(57)【要約】  無線周波数信号をプログラム可能な中間周波数に変換する２重変換受信器アーキテクチャである。そのチャネル帯域幅及び周波数は，複数のテレビジョン標準及び他の無線標準に対応するために，可変ローパスフィルタを用いて変更することができる。本２重変換受信器は，２段周波数変換及び連続ＤＣオフセット除去を用いている。本２重変換受信器は，外付け調整回路を必要とせず，集積回路上にすべて実装することができる。
2007533273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラム可能受信器であって，
無線周波数（ＲＦ）信号を受信するように構成されたＲＦ入力と，
前記ＲＦ入力に接続された第１周波数変換モジュールと，
前記ＲＦ入力に接続された第２周波数変換モジュールと，
ＲＦ周波数に選択的に同調可能なプログラム可能ＲＦ局部発振器（ＬＯ）と，
位相偏移モジュールであって，前記プログラム可能ＲＦ ＬＯに接続され，同相ＲＦ ＬＯ信号及び直交ＲＦ ＬＯ信号を発生するように構成され，前記第１周波数変換モジュール及び前記第２周波数変換モジュールをそれぞれ用いて同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号を発生するために，前記同相ＲＦ ＬＯ信号を前記第１周波数変換モジュールに加え，かつ前記直交ＬＯ信号を前記第２周波数変換モジュールに加えるように構成された第１位相偏移モジュールと，
前記第１周波数変換モジュールに接続され，前記同相ベースバンド信号をろ波するように構成された第１ベースバンドフィルタと，
前記第２周波数変換モジュールに接続され，前記直交ベースバンド信号をろ波するように構成された第２ベースバンドフィルタと，
前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号からＤＣオフセット誤差をおよそ除去するように構成されたＤＣオフセット除去モジュールと，
前記第１ベースバンドフィルタに接続された第３周波数変換モジュールと，
前記第２ベースバンドフィルタに接続された第４周波数変換モジュールと，
ＩＦ周波数に選択的に同調可能なプログラム可能ＩＦ ＬＯと，
位相偏移モジュールであって，前記プログラム可能ＩＦ ＬＯに接続され，同相ＩＦ ＬＯ信号及び直交ＩＦ ＬＯ信号を発生するように構成され，前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号を同相出力ＩＦ信号及び直交ＩＦ信号に上方変換するために，同相ＩＦ ＬＯ信号を前記第３周波数変換モジュールに加え，かつ前記直交ＩＦ ＬＯ信号を前記第４周波数変換モジュールに加えるように構成した第２位相偏移モジュールと，
前記第１及び第２周波数変換モジュールに接続され，前記同相出力ＩＦ信号と前記直交出力ＩＦ信号とを結合して複合出力ＩＦ信号にするように構成された信号結合器と，を備えるプログラム可能受信器。
【請求項２】
前記ＲＦ入力と前記第１及び第２周波数変換モジュールとの間に挿入され，前記ＲＦ入力を前記第１及び第２周波数変換モジュールから選択的に切り離すように構成されたスイッチを更に備える請求項１に記載の受信器。
【請求項３】
前記ＤＣオフセット除去モジュールの較正期間中，前記スイッチが前記ＲＦ入力を切り離すように構成する請求項２に記載の受信器。
【請求項４】
前記ＲＦ信号がＲＦテレビ信号を含む請求項１に記載の受信器。
【請求項５】
前記ＲＦ ＬＯを所望のＲＦチャネル周波数のおよそ４倍の周波数に選択的に同調させ，第１位相偏移器が前記ＲＦ ＬＯ信号を４分周するように構成された４分周器を備え，該４分周器を用いて前記同相ＲＦ ＬＯ信号及び前記直交ＲＦ ＬＯ信号を発生させる請求項１に記載の受信器。
【請求項６】
前記第１周波数変換モジュールの性能は，前記第２周波数変換モジュールの性能におよそ一致したものとする請求項１に記載の受信器。
【請求項７】
前記第１及び第２ベースバンドフィルタが，少なくとも部分的に前記受信器のモードに基づく帯域幅を持つプログラム可能帯域幅ローパスフィルタをそれぞれ含む請求項１に記載の受信器。
【請求項８】
前記第１ベースバンドフィルタの性能は，前記第２ベースバンドフィルタの性能におよそ一致したものとする請求項１に記載の受信器。
【請求項９】
前記ＤＣオフセット除去モジュールが，
前記同相及び直交ベースバンド信号内の静的ＤＣオフセット誤差をおよそ補償するように構成された静的ＤＣオフセット補正部と，
前記同相及び直交ベースバンド信号内の静的ＤＣオフセット誤差をおよそ補償するように構成された動的ＤＣオフセット補正部と，を備える請求項１に記載の受信器。
【請求項１０】
前記静的ＤＣオフセット補正部が，
前記複合出力ＩＦ信号の一部に接続され，ＤＣオフセットスプリアス（ＤＣＯＳ）信号を得るために前記複合出力ＩＦ信号をろ波するように構成されたＩＦフィルタと，
前記ＩＦフィルタに接続され前記ＤＣＯＳ信号を増幅するように構成された増幅器と，
前記増幅器と前記第２位相偏移器からの前記直交ＩＦ ＬＯ信号とに接続され，前記ＤＣＯＳ信号を直交ＤＣオフセット誤差に周波数変換するように構成されたスプリアス周波数変換器と，
前記スプリアス周波数変換器に接続され，前記直交ＤＣオフセット誤差に基づいてデジタル補正出力を発生するように構成された検索モジュールと，
前記検索モジュールに接続された入力と，前記第２ベースバンドフィルタの出力に接続された出力とを備え，前記デジタル補正出力に基づいて直交ＤＣオフセット補正値を発生するように構成されたデジタル−アナログ変換器と，を備える請求項９に記載の受信器。
【請求項１１】
前記静的ＤＣオフセット補正部が，
前記増幅器と，前記第２位相偏移器からの前記同相ＩＦ ＬＯ信号とに接続され，前記ＤＣＯＳ信号を同相ＤＣオフセット誤差に周波数変換するように構成された追加スプリアス周波数変換器と，
前記追加スプリアス周波数変換器に接続され，前記同相ＤＣオフセット誤差に基づいて同相デジタル補正出力を発生するように構成された同相検索モジュールと，
前記同相検索モジュールに接続された入力と，前記第１ベースバンドフィルタの出力に接続された出力とを備え，前記同相デジタル補正出力に基づいて同相ＤＣオフセット補正値を発生するように構成された同相デジタル−アナログ変換器と，を備える請求項１０に記載の受信器。
【請求項１２】
前記ＩＦ ＬＯを所望の出力ＩＦ周波数のおよそ４倍の周波数に選択的に同調させ，第２位相偏移器が前記ＩＦ ＬＯ信号を４分周するように構成された４分周器を備え，該４分周器を用いて前記同相ＩＦ ＬＯ信号及び前記直交ＩＦ ＬＯ信号を発生させる請求項１に記載の受信器。
【請求項１３】
１つの集積回路上に実装した請求項１に記載の受信器。
【請求項１４】
プログラム可能受信器であって，
複数のチャネルを有する無線周波数（ＲＦ）信号を受信するように構成されたＲＦ入力と，
プログラム可能周波数ＲＦ局部発振器（ＬＯ）と，
前記ＲＦ入力に接続され，前記ＲＦ ＬＯを用いて所望のチャネルを前記ＲＦ信号から同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号に下方変換するように構成された周波数下方変換モジュールと，
前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号のそれぞれをろ波するように構成されたベースバンドモジュールと，
前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号からＤＣオフセット誤差をおよそ除去するように構成されたＤＣオフセット除去モジュールと，
ＩＦ周波数に選択的に同調可能なプログラム可能ＩＦ ＬＯと，
前記ベースバンドモジュールに接続され，前記ＩＦ ＬＯを用いて前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号を所望の同相出力ＩＦ信号及び直交出力ＩＦ信号に上方変換するように構成された周波数上方変換モジュールと，
前記周波数変換モジュールに接続され，前記同相出力ＩＦ信号と前記直交出力ＩＦ信号とを結合するように構成された信号結合器と，を備えるプログラム可能受信器。
【請求項１５】
複数のＲＦ信号からＲＦチャネルを受信する方法であって，
複数のＲＦ信号を受信するステップと，
前記ＲＦチャネルを同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号に周波数変換するステップと，
同相ベースバンド信号経路において前記同相ベースバンド信号をろ波するステップと，
直交ベースバンド信号経路において前記直交ベースバンド信号をろ波するステップと，
前記同相ベースバンド信号経路から同相ＤＣオフセット誤差をおよそ除去するステップと，
前記直交ベースバンド信号経路から直交ＤＣオフセット誤差をおよそ除去するステップと，
前記同相ベースバンド信号を選択可能な同相出力ＩＦ信号に上方変換するステップと，
前記直交ベースバンド信号を選択可能な直交出力ＩＦ信号に上方変換するステップと，
前記同相出力ＩＦ信号を前記直交出力ＩＦ信号と結合するステップと，を有する方法。
【請求項１６】
前記ＲＦチャネルを周波数変換するステップが，
プログラム可能ＲＦ局部発振器（ＬＯ）を所望の周波数に同調させるステップと，
前記所望の周波数で同相ＲＦ ＬＯ信号及び直交ＲＦ ＬＯ信号を発生させるステップと，
前記ＲＦチャネルに対応する前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号を生成するために，前記複数のＲＦ信号を前記同相ＲＦ ＬＯ信号及び前記直交ＲＦ ＬＯ信号と混合するステップと，を有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記同相ベースバンド信号をろ波するステップが，動作モードに基づいて選択された帯域幅を用いて前記同相ベースバンド信号にローパスフィルタを施すステップを有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記同相ベースバンド信号をろ波するステップが，前記直交ベースバンド信号をろ波するように構成されたフィルタの性能におよそ一致する性能を持つフィルタを用いて，前記同相ベースバンド信号をろ波するステップを有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記同相ＤＣオフセット誤差をおよそ除去するステップが，
静的同相ＤＣオフセット誤差をおよそ除去するステップと，
動的同相ＤＣオフセット誤差をおよそ除去するステップと，を有する請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記同相ベースバンド信号を上方変換するステップが，
プログラム可能ＩＦ ＬＯを所望のＩＦに同調させるステップと，
前記所望のＩＦから同相ＩＦ ＬＯ信号を発生させるステップと，
前記同相ベースバンド信号を上方変換するために，前記同相ベースバンド信号を前記同相ＩＦ ＬＯ信号と混合するステップと，を有する請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は電子通信に関する。より特定すれば，本開示は電子通信システムに用いられる２重変換受信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な周波数分割多重通信システムにおいては，複数の送信信号が同時に既定の運用帯域を占有する。運用帯域内の信号は，予め定められた通信標準に従って運用され，それによって予測可能な動的範囲内にエネルギを持つことができる。通信標準はまた，隣接チャネル間の周波数間隔及びチャネル帯域幅も規定することができ，通信標準はまた，変調種別，情報レート，チャネル外の振る舞い，及びほかの信号パラメータ，のような信号パラメータも規定する。
【０００３】
このほかにも運用帯域外で運用される多くの信号源があり得る。運用帯域内の信号と異なり帯域外の信号は，典型的には帯域内信号の振る舞いを規制する通信標準によって規制されることはない。その結果，帯域外信号は帯域内信号に比べて相当に大きいエネルギを持ってもよいし，変調種別，帯域外の振る舞い，及びほかのパラメータを含む異なる信号パラメータに従って運用してもよい。
【０００４】
周波数分割多重のある形態を用いる通信システムの例には，テレビ，ラジオ，携帯電話を含む無線通信，コードレス電話機及びトランシーバがあるが，これらに限定はされない。これら通信システムはそれぞれ，多くの干渉信号源から所望の信号を抽出するために，受信器の能力に依存することができる。
【０００５】
さまざまな通信標準をサポートするために，多くの受信器実装が開発されてきた。電子デバイスの物理サイズが減少している一方でデバイスの複雑さが増加し，性能が向上する傾向は，進行中の開発に極めて大きな制約を与えている。
【０００６】
例えば，携帯電話機及びコードレス電話機のサイズは，デバイスの品質が向上し，デバイスに追加の機能が付け加えられつつある反面，小さくなり続けている。類似して，ラジオやテレビ受像機は，物理サイズが減少する一方で改良された特徴を提供するために，常に再設計され続けている。テレビ受信機の画面サイズは大きくなり続けているが，平板型のスクリーン及び短い奥行きを可能にする技術の進歩によって，電子回路が利用可能な容積は大いに減少している。かつてはテレビ受像機に付き物だった空洞の多いキャビネットは，スクリーン技術の進歩によって大きく削減されている。
【０００７】
プロセッサのようなデジタル回路の複雑さ及び対応する性能は，極めて増加している。デジタル回路の性能向上によって，そのデジタル回路の機能を実行するデバイスに要求される物理サイズは減少している。
【０００８】
アナログ回路のサイズは，時と共に減少してきており，アナログ回路の性能は進化するアーキテクチャ及び材料に基づいて増加してきている。しかしながら，アナログ回路，特に無線周波数（ＲＦ）のアプリケーションに用いられるアナログ回路の進歩は，デジタル回路に見られるような極めて大きな進歩ではない。
【０００９】
ＲＦ回路においては，コイルやコンデンサのような個々の要素の品質が，関連するＲＦ回路の性能に大きな影響を与え続けている。かくして，デバイスのミニチュア化及び通信システムの性能向上は，デバイスのＲＦ部を含むアナログ部の性能によって制限され得る。
【００１０】
したがって，デバイスのアナログ部の性能を向上させ，同時にアナログ部が占める物理サイズを減少させることが望ましい。通信システムにおいては，受信器の性能を向上させ，同時にその物理サイズを減少させることが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
２重変換受信器アーキテクチャは，複数のテレビ標準及びほかの無線標準に対応するため，可変ローパスフィルタを用いてチャネル帯域幅及び周波数が変えられるプログラム可能中間周波数を生成するために無線周波数信号を変換する。２重変換受信器は，２段周波数変換及び連続ＤＣオフセット除去を用いる。２重変換受信器は，外付け調整回路を必要とせず，集積回路上にすべて実装することができる。
【００１２】
本開示は，無線周波数（ＲＦ）信号を受信するように構成されたＲＦ入力と，前記ＲＦ入力に接続された第１周波数変換モジュールと，前記ＲＦ入力に接続された第２周波数変換モジュールと，ＲＦ周波数に選択的に同調可能なプログラム可能ＲＦ局部発振器（ＬＯ）と，位相偏移モジュールであって，前記プログラム可能ＲＦ ＬＯに接続され，同相ＲＦ ＬＯ信号及び直交ＲＦ ＬＯ信号を発生するように構成され，前記第１周波数変換モジュール及び前記第２周波数変換モジュールをそれぞれ用いて同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号を発生するために，前記同相ＲＦ ＬＯ信号を前記第１周波数変換モジュールに加え，かつ前記直交ＬＯ信号を前記第２周波数変換モジュールに加えるように構成された第１位相偏移モジュールと，前記第１周波数変換モジュールに接続され，前記同相ベースバンド信号をろ波するように構成された第１ベースバンドフィルタと，前記第２周波数変換モジュールに接続され，前記直交ベースバンド信号をろ波するように構成された第２ベースバンドフィルタと，前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号からＤＣオフセット誤差をおよそ除去するように構成されたＤＣオフセット除去モジュールと，前記第１ベースバンドフィルタに接続された第３周波数変換モジュールと，前記第２ベースバンドフィルタに接続された第４周波数変換モジュールと，ＩＦ周波数に選択的に同調可能なプログラム可能ＩＦ ＬＯと，位相偏移モジュールであって，前記プログラム可能ＩＦ ＬＯに接続され，同相ＩＦ ＬＯ信号及び直交ＩＦ ＬＯ信号を発生するように構成され，前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号を同相出力ＩＦ信号及び直交ＩＦ信号に上方変換するために，同相ＩＦ ＬＯ信号を前記第３周波数変換モジュールに加え，かつ前記直交ＩＦ ＬＯ信号を前記第４周波数変換モジュールに加えるように構成した第２位相偏移モジュールと，前記第１及び第２周波数変換モジュールに接続され，前記同相出力ＩＦ信号と前記直交出力ＩＦ信号とを結合して複合出力ＩＦ信号にするように構成された信号結合器と，を含むプログラム可能受信器を含む。
【００１３】
本開示はまた，複数のチャネルを有する無線周波数（ＲＦ）信号を受信するように構成されたＲＦ入力と，プログラム可能周波数ＲＦ局部発振器（ＬＯ）と，前記ＲＦ入力に接続され，前記ＲＦ ＬＯを用いて所望のチャネルを前記ＲＦ信号から同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号に下方変換するように構成された周波数下方変換モジュールと，前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号のそれぞれをろ波するように構成されたベースバンドモジュールと，前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号からＤＣオフセット誤差をおよそ除去するように構成されたＤＣオフセット除去モジュールと，ＩＦ周波数に選択的に同調可能なプログラム可能ＩＦ ＬＯと，前記ベースバンドモジュールに接続され，前記ＩＦ ＬＯを用いて前記同相ベースバンド信号及び前記直交ベースバンド信号を所望の同相出力ＩＦ信号及び直交出力ＩＦ信号に上方変換するように構成された周波数上方変換モジュールと，前記周波数変換モジュールに接続され，前記同相出力ＩＦ信号と前記直交出力ＩＦ信号とを結合するように構成された信号結合器と，を含むプログラム可能受信器も含む。
【００１４】
本開示は，複数のＲＦ信号からＲＦチャネルを受信する方法であって，複数のＲＦ信号を受信するステップと，前記ＲＦチャネルを同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号に周波数変換するステップと，同相ベースバンド信号経路において前記同相ベースバンド信号をろ波するステップと，直交ベースバンド信号経路において前記直交ベースバンド信号をろ波するステップと，前記同相ベースバンド信号経路から同相ＤＣオフセット誤差をおよそ除去するステップと，前記直交ベースバンド信号経路から直交ＤＣオフセット誤差をおよそ除去するステップと，前記同相ベースバンド信号を選択可能な同相出力ＩＦ信号に上方変換するステップと，前記直交ベースバンド信号を選択可能な直交出力ＩＦ信号に上方変換するステップと，前記同相出力ＩＦ信号を前記直交出力ＩＦ信号と結合するステップと，を含む方法を含む。
【００１５】
本発明のさまざまな特徴及び利点は，以下の詳細な説明及び付随する図面を参照することによってより十分に認識することができる。
【００１６】
本開示の実施例の特徴，目的及び利点は，類似の要素には類似の参照番号が付けられた図面と共に，以下に述べる詳細な説明によってより明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
開示される２重変換受信器は，２段周波数変換及び連続ＤＣオフセット除去を用い，外付け調整回路を必要とせず，集積回路上にすべて実装することができる。開示される２重変換受信器は，ＤＣオフセット除去回路を含めることによって，テレビのような高性能無線標準に用いることができる。ＤＣオフセット除去回路は連続的に動作することができ，かつ局部発振器（ＬＯ）のリーク又は混合器及びベースバンド回路の不一致によって生じる余計なオフセットを除去するために十分な感度を持つようにすることができる。一つの実施例においては，ベースバンドの可変ローパスフィルタをテレビ方式に見られるような複数の標準に対応できるように構成してもよい。実施例はまた，復調器に対する複数の要求条件に対応するために，さまざまな中間周波数を生成するように構成された可変周波数第２局部発振器も含む。
【００１８】
下方変換受信器システムは，回路部品の不完全性及び不一致並びに自己混合を起こす混合器におけるＬＯリークによって生じる望ましくないＤＣオフセットを除去するための機構を必要とするかもしれない。しかしながら，従来のテクニックでＤＣオフセットを十分な精度で除去することは困難であり，その理由はこれらの方法がシステムにそれ自身のＤＣオフセットをもたらし，更に所望の信号を劣化させるためである。更に，システムが所望のチャネルを受信しているときに動的にＤＣオフセットを除去することは困難である。開示されるＤＣオフセット補正機構はこれらの問題を回避し，ＤＣオフセットをテレビのような高性能なアプリケーションに対応するのに十分低いレベルまで減少させることができる。
【００１９】
開示される２重変換受信器は，既存の設計に対して気軽な置き換えとして用いるのに特に有用である。開示される２重変換受信器は，例えば標準の復調器チップ及び回路のような既存のハードウェアに修正を必要とせず，完全に互換性があるように製造することができる。これにより開示される２重変換受信器は，既存の部品及びモジュールと直接互換性を持つことになる。更に，開示される２重変換受信器は，１つの集積回路上に全体を実装することができる。開示される２重変換受信器を備える集積回路は，外付けの調整回路を必要としない。２重変換受信器集積回路は，１以上の制御入力を受信するように構成することができ，それら入力は局部発振器周波数，フィルタ帯域幅及び増幅器利得を制御するように構成してもよい。
【００２０】
２重変換受信器は，所望の信号を下方変換し，望ましくない信号から分離する必要があり，かつ信号の完全性が非常に重要である広範な通信用受信機に用いることができる。開示される２重変換受信器は，アプリケーションがＤＣオフセットのようなさまざまな発生源からの望ましくないスプリアス信号に対して厳重な仕様を有するとき，特に利点がある。そのようなアプリケーションの例は，テレビ，ラジオ，携帯電話及びコードレス電話を含む無線通信，並びに可搬型トランシーバである。
【００２１】
一つの実施例においては，所望のチャネル並びに望まないチャネル及び干渉からなる無線信号を，アンテナ，電線又はケーブルによって受信器に加えることができる。受信された信号は増幅され，第１ＬＯによって駆動される同相混合器及び直交混合器の第１組を用いてベースバンドへ下方変換され，そこでローパスフィルタを用いて余計な信号を排除することができる。ローパスフィルタは，さまざまなろ波要求条件を有するさまざまな標準に対応するために帯域幅を調整することができる。第２局部発振器によって駆動される同相混合器及び直交混合器の第２組を用いる上方変換は，ベースバンドをユーザが柔軟に選択することができる中間周波数に変換することができる。高感度のＤＣオフセット補正ループは，混合器及びベースバンド回路におけるデバイスの不一致によって加えられる望ましくないＤＣ成分を除去することができる。
【００２２】
図１に，１以上の集積回路（ＩＣ）の１以上の基板上に実装可能な受信器１００の実施例の簡略化した機能ブロック図を示す。ある実施例においては，受信器全体を１つのＩＣ上に集積させるのが有利である。ほかの実施例においては，受信器１００の一部分を第１ＩＣ又は第１基板上に集積させ，受信器１００の残りの部分を第２ＩＣ又は第２基板上に集積させるのが有利である。
【００２３】
図１に示された信号配線は不平衡型（single ended）信号配線のように見えるが，配線のいくつか又はすべては平衡型（differential）配線であると一般に理解される。例えば雑音軽減のために，平衡型配線を用いると有利なことがある。
【００２４】
受信器１００は，受信器１００への入力において信号を受信し，それを増幅するように構成されたＲＦ増幅器１０２を含むことができる。ＲＦ増幅器１０２は，例えばアンテナへの配線，若しくは不平衡型配線，平衡型配線，より対線，同軸ケーブル，伝送線路，導波路，光ファイバを介して光信号を受信するように構成された光受信器，及びそれらの類似物，又はほかの信号媒体のような有線接続から信号を受信するように構成してもよい。
【００２５】
ＲＦ増幅器１０２は，アプリケーションに応じていくつかの異なる実施例のいずれか又は実施例の組合せで構成してもよい。一つの実施例においては，ＲＦ増幅器１０２は低雑音増幅器（ＬＮＡ）であってもよい。もう一つの実施例においては，ＲＦ増幅器１０２は可変利得増幅器であってもよく，ＲＦ増幅器の利得は，受信器１００に対する１以上の制御線（図示されていない）によって選択できる。ＲＦ増幅器１０２が可変利得増幅器である実施例においては，ＲＦ増幅器１０２は自動利得制御（ＡＧＣ）ループ（図示されていない）のような利得制御ループの一部であってもよい。ＲＦ増幅器１０２は，１段増幅器又は多段増幅器として構成してもよい。多段増幅器が用いられるとき，多段増幅器は増幅器の直列，並列又は直列及び並列の組合せによる構成を含むことができる。
【００２６】
ＲＦ増幅器１０２の出力は，ここで第１混合器１１２及び第２混合器１１４として示されている第１及び第２周波数変換モジュールの入力に加えることができる。第１及び第２混合器１１２及び１１４は混合器として示されているが，任意の種類の周波数変換装置であってよい。第１及び第２混合器１１２及び１１４は，同相（Ｉ）及び直交（Ｑ）の変換された信号成分を発生するように構成することができる。議論のために，第１混合器１１２は同相信号経路の一部として記述され，第２混合器１１４は直交信号経路の一部として記述されている。
【００２７】
ＲＦ ＬＯ１２０は，受信したＲＦ信号をベースバンド信号又は低い中間周波数（ＩＦ）信号に周波数変換するために，局部発振器信号を発生するように構成してもよい。ベースバンド信号という用語は，ここで用いるときはベースバンド信号と同様におよそベースバンド信号である信号も指すものとする。信号を下方変換するための周波数変換過程が，例えば，指定された動作周波数に対するＬＯ誤差若しくは送信器又は受信器での差異及びＲＦ信号における誤差すなわち差異のために不完全であるとき，信号がおよそベースバンド信号であるという。例えばＲＦ信号は，送信器におけるＬＯ周波数偏移又はドップラー偏移のために，指定された運用チャネルと異なることがある。典型的には，誤差すなわち差異はベースバンド信号帯域幅の一部である。
【００２８】
低いＩＦ信号とは，ベースバンド信号帯域幅の２倍以下であるＩＦ周波数を指す。しかし，ほかの実施例においては，低いＩＦとは，ベースバンド信号帯域幅の１．５，２．５，３，４，５，１０又はほかの倍数より小さいことを指す。
【００２９】
ＲＦ ＬＯ１２０の周波数はプログラム可能であり，周波数は所望の信号の周波数に部分的に従ってプログラムできる。直接変換周波数変換においては，ＲＦ ＬＯ１２０の出力は，両側帯入力信号の中心周波数におよそ等しい。ほかの実施例においては，図１に示したもののように，ＲＦ ＬＯ１２０は所望の入力周波数の倍数である周波数に同調させてもよい。図１の実施例において，ＲＦ ＬＯ１２０は所望の信号の周波数のおよそ４倍である周波数に同調させることができる。
【００３０】
ＲＦ ＬＯ１２０の出力は，直交する少なくとも２つの別のＬＯ信号を発生するように構成できる第１位相偏移器１２２に加えることができる。直交ＬＯ信号の不正確さによって取り出した信号に望ましくない信号成分が生じるので，正確な直交ＬＯ信号を発生させることが望ましい。一つの実施例においては，第１位相偏移器１２２が位相偏移された信号経路及び直接信号経路を含むことができ，位相偏移された信号経路は直接信号経路からの信号に対しておよそ９０度偏移された信号となる。もう一つの実施例においては，第１位相偏移器１２２は直交する２つのＬＯ信号を発生するように構成された多相フィルタを含むことができる。図１に示した実施例においては，第１位相偏移器は４分周器を用いて実装されている。
【００３１】
第１位相偏移器１２２に４分周器を用いることは，直交する差動ＬＯ信号を発生させるときに有利である。一つの実施例においては，４分周器は４種の別個の出力を備え，各出力は出力信号周期の１／４の倍数（０〜３）である時間だけ遅延している。このような構成においては，出力信号周期の０／４及び２／４だけ遅延した信号が差動同相ＬＯ信号を表す。類似して出力信号周期の１／４及び３／４だけ遅延した信号が差動直交ＬＯ信号を表す。
【００３２】
同相ＬＯ信号は同相ＬＯ緩衝増幅器１１６に加えられ，同相ＬＯ緩衝増幅器は同相ＬＯ信号を増幅し，第１混合器１１２のＬＯ入力ポートに加える。類似して，直交ＬＯ信号は直交ＬＯ緩衝増幅器１１８に加えられ，直交ＬＯ緩衝増幅器は直交ＬＯ信号を増幅し，第２混合器１１４のＬＯ入力ポートに加える。
【００３３】
第１混合器１１２の出力は，同相フィルタ１３２に加えられる同相ベースバンド信号であってもよい。同相フィルタ１３２は，受信器１００に与えられる１以上の制御信号（図示されていない）に基づいて帯域幅を選択できるプログラム可能フィルタであってもよい。同相フィルタ１３２の帯域幅は，例えば受信器１００がサポートするように構成されている通信標準又はモードに基づいて選択することができる。したがって，受信器１００が異なるチャネル帯域幅を持つ複数の標準をサポートするように構成されているとき，同相フィルタ１３２の帯域幅は現在サポートされているモードに部分的に基づいて選択することができる。
【００３４】
信号がベースバンド信号又は低いＩＦ信号であるとき，同相フィルタ１３２はローパスフィルタとして構成してもよい。代替として，低いＩＦ信号がローパスフィルタを利用することが望ましくないほどの帯域幅を有するときは，同相フィルタ１３２はバンドパスフィルタとして構成してもよい。
【００３５】
同相フィルタ１３２の出力は，同相信号を所望の出力ＩＦに周波数変換するように構成された第３混合器１５２に加えることができる。一つの実施例においては，同相フィルタ１３２の出力はベースバンド信号であり，第３混合器は同相ベースバンド信号を出力ＩＦに上方変換するように構成される。
【００３６】
第３混合器１５２は，第１及び第２混合器１１２及び１１４のためにＬＯを発生するために用いられるのとほぼ同じ方法で発生されるプログラム可能ＬＯによって駆動することができる。プログラム可能ＩＦ ＬＯ１４０は，所望の出力ＩＦのおよそ４倍の信号を発生するように構成してもよい。ＩＦ ＬＯ１４０は，受信器１００がサポートするモードに部分的に基づいて出力ＩＦを選択できるようにプログラム可能にすることができる。例えば，受信器１００は，受信器１００を備えるシステムをユーザが構成する方法に依存する予め定められたＩＦに，入力信号を周波数変換するように構成してもよい。例えば，テレビ信号のためのセットトップボックスは，７０ＭＨｚ又はテレビチャネルに対応する周波数のような，予め定められたＩＦで出力信号を発生するように構成してもよい。
【００３７】
ＩＦ ＬＯ１４０の出力は，４分周器として構成された第２位相偏移器１４２に加えてもよい。第２位相偏移器１４２からの同相ＬＯ出力は同相緩衝増幅器１５６に加えることができ，同相緩衝増幅器は同相ＬＯ信号を増幅し，第３混合器１５２のＬＯ入力に加える。第３混合器１５２の出力は，信号結合器１６０の第１入力に加えられる同相ＩＦ信号である。
【００３８】
直交信号経路は，同相信号経路とおよそ同一に構成される。２つの信号経路は，ＩとＱとの不一致によって発生することがある望ましくない信号成分を減少させるために，典型的にはおよそ一致させられる。
【００３９】
第２混合器１１４の出力は，直交フィルタ１３４の入力に加えられるベースバンド直交信号であってもよい。直交フィルタ１３４は，プログラム可能な帯域幅を持つプログラム可能ローパスフィルタとして構成してもよい。典型的には，同相及び直交フィルタ１３２及び１３４の構成及び帯域幅は，同相信号経路及び直交信号経路がおよそ一致するように同一とする。
【００４０】
直交フィルタ１３４の出力は，直交信号を出力ＩＦに上方変換するように構成された第４混合器１５４の入力に加えてもよい。第４混合器１５４は，ＩＦ ＬＯ１４０によって発生されるＬＯ信号によって駆動される。ＩＦ ＬＯ１４０の出力は，直交ＬＯ信号を発生する第２位相偏移器１４２に加えられる。直交ＬＯ信号は直交緩衝増幅器１５８に加えられ，直交緩衝増幅器は直交ＬＯ信号を増幅し，第４混合器１５４のＬＯ入力に加える。第４混合器１５４の出力は，直交ＩＦ信号であってもよい。直交ＩＦ信号は，信号結合器１６０の第２入力に加えてもよい。
【００４１】
信号結合器１６０は，同相ＩＦ信号と直交ＩＦ信号とを結合するように構成してもよい。信号結合器１６０は，例えば同相ＩＦ信号に直交ＩＦ信号を加算する信号加算器であってもよい。一つの実施例においては，信号結合器１６０は２つの信号を，それらの位相を保ちつつ加算する。もう一つの実施例においては，信号結合器１６０は一方の位相を反転させて２つの信号を加算することができる。更にほかの実施例においては，信号加算器１６０は２つの信号の和を発生させ，その出力信号を反転させることができる。
【００４２】
信号結合器１６０の出力は，出力ＩＦ信号を表す。出力ＩＦ信号は出力フィルタ１７０に加えることができ，出力フィルタは例えば，ＩＦ出力信号から望ましくない信号出力を除去するように構成されたローパスフィルタ又はバンドパスフィルタであってもよい。出力フィルタ１７０は，固定帯域幅のフィルタとして構成してもよいし，プログラム可能な帯域幅のフィルタとして構成してもよい。ここで帯域幅は，部分的には受信器１００のモードに基づいて決定される。
【００４３】
出力フィルタ１７０の出力は，その出力を増幅するように構成できるＩＦ増幅器１７２に加えることができる。ＩＦ増幅器１７２は，可変利得増幅器であってもよい。ＩＦ増幅器１７２の利得は受信器１００に対する１以上の制御入力（図示されていない）を用いて制御することができる。ＩＦ増幅器１７２の出力は，受信器１００の出力であってもよい。
【００４４】
受信器１００はまた，同相信号経路及び直交信号経路それぞれの上のＤＣ成分をおよそ除去するように構成されたＤＣオフセット除去モジュール１８０を含んでもよい。第３及び第４混合器１５２及び１５４の入力におけるＤＣ信号は，第３及び第４混合器１５２及び１５４それぞれの出力におけるＬＯ信号を発生させることになる。そのＬＯ信号は望ましくない信号を表すので，受信器１００はＤＣオフセット除去モジュール１８０を組み込んでもよく，該モジュールはＤＣオフセットを監視し，出力ＩＦに上方変換する前に同相信号経路及び直交信号経路の双方からＤＣオフセットをおよそ除去するために補償する。
【００４５】
受信器１００はまた，Ｉ／Ｑ較正モジュール１８４を含んでもよい。受信器１００は，同相（Ｉ）信号経路及び直交（Ｑ）信号経路を平衡させることができるとき，望ましくない信号による影響を減少させることができる。Ｉ／Ｑ較正モジュール１８４は，Ｉ信号経路とＱ信号経路との利得差を減少又はおよそなくすことができ，Ｉ信号経路とＱ信号経路とがおよそ直交することを保証することができる。
【００４６】
Ｉ／Ｑ較正モジュール１８４は，Ｉ信号経路及びＱ信号経路それぞれの中の１以上の利得段に接続することができる。図１に示した実施例においてＩ／Ｑ較正モジュール１８４は，Ｉ信号経路及びＱ信号経路内のフィルタ１３２及び１３４に接続されている。Ｉ／Ｑ較正モジュール１８４は，Ｉ信号経路及びＱ信号経路の利得を平衡させるために，１以上のフィルタによって利得を調整するように構成してもよい。更にＩ／Ｑ較正モジュール１８４は，２つの信号経路の直交性を保つために，第１位相偏移器１２２によって生じる位相オフセットを調整するように構成してもよい。
【００４７】
同相信号部品及び直交信号部品を製造するために用いられるプロセス及び条件を緊密に一致するようにし，それによってＩ信号経路とＱ信号経路とが緊密に一致することになるように，受信器１００全体を１つの集積回路上に実装することが有利かもしれない。更に，不一致を起こすことになる経路長の距離又は変動を最小化するために，１つのＩＣ上に部品を実装することが有利かもしれない。１つのＩＣ上に実装することによって，受信器１００のパッケージを小さくすることもできる。
【００４８】
図２に，ＤＣオフセット補正部２００を備える受信器１００の簡素化した機能ブロック図を示す。ＤＣオフセット補正部は例えば，図１の受信器に示したＤＣオフセット除去モジュール１８０の一部であってもよい。ＤＣオフセット補正部２００はまた，相関器ＤＣオフセット補正部と呼ばれることもある。
【００４９】
明快にするために，ＤＣオフセット除去は直交信号経路だけに示している。類似のＤＣオフセット補正部２００を，同相信号経路内のＤＣオフセットを除去するために用いてもよい。代替として以下に記載するように，同相信号経路のＤＣオフセット除去は，直交信号経路からＤＣオフセットを除去するＤＣオフセット補正部２００に用いられる部品のいくつかを共用してもよい。
【００５０】
ＤＣオフセット補正部２００は，図１に示す受信器構成に用いることに限らず，ＤＣオフセット除去が望まれる任意のデバイスに実装してもよい。例えば，ＤＣオフセット補正部２００は，直接変換受信器に用いてもよい。
【００５１】
図１の受信器において，ＲＦ信号はベースバンド又はおよそベースバンドに下方変換することができる。望ましくないＤＣオフセットは，混合器，ローパスフィルタ，ベースバンド増幅器だけでなくＩＦ混合器によっても生じることがある。典型的な半導体プロセスにおいては，デバイスの不一致によってＤＣオフセットが各段で２〜３ないし数ミリボルトのオーダで加わることがある。従来のＤＣオフセット補正テクニックでは，部品によるＤＣ発生が典型的には下限となる。それでも高性能なアプリケーションは，もっと低いＤＣオフセットを要求するかもしれない。ＤＣオフセットの大きさは，供給電圧が定常的に減少しつつある最近の集積回路においては，深刻な問題となっている。
【００５２】
ＤＣオフセット補正部２００は，信号経路から”静的”ＤＣオフセット誤差を除去するように構成されているときのＤＣオフセット補正部２００動作を説明すれば，最も容易に理解することができる。静的ＤＣオフセット誤差とは，時間と共に変化しないか，ＤＣオフセット補正の更新期間に比べて時間と共にゆっくり変化する，回路不一致によって発生するＤＣオフセット誤差を指す。
【００５３】
ＤＣオフセット補正部２００は，静的ＤＣオフセット誤差を除去するだけではない。ＤＣオフセット補正部２００は，信号経路から静的ＤＣオフセット誤差だけでなく動的ＤＣオフセット誤差も除去するように構成することができる。静的ＤＣオフセット誤差及び動的ＤＣオフセット誤差の双方を除去するために用いられるＤＣオフセット補正部２００の動作説明は，静的ＤＣオフセット誤差除去のためのＤＣオフセット補正部２００の動作説明に準じる。
【００５４】
ＤＣオフセット補正部２００が静的ＤＣオフセット誤差を相殺するように構成されている実施例においては，ＲＦ信号が受信器１００から切り離されている較正期間中に，ＤＣオフセット補正部２００をオフセット補正値に設定することができる。オフセット補正値は，後の較正周期まで維持することができる。
【００５５】
例えば，スイッチ２０２は予め定められた較正期間中，入力信号を受信器１００の残りの部分と切断又はほかの方法で接続しないように構成してもよい。最近の通信システムにおいては，較正はシステムが始めて起動されたとき，又はテレビアプリケーションの場合のようにチャネルが切り替えられたときに行うことができる。したがって，較正期間は周期的に起きるとは限らず，起動又はチャネル切替えのような典型的なユーザイベントに同期するかもしれない。ほかの実施例においては，較正期間は周期的に起きるように構成してもよい。ほかの実施例においては，較正期間はユーザイベントに応答して起き，かつ少なくとも予め定められた較正周期ごとに１回起きるように構成してもよい。例えば，各ユーザイベントが監視タイマ（図示されていない）のようなタイマを起動し，監視タイマの期限切れ時点で受信器がＤＣオフセット構成部２００を再較正するようにしてもよい。
【００５６】
前に述べたように，受信器１００は，受信したＲＦ信号をベースバンド信号に下方変換し，そしてベースバンド信号を所望の出力ＩＦへ上方変換するように構成することができる。同相信号経路及び直交信号経路に現れるＤＣ信号は，受信器の出力においてＬＯ周波数のスプリアスとして現れる。この望ましくないＩＦ信号成分は”ＤＣオフセットスプリアス（ＤＣＯＳ）”と呼ばれることがある。
【００５７】
ＤＣオフセット補正部２００の実施例において，ＤＣＯＳは所望の出力ＩＦ信号からろ波することができる。ろ波されたＤＣＯＳは増幅して，ＤＣ値に逆変換することができる。このＤＣ値は，そのＤＣ値に基づいてＤＣオフセット補正値を発生するように構成することができる検索テーブル又はルックアップテーブルの入力として用いることができる。ＤＣオフセット補正値は次に，ＤＣオフセットを除去するために所望のベースバンド信号と加算又はほかの方法で結合することができる。
【００５８】
ＤＣオフセット補正部２００は，スイッチ２０４を介して受信器１００の出力に選択的に接続されたバンドパスフィルタ又は共振器２１０を含む。理想的には，共振器２１０はＤＣＯＳを通過させ，ＤＣＯＳ信号を加えるために必要な範囲を超えて広い信号帯域幅を持たないように構成される。共振器２１０の比較的狭い帯域幅が，フィルタの雑音帯域幅を減少させ，それによってＤＣ補正に対する雑音の影響を減少させる。ＤＣオフセット較正は，ＲＦ信号が受信器１００に加えられていない期間中に行われるので，ＤＣオフセット補正部２００はいかなる信号成分も加えられない。
【００５９】
ほかの実施例においては，共振器２１０は，ＤＣＯＳ信号を加える広帯域共振器であってもよく，ＤＣＯＳ信号のろ波は，ＤＣオフセット補正部２００内の後段で行うことができる。ある実施例においては，共振器２１０を省略することができ，ＤＣＯＳろ波は後に続く段で行われる。
【００６０】
共振器２１０の出力は，ＤＣＯＳ増幅器２１２に加えられる。ＤＣＯＳ増幅器２１２はＤＣＯＳ信号を増幅するように構成された１以上の増幅器であってもよい。ＤＣＯＳ増幅器２１２は，ＤＣＯＳの大きさを容易に検出できるレベルまで拡大するために，比較的大きな利得を持ってもよい。
【００６１】
増幅されたＤＣＯＳ信号は，ＤＣＯＳをＤＣ信号に逆に下方変換するように構成された混合器２２０又はあるほかのスプリアス周波数変換器に加えることができる。混合器２２０は，ベースバンド信号を出力ＩＦへ上方変換するために用いたＬＯ信号と位相コヒーレント又はほかの方法で同期しているＬＯ信号を用いてもよい。図２に示した実施例においては，第２位相偏移器１４２からの所望のＬＯ出力を混合器２２０のＬＯ入力を駆動する緩衝増幅器２２４に加えることによって，位相コヒーレントＬＯを発生させることができる。ＬＯ信号は，ベースバンド信号をＩＦに上方変換するために用いられるＬＯ信号に同相である必要はない。しかし，ベースバンド信号を上方変換するために用いられるＬＯと同期を維持することが望ましい。したがって，ＤＣオフセット補正部２００に用いられるＬＯと，ベースバンド信号をＩＦに上方変換するために用いられるＬＯ信号との間には任意の固定位相差があってもよい。
【００６２】
混合器からのＤＣ出力は，ローパスフィルタ２２２に加えることができ，ローパスフィルタはいかなる望ましくない混合器信号成分も除去又はそうでなければ十分減衰させるように構成することができる。ローパスフィルタは，ＤＣＯＳ以外の周波数成分をおよそ減衰させるように十分狭帯域であってもよい。そのような実施例においては，共振器２１０は省略してもよい。ローパスフィルタ２２２の出力は，検索モジュール２３０に加えることができる。
【００６３】
検索モジュール２３０は，ＤＣ値の符号及び大きさを用い，単純な検索アルゴリズムでＤＣオフセットを補償する補正値を決定することができる。検索モジュール２３０はＤＣ補正値を決定するために，例えば二分検索を行うように構成してもよい。例えば，検索モジュール２３０は，ＤＣオフセットが予め定められた０ボルトのようなしきい値よりも大きいか，小さいかによって，２つの値の間を行き来するように構成された比較器を含んでもよい。二分検索は比較器出力を用いて次の増加がより大きい値か，より小さい値かを決定する。二分検索は，検索がある値に収束するまで続けることができる。例えば，検索モジュール２３０が１０ビットデジタル出力を持つように構成されているとき，二分検索は典型的には１１又はそれ以下の反復で収束することができる。
【００６４】
ほかの実施例においては，検索モジュール２３０は予め定められたルックアップテーブルを持ち，ＤＣ値に基づいてＤＣ補正値を調べることができる。図２に示す実施例において，検索モジュール２３０はＤＣオフセットレベルを補正するデジタル補正値を発生するように構成してもよい。
【００６５】
デジタル補正値は電流出力ＤＡコンバータ（ＩＤＡＣ）２４０に加えることができ，ＩＤＡＣはベースバンド信号経路を，その信号経路のＤＣオフセットを打ち消す電流で駆動する。ＩＤＡＣ２４０を用いることによって，追加部品なしに補正値を直接信号経路に送出することができる。ほかの実施例においては，ＤＡコンバータは電圧出力ＤＡコンバータであってもよく，ＤＣオフセット補正値は信号加算器を用いてベースバンド信号経路に加えることができる。参照電流又は電圧及びＤＡコンバータのビット数によって，ＤＡコンバータ出力の範囲及び感度が確立される。
【００６６】
ＤＣオフセット補正部２００はまた，内部検索モジュール２２６及びＤＣオフセット補正部２００自身に起因するＤＣオフセット誤差を補正するように構成されたＩＤＡＣ２２８も含むことができる。ＤＣオフセット補正部２００に起因するＤＣオフセット誤差の値は，信号経路から静的ＤＣオフセット誤差が除去される較正期間とは異なる較正期間に除去することができる。
【００６７】
ＤＣオフセット補正部２００に起因するＤＣオフセット誤差を補償するために，スイッチ２０４を開いてＤＣオフセット補正部２００を受信器１００の出力から切り離すことができる。次に内部検索モジュール２２６が，ＤＣオフセット補正部２００に何も信号入力がない状態でフィルタ２２２の出力に現れるＤＣオフセット誤差について二分検索を行うことができる。内部検索モジュール２２６からの２進出力信号は，補償信号をフィルタ２２２の入力に加える内部ＩＤＡＣ２２８に加えることができる。内部検索モジュール２２６からの２進出力は次に，ＤＣオフセット補正部２００からのＤＣオフセット成分を補正するために維持することができる。内部検索モジュール２２６を用いた較正は，補償値を更新するために周期的，すなわちある既知の間隔で繰り返すことができる。例えば静的ＤＣオフセット補正の実施例においては，内部検索モジュール２２６は，ＤＣオフセット補正部２００が更新される各時刻の前に更新してもよい。次にスイッチ２０４を閉じて，ＤＣオフセット補正部２００を機能させることができる。
【００６８】
したがってＤＣオフセット補正部２００は，スイッチ２０２を開くような方法でＲＦ入力信号が受信器１００から切り離されている較正期間に補償値に設定されるように構成することができる。ＤＣオフセット補正の値は，次の較正期間まで維持することができる。較正中受信器１００内のフィルタ１３２及び１３４は，上方変換されたときＤＣオフセットと共に存在する熱雑音及びほかの雑音の量を制限するために，狭められた帯域幅で動作するように構成することができる。
【００６９】
同相信号経路は，類似のＤＣオフセット補正部２００を含んでもよい。一つの実施例においては，ＤＣオフセット補正部２００は同相信号経路に複製され，同相ＬＯ信号と位相コヒーレントなＬＯ信号によって駆動される混合器２２４を備える。同相信号経路のためのＩＤＡＣ２４０はもちろん，同相信号経路を駆動するように構成される。
【００７０】
ほかの実施例において同相信号経路及び直交信号経路のＤＣオフセット補正部は，１以上の要素又は要素の一部を共有してもよい。例えば，共振器２１０及びＤＣＯＳ増幅器２１２は，これらの要素が処理する信号は複合信号であって同相信号，直交信号どちらの専用でもないので，同相ＤＣオフセット補正部及び直交ＤＣオフセット補正部が共有してもよい。ほかの実施例においてＤＣＯＳ増幅器２１２は多段であってもよく，最終段は，一方が直交補正経路を駆動し，他方が同相補正経路を駆動する２つの並列増幅器段を含んでもよい。
【００７１】
図２に示すＤＣオフセット補正部は，静的ＤＣオフセット誤差を補償する構成として説明されている。静的ＤＣオフセット補正期間よりも速いレートで変化する動的ＤＣオフセット誤差も存在することがある。更に，動的ＤＣオフセット誤差はＲＦ信号と共に含まれる望ましくない信号成分に基づくので，ＤＣ誤差はＲＦ信号が存在するときだけ存在する。
【００７２】
ＤＣオフセット補正部２００は，信号経路内の静的ＤＣオフセット誤差及び動的ＤＣオフセット誤差の双方を補償するように動作させることができる。ＤＣオフセット補正部２００の動作は，静的ＤＣオフセット誤差補正のために構成された動作に極めて類似している。しかし，受信器１００がＲＦ入力と切り離されている期間中は，ＤＣオフセット補正部２００を較正する必要がない。そのような構成においては，受信器１００への入力にあるスイッチ２０２を省略することができる。
【００７３】
静的ＤＣオフセット誤差及び動的ＤＣオフセット誤差の双方を補償するために，ＤＣオフセット補正部２００は始め，スイッチ２０４を開放することによって受信器１００の出力から切り離すことができる。ＤＣオフセット補正部２００に関わるＤＣオフセット誤差は，内部検索モジュール２２６及び内部ＤＡコンバータ２２８を用いて除去することができる。内部ＤＣオフセット誤差を補償した後，スイッチ２０４を閉じてＤＣオフセット補正部２００を受信器１００の出力に接続することができる。
【００７４】
受信器１００の動作中は較正期間がなく，ＤＣオフセット補正部２００が動作しているので，フィルタ１３４の帯域幅は所望のチャネル帯域幅に設定することができる。ＤＣオフセット補正部２００内のフィルタ２２２が十分狭い帯域幅を持つように設計することによって，ＤＣオフセット補正部２００内にある信号成分がＤＣオフセット補償に大きく影響しないようにすることができる。
【００７５】
検索モジュール２３０及び関連するＩＤＡＣ２４０は，信号経路上に発生するＤＣオフセット誤差を除去するように連続的に更新される。較正期間の後，ＩＤＡＣ２４０の値を固定する代わりに，検索モジュール２３０及びＩＤＡＣ２４０は，信号経路上に現れるＤＣオフセット誤差の偏差に追随して更新することができる。
【００７６】
図３に，図１の受信器のような受信器の直交部を示す簡略化した機能ブロック図を示す。受信器の直交部はまた，２つの別々なＤＣオフセット補正部を含んでもよい。２つのＤＣオフセット補正部は，例えばこの目的のための図２に示されているＤＣオフセット補正部を用いる静的ＤＣオフセット補正部及び動的ＤＣオフセット補正部を備えてもよい。明快さのために，前と同様に直交信号経路が示されている。同相信号経路は，静的ＤＣオフセット補正と動的オフセット補正との同様な組合せを用いることができる。
【００７７】
図３の簡略化した機能ブロック図において，直交信号経路は図１の受信器において示されたものに類似している。しかしながら図１のベースバンド直交フィルタは，２つの別々のベースバンド直交フィルタ３９２と３９４とに分割することができる。２つの別々のベースバンド直交フィルタ３９２と３９４との組合せは，図１の受信器に示されている直交フィルタと同一又は類似の応答を持つように構成することができる。一つの実施例において第１直交フィルタ３９２は，図１及び２の実施例における直交フィルタの周波数応答及び利得におよそ一致する周波数応答及び利得を持つことができる。第２直交フィルタ３９４は，直交チャネル選択に比較的わずかしか影響しないように構成することができる。
【００７８】
静的ＤＣオフセット補正部２００は，図２に説明されているとおり動作するように構成することができる。図３に示すＤＣオフセット補正部２００と図２に示す類似の部分との差異は，ＩＤＡＣ２４０が第１直交フィルタ３９２と第２直交フィルタ３９４との間の直交信号経路内の場所を駆動する点だけである。
【００７９】
動的ＤＣオフセット補正部は，動的ＤＣオフセット補正部内の要素に影響する静的ＤＣオフセットを除去するように構成された内部ループを含むことができる。動的ＤＣオフセット補正部はまた，動的ＤＣオフセットに追随してその動的ＤＣオフセットを補償する外部ループ内の要素も含むことができる。
【００８０】
動的ＤＣオフセット補正部は，第１直交フィルタ３９２と第２直交フィルタ３９４との間の直交信号経路部に接続された入力を備えたローパスフィルタ３０２を含む。一つの実施例において，そのローパスフィルタ３０２の周波数応答は静的かつ比較的狭く構成してもよい。例えば，実用的なアプリケーションのためのローパスフィルタ折点周波数の適切な値は，約１ｋＨｚである。ローパスフィルタ３０２は，特別なテクニックなしにデジタル又はアナログの手段で実装することができる。ローパスフィルタ３０２は信号電力のほとんどを除去し，ＤＣＯＳが電力スペクトル密度の観点から優位な信号とする。
【００８１】
別の実施例において，ローパスフィルタ３０２の周波数応答は，第２直交フィルタ３９４の周波数応答とおよそ同一に構成してもよい。
【００８２】
ローパスフィルタ３０２の出力は，ベースバンド直交信号を出力ＩＦに周波数変換するように構成された混合器３０４の入力に加えることができる。混合器３０４のＬＯ入力は，直交ＬＯ信号と位相コヒーレントなＬＯ信号によって駆動することができる。直交ＬＯ信号は，混合器３０４のＬＯ入力を駆動する緩衝増幅器３０６に加えることができる。混合器３０４及び緩衝増幅器３０６は，直交信号を出力ＩＦに上方変換するために用いられる混合器１５４及び緩衝増幅器１５８に一致するように構成することができる。
【００８３】
したがって，混合器３０４の出力は，直交信号経路内の混合器１５４の直交ＩＦ出力におよそ一致する。動的ＤＣオフセット補正部は次に内部ループを含み，その内部ループは静的ＤＣオフセット補正部に類似して構成され，動的ＤＣオフセット補正部内のローパスフィルタ３０２及び混合器３０４と，それに対応する直交信号経路内の第２直交フィルタ３９４及び混合器１５４との間の不一致に起因する静的ＤＣオフセット誤差をおよそ除去するように構成することができる。この差異ΔＶｏｓは，これらの部品がよく一致するように設計することができるので小さいことが期待される。
【００８４】
共振器３１０は，混合器３０４からのＤＣＯＳを，ＤＣＯＳを増幅するＤＣＯＳ増幅器３１２に加える。第２混合器３２０は，増幅されたＤＣＯＳを逆にＤＣ信号へ下方変換するように構成することができる。第２混合器３２０は，ＤＣオフセットを出力ＩＦに上方変換するために用いられたＬＯ信号と位相コヒーレントなＬＯ信号を用いることができる。例えば直交ＬＯ信号は，第２混合器３２０のＬＯ入力を駆動する緩衝増幅器３２４に加えることができる。
【００８５】
第２混合器３２０の出力は，ＤＣ誤差成分を通過させるように構成されたローパスフィルタ３２２に加えることができる。ローパスフィルタ３２２の出力は，ＤＣ補正値を保持するテーブル又は曲線の二分検索に基づいて補正値を発生するように構成された検索モジュール３３０に加えることができる。検索モジュール３３０の出力は，オフセット補正回路内の不一致に起因する動的ＤＣオフセット補正部からのＤＣオフセットを除去するように構成された電流出力ＤＡコンバータ（ＩＤＡＣ）３４０に加えることができる。
【００８６】
検索モジュール３３０の出力は，信号加算器３６０の非反転入力に加えられる。検索モジュール３３０の２進出力はレジスタ３５０に記憶される。このようにレジスタ３５０は，補償モジュールに起因する静的ＤＣオフセット値を補償するために必要な２進数を記憶する。
【００８７】
レジスタ３５０の出力は，信号加算器３６０の反転入力に加えることができる。信号加算器３６０によって，第１検索モジュール３３０の出力とレジスタ３５０の出力との間の差が発生され，出力される。その値は動的ＤＣオフセット誤差を表している。
【００８８】
信号加算器３６０の出力は，動的ＤＣオフセット誤差の補正値を検索を実行するように構成されたデルタ変換オフセットモジュール３７０に加えることができる。デルタ変換モジュール３６０の出力は，動的ＤＣオフセット誤差を補正するために第２直交フィルタ３９４の出力で直交信号経路を駆動するように構成されたＩＤＡＣ３８０に加えられる。
【００８９】
動的ＤＣオフセット補正部は始め，静的ＤＣオフセット補正部２００が較正されると同時に較正することができる。較正中，スイッチ２０２は開放され，受信器にはＲＦ信号が加えられない。静的ＤＣオフセット補正部２００は，図２で議論されたＤＣオフセット補正値を発生する。動的ＤＣオフセット補正部の内部ループは，回路要素の不一致に起因するＤＣオフセット誤差に対応する静的補正を発生する。静的ＤＣオフセット補正部はまた，静的ＤＣオフセット補正部２００における検索モジュール２３０によって発生されるものとおよそ同一の静的ＤＣオフセット補正を，第２検索モジュール３５０を用いて発生させる。
【００９０】
較正後，静的補正値は固定のままであり，スイッチ２０２を閉じてＲＦ信号を受信器に加えることができる。次にデルタ変換モジュール３７０は，監視されているＤＣオフセットと，静的較正条件下のＤＣオフセットとの差を判定することによって，動的ＤＣオフセット誤差に追随し続ける。デルタ変換モジュール３７０は，動的ＤＣオフセット誤差を除去するために対応する補正値を発生し，その補正値はＩＤＡＣ３８０で電流に変換されて直交信号経路を駆動する。
【００９１】
例えば情報変換がデジタル領域で行われるとき，類似のＤＣオフセット補正テクニックが適用できる。この場合，ＩＤＡＣは必要なく，特性整合も典型的には問題にならない。較正後，信号経路からＤＣオフセットを除去するために，単一の動的ＤＣオフセット補正部信号処理ループを用いることができる。デジタル領域での実装の欠点は，復調回路に修正を必要とするため，典型的には既存システムとの互換性がないことである。デジタル実装はまた，典型的にはシステムのダイナミックレンジを保持するために，高解像度高速ビデオＡＤ変換器を必要とする。
【００９２】
図４に，システム４００内の受信器１００の簡略化した機能ブロック図を示す。以下に，システム４００がテレビ受信機である実施例を説明する。しかしながら，システム４００はいくつかのシステムのいずれであってもよい。例えばシステム４００は，テレビ，テレビ受信機，セットトップボックス，若しくはビデオ録画機又はあるほかのテレビ受信機に組み込まれたテレビチューナであってもよい。ほかの実施例においてシステム４００は，ラジオ受信機，無線トランシーバ，電話受話器，携帯電話機，コードレス電話機，又はあるほかの通信デバイスであってもよい。
【００９３】
システム４００は１以上の信号源に接続された信号源スイッチ４１０を含んでもよい。例えば第１信号源入力はアンテナ４０２に接続され，第２信号源入力は，ケーブルテレビ配電盤に接続されたケーブルのような，有線信号源に接続されてもよい。信号源スイッチ４１０は，ただ１種類の信号を受信器１００に接続するものに限定されない。例えば信号源スイッチ４１０は，例えばアンテナ４０２を介したテレビ信号源に接続されてもよいし，例えばケーブル４０４を介してラジオ信号源に接続されてもよい。
【００９４】
信号源スイッチ４１０は，任意の信号源からの信号のうち任意の一つを受信器１００の入力に加えるように構成することができる。受信器１００は，例えば図１に受信器であってもよいし，図２及び３に示したＤＣオフセット補正を含むものであってもよい。
【００９５】
受信器１００は信号源スイッチ４１０からのＲＦ信号を受信し，その信号を出力ＩＦに下方変換することができる。受信器１００からの出力ＩＦは復調器４５０に加えられ，復調器４５０からベースバンドプロセッサ４６０へ加えることができる。一つの実施例においては，テレビ信号を予め定められたＩＦで復調するように復調器４５０を構成してもよい。復調されたテレビ信号はベースバンドプロセッサ４６０に伝送され，ベースバンドプロセッサは，例えば信号を対応するビデオ出力デバイス及びオーディオ出力デバイス（図示されていない）のためのビデオ信号及びオーディオ信号に整形するように構成してもよい。
【００９６】
システム４００はまた，例えばユーザ選択又はユーザ制御であってもよい外部信号源（図示されていない）からのモード選択入力を受信するように構成されたモード選択モジュール４２０を含んでもよい。モードは受信器１００の動作モードに対応し，特定の運用帯域と，チャネル間隔と，チャネル帯域幅と，出力ＩＦ周波数とを決定するために用いることができる。
【００９７】
モード選択モジュール４２０は，チャネル選択モジュール４３０に接続することができる。チャネル選択モジュール４３０は，モード選択モジュール４２０に接続し，所望のＬＯ制御信号を発生するように構成することができる。チャネル選択モジュール４３０は所望のＲＦ信号を受信し，所望の出力ＩＦを発生できるように，受信器のＬＯ周波数を同調させるために必要な制御信号を発生することができる。チャネル選択モジュール４３０はまた，所望のチャネル選択を指示することができるユーザインタフェース若しくはあるほかのモジュール又はデバイスのような外部信号源（図示されていない）から１以上の入力信号を受信することができる。
【００９８】
チャネル選択モジュール４３０は，受信器１００内のＲＦ及びＩＦ ＬＯを独立に制御することができる。例えばチャネル選択モジュール４３０は，ＲＦ ＬＯをモード及び所望のチャネル双方に基づいた周波数に同調させることができる。チャネル選択モジュール４３０はまた，ＩＦ ＬＯの周波数を制御するように構成してもよく，所望のモードだけに基づいてＩＦ ＬＯを制御するように構成してもよい。ほかの実施例においては，チャネル選択モジュール４３０を，各チャネルのＲＦ周波数及びＬＯ周波数双方に同調するように構成してもよい。
【００９９】
チャネル選択モジュール４３０はまた，受信器１００のＤＣオフセット較正を制御するように較正してもよい。例えばチャネル選択モジュール４３０は，受信器１００内のＲＦスイッチを制御し，ＤＣオフセット較正を開始させてもよい。ほかの実施例においては，受信器１００内の較正モジュール４１２はチャネル選択信号及びフィルタ制御信号を受信し，ＤＣオフセット較正の期間中にＲＦスイッチ及びフィルタ帯域幅を制御することも含め，ＤＣオフセット較正を開始させてもよい。
【０１００】
フィルタコントローラ４４０もまた，モード選択モジュール４２０に接続してもよい。フィルタコントローラ４４０は，フィルタ帯域幅を制御する受信器１００に制御信号を提供するように構成することができる。フィルタコントローラ４４０は，動作モードに依存してもよい受信器１００に要求されるチャネル選択性に基づいて，フィルタ帯域幅を設定するように構成することができる。
【０１０１】
フィルタコントローラ４４０はまた，チャネル選択モジュール４３０と通信してもよい。フィルタコントローラ４４０は，チャネルが切り替えられるごと，それに続く予め定められた較正期間に受信器１００内のフィルタを予め定められた帯域幅に制御するように構成することができる。例えばフィルタコントローラ４４０は，ＤＣオフセット構成の期間中に最小限の帯域幅にフィルタを同調するように構成してもよい。代替として上述のように，受信器１００内の構成モジュール４１２が較正期間中にフィルタ帯域幅を制御するように構成してもよい。
【０１０２】
システム４００内に含むことができるプロセッサ４５２及び関連するメモリ４５４は，モジュールそれぞれの中の１以上の機能を実行するように構成することができる。例えばメモリ４５４は，プロセッサ４５２が実行するとシステム４００内のさまざまなモジュールの機能のいくつか又はすべてを実行できるソフトウェアの形で，１以上のプロセッサ４５２に利用可能な命令を含むことができる。
【０１０３】
図５に，通信システム内の信号を受信する方法５００の簡素化したフローチャートを示す。方法５００は例えば，図２又は図３のいずれかに示したＤＣオフセット補正を備える図１に示す受信器によって実行することができる。
【０１０４】
方法５００はブロック５１０から始まり，受信器は始めにモード選択を受信する。受信器は複数のモードで動作するように構成することができ，各モードはそれぞれ対応する運用周波数，チャネル間隔，出力ＩＦ要求条件のほか，ほかの構成設定可能なパラメータを有することができる。受信器は，バスを介して供給される１以上のビットとしてモード選択を受信することができる。
【０１０５】
受信器はブロック５１２に進み，選択されたモードに一部基づいてフィルタ帯域幅を設定することができる。ほかの実施例において受信器は，フィルタ帯域幅及びほかの制御可能なフィルタパラメータを制御する各フィルタ制御信号を独立に受信してもよい。
【０１０６】
受信器は次にブロック５２０へ進み，チャネル選択情報を受信する。チャネル選択情報は，モード選択と関連して受信器内のＬＯ周波数を制御する１以上の制御信号を含むことができる。受信器はブロック５２２へ進み，受信したチャネル選択情報に基づいてＬＯ周波数を設定する。
【０１０７】
図５に示す実施例において受信器は，チャネル切替えのたびごと，それに引き続いてＤＣオフセット補正部を較正するように構成してもよい。このようにしてフィルタの帯域幅及びＬＯ周波数が決定された後，受信器はブロック５３０へ進み，ＤＣオフセット補正を較正することができる。受信器が別々のＩ信号経路及びＱ信号経路を含むとき，受信器は各信号経路それぞれのＤＣオフセット補正を同時に較正することができる。代替として受信器は，複数の信号経路のＤＣオフセット補正を別個の較正期間又は部分的に重複した期間内で較正してもよい。ＤＣオフセット較正とは，静的ＤＣオフセット誤差の判定，ＤＣオフセット補正部の内部ループの較正，またはその双方を指す。
【０１０８】
いくつかの実施例においては，ＤＣオフセット補正部の内部ループの較正だけが行われる。別個の静的オフセット補償部が用いられるほかの実施例においては，受信器は内部ループ及び静的ＤＣオフセット補償部の双方を較正することができる。
【０１０９】
ＤＣオフセット補正を較正した後，受信器はブロック５３４へ進み，Ｉ／Ｑ較正を実行する。前に述べたように受信器の性能は，利得及び位相の不一致によって悪影響を受けることがある。したがって受信器は，Ｉ信号経路及びＱ信号経路の利得をおよそ一致させ，各位相オフセットを調整することによって，Ｉ信号経路とＱ信号経路とがおよそ直交状態に留まることを保証することができる。
【０１１０】
受信器はブロック５４０へ進み，ＲＦ信号を受信してその信号を処理し，出力ＩＦにする。例えば受信器は，ＲＦ信号をベースバンドの同相（Ｉ）信号及び直交（Ｑ）信号に下方変換することができる。受信器はＩ信号及びＱ信号を抽出し，そして出力ＩＦ周波数へ上方変換することができる。Ｉ ＩＦ周波数及びＱ ＩＦ周波数は次に，出力ＩＦ信号に結合することができる。
【０１１１】
受信器は，チャネルを切り替えるコマンドが受信されていないか判定するために，周期的に判断ブロック５５０に進むことができる。新しいチャネルが選択されているときは，受信器はブロック５２０に戻って，新しいチャネル選択を処理する。
【０１１２】
判断ブロック５５０において受信器が新しいチャネル選択を受信していなかったときは，受信器は新しいモードが選択されていないか判定するために，判断ブロック５６０へ進む。新しいモードが選択されているときは，その新しいモードを処理するために受信器はブロック５１０へ戻ることができる。反対に受信器が新しいモード選択を受信していなかったときは，受信器はブロック５４０へ戻り，以前に構成設定された方法で受信したＲＦ信号の処理を続ける。
【０１１３】
図６Ａに，図２に示す静的ＤＣオフセット補正部のようなＤＣオフセット補正部を較正する方法５３０の簡素化したフローチャートを示す。較正は，ＤＣオフセット補正部と連携して受信器内の較正モジュールによって行うことができる。受信器は，複数の信号経路に対応するＤＣオフセット誤差を補正するために複数のＤＣオフセット補正部を含んでもよいが，ここでは一つのＤＣオフセット補正部の較正を説明する。
【０１１４】
方法５３０は，較正モジュールが始めにＲＦ入力信号を受信器の残りの部分と切り離すブロック６０２で始まる。大部分のＤＣオフセット誤差は受信器内の不一致に起因することができるので，較正期間中はＲＦ入力信号を用いない。較正モジュールは例えば，受信器への入力にあるスイッチを開放してＲＦ信号を受信器から切り離す。
【０１１５】
較正モジュールはブロック６０４に進み，ＤＣループ較正を行う。較正モジュールは例えば，ＤＣオフセット補償モジュールに起因するＤＣオフセット誤差を補正するために，ＤＣオフセット補償モジュールを較正してもよい。例えば図２の実施例において，較正モジュールは内部検索モジュール及び内部ＤＡコンバータを用いて補正回路を較正することができる。
【０１１６】
較正モジュールは次にブロック６１０へ進み，受信器内のフィルタ帯域幅を減少させる。較正モジュールは，フィルタの雑音帯域幅を狭め，フィルタ帯域幅に関連する熱雑音及び任意のほかの雑音の効果を減少させるために，フィルタ帯域幅を狭めることができる。
【０１１７】
ＤＣオフセット補正部は次に，ＩＦ出力に現れるＤＣオフセットスプリアス（ＤＣＯＳ）を加えることができる。例えばＤＣオフセット補正部は，ＤＣＯＳを加え，かつ出力ＩＦに現れるかもしれない任意のほかの信号及び雑音をおよそ除去するために，バンドパスフィルタ又はＤＣＯＳに同調させた共振器を用いることができる。
【０１１８】
ＤＣオフセット補正部は次にブロック６３０に進み，容易に検出できるようにＤＣＯＳ信号を増幅する。ＤＣオフセット補正部は，ＤＣオフセット誤差信号内の増加変化を増幅するために比較的大きな利得でＤＣＯＳ信号を増幅することができる。
【０１１９】
ＤＣＯＳを増幅した後，ＤＣオフセット補正部はブロック６４０に進み，ＤＣＯＳをＤＣ信号に下方変換することができる。一つの実施例においてＤＣオフセット補正部は，受信器内のベースバンド信号を出力ＩＦに上方変換するのに用いられるＬＯ信号と位相コヒーレントなＬＯ信号を用いることができる。
【０１２０】
ＤＣオフセット補正部はブロック６５０に進み，望ましくない混合器出力を除去する。ＤＣオフセット補正部はＤＣ信号成分について動作するように構成されているので，残りの信号成分は，ローパスフィルタのようなフィルタを用いて除去するか，そうでなければ減衰させることができる。特に，ＤＣＯＳとＬＯ周波数の和に見られる信号のような望ましくない混合器出力は，ローパスフィルタを用いて除去することができる。
【０１２１】
ＤＣオフセット補正部は次にブロック６６０へ進み，補償値を決定することができる。一つの実施例においてＤＣオフセット補正部は，補正値を決定するために，ＤＣ信号の符号及び大きさに基づいて二分検索のような検索を実行することができる。ＤＣオフセット補正部は例えば，補正値に対応するデジタル値を発生することができる。
【０１２２】
ＤＣオフセット補正部はブロック６７０に進み，オフセット補正と信号経路を結合することができる。例えば補正値に対応するデジタル値は，電流出力ＤＡコンバータのようなＤＡコンバータに加えてもよい。電流出力ＤＡコンバータは，信号経路内の静的ＤＣオフセット誤差を補償する補正値に対応する電流で，受信器内の信号経路を駆動するように構成することができる。ほかの実施例においては，デジタル値は電圧出力ＤＡコンバータに加えられ，ＤＡコンバータからの電圧出力を補正される信号経路内の信号値に加算することができる。補正される信号経路は例えば，受信器内のベースバンドＩ信号経路又はＱ信号経路であってもよい。
【０１２３】
補償値を信号経路に加えた後，ＤＣオフセット補正部はブロック６７２に進み，信号処理に望ましい信号帯域幅にフィルタの帯域幅を戻すか，そうでなければ設定する。
【０１２４】
ＤＣオフセット補正部はブロック６８０に進み，較正モジュールはＲＦ信号を受信器に加えることができる。静的ＤＣオフセット補正は完了し，周期的に更新されるか，又はチャネル選択又は起動のようなあるシステムイベントに基づいて更新される。
【０１２５】
図６Ｂに，図２に示すＤＣオフセット補正部のようなＤＣオフセット補正部を較正する方法５３０のほかの実施例を示す簡略化したフローチャートを示す。ＤＣオフセット補正部を較正する方法５３０は，例えばＤＣオフセット補正部を用いて静的ＤＣオフセット誤差及び動的ＤＣオフセット誤差双方を除去するときに，実行することができる。
【０１２６】
方法５３０は，ＤＣオフセット補正部が始めにＩＦ信号から切り離されるブロック６０６から始まる。図２に示した受信器の実施例において，これはスイッチ２０４を開放することによって行うことができる。
【０１２７】
ＤＣオフセット補正部はブロック６９０へ進み，ループ内のＤＣオフセット誤差を監視する。ループ内のＤＣオフセット誤差は，例えば図２に示すフィルタ２２２の出力で信号をサンプリングすることによって監視することができる。このノードに現れるＤＣオフセット誤差は，受信器の信号処理要素がＤＣオフセット補正部から切り離されているので，ＤＣオフセット補正部によって生じるＤＣオフセット誤差を表す。
【０１２８】
ループ内のＤＣオフセット誤差を監視した後，ＤＣオフセット補正部はブロック６９２に進み，ＤＣオフセット誤差の値に基づいて検索を実行することができる。内部検索モジュール２２６は，例えばＤＣオフセット誤差について二分検索を行うことができる。二分検索の実行例は，図２の説明に関連して前に述べられている。
【０１２９】
検索を実行した後，ＤＣオフセット補正部はブロック６９４に進み，検索結果に基づいて補償値を発生する。図２のＩＤＡＣ２２８は例えば，検索結果に基づいて電流を発生することができる。ＤＣオフセット補正部はブロック６９６に進み，補償値をループに加える。図２の実施例において，ＩＤＡＣ２２８はフィルタ２２２の入力に電流を供給する。二分検索は，ループに起因するＤＣオフセット誤差をおよそ除去する値に収束することができる。一旦，二分検索が収束し，補償値がループに加えられると，ループの較正が実効的に完了する。
【０１３０】
ブロック６９８においてＩＦ信号がＤＣオフセット補正部に加えられ，較正が完了する。受信器は次に，受信器のＩＦ出力に接続されてそれを監視するＤＣオフセット補正部と共に動作することができる。ＤＣオフセット補正部は次に，図２に関して前に説明した方法でＤＣオフセット補正を除去することができる。端的にいえば，ＤＣオフセット補正部は信号経路に現れるＤＣオフセット誤差に収束する検索を実行することができ，ＤＣオフセット誤差の変化を補償又はそうでなければ除去するために，検索出力を１最小ビットだけ修正し続ける。
【０１３１】
図７に，受信器内の動的ＤＣオフセット誤差を補正する方法７００の実施例の簡素化したフローチャートを示す。方法７００は，較正部並びに監視及び補正部を含む。較正部は図５に示す方法の較正ステップで行うことができ，監視及び補正部は図５に示す方法のＲＦ処理ステップで行うことができる。方法７００は，受信器内の複数の信号経路それぞれに対して複製することができる。例えば方法７００は，図１に示す受信器のような受信器の同相信号経路及び直交信号経路に対して複製することができる。
【０１３２】
方法７００は，図３に示すＤＣオフセット補正部と連動して，図１又は図４の受信器によって実行できる。方法７００は較正部から始まり，そこでＤＣオフセット補正部が，静的ＤＣオフセット補正部の較正に類似した方法で較正される。
【０１３３】
較正部は，受信器がＲＦ信号を受信器入力から切り離すブロック７０２から始まる。図２及び３に示すように，スイッチを用いてＲＦ信号を受信器ＲＦ入力から切り離すことができる。受信器は次にブロック７１０に進み，較正期間中に用いた既定の帯域幅に，フィルタの帯域幅を狭めることができる。
【０１３４】
受信器はブロック７２０に進み，ＤＣオフセット誤差をＤＣオフセット補正部に加える。例えば図３の受信器においては，直交ベースバンド信号経路に現れるＤＣオフセット誤差は，ＤＣオフセット補正部に加えられる。
【０１３５】
受信器はブロック７２２に進み，ＤＣオフセット誤差を抽出する。受信器は例えば，ＤＣオフセット補正部の一部であるフィルタにおいて，ＤＣオフセット誤差にローパスフィルタを施すことができる。
【０１３６】
受信器は次にブロック７３０へ進み，ＤＣオフセット誤差をＩＦにおけるＤＣＯＳに上方変換することができる。一つの実施例において受信器は，ベースバンド信号を出力ＩＦに上方変換するために用いたものと同じＬＯによって駆動される混合器を用いて，ＤＣオフセット誤差を上方変換してもよい。例えば受信器は，ＩＦ ＬＯの位相コヒーレントな複製を用いて，ＤＣオフセット誤差をＤＣＯＳへ上方変換してもよい。
【０１３７】
受信器は次にブロック７４０に進み，ＤＣオフセット補正部又はＤＣオフセット補正部の要素の少なくともサブセットに起因する静的ＤＣオフセット誤差を除去する。例えば，ＤＣオフセット補正部内のローパスフィルタ及び混合器は，信号経路におけるフィルタ及び混合器にかなり厳密に一致させることができる。しかしながら，一致は完全ではない可能性があり，不一致によってＤＣオフセット補正部に現れる小さなＤＣオフセット誤差が生ずる。
【０１３８】
ＤＣオフセット補正部は，信号経路内の静的ＤＣオフセット補償に用いたループに類似のループを用いて，補正回路に起因するＤＣオフセット誤差を除去することができる。主な差異は，ループがＤＣオフセット補正部内の混合器出力でＤＣＯＳを加えることである。
【０１３９】
受信器はブロック７５０へ進み，静的ＤＣオフセット誤差を，ＤＣオフセット補正部において決定された複合誤差値から差し引く。複合ＤＣ誤差と静的ＤＣオフセット誤差との差は，動的ＤＣオフセット誤差に起因することがある。この時点で動的ＤＣオフセット補正部の較正が完了する。
【０１４０】
動的ＤＣオフセット誤差を監視して補正するために，受信器はブロック７６０に進み，ＲＦ信号を受信器のＲＦ入力に加える。受信器は次にブロック７６２に進み，信号処理中に用いた帯域幅にフィルタ帯域幅を戻すか又はそうでなければ設定する。
【０１４１】
受信器はブロック７７０に進み，ＤＣオフセット補正部は複合ＤＣオフセット誤差と静的ＤＣオフセット誤差との差に基づいて，動的ＤＣオフセット誤差補償を決定する。受信器は，動的ＤＣオフセット誤差に対応するデジタル補償値のような補償値を決定する検索を用いることができる。
【０１４２】
受信器はブロック７８０へ進み，ＤＣオフセット補正部は次に動的ＤＣオフセット誤差を補正するために，信号経路に補償値を結合することができる。一つの実施例においてＤＣオフセット補正部は，動的ＤＣオフセット値を補償するために，デジタル補償値を受信して信号経路を駆動する電流を発生する電流出力ＤＡコンバータを用いる。
【０１４３】
ＲＦ信号を受信し，選択されたチャネルを選択可能なＩＦに下方変換するための方法及び装置が開示された。プログラム可能ＲＦ ＬＯは，ＲＦ周波数に同調することができる。位相偏移器は，同相ＲＦ ＬＯ信号及び直交ＲＦ ＬＯ信号を発生することができる。直交している各ＲＦ ＬＯ信号は，所望のＲＦ信号を同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号に周波数変換するために用いることができる。
【０１４４】
同相ベースバンド信号経路及び直交ベースバンド信号経路のそれぞれにあるプログラム可能フィルタは，所望のチャネル選択を達成するために所望の帯域幅に設定することができる。ＤＣオフセット補正モジュールは同相ベースバンド信号経路及び直交ベースバンド信号経路について動作し，それら信号経路に現れるＤＣオフセット誤差をおよそ除去することができる。
【０１４５】
プログラム可能ＩＦ ＬＯは，同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号をそれぞれ同相出力ＩＦ及び直交出力ＩＦに周波数変換するために，同調させることができる。位相偏移器は，ベースバンド信号を出力ＩＦ信号に上方変換するために，混合器のような周波数変換器を駆動するために用いる同相ＩＦ ＬＯ信号及び直交ＩＦ ＬＯ信号を発生することができる。
【０１４６】
信号加算器のような信号結合器は，同相出力ＩＦ信号と直交出力ＩＦ信号とを結合して複合出力ＩＦ信号にすることができる。
【０１４７】
静的ＤＣオフセット補正部は，静的ＤＣオフセット誤差をおよそ補償するように較正することができる。動的ＤＣオフセット補正部は，ベースバンド信号経路内の動的ＤＣオフセット誤差に追随して，動的ＤＣオフセット誤差をおよそ補償するために用いることができる。
【０１４８】
受信器は１個のＩＣ上に実現することができる。そのような実装によって，さまざまな要素を，個別要素又は複数のＩＣで一般に可能なものよりよく一致させることができる。受信器の各要素を厳密に一致させることができると，要素の不一致に起因するＤＣオフセット誤差のレベルを低下させることができる。
【０１４９】
ここに開示された実施例に関して説明した方法，プロセス又はアルゴリズムの各ステップは，ハードウェア，プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール，又はそれら２つの組合せで直接実装することができる。方法又はプロセスにおけるさまざまなステップ又は行為は，示された順序で実行してもよいし，ほかの順序で実行してもよい。更に，１以上のプロセスのステップ又は方法のステップを省略してもよいし，１以上のプロセスのステップ又は方法のステップを方法又はプロセスに追加してもよい。追加のステップ，ブロック又は行為は，方法及びプロセスの先頭，最後又は既存要素の間に加えることができる。
【０１５０】
開示された実施例についても上記の説明は，本技術の当業者ならだれでも開示を作成又は利用できるように提供されている。これらの実施例に対するさまざまな修正物は，本技術の当業者には直ちに明白であり，ここに定義された一般原理は，本開示の精神又は範囲を離れることなくほかの実施例にも適用できる。したがって本開示は，ここに示した実施例に限定することなく，ここに開示された原理及び新規な特徴に則した最も広い範囲を与えるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】２重変換受信器の実施例を示す簡素化した機能ブロック図である。
【図２】ＤＣオフセット除去の実施例を示す簡素化した機能ブロック図である。
【図３】ＤＣオフセット除去の実施例を示す簡素化した機能ブロック図である。
【図４】システム内の受信機を示す簡素化した機能ブロック図である。
【図５】通信システム内の信号を受信する方法の簡素化したフローチャートである。
【図６Ａ】ＤＣオフセット補正較正方法の実施例を示す簡素化したフローチャートである。
【図６Ｂ】ＤＣオフセット補正較正方法の実施例を示す簡素化したフローチャートである。
【図７】ＤＣオフセット補正方法を示す簡素化したフローチャートである。
【図１】
2007533273.tif 000003
【図２】
2007533273.tif 000004
【図３】
2007533273.tif 000005
【図４】
2007533273.tif 000006
【図５】
2007533273.tif 000007
【図６Ａ】
2007533273.tif 000008
【図６Ｂ】
2007533273.tif 000009
【図７】
2007533273.tif 000010
【国際調査報告】
2007533273.tif 000011
2007533273.tif 000012
2007533273.tif 000013