(57)【要約】【課題】無線装置の大型化を招くことなく、機器内の発生雑音を効率よく検出して、確実に内部干渉を抑えることができる受信装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の無線装置１００は、多層基板の３以上の銅箔層を有する多層基板に前記多層基板の表層以外の内層に設けられた雑音センサ１０４で雑音を高感度で正確に検出し、検出した雑音の位相と利得を制御した後に受信アンテナ１０１で受信した信号とを合成する。本構成により、無線装置の受信信号品質劣化を防ぐことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信アンテナを備えた無線装置であって、
前記受信アンテナで受信した受信信号と、
前記無線装置内に配置された３以上の銅箔層を有する回路基板と、
前記回路基板上に配置され動作することにより雑音信号を発生する雑音部と、
前記雑音部の近傍で前記回路基板の表層以外の内層に設けられた雑音センサと、
前記雑音センサに接続された前記回路基板の内層パターンに設けられた信号線と、
前記信号線に接続され前記雑音信号の位相と利得を制御する位相／利得可変手段と、
前記受信アンテナと前記位相／利得可変手段とに接続され前記受信信号と前記雑音信号とを合成する信号合成手段と、
前記信号合成手段に接続された無線部と、
前記無線部に接続され前記信号合成手段で合成された合成信号を復調する復調部と、
前記復調部に接続され前記合成信号を元に前記位相／利得可変手段に可変量を指示する位相／利得制御部と、を備え、
前記位相／利得制御部は前記合成信号の受信感度が高まるように前記可変量を指示し、
前記信号線は前記回路基板の接地電位となる銅箔パターンに挟まれた前記信号線を構成し、前記雑音センサの周囲１／６０波長以内に前記回路基板の接地電位となる銅箔パターンが存在しないことを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記受信感度は信号対雑音比として復調部で検出されることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記受信感度はビットエラーレートとして復調部で検出されることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項４】
前記雑音センサは前記回路基板上の雑音部に一部分だけでも重なる内層パターンで形成されることを特徴とする請求項１、２、３に記載の無線装置。
【請求項５】
前記雑音センサに対し前記雑音部の反対側の最も近い銅箔パターンを前記雑音センサの周囲１／６０波長以内に配置しないことを特徴とする請求項１、２、３、４に記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線装置の主受信アンテナに回り込んだ機器内発生雑音を、雑音センサで検出した雑音信号の位相と利得を調整し相殺することで感度劣化を低減する、機器内に雑音キャンセル機能を備える携帯端末等の通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信および放送に用いられる、無線信号を受信する受信装置においては、ＣＰＵやメモリ等の回路、受信信号を処理する演算回路、または、それらを動作させる基準クロック発生器等が発生する信号やその信号の高調波成分が受信信号の無線周波数帯域における干渉成分となって、受信信号の品質を劣化させるという内部干渉の問題がある。
【０００３】
近年受信装置は多機能化が進み、その内部に内蔵する回路は増加する一方である。また、受信装置内部で取り扱う信号もディジタル化が進むとともに、処理速度や処理する情報量も増加している。また、受信装置はより一層の小型化が求められ、信号を受信するアンテナも小型化や内蔵化が進んでいる。このため、内部干渉の干渉成分は増加している。また、受信装置の小型化により干渉成分を発生する回路と受信アンテナとの結合が大きくなることにより、内部干渉の問題は一層大きくなっている。
【０００４】
この問題に対する対策のため、回路配置の最適化や、干渉成分の不要な放射を抑圧するための部品（例えば、バイパスコンデンサ、チョークコイル、フィルタ、シールド等）の追加等が行われることがある。このような、回路配置の最適化および部品追加は、受信装置の設計工数の増加や原価の増加、受信装置の大型化をもたらしてしまう。
【０００５】
そこで、以下のように、内部干渉を抑圧する様々な技術が提案されている。
【０００６】
例えば、機器内で発生する雑音を受信装置に備えた、１個乃至、複数個の雑音センサで検出し、検出した雑音を受信信号に干渉成分として重畳されている雑音と逆相および同利得に制御し、制御後の雑音を受信信号に加算して雑音を抑圧する技術がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００８−２４４９８７号公報
【特許文献２】特開２００４−２６０４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１、及び上記特許文献２記載の技術では、実装部品やパターンの制約により雑音源の近傍に自由にセンサを配置できない。また、複数の雑音源が基板上に点在する場合、及び雑音源範囲が大きい場合、雑音センサを配置する複数の場所が必要となり装置の大型化を招く課題がある。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、雑音センサを実装部品やパターン制約に縛られず、雑音源の直近にセンサを配置することができ高感度で正確に雑音を検出できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の無線装置は、多層基板の３以上の銅箔層を有する多層基板に前記多層基板の表層以外の内層に設けられた雑音センサで雑音を検出し、位相と利得を制御した後に受信アンテナで受信した信号とを合成する構成を採る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば無線装置の大型化を招くことなく高感度で確実に雑音を検出でき、検出した雑音を受信信号に干渉成分として重畳されている雑音と逆相および同利得に制御し、制御後の雑音を受信信号に加算し雑音を抑圧することで内部干渉を抑え、無線装置の受信信号品質劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係る雑音センサの構成図
【図３】本発明の実施の形態１に係る高感度化した雑音センサの構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る内部干渉を押さえ受信感度を向上させる無線装置である。図１で無線装置１００の構成と動作について説明を行う。
【００１５】
図１に示すように無線装置１００は、希望波に雑音を含んだ受信信号を受信アンテナ１０１で受信し、４つの銅箔層を有する回路基板１０２上にある、雑音を発生するデバイスなどの雑音部１０３と前記雑音部の近傍で、前記回路基板の２層目に設けられた信号線１０５と、前記信号線１０５に接続された雑音信号の位相／利得を制御する位相／利得可変手段１０６と、前記受信アンテナ１０１と前記位相／利得可変手段１０６とに接続され前記受信信号と前記雑音信号とを構成する信号合成手段１０７と、前記信号合成手段１０７に接続された無線部１０８と、記無線部１０８に接続され前記信号合成手段１０７で合成された合成信号を復調する復調部１０９と前記復調部１０９に接続された前記合成信号を元に前記位相／利得可変手段１０６に可変量を指示する位相／利得制御部１１０と、３以上の銅箔層を有する回路基板１０２に雑音センサ１０４と、雑音センサ１０４と位相／利得制御手段１０６との間を銅箔パターンで挟まれた信号線とを備えた構成をとる。
【００１６】
次に図１を用い、受信感度を向上させる動作について説明する。
【００１７】
回路基板１０２にある、液晶ドライバＩＣなど雑音部１０３の雑音は、受信信号アンテナ１０１に、希望波と重畳して受信されてしまう。この雑音が所望の受信感度を得られない雑音レベルである場合、受信機の受信感度劣化が生じる。
【００１８】
実施の形態１の無線装置１００はこの希望波と雑音が重畳された信号を受信アンテナ１０１で受信する。また、雑音部１０３近傍に備え付けた雑音センサ１０４で雑音を検出し、位相／利得可変手段１０６で、復調部１０９で信号対雑音比が最良になるように、位相／利得制御部１１０からの可変指示に基づき、受信アンテナ１０１で受信した信号を合成することで、受信感度を向上させることができる。
【００１９】
また、信号対雑音比の変わりにビットエラーレートが最良によるように動作させても同様に受信感度を向上させることが可能となる。
【００２０】
次に雑音センサ１０４の構成、及び効果について図２を用い説明する。
【００２１】
図２において、図１と重複する部分には同一の符号を付し、雑音センサ１０４の構成、及び効果に必要な部分のみを説明する。
【００２２】
雑音センサ１０４は多層基板の１層目２０１に実装された雑音を発生させる雑音デバイなどの雑音部１０３の下層である２層目２０２に配置する。その際、雑音部１０３と上下層で重なる、又は近接するように雑音センサ１０４を配置する。
【００２３】
雑音センサ１０４を配置している２層目２０２の雑音センサの周囲は雑音センサ１０４で検出した雑音周波数の１／６０波長以内に回路基板１０２の接地電位となる銅箔パターを配置しない。この構成により、雑音部１０３から発生する雑音を高感度で正確に検出することができる。
【００２４】
更に雑音センサ１０４の利得を向上させ更に高感度で雑音を検出する方法を図３を用い説明する。
【００２５】
図３において、図１、図２と重複する部分には同一の符号を付し、更に高感度化した雑音センサ１０４の構成について必要な部分のみを説明する。
【００２６】
雑音センサ１０４に対して多層基板の３層目２０３と４層目２０４の接地電位となる銅箔パターンを、２層目２０２と同様に雑音センサ１０４の周囲１／６０波長以内に配置しないように３層目２０３と４層目２０４の銅箔を配置する構造にすることで雑音センサ１０４の利得を向上させ更に高感度で正確に雑音を検出することが可能となる。
【００２７】
次に雑音センサ１０４から位相／利得可変手段間１０６を接続する信号線１０５の構成及び効果について図２を用い説明する。
【００２８】
信号線１０５は多層基板の２層目２０２に配置した雑音センサ１０４からスルーホールで３層目２０３に接続され３層目２０３で信号線を引き回し、３層目２０３から１層目２０１へ接続され１層目２０１に備えられた位相／利得可変手段１０６に接続される。
【００２９】
雑音センサ１０４から位相／利得可変手段１０６に接続される間の信号線１０５は、信号線１０５がある３層目２０３の周囲、及び上層である２層目２０２と下層である４層
目２０４を接地電位となる銅箔パターンで囲む。
【００３０】
信号線１０５は雑音センサ１０４で検出した雑音周波数の１／６０波長以内に接地電位となる銅箔パターンを配置しない。
【００３１】
この構成により、雑音センサ１０４から位相／利得可変手段間の配線経路で、信号線１０５に不必要な雑音を遮断し、雑音センサ１０４で検出した雑音のみを正確に位相／利得可変手段１０６に伝達することが可能となる。
【００３２】
更に、信号線１０５にトリプレート線路を用いることで信号線１０５の伝送ロスをより低減することができ、雑音センサ１０４で検出した雑音を更に高感度に検出することが可能となる。
【００３３】
これまで説明した図１、図２、図３に示す構成により、雑音を高感度で正確に検出することが可能となる。また、無線装置の構造、実装部品、パターンの制約に縛られず自由度を増した雑音センサ１０４の配置が可能となる。
【００３４】
なお、本実施の形態１は多層基板の４層構成で示したが、３以上の銅箔層を有する多層基板においても上記同様の効果が得られる。
【００３５】
なお、本実施の形態１の雑音センサは１個で示したが、雑音センサは１個以上においても上記同様な効果が得られる。
【００３６】
以上のように、本発明にかかる無線装置は機器内の雑音源に応じて雑音センサを
実装部品やパターンなどの制約を気にせずに自由にノイズ源近傍の最適位置に配置することができ、所望の雑音を高感度で正確に検出することができる。
【００３７】
また、雑音センサを基板内層に埋め込むことで、無線装置の大型化を招くこともなく高密度実装基板には効果的である。
【００３８】
また、本実施の形態１の雑音センサを用いることで、所望の雑音を高感度で正確に検出し、検出した雑音を受信信号に干渉成分として重畳されている雑音と逆相および同利得に制御し、制御後の雑音を受信信号に加算し雑音を抑圧することで受信機の受信感度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
無線装置内に雑音検出用の雑音センサと雑音キャンセル機能を備える携帯端末等の通信機器に関する。
【符号の説明】
【００４０】
１００    無線装置
１０１    受信アンテナ
１０２    回路基板
１０３    雑音部
１０４    雑音センサ
１０５    信号線
１０６    位相／利得可変手段
１０７    信号合成手段
１０８    無線部
１０９    復調部
１１０    位相／利得制御部
２０１    １層目
２０２    ２層目
２０３    ３層目
２０４    ４層目
２０５    スルーホール
【図１】
2011199573.tif 000003
【図２】
2011199573.tif 000004
【図３】
2011199573.tif 000005