(57)【要約】【課題】無線受信回路のマルチモード化に伴い、チップ面積が増大する。【解決手段】本発明のマルチモード受信機はＵＭＴＳ方式のＲＦ入力をベースバンド信号に直接変換するＵＭＴＳ用フロントエンド回路と、ＧＳＭ方式のＲＦ入力をベースバンド信号に直接変換するＧＳＭ用フロントエンド回路と、フロントエンド回路の出力をモード毎に切替えてベースバンドブロックに入力するためのスイッチ部を備え、ベースバンドブロックにおいて、同一の容量をＵＭＴＳモードではＨＰＦの素子として、ＧＳＭモードではＬＰＦの素子の一部として機能させ、前記容量の接続先を切替えるためのスイッチとスイッチ制御部を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンドブロックにおいて、同一の容量をＵＭＴＳモードではＨＰＦの素子として、ＧＳＭモードではＬＰＦの素子の一部として機能させ、前記容量の接続先を切替えるためのスイッチとスイッチ制御部を備えたことを特徴とする、マルチモード無線受信回路。
【請求項２】
ＵＭＴＳ方式のＲＦ入力をベースバンド信号に直接変換するＵＭＴＳ用フロントエンド回路と、ＧＳＭ方式のＲＦ入力をベースバンド信号に直接変換するＧＳＭ用フロントエンド回路と、フロントエンド回路の出力をモード毎に切替えてベースバンドブロックに入力するためのスイッチ部を備えることを特徴とする請求項１に記載のマルチモード無線受信回路。
【請求項３】
ベースバンドブロックのＬＰＦがバイカッド型であることを特徴とする請求項１に記載のマルチモード無線受信回路。
【請求項４】
ベースバンドブロックのＬＰＦがバイカッド型であることを特徴とする請求項２に記載のマルチモード無線受信回路。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかのマルチモード受信回路を備えた無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＵＭＴＳ方式とＧＳＭ方式の両通信方式に対応するダイレクトコンバージョン無線受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、第三世代セルラー方式のＵＭＴＳが、ヨーロッパなどＧＳＭ方式が普及している地域で広がりつつある。しかし、ＵＭＴＳのサービス地域が限定されているため、受信機はＵＭＴＳ方式とＧＳＭ方式の両方式に対応することが求められている。受信機のマルチモード化を実現する際に課題の１つとなってくるのが無線通信回路のチップ面積の増大である。その課題を解決するために回路を両モードでできる限り共用する必要がある。マルチモード無線受信機としては、図４に示すようにベースバンドブロックにおいてゲインコントロールアンプ１０５やＬＰＦ１０６を共用し、ダイレクトコンバージョン方式で問題となるＤＣオフセットに関しては、信号を数ＭＨｚの帯域に拡散しているため数ｋＨｚ以下の低域成分が欠落しても受信感度が低下しないＵＭＴＳ方式ではＨＰＦ１０７を用いて除去し、低域成分の欠落は受信感度の劣化を招くが、ＵＭＴＳのように連続受信ではなく時分割多重されているＧＳＭ方式では、受信スロット前にＤＣオフセットキャンセルを行い、ＨＰＦ１０７をバイパスすることで対応していた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２１０４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＵＭＴＳの希望波の帯域は５ＭＨｚ、ＧＳＭの希望波の帯域は約２００ｋＨｚであり、フロントエンド回路でベースバンド信号に周波数変換する際にセンター周波数を中心に折り返すため、希望波のベースバンド信号の帯域はＵＭＴＳが２．５ＭＨｚ、ＧＳＭが１００ｋＨｚとなる。これら帯域の異なる２種類の希望波を選択するため、特許文献１ではＬＰＦ１０６の帯域幅の切替えを行なってＵＭＴＳモードとＧＳＭモードで回路ブロックを共通化しているが、実際にはＧＳＭの帯域幅はＵＭＴＳと比べて非常に狭く、フィルタの抵抗値の変更のみで帯域幅の切替えを行なうとノイズが増大して受信感度が劣化するので、容量成分も大きくすることで帯域幅を切替えることが必要になり、チップ面積の増加要因となる。一方、ＵＭＴＳモードではＬＰＦ１０６の帯域幅は広いが、ＤＣオフセットを除去するためのＨＰＦ１０７のカットオフ周波数は数ｋＨｚ程度に抑えないと受信感度が劣化する為に大きな容量値が必要になり、こちらもチップ面積の増加要因となる。本発明の目的は、以上の条件下で通信回路をさらに小型化できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記の目的を達成するため、本発明のマルチモード受信機はＵＭＴＳ方式のＲＦ入力をベースバンド信号に直接変換するＵＭＴＳ用フロントエンド回路と、ＧＳＭ方式のＲＦ入力をベースバンド信号に直接変換するＧＳＭ用フロントエンド回路と、フロントエンド回路の出力をモード毎に切替えてベースバンドブロックに入力するためのスイッチ部を備え、ベースバンドブロックにおいて、同一の容量をＵＭＴＳモードではＨＰＦの素子として、ＧＳＭモードではＬＰＦの素子の一部として機能させ、前記容量の接続先を切替えるためのスイッチとスイッチ制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明により、ＵＭＴＳ方式とＧＳＭ方式に対応するマルチモード受信機において、ＵＭＴＳモードでのＨＰＦの容量とＧＳＭモードのＬＰＦの一部の容量を共用することにより、通信回路のチップ面積を削減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態に係る、ＵＭＴＳ方式とＧＳＭ方式の両通信方式に対応するマルチモード無線受信回路を示すブロック図である。
【０００７】
ＵＭＴＳのＲＦ入力信号はＵＭＴＳ用フロントエンド回路１０１でベースバンド信号に直接変換され、スイッチ１０３に入力される。同様に、ＧＳＭのＲＦ入力信号はＧＳＭ用フロントエンド回路１０２でベースバンド信号に直接変換され、スイッチ１０３に入力される。所望のモードの信号をスイッチ１０３で選択しベースバンドブロック１０４に入力するが、ベースバンドブロック１０４はスイッチ１０３から出力された信号を一定のレベルに増幅すると共に、不要な信号を除去する必要があるので、ゲインコントロールアンプ１０５とＬＰＦ１０６からなる。さらにＵＭＴＳモードでフロントエンド部のセルフミキシングにより生じたＤＣオフセット成分を除去するためＨＰＦ１０７も備える。そして、スイッチ制御部１０８により容量１０９をＵＭＴＳモードではＨＰＦブロック１０７に接続してＤＣオフセットの除去に用い、ＧＳＭモードではＬＰＦブロック１０６に接続して抵抗値の増大によるノイズの増加を最小限に抑えながら、低いカットオフ周波数を実現する。
【０００８】
図２にフィルタブロック１１０の具体的回路図を示す。
【０００９】
ＬＰＦの形式は一般的に広く知られているバイカッド型であり、ＨＰＦは１次のＣＲで構成されている。またスイッチの内部回路は図３に示すように、ＮＭＯＳ３０１，３０３とＰＭＯＳ３０２，３０４、インバータ３０５から成り、スイッチ制御信号がＨｉｇｈレベルの時はＳ０とＳ１が、Ｌｏｗレベルの時はＳ０とＳ２がそれぞれ電気的にショートする。
【００１０】
図２において、抵抗２０１，２０２の大きさをＲ１、抵抗２０３，２０４をＲ２、抵抗２０５，２０６をＲ３、抵抗２０７，２０８をＲ４、抵抗２０９，２１０をＲ５とし、容量２１１，２１２の大きさをＣ１、容量２１３，２１４をＣ２、容量２１５，２１６をＣ１’、容量２１７，２１８をＣ２’とする。ＵＭＴＳモードではスイッチ２２１〜２３２が全てＳ１側に倒れ、カットオフ周波数が１／（２×π×√（Ｃ１×Ｃ２×Ｒ１×Ｒ２））と表されるＬＰＦと、カットオフ周波数が１／（２×π×（Ｃ１’＋Ｃ２’）×Ｒ５）と表されるＨＰＦを構成する。一方、ＧＳＭモードではスイッチ２２１〜２３２が全てＳ２側に倒れ、ＨＰＦは無くなり、カットオフ周波数が１／（２×π×√（（Ｃ１＋Ｃ１’）×（Ｃ２＋Ｃ２’）×Ｒ１×Ｒ２））と表されるＬＰＦのみとなり、ＬＰＦの出力が次段に入力される。こうして、容量２１５〜２１８がＬＰＦの素子の一部として機能することにより、抵抗２０１〜２０８によるノイズの増加や容量値の増加によるチップ面積の増大を抑えながら、カットオフ周波数を低くすることができる。
【００１１】
従って、本実施例によれば、ＵＭＴＳとＧＳＭのマルチモード受信回路のチップ面積をより一層小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
以上説明したように、本発明により通信回路のチップ面積の削減が可能になり、ＵＭＴＳ方式及びＧＳＭ方式に対応するマルチモード受信機に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るマルチモード無線受信回路の構成図
【図２】第１の実施形態に係るマルチモード無線受信回路の具体的回路図
【図３】第１の実施形態に係るスイッチの内部回路構成図
【図４】従来の実施形態に係るマルチモード無線受信回路の構成図
【符号の説明】
【００１４】
１０１  ＵＭＴＳ用フロントエンド回路
１０２  ＧＳＭ用フロントエンド回路
１０３  ベースバンド信号切替えスイッチ
１０４  ベースバンドブロック
１０５  ゲインコントロールアンプ
１０６  ＬＰＦブロック
１０７  ＨＰＦブロック
１０８  スイッチ制御部
１０９  容量
１１０  フィルタブロック
１１１，１１２，１１３，１１４  スイッチ
１１５  スイッチ制御信号
２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８，２０９，２１０  抵抗
２１１，２１２，２１３，２１４，２１５，２１６，２１７，２１８  容量
２１９，２２０  オペアンプ
２２１，２２２，２２３，２２４，２２５，２２６，２２７，２２８，２２９，
２３０，２３１，２３２  スイッチ
２３３，２３４  基準電位
３０１，３０３  ＮＭＯＳ
３０２，３０４  ＰＭＯＳ
３０５  インバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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