(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージ信号を除去する機能を有するイメージリジェクションミキサと、前記イメージリジェクションミキサの出力側に設けられて所望チャネルを選択するチャネル選択フィルタとを含むＲＦ信号処理部を備える受信システムであって、
前記ＲＦ信号処理部の一部である前記チャネル選択フィルタの電源電圧を前記ＲＦ信号処理部の一部である前記イメージリジェクションミキサの電源電圧より低く設定した受信システム。
【請求項２】
前記イメージリジェクションミキサと前記チャネル選択フィルタとの間にレベルシフタが設けられ、前記レベルシフタの前後で電源電圧が異なる請求項１記載の受信システム。
【請求項３】
前記イメージリジェクションミキサがダウンコンバージョンミキサと、前記ダウンコンバージョンミキサの出力側に設けられたポリフェーズフィルタとで構成され、前記イメージリジェクションミキサと前記チャネル選択フィルタとの間にレベルシフタが設けられ、前記レベルシフタの前後で電源電圧が異なる請求項１記載の受信システム。
【請求項４】
前記イメージリジェクションミキサがダウンコンバージョンミキサと、前記ダウンコンバージョンミキサの出力側に設けられた受動ポリフェーズフィルタと、前記受動ポリフェーズフィルタの出力側に設けられた能動ポリフェーズフィルタとで構成され、前記受動ポリフェーズフィルタと前記能動ポリフェーズフィルタとの間にレベルシフタが設けられ、前記レベルシフタの前後で電源電圧が異なる請求項１記載の受信システム。
【請求項５】
前記チャネル選択フィルタがスイッチトキャパシタフィルタで構成されている請求項１記載の受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はイメージ信号除去のためのイメージリジェクションミキサとチャネル選択フィルタとを有する中間周波数回路を含んだ受信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のスーパーへテロダイン方式のラジオ受信器の一つの構成例を示すブロック図である。
【０００３】
図５において、入力ＲＦ信号がＲＦフィルタ１１に通され、それによって、イメージ信号を含む不要信号が除去され、ＲＦフィルタ１１から所望の信号が取り出される。ＲＦフィルタ１１を通過したＲＦ信号は可変利得アンプ２１にて増幅され、発振器４０からの局部発振周波数信号と周波数ミキサ３０にてミキシングされることでＩＦ周波数に変換され、チャネル選択フィルタ（帯域フィルタ）７に入力される。
【０００４】
チャネル選択フィルタ７はミキシング後の不要な信号を除去し、所望の中間周波信号のみを取り出す。このチャネル選択フィルタ７は、主としてセラミックフィルタなどの外部受動部品で構成される。チャネル選択フィルタ７の出力は中間周波数増幅器（以下、ＩＦアンプと記す）８１を通してＩＦ検波器９１に送られ、ＩＦ検波器９１にてベースバンド信号に変換される。
【０００５】
検波後の信号は自動利得制御回路（ＡＧＣ）９２にて振幅検出される。自動利得制御回路９２は、ベースバンド信号振幅が一定となるように、可変利得アンプ２１とＩＦアンプ８１とへ供給する利得制御電圧を調整する。そのことは同時に、アンプやフィルタにおいて適切なダイナミックレンジが保たれるよう、制御機能にて可変利得アンプ２１の利得とＩＦアンプ８１の利得とを制御することを意味している。
【０００６】
ここで、図５の回路において、ＲＦフィルタ１１とチャネル選択フィルタ７以外の破線で囲まれた部分は一つの集積化回路部１０となっている。
【０００７】
ところで、ヘテロダイン方式で問題となるイメージ妨害について説明する。図８−１および図８−２にイメージ妨害の概念図を示す。これらの図は、ミキサ３０にロ−カル周波数からＩＦ周波数だけ周波数が高い所望波ＶＲＦとローカル周波数からＩＦ周波数だけ周波数が低いイメージ波ＶＩＭとが同時に入力された場合のダウンコンバートミキシングの動作を示す。
【０００８】
図８−１において、ＲＦフィルタ１１に入力されるＲＦ信号ＶＲＦＡが、次式に示すように、所望波ＶＲＦとイメージ波ＶＩＭとを加算したものであるとする。
【０００９】
ＶＲＦＡ＝ＶＲＦ＋ＶＩＭ
ここで、所望波ＶＲＦとイメージ波ＶＩＭとは、それぞれ次式で表される。
【００１０】
ＶＲＦ＝ＡＲＦｃｏｓωＲＦｔ＝ＡＲＦｃｏｓ（ωＬＯｔ＋ωＩＦＤｔ）
ＶＩＭ＝ＡＩＭｃｏｓωＩＭｔ＝ＶＩＭｃｏｓ（ωＬＯｔ−ωＩＦＵｔ）
ただし、記号ＡＲＦ、ωＲＦは所望波の振幅、角周波数をそれぞれ示し、記号ＡＩＭ、ωＩＭはイメージ波の振幅、角周波数を示す。記号ωＬＯはローカル信号の角周波数を示し、記号ωＩＦＤ、ωＩＦＵは、それぞれＩＦ周波数に相当する角周波数を示す。
【００１１】
また、発振器４０から出力されるローカル信号は、次式で表される。
【００１２】
ＶＬＯ＝ｃｏｓ（ωＬＯｔ）
で表される。
【００１３】
このとき、帯域フィルタ７からの出力信号ＶＯＵＴは次式で表される。
【００１４】
ＶＯＵＴ＝ｃｏｓ（ωＩＦＤｔ）＋ｃｏｓ（ωＩＦＵｔ）
図８−２は、図８−１の回路のダウンコンバートの状態を周波数スペクトルとして示している。図８−２は、ローカル信号を用いてＲＦ信号（希望受信信号）をダウンコンバートしたときと、ローカル信号を用いてイメージ信号をダウンコンバートしたときとで、同じ周波数のＩＦ信号が得られることを示している。
【００１５】
受信系のミキサ３０ではローカル信号の周波数をｆＬＯ、ＩＦ周波数をｆＩＦとすると、ローカル周波数ｆＬＯよりＩＦ周波数ｆＩＦだけ高い周波数（ｆＬＯ＋ｆＩＦ）の所望波VＲＦが入力されても、またローカル周波数ｆＬＯよりＩＦ周波数ｆＩＦだけ低い周波数（ｆＬＯ−ｆＩＦ）のイメージ波ＶＩＭが入力されても、ミキサ３０で各々ダウンコンバートされ、チャネル選択フィルタ（帯域フィルタ）７を通過した後の信号ＶＯＵＴは同じＩＦ周波数ｆＩＦのＩＦ信号に変換されてしまう。そのため、イメージ信号による妨害が発生し、受信品質が劣化する。そのため、従来ＲＦ信号の入力部にあるＲＦフィルタ１１にてイメージ信号を除去することが一般的であった。
【００１６】
しかしながら、外付けフィルタはコストの増加を招き、また基板集積度を上げることを困難にしていた。そのため、近年このイメ−ジ妨害の対策を回路技術で実現するイメージリジェクションミキサが取り入れられている（例えば、特許文献１、２，非特許文献１参照）。このイメージリジェクションミキサによって外付けのイメージリジェクションフィルタを削減することが可能となる。
【００１７】
図９にイメージリジェクションミキサの一例のブロック図を示す。図９において、ＲＦ信号入力としては、所望波ＶＲＦ（＝ＡＲＦｃｏｓωＲＦｔ）と、イメージ妨害波ＶＩＭ（＝ＡＩＭｃｏｓωＩＭｔ）とを加算したものがＲＦフィルタ１１に入力されるものとする。
【００１８】
また、発振器４０から直交した２つの局部発振信号ＶＬＯ１（＝ｃｏｓ（ωＬＯｔ））、ＶＬＯ２（＝ｓｉｎ（ωＬＯｔ））が出力されるものとする。局部発振信号ＶＬＯ１はミキサ３０に入力され、局部発振信号ＶＬＯ２は、ミキサ３１に入力される。
【００１９】
ＲＦ信号は、ＲＦフィルタ１１および可変利得アンプ２１を介してミキサ３０、３１にそれぞれ入力される。ミキサ３０へは、発振器４０から局部発振信号ＶＬＯ１が供給され、ミキサ３１へは、発振器４０から局部発振信号ＶＬＯ２が供給される。
【００２０】
ミキサ３０の出力信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３５に入力される。このとき、ミキサ３０の出力信号の高周波成分はローパスフィルタ３５を通ると除去される。そのため、ローパスフィルタ３５の出力信号は
（ＡＲＦ／２）＊ｓｉｎ（ωＬＯ−ωＲＦ）ｔ＋（ＡＩＭ／２）＊ｓｉｎ（ωＬＯ−ωＩＭ ）ｔ
・・・   (１)
となる。ローパスフィルタ３５の出力信号は、さらに９０度移相器３７を通過する。その結果、９０度移相器３７の出力信号は、
（ＡＲＦ／２）＊ｃｏｓ（ωＲＦ−ωＬＯ）ｔ−（ＡＩＭ／２）＊ｃｏｓ（ωＬＯ−ωＩＭ ）ｔ
・・・   （２）
となる。
【００２１】
一方、ミキサ３１の出力信号は、ローパスフィルタ３６に入力される。このとき、ミキサ３１の出力信号の高周波成分はローパスフィルタ３６を通ると除去される。そのため、ローパスフィルタ３６の出力信号は
（ＡＲＦ／２）＊ｃｏｓ（ωＲＦ−ωＬＯ）ｔ＋（ＡＩＭ／２）＊ｃｏｓ（ωＬＯ−ωＩＭ）ｔ
・・・   (３)
となる。
【００２２】
したがって、９０度移相器３７の出力信号とローパスフィルタ３６の出力信号とを加算する加算器３８の出力は、ＡＲＦｃｏｓ（ωＲＦ−ωＬＯ）ｔとなり、イメージ信号ＡＩＭｃｏｓ（ωＬＯ−ωＩＭ ）ｔの成分は除去される結果となる。
【００２３】
ここで、９０度移相器３７としては、例えば、コンデンサの両端電圧の位相と抵抗の両端電圧の位相とが互いに９０度異なることを利用したＣＲ−ＲＣ回路が用いられる。ところが、９０度移相器の帯域幅が狭いので、コンデンサや抵抗の素子バラツキ、また９０度位相差を持つ２つの信号の振幅や位相誤差の影響を受け、イメージリジェクション特性が劣化してしまう問題があった。
【００２４】
そのため、９０度移相器３７に代わって、ポリフェーズフィルタを用いられることが試みられている。（例えば、特許文献２、非特許文献１参照）
Ｎ段構成の受動ポリフェーズフィルタの構成の一例を図１０に示す。図１０において、符号１０１，１０２，・・・，１０Ｎは各々４相のポリフェーズフィルタを示す。ポリフェーズフィルタ１０１は抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４とコンデンサＣ１１〜Ｃ１４とで構成される。ポリフェーズフィル１０２は抵抗Ｒ２１〜Ｒ２４とコンデンサＣ２１〜Ｃ２４で構成される。ポリフェーズフィルタ１０Ｎは抵抗ＲＮ１〜ＲＮ４とコンデンサＣＮ１〜ＣＮ４とで構成される。これらは、Ｎ段に縦続接続されている。
【００２５】
図１１に図１０の受動ポリフェーズフィルタのイメージリジェクション特性の一例を示す。所望信号入力時はＡ特性を示し、イメージ信号入力時はＢ特性を示す。Ａ特性とＢ特性との差がイメージリジェクションである。ポリフェーズフィルタを多段に接続することにより帯域幅を広くでき、素子の変動があったとしても、イメージリジェクション特性の劣化を少なくできる。
【００２６】
つぎに、能動ポリフェーズフィルタの構成の一例を図１２に示す。図１２において、符号２２Ａ、２２Ｂはそれぞれオペアンプを示し、符号Ｒ１０１〜Ｒ１１２はそれぞれ抵抗を示し、符号Ｃ１０１〜Ｃ１０４はそれぞれコンデンサを示し、記号＋Ｉｉｎ、−Ｉｉｎ、＋Ｑｉｎ、−Ｑｉｎは４相の入力端子を示し、＋Ｉｏｕｔ、−Ｉｏｕｔ、＋Ｑｏｕｔ、−Ｑｏｕｔは４相の出力端子を示す。
【００２７】
ここで、能動ポリフェーズフィルタの伝達関数を以下に示す。所望信号の伝達関数は、
Ｈ（ｆ）＝ω０／（ｊ・（ω（ｆ）−ωｃ）＋ω０）  ・・・   (４)
で表される。また、イメージ信号の伝達関数は、
Ｈ（ｆ）＝ω０／（ｊ・（ω（ｆ）＋ωｃ）＋ω０）  ・・・   (５)
で表される。
【００２８】
上記に示すように、所望信号入力時とイメージ信号入力時とでは周波数特性が２・ωｃシフトした特性となり、図１３に示すように、その差がイメージリジェクション特性となる。
【００２９】
一方、コストの削減のため、受動部品を能動部品に置きかえる試みがなされている（例えば、特許文献１参照）。その一例を図６に示す。図６のラジオ受信器においては、チャネル選択フィルタ７に代えて、離散系システムのスイッチトキャパシタフィルタ（ＳＣＦ）によるチャネル選択フィルタ７Ａが使用されている。符号１０は集積回路部を示している。
【００３０】
入力ＲＦ信号がＲＦフィルタ１１に通され、それによって、イメージ信号を含む不要信号が除去され、ＲＦフィルタ１１から所望の信号が取り出される。ＲＦフィルタ１１を通過したＲＦ信号は可変利得アンプ２１にて増幅され、発振器４０からの局部発振周波数信号と周波数ミキサ３０にてミキシングされることで、ＩＦ周波数に変換され、折り返し防止フィルタ７０１を介してチャネル選択フィルタ７Ａに入力される。
【００３１】
チャネル選択フィルタ７Ａはミキシング後の不要な信号を除去し、所望の中間周波信号のみを取り出す。このチャネル選択フィルタ７Ａは上記したように、スイッチトキャパシタフィルタで構成される。
【００３２】
符号４１は発振器４０の出力信号を分周する分周器であり、スイッチトキャパシタフィルタからなるチャネル選択フィルタ７Ａに対して、所望の周波数のクロック信号を供給するものである。チャネル選択フィルタ７Ａの出力は、クロック信号及びその高調波を除去するためのスムージングフィルタ７０２に送られる。スムージングフィルタ７０１の出力はＩＦアンプ８１を通してＩＦ検波器９１に送られ、ＩＦ検波器９１にてベースバンド信号に変換される。
【００３３】
検波後の信号は自動利得制御回路（ＡＧＣ）９２にて振幅検出される。自動利得制御回路９２は、ベースバンド信号振幅が一定となるように、可変利得アンプ２１とＩＦアンプ８１とへ供給する利得制御電圧を調整する。そのことは同時に、アンプやフィルタにおいて適切なダイナミックレンジが保たれるよう、制御機能にて可変利得アンプ２１の利得とＩＦアンプ８１の利得とを制御することを意味している。
【００３４】
図１４に離散系システムであるスイッチトキャパシタフィルタで構成したチャネル選択フィルタ７Ａの一例を示す。チャネル選択フィルタを離散系システムで構成した場合、帯域を可変にすることが可能となる。図１４において、符号４０１，４０２，４０３，４０４はそれぞれコンデンサ選択回路網を示す。符号２３はオペアンプを示す。また、符号Ｃ１ａｐ〜Ｃｎａｐ、Ｃ１ａｎ〜Ｃｎａｎ、Ｃ２ａはそれぞれコンデンサを示し、符号ＳＷはスイッチを示す。符号Ｖｉｐは正入力端子を示し、符号Ｖｉｎは負入力端子を示す。符号ｆｃｌｋはスイッチトキャパシタフィルタに入力されるクロック信号を示す。符号ｍｏｄｅは可変帯域のなかのある帯域を設定するモード信号を示す。また、クロック信号ｆｃｌｋ及びモード信号ｍｏｄｅによって可変帯域のなかのある帯域を設定することができる。
【００３５】
これらのコンデンサ選択回路網４０１，４０２，４０３，４０４では、モード信号ｍｏｄｅによってスイッチトキャパシタフィルタの容量値が所望の容量値に設定され、可変帯域のなかのある帯域に設定される。またスイッチＳＷにはクロック信号ｆｃｌｋが供給される。
【００３６】
図１４の構成では積分器、もしくは１次の基本フィルタが構成可能であり、コンデンサ網の選択と、クロックの周波数選択にて所望の選択特性を有するフィルタを構成することができる。同様に２次以上の高次のフィルタの構成も同様に可能である。
【００３７】
図７に、イメージ信号除去を行うイメージリジェクションミキサを、ダウンコンバージョンミキサと受動ポリフェーズフィルタと能動ポリフェーズフィルタとを用いて、構成した場合のラジオ受信器の例を示す。図７において、符号３０，３１はそれぞれミキサを示し、符号４０は発振器を示し、符号５１は受動ポリフェーズフィルタを示し、符号５２は能動ポリフェーズフィルタを示す。これらによって、イメージリジェクションミキサ１５が構成されている。２つのミキサ３０、３２から出力された４相信号＋Ｉ、−Ｉ、＋Ｑ、−Ｑが受動ポリフェーズフィルタ５１に入力される。受動ポリフェーズフィルタ５１の出力は能動ポリフェーズフィルタ５２を通ってチャネル選択フィルタ７１に入力される。符号１０は集積回路部を示している。ＲＦフィルタ１１以外の部分が集積回路部１０として一体化されている。
【００３８】
図６および図７において、ＲＦ信号入力部のＲＦアンプ２０、可変利得アンプ２１が必要とする性能に合わせてシステム全体の電源電圧を決定すると電源電圧が高くなり、システム全体として消費電力が多くなるという問題がある。
【００３９】
また、チャネル選択フィルタを離散系システムのスイッチトキャパシタフィルタで構成した場合に、電源電圧が高いためにスイッチトキャパシタフィルタで発生するノイズが大きくなり、システム全体の性能が劣化するという問題がある。
【特許文献１】特表２００１−５１３２７５号公報
【特許文献２】特開２００３−２９８３５６号公報
【非特許文献１】Sharzad Tadjpour  他３名  “［A 900-MHz Dual- Conversion Low-IF GSM Receiver in 0.35μｍ CMOS］  ISSCC VOL.36.NO12.December. 2001
【非特許文献２】Roubik GreGorian 他１名  “ANALOG MOS INTEGRATED CIRCUITS FOR SIGNAL PROCESSING”，John Wiley & Sons, Inc.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４０】
従来、ラジオ受信器では信号入力部であるＲＦアンプが必要とする性能（ダイナミックレンジ）に合わせてシステム全体の電源電圧を決めていたために電源電圧が高くなり、システム全体として消費電力が多くなっていた。
【００４１】
また、チャネル選択フィルタを離散系システムで構成する場合にシステムの電源電圧が高いために離散系システムで発生するノイズが大きくなっていた。したがって、受信性能が劣化するという問題があった。
【００４２】
したがって、本発明の目的は、消費電力を削減することができる受信システムを提供することである。
【００４３】
本発明の他の目的は、チャネル選択フィルタを離散系システムであるスイッチトキャパシタフィルタで構成する場合に離散系システムで発生するノイズの低減を実現することができる受信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
上記課題を解決するために、本発明の受信システムは、イメージ信号を除去する機能を有するイメージリジェクションミキサと、イメージリジェクションミキサの出力側に設けられて所望チャネルを選択するチャネル選択フィルタとを含むＲＦ信号処理部を備える受信システムであり、ＲＦ信号処理部の一部であるチャネル選択フィルタの電源電圧をＲＦ信号処理部の一部であるイメージリジェクションミキサの電源電圧より低く設定している。
【００４５】
この構成によれば、チャネル選択フィルタの電源電圧をイメージリジェクションミキサの電源電圧より低く設定しているので、チャネル選択フィルタで消費される電力を低減することができ、全体としての消費電力を削減することができる。イメージリジェクションミキサでは、電源電圧を下げるものではないため、必要な性能は確保でき、受信性能の低下は生じない。
【００４６】
ここで、上記本発明の受信システムにおいては、イメージリジェクションミキサとチャネル選択フィルタとの間にレベルシフタが設けられる場合には、レベルシフタの前後で電源電圧を異ならせることが好ましい。
【００４７】
また、イメージリジェクションミキサがダウンコンバージョンミキサと、ダウンコンバージョンミキサの出力側に設けられたポリフェーズフィルタとで構成され、前記イメージリジェクションミキサとチャネル選択フィルタとの間にレベルシフタが設けられる場合には、レベルシフタの前後で電源電圧を異ならせることが好ましい。
【００４８】
また、イメージリジェクションミキサがダウンコンバージョンミキサと、ダウンコンバージョンミキサの出力側に設けられた受動ポリフェーズフィルタと、受動ポリフェーズフィルタの出力側に設けられた能動ポリフェーズフィルタとで構成され、受動ポリフェーズフィルタと能動ポリフェーズフィルタとの間にレベルシフタが設けられる場合には、レベルシフタの前後で電源電圧を異ならせることが好ましい。ここで、レベルシフタを用いることによって、異なる電源電圧で動作しているブロック間での信号のやり取りを問題なく行うことができる。
【００４９】
また、上記本発明の受信システムにおいては、コスト削減のためには、チャネル選択フィルタがスイッチトキャパシタフィルタで構成されていることが好ましい。その際、チャネル選択フィルタの電源電圧をイメージリジェクションミキサの電源電圧より低く設定していることで、離散系システムで発生するノイズの低減を実現することができる。したがって、受信性能の向上を図ることできる。
【００５０】
以上説明したように、本発明では、とりわけ、受信システム中のチャネル選択フィルタを、イメージリジェクションミキサよりも低い電圧で動作させ、そのためにレベルシフタを設け、受信システム中のレベルシフタの前後で、システムの電源電圧を変えることにより、低消費電力、高性能な受信システムを提供するものである。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によって、受信システムの信号入力部、ＲＦアンプ、イメージリジェクションミキサでは高い電源電圧で動作させることによりダイナミックレンジが大きくとれるために受信性能が向上する。また、レベルシフタ後の受信システムを低い電源電圧で動作させることにより消費電力を削減することができる。また、チャネル選択フィルタをスイッチトキャパシタフィルタ等の離散系システムで構成する場合に低い電源電圧で動作させることによりノイズを低減でき、受信システムの性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態の受信システム、すなわちラジオ受信器を、図面を参照しながら説明する。
【００５３】
（実施の形態１：請求項１，５に対応）
図１は本発明の実施の形態１のラジオ受信器のブロック図である。以下図１をもとに説明する。図１において、入力ＲＦ信号はＲＦフィルタ１１にて周波数選択され、ＲＦアンプ２０を通った後、イメージリジェクションミキサ１５によりイメージ信号が除去される。イメージリジェクションミキサ１５の出力はチャネル選択フィルタ７１に供給され、所望のＩＦ信号のみが選択される。チャネル選択フィルタ７１の出力はＩＦアンプ８１にて増幅され、ＩＦ検波器９１にてベースバンド信号に変換される。
【００５４】
ここで、イメージリジェクションミキサ１５の出力の前後で、ラジオ受信器は異なる電源電圧で動作するように構成される。つまり、ＲＦアンプ２０とイメージリジェクションミキサ１５とが集積回路部１０として一体化され、またチャネル選択フィルタ７１、ＩＦアンプ８１、およびＩＦ検波器９１が集積回路部１００として一体化される。そして、集積回路部１０には、必要な受信性能を得るために高い電源電圧が与えられ、集積回路部１００には、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路の消費電力を削減するために、集積回路部１０に比べて低い電源電圧が与えられる。つまり、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路の電源電圧を、イメージリジェクションミキサ１５およびその前段の回路の電源電圧より低く設定している。
【００５５】
電源電圧を異ならせる境界がイメージリジェクションミキサ１５とチャネル選択フィルタ７１との間に選ばれているのは、例えば、イメージリジェクションミキサ１５は電源電圧を下げると性能（ダイナミックレンジ）が低下するが、チャネル選択ミキサ７１は電源電圧を低下させても、性能の低下はないからである。
【００５６】
もし、ＲＦアンプとイメージリジェクションミキサは、電源電圧を下げると、性能が低下する。また、チャネル選択フィルタとＩＦアンプとの間で電源電圧を異ならせた場合には、低消費電力化を図るという効果が薄れる。
【００５７】
ここで、チャネル選択フィルタ７１としては、スイッチトキャパシタフィルタなどの離散系システムを使用してもよい。
【００５８】
このように構成すれば、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路の電源電圧をイメージリジェクションミキサ１５およびその前段の回路の電源電圧より低く設定しているので、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路で消費される電力を低減することができ、全体としての消費電力を削減することができる。イメージリジェクションミキサ１５およびその前段の回路では、電源電圧を下げるものではないため、信号入力部で必要な性能は確保でき、受信性能の低下は生じない。つまり、ダイナミックレンジを大きくとることができ、受信性能を高くすることができる。
【００５９】
また、チャネル選択フィルタ７１の電源電圧をイメージリジェクションミキサ１５およびその前段の回路の電源電圧より低く設定していることで、チャネル選択フィルタ７１をスイッチトキャパシタフィルタで構成した場合、離散系システムで発生するノイズの低減を実現することができる。したがって、受信性能の向上を図ることができる。
【００６０】
（実施の形態２：請求項２，５に対応）
図２は本発明の実施の形態２のラジオ受信器のブロック図である。以下図２をもとに説明する。図２において、入力ＲＦ信号はＲＦフィルタ１１にて周波数選択され、ＲＦアンプ２０を通った後、イメージリジェクションミキサ１５によりイメージ信号が除去される。イメージリジェクションミキサ１５の出力はレベルシフタ６０に供給され、出力レベルがシフトされる。
【００６１】
レベルシフタ６０の出力はチャネル選択フィルタ７１に供給され、所望のＩＦ信号のみが選択される。チャネル選択フィルタ７１の出力はＩＦアンプ８１にて増幅され、ＩＦ検波器９１にてベースバンド信号に変換される。
【００６２】
ここで、レベルシフタ６０の出力の前後で、ラジオ受信器は異なる電源電圧で動作するように構成される。つまり、ＲＦアンプ２０とイメージリジェクションミキサ１５とレベルシフタ６０とが集積回路部１０として一体化され、またチャネル選択フィルタ７１、ＩＦアンプ８１、およびＩＦ検波器９１が集積回路部１００として一体化される。そして、集積回路部１０には、必要な受信性能を得るために高い電源電圧が与えられ、集積回路部１００には、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路の消費電力を削減するために、集積回路部１０に比べて低い電源電圧が与えられる。つまり、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路の電源電圧を、イメージリジェクションミキサ１５およびその前段の回路の電源電圧より低く設定している。ここで、レベルシフタ６０を用いることによって、異なる電源電圧で動作しているブロック間での信号のやり取りを問題なく行うことができる。
【００６３】
図１５にレベルシフタの一例の回路図を示す。図１５において、符号Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ抵抗を示し、符号２４はオペアンプを示す。
【００６４】
ここで、チャネル選択フィルタ７１としては、スイッチトキャパシタフィルタなどの離散系システムを使用してもよい。
【００６５】
このように構成すれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
（実施の形態３：請求項３，５に対応）
図３は本発明の実施の形態３のラジオ受信器のブロック図である。以下図３をもとに説明する。図３において、入力ＲＦ信号はＲＦフィルタ１１にて周波数選択され、ＲＦアンプ２０を通った後、イメージリジェクションミキサ１５によりイメージ信号が除去される。イメージリジェクションミキサ１５の出力はレベルシフタ６０に供給され、出力レベルがシフトされる。
【００６７】
ここで、イメージリジェクションミキサ１５について詳しく説明する。ＲＦアンプ２０の出力信号は、発振器４０からの直交する２つの局部発振信号とミキサ３０、３１にてミキシングされ、４相信号Ｉ、−Ｉ、Ｑ、−Ｑ信号となり、ポリフェーズフィルタ５０に供給される。ミキサ３０、３１、発振器４０、ポリフェーズフィルタ５０にてイメージリジェクションミキサ１５が構成される。ポリフェーズフィルタ５０の出力は、レベルシフタ６０に供給され、上記したように出力レベルがシフトされる。
【００６８】
レベルシフタ６０の出力はチャネル選択フィルタ７１に供給され、所望のＩＦ信号のみが選択される。チャネル選択フィルタ７１の出力はＩＦアンプ８１にて増幅され、ＩＦ検波器９１にてベースバンド信号に変換される。
【００６９】
ここで、レベルシフタ６０の出力の前後で、ラジオ受信器は異なる電源電圧で動作するように構成される。つまり、ＲＦアンプ２０とイメージリジェクションミキサ１５とレベルシフタ６０とが集積回路部１０として一体化され、またチャネル選択フィルタ７１、ＩＦアンプ８１、およびＩＦ検波器９１が集積回路部１００として一体化される。そして、集積回路部１０には、必要な受信性能を得るために高い電源電圧が与えられ、集積回路部１００には、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路の消費電力を削減するために、集積回路部１０に比べて低い電源電圧が与えられる。つまり、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路の電源電圧を、イメージリジェクションミキサ１５およびその前段の回路の電源電圧より低く設定している。
【００７０】
ここで、チャネル選択フィルタ７１としては、スイッチトキャパシタフィルタなどの離散系システムを使用してもよい。
【００７１】
このように構成すれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
（実施の形態４：請求項４，５に対応）
図４は本発明の実施の形態４のラジオ受信器のブロック図である。以下図４をもとに説明する。図４において、入力ＲＦ信号はＲＦフィルタ１１にて周波数選択され、ＲＦアンプ２０を通った後、イメージリジェクションミキサ１５によりイメージ信号が除去される。イメージリジェクションミキサ１５の出力はレベルシフタ６０に供給され、出力レベルがシフトされる。
【００７３】
ここで、イメージリジェクションミキサ１５について詳しく説明する。ＲＦアンプ２０の出力信号は、発振器４０からの直交する２つの局部発振信号とミキサ３０、３１にてミキシングされ、４相信号Ｉ、−Ｉ、Ｑ、−Ｑ信号となり、受動ポリフェーズフィルタ５１に供給される。ミキサ３０、３１、発振器４０、受動ポリフェーズフィルタ５１、レベルシフタ６０、能動ポリフェーズフィルタ５２にてイメージリジェクションミキサ１５が構成される。受動ポリフェーズフィルタ５１の出力は、レベルシフタ６０に供給され、上記したように、出力レベルがシフトされる。
【００７４】
レベルシフタ６０の出力は能動ポリフェーズフィルタ５２に供給され、イメージリジェクションされた後にチャネル選択フィルタ７１に供給され、所望のＩＦ信号のみが選択される。チャネル選択フィルタ７１の出力はＩＦアンプ８１にて増幅され、ＩＦ検波器９１にてベースバンド信号に変換される。
【００７５】
ここで、レベルシフタ６０の出力の前後で、ラジオ受信器は異なる電源電圧で動作するように構成される。つまり、ＲＦアンプ２０とイメージリジェクションミキサ１５（能動ポリフェーズフィルタ５２を除く）とレベルシフタ６０とが集積回路部１０として一体化され、また能動ポリフェーズフィルタ５２、チャネル選択フィルタ７１、ＩＦアンプ８１、およびＩＦ検波器９１が集積回路部１００として一体化される。そして、集積回路部１０には、必要な受信性能を得るために高い電源電圧が与えられ、集積回路部１００には、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路の消費電力を削減するために、集積回路部１０に比べて低い電源電圧が与えられる。つまり、チャネル選択フィルタ７１およびその後段の回路の電源電圧を、イメージリジェクションミキサ１５およびその前段の回路の電源電圧より低く設定している。
【００７６】
ここで、チャネル選択フィルタ７１としては、スイッチトキャパシタフィルタなどの離散系システムを使用してもよい。
【００７７】
このように構成すれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように本発明により、受信システムの信号入力部、ＲＦアンプ、イメージリジェクションミキサでは高い電源電圧で動作させることによりダイナミックレンジが大きくとれるために受信性能が向上する。また、レベルシフタ後の受信システムを低い電源電圧で動作させることにより消費電力を削減することができる。また、チャネル選択フィルタをスイッチトキャパシタフィルタ等の離散系システムで構成する場合に低電圧で動作させることにより離散系システムで発生するノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるイメージリジェクションミキサとチャネル選択フィルタを伴うラジオ受信器の概要を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２におけるイメージリジェクションミキサとチャネル選択フィルタを伴うラジオ受信器の概要を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態３におけるイメージリジェクションミキサとチャネル選択フィルタを伴うラジオ受信器の概要を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態４におけるイメージリジェクションミキサとチャネル選択フィルタを伴うラジオ受信器の概要を示すブロック図である。
【図５】従来のラジオ受信器を示すブロック図である。
【図６】チャネル選択フィルタをスイッチトキャパシタ回路で実現する場合の従来の受信システムを示すブロック図である。
【図７】イメージリジェクションミキサをポリフェーズフィルタで実現する場合の従来の受信システムを示すブロック図である。
【図８−１】イメージ信号の概念を示す図である。
【図８−２】イメージ信号の概念を示す図である。
【図９】従来のイメージリジェクションミキサの構成を示すブロック図である。
【図１０】受動ポリフェーズフィルタの一例を示す回路図である。
【図１１】受動ポリフェーズフィルタのイメージリジェクション特性（周波数特性）を示す特性図である。
【図１２】能動ポリフェーズフィルタの一例を示す回路図である。
【図１３】能動ポリフェーズフィルタのイメージリジェクション特性（周波数特性）を示す図である。
【図１４】チャネル選択フィルタ（ＳＣＦ）の一例を示す回路図である。
【図１５】レベルシフタの一例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０、１００    集積回路部
１１    ＲＦフィルタ
１５    イメージリジェクションミキサ
２０    ＲＦアンプ
２１    可変利得アンプ
２２Ａ、２２Ｂ、２３、２４    オペアンプ
３０、３１    ミキサ
３５、３６    ローパスフィルタ
３７    ９０度移相器
３８    加算器
４０    発振器
４１    分周器
５０    ポリフェーズフィルタ
５１    受動ポリフェーズフィルタ
５２    能動ポリフェーズフィルタ
６０    レベルシフタ
７    チャネル選択フィルタ
７１    チャネル選択フィルタ
７０１    折り返し防止フィルタ
７０２    スムージングフィルタ
８１    ＩＦアンプ
９１    ＩＦ検波器
９２    自動利得制御回路
１０１、１０２、１０Ｎ    受動ポリフェーズフィルタ
４０１、４０２、４０３、４０４    コンデンサ選択網
【図１】
0004705443.tif 000002
【図２】
0004705443.tif 000003
【図３】
0004705443.tif 000004
【図４】
0004705443.tif 000005
【図５】
0004705443.tif 000006
【図６】
0004705443.tif 000007
【図７】
0004705443.tif 000008
【図８−１】
0004705443.tif 000009
【図８−２】
0004705443.tif 000010
【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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【図１４】
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【図１５】
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