CN1617456A - 高频信号接收装置及半导体集成电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线接收装置，即使在存在与有用信号波接近的干扰波的场合下也可以进行良好接收。高频信号接收装置具备：可变增益放大器，用来放大接收信号；第1滤波器，用于模拟基带信号的频带限制；AD转换器，用来将第1滤波器的输出转换成数字信号；第2滤波器，与AD转换器连接，用于频带限制；干扰波检测电路，用来检测接收信号中指定电平以上的干扰波有无，控制部根据来自干扰波检测电路的输出信号对接收信号中含有的干扰波电平进行判定，在干扰波比指定电平小的场合下，扩大第1滤波器的频带宽度，在干扰波为指定电平以上的场合下，将第1滤波器的频带宽度变窄，变更第2滤波器的通频带特性，补偿第1滤波器通频带特性的恶化。
Description
技术领域
本发明涉及高频信号接收装置及半导体集成电路，更为详细地说，例如涉及到如便携式终端那样接收被数字调制的高频信号，并转换成基带信号的高频信号接收装置及半导体集成电路。
背景技术
作为便携式电话用的无线通信方式，在欧洲等GSM方式已被普及，在日本国内已开始运用作为第3代方式的WCDMA方式。GSM方式的通信服务在900MHz频带上开始，随着此后参加者数量的增加频带被扩展，目前正在使用在1800MHz频带和1900MHz频带上也可通信的多频带便携式电话机。另一方面，WCDMA方式(WCDMA2000)在3GPP(3rd Generation Partnership Project)中已制定出收发标准，其收发频带为1920～1980MHz和2110～2170MHz的2GHz频带。
GSM方式和WCDMA方式的便携式电话接收电路例如如同在下述文献中所记载的那样，采用将接收RF信号直接转换成基带频带IQ信号的直接转换方式，上述文献包括：“A Single-Chip Quad-BandDirect-Conversion GSM/GPRS RF Transceiver with Integrated VCOsand Fractional-N Synthesizer”，ISSCC 2002，14.2(非专利文献1)；美国专利5483691号公报(专利文献1)；“ZERO INTERMIDIATEFREQUENCY RECEIVER HAVING AN AUTOMATIC GAIN CONTROL CIRCUIT”(非专利文献2)。
直接转换方式的接收电路为了抑制相邻信道频率等的干扰波，而具备下述装置，来将数字滤波器的输出信号输入到解调电路，上述装置包括：低频滤波器LPF(下面，称为模拟滤波器)，用于限制模拟基带信号的频带；AD转换器，用来将通过了该模拟滤波器的信号转换成数字信号；FIR滤波器(下面，称为数字滤波器)，连接于该AD转换器之后。
也就是说，由于通过由电阻元件和电容元件构成的模拟滤波器难以实现很高的截止频率，因而在直接转换方式的接收电路中，利用模拟滤波器(第1滤波器)将干扰波的一部分除去，干扰波的残留部分由数字滤波器(第2滤波器)来除去，该数字滤波器可以通过抽头系数的设定来实现很高的特性。
由于数字滤波器的输出信号只成为不包含干扰波的有用信道信号，因而在直接转换方式的接收电路中，通过对上述数字滤波器的输出信号加以检波，实行接收系统的增益控制以使检波信号的电平成为一定，使AD转换器和解调部的输入信号电平得以合理化。另外，还实行有用信号的电平设定，以使AD转换器的输入电平不因干扰波的残留部分产生饱和。
根据3GPP的接收部分标准(3GPP TS25.101 V5.3.0(2002-06))，WCDMA方式中的各信道频带宽度为5MHz，传送芯片速率为3.84MHz。另外，作为接收频带，规定频带1(2.11～2.17GHz)、频带2(1.93～1.99GHz)、频带3(1.805～1.88GHz)，按照地域分配不同的接收频带。
因为频带2和频带3与GSM方式的使用频带重合，因而在3GPP的接收部分标准中，设立了将GSM信号作为干扰波的Narrow bandblocking项目。这是假设了与有用信号频率非常接近的干扰波，该有用信号频率从WCDMA信号中心频率开始偏移频率为2.7MHz。因为频带1远离GSM方式的使用频带，所以对于偏移频率为5MHz的相邻信道干扰已做出规定，但没有Narrow band blocking这样的与接近的干扰波有关的规定。
在直接转换方式的场合下，需要通过基带频带的模拟滤波器来抑制相邻信道干扰和Narrow band blocking。这种场合下，若要抑制Narrow band blocking这样的与有用信号频率接近的干扰波，则需要滤波次数高的多层结构模拟滤波器，接收电路规模增大和相位特性恶化成为问题。
一般情况下，作为用于基带信号频带限制所使用的模拟滤波器设定频带宽度，以使有用信号通过，充分抑制相邻信道信号。例如，在WCDMA频带1的信号接收时，通过将模拟滤波器的截止频率设定为2.4MHz左右(下面，称为宽频带宽度)，至1.92MHz为止的基带频带信号平稳通过，3.08～6.84MHz相邻信道的信号被抑制为20～30dB左右。
然而，在WCDMA频带2的Narrow band blocking中，由于干扰波的频率与偏移频率2.7MHz的有用信号频率接近，因而不能通过2.4MHz截止的模拟滤波器来抑制干扰波。为此，在使用上述以往增益控制的场合下，位于模拟滤波器后级的AD转换器的输入信号电平上升，有可能因饱和而使接收特性恶化。
另一方面，为了除去Narrow band blocking这样的具有附近频率的干扰成分，将模拟滤波器的频带宽度设定为比上述2.4MHz截止频率更低的频带宽度如1.8MHz截止频率(下面，称为窄频带宽度)的场合下，存在下述问题，即由于1.92MHz的基带信号通过特性不平稳，因而使信噪比SNR恶化。
发明内容
本发明的目的在于提供高频信号接收装置及半导体集成电路，该高频信号接收装置及半导体集成电路即使在存在Narrow bandblocking这样的与有用信号频率接近的干扰波的场合下，也可以良好接收有用信号。
虽然模拟滤波器可以抑制相邻信道的干扰波，但是无法抑制Narrow band blocking这样的与有用频率接近的频率干扰成分。因而，如果在接收信号中存在Narrow band blocking这样的附近频率的干扰波，则通过AD转换器对模拟滤波器输出进行数字化后的信号电平(检波信号电平)以及连接于AD转换器后级的数字滤波器的输出信号电平(检波信号电平)，成为大致相同的值。但是，在接收信号中存在Narrow band blocking这样的附近频率的干扰波的场合下，由于该频率成分不能通过模拟滤波器加以抑制，因而AD转换器的输出信号电平增高。与此相对，由于数字滤波器连Narrow band blocking这样的附近频率成分都可以除去，因而在数字滤波器的输出电平中不显示出干扰波的影响。
本发明注重于上述模拟滤波器和数字滤波器特性的差异，其特征之一为，对AD转换器的输出信号电平(检波信号电平)和数字滤波器的输出信号电平(检波信号电平)进行比较，根据在2个信号电平间是否发生过超出指定值(阈值)的电平差，来检测有无Narrow bandblocking干扰这样的具有附近频率的干扰信号接收。
本发明的高频信号接收装置在检测到具有有用信号附近频率的干扰波接收时，控制部通过将模拟滤波器的频带宽度变窄，来除去干扰成分。这种场合下，若将模拟滤波器的频带宽度变窄，则应接收的基带信号通过特性不平稳，有可能使SNR恶化，因此本发明高频信号接收装置的另一个特征为，在模拟滤波器的频带宽度变更时，对后级数字滤波器的通频带特性进行变更，以补偿基带信号通过特性的恶化。
另外，若接收到Narrow band blocking干扰这样的具有有用信号附近频率的干扰信号，则模拟滤波器的输出电平增高，存在AD转换器饱和的可能性，因此本发明的高频信号接收装置其特征为，在没有干扰信号时，以数字滤波器的输出信号电平作为控制目标，对模拟滤波器前部的接收放大器进行增益控制，在检测出干扰信号时，以AD转换器的输出信号电平作为控制目标，对上述接收放大器进行增益控制。
采用本发明的高频信号接收装置再一个特征在于，作为不能通过模拟滤波器进行抑制的有用信号附近频率的干扰波检测装置，与接收有用信号所用的接收电路分开使用第2接收电路，该第2接收电路用来接收与有用信号不同的来自其它通信系统的信号，根据来自第2接收电路的输出信号(解调信号)的有无，来判定干扰波的有无。例如，在WCDMA和GSM的双模接收机中，在WCDMA接收时以compressed mode使GSM接收机进行工作，对具有WCDMA接收信号(有用信号)附近频率的GSM信号有无进行检测。
采用本发明的半导体集成电路其特征为，具有：低噪声放大器，用来放大高频接收信号；I相(Inphase)用和Q相(9uadraphase)用的1对混频器，与上述低噪声放大器连接；90度移相器，用于根据振荡器的输出信号生成I相用和Q相用的2系列振荡信号向上述混频器供给；I相用、Q相用的可变增益放大器，与上述混频器连接；I相用、Q相用的1对模拟滤波器，与上述可变增益放大器连接，上述各模拟滤波器按照从外部给予的转换控制信号，来表示宽频带宽度和窄频带宽度的任一个，该宽频带宽度用来使有用波基带频带的信号以平稳的频率特性通过，该窄频带宽度用来抑制上述有用波附近的干扰波。
本发明高频信号接收装置的再一个特征为，上述控制部根据来自干扰波检测电路的输出信号对接收信号中含有的干扰波电平进行判定并加以控制，以便在接收信号中含有的干扰波比指定电平小的场合下，使AD转换器以指定的动态范围进行工作，在接收信号中含有的干扰波为指定电平以上的场合下，将AD转换器的动态范围扩大。
另外，本发明的高频信号接收装置其特征为，上述控制部根据来自上述干扰波检测电路的输出信号对接收信号中含有的干扰波电平进行判定并加以控制，以便在接收信号中含有的干扰波比指定电平小的场合下，使上述第1滤波器在以指定的频带宽度进行工作，与此同时使上述AD转换器以指定的动作范围进行工作，在接收信号中含有的干扰波为指定电平以上的场合下，将第1滤波器的频带宽度变窄，变更上述第2滤波器的通频带特性，以补偿该滤波器通频带特性的恶化，与此同时扩大AD转换器的动态范围。
另外，本发明的高频信号接收装置其特征为，作为AD转换器具备动态范围宽的AD转换器和动态范围窄的AD转换器，该AD转换器用来将从上述第1滤波器所输出的模拟信号转换成数字信号，上述控制部根据来自上述干扰波检测电路的输出信号对接收信号中含有的干扰波电平进行判定并加以控制，以便在接收信号中含有的干扰波比指定电平小的场合下，使上述动态范围宽的AD转换器进行工作，在接收信号中含有的干扰波为指定电平以上的场合下，使动态范围窄的AD转换器进行工作。
根据本发明，由于在接收到Narrow band blocking干扰这样的具有有用信号附近频率的干扰波的场合下，也通过模拟滤波器的频带宽度变更或者增益控制中的控制目标转换等使AD转换器的输入电平合理化，因而即便干扰波成分大仍可以良好接收有用信号。
附图说明
图1是表示采用本发明的接收装置第1实施示例的框图。
图2是在第1实施示例中控制部17执行的滤波器控制程序的流程图。
图3是表示本发明的接收装置第2实施示例的框图。
图4是在第2实施示例中控制部17执行的增益控制程序的流程图。
图5是表示本发明的接收装置第3实施示例的框图。
图6是表示本发明的接收装置第4实施示例的框图。
图7是表示本发明的接收装置第5实施示例的框图。
图8是表示本发明的接收装置第6实施示例的框图。
图9是表示本发明的接收装置第7实施示例的框图。
图10是表示本发明的接收装置第8实施示例的框图。
图11是表示本发明的接收装置第9实施示例的框图。
图12是表示本发明的接收装置第10实施示例的框图。
图13是本发明的接收装置第1实施示例附加说明所用的框图。
具体实施方式
下面，有关本发明的几个实施方式，参照附图予以说明。
图1表示采用本发明的高频接收装置第1实施示例。
本发明的高频信号接收装置由分波器(DPX)2、接收系统电路56及控制部(处理器)17构成，该分波器与天线1连接，用来分离收发信号。虽然向分波器2输入来自发送系统电路的输出信号22，但是因为系统电路与本发明无关，所以在附图上予以省略。
接收系统电路56具有：低噪声放大器(LNA)3，与分波器2连接；混频器(mixer)4、5，与低噪声放大器3连接；90度移相器6，用于根据振荡器(VCO)7的输出信号生成I相(Inphase)用和Q相(Quadraphase)用的2系列振荡信号向混频器4、5供给；I相用、Q相用的可变增益放大器8、9，与混频器4、5连接；I相用、Q相用的模拟滤波器(LPF)11、12，与可变增益放大器8、9连接；I相用、Q相用的AD转换器(ADC)13、14，与模拟滤波器(LPF)11、12连接；I相用、Q相用的数字滤波器15、16，与AD转换器(ADC)13、14连接；解调部27，与数字滤波器15、16连接。在附图中，用单点虚线框住的部分是作为1个半导体集成电路装置而被提供。在下述的其它实施示例中，也采用与此相同的表示方式来表示半导体集成电路化部分。
本实施示例的接收装置其接收系统电路56进一步具有：第1检波器18，用来检测从AD转换器13、14所输出的I相、Q相数字信号28的电平；第2检波器20，用来检测从数字滤波器15、16所输出的I相、Q相数字信号29的电平；比较器21，用来比较第1检波器18的电平检测信号22和第2检波器20的电平检测信号24，控制部17根据电平检测信号22、24及比较器21的输出信号30，来变更可变增益放大器8、9、模拟滤波器(LPF)11、12以及数字滤波器15、16的特性。
在上述接收装置中，从天线1所输入的无线高频信号(RF信号)通过分波器2输入到接收系统电路56，在由低噪声放大器3进行放大之后，向混频器4、5供给。混频器4、5根据来自90度移相器6的振荡信号，对接收信号进行正交检波，将其转换为I相接收信号和Q相接收信号。I相信号通过可变增益放大器8控制增益，在由滤波器11除去无用信号成分之后，通过AD转换器13被转换成数字信号。同样，Q相信号通过可变增益放大器9控制增益，在由滤波器12除去无用波之后，通过AD转换器14被转换成数字信号。从AD转换器13、14所输出的I相、Q相数字信号各自在通过数字滤波器15、16进行无用波抑制和波形整形之后，被输入到解调部27。
在本实施示例中，通过第1检波器18来检测从AD转换器13、14所输出的I相、Q相数字信号28的电平，同样通过第2检波器20来检测从数字滤波器15、16所输出的I相、Q相数字信号29的电平。从第1检波器18所输出的第1电平检测信号22以及从第2检波器20所输出的第2电平检测信号24，被输入控制部17和比较器21。另外，从比较器21发生信号30，输入到控制部17，该信号30表示第1、第2电平检测信号之差是否超过指定值。
控制部17按照第1电平检测信号22或第2电平检测信号24，生成可变增益放大器8、9的增益控制信号19，按照比较器输出信号30，生成模拟滤波器11、12的频带宽度控制信号10。另外，还按照比较器输出信号30，生成数字滤波器15、16的通频带特性控制信号25。
一般情况下，模拟滤波器11、12设定频带宽度，以使有用信号通过，抑制相邻信道信号。例如，在WCDMA频带1的信号接收时，将模拟滤波器的截止频率设定为2.4MHz左右(下面，称为宽频带宽度)以使1.92MHz的基带频带以平稳的特性通过，将3.08～6.84MHz的相邻信道信号抑制为20～30dB左右。这种场合下，由于相邻信道信号等的干扰波通过模拟滤波器11、12已被充分抑制，因而由第1检波器18所检测的AD转换器13、14的输出信号电平(第1电平检测信号22)以及由第2检波器20所检测的数字滤波器15、16的输出信号电平(第2电平检测信号24)，成为大致相同的值。还有，截止频率2.4MHz只不过是宽频带宽度的1个示例，也可以是其它的频率。
另一方面，由于WCDMA频带2的Narrow band blocking是偏移频率为2.7MHz的干扰波，因而不能通过上述具有2.4MHz截止频率的模拟滤波器进行充分抑制。因此，因Narrow band blocking的影响，AD转换器13、14的输出信号电平比频带1的信号接收时进一步增高。与此相对，由于数字滤波器15、16也可以除去Narrow band blocking这种附近的干扰，因而数字滤波器15、16的输出信号电平比AD转换器13、14的输出信号电平下降。其结果为，在第1电平检测信号22和第2电平检测信号24之间产生指定值以上的差异。
本实施示例注重于在控制部17中上述第1、第2电平检测信号所出现的差异，判定是否已接收到具有Narrow band blocking干扰这样的附近频率的干扰波。在接收到具有附近频率的干扰波的场合下，也就是在比较器30的输出信号30表示出第1、第2电平检测信号之差超过指定值时，通过控制信号10将模拟滤波器11、12的频带宽度转换成比截止频率2.4MHz低的值如1.8MHz(下面，称为窄频带宽度)。还有，频率1.8MHz只不过是窄频带宽度的1个示例，而其它的频率也可以。
这样，在将模拟滤波器11、12变成窄频带宽度的场合下，使1.92MHz基带频带通过特性的平稳性恶化，有可能造成SNR下降。因此，根据本实施示例，在模拟滤波器11、12中随着频带宽度的转换，改变后级的数字滤波器15、16的通频带特性来补偿频带恶化。
图2表示在第1实施示例中控制部17所实行的滤波器控制程序100的流程图。
在收发系统开始动作之时，将模拟滤波器11、12的截止频率设定为宽频带宽度(步骤101)，在将工作方式参数(MODE)设定为0(102)之后，读取比较器的输出信号30(103)。在比较器的输出信号30表示第1电平检测信号22和第2电平检测信号24之间的差(信号电平差)为指定阈值以下的场合(104)下，判断出没有有用波附近的干扰波。这种场合下，判定参数MODE是否为0(110)，如果MODE＝0，则判定收发是否已结束(120)。如果收发已结束，则结束该程序，如果未结束则返回到步骤103反复实行相同的处理。
在步骤110中MODE＝1的场合下，将模拟滤波器11、12的截止频率设定为宽频带宽度(111)，使数字滤波器15、16的抽头(tap)系数回到通常状态(112)，将参数MODE变成0(113)，判定收发是否已结束(120)。
在步骤104中，第1电平检测信号22和第2电平检测信号24之间的差(信号电平差)超过指定阈值的场合下，判断出已接收到有用信号频率附近的干扰。这种场合下，判定参数MODE是否为1(105)，如果MODE＝1，则判定收发是否已结束(120)。如果收发已结束，则结束该程序，如果未结束则返回到步骤103。
在步骤105中MODE＝0的场合下，将模拟滤波器11、12的截止频率设定为窄频带宽度(106)，变更数字滤波器15、16的抽头系数，通过数字滤波器来补偿在模拟滤波器11、12中所发生的通频带损耗(107)。此后，将参数MODE变成1(113)，判定收发是否已结束(120)，如果收发已结束，则结束该程序，如果未结束则返回到步骤103。
还有，步骤103～步骤113的顺序也可以每隔指定间隔都加以周期性实行。另外，虽然在本实施示例中控制部17根据比较器21输出信号30的状态，来判定第1电平检测信号22和第2电平检测信号24之间的差是否超过指定值，但是也可以从接收系统56省略比较器21，在步骤103中读出第1电平检测信号22和第2电平检测信号24的值，由控制部对这些值进行比较，判定电平差是否超过指定的阈值。
根据本实施示例，在接收到有用信号附近频率的干扰波的场合下，通过将模拟滤波器的频带宽度设定的窄，使AD转换器的输入电平合理化，通过由后级的数字滤波器对模拟滤波器中基带信号的通过特性的恶化进行补偿，可以实现良好的接收特性。
图3表示采用本发明的接收装置第2实施示例。因为在与第1实施示例相同的部件上附加相同的号码，所以与第1实施示例重复的说明予以省略。
在本实施示例中，控制部17与第1实施示例相同，利用第1电平检测信号22和第2电平检测信号24的差异，根据比较器输出信号30来判定是否接收到Narrow band blocking干扰这样的有用信号频率附近的干扰波。
在判定出没有有用信号频率附近的干扰波的场合下，以数字滤波器15、16的输出电平(第2电平检测信号24)作为控制目标，生成增益控制放大器8、9的增益控制信号19以使该输出电平成为目标值。此时，由于数字滤波器的输出只成为不包含干扰波成分的有用信道信号，因而通过控制增益控制放大器8、9的增益以使数字滤波器的输出电平(第2电平检测信号)成为指定电平，就可以使AD转换器13、14和解调部27的输入信号电平合理化。还有，由于AD转换器13、14的输入信号成为在一定电平的有用信号波中重合有残留干扰波和峰值因数部分的信号，所以作为控制目标的数字滤波器的输出电平在AD转换器13、14的输入电平不因干扰波残留部分引起饱和的范围内进行电平设定。
另一方面，在根据比较器输出信号30判定出存在有用信号频率附近的干扰波的场合下，以表示数字滤波器15、16输入信号电平的第1检测信号22作为控制目标，生成增益控制放大器8、9的增益控制信号19。此时，在数字滤波器15、16的输入信号中，除有用信号之外还包含附近干扰波和残留干扰波。因而，通过控制增益控制放大器8、9的增益以使第1检测信号22成为目标电平，即使相反在干扰波成分大的场合下，也可以避免AD转换器输入信号的饱和，减小特性恶化。
图4表示在第2实施示例中控制部17所实行的增益控制程序200的流程图。
在收发系统开始动作之时，实行增益控制以使从第2检波器20所输出的第2电平检测信号24成为指定电平(201)，读取比较器输出信号30的值(202)。在比较器输出信号30表示出第1电平检测信号22和第2电平检测信号24之间的差超过指定阈值的场合(203)下，判断出已接收到干扰波，转换控制目标实行增益控制，以使从第1检波器18所输出的第1电平检测信号22成为指定电平(204)。此后，判定收发是否已结束(206)，如果收发已结束，则结束该程序，如果未结束则返回到步骤202。
在步骤203中，比较器输出信号30表示出第1电平检测信号22和第2电平检测信号24之间的差为指定阈值以下的场合下，判断出没有有用信号附近的干扰波，实行增益控制以使从第2检波器20所输出的第2电平检测信号24成为指定电平(205)。此后，判定收发是否已结束(206)，如果收发已结束，则结束该程序，如果未结束则返回到步骤202。
还有，步骤202～206的顺序也可以按指定间隔加以周期性实行。另外，也可以从接收系统56省略比较器21，在步骤202中读取第1电平检测信号22和第2电平检测信号24的值，由控制部对这些值进行比较，判定电平差是否超过指定的阈值。
根据本实施示例，由于在接收到附近的干扰波时，利用包含干扰波的检波输出来实施增益控制，因而即使在干扰波成分大的场合下，也可以在不使AD转换器的输入饱和的状况下减小特性恶化。
图5表示采用本发明的接收装置第3实施示例。因为在与第1实施示例相同的部件上附加相同的号码，所以与第1实施示例重复的说明予以省略。
第3实施示例和第1实施示例之间的区别在于，第1检波器18对输入给AD转换器13、14的I相、Q相信号26的电平进行检测，比较器21对从第1检波器18所输出的第1电平检测信号23以及从第2检波器20所输出的第2电平检测信号24进行比较并发生信号30，该信号30表示第1、第2电平检测信号之差是否超过指定值。
根据本实施示例，与第1实施示例相同，在接收到有用信号附近的干扰波的场合下，通过将模拟滤波器的频带宽度设定的窄，使AD转换器的输入电平合理化，通过由后级的数字滤波器对模拟滤波器中基带信号的通过特性的恶化进行补偿，可以实现良好的接收特性。
图6表示采用本发明的接收装置第4实施示例。因为在与第1实施示例相同的部件上附加相同的号码，所以与第1实施示例重复的说明予以省略。
本实施示例的特征为，除第1实施示例所示的接收系统56之外还具备第2接收系统57，通过第2接收系统57来检测有用信号附近的干扰波存在。第2接收系统57与接收系统56所连接的分波器2一起，通过天线转换器40与天线1连接。
第2接收系统57包括：低噪声放大器63，与天线转换器40连接；I相、Q相用的直接转换混频器64、65；90度移相器66，用于根据振荡器67的输出信号生成I相用、Q相用的2系列振荡信号向混频器64、65供给；I相用的放大器68、低通滤波器71及AD转换器73，用来处理来自混频器64的输出信号；Q相用的放大器69、低通滤波器72及AD转换器74，用来处理来自混频器65的输出信号；解调部77，被输入AD转换器73、74的输出信号。
接收系统56和接收系统57是接收各自不同通信系统信号进行处理的部件，例如接收系统56对WCDMA方式的信号进行接收处理，接收系统57对GSM方式的信号进行接收处理。在本实施示例中，在接收系统56，有用信号频率附近的干扰波成为第2接收系统57的有用信号的场合下，采用第2接收系统57来检测接收系统56的干扰波的有无。
也就是说，控制部17对从第2接收系统57的解调电路77所输出的解调信号78进行监视，在根据解调信号78的状态判定出接收系统56的有用信号附近存在干扰波的场合下，与第1实施示例相同，通过将接收系统56中模拟滤波器11、12的频带宽度设定成窄频带宽度，来除去干扰波的影响。另外，通过改变后级数字滤波器15、16的抽头系数，来补偿模拟滤波器11、12中频带特性的恶化。在根据解调信号78的状态判定出接收系统56的有用信号频率附近没有干扰波的场合下，控制部17将模拟滤波器11、12的频带宽度设定为宽频带宽度，继续实行接收动作。
根据本实施示例，与第1实施示例相同，由于在接收到有用信号附近的干扰波的场合下，可以使AD转换器的输入电平合理化，通过后级的数字滤波器来补偿模拟滤波器11、12中基带信号通过特性的恶化，因而能够实现良好的接收特性。
图7表示采用本发明的接收装置第5实施示例。
本实施示例与第4实施示例相同，利用第2接收系统57来检测有用信号频率附近的干扰波。在由第2接收系统57所使用的信号成为接收系统56有用信号频率附近的干扰波的场合下，控制部17可以根据接收系统57解调信号的状态来判定接收系统56的干扰波有无。
本实施示例的控制部17在根据上述接收系统57解调信号的状态判定出有用信号频率附近没有干扰波的场合下，与第2实施示例相同，对增益控制放大器8、9的增益进行控制，以使从第2检波器20所输出的第2电平检测信号成为目标电平。
在判定出有用信号频率附近存在干扰波的场合下，转换控制目标，对增益控制放大器8、9的增益进行控制，以使从第1检波器18所输出的第1电平检测信号22成为指定电平。
根据本实施示例，与第2实施示例相同，即使在干扰波成分大的场合下，也可以在不使AD转换器的输入饱和的状况下减小特性恶化。
图8表示采用本发明的接收装置第6实施示例。因为在与第1实施示例相同的部件上附加相同的号码，所以与第1实施示例重复的说明予以省略。
本实施示例的接收系统56其构成为，从第1实施示例的结构省略掉第1检波器18和比较器21。本实施示例的接收装置例如是由3GPP所规定的面向WCDMA便携式电话系统的装置。
在WCDMA便携式电话系统中，只是在operating band 2或者operating band 3的接收时，Narrow band blocking干扰这样的具有有用信号附近频率的干扰被接收。本实施示例的控制部17在根据接收频带指定信号90的状态判断出3GPP说明书所规定的operatingband 1(2110～2170MHz)信号接收程中的场合下，将模拟滤波器的频带宽度设的宽，在判断出operat ing band 2(1930～1990MHz)或者oprating band 3(1805～1880MHz)信号接收过中的场合下，将模拟滤波器的频带宽度窄，通过后级的数字滤波器来补偿模拟滤波器中通频带特性的恶化。根据本实施示例，可以采用比第1实施示例更为简单的结构，获得与第1实施示例相同的效果。
图9表示采用本发明的接收装置第7实施示例。
本实施示例的接收系统56其结构为，从第2实施示例的结构省略掉比较器21。本实施示例的接收装置与第6实施示例相同，是由GPP所规定的面向WCDMA便携式电话系统的装置，控制部17在根据接收频带指定信号90的状态判断出operating band 1的信号接收过程中的场合下，与第2实施示例中没有干扰波时相同，对增益控制放大器8、9的增益进行控制，以使检波器20所输出的第2电平检测信号24成为指定电平。
在根据接收频带指定信号90的状态判断出operating band 2或者operating band 3的信号接收过程中的场合下，与第2实施示例中存在干扰波之时相同，对增益控制放大器8、9的增益进行控制，以使从第1检波器18所输出的第2电平检测信号22成为指定电平。根据本实施示例，可以采用比第2实施示例更为简单的结构，获得与第2实施示例相同的效果。
图10表示采用本发明的接收装置第8实施示例。
本实施示例在图1所示第1实施示例的模拟滤波器11和AD转换器13之间以及模拟滤波器12和AD转换器14之间，连接第2模拟滤波器110、120，可以通过控制信号100对这些模拟滤波器的通频带特性进行可变控制。
模拟滤波器11、12的截止频率与第1实施示例，一般情况下设定为宽频带宽度，在Narrow band blocking干扰这样的附近干扰波的接收过程中，通过来自控制部17的控制信号10将其转换成窄频带宽度。本实施示例的特征为，通过变更后级第2模拟滤波器110、120的通频带特性，来补偿将模拟滤波器11、12的截止频率转换成窄频带宽度时所发生的基带频带通过特性(平稳性)的恶化。
虽然在上面的实施示例中，将滤波器控制功能和增益控制功能分开已做出说明，但是例如在图1所示的装置结构中，显然控制部17通过在图4所示的步骤204之后实行图2的步骤105～108，在图4所示的步骤205之后实行图2的步骤110～113，而可以采用1个接收装置来实现2种控制功能。
图11表示采用本发明的接收装置第9实施示例。因为在与第1实施示例相同的部件上附加相同的号码，所以与第1实施示例重复的说明予以省略。
控制部17按照第1电平检测信号82或者第2电平检测信号81，生成可变增益放大器8、9的增益控制信号19，按照比较器输出信号80，生成AD转换器13、14的动态范围控制信号101。
AD转换器13、14具有动态范围的转换功能。通常，动态范围窄的AD转换器在低消耗功率方面是有用的，但若输入电平大则容易饱和。另一方面，动态范围宽的AD转换器其消耗功率增大，但即便输入电平大也不引起饱和。
由于WCDMA频带2的Narrow band blocking如第1实施示例所述，是偏移频率为2.7MHz的干扰波，因而不能通过具有一般截止频率的模拟滤波器加以充分抑制。因此，认为因Narrow band blocking的影响而引起AD转换器13、14的饱和。为了防止这种饱和，在比较器30的输出信号30表示出第1、第2电平检测信号之差超过指定值时，通过控制信号101，来转换AD转换器13、14的动态范围，将其设定的宽。另外，也可以与AD转换器13、14动态范围的转换同时，实行第1实施示例所述的模拟滤波器频带宽度的转换。另外，在需要的场合下，也可以实行数字滤波器的特性补偿。
根据本实施示例，与第1实施示例相同，在接收到有用信号附近的干扰波的场合下，通过将AD转换器13、14的动态范围设定的宽，使AD转换器的输入电平合理化，可以实现良好的接收特性。另外，在未接收到干扰波时，AD转换器13、14的动态范围预先设定的窄，可以实现低消耗功率化。
图12表示采用本发明的接收装置第10实施示例。因为在与第1、9实施示例相同的部件上附加相同的号码，所以与第1实施示例重复的说明予以省略。在本实施示例中，在AD转换器13、14内各自具备动态范围窄且消耗功率小的AD转换器102、104以及动态范围宽的AD转换器103、105。在如同WCDMA频带2的Narrow band blocking那样输入了不能由模拟滤波器进行充分衰减的干扰波的场合下，采用动态范围宽的AD转换器103、105来实现良好的接收特性，在未输入干扰波时选择动态范围窄且消耗功率小的AD转换器102、104来实现低消耗功率化。
在这些转换过程中与第1、9实施示例相同，在比较器21的输出信号80表示出第1、第2电平检测信号之差超过指定值时，通过控制信号101，来转换AD转换器13、14的AD转换器102、103、104、105，将其设定的宽。另外，也可以与AD转换器13、14的AD转换器102、103、104、105的转换同时，实行第1实施示例所述的滤波器频带宽度的转换。
还有，有关第1实施示例所说明的数字滤波器通频带特性的具体控制示例，采用图13予以说明。
图13表示采用本发明的FIR滤波器实施示例。表示出在第1到第10实施示例中所使用的FIR滤波器示例，作为转换FIR滤波器的频带宽度和频带特性的方法，通过从系数生成器104向设置于各抽头105、106、107输出上的系数乘法器1、109、110输出与频带宽度和频带特性相应的系数值，来转换FIR滤波器的频带宽度和频带特性。来自系数生成器104的系数值可以通过控制信号25进行控制。
Claims (15)
1.一种高频信号接收装置，由接收电路和控制部构成，其特征为：
上述接收电路具备：可变增益放大器，用来放大接收信号；第1滤波器，与上述可变增益放大器连接，用于限制模拟基带信号的频带；AD转换器，用来将从上述第1滤波器所输出的模拟信号转换成数字信号；第2滤波器，用于限制从上述AD转换器所输出数字信号的频带；干扰波检测电路，用来检测上述接收信号中的指定电平以上的干扰波的有无，
上述控制部根据来自上述干扰波检测电路的输出信号，对接收信号中含有的干扰波的电平进行判定，在接收信号中含有的干扰波比指定电平小的场合下，使上述第1滤波器在指定的频带宽度进行工作，在接收信号中含有的干扰波为指定电平以上的场合下，将第1滤波器的频带宽度变窄，变更上述第2滤波器的通频带特性，以补偿该滤波器的通频带特性的恶化。
2.一种高频信号接收装置，由接收电路和控制部构成，其特征为：
上述接收电路具备：可变增益放大器，用来放大接收信号；第1滤波器，与上述可变增益放大器连接，用于限制模拟基带信号的频带；AD转换器，用来将从上述第1滤波器所输出的模拟信号转换成数字信号；第2滤波器，用于限制从上述AD转换器所输出数字信号的频带；干扰波检测电路，用来检测上述接收信号中的指定电平以上的干扰波的有无，
上述控制部根据来自上述干扰波检测电路的输出信号对接收信号中含有的干扰波电平进行判定，在接收信号中含有的干扰波比指定电平小的场合下，以上述第2滤波器的输出电平作为控制目标，对上述可变增益放大器的增益进行控制，在接收信号中含有的干扰波为指定电平以上的场合下，以上述AD转换器的输出电平作为控制目标，对上述可变增益放大器的增益进行控制。
3.根据权利要求1记载的高频信号接收装置，其特征为：
上述干扰波检测电路包括：第1检波电路，用来检测上述第2滤波器的输入信号电平；第2检波电路，用来检测上述第2滤波器的输出信号电平，
上述控制部根据上述第1、第2检波电路的输出信号的比较结果，来判定上述接收信号中含有的干扰波的电平。
4.根据权利要求1记载的高频信号接收装置，其特征为：
上述干扰波检测电路包括：第1检波电路，用来检测上述第2滤波器的输入信号电平；第2检波电路，用来检测上述第2滤波器的输出信号电平；比较器，用来比较上述第1、第2检波电路的输出信号并输出表示在2个信号电平间有没有指定值以上的电平差的信号，
上述控制部根据上述比较器的输出，来判定上述接收信号中含有的干扰波的电平。
5.根据权利要求1记载的高频信号接收装置，其特征为：
上述干扰波检测电路由第2接收电路构成，该第2接收电路用来接收与上述接收电路的接收信号不同的来自其它通信系统的信号，
上述控制部根据来自上述第2接收电路的输出信号，判定上述接收信号中含有的干扰波的电平。
6.根据权利要求5记载的高频信号接收装置，其特征为：
上述接收电路用来接收由3GPP所规定的WCDMA便携式电话系统用的信号，上述第2接收电路用来接收GSM方式便携式电话系统用的信号。
7.一种高频信号接收装置，由接收电路和控制部构成，用于由3GPP所规定的WCDMA便携式电话系统，其特征为：
上述接收电路具备：可变增益放大器，用来放大接收信号；第1滤波器，与上述可变增益放大器连接，用于限制模拟基带信号的频带；AD转换器，用来将从上述第1滤波器所输出的模拟信号转换成数字信号；第2滤波器，用于限制从上述AD转换器所输出数字信号的频带，
上述控制部根据接收频带的指定信号来判定接收频带，在接收频带为operating band 1(2110～2170MHz)的场合下，使上述第1滤波器以指定频带宽度进行工作，在接收频带为operating band 2(1930～1990MHz)或者operating band 3(1805～1880MHz)的场合下，将第1滤波器的频带宽度变窄，变更上述第2滤波器的通频带特性，以补偿该滤波器通频带特性的恶化。
8.一种高频信号接收装置，由接收电路和控制部构成，用于由3GPP所规定的WCDMA便携式电话系统，其特征为：
上述接收电路具备：可变增益放大器，用来放大接收信号；第1滤波器，与上述可变增益放大器连接，用于限制模拟基带信号的频带；AD转换器，用来将从上述第1滤波器所输出的模拟信号转换成数字信号；第2滤波器，用于限制从上述AD转换器所输出数字信号的频带，
上述控制部根据接收频带的指定信号来判定接收频带，在接收频带为operating band 1(2110～2170MHz)的场合下，以上述第2滤波器的输出电平作为控制目标，对上述可变增益放大器的增益进行控制，在接收频带为operating band 2(1930～1990MHz)或者operatingband 3(1805～1880MHz)的场合下，以上述AD转换器的输出电平作为控制目标，对上述可变增益放大器的增益进行控制。
9.一种高频信号接收装置，接收高频信号将其变频为基带信号，其特征为：
具备：第1滤波器，用于限制模拟基带信号的频带；第2滤波器，被输入上述第1滤波器的输出信号AD转换器，用来将从上述第2滤波器所输出的模拟信号转换成数字信号；第3滤波器，用于限制从上述AD转换器所输出数字信号的频带；检测接收信号中的干扰波的有无，在接收信号中的干扰波比指定电平小的场合下，使上述第1滤波器以指定的频带宽度进行工作，在接收信号中的干扰波比指定电平大的场合下，将上述第1滤波器的频带宽度设定的窄，变更上述第2滤波器的通频带特性，以补偿该滤波器通频带特性的恶化。
10.一种半导体集成电路，其特征为：具有
低噪声放大器，用来放大高频接收信号；I相(Inphase)用和Q相(Quadraphase)用的1对混频器，与上述低噪声放大器连接；90度移相器，用于根据振荡器的输出信号生成I相用和Q相用的2系列振荡信号，向上述混频器供给；I相用、Q相用的可变增益放大器，与上述混频器连接；I相用、Q相用的1对模拟滤波器，与上述可变增益放大器连接，
上述各模拟滤波器按照从外部给予的转换控制信号，来表示宽频带宽度和窄频带宽度的任一个，该宽频带宽度用来使有用波基带频带的信号以平稳的频率特性通过，该窄频带宽度用来抑制上述有用波附近的干扰波。
11.根据权利要求10记载的半导体集成电路，其特征为：
在上述1对模拟滤波器的后级具备I相用、Q相用的第2模拟滤波器，用来补偿该模拟滤波器被转换成窄频带宽度时所产生的通频带特性的恶化。
12.一种高频信号接收装置，由接收电路和控制部构成，其特征为：
上述接收电路具备：可变增益放大器，用来放大接收信号；第1滤波器，与上述可变增益放大器连接，用于限制模拟基带信号的频带；AD转换器，用来将从上述第1滤波器所输出的模拟信号转换成数字信号；第2滤波器，用于限制从上述AD转换器所输出的数字信号的频带；干扰波检测电路，用来检测上述接收信号中有无指定电平以上的干扰波，
上述控制部根据来自上述干扰波检测电路的输出信号，对接收信号中含有的干扰波电平进行判定，在接收信号中含有的干扰波比指定电平小的场合下，使上述AD转换器在指定动态范围进行工作，在接收信号中含有的干扰波为指定电平以上的场合下，扩大AD转换器的动态范围。
13.一种高频信号接收装置，由接收电路和控制部构成，其特征为：
上述接收电路具备：可变增益放大器，用来放大接收信号；第1滤波器，与上述可变增益放大器连接，用于限制模拟基带信号的频带；AD转换器，用来将从上述第1滤波器所输出的模拟信号转换成数字信号；第2滤波器，用于限制从上述AD转换器所输出数字信号的频带；干扰波检测电路，用来检测上述接收信号中有无指定电平以上的干扰波，
上述控制部根据来自上述干扰波检测电路的输出信号，对接收信号中含有的干扰波电平进行判定，在接收信号中含有的干扰波比指定电平小的场合下，使上述第1滤波器在指定的频带宽度进行工作，与并使上述AD转换器以指定动态范围进行工作，在接收信号中含有的干扰波为指定电平以上的场合下，将第1滤波器的频带宽度变窄，变更上述第2滤波器的通频带特性，以补偿该滤波器通频带特性的恶化，并扩大AD转换器的动态范围。
14.一种高频信号接收装置，由接收电路和控制部构成，其特征为：
上述接收电路具备：可变增益放大器，用来放大接收信号；第1滤波器，与上述可变增益放大器连接，用于限制模拟基带信号的频带；AD转换器，用来将从上述第1滤波器所输出的模拟信号转换成数字信号，具备动态范围宽的AD转换器和动态范围窄的AD转换器；第2滤波器，用于限制从上述AD转换器所输出数字信号的频带；干扰波检测电路，用来检测上述接收信号中有无指定电平以上的干扰波，上述控制部根据来自上述干扰波检测电路的输出信号，对接收信号中含有的干扰波的电平进行判定，在接收信号中含有的干扰波比指定电平小的场合下，使上述动态范围宽的AD转换器进行工作，在接收信号中含有的干扰波为指定电平以上的场合下，使动态范围窄的AD转换器进行工作。
15.根据权利要求1记载的高频信号接收装置，其特征为：
第2滤波器使用FIR滤波器，作为通频带特性装置，变更FIR滤波器的抽头系数。
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