(57)【要約】【課題】広帯域で良好な復調特性を実現できる直交復調器を提供する。【解決手段】受信信号を増幅するバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配出力する９０°位相分配器６と、増幅された受信信号と９０°位相分配器６から出力されるローカル信号とをミキシングするミキサ４とを備え、バッファアンプはゲインコントロールアンプ２からなり、受信信号の受信周波数に応じてゲインをコントロールする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を増幅するバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配出力する９０°位相分配器と、増幅された前記受信信号と前記９０°位相分配器から出力されるローカル信号とをミキシングするミキサとを備え、前記バッファアンプはゲインコントロールアンプからなり、前記受信信号の受信周波数に応じてゲインをコントロールすることを特徴とする直交復調器。
【請求項２】
受信信号を増幅するバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配出力する９０°位相分配器と、前記９０°位相分配器から出力されたローカル信号を減衰させる可変アッテネータと、増幅された前記受信信号と前記可変アッテネータから出力されるローカル信号とをミキシングするミキサとを備え、前記受信信号の受信周波数に応じて前記可変アッテネータの減衰量をコントロールすることを特徴とする直交復調器。
【請求項３】
受信信号を増幅するバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配出力する９０°位相分配器と、前記９０°位相分配器から出力されたローカル信号を減衰させる可変アッテネータと、増幅された前記受信信号と前記可変アッテネータから出力されるローカル信号とをミキシングするミキサとを備え、前記バッファアンプはゲインコントロールアンプからなり、前記受信信号の受信周波数に応じてゲインをコントロールすると共に、前記受信信号の受信周波数に応じて前記可変アッテネータの減衰量をコントロールすることを特徴とする直交復調器。
【請求項４】
ローカル信号周波数データで定めた周波数の前記ローカル信号を生成するローカル信号生成器を備え、前記ローカル信号周波数データにより、前記ゲインコントロールアンプのゲイン又は前記可変アッテネータの減衰量を定めることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の直交復調器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに関連した直交復調器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、直交復調器は、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。従来の直交復調器は、ＡＧＣ増幅器、ミキサ、ローパスフィルタ、ベースバンドアンプ、Ｉ／Ｑ位相器と９０°位相器内部のゲインコントロールアンプで構成されており、９０°位相器内部ゲインコントロールアンプのゲインをＡＧＣ増幅器のゲインと連動させることによりＡＧＣアンプで発生する位相ズレを補正する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００―３３２８４１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の直交復調器においては、複数の周波数帯で使用できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、広帯域で良好な復調特性を実現できる直交復調器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の直交復調器は、受信信号を増幅するバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配出力する９０°位相分配器と、増幅された受信信号と９０°位相分配器から出力されるローカル信号とをミキシングするミキサとを備え、バッファアンプはゲインコントロールアンプからなり、受信信号の受信周波数に応じてゲインをコントロールする構成を有している。
この構成により、受信周波数に応じた最適なミキサの入力信号とできる。
【０００７】
また、本発明の直交復調器は、受信信号を増幅するバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配出力する９０°位相分配器と、９０°位相分配器から出力されたローカル信号を減衰させる可変アッテネータと、増幅された受信信号と可変アッテネータから出力されるローカル信号とをミキシングするミキサとを備え、受信信号の受信周波数に応じて可変アッテネータの減衰量をコントロールする構成を有している。
この構成により、受信信号の周波数毎に最適なローカル信号入力振幅とすることができる。
【０００８】
さらに、本発明の直交復調器は、受信信号を増幅するバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配出力する９０°位相分配器と、９０°位相分配器から出力されたローカル信号を減衰させる可変アッテネータと、増幅された受信信号と可変アッテネータから出力されるローカル信号とをミキシングするミキサとを備え、バッファアンプはゲインコントロールアンプからなり、受信信号の受信周波数に応じてゲインをコントロールすると共に、受信信号の受信周波数に応じて可変アッテネータの減衰量をコントロールする構成を有している。
この構成により、受信周波数に応じた最適なミキサの入力信号とできると共に、受信信号の周波数毎に最適なローカル信号入力振幅とすることができる。
【０００９】
さらに、本発明の直交復調器は、ローカル信号周波数データで定めた周波数のローカル信号を生成するローカル信号生成器を備え、ローカル信号周波数データにより、ゲインコントロールアンプのゲイン又は可変アッテネータの減衰量を定める構成を有している。
この構成により、ローカル信号の周波数によるゲイン又は減衰量の制御を簡素化できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
本発明の第１の実施の形態の直交復調器を図１に示す。
【００１１】
図１に示す直交復調器は、直交復調する受信信号を入力する受信信号入力ポート１と、ゲインコントロール信号３によりゲインをコントロールして受信信号を増幅するゲインコントロールアンプ２と、ローカル信号入力ポート５より入力されたローカル信号を分配する９０°位相分配器６とを備える。また、ゲインコントロールアンプ２の出力と９０°位相分配器６の出力とをミキシングするミキサ４と、ミキサ４の出力をバッファするベースバンドバッファアンプ７と、ベースバンド信号を出力するＩ信号出力ポート８及びＱ信号出力ポート９とを備えている。
【００１２】
以上のように構成された直交復調器について、図１及び図２を用いてその動作を説明する。まず、受信信号入力ポート１より入力された受信信号は、ゲインコントロールアンプ２によって増幅される。この時、ゲインコントロール信号３は図２に示すように受信信号の周波数（周波数１，周波数２，周波数３）に対応したゲインコントロール電圧（Ｖｇｃ１，Ｖｇｃ２，Ｖｇｃ３）を印可し、受信信号のゲインを決定する。周波数に応じて最適なミキサ４の入力レベルに増幅された受信信号は、ローカル信号入力ポート５より入力され、９０°位相分配器６で分配されたローカル信号とミキサ４でミキシングされＩ信号、Ｑ信号のそれぞれのベースバンド信号に変換される。生成されたベースバンド信号は、ベースバンドバッファアンプ７で増幅され、Ｉ信号出力ポート８及びＱ信号出力ポート９より出力される。
【００１３】
このような本発明の第１の実施の形態によれば、受信信号の周波数に応じてゲインを変化できるゲインコントロールアンプ２をミキサ４の入力に設けることにより、直交復調器のミキサ４が持つ周波数特性を抑圧し、広帯域で良好な復調特性を実現できる。
【００１４】
次に、本発明の第２の実施の形態の直交復調器を図３に示す。
図３における直交復調器は、直交復調する受信信号を入力する受信信号入力ポート１と、受信信号を増幅する受信信号バッファアンプ１０と、ローカル信号入力ポート５より入力されたローカル信号を分配する９０°位相分配器６とを備える。また、減衰量を可変可能な可変アッテネータ１１と、可変アッテネータ１１により減衰させた９０°位相分配器６の出力と受信信号とをミキシングするミキサ４と、ミキサ４の出力をバッファするベースバンドバッファアンプ７と、ベースバンド信号を出力するＩ信号出力ポート８及びＱ信号出力ポート９とを備えている。
【００１５】
以上のように構成された直交復調器について、図３を用いてその動作を説明する。まず、受信信号入力ポート１より入力された受信信号は、受信信号バッファアンプ１０で一定のゲインで増幅される。一方、ローカル信号入力ポート５より入力されたローカル信号は、９０°位相分配器６によって９０°位相をずらして分配される。分配されたローカル信号は、受信信号の周波数に応じて制御されるＡＴＴコントロール信号１２より減衰量を制御できる可変アッテネータ１１により、最適な入力レベルに減衰されてミキサ４に入力される。ミキサ４では、受信信号とローカル信号とをミキシングすることにより、Ｉ信号、Ｑ信号それぞれのベースバンド信号を生成し、Ｉ信号出力ポート８及びＱ信号出力ポート９より出力する。
【００１６】
以上のように本発明の第２の実施の形態によれば、可変アッテネータ１１を設けて、ミキサに入力されるローカル信号の振幅を受信信号の周波数に応じて最適化することができ、ミキサ４が持つ周波数特性を抑圧し、広帯域で良好な復調特性を実現できる。
【００１７】
なお、以上の説明では、ゲインコントロールアンプ２及び可変アッテネータ１１をアナログコントロール電圧で制御した例について説明したが、その他のシリアル制御（デジタル）についても同様に実施可能である。その一例を本発明の第３の実施の形態として図４に示す。
【００１８】
図４における直交復調器は、直交復調する受信信号を入力する受信信号入力ポート１と、ゲインコントロール信号３によりゲインをコントロールして受信信号を増幅するゲインコントロールアンプ２と、ローカル信号生成器１５で生成されたローカル信号を分配する９０°位相分配器６とを備える。また、ゲインコントロールアンプ２の出力と９０°位相分配器６の出力とをミキシングするミキサ４と、ミキサ４の出力をバッファするベースバンドバッファアンプ７と、ベースバンド信号を出力するＩ信号出力ポート８及びＱ信号出力ポート９とを備えている。
【００１９】
また、ローカル信号生成器１５は、ローカル信号の周波数を定めるデジタル情報であるローカル信号周波数データをシリアル信号（ＣＬＫ２１，ＤＡＴＡ２２，ＳＴＢ２３）として受け取るシリアル・インタフェース（シリアルＩ／Ｆ）１９と、入力値により周波数を可変可能な発振器であるＶＣＯ１６と、波形成形を行うＬＰＦ１８と、ＶＣＯ１６の周波数や位相の誤差をシリアルＩ／Ｆ１９の指示に沿うように補正するＰＬＬ１７とからなる。
【００２０】
そして、ローカル信号生成器１５は、シリアルＩ／Ｆ１９で受け取ったローカル信号周波数データによりＶＣＯ１６を正確に発振させてローカル信号を生成し、９０°位相分配器６に供給する。また、シリアルＩ／Ｆ１９で受け取ったローカル信号周波数データをゲインコントロール信号３として、デジタル的にゲインの切換が可能なゲインコントロールアンプ２に送る。そして、受信信号をミキサ４の周波数特性に応じた最適な入力振幅でミキサ４に入力されるようにする。このように、ローカル信号の周波数を定めるためのローカル信号周波数データを用いて、ゲインコントロールアンプ２のゲインを制御することで、制御の簡素化が可能となる。なお、デジタル的に制御可能なのはゲインコントロールアンプ２に限ったことではなく、図３に示す直交復調器にローカル信号生成器１５を設け、可変アッテネータ１１の減衰量をローカル信号周波数データにより制御してもよい。この場合も、制御の簡素化が可能となる。
【００２１】
なお、ここまでに説明した実施の形態における直交復調器は、ゲインコントロールアンプ２又は可変アッテネータ１１をそれぞれ個別に付加したものである。しかしながら、ゲインコントロールアンプ２及び可変アッテネータ１１を同時に備えた直交復調器を実現することもでき、広帯域動作が可能な直交復調器を得ることができる。また、ローカル信号生成器１５を設け、同時に設けられたゲインコントロールアンプ２及び可変アッテネータ１１に対し、ローカル信号周波数データを用いて制御を行ってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、受信信号入力部にゲインコントロールアンプを設けることにより、受信信号のミキサへの入力振幅を受信信号の周波数毎に最適化でき、広帯域で良好な復調特性を実現できるという効果を有する直交復調器を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における直交復調器のブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態における直交復調器の動作説明のための制御図
【図３】本発明の第２の実施の形態における直交復調器のブロック図
【図４】本発明の第３の実施の形態における直交復調器のブロック図
【符号の説明】
１  受信信号入力ポート
２  ゲインコントロールアンプ
３  ゲインコントロール信号
４  ミキサ
５  ローカル信号入力ポート
６  ９０°位相分配器
７  ベースバンドバッファアンプ
８  Ｉ信号出力ポート
９  Ｑ信号出力ポート
１０  受信信号バッファアンプ
１１  可変アッテネータ
１２  ＡＴＴコントロール信号
１５  ローカル信号生成器
１６  ＶＣＯ
１７  ＰＬＬ
１８  ＬＰＦ
１９  シリアルインタフェース（シリアルＩ／Ｆ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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