(57)【要約】【課題】復調された信号を正確に２値化するための閾値電圧を適切な値とすることにより信頼性が高い無線受信装置を提供する。【解決手段】局部発振周波数を発生させる局部発振部５と、受信した電波を局部発振部５からの局部発振周波数と混合して中間周波数に変換するミキサ部６と、中間周波数帯に変換された信号を復調する復調器８と、復調された信号の直流成分を閾値電圧として抽出するローパスフィルタ部９と、復調された信号および閾値電圧を２値比較する比較器１０と、中間周波数帯の中心周波数とした無変調信号を出力する分周部１１と、分周部１１からの信号およびミキサ部６の出力を切り替える切り替え部１２と、切り替え部１２により分周部１１からの出力が選択されたときの復調器８からの出力電圧を保存して、基準閾値電圧として比較器１０に設定する閾値電圧調整部１３とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2005311657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部発振周波数を発生させる局部発振部と、
受信した電波を前記局部発振部からの局部発振周波数と混合して中間周波数に変換するミキサ部と、
前記中間周波数に変換された信号を復調する復調器と、
前記復調された信号の直流成分を閾値電圧として抽出するローパスフィルタ部と、
前記復調された信号および前記閾値電圧を２値比較する比較器とを有する無線受信装置において、
前記中間周波数に等しい周波数の無変調信号を出力する調整用信号発生部と、
前記調整用信号発生部の出力および前記ミキサ部の出力を切り替える切り替え部と、
前記切り替え部により前記調整用信号発生部が選択されたときの前記復調器からの出力電圧を保存し、前記電圧を基準閾値電圧として一時的に前記比較器に設定する閾値電圧調整部とを備えたことを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
局部発振周波数を発生させる局部発振部と、
受信した電波を前記局部発振部からの局部発振周波数と混合して中間周波数に変換するミキサ部と、
前記中間周波数に変換された信号を復調する復調器と、
前記復調された信号の直流成分を閾値電圧として抽出するローパスフィルタ部と、
前記復調された信号および前記閾値電圧を２値比較する比較器とを有する無線受信装置において、
前記中間周波数に等しい周波数の無変調信号を出力する調整用信号発生部と、
前記調整発振部からの信号および前記ミキサ部の出力を切り替える切り替え部と、
前記復調器出力の基準となり、また基準閾値電圧として一時的に前記比較器に設定する電圧を発生させる電源部と、
前記切り替え部により前記調整用信号発生部が選択されたときに、前記復調器からの出力信号および前記電源部からの基準電圧を比較し、この比較結果を復調器に帰還する復調電圧調整部とを備え、
前記復調器は、前記復調電圧調整部により前記復調された信号の直流成分の電圧を較正することを特徴とする無線受信装置。
【請求項３】
前記調整用信号発生部は、前記局部発振部からの信号を分周して出力する分周回路であることを特徴とする請求項１または２記載の無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル信号がＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調された電波を受信することが可能な無線受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ネットワークはさまざまな規格が標準化され、さまざまな用途を持つ装置が同じ規格の無線ネットワークに接続されるようになってきている。
【０００３】
例えば、無線ネットワークの規格であるブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標））は、コンピュータのみならず、プリンタ、スキャナなどのコンピュータ周辺機器や、ファクシミリ装置、オーディオ装置、コードレス電話機などをブルートゥースの規格で接続することができる。
【０００４】
ブルートゥースは、ＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドと呼ばれる、２．４０２ＧＨｚから２．４８０ＧＨｚまでの周波数帯域を使用しており、その変調方式は、ＦＳＫが用いられている。
【０００５】
このＩＳＭバンドである２．４ＧＨｚ帯でＦＳＫ変調された電波を受信するシングルスーパーヘテロダイン受信機を例に、従来の無線受信装置の構成を図６に基づいて説明する。図６は従来の無線受信装置の構成を説明する図である。
【０００６】
図６に示すように、従来の無線受信装置３１は、電波を受信するアンテナ３２と、バンドパスフィルタ部３３と、高周波増幅部３４と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御によりダウンコンバート用の局部発振周波数を出力する局部発振部３５と、ミキサ部３６と、ＩＦ（Intermediate Frequency）部３７と、復調器３８と、ローパスフィルタ部３９と、比較器４０と、スイッチ４１とを備えている。
【０００７】
このように構成される従来の無線受信装置３１の動作を説明する。
【０００８】
まず、アンテナ３２により受信された電波は、バンドパスフィルタ部３３により２４５０ＭＨｚの希望信号を含むＩＳＭバンド２．４ＧＨｚ帯の電波の信号だけを通過させる。次に、高周波増幅部３４により受信した電波が増幅され、ミキサ部３６へ出力される。ミキサ部３６は、局部発振部３５から局部発振周波数２４４８ＭＨｚの信号を入力し、高周波増幅部３４から出力された信号を中心周波数２ＭＨｚとした中間周波数にダウンコンバートする。ミキサ部３６から出力された信号はＩＦ部３７へ入力される。ＩＦ部３７に入力された信号は希望するチャンネルの信号だけが選局され信号が増幅される。そして、復調器３８によりＦＳＫの復調が行われベースバンド信号であるＶin信号が出力される。復調器３８から出力されたＶin信号は、ローパスフィルタ部３９により直流成分が抽出され、この直流成分の電圧を閾値電圧Ｖthとして比較器４０に入力される。復調器３８の出力は、比較器４０により閾値電圧Ｖthを基準としてＶin信号と比較される。そして比較器４０は、Ｖin信号がこの閾値電圧Ｖthより高い期間を１とし、低い期間を０とした２値比較の結果をＶout信号として出力する。
【０００９】
このようにして、ＦＳＫ変調された電波をデジタル信号へ変換を行うために、ローパスフィルタ部３９が閾値電圧Ｖthを設定している。なお、ローパスフィルタ部３９はパケットの先頭で一定時間スイッチ４１を閉じてこの閾値電圧Ｖthを設定すると、その後パケット受信中はスイッチ４１を開いてこの閾値電圧Ｖthを保持し続け、比較器４０はこの閾値
電圧Ｖthで２値比較を行う。そして、再度ローパスフィルタ部３９は、次のパケットの先頭で一定時間スイッチ４１を閉じて閾値電圧Ｖthを設定する。この動作をローパスフィルタ部３９は繰り返している。
【００１０】
このローパスフィルタ部３９により直流成分を抽出してこれを閾値として比較器４０でベースバンド信号を２値判定する方法は、データスライサと呼ばれコンデンサと抵抗との積分回路であるＣＲ回路で構成することができるため、安価であり、かつ簡単であるため多く用いられている。
【００１１】
ローパスフィルタ部３９が閾値電圧Ｖthを出力する動作を図７に基づいて詳細に説明する。図７はローパスフィルタ部３９の動作を説明する図である。
【００１２】
図７に示すように、ＲＸＥＮａｂｌｅ信号は、電圧の高い部分が従来の無線受信装置３１が受信している期間を示している。Ｓａｍｐｌｅ＆Ｈｏｌｄ信号は、スイッチ４１への制御信号で、電圧の高い部分がスイッチ４１を閉じて閾値電圧Ｖthをサンプリングしている期間である。また、Ｓａｍｐｌｅ＆Ｈｏｌｄ信号が高い電圧から低い電圧へ変化する時に、スイッチ４１を開いてその閾値電圧Ｖthを保持している。Ｖin信号は、復調器３８から出力されたベースバンド信号である。このＶin信号を閾値電圧Ｖthで２値判定した比較器４０の出力がＶout信号である。
【００１３】
ブルートゥースでは、パケットの先頭にプリアンブルと呼ばれる１μｓ幅の１と０が交互に繰り返す４ビット長のデータが送信される。このプリアンブルは、Ｖin信号の中央値付近の電圧に閾値電圧Ｖthが正確に設定できるように設けられたものである。これは、プリアンブルが１と０が交互に繰り返す４ビット長のデータとしているので、ローパスフィルタ部３９を構成するコンデンサと抵抗の充放電のバランスを保つことができるからである。ローパスフィルタ部３９は、このプリアンブルの期間を上述した閾値電圧Ｖthを設定するサンプル期間として、スイッチ４１を閉じて閾値電圧Ｖthを設定し、以降スイッチ４１を開いてこの値を保持することで、比較器４０による正確な２値比較が可能となる。
【００１４】
しかし、上記サンプル期間に復調器３８からの出力であるＶin信号の１と０の分布がアンバランスな場合、特に、１が連続して続く場合や、０が連続して続く場合は、ローパスフィルタ部３９の出力である閾値電圧Ｖthの電圧の差は、本来の値と異なってしまう。
【００１５】
例えば、ノイズが送信パケットに干渉した場合や、無線送信装置との距離が遠くて送信パケットの電界強度が弱い場合や、どの無線送信装置も送信していない場合などでは、プリアンブルが正常に受信できないことがある。
【００１６】
図８は、最初の通信期間（スロット）のプリアンブルが正常でなく、そのローパスフィルタ部３９がサンプルする期間に受信可能な信号がない状態を示している。
【００１７】
この場合では、ローパスフィルタ部３９は、その閾値電圧Ｖthが極端に下がったまま保持してしまっている。このため、次の通信期間の４ビットのプリアンブルでは短すぎて、閾値電圧Ｖthが適切と思われるＶin信号の中央値付近の電圧まで上昇させることができない。
【００１８】
従って、閾値電圧Ｖthが低くなってしまい、比較器４０で正確に２値比較することができなくなってしまう。Ｖthが入力信号に追従して本来の値に達するまでの時間は、ローパスフィルタ３９の時定数を短くすれば、短時間で入力信号に追従するようになる。一方でローパスフィルタ３９の時定数を短くすれば、カットオフ周波数が高くなってしまい、直流成分を取り出すためのローパスフィルタで、信号成分が減衰しきれなくなってくる。こ
のように、追従速度と信号成分の必要減衰量とのトレードオフになり、短いプリアンブル期間内で大きな電位差に追従するローパスフィルタを実現するのは難しい。
【００１９】
このように、正確に比較器４０で２値比較できないと、正常に送信されたパケットでも通信エラーと誤って判断されたりして、通信の信頼性の低下を招くおそれがある。
【００２０】
このような復調した信号を２値比較してデジタル信号へ変換するための閾値電圧を正確に抽出することが可能なデジタル信号形成回路が特許文献１に記載されている。
【００２１】
この特許文献１に記載のデジタル信号形成回路は、復調器からの復調信号の振幅幅によりノイズを検出し、このノイズに応じて２値比較する基準電圧を抽出するローパスフィルタ（参照電圧発生部）を切り離す。そして、代わりに付加電圧発生部からの参照電圧を基準電圧として、信号比較器の２値比較に使用するものである。これにより、信号比較器から出力されるデジタル信号の基準レベルのずれを補正することができるとある。
【特許文献１】特開平１１−２１５０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかし、特許文献１に記載のデジタル信号形成回路は、復調器から出力された信号とは別の参照電圧発生部からの参照電圧を基準としている。一方、復調器のばらつきにより、２値比較されるベースバンド信号（Ｖin信号）の直流成分の電圧が設計値よりずれることがある。
【００２３】
この復調器が出力する直流成分の電圧のずれは、復調器を構成する部品のばらつきや、設置環境による温度変化または部品の発熱によるものなので、製造時に決定されるものだけではなく、使用中でも変化するものである。
【００２４】
従って、製造時に予め復調器のばらつきを考慮した参照電圧としても、使用環境によって復調器から出力される信号のベースバンド信号（Ｖin信号）の直流成分の電圧が変化してしまう。
【００２５】
このように、復調器が出力するベースバンド信号の直流成分が、＋方向または−方向にずれた場合に、２値比較に使用される閾値電圧がベースバンド信号の中央値付近の電圧に設定することができないため、比較器にて正確な２値比較をすることができない。
【００２６】
そこで本発明は、復調された信号を正確に２値化するための閾値電圧を適切な値とすることにより信頼性が高い無線受信装置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】
【００２７】
本発明は、局部発振周波数を発生させる局部発振部と、受信した電波を前記局部発振部からの局部発振周波数と混合して中間周波数に変換するミキサ部と、前記中間周波数に変換された信号を復調する復調器と、前記復調された信号の直流成分を閾値電圧として抽出するローパスフィルタ部と、前記復調された信号および前記閾値電圧を２値比較する比較器とを有する無線受信装置において、前記中間周波数に等しい周波数の無変調信号を出力する調整用信号発生部と、前記調整用信号発生部の出力および前記ミキサ部の出力を切り替える切り替え部と、前記切り替え部により前記調整用信号発生部が選択されたときの前記復調器からの出力電圧を保存し、前記電圧を基準閾値電圧として一時的に前記比較器に設定する閾値電圧調整部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の無線受信装置は、局部発振周波数を発生させる局部発振部と、受信した電波を局部発振部からの局部発振周波数と混合して中間周波数に変換するミキサ部と、中間周波数に変換された信号を復調する復調器と、復調された信号の直流成分を閾値電圧として抽出するローパスフィルタ部と、復調された信号および閾値電圧を２値比較する比較器とを有する無線受信装置において、中間周波数に等しい周波数の無変調信号を出力する調整用信号発生部と、調整用信号発生部の出力および前記ミキサ部の出力を切り替える切り替え部と、切り替え部により調整用信号発生部が選択されたときの復調器からの出力電圧を保存し、電圧を基準閾値電圧として一時的に比較器に設定する閾値電圧調整部とを備えたことにより、復調器から復調器のばらつきを含んだ直流成分のみの信号を取り出し、保存することができる。閾値電圧調整部がこの電圧を基準閾値電圧として一時的に比較器へ設定することで、閾値電圧は短時間で入力信号に追従して望ましい電圧に到達するので、比較器にて正確に２値比較できる。よって、復調された信号を正確に２値化するための閾値電圧を適切な値とすることができるので、信頼性が高い無線受信装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本願の第１の発明は、局部発振周波数を発生させる局部発振部と、受信した電波を局部発振部からの局部発振周波数と混合して中間周波数に変換するミキサ部と、中間周波数に変換された信号を復調する復調器と、復調された信号の直流成分を閾値電圧として抽出するローパスフィルタ部と、復調された信号および閾値電圧を２値比較する比較器とを有する無線受信装置において、中間周波数に等しい周波数の無変調信号を出力する調整用信号発生部と、調整用信号発生部の出力およびミキサ部の出力を切り替える切り替え部と、切り替え部により調整用信号発生部が選択されたときの復調器からの出力電圧を保存し、電圧を基準閾値電圧として一時的に比較器に設定する閾値電圧調整部とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
調整用信号発生部から出力される中間周波数に等しい周波数の無変調信号を、切り替え部を切り替えて復調器へ入力することで、復調器から直流成分のみの信号が出力される。つまり、この信号は中間周波数に等しい周波数の無変調信号を復調器で復調させているので、復調器のばらつきにより設計値からずれを含んだ直流電圧となったものである。閾値電圧調整部がこの電圧を保存し、基準閾値電圧として一時的に比較器へ設定することで、閾値電圧は短い時間で入力信号に追従して望ましい電圧に到達するので、比較器にて正確に２値比較することが可能である。
【００３１】
本願の第２の発明は、局部発振周波数を発生させる局部発振部と、受信した電波を局部発振部からの局部発振周波数と混合して中間周波数に変換するミキサ部と、中間周波数に変換された信号を復調する復調器と、復調された信号の直流成分を閾値電圧として抽出するローパスフィルタ部と、復調された信号および閾値電圧を２値比較する比較器とを有する無線受信装置において、中間周波数に等しい周波数の無変調信号を出力する調整用信号発生部と、調整発振部からの信号および前記ミキサ部の出力を切り替える切り替え部と、復調器出力の基準となり、また基準閾値電圧として一時的に比較器に設定する電圧を発生させる電源部と、切り替え部により調整用信号発生部が選択されたときに、復調器からの出力信号および電源部からの基準電圧を比較し、この比較結果を復調器に帰還する復調電圧調整部とを備え、復調器は、復調電圧調整部により復調された信号の直流成分の電圧を較正することを特徴としたものである。
【００３２】
調整用信号発生部から出力される中間周波数に等しい周波数の無変調信号を、切り替え部を切り替えて復調器へ入力することで、復調器から直流成分のみの信号が出力される。つまり、この信号は中間周波数に等しい周波数の無変調信号を復調器で復調させているので、復調器のばらつきを含んだ直流電圧となったものである。閾値電圧調整部がこの電圧と、電源部からの基準電圧とを比較し、比較結果を復調器へ帰還する。そして、復調器出
力電圧が基準電圧に等しくなるように較正することで、無変調信号を復調したときの復調器の出力電圧のばらつきを調整することができる。さらに、通信中に同じ基準電圧を、基準閾値電圧として一時的に比較器に設定することで、閾値電圧は短い時間で入力信号に追従して望ましい電圧に到達するので、比較器にて正確に２値比較することが可能である。
【００３３】
本願の第３の発明は、調整用信号発生部は、局部発振部からの信号を分周して出力する分周回路であることを特徴としたものである。
【００３４】
調整用信号発生部を局部発振部からの信号を分周して出力する分周回路で構成することで、他に中間周波数と等しい周波数の無変調信号を発振する発振器を設ける必要がないので回路規模を小さいものとすることができる。
【００３５】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る無線受信通信装置について、ＩＳＭバンドである２．４ＧＨｚ帯でＦＳＫ変調された電波の受信するシングルスーパーヘテロダイン受信機を例に、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る無線受信装置の構成を説明する図である。
【００３６】
図１に示すように、無線受信装置１は、電波を受信するアンテナ２と、バンドパスフィルタ部３と、高周波増幅部４と、ＰＬＬ制御により局部発振周波数を発生させる局部発振部５と、ミキサ部６と、ＩＦ部７と、復調器８と、ローパスフィルタ部９と、比較器１０とを備えている。
【００３７】
更に、無線受信装置１は、分周部１１と、切り替え部１２と、閾値電圧調整部１３と、スイッチ１４，１５とを備えている。
【００３８】
バンドパスフィルタ部３は、２４５０ＭＨｚの希望信号を含むＩＳＭバンド２．４ＧＨｚ帯を受信した信号だけを通過させる。
【００３９】
高周波増幅部４は、２．４ＧＨｚ帯の受信した高周波の信号を増幅する。
【００４０】
局部発振部５は、２４５０ＭＨｚの希望高周波信号を２ＭＨｚの中間周波数に変換するため、２４４８ＭＨｚの局部発信周波数を発生させる。
【００４１】
ミキサ部６は、２４５０ＭＨｚの希望信号と混合することにより、高周波増幅部４からの出力信号を２ＭＨｚの中間周波数にダウンコンバートする。
【００４２】
ＩＦ部７は、入力された信号から希望するチャンネルの信号だけが選局され、信号の増幅が行われる。
【００４３】
復調器８は、ＦＳＫの復調を行いベースバンド信号であるＶin信号を出力する。
【００４４】
ローパスフィルタ部９は、スイッチ１４が閉じている期間に、復調器８から出力されたＶin信号から直流成分を抽出する。この抽出した直流成分の電圧を閾値電圧Ｖthとして比較器１０に入力する。実施の形態１では、このローパスフィルタ部９は、コンデンサと抵抗とを用いたＣＲ回路で構成されているが、復調器８から出力されたＶin信号の直流成分を抽出することができれば、どのような回路構成としてもよい。スイッチ１４が開いている期間は、この抽出した直流成分である閾値電圧Ｖthは保持される。
【００４５】
比較器１０は、復調器８から出力されたＶin信号を閾値電圧Ｖthと比較することで２値
へ変換して、ＦＳＫ復調された信号をデジタル信号へ変換する。つまり、比較器１０は、Ｖin信号がこの閾値電圧Ｖthより高い期間を１とし、低い期間を０とした２値比較の結果をＶout信号として出力する。
【００４６】
分周部１１は、局部発振部５から出力される２４４８ＭＨｚを１２２４分周して２ＭＨｚの無変調信号を出力する調整用信号発生部である。
【００４７】
切り替え部１２は、ミキサ部６からの出力と分周部１１からの出力を切り替えるスイッチである。切り替え部１２は、図示しない制御線により閾値電圧調整部１３とともに、その切り替えが制御される。
【００４８】
閾値電圧調整部１３は、切り替え部１２により分周部１１からの出力が選択されたときの復調器８からの出力電圧を保存し、基準閾値電圧Ｖthとして比較器１０に設定する機能を有する。
【００４９】
スイッチ１４は、復調器８および閾値電圧調整部１３と、ローパスフィルタ部９とを接続する。また、スイッチ１５は、閾値電圧調整部１３と、ローパスフィルタ部９および比較器１０とを接続する。これらのスイッチ１４，１５は、図示しない制御線で閾値電圧調整部１３とともに、その接続状態が制御される。
【００５０】
以上のように構成される本発明の実施の形態１に係る無線受信装置の動作を図面に基づいて説明する。
【００５１】
無線受信装置１は、基準閾値電圧を保存する較正動作と、その基準閾値電圧を初期値としてデータスライサを動作させる通常動作とを行う。
【００５２】
まず、基準閾値電圧を保存する較正動作の際の無線受信装置１の動作を説明する。
【００５３】
基準閾値電圧を設定する場合には、切り替え部１２の接続を分周部１１からの出力をＩＦ部７へ接続するように制御する。また、スイッチ１４は開いた状態、スイッチ１５は開いた状態とする。
【００５４】
分周部１１が、局部発振部５から２４４８ＭＨｚの信号を入力して、１２２４分周して、中間周波数に等しい２ＭＨｚの無変調信号を出力する。
【００５５】
この無変調信号は、切り替え部１２が分周部１１の出力と、ＩＦ部７の入力とを接続しているので、ＩＦ部７へ入力される。
【００５６】
そして無変調信号は、ＩＦ部７を介して増幅され復調器８へ入力される。
【００５７】
復調器８は、ＩＦ部７から出力された無変調信号を復調する。この信号は、中間周波数に等しい周波数の無変調信号を復調器で復調させているので、直流成分のみの信号であり、復調器８のばらつきを含んだ直流電圧である。
【００５８】
この直流電圧を閾値電圧調整部１３は、基準閾値電圧として保持する。
【００５９】
次に、通常動作の際の無線受信装置１の動作を、図１および図２に基づいて説明する。図２は本発明の実施の形態１に係る無線受信装置が閾値電圧を設定するタイミングを説明する図である。また図１において、切り替え部１２は、通常動作中には常にミキサ部６の出力をＩＦ部７に接続している状態とする。
【００６０】
図２に示すように、ＲＸＥＮａｂｌｅ信号は、電圧の高い部分が無線受信装置１が受信している期間を示している。Ｓｌｉｃｅｒ  Ｒｅｓｅｔ信号は、スイッチ１５の制御信号であり、電圧の高い部分がスイッチ１５を閉じて、基準閾値電圧を閾値電圧Ｖthに印加している期間である。Ｓａｍｐｌｅ＆Ｈｏｌｄ信号は、スイッチ１４の制御信号であり、電圧が高い部分がスイッチ１４を閉じて閾値電圧Ｖthをサンプリングしている期間である。また、ローパスフィルタ部９は、Ｓａｍｐｌｅ＆Ｈｏｌｄ信号が高い電圧から低い電圧へ変化する時にその閾値電圧Ｖthを保持している。Ｖin信号は、復調器８から出力されたベースバンド信号である。このＶin信号を閾値電圧Ｖthで２値判定した比較器１０の出力がＶout信号である。
【００６１】
最初の通信期間は、どの無線送信装置からも送信されるパケットがなく、周囲のノイズを受信している状態を表している。このような受信状態となった場合は、復調器が出力するベースバンド信号の直流成分の電圧が、極端に−（マイナス）方向にずれている。この通信期間が終了した後もスイッチ１４は開いたままで、閾値電圧Ｖthはずれた状態のままで保持されている。
【００６２】
そこで、プリアンブル直前のタイミングＴにて、スイッチ１４を開いたままで、スイッチ１５を閉じると、閾値電圧調整部１３により保持された基準閾値電圧が、閾値電圧Ｖthに印加される。本実施の形態では、ローパスフィルタ部９はＣＲ回路としているので、閾値電圧調整部１３の出力と、ローパスフィルタ部９の出力とを短絡させることで、ローパスフィルタ部９の出力段のコンデンサを充電することができるので、望ましい電圧に対して極端に−（マイナス）方向にずれてしまっていた閾値電圧Ｖthは、強制的に基準閾値電圧に等しくなる（リセットされる）。
【００６３】
次にプリアンブル期間の先頭で、スイッチ１４を閉じ、スイッチ１５を開く。閾値電圧調整部１３から印加されていた基準閾値電圧は閾値電圧Ｖthから切り離され、一方で復調器８の出力信号はローパスフィルタ９に入力されるので、閾値電圧Ｖthは基準閾値電圧を初期値として、従来の技術と同様に復調されたプリアンブルの直流成分に追従することになる。基準閾値電圧は、中間周波数に等しい周波数の無変調信号を復調器８で復調させた電圧であるので、実際の入力信号の直流成分に近い電圧になっており、これを初期値とすることで、短いプリアンブル期間内でも閾値電圧Ｖthを適切な電圧に到達させることができる。
【００６４】
プリアンブル期間が終わると、スイッチ１５は開いたままで、スイッチ１４を開く。ローパスフィルタ９の入力が切断され、閾値電圧Ｖthはローパスフィルタ９により保持される。このときの閾値電圧Ｖthは、前の通信期間における状態にかかわらず、プリアンブル期間中に入力信号に追従した適切な電圧に到達している為、比較器１０にて正確に２値比較できる。
【００６５】
この図２に示される閾値電圧Ｖthを強制的に基準閾値電圧にリセットする動作は、各通信期間（スロット）ごとでもよいし、所定周期ごとに行ってもよい。また、通信状況に応じて行ってもよい。またブルートゥースの通信に無線受信装置１を用いる場合では、無線受信装置１がスキャンを行った後で、閾値電圧Ｖthの設定を行うようにしてもよい。また、基準閾値電圧を保存する較正動作は、電源投入時の一回だけでも良いし、周囲温度に追従できる程度の長い周期毎に行っても良い。通信によるシステムの負荷が軽いときに実行すればよく、閾値電圧調整部１３を高速に動作させる必要がないので、閾値電圧調整部１３を構成する部品を高価なものとする必要がない。また較正動作は通信中以外の期間で行うものであるので、中間周波数に等しい調整用信号を発生させる際の局部発振周波数は、通信には使用しない設定であってもかまわない。分周器１１との組み合わせで、正確に中
間周波数に等しい周波数を生成できる設計にしなければならないが、通信中の設定とは別にできるという点で自由度がある。
【００６６】
次に、閾値電圧調整部１３の構成を図３に基づいて詳細に説明する。図３（Ａ）および同図（Ｂ）は、閾値電圧調整部１３の構成を説明する図である。
【００６７】
上述したように、閾値電圧調整部１３は、基準閾値電圧を保存する較正動作時に、切り替え部１２の接続を、分周部１１からの出力をＩＦ部７の入力に接続するようにした時の復調器８から出力されるＶin信号の電圧を基準閾値電圧としてサンプルし、保持する機能を有していればよい。
【００６８】
つまり、図３（Ａ）に示されるように、復調器８からの出力をＡＤ変換器１３ａへ入力させてデジタル信号へ変換・保持し、そしてそのデジタル信号をＤＡ変換器１３ｂでアナログ信号へ変換して基準閾値電圧として出力するようにしてもよい。
【００６９】
また、図３（Ｂ）に示されるように、ＤＡ変換器１３ｅに対して、その出力と復調器８からの出力とを比較器１３ｃが比較し、制御部１３ｄによって両者が等しく（最も近く）なるように制御して、そのときの制御部１３ｄの設定を保持し、ＤＡ変換器１３ｅの出力を基準閾値電圧とするようにしても可能である。
【００７０】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る無線受信装置を図４に基づいて説明する。図４は本発明の実施の形態２に係る無線受信装置を示す図である。
【００７１】
本発明の実施の形態２に係る無線受信装置は、復調器出力の基準となり、また基準閾値電圧として一時的に比較器に設定する電圧を発生させる電源部と、復調器からの出力信号および電源部からの基準電圧を比較し、比較結果を復調器に帰還する復調電圧調整部とを備えたことを特徴としている。
【００７２】
なお、図４に示す実施の形態２に係る無線受信装置２０において、アンテナ２と、バンドパスフィルタ部３と、高周波増幅部４と、局部発振部５と、ミキサ部６と、ＩＦ部７と、ローパスフィルタ部９と、比較器１０と、分周部１１と、切り替え部１２とは、図１と同様のものであるため、同符号を付して説明は省略する。
【００７３】
図４に示すように、本発明の実施の形態２に係る無線受信装置２０は、復調器２３の基準となり、また基準閾値電圧として一時的に比較器１０に設定する電圧を発生させる電源部２１を備えている。
【００７４】
この電源部２１は、例えば無線受信装置２０が想定する中心周波数の入力信号に対する復調器２３の出力電圧（つまり復調器の中心電圧）の設計値が１．２Ｖであれば、この設計値と同じ１．２Ｖを出力可能な電源である。
【００７５】
そして、切り替え部１２により分周部１１からの出力が選択されたときに、復調器２３からの出力信号であるＶin信号および電源部２１からの基準電圧を比較し、比較結果を復調器２３に帰還する復調電圧調整部２２を備えている。
【００７６】
復調器２３は、復調整用電圧によって出力電圧の直流オフセットを較正する機能を有している。
【００７７】
復調電圧調整部２２の構成は図５に基づいて詳細に説明する。図５は復調電圧調整部２
２の構成を説明する図である。
【００７８】
図５に示すように、復調電圧調整部２２は、比較器２２ａと、制御部２２ｂと、復調器に調整用電圧を供給するＤＡ変換器２２ｃとを備えている。
【００７９】
比較器２２ａは、電源部２１の出力電圧と、復調器２３の出力電圧とを比較する。その比較結果をもとに制御部２２ｂは、電源部２１からの基準電圧と、復調器２３の出力電圧が等しく（最も近く）なるように、ＤＡ変換器２２ｃから出力される調整用電圧を制御する。
【００８０】
このように構成される本発明の他の実施の形態２に係る無線受信装置の動作を図４と図５に基づいて説明する。
【００８１】
まず、復調器２３の出力電圧を較正する際の無線受信装置２０の動作を説明する。
【００８２】
復調器２３を較正する場合には、切り替え部１２の接続を分周部１１からの出力をＩＦ部７へ接続した状態とする。また、スイッチ１４およびスイッチ１５は開いた状態とする。
【００８３】
分周部１１が、局部発振部５から２４４８ＭＨｚの信号を入力して、１２２４分周して中間周波数と等しい２ＭＨｚの無変調信号を出力する。
【００８４】
この無変調信号は、切り替え部１２が分周部１１の出力と、ＩＦ部７の入力とを接続しているので、ＩＦ部７へ入力される。
【００８５】
そして無変調信号は、ＩＦ部７を介して増幅され復調器２３へ入力される。
【００８６】
復調器２３は、ＩＦ部７から出力された無変調信号を復調する。この信号は、中間周波数に等しい周波数の無変調信号を復調器２３で復調させているので、直流成分のみの信号であり、復調器２３のばらつきを含んだ直流電圧である。
【００８７】
図５に示すように、この復調器２３の出力は、復調電圧調整部２２の比較器２２ａへ入力される。比較器２２ａのもう一方の入力には、電源部２１から基準となる電圧が入力されている。例えば、電源部２１から１．２Ｖの電圧が入力される。この復調器２３の出力電圧と、電源部２１の基準電圧１．２Ｖの大小を比較器２２ａで比較し、両者が等しく（最も近く）なるように、制御部２２ｂによってＤＡ変換器２２ｃから出力される調整用電圧を制御する。
【００８８】
また、通常動作時の動作については、実施の形態１と同様であるので、図２を用いて説明する。実施の形態１で述べたように、最初の通信期間は、どの無線送信装置からも送信されるパケットがなく、閾値電圧Ｖthは極端に−（マイナス）方向にずれた状態のままで保持されている。
【００８９】
そこで、プリアンブル直前のタイミングＴにて、スイッチ１４を開いたままで、スイッチ１５を閉じると、電源部２１から基準閾値電圧１．２Ｖが閾値電圧Ｖthに印加され、閾値電圧Ｖthは強制的に基準閾値電圧１．２Ｖに等しくなる。
【００９０】
次にプリアンブル期間の先頭で、スイッチ１４を閉じ、スイッチ１５を開く。電源部２１からの基準閾値電圧１．２Ｖは閾値電圧Ｖthから切り離され、一方で復調器２３の出力信号はローパスフィルタ９に入力されるので、閾値電圧Ｖthは基準閾値電圧１．２Ｖを初
期値として、復調されたプリアンブルの直流成分に追従することになる。ここで復調器２３は、その中心電圧が基準電圧１．２Ｖに等しくなるように較正されているので、実際に入力されるプリアンブルの直流成分も、基準電圧１．２Ｖに近い電圧になる。この基準電圧１．２Ｖを、基準閾値電圧として閾値電圧Ｖthの初期値とすることで、短いプリアンブル期間内でもＶthを適切な電圧に到達させることができる。
【００９１】
プリアンブル期間が終わると、スイッチ１５は開いたままで、スイッチ１４を開いた状態とする。閾値電圧Ｖthはローパスフィルタ９により保持される。このときの閾値電圧Ｖthは、前の通信期間における状態にかかわらず、プリアンブル期間中に入力信号に追従した適切な電圧に到達している為、比較器１０にて正確に２値比較できる。
【００９２】
実施の形態１と同様に、この図２に示される閾値電圧Ｖthを強制的に基準閾値電圧にリセットする動作は、各通信期間（スロット）ごとでもよいし、所定周期ごとに行ってもよい。また、通信状況に応じて行ってもよい。またブルートゥースの通信に無線受信装置１を用いる場合では、無線受信装置１がスキャンを行った後で、閾値電圧Ｖthの設定を行うようにしてもよい。また、復調器を較正する動作は、電源投入時の一回だけでも良いし、周囲温度に追従できる程度の長い周期ごとに行っても良い。通信によるシステムの負荷が軽いときに実行すればよく、復調電圧調整部２２を高速に動作させる必要がないので、復調電圧調整部２２を構成する部品を高価なものとする必要がない。また較正動作は通信中以外の期間で行うものであるので、中間周波数に等しい調整用信号を発生させる際の局部発振周波数は、通信には使用しない設定であってもかまわない。分周器との組み合わせで、正確に中間周波数に等しい周波数を生成できる設計にしなければならないが、通信中の設定とは別にできるという点で自由度がある。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、正確に２値比較することができるので、デジタル信号がＦＳＫ変調された電波を受信する無線受信装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線受信装置の構成を説明する図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線受信装置が閾値電圧を設定するタイミングを説明する図
【図３】閾値電圧調整部の構成を説明する図
【図４】本発明の実施の形態２に係る無線受信装置の構成を説明する図
【図５】復調電圧調整部の構成を説明する図
【図６】従来の無線受信装置の構成を説明する図
【図７】ローパスフィルタ部の動作を説明する図
【図８】プリアンブルが正常でない通信状態を示す図
【符号の説明】
【００９５】
１，２０    無線受信装置
２    アンテナ
３    バンドパスフィルタ
４    高周波増幅器
５    局部発振部
６    ミキサ部
７    ＩＦ部
８，２３    復調器
９    ローパスフィルタ部
１０    比較器
１１    分周部
１２    切り替え部
１３    閾値電圧調整部
１３ａ    ＡＤ変換器
１３ｂ    ＤＡ変換器
１３ｃ    比較器
１３ｄ    制御部
１３ｅ    ＤＡ変換器
２１    電源部
２２    復調電圧調整部
【図１】
2005311657.tif 000003
【図２】
2005311657.tif 000004
【図３】
2005311657.tif 000005
【図４】
2005311657.tif 000006
【図５】
2005311657.tif 000007
【図６】
2005311657.tif 000008
【図７】
2005311657.tif 000009
【図８】
2005311657.tif 000010