(57)【要約】【課題】イメージ除去比(ＩＲＲ)が改善された複素ＢＰＦを提供することを目的とする。【解決手段】第１の入力信号を入力端に受ける第１のアクティブフィルタ回路１０と、第１の入力信号に対して９０度の位相差を有する第２の入力信号を入力端に受ける第２のアクティブフィルタ回路２０を有する。第１の入力信号と第２の入力信号には、第１と第２の信号レベル調整手段（３０、４０）によって、所定のオフセットが与えられる。第１と第２のアクティブフィルタ回路（１０、２０）の出力信号の差分信号が出力される。【選択図】図８
2015142319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の入力信号が供給される第１のアクティブフィルタ回路と、
前記第１の入力信号に対して９０度の位相差を有する第２の入力信号が供給される第２のアクティブフィルタ回路と、
前記第１の入力信号のレベルを調整する第１の信号レベル調整手段と、
前記第２の入力信号のレベルを調整する第２の信号レベル調整手段と、
前記第１のアクティブフィルタ回路の出力信号を前記第２のアクティブフィルタ回路の入力側に帰還させる第１の帰還回路と、
前記第２のアクティブフィルタ回路の出力信号を前記第１のアクティブフィルタ回路の入力側に帰還させる第２の帰還回路と、 
前記第１のアクティブフィルタ回路の出力信号と前記第２のアクティブフィルタ回路の出力信号の差分信号から出力を得る出力手段と、
を具備し、前記第１の信号レベル調整手段と前記第２の信号レベル調整手段により、前記第１の入力信号のレベルと前記第２の入力信号のレベルに所定のオフセットを与えることを特徴とする複素バンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記出力手段は、差動増幅回路を有することを特徴とする請求項１に記載の複素バンドパスフィルタ。
【請求項３】
前記第１の信号レベル調整手段と前記第２の信号レベル調整手段は、増幅回路を有することを特徴とする請求項１または２に記載の複素バンドパスフィルタ。
【請求項４】
前記第１の信号レベル調整手段の増幅回路の利得がα（但し、α＝１の場合を除く）の場合に、前記第２の信号レベル調整手段の増幅回路の利得が１／αであることを特徴とする請求項３に記載の複素バンドパスフィルタ。
【請求項５】
前記第１の信号レベル調整手段と前記第２の信号レベル調整手段は、抵抗で構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の複素バンドパスフィルタ。
【請求項６】
前記第１の信号レベル調整手段の抵抗の値がα×Ｒの場合（但し、α＝１の場合を除く）に、前記第２の信号レベル調整手段の抵抗の値がＲ／αであることを特徴とする請求項５に記載の複素バンドパスフィルタ。
【請求項７】
前記第１のアクティブフィルタ回路と前記第２のアクティブフィルタ回路は、入力端と出力端を有する演算増幅回路と、前記演算増幅回路の入力端と出力端間に接続される抵抗と容量の並列回路を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の複素バンドパスフィルタ。
【請求項８】
前記第１のアクティブフィルタ回路と前記第２のアクティブフィルタ回路は、反転入力端、非反転入力端、反転出力端および非反転出力端を有する平衡型増幅回路と、それぞれの反転入力端と非反転出力端間および非反転入力端と反転出力端間に接続される抵抗と容量の並列回路を有し、
前記第１のアクティブフィルタ回路の平衡型増幅回路の非反転出力端と反転入力端間に前記第１の入力信号が供給され、
前記第２のアクティブフィルタ回路の平衡型増幅回路の非反転出力端と反転入力端間に前記第２の入力信号が供給され、
前記第１のアクティブフィルタ回路の平衡型増幅回路の非反転出力端から出力される出力信号と前記第２のアクティブフィルタ回路の平衡型増幅回路の反転出力端から出力される出力信号を加算して第１の加算信号を生成し、
前記第１のアクティブフィルタ回路の平衡型増幅回路の反転出力端から出力される出力信号と前記第２のアクティブフィルタ回路の平衡型増幅回路の非反転出力端から出力される出力信号を加算して第２の加算信号を生成し、
前記第１の加算信号と前記第２の加算信号が前記出力手段に供給されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の複素バンドパスフィルタ。
【請求項９】
複数段のアクティブフィルタ回路を備える複数次の構成において、前記第１の信号レベル調整手段が設けられる前記第１のアクティブフィルタ回路と前記第２の信号レベル調整手段が設けられる前記第２のアクティブフィルタ回路は、最終段に配置されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の複素バンドパスフィルタ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の複素バンドパスフィルタを備えることを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複素バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）及び複素ＢＰＦを備えた受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、局部発振周波数を受信周波数に近づけることにより、中間周波数を受信周波数に比べてかなり低くするＬｏｗ−ＩＦ方式を採用したスーパーヘテロダイン方式の受信装置が知られている。Ｌｏｗ−ＩＦ方式では、所望の受信信号とイメージ信号の周波数同士が近接するため、イメージ信号の除去が受信装置を構成する場合の課題の一つとなっている。イメージ信号を除去するために、複素ＢＰＦを用いる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７７８９７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４３７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一つの実施形態は、イメージ除去比（ＩＲＲ）が改善された複素ＢＰＦを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの実施形態によれば、第１の入力信号が供給される第１のアクティブフィルタ回路と、前記第１の入力信号に対して９０度の位相差を有する第２の入力信号が供給される第２のアクティブフィルタ回路を有する。前記第１の入力信号のレベルを調整する第１の信号レベル調整手段と、前記第２の入力信号のレベルを調整する第２の信号レベル調整手段を有する。前記第１のアクティブフィルタ回路の出力信号を前記第２のアクティブフィルタ回路の入力側に帰還させる第１の帰還回路と、前記第２のアクティブフィルタ回路の出力信号を前記第１のアクティブフィルタ回路の入力側に帰還させる第２の帰還回路を有する。前記第１のアクティブフィルタ回路の出力信号と前記第２のアクティブフィルタ回路の出力信号の差分信号を出力する出力手段を有し、前記第１の信号レベル調整手段と前記第２の信号レベル調整手段により、前記第１の入力信号のレベルと前記第２の入力信号のレベルに所定のオフセットを与える複素バンドパスフィルタが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態の動作原理とその特性を示す図である。
【図２】図２は、複素ＢＰＦの入力信号レベルの調整と特性の変化を説明する為の図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。
【図４】図４は、第２の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。
【図５】図５は、第３の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。
【図６】図６は、第４の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。
【図７】図７は、複素ＢＰＦの特性の変化を示す図である。
【図８】図８は、第５の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。
【図９】図９は、第６の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。
【図１０】図１０は、第７の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。
【図１１】図１１は、第８の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。
【図１２】図１２は、受信装置の実施形態を示す図である。
【図１３】図１３は、従来の複素ＢＰＦの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１３（Ａ）は、本発明の実施形態との比較のための複素ＢＰＦの一例を示す図である。複素ＢＰＦは、アクティブフィルタ回路（２００、３００）を有する。アクティブフィルタ回路２００は演算増幅回路２０１と、コンデンサ２０２と抵抗２０３の並列回路を備える。アクティブフィルタ回路３００は、演算増幅回路３０１と、コンデンサ３０２と抵抗３０３の並列回路を備える。アクティブフィルタ回路２００には、増幅回路４００と抵抗４０２を介して中間周波数の入力信号Ｖｉｎと同相の信号が供給される。アクティブフィルタ回路３００には、増幅回路４０１と抵抗４０３を介して、入力信号Ｖｉｎに対して位相が９０度異なる信号が供給される。尚、実際の回路構成は、高周波入力信号と局部発振回路（図示せず）からの信号とをミキサ（図示せず）により混合して周波数変換を行い、同相信号と位相が９０度異なる信号を生成して、抵抗４０２と抵抗４０３を介してアクティブフィルタ回路（２００、３００）にそれぞれ供給する構成となる。説明の便宜上、周波数変換された入力信号Ｖｉｎに対して同相の信号を増幅回路４００で得た後に抵抗４０２を介してアクティブフィルタ回路２００に供給し、入力信号Ｖｉｎに対して位相が９０度異なる信号を増幅回路４０１により得た後に抵抗４０３を介してアクティブフィルタ回路３００に供給する構成として示している。すなわち、増幅回路４０１が位相を９０度シフトする機能を有するものとして示している。アクティブフィルタ回路３００の出力は、反転増幅回路３０６と抵抗３０５を介してアクティブフィルタ回路２００に帰還され、アクティブフィルタ回路２００の出力は、抵抗３０４を介して、アクティブフィルタ回路３００に帰還される。
【０００８】
図１３（Ａ）に示す複素ＢＰＦの伝達関数Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎは、式（１）で示すことが出来る。
【０００９】
【数１】
2015142319.tif 000003
【００１０】
式（１）のωｏｆｆｓｅｔは、周波数オフセット量で１／（Ｃ・Ｒ３）で設定され、局部発振周波数に対して中間周波数分だけオフセットした値である。−ωｏｆｆｓｅｔは、イメージ信号周波数となる。また、伝達関数の絶対値｜Ｖｏｕｔ｜／｜Ｖｉｎ｜は、式（２）で示される。
【００１１】
【数２】
2015142319.tif 000004
【００１２】
図１３（Ｂ）は、複素ＢＰＦの利得特性を示す。複素ＢＰＦの中心周波数が、局部発振器（図示せず）の局部発振周波数からωｏｆｆｓｅｔだけずれ、複素ＢＰＦにおける周波数ωが実効的に（ω−ωｏｆｆｓｅｔ）にシフトされたようになる。すなわち、所望受信周波数が存在する正の周波数領域で通過特性を示し、イメージ信号が存在する負の周波数領域では減衰特性を示す。この利得特性を利用して、イメージ信号を除去することが出来る。
【００１３】
複素ＢＰＦの段数を増やして、イメージ除去比（ＩＲＲ）を改善することが可能であるが、段数の増加に伴う消費電流の増加や複素ＢＰＦを構成する半導体集積回路のチップ面積が増加するといった問題が生じる。
【００１４】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる複素ＢＰＦと受信装置を詳細に説明する。なお、これら実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態の動作原理とその特性を示す図である。本発明の実施形態に係る複素ＢＰＦは、第１のアクティブフィルタ回路１０を有する。第１のアクティブフィルタ回路１０は、演算増幅回路１１を有する。演算増幅回路１１の入力端と出力端には、容量Ｃのコンデンサ１２と抵抗値Ｒ２の抵抗１３の並列回路が接続される。図示された抵抗、コンデンサに付記された添え字（Ｃ、Ｒ１、Ｒ２等）は、それぞれのコンデンサ及び抵抗の値を示す。以下、同じである。複素ＢＰＦは第２のアクティブフィルタ回路２０を有する。第２のアクティブフィルタ回路２０は、演算増幅回路２１を有する。演算増幅回路２１の入力端と出力端には、容量Ｃのコンデンサ２２と抵抗値Ｒ２の抵抗２３の並列回路が接続される。第２のアクティブフィルタ回路２０の出力は、反転増幅回路６０と抵抗６１を介して第１のアクティブフィルタ回路１０の入力端に帰還される。第１のアクティブフィルタ回路１０の出力は、抵抗値Ｒ３の抵抗７０を介して第２のアクティブフィルタ回路２０の入力端に帰還される。
【００１６】
第１のアクティブフィルタ回路１０には、第１の信号レベル調整手段３０を介して、入力信号Ｖｉｎに対して同相の信号が入力される。第１の信号レベル調整手段３０は、電圧利得αの増幅回路３１と抵抗値Ｒ１の抵抗３２を有する。第２のアクティブフィルタ回路２０には、第２の信号レベル調整手段４０を介して、入力信号Ｖｉｎに対して位相が９０度異なる信号が入力される。第２の信号レベル調整手段４０は、電圧利得βの増幅回路４１と抵抗値Ｒ１の抵抗４２を有する。第１のアクティブフィルタ回路１０に供給される信号に対して位相が９０度異なる入力信号が第２のアクティブフィルタ回路２０に供給される為、図１３で説明した従来の複素ＢＰＦの説明に合わせ、増幅回路４１が位相を９０度シフトさせる機能を有するものとして表している。第１のアクティブフィルタ回路１０の出力と第２のアクティブフィルタ回路２０の出力信号が出力手段５０を構成する差動増幅回路５１に供給される。差動増幅回路５１から第１のアクティブフィルタ回路１０と第２のアクティブフィルタ回路２０の出力信号の差分信号が出力信号Ｖｏｕｔが出力される。差動増幅回路５１の電圧利得は、例えば、「１」で有る。
【００１７】
図１（Ａ）に示す複素ＢＰＦの伝達関数Ｖｉｎ／Ｖｏｕｔは式（３）で示される。
【数３】
2015142319.tif 000005
【００１８】
式（３）のωｏｆｆｓｅｔは１／（Ｃ・Ｒ３）である。式（３）のＨは、本発明の実施形態により改善された伝達関数の部分を表している。以降、改善された部分の伝達関数を示すＨを、改善伝達関数と呼ぶ。改善伝達関数Ｈは、式（４）で示される。
【００１９】
【数４】
2015142319.tif 000006
【００２０】
また、伝達関数の絶対値｜Ｖｏｕｔ｜／｜Ｖｉｎ｜は式（５）で示される。
【００２１】
【数５】
2015142319.tif 000007
【００２２】
同様に、改善伝達関数Ｈの絶対値｜Ｈ｜は、式（６）で示される。
【数６】
2015142319.tif 000008
【００２３】
図１（Ｂ）は、改善伝達関数Ｈの絶対値｜Ｈ｜の周波数特性を対数表示したグラフである。局部発振周波数を中心（０Ｈｚ）にして表示している。改善伝達関数Ｈの絶対値｜Ｈ｜の周波数特性は、イメージ信号が存在する負の周波数領域で減衰特性を示す。これにより、イメージ信号周波数（−ωｏｆｆｓｅｔ）近傍の信号を減衰させることが出来るため、イメージ除去比（ＩＲＲ）を改善することが出来る。式（６）に含まれるα、βを適宜設定することにより、改善伝達関数Ｈの周波数特性を調整することが可能である。図１（Ｃ）は、利得（Ｇａｉｎ）の周波数特性を示す。すなわち、複素ＢＰＦの伝達関数Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎの絶対値｜Ｖｏｕｔ｜／｜Ｖｉｎ｜を対数にして示したグラフである。一点鎖線で示す従来の複素ＢＰＦに対し、本発明の実施形態の複素ＢＰＦにおいては負の周波数領域での減衰特性が改善され、イメージ除去比（ＩＲＲ）が改善されている。増幅回路３１の電圧利得αと増幅回路４１の電圧利得βの設定により減衰量を調整することが出来る。
【００２４】
本発明の実施形態によれば、イメージ信号が存在する負の周波数領域での減衰特性が改善され、イメージ除去比（ＩＲＲ）が改善される。この為、複素ＢＰＦの段数を増やすこと無しに、イメージ除去比（ＩＲＲ）を改善することが可能となる。
【００２５】
次に、改善伝達関数Ｈの調整と増幅回路３１の電圧利得αと増幅回路４１の電圧利得βの最適値の決定の仕方について説明する。式（５）において、ωｏｆｆｓｅｔ・Ｃ・Ｒ２＝Ｒ２／Ｒ３をρと置き換えると、イメージ周波数における改善伝達関数の絶対値｜Ｈ｜（ω＝−ωｏｆｆｓｅｔ）と所望信号周波数における改善伝達関数の絶対値｜Ｈ｜（ω＝ωｏｆｆｓｅｔ）は、以下の式（７）と式（８）で示される。
【００２６】
【数７】
2015142319.tif 000009
【００２７】
【数８】
2015142319.tif 000010
【００２８】
図２は、利得が一定になるように、増幅回路３１の電圧利得αと増幅回路４１の電圧利得βの関係をβ＝１／αに設定し、改善伝達関数Ｈの所望信号周波数（ωｏｆｆｓｅｔ）とイメージ周波数（−ωｏｆｆｓｅｔ）の絶対値｜Ｈ｜の変化、及び、その比｜Ｈ｜（ω＝ωｏｆｆｓｅｔ）／｜Ｈ｜（ω＝−ωｏｆｆｓｅｔ）を、電圧利得αを変化させてプロットしたグラフである。ρは、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の比で決まる定数であるため、増幅回路３１の電圧利得αと増幅回路４１の電圧利得βに所定の関係を持たせることにより、｜Ｈ｜（ω＝ωｏｆｆｓｅｔ）／｜Ｈ｜（ω＝−ωｏｆｆｓｅｔ）は、αのみの関数となる。
【００２９】
図２において、一点鎖線（ｉ）がイメージ周波数における改善伝達関数Ｈ（ω＝−ωｏｆｆｓｅｔ）を示しており、破線（ｉｉ）が所望信号周波数における改善伝達関数Ｈ（ω＝ωｏｆｆｓｅｔ）を示す。従って、両者の差がイメージ除去比（ＩＲＲ）の改善量ＩＲＲ＿ｉｍｐｒｏｖｅとなる。実線（ｉｉｉ）がＩＲＲの改善量ＩＲＲ＿ｉｍｐｒｏｖｅを示す。増幅回路３１の電圧利得αを、実線（ｉｉｉ）が最大値を示す時の値に設定することにより、イメージ除去比（ＩＲＲ）の改善値ＩＲＲ＿ｉｍｐｒｏｖｅが最大となる。ρ、すなわち、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３が変わる毎に増幅回路３１の電圧利得αと増幅回路４１の電圧利得βを適宜設定することにより、第１のアクティブフィルタ回路１０への入力信号と第２のアクティブフィルタ回路２０への入力信号のレベルに所定の差、すなわち、オフセットが与えられる。第１のアクティブフィルタ回路１０と第２のアクティブフィルタ回路２０に供給される入力信号に電圧利得α、βにより設定される所定のオフセットを与えることにより、複素ＢＰＦのイメージ除去比（ＩＲＲ）の改善量ＩＲＲ＿ｉｍｐｒｏｖｅを最適化することが出来る。尚、電圧利得α、βにより第１及び第２のアクティブフィルタ回路（１０、２０）への入力信号に所定のオフセットを与える構成であるため、α＝βには設定しない。
【００３０】
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。図１で説明した構成要素に対応する構成要素については同一符号を付す。本実施形態においては、第１の信号レベル調整手段３０は、電圧利得αの増幅回路３１と抵抗値Ｒ１の抵抗３２を有する。増幅回路３１には、第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉが供給される。第２の信号レベル調整手段４０は、電圧利得βの増幅回路４３と抵抗値Ｒ１の抵抗４２を有する。増幅回路４３には、第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉに対して位相が９０度異なる第２の入力信号Ｖｉｎ＿Ｑが供給される。信号レベル調整手段（３０、４０）を構成する増幅回路（３１、４３）は、可変利得増幅回路で構成しても良い。
【００３１】
図１の動作原理で説明したように、第１の入力信号を受ける第１のアクティブフィルタ回路１０と、第１の入力信号に対して位相が９０度異なる第２の入力信号を受ける第２のアクティブフィルタ回路２０を用い、第１のアクティブフィルタ回路１０と第２のアクティブフィルタ回路２０の出力信号の差分信号を出力手段５０から出力することにより、イメージ信号除去比（ＩＲＲ）が改善された複素ＢＰＦを提供することが出来る。また、第１のアクティブフィルタ回路１０の出力信号Ｖｏｕｔ＿Ｉと、位相が９０度異なる第２のアクティブフィルタ回路２０の出力信号Ｖｏｕｔ＿Ｑの差分信号から出力信号Ｖｏｕｔを得る為、２つのアクティブフィルタ回路（１０、２０）の出力信号がベクトル的に加算され、一方のアクティブフィルタ回路の出力を用いる場合に比べて出力がルート２倍（約１．４倍）になり、利得が３ｄＢ改善される効果を有する。尚、出力手段を構成する差動増幅回路５１の増幅率を上げて、利得を上げても良い。
【００３２】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。既述の実施形態に対応する構成要素には同一符号を付して、説明を省略する。本実施形態においては、第１のアクティブフィルタ回路１０は、平衡型増幅回路１６を有する。平衡型増幅回路１６の反転出力端と非反転入力端の間には、コンデンサ１２と抵抗１３の並列回路が接続される。同様に、平衡型増幅回路１６の非反転出力端と反転入力端の間には、コンデンサ１４と抵抗１５の並列回路が接続される。同様に、第２のアクティブフィルタ回路２０は、平衡型増幅回路２６を有する。平衡型増幅回路２６の反転出力端と非反転入力端の間には、コンデンサ２２と抵抗２３の並列回路が接続される。平衡型増幅回路２６の非反転出力端と反転入力端の間には、コンデンサ２４と抵抗２５の並列回路が接続される。
【００３３】
第１のアクティブフィルタ回路１０には、第１の信号レベル調整手段３０を介して第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉが供給される。第１の信号レベル調整手段３０は、平衡型増幅回路３３と抵抗（３２−１、３２−２）を有する。平衡型増幅回路３３の反転出力端は抵抗３２−１を介して第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の非反転入力端に接続され、平衡型増幅回路３３の非反転出力端は抵抗３２−２を介して平衡型増幅回路１６の反転入力端に接続される。
【００３４】
第２のアクティブフィルタ回路２０には、第２の信号レベル調整手段４０を介して第２の入力信号Ｖｉｎ＿Ｑが供給される。第２の入力信号Ｖｉｎ＿Ｑは、第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉに対して９０度の位相差を有する。第２の信号レベル調整手段４０は、平衡型増幅回路４４と抵抗（４２−１、４２−２）を有する。平衡型増幅回路４４の反転出力端は抵抗４２−１を介して第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の非反転入力端に接続され、平衡型増幅回路４４の非反転出力端は抵抗４２−２を介して平衡型増幅回路２６の反転入力端に接続される。
【００３５】
第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の反転出力端は、抵抗７０を介して、第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の非反転入力端に接続される。平衡型増幅回路１６の非反転出力端は、抵抗７１を介して平衡型増幅回路２６の反転入力端に接続される。第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の反転出力端は、抵抗６２を介して、第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の非反転入力端に接続される。平衡型増幅回路２６の非反転出力端は、抵抗６１を介して平衡型増幅回路１６の反転入力端に接続される。第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の反転出力端が出力手段５０を構成する差動増幅回路５１の非反転入力端に接続され、第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の反転出力端が差動増幅回路５１の反転入力端に接続される。
【００３６】
本実施形態においては、第１及び第２のアクティブフィルタ回路（１０、２０）を構成する増幅回路が平衡型増幅回路で構成される。第２のアクティブフィルタ回路２０を構成する平衡型増幅回路２６の反転出力端の出力信号を第１のアクティブフィルタ回路１０を構成する平衡型増幅回路１６に接続して帰還させる構成とすることにより、第１の実施形態の反転増幅回路６０を省略することが出来る。
【００３７】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態の複素ＢＰＦを示す。既述の実施形態に対応する構成要素には同一符号を付して、説明を省略する。本実施形態は、出力手段５０が平衡型増幅回路５２を有する。平衡型増幅回路５２の非反転入力端は、第１のアクティブフィルタ回路１０を構成する平衡型増幅回路１６の反転出力端に抵抗５３を介して接続され、第２のアクティブフィルタ回路２０を構成する平衡型増幅回路２６の非反転出力端には抵抗５５を介して接続される。平衡型増幅回路５２の反転入力端は、第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の非反転出力端に抵抗５６を介して接続され、第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の反転出力端には抵抗５７を介して接続される。平衡型増幅回路５２の反転出力端と非反転入力端の間には抵抗５４が接続され、非反転出力端と反転入力端の間には、抵抗５８が接続される。平衡型増幅回路５２の入力端側に接続される抵抗（５３、５５、５６、５７）と、入力端と出力端の間に接続される抵抗（５４、５８）の比により、出力手段５０の電圧利得が設定される。
【００３８】
本実施形態においては、第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の反転出力端の信号と第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の非反転出力端の信号が加算されて平衡型増幅回路５２の非反転入力端に供給される。同様に、第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の非反転出力端の信号と第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の反転出力端の信号が加算されて平衡型増幅回路５２の反転入力端に供給される。従って、平衡型増幅回路５２の出力信号Ｖｏｕｔは、第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６と第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の出力信号の差分に応じた信号となる。平衡型増幅回路５２の入力端には、それぞれ、２つのアクティブフィルタ回路（１０、２０）の反転出力信号と非反転出力信号が加算された信号が供給される。
【００３９】
（第４の実施形態）
図６は、第４の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。既述の実施形態に対応する構成要素には同一符号を付して、説明を省略する。本実施形態においては、第３のアクティブフィルタ回路８０の出力が第１の信号レベル調整手段３０に供給される。また、第４のアクティブフィルタ回路９０の出力が第２の信号レベル調整手段４０に供給される。第３のアクティブフィルタ回路８０は、平衡型増幅回路８１を備える。平衡型増幅回路８１の反転出力端と非反転入力端の間には、コンデンサ８２と抵抗８３の並列回路が接続される。同様に、平衡型増幅回路８１の非反転出力端と反転入力端の間には、コンデンサ８４と抵抗８５の並列回路が接続される。同様に、第４のアクティブフィルタ回路９０は、平衡型増幅回路９１を有する。平衡型増幅回路９１の反転出力端と非反転入力端の間には、コンデンサ９２と抵抗９３の並列回路が接続される。平衡型増幅回路９１の非反転出力端と反転入力端の間には、コンデンサ９４と抵抗９５の並列回路が接続される。
【００４０】
第３のアクティブフィルタ回路８０を構成する平衡型増幅回路８１には、抵抗１０１と抵抗１０２を介して第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉが供給される。第４のアクティブフィルタ回路９０を構成する平衡型増幅回路９１には、抵抗１０３と抵抗１０４を介して第２の入力信号Ｖｉｎ＿Ｑが供給される。第２の入力信号Ｖｉｎ＿Ｑは、第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉに対して９０度の位相差を有する。
【００４１】
第３のアクティブフィルタ回路８０の平衡型増幅回路８１の反転出力端は、抵抗１１１を介して、第４のアクティブフィルタ回路９０の平衡型増幅回路９１の非反転入力端に接続され、平衡型増幅回路８１の非反転出力端は、抵抗１１２を介して平衡型増幅回路９１の反転入力端に接続される。第４のアクティブフィルタ回路９０の平衡型増幅回路９１の反転出力端は、抵抗１０９を介して、第３のアクティブフィルタ回路８０の平衡型増幅回路８１の非反転入力端に接続され、平衡型増幅回路９１の非反転出力端は、抵抗１１０を介して平衡型増幅回路８１の反転入力端に接続される。第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の反転出力端は、抵抗１０５を介して第３のアクティブフィルタ回路８０の平衡型増幅回路８１の非反転入力端に接続され、平衡型増幅回路１６の非反転出力端は、抵抗１０７を介して第３のアクティブフィルタ回路８０の平衡型増幅回路８１の反転入力端に接続される。
【００４２】
第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の反転出力端は、抵抗１０８を介して第４のアクティブフィルタ回路９０の平衡型増幅回路９１の非反転入力端に接続され、平衡型増幅回路２６の非反転出力端は、抵抗１０６を介して第４のアクティブフィルタ回路９０の平衡型増幅回路９１の反転入力端に接続される。第３のアクティブフィルタ回路８０と第４のアクティブフィルタ回路９０、及び、第３と第４のアクティブフィルタ間の帰還回路により、前段の複素ＢＰＦ回路が構成される。
【００４３】
本実施形態においては、第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉが供給される前段のアクティブフィルタ回路８０と、第２の入力信号Ｖｉｎ＿Ｑが供給される前段のアクティブフィルタ回路９０の出力が、第１の信号レベル調整手段３０と第２の信号レベル調整手段４０を介して、後段の第１のアクティブフィルタ回路１０と後段の第２のアクティブフィルタ回路２０に供給される。すなわち、２次の複素ＢＰＦの構成となっている。アクティブフィルタ回路にオフセットを有する入力信号を供給する信号レベル調整手段（３０、４０）は、後段側のアクティブフィルタ回路（１０、２０）の入力部に設けられる。２次の複素ＢＰＦとすることにより、イメージ除去比（ＩＲＲ）を更に改善することが出来る。
【００４４】
図７は、複素ＢＰＦを構成するアクティブフィルタ回路の段数、すなわち次数と利得の関係を示す図である。同図においてＩａは、従来の１次の複素ＢＰＦ回路の利得を示し、Ｉｂは第１の実施形態の利得特性を示す。同様に、同図ＩＩａは、従来の２次の複素ＢＰＦの利得特性を示しており、ＩＩｂは、２段のアクティブフィルタ回路を備える構成において、後段側のアクティブフィルタ回路の入力部に信号レベル調整手段を備えた実施形態、すなわち、図６に示す２次の複素ＢＰＦの第４の実施形態の利得特性を示す。同図ＩＩＩａは、従来構成の３次の複素ＢＰＦ利得特性を示しており、ＩＩＩｂは、最終段である３段目のアクティブフィルタ回路の入力部に信号レベル調整手段を備える３次の複素ＢＰＦの実施形態の構成とした場合の利得特性を示す。複素ＢＰＦを複数次の構成とすることにより、通過させる周波数と減衰させる周波数の選択度を向上させることが可能である。いずれの場合も、２つのアクティブフィルタ回路の入力にオフセットを持たせた実施形態の構成にすることにより、イメージ除去比(ＩＲＲ)が改善された複素ＢＰＦが提供されることを示している。尚、複数次の構成にした場合には、最終段の第１のアクティブフィルタ回路１０と第２のアクティブフィルタ回路２０の入力部に第１の信号レベル調整手段３０と第２の信号レベル調整手段４０を設ける構成が、イメージ除去比（ＩＲＲ）の改善において好ましい。
【００４５】
（第５の実施形態）
図８は、第５の実施形態の複素ＢＰＦを示す図である。既述の実施形態に対応する構成要素には同一符号を付して、説明を省略する。本実施形態においては、第１のアクティブフィルタ回路１０に供給される入力信号のレベルを調整する第１の信号レベル調整手段３０が、抵抗値Ｒ１＿Ｉの抵抗３５を有する。同様に、第２のアクティブフィルタ回路２０に供給される入力信号のレベルを調整する第２の信号レベル調整手段４０が、抵抗値Ｒ１＿Ｑの抵抗４５を有する。抵抗３５の抵抗値Ｒ１＿Ｉは、例えば、Ｒ１／αであり、抵抗４５の抵抗値Ｒ１＿Ｑは、α×Ｒ１に設定される。これにより、図１に示す第１の実施形態において、第１の信号レベル調整手段３０の増幅回路３１の電圧利得をα、第２の信号レベル調整手段４０の増幅回路４１の電圧利得βを１／αに設定した場合に対応させることが出来る。抵抗３５と抵抗４５の抵抗値を適宜設定してα及びβを調整することにより、イメージ除去比（ＩＲＲ）が最大となる複素ＢＰＦを提供することが出来る。抵抗３５と抵抗４５により、第１と第２のアクティブフィルタ回路（１０、２０）への入力信号に所定のレベル差、すなわち、所定のオフセットを与える構成の場合には、抵抗３５と抵抗４５の抵抗の値が等しい構成、すなわち、α＝１には設定しない。信号レベル調整手段（３０、４０）を構成する抵抗（３５、４５）は、可変抵抗で構成しても良い。
【００４６】
本実施形態においては、第１と第２のアクティブフィルタ回路にレベル調整された入力信号を供給する第１と第２の信号レベル調整手段（３０、４０）を、所定の抵抗比を有する抵抗（３５、４５）によって構成することが出来る。増幅回路を含む構成とした場合に比べて回路構成が簡略化され、また、消費電力を低減することが可能である。
【００４７】
（第６の実施形態）
図９は、第６の実施形態にかかる複素ＢＰＦを示す図である。既述の実施形態に対応する構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
本実施形態においては、第１及び第２のアクティブフィルタ回路（１０、２０）を構成する増幅回路が平衡型増幅回路(１６、２６)で構成される。第１のアクティブ回路１０には、第１の信号レベル調整手段３０を構成する抵抗（３５−１、３５−２）を介して第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉが供給される。第２のアクティブ回路２０には、第２の信号レベル調整手段４０を構成する抵抗（４５−１、４５−２）を介して第２の入力信号Ｖｉｎ＿Ｑが供給される。第２のアクティブフィルタ回路２０を構成する平衡型増幅回路２６の反転出力端の出力信号を第１のアクティブフィルタ回路１０を構成する平衡型増幅回路１６に接続して帰還させる構成とすることにより、図８の第５の実施形態の反転増幅回路６０を用いること無しに、第２のアクティブフィルタ回路２０からの反転出力信号を第１のアクティブフィルタ回路１０に帰還させることが出来る。
【００４９】
（第７の実施形態）
図１０は、第７の実施形態に係る複素ＢＰＦを示す図である。既述の実施形態に対応する構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。
【００５０】
本実施形態においては、第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の反転出力端の信号と第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の非反転出力端の信号が加算されて、出力手段５０を構成する平衡型増幅回路５２の非反転入力端に供給される。同様に、第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６の非反転出力端の信号と第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の反転出力端の信号が加算されて平衡型増幅回路５２の反転入力端に供給される。従って、平衡型増幅回路５２の出力信号Ｖｏｕｔは、第１のアクティブフィルタ回路１０の平衡型増幅回路１６と第２のアクティブフィルタ回路２０の平衡型増幅回路２６の出力信号の差分に応じた信号となる。平衡型増幅回路５２の入力端には、それぞれ、２つのアクティブフィルタ回路（１０、２０）の反転出力信号と非反転出力信号が加算された信号が供給される。
【００５１】
（第８の実施形態）
図１１は、第８の実施形態に係る複素ＢＰＦを示す図である。既述の実施形態に対応する構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
本実施形態においては、第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉが供給される前段のアクティブフィルタ回路８０と第２の入力信号Ｖｉｎ＿Ｑが供給される前段のアクティブフィルタ回路９０の出力が、第１の信号レベル調整手段３０と第２の信号レベル調整手段４０を介して、後段の第１のアクティブフィルタ回路１０と後段の第２のアクティブフィルタ回路２０に供給される。すなわち、前段の第３のアクティブフィルタ回路８０と第４のアクティブフィルタ回路９０と、後段の第１のアクティブフィルタ回路１０と第２のアクティブフィルタ回路２０により構成される２次の複素ＢＰＦ回路を備える構成となっている。後段に設けられる第１のアクティブフィルタ回路１０に入力信号を供給する第１のレベル調整手段３０の抵抗（３５−１、３５−２）の抵抗値Ｒ１＿Ｉと、第２のアクティブフィルタ回路２０に入力信号を供給する第２のレベル調整手段４０の抵抗（４５−１、４５−２）の抵抗値Ｒ１＿Ｑの抵抗比を適宜設定することにより信号レベル調整手段（３０、４０）の設定値α及びβを調整して、イメージ除去比（ＩＲＲ）を最適化することが可能である。また、複素ＢＰＦを複数次の構成とすることにより、通過させる周波数と減衰させる周波数の選択度を向上させることが可能である。尚、複数次の構成にした場合には、最終段の第１のアクティブフィルタ回路１０と第２のアクティブフィルタ回路２０の入力部に第１の信号レベル調整手段３０と第２の信号レベル調整手段４０を設ける構成が、イメージ除去比（ＩＲＲ）の改善において好ましい。
【００５３】
（第９の実施形態）
図１２は、受信装置の一つの実施形態を示す図である。本実施形態は、高周波の入力信号ＲＦを受ける高周波増幅回路１２０を備える。高周波増幅回路１２０の出力信号は、ミキサ（１２１、１２２）に供給される。局部発振器１２４の信号が移相器１２３に供給され、移相器１２３から位相が９０度異なる信号がミキサ（１２１、１２２）に供給される。ミキサ（１２１、１２２）では、高周波増幅回路１２０からの信号と移相器１２３からの信号が混合され、第１の入力信号Ｖｉｎ＿Ｉと位相が９０度異なる第２の入力信号Ｖｉｎ＿Ｑが生成されて、複素ＢＰＦ１２５に供給される。複素ＢＰＦ１２５には、既述の実施形態のいずれかの複素ＢＰＦを用いることが出来る。複素ＢＰＦ１２５の出力は可変利得増幅回路１２６に供給される。可変利得増幅回路１２６で増幅された信号が復調器１２７に供給される。復調器１２７から復調されたベースバンド信号が出力される。
【００５４】
複素ＢＰＦ１２５に、本実施形態によりイメージ除去比（ＩＲＲ）が改善された複素ＢＰＦを用いることにより、イメージ信号除去が改善された受信装置が提供される。
【００５５】
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】
【００５６】
１０  第１のアクティブフィルタ回路、２０  第２のアクティブフィルタ回路、３０  第１の信号レベル調整手段、４０  第２の信号レベル調整手段、５０  出力手段、８０  第３のアクティブフィルタ回路、９０  第４のアクティブフィルタ回路、１２０  高周波増幅回路、１２１及び１２２  ミキサ、１２３  移相器、１２４  局部発振器、１２５  複素ＢＰＦ、１２６  可変利得増幅回路、１２７  復調器。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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