(57)【要約】  【課題】  コスト、消費電力の増加を抑えながら、妨害波による影響を低減することを可能とする無線受信装置を提供する。  【解決手段】  この無線受信装置２１は、アンテナ２、ＲＦバンドパスフィルタ４、ローノイズアンプ５、局部発振回路６、ミキサ７、ＩＦバンドパスフィルタ９、ＩＦアンプ１０、復調回路１１、フィルタ機能を有するＩＦアンプ２２を具備する。ミキサ７は、ＲＦ周波数帯の信号と局部発振信号とをミキシングすることによりＩＦ周波数帯の信号を出力する。ミキサ７から出力されたＩＦ周波数帯の信号は、フィルタ機能を有するＩＦアンプ２２によって濾波及び増幅され、その後、ＩＦバンドパスフィルタ９によって更に濾波される。【選択図】  図１
2006270168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦ（Radio Frequency）周波数帯の信号と局部発振信号とをミキシングすることによりＩＦ（Intermediate Frequency）周波数帯の信号を出力するためのミキサと、ＩＦ周波数帯の信号を濾波するためのＩＦフィルタとを具備する無線受信装置であって、
前記ミキサと前記ＩＦフィルタとの間に配置され、前記ミキサが出力するＩＦ周波数帯の信号を濾波、又は、濾波及び増幅するための回路を具備する、無線受信装置。
【請求項２】
前記回路がフィルタ機能を有するＩＦアンプである、請求項１記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記回路が第２のＩＦフィルタである、請求項１記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記ＩＦフィルタの後段に配置され、前記ＩＦフィルタが出力する信号に基づいて前記回路をオン又はオフさせるための信号を前記回路に出力するための第２の回路を更に具備する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記ＩＦフィルタの後段に配置され、前記ＩＦフィルタが出力する信号に基づいて前記回路の濾波帯域を調整するための第２の信号を前記回路に出力するための第３の回路を更に具備する、請求項１〜４のいずれか１項に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、ＲＦ（Radio Frequency）周波数帯の信号と局部発振信号とをミキシングすることによりＩＦ（Intermediate Frequency）周波数帯の信号を出力するためのミキサと、ＩＦ周波数帯の信号を濾波するためのＩＦフィルタとを具備する無線受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線受信装置について、図７〜図９を参照しながら説明する。図７は、従来の無線受信装置の構成を示すブロック図である。図７に示すように、この無線受信装置１は、アンテナ２と、ＲＦ（Radio Frequency）バンドパスフィルタ４と、ローノイズアンプ５と、局部発振回路６と、ミキサ７と、ＩＦ（Intermediate Frequency）アンプ８、１０と、ＩＦバンドパスフィルタ９と、復調回路１１とを具備する。
【０００３】
ＲＦバンドパスフィルタ４は、アンテナ２によって受信された電波に基づく受信信号（ＲＦ信号）を濾波する。ＲＦバンドパスフィルタ４によって濾波された信号は、ローノイズアンプ５によって増幅され、ミキサ７に入力される。
【０００４】
局部発振回路６は、所定の周波数を有する局部発振信号をミキサ７に出力する。ミキサ７は、ローノイズアンプ５の出力信号（ＲＦ信号）と局部発振回路６が出力する局部発振信号とをミキシングして中間周波数信号を出力する。
【０００５】
ミキサ７から出力された中間周波数信号は、ＩＦアンプ８によって増幅され、ＩＦバンドパスフィルタ９によって濾波され、その後ＩＦアンプ１０によって再度増幅される。ＩＦアンプ１０によって増幅された信号は、復調回路１１により復調され、復調信号として出力される。
【０００６】
無線受信装置１において、ＲＦ信号（ＲＦアンプ５の出力信号）の中の妨害波と局部発振信号の周波数の兼ね合いによって、（１）ミキシングにより妨害波が大きくなる場合や、（２）所望波と妨害波が中間周波数近傍において近接するような状態となる場合がある。以下、これらの場合に生ずる影響等について説明する。
【０００７】
まず、上記（１）の妨害波が大きくなる場合の影響について説明する。図８は、妨害波が小さい場合における無線受信装置１の各部の信号波形を示す図であり、図８（Ａ）は、ミキサ７の出力信号を、図８（Ｂ）は、ＩＦアンプ８の出力信号を、図８（Ｃ）は、ＩＦバンドパスフィルタ９の出力信号を、それぞれ示している。図８に示すように、妨害波が小さい場合には、理想に近い所望波を得ることができる。
【０００８】
一方、図９は、妨害波が大きい場合における無線受信装置１の各部の信号波形を示す図であり、図９（Ａ）は、ミキサ７の出力信号を、図９（Ｂ）は、ＩＦアンプ８の出力信号を、図９（Ｃ）は、ＩＦバンドパスフィルタ９の出力信号を、それぞれ示している。図９（Ａ）に示すように、妨害波が大きい場合には、ミキサ７の出力信号の振幅がＩＦアンプ８の信号入力可能な振幅の範囲を超えてしまう飽和が生ずることとなる。飽和が生ずると、図９（Ｂ）に示すように、ＩＦアンプ８の出力信号に歪みが生じ、図９（Ｃ）に示すように、ＩＦバンドパスフィルタ９の出力信号の波形も歪んでしまうこととなる。これを防止するためにＩＦアンプ８の信号入力可能な振幅の範囲を拡大することが考えられるが、コストの増大を招くこととなる。
【０００９】
次に、上記（２）の所望波と妨害波が中間周波数近傍において近接するような状態となる場合について説明する。この場合、ＩＦバンドパスフィルタ９の濾波特性を理想的な特性（所望波を完全に通過させ且つ妨害波を完全に遮断する）により近づけることにより、妨害波を濾波することが考えられる。しかしながら、そのためにはＩＦバンドパスフィルタ９を高次のフィルタとする必要があり、コスト、消費電力の増大を招くこととなる。
【００１０】
ところで、従来より干渉波による影響を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
特許文献１には、規定された周波数帯域内の伝送路で使用される受信系と送信系とよりなり、少なくとも受信系は伝送路の状態に応じて周波数変換に使用される局部発振信号の周波数を変換する手段を有することを特徴とする無線通信装置が掲載されている。特許文献１掲載の無線通信装置においては、局部発振信号を変換する手段を必要とする。
【００１１】
また、特許文献２には、所望波及び干渉波が含まれるＲＦ信号を受信する受信手段と、受信手段より後段に配置された干渉波を除去するためのオン・オフ可能なフィルタと、干渉波の電力の大きさを推定して該大きさに応じた推定値を出力する推定手段と、推定値が閾値以下の期間にフィルタをオフにする制御手段とを具備する無線受信装置が掲載されている。特許文献２掲載の無線受信装置においては、フィルタがオン・オフ可能であることが必要である。
【００１２】
【特許文献１】特開平７−１５３９１号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−２９７１５０号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、コスト、消費電力の増大を抑えながら、妨害波による影響を低減することを可能とする無線受信装置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】
【００１４】
以上の課題を解決するため、本発明に係る無線受信装置は、ＲＦ（Radio Frequency）周波数帯の信号と局部発振信号とをミキシングすることによりＩＦ（Intermediate Frequency）周波数帯の信号を出力するためのミキサと、ＩＦ周波数帯の信号を濾波するためのＩＦフィルタとを具備する無線受信装置であって、ミキサとＩＦフィルタとの間に配置され、ミキサが出力するＩＦ周波数帯の信号を濾波、又は、濾波及び増幅するための回路を具備する。
【００１５】
この無線受信装置において、回路がフィルタ機能を有するＩＦアンプであることとしても良い。また、回路が第２のＩＦフィルタであることとしても良い。
【００１６】
また、ＩＦフィルタの後段に配置され、ＩＦフィルタが出力する信号に基づいて回路をオン又はオフさせるための信号を回路に出力するための第２の回路を更に具備することとしても良い。
【００１７】
また、ＩＦフィルタの後段に配置され、ＩＦフィルタが出力する信号に基づいて回路の濾波帯域を調整するための第２の信号を回路に出力するための第３の回路を更に具備することとしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、この無線受信装置２１は、アンテナ２と、ＲＦ（Radio Frequency）バンドパスフィルタ４と、ローノイズアンプ５と、局部発振回路６と、ミキサ７と、ＩＦ（Intermediate Frequency）バンドパスフィルタ９と、ＩＦアンプ１０と、復調回路１１と、フィルタ機能を有するＩＦアンプ２２とを具備する。
【００１９】
無線受信装置２１が具備するアンテナ２、ＲＦバンドパスフィルタ４、ローノイズアンプ５、局部発振回路６、ミキサ７、ＩＦバンドパスフィルタ９、ＩＦアンプ１０、復調回路１１は、先に説明した従来の無線受信装置１（図７参照）が具備するものと同様である。無線受信装置２１と従来の無線受信装置１との相違点は、従来の無線通信装置１がＩＦアンプ８を具備しているのに対し、無線受信装置２１がフィルタ機能を有するＩＦアンプ２２を具備している点である。
【００２０】
ＲＦバンドパスフィルタ４は、アンテナ２によって受信された電波に基づく受信信号（ＲＦ信号）を濾波する。ＲＦバンドパスフィルタ４によって濾波された信号は、ローノイズアンプ５によって増幅され、ミキサ７に入力される。
【００２１】
局部発振回路６は、所定の周波数を有する局部発振信号をミキサ７に出力する。ミキサ７は、ローノイズアンプ５の出力信号（ＲＦ信号）と局部発振回路６が出力する局部発振信号とをミキシングして中間周波数信号を出力する。
フィルタ機能を有するＩＦアンプ２２は、ミキサ７が出力する中間周波数信号を増幅及び濾波する。
【００２２】
図２は、フィルタ機能を有するＩＦアンプ２２の回路構成の一例を示す図である。図２において、ミキサ７が出力する中間周波数信号は、２つのコンデンサＣ１、Ｃ２を介してオペアンプ３１の非反転入力端子に入力される。オペアンプ３１の非反転入力端子は、抵抗Ｒ１を介して低電位側の電源電位（ここでは、ＶＳＳとする）に接続されている。
オペアンプ３１の反転入力端子は、抵抗Ｒ２を介して低電位側の電源電位ＶＳＳに接続されている。
【００２３】
さらに、オペアンプ３１の出力は、抵抗Ｒ３を介してオペアンプ３１の反転入力端子に、抵抗Ｒ４を介してコンデンサＣ１とコンデンサＣ２との接続点に、それぞれフィードバック入力される。
図２に示す回路は、ミキサ７が出力する中間周波数信号の低周波成分を除去して高周波成分を通過させるとともに増幅してＩＦバンドパスフィルタ９に出力する。すなわち、図２に示す回路は、ハイパスフィルタ機能を有するＩＦアンプとなる。
【００２４】
再び図１を参照すると、フィルタ機能を有するＩＦアンプ２２の出力信号は、ＩＦバンドパスフィルタ９によってさらに濾波され、その後ＩＦアンプ１０によってさらに増幅される。ＩＦアンプ１０によって増幅された信号は、復調回路１１により復調され、復調信号として出力される。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、従来の無線受信装置１におけるＩＦアンプ８に代えてフィルタ機能を有するＩＦアンプ２２を具備することにより、フィルタ機能を有するＩＦアンプ２２による濾波が行われ、その後、ＩＦバンドパスフィルタ９による濾波が更に行われることとなる。これにより、従来の無線受信装置１におけるよりも妨害波をより除去することができる。なお、ＩＦアンプ８に代えてフィルタ機能を有するＩＦアンプ２２を具備することにより生ずるハードウェア増加量及びコスト増加量は少なく、消費電力の増加量も少ない。
このように、ハードウェア、コスト、消費電力の増加量を抑えながら、ミキサ７のミキシングにより妨害波が大きくなる場合や所望波と妨害波が中間周波数近傍において近接するような状態となる場合に生ずる影響を低減することが可能となる。
【００２６】
また、ここでは、ハイパスフィルタ機能を有するＩＦアンプを例に挙げて説明したが（図２参照）、バンドパスフィルタ機能を有するＩＦアンプ、ローパスフィルタ機能を有するＩＦアンプ、バンドエリミネーションフィルタ機能を有するＩＦアンプ等を用いることも可能である。
【００２７】
図３は、フィルタ機能を有するＩＦアンプ２２の回路構成の他の例を示す図である。図３において、ミキサ７が出力する中間周波数信号は、抵抗Ｒ５を介してオペアンプ３２の反転入力端子に入力される。オペアンプ３２の非反転入力端子は、低電位側の電源電位（ここでは、ＶＳＳとする）に接続されている。
オペアンプ３２の出力は、並列接続された抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ３を介してオペアンプ３２の反転入力端子にフィードバック入力される。
【００２８】
オペアンプ３２の出力信号は、抵抗Ｒ７を介してオペアンプ３３の反転入力端子に入力される。オペアンプ３３の非反転入力端子は、低電位側の電源電位ＶＳＳに接続されている。
オペアンプ３３の出力は、抵抗Ｒ８を介してオペアンプ３３の反転入力端子にフィードバック入力される。
。
【００２９】
オペアンプ３３の出力信号は、抵抗Ｒ９を介してオペアンプ３４の反転入力端子に入力される。オペアンプ３４の非反転入力端子は、低電位側の電源電位ＶＳＳに接続されている。
オペアンプ３４の出力は、コンデンサＣ４を介してオペアンプ３４の反転入力端子にフィードバック入力されるとともに、抵抗Ｒ１０を介してオペアンプ３２の反転入力端子にフィードバック入力される。
【００３０】
さらに、オペアンプ３３の出力は、ＩＦバンドパスフィルタ９に出力される。
図３に示す回路は、ミキサ７が出力する中間周波数信号の低周波成分及び高周波成分を除去して中間周波成分を通過させるとともに増幅してＩＦバンドパスフィルタ９に出力する。すなわち、図３に示す回路は、バンドパスフィルタ機能を有するＩＦアンプとなる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。図４に示すように、この無線受信装置４１は、アンテナ２と、ＲＦバンドパスフィルタ４と、ローノイズアンプ５と、局部発振回路６と、ミキサ７と、ＩＦバンドパスフィルタ９と、ＩＦアンプ１０と、復調回路１１と、ＩＦフィルタ４２とを具備する。
【００３２】
無線受信装置４１が具備するアンテナ２、ＲＦバンドパスフィルタ４、ローノイズアンプ５、局部発振回路６、ミキサ７、ＩＦバンドパスフィルタ９、ＩＦアンプ１０、復調回路１１は、先に説明した無線受信装置２１（図１参照）が具備するものと同様である。無線受信装置４１と無線受信装置２１との相違点は、無線通信装置２１がフィルタ機能を有するＩＦアンプ２２を具備しているのに対し、無線受信装置４１がＩＦフィルタ４２を具備している点である。
【００３３】
先に説明した無線受信装置１（図７参照）は、ミキサ７の後段にＩＦアンプ８を具備しているが、従来、図１０に示すように、ミキサ７の後段にＩＦアンプを具備していない無線受信装置１３も用いられている。
このようにミキサ７の後段にＩＦアンプを必要としない場合には、図４に示すように、ミキサ７とＩＦバンドパスフィルタ９との間にＩＦフィルタ４２を挿入することとすれば、従来の無線受信装置１３におけるよりも妨害波を除去することができる。これにより、ミキサ７のミキシングにより妨害波が大きくなる場合や、所望波と妨害波が中間周波数近傍において近接するような状態となる場合に生ずる影響を低減することが可能となる。
なお、ＩＦフィルタ４２として、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、ローパスフィルタ、バンドエリミネーションフィルタ等を用いることが可能である。
【００３４】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図５は、本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。図５に示すように、この無線受信装置５１は、アンテナ２と、ＲＦバンドパスフィルタ４と、ローノイズアンプ５と、局部発振回路６と、ミキサ７と、ＩＦバンドパスフィルタ９と、ＩＦアンプ１０と、復調回路１１と、切換スイッチ５２、５４と、フィルタ機能を有するＩＦアンプ５３と、受信信号検出回路５５とを具備する。
【００３５】
切換スイッチ５２は、受信信号検出回路５５が出力する切換信号が第１のレベルの場合、ミキサ７が出力する中間周波数信号をフィルタ機能を有するＩＦアンプ５３に出力し、切換信号が第２のレベルの場合、ミキサ７が出力する中間周波数信号を切換スイッチ５４に出力する。
【００３６】
フィルタ機能を有するＩＦアンプ５３は、先に説明したフィルタ機能を有するＩＦアンプ２２（図１参照）に更にオン・オフ機能を持たせたものであり、受信信号検出回路５５が出力するオン・オフ信号が第１のレベルの場合、動作を行い、オン・オフ信号が第２のレベルの場合、動作を停止する。
【００３７】
切換スイッチ５４は、受信信号検出回路５５が出力する切換信号が第１のレベルの場合、フィルタ機能を有するＩＦアンプ５３の出力信号をＩＦバンドパスフィルタ９に出力し、切換信号が第２のレベルの場合、切換スイッチ５２の出力信号をＩＦバンドパスフィルタ９に出力する。
【００３８】
受信信号検出回路５５は、復調回路１１が出力する復調信号のビット誤り率が所定の閾値以上の場合、妨害波が多いものと考えられるため、切換信号及びオン・オフ信号を第１のレベルとする。これにより、ミキサ７が出力する中間周波数信号は、フィルタ機能を有するＩＦアンプ５３により濾波され、さらに、ＩＦバンドパスフィルタ９により濾波される。
【００３９】
一方、復調回路１１が出力する復調信号のビット誤り率が所定の閾値以下の場合、受信信号検出回路５５は、妨害波が少ないものと考えられるため、切換信号及びオン・オフ信号を第２のレベルとする。これにより、ミキサ７が出力する中間周波数信号は、ＩＦバンドパスフィルタ９により濾波される。
【００４０】
なお、受信信号検出回路５５が、ビット誤り率に代えて、パケットヘッダやアクセスコードを用いることとしても良い。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、妨害波が少ないものと考えられる場合には、フィルタ機能を有するＩＦアンプ５３を停止させることができ、消費電力を低減することができる。
【００４２】
なお、ここでは、先に説明したフィルタ機能を有するＩＦアンプ２２（図１参照）に更にオン・オフ機能を持たせたフィルタ機能を有するＩＦアンプ５３を用いることとしているが、フィルタ機能を有するＩＦアンプ５３に代えて、先に説明したＩＦフィルタ４２（図４参照）に更にオン・オフ機能を持たせたＩＦフィルタを用いることとしても良い。
【００４３】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図６は、本発明の第４の実施形態に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。図６に示すように、この無線受信装置６１は、アンテナ２と、ＲＦバンドパスフィルタ４と、ローノイズアンプ５と、局部発振回路６と、ミキサ７と、ＩＦバンドパスフィルタ９と、ＩＦアンプ１０と、復調回路１１と、フィルタ機能を有するＩＦアンプ６２と、受信信号検出回路６３とを具備する。
【００４４】
フィルタ機能を有するＩＦアンプ６２は、先に説明したフィルタ機能を有するＩＦアンプ２２（図１参照）に更に帯域調整機能を持たせたものであり、例えば、図２、図３に示す回路の抵抗、コンデンサを可変抵抗、可変コンデンサで置き換えること等により実現可能である。フィルタ機能を有するＩＦアンプ６２は、受信信号検出回路６３が出力する帯域調整信号に応じた帯域での濾波を行う。
【００４５】
受信信号検出回路５５は、復調回路１１が出力する復調信号に応じて、帯域調整信号の値を決定し、フィルタ機能を有するＩＦアンプ６２に出力する。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、復調信号に応じて、フィルタ機能を有するＩＦアンプ６２の濾波帯域を調整することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、ＲＦ周波数帯の信号と局部発振信号とをミキシングすることによりＩＦ周波数帯の信号を出力するためのミキサと、ＩＦ周波数帯の信号を濾波するためのＩＦフィルタとを具備する無線受信装置において利用可能である。この無線受信装置は、ワイヤレスＬＡＮ（Local Area Network）装置や、その他の装置等において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線受信装置の構成を示す図。
【図２】図１のフィルタ機能を有するＩＦアンプ２２の回路構成の一例を示す図。
【図３】図１のフィルタ機能を有するＩＦアンプ２２の回路構成の他の例を示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る無線受信装置の構成を示す図。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置の構成を示す図。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る無線受信装置の構成を示す図。
【図７】従来の無線受信装置の構成を示す図。
【図８】図７の無線受信装置１の各部の信号を示す図。
【図９】図７の無線受信装置１の各部の信号を示す図。
【図１０】従来の無線受信装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【００４９】
１、２１、４１、５１、６１  無線受信装置、  ２  アンテナ、  ４  ＲＦバンドパスフィルタ、  ５  ローノイズアンプ、  ６  局部発振回路、  ７  ミキサ、  ８、１０  ＩＦアンプ、  ９  ＩＦバンドパスフィルタ、  １１  復調回路、  ２２、５３、６２  フィルタ機能を有するＩＦアンプ、  ３１〜３４  オペアンプ、  ４２  ＩＦフィルタ、  ５２、５４  切換スイッチ、  ５５、６３  受信信号検出回路、  Ｃ１〜Ｃ４  コンデンサ、  Ｒ１〜Ｒ１０  抵抗
【図１】
2006270168.tif 000003
【図２】
2006270168.tif 000004
【図３】
2006270168.tif 000005
【図４】
2006270168.tif 000006
【図５】
2006270168.tif 000007
【図６】
2006270168.tif 000008
【図７】
2006270168.tif 000009
【図８】
2006270168.tif 000010
【図９】
2006270168.tif 000011
【図１０】
2006270168.tif 000012