(57)【要約】【課題】回路構成の簡素化及び省電力化を実現する。【解決手段】ＲＦ−ＬＳＩ５０は、第１のシステム周波数で送信された第１の信号及び第２のシステム周波数で送信された第２の信号を受信する。ＲＦ−ＬＳＩ５０において、周波数変換部５５が、受信した第１の信号（つまり、マスター受信信号）及び第２の信号（つまり、スレーブ受信信号）を、互いに周波数軸上で重ならず且つそれぞれの周波数が基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲内に収まるように、周波数変換する。そして、混合器５６が、周波数変換後の第１の信号と周波数変換後の第２の信号とを混合する。そして、ＡＤＣ５７が、混合信号をアナログディジタル変換する。【選択図】図８
2014187428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数で送信された第１の信号及び第２の周波数で送信された第２の信号を受信する受信回路であって、
前記受信した第１の信号及び第２の信号をそれぞれ周波数変換し、互いに周波数軸上で重ならず且つそれぞれの周波数が基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲内に収まる、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号を出力する周波数変換部と、
前記周波数変換後の第１の信号と前記周波数変換後の第２の信号とを混合する混合器と、
前記混合器で混合された信号をアナログディジタル変換するアナログディジタル変換部と、
を具備することを特徴とする受信回路。
【請求項２】
前記周波数変換部は、
前記受信した第１の信号の中心周波数ｆ１と第１のオフセット値ずれた第１のローカル周波数を有する第１のローカル信号を用いて、前記受信した第１の信号を直交復調する第１の直交復調器と、
前記受信した第２の信号の中心周波数ｆ２と第２のオフセット値ずれた第２のローカル周波数を有する第２のローカル信号を用いて、前記受信した第２の信号を直交復調する第２の直交復調器と、
を具備する、
ことを特徴とする請求項１に記載の受信回路。
【請求項３】
前記第１のオフセット値及び前記第２のオフセット値の絶対値は、前記受信した第１の信号の帯域幅ｗ１と前記受信した第２の信号の帯域幅ｗ２との平均値以上であり、
前記第１のオフセット値と前記第２のオフセット値とは、正負が逆である、
ことを特徴とする請求項２に記載の受信回路。
【請求項４】
前記周波数変換部は、
前記受信した第１の信号の中心周波数ｆ１と前記受信した第２の信号の中心周波数ｆ２との間の第３のローカル周波数を有する第３のローカル信号を用いて、前記受信した第１の信号を直交復調する第１の直交復調器と、
前記第３のローカル信号を用いて、前記受信した第２の信号を直交復調する第２の直交復調器と、
を具備する、
ことを特徴とする請求項１に記載の受信回路。
【請求項５】
前記第３のローカル周波数は、前記中心周波数ｆ１と前記中心周波数ｆ２との中央値から、前記受信した第１の信号の帯域幅ｗ１と前記受信した第２の信号の帯域幅ｗ２とを加算して１／４を乗算した値以上離れた周波数である、
ことを特徴とする請求項４に記載の受信回路。
【請求項６】
第１の周波数で送信された第１の信号及び第２の周波数で送信された第２の信号を受信する受信回路であって、
前記受信した第１の信号と前記受信した第２の信号とを混合し、前記第１の信号に対応する第１の信号成分と前記第２の信号に対応する第２の信号成分とを含む混合信号を出力する混合器と、
前記混合信号を周波数変換し、互いに周波数軸上で重ならず且つそれぞれの周波数が基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲内に収まる、周波数変換後の第１の信号成分及び周波数変換後の第２の信号成分を含む、周波数変換後の混合信号を出力する周波数変換部と、
前記周波数変換後の混合信号をアナログディジタル変換するアナログディジタル変換部と、
を具備することを特徴とする受信回路。
【請求項７】
第１の周波数で送信された第１の信号及び第２の周波数で送信された第２の信号を受信する受信方法であって、
前記受信した第１の信号及び第２の信号をそれぞれ周波数変換することにより、互いに周波数軸上で重ならず且つそれぞれの周波数が基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲内に収まる、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号を形成し、
前記周波数変換後の第１の信号と前記周波数変換後の第２の信号とを混合し、
前記混合された信号をアナログディジタル変換する、
ことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信回路及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のアンテナを用いた無線通信（以下では、「マルチアンテナ通信」と呼ばれることがある）が行われている。マルチアンテナ通信の一例として、例えば、ダイバーシチ通信やＭＩＭＯ（multiple-input  and  multiple-output）通信を挙げることができる。ダイバーシチ通信及びＭＩＭＯ通信では、複数のアンテナから同じ周波数の信号が送信される。そして、ダイバーシチ通信は、複数のアンテナから同一内容の信号を送信する。これにより、誤り率等が改善され、通信品質を向上させることができる。また、ＭＩＭＯ通信は、複数のアンテナから異なる内容の信号を送信する。これにより、伝送速度を向上させることができる。
【０００３】
図１は、従来のマルチアンテナ通信装置の一例を示すブロック図である。図１に示すように、マルチアンテナ通信装置は、例えば、２つのアンテナと、デュプレクサ（ＤＵＰ：Duplexer）と、パワーアンプ（ＰＡ：Power  Amplifier）と、ＲＦ−ＬＳＩ（Radio  Frequency-Large  Scale  Integration）と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ：Band  Pass  Filter）と、ベースバンドプロセッサとを有する。デュプレクサと、パワーアンプと、ＲＦ−ＬＳＩと、バンドパスフィルタとは、無線送受信回路に含まれる。また、当該マルチアンテナ通信装置は、１つの送信系統と、２つの受信系統とを有している。すなわち、送信系統では、送信信号が、ＲＦ−ＬＳＩ、パワーアンプ、デュプレクサ及び第１のアンテナをその順番で通過する。そして、第１の受信系統では、受信信号が、第１のアンテナ、デュプレクサ、パワーアンプ及びＲＦ−ＬＳＩをその順番で通過する。また、第２の受信系統では、第２のアンテナ、バンドパスフィルタ及びＲＦ−ＬＳＩをその順番で通過する。以下では、便宜上、第１の受信系統は、「Primary  Rx(P-Rx)」と呼ばれることがあり、第２の受信系統は、「Secondary-Rx(S-Rx)」と呼ばれることがある。
【０００４】
また、無線通信サービスでは、例えば、２ＧＨｚ帯、１．７ＧＨｚ帯、及び８００ＭＨｚ帯等の複数の「オペレーティング帯域」が提供されている。マルチアンテナ通信装置が複数のオペレーティング帯域のそれぞれで通信するために、マルチアンテナ通信装置は、複数のオペレーティング帯域にそれぞれ対応する送信系統及び受信系統を有する。
【０００５】
図２は、複数のオペレーティング帯域に対応可能なマルチアンテナ通信装置の一例を示すブロック図である。図２には、３つのＢＡＮＤａ、ＢＡＮＤｂ、及びＢＡＮＤｃに対応可能なマルチアンテナ通信装置が示されている。
【０００６】
図２に示すマルチアンテナ通信装置では、送信系統は、３つの送信サブ系統を有している。すなわち、第１の送信サブ系統では、送信信号は、ＢＡＮＤａに対応する、パワーアンプ及びデュプレクサを通過する。また、第２の送信サブ系統では、送信信号は、ＢＡＮＤｂに対応する、パワーアンプ及びデュプレクサを通過する。また、第３の送信サブ系統では、送信信号は、ＢＡＮＤｃに対応する、パワーアンプ及びデュプレクサを通過する。そして、第１のスイッチ（ＳＷ）が接続対象の送信サブ系統を切り替えることにより、第１のスイッチ（ＳＷ）と接続された送信サブ系統の送信信号が第１のアンテナを介して送信される。
【０００７】
また、図２に示すマルチアンテナ通信装置では、第１の受信系統は、３つの受信サブ系統を有している。すなわち、第１の受信サブ系統では、受信信号は、ＢＡＮＤａに対応するデュプレクサを通過する。また、第２の受信サブ系統では、受信信号は、ＢＡＮＤｂに対応するデュプレクサを通過する。また、第３の受信サブ系統では、受信信号は、ＢＡＮＤｃに対応するデュプレクサを通過する。そして、第１のスイッチが接続対象の受信サブ系統を切り替えることにより、第１のスイッチは、第１のスイッチと接続された受信サブ系統に対して受信信号を出力する。
【０００８】
また、図２に示すマルチアンテナ通信装置では、第２の受信系統は、３つの受信サブ系統を有している。すなわち、第４の受信サブ系統では、受信信号は、ＢＡＮＤａに対応するバンドパスフィルタを通過する。また、第５の受信サブ系統では、受信信号は、ＢＡＮＤｂに対応するバンドパスフィルタを通過する。また、第６の受信サブ系統では、受信信号は、ＢＡＮＤｃに対応するバンドパスフィルタを通過する。そして、第２のスイッチが接続対象の受信サブ系統を切り替えることにより、第２のスイッチは、第２のスイッチと接続された受信サブ系統に対して受信信号を出力する。
【０００９】
ところで、近年、広帯域化を図るため、複数の周波数帯域を利用する通信が検討されている。例えば、通信規格である３ＧＰＰ  ＬＴＥ（3rd  Generation  Partnership  Project  Radio  Access  Network  Long  Term  Evolution）−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、キャリアアグリゲーション（Carrier  Aggregation：ＣＡ）という技術が検討されている。キャリアアグリゲーションは、複数のコンポーネントキャリア（Component  Carrier）を利用する通信技術である。言い換えれば、キャリアアグリゲーションとは、異なる周波数帯域を同時に使用して通信を行うことができる技術である。ここで、コンポーネントキャリアは、通信に利用可能な周波数帯域の一単位を意味する。以下では、コンポーネントキャリアは、「ＣＣ」と表記されることがある。また、キャリアアグリゲーションは、「ＣＡ」と表記されることがある。
【００１０】
ＣＡにおいて複数のＣＣを統合する態様としては、次の３つを挙げることができる。図３，４，５のそれぞれは、キャリアアグリゲーションによるコンポーネントキャリアの統合の態様の一例を示す図である。なお、送信の場合及び受信の場合のいずれでも、態様は共通する。
【００１１】
（態様１）複数のオペレーティング帯域の周波数を同時に使用する。例えば、図３に示すように、ＢＡＮＤａ及びＢＡＮＤｂという異なるオペレーティング帯域の２つのＣＣを同時に使用する。このＣＡの態様は、Inter-band  non-contiguous  CAと呼ばれることがある。
【００１２】
（態様２）１つのオペレーティング帯域において不連続である複数の周波数を同時に使用する。例えば、図４に示すように、ＢＡＮＤａで不連続である２つのＣＣを同時に使用する。このＣＡの態様は、Intra-band  non-contiguous  CAと呼ばれることがある。
【００１３】
（態様３）１つのオペレーティング帯域において連続した複数の周波数を同時に使用する。例えば、図５に示すように、ＢＡＮＤａで連続である２つのＣＣを同時に使用する。このＣＡの態様は、Intra-band  contiguous  CAと呼ばれることがある。
【００１４】
このように複数の周波数を同時に使用することにより、周波数利用効率の向上及び伝送レートの向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１１−０１９０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記の態様１及び態様２のように不連続である複数の周波数で同時に送信された信号を受信するマルチアンテナ通信装置において、単に、周波数毎に上記のＲＦ−ＬＳＩを設けると、受信回路の回路規模及び消費電力が大きくなってしまう。また、複数の周波数に対応するＲＦ−ＬＳＩを１チップ化しても、チップサイズが大きくなるため、この場合でも、受信回路の回路規模及び消費電力が大きくなってしまう。
【００１７】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、回路構成の簡素化及び省電力化を実現できる、受信回路及び受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
開示の態様では、第１の周波数で送信された第１の信号及び第２の周波数で送信された第２の信号を受信する受信回路において、前記受信した第１の信号及び第２の信号をそれぞれ周波数変換し、互いに周波数軸上で重ならず且つそれぞれの周波数が基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲内に収まる、周波数変換後の第１の信号及び周波数変換後の第２の信号を出力し、前記周波数変換後の第１の信号と前記周波数変換後の第２の信号とを混合し、前記混合された信号をアナログディジタル変換する。
【発明の効果】
【００１９】
開示の態様によれば、回路構成の簡素化及び省電力化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、従来のマルチアンテナ通信装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、複数のオペレーティング帯域に対応可能なマルチアンテナ通信装置の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、キャリアアグリゲーションによるコンポーネントキャリアの統合の態様の一例を示す図である。
【図４】図４は、キャリアアグリゲーションによるコンポーネントキャリアの統合の態様の一例を示す図である。
【図５】図５は、キャリアアグリゲーションによるコンポーネントキャリアの統合の態様の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１のマルチアンテナ通信装置の一例を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施例１の無線送受信回路の一例を示すブロック図である。
【図８】図８は、第１の受信ユニット及び第２の受信ユニットの主要機能を示すブロック図である。
【図９】図９は、実施例１のＲＦ−ＬＳＩの具体的な回路構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、直交復調器の一般的な構成を示す図である。
【図１１】図１１は、移相器の説明に供する図である。
【図１２】図１２は、移相器の入力信号と出力信号との関係の説明に供する図である。
【図１３】図１３は、一般的な周波数変換器の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、直交復調による周波数変換の説明に供する図である。
【図１５】図１５は、直交復調による周波数変換の説明に供する図である。
【図１６】図１６は、直交復調による周波数変換の説明に供する図である。
【図１７】図１７は、直交復調による周波数変換の説明に供する図である。
【図１８】図１８は、実施例１の周波数変換器における周波数変換処理の説明に供する図である。
【図１９】図１９は、実施例１の周波数変換器における周波数変換処理の説明に供する図である。
【図２０】図２０は、実施例２のＲＦ−ＬＳＩの具体的な回路構成の一例を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、実施例２の周波数変換器における周波数変換処理の説明に供する図である。
【図２２】図２２は、実施例２の周波数変換器における周波数変換処理の説明に供する図である。
【図２３】図２３は、実施例２の周波数変換器における周波数変換処理の説明に供する図である。
【図２４】図２４は、実施例２のＲＦ−ＬＳＩの構成の第１の変形例を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、実施例２のＲＦ−ＬＳＩの構成の第２の変形例を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、実施例３のＲＦ−ＬＳＩの具体的な回路構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本願の開示する受信回路及び受信方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する受信回路及び受信方法が限定されるものではない。また、実施形態では、複数の周波数を同時に用いる通信がＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ方式のＣＡ通信であることを前提に説明を行うが、これに限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００２２】
［実施例１］
［マルチアンテナ通信装置の構成例］
図６は、実施例１のマルチアンテナ通信装置の一例を示すブロック図である。図６において、マルチアンテナ通信装置１０は、無線送受信回路１１と、ベースバンドプロセッサ１２と、アプリケーションプロセッサ１３と、電源コントローラ１４と、バッテリ１５とを有する。また、マルチアンテナ通信装置１０は、ディスプレイ１６と、タッチパネルコントローラ１７と、オーディオコントローラ１８と、マイク１９と、スピーカ２０とを有する。また、マルチアンテナ通信装置１０は、無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）部２１と、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）プロセッサ２２と、赤外線通信デバイス２３と、メモリ２４と、センサ２５と、操作部２６とを有する。ベースバンドプロセッサ１２及びアプリケーションプロセッサ１３は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等であってもよい。また、メモリ２４は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）等のＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ等であってもよい。
【００２３】
無線送受信回路１１は、ＣＡによって送信された信号を受信可能に構成されている。また、無線送受信回路１１は、アンテナを介して受信した信号に対して、所定の受信無線処理、つまり、ダウンコンバート、アナログディジタル変換等を施し、受信無線処理後の受信信号をベースバンドプロセッサ１２へ出力する。また、無線送受信回路１１は、ベースバンドプロセッサ１２から受け取るベースバンド信号に対して、所定の送信無線処理、つまり、ディジタルアナログ変換、アップコンバート等を施し、送信無線処理後の信号をアンテナを介して送信する。なお、無線送受信回路１１とベースバンドプロセッサ１２との間で伝送されるベースバンド信号は、Ｉ信号及びＱ信号を含む。また、ベースバンドプロセッサ１２から無線送受信回路１１へ出力されるベースバンド信号には、無線送受信回路１１を制御するための制御信号（例えば、ＲＦ−ＬＳＩ制御信号）が多重されてもよい。また、無線送受信回路１１からベースバンドプロセッサ１２へ出力されるベースバンド信号には、無線送受信回路１１における各種のモニタ情報等が多重されてもよい。
【００２４】
ベースバンドプロセッサ１２は、無線送受信回路１１から受け取るベースバンド信号に対して、所定の受信ベースバンド処理、つまり、復調及び復号等を施し、得られた受信データをアプリケーションプロセッサ１３へ出力する。また、ベースバンドプロセッサ１２は、アプリケーションプロセッサ１３から受け取る送信データに対して、所定の送信ベースバンド処理、つまり、符号化及び変調等を施し、得られたベースバンド信号を無線送受信回路１１へ出力する。
【００２５】
アプリケーションプロセッサ１３は、各種のアプリケーションを起動し、マルチアンテナ通信装置１０の全体を制御する。また、アプリケーションプロセッサ１３は、起動中のアプリケーションで発生した送信データをベースバンドプロセッサ１２へ出力する。また、アプリケーションプロセッサ１３は、ベースバンドプロセッサ１２から受け取る受信データに対してアプリケーションに応じた処理を実行する。
【００２６】
電源コントローラ１４は、バッテリ１５に充電された電気を各機能部へ供給する。
【００２７】
ディスプレイ１６は、各種情報を画面表示する出力インタフェースである。また、ディスプレイ１６は、タッチパネル機能を有している。
【００２８】
タッチパネルコントローラ１７は、ディスプレイ１６のタッチパネル機能を制御する。
【００２９】
オーディオコントローラ１８は、マイク１９及びスピーカ２０を制御する。マイク１９は、各種音声を収音する入力インタフェースである。スピーカ２０は、各種音声を音響出力する出力インタフェースである。
【００３０】
無線ＬＡＮ部２１は、無線ＬＡＮ通信を用いた信号の送受信を制御する。なお、無線ＬＡＮ通信の代わりに、Bluetooth（登録商標）通信が用いられてもよい。
【００３１】
ＧＰＳプロセッサ２２は、マルチアンテナ通信装置１０の位置情報を取得する。
【００３２】
赤外線通信デバイス２３は、赤外線通信を用いた信号の送受信を制御する。
【００３３】
メモリ２４は、アプリケーションプロセッサ１３によって使用される各種のプログラム及び各種のデータ等を記憶している。メモリ２４に記憶されているプログラムがアプリケーションプロセッサ１３に読み出されて実行されることにより、アプリケーションプロセッサ１３による各種の処理が実現される。
【００３４】
センサ２５は、各種のセンシング値をアプリケーションプロセッサ１３へ出力する。センサ２５には、例えば、加速度センサ等が含まれる。操作部２６は、各種情報を入力する入力インタフェースである。
【００３５】
［無線送受信回路の構成例］
図７は、実施例１の無線送受信回路の一例を示すブロック図である。図７において、無線送受信回路１１は、パワーアンプ３１，３２，３３と、デュプレクサ３４，３５，３６と、スイッチ３７，３８と、バンドパスフィルタ３９，４０，４１と、ＲＦ−ＬＳＩ５０とを有する。ここで、パワーアンプ３１，３２と、デュプレクサ３４，３５と、スイッチ３７，３８と、バンドパスフィルタ３９，４０とは、ＣＡで用いられる一方のオペレーティング帯域（例えば、ＢＡＮＤａ、ＢＡＮＤｃ）に対応し、このオペレーティング帯域を、便宜上、「マスターバンド」と呼ぶこととする。また、パワーアンプ３３と、デュプレクサ３６と、バンドパスフィルタ４１とは、ＣＡで用いられる他方のオペレーティング帯域（例えば、ＢＡＮＤｂ）に対応し、このオペレーティング帯域を、便宜上、「スレーブバンド」と呼ぶこととする。
【００３６】
パワーアンプ３１は、ＢＡＮＤａで送信される信号をＲＦ−ＬＳＩ５０から受け取って増幅し、増幅信号をデュプレクサ３４へ出力する。デュプレクサ３４へ出力された増幅信号は、マスターバンドとしてＢＡＮＤａが選択されている場合、スイッチ３７及びアンテナを介して送信される。
【００３７】
パワーアンプ３２は、ＢＡＮＤｃで送信される信号をＲＦ−ＬＳＩ５０から受け取って増幅し、増幅信号をデュプレクサ３５へ出力する。デュプレクサ３５へ出力された増幅信号は、マスターバンドとしてＢＡＮＤｃが選択されている場合、スイッチ３７及びアンテナを介して送信される。
【００３８】
デュプレクサ３４は、マスターバンドとしてＢＡＮＤａが選択されている場合、スイッチ３７を介して受信信号を受け取り、ＲＦ−ＬＳＩ５０へ出力する。
【００３９】
デュプレクサ３５は、マスターバンドとしてＢＡＮＤｃが選択されている場合、スイッチ３７を介して受信信号を受け取り、ＲＦ−ＬＳＩ５０へ出力する。
【００４０】
バンドパスフィルタ３９は、マスターバンドとしてＢＡＮＤａが選択されている場合、スイッチ３８を介して受信信号を受け取り、非所望の信号成分をカットし、所望の信号成分を含む受信信号をＲＦ−ＬＳＩ５０へ出力する。
【００４１】
バンドパスフィルタ４０は、マスターバンドとしてＢＡＮＤｃが選択されている場合、スイッチ３８を介して受信信号を受け取り、非所望の信号成分をカットし、所望の信号成分を含む受信信号をＲＦ−ＬＳＩ５０へ出力する。
【００４２】
パワーアンプ３３は、ＢＡＮＤｂで送信される信号をＲＦ−ＬＳＩ５０から受け取って増幅し、増幅信号をデュプレクサ３６へ出力する。デュプレクサ３６へ出力された増幅信号は、アンテナを介して送信される。
【００４３】
デュプレクサ３６は、スレーブバンドとしてＢＡＮＤｂが選択されている場合、アンテナを介して受信信号を受け取り、ＲＦ−ＬＳＩ５０へ出力する。
【００４４】
バンドパスフィルタ４１は、スレーブバンドとしてＢＡＮＤｂが選択されている場合、アンテナを介して受信信号を受け取り、非所望の信号成分をカットし、所望の信号成分を含む受信信号をＲＦ−ＬＳＩ５０へ出力する。
【００４５】
ＲＦ−ＬＳＩ５０は、受信信号を受け取り、当該受信信号に対して所定の受信無線処理、つまり、ダウンコンバート、アナログディジタル変換等を施し、受信無線処理後の受信信号をベースバンドプロセッサ１２へ出力する。また、ＲＦ−ＬＳＩ５０は、ベースバンドプロセッサ１２から受け取るベースバンド信号に対して、所定の送信無線処理、つまり、ディジタルアナログ変換、アップコンバート等を施し、送信無線処理後の信号を出力する。
【００４６】
具体的には、ＲＦ−ＬＳＩ５０は、マスターバンドに対応する第１の送信ユニット５１と、スレーブバンドに対応する第２の送信ユニット５２と、マスターバンドに対応する第１の受信ユニット５３と、スレーブバンドに対応する第２の受信ユニット５４とを有する。
【００４７】
第１の送信ユニット５１は、マスターバンドで送信されるベースバンド信号をベースバンドプロセッサ１２から受け取り、所定の送信無線処理を施して出力する。
【００４８】
第２の送信ユニット５２は、スレーブバンドで送信されるベースバンド信号をベースバンドプロセッサ１２から受け取り、所定の送信無線処理を施して出力する。
【００４９】
第２の受信ユニット５４は、スレーブバンドで受信した信号（以下では、「スレーブ受信信号」と呼ばれることがある）に対して、「基準周波数」に近づくように周波数変換を施し、周波数変換後の信号を第１の受信ユニット５３へ出力する。
【００５０】
第１の受信ユニット５３は、マスターバンドで受信した信号（以下では、「マスター受信信号」と呼ばれることがある）に対して、「基準周波数」に近づくように周波数変換を施す。そして、第１の受信ユニット５３は、周波数変換後のマスター受信信号と、周波数変換後のスレーブ受信信号とを混合し、混合信号に対してアナログディジタル変換処理等を実行する。なお、周波数変換処理については、後に詳しく説明する。
【００５１】
図８は、第１の受信ユニット及び第２の受信ユニットの主要機能を示すブロック図である。図８に示すように、ＲＦ−ＬＳＩ５０は、周波数変換部５５と、混合器５６と、アナログディジタル変換部（ＡＤＣ）５７とを有する。
【００５２】
周波数変換部５５は、互いに周波数軸上で重ならず且つそれぞれの周波数が基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲内に収まるように、マスター受信信号及びスレーブ受信信号をそれぞれ周波数変換する。なお、実施例１では、基準周波数は、直流周波数（つまり、ゼロＨｚ）である。
【００５３】
混合器５６は、周波数変換後のマスター受信信号と周波数変換後のスレーブ受信信号とを混合する。ここで、混合信号には、互いに周波数軸上で重ならない状態で、マスター受信信号に対応する成分と、スレーブ受信信号に対応する成分とが含まれている。従って、混合信号に対して後段の処理を行うことにより、それぞれの成分に対してその処理を行うことができる。
【００５４】
アナログディジタル変換部５７は、混合信号に対して、アナログディジタル変換処理を実行する。ここでも、マスター受信信号に対応する成分とスレーブ受信信号に対応する成分とのそれぞれに対して、アナログディジタル変換処理が行われる。
【００５５】
［ＲＦ−ＬＳＩの回路構成例］
次に、ＲＦ−ＬＳＩ５０の具体的な回路構成の一例について説明する。図９は、実施例１のＲＦ−ＬＳＩの具体的な回路構成の一例を示すブロック図である。
【００５６】
図９において、ＲＦ−ＬＳＩ５０は、第１の受信ユニット５３と、第２の受信ユニット５４とを含んでいる。そして、第１の受信ユニット５３は、ＬＮＡ（Low  Noise  Amplifier）６１，６２と、直交復調器６３，６４と、局部発振器６５と、ＬＰＦ（Low-pass  filter）６６，６７と、混合器６８，６９と、ＡＤＣ（analog  to  digital  converter）７０，７１とを有する。第１の受信ユニット５３は、さらに、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processing）７２，７３と、並直列変換部（parallel-serial  converter）７４，７５と、インタフェース（ＩＦ）７６とを有する。また、第２の受信ユニット５４は、ＬＮＡ８１，８２と、直交復調器８３，８４と、局部発振器８５と、ＬＰＦ８６，８７とを有する。局部発振器６５及び局部発振器８５のそれぞれは、ＶＣＯ（Voltage-controlled  oscillator）及びＰＬＬ（Phase  Locked  Loop）を含む。
【００５７】
また、ＲＦ−ＬＳＩ５０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）９１と、メモリ（Memory）９２と、インタフェース９３と、直並列変換部（serial-parallel  converter）９４と、ＤＳＰ９５と、ＤＡＣ（digital  to  analog  converter）９６と、ＬＰＦ９７とを有する。また、ＲＦ−ＬＳＩ５０は、局部発振器９８と、直交変調器９９と、ＶＧＡ（Variable  Gain  Amplifier）１００と、電力供給制御部（Power  Supply  Control）１０１と、クロック供給制御部（Clock  Supply  Control）１０２とを有する。
【００５８】
なお、ＲＦ−ＬＳＩ５０の回路構成では、第１の受信ユニット５３及び第２の受信ユニット５４のそれぞれは、オペレーション帯域毎に１つずつ設けられるが、図９では、便宜上、第１の受信ユニット５３及び第２の受信ユニット５４は１つずつのみ示されている。また、図９には、一例として、下り回線でのみＣＡが行われる場合の回路構成が示されている。
【００５９】
第２の受信ユニット５４においてＬＮＡ８１は、第１の受信系統で受信されたスレーブ受信信号（以下では、「第１のスレーブ受信信号」と呼ばれることがある）を増幅し、増幅後の第１のスレーブ受信信号を直交復調器８３へ出力する。また、ＬＮＡ８２は、第２の受信系統で受信されたスレーブ受信信号（以下では、「第２のスレーブ受信信号」と呼ばれることがある）を増幅し、増幅後の第２のスレーブ受信信号を直交復調器８４へ出力する。
【００６０】
直交復調器８３は、ＬＮＡ８１から受け取った第１のスレーブ受信信号を、局部発振器８５から出力された、ローカル周波数ｆｌ２の第２の局部発振信号を用いて、直交復調する。そして、直交復調器８３は、直交復調後の第１のスレーブ受信信号をＬＰＦ８６へ出力する。直交復調後の第１のスレーブ受信信号は、Ｉ信号及びＱ信号を含む。そして、ＬＰＦ８６は、直交復調後の第１のスレーブ受信信号から不要な周波数成分を除去して、第１の受信ユニット５３の混合器６８へ出力する。
【００６１】
直交復調器８４は、ＬＮＡ８２から受け取った第２のスレーブ受信信号を、局部発振器８５から出力された、ローカル周波数ｆｌ２の第２の局部発振信号を用いて、直交復調する。そして、直交復調器８４は、直交復調後の第２のスレーブ受信信号をＬＰＦ８７へ出力する。直交復調後の第２のスレーブ受信信号は、Ｉ信号及びＱ信号を含むアナログベースバンド信号である。そして、ＬＰＦ８７は、直交復調後の第２のスレーブ受信信号から不要な周波数成分を除去して、第１の受信ユニット５３の混合器６９へ出力する。
【００６２】
一方、第１の受信ユニット５３においてＬＮＡ６１は、第１の受信系統で受信されたマスター受信信号（以下では、「第１のマスター受信信号」と呼ばれることがある）を増幅し、増幅後の第１のマスター受信信号を直交復調器６３へ出力する。また、ＬＮＡ６２は、第２の受信系統で受信されたマスター受信信号（以下では、「第２のマスター受信信号」と呼ばれることがある）を増幅し、増幅後の第２のマスター受信信号を直交復調器６４へ出力する。
【００６３】
直交復調器６３は、ＬＮＡ６１から受け取った第１のマスター受信信号を、局部発振器６５から出力された、ローカル周波数ｆｌ１の第１の局部発振信号を用いて、直交復調する。そして、直交復調器６３は、直交復調後の第１のマスター受信信号をＬＰＦ６６へ出力する。直交復調後の第１のマスター受信信号は、Ｉ信号及びＱ信号を含む。そして、ＬＰＦ６６は、直交復調後の第１のマスター受信信号から不要な周波数成分を除去して、混合器６８へ出力する。
【００６４】
直交復調器６４は、ＬＮＡ６２から受け取った第２のマスター受信信号を、局部発振器６５から出力された、ローカル周波数ｆｌ１の第１の局部発振信号を用いて、直交復調する。そして、直交復調器６４は、直交復調後の第２のマスター受信信号をＬＰＦ６７へ出力する。直交復調後の第２のマスター受信信号は、Ｉ信号及びＱ信号を含むアナログベースバンド信号である。そして、ＬＰＦ６７は、直交復調後の第２のマスター受信信号から不要な周波数成分を除去して、混合器６９へ出力する。
【００６５】
混合器６８は、直交復調器６３で直交復調された第１のマスター受信信号と、直交復調器８３で直交復調された第１のスレーブ受信信号とを混合して、第１の混合信号を得る。また、混合器６９は、直交復調器６４で直交復調された第２のマスター受信信号と、直交復調器８４で直交復調された第２のスレーブ受信信号とを混合して、第２の混合信号を得る。
【００６６】
ここで、ローカル周波数ｆｌ１は、第１のマスター受信信号及び第２のマスター受信信号に共通の第１の中心周波数ｆ１から第１のオフセット値ずれた周波数に設定されている。また、ローカル周波数ｆｌ２は、第１のスレーブ受信信号及び第２のスレーブ受信信号に共通の第２の中心周波数ｆ２から第２のオフセット値ずれた周波数に設定されている。そして、第１のオフセット値及び第２のオフセット値の絶対値は、第１のマスター受信信号及び第２のマスター受信信号に共通の帯域幅Ｗ１と第１のスレーブ受信信号及び第２のスレーブ受信信号に共通の帯域幅Ｗ２との平均値以上である。さらに、第１のオフセット値と第２のオフセット値とは、正負が逆である。
【００６７】
このようにローカル周波数ｆｌ１及びローカル周波数ｆｌ２を設定することにより、第１の混合信号は、互いに周波数軸上で重ならない状態で、第１のマスター受信信号に対応する成分と、第１のスレーブ受信信号に対応する成分とを含むことができる。また、第２の混合信号は、互いに周波数軸上で重ならない状態で、第２のマスター受信信号に対応する成分と、第２のスレーブ受信信号に対応する成分とを含むことができる。従って、直交復調後のマスター受信信号と直交復調後のスレーブ受信信号とを混合して１つの混合信号にした場合でも、その１つの混合信号に対して後段のアナログディジタル変換等の処理を実行することができる。この結果、第２の受信ユニット５４には、ＡＤＣ、ＤＳＰ、及び並直列変換部等を設ける必要がなくなるので、ＲＦ−ＬＳＩ５０の回路規模を小さくすることができると共に、消費電力を削減することができる。
【００６８】
ＡＤＣ７０は、第１の混合信号に対してサンプリング処理及び量子化処理を実行し、得られたディジタルベースバンド信号をＤＳＰ７２へ出力する。ＤＳＰ７２は、ＡＤＣ７０から受け取るディジタルベースバンド信号に対して、使用する通信方式に応じたフィルタリング処理、レート変換処理、及び振幅補正処理等を施し、これらの処理後のディジタルベースバンド信号を並直列変換部７４へ出力する。なお、使用する通信方式としては、例えば、ＬＴＥ方式、ＷＣＤＭＡ（Wideband  Code  Division  Multiple  Access）方式、及びＧＳＭ（Global  System  for  Mobile  communications）（登録商標）方式等を挙げることができる。並直列変換部７４は、ＤＳＰ７２から受け取るパラレルのディジタルベースバンド信号をシリアルのディジタルベースバンド信号に変換し、変換後のディジタルベースバンド信号をインタフェース７６へ出力する。
【００６９】
ＡＤＣ７１は、第２の混合信号に対してサンプリング処理及び量子化処理を実行し、得られたディジタルベースバンド信号をＤＳＰ７３へ出力する。ＤＳＰ７３は、ＡＤＣ７１から受け取るディジタルベースバンド信号に対して、使用する通信方式に応じたフィルタリング処理、レート変換処理、及び振幅補正処理等を施し、これらの処理後のディジタルベースバンド信号を並直列変換部７５へ出力する。なお、使用する通信方式としては、例えば、ＬＴＥ方式、ＷＣＤＭＡ（Wideband  Code  Division  Multiple  Access）方式、及びＧＳＭ（Global  System  for  Mobile  communications）（登録商標）方式等を挙げることができる。並直列変換部７５は、ＤＳＰ７３から受け取るパラレルのディジタルベースバンド信号をシリアルのディジタルベースバンド信号に変換し、変換後のディジタルベースバンド信号をインタフェース７６へ出力する。
【００７０】
インタフェース７６は、並直列変換部７４から受け取った第１のディジタルベースバンド信号と、並直列変換部７５から受け取った第２のディジタルベースバンド信号と、ＣＰＵ９１から受け取ったＲＦ−ＬＳＩ５０の状態情報及び各種のモニタ値とを多重してベースバンドプロセッサ１２へ出力する。
【００７１】
ＣＰＵ９１は、ＲＦ−ＬＳＩ５０の全体を制御する。例えば、ＣＰＵ９１は、ＲＦ−ＬＳＩ５０全体を監視し、ＲＦ−ＬＳＩ５０の状態情報及び各種のモニタ情報をインタフェース７６へ出力する。
【００７２】
メモリ９２は、ＣＰＵ９１によって使用される各種のプログラム及び各種のデータ等を記憶している。メモリ９２に記憶されているプログラムがＣＰＵ９１に読み出されて実行されることにより、ＣＰＵ９１による各種の処理が実現される。
【００７３】
インタフェース９３は、ベースバンドプロセッサ１２から、Ｉ信号及びＱ信号を含むディジタルベースバンド信号と制御信号（ＲＦ−ＬＳＩ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）との多重信号を受け取る。そして、インタフェース９３は、ディジタルベースバンド信号を直並列変換部９４へ出力し、制御信号をＣＰＵ９１へ出力する。直並列変換部９４は、インタフェース９３から受け取るシリアルのディジタルベースバンド信号をパラレルのディジタルベースバンド信号に変換してＤＳＰ９５へ出力する。ＤＳＰ９５は、直並列変換部９４から受け取るディジタルベースバンド信号に対して、使用する通信方式に応じたフィルタリング処理、補間処理、及び振幅調整処理等を施し、これらの処理後のディジタルベースバンド信号をＤＡＣ９６へ出力する。ＤＡＣ９６は、ＤＳＰ９５から受け取るディジタルベースバンド信号をアナログベースバンド信号に変換し、ＬＰＦ９７へ出力する。ＬＰＦ９７は、ＤＡＣ９６から受け取るアナログベースバンド信号から不要な周波数成分を除去し、直交変調器９９へ出力する。
【００７４】
直交変調器９９は、ＬＰＦ９７から受け取ったアナログベースバンド信号を、局部発振器９８から受け取る局部発振信号を用いて、直交変調する。これにより、無線信号を得られる。局部発振器９８は、ＶＣＯ及びＰＬＬを含む。ここで、無線信号の周波数はローカル周波数によって一義的に決まるので、ローカル周波数を制御することにより、所望の周波数の無線信号を得ることができる。直交変調器９９で得られた無線信号は、ＶＧＡ１００で所望の電力に調整された後にＲＦ−ＬＳＩ５０から出力される。
【００７５】
電力供給制御部１０１は、ＲＦ−ＬＳＩ５０の各機能部への電力供給を制御する。クロック供給制御部１０２は、ＲＦ−ＬＳＩ５０の各機能部へのクロック信号の供給を制御する。
【００７６】
［ＲＦ−ＬＳＩの処理動作］
以上の構成を有するＲＦ−ＬＳＩ５０の処理動作について説明する。ここでは、特に、周波数変換処理について説明する。
【００７７】
まず、直交復調器の動作原理について説明する。図１０は、直交復調器の一般的な構成を示す図である。
【００７８】
図１０に示すように、２つのミキサに対して位相が相対的にπ／２ずれたローカル信号がそれぞれ入力される。そして、各ミキサは、入力したローカル信号と無線受信信号とを掛け合わせ、得られたベースバンド信号をＬＰＦを介して出力する。なお、ローカル信号の周波数と無線受信信号の周波数とは同じである。そして、一方のミキサでは、Iチャネルのベースバンド信号が得られ、他方のミキサでは、Ｑチャネルのベースバンド信号が得られる。なお、位相が相対的にπ／２ずれた２つのローカル信号を生成するために、図１１に示すように、移相器を用いることができる。図１１は、移相器の説明に供する図である。図１２は、移相器の入力信号と出力信号との関係の説明に供する図である。図１２に示すように、図１１の移相器に対して１つのローカル信号が入力されると、その移相器から、位相が相対的にπ／２ずれた２つのローカル信号が出力される。このとき、出力されたローカル信号の周波数は、入力されたローカル信号の周波数の２倍となっている。
【００７９】
ここで、図１３に、一般的な周波数変換器の構成を示す。図１０と図１３とを見てわかるように、直交復調器と周波数変換器との動作原理は基本的に同じである。
【００８０】
すなわち、直交復調器は、搬送波ｆｒの変調信号（図１４参照）を、搬送波０Ｈｚの変調信号、つまりベースバンド信号（図１５参照）に周波数変換している。すなわち、無線受信信号の周波数とローカル信号の周波数とが同じなので、それらの差に対応する０Ｈｚの周波数を持つベースバンド信号が得られている。図１４，１５は、直交復調による周波数変換の説明に供する図である。
【００８１】
以上のことから、受信無線信号の周波数ｆｒから所定のオフセット値Δｆずれた周波数ｆｌのローカル信号（図１６参照）を用いることにより、得られるベースバンド信号の周波数（図１７参照）は０ＨｚからΔｆだけずれた周波数となる。図１６，１７は、直交復調による周波数変換の説明に供する図である。
【００８２】
そして、上記の周波数変換部５５は、この原理を利用している。すなわち、上述の通り、ローカル周波数ｆｌ１は、第１のマスター受信信号及び第２のマスター受信信号に共通の第１の中心周波数ｆ１から第１のオフセット値ｆｄ１ずれた周波数に設定されている。また、ローカル周波数ｆｌ２は、第１のスレーブ受信信号及び第２のスレーブ受信信号に共通の第２の中心周波数ｆ２から第２のオフセット値ｆｄ２ずれた周波数に設定されている（図１８参照）。そして、第１のオフセット値及び第２のオフセット値の絶対値は、第１のマスター受信信号及び第２のマスター受信信号に共通の帯域幅Ｗ１と第１のスレーブ受信信号及び第２のスレーブ受信信号に共通の帯域幅Ｗ２との平均値以上である。さらに、第１のオフセット値ｆｄ１と第２のオフセット値ｆｄ２とは、正負が逆である。図１８は、実施例１の周波数変換器における周波数変換処理の説明に供する図である。
【００８３】
このようにローカル周波数ｆｌ１及びローカル周波数ｆｌ２を設定することにより、互いに周波数軸上で重ならない状態で、マスター受信信号に対応するベースバンド信号と、スレーブ受信信号に対応するベースバンド信号とが得られる（図１９参照）。換言すれば、互いに周波数軸上で重ならず且つそれぞれの周波数が基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲内に収まる、マスター側のベースバンド信号及びスレーブ側のベースバンド信号を得ることができる。ここでの基準周波数は、０Ｈｚである。図１９は、実施例１の周波数変換器における周波数変換処理の説明に供する図である。
【００８４】
すなわち、混合器６８では、互いに周波数軸上で重ならない状態で、第１のマスター受信信号に対応する成分と第１のスレーブ受信信号に対応する成分とを含む第１の混合信号を、得ることができる。また、混合器６９では、互いに周波数軸上で重ならない状態で、第２のマスター受信信号に対応する成分と、第２のスレーブ受信信号に対応する成分とを含む第２の混合信号を、得ることができる。従って、直交復調後のマスター受信信号と直交復調後のスレーブ受信信号とを混合して１つの混合信号にした場合でも、その１つの混合信号に対して後段のアナログディジタル変換等の処理を実行することができる。この結果、第２の受信ユニット５４には、ＡＤＣ、ＤＳＰ、及び並直列変換部等を設ける必要がなくなるので、ＲＦ−ＬＳＩ５０の回路規模を小さくすることができると共に、消費電力を削減することができる。
【００８５】
以上のように本実施例によれば、ＲＦ−ＬＳＩ５０は、第１の周波数で送信された第１の信号及び第２の周波数で送信された第２の信号を受信する。このＲＦ−ＬＳＩ５０において、周波数変換部５５が、受信した第１の信号（つまり、マスター受信信号）及び第２の信号（つまり、スレーブ受信信号）を、互いに周波数軸上で重ならず且つそれぞれの周波数が基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲内に収まるように、周波数変換する。そして、混合器５６が、周波数変換後の第１の信号と周波数変換後の第２の信号とを混合する。そして、ＡＤＣ５７が、混合信号をアナログディジタル変換する。
【００８６】
このＲＦ−ＬＳＩ５０の構成により、直交復調後のマスター受信信号と直交復調後のスレーブ受信信号とを混合して１つの混合信号にした場合でも、その１つの混合信号に対して後段のアナログディジタル変換等の処理を実行することができる。この結果、ＡＤＣ等の処理部を１つに纏めることができるので、ＲＦ−ＬＳＩ５０の回路規模を小さくすることができると共に、消費電力を削減することができる。
【００８７】
具体的には、周波数変換部５５は、直交復調器６３及び直交復調器８３を含む。直交復調器６３は、マスター受信信号の中心周波数ｆ１から第１のオフセット値ｆｄ１ずれた周波数を有する第１の局部発振信号を用いて、マスター受信信号を直交復調する。また、直交復調器８３は、スレーブ受信信号の中心周波数ｆ２から第２のオフセット値ｆｄ２ずれた周波数を有する第２の局部発振信号を用いて、スレーブ受信信号を直交復調する。そして、第１のオフセット値及び第２のオフセット値の絶対値は、マスター受信信号の帯域幅Ｗ１とスレーブ受信信号の帯域幅Ｗ２との平均値以上であり、第１のオフセット値と第２のオフセット値とは、正負が逆である。
【００８８】
なお、第１の局部発振信号の周波数及び第２の局部発振信号の周波数は、受信信号が送信されたオペレーティング帯域内の周波数のすべてで共通にしてもよいし、又は、受信信号が送信された実際の周波数毎にそれぞれ設定してもよい。前者の場合には、上記の「基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲」は、少なくともオペレーティング帯域の帯域幅以上の幅を有することになる。
【００８９】
［実施例２］
実施例２では、第１の受信ユニットと第２の受信ユニットとで局部発振器も共通化する。なお、実施例２と実施例１とでは、マルチアンテナ通信装置の基本構成、及び、無線送受信回路の基本構成は共通している（図６，７，８参照）。但し、実施例２と実施例１とでは、ＲＦ−ＬＳＩの回路構成が異なっている。
【００９０】
図２０は、実施例２のＲＦ−ＬＳＩの具体的な回路構成の一例を示すブロック図である。図２０に示すように、ＲＦ−ＬＳＩ５０Ａは、第１の受信ユニット５３Ａと、第２の受信ユニット５４Ａとを有する。第１の受信ユニット５３Ａは、局部発振器６５Ａと、ＤＳＰ７２Ａ，７３Ａとを有する。
【００９１】
局部発振器６５Ａは、ローカル周波数ｆｌ３の第３の局部発振信号を、直交復調器６３，６４，８３，８４へ出力する。直交復調器６３，６４，８３，８４のそれぞれは、第３の局部発振信号を用いて、受信信号を直交復調する。
【００９２】
ここで、ローカル周波数ｆｌ３は、第１のマスター受信信号及び第２のマスター受信信号に共通の第１の中心周波数ｆ１と、第１のスレーブ受信信号及び第２のスレーブ受信信号に共通の第２の中心周波数ｆ２との間の周波数である。具体的には、ローカル周波数ｆｌ３は、第１の中心周波数ｆ１と第２の中心周波数ｆ２との中央値から、マスター受信信号の帯域幅Ｗ１とスレーブ受信信号の帯域幅Ｗ２とを加算して１／４を乗算した値以上離れた周波数である。なお、ここでの基準周波数は、第１の中心周波数ｆ１と第２の中心周波数ｆ２との中央値である。
【００９３】
このようにローカル周波数ｆｌ３を設定することにより、第１の混合信号は、互いに周波数軸上で重ならない状態で、第１のマスター受信信号に対応する成分と、第１のスレーブ受信信号に対応する成分とを含むことができる。また、第２の混合信号は、互いに周波数軸上で重ならない状態で、第２のマスター受信信号に対応する成分と、第２のスレーブ受信信号に対応する成分とを含むことができる。従って、直交復調後のマスター受信信号と直交復調後のスレーブ受信信号とを混合して１つの混合信号にした場合でも、その１つの混合信号に対して後段のアナログディジタル変換等の処理を実行することができる。この結果、第２の受信ユニット５４Ａには、局部発振器、ＡＤＣ、ＤＳＰ、及び並直列変換部等を設ける必要がなくなるので、ＲＦ−ＬＳＩ５０Ａの回路規模を小さくすることができると共に、消費電力を削減することができる。
【００９４】
ここで、実施例２の周波数変換処理について詳しく説明する。図２１，２２は、実施例２の周波数変換器における周波数変換処理の説明に供する図である。
【００９５】
まず、仮に、ローカル周波数ｆｌ３を第１の中心周波数ｆ１と第２の中心周波数ｆ２との中央値（ｆ１＋ｆ２）／２に設定すると、直交復調器６３，６４，８３，８４の出力信号の周波数は、すべて同じとなる。従って、これらの出力信号を混合した場合には、周波数が重なってしまうため、混合信号の分離ができない。
【００９６】
そこで、例えば、ローカル周波数ｆｌ３を、第１の中心周波数ｆ１と第２の中心周波数ｆ２との中央値から、マスター受信信号の帯域幅Ｗ１とスレーブ受信信号の帯域幅Ｗ２とを加算して１／４を乗算した値離れた周波数とする。そして、ｆ１＝２１４０ＭＨｚ、Ｗ１＝２０ＭＨｚ、ｆ２＝８８０ＭＨｚ、Ｗ２＝１０ＭＨｚとする（図２１参照）。
【００９７】
この場合、ローカル周波数ｆｌ３は次のように求められる。
ｆｌ３＝（ｆ１＋ｆ２）／２−（Ｗ１＋Ｗ２）／４＝（２１４０＋８８０）−（２０＋１０）／４＝１５０２．５［ＭＨｚ］
【００９８】
そして、周波数変換後のマスター受信信号の周波数は、６３７．５［ＭＨｚ］（＝｜２４１０−１５０２．５｜）となる。
【００９９】
また、周波数変換後のスレーブ受信信号の周波数は、６２２．５［ＭＨｚ］（＝｜８８０−１５０２．５｜）となる。
【０１００】
この結果、図２２に示すように、周波数変換後のマスター受信信号と周波数変換後のスレーブ受信信号とを、互いの周波数が重ならない状態で混合（合成）することができる。
【０１０１】
ここで、図２２では、周波数変換後のマスター受信信号の周波数と周波数変換後のスレーブ受信信号の周波数とが連続している。この場合、周波数変換処理より後段の処理において両信号に対応する成分を分離することが難しくなる可能性がある。この場合、ローカル周波数ｆｌ３を、第１の中心周波数ｆ１と第２の中心周波数ｆ２との中央値から、マスター受信信号の帯域幅Ｗ１とスレーブ受信信号の帯域幅Ｗ２とを加算して１／４を乗算した値より大きく離れた周波数とすればよい。
【０１０２】
そこで、例えば、中央値からのシフト量を、（Ｗ１＋Ｗ２）／４＋５［ＭＨｚ］とする。この場合、ローカル周波数ｆｌ３は次のように求められる。
ｆｌ３＝（ｆ１＋ｆ２）／２−（（Ｗ１＋Ｗ２）／４＋５）＝（２１４０＋８８０）−（（２０＋１０）／４＋５）＝１４９７．５［ＭＨｚ］
【０１０３】
そして、周波数変換後のマスター受信信号の周波数は、６４２．５［ＭＨｚ］（＝｜２４１０−１４９７．５｜）となる。
【０１０４】
また、周波数変換後のスレーブ受信信号の周波数は、６１７．５［ＭＨｚ］（＝｜８８０−１４９７．５｜）となる。
【０１０５】
この結果、図２３に示すように、周波数変換後のマスター受信信号の周波数と周波数変換後のスレーブ受信信号の周波数との間に、１０ＭＨｚ（＝５［ＭＨｚ］×２）の周波数ギャップを設けることができる。これにより、後段の処理において両信号に対応する成分の分離を容易にすることができる。図２３は、実施例２の周波数変換器における周波数変換処理の説明に供する図である。
【０１０６】
図２０に戻り、ＤＳＰ７２Ａ，７３Ａは、ＤＳＰ７２，７３で行われる処理に加えて、入力される信号を、ゼロＨｚを中心としたベースバンド信号に変換する処理を行う。これは、直交復調器６３，６４，８３，８４での周波数変換後のマスター受信信号及びスレーブ受信信号の周波数が比較的高い周波数となっており、ベースバンドプロセッサ１２へのシリアル転送に適さない可能性があるためである。なお、この追加処理は単純な積算器によって実現されるので、この追加処理に伴う消費電力の増加及び回路規模の増大は小さい。
【０１０７】
以上のように本実施例によれば、ＲＦ−ＬＳＩ５０Ａにおいて、周波数変換部５５は、直交復調器６３及び直交復調器８３を含む。直交復調器６３は、マスター受信信号の中心周波数ｆ１とスレーブ受信信号の中心周波数ｆ２との間の周波数を有する第３の局部発振信号を用いて、マスター受信信号を直交復調する。また、直交復調器８３は、第３の局部発振信号を用いて、スレーブ受信信号を直交復調する。
【０１０８】
このＲＦ−ＬＳＩ５０Ａの構成により、局部発振器も１つに纏めることができるので、回路規模をさらに小さくできると共に、消費電力もさらに小さくすることができる。
【０１０９】
具体的には、第３の局部発振信号の周波数は、マスター受信信号の中心周波数ｆ１とスレーブ受信信号の中心周波数ｆ２との中央値から、マスター受信信号の帯域幅Ｗ１とスレーブ受信信号の帯域幅Ｗ２とを加算して１／４を乗算した値以上離れた周波数である。
【０１１０】
本実施例には、次のような変形を行うことができる。
【０１１１】
（変形例１）
図２０に示した回路構成では、ＡＤＣ７０，７１は、数百ＭＨｚ以上の高い周波数を有する信号をサンプリングする能力が求められる。このようなＡＤＣの実装が困難な場合の対応策として、ＡＤＣの入力段に周波数変換器（ミキサ）を配設する。
【０１１２】
図２４は、実施例２のＲＦ−ＬＳＩの構成の第１の変形例を示すブロック図である。図２４において、ＲＦ−ＬＳＩ５０Ｂは、第１の受信ユニット５３Ｂと、第２の受信ユニット５４Ｂとを有する。第２の受信ユニット５４Ｂは、第１の受信ユニット５４Ａと同じ構成である。第１の受信ユニット５３Ｂは、局部発振器１１１と、ミキサ１１２，１１３とを有する。ミキサ１１２，１１３は、第１の混合信号及び第２の混合信号を、ゼロＨｚを中心としたベースバンド信号に変換する。これにより、ＡＤＣ７０，７１の動作周波数を下げることができる。
【０１１３】
（変形例２）
変形例１の構成は、スーパーへテロダインの構成と同等である。従って、直交変換器６３，６４の配設位置と、ミキサ１１２，１１３の配設位置とを入れ替えても何ら問題は生じない。
【０１１４】
図２５は、実施例２のＲＦ−ＬＳＩの構成の第２の変形例を示すブロック図である。図２５において、ＲＦ−ＬＳＩ５０Ｃは、第１の受信ユニット５３Ｃと、第２の受信ユニット５４Ｃとを有する。第１の受信ユニット５３Ｃでは、第１の受信ユニット５３Ｂと比べて、直交変換器６３，６４の配設位置と、ミキサ１１２，１１３の配設位置とが逆になっている。また、第１の受信ユニット５４Ｃは、直交復調器８３，８４の代わりに、ミキサ１１４，１１５を有している。ミキサ１１２，１１３，１１４，１１５では、単なる周波数変換が行われているので、Ｉ信号及びＱ信号が出力されるのではなく、中間周波数（ＩＦ）信号が出力される。局部発振器１１１Ｃは、ミキサ１１２，１１３，１１４，１１５で中間周波数信号を得るために用いられる局部発振信号を出力する。
【０１１５】
直交復調器６３，６４は、第１の混合信号及び第２の混合信号を、局部発振器６５Ｃから出力される局部発振信号を用いて、直交復調する。ここで、局部発振器６５Ｃから出力される局部発振信号の周波数は、混合信号に含まれている、マスター受信信号に対応する信号成分の周波数ｆ１’とスレーブ受信信号に対応する信号成分の周波数ｆ２’との中央値から、マスター受信信号の帯域幅Ｗ１とスレーブ受信信号の帯域幅Ｗ２とを加算して１／４を乗算した値以上離れた周波数とすればよい。
【０１１６】
なお、変形例１及び変形例２の構成では、局部発振器の数は実施例１の構成と同じになってしまう。しかしながら、変形例１及び変形例２の構成では、一方の局部発振器から出力される局部発振信号の周波数が低くなっているので、実施例１に比べると、消費電力を削減することができる。
【０１１７】
また、第３の局部発振信号の周波数は、受信信号が送信されたオペレーティング帯域内の周波数のすべてで共通にしてもよいし、又は、受信信号が送信された実際の周波数毎にそれぞれ設定してもよい。前者の場合には、上記の「基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲」は、少なくともオペレーティング帯域の帯域幅以上の幅を有することになる。
【０１１８】
［実施例３］
実施例３では、無線周波数のマスター受信信号と無線周波数のスレーブ受信信号とを混合し、混合信号に対して直交復調処理を実行する。なお、実施例３と実施例１とでは、マルチアンテナ通信装置の基本構成、及び、無線送受信回路の基本構成は共通している（図６，７参照）。但し、実施例３と実施例１とでは、直交復調器（周波数変換部）と混合器との順番が逆になっている。
【０１１９】
図２６は、実施例３のＲＦ−ＬＳＩの具体的な回路構成の一例を示すブロック図である。図２６に示すように、ＲＦ−ＬＳＩ５０Ｄは、第１の受信ユニット５３Ｄと、第２の受信ユニット５４Ｄとを有する。
【０１２０】
第１の受信ユニット５３Ｄの構成要素は、第１の受信ユニット５３Ｃと同じである。ただし、混合器６８，６９が、ミキサ１１２，１１３の入力段に配設されている。すなわち、ＲＦ−ＬＳＩ５０Ｄを図８と同等の機能ブロックに表すと、混合器の出力段に周波数変換部が配設される。そして、混合器６８，６９は、無線周波数のマスター受信信号と無線周波数のスレーブ受信信号とを混合し、混合信号を後段の処理部に出力している。
【０１２１】
以上のように本実施例によれば、ＲＦ−ＬＳＩ５０Ｄは、第１の周波数で送信された第１の信号及び第２の周波数で送信された第２の信号を受信する。このＲＦ−ＬＳＩ５０Ｄにおいて、混合器（混合器６８，混合器６９）が、受信した第１の信号（つまり、マスター受信信号）と第２の信号（つまり、スレーブ受信信号）とを混合する。そして、周波数変換部（直交復調器６３，直交復調器６４）が、混合信号を周波数変換し、互いに周波数軸上で重ならず且つそれぞれの周波数が基準周波数を含み且つ所定の帯域幅を有する範囲内に収まる、周波数変換後の第１の信号成分及び周波数変換後の第２の信号成分を含む、周波数変換後の混合信号を出力する。そして、ＡＤＣ（ＡＤＣ７０，ＡＤＣ７１）が、周波数変換後の混合信号をアナログディジタル変換する。
【０１２２】
このＲＦ−ＬＳＩ５０Ｄの構成により、直交復調器も１つに纏めることができるので、回路規模をさらに小さくできると共に、消費電力もさらに小さくすることができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０  マルチアンテナ通信装置
１１  無線送受信回路
１２  ベースバンドプロセッサ
１３  アプリケーションプロセッサ
１４  電源コントローラ
１５  バッテリ
１６  ディスプレイ
１７  タッチパネルコントローラ
１８  オーディオコントローラ
１９  マイク
２０  スピーカ
２１  無線ＬＡＮ部
２２  ＧＰＳプロセッサ
２３  赤外線通信デバイス
２４  メモリ
２５  センサ
２６  操作部
３１，３２，３３  パワーアンプ
３４，３５，３６  デュプレクサ
３７，３８  スイッチ
３９，４０，４１  バンドパスフィルタ
５０  ＲＦ−ＬＳＩ
５１，５２  送信ユニット
５３，５４  受信ユニット
５５  周波数変換部
５６，６８，６９  混合器
５７，７０，７１  アナログディジタル変換部
６１，６２，８１，８２  ＬＮＡ
６３，６４，８３，８４  直交復調器
６５，８５，９８，１１１  局部発振器
６６，６７，８６，８７，９７  ＬＰＦ
７２，７３，９５  ＤＳＰ
７４，７５  並直列変換部
７６，９３  インタフェース
９１  ＣＰＵ
９２  メモリ
９４  直並列変換部
９６  ディジタルアナログ変換部
９９  直交変調器
１００  ＶＧＡ
１０１  電力供給制御部
１０２  クロック供給制御部
１１２，１１３，１１４，１１５  ミキサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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