(57)【要約】電流制御回路（５）は、送信信号制御回路（４）からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されているか否かを認識する。電流制御回路（５）は、送信信号が送信されている場合、送信信号を送信している少なくとも２つモードのいずれかに対応する制御情報に従って、受信回路（３）に流れる電流を制御し、送信信号が送信されていない場合、送信信号を送信していない場合のモードに対応する制御情報に従って、受信回路（３）に流れる電流を制御する。
2007046303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を送受信するための無線回路装置であって、
前記無線信号を送受信するアンテナと、
送信信号を出力する送信回路と、
受信信号が入力される受信回路と、
前記送信回路が出力した前記送信信号を前記アンテナに供給すると共に、前記アンテナが受信した前記無線信号を前記受信信号として前記受信回路に入力するアンテナ共用器と、
前記送信回路が出力すべき前記送信信号を制御信号を用いて制御する送信信号制御回路と、
前記送信回路が前記送信信号を送信していない場合の非送信モードと、前記送信回路が前記送信信号を送信している場合における少なくとも２つの送信モードとに対応させて、前記受信回路に流れる電流を制御するための制御情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記非送信及び送信モードにそれぞれ対応する前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御する電流制御回路とを備え、
前記電流制御回路は、
前記送信信号制御回路からの前記制御信号に基づいて、前記送信信号が送信されているか否かを認識し、
前記送信信号が送信されている場合、前記少なくとも２つ送信モードのいずれかに対応する制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御し、
前記送信信号が送信されていない場合、前記非送信モードに対応する制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、無線回路装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの送信モードは、前記送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項３】
送信周波数帯域の端側である前記送信信号の周波数に応じた前記送信モードに対応する制御情報ほど、前記受信回路に流れる電流を大きくするように、前記記憶部における前記制御情報は設定されていることを特徴とする、請求項２に記載の無線回路装置。
【請求項４】
前記少なくとも２つの送信モードは、前記送信信号の電力に応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の電力を認識し、当該電力に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項５】
さらに、所望波の前記受信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出回路を備え、
前記少なくとも２つの送信モードは、前記受信レベルに応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて前記送信信号が送信されていることを認識し、前記受信レベル検出回路が検出した前記受信レベルを認識し、当該受信レベルに対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項６】
前記少なくとも２つの送信モードは、さらに、前記送信信号の周波数及び電力に応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、さらに、前記送信信号の周波数及び電力を認識し、前記受信レベル検出回路が検出した受信レベル並びに前記送信信号の周波数及び電力に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項５に記載の無線回路装置。
【請求項７】
さらに、前記所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、
前記少なくとも２つの送信モードは、さらに、前記送信信号の周波数及び電力並びに前記妨害チャネルの信号の妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、さらに、前記妨害受信レベル検出回路が検出した前記妨害受信レベルを認識し、送信信号の周波数及び電力、並びに前記受信レベル検出回路が検出した受信レベル及び前記妨害受信レベルが検出した妨害受信レベルに対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項５に記載の無線回路装置。
【請求項８】
さらに、所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、
前記少なくとも２つの送信モードは、前記妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて前記送信信号が送信されていることを認識し、前記妨害受信レベル検出回路が検出した前記妨害チャネルの妨害受信レベルを認識して、当該妨害受信レベルに対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項９】
前記妨害受信レベル検出回路は、前記所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネルにおける信号を選択して、当該信号の受信レベルを妨害受信レベルとして検出することを特徴とする、請求項８に記載の無線回路装置。
【請求項１０】
前記送信モードに対応する制御情報に従って前記受信回路が前記電流制御回路によって制御されたときの前記受信回路に流れる電流は、前記非送信モードに対応する制御情報に従って前記受信回路が前記電流制御回路によって制御されたときの前記受信回路に流れる電流よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項１１】
前記電流制御回路は、前記受信回路に含まれる局部発振器からミキサ回路への注入電力を制御することによって、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項１２】
前記送信モードに対応する制御情報に従って前記ミキサ回路に入力される注入電力は、前記非送信モードに対応する制御情報に従って前記ミキサ回路に入力される注入電力よりも大きいことを特徴とする、請求項１１に記載の無線回路装置。
【請求項１３】
前記少なくとも２つの送信モードは、前記送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記ミキサ回路への注入電力を制御し、
送信周波数帯域の端側である前記送信信号の周波数に応じた送信モードに対応する制御情報ほど、前記ミキサ回路への注入電力が大きくなるように、前記記憶部における前記制御情報は設定されていることを特徴とする、請求項１２に記載の無線回路装置。
【請求項１４】
前記少なくとも２つの送信モードは、前記送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、
トレーニング期間において、前記アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定して減衰量情報として記憶するための減衰量測定記憶手段をさらに備え、
前記記憶部は、各送信モードに対応した制御情報を前記受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量に応じて事前制御情報として予め記憶しており、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の周波数を認識し、当該周波数と当該周波数に対応する減衰量とに対応する前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項１５】
前記トレーニング期間は、前記無線回路装置の立ち上げ時であることを特徴とする、請求項１４に記載の無線回路装置。
【請求項１６】
前記トレーニング期間は、前記無線回路装置の動作時に定期的に到来することを特徴とする、請求項１４に記載の無線回路装置。
【請求項１７】
前記トレーニング期間は、前記無線回路装置において前記送信信号が送信される前に到来することを特徴とする、請求項１４に記載の無線回路装置。
【請求項１８】
前記減衰量測定記憶手段は、
前記トレーニング期間において、前記送信回路に周波数を変化させながら前記送信信号を出力させる制御部と、
前記制御部が前記送信回路に前記送信信号を出力させた場合、前記アンテナ共用器における前記アンテナ側の端子を終端させる終端部と、
前記制御部が前記送信回路に前記送信信号を出力させた場合、前記受信回路にリークする前記送信信号のレベルを検出する送信信号リーク検出回路と、
前記送信信号リーク検出回路が検出した前記送信信号のレベルと前記送信回路が出力する前記送信信号のレベルとを比較して、前記アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定し、測定した前記減衰量を前記送信信号の周波数に対応させて記憶する測定記憶部とを含むことを特徴とする、請求項１４に記載の無線回路装置。
【請求項１９】
前記受信回路は、低雑音増幅器を含み、
前記低雑音増幅器は、
入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、前記入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、前記増幅回路の出力を前記増幅回路の入力に帰還させる帰還回路と、
前記増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、前記増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項２０】
前記受信回路は、ミキサ回路を含み、
前記ミキサ回路は、
入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、前記入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路で増幅された信号の周波数を変換する周波数変換回路と、
前記増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、前記増幅回路の出力を前記増幅回路の入力に帰還する帰還回路と、
前記増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、前記増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、無線信号を送受信するための無線回路装置に関し、より特定的には、アンテナ共用器を有する無線回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、携帯電話などの携帯型無線端末装置における能動回路が妨害波の影響によって飽和し、受信信号の受信感度が劣化してしまうという現象が、問題視されている。【０００３】  以下、上記現象が問題となる例をより具体的に説明する。従来の携帯電話は、アンテナと受信回路との間の接続と、アンテナと送信回路との間の接続とを切り替えることによって、受信と送信とを交互に行っていた。しかし、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、広帯域符号分割多元接続）方式などの送受信方式を用いる予定の次世代の携帯電話は、アンテナ共用器を用いて、回路接続の切り替えを行わずに、送信と受信とを同時に行うのが一般的である。このような回路接続の切り替えを行わないＷ−ＣＤＭＡ方式などの送受信方式が利用される場合には、送信回路から受信回路へ、送信信号がリークしてしまうことがある。受信回路へリークした送信信号が、妨害波となる。このような妨害波の影響によって、受信感度が劣化し、上記現象が発生する。【０００４】  一般的に、従来の無線回路装置は、（１）フィルタなどの受動部品を大型化する、もしくは（２）消費電流の増大が可能な増幅器や混合器など能動部品を高線形化する（すなわち、電池サイズを大型化する）ことによって、妨害波の影響による受信感度の劣化を抑制していた。【０００５】  このような大型化に対して、小型携帯端末を実現する無線回路装置の例として、特許文献１に記載の無線機がある。図１７は、特許文献１に記載の無線機の機能的構成を示すブロック図である。図１７に示す無線機は、信号帯域のみを通過させる特性を有するＢＰＦ１の出力レベルをＲＳＳＩ１で検出し、システム全体の帯域を通過させる特性を有するＢＰＦ２の出力レベルをＲＳＳＩ２で検出し、両者の比を用いて受信回路に流れる電流を制御する。これにより、妨害波の影響による受信感度の劣化を抑制している。【０００６】  また、小型携帯端末を実現する無線回路装置の他の例として、特許文献２に記載の無線送受信機がある。図１８は、特許文献２に記載の無線送受信器の機能的構成を示すブロック図である。図１８に示す無線送受信機は、無線信号を送信している期間には消費電流が大きいが低歪みを実現することができる第２の動作モードで動作し、一方無線信号を送信していない期間には消費電流が小さい第１の動作モードで動作する。これにより、妨害波の影響による受信感度の劣化を抑制している。【０００７】  また、小型携帯端末を実現する無線回路装置の他の例として、特許文献３に記載の無線受信装置がある。図１９は、特許文献３に記載の無線受信装置の機能的構成を示すブロック図である。図１９に示す無線受信装置は、無線信号を送信している場合には受信回路のミキサに流れる電流を制御してミキサの消費電流を増加させるのみならず、ローカル電力注入レベルを増加させる動作モードで動作し、無線信号を送信していない場合にはミキサの消費電流が小さく、ローカル電力注入レベルの小さい動作モードで動作する。
【特許文献１】特開平１０−２５６９３０号公報
【特許文献２】特開平１１−２７４９６８号公報
【特許文献３】特開２００３−２８３３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  送信信号は、受信回路の感度劣化を低減するために、アンテナ共用器における受信側のフィルタによって減衰される。アンテナ共用器における受信側のフィルタは、受信周波数帯の信号を通過させ、送信周波数帯の信号を減衰する。しかし、受信側のフィルタで減衰しきれなかった送信信号が受信回路に漏れる可能性がある。このような送信信号のリークが、妨害波となり、受信感度を劣化させる。【０００９】  本発明者らは、アンテナ共用器における受信側のフィルタにおける送信周波数帯域の減衰特性を調べた。図２０は、アンテナ共用器における受信フィルタの周波数特性を示す図である。図２０において、Ｔｘは送信周波数帯域を示し、Ｒｘは受信周波数帯域を示す。図２０に示したように、送信周波数帯域Ｔｘにおいて、最も抑圧される周波数での減衰量と最も抑圧されない周波数での減衰量との間には、２０ｄＢ以上の差があることが分かった。【００１０】  したがって、最も抑圧される周波数での減衰量と最も抑圧されない周波数での減衰量との差を考慮に入れた上で、妨害波を抑制するための手段を講じなければ、適切に妨害波を抑制することができない場合がある。【００１１】  特許文献１に記載の無線機では、送信信号のリークを考慮に入れた受信感度の劣化抑制ができない。【００１２】  また、特許文献２に記載の無線受信機では、無線信号を送信している場合、一律に消費電流を大きくするだけである。つまり、特許文献２に記載の無線受信機では、無線信号を送信している場合、自身に流れる電流を一律に大きくするだけである。図２０に示したように、受信側のフィルタにおいて送信周波数帯域の減衰量には差があるので、送信信号の周波数によっては、送信信号のリークによる受信感度の劣化が抑制できない。当然、送信信号の抑制量が最も小さい送信周波数帯域の端部に合わせて、無線送受信機は、消費電流を大きくすれば、全ての送信周波数帯域において、受信感度の劣化を抑制することができる。しかし、それでは、受信回路の低消費電流化が実現されない。【００１３】  また、特許文献３に記載の無線受信装置においても、無線信号を送信している場合、一律に、ミキサに流れる電流およびローカル注入電力が制御されるのみであるので、特許文献２に記載の無線受信機と同様の課題があり、受信回路の低消費電流化が実現されない。【００１４】  それゆえ、本発明の目的は、アンテナ共用器における受信側のフィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制すると共に、低消費電流化を図ることができる無線回路装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】  上記課題を解決するために、本発明は、以下のような特徴を有する。本発明は、無線信号を送受信するための無線回路装置であって、無線信号を送受信するアンテナと、送信信号を出力する送信回路と、受信信号が入力される受信回路と、送信回路が出力した送信信号をアンテナに供給すると共に、アンテナが受信した無線信号を受信信号として受信回路に入力するアンテナ共用器と、送信回路が出力すべき送信信号を制御信号を用いて制御する送信信号制御回路と、送信回路が送信信号を送信していない場合の非送信モードと、送信回路が送信信号を送信している場合における少なくとも２つの送信モードとに対応させて、受信回路に流れる電流を制御するための制御情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されている非送信及び送信モードにそれぞれ対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御する電流制御回路とを備え、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されているか否かを認識し、送信信号が送信されている場合、少なくとも２つ送信モードのいずれかに対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御し、送信信号が送信されていない場合、非送信モードに対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御する。【００１６】  本発明によれば、送信信号が送信されている場合、送信モードが少なくとも２つ存在している。したがって、送信信号が送信されている場合、一律に受信回路に流れる電流を制御する場合に比べ、低消費電力化が図られることとなる。【００１７】  好ましくは、少なくとも２つの送信モードは、送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよい。【００１８】  これにより、アンテナ共用器における受信側のフィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制すると共に、低消費電流化を図ることができる無線回路装置が提供されることとなる。【００１９】  好ましくは、送信周波数帯域の端側である送信信号の周波数に応じた送信モードに対応する制御情報ほど、受信回路に流れる電流を大きくするように、記憶部における制御情報は設定されているとよい。【００２０】  アンテナ共用器の受信フィルタにおける送信周波数帯域の端側の減衰量ほど、小さいこととなるので、受信回路に送信信号がリークする可能性がある。しかし、本発明のような構成にすることによって、送信信号が送信周波数帯域の端側の周波数を含む場合、その周波数に応じて受信回路に流れる電流が大きくなるので、無線回路装置は、受信感度を向上させることができる。【００２１】  また、少なくとも２つの送信モードは、送信信号の電力に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の電力を認識し、当該電力に対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御してもよい。【００２２】  これにより、送信信号の電力に応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、送信電力が大きいほど、受��回路に流れる電流を大きくすることによって、妨害波の抑制及び低消費電流化を図ることができる。【００２３】  また、さらに、所望波の受信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出回路を備え、少なくとも２つの送信モードは、受信レベルに応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて送信信号が送信されていることを認識し、受信レベル検出回路が検出した受信レベルを認識し、当該受信レベルに対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御してもよい。【００２４】  これにより、所望波の受信レベルに応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、所望波の受信レベルが小さいほど、受信回路に流れる電流を大きくすることによって、妨害波の抑制及び低消費電流化を図ることができる。【００２５】  好ましくは、少なくとも２つの送信モードは、さらに、送信信号の周波数及び電力に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、さらに、送信信号の周波数及び電力を認識し、受信レベル検出回路が検出した受信レベル並びに送信信号の周波数及び電力に対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよい。【００２６】  これにより、送信信号の周波数及び電力に応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、送信周波数帯域の端側であっても、送信電力が小さい場合などは、受信回路に流れる電流を小さく制御するなどが可能である。よって、無線回路装置は、より、低消費電流化を図ることができる。【００２７】  好ましくは、さらに、所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、少なくとも２つの送信モードは、さらに、送信信号の周波数及び電力並びに妨害チャネルの信号の妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、電流制御回路は、さらに、妨害受信レベル検出回路が検出した妨害受信レベルを認識し、送信信号の周波数及び電力、並びに受信レベル検出回路が検出した受信レベル及び妨害受信レベルが検出した妨害受信レベルに対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよい。【００２８】  これにより、送信信号の周波数及び電力、受信レベル、並びに妨害受信レベルに応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、より、必要な場合のみ受信回路に流れる電流を大きくするといった制御を行うことが可能となる。よって、無線回路装置は、より、低消費電流化を図ることができる。【００２９】  また、さらに、所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、少なくとも２つの送信モードは、妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて送信信号が送信されていることを認識し、妨害受信レベル検出回路が検出した妨害チャネルの妨害受信レベルを認識して、当該妨害受信レベルに対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御してもよい。【００３０】  これにより、妨害受信レベルに応じて、受信回路に流れる電流が制御されること���なるので、無線回路装置は、妨害受信レベルが大きいほど、受信回路に流れる電流を大きくすることができるので、より、低消費電流化が図られることとなる。【００３１】  好ましくは、妨害受信レベル検出回路は、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネルにおける信号を選択して、当該信号の受信レベルを妨害受信レベルとして検出するとよい。【００３２】  これにより、受信感度に大きな影響を与える妨害チャネルの受信レベルのみが検出されることとなるので、無線回路装置は、受信回路に流れる電流を不必要に大きくしなくてもよくなる。よって、無線回路装置は、より、低消費電流化を図ることができる。【００３３】  好ましくは、送信モードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流は、非送信モードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流よりも大きいとよい。【００３４】  これにより、無線回路装置は、送信信号が送信されていない場合の低消費電力化を図ることができる。結果、待ち受け可能時間が長くなる。【００３５】  また、電流制御回路は、受信回路に含まれる局部発振器からミキサ回路への注入電力を制御することによって、受信回路に流れる電流を制御してもよい。【００３６】  これにより、無線回路装置は、受信回路に流れる電流を制御することができる。【００３７】  好ましくは、送信モードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力は、非送信モードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力よりも大きいとよい。【００３８】  これにより、無線回路装置は、送信信号が送信されていない場合の低消費電力化を図ることができる。結果、待ち受け可能時間が長くなる。【００３９】  好ましくは、少なくとも２つの送信モードは、送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する送信モードの制御情報に従って、ミキサ回路への注入電力を制御し、送信周波数帯域の端側である送信信号の周波数に応じた送信モードに対応する制御情報ほど、ミキサ回路への注入電力が大きくなるように、記憶部における制御情報は設定されているとよい。【００４０】  これにより、送信周波数帯域の端側の周波数を有する送信信号が受信回路にリークしたとしても、一定の受信感度を維持することができる。【００４１】  また、少なくとも２つの送信モードは、送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、トレーニング期間において、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定して減衰量情報として記憶するための減衰量測定記憶手段をさらに備え、記憶部は、各送信モードに対応した制御情報を受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量に応じて事前制御情報として予め記憶しており、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数と当該周波数に対応する減衰量とに対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよい。【００４２】  これにより、トレーニング期間において、受信フィルタの周波数特���が測定され、当該周波数特性に基づいて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、アンテナ共用器の製造バラツキや温度変化による特性変化があったとしても、受信回路に流れる電流を低減することができる無線回路装置が提供されることとなる。【００４３】  たとえば、トレーニング期間は、無線回路装置の立ち上げ時であるとよい。【００４４】  これにより、無線回路装置が立ち上がると、受信フィルタの特性が測定されることとなるので、製造バラツキによる影響を回避することができる。【００４５】  たとえば、トレーニング期間は、無線回路装置の動作時に定期的に到来するとよい。【００４６】  これにより、製造バラツキの他、温度変化や経時的変化による影響を回避することができる。【００４７】  たとえば、トレーニング期間は、無線回路装置において送信信号が送信される前に到来するとよい。【００４８】  これにより、製造バラツキの他、温度変化や経時的変化による影響を回避することができる。【００４９】  たとえば、減衰量測定記憶手段は、トレーニング期間において、送信回路に周波数を変化させながら送信信号を出力させる制御部と、制御部が送信回路に送信信号を出力させた場合、アンテナ共用器におけるアンテナ側の端子を終端させる終端部と、制御部が送信回路に送信信号を出力させた場合、受信回路にリークする送信信号のレベルを検出する送信信号リーク検出回路と、送信信号リーク検出回路が検出した送信信号のレベルと送信回路が出力する送信信号のレベルとを比較して、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定し、測定した減衰量を送信信号の周波数に対応させて記憶する測定記憶部とを含むとよい。【００５０】  これにより、受信フィルタの周波数特性を測定及び測定結果に基づく制御情報の抽出が実現されることとなる。【００５１】  好ましくは、受信装置は、低雑音増幅器を含み、低雑音増幅器は、入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、増幅回路の出力を増幅回路の入力に帰還させる帰還回路と、増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有するとよい。【００５２】  これにより、受信感度をより向上させることができる。【００５３】  好ましくは、受信回路は、ミキサ回路を含み、ミキサ回路は、入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、増幅回路で増幅された信号の周波数を変換する周波数変換回路と、増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、増幅回路の出力を増幅回路の入力に帰還する帰還回路と、増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有するとよい。【００５４】  これにより、受信感度をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００５５】  本発明によれば、アンテナ共用器における受信側のフィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制すると共に、低消費電流化を図ることができる無線回路装置が提供されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、本発明の無線回路装置１の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、記憶部６に記憶されている制御情報の一例を示す図である。
【図３】図３は、第２〜第４モードにおける送信周波数帯域を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る無線回路装置１ａの機能的構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、無線回路装置１ａにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施形態に係る無線回路装置１ｂの機能的構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、フィルタ１０の周波数特性の一例を示す図である。
【図８】図８は、混変調による妨害のメカニズムを説明するための図である。
【図９】図９は、無線回路装置１ｂにおいて受信レベル検出回路９が省略された機能的構成を示す図である。
【図１０】図１０は、記憶部６ｂに記憶されている制御情報の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、無線回路装置１ｂにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の第４の実施形態に係る無線回路装置１ｃの機能的構成を示すブロック図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、記憶部６ｃに予め記憶されている制御情報（以下、事前制御情報という）の一例を示す図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、記憶部６ｃに記憶されている電流制御回路５ｃによって測定された減衰量に関する情報（減衰量情報）の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、無線回路装置１ｃにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第１〜第４の実施形態における無線回路装置１，１ａ，１ｂ，１ｃに用いる低雑音増幅器３１の構成の例を示す回路図である。
【図１５】図１５は、図９に示す低雑音増幅器３１の高周波特性を測定したときの結果を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の第１〜第４の実施形態における無線回路装置１，１ａ，１ｂ，１ｃに用いるミキサ３３の構成の例を示す回路図である。
【図１７】図１７は、特許文献１に記載の無線機の機能的構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、特許文献２に記載の無線送受信器の機能的構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、特許文献３に記載の無線受信装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、アンテナ共用器における受信フィルタの周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】１，１ａ，１ｂ，１ｃ  無線回路装置
２  送信回路
３，３ａ  受信回路
４  送信信号制御回路
５，５ａ，５ｂ，５ｃ  電流制御回路
６，６ａ，６ｂ，６ｃ  記憶部
７  アンテナ共用器
８  アンテナ
９  受信レベル検出回路
１０  フィルタ
１１  所望波近傍受信レベル検出回路
１２  送信信号リーク検出回路
１３  スイッチ
１４  抵抗
１５  制御部
２１  電力増幅器
２２  変調器
３１  低雑音増幅器
３２  ローカル信号発振器
３３  ミキサ
３４  ベースバンド回路
２００，４０３  位相制御回路
２０１，４０２  帰還回路
２０２，４０４  増幅回路
４０１  周波数変換回路
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】  （第１の実施形態）
図１は、本発明の無線回路装置１の機能的構成を示すブロック図である。図１において、無線回路装置１は、送信回路２と、受信回路３と、送信信号制御回路４と、電流制御回路５と、記憶部６と、アンテナ共用器７と、アンテナ８とを備える。送信回路２は、電力増幅器２１と、変調器２２とを含む。受信回路３は、低雑音増幅器３１と、ローカル信号発振器３２と、ミキサ３３とを含む。【００５９】  変調器２２は、送信データを変調する。変調器２２で用いられる変調方式は、送信信号制御回路４によって指定される。【００６０】  電力増幅器２１は、変調器２２で変調された信号の電力を増幅して、送信信号として出力する。電力増幅器２１での増幅率は、送信信号制御回路４によって指定される。【００６１】  送信信号制御回路４は、制御信号を用いて、変調方式を変調器２２に指定すると共に、増幅率を電力増幅器２１に指定する。さらに、送信信号制御回路４は、送信信号を送信するか否かを示す制御信号及び送信信号の周波数を示す制御信号を電力増幅器２１、変調器２２、及び電流制御回路５に入力する。【００６２】  アンテナ共用器７は、送信フィルタ（図示せず）と、受信フィルタ（図示せず）とを含む。送信フィルタは、送信周波数帯域の信号を通過させるが、受信周波数帯域の信号を減衰させる周波数特性を有する。受信フィルタは、受信周波数帯域の信号を通過させるが、送信周波数帯域の信号を減衰させる特性を有する。これによって、アンテナ共用器７は、送信回路２が出力した送信信号をアンテナ８に供給すると共に、アンテナが受信した受信信号を受信回路３に入力する。【００６３】  アンテナ８は、送信信号を無線信号として出力すると共に、受信した無線信号を受信信号としてアンテナ共用器７に入力する。【００６４】  記憶部６は、送信回路２が送信信号を送信していない場合のモード（非送信モード）と、送信回路２が送信信号を送信している場合における少なくとも２つのモード（送信モード）とに対応させて、受信回路３に流れる電流を制御するための制御情報を記憶している。【００６５】  電流制御回路５は、記憶部６に格納されている制御情報に従って、低雑音増幅器３１に流れる電流、ローカル信号発振器３２が出力するローカル信号のレベル、及びミキサ３３に流れる電流を制御することによって、受信回路３に流れる電流を制御する。電流制御回路５は、送信信号が送信されているか否か、及び送信信号が送信されている場合はそのときのモードに基づいて、使用する制御情報を切り替える。【００６６】  ここで、低雑音増幅器３１及びミキサ３３に流れる電流は、例えば、それら内部に構成されるバイポーラトランジスタのベース電圧や、ＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を変えることによって制御することができる。また、受信回路３に流れる電流を小さくすれば、受信回路３での消費電流も小さくなる。逆に、受信回路３に流れる電流を大きくすれば、受信回路３での消費電流を大きくすることができる。このように、受信回路３に流れる電流を制御することによって、受信回路３での消費電流を制御することができる。【００６７】  アンテナ共用器７からの受信信号は、低雑音増幅器３１に入力される。低雑音増幅器３１は、受信信号を増幅して、ミキサ３３に入力する。低雑音増幅器３１は、電流制御回路５の制御に従って、自身に流れる電流を変化させる。ローカル信号発振器３２は、電流制御回路５の制御に応じたレベルを有するローカル信号を出力する。ローカル信号発振器３２が出力したローカル信号は、ミキサ３３に入力される。したがって、電流制御回路５は、ローカル信号のレベルを制御することによって、ミキサ３３への注入電力を制御することとなる。ミキサ３３は、低雑音増幅器３１からの受信信号とローカル信号発振器３２からのローカル信号とを混合して、受信データとして出力する。ミキサ３３は、電流制御回路５からの制御に従って、自身に流れる電流を変化させる。【００６８】  図２は、記憶部６に記憶されている制御情報の一例を示す図である。図２に示すように、制御情報は、第１〜第４モードに対応させて、低雑音増幅器３１に流れる電流（以下、ＬＮＡ電流という）、ミキサ３３に流れる電流（以下、ＭＩＸ電流という）、及びローカル信号のレベル（以下、ＬＯレベルという）を定義する。第１モードは、送信信号を送信していないときのモードである。第２〜第４モードは、送信信号を送信しているときのモードであり、それぞれ、送信周波数帯域に対応している。このように、好ましくは、送信信号を送信している場合のモードは、送信信号の周波数に応じて、複数のモードに分かれているとよい。【００６９】  図３は、第２〜第４モードにおける送信周波数帯域を示す図である。図３には、アンテナ共用器７の受信フィルタにおける送信周波数帯域Ｔｘ及び受信周波数帯域Ｒｘが例示されている。図３に示すように、第２モードは、送信周波数帯域Ｔｘの中心周波数近傍の帯域を示す。第３モードは、第２モードが示す帯域の両端側の帯域を示す。第４モードは、第３モードが示す帯域の両端側の帯域を示す。図３に示すように、送信周波数帯域Ｔｘにおいて、端側の帯域ほど、減衰量が小さくなる。すなわち、端側の帯域の周波数を有する送信信号ほど、アンテナ共用器７から受信回路３にリークしやすくなる。したがって、図２に示すように、端側の帯域の周波数に対応するモードにおいて受信回路３に流れる電流が大きくなるように、制御情報であるＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流、及びＬＯレベルが設定されている。具体的には、送信信号を送信しない場合である第１モードにおける制御情報を用いた場合の受信回路３に流れる電流が最も低く、次に、第２モード、第３モード、第４モードの順に、受信回路３に流れる電流が大きくなる。【００７０】  電流制御回路５は、送信信号制御回路４からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されているか否かを認識する。送信信号が送信されていない場合、電流制御回路５は、送信信号を送信していない場合のモード（図２の例では、第１モード）に対応する制御情報に基づいて、受信回路３に流れる電流を制御する。一方、送信信号が送信されている場合、電流制御回路５は、送信信号制御回路４からの送信信号の周波数を示す信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応するモードにおける制御情報に従って、受信回路３に流れる電流を制御するように、低雑音増幅器３１、ローカル信号発振器３２、及びミキサ３３を制御する。【００７１】  送信信号が���信回路３にリークしやすい周波数を有する場合、受信回路３に流れる電流を大きくすることによって、妨害波を抑制することができる。その理由は、以下のようである。低雑音増幅器３１において、送信信号がリークしていくると、リークしたときの電流で線形性を保つことが可能な限界の電力よりも大きい電力が低雑音増幅器３１に入力することとなる。これによって、低雑音増幅器３１は、非線形動作し、結果、ノイズレベルが上がり、受信信号がつぶれてしまうこととなる。ところが、低雑音増幅器３１に流れる電流を大きくすると、低雑音増幅器３１は、線形動作するようになるので、送信信号がリークしてもノイズレベルが上がらなくなり、結果、受信信号がつぶれてしまわなくなる。以上のような観点から、制御情報では、送信信号の周波数に対応するモードでの低雑音増幅器３１に流れる電流が設定されている。同様のことが、ミキサ３３についても言える。また、ＭＩＸ電流を大きくする他、ＬＯレベルを大きくすることによっても、ミキサ３３の線形性を保つことができる。したがって、図２に示す制御情報では、ＬＯレベルがモードに対応して変化することとなっている。【００７２】  以上のように、第１の実施形態では、送信信号の周波数に応じて、受信回路に流れる電流を制御することとなるので、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制することができる無線回路装置が提供されることとなる。また、第１の実施形態における無線回路装置は、従来のように、送信信号が送信されている場合に一律受信回路に流れる電流を大きくするのではなく、送信周波数に応じて、受信回路に流れる電流の値を変更する。したがって、受信回路に流れる電流を大きくする必要がない送信周波数帯域の中心付近では、受信回路に流れる電流が小さくなるように、受信回路が制御される。したがって、第１の実施形態における無線回路装置は、送信周波数帯域の中心付近では、受信感度の劣化が規格内に収まる程度の必要最小限の電流で受信回路を動作させることができるので、低消費電流化、つまり低消費電力化が図られることとなる。【００７３】  なお、送信信号の周波数に対応させて定義された制御情報は、送信信号の周波数に応じて定義されているのであれば、図２に示す例に限られるものではない。【００７４】  なお、上記第１の実施形態において、受信回路３に流れる電流を制御するために、電流制御回路５は、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流及びＬＯレベルを制御することとしたが、受信回路３に流れる電流を制御することができるのであれば、制御対象は、これらに限定されるものではない。たとえば、電流制御回路５は、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流及びＬＯレベルの内、少なくとも１つを制御することによっても、受信回路３に流れる電流を制御することができる。また、電流制御回路５は、指標を制御することによっても、受信回路３に流れる電流を制御することができる。【００７５】  なお、上記第１の実施形態では、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数に応じて、複数のモードに分かれていることとしたが、送信信号の電力に応じて、複数のモードに分かれていてもよい。また、送信信号を送信しているモードは、送信��号の周波数及び電力に応じて、複数のモードに分かれていてもよい。各モードには、受信回路３に流れる電流を制御するための制御情報が定義されている。送信信号制御回路４が出力する制御信号には、送信信号の電力に関する情報（例えば、増幅率等）が含まれている。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡでは、端末から基地局までの距離が遠いほど、送信信号の電力を高くするような情報を含む制御信号を送信信号制御回路４は出力する。従って、電流制御回路５は、送信信号の電力を認識することができる。電流制御回路５は、送信信号の電力及び／又は周波数に対応するモードにおける制御情報を認識して、当該制御情報に従って、受信回路３に流れる電流を制御すればよい。具体的には、送信信号の電力が大きいほど、送信信号のリークも大きくなるので、受信回路３に流れる電流を増やすことができる制御情報が記憶部６に記憶されていることとなる。【００７６】  （第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る無線回路装置１ａの機能的構成を示すブロック図である。図４において、第１の実施形態に係る無線回路装置１と同様の機能を有するブロックについては、同一の参照符号を付し、説明を省略することとする。無線回路装置１ａでは、無線回路装置１と比べて、電流制御回路５が電流制御回路５ａに置き換わり、記憶部６が記憶部６ａに置き換わり、受信回路３が受信回路３ａに置き換わって、受信回路３ａにベースバンド回路（ＢＢ回路）３４が含まれるようになり、受信レベル検出回路９が追加になった点が異なる。【００７７】  記憶部６ａは、送信信号を送信しているモードにおいて、送信信号の周波数、送信信号の電力及び受信すべき周波数の信号の受信レベルに対応させて、制御情報を記憶している。すなわち、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数及び電力に加え、さらに、受信すべき周波数の信号の受信レベルに応じて、複数のモードに分かれている。【００７８】  ベースバンド回路３４は、ミキサ３３から出力される信号をベースバンド帯域に下げて、利得制御及びチャネル選択を行って、受信データを出力する。【００７９】  受信レベル検出回路９は、ベースバンド回路３４が出力した受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。【００８０】  電流制御回路５ａは、送信信号制御回路４からの制御信号及び受信レベル検出回路９が検出した所望波の受信レベルに基づいて、現在のモード（送信信号の周波数、電力及び所望波の受信レベル）を認識し、当該モードに対応する制御情報を記憶部６ａから読み出して、当該制御情報に従って、受信回路３ａに流れる電流を制御する。受信回路３ａに流れる電流を制御するために、電流制御回路５ａは、第１の実施形態と同様、たとえば、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流及びＬＯレベルを制御すればよいが、これに限定されるものではない。【００８１】  ここで、送信信号のリークによる受信感度劣化のメカニズムについて説明する。受信感度劣化の要因は、大きく分けて２つある。１つは、ＮＦ（Ｎｏｉｓｅ  Ｆｉｇｕｒｅ：雑音指数）の劣化であり、もう１つは、混変調による妨害である。第２の実施形態では、ＮＦの劣化に対応した構成を示している。ＮＦの劣化は、受信回路３における低雑音増幅器３１及びミキサ３３に大電力の送信信号リークが入力されたときに、低雑音増幅器３１及びミキサ３３が飽和し、利得が劣化し、かつベースバンド及び２次高調波の付近の雑音（白色雑音、１／ｆ雑音）が受信周波数帯へのコンバートすることによって生じる。ＮＦの劣化は、受信回路３で発生する雑音レベルの増加とみなせる。したがって、受信した所望波信号の強度と雑音との比、すなわち、Ｓ／Ｎがあるしきい値以下となると、受信感度が劣化してスペックを満たさなくなる。【００８２】  第２の実施形態において、無線回路装置１ａは、送信信号の周波数だけでなく、受信信号における所望波の受信レベル及び送信信号の電力を考慮して、モードを認識する。各モードに対して、送信信号の周波数、所望波の受信レベル、及び送信信号の電力に応じて、受信感度の劣化を防止することができるように受信回路３ａに流れる電流を制御するための制御情報が記憶部６ａに設定されている。���たがって、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の周波数特性に加えて、送信信号の電力及び所望波の受信レベルを考慮に入れて妨害波を抑制することができる無線回路装置１ａが提供されることとなる。また、第２の実施形態における無線回路装置１ａは、従来のように、送信信号が送信されている場合に一律受信回路３ａに流れる電流を大きくするのではなく、送信周波数、送信信号の電力及び所望波の受信レベルに応じて、受信回路３ａに流れる電流の値を変更する。したがって、受信回路３ａに流れる電流を大きくする必要がない状況（たとえば、所望波の受信レベルが高い場合や、送信信号の電力が小さい場合、送信信号の周波数が送信周波数帯域の中心である場合等）では、受信回路３ａに流れる電流が小さくなるように、受信回路３ａが制御される。したがって、第２の実施形態における無線回路装置１ａは、受信感度の劣化が規格内に収まる程度の必要最小限の電流で受信回路３ａを動作させることができるので、低消費電流化、つまり低消費電力化が図られることとなる。【００８３】  なお、上記第２の実施形態では、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数、送信信号の電力、及び所望波の受信レベルに応じて、複数のモードに分かれており、各モードに制御情報が対応付けられていることとした。しかし、送信信号を送信しているモードは、所望波の受信レベルのみに応じて、複数のモードに分かれていてもよい。この場合、記憶部６ａは、所望波の受信レベルに応じて、制御情報を記憶していることとなる。このような変形例においては、例えば、好ましくは、制御情報は、所望波の受信レベルが大きいほど、受信感度劣化が生じにくいとして、受信回路３ａに流れる電流を小さくするように設定されているとよい。具体的な動作として、電流制御回路５ａは、送信信号制御回路４からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されていることを認識し、受信レベル検出回路９が検出した所望波の受信レベルを認識して、当該受信レベルに対応する記憶部６ａに記憶されている制御情報に従って、受信回路３ａに流れる電流を制御するとよい。【００８４】  なお、上記第２の実施形態では、図５に示すように受信回路３ａがＡＤコンバータ（ＡＤＣ）３５をさらに含む構成であってもよい。図５は、無線回路装置１ａにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図である。図５において、ＡＤコンバータ３５は、ベースバンド回路３４から出力されるアナログ信号を入力とし、ＡＤ変換を行ってデジタル信号に変換する。受信レベル検出回路９は、ＡＤコンバータ３５が出力したデジタル信号である受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。これにより、受信レベル検出回路９のデジタル化が可能となり、受信レベルの検出精度を高めることが可能となる。また電流制御回路５ａのデジタル化も可能となり、高精度の電流制御が可能となる。【００８５】  （第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る無線回路装置１ｂの機能的構成を示すブロック図である。図６において、第１又は第２の実施形態に係る無線回路装置１又は１ａと同様の機能を有するブロックについては、同一の参照符号を付し、説明を省略することとする。無線回路装置１ｂでは、無線回路装置１と比べ、電流制御回路５が電流制御回路５ｂに置き換わり、記憶部６が記憶部６ｂに置き換わり、受信回路３が受信回路３ａに置き換わって、受信回路３ａにベースバンド回路（ＢＢ回路）３４が含まれるようになり、受信レベル検出回路９が追加になり、フィルタ１０及び所望波近傍受信レベル検出回路１１が追加になった点が異なる。【００８６】  記憶部６ｂは、送信信号を送信しているモードにおいて、送信信号の周波数、送信信号の電力、受信すべき周波数の信号の受信レベル、並びに妨害チャネル（例えば、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネル）の信号の妨害受信レベルに対応させて、制御情報を記憶している。すなわち、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数、及び送信信号の電力、受信すべき周波数の信号の受信レベルに加えて、妨害チャネル（例えば、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネル）の信号の妨害受信レベルに応じて、複数のモードに分かれている。【００８７】  受信レベル検出回路９は、ベースバンド回路３４が出力した受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。【００８８】  フィルタ１０は、ミキサ３３が出力する信号の内、所望波の周辺における妨害チャネルの信号の信号を通過させる。以下、妨害チャネルは、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネルであるとして説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。図７は、フィルタ１０の周波数特性の一例を示す図である。図７に示すように、フィルタ１０は、少なくとも隣接チャネル及び次隣接チャネルを通過する周波数特性を有している。【００８９】  所望波近傍受信レベル検出回路１１は、妨害チャネルの信号の妨害受信レベルを検出する。したがって、所望波近傍受信レベル検出回路１１は、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネルの受信レベルを検出する。フィルタ１０及び所望波近傍受信レベル検出回路１１は、隣接チャネル及び次隣接チャネルにおける信号を選択して、当該信号の受信レベルを妨害受信レベルとして検出しているので、妨害受信レベル検出回路として機能していると言える。【００９０】  電流制御回路５ｂは、送信信号制御回路４からの制御信号、受信レベル検出回路９が検出した所望波の受信レベル及び所望波近傍受信レベル検出回路１１が検出した妨害受信レベルに基づいて、現在のモード（送信信号の周波数、電力、所望波の受信レベル、及び妨害受信レベル）を認識し、当該モードに対応する制御情報を記憶部６ｂから読み出して、当該制御情報に従って、受信回路３ａに流れる電流を制御する。受信回路３ａに流れる電流を制御するために、電流制御回路５ｂは、第１の実施形態と同様、たとえば、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流及びＬＯレベルを制御すればよいが、これに限定されるものではない。【００９１】  第２の実施形態で説明したように、送信信号のリークによる受信感度劣化の要因としては、２つあった。第３の実施形態では、混変調による妨害に対応した構成を示している。【００９２】  図８は、混変調による妨害のメカニズムを説明するための図である。図８に示す例では、レベルの高い送信信号が受信回路３ａにリークしていると仮定する。さらに、所望波の隣接又は次隣接チャネルの周波数において、ある一定以上のレベルの妨害波がアンテナで受信されたとする。この場合、受信回路３ａの３次の非線形性が影響して、妨害波の周りに送信信号の振幅が２乗された信号が重畳されることとなる。受信回路３ａの３次の非線形性が影響して発生する信号を混変調という。したがって、リークした送信信号のレベルが大きい場合、混変調が隣接又は次隣接チャネルに存在すれば、混変調による妨害が大きくなる。以下、上記内容を数式を用いて説明する。【００９３】  アンテナで受信した妨害波が式１の（ａ）で表されているとする。リークした送信信号が、式１の（ｂ）で表されているとする。従って、リークした送信信号の振幅は、Ａ２である。
【数１】
2007046303.tif 000003
【００９４】  受信回路３ａの３次の非線形性によって発生する混変調は、式２のｙ（ｔ）で表される。ｙ（ｔ）に、ｘ（ｔ）を代入することによって、リークした送信信号のレベルが混変調にどのように影響しているかを理解することができる。式２の（ｃ）に示すように、リークした送信信号の振幅Ａ２を２乗した値が混変調に含まれていることが分かる。したがって、先述のように、リークした送信信号のレベルが大きい場合、混変調による妨害が大きくなることが分かる。
【数２】
2007046303.tif 000004
【００９５】  第３の実施形態において、無線回路装置１ｂは、送信信号の周波数及び電力、受信信号における所望波の受信レベル、並びに妨害波受信レベルを考慮して、モードを認識する。各モードに対して、送信信号の周波数及び電力、受信信号における所望波の受信レベル、並びに妨害波受信レベルに応じて、受信感度の劣化を防止することができるように受信回路３ａに流れる電流を制御するための制御情報が記憶部６ａに設定されている。送信信号の電力、妨害波受信レベルに基づいて、混変調のレベルは、推定可能である（式２参照）。したがって、制御情報に、送信信号の周波数及び電力、受信信号における所望波の受信レベル、並びに妨害波受信レベルに応じて、受信回路３ａに流れる電流を適切な値とするための情報を含ませることができる。すなわち、所望波のレベルと混変調のレベルとの比に応じて、受信感度のスペックを満たす受信回路に流れる電流とＬＯレベルが決まるので、これらの情報が制御情報に含まれる。よって、無線回路装置１ｂは、制御情報に基づいて、受信回路３ａに流れる電流を制御して、妨害波を抑制することができる。また、無線回路装置１ｂは、受信感度の劣化が規格内に収まる程度の必要最小限の電流で受信回路３ａを動作させることができるので、低消費電流化、つまり低消費電力化が図られることとなる。【００９６】  なお、上記第３の実施形態では、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数、送信信号の電力、所望波の受信レベル、及び妨害受信レベルに応じて、複数のモードに分かれており、各モードに制御情報が対応付けられていることとした。しかし、送信信号を送信しているモードは、妨害受信レベルのみに応じて、複数のモードに分かれていてもよい。この場合、記憶部６ｂは、妨害受信レベルに応じて、制御情報を記憶していることとなる。またこの場合、図９に示すように、無線回路装置１ｂにおいて受信レベル検出回路９が省略された構成としてもよい。図９は、無線回路装置１ｂにおいて受信レベル検出回路９が省略された機能的構成を示す図である。このような変形例においては、例えば、好ましくは、制御情報は、妨害受信レベルが大きいほど、受信感度劣化が生じやすいとして、受信回路３ａに流れる電流を大きくなるように設定されているとよい。具体的な動作として、電流制御回路５ｂは、送信信号制御回路４からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されていることを認識し、所望波近傍受信レベル検出回路１１が検出した妨害波受信レベルを認識して、当該妨害波受信レベルに対応する記憶部６ｂに記憶されている制御情報に従って、受信回路３ａに流れる電流を制御するとよい。【００９７】  また、図９に示す構成の場合、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数及び妨害受信レベルに応じて、複数のモードに分かれていてもよい。この場合、記憶部６ｂは、例えば図１０に示すような制御情報を記憶していることとなる。図１０は、記憶部６ｂに記憶されている制御情報の一例を示す図である。図１０に示す制御情報は、第１〜第４モードに対応させて、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流、及びＬＯレベルを定義する。また図１０では、−５０ｄＢｍ以上、−６０〜−５０ｄＢｍ、−７０〜−６０ｄＢｍ、及び−７０ｄＢｍ以下の妨害波レベルそれぞれに対し、異なる制御情報が定義されている。このように、送信信号を送信している場合のモードは、送信信号の周波数と、隣接チャネルおよび次隣接チャネルの妨害波のトータル電力とに応じて、複数のモードに分かれているとしてもよい。【００９８】  なお、上記第３の実施形態では、図１１に示すように受信回路３ａがＡＤコンバータ（ＡＤＣ）３５をさらに含む構成であってもよい。図１１は、無線回路装置１ｂにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図である。図１１において、ＡＤコンバータ３５は、ベースバンド回路３４から出力されるアナログ信号を入力とし、ＡＤ変換を行ってデジタル信号に変換する。受信レベル検出回路９は、ＡＤコンバータ３５が出力したデジタル信号である受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。これにより、受信レベル検出回路９のデジタル化が可能となり、受信レベルの検出精度を高めることが可能となる。また電流制御回路５ｂのデジタル化も可能となり、高精度の電流制御が可能となる。またこの場合、フィルタ１０として、スイッチドキャパシタなどで構成された離散時間フィルタを用いる構成としてもよい。離散時間フィルタは、スイッチドキャパシタなどのクロックの周波数によってフィルタの精度が決まるため、高精度のフィルタ特性が得られることとなる。【００９９】  なお、第１〜第３の実施形態において、送信信号を送信している場合におけるモードは、送信信号の周波数、送信信号の電力、所望波の受信レベル、及び妨害波受信レベルとは異なる指標によって、少なくとも２つのモードに分けられていてもよい。また、この４つの指標は、自由に組み合わせることができ、組み合わせのパターンは、上記実施形態で説明した例に限られない。【０１００】  なお、第１〜第３の実施形態において、以下のような概念が含まれている。【０１０１】  基本的には、送信信号を送信しているモードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流は、送信信号を送信していないモードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流よりも大きいとよい。なぜなら、送信信号を送信していないモードでは、送信信号が受信回路にリークすることによって発生する妨害は存在しないので、受信回路に流れる電流を低く抑えておくことができるからである。これにより、受信待機時の低消費電流化を図ることができる。【０１０２】  電流制御回路は、受信回路に含まれる局部発振器からミキサ回路への注入電力を制御することによって、受信回路に流れる電流を制御することができる。この場合、送信信号を送信しているモードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力は、送信信号を送信していないモードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力よりも大きいとよい。この場合も、送信信号を送信していない場合に、低消費電流化を図ることができる。具体的には、例えば、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する記憶部に記憶されている制御情報��従って、ミキサ回路への注入電力を制御し、送信周波数帯域の端側のモードに対応する制御情報ほど、ミキサ回路への注入電力が大きくなるように、記憶部における制御情報は設定されているとよい。【０１０３】  （第４の実施形態）
第１〜第３の実施形態では、アンテナ共用器７における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量は予め分かっているとして、電流制御に用いられる制御情報が設定されていた。しかし、アンテナ共用器における減衰量は、製造ばらつきや周辺温度の変化によって変化する。この問題を回避するために、製造ばらつきに対しては、記憶部６を不揮発性メモリとしておいて、製造時に、アンテナ共用器７の減衰量を検査して、当該減衰量に基づいて、製品毎に異なる制御情報を決定し、記憶部６に当該制御情報を記憶させる方法がある。また、周辺温度の変化に対しては、無線回路装置１に温度センサを設け、温度毎に異なる制御情報を記憶部６に記憶させておき、電流制御回路５は、温度センサが検知した温度に従って、適切な制御情報を認識して、電流を制御するとよい。【０１０４】  第４の実施形態では、無線回路装置の立ち上げ時又は送信開始直前のトレーニング期間において、受信フィルタにおける送信周波数帯域での減衰量を求める構成について説明する。【０１０５】  図１２Ａは、本発明の第４の実施形態に係る無線回路装置１ｃの機能的構成を示すブロック図である。図１２Ａにおいて、第１又は第２の実施形態に係る無線回路装置１又は１ａと同様の機能を有するブロックについては、同一の参照符号を付し、説明を省略することとする。無線回路装置１ｃでは、無線回路装置１と比べ、電流制御回路５が電流制御回路５ｃに置き換わり、記憶部６が記憶部６ｃに置き換わり、受信回路３が受信回路３ａに置き換わって、受信回路３ａにベースバンド回路（ＢＢ回路）３４が含まれるようになり、送信信号リーク検出回路１２、スイッチ１３、抵抗１４及び制御部１５が追加になった点が異なる。【０１０６】  制御部１５は、トレーニング期間が到来したら、送信信号制御回路４に対して、周波数を変化させながら送信信号を出力するよう指示する信号を入力する。変化させる周波数は、連続的であってもよいし、図３に示すような各モードに対応した非連続な周波数であってもよい。【０１０７】  スイッチ１３は、制御部１５によって送信信号を出力するための指示がなされた場合、アンテナ共用器７と抵抗１４とが接続されるように、スイッチを切り替える。これによって、制御部１５が送信回路２に送信信号を出力させた場合、アンテナ共用器７におけるアンテナ８側の端子が、抵抗１４を介して接地（終端）することとなる。抵抗１４は、一端が接地されている。スイッチ１３及び抵抗１４によって、終端部が構成される。【０１０８】  アンテナ共用器７におけるアンテナ８側の端子が抵抗１４を介して終端することによって、送信信号がアンテナから出力されないこととなる。したがって、送信信号の周波数によっては、アンテナ共用器７を介して送信信号が受信回路３ａに漏れることとなる。【０１０９】  トレーニング期間においてベースバンド回路３４から出力される信号は、リークした送信信号である。送信信号リーク検出回路１２は、トレーニング期間において、リークした送信信号のレベルを検出して、電流制御回路５ｃに入力する。【０１１０】  電流制御回路５ｃは、送信信号リーク検出回路１２が検出した送信信号のレベルを認識すると共に、送信信号制御回路４が出力する信号���基づいて、送信回路２が出力する送信信号のレベルを認識する。電流制御回路５ｃは、リークした送信信号のレベルと送信回路２が出力する送信信号のレベルとを比較する。これによって、電流制御回路５ｃは、送信回路２が出力した送信信号がどの程度減衰したかを認識することができる。よって、電流制御回路５ｃは、アンテナ共用器７における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定することができる。電流制御回路５ｃは、測定した減衰量を送信信号の周波数に対応させて、記憶部６ｃに記憶させる。電流制御回路５ｃ及び記憶部６ｃは、測定記憶部となる。制御部１５、終端部、送信信号リーク検出回路１２、及び測定器億部によって、トレーニング期間において、アンテナ共用器７における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定して記憶するための減衰量測定記憶部が構成される。【０１１１】  図１２Ｂは、記憶部６ｃに予め記憶されている制御情報（以下、事前制御情報という）の一例を示す図である。図１２Ｂに示すように、記憶部６ｃには、予め、各モードに対応させたＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流、及びＬＯレベルが、減衰量毎に記憶されている。例えば、第２モードにおいて、ＬＮＡ電流は、減衰量毎に、Ａ２ｌ〜Ａ２ｎとして記憶されている。【０１１２】  図１２Ｃは、記憶部６ｃに記憶されている電流制御回路５ｃによって測定された減衰量に関する情報（以下、減衰量情報という）の一例を示す図である。図１２Ｃに示すように、記憶部６ｃは、各モードに対応させて、減衰量（Ｒｉ〜Ｒｅ）を記憶する。【０１１３】  トレーニング期間が終了し、送信信号がアンテナ８から送信される場合、電流制御回路５ｃは、減衰量情報に基づいて、各モードにおける減衰量を認識し、当該減衰量に対応する制御情報を事前制御情報から抽出して、受信回路３ａに流れる電流を制御する。【０１１４】  このように、第４の実施形態では、トレーニング期間において受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定した上で、受信回路３ａに流れる電流が制御されることとなる。したがって、減衰量のばらつきや周辺温度変化に対応した適切な電流で受信回路３ａを制御することができる無線回路装置１ｃが提供されることとなる。【０１１５】  なお、トレーニング期間は、無線回路装置の立ち上げ時や、送信信号が送信される前に到来する以外に、無線回路装置の動作時定期的に到来するようにしてもよい。【０１１６】  なお、第４の実施形態は、第２及び第３の実施形態にも適用可能である。【０１１７】  なお、上記第４の実施形態では、図１３に示すように受信回路３ａがＡＤコンバータ（ＡＤＣ）３５をさらに含む構成であってもよい。図１３は、無線回路装置１ｃにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図である。図１３において、ＡＤコンバータ３５は、ベースバンド回路３４から出力されるアナログ信号を入力とし、ＡＤ変換を行ってデジタル信号に変換する。送信信号リーク検出回路１２は、デジタル信号であるリークした送信信号のレベルを検出する。これにより、送信信号リーク検出回路１２のデジタル化が可能となり、リークした送信信号のレベルの検出精度を高めることが可能となる。また電流制御回路５ｃのデジタル化も可��となり、高精度の電流制御が可能となる。【０１１８】  （第５の実施形態）
図１４は、本発明の第１〜第４の実施形態における無線回路装置１，１ａ，１ｂ，１ｃに用いる低雑音増幅器３１の構成の例を示す回路図である。図１４に示す低雑音増幅器３１は、増幅回路２０２と、位相制御回路２００と、帰還回路２０１と、ＤＣカットキャパシタ１０１，１０６と、チョークインダクタ１０５とを含む。低雑音増幅器３１は、位相制御回路２００および帰還回路２０１の作用により、入力信号と帰還信号との位相差が略１８０度となることを特徴とし、主に高周波帯域で使用される。【０１１９】  増幅回路２０２は、バイポーラトランジスタ１０８，１０７、バイパスキャパシタ１０９、および、バイアス回路１１１，１１２を含み、入力端子Ｐ１から入力された信号を増幅して出力端子Ｐ２から出力する。【０１２０】  位相制御回路２００は、インダクタ１１０を含む。インダクタ１１０は、増幅回路２０２の通過位相を調整するために使用される。位相制御回路２００は、増幅回路２０２の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路２０２を通過する信号の位相を変化させる。【０１２１】  帰還回路２０１は、抵抗１０３、キャパシタ１０２、および、ＤＣカットキャパシタ１０４を含み、通過する信号の位相を変化（例えば、略１８０度に変化）させながら、増幅回路２０２の出力を入力に帰還する。抵抗１０３とキャパシタ１０２とは、帰還回路２０１の通過位相を調整するために使用される。【０１２２】  図１４に示す低雑音増幅器３１は、位相を１８０度変換した２次高調波を入力に帰還することができる。すなわち、２次高調波を入力に負帰還することができる。また、３次相互変調波の周波数は、基本波の周波数ｆ０に近接している。したがって、この低雑音増幅器３１は、位相を１８０度変換した３次相互変調波を入力に帰還することができる。すなわち、３次相互変調波を入力に負帰還することができる。【０１２３】  このように、図１４に示す低雑音増幅器３１は、増幅回路２０２の通過位相をインダクタ１１０で調整し、帰還回路２０１の通過位相を抵抗１０３とキャパシタ１０２とで調整することにより、簡単な構成で、入力信号の基本波、３次相互変調波、および、２次高調波を入力に負帰還することができる。また、この低雑音増幅器３１は、従来の増幅装置と比較してストリップラインやスロットラインを使用していない。したがって、マイクロ波帯で使用するものであっても、容易に半導体集積回路に集積化することができる。【０１２４】  第５の実施形態に係る低雑音増幅器３１によれば、位相制御回路２００と帰還回路２０１とを用いて帰還信号の位相を好適に調節することにより、回路全体として入力信号の基本波、３次相互変調波、および、２次高調波を負帰還することができる。したがって、簡単な構成で、ダイナミックレンジの広い高周波負帰還増幅装置を実現することができる。【０１２５】  図１５は、図１４に示す低雑音増幅器３１の高周波特性を測定したときの結果を示す図である。図１５から分かるように、低雑音増幅器３１に流れる電流を増やした場合、電力利得、雑音指数（ＮＦ）はほぼ一定であるが、歪み特性（ＩＩＰ３）が改善している。歪み特性の改善は、低雑音増幅器３１の線形性が改善したことを意味する。したが���て、飽和によるＮＦ劣化や混変調の歪み成分の発生が低減される。電力利得が一定なのは、電流増加で増幅回路２０２の利得が大きくなった分、帰還の量も増えて両者で相殺されるからである。ＮＦが一定なのは、増幅回路２０２のバイポーラトランジスタ１０８，１０７のサイズを電流依存性の小さい最適なサイズに選んだからである。ＩＩＰ３が改善するのは、増幅回路２０２の出力に発生したＩＭ３成分が逆相で入力に帰還される量が増え、その結果低雑音増幅器３１から出力されるＩＭ３の抑圧量が増えるからである。【０１２６】  図１６は、本発明の第１〜第４の実施形態における無線回路装置１，１ａ，１ｂ，１ｃに用いるミキサ３３の構成の例を示す回路図である。図１６に示すミキサ３３は、周波数変換装置を差動対を用いて構成したものである。図１６に示すミキサ３３は、増幅回路４０４、位相制御回路４０３、帰還回路４０２、周波数変換回路４０１、ＤＣカットキャパシタ３０１，３０２，３１０，３１１，３２７，３２８、及び、チョークインダクタ３０３，３０４を備える。【０１２７】  増幅回路４０４は、入力端子Ｐ１＋及びＰ１−から出力端子に至る経路上に配置されており、入力端子Ｐ１＋及びＰ１−から入力された信号（差動信号）を増幅する。増幅回路４０４は、カスケード接続されたバイポーラトランジスタ３１９，３２０と、カスケード接続されたバイポーラトランジスタ回路３２１，３２２と、バイアス回路３２３，３２４とを含む。【０１２８】  位相制御回路４０３は、増幅回路４０４の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路４０４を通過する信号の位相を変化させる。位相制御回路４０３は、直列に接続されたインダクタ３２５，３２６を含む。【０１２９】  帰還回路４０２は、増幅回路４０４の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、増幅回路４０４の出力を増幅回路４０４の入力に帰還する。帰還回路４０２は、並列に接続された抵抗３１４及びキャパシタ３１３、ＤＣカットキャパシタ３１５、並列に接続された抵抗３１７及びキャパシタ３１８、及び、ＤＣカットキャパシタ３１６を含む。【０１３０】  周波数変換回路４０１は、増幅回路４０４で増幅された信号の周波数を変換する。周波数変換回路４０１は、バイポーラトランジスタ対３０６，３０７と、バイポーラトランジスタ対３０８，３０９と、ＤＣカットキャパシタ３０５と、バイアス回路３１２とを含む。【０１３１】  図１６に示すミキサ３３の増幅部分は、図１４に示す低雑音増幅器３１と同様の構成を有しているので、図１６に示すミキサ３３は、図１４に示す低雑音増幅器３１と同様の効果を得る。【０１３２】  このように、第５の実施形態における低雑音増幅器３１及びミキサ３３は、電流を増やしても電力利得、雑音指数を変化させない。この結果、無線回路装置のレベルダイアを大きく変更する必要がなくなる。さらに電流を増やすことにより、歪み特性が改善され、ＮＦ劣化や混変調妨害による受信感度劣化が低減される。【０１３３】  なお、図１４及び図１６に示す低雑音増幅器３１及びミキサ３３は、特開２００３−２８９２２６号に詳しく開示されている。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】  本発明の無線回路装置は、同時送受信を行う無線回路装置として利用可能であり、特に携帯電話や無線ＬＡＮなどの無線通信機器の無線回路部等への利用に適している。
【図１】
2007046303.tif 000005
【図２】
2007046303.tif 000006
【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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月16日(2007.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を送受信するための無線回路装置であって、
前記無線信号を送受信するアンテナと、
送信信号を出力する送信回路と、
受信信号が入力される受信回路と、
前記送信回路が出力した前記送信信号を前記アンテナに供給すると共に、前記アンテナが受信した前記無線信号を前記受信信号として前記受信回路に入力するアンテナ共用器と、
前記送信回路が出力すべき前記送信信号を制御信号を用いて制御する送信信号制御回路と、
前記送信回路が前記送信信号を送信していない場合の非送信モードと、前記送信回路が前記送信信号を送信している場合における少なくとも２つの送信モードとに対応させて、前記受信回路に流れる電流を制御するための制御情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記非送信及び送信モードにそれぞれ対応する前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御する電流制御回路とを備え、
前記電流制御回路は、
前記送信信号制御回路からの前記制御信号に基づいて、前記送信信号が送信されているか否かを認識し、
前記送信信号が送信されている場合、前記少なくとも２つ送信モードのいずれかに対応する制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御し、
前記送信信号が送信されていない場合、前記非送信モードに対応する制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、無線回路装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの送信モードは、前記送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項３】
送信周波数帯域の端側である前記送信信号の周波数に応じた前記送信モードに対応する制御情報ほど、前記受信回路に流れる電流を大きくするように、前記記憶部における前記制御情報は設定されていることを特徴とする、請求項２に記載の無線回路装置。
【請求項４】
前記少なくとも２つの送信モードは、前記送信信号の電力に応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の電力を認識し、当該電力に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項５】
さらに、所望波の前記受信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出回路を備え、
前記少なくとも２つの送信モードは、前記受信レベルに応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて前記送信信号が送信されていることを認識し、前記受信レベル検出回路が検出した前記受信レベルを認識し、当該受信レベルに対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項６】
前記少なくとも２つの送信モードは、さらに、前記送信信号の周波数及び電力に応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、さらに、前記送信信号の周波数及び電力を認識し、前記受信レベル検出回路が検出した受信レベル並びに前記送信信号の周波数及び電力に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項５に記載の無線回路装置。
【請求項７】
さらに、前記所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、
前記少なくとも２つの送信モードは、さらに、前記送信信号の周波数及び電力並びに前記妨害チャネルの信号の妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、さらに、前記妨害受信レベル検出回路が検出した前記妨害受信レベルを認識し、送信信号の周波数及び電力、並びに前記受信レベル検出回路が検出した受信レベル及び前記妨害受信レベルが検出した妨害受信レベルに対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項５に記載の無線回路装置。
【請求項８】
さらに、所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、
前記少なくとも２つの送信モードは、前記妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて前記送信信号が送信されていることを認識し、前記妨害受信レベル検出回路が検出した前記妨害チャネルの妨害受信レベルを認識して、当該妨害受信レベルに対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項９】
前記妨害受信レベル検出回路は、前記所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネルにおける信号を選択して、当該信号の受信レベルを妨害受信レベルとして検出することを特徴とする、請求項８に記載の無線回路装置。
【請求項１０】
前記送信モードに対応する制御情報に従って前記受信回路が前記電流制御回路によって制御されたときの前記受信回路に流れる電流は、前記非送信モードに対応する制御情報に従って前記受信回路が前記電流制御回路によって制御されたときの前記受信回路に流れる電流よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項１１】
前記電流制御回路は、前記受信回路に含まれる局部発振器からミキサ回路への注入電力を制御することによって、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項１２】
前記送信モードに対応する制御情報に従って前記ミキサ回路に入力される注入電力は、前記非送信モードに対応する制御情報に従って前記ミキサ回路に入力される注入電力よりも大きいことを特徴とする、請求項１１に記載の無線回路装置。
【請求項１３】
前記少なくとも２つの送信モードは、前記送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記ミキサ回路への注入電力を制御し、
送信周波数帯域の端側である前記送信信号の周波数に応じた送信モードに対応する制御情報ほど、前記ミキサ回路への注入電力が大きくなるように、前記記憶部における前記制御情報は設定されていることを特徴とする、請求項１２に記載の無線回路装置。
【請求項１４】
前記少なくとも２つの送信モードは、前記送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、
トレーニング期間において、前記アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定して減衰量情報として記憶するための減衰量測定記憶手段をさらに備え、
前記記憶部は、各送信モードに対応した制御情報を前記受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量に応じて事前制御情報として予め記憶しており、
前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の周波数を認識し、当該周波数と当該周波数に対応する減衰量とに対応する前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項１５】
前記トレーニング期間は、前記無線回路装置の立ち上げ時であることを特徴とする、請求項１４に記載の無線回路装置。
【請求項１６】
前記トレーニング期間は、前記無線回路装置の動作時に定期的に到来することを特徴とする、請求項１４に記載の無線回路装置。
【請求項１７】
前記トレーニング期間は、前記無線回路装置において前記送信信号が送信される前に到来することを特徴とする、請求項１４に記載の無線回路装置。
【請求項１８】
前記減衰量測定記憶手段は、
前記トレーニング期間において、前記送信回路に周波数を変化させながら前記送信信号を出力させる制御部と、
前記制御部が前記送信回路に前記送信信号を出力させた場合、前記アンテナ共用器における前記アンテナ側の端子を終端させる終端部と、
前記制御部が前記送信回路に前記送信信号を出力させた場合、前記受信回路にリークする前記送信信号のレベルを検出する送信信号リーク検出回路と、
前記送信信号リーク検出回路が検出した前記送信信号のレベルと前記送信回路が出力する前記送信信号のレベルとを比較して、前記アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定し、測定した前記減衰量を前記送信信号の周波数に対応させて記憶する測定記憶部とを含むことを特徴とする、請求項１４に記載の無線回路装置。
【請求項１９】
前記受信回路は、低雑音増幅器を含み、
前記低雑音増幅器は、
入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、前記入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、前記増幅回路の出力を前記増幅回路の入力に帰還させる帰還回路と、
前記増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、前記増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【請求項２０】
前記受信回路は、ミキサ回路を含み、
前記ミキサ回路は、
入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、前記入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路で増幅された信号の周波数を変換する周波数変換回路と、
前記増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、前記増幅回路の出力を前記増幅回路の入力に帰還する帰還回路と、
前記増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、前記増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有することを特徴とする、請求項１に記載の無線回路装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号を送受信するための無線回路装置に関し、より特定的には、アンテナ共用器を有する無線回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話などの携帯型無線端末装置における能動回路が妨害波の影響によって飽和し、受信信号の受信感度が劣化してしまうという現象が、問題視されている。
【０００３】
以下、上記現象が問題となる例をより具体的に説明する。従来の携帯電話は、アンテナと受信回路との間の接続と、アンテナと送信回路との間の接続とを切り替えることによって、受信と送信とを交互に行っていた。しかし、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、広帯域符号分割多元接続）方式などの送受信方式を用いる予定の次世代の携帯電話は、アンテナ共用器を用いて、回路接続の切り替えを行わずに、送信と受信とを同時に行うのが一般的である。このような回路接続の切り替えを行わないＷ−ＣＤＭＡ方式などの送受信方式が利用される場合には、送信回路から受信回路へ、送信信号がリークしてしまうことがある。受信回路へリークした送信信号が、妨害波となる。このような妨害波の影響によって、受信感度が劣化し、上記現象が発生する。
【０００４】
一般的に、従来の無線回路装置は、（１）フィルタなどの受動部品を大型化する、もしくは（２）消費電流の増大が可能な増幅器や混合器など能動部品を高線形化する（すなわち、電池サイズを大型化する）ことによって、妨害波の影響による受信感度の劣化を抑制していた。
【０００５】
このような大型化に対して、小型携帯端末を実現する無線回路装置の例として、特許文献１に記載の無線機がある。図１７は、特許文献１に記載の無線機の機能的構成を示すブロック図である。図１７に示す無線機は、信号帯域のみを通過させる特性を有するＢＰＦ１の出力レベルをＲＳＳＩ１で検出し、システム全体の帯域を通過させる特性を有するＢＰＦ２の出力レベルをＲＳＳＩ２で検出し、両者の比を用いて受信回路に流れる電流を制御する。これにより、妨害波の影響による受信感度の劣化を抑制している。
【０００６】
また、小型携帯端末を実現する無線回路装置の他の例として、特許文献２に記載の無線送受信機がある。図１８は、特許文献２に記載の無線送受信器の機能的構成を示すブロック図である。図１８に示す無線送受信機は、無線信号を送信している期間には消費電流が大きいが低歪みを実現することができる第２の動作モードで動作し、一方無線信号を送信していない期間には消費電流が小さい第１の動作モードで動作する。これにより、妨害波の影響による受信感度の劣化を抑制している。
【０００７】
また、小型携帯端末を実現する無線回路装置の他の例として、特許文献３に記載の無線受信装置がある。図１９は、特許文献３に記載の無線受信装置の機能的構成を示すブロック図である。図１９に示す無線受信装置は、無線信号を送信している場合には受信回路のミキサに流れる電流を制御してミキサの消費電流を増加させるのみならず、ローカル電力注入レベルを増加させる動作モードで動作し、無線信号を送信していない場合にはミキサの消費電流が小さく、ローカル電力注入レベルの小さい動作モードで動作する。
【特許文献１】特開平１０−２５６９３０号公報
【特許文献２】特開平１１−２７４９６８号公報
【特許文献３】特開２００３−２８３３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
送信信号は、受信回路の感度劣化を低減するために、アンテナ共用器における受信側のフィルタによって減衰される。アンテナ共用器における受信側のフィルタは、受信周波数帯の信号を通過させ、送信周波数帯の信号を減衰する。しかし、受信側のフィルタで減衰しきれなかった送信信号が受信回路に漏れる可能性がある。このような送信信号のリークが、妨害波となり、受信感度を劣化させる。
【０００９】
本発明者らは、アンテナ共用器における受信側のフィルタにおける送信周波数帯域の減衰特性を調べた。図２０は、アンテナ共用器における受信フィルタの周波数特性を示す図である。図２０において、Ｔｘは送信周波数帯域を示し、Ｒｘは受信周波数帯域を示す。図２０に示したように、送信周波数帯域Ｔｘにおいて、最も抑圧される周波数での減衰量と最も抑圧されない周波数での減衰量との間には、２０ｄＢ以上の差があることが分かった。
【００１０】
したがって、最も抑圧される周波数での減衰量と最も抑圧されない周波数での減衰量との差を考慮に入れた上で、妨害波を抑制するための手段を講じなければ、適切に妨害波を抑制することができない場合がある。
【００１１】
特許文献１に記載の無線機では、送信信号のリークを考慮に入れた受信感度の劣化抑制ができない。
【００１２】
また、特許文献２に記載の無線受信機では、無線信号を送信している場合、一律に消費電流を大きくするだけである。つまり、特許文献２に記載の無線受信機では、無線信号を送信している場合、自身に流れる電流を一律に大きくするだけである。図２０に示したように、受信側のフィルタにおいて送信周波数帯域の減衰量には差があるので、送信信号の周波数によっては、送信信号のリークによる受信感度の劣化が抑制できない。当然、送信信号の抑制量が最も小さい送信周波数帯域の端部に合わせて、無線送受信機は、消費電流を大きくすれば、全ての送信周波数帯域において、受信感度の劣化を抑制することができる。しかし、それでは、受信回路の低消費電流化が実現されない。
【００１３】
また、特許文献３に記載の無線受信装置においても、無線信号を送信している場合、一律に、ミキサに流れる電流およびローカル注入電力が制御されるのみであるので、特許文献２に記載の無線受信機と同様の課題があり、受信回路の低消費電流化が実現されない。
【００１４】
それゆえ、本発明の目的は、アンテナ共用器における受信側のフィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制すると共に、低消費電流化を図ることができる無線回路装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような特徴を有する。本発明は、無線信号を送受信するための無線回路装置であって、無線信号を送受信するアンテナと、送信信号を出力する送信回路と、受信信号が入力される受信回路と、送信回路が出力した送信信号をアンテナに供給すると共に、アンテナが受信した無線信号を受信信号として受信回路に入力するアンテナ共用器と、送信回路が出力すべき送信信号を制御信号を用いて制御する送信信号制御回路と、送信回路が送信信号を送信していない場合の非送信モードと、送信回路が送信信号を送信している場合における少なくとも２つの送信モードとに対応させて、受信回路に流れる電流を制御するための制御情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されている非送信及び送信モードにそれぞれ対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御する電流制御回路とを備え、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されているか否かを認識し、送信信号が送信されている場合、少なくとも２つ送信モードのいずれかに対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御し、送信信号が送信されていない場合、非送信モードに対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御する。
【００１６】
本発明によれば、送信信号が送信されている場合、送信モードが少なくとも２つ存在している。したがって、送信信号が送信されている場合、一律に受信回路に流れる電流を制御する場合に比べ、低消費電力化が図られることとなる。
【００１７】
好ましくは、少なくとも２つの送信モードは、送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよい。
【００１８】
これにより、アンテナ共用器における受信側のフィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制すると共に、低消費電流化を図ることができる無線回路装置が提供されることとなる。
【００１９】
好ましくは、送信周波数帯域の端側である送信信号の周波数に応じた送信モードに対応する制御情報ほど、受信回路に流れる電流を大きくするように、記憶部における制御情報は設定されているとよい。
【００２０】
アンテナ共用器の受信フィルタにおける送信周波数帯域の端側の減衰量ほど、小さいこととなるので、受信回路に送信信号がリークする可能性がある。しかし、本発明のような構成にすることによって、送信信号が送信周波数帯域の端側の周波数を含む場合、その周波数に応じて受信回路に流れる電流が大きくなるので、無線回路装置は、受信感度を向上させることができる。
【００２１】
また、少なくとも２つの送信モードは、送信信号の電力に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の電力を認識し、当該電力に対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御してもよい。
【００２２】
これにより、送信信号の電力に応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、送信電力が大きいほど、受信回路に流れる電流を大きくすることによって、妨害波の抑制及び低消費電流化を図ることができる。
【００２３】
また、さらに、所望波の受信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出回路を備え、少なくとも２つの送信モードは、受信レベルに応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて送信信号が送信されていることを認識し、受信レベル検出回路が検出した受信レベルを認識し、当該受信レベルに対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御してもよい。
【００２４】
これにより、所望波の受信レベルに応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、所望波の受信レベルが小さいほど、受信回路に流れる電流を大きくすることによって、妨害波の抑制及び低消費電流化を図ることができる。
【００２５】
好ましくは、少なくとも２つの送信モードは、さらに、送信信号の周波数及び電力に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、さらに、送信信号の周波数及び電力を認識し、受信レベル検出回路が検出した受信レベル並びに送信信号の周波数及び電力に対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよい。
【００２６】
これにより、送信信号の周波数及び電力に応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、送信周波数帯域の端側であっても、送信電力が小さい場合などは、受信回路に流れる電流を小さく制御するなどが可能である。よって、無線回路装置は、より、低消費電流化を図ることができる。
【００２７】
好ましくは、さらに、所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、少なくとも２つの送信モードは、さらに、送信信号の周波数及び電力並びに妨害チャネルの信号の妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、電流制御回路は、さらに、妨害受信レベル検出回路が検出した妨害受信レベルを認識し、送信信号の周波数及び電力、並びに受信レベル検出回路が検出した受信レベル及び妨害受信レベルが検出した妨害受信レベルに対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよい。
【００２８】
これにより、送信信号の周波数及び電力、受信レベル、並びに妨害受信レベルに応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、より、必要な場合のみ受信回路に流れる電流を大きくするといった制御を行うことが可能となる。よって、無線回路装置は、より、低消費電流化を図ることができる。
【００２９】
また、さらに、所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、少なくとも２つの送信モードは、妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて送信信号が送信されていることを認識し、妨害受信レベル検出回路が検出した妨害チャネルの妨害受信レベルを認識して、当該妨害受信レベルに対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御してもよい。
【００３０】
これにより、妨害受信レベルに応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、妨害受信レベルが大きいほど、受信回路に流れる電流を大きくすることができるので、より、低消費電流化が図られることとなる。
【００３１】
好ましくは、妨害受信レベル検出回路は、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネルにおける信号を選択して、当該信号の受信レベルを妨害受信レベルとして検出するとよい。
【００３２】
これにより、受信感度に大きな影響を与える妨害チャネルの受信レベルのみが検出されることとなるので、無線回路装置は、受信回路に流れる電流を不必要に大きくしなくてもよくなる。よって、無線回路装置は、より、低消費電流化を図ることができる。
【００３３】
好ましくは、送信モードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流は、非送信モードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流よりも大きいとよい。
【００３４】
これにより、無線回路装置は、送信信号が送信されていない場合の低消費電力化を図ることができる。結果、待ち受け可能時間が長くなる。
【００３５】
また、電流制御回路は、受信回路に含まれる局部発振器からミキサ回路への注入電力を制御することによって、受信回路に流れる電流を制御してもよい。
【００３６】
これにより、無線回路装置は、受信回路に流れる電流を制御することができる。
【００３７】
好ましくは、送信モードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力は、非送信モードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力よりも大きいとよい。
【００３８】
これにより、無線回路装置は、送信信号が送信されていない場合の低消費電力化を図ることができる。結果、待ち受け可能時間が長くなる。
【００３９】
好ましくは、少なくとも２つの送信モードは、送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する送信モードの制御情報に従って、ミキサ回路への注入電力を制御し、送信周波数帯域の端側である送信信号の周波数に応じた送信モードに対応する制御情報ほど、ミキサ回路への注入電力が大きくなるように、記憶部における制御情報は設定されているとよい。
【００４０】
これにより、送信周波数帯域の端側の周波数を有する送信信号が受信回路にリークしたとしても、一定の受信感度を維持することができる。
【００４１】
また、少なくとも２つの送信モードは、送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、トレーニング期間において、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定して減衰量情報として記憶するための減衰量測定記憶手段をさらに備え、記憶部は、各送信モードに対応した制御情報を受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量に応じて事前制御情報として予め記憶しており、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数と当該周波数に対応する減衰量とに対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよい。
【００４２】
これにより、トレーニング期間において、受信フィルタの周波数特性が測定され、当該周波数特性に基づいて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、アンテナ共用器の製造バラツキや温度変化による特性変化があったとしても、受信回路に流れる電流を低減することができる無線回路装置が提供されることとなる。
【００４３】
たとえば、トレーニング期間は、無線回路装置の立ち上げ時であるとよい。
【００４４】
これにより、無線回路装置が立ち上がると、受信フィルタの特性が測定されることとなるので、製造バラツキによる影響を回避することができる。
【００４５】
たとえば、トレーニング期間は、無線回路装置の動作時に定期的に到来するとよい。
【００４６】
これにより、製造バラツキの他、温度変化や経時的変化による影響を回避することができる。
【００４７】
たとえば、トレーニング期間は、無線回路装置において送信信号が送信される前に到来するとよい。
【００４８】
これにより、製造バラツキの他、温度変化や経時的変化による影響を回避することができる。
【００４９】
たとえば、減衰量測定記憶手段は、トレーニング期間において、送信回路に周波数を変化させながら送信信号を出力させる制御部と、制御部が送信回路に送信信号を出力させた場合、アンテナ共用器におけるアンテナ側の端子を終端させる終端部と、制御部が送信回路に送信信号を出力させた場合、受信回路にリークする送信信号のレベルを検出する送信信号リーク検出回路と、送信信号リーク検出回路が検出した送信信号のレベルと送信回路が出力する送信信号のレベルとを比較して、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定し、測定した減衰量を送信信号の周波数に対応させて記憶する測定記憶部とを含むとよい。
【００５０】
これにより、受信フィルタの周波数特性を測定及び測定結果に基づく制御情報の抽出が実現されることとなる。
【００５１】
好ましくは、受信装置は、低雑音増幅器を含み、低雑音増幅器は、入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、増幅回路の出力を増幅回路の入力に帰還させる帰還回路と、増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有するとよい。
【００５２】
これにより、受信感度をより向上させることができる。
【００５３】
好ましくは、受信回路は、ミキサ回路を含み、ミキサ回路は、入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、増幅回路で増幅された信号の周波数を変換する周波数変換回路と、増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、増幅回路の出力を増幅回路の入力に帰還する帰還回路と、増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有するとよい。
【００５４】
これにより、受信感度をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明によれば、アンテナ共用器における受信側のフィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制すると共に、低消費電流化を図ることができる無線回路装置が提供されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の無線回路装置１の機能的構成を示すブロック図である。図１において、無線回路装置１は、送信回路２と、受信回路３と、送信信号制御回路４と、電流制御回路５と、記憶部６と、アンテナ共用器７と、アンテナ８とを備える。送信回路２は、電力増幅器２１と、変調器２２とを含む。受信回路３は、低雑音増幅器３１と、ローカル信号発振器３２と、ミキサ３３とを含む。
【００５７】
変調器２２は、送信データを変調する。変調器２２で用いられる変調方式は、送信信号制御回路４によって指定される。
【００５８】
電力増幅器２１は、変調器２２で変調された信号の電力を増幅して、送信信号として出力する。電力増幅器２１での増幅率は、送信信号制御回路４によって指定される。
【００５９】
送信信号制御回路４は、制御信号を用いて、変調方式を変調器２２に指定すると共に、増幅率を電力増幅器２１に指定する。さらに、送信信号制御回路４は、送信信号を送信するか否かを示す制御信号及び送信信号の周波数を示す制御信号を電力増幅器２１、変調器２２、及び電流制御回路５に入力する。
【００６０】
アンテナ共用器７は、送信フィルタ（図示せず）と、受信フィルタ（図示せず）とを含む。送信フィルタは、送信周波数帯域の信号を通過させるが、受信周波数帯域の信号を減衰させる周波数特性を有する。受信フィルタは、受信周波数帯域の信号を通過させるが、送信周波数帯域の信号を減衰させる特性を有する。これによって、アンテナ共用器７は、送信回路２が出力した送信信号をアンテナ８に供給すると共に、アンテナが受信した受信信号を受信回路３に入力する。
【００６１】
アンテナ８は、送信信号を無線信号として出力すると共に、受信した無線信号を受信信号としてアンテナ共用器７に入力する。
【００６２】
記憶部６は、送信回路２が送信信号を送信していない場合のモード（非送信モード）と、送信回路２が送信信号を送信している場合における少なくとも２つのモード（送信モード）とに対応させて、受信回路３に流れる電流を制御するための制御情報を記憶している。
【００６３】
電流制御回路５は、記憶部６に格納されている制御情報に従って、低雑音増幅器３１に流れる電流、ローカル信号発振器３２が出力するローカル信号のレベル、及びミキサ３３に流れる電流を制御することによって、受信回路３に流れる電流を制御する。電流制御回路５は、送信信号が送信されているか否か、及び送信信号が送信されている場合はそのときのモードに基づいて、使用する制御情報を切り替える。
【００６４】
ここで、低雑音増幅器３１及びミキサ３３に流れる電流は、例えば、それら内部に構成されるバイポーラトランジスタのベース電圧や、ＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を変えることによって制御することができる。また、受信回路３に流れる電流を小さくすれば、受信回路３での消費電流も小さくなる。逆に、受信回路３に流れる電流を大きくすれば、受信回路３での消費電流を大きくすることができる。このように、受信回路３に流れる電流を制御することによって、受信回路３での消費電流を制御することができる。
【００６５】
アンテナ共用器７からの受信信号は、低雑音増幅器３１に入力される。低雑音増幅器３１は、受信信号を増幅して、ミキサ３３に入力する。低雑音増幅器３１は、電流制御回路５の制御に従って、自身に流れる電流を変化させる。ローカル信号発振器３２は、電流制御回路５の制御に応じたレベルを有するローカル信号を出力する。ローカル信号発振器３２が出力したローカル信号は、ミキサ３３に入力される。したがって、電流制御回路５は、ローカル信号のレベルを制御することによって、ミキサ３３への注入電力を制御することとなる。ミキサ３３は、低雑音増幅器３１からの受信信号とローカル信号発振器３２からのローカル信号とを混合して、受信データとして出力する。ミキサ３３は、電流制御回路５からの制御に従って、自身に流れる電流を変化させる。
【００６６】
図２は、記憶部６に記憶されている制御情報の一例を示す図である。図２に示すように、制御情報は、第１〜第４モードに対応させて、低雑音増幅器３１に流れる電流（以下、ＬＮＡ電流という）、ミキサ３３に流れる電流（以下、ＭＩＸ電流という）、及びローカル信号のレベル（以下、ＬＯレベルという）を定義する。第１モードは、送信信号を送信していないときのモードである。第２〜第４モードは、送信信号を送信しているときのモードであり、それぞれ、送信周波数帯域に対応している。このように、好ましくは、送信信号を送信している場合のモードは、送信信号の周波数に応じて、複数のモードに分かれているとよい。
【００６７】
図３は、第２〜第４モードにおける送信周波数帯域を示す図である。図３には、アンテナ共用器７の受信フィルタにおける送信周波数帯域Ｔｘ及び受信周波数帯域Ｒｘが例示されている。図３に示すように、第２モードは、送信周波数帯域Ｔｘの中心周波数近傍の帯域を示す。第３モードは、第２モードが示す帯域の両端側の帯域を示す。第４モードは、第３モードが示す帯域の両端側の帯域を示す。図３に示すように、送信周波数帯域Ｔｘにおいて、端側の帯域ほど、減衰量が小さくなる。すなわち、端側の帯域の周波数を有する送信信号ほど、アンテナ共用器７から受信回路３にリークしやすくなる。したがって、図２に示すように、端側の帯域の周波数に対応するモードにおいて受信回路３に流れる電流が大きくなるように、制御情報であるＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流、及びＬＯレベルが設定されている。具体的には、送信信号を送信しない場合である第１モードにおける制御情報を用いた場合の受信回路３に流れる電流が最も低く、次に、第２モード、第３モード、第４モードの順に、受信回路３に流れる電流が大きくなる。
【００６８】
電流制御回路５は、送信信号制御回路４からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されているか否かを認識する。送信信号が送信されていない場合、電流制御回路５は、送信信号を送信していない場合のモード（図２の例では、第１モード）に対応する制御情報に基づいて、受信回路３に流れる電流を制御する。一方、送信信号が送信されている場合、電流制御回路５は、送信信号制御回路４からの送信信号の周波数を示す信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応するモードにおける制御情報に従って、受信回路３に流れる電流を制御するように、低雑音増幅器３１、ローカル信号発振器３２、及びミキサ３３を制御する。
【００６９】
送信信号が受信回路３にリークしやすい周波数を有する場合、受信回路３に流れる電流を大きくすることによって、妨害波を抑制することができる。その理由は、以下のようである。低雑音増幅器３１において、送信信号がリークしていくると、リークしたときの電流で線形性を保つことが可能な限界の電力よりも大きい電力が低雑音増幅器３１に入力することとなる。これによって、低雑音増幅器３１は、非線形動作し、結果、ノイズレベルが上がり、受信信号がつぶれてしまうこととなる。ところが、低雑音増幅器３１に流れる電流を大きくすると、低雑音増幅器３１は、線形動作するようになるので、送信信号がリークしてもノイズレベルが上がらなくなり、結果、受信信号がつぶれてしまわなくなる。以上のような観点から、制御情報では、送信信号の周波数に対応するモードでの低雑音増幅器３１に流れる電流が設定されている。同様のことが、ミキサ３３についても言える。また、ＭＩＸ電流を大きくする他、ＬＯレベルを大きくすることによっても、ミキサ３３の線形性を保つことができる。したがって、図２に示す制御情報では、ＬＯレベルがモードに対応して変化することとなっている。
【００７０】
以上のように、第１の実施形態では、送信信号の周波数に応じて、受信回路に流れる電流を制御することとなるので、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制することができる無線回路装置が提供されることとなる。また、第１の実施形態における無線回路装置は、従来のように、送信信号が送信されている場合に一律受信回路に流れる電流を大きくするのではなく、送信周波数に応じて、受信回路に流れる電流の値を変更する。したがって、受信回路に流れる電流を大きくする必要がない送信周波数帯域の中心付近では、受信回路に流れる電流が小さくなるように、受信回路が制御される。したがって、第１の実施形態における無線回路装置は、送信周波数帯域の中心付近では、受信感度の劣化が規格内に収まる程度の必要最小限の電流で受信回路を動作させることができるので、低消費電流化、つまり低消費電力化が図られることとなる。
【００７１】
なお、送信信号の周波数に対応させて定義された制御情報は、送信信号の周波数に応じて定義されているのであれば、図２に示す例に限られるものではない。
【００７２】
なお、上記第１の実施形態において、受信回路３に流れる電流を制御するために、電流制御回路５は、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流及びＬＯレベルを制御することとしたが、受信回路３に流れる電流を制御することができるのであれば、制御対象は、これらに限定されるものではない。たとえば、電流制御回路５は、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流及びＬＯレベルの内、少なくとも１つを制御することによっても、受信回路３に流れる電流を制御することができる。また、電流制御回路５は、指標を制御することによっても、受信回路３に流れる電流を制御することができる。
【００７３】
なお、上記第１の実施形態では、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数に応じて、複数のモードに分かれていることとしたが、送信信号の電力に応じて、複数のモードに分かれていてもよい。また、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数及び電力に応じて、複数のモードに分かれていてもよい。各モードには、受信回路３に流れる電流を制御するための制御情報が定義されている。送信信号制御回路４が出力する制御信号には、送信信号の電力に関する情報（例えば、増幅率等）が含まれている。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡでは、端末から基地局までの距離が遠いほど、送信信号の電力を高くするような情報を含む制御信号を送信信号制御回路４は出力する。従って、電流制御回路５は、送信信号の電力を認識することができる。電流制御回路５は、送信信号の電力及び／又は周波数に対応するモードにおける制御情報を認識して、当該制御情報に従って、受信回路３に流れる電流を制御すればよい。具体的には、送信信号の電力が大きいほど、送信信号のリークも大きくなるので、受信回路３に流れる電流を増やすことができる制御情報が記憶部６に記憶されていることとなる。
【００７４】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る無線回路装置１ａの機能的構成を示すブロック図である。図４において、第１の実施形態に係る無線回路装置１と同様の機能を有するブロックについては、同一の参照符号を付し、説明を省略することとする。無線回路装置１ａでは、無線回路装置１と比べて、電流制御回路５が電流制御回路５ａに置き換わり、記憶部６が記憶部６ａに置き換わり、受信回路３が受信回路３ａに置き換わって、受信回路３ａにベースバンド回路（ＢＢ回路）３４が含まれるようになり、受信レベル検出回路９が追加になった点が異なる。
【００７５】
記憶部６ａは、送信信号を送信しているモードにおいて、送信信号の周波数、送信信号の電力及び受信すべき周波数の信号の受信レベルに対応させて、制御情報を記憶している。すなわち、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数及び電力に加え、さらに、受信すべき周波数の信号の受信レベルに応じて、複数のモードに分かれている。
【００７６】
ベースバンド回路３４は、ミキサ３３から出力される信号をベースバンド帯域に下げて、利得制御及びチャネル選択を行って、受信データを出力する。
【００７７】
受信レベル検出回路９は、ベースバンド回路３４が出力した受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。
【００７８】
電流制御回路５ａは、送信信号制御回路４からの制御信号及び受信レベル検出回路９が検出した所望波の受信レベルに基づいて、現在のモード（送信信号の周波数、電力及び所望波の受信レベル）を認識し、当該モードに対応する制御情報を記憶部６ａから読み出して、当該制御情報に従って、受信回路３ａに流れる電流を制御する。受信回路３ａに流れる電流を制御するために、電流制御回路５ａは、第１の実施形態と同様、たとえば、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流及びＬＯレベルを制御すればよいが、これに限定されるものではない。
【００７９】
ここで、送信信号のリークによる受信感度劣化のメカニズムについて説明する。受信感度劣化の要因は、大きく分けて２つある。１つは、ＮＦ（Ｎｏｉｓｅ  Ｆｉｇｕｒｅ：雑音指数）の劣化であり、もう１つは、混変調による妨害である。第２の実施形態では、ＮＦの劣化に対応した構成を示している。ＮＦの劣化は、受信回路３における低雑音増幅器３１及びミキサ３３に大電力の送信信号リークが入力されたときに、低雑音増幅器３１及びミキサ３３が飽和し、利得が劣化し、かつベースバンド及び２次高調波の付近の雑音（白色雑音、１／ｆ雑音）が受信周波数帯へのコンバートすることによって生じる。ＮＦの劣化は、受信回路３で発生する雑音レベルの増加とみなせる。したがって、受信した所望波信号の強度と雑音との比、すなわち、Ｓ／Ｎがあるしきい値以下となると、受信感度が劣化してスペックを満たさなくなる。
【００８０】
第２の実施形態において、無線回路装置１ａは、送信信号の周波数だけでなく、受信信号における所望波の受信レベル及び送信信号の電力を考慮して、モードを認識する。各モードに対して、送信信号の周波数、所望波の受信レベル、及び送信信号の電力に応じて、受信感度の劣化を防止することができるように受信回路３ａに流れる電流を制御するための制御情報が記憶部６ａに設定されている。したがって、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の周波数特性に加えて、送信信号の電力及び所望波の受信レベルを考慮に入れて妨害波を抑制することができる無線回路装置１ａが提供されることとなる。また、第２の実施形態における無線回路装置１ａは、従来のように、送信信号が送信されている場合に一律受信回路３ａに流れる電流を大きくするのではなく、送信周波数、送信信号の電力及び所望波の受信レベルに応じて、受信回路３ａに流れる電流の値を変更する。したがって、受信回路３ａに流れる電流を大きくする必要がない状況（たとえば、所望波の受信レベルが高い場合や、送信信号の電力が小さい場合、送信信号の周波数が送信周波数帯域の中心である場合等）では、受信回路３ａに流れる電流が小さくなるように、受信回路３ａが制御される。したがって、第２の実施形態における無線回路装置１ａは、受信感度の劣化が規格内に収まる程度の必要最小限の電流で受信回路３ａを動作させることができるので、低消費電流化、つまり低消費電力化が図られることとなる。
【００８１】
なお、上記第２の実施形態では、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数、送信信号の電力、及び所望波の受信レベルに応じて、複数のモードに分かれており、各モードに制御情報が対応付けられていることとした。しかし、送信信号を送信しているモードは、所望波の受信レベルのみに応じて、複数のモードに分かれていてもよい。この場合、記憶部６ａは、所望波の受信レベルに応じて、制御情報を記憶していることとなる。このような変形例においては、例えば、好ましくは、制御情報は、所望波の受信レベルが大きいほど、受信感度劣化が生じにくいとして、受信回路３ａに流れる電流を小さくするように設定されているとよい。具体的な動作として、電流制御回路５ａは、送信信号制御回路４からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されていることを認識し、受信レベル検出回路９が検出した所望波の受信レベルを認識して、当該受信レベルに対応する記憶部６ａに記憶されている制御情報に従って、受信回路３ａに流れる電流を制御するとよい。
【００８２】
なお、上記第２の実施形態では、図５に示すように受信回路３ａがＡＤコンバータ（ＡＤＣ）３５をさらに含む構成であってもよい。図５は、無線回路装置１ａにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図である。図５において、ＡＤコンバータ３５は、ベースバンド回路３４から出力されるアナログ信号を入力とし、ＡＤ変換を行ってデジタル信号に変換する。受信レベル検出回路９は、ＡＤコンバータ３５が出力したデジタル信号である受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。これにより、受信レベル検出回路９のデジタル化が可能となり、受信レベルの検出精度を高めることが可能となる。また電流制御回路５ａのデジタル化も可能となり、高精度の電流制御が可能となる。
【００８３】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る無線回路装置１ｂの機能的構成を示すブロック図である。図６において、第１又は第２の実施形態に係る無線回路装置１又は１ａと同様の機能を有するブロックについては、同一の参照符号を付し、説明を省略することとする。無線回路装置１ｂでは、無線回路装置１と比べ、電流制御回路５が電流制御回路５ｂに置き換わり、記憶部６が記憶部６ｂに置き換わり、受信回路３が受信回路３ａに置き換わって、受信回路３ａにベースバンド回路（ＢＢ回路）３４が含まれるようになり、受信レベル検出回路９が追加になり、フィルタ１０及び所望波近傍受信レベル検出回路１１が追加になった点が異なる。
【００８４】
記憶部６ｂは、送信信号を送信しているモードにおいて、送信信号の周波数、送信信号の電力、受信すべき周波数の信号の受信レベル、並びに妨害チャネル（例えば、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネル）の信号の妨害受信レベルに対応させて、制御情報を記憶している。すなわち、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数、及び送信信号の電力、受信すべき周波数の信号の受信レベルに加えて、妨害チャネル（例えば、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネル）の信号の妨害受信レベルに応じて、複数のモードに分かれている。
【００８５】
受信レベル検出回路９は、ベースバンド回路３４が出力した受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。
【００８６】
フィルタ１０は、ミキサ３３が出力する信号の内、所望波の周辺における妨害チャネルの信号の信号を通過させる。以下、妨害チャネルは、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネルであるとして説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。図７は、フィルタ１０の周波数特性の一例を示す図である。図７に示すように、フィルタ１０は、少なくとも隣接チャネル及び次隣接チャネルを通過する周波数特性を有している。
【００８７】
所望波近傍受信レベル検出回路１１は、妨害チャネルの信号の妨害受信レベルを検出する。したがって、所望波近傍受信レベル検出回路１１は、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネルの受信レベルを検出する。フィルタ１０及び所望波近傍受信レベル検出回路１１は、隣接チャネル及び次隣接チャネルにおける信号を選択して、当該信号の受信レベルを妨害受信レベルとして検出しているので、妨害受信レベル検出回路として機能していると言える。
【００８８】
電流制御回路５ｂは、送信信号制御回路４からの制御信号、受信レベル検出回路９が検出した所望波の受信レベル及び所望波近傍受信レベル検出回路１１が検出した妨害受信レベルに基づいて、現在のモード（送信信号の周波数、電力、所望波の受信レベル、及び妨害受信レベル）を認識し、当該モードに対応する制御情報を記憶部６ｂから読み出して、当該制御情報に従って、受信回路３ａに流れる電流を制御する。受信回路３ａに流れる電流を制御するために、電流制御回路５ｂは、第１の実施形態と同様、たとえば、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流及びＬＯレベルを制御すればよいが、これに限定されるものではない。
【００８９】
第２の実施形態で説明したように、送信信号のリークによる受信感度劣化の要因としては、２つあった。第３の実施形態では、混変調による妨害に対応した構成を示している。
【００９０】
図８は、混変調による妨害のメカニズムを説明するための図である。図８に示す例では、レベルの高い送信信号が受信回路３ａにリークしていると仮定する。さらに、所望波の隣接又は次隣接チャネルの周波数において、ある一定以上のレベルの妨害波がアンテナで受信されたとする。この場合、受信回路３ａの３次の非線形性が影響して、妨害波の周りに送信信号の振幅が２乗された信号が重畳されることとなる。受信回路３ａの３次の非線形性が影響して発生する信号を混変調という。したがって、リークした送信信号のレベルが大きい場合、混変調が隣接又は次隣接チャネルに存在すれば、混変調による妨害が大きくなる。以下、上記内容を数式を用いて説明する。
【００９１】
アンテナで受信した妨害波が式１の（ａ）で表されているとする。リークした送信信号が、式１の（ｂ）で表されているとする。従って、リークした送信信号の振幅は、Ａ２である。
【数１】
2007046303.tif 000027
【００９２】
受信回路３ａの３次の非線形性によって発生する混変調は、式２のｙ（ｔ）で表される。ｙ（ｔ）に、ｘ（ｔ）を代入することによって、リークした送信信号のレベルが混変調にどのように影響しているかを理解することができる。式２の（ｃ）に示すように、リークした送信信号の振幅Ａ２を２乗した値が混変調に含まれていることが分かる。したがって、先述のように、リークした送信信号のレベルが大きい場合、混変調による妨害が大きくなることが分かる。
【数２】
2007046303.tif 000028
【００９３】
第３の実施形態において、無線回路装置１ｂは、送信信号の周波数及び電力、受信信号における所望波の受信レベル、並びに妨害波受信レベルを考慮して、モードを認識する。各モードに対して、送信信号の周波数及び電力、受信信号における所望波の受信レベル、並びに妨害波受信レベルに応じて、受信感度の劣化を防止することができるように受信回路３ａに流れる電流を制御するための制御情報が記憶部６ａに設定されている。送信信号の電力、妨害波受信レベルに基づいて、混変調のレベルは、推定可能である（式２参照）。したがって、制御情報に、送信信号の周波数及び電力、受信信号における所望波の受信レベル、並びに妨害波受信レベルに応じて、受信回路３ａに流れる電流を適切な値とするための情報を含ませることができる。すなわち、所望波のレベルと混変調のレベルとの比に応じて、受信感度のスペックを満たす受信回路に流れる電流とＬＯレベルが決まるので、これらの情報が制御情報に含まれる。よって、無線回路装置１ｂは、制御情報に基づいて、受信回路３ａに流れる電流を制御して、妨害波を抑制することができる。また、無線回路装置１ｂは、受信感度の劣化が規格内に収まる程度の必要最小限の電流で受信回路３ａを動作させることができるので、低消費電流化、つまり低消費電力化が図られることとなる。
【００９４】
なお、上記第３の実施形態では、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数、送信信号の電力、所望波の受信レベル、及び妨害受信レベルに応じて、複数のモードに分かれており、各モードに制御情報が対応付けられていることとした。しかし、送信信号を送信しているモードは、妨害受信レベルのみに応じて、複数のモードに分かれていてもよい。この場合、記憶部６ｂは、妨害受信レベルに応じて、制御情報を記憶していることとなる。またこの場合、図９に示すように、無線回路装置１ｂにおいて受信レベル検出回路９が省略された構成としてもよい。図９は、無線回路装置１ｂにおいて受信レベル検出回路９が省略された機能的構成を示す図である。このような変形例においては、例えば、好ましくは、制御情報は、妨害受信レベルが大きいほど、受信感度劣化が生じやすいとして、受信回路３ａに流れる電流を大きくなるように設定されているとよい。具体的な動作として、電流制御回路５ｂは、送信信号制御回路４からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されていることを認識し、所望波近傍受信レベル検出回路１１が検出した妨害波受信レベルを認識して、当該妨害波受信レベルに対応する記憶部６ｂに記憶されている制御情報に従って、受信回路３ａに流れる電流を制御するとよい。
【００９５】
また、図９に示す構成の場合、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数及び妨害受信レベルに応じて、複数のモードに分かれていてもよい。この場合、記憶部６ｂは、例えば図１０に示すような制御情報を記憶していることとなる。図１０は、記憶部６ｂに記憶されている制御情報の一例を示す図である。図１０に示す制御情報は、第１〜第４モードに対応させて、ＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流、及びＬＯレベルを定義する。また図１０では、−５０ｄＢｍ以上、−６０〜−５０ｄＢｍ、−７０〜−６０ｄＢｍ、及び−７０ｄＢｍ以下の妨害波レベルそれぞれに対し、異なる制御情報が定義されている。このように、送信信号を送信している場合のモードは、送信信号の周波数と、隣接チャネルおよび次隣接チャネルの妨害波のトータル電力とに応じて、複数のモードに分かれているとしてもよい。
【００９６】
なお、上記第３の実施形態では、図１１に示すように受信回路３ａがＡＤコンバータ（ＡＤＣ）３５をさらに含む構成であってもよい。図１１は、無線回路装置１ｂにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図である。図１１において、ＡＤコンバータ３５は、ベースバンド回路３４から出力されるアナログ信号を入力とし、ＡＤ変換を行ってデジタル信号に変換する。受信レベル検出回路９は、ＡＤコンバータ３５が出力したデジタル信号である受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。これにより、受信レベル検出回路９のデジタル化が可能となり、受信レベルの検出精度を高めることが可能となる。また電流制御回路５ｂのデジタル化も可能となり、高精度の電流制御が可能となる。またこの場合、フィルタ１０として、スイッチドキャパシタなどで構成された離散時間フィルタを用いる構成としてもよい。離散時間フィルタは、スイッチドキャパシタなどのクロックの周波数によってフィルタの精度が決まるため、高精度のフィルタ特性が得られることとなる。
【００９７】
なお、第１〜第３の実施形態において、送信信号を送信している場合におけるモードは、送信信号の周波数、送信信号の電力、所望波の受信レベル、及び妨害波受信レベルとは異なる指標によって、少なくとも２つのモードに分けられていてもよい。また、この４つの指標は、自由に組み合わせることができ、組み合わせのパターンは、上記実施形態で説明した例に限られない。
【００９８】
なお、第１〜第３の実施形態において、以下のような概念が含まれている。
【００９９】
基本的には、送信信号を送信しているモードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流は、送信信号を送信していないモードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流よりも大きいとよい。なぜなら、送信信号を送信していないモードでは、送信信号が受信回路にリークすることによって発生する妨害は存在しないので、受信回路に流れる電流を低く抑えておくことができるからである。これにより、受信待機時の低消費電流化を図ることができる。
【０１００】
電流制御回路は、受信回路に含まれる局部発振器からミキサ回路への注入電力を制御することによって、受信回路に流れる電流を制御することができる。この場合、送信信号を送信しているモードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力は、送信信号を送信していないモードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力よりも大きいとよい。この場合も、送信信号を送信していない場合に、低消費電流化を図ることができる。具体的には、例えば、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する記憶部に記憶されている制御情報に従って、ミキサ回路への注入電力を制御し、送信周波数帯域の端側のモードに対応する制御情報ほど、ミキサ回路への注入電力が大きくなるように、記憶部における制御情報は設定されているとよい。
【０１０１】
（第４の実施形態）
第１〜第３の実施形態では、アンテナ共用器７における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量は予め分かっているとして、電流制御に用いられる制御情報が設定されていた。しかし、アンテナ共用器における減衰量は、製造ばらつきや周辺温度の変化によって変化する。この問題を回避するために、製造ばらつきに対しては、記憶部６を不揮発性メモリとしておいて、製造時に、アンテナ共用器７の減衰量を検査して、当該減衰量に基づいて、製品毎に異なる制御情報を決定し、記憶部６に当該制御情報を記憶させる方法がある。また、周辺温度の変化に対しては、無線回路装置１に温度センサを設け、温度毎に異なる制御情報を記憶部６に記憶させておき、電流制御回路５は、温度センサが検知した温度に従って、適切な制御情報を認識して、電流を制御するとよい。
【０１０２】
第４の実施形態では、無線回路装置の立ち上げ時又は送信開始直前のトレーニング期間において、受信フィルタにおける送信周波数帯域での減衰量を求める構成について説明する。
【０１０３】
図１２Ａは、本発明の第４の実施形態に係る無線回路装置１ｃの機能的構成を示すブロック図である。図１２Ａにおいて、第１又は第２の実施形態に係る無線回路装置１又は１ａと同様の機能を有するブロックについては、同一の参照符号を付し、説明を省略することとする。無線回路装置１ｃでは、無線回路装置１と比べ、電流制御回路５が電流制御回路５ｃに置き換わり、記憶部６が記憶部６ｃに置き換わり、受信回路３が受信回路３ａに置き換わって、受信回路３ａにベースバンド回路（ＢＢ回路）３４が含まれるようになり、送信信号リーク検出回路１２、スイッチ１３、抵抗１４及び制御部１５が追加になった点が異なる。
【０１０４】
制御部１５は、トレーニング期間が到来したら、送信信号制御回路４に対して、周波数を変化させながら送信信号を出力するよう指示する信号を入力する。変化させる周波数は、連続的であってもよいし、図３に示すような各モードに対応した非連続な周波数であってもよい。
【０１０５】
スイッチ１３は、制御部１５によって送信信号を出力するための指示がなされた場合、アンテナ共用器７と抵抗１４とが接続されるように、スイッチを切り替える。これによって、制御部１５が送信回路２に送信信号を出力させた場合、アンテナ共用器７におけるアンテナ８側の端子が、抵抗１４を介して接地（終端）することとなる。抵抗１４は、一端が接地されている。スイッチ１３及び抵抗１４によって、終端部が構成される。
【０１０６】
アンテナ共用器７におけるアンテナ８側の端子が抵抗１４を介して終端することによって、送信信号がアンテナから出力されないこととなる。したがって、送信信号の周波数によっては、アンテナ共用器７を介して送信信号が受信回路３ａに漏れることとなる。
【０１０７】
トレーニング期間においてベースバンド回路３４から出力される信号は、リークした送信信号である。送信信号リーク検出回路１２は、トレーニング期間において、リークした送信信号のレベルを検出して、電流制御回路５ｃに入力する。
【０１０８】
電流制御回路５ｃは、送信信号リーク検出回路１２が検出した送信信号のレベルを認識すると共に、送信信号制御回路４が出力する信号に基づいて、送信回路２が出力する送信信号のレベルを認識する。電流制御回路５ｃは、リークした送信信号のレベルと送信回路２が出力する送信信号のレベルとを比較する。これによって、電流制御回路５ｃは、送信回路２が出力した送信信号がどの程度減衰したかを認識することができる。よって、電流制御回路５ｃは、アンテナ共用器７における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定することができる。電流制御回路５ｃは、測定した減衰量を送信信号の周波数に対応させて、記憶部６ｃに記憶させる。電流制御回路５ｃ及び記憶部６ｃは、測定記憶部となる。制御部１５、終端部、送信信号リーク検出回路１２、及び測定器億部によって、トレーニング期間において、アンテナ共用器７における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定して記憶するための減衰量測定記憶部が構成される。
【０１０９】
図１２Ｂは、記憶部６ｃに予め記憶されている制御情報（以下、事前制御情報という）の一例を示す図である。図１２Ｂに示すように、記憶部６ｃには、予め、各モードに対応させたＬＮＡ電流、ＭＩＸ電流、及びＬＯレベルが、減衰量毎に記憶されている。例えば、第２モードにおいて、ＬＮＡ電流は、減衰量毎に、Ａ２１〜Ａ２ｎとして記憶されている。
【０１１０】
図１２Ｃは、記憶部６ｃに記憶されている電流制御回路５ｃによって測定された減衰量に関する情報（以下、減衰量情報という）の一例を示す図である。図１２Ｃに示すように、記憶部６ｃは、各モードに対応させて、減衰量（Ｒｉ〜Ｒｅ）を記憶する。
【０１１１】
トレーニング期間が終了し、送信信号がアンテナ８から送信される場合、電流制御回路５ｃは、減衰量情報に基づいて、各モードにおける減衰量を認識し、当該減衰量に対応する制御情報を事前制御情報から抽出して、受信回路３ａに流れる電流を制御する。
【０１１２】
このように、第４の実施形態では、トレーニング期間において受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定した上で、受信回路３ａに流れる電流が制御されることとなる。したがって、減衰量のばらつきや周辺温度変化に対応した適切な電流で受信回路３ａを制御することができる無線回路装置１ｃが提供されることとなる。
【０１１３】
なお、トレーニング期間は、無線回路装置の立ち上げ時や、送信信号が送信される前に到来する以外に、無線回路装置の動作時定期的に到来するようにしてもよい。
【０１１４】
なお、第４の実施形態は、第２及び第３の実施形態にも適用可能である。
【０１１５】
なお、上記第４の実施形態では、図１３に示すように受信回路３ａがＡＤコンバータ（ＡＤＣ）３５をさらに含む構成であってもよい。図１３は、無線回路装置１ｃにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図である。図１３において、ＡＤコンバータ３５は、ベースバンド回路３４から出力されるアナログ信号を入力とし、ＡＤ変換を行ってデジタル信号に変換する。送信信号リーク検出回路１２は、デジタル信号であるリークした送信信号のレベルを検出する。これにより、送信信号リーク検出回路１２のデジタル化が可能となり、リークした送信信号のレベルの検出精度を高めることが可能となる。また電流制御回路５ｃのデジタル化も可能となり、高精度の電流制御が可能となる。
【０１１６】
（第５の実施形態）
図１４は、本発明の第１〜第４の実施形態における無線回路装置１，１ａ，１ｂ，１ｃに用いる低雑音増幅器３１の構成の例を示す回路図である。図１４に示す低雑音増幅器３１は、増幅回路２０２と、位相制御回路２００と、帰還回路２０１と、ＤＣカットキャパシタ１０１，１０６と、チョークインダクタ１０５とを含む。低雑音増幅器３１は、位相制御回路２００および帰還回路２０１の作用により、入力信号と帰還信号との位相差が略１８０度となることを特徴とし、主に高周波帯域で使用される。
【０１１７】
増幅回路２０２は、バイポーラトランジスタ１０８，１０７、バイパスキャパシタ１０９、および、バイアス回路１１１，１１２を含み、入力端子Ｐ１から入力された信号を増幅して出力端子Ｐ２から出力する。
【０１１８】
位相制御回路２００は、インダクタ１１０を含む。インダクタ１１０は、増幅回路２０２の通過位相を調整するために使用される。位相制御回路２００は、増幅回路２０２の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路２０２を通過する信号の位相を変化させる。
【０１１９】
帰還回路２０１は、抵抗１０３、キャパシタ１０２、および、ＤＣカットキャパシタ１０４を含み、通過する信号の位相を変化（例えば、略１８０度に変化）させながら、増幅回路２０２の出力を入力に帰還する。抵抗１０３とキャパシタ１０２とは、帰還回路２０１の通過位相を調整するために使用される。
【０１２０】
図１４に示す低雑音増幅器３１は、位相を１８０度変換した２次高調波を入力に帰還することができる。すなわち、２次高調波を入力に負帰還することができる。また、３次相互変調波の周波数は、基本波の周波数ｆ０に近接している。したがって、この低雑音増幅器３１は、位相を１８０度変換した３次相互変調波を入力に帰還することができる。すなわち、３次相互変調波を入力に負帰還することができる。
【０１２１】
このように、図１４に示す低雑音増幅器３１は、増幅回路２０２の通過位相をインダクタ１１０で調整し、帰還回路２０１の通過位相を抵抗１０３とキャパシタ１０２とで調整することにより、簡単な構成で、入力信号の基本波、３次相互変調波、および、２次高調波を入力に負帰還することができる。また、この低雑音増幅器３１は、従来の増幅装置と比較してストリップラインやスロットラインを使用していない。したがって、マイクロ波帯で使用するものであっても、容易に半導体集積回路に集積化することができる。
【０１２２】
第５の実施形態に係る低雑音増幅器３１によれば、位相制御回路２００と帰還回路２０１とを用いて帰還信号の位相を好適に調節することにより、回路全体として入力信号の基本波、３次相互変調波、および、２次高調波を負帰還することができる。したがって、簡単な構成で、ダイナミックレンジの広い高周波負帰還増幅装置を実現することができる。
【０１２３】
図１５は、図１４に示す低雑音増幅器３１の高周波特性を測定したときの結果を示す図である。図１５から分かるように、低雑音増幅器３１に流れる電流を増やした場合、電力利得、雑音指数（ＮＦ）はほぼ一定であるが、歪み特性（ＩＩＰ３）が改善している。歪み特性の改善は、低雑音増幅器３１の線形性が改善したことを意味する。したがって、飽和によるＮＦ劣化や混変調の歪み成分の発生が低減される。電力利得が一定なのは、電流増加で増幅回路２０２の利得が大きくなった分、帰還の量も増えて両者で相殺されるからである。ＮＦが一定なのは、増幅回路２０２のバイポーラトランジスタ１０８，１０７のサイズを電流依存性の小さい最適なサイズに選んだからである。ＩＩＰ３が改善するのは、増幅回路２０２の出力に発生したＩＭ３成分が逆相で入力に帰還される量が増え、その結果低雑音増幅器３１から出力されるＩＭ３の抑圧量が増えるからである。
【０１２４】
図１６は、本発明の第１〜第４の実施形態における無線回路装置１，１ａ，１ｂ，１ｃに用いるミキサ３３の構成の例を示す回路図である。図１６に示すミキサ３３は、周波数変換装置を差動対を用いて構成したものである。図１６に示すミキサ３３は、増幅回路４０４、位相制御回路４０３、帰還回路４０２、周波数変換回路４０１、ＤＣカットキャパシタ３０１，３０２，３１０，３１１，３２７，３２８、及び、チョークインダクタ３０３，３０４を備える。
【０１２５】
増幅回路４０４は、入力端子Ｐ１＋及びＰ１−から出力端子に至る経路上に配置されており、入力端子Ｐ１＋及びＰ１−から入力された信号（差動信号）を増幅する。増幅回路４０４は、カスケード接続されたバイポーラトランジスタ３１９，３２０と、カスケード接続されたバイポーラトランジスタ回路３２１，３２２と、バイアス回路３２３，３２４とを含む。
【０１２６】
位相制御回路４０３は、増幅回路４０４の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路４０４を通過する信号の位相を変化させる。位相制御回路４０３は、直列に接続されたインダクタ３２５，３２６を含む。
【０１２７】
帰還回路４０２は、増幅回路４０４の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、増幅回路４０４の出力を増幅回路４０４の入力に帰還する。帰還回路４０２は、並列に接続された抵抗３１４及びキャパシタ３１３、ＤＣカットキャパシタ３１５、並列に接続された抵抗３１７及びキャパシタ３１８、及び、ＤＣカットキャパシタ３１６を含む。
【０１２８】
周波数変換回路４０１は、増幅回路４０４で増幅された信号の周波数を変換する。周波数変換回路４０１は、バイポーラトランジスタ対３０６，３０７と、バイポーラトランジスタ対３０８，３０９と、ＤＣカットキャパシタ３０５と、バイアス回路３１２とを含む。
【０１２９】
図１６に示すミキサ３３の増幅部分は、図１４に示す低雑音増幅器３１と同様の構成を有しているので、図１６に示すミキサ３３は、図１４に示す低雑音増幅器３１と同様の効果を得る。
【０１３０】
このように、第５の実施形態における低雑音増幅器３１及びミキサ３３は、電流を増やしても電力利得、雑音指数を変化させない。この結果、無線回路装置のレベルダイアを大きく変更する必要がなくなる。さらに電流を増やすことにより、歪み特性が改善され、ＮＦ劣化や混変調妨害による受信感度劣化が低減される。
【０１３１】
なお、図１４及び図１６に示す低雑音増幅器３１及びミキサ３３は、特開２００３―２８９２２６号に詳しく開示されている。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明の無線回路装置は、同時送受信を行う無線回路装置として利用可能であり、特に携帯電話や無線ＬＡＮなどの無線通信機器の無線回路部等への利用に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の無線回路装置１の機能的構成を示すブロック図
【図２】記憶部６に記憶されている制御情報の一例を示す図
【図３】第２〜第４モードにおける送信周波数帯域を示す図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る無線回路装置１ａの機能的構成を示すブロック図
【図５】無線回路装置１ａにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図
【図６】本発明の第３の実施形態に係る無線回路装置１ｂの機能的構成を示すブロック図
【図７】フィルタ１０の周波数特性の一例を示す図
【図８】混変調による妨害のメカニズムを説明するための図
【図９】無線回路装置１ｂにおいて受信レベル検出回路９が省略された機能的構成を示す図
【図１０】記憶部６ｂに記憶されている制御情報の一例を示す図
【図１１】無線回路装置１ｂにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図
【図１２Ａ】本発明の第４の実施形態に係る無線回路装置１ｃの機能的構成を示すブロック図
【図１２Ｂ】記憶部６ｃに予め記憶されている制御情報（以下、事前制御情報という）の一例を示す図
【図１２Ｃ】記憶部６ｃに記憶されている電流制御回路５ｃによって測定された減衰量に関する情報（減衰量情報）の一例を示す図
【図１３】無線回路装置１ｃにおいて受信回路３ａがＡＤコンバータ３５をさらに含む機能的構成を示す図
【図１４】本発明の第１〜第４の実施形態における無線回路装置１，１ａ，１ｂ，１ｃに用いる低雑音増幅器３１の構成の例を示す回路図
【図１５】図９に示す低雑音増幅器３１の高周波特性を測定したときの結果を示す図
【図１６】本発明の第１〜第４の実施形態における無線回路装置１，１ａ，１ｂ，１ｃに用いるミキサ３３の構成の例を示す回路図
【図１７】特許文献１に記載の無線機の機能的構成を示すブロック図
【図１８】特許文献２に記載の無線送受信器の機能的構成を示すブロック図
【図１９】特許文献３に記載の無線受信装置の機能的構成を示すブロック図
【図２０】アンテナ共用器における受信フィルタの周波数特性を示す図
【符号の説明】
【０１３４】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ  無線回路装置
２  送信回路
３，３ａ  受信回路
４  送信信号制御回路
５，５ａ，５ｂ，５ｃ  電流制御回路
６，６ａ，６ｂ，６ｃ  記憶部
７  アンテナ共用器
８  アンテナ
９  受信レベル検出回路
１０  フィルタ
１１  所望波近傍受信レベル検出回路
１２  送信信号リーク検出回路
１３  スイッチ
１４  抵抗
１５  制御部
２１  電力増幅器
２２  変調器
３１  低雑音増幅器
３２  ローカル信号発振器
３３  ミキサ
３４  ベースバンド回路
２００，４０３  位相制御回路
２０１，４０２  帰還回路
２０２，４０４  増幅回路
４０１  周波数変換回路
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007046303.tif 000029
【図２】
2007046303.tif 000030
【図３】
2007046303.tif 000031
【図４】
2007046303.tif 000032
【図５】
2007046303.tif 000033
【図６】
2007046303.tif 000034
【図７】
2007046303.tif 000035
【図８】
2007046303.tif 000036
【図９】
2007046303.tif 000037
【図１０】
2007046303.tif 000038
【図１１】
2007046303.tif 000039
【図１２Ａ】
2007046303.tif 000040
【図１２Ｂ】
2007046303.tif 000041
【図１２Ｃ】
2007046303.tif 000042
【図１３】
2007046303.tif 000043
【図１４】
2007046303.tif 000044
【図１５】
2007046303.tif 000045
【図１６】
2007046303.tif 000046
【図１７】
2007046303.tif 000047
【図１８】
2007046303.tif 000048
【図１９】
2007046303.tif 000049
【図２０】
2007046303.tif 000050
【国際調査報告】
2007046303.tif 000051
2007046303.tif 000052