(57)【要約】【課題】受信信号に含まれる妨害信号を確実に除去することができる信号受信回路及び信号受信装置及び信号受信方法を提供する。【解決手段】受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号及び第２受信信号を生成する第1位相シフト回路と、第１受信信号の位相を進めた第1位相シフト信号と、第２受信信号の位相を遅らせた第２位相シフト信号とを生成する第２位相シフト回路とを備えた信号受信回路を有する信号受信装置において、信号受信回路は、第１シフト回路と前記第２シフト回路との間に、第１受信信号及び第２受信信号の位相を補正して、第１位相シフト信号と第２位相シフト信号との位相差を１８０°とする位相補正回路を設け、この第１位相シフト信号と前記第２位相シフト信号とを加算処理することによって受信信号に含まれる妨害信号を除去する。【選択図】図１
2006211430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号及び第２受信信号を生成する第1位相シフト回路と、前記第１受信信号の位相を進めた第1位相シフト信号と、前記第２受信信号の位相を遅らせた第２位相シフト信号とを生成する第２位相シフト回路とを有し、前記第１位相シフト信号と前記第２位相シフト信号とを加算処理することによって前記受信信号に含まれる妨害信号を除去する信号受信回路において、
前記第１シフト回路と前記第２シフト回路との間に、前記第１受信信号及び前記第２受信信号の位相を補正して、前記第１位相シフト信号と前記第２位相シフト信号との位相差を１８０°とする位相補正回路を設けたことを特徴とする信号受信回路。
【請求項２】
前記位相補正回路は、前記第２受信信号に基づいて生成した第１調整信号を用いて前記第１受信信号の位相を補正すると共に、前記第1受信信号に基づいて生成した第２調整信号を用いて前記第２受信信号の位相を補正することを特徴とする請求項１に記載の信号受信回路。
【請求項３】
前記位相補正回路は、前記第２受信信号の振幅を変更することによって前記第１調整信号を生成する第1増幅回路と、前記第１受信信号の位相を反転させた位相反転信号を生成するインバータと、前記位相反転信号の振幅を変更することによって前記第２調整信号を生成する第２増幅回路とを有することを特徴とする請求項２に記載の信号受信回路。
【請求項４】
受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号及び第２受信信号を生成する第1位相シフト回路と、前記第１受信信号の位相を進めた第1位相シフト信号と、前記第２受信信号の位相を遅らせた第２位相シフト信号とを生成する第２位相シフト回路とを有し、前記第１位相シフト信号と前記第２位相シフト信号とを加算処理することによって前記受信信号に含まれる妨害信号を除去する信号受信回路を有する信号受信装置において、
前記信号受信回路は、前記第１シフト回路と前記第２シフト回路との間に、前記第１受信信号及び前記第２受信信号の位相を補正して、前記第１位相シフト信号と前記第２位相シフト信号との位相差を１８０°とする位相補正回路を設けたことを特徴とする信号受信装置。
【請求項５】
前記位相補正回路は、前記第２受信信号に基づいて生成した第１調整信号を用いて前記第１受信信号の位相を補正すると共に、前記第1受信信号に基づいて生成した第２調整信号を用いて前記第２受信信号の位相を補正することを特徴とする請求項４に記載の信号受信装置。
【請求項６】
前記位相補正回路は、前記第２受信信号の振幅を変更することによって前記第１調整信号を生成する第1増幅回路と、前記第１受信信号の位相を反転させた位相反転信号を生成するインバータと、前記位相反転信号の振幅を変更することによって前記第２調整信号を生成する第２増幅回路とを有することを特徴とする請求項５に記載の信号受信装置。
【請求項７】
前記第１増幅器及び前記第２増幅器は、受信信号の種類に応じて増幅率を変更可能としたことを特徴とする請求項６に記載の信号受信装置。
【請求項８】
受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号と第２受信信号とを生成し、
前記第２受信信号の振幅を変更することによって生成した第1調整信号と前記第１受信信号とを加算処理した後、位相を進めることによって第１シフト信号を生成すると共に、
前記第１受信信号の位相を反転させた位相反転信号の振幅を変更することによって生成した第２調整信号と前記第２受信信号とを加算処理した後、位相を遅らせることによって前記第1シフト信号との位相差が１８０°となる第２シフト信号を生成し、
前記第1シフト信号と前記第２シフト信号とを加算処理することによって、前記受信信号に含まれる妨害信号を除去して所望する周波数の信号だけを受信する信号受信方法。
とする信号受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号受信回路及び信号受信装置及び信号受信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビやラジオなどの電波信号を受信する電気機器には、アンテナにより受信した複数の放送チャンネルから所望のチャンネルを選択して受信するための信号受信装置を設けていた。
【０００３】
図４に示すように、この信号受信装置１００は、単同調回路１０１と、自動利得型増幅器（以下、「ＡＧＣ１０２」という。）と、複同調回路１０３と、信号受信回路１０４とにより構成していた。なお、図４中の符号Ａはアンテナである。
【０００４】
単同調回路１０１は、アンテナＡにより受信する複数の放送チャンネルを含んだ電波信号Ｓ１００の中から、所望するチャンネルを含んでいる周波数のＲＦ（Radio Frequency）信号Ｓ１０１を選択的に通過させるフィルタ回路である。
【０００５】
ＡＧＣ１０２は、単同調回路１０１が出力するＲＦ信号Ｓ１０１の周波数レベルに応じて、増幅率を自動調整することによりＲＦ信号Ｓ１０１の周波数レベルを所定範囲内となるように調整した調整ＲＦ信号Ｓ１０２を生成する周波数レベル調整回路である。
【０００６】
複同調回路１０３は、ＡＧＣ１０２が出力する調整ＲＦ信号Ｓ１０２の通過帯域をさらに制限して生成した受信信号Ｓ１０４を出力するフィルタ回路である。
【０００７】
信号受信回路１０４は、複同調回路１０３が出力する受信信号Ｓ１０４の周波数を中間周波数（映像や音声として再生する際に用いる周波数）に変換した中間周波数信号Ｓ１０５を出力する集積回路である。
【０００８】
この信号受信回路１０４は、中間周波数信号を生成する際に用いるローカル信号Ｓ１０６を生成する局部発信器１０５と、受信信号Ｓ１０４とローカル信号Ｓ１０６とを混合することにより受信信号Ｓ１０４の周波数とローカル信号Ｓ１０６の周波数との差分の周波数とした混合ＲＦ信号Ｓ１０７を生成する周波数混合器１０６と、混合ＲＦ信号Ｓ１０７を増幅して中間周波数信号Ｓ１０５を出力する増幅器１０７とにより構成していた。
【０００９】
このように構成した信号受信装置１００が受信する電波信号Ｓ１００には、所望する周波数の信号（以下、「所望ＲＦ信号」という。）以外に、所望ＲＦ信号とは周波数の異なる信号も含まれている。
【００１０】
この所望ＲＦ信号と周波数の異なる信号のうち、特に、所望ＲＦ信号の周波数に中間周波数信号の２倍の周波数を加えた周波数を有する信号をイメージ信号といい、このイメージ信号は、妨害信号として作用するため、従来は、このイメージ信号を単同調回路１０１と複同調回路１０３とにより除去していた。
【００１１】
しかし、上記従来の信号受信装置１００では、別のチャンネルを受信するために所望ＲＦ信号の周波数を変更する場合に、その周波数に応じて同調回路１０１及び複同調回路１０３のフィルタ特性を変更してイメージ信号を除去する必要があった。
【００１２】
そのため、単同調回路１０１と複同調回路１０３との内部には、フィルタ特性変更用の回路を設ける必要があり、回路が複雑となって信号受信装置１００を小型化することができなかった。
【００１３】
そのため、近年では、信号受信装置１００にイメージ信号の除去機能を備えた信号受信回路１０８（図５参照）を設け、単同調回路１０１及び複同調回路１０３の内部からフィルタ特性変更用の回路を削除して、信号受信装置１００の小型化を図るとともに、製造コストの低減を図ったものが考案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【００１４】
図５に示すように、このイメージ信号の除去機能を備えた信号受信回路１０８は、第1周波数混合器１０６aと、第2周波数混合器１０６bと、局部発信器１０５と、π/２移相器１０９と、+π/４移相器１１０と、-π/４移相器１１１と、加算器１１２と、増幅器１０７とにより構成している。なお、図５において、図４に示す信号受信回路１０４と同様の構成要素に関しては、同一の符号を付して説明する。
【００１５】
この信号受信回路１０８では、まず、アンテナＡと単同調回路１０１とＡＧＣ１０２と複同調回路１０３とを介して、第1及び第2周波数混合器１０６a、１０６bのそれぞれに、受信信号Ｓ１０４が入力される。なお、このとき入力される受信信号Ｓ１０４には、所望ＲＦ信号とイメージ信号とが含まれている。
【００１６】
さらに、第1周波数混合器１０６aには、局部発信器１０５が出力するローカル信号Ｓ１０６の移送をπ/２移相器によりπ/２進めた移相ローカル信号Ｓ１０８が入力され、第２周波数混合器１０６bには、ローカル信号Ｓ１０６が入力される。
【００１７】
第1周波数混合器１０６aは、イメージ信号と所望ＲＦ信号とを含んだ受信信号Ｓ１０４と、移相ローカル信号とを混合することにより、受信信号Ｓ１０４の周波数と移相ローカル信号の周波数との差分の周波数とした第1受信信号Ｓ１０９を生成して+π/４移相器１１０に入力する。
【００１８】
第２周波数混合器１０６bは、イメージ信号と所望ＲＦ信号とを含んだ受信信号Ｓ１０４と、ローカル信号とを混合することにより、受信信号Ｓ１０４の周波数とローカル信号の周波数との差分の周波数とした第２受信信号Ｓ１１０を生成して-π/４移相器１１１に入力する。
【００１９】
このとき、第1受信信号Ｓ１０９と第２受信信号Ｓ１１０とは、９０°の位相差を保った状態で+π/４移相器１１０と-π/４移相器１１１とに入力される。
【００２０】
+π/４移相器１１０は、第１受信信号の位相をπ/４進めた第１位相シフト信号Ｓ１１１を生成して加算器１１２に入力する。
【００２１】
-π/４移相器１１１は、第２受信信号の位相をπ/４遅らせた第２位相シフト信号Ｓ１１２を生成して加算器１１２に入力する。
【００２２】
このとき、第１位相シフト信号Ｓ１１１と第２位相シフト信号Ｓ１１２とは、１８０°の位相差を保った状態で加算器１１２に入力される。
【００２３】
加算器１１２は、第１位相シフト信号Ｓ１１１と第２位相シフト信号Ｓ１１２とを加算処理する。
【００２４】
このとき、加算器１１２では、第１位相シフト信号Ｓ１１１と第２位相シフト信号Ｓ１１２とは、位相差が１８０°であるため、第１位相シフト信号Ｓ１１１と第２位相シフト信号Ｓ１１２とをベクトル合成することにより、理論上、イメージ信号の周波数成分だけが除去され、所望ＲＦ信号の周波数とローカル信号Ｓ１０６の周波数との差分の周波数を有する加算信号Ｓ１１３だけが増幅器１０７に出力される。
【００２５】
最後に、増幅器１０７により加算信号Ｓ１１３の振幅を増幅して中間周波数信号Ｓ１０５を生成していた。
【特許文献１】特開平１０−３２７０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
ところが、上記イメージ信号の除去機能を有する信号受信回路は、+π/４移相器１１０及び-π/４移相器１１１の前段の回路を構成する抵抗や容量の特性のばらつき、又は、信号受信回路１００に寄生する浮遊容量などに起因して、第1受信信号Ｓ１０９と第２受信信号Ｓ１１０との位相差を正確に９０°に保つことができないおそれがあった。
【００２７】
このように第1受信信号Ｓ１０９と第２受信信号Ｓ１１０との位相差を正確に９０°に保てなくなると、第１位相シフト信号Ｓ１１１と第２位相シフト信号Ｓ１１２との位相差を正確に１８０°とすることができなくなり、その結果、イメージ信号の周波数成分が完全に除去されずに中間周波数信号Ｓ１０５に混入して画像や音声に雑音として現れるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
そこで、請求項１にかかる本発明では、受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号及び第２受信信号を生成する第1位相シフト回路と、第１受信信号の位相を進めた第1位相シフト信号と、第２受信信号の位相を遅らせた第２位相シフト信号とを生成する第２位相シフト回路とを有し、第１位相シフト信号と第２位相シフト信号とを加算処理することによって受信信号に含まれる妨害信号を除去する信号受信回路において、第１シフト回路と第２シフト回路との間に、第１受信信号及び第２受信信号の位相を補正して、第１位相シフト信号と第２位相シフト信号との位相差を１８０°とする位相補正回路を設けた。
【００２９】
また、請求項２にかかる本発明では、請求項１に記載の信号受信回路において、位相補正回路は、第２受信信号に基づいて生成した第１調整信号を用いて第１受信信号の位相を補正すると共に、第1受信信号に基づいて生成した第２調整信号を用いて第２受信信号の位相を補正することとした。
【００３０】
また、請求項３に係る本発明では、請求項２に記載の信号受信回路において、位相補正回路は、第２受信信号の振幅を変更することによって第１調整信号を生成する第1増幅回路と、第１受信信号の位相を反転させた位相反転信号を生成するインバータと、位相反転信号の振幅を変更することによって第２調整信号を生成する第２増幅回路とを有することとした。
【００３１】
また、請求項４に係る本発明では、受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号及び第２受信信号を生成する第1位相シフト回路と、第１受信信号の位相を進めた第1位相シフト信号と、前記第２受信信号の位相を遅らせた第２位相シフト信号とを生成する第２位相シフト回路とを有し、第１位相シフト信号と第２位相シフト信号とを加算処理することによって受信信号に含まれる妨害信号を除去する信号受信回路を有する信号受信装置において、信号受信回路は、第１シフト回路と第２シフト回路との間に、第１受信信号及び第２受信信号の位相を補正して、第１位相シフト信号と第２位相シフト信号との位相差を１８０°とする位相補正回路を設けた。
【００３２】
また、請求項５に係る本発明では、請求項４に記載の信号受信装置において、位相補正回路は、第２受信信号に基づいて生成した第１調整信号を用いて第１受信信号の位相を補正すると共に、第1受信信号に基づいて生成した第２調整信号を用いて第２受信信号の位相を補正することとした。
【００３３】
また、請求項６に係る本発明では、請求項５に記載の信号受信装置において、位相補正回路は、第２受信信号の振幅を変更することによって第１調整信号を生成する第1増幅回路と、第１受信信号の位相を反転させた位相反転信号を生成するインバータと、位相反転信号の振幅を変更することによって第２調整信号を生成する第２増幅回路とを有することとした。
【００３４】
また、請求項７に係る本発明では、請求項６に記載の信号受信装置において、第１増幅器及び第２増幅器は、受信信号の種類に応じて増幅率を変更可能とした。
【００３５】
また、請求項８に係る本発明では、受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号と第２受信信号とを生成し、第２受信信号の振幅を変更することによって生成した第1調整信号と第１受信信号とを加算処理した後、位相を進めることによって第１シフト信号を生成すると共に、第１受信信号の位相を反転させた位相反転信号の振幅を変更することによって生成した第２調整信号と第２受信信号とを加算処理した後、位相を遅らせることによって第1シフト信号との位相差が１８０°となる第２シフト信号を生成し、第1シフト信号と第２シフト信号とを加算処理することによって、受信信号に含まれる妨害信号を除去して所望する周波数の信号だけを受信することとした。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、以下に記載するような効果を奏する。
【００３７】
請求項１にかかる本発明では、受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号及び第２受信信号を生成する第1位相シフト回路と、第１受信信号の位相を進めた第1位相シフト信号と、第２受信信号の位相を遅らせた第２位相シフト信号とを生成する第２位相シフト回路とを有し、第１位相シフト信号と第２位相シフト信号とを加算処理することによって受信信号に含まれる妨害信号を除去する信号受信回路において、第１シフト回路と第２シフト回路との間に、第１受信信号及び第２受信信号の位相を補正して、第１位相シフト信号と第２位相シフト信号との位相差を１８０°とする位相補正回路を設けたため、受信回路を構成する回路素子の特性のばらつきや、受信回路に寄生する浮遊容量に左右されることなく、受信信号に含まれる妨害信号を除去することができる。
【００３８】
また、請求項２にかかる本発明では、請求項１に記載の信号受信回路において、位相補正回路は、第２受信信号に基づいて生成した第１調整信号を用いて第１受信信号の位相を補正すると共に、第1受信信号に基づいて生成した第２調整信号を用いて第２受信信号の位相を補正することとしため、既存の受信信号を用いて容易に第１調整信号と第２調整信号とを生成することができる。
【００３９】
また、請求項３に係る本発明では、請求項２に記載の信号受信回路において、位相補正回路は、第２受信信号の振幅を変更することによって第１調整信号を生成する第1増幅回路と、第１受信信号の位相を反転させた位相反転信号を生成するインバータと、位相反転信号の振幅を変更することによって第２調整信号を生成する第２増幅回路とを有することとしたため、比較的簡単な回路を付加するだけで第１調整信号と第２調整信号とを生成することができる。
【００４０】
また、請求項４に係る本発明では、受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号及び第２受信信号を生成する第1位相シフト回路と、第１受信信号の位相を進めた第1位相シフト信号と、前記第２受信信号の位相を遅らせた第２位相シフト信号とを生成する第２位相シフト回路とを有し、第１位相シフト信号と第２位相シフト信号とを加算処理することによって受信信号に含まれる妨害信号を除去する信号受信回路を有する信号受信装置において、信号受信回路は、第１シフト回路と第２シフト回路との間に、第１受信信号及び第２受信信号の位相を補正して、第１位相シフト信号と第２位相シフト信号との位相差を１８０°とする位相補正回路を設けたため、信号受信回路の外部に妨害信号を除去するための回路を別途設ける必要がなくなり、信号受信装置の小型化を図ることができると共に、信号受信装置の製造コストを削減することができる。
【００４１】
また、請求項５に係る本発明では、請求項４に記載の信号受信装置において、位相補正回路は、第２受信信号に基づいて生成した第１調整信号を用いて第１受信信号の位相を補正すると共に、第1受信信号に基づいて生成した第２調整信号を用いて第２受信信号の位相を補正することとしたため、既存の受信信号を用いて第１調整信号と第２調整信号とを生成することができるので比較的簡単な回路により信号受信回路を構成でき、低コストでありながら、妨害信号を的確に除去可能な信号受信装置を提供することができる。
【００４２】
また、請求項６に係る本発明では、請求項５に記載の信号受信装置において、位相補正回路は、第２受信信号の振幅を変更することによって第１調整信号を生成する第1増幅回路と、第１受信信号の位相を反転させた位相反転信号を生成するインバータと、位相反転信号の振幅を変更することによって第２調整信号を生成する第２増幅回路とを有することとしたため、信号受信装置の製造コストが増大することを未然に防止しながら、妨害信号を的確に除去可能な信号受信装置を提供することができる。
【００４３】
また、請求項７に係る本発明では、請求項６に記載の信号受信装置において、第１増幅器及び第２増幅器は、受信信号の種類に応じて増幅率を変更可能としたため、異なる複数のチャンネルの受信信号を受信する場合であっても、各チャンネルに含まれる妨害信号を的確に除去することができる。
【００４４】
また、請求項８に係る本発明では、受信信号とローカル信号とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号と第２受信信号とを生成し、第２受信信号の振幅を変更することによって生成した第1調整信号と第１受信信号とを加算処理した後、位相を進めることによって第１シフト信号を生成すると共に、第１受信信号の位相を反転させた位相反転信号の振幅を変更することによって生成した第２調整信号と第２受信信号とを加算処理した後、位相を遅らせることによって第1シフト信号との位相差が１８０°となる第２シフト信号を生成し、第1シフト信号と第２シフト信号とを加算処理することによって、受信信号に含まれる妨害信号を除去して所望する周波数の信号だけを受信することとしたため、受信信号から雑音の原因となるイメージ信号の周波数成分を完全に除去することができ、所望する周波数の信号だけを確実に受信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
本発明に係る信号受信装置１は、図１に示すように、単同調回路２と、自動利得型増幅器（以下、「ＡＧＣ３」という。）と、複同調回路４と、信号受信回路５とを備えている。なお、図１中の符号６はアンテナである。
【００４６】
単同調回路２は、アンテナ６により受信する複数の放送チャンネルを含んだ電波信号Ｓ１の中から、所望するチャンネルを含んでいる周波数帯域のＲＦ（Radio Frequency）信号Ｓ２を選択的に通過させるフィルタ回路である。
【００４７】
ＡＧＣ３は、単同調回路３が出力するＲＦ信号Ｓ２の周波数レベルに応じて、増幅率を自動調整することによりＲＦ信号Ｓ２の周波数レベルを所定範囲内となるように調整した調整ＲＦ信号Ｓ３を生成する周波数レベル調整回路である。
【００４８】
複同調回路４は、ＡＧＣ３が出力する調整ＲＦ信号Ｓ３の通過帯域をさらに制限して生成した受信信号Ｓ４を出力するフィルタ回路である。
【００４９】
信号受信回路５は、複同調回路４から入力される受信信号Ｓ４の周波数を中間周波数（映像や音声として再生する際に用いる周波数）に変換し、中間周波数信号Ｓ５として出力する集積回路である。
【００５０】
特に、信号受信回路５は、中間周波数信号Ｓ５を生成する際に、妨害信号として作用するイメージ信号を除去する機能を有しており、第１位相シフト回路７と、位相補正回路８と、第２位相シフト回路９と、加算器１０と、増幅器１１とを備えている。
【００５１】
なお、ここで言うイメージ信号とは、アンテナ６を介して受信する電波信号Ｓ１の中から、所望する周波数の信号（以下、「所望ＲＦ信号」という。）を受信する際に、同時に受信してしまう信号であって、その周波数が所望ＲＦ信号の周波数に中間周波数信号Ｓ５の２倍の周波数を加えた周波数を有する信号のことである。
【００５２】
第１位相シフト回路７は、複同調回路４から入力される受信信号Ｓ４と後述する局部発信回路１２が出力するローカル信号Ｓ６とに基づいて、所定の位相差を有する第１受信信号Ｓ７と第２受信信号Ｓ８とを生成して位相補正回路８に出力する回路である。
【００５３】
ここで用いるローカル信号Ｓ６は、複数種類のチャンネルを含んでいる受信信号Ｓ４から、所望のチャンネルを含んだ周波数帯域の信号だけを取り出すために受信信号Ｓ４と混合する信号である。
【００５４】
位相補正回路は、第１受信信号Ｓ７の位相を補正して第１補正信号Ｓ９を生成すると共に、第２受信信号Ｓ８の位相を補正して第２補正信号Ｓ１０を生成し、これら第１補正信号Ｓ９及び第２補正信号Ｓ１０を第２位相シフト回路に出力する回路である。
【００５５】
第２位相シフト回路９は、第１補正信号の位相を所定位相分進めた第１位相シフト信号Ｓ１１を生成するとともに、第２補正信号Ｓ１０の位相を所定位相分遅らせた第２位相シフト信号Ｓ１２を生成し、これら第１位相シフト信号Ｓ１１及び第２位相シフト信号Ｓ１２を加算器１０に出力する回路である。
【００５６】
加算器１０は、第１位相シフト信号Ｓ１１と第２位相シフト信号Ｓ１２とを加算処理することにより、イメージ信号の周波数成分を除去した加算信号Ｓ１３を生成して増幅器１１に出力する。
【００５７】
増幅器１１は、加算信号Ｓ１３の振幅を増幅することにより中間周波数信号Ｓ５を生成する。
【００５８】
以下に、信号受信回路５を構成する第１位相シフト回路７と位相補正回路８と第２位相シフト回路９との構成と、この信号受信回路５によりイメージ信号を除去する方法について、図２及び図３を参照してさらに具体的に説明する。なお、図１に示す信号受信回路５と同一の構成要素に関しては同一の符号を付して説明を行う。
【００５９】
図２に示すように、第１位相シフト回路７は、所定のローカル信号Ｓ６を出力する局部発振回路１２と、ローカル信号Ｓ６の位相を９０°進めた移相ローカル信号Ｓ１４を生成するπ/２位相器２２と、受信信号Ｓ４と移相ローカル信号Ｓ１４とを乗算処理することによって第１受信信号Ｓ７を生成して位相補正回路８に出力する第１乗算器１３と、ローカル信号Ｓ６と受信信号Ｓ４とを乗算処理することにより第２受信信号Ｓ８を生成して位相補正回路８に出力する第２乗算器１４とにより構成している。
【００６０】
位相補正回路８は、第１受信信号Ｓ７の位相を反転させた位相反転信号Ｓ１５を生成するインバータ２３と、第２受信信号の振幅を変更した第１調整信号Ｓ１６を生成する第１可変増幅器１５と、位相反転信号Ｓ１５の振幅を変更した第２調整信号Ｓ１７を生成する第２可変増幅器１６と、第１受信信号Ｓ７と第１調整信号Ｓ１６とを加算処理して第１補正信号Ｓ９を生成する第１補正加算器１７と、第２受信信号Ｓ８と第２調整信号Ｓ１７とを加算処理して第２補正信号Ｓ１０を生成する第２補正加算器１８と、第１可変増幅器１５及び第２可変増幅器１６の増幅率を設定するレジスタ１９とにより構成している。
【００６１】
第２位相シフト回路９は、第１補正信号Ｓ９の位相を４５°進めることにより第１位相シフト信号Ｓ１１を生成する+π/４移相器２０と、第２補正信号Ｓ１０の位相を４５°遅らせることにより第２位相シフト信号Ｓ１２を生成する-π/４移相器２１とにより構成している。
【００６２】
このように構成した信号受信回路５に、所望ＲＦ信号とイメージ信号とを含んだ受信信号Ｓ４が入力されると、この受信信号Ｓ４は、まず、第１乗算器１３と第２乗算器１４とに入力される。
【００６３】
第１乗算器１３は、受信信号Ｓ４と移相器ローカル信号Ｓ１４とを乗算処理して生成した第１受信信号Ｓ７を位相補正回路８内部のインバータ２３と第１補正加算器１７とに入力する。
【００６４】
第２乗算器１４は、受信信号Ｓ４とローカル信号Ｓ６とを乗算処理することにより生成した第２受信信号Ｓ８を位相補正回路８内部の第１可変増幅器１５と第２補正加算器とに入力する。
【００６５】
このとき位相補正回路８に入力される第１受信信号Ｓ７と第２受信信号Ｓ８との位相差は、略９０°となっているため、位相補正回路８により第１受信信号Ｓ７と第２受信信号Ｓ８との位相差が正確に９０°となるように第１受信信号Ｓ７及び第２受信信号Ｓ８の位相を補正する。
【００６６】
位相補正回路８では、第１可変増幅器１５がレジスタ１９から入力される補正データ信号に基づいて第２受信信号Ｓ８の振幅を変更した第１調整信号Ｓ１６を生成し、この第１調整信号Ｓ１６を第１補正加算器１７に入力する。
【００６７】
第１補正加算器１７は、第１受信信号Ｓ７と第１調整信号Ｓ１６とを加算処理することによって生成した第１補正信号Ｓ９を第２位相シフト回路９内部の+π/４移相器２０に入力する。
【００６８】
一方、第２可変増幅器１６は、レジスタ１９から入力される補正データ信号に基づいて、インバータ２３から入力される位相反転信号Ｓ１５の振幅を変更した第２調整信号Ｓ１７を生成して第２補正加算器１８に入力する。
【００６９】
第２補正加算器１８は、第２受信信号Ｓ８と第２調整信号Ｓ１７とを加算処理することによって生成した第２補正信号Ｓ１０を第２位相シフト回路９内部の-π/４移相器２１に入力する。
【００７０】
このように、第１受信信号Ｓ７の位相と第２受信信号Ｓ８の位相とを補正することによって、図３に示すように、第１受信信号Ｓ７の位相を所定量戻すと共に、第２受信信号Ｓ８の位相を所定量進めて、互いの位相差が正確に９０°となる第１補正信号Ｓ９と第２補正信号Ｓ１０とを生成している。
【００７１】
また、第１可変増幅器１５及び第２可変増幅器１６に入力される補正データは、予めレジスタ１９に設定しておくものである。
【００７２】
レジスタ１９に補正データを設定する場合には、信号受信回路５に、故意にイメージ信号を混入した複数種類の受信信号Ｓ４を入力する。
【００７３】
そして、イメージ信号を信号受信回路５により除去し、そのたときの第１可変増幅器１５及び第２可変増幅器１６の各信号増幅率を示すデータを、各受信信号毎にレジスタ１９に記憶させることによって設定する。
【００７４】
第２位相シフト回路９では、+π/４移相器２０により第１補正信号Ｓ９の位相を４５°進めた第１位相シフト信号Ｓ１１生成して加算器１０に出力すると共に、-π/４移相器２１により第２補正信号の位相を４５°遅らせた第２位相シフト信号Ｓ１２を生成して加算器１０に出力する。
【００７５】
このとき加算器１０に入力される第１位相シフト信号Ｓ１１と第２位相シフト信号Ｓ１２との位相差は正確に１８０°となっている。
【００７６】
この互いの位相差が正確に１８０°となっている第１位相シフト信号Ｓ１１と第２位相シフト信号Ｓ１２とを加算器１０により加算処理することによって、イメージ信号の周波数成分を除去した加算信号Ｓ１３を生成して増幅器１１に入力する。
【００７７】
最後に、増幅器１１により加算信号Ｓ１３の振幅を増幅させることによって中間周波数信号Ｓ５を生成する。
【００７８】
このように、本発明に本実施形態の信号受信装置では、受信回路において、受信信号Ｓ４とローカル信号Ｓ６とに基づいて生成した第１受信信号Ｓ７及び第２受信信号Ｓ８の各位相を、位相補正回路８によって補正することにより、互いの位相差が正確に９０°とした第１補正信号Ｓ９と第２補正信号Ｓ１０とを生成することができる。
【００７９】
これにより、これら第１補正信号Ｓ９の位相を４５°進め、第２補正信号Ｓ１０の位相を４５°遅らせるとで、互いの位相差が正確に１８０°となる第１位相シフト信号Ｓ１１と第２位相シフト信号Ｓ１２とを生成することができる。
【００８０】
その結果、これら第１位相シフト信号Ｓ１１と第２位相シフト信号Ｓ１２とを加算処理することによって、第１位相シフト信号Ｓ１１と第２位相シフト信号Ｓ１２とがベクトル合成され、イメージ信号の周波数成分を除去するようにしている。
【００８１】
すなわち、所望ＲＦ信号をfD＝Acos(ωst+φs)、イメージ信号をfIM＝Bcos(ωit+φi)、移相ローカル信号Ｓ１４をfLO(I)＝cos(ωLt+φL)、ローカル信号Ｓ６をfLO(Q）＝sin(ωLt+φL）とすると、第１乗算器１３では、所望ＲＦ信号とイメージ信号とのそれぞれに移相ローカル信号Ｓ１４を掛算する乗算処理を行うため、第１乗算器１３で行う乗算処理は、数式１に示すようになる。
【００８２】
【数１】
2006211430.tif 000003
この数式１は、所望ＲＦ信号と移相ローカル信号Ｓ１４との和成分と差成分及び、イメージ信号と移相ローカル信号Ｓ１４との和成分と差成分を示している。
【００８３】
さらに、第１乗算器１３では、このうちの和成分をローパスフィルタにより除去して、差成分のみを抽出することによって第１受信信号Ｓ７を生成する。
【００８４】
このとき生成する第１受信信号Ｓ７をfIF(I)とすると、この第１受信信号Ｓ７は、数式２に示すようになる。
【００８５】
【数２】
2006211430.tif 000004
一方、第２乗算器１４では、所望ＲＦ信号とイメージ信号とのそれぞれにローカル信号Ｓ６を掛算する乗算処理を行うため、第２乗算器１４で行う乗算処理は、数式３に示すようになる。
【００８６】
【数３】
2006211430.tif 000005
この数式３は、所望ＲＦ信号とローカル信号Ｓ６との和成分と差成分及び、イメージ信号とローカル信号Ｓ６との和成分と差成分を示している。
【００８７】
ここで、第２乗算器１４は、第１乗算器１３と同様に、このうちの和成分をローパスフィルタにより除去して、差成分のみを抽出することによって第２受信信号Ｓ８を生成する。
【００８８】
このとき生成する第２受信信号Ｓ８をfIF(Q)とすると、この第２受信信号Ｓ８は、数式４に示すようになる。
【００８９】
【数４】
2006211430.tif 000006
ここで、数式２及び数式４に示すように、第１受信信号Ｓ７と第２受信信号Ｓ８との位相差は、理論上２πとなっているが、信号受信回路１を構成する電子素子の特性にはばらつきがあり、さらに、信号受信回路１自体に寄生する浮遊容量などが存在するため、実際の位相差は正確に２πとはなっていない。
【００９０】
しかし、この信号受信装置１では、位相補正回路８により、第１受信信号Ｓ７及び第２受信信号Ｓ８の位相を調整し、互いの位相差を正確に２πとした第１補正信号Ｓ９と第２補正信号Ｓ１０とを生成するようにしている。
【００９１】
そのため、第１補正信号Ｓ９をfIF(I)aとし、第２補正信号Ｓ１０をfIF(Q)aとすると、これら第１補正信号Ｓ９と第２補正信号Ｓ１０とは、数式５に示すようになる。
【数５】
2006211430.tif 000007
【００９２】
ここで、+π/４移相器２０により第１補正信号Ｓ９の位相をπ/４進めるとともに、-π/４移相器２１により第２補正信号Ｓ１０の位相をπ/４遅らせることにより、第１位相シフト信号Ｓ１１と第２位相シフト信号Ｓ１２とを生成し、その後、これら第１位相シフト信号Ｓ１１と第２位相シフト信号Ｓ１２とを加算する。
【００９３】
このことは、計算上、第１補正信号Ｓ９の位相をπ/２進めた第１位相シフト信号Ｓ１１と、第２補正信号Ｓ１０の位相を遅らせていない第２位相シフト信号Ｓ１２とを加算処理することと等価である。
【００９４】
そこで、第１補正信号Ｓ９の位相をπ/２進めた第１位相シフト信号Ｓ１１をfIF(I)bとし、第２補正信号Ｓ１０の位相を遅らせていない第２位相シフト信号Ｓ１２をfIF(Q)bとすると、第１補正信号Ｓ９の位相をπ/２進めた第１位相シフト信号Ｓ１１と、第２補正信号Ｓ１０の位相を遅らせていない第２位相シフト信号Ｓ１２とは、数式６に示すようになる。
【００９５】
【数６】
2006211430.tif 000008
そして、数式６に示す第１位相シフト信号Ｓ１１と第２位相シフト信号Ｓ１２とを加算処理すると、数式７に示すような結果となる。
【００９６】
【数７】
2006211430.tif 000009
このように、イメージ信号の周波数成分が消去され、所望ＲＦ信号の周波数成分だけが残ることとなり、こうしてイメージ信号の周波数成分のみを除去した加算信号Ｓ１３を生成する。
【００９７】
そして、増幅器１１により、この加算信号Ｓ１３の振幅を増幅させて完全にイメージ信号の成分を取り除いた中間周波数信号Ｓ５を生成するようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係る信号受信装置を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る信号受信回路を示す説明図である。
【図３】受信信号の位相補正を示す説明図である。
【図４】従来の信号受信装置を示すブロック図である。
【図５】従来の信号受信回路を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  信号受信装置
２  単同調回路
３  ＡＧＣ
４  複同調回路
５  信号受信回路
６  アンテナ
７  第１位相シフト回路
８  位相補正回路
９  第２位相シフト回路
１０  加算器
１１  増幅器
１２  局部発振回路
１３  第１乗算器
１４  第２乗算器
１５  第１可変増幅器
１６  第２可変増幅器
１７  第１補正加算器
１８  第２補正加算器
１９  レジスタ
２０  +π/４移相器
２１  -π/４移相器
２２  π/２位相器
２３  インバータ
【図１】
2006211430.tif 000010
【図２】
2006211430.tif 000011
【図３】
2006211430.tif 000012
【図４】
2006211430.tif 000013
【図５】
2006211430.tif 000014