(57)【要約】【課題】クロック信号の高調波に起因した無線通信特性の劣化を抑制する。【解決手段】一実施形態によれば、無線通信装置は、クロック伝達部と、機能回路と、制御部と、を備える。前記クロック伝達部は、クロック信号を、互いに異なる複数の伝達経路の何れかで伝達する。前記機能回路は、前記クロック伝達部で伝達された前記クロック信号に同期して動作する。前記制御部は、自装置の動作状態に応じて、前記複数の伝達経路のうち一つを選択する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロック信号を、互いに異なる複数の伝達経路の何れかで伝達するクロック伝達部と、
前記クロック伝達部で伝達された前記クロック信号に同期して動作する機能回路と、
自装置の動作状態に応じて、前記複数の伝達経路のうち一つを選択する制御部と、を備える
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
アンテナ端子を介して受信信号を受信する受信部を備え、
前記制御部は、前記アンテナ端子において前記受信信号の周波数成分と重なる前記クロック信号の高調波成分が最小の伝達経路を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記機能回路は、前記クロック伝達部で伝達された前記クロック信号に基づいてローカル信号を生成するローカル信号生成部であり、
前記受信部は、前記ローカル信号の周波数に対応する周波数の前記受信信号を受信する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ローカル信号生成部を制御して前記ローカル信号の周波数を設定すると共に、前記ローカル信号の周波数毎に前記伝達経路を選択する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
送信時に、ローカル信号の周波数に対応する周波数の送信信号を送信する送信部と、
受信時に、前記ローカル信号の周波数に対応する周波数の受信信号を受信する受信部と、を備え、
前記機能回路は、前記クロック伝達部で伝達された前記クロック信号に基づいて前記ローカル信号を生成するローカル信号生成部であり、
前記制御部は、ＴＤＤ方式を用いて無線通信を行うように前記送信部と前記受信部と前記ローカル信号生成部とを制御すると共に、前記送信時と前記受信時とにおいて互いに異なる前記伝達経路を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
受信信号を受信する受信部と、
供給されたクロック信号の立ち上がり時間と立ち下がり時間とを所定の周波数の逆数で表される時間に調整した調整クロック信号を生成するクロック調整部と、
前記調整クロック信号に同期して動作する機能回路と、を備え、
前記所定の周波数は、前記受信信号の周波数と等しいか又は前記受信信号の周波数に近い
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
前記機能回路は、前記調整クロック信号に基づいてローカル信号を生成するローカル信号生成部であり、
前記受信部は、前記ローカル信号の周波数に対応する周波数の前記受信信号を受信し、
前記ローカル信号生成部を制御して前記ローカル信号の周波数を設定すると共に、前記クロック調整部を制御して前記所定の周波数を前記ローカル信号の周波数と等しく設定する制御部を備える
ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
受信信号を受信する受信部と、
供給されたクロック信号の立ち上がり時間と立ち下がり時間の少なくとも何れかを調整した調整クロック信号を生成するクロック調整部と、
前記調整クロック信号に同期して動作する機能回路と、
前記受信信号の周波数に応じて、前記立ち上がり時間と前記立ち下がり時間とが異なるように、又は、前記立ち上がり時間と前記立ち下がり時間とが等しくなるように、前記クロック調整部を制御する制御部と、を備える
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記クロック信号の奇数次の高調波成分が前記受信信号の周波数成分に重なる場合、前記立ち上がり時間と前記立ち下がり時間が異なるように前記クロック調整部を制御して、前記クロック信号の偶数次の高調波成分が前記受信信号の周波数成分に重なる場合、前記立ち上がり時間と前記立ち下がり時間が等しくなるように前記クロック調整部を制御する
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信装置は、各種のクロック信号に基づいて動作する。クロック信号は、波形が矩形波状であるため、複数の高調波成分を含んでいる。これらの高調波成分は、受信信号が入力される受信部のアンテナ端子に回り込む。従って、クロック信号の高次の高調波成分が受信信号の周波数成分に重なると共に、その高調波成分の信号強度がアンテナ端子において強い場合、受信感度が劣化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６２１号公報
【特許文献２】米国特許第８２３３５５３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、クロック信号の高調波に起因した無線通信特性の劣化を抑制できる無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態によれば、無線通信装置は、クロック伝達部と、機能回路と、制御部と、を備える。前記クロック伝達部は、クロック信号を、互いに異なる複数の伝達経路の何れかで伝達する。前記機能回路は、前記クロック伝達部で伝達された前記クロック信号に同期して動作する。前記制御部は、自装置の動作状態に応じて、前記複数の伝達経路のうち一つを選択する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線通信装置のアンテナ端子における受信信号の周波数成分とクロック信号の高調波成分を示す図である。
【図３】比較例の無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】比較例の無線通信装置のアンテナ端子における受信信号の周波数成分とクロック信号の高調波成分を示す図である。
【図５】第１の実施形態の変形例に係るクロック伝達部のブロック図である。
【図６】第２の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】（ａ）は、第２の実施形態に係る無線通信装置のローカル信号の周波数成分を示す図であり、（ｂ）は、送信信号の周波数成分を示す図である。
【図８】第３の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図９】第３の実施形態に係る無線通信装置の調整クロック信号の波形図である。
【図１０】第３の実施形態に係る調整クロック信号の高調波成分の一例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態に係る調整クロック信号の高調波成分の他の一例を示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係る無線通信装置のアンテナ端子における受信信号の周波数成分と調整クロック信号の高調波成分を示す図である。
【図１３】第４の実施形態に係る無線通信装置の調整クロック信号の波形図である。
【図１４】（ａ）は、第４の実施形態に係る調整クロック信号の高調波成分の一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の拡大図である。
【図１５】第４の実施形態に係る無線通信装置のアンテナ端子における受信信号の周波数成分と調整クロック信号の高調波成分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。これらの実施形態は、本発明を限定するものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、無線通信装置は、クロック生成部１０と、クロック伝達部２０と、ＲＦＰＬＬ（ローカル信号生成部、機能回路）３０と、受信部４０と、アンテナ５０と、信号処理部６０と、制御部７０と、を備える。
【０００９】
クロック生成部１０は、矩形波状のクロック信号ＣＬＫを生成する。クロック信号ＣＬＫは、複数の高調波を含んでいる。
【００１０】
クロック伝達部２０は、クロック生成部１０から供給されたクロック信号ＣＬＫを、互いに異なる複数の伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎの何れかで伝達する。つまり、複数の伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎは、図示しない電源ライン、信号ラインや受信部４０等の他の構成要素との位置関係が互いに異なるように設けられている。図１では、２つの伝達経路ＰＡ１，ＰＡｎを例示している。
【００１１】
各伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎは、クロック信号ＣＬＫをバッファして出力する入力バッファＢｉと、入力バッファＢｉの出力信号を伝達する配線Ｗと、配線Ｗで伝達された信号をバッファして出力する出力バッファＢｏと、を有する。
【００１２】
機能回路であるＲＦＰＬＬ３０は、クロック伝達部２０で伝達されたクロック信号ＣＬＫに同期して動作する。具体的には、ＲＦＰＬＬ３０は、クロック信号ＣＬＫに基づいて高周波のローカル信号ＬＯを生成する。
【００１３】
受信部４０は、アンテナ５０に接続されたアンテナ端子４１を有し、アンテナ５０とアンテナ端子４１とを介して無線信号である受信信号ＳＲＸを受信する。具体的には、受信部４０は、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯに対応する周波数の受信信号ＳＲＸを受信する。本実施形態では、受信部４０は、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯを中心周波数とする受信信号ＳＲＸを受信する。この中心周波数を受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸとも称す。受信信号ＳＲＸは、無線通信規格に応じた所定の帯域幅を有している。
【００１４】
受信部４０は、増幅器４２と、ミキサ４３と、フィルタ４４と、Ａ／Ｄ変換器４５と、を有する。
【００１５】
増幅器４２は、受信信号ＳＲＸを増幅する。
【００１６】
ミキサ４３は、増幅器４２で増幅された受信信号ＳＲＸをローカル信号ＬＯにより周波数変換して、受信信号ＳＲＸより周波数が低い低周波信号として出力する。
【００１７】
フィルタ４４は、ミキサ４３から出力された低周波信号を帯域制限する。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換器４５は、フィルタ４４で帯域制限された低周波信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器４５は、クロック信号ＣＬＫａに同期して動作する。
【００１９】
信号処理部６０は、Ａ／Ｄ変換器４５から供給されたデジタル信号を信号処理して受信データを得る。信号処理部６０は、クロック信号ＣＬＫｂに同期して動作する。
【００２０】
制御部７０は、無線通信装置（自装置）の動作状態に応じて、複数の伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎのうち一つを選択する。具体的には、制御部７０は、受信時に、アンテナ端子４１において受信信号ＳＲＸの周波数成分と重なるクロック信号ＣＬＫの高調波成分が最小の伝達経路を選択する。また、制御部７０は、ＲＦＰＬＬ３０を制御してローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯを設定すると共に、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯ毎に伝達経路を選択する。伝達経路の選択方法については後述する。
【００２１】
制御部７０は、選択した伝達経路の入力バッファＢｉと出力バッファＢｏを動作させて、選択していない伝達経路の入力バッファＢｉと出力バッファＢｏを動作させない。従って、選択していない伝達経路からは、クロック信号ＣＬＫの高調波は発生しない。
【００２２】
次に、図２を参照して無線通信装置の動作について説明する。
【００２３】
図２は、第１の実施形態に係る無線通信装置のアンテナ端子４１における受信信号ＳＲＸの周波数成分とクロック信号ＣＬＫの高調波成分を示す図である。
【００２４】
伝達経路ＰＡ１が選択された場合、伝達経路ＰＡ１を伝達されるクロック信号ＣＬＫの複数の高調波成分がアンテナ端子４１に回り込む。図２に示すように、回り込んだ複数の高調波成分のうち受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる高次の高調波成分Ｈ１１の信号強度は、受信信号ＳＲＸの周波数成分の信号強度よりも強い。また例えば、高調波成分Ｈ１１より低周波の高調波成分Ｈ１２の信号強度は、高調波成分Ｈ１１の信号強度より弱い。
【００２５】
一方、伝達経路ＰＡｎが選択された場合、伝達経路ＰＡｎを伝達されるクロック信号ＣＬＫの複数の高調波成分がアンテナ端子４１に回り込む。しかし、図２に示すように、回り込んだ複数の高調波成分のうち受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる高次の高調波成分Ｈｎ１の信号強度は、受信信号ＳＲＸの周波数成分の信号強度よりも十分に弱い。また例えば、高調波成分Ｈｎ１より低周波の高調波成分Ｈｎ２の信号強度は、高調波成分Ｈｎ１の信号強度より強い。
【００２６】
従って、この例では、伝達経路ＰＡｎを選択することにより、クロック信号ＣＬＫの高調波成分Ｈｎ１は受信信号ＳＲＸの周波数成分に殆ど影響を及ぼさないため、受信感度の劣化を抑制できる。
【００２７】
また、前述のように、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯ毎に伝達経路を選択することにより、受信信号ＳＲＸの周波数毎に、アンテナ端子４１において受信信号ＳＲＸの周波数成分と重なるクロック信号ＣＬＫの高調波成分が最小な伝達経路を選択できる。
【００２８】
なお、クロック信号ＣＬＫの高調波成分がアンテナ端子４１に回り込む経路としては、様々な経路が考えられ、例えば、無線通信装置内の電源ラインや信号ラインを介して回り込む可能性がある。
【００２９】
次に、適切な伝達経路を選択する方法について説明する。例えば、以下の（１）又は（２）のキャリブレーションを行った後、伝達経路を選択すればよい。
【００３０】
（１）受信信号ＳＲＸが存在しない時のキャリブレーション
信号処理部６０は、無線通信装置の外部に受信信号ＳＲＸが存在しない時に、伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎ毎に受信データに基づいてアンテナ端子４１における信号強度を算出し、最も低い信号強度が得られた伝達経路を特定する伝達経路特定処理を行う。また、信号処理部６０は、この伝達経路特定処理をローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯ毎に行う。
【００３１】
（２）受信信号ＳＲＸが存在する時のキャリブレーション
信号処理部６０は、無線通信装置の外部に受信信号ＳＲＸが存在する時に、伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎ毎に受信データに基づいて受信信号ＳＲＸの受信し易さを検出し、最も受信し易い伝達経路を特定する伝達経路特定処理を行う。また、信号処理部６０は、この伝達経路特定処理をローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯ毎に行う。受信信号ＳＲＸの受信し易さとして、例えば、受信感度が挙げられる。
【００３２】
例えば、上記（１）又は（２）のキャリブレーションを、無線通信装置の電源投入時または工場出荷時に行い、結果を図示しない記憶部等に記憶させておけばよい。これにより、記憶部等に記憶された結果に応じて、制御部７０は、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯ毎に最適な伝達経路を選択できる。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、クロック信号ＣＬＫを、互いに異なる複数の伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎの何れかで伝達するようにしているので、アンテナ端子４１に現れるクロック信号ＣＬＫの高調波成分の強度は伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎ毎に異なる。従って、受信時に、受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる高調波成分が最小の伝達経路を選択することで、受信感度の劣化を抑制できる。
【００３４】
つまり、クロック信号ＣＬＫの高調波に起因した無線通信特性の劣化を抑制できる。
【００３５】
なお、ＲＦＰＬＬ３０に供給されるクロック信号ＣＬＫを伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎの何れかで伝達する一例について説明したが、低周波のクロック信号ＣＬＫａ，ＣＬＫｂを生成するためのＰＬＬ（機能回路、図示せず）に供給されるクロック信号（図示せず）を複数の伝達経路の何れかで伝達してもよい。また、クロック信号ＣＬＫａの高調波成分がアンテナ端子４１において受信信号ＳＲＸの周波数成分と重なる場合には、クロック信号ＣＬＫａを複数の伝達経路の何れかで伝達してもよい。この場合、Ａ／Ｄ変換器４５が機能回路として機能する。さらに、クロック信号ＣＬＫｂの高調波成分がアンテナ端子４１において受信信号ＳＲＸの周波数成分と重なる場合には、クロック信号ＣＬＫｂを複数の伝達経路の何れかで伝達してもよい。この場合、信号処理部６０が機能回路として機能する。
【００３６】
つまり、上述したクロック信号に限らず、無線通信装置内で用いられる他のクロック信号に対して、複数の伝達経路を設けても良い。
【００３７】
また、無線通信規格で定められた周波数範囲の受信信号ＳＲＸにおいて受信感度の劣化を抑制できれば、制御部７０は、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯ毎に伝達経路を選択せず、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯによらず一つの伝達経路を選択してもよい。
【００３８】
また、各伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎの配線Ｗの途中にリピータ（図示せず）を設けてもよい。この場合、制御部７０は、選択した伝達経路の入力バッファＢｉとリピータと出力バッファＢｏを動作させて、選択していない伝達経路の入力バッファＢｉとリピータと出力バッファＢｏを動作させない。
【００３９】
さらに、図１の構成に送信部を設け、送受信可能なように無線通信装置を構成してもよい。
【００４０】
（比較例）
ここで、比較例の無線通信装置について説明する。
【００４１】
図３は、比較例の無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、この無線通信装置は、クロック伝達部２０、即ち複数の伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎを備えていない点が、第１の実施形態と異なる。つまり、クロック信号ＣＬＫは、予め定められた１つの伝達経路でＲＦＰＬＬ３０に伝達される。その他の回路構成は、図１の第１の実施形態と同一であるため、同一の要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
図４は、比較例の無線通信装置のアンテナ端子４１における受信信号ＳＲＸの周波数成分とクロック信号ＣＬＫの高調波成分を示す図である。
【００４３】
クロック信号ＣＬＫの複数の高調波成分がアンテナ端子４１に回り込む。図４に示すように、受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる高次の高調波成分Ｈｃの信号強度は、受信信号ＳＲＸの周波数成分の信号強度より強い。従って、受信感度が劣化する。
【００４４】
（第１の実施形態の変形例）
クロック伝達部２０の各伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎは、バッファに代えてスイッチを用いて構成してもよい。
【００４５】
図５は、第１の実施形態の変形例に係るクロック伝達部２０のブロック図である。図５に示すように、各伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎは、クロック信号ＣＬＫが一端に供給される入力スイッチＳＷｉと、入力スイッチＳＷｉの他端に一端が接続された配線Ｗと、配線Ｗの他端に一端が接続され、配線Ｗで伝達されたクロック信号ＣＬＫを導通時に他端から出力する出力スイッチＳＷｏと、を有する。
【００４６】
制御部７０は、選択した伝達経路の入力スイッチＳＷｉと出力スイッチＳＷｏを導通させ、選択していない伝達経路の入力スイッチＳＷｉと出力スイッチＳＷｏを導通させない。
【００４７】
図５に示す構成によっても、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【００４８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、受信時と送信時とにおいて異なる伝達経路でクロック信号ＣＬＫを伝達する点が第１の実施形態と異なる。
【００４９】
図６は、第２の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。図６に示すように、無線通信装置は、図１の第１の実施形態の構成に加え、送信部８０と、アンテナ９０と、スイッチＳＷｃと、を備える。その他の回路構成は、図１の第１の実施形態と同一であるため、同一の要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
受信部４０は、第１の実施形態と同様に、受信時に、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯに対応する周波数の受信信号ＳＲＸを受信する。
【００５１】
送信部８０は、送信時に、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯに対応する周波数の送信信号ＳＴＸを送信する。本実施形態では、送信部８０は、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯを中心周波数（送信周波数）とする送信信号ＳＴＸを受信する。送信信号ＳＴＸは、無線通信規格に応じた所定の帯域幅を有している。
【００５２】
送信部８０は、Ｄ／Ａ変換器８１と、フィルタ８２と、ミキサ８３と、増幅器８４と、を有する。
【００５３】
信号処理部６０は送信データを信号処理したデジタル信号を出力し、Ｄ／Ａ変換器８１は、このデジタル信号をアナログ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換器８１は、クロック信号ＣＬＫｃに同期して動作する。
【００５４】
フィルタ８２は、Ｄ／Ａ変換器８１から出力されたアナログ信号を帯域制限する。
【００５５】
ミキサ８３は、フィルタ８２で帯域制限されたアナログ信号をローカル信号ＬＯにより周波数変換して、高周波信号として出力する。
【００５６】
増幅器８４は、高周波信号を増幅した送信信号ＳＴＸをアンテナ９０に供給する。
【００５７】
制御部７０は、ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割多重）方式を用いて無線通信を行うように送信部８０と受信部４０とＲＦＰＬＬ３０とを制御する。
【００５８】
制御部７０は、無線通信装置の動作状態に応じて複数の伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎのうち一つを選択する。本実施形態では、制御部７０は、送信時と受信時とにおいて互いに異なる伝達経路を選択する。
【００５９】
次に、図７を参照して無線通信装置の送信時の動作について説明する。
【００６０】
図７（ａ）は、第２の実施形態に係る無線通信装置のローカル信号ＬＯの周波数成分を示す図であり、図７（ｂ）は、送信信号ＳＴＸの周波数成分を示す図である。
【００６１】
伝達経路ＰＡ１が選択された場合、図７（ａ）に実線の矢印で示すように、ローカル信号ＬＯは、図示された周波数範囲において周波数ｆＬＯの周波数成分のみを有する。従って、図７（ｂ）に実線で示すように、送信信号ＳＴＸは、周波数ｆＬＯを中心とした所定の帯域幅の周波数成分を有している。なお、図７（ａ），（ｂ）は、周波数ｆＬＯ付近のみを示している。
【００６２】
一方、伝達経路ＰＡｎが選択された場合、図７（ａ）に破線の矢印で示すように、ローカル信号ＬＯは、周波数ｆＬＯの周波数成分に加え、周波数ｆＬＯの周波数成分より強度が弱い周波数ｆＬＯ−ｆＣＬＫと周波数ｆＬＯ＋ｆＣＬＫとの周波数成分を有する。このことは、クロック信号ＣＬＫがＲＦＰＬＬ３０の構成要素に回り込み、クロック信号ＣＬＫがローカル信号ＬＯにミキシングされることにより起こる。
【００６３】
従って、図７（ｂ）に破線で示すように、送信信号ＳＴＸは、周波数ｆＬＯを中心とした所定の帯域幅の周波数成分を有していると共に、周波数ｆＬＯ−ｆＣＬＫと周波数ｆＬＯ＋ｆＣＬＫとを中心とする所定の帯域幅の不要周波数成分も有している。これらの不要周波数成分は、不要輻射となってしまい、通信規格（マスク）を満たさない。従って、送信特性が劣化する。
【００６４】
よって、この例では、クロック信号ＣＬＫがローカル信号ＬＯにミキシングされ難い伝達経路ＰＡ１を選択することにより、送信特性の劣化を抑制できる。
【００６５】
受信時の動作は、第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。例えば、受信時に、送信時と異なる伝達経路ＰＡｎが選択された場合、第１の実施形態と同様に受信感度の劣化を抑制できる。
【００６６】
次に、送信時に適切な伝達経路を選択する方法について説明する。例えば、以下のキャリブレーションを行った後、伝達経路を選択すればよい。
【００６７】
スイッチＳＷｃは、キャリブレーション時に導通状態に制御され、送信信号ＳＴＸを受信信号ＳＲＸとして受信部４０に供給可能である（ループバック）。キャリブレーション時以外では、スイッチＳＷｃは非導通状態に制御される。
【００６８】
信号処理部６０は、スイッチＳＷｃが導通している間、伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎ毎に受信データに基づいて受信信号ＳＲＸにおける不要周波数成分の強度を検出し、最も低い不要周波数成分の強度が得られた伝達経路を特定する伝達経路特定処理を行う。前述のように不要周波数成分は、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯ±クロック信号ＣＬＫの周波数ｆＣＬＫを中心とする成分である。伝達経路特定処理は、任意の周波数のローカル信号ＬＯで１回行えばよい。
【００６９】
例えば、上記キャリブレーションを、無線通信装置の電源投入時または工場出荷時に行い、結果を図示しない記憶部等に記憶させておけばよい。これにより、記憶部等に記憶された結果に応じて、制御部７０は、送信時に最適な伝達経路を選択できる。
【００７０】
また、スイッチＳＷｃを設けずに、工場出荷時に、外部の測定装置を用いて送信信号ＳＴＸを測定し、伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎ毎に不要周波数成分の強度を得て、最も低い不要周波数成分の強度が得られた伝達経路を特定する伝達経路特定処理を行ってもよい。そして、結果を図示しない記憶部等に記憶させておけばよい。
【００７１】
このように、本実施形態によれば、クロック信号ＣＬＫを互いに異なる複数の伝達経路ＰＡ１〜ＰＡｎの何れかで伝達し、受信時と送信時とにおいて互いに異なる伝達経路を用いるようにしているので、送信時と受信時とのそれぞれにおいて最適な伝達経路を選択できる。
【００７２】
即ち、受信時に、受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる高調波成分が最小の伝達経路を選択できる。従って、受信感度の劣化を抑制できる。
【００７３】
一方、送信時に、ＲＦＰＬＬ３０においてクロック信号ＣＬＫがローカル信号ＬＯにミキシングされ難い伝達経路を選択することにより、クロック信号ＣＬＫに起因した不要周波数成分が送信信号ＳＴＸに現れないようにできる。従って、送信特性の劣化を抑制できる。
【００７４】
つまり、クロック信号ＣＬＫの高調波に起因した無線通信特性の劣化を抑制できる。
【００７５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとを所定の周波数の逆数で表される時間に調整することを特徴の１つとする。
【００７６】
図８は、第３の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。図８に示すように、無線通信装置は、第１の実施形態のクロック伝達部２０に代えてクロック調整部１００を備える。その他の回路構成は、図１の第１の実施形態と同一であるため、同一の要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
クロック調整部１００は、供給されたクロック信号ＣＬＫの立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとを所定の周波数の逆数で表される時間に調整した調整クロック信号ＣＬＫｘを生成する。
【００７８】
ＲＦＰＬＬ３０は、調整クロック信号ＣＬＫｘに同期して、第１の実施形態と同様に動作する。具体的には、ＲＦＰＬＬ３０は、調整クロック信号ＣＬＫｘに基づいてローカル信号ＬＯを生成する。
【００７９】
受信部４０は、第１の実施形態と同様に、ローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯを中心周波数とする受信信号ＳＲＸを受信する。 
制御部７０は、ＲＦＰＬＬ３０を制御してローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯを設定すると共に、クロック調整部１００を制御して所定の周波数をローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯと等しく設定する。つまり、本実施形態では、所定の周波数は、受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸと等しい。
【００８０】
図９は、第３の実施形態に係る無線通信装置の調整クロック信号ＣＬＫｘの波形図である。図９に示すように、調整クロック信号ＣＬＫｘの立ち上がり時間をｔｒ、立ち下がり時間をｔｆ、周波数をｆＣＬＫ、周期をＴ、１／２周期をＴｗ、振幅をＡ、デューティ比を５０％とする。
【００８１】
ｔｒ＝ｔｆ、Ｔｗ＝Ｔ／２＝１／２ｆＣＬＫの時の調整クロック信号ＣＬＫｘの周波数成分は、以下の式で表される。
【数１】
2015046784.tif 000003
【００８２】
従って、ｔｒ＝１／ｆＲＸとすると、ｆ=ｆＲＸの時にｓｉｎｃ（πｔｒｆ）＝０となるので、調整クロック信号ＣＬＫｘに受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸの周波数成分は無くなる。
【００８３】
図１０は、第３の実施形態に係る調整クロック信号ＣＬＫｘの高調波成分の一例を示す図である。ここでは、所定の周波数は１０００ＧＨｚである。つまり、立ち上がり時間ｔｒ＝立ち下がり時間ｔｆ＝１ｐｓである。調整クロック信号ＣＬＫｘの周波数ｆＣＬＫは１０ＭＨｚである。
【００８４】
図１１は、第３の実施形態に係る調整クロック信号ＣＬＫｘの高調波成分の他の一例を示す図である。ここでは、所定の周波数は１ＧＨｚである。つまり、立ち上がり時間ｔｒ＝立ち下がり時間ｔｆ＝１ｎｓである。調整クロック信号ＣＬＫｘの周波数ｆＣＬＫは１０ＭＨｚである。図１０，１１の縦軸は電圧を対数で表し、横軸は周波数を対数で表している。
【００８５】
図１０に示すように、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとが短い場合、１ＧＨｚ付近の高調波成分は、約７×１０−３Ｖである。また、高調波成分は、周波数の増加に応じて単調に減少している。
【００８６】
一方、図１１に示すように、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆを所定の周波数（１ＧＨｚ）の逆数で表される時間（１ｎｓ）に調整した場合、１ＧＨｚ付近の高調波成分はノッチ状に減少し、最小の高調波成分は約１×１０−４Ｖ未満に減少している。また、１ＧＨｚ以上の高調波成分も図１１の例より減少している。
【００８７】
図１２は、第３の実施形態に係る無線通信装置のアンテナ端子４１における受信信号ＳＲＸの周波数成分と調整クロック信号ＣＬＫｘの高調波成分を示す図である。図１２では、調整クロック信号ＣＬＫｘの複数の高調波成分の最大値を結んだ破線を示している。
【００８８】
図１２に示すように、調整クロック信号ＣＬＫｘの複数の高調波成分がアンテナ端子４１に回り込む。しかし、回り込んだ高調波成分は、図１１の例と同様に、受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸ（周波数ｆＬＯ）においてノッチ状に減少している。従って、受信信号ＳＲＸに重なる高調波成分の信号強度は、受信信号ＳＲＸの周波数成分の信号強度よりも弱くなっている。
【００８９】
このように、本実施形態によれば、クロック信号ＣＬＫの立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆを、所定の周波数の逆数で表される時間に調整した調整クロック信号ＣＬＫｘを生成しているので、調整クロック信号ＣＬＫｘの所定の周波数及び所定の周波数付近の高調波を低減できる。所定の周波数は受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸと等しいため、受信部４０のアンテナ端子４１において、受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる高調波成分を低減できる。従って、受信感度の劣化を抑制できる。
【００９０】
また、所定の周波数をローカル信号ＬＯの周波数ｆＬＯと等しく設定しているので、互いに周波数が異なる複数の受信信号ＳＲＸにおいて、受信感度の劣化を抑制できる。
【００９１】
つまり、クロック信号ＣＬＫの高調波に起因した無線通信特性の劣化を抑制できる。
【００９２】
なお、図１１，１２に示したように、調整クロック信号ＣＬＫｘの所定の周波数付近の高調波も低減できるため、所定の周波数は、受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸと等しい場合に限らず、受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸに近くてもよい。
【００９３】
また、所定の周波数は、無線通信規格で定められた受信信号ＳＲＸの最大の周波数と最小の周波数の中間周波数付近に固定値として設定してもよい。この場合も、所定の周波数は、受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸに近い。この場合、受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸの変化に応じて所定の周波数を制御する必要が無いので、制御部７０の構成を簡略化できる。
【００９４】
また、第３の実施形態を第１又は第２の実施形態に組み合わせてもよい。
【００９５】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとが異なるように調整する点が、第３の実施形態と異なる。
【００９６】
第４の実施形態の無線通信装置は、基本的な構成において図８の第３の実施形態と同一であり、クロック調整部１００と制御部７０の機能が第３の実施形態と異なる。以下、第３の実施形態と異なる点について説明する。
【００９７】
クロック調整部１００は、供給されたクロック信号ＣＬＫの立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆの少なくとも何れかを調整した調整クロック信号ＣＬＫｘを生成する。
【００９８】
制御部７０は、受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸに応じて、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとが異なるように、又は、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとが等しくなるように、クロック調整部１００を制御する。
【００９９】
具体的には、制御部７０は、クロック信号ＣＬＫの奇数次の高調波成分が受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる場合、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆが異なるようにクロック調整部１００を制御する。
【０１００】
また、制御部７０は、クロック信号ＣＬＫの偶数次の高調波成分が受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる場合、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆが等しくなるようにクロック調整部１００を制御する。
【０１０１】
図１３は、第４の実施形態に係る無線通信装置の調整クロック信号ＣＬＫｘの波形図である。ここでは、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆは異なっている。
【０１０２】
図１４（ａ）は、第４の実施形態に係る調整クロック信号ＣＬＫｘの高調波成分の一例を示す図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の拡大図である。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の９００ＭＨｚから１．１ＧＨｚの範囲を拡大している。ここでは、各図は、立ち上がり時間ｔｒ＝立ち下がり時間ｔｆ＝１００ｐｓである場合の高調波成分Ｈ１と、立ち上がり時間ｔｒ＝１００ｐｓ、立ち下がり時間ｔｆ＝１０００ｐｓである場合の高調波成分Ｈ２とを示す。調整クロック信号ＣＬＫｘの周波数ｆＣＬＫは１０ＭＨｚである。
【０１０３】
図１４（ｂ）から分かるように、１ＧＨｚ付近において、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆが等しい場合の高調波成分Ｈ１では、奇数次の高調波成分（９１０ＭＨｚ，９３０ＭＨｚ等）の大きさは、偶数次の高調波成分（９００ＭＨｚ、９２０ＭＨｚ等）の大きさの約３倍である。
【０１０４】
一方、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆが異なる場合の高調波成分Ｈ２では、高調波成分Ｈ１と比較して、奇数次の高調波成分は低下し、偶数次の高調波成分は増加している。
【０１０５】
図１５は、第４の実施形態に係る無線通信装置のアンテナ端子４１における受信信号ＳＲＸの周波数成分と調整クロック信号ＣＬＫｘの高調波成分を示す図である。
【０１０６】
調整クロック信号ＣＬＫｘの複数の高調波成分がアンテナ端子４１に回り込む。ここでは、図１５に示すように、受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸがｆＬＯ１の場合、奇数次の高調波成分が受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる。この場合、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとが異なるようにすれば、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとが等しい場合よりも奇数次の高調波成分を低下させることができる。従って、受信感度の劣化を抑制できる。
【０１０７】
一方、受信信号ＳＲＸの周波数ｆＲＸがｆＬＯ１より高いｆＬＯ２の場合、偶数次の高調波成分が受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる。この場合、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとを等しくすれば、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとが異なる場合よりも偶数次の高調波成分を低下させることができる。従って、受信感度の劣化を抑制できる。
【０１０８】
このように、本実施形態によれば、クロック信号ＣＬＫの奇数次の高調波成分が受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる場合、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとが異なるように調整しているので、調整クロック信号ＣＬＫｘの奇数次の高調波成分を低減できる。よって、受信部４０のアンテナ端子４１に回り込む奇数次の高調波成分を低減できるので、受信感度の劣化を抑制できる。
【０１０９】
また、クロック信号ＣＬＫの偶数次の高調波成分が受信信号ＳＲＸの周波数成分に重なる場合、立ち上がり時間ｔｒと立ち下がり時間ｔｆとが等しくなるように調整しているので、調整クロック信号ＣＬＫｘの偶数次の高調波成分を低減できる。よって、受信部４０のアンテナ端子４１に回り込む偶数次の高調波成分を低減できるので、受信感度の劣化を抑制できる。
【０１１０】
つまり、クロック信号ＣＬＫの高調波に起因した無線通信特性の劣化を抑制できる。
【０１１１】
なお、第４の実施形態を第１から第３の実施形態の何れかに組み合わせてもよい。
【０１１２】
第１から第４の実施形態に係る無線通信装置は、回路全体を同一の半導体基板上に形成してもよいし、回路の一部を別の半導体基板上に形成してもよい。また、第１から第４の実施形態に係る無線通信装置は、プリント基板等にディスクリート部品を用いて実装してもよい。
【０１１３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  クロック生成部
２０  クロック伝達部
ＰＡ１〜ＰＡｎ  伝達経路
３０  ＲＦＰＬＬ（ローカル信号生成部、機能回路）
４０  受信部
４１  アンテナ端子
５０  アンテナ
６０  信号処理部
７０  制御部
８０  送信部
９０  アンテナ
１００  クロック調整部
【図１】
2015046784.tif 000004
【図２】
2015046784.tif 000005
【図３】
2015046784.tif 000006
【図４】
2015046784.tif 000007
【図５】
2015046784.tif 000008
【図６】
2015046784.tif 000009
【図７】
2015046784.tif 000010
【図８】
2015046784.tif 000011
【図９】
2015046784.tif 000012
【図１２】
2015046784.tif 000013
【図１３】
2015046784.tif 000014
【図１５】
2015046784.tif 000015
【図１０】
2015046784.tif 000016
【図１１】
2015046784.tif 000017
【図１４】
2015046784.tif 000018