(57)【要約】【課題】  ＤＣオフセットキャンセル機能を有するダイレクトコンバージョン方式の無線通信受信回路において、ＤＣオフセットキャンセル動作の精度を高める。【解決手段】  ＤＣオフセットキャンセル期間は第１のローノイズアンプ１０２をスリープ、第２のローノイズアンプ１０４の差動信号入力端子対間に設けられたシャントスイッチ１１２をショートとすることで受信信号の遮断を図る。さらに、アンテナスイッチ２０１をＤＣオフセットキャンセルを行っていない回路系統へ切り換えて、ＤＣオフセットキャンセルを行っている回路系統への受信信号の入力を回避する。【選択図】        図２
2005210603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブ／スリープ制御端子を備え高周波信号が入力される第１のアンプと、前記第１のアンプの出力が入力されるバンドパスフィルタと、差動信号入力端子対間を短絡するシャントスイッチを回路内部に有し前記バンドパスフィルタの出力信号が入力される第２のアンプと、局部発振信号を発生する局部発振器と、前記第２のアンプの出力と前記局部発振信号とを入力するミキサと、前記ミキサの出力を増幅するゲインコントロールアンプと、前記ゲインコントロールアンプの出力が入力されるローパスフィルタと、前記ゲインコントロールアンプの出力端と入力端の間に設けられたＤＣオフセットキャンセル回路と、前記アクティブ／スリープ制御端子と前記シャントスイッチを制御するコントロールロジックとを備え、
前記ミキサは前記高周波信号と前記局部発振信号とが入力されることによって、前記高周波信号をベースバンド信号にダイレクトに変換する機能を有し、
前記ＤＣオフセットキャンセル回路は、ＤＣオフセットキャンセルのコントロール信号に応答して前記ゲインコントロールアンプの出力ＤＣオフセットを校正する機能を有し、
前記コントロールロジックは、前記アクティブ／スリープ制御端子と前記シャントスイッチとを、前記ＤＣオフセットキャンセルのコントロール信号を使用して制御することにより、前記ＤＣオフセットキャンセル回路がＤＣオフセットキャンセル動作を行っている期間に前記第１のアンプをスリープ状態とし、前記シャントスイッチを導通状態とする機能を有する受信回路。
【請求項２】
前記第１のアンプと、前記バンドパスフィルタと、前記第２のアンプと、前記局部発振器と、前記ミキサと、前記ゲインコントロールアンプと、前記ローパスフィルタと、前記ＤＣオフセットキャンセル回路とからなる回路系統を複数の周波数バンドの受信を可能にするために複数有し、各回路系統の前記第１のアンプの入力部とアンテナとの間に周波数バンドに応じて使用する回路系統を選択するアンテナスイッチを有し、前記コントロールロジックは前記ＤＣオフセットキャンセルのコントロール信号を使用して前記アンテナスイッチを制御することにより、前記アンテナからの入力信号を複数の回路系統のうち、ＤＣオフセットキャンセル動作を行っていない回路系統へバイパスするようにした請求項１記載の受信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイレクトコンバージョン方式の無線通信の受信回路に関するもので、特にＤＣオフセットキャンセル機能を備えた無線通信の受信回路に関するものである。この受信回路は、存在すればＤＣオフセットキャンセル精度の劣化要因となる受信信号を、ＤＣオフセットキャンセル動作期間のみ、回路スリープおよび不使用回路への受信信号のバイパスを実施することによって、ＤＣオフセットキャンセル回路への入力を回避し、ＤＣオフセットキャンセル精度を向上する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話器等の無線通信に用いられる信号処理方式として、スーパーヘテロダイン方式と呼ばれるものがあるが、いったん中間周波数に信号をダウンコンバートする処理が必要となり、回路規模が大きくなるという問題点があった。
【０００３】
近年その問題の解決方法として中間周波数にダウンコンバートする必要の無いダイレクトコンバージョン方式が開発された。しかし、ダイレクトコンバージョン方式において、受信信号経路にＤＣオフセットが存在すると、ＤＣオフセットが次段へ増幅されて出力されてしまうという欠点がある。
【０００４】
その解決方法としてＤＣオフセットキャンセルという手法がある。このような手法を行う受信回路は、図３に示すように、デュプレクサ１０１、第１のＬＮＡ（ローノイズアンプ）１０２、ＳＡＷフィルタ（バンドパスフィルタ）１０３、第２のＬＮＡ（ローノイズアンプ）１０４、復調器１０５＿１，１０５＿２、局部発振器１０６、コントロールロジック１０７、ゲインコントロールアンプ１０８＿１，１０８＿２、ＤＣオフセットキャンセル回路１０９＿１，１０９＿２、ローパスフィルタ１１０＿１，１１０＿２、ベースバンドブロック１１１で構成される。
【０００５】
以上のような構成の受信回路では、ゲインコントロールアンプ１０８＿１，１０８＿２の入力端と出力端との間に接続されたＤＣオフセットキャンセル回路１０９＿１，１０９＿２が、ゲインコントロールアンプ１０８＿１，１０８＿２の入力部におけるＤＣオフセットの校正を行う。
【０００６】
コントロールロジック１０７は、局部発振器１０６と接続され、発振周波数を制御する制御信号を出力し、この周波数制御信号が局部発振器１０６に入力されて発振周波数を規定し、また、ＤＣオフセットキャンセル動作開始時にはＤＣオフセットキャンセル動作開始信号を出力し、このＤＣオフセットキャンセル動作開始信号がＤＣオフセットキャンセル回路１０９＿１，１０９＿２に入力されることでＤＣオフセットキャンセル動作が開始される。
【０００７】
特開平２００１−２１１０９８号に開示されているＤＣオフセットキャンセルの例を図４に示す。ゲインコントロールアンプ１０８＿１の出力におけるＤＣオフセットがＡＤ変換器４０１によって読み取られ、デジタル化され制御回路４０２へ入力される。その後、入力されたデジタル信号を基に制御回路４０２は、ＤＡ変換器４０３へ校正信号を出力する。ＤＡ変換器４０３では、入力された校正信号をもとに、ゲインコントロールアンプ１０８＿１へアナログ信号を出力し、それによってゲインコントロールアンプ１０８＿１の出力のＤＣオフセット電圧が校正される。
【特許文献１】特開２００１−２１１０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図４で示したように、ＤＣオフセットキャンセルを行う際のＤＣオフセット検出箇所はゲインコントロールアンプ１０８＿１の出力部であり、検出時に受信信号が存在するとＤＣ電圧のオフセットにＡＣ電圧が重畳される。そのため、ＤＣオフセットキャンセル動作期間に、受信信号が存在するとＤＣオフセットのみを検出することができずに、ＤＣオフセットキャンセル精度が劣化してしまう。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、ＤＣオフセットキャンセル精度を高めることができる受信回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するためには、ＤＣオフセット電圧値を検出している期間だけ受信信号が信号経路に存在しないか、存在しても十分小さい振幅であれば良い。本発明ではＤＣオフセットキャンセル動作期間に受信信号がＤＣオフセット検出箇所に存在しないようにする。
【００１１】
本発明の受信回路は、アクティブ／スリープ制御端子を備え高周波信号が入力される第１のアンプと、第１のアンプの出力が入力されるバンドパスフィルタと、差動信号入力端子対間を短絡するシャントスイッチを回路内部に有しバンドパスフィルタの出力信号が入力される第２のアンプと、局部発振信号を発生する局部発振器と、第２のアンプの出力と局部発振信号とを入力するミキサと、ミキサの出力を増幅するゲインコントロールアンプと、ゲインコントロールアンプの出力が入力されるローパスフィルタと、ゲインコントロールアンプの出力端と入力端の間に設けられたＤＣオフセットキャンセル回路と、アクティブ／スリープ制御端子とシャントスイッチを制御するコントロールロジックとを備えている。
【００１２】
そして、ミキサは高周波信号と局部発振信号とが入力されることによって、高周波信号をベースバンド信号にダイレクトに変換する機能を有する。また、ＤＣオフセットキャンセル回路は、ＤＣオフセットキャンセルのコントロール信号に応答して前記ゲインコントロールアンプの出力ＤＣオフセットを校正する機能を有する。さらに、コントロールロジックは、アクティブ／スリープ制御端子とシャントスイッチとを、ＤＣオフセットキャンセルのコントロール信号を使用して制御することにより、ＤＣオフセットキャンセル回路がＤＣオフセットキャンセル動作を行っている期間に第１のアンプをスリープ状態とし、シャントスイッチを導通状態とする機能を有する。
【００１３】
ここで、第１のアンプと、バンドパスフィルタと、第２のアンプと、局部発振器と、ミキサと、ゲインコントロールアンプと、ローパスフィルタと、ＤＣオフセットキャンセル回路とからなる回路系統を複数の周波数バンドの受信を可能にするために複数有し、各回路系統の第１のアンプの入力部とアンテナとの間に周波数バンドに応じて使用する回路系統を選択するアンテナスイッチを有する場合には、コントロールロジックはＤＣオフセットキャンセルのコントロール信号を使用してアンテナスイッチを制御することにより、アンテナからの入力信号を複数の回路系統のうち、ＤＣオフセットキャンセル動作を行っていない回路系統へバイパスすることが好ましい。
【００１４】
以下、図１を参照しながら、解決手段を説明する。ＤＣオフセットキャンセル動作期間は、第１のＬＮＡ１０２をスリープ、第２のＬＮＡ１０４はスリープとせずに差動信号入力端子対間に設けられたシャントスイッチ１１２をショートすることで受信信号の遮断を図る。
【００１５】
第２のＬＮＡ１０４をスリープとせずにシャントスイッチで差動信号入力端子対間をショートする手段を採用する理由は以下の通りである。ＤＣオフセットの発生原因に、局部発振器１０６の出力が復調器１０５＿１，１０５＿２の信号入力端から漏れこむことで起きるセルフミキシングが挙げられるが、さらに局部発振器１０６の出力の漏れ込みとして、第２のＬＮＡ１０４の出力と復調器１０５＿１，１０５＿２の入力の間に漏れ込んだ局部発振器１０６の出力が第２のＬＮＡ１０４の出力で反射して復調器１０５＿１，１０５＿２の入力に漏れ込む経路も考えられる。ＤＣオフセットキャンセル動作期間に復調器１０５＿１，１０５＿２、局部発振器１０６、及び第２のＬＮＡ１０４をスリープとすると、受信信号の復調をする際の実動作環境と異なってしまうため、アクティブとしていなければならないのである。
【００１６】
また、複数の周波数バンドの受信が可能を可能とするために、複数の回路系統（第１のＬＮＡ１０２からローパスフィルタ１０９＿１，１０９＿２まで）を有している場合、上記にある受信信号の遮断と併せて、ＤＣオフセットキャンセルの対象とならない他の周波数バンドの回路系統へ、受信信号をアンテナとの間にあるスイッチを切り換えて受信信号をバイパスし、受信信号の対象回路系統への入力を回避しながらＤＣオフセットキャンセルを行う。一つの周波数バンドのＤＣオフセットキャンセルが終了後、他の周波数バンドの回路系統において同様のＤＣオフセットキャンセルを順序に行う。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の受信回路は、ＤＣオフセットキャンセル機能を有するダイレクトコンバージョン方式の無線通信受信回路において、ＤＣオフセットキャンセル動作時に受信信号を遮断することで精度の高いＤＣオフセットキャンセル動作の実現を可能にするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態１の構成を示すブロック図である。この実施の形態の受信回路では、図３で示した従来のＤＣオフセットキャンセル回路の構成に加え、第２のＬＮＡ１０４の差動信号入力端子対間にシャントスイッチ１１２が設けられ、第１のＬＮＡ１０２にアクティブ／スリープ制御端子が外部端子として設けられている。さらに、シャントスイッチ１１２の制御端子と第１のＬＮＡ１０２のアクティブ／スリープ制御端子とがコントロールロジック１０７に接続されている。その他の構成は、先行技術と同様である。
【００２０】
次に、動作について説明する。ＤＣオフセットキャンセル動作開始信号がコントロールロジック１０７からＤＣオフセットキャンセル回路１０９＿１，１０９＿２に入力されてＤＣオフセットキャンセル動作が開始される。このコントロールロジック１０７からの信号は前段の第２のＬＮＡ１０４のシャントスイッチ１１２を切り換えて受信信号の遮断を行い、また第１のＬＮＡ１０２のアクティブ／スリープ制御におけるスリープへの切換も行う。こうすることで、ＤＣオフセットキャンセル動作期間中に受信信号の入力の回避し、ＤＣオフセットキャンセル精度の向上を図ることができる。その他の動作は、先行技術と同様である。
【００２１】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。図２は本発明の実施の形態２の構成を示すブロック図である。この実施の形態では、複数の周波数バンドの処理を可能とするために、デュプレクサ１０１、第１のＬＮＡ１０２、ＳＡＷフィルタ１０３、第２のＬＮＡ１０４、復調器１０５＿１，１０５＿２、局部発振器１０６、ゲインコントロールアンプ１０８＿１，１０８＿２、ＤＣオフセットキャンセル回路１０９＿１，１０９＿２、ローパスフィルタ１１０＿１，１１０＿２からなる回路系統を、複数、図２では２系統備えたものが示されている。図２では、バンドＡについてのみ、各ブロックに符号を付しているが、バンドＢについては、バンドＡと同じであるので、符号の記載を省略している。
【００２２】
そして、この実施の形態では、アンテナ２０２とバンドＡおよびバンドＢの各回路系統のデュプレクサ１０１，１０１間にアンテナスイッチ２０１を有している。
【００２３】
次に動作について説明する。実施の形態１と同様にコントロールロジック１０７からのＤＣオフセットキャンセル開始信号がＤＣオフセットキャンセル回路１０９＿１，１０９＿２、第２のＬＮＡ１０４、及び第１のＬＮＡ１０２を制御するが、さらにアンテナスイッチ２０１も制御する。バンドＡの回路系統のゲインコントロールアンプ１０８＿１，１０８＿２のＤＣオフセットをキャンセルする際には、アンテナスイッチ２０１は、バンドＢ側を選択する。また、バンドＢの回路系統のＤＣオフセットをキャンセルする際には、アンテナスイッチ２０１は、バンドＡ側を選択する。そして、バンドＡとバンドＢの回路系統について、順番にＤＣオフセットキャンセル動作が行われる。
【００２４】
このように、ＤＣオフセットキャンセル動作をしていない回路系統へ受信信号をバイパスすることで、ＤＣオフセットキャンセル動作をしている回路系統への入力を回避することで、ＤＣオフセットキャンセル精度の向上を図ることができる。その他の効果は、実施の形態１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明にかかる受信回路は、ＤＣオフセットキャンセル動作時に受信信号を遮断することで精度の高いＤＣオフセットキャンセル動作の実現を可能にするという効果を有し、ダイレクトコンバージョン方式の無線通信の受信回路等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＤＣオフセットキャンセル回路を含んだ受信回路の構成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ＤＣオフセットキャンセル回路を含んだ受信回路の構成を示すブロック図である。
【図３】ＤＣオフセットキャンセル回路を含んだ受信回路の先行技術の構成を示すブロック図である。
【図４】従来のＤＣオフセットキャンセル回路の具体的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０１    デュプレクサ
１０２    第１のＬＮＡ
１０３    ＳＡＷフィルタ
１０４    第２のＬＮＡ
１０５＿１    復調器
１０５＿２    復調器
１０６    局部発振器
１０７    コントロールロジック
１０８＿１    ゲインコントロールアンプ
１０８＿２    ゲインコントロールアンプ
１０９＿１    ＤＣオフセットキャンセル回路
１０９＿２    ＤＣオフセットキャンセル回路
１１０＿１    ローパスフィルタ
１１０＿２    ローパスフィルタ
１１１    ベースバンドブロック
２０１    アンテナスイッチ
２０２    アンテナ
【図１】
2005210603.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005210603.tif 000006