(57)【要約】【課題】トレードオフの関係にあるＥＶＭ特性と妨害波特性とを、ＶＧＡの設定利得に応じて改善する。【解決手段】信号を与えられ、カットオフ周波数以下の成分を通過させて出力するローパスフィルタ１１、ローパスフィルタから出力された信号に、設定された利得に従って増幅を行って出力する利得可変増幅器１２、利得可変増幅器から出力された信号のレベルを検出して出力するレベル検出器１３、レベル検出器により検出された前記信号のレベルに基づいて、前記利得可変増幅器の前記利得を制御し、前記ローパスフィルタの前記カットオフ周波数を制御する制御部１４を備える。【選択図】図２
2009088963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を与えられ、カットオフ周波数以下の成分を通過させて出力するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタから出力された信号に、設定された利得に従って増幅を行って出力する利得可変増幅器と、
前記利得可変増幅器から出力された信号のレベルを検出して出力するレベル検出器と、
前記レベル検出器により検出された前記信号のレベルに基づいて、前記利得可変増幅器の前記利得を制御し、前記ローパスフィルタの前記カットオフ周波数を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする集積回路装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記レベル検出器により検出された前記信号のレベルが第１のレベルであるとき、前記利得を第１の利得に設定し、前記カットオフ周波数を第１のカットオフ周波数に制御し、前記信号のレベルが前記第１のレベルより高い第２のレベルであるとき、前記利得を前記第１の利得より低い第２のレベルに設定し、前記カットオフ周波数を前記第１のカットオフ周波数より高い第２のカットオフ周波数に制御することを特徴とする請求項１記載の集積回路装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記レベル検出器により検出された前記信号のレベルに応じて、前記カットオフ周波数をステップ状に変化させることを特徴とする請求項１又は２記載の集積回路装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記レベル検出器により検出された前記信号のレベルに応じて、前記信号のレベルと線形の関係を有するように前記カットオフ周波数を連続的に変化させることを特徴とする請求項１又は２記載の集積回路装置。
【請求項５】
信号を受信するアンテナと、
前記信号を与えられて増幅する低ノイズ増幅器と、
前記低ノイズ増幅器から出力された信号を与えられ、局部信号と乗算して出力するミキサと、
前記ミキサから出力された信号を与えられる、請求項１乃至４のいずれか一に記載の集積回路装置と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は集積回路装置に係わり、特に低域通過フィルタ（Low Pass Filter、以下ＬＰＦという）と利得可変増幅器（Variable Gain Amplifier、以下ＶＧＡという）とを有する受信回路に好適なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＰＦとＶＧＡとを備えた集積回路装置において、従来はＬＰＦのカットオフ（遮断）周波数は一定値で固定されていた。このため、無線特性における重要な要素であるＥＶＭ（Error Vector Magnitude）特性と妨害波（受信感度）特性とを共に改善することが難しいという問題があった。
【０００３】
ここで、ＥＶＭ特性とはディジタル変調信号の品質尺度であって、変調され送信された信号が受信され復調された際に生じるずれに関する特性であり、より具体的には理想変調信号と測定変調信号との位置ずれ、即ち誤差を理想変調信号で正規化したものである。
【０００４】
ＥＶＭ特性が良好であると、受信の際の誤差が小さく正確に受信されるため、データ転送速度を高速化し効率を向上させることができることになる。逆にＥＶＭ特性が低いと、基地局へより高い出力を要求する必要が生じる等により損失が発生し効率が低下する。
【０００５】
一方、妨害波特性とは繋がり易さを示す尺度であって、妨害波特性を高めるためには妨害波をカットするＬＰＦのカットオフ周波数を低く設定する必要がある。しかし、この場合にはＥＶＭ特性は低下する。逆にＬＰＦのカットオフ周波数を高く設定すると妨害波特性は低下するが、ＥＶＭ特性は向上する。このように、ＥＶＭ特性と妨害波特性とはトレードオフの関係にあり、受信状態に応じたカットオフ周波数の適性な設定が困難であった。
【０００６】
従来のＬＰＦ、ＶＧＡを備えた装置を開示した文献名を以下に記載する。
【特許文献１】特開２００４−７４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、トレードオフの関係にあるＥＶＭ特性と妨害波特性とに対し、受信状態に応じてカットオフ周波数を適性に設定することで受信特性を改善することが可能な集積回路装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による集積回路装置は、信号を与えられ、カットオフ周波数以下の成分を通過させて出力するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタから出力された信号に、設定された利得に従って増幅を行って出力する利得可変増幅器と、前記利得可変増幅器から出力された信号のレベルを検出して出力するレベル検出器と、前記レベル検出器により検出された前記信号のレベルに基づいて、前記利得可変増幅器の前記利得を制御し、前記ローパスフィルタの前記カットオフ周波数を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様による受信装置は、信号を受信するアンテナと、前記信号を与えられて増幅する低ノイズ増幅器と、前記低ノイズ増幅器から出力された信号を与えられ、局部信号と乗算して出力するミキサと、前記ミキサから出力された信号を与えられる上記集積回路装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の集積回路装置によれば、受信状態に応じてカットオフ周波数を適性に設定することで受信特性を改善することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上述したように、ＥＶＭ特性と妨害波特性とは図１に示されるようにトレードオフの関係にある。ここで、横軸にＬＰＦのカットオフ周波数並びに妨害波特性を示し、縦軸にＥＶＭ特性を示す。
【００１２】
ＬＰＦのカットオフ周波数を低く設定すると、妨害波特性は良好となる。しかし、ＥＶＭ特性は悪化する。逆に、ＬＰＦのカットオフ周波数を高く設定すると、妨害波特性は悪化しＥＶＭ特性は向上する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図２に、本実施の形態による集積回路装置１０並びに受信装置の構成を示す。
【００１４】
集積回路装置１０は、ＬＰＦ１１、利得可変増幅器（Variable Gain Amplifier、以下、ＶＧＡという）１２、レベル検出部１３、制御部１４を備え、受信装置は集積回路装置１０に加えて、アンテナ１、低ノイズアンプ２、ミキサ３を備える。
【００１５】
受信装置において、アンテナ１で受信され、低ノイズアンプ２で増幅され、ミキサ３において局部信号と乗算されることで周波数が低下した信号を入力信号として与えられ、
入力信号がＬＰＦ１１に入力されると、カットオフ周波数以下の成分が通過してＶＧＡ１２に出力される。
【００１６】
ＶＧＡ１２において、設定された利得に応じて増幅された信号が出力される。出力された信号はレベル検出部１３に与えられ、信号レベルが検出されて制御部１４に与えられる。
【００１７】
制御部１４は、検出された信号レベルに応じてＶＧＡ１２の利得を制御する。さらに本実施の形態では、制御部１４が信号レベルに応じてＬＰＦ１１のカットオフ周波数を制御する。即ち、本実施の形態では、ＶＧＡ１２の設定利得に応じてＬＰＦ１１のカットオフ周波数を制御する点に特徴がある。
【００１８】
ＶＧＡ１２の設定利得が低いときは入力信号のレベルが高い場合であって、ＬＰＦ１１のカットオフ周波数を高く制御する。ＶＧＡ１２の設定利得が高い場合は入力信号レベルが低い場合であって、カットオフ周波数を低く制御する。
【００１９】
図３のグラフに、本実施の形態におけるＶＧＡの利得の設定値を横軸に、設定された利得を縦軸に示す。ＶＧＡの利得の設定値はコード化された相対的な数値を示すものであって、例えば「２０」から徐々に増加するに従って利得が増加する。入力信号レベルが高い場合には利得設定値は低く利得が低い値に設定され、入力信号レベルが低い場合は利得設定値が高く利得が高く設定されることになる。
【００２０】
図４に、本実施の形態におけるカットオフ周波数の制御の一例として、横軸に利得設定値、縦軸にＬＰＦ１１のカットオフ周波数を示す。利得設定値として、例えば「０」から「４０」までの範囲ではカットオフ周波数が「＋１０％」増加し、「４０」を超えて「６０」までの範囲ではカットオフ周波数が「±０％」、「６０」を超える範囲ではカットオフ周波数が「−１０％」減少するように制御される。
【００２１】
尚、ここではステップ状にカットオフ周波数が制御される。しかしこれに限らず、例えば図５に示されたように、利得設定値とカットオフ周波数とが線形の関係になるように連続的にカットオフ周波数を制御してもよい。
【００２２】
図６に、本実施の形態において、ＶＧＡの設定利得が低い場合、高い場合においてそれぞれ選択するＬＰＦ１１のカットオフ周波数を示す。ここでは、ＬＰＦ１１のカットオフ周波数として曲線が設定されており、相対的に低く設定された曲線２１と高く設定された曲線２２とが存在する。
【００２３】
入力信号レベルが低くＶＧＡ１２の設定利得が高い場合には、曲線２１により表された低いカットオフ周波数に設定され、入力信号レベルが高くＶＧＡ１２の設定利得が低い場合には、曲線２２により表されたカットオフ周波数に設定される。
【００２４】
以上のように制御することにより、本実施の形態によれば以下のような作用、効果が得られる。
【００２５】
入力信号のレベルが高くＶＧＡの設定利得が低い場合には、ＬＰＦ１１のカットオフ周波数を高く制御することで、ＥＶＭ特性を改善することができる。この場合、妨害波特性には不利となるが、入力信号レベルが高い領域であるため、受信特性に影響を殆ど与えない。
【００２６】
逆に、入力信号レベルが低く設定利得が高い場合は、ＬＰＦのカットオフ周波数を低く制御することで、良好な妨害波特性が得られる。ＥＶＭ特性には不利となるが、入力信号レベルが低くＥＶＭ特性が重要とされない領域であるため、その影響は小さいと考えられる。
【００２７】
従って、本実施の形態によれば、トレードオフの関係にあるＥＶＭ特性と妨害波特性とにおいて、入力信号のレベルに基づいて設定されるＶＧＡ１２の利得に従って、より向上させる必要のある特性を向上させることで、装置全体としての受信特性を向上させることができる。
【００２８】
上記実施の形態は一例であって、本発明を限定するものではなく本発明の技術的範囲内において様々に変形することが可能である。例えば、上記実施の形態では、低ノイズアンプ２、ミキサ３を集積回路装置１０に含めていない。しかし、これらの低ノイズアンプ２及びミキサ３を含めて１つの集積回路装置１０に集積させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ＥＶＭ特性と妨害波特性との関係を示すグラフ。
【図２】本発明の実施の形態による集積回路装置の構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態におけるＶＧＡの利得の設定値と利得との関係を示すグラフ。
【図４】同実施の形態におけるカットオフ周波数の制御の一例を示すグラフ。
【図５】同実施の形態におけるカットオフ周波数の制御の他の例を示すグラフ。
【図６】同実施の形態においてＶＧＡの設定利得が低い場合、高い場合においてそれぞれ選択するＬＰＦのカットオフ周波数を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３０】
１０  半導体集積回路装置
１１  ＬＰＦ
１２  ＶＧＡ
１３  レベル検出部
１４  制御部
【図１】
2009088963.tif 000003
【図２】
2009088963.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009088963.tif 000006
【図５】
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【図６】
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