(57)【要約】【課題】  ＲＦフィルタを用いることなく受信感度と耐妨害特性とを満足し、かつ、低コストで小型の無線受信回路およびそれを備えた無線装置を提供する。【解決手段】  無線装置１における無線受信回路１４は、低雑音特性を有する第１のＲＦ増幅回路３０と、耐相互変調歪み特性を有する第２のＲＦ増幅回路３２とを含む。アンテナ１０によって受信される受信信号は、ＦＳＫ復調回路４２に含まれるＲＳＳＩ回路によってその信号レベルが検出される。そして、受信信号のレベルが所定のレベル以下のとき、選択スイッチ３４，３６によって第１のＲＦ増幅回路３０が選択され、受信信号のレベルが所定のレベルよりも高いとき、選択スイッチ３４，３６によって第２のＲＦ増幅回路３２が選択される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号のレベルが所定のレベル以下のとき、無線周波数帯の前記受信信号を低雑音で増幅する第１の無線周波増幅回路と、
前記受信信号のレベルが前記所定のレベルよりも高いとき、前記受信信号に含まれる目的信号と非目的信号との相互変調歪みを抑えて前記無線周波数帯の受信信号を増幅する第２の無線周波増幅回路とを備える無線受信回路。
【請求項２】
前記第１の無線周波増幅回路は、前記受信信号のレベルが前記所定のレベルよりも高いとき、不活性化され、
前記第２の無線周波増幅回路は、前記受信信号のレベルが前記所定のレベル以下のとき、不活性化される、請求項１に記載の無線受信回路。
【請求項３】
前記受信信号のレベルを検出するレベル検出回路と、
前記検出されたレベルを前記所定のレベルと比較する比較回路とをさらに備え、
前記第１および第２の無線周波増幅回路の各々は、前記比較回路による比較結果に応じて選択される、請求項１または請求項２に記載の無線受信回路。
【請求項４】
前記レベル検出回路は、ＲＳＳＩ回路である、請求項３に記載の無線受信回路。
【請求項５】
前記第１または第２の無線周波増幅回路から出力される信号を所定の中間周波数に変換する周波数変換回路と、
前記周波数変換回路から出力される信号を増幅して前記レベル検出回路へ出力する中間周波増幅回路と、
前記中間周波増幅回路に並列に設けられる接続スイッチとをさらに備え、
前記第１および第２の無線周波増幅回路のうち利得の小さい方が選択されたとき、
前記中間周波増幅回路は、活性化され、
前記第１および第２の無線周波増幅回路のうち利得の大きい方が選択されたとき、
前記接続スイッチは、前記中間周波増幅回路の入力ノードを前記中間周波増幅回路の出力ノードと接続し、
前記中間周波増幅回路は、不活性化される、請求項３または請求項４に記載の無線受信回路。
【請求項６】
前記中間周波増幅回路は、前記第１および第２の無線周波増幅回路の利得差の絶対値からなる利得を有する、請求項５に記載の無線受信回路。
【請求項７】
前記比較回路による比較結果に応じて前記第１および第２の無線周波増幅回路のいずれかを選択する切替回路をさらに備える、請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の無線受信回路。
【請求項８】
外部から受ける制御信号に応じて前記第１または第２の無線周波増幅回路のいずれかを選択する切替回路をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の無線受信回路。
【請求項９】
前記第１の無線周波増幅回路は、第１のエミッタ帰還抵抗を有する第１の差動増幅回路を含み、
前記第２の無線周波増幅回路は、第２のエミッタ帰還抵抗を有する第２の差動増幅回路を含み、
前記第１のエミッタ帰還抵抗は、前記第２のエミッタ帰還抵抗よりも小さい、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の無線受信回路。
【請求項１０】
受信信号のレベルが所定のレベル以下のとき、無線周波数帯の前記受信信号を低雑音で増幅し、前記受信信号のレベルが前記所定のレベルよりも高いとき、前記受信信号に含まれる目的信号と非目的信号との相互変調歪みを抑えて前記無線周波数帯の受信信号を増幅する無線周波増幅回路を備える無線受信回路。
【請求項１１】
前記無線周波増幅回路は、差動増幅回路を含み、
前記差動増幅回路は、
エミッタ帰還抵抗と、
前記エミッタ帰還抵抗に並列に設けられる接続スイッチとからなり、
前記接続スイッチは、前記受信信号のレベルが前記所定のレベル以下のとき、前記エミッタ帰還抵抗の一端を他端と接続する、請求項１０に記載の無線受信回路。
【請求項１２】
前記接続スイッチは、電界効果トランジスタからなる、請求項１１に記載の無線受信回路。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の無線受信回路と、
送信動作時、アンテナから信号を送信する無線送信回路とを備える無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線受信回路およびそれを備えた無線装置に関し、特に、４００ＭＨｚ帯特定小電力無線における無線受信回路およびそれを備えた無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
４００ＭＨｚ帯特定小電力無線は、低速データ通信の分野において、小電力でありながら到達距離や信頼性の面で高い評価を得ており、また、他の無線通信システムにおいて必要な電波利用料や基本使用料などのランニングコストがかからないため、これらのメリットを活かして様々な分野で利用されている。
【０００３】
図１２は、４００ＭＨｚ帯特定小電力無線装置に用いられている従来の無線受信回路１００における要部の構成を示す機能ブロック図である。
【０００４】
図１２を参照して、無線受信回路１００は、ＲＦ（Radio Frequency）フィルタ１０４と、ＲＦ増幅回路１０６と、電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator、以下「ＶＣＯ」とも称する。）１０８と、ミキサ１１０と、ＩＦ（Intermediate Frequency）フィルタ１１２と、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）復調回路１１４とを備える。
【０００５】
この無線受信回路１００においては、アンテナ１０２によって受信された４００ＭＨｚ帯の受信信号は、狭帯域特性を有するＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタなどのＲＦフィルタ１０４によって不要な周波数帯の信号が除去された後、ＲＦ増幅回路１０６によって低雑音で増幅される。その後、ＲＦ増幅回路１０６から出力される信号は、ＶＣＯ１０８から出力される局部発振信号とミキサ１１０によってミキシングされ、中間周波数に周波数変換される。そして、ミキサ１１０から出力された信号は、ＩＦフィルタ１１２によってフィルタリングされた後、ＦＳＫ復調回路１１４によってベースバンド信号に復調され、受信データとして出力される。
【０００６】
４００ＭＨｚ帯特定小電力無線においては、近傍にアマチュア無線帯域（４３０ＭＨｚ〜）が存在するため、ＬＣ回路などで構成される一般的なＢＰＦ（Band Pass Filter）をＲＦフィルタ１０４として用いることはできず、より耐妨害特性に優れた、狭帯域特性を有するＳＡＷフィルタなどがＲＦフィルタ１０４として従来より用いられている。なお、ＳＡＷフィルタは、圧電体の表面を伝播する表面弾性波を利用したフィルタである。
【０００７】
ここで、ＳＡＷフィルタなど狭帯域特性を有するＲＦフィルタは、その特性の反面で損失が大きい。そして、無線受信回路の受信感度は、ＲＦ段（ミキサ１１０によってＩＦ周波数に変換される前）における雑音指数（ＮＦ：Noise Figure）によってほぼ決まるため、低雑音特性を有するＲＦ増幅回路１０６の前段に損失の大きいＳＡＷフィルタを設けると、ＳＡＷフィルタによる損失が雑音指数に加算されてしまう。そして、ＳＡＷフィルタにおける通過帯域の損失は、一般に数ｄＢ（デシベル）になるので、図１２に示された無線受信回路１００では、受信感度が大きく劣化する。そこで、図１３に示すような無線受信回路も、一般に知られている。
【０００８】
図１３は、４００ＭＨｚ帯特定小電力無線装置に用いられている従来の無線受信回路１００Ａにおける要部の他の構成を示す機能ブロック図である。
【０００９】
図１３を参照して、無線受信回路１００Ａは、図１２に示した無線受信回路１００の構成において、ＲＦフィルタ１０４とＲＦ増幅回路１０６とを入替えた構成となっている。無線受信回路１００Ａにおけるその他の構成は、無線受信回路１００と同じである。
【００１０】
この無線受信回路１００Ａにおいては、低雑音特性を有するＲＦ増幅回路１０６の後段にＲＦフィルタ１０４を設けることで、受信感度を大きく下げることなく、かつ、ある程度の耐妨害特性も確保することができる。
【００１１】
しかしながら、この無線受信回路１００Ａにおいては、非線形性を有するＲＦ増幅回路１０６の前段にＲＦフィルタが設けられていないため、受信信号のレベルが高いと、ＲＦ増幅回路１０６において相互変調歪み成分の信号が顕著に発生する。相互変調歪みとは、周波数の異なる２つの信号が増幅回路のような非線形回路に入力されると、入力信号の高調波でない成分（一般に「相互変調積」と称される。）の信号が出力信号に含まれる現象をいう。
【００１２】
そして、２つの入力信号の周波数が近いと、入力信号の周波数に近い周波数を有する３次の相互変調積が発生するため、もはや後段のＲＦフィルタ１０４によって相互変調積を除去することができなくなる。４００ＭＨｚ帯特定小電力無線においては、無線局が密集しており、また、上述のように、近傍にはアマチュア無線帯域も存在するため、目的信号とともに目的信号と周波数帯域の近い非目的信号を受信することによって、目的信号の周波数帯域に極めて近い相互変調積による妨害波が発生しやすい。
【００１３】
一方、上述した無線受信回路１００，１００Ａを改善した無線受信回路が下記の非特許文献１に開示されている。
【００１４】
図１４は、非特許文献１に記載されている、４００ＭＨｚ帯特定小電力無線装置に用いられる無線受信回路１００Ｂにおける要部の構成を示す機能ブロック図である。
【００１５】
図１４を参照して、この無線受信回路１００Ｂは、ＲＦ増幅回路１０６の前段に設けられる第１のＲＦフィルタ１０４Ａと、ＲＦ増幅回路１０６の後段に設けられる第２のＲＦフィルタ１０４Ｂとを備える。第１および第２のＲＦフィルタ１０４Ａ，１０４Ｂには、上述のＲＦフィルタ１０４と同様に、狭帯域特性を有するＳＡＷフィルタが用いられる。無線受信回路１００Ｂにおけるその他の構成は、図１２に示した無線受信回路１００と同じである。
【００１６】
この無線受信回路１００Ｂにおいては、ＲＦ増幅回路１０６の前後で２分割されたＳＡＷフィルタを備え、ＲＦ増幅回路１０６の前段の第１のＲＦフィルタ１０４Ａによってイメージ周波数および上述したアマチュア無線帯などの妨害波を除去し、ＲＦ増幅回路１０６の後段の第２のＲＦフィルタ１０４ＢによってＲＦ増幅回路１０６の出力のイメージ周波数ノイズを除去する。これによって、図１２，図１３にそれぞれ示した無線受信回路１００，１００Ａと同等以上の受信感度および耐妨害特性を図ることができる。
【００１７】
特定小電力無線に用いられている無線受信回路としては、さらに、ダブルコンバージョン方式のものや、特許文献１では、ダイレクトコンバージョン方式のものも開示されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−８７７５号公報
【非特許文献１】吉川嘉茂、外２名、「マイクロＲＦユニット」、Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ、松下電器産業株式会社、２００１年２月号、第４７巻、第１号、ｐ．８４−９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図１２に示した無線受信回路１００では、耐妨害特性を改善するためにＲＦ増幅回路１０６の前段にＳＡＷフィルタなどのＲＦフィルタが設けられるため、上述のように受信感度が大きく劣化する。
【００１９】
一方、図１３に示した無線受信回路１００Ａでは、受信感度を確保するためにＲＦ増幅回路１０６の後段にＲＦフィルタが設けられるが、ＲＦ増幅回路１０６の前段にフィルタが設けられていないため、非目的信号のレベルが高い場合には、ＲＦ増幅回路１０６において相互変調積の妨害波が顕著に現われる。そして、目的信号の周波数帯に含まれる３次の相互変調積は、後段に狭帯域特性を有するＳＡＷフィルタなどを設けても、もはや除去することはできない。
【００２０】
図１４に示した無線受信回路１００Ｂは、無線受信回路１００，１００Ａが有する問題点を改善しており有用なものであるが、ＳＡＷフィルタは、コストが高く、また、ＩＣに内蔵することができないため、ＳＡＷフィルタを２つ備えるこの回路は、コストが増加し、かつ、無線受信回路およびそれを備える無線装置の小型化を阻害する。さらに、１つのＳＡＷフィルタでは十分な減衰特性が得られていても、２つのＳＡＷフィルタ間のアイソレーションが十分に得られないときは、減衰特性が劣化するおそれがある。
【００２１】
上述したダブルコンバージョン方式やダイレクトコンバージョン方式による従来の無線受信回路においても、十分な耐妨害特性を有するためにＳＡＷフィルタなどの狭帯域特性を有するフィルタがＲＦフィルタに用いられており、上記の問題は同様に発生する。
【００２２】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＲＦフィルタを用いることなく受信感度と耐妨害特性とを満足し、かつ、低コストで小型の無線受信回路を提供することである。
【００２３】
また、この発明の別の目的は、ＲＦフィルタを用いることなく受信感度と耐妨害特性とを満足し、かつ、低コストで小型の無線受信回路を備えた無線装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
この発明によれば、無線受信回路は、受信信号のレベルが所定のレベル以下のとき、無線周波数帯の受信信号を低雑音で増幅する第１の無線周波増幅回路と、受信信号のレベルが所定のレベルよりも高いとき、受信信号に含まれる目的信号と非目的信号との相互変調歪みを抑えて無線周波数帯の受信信号を増幅する第２の無線周波増幅回路とを備える。
【００２５】
好ましくは、第１の無線周波増幅回路は、受信信号のレベルが所定のレベルよりも高いとき、不活性化され、第２の無線周波増幅回路は、受信信号のレベルが所定のレベル以下のとき、不活性化される。
【００２６】
好ましくは、無線受信回路は、受信信号のレベルを検出するレベル検出回路と、検出されたレベルを所定のレベルと比較する比較回路とをさらに備え、第１および第２の無線周波増幅回路の各々は、比較回路による比較結果に応じて選択される。
【００２７】
好ましくは、レベル検出回路は、ＲＳＳＩ回路である。
【００２８】
好ましくは、無線受信回路は、第１または第２の無線周波増幅回路から出力される信号を所定の中間周波数に変換する周波数変換回路と、周波数変換回路から出力される信号を増幅してレベル検出回路へ出力する中間周波増幅回路と、中間周波増幅回路に並列に設けられる接続スイッチとをさらに備え、第１および第２の無線周波増幅回路のうち利得の小さい方が選択されたとき、中間周波増幅回路は、活性化され、第１および第２の無線周波増幅回路のうち利得の大きい方が選択されたとき、接続スイッチは、中間周波増幅回路の入力ノードを中間周波増幅回路の出力ノードと接続し、中間周波増幅回路は、不活性化される。
【００２９】
好ましくは、中間周波増幅回路は、第１および第２の無線周波増幅回路の利得差の絶対値からなる利得を有する。
【００３０】
好ましくは、無線受信回路は、比較回路による比較結果に応じて第１および第２の無線周波増幅回路のいずれかを選択する切替回路をさらに備える。
【００３１】
好ましくは、無線受信回路は、外部から受ける制御信号に応じて第１または第２の無線周波増幅回路のいずれかを選択する切替回路をさらに備える。
【００３２】
好ましくは、第１の無線周波増幅回路は、第１のエミッタ帰還抵抗を有する第１の差動増幅回路を含み、第２の無線周波増幅回路は、第２のエミッタ帰還抵抗を有する第２の差動増幅回路を含み、第１のエミッタ帰還抵抗は、第２のエミッタ帰還抵抗よりも小さい。
【００３３】
また、この発明によれば、無線受信回路は、受信信号のレベルが所定のレベル以下のとき、無線周波数帯の受信信号を低雑音で増幅し、受信信号のレベルが所定のレベルよりも高いとき、受信信号に含まれる目的信号と非目的信号との相互変調歪みを抑えて無線周波数帯の受信信号を増幅する無線周波増幅回路を備える。
【００３４】
好ましくは、無線周波増幅回路は、差動増幅回路を含み、差動増幅回路は、エミッタ帰還抵抗と、エミッタ帰還抵抗に並列に設けられる接続スイッチとからなり、接続スイッチは、受信信号のレベルが所定のレベル以下のとき、エミッタ帰還抵抗の一端を他端と接続する。
【００３５】
好ましくは、接続スイッチは、電界効果トランジスタからなる。
【００３６】
また、この発明によれば、無線装置は、上述したいずれかの無線受信回路と、送信動作時、アンテナから信号を送信する無線送信回路とを備える。
【発明の効果】
【００３７】
この発明によれば、受信信号のレベルに応じて、低雑音特性を有する第１の無線周波増幅回路と耐相互変調歪み特性を有する第２の無線周波増幅回路とを切替えて用いるようにしたので、ＳＡＷフィルタなどのＲＦフィルタを備えることなく受信感度と耐妨害特性とを満足し、かつ、低コストで小型の無線受信回路およびそれを備えた無線装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００３９】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による無線装置１の全体構成を示す機能ブロック図である。
【００４０】
図１を参照して、無線装置１は、アンテナ１０と、選択スイッチ１２，２０と、無線受信回路１４と、ＰＬＬ回路１６と、ＶＣＯ１８と、パワーアンプ２２と、コントローラ２４とを備える。無線受信回路１４は、第１のＲＦ増幅回路３０と、第２のＲＦ増幅回路３２と、選択スイッチ３４，３６と、ミキサ３８と、ＩＦフィルタ４０と、ＦＳＫ復調回路４２と、基準可変電圧発生回路４４と、コンパレータ４６とを含む。
【００４１】
アンテナ１０は、受信動作時、４００ＭＨｚ帯の無線周波信号を受信し、その受信信号を選択スイッチ１２へ出力する。また、アンテナ１０は、送信動作時、選択スイッチ１２から受ける送信信号を外部へ送信する。
【００４２】
選択スイッチ１２は、コントローラ２４からの指示に応じて動作し、受信動作時は、アンテナ１０から受ける受信信号を無線受信回路１４へ出力し、送信動作時は、パワーアンプ２２から受ける送信信号をアンテナ１０へ出力する。
【００４３】
選択スイッチ３４は、コンパレータ４６から出力される信号に応じて動作し、コンパレータ４６からの出力信号がＬ（論理ロー）レベルのとき、選択スイッチ１２から出力される受信信号を受けて第１のＲＦ増幅回路３０へ出力し、コンパレータ４６からの出力信号がＨ（論理ハイ）レベルのとき、選択スイッチ１２から出力される受信信号を受けて第２のＲＦ増幅回路３２へ出力する。
【００４４】
第１のＲＦ増幅回路３０は、低雑音特性を有する無線周波増幅回路である。第１のＲＦ増幅回路３０は、選択スイッチ３４から出力される受信信号を受けて低雑音で増幅し、その増幅した受信信号を選択スイッチ３６へ出力する。
【００４５】
第２のＲＦ増幅回路３２は、耐相互変調歪み特性を有する無線周波増幅回路である。第２のＲＦ増幅回路３２は、選択スイッチ３４から出力される受信信号を受け、相互変調積の発生を抑えて第１のＲＦ増幅回路３０と同じ利得でその受けた受信信号を増幅し、その増幅した受信信号を選択スイッチ３６へ出力する。
【００４６】
選択スイッチ３６は、コンパレータ４６から出力される信号に応じて選択スイッチ３４と連動して動作し、コンパレータ４６からの出力信号がＬレベルのとき、第１のＲＦ増幅回路３０から出力される信号を受けてミキサ３８へ出力し、コンパレータ４６からの出力信号がＨレベルのとき、第２のＲＦ増幅回路３２から出力される信号を受けてミキサ３８へ出力する。
【００４７】
ミキサ３８は、選択スイッチ３６から出力される信号を選択スイッチ２０から出力される局部発振信号とミキシングし、受信信号を所定の中間周波数に変換する。ＩＦフィルタ４０は、ミキサ３８から出力される信号を帯域制限して出力する。
【００４８】
ＦＳＫ復調回路４２は、ＩＦフィルタ４０から出力される信号を受け、ＦＳＫ変調されている受信信号をベースバンド信号に復調し、その復調した信号を受信データとしてコントローラ２４へ出力する。また、ＦＳＫ復調回路４２は、内部にＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）回路を含み（図示せず）、ＩＦフィルタ４０からの出力信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた電圧のＲＳＳＩ信号を出力する。
【００４９】
基準可変電圧発生回路４４は、受信信号のレベルに応じて選択スイッチ３４，３６を切替える際の基準となる基準電圧を発生する。すなわち、後述するように、第１のＲＦ増幅回路３０は、受信信号のレベルが所定のレベル以下のときに用いられ、第２のＲＦ増幅回路３２は、受信信号のレベルがその所定のレベルよりも高いときに用いられるところ、この基準可変電圧発生回路４４は、受信信号のレベルがこの所定のレベルのときのＲＳＳＩ電圧に対応する基準電圧を発生する。
【００５０】
コンパレータ４６は、ＦＳＫ復調回路４２から出力されるＲＳＳＩ電圧および基準可変電圧発生回路４４から出力される基準電圧を受け、ＲＳＳＩ電圧を基準電圧と比較し、その比較結果を出力する。具体的には、ＲＳＳＩ電圧が基準電圧よりも大きいとき、コンパレータ４６は、Ｈレベルの信号を出力し、ＲＳＳＩ電圧が基準電圧よりも低いとき、コンパレータ４６は、Ｌレベルの信号を出力する。
【００５１】
ＰＬＬ回路１６は、受信動作時、ＶＣＯ１８から出力される局部発振信号の周波数を所定の周波数に制御する。そして、ＶＣＯ１８は、ＰＬＬ回路１６からの指示に応じた周波数の局部発振信号を発振して出力する。選択スイッチ２０は、コントローラ２４からの指示に応じて動作し、受信動作時は、ＶＣＯ１８から出力される局部発振信号を受けて無線受信回路１４のミキサ３８へ出力する。
【００５２】
一方、送信動作時、ＰＬＬ回路１６は、コントローラ２４から送信データを受け、ベースバンド信号からなる送信データをＦＳＫ変調する。そして、ＶＣＯ１８は、ＦＳＫ変調された送信データに基づいて無線周波数帯の送信信号を発振して出力する。選択スイッチ２０は、コントローラ２４からの指示に応じて、送信動作時は、ＶＣＯ１８から出力される送信信号を受けてパワーアンプ２２へ出力する。
【００５３】
パワーアンプ２２は、送信動作時、選択スイッチ２０から出力される送信信号を受け、その送信信号を増幅して出力する。そして、上述のように、選択スイッチ１２は、コントローラ２４からの指示に応じて、パワーアンプ２２から出力された送信信号を受けてアンテナ１０へ出力する。
【００５４】
コントローラ２４は、受信動作および送信動作に応じて選択スイッチ１２，２０の動作を制御する。また、コントローラ２４は、送信動作時、送信タイミングに合わせて送信データをＰＬＬ回路１６へ出力する。
【００５５】
このように、ＰＬＬ回路１６およびＶＣＯ１８は、受信動作時に局部発振信号を発振して無線受信回路１４へ出力するとともに、送信動作時は、パワーアンプ２２とともに「無線送信回路」を構成する。また、選択スイッチ３４，３６は、「切替回路」を構成し、コンパレータ４６は、「比較回路」を構成する。
【００５６】
この無線装置１においては、低雑音特性を有する第１のＲＦ増幅回路３０と、耐相互変調歪み特性を有する第２のＲＦ増幅回路３２とが備えられ、アンテナ１０によって受信される受信信号のレベルが所定のレベル以下のときは、第１のＲＦ増幅回路３０が選択され、受信信号のレベルが所定のレベルよりも高いときは、第２のＲＦ増幅回路３２が選択される。受信信号のレベル判定は、以下のようにして行なわれる。
【００５７】
図２は、アンテナ入力端における受信信号のレベルに対するＲＳＳＩ信号の電圧レベルを示す図である。
【００５８】
図２を参照して、横軸は、アンテナ入力端における受信信号のレベルを表わし、縦軸は、ＦＳＫ復調回路４２から出力されるＲＳＳＩ信号の電圧レベル（ＲＳＳＩ電圧）を表わす。図２に示される関係を用いて、ＲＳＳＩ電圧から受信信号のレベルを検知することができる。受信信号レベルＰ１は、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２を切替える信号レベルを表わし、電圧Ｖ１は、受信信号レベルＰ１に対応するＲＳＳＩ電圧である。
【００５９】
再び図１を参照して、アンテナ１０によって受信された受信信号は、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２のいずれかによって増幅され、ミキサ３８およびＩＦフィルタ４０を介してＦＳＫ復調回路４２に入力される。ＦＳＫ復調回路４２は、内部に含まれるＲＳＳＩ回路によって信号レベルを検出し、その信号レベルに応じたＲＳＳＩ電圧をコンパレータ４６へ出力する。
【００６０】
ここで、基準可変電圧発生回路４４は、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２の切替レベルである受信信号レベルＰ１に対応する基準電圧Ｖ１を発生する。そして、コンパレータ４６は、ＦＳＫ復調回路４２および基準可変電圧発生回路４４からそれぞれ出力されるＲＳＳＩ電圧および基準電圧Ｖ１を受け、その受けたＲＳＳＩ電圧を基準電圧Ｖ１と比較し、ＲＳＳＩ電圧が基準電圧Ｖ１以下のとき、Ｌレベルの信号を出力し、ＲＳＳＩ電圧が基準電圧Ｖ１よりも高いとき、Ｈレベルの信号を出力する。
【００６１】
そして、選択スイッチ３４，３６は、コンパレータ４６から出力される信号がＬレベルのとき、すなわち、受信信号のレベルがＰ１以下のときは、第１のＲＦ増幅回路３０を選択する。したがって、受信信号のレベルが所定のレベル以下のときは、低雑音特性を有する第１のＲＦ増幅回路３０が動作することによって、受信感度を確保することができる。
【００６２】
一方、コンパレータ４６から出力される信号がＨレベルのとき、すなわち、受信信号のレベルがＰ１よりも高いときは、第２のＲＦ増幅回路３２を選択する。したがって、受信信号のレベルが所定のレベルよりも高いときは、耐相互変調歪み特性を有する第２のＲＦ増幅回路３２が動作することによって、耐妨害特性を確保することができる。なお、受信信号のレベルが高いときは、受信信号の復調に必要なＳ／Ｎ比を十分確保することができるため、低雑音特性は必要とならない。
【００６３】
図３は、図１に示した第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２の構成を示す回路図である。
【００６４】
図３を参照して、第１のＲＦ増幅回路３０は、コレクタ抵抗７２，７４と、ＮＰＮバイポーラトランジスタ７６，７８と、定電流回路８０，８２と、エミッタ帰還抵抗８４と、入力ノード９２．１，９２．２と、出力ノード９４．１，９４．２とからなる。コレクタ抵抗７２は、電源電圧Ｖｃｃが印加される電源電圧ライン８８とノードＮＤ１との間に接続され、コレクタ抵抗７４は、電源電圧ライン８８とノードＮＤ２との間に接続される。ＮＰＮバイポーラトランジスタ７６は、コレクタ、エミッタおよびベースがそれぞれノードＮＤ１、ノードＮＤ３および入力ノード９２．１に接続される。ＮＰＮバイポーラトランジスタ７８は、コレクタ、エミッタおよびベースがそれぞれノードＮＤ２、ノードＮＤ４および入力ノード９２．２に接続される。定電流回路８０は、ノードＮＤ３と接地電圧ＧＮＤが印加される接地ノード９０との間に接続され、定電流回路８２は、ノードＮＤ４と接地ノード９０との間に接続される。エミッタ帰還抵抗８４は、ノードＮＤ３とノードＮＤ４との間に接続される。出力ノード９４．１，９４．２は、それぞれノードＮＤ１，ＮＤ２に接続される。
【００６５】
第２のＲＦ増幅回路３２は、第１のＲＦ増幅回路３０の構成において、エミッタ帰還抵抗８４に代えてエミッタ帰還抵抗８６からなる。第２のＲＦ増幅回路３２のその他の構成は、第１のＲＦ増幅回路３０と同じであるので、その説明は繰返さない。
【００６６】
この第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２は、差動型の増幅回路からなる。すなわち、入力ノード９２．１，９２．２にそれぞれ印加される入力電圧Ｖｉ１，Ｖｉ２の電圧差を増幅し、その増幅した電圧差からなる出力電圧Ｖｏ１，Ｖｏ２をそれぞれ出力ノード９４．１，９４．２に出力する。
【００６７】
低雑音特性を有する第１のＲＦ増幅回路３０と、耐相互変調歪み特性を有する第２のＲＦ増幅回路３２との差異は、エミッタ帰還抵抗８４，８６の抵抗値である。すなわち、低雑音特性を有する第１のＲＦ増幅回路３０におけるエミッタ帰還抵抗８４の抵抗値は、耐相互変調歪み特性を有する第２のＲＦ増幅回路３２におけるエミッタ帰還抵抗８６の抵抗値よりも小さい値に設定されている。
【００６８】
一般に、トランジスタの雑音指数とコレクタ電流とは、反比例の関係にあり、コレクタ電流を大きくすると雑音指数は低下する。したがって、図３に示すような増幅回路における雑音指数を小さくするには、コレクタ電流を大きくするか、エミッタ帰還抵抗を小さくする必要がある。しかしながら、コレクタ電流を大きくするには種々の制約が伴なうため、低雑音特性を有する第１のＲＦ増幅回路３０においては、エミッタ帰還抵抗８４をできるだけ小さくし、かつ、適当なコレクタ電流が流れるように設計される。
【００６９】
一方、増幅回路の耐相互変調歪み特性は、コレクタ電流とエミッタ帰還抵抗との積で決まる。そして、その積値が大きいほど入力インターセプトポイントが高くなり、耐相互変調歪み特性は、良好となる。したがって、図３に示すような増幅回路の耐相互変調歪み特性を良くするには、コレクタ電流を大きくするか、エミッタ帰還抵抗を大きくする必要がある。ここで、上述のように、コレクタ電流を大きくするには種々の制約が伴なうため、耐相互変調歪み特性を有する第２のＲＦ増幅回路３２においては、エミッタ帰還抵抗８６を大きくし、かつ、適当なコレクタ電流が流れるように設計される。
【００７０】
このように、増幅回路において低雑音特性と耐相互変調歪み特性とを同時に満足させることは、困難であるところ、この無線装置１における無線受信回路１４においては、抵抗値の小さいエミッタ帰還抵抗８４を含む低雑音特性を有する第１のＲＦ増幅回路３０と、抵抗値の大きいエミッタ帰還抵抗８６を含む耐相互変調歪み特性を有する第２のＲＦ増幅回路３２とを、受信信号のレベルに応じて選択的に用いることによって、受信感度と耐妨害特性とを両立させている。
【００７１】
なお、上記の第１のＲＦ増幅回路３０においては、抵抗値の小さいエミッタ帰還抵抗８４が設けられているが、エミッタ帰還抵抗８４を設けずにノードＮＤ３，ＮＤ４を短絡してもよい。
【００７２】
また、上記においては、第１および第２のＲＦ増幅回路の切替に必要な受信信号のレベル検出に、ＦＳＫ復調回路４２に含まれるＲＳＳＩ回路を利用している。このＲＳＳＩ回路は、本来的には、キャリアセンスの目的で設けられるものであるが、このようにＲＳＳＩ回路を利用することによって、別途レベル検出回路を設ける必要がない。一方で、復調回路がＲＳＳＩ回路を含まず、受信信号のレベルを検出するレベル検出回路を別途設けても構わない。
【００７３】
以上のように、この実施の形態１による無線装置１によれば、受信信号のレベルに応じて適切な増幅特性を有する第１および第２のＲＦ増幅回路を選択的に切替えて用いるようにしたので、受信感度および耐妨害特性の一方が阻害されることがない。そして、この無線装置１は、ＳＡＷフィルタなどのＲＦフィルタを備えていないので、低コストであり、かつ、小型化を実現できる。
【００７４】
［実施の形態２］
実施の形態２による無線装置は、図１に示した実施の形態１による無線装置１の構成において、無線受信回路１４に代えて無線受信回路１４Ａを備える。実施の形態２による無線装置のその他の構成は、実施の形態１による無線装置１と同じであるので、その説明は繰返さない。
【００７５】
図４は、この発明の実施の形態２による無線装置における無線受信回路１４Ａの構成を示す機能ブロック図である。
【００７６】
図４を参照して、無線受信回路１４Ａは、実施の形態１における無線受信回路１４の構成において、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２に代えて第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａを含み、コンパレータ４６からの出力信号を反転した信号を第１のＲＦ増幅回路３０Ａへ出力するインバータ４８をさらに含む。無線受信回路１４Ａのその他の構成は、無線受信回路１４と同じであるので、その説明は繰返さない。
【００７７】
第１のＲＦ増幅回路３０Ａは、実施の形態１における第１のＲＦ増幅回路３０と同様に、低雑音特性を有する無線周波増幅回路である。そして、第１のＲＦ増幅回路３０Ａは、インバータ４８からの出力信号Ｓ１がＨレベルのとき、すなわち、コンパレータ４６からの出力信号がＬレベルのとき、活性化され、選択スイッチ３４から出力される受信信号を低雑音で増幅して選択スイッチ３６へ出力する。一方、第１のＲＦ増幅回路３０Ａは、インバータ４８からの出力信号Ｓ１がＬレベルのとき、すなわち、コンパレータ４６からの出力信号がＨレベルのときは、不活性化される。
【００７８】
第２のＲＦ増幅回路３２Ａは、実施の形態１における第２のＲＦ増幅回路３２と同様に、耐相互変調歪み特性を有する無線周波増幅回路である。そして、コンパレータ４６から受ける信号Ｓ２がＨレベルのとき、第２のＲＦ増幅回路３２Ａは、活性化され、選択スイッチ３４から出力される受信信号を、相互変調積の発生を抑えて第１のＲＦ増幅回路３０Ａと同じ利得で増幅し、その増幅した受信信号を選択スイッチ３６へ出力する。一方、第２のＲＦ増幅回路３２Ａは、コンパレータ４６から受ける信号Ｓ２がＬレベルのときは、不活性化される。
【００７９】
この無線受信回路１４Ａにおいては、受信信号のレベルが図２に示したレベルＰ１以下のとき、コンパレータ４６の出力信号がＬレベルとなるので、第１のＲＦ増幅回路３０は、活性化される。このとき、第２のＲＦ増幅回路３２は、不活性化される。一方、受信信号のレベルがＰ１よりも高いときは、コンパレータ４６の出力信号がＨレベルとなるので、第２のＲＦ増幅回路３２は、活性化される。このとき、第１のＲＦ増幅回路３０は、不活性化される。
【００８０】
図５は、図４に示した第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａの構成を示す回路図である。
【００８１】
図５を参照して、第１のＲＦ増幅回路３０Ａは、図３に示した実施の形態１における第１のＲＦ増幅回路３０の構成において、定電流回路８０，８２に代えてそれぞれＮＰＮバイポーラトランジスタ９５，９６を含み、定電流回路９７と、接続スイッチ９８と、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９９とをさらに含む。
【００８２】
ＮＰＮバイポーラトランジスタ９５は、コレクタおよびエミッタがそれぞれノードＮＤ３および接地ノード９０に接続され、ベースがノードＮＤ５に接続される。ＮＰＮバイポーラトランジスタ９６は、コレクタおよびエミッタがそれぞれノードＮＤ４および接地ノード９０に接続され、ベースがノードＮＤ５に接続される。
【００８３】
定電流回路９７および接続スイッチ９８は、電源電圧ライン８８とＮＰＮバイポーラトランジスタ９９との間に直列に接続される。接続スイッチ９８は、図示されないインバータ４８から出力される信号Ｓ１を受け、信号Ｓ１がＨレベルのときＯＮし、信号Ｓ１がＬレベルのときはＯＦＦする。ＮＰＮバイポーラトランジスタ９９は、コレクタおよびエミッタがそれぞれ接続スイッチ９８および接地ノード９０に接続され、ベースがノードＮＤ５に接続される。
【００８４】
第２のＲＦ増幅回路３２Ａは、第１のＲＦ増幅回路３０Ａの構成において、エミッタ帰還抵抗８４に代えてエミッタ帰還抵抗８６からなる。そして、第２のＲＦ増幅回路３２Ａにおいては、接続スイッチ９８は、図示されないコンパレータ４６から出力される信号Ｓ２を受け、信号Ｓ２がＨレベルのときＯＮし、信号Ｓ２がＬレベルのときはＯＦＦする。。第２のＲＦ増幅回路３２Ａのその他の構成は、第１のＲＦ増幅回路３０Ａと同じであるので、その説明は繰返さない。
【００８５】
この第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａは、カレントミラー回路を構成する。すなわち、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９９は、コレクタおよびベースが接続されており、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９５，９６，９９のベースが共通のノードＮＤ５に接続されている。そして、接続スイッチ９８がＯＮすると、定電流回路９７は定電流Ｉを流し、この定電流回路９７が流す定電流Ｉが基準電流となって、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９５，９６に定電流Ｉが流される。
【００８６】
第１のＲＦ増幅回路３０Ａにおいては、信号Ｓ１がＨレベルのとき、接続スイッチ９８がＯＮし、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９５，９６に定電流Ｉが流されて第１のＲＦ増幅回路３０Ａが活性化される。一方、信号Ｓ１がＬレベルのときは、接続スイッチ９８がＯＦＦし、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９５，９６にベース電流が供給されないので、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９５，９６はＯＦＦし、第１のＲＦ増幅回路３０Ａは不活性化される。したがって、信号Ｓ１がＬレベルになるとき、すなわち、受信信号のレベルがＰ１よりも高いとき、不使用となる第１のＲＦ増幅回路３０Ａにおいて貫通電流は流れず、消費電力が削減される。
【００８７】
また、同様に、第２のＲＦ増幅回路３２Ａにおいては、信号Ｓ２がＨレベルのとき、接続スイッチ９８がＯＮし、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９５，９６に定電流Ｉが流されて第２のＲＦ増幅回路３２Ａが活性化される。一方、信号Ｓ２がＬレベルのときは、接続スイッチ９８がＯＦＦし、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９５，９６にベース電流が供給されないので、ＮＰＮバイポーラトランジスタ９５，９６はＯＦＦし、第２のＲＦ増幅回路３２Ａは不活性化される。したがって、信号Ｓ２がＬレベルになるとき、すなわち、受信信号のレベルがＰ１以下のとき、不使用となる第２のＲＦ増幅回路３２Ａにおいて貫通電流は流れず、消費電力が削減される。
【００８８】
以上のように、この実施の形態２によれば、受信信号のレベルに応じて選択されていない方のＲＦ増幅回路を不活性化するようにしたので、実施の形態１と同様の効果が得られるうえ、さらに、消費電力が削減される。
【００８９】
［実施の形態３］
実施の形態１では、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２は、それぞれ利得が同じであり、実施の形態２でも、第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａは、それぞれ利得が同じであるとしたが、第１のＲＦ増幅回路３０，３０Ａと第２のＲＦ増幅回路３２，３２Ａとは、上述したようにそれぞれ異なる特性を有し、各々の特性を最適化するには、利得が同じにならないことも多い。
【００９０】
第１のＲＦ増幅回路３０，３０Ａおよび第２のＲＦ増幅回路３２，３２Ａに利得の差があると、受信信号のレベルに応じてＲＦ増幅回路が切替わる際に、ＦＳＫ復調回路４２から出力されるＲＳＳＩ電圧がステップ状に変化し、動作が不安定になることが懸念される。そこで、実施の形態３では、ＲＦ増幅回路の切替わりに際して無線受信回路全体の利得が変化しないような方策が施される。
【００９１】
実施の形態３による無線装置は、図１に示した実施の形態１による無線装置１の構成において、無線受信回路１４に代えて無線受信回路１４Ｂを備える。実施の形態３による無線装置のその他の構成は、実施の形態１による無線装置１と同じであるので、その説明は繰り返さない。
【００９２】
図６は、この発明の実施の形態３による無線装置における無線受信回路１４Ｂの構成を示す機能ブロック図である。
【００９３】
図６を参照して、無線受信回路１４Ｂは、実施の形態２における無線受信回路１４Ａの構成において、ＩＦ増幅回路５０と、接続スイッチ５２と、インバータ５４とをさらに含む。また、無線受信回路１４Ｂにおいては、第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａの利得は、それぞれＧｒｆ１，Ｇｒｆ２であり、第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａの各々の特性を最適化した結果、利得Ｇｒｆ１が利得Ｇｒｆ２よりも大きい。無線受信回路１４Ｂのその他の構成は、無線受信回路１４Ａと同じであるので、その説明は繰返さない。
【００９４】
ＩＦ増幅回路５０は、ＩＦフィルタ４０から出力されるＩＦ信号およびコンパレータ４６からの出力信号を受け、コンパレータ４６からの出力信号がＨレベルのとき、ＩＦ信号を利得Ｇｉｆで増幅してＦＳＫ復調回路４２へ出力する。一方、コンパレータ４６からの出力信号がＬレベルのとき、ＩＦ増幅回路５０は不活性化される。ここで、ＩＦ増幅回路５０の利得Ｇｉｆは、下式の値に予め調整される。
【００９５】
Ｇｉｆ＝Ｇｒｆ１−Ｇｒｆ２  …（１）
インバータ５４は、コンパレータ４６からの出力信号を反転した信号を接続スイッチ５２へ出力する。接続スイッチ５２は、インバータ５４からの出力信号を受け、その受けた信号がＨレベルのときＯＮし、その信号がＬレベルのときはＯＦＦする。
【００９６】
この無線受信回路１４Ｂにおいては、受信信号のレベルが図２に示したレベルＰ１以下のとき、コンパレータ４６の出力信号がＬレベルとなるので、第１のＲＦ増幅回路３０Ａが選択される。また、ＩＦ増幅回路５０は、不活性化され、接続スイッチ５２がＯＮする。したがって、受信信号が無線受信回路１４Ｂに入力されてからＦＳＫ復調回路４２に到達するまでの全利得は、Ｇｒｆ１となる。
【００９７】
一方、受信信号のレベルがＰ１よりも高いとき、コンパレータ４６の出力信号はＨレベルとなるので、第２のＲＦ増幅回路３２Ａが選択される。また、ＩＦ増幅回路５０は、活性化され、接続スイッチ５２がＯＦＦする。したがって、受信信号が無線受信回路１４Ｂに入力されてからＦＳＫ復調回路４２に到達するまでの全利得は、Ｇｒｆ２＋Ｇｉｆ＝Ｇｒｆ１となる。すなわち、この無線受信回路１４Ｂにおいては、第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａの切替わりに伴なう全利得の変動は発生しない。
【００９８】
なお、上記においては、第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａを含む実施の形態２における無線受信回路１４Ａを基に説明したが、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２を含む実施の形態１における無線受信回路１４において、ＩＦ増幅回路５０、接続スイッチ５２およびインバータ５４をさらに含む構成としてもよい。
【００９９】
以上のように、この実施の形態３によれば、各々が異なる利得を有する第１および第２のＲＦ増幅回路の切替わりに伴なうＲＳＳＩ電圧の変動が発生しないようにしたので、無線受信回路の動作が安定化される。
【０１００】
［実施の形態３の変形例］
実施の形態３では、第１のＲＦ増幅回路３０Ａの利得Ｇｒｆ１が第２のＲＦ増幅回路３２Ａの利得Ｇｒｆ２よりも大きい場合の無線受信回路の構成が示されたが、実施の形態３の変形例では、利得Ｇｒｆ１が利得Ｇｒｆ２よりも小さい場合の無線受信回路の構成が示される。
【０１０１】
図７は、この発明の実施の形態３の変形例による無線装置における無線受信回路１４Ｃの構成を示す機能ブロック図である。
【０１０２】
図７を参照して、無線受信回路１４Ｃは、実施の形態３における無線受信回路１４Ｂの構成において、インバータ５４を備えず、コンパレータ４６とＩＦ増幅回路５０との間にインバータ５６が設けられる。このインバータ５６は、コンパレータ４６からの出力信号を反転した信号をＩＦ増幅回路５０へ出力する。また、この無線受信回路１４Ｃにおいては、第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａの各々の特性を最適化した結果、第１のＲＦ増幅回路３０Ａの利得Ｇｒｆ１が第２のＲＦ増幅回路３２Ａの利得Ｇｒｆ２よりも小さい。ここで、ＩＦ増幅回路５０の利得Ｇｉｆは、下式の値に予め調整される。
【０１０３】
Ｇｉｆ＝Ｇｒｆ２−Ｇｒｆ１  …（２）
無線受信回路１４Ｃのその他の構成は、無線受信回路１４Ｂと同じであるので、その説明は繰返さない。
【０１０４】
この無線受信回路１４Ｃにおいては、受信信号のレベルが図２に示したレベルＰ１以下のとき、コンパレータ４６の出力信号がＬレベルとなるので、第１のＲＦ増幅回路３０Ａが選択される。また、ＩＦ増幅回路５０は、活性化され、接続スイッチ５２がＯＦＦする。したがって、受信信号が無線受信回路１４Ｃに入力されてからＦＳＫ復調回路４２に到達するまでの全利得は、Ｇｒｆ１＋Ｇｉｆ＝Ｇｒｆ２となる。
【０１０５】
一方、受信信号のレベルがＰ１よりも高いとき、コンパレータ４６の出力信号はＨレベルとなるので、第２のＲＦ増幅回路３２Ａが選択される。また、ＩＦ増幅回路５０は、不活性化され、接続スイッチ５２がＯＮする。したがって、受信信号が無線受信回路１４Ｃに入力されてからＦＳＫ復調回路４２に到達するまでの全利得は、Ｇｒｆ２となる。すなわち、この無線受信回路１４Ｃにおいても、実施の形態３における無線受信回路１４Ｂと同様に、第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａの切替わりに伴なう全利得の変動は発生しない。
【０１０６】
なお、上記においても、第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａを含む実施の形態２における無線受信回路１４Ａを基に説明したが、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２を含む実施の形態１における無線受信回路１４において、ＩＦ増幅回路５０、接続スイッチ５２およびインバータ５６をさらに含む構成としてもよい。
【０１０７】
以上のように、この実施の形態３の変形例によっても、実施の形態３と同様に、無線受信回路の動作が安定化される。
【０１０８】
［実施の形態４］
上述した実施の形態１〜３では、無線受信回路において受信信号のレベルが検出され、その検出結果がフィードバックされて第１または第２のＲＦ増幅回路が選択されるが、実施の形態４では、第１または第２のＲＦ増幅回路の選択を無線受信回路の外部から指示することができる。
【０１０９】
図８は、この発明の実施の形態４による無線装置１Ｄの全体構成を示す機能ブロック図である。
【０１１０】
図８を参照して、無線装置１Ｄは、実施の形態１による無線装置１の構成において、無線受信回路１４およびコントローラ２４に代えて、それぞれ無線受信回路１４Ｄおよびコントローラ２４Ａを備える。無線受信回路１４Ｄは、実施の形態１における無線受信回路１４の構成において、基準可変電圧発生回路４４およびコンパレータ４６を備えない構成となっている。無線装置１Ｄのその他の構成は、実施の形態１による無線装置１と同じであるので、その説明は繰返さない。
【０１１１】
コントローラ２４Ａは、図１に示したコントローラ２４の機能に加えて、選択スイッチ３４，３６へ切替信号を出力する。そして、無線受信回路１４Ｄの選択スイッチ３４，３６は、コントローラ２４Ａから出力される切替信号に応じて動作し、コントローラ２４Ａからの出力信号がＬレベルのとき、第１のＲＦ増幅回路３０を選択し、コントローラ２４Ａからの出力信号がＨレベルのとき、第２のＲＦ増幅回路３２を選択する。
【０１１２】
一般に、移動体通信においては、周囲の電波状況によって無線装置が受ける受信信号のレベルは、刻々と変動するが、固定機器間の通信においては、受信信号のレベルは、それ程変動しない。そして、たとえば、屋内に設置された無線装置と屋外の近い距離に設置された無線装置との間の通信では、受信感度は、それ程必要ではない。したがって、このような場合、この無線装置１Ｄにおいては、コントローラ２４Ａは、耐妨害特性を良くするために、耐相互変調歪み特性を有する第２のＲＦ増幅回路３２を選択する切替信号を固定的に選択スイッチ３４，３６へ出力する。
【０１１３】
一方、信号をやり取りする２つの無線装置間の距離が離れている場合には、コントローラ２４Ａは、受信感度を良くするために、低雑音特性を有する第１のＲＦ増幅回路３０を選択する切替信号を固定的に選択スイッチ３４，３６へ出力する。
【０１１４】
なお、上記においては、コントローラ２４Ａを用いて選択スイッチ３４，３６の切替を行なうものとしたが、無線受信回路の外部からなされる選択スイッチ３４，３６の切替は、コントローラ２４Ａを用いてなされることに限定されるものではない。たとえば、無線装置の操作部などからコントローラ２４Ａを介さずに直接第１および第２のＲＦ増幅回路のいずれかを選択できるようにしてもよい。
【０１１５】
また、上記においては、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２が備えられたが、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２に代えて第１および第２のＲＦ増幅回路３０Ａ，３２Ａを備え、一方のＲＦ増幅回路が選択されているときに他方のＲＦ増幅回路が不活性化されるようにしてもよい。
【０１１６】
以上のように、この実施の形態４によれば、無線装置が固定して使用されるなど、電波状況がそれ程変動しないような場合を想定して、電波状況に応じて第１および第２のＲＦ増幅回路のいずれか一方を固定的に選択することができるようにしたので、無線受信回路内にフィードバックループが存在せず、無線受信回路の動作がより安定化される。
【０１１７】
［実施の形態５］
上述した実施の形態１〜４では、無線受信回路において、低雑音特性を有する第１のＲＦ増幅回路と、耐相互変調歪み特性を有する第２のＲＦ増幅回路が設けられたが、実施の形態５では、低雑音特性および耐相互変調歪み特性のいずれかに特性を切替可能なＲＦ増幅回路が１つ設けられる。
【０１１８】
実施の形態５による無線装置は、図１に示した実施の形態１による無線装置１の構成において、無線受信回路１４に代えて無線受信回路１４Ｅを備える。実施の形態５による無線装置のその他の構成は、実施の形態１による無線装置１と同じであるので、その説明は繰返さない。
【０１１９】
図９は、この発明の実施の形態５による無線装置における無線受信回路１４Ｅの構成を示す機能ブロック図である。
【０１２０】
図９を参照して、無線受信回路１４Ｅは、実施の形態１における無線受信回路１４の構成において、第１および第２のＲＦ増幅回路３０，３２、ならびに選択スイッチ３４，３６を含まず、ＲＦ増幅回路３３と、コンパレータ４６からの出力信号を反転した信号をＲＦ増幅回路３３へ出力するインバータ５８とをさらに含む。無線受信回路１４Ｅのその他の構成は、無線受信回路１４と同じであるので、その説明は繰返さない。
【０１２１】
ＲＦ増幅回路３３は、インバータ５８からの出力信号Ｓ３がＨレベルのとき、図示されない選択スイッチ１２から出力される受信信号を受けて低雑音で増幅し、その増幅した受信信号をミキサ３８へ出力する。一方、ＲＦ増幅回路３３は、インバータ５８からの出力信号Ｓ３がＬレベルのとき、選択スイッチ１２から出力される受信信号を受け、相互変調積の発生を抑えてその受けた受信信号を増幅し、その増幅した受信信号をミキサ３８へ出力する。
【０１２２】
図１０は、図９に示したＲＦ増幅回路３３の構成を示す回路図である。
【０１２３】
図１０を参照して、ＲＦ増幅回路３３は、図３に示した実施の形態１における第２のＲＦ増幅回路３２の構成において、接続スイッチ９２をさらに含む。接続スイッチ９２は、エミッタ帰還抵抗８６に並列してノードＮＤ６とノードＮＤ７との間に接続される。そして、接続スイッチ９２は、図示されないインバータ５８から出力される信号Ｓ３を受け、信号Ｓ３がＨレベルのときＯＮし、信号Ｓ３がＬレベルのときはＯＦＦする。ＲＦ増幅回路３３のその他の構成は、実施の形態１における第２のＲＦ増幅回路３２と同じであるので、その説明は繰返さない。
【０１２４】
このＲＦ増幅回路３３においては、信号Ｓ３がＨレベルのとき、接続スイッチ９２がＯＮし、ＮＰＮバイポーラトランジスタ７６，７８のエミッタが短絡される。したがって、ＲＦ増幅回路３３は、低雑音特性を有する増幅回路として機能する。一方、信号Ｓ３がＬレベルのときは、接続スイッチ９２がＯＦＦし、ＮＰＮバイポーラトランジスタ７６，７８のエミッタ間にエミッタ帰還抵抗８６を有する、耐相互変調歪み特性に優れた増幅回路として機能する。
【０１２５】
図１１は、図１０に示した接続スイッチ９２に電界効果トランジスタが用いられた場合のＲＦ増幅回路３３の構成を示した回路図である。
【０１２６】
図１１を参照して、ＲＦ増幅回路３３は、ノードＮＤ６とノードＮＤ７との間に接続され、かつ、図示されないインバータ５８から出力される信号Ｓ３をゲートに受けるＮチャネルＭＯＳトランジスタ９２Ａを含む。その他の回路構成は、図１０に示した構成と同じである。
【０１２７】
ここで、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ９２Ａは、図示されないインバータ５８から出力される信号Ｓ３がＨレベルのとき、ＮＰＮバイポーラトランジスタ７６，７８のエミッタを短絡し、低雑音特性を有する増幅回路としてＲＦ増幅回路３３を機能させるものであり、そのオン抵抗ができる限り小さく設計される。
【０１２８】
なお、上記では、接続スイッチ９２としてＮチャネルＭＯＳトランジスタ９２Ａが用いられる場合について示したが、接続スイッチ９２としてＰチャネルＭＯＳトランジスタを用いてもよい。ＰチャネルＭＯＳトランジスタが用いられる場合は、図９に示したインバータ５８は不要であり、コンパレータ４６からの出力信号がＰチャネルＭＯＳトランジスタのゲートに直接入力される。
【０１２９】
再び図９を参照して、受信信号のレベルがＰ１以下のとき、コンパレータ４６の出力信号はＬレベルとなり、信号Ｓ３はＨレベルとなるので、ＲＦ増幅回路３３は、受信信号を低雑音で増幅してミキサ３８へ出力する。一方、受信信号のレベルがＰ１よりも高いときは、コンパレータ４６の出力信号はＨレベルとなり、信号Ｓ３はＬレベルとなるので、ＲＦ増幅回路３３は、相互変調積の発生を抑えて受信信号を増幅し、その増幅した受信信号をミキサ３８へ出力する。
【０１３０】
以上のように、この実施の形態５によれば、無線受信回路におけるＲＦ増幅回路は１つであるので、無線装置をさらに小型化できる。
【０１３１】
なお、上記の実施の形態における無線受信回路は、すべてシングルコンバージョン方式であるが、受信信号のレベルに応じてＲＦ段の増幅回路の特性を選択的に切替えるこの手法は、ダブルコンバージョン方式やダイレクトコンバージョン方式にも同様に適用することができる。
【０１３２】
また、上述した実施の形態１〜３，５では、ＦＳＫ復調回路４２に含まれるＲＳＳＩ回路によってＩＦ信号のレベルが検出されたが、ＲＦ段にレベル検出回路を設けてＲＦ信号のレベルを検出し、その信号レベルに応じてＲＦ増幅回路の特性を切替えるようにしてもよい。
【０１３３】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】この発明の実施の形態１による無線装置の全体構成を示す機能ブロック図である。
【図２】アンテナによって受信された受信信号のアンテナ入力端における信号レベルに対するＲＳＳＩ信号の電圧レベルを示す図である。
【図３】図１に示す第１および第２のＲＦ増幅回路の構成を示す回路図である。
【図４】この発明の実施の形態２による無線装置における無線受信回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】図４に示す第１および第２のＲＦ増幅回路の構成を示す回路図である。
【図６】この発明の実施の形態３による無線装置における無線受信回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３の変形例による無線装置における無線受信回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態４による無線装置の全体構成を示す機能ブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態５による無線装置における無線受信回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】図９に示すＲＦ増幅回路の構成を示す回路図である。
【図１１】図１０に示す接続スイッチに電界効果トランジスタが用いられた場合のＲＦ増幅回路の構成を示した回路図である。
【図１２】４００ＭＨｚ帯特定小電力無線装置に用いられている従来の無線受信回路における要部の構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】４００ＭＨｚ帯特定小電力無線装置に用いられている従来の無線受信回路における要部の他の構成を示す機能ブロック図である。
【図１４】４００ＭＨｚ帯特定小電力無線装置に用いられている従来の無線受信回路における要部のさらに他の構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１，１Ｄ  無線装置、１０，１０２  アンテナ、１２，２０，３４，３６  選択スイッチ、１４，１４Ａ〜１４Ｅ，１００，１００Ａ，１００Ｂ  無線受信回路、１６  ＰＬＬ回路、１８，１０８  ＶＣＯ、２２  パワーアンプ、２４，２４Ａ  コントローラ、３０，３０Ａ  第１のＲＦ増幅回路、３２，３２Ａ  第２のＲＦ増幅回路、３３，１０６  ＲＦ増幅回路、３８，１１０  ミキサ、４０，１１２  ＩＦフィルタ、４２，１１４  ＦＳＫ復調回路、４４  基準可変電圧発生回路、４６  コンパレータ、４８，５４〜５８  インバータ、５０  ＩＦ増幅回路、５２，９２，９８  接続スイッチ、７２，７４  コレクタ抵抗、７６，７８，９５，９６，９９  ＮＰＮバイポーラトランジスタ、８０，８２，９７  定電流回路、８４，８６  エミッタ帰還抵抗、８８  電源電圧ライン、９０  接地ノード、９２．１，９２．２  入力ノード、９２Ａ  ＮチャネルＭＯＳトランジスタ、９４．１，９４．２  出力ノード、１０４  ＲＦフィルタ、１０４Ａ  第１のＲＦフィルタ、１０４Ｂ  第２のＲＦフィルタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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