(57)【要約】【課題】  受信信号レベルに応じて、回路の動作を制御し消費電力を削減する。【解決手段】  受信信号から選択された希望信号に含まれる識別信号を検出し、該検出した結果に基づく第１の制御信号を出力する識別信号検出回路１８と、受信信号の信号レベルを測定し、測定結果に応じた第２の制御信号を出力する受信信号レベル測定回路１９と、識別信号検出回路と受信信号レベル測定回路から供給される第１と第２の制御信号を用いて回路動作を制御する第３の制御信号を出力する動作制御回路２０とを有し、受信信号の検出結果とレベルに応じて回路の動作を制御する。【選択図】図１
2006050333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号から選択された希望信号に含まれる識別信号を検出し、該検出した結果に基づく第１の制御信号を出力する識別信号検出回路と、
前記受信信号の信号レベルを測定し、該測定結果に応じた第２の制御信号を出力する受信信号レベル測定回路と、
前記識別信号検出回路と前記受信信号レベル測定回路から供給される第１と第２の制御信号に応じて機能回路の動作状態を制御する第３の制御信号を出力する制御回路と
を有する無線受信装置。
【請求項２】
前記識別信号はパケット信号に含まれる識別信号とする
請求項１記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記パケット信号を検出する識別信号検出回路は判定レベルを可変にする
請求項２記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記受信信号レベル測定回路はＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indication)測定回路を有する
請求項１記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記制御回路は第３の制御信号に応じて前記機能回路の動作を停止する
請求項１記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記制御回路は、前記第１の制御信号が前記識別信号を検出したときに前記第３の制御信号に応じて前記機能回路の動作を停止する
請求項５記載の無線受信装置。
【請求項７】
前記制御回路は、前記第１の制御信号が前記識別信号を検出したときに前記第３の制御信号に応じて複数ブロックに分けられた前記機能回路を、該ブロック単位で動作を停止する
請求項１記載の無線受信装置。
【請求項８】
前記制御回路は、前記受信信号がノイズのとき、第３の制御信号に応じて前記機能回路の動作を停止する
請求項１記載の無線受信装置。
【請求項９】
前記制御回路は、前記受信信号が希望信号と異なる場合、第３の制御信号に応じて前記機能回路の動作を停止する
請求項１記載の無線受信装置。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号に応じて前記機能回路を動作させた後、前記識別信号検出回路の動作を停止する
請求項１記載の無線受信装置。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号に応じて前記機能回路を動作させた後、受信信号レベル測定回路の動作を停止する
請求項１記載の無線受信装置。
【請求項１２】
受信信号をベースバンド信号に変換する復調回路と、
前記復調されたベースバンド信号から希望信号を選択し、該希望信号に含まれる識別信号を検出し、該検出した結果に基づく第１の制御信号を出力する識別信号検出回路と、
前記受信信号の信号レベルを測定し、該測定結果に応じた第２の制御信号を出力する受信信号レベル測定回路と、
前記ベースバンド信号をディジタル信号に変換した後、ディジタル信号処理するベースバンド信号処理回路と、
前記識別信号検出回路と前記受信信号レベル測定回路から供給される第１と第２の制御信号と、前記ベースバンド処理回路で前記識別信号を検出し、該検出結果に基づく第３の制御信号とが供給されて、前記第１，２と第３の制御信号に応じて機能回路の動作状態を制御する第４の制御信号を出力する制御回路と
を有する無線受信装置。
【請求項１３】
前記識別信号はパケット信号に含まれる識別信号とする
請求項１２記載の無線受信装置。
【請求項１４】
前記パケット信号を検出する識別信号検出回路またはベースバンド信号処理回路は判定レベルを可変にする
請求項１３記載の無線受信装置。
【請求項１５】
前記受信信号レベル測定回路はＲＳＳＩ測定回路を有する
請求項１２記載の無線受信装置。
【請求項１６】
前記制御回路は第４の制御信号に応じて前記機能回路の動作を停止する
請求項１２記載の無線受信装置。
【請求項１７】
前記制御回路は、前記第１の制御信号が前記識別信号を検出したときに前記第３の制御信号に応じて前記機能回路の動作を停止する
請求項１６記載の無線受信装置。
【請求項１８】
前記制御回路は、前記第１と第３の制御信号が前記識別信号を検出したときに前記第４の制御信号に応じて複数ブロックに分けられた前記機能回路を、該ブロック単位で動作を停止する
請求項１２記載の無線受信装置。
【請求項１９】
前記制御回路は、前記受信信号がノイズのとき、第４の制御信号に応じて前記機能回路の動作を停止する
請求項１２記載の無線受信装置。
【請求項２０】
前記制御回路は、前記受信信号が希望信号と異なるとき、第４の制御信号に応じて前記機能回路の動作を停止する
請求項１２記載の無線受信装置。
【請求項２１】
前記制御回路は、前記第１と第３の制御信号と前記第２の制御信号に応じて前記回路を動作させた後、前記識別信号検出回路の動作を停止する
請求項１２記載の無線受信装置。
【請求項２２】
前記制御回路は、前記第１と第３の制御信号と前記第２の制御信号に応じて前記回路を動作させた後、受信信号レベル測定回路の動作を停止する
請求項１２記載の無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば無線ＬＡＮ、携帯電話、ディジタルＴＶ受信機などに用いられ、とくに受信信号の種類に応じて回路動作を制御し、消費電力を削減する無線受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信での携帯化が進み、低消費電力で動作できるシステムが必要とされるアプリケーションが増えている。そのため動作時に限らず、受信待機時の消費電力も低減させる必要性が高まっている。
通信分野では、一般に、通信機器同士の距離に応じて受信信号の電界強度が変化することから受信装置内に受信信号の増幅利得（ゲイン）を調整する機能を有している。通信機器に用いられる最も典型的なゲイン調整回路は、検波器の入力レベルまたは出力レベルを測定し、その測定したレベルによってゲインを制御し、これによってベースバンドの入力レベルを目標値にするように動作させるものである。しかしながら、ゲイン調整するものの、そのゲイン調整される増幅器と周辺回路などの消費電力（電流）は削減されていなかった。
【０００３】
また、移動体通信の分野では、電波を受信しながら幾つものセル間を受信装置が移動するため、時々刻々と受信信号の電界強度が変化する。その受信電界強度の変化は、移動体（受信装置）の速度や搬送波周波数が高ければ高いほど顕著である。また自チャンネル信号のほかに隣接した多くのチャンネルがあり、そのためフィルタを用いて他チャンネルの妨害を少なくしている。無線ＬＡＮなどの分野でも同様自チャンネル以外に、隣接チャンネル、隣々接チャンネル、電子レンジなどの近接した信号（電波）が多く存在するため、これらの電波を除去する必要がある。これらの電波を除去するためには、フィルタを用いているが、その動作は固定または可変フィルタであり、その消費電力（電流）は固定されたままであった。
また、ベースバンド復調後のアナログ信号処理回路以外に、たとえばＡＤ変換した後のベースバンド信号処理回路も入力信号の状態の変化に係わらず常に動作させた状態となっていて電力を消費していた。
【０００４】
次に従来の無線受信装置１００の全体ブロック構成図の例を図９に示す。
ここでは、無線ＬＡＮたとえばＤＳＳＳ変調方式やＯＦＤＭ変調方式などで採用されている直交変復調を用いたダイレクトコンバージョン方式の例を示す。
【０００５】
アンテナ１１１から受信された受信（入力）信号は、入力フィルタ（図示せず）、低雑音可変利得増幅器（ＬＮＡ）１１２で利得制御されて、直交復調（検波）器を構成する周波数変換回路（ＤＥＭＯＤ）１１３に供給される。一方、発振器からの発振信号が位相器で０度と９０度に位相シフトされてこの周波数変換回路１１３に供給される。すなわちこの周波数変換回路１１３で復調されて、ベースバンド周波数に変換される。
ベースバンドに変換されたアナログ入力信号は、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１１４、可変利得増幅器１１５、（固定利得）増幅器に供給される。所定振幅に増幅された受信信号はさらにＡＤ（アナログ−ディジタル）変換器１１６に供給されてディジタル信号に変換され、以後ベースバンド信号処理回路１１７を用いて同期処理、ＣＣＫ復調またはＯＦＤＭ復調などのディジタル信号処理が行われる。
【０００６】
ＬＰＦ１１４からのベースバンド信号はまた、ＲＳＳＩ測定回路１１９に供給され、受信信号の強度を測定する。このＲＳＳＩ測定回路１１９の出力はゲイン制御回路１２１に供給され、利得制御信号が生成される。この利得制御信号は低雑音可変利得制御回路１１２と可変利得制御増幅器（ＶＧＡ）１１５の制御端子に供給され、受信信号の強度に応じて、それぞれの利得を制御する。
また、動作制御回路１２０は受信開始するとシステム全体の動作を制御し、受信動作を停止しているときは、たとえばＬＮＡ１１２，周波数変換回路１１３、ＬＰＦ１１４、ＶＧＡ１１５、ＡＤ変換器１１６、ベースバンド信号処理回路１１７、ＲＳＳＩ測定回路１１９、ゲイン制御回路１２１をスタンバイモードに設定し消費電流を減らしている。
【０００７】
上述した、たとえばＯＦＤＭ変調方式を用いた受信機器の場合の動作において、ある受信信号区間、たとえばパケット内のデータブロック内でゲインが変更されると、１パケットで２つのゲインのデータが混在することになり、後段のベースバンド処理回路１１７に入力されるＡＤ変換器１１６のパケットデータ出力値が途中変更される結果、ベースバンド処理回路内で高速フーリエ変換（ＦＦＴ）が正しくできなくなる。したがって、パケットのデータブロックまでにゲイン調整処理を完了しておかなくてはならない。通常、ＯＦＤＭ信号のパケットには、データブロックに先立って同期をとるための信号区間（プリアンブル）が存在し、ゲイン調整は、このプリアンブルで行う必要がある。無線ＬＡＮの場合、802.11a規格ではショートプリアンブルの時間は８μ秒と短く、その中で同期確立、周波数オフセット推定のために必要な時間を除くと、ゲイン調整に割り当て可能な時間は最大でも４μ秒程度と非常に短い。そのため、高速動作するＡＧＣ回路が用いられ、結果消費電力も大きかった。
【０００８】
ＡＤ変換器１１６の前段に可変利得増幅器１１５を設けて、このＡＤ変換器１１６の入力レベルが飽和しないように、ゲイン制御回路１２１からの制御信号を用いて利得制御している。
しかし、これで制御が不十分な場合は、受信信号レベルを複数のレンジに分けて検出し、その検出レンジに応じて受信信号をゲイン調整の前に予め減衰させ、ＡＤ変換器（ＡＤコンバータ）が飽和しないようにしている。このように、多段検出器を用いると検出回路が増え、更に消費電力が増大することになる。
【０００９】
上述のように、ＡＤ変換器１１６とその周辺回路は常に動作させていて、電力を常時消費していた。
【００１０】
図１０に図９に示した従来例の無線受信装置１００の各回路ブロックの動作タイミングを示す。無線受信装置１００が受信開始前すなわち停止状態（時刻ｔＡ以前）のとき、動作制御回路１２０の制御信号により、各回路の動作を制御する。受信開始前に図１０（Ａ）で“Ｌ”レベルのとき、図１０（Ｃ）に示す、ＲＳＳＩ測定回路１１９、ゲイン制御回路１２１はスタンバイ（ｓｔｂｙ）モードである。図１０（Ｅ）に示すＬＮＡ１１２、周波数変換回路１１３（ＤＥＭＯＤ），ＬＰＦ１１４はスタンバイモードである。また、図１０（Ｆ）のベースバンド信号を処理する回路ブロックで、可変利得増幅器（ＶＧＡ）１１５、ＡＤ変換器１１６、ベースバンド信号処理回路１１７もスタンバイモードとなっている。
その結果、この無線受信装置１００の全体の消費電流は図１０（Ｉ）に示すスタンバイ（ｓｔｂｙ）電流になっている。
【００１１】
次に、無線受信装置１００が受信動作開始した状態でかつ受信信号が無い場合（時刻ｔＡ〜ｔＢ）について説明する。この場合上述した各ブロックは動作状態（ａｃｔｉｖｅ）となる。具体的には、図１０（Ａ）が“Ｈ”レベルとなり、それに従って、図１０（Ｃ）に示す、ＲＳＳＩ測定回路１１９、ゲイン制御回路１２１は動作（ａｃｔｉｖｅ）モードとなり、電力を消費する。図１０（Ｅ）に示すＬＮＡ１１２、周波数変換回路（ＤＥＭＯＤ）１１３，ＬＰＦ１１４も動作モードとなり同様に電力を消費する。さらに、図１０（Ｆ）のベースバンド信号を処理する回路ブロックで、可変利得増幅器（ＶＧＡ）１１５、ＡＤ変換器１１６、ベースバンド信号処理回路（Ｄｉｇｉｔａｌ）１１７も動作モードとなり、上述の２つのブロックと比較して多くの電力を消費する。
その結果、この無線受信装置１００の全体の消費電流は図１０（Ｈ），（Ｉ）に示すスタンバイ（ｓｔｂｙ）電流と動作電流を合わせた値となり、消費電力が増加する。
【００１２】
次に、無線受信装置１００が受信動作開始した状態でかつ受信信号が供給された場合（時刻ｔＢ〜ｔＣ）について説明する。この場合上述した各ブロックは動作状態（ａｃｔｉｖｅ）となり、受信信号が入力されるとこの受信信号の信号レベルを検出するＲＳＳＩ測定回路１１９から制御信号が出力される。この動作を図１０（Ｄ）に示し、制御信号の波形は“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルへ遷移している。ＲＳＳＩ測定回路１１９から“Ｈ”レベルの制御信号が出力された状態において、図１０（Ａ）は“Ｈ”レベルであり、それに従って、図１０（Ｃ）に示す、ＲＳＳＩ測定回路１１９、ゲイン制御回路１２１は動作（ａｃｔｉｖｅ）モードを保持し、電力を消費する。図１０（Ｅ）に示すＬＮＡ１１２、周波数変換回路（ＤＥＭＯＤ）１１３，ＬＰＦ１１４も動作モードを保持し同様に電力を消費する。さらに、図１０（Ｆ）のベースバンド信号を処理する回路ブロックで、可変利得増幅器（ＶＧＡ）１１５、ＡＤ変換器１１６、ベースバンド信号処理回路１１７も動作モードを保持し、電力を消費する。
その結果、この無線受信装置１００の全体の消費電流は図１０（Ｈ），（Ｉ）に示すスタンバイ（ｓｔｂｙ）電流と動作電流を合わせた値で、受信信号が無い場合と同じ電力を消費する。
【００１３】
図１０に示すように、無線受信装置が受信開始すると、受信信号の有無に係わらず回路全体は常に動作しているので、常時全ての回路で少なからぬ電流が消費されている。
【００１４】
またこれ以外のパケットデータを用いた無線通信装置において、動作時の消費電力を低減するために、受信信号を復調した後にデータを判定して、不要データの場合にはそれ以後のデータ処理を止める案などがある。
しかし上記例では受信信号（データ）を復調するためにベースバンド信号処理回路が動作する必要があるので、受信動作中には受信データが無い場合でも、復調データを判定するまでは常に電力を消費してしまう。
【特許文献１】特開平８−１８１７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
携帯電話や無線ＬＡＮ受信装置等において、無線受信装置が受信開始すると装置全体またはその一部が受信信号の有り無しに係わらず常時動作し、電力を消費し続けていた。
本発明の目的は、受信待機時に装置の必要な部分だけを動作させて、また受信時に受信信号（データ）がパケットであることを確認した後、受信信号に応じて必要な回路を動作させるようにして、消費電力を削減する無線受信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の無線受信装置は、受信信号から選択された希望信号に含まれる識別信号を検出し、該検出した結果に基づく第１の制御信号を出力する識別信号検出回路と、前記受信信号の信号レベルを測定し、該測定結果に応じた第２の制御信号を出力する受信信号レベル測定回路と、前記識別信号検出回路と前記受信信号レベル測定回路から供給される第１と第２の制御信号に応じて機能回路の動作状態を制御する第３の制御信号を出力する制御回路とを有する。
【００１７】
本発明の受信装置は、受信信号をベースバンド信号に変換する復調回路と、前記復調されたベースバンド信号から希望信号を選択し、該希望信号に含まれる識別信号を検出し、該検出した結果に基づく第１の制御信号を出力する識別信号検出回路と、前記受信信号の信号レベルを測定し、該測定結果に応じた第２の制御信号を出力する受信信号レベル測定回路と、前記ベースバンド信号をディジタル信号に変換した後、ディジタル信号処理するベースバンド信号処理回路と、前記識別信号検出回路と前記受信信号レベル測定回路から供給される第１と第２の制御信号と、前記ベースバンド処理回路で前記識別信号を検出し、該検出結果に基づく第３の制御信号とが供給されて、前記第１，２と第３の制御信号を用いて機能回路の動作状態を制御する第４の制御信号を出力する制御回路とを有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の無線受信装置を用いれば、受信待機時に装置の必要な部分だけを動作させ、また受信時に受信信号に応じて必要な回路を動作させるようにして、無線受信装置を低消費電力化することができる。
また、パケット検出することで雑音によって各ブロックが起動することを抑制することが可能で、受信待機時の消費電力を低減できる。
ＲＳＳＩ測定値によってゲイン制御回路を起動すると送信側のキャリア漏れのレベルが高い場合にはゲイン制御開始タイミングがパケット先頭部ではなく、キャリア漏れを検出したタイミングになり、ゲイン制御回路の誤動作につながる可能性があるが、パケット検出をすることによってゲイン制御回路の動作タイミングをパケット先頭部とすることが可能で、ゲイン制御の誤動作を防ぐことができる。
さらに、ベースバンド信号処理回路で復調されたパケット検出信号と組み合わせることで正確なパケット検出が可能で誤ったゲイン制御起動を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、無線受信装置に関し、無線−ＬＡＮ，携帯電話、ディジタルＴＶ受信機などに適用されるものであって、ダイレクトコンバージョン方式の受信装置だけでなく、それ以外の一般的な中間周波数に変換される受信装置にも明らかに適用できる。
本実施形態例においてはＷ（無線）−ＬＡＮにおけるダイレクトコンバージョン方式を用いた受信装置について説明する。
【００２０】
Ｗ−ＬＡＮ無線受信装置のシステム構成例とその動作について図を用いて説明する。
図１に、本発明の無線受信装置１０の全体のシステムブロック構成図の例を示している。図１において、無線受信装置は、アンテナ（ＡＮＴ）１１、（入力フィルタ、）低雑音可変利得増幅器（ＬＮＡ）１２、周波数変換回路１３、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１４、可変利得増幅器１５、増幅器（図示せず）、ＡＤＣ（ＡＤ変換器）１６、発振器（図示せず）、ベースバンド信号処理回路１７、パケット検出回路１８、ＲＳＳＩ測定回路１９、動作制御回路２０、ゲイン制御回路２１などで構成されている。
このベースバンド信号処理回路は、同期検出回路、ＯＦＤＭ復調回路（またはＣＣＫ復調回路）などで構成され、チャンネル検出するための具体回路として、ＣＣＡ判定回路、データフロント判定回路（プリアンブル判定回路）、データエンド判定回路などがある。
【００２１】
次に各構成部分とその動作について説明する。
【００２２】
周波数変換回路１３はいわゆる直交復調（検波）回路用ミキサであり、このミキサに低雑音可変利得増幅器１２から増幅された入力信号が２分配（Ｉ，Ｑｃｈ信号）されてそれぞれに入力される。一方ＰＬＬ回路（図示せず）で発振周波数と位相を安定にした発振信号を発振器に供給し、この発振器から安定した発振信号を出力する。この発振信号は位相器に供給され、所定量位相シフトした発振信号、たとえば０度と９０度に位相シフトし、この位相量が互いに異なる２つの発振信号を上述の周波数変換回路（各ミキサ）１３へ供給する。この結果周波数変換回路１３からは、入力信号と発振器からの発振信号の周波数差が導出され、この実施形態ではベースバンドのＩ，Ｑｃｈ（チャンネル）信号が取り出される。
【００２３】
図示しない発振器は、ＰＬＬ回路内に構成しているＶＣＯであっても良い。このような構成にすると発振器の周波数をより安定に動作させることができる。
一方、従来には、入力信号を２回周波数変換してベースバンドに変換する構成があり、この方式は回路構成が複雑でかつ周波数の安定化が難しかった。しかし、発振器をＰＬＬを用いて制御して、発振器の発振周波数と位相を正確に制御できるので、入力信号を１回の周波数変換でベースバンドに変換できる。
【００２４】
ＬＰＦ（ローパスフィルタ；またはチャンネルフィルタ）１４は周波数変換回路１３から出力されたＩ，Ｑｃｈのベースバンド信号の周波数のみを選択し、カットオフ周波数以上の周波数領域を減衰させて高域の周波数帯域に存在する他チャンネル（隣接、隣々接チャンネル）信号やノイズを減衰させる。
可変利得増幅器（ＶＧＡ）１５は、ダイレクトコンバージョンされてベースバンド（周波数）に変換されたＩ，Ｑｃｈ信号を増幅する。さらに、この可変利得増幅器１５はゲイン制御回路２１からの制御信号に応じて、たとえば差動増幅器の電流源の電流を増減して増幅度を可変できるように構成されている。
【００２５】
ＡＤ変換器１１６に供給される入力信号は、ゲイン制御回路２１の制御信号により可変利得増幅器１５の増幅度が制御されていて、その結果増幅器からの出力信号の振幅レベルは一定値になる。この入力レベルは一般に、ＡＤ変換器１６の入力振幅のフルスケール（レベル）になるよう設定される。ディジタル信号に変換する理由は、後段のベースバンド信号処理回路１７でディジタル的に信号処理するためである。
ＡＤ変換器１６では、ＣＬＫなどの同期信号に応じて入力アナログが所定のビット数のディジタル信号に変換され、ディジタル化されたＩ，Ｑｃｈ信号が出力される。
【００２６】
ベースバンド信号処理回路１７は、ＯＦＤＭ変調方式を用いた無線受信機の場合、バースト検出回路、パケット信号検出回路、自動利得制御用制御回路、タイミング発生回路、などで構成されている。
【００２７】
パケット（信号）検出回路１８は、ヘッダ（プリアンブル信号）とＭＡＣヘッダ、ガード・インターバル（ＧＩ）、データ、ガード・インターバル、データ、・・・、を一つのパケットとして繰り返しされたパケットのプリアンブル信号でパケット検出をする。
パケット検出回路１８の同期検出に関し、受信データから自己相関、あるいは相互相関を用いて同期検出する際には、受信データが純粋なパケットである場合には相関値が最高に高く、受信データがノイズ、マルチパスによって乱れる場合には相関値が低くなる。
つまり、相関値が高い場合にはパケットがあるとみなして無線受信装置全体を起動させ、低い場合には受信機を起動しない。パケットとみなす受信信号（データ）の検出判定レベルを可変にすると、周囲環境に応じてパケット受信条件を変更できる。
また、パケット検出の検出判定レベルを受信信号レベルと関連付ける方式とすることができる。受信電力が低い場合にはノイズの影響を受け易いので検出判定レベルを低めにすれば、ノイズの影響でプリアンブルが乱れてもパケット受信が可能になる。受信電力が高い場合には、ノイズの影響を受け難いので検出判定レベルを高めにすると、ノイズの影響を受けたパケットを受信しないで済む。
これらの条件はノイズ、マルチパス環境によって左右されるので、最適なレベルがどこにあるかは一概には言えない。現在の受信データの電力を基に判定する、最前の受信データの電力を基にする、通信相手毎に過去の平均を基にする等の方法を用いることができる。
【００２８】
ＲＳＳＩ測定回路１９は、受信信号強度に応じた信号を出力する。また、受信信号強度は受信機の配置条件によりの信号レベル差が大きいため、入力のレンジに対して入力レンジを非線形に圧縮した信号に変換するログスケール対応の非線形変形手段機能をＲＳＳＩ測定回路１９に付加することもある。
【００２９】
動作制御回路２０は、パケット検出回路１８からパケット信号の有無を検知した制御信号が入力され、またＲＳＳＩ測定回路１９から、受信信号の状態（電界強度）に応じた制御信号または受信信号が基準値以上のであることを検出した制御信号が入力される。これらの制御信号により、図１，２に示すように無線受信装置１０の回路ブロックの電源のＯＮ／ＯＦＦまたは段階的に電流などの制御を行う。
【００３０】
ゲイン制御回路２１は、動作制御回路２０からの制御信号とＲＳＳＩ測定回路１９からの制御信号が供給される。ＲＳＳＩ測定回路１９で検出された受信信号の大きさに応じた制御信号をＬＮＡ１２やＶＧＡ１５にフィードバックして、電流などを可変して利得を調整し、増幅器が歪んだり飽和しないようにしている。
【００３１】
次に、図１，２を用いて無線受信装置１０の動作について説明する。
無線受信装置１０が受信開始する以前（時刻ｔ０以前）、図２（Ｃ）〜（Ｉ）に図示してあるように、ＲＳＳＩ測定回路１９，ゲイン制御回路２１のブロック、パケット検出回路１８、ＬＮＡ１２，周波数変換回路１３，ＬＰＦ１４のブロック、ＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６，ベースバンド信号処理回路１７のブロックはそれぞれスタンバイ（ｓｔｂｙ）モードとなり動作は停止状態である（図２（Ｈ））。
その結果、消費電流は２図（Ｋ）に示してあるスタンバイ（ｓｔｂｙ）電流のみが流れ、消費電流は小さい。すなわち、ａｌｌ  ｓｔｂｙモードである。
【００３２】
時刻ｔ０になると、無線受信装置１０が受信開始となる。図２（Ｂ）に示すように、受信信号がＡＮＴ１１から入力されない場合について説明する。ＲＳＳＩ測定回路１９，ゲイン制御回路２１のブロック、パケット検出回路１８、ＬＮＡ１２，周波数変換回路１３，ＬＰＦ１４のブロックは動作状態（ａｃｔｉｖｅ）となり、それぞれのブロックの回路に電流が流れる。しかし、受信信号はＡＮＴ１１から入力されていないので、パケット検出回路１８でパケット信号は検出されないので、パケット検出出力は“Ｌ”レベルである（図２（Ｅ））。また、ＲＳＳＩ測定回路１９も入力信号（受信信号）が無くその出力を示すＲＳＳＩ出力は“Ｌ”レベルである（図２（Ｄ））。
パケット検出回路１８とＲＳＳＩ測定回路１９から出力された制御信号が動作制御回路２０に供給され、この入力された制御信号に応じて動作制御信号が生成され、ＶＧＡ１５、ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７のブロックだけがスタンバイモードに設定される（図２（Ｈ））。その結果、消費電流はこのブロック以外の、ＲＳＳＩ測定回路１９，ゲイン制御回路２１のブロック、パケット検出回路１８、ＬＮＡ１２，周波数変換回路１３，ＬＰＦ１４のブロックの動作電流を加算した値となり、図２（Ｊ）に示す。よって、消費電流は２図（Ｊ）に示してあるＶＧＡ１５、ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７のブロックの動作電流だけ削減できる（節約電流）。
【００３３】
時刻ｔ１において、図２（Ｂ）に示すように、受信信号がＡＮＴ１１から入力された場合について説明する。この場合、図２（Ｃ），（Ｅ），（Ｇ）に示すように、ＬＮＡ１２，周波数変換回路１３，ＬＰＦ１４のブロック、パケット検出回路１８とＲＳＳＩ測定回路１９，ゲイン制御回路のブロックは既に動作状態である。
ＡＮＴ１１から入力された受信信号はＬＮＡ１２で増幅される。ゲイン制御回路２１からの制御信号により、受信信号が所定以上になると利得制御され、ＬＮＡ１２の出力レベルが飽和しないように制御される。
ＬＮＡ１２から出力された信号と図示しない発振器からの発振信号が周波数変換回路（ＤＥＭＯＤ）１３に供給され、両者の差の周波数に変換される。この変換された信号は中間周波数あるいはベースバンド周波数であってもよい。
周波数変換された信号たとえばベースバンド信号はＬＰＦ１４でベースバンド周波数帯域以外の信号やノイズを除去されたのち、後段のＶＧＡ１５、パケット検出回路１８とＲＳＳＩ測定回路１９にそれぞれ供給される。
【００３４】
ＬＰＦ１４から出力されたベースバンド信号がＲＳＳＩ測定回路１９に供給され、基準値と比較され、所定値以上であれば信号が存在すると判断し、制御信号を動作制御回路に供給する。また、パケット検出回路１８に入力されたベースバンド信号からパケット信号が検出され、“Ｈ”レベルのパケット検出出力信号が動作制御回路２０に供給される。動作制御回路２０で生成された制御信号で、ＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７を動作させる（図２（Ｈ））。すなわち、受信装置全体が動作状態にあることを示すＦｕｌｌ  ａｃｔｉｖｅ状態（図２（Ｉ）である。そのときの消費電流を図２（Ｊ），（Ｋ）に示す。
【００３５】
したがって、時刻ｔ０以前はスタンバイ電流の電流が流れ、時刻ｔ０〜ｔ１の期間は時刻ｔ１〜ｔ２期間の動作電流よりＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７のブロックの節電電流だけ消費電流が少なくなり、受信信号の状態によって消費電力を削減できる。
【００３６】
次に、受信信号と雑音が入力された場合の無線受信装置１０の動作を図１と図３を用いて説明する。
図３（Ａ）〜（Ｋ）に示すように、時刻ｔ３０以前、時刻ｔ３０〜ｔ３１までの期間の動作は図２に示した時刻ｔ０以前と時刻ｔ０〜ｔ１の期間の動作と同じである。
図３（Ｂ）に示すように、時刻ｔ３１〜ｔ３２の期間に雑音がＡＮＴ１１から入力した場合、ＲＳＳＩ測定回路１９で雑音が受信信号として検出される。その結果ＲＳＳＩ出力信号が“Ｈ”レベルとなり、動作制御回路２０に供給される。一方、ＬＰＦ１４から出力されたノイズにはパケット信号が存在しないため、パケット検出回路１８の出力を示すパケット検出出力は“Ｌ”レベルのままで、この“Ｌ”レベルの信号が動作制御回路２０に出力される。
パケット信号が検出されなかったので、動作制御回路２０から出力される制御信号ではＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７ブロックは動作させない。そのため、このブロックの動作はｓｔｂｙモード状態であり、ＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７が動作しないのでその分だけ消費電流が少い。
このように、ノイズが入力しても、受信信号と間違えてＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７のブロックが動作することが無いような制御回路に構成してある。
時刻ｔ３２〜ｔ３３の期間における無線受信装置１０は、図２（Ａ）〜（Ｋ）に示した時刻ｔ０〜ｔ１期間の動作と同じである。
時刻ｔ３３〜ｔ３４に期間において、時刻ｔ３３で受信信号がＡＮＴ１１から入力されるので、無線受信装置１０の一連の動作は図２（Ａ）〜（Ｋ）に示した時刻ｔ１〜ｔ２の期間の動作と同じである。
したがって、図３（Ｊ）に示すように、ノイズが入力されても、無線受信装置は誤動作することなく、時刻ｔ３０以前、時刻ｔ３０〜ｔ３３の期間は消費電流を削減できる。
【００３７】
図１と図４を用いて、たとえば送信系からキャリアリークが有った場合の無線受信装置１０の動作について説明する。
図４（Ａ）〜（Ｋ）に示すように、時刻ｔ４０以前、時刻ｔ４０〜ｔ４１までの期間の動作は図２（Ａ）〜（Ｋ）に示した時刻ｔ０以前と時刻ｔ０〜ｔ１の期間の動作と同じである。
図４（Ｂ）に示すように、時刻ｔ４１〜ｔ４３の期間にたとえば送信信号のキャリアが回り込み、ＡＮＴ１１あるいはＬＮＡ１２から入力した場合、ＲＳＳＩ測定回路１９でキャリアが受信信号として検出される。その結果ＲＳＳＩ出力信号が“Ｈ”レベルとなり、動作制御回路２０に供給される。一方、ＬＰＦ１４から出力されたキャリアにはパケット信号が存在しないため、パケット検出回路１８の出力、パケット検出出力は“Ｌ”レベルのままで、この“Ｌ”レベルの信号が動作制御回路２０に出力される。
パケット信号が検出されなかったので、動作制御回路２０から出力される制御信号ではＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７ブロックは動作させない。そのため、このブロックの動作はｓｔｂｙモード状態であり、ＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７が動作しない分だけ消費電流が少くなる。
このように、他回路からの漏れたキャリアが入力しても、受信信号と間違えて動作することが無いように制御系は構成されている。
【００３８】
時刻ｔ４３〜ｔ４４に期間において、時刻ｔ４３で受信信号がＡＮＴ１１から入力されるので、無線受信装置１０の一連の動作は図２（Ａ）〜（Ｋ）に示した時刻ｔ１〜ｔ２の期間の動作と同じである。
したがって、図４（Ｊ），（Ｋ）に示すように、送信信号のキャリアが入力されても、無線受信装置は誤動作することなく、時刻ｔ４１〜ｔ３の期間も動作電流を削減できる。
【００３９】
図５に図３の変形例である他の実施形態例を示す。図１と図５を用いて、無線受信装置１０の動作を説明する。
本実施形態の無線受信装置１０はパケット検出回路１８、ＲＳＳＩ測定回路１９、ゲイン制御回路２１の動作が図３に示した動作と異なる。具体的には、動作制御回路２０の制御信号により、動作をＯＮ／ＯＦＦするようにした。これらの動作を含めて無線受信装置（１０）全体の動作を説明する。
図５（Ａ）〜（Ｋ）に示すように、時刻ｔ５０以前の動作は図２（Ａ）〜（Ｋ）に示した時刻ｔ０以前と時刻ｔ０〜ｔ１の期間の動作と同じである。
時刻ｔ５０〜ｔ５１の期間、パケット検出回路１８はｓｔｂｙモードで動作を停止している。しかし、ＲＳＳＩ測定回路１９とゲイン制御回路２１のブロックとＬＮＡ１２，周波数変換回路１３、ＬＰＦ１４のブロックは動作して電流を消費している。また、パケット信号が検出されなかったので、動作制御回路２０から出力される制御信号でＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７ブロックの制御は行われず、動作を停止したままである。
その結果無線受信装置１０の消費電流は、ＲＳＳＩ測定回路１９とゲイン制御回路２１のブロックとＬＮＡ１２，周波数変換回路１３、ＬＰＦ１４のブロックの動作電流を加えた量となっていて、図３に示した消費電流より、パケット検出回路１８で動作する消費電流だけ削減している。
時刻ｔ５１〜ｔ５２の期間はノイズが入った場合の各回路ブロックの動作を示していて、パケット検出回路１８がこの期間だけ動作（ａｃｔｉｖｅ）している以外は図３の時刻ｔ３１〜ｔ３２の期間の動作と同じである（図５（Ｂ），（Ｅ））。そのため、消費電流の合計値は時刻ｔ５０〜ｔ５１期間の電流よりもパケット検出回路１８に流れる電流だけ増加している（図５（Ｊ））。
時刻ｔ５２〜ｔ５３の期間はパケット検出回路１８がｓｔｂｙモードとなり、電流が流れなくなり、動作電流だけ電流が減少する。それ以外の各ブロックはｔ５０〜ｔ５１期間の動作と同じである（図５（Ｅ）、（Ｊ））。
時刻ｔ５３〜ｔ５４に期間において、時刻ｔ５３で受信信号がＡＮＴ１１から入力されるので、無線受信装置１０の一連の動作は図２に示した時刻ｔ１〜ｔ２の期間の動作と同じである（図５（Ｃ），（Ｅ），（Ｊ））。
時刻ｔ５４〜ｔ５５期間の動作について説明する。時刻ｔ５３でＲＳＳＩ信号が“Ｈ”レベル、パケット検出出力が“Ｈ”レベルとなり、ＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７ブロックが制御されて動作状態となり電流が流れる（図５（Ｈ））。
パケット信号が検出された後、動作制御回路２０から出力された制御信号により、ＲＳＳＩ測定回路１９、ゲイン制御回路２１とパケット検出回路１８の動作を停止する（図５（Ｃ），（Ｅ），（Ｆ））。その結果、時刻ｔ５３〜ｔ５４の消費電流より、ＲＳＳＩ測定回路１９、ゲイン制御回路２１とパケット検出回路１８の動作電流だけ減少する。（図５（Ｊ），（Ｋ））。
このように、動作制御回路２０の制御信号により、各回路を細かく制御し、消費電流をさらに削減できる。
【００４０】
図６に図４の変形例である他の実施形態例を示す。図１と図６を用いて、無線受信装置１０の動作を説明する。
図６（Ａ）〜（Ｋ）に示すように、時刻ｔ６０以前の動作は図４（Ａ）〜（Ｋ）に示した時刻ｔ０以前の動作と同じである。
時刻ｔ６０〜ｔ６１の期間、パケット検出回路１８はｓｔｂｙモードであり電流が流れない。それ以外は図４と同様である。その結果、図６（Ｊ），（Ｋ）に示すように、消費電流は、ＲＳＳＩ測定回路１９、ゲイン制御回路２１のブロックに流れる電流と、ＬＮＡ１２，周波数変換回路１３、ＬＰＦ１４のブロックに流れる電流を加算した量となっている（図６（Ｊ），（Ｋ））。
図６（Ｂ）に示すように、時刻ｔ６１〜ｔ６３の期間にたとえば送信信号のキャリアが回り込み、ＡＮＴ１１あるいはＬＮＡ１２から入力した場合、ＲＳＳＩ測定回路１９でキャリアが受信信号として検出される。その結果ＲＳＳＩ出力信号が“Ｈ”レベルとなり、動作制御回路２０に供給される（図６（Ｄ））。一方、ＬＰＦ１４から出力されたキャリアにはパケット信号が存在しないため、パケット検出回路１８の出力、パケット検出出力は“Ｌ”レベルのままで、この“Ｌ”レベルの信号が動作制御回路２０に出力される（図６（Ｆ））。
パケット信号が検出されなかったので、動作制御回路２０から出力される制御信号ではＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７ブロックの制御は行わない。そのため、このブロックの動作はｓｔｂｙモード状態であり、動作電流だけ消費電流が削減される（図６（Ｈ），（Ｊ））。
このように、受信信号以外の送信用キャリアが入力しても、受信信号と間違えて動作することが無い制御系が構成されている。
時刻ｔ６３〜ｔ６４に期間において、時刻ｔ６３で受信信号がＡＮＴ１１から入力されるので、無線受信装置１０の一連の動作は図２に示した時刻ｔ１〜ｔ２の期間の動作と同じである（図６（Ｈ），（Ｊ））。
時刻ｔ６４〜ｔ６５期間の動作について説明する。時刻ｔ６３でＲＳＳＩ信号が“Ｈ”レベル、パケット検出出力が“Ｈ”レベルとなり、ＶＧＡ１５，ＡＤ変換器１６、ベースバンド信号処理回路１７ブロックが制御されて動作状態となり電流が流れている（図６（Ｈ））。
パケット信号が検出された後、動作制御回路２０から出力された制御信号により、ＲＳＳＩ測定回路１９、ゲイン制御回路２１とパケット検出回路１８の動作を停止する（図６（Ｃ），（Ｅ），（Ｆ））。その結果、時刻ｔ６３〜ｔ６４の消費電流より、ＲＳＳＩ測定回路１９、ゲイン制御回路２１とパケット検出回路１８の動作電流だけ減少する。（図６（Ｊ））。
このように、動作制御回路２０の制御信号により、各回路を細かく制御し、消費電流をさらに削減できる。
【００４１】
図７に他の無線受信装置３０の実施形態例を示す。図１において、パケット検出はパケット検出回路１８だけで行い、かつアナログベースバンド信号を用いていた。これに対して、本実施形態例においては、図７に示すようにベースバンド信号処理回路１７から動作制御回路２０にパケット検出の結果を示す制御信号を供給している。他の回路構成は図１と同じであり、その説明は省略する。
パケット検出回路１８でパケットを検出していて、受信信号が小さいとき、アナログベースバンド信号を用いて検出しているため検出精度が下がる可能性もある。パケット検出精度を更に上げるため、アナログベースバンド信号をＡＤ変換器１６でディジタル信号にした後、ベースバンド処理回路１７において、パケットのプリアンブルやＭＡＣヘッダにあるパケット信号をディジタル的に検出している。そして検出結果を動作制御回路２０に供給する。
動作制御回路２０は、パケット検出回路１８でアナログ的にパケットを検出して結果と、上述したディジタル的にパケットを検出した結果の両者が供給されて、図１に示すパケット検出よりさらに精度を増した動作制御を行う。
【００４２】
図８に他の無線受信装置５０の実施形態例を示す。図１においてゲイン制御はＲＳＳＩ測定回路１９と動作制御回路２０からの制御信号で行っていた。本実施形態例においては図８に示すように、ＡＤ変換器１６のディジタル出力データと、ベースバンド処理回路１７からディジタル的に得られた振幅情報の変動情報とをゲイン制御回路２１に供給している。ゲイン制御回路２１から利得制御用の制御信号はＬＮＡ１２とＶＧＡ１５に供給され、受信信号（入力信号）の振幅変動があっても、所定の振幅値を有する増幅された信号を出力する。その他の回路構成は図１と同じであるので、詳細な説明は省略する。
ＲＳＳＩ測定値によってゲイン制御回路２１を起動すると送信側のキャリア漏れのレベルが高い場合にはゲイン制御開始タイミングがパケット先頭部ではなく、キャリア漏れを検出したタイミングになり、ゲイン制御回路２１の誤動作につながる可能性があるが、パケット検出をすることによってゲイン制御回路２１の動作タイミングをパケット先頭部とすることが可能で、ゲイン制御の誤動作を防ぐことができる。
さらに、ベースバンドで復調されたパケット検出信号と組み合わせることで正確なパケット検出が可能で誤ったゲイン制御起動を減らすことができる。
その結果、図１と図７でのゲイン制御はアナログ的に行っていたが、本実施形態例ではディジタル的にゲイン制御することにより、制御の精度を向上するようにした。
【００４３】
上述したように、特に８０２．１１ｂ無線ＬＡＮ規格の帯域では電子レンジによる雑音が在るので誤動作する機会は多かったが、受信データがパケットであることを確認した後に残りを起動させれば、無駄に受信システムが起動することが無く、受信待ち受け時の消費電力の低減が可能となり、携帯機器の動作時間を長くすることができる。
パケット検出方式を変調方式によって切り替える、あるいは同時に複数種類のパケット検出を実行することで、８０２．１１．ｇの様に変調方式が異なる（ＯＦＤＭ，ＣＣＫ）信号が混在する環境での低消費電力化も可能になる。
パケット検出の検出判定レベルを可変にすることで、雑音レベルが高い場合、あるいはマルチパス条件により受信波形が乱れている場合でも、検出判定レベルを低くしてパケット検出をすることが可能になる。受信信号レベルが低い場合には判定レベルを低くすることで、雑音によって信号品質が低下した状態でもパケット検出を可能にする。受信信号レベルに応じて判定レベルを動的に変化させることでより柔軟に受信動作を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の無線受信装置についてのブロック構成を示した全体ブロック構成図である。
【図２】図１に示した無線受信装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】図１に示した無線受信装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】図１に示した無線受信装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】図１の変形例である他の無線受信装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】図１の変形例である他の無線受信装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本発明の他の無線受信装置についてのブロック構成を示した全体ブロック構成図である。
【図８】本発明の他の無線受信装置についてのブロック構成を示した全体ブロック構成図である。
【図９】従来例の無線受信装置についてのブロック構成を示した全体ブロック構成図である。
【図１０】図９に示した無線受信装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１１，１１１…ＡＮＴ（アンテナ）、１２，１１２…低雑音可変利得増幅器（ＬＮＡ）、１４，１１４…周波数変換回路、１４，１１４…ＬＰＦ（ローパスフィルタ）、１５，１１５…可変利得増幅器（ＶＧＡ）、１６，１１６…ＡＤ変換器（ＡＤＣ）、１７，１１７…ベースバンド信号処理回路、１８，１１８…パケット検出回路、１９，１１９…ＲＳＳＩ測定回路、２０，１２０…動作制御回路、２１，１２１…ゲイン制御回路。
【図１】
2006050333.tif 000003
【図２】
2006050333.tif 000004
【図３】
2006050333.tif 000005
【図４】
2006050333.tif 000006
【図５】
2006050333.tif 000007
【図６】
2006050333.tif 000008
【図７】
2006050333.tif 000009
【図８】
2006050333.tif 000010
【図９】
2006050333.tif 000011
【図１０】
2006050333.tif 000012