(57)【要約】【課題】  無線通信システムの対応する周波数帯域幅の種類の増加による回路規模の増大を防ぐことが可能な無線受信装置を提供する。【解決手段】  無線受信装置は、周波数帯域幅の異なる複数の無線信号に対応する無線受信装置であって、無線信号を受信して受信信号を出力する受信回路２４と、受信信号と局部発振信号とを乗算することにより受信信号をベースバンド信号に周波数変換するミキサ３３およびミキサ３４と、受信信号の周波数帯域幅を表わす帯域切替信号を出力する制御回路２３と、ベースバンド信号の周波数成分のうち、帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド帯の信号の帯域外の成分を減衰させるアクティブフィルタ３５およびアクティブフィルタ３６とを備える。【選択図】        図２
2006129201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数帯域幅の異なる複数の無線信号に対応する無線受信装置であって、
前記無線信号を受信して受信信号を出力する受信部と、
前記受信信号と局部発振信号とを乗算することにより前記受信信号をベースバンド信号に周波数変換するミキサと、
前記受信信号の周波数帯域幅を表わす帯域切替信号を出力する制御部と、
前記ベースバンド信号の周波数成分のうち、前記帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド帯の信号の帯域外の成分を減衰させるローパスフィルタとを備える無線受信装置。
【請求項２】
前記ローパスフィルタは、トランスコンダクタンスアンプと、コンデンサと、可変電流源とを含み、
前記トランスコンダクタンスアンプは、入力が前記ベースバンド信号に接続され、出力が前記コンデンサに接続され、
前記可変電流源は、前記トランスコンダクタンスアンプに接続され、
前記可変電流源は、前記帯域切替信号に基づいて電流値を変更し、
前記トランスコンダクタンスアンプは、前記可変電流源の電流値に応じてコンダクタンスを変化させる請求項１記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記無線受信装置は、さらに、
前記ベースバンド信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換部を備え、
前記ローパスフィルタは、
前記無線信号の各周波数帯域幅を有するベースバンド帯の各信号の帯域外の成分を減衰させる特性を有する各インパルス応答波形をそれぞれ複数箇所でサンプリングした点における振幅を表わすタップ係数を前記無線信号の各周波数帯域幅ごとに保存し、前記帯域切替信号が表わす周波数帯域幅に対応する前記タップ係数を出力する記憶部と、
前記ディジタル信号を前記サンプリング周期で順次遅延させて前記タップ係数の個数だけ保持するシフトレジスタと、
前記シフトレジスタで保持された前記ディジタル信号と前記タップ係数とを乗算する乗算部と、
前記乗算結果を加算する加算部とを含む請求項１記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記無線受信装置は、さらに、
前記無線信号の各周波数帯域幅を有する前記受信信号の帯域外の成分をそれぞれ減衰させる複数個のバンドパスフィルタと、
前記帯域切替信号の表わす周波数帯域幅に対応する前記バンドパスフィルタへ前記受信部から受けた受信信号を出力する第１のスイッチと、
前記帯域切替信号の表わす周波数帯域幅に対応する前記バンドパスフィルタから受けた前記減衰後の信号を出力する第２のスイッチと、
前記第２のスイッチから受けた前記減衰後の信号の電力を検出し、検出した電力を電圧に変換して出力するＲＳＳＩ検出部とを備える請求項１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、無線受信装置に関し、特に、周波数帯域幅の異なる複数の無線信号に対応する無線受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＨＳ（Personal Handy Phone System）などの無線通信システムにおいて、音声通信に比べて高速なデータ通信への対応が要求されている。このため、ＰＨＳでは従来の周波数帯域幅３００ｋＨｚの信号に加えて周波数帯域幅９００ｋＨｚの信号に対応することが提案されている。これら両方の周波数帯域幅の無線信号を送受信するＰＨＳは、特に高度化ＰＨＳと呼ばれている。
【０００３】
一般に、無線通信システムにおける無線受信装置では、所定の周波数帯域外の不要波をフィルタにより除去している。ここで、高度化ＰＨＳに対応するためには、周波数帯域幅が９００ｋＨｚの信号を通過させるフィルタを配置する必要がある。ところが、このフィルタを配置すると、周波数帯域幅が３００ｋＨｚの無線信号を受信する場合に、無線信号の３００ｋＨｚの帯域外であって９００ｋＨｚの帯域内の周波数領域における信号、すなわち隣接チャネルの無線信号等の干渉波をフィルタで除去することができない。
【０００４】
ここで、特許文献１記載のＩＦ（Intermediate Frequency)回路では、広帯域受信用フィルタと狭帯域受信用フィルタを切り替える構成が提案されている。また、特許文献２記載の複数帯域移動無線装置では、ミキサから出力される信号の周波数が同一になるように局部発振周波数を調整して周波数帯域の異なる無線信号を受信する構成が提案されている。また、特許文献３記載のＦＭ受信機では、切替信号により２つのシステムの帯域幅に対応する２種類のＩＦ周波数帯域フィルタを切り替える構成が提案されている。
【０００５】
このような構成により、周波数帯域幅の異なる複数の無線信号に対応する無線受信装置を提供することができる。
【特許文献１】特開平６−３０３１６１号公報
【特許文献２】特開平９−２７５３５７号公報
【特許文献３】特開平９−８３３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１記載のＩＦ回路、特許文献２記載の複数帯域移動無線装置および特許文献３記載のＦＭ受信機は、無線通信システムが対応する無線信号の周波数帯域幅の種類に応じてミキサおよびフィルタ等の受信回路を複数配置する構成であり、無線通信システムの対応する周波数帯域幅の種類が増えると回路規模が増大するという問題点があった。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、無線通信システムの対応する周波数帯域幅の種類の増加による回路規模の増大を防ぐことが可能な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】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明に係わる無線受信装置は、周波数帯域幅の異なる複数の無線信号に対応する無線受信装置であって、無線信号を受信して受信信号を出力する受信部と、受信信号と局部発振信号とを乗算することにより受信信号をベースバンド信号に周波数変換するミキサと、受信信号の周波数帯域幅を表わす帯域切替信号を出力する制御部と、ベースバンド信号の周波数成分のうち、帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド帯の信号の帯域外の成分を減衰させるローパスフィルタとを備える。
【０００９】
好ましくは、ローパスフィルタは、トランスコンダクタンスアンプと、コンデンサと、可変電流源とを含み、トランスコンダクタンスアンプは、入力がベースバンド信号に接続され、出力がコンデンサに接続され、可変電流源は、トランスコンダクタンスアンプに接続され、可変電流源は、帯域切替信号に基づいて電流値を変更し、トランスコンダクタンスアンプは、可変電流源の電流値に応じてコンダクタンスを変化させる。
【００１０】
好ましくは、無線受信装置は、さらに、ベースバンド信号をディジタル信号に変換するアナログディジタル変換部を備え、ローパスフィルタは、無線信号の各周波数帯域幅を有するベースバンド帯の各信号の帯域外の成分を減衰させる特性を有する各インパルス応答波形をそれぞれ複数箇所でサンプリングした点における振幅を表わすタップ係数を無線信号の各周波数帯域幅ごとに保存し、帯域切替信号が表わす周波数帯域幅に対応するタップ係数を出力する記憶部と、ディジタル信号をサンプリング周期で順次遅延させてタップ係数の個数だけ保持するシフトレジスタと、シフトレジスタで保持されたディジタル信号とタップ係数とを乗算する乗算部と、乗算結果を加算する加算部とを含む。
【００１１】
好ましくは、無線受信装置は、さらに、無線信号の各周波数帯域幅を有する受信信号の帯域外の成分をそれぞれ減衰させる複数個のバンドパスフィルタと、帯域切替信号の表わす周波数帯域幅に対応するバンドパスフィルタへ受信信号から受けた受信信号を出力する第１のスイッチと、帯域切替信号の表わす周波数帯域幅に対応するバンドパスフィルタから受けた減衰後の信号を出力する第２のスイッチと、第２のスイッチから受けた減衰後の信号の電力を検出し、検出した電力を電圧に変換して出力するＲＳＳＩ検出部とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線通信システムの対応する周波数帯域幅の種類の増加による回路規模の増大を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。本実施の形態に係る無線受信装置は、無線信号を一旦ＩＦ信号に周波数変換した後、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換するスーパーヘテロダイン方式を採用している。
【００１５】
同図を参照して、この無線受信装置は、アンテナ１と、スイッチ２と、受信回路３と、送信回路４と、ミキサ５と、スイッチ６と、バンドパスフィルタ７〜バンドパスフィルタ１２と、ミキサ１３〜ミキサ１６と、スイッチ１７と、ミキサ１８〜ミキサ１９と、シフト回路２０と、Ａ／Ｄコンバータ２１と、Ａ／Ｄコンバータ２２と、制御回路２３とを含む。
【００１６】
バンドパスフィルタ７〜バンドパスフィルタ９およびミキサ１３〜ミキサ１４は、帯域幅３００ｋＨｚのＩＦ信号用の回路を構成する。
【００１７】
バンドパスフィルタ１０〜バンドパスフィルタ１２およびミキサ１５〜ミキサ１６は、帯域幅９００ｋＨｚのＩＦ信号用の回路を構成する。
【００１８】
スイッチ２は、アンテナ１を介して受信した１．９ＧＨｚ帯の無線信号を受信回路３へ出力する。
【００１９】
受信回路３は、スイッチ２から受けた無線信号をミキサ５へ出力する。
【００２０】
制御回路２３は、受信した無線信号の周波数帯域幅を表わす帯域切替信号を生成し、出力する。
【００２１】
送信回路４は、１．９ＧＨｚ帯の無線信号をスイッチ２へ出力する。
【００２２】
スイッチ２は、アンテナ１を介して１．９ＧＨｚ帯の無線信号を送信する。
【００２３】
ミキサ５は、受信回路３から受けた無線信号と局部発振信号ＲＦＬＯとを乗算することにより、無線信号を中心周波数２５０ＭＨｚのＩＦ信号に周波数変換し、スイッチ６に出力する。
【００２４】
スイッチ６は、ミキサ５から受けたＩＦ信号の出力先を制御回路２３から受けた帯域切替信号に基づいて切り替える。すなわち、帯域切替信号が周波数帯域幅３００ｋＨｚを表わす場合にはバンドパスフィルタ７へＩＦ信号を出力し、帯域切替信号が周波数帯域幅９００ｋＨｚを表わす場合にはバンドパスフィルタ１０へＩＦ信号を出力する。
【００２５】
バンドパスフィルタ７は、スイッチ６から受けたＩＦ信号のうち、２５０ＭＨｚを中心周波数とする３００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、ミキサ１３に出力する。
【００２６】
ミキサ１３は、バンドパスフィルタ７から受けたＩＦ信号と局部発振信号ＩＦＬＯ１とを乗算することにより、バンドパスフィルタ７から受けたＩＦ信号を中心周波数１０ＭＨｚのＩＦ信号に周波数変換し、バンドパスフィルタ８に出力する。
【００２７】
バンドパスフィルタ８は、ミキサ１３から受けたＩＦ信号のうち、１０ＭＨｚを中心周波数とする３００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、ミキサ１４に出力する。
【００２８】
ミキサ１４は、バンドパスフィルタ８から受けたＩＦ信号と局部発振信号ＩＦＬＯ２とを乗算することにより、バンドパスフィルタ８から受けたＩＦ信号を中心周波数１．２ＭＨｚのＩＦ信号に周波数変換し、バンドパスフィルタ９に出力する。
【００２９】
バンドパスフィルタ９は、ミキサ１４から受けたＩＦ信号のうち、１．２ＭＨｚを中心周波数とする３００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、スイッチ１７に出力する。
【００３０】
一方、バンドパスフィルタ１０は、スイッチ６から受けたＩＦ信号のうち、２５０ＭＨｚを中心周波数とする９００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、ミキサ１５に出力する。
【００３１】
ミキサ１５は、バンドパスフィルタ１０から受けたＩＦ信号と局部発振信号ＩＦＬＯ１とを乗算することにより、バンドパスフィルタ１０から受けたＩＦ信号を中心周波数１０ＭＨｚのＩＦ信号に周波数変換し、バンドパスフィルタ１１に出力する。
【００３２】
バンドパスフィルタ１１は、ミキサ１５から受けたＩＦ信号のうち、１０ＭＨｚを中心周波数とする９００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、ミキサ１６に出力する。
【００３３】
ミキサ１６は、バンドパスフィルタ１１から受けたＩＦ信号と局部発振信号ＩＦＬＯ２とを乗算することにより、バンドパスフィルタ１１から受けたＩＦ信号を中心周波数１．２ＭＨｚのＩＦ信号に周波数変換し、バンドパスフィルタ１２に出力する。
【００３４】
バンドパスフィルタ１２は、ミキサ１６から受けたＩＦ信号のうち、１．２ＭＨｚを中心周波数とする９００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、スイッチ１７に出力する。
【００３５】
スイッチ１７は、制御回路２３から受けた帯域切替信号が周波数帯域幅３００ｋＨｚを表わす場合にはバンドパスフィルタ９から受けたＩＦ信号をミキサ１８およびミキサ１９へ出力し、帯域切替信号が周波数帯域幅９００ｋＨｚを表わす場合にはバンドパスフィルタ１２から受けたＩＦ信号をミキサ１８およびミキサ１９へ出力する。
【００３６】
シフト回路２０は、局部発振信号ＢＢＬＯの位相をπ／２だけシフトして出力する。
【００３７】
ミキサ１８は、スイッチ１７から受けたＩＦ信号とシフト回路２０から受けた局部発振信号とを乗算することにより、スイッチ１７から受けたＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換して出力する。
【００３８】
ミキサ１９は、スイッチ１７から受けたＩＦ信号と局部発振信号ＢＢＬＯとを乗算することにより、スイッチ１７から受けたＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換して出力する。
【００３９】
Ａ／Ｄコンバータ２１は、ミキサ１８から受けたベースバンド信号をディジタル信号に変換し、Ｉ信号として出力する。
【００４０】
Ａ／Ｄコンバータ２２は、ミキサ１９から受けたベースバンド信号をディジタル信号に変換し、Ｑ信号として出力する。
【００４１】
以上のように、本実施の形態に係る無線受信装置では、周波数帯域幅が３００ｋＨｚの無線信号および周波数帯域幅が９００ｋＨｚの無線信号それぞれの周波数帯域外の干渉波を十分に除去することができる。
【００４２】
＜第２の実施の形態＞
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。本実施の形態に係る無線受信装置は、無線信号を直接ベースバンド信号に周波数変換するダイレクトコンバージョン方式を採用している。
【００４３】
同図を参照して、この無線受信装置は、アンテナ１と、スイッチ２と、受信回路２４と、送信回路４と、ミキサ３３と、ミキサ３４と、アクティブフィルタ３５と、アクティブフィルタ３６と、Ａ／Ｄコンバータ２１と、Ａ／Ｄコンバータ２２と、制御回路２３と、シフト回路３９とを含む。
【００４４】
受信回路２４は、バンドパスフィルタ３１と、アンプ３２とを含む。
【００４５】
バンドパスフィルタ３１は、スイッチ２から受けた無線信号のうち、１．９ＧＨｚを中心周波数とする９００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、アンプ３２へ出力する。
【００４６】
アンプ３２は、バンドパスフィルタ３１から受けた無線信号を増幅し、ミキサ３３およびミキサ３４へ出力する。
【００４７】
シフト回路３９は、局部発振信号ＤＲＦＬＯの位相をπ／２だけシフトして出力する。
【００４８】
ミキサ３３は、アンプ３２から受けた無線信号とシフト回路３９から受けた局部発振信号とを乗算することにより、無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、アクティブフィルタ３５へ出力する。
【００４９】
ミキサ３４は、アンプ３２から受けた無線信号と局部発振信号ＤＲＦＬＯとを乗算することにより、無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、アクティブフィルタ３６へ出力する。
【００５０】
アクティブフィルタ３５はローパスフィルタとしての機能を有する。アクティブフィルタ３５は、制御回路２３から受けた帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド信号の帯域外の成分を減衰させる遮断周波数を選択し、ミキサ３３から受けたベースバンド信号を減衰させる。すなわち、アクティブフィルタ３５は、帯域切替信号が周波数帯域幅３００ｋＨｚを表わす場合には、ミキサ３３から受けたベースバンド信号のうち３００ｋＨｚより大きい周波数領域における信号を減衰させる遮断周波数を選択し、帯域切替信号が周波数帯域幅９００ｋＨｚを表わす場合には、ミキサ３３から受けたベースバンド信号のうち９００ｋＨｚより大きい周波数領域における信号を減衰させる遮断周波数を選択する。
【００５１】
ここで、遮断周波数とは、フィルタを通過する前の信号に対して、フィルタを通過した後の信号が３ｄＢ減衰する場合に、その信号が有する周波数のことである。したがって、上述のようにアクティブフィルタ３５において、３００ｋＨｚ以下の周波数領域の信号は減衰させず、３００ｋＨｚより大きい周波数領域の信号を減衰させるためには、遮断周波数を３００ｋＨｚより大きくする必要がある。この場合の遮断周波数の厳密な値は、アクティブフィルタ３５の周波数特性に応じて決める必要がある。
【００５２】
アクティブフィルタ３６は、アクティブフィルタ３５と同様に、制御回路２３から受けた帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド信号の帯域外の成分を減衰させる遮断周波数を選択し、ミキサ３４から受けたベースバンド信号を減衰させる。
【００５３】
Ａ／Ｄコンバータ２１は、アクティブフィルタ３５から受けたベースバンド信号をディジタル信号に変換し、Ｉ信号として出力する。
【００５４】
Ａ／Ｄコンバータ２２は、アクティブフィルタ３６から受けたベースバンド信号をディジタル信号に変換し、Ｑ信号として出力する。
【００５５】
他の構成及び動作は第１の実施の形態と同様である。
【００５６】
図３は、アクティブフィルタ３５およびアクティブフィルタ３６を具体化した一例である、Ｇｍ−Ｃフィルタの構成を示す図である。
【００５７】
同図を参照して、このＧｍ−Ｃフィルタは、トランスコンダクタンスアンプ７１と、コンデンサ７２と、可変電流源７３とを含む。
【００５８】
可変電流源７３は、一方がトランスコンダクタンスアンプ７１に接続され、他方が接地電位に接続される。
【００５９】
可変電流源７３は、制御回路２３から受けた帯域切替信号に基づいて電流値を変更する。
【００６０】
トランスコンダクタンスアンプ７１は、入力信号が電圧であるのに対して、出力信号が電流となるアンプである。
【００６１】
トランスコンダクタンスアンプ７１は、可変電流源７３の電流値が変化すると、そのコンダクタンスＧｍが変化する。
【００６２】
トランスコンダクタンスアンプ７１の出力にコンデンサ７２を接続することで、これらはローパスフィルタを構成する。このＧｍ−Ｃフィルタの遮断周波数ｆｃは、コンデンサ７２の容量をＣとすると、以下のように表わされる。
【００６３】
ｆｃ＝Ｇｍ／（２π×Ｃ）      ・・・（Ａ１）
式（Ａ１）より、コンダクタンスＧｍを変更する、すなわち、可変電流源７３の電流値を帯域切替信号に基づいて変更することにより、このＧｍ−Ｃフィルタの遮断周波数ｆｃを変更することができる。したがって、帯域切替信号が周波数帯域幅３００ｋＨｚを表わす場合および帯域切替信号が周波数帯域幅９００ｋＨｚを表わす場合で、減衰させる周波数成分を変更することができる。
【００６４】
ところで、特許文献１記載のＩＦ回路、特許文献２記載の複数帯域移動無線装置および特許文献３記載のＦＭ受信機は、無線通信システムが対応する無線信号の周波数帯域幅の種類に応じてミキサおよびフィルタ等の受信回路を複数配置する構成であり、無線通信システムの対応する周波数帯域幅の種類が増えると回路規模が増大するという問題点があった。
【００６５】
しかしながら、本実施の形態に係る無線受信装置では、アクティブフィルタ３５およびアクティブフィルタ３６が、帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド信号の帯域外の成分を減衰させる。したがって、本実施の形態に係る無線受信装置では、無線通信システムの対応する周波数帯域幅の種類が増えた場合でもアクティブフィルタ３５およびアクティブフィルタ３６以外に他のアクティブフィルタを追加する必要がなく、回路規模の増大を防ぐことができる。
【００６６】
ここで、アクティブフィルタで一般的に用いられるトランスコンダクタンスアンプ等のアンプは、入力信号の周波数が高いほど利得が低くなる周波数特性を有している。このため、より高い周波数帯の信号用の回路において同等の性能を有するアクティブフィルタを配置すると、本来は通過させたい周波数帯の信号である希望波を減衰させてしまう場合がある。
【００６７】
したがって、本実施の形態に係る無線受信装置では、ベースバンド信号用の回路にアクティブフィルタ７１を配置することで、ＩＦ信号用の回路にアクティブフィルタを配置する場合と比べてアンプの利得低下による希望波の減衰を防ぎ、希望波の選択性を高めることができる。また、ベースバンド信号用の回路に希望波の選択性の高いフィルタを配置することで、無線信号およびＩＦ信号用の回路に配置するフィルタの個数を削減し、生産コストを削減することができる。また、無線周波数帯およびＩＦ帯においても希望波が減衰しないようなフィルタの構成部品を選択する必要性が低くなるため、部品選択の幅が広がり、生産コストを削減することができる。
【００６８】
＜第３の実施の形態＞
図４は、本発明の第３の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。本実施の形態に係る無線受信装置は、第２の実施の形態と同様に、無線信号を直接ベースバンド信号に周波数変換するダイレクトコンバージョン方式を採用している。
【００６９】
同図を参照して、この無線受信装置は、図２に示す第２の実施の形態に係る無線受信装置に対して、アクティブフィルタ３５およびアクティブフィルタ３６の代わりにディジタルフィルタ４１およびディジタルフィルタ４２を含む。
【００７０】
ミキサ３３の出力がＡ／Ｄコンバータ２１に接続される。Ａ／Ｄコンバータ２１の出力がディジタルフィルタ４１に接続される。また、ミキサ３４の出力がＡ／Ｄコンバータ２２に接続される。Ａ／Ｄコンバータ２２の出力がディジタルフィルタ４２に接続される。
【００７１】
ディジタルフィルタ４１はローパスフィルタとしての機能を有する。ディジタルフィルタ４１は、制御回路２３から受けた帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド信号の帯域外の成分を減衰させる遮断周波数を選択し、Ａ／Ｄコンバータ２１から受けたディジタル信号を減衰させてＩ信号として出力する。すなわち、ディジタルフィルタ４１は、帯域切替信号が周波数帯域幅３００ｋＨｚを表わす場合には、Ａ／Ｄコンバータ２１から受けたディジタル信号のうち３００ｋＨｚより大きい周波数領域における信号を減衰させる遮断周波数を選択し、帯域切替信号が周波数帯域幅９００ｋＨｚを表わす場合には、Ａ／Ｄコンバータ２１から受けたディジタル信号のうち９００ｋＨｚより大きい周波数領域における信号を減衰させる遮断周波数を選択する。
【００７２】
ディジタルフィルタ４２は、ディジタルフィルタ４１と同様に、制御回路２３から受けた帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド信号の帯域外の成分を減衰させる遮断周波数を選択し、Ａ／Ｄコンバータ２２から受けたディジタル信号を減衰させてＱ信号として出力する。
【００７３】
他の構成及び動作は第２の実施の形態と同様である。
【００７４】
図５は、ディジタルフィルタ４１およびディジタルフィルタ４２を具体化したディジタルフィルタの一例の構成を示す図である。
【００７５】
同図を参照して、ディジタルフィルタは、縦続接続された８段の遅延素子Ｄ１〜Ｄ８からなるシフトレジスタと、９個の乗算器Ｍ０〜Ｍ８と、それぞれの乗算結果を加算する加算器Ａと、記憶回路Ｒ１とを含む。
【００７６】
シフトレジスタは、入力信号をサンプリング周期で順次遅延させて保持する。そして、シフトレジスタの初段の入力および各段の出力が９個のタップ出力となる。
【００７７】
所定のインパルス応答波形を９箇所でサンプリングした点における振幅を表わし、１サンプリング周期間で１６種類の値をそれぞれ有する９個のタップ係数ｈ０〜ｈ８が記憶回路Ｒ１に保存されている。ここで、所定のインパルス応答波形とは、周波数帯域幅３００ｋＨｚのベースバンド信号の帯域外の成分および周波数帯域幅９００ｋＨｚのベースバンド信号の帯域外の成分を減衰させる各ローパスフィルタの特性を有するインパルス応答波形であり、これらの各インパルス応答波形に対応する２種類のタップ係数ｈ０〜ｈ８が記憶回路Ｒ１に保存されている。
【００７８】
記憶回路Ｒ１は、制御回路２３から受けた帯域切替信号の表わす周波数帯域幅に基づいて、３００ｋＨｚまたは９００ｋＨｚの周波数帯域幅に対応する９個のタップ係数ｈ０〜ｈ８を、乗算器Ｍ０〜Ｍ８に出力する。
【００７９】
乗算器Ｍ０〜Ｍ８は、サンプリング周期ごとに９個のタップ出力と９個のタップ係数ｈ０〜ｈ８とを乗算し、乗算結果を加算器Ａに出力する。
【００８０】
加算器Ａは、乗算器Ｍ０〜Ｍ８から受けた乗算結果を加算し、現サンプリング周期の加算結果を出力する。
【００８１】
そして、次のサンプリング周期において、８段の遅延素子Ｄ１〜Ｄ８に保持される入力信号は次段の遅延素子に出力され、その状態において、上述のように９個のタップ出力と
９個のタップ係数との乗算および乗算結果の加算が行なわれる。
【００８２】
このようなシフトレジスタにおける入力信号の保持、タップ出力とタップ係数との乗算および乗算結果の加算をサンプリング周期で繰返すことにより、所定のローパスフィルタの特性に対応するディジタルフィルタ出力が得られる。
【００８３】
以上のように、本実施の形態に係る無線受信装置では、帯域切替信号が周波数帯域幅３００ｋＨｚを表わす場合および帯域切替信号が周波数帯域幅９００ｋＨｚを表わす場合で、減衰させる周波数成分を変更することができる。
【００８４】
ところで、特許文献１記載のＩＦ回路、特許文献２記載の複数帯域移動無線装置および特許文献３記載のＦＭ受信機は、無線通信システムが対応する無線信号の周波数帯域幅の種類に応じてミキサおよびフィルタ等の受信回路を複数配置する構成であり、無線通信システムの対応する周波数帯域幅の種類が増えると回路規模が増大するという問題点があった。
【００８５】
しかしながら、本実施の形態に係る無線受信装置では、ディジタルフィルタ４１およびディジタルフィルタ４２が、制御回路２３から受けた帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド信号の帯域外の成分を減衰させる。したがって、本実施の形態に係る無線受信装置では、無線通信システムの対応する周波数帯域幅の種類が増えた場合でもディジタルフィルタ４１およびディジタルフィルタ４２以外に他のディジタルフィルタを追加する必要がなく、回路規模の増大を防ぐことができる。
【００８６】
＜第４の実施の形態＞
図６は、本発明の第４の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。本実施の形態に係る無線受信装置は、無線信号を一旦ＩＦ信号に周波数変換した後、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換するスーパーヘテロダイン方式を採用している。
【００８７】
同図を参照して、この無線受信装置は、アンテナ１と、スイッチ２と、受信回路５９と、送信回路４と、ミキサ５６と、ミキサ５７と、アクティブフィルタ３５と、アクティブフィルタ３６と、Ａ／Ｄコンバータ２１と、Ａ／Ｄコンバータ２２と、制御回路２３と、シフト回路５８とを含む。
【００８８】
受信回路５９は、アンプ５１と、ミキサ５２と、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ５３と、ミキサ５４と、アンプ５５とを含む。
【００８９】
アンプ５１は、スイッチ２から受けた無線信号を増幅し、ミキサ５２へ出力する。
【００９０】
ミキサ５２は、アンプ５１から受けた無線信号と局部発振信号ＲＦＬＯとを乗算することにより、無線信号を中心周波数２５０ＭＨｚのＩＦ信号に周波数変換し、ＳＡＷフィルタ５３へ出力する。
【００９１】
ＳＡＷフィルタ５３は、ミキサ５２から受けた無線信号のうち、２５０ＭＨｚを中心周波数とする９００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、ミキサ５４へ出力する。
【００９２】
ミキサ５４は、ＳＡＷフィルタ５３から受けたＩＦ信号と局部発振信号ＩＦＬＯ３とを乗算することにより、ＳＡＷフィルタ５３から受けたＩＦ信号を１．２ＭＨｚを中心周波数とするＩＦ信号に周波数変換し、アンプ５５へ出力する。
【００９３】
アンプ５５は、ミキサ５４から受けたＩＦ信号を増幅し、ミキサ５６およびミキサ５７へ出力する。
【００９４】
シフト回路５８は、局部発振信号ＩＦＬＯ４の位相をπ／２だけシフトして出力する。
【００９５】
ミキサ５６は、アンプ５５から受けたＩＦ信号とシフト回路５８から受けた局部発振信号とを乗算することにより、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換し、アクティブフィルタ３５へ出力する。
【００９６】
ミキサ３４は、アンプ５５から受けたＩＦ信号と局部発振信号ＩＦＬＯ４とを乗算することにより、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換し、アクティブフィルタ３６へ出力する。
【００９７】
他の構成及び動作は第２の実施の形態と同様である。
【００９８】
以上のように、本実施の形態に係る無線受信装置では、無線信号を一旦ＩＦ信号に周波数変換し、ＳＡＷフィルタ５３において干渉波の除去を行ない、アンプ５５において増幅を行なった後に、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換し、アクティブフィルタ３５およびアクティブフィルタ３６においてベースバンド信号に含まれる干渉波の除去を行なうことにより、ダイレクトコンバージョン方式を採用する第２の実施の形態および第３の実施の形態と比べてさらに干渉波を除去し、希望波の選択性を高めることができる。
【００９９】
＜第５の実施の形態＞
図７は、本発明の第５の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。本実施の形態に係る無線受信装置は、第４の実施の形態と同様に、無線信号を一旦ＩＦ信号に周波数変換した後、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換するスーパーヘテロダイン方式を採用している。
【０１００】
同図を参照して、この無線受信装置は、図６に示す第４の実施の形態に係る無線受信装置に対して、アクティブフィルタ３５およびアクティブフィルタ３６の代わりにディジタルフィルタ４１およびディジタルフィルタ４２を含む。
【０１０１】
ディジタルフィルタ４１およびディジタルフィルタ４２の構成および動作は第３の実施の形態と同様である。
【０１０２】
また、ディジタルフィルタ４１およびディジタルフィルタ４２以外の構成及び動作は第４の実施の形態と同様である。
【０１０３】
以上のように、本実施の形態に係る無線受信装置では、無線信号を一旦ＩＦ信号に周波数変換し、ＳＡＷフィルタ５３において干渉波の除去を行ない、アンプ５５において増幅を行なった後に、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換し、ディジタルフィルタ４１およびディジタルフィルタ４２においてベースバンド信号に含まれる干渉波の除去を行なうことにより、ダイレクトコンバージョン方式を採用する第２の実施の形態および第３の実施の形態と比べてさらに干渉波を除去し、希望波の選択性を高めることができる。
【０１０４】
＜第６の実施の形態＞
図８は、本発明の第６の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。本実施の形態に係る無線受信装置は、第５の実施の形態と同様に、無線信号を一旦ＩＦ信号に周波数変換した後、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換するスーパーヘテロダイン方式を採用している。
【０１０５】
同図を参照して、この無線受信装置は、図７に示す第５の実施の形態に係る無線受信装置に対して、さらに、スイッチ６１と、バンドパスフィルタ６２と、バンドパスフィルタ６３と、スイッチ６４と、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）検出回路６５とを含む。
【０１０６】
スイッチ６１は、制御回路２３から受けた帯域切替信号が周波数帯域幅３００ｋＨｚを表わす場合にはバンドパスフィルタ５３から受けたＩＦ信号をバンドパスフィルタ６２へ出力し、帯域切替信号が周波数帯域幅９００ｋＨｚを表わす場合にはバンドパスフィルタ５３から受けたＩＦ信号をバンドパスフィルタ６３へ出力する。
【０１０７】
バンドパスフィルタ６２は、スイッチ６１から受けたＩＦ信号のうち、２５０ＭＨｚを中心周波数とする３００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、スイッチ６４へ出力する。
【０１０８】
バンドパスフィルタ６３は、スイッチ６１から受けたＩＦ信号のうち、２５０ＭＨｚを中心周波数とする９００ｋＨｚ幅の帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させ、スイッチ６４へ出力する。
【０１０９】
スイッチ６４は、制御回路２３から受けた帯域切替信号が周波数帯域幅３００ｋＨｚを表わす場合にはバンドパスフィルタ６２から受けたＩＦ信号をＲＳＳＩ検出回路６５へ出力し、帯域切替信号が周波数帯域幅９００ｋＨｚを表わす場合にはバンドパスフィルタ６３から受けたＩＦ信号をＲＳＳＩ検出回路６５へ出力する。
【０１１０】
ＲＳＳＩ検出回路６５は、スイッチ６４から受けたＩＦ信号の電力を検出し、検出した電力を電圧に変換してＲＳＳＩ信号として出力する。ここで、ＲＳＳＩ信号は、受信した信号の電力に基づいて、ＡＧＣ（Auto Gain Control）等の種々の制御および通信環境の測定を行なうために用いられる信号である。
【０１１１】
他の構成及び動作は第５の実施の形態と同様である。
【０１１２】
以上のように、本実施の形態に係る無線受信装置では、第５の実施の形態に対してさらに、周波数帯域幅に応じた干渉波の除去を主信号についてのみならずＲＳＳＩ信号についても行なうことにより、干渉波をさらに除去して正確な受信信号の電力を検出することができる。
【０１１３】
［変形例］
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、たとえば以下の変形例も含まれる。
【０１１４】
〔変形例１〕
本発明の実施の形態に係る無線受信装置では、ベースバンド信号用の回路に配置するローパスフィルタとしてアクティブフィルタまたはディジタルフィルタを用いる構成としたが、これに限定するものではない。帯域切替信号に基づいて遮断周波数を変更することができるフィルタであれば他の種類のフィルタでも代替可能である。
【０１１５】
〔変形例２〕
本発明の第６の実施の形態に係る無線受信装置では、バンドパスフィルタ５３から受けた中心周波数２５０ＭＨｚのＩＦ信号のうち、帯域切替信号が表わす周波数帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させる構成としたが、これに限定するものではない。スイッチ６１が、アンプ５５から受けた１．２ＭＨｚのＩＦ信号を、帯域切替信号が表わす周波数帯域幅に基づいて、バンドパスフィルタ６２またはバンドパスフィルタ６３へ出力する。そして、バンドパスフィルタ６２またはバンドパスフィルタ６３が、スイッチ６１から受けたＩＦ信号のうち、１．２ＭＨｚを中心周波数とする３００ｋＨｚまたは９００ｋＨｚの帯域より外側の周波数領域における信号を減衰させる構成とすることができる。
【０１１６】
〔変形例３〕
本発明の第６の実施の形態に係る無線受信装置では、バンドパスフィルタ６２およびバ
ンドパスフィルタ６３をＩＦ信号用の回路に配置する構成としたが、これに限定するものではない。ＳＡＷフィルタ５３の後段にミキサおよびアクティブフィルタを配置する。ミキサは、ＳＡＷフィルタ５３から受けたＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換する。アクティブフィルタが、制御回路２３から受けた帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド信号の帯域外の成分を減衰させる遮断周波数を選択し、ＳＡＷフィルタ５３から受けたベースバンド信号を減衰させる。ＲＳＳＩ検出回路６５は、アクティブフィルタから受けたベースバンド信号の電力を検出し、検出した電力を電圧に変換してＲＳＳＩ信号として出力する。
【０１１７】
このような構成により、ＩＦ信号用の回路にアクティブフィルタを配置する場合と比べてアンプの利得低下による希望波の減衰を防ぎ、希望波の選択性を高めることで、正確な受信信号の電力を検出することができる。
【０１１８】
〔変形例４〕
本発明の第６の実施の形態に係る無線受信装置では、バンドパスフィルタ６２およびバンドパスフィルタ６３をＩＦ信号用の回路に配置する構成としたが、これに限定するものではない。ＳＡＷフィルタ５３の後段にミキサ、Ａ／Ｄコンバータおよびディジタルフィルタを配置する。ミキサは、ＳＡＷフィルタ５３から受けたＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換する。Ａ／Ｄコンバータは、ミキサから受けたベースバンド信号をディジタル信号に変換する。ディジタルフィルタが、制御回路２３から受けた帯域切替信号の表わす周波数帯域幅を有するベースバンド信号の帯域外の成分を減衰させる遮断周波数を選択し、Ａ／Ｄコンバータから受けたディジタル信号を減衰させる。ＲＳＳＩ検出回路６５は、ディジタルフィルタから受けたディジタル信号の電力を検出し、検出した電力を電圧に変換してＲＳＳＩ信号として出力する。
【０１１９】
このような構成により、干渉波をさらに除去して正確な受信信号の電力を検出することができる。
【０１２０】
〔変形例５〕
本発明の実施の形態に係る無線受信装置におけるミキサは、２５０ＭＨｚ、１０ＭＨｚまたは１．２ＭＨｚを中心周波数とする信号に周波数変換する構成としたが、これに限定するものではない。ミキサが、上記以外の周波数を中心周波数とする信号に周波数変換し、最終的にベースバンド信号に周波数変換する構成とすることができる。
【０１２１】
また、本発明の実施の形態に係る無線受信装置は、周波数帯域幅３００ｋＨｚおよび９００ｋＨｚに対応する構成としたが、これに限定するものではない。アクティブフィルタまたはディジタルフィルタの周波数特性を変更することで、他の周波数帯域幅にも容易に対応することができる。例えば、図３に示すアクティブフィルタの一例であるＧｍ−Ｃフィルタでは、制御回路２３から周波数帯域幅３００ｋＨｚおよび９００ｋＨｚ以外の他の周波数帯域幅を表わす帯域切替信号を受けて、可変電流源７３が電流値を変更し、トランスコンダクタンスアンプ７１がコンダクタンスＧｍを変更することで、遮断周波数ｆｃを変更することにより、他の周波数帯域幅に対応することができる。また、図５に示すディジタルフィルタの一例においては、記憶回路Ｒ１に他の周波数帯域幅に対応するタップ係数ｈ０〜ｈ８をさらに保存する。そして、制御回路２３から周波数帯域幅３００ｋＨｚおよび９００ｋＨｚ以外の他の周波数帯域幅を表わす帯域切替信号を受けて、記憶回路Ｒ１が他の周波数帯域幅に対応するタップ係数ｈ０〜ｈ８を出力することにより、他の周波数帯域幅に対応することができる。
【０１２２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。
【図３】アクティブフィルタの一例であるＧｍ−Ｃフィルタの構成を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。
【図５】ディジタルフィルタの一例を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態に係る無線受信装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  アンテナ、２，６，１７，６１，６４  スイッチ、３，２４，５９  受信回路、４  送信回路、５，１３〜１６，１８，１９，３３，３４，５２，５４，５６，５７  ミキサ、７〜１２，３１，６２，６３  バンドパスフィルタ、３５，３６  アクティブフィルタ、２０，３９，５８  シフト回路、２１，２２  Ａ／Ｄコンバータ、２３  制御回路、３２，５１，５５  アンプ、７１  トランスコンダクタンスアンプ、７２  コンデンサ、７３  可変電流源、４１，４２  ディジタルフィルタ、Ｄ１〜Ｄ８  遅延素子、Ｍ０〜Ｍ８  乗算器、Ａ  加算器、Ｒ１  記憶回路、５３  ＳＡＷフィルタ、６５  ＲＳＳＩ検出回路。
【図１】
2006129201.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006129201.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006129201.tif 000007
【図６】
2006129201.tif 000008
【図７】
2006129201.tif 000009
【図８】
2006129201.tif 000010