(57)【要約】【課題】本発明は振幅変調信号を効率的かつ経済的に受信できる装置および方法を提供する。【解決手段】振幅変調信号を、受信された信号の質により２つのモードのいずれかにより受信する装置および方法。第１モードにおいて、振幅変調信号は直接ベースバンド信号に変換される。第２モードにおいて、振幅変調信号は中間周波数信号に変換される。本発明は直接変換および画像除去ヘテロダイン受信機トポロジーを部品の比較的大幅な再使用および比較的数少ない追加部品を以って有利に組み合わせる。【選択図】図１
2008278486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調信号を受信する変調信号受信装置であって、
前記変調信号および第１復調信号を受信し、第１変換信号を生成する第１の回路と、
前記変調信号および第２復調信号を受信し、第２変換信号を生成する第２の回路と、
前記第１変換信号および前記第２変換信号を受信し、第１の動作モードの場合は前記第
１変換信号を出力し、第２の動作モードの場合は前記第１変換信号及び前記第２変換信号
に基づいた出力信号を出力する、第３の回路と、
前記第２変換信号および基準タイミング信号を受信し、前記第１の動作モードの場合は
前記第２変換信号に対応する信号を出力し、前記第２の動作モードの場合は前記基準タイ
ミング信号を出力する、第４の回路と、を含むことを特徴とする変調信号受信装置。
【請求項２】
前記第３の回路の前記出力信号は、前記第１の動作モードの場合はベースバンド信号を
含み、前記第２の動作モードの場合は中間周波数信号を含むことを特徴とする請求項１に
記載の変調信号受信装置。
【請求項３】
前記第２変換信号は、前記第１の動作モードの場合は位相エラー信号であり、前記第２
の動作モードの場合は直交中間周波数信号であることを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の変調信号受信装置。
【請求項４】
前記第１変換信号を受信し位相を＋π／４ラジアン又は−π／４ラジアンシフトする第
１の位相シフト回路と、前記第２変換信号を受信し位相を−π／４ラジアン又は＋π／４
ラジアンシフトする第２の位相シフト回路と、を含み、
前記第１変換信号及び第２変換信号との間に±π／２ラジアンの位相差を作ることを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の変調信号受信装置。
【請求項５】
前記第１変換信号を受信し位相を＋π／２ラジアン又は−π／２ラジアンシフトする第
１の位相シフト回路と、前記第２変換信号を受信し位相を−π／２ラジアン又は＋π／２
ラジアンシフトする第２の位相シフト回路と、のいずれか一方を含み、
前記第１変換信号及び第２変換信号との間に±π／２ラジアンの位相差を作ることを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の変調信号受信装置。
【請求項６】
前記第１の回路は、第１のフィルタを含み、
前記第１のフィルタは、前記第１変換信号を受信し、前記第１変換信号が含む成分のう
ち、所定の周波数を超える成分を減衰させるローパス・フィルタを含み、
前記所定の周波数は、前記第２の動作モードにおける前記第１復調信号の周波数又は前
記第２復調信号の周波数であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に
記載の変調信号受信装置。
【請求項７】
前記第３の回路は、
基準信号及び前記第２変換信号を受信し、前記第１の動作モードの時は前記基準信号を
出力し、前記第２の動作モードのときは前記第２変換信号を出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサの出力及び前記第１変換信号を受信し、前記マルチプレクサの出力
及び前記第１変換信号に基づいた信号を出力する合成回路と、
前記合成回路の出力を増幅して出力する増幅回路と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の変調信号受信装
置。
【請求項８】
前記第３の回路は、
前記第１変換信号を増幅する増幅回路と、
前記第１変換信号と前記第２変換信号とを受信し、前記第１変換信号と前記第２変換信
号とを組み合わせた信号を生成する合成回路と、
前記増幅回路の出力と前記合成回路の出力とを受信し、前記第１の動作モードの時は増
幅回路の出力を出力し、前記第２の動作モードのときは前記合成信号の出力を出力するマ
ルチプレクサと、
を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の変調信号受信装
置。
【請求項９】
前記第３の回路はさらに可変増幅器を含み、
前記可変増幅器は、
前記第１の動作モードにおいては、受信した信号を第１ゲインで増幅して出力し、
前記第２の動作モードにおいては、受信した信号を前記第１ゲインより小さい第２ゲイ
ンで増幅して出力することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の変
調信号受信装置。
【請求項１０】
前記第１ゲインは前記第２ゲインのＤ倍で、Ｄは２から８までの整数であることを特徴
とする請求項９に記載の変調信号受信装置。
【請求項１１】
前記第４の回路は、
ローカル・キャリア信号を生成する周波数シンセサイザと、
前記ローカル・キャリア信号を受信し、前記第１復調信号及び第２復調信号を生成する
発生器と、を含み、
前記周波数シンセサイザは、
前記ローカル・キャリア信号と前記基準タイミング信号とを受信し、前記ローカル・キ
ャリア信号と前記基準タイミング信号との位相差に対応する位相差タイミング信号を出力
する位相検出器と、
前記第２変換信号の信号に基づく信号と前記位相差タイミング信号を受信し、前記第１
の動作モードの場合は、前記第２の変換信号に基づく信号を出力し、前記第２の動作モー
ドの時は、前記位相差タイミング信号を出力するマルチプレクサと、
周波数制御信号を受信し、前記周波数制御信号に基づき分周率を制御する制御信号を生
成する分割器制御回路と、
前記制御信号に基づいた周波数の前記ローカル・キャリア信号を生成する分割器と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の変調信号受信
装置。
【請求項１２】
前記発生器は、前記第１復調信号として同相位相信号を生成し、前記第２復調信号とし
て直交位相信号を生成することを特徴とする請求項１１に記載の変調信号受信装置。
【請求項１３】
前記制御信号の状態数は、前記第１の動作モードと前記第２の動作モードを制御するモ
ード制御信号の状態数より多いことを特徴とする請求項１２に記載の変調信号受信装置。
【請求項１４】
振幅変調信号を復調する振幅変調信号の復調方法であって、
前記振幅変調信号と第１復調信号とに基づいて第１変換信号を生成し、
前記振幅変調信号と第２復調信号とに基づいて第２変換信号を生成し、
前記第１変換信号および前記第２変換信号に基づいて第３変換信号を生成し、
第１の動作モードにおいて前記第１変換信号を信号プロセッサに供給し、第２の動作モ
ードにおいて前記第３変換信号を前記信号プロセッサに供給し、
前記第１の動作モードにおいて、前記第２変換信号に基づいて前記第１復調信号と前記
第２復調信号を生成し、前記第２の動作モードにおいて、基準タイミング信号に基づいて
前記第１復調信号と前記第２復調信号を生成することを特徴とする振幅変調信号の復調方
法。
【請求項１５】
前記第１変換信号の信号雑音比が所定の値を超えたとき、前記第１の動作モードが選択
され、前記第１変換信号の信号雑音比が所定の値以下のとき、第２の動作モードに設定さ
れ、
前記第１のモードにおいて、前記第１変換信号は第１ゲインで増幅されて信号プロセッ
サに供給され、
前記第２のモードにおいて、前記第３変換信号は前記第１ゲインより小さい第２ゲイン
で増幅されて信号プロセッサに供給されることを特徴とする請求項１４に記載の振幅変調
信号の復調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えばＡＭラジオ受信機の分野に関する。より具体的には、本発明の実施形態
は例えば振幅変調信号をベースバンドへの直接変換または中間周波数への画像除去ヘテロ
ダイン変換という２つの復調モードのいずれかで受信する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
振幅変調信号、特にキャリア信号を振幅偏移偏変調により変調された信号、を受信する
にはいくつかの周知の方法がある。このようなＡＭ信号において、振幅の変動はデジタル
・データを表し、このデジタル・データは伝送すべき情報を表すことができる。デジタル
・データの振幅変調は電波時計、無線識別（ＲＦＩＤ）タグ、光ファイバ、およびケーブ
ル・モデムを含むがこれらに限定されない各種の用途に用いられている。
【０００３】
振幅偏移変調で変調された信号を受信する第１の周知の方法はＡＭ信号をベースバンド
信号に直接変換することを含む。図８はＡＭ復調に適した従来の直接変換受信機５０を示
す。アンテナ５は低周波放送電波信号を受信するよう構成される。電波時計用途の場合無
線信号の周波数は通常４０ｋＨｚから１００ｋＨｚの間にある。増幅器１０はアンテナか
ら出力を受信し変調信号１５を生成するよう構成される。変調信号１５は次にミキサ２０
により第１復調信号７８とミックスされ、フィルタ３５によりローパス・フィルタされ、
増幅器６７により増幅されベースバンド信号を形成する。このベースバンド信号はその後
受信されることが意図されたデジタル・データを表すデジタル信号（エラーを除き）に変
換することができる。
【０００４】
ミキサ２０により変調信号１５とミックスされる第１復調信号７８は周波数シンセサイ
ザ７３および発生器７７により形成することができる。一例において、変調信号１５はミ
キサ２０により第１復調信号７８とミックスされるのに加え、さらにミキサ４０により第
２復調信号７９とミックスされる。ミキサ４０の出力は位相エラー信号７５で周波数シン
セサイザ７３により受信される。周波数シンセサイザ７３はさらに周波数制御信号９７も
受信し、ローカル・キャリア信号７６を発生器７７に提供する。一例において、発生器７
７はＩ／Ｑ発生器で同相出力および直交位相出力を形成する。この例で、同相出力信号は
ミキサ２０に提供される第１復調信号７８で、直交位相出力信号はミキサ４０に提供され
る第２復調信号７９である。図８に示す従来の直接変換受信機５０は低雑音環境において
最も頻繁に用いられ、他の受信機トポロジーに比べ弱い放送電波信号に対しより優れた感
度を提供できる可能性がある。しかし、高雑音環境ではより複合的方法を用いることが有
利かもしれない。
【０００５】
図９は高雑音環境におけるＡＭ復調に適した従来の画像除去ヘテロダイン受信機１００
を示す。低周波放送電波信号がアンテナ１０５により受信され、続いて増幅器１１０によ
り増幅され変調信号１１５が形成される。変調信号１１５は信号を各々第１復調信号１７
８および第２復調信号１７９とミックスするためにミキサ１２０およびミキサ１４０に入
力として印加される。ミキサ１２０の出力１２５はローパス・フィルタ１３５に直列接続
された移相器１３０に印加される。同様に、ミキサ１４０の出力１４５はローパス・フィ
ルタ１５５に直列接続された移相器１５０に印加される。ローパス・フィルタ１３５の出
力およびローパス・フィルタ１５５の出力は加算器１６３に入力され、加算器１６３は２
つの信号を加算し合計を増幅器１６７に出力する。増幅器１６７の出力は続けて処理する
のに適した中間周波数信号である。
【０００６】
画像除去ヘテロダイン受信機１００の第１復調信号１７８および第２復調信号１７９は
図８に示すものと同様の方法で形成することができる。しかし、周波数シンセサイザ１７
３は位相エラー信号７５（図８における従来の直接変換受信機に示される）の代わりに基
準タイミング信号１７４（水晶発信器などの外部起点により生成されることができる）を
受信するよう構成される。周波数シンセサイザ１７３はさらに周波数制御信号１９７も受
信し、発生器１７７にローカル・キャリア信号１７６を提供する。上述と同様に、発生器
１７７はＩ／Ｑ発生器であることができ、同相信号としての第１復調信号１７８および直
交位相信号としての第２復調信号１７９を形成することができる。
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／００９４３９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般的に携帯電波装置は低雑音および高雑音環境双方で正しく作動するよう設計されな
ければならない。加えて、このような装置の多くは（電波腕時計を含み）は電力およびサ
イズ上の制約を相当有する。従来の直接変換受信機を実装した電波時計は従来の画像除去
ヘテロダイン受信機に比べ低い電力で作動しより小型であるかもしれない。しかし高雑音
環境では装置の性能が落ちる。従来の画像除去ヘテロダイン受信機を実装した電波時計は
高雑音環境における性能は向上するが、商用用途によって望ましくないほどの大きさにな
るかもしれない。さらに、低雑音環境で作動する場合、従来の画像除去ヘテロダイン受信
機を含む電波時計は好ましくないほどの電力を消費することもあり得る。
【０００９】
従って、直接変換および画像除去ヘテロダイン構造双方の有利な特性を組み合わせるこ
とのできるＡＭ受信機が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態は振幅変調信号をベースバンドへの直接変換または中間周波数への画
像除去ヘテロダイン変換のいずれかで受信する装置および方法に関する。
【００１１】
本発明の変調信号受信装置は、変調信号を受信する装置で、前記変調信号および第１復
調信号を受信し、第１変換信号を生成する第１の回路と、前記変調信号および第２復調信
号を受信し、第２変換信号を生成する第２の回路と、前記第１変換信号および前記第２変
換信号を受信し、第１の動作モードの場合は前記第１変換信号を出力し、第２の動作モー
ドの場合は前記第１変換信号及び前記第２変換信号に基づいた出力信号を出力する、第３
の回路と、前記第２変換信号および基準タイミング信号を受信し、前記第１の動作モード
の場合は前記第２変換信号に対応する信号を出力し、前記第２の動作モードの場合は前記
基準タイミング信号を出力する、第４の回路と、を含む。
【００１２】
また、本発明の変調信号受信装置は、前記第３の回路の前記出力信号は、前記第１の動
作モードの場合はベースバンド信号を含み、前記第２の動作モードの場合は中間周波数信
号を含んでも良い。
【００１３】
また、本発明の変調信号受信装置の前記第２変換信号は、前記第１の動作モードの場合
は位相エラー信号であり、前記第２の動作モードの場合は直交中間周波数信号であっても
良い。
【００１４】
また、本発明の変調信号受信装置は、さらに、前記第１変換信号を受信し位相を＋π／
４ラジアン又は−π／４ラジアンシフトする第１の位相シフト回路と、前記第２変換信号
を受信し位相を−π／４ラジアン又は＋π／４ラジアンシフトする第２の位相シフト回路
と、を含み、前記第１変換信号及び第２変換信号との間に±π／２ラジアンの位相差を作
っても良い。
【００１５】
また、本発明の変調信号受信装置は、さらに、前記第１変換信号を受信し位相を＋π／
２ラジアン又は−π／２ラジアンシフトする第１の位相シフト回路と、前記第２変換信号
を受信し位相を−π／２ラジアン又は＋π／２ラジアンシフトする第２の位相シフト回路
と、のいずれか一方を含み、前記第１変換信号及び第２変換信号との間に±π／２ラジア
ンの位相差を作っても良い。
【００１６】
また、本発明の前記第１の回路は、第１のフィルタを含み、前記第１のフィルタは、前
記第１変換信号を受信し、前記第１変換信号が含む成分のうち、所定の周波数を超える成
分を減衰させるローパス・フィルタを含み、前記所定の周波数は、前記第２の動作モード
における前記第１復調信号の周波数又は前記第２復調信号の周波数であっても良い。
【００１７】
また、本発明の前記第３の回路は、基準信号及び前記第２変換信号を受信し、前記第１
の動作モードの時は前記基準信号を出力し、前記第２の動作モードのときは前記第２変換
信号を出力するマルチプレクサと、前記マルチプレクサの出力及び前記第１変換信号を受
信し、前記マルチプレクサの出力及び前記第１変換信号に基づいた信号を出力する合成回
路と、前記合成回路の出力を増幅して出力する増幅回路と、を含んでも良い。
【００１８】
また、本発明の前記第３の回路は、前記第１変換信号を増幅する増幅回路と、前記第１
変換信号と前記第２変換信号とを受信し、前記第１変換信号と前記第２変換信号とを組み
合わせた信号を生成する合成回路と、前記増幅回路の出力と前記合成回路の出力とを受信
し、前記第１の動作モードの時は増幅回路の出力を出力し、前記第２の動作モードのとき
は前記合成信号の出力を出力するマルチプレクサと、を含んでいても良い。
【００１９】
また、本発明の前記第３の回路はさらに可変増幅器を含み、前記可変増幅器は、前記第
１の動作モードにおいては、受信した信号を第１ゲインで増幅して出力し、前記第２の動
作モードにおいては、受信した信号を前記第１ゲインより小さい第２ゲインで増幅して出
力しても良い。
【００２０】
また、本発明の変調信号受信装置において、前記第１ゲインは前記第２ゲインのＤ倍で
、Ｄは２から８までの整数であることができる。
【００２１】
また、本発明の前記第４の回路は、ローカル・キャリア信号を生成する周波数シンセサ
イザと、前記ローカル・キャリア信号を受信し、前記第１復調信号及び第２復調信号を生
成する発生器と、を含み、前記周波数シンセサイザは、前記ローカル・キャリア信号と前
記基準タイミング信号とを受信し、前記ローカル・キャリア信号と前記基準タイミング信
号との位相差に対応する位相差タイミング信号を出力する位相検出器と、前記第２変換信
号の信号に基づく信号と前記位相差タイミング信号を受信し、前記第１の動作モードの場
合は、前記第２の変換信号に基づく信号を出力し、前記第２の動作モードの時は、前記位
相差タイミング信号を出力するマルチプレクサと、周波数制御信号を受信し、前記周波数
制御信号に基づき分周率を制御する制御信号を生成する分割器制御回路と、前記制御信号
に基づいた周波数の前記ローカル・キャリア信号を生成する分割器と、を含んでいても良
い。
【００２２】
また、本発明の前記発生器は、前記第１復調信号として同相位相信号を生成し、前記第
２復調信号として直交位相信号を生成しても良い。
【００２３】
また、本発明の変調信号受信装置において、前記制御信号の状態数は、前記第１の動作
モードと前記第２の動作モードを制御するモード制御信号の状態数より多くても良い。
【００２４】
本発明の振幅変調信号を復調する振幅変調信号の復調方法は、前記振幅変調信号と第１
復調信号とに基づいて第１変換信号を生成し、前記振幅変調信号と第２復調信号とに基づ
いて第２変換信号を生成し、前記第１変換信号および前記第２変換信号に基づいて第３変
換信号を生成し、第１の動作モードにおいて前記第１変換信号を信号プロセッサに供給し
、第２の動作モードにおいて前記第３変換信号を前記信号プロセッサに供給し、前記第１
の動作モードにおいて、前記第２変換信号に基づいて前記第１復調信号と前記第２復調信
号を生成し、前記第２の動作モードにおいて、基準タイミング信号に基づいて前記第１復
調信号と前記第２復調信号を生成する。
【００２５】
また、本発明の振幅変調信号を復調する方法は、前記第１変換信号の信号雑音比が所定
の値を超えたとき、前記第１の動作モードが選択され、前記第１変換信号の信号雑音比が
所定の値以下のとき、第２の動作モードに設定され、前記第１のモードにおいて、前記第
１変換信号は第１ゲインで増幅されて信号プロセッサに供給され、前記第２のモードにお
いて、前記第３変換信号は前記第１ゲインより小さい第２ゲインで増幅されて信号プロセ
ッサに供給されても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下発明の好ましい実施形態について詳細に言及し、その例は添付図面に図示される。
発明は好ましい実施形態に関連して説明されるが、発明をこれらの実施形態に限定する意
図ではない。逆に、発明は添付特許請求の範囲で定義される発明の範囲内に含み得る代替
、修正および同等のものをも包含することを意図している。さらに、以下の本発明の詳細
な説明において、本発明の充分な理解を提供するために多数の具体的な詳細が記載される
。しかし、当業者であれば本発明はこれらの具体的な詳細なしでも実施できることが簡単
に明らかになろう。その他、周知の方法、手順、構成要素、および回路は本発明の態様を
不必要に分かりにくくしないよう、詳細に説明されていない。
【００２７】
便宜上かつ平易さから、「データ」および「信号」の用語は互換的に使用できるが、こ
れらの用語はさらに一般的に技術上認められた意味も与えられている。また、便宜上かつ
平易さから、「演算」、「計算」、「判定」、「処理」、「操作」、「変換」、「作動」
、および「設定」（等々）は互換的に使用でき、一般的に物理（例えば電子）量として表
されるデータを操作し変換するコンピュータ、データ処理システム、論理回路または類似
の処理装置（例えば電気、光、または量子演算または処理装置）の作用およびプロセスを
指す。これらの用語はシステムまたはアーキテクチャの構成要素（例えばレジスタ、メモ
リ、他の類似した情報記憶装置、伝送または表示装置、等々）内の物理量を操作または変
換する処理装置の作用、作動、および／あるいはプロセスを指す。同様に、「組み合わせ
た」、「合計した」、「ミックスした」等々は互換的に使用できるが、一般的に技術上認
められた意味が与えられる。
【００２８】
以下代表的な実施形態に関連して発明の各態様をより詳細に説明する。
【００２９】
振幅変調信号を受信する代表的装置
一実施形態で、振幅変調信号を受信する装置は、振幅変調信号および第１復調信号を受
信し第１変換信号を提供するよう構成される第１回路と、振幅変調信号および第２復調信
号を受信し第２変換信号を提供するよう構成される第２回路と、第１および第２変換信号
を受信し出力信号を提供するよう構成される設定可能な組み合わせ要素で、出力信号は（
i）第１の動作モードにおいて第１変換信号および（ii）第２の動作モードにおいて第１
および第２変換信号の組み合わせに対応する設定可能な組み合わせ要素と、第２回路から
の出力および基準タイミング信号を受信し第１および第２復調信号を提供するよう構成さ
れる設定可能な信号発生器で、第１および第２復調信号は（i）第１の動作モードにおい
て第２回路からの出力および（ii）第２の動作モードにおいて基準タイミング信号に対応
する信号発生器と、を含むことができる。
【００３０】
本発明の実施形態により、振幅変調信号を受信する装置は直接変換および画像除去ヘテ
ロダイン・モードといった２つのモードで作動し得る。以下の考察において、第１の動作
モードは振幅変調信号を受信する装置が直接変換モードで作動しベースバンド出力信号を
形成するよう構成される状態を指すことが明らかのはずである。第２の動作モードは振幅
変調信号を受信する装置が画像除去ヘテロダイン・モードで作動し中間周波数出力信号を
形成するよう構成される状態を指す。
【００３１】
図１（ａ）は本発明の装置２００の一実施形態の代表的な図である。アンテナで無線信
号を受信し電気信号に変換して出力する。アンテナから出力された電気信号は、増幅器で
増幅され変調信号２１５が生成される。図１（ａ）の装置２００は、変調信号２１５を受
信する。図１（ａ）において、装置２００は、装置２００の外部に存在するアンテナ及び
増幅器を経て生成された変調信号２１５を受信しているが、装置２００が無線信号を受信
するアンテナと無線信号を増幅する増幅回路を含んでいて、装置２００が無線信号を受信
しても良い。また、装置２００が増幅回路を含んでいて、装置２００が無線信号を電気信
号に変換した信号を受信し、装置２００で電気信号を増幅してもよい。
【００３２】
図１（ａ）の実施形態では、装置２００は、ミキサ２２０、ミキサ２４０、信号発生器
２７０及び組み合わせ要素２６０を含む。
【００３３】
ミキサ２２０及びミキサ２４０は、増幅器から変調信号２１５を受信する。ミキサ２２
０は、変調信号２１５を第１復調信号２７８と合成し、第１変換信号２２５を生成する。
第１変換信号２２５は変調信号２１５と第１復調信号２７８の積である。一方、ミキサ２
４０は変調信号２１５および第２復調信号２７９を受信し、第２変換信号２４５を生成す
る。第２変換信号２４５は、変調信号２１５と第２復調信号２７９の積に等しい。
【００３４】
信号発生器２７０は、周波数シンセサイザおよび発生器を含む。発生器は、第１復調信
号２７８（例えば同相クロック信号）および第２復調信号２７９（例えば直交位相クロッ
ク信号）を形成するＩ／Ｑ発生器からなる。
【００３５】
組み合わせ要素２６０は、ミキサ２２０から第１変換信号２２５を、ミキサ２４０から
第２変換信号２４５を、および装置２００の外部又は内部からモード制御信号２９６を受
信し、第１変換信号２２５および第２変換信号２４５の合成信号を生成する。モード制御
信号２９６は２つ以上の状態（通常は２つの状態）を有し、この場合、各状態は装置２０
０の別個の動作モードに対応する。例えば、モード制御信号２９６が１ビットのデジタル
・モード制御信号の場合、モード制御信号２９６が第１のレベル（例えば論理「０」や非
アクティブ）で組み合わせ要素２６０は第１の動作モードとなり、第２のレベル（例えば
論理「１」やアクティブ）で組み合わせ要素２６０は第２の動作モードとなる。ここで、
モード制御信号２９６の２つの状態として、１ビットのデジタル・モード制御信号を例示
したが、モード制御信号２９６は、数学演算、具体的な用途、および／あるいは組み合わ
せ要素２６０および信号発生器２７０の設計に応じて、マルチビットのデジタル信号また
はアナログ信号（例えばバイアスまたは制御電圧または電流）であっても良い。
【００３６】
組み合わせ要素２６０は、第１の動作モード（すなわち制御信号が第１状態の場合）に
おいては、ミキサ２２０からの第１変換信号２２５を出力し、第２の動作モード（すなわ
ちモード制御信号２９６が第２状態の場合）においては、ミキサ２２０からの第１変換信
号２２５とミキサ２４０からの第２変換信号２４５とを組み合わせた信号を出力する。
【００３７】
ミキサ２２０が受信する第１復調信号２７８およびミキサ２４０が受信する第２復調信
号２７９は信号発生器２７０により生成される。信号発生器２７０はミキサ２４０の出力
信号２７５、基準タイミング信号２７４、モード制御信号２９６、および周波数制御信号
２９７を受信する。信号発生器２７０が受信するミキサ２４０の出力信号２７５は上述の
ように第２変換信号２４５であっても良く、ミキサ２４０からの出力に基づいた２次出力
信号であっても良い。基準タイミング信号２７４は、水晶発振器またはその他の発振回路
および／あるいは発信源（例えばタイマ回路）により生成される。図１（ａ）の実施形態
では、信号発生器２７０が受信し信号発生器２７０のモードを制御するモード制御信号２
９６は、組み合わせ要素２６０が受信し組み合わせ要素２６０のモードを制御するモード
制御信号２９６と共通である。別の例として、組み合わせ要素２６０および信号発生器２
７０は、異なるモード制御信号を受信してもよい。
【００３８】
信号発生器２７０が受信するモード制御信号２９６は２つ以上の状態を有する。モード
制御信号２９６の各状態は別個の動作モードに対応する。例えば、モード制御信号２９６
が１ビットのデジタル・モード制御の場合、モード制御信号２９６が第１の状態（例えば
論理「０」）で信号発生器２７０が第１の動作モードとなり、モード制御信号２９６が第
２の状態（例えば論理「１」）で信号発生器２７０が第２の動作モードとなる。信号発生
器２７０は、ミキサ２２０に供給する第１復調信号２７８及びミキサ２４０に供給する第
２復調信号２７９を、第１の動作モード（すなわちモード制御信号が第１状態の場合）の
ときは、ミキサ２４０の出力信号２７５から生成し、第２の動作モード（すなわちモード
制御信号が第２状態の場合）のときは、基準タイミング信号２７４から生成する。
【００３９】
モード制御信号２９６に加え、信号発生器２７０はさらに周波数制御信号２９７を受信
する。周波数制御信号２９７は、第１復調信号２７８および第２復調信号２７９の周波数
を設定する。信号発生器２７０が受信する周波数制御信号２９７は、信号発生器２７０内
の各種要素を設定するために用いる。
【００４０】
信号発生器２７０は周波数分割器（分周器）を含み、周波数制御信号２９７が周波数分
割器の状態を設定する。信号発生器２７０が受信する周波数制御信号２９７は２つ以上の
状態を有し、各状態は第１復調信号２７８および第２復調信号２７９を別個の周波数に設
定する。例えば、周波数制御信号２９７が第１の状態（論理「０」）のときは、第１復調
信号２７８および第２復調信号２７９が第１周波数に設定され、周波数制御信号２９７が
第２の状態（論理「１」）のときは、第１復調信号２７８および第２復調信号２７９が、
第１周波数と異なる周波数の第２周波数に設定される。モード制御信号２９６と同様に、
周波数制御信号２９７は、１ビットのデジタル信号、マルチビットのデジタル信号、また
はアナログ信号（バイアス電圧など）でも良い。
【００４１】
組み合わせ要素２６０および／あるいは信号発生器２７０が受信するモード制御信号２
９６は、装置２００の外部発信源（ユーザ設定可能なスイッチまたはボタンなど）に基づ
いて生成されても良いし、内部発信源から生成されても良い。また、外部発信源と内部発
信源の両方から生成されても良く、その場合、外部発信源からの入力が優先される。
【００４２】
図１（ｂ）に示す一実施において、装置２００’は、図１（ａ）の装置２００の構成要
素を含みさらに処理要素２９０を含む。処理要素２９０は、組み合わせ要素２６０’の出
力信号を受信し、モード制御信号２９６’を生成する。モード制御信号２９６’は、第１
の動作モードでは第１の状態に設定され、第２の動作モードでは第２の状態に設定される
。詳細には、後述するように、処理要素２９０は組み合わせ要素２６０’の出力信号の信
号雑音比ＳＮＲを判定し、ＳＮＲ閾値と比較する。その比較結果に応じて、処理要素２９
０は、少なくとも信号発生器２７０’又は組み合わせ要素２６０’が動作している期間、
第１の状態のモード制御信号または第２の状態のモード制御信号を選択的に出力する。
【００４３】
モード制御信号２９６’は１ビットのデジタル信号、マルチビットのデジタル信号、ま
たはアナログ信号である。モード制御信号２９６’は２つ以上の状態を有することができ
、各状態は別個の動作モードに対応する。モード制御信号２９６’は組み合わせ要素２６
０’の出力がＳＮＲ閾値を越える信号雑音比ＳＮＲを有する場合は第１値、組み合わせ要
素２６０’の出力がＳＮＲ閾値以下である信号雑音比ＳＮＲを有する場合は第２値を有す
ることができる。モード制御信号２９６’が第１値の場合、信号発生器２７０’及び組み
合わせ要素２６０’は第１の動作モードで動作し、モード制御信号２９６’が第２値の場
合、信号発生器２７０’及び組み合わせ要素２６０’は第２の動作モードで動作する。こ
れ以外の点で、図１（ｂ）の回路ブロックおよび信号は、図１（ａ）の回路ブロックおよ
び信号と実質的に同じである。モード制御信号２９６，２９６’および周波数制御信号２
９７，２９７’は図１（ａ）、図１（ｂ）において独立した信号として示されるが、同じ
信号または信号線（すなわち多芯線または２つの異なった信号で多重化された単芯線）で
あってもよい。
【００４４】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は本発明による組み合わせ要素３６０，３６０’，３６０”の
各種代表的な実施例を示す図である（例えば図１（ａ）および／あるいは図１（ｂ）にお
ける組み合わせ要素２６０）。図２（ａ）〜図２（ｃ）の各例において、組み合わせ要素
は、マルチプレクサ、加算要素、および増幅器を含む。
【００４５】
図２（ａ）に示す一例において、組み合わせ要素３６０は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）
３６１は入力信号ＩＮ１（ノード３６５で）、入力信号ＩＮ２（ノード３６６で）及びモ
ード制御信号３９６を受信する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１は、第１の動作モード
（すなわちモード制御信号３９６が第１状態にある場合）の場合、入力信号ＩＮ１を出力
し、第２の動作モード（すなわちモード制御信号３９６が第２状態にある場合）の場合、
入力信号ＩＮ２を出力する。ここで、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１は、第１の動作モ
ードで受信した入力信号ＩＮ１を変換した信号を出力してもよい。同様に、マルチプレク
サ（ＭＵＸ）３６１は、第２の動作モードで受信した入力信号ＩＮ２を変換した信号を出
力してもよい。
【００４６】
加算要素３６３は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１の出力信号および入力信号ＩＮ０
（ノード３６４で）を受信し、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１の出力信号と入力信号Ｉ
Ｎ０との合計に等しい出力信号を生成する。入力信号ＩＮ０は、入力信号ＩＮ１及び入力
信号ＩＮ２とは別の信号である。図２（ａ）の入力信号ＩＮ０は図１（ａ）の第１変換信
号２２５であり、図２（ａ）の入力信号ＩＮ１は図１（ａ）の第２変換信号２４５であり
、図２（ａ）の入力信号ＩＮ２は図１（ａ）の基準タイミング信号２７４である。
【００４７】
基準タイミング信号としての入力信号ＩＮ２（ノード３６６で）は、基準電圧または入
力信号ＩＮ０および入力信号ＩＮ２に基づいた信号である。基準タイミング信号としての
入力信号ＩＮ２が、基準電圧の場合は、接地電位や所定の定電圧であり、入力信号ＩＮ０
および入力信号ＩＮ２に基づいた信号の場合は、入力信号ＩＮ０および入力信号ＩＮ２の
合計もしくは入力信号ＩＮ０および入力信号ＩＮ２に所定の演算をした信号である。
【００４８】
増幅器３６７は、加算要素３６３の出力信号およびモード制御信号３９６を受信し、加
算要素３６３の出力信号を増幅（または減衰）した出力信号を生成する。増幅器３６７は
第１のモード（モード制御信号３９６が第１状態にある場合）において第１のゲインを、
第２モード（モード制御信号３９６が第２状態にある場合）において第２のゲインを有す
る。すなわち、第１のモードでは、加算要素３６３の出力信号が増幅器３６７で第１の増
幅率で増幅され、第２のモードでは、加算要素３６３の出力信号が増幅器３６７で第１の
増幅率と異なる第２の増幅率で増幅される。
【００４９】
図２（ａ）では、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１および増幅器３６７が共通のモード
制御信号３９６で制御されているが、別の実施形態として、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３
６１および増幅器３６７が異なるモード制御信号で制御されてもよい。
【００５０】
図２（ａ）で説明した組み合わせ要素３６０の変形例について、図２（ｂ）を用いて説
明する。図２（ｂ）の組み合わせ要素３６０’も図２（ａ）の組み合わせ要素３６０と同
様に加算要素３６３’、増幅器３６７’、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１’を含むが、
その接続方法が異なる。
【００５１】
加算要素３６３’は、入力信号ＩＮ１をノード３６５’で受信し、入力信号ＩＮ２をノ
ード３６６’で受信し、入力信号ＩＮ１及び入力信号ＩＮ２の合計に等しい出力信号を生
成する。
【００５２】
増幅器３６７’は、ノード３６４’における入力信号ＩＮ０を受信して増幅する。増幅
器３６７’は、モード制御信号３９６’を受信し、第１の動作モードのときは入力信号Ｉ
Ｎ０を第１ゲインで増幅し、第２の動作モードのときは入力信号ＩＮ０を第１ゲインと異
なる第２ゲインで増幅する。
【００５３】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１’は、モード制御信号３９６’の状態により増幅器３
６７’の出力および加算要素３６３’の出力のいずれか一方を出力する。すなわちモード
制御信号３９６’が第１の状態にある場合、増幅器３６７’の出力が選択され、モード制
御信号３９６’が第２状態にある場合、加算要素３６３’の出力が選択される。
【００５４】
入力信号ＩＮ０、入力信号ＩＮ１、および入力信号ＩＮ２は全般的に図２（ａ）と同様
で、図２（ｂ）の入力信号ＩＮ０は図１（ａ）の第１変換信号２２５であり、図２（ｂ）
の入力信号ＩＮ１は図１（ａ）の第２変換信号２４５であり、図２（ｂ）の入力信号ＩＮ
２は図１（ａ）の基準タイミング信号２７４である。
【００５５】
図２（ｃ）で組み合わせ要素のさらに別の実施形態について説明する。組み合わせ要素
３６０”は、加算要素３６３”は、入力信号ＩＮ１（ノード３６５”で）及び入力信号Ｉ
Ｎ２（ノード３６６”で）を受信し、入力信号ＩＮ１と入力信号ＩＮ２を足し合わせて出
力する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１”は加算要素３６３”の出力信号および入力信
号ＩＮ０（ノード３６４”で）を受信し、加算要素３６３”の出力信号と入力信号ＩＮ０
のいずれか一方を選択して出力する。増幅器３６７”はマルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１
”の出力信号を受信し、増幅して出力する。
【００５６】
入力信号ＩＮ０〜入力信号ＩＮ２の図１（ａ）との対応関係は図２（ａ）及び図２（ｂ
）と同じである。増幅器３６７”はモード制御信号３９６”が回路要素を画像除去ヘテロ
ダイン・モードで作動するように設定した場合、加算要素３６３”の出力信号を増幅した
信号を出力する。例えば、モード制御信号３９６”が第１状態にある場合は、マルチプレ
クサ（ＭＵＸ）３６１”で入力信号ＩＮ０が選択され、増幅器３６７”で入力信号ＩＮ０
を第１の増幅率で増幅した信号が出力される。モード制御信号３９６”が第２状態にある
場合は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）３６１”で加算要素３６３”の出力が選択され、増幅
器３６７”で入力信号ＩＮ０を第２の増幅率で増幅した信号が出力される。
【００５７】
図３は、図１（ａ）における信号発生器２７０の代表的な実施例を示す図である。信号
発生器４７０は、周波数シンセサイザ４７３および発生器４７７（例えばＩ／Ｑ発生器）
を含む。周波数シンセサイザ４７３は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）４８３ａおよび周波数
分割器４８３ｂ、分割器制御回路４８２、マルチプレクサ（ＭＵＸ）４７１、位相検出器
４８１を含む。
【００５８】
電圧制御発振器（ＶＣＯ）４８３ａおよび周波数分割器４８３ｂは、ローカル・キャリ
ア信号４７６を生成する。周波数分割器４８３ｂは周波数制御信号ＦＲＥＱ（ノード４９
７における）で決定される比率で入力信号を分周する。分割器制御回路４８２は、周波数
制御信号ＦＲＥＱを受信し、周波数分割器４８３ｂを制御するための少なくとも１つの出
力信号４８７を生成する。
【００５９】
位相検出器４８１は、ローカル・キャリア信号４７６及び基準タイミング信号４７４を
受信する。ローカル・キャリア信号４７６は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）４８３ａおよび
１つ以上の設定可能な周波数分割器４８３ｂの出力信号であり、基準タイミング信号４７
４は、図１（ａ）の基準タイミング信号２７４である。位相検出器４８１の出力信号４８
４は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）４７１に入力される。
【００６０】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）４７１は、位相検出器４８１の出力信号４８４と位相エラー
信号４７５を受信する。位相エラー信号４７５は、例えば、図１（ａ）におけるミキサ２
４０の出力である。マルチプレクサ（ＭＵＸ）４７１は、モード制御信号ＭＯＤＥ（ノー
ド４９６で受信）の状態に応じて位相検出器４８１の出力信号４８４と位相エラー信号４
７５のいずれかを選択して出力する。
【００６１】
復調信号の発生器４７７は、ローカル・キャリア信号４７６を受信し、少なくとも第１
の出力信号４７８および第２の出力信号４７９を生成する。例えば、第１の出力信号４７
８は、図１（ａ）の第１復調信号２７８であり、第２の出力信号４７９は、図１（ａ）の
第２復調信号２７９である。さらに、図１（ａ）の説明で述べたように、発生器４７７は
、第１の出力信号４７８と第２の出力信号４７９とを異なる位相の信号にできる。例えば
、第１の出力信号４７８として、同相クロック信号を発生し、第２の出力信号４７９とし
て、直交位相クロック信号を発生することができる。
【００６２】
図３の実施形態において、周波数制御信号ＦＲＥＱのノード４９７は、モード制御信号
ＭＯＤＥのノード４９６とは異なるように記載されているが、別の実施形態として、周波
数制御信号ＦＲＥＱのノード４９７は、モード制御信号ＭＯＤＥのノード４９６と同じ信
号または同じ信号の一部分をなすことができる。つまり、分割器制御回路４８２のモード
制御を、周波数制御信号ＦＲＥＱで行う代わりに、マルチプレクサ（ＭＵＸ）４７１のモ
ードを制御するモード制御信号ＭＯＤＥで行うこともできるし、モード制御信号ＭＯＤＥ
が含む複数の成分のうち一部の成分を用いて行うこともできる。
【００６３】
図４および図５は、振幅変調信号を受信する装置５００，５００’を示す一実施形態の
図である。図４の装置５００は、第１の回路５２０、第２の回路５４０、組み合わせ要素
５６０及び信号発生器５７０を有する。
【００６４】
アンテナ５０５が放送電波信号を受信して電気信号に変換し、増幅器５１０に電気信号
を送信する。増幅器５１０は、受信した信号を増幅し、変調信号５１５を生成する。ミキ
サ５２１は、変調信号５１５および第１復調信号５７８を受信し、第１変換信号５２５を
生成する。この第１変換信号５２５は、変調信号５１５および第１復調信号５７８の積に
等しい。同様に、ミキサ５４１は、変調信号５１５および第２復調信号５７９を受信し、
第２変換信号５４５を生成する。第２変換信号５４５は、変調信号５１５および第２復調
信号５７９の積に等しい。第２変換信号５４５は、第１の動作モードのときは位相エラー
であり、第２の動作モードのときは直交中間周波数信号である。上記の説明は振幅偏移変
調の変調信号を受信する装置５００を説明しているが、より複雑な変調システムを形成す
るために、さらにミキサおよび復調信号を利用し、追加的に変換信号を形成することもで
きる。
【００６５】
一実施において、第１変換信号５２５および第２変換信号５４５との間に約±π／２ラ
ジアンの位相差を生成するように、少なくとも１つの移相器を設ける。例えば、第１変換
信号５２５の位相をπ／４ラジアン移相させて第１の移相信号５３３を生成する第１の移
相器５３０と、第２変換信号５４５の位相を−π／４ラジアン移相させて第２の移相信号
５５３を生成する第２の移相器５５０と、を設ける。別の例として、第１の移相器５３０
は第１変換信号５２５の位相をπ／２移相するよう設定され、第２の移相器５５０は第２
変換信号５４５の位相を０移相するよう設定することもできる。この例においては、第２
変換信号５４５の位相をずらさないので、第２の移相器５５０を省略してもよい。さらに
別の例として、第１の移相器５３０は第１変換信号５２５の位相を０移相するよう設定さ
れ、第２の移相器５５０は第２変換信号５４５の位相を−π／２移相するよう設定するこ
ともできる。この例においては、第１変換信号５２５の位相が移相されないので、第１の
移相器５３０を省略してもよい。このように別の例では、ミキサ５２１と加算要素５６３
との間の信号パス、及びミキサ５４１と加算要素５６３との間の信号パスで、いずれか一
方の信号パスのみが移相器を含む。また別の実施形態として、マルチプレクサ（ＭＵＸ）
５６１の後段に第２の移相器５５０を設けても良い。
【００６６】
フィルタ５３５は、第１の移相信号５３３（第１の移相器５３０がない場合は、第１変
換信号５２５）をフィルタする。フィルタ５３５は、１閾値周波数から特定閾値周波数の
中間周波数を中心とした所定範囲の周波数を通過させ、第１閾値周波数未満および／また
は特定閾値周波数を超える周波数を除去する。例えば、フィルタ５３５は、１ｋＨｚから
１００ｋＨｚの周波数を通過させ、１ｋＨｚ未満および１００ｋＨｚを超える周波数を減
衰させる帯域通過フィルタ（バンド・パス・フィルタ）である。別の例では、フィルタ５
３５は、第１変換信号５２５のうち、所定の閾値以下の周波数を有する成分を通過させ所
定の閾値を超える周波数を有する成分を減衰させるローパス・フィルタであっても良い。
例えば、フィルタ５３５は約１００ｋＨｚのコーナ周波数を有するローパス・フィルタで
ある。
【００６７】
上述のように、装置５００は、第１の動作モードでベースバンド信号を生成し、第２の
動作モードで中間周波数信号を生成する。従って、第１の動作モードでは、フィルタ５３
５は装置５００がベースバンド信号を出力するように設定され、第２の動作モードでは、
フィルタ５３５は、装置５００が中間周波数信号を出力するよう設定され、フィルタ５３
５の閾値周波数が第１復調信号５７８に対応するよう設定される。ただし、第１の動作モ
ードで、装置５００がベースバンド信号を生成するよう設定される場合は、第１変換信号
５２５を第１の移相器５３０で移相すること及び／又はフィルタ５３５でフィルタするこ
とは、第１変換信号５２５に対し極わずかな影響しかない。すなわち、第１の移相器５３
０およびフィルタ５３５は、第２の動作モードで大きな役割をする。
【００６８】
上述したように装置５００の第１の回路５２０は、第１変換信号５２５の移送をシフト
する第１の移相器５３０およびフィルタリングを行うフィルタ５３５を含むのと同様に、
第２の回路５４０も、第２変換信号５４５の移送をシフトする第２の移相器５５０および
第２の移相器５５０の出力信号のフィルタリングを行うフィルタ５５５を含むことができ
る。
【００６９】
図４において第１の移相器５３０とフィルタ５３５は２つの別個の要素として示されて
いるが、第１の移相器５３０は複合フィルタの位相部分を構成し、フィルタ５３５は複合
フィルタの振幅部分を構成することもできる。すなわち、第１の移相器５３０とフィルタ
５３５を１つの要素として構成することもできる。同様に、第２の移相器５５０は複合フ
ィルタの位相調整部分を構成し、フィルタ５５５は複合フィルタの振幅調整部分を構成す
ることもできる。
【００７０】
組み合わせ要素５６０は、第１の回路５２０の出力信号５６４と第２の回路５４０の出
力信号５６５とモード制御信号ＭＯＤＥ（ノード５９６における）とを受信する。第１の
回路５２０の出力信号５６４は、ミキサ５２１からの第１変換信号５２５、第１変換信号
５２５を移相した第１の移相信号５３３、又は第１変換信号５２５または第１の移相信号
５３３をフィルタリングしたフィルタ形としての出力信号５６４であり、第２の回路５４
０の出力信号は、ミキサ５４１から第２変換信号５４５を移相した第２の移相信号５５３
、あるいは第２変換信号５４５または第２の移相信号５５３をフィルタリングしたフィル
タ形としての出力信号５６５である。組み合わせ要素５６０は、これらの受信信号に基づ
いて出力信号ＯＵＴを生成する。組み合わせ要素５６０の出力信号ＯＵＴは、第１の動作
モードではベースバンド信号で、第２の動作モードでは中間周波数信号である。
【００７１】
図２（ａ）に示す回路図と同様に、組み合わせ要素５６０はマルチプレクサ（ＭＵＸ）
５６１、加算要素５６３、及び増幅器５６７を含む。
【００７２】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）５６１は、基準信号５６６（例えば接地電位または定電位）
および第２の回路５４０の出力信号５６５（ミキサ５４１からの第２変換信号５４５、ま
たは第２変換信号５４５の移相形としての第２の移相信号５５３、あるいは第２変換信号
５４５又はその移相形としての第２の移相信号５５３のフィルタ形としての出力信号５６
５）を受信する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）５６１は、第１の動作モードでは基準信号５
６６を、第２の動作モードでは第２変換信号５４５（またはその移相および／あるいはフ
ィルタ形としての出力信号５６５）を出力する。第１の動作モードは、例えば装置５００
がダイレクト・コンバージョンモードで作動するよう設定されている場合で、第２の動作
モードは、例えば装置５００が画像除去（ｉｍａｇｅ  ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）ヘテロダイ
ン・モードで動作するよう設定されている場合である。マルチプレクサ（ＭＵＸ）５６１
の出力は、加算要素５６３に供給される。
【００７３】
加算要素５６３は、ミキサ５２１から第１変換信号５２５（またはその移相形としての
第１の移相信号５３３および／あるいはフィルタ形としての出力信号５６４）およびマル
チプレクサ（ＭＵＸ）５６１の出力信号を受信し、それらの合計に等しい出力を生成する
ことができる。
【００７４】
増幅器５６７は、第１の動作モードと第２の動作モードとで異なるゲインに設定するこ
とができる。第１の動作モードは、例えば装置５００がダイレクト・コンバージョンモー
ドで作動するよう設定されている場合で、第２の動作モードは、例えば装置５００が画像
除去（ｉｍａｇｅ  ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）ヘテロダイン・モードで動作するよう設定され
ている場合である。例えば、増幅器５６７は、第１の動作モードの場合は第１のゲインを
有し、第２の動作モードの場合は第２のゲインを有する。ここで、第１のゲインは、第２
のゲインより大きく、例えば、第１のゲインは第２のゲインの整数倍である。その場合好
ましくは、第１ゲインは第２ゲインの約Ｄ倍であり、Ｄは２から８の整数である。例えば
、増幅器は第１の動作モードではゲインが６で、第２の動作モードではゲインが３である
。
【００７５】
図４で説明した装置５００の変形例である図５の装置５００’について説明する。図５
の装置５００’の組み合わせ要素５６０’は、図４の装置５００の組み合わせ要素５６０
と構成が異なる。図５に示すように、増幅器５６７’はミキサ５２１’から第１変換信号
５２５’（またはその移相および／あるいはフィルタ形としての出力信号５６４’）を受
信し、それを第１の動作モードでは第１ゲインで、第２の動作モードでは第２ゲインで増
幅する。加算要素５６３’はミキサ５２１’から第１変換信号５２５’（またはその移相
およびフィルタ形としての出力信号５６６’）およびミキサ５４１’から第２変換信号５
４５’（またはその移相および／あるいはフィルタ形としての出力信号５６５’）を受信
し、それらの合計に等しい出力を生成する。図５の実施において、マルチプレクサ（ＭＵ
Ｘ）５６１’は増幅器５６７’の出力信号および加算要素５６３’の出力信号を受信し、
第１の動作モードでは装置５００’の出力信号ＯＵＴとして、第２の動作モードでは出力
信号ＯＵＴとして加算要素５６３’の出力信号を生成する。組み合わせ要素５６０’以外
の装置５００’は図４の装置５００と基本的に同じである。
【００７６】
図４に戻り、信号発生器５７０について説明する。信号発生器５７０は、基準タイミン
グ信号５７４、ミキサ５４１の出力信号５７５、ならびにモード制御信号ＭＯＤＥ（ノー
ド５９６において）および周波数制御信号ＦＲＥＱ（ノード５９７において）を受信し、
第１復調信号５７８および第２復調信号５７９を生成する。信号発生器５７０は、周波数
シンセサイザ５７３および発生器５７７を含む。発生器５７７は、例えば上述のようにＩ
／Ｑ発生器である。周波数シンセサイザ５７３は、位相検出器５８１、マルチプレクサ（
ＭＵＸ）５７１、分割器制御装置５８２及び可変制御発振器５８３を含む。
【００７７】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）５７１は、ミキサ５４１から出力信号５７５および基準タイ
ミング信号５８４を受信する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）５７１は、第１の動作モードで
はミキサ５４１からの出力信号５７５（例えば位相エラー信号）を、第２の動作モードで
は基準タイミング信号５８４に対応する入力を、可変制御発振器５８３（ＶＯＣおよび分
割器）に供給する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）５７１が受信するミキサ５４１からの出力
信号５７５は、第２変換信号５４５又は第２変換信号５４５に処理を加えた二次出力信号
である。
【００７８】
位相検出器５８１は、ローカル・キャリア信号５７６および基準タイミング信号５７４
を受信し、基準タイミング信号５７４および前記ローカル・キャリア信号５７６間の位相
差に対応する基準タイミング信号５８４を出力する。
【００７９】
周波数シンセサイザ５７３は、第１の動作モードでは第１周波数を、第２の動作モード
では第２周波数を有するローカル・キャリア信号５７６を出力する。例えば、ローカル・
キャリア信号５７６は、第１の動作モードで６０ｋＨｚの周波数を有し、第２の動作モー
ドでは１００ｋＨｚの周波数を有することができる。ここで、第１の動作モードは、例え
ば装置５００がダイレクト・コンバージョンモードで作動するよう設定されている場合で
、第２の動作モードは、例えば装置５００が画像除去（ｉｍａｇｅ  ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ
）ヘテロダイン・モードで動作するよう設定されている場合である。
【００８０】
発生器５７７は、周波数シンセサイザ５７３からローカル・キャリア信号５７６を受信
し、第１復調信号５７８および第２復調信号５７９を生成する。第１復調信号５７８は同
相復調信号で第２復調信号５７９は直交位相復調信号である。発生器５７７のとしてＩ／
Ｑ発生器を挙げたが、発生器５７７はＩ／Ｑ発生器以外の任意数の復調信号を供給できる
発生器であってもよい。
【００８１】
上記の説明から、発明の一実施形態による振幅変調信号を受信する装置５００は第１の
動作モード（直接変換）および第２の動作モード（画像除去ヘテロダイン変換）において
作動可能である。モード制御信号（例えばモード制御信号ＭＯＤＥ）は１つ以上のマルチ
プレクサ、増幅器、および／あるいは周波数シンセサイザを、第１の動作モードまたは第
２の動作モードにおいて作動するよう設定することができる。例えば、第１の動作モード
において、マルチプレクサ（ＭＵＸ）５６１は基準信号５６６（例えば接地電圧）を出力
し、増幅器５６７は受信信号を第２ゲインの２倍以上の第１ゲインで増幅して出力し、周
波数シンセサイザ５７３は第１周波数を有するローカル・キャリア信号５７６を出力する
。第２の動作モードにおいて、マルチプレクサ（ＭＵＸ）５６１はミキサ５４１からの第
２変換信号５４５（またはその移相形としての第２の移相信号５５３および／あるいはフ
ィルタ形としての出力信号５６５）を出力し、増幅器５６７は受信した信号を第２ゲイン
で増幅して出力し、マルチプレクサ（ＭＵＸ）５７１は基準タイミング信号５７４を出力
し、周波数シンセサイザ５７３は第２周波数を有するローカル・キャリア信号５７６を出
力する。
【００８２】
モード制御信号ＭＯＤＥおよび周波数制御信号ＦＲＥＱは同じ制御信号であっても良く
、または独立した信号であっても良い（図４、図５に示す通り）。例えば、モード制御信
号ＭＯＤＥ（ノード５９６で）が有する状態の数より、周波数制御信号ＦＲＥＱ（ノード
５９７で）が有する状態の数が多くても良い。具体的には、モード制御信号ＭＯＤＥ（ノ
ード５９６で）は２つの動作モードに対応する２つの状態を有し、周波数制御信号ＦＲＥ
Ｑ（ノード５９７で）は２つの動作モードのみならず、装置５００が設計上受信する放送
電波信号周波数の数に対応する状態の数を有することもできる。一例において、本発明の
装置５００は４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、６８．５ｋＨｚ、および７７．５ｋＨｚにおける
４つの放送電波信号を受信できる電波時計にも使用できる。この場合、周波数制御信号Ｆ
ＲＥＱ（ノード５９７で）は各放送電波周波数の直接変換（すなわち第１の動作モード）
に対応する４状態、およびヘテロダイン変換（すなわち第２の動作モード）に対応する４
状態の少なくとも８つの状態を有することができる。
【００８３】
振幅変調信号の代表的な復調方法
第１の動作モードと第２の動作モードの選択方法について説明する。上述したように、
振幅変調信号を復調する方法は、変調信号に第１復調信号をミックスして第１変換信号を
形成すること、振幅変調信号に第２復調信号をミックスし第２変換信号を形成すること、
第１変換信号および第２変換信号を組み合わせて第３変換信号を形成することを含む。第
１の動作モードにおいては第１変換信号を信号プロセッサに供給し、第２の動作モードに
おいては第３変換信号を信号プロセッサに供給する。ここで、第１の動作モードは第１変
換信号の信号雑音比が閾値を超えた場合に選択され、第２の動作モードは第１変換信号の
信号雑音比の閾値未満である場合に選択される。
【００８４】
図６のフローを用いて詳細に説明する。モード選択工程６００は、ステップＳ６１０に
おいて、変調信号の受信により開始する。受信した変調信号は、ステップＳ６２０で第１
復調信号と合成され、第１変換信号を生成する。ステップＳ６３０で、第１変換信号の有
するパラメータが、閾値を超えるか閾値以下であるかを判定する。本実施形態において、
パラメータは信号雑音比である。別の実施形態として、パラメータは第１変換信号の平均
振幅値であっても良い。第１変換信号の有するパラメータと比較する閾値は、変調信号受
信装置が動作する前から、変調信号受信装置の外部又は内部に設けられた不揮発性メモリ
に記憶されていても良いし、変調信号受信装置が動作を始めてから、他の演算回路が信号
を基に閾値を決定されてもよいし、ユーザが外部から入力することによって決定されても
良い。
【００８５】
ステップＳ６３０において、パラメータの値が閾値を超えると判定された場合、ステッ
プＳ６４０において第１の動作モードが適用される。一方、パラメータの値が閾値を超え
ないと判定された場合は、ステップＳ６６０において第２の動作モードが適用される。第
１の動作モードが適用される場合、ステップＳ６５０において第１変換信号が信号プロセ
ッサに供給され、ステップＳ６９５においてフローは終了する。第２の動作モードが適用
される場合、ステップＳ６７０で示すように変調信号が第２復調信号と合成され第２変換
信号が形成される。次に、ステップＳ６８０において第１変換信号および第２変換信号を
組み合わせて第３変換信号が生成される。第３変換信号はステップＳ６９０において信号
プロセッサに供給され、ステップＳ６９５においてフローは終了する。
【００８６】
信号プロセッサに供給される信号の例として、図４に示すように、第１の動作モードの
ときは、第１変換信号に基準信号（信号接地など）を加えて信号プロセッサに供給し、第
２の動作モードのときは、第１変換信号および第２変換信号を足しあわせた第３変換信号
を信号プロセッサに供給することができる。また、図５に示すように、第１の動作モード
のときは、第１変換信号を信号プロセッサに供給し、第２の動作モードのときは、第１お
よび第２変換信号を足しあわせた第３変換信号を信号プロセッサに供給することができる
。
【００８７】
第１変換信号と第２変換信号との間で約±π／２ラジアンの位相差が生じるように、第
１変換信号および／または第２変換信号の位相を移相するステップを含むことができる。
例えば、第１変換信号の位相を約π／４ラジアン移相し、第２変換信号を約−π／４ラジ
アン移相する。別の例として、第１変換信号および第２変換信号のいずれか一方を約＋π
／２ラジアン又は−π／２ラジアン移相してもよい。
【００８８】
第１変換信号をローパス・フィルタでフィルタするステップを含むことができる。ロー
パス・フィルタは、第１変換信号の成分のうち、閾値周波数以下の周波数を通過させ、閾
値周波数を超える周波数を減衰させることができる。ここで、閾値周波数は、第１復調信
号および第２復調信号の周波数に対応する周波数である。例えば、第１復調信号および第
２復調信号が１００ｋＨｚの周波数を有する場合、第１変換信号は１００ｋＨｚの遮断周
波数を有するローパス・フィルタでフィルタすることができる。
【００８９】
また、図１（ｂ）に示すような処理要素が、第１変換信号または第３変換信号（第１変
換信号と第２変換信号の組み合わせ）を受信し、第１変換信号または第３変換信号に基づ
いて制御信号を生成することができる。制御信号は、第１変換信号が閾値を超える信号雑
音比を有する場合は第１のレベルを有し、信号雑音比が閾値以下の信号雑音比を有する場
合は第２値を有するよう選択することができる。信号雑音比と比較する閾値は、予め設定
されていても良く、進行中に設定可能でも良い。
【００９０】
さらに、第１変換信号を第１ゲインで増幅するステップを含むことができる。例えば、
図５に示すように、第１変換信号は１のゲインで増幅されることができる。第１変換信号
を第２ゲインで増幅することを含むことができる。さらに別の実施において、第１ゲイン
は前記第２ゲインの約Ｗ倍で、Ｗは２から８の整数である。例えば図４を参照すると、第
１の動作モードにおいて、第１変換信号は第１ゲインで増幅され、第１の動作モードと異
なる第２の動作モードにおいて、第３変換信号（第１変換信号と第２変換信号の組み合わ
せ）は第２ゲインで増幅することができる。例えば、第１ゲインは第２ゲインより増幅率
が大きく、第１ゲインは６で、第２ゲインは３である。別の実施形態として、第３変換信
号を例えば１／２のゲインといった第３ゲインで増幅（第３変換信号を１／２に減衰）し
てもよい。
【００９１】
さらに、第１の動作モードにおいては、第２変換信号に基づいた第１復調信号および第
２復調信号が生成され、第２の動作モードにおいては、基準タイミング信号に基づいた第
１復調信号および第２復調信号が生成されるステップを含んでもよい。例えば、信号発生
器は、基準タイミング信号および第２変換信号を受信し、モード制御信号の状態に応じて
、基準タイミング信号と第２変換信号のいずれかの信号に基づいて第１復調信号および第
２復調信号を生成することができる。
【００９２】
振幅変調信号を復調する別の代表的な方法
別の実施形態において、振幅変調信号を復調する方法は、振幅変調信号を受信すること
、振幅変調信号を直接変換（ダイレクト・コンバージョン）で復調してベースバンド信号
を生成すること、ベースバンド信号に含まれるあるパラメータを検出すること、およびベ
ースバンド信号のパラメータが閾値に対し所定の状態である場合に振幅変調信号をヘテロ
ダイン変換により中間周波数信号に復調すること、を含むことができる。例えば、閾値と
比較するパラメータはベースバンド信号の信号雑音比であり、所定の状態とは、ベースバ
ンド信号の信号雑音比が閾値以下であることを言う。
【００９３】
次に図７を参照すると、本実施形態のフローは、方法７００において、受信器が変調信
号を受信することによりステップＳ７１０で開始する。次に、受信器はステップＳ７２０
で受信した変調信号を直接変換（ダイレクト・コンバージョン）を用いて復調する。次に
、変調信号を復調した出力信号のパラメータを検出し、検出した出力信号のパラメータが
、閾値を超えるか、または閾値以下であるか判定される。例えば、パラメータは信号雑音
比であって良い。別の例として、パラメータは出力の平均振幅であって良い。閾値は予め
決められていても良く、進行中に決定されても良い。ステップＳ７３０に示すように、出
力信号が閾値を超える信号雑音比ＳＮＲを有すると判定されると、方法７００はステップ
Ｓ７５０で終了する。出力信号が閾値を超えない場合、受信器は次にステップＳ７４０で
ヘテロダイン変換を用いて復調する。出力信号を復調した後、方法７００はステップＳ７
５０で終了する。
【００９４】
ダイレクト・コンバージョンで受信信号を復調する場合は、信号発生器が、第２復調信
号と振幅変調信号を合成した第１復調信号および第２復調信号を生成すること、組み合わ
せ要素が、第１復調信号を振幅変調信号及び基準電圧信号と合成すること、増幅器が第１
ゲインで増幅すること、を含むことができる。ここで、基準電圧信号は約０ボルトであっ
て良い。
【００９５】
ヘテロダイン変換で受信信号を復調する場合は、信号発生器が、基準タイミング信号に
対応する第１復調信号および第２復調信号を生成することと、組み合わせ要素が、第１復
調信号と振幅変調信号の合成信号と、第２復調信号と振幅変調信号の合成信号とを組み合
わせることと、増幅器が第２ゲインで増幅するよう設定することと、を含むことができる
。
【００９６】
別の実施形態として、増幅率を可変にできる可変増幅器が、振幅変調信号をダイレクト
・コンバージョンにより復調する場合は第１ゲインで、振幅変調信号をヘテロダイン変換
により復調する場合は第２ゲインで増幅する。第１ゲインは第２ゲインの約Ｖ倍であって
良く、ここでＶは２から８の整数である。振幅変調信号を復調するいずれの方法の変形も
上記図１（ａ）〜図７の回路および／あるいは装置の作動の説明に従いおこなうことがで
きる。
【００９７】
このように、本発明は振幅変調信号を効率的かつ経済的に受信できる装置および方法を
提供する。本発明の具体的な実施形態の前記記述は例示および説明の目的で提示されてい
る。これらは網羅的であることまたは発明を開示された厳密な形態に限定することを意図
としておらず、上述の教示に照らし多数の変更および変形が可能であることは明白である
。実施形態は発明の原理およびその実際的な適用を最も良く説明し、それにより他の当業
者が発明および各種実施形態を、特定の想定用途に適した各種修正を以って最も有効に利
用できるために選ばれ説明されている。発明の範囲は本明細書に添付される特許請求の範
囲およびそれらの同等物により定義されることを意図としている。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】（ａ）は、本発明による重畳モード（ｄｕａｌ ｍｏｄｅ）受信機を示す図、（ｂ）は、本発明による重畳モード受信機の別の実施を示す図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明による代表的な組み合わせ要素を示す図。
【図３】本発明による代表的な信号発生器を示す図。
【図４】本発明による重畳モード受信機の実施を示す別の図。
【図５】本発明による重畳モード受信機の別実施を示す別の図。
【図６】本発明による、重畳モード受信機を用いて無線信号を復調する代表的な方法を示す図。
【図７】本発明による、重畳モード受信機を用いて無線信号を復調する別の代表的な方法を示す図。
【図８】従来の直接変換受信機を示す図。
【図９】従来の画像除去ヘテロダイン受信機を示す図。
【符号の説明】
【００９９】
２００，２００’，５００，５００’…装置、２１５，５１５…変調信号、２２０，２
４０，５２１，５２１’，５４１，５４１’…ミキサ、２２５，５２５，５２５’…第１
変換信号、２４５，５４５，５４５’…第２変換信号、２６０，２６０’，３６０，３６
０’，３６０”，５６０，５６０’…組み合わせ要素、２７０，２７０’，４７０，５７
０…信号発生器、２７４，４７４，５７４，５８４…基準タイミング信号、２７５，４８
４，４８７，５７５，ＯＵＴ…出力信号、２７８，５７８…第１復調信号、２７９，５７
９…第２復調信号、２９０…処理要素、２９６，２９６’，３９６，３９６’，３９６”
，ＭＯＤＥ…モード制御信号、２９７，２９７’，ＦＲＥＱ…周波数制御信号、３６１，
３６１’，３６１”，４７１，５６１，５６１’，５７１…マルチプレクサ（ＭＵＸ）、
３６３，３６３’，３６３”，５６３，５６３’…加算要素、３６４，３６４’，３６４
”，３６５，３６５’，３６５”，３６６，３６６’，３６６”，４９６，４９７，５９
６，５９７…ノード、３６７，３６７’，３６７”，５１０，５６７，５６７’…増幅器
、４７３，５７３…周波数シンセサイザ、４７５…位相エラー信号、４７６，５７６…ロ
ーカル・キャリア信号、４７７，５７７…発生器、４７８…第１の出力信号、４７９…第
２の出力信号、４８１，５８１…位相検出器、４８２…分割器制御回路、４８３ａ…電圧
制御発振器（ＶＣＯ）、４８３ｂ…周波数分割器、５０５…アンテナ、５２０…第１の回
路、５３０…第１の移相器、５３３…第１の移相信号、５３５，５５５…フィルタ、５４
０…第２の回路、５５０…第２の移相器、５５３…第２の移相信号、５６４，５６４’，
５６５，５６５’，５６６’…フィルタ形としての出力信号、５６６…基準信号、５８２
…分割器制御装置、５８３…可変制御発振器、６００…モード選択工程、７００…方法、
ＩＮ０，ＩＮ１…入力信号、ＩＮ２…基準タイミング信号としての入力信号、ＳＮＲ…信
号雑音比。
【図１】
2008278486.tif 000003
【図２】
2008278486.tif 000004
【図３】
2008278486.tif 000005
【図４】
2008278486.tif 000006
【図５】
2008278486.tif 000007
【図６】
2008278486.tif 000008
【図７】
2008278486.tif 000009
【図８】
2008278486.tif 000010
【図９】
2008278486.tif 000011