(57)【要約】【課題】送信と受信とに異なる周波数を用い、送信部と受信部とをアンテナ共用器（デュープレクサ）を介して共通のアンテナに接続した無線通信装置に関し、送信部から漏れてくる送信信号を除去する受信部の段間フィルタを削除し、かつ、復調器を低歪とするための消費電流の増大を僅少に抑える。【解決手段】自装置が送信する送信信号の電力レベルを、設定値識別回路１−２により識別し、送信電力レベルが閾値より高いときに、低歪で消費電流の大きい第１の復調器１−５１を選択し、送信電力レベルが閾値より低いときに、高歪で消費電流の小さい復調器１−５２を選択するよう、切り替えスイッチ１−４，１−６により切替える。【選択図】図１
2009303101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自装置が送信する送信信号の電力レベルをモニタする送信電力モニタ手段と、
第１の歪特性を有すると共に第１の消費電流で動作する第１の復調器と、該第１の歪特性よりも高い歪特性を有すると共に該第１の消費電流よりも小さい消費電流で動作する第２の復調器とを含む復調部と、
前記送信電力モニタ手段でモニタされた送信電力レベルが所定の閾値より高いときに、前記復調部の中から第１の復調器を選択し、前記送信電力レベルが所定の閾値より低いときに、前記復調部の中から第２の復調器を選択する復調器切り替手段と、
を備えた無線通信装置。
【請求項２】
自装置が送信する送信信号の電力レベルをモニタする送信電力モニタ手段と、
復調器に異なる電源電流を供給する電流源回路と、
前記送信電力モニタ手段でモニタされた送信電力レベルが所定の閾値より高いときに、前記電流源回路に対して前記復調器を第１の歪特性で動作させる第１の電源電流を供給させ、該送信電力レベルが所定の閾値より低いときに、前記電流源回路に対して前記復調器を該第１の歪特性よりも高い歪みで動作させ、該第１の消費電流より小さい第２の電源電流を供給させる電源電流切り替え手段と、
を備えた無線通信装置。
【請求項３】
前記復調器切り替手段は、受信待ち受け時には、前記第２の復調器を選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記電源電流切り替え手段は、受信待ち受け時には、前記電流源回路に対して前記第２の電源電流を供給させることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信装置に関し、特に、送信と受信とに異なる周波数を用い、送信信号の電力増幅器と受信信号の高周波増幅器とを、アンテナ共用器（デュープレクサ）を介して共通のアンテナに接続した無線通信装置に関し、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ方式携帯電話端末等のような全二重（Full Duplex）通信方式の無線通信装置に好適に適用される。
【背景技術】
【０００２】
図３に従来の無線通信装置の高周波回路（フロントエンド回路）の構成例を示す。同図Ｗ−ＣＤＭＡ方式の無線通信装置における一般的な無線部の構成例を示している。該無線通信装置は、アナログ／ディジタルベーバンド処理部（ＡＢＢ／ＤＢＢ）のディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３−１から出力されるアナログ信号を、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３−２を通した後、変調器（ＭＯＤ）３−３により送信周波数帯の信号に変調する。
【０００３】
そして、変調器（ＭＯＤ）３−３の出力信号を、可変利得増幅器（ＶＧＡ）３−４及び段間フィルタ３−５を通した後、送信電力増幅器（ＰＡ）３−６で送信信号の電力を増幅し、アンテナ共用器（デュプレクサ）３−７及びアンテナ３−８を介して送信する。アンテナ共用器（デュプレクサ）３−７は、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式の通信装置において、一つのアンテナを送信部と受信部とで共用するために、送信信号と受信信号とを分離する機能を有する。
【０００４】
また、上記無線通信装置の受信部では、アンテナ３−８から入力される受信信号を、アンテナ共用器（デュプレクサ）３−７、低雑音増幅器（ＬＮＡ）３−９、段間フィルタ３−１０、整合回路３−１１を通して受信し、復調器（ＤＥＭ）又はミキサ３−１２によりベースバンド帯域の信号に復調する。なお、以下では、復調器（ＤＥＭ）又はミキサを単に復調器（ＤＥＭ）と称する。
【０００５】
そして、復調器（ＤＥＭ）３−１２の出力信号を、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３−１３、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３−１４、可変利得増幅器（ＶＧＡ）３−１５を通して、アナログ／ディジタルベーバンド処理部（ＡＢＢ／ＤＢＢ）に入力する。
【０００６】
上記無線通信装置の受信部では、アンテナ３−８から入力される受信信号とともに、自装置の送信電力増幅器（ＰＡ）３−６で増幅され送出される送信信号が、アンテナ共用器（デュプレクサ）３−７を経由し、漏れ電力として低雑音増幅器（ＬＮＡ）３−９に入力され増幅される。
【０００７】
これによって、復調器（ＤＥＭ）３−１２に過度の信号電力が入力されることとなるが、これを防ぐために、低雑音増幅器（ＬＮＡ）３−９と復調器（ＤＥＭ）３−１２との間に、該送信信号を除去する段間フィルタ３−１０を設ける必要がある。この段間フィルタ３−１０は、図３において破線で囲んで示すＬＳＩ等の部品の外部に設けるバンドパスフィルタであり、整合回路３−１１を介してＬＳＩ等の部品と接続する必要がある。
【０００８】
図４は、無線通信装置の受信部において、歪特性の異なる２種類の低雑音増幅器（ＬＮＡ）を設け、無線信号の送信電力レベルに応じて該低雑音増幅器（ＬＮＡ）を切り替える構成例を示している。第１の低雑音増幅器（ＬＮＡ）４−１は、低歪であるが消費電流が大きく、第２の低雑音増幅器（ＬＮＡ）４−２は高歪であるが消費電流が小さい。
【０００９】
図４の構成例では、自装置の送信電力が高いときのみ、第１の低雑音増幅器（ＬＮＡ）４−１を選択し、自装置の送信電力が低いときには、第２の低雑音増幅器（ＬＮＡ）４−２を選択する。選択の切り替えは、設定値識別回路４−５により、可変利得増幅器（ＶＧＡ）３−４の制御設定値となるディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３−１の入力データと閾値との比較により判定する。
【００１０】
設定値識別回路４−５による切り替え判定に従い、フロントエンド切り替え回路４−６は、切り替えスイッチ（ＳＷ）４−３，４−４に対して切り替え制御信号を送出し、切り替えスイッチ（ＳＷ）４−３，４−４は、該切り替え制御信号により、第１又は第２の低雑音増幅器（ＬＮＡ）４−１，４−２の何れか一方を選択する。
【００１１】
受信部に歪特性の異なる２種類の低雑音増幅器（ＬＮＡ）を設け、送信信号の送出時には低歪で消費電流の大きい低雑音増幅器（ＬＮＡ）を選択し、待ち受け受信時には高歪で消費電流の小さい低雑音増幅器（ＬＮＡ）を選択する無線通信装置は、下記の特許文献１等によって知られている。
【特許文献１】特開平１１−２７４９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
携帯電話端末等の無線通信装置は、バンド数の増加、異なる無線システムの混在化等により、部品点数が増加する傾向にある。特に高周波回路においては、バンド毎に各々の帯域に応じた整合回路が必要となり、無線通信装置の小型化を妨げる要因の一つとなっている。
【００１３】
特に図３示す段間フィルタ３−１０は、自装置の発する送信信号の漏れを除去するために、ＬＳＩの外部に設ける必要があり、その前後の整合回路３−１１を含めると、ＬＳＩ周辺部品としては相当な数の部品が必要となり、装置の小型化の障害となっている。
【００１４】
また、ＬＳＩ内部の低雑音増幅器（ＬＮＡ）３−９の出力信号を、一度、ＬＳＩの外部に取り出し、段間フィルタ３−１０と整合回路３−１１とを通した後、再度、ＬＳＩ内部に入力する必要があるため、配線面でも錯雑なものとなる。その結果、配線層を確保するために基板層数を増加することとなり、実装基板の薄型化、低コスト化の妨げとなっている。
【００１５】
段間フィルタ３−１０を削除し、低雑音増幅器（ＬＮＡ）３−９と復調器（ＤＥＭ）３−１２とをＬＳＩ内部で直結した場合、復調器（ＤＥＭ）３−１２での歪特性（ＩＭ２）の劣化による混変調により受信感度が抑圧される。これを防ぐには、送信信号の漏れに耐え得る低歪特性の復調器（ＤＥＭ）３−１２を確保する必要があり、そのためには、復調器（ＤＥＭ）３−１２の消費電流を大幅に増大しなければならない。
【００１６】
本発明は、送信部から漏れてくる送信信号を除去する受信部の段間フィルタを削除し、かつ、復調器（ＤＥＭ）を低歪とするための消費電流の増大を僅少に抑えることができる無線通信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決する無線通信装置は、自装置が送信する送信信号の電力レベルをモニタする送信電力モニタ手段と、第１の歪特性を有すると共に第１の消費電流で動作する第１の復調器と該第１の歪特性よりも高い歪特性を有すると共に該第１の消費電流よりも小さい消費電流で動作する第２の復調器とを含む復調部と、前記送信電力モニタ手段でモニタされた送信電力レベルが所定の閾値より高いときに、前記復調部の中から第１の復調器を選択し、前記送信電力レベルが所定の閾値より低いときに、前記復調部の中から第２の復調器を選択する復調器切り替手段と、を備えたものである。
【００１８】
また、自装置が送信する送信信号の電力レベルをモニタする送信電力モニタ手段と、復調器に異なる電源電流を供給する電流源回路と、前記送信電力モニタ手段でモニタされた送信電力レベルが所定の閾値より高いときに、前記電流源回路に対して前記復調器を第１の歪特性で動作させる第１の電源電流を供給させ、該送信電力レベルが所定の閾値より低いときに、前記電流源回路に対して前記復調器を該第１の歪特性よりも高い歪みで動作させ、該第１の消費電流より小さい第２の電源電流を供給させる電源電流切り替え手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１９】
この無線通信装置では、自装置の発する送信電力レベルに応じて、復調器の歪特性を切り替え、送信電力が大電力のときにのみ、復調器の電流を増加させて歪を低下させることにより、送信部から漏れてくる送信信号を除去する受信部の段間フィルタ及びその周辺整合回路を削除することができ、且つ復調器の消費電流の増加も必要最小限に抑え、装置を小型化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】
【００２０】
図３の構成例で説明したように、受信部における段間フィルタ３−１０は、自装置が発した送信信号が、アンテナ共用器（デュプレクサ）３−７を経由して復調器（ＤＥＭ）３−１２に入力されるのを防ぐために必要となる。但し、送信信号を除去する必要があるのは、或る特定の送信電力レベルを超えた場合のみであり、送信電力レベルが低い場合は不要となる。
【００２１】
そこでこの無線通信装置では、送信信号の送信電力レベルを制御する可変利得増幅器（ＶＧＡ）３−４の制御設定値を識別し、該制御設定値を基に、送信電力レベルが或る特定の値に達したかどうかを判定し、送信電力レベルが或る特定の値に達した場合のみ、復調器（ＤＥＭ）の歪特性を改善する。
【実施例１】
【００２２】
図１は上記無線通信装置の第１の実施例を示す。同図に示すように、自装置が送信する送信電力レベルをモニタする手段として、送信信号の送信電力レベルを制御する可変利得増幅器（ＶＧＡ）３−４に制御信号を印加するディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３−１に与える各送信電力レベルに応じた制御設定値を、設定値識別回路１−２により識別する。なお、図１に示す構成例において、図３で説明した構成要素同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２３】
前記各送信電力レベルに応じた各制御設定値は不揮発メモリ１−１に保持され、アナログ／ディジタルベーバンド処理部（ＡＢＢ／ＤＢＢ）における図示省略の送信電力制御部によって決定された制御設定値が不揮発メモリ１−１から読み出され、ディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３−１に与えられる。
【００２４】
設定値識別回路１−２は、送信電力レベルに対応した制御設定値と所定の閾値とを比較し、該制御設定値が所定の閾値を超えたか否かを識別する。該閾値としては、２系統存在する第１及び第２の復調器（ＤＥＭ）１−５１，１−５２のうち、高歪であるが消費電流の小さい第２の復調器（ＤＥＭ）１−５２を使用した場合、その歪特性によって、送信部から入力される漏れ送信信号との混変調により受信感度が劣化し、正常受信が不可となる送信電力レベルに対応した制御設定値を閾値として設定する。
【００２５】
設定値識別回路１−２は、ディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３−１に与えられる制御設定値が上記閾値を超えたとき、フロントエンド切り替え回路１−３に、制御設定値が閾値を超えたことを示す設定値識別信号を出力する。フロントエンド切り替え回路１−３は、該設定値識別信号に従って、スイッチ（ＳＷ）１−４及びスイッチ（ＳＷ）１−６に対し、第２の復調器（ＤＥＭ）１−５２から第１の復調器（ＤＥＭ）１−５１に切り替える切り替え信号を出力する。
【００２６】
上記の第１の復調器（ＤＥＭ）１−５１は、第２の復調器（ＤＥＭ）１−５２に比べて消費電流が大きいが低歪の復調器である。このように、自装置の送信電力レベルに応じて、復調器（ＤＥＭ）の歪特性を切り替え、自装置の送信電力レベルが高い場合にのみ、復調器（ＤＥＭ）のバイアスを、第２の復調器（ＤＥＭ）１−５２から第１の復調器（ＤＥＭ）１−５１に切り替える。尚、受信待ち受け中は、送信信号が送出されず、送信電力レベルの制御設定値は閾値以下となるため、第２の復調器（ＤＥＭ）１−５２が選択される。
【実施例２】
【００２７】
図２は上述の無線通信装置の第２の実施例を示す。この実施例は、復調器（ＤＥＭ）２−１を１系統とし、第１の実施例と同様の設定値識別回路１−２の設定値識別信号に従って、復調器（ＤＥＭ）２−１の電流源回路２−２を切り替えることにより、復調器（ＤＥＭ）２−１の歪特性を切り替えるようにしたもので、第１の実施例と同様の作用効果を有する。
【００２８】
即ち、設定値識別回路１−２は、ディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３−１に与えられる制御設定値が所定の閾値を超えたとき、フロントエンド切り替え回路１−３に、制御設定値が閾値を超えたことを示す設定値識別信号を出力する。フロントエンド切り替え回路１−３は、この設定値識別信号に従って、復調器（ＤＥＭ）２−１の電流源回路２−２のバイアス電流を第２の電流値から第１の電流値に切り替える。
【００２９】
また、設定値識別回路１−２は、ディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）３−１に与えられる制御設定値が所定の閾値以下となったとき、フロントエンド切り替え回路１−３に、制御設定値が閾値を下回ったことを示す設定値識別信号を出力する。フロントエンド切り替え回路１−３は、この設定値識別信号に従って、復調器（ＤＥＭ）２−１の電流源回路２−２のバイアス電流を第１の電流値から第２の電流値に切り替える。
【００３０】
ここで、第２の電流値は、復調器（ＤＥＭ）２−１を高歪であるが小さい消費電流で動作させ、第１の電流値は第２の電流に比べて、復調器（ＤＥＭ）２−１を低歪であるが大きい消費電流で動作させるバイアス電流である。その他の構成要素は、図１に示した構成要素と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付している。尚、受信待ち受け中は、送信信号が送出されず、送信電力レベルの制御設定値は閾値以下となるため、第２の電流値を供給するよう切り替える。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】無線通信装置の第１の実施例を示す図である。
【図２】無線通信装置の第２の実施例を示す図である。
【図３】従来の無線通信装置の高周波回路（フロントエンド回路）の構成例を示す図である。
【図４】受信部に歪特性の異なる２種類の低雑音増幅器備えた構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１−１  不揮発メモリ
１−２  設定値識別回路
１−３  フロントエンド切り替え回路
１−４  スイッチ（ＳＷ）
１−５１  第１の復調器（ＤＥＭ）
１−５２  第２の復調器（ＤＥＭ）
１−６  スイッチ（ＳＷ）
２−１  復調器（ＤＥＭ）
２−２  電流源回路
３−１  ディジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）
３−２  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
３−３  変調器（ＭＯＤ）
３−４  可変利得増幅器（ＶＧＡ）
３−５  段間フィルタ
３−６  送信電力増幅器（ＰＡ）
３−７  アンテナ共用器（デュプレクサ）
３−８  アンテナ
３−９  低雑音増幅器（ＬＮＡ）
３−１３  ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
３−１４  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
３−１５  可変利得増幅器（ＶＧＡ）
【図１】
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【図２】
2009303101.tif 000004
【図３】
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【図４】
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