JP2013098767A - Wireless communication terminal and signal processing circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線信号を受信する無線通信端末、及び該無線通信端末等に搭載される信号処理回路の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a radio communication terminal that receives a radio signal and a signal processing circuit mounted on the radio communication terminal or the like.
この種の無線通信端末として、携帯電話や携帯情報端末等が知られている。近年、この種の無線通信端末については、多機能化が求められていると共に、携帯が容易となるよう軽量化及び小型化に対する要望もある。 As this type of wireless communication terminal, a mobile phone, a portable information terminal, and the like are known. In recent years, this type of wireless communication terminal is required to be multi-functional, and there is also a demand for weight reduction and size reduction so that it can be easily carried.
無線通信端末の軽量化及び小型化は、追求していくに従って無線通信端末内における部品の実装密度は高くなるため、無線通信端末内部の部品配置の自由度の低下とのトレードオフの関係にある。また、需要者からの無線通信端末のデザイン面に対する要望から、部品配置の自由度については更に制限を受ける場合がある。 As the weight and size of wireless communication terminals are pursued, the mounting density of components in the wireless communication terminals increases, so there is a trade-off relationship with a decrease in the degree of freedom of component arrangement inside the wireless communication terminals. . In addition, there are cases where the degree of freedom of component placement is further limited due to demands from customers regarding the design of wireless communication terminals.
このように部品配置が制限されることにより、無線通信端末内において、通信用のアンテナとノイズを発生する部品や回路等との間に実装上の間隔を確保することが困難となり、アンテナがノイズの干渉を受け易くなるという技術的な問題が生じる。このとき、ノイズを生じる部位については、例えば電磁的なシールドを施すことでノイズの干渉を抑制する処置が採られている。しかしながら、部品配置の状態によっては、ノイズの干渉を完全に排除しきれない場合もあり、通信に影響をきたす可能性がある。従って、携帯用の無線通信端末の開発の場では、このようなノイズの干渉の抑制又は低減が一つの技術的な課題とされてきた。 By restricting the arrangement of components in this way, it becomes difficult to secure a mounting interval between a communication antenna and a component or circuit that generates noise in a wireless communication terminal. This causes a technical problem that it is easy to receive interference. At this time, for the part that generates noise, for example, an electromagnetic shield is applied to suppress noise interference. However, depending on the state of component arrangement, noise interference may not be completely eliminated, which may affect communication. Therefore, in the field of development of portable wireless communication terminals, suppression or reduction of such noise interference has been a technical issue.
例えば、後述の先行技術文献には、通信用のアンテナとは別に、補助用のアンテナを備え、補助用のアンテナで受信したノイズ要素の位相と振幅とを調整した上で通信用のアンテナで受信した無線信号に合成し、ノイズ要素を排除する構成が説明されている。 For example, in the prior art document described below, an auxiliary antenna is provided separately from the communication antenna, and the phase and amplitude of the noise element received by the auxiliary antenna are adjusted and received by the communication antenna. A configuration is described in which a noise element is eliminated by synthesizing the received radio signal.
上述したように、単に電磁的なシールドを施したとしても無線通信端末内部でのノイズの干渉を完全に排除することが出来ない。このことは、所望の受信信号にノイズが干渉することで、無線通信端末の受信性能が劣化することに繋がる。また、ノイズの干渉量が性能に対して支配的となる場合には、信号品質及び性能向上の妨げとなる可能性がある。 As described above, noise interference inside the wireless communication terminal cannot be completely eliminated even if the electromagnetic shield is simply applied. This leads to deterioration in reception performance of the wireless communication terminal due to noise interference with a desired reception signal. In addition, when the amount of noise interference becomes dominant with respect to performance, there is a possibility that it may hinder signal quality and performance improvement.
上述した先行技術文献では、無線信号を受信せずにノイズ要素のみを受信させる目的で、補助用のアンテナの実装位置を無線通信端末の内部奥側に設定している。しかしながら、このような構成では、補助用のアンテナが無線信号を受信することを完全に避けることは出来ない。このため、通信用のアンテナが受信した無線信号に、補助用のアンテナにおいて受信された無線信号が合成されることとなる。このため、却って通信用のアンテナが受信した無線信号から得られる受信信号の品質を劣化させる要因となるとの技術的な問題がある。また、補助用のアンテナは、無線通信端末内で生じる電気的なノイズを広く無差別に受信してしまうことから、通信用のアンテナにおいて受信した無線信号に干渉していないノイズ成分も合成の対象となり、却って受信信号のノイズの干渉を増大させる要因となり得る。 In the above-described prior art documents, the mounting position of the auxiliary antenna is set on the inner back side of the wireless communication terminal for the purpose of receiving only the noise element without receiving the wireless signal. However, in such a configuration, it is not possible to completely avoid the auxiliary antenna receiving a radio signal. For this reason, the radio signal received by the auxiliary antenna is combined with the radio signal received by the communication antenna. For this reason, there is a technical problem that the quality of the received signal obtained from the radio signal received by the communication antenna is deteriorated. In addition, since the auxiliary antenna receives electrical noise generated in the wireless communication terminal widely and indiscriminately, noise components that do not interfere with the wireless signal received by the communication antenna are also subject to synthesis. On the other hand, it can be a factor that increases interference of noise in the received signal.
本発明は、上述した技術的な問題点に鑑みてなされたものであり、受信信号に対して、不要なノイズの干渉の増大を生じさせることなく、好適ノイズ成分を排除可能な無線通信端末及び信号処理回路を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the technical problems described above, and a radio communication terminal capable of eliminating a suitable noise component without causing an increase in unnecessary noise interference with respect to a received signal, and It is an object to provide a signal processing circuit.
上記課題を解決するために、開示の無線通信端末は、第1のアンテナと、復調部と、プロセッサと、シールド部と、第2のアンテナと、ノイズキャンセル部とを備える。第1のアンテナは、第1の無線信号を受信する。復調部は、無線信号をデジタル信号へ復調する。プロセッサは、デジタル信号に基づく処理を行う。シールド部は、プロセッサを外部から電磁的に遮断する。第2のアンテナは、シールド部の内部に設けられる。ノイズキャンセル部は、第1の無線信号から、第2のアンテナにより受信された第2の無線信号に基づく所定の信号成分を除去する。 In order to solve the above problem, the disclosed wireless communication terminal includes a first antenna, a demodulation unit, a processor, a shield unit, a second antenna, and a noise cancellation unit. The first antenna receives the first radio signal. The demodulator demodulates the radio signal into a digital signal. The processor performs processing based on the digital signal. The shield part electromagnetically shields the processor from the outside. The second antenna is provided inside the shield part. The noise cancellation unit removes a predetermined signal component based on the second radio signal received by the second antenna from the first radio signal.
また、開示の信号処理回路は、第1の無線信号を受信する無線通信端末に備えられ、内部と外部とを電磁的に遮断するシールド部の内部に設けられる信号処理部及びアンテナと、ノイズキャンセル部とを備える。本発明の信号処理回路の各部は、無線通信端末の内部において、上述した本発明の無線通信端末の各部と同様の動作を実施する。 In addition, the disclosed signal processing circuit is provided in a wireless communication terminal that receives a first wireless signal, and includes a signal processing unit and an antenna provided inside a shield unit that electromagnetically shields the inside and the outside, and noise cancellation A part. Each part of the signal processing circuit of the present invention performs the same operation as each part of the above-described wireless communication terminal of the present invention inside the wireless communication terminal.
開示の無線通信端末によれば、受信した無線信号(例えば、上述した第1の無線信号)から好適にノイズ成分を取り除くことが出来る。このため、受信信号の品質の向上が見込める。 According to the disclosed wireless communication terminal, it is possible to suitably remove the noise component from the received wireless signal (for example, the first wireless signal described above). For this reason, improvement in the quality of the received signal can be expected.
以下に、発明を実施するための実施形態について説明する。 Embodiments for carrying out the invention will be described below.
(1)構成例
図を参照して、開示の無線通信端末の実施形態の構成例について説明する。図1は、開示の無線通信端末の一例であって、データ放送受信及び表示機能を有する携帯端末1の構成例について示すブロック図である。
(1) Configuration Example A configuration example of an embodiment of the disclosed wireless communication terminal will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a
図1に示されるように、携帯端末1は、ワンセグ用アンテナ10、整合部20、フィルタ30、増幅部40、ノイズキャンセル部50、チューナ61及び復調回路62を含むモデム(MODEM)60、信号処理部71及びノイズキャンセル制御部72を含むMPU(Micro Processing Unit)70、メモリ80、シールド部90、表示部101、補助用アンテナ110、振幅調整部120及び位相調整部130を備える。
As shown in FIG. 1, the
携帯端末1では、データ放送等のコンテンツデータ(いわゆる、ワンセグ放送のコンテンツデータ)を伝送する無線信号をワンセグ用アンテナ10で受信する。受信した無線信号(以下、受信信号と記載して説明する)は、整合部20及びフィルタ30により信号整合され、所定の帯域の成分が抽出される。また、抽出された受信信号の成分は、増幅部40において増幅され、ノイズキャンセル部50に入力される。
In the
ノイズキャンセル部50は、入力された受信信号に対し、位相調整部130から入力される所定の信号成分を合成することで、受信信号に付加されているノイズ成分を除去する信号合成(言い換えれば、加算)器である。
The
ノイズ成分が除去された受信信号は、モデム60に入力される。モデム60内では、チューナ61によって、ユーザの操作等に応じて所望のデータ放送コンテンツ(例えば、データ放送のチャネル等)を再生表示するための同調処理が施される。また、モデム60内では、復調回路62によって、受信信号に対するデジタル信号への復調処理が施される。また、復調回路62は、受信信号の信号品質の監視を行う。例えば、復調回路62は、BER(Bit Error Rate:ビット誤り率)を測定することで受信信号の信号品質の推定を行う。
The received signal from which the noise component has been removed is input to the
復調回路62において復調されたデジタル信号は、MPU70に入力される。MPU70では、例えば当該MPU70内で実行されるプロセス(いわゆる、論理的な処理ブロック)によって実現される信号処理部71によって、復調回路62において復調されたデジタル信号が処理される。その結果、デジタル信号は、画像又は映像等として出力可能なデータ形式に変換される。この画像又は映像は、表示部101によって実際に表示される。このような表示部101は、例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置である。
The digital signal demodulated by the
本実施形態では、MPU70は、内部と外部とを電気的に遮断するシールド部90の内部に設けられる。このため、MPU70は、例えば、外部からの信号(例えば、ワンセグ用アンテナ10が受信する無線信号等)から隔絶された状態にある。また、シールド部90のために、MPU70の動作によって生じるノイズ成分が遮断又は緩和され、ワンセグ用アンテナ10により受信されるノイズ成分は、シールド部90が存在しない場合と比較して緩和される状態にある。
In this embodiment, the MPU 70 is provided inside a
更に、シールド部90の内部には、メモリ80と補助用アンテナ110が設けられている。尚、メモリ80及び補助用アンテナ110については、後に順に説明する。
Further, a
このようなシールド部90の一例を図2に示す。図2は、シールド部90の構成例を示す斜視図である。
An example of such a
図2(a)に示すように、MPU70とメモリ80と補助用アンテナ110は、互いに隣接するように(或いは、互いに集積するように)プリント基板上に配置されている。一方で、整合部20(但し、ワンセグ用アンテナ10との接続部を含む)やフィルタ30や増幅部40やモデム60や後述する振幅調整部120や後述する位相調整部130(或いは、ノイズキャンセル部50等のその他の処理部)等は、互いに隣接するように(或いは、互いに集積するように)且つMPU70、メモリ80及び補助用アンテナ110とは物理的に離れた位置に配置されるように、プリント基板上に配置されている。このようなプリント基板上において、MPU70とメモリ80と補助用アンテナ110は、例えば、板金等が一例となるシールド部90によって覆われている。但し、板金に限らず、周囲(言い換えれば、外部)からのノイズ成分を遮断する又は緩和することができるものであれば、シールド部90として用いることができる。
As shown in FIG. 2A, the
再び図1において、補助用アンテナ110は、シールド部90内に設けられるアンテナである。補助用アンテナ110は、シールド部90の外部に対し電気的に遮断されているため、例えば、外部からの信号(例えば、ワンセグ用アンテナ10が受信する無線信号等)については受信しない。その一方で、補助用アンテナ110は、携帯端末1が備える一部の回路(具体的には、シールド部90内部に配置される回路であって、例えば、MPU80等)の動作によって生じるノイズ成分を受信する。補助用アンテナ110は、振幅調整部120に対して信号入力可能な態様で接続されており、受信したノイズ成分を示す信号(以下、ノイズキャンセル信号と記載して説明する)を振幅調整部120に入力する。
In FIG. 1 again, the
振幅調整部120は、ノイズキャンセル制御部72からの制御信号(例えば、振幅調整値)に応じて、補助用アンテナ110から入力されるノイズキャンセル信号の振幅を調整する。振幅調整部120は、振幅を適宜調整したノイズキャンセル信号を、位相調整部130に入力する。
The
位相調整部130は、ノイズキャンセル制御部72からの制御信号(例えば、位相調整値)に応じて、位相調整部120から入力されるノイズキャンセル信号の位相を調整する。位相調整部130は、位相を適宜調整したノイズキャンセル信号を、ノイズキャンセル部50に入力する。
The
ノイズキャンセル制御部72は、MPU70内で実行されるプロセス(いわゆる、論理的な処理ブロック)によって実現される制御部である。ノイズキャンセル制御部72は、復調回路62において監視される受信信号の信号品質の状態に応じて、振幅調整部120及び位相調整部130の動作を制御する。具体的には、ノイズキャンセル制御部72は、復調回路62において監視される受信信号の信号品質の状態が所望の状態となるよう、振幅調整部120に対して、ノイズキャンセル信号の振幅を調整するための目標値(つまり、振幅調整値)を設定する。その後、ノイズキャンセル制御部72は、設定した振幅調整値を振幅調整部120に入力することで、受信信号に含まれるノイズ成分を除去するフィードバック処理を行う。更に、ノイズキャンセル制御部72は、復調回路62において監視される受信信号の信号品質の状態が所望の状態となるよう、位相調整部130に対して、ノイズキャンセル信号の位相を調整するための目標値(つまり、位相調整値)を設定する。その後、ノイズキャンセル制御部72は、設定した位相調整値を位相調整部130に入力することで、受信信号に含まれるノイズ成分を除去するフィードバック処理を行う。
The noise
ノイズキャンセル制御部72が設定した振幅調整値及び位相調整値は、例えばメモリ80に格納される。以下、図3を参照して、メモリ80の構成例を説明する。図3は、メモリ80の構成例を示すブロック図である。
The amplitude adjustment value and the phase adjustment value set by the noise
図3に示すように、メモリ80は、第1レジスタ142、第2レジスタ143、初期値メモリ144、判定値メモリ145、振幅調整値レジスタ146及び位相調整値レジスタ147を備える。
As shown in FIG. 3, the
第1のレジスタ142及び第2のレジスタ143は、例えばBER等の受信信号の信号品質に係るデータを格納する記憶装置である。第1のレジスタ142は、復調回路62から入力される受信信号のBERを一時的に保持する。
The
初期値メモリ144は、予め設定されるノイズキャンセル信号の位相及び振幅の調整値の初期値を保持するメモリである。ノイズキャンセル制御部72は、これまでの処理により収集されたデータに応じてノイズキャンセル信号の位相及び振幅の調整値の初期値を設定し、初期値メモリ144を適宜更新してもよい。また、ノイズキャンセル制御部72は、初期値メモリ144に格納されるノイズキャンセル信号の位相及び振幅の調整値の初期値を適用した際の受信信号のBERを算出し、第2レジスタ143に格納する。
The
判定値メモリ145は、ノイズキャンセル信号の合成により受信信号からノイズ成分を取り除く際の目標となる受信品質を示す情報を格納するメモリである。例えば、データ放送により送信される画像又は映像を表示部101において正常に表示する際に要求されるBERを判定用のBERとして保持する。
The
振幅調整値レジスタ146及び位相調整値レジスタ147は、ノイズキャンセル制御部72において設定される振幅調整値及び位相調整値の入力を受け、振幅調整部120及び位相調整部130の夫々に入力する。
The amplitude
携帯端末1のこのような構成及び動作によれば、補助用アンテナ110は、シールド部90により受信信号の入力については遮断される一方で、携帯端末1が備える一部の回路(具体的には、シールド部90内部に配置される回路であって、例えば、MPU80等)の動作によって生じるノイズ成分を受信する。このように受信されるノイズ成分の振幅及び位相を復調回路62において監視される受信信号の信号品質に応じて調整することで生成されるノイズキャンセル信号が受信信号に合成することで、受信信号に含まれる携帯端末1内部の回路の動作に起因するノイズ成分を除去することが可能となる。ノイズキャンセル信号の振幅及び位相の調整を含む、携帯端末1の動作について、以下に説明する。
According to such a configuration and operation of the
尚、携帯端末1は、更に、カメラ102、電源オーディオ103、携帯通信部104、BT(Bluetooth(登録商標))通信部105、携帯通信用アンテナ106、BT通信用アンテナ107を備えている。これらの構成は、既存の携帯端末と同様であってもよい。
The
(2)動作例
図4乃至図6を参照して、携帯端末1における受信信号からノイズ成分を取り除く際の動作の流れについて説明する。図4乃至図6は、携帯端末1の振幅調整部120、位相調整部130及びノイズキャンセル制御部72による動作の流れを示すフローチャートである。
(2) Operation Example With reference to FIG. 4 to FIG. 6, the flow of operation when removing the noise component from the received signal in the
図3に示されるように、先ず、携帯端末1のノイズキャンセル制御部72は、携帯端末1におけるデータ放送等のコンテンツの受信開始時に、初期値メモリ144に格納されるノイズキャンセル信号の振幅調整値及び位相調整値を振幅調整値レジスタ146及び位相調整値レジスタ147に格納する(ステップS101)。
As shown in FIG. 3, first, the noise
振幅調整値レジスタ146は、格納された振幅調整値の初期値を振幅調整部120に入力する。振幅調整部120は、補助用アンテナ110から入力されるノイズキャンセル信号について、入力された振幅調整値の初期値に応じて振幅を調整した上で、位相調整部130に入力する。
The amplitude
位相調整値レジスタ147は、格納された位相調整値の初期値を位相調整部130に入力する。位相調整部130は、振幅調整部120から入力されるノイズキャンセル信号について、入力された位相調整値の初期値に応じて位相を調整した上で、ノイズキャンセル部50に入力する。
The phase
ノイズキャンセル部50は、受信信号に対し、入力されたノイズキャンセル信号を合成した上でモデム60に入力する。このようにノイズキャンセル信号を合成された受信信号は、復調回路62において信号品質を示すBERの測定が行われる。復調回路62は、測定したBERをノイズキャンセル制御部72に入力する。ノイズキャンセル制御部72は、第1レジスタ142を介して又は復調回路62から直接、受信信号のBERの入力を受け、該受信信号のBERを第2レジスタ143に格納する(ステップS102)。
The
続いて、ノイズキャンセル制御部72は、前回実行された処理がノイズキャンセル信号に適用する振幅調整値を調整する処理であったか、位相調整値を調整する処理であったかの判定を行う(ステップS103)。
Subsequently, the noise
前回実行時の処理が位相調整値を調整する処理であった場合(ステップS103:Yes)、ノイズキャンセル制御部72は、振幅調整値を調整する処理を実行する(ステップS104)。他方、前回実行時の処理が振幅調整値を調整する処理であった場合(ステップS103:No)、ノイズキャンセル制御部72は、位相調整値を調整する処理を実行する(ステップS105)。この判定により、振幅調整値と位相調整値を交互に調整する処理のループが形成される。
When the process at the previous execution is a process for adjusting the phase adjustment value (step S103: Yes), the noise
ここで、図5を参照して、振幅調整値を調整する処理の流れについて説明する。図5は、振幅調整値を調整する処理の流れを示すフローチャートである。振幅調整値を調整する処理においては、復調回路62において測定されるBERを基準として、データ放送コンテンツが適正に視聴可能となるよう、受信信号からノイズ成分を取り除くために用いられるノイズキャンセル信号の振幅調整値を調整する処理が行われる。
Here, the flow of processing for adjusting the amplitude adjustment value will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing for adjusting the amplitude adjustment value. In the process of adjusting the amplitude adjustment value, the amplitude of the noise cancellation signal used for removing the noise component from the received signal so that the data broadcast content can be properly viewed on the basis of the BER measured by the
先ず、ノイズキャンセル制御部72は、前回処理時の振幅調整値(例えば、初回の実行の際には、振幅調整値の初期値)に対して、所定の振幅値Xを加算した値を新しい振幅調整値として設定する(ステップS201)。そして、新しく設定した振幅設定値を適用することで、振幅調整値レジスタ146の値を更新する(ステップS202)。これにより、ノイズキャンセル信号の振幅が変更されるため、該ノイズキャンセル信号が加算される受信信号から取り除かれるノイズ成分に変化が生じる。結果、受信信号の信号品質にも変化が生じることとなる。復調回路62は、このような受信信号のBERを測定し、第1レジスタ142に入力する。
First, the noise
ここで、ノイズキャンセル制御部72は、第1レジスタ142に格納される受信信号のBERと、第2レジスタ143に格納される受信信号のBERとの比較を行う(ステップS203)。第1レジスタ142に格納されるBERは、ノイズキャンセル信号に対して、ステップS201で設定された振幅設定値(つまり、前回処理時の振幅設定値+X)を適用した場合の受信信号のBERである。他方で、第2レジスタ143に格納されるBERは、前回処理時の振幅設定値(例えば、初回処理時であれば、振幅設定値の初期値)を適用した場合の受信信号のBERである。
Here, the noise
第1レジスタ142に格納されるBERが第2レジスタ143に格納されるBERを下回る場合(ステップS203:Yes)、ノイズキャンセル制御部72は、新しく設定された振幅調整値を適用した場合の受信信号の信号品質を示す第1レジスタ142に格納されるBERを第2レジスタ143に格納する(ステップS204)。
When the BER stored in the
他方で、第1レジスタ142に格納されるBERが第2レジスタ143に格納されるBER以上となる場合(ステップS203:No)、ノイズキャンセル制御部72は、前回処理時の振幅調整値に対して、所定の振幅値X(或いは、異なる振幅値X’)を減算した値を新しい振幅調整値として設定する(ステップS205)。そして、新しく設定した振幅設定値を適用することで、振幅調整値レジスタ146の値を更新する(ステップS206)。これにより、ノイズキャンセル信号の振幅が変更されるため、該ノイズキャンセル信号が合成される受信信号から取り除かれるノイズ成分に変化が生じる。結果、受信信号の信号品質にも変化が生じることとなる。復調回路62は、このような受信信号のBERを測定し、第1レジスタ142に入力する。ノイズキャンセル制御部72は、新しく設定された振幅調整値を適用した場合の受信信号の信号品質を示す第1レジスタ142に格納されるBERを第2レジスタ143に格納する(ステップS204)。
On the other hand, when the BER stored in the
第1レジスタ142には、新しく設定される振幅調整値を適用した際の受信信号のBER、第2レジスタ143には、前回処理時に設定された振幅調整値を適用した際の受信信号のBERが夫々格納される。これらを比較することで、振幅調整値を所定の振幅値Xを加算した場合又は減算した場合に、受信信号の信号品質が向上するか又は劣化するかを判定することが出来る。従って、図5を参照して説明した振幅調整値の調整処理によれば、受信信号のBERを測定する復調回路62からのフィードバックを受けつつ、ノイズキャンセル信号に対して適用される振幅調整値が所定の振幅値Xずつ加算又は減算されることで、調整される。
In the
次に、図6を参照して、位相調整値を調整する処理の流れについて説明する。図6は、位相調整値を調整する処理の流れを示すフローチャートである。位相調整値を調整する処理においては、復調回路62において測定されるBERを基準として、データ放送コンテンツが適正に視聴可能となるよう、受信信号からノイズ成分を取り除くために用いられるノイズキャンセル信号の位相調整値を調整する処理が行われる。
Next, the flow of processing for adjusting the phase adjustment value will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing for adjusting the phase adjustment value. In the process of adjusting the phase adjustment value, the phase of the noise cancellation signal used to remove the noise component from the received signal so that the data broadcast content can be properly viewed on the basis of the BER measured by the
先ず、ノイズキャンセル制御部72は、前回処理時の位相調整値(例えば、初回の実行の際には、位相調整値の初期値)に対して、所定の位相値Yを加算した値を新しい位相調整値として設定する(ステップS301)。そして、新しく設定した位相設定値を適用することで、位相調整値レジスタ147の値を更新する(ステップS302)。これにより、ノイズキャンセル信号の位相が変更されるため、該ノイズキャンセル信号が合成される受信信号から取り除かれるノイズ成分に変化が生じる。結果、受信信号の信号品質にも変化が生じることとなる。復調回路62は、このような受信信号のBERを測定し、第1レジスタ142に入力する。
First, the noise
ここで、ノイズキャンセル制御部72は、第1レジスタ142に格納される受信信号のBERと、第2レジスタ143に格納される受信信号のBERとの比較を行う(ステップS303)。第1レジスタ142に格納されるBERは、ノイズキャンセル信号に対して、ステップS301で設定された位相設定値(つまり、前回処理時の位相設定値+Y)を適用した場合の受信信号のBERである。他方で、第2レジスタ143に格納されるBERは、前回処理時の位相設定値(例えば、初回処理時であれば、位相設定値の初期値)を適用した場合の受信信号のBERである。
Here, the noise
第1レジスタ142に格納されるBERが第2レジスタ143に格納されるBERを下回る場合(ステップS303:Yes)、ノイズキャンセル制御部72は、新しく設定された位相調整値を適用した場合の受信信号の信号品質を示す第1レジスタ142に格納されるBERを第2レジスタ143に格納する(ステップS304)。
When the BER stored in the
他方で、第1レジスタ142に格納されるBERが第2レジスタ143に格納されるBER以上となる場合(ステップS303:No)、ノイズキャンセル制御部72は、前回処理時の位相調整値に対して、所定の位相値Yを減算した値を新しい位相調整値として設定する(ステップS305)。そして、新しく設定した位相設定値を適用することで、位相調整値レジスタ147の値を更新する(ステップS306)。これにより、ノイズキャンセル信号の位相が変更されるため、該ノイズキャンセル信号が合成される受信信号から取り除かれるノイズ成分に変化が生じる。結果、受信信号の信号品質にも変化が生じることとなる。復調回路62は、このような受信信号のBERを測定し、第1レジスタ142に入力する。ノイズキャンセル制御部72は、新しく設定された位相調整値を適用した場合の受信信号の信号品質を示す第1レジスタ142に格納されるBERを第2レジスタ143に格納する(ステップS304)。
On the other hand, when the BER stored in the
第1レジスタ142には、新しく設定される位相調整値を適用した際の受信信号のBER、第2レジスタ143には、前回処理時に設定された位相調整値を適用した際の受信信号のBERが夫々格納される。これらを比較することで、位相調整値を所定の位相値Yを加算した場合又は減算した場合に、受信信号の信号品質が向上するか又は劣化するかを判定することが出来る。従って、図6を参照して説明した位相調整値の調整処理によれば、受信信号のBERを測定する復調回路62からのフィードバックを受けつつ、ノイズキャンセル信号に対して適用される位相調整値が所定の位相値Yずつ加算又は減算されることで、調整される。
The
図4に戻って、処理の続きを説明する。振幅調整値の調整(ステップS104)及び位相調整値の調整(ステップS105)が終了した後に、ノイズキャンセル制御部72は、第2レジスタ143に格納されるBERと、判定値メモリ145に格納される判定用BERとの比較を行う(ステップS106)。
Returning to FIG. 4, the continuation of the process will be described. After the adjustment of the amplitude adjustment value (step S104) and the adjustment of the phase adjustment value (step S105) are completed, the noise
第2レジスタ143に格納される受信信号のBERが、受信信号により伝送されるコンテンツを適正に視聴するために要求される判定用BERを下回る場合(ステップS106:Yes)、ノイズキャンセル制御部72は、このときに設定されている振幅調整値及び位相調整値を夫々の最終調整値として、動作を終了する。
When the BER of the received signal stored in the
他方で、第2レジスタ143に格納される受信信号のBERが、判定用BER以上となる場合(ステップS106:No)、ノイズキャンセル制御部72は、第2レジスタ143に格納される受信信号のBERが判定用BERを下回るまで、振幅調整値及び位相調整値を繰り返し調整する(ステップS103乃至S105)。
On the other hand, when the BER of the received signal stored in the
以上、説明した動作によれば、補助用アンテナ110により受信されるノイズキャンセル信号は、該ノイズキャンセル信号が合成された受信信号の信号品質のフィードバックを受けつつ、受信信号が所望の信号品質を有するよう振幅及び位相が調整される。このとき、ノイズキャンセル信号の振幅及び位相は、好適には、受信信号に含まれるノイズ成分に対して逆位相同一振幅となるよう調整される。
As described above, according to the operation described above, the noise cancellation signal received by the
本実施例におけるノイズキャンセル信号は、シールド部90の内部において捉えられたノイズ成分を基とする信号であるため、受信信号に含まれる非ノイズ成分やその他のノイズ成分を含んでいない。このため、受信信号の信号品質を劣化させる等の影響を及ぼすことなく、ノイズ成分の除去が可能となる。このようなノイズキャンセル信号に対して、更に受信信号の信号品質に応じた振幅及び位相の調整を実施しているため、受信信号から、携帯端末1内部の回路の動作に起因するノイズ成分をより高精度に取り除くことが可能となる。
Since the noise cancellation signal in the present embodiment is a signal based on a noise component captured inside the
尚、上述した例では、受信信号の信号品質を示す指標の例として、BERを用いている。しかしながら、この態様に限定されることなく、受信信号の信号品質を適宜監視しつつ、ノイズキャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を調整可能な何らかの要素であれば、受信信号の信号品質を示す指標として用いられてよい。 In the above-described example, BER is used as an example of an index indicating the signal quality of the received signal. However, the present invention is not limited to this mode, and any indicator that can adjust at least one of the amplitude and phase of the noise cancellation signal while appropriately monitoring the signal quality of the reception signal is an indicator that indicates the signal quality of the reception signal. May be used as
(3)第1変形例
図7を参照して、開示の無線通信端末の第1変形例とその動作について説明する。図7は、開示の無線通信端末の一例であって、データ放送受信及び表示機能を有する携帯端末1aの構成例について示すブロック図である。
(3) First Modification A first modification of the disclosed wireless communication terminal and its operation will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a mobile terminal 1a that is an example of the disclosed wireless communication terminal and has a data broadcast reception and display function.
図7に示されるように、携帯端末1aは、携帯端末1の構成に加えて、メモリ150を備える。図7は、メモリ150がシールド部90の外部に配置される例を示しているが、メモリ150がシールド部90の内部に配置されてもよい。尚、図7において、図1と同様の構成については、同一の番号を付して説明を省略している。
As illustrated in FIG. 7, the mobile terminal 1 a includes a
メモリ150は、ノイズキャンセル制御部72からの制御信号を格納し、且つ格納した内容を振幅調整部120及び位相調整部130に対して入力可能なレジスタ等の情報記録装置である。
The
第1変形例では、ノイズキャンセル制御部72は、復調回路62に接続され、受信信号の信号品質の入力を受けると共に、チューナ71に接続される。チューナ71は、ユーザにより選択されるデータ放送コンテンツ(言い換えれば、データ放送のチャネル)が切り替わった際に、コンテンツに変更が生じたことをノイズキャンセル制御部72に通知する。
In the first modification, the noise
ノイズキャンセル制御部72は、復調回路62から入力される受信信号の信号品質に基づいて、適宜ノイズキャンセル信号の振幅及び位相の調整値をメモリ150を介して振幅調整部120及び位相調整部130に入力する。復調回路62から入力される受信信号の信号品質が予め設定される所望の品質に収束した場合、ノイズキャンセル制御部72は、メモリ150に調整値を入力した後に、動作を自己停止する。
Based on the signal quality of the received signal input from the
その後、ノイズキャンセル制御部72は、ユーザにより選択されるデータ放送コンテンツに変更が生じた際に、チューナ61からの通知を受けることをトリガとして動作を再開する。ノイズキャンセル制御部72は、変更後の受信信号のチャネルに応じて、ノイズキャンセル信号の振幅及び位相を演算し、メモリ150に入力する。
Thereafter, the noise
受信信号の信号品質が所望の値に収束し、その際のノイズキャンセル信号の振幅及び位相の最終調整値が前記メモリ150に格納された後には、同様のノイズキャンセル信号を用い続けることで安定した信号品質の維持が可能となる。このとき、ノイズキャンセル制御部72は、動作を停止したとしても適切なノイズ成分の除去が継続出来る。このことを利用して、第1変形例の携帯端末1aでは、受信信号の信号品質が安定した後は、ノイズキャンセル信号の振幅及び位相の演算動作を停止する。このことは、携帯端末1a全体における消費電力の低減に繋がり、有益である。
After the signal quality of the received signal converges to a desired value and the final adjustment values of the amplitude and phase of the noise cancellation signal at that time are stored in the
また、コンテンツの受信チャネル等の変更により、受信信号の信号品質に大きな変化が生じることが予測される場合には、チューナ61からの通知に応じて、ノイズキャンセル制御部72は、ノイズキャンセル信号の振幅及び位相の演算動作を再開する。このため、このようなチャネルの変化に応じて、継続して受信信号からノイズ成分を取り除くことが出来る。
In addition, when it is predicted that the signal quality of the received signal will greatly change due to the change of the reception channel of the content, the noise
(4)第2変形例
図8を参照して、開示の無線通信端末の第2変形例とその動作について説明する。図8は、開示の無線通信端末の一例であって、データ放送受信及び表示機能を有する携帯端末1bの構成例について示すブロック図である。
(4) Second Modified Example With reference to FIG. 8, a second modified example of the disclosed wireless communication terminal and its operation will be described. FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a mobile terminal 1b that is an example of the disclosed wireless communication terminal and that has a data broadcast reception and display function.
図8に示されるように、携帯端末1bは、図6に示される携帯端末1aの構成に加えて、電源制御部160を備える。また、携帯端末1bでは、電源制御部160は、チューナ61に接続され、チューナ61からのデータ放送コンテンツの切り替えの通知を受ける。図8は、電源制御160がシールド部90の外部に配置される例を示しているが、電源制御部160がシールド部90の内部に配置されてもよい。尚、図8において、図1又は図6と同様の構成については、同一の番号を付して説明を省略している。
As shown in FIG. 8, the mobile terminal 1b includes a power control unit 160 in addition to the configuration of the mobile terminal 1a shown in FIG. In portable terminal 1b, power supply control unit 160 is connected to
電源制御部160は、携帯端末1bの不図示のバッテリからノイズキャンセル制御部72への電力の供給の態様を制御する構成である。例えば、電源制御部160は、バッテリからのノイズキャンセル制御部72への電力の供給の態様を、大別して2つの異なるモードの間で切り替える。第1のモードでは、電源制御部160は、ノイズキャンセル制御部72における、演算動作や信号の入出力等、ノイズキャンセル信号に対する振幅調整値及び位相調整値のフィードバック調整を実施するために十分な電力の供給を行う。また、第2のモードでは、電源制御部160は、ノイズキャンセル制御部72に対して、第1のモードに対して相対的に少ない電力を供給する、又は電力の供給を停止する。
The power supply control unit 160 is configured to control the mode of power supply from the battery (not shown) of the mobile terminal 1b to the noise
電源制御部160は、復調回路62から通知される受信信号の信号品質が所望の値に収束し、ノイズキャンセル制御部72が振幅調整値及び位相調整値の調整後の最終値をメモリ150に格納した後に、ノイズキャンセル制御部72に対する電力の供給の態様を第1のモードから第2のモードに切り替える。また、電源制御部160は、ノイズキャンセル制御部72に対して第2のモードで電力の供給を行っている間に、チューナ61からデータ放送コンテンツに変更が生じた旨の通知を受けた場合、該通知をトリガとしてノイズキャンセル制御部72に対する電力の供給を第1のモードに切り替える。
The power control unit 160 converges the signal quality of the received signal notified from the
このような動作によれば、第1変形例と同様に、受信信号の信号品質が所望の値に収束し、その際のノイズキャンセル信号の振幅及び位相の最終調整値が前記メモリ150に格納された後にノイズキャンセル制御部72に対する電力の供給量を減少させることで、携帯端末1b全体における消費電力の低減を実現出来る。
According to such an operation, as in the first modification, the signal quality of the received signal converges to a desired value, and the final adjustment values of the amplitude and phase of the noise cancellation signal at that time are stored in the
また、コンテンツの受信チャネル等の変更により、受信信号の信号品質に大きな変化が生じることが予測される場合には、電源制御部160は、チューナ61からの通知に応じて、電力供給の態様を通常動作用の第1のモードに変更する。このため、ノイズキャンセル制御部72は、コンテンツの受信チャネル等の変更に応じて、ノイズキャンセル信号の振幅及び位相の調整値を調整する動作を再開することが出来る。
In addition, when it is predicted that the signal quality of the received signal will greatly change due to the change of the reception channel of the content, the power supply control unit 160 changes the power supply mode according to the notification from the
(5)第3変形例
図9を参照して、開示の無線通信端末の第3変形例とその動作について説明する。図9は、開示の無線通信端末の一例であって、データ放送受信及び表示機能を有する携帯端末1cの構成例について示すブロック図である。
(5) Third Modification With reference to FIG. 9, a third modification of the disclosed wireless communication terminal and its operation will be described. FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a mobile terminal 1c that is an example of the disclosed wireless communication terminal and that has a data broadcast reception and display function.
上述した携帯端末1は、ワンセグ用アンテナ10で受信される無線信号(つまり、受信信号)に対してノイズキャンセル信号を合成することで、受信信号からノイズ成分を取り除いている。一方で、第3変形例の携帯端末1cは、携帯通信用アンテナ106で受信される無線信号(つまり、受信信号)に対してノイズキャンセル信号を合成することで、受信信号からノイズ成分を取り除いている。
The
このような第3変形例の携帯端末1cは、上述した携帯端末1と比較して、モデム60が直交復調部170に置き換わっているという点で異なっている。尚、図9において、図1と同様の構成については、同一の番号を付して説明を省略している。但し、携帯通信用アンテナ106に接続される図9の整合部20、フィルタ30及び増幅部40は、ワンセグ用アンテナ10に接続される図1の整合部20、フィルタ30及び増幅部40とは別の回路として用意されてもよいし共用されてもよい。その他の図1の携帯端末1が備える回路と同様の回路についても、別の回路として用意されてもよいし共用されてもよい。
The mobile terminal 1c according to the third modified example is different from the
直交復調部170は、受信信号をベースバンド信号に変換すると共に、当該ベースバンド信号をデジタル信号に変換した上で信号処理部71及びノイズキャンセル制御部72に入力する。信号処理部71は、直交復調部170から入力されるデジタル信号に対して必要な信号処理を施すことで、当該デジタル信号が音声出力可能な態様やメール出力可能な態様やインターネット表示可能な態様等に変換される。
The
更に、直交復調部170は、上述した復調回路62と同様に、受信信号の信号品質の監視を行う。その結果、ノイズキャンセル制御部72は、上述した態様でノイズキャンセル信号の振幅及び位相を適宜調整する。
Further, the
以上説明した第3変形例の携帯端末1cによれば、携帯通信用アンテナ106で受信される無線信号(つまり、受信信号)からノイズ成分を取り除くことができる。
According to the mobile terminal 1c of the third modification described above, noise components can be removed from the radio signal (that is, the received signal) received by the
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う無線通信端末及び信号処理回路等もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the scope or spirit of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Signal processing circuits and the like are also included in the technical scope of the present invention.
1 無線通信端末、
10 ワンセグ用アンテナ、
20 整合部、
30 フィルタ、
40 増幅部、
50 ノイズキャンセル部、
61 チューナ、
62 復調回路、
70 MPU
71 信号処理部、
72 ノイズキャンセル制御部
110 補助用アンテナ、
120 振幅調整部、
130 位相調整部。
1 wireless communication terminal,
10 One-seg antenna
20 alignment section,
30 filters,
40 amplification section,
50 Noise canceling part,
61 Tuner,
62 demodulation circuit,
70 MPU
71 signal processing unit,
72 Noise
120 amplitude adjustment unit,
130 Phase adjustment unit.
Claims (5)
前記無線信号をデジタル信号へ復調する復調部と、
前記デジタル信号に基づく処理を実行するプロセッサと、
前記プロセッサを外部から電磁的に遮断するシールド部と、
前記シールド部の内部に設けられる第2のアンテナと、
前記第1の無線信号から、前記第2のアンテナにより受信された第2の無線信号に基づく所定の信号成分を除去するノイズキャンセル部と
を備えることを特徴とする無線通信端末。 A first antenna for receiving a first radio signal;
A demodulator that demodulates the radio signal into a digital signal;
A processor for performing processing based on the digital signal;
A shield that electromagnetically shields the processor from the outside;
A second antenna provided inside the shield part;
A wireless communication terminal comprising: a noise canceling unit that removes a predetermined signal component based on a second wireless signal received by the second antenna from the first wireless signal.
所定の調整値に基づいて、前記第2の無線信号の振幅及び位相の少なくとも一方を調整する調整部と
を更に備え、
前記プロセッサは、前記第1の無線信号の信号品質に応じて、前記所定の調整値を設定し、
前記ノイズキャンセル部は、前記調整部によって振幅及び位相の少なくとも一方が調整された前記第2の無線信号を前記第1の無線信号に合成することで、前記第1の無線信号から前記所定の信号成分を除去することを特徴とする請求項1に記載の無線通信端末。 A signal quality monitoring unit for monitoring the signal quality of the first radio signal;
An adjustment unit that adjusts at least one of an amplitude and a phase of the second radio signal based on a predetermined adjustment value; and
The processor sets the predetermined adjustment value according to the signal quality of the first radio signal,
The noise cancellation unit synthesizes the second radio signal having at least one of amplitude and phase adjusted by the adjustment unit with the first radio signal, thereby generating the predetermined signal from the first radio signal. The wireless communication terminal according to claim 1, wherein a component is removed.
前記プロセッサにより設定される前記調整値を格納するメモリと
を更に備え、
前記プロセッサは、(i)前記第1の無線信号の信号品質が所定の値となる場合に、対応する前記調整値を前記メモリに格納した後に、前記調整値の設定動作を停止し、(ii)前記チューナにおいて、前記選択されたチャネルに変化が生じた場合に、前記調整値の設定動作を再開することを特徴とする請求項2に記載の無線通信端末。 A tuner for generating content data corresponding to the selected channel from the first radio signal;
A memory for storing the adjustment value set by the processor;
The processor (i) stops the adjustment value setting operation after storing the corresponding adjustment value in the memory when the signal quality of the first radio signal becomes a predetermined value, and (ii) 3. The wireless communication terminal according to claim 2, wherein the adjustment value setting operation is resumed in the tuner when a change occurs in the selected channel.
前記デジタル信号に基づく処理を実行するプロセッサと、
前記プロセッサを外部から電磁的に遮断するシールド部と、
前記シールド部の内部に設けられる第2のアンテナと、
前記第1の無線信号から、前記第2のアンテナにより受信された第2の無線信号に基づく所定の信号成分を除去するノイズキャンセル部と
を備えることを特徴とする信号処理回路。 A demodulator that demodulates the first radio signal received by the first antenna into a digital signal;
A processor for performing processing based on the digital signal;
A shield that electromagnetically shields the processor from the outside;
A second antenna provided inside the shield part;
A signal processing circuit comprising: a noise cancellation unit that removes a predetermined signal component based on a second radio signal received by the second antenna from the first radio signal.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10630394B2 (en) * | 2017-12-20 | 2020-04-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wireless communication apparatuses performing selective noise filtering and methods of operating the same |
| WO2020203875A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 原田工業株式会社 | Noise reduction device |
-
2011
- 2011-11-01 JP JP2011240199A patent/JP2013098767A/en active Pending
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