(57)【要約】【課題】通過帯域の変更の前後で中心周波数が変化した場合でも、受信性能の劣化を抑制する。【解決手段】ＩＦフィルタ１０４は、ミキサ１０３から出力される中間周波数信号を帯域制限する。ＡＦＣ部１１４は、中間周波数信号の周波数が所定周波数になるようにＰＬＬ１０２の発振周波数を制御する。帯域制御部１０５は、ＡＦＣ部１１４がＰＬＬ１０２の発振周波数の制御を行っている場合はＩＦフィルタ１０４の通過特性を広帯域の通過特性とし、制御終了後、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を狭帯域の通過特性とする。周波数補正部１４０は、フィルタ情報記憶部１４１を参照し、ＡＦＣ部１１４が制御する発振周波数を、広帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数と狭帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数との差に応じて補正する。【選択図】図１
2019106575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振周波数が可変に構成された第１の発振器と、
無線周波数信号と前記第１の発振器が出力する発振信号とを混合する周波数混合器を含み、前記無線周波数信号の周波数よりも低い中間周波数の中間周波数信号を生成する直交復調器と、
複数の通過特性から選択された通過特性で、前記中間周波数信号を帯域制限する帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタの通過特性を制御するフィルタ制御部と、
前記複数の通過特性における通過帯域の中心周波数を示す情報を含む通過特性情報を記憶するフィルタ情報記憶部と、
前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御する周波数制御部と、
前記通過特性情報を参照して、前記周波数制御部が制御する発振周波数を補正する周波数補正部とを備え、
前記周波数制御部は、前記フィルタ制御部が前記帯域通過フィルタの通過特性を第１の通過特性に制御している状態で、前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御し、
前記フィルタ制御部は、前記周波数制御部が前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御した後、前記帯域通過フィルタの通過特性を、前記第１の通過特性から通過帯域幅が前記第１の通過特性における通過帯域幅よりも狭い第２の通過特性に制御し、
前記周波数補正部は、前記帯域通過フィルタの通過特性が前記第１の通過特性から前記第２の通過特性に変更された場合、前記フィルタ情報記憶部を参照し、前記周波数制御部が制御する発振周波数を、前記第１の通過特性における中心周波数と前記第２の通過特性における中心周波数との差に応じた量だけ補正する無線受信機。
【請求項２】
前記中間周波数信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器と、
前記デジタル信号に変換された中間周波数信号をベースバンド信号に変換するベースバンド変換部とを更に有する請求項１に記載の無線受信機。
【請求項３】
前記周波数制御部は、前記ベースバンド信号に基づいて前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御する請求項２に記載の無線受信機。
【請求項４】
前記ベースバンド変換部は、
発振周波数が可変に構成された第２の発振器と、
前記第２の発振器が出力する発振信号と前記デジタル信号に変換された中間周波数信号とを複素乗算し、前記ベースバンド信号を出力する複素乗算器とを含む請求項２に記載の無線受信機。
【請求項５】
前記周波数補正部は、前記帯域通過フィルタの通過特性が前記第１の通過特性から前記第２の通過特性に変更された場合、更に、前記第２の発振器の発振周波数を、前記第１の通過特性における中心周波数と前記第２の通過特性における中心周波数との差に応じた量だけ補正する請求項４に記載の無線受信機。
【請求項６】
前記周波数制御部は、通信開始時に前記発振周波数の制御を行う請求項１に記載の無線受信機。
【請求項７】
前記周波数制御部は、前記無線周波数信号のチャンネルの切替え時に前記発振周波数の制御を行う請求項１に記載の無線受信機。
【請求項８】
前記所定周波数は、前記帯域通過フィルタの前記第１の通過特性における通過帯域の中心周波数と同じ周波数である請求項１に記載の無線受信機。
【請求項９】
前記周波数補正部は、更に、前記フィルタ情報記憶部を参照して前記第１の通過特性における通過帯域の中心周波数を取得し、前記中間周波数信号が前記第１の通過特性における通過帯域の中心周波数と等しくなるように前記発振周波数を補正する請求項１に記載の無線受信機。
【請求項１０】
前記帯域通過フィルタは、抵抗とキャパシタとを含むアナログフィルタである請求項１に記載の無線受信機。
【請求項１１】
前記帯域通過フィルタの複数の通過特性のそれぞれは、各通過特性における通過帯域幅が所定帯域幅になるように、前記抵抗の抵抗値及び前記キャパシタのキャパシタンスの少なくとも一方がキャリブレーションされている請求項１０に記載の無線受信機。
【請求項１２】
無線周波数信号と発振器から出力される発振信号とを混合して、前記無線周波数信号の周波数よりも低い中間周波数の中間周波数信号を生成し、
複数の通過特性から選択された通過特性で前記中間周波数信号を帯域制限する帯域通過フィルタを用いて、前記中間周波数信号を第１の通過特性で帯域制限し、
前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振器の発振周波数を制御し、
前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように制御された後、前記帯域通過フィルタを用いて、前記中間周波数信号を、通過帯域幅が前記第１の通過特性における通過帯域幅よりも狭い第２の通過特性で帯域制限し、
前記発振周波数を、前記第１の通過特性における中心周波数と前記第２の通過特性における中心周波数との差に応じた量だけ補正する中間周波数信号生成方法。
【請求項１３】
発振周波数が可変に構成された発振器と、
無線周波数信号と前記発振器が出力する発振信号とを混合する周波数混合器を含み、前記無線周波数信号の周波数よりも低い中間周波数の中間周波数信号を生成する直交復調器と、
前記中間周波数信号を帯域制限する帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタの通過帯域の中心周波数を示す情報を記憶するフィルタ情報記憶部と、
前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御する周波数制御部と、
前記フィルタ情報記憶部を参照し、前記所定周波数が前記中心周波数と等しくなるように前記発振周波数を補正する周波数補正部とを備える無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線受信機及び中間周波数信号生成方法に関し、例えば無線周波数信号を中間周波数信号に変換して受信する無線受信機、及びそのような無線受信機における中間周波数信号生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）受信装置に用いられる通過帯域制限装置を開示する。ＦＳＫ受信装置において、ミキサは、アンテナを介して入力されるＲＦ（Radio Frequency）信号と、局部発振信号とを混合し、ＩＦ（Intermediate Frequency）信号を生成する。ＢＰＦ（Band Pass Filter）は、ミキサから出力されるＩＦ信号の所定の周波数帯域の信号のみを通過させ、それ以外の帯域の信号を減衰させることで、ＩＦ信号を帯域制限する。ＡＤ（Analog to Digital）変換器は、帯域制限されたＩＦ信号をデジタル信号に変換する。
【０００３】
上記デジタル信号に変換されたＩＦ信号は、ＨＰＦ（High Pass Filter）とＬＰＦ（Low Pass Filter）とを含むデジタルフィルタを用いて、更に帯域制限される。ＨＰＦ及びＬＰＦは、それぞれ２種類のフィルタ係数が設定可能に構成されている。フィルタ係数選択部は、ＨＰＦ及ＬＰＦのフィルタ係数を選択し、ＨＰＦとＬＰＦとを用いて形成される通過帯域の帯域幅を、広帯域の帯域幅と、狭帯域の帯域幅との間で切り替える。広帯域の帯域幅は、システム上想定される局部発振器の温度偏差、及び経年変化などを考慮して設定されている。狭帯域の帯域幅は、ＩＦ信号の信号スペクトルなどを考慮して設定されている。
【０００４】
フィルタ係数選択部は、ＡＦＣ（Automatic Frequency Control）動作が実施されるときは、ＨＰＦに設定可能な２種類のフィルタ係数のうち、高域遮断周波数が高いフィルタ係数を選択し、かつＬＰＦに設定可能な２種類のフィルタ係数のうち、低域遮断周波数が低いフィルタ係数を選択する。このようにすることで、ＨＰＦ及びＬＰＦを用いて形成される通過帯域の帯域幅が広帯域に設定される。ＡＦＣ動作が実施された後、フィルタ係数選択部は、ＨＰＦに設定可能な２種類のフィルタ係数のうち、高域遮断周波数が低いフィルタ係数を選択し、かつＬＰＦに選択可能な２種類のフィルタ係数のうち、低域遮断周波数が高いフィルタ係数を選択する。このようにすることで、ＨＰＦ及びＬＰＦを用いて形成される通過帯域の帯域幅が狭帯域に設定される。
【０００５】
特許文献１において、ＡＦＣ動作では、広帯域のＩＦ信号を用いて、ＩＦ信号の周波数がＨＰＦとＬＰＦの中心周波数と一致するように局部発振信号の周波数が制御される。特許文献１では、ＡＦＣ動作時は、ＨＰＦ及びＬＰＦを用いて形成される通過帯域幅が広帯域に設定されるため、局部発振器の温度偏差や経年偏差などに起因してＩＦ信号の周波数が、ＨＰＦ及びＬＰＦの中心周波数から大幅にずれている場合でも、ＡＦＣ動作を正しく実施できる。また、ＡＦＣ動作後に、ＨＰＦ及びＬＰＦを用いて形成される通過帯域幅をＩＦ信号の信号スペクトラムに合致するように通過帯域幅を狭めることで、隣接チャンネルの影響を受ける場合でも、受信感度の悪化を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５８７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１において、ＨＰＦ及びＬＰＦは、ＡＤ変換後のＩＦ信号に対してフィルタ処理を行うデジタルフィルタとして構成される。特許文献１において、ＨＰＦ及びＬＰＦを用いて形成される通過帯域が広帯域から狭帯域に切り替えられた場合、ＨＰＦ及びＬＰＦの中心周波数は変化しない。本発明者らは、通過帯域の切替えを、例えばＡＤ変換前のアナログＢＰＦにおいて行う場合に、中心周波数が通過帯域の切替えの前後で変化すると、受信性能が劣化するという問題を発見した。
【０００８】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施の形態によれば、無線受信機は、発振器が出力する発振信号と無線周波数信号とを混合して中間周波数信号を生成する直交復調器と、中間周波数信号を帯域制限する帯域通過フィルタと、帯域通過フィルタの通過帯域の中心周波数を示す情報を記憶するフィルタ情報記憶部と、中間周波数信号の周波数を所定周波数に制御する周波数制御部と、発振信号の周波数を補正する周波数補正部とを備える。周波数制御部は、帯域通過フィルタが広帯域の通過特性で中間周波数信号を帯域制限する状態で中間周波数信号の周波数の制御を行う。中間周波数信号の周波数の制御後、帯域通過フィルタの通過特性が狭帯域の通過特性に制御され、周波数補正部は、広帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数と狭帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数との差に応じて、発振信号の周波数を補正する。
【発明の効果】
【００１０】
前記一実施の形態によれば、帯域通過フィルタの通過特性が変更された場合に、帯域通過フィルタの通過帯域の中心周波数が変化した場合でも、受信性能の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る無線受信機を示すブロック図。
【図２】通過特性情報の一例を示す図。
【図３】無線送受信機の構成例を示すブロック図。
【図４】無線受信機における動作手順を示すフローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、ＡＦＣ前後のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタの通過特性とを示す模式図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、ＡＦＣ前後のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタの通過特性とを示す模式図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、ＩＦフィルタの通過特性を示す模式図。
【図８】検討に用いられる無線受信機を示すブロック図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、ＩＦ信号の帯域と帯域通過フィルタの通過帯域との関係を示す模式図。
【図１０】ＩＦフィルタの通過特性を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態の説明に先立ち、本発明者らが検討した事項を説明する。図８は、検討に用いられる無線受信機を示す。アンテナ５５０は、例えば９２０ＭＨｚ帯域などのＳｕｂＧＨｚ帯域の無線周波数信号（ＲＦ信号）を受信する。ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５０１は、ＲＦ信号を増幅する。ＰＬＬ（Phase locked loop）５０２は局部発振器を構成し、ミキサ５０３に局部発振信号を出力する。ミキサ５０３は、直交復調器を構成し、ＬＮＡ５０１を介して入力されるＲＦ信号と、ＰＬＬ５０２から出力される局部発振信号と乗算する。ミキサ５０３は、ＲＦ信号と局部発振信号とを乗算することで、ＳｕｂＧＨｚ帯のＲＦ信号を、例えば５００ｋＨｚの低中間周波数信号（Ｌｏｗ−ＩＦ信号）にダウンコンバートする。
【００１３】
ＩＦフィルタ５０４は、例えば、通過帯域が可変に構成されたアナログＲＣフィルタであり、ＩＦ信号を帯域制限することで、ＩＦ信号に含まれる妨害波を減衰する。ＶＧＡ（Variable Gain Amplifier）５０６は、帯域制限されたＩＦ信号を増幅し、ＡＤ変換器５０７は、増幅されたＩＦ信号をデジタル値に変換する。ＡＧＣ（Auto Gain Control）部５０８は、デジタル信号に変換されたＩＦ信号に基づいてＬＮＡ５０１及びＶＧＡ５０６のゲインを調整し、ＡＤ変換器５０７に入力されるＩＦ信号の電力を、適切な電力値に制御する。
【００１４】
ＡＤ変換器５０７でデジタル信号に変換されたＩＦ信号は、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタ５０９を通じてミキサ５１１に入力される。ミキサ５１１は、ＮＣＯ（Numerical Controlled Oscillator）５１０から出力される発振信号とＩＩＲフィルタ５０９を通じて入力されるＩＦ信号とを複素乗算することで、ＩＦ信号をＢＢ（Base Band）信号にダウンコンバートする。ＢＢ信号は、フィルタＩＩＲ５１２を通じて復調器（ＤＥＭＯＤ： Demodulator）５１５に入力され、復調器５１５は、入力されたＢＢ信号に対して復調処理などを行う。また、ＡＦＣ部５１４には、ＩＩＲフィルタ５１２及びＩＩＲフィルタ５１３を通じてＢＢ信号が入力され、ＡＦＣ部５１４は、ＡＦＣ動作を実施し、周波数偏差を補正する。
【００１５】
上記したＬｏｗ−ＩＦシステムの復調回路において、ＩＦフィルタ５０４は、ミキシング後のＩＦ信号に含まれる所望帯域外の妨害波を減衰する。このとき、ＩＦフィルタ５０４の通過帯域に妨害波が存在し、或いはＩＦフィルタ５０４が所望波（希望波）を減衰すると、受信性能が劣化する。ＩＦフィルタ５０４は、通過特性が可変に構成されており、帯域制御部５０５は、ＩＦフィルタ５０４の通過特性を制御する。帯域制御部５０５は、ＡＦＣ動作時はＩＦフィルタ５０４の通過特性を広帯域に設定し、ＡＦＣ動作後はＩＦフィルタ５０４の通過特性を狭帯域に設定する。
【００１６】
図９（ａ）〜（ｃ）は、ＩＦ信号の帯域と帯域通過フィルタの通過帯域との関係を示す。図９（ａ）〜（ｃ）において、縦軸は信号強度又はゲインを表し、横軸は周波数を表す。図９（ａ）は、ＡＦＣ動作実施前のＩＦ信号の帯域と通過帯域との関係を示す。一般に、ＩＦ信号の周波数は、ＲＦ信号の周波数と、局部発振信号の周波数との差で表される。ＲＦ信号及び局部発振信号の少なくとも一方に偏差がある場合、ＩＦ信号の周波数は、例えば５００ｋＨｚなどの所定周波数から、周波数の偏差の分だけずれる。図９（ａ）の例では、ＩＦ信号Ｐの周波数は、例えば５００ｋＨｚなどの所定周波数ｆ０に対して高周波数側にずれている。
【００１７】
ＡＦＣ動作では、ＩＦ信号Ｐの周波数が、所定周波数ｆ０と一致するように、局部発振器の発振周波数が制御される。ＡＦＣ動作時は、帯域通過フィルタの通過帯域が、例えば図９（ａ）に示される広帯域の通過特性Ｑ１に設定される。ＡＦＣ動作時に、通過帯域が広帯域の通過特性Ｑ１に設定されることで、ＩＦ信号Ｐの周波数が所定周波数ｆ０から大きくずれている場合でも、正しくＡＦＣ動作を実施できる。
【００１８】
図９（ｂ）は、ＡＦＣ動作終了時のＩＦ信号の帯域と通過帯域との関係を示す。ＡＦＣ動作を実施することで、所定周波数ｆ０からずれていたＩＦ信号Ｐの周波数が、所定周波数ｆ０に一致する。図９（ｃ）は、ＡＦＣ動作後のＩＦ信号の帯域と通過帯域との関係を示す。仮に、ＡＦＣ動作後に、通過帯域が広帯域の通過特性Ｑ１に設定されたままであるとすると、帯域通過フィルタを通過したＩＦ信号に、隣接チャンネルの信号が妨害波として含まれることになる。妨害波の混入などを防ぐため、ＡＦＣ動作後に、通過帯域が図９（ｃ）に示される狭帯域の通過特性Ｑ２に変更される。通過帯域を狭帯域の通過特性Ｑ２に切り替えることで、希望波の信号のみを通過させ、妨害波の信号を減衰させることができる。
【００１９】
ここで、図９（ａ）〜（ｃ）では、通過帯域Ｑ１及びＱ２の中心周波数は所定周波数ｆ０に一致している。しかしながら、図８に示される無線受信機５００において、アナログフィルタであるＩＦフィルタ５０４を用いてＩＦ信号を帯域制限する場合、通過帯域を変更した場合に、広帯域の通過特性と狭帯域の通過特性とで、通過帯域の中心周波数か変化する場合がある。図９（ｃ）において、通過特性Ｑ２の通過帯域の中心周波数が所定周波数ｆ０からずれると、通過特性Ｑ２の通過帯域に妨害波が混入し、或いは希望波の一部が通過特性Ｑ２の通過帯域から外れて減衰され、受信性能が劣化する。
【００２０】
例えば、アナログＲＣフィルタとして構成されるＩＦフィルタ５０４においては、容量又は抵抗の一方を可変にすることでカットオフ周波数を変更することで、通過帯域を切り替えることができる。その場合、容量及び抵抗の双方を可変とした場合に比べて、単純な回路構成でＩＦフィルタ５０４のカットオフ周波数を変更することができる。しかしながら、その場合、カットオフ周波数の変更に伴って通過帯域の中心周波数が変化し、ＩＦ信号の周波数と、ＩＦフィルタ５０４の通過帯域の中心周波数とにずれが発生する。
【００２１】
図１０は、ＩＦフィルタ５０４の通過特性を示す。図１０において、縦軸はゲインを表し、横軸は周波数を表す。ＩＦフィルタ５０４は、例えば通過特性ＢＰＦ１〜ＢＰＦ３の中から選択された通過特性で、ＩＦ信号を帯域制限する。通過特性ＢＰＦ１〜ＢＰＦ３は、アナログＲＣフィルタにおいて、例えば、容量を変更することで実現される。通過特性ＢＰＦ１の通過帯域幅はＢＷ１であり、通過特性ＢＰＦ２の通過帯域幅はＢＷ２であり、通過特性ＢＰＦ３の通過帯域幅はＢＷ３である。容量を変更することでアナログＲＣフィルタの通過帯域幅を制御する場合、異なる通過帯域幅の通過特性ＢＰＦ１〜ＢＰＦ３の中心周波数は一致しない。本発明者らは、通過帯域幅を変更したときに中心周波数が変化すると、上記した受信性能の劣化が生じることを発見し、下記実施形態を為すに至った。
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、上記課題を解決するための手段を適用した実施形態を詳細に説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、又はその他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、又はそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、何れかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００２３】
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスク）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、及び半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００２４】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクション又は実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、応用例、詳細説明、又は補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００２５】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（動作ステップ等も含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、又は位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。
【００２６】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る無線受信機を示す。無線受信機１００は、ＬＮＡ１０１、ＰＬＬ１０２、ミキサ１０３、ＩＦフィルタ１０４、帯域制御部１０５、ＶＧＡ１０６、ＡＤ変換器１０７、ＡＧＣ部１０８、ＩＩＲフィルタ１０９、ＮＣＯ１１０、ミキサ１１１、ＩＩＲフィルタ１１２、ＩＩＲフィルタ１１３、ＡＦＣ部１１４、復調器１１５、周波数補正部１４０、及びフィルタ情報記憶部１４１を備える。本実施形態に係る無線受信機１００の構成は、図８に示される検討に用いられた無線受信機５００の各構成要素に、周波数補正部１４０及びフィルタ情報記憶部１４１が追加された構成である。
【００２７】
アンテナ１５０は、例えばＳｕｂＧＨｚ帯域の無線周波数信号（ＲＦ信号）を受信する。ＬＮＡ１０１は、ＲＦ信号を増幅する。ＰＬＬ１０２は、発振周波数が可変に構成される局部発振器を構成する。ＰＬＬ１０２は、ミキサ１０３に局部発振信号を出力する。ミキサ１０３は、直交復調器を構成する。ミキサ１０３は、ＬＮＡ１０１を介して入力されるＲＦ信号と、ＰＬＬ１０２から出力される局部発振信号と乗算し、中間周波数信号（ＩＦ信号）を生成する。ミキサ１０３は、ＲＦ信号と局部発振信号とを乗算することで、ＳｕｂＧＨｚ帯のＲＦ信号を、例えば５００ｋＨｚの低中間周波数信号（Ｌｏｗ−ＩＦ信号）にダウンコンバートする。
【００２８】
ＩＦフィルタ１０４は、ＩＦ信号を帯域制限する帯域通過フィルタである。ＩＦフィルタ１０４は、複数の通過特性から選択された通過特性で、ＩＦ信号を帯域制限する。ＩＦフィルタ１０４には、例えば、抵抗とキャパシタとを含み、通過帯域が可変に構成されたアナログＲＣフィルタ用いられる。ＩＦフィルタ１０４は、抵抗及びキャパシタの少なくとも一方、例えばキャパシタの容量値を変更することで、通過帯域を変化させる。ＩＦフィルタ１０４の複数の通過特性のそれぞれは、例えば各通過特性における通過帯域幅が所定帯域幅になるように、抵抗の抵抗値及びキャパシタの容量値の少なくとも一方がキャリブレーションされている。ＩＦフィルタ１０４は、ＩＦ信号を帯域制限することで、ＩＦ信号に含まれる妨害波を減衰する。
【００２９】
ＶＧＡ１０６は、帯域制限されたＩＦ信号を増幅する。ＡＤ変換器１０７は、増幅されたＩＦ信号をデジタル信号に変換する。ＡＧＣ部１０８は、デジタル信号に変換されたＩＦ信号に基づいてＬＮＡ１０１及びＶＧＡ１０６のゲインを調整し、ＡＤ変換器１０７に入力されるＩＦ信号の電力を、適切な電力値に制御する。
【００３０】
ＡＤ変換器１０７でデジタル信号に変換されたＩＦ信号は、ＩＩＲフィルタ１０９を通じてミキサ１１１に入力される。ＮＣＯ１１０は、入力される数値に応じて発振周波数が可変に構成される発振器である。ＮＣＯ１１０は、例えば５００ｋＨｚの発振信号をミキサ１１１に出力する。ミキサ１１１は、ＮＣＯ１１０から出力される発振信号とＩＩＲフィルタ１０９を通じて入力されるＩＦ信号とを複素乗算することで、ＩＦ信号をベースバンド（ＢＢ：Base Band）信号にダウンコンバートする。ＮＣＯ１１０及びミキサ１１１は、ＩＦ信号をＢＢ信号に変換するベースバンド変換部を構成する。
【００３１】
ミキサ１１１から出力されるＢＢ信号は、フィルタＩＩＲ１１２を通じて復調器１１５に入力され、復調器１１５は、入力されたＢＢ信号に対して復調処理などを行う。また、ミキサ１１１から出力されるＢＢ信号は、ＩＩＲフィルタ１１２及びＩＩＲフィルタ１１３を通じてＡＦＣ部１１４に入力される。ＡＦＣ部（周波数制御部）１１４は、ＡＦＣ動作を行い、周波数偏差を補正する。より詳細には、ＡＦＣ部１１４は、ＩＩＲフィルタ１１３から出力されるＢＢ信号に基づいて、ＩＦ信号の周波数が所定周波数となるようにＰＬＬ１０２が出力する局部発振信号の周波数を制御し、周波数偏差を補正する。
【００３２】
帯域制御部（フィルタ制御部）１０５は、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を制御する。帯域制御部１０５は、ＡＦＣ部１１４がＡＦＣ動作を実施する場合は、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を広帯域の通過特性に制御する。ＡＦＣ部１１４は、帯域制御部１０５がＩＦフィルタ１０４の通過特性を広帯域の通過特性に制御している状態で、ＩＦ信号の周波数が所定周波数となるようにＰＬＬ１０２の発振周波数を制御する。帯域制御部１０５は、ＩＦ信号の周波数が所定の周波数になるように発振周波数が制御された後、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を、広帯域の通過特性から狭帯域の通過特性に変更する。帯域制御部１０５は、例えばＡＦＣ動作時はＩＦフィルタ１０４の通過帯域幅を７００ｋＨｚに制御し、ＡＦＣ動作後は、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域幅を４５０ｋＨｚに制御する。
【００３３】
フィルタ情報記憶部１４１は、ＩＦフィルタ１０４において選択可能な複数の通過特性における通過帯域の中心周波数を示す情報を含む通過特性情報を記憶する。周波数補正部１４０は、通過特性情報を参照し、ＡＦＣ部１１４を通じてＰＬＬ１０２の発振周波数を補正する。また、周波数補正部１４０は、通過特性情報を参照し、ＮＣＯ１１０の発振周波数を補正する。周波数補正部１４０は、帯域制御部１０５がＩＦフィルタ１０４の通過特性を変化させると、変化の前後の通過特性の通過帯域の中心周波数の差に応じた量だけ、ＰＬＬ１０２及びＮＣＯ１１０の発振周波数を補正する。
【００３４】
具体的に、周波数補正部１４０は、ＡＦＣが終了し、ＩＦフィルタ１０４の通過特性が広帯域の通過特性から狭帯域の通過特性に変更された場合、広帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数と狭帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数との差に応じたＰＬＬ補正値をＡＦＣ部１１４に出力する。ＡＦＣ部１１４は、入力されたＰＬＬ補正値に応じた補正量で、ＰＬＬ１０２の発振周波数を補正する。また、周波数補正部１４０は、ＮＣＯ１１０に、広帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数と狭帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数との差に応じたＮＣＯ補正値を出力することで、ＮＣＯ１１０の発振周波数を補正する。
【００３５】
［通過特性情報］
通過特性情報について説明する。図２は、フィルタ情報記憶部１４１に記憶される通過特性情報の一例を示す。通過特性情報は、例えば低周波数側のカットオフ周波数、高周波数側のカットオフ周波数、帯域幅、及び帯域幅（ＢＷ：Band Width）の中心周波数を含む。通過特性情報は、例えばＩＦフィルタ１０４において変更可能な容量パラメータ調整コードに対応付けて記憶される。図２において、中心周波数は、基準となる周波数、例えば容量パラメータ調整コード「０」の中心周波数との差で表されていてもよい。
【００３６】
帯域制御部１０５は、ＡＦＣ動作時は、例えばＩＦフィルタ１０４におけるキャパシタの容量値を、容量パラメータ調整コード「０」で表される容量値に制御する。この場合、ＩＦフィルタ１０４は、２５０ｋＨｚから７５０ｋＨｚまでを通過帯域とする通過帯域とする通過特性で、ＩＦ信号を帯域制限する。このときの通過帯域幅は５００ｋＨｚであり、通過帯域の中心周波数は５００ｋＨｚである。
【００３７】
帯域制御部１０５は、ＡＦＣ動作後に、例えばＩＦフィルタ１０４におけるキャパシタの容量値を、容量パラメータ調整コード「７」で表される容量値に変更する。この場合、ＩＦフィルタ１０４は、１８０ｋＨｚから５６０ｋＨｚまでを通過帯域とする通過帯域とする通過特性で、ＩＦ信号を帯域制限する。このときの通過帯域幅は３８０ｋＨｚであり、通過帯域の中心周波数は３７０ｋＨｚである。
【００３８】
周波数補正部１４０は、ＩＦフィルタ１０４において容量パラメータ調整コードが「０」から「７」に変更されると、通過特性情報を参照し、容量パラメータ調整コード「０」の中心周波数５００ｋＨｚと容量パラメータ調整コード「７」の中心周波数３７０ｋＨｚとを取得する。周波数補正部１４０は、中心周波数の差１３０ｋＨｚに応じたＰＬＬ補正値、及びＮＣＯ補正値を生成し、ＡＦＣ部１１４及びＮＣＯ１１０に出力する。
【００３９】
ＡＦＣ部１１４は、上記ＰＬＬ補正値が入力されると、ＰＬＬ１０２が出力する局部発振信号の周波数を、ＡＦＣ時に調整した発振周波数から１３０ｋＨｚだけ低周波数側にシフトさせる。また、ＮＣＯ１１０は、出力する発振信号の周波数を、１３０ｋＨｚだけ低周波数側にシフトさせる。このようにすることで、ミキサ１０３から出力されるＩＦ信号の周波数を、変更後のＩＦフィルタ１０４の通過特性の通過帯域の中心周波数に一致させることができる。また、ミキサ１１１において、周波数が補正されたＩＦ信号をＢＢ信号に変換することができる。
【００４０】
［無線送受信機］
図３は、無線送受信機の構成例を示す。無線送受信機２００は、無線受信機（無線受信部）１００と、無線送信機（無線送信部）２０１とを有する。無線受信機１００の構成は、図１に示される構成と同様である。無線送信機２０１は、発振器２１１、送信パワーアンプ２１２、及びフィルタ２１３を有する。無線送信機２０１は、例えば直接変調システムとして構成されており、ＰＬＬ２１１は、送信パワーアンプ２１２に局部発振信号を出力する。送信パワーアンプ２１２は、局部発振信号を送信データに応じて変調する。送信パワーアンプ２１２で変調された信号は、インピーダンスマッチング用のフィルタ２１３を通じてアンテナ１５０に出力され、アンテナ１５０から無線送信される。
【００４１】
アンテナ１５０は、他の無線送受信機に含まれる送信機から送信されたＲＦ信号を受信する。受信されたＲＦ信号は、無線受信機１００に入力され、処理される。なお、図３では、無線受信機１００と無線送信機２０１とが１つの装置に含まれる例を示しているが、これには限定されない。無線受信機１００と無線送信機２０１とが別々の装置として構成され、無線受信機１００が、対向する無線送信機２０１から送信されたＲＦ信号を受信してもよい。
【００４２】
［動作手順］
次いで、動作手順を説明する。図４は、無線受信機１００における動作手順を示す。無線受信機１００は、対向する無線送信機２０１（図３を参照）との通信を開始する（ステップＳ１）。例えば、無線受信機１００が受信するＲＦ信号の周波数（チャンネル）は、通信相手の無線送信機２０１に応じて決まっており、無線受信機１００は、通信相手の無線送信機２０１に応じてチャンネルを選択し、通信を開始する。通信が開始されると、帯域制御部１０５は、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を広帯域の通過特性に設定する（ステップＳ２）。
【００４３】
ＡＦＣ部１１４は、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を広帯域の通過特性に制御された状態で、ＩＦ信号の周波数が所定周波数となるように、ＰＬＬ１０２の発振周波数を調整する（ステップＳ３）。ＡＦＣ部１１４は、ステップＳ２では、広帯域の通過特性で帯域制限されたＩＦ信号に基づいて生成されたＢＢ信号に基づいて、ＰＬＬ１０２の発振周波数を調整する。ＡＦＣ部１１４は、通信開始時にＡＦＣ動作を実施するのに代えて、又はこれに加えて、ＲＦ信号のチャンネルの切替え時に、ＡＦＣ動作を実施してもよい。
【００４４】
ＡＦＣ部１１４は、ＩＦ信号の周波数が所定周波数になるとＰＬＬ１０２の発振周波数の調整を終了する（ステップＳ４）。帯域制御部１０５は、発振周波数の調整が終了すると、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を、広帯域の通過特性から狭帯域の通過特性へ切り替える（ステップＳ５）。
【００４５】
周波数補正部１４０は、ＩＦフィルタ１０４の通過特性が切り替えられると、切替えの前後の通過特性の通過帯域の中心周波数の差に応じて、ＩＦ信号の周波数を補正する（ステップＳ６）。周波数補正部１４０は、ステップＳ６では、フィルタ情報記憶部１４１を参照し、切替えの前後の通過特性の通過帯域の中心周波数の差を取得する。周波数補正部１４０は、取得した中心周波数の差に対応するＰＬＬ補正値及びＮＣＯ補正値を生成する。周波数補正部１４０は、ＰＬＬ補正値をＡＦＣ部１１４に出力し、ＮＣＯ補正値をＮＣＯ１１０に出力する。ＡＦＣ部１１４は、ステップＳ３で調整したＰＬＬ１０２の発振周波数を、ＰＬＬ補正値に応じた量だけ補正する。また、ＮＣＯ１１０は、発振周波数をＮＣＯ補正値に応じた量だけ変化させる。このようにすることで、ＩＦ信号の周波数を、ＩＦフィルタ１０４の通過特性の通過帯域の中心周波数に追従させることができる。
【００４６】
［動作例］
続いて、受信側の局部発振信号に偏差がある場合、及び、送信側の局部発振信号に偏差がある場合の動作例を説明する。まず、受信側においてＰＬＬ１０２の発振周波数に偏差がある場合を説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、ＡＦＣ前後のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタ１０４の通過特性とを示す。図５（ａ）は、ＡＦＣ動作前のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタ１０４の通過帯域とを示す。ＡＦＣ動作を実施する前の段階では、ＰＬＬ１０２の発振周波数に偏差があることに起因して、ＩＦ信号に含まれる希望波Ａの周波数（中心周波数）は、例えば５００ｋＨｚなどの所定周波数ｆｃに一致しない。図５（ａ）の例では、希望波Ａの周波数は、所定周波数ｆｃに対して、ＰＬＬ１０２の発振周波数の偏差分だけ高周波数側にずれている。
【００４７】
ＡＦＣ動作を実施する場合、発振周波数に偏差がある場合でも希望波Ａの信号帯域をＩＦフィルタ１０４の通過帯域に含めるためには、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域は、希望波Ａの信号帯域（変調幅）に対して、想定される偏差分だけ広く設定されている必要がある。ＡＦＣ動作時、ＩＦフィルタ１０４の通過特性は、広帯域の通過特性Ｄに設定されており、希望波Ａの信号帯域は、広帯域の通過特性Ｄの通過帯域に含まれる。ＩＦフィルタ１０４の通過特性が広帯域の通過特性Ｄに設定されている場合、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域には、希望波Ａに隣接する妨害波Ｂ及びＣの信号帯域も含まれる。ＩＦ信号において、妨害波Ｂ及びＣの周波数も、希望波Ａの周波数と同様に、所定周波数ｆｃからチャンネル間隔に対応する周波数だけずれた周波数ｆｉに対して、高周波数側にずれている。
【００４８】
図５（ｂ）は、ＡＦＣ動作終了時のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタ１０４の通過特性とを示す。ＡＦＣ部１１４が、ＡＦＣ動作を行うことで、ＩＦ信号（希望波Ａ）の周波数が所定周波数ｆｃに一致するようにＰＬＬ１０２の発振周波数が制御される。図５（ｂ）に示されるように、通過特性Ｄの通過帯域の中心周波数は所定周波数ｆｃに一致しており、希望波Ａの周波数はＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数とも一致している。ただし、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域は希望波Ａの信号帯域に対して広く設定されており、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を広帯域の通過特性Ｄに制御したまま信号の受信（データ復調）を開始すると、受信性能が劣化する。
【００４９】
図５（ｃ）は、ＡＦＣ動作後のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタ１０４の通過特性とを示す。帯域制御部１０５は、ＡＦＣ動作後にＩＦフィルタ１０４の通過特性を狭帯域の通過特性Ｅに制御する。通過特性Ｅの通過帯域幅は、希望波Ａの信号帯域の幅とほぼ等しく、通過特性Ｅの通過帯域には、妨害波Ｂ及びＣの信号帯域が含まれない。ＡＦＣ動作後に、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を狭帯域の通過特性Ｅに変更することで、受信性能の劣化を回避できる。しかしながら、通過特性Ｅの通過帯域の中心周波数は、所定周波数ｆｃに対して−Δｆだけずれている。仮に、ＰＬＬ１０２の発振周波数がＡＦＣ動作終了時の発振周波数のままであったとすると、希望波Ａの周波数は通過特性Ｅの通過帯域の中心周波数と一致せず、希望波Ａの信号帯域は、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域からはみ出すこととなる。
【００５０】
本実施形態では、周波数補正部１４０は、フィルタ情報記憶部１４１を参照し、通過特性Ｄの通過帯域の中心周波数と通過特性Ｅの通過帯域の中心周波数（ｆｃ）との差−Δｆを取得する。周波数補正部１４０は、取得した中心周波数の差−Δｆに対応するＰＬＬ補正値及びＮＣＯ補正値を生成する。ＰＬＬ補正値及びＮＣＯ補正値に応じた量だけＰＬＬ１０２の発振周波数及びＮＣＯ１１０の発振周波数を変化させた場合、希望波Ａの周波数（ＩＦ信号の周波数）は、図５（ｃ）に示すように、所定周波数ｆｃからｆｃ−Δｆに変化する。このように、ＩＦ信号の周波数を、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数に追従させることで、通過特性の切替えの前後の通過帯域の中心周波数の変化に起因する受信性能の劣化を回避することができる。
【００５１】
次いで、送信側において、発振器２１１（図３を参照）の発振周波数に偏差がある場合を説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は、ＡＦＣ前後のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタ１０４の通過特性とを示す。図６（ａ）は、ＡＦＣ動作前のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタ１０４の通過特性とを示す。送信側の発振器２１１の発振周波数に偏差がある場合は、希望波Ａの周波数（中心周波数）のみが、例えば５００ｋＨｚなどの所定周波数ｆｃに対して、発振器２１１の発振周波数の偏差分だけずれる。図６（ａ）の例では、希望波Ａの周波数は、所定周波数ｆｃに対して、発振器２１１の発振周波数の偏差分だけ高周波数側にずれている。このとき、受信側のＰＬＬ１０２において発振周波数に偏差がないとすれば、希望波Ａに隣接する妨害波Ｂ及びＣの周波数は、所定周波数ｆｃからチャンネル間隔に対応する周波数だけずれた周波数ｆｉに一致する。
【００５２】
ＡＦＣ動作時、ＩＦフィルタ１０４の通過特性は、図５（ａ）と同様に、通過特性Ｄに設定される。通過特性Ｄの通過帯域の中心周波数は、所定周波数ｆｃに等しい。ＩＦフィルタ１０４の通過特性が広帯域の通過特性Ｄに設定されている場合、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域には、妨害波Ｂ及びＣの信号帯域も含まれる。
【００５３】
図６（ｂ）は、ＡＦＣ動作終了時のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタ１０４の通過特性とを示す。ＡＦＣ部１１４がＡＦＣ動作を行うことで、ＩＦ信号（希望波Ａ）の周波数は、図６（ｂ）に示されるように、所定周波数ｆｃまで移動する。このとき、妨害波Ｂ及びＣも、希望波Ａと同じ量だけ移動する。図６（ｂ）と図５（ｂ）とを比較すると、図６（ｂ）では、図５（ｂ）に比べて、妨害波Ｃの信号帯域が希望波Ａの信号帯域に近づいている。
【００５４】
図６（ｃ）は、ＡＦＣ動作後のＩＦ信号の帯域とＩＦフィルタ１０４の通過特性とを示す。帯域制御部１０５は、ＡＦＣ動作後にＩＦフィルタ１０４の通過特性を狭帯域の通過特性Ｅに制御する。通過特性Ｅの通過帯域幅は、希望波Ａの信号帯域の幅とほぼ等しい。周波数補正部１４０は、フィルタ情報記憶部１４１を参照し、通過特性Ｄの通過帯域の中心周波数と通過特性Ｅの通過帯域の中心周波数との差−Δｆを取得し、取得した差−Δｆに対応するＰＬＬ補正値及びＮＣＯ補正値を生成する。ＰＬＬ補正値及びＮＣＯ補正値に応じた量だけＰＬＬ１０２の発振周波数及びＮＣＯ１１０の発振周波数を変化させた場合、希望波Ａの周波数（ＩＦ信号の周波数）は、図６（ｃ）に示すように、所定周波数ｆｃからｆｃ−Δｆに変化する。
【００５５】
送信側の発振器２１１に偏差がある場合、上記したように、隣接する妨害波の一方、図６（ｂ）の場合は妨害波Ｃの信号帯域が希望波Ａの信号帯域に近づく。その場合で、かつ希望波Ａの周波数とＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数とが一致しない場合は、ＩＦフィルタ１０４を通過したＩＦ信号に妨害波Ｃの成分が混入し、受信性能が劣化する場合がある。本実施形態では、周波数補正部１４０を用いて、ＩＦ信号の周波数を、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数に追従させる。このようにすることで、送信側において発振周波数に偏差があった場合も、通過帯域の切替えの前後の中心周波数の変化に起因する受信性能の劣化を回避することができる。
【００５６】
［まとめ］
本実施形態では、帯域制御部１０５は、ＡＦＣ部１１４がＡＦＣ動作を行う場合はＩＦフィルタ１０４の通過特性を広帯域の通過特性に制御し、ＡＦＣ動作後は、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を狭帯域の通過特性に制御する。周波数補正部１４０は、ＩＦフィルタ１０４の通過特性が変更された場合、フィルタ情報記憶部１４１を参照して、変更の前後における通過帯域の中心周波数の差を取得する。周波数補正部１４０は、ＡＦＣ部１１４を通じて、ＰＬＬ１０２の発振周波数を、取得した中心周波数の差に応じた分だけ補正する。また、周波数補正部１４０は、ＮＣＯ１１０の発振周波数を、取得した中心周波数の差に応じた分だけ補正する。このようにすることで、ＩＦ信号の周波数を、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数の変化に合わせて変化させることができる。
【００５７】
例えば、ＩＦフィルタ１０４がアナログＲＣフィルタであり、抵抗値又は容量値を変更することでカットオフ周波数及び帯域幅を変更する場合、構成は簡素化できるものの、通過帯域の中心周波数を一定に保ったまま、カットオフ周波数及び帯域幅を変更することは困難である。本実施形態では、周波数補正部１４０を用い、ＩＦフィルタ１０４の通過特性が変更された場合に、変更の前後の通過帯域の中心周波数の差に応じてＩＦ信号の周波数を補正する。このようにすることで、ＩＦ信号の周波数を、ＩＦフィルタ１０４の通過特性の変更に伴って変化する通過帯域の中心周波数に追従させることができる。
【００５８】
本実施形態では、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域幅が広い状態でＡＦＣ動作を実施し、希望チャンネルのダウンコンバート信号（ＩＦ信号）をＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数に一致させる。その後、ＩＦ信号の周波数をＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数に追従させながら、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域幅を所望の帯域幅まで狭める。このようにすることで、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数が、通過特性の変更に伴って変化する場合でも、妨害波を抑制することができ、受信性能の劣化を最小に抑えることができる。また、特に送信側において発振周波数に偏差がある場合に問題となるＡＦＣ実施後の妨害特性劣化を抑制できる。さらに、本実施形態では、ＩＦフィルタ１０４に、簡素な構成のアナログＲＣフィルタを用いることができ、回路構成が複雑化しないという利点もある。
【００５９】
［実施形態２］
続いて、実施形態２を説明する。本実施形態に係る無線受信機の構成は、図１に示される実施形態１に係る無線受信機１００の構成と同様でよい。実施形態１では、周波数補正部１４０は、ＩＦフィルタ１０４の通過特性が広帯域の通過特性から狭帯域の通過特性に変更された場合に、変更の前後の通過帯域の中心周波数の差に応じて、ＰＬＬ１０２及びＮＣＯ１１０の発振周波数を補正した。本実施形態では、周波数補正部１４０は、更に、フィルタ情報記憶部１４１を参照して広帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数を取得し、ＩＦ信号の周波数が、広帯域の通過特性の通過帯域の中心周波数と等しくなるように、ＰＬＬ１０２及びＮＣＯ１１０の発振周波数を補正する。その他の点は、実施形態１と同様でよい。
【００６０】
ここで、ＩＦフィルタ１０４として用いられるアナログＲＣフィルタを構成する抵抗の抵抗値、及びキャパシタの容量値は、例えば製品出荷時に、ＩＦフィルタ１０４の通過特性が設計ターゲットに適合するように調整される。しかしながら、キャリブレーションを行うことで通過帯域幅を所望の設計ターゲットに適合させた場合、通過帯域の中心周波数がキャリブレーションの前後で変化し、設計ターゲットからずれることがある。本実施形態では、この中心周波数のずれに対し、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数にＩＦ信号の周波数を一致させる調整を行うことで、受信性能を改善する共に、製造ばらつきに起因する受信性能のばらつきを抑える。
【００６１】
［設計例］
図７（ａ）〜（ｃ）は、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を示す。図７（ａ）〜（ｃ）において、縦軸はゲインを示し、横軸は周波数を示す。図７（ａ）〜（ｃ）を参照して、ＩＦフィルタ１０４として用いられるアナログＲＣフィルタの設計ターゲットが、ＩＦ信号の周波数５００ｋＨｚ、通過帯域幅が４５０ｋＨｚである場合のキャリブレーションの手順を説明する。図７（ａ）に、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を示す。図７（ａ）において、通過特性Ｆは、設計ターゲットである通過帯域の中心周波数が５００ｋＨｚで、通過帯域幅が４５０ｋＨｚの通過特性を示す。実際に製造されたＩＦフィルタ１０４の通過特性Ｄ１の通過帯域の中心周波数及び通過帯域幅は、設計ターゲットに対してずれが生じているため、キャリブレーションが必要となる。
【００６２】
図７（ｂ）は、キャリブレーション後のＩＦフィルタ１０４の通過特性を示す。キャリブレーションは、ＩＦフィルタ１０４を構成する抵抗の抵抗値、及びキャパシタの容量値を調整することで実施される。キャリブレーションを実施することで、キャリブレーション後のＩＦフィルタ１０４の通過特性Ｄ２における通過帯域幅を、設計ターゲットである４５０ｋＨｚに一致させることができる。しかしながら、通過特性の調整は、抵抗値と容量値とを用いた調整であるため、図７（ｂ）に示されるように、通過特性Ｄ２の通過帯域の中心周波数は、設計ターゲットであるＩＦ信号の周波数５００ｋＨｚに対して、Δｆｃｅｎｔｅｒ＝−１０ｋＨｚだけずれる。この中心周波数のずれは、キャリブレーションの残留誤差を示す。
【００６３】
図７（ｃ）は、無線受信機１００の使用時のＩＦフィルタ１０４の通過特性を示す。無線受信機１００の使用時、キャリブレーションされたＩＦフィルタ１０４の通過特性Ｄ２は、例えば図５（ａ）における広帯域の通過特性Ｄとして使用される。本実施形態では、フィルタ情報記憶部１４１に、通過特性Ｄ２の中心周波数に関する情報を含む通過特性情報が記憶される。周波数補正部１４０は、帯域制御部１０５がＩＦフィルタ１０４の通過特性を通過特性Ｄ２に制御する場合、フィルタ情報記憶部１４１から、通過特性Ｄ２の通過帯域の中心周波数を取得する。周波数補正部１４０は、例えば設計ターゲットであるＩＦ信号の公称周波数と、通過特性Ｄ２の通過帯域の中心周波数との差に応じてＰＬＬ補正値及びＮＣＯ補正値を生成する。周波数補正部１４０は、上記キャリブレーションの残留誤差−１０ｋＨｚに対応するＰＬＬ補正値及びＮＣＯ補正値を生成し、ＡＦＣ部１１４及びＮＣＯ１１０に出力する。
【００６４】
上記の場合、ＮＣＯ１１０は、４９０ｋＨｚの発振信号をミキサ１１１に出力する。また、ＡＦＣ部１１４は、ＩＦ信号の周波数が４９０ｋＨｚになるように、ＰＬＬ１０２の発振周波数を制御する。このようにすることで、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数が、設計ターゲットからずれている場合でも、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数とＩＦ信号の周波数とが一致した状態で、ＡＦＣ動作を実施することができる。
【００６５】
［まとめ］
本実施形態では、周波数補正部１４０は、フィルタ情報記憶部１４１を参照し、ＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数を取得する。周波数補正部１４０は、ＡＦＣ部１１４を通じて、ＰＬＬ１０２が出力する局部発振信号の周波数を、ＩＦ信号の周波数がＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数と一致するように制御する。このようにすることで、ＩＦフィルタ１０４として用いられる帯域可変アナログＲＣフィルタの抵抗値又は容量値の製造ばらつきに起因するカットオフ周波数（通過帯域の中心周波数）のずれを補正することができる。ＩＦフィルタ１０４のフィルタ性能は受信性能に相関し、フィルタ性能のばらつきを抑制することで、ＩＦフィルタ１０４の通過特性の製造ばらつきに起因する受信性能の劣化を抑制することができる。
【００６６】
［変形例］
上記実施形態１では、帯域制御部１０５が、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を、広帯域の通過特性と狭帯域の通過特性との２段階で切り替える例を説明したが、これには限定されない。帯域制御部１０５は、ＡＦＣ動作が実施されている間、複数の段階でＩＦフィルタ１０４の通過帯域を徐々に狭めていってもよい。その場合、周波数補正部１４０は、ＩＦフィルタ１０４において通過特性が変更されるたびに、変更の前後の通過帯域の中心周波数の差に応じて、ＩＦ信号の周波数を補正してもよい。
【００６７】
上記実施形態２において、帯域制御部１０５は、必ずしも、ＡＦＣ動作とＡＦＣ動作後とで、ＩＦフィルタ１０４の通過特性を変更しなくてもよい。実施形態２において、ＡＦＣ動作後にＩＦフィルタ１０４の通過特性を変更することは必須ではなく、実施形態２は、ＩＦフィルタ１０４において、ある通過特性でＩＦ信号を通過させる場合に、ＩＦ信号の周波数をＩＦフィルタ１０４の通過帯域の中心周波数と一致させる無線受信機に適用可能である。
【００６８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００６９】
例えば、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
【００７０】
［付記１］
発振周波数が可変に構成された第１の発振器と、
無線周波数信号と前記第１の発振器が出力する発振信号とを混合する周波数混合器を含み、前記無線周波数信号の周波数よりも低い中間周波数の中間周波数信号を生成する直交復調器と、
複数の通過特性から選択された通過特性で、前記中間周波数信号を帯域制限する帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタの通過特性を制御するフィルタ制御部と、
前記複数の通過特性における通過帯域の中心周波数を示す情報を含む通過特性情報を記憶するフィルタ情報記憶部と、
前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御する周波数制御部と、
前記通過特性情報を参照して、前記周波数制御部が制御する発振周波数を補正する周波数補正部とを備え、
前記周波数制御部は、前記フィルタ制御部が前記帯域通過フィルタの通過特性を第１の通過特性に制御している状態で、前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御し、
前記フィルタ制御部は、前記周波数制御部が前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御した後、前記帯域通過フィルタの通過特性を、前記第１の通過特性から通過帯域幅が前記第１の通過特性における通過帯域幅よりも狭い第２の通過特性に制御し、
前記周波数補正部は、前記帯域通過フィルタの通過特性が前記第１の通過特性から前記第２の通過特性に変更された場合、前記フィルタ情報記憶部を参照し、前記周波数制御部が制御する発振周波数を、前記第１の通過特性における中心周波数と前記第２の通過特性における中心周波数との差に応じた量だけ補正する無線受信機。
【００７１】
［付記２］
前記中間周波数信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器と、
前記デジタル信号に変換された中間周波数信号をベースバンド信号に変換するベースバンド変換部とを更に有する付記１に記載の無線受信機。
【００７２】
［付記３］
前記周波数制御部は、前記ベースバンド信号に基づいて前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御する付記２に記載の無線受信機。
【００７３】
［付記４］
前記ベースバンド変換部は、
発振周波数が可変に構成された第２の発振器と、
前記第２の発振器が出力する発振信号と前記デジタル信号に変換された中間周波数信号とを複素乗算し、前記ベースバンド信号を出力する複素乗算器とを含む付記２に記載の無線受信機。
【００７４】
［付記５］
前記周波数補正部は、前記帯域通過フィルタの通過特性が前記第１の通過特性から前記第２の通過特性に変更された場合、更に、前記第２の発振器の発振周波数を、前記第１の通過特性における中心周波数と前記第２の通過特性における中心周波数との差に応じた量だけ補正する付記４に記載の無線受信機。
【００７５】
［付記６］
前記周波数制御部は、通信開始時に前記発振周波数の制御を行う付記１に記載の無線受信機。
【００７６】
［付記７］
前記周波数制御部は、前記無線周波数信号のチャンネルの切替え時に前記発振周波数の制御を行う付記１に記載の無線受信機。
【００７７】
［付記８］
前記所定周波数は、前記帯域通過フィルタの前記第１の通過特性における通過帯域の中心周波数と同じ周波数である付記１に記載の無線受信機。
【００７８】
［付記９］
前記周波数補正部は、更に、前記フィルタ情報記憶部を参照して前記第１の通過特性における通過帯域の中心周波数を取得し、前記中間周波数信号が前記第１の通過特性における通過帯域の中心周波数と等しくなるように前記発振周波数を補正する付記１に記載の無線受信機。
【００７９】
［付記１０］
前記帯域通過フィルタは、抵抗とキャパシタとを含むアナログフィルタである付記１に記載の無線受信機。
【００８０】
［付記１１］
前記帯域通過フィルタの複数の通過特性のそれぞれは、各通過特性における通過帯域幅が所定帯域幅になるように、前記抵抗の抵抗値及び前記キャパシタのキャパシタンスの少なくとも一方がキャリブレーションされている付記１０に記載の無線受信機。
【００８１】
［付記１２］
アンテナと、
前記アンテナを介して無線周波数信号を送信する無線送信部と、
前記アンテナを介して前記無線周波数信号を受信する無線受信部とを備え、
前記無線受信部は、
発振周波数が可変に構成された第１の発振器と、
前記アンテナを介して受信された無線周波数信号と前記第１の発振器が出力する発振信号とを混合する周波数混合器を含み、前記無線周波数信号の周波数よりも低い中間周波数の中間周波数信号を生成する直交復調器と、
複数の通過特性から選択された通過特性で、前記中間周波数信号を帯域制限する帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタの通過特性を制御するフィルタ制御部と、
前記複数の通過特性における通過帯域の中心周波数を示す情報を含む通過特性情報を記憶するフィルタ情報記憶部と、
前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御する周波数制御部と、
前記通過特性情報を参照して、前記周波数制御部が制御する発振周波数を補正する周波数補正部とを有し、
前記周波数制御部は、前記フィルタ制御部が前記帯域通過フィルタの通過特性を第１の通過特性に制御している状態で、前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御し、
前記フィルタ制御部は、前記周波数制御部が前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御した後、前記帯域通過フィルタの通過特性を、前記第１の通過特性から通過帯域幅が前記第１の通過特性における通過帯域幅よりも狭い第２の通過特性に制御し、
前記周波数補正部は、前記帯域通過フィルタの通過特性が前記第１の通過特性から前記第２の通過特性に変更された場合、前記フィルタ情報記憶部を参照し、前記周波数制御部が制御する発振周波数を、前記第１の通過特性における中心周波数と前記第２の通過特性における中心周波数との差に応じた量だけ補正する無線送受信機。
【００８２】
［付記１３］
無線周波数信号と発振器から出力される発振信号とを混合して、前記無線周波数信号の周波数よりも低い中間周波数の中間周波数信号を生成し、
複数の通過特性から選択された通過特性で前記中間周波数信号を帯域制限する帯域通過フィルタを用いて、前記中間周波数信号を第１の通過特性で帯域制限し、
前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振器の発振周波数を制御し、
前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように制御された後、前記帯域通過フィルタを用いて、前記中間周波数信号を、通過帯域幅が前記第１の通過特性における通過帯域幅よりも狭い第２の通過特性で帯域制限し、
前記発振周波数を、前記第１の通過特性における中心周波数と前記第２の通過特性における中心周波数との差に応じた量だけ補正する中間周波数信号生成方法。
【００８３】
［付記１４］
発振周波数が可変に構成された発振器と、
無線周波数信号と前記発振器が出力する発振信号とを混合する周波数混合器を含み、前記無線周波数信号の周波数よりも低い中間周波数の中間周波数信号を生成する直交復調器と、
前記中間周波数信号を帯域制限する帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタの通過帯域の中心周波数を示す情報を記憶するフィルタ情報記憶部と、
前記中間周波数信号の周波数が所定周波数となるように前記発振周波数を制御する周波数制御部と、
前記フィルタ情報記憶部を参照し、前記所定周波数が前記中心周波数と等しくなるように前記発振周波数を補正する周波数補正部とを備える無線受信機。
【００８４】
［付記１５］
無線周波数信号と発振器から出力される発振信号とを混合して、前記無線周波数信号の周波数よりも低い中間周波数の中間周波数信号を生成し、
帯域通過フィルタを用いて、前記中間周波数信号を帯域制限し、
前記帯域通過フィルタの通過特性における中心周波数を示す情報を取得し、前記中間周波数信号の周波数が、前記中心周波数と一致するように前記発振器の発振周波数を制御する中間周波数信号生成方法。
【符号の説明】
【００８５】
１００：無線受信機
１０１：ＬＮＡ
１０２：ＰＬＬ
１０３：ミキサ
１０４：ＩＦフィルタ
１０５：帯域制御部
１０６：ＶＧＡ
１０７：ＡＤ変換器
１０８：ＡＧＣ部
１０９、１１２、１１３：ＩＩＲフィルタ
１１１：ミキサ
１１４：ＡＧＣ部
１１５：復調器
１４０：周波数補正部
１４１：フィルタ情報記憶部
１５０：アンテナ
２００：無線送受信機
２０１：無線送信機
２１１：発振器
２１２：送信パワーアンプ
２１３：フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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