(57)【要約】【課題】強電界時の受信部のミキサ回路におけるインピーダンス変動を抑え、受信特性の劣化を抑制して高い通信品質を保持可能にする。【解決手段】無線通信装置の受信部１４は、ローノイズアンプ２１、第１ミキサ２２、バンドパスフィルタ２３、利得制御アンプ２４、第２ミキサ２５、バンドパスフィルタ２６、受信強度検出回路２７を有して構成される。受信強度検出回路２７においてＲＳＳＩによる受信電界レベルを検出し、ＲＳＳＩ信号３１を制御部１８へ出力する。制御部１８は、ＲＳＳＩ信号３１の信号レベルを判定し、受信電界レベルに応じた利得制御信号３２を生成して利得制御アンプ２４に供給する。この利得制御信号３２によって利得制御アンプ２４の利得制御を行い、受信電界レベルが所定値以上となった強電界時において、第２ミキサ２５への入力信号レベルを抑制し、飽和状態となるのを防止する。【選択図】　図１
2004128863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信アンテナにより受信した受信信号とシンセサイザ部により生成された発振信号とを混合して周波数変換を行うミキサ回路を有してなる受信部を備えた無線通信装置であって、
前記受信部における受信信号強度を検出する受信強度検出部と、
前記ミキサ回路の前段に設けられ、前記ミキサ回路への入力信号レベルを調整する信号レベル調整部と、
前記検出された受信信号強度に応じて前記信号レベル調整部における利得を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記ミキサ回路として、無線周波帯の受信信号を第１中間周波帯に周波数変換する第１ミキサと、前記第１中間周波帯の信号を第２中間周波帯に周波数変換する第２ミキサとを備え、
前記受信強度検出部は、前記受信信号強度として受信電界レベルを検出するものであり、
前記信号レベル調整部は、前記第２ミキサの前段に配設され、前記受信電界レベルが所定値以上となった強電界時に、前記第２ミキサへの入力信号レベルを抑制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】
前記制御部は、前記受信信号強度が所定値以上か否かによって信号電圧レベルの異なる利得制御信号を前記信号レベル調整部に供給し、前記信号レベル調整部における利得を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声通話やデータ通信を行う無線電話機などの無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話機、またはコードレス電話機などのような無線通信を利用した無線電話機が普及してきており、これらの無線電話機は音声通話のみならずデータ通信も可能になってきている。そして、信号の伝送品質を良くして音声通話やデータ通信の通信品質を向上させたり、高速かつ大容量なデータ転送を可能にしている。このような無線電話機等の無線通信装置の高性能化に伴って、特に、デジタルコードレス電話機などについては、家庭内で使用するため、受信電界レベルが高い状態が頻繁に起こっている。
【０００３】
図３は、従来の無線電話機等の無線通信装置の構成例を示すブロック図である。この無線通信装置は、受信部１０４、送信部１０５、シンセサイザ部１０６、ベースバンド処理部１０７を備えて構成される。アンテナ１０１で受信した受信信号は、バンドパスフィルタ１０２において特定周波数帯域のみが通過され、送受信切換スイッチ１０３を経て受信部１０４に入力される。受信部１０４では、無線周波（ＲＦ）帯の受信信号がローノイズアンプ１１０で増幅された後、第１ミキサ１１１によってシンセサイザ部１０６の第１ＰＬＬ１０８からの第１局部発振信号と混合されて第１中間周波（第１ＩＦ）帯の第１ＩＦ信号に周波数変換される。その後、バンドパスフィルタ１１２において特定周波数帯域のみが通過され、第２ミキサ１１３によってシンセサイザ部１０６の第２ＰＬＬ１０９からの第２局部発振信号と混合されて第２中間周波（第２ＩＦ）帯の第２ＩＦ信号に周波数変換された後、バンドパスフィルタ１１４において特定周波数帯域のみが通過され、ＩＦ増幅回路１１５で第２ＩＦ信号の増幅が行われる。そして、受信部１０４の出力は信号処理部１０７に入力され、ベースバンド信号への復調処理などの各種信号処理が行われ、受信データが生成される。
【０００４】
このような無線通信装置において、受信電界レベルが所定値以上となった強電界時には、受信部１０４の第２ミキサ１１３が飽和してしまう。このような飽和現象が発生すると、第２ミキサ１１３の入力インピーダンスが変動してその前段のバンドパスフィルタ１１２との整合が崩れ、受信特性のＢＥＲ（Ｂｉｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｅ：ビットエラー率）の特性が劣化して受信信号品質が低下してしまうおそれがある。
【０００５】
強電界時の伝送品質の劣化を防止する技術として、例えば、受信信号の電界強度が規定値以上のとき、つまり強入力信号を受信したときは、受信時であっても送受信切換スイッチを送信系の回路側に切り換えるように入力制御を行い、広い受信強度範囲に対応した受信系回路部を線形領域内の最適条件にて動作可能にした移動体無線機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１９８８９４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、図３に示したような従来の無線通信装置では、所定値以上の受信電界レベルとなった強電界時において、受信部の第２ミキサが飽和してインピーダンス変動が生じ、受信特性が劣化してしまうという問題点があった。
【０００８】
上記特許文献１に記載の従来技術は、強電界時の伝送品質の劣化を防止するために、送受信切換スイッチが持つアイソレーション特性によって減衰量を得て受信系への入力信号レベルを抑制するものである。しかしながら、受信部の第２ミキサのインピーダンス変動による影響を防止し、より広い受信強度範囲に細かく対応して受信系を最適条件で動作させて受信特性の劣化を抑えることは、送受信切換スイッチなどのスイッチの切換動作のみでは実現困難である。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、強電界時の受信部のミキサ回路におけるインピーダンス変動を抑え、受信特性の劣化を抑制して高い通信品質を保つことが可能な無線通信装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る無線通信装置は、送受信アンテナにより受信した受信信号とシンセサイザ部により生成された発振信号とを混合して周波数変換を行うミキサ回路を有してなる受信部を備えた無線通信装置であって、前記受信部における受信信号強度を検出する受信強度検出部と、前記ミキサ回路の前段に設けられ、前記ミキサ回路への入力信号レベルを調整する信号レベル調整部と、前記検出された受信信号強度に応じて前記信号レベル調整部における利得を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、信号レベル調整部によりミキサ回路への入力信号レベルを調整することによって、例えば、受信信号強度が所定値以上となった強電界時にミキサ回路への入力信号レベルを抑制して、ミキサ回路が飽和状態となることを防止できる。これにより、ミキサ回路におけるインピーダンス変動を抑え、受信特性の劣化を抑制して常に安定した通信品質を保つことが可能となる。
【００１２】
また、前記受信部は、前記ミキサ回路として、無線周波帯の受信信号を第１中間周波帯に周波数変換する第１ミキサと、前記第１中間周波帯の信号を第２中間周波帯に周波数変換する第２ミキサとを備え、前記受信強度検出部は、前記受信信号強度として受信電界レベルを検出するものであり、前記信号レベル調整部は、前記第２ミキサの前段に配設され、前記受信電界レベルが所定値以上となった強電界時に、前記第２ミキサへの入力信号レベルを抑制することを特徴とする。
【００１３】
上記構成によれば、受信電界レベルが所定値以上である強電界時に、信号レベル調整部によって第２ミキサへの入力信号レベルを抑制することで、第２ミキサにおける入力インピーダンスの変動を抑えることができ、ＢＥＲ特性などの受信特性の劣化を抑制して高い通信品質を保つことが可能となる。
【００１４】
また、前記制御部は、前記受信信号強度が所定値以上か否かによって信号電圧レベルの異なる利得制御信号を前記信号レベル調整部に供給し、前記信号レベル調整部における利得を制御することを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、制御部により受信信号強度が所定値以上か否かによって信号電圧レベルの異なる利得制御信号を信号レベル調整部に供給することで、受信信号強度に応じて、適切な信号レベル調整部の利得制御が可能となり、ミキサ回路が飽和状態とならないように入力信号レベルを調整することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、デジタルコードレス電話機などの無線電話機に適用した場合の構成例を示す。
【００１７】
本実施形態の無線通信装置は、電波を送受信する送受信アンテナ１１、特定周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタ１２、送信系と受信系とを適宜切り換える送受信切換スイッチ１３、受信部１４、送信部１５、受信部１４及び送信部１５における周波数変換に用いる発振信号を生成するシンセサイザ部１６、ベースバンド信号の変復調処理などの各種信号処理を行うベースバンド処理部１７、受信部１４における信号レベル制御を行う制御部１８を備えて構成される。
【００１８】
シンセサイザ部１６は、発振器の基準信号周波数より第１局部発振信号ＬＳ１を生成する第１ＰＬＬ１９と、発振器の基準信号周波数より第２局部発振信号ＬＳ２を生成する第２ＰＬＬ２０とを有して構成される。
【００１９】
受信部１４は、無線周波（ＲＦ）帯の受信信号を増幅するローノイズアンプ（ＬＮＡ）２１と、ローノイズアンプ２１の出力信号と第１ＰＬＬ１９からの第１局部発振信号ＬＳ１とを混合して周波数変換を行い、和及び差の周波数を生成する第１ミキサ２２と、第１ミキサ２２の出力より和又は差の周波数成分のみを通過して第１中間周波（第１ＩＦ）帯の第１ＩＦ信号を得るＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ：　弾性表面波）フィルタ等からなるバンドパスフィルタ２３と、利得制御信号により利得が可変されて出力信号レベルを制御可能な、信号レベル調整部として機能する利得制御アンプ２４とを備えている。
【００２０】
また、受信部１４は、利得制御アンプ２４の出力信号と第２ＰＬＬ２０からの第２局部発振信号ＬＳ２とを混合して周波数変換を行い、和及び差の周波数を生成する第２ミキサ２５と、第２ミキサ２５の出力より和又は差の周波数成分のみを通過して第２中間周波（第２ＩＦ）帯の第２ＩＦ信号を得るセラミックフィルタ等からなるバンドパスフィルタ２６と、第２ＩＦ信号の増幅を行うとともにＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）による受信電界レベルを検出してＲＳＳＩ信号を出力する受信強度検出部として機能する受信強度検出回路２７とを備えている。
【００２１】
制御部１８は、受信強度検出回路２７より出力される受信電界レベルを示すＲＳＳＩ信号３１に基づいて、利得制御信号３２を出力して利得制御アンプ２４に入力することにより、第２ミキサ２５への入力信号レベルを制御するように構成される。
【００２２】
次に、本実施形態の無線通信装置における受信時の動作を説明する。送受信アンテナ１１で受信した受信信号は、バンドパスフィルタ１２において特定周波数帯域のみが通過され、送受信切換スイッチ１３を経て受信部１４に入力される。受信部１４では、受信信号がローノイズアンプ２１で増幅された後、第１ミキサ２２によってシンセサイザ部１６の第１ＰＬＬ１９からの第１局部発振信号と混合されて和及び差の周波数信号に周波数変換される。そして、バンドパスフィルタ２３において和又は差の周波数帯域のみが通過されて第１ＩＦ信号が抽出される。次いで、利得制御アンプ２４で信号レベルが制御された後、第２ミキサ２５によってシンセサイザ部１６の第２ＰＬＬ２０からの第２局部発振信号と混合されて和及び差の周波数信号に周波数変換される。そして、バンドパスフィルタ２６において和又は差の周波数帯域のみが通過されて第２ＩＦ信号が抽出される。その後、受信強度検出回路２７において第２ＩＦ信号が増幅され、ベースバンド処理部１７に入力される。ベースバンド処理部１７では、第２ＩＦ信号からベースバンド信号への復調処理などの各種信号処理が行われ、受信データが生成される。
【００２３】
また、受信強度検出回路２７では、受信電界レベルとしてＲＳＳＩが検出され、ＲＳＳＩ信号が制御部１８に入力される。制御部１８では、ＲＳＳＩ信号３１の信号レベルに応じて利得制御信号３２を生成し、この利得制御信号３２によって利得制御アンプ２４の利得制御を行うことにより、第２ミキサ２５への入力信号レベルを制御する。
【００２４】
図２は本実施形態の無線通信装置における制御部１８の構成例を示すブロック図である。制御部１８は、ＲＳＳＩ信号３１の信号レベルを判定するＲＳＳＩ判定回路４１と、ＲＳＳＩ判定回路４１の判定結果に応じてオンオフする選択スイッチ４２、４３と、所定電圧Ｖｃを分圧する抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とを備えて構成される。
【００２５】
このような構成の制御部１８では、ＲＳＳＩ判定回路４１によって受信強度検出回路２７から入力されるＲＳＳＩ信号３１の信号レベルを判定し、受信電界レベルが所定値以上、例えば６００ｄＢμＶ以上の場合は制御信号Ａを選択スイッチ４２に出力する。一方、受信電界レベルが所定値未満、例えば６００ｄＢμＶ未満の場合は制御信号Ｂを選択スイッチ４３に出力する。これにより、選択スイッチ４２又は４３のいずれかがオンし、受信電界レベルに応じて信号電圧レベルの異なる利得制御信号３２が利得制御アンプ２４へ供給される。なお、選択スイッチ及び抵抗素子の数を増やして信号電圧レベルが３値以上の利得制御信号を出力することも可能であるし、抵抗素子Ｒ３を省略して受信電界レベルが所定値未満の場合は０Ｖの利得制御信号が出力されるようにしてもよい。
【００２６】
利得制御アンプ２４は、利得制御信号３２の電圧値に応じて、第２ミキサ２５に入力する第１ＩＦ信号の増幅利得を可変制御する。例えば、受信電界レベルが所定値以上となった場合に利得制御信号３２に基づいてゲインを下げて第２ミキサ２５に入力される第１ＩＦ信号の信号レベルを抑制する。
【００２７】
この利得制御アンプ２４の機能により、受信電界レベルが所定値以上の強電界時であっても、第２ミキサ２５への入力信号レベルが適切に調整され、飽和状態になることが防止される。このとき、第２ミキサ２５は、受信電界レベルに応じて、常に線形領域内の最適条件で動作するように入力信号レベルが調整される。この結果、バンドパスフィルタ２３側から見た負荷変動が抑制され、強電界時の受信系のインピーダンス変動を抑制できるため、受信特性のＢＥＲ特性の劣化などの信号品質劣化を防止し、受信信号品質を所定レベル以上に保つことができる。
【００２８】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら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態様で実施し得るものである。例えば、利得制御アンプ２４の利得制御を行う制御部１８の構成は、受信信号強度に応じて電圧が可変される利得制御信号を出力可能なものであれば、種々の変形例が可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、無線電話機などにおいて、強電界時の受信部のミキサ回路におけるインピーダンス変動を抑え、受信特性の劣化を抑制して高い通信品質を保つことが可能な無線通信装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施形態の無線通信装置における制御部の構成例を示すブロック図
【図３】従来の無線電話機等の無線通信装置の構成例を示すブロック図
【符号の説明】
１１　送受信アンテナ
１２　バンドパスフィルタ
１３　送受信切換スイッチ
１４　受信部
１５　送信部
１６　シンセサイザ部
１７　ベースバンド処理部
１８　制御部
１９　第１ＰＬＬ
２０　第２ＰＬＬ
２１　ローノイズアンプ
２２　第１ミキサ
２３　バンドパスフィルタ（ＳＡＷフィルタ）
２４　利得制御アンプ
２５　第２ミキサ
２６　バンドパスフィルタ（セラミックフィルタ）
２７　受信強度検出回路
４１　ＲＳＳＩ判定回路
４２、４３　選択スイッチ
【図１】
2004128863.tif 000003
【図２】
2004128863.tif 000004
【図３】
2004128863.tif 000005