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JP7698205B2 - Radio station and frequency error correction method - Google Patents
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Description

本発明は、無線局および周波数誤差補正方法に関する。 The present invention relates to a radio station and a frequency error correction method.

局部発振器は、ディスクリート部品で構成される発振回路と、1つの基準周波数発振器を有するPLL(Phase-Locked Loop:位相同期ループ)-VCO(Voltage Controlled Oscillator:電圧制御発振器)とで構成される。この種の局部発振器を備える無線局の一例が特許文献1に開示されている。 The local oscillator is composed of an oscillation circuit made up of discrete components and a PLL (Phase-Locked Loop)-VCO (Voltage Controlled Oscillator) with one reference frequency oscillator. An example of a wireless station equipped with this type of local oscillator is disclosed in Patent Document 1.

PLL-VCOは、VCOが内蔵されたPLL IC(Integrated Circuit:集積回路)で実現されることがある。PLL ICは、10MHz以上、かつ、1400MHz以下という広帯域でFM(Frequency Modulation:周波数変調)、具体的には、FSK(Frequency Shift Keying:周波数偏移変調)を可能とする。 A PLL-VCO can be realized by a PLL IC (Integrated Circuit) with a built-in VCO. A PLL IC enables FM (Frequency Modulation), specifically FSK (Frequency Shift Keying), over a wide band from 10 MHz to 1400 MHz.

特開平9-326752号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-326752

上述のPLL ICが、PLL-VCOを構成する基準周波数発振器の発振周波数の整数倍付近で用いられる場合に、整数値境界スプリアスが発生することがある。整数値境界スプリアスが発生すると、送信側の無線局は電波法で定められるスプリアス規格を満たすことができず、受信側の無線局では所望の電波以外の電波を受信するスプリアス受信が起こることがある。 When the above-mentioned PLL IC is used near an integer multiple of the oscillation frequency of the reference frequency oscillator that constitutes the PLL-VCO, integer boundary spurious emissions may occur. When integer boundary spurious emissions occur, the transmitting radio station may not be able to meet the spurious emission standards set forth in the Radio Law, and the receiving radio station may experience spurious reception in which it receives radio waves other than the desired radio waves.

整数値境界スプリアスによる送受信への影響を抑制するため、複数の基準周波数発振器を備え、複数の基準周波数発振器を切り替えて使用する無線局がある。基準周波数発振器には、経年による周波数誤差が生じる。経年による周波数誤差の大きさは、基準周波数発振器ごとに異なることがある。 To suppress the effects of integer boundary spurious on transmission and reception, some radio stations are equipped with multiple reference frequency oscillators and switch between them. Reference frequency oscillators develop frequency errors over time. The magnitude of frequency error over time can differ for each reference frequency oscillator.

例えば、基地局と通信する無線局において、基地局から受信した受信信号を周波数変換する際に用いられる基準周波数発振器については、受信信号に基づいて、基地局が有する基準周波数発振器にあわせて、無線局が備える基準周波数発振器の周波数誤差を補正することが可能である。上述のように周波数誤差を補正することで、受信時に用いられる基準周波数発振器の周波数精度を維持することができる。しかしながら、基地局に送信される送信信号の生成時に用いられる基準周波数発振器については、上述のように周波数誤差を補正することができないため、周波数精度が低下することがある。 For example, in a wireless station that communicates with a base station, the frequency error of the reference frequency oscillator used when converting the frequency of a signal received from the base station can be corrected based on the received signal to match the reference frequency oscillator of the base station. By correcting the frequency error as described above, the frequency accuracy of the reference frequency oscillator used during reception can be maintained. However, the frequency accuracy of the reference frequency oscillator used when generating a transmission signal to be sent to the base station can be reduced because the frequency error cannot be corrected as described above.

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、複数の発振器を備える無線局において、各発振器の周波数精度のばらつきを抑制することが可能な無線局および周波数誤差補正方法を提供することが目的である。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a radio station and a frequency error correction method that can suppress the variation in frequency accuracy of each oscillator in a radio station equipped with multiple oscillators.

上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る無線局は、
第1目標値が目標周波数であって、受信処理に用いられる第1基準信号を出力する第1発振器と、
前記第1目標値に目標偏差を加算した第2目標値が目標周波数であって、送信処理に用いられる第2基準信号を出力する少なくとも1つの第2発振器と、
前記第2基準信号に基づいて第1中間周波数が目標周波数である対象信号を生成し、前記第1基準信号に基づいて無変調信号である変換用信号を生成する信号生成部と、
周波数が前記第1目標値に一致する目標信号に基づいて変調を行うことで生成された信号を受信し、受信信号に基づいて、前記変換用信号を用いて周波数変換を行うことで前記第1中間周波数が目標周波数である第1中間周波数信号を生成する受信部と、
受信モードにおいて、前記第1中間周波数信号に基づいて、前記第1基準信号を用いて周波数変換して周波数が前記第1中間周波数より低い第2中間周波数である第2中間周波数信号を生成し、誤差補正モードにおいて、前記対象信号に基づいて、前記第1基準信号を用いて周波数変換して前記第2中間周波数信号を生成し、生成した前記第2中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調部と、
前記復調部が前記第1中間周波数信号に基づいて前記復調信号を生成する場合は、前記復調信号に基づいて、前記第1基準信号と前記目標信号との周波数偏差を検出し、前記復調部が前記対象信号に基づいて前記復調信号を生成する場合は、前記復調信号に基づいて、前記第1基準信号と前記第2基準信号との周波数偏差を検出する偏差検出部と、
前記第1基準信号と前記目標信号との前記周波数偏差に応じて、前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差を補正し、前記第1基準信号と前記第2基準信号との前記周波数偏差の前記目標偏差からのずれに応じて、前記第2目標値に対する前記第2基準信号の周波数誤差を補正する誤差補正部と、
を備える。
In order to achieve the above object, a radio station according to a first aspect of the present invention comprises:
a first oscillator that outputs a first reference signal, the first target value of which is a target frequency and is used in reception processing ;
at least one second oscillator that outputs a second reference signal used in a transmission process, the second target value being a target frequency obtained by adding a target deviation to the first target value;
a signal generating unit that generates a target signal having a first intermediate frequency as a target frequency based on the second reference signal, and generates a conversion signal that is an unmodulated signal based on the first reference signal ;
a receiving section that receives a signal generated by performing modulation based on a target signal having a frequency that coincides with the first target value, and performs frequency conversion using the conversion signal based on the received signal to generate a first intermediate frequency signal having the first intermediate frequency as a target frequency;
a demodulation unit that, in a reception mode, performs frequency conversion based on the first intermediate frequency signal using the first reference signal to generate a second intermediate frequency signal having a second intermediate frequency lower than the first intermediate frequency, and in an error correction mode, performs frequency conversion based on the target signal using the first reference signal to generate the second intermediate frequency signal, and demodulates the generated second intermediate frequency signal to generate a demodulated signal;
a deviation detection unit that detects a frequency deviation between the first reference signal and the target signal based on the demodulation signal when the demodulation unit generates the demodulated signal based on the first intermediate frequency signal, and detects a frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal based on the demodulation signal when the demodulation unit generates the demodulated signal based on the target signal;
an error correction unit that corrects a frequency error of the first reference signal with respect to the target signal in accordance with the frequency deviation between the first reference signal and the target signal, and corrects a frequency error of the second reference signal with respect to the second target value in accordance with a deviation of the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal from the target deviation;
Equipped with.

好ましくは、前記信号生成部は、入力される対象データと前記第2基準信号とに基づいて変調を行うことで変調信号である前記対象信号を生成する。 Preferably, the signal generating unit generates the target signal, which is a modulated signal, by performing modulation based on the input target data and the second reference signal.

好ましくは、前記信号生成部は、前記第2基準信号に基づく無変調信号である前記対象信号を生成する。 Preferably, the signal generating unit generates the target signal, which is an unmodulated signal based on the second reference signal.

好ましくは、前記誤差補正部は、前記第1基準信号と前記目標信号との前記周波数偏差を低減させる周波数補償量に応じて前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差を補正する。 Preferably, the error correction unit corrects the frequency error of the first reference signal relative to the target signal according to a frequency compensation amount that reduces the frequency deviation between the first reference signal and the target signal.

好ましくは、前記誤差補正部は、前記周波数補償量に応じて前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差を補正し、前記第1基準信号と前記第2基準信号との前記周波数偏差の前記目標偏差からのずれに応じて前記第2目標値に対する前記第2基準信号の周波数誤差を補正した後は、前記周波数補償量に応じて、前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差および前記第2目標値に対する前記第2基準信号の周波数誤差を補正する。 Preferably, the error correction unit corrects a frequency error of the first reference signal relative to the target signal in accordance with the frequency compensation amount, corrects the frequency error of the second reference signal relative to the second target value in accordance with a deviation of the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal from the target deviation, and then corrects the frequency error of the first reference signal relative to the target signal and the frequency error of the second reference signal relative to the second target value in accordance with the frequency compensation amount.

本発明の第2の観点に係る周波数誤差補正方法は、
第1目標値が目標周波数であって、受信処理に用いられる第1基準信号を出力する第1発振器と、前記第1目標値に目標偏差を加算した第2目標値が目標周波数であって、送信処理に用いられる第2基準信号を出力する少なくとも1つの第2発振器と、を備える無線局が行う周波数誤差補正方法であって、
前記第2基準信号に基づいて第1中間周波数が目標周波数である対象信号を生成し、前記第1基準信号に基づいて無変調信号である変換用信号を生成し、
周波数が前記第1目標値に一致する目標信号に基づいて変調を行うことで生成された信号を受信し、受信信号に基づいて、前記変換用信号を用いて周波数変換を行うことで前記第1中間周波数が目標周波数である第1中間周波数信号を生成し、
受信モードにおいて、前記第1中間周波数信号に基づいて、前記第1基準信号を用いて周波数変換して周波数が前記第1中間周波数より低い第2中間周波数である第2中間周波数信号を生成し、誤差補正モードにおいて、前記対象信号に基づいて、前記第1基準信号を用いて周波数変換して前記第2中間周波数信号を生成し、生成した前記第2中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成し、
前記第1中間周波数信号に基づいて前記復調信号が生成された場合は、前記復調信号に基づいて、前記第1基準信号と前記目標信号との周波数偏差を検出し、前記対象信号に基づいて前記復調信号が生成された場合は、前記復調信号に基づいて、前記第1基準信号と前記第2基準信号との周波数偏差を検出し、
前記第1基準信号と前記目標信号との前記周波数偏差に応じて、前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差を補正し、前記第1基準信号と前記第2基準信号との前記周波数偏差の前記目標偏差からのずれに応じて、前記第2目標値に対する前記第2基準信号の周波数誤差を補正する。
A frequency error correction method according to a second aspect of the present invention comprises:
A frequency error correction method performed by a wireless station including: a first oscillator that outputs a first reference signal used in a reception process , the first target value being a target frequency; and at least one second oscillator that outputs a second reference signal used in a transmission process, the second target value being a target frequency obtained by adding a target deviation to the first target value, the method comprising:
generating a target signal having a first intermediate frequency as a target frequency based on the second reference signal, and generating a conversion signal which is an unmodulated signal based on the first reference signal;
receiving a signal generated by performing modulation based on a target signal having a frequency that coincides with the first target value, and performing frequency conversion using the conversion signal based on the received signal to generate a first intermediate frequency signal having the first intermediate frequency as a target frequency;
In a reception mode, a second intermediate frequency signal is generated, which is a second intermediate frequency signal having a frequency lower than the first intermediate frequency, by performing frequency conversion using the first reference signal based on the first intermediate frequency signal; in an error correction mode, a second intermediate frequency signal is generated by performing frequency conversion using the first reference signal based on the target signal, and a demodulated signal is generated by demodulating the generated second intermediate frequency signal;
detects a frequency deviation between the first reference signal and the target signal based on the demodulated signal when the demodulated signal is generated based on the first intermediate frequency signal, and detects a frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal based on the demodulated signal when the demodulated signal is generated based on the target signal,
A frequency error of the first reference signal relative to the target signal is corrected in accordance with the frequency deviation between the first reference signal and the target signal, and a frequency error of the second reference signal relative to the second target value is corrected in accordance with a deviation of the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal from the target deviation.

本発明に係る無線局は、第1目標値が目標周波数である第1基準信号を出力する第1発振器と、第1目標値に目標偏差を加算した第2目標値が目標周波数である第2基準信号を出力する少なくとも1つの第2発振器と、を備える。無線局は、第2基準信号に基づく対象信号から生成された復調信号に基づいて検出された第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差の目標偏差からのずれに応じて、第2目標値に対する第2基準信号の周波数誤差を補正する。これにより、複数の発振器を備える無線局において、各発振器の周波数精度のばらつきを抑制することが可能である。 A radio station according to the present invention includes a first oscillator that outputs a first reference signal whose first target value is a target frequency, and at least one second oscillator that outputs a second reference signal whose second target value, which is the first target value plus a target deviation, is the target frequency. The radio station corrects the frequency error of the second reference signal relative to the second target value in accordance with the deviation from the target deviation of the frequency deviation between the first and second reference signals detected based on a demodulated signal generated from a target signal based on the second reference signal. This makes it possible to suppress variation in frequency accuracy of each oscillator in a radio station that includes multiple oscillators.

本発明の実施の形態1に係る無線局の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio station according to a first embodiment of the present invention; 実施の形態1に係る無線局が行う周波数誤差補正方法の動作の一例を示すフローチャートA flowchart showing an example of an operation of a frequency error correction method performed by a wireless station according to the first embodiment. 実施の形態1に係る無線局が行う周波数誤差補正方法の動作の一例を示すフローチャートA flowchart showing an example of an operation of a frequency error correction method performed by a wireless station according to the first embodiment. 本発明の実施の形態2に係る無線局の構成を示すブロック図FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a radio station according to a second embodiment of the present invention; 実施の形態2に係る無線局が行う周波数誤差補正方法の動作の一例を示すフローチャートA flowchart showing an example of an operation of a frequency error correction method performed by a radio station according to a second embodiment. 本発明の実施の形態に係る無線局の変形例の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a modified example of a wireless station according to an embodiment of the present invention. 実施の形態に係る無線局が行う周波数誤差補正方法の動作の変形例を示すフローチャートA flowchart showing a modified example of the operation of the frequency error correction method performed by the wireless station according to the embodiment.

以下、本発明の実施の形態に係る無線局および周波数誤差補正方法について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。 The following describes in detail the wireless station and frequency error correction method according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that in the drawings, the same or equivalent parts are given the same reference numerals.

(実施の形態1)
ダブルスーパーヘテロダイン方式の無線局を例にして、実施の形態1に係る無線局1について説明する。図1に示す無線局1は、第1目標値が目標周波数である第1基準信号を出力する第1発振器11と、第1目標値に目標偏差を加算した第2目標値が目標周波数である第2基準信号を出力する少なくとも1つの第2発振器12と、を備える。実施の形態1では、無線局1は、1つの第1発振器11と、1つの第2発振器12と、を備える。
(Embodiment 1)
A wireless station 1 according to a first embodiment will be described below by taking a double superheterodyne wireless station as an example. The wireless station 1 shown in Fig. 1 includes a first oscillator 11 that outputs a first reference signal whose first target value is a target frequency, and at least one second oscillator 12 that outputs a second reference signal whose second target value, which is the first target value plus a target deviation, is the target frequency. In the first embodiment, the wireless station 1 includes one first oscillator 11 and one second oscillator 12.

無線局1は、受信モードにおいて、第1基準信号を用いて、他の無線局からの信号を受信する受信処理を行う。さらに無線局1は、送信モードにおいて、第2基準信号を用いて他の無線局に信号を送信する送信処理を行う。無線局1は、誤差補正モードにおいて、第1発振器11にあわせて第2発振器12の周波数誤差を補正する。詳細には、無線局1は、誤差補正モードにおいて、第2基準信号を用いて生成され、第1中間周波数が目標周波数である対象信号に基づいて、第1基準信号を用いて周波数変換して第2中間周波数信号を生成し、第2中間周波数信号を復調して得られる復調信号から第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差を検出する。そして、無線局1は、周波数偏差と目標偏差に応じて、第2目標値に対する第2基準信号の周波数誤差を補正する。 In the reception mode, the wireless station 1 performs a reception process to receive signals from other wireless stations using a first reference signal. In the transmission mode, the wireless station 1 performs a transmission process to transmit signals to other wireless stations using a second reference signal. In the error correction mode, the wireless station 1 corrects the frequency error of the second oscillator 12 in accordance with the first oscillator 11. In detail, in the error correction mode, the wireless station 1 generates a second intermediate frequency signal by frequency conversion using the first reference signal based on a target signal that is generated using the second reference signal and has a first intermediate frequency as a target frequency, and detects the frequency deviation between the first and second reference signals from the demodulated signal obtained by demodulating the second intermediate frequency signal. Then, the wireless station 1 corrects the frequency error of the second reference signal relative to the second target value according to the frequency deviation and the target deviation.

無線局1の各発振器の周波数精度、具体的には、第1発振器11および第2発振器12の周波数精度の低下を抑制するためには、第2基準信号の周波数誤差を補正する際に基準となる第1基準信号の周波数誤差を補正することが好ましい。第1基準信号の周波数誤差を補正する処理の一例として、無線局1は、受信モードにおいて、周波数が第1目標値である目標信号に基づいて変調を行うことで生成された信号を受信し、受信信号に基づいて、第1目標値に対する第1基準信号の周波数誤差を補正すればよい。実施の形態1では、無線局1は、目標信号を出力する基準発振器を有する他の無線局の一例である基地局から、目標信号に基づいて変調を行うことで生成された信号を受信し、受信信号に基づいて、第1目標値に対する第1基準信号の周波数誤差を補正する。 In order to suppress deterioration of the frequency accuracy of each oscillator of the wireless station 1, specifically, the frequency accuracy of the first oscillator 11 and the second oscillator 12, it is preferable to correct the frequency error of the first reference signal that serves as a reference when correcting the frequency error of the second reference signal. As an example of a process for correcting the frequency error of the first reference signal, the wireless station 1 may receive a signal generated by performing modulation based on a target signal whose frequency is a first target value in a reception mode, and correct the frequency error of the first reference signal relative to the first target value based on the received signal. In the first embodiment, the wireless station 1 receives a signal generated by performing modulation based on the target signal from a base station, which is an example of another wireless station having a reference oscillator that outputs a target signal, and corrects the frequency error of the first reference signal relative to the first target value based on the received signal.

変調方式として、周波数変調、具体的には、FSK(Frequency Shift Keying:周波数偏移変調)を用いる場合を例にして、無線局1の各部について以下に説明する。無線局1は、データの入力を受け付ける入力部21と、入力部21で入力されたデータに対して信号処理を行って送信用データを生成する入力信号処理部22と、周波数誤差を補正するための補正用データおよび周波数変換に用いられる無変調信号を生成するための変換用データを出力するデータ出力部23と、送信用データまたは補正用データを多値FSKのシンボルにマッピングするシンボルマッパ24と、を備える。 The components of the wireless station 1 will be described below using an example in which frequency modulation, specifically FSK (Frequency Shift Keying), is used as the modulation method. The wireless station 1 includes an input unit 21 that accepts data input, an input signal processing unit 22 that performs signal processing on the data input by the input unit 21 to generate data for transmission, a data output unit 23 that outputs correction data for correcting frequency errors and conversion data for generating an unmodulated signal used in frequency conversion, and a symbol mapper 24 that maps the data for transmission or the correction data to multilevel FSK symbols.

無線局1はさらに、第1発振器11および第2発振器12に接続され、第1基準信号または第2基準信号を出力する発振器切替器25と、発振器切替器25が出力する第2基準信号に応じた対象信号または送信用変調信号、あるいは発振器切替器25が出力する第1基準信号に応じた無変調信号である変換用信号を生成する信号生成部26と、を備える。無線局1はさらに、信号生成部26から取得した対象信号、送信用変調信号、または変換用信号を出力する信号切替器27と、信号切替器27が出力する送信用変調信号から送信信号を生成する送信部28と、を備える。送信部28で生成された送信信号は、送受信切替部29およびアンテナ30を介して、任意の他の無線局に送信される。 The wireless station 1 further includes an oscillator switch 25 connected to the first oscillator 11 and the second oscillator 12, which outputs a first reference signal or a second reference signal, and a signal generator 26 which generates a conversion signal that is a target signal or a transmission modulation signal corresponding to the second reference signal output by the oscillator switch 25, or an unmodulated signal corresponding to the first reference signal output by the oscillator switch 25. The wireless station 1 further includes a signal switch 27 which outputs the target signal, the transmission modulation signal, or the conversion signal acquired from the signal generator 26, and a transmitter 28 which generates a transmission signal from the transmission modulation signal output by the signal switch 27. The transmission signal generated by the transmitter 28 is transmitted to any other wireless station via the transmission/reception switch 29 and the antenna 30.

無線局1はさらに、アンテナ30で受信され、送受信切替部29を介して供給される受信信号から第1中間周波数信号を生成する受信部31と、信号切替器27が出力する対象信号または受信部31で生成された第1中間周波数信号を出力する信号切替器32と、を備える。無線局1はさらに、信号切替器32が出力する対象信号または第1中間周波数信号に基づいて、第1基準信号を用いて周波数変換して第2中間周波数信号を生成し、第2中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調部33を備える。無線局1はさらに、復調信号に基づいて、第1基準信号と目標信号との周波数偏差および第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差を検出する偏差検出部34と、周波数偏差に基づいて第1発振器11および第2発振器12の周波数誤差を補正する誤差補正部35と、を備える。 The radio station 1 further includes a receiver 31 that generates a first intermediate frequency signal from a received signal received by the antenna 30 and supplied via the transmission/reception switch 29, and a signal switch 32 that outputs the target signal output by the signal switch 27 or the first intermediate frequency signal generated by the receiver 31. The radio station 1 further includes a demodulator 33 that generates a second intermediate frequency signal by frequency conversion using a first reference signal based on the target signal or the first intermediate frequency signal output by the signal switch 32, and demodulates the second intermediate frequency signal to generate a demodulated signal. The radio station 1 further includes a deviation detector 34 that detects the frequency deviation between the first reference signal and the target signal and the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal based on the demodulated signal, and an error corrector 35 that corrects the frequency error of the first oscillator 11 and the second oscillator 12 based on the frequency deviation.

無線局1はさらに、復調信号から出力用データを抽出する出力信号処理部36と、出力用データを出力する出力部37と、を備える。 The radio station 1 further includes an output signal processing unit 36 that extracts output data from the demodulated signal, and an output unit 37 that outputs the output data.

上述の各部を制御するため、無線局1はコントローラ50を備える。コントローラ50は、CPU(Central Processing Unit:中央処理装置)51と、I/O(Input/Output)52と、RAM(Random Access Memory)53と、ROM(Read-Only Memory)54と、を備える。複雑化を避け、理解を容易にするために、コントローラ50から無線局1の各部への信号線が省略されている。コントローラ50は無線局1の各部にI/O52を介して接続され、各部の処理の開始、終了、処理内容の制御を行う。CPU51は、ROM54に記憶されている制御プログラムを実行して、無線局1の制御を行う。またI/O52を介して入力されるコマンド、データ等は、処理され、RAM53に一時的に記憶される。CPU51は、RAM53に記憶されたコマンド、データ等を必要に応じて読み出し、無線局1の制御を行う。 To control the above-mentioned components, the wireless station 1 includes a controller 50. The controller 50 includes a CPU (Central Processing Unit) 51, an I/O (Input/Output) 52, a RAM (Random Access Memory) 53, and a ROM (Read-Only Memory) 54. To avoid complication and to facilitate understanding, the signal lines from the controller 50 to each component of the wireless station 1 are omitted. The controller 50 is connected to each component of the wireless station 1 via the I/O 52, and controls the start, end, and content of processing of each component. The CPU 51 executes a control program stored in the ROM 54 to control the wireless station 1. In addition, commands, data, etc. input via the I/O 52 are processed and temporarily stored in the RAM 53. The CPU 51 reads commands, data, etc. stored in the RAM 53 as necessary and controls the wireless station 1.

上記構成を有する無線局1の各部の詳細について以下に説明する。第1発振器11は、水晶振動子と発振回路とを有し、第1基準信号を出力する。実施の形態1では、第1基準信号は、正弦波のクロック信号である。第1基準信号の目標周波数である第1目標値f1は、例えば、50.40MHzである。第2発振器12は、水晶振動子と発振回路とを有し、第2基準信号を出力する。実施の形態1では、第2基準信号は、正弦波のクロック信号である。 Details of each part of the wireless station 1 having the above configuration are described below. The first oscillator 11 has a crystal resonator and an oscillation circuit, and outputs a first reference signal. In the first embodiment, the first reference signal is a sine wave clock signal. The first target value f1, which is the target frequency of the first reference signal, is, for example, 50.40 MHz. The second oscillator 12 has a crystal resonator and an oscillation circuit, and outputs a second reference signal. In the first embodiment, the second reference signal is a sine wave clock signal.

入力部21は、音声を取り込んでアナログ音声信号を生成するマイク、アナログ音声信号の振幅を増幅する低周波増幅器等を有する。 The input unit 21 includes a microphone that captures audio and generates an analog audio signal, a low-frequency amplifier that amplifies the amplitude of the analog audio signal, and the like.

入力信号処理部22は、増幅されたアナログ音声信号をA-D(Analog-to-Digital)変換し、圧縮符号化し、同期ワード、ヘッダ等を付加して送信用データを生成する。同期ワードは、既知のビットデータ系列である。 The input signal processing unit 22 performs A-D (Analog-to-Digital) conversion on the amplified analog audio signal, compresses and encodes it, and adds a synchronization word, a header, etc. to generate data for transmission. The synchronization word is a known bit data sequence.

データ出力部23は、周波数誤差を補正する際に用いられる補正用データをシンボルマッパ24に出力する。実施の形態1では、補正用データは、同期ワードを含む固定データである。補正用データが含む同期ワードは、送信用データに含まれる同期ワードと同じである。データ出力部23は、周波数変換に用いられる無変調信号の生成に用いられる変換用データを信号生成部26に出力する。変換用データは、例えば、0が連続するデータである。 The data output unit 23 outputs correction data used to correct the frequency error to the symbol mapper 24. In the first embodiment, the correction data is fixed data including a synchronization word. The synchronization word included in the correction data is the same as the synchronization word included in the transmission data. The data output unit 23 outputs conversion data used to generate an unmodulated signal used in frequency conversion to the signal generation unit 26. The conversion data is, for example, data consisting of successive 0s.

シンボルマッパ24は、入力信号処理部22で生成された送信用データまたはデータ出力部23で生成された補正用データをシンボルにマッピングし、マッピングしたシンボルを示す変調用データを出力する。例えば、無線局1が4値FSKを行う場合、シンボルマッパ24は、2ビットのデータ00に+1のシンボルを割り当て、2ビットのデータ01に-1のシンボルを割り当て、2ビットのデータ10に+3のシンボルを割り当て、2ビットのデータ11に-3のシンボルを割り当てる。シンボルごとに周波数偏移量が定められている。 The symbol mapper 24 maps the transmission data generated by the input signal processing unit 22 or the correction data generated by the data output unit 23 to symbols, and outputs modulation data indicating the mapped symbols. For example, when the wireless station 1 performs 4-level FSK, the symbol mapper 24 assigns a +1 symbol to the 2-bit data 00, a -1 symbol to the 2-bit data 01, a +3 symbol to the 2-bit data 10, and a -3 symbol to the 2-bit data 11. The amount of frequency shift is determined for each symbol.

発振器切替器25は、受信モードでは第1発振器11から取得した第1基準信号を出力し、送信モードまたは誤差補正モードでは第2発振器12から取得した第2基準信号を出力する。 In the receiving mode, the oscillator switch 25 outputs a first reference signal obtained from the first oscillator 11, and in the transmitting mode or error correction mode, it outputs a second reference signal obtained from the second oscillator 12.

信号生成部26は、入力される対象データと発振器切替器25が出力する第2基準信号とに基づいて周波数変調を行うことで変調信号である対象信号を生成し、または、発振器切替器25が出力する第1基準信号に基づいて無変調信号である変換用信号を生成する。対象信号の生成に用いられる対象データは、シンボルマッパ24から入力される変調用データである。 The signal generating unit 26 generates a modulated target signal by performing frequency modulation based on the input target data and the second reference signal output by the oscillator switch 25, or generates a conversion signal that is an unmodulated signal based on the first reference signal output by the oscillator switch 25. The target data used to generate the target signal is the modulation data input from the symbol mapper 24.

詳細には、信号生成部26は、第1基準信号と後述の分周器41で分周された信号とに基づく位相差信号を出力する位相比較器38と、位相差信号を電圧に変換して出力するループフィルタ39と、制御電圧に応じた発振周波数で発振するVCO(Voltage Controlled Oscillator:電圧制御発振器)40と、VCO40の出力を図示しないΔΣ変調器が出力する分周比に応じて分周する分周器41と、を備える。 In detail, the signal generating unit 26 includes a phase comparator 38 that outputs a phase difference signal based on a first reference signal and a signal divided by a frequency divider 41 described below, a loop filter 39 that converts the phase difference signal into a voltage and outputs it, a VCO (Voltage Controlled Oscillator) 40 that oscillates at an oscillation frequency according to a control voltage, and a frequency divider 41 that divides the output of the VCO 40 according to a frequency division ratio output by a ΔΣ modulator (not shown).

位相比較器38は、発振器切替器25が出力する第1基準信号または第2基準信号とVCO40から出力され、分周器41で分周された信号との位相差に応じた信号である位相差信号を出力する。 The phase comparator 38 outputs a phase difference signal that is a signal corresponding to the phase difference between the first or second reference signal output by the oscillator switch 25 and the signal output from the VCO 40 and divided by the frequency divider 41.

ループフィルタ39は、位相比較器38が出力する位相差信号を電流に変換し、電流を積分して平滑化することで電圧に変換し、この電圧を制御電圧としてVCO40に出力する。 The loop filter 39 converts the phase difference signal output by the phase comparator 38 into a current, converts the current into a voltage by integrating and smoothing it, and outputs this voltage to the VCO 40 as a control voltage.

VCO40は、受信モードにおいて、第1基準信号に基づいて周波数が受信周波数より第1中間周波数だけ低い無変調信号である変換用信号S1を生成し、出力する。例えば、受信モードにおいて、VCO40は、周波数が受信周波数より第1中間周波数だけ低い搬送波信号に、データ出力部23から出力され、周波数偏移量が0であることを示す変換用データを重畳した信号である変換用信号S1を生成する。受信周波数は、例えば、360MHz以上、かつ、400MHz以下の範囲に含まれる周波数である。第1中間周波数は、例えば、49.95MHzである。 In reception mode, the VCO 40 generates and outputs a conversion signal S1, which is an unmodulated signal whose frequency is a first intermediate frequency lower than the reception frequency based on a first reference signal. For example, in reception mode, the VCO 40 generates a conversion signal S1, which is a signal obtained by superimposing conversion data, which is output from the data output unit 23 and indicates that the frequency deviation is zero, on a carrier signal whose frequency is a first intermediate frequency lower than the reception frequency. The reception frequency is, for example, a frequency in the range of 360 MHz or more and 400 MHz or less. The first intermediate frequency is, for example, 49.95 MHz.

VCO40は、送信モードにおいて、第2基準信号に基づいて周波数が送信周波数である搬送波信号に、送信用データに基づく変調用データが重畳された変調信号である送信用変調信号S2を生成し、出力する。送信周波数は、例えば、360MHz以上、かつ、400MHz以下の範囲に含まれる周波数である。 In the transmission mode, the VCO 40 generates and outputs a transmission modulation signal S2, which is a modulated signal in which modulation data based on the transmission data is superimposed on a carrier signal whose frequency is the transmission frequency based on the second reference signal. The transmission frequency is, for example, a frequency in the range of 360 MHz or more and 400 MHz or less.

VCO40は、誤差補正モードにおいて、第2基準信号に基づいて周波数が第1中間周波数である搬送波信号に、補正用データに基づく変調用データが重畳された対象信号S3を生成し、出力する。 In the error correction mode, the VCO 40 generates and outputs a target signal S3 in which modulation data based on the correction data is superimposed on a carrier signal having a frequency of the first intermediate frequency based on the second reference signal.

信号切替器27は、受信モードにおいて、VCO40から出力される無変調信号である変換用信号S1を受信部31に送る。信号切替器27は、送信モードにおいて、VCO40から出力される送信用変調信号S2を送信部28に送る。信号切替器27は、誤差補正モードにおいて、VCO40から出力される対象信号S3を信号切替器32に送る。 In the reception mode, the signal switch 27 sends the conversion signal S1, which is an unmodulated signal output from the VCO 40, to the reception unit 31. In the transmission mode, the signal switch 27 sends the transmission modulation signal S2 output from the VCO 40 to the transmission unit 28. In the error correction mode, the signal switch 27 sends the target signal S3 output from the VCO 40 to the signal switch 32.

送信部28は、送信用変調信号を送信に適した所望のレベルまで増幅し、不要な信号、例えば高調波を低減させて送信信号を生成し、送受信切替部29およびアンテナ30を介して、送信信号を他の無線局に送信する。 The transmitter 28 amplifies the modulated signal for transmission to a desired level suitable for transmission, reduces unnecessary signals, such as harmonics, to generate a transmission signal, and transmits the transmission signal to other radio stations via the transmission/reception switching unit 29 and antenna 30.

受信部31は、アンテナ30で受信され、送受信切替部29を介して供給される受信信号を増幅する増幅器42と、増幅器42が出力する受信信号から第1中間周波数信号を生成するミキサ43と、を備える。 The receiving unit 31 includes an amplifier 42 that amplifies the received signal received by the antenna 30 and supplied via the transmission/reception switching unit 29, and a mixer 43 that generates a first intermediate frequency signal from the received signal output by the amplifier 42.

増幅器42は、例えば、LNA(Low Noise Amplifier:低雑音増幅器)を有し、受信信号を増幅する。ミキサ43は、信号切替器27が出力する変換用信号S1と増幅器42で増幅された受信信号とを掛け合わせて、周波数が第1中間周波数である第1中間周波数信号を生成し、出力する。 The amplifier 42 has, for example, an LNA (Low Noise Amplifier) and amplifies the received signal. The mixer 43 multiplies the conversion signal S1 output by the signal switcher 27 with the received signal amplified by the amplifier 42 to generate and output a first intermediate frequency signal having a frequency of the first intermediate frequency.

受信モードにおいて、信号切替器32は、受信部31が有するミキサ43から取得した第1中間周波数信号を復調部33に送る。誤差補正モードにおいて、信号切替器32は、信号切替器27を介してVCO40から取得した対象信号S3を復調部33に送る。 In the reception mode, the signal switch 32 sends the first intermediate frequency signal acquired from the mixer 43 of the receiving unit 31 to the demodulation unit 33. In the error correction mode, the signal switch 32 sends the target signal S3 acquired from the VCO 40 via the signal switch 27 to the demodulation unit 33.

復調部33は、第1基準信号と信号切替器32の出力とを掛け合わせて、周波数が第1中間周波数より低い第2中間周波数である第2中間周波数信号を生成するミキサ44と、第2中間周波数信号からデジタルデータを生成するA-D変換器45と、A-D変換器45で生成されたデジタルデータについて復調処理を行って復調信号を生成するFM(Frequency Modulation:周波数変調)検波部46と、を備える。 The demodulation unit 33 includes a mixer 44 that multiplies the first reference signal by the output of the signal switcher 32 to generate a second intermediate frequency signal having a second intermediate frequency lower than the first intermediate frequency, an A-D converter 45 that generates digital data from the second intermediate frequency signal, and an FM (Frequency Modulation) detection unit 46 that performs a demodulation process on the digital data generated by the A-D converter 45 to generate a demodulated signal.

受信モードにおいて、ミキサ44は、第1基準信号の周波数と第1中間周波数信号との差を周波数とする第2中間周波数信号を出力する。第1基準信号の目標周波数である第1目標値f1が50.40MHzであって、第1中間周波数が49.95MHzである場合、ミキサ44は、50.40MHzから49.95MHzを減算した値である0.45MHzの第2中間周波数信号を出力する。 In the reception mode, the mixer 44 outputs a second intermediate frequency signal whose frequency is the difference between the frequency of the first reference signal and the frequency of the first intermediate frequency signal. When the first target value f1, which is the target frequency of the first reference signal, is 50.40 MHz and the first intermediate frequency is 49.95 MHz, the mixer 44 outputs a second intermediate frequency signal of 0.45 MHz, which is the value obtained by subtracting 49.95 MHz from 50.40 MHz.

誤差補正モードにおいて、ミキサ44は、第1基準信号の周波数と対象信号S3の周波数との差を周波数とする第2中間周波数信号を出力する。 In the error correction mode, the mixer 44 outputs a second intermediate frequency signal whose frequency is the difference between the frequency of the first reference signal and the frequency of the target signal S3.

A-D変換器45は、第2中間周波数信号をA-D変換してデジタルデータを生成し、FM検波部46に送る。 The A-D converter 45 A-D converts the second intermediate frequency signal to generate digital data, which it then sends to the FM detection unit 46.

FM検波部46は、A-D変換器45から取得した各データの値が予め定められた4つの振幅レベルのいずれに相当するか判別し、判別した振幅レベルに対応付けられた2ビットのデータ、具体的には、00,01,10,11のいずれかを復調信号として出力する。 The FM detection unit 46 determines which of four predetermined amplitude levels each data value obtained from the A-D converter 45 corresponds to, and outputs the two-bit data corresponding to the determined amplitude level, specifically, one of 00, 01, 10, or 11, as a demodulated signal.

偏差検出部34は、復調信号に含まれる同期ワードを検出する同期ワード検出部47と、同期ワードに基づいて、第1基準信号と目標信号との周波数偏差および第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差を検出する偏差算出部48と、を備える。 The deviation detection unit 34 includes a synchronization word detection unit 47 that detects a synchronization word included in the demodulated signal, and a deviation calculation unit 48 that detects the frequency deviation between the first reference signal and the target signal and the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal based on the synchronization word.

同期ワード検出部47は、復調信号と同期ワードとの相関演算を行うことを1シンボルずつ、換言すれば、2ビットずつずらして繰り返す。相関演算の結果、相関値が閾値以上であれば、同期ワードが検出されたとみなすことができる。 The synchronization word detection unit 47 repeats the correlation calculation between the demodulated signal and the synchronization word, shifting it by one symbol at a time, in other words, by two bits at a time. If the correlation value is equal to or greater than a threshold as a result of the correlation calculation, it can be considered that the synchronization word has been detected.

偏差算出部48は、検出された同期ワードに対応するシンボルに含まれるDC(Direct Current:直流)オフセットから周波数偏移を算出する。偏差算出部48は、周波数偏移の移動平均値を周波数偏差として出力することが好ましい。 The deviation calculation unit 48 calculates the frequency deviation from a DC (Direct Current) offset contained in the symbol corresponding to the detected synchronization word. It is preferable that the deviation calculation unit 48 outputs the moving average value of the frequency deviation as the frequency deviation.

無線局1が受信モードであって、第1発振器11に周波数誤差が生じている場合、具体的には、第1基準信号の周波数が第1目標値からずれている場合、ミキサ43が出力する第1中間周波数信号の周波数が目標値である第1中間周波数からずれてしまう。この結果、ミキサ44の出力である第2中間周波数信号の周波数が目標値である第2中間周波数からずれてしまう。偏差算出部48は、第2中間周波数信号に基づく復調信号から、第2中間周波数信号の周波数ずれ、換言すれば、第1基準信号と目標信号との周波数偏差を算出し、算出した周波数偏差を誤差補正部35に送る。 When the radio station 1 is in reception mode and a frequency error occurs in the first oscillator 11, specifically when the frequency of the first reference signal deviates from the first target value, the frequency of the first intermediate frequency signal output by the mixer 43 deviates from the target value, the first intermediate frequency. As a result, the frequency of the second intermediate frequency signal output by the mixer 44 deviates from the target value, the second intermediate frequency. The deviation calculation unit 48 calculates the frequency deviation of the second intermediate frequency signal from the demodulated signal based on the second intermediate frequency signal, in other words, the frequency deviation between the first reference signal and the target signal, and sends the calculated frequency deviation to the error correction unit 35.

無線局1が誤差補正モードであって、第2発振器12に周波数誤差が生じている場合、具体的には、第1基準信号の周波数と第2基準信号の周波数との差が目標偏差と異なる場合、対象信号S3の中心周波数が目標値である第1中間周波数からずれてしまう。この結果、ミキサ44の出力である第2中間周波数信号の周波数の中心周波数が目標値である第2中間周波数からずれてしまう。偏差算出部48は、第2中間周波数信号に基づく復調信号から、第2中間周波数信号の中心周波数のずれ、換言すれば、第1基準信号の周波数と第2基準信号の周波数との周波数偏差を算出し、算出した周波数偏差を誤差補正部35に送る。 When the wireless station 1 is in the error correction mode and a frequency error occurs in the second oscillator 12, specifically when the difference between the frequency of the first reference signal and the frequency of the second reference signal differs from the target deviation, the center frequency of the target signal S3 deviates from the first intermediate frequency, which is the target value. As a result, the center frequency of the frequency of the second intermediate frequency signal, which is the output of the mixer 44, deviates from the second intermediate frequency, which is the target value. The deviation calculation unit 48 calculates the deviation of the center frequency of the second intermediate frequency signal from the demodulated signal based on the second intermediate frequency signal, in other words, the frequency deviation between the frequency of the first reference signal and the frequency of the second reference signal, and sends the calculated frequency deviation to the error correction unit 35.

誤差補正部35は、偏差検出部34で検出された周波数偏差に応じて、第1基準信号および第2基準信号の周波数誤差を補正する。詳細には、誤差補正部35は、第1基準信号と目標信号との周波数偏差を低減させるように第1発振器11を制御して第1基準信号の周波数を調節する。さらに誤差補正部35は、周波数誤差が補正された第1発振器11が出力する第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差を目標偏差に近づけるように第2発振器12を制御して第2基準信号の周波数を調節する。 The error correction unit 35 corrects the frequency error of the first reference signal and the second reference signal according to the frequency deviation detected by the deviation detection unit 34. In detail, the error correction unit 35 controls the first oscillator 11 to adjust the frequency of the first reference signal so as to reduce the frequency deviation between the first reference signal and the target signal. Furthermore, the error correction unit 35 controls the second oscillator 12 to adjust the frequency of the second reference signal so as to bring the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal output by the first oscillator 11, in which the frequency error has been corrected, closer to the target deviation.

出力信号処理部36は、偏差検出部34が有する同期ワード検出部47で同期ワードが検出されて同期がとられた復調信号から音声データを取り出し、D-A(Digital-to-Analog)変換してアナログ音声信号を生成し、出力部37に送る。 The output signal processing unit 36 extracts audio data from the demodulated signal in which the synchronization word has been detected by the synchronization word detection unit 47 of the deviation detection unit 34 and synchronization has been achieved, performs D-A (Digital-to-Analog) conversion to generate an analog audio signal, and sends it to the output unit 37.

出力部37は、アナログ音声信号を増幅させる低周波増幅器と、低周波増幅器で増幅されたアナログ音声信号を出力するスピーカと、を有する。 The output unit 37 has a low-frequency amplifier that amplifies the analog audio signal, and a speaker that outputs the analog audio signal amplified by the low-frequency amplifier.

上記構成を有する無線局1が行う周波数誤差補正処理について以下に説明する。無線局1は、起動されると受信モードとなり、図2に示す第1基準信号の周波数誤差補正処理を開始する。 The frequency error correction process performed by the wireless station 1 having the above configuration is described below. When the wireless station 1 is started, it goes into the reception mode and starts the frequency error correction process of the first reference signal shown in FIG. 2.

信号生成部26は、発振器切替器25を介して第1発振器11から取得した第1基準信号に基づいて、周波数が受信周波数より第1中間周波数だけ低い無変調信号である変換用信号S1を生成し、出力する(ステップS11)。信号切替器27は、ステップS11で生成された変換用信号S1を受信部31が備えるミキサ43に送る。 The signal generating unit 26 generates and outputs a conversion signal S1, which is an unmodulated signal whose frequency is lower than the receiving frequency by the first intermediate frequency, based on the first reference signal acquired from the first oscillator 11 via the oscillator switch 25 (step S11). The signal switch 27 sends the conversion signal S1 generated in step S11 to the mixer 43 provided in the receiving unit 31.

ミキサ43は、アンテナ30で受信され、送受信切替部29を介して供給され、増幅器42で増幅された基地局からの受信信号と変換用信号S1とを掛け合わせて第1中間周波数信号を生成し、出力する(ステップS12)。 The mixer 43 multiplies the received signal from the base station, which is received by the antenna 30, supplied via the transmission/reception switching unit 29, and amplified by the amplifier 42, with the conversion signal S1 to generate and output a first intermediate frequency signal (step S12).

復調部33が備えるミキサ44は、第1基準信号と信号切替器32を介して供給されるステップS12で生成された第1中間周波数信号とを掛け合わせて第2中間周波数信号を生成し、出力する(ステップS13)。 The mixer 44 included in the demodulation unit 33 multiplies the first reference signal by the first intermediate frequency signal generated in step S12 and supplied via the signal switcher 32 to generate and output a second intermediate frequency signal (step S13).

復調部33が備えるFM検波部46は、ステップS13で生成された第2中間周波数信号をA-D変換器45でA-D変換することで生成されるデジタルデータについて復調処理を行って、復調信号を生成する(ステップS14)。 The FM detection unit 46 of the demodulation unit 33 performs demodulation processing on the digital data generated by A-D converting the second intermediate frequency signal generated in step S13 using the A-D converter 45, thereby generating a demodulated signal (step S14).

偏差検出部34は、ステップS14で生成された復調信号に含まれる同期ワードに基づいて、第2中間周波数信号の周波数ずれ、換言すれば、第1基準信号と目標信号との周波数偏差を検出し、検出した周波数偏差を誤差補正部35に送る(ステップS15)。 The deviation detection unit 34 detects the frequency deviation of the second intermediate frequency signal, in other words, the frequency deviation between the first reference signal and the target signal, based on the synchronization word included in the demodulated signal generated in step S14, and sends the detected frequency deviation to the error correction unit 35 (step S15).

誤差補正部35は、ステップS15で検出された周波数偏差に応じて第1発振器11が出力する第1基準信号の周波数誤差を補正する(ステップS16)。例えば、誤差補正部35は、第1基準信号と目標信号との周波数偏差を低減させる周波数補償量に応じて、目標信号に対する第1基準信号の周波数誤差を補正する。ステップS16の処理が完了すると、無線局1は、第1基準信号の周波数誤差を補正する処理を終了する。その後、無線局1は、定められた時間ごとに、図2に示す第1基準信号の周波数誤差を補正する処理を繰り返す。この結果、無線局1が備える第1発振器11が出力する第1基準信号の周波数を、基地局に設けられ、目標信号を出力する基準発振器に追従させることが可能となる。 The error correction unit 35 corrects the frequency error of the first reference signal output by the first oscillator 11 in accordance with the frequency deviation detected in step S15 (step S16). For example, the error correction unit 35 corrects the frequency error of the first reference signal relative to the target signal in accordance with the frequency compensation amount that reduces the frequency deviation between the first reference signal and the target signal. When the process of step S16 is completed, the wireless station 1 ends the process of correcting the frequency error of the first reference signal. Thereafter, the wireless station 1 repeats the process of correcting the frequency error of the first reference signal shown in FIG. 2 at predetermined time intervals. As a result, it becomes possible to make the frequency of the first reference signal output by the first oscillator 11 provided in the wireless station 1 track the reference oscillator provided in the base station and outputting the target signal.

上述の処理によって第1基準信号の周波数誤差が補正された後に、例えば無線局1の図示しない操作部が操作されることで無線局1が誤差補正モードとなった場合に、無線局1は図3に示す第2基準信号の周波数誤差補正処理を開始する。 After the frequency error of the first reference signal is corrected by the above-mentioned process, if the wireless station 1 is put into error correction mode, for example, by operating an operation unit (not shown) of the wireless station 1, the wireless station 1 starts the frequency error correction process of the second reference signal shown in FIG. 3.

誤差補正モードにおいて、信号生成部26は、発振器切替器25を介して第2発振器12から取得した第2基準信号に基づいて、周波数が第1中間周波数である搬送波信号に、補正用データに基づく変調用データが重畳された変調信号である対象信号S3を生成し、出力する(ステップS21)。信号切替器27は、ステップS21で生成された対象信号S3を信号切替器32に送る。信号切替器32は、信号切替器27から、ステップS21で生成された対象信号S3の供給を受け、対象信号S3を復調部33に送る。 In the error correction mode, the signal generating unit 26 generates and outputs a target signal S3, which is a modulated signal in which modulation data based on correction data is superimposed on a carrier signal having a frequency of the first intermediate frequency, based on the second reference signal acquired from the second oscillator 12 via the oscillator switch 25 (step S21). The signal switch 27 sends the target signal S3 generated in step S21 to the signal switch 32. The signal switch 32 receives the target signal S3 generated in step S21 from the signal switch 27 and sends the target signal S3 to the demodulation unit 33.

復調部33が備えるミキサ44は、第1基準信号と信号切替器27,32を介して供給されるステップS21で生成された対象信号S3とを掛け合わせて第2中間周波数信号を生成し、出力する(ステップS22)。 The mixer 44 included in the demodulation unit 33 multiplies the first reference signal by the target signal S3 generated in step S21 and supplied via the signal switches 27 and 32 to generate and output a second intermediate frequency signal (step S22).

復調部33が備えるFM検波部46は、ステップS22で生成された第2中間周波数信号をA-D変換器45でA-D変換することで生成されるデジタルデータについて復調処理を行って、復調信号を生成する(ステップS23)。 The FM detection unit 46 of the demodulation unit 33 performs demodulation processing on the digital data generated by A-D converting the second intermediate frequency signal generated in step S22 using the A-D converter 45, thereby generating a demodulated signal (step S23).

偏差検出部34は、復調信号に含まれる同期ワードに基づいて、第2中間周波数信号の周波数ずれ、換言すれば、第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差を検出し、検出した周波数偏差を誤差補正部35に送る(ステップS24)。 The deviation detection unit 34 detects the frequency deviation of the second intermediate frequency signal, in other words, the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal, based on the synchronization word included in the demodulated signal, and sends the detected frequency deviation to the error correction unit 35 (step S24).

誤差補正部35は、ステップS24で検出された周波数偏差の目標偏差からのずれに応じて第2発振器12が出力する第2基準信号の周波数誤差を補正する(ステップS25)。例えば、誤差補正部35は、第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差が目標偏差に近づくように、第2目標値に対する第2基準信号の周波数誤差を補正する。ステップS25の処理が完了すると、無線局1は、第2基準信号の周波数誤差を補正する処理を終了する。その後、無線局1は、定められた時間ごとに、図3に示す第2基準信号の周波数誤差を補正する処理を繰り返す。この結果、無線局1が備える第2発振器12が出力する第2基準信号の周波数を、第1発振器11が出力する第1基準信号の周波数に追従させることが可能となる。 The error correction unit 35 corrects the frequency error of the second reference signal output by the second oscillator 12 in accordance with the deviation of the frequency deviation detected in step S24 from the target deviation (step S25). For example, the error correction unit 35 corrects the frequency error of the second reference signal relative to the second target value so that the frequency deviation between the first and second reference signals approaches the target deviation. When the process of step S25 is completed, the wireless station 1 ends the process of correcting the frequency error of the second reference signal. Thereafter, the wireless station 1 repeats the process of correcting the frequency error of the second reference signal shown in FIG. 3 at predetermined time intervals. As a result, it becomes possible to make the frequency of the second reference signal output by the second oscillator 12 included in the wireless station 1 follow the frequency of the first reference signal output by the first oscillator 11.

以上説明した通り、実施の形態1に係る無線局1は、第2基準信号に基づく対象信号S3から生成された復調信号に基づいて検出された第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差の目標偏差からのずれに応じて、第2目標値に対する第2基準信号の周波数誤差を補正する。この結果、第2発振器12が出力する第2基準信号の周波数を、第1発振器11が出力する第1基準信号の周波数に追従させることができ、無線局1における各発振器の周波数精度のばらつきが抑制される。 As described above, the wireless station 1 according to the first embodiment corrects the frequency error of the second reference signal relative to the second target value in accordance with the deviation from the target deviation of the frequency deviation between the first and second reference signals detected based on the demodulated signal generated from the target signal S3 based on the second reference signal. As a result, the frequency of the second reference signal output by the second oscillator 12 can be made to follow the frequency of the first reference signal output by the first oscillator 11, and the variation in frequency accuracy of each oscillator in the wireless station 1 is suppressed.

無線局1によれば、第1発振器11が出力する第1基準信号にあわせて第2発振器12が出力する第2基準信号の周波数誤差を補正するため、他の無線局から信号を受信できない場合であっても、無線局1における各発振器の周波数精度のばらつきを抑制することが可能である。 In the wireless station 1, the frequency error of the second reference signal output by the second oscillator 12 is corrected in accordance with the first reference signal output by the first oscillator 11, so that even when signals cannot be received from other wireless stations, it is possible to suppress the variation in frequency accuracy of each oscillator in the wireless station 1.

さらに、受信信号から生成された復調信号に基づいて検出された第1基準信号と目標信号との周波数偏差に応じて第1基準信号の周波数誤差を補正することで、第1発振器11が出力する第1基準信号の周波数を、他の無線局に設けられている基準発振器が出力する目標信号の周波数に追従させることができる。この結果、無線局1における各発振器の周波数精度の低下を抑制することが可能となる。上述のように周波数誤差補正処理を行うことで、複数の発振器、具体的には第1発振器11および第2発振器12を備える無線局1において、各発振器の周波数誤差を補正することが可能である。 Furthermore, by correcting the frequency error of the first reference signal according to the frequency deviation between the first reference signal and the target signal detected based on the demodulated signal generated from the received signal, the frequency of the first reference signal output by the first oscillator 11 can be made to follow the frequency of the target signal output by a reference oscillator provided in another wireless station. As a result, it is possible to suppress deterioration in the frequency accuracy of each oscillator in the wireless station 1. By performing the frequency error correction process as described above, it is possible to correct the frequency error of each oscillator in a wireless station 1 that has multiple oscillators, specifically, the first oscillator 11 and the second oscillator 12.

無線局1によれば、第1基準信号の周波数誤差を補正する処理および第2基準信号の周波数誤差を補正する処理のいずれにおいても、同期ワード検出部47で検出された同期ワードに基づいて偏差算出部48で算出された周波数偏差が用いられる。このため、第1基準信号および第2基準信号の周波数誤差を補正するために個別に周波数偏差を検出する回路を設ける必要がなく、無線局1の構造の複雑化が抑制される。 According to the wireless station 1, in both the process of correcting the frequency error of the first reference signal and the process of correcting the frequency error of the second reference signal, the frequency deviation calculated by the deviation calculation unit 48 based on the synchronization word detected by the synchronization word detection unit 47 is used. Therefore, there is no need to provide separate circuits for detecting the frequency deviation in order to correct the frequency errors of the first reference signal and the second reference signal, and the structure of the wireless station 1 is prevented from becoming complicated.

(実施の形態2)
第2目標値に対する第2基準信号の周波数誤差を補正する方法は、上述の例に限られない。無変調信号である対象信号を用いて第2基準信号の周波数誤差を補正する無線局2について、実施の形態1に係る無線局1と異なる点を中心に実施の形態2で説明する。
(Embodiment 2)
The method of correcting the frequency error of the second reference signal with respect to the second target value is not limited to the above example. A wireless station 2 that corrects the frequency error of the second reference signal by using a target signal that is an unmodulated signal will be described in a second embodiment, focusing on differences from the wireless station 1 according to the first embodiment.

図4に示す実施の形態2に係る無線局2は、無線局1と同様の構成を有するが、データ出力部23が変換用データのみを出力し、信号生成部26が無変調信号である対象信号S4を生成する点で、無線局1と異なる。 The wireless station 2 according to the second embodiment shown in FIG. 4 has a similar configuration to the wireless station 1, but differs from the wireless station 1 in that the data output unit 23 outputs only conversion data and the signal generation unit 26 generates the target signal S4, which is an unmodulated signal.

データ出力部23は、周波数変換に用いられる無変調信号の生成に用いられる変換用データを信号生成部26に出力する。変換用データは、例えば、0が連続するデータである。 The data output unit 23 outputs conversion data used to generate an unmodulated signal for frequency conversion to the signal generation unit 26. The conversion data is, for example, data consisting of successive 0s.

信号生成部26は、発振器切替器25が出力する第1基準信号に基づいて無変調信号である変換用信号S1を生成し、発振器切替器25が出力する第2基準信号に基づいて無変調信号である対象信号S4を生成する。 The signal generating unit 26 generates a conversion signal S1, which is an unmodulated signal, based on the first reference signal output by the oscillator switch 25, and generates a target signal S4, which is an unmodulated signal, based on the second reference signal output by the oscillator switch 25.

詳細には、VCO40は、受信モードにおいて、実施の形態1と同様に、第1基準信号に基づいて変換用信号S1を生成し、出力する。VCO40は、送信モードにおいて、実施の形態1と同様に、第2基準信号に基づいて送信用変調信号S2を生成し、出力する。VCO40は、誤差補正モードにおいて、第2基準信号に基づいて周波数が第1中間周波数である無変調信号である対象信号S4を生成し、出力する。具体的には、誤差補正モードにおいて、VCO40は、周波数が第1中間周波数である搬送波信号に、データ出力部23から出力され、周波数偏移量が0であることを示す変換用データを重畳した信号である対象信号S4を生成する。 In detail, in the reception mode, the VCO 40 generates and outputs the conversion signal S1 based on the first reference signal, as in the first embodiment. In the transmission mode, the VCO 40 generates and outputs the transmission modulation signal S2 based on the second reference signal, as in the first embodiment. In the error correction mode, the VCO 40 generates and outputs the target signal S4, which is an unmodulated signal having a frequency of the first intermediate frequency, based on the second reference signal. Specifically, in the error correction mode, the VCO 40 generates the target signal S4, which is a signal obtained by superimposing conversion data, which is output from the data output unit 23 and indicates that the frequency deviation is zero, on a carrier signal having a frequency of the first intermediate frequency.

信号切替器27は、受信モードにおいて、VCO40から出力される変換用信号S1を受信部31に送る。信号切替器27は、送信モードにおいて、VCO40から出力される送信用変調信号S2を送信部28に送る。信号切替器27は、誤差補正モードにおいて、VCO40から出力される対象信号S4を信号切替器32に送る。 In the reception mode, the signal switch 27 sends the conversion signal S1 output from the VCO 40 to the reception unit 31. In the transmission mode, the signal switch 27 sends the transmission modulation signal S2 output from the VCO 40 to the transmission unit 28. In the error correction mode, the signal switch 27 sends the target signal S4 output from the VCO 40 to the signal switch 32.

受信モードにおいて、信号切替器32は、受信部31が有するミキサ43から取得した第1中間周波数信号を復調部33に送る。誤差補正モードにおいて、信号切替器32は、信号切替器27を介してVCO40から取得した対象信号S4を復調部33に送る。 In the reception mode, the signal switch 32 sends the first intermediate frequency signal acquired from the mixer 43 of the receiving unit 31 to the demodulation unit 33. In the error correction mode, the signal switch 32 sends the target signal S4 acquired from the VCO 40 to the demodulation unit 33 via the signal switch 27.

受信モードにおいて、ミキサ44は、第1基準信号の周波数と第1中間周波数信号との差を周波数とする第2中間周波数信号を出力する。誤差補正モードにおいて、ミキサ44は、第1基準信号の周波数と対象信号S4との周波数との差を周波数とする第2中間周波数信号を出力する。 In the reception mode, the mixer 44 outputs a second intermediate frequency signal whose frequency is the difference between the frequency of the first reference signal and the frequency of the first intermediate frequency signal. In the error correction mode, the mixer 44 outputs a second intermediate frequency signal whose frequency is the difference between the frequency of the first reference signal and the frequency of the target signal S4.

FM検波部46は、復調信号を同期ワード検出部47および偏差算出部48に出力する。誤差補正モードにおいて、偏差算出部48は、復調信号のDCオフセットから周波数偏移を算出する。偏差算出部48は、周波数偏移の移動平均値を周波数偏差として出力することが好ましい。 The FM detection unit 46 outputs the demodulated signal to the synchronization word detection unit 47 and the deviation calculation unit 48. In the error correction mode, the deviation calculation unit 48 calculates the frequency deviation from the DC offset of the demodulated signal. It is preferable that the deviation calculation unit 48 outputs the moving average value of the frequency deviation as the frequency deviation.

無線局2が誤差補正モードであって、第2発振器12に周波数誤差が生じている場合、具体的には、第1基準信号の周波数と第2基準信号の周波数との差が目標偏差と異なる場合、対象信号S4の中心周波数が目標値である第1中間周波数からずれてしまう。この結果、ミキサ44の出力である第2中間周波数信号の周波数の中心周波数が目標値である第2中間周波数からずれてしまう。偏差算出部48は、第2中間周波数信号に基づく復調信号から、第2中間周波数信号の中心周波数のずれ、換言すれば、第1基準信号の周波数と第2基準信号の周波数との周波数偏差を算出し、算出した周波数偏差を誤差補正部35に送る。 When the radio station 2 is in the error correction mode and a frequency error occurs in the second oscillator 12, specifically when the difference between the frequency of the first reference signal and the frequency of the second reference signal differs from the target deviation, the center frequency of the target signal S4 deviates from the first intermediate frequency, which is the target value. As a result, the center frequency of the frequency of the second intermediate frequency signal, which is the output of the mixer 44, deviates from the second intermediate frequency, which is the target value. The deviation calculation unit 48 calculates the deviation of the center frequency of the second intermediate frequency signal from the demodulated signal based on the second intermediate frequency signal, in other words, the frequency deviation between the frequency of the first reference signal and the frequency of the second reference signal, and sends the calculated frequency deviation to the error correction unit 35.

上記構成を有する無線局2が行う周波数誤差補正処理について以下に説明する。受信モードにおける第1基準信号の周波数誤差補正処理は、実施の形態1と同様である。第1基準信号の周波数誤差が補正された後に、例えば無線局2の図示しない操作部が操作されることで無線局2が誤差補正モードとなった場合に、無線局2は図5に示す第2基準信号の周波数誤差補正処理を開始する。 The frequency error correction process performed by the wireless station 2 having the above configuration will be described below. The frequency error correction process for the first reference signal in the reception mode is the same as in embodiment 1. After the frequency error of the first reference signal is corrected, if the wireless station 2 is placed in the error correction mode, for example, by operating an operation unit (not shown) of the wireless station 2, the wireless station 2 starts the frequency error correction process for the second reference signal shown in FIG. 5.

誤差補正モードにおいて、VCO40は、第2基準信号に基づいて周波数が第1中間周波数である無変調信号である対象信号S4を生成する(ステップS31)。信号切替器27は、ステップS31で生成された対象信号S4を信号切替器32に送る。信号切替器32は、信号切替器27から、ステップS31で生成された対象信号S4の供給を受け、対象信号S4を復調部33に送る。 In the error correction mode, the VCO 40 generates a target signal S4, which is an unmodulated signal whose frequency is the first intermediate frequency based on the second reference signal (step S31). The signal switch 27 sends the target signal S4 generated in step S31 to the signal switch 32. The signal switch 32 receives the target signal S4 generated in step S31 from the signal switch 27 and sends the target signal S4 to the demodulation unit 33.

復調部33が備えるミキサ44は、第1基準信号と信号切替器27,32を介して供給されるステップS31で生成された対象信号S4とを掛け合わせて第2中間周波数信号を生成し、出力する(ステップS32)。ステップS32の処理の終了後に行われるステップS23からS25までの処理は、図3のステップS23からS25までの処理と同様である。 The mixer 44 included in the demodulation unit 33 multiplies the first reference signal by the target signal S4 generated in step S31 and supplied via the signal switches 27 and 32 to generate and output a second intermediate frequency signal (step S32). The processes from steps S23 to S25 performed after the process of step S32 is completed are similar to the processes from steps S23 to S25 in FIG. 3.

ステップS25の処理が完了すると、無線局2は、第2基準信号の周波数誤差を補正する処理を終了する。その後、無線局2は、定められた時間ごとに、図5に示す第2基準信号の周波数誤差を補正する処理を繰り返す。この結果、無線局2が備える第2発振器12が出力する第2基準信号の周波数を、第1発振器11が出力する第1基準信号の周波数に追従させることが可能となる。 When the processing of step S25 is completed, the wireless station 2 ends the processing of correcting the frequency error of the second reference signal. Thereafter, the wireless station 2 repeats the processing of correcting the frequency error of the second reference signal shown in FIG. 5 at predetermined time intervals. As a result, it becomes possible to make the frequency of the second reference signal output by the second oscillator 12 provided in the wireless station 2 follow the frequency of the first reference signal output by the first oscillator 11.

以上説明した通り、実施の形態2に係る無線局2は、第2基準信号に基づく対象信号S4から生成された復調信号に基づいて検出された第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差の目標偏差からのずれに応じて、第2目標値に対する第2基準信号の周波数誤差を補正する。この結果、第2発振器12が出力する第2基準信号の周波数を、第1発振器11が出力する第1基準信号の周波数に追従させることができ、無線局2における各発振器の周波数精度のばらつきが抑制される。 As described above, the wireless station 2 according to the second embodiment corrects the frequency error of the second reference signal relative to the second target value in accordance with the deviation from the target deviation of the frequency deviation between the first and second reference signals detected based on the demodulated signal generated from the target signal S4 based on the second reference signal. As a result, the frequency of the second reference signal output by the second oscillator 12 can be made to follow the frequency of the first reference signal output by the first oscillator 11, and the variation in frequency accuracy of each oscillator in the wireless station 2 is suppressed.

無線局2は、第2基準信号の周波数誤差の補正処理において、FM検波部46が出力する復調信号に基づいて、第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差を算出するため、同期ワードの検出処理の完了を待つ必要がない。このため、無線局2は、周波数偏差の算出処理を迅速に行うことができる。 In the process of correcting the frequency error of the second reference signal, the wireless station 2 calculates the frequency deviation between the first and second reference signals based on the demodulated signal output by the FM detection unit 46, so there is no need to wait for the completion of the detection process of the synchronization word. This allows the wireless station 2 to quickly perform the process of calculating the frequency deviation.

本発明は、上述の実施の形態の例に限られない。無線局1,2が備える第2発振器の数は任意である。一例として、図6に示す無線局3は2つの第2発振器12,49を備える。無線局2が誤差補正モードであって、第2発振器49の周波数誤差を補正する場合、VCO40は、第2発振器49が出力する第2基準信号に基づいて周波数が第1中間周波数である搬送波信号に、補正用データに基づく変調用データが重畳された対象信号S3を生成し、出力する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. The number of second oscillators provided in the wireless stations 1 and 2 is arbitrary. As an example, the wireless station 3 shown in FIG. 6 includes two second oscillators 12 and 49. When the wireless station 2 is in the error correction mode and corrects the frequency error of the second oscillator 49, the VCO 40 generates and outputs a target signal S3 in which modulation data based on the correction data is superimposed on a carrier signal having a frequency of the first intermediate frequency based on the second reference signal output by the second oscillator 49.

第1基準信号の周波数誤差を補正する方法は、上述の例に限られない。一例として、無線局1-3は、基地局と通信する他の無線局であって、発振器の周波数誤差が補正されている無線局から受信した受信信号に基づいて、第1基準信号の周波数誤差を補正してもよい。他の一例として、無線局1-3は、外部から供給される信号、例えばPPS(Pulse Per Second)信号に応じて校正される周波数カウンタを備え、周波数カウンタによって得られた第1基準信号の実際の周波数に応じて第1基準信号の周波数誤差を補正してもよい。 The method of correcting the frequency error of the first reference signal is not limited to the above example. As one example, the wireless station 1-3 may correct the frequency error of the first reference signal based on a signal received from another wireless station that communicates with the base station and in which the frequency error of the oscillator has been corrected. As another example, the wireless station 1-3 may include a frequency counter that is calibrated according to a signal supplied from outside, such as a PPS (Pulse Per Second) signal, and may correct the frequency error of the first reference signal according to the actual frequency of the first reference signal obtained by the frequency counter.

無線局1-3は、例えば起動直後に、図2に示すように第1基準信号の周波数誤差を補正してから、図3に示すように第2基準信号の周波数誤差を補正した後は、図7に示すように第1基準信号と目標信号との周波数偏差に応じて、第1基準信号の周波数誤差および第2基準信号の周波数誤差を補正してもよい。 For example, immediately after startup, the wireless station 1-3 may correct the frequency error of the first reference signal as shown in FIG. 2, and then correct the frequency error of the second reference signal as shown in FIG. 3, and then correct the frequency error of the first reference signal and the frequency error of the second reference signal in accordance with the frequency deviation between the first reference signal and the target signal as shown in FIG. 7.

図7に示すステップS11からS16までの処理は、図2に示す処理と同様である。ステップS16の後、誤差補正部35は、ステップS15で検出された周波数偏差に応じて第2発振器12が出力する第2基準信号の周波数誤差を補正する(ステップS17)。例えば、誤差補正部35は、ステップS16で第1基準信号の周波数誤差の補正に用いられた第1基準信号と目標信号との周波数偏差を低減させる周波数補償量に応じて第2発振器12が出力する第2基準信号の周波数誤差を補正する。換言すれば、第1基準信号の周波数の調節量と第2基準信号の周波数の調節量とは同じである。図7に示すように第1基準信号と目標信号との周波数偏差に応じて第1基準信号および第2基準信号の周波数誤差を補正することで、周波数誤差の補正をより短い時間で行うことが可能となる。 The processing from step S11 to S16 shown in FIG. 7 is the same as the processing shown in FIG. 2. After step S16, the error correction unit 35 corrects the frequency error of the second reference signal output by the second oscillator 12 according to the frequency deviation detected in step S15 (step S17). For example, the error correction unit 35 corrects the frequency error of the second reference signal output by the second oscillator 12 according to the frequency compensation amount that reduces the frequency deviation between the first reference signal and the target signal used to correct the frequency error of the first reference signal in step S16. In other words, the adjustment amount of the frequency of the first reference signal and the adjustment amount of the frequency of the second reference signal are the same. By correcting the frequency errors of the first reference signal and the second reference signal according to the frequency deviation between the first reference signal and the target signal as shown in FIG. 7, it is possible to correct the frequency error in a shorter time.

上述の実施の形態では、VCO40は、送信周波数および受信周波数を含む使用周波数帯、例えば、360MHz以上、かつ、400MHz以下の範囲から、中間周波数帯、例えば49.95MHzを含む周波数帯に亘って発振可能であるが、無線局1-3は、使用周波数帯で発振可能なVCOと、中間周波数帯で発振可能なVCOと、を備えてもよい。 In the above embodiment, the VCO 40 can oscillate over a frequency band including the transmission and reception frequencies, for example, from 360 MHz or more to 400 MHz or less, to an intermediate frequency band including 49.95 MHz, but the wireless stations 1-3 may also be equipped with a VCO capable of oscillating in the frequency band being used and a VCO capable of oscillating in the intermediate frequency band.

第1基準信号と第2基準信号との周波数偏差の目標値である目標偏差は任意である。無線局2において、第1基準信号と第2発振器12が出力する第2基準信号との目標偏差および第1基準信号と第2発振器49が出力する第2基準信号との目標偏差は、同じでもよいし、異なってもよい。 The target deviation, which is the target value of the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal, is arbitrary. In the wireless station 2, the target deviation between the first reference signal and the second reference signal output by the second oscillator 12 and the target deviation between the first reference signal and the second reference signal output by the second oscillator 49 may be the same or different.

無線局1-3において、入力信号処理部22、データ出力部23、シンボルマッパ24、誤差補正部35、出力信号処理部36、FM検波部46、同期ワード検出部47、および偏差算出部48をDSP(Digital Signal Processor)で実現し、信号生成部26をVCOが内蔵されたPLL IC(Integrated circuit:集積回路)で実現し、ミキサ44およびA-D変換器45をIF(Intermediate Frequency:中間周波数)検波ICで実現してもよい。 In the radio stations 1-3, the input signal processing unit 22, data output unit 23, symbol mapper 24, error correction unit 35, output signal processing unit 36, FM detection unit 46, synchronization word detection unit 47, and deviation calculation unit 48 may be realized by a DSP (Digital Signal Processor), the signal generation unit 26 may be realized by a PLL IC (Integrated circuit) with a built-in VCO, and the mixer 44 and A-D converter 45 may be realized by an IF (Intermediate Frequency) detection IC.

無線局1-3の変調方式は、4値FSKに限られず、復調信号から周波数偏差を検出できれば任意である。一例として、無線局1-3は、2値FSKを行ってもよいし、4値FSK以外の多値FSKを行ってもよい。他の一例として、無線局1-3は、PSK(Phase Shift Keying:位相偏移変調)、例えばπ/4DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying:差動四相位相偏移変調)を行ってもよいし、QAM(Quadrature Amplitude Modulation:直交位相振幅変調)を行ってもよい。 The modulation method of the wireless station 1-3 is not limited to 4-value FSK, and may be any method as long as it is possible to detect frequency deviation from the demodulated signal. As one example, the wireless station 1-3 may perform 2-value FSK, or may perform multi-value FSK other than 4-value FSK. As another example, the wireless station 1-3 may perform PSK (Phase Shift Keying), such as π/4DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying), or may perform QAM (Quadrature Amplitude Modulation).

その他、上述のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。 The above hardware configuration and flowchart are merely examples and can be changed or modified as desired.

1,2,3 無線局
11 第1発振器
12 第2発振器
21 入力部
22 入力信号処理部
23 データ出力部
24 シンボルマッパ
25 発振器切替器
26 信号生成部
27,32 信号切替器
28 送信部
29 送受信切替部
30 アンテナ
31 受信部
33 復調部
34 偏差検出部
35 誤差補正部
36 出力信号処理部
37 出力部
38 位相比較器
39 ループフィルタ
40 VCO
41 分周器
42 増幅器
43,44 ミキサ
45 A-D変換器
46 FM検波部
47 同期ワード検出部
48 偏差算出部
49 第2発振器
50 コントローラ
51 CPU
52 I/O
53 RAM
54 ROM
S1 変換用信号
S2 送信用変調信号
S3,S4 対象信号
1, 2, 3 Radio Station
11 First oscillator
12 Second oscillator
21 Input section
22 Input signal processing unit
23 Data output unit
24 Symbol Mapper
25 Oscillator switch
26 Signal generating unit 27, 32 Signal switch
28 Transmission unit
29 Transmission/reception switching unit
30 Antenna
31 Receiving unit
33 Demodulation section
34 Deviation detection unit
35 Error correction section
36 Output signal processing unit
37 Output section
38 Phase comparator
39 Loop Filter
40 VCO
41 Frequency divider
42 Amplifier 43, 44 Mixer
45 A-D converter
46 FM detector
47 Sync word detector
48 Deviation calculation unit
49 Second oscillator
50 Controller
51 CPU
52 I/O
53 RAM
54 ROM
S1 Conversion signal
S2 Transmission modulated signal S3, S4 Target signal

Claims (6)

第1目標値が目標周波数であって、受信処理に用いられる第1基準信号を出力する第1発振器と、
前記第1目標値に目標偏差を加算した第2目標値が目標周波数であって、送信処理に用いられる第2基準信号を出力する少なくとも1つの第2発振器と、
前記第2基準信号に基づいて第1中間周波数が目標周波数である対象信号を生成し、前記第1基準信号に基づいて無変調信号である変換用信号を生成する信号生成部と、
周波数が前記第1目標値に一致する目標信号に基づいて変調を行うことで生成された信号を受信し、受信信号に基づいて、前記変換用信号を用いて周波数変換を行うことで前記第1中間周波数が目標周波数である第1中間周波数信号を生成する受信部と、
受信モードにおいて、前記第1中間周波数信号に基づいて、前記第1基準信号を用いて周波数変換して周波数が前記第1中間周波数より低い第2中間周波数である第2中間周波数信号を生成し、誤差補正モードにおいて、前記対象信号に基づいて、前記第1基準信号を用いて周波数変換して前記第2中間周波数信号を生成し、生成した前記第2中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成する復調部と、
前記復調部が前記第1中間周波数信号に基づいて前記復調信号を生成する場合は、前記復調信号に基づいて、前記第1基準信号と前記目標信号との周波数偏差を検出し、前記復調部が前記対象信号に基づいて前記復調信号を生成する場合は、前記復調信号に基づいて、前記第1基準信号と前記第2基準信号との周波数偏差を検出する偏差検出部と、
前記第1基準信号と前記目標信号との前記周波数偏差に応じて、前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差を補正し、前記第1基準信号と前記第2基準信号との前記周波数偏差の前記目標偏差からのずれに応じて、前記第2目標値に対する前記第2基準信号の周波数誤差を補正する誤差補正部と、
を備える無線局。
a first oscillator that outputs a first reference signal, the first target value of which is a target frequency and is used in reception processing ;
at least one second oscillator that outputs a second reference signal used in a transmission process, the second target value being a target frequency obtained by adding a target deviation to the first target value;
a signal generating unit that generates a target signal having a first intermediate frequency as a target frequency based on the second reference signal, and generates a conversion signal that is an unmodulated signal based on the first reference signal ;
a receiving section that receives a signal generated by performing modulation based on a target signal having a frequency that coincides with the first target value, and performs frequency conversion using the conversion signal based on the received signal to generate a first intermediate frequency signal having the first intermediate frequency as a target frequency;
a demodulation unit that, in a reception mode, performs frequency conversion based on the first intermediate frequency signal using the first reference signal to generate a second intermediate frequency signal having a second intermediate frequency lower than the first intermediate frequency, and in an error correction mode, performs frequency conversion based on the target signal using the first reference signal to generate the second intermediate frequency signal, and demodulates the generated second intermediate frequency signal to generate a demodulated signal;
a deviation detection unit that detects a frequency deviation between the first reference signal and the target signal based on the demodulation signal when the demodulation unit generates the demodulated signal based on the first intermediate frequency signal, and detects a frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal based on the demodulation signal when the demodulation unit generates the demodulated signal based on the target signal;
an error correction unit that corrects a frequency error of the first reference signal with respect to the target signal in accordance with the frequency deviation between the first reference signal and the target signal, and corrects a frequency error of the second reference signal with respect to the second target value in accordance with a deviation of the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal from the target deviation;
A radio station equipped with
前記信号生成部は、入力される対象データと前記第2基準信号とに基づいて変調を行うことで変調信号である前記対象信号を生成する、
請求項1に記載の無線局。
The signal generation unit generates the target signal, which is a modulated signal, by performing modulation based on input target data and the second reference signal.
The radio station according to claim 1.
前記信号生成部は、前記第2基準信号に基づく無変調信号である前記対象信号を生成する、
請求項1に記載の無線局。
The signal generation unit generates the target signal, which is an unmodulated signal based on the second reference signal.
The radio station according to claim 1.
前記誤差補正部は、前記第1基準信号と前記目標信号との前記周波数偏差を低減させる周波数補償量に応じて前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差を補正する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の無線局。
the error correction unit corrects a frequency error of the first reference signal with respect to the target signal in accordance with a frequency compensation amount that reduces the frequency deviation between the first reference signal and the target signal.
The radio station according to any one of claims 1 to 3 .
前記誤差補正部は、前記周波数補償量に応じて前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差を補正し、前記第1基準信号と前記第2基準信号との前記周波数偏差の前記目標偏差からのずれに応じて前記第2目標値に対する前記第2基準信号の周波数誤差を補正した後は、前記周波数補償量に応じて、前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差および前記第2目標値に対する前記第2基準信号の周波数誤差を補正する、
請求項に記載の無線局。
the error correction unit corrects a frequency error of the first reference signal with respect to the target signal in accordance with the frequency compensation amount, and corrects a frequency error of the second reference signal with respect to the second target value in accordance with a deviation of the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal from the target deviation, and then corrects a frequency error of the first reference signal with respect to the target signal and a frequency error of the second reference signal with respect to the second target value in accordance with the frequency compensation amount.
The radio station according to claim 4 .
第1目標値が目標周波数であって、受信処理に用いられる第1基準信号を出力する第1発振器と、前記第1目標値に目標偏差を加算した第2目標値が目標周波数であって、送信処理に用いられる第2基準信号を出力する少なくとも1つの第2発振器と、を備える無線局が行う周波数誤差補正方法であって、
前記第2基準信号に基づいて第1中間周波数が目標周波数である対象信号を生成し、前記第1基準信号に基づいて無変調信号である変換用信号を生成し、
周波数が前記第1目標値に一致する目標信号に基づいて変調を行うことで生成された信号を受信し、受信信号に基づいて、前記変換用信号を用いて周波数変換を行うことで前記第1中間周波数が目標周波数である第1中間周波数信号を生成し、
受信モードにおいて、前記第1中間周波数信号に基づいて、前記第1基準信号を用いて周波数変換して周波数が前記第1中間周波数より低い第2中間周波数である第2中間周波数信号を生成し、誤差補正モードにおいて、前記対象信号に基づいて、前記第1基準信号を用いて周波数変換して前記第2中間周波数信号を生成し、生成した前記第2中間周波数信号を復調することで、復調信号を生成し、
前記第1中間周波数信号に基づいて前記復調信号が生成された場合は、前記復調信号に基づいて、前記第1基準信号と前記目標信号との周波数偏差を検出し、前記対象信号に基づいて前記復調信号が生成された場合は、前記復調信号に基づいて、前記第1基準信号と前記第2基準信号との周波数偏差を検出し、
前記第1基準信号と前記目標信号との前記周波数偏差に応じて、前記目標信号に対する前記第1基準信号の周波数誤差を補正し、前記第1基準信号と前記第2基準信号との前記周波数偏差の前記目標偏差からのずれに応じて、前記第2目標値に対する前記第2基準信号の周波数誤差を補正する、
周波数誤差補正方法。
A frequency error correction method performed by a wireless station including: a first oscillator that outputs a first reference signal used in a reception process , the first target value being a target frequency; and at least one second oscillator that outputs a second reference signal used in a transmission process, the second target value being a target frequency obtained by adding a target deviation to the first target value, the method comprising:
generating a target signal having a first intermediate frequency as a target frequency based on the second reference signal, and generating a conversion signal which is an unmodulated signal based on the first reference signal;
receiving a signal generated by performing modulation based on a target signal having a frequency that coincides with the first target value, and performing frequency conversion using the conversion signal based on the received signal to generate a first intermediate frequency signal having the first intermediate frequency as a target frequency;
In a reception mode, a second intermediate frequency signal is generated, which is a second intermediate frequency signal having a frequency lower than the first intermediate frequency, by performing frequency conversion using the first reference signal based on the first intermediate frequency signal; in an error correction mode, a second intermediate frequency signal is generated by performing frequency conversion using the first reference signal based on the target signal, and a demodulated signal is generated by demodulating the generated second intermediate frequency signal;
detects a frequency deviation between the first reference signal and the target signal based on the demodulated signal when the demodulated signal is generated based on the first intermediate frequency signal, and detects a frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal based on the demodulated signal when the demodulated signal is generated based on the target signal,
correcting a frequency error of the first reference signal relative to the target signal in accordance with the frequency deviation between the first reference signal and the target signal, and correcting a frequency error of the second reference signal relative to the second target value in accordance with a deviation of the frequency deviation between the first reference signal and the second reference signal from the target deviation.
Frequency error correction method.
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