(57)【要約】【課題】ヘテロダイン形式の無線信号受信装置において、ＩＦ信号周波数を低くすると、Ｑ値を低く設計出来るメリットがある一方で、所望信号およびイメージ周波数妨害信号の周波数が接近するデメリットがある。そして、イメージ抑圧比および雑音指数はトレードオフの関係にある。【解決手段】入力信号と出力信号との差分信号を生成することによって、受信環境を監視する。複数のイメージ抑圧回路を用意し、その接続関係を受信環境に応じて切り替えることによって、イメージ抑圧比を変更可能とする。【選択図】図６
2011176396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相が９０°ずつずれた４つのＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：中間周波数）ポリフェイズ入力信号を入力するＩＦポリフェイズ信号入力部と、
前記ＩＦポリフェイズ信号入力部の後段に配置されて、前記４つのＩＦポリフェイズ入力信号に基づいて４つのＩＦポリフェイズ出力信号を生成する複数のＩＦポリフェイズフィルタ群と、
前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群の後段に接続されたＩＦポリフェイズ信号出力部と、
前記ＩＦポリフェイズ信号入力部と、前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群と、前記ＩＦポリフェイズ信号出力部との接続状態を切り替えるスイッチと、
前記スイッチを制御するＩＦ信号経路切替信号を生成する切替信号出力回路と
を具備する
イメージ抑圧回路。
【請求項２】
請求項１に記載のイメージ抑圧回路において、
前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群のそれぞれは、
直列に接続された１つ以上のＩＦポリフェイズフィルタ段
を具備し、
前記ＩＦポリフェイズフィルタ段は、
４つのポリフェイズ信号をそれぞれ入力する第１〜第４の入力部と、
４つのポリフェイズ信号をそれぞれ出力する第１〜第４の出力部と、
前記第１の入力部と、前記第１の出力部とに両端がそれぞれ接続された第１の抵抗と、
前記第２の入力部と、前記第２の出力部とに両端がそれぞれ接続された第２の抵抗と、
前記第３の入力部と、前記第３の出力部とに両端がそれぞれ接続された第３の抵抗と、
前記第４の入力部と、前記第４の出力部とに両端がそれぞれ接続された第４の抵抗と、
前記第１の入力部と、前記第２の出力部とに両端がそれぞれ接続された第１の容量と、
前記第２の入力部と、前記第３の出力部とに両端がそれぞれ接続された第２の容量と、
前記第３の入力部と、前記第４の出力部とに両端がそれぞれ接続された第３の容量と、
前記第４の入力部と、前記第１の出力部とに両端がそれぞれ接続された第４の容量と
を具備する
イメージ抑圧回路。
【請求項３】
請求項２に記載のイメージ抑圧回路において、
前記ＩＦポリフェイズフィルタ段は、
前記第１〜第４の入力部または前記第１〜第４の出力部のそれぞれに接続された４つのバッファアンプ回路
をさらに具備する
イメージ抑圧回路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のイメージ抑圧回路において、
前記４つのＩＦポリフェイズ入力信号のＩＦ帯域成分を検波して入力側検波出力信号を生成する入力側検波回路と、
前記４つのＩＦポリフェイズ出力信号のＩＦ帯域成分を検波して出力側検波出力信号を生成する出力側検波回路と、
所要ＣＮ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ）設定信号を入力する所要ＣＮ設定信号入力部と
をさらに具備し、
前記切替信号出力回路は、
前記入力側検波出力信号と、前記出力側検波出力信号との差分信号を生成する差分回路と、
前記差分信号と、前記所要ＣＮ設定信号とに基づいて前記ＩＦ信号経路切替信号を生成するフィルタ選択回路と
を具備する
イメージ抑圧回路。
【請求項５】
請求項４に記載のイメージ抑圧回路において、
前記４つのＩＦポリフェイズ入力信号のＩＦ帯域外成分を抑圧する入力側フィルタ回路と、
前記４つのＩＦポリフェイズ出力信号のＩＦ帯域外成分を抑圧する出力側フィルタ回路と
をさらに具備する
イメージ抑圧回路。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のイメージ抑圧回路において、
前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群は並列に配置されており、
前記スイッチは、
前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群の一部を無効化する第１の状態と、
前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群の前記一部を有効化する第２の状態と
の状態と
を具備する
イメージ抑圧回路。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載のイメージ抑圧回路において、
前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群は直列に配置されており、
前記スイッチは、
前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群の一部を無効化する第１の状態と、
前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群の前記一部を有効化する第２の状態と
を具備する
イメージ抑圧回路。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のイメージ抑圧回路において、
所定の局部発振信号を生成する局部発振信号生成部と、
前記所定の局部発振信号の位相を９０°ずつずらす移相器と、
前記所定の局部発振信号と、前記移相器から出力される位相が９０°ずつずれた局部発振信号とを入力して、前記４つのＩＦポリフェイズ信号を生成するミキサ回路部と、
前記ミキサ回路部の後段に接続された前記イメージ抑圧回路と
を具備する
無線通信装置。
【請求項９】
（ａ）位相が９０°ずつずれた４つのＩＦポリフェイズ入力信号を、ＩＦポリフェイズ信号入力部から入力するステップと、
（ｂ）複数のＩＦポリフェイズフィルタ群を用いて、前記４つのＩＦポリフェイズ入力信号に基づいて、４つのＩＦポリフェイズ出力信号を生成するステップと、
（ｃ）前記４つのＩＦポリフェイズ出力信号を、ＩＦポリフェイズ信号出力部から出力するステップと、
（ｄ）前記４つのＩＦポリフェイズ入力信号と、前記４つのＩＦポリフェイズ出力信号とに基づいてＩＦ信号経路切替信号を生成するステップと、
（ｅ）前記ＩＦ信号経路切替信号に応じて、前記ＩＦポリフェイズ信号入力部と、前記複数のＩＦポリフェイズフィルタ群と、前記ＩＦポリフェイズ信号出力部との接続状態を切り替えるステップと
を具備する
イメージ抑圧方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のイメージ抑圧方法において、
（ｆ）前記４つのＩＦポリフェイズ入力信号のＩＦ帯域成分を検波して入力側検波出力信号を生成するステップと、
（ｇ）前記４つのＩＦポリフェイズ出力信号のＩＦ帯域成分を検波して出力側検波出力信号を生成するステップと、
（ｈ）所要ＣＮ設定信号を入力するステップと
をさらに具備し、
前記ステップ（ｄ）は、
（ｄ−１）前記入力側検波出力信号と、前記出力側検波出力信号との差分信号を生成するステップと、
（ｄ−２）前記差分信号と、前記所要ＣＮ設定信号とに基づいて前記ＩＦ信号経路切替信号を生成するステップと
を具備する
イメージ抑圧方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のイメージ抑圧方法において、
前記ステップ（ｆ）は、
（ｆ−１）前記４つのＩＦポリフェイズ入力信号のＩＦ帯域外成分を抑圧するステップ
を具備し、
前記ステップ（ｇ）は、
（ｇ−１）前記４つのＩＦポリフェイズ出力信号のＩＦ帯域外成分を抑圧するステップ
を具備する
イメージ抑圧方法。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれかに記載のイメージ抑圧方法において、
（ｉ）所定の局部発振信号を生成するステップと、
（ｊ）前記所定の局部発振信号の位相を９０°ずつずらすステップと、
（ｋ）前記所定の局部発振信号と、前記ステップｊで得られる位相が９０°ずつずれた局部発振信号とを入力して、前記４つのＩＦポリフェイズ信号を生成するステップと
をさらに具備する
イメージ抑圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージ妨害信号を抑圧するイメージ抑圧回路と、このイメージ抑圧回路を用いる無線通信装置と、このイメージ抑圧回路を用いてイメージ妨害信号を抑圧するイメージ抑圧方法とに係る。
【背景技術】
【０００２】
ヘテロダイン形式の無線信号受信装置において、Ｌｏｗ−ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：中間周波数）方式が採用される事例が増えている。この方式には、ＩＦ信号周波数を低くすることでチャネル選択フィルタのＱを低く設計できる、という特徴がある。また、この特徴のおかげで、チャネル選択フィルタをＩＣに内蔵することが比較的容易になり、外付け部品点数が少なくなるという利点がある。
【０００３】
図１（ａ）〜図１（ｄ）は、ヘテロダイン方式におけるイメージ妨害信号について説明するための図群である。図１（ａ）は、受信信号に含まれる所望信号とイメージ妨害信号との関係について説明するためのグラフである。このグラフにおいて、横軸は周波数を、縦軸は信号強度を、それぞれ表す。図１（ｂ）は、ＬＯ（ＬＯｃａｌ：ローカル）信号、所望受信信号およびＩＦ信号における周波数の関係について説明するためのグラフである。このグラフにおいて、横軸は周波数を、縦軸は信号強度を、それぞれ表す。図１（ｃ）は、一般的なヘテロダイン形式の無線信号受信装置におけるミキサ回路部の構成例について説明するための回路図である。図１（ｄ）は、ＩＦ信号に含まれる所望信号とイメージ妨害信号との関係について説明するためのグラフである。このグラフにおいて、横軸は周波数を、縦軸は信号強度を、それぞれ表す。
【０００４】
図１（ａ）のように、所望信号とイメージ妨害信号とを含む受信信号を考える。ヘテロダイン形式の無線信号受信装置では、受信信号に含まれる所望信号をＩＦ信号に変換する際に、ＬＯ信号を用いる。図１（ｂ）のように、所望受信信号の中心周波数をω＿ｄｅｓ、ローカル信号の周波数をω＿ＬＯ、ＩＦ信号の中心周波数をω＿ＩＦとする。ここで、これら３値の関係が、
ω＿ｄｅｓ＝ω＿ＬＯ−ω＿ＩＦ
の条件を満たすものとする。このとき、ヘテロダイン形式の無線信号受信装置が対策を行うべきイメージ妨害信号の周波数ω＿ｕｄの値は、
ω＿ｕｄ＝ω＿ＬＯ＋ω＿ＩＦ
の条件を満たす。
【０００５】
図１（ｃ）のように、ヘテロダイン形式の無線信号受信装置は、ミキサと、ＬＰＦとを具備する。ミキサの出力部は、ＬＰＦの入力部に接続されている。ミキサは、第１の入力部では受信信号を、第２の入力部ではＬＯ信号を、それぞれ入力する。ミキサは、受信信号と、ＬＯ信号とを混合し、ＩＦ信号に変換して出力する。
【０００６】
このとき、出力されたＩＦ信号において、受信信号に含まれる所望信号およびイメージ妨害信号は、図１（ｄ）のように、同じ周波数に変換されている。このように、受信特性は劣化してしまうので、ヘテロダイン形式の無線信号受信装置では、イメージ妨害信号を除去する必要がある。
【０００７】
前述したように、ヘテロダイン形式の無線信号受信装置にＬｏｗ−ＩＦ方式を採用すると、所望信号とイメージ周波数妨害信号の周波数が近接することになる。ここで、イメージ妨害信号を抑圧するためのＢＰＦ（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ：帯域通過フィルタ）をミキサの前段に配置する場合、フィルタのＱ値を高くすることが必要となる。結果として、このような構成をＩＣに内蔵することが困難になる。
【０００８】
上記に関連して、特許文献１（特開２００３−３０９６１２号公報）には、イメージ信号抑圧装置に係る記載が開示されている。このイメージ信号抑圧装置は、周波数変換手段と、補償手段とを備える。ここで、周波数変換手段は、複素信号で表されたローカル信号により、実信号または複素信号で表された入力信号の周波数を変換して、複素信号で表された目的信号出力を得る。補償手段は、目的信号の周波数と複素共役の関係にあるイメージ周波数に存在するイメージ周波数信号のイメージ妨害により、周波数変換手段の出力に発生するイメージ周波数妨害信号を、適応信号処理を用いた補償処理により抑圧する。このイメージ信号抑圧装置は、補償手段が、適応信号処理の適応動作の作動と停止の切り替えを制御可能であることを特徴とする。
【０００９】
また、特許文献２（特開２００４−３３６５６３号公報）には、無線受信装置に係る記載が開示されている。この無線受信装置は、受信手段と、調整手段と、除去手段と、を有することを特徴とする。ここで、受信手段は、所定の処理単位ごとに既知信号パターンが含まれる受信信号を前記処理単位ごとに受信する。調整手段は、前記受信信号をフィルタリングするフィルタを前記処理単位ごとの既知信号パターンを用いて調整する。除去手段は、調整されたフィルタによって前記処理単位に含まれる干渉成分を除去する。
【００１０】
また、非特許文献１（ＣＭＯＳ  Ｍｉｘｅｒｓ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｐｈａｓｅ  Ｆｉｌｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｌａｒｇｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ，  ＩＥＥＥ  ＪＯＵＲＮＡＬ  ＯＦ  ＳＯＬＩＤ−ＳＴＡＴＥ  ＣＩＲＣＵＩＴＳ，  ＶＯＬ．３６，  ＮＯ．６，  ＪＵＮＥ  ２００１）では、イメージ抑圧装置に係る記載が開示されている。このイメージ抑圧装置は、ダブルクワドラチャミキサを採用している。その結果、イメージ抑圧装置は、移相器による位相誤差を小さくし、大きいイメージ抑圧を実現している。図２は、従来技術によるダブルクワドラチャミキサの構成について説明するための回路図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−３０９６１２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３６５６３号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＣＭＯＳ  Ｍｉｘｅｒｓ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｐｈａｓｅ  Ｆｉｌｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｌａｒｇｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ，  ＩＥＥＥ  ＪＯＵＲＮＡＬ  ＯＦ  ＳＯＬＩＤ−ＳＴＡＴＥ  ＣＩＲＣＵＩＴＳ，  ＶＯＬ．３６，  ＮＯ．６，  ＪＵＮＥ  ２００１
【非特許文献２】地上デジタルテレビジョン方式の伝送方式  標準規格（ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ３１  １．７版）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
非特許文献２（地上デジタルテレビジョン方式の伝送方式  標準規格（ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｂ３１  １．７版））に基づいて、日本国内のデジタルテレビジョン規格ＩＳＤＢ−Ｔを想定してイメージ抑圧比がどの程度必要かを例として算出する。特許文献２によると、以下のような条件を満たす必要がある。
（１）一般的なデジタルテレビ変調信号（６４ＱＡＭ  Ｃｏｄｅ  Ｒａｔｅ＝７／８）の所要ＣＮ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ）比が２１．３ｄＢを満足させる必要がある。
（２）妨害信号が上隣接の場合、干渉ＤＵ（Ｄｅｓｉｒｅｄ  ｔｏ  Ｕｎｄｅｓｉｒｅｄ）比−２９ｄＢ以下が必要となる。
そのため、イメージ妨害信号が上隣接に存在する場合には、イメージ抑圧比は５０．３ｄＢ（所要ＣＮ比−干渉ＤＵ比）以上必要となる。
【００１４】
これらの条件に基づいて、図２に示したダブルクワドラチャ型のイメージ抑圧ミキサ回路を設計すると、ＩＦポリフェイズフィルタの段数とイメージ抑圧比の関係が得られる。図３は、ＩＦポリフェイズフィルタの段数と、イメージ抑圧比または雑音指数との関係について説明するためのグラフ群である。図３（ａ）は、ＩＦポリフェイズフィルタの段数とイメージ抑圧比の関係について説明するためのグラフである。図３（ａ）のグラフから、ＩＦポリフェイズフィルタの段数を増やすことで、イメージ抑圧比を大きく取ることができることが分かる。
【００１５】
同様に、ＩＦポリフェイズフィルタの段数と雑音指数との関係が得られる。図３（ｂ）は、ＩＦポリフェイズフィルタの段数と雑音指数との関係について説明するためのグラフである。図３（ｂ）のグラフから、ＩＦポリフェイズフィルタの段数を大きくすることで雑音指数が悪くなることが分かる。この原因はＩＦポリフェイズフィルタの抵抗成分が雑音に寄与するためである。
【００１６】
以上より、イメージ抑圧比と雑音指数はトレードオフの関係にあり、ＩＦポリフェーズフィルタが固定されているので、動作環境によって、最適なイメージ抑圧比と雑音指数を実現することができない。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１８】
本発明によるイメージ抑圧回路（１００）は、ＩＦポリフェイズ信号入力部（１１１、９１１）と、複数のＩＦポリフェイズフィルタ群（１４１、１４２、９４１、９４２）と、ＩＦポリフェイズ信号出力部（１９１、９３４）と、スイッチ（１５１〜１５４、９５１〜９５３）と、切替信号出力回路（１８１、９８１）とを具備する。ここで、ＩＦポリフェイズ信号入力部（１１１、９１１）は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）入力信号と、位相が９０°ずつずれた複数の局部発振信号とに基づいて生成された４つのＩＦポリフェイズ入力信号を入力する。複数のＩＦポリフェイズフィルタ群（１４１、１４２、９４１、９４２）は、ＩＦポリフェイズ信号入力部（１１１、９１１）の後段に配置されて、４つのＩＦポリフェイズ入力信号に基づいて４つのＩＦポリフェイズ出力信号を生成する。ＩＦポリフェイズ信号出力部（１９１、９３４）は、複数のＩＦポリフェイズフィルタ群（１４１、１４２、９４１、９４２）の後段に接続されている。スイッチ（１５１〜１５４、９５１〜９５３）は、ＩＦポリフェイズ信号入力部（１１１、９１１）と、複数のＩＦポリフェイズフィルタ群（１４１、１４２、９４１、９４２）と、ＩＦポリフェイズ信号出力部（１９１、９３４）との接続状態を切り替える。切替信号出力回路（１８１、９８１）は、スイッチ（１５１〜１５４、９５１〜９５３）を制御するＩＦ信号経路切替信号を生成する。
【００１９】
本発明によるイメージ抑圧方法は、（ａ）ＲＦ入力信号と、位相が９０°ずつずれた複数の局部発振信号とに基づいて生成された４つのＩＦポリフェイズ入力信号を、ＩＦポリフェイズ信号入力部（１１１、９１１）から入力するステップと、（ｂ）複数のＩＦポリフェイズフィルタ群（１４１、１４２、９４１、９４２）を用いて、４つのＩＦポリフェイズ入力信号に基づいて、４つのＩＦポリフェイズ出力信号を生成するステップと、（ｃ）４つのＩＦポリフェイズ出力信号を、ＩＦポリフェイズ信号出力部（１９１、９３４）から出力するステップと、（ｄ）４つのＩＦポリフェイズ入力信号と、４つのＩＦポリフェイズ出力信号とに基づいてＩＦ信号経路切替信号を生成するステップと、（ｅ）ＩＦ信号経路切替信号に応じて、ＩＦポリフェイズ信号入力部（１１１、９１１）と、複数のＩＦポリフェイズフィルタ群（１４１、１４２、９４１、９４２）と、ＩＦポリフェイズ信号出力部（１９１、９３４）との接続状態を切り替えるステップとを具備する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のイメージ抑圧回路は、入力信号と出力信号との差分信号を生成することによって、受信環境を監視する。複数のイメージ抑圧回路を用意し、その接続関係を受信環境に応じて切り替えることによって、動作環境によって、最適なイメージ抑圧比と雑音指数を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１（ａ）〜図１（ｄ）は、ヘテロダイン方式におけるイメージ妨害信号について説明するための図群である。図１（ａ）は、受信信号に含まれる所望信号とイメージ妨害信号との関係について説明するためのグラフである。図１（ｂ）は、ＬＯ信号、所望受信信号およびＩＦ信号における周波数の関係について説明するためのグラフである。図１（ｃ）は、一般的なヘテロダイン形式の無線信号受信装置におけるミキサ回路部の構成例について説明するための回路図である。図１（ｄ）は、ＩＦ信号に含まれる所望信号とイメージ妨害信号との関係について説明するためのグラフである。
【図２】図２は、従来技術によるダブルクワドラチャミキサの構成について説明するための回路図である。
【図３】図３は、ＩＦポリフェイズフィルタの段数と、イメージ抑圧比または雑音指数との関係について説明するためのグラフ群である。図３（ａ）は、ＩＦポリフェイズフィルタの段数とイメージ抑圧比の関係について説明するためのグラフである。図３（ｂ）は、ＩＦポリフェイズフィルタの段数と雑音指数との関係について説明するためのグラフである。
【図４】図４は、従来技術におけるイメージ妨害信号抑制ミキサ回路の構成について説明するための回路図である。
【図５】図５は、従来技術におけるＩＦポリフェイズフィルタの構成例について説明するための回路図群である。図５（ａ）は、従来技術による１段分のＩＦポリフェイズフィルタの構成について説明するための回路図である。図５（ｂ）は、従来技術による１段分のＩＦポリフェイズフィルタに挿入するバッファ部の構成について説明するための回路図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態によるＩＦポリフェイズフィルタブロックの構成について説明するための回路図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態によるミキサの形式における一例について説明するための回路図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態によるミキサの形式における別の一例について説明するための回路図である。
【図９】図９は、本発明の第１の実施形態によるＩＦ信号経路切替回路の構成について説明するための回路図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施形態によるイメージ抑圧回路がイメージ妨害信号を抑圧する前後における、信号レベルの変化について説明するためのグラフである。図１０（ａ）は、イメージ妨害信号を抑圧する前における信号レベルについて説明するためのグラフである。図１０（ｂ）は、イメージ妨害信号を抑圧した後における信号レベルについて説明するためのグラフである。
【図１１】図１１は、本実施形態によるイメージ抑圧方法について説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施形態によるＩＦポリフェイズフィルタブロックの構成について説明するための回路図である。
【図１３】図１３は、本実施形態によるイメージ抑圧方法について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明によるイメージ抑圧回路、このイメージ抑圧回路を用いる無線通信装置およびこのイメージ抑圧回路を用いるイメージ抑圧方法について説明する前に、従来技術について説明する。
【００２３】
Ｌｏｗ−ＩＦ方式では、イメージ妨害信号を抑圧するためのミキサ回路を用いる方法が提案されている。図４は、従来技術におけるイメージ妨害信号抑制ミキサ回路の構成について説明するための回路図である。
【００２４】
ミキサ回路を用いてイメージ妨害信号を抑圧する方法の原理を、図４にしたがって説明する。このイメージ妨害信号抑圧ミキサ回路は、ＲＦ入力部３０１と、Ｉミキサ３１１と、Ｑミキサ３１２と、９０°移相器３２２と、ＬＯ信号入力部３２１と、ＩＦポリフェイズフィルタ群３３０と、ＩＦ出力信号出力部３５０とを具備する。ＩＦポリフェイズフィルタ群３３０は、複数のＩＦポリフェイズフィルタ３３１、３３２、３３３を具備する。
【００２５】
ＲＦ入力部３０１は、Ｉミキサ３１１およびＱミキサ３１２のそれぞれにおける第１の入力部に接続されている。ＬＯ信号入力部３２１は、Ｉミキサ３１１における第２の入力部と、９０°移相器３２２における入力部とに接続されている。９０°移相器３２２における出力部は、Ｑミキサ３１２における第２の入力部に接続されている。Ｉミキサ３１１およびＱミキサ３１２のそれぞれにおける出力部は、ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００における入力部に接続されている。ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００における入力部は、最初のＩＦポリフェイズフィルタ３３１における入力部に接続されている。ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００の内部において、全てのＩＦポリフェイズフィルタ３３１、３３２、３３３は、それぞれ直列に接続されている。最後のＩＦポリフェイズフィルタ３３３における出力部は、ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００における出力部に接続されている。ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００における出力部は、ＩＦ出力信号出力部３５０に接続されている。
【００２６】
Ｉミキサ３１１は、ＬＯ信号入力部３２１と、ＲＦ信号入力部３０１に供給されるＲＦ入力信号とを混合する。Ｑミキサ３１２では、ＬＯ信号入力部３２１の位相を９０°シフトさせた信号３２３と、ＲＦ信号入力部３０１に供給されるＲＦ入力信号とを混合する。
【００２７】
その結果、ＩミキサおよびＱミキサが出力するミキサ出力信号３２０は、位相が９０°ずつシフトした４相の出力信号となる。
【００２８】
ＩＦポリフェイズフィルタ群３３０は、これら４つのミキサ出力信号３２０を入力する。ＩＦポリフェイズフィルタ群３３０は、上記に説明したとおり、直列に多段接続された複数のポリフェイズフィルタを具備する。
【００２９】
図５は、従来技術におけるＩＦポリフェイズフィルタの構成例について説明するための回路図群である。図５（ａ）は、従来技術による１段分のＩＦポリフェイズフィルタ３３１〜３３３の構成について説明するための回路図である。このＩＦポリフェイズフィルタは、４つの入力端子４０１〜４０４と、４つの抵抗４１１〜４１４と、４つの容量４２１〜４２４と、４つの出力端子４４１〜４４４とを具備する。
【００３０】
４つの入力端子４０１〜４０４は、４つの抵抗４１１〜４１４のそれぞれにおける一方の端部および４つの容量４２１〜４２４のそれぞれにおける一方の端部に接続されている。第１の抵抗４１１における他方の端部は、第４の容量４２４における他方の端部と、第１の出力端子４４１とに接続されている。第２の抵抗４１２における他方の端部は、第１の容量４２１における他方の端部と、第２の出力端子４４２とに接続されている。第３の抵抗４１３における他方の端部は、第２の容量４２２における他方の端部と、第３の出力端子４４３とに接続されている。第４の抵抗４１４における他方の端部は、第３の容量４２３における他方の端部と、第４の出力端子４４４とに接続されている。言い換えれば、第１の容量４２１は、第１の入力部４０１と、第２の出力部４４２とに、両端がそれぞれ接続されている。同様に、第２の容量４２２は、第２の入力部４０２と、第３の出力部４４３とに、両端がそれぞれ接続されている。第３の容量４２３は、第３の入力部４０３と、第４の出力部４４４とに、両端がそれぞれ接続されている。第４の容量４２４は、第４の入力部４０４と、第１の出力部４４１とに、両端がそれぞれ接続されている。
【００３１】
図４において４つのミキサ出力信号３２０を供給する４つの端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、図５（ａ）における４つの入力端子４０１、４０２、４０３、４０４に、それぞれ接続されている。
【００３２】
ここで、４つの抵抗４１１、４１２、４１３、４１４の値は全て同じであり、この抵抗値をＲとする。同様に、４つの容量４２１、４２２、４２３、４２４の値は全て同じであり、この容量をＣとする。
【００３３】
また、それぞれのＩＦポリフェイズフィルタにおける前段、後段または両方には、所定のバッファを挿入しても良い。
【００３４】
図５（ｂ）は、従来技術による１段分のＩＦポリフェイズフィルタに挿入するバッファ部の構成について説明するための回路図である。このバッファ部は、４つの入力端子４０１〜４０４と、４つのバッファ４５１〜４５４と、４つの出力端子４４１〜４４４とを具備する。４つの入力端子４０１〜４０４のそれぞれは、４つのバッファ４５１〜４５４のそれぞれにおける入力部に接続されている。４つのバッファ４５１〜４５４のそれぞれにおける出力部は、４つの出力端子４４１〜４４４にそれぞれ接続されている。
【００３５】
ＲＦ入力３０１に所望信号だけを供給する場合、ミキサ出力信号３２０としての４相出力信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて、位相がそれぞれ９０°ずつシフトする。これら４つの信号における電圧レベルおよび移相は、Ｖｄ∠０、Ｖｄ∠９０、Ｖｄ∠１８０、Ｖｄ∠２７０と表記できる。ここで、Ｖｄは同一の電圧レベルを示す。
【００３６】
一方、ＲＦ入力３０１にイメージ妨害信号だけを供給する場合も、ミキサ出力信号３２０としての４相出力信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて、位相がそれぞれ９０°ずつシフトする。これら４つの信号における電圧レベルおよび移相は、Ｖｕ∠０、Ｖｕ∠２７０、Ｖｕ∠１８０、Ｖｕ∠９０と表記できる。ここで、Ｖｕは同一の電圧レベルを示す。
【００３７】
ＩＦポリフェイズフィルタへ供給される所望信号の周波数が、１／（２π×Ｒ×Ｃ）に等しい場合、４つの出力端子４４１、４４２、４４３、４４４に出力される４つの出力信号は、それぞれＶｄ’∠３１５、Ｖｄ’∠４５、Ｖｄ’∠１３５、Ｖｄ’∠２２５となる。
【００３８】
一方、ＩＦポリフェイズフィルタへ供給されるイメージ妨害信号の周波数が１／（２π×Ｒ×Ｃ）の場合、４０の出力端子４４１、４４２、４４３、４４４に出力される４つの出力信号は、それぞれ０、０、０、０となる。
【００３９】
つまり、理想的なＩＦポリフェイズフィルタは、所望信号は通すがイメージ妨害信号は通さないと、いうイメージ抑圧特性を持つ。ただし、実際のＩＦポリフェイズフィルタでは、９０°移相器３２２の位相誤差や、ＩミキサおよびＱミキサの振幅誤差によって、イメージ抑圧特性は劣化する。
【００４０】
図２は、従来技術によるダブルクワドラチャミキサの構成について説明するための回路図である。このダブルクワドラチャミキサは、ＲＦ入力部５０１と、ＲＦ移相器５１１と、第１〜第４のミキサ５３１〜５３４と、差分回路５５１と、和回路５５２と、ＩＦポリフェイズフィルタ群５７１と、ＬＯ信号出力部５９１と、９０°移相器５９２とを具備する。
【００４１】
ＲＦ入力部５０１は、ＲＦ移相器５１１における入力部に接続されている。ＲＦ移相器５１１における第１の出力部は、第１のミキサ５３１および第３のミキサ５３３のそれぞれにおける入力部に接続されている。ＲＦ移相器５１１における第２の出力部は、第２のミキサ５３２および第４のミキサ５３４のそれぞれにおける入力部に接続されている。第１のミキサ５３１における出力部は、差分回路５５１における第１の入力部に接続されている。第２のミキサ５３２における出力部は、和回路５５２における第１の入力部に接続されている。第３のミキサ５３３における出力部は、和回路５５２における第２の入力部に接続されている。第４のミキサ５３４における出力部は、差分回路５５１における第２の入力部に接続されている。差分回路５５１における出力部は、ＩＦポリフェイズフィルタ群５７１における第１の入力部に接続されている。和回路５５２における出力部は、ＩＦポリフェイズフィルタ群５７１における第２の入力部に接続されている。ＩＦポリフェイズフィルタ群５７１における第１および第２の出力部は、第１および第２のＩＦ出力信号出力部に接続されている。
【００４２】
このダブルクワドラチャミキサの動作について説明する。入力信号は、ＲＦ入力部５０１から、ＲＦ移相器に供給される。ＲＦ移相器５１１は、２つの出力信号５２１、５２２を生成する。これら２つの出力信号５２１、５２２における位相は、お互いに９０°シフトされている。
【００４３】
これら２つの出力信号５２１、５２２のそれぞれは、差動信号である。なお、実際の回路は４相出力となる。これら２つの出力信号５２１、５２２を、それぞれ、Ａ×ｃｏｓ（ωＲＦ×ｔ）、Ａ×ｓｉｎ（ωＲＦ×ｔ）と表す。ここで、Ａは複素振幅、ωＲＦはＲＦ周波数、ｔは時間、をそれぞれ表す。
【００４４】
４つのミキサ回路５３１、５３２、５３３、５３４は、これら２つの出力信号５２１、５２２を入力して、４つの出力信号を出力する。これら４つの出力信号を、それぞれ、Ａ’×ｃｏｓ（ωＲＦ×ｔ）×ｃｏｓ（ωＬＯ×ｔ）、Ａ’×ｓｉｎ（ωＲＦ×ｔ）×ｃｏｓ（ωＬＯ×ｔ）、Ａ’×ｃｏｓ（ωＲＦ×ｔ）×ｓｉｎ（ωＬＯ×ｔ）、Ａ’×ｓｉｎ（ωＲＦ×ｔ）×ｓｉｎ（ωＬＯ×ｔ）となる。ここで、Ａ’÷Ａは４つのミキサ５３１、５３２、５３３，５３４の変換利得、ωＲＦはＲＦ周波数、ωＬＯはＬＯ周波数、ｔは時間、をそれぞれ表す。
【００４５】
差分回路５５１および和回路５５２は、これら４つのミキサからの出力信号を入力し、２つの差動信号５６１および５６２をそれぞれ出力する。これら２つの差動信号５６１および５６２を、それぞれ、Ａ’’ｃｏｓ（（ωＲＦ−ωＬＯ）ｔ）、Ａ’’ｓｉｎ（（ωＲＦ−ωＬＯ）ｔ）と表す。ここで、Ａ’’は複素振幅、ωＲＦはＲＦ周波数、ωＬＯはＬＯ周波数、ｔは時間、をそれぞれ表す。これら２つの差動信号５６１および５６２における位相は、お互いに９０°異なる。２つの差動信号５６１、５６２は差動信号であるので、ＩＦポリフェイズフィルタ群５７１には４相信号として供給することができる。そのため、図４で説明したとおりのイメージ抑圧特性を得ることができる。
【００４６】
本構成を採用することでＲＦ移相器５１１と９０°移相器５９２により、ＩＦポリフェイズフィルタ群５７１への入力信号の位相誤差を減らすことができるため、大きいイメージ抑圧比を得ることが可能となる。
【００４７】
ここから、添付図面を参照して、本発明によるイメージ抑圧回路と、このイメージ抑圧回路を用いる無線通信装置と、このイメージ抑圧回路を用いるイメージ抑圧方法とを実施するための形態を以下に説明する。
【００４８】
（第１の実施形態）
図６は、本発明の第１の実施形態によるＩＦポリフェイズフィルタブロック１００の構成について説明するための回路図である。このＩＦポリフェイズフィルタブロック１００は、ＩＦポリフェイズブロック入力１１１と、第１のＩＦポリフェイズフィルタ群１４１と、第２のＩＦポリフェイズフィルタ群１４２と、４つのスイッチ１５１〜１５４と、第１のフィルタ回路１６２と、第１の検波回路１６３と、第２のフィルタ回路１７２と、第２の検波回路１７３と、切替信号出力回路１８１と、インバータ１８３と、所要ＣＮ設定１８５と、ＩＦポリフェイズブロック出力１９１とを具備する。第１および第２のＩＦポリフェイズフィルタ群１４１、１４２のそれぞれは、従来技術として図５（ａ）および図５（ｂ）に示したＩＦポリフェイズフィルタを、１段以上具備する。
【００４９】
ＩＦポリフェイズブロック入力１１１は、第１のフィルタ回路１６２における入力部と、第１のスイッチ１５１および第３のスイッチ１５３のそれぞれにおける一方の入出力部とに接続されている。第１のスイッチ１５１における他方の入出力部は、第１のＩＦポリフェイズフィルタ群１４１における入力部に接続されている。第１のＩＦポリフェイズフィルタ群１４１における出力部は、第２のスイッチ１５２における一方の入出力部に接続されている。第３のスイッチ１５３における他方の入出力部は、第２のＩＦポリフェイズフィルタ群１４２における入力部に接続されている。第２のＩＦポリフェイズフィルタ群１４２における出力部は、第４のスイッチ１５４における一方の入出力部に接続されている。第２のスイッチ１５２および第４のスイッチ１５４のそれぞれにおける他方の入出力部は、ＩＦポリフェイズブロック出力１９１と、第２のフィルタ回路１７２における入力部とに接続されている。第１のフィルタ回路１６２における出力部は、第１の検波回路１６３における入力部に接続されている。第１の検波回路１６３における出力部は、切替信号出力回路１８１における第１の入力部に接続されている。所要ＣＮ設定１８５は、切替信号出力回路１８１における第２の入力部に接続されている。第２のフィルタ回路１７２における出力部は、第２の検波回路１７３における入力部に接続されている。第２の検波回路１７３における出力部は、切替信号出力回路１８１における第３の入力部に接続されている。切替信号出力回路１８１における出力部は、第１のスイッチ１５１および第２のスイッチ１５２のそれぞれにおける切替制御部と、インバータ１８３における入力部とに接続されている。インバータ１８３における出力部は、第３のスイッチ１５３および第４のスイッチ１５４のそれぞれにおける切替制御部に接続されている。
【００５０】
図７は、本発明の第１の実施形態によるミキサの形式における一例について説明するための回路図である。このミキサ回路は、ＲＦ入力部と、Ｉミキサと、Ｑミキサと、９０°移相器と、ＬＯ信号入力部と、ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００と、ＩＦ出力信号出力部とを具備する。
【００５１】
ＲＦ入力部は、ＩミキサおよびＱミキサのそれぞれにおける第１の入力部に接続されている。ＬＯ信号入力部は、Ｉミキサにおける第２の入力部と、９０°移相器における入力部とに接続されている。９０°移相器における出力部は、Ｑミキサにおける第２の入力部に接続されている。ＩミキサおよびＱミキサのそれぞれにおける出力部は、ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００における入力部に接続されている。ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００における出力部は、ＩＦ出力信号出力部に接続されている。
【００５２】
図８は、本発明の第１の実施形態によるミキサの形式における別の一例について説明するための回路図である。このミキサ回路は、ＲＦ入力部と、ＲＦ移相器と、第１〜第４のミキサと、第１および第２の差動回路部と、ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００と、ＩＦ出力信号出力部とを具備する。
【００５３】
ＲＦ入力部は、ＲＦ移相器における入力部に接続されている。ＲＦ移相器における第１の出力部は、第１および第３のミキサのそれぞれにおける第１の入力部に接続されている。ＲＦ移相器における第２の出力部は、第２および第４のミキサのそれぞれにおける第１の入力部に接続されている。ＬＯ信号入力部は、第１および第２のミキサのそれぞれにおける第２の入力部と、９０°移相器における入力部とに接続されている。９０°移相器における出力部は、第３および第４のミキサのそれぞれにおける第２の入力部に接続されている。第１のミキサにおける出力部は、第１の差動回路部における第１の入力部に接続されている。第２のミキサにおける出力部は、第２の差動回路部における第１の入力部に接続されている。第３のミキサにおける出力部は、第２の差動回路部における第２の入力部に接続されている。第４のミキサにおける出力部は、第１の差動回路部における第２の入力部に接続されている。第１および第２の差動回路部のそれぞれにおける出力部は、ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００における入力部に接続されている。ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００における出力部は、ＩＦ出力信号出力部に接続されている。
【００５４】
図６のＩＦポリフェイズフィルタブロック１００は、図７や図８などのイメージ信号抑圧ミキサに組み込まれて動作する。なお、図７や図８に示すミキサの構成はあくまでも例に過ぎず、本実施形態によるＩＦポリフェイズフィルタブロック１００を組み込むミキサの形式はこれらに限定されない。
【００５５】
ＩＦポリフェイズフィルタブロック１００のＩＦポリフェイズブロック入力１１１には、ミキサからの４相信号出力が接続される。この接続については、従来技術として説明した図４におけるミキサ出力信号３２０や図２における差動信号５６１、５６２と同じであるので、さらなる詳細な説明を省略する。
【００５６】
２つのフィルタ回路１６２、１７２は、ローパスフィルタ回路もしくはバンドパスフィルタ回路である。すなわち、入力側のフィルタ回路１６２は、４つのＩＦポリフェイズ入力信号のＩＦ帯域外成分を抑圧する。同様に、出力側のフィルタ回路１７２は、４つのＩＦポリフェイズ出力信号のＩＦ帯域外成分を抑圧する。２つの検波回路１６３、１７３は、それぞれ検波回路出力を有しており、入力電力に応じた出力を行なう。
【００５７】
図９は、本発明の第１の実施形態によるＩＦ信号経路切替回路７００の構成について説明するための回路図である。このＩＦ信号経路切替回路７００は、第１および第２の入力端子７１１、７１２と、所要ＣＮ設定入力端子７１３と、差分回路７２１と、フィルタ選択回路７３１と、出力端子７４１とを具備する。なお、図９おけるＩＦ信号経路切替回路７００と、第１および第２の入力端子７１１、７１２と、所要ＣＮ設定入力端子７１３と、出力端子７４１とは、それぞれ、図６における切替信号出力回路１８１と、第１および第２の検波回路１６３の出力部と、所要ＣＮ設定入力端子１８５と、出力部とに対応する。
【００５８】
第１および第２の入力端子７１１、７１２は、差分回路７２１における第１および第２の入力部にそれぞれ接続されている。差分回路７２１における出力部は、フィルタ選択回路７３１における第１の入力部に接続されている。所要ＣＮ設定入力端子７１３は、フィルタ選択回路７３１における第２の入力部に接続されている。フィルタ選択回路７３１における出力部は、出力端子７４１に接続されている。
【００５９】
図６における所要ＣＮ設定端子１８５、すなわち図９における所要ＣＮ設定端子７１３に接続には、外部からシステムに必要な所要ＣＮ値が供給される。この所要ＣＮ値を、ＣＮｒｅｑと呼ぶ。
【００６０】
本実施形態によるイメージ抑圧回路または無線通信装置の動作、すなわち本実施形態によるイメージ抑圧方法について説明する。
【００６１】
ＩＦポリフェイズブロック入力１１１に供給された信号は、ＩＦポリフェイズフィルタ群１４１もしくはＩＦポリフェイズフィルタ群１４２を通過して、ＩＦポリフェイズブロック出力１９１に出力される。このとき、ＩＦポリフェイズフィルタ群１４１もしくはＩＦポリフェイズフィルタ群１４２を通過することで、入力信号のイメージ抑圧が行われる。
【００６２】
フィルタ１６２およびフィルタ１７２は、ＩＦ信号帯域が通過するためのフィルタである。検波回路１６３は、イメージ妨害信号および所望信号の合計パワーを検波する。検波回路１７３は、抑圧されたイメージ妨害信号および所望信号の合計パワーを検波する。
【００６３】
ＩＦポリフェイズフィルタ群１４１によるイメージ抑圧比を、ＩＲ１と表す。ＩＦポリフェイズフィルタ群１４２によるイメージ抑圧比を、ＩＲ２と表す。ここで、ＩＲ１およびＩＲ２の単位は、ｄＢ（ｄｅｃｉＢｅｌｌ：デシベル）とする。
【００６４】
これらのイメージ抑圧比は、
イメージ抑圧比＝２０×ｌｏｇ（Ｇｄ／Ｇｕ）
で定義される。ここで、Ｇｄは所望波のＩＦポリフェイズ群における利得を、Ｇｕはイメージ妨害信号のＩＦポリフェイズにおける利得を、それぞれ表す。
【００６５】
イメージ抑圧比ＩＲ１、ＩＲ２は、ＩＣの特性で決定されるので、ＩＣの特性評価で測定できる既知の値である。ここで、２つのイメージ抑圧比ＩＲ１、ＩＲ２が
ＩＲ１＞ＩＲ２
の関係を満たすものとして説明を続ける。
【００６６】
２つの検波回路出力１６４、１７４は、それぞれが入力するＩＦ信号のレベルを出力する。２つの検波回路出力１６４、１７４が出力する信号レベルを、それぞれＰ１、Ｐ２と表す。ここで、２つの信号レベルＰ１、Ｐ２の単位はｄＢである。
【００６７】
図１０は、本実施形態によるイメージ抑圧回路がイメージ妨害信号を抑圧する前後における、信号レベルの変化について説明するためのグラフである。図１０（ａ）は、イメージ妨害信号を抑圧する前における信号レベルについて説明するためのグラフである。図１０（ｂ）は、イメージ妨害信号を抑圧した後における信号レベルについて説明するためのグラフである。
【００６８】
切替信号出力回路７００は、検波回路出力１６４と検波回路出力１７４の差分Ｐｄｉｆｆ＝Ｐ１−Ｐ２を計算する。抑圧されたイメージ妨害信号レベルに対する所望信号レベルをＣＮｍｅａｓと呼ぶ。すると、
ＣＮｍｅａｓ≒ＩＲ−Ｐｄｉｆｆ  …（Ａ）
となる。通信方式および規格から無線通信装置に必要な所要ＣＮ値をＣＮｒｅｑと呼ぶ。ここで、ＣＮｒｅｑの単位はｄＢである。すると、
ＣＮｍｅａｓ＞ＣＮｒｅｑ  …（Ｂ）
が無線通信装置にとって必要であることになる。これら（Ａ）式および（Ｂ）式より、検波回路出力１６４、１７４の値から求まるＣＮ値ＣＮｍｅａｓが所要ＣＮ値ＣＮｒｅｑを満たしているどうかが分かる。
【００６９】
フィルタ群切替後の推定ＣＮ値を、ＣＮｅｓｔと呼ぶ。ＣＮｅｓｔは、
ＣＮｅｓｔ＝ＣＮｍｅａｓ−ΔＩＲ
を計算することで求められる。ここで、ΔＩＲはＩＲ１とＩＲ２の差分であり、
ΔＩＲ＝ＩＲ１−ＩＲ２
を計算することで求められる。
【００７０】
このように計算することで、
ＣＮｅｓｔ＞ＣＮｒｅｑ
の条件を満たしているかどうかを判定できる。この判定は、切替信号出力回路内のフィルタ選択回路７３１で行なう。選択結果に基づいて出力端子７４１に論理出力する。ＩＲ１、ＩＲ２の値はフィルタ選択回路７３１内に記憶されている。また所要ＣＮ設定入力端子７１３、すなわち図６の１８５により、システムに必要な所要ＣＮ値（ＣＮｒｅｑ）をフィルタ選択回路７３１に外部から設定できるようになっている。
【００７１】
図１１は、本実施形態によるイメージ抑圧方法について説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、８つのステップ８１１、８１３、８１５、８１７、８２１、８２３、８２５および８２７を具備する。まず、ステップ８１１を実行する。
【００７２】
ステップ８１１では、ＩＦ信号経路切替信号１８２をＨｉｇｈ状態にする。その結果、２つのスイッチ１５１および１５２はＯＮ状態、すなわち入出力がショート状態になり、ＩＦポリフェイズフィルタ１４１の入出力部がＩＦポリフェイズブロック入力１１１およびＩＦポリフェイズ出力１９１に接続される。また、同時に、２つのスイッチ１５３および１５４はＯＦＦ状態、すなわち入出力がオープン状態になり、ＩＦポリフェイズフィルタ１４２は絶縁されている。したがって、この状態において、本実施形態のイメージ抑圧回路は、ＩＦポリフェイズフィルタ群１４１だけを用いてイメージ妨害信号の抑圧を行う。ステップ８１１の次には、ステップ８１３を実行する。
【００７３】
ステップ８１３では、差分回路７２１を用いて、検波回路出力１６４および１７４の差分Ｐｄｉｆｆを求める。ステップ８１３の次には、ステップ８１５を実行する。
【００７４】
ステップ８１５では、フィルタ選択回路７３１を用いて、ＣＮｍｅａｓ１およびＣＮｅｓｔを算出する。ここで、ＣＮｍｅａｓ１およびＣＮｅｓｔは、次のように算出される。
ＣＮｍｅａｓ１＝ＩＲ１−Ｐｄｉｆｆ
ＣＮｅｓｔ＝ＣＮｍｅａｓ１−ΔＩＲ
このとき、ＣＮｍｅａｓ１は、ポリフェイズフィルタ群１４１がＯＮのときのＣＮ値に近似出来る。また、ＣＮｅｓｔは、ポリフェイズフィルタ群１４２をＯＮしたときのＣＮ値に近似出来る。ステップ８１５の次には、ステップ８１７を実行する。
【００７５】
ステップ８１７では、ＣＮｅｓｔと、ＣＮｒｅｑとを比較する。
ＣＮｅｓｔ＞ＣＮｒｅｑ
の条件が満たされる場合には、ステップ８２１を実行する。そうでない場合は、ステップ８１３に戻る。
【００７６】
ステップ８２１では、ＩＦ信号経路切替信号１８２をＬｏｗ状態にする。その結果、２つのスイッチ１５３および１５４はＯＮ状態、すなわち入出力がショート状態になり、ＩＦポリフェイズフィルタ１４２の入出力部がＩＦポリフェイズブロック入力１１１およびＩＦポリフェイズ出力１９１に接続される。また、同時に、２つのスイッチ１５１および１５２はＯＦＦ状態、すなわち入出力がオープン状態になり、ＩＦポリフェイズフィルタ１４１は絶縁されている。したがって、この状態において、本実施形態のイメージ抑圧回路は、ＩＦポリフェイズフィルタ群１４２だけを用いてイメージ妨害信号の抑圧を行う。ステップ８２１の次には、ステップ８２３を実行する。
【００７７】
ステップ８２３では、差分回路７２１を用いて、検波回路出力１６４および１７４の差分Ｐｄｉｆｆを求める。ステップ８２３の次には、ステップ８２５を実行する。
【００７８】
ステップ８２５では、フィルタ選択回路７３１を用いて、ＣＮｍｅａｓ２を算出する。ここで、ＣＮｍｅａｓ２は、次のように算出される。
ＣＮｍｅａｓ２＝ＩＲ２−Ｐｄｉｆｆ
ステップ８２５の次には、ステップ８２７を実行する。
【００７９】
ステップ８２７では、ＣＮｍｅａｓ２と、ＣＮｒｅｑとを比較する。
ＣＮｍｅａｓ２＜ＣＮｒｅｑ
の条件が満たされる場合には、ステップ８１３に戻る。そうでない場合は、ステップ８２３に戻る。
【００８０】
本実施形態によるイメージ抑圧回路と、このイメージ抑圧回路を用いるイメージ抑圧方法によれば、動作環境に合わせて、ＩＦポリフェイズフィルタの段数を削減することができる。すなわち、イメージ妨害信号レベルが小さい環境では、雑音指数を小さくできる。そのため、ＩＦポリフェイズフィルタ段トータルの受信特性が良くなる。
【００８１】
（第２の実施形態）
図１２は、本発明の第２の実施形態によるＩＦポリフェイズフィルタブロック９００の構成について説明するための回路図である。本実施形態の、本発明の第１の実施形態との差は、切替を行なう２つのＩＦポリフェイズ群の配置が、並列接続から縦続接続に変更されている点にある。
【００８２】
このＩＦポリフェイズフィルタブロック９００は、ＩＦポリフェイズブロック入力９１１と、第１のＩＦポリフェイズフィルタ群９４１と、第２のＩＦポリフェイズフィルタ群９４２と、３つのスイッチ９５１〜９５３と、第１のフィルタ回路９６２と、第１の検波回路９６３と、第２のフィルタ回路９７２と、第２の検波回路９７３と、切替信号出力回路９８１と、インバータ９８３と、所要ＣＮ設定９８５と、ＩＦポリフェイズブロック出力９３４とを具備する。
【００８３】
ＩＦポリフェイズフィルタブロック入力９１１は、第１のフィルタ回路９６２における入力部と、第１のＩＦポリフェイズフィルタ群９４１における入力部とに接続されている。第１のＩＦポリフェイズフィルタ群９４１における出力部は、第１のスイッチ９５１および第３のスイッチ９５３のそれぞれにおける一方の入出力部に接続されている。第１のスイッチ９５１における他方の入出力部は、第２のＩＦポリフェイズフィルタ群９４２における入力部に接続されている。第２のＩＦポリフェイズフィルタ群９４２における出力部は、第２のスイッチ９５２における一方の入出力部に接続されている。第２のスイッチ９５２および第３のスイッチ９５３のそれぞれにおける他方の入出力部は、ＩＦポリフェイズブロック出力９３４と、第２のフィルタ回路９７２における入力部とに接続されている。第１のフィルタ回路９６２における出力部は、第１の検波回路９６３における入力部に接続されている。第１の検波回路９６３における出力部は、切替信号出力回路９８１における第１の入力部に接続されている。所要ＣＮ設定９８５は、切替信号出力回路９８１における第２の入力部に接続されている。第２のフィルタ回路９７２における出力部は、第２の検波回路９７３における入力部に接続されている。第２の検波回路９７３における出力部は、切替信号出力回路９８１における第３の入力部に接続されている。切替信号出力回路９８１における出力部は、第１のスイッチ９５１および第２のスイッチ９５２のそれぞれにおける切替制御部と、インバータ９８３における入力部とに接続されている。インバータ１８３における出力部は、第３のスイッチ１５３における切替制御部に接続されている。
【００８４】
本実施形態における図１２の回路図は、本発明の第１の実施形態における図６の回路図に対応する。すなわち、本実施形態によるＩＦポリフェイズブロックも、本発明の第１の実施形態の場合と同様に、図７や図８を初めとした様々な形式のイメージ抑圧ミキサと組み合わせることが可能である。
【００８５】
ただし、本発明の第１の実施形態では２つのＩＦポリフェイズフィルタ群１４１、１４２が並列に接続されているのに対して、本実施形態では２つのＩＦポリフェイズフィルタ群９４１、９４２は直列に接続されている。そのため、本実施形態における３つのスイッチ９５１〜９５３と、本発明の第１の実施形態における４つのスイッチ１５１〜１５４とでは、配置、接続関係、総数などが異なる。
【００８６】
その他の構成要素については、配置や接続関係が同じであるので、詳細な説明を省略する。すなわち、本実施形態におけるＩＦポリフェイズブロック入力９１１、ＩＦポリフェイズブロック出力９３４、２つのフィルタ回路９６２、９７２、２つの検波回路９６３、９７３、切替信号出力回路９８１、所要ＣＮ設定９８５、インバータ９８３は、本発明の第１の実施形態におけるＩＦポリフェイズブロック入力１１１、ＩＦポリフェイズブロック出力１９１、２つのフィルタ回路１６２、１７２、２つの検波回路１６３、１７３、切替信号出力回路１８１、所要ＣＮ設定１８５、インバータ１８３にそれぞれ対応する。
【００８７】
本発明の第１の実施形態によるイメージ抑圧回路では、抑圧比がそれぞれ異なる２つのＩＦポリフェイズフィルタ群１４１、１４２を排他的に用いることで、イメージ抑圧における抑圧比の切り替えを行う。その一方、本実施形態によるイメージ抑圧回路では、１つのＩＦポリフェイズフィルタ群９４１だけを用いるか、ＩＦポリフェイズフィルタ群９４１と同時に９４２も併せて用いるかを切り替えることによって、イメージ抑圧における抑圧比の切り替えを行う。
【００８８】
図１３は、本実施形態によるイメージ抑圧方法について説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、８つのステップ１０１１、１０１３、１０１５、１０１７、１０２１、１０２３、１０２５および１０２７を具備する。まず、ステップ１０１１を実行する。
【００８９】
ステップ１０１１では、ＩＦ信号経路切替信号９８２をＨｉｇｈ状態にする。その結果、２つのスイッチ９５１および９５２はＯＮ状態、すなわち入出力がショート状態になり、ＩＦポリフェイズフィルタ９４２の入出力部がＩＦポリフェイズフィルタ群９４１およびＩＦポリフェイズ出力９３４に接続される。また、同時に、スイッチ９５３はＯＦＦ状態、すなわち入出力がオープン状態になる。したがって、この状態において、本実施形態のイメージ抑圧回路は、直列に接続された２つのＩＦポリフェイズフィルタ群９４１、９４２の両方を用いてイメージ妨害信号の抑圧を行う。ステップ１０１１の次には、ステップ１０１３を実行する。
【００９０】
ステップ１０１３では、差分回路７２１を用いて、検波回路出力９６４および９７４の差分Ｐｄｉｆｆを求める。ステップ１０１３の次には、ステップ１０１５を実行する。
【００９１】
ステップ１０１５では、フィルタ選択回路７３１を用いて、ＣＮｍｅａｓ３およびＣＮｅｓｔを算出する。ここで、ＣＮｍｅａｓ３およびＣＮｅｓｔは、次のように算出される。
ＣＮｍｅａｓ３＝ＩＲ３＋ＩＲ４−Ｐｄｉｆｆ
ＣＮｅｓｔ＝ＣＮｍｅａｓ３−ΔＩＲ
このとき、ＣＮｍｅａｓ３は、ポリフェイズフィルタ群９４１および９４２でイメージ抑圧が行なわれているときのＣＮ値に近似出来る。また、ＣＮｅｓｔは、ポリフェイズフィルタ群９４２でイメージ抑圧を行なわない場合のＣＮ値に近似出来る。ステップ１０１５の次には、ステップ１０１７を実行する。
【００９２】
ステップ１０１７では、ＣＮｅｓｔと、ＣＮｒｅｑとを比較する。
ＣＮｅｓｔ＞ＣＮｒｅｑ
の条件が満たされる場合には、ステップ１０２１を実行する。そうでない場合は、ステップ１０１３に戻る。
【００９３】
ステップ１０２１では、ＩＦ信号経路切替信号９８２をＬｏｗ状態にする。その結果、スイッチ９５３はＯＮ状態、すなわち入出力がショート状態になり、ＩＦポリフェイズフィルタ群９４１の入出力部がＩＦポリフェイズブロック入力９１１およびＩＦポリフェイズ出力９３４に接続される。また、同時に、２つのスイッチ９５１および９５２はＯＦＦ状態、すなわち入出力がオープン状態になり、ＩＦポリフェイズフィルタ９４２は絶縁されている。したがって、この状態において、本実施形態のイメージ抑圧回路は、ＩＦポリフェイズフィルタ群９４１だけを用いてイメージ妨害信号の抑圧を行う。ステップ１０２１の次には、ステップ１０２３を実行する。
【００９４】
ステップ１０２３では、差分回路７２１を用いて、検波回路出力９６４および９７４の差分Ｐｄｉｆｆを求める。ステップ１０２３の次には、ステップ１０２５を実行する。
【００９５】
ステップ１０２５では、フィルタ選択回路７３１を用いて、ＣＮｍｅａｓ４を算出する。ここで、ＣＮｍｅａｓ４は、次のように算出される。
ＣＮｍｅａｓ４＝ＩＲ３−Ｐｄｉｆｆ
ステップ１０２５の次には、ステップ１０２７を実行する。
【００９６】
ステップ１０２７では、ＣＮｍｅａｓ２と、ＣＮｒｅｑとを比較する。
ＣＮｍｅａｓ２＜ＣＮｒｅｑ
の条件が満たされる場合には、ステップ１０１１に戻る。そうでない場合は、ステップ１０２３に戻る。
【００９７】
本実施形態における、本発明の第１の実施形態と比べた場合の利点は、２つのＩＦポリフェイズフィルタ群９４１、９４２を縦続接続にすることによって、フィルタの一部が共用化され、その結果として省面積化が図れることにある。特に、ＩＦ周波数は比較的低いので、ＩＦポリフェイズフィルタに必要な容量および抵抗の面積が大きい。したがって、フィルタの一部を共用化することによる省面積化の効率は大きいと考えられる。
【００９８】
さらに、本発明では、受信環境によってイメージ抑圧比を変える機能を盛り込むことで無線受信装置としての受信特性を向上させることも可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１００  ＩＦポリフェイズフィルタブロック
１１１  ＩＦポリフェイズブロック入力
１４１  ＩＦポリフェイズフィルタ群（抑圧比ＩＲ１）
１４２  ＩＦポリフェイズフィルタ群（抑圧比ＩＲ２）
１５１〜１５４  スイッチ
１６２  フィルタ回路
１６３  検波回路
１６４  検波回路出力
１７２  フィルタ回路
１７３  検波回路
１７４  検波回路出力
１８１  切替信号出力回路
１８２  ＩＦ信号経路切替信号
１８３  インバータ
１８５  所要ＣＮ設定
１９１  ＩＦポリフェイズブロック出力
３０１  ＲＦ入力部
３１１  Ｉミキサ
３１２  Ｑミキサ
３２０  ミキサ出力信号
３２１  ＬＯ信号入力部
３２２  ９０°移相器
３２３  位相を９０°シフトさせた信号
３３０  ＩＦポリフェイズフィルタ群
３３１〜３３３  ＩＦポリフェイズフィルタ
３５０  ＩＦ出力信号
４０１〜４０４  入力端子
４１１〜４１４  抵抗
４２１〜４２４  容量
４４１〜４４４  出力端子
４５１〜４５４  バッファ
５０１  ＲＦ入力部
５１１  ＲＦ移相器
５２１、５２２  ＲＦ移相器出力信号
５３１〜５３４  ミキサ
５５１  差分回路
５５２  和回路
５６１、５６２  差動信号
５７１  ＩＦポリフェイズフィルタ群
５８１  ＩＦ出力信号
５９１  ＬＯ信号入力部
５９２  ９０°移相器
７００  ＩＦ信号経路切替回路
７１１、７１２  入力端子
７１３  所要ＣＮ設定入力端子
７２１  差分回路
７３１  フィルタ選択回路
７４１  出力端子
９００  ＩＦポリフェイズフィルタブロック
９１１  ＩＦポリフェイズブロック入力
９３４  ＩＦポリフェイズブロック出力
９４１  ＩＦポリフェイズフィルタ群（抑圧比ＩＲ３）
９４２  ＩＦポリフェイズフィルタ群（抑圧比ＩＲ４）
９５１〜９５３  スイッチ
９６２  フィルタ回路
９６３  検波回路
９６４  検波回路出力
９７２  フィルタ回路
９７３  検波回路
９７４  検波回路出力
９８１  切替信号出力回路
９８２  ＩＦ信号経路切替信号
９８３  インバータ
９８５  所要ＣＮ設定
【図１】
2011176396.tif 000003
【図２】
2011176396.tif 000004
【図３】
2011176396.tif 000005
【図４】
2011176396.tif 000006
【図５】
2011176396.tif 000007
【図６】
2011176396.tif 000008
【図７】
2011176396.tif 000009
【図８】
2011176396.tif 000010
【図９】
2011176396.tif 000011
【図１０】
2011176396.tif 000012
【図１１】
2011176396.tif 000013
【図１２】
2011176396.tif 000014
【図１３】
2011176396.tif 000015