯域の交差周波数を、帯域幅によらず一定値に維持するように制御する、
ことを特徴とする請求項７に記載の周波数制御方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の周波数制御方法と、
前記混合信号を復調して出力すること、
を備えることを特徴とする受信方法。
【請求項１】
受信信号を入力する入力手段と、
局部発振信号を出力する局部発振器と、
前記入力手段で入力された信号と前記局部発振器から出力された局部発振信号とを混合するミクサと、
高周波側と低周波側の通過帯域が一部重複する複数のフィルタから構成されたフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を構成する複数のフィルタの通過信号の強度に基づいて、前記発振周波数を制御する発振周波数制御手段と、
前記発振周波数制御手段による発振周波数の制御と並行して、前記複数のフィルタそれぞれの通過帯域幅を狭める帯域幅変更手段と、
を備えることを特徴とする周波数制御回路。
【請求項２】
前記複数のフィルタは、高周波側可変帯域バンドパスフィルタと低周波側可変帯域バンドパスフィルタとから構成され、
前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタとは、通過帯域幅が可変で、互いに同一の帯域幅を有するように制御され、且つ、通過帯域の交差周波数を対称軸に対称な周波数特性を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の周波数制御回路。
【請求項３】
前記局部発振器の発振周波数を切り換える受信周波数切り換え手段を有し、
前記帯域幅変更手段は、前記受信周波数切り換え手段による受信周波数の切り換え後、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度と低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度とがほぼ一致した後に、
前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域幅を狭める、
ことを特徴とする請求項２に記載の周波数制御回路。
【請求項４】
前記ミクサと前記フィルタとの間に、信号の帯域を制限するバンドパスフィルタを備え、
該バンドパスフィルタの通過帯域の中心周波数と、前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域の交差周波数と、は実質的に等しい、
ことを特徴とする請求項３に記載の周波数制御回路。
【請求項５】
前記帯域幅変更手段は、
前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度と低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過信号の強度との差を表す信号を出力する減算手段と、
前記減算手段の出力信号を累算し、累算値を局部発振器の発振周波数の補正量を示す補正信号として前記局部発振器に供給する累算手段と、
前記減算手段の出力信号が、差の絶対値が基準レベル以下となったときに、
前記高周波側可変帯域バンドパスフィルタと前記低周波側可変帯域バンドパスフィルタの通過帯域幅を狭める帯域幅制御手段と、
を備える、ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の周波数制御回路。
【請求項６】
前記ミクサの出力信号を復調する復調手段と、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の周波数制御回路とを備えることを特徴とする受信機。
【請求項７】
入力信号と局部発振信号とを混合して混合信号を出力し、
前記混合信号から、第１の周波数帯域の周波数成分を抽出し、
前記混合信号から、前記第１の周波数帯域と一部重複する第２の周波数帯域の信号成分を抽出し、
抽出した第１の周波数帯域の周波数成分の強度と抽出した第２の周波数帯域の周波数成分の強度とに基づいて、前記局部発振信号の周波数を制御し、
前記局部発振信号の周波数の制御と並行して、前記第１の周波数帯域の帯域幅と前記第２の周波数帯域の帯域幅とを、前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とが重複した状態を維持しつつ狭める、
ことを特徴とする周波数制御方法。
【請求項８】
前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域とを、互いに同一の帯域幅を有し、且つ、通過帯域の交差周波数を、帯域幅によらず一定値に維持するように制御する、
ことを特徴とする請求項７に記載の周波数制御方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の周波数制御方法と、
前記混合信号を復調して出力すること、
を備えることを特徴とする受信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２３４１５２（Ｐ２０１１−２３４１５２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０２９６６（Ｐ２０１０−１０２９６６）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００１００７４６）アイコム株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００１００７４６）アイコム株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
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