CN1886901B - 接收装置和半导体集成电路装置 - Google Patents
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Abstract
一种接收装置,即使在干扰波存在的环境下也能够高速且高精度地进行直流偏移电压的校正,而不会引起噪声特性的恶化。在该装置中,数字信号处理部(108)以成为规定的接收质量的增益进行接收信号的增益控制。时间常数控制电路(110)通过控制时间常数,在直流偏移电压校正时,与不校正直流偏移电压的情况相比,低通滤波器(106a)的接收信号的衰减量变得缓和。电压校正电路(111)校正在增益控制时接收信号中产生的直流偏移电压。第二解码器(112)比较增益控制时的增益和阈值,并对动作控制电路(113)进行指示,以在增益控制时的增益大于等于阈值的情况下使高频电路(114)为非动作状态,而在增益控制时的增益低于阈值的情况下使高频电路(114)为动作状态。
Description
技术领域
本发明涉及接收装置和接收方法,特别是涉及对接收信号的偏移电压进行校正的接收装置和接收方法。
背景技术
近年来,作为实现无线终端的小型化、低成本化以及多频带化的手段,直接转换(direct conversion)接收方法备受瞩目,而装载直接转换接收装置的便携式终端成为主流。
然而,直接转换接收装置的广为人知的缺点是直流偏移电压(下面成为「偏移电压」)。这个缺点是因为在正交解调器之后的基带频带的低频部分无法从接收机启动后的稳定时间的点进行电容耦合,因在正交解调器输入端的局部振荡频率与输入信号频率相同而产生的正交解调器输出的偏移电压与低频部分的增益相乘后输出,从而导致低频部分的电路的饱和、接收灵敏度的恶化。
以往,作为校正偏移电压的方式,有通过数字信号处理部接收偏移电压校正开始信号,减少构成模拟基带电路(低频部分)的低通滤波器的时间常数,来同时实现偏移电压校正的高精度化和高速化的技术(例如,专利文献1)。
图1表示以往的接收装置10。在图1,接收装置10包括:可变增益放大器11、与可变增益放大器11对应的偏移电压校正电路12、低通滤波器13、构成低通滤波器13的阻抗14和电容15、将电容15从信号配线分开的开关16、由可变增益放大器11及低通滤波器13构成的模拟基带电路17、对由模拟基带电路17接收的信号进行往话音信号或是数据信号的转换的同时,对偏移电压校正电路12发送偏移电压校正开始信号的数字信号处理部18、低噪声放大器19、正交解调器20以及解码器21。
在图中未标示出的天线接收的高频信号被低噪声放大器19放大后,被分配为两个系统。然后,图中未标示出的局部振荡器提供具有与所述高频信号大致相同频率的载波,在移相器被分配给具有90°相位差的2个信号的所述载波和所述高频信号在正交解调器20进行混频,被变频为基带频带。基带信号在可变增益放大器11放大的同时,在低通滤波器13进行频率选择,输出到数字信号处理部18。
这样的接收装置10以数字信号处理部18发送的偏移电压校正开始信号作为触发,将开关16开路并开始偏移电压校正电路12的动作。
另外,在以往作为校正偏移电压的其他方式,有在偏移电压的校正动作的时候总是使高频块为非动作状态,提高对干扰波的抗性的技术(例如,专利文献2)。
图2表示以往的接收装置30。在图2,接收装置30包括:天线31、低噪声放大器32、局部振荡器33、36、43、混频器34、37、41、42、低通滤波器35、39、开关38、可变增益放大器40、移相器44、A/D转换器45、46、50、偏移电压校正电路47、48、对数放大器49、载波检测电路51、控制电路52。
从天线31接收到的高频信号在低噪声放大器32放大后,由局部振荡器33、混频器34、低通滤波器35转换为第一中频。然后,由局部振荡器36、混频器37、低通滤波器39转换为第二中频后,通过可变增益放大器40分配为两个系统。然后,在混频器41、42与各个局部振荡器43提供的、具有与第二中频大致相同频率的载波进行混频,被变频为基带频带。
这样的接收装置30由控制电路52根据未图示的数字信号处理部输出的帧同步信号而生成对开关38、偏移电压校正电路47、48的控制信号。偏移电压校正电路47、48进行偏移电压的校正动作的时候,通过将开关38开路而使混频器37为非动作状态,减低对混频器37之后的后级电路的干扰波的泄漏。
另外,以往作为校正偏移电压的其他方式,有在偏移电压的校正动作的时候总是使高频块为非动作状态,提高对干扰波的抗性的同时,另外准备阻抗补偿电路,对因在校正动作时和接收动作时高频块的动作状态不同而产生的残留偏移电压进行抑制的技术(例如,专利文献3)。
图3表示以往的接收装置60。在图3,接收装置60包括:高频块61、高频块61的电源62、基带信号处理块63、正交解调器64、阻抗补偿块65、天线66、第一局部振荡器67、移相器68、第二局部振荡器69、正交调制器70、移相器71、第三局部振荡器72、偏移电压检测块73、偏移电压校正控制块74、带通滤波器75、限幅放大器76以及解调器77。
在基带信号处理块63的偏移电压的校正动作的时候,通过停止电源62对高频块61的偏压供给,使高频块61成为非动作状态,减少对后级电路的干扰波的泄漏。在偏移电压的校正动作结束后,从电源62进行对高频块61的偏压供给,使高频块61成为动作状态,因此高频块61的输出阻抗与校正动作时相比有变动。与此相应地,泄漏到正交解调器64的输入端的局部振荡信号的对正交解调器64的反射量改变,产生在正交解调器64的输出端的偏移电压的变动,也就是产生自混频量的变化引起的残留偏移电压。在这个现有例中,以稳定在校正动作时和接收动作时不同的高频块61的输出阻抗为目的,并通过将阻抗补偿块65连接在高频块61和正交解调器64之间来抑制所述残留偏移电压。
另外,在以往,作为校正偏移电压的其他方式,有为了抑制因在校正动作时和接收动作时的高频块的动作状态不同而产生的残留偏移电压,另外准备与低噪声放大器相同电路结构的虚拟电路,在校正动作时和接收动作时,使其中一方的电路为动作状态且另一方的电路为非动作状态,使低噪声放大器和正交解调器之间的反射系数稳定的技术(例如,专利文献4)。
图4表示以往的接收装置80。在图4,接收装置80包括:放大接收信号的低噪声放大器81、从接收信号输入的外部端子分离输入端子的虚拟低噪声放大器(下面称为「虚拟LNA」)82、天线83、带通滤波器84、参考电流产生电路85以及实施向基带频带的变频的正交解调器86。
在偏移电压的校正动作时使低噪声放大器81为非动作状态,在校正动作结束后的接收动作时使低噪声放大器81为动作状态,由此提高校正动作时对干扰波的抗性。在此,以稳定在校正动作时和接收动作时不同的低噪声放大器81的输出阻抗为目的,将虚拟LNA82的输出端子连接到低噪声放大器81的输出端子与正交解调器86的输入端子的连接中点,实施下一个动作切换。也就是说,在校正动作时,低噪声放大器81为非动作状态,且虚拟LNA82为动作状态,另外,在接收动作时,低噪声放大器81为动作状态,虚拟LNA82为非动作状态,由此抑制残留偏移电压。
在此,为了抑制接收灵敏度的恶化,有必要高精度地校正偏移电压。另外,接收装置的基本动作(动作模式)是从空闲模式(待机模式)经过启动接收各部分的参考电流电路和局部振荡器的启动模式,在进行增益设定单元的增益设定以及偏移电压的校正动作后,切换成接收模式,最后再成为空闲模式,只要能高速地实现偏移电压的校正动作,就能实现接收装置的动作时间的短缩,也就是待机时间的扩大。因此,有必要高速地校正偏移电压。另一方面,在校正电路的反馈环内有时间常数大的滤波器时,在滤波器部分产生延迟而变得难以实现高速的校正。
[专利文献1]日本专利申请第2001-211098号
[专利文献2]日本专利申请第2000-92143号
[专利文献3]日本专利申请第2001-245007号
[专利文献4]日本专利申请第2002-217769号
发明内容
然而,在以往的装置中,在图1的情况下,因为在偏移电压的校正动作时减少低通滤波器13的时间常数,所以能够实现偏移电压的校正动作的高速化。可是,因为无法期待在低通滤波器13的干扰波的衰减,所以会产生模拟基带电路17饱和,接收灵敏度恶化的问题。
另外,在以往的装置中,在图2的情况下,因为在偏移电压的校正动作时,利用混频器37的非动作时前向分离作用衰减干扰波,能够提高对干扰波的抗性。可是,因为在接收动作时和偏移电压校正时混频器37的动作状态不同,所以有产生残留偏移电压的问题。
另外,在以往的装置中,在图3的情况下,因为在偏移电压校正时,利用高频块61的非动作时前向分离作用衰减干扰波,能够在提高对干扰波的抗性的同时,通过添加阻抗补偿块65,能够减少因高频块61的动作状态在接收动作时和在偏移电压的校正时不同所引起的残留偏移电压。可是,因为添加非接收动作所需的电路,所以有可能会引起接收机的噪声特性的恶化。
另外,在以往的装置中,在图4的情况下,因为在偏移电压的校正动作时,利用低噪声放大器81的非动作时前向分离作用衰减干扰波,能够在提高对干扰波的抗性的同时,通过使用虚拟LNA82,能够减少因低噪声放大器81的动作状态在接收动作时和在偏移电压的校正时不同所引起的残留偏移电压。可是,因为添加非接收动作所需的电路,有可能会引起接收机的噪声特性的恶化。另外,虚拟LNA82的输入端子因为是从接收信号输入的外部端子分离出的,所以会有无法完全校正因泄漏到半导体集成电路外的局部振荡信号的反射信号所产生的残留偏移电压的问题。
本发明的目的在于提供一种接收装置和接收方法,不会引起噪声特性的恶化,并且在有干扰波存在的环境下也能够高速且高精度地校正偏移电压。
本发明的接收装置所采取的结构是包括:第一放大单元,用于对接收信号进行放大的处理;变频单元,对由所述第一放大单元进行了放大的所述接收信号,进行从无线频率变频到比无线频率低的基带频率的处理;模拟基带电路,其包括前级电路和后级电路,所述前级电路具有放大器和滤波器,所述后级电路具有放大器和滤波器;第一电压校正单元和第二电压校正单元,依序分别对所述前级电路的放大器和所述后级电路的放大器进行偏移电压的校正处理的控制;第一时间常数控制单元和第二时间常数控制单元,各自进行时间常数的控制,分别依序在所述前级电路和所述后级电路的所述校正处理之前将本级电路的滤波器的时间常数设定为第二时间常数,并将所述校正处理结束了的本级电路的滤波器的时间常数从所述第二时间常数变更为第一时间常数,所述第二时间常数小于所述第一时间常数;动作控制单元,在所述前级电路的放大器的所述校正处理的时候停止所述第一放大单元的动作,并且在所述前级电路的放大器的所述校正处理结束之后、所述后级电路的放大器的所述校正处理之前使所述第一放大单元动作;所述前级电路的放大器用于放大从所述变频单元输入的信号,基于所述第一电压校正单元的控制对输入的信号的偏移电压进行校正,所述前级电路的滤波器基于所述第一时间常数控制单元的控制对从所述前级电路的放大器输出的信号进行滤波,所述后级电路的放大器用于放大从所述前级电路输出的信号,基于所述第二电压校正单元的控制对从所述前级电路输出的信号的偏移电压进行校正,所述后级电路的滤波器基于所述第二时间常数控制单元的控制对从所述后级电路的放大器输出的信号进行滤波。
本发明的半导体集成电路装置所采取的结构是包括:第一放大电路,用于对接收信号进行放大的处理;变频电路,对由所述第一放大电路进行了放大的所述接收信号,进行从无线频率变频到比无线频率低的基带频率的处理;模拟基带电路,其包括前级电路和后级电路,所述前级电路具有放大器和滤波器,所述后级电路具有放大器和滤波器;第一电压校正电路和第二电压校正电路,依序分别对所述前级电路的放大器和所述后级电路的放大器进行偏移电压的校正处理的控制;第一时间常数控制电路和第二时间常数控制电路,各自进行时间常数的控制,分别依序在所述前级电路和所述后级电路的所述校正处理之前将本级电路的滤波器的时间常数设定为第二时间常数,并将所述校正处理结束了的本级电路的滤波器的时间常数从所述第二时间常数变更为第一时间常数,所述第二时间常数小于所述第一时间常数;动作控制电路,在所述前级电路的放大器的所述校正处理的时候停止所述第一放大电路的动作,并且在所述前级电路的放大器的所述校正处理结束之后、所述后级电路的放大器的所述校正处理之前使所述第一放大电路动作;所述前级电路的放大器用于放大从所述变频电路输入的信号,基于所述第一电压校正电路的控制对输入的信号的偏移电压进行校正,所述前级电路的滤波器基于所述第一时间常数控制电路的控制对从所述前级电路的放大器输出的信号进行滤波;所述后级电路的放大器用于放大从所述前级电路输出的信号,基于所述第二电压校正电路的控制对从所述前级电路输出的信号的偏移电压进行校正,所述后级电路的滤波器基于所述第二时间常数控制电路的控制对从所述后级电路的放大器输出的信号进行滤波。
根据本发明,即使在干扰波存在的环境下也能够高速且高精度地进行偏移电压的校正,而不会引起噪声特性的恶化。
附图说明
图1是表示以往的接收装置的结构方框图;
图2是表示以往的接收装置的结构方框图;
图3是表示以往的接收装置的结构方框图;
图4是表示以往的接收装置的结构方框图;
图5是表示本发明实施方式1的接收装置的结构方框图;
图6是表示本发明实施方式1的接收装置的动作的流程图;
图7是表示本发明实施方式2的接收装置的结构方框图;
图8是表示本发明实施方式2的接收装置的动作的流程图;
图9是表示本发明实施方式3的接收装置的结构方框图;
图10是表示本发明实施方式4的接收装置的结构方框图;以及
图11是表示本发明实施方式5的接收装置的结构方框图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图5是表示本发明实施方式1的接收装置100的结构方框图。低噪声放大器101、电容102、正交解调器103以及移相器104构成高频电路114。可变增益放大器105a、低通滤波器106a以及可变增益放大器107a构成模拟基带电路115a。另外,可变增益放大器105b、低通滤波器106b以及可变增益放大器107b构成模拟基带电路115b。再有,混频器103a以及混频器103b构成作为解调单元的正交解调器103。
低噪声放大器101将接收信号放大并通过电容102输出到正交解调器103的混频器103a和混频器103b。并且,低噪声放大器101在偏移电压的校正动作时,基于动作控制电路113的控制成为放大接收信号的动作状态或是抑制接收信号的非动作状态。
混频器103a对通过电容102从低噪声放大器101输入的接收信号进行变频,从无线变频为基带后输出到模拟基带电路114a的可变增益放大器105a。另外,混频器103a在偏移电压的校正动作时,基于动作控制电路113的控制,成为将接收信号从无线频率变频为基带的动作状态,或是在抑制接收信号的同时,停止将接收信号从无线频率变频为基带的处理的非动作状态。
混频器103b对通过电容102从低噪声放大器101输入的接收信号进行变频,从无线变频为基带后输出到模拟基带电路114b的可变增益放大器105b。另外,混频器103b在偏移电压的校正时,基于动作控制电路113的控制,成为将接收信号从无线频率变频为基带的动作状态,或是在抑制接收信号的同时,停止将接收信号从无线频率变频为基带的处理的非动作状态。另外,混频器103a、103b为动作状态的时候正交解调器103也是动作状态,混频器103a、103b为非动作状态的时候正交解调器103也是非动作状态。
移相器104从未图示的局部振荡源输入的局部振荡信号生成相互具有90度的相位差的两个信号,并分别输出到正交解调器103的混频器103a和混频器103b。
作为增益控制单元的可变增益放大器105a基于电压校正电路111的控制,校正从混频器103a输入的接收信号的偏移电压。另外,可变增益放大器105a基于来自数字信号处理部108的指示,以规定的增益放大从混频器103a输入的接收信号,输出到低通滤波器106a。
作为增益控制单元的可变增益放大器105b基于电压校正电路111的控制,校正从混频器103b输入的接收信号的偏移电压。另外,可变增益放大器105b基于来自数字信号处理部108的指示,以规定的增益放大从混频器103b输入的接收信号,输出到低通滤波器106b。
作为滤波器单元的低通滤波器106a基于时间常数控制电路110的控制,仅使从可变增益放大器105a输入的接收信号的规定的低频通过,由此除去干扰波等不必要的分量后输出到可变增益放大器107a。
作为滤波器单元的低通滤波器106b基于时间常数控制电路110的控制,仅使从可变增益放大器105b输入的接收信号的规定的低频通过,由此除去干扰波等不必要的分量后输出到可变增益放大器107b。
作为增益控制单元的可变增益放大器107a基于电压校正电路111的控制,校正从混频器106a输入的接收信号的偏移电压。另外,可变增益放大器107a基于来自数字信号处理部108的指示,以规定的增益放大从低通滤波器106a输入的接收信号,输出到数字信号处理部108。
作为增益控制单元的可变增益放大器107b基于电压校正电路111的控制,校正从混频器106b输入的接收信号的偏移电压。另外,可变增益放大器107b基于来自数字信号处理部108的指示,以规定的增益放大从低通滤波器106b输入的接收信号,输出到数字信号处理部108。
作为增益设定单元的数字信号处理部108从可变增益放大器107a和可变增益放大器107b输入的接收信号再现数据信号,进行对未图示的显示部的数据显示或是对未图示的扬声器的话音输出。另外,数字信号处理部108设定使从可变增益放大器107a和可变增益放大器107b输入的接收信号满足规定的接收质量的增益,在控制可变增益放大器105a、可变增益放大器105b、可变增益放大器107a以及可变增益放大器107b来使接收信号成为设定的增益的同时,将作为设定的增益的信息的增益信息输出到第二解码器112。再有,数字信号处理部108以规定的定时将指示接收信号的偏移电压的校正开始的控制开始信号输出到第一解码器109和第二解码器112。
第一解码器109在从数字信号处理部108输入控制开始信号的时候,在为开始接收信号的偏移电压的校正动作而将校正开始信号输出到电压校正电路111的同时,将指示时间常数控制电路110的动作执行的时间常数控制开始信号输出到时间常数控制电路110。
作为时间常数控制单元的时间常数控制电路110基于从第一解码器109输入的时间常数控制开始信号来控制在低通滤波器106a和低通滤波器106b设定的时间常数。
电压校正电路111在从第一解码器109输入了控制开始信号的时候,控制可变增益放大器105a、可变增益放大器105b、可变增益放大器107a以及可变增益放大器107b来使接收信号的偏移电压的校正动作开始。
第二解码器112在从数字信号处理部108输入控制开始信号的时候,比较从数字信号处理部108输入的增益信息的增益和阈值(第一阈值)。然后,第二解码器112在设定的增益大于或等于阈值时,将停止低噪声放大器101或正交解调器103的动作的动作控制开始信号输出到动作控制电路113,在设定的增益低于阈值时,将不停止低噪声放大器101及正交解调器103的动作的动作控制开始信号输出到动作控制电路113。
作为动作控制单元的动作控制电路113进行控制,使因低噪声放大器101或正交解调器103的动作停止而产生的偏移电压减少。换言之,动作控制电路113在有停止低噪声放大器101或正交解调器103的动作的动作控制开始信号从第二解码器112输入的时候,进行控制,使低噪声放大器101或正交解调器103的动作停止,并且在有不停止低噪声放大器101及正交解调器103的动作的动作控制开始信号从第二解码器112输入的时候,不对低噪声放大器101及正交解调器103进行任何控制。
下面,使用图6说明接收装置100的动作。图6是表示接收装置100的控制动作的时间图。图6是表示,从数字信号处理部108输出的控制开始信号的时间波形#201、从第一解码器109输出的时间常数控制开始信号的时间波形#202、从第一解码器109输出的校正开始信号的时间波形#203、在设定的增益大于或等于阈值时从第二解码器112输出的动作控制开始信号的时间波形#204、以及在设定的增益低于阈值时从第二解码器112输出的动作控制开始信号的时间波形#205。另外,在图6中,时刻t0~时刻t1是接收装置100的启动模式期间#206、时刻t1~时刻t8是作为进行接收信号100的偏移电压的校正动作的期间的偏移电压校正期间#207、时刻t8及其之后是接收模式期间#208。
在接收装置100的启动模式期间#206经过后的时刻t1,通过由数字信号处理部108输出控制开始信号#209,作为偏移电压校正期间#207的开始的触发器。
在设定的增益大于或等于阈值的时候,接收到控制开始信号的第二解码器112在时刻t2输出动作控制开始信号#210。接收到第一次的动作控制开始信号#210的动作控制电路113使构成高频电路114的低噪声放大器101或正交解调器103为非动作状态,减少干扰波的泄漏。与第二解码器112同时接收到控制开始信号的第一解码器109接着在时刻t3发送时间常数控制开始信号#211。接收到第一次的时间常数控制开始信号#211的时间常数控制电路110减少在接收装置100的启动期间#206为规定值的低通滤波器106a、106b的时间常数(第一时间常数)来设定新的时间常数(第二时间常数),缩短传播延迟,由此提高接收信号的偏移电压的校正的应答速度。通过如此改变时间常数,偏移电压的校正动作时的低通滤波器106a、106b的接收信号的衰减特性会比偏移电压的校正动作时以外的低通滤波器106a、106b的接收信号的衰减特性缓和。
然后,第一解码器109在时刻t4输出校正开始信号#212。接收到第一次的校正开始信号#212的电压校正电路111执行校正动作。然后,电压校正电路111在时刻t5接收到第二次的校正开始信号#213后,中止校正动作,并保持校正数据。
接着,在时刻t6由第一解码器109输出第二次的时间常数控制开始信号#214。接收到时间常数控制开始信号#214的时间常数控制电路110将低通滤波器116a、116b的时间常数恢复成规定值(第一时间常数)。通过如此改变时间常数,偏移电压的校正动作结束后的低通滤波器106a、106b的接收信号的衰减特性会比偏移电压的校正动作时的低通滤波器106a、106b的接收信号的衰减特性陡峭。
然后,在时刻t7由第二解码器112输出第二次的时间常数控制开始信号#215。接收到动作控制开始信号#215的动作控制电路113将在接收到第一次的动作控制开始信号#210时成为非动作状态的高频电路114的构成电路切换为动作状态。
在偏移电压校正期间#207的减少低通滤波器106a、106b的时间常数的定时以及恢复成规定值的定时、使高频电路114的动作状态为非动作状态的定时以及恢复成动作状态的定时如图6所示,其思想如下。
首先,减少低通滤波器106a、106b的时间常数的话,因为无法衰减干扰波,电路可能饱和。因此,在减少低通滤波器106a、106b的时间常数之前,或是在减少低通滤波器106a、106b的时间常数的同时,使高频电路114的构成电路为非动作状态来执行干扰波的衰减。
接着,将高频电路114的构成电路从非动作状态恢复成动作状态的话,因为变得无法抑制干扰波,在高频电路114的动作切换前,或是与高频电路114的动作切换同时地将低通滤波器106a、106b的时间常数恢复成规定值。
在图6,虽然对低通滤波器106a、106b的时间常数的切换和高频电路114的动作切换设定时间差,但很明显地也可以是同时。
接着,在设定的增益低于阈值时,如时间波形#205所示,第二解码器112即使接收控制开始信号#209也不输出动作控制开始信号,动作控制电路113不执行高频电路114的动作切换,在接收装置100的启动后,直到再度成为空闲模式为止,总是使高频电路114为动作状态。由此,可以缩短低通滤波器106a、106b的时间常数的切换后所需的稳定期间。
因此,在设定增益低于阈值的时候,与设定的增益即使大于或等于阈值的情况相比,在延后发送控制开始信号#209的定时的同时,延后接收装置100的启动期间#206的开始的定时,能够缩短偏移电压校正期间#207,即接收装置100的动作期间。
另外,根据设定的增益来使高频电路114为动作状态或是非动作状态的理由是,设定的增益大于或等于阈值的时候,接收装置100的期望的频率成分为弱电场,有可能接收到电平比期望的频率成分的电平还要高的干扰波,这个时候如果不使高频电路114成为非动作状态增大衰减量的话,接收装置100就会饱和。另一方面,设定的增益低于阈值的时候,因为期望的频率成分的电平较高,接收装置100不会因为干扰波而饱和。
另外,在偏移电压校正期间#207,决定是否执行高频电路114的动作切换的阈值取决于模拟基带电路115a、115b的线性度的基准的1[dB]增益压缩点、以及对每个无线系统规定的干扰波测试时的干扰波电平,并在电路设计时进行设定,以避免电路饱和。
如上述,根据本实施方式1,在设定的增益大于或等于阈值的时候,也就是从高频电路114输入的干扰波的接收电场强度远大于期望的接收信号,在偏移电压校正期间#207中,仅在接收机有可能因干扰波而饱和时停止低噪声放大器101或是正交解调器103等的高频电路114的动作,另外,在设定的增益低于阈值的时候,也就是没有因为从高频电路114输入的干扰波而使接收机饱和的可能性的时候,在偏移电压校正期间#207的前后不变更低噪声放大器101及正交解调器103等的高频电路114的动作状态而使其在偏移电压校正期间#207总是为动作状态。由此,即使在干扰波存在的环境下也能够高精度地进行偏移电压的校正,并且能够缩短高频电路114从动作停止状态到动作状态的过渡应答的收敛时间,高速地进行偏移电压的校正。另外,根据本实施方式1,因为不在接收信号通过的路径上添加非接收动作所需的电路,即使在干扰波存在的环境下也能够高速且高精度地校正偏移电压,而不会引起接收机的噪声特性的恶化。
另外,在本实施方式1中,虽然在偏移电压的校正动作时,停止低噪声放大器101或是正交解调器103的动作,但不限于此,也可以停止在高频电路114内的接收信号通过的路径上任意的电路部分的动作。另外,在本实施方式1中,虽然在从启动模式期间#206到动作控制电路113接收到第一次的动作控制开始信号#210为止的期间使高频电路114为动作状态,但也可以使其为非动作状态,在接收到第二次的动作控制开始信号#215之后启动。
(实施方式2)
图7是表示本发明实施方式2的接收装置300的结构方框图。
本实施方式2的接收装置300如图7所示,在图5所示的实施方式1的接收装置100中删除了第二解码器112,添加了检测部310及判定部313,并具有可变增益放大器301a、301b、低通滤波器302a、302b、可变增益放大器303a、303b以及低通滤波器304a、304b以代替可变增益放大器105a、105b、低通滤波器106a、106b以及可变增益放大器107a、107b;具有第一电压校正电路306、第一时间常数控制电路307、第二电压校正电路308以及第二时间常数控制电路309以代替时间常数控制电路110及电压校正电路111;以及具有第一解码器305以代替第一解码器109。另外,在图7中,对于与图5相同结构的部分附上相同的标号,并省略其说明。
可变增益放大器301a和低通滤波器302a构成前级电路314a。可变增益放大器301b和低通滤波器302b构成前级电路314b。可变增益放大器303a和低通滤波器304a构成后级电路315a。可变增益放大器303b和低通滤波器304b构成后级电路315b。前级电路314a和后级电路315a构成模拟基带电路316a。前级电路314b和后级电路315b构成模拟基带电路316b。模拟基带电路316a、316b分多个级进行增益控制和偏移电压的校正。另外,偏移电压的校正是按照从前级电路到后级电路的顺序执行,对于包含在同一级电路的电路则是从靠近正交解调器103的电路开始依序执行。
数字信号处理部108从低通滤波器304a和低通滤波器304b输入的接收信号再现数据信号,进行对未图示的显示部的数据显示或是对未图示的扬声器的语音输出。另外,数字信号处理部108设定使从低通滤波器304a和低通滤波器304b输入的接收信号满足规定的接收质量的增益,在控制可变增益放大器301a、可变增益放大器301b、可变增益放大器303a以及可变增益放大器303b来使接收信号成为设定的增益的同时,将作为设定的增益的信息的增益信息输出到判定部313。再有,数字信号处理部108以规定的定时将指示接收信号的偏移电压的校正开始的控制开始信号输出到第一解码器305和判定部313。
动作控制电路113进行控制,使因低噪声放大器101或正交解调器103的动作停止而产生的偏移电压减少。换言之,动作控制电路113在有停止低噪声放大器101或正交解调器103的动作的动作控制开始信号从判定部313输入的时候,进行控制,使低噪声放大器101或正交解调器103的动作停止,并且在有不停止低噪声放大器101及正交解调器103的动作的动作控制开始信号从判定部313输入的时候,不对低噪声放大器101及正交解调器103进行任何控制。
作为增益控制单元的可变增益放大器301a基于第一电压校正电路306的控制,校正从正交解调器103输入的接收信号的偏移电压。另外,可变增益放大器301a基于来自数字信号处理部108的指示,进行增益控制,使从正交解调器103输入的接收信号达到规定的增益,并输出到低通滤波器302a。
作为增益控制单元的可变增益放大器301b基于第一电压校正电路306的控制,校正从正交解调器103输入的接收信号的偏移电压。另外,可变增益放大器301b基于来自数字信号处理部108的指示,进行增益控制,使从正交解调器103输入的接收信号成为规定的增益,并输出到低通滤波器302b。
作为滤波器单元的低通滤波器302a基于第一时间常数控制电路307的控制,仅使从可变增益放大器301a输入的接收信号的规定的低频通过,由此除去干扰波等不必要的分量后输出到可变增益放大器303a。
作为滤波器单元的低通滤波器302b基于第一时间常数控制电路307的控制,仅使从可变增益放大器301b输入的接收信号的规定的低频通过,由此除去干扰波等不必要的分量后输出到可变增益放大器303b。
作为增益控制单元的可变增益放大器303a基于第二电压校正电路308的控制,校正从低通滤波器302a输入的接收信号的偏移电压。另外,可变增益放大器303a基于来自数字信号处理部108的指示,进行增益控制,使从低通滤波器302a输入的接收信号达到规定的增益,并输出到低通滤波器304a。
作为增益控制单元的可变增益放大器303b基于第二电压校正电路308的控制,校正从低通滤波器302b输入的接收信号的偏移电压。另外,可变增益放大器303b基于来自数字信号处理部108的指示,进行增益控制,使从低通滤波器302b输入的接收信号达到规定的增益,并输出到低通滤波器304b。
作为滤波器单元的低通滤波器304a基于第二时间常数控制电路309的控制,仅使从可变增益放大器303a输入的接收信号的规定的低频通过,由此除去干扰波等不必要的分量后输出到数字信号处理部108。
作为滤波器单元的低通滤波器304b基于第二时间常数控制电路309的控制,仅使从可变增益放大器303b输入的接收信号的规定的低频通过,由此除去干扰波等不必要的分量后输出到数字信号处理部108。
第一解码器305在从数字信号处理部108输入控制开始信号的时候,经过规定时间后,将第一校正开始信号输出到第一电压校正电路306,同时将第二校正开始信号输出到第二电压校正电路308。另外,第一解码器305在从数字信号处理部108输入控制开始信号的时候,经过规定时间后,将第一时间常数控制开始信号输出到第一时间常数控制电路307,同时将第二时间常数控制开始信号输出到第二时间常数控制电路309。
第一电压校正电路306基于从第一解码器305输入的第一校正开始信号,对可变增益放大器301a和可变增益放大器301b进行执行偏移电压校正的控制或是停止偏移电压校正的控制。
作为时间常数控制单元的第一时间常数控制电路307基于从第一解码器305输入的第一时间常数控制开始信号,来控制用于调整在低通滤波器302a和低通滤波器302b的衰减量的时间常数。
第二电压校正电路308基于从第一解码器305输入的第二控制开始信号,对可变增益放大器303a和可变增益放大器303b执行偏移电压校正的控制或是停止偏移电压校正的控制。
作为时间常数控制单元的第二时间常数控制电路309基于从第一解码器305输入的第二时间常数控制开始信号,来控制用于调整在低通滤波器304a和低通滤波器304b的衰减量的时间常数。
检测部310被设置用于监视正交解调器103的输出,测量从混频器103a和混频器103b输入的接收信号的接收功率电平,将测量的结果作为电平信息输出到判定部313。
判定部313在从数字信号处理部108输入控制开始信号时,比较从检测部310输入的电平信息的电平和阈值。然后,判定部313在电平大于或等于阈值的时候,判断有伴随在偏移电压校正期间中执行的低通滤波器302a和低通滤波器302b的时间常数减少而产生的干扰波存在,该干扰波为在干扰波衰减量降低时的模拟基带电路316a、316b的饱和要因,判定部313将停止高频电路114的低噪声放大器101或正交解调器103的动作的动作控制开始信号输出到动作控制电路113。另一方面,判定部313在电平低于阈值的时候,判断作为在所述条件下的模拟基带电路316a、316b的饱和要因的干扰波不存在,将不停止高频电路114的低噪声放大器101或正交解调器103的动作的动作控制开始信号输出到动作控制电路113。
下面,使用图8说明接收装置300的动作。图8是表示接收装置300的控制动作的时间图。图8是表示,从数字信号处理部108输出的控制开始信号的时间波形#401、从第一解码器305输出的第一时间常数控制开始信号的时间波形#402、从第一解码器305输出的第一校正开始信号的时间波形#403、从第一解码器305输出的第二校正开始信号的时间波形#404、以及从判定部313输出的动作控制开始信号的时间波形#405。另外,在图8中,时刻t0~时刻t1是接收装置300的启动模式期间#406、时刻t10~时刻t20是作为校正接收信号的偏移电压的期间的偏移电压校正期间#407、时刻t20及其之后是接收模式期间#408。
在接收装置300的启动模式期间#406之后,在时刻t10通过由数字信号处理部108输出控制开始信号#409,作为偏移电压校正期间#407的开始的触发。接收到控制开始信号#409的判定部313对从检测部310输入的电平信息的电平和阈值进行比较判定。然后,判定部313在时刻t11输出基于所述比较判定结果的动作控制开始信号#410。
根据比较判定结果,在判断作为模拟基带电路316a、316b的饱和要因的干扰波存在的时候,停止高频电路114的低噪声放大器101或正交解调器103的动作的动作控制开始信号#410被输出到动作控制电路113,接收到动作控制开始信号#410的动作控制电路113使构成高频电路114的低噪声放大器101或正交解调器103成为非动作状态,减少干扰波的泄漏。接着,第一解码器305在时刻t12输出第一时间常数控制开始信号#411。接收到第一次的第一时间常数控制开始信号#411的第一时间常数控制电路307减少在接收装置300的启动期间#406中为规定值的低通滤波器302a、302b的时间常数(第一时间常数)来设定新的时间常数(第二时间常数),缩短传播延迟,由此提高偏移电压的校正动作的应答速度。通过如此改变时间常数,对前级电路314a、314b的偏移电压的校正动作时的低通滤波器302a、302b的接收信号的衰减特性会比偏移电压的校正动作时以外的低通滤波器302a、302b的接收信号的衰减特性缓和。
接着,第一解码器305在时刻t13输出第一校正开始信号#412。接收到第一次的第一校正开始信号#412的第一电压校正电路306执行前级电路314a、314b的校正动作。然后,第一解码器305在时刻t14输出第二次的第一校正开始信号#413。第一电压校正电路306接收到第二次的第一校正开始信号#413后,中止校正动作并保持校正数据。由此,前级电路314a、314b的级(切换级)的校正处理结束。
接着,经过规定时间后的在时刻t15由第一解码器305输出第二次的第一时间常数控制开始信号#414。接收到第一时间常数控制开始信号#414的第一时间常数控制电路307将低通滤波器302a、302b的时间常数恢复成规定值(第一时间常数)。通过如此改变时间常数,对前级电路314a、314b的偏移电压的校正动作结束后的低通滤波器302a、302b的接收信号的衰减特性会比偏移电压的校正动作时的低通滤波器302a、302b的接收信号的衰减量陡峭。
接着,在时刻t16,由判定313输出第二次的动作控制开始信号#415。接收到动作控制开始信号#415的动作控制电路113将在接收到第一次的动作控制开始信号#410时成为非动作状态的高频电路114的构成电路切换为动作状态。设置伴随该动作切换的过渡应答的收敛时间,成为稳定状态后,第一解码器305输出第二时间常数控制开始信号。接收到第一次的第二时间常数控制开始信号的第二时间常数控制电路309减少在接收装置300的启动期间#406中为规定值的低通滤波器304a、304b的时间常数(第一时间常数)来设定新的时间常数(第二时间常数),缩短传播延迟,由此提高偏移电压的校正动作的应答速度。通过如此改变时间常数,对前级电路315a、315b的偏移电压的校正动作时的低通滤波器302a、304b的接收信号的衰减特性会比偏移电压的校正动作时以外的低通滤波器304a、304b的接收信号的衰减特性缓和。
接着,第一解码器305在时刻t17输出第二校正开始信号#416。接收到第一次的第二校正开始信号#416的第二电压校正电路308执行后级电路315a、315b的校正动作,该校正动作包含因在时刻t16执行的高频电路114的构成电路的动作切换而产生的残留偏移。然后,第一解码器305在时刻t18输出第二次的第二校正开始信号#417。第二电压校正电路308接收到第二次的第二校正开始信号#417后,中止校正动作并保持校正数据。由此,后级电路315a、315b的级(切换级)的校正处理结束。
接着,在经过规定时间后,第一解码器305输出第二次的第二时间常数控制开始信号。接收到第二时间常数控制开始信号的第二时间常数控制电路309将低通滤波器304a、304b的时间常数恢复成规定值(第一时间常数)。通过如此改变时间常数,偏移电压的校正动作结束后的低通滤波器304a、304b的接收信号的衰减特性会比偏移电压的校正动作时的低通滤波器304a、304b的接收信号的衰减特性陡峭。
接着,在时刻t19,由判定313输出第三次的动作控制开始信号#418。接收到动作控制开始信号#418的动作控制电路113不切换高频电路114的构成电路的动作状态。
接着,根据比较判定结果,判断作为模拟基带电路316a、316b的饱和要因的干扰波不存在的时候,不停止高频电路114的低噪声放大器101和正交解调器103的动作的动作控制开始信号#410被输出到动作控制电路113,之后,直到接收动作期间#408,使高频电路114的构成电路为动作状态。另外,其他的第一解码器305、第一电压校正电路306、第一的时间常数控制电路307、第二电压校正电路308、第二时间常数控制电路309的动作与判断干扰波存在的情况相同,故省略其说明。
在图8中,虽然对低通滤波器302a、低通滤波器302b、低通滤波器304a以及低通滤波器304b的时间常数的切换和高频电路114的动作切换设定时间差,但很明显地也可以是同时。
这样,根据本实施方式2,使模拟基带电路316a、316b为多级电路结构的同时,一边从前级电路按照顺序抑制干扰波一边在各个级执行偏移电压的校正,所以在前级电路的校正结束后,即使为了抑制干扰波而成为休止状态的高频电路114的动作状态的变更造成补正偏差,因为在后级电路进行包含所述补正偏差的校正,所以能够在高精度地实现偏移电压的校正的同时,因为不使用用于抑制所述补正偏差的虚拟LNA、阻抗补偿块这些添加电路,所以能够防止接收装置300的噪声特性的恶化。另外,根据本实施方式2,执行偏移电压的校正动作之前,判定接收装置300是否会因为干扰波而饱和,判定接收装置300不会饱和时,因为在偏移电压的校正动作的执行前后不切换高频电路114的动作状态,能够缩短高频电路114从动作停止状态到动作状态的过渡应答的收敛时间、高速地进行偏移电压的校正,同时还通过干扰波抗性的提高而能够高精度地进行偏移电压的校正。另外,根据本实施方式2,因为不在接收信号通过的路径上添加非接收动作所需的电路,即使在干扰波存在的环境下也能够高速且高精度地校正偏移电压,而不会引起接收机的噪声特性的恶化。
再有,在本实施方式2中,虽然在执行偏移电压的校正动作之前,由检测部310和判定部313自动判定接收装置300是否会饱和,但不限于此,即使将检测部310和判定部313中根据从检测部310输入的电平信息来判定干扰波是否存在的功能删除,也可以基于在应用高频电路114的系统的干扰波规定、通常的接收动作时的接收装置300的个别电路的增益、低通滤波器302a、302b、304a、304b的干扰波衰减量、以及高频电路114在动作停止状态时能够截止输入信号的电平,来在电路设计时设定是否饱和的判定基准,按照前级电路、后级电路的各个级来固定偏移电压的校正动作时的高频电路114的动作状态的停止或维持。这个时候,在前级电路的校正结束后,即使为了抑制干扰波而成为休止状态的高频电路114的动作状态的变更造成补正偏差,在后级电路进行包含上述补正偏差的校正,因此能够在高精度地实现偏移电压的校正的同时,缩短自动判定功能所需要的时刻t10至时刻t11的间隔。
另外,在本实施方式2中,虽然使模拟基带电路为前级电路和后级电路的二级电路结构,但不限于此,也可以使模拟基带电路为大于或等于三级的多级电路结构,或是不使其为多级电路结构。使其为多级电路的时候,在规定级(切换级)的下一个级之后的校正动作时,将规定级和规定级的前级的至少一个滤波器的时间常数变更为时间常数比第二时间常数还要增多的第一时间常数,并使其他的滤波器的时间常数为第二时间常数。由此,在前级电路的校正结束后,即使为了抑制干扰波而成为休止状态的高频电路114的动作状态的变更造成补正偏差,在后级电路进行包含上述补正偏差的校正,因此能够在高精度地实现偏移电压的校正的同时,减少位于对校正动作速度造成影响的位置的滤波器的时间常数,由此,即使在干扰波存在的环境下也能够高速且高精度地进行偏移电压的校正,而不会引起接收机的噪声特性的恶化。
另外,在本实施方式2中,虽然在偏移电压的校正动作时,停止低噪声放大器101以及正交解调器103的动作,但不限于此,也可以停止在高频电路114内的接收信号通过的路径上任意的电路部分的动作。再有,本实施方式2可适用于上述实施方式1。这个时候,在图5,通过应用图7的模拟基带电路316a、316b来代替模拟基带电路115a、115b来使模拟基带电路为多级结构,就可以像实施方式2一样地按每个级进行偏移电压的校正和时间常数的控制。另外,在本实施方式2中,虽然在从启动模式期间#406到动作控制电路113接收到第一次的动作控制开始信号#410为止的期间使高频电路114为动作状态,但也可以使其为非动作状态,在接收到第二次的动作控制开始信号#415之后启动。再有,在本实施方式2中,虽然以使低通滤波器302a、302b和低通滤波器304a、304b的时间常数在偏移电压的校正动作时为第二时间常数、在校正结束后为第一时间常数的例子进行了说明,但也可以使在各个动作的低通滤波器302a、302b和低通滤波器304a、304b的时间常数不同。
(实施方式3)
图9是表示本发明实施方式3的接收装置500的结构方框图。
第一低噪声放大器503、第二低噪声放大504、电容505、电容506以及正交解调器507构成高频电路514。再有,混频器507a以及混频器507b构成作为解调单元的正交解调器507。
第一带通滤波器501例如对应于GSM850MHz频段,仅使接收信号的规定频带通过并输出到第一低噪声放大器503。
第二带通滤波器502例如对应于GSM900MHz频段,仅使接收信号的规定频带通过并输出到第二低噪声放大器504。
作为放大单元的第一低噪声放大器503基于动作控制电路513的控制,将从第一带通滤波器501输入的接收信号放大后通过电容505输出到混频器507a和混频器507b。
作为放大单元的第二低噪声放大器504基于动作控制电路513的控制,将从第二带通滤波器502输入的接收信号放大后通过电容506输出到混频器507a和混频器507b。
混频器507a对通过电容505输入的接收信号进行变频,从无线频率变频为基带后输出到模拟基带电路511。
混频器507b对通过电容506输入的接收信号进行变频,从无线频率变频为基带后输出到模拟基带电路512。
移相器508从未图示的局部振荡源输入的局部振荡信号生成相互具有90度的相位差的两个信号,并分别输出到正交解调器507的混频器507a和混频器507b。
电压校正电路509对模拟基带电路511进行控制,以对在模拟基带电路511进行增益控制的接收信号产生的偏移电压进行校正。
电压校正电路510对模拟基带电路512进行控制,以对在模拟基带电路512进行增益控制的接收信号产生的偏移电压进行校正。
模拟基带电路511基于电压校正电路509的控制,在执行从混频器507a输入的接收信号的偏移电压的校正的同时,将增益控制为规定的增益并输出到未图示的数字信号处理部。
模拟基带电路512基于电压校正电路510的控制,在执行从混频器507b输入的接收信号的偏移电压的校正的同时,将增益控制为规定的增益并输出到未图示的数字信号处理部。
作为动作控制单元的动作控制电路513进行控制,使因第一低噪声放大器503或第二低噪声放大器504的动作停止而产生的偏移电压减少。换言之,动作控制电路513在动作控制开始信号输入的时候进行切换控制,使第一低噪声放大器503和第二低噪声放大器504中在现阶段没有接收信号输入的一方动作,并使第一低噪声放大器503和第二低噪声放大器504中在现阶段有接收信号输入的一方的动作停止。
接着,以接收装置500接收到GSM850MHz频段的接收信号的情况作为具体例子,对接收装置500的动作进行说明。在偏移电压的校正动作开始之前,以从未图示的数字信号处理部输入的动作控制开始信号作为触发信号,从动作控制电路513输出第一动作控制信号使第一低噪声放大器503为非动作状态,并输出第二动作控制信号使第二低噪声放大器504为动作状态。这里,因为GSM850MHz频段和GSM900MHz频段的服务区不相互靠近,通过第二带通滤波器502的频率选择效果,在第二低噪声放大器504的输入端子不会出现信号,而且第一低噪声放大器503为非动作状态而能够抑制存在于第一低噪声放大器503的输入端子的干扰波,因此能够抑制在正交解调器507之后的接收信号处理的时候泄漏的信号功率,并提高干扰波抗性。
另一方面,在偏移电压的校正动作结束之后的接收模式期间之前,以从未图示的数字信号处理部再次输入的动作控制开始信号作为触发信号,从动作控制电路513输出第一动作控制信号使第一低噪声放大器503为动作状态,并输出第二动作控制信号使第二低噪声放大器504为非动作状态。
另外,在欧洲及亚洲地区(日本除外)相当普及的GSM(Global System forMobile communication)系统中,使用于便携式终端的接收系统的频带主要有GSM850MHz频段(869MHz~894MHz)、GSM900MHz频段(925MHz~960MHz)、DCS1800MHz频段(1805MHz~1880MHz)、PCS1900MHz频段(1930MHz~1990MHz)。然而,一般在靠近的小区不会使用GSM850MHz频段和GSM900MHz频段、DCS1800MHz频段和PCS1900MHz频段。
在构成与这GSM系统的四个频段对应的接收装置的时候,从频带的邻近关系考虑频带内的增益和噪声特性,可以在GSM850MHz频段和GSM900MHz频段共享正交解调器507,并在DCS1800MHz频段和PCS1900MHz频段共享正交解调器507。另外,对于低噪声放大器503、504,由于低噪声放大器503、504的噪声特性相对于接收装置综合的噪声特性占有优势,对于四个频段的每一个必须采最佳化结构,因此有必要独立构成四个频段。因此,在图9中表示出例如在实现对应GSM850MHz频段、GSM900MHz频段的双频段的接收装置时的高频电路514的结构。
由此,根据本实施方式3,因为没有接收信号输入的低噪声放大器进行动作,即使在偏移电压校正期间和接收模式期间接收信号放大用低噪声放大器的动作状态不同,不使用虚拟LNA、阻抗补偿块等成为接收装置500的噪声特性恶化要因的附加电路,也能够将正交解调器的输入端的反射系数保持为大致固定,抑制在正交解调器产生的因自混频引起的残留偏移电压。另外,根据本实施方式3,各个低噪声放大器的输入端子因为在对高频电路进行集成化的时候连接在半导体集成电路之外的外部端子,能够抑制因泄漏到集成电路之外的局部振荡信号的反射信号造成的残留偏移电压,并能够在偏移电压的校正动作时确保接收信号的衰减量,由此,在干扰波存在的环境下也能够高精度地进行偏移电压的校正而不会产生噪声特性的恶化。
再有,在本实施方式3中,虽然是接收GSM850MHz频段的接收信号和GSM900MHz频段的接收信号,但不限于此,也可以适用于接收GSM850MHz频段和GSM900MHz频段以外的任意的通信系统中的不同频段的接收信号。
(实施方式4)
图10是表示本发明实施方式4的接收装置600的结构方框图。
本实施方式4的接收装置600是如图10所示,在图9所示的实施方式3的接收装置500中添加了数字信号处理部601和选择部602。另外,在图10中,对于与图9相同结构的部分附上相同的标号,并省略其说明。
在图10中,与在实施方式3中假设地一样,表示了例如在实现对应GSM850MHz频段、GSM900MHz频段的双频段的接收装置时的高频电路514的结构。另外,与实施方式3同样地,第一低噪声放大器503是用于GSM850MHz频段的接收信号的放大,第二低噪声放大器504是用于GSM900MHz频段的接收信号的放大。本实施方式4是以接收装置600接收GSM850MHz频段的接收信号的情况为例进行说明。
模拟基带电路511基于电压校正电路509的控制,在执行从混频器507a输入的接收信号的偏移电压的校正的同时,将增益控制为规定的增益并输出到数字信号处理部601。
模拟基带电路512基于电压校正电路510的控制,在执行从混频器507b输入的接收信号的偏移电压的校正的同时,将增益控制为规定的增益并输出到数字信号处理部601。
数字信号处理部601从模拟基带电路511、512输入的接收信号再现数据信号,进行对未图示的显示部的数据显示或是对未图示的扬声器的话音输出。另外,数字信号处理部601将包含在数据信号的控制信道信息中的、被接收装置600的邻近小区使用的无线频带的信息(下面称为「邻近小区信息」)输出到选择部602。
选择部602对对应于接收装置600的无线频带(下面称为「对应频带」)信息与对每个对应频带准备的低噪声放大器503、504进行相关而成的低噪声放大器选择信息(第一选择信息)进行存储。然后,选择部602使用从数字信号处理部601输入的邻近小区信息,参照低噪声放大器选择信息,选择用于在邻近小区使用的频带的低噪声放大器并作为接收时动作放大器信息输出到动作控制电路513,同时选择用于不在邻近小区使用的频带的低噪声放大器并作为偏移电压校正时动作放大器信息输出到动作控制电路513。
动作控制电路513进行控制,以使因第一低噪声放大器503或第二低噪声放大器504的动作停止而产生的偏移电压减少。也就是说,在偏移电压的校正动作开始之前,以从数字信号处理部601输入的动作控制开始信号作为触发信号,动作控制电路513输出第一动作控制信号使第一低噪声放大器503为非动作状态,并输出第二动作控制信号使第二低噪声放大器504为动作状态。另一方面,在偏移电压的校正动作结束之后的接收模式期间之前,以从数字信号处理部601再次输入的动作控制开始信号作为触发信号,从动作控制电路513输出第一动作控制信号使第一低噪声放大器503为动作状态,并输出第二动作控制信号使第二低噪声放大器504为非动作状态。也就是说,在选择使在接收模式期间动作的低噪声放大器和使在偏移电压的校正动作时动作的低噪声放大器的时候,动作控制电路513基于接收时动作放大器信息和偏移电压校正时动作放大器信息,使接收时动作放大器信息指定的低噪声放大器在接收模式期间进行动作,并使由偏移电压校正时动作放大器信息指定的低噪声放大器在偏移电压的校正动作时进行动作。
在本实施方式4,在GSM850MHz频段中选择与离接收信号频带最远的频带对应的低噪声放大器,使其在偏移电压的校正动作时进行动作,由此能够抑制起因于干扰波的正交解调器之后的电路饱和以及偏移电压校正动作的错误动作。
这样,根据本实施方式4,除了上述实施方式3的效果之外,还能够正确地选择在偏移电压的校正动作时使其进行动作的低噪声放大器。另外,根据本实施方式4,因为是使没有在邻近小区使用的频带的低噪声放大器进行动作,即使在干扰波存在的环境下也能够高精度地进行偏移电压的校正。
(实施方式5)
图11是表示本发明实施方式5的接收装置700的结构方框图。
本实施方式5的接收装置700是如图11所示,在图9所示的实施方式3的接收装置500中添加了数字信号处理部701、GPS接收装置802和选择部703。另外,在图11中,对于与图9相同结构的部分附上相同的标号,并省略其说明。
在图11中,与在实施方式4中假设的一样,表示出例如在实现GSM850MHz频段、GSM900MHz频段的双频段的接收装置时的高频电路514的结构。另外,与实施方式4同样地,第一低噪声放大器503是用于GSM850MHz频段的接收信号的放大,第二低噪声放大器504是用于GSM900MHz频段的接收信号的放大。
在本实施方式5中,对与实施方式4说明的、没有接收信号输入的低噪声放大器的选择方法不同的方法进行说明。
现以接收装置700接收GSM850MHz频段的接收信号的情况为例进行说明。
模拟基带电路511基于电压校正电路509的控制,在执行从混频器507a输入的接收信号的偏移电压的校正的同时,将增益控制为规定的增益并输出到数字信号处理部701。
模拟基带电路512基于电压校正电路510的控制,在执行从混频器507b输入的接收信号的偏移电压的校正的同时,将增益控制为规定的增益并输出到数字信号处理部701。
数字信号处理部701从模拟基带电路511、512输入的接收信号再现数据信号,进行对未图示的显示部的数据显示或是对未图示的扬声器的语音输出。
GPS接收装置702是被设置在接收装置700,并且将作为接收装置700的所在位置的信息的位置信息输出到选择部703。
选择部703对对应频带信息、对应频带被使用的位置关系、以及按照每个对应频带准备的低噪声放大器的每一个进行相关而成的低噪声放大器选择信息(第二选择信息)进行存储。这里,所谓对应频带被使用的位置关系例如是指GSM850MHz频段、PCS1900MHz频段主要是在美国使用,GSM900MHz、DCS1800主要是在欧洲使用等的信息。使用从GPS接收装置702输入的位置信息,参照低噪声放大器选择信息,选择被邻近小区使用的频带的低噪声放大器信息而作为接收时动作放大器信息输出到动作控制电路513,同时选择未被邻近小区使用的频带的低噪声放大器信息而作为偏移电压校正时动作放大器信息输出到动作控制电路513。另外,动作控制电路513的动作与上述实施方式4相同,故省略其说明。
这样,根据本实施方式5,除了上述实施方式3的效果之外,还能够正确地选择在偏移电压的校正动作时使其进行动作的低噪声放大器。另外,根据本实施方式5,因为是使没有在邻近小区使用的频带的低噪声放大器进行动作,即使在干扰波存在的环境下也能够高精度地进行偏移电压的校正。
另外,上述实施方式1~实施方式5的接收装置100、300、500、600、700可以构成为具有将高频电路114、514等的各个电路结构做成在单一的半导体基板上成为一体的电路结构(大规模集成电路(LSI))的半导体集成电路装置。
本说明书基于2003年12月1日提交的日本专利申请第2003-402231号。其内容都包含于此以资参考。
工业实用性
本发明的上述接收装置和接收方法具有在有干扰波存在的环境下也能够高速且高精度地校正偏移电压并且不会引起噪声特性的恶化的效果,对偏移电压的校正非常有用。
Claims (8)
1.一种接收装置,包括:
第一放大单元,用于对接收信号进行放大的处理;
变频单元,对由所述第一放大单元进行了放大的所述接收信号,进行从无线频率变频到比无线频率低的基带频率的处理;
模拟基带电路,其包括前级电路和后级电路,所述前级电路具有放大器和滤波器,所述后级电路具有放大器和滤波器;
第一电压校正单元和第二电压校正单元,依序分别对所述前级电路的放大器和所述后级电路的放大器进行偏移电压的校正处理的控制;
第一时间常数控制单元和第二时间常数控制单元,各自进行时间常数的控制,分别依序在所述前级电路和所述后级电路的所述校正处理之前将本级电路的滤波器的时间常数设定为第二时间常数,并将所述校正处理结束了的本级电路的滤波器的时间常数从所述第二时间常数变更为第一时间常数,所述第二时间常数小于所述第一时间常数;
动作控制单元,在所述前级电路的放大器的所述校正处理的时候停止所述第一放大单元的动作,并且在所述前级电路的放大器的所述校正处理结束之后、所述后级电路的放大器的所述校正处理之前使所述第一放大单元动作;
所述前级电路的放大器用于放大从所述变频单元输入的信号,基于所述第一电压校正单元的控制对输入的信号的偏移电压进行校正,所述前级电路的滤波器基于所述第一时间常数控制单元的控制对从所述前级电路的放大器输出的信号进行滤波,
所述后级电路的放大器用于放大从所述前级电路输出的信号,基于所述第二电压校正单元的控制对从所述前级电路输出的信号的偏移电压进行校正,所述后级电路的滤波器基于所述第二时间常数控制单元的控制对从所述后级电路的放大器输出的信号进行滤波。
2.如权利要求1所述的接收装置,
所述第一放大单元按多个不同频带的每个接收信号而设置,并且对每个所述频带进行放大处理;以及
所述动作控制单元在所述前级电路的放大器的所述校正处理时进行切换,以停止用于接收处理的频带的接收信号的放大的所述第一放大单元的动作,同时使用于未进行接收处理的频带的接收信号的放大的所述第一放大单元动作,而在所述前级电路的放大器的所述校正处理结束后所述后级电路的放大器的所述校正处理之前进行切换,以使用于进行所述接收处理的频带的接收信号的放大的所述第一放大单元动作,同时停止用于未进行所述接收处理的频带的接收信号的放大的所述第一放大单元的动作。
3.如权利要求2所述的接收装置,
所述动作控制单元使在邻近小区未使用的频带的所述第一放大单元作为用于所述未进行所述接收处理的频带的接收信号的放大的所述第一放大单元来进行所述切换。
4.如权利要求2所述的接收装置,
包括存储单元,存储使频带和所述第一放大单元关联的第一选择信息,
所述动作控制单元通过使用从通信对方通知的频带的信息并参照所述第一选择信息,选择将停止动作的所述第一放大单元和进行动作的所述第一放大单元。
5.如权利要求2所述的接收装置,
包括存储单元,存储使位置信息、频带和所述第一放大单元关联的第二选择信息,
所述动作控制单元通过使用表示自身位置的位置信息并参照所述第二选择信息,选择将停止动作的所述第一放大单元和进行动作的所述第一放大单元。
6.如权利要求1所述的接收装置,
所述动作控制单元进行切换,以在接收信号的偏移电压被所述电压校正单元校正时,在接收功率电平为阈值以上的时候,使所述第一放大单元的处理停止,在接收功率电平低于所述阈值的时候,使所述第一放大单元动作。
7.如权利要求1所述的接收装置,
包括检测单元,检测在所述变频单元进行了变频的接收信号的接收功率电平,
所述动作控制单元进行切换,以在所述检测单元检测出的接收功率电平大于或等于阈值的时候,在接收信号的偏移电压被所述电压校正单元校正时,使所述第一放大单元的处理停止,在所述检测单元检测出的接收功率电平低于所述阈值时,在接收信号的偏移电压被所述电压校正单元校正时,通过使所述第一放大单元动作,以减低所述偏移电压。
8.一种半导体集成电路装置,包括:
第一放大电路,用于对接收信号进行放大的处理;
变频电路,对由所述第一放大电路进行了放大的所述接收信号,进行从无线频率变频到比无线频率低的基带频率的处理;
模拟基带电路,其包括前级电路和后级电路,所述前级电路具有放大器和滤波器,所述后级电路具有放大器和滤波器;
第一电压校正电路和第二电压校正电路,依序分别对所述前级电路的放大器和所述后级电路的放大器进行偏移电压的校正处理的控制;
第一时间常数控制电路和第二时间常数控制电路,各自进行时间常数的控制,分别依序在所述前级电路和所述后级电路的所述校正处理之前将本级电路的滤波器的时间常数设定为第二时间常数,并将所述校正处理结束了的本级电路的所述滤波器的时间常数从所述第二时间常数变更为第一时间常数,所述第二时间常数小于所述第一时间常数;
动作控制电路,在所述前级电路的放大器的所述校正处理的时候停止所述第一放大电路的动作,并且在所述前级电路的放大器的所述校正处理结束之后、所述后级电路的放大器的所述校正处理之前使所述第一放大电路动作;
所述前级电路的放大器用于放大从所述变频电路输入的信号,基于所述第一电压校正电路的控制对输入的信号的偏移电压进行校正,所述前级电路的滤波器基于所述第一时间常数控制电路的控制对从所述前级电路的放大器输出的信号进行滤波;
所述后级电路的放大器用于放大从所述前级电路输出的信号,基于所述第二电压校正电路的控制对从所述前级电路输出的信号的偏移电压进行校正,所述后级电路的滤波器基于所述第二时间常数控制电路的控制对从所述后级电路的放大器输出的信号进行滤波。
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