(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の測位システムの衛星および前記第１の測位システムとは異なる搬送周波数を用いる第２の測位システムの衛星からの衛星信号と第１の局部発振信号とを混合することにより前記衛星信号の搬送周波数をより低い第１の中間周波数に変換して前記第１の測位システムの衛星からの衛星信号の処理のために供給する第１の混合器と、
前記第１の混合器によって周波数変換された前記第２の測位システムの衛星からの衛星信号と第２の局部発振信号とを混合することにより前記周波数変換された前記第２の測位システムの衛星からの衛星信号の前記第１の中間周波数をさらに低い第２の中間周波数に変換して前記第２の測位システムの衛星からの衛星信号の処理のために供給する第２の混合器と、
前記第２の局部発振信号の高調波成分のうち前記第１の局部発振信号の周波数と等しい高調波成分の次数よりも１つ高い次数の高調波成分が、前記第２の測位システムの衛星からの衛星信号の搬送周波数帯域内となるように、前記第１の局部発振信号を分周して前記第２の局部発振信号を生成する第１の分周器と
を具備する受信装置。
【請求項２】
前記第１の分周器は、前記第２の局部発振信号の高調波成分のうち前記第１の局部発振信号の周波数と等しい高調波成分の次数と同じ数の分周比を有する
請求項１記載の受信装置。
【請求項３】
前記第２の中間周波数に変換された前記第２の測位システムの衛星からの衛星信号から直流成分を除去するフィルタをさらに具備する請求項１記載の受信装置。
【請求項４】
前記第１の測位システムはＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏであり、
前記第２の測位システムはＧＬＯＮＡＳＳである
請求項１記載の受信装置。
【請求項５】
前記第１の測位システムの衛星の搬送周波数帯域は１５７３．３７４乃至１５７７．４６６ＭＨｚであり、
前記第２の測位システムの衛星の搬送周波数帯域は１５９７．５５１５乃至１６０５．８８６ＭＨｚである
請求項１記載の受信装置。
【請求項６】
前記第１の局部発振信号の周波数は１５７３．０００ＭＨｚであり、
前記第１の分周器の分周比は５６である
請求項５記載の受信装置。
【請求項７】
前記第１の局部発振信号の周波数は１５７１．３２８ＭＨｚであり、
前記第１の分周器の分周比は５２である
請求項５記載の受信装置。
【請求項８】
システムクロックの高調波成分が前記第１の測位システムの衛星および第２の測位システムの衛星からの衛星信号の搬送周波数帯域外となるように、前記第１の局部発振信号を分周して前記システムクロックを生成する第２の分周器をさらに具備する請求項１記載の受信装置。
【請求項９】
前記システムクロックは、ベースバンド信号処理回路もしくはプロセッサを含む論理回路、アナログデジタル変換器、または、所定の電圧の直流を他の電圧の直流に変換するコンバータの少なくとも何れかに供給される請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記第１の測位システムはＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏであり、
前記第２の測位システムはＧＬＯＮＡＳＳである
請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記第１の測位システムの衛星の搬送周波数帯域は１５７３．３７４乃至１５７７．４６６ＭＨｚであり、
前記第２の測位システムの衛星の搬送周波数帯域は１５９７．５５１５乃至１６０５．８８６ＭＨｚである
請求項９記載の受信装置。
【請求項１２】
前記第１の局部発振信号の周波数は１５７３．０００ＭＨｚであり、
前記第１の分周器の分周比は５６であり、
前記第２の分周器において、前記論理回路に供給される前記システムクロックを生成するための分周比は１１、２２または４４であり、前記アナログデジタル変換器に供給される前記システムクロックを生成するための分周比は４４であり、前記コンバータに供給される前記システムクロックを生成するための分周比は１３２である
請求項１１記載の受信装置。
【請求項１３】
前記第１の局部発振信号の周波数は１５７１．３２８ＭＨｚであり、
前記第１の分周器の分周比は５２であり、
前記第２の分周器において、前記コンバータに供給される前記システムクロックを生成するための分周比は１２８である
請求項１１記載の受信装置。
【請求項１４】
第１の測位システムの衛星および前記第１の測位システムとは異なる搬送周波数を用いる第２の測位システムの衛星からの衛星信号と第１の局部発振信号とを混合することにより前記衛星信号の搬送周波数をより低い第１の中間周波数に変換して前記第１の測位システムの衛星からの衛星信号の処理のために供給する第１の混合器と、
前記第１の混合器によって周波数変換された前記第２の測位システムの衛星からの衛星信号と第２の局部発振信号とを混合することにより前記周波数変換された前記第２の測位システムの衛星からの衛星信号の前記第１の中間周波数をさらに低い第２の中間周波数に変換して前記第２の測位システムの衛星からの衛星信号の処理のために供給する第２の混合器と、
前記第１の局部発振信号を分周して前記第２の局部発振信号を生成する第１の分周器と
を具備し、
前記第１の局部発振信号の周波数をｆlo1とし、前記第１の分周器の分周比をＮ2とした場合、
ｆlo1／Ｎ2×Ｎ＜１５７３．３７４ＭＨｚ
を満たす自然数Ｎの最大値をＮxとするとき、
１５９７．５５１５ＭＨｚ＜ｆlo1／Ｎ2×（Ｎx＋１）＜１６０５．８８６ＭＨｚ
を満足する受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、衛星信号を受信するための受信装置に関する。詳しくは、複数種類の異なる衛星からの衛星信号を受信する受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛星から送信される測位信号を用いて移動体の位置や速度を求める測位システムとして、ＧＰＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、および、ＧＬＯＮＡＳＳが知られている。ＧＰＳ（Global Positioning System）は米国で開発され、航空や船舶の航法用や、カーナビゲーションシステムとして利用されている。Ｇａｌｉｌｅｏは、欧州連合（ＥＵ）を中心として開発された測位システムである。ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）は、ロシアで開発された測位システムである。ＧＰＳとＧａｌｉｌｅｏでは、測位信号のスペクトル拡散変調の擬似雑音は異なるものの、測位原理や測位演算は同じものが利用される。また、特定の周波数帯においては、両者の搬送周波数の中心周波数は一致している。一方、ＧＬＯＮＡＳＳは、ＧＰＳおよびＧａｌｉｌｅｏとは搬送周波数の中心周波数は異なっている。
【０００３】
従来、これらの測位システムのうち複数種類の衛星からの測位信号を受信するための受信装置が提案されている。例えば、第１局部発振周波数をＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳの受信周波数の中間の周波数に設定するとともに、イメージ除去ミキサを用いることにより、ＧＰＳおよびＧＬＯＮＡＳＳを受信可能とした受信装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、２つの受信信号において第１のミキサの周波数をそれぞれ異なる値に設定することにより、一度のダウンコンバージョンで複数の衛星のための中間周波数を生成する受信装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−１２８４２３号公報
【特許文献２】特開２００９−０９２４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の従来技術では、ＧＰＳおよびＧＬＯＮＡＳＳの測位信号を１台の受信装置により受信することができる。しかしながら、第１局部発振周波数をＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳの受信周波数の中間の周波数に設定する技術では、第１のミキサ出力の周波数が高くなってしまい、消費電力が増加してしまうという問題がある。また、２つの受信信号において第１のミキサの周波数をそれぞれ異なる値に設定する技術では、第１のミキサの局部発振周波数の最小公倍数となる周波数を生成する必要があり、結果的に消費電力が増加してしまうという問題がある。
【０００６】
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、複数種類の衛星からの測位信号を受信するための受信装置において、消費電力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、第１および第２の衛星からの衛星信号と第１の局部発振信号とを混合することにより上記衛星信号の搬送周波数をより低い第１の中間周波数に変換する第１の混合器と、上記第１の混合器によって周波数変換された上記第２の衛星からの衛星信号と第２の局部発振信号とを混合することにより上記周波数変換された上記第２の衛星からの衛星信号の上記第１の中間周波数をさらに低い第２の中間周波数に変換する第２の混合器と、上記第２の局部発振信号の高調波成分のうち上記第１の局部発振信号の周波数と等しい高調波成分の次数よりも１つ高い次数の高調波成分が、上記第２の衛星からの衛星信号の搬送周波数帯域内となるように、上記第１の局部発振信号を分周して上記第２の局部発振信号を生成する第１の分周器とを具備する受信装置である。これにより、第１および第２の衛星からの衛星信号を受信する受信装置において、高調波による受信性能への悪影響を回避しながら、消費電力を低減させるという作用をもたらす。
【０００８】
また、この第１の側面において、上記第１の分周器は、上記第２の局部発振信号の高調波成分のうち上記第１の局部発振信号の周波数と等しい高調波成分の次数と同じ数の分周比を有するようにしてもよい。これにより、第１の衛星からの衛星信号の第１の中間周波数をローＩＦまたはゼロＩＦに設定して、消費電力を低減させるという作用をもたらす。
【０００９】
また、この第１の側面において、上記第２の中間周波数に変換された上記第２の衛星からの衛星信号から直流成分を除去するフィルタをさらに具備してもよい。これにより、第２の衛星の周波数帯域において、受信性能の悪化を回避するという作用をもたらす。
【００１０】
なお、この第１の側面において、上記第１の衛星はＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏであり、上記第２の衛星はＧＬＯＮＡＳＳであると想定することができる。この場合、上記第１の衛星の搬送周波数帯域は１５７３．３７４乃至１５７７．４６６ＭＨｚであり、上記第２の衛星の搬送周波数帯域は１５９７．５５１５乃至１６０５．８８６ＭＨｚである。このとき、上記第１の局部発振信号の周波数は１５７３．０００ＭＨｚとし、上記第１の分周器の分周比は５６とすることができる。また、上記第１の局部発振信号の周波数は１５７１．３２８ＭＨｚであり、上記第１の分周器の分周比は５２であるとすることができる。
【００１１】
また、この第１の側面において、システムクロックの高調波成分が上記第１および第２の衛星からの衛星信号の搬送周波数帯域外となるように、上記第１の局部発振信号を分周して上記システムクロックを生成する第２の分周器をさらに具備してもよい。これにより、システムクロックの高調波による受信性能への悪影響を回避するという作用をもたらす。ここで、上記システムクロックは、ベースバンド信号処理回路もしくはプロセッサを含む論理回路、アナログデジタル変換器、または、所定の電圧の直流を他の電圧の直流に変換するコンバータの少なくとも何れかに供給されることが想定される。
【００１２】
なお、この第１の側面において、上記第１の衛星はＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏであり、上記第２の衛星はＧＬＯＮＡＳＳであると想定することができる。この場合、上記第１の衛星の搬送周波数帯域は１５７３．３７４乃至１５７７．４６６ＭＨｚであり、上記第２の衛星の搬送周波数帯域は１５９７．５５１５乃至１６０５．８８６ＭＨｚである。このとき、上記第１の局部発振信号の周波数は１５７３．０００ＭＨｚであり、上記第１の分周器の分周比は５６であり、上記第２の分周器において、上記論理回路に供給される上記システムクロックを生成するための分周比は１１、２２または４４であり、上記アナログデジタル変換器に供給される上記システムクロックを生成するための分周比は４４であり、上記コンバータに供給される上記システムクロックを生成するための分周比は１３２であるとすることができる。また、上記第１の局部発振信号の周波数は１５７１．３２８ＭＨｚであり、上記第１の分周器の分周比は５２であり、上記第２の分周器において、上記コンバータに供給される上記システムクロックを生成するための分周比は１２８であるとすることができる。
【００１３】
また、本技術の第２の側面は、第１および第２の衛星からの衛星信号と第１の局部発振信号とを混合することにより上記衛星信号の搬送周波数をより低い第１の中間周波数に変換する第１の混合器と、上記第１の混合器によって周波数変換された上記第２の衛星からの衛星信号と第２の局部発振信号とを混合することにより上記周波数変換された上記第２の衛星からの衛星信号の上記第１の中間周波数をさらに低い第２の中間周波数に変換する第２の混合器と、上記第１の局部発振信号を分周して上記第２の局部発振信号を生成する第１の分周器とを具備し、上記第１の局部発振信号の周波数をｆlo1とし、上記第１の分周器の分周比をＮ2とした場合、
ｆlo1／Ｎ2×Ｎ＜１５７３．３７４ＭＨｚ
を満たす自然数Ｎの最大値をＮxとするとき、
１５９７．５５１５ＭＨｚ＜ｆlo1／Ｎ2×（Ｎx＋１）＜１６０５．８８６ＭＨｚ
を満足する受信装置である。これにより、ＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏおよびＧＬＯＮＡＳＳからの衛星信号を受信する受信装置において、高調波による受信性能への悪影響を回避しながら、消費電力を低減させるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１４】
本技術によれば、複数種類の衛星からの測位信号を受信するための受信装置において、消費電力を低減することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本技術の第１の実施の形態における受信装置の一構成例を示す図である。
【図２】本技術の第１の実施の形態における第２局部発振信号の高調波および衛星信号の搬送波の１．６ＧＨｚ近辺の周波数分布を示す図である。
【図３】本技術の実施の形態におけるＤＣ除去フィルタの一例であるノッチフィルタ３００の構成例を示す図である。
【図４】ノッチフィルタ３００の周波数特性を示す図である。
【図５】本技術の第２の実施の形態における受信装置の一構成例を示す図である。
【図６】本技術の第２の実施の形態における各信号の高調波および衛星信号の搬送波の１．６ＧＨｚ近辺の周波数分布の第１の例を示す図である。
【図７】本技術の第２の実施の形態における各信号の高調波および衛星信号の搬送波の１．６ＧＨｚ近辺の周波数分布の第２の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（第２ミキサに局部発振信号を供給する例）
２．第２の実施の形態（さらにシステムクロックを供給する例）
【００１７】
＜１．第１の実施の形態＞
［受信装置の構成］
図１は、本技術の第１の実施の形態における受信装置の一構成例を示す図である。この受信装置は、アンテナ１１０と、低雑音増幅回路１２０と、第１ミキサ１３１と、第２ミキサ１３２と、増幅器１４１乃至１４４と、アナログデジタル変換器１５１乃至１５４と、発振器１７０と、ＰＬＬ１８１と、分周器１８２とを備えている。また、この受信装置は、後段の処理回路として信号処理部３０を備えている。
【００１８】
増幅器１４１および１４２と、アナログデジタル変換器１５１および１５２は、ＧＰＳ／Ｇａｌｉｌｅｏ受信部１０として機能する。ＧＰＳ／Ｇａｌｉｌｅｏ受信部１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される衛星信号であるＧＰＳ信号およびＧａｌｉｌｅｏ衛星から送信される衛星信号であるＧａｌｉｌｅｏ信号を受信するための回路である。
【００１９】
増幅器１４３および１４４と、アナログデジタル変換器１５３および１５４はＧＬＯＮＡＳＳ受信部２０として機能する。ＧＬＯＮＡＳＳ受信部２０は、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）衛星から送信される衛星信号であるＧＬＯＮＡＳＳ信号を受信するための回路である。
【００２０】
アンテナ１１０は、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号およびＧＬＯＮＡＳＳ信号の何れも受信可能なアンテナである。ＧＰＳ信号またはＧａｌｉｌｅｏ信号の周波数をｆrf1、ＧＬＯＮＡＳＳ信号の周波数をｆrf2とする。
【００２１】
低雑音増幅回路１２０は、アンテナ１１０の受信信号を低雑音増幅する低雑音増幅回路（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）である。この低雑音増幅回路１２０により低雑音増幅された受信信号は第１ミキサ１３１に供給される。
【００２２】
発振器１７０は、一定の発振周波数の信号を生成する発振器である。この発振器１７０としては、例えば、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：temperature compensated crystal oscillator）などの水晶発振器が用いられる。この発振器１７０により、リファレンスクロックが生成される。
【００２３】
ＰＬＬ１８１は、リファレンスクロックの周波数ｆrefを逓倍して同期発振するＰＬＬ（Phase-Locked Loop）回路である。このＰＬＬ１８１では、互いに９０度異なる位相を有する出力信号がリングオッシレータによって生成される。このＰＬＬ１８１の出力信号は、第１局部発振信号として第１ミキサ１３１に供給されるとともに、第２局部発振信号を生成するために分周器１８２に供給される。
【００２４】
第１ミキサ１３１は、低雑音増幅回路１２０の出力信号と第１局部発振信号とを混合することにより低雑音増幅回路１２０の出力信号の搬送周波数をより低い第１の中間周波数に変換する混合器である。リファレンスクロックの周波数をｆref、ＰＬＬ１８１による逓倍数をＮ1とすると、第１局部発振信号の周波数ｆlo1は、ｆref×Ｎ1となる。また、この第１ミキサ１３１は、ＰＬＬ１８１の出力信号に基づいて、受信信号をＩチャネル（同相成分）信号とＱチャネル（直交成分）信号とに分離する。なお、第１ミキサ１３１は、特許請求の範囲に記載の第１の混合器の一例である。
【００２５】
分周器１８２は、ＰＬＬ１８１の出力信号を分周する分周器である。この分周器１８２の出力信号は、第２局部発振信号として第２ミキサ１３２に供給される。なお、分周器１８２は、特許請求の範囲に記載の第１の分周器の一例である。
【００２６】
第２ミキサ１３２は、第１ミキサ１３１の出力信号と第２局部発振信号とを混合することにより第１ミキサ１３１の出力信号の搬送周波数をさらに低い第２の中間周波数に変換する混合器である。分周器１８２における分周比をＮ2とすると、この第２ミキサ１３２に供給される第２局部発振信号の周波数ｆlo2は、ｆref×Ｎ1／Ｎ2となる。なお、第２ミキサ１３２は、特許請求の範囲に記載の第２の混合器の一例である。
【００２７】
増幅器１４１乃至１４４は、受信信号を増幅する増幅器である。増幅器１４１は第１の中間周波数のＩチャネル信号を増幅する。増幅器１４２は第１の中間周波数のＱチャネル信号を増幅する。増幅器１４３は第２の中間周波数のＩチャネル信号を増幅する。増幅器１４４は第２の中間周波数のＱチャネル信号を増幅する。
【００２８】
アナログデジタル変換器１５１乃至１５４は、それぞれ増幅器１４１乃至１４４から出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ変換器である。このアナログデジタル変換器１５１乃至１５４のデジタル出力信号は、それぞれ端子１６１乃至１６４に接続され、信号処理部３０に供給される。
【００２９】
［周波数分布］
図２は、本技術の第１の実施の形態における第２局部発振信号の高調波および衛星信号の搬送波の１．６ＧＨｚ近辺の周波数分布を示す図である。
【００３０】
ＧＰＳ信号のＬ１周波数帯の搬送波の中心周波数は１５７５．４２０ＭＨｚであり、Ｃ／Ａコードのチップレートは１．０２３ＭＨｚである。（GLOBAL POSITIONING SYSTEM WING (GPSW) SYSTEMS ENGINEERING & INTEGRATION、INTERFACE SPECIFICATION, IS-GPS-200E、June 2010）Ｇａｌｉｌｅｏ信号のＥ１周波数帯の搬送波の中心周波数も１５７５．４２０ＭＨｚであり、チップレートは２．０６４ＭＨｚである。（European GNSS (Galileo) Open Service、Signal In Space Interface Control Document、February 2010）すなわち、ＧＰＳ信号のＬ１周波数帯における周波数帯域は、Ｇａｌｉｌｅｏ信号のＥ１周波数帯における周波数帯域に包含される。したがって、ＧＰＳ信号またはＧａｌｉｌｅｏ信号の搬送周波数ｆrf1は、１５７３．３７４乃至１５７７．４６６ＭＨｚとなる。
【００３１】
ＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送波は、１５９８．０６２５乃至１６０５．３７５ＭＨｚの１４チャンネルに割り当てられている。スプリット周波数０．５１１ＭＨｚを考慮すると、ＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送周波数ｆrf2は、１５９７．５５１５乃至１６０５．８８６ＭＨｚとなる。（GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM GLONASS INTERFACE CONTROL DOCUMENT、Navigational radiosignal In bands L1, L2、Edition 5.1、2008）
【００３２】
ここで、リファレンスクロックの周波数ｆrefを１３ＭＨｚ、ＰＬＬ１８１による逓倍値Ｎ1を１２１とすると、第１局部発振信号の周波数ｆlo1は、１５７３．０００ＭＨｚとなる。そして、分周器１８２における分周値Ｎ2を５６とすると、第２局部発振信号の周波数ｆlo2は、２８．０８９２９ＭＨｚとなる。そして、第２局部発振信号の５６次の高調波の周波数は１５７３．０００ＭＨｚとなり、５７次の高調波の周波数は１６０１．０８９ＭＨｚとなる。すなわち、第２局部発振信号の５６次の高調波の周波数はＧＰＳ信号またはＧａｌｉｌｅｏ信号の搬送周波数ｆrf1の帯域外であり、５７次の高調波の周波数はＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送周波数ｆrf2の帯域内である。
【００３３】
このように、第１の実施の形態では、ＧＰＳ信号またはＧａｌｉｌｅｏ信号の第１の中間周波数がローＩＦまたはゼロＩＦに設定されるように、リファレンスクロックの周波数ｆrefを逓倍数Ｎ1で逓倍することによって第１局部発振信号の周波数ｆlo1が生成される。その際、第１局部発振信号の周波数ｆlo1は、Ｇａｌｉｌｅｏ信号の搬送周波数帯域の下端（１５７３．３７４ＭＨｚ）よりも小さくなるように設定される。そして、第２局部発振信号の周波数ｆlo2の高調波の中で周波数ｆlo1と同一周波数となる高調波に対してその１つ上の次数の高調波がＧＬＯＮＡＳＳ信号の周波数ｆrf2の帯域内に入るように分周比Ｎ2が設定され、第２局部発振信号の周波数ｆlo2が生成される。
【００３４】
第２局部発振信号の周波数ｆlo2の高調波周波数ｆxは、次式により表される。ただし、高調波周波数ｆxの次数をＮxとする。
ｆx＝ｆref×Ｎ1／Ｎ2×Ｎx
ここで、値Ｎxは、
ｆref×Ｎ1／Ｎ2×Ｎ＜１５７３．３７４ＭＨｚ
を満たす自然数Ｎの最大値となる。
【００３５】
上述のように、（Ｎx＋１）次の高調波の周波数はＧＬＯＮＡＳＳ信号の周波数ｆrf2の帯域内である。これは次式により表される。
１５９７．５５１５ＭＨｚ＜ｆref×Ｎ1／Ｎ2×（Ｎx＋１）＜１６０５．８８６ＭＨｚ
しかし、この高調波は、第１ミキサ１３１および第２ミキサ１３２によってダウンコンバージョンされ、Ｎx＝Ｎ2となることにより、次式が成り立つ。
ｆref×Ｎ1／Ｎ2×（Ｎx＋１）−ｆref×Ｎ1−ｆref×Ｎ1／Ｎ2＝０Ｈｚ
すなわち、ＧＬＯＮＡＳＳ信号の周波数ｆrf2の帯域内と重なる高調波は直流電圧のずれ（ＤＣオフセット）として現れることになる。これは、後述のようにＤＣ除去フィルタによって簡単に除去することができるため、性能を悪化させるものではない。
【００３６】
また、このように設定したときには、同様に第１ミキサ１３１および第２ミキサ１３２によってダウンコンバージョンされ、第２ミキサ１３２の出力の中間周波数は、次式により表される。
ｆrf2−ｆref×Ｎ1／Ｎ2×（Ｎx＋１）
すなわち、ＧＬＯＮＡＳＳ信号は、略ゼロＩＦにより出力することが可能となる。これにより、変換後の増幅器１４３および１４４や、アナログデジタル変換器１５３および１５４の消費電力を抑えることができ、結果として、低消費電力かつ高調波が受信性能を悪化させない回路を実現することができる。
【００３７】
［ＤＣ除去フィルタ］
図３は、本技術の実施の形態におけるＤＣ除去フィルタの一例であるノッチフィルタ３００の構成例を示す図である。このノッチフィルタ３００は、加算器３１０と、遅延素子３２０と、乗算器３３０と、減算器３４０とを備えている。
【００３８】
加算器３１０は、ノッチフィルタ３００の入力信号と乗算器３３０の出力信号とを加算する加算器である。遅延素子３２０は、加算器３１０の出力信号をサンプリングの１周期（１クロック）だけ遅延する素子である。乗算器３３０は、遅延素子３２０の出力信号をγ倍に乗算する固定倍率の線形フィルタである。減算器３４０は、加算器３１０の出力信号から遅延素子３２０の出力信号を減算する減算器である。
【００３９】
このノッチフィルタ３００の伝達方程式は次式により表される。
Ｙ（ｚ）／Ｘ（ｚ）＝（ｚ−１）／（ｚ−γ）
【００４０】
図４は、ノッチフィルタ３００の周波数特性を示す図である。この図では、周波数成分０Ｈｚを中心として前後１００ＫＨｚの範囲を示している。ここでは、γ＝１−２-Nとして、次数Ｎを６、８および１０の３種のグラフを示している。この図から、ノッチフィルタ３００によって直流成分を十分に除去することができることがわかる。
【００４１】
本技術の実施の形態において、ノッチフィルタ３００は、ＧＬＯＮＡＳＳ受信部２０の何れかの位置に挿入される。また、信号処理部３０においてノッチフィルタ３００を設けるようにしてもよい。
【００４２】
ここまでで説明したように、本技術の第１の実施の形態では、第２局部発振信号の高調波成分のうち第１局部発振信号の周波数と等しい高調波成分の次数よりも１つ高い次数の高調波成分が、ＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送周波数帯域内となるように設定される。これにより、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号およびＧＬＯＮＡＳＳ信号を受信する受信装置において、高調波による受信性能への悪影響を回避しながら、消費電力を低減させることができる。
【００４３】
＜２．第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、第２局部発振信号の高調波成分のうち第１局部発振信号の周波数と等しい高調波成分の次数よりも１つ高い次数の高調波成分が、ＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送周波数帯域内となるように設定していた。このとき、その１つ高い次数の高調波成分は、ＤＣオフセットとして現れることを示した。この第２の実施の形態では、さらに受信装置の各部にシステムクロックを分配する際の周波数の設定手法について検討する。
【００４４】
［受信装置の構成］
図５は、本技術の第２の実施の形態における受信装置の一構成例を示す図である。
【００４５】
受信装置では、ＧＰＳ／Ｇａｌｉｌｅｏ受信部１０におけるアナログデジタル変換器１５１および１５２や、ＧＬＯＮＡＳＳ受信部２０におけるアナログデジタル変換器１５３および１５４を動作させるためのサンプリングクロックｆsが必要となる。また、信号処理部３０において、ベースバンド信号処理回路またはプロセッサを含む論理回路を動作させるための論理回路動作クロックｆclk1が必要となる。さらに、信号処理部３０において、所定の電圧の直流を他の電圧の直流に変換するＤＣ−ＤＣコンバータに供給するＤＣ−ＤＣコンバータ動作クロックｆclk2が必要となる。
【００４６】
そのため、この第２の実施の形態の受信装置は、サンプリングクロックｆsを生成する分周器１８３と、論理回路動作クロックｆclk1を生成する分周器１８４と、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作クロックｆclk2を生成する分周器１８５とをさらに備える。これ以外の点は第１の実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。分周器１８３の出力は、アナログデジタル変換器１５１乃至１５４に供給される。分周器１８４および１８５の出力は、それぞれ端子１９４および１９５に接続され、信号処理部３０に供給される。なお、これら分周器１８３乃至１８５は、特許請求の範囲に記載の第２の分周器の一例である。
【００４７】
これら分周器１８３乃至１８５によって生成されるシステムクロックの周波数は、その高調波がＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号またはＧＬＯＮＡＳＳ信号の何れにも重ならないように設定される。すなわち、システムクロックの周波数がこれらの搬送周波数帯域外となるように、分周器１８３乃至１８５の分周比が設定される。
【００４８】
［周波数分布］
図６は、本技術の第２の実施の形態における各信号の高調波および衛星信号の搬送波の１．６ＧＨｚ近辺の周波数分布の第１の例を示す図である。ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号およびＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送波については、図２により説明したものと同様である。
【００４９】
また、第２局部発振信号の高調波についても図２と同様の値を用いている。すなわち、リファレンスクロックの周波数ｆrefを１３ＭＨｚ、ＰＬＬ１８１による逓倍値Ｎ1を１２１、分周器１８２における分周値Ｎ2を５６としており、第２局部発振信号の周波数ｆlo2は、２８．０８９２９ＭＨｚとなる。また、第２局部発振信号の５６次の高調波の周波数は１５７３．０００ＭＨｚであり、５７次の高調波の周波数は１６０１．０８９ＭＨｚとなっている。
【００５０】
分周器１８３における分周値Ｎ3を４４とすると、サンプリングクロックｆsの周波数は３５．７５０ＭＨｚとなる。そして、サンプリングクロックｆsの４４次の高調波の周波数は１５７３．０００ＭＨｚとなる。そして、サンプリングクロックｆsの４５次の高調波の周波数は１６０８．７５０ＭＨｚとなる。これらの高調波は、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号またはＧＬＯＮＡＳＳ信号の何れにも重ならないことがわかる。
【００５１】
分周器１８４における分周値Ｎ4を１１とすると、論理回路動作クロックｆclk1の周波数は１４３．０００ＭＨｚとなる。また、論理回路動作クロックｆclk1の１１次の高調波の周波数は１５７３．０００ＭＨｚとなる。そして、論理回路動作クロックｆclk1の１２次の高調波の周波数は１７１６．０００ＭＨｚとなる。これらの高調波は、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号またはＧＬＯＮＡＳＳ信号の何れにも重ならないことがわかる。
【００５２】
分周器１８５における分周値Ｎ5を１３２とすると、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作クロックｆclk2の周波数は約１１．９１６６７ＭＨｚとなる。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作クロックｆclk2の１３２次の高調波の周波数は１５７３．０００ＭＨｚとなる。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作クロックｆclk2の１３３次の高調波の周波数は１５８４．９１７ＭＨｚ、１３４次の高調波の周波数は１５９６．８３３ＭＨｚ、１３５次の高調波の周波数は１６０８．７５０ＭＨｚとなる。これらの高調波は、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号またはＧＬＯＮＡＳＳ信号の何れにも重ならないことがわかる。
【００５３】
このように分周器１８３乃至１８５の分周比を設定することにより、各システムクロックの高調波は、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号およびＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送周波数の帯域外とすることができる。
【００５４】
なお、この例では、分周器１８４における分周値Ｎ4を１１としたが、他にも２２または４４に設定することができる。分周値Ｎ4を２２とすると、論理回路動作クロックｆclk1の２２次の高調波の周波数は１５７３．０００ＭＨｚであり、２３次の高調波の周波数は１６４４．５００ＭＨｚとなる。また、分周値Ｎ4を４４とすると、論理回路動作クロックｆclk1の４４次の高調波の周波数は１５７３．０００ＭＨｚであり、４５次の高調波の周波数は１６０８．７５０ＭＨｚとなる。何れの場合においても、論理回路動作クロックｆclk1の高調波は、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号またはＧＬＯＮＡＳＳ信号の何れにも重ならないことがわかる。
【００５５】
図７は、本技術の第２の実施の形態における各信号の高調波および衛星信号の搬送波の１．６ＧＨｚ近辺の周波数分布の第２の例を示す図である。ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号およびＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送波については、図２により説明したものと同様である。
【００５６】
この例では、リファレンスクロックの周波数ｆrefを１６．３６８ＭＨｚとし、ＰＬＬ１８１による逓倍値Ｎ1を９６としている。したがって、第１局部発振信号の周波数は、１５７１．３２８ＭＨｚとなる。
【００５７】
分周器１８２における分周値Ｎ2を５２とすると、第２局部発振信号の周波数は約３０．２１７８ＭＨｚとなる。そして、第２局部発振信号の５２次の高調波の周波数は１５７１．３２８ＭＨｚとなる。また、５３次の高調波の周波数は１６０１．５４５８ＭＨｚとなる。すなわち、第２局部発振信号の５２次の高調波の周波数はＧＰＳ信号またはＧａｌｉｌｅｏ信号の搬送周波数ｆrf1の帯域外であり、５３次の高調波の周波数はＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送周波数ｆrf2の帯域内である。５３次の高調波は、第１の実施の形態において示したようにＤＣオフセットとして現れるため、受信性能を悪化させるものではない。
【００５８】
分周器１８５における分周値Ｎ5を１２８とすると、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作クロックｆclk2の周波数は１２．２７６ＭＨｚとなる。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作クロックｆclk2の１２８次の高調波の周波数は１５７１．３２８ＭＨｚ、１２９次の高調波は１５８３．６０４ＭＨｚ、１３０次の高調波は１５９５．８８０ＭＨｚ、１３１次の高調波は１６０８．１５６ＭＨｚとなる。これらの高調波は、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号またはＧＬＯＮＡＳＳ信号の何れにも重ならないことがわかる。
【００５９】
また、第２の実施の形態における各例において、最終的な中間周波数は、ＧＰＳ／Ｇａｌｉｌｅｏ受信部１０では低ＩＦに、ＧＬＯＮＡＳＳ受信部２０では略ゼロＩＦにすることができる。したがって、増幅器１４１乃至１４４や、アナログデジタル変換器１５１乃至１５４の消費電力を抑えることができる。
【００６０】
ここまでで説明したように、本技術の第２の実施の形態では、さらに、システムクロックの高調波の周波数成分が、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号またはＧＬＯＮＡＳＳ信号の搬送周波数帯域外となるように設定される。これにより、ＧＰＳ信号、Ｇａｌｉｌｅｏ信号およびＧＬＯＮＡＳＳ信号を受信する受信装置において、システムクロックの高調波による受信性能への悪影響を回避しながら、消費電力を低減させることができる。
【００６１】
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
【００６２】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）第１および第２の衛星からの衛星信号と第１の局部発振信号とを混合することにより前記衛星信号の搬送周波数をより低い第１の中間周波数に変換する第１の混合器と、
前記第１の混合器によって周波数変換された前記第２の衛星からの衛星信号と第２の局部発振信号とを混合することにより前記周波数変換された前記第２の衛星からの衛星信号の前記第１の中間周波数をさらに低い第２の中間周波数に変換する第２の混合器と、
前記第２の局部発振信号の高調波成分のうち前記第１の局部発振信号の周波数と等しい高調波成分の次数よりも１つ高い次数の高調波成分が、前記第２の衛星からの衛星信号の搬送周波数帯域内となるように、前記第１の局部発振信号を分周して前記第２の局部発振信号を生成する第１の分周器と
を具備する受信装置。
（２）前記第１の分周器は、前記第２の局部発振信号の高調波成分のうち前記第１の局部発振信号の周波数と等しい高調波成分の次数と同じ数の分周比を有する
前記（１）に記載の受信装置。
（３）前記第２の中間周波数に変換された前記第２の衛星からの衛星信号から直流成分を除去するフィルタをさらに具備する前記（１）または（２）に記載の受信装置。
（４）前記第１の衛星はＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏであり、
前記第２の衛星はＧＬＯＮＡＳＳである
前記（１）から（３）のいずれかに記載の受信装置。
（５）前記第１の衛星の搬送周波数帯域は１５７３．３７４乃至１５７７．４６６ＭＨｚであり、
前記第２の衛星の搬送周波数帯域は１５９７．５５１５乃至１６０５．８８６ＭＨｚである
前記（１）から（４）のいずれかに記載の受信装置。
（６）前記第１の局部発振信号の周波数は１５７３．０００ＭＨｚであり、
前記第１の分周器の分周比は５６である
前記（５）に記載の受信装置。
（７）前記第１の局部発振信号の周波数は１５７１．３２８ＭＨｚであり、
前記第１の分周器の分周比は５２である
前記（５）に記載の受信装置。
（８）システムクロックの高調波成分が前記第１および第２の衛星からの衛星信号の搬送周波数帯域外となるように、前記第１の局部発振信号を分周して前記システムクロックを生成する第２の分周器をさらに具備する前記（１）に記載の受信装置。
（９）前記システムクロックは、ベースバンド信号処理回路もしくはプロセッサを含む論理回路、アナログデジタル変換器、または、所定の電圧の直流を他の電圧の直流に変換するコンバータの少なくとも何れかに供給される前記（８）に記載の受信装置。
（１０）前記第１の衛星はＧＰＳまたはＧａｌｉｌｅｏであり、
前記第２の衛星はＧＬＯＮＡＳＳである
前記（９）に記載の受信装置。
（１１）前記第１の衛星の搬送周波数帯域は１５７３．３７４乃至１５７７．４６６ＭＨｚであり、
前記第２の衛星の搬送周波数帯域は１５９７．５５１５乃至１６０５．８８６ＭＨｚである
前記（９）または（１０）に記載の受信装置。
（１２）前記第１の局部発振信号の周波数は１５７３．０００ＭＨｚであり、
前記第１の分周器の分周比は５６であり、
前記第２の分周器において、前記論理回路に供給される前記システムクロックを生成するための分周比は１１、２２または４４であり、前記アナログデジタル変換器に供給される前記システムクロックを生成するための分周比は４４であり、前記コンバータに供給される前記システムクロックを生成するための分周比は１３２である
前記（９）から（１１）のいずれかに記載の受信装置。
（１３）前記第１の局部発振信号の周波数は１５７１．３２８ＭＨｚであり、
前記第１の分周器の分周比は５２であり、
前記第２の分周器において、前記コンバータに供給される前記システムクロックを生成するための分周比は１２８である
前記（９）から（１１）のいずれかに記載の受信装置。
（１４）第１および第２の衛星からの衛星信号と第１の局部発振信号とを混合することにより前記衛星信号の搬送周波数をより低い第１の中間周波数に変換する第１の混合器と、
前記第１の混合器によって周波数変換された前記第２の衛星からの衛星信号と第２の局部発振信号とを混合することにより前記周波数変換された前記第２の衛星からの衛星信号の前記第１の中間周波数をさらに低い第２の中間周波数に変換する第２の混合器と、
前記第１の局部発振信号を分周して前記第２の局部発振信号を生成する第１の分周器と
を具備し、
前記第１の局部発振信号の周波数をｆlo1とし、前記第１の分周器の分周比をＮ2とした場合、
ｆlo1／Ｎ2×Ｎ＜１５７３．３７４ＭＨｚ
を満たす自然数Ｎの最大値をＮxとするとき、
１５９７．５５１５ＭＨｚ＜ｆlo1／Ｎ2×（Ｎx＋１）＜１６０５．８８６ＭＨｚ
を満足する受信装置。
【符号の説明】
【００６３】
１０  ＧＰＳ／Ｇａｌｉｌｅｏ受信部
２０  ＧＬＯＮＡＳＳ受信部
３０  信号処理部
１１０  アンテナ
１２０  低雑音増幅回路（ＬＮＡ）
１３１  第１ミキサ
１３２  第２ミキサ
１４１〜１４４  増幅器
１５１〜１５４  アナログデジタル変換器
１７０  発振器
１８１  ＰＬＬ
１８２〜１８５  分周器
３００  ノッチフィルタ
３１０  加算器
３２０  遅延素子
３３０  乗算器
３４０  減算器
【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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