JP2001160835A - 無線受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の検波手段を有効に活用し、複数のスロッ
ト毎に異なる周波数及び受信信号強度でも正確に直流オ
フセット電圧を調整し安定して受信する受信機を提供す
る。 【解決の手段】第１の中間周波数信号を第２の中間周波
数信号に直交変換する第１の中間周波数信号処理手段１
４と、第２の中間周波数信号を帯域制限する第２の中間
周波数信号処理手段１６と、前記第２の中間周波数信号
処理手段の出力信号を直交変調して第３の中間周波数信
号にする第３の中間周波数信号処理手段１６と、第３の
中間周波数信号処理手段で検出された電圧が所定の直流
オフセット電圧かを判定する直流オフセット電圧量判定
手段２２と、検出された電圧を粗調整する第１、第２の
直流オフセット電圧調整手段２５，２６と、粗調整の結
果を微調整する第３、第４の直流オフセット電圧調整手
段２７，２８とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、間欠的に受信動作
する無線受信機であって、特に直交するベースバンドの
Ｉ、Ｑアナログ信号、すなわちゼロＩＦ（ゼロ中間周波
数）をもとに信号処理し、検波・復調するよう構成し、
ベースバンドで生じた直流オフセット電圧を自動調整す
るようにした無線受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ダイレクトコンバージョン受信方
式に代表されるゼロＩＦ受信機が無線端末の小型化及び
ローコスト化を実現する手段のひとつとして注目されて
いる。以下、その第１の例を、図３７に示す代表的なダ
イレクトコンバージョン受信機により説明する。図３７
は直流オフセット電圧調整機能と自動利得制御機能を有
するゼロＩＦ受信機の第１の従来例の構成を示すブロッ
ク図である。

【０００３】図３７において、アンテナ５０１で受信し
た無線信号は、多段階の利得設定手段を有する高周波ア
ナログ信号処理手段５０２の低雑音アンプ５０２ａで増
幅され、直交ミキサ５０２ｂにおいて、無線信号とほぼ
同じ周波数である局部発振手段５０３の局部発振器５０
３ａの出力を直交位相関係の２つの出力とする移相器５
０３ｂのそれぞれの出力とをミキシングして、直交関係
にあるベースバンドのＩ、Ｑ信号すなわちゼロＩＦに直
接変換される。ベースバンド信号処理手段５０５は、ベ
ースバンド増幅器５０５ａ、５０５ｃで受信信号を所望
のレベルまで増幅し、チャネル選択フィルタ５０５ｂ、
５０５ｄで帯域を制限して不要波を除去する。中間周波
数信号処理手段５０８で検波・復調するためにアナログ
信号処理された受信信号とインターフェースをとる後処
理を行い、検波手段５０９で検波・復調する。このダイ
レクトコンバージョン受信方式ではベースバンドに生じ
る直流オフセット電圧は、各回路ブロック間を容量結合
５０４ａ、５０４ｂ、５０７ａ、５０７ｂにより補正す
るようにしていた。

【０００４】また、受信した無線信号に対して無線受信
機のダイナミックレンジを広くとる手段としては自動利
得制御が有効である。それは、受信した無線信号の強度
を検出し、自動利得制御手段５１０により高周波アナロ
グ信号処理手段５０２に設けられている複数の利得切り
替え手段による多段階の利得設定手段により自動利得制
御を行うようにしていた。

【０００５】ダイレクトコンバージョン受信機をはじめ
とするゼロＩＦ受信機では、ベースバンドに生じる直流
オフセット電圧の原因として、直交ミキサの自己ミキシ
ングとベースバンド信号処理手段を構成する素子間の不
整合性によるものが代表的な原因である。

【０００６】以下、図３７に基づき、直流オフセット電
圧の発生原因について説明する。無線信号と局部発振手
段５０３の周波数がほぼ等しい、直接ベースバンドに直
交復調するダイレクトコンバージョン受信機では、集積
回路化された直交ミキサ５０２ｂのＬＯポート５０２
ｅ、５０２ｆ入力レベルは通常１００ｄＢｕＶＥＭＦ以
上必要である。直交ミキサ５０２ｂのＬＯポート５０２
ｅ、５０２ｆからＲＦポート５０２ｄへのポート間の空
間結合等によるアイソレーションは２０ｄＢ〜４０ｄＢ
程度得られる。しかし、ＲＦポート５０２ｄへは常にＬ
Ｏポート５０２ｅ、５０２ｆから６０〜８０ｄＢｕＶＥ
ＭＦの局部発振手段の出力信号が漏洩している。ＬＯポ
ート５０２ｅ、５０２ｆとＲＦポート５０２ｄ間のアイ
ソレーション及び位相は空間結合状態等により変化す
る。ＲＦポート５０２ｄとＬＯポート５０２ｅ、５０２
ｆの信号が同一周波数であり、直交ミキサ５０２ｂは自
己ミキシングによる位相検波動作を行い位相差に応じた
直流成分をベースバンドに出力する。このため、直流オ
フセット電圧補正のない無線受信機では各回路ブロック
間は容量結合する必要がある。

【０００７】また、低雑音アンプ５０２ａの出力５０２
ｄ（直交ミキサ５０２ｂのＲＦポート）から入力５０２
ｃへのアイソレーションは２０ｄＢから３０ｄＢ程度確
保できるが、低雑音アンプ５０２ａの入力５０２ｃには
３０〜６０ｄＢｄＢｕＶＥＭＦの無線信号とほぼ同じ周
波数の局部発振手段の出力信号が漏洩する。この信号が
アンテナ５０１を通して輻射される。この場合、他の無
線受信機へ妨害を与える可能性があった。

【０００８】次に、図３７に基づき、直流オフセット電
圧の補正について説明する。自己ミキシングやべースバ
ンド信号処理手段での素子間の不整合性により生じた直
流オフセット電圧を除去するために各回路ブロック間は
容量結合が必要となる。また、間欠受信動作時の受信機
電源断からの起動においては容量結合両端の直流電圧が
安定し、受信可能となる電圧平衡状態までの時定数が結
合容量値に比例して長くなる。ページャなどのフレーム
長が長い信号フォーマットシステムにおいては、間欠受
信動作時の受信機電源断からの起動では、十分な起動時
間が確保できるが、ＰＤＣ、ＰＨＳなどに代表されるＴ
ＤＭＡ方式のフレーム長の短かい信号フォーマットシス
テムにおいては、間欠受信動作時の電源断からの起動時
間は確保するのが難しい。

【０００９】また、低変調指数の２値及び多値ＦＳＫ、
ＰＳＫ、ＱＡＭなどの様に直流域においても信号成分が
存在する変調方式の場合には、容量結合５０４ａ、５０
４ｂ、５０７ａ、５０７ｂによりＨＰＦ（ハイパスフィ
ルタ）特性を示すため、信号スペクトラムの直流近傍が
欠落してしまう。この結果、ベースバンドのＩ、Ｑの信
号帯域内の信号欠落と群遅延偏差が大きくなり、符号間
干渉などにより受信特性が劣化する可能性があった。

【００１０】次に、図３７及び図３８に基づき、自動利
得制御について説明する。図３８において、５１１は直
流バイアス変動、５１２は直流バイアス安定時間を示
す。自動利得制御手段５１０により、高周波アナログ信
号処理手段５０２の利得切り替えを行った場合に、ベー
スバンド信号処理手段５０５では、直流バイアス変動５
１１が発生し結合容量５０４ａ、５０４ｂ、５０７ａ、
５０７ｂによる直流バイアス安定時定数５１２のため、
受信可能な電圧平衡状態になる前に所望の無線信号が入
力され、受信特性が劣化することがあった。

【００１１】以下、従来技術の第２の例として、図３９
に基づき、ベースバンド信号処理手段を直流的に結合
し、再度直交変調する構成の無線受信機を説明する。図
３９は直流オフセット電圧調整機能と自動利得制御機能
を有するゼロＩＦ受信機の第２の従来例の構成を示すブ
ロック図である。図３９に示す無線受信機は特開平７−
１１１４７１号公報の記載に基づくものである。

【００１２】以下の説明において、図３７に示す符号と
同一の符号を有するものは同様な機能のものである。図
３９において、アンテナ５０１と高周波アナログ信号処
理手段５０２と局部発振手段５０３は、第１の例と同様
であり説明は省略する。ベースバンド信号処理手段５０
５は、チャネル選択フィルタ５０５ｂ、５０５ｄで帯域
を制限して不要波を除去する。ベースバンド信号出力
と、局部発振手段５２３の局部発振器５２３ａの出力を
直交位相関係の２つの出力とする移相器５２３ｂを中間
周波数信号処理手段５２２のミキサ５２２ａ、５２２ｅ
と加算器５２２ｉからなる直交変調器で再変調する。バ
ンドパスフィルタ（以下ＢＰＦ）５２２ｊで帯域を制限
し、リミッタアンプ５２２ｋで振幅制限し、検波手段５
０９で検波・復調する。Ｉ、Ｑそれぞれのベースバンド
で生じた直流オフセット電圧はミキサ５２２ａ、５２２
ｅで直流オフセット電圧に対応したキャリアリークとな
って現れる。ミキサ５２２ｂ、５２２ｆでミキサ５２２
ａ、５２２ｅと同一の局部発振信号でミキシングし、フ
ィルタ５２２ｃ、５２２ｇで高周波成分を除去すると直
流オフセット電圧に対応した検波出力電圧が得られる。

【００１３】その後、誤差増幅アンプ５２２ｄ、５２２
ｈで増幅し減算器５２１ａ、５２１ｂにアナログ負帰還
５２４ａ、５２４ｂをかけることにより中間周波数信号
処理手段５２２のキャリアリークを抑圧することが出来
る。この結果ベースバンドの直流オフセット電圧を補正
することになる。また、無線信号の受信信号強度を検出
し、自動利得制御手段５１０により、高周波アナログ信
号処理手段５０２にアナログ負帰還５２５を構成し自動
利得制御を行うようにしていた。

【００１４】次に、図３９に基づき、直流オフセット電
圧の補正について説明する。この構成では、直流オフセ
ット電圧の補正はアナログ負帰還で構成しているため、
安定した動作を実現するためには、ループ時定数が長く
なり直流オフセット電圧補正が完了するまでの補正時間
が長くなる。更に、受信機電源断からの起動において、
高速に動作を開始するために急速起動回路等で対応する
ことも考えられるが、ＰＨＳ、ＰＤＣなどのＴＤＭＡ方
式のようにフレーム長の短かい信号フォーマットシステ
ムにおいては、起動時間を十分確保できない可能性があ
った。

【００１５】またこの構成の直流オフセット電圧補正手
段では、アナログ負帰還５２４ａ、５２４ｂにより見か
け上直流結合が可能だが、アナログ帰還による構成であ
るため、ＨＰＦと同様の周波数特性となるため、ベース
バンドのＩ、Ｑの信号帯域内の信号欠落と群遅延偏差が
大きくなり、符号間干渉などにより受信特性が劣化する
可能性があった。更に、ベースバンドのＩ、Ｑの直流オ
フセット電圧を同時に補正するため、ベースバンドの
Ｉ、Ｑにそれぞれ直流オフセット電圧補正回路が必要と
なり回路規模を大きくしていた。

【００１６】次に、図３９に基づき、自動利得制御につ
いて説明する。図３９において、この構成では、自動利
得制御はアナログ負帰還５２５で構成しているため、安
定した動作を実現するためにはループ時定数が長くな
り、利得設定が完了するまでの収束時間が長くなる。更
に、受信機電源断からの起動においては、ＰＨＳ、ＰＤ
ＣなどのＴＤＭＡ方式のようにフレーム長の短かい信号
フォーマットシステムにおいては利得設定が完了するま
での収束時間を確保することができない。

【００１７】以下、従来技術の第３の例として、図４０
に基づき、短いフレーム長の信号フォーマットに対応し
たベースバンド信号処理部の直流オフセット電圧補正手
段により、ベースバンド信号処理手段を直流結合した無
線受信機により説明する。図４０は直流オフセット電圧
調整機能と自動利得制御機能を有するゼロＩＦ受信機の
第３の従来例の構成を示すブロック図である。図４０に
示す無線受信機は特開平７−１１１４７１号公報の記載
に基づくものである。

【００１８】図４０において、アンテナ５０１で受信し
た無線信号は、無線信号を切断するスイッチ手段５５９
を通過し、高周波アナログ信号処理手段５５１の多段階
の利得設定手段を有する低雑音アンプ５５１ａで増幅さ
れ、局部発振手段５５２とミキサ５５１ｂでミキシング
し、フィルタ５５１ｃで不要波を除去し、中間周波数と
ほぼ同じ周波数である局部発振手段５５４の局部発振器
５５４ａの出力を一対の直交位相関係の出力とする移相
器５５４ｂのそれぞれ出力とを直交ミキサ５５３でミキ
シングし、直交関係にあるベースバンドのＩ、Ｑ信号、
すなわちゼロＩＦに変換する。ベースバンド信号処理手
段５５５では、チャネル選択フィルタ５５５ｂ、５５５
ｅで帯域制限して不要波を除去し、多段階の利得設定手
段を有するベースバンド増幅器５５５ｃ、５５５ｆで受
信信号を所望のレベルまで増幅する。

【００１９】ベースバンド増幅器５５５ｃ、５５５ｆで
増幅された受信信号はＡＤコンバータ５５６ａ、５５６
ｂで量子化され、検波手段５０９で検波・復調される。
またベースバンド直流オフセット電圧の補正は、ＡＤコ
ンバータ５５６ａ、５５６ｂの出力をディジタル信号処
理手段５５７に設けられた、直流オフセット電圧検出手
段５５７ａ、５５７ｄにおいて直流オフセット電圧を検
出し、その値を直流オフセット電圧保持手段５５７ｂ、
５５７ｆに保持し、ＤＡコンバータ５５８ａ、５５８ｂ
によりアナログ量に変換して出力し、減算器５５５ａ、
５５５ｄで減算することにより行われる。また、直流オ
フセット電圧の補正後は減算器５５７ｃ、５５７ｇでデ
ィジタル的に補正するようにしていた。また、自動利得
制御は、無線信号強度を検出して、自動利得制御５１０
により低雑音アンプ５５１ａと、ベースバンド増幅器５
５５ｃ、５５５ｆの可変利得機能を制御することにより
行うようにしていた。

【００２０】次に、図４０及び図４１を参照して、直流
オフセット電圧の補正について詳細に説明する。図４１
は図４０に示す無線受信機のスイッチ手段５５９の詳細
を示す図である。スイッチ手段５５９はスイッチ５５９
ａ、５５９ｂと終端器５５９ｃとから構成される。

【００２１】図４０及び図４１において、ベースバンド
Ｉ、Ｑの直流オフセット電圧の補正を行う際、高周波ア
ナログ信号処理手段５５１に対する無線信号を無入力と
するため、スイッチ手段５５９のスイッチ５５９ａによ
りアンテナ５０１と低雑音アンプ５５１ａを解放し、変
わってスイッチ５５９ｂを閉じ、低雑音アンプ入力を終
端器５５９ｃで終端して無入力状態をつくる。しかし、
通常ＴＤＭＡ方式で使用されるアンテナスイッチにおい
ては解放時の入力−出力間アイソレーションは３０ｄＢ
程度しか確保できない、また低雑音アンプ５５１ａ入力
が終端されていても完全な無入力状態とすることは難し
く、更に高周波信号をスイッチする箇所が増えるため、
アンテナ５０１で受信した無線信号の強度が低下して感
度が劣化してしまうという可能性があった。

【００２２】また局部発振手段５５２と局部発振手段５
５４の周波数関係が、無線信号周波数に対し、それぞれ
４／５と１／５の周波数である場合、受信する無線信号
に応じて局部発振手段５５４の周波数も変化させる必要
がある。直流オフセット電圧の補正が完了している状態
で無線信号周波数が切り替えられた場合には、直交ミキ
サ５５３のＬＯポート５５３ｂ、５５３ｃからＲＦポー
ト５５３ａへの漏洩信号は漏洩経路の周波数特性によ
り、位相・振幅が変化し、自己ミキシングによるベース
バンド出力の直流オフセット電圧が変化する。その結
果、直流オフセット電圧の補正に誤差が生じ、受信した
無線信号と直流オフセット電圧をそれぞれＳ、Ｎとした
ときのＳＮ比が確保出来なくなり感度が劣化してしまう
という可能性があった。

【００２３】また、直流オフセット電圧の補正は、受信
スロット以外の期間に行う必要がある（前述の特平開７
−１１１４７１号でも示している）。通常の通信におい
ては、決められた送信、受信各１スロットを用いるが、
高速データ転送を行う場合には、受信スロットを複数使
用した多スロット受信を実現することができる。受信該
当スロットと同一周波数の次隣接スロットを使用する場
合は、ゼロＩＦ受信機においても比較的容易に実現でき
る。しかし、受信該当スロットと異なる周波数の次隣接
スロットの２スロット以上を連続して用いるような受信
の場合には、直流オフセット電圧を補正する期間を確保
することができない可能性があった。

【００２４】また、受信該当スロットで直流オフセット
電圧を検出し補正する方法においても、受信該当スロッ
トが異なる周波数の複数スロットを受信する場合には、
先に説明したように受信周波数によって直流オフセット
電圧が変化し、各スロットの受信毎に保持値が更新され
安定した受信ができない可能性があった。また、複数ス
ロットの直流オフセット電圧の平均を取った場合にも、
平均をとるスロット毎に周波数が異なるため、誤差が大
きくなり精度よく直流オフセット電圧補正が出来ず、そ
のため、多スロットを用いる場合には受信する全ての周
波数と受信信号強度に対応した利得設定と直流オフセッ
ト電圧補正に対応した制御をしなくてはならなかった。

【００２５】次に、図４０及び図４２の（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）を参照して、上記従来の無線受信機にお
ける自動利得制御について詳細に説明する。図４２はＴ
ＤＭＡ／ＴＤＤシステムの信号フォーマットを示す図で
あり、（Ａ）はＴＤＭＡ／ＴＤＤシステムの送信スロッ
ト及び受信スロットのフォーマットを示す図、（Ｂ）は
ＴＤＭＡシステムにおける受信制御スロットのフォーマ
ットを示す図、（Ｃ）はＴＤＭＡシステムにおける受信
通信スロットのフォーマットを示す図である。

【００２６】受信無線信号が過大信号強度である条件で
は、ＡＤコンバータのオーバーフローを検出し、自動利
得制御手段５１０により、無線受信機の利得を下げる動
作を行う。しかし、自動利得制御手段５１０により最小
利得に設定した状態においてもＡＤコンバータがオーバ
ーフローした場合は、受信特性が大幅に劣化してしまう
可能性があった。ここで、図４２（Ａ）を参照して、受
信する信号フォーマットの例について説明する。５８１
ａから５８１ｄは送信スロット、５８２ａから５８２ｄ
は受信スロットであり、フレーム５８０は送信スロット
と受信スロットの合計８スロットを１フレームとして表
す。

【００２７】図４２（Ｂ）に制御スロットフォーマット
５８３を示す。５８３ａは受信前スロット、５８３ｂは
前縁ガードビット（Ｇ）、５８３ｃはスタートシンボル
（ＳＳ）、５８３ｄはプリアンブル（ＰＲ）、５８３ｅ
はユニークワード（ＵＷ）、５８３ｆは制御信号（ＣＡ
Ｃ）、５８３ｇは後縁ガードビット（Ｇ）、５８３ｈは
受信後スロットからなり、５８３ｉが制御スロット構成
における１スロットを表している。図４３（Ｃ）に通信
スロットフォーマット５８４を示す。５８４ａは受信前
スロット、５８４ｂは前縁ガードビット（Ｇ）、５８４
ｃはスタートシンボル（ＳＳ）、５８４ｄはプリアンブ
ル（ＰＲ）、５８４ｅはユニークワード（ＵＷ）、５８
４ｆは情報信号（Ｉ）、５８４ｇは後縁ガードビット
（Ｇ）、５８４ｈは受信後スロットからなり、５８４ｉ
が通信スロット構成における１スロットを表している。

【００２８】特に、制御スロットフォーマット５８３に
おける自動利得制御について図４２（Ａ）、（Ｂ）に基
づき説明する。いま受信スロット５８２ｂが受信該当ス
ロットとすると、スロット５８３ｉが該当スロットの構
成となる。受信該当スロットであるスロット５８３ｉに
おいて、自動利得制御手段５１０は、ＰＲ５８３ｄで無
線受信機の利得設定を行い、ＵＷ５８３ｅを受信する
が、ＰＲ５８３ｄは無線基地局と検波手段５０９に設け
られた受信動作を司る制御系と同期を確立し、復調動作
をするために必要となる。確実に同期を確立するために
は、余裕を含めＰＲ５８３ｄの半分以上のビットは必要
となる場合が多く、ＵＷ５８３ｅから受信した場合には
安定した受信特性を得ることが難しい場合がある。ま
た、この状態では電源投入初期の同期確立ができない危
険性もある。

【００２９】また、無線信号にフェージングがある場合
には、ＰＲ５８３ｄ以外、例えばＵＷ５８３ｅの期間で
ＡＤコンバータがオーバーフローもしくは所定のレベル
以下に無線信号の受信信号強度が変化したことを検出し
た場合に、自動利得制御手段５１０による利得切り替え
の動作が実行される。この結果、受信該当スロットの検
波・復調は正しく行うことができない可能性があった。

【００３０】次に、図４０を参照して、消費電流につい
て説明する。ダイレクトコンバージョン受信機をはじめ
とするゼロＩＦ受信機は、ベースバンドのＩ、Ｑに変換
するための直交ミキサ５５３と能動素子で構成されたチ
ャネル選択フィルタ５５５ｂ、５５５ｅがＩ、Ｑそれぞ
れに配置される構成であるため、スーパーヘテロダイン
受信機と比較して消費電流が増加する傾向にあり、携帯
機における電池の使用時間が短くなる。

【００３１】以下、この事項について詳細に説明する。
ベースバンド信号をＡＤコンバータで量子化し検波・復
調動作するゼロＩＦ受信機では、感度点信号強度と直流
オフセット電圧との比がおおむね２０ｄＢ以上必要とな
る。また、ゼロＩＦ受信機では通常アンテナ入力からベ
ースバンド出力までの利得は６０〜７０ｄＢ程度必要で
ある。ＢＥＲ（ビットエラーレート）＝１Ｅ−２となる
アンテナ入力端換算無線信号強度を感度とすると、ベー
スバンド出力信号強度は８６ｄＢｕＶＥＭＦ＝２０ｍＶ
ｒｍｓとなる。このとき、ベースバンド信号処理手段５
５５の出力直流オフセット電圧を２ｍＶ以下に補正しな
くては感度特性を劣化させる原因となる。ＡＤコンバー
タ５５６ａ、５５６ｂの検出電圧範囲が３Ｖであったと
き、２ｍＶを検出するためには１０ビット以上のＡＤコ
ンバータが必要となる。また、伝送レートが３８４ｋｂ
ｐｓのＱＰＳＫで変調された場合、ベースバンドのＩ、
Ｑ出力は１９２ｋｂｐｓの１倍以上サンプリングが必要
となる。逐次比較の比較型で１０ビット、２００ｋｓｐ
ｓ（サンプル／秒）のＡＤコンバータを構成すると、３
ｍＡから５ｍＡ程度の電流を消費し、Ｉ、Ｑそれぞれに
配置する必要がある。携帯端末に応用すると無線受信機
の消費電流が大幅に増加するため、電池の使用可能時間
が更に短くなる。

【００３２】また現在のＱＰＳＫ変調を用いた無線通信
に用いられるスーパーヘテロダイン受信機では、受信ブ
ロックからリミッティング波形で出力し、検波・復調手
段と接続する方法が広く用いられている。しかしなが
ら、上記、従来技術の第３の例では、ＡＤコンバータ５
５６ａ、５５６ｂにより検波手段５０９と接続するた
め、検波手段を新たに設計する必要があり、従来の検波
手段を活用することができない。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来技術の第１及び第２の例では、従来のダイレクトコ
ンバージョン受信機における局部発振手段は、受信無線
信号とほぼ同じ周波数であるため、アンテナから不要波
を輻射し、他の機器へ妨害を与えるという問題があっ
た。また、ベースバンド信号処理手段で生じた直流オフ
セット電圧により、受信誤り率が劣化してしまうという
問題があった。

【００３４】上記第１の従来例では、ベースバンド信号
処理手段の直流オフセット電圧を除去するために回路ブ
ロックを容量結合して解決するようにしているが、それ
でも直流域まで信号スペクトラムが存在する変調方式で
はこの容量結合がＨＰＦとなり、ベースバンド帯域内の
群遅延特性の平坦性を劣化させ、受信誤り率が劣化す
る。更に受信機電源断からの起動時間も容量結合におい
ては起動時定数が長くなるとともに、高周波信号処理手
段で、多段階の利得設定手段により自動利得制御を行っ
た場合、容量結合では、利得切り替え設定後に受信系が
安定するまでの直流バイアス安定時定数が長くなり安定
した受信が難しいという問題があった。

【００３５】また、第２の従来例では、アナログ負帰還
による直流オフセット電圧補正手段を用いているが、負
帰還によるループの安定動作のためにはループ時定数が
長くなり直流オフセット電圧補正が完了するまでの補正
時間が長くなる。更に受信機電源断からの起動におい
て、高速に動作を開始するために急速起動回路等が必要
となる。またアナログ負帰還は見かけ上直流結合が可能
だが、アナログ負帰還であるためＨＰＦと同様の周波数
特性となり、やはりベースバンド帯域内の群遅延特性の
平坦性が劣化し、受信誤り率が劣化するという問題があ
った。

【００３６】また、第３の従来例では、ベースバンド直
流オフセット電圧の補正において、無信号状態にして解
決しようとしているが、そのために高周波信号処理手段
にスイッチ素子が複数挿入されるので、スイッチ挿入損
失が増え受信感度が低下するという問題があった。更
に、ベースバンド信号処理手段の直流オフセット電圧を
補正する際、受信無線信号無入力手段をスイッチで構成
した場合、スイッチ解放時のアイソレーションが不十分
で、いかなる過大入力の受信信号強度においても高い精
度で直流オフセット電圧を検出し補正するという課題を
解決できないという問題があった。

【００３７】また、受信周波数の切り替わりにより、直
交ミキサの自己ミキシング出力が変化する場合には、直
流オフセット電圧を十分に補正することができないとい
う問題があった。また、検波・復調手段に対してはベー
スバンド信号処理手段の出力をＡＤコンバータを介して
接続するため、消費電流の増加と、従来から用いてきた
手段であるリミッティング波形で出力し、検波・復調手
段と接続する従来の資産が活用できないという問題があ
った。

【００３８】また、ＡＧＣによる利得切り替え時間の確
保と同期確立のために必要なプリアンブルの受信時間の
確保との両立ができないという問題があった。また、過
大入力信号の受信時には、ベースバンド信号処理手段の
信号飽和またはＡＤコンバータのオーバーフローにより
受信特性が大幅に劣化してしまうという問題があった。

【００３９】また、フェージング時には受信スロットの
任意の時間に利得切り替え手段が動作することに対する
対応がなされていないという問題があった。また、高速
テータ受信のために、１フレーム中の受信スロットを複
数用いた多スロット受信を行う場合、各スロット毎の受
信周波数と受信信号強度に対する直流オフセット電圧の
補正と利得設定に対し各スロット毎に対応できないとい
う問題があった。

【００４０】本発明は、ベースバンド信号処理手段に発
生する直流オフセット電圧が時間や温度により変化する
場合であり、複数のスロットを使用し各スロット毎に異
なる周波数の異なる受信信号強度である場合において
も、正確に直流オフセット電圧を調整し、いかなる過大
入力の受信信号強度においても安定した受信を行い、従
来の検波手段を有効に活用することができる無線受信機
を提供するものである。

【００４１】

【課題を解決するための手段】本発明における無線受信
機は、受信した無線信号を第１の中間周波数信号に周波
数変換する信号処理手段と、前記第１の中間周波数信号
をベースバンドＩ、Ｑの第２の中間周波数信号に直交変
換する第１の中間周波数信号処理手段と、１対の直交す
る局部発振信号を出力する局部発振手段と、前記第２の
中間周波数信号処理手段の出力信号を第３の中間周波数
信号に直交変調する第２の中間周波数信号処理手段と、
前記第３の中間周波数信号を検波する検波手段とを備え
た間欠受信する無線受信機であって、前記第２の中間周
波数信号処理手段の前記直交変調 出力で生じるキャリ
アリークを、前記局部発振信号により位相検波し、周波
数帯域制限することにより直流オフセット電圧を検出す
る直流オフセット電圧検出手段と、前記直流オフセット
電圧検出手段の出力から収束あるいは未収束を判定する
直流オフセット電圧判定手段と、前記直流オフセット電
圧判定手段の出力に対応し、前記第１の中間周波数信号
処理手段のＩ出力の直流電圧を直流オフセット電圧調整
し、その調整値を保持手段に保持させる第１の直流オフ
セット電圧調整手段と、前記直流オフセット電圧判定手
段の出力に対応し、前記第１の中間周波数信号処理手段
のＱ出力の直流電圧を直流オフセット電圧調整し、その
調整値を前記保持手段に保持させる第２の直流オフセッ
ト電圧調整手段と、前記直流オフセット電圧判定手段の
出力に対応し、前記第２の中間周波数信号処理手段のＩ
入力の直流電圧を直流オフセット電圧調整し、その調整
値を前記保持手段に保持する第３の直流オフセット電圧
調整手段と、前記直流オフセット電圧判定手段の出力に
対応し、前記第２の中間周波数信号処理手段のＱ入力の
直流電圧を直流オフセット電圧調整し、その調整値を前
記保持手段に保持する第４の直流オフセット電圧調整手
段とを備え、出力信号の直流オフセット電圧が最小とな
るよう自動調整するという構成を有している。この構成
により、無線信号の存在下でも直流オフセット電圧の調
整・除去が可能であり、ゼロＩＦ受信機特有のベースバ
ンド部に生じる直流オフセット電圧の影響を取り除くこ
とができるので、直流域においても信号成分が存在する
変調方式による信号に対しても、良好な受信特性を得る
ことができることとなる。

【００４２】本発明における無線受信機は、前記第１、
第２の直流オフセット電圧調整手段が、前記第１の中間
周波数信号処理手段のＩ、Ｑ出力より後段の直流電圧を
調整し、前記第３、第４の直流オフセット電圧調整手段
は、前記第１、第２の直流オフセット電圧調整手段によ
る直流電圧調整よりも後段であり前記第２の中間周波数
信号処理手段のＩ、Ｑ入力よりも前段の直流電圧を調整
し、前記第１、第２の直流オフセット電圧調整手段は、
少なくとも前記第３、第４の直流オフセット電圧調整手
段により直流オフセット電圧調整可能な範囲以内にまで
調整した後に、前記第３、第４の直流オフセット電圧調
整手段により調整するという構成を有している。この構
成により、直流オフセット電圧を高い精度で調整するこ
とができるので、直流オフセット電圧による受信誤り率
を低減することができることとなる。

【００４３】本発明における無線受信機は、前記無線信
号を複数の受信信号周波数に切り替えることが想定され
る場合、前記直流オフセット電圧調整量保持手段に対し
直流オフセット電圧の調整値である周波数偏差に対する
基準値を保持し、この基準値に基づき、前記無線信号を
複数の受信信号周波数に切り替え、予め前記直流オフセ
ット電圧を調整し直流オフセット電圧の調整値である周
波数偏差に対する補正値として前記直流オフセット電圧
調整量保持手段で保持し、前記無線信号が異なる周波数
に切り替えられたときに、前記直流オフセット電圧調整
量保持手段から前記周波数偏差に対する補正値を読み出
し、直流オフセット電圧を調整するという構成を有して
いる。この構成により、予め直流オフセット電圧の調整
値である補正値を直流オフセット電圧調整量保持手段に
保持しておき、いったん調整した後はその補正値を読み
出すことにより、短時間にしかも高精度に調整できるよ
うにしたので、直流オフセット電圧調整による余分な電
力消費を最小限にとどめながら、迅速に高い調整精度で
直流オフセット電圧を調整することができることとな
る。

【００４４】本発明における無線受信機は、前記第１の
局部発振手段と前記第２の局部発振手段の少なくとも一
方が、電圧制御型発振手段とＰＬＬ制御手段と基準発振
手段とからなるＰＬＬ周波数シンセサイザで構成され、
前記ＰＬＬシンセサイザの周波数設定情報により前記無
線信号の周波数が異なる周波数に切り替わったと判定し
たとき、前記直流オフセット電圧調整量保持手段から周
波数偏差に対する補正値を読み出し、直流オフセット電
圧を調整するという構成を有している。この構成によ
り、ＰＬＬシンセサイザの周波数設定情報により無線信
号の周波数が切り替わったと判定したとき、直流オフセ
ット電圧調整量保持手段から周波数偏差に対する補正値
を読み出して直流オフセット電圧を調整するようにした
ことにより、迅速に高い調整精度で直流オフセット電圧
を調整することができることとなる。

【００４５】本発明における無線受信機は、前記第３、
第４の直流オフセット電圧調整手段の前記直流オフセッ
ト電圧調整量保持手段に保持されている調整値を検出し
て更新し、前記第２の中間周波数信号処理手段の直流オ
フセット電圧の調整において、その調整値がオーバーフ
ローした状態が予め設定された時間もしくはスロット数
の間で連続したときに、前記第１、第２、第３、第４の
直流オフセット電圧調整手段をリセットし、再び前記第
２の中間周波数信号処理手段の直流オフセット電圧を調
整するという構成を有している。この構成により、直流
オフセット電圧の調整値がオーバーフローした状態のと
きに、直流オフセット電圧調整手段をリセットして再び
第２の中間周波数信号処理手段の直流オフセット電圧を
調整するようにしたことにより、誤った調整を防止する
ことができることとなる。

【００４６】本発明における無線受信機は、受信信号強
度判定手段と、前記第１の中間周波数信号処理手段およ
び前記第２の中間周波数信号処理手段に設けられた複数
の利得設定手段と、前記受信信号強度判定手段により前
記複数の利得設定手段の利得を切り替える利得制御手段
とを備え、前記直流オフセット電圧保持手段は前記複数
の利得設定手段に対応した、前記第１乃至第４の直流オ
フセット電圧調整手段における直流オフセット電圧の調
整値を保持し、前記複数の利得設定手段により設定され
た利得状態に対応した直流オフセット電圧の調整値を前
記オフセット電圧調整量保持手段から読み出して直流オ
フセット電圧を調整するという構成を有している。この
構成により、複数の利得設定手段により設定された利得
状態に対応した直流オフセット電圧の調整値をオフセッ
ト電圧調整量保持手段から読み出して直流オフセット電
圧を調整するようにしたことにより、自動利得制御を正
しく行なうことができ、信号強度に最適な利得状態で受
信を行なうことができることとなる。

【００４７】本発明における無線受信機は、前記複数の
利得設定手段の利得を切り替える前記利得制御手段が、
単位時間間隔ごとに前記受信信号強度判定手段の結果を
サンプリングし、受信信号強度が予め設定した値を越
え、かつ単位時間内での受信信号強度の変化が予め設定
した変化量を越えた場合に、利得を切り替えるという構
成を有している。この構成により、予め設定した値とそ
の値からの変化により利得切り替えを行なうようにした
ことにより、受信スロットの始まりで確実に利得を切り
替えることができ、しかも、ゆっくりした電界強度変動
があってもスロット内では利得が切り替わることなく、
安定した受信特性を得ることができることとなる。

【００４８】本発明における無線受信機は、前記利得制
御手段が、前記複数の受信信号強度を判定する受信信号
強度判定手段の出力のうち、前記利得設定手段の利得状
態に対応して、利得を下げるための判定出力と、利得を
上げるための判定出力とを選択し、予め設定されたスロ
ット内のタイミングで前記出力をサンプリングし、その
サンプリング値を前記利得制御手段に設けられた利得状
態保持手段に記憶し、次のスロットの利得は前記利得状
態保持手段から読み出して切り替えるという構成を有し
ている。この構成により、利得を制御する値を利得状態
保持手段から読み出して次のスロットで切り替えるよう
にしたことにより、直流オフセット電圧の調整に要する
時間を最小限にすることにより、消費電流の増加を防止
することができることとなる。

【００４９】本発明における無線受信機は、前記第１の
局部発振手段が前記無線信号のほぼ２／５の周波数を出
力し、その出力の２倍周波数を出力する２逓倍手段で構
成され、前記第２の局部発振手段は前記第１の局部発振
手段の無線信号のほぼ２／５の周波数の出力を２分周す
ると同時に一対の直交出力を得るという構成を有してい
る。この構成により、３つの局部発振手段を１つの局部
発振手段により構成するようにしたことにより、回路規
模と消費電流の削減を同時に実現することができること
となる。

【００５０】本発明における無線受信機は、ＰＬＬ周波
数シンセサイザで構成された前記第１の局部発振手段は
前記無線信号のほぼ４／５の周波数を出力し、前記第２
の局部発振手段は前記第１の局部発振手段の出力を４分
周すると同時に一対の直交出力を得、前記第３の局部発
振手段は前記基準発信手段の出力を分周すると同時に一
対の直交出力を得るという構成を有している。この構成
により、基準発信手段の出力を分周するとともに一対の
直交出力を得ることができることとなる。

【００５１】本発明におけるＤＡコンバータは、複数の
電流値に切り替えられる２のべき乗からなる複数の吸い
込み（吐き出し）型電流源と、それぞれの前記電流源を
動作制御するスイッチと、前記２のべき乗からなる複数
の吸い込み（吐き出し）型電流源の最上位ビットと同一
の電流である吐き出し（吸い込み）電流源とからなり、
前記複数の電流値に切り替えられる２のべき乗からなる
吸い込み（吐き出し）型電流源と前記最上位ビットと同
一の電流である吐き出し（吸い込み）電流源とはその各
電流を比例して制御するという構成を有している。この
構成により、このように構成されたＤＡコンバータを使
用することにより、直流オフセット電圧を高い精度で調
整することができることとなる。

【００５２】本発明における無線受信機は、前記第２の
中間周波数信号処理手段から出力され前記第２の中間周
波数信号処理手段において直交変調される一対のＩ及び
Ｑ信号と、前記第３の局部発振手段から出力される一対
の直交する信号のどちらか一方の一対の出力信号であっ
て、その一対の出力信号のうち少なくともどちらか一方
の信号を停止することにより直流オフセット電圧を調整
するという構成を有している。この構成により、少なく
とも一方の信号を停止しうるようにしたことにより、信
号の乱れが安定するまで利得切替えのためのサンプリン
グを停止して安定するのを待ち、誤った調整を防止する
ことができることとなる。

【００５３】本発明における無線受信機は、複数のスロ
ットで構成されたフレームからなる無線システムにおい
て、前記利得制御手段は１フレーム中の異なる受信信号
強度の複数のスロットを用いて受信動作するときに、受
信するスロットの数だけスロットに整理番号を与え、各
受信スロット毎に前記受信信号強度判定手段の出力のう
ち、前記利得設定手段の利得状態に対応して、利得を下
げるための１つの判定出力と、利得を上げるための１つ
の判定出力を選択し、予め設定されたスロット内のタイ
ミングで前記出力をサンプリングし、その値を前記整理
番号に対応して前記利得状態保持手段に記憶し、次のフ
レームで受信する複数のスロットの利得設定は前記整理
番号により指定された値を前記利得状態保持手段から読
み出し、利得を切り替えるという構成を有している。こ
の構成により、回路規模を拡大することなく、ＡＧＣモ
ード全てにわたって、直流オフセット電圧の時間変動を
調整することができ、良好な受信特性を確保することが
できることとなる。

【００５４】本発明における無線受信機は、前記複数の
利得制御手段により設定された利得状態に対応した前記
直流オフセット電圧調整量保持手段に保持された直流オ
フセット電圧の調整値は、前記複数の利得制御手段のう
ち予め決められた利得状態で、前記第１、２、３、４の
直流オフセット電圧調整手段により調整され前記直流オ
フセット電圧調整量保持手段に利得状態に対する基準値
として保持され、この基準値に基づき前記複数の利得設
定手段により異なる利得状態で直流オフセット電圧を調
整し、得られた調整値を前記利得状態に対する補正値と
して直流オフセット電圧調整量保持手段に保持され、前
記複数の利得設定手段により利得状態が切り替えられた
ときは、前記直流オフセット電圧調整量保持手段から前
記切り替えられた利得状態に対応する補正値を読み出し
て直流オフセット電圧を調整するという構成を有してい
る。この構成により、無線受信機が複数の利得状態を有
するときに、各状態ごとに直流オフセット電圧を調整す
ることができるため、精度の高い直流オフセット電圧の
調整を行なうことができることとなる。

【００５５】上記の様に無線受信機を構成することで、
直流域にも信号成分が存在する変調方式であっても、ゼ
ロＩＦにおける直流オフセット電圧を調整できるので、
直流オフセット電圧による受信誤り率を低減できる。ま
た温度・時間経過による直流オフセット電圧も調整する
ことができる。また、無線信号が過大入力の受信信号強
度であっても、ゼロＩＦは信号飽和することなく安定し
て受信することができる。また、連続した異なる周波数
の複数スロットを受信する場合においても、各スロット
毎のゼロＩＦにおける直流オフセット電圧を調整し、各
スロットに応じた利得切り替え手段を最適に設定でき
る。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図４２に基づき、
本発明の実施の形態１乃至５を詳細に説明する。 （実施の形態１）まず、図１乃至図１８を参照して、本
発明の実施の形態１における無線受信機について説明す
る。図１は本発明の実施の形態１における無線受信機の
基本的な構成を示すブロック図、図２は本発明の実施の
形態における局部発振手段の構成例を示すブロック図、
図３は本発明の実施の形態における局部発振手段の構成
例を示すブロック図、図４は本発明の実施の形態におけ
る直流オフセット電圧検出・制御手段の構成を示すブロ
ック図、図５は本発明の実施の形態における無線信号を
遮断する手段を示すブロック図、図６は本発明の実施の
形態における無線信号を遮断する手段を示すブロック
図、図７は本発明の実施の形態における、ベースバンド
増幅器及びＤＡコンバータにより直流オフセット電圧を
調整する手段を示すブロック図、図８は本発明の実施の
形態におけるＤＡコンバータの構成を示すブロック図、
図９の（Ａ）は本発明の実施の形態における直流オフセ
ット電圧調整の手順を示すフローチャート、（Ｂ）は本
発明の実施の形態におけるＩ側粗調動作を示すフローチ
ャート、（Ｃ）は本発明の実施の形態におけるＩ側微調
動作を示すフローチャート、図１０は本発明の実施の形
態における、使用する周波数帯域全てに直流オフセット
電圧の時間変動を対応させる直流オフセット電圧調整量
保持手段と直流オフセット電圧調整制御手段の構成を示
すブロック図、図１１は本発明の実施の形態における、
帯域を可変とする低域通過フィルタ及びチャネル選択フ
ィルタの、サレンキ型フィルタによる構成例を示すブロ
ック図、図１２は本発明の実施の形態における、帯域を
可変とする低域通過フィルタ及びチャネル選択フィルタ
の、ｇｍアンプを用いたバイカッド型フィルタによる構
成例を示すブロック図、図１３は本発明の実施の形態に
おける、直交変調器信号入力または局部発振入力の切り
離し回路の構成例を示すブロック図、図１４は本発明の
実施の形態における、直流オフセット電圧調整をより高
精度に行なう動作手順を示すフローチャート（Ｉ側粗調
動作のみを記載したもの）、図１５は本発明の実施の形
態における、直流オフセット電圧調整をより高精度に行
なう動作手順を示すフローチャート（Ｉ側微調動作のみ
を記載したもの）、図１６は本発明の実施の形態におけ
る直流オフセット電圧調整の時間変動の更新方法を示す
フローチャート、図１７は本発明の実施の形態における
直流オフセット電圧調整の時間変動の更新方法におい
て、ＤＡコンバータ値制御方法の一例を示す図表、図１
８は本発明の実施の形態における直流オフセット電圧調
整の異常を検出し復帰する手順を示すフローチャートで
ある。

【００５７】次に、図１を参照して、本発明の実施の形
態１における無線受信機の構成を説明する。アンテナ１
０により無線信号を受信する。無線信号受信手段１１は
高周波フィルタ１１ａ、アンテナスイッチ１１ｂにより
構成される。高周波アナログ信号処理手段１２は、高周
波増幅器１２ａ、高周波ミキサ１２ｂ、電源スイッチ１
２ｃにより構成され、無線信号受信手段１１で受信した
無線信号を増幅・第１の中間周波数に周波数変換する。
第１の局部発振手段１３は、高周波ミキサ１２ｂに接続
され、受信した無線信号を周波数変換するために用いら
れる。

【００５８】第１の中間周波数信号処理手段１４は、第
１の中間周波数信号を第２の中間周波数信号に直交変換
する緩衝増幅器１４ａと直交ミキサ１４ｂとにより構成
される。第２の中間周波数信号は、直交する一対のベー
スバンド信号から成り、以後各信号をＩ信号、Ｑ信号ま
たは単にＩ、Ｑと呼ぶ。第２の局部発振手段１５は、発
振器１５ａ及び９０度移相器１５ｂにより構成され、第
１の中間周波数信号処理手段１４に接続され、直交変換
に供するための１対の直交する発振出力を有する。

【００５９】第２の中間周波数信号処理手段１６は、第
１のベースバンド増幅器１６ａ及び１６ｄと、チャネル
選択フィルタ１６ｂ、１６ｅと、第２のベースバンド増
幅器１６ｃ、１６ｆとにより構成され、第１の中間周波
数信号処理手段１４によりベースバンドに変換された
Ｉ、Ｑから成る第２の中間周波数信号を増幅・帯域制限
する。以後の説明では、Ｉ信号は１６ａ、１６ｂ、１６
ｃにより処理され、Ｑ信号は１６ｄ、１６ｅ、１６ｆに
より処理されるものとする。第２の中間周波数信号処理
手段１７は、直交変調器１７ａ、帯域通過フィルタ１７
ｂ、リミッタアンプ１７ｃにより構成され、第２の中間
信号周波数信号処理手段１６の出力信号を第３の中間周
波数信号に直交変調し帯域制限した後、振幅制限する。

【００６０】第３の局部発振手段１８は、発振器１８
ａ、分周器１８ｂ、移相器１８ｃにより構成され、第３
の中間信号処理手段１７に接続され、直交変調に供する
ための１対の直交する発振出力を有する。第３の中間信
号処理手段１７に接続され無線信号強度を検出する受信
信号強度検出手段１９は、リミッタアンプ１７ｃに接続
され無線信号強度に比例した電圧を出力する。検波手段
２０は、第３の中間信号処理手段１７の出力である第３
の中間周波数信号を検波・復調するよう動作する。

【００６１】直流オフセット電圧検出手段２１は、増幅
器２１ａ、位相検波器２１ｂ及び２１ｃ、位相検波器出
力を切り替えるスイッチ２１ｄ、位相検波器出力中の不
要周波数成分を取り除く低域通過フィルタ２１ｅにより
構成され、第２の中間周波数信号処理手段１７に接続さ
れ直交変調器１７ａ出力でのキャリアリークと局部発振
手段１８の出力を位相検波・周波数帯域制限することに
より直流オフセット電圧を検出する。

【００６２】直流オフセット電圧判定手段２２は、比較
器２２ａ及び２２ｂ、基準電圧２２ｃ並びに基準電圧２
２ｄ及びバイアス電圧２２ｅにより構成され、直流オフ
セット電圧検出手段２１により検出された直流オフセッ
ト電圧から収束・未収束を判定する。直流オフセット電
圧調整制御手段２３は、直流オフセット電圧判定手段２
２の出力により次に説明する第１から第４までの直流オ
フセット電圧調整手段を制御する。

【００６３】直流オフセット電圧調整量保持手段２４
は、直流オフセット電圧調整制御手段２３の調整結果を
保持する。第１の直流オフセット電圧調整手段２５は、
直流オフセット電圧制御手段２３による制御系と直流オ
フセット電圧調整量保持手段２４とＤＡコンバータ２５
ａと直流オフセット電圧を除去する減算器２５ｂとによ
り構成され、第１の中間周波数信号処理手段１４のＩ出
力直流電圧を調整する。

【００６４】第２の直流オフセット電圧調整手段２６
は、直流オフセット電圧制御手段２３による制御系と直
流オフセット電圧調整量保持手段２４とＤＡコンバータ
２６ａと直流オフセット電圧を除去する減算器２６ｂと
により構成され、第１の中間周波数信号処理手段１４の
Ｑ出力直流電圧を調整する。第３の直流オフセット電圧
調整手段２７は、直流オフセット電圧制御手段２３によ
る制御系と直流オフセット電圧調整量保持手段２４とＤ
Ａコンバータ２７ａと直流オフセット電圧を除去する減
算器２７ｂとにより構成され、第２の中間周波数信号処
理手段１７のＩ入力直流電圧を調整する。

【００６５】第４の直流オフセット電圧調整手段２８
は、直流オフセット電圧制御手段２３による制御系と直
流オフセット電圧調整量保持手段２４とＤＡコンバータ
２８ａと直流オフセット電圧を除去する減算器２８ｂと
により構成され、第２の中間周波数信号処理手段１７の
Ｑ入力直流電圧を調整する。本実施の形態においては、
直流オフセット電圧調整制御手段２３及び直流オフセッ
ト電圧調整量保持手段２４は、第１から第４の直流オフ
セット電圧調整手段２５〜２８で共用するものとする。
または第１から第４の直流オフセット電圧調整手段２５
〜２８の各々に対して設けても良い。受信手段２９は、
上記の符号１２から２８により示された構成要素により
構成される。

【００６６】なお、図１に示す無線受信機は、詳細な説
明はここでは行わないが、送信手段３０と、アンテナス
イッチ１１ｂを備えた無線信号処理手段１１とにより、
送信・受信を時分割多重する無線装置を構成した例を示
すものである。

【００６７】次に、図１を参照して、受信信号の流れに
ついて説明する。無線信号受信手段１１で受信された無
線信号は、高周波増幅器１２ａにより増幅され、高周波
ミキサ１２ｂにより第１の局部発振手段１３の出力と混
合され、第１の中間周波数信号に変換される。第１の中
間周波数信号は第１の中間周波数信号処理手段１４によ
り直交するＩ、Ｑのベースバンド信号に変換される。こ
こで、このＩ、Ｑのベースバンド信号には、すでに「従
来技術」において説明したように、信号処理の障害とな
る直流オフセット電圧が含まれている。この直流オフセ
ット電圧は第１の直流オフセット電圧調整手段２５と第
２の直流オフセット電圧調整手段２６とからなる直流オ
フセット電圧調整手段によりおおまかな調整（以下この
調整を粗調と呼ぶ）が行われる。なお粗調の動作につい
ては後に詳しく説明する。

【００６８】Ｉ、Ｑのベースバンド信号は、第１の直流
オフセット電圧調整手段２５と第２の直流オフセット電
圧調整手段２６とにより直流オフセット電圧調整をされ
た後、第２の中間周波数信号処理手段１６により必要な
レベルまで増幅を行われるとともに帯域制限され、必要
な信号成分のみが取り出される。第２の中間周波数信号
処理手段１６の出力はさらに第３の直流オフセット電圧
調整手段２７および第４の直流オフセット電圧調整手段
２８により、高精度に直流オフセット電圧調整する（以
下この調整を微調と呼ぶ）。これにより直流オフセット
電圧による受信特性の劣化を許容できる値まで小さくす
る。なお微調の動作についても、前記粗調と合わせて後
に詳しく説明する。

【００６９】直流オフセット電圧調整されたＩ、Ｑのベ
ースバンド信号は、第２の中間周波数信号処理手段１７
において、直交変調器１７ａおよび第３の局部発振手段
１８により第３の中間周波数信号に周波数変換され、帯
域通過フィルタ１７ｂにより周波数変換により生じた高
調波成分を主とする不要な周波数成分が取り除かれた
後、リミッタアンプ１７ｃにより増幅・振幅制限され
る。リミッタアンプ１７ｃの出力は、検波手段２０へ入
力され、検波・復調される。また、本発明の実施の形態
における無線受信機は、従来から用いられてきたスーパ
へテロダイン受信機と同様に、リミッタアンプ１７ｃか
らリミッティング信号で出力するため、検波手段２０は
従来のスーパへテロダイン受信機と同様のものを有効に
活用することができる。

【００７０】次に、図２を参照して、局部発振手段につ
いて説明する。図２に示す局部発振手段は図１に示され
る第１、第２、第３の局部発振手段１３、１５、１８の
具体的な構成例である。図２に示す局部発振手段と、Ｐ
ＬＬ周波数シンセサイザ１０１と、第１の分周器１０２
と、第２の分周器１０３と、第１の出力１０４と、第２
の出力１０５と、基準発振手段１０６と、第３の分周器
１０７と、第４の分周器１０８と、第３の出力１０９と
により構成される。

【００７１】次に、図１及び図２を参照して、本実施の
形態における局部発振手段を具体的に説明する。ここ
で、受信無線信号周波数をＦｒｅｑ＃ＲＦとした時、第
１の局部発振手段１３の出力周波数を４／５＊Ｆｒｅｑ
＃ＲＦ、第２の局部発振手段の出力周波数を１／５＊Ｆ
ｒｅｑ＃ＲＦとすると、第２の局部発振手段１５は、エ
ミッタカップルドロジック（以下ＥＣＬ）によるＴ型フ
リップフロップ（以下Ｔ−ＦＦ）を第１の分周器１０２
と第２の分周器１０３を２段従属接続し４分周すること
により第１の局部発振手段１３を得ることができる。ま
た、移相器１５ｂは第２の分周器１０３を用いて一対の
直交移相信号を得ることが出来る。

【００７２】これらの手段は、半導体集積回路により容
易に実現することが出来るため、直交ミキサのＬＯポー
トは半導体集積回路の内部で分周器と接続することが可
能となり、直交ミキサＬＯポートからＲＦポートへの空
間結合等が粗結合となり自己ミキシングにより発生する
ベースバンドでの直流オフセット電圧が生じにくくなる
という利点がある。直交ミキサ出力すなわちベースバン
ドにおける直流オフセット電圧の発生原因は、自己ミキ
シングと直交ミキサ回路を構成する素子間の不整合によ
る要因が大きく、自己ミキシングによる要因が改善でき
るため直流オフセット電圧調整に必要なＤＡコンバータ
のビット数が削減でき、回路規模を小さくすることがで
きる。

【００７３】また、第３の局部発振手段１８は、ベース
バンド周波数よりも高い周波数であれば任意の周波数で
かまわない。例えば第３の局部発振手段の周波数が２．
４ＭＨｚである時、例えば基準発振手段１０６の周波数
が１９．２ＭＨｚであれば、第３、第４の分周器１０
７、１０８で４分周と２分周すると共に２．４ＭＨｚの
一対の直交位相信号を得ることで容易に実現できる。従
って、第１の局部発振手段１３の出力は第１の出力１０
４、第２の局部発振手段１５の出力は第２の出力１０
５、第３の局部発振手段１８の出力は第３の出力１０９
より得ることができる。本実施の形態によれば、図１に
おける無線受信機を構成するために必要な第１、第２、
第３の局部発振手段１３、１５、１８は、１つの局部発
振手段により構成することが可能であり、回路規模と消
費電流の削減を同時に実現することができる。

【００７４】更に、図３を参照して、他の局部発振手段
について説明する。図３は第１の局部発振手段１３の出
力周波数を２／５＊Ｆｒｅｑ＃ＲＦとした場合の例であ
る。図中、１１０は２逓倍器であり、他の図２と共通の
部分については同一の符号を与えている。以下図３に基
づき、第１の出力１０４について説明する。第１の局部
発振手段は２／５ｘＦｒｅｑ＃ＲＦとし、２逓倍器１１
０により４／５＊Ｆｒｅｑ＃ＲＦを得て、２／５＊Ｆｒ
ｅｑ＃ＲＦをＥＣＬＴ−ＦＦである第２の分周器１０３
で２分周すると共に一対の直交位相信号を第２の出力１
０５に得ることにより同様の効果を実現することができ
る。２逓倍器はかけ算回路例えばギルバートセルで容易
に実現出来る。ここでは、各局部発振手段を一つの発振
手段で実現しているが、この方法に制限するものではな
い。

【００７５】次に、図４を参照して、本実施の形態にお
ける直流オフセット電圧検出・制御手段について説明す
る。図４は直流オフセット電圧を検出する方法について
表している。すなわち、図１のうち、直流オフセット電
圧の検出に関連した部分を抜き出し、また、図１と同様
の部分には同一の符号を与えており、説明の重複する箇
所の説明は省略する。図４の構成において、直交変調器
１７ａはミキサ１７ｄ及び１７ｅと、直交変調出力１７
ｆと、一対の直交する出力である第３の局部発振手段１
８ｄ、１８ｅとにより構成される。

【００７６】ミキサ１７ｄの入力に現れた直流オフセッ
ト電圧は、ミキサ１７ｄの出力では第３の局部発振手段
１８の出力１８ｄと等しい周波数、及び第３の局部発振
手段１８の出力１８ｄの位相とほぼ等しい位相を持ち、
振幅が１７ｄの入力での直流オフセット電圧に比例した
キャリアリーク信号となって現れる（以下この信号をキ
ャリアリークと呼ぶ）。これは、周波数０Ｈｚである直
流オフセット電圧が第３の局部発振周波数の周波数と混
合され、第３の局部発振周波数±０Ｈｚ、すなわち第３
の局部発振周波数に等しい周波数に変換されるためであ
る。このキャリアリークを増幅器２１ａで増幅後、ミキ
サ２１ｂにより第３の局部発振手段１８の出力１８ｄと
位相検波し、低域通過フィルタ２１ｅにより高周波成分
を取り除くことにより、再び直流成分として得ることが
できる。ミキサ１７ｅの入力に現れた直流オフセット電
圧についても同様である。この様子を式で表すと次のよ
うになる。

【００７７】第３の局部発振手段１８の２つの直交した
出力１８ｄ及び１８ｅは、sin(ωｔ）、cos （ωｔ）の
ように表すことができる。ミキサ１７ｄ、１７ｅの増幅
度をそれぞれG17aI 、G17aQ 、入力での直流オフセット
電圧を、それぞれVoffI 、VoffQ とすると、直流オフセ
ット電圧によりミキサ１７ｄ、１７ｅに生じるキャリア
リークは、それぞれ、 G17aI×VoffI ×sin(ωt) ・・・・・（式１） G17aQ×VoffQ ×cos(ωt) ・・・・・（式２） となる。直交変調器１７ａ出力では、両者が加算されて
存在し、 G17aI×VoffI ×sin(ωt) + G17aQ×VoffQ ×cos(ωt) ・・・（式３） となる。

【００７８】増幅器２１ａの増幅度をG23a、ミキサ２１
ｂ、２１ｃの増幅度をそれぞれ、G23bI 、G23bQ とする
と、ミキサ２１ｂ、２１ｃでの出力はそれぞれ、 G23bI×G23a×( G17aI ×VoffI ×sin(ωt) + G17aQ×VoffQ ×cos(ωt)）× sin（ωｔ） ＝G23bI ×G23a×G17aI ×VoffI ×0.5 ×（1-cos （2 ωｔ））＋G23bI ×G23a×G17aQ ×VoffQ ×0.5 ×sin （2 ωｔ） ・・・・・（式４） G23bQ×G23a×（G17aI ×VoffI ×sin （ωｔ）＋ G17aQ×VoffQ ×cos （ωｔ））× cos（ωｔ） ＝G23bQ ×G23a×G17aI ×VoffI ×0.5 ×sin （2 ωｔ）＋ G23bI×G23a ×G17aQ × VoffQ ×0.5 ×（１＋cos （２ωｔ））・・・・・（式５） となる。

【００７９】式４、式５の高周波成分である、 cos（２
ωｔ）、sin （２ωｔ）を低域通過フィルタ２１ｅによ
り取り除くことで、ミキサ１７ｄの入力の直流オフセッ
ト電圧は、 G23bI ×G23a×G17aI ×VoffI ×0.5 ・・・・・（式６） ミキサ１７ｅの入力の直流オフセット電圧は、 G23bI ×G23a×G17aQ ×VoffQ ×0.5 ・・・・・（式７） となり、増幅された直流電圧として検出することができ
る。図４では、低域通過フィルタは一つだけとし、ミキ
サ２１ｂ、２１ｃ出力をスイッチ２１ｄにより切り替え
るようにした例を示した。低域通過フィルタはミキサ１
７ｄ、１７ｅ各々に対して１つずつ用意しても良いが、
本実施の形態のようにすることで回路規模の削減を図る
ことができる。

【００８０】直流オフセット電圧の検出方法として、直
流オフセット電圧値を、第２の中間信号処理手段におけ
る直流電圧から直接検出するのでなく、実施の形態１の
第３の中間周波数信号におけるキャリアリークとして検
出することで、検出感度を容易に向上することができ
る。直流オフセット電圧は、おおよそ数１００ｍＶ以下
の電圧であり、また、直流オフセット電圧調整後に許容
される直流オフセット電圧は、受信系のNoise Figure及
び増幅度によっても若干異なるが、およそ１ｍＶ以下と
なる。このような低い値の直流電圧を第２の中間信号処
理手段から直接検出するには高精度の検出器が必要とな
り、また、増幅する場合にも増幅器自体の持つ直流オフ
セット電圧も問題となる。これに対し、キャリアリーク
から直流オフセット電圧を検出するようにした場合、コ
ンデンサにより容量結合することで増幅器自体の持つ直
流オフセット電圧を気にすることなく増幅することがで
きるため、高精度の検出器を用いることなく直流オフセ
ット電圧を検出することができる。

【００８１】ここまでの説明では、直交変調器１７ａの
入力には、直流オフセット電圧しかないものとして扱っ
てきた。しかし、直流オフセット電圧の他に、ベースバ
ンド信号成分に直流分まで含むような無線信号であった
場合（例えばＰＨＳで用いられるπ／４シフトＤＱＰＳ
Ｋ変調方式の信号が該当する）、それにより直流オフセ
ット電圧の検出に誤差が生じることになる。そこで、直
流オフセット電圧調整中は信号受信を行なわないよう
に、無線信号を遮断する必要がある。しかし、不用意に
信号経路の一部を切り離すと、信号経路のインピーダン
スが変動し、その結果直流オフセット電圧の値が変動す
る。すると直流オフセット電圧調整中の直流オフセット
電圧と無線信号受信時の直流オフセット電圧の間にずれ
が生じ、調整誤差を生じることになる。従って、信号経
路の切り離しがあっても、信号経路のインピーダンス変
動の影響を取り除くことが必要となる。

【００８２】次に、図５及び図６を参照して、無線信号
を遮断する手段について説明する。図５及び図６におい
て、図１と同様の箇所は同一の符号を与えており重複す
る部分の説明は省略する。図５において、高周波アナロ
グ信号処理手段１２の電源を電源スイッチ１２ｃにより
遮断すことで無線信号を遮断し、これによる直流オフセ
ット電圧の変動を防ぐため、第１の中間信号処理手段１
４の入力に緩衝増幅手段１４ａを設けている。このた
め、電源スイッチ１２ｃにより電源を遮断したときに、
無線信号は増幅も周波数変換もされることがないため、
効果的に遮断される。

【００８３】また、図６の例では、第１の局部発振手段
１３を第１の局部発振器１３ａと高周波スイッチ１３ｂ
とにより構成する。そのため、高周波アナログ信号処理
手段１２の電源を遮断することなく、第１の局部発振手
段１３の第１の局部発振器１３ａの出力と高周波ミキサ
１２ｂの間に、高周波スイッチ１３ｂを挿入し、このス
イッチにより信号を切り離すことでも無線信号を遮断す
ることができる。この方法では、無線信号が高周波ミキ
サ１２ｂに入力されるが、局部発振周波数信号が存在し
ないため第１の中間周波数信号に変換されず、無線信号
が遮断されることになる。更に、アンテナスイッチ１１
ｃを送信側に接続する手段を組み合わせて用いることで
更に効果的である。

【００８４】これまでの説明では、無線信号を遮断する
と高周波アナログ信号処理手段１２の出力インピーダン
スは変動するが、第１の中間信号処理手段１４の入力に
設けた緩衝増幅手段１４ａによりこの影響を取り除くこ
とができる。この緩衝増幅手段は、入力にインピーダン
ス変動があっても出力インピーダンス変動が小さいもの
であれば良い。従って、緩衝増幅手段として、例えばエ
ミッタフォロワ型増幅器を適用することができる。ま
た、エミッタフォロワ型増幅器を複数段直列に接続する
ことで、よりインピーダンス変動を小さいものとするこ
とも可能である。以上に説明した方法により、無線信号
の存在下でも直流オフセット電圧の調整・除去が可能で
あり、良好な無線特性を得ることができる。

【００８５】次に、図１を参照して、本発明の実施の形
態１における直流オフセット電圧の調整方法について説
明する。図１において、直流オフセット電圧検出手段２
１で検出された直流オフセット電圧により、直流オフセ
ット電圧判定手段２２は、直流オフセット電圧調整制御
手段２３の出力値を増加させるか若しくは減少させる
か、または直流オフセット電圧が許容範囲内にあるのか
否かの判定を行なう（以降この動作を収束判定と呼
ぶ）。この収束判定は、２つの比較回路２２ａ、２２ｂ
と対応する２つの基準電圧２２ｃ、２２ｄにより行なう
ことができる。式６および式７から分かるように、直流
オフセット電圧が正であった場合は直流オフセット電圧
検出手段２１により検出される直流オフセット電圧検出
出力は正、直流オフセット電圧が負であった場合は直流
オフセット電圧検出手段２１により検出される直流オフ
セット電圧検出出力は負となる。従って、正の基準値２
２ｄと負の基準値２２ｃを持ち、各々を許容可能な直流
オフセット電圧の正の上限値と負の下限値に設定してお
けば、調整値を増加すべきか減少すべきか、あるいは収
束しているのかの判定を行なうことができる。

【００８６】直流オフセット電圧調整制御手段２３は、
直流オフセット電圧判定手段２２の判定結果に従い、Ｄ
Ａコンバータ２５ａの値を増加、あるいは減少させる操
作を行なう。ＤＡコンバータ２５ａの出力値は、直流オ
フセット電圧を除去する減算器２５ｂに接続され、第１
の中間周波数信号処理手段１４のＩ信号側の出力におけ
る直流オフセット電圧を調整する。この操作を、収束判
定の状態まで繰返すことで第１の直流オフセット電圧調
整手段２５に関する直流オフセット電圧を調整すること
ができる。更に、この操作を第２の直流オフセット電圧
調整手段２６から第４の直流オフセット電圧調整手段２
８までに対して行なえば、無線受信機に存在する直流オ
フセット電圧を調整することができる。

【００８７】いったん直流オフセット電圧の調整が終わ
れば、その後の直流オフセット電圧の時間変動（例え
ば、温度変化による変動があげられる）に対する調整
は、先の調整結果を基準として調整を行えば良い。これ
は、直流オフセット電圧調整量保持手段２４に、第１〜
第４までの直流オフセット電圧調整手段２５〜２８の調
整結果を記憶させておくことにより実現することができ
る。直流オフセット電圧の調整が終わる毎に調整結果を
直流オフセット電圧調整量保持手段２４に記憶し、次の
調整の開始時には記憶してある前回の調整値を読み出し
その値の状態から調整を行う。

【００８８】このように直流オフセット電圧調整量保持
手段２４を有することにより、第１回目の調整以後は短
時間で調整を行うことが可能となる。ＰＨＳ等に代表さ
れるＴＤＭＡ方式の信号では、受信動作は決まったタイ
ミングごと行う必要があり（例えば、ＰＨＳの通話時に
おいては５ｍｓｅｃ毎に６２５ｕｓｅｃの時間だけ受信
動作を行う）、直流オフセット電圧調整を行うことので
きる時間には制約がある。本実施の形態によれば、この
ような調整時間に制約がある場合でも直流オフセット電
圧調整を行うことができ、また、短時間で調整を終える
ことができるので、調整に要する電力消費も抑えること
ができ、更に直流オフセット電圧の時間的補正がなされ
るので良好な受信特性の無線受信機を構成することが可
能となる。

【００８９】次に、図７を参照して、本実施の形態１に
おける第３の直流オフセット電圧調整手段２７（第２の
中間周波数信号処理手段のベースバンド増幅器１６ｃと
ＤＡコンバータ２７ａとからなる）による直流オフセッ
ト電圧の調整方法の例について説明する。図７は図１に
示すチャネル選択フィルタ１６ｂ、増幅器１６ｃ及びＤ
Ａコンバータ２７ａを表したものであり、ＤＡコンバー
タ２７ａを電流出力型ＤＡコンバータで構成した例であ
る。図１と同一の箇所には同じ符号を与えている。ベー
スバンド増幅器１６ｃは、トランジスタ１２４、１２５
と抵抗１２６、１２７、１２８、１２９と電流源１３０
とで構成される。さらに、図７中、２７ａは電流出力型
ＤＡコンバータ、１２１はＤＡコンバータの制御信号、
１２２はＤＡコンバータ出力電流、１２３はバイアス電
圧、１３１は直流オフセット電圧を調整した出力であ
る。

【００９０】次に、図７を参照して、第３の直流オフセ
ット電圧調整手段２７の動作を説明する。制御信号１２
１により、ＤＡコンバータ２７ａが制御され、ＤＡコン
バータの出力電流１２２が変化する。ベースバンド増幅
器１６ｃの抵抗１２９とＤＡコンバータ出力電流１２２
の積によりバイアス電圧１２３が変化する。この結果、
直流オフセット電圧が調整された出力電圧１３１を得る
ことができる。出力電流１２２の向きが逆の時には、抵
抗１２７とＤＡコンバータ出力電流１２２の積によりバ
イアス電圧１２３が変化する。

【００９１】次に、図８を参照して、図７に示すＤＡコ
ンバータ２７ａの動作を説明する。ここでは、４ビット
の電流出力型ＤＡコンバータを例とする。制御信号１２
１と、出力電流１２２と、２のべき乗の関係にある吸い
込み電流源１４１〜１４４と、電流のみが逆向である吐
き出し電流源１４５と、電流源１４１〜１４４の動作制
御を行うスイッチ１４６〜１４９からなる。電流源１４
１をＬＳＢとして、電流値をＩｏとする。各スイッチを
制御信号１２１で制御することで出力電流１２２は、−
８Ｉｏから８ＩｏまでＩｏ毎の出力が得られる。また電
流源の吐き出し電流と吸い込み電流を逆にして構成して
も同様の効果が得られることは言うまでもない。その他
の第１、第２、第４の直流オフセット電圧調整手段でも
この調整方法と同様でよい。また、以上電流出力型ＤＡ
コンバータを例に説明したが、直流電圧がＤＡコンバー
タで調整できれば、どのような形態であってもよい。

【００９２】次に、図１、図９の（Ａ）、図９の（Ｂ）
及び図９の（Ｃ）を参照し、特に図９の（Ａ）、図９の
（Ｂ）及び図９の（Ｃ）のフローチャートを参照して、
本発明の実施の形態１における直流オフセット電圧の調
整手順について説明する。図９の（Ａ）は直流オフセッ
ト電圧調整の流れを示すフローチャートである。図９の
（Ｂ）は直流オフセット電圧調整のうちＩ信号側の粗調
の流れを示すフローチャートである。図９の（Ｃ）は直
流オフセット電圧調整のうちＩ信号側の微調の流れを示
すフローチャートである。また、Ｑ信号側の粗調、微調
はＩ信号側のそれと同様でありフローチャートによる説
明は省略する。

【００９３】まず、図９の（Ａ）から開始し、無線信号
の影響を避けるため、既に説明したような手法により無
線信号を遮断する。例えば、高周波アナログ信号処理手
段１２の電源を遮断（１５１）する。次に、Ｉ信号側粗
調によりＩ信号側の直流オフセット電圧の大まかな調整
を行う（１５２）。Ｉ信号側粗調とは以下ような動作で
ある。すなわち、図９の（Ｂ）において、スイッチ２１
ｄをＩ信号側の直流オフセット電圧を検出するように切
り替える（１６１）。Ｉ側の直流オフセット電圧判定手
段２２を構成する２つの基準電圧２２ｃ、２２ｄを、粗
調収束電圧に設定する（１６２）。直流オフセット電圧
判定手段２２の結果に従い第１の直流オフセット電圧調
整手段２５を構成するＤＡコンバータ２５ａの値を１増
加または１減少させる（１６３〜１６６）。この動作を
直流オフセット電圧判定手段２２により収束判定される
まで繰り返す。以上の動作によりＩ信号側粗調が完了す
る。

【００９４】次に、Ｉ信号側微調により（図９の（Ａ）
の１５３）Ｉ信号側の直流オフセット電圧を高精度に調
整する。Ｉ信号側微調とは以下のような動作である。す
なわち、図９の（Ｃ）において、スイッチ２１ｄをＩ信
号側の直流オフセット電圧を検出するように切り替える
（１７１）。直流オフセット電圧判定手段２２の２つの
基準電圧２２ｃ、２２ｄを、微調収束電圧に設定する
（１７２）。直流オフセット電圧判定手段２２の結果に
従い第３の直流オフセット電圧調整手段２７を構成する
ＤＡコンバータ２７ａの値を１増加または１減少させる
（１７３〜１７６）。この動作を直流オフセット電圧判
定手段２２により収束判定されるまで繰り返す。以上の
動作によりＩ信号側微調が完了する。

【００９５】次に、図９の（Ａ）に戻り、スイッチ２１
ｄをＱ側の直流オフセット電圧を検出するように切り替
え、上記同様にしてＱ側粗調（１５４）、Ｑ側微調（１
５５）動作を行う。Ｑ側粗調は、上記のＩ信号側粗調の
説明において、スイッチ２１ｄをＱ側直流オフセット電
圧検出状態に替え、第１の直流オフセット電圧調整手段
２５を第２の直流オフセット電圧調整手段２６に、ＤＡ
コンバータ２５ａをＤＡコンバータ２６ａに置き換えた
ものに等しい。また、Ｑ側微調は、上記のＩ信号側微調
の説明において、スイッチ２１ｄをＱ側直流オフセット
電圧検出状態に替え、第３の直流オフセット電圧調整手
段２７を第４の直流オフセット電圧調整手段２８に、Ｄ
Ａコンバータ２７ａをＤＡコンバータ２８ａに置き換え
たものに等しい。

【００９６】以上、Ｉ信号側粗調、Ｉ信号側微調、Ｑ側
粗調、Ｑ側微調を順次行うことにより、無線受信機の直
流オフセット電圧の補正が行われる。またこの調整結果
を直流オフセット電圧調整量保持手段２４に記憶する。
ここで、ＤＡコンバータの値の１変化にともなう直交変
調器１７ａの入力における直流オフセット電圧の変化量
は、粗調での変化量＞微調での変化量となるよう設定す
る。また、直流オフセット電圧判定手段２２の粗調収束
判定電圧は、第１、第２の直流オフセット電圧調整手段
２５、２６によりＤＡコンバータ２５ａ、２６ａのＬＳ
Ｂ１ビットの変化に相当する電圧に設定する。更に微調
収束判定電圧は、無線受信機の感度を確保するために許
容される直流オフセット電圧に対応した電圧に設定する
ことが適当である。このように設定することで、ＤＡコ
ンバータ２５ａ〜２８ａのビット数を大きくとらなくと
も、粗調により幅広い直流オフセット電圧の調整範囲を
確保でき、かつ、微調により高精度の直流オフセット電
圧の調整を行なうことができる。

【００９７】ここまでは、受信周波数は固定値であるこ
とを前提として説明して来た。しかし、一般に無線受信
機の受信周波数は１つの固定値ではなく、決められた周
波数帯域内の複数の周波数を受信周波数として使用す
る。受信周波数が変化した場合、すでに「従来技術」で
説明したように、直流オフセット電圧は若干だが変動す
る。使用する周波数帯域内で、直流オフセット電圧の変
動による受信特性の変動が許容できる範囲内であれば問
題ないが、許容できないほどの特性劣化がある場合もあ
りうる。このような場合、実施の形態１における直流オ
フセット電圧調整の動作を、次のようにすることで対応
できる。即ち、受信する周波数帯域をいくつかの帯域に
分割する。この帯域は、その帯域内における直流オフセ
ット電圧の変動による受信特性の変動が許容できる範囲
となるように設定すれば良い。分割した帯域毎に、上述
のＩ信号側粗調、Ｉ信号側微調、Ｑ側粗調、Ｑ側微調を
順次行いその結果を記憶し、受信動作時には受信周波数
の属する帯域に対応して、記憶した各調整結果を読み出
すのである。このようにすることで使用する周波数帯域
すべてにわたって良好な受信特性を確保することができ
る。

【００９８】この場合、直流オフセット電圧の時間変動
が生じると、分割した帯域すべてに対して調整を行う必
要が生じる。しかし、実際には直流オフセット電圧の時
間変動は、主として無線受信機を構成する回路内のバイ
アス電圧・電流の変動に起因するため、この変動は分割
した帯域すべてに対してほぼ一様に現れると考えられ
る。例えば、ある帯域での直流オフセット電圧調整値が
ＤＡコンバータ２７ａの値で１だけ増加したとすると、
他の帯域における直流オフセット電圧調整値もＤＡコン
バータ２７ａの値で１だけ増加するわけである。従っ
て、直流オフセット電圧の時間変動に対しては、次のよ
うにして対応することができる。

【００９９】そこで、図１０を参照して、直流オフセッ
ト電圧の時間変動に対応する例について説明する。図１
０は、使用する周波数帯域すべてに直流オフセット電圧
の時間変動を対応させる直流オフセット電圧調整量保持
手段と直流オフセット電圧調整制御手段の構成例を示し
たものである。図１０は基本となる基準値１８１と、直
流オフセット電圧のずれ分を補正する補正値１８２と
（補正値１８２は分割した帯域毎の補正値１８２ａ〜１
８２ｃからなる）、補正値１８２を選択する選択手段１
８３と、補正値１８２を選択手段１８３により出力選択
する受信帯域情報１８４と、基準値１８１と選択手段１
８３の各出力値を加算する加算手段１８５と、加算手段
１８５の出力である直流オフセット電圧の調整値１８６
とから構成される。図１０の例において、受信周波数の
全帯域を帯域Ｌ、Ｍ、Ｈの３つに分割している。帯域Ｍ
で直流オフセット電圧調整を行った結果を基準値１８１
とする。

【０１００】他の帯域Ｌ、Ｈでの直流オフセット電圧調
整は、基準値１８１を初期値として、基準値１８１から
のずれ分を帯域Ｌの補正値１８２ｂと帯域Ｈの補正値１
８２ｃに記憶する。直流オフセット電圧の調整結果とし
ては、基準値１８１と受信帯域情報１８４と選択手段１
８３により補正値１８２から必要である帯域の補正値を
読み出し、１８５で加算して１８６に出力する。ここ
で、帯域が基準値を得た帯域である場合については、補
正値を０とすれば良い。この例では帯域Ｍが基準値を得
た帯域である。また、補正値１８２は、ずれ分のみを記
憶すれば良いので、基準値１８１を記憶するのに必要な
記憶素子規模に比べより小さい規模ですむ。以降の直流
オフセット電圧調整においての調整結果を基準値１８１
に記憶すれば、自動的に直流オフセット電圧の時間変動
は他の分割した帯域にも適応される。

【０１０１】ここで、無線受信機の受信周波数の設定
（第１、および第２の局部発振周波数の設定）は、調整
時においては、各帯域のいずれかの周波数（帯域のほぼ
中央の周波数が望ましい）とすれば良い。また、無線信
号受信に際して直流オフセット電圧調整値を出力する場
合においては、受信する帯域がどの帯域に属するかを、
受信帯域情報１８４により設定する。受信帯域情報１８
４は、例えば、第１、第２の局部発振手段がＰＬＬ周波
数シンセサイザーにより構成される場合は、ＰＬＬ周波
数シンセサイザーの周波数設定情報を読み取ることで情
報を得ればよい。この例のようにすることで、回路規模
の拡大を見ることなく、使用する周波数帯域すべてにわ
たっての直流オフセット電圧の時間変動を調整でき、良
好な受信特性を確保することができる。

【０１０２】以上の説明では、無線受信機の雑音成分に
よる、直流オフセット電圧調整への影響はないものとし
て来た。以下、図１及び図４を参照して、雑音成分を含
む場合について説明する。実際には、図１の直交変調器
１７ａの出力にはキャリアリークだけでなく、無線受信
機の持つ雑音成分も含まれる。この雑音成分に対して
は、位相検波器２１ｂ及び２１ｃは単なるミキサとして
働くので、雑音成分は周波数変換され、直流オフセット
電圧検出結果に加算されることになる。直流オフセット
電圧検出結果に含まれる雑音が直流オフセット電圧判定
手段２２内における基準電圧２２ｃ、２２ｄの電圧を越
すと、誤った判定結果が出力される。従って、単純に基
準電圧２２ｃ、２２ｄの設定条件、即ち収束判定となる
範囲（収束判定範囲）を狭めるだけでは、直流オフセッ
ト電圧の調整精度を上げることはできない。

【０１０３】そこで、次に、図１を参照して、実施の形
態１における直流オフセット電圧の調整精度を向上させ
る方法について説明する。位相検波器２１ｂ（または位
相検波器２１ｃ）の出力には、前述のように直流オフセ
ット電圧に比例した直流電圧と雑音成分、及び位相検波
時に発生する高調波が含まれる。低域通過フィルタ２１
ｅの本来の役割は位相検波時に発生する高周波成分の除
去であるが、この帯域をより制限することにより雑音成
分も低減することが可能となる。低域通過フィルタ２１
ｅの通過帯域を狭めれば狭める程、より雑音成分を小さ
くすることが可能であるが、低域通過フィルタの帯域を
狭めると、直流オフセット電圧調整手段を構成するＤＡ
コンバータ２５ａ〜２８ａの値を切り替えてから、その
結果が直流オフセット電圧検出手段２１の出力に反映さ
れるまでの応答時間が長くなり、調整にはより時間を必
要とすることとなる。そこで、直流オフセット電圧が大
きい段階では低域通過フィルタ２１ｅの帯域を広くと
り、直流オフセット電圧が小さくなり高精度の調整が必
要となったところだけ低域通過フィルタ２１ｅの帯域を
狭めるようにすれば良い。

【０１０４】なお、調整時間に対する制約がない場合、
低域通過フィルタ２１ｅの帯域を十分狭くし、無線信号
に含まれる直流成分が直流オフセット電圧の検出値より
も十分小さく（例えば、２０ｄＢ程度小さくすれば良
い）することで無線信号を遮断することなく直流オフセ
ット電圧調整をすることも可能である。

【０１０５】次に、図１１及び図１２を参照して、低域
通過フィルタ２１ｅの通過帯域を変化させる方法を説明
する。まず、図１１はＯＰアンプを用いたサレンキ型フ
ィルタの例を示す。図１１は抵抗７０１〜７０４と容量
７０５、７０６とＯＰアンプ７０７と周波数を切り替え
るスイッチ７０８、７０９とから構成されるサレンキ型
フィルタからなる。図１１に示すスイッチ７０８、７０
９をオープンまたはショートすることによりフィルタの
周波数特性が切り替えられる。またスイッチ７０８、７
０９はＭＯＳＦＥＴとスイッチ制御信号により簡単に構
成することができる。

【０１０６】次に、図１２にはｇｍアンプを用いたバイ
カッド型フィルタの例を示す。図１２に示すバイカッド
型フィルタは、ｇｍアンプ７１１、７１２と、フィルタ
を構成する容量７１３、７１４と、ｇｍアンプの電流源
７１５、７１６と、電源７１７とからなる。図１２に示
すようなｇｍアンプと容量を用いたフィルタにおいて
は、電流源７１５、７１６の電流値を切り替えることで
ｇｍが変化し周波数特性が切り替えられる。このような
方法により低域通過フィルタの通過帯域は容易に変化さ
せることができる。

【０１０７】上述のように低域通過フィルタ２１ｅの帯
域を可変することに加え、図４に示す直流オフセット電
圧判定手段２２を構成する基準電圧２２ｃ、２２ｄによ
り決まる収束判定電圧の範囲を可変することによって、
より効果的に直流オフセット電圧の調整精度を向上する
ことができる。すなわち、調整の開始時には、低域通過
フィルタ２１ｅの帯域を広くすることで調整時間を短く
し、直流オフセット電圧がある値より小さくなったとこ
ろで、低域通過フィルタ２１ｅの帯域を狭くかつ基準電
圧２２ｃ、２２ｄにより決まる収束判定電圧の範囲を狭
くする。ここで基準電圧は、抵抗に電流を流すことによ
り発生させた電圧を用いれば、この電流値を変化させる
ことにより容易に変化させることができる。

【０１０８】なお、基準電圧２２ｃ、２２ｄを可変する
代わりに、増幅器２１ａの増幅度を可変としても同様の
効果を得ることができる。ここで、増幅器の増幅度は、
例えば、増幅器をｇｍアンプと負荷抵抗により構成すれ
ば、ｇｍアンプの動作電流を変えｇｍ値を変化させるこ
とにより、容易に変化させることができる。

【０１０９】また、実施の形態１において、Ｉ信号側の
直流オフセット電圧の調整とＱ側の直流オフセット電圧
の調整とを交互に行なう場合、次のような方法により、
更に直流オフセット電圧調整の精度を向上することもで
きる。すなわち、Ｉ信号側直流オフセット電圧検出時に
は、図４のミキサ１７ｅの信号入力を第２の中間周波数
信号処理手段から切り離し、Ｑ側直流オフセット電圧検
出時にはミキサ１７ｄの信号入力を第２の中間周波数信
号処理手段から切り離すようにする。あるいは、Ｉ信号
側直流オフセット電圧検出時には、ミキサ１７ｅの局部
発振入力を第３の局部発振手段出力１８から切り離し、
Ｑ側直流オフセット電圧検出時には、ミキサ１７ｄの局
部発振入力を第３の局部発振手段出力１８から切り離よ
うにしても同様の効果が得られる。この切り離しのため
のスイッチ回路の例を下記の図１３に示す。

【０１１０】次に、図１３を参照して、ミキサの局部発
振入力を第３の局部発振手段の出力から切り離すための
スイッチ回路の例を説明する。図１３におけるスイッチ
回路は、スイッチ入力７２１と、第１の差動対７２２
と、第２の差動対７２３と、１対の負荷抵抗７２４と、
電流源７２５と、スイッチ入力７２１のバイアス電圧よ
りも十分高いまたは低い電圧を出力する第２の差動対７
２３の制御電圧７２６と、スイッチ出力７２７と、電源
７２８とからなる。スイッチ入力７２１から入力された
信号は、制御電圧７２６が低い電圧を出力しているとき
には、第１の差動対７２２が動作し、負荷抵抗７２４を
通してスイッチ出力７２７に出力される。また、制御電
圧７２６が高い電圧を出力しているときは、第２の差動
対７２３が動作してスイッチ入力７２１の信号は負荷抵
抗７２４を通らない。要するに、スイッチの入力と出力
とは切り離される。また、電流源７２５の電流は常に負
荷抵抗７２４に流れるためスイッチ出力７２７のバイア
ス電圧はほぼ一定を保つことになる。

【０１１１】直流オフセット電圧調整の際、前述の方法
でＩ信号側もしくはＱ信号側を切り離しても、直流オフ
セット電圧検出が可能であることは、式１乃至式７によ
り明らかである。Ｉ信号側調整時にはＱ側を切り離し、
また、Ｑ側調整時にはＩ信号側を切り離すことにより、
直流オフセット電圧調整時における直交変調器１７ａ出
力に含まれる雑音電力は半分になる。これにより、直流
オフセット電圧の検出に対する雑音の影響は小さくな
り、高精度に直流オフセット電圧を調整することができ
る。

【０１１２】次に、図１、図１４及び図１５を参照し
て、以上説明した直流オフセット電圧調整の調整能力を
向上させる方法の動作を説明する。すなわち、上記で
は、図１に示した実施の形態１において、直流オフセッ
ト電圧調整の調整能力を向上させる方法として、低域通
過フィルタ２１ｅの帯域可変、基準電圧２２ｃ、２２ｄ
の可変、ミキサ１７ａの信号入力または局部発振入力切
り離しという３つの例を上げた。以下、これら３つの例
を全て用いた場合の動作を、図１に基づき、図１４、１
５のフローチャートを用いて説明する。なお、図１４、
１５では、Ｉ信号側の調整である図９の（Ａ）の１５２
と１５３に対応して説明しており、Ｑ側の調整である図
９の（Ａ）における１５４と１５５については同様の動
作であり説明は省略してある。

【０１１３】初めに、図１４において、スイッチ２１ｄ
を切り替え、Ｉ信号側直流オフセット電圧の検出状態と
して（８０１）、Ｑ側のミキサ１７ｅの信号入力を第２
の中間周波数信号処理手段から切り離すか、または、ミ
キサ１７ｅの局部発振入力を第３の局部発振手段の出力
から切り離す（８０２）。基準電圧２２ｃ、２２ｄを粗
調収束電圧に設定し（８０３）、低域通過フィルタ２１
ｅ帯域幅を粗調用帯域幅に設定する（８０４）。この状
態で直流オフセット電圧判定手段２２の結果に従い第１
の直流オフセット電圧調整手段２５を構成するＤＡコン
バータ２５ａの値を１増加または１減少させる（８０５
〜８０８）。この動作を直流オフセット電圧判定手段２
２により収束判定されるまで繰り返す。

【０１１４】次に、スイッチ２１ｄを切り替えてＩ信号
側直流オフセット電圧の検出状態とする（８１１）。Ｑ
側のミキサ１７ｅの信号入力を第２の中間周波数信号処
理手段から切り離すか、または、ミキサ１７ｅの局部発
振入力を第３の局部発振手段の出力から切り離す（８１
２）。基準電圧２２ｃ、２２ｄを微調収束電圧に設定し
（８１３）、低域通過フィルタ２１ｅ帯域幅を微調用帯
域幅に設定する。（８１４）この状態で直流オフセット
電圧判定手段２２の結果に従い第３の直流オフセット電
圧調整手段２７を構成するＤＡコンバータ２７ａの値を
１増加または１減少させる（８１５〜８１８）。この動
作を直流オフセット電圧判定手段２２により収束判定さ
れるまで繰り返す。次に、スイッチ２１ｄをＱ側の直流
オフセット電圧を検出するように切り替え、同様にして
Ｑ側の調整を行なえば良い。なお、粗調と微調を連続し
て行なうようにすれば、微調でのスイッチ２１ｄの切り
替え（８１１）及びＱ側のミキサの切り離し（８１２）
は実施する必要がない。

【０１１５】次に、直流オフセット電圧調整の更新方法
について詳細に説明する。無線受信機の直流オフセット
電圧調整動作は、無線受信機がリセット状態から始まる
時、例えば、電源投入時に実施する必要があるが、少な
くとも１回完了した後は、直流オフセット電圧の時間変
動分のみを調整して行けば良い。この直流オフセット電
圧の時間変動は、主として温度の変化による回路状態の
変化により生じるが、温度の変化の時間的変化を考える
と、速くとも１°Ｃ変化するのに数秒というオーダーで
あり、また、回路設計上温度補償を行なえば、１°Ｃ程
度温度が変化しても直流オフセット電圧の変化による特
性劣化は無視できる範囲内となる。

【０１１６】従って、直流オフセット電圧の時間変動分
の調整動作は、例えば、次のようにすることができる。
すなわち、一旦直流オフセット電圧調整動作が終了した
後は、直流オフセット電圧調整量保持手段２４に記憶さ
れた調整値を初期値として、直流オフセット電圧判定手
段の結果を１回だけ検出し、直流オフセット電圧調整手
段を構成するＤＡコンバータの値を１だけ増加させるか
若しくは減少させる、または変化なしとする。この調整
結果により先の初期値を更新する。ここで直流オフセッ
ト電圧判定手段の結果の検出は１回だけに限る必要はな
く、複数回検出してその多数決を用いても良い。直流オ
フセット電圧調整手段としては、第１から第４まですべ
てを用いても良いが、直流オフセット電圧の変動が小さ
いということを前提とするなら、第３及び第４の直流オ
フセット電圧調整手段を用いることが好ましい。

【０１１７】以下、図１及び図１６のフローチャートを
参照して、上記の点を踏まえた実施の形態１における直
流オフセット電圧調整の更新方法を説明する。初めに無
線信号を遮断する（８２１）。これは、前述のように、
例えば、高周波アナログ信号処理手段１２の電源をスイ
ッチ１２ｃにより切り離すことによって行なわれる。次
に、先に調整した直流オフセット電圧の調整結果を直流
オフセット電圧調整量保持手段２４から読み出す（８２
２）。スイッチ２１ｄを切り替えてＩ信号側直流オフセ
ット電圧の検出状態とする（８２３）。Ｑ側のミキサ１
７ｅの信号入力を第２の中間周波数信号処理手段から切
り離す、または、Ｑ側のミキサ１７ｅの局部発振入力を
第３の局部発振手段の出力から切り離す（８２４）。

【０１１８】次に、基準電圧２２ｃ、２２ｄを微調収束
電圧（あるいはそれ以下の値）に設定し（８２５）、低
域通過フィルタ２１ｅ帯域幅を微調用帯域幅（あるいは
それより狭帯域）に設定する（８２６）。この状態で直
流オフセット電圧判定手段２２の結果を３回検出する
（８２７）。１増加の判定が３回中２回以上であればＤ
Ａコンバータの値を１増加し、または、１減少の判定が
３回中２回以上であればＤＡコンバータの値を１減少
し、もしくは、それ以外の場合にはＤＡコンバータの値
は変化なしとする（８２８〜８３０）。この制御の論理
を図１７に示す。

【０１１９】次に、同様の方法でＱ側の直流オフセット
電圧の調整を行なう。まず、スイッチ２１ｄを切り替え
Ｑ側直流オフセット電圧の検出状態とする（８３１）。
Ｉ信号側のミキサ１７ａの信号入力を第２の中間周波数
信号処理手段から切り離す、または、Ｉ信号側のミキサ
１７ａの局部発振入力を第３の局部発振手段の出力から
切り離す（８３２）。基準電圧２２ｃ、２２ｄを微調収
束電圧（あるいはそれ以下の値）に設定し（８３３）、
低域通過フィルタ２１ｅ帯域幅を微調用帯域幅（あるい
はそれより狭帯域）に設定する（８３４）。この状態で
直流オフセット電圧判定手段２２の結果を３回検出する
（８３５）。１増加の判定が３回中２回以上であればＤ
Ａコンバータの値を１増加、または、１減少の判定が３
回中２回以上であればＤＡコンバータの値を１減少、も
しくは、それ以外の場合にはＤＡコンバータの値は変化
なしとする（８３６〜８３８）。

【０１２０】この制御の論理を図１７に示す。調整した
結果により、直流オフセット電圧調整量保持手段２４の
初期値を更新する（８３９）。最後に無線信号遮断を解
除し、受信可能な状態に戻す（８４０）。なお、ここで
はＩ信号側の調整に引き続いてＱ側の調整を行なうとし
て説明したが、この順序は逆でも良い。

【０１２１】ここに示した更新動作（以降、この動作を
微調２と呼ぶ）により、極めて短時間で、しかも高精度
の調整を行ないながら直流オフセット電圧の調整を行な
うことができる。これにより、ＴＤＭＡ方式のような受
信タイミングが明確に決まっており、直流オフセット電
圧の調整に時間的余裕がない場合においても、十分な受
信特性を確保することが可能となる。

【０１２２】次に、微調２の動作の適用タイミングの例
について説明する。上述したように、直流オフセット電
圧の時間的変化は小さく、ＴＤＭＡ方式での受信タイミ
ング間隔（一般的には数msecから数百msecである）での
変化による受信特性への影響は無視できる範囲である。
本来受信動作を行なうごとにその直前で直流オフセット
電圧調整を行なうのが望ましいが、直流オフセット電圧
の変化を考えるとすべての受信動作ごとに行なう必要は
ない。従って、ｎ回（ｎ≧１）の受信動作毎に行なうよ
うにしても良い。さらに、温度変化を監視しておき、温
度変化が大きい場合は直流オフセット電圧調整を行なう
間隔ｎを小さく設定し、温度変化が小さい場合はｎを大
きく設定する、というように温度変化に応じて直流オフ
セット電圧調整の間隔ｎを可変すれば、より温度変化に
適切に対応することができる。これは、予め温度変化と
それによる直流オフセット電圧の変化の関係と、直流オ
フセット電圧の変化と受信特性の劣化の関係について調
べておくことにより実現可能である。なお、温度の監視
は、例えば、サーミスタ等を使うことにより容易に実現
することができる。

【０１２３】上記の調整において、温度変化や時間経過
に対し調整できる範囲を越えた場合にも対応する必要が
ある。次に、図１８を参照して、温度変化や時間経過に
より直流オフセット電圧が変化しＤＡコンバータにより
調整できる範囲を越えた場合のリカバリーついて説明す
る。図１８は直流オフセット電圧調整の異常を検出し復
帰する手順を示すフローチャートである。

【０１２４】初めに、図１８に示す微調２における直流
オフセット電圧調整で、ＤＡコンバータのオーバーフロ
ー検出（２１１）を行い、検出された場合は、リセット
をかけて（２１４）直流オフセット電圧の再調整を行
う。検出されない場合には、ユニークワード（ＵＷ）が
受信出来たか判定する（２１２）、受信できているとき
は正常と判断される（２１５）。ユニークワード（Ｕ
Ｗ）が検出できない場合は、次にＲＳＳＩ電圧の測定
（２１３）を行う。予め設定された電圧よりも高い場合
は、ＤＡコンバータは正常であるが、直流オフセット電
圧に誤差が生じていると判断し、リセットをかけて（２
１４）直流オフセット電圧を再調整する。ＲＳＳＩ電圧
が低い場合は、受信信号が受信感度に到達していないと
判断し、正常と判断する（２１５）。

【０１２５】次に、図１を参照して、上記微調２の動作
をさらに詳細に説明する。第３の直流オフセット電圧調
整手段及び第４の直流オフセット電圧調整手段の少なく
とも一方のＤＡコンバータがオーバーフローし所定の時
間またはスロットを経過したところで、直流オフセット
電圧調整をリセットし、先に説明した様に、再び全ての
第１、第２、第３、第４の直流オフセット電圧調整手段
２５〜２８により調整を行う。さらに受信信号強度検出
手段１９で検出した信号強度が十分に検波・復調できる
場合であっても、ユニークワード（ＵＷ）が受信出来な
い場合は、所定の時間またはスロットを経過したところ
で直流オフセット電圧調整をリセットし、すでに説明し
たように電源投入時と同様に直流オフセット電圧調整手
段により調整を行う。

【０１２６】上記説明の組み合わせとして、どちらか一
方が生じた時にリセットをかけることも可能である。こ
れら検出により直流オフセット電圧調整に異常が生じた
場合には、所定の時間またはスロットが経過しても状態
に変化が無ければ、直ちにリセットし再調整し正常状態
に復帰させることが出来る。先に説明したように、受信
該当スロット以外で直流オフセット電圧調整を行うた
め、無線信号受信状態では、直流オフセット電圧検出手
段２１と直流オフセット電圧判定手段２２は動作する必
要が無く、直流オフセット電圧調整動作以外では電源を
遮断することで更に動作電流を削減することが出来る。

【０１２７】以上説明した無線受信機において、連続受
信モードとバースト受信モードでベースバンドのチャネ
ル選択フィルタの周波数特性切り替えによる有効性につ
いて説明する。ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式のフレームフォー
マットについては、既に「従来技術」の図４２で説明し
た通りである。

【０１２８】連続受信モードとバースト受信モードで
は、検波・復調手段の同期回路の動作クロックが異な
り、連続受信モードでは低速クロックを用いている。そ
のため連続受信モードでは検波・復調手段において検波
後のシンボル位置の変動に対し細かな同期引き込みがで
きないために、チャネル選択フィルタの帯域内群遅延特
性の平坦性が要求される。また、バースト受信モードで
は高速クロックであるため、シンボル位置の変動に対し
細かな同期引き込みが出来るため、チャネル選択フィル
タの帯域内群遅延特性の平坦性が緩和される。一般に、
フィルタの帯域内群遅延特性の平坦性は、広帯域のフィ
ルタであったり、フィルタのＱ（鋭さ）が低い構成とな
る。フィルタ帯域が広くなると受信帯域内雑音が増加し
たり、隣接チャネルからの妨害信号の減衰量が劣化す
る。

【０１２９】さらに無線受信機の局部発振周波数と無線
信号の周波数がずれている場合も考慮するとフィルタの
帯域内群遅延特性の平坦性が更に要求される。連続受信
モードでは、無線受信機に要求される特性を満足する範
囲でチャネル選択フィルタを広めに設定し、感度、隣接
チャネル妨害波除去特性よりも、無線受信機の局部発振
周波数と無線信号の周波数ずれにおいても確実に検波・
復調できるフィルタ特性を与え、バースト受信モードで
はチャネル選択フィルタを狭めに設定し、感度及び隣接
チャネル妨害波除去特性を更に高めることでいずれの受
信モードにおいても安定した受信特性を実現することが
できる。また、チャネル選択フィルタの周波数特性の切
り替え方法については、図１１、１２を参照して、既に
直流オフセット電圧の調整精度を向上させる方法として
説明した方法と同様の手段で実現することができる。

【０１３０】チャネル選択フィルタの周波数を切り替え
る、これら構成では、周波数切り替え前後で直流オフセ
ット電圧に変化が生じる場合には、直流オフセット電圧
をそれぞれ調整し、保持手段で保持し状態変化に合わせ
て保持手段から読みだす方法により直流オフセット電圧
を調整してもよい。以上説明した実施の形態の例では、
それぞれ個別に説明してきたが、それを構成することに
よる回路の複雑さとその効果とを考慮して、適宜組み合
わせて用いれば良い。

【０１３１】（実施の形態２）次に、図１９乃至図３３
を参照して、本発明の実施の形態２における無線受信機
について説明する。本実施の形態２における無線受信機
は自動利得制御を有することを特徴とするものである。
なお、図１９中、図１と同一の符号を有するものは同一
の要素であるため、その説明は省略するものとする。

【０１３２】図１９は本発明の実施の形態２における無
線受信機の基本的な構成を示すブロック図、図２０は本
発明の実施の形態２における第１の中間周波数信号処理
手段の構成例を示すブロック図、図２１は本発明の実施
の形態２における利得切り替えの設定例を示す図表、図
２２は本発明の実施の形態２における第１の中間周波数
信号処理手段による受信特性の測定結果を示す特性図、
図２３は本発明の実施の形態２における、受信信号強度
検出手段の動作特性を示すグラフ図、図２４は本発明の
実施の形態２における、連続受信モードの動作を示すグ
ラフ図、図２５は本発明の実施の形態２における、利得
切り替えの論理例を示す図表、図２６は本発明の実施の
形態２における、利得切り替えの手順を示すフローチャ
ート、図２７は本発明の実施の形態２における、利得切
り替えの論理例を示す図表、図２８は本発明の実施の形
態２のおける、利得切り替え判定系を２系統有する場合
の動作を示すタイミング図、図２９は本発明の実施の形
態２のおける、利得切り替え判定系を２系統有する場合
の利得切り替え判定論理を示す図表、図３０は本発明の
実施の形態２における、バースト受信モードでの直流オ
フセット電圧調整動作の例を表す概念図、図３１は本発
明の実施の形態２における、連続受信モードでの直流オ
フセット電圧調整動作の例を表す概念図、図３２は本発
明の実施の形態２における、複数スロット受信動作での
直流オフセット電圧調整動作の例を表す概念図、図３３
は本発明の実施の形態２における、複数スロット受信動
作での利得切り替えの動作を表す概念図である。

【０１３３】まず、図１９を参照して、本発明の実施の
形態２における無線受信機の構成について説明する。図
２において、第１の中間周波数信号処理手段１４は利得
設定手段を有する緩衝増幅部１４ｃ及び直交ミキサ１４
ｂにより構成され、第１の中間周波数信号を第２の中間
周波数信号に直交変換する。そこで、緩衝増幅部１４ｃ
は、図２０に示すように構成され、利得設定手段に用い
る切り替えスイッチ１４ｄ及び１４ｉと、緩衝増幅器１
４ｅ並びに振幅制限機能を有する緩衝増幅器１４ｆと周
波数帯域制限手段１４ｇ及び信号減衰手段１４ｈとから
成る。ここで、切り替えスイッチ１４ｄと１４ｉとは、
利得制御手段３１からの利得切り替え制御信号１４ｋに
より連動して動作し、緩衝増幅器１４ｅの経路または振
幅制限機能を有する緩衝増幅器１４ｆの経路のいずれか
を選択する。

【０１３４】第２の中間周波数信号処理手段は１６は利
得設定手段を有する第１のベースバンド増幅器１６ｇ及
び１６ｈ、並びに低域通過フィルタ１６ｂ及び１６ｅ、
並びに第２のベースバンド増幅器１６ｃ及び１６ｆによ
り構成され、第１の中間周波数信号処理手段１４により
ベースバンドに変換された第２の中間周波数信号を増幅
・帯域制限するものである。また、受信信号強度検出手
段１９はリミッタアンプ１７ｃに接続され受信信号レベ
ルに比例した電圧を出力する第１の受信信号強度検出手
段１９ａと第２の受信信号強度検出手段１９ｂとにより
構成され、第２の中間周波数信号処理手段１７に接続さ
れて無線信号強度を検出する。

【０１３５】利得制御手段３１は受信信号強度判定手段
３３の判定出力結果を用いて、第１の中間周波数信号処
理部１４および第２の中間周波数信号処理部１６に設け
られた複数の利得設定手段の利得を切り替えるものであ
る。利得保持手段３２は利得制御手段３１による利得切
り替えの結果を記憶するものである。受信信号強度判定
手段３３はコンパレータ３３ａ〜３３ｆ、各コンパレー
タに対応する基準電圧３３ｇ〜３３ｌにより構成され、
第２の受信信号強度検出手段１９の出力より、複数の異
なる信号強度を判定するものである。

【０１３６】次に、図１９を参照して、本発明の実施の
形態２における利得設定手段による利得状態設定例につ
いて説明する。以下の説明において、無線受信機は、利
得状態として、利得が大きい順にＡＧＣ０モード、ＡＧ
Ｃ１モード、ＡＧＣ２モードの３つの利得状態を有する
ものとして説明する。この３つの利得状態は、例えば、
図２１のように設定する。図２１に従って説明すると、
ＡＧＣ０モードにおいては緩衝増幅部１４ｃおよび第１
のベースバンド増幅器１６ｇ、１６ｈは利得最大の状
態、ＡＧＣ１モードにおいては、第１のベースバンド増
幅器１６ｇ、１６ｈの利得のみを１５ｄＢ下げる、ＡＧ
Ｃ２モードにおいては緩衝増幅部１４ｃの利得を１５ｄ
Ｂ、第１のベースバンド増幅器１６ｇ、１６ｈの利得を
１５ｄＢ下げる。これにより、無線受信機のダイナミッ
クレンジをＡＧＣ０モードに対し、ＡＧＣ１モードでは
１５ｄＢ拡大、ＡＧＣ２モードでは３０ｄＢ拡大する。

【０１３７】さらにＡＧＣ２モードにおいては、利得を
下げることに加え、図２０に示すように、緩衝増幅部１
４ｃを、振幅制限機能を有する緩衝増幅器１４ｆと周波
数帯域制限手段１４ｇと信号減衰手段１４ｈとから構成
することにより、利得を下げるだけでは対応できないよ
うな過大入力受信電界への対応も行なう。過大入力受信
電界に対しては、振幅制限機能を有する緩衝増幅器１４
ｆにより振幅制限することで第２の中間周波数信号処理
手段１６の信号飽和を押さえ、かつ周波数帯域制限手段
１４ｇにより振幅制限に伴い発生する高調波成分を除去
する。

【０１３８】そこで、図２２を参照して、上記において
高調波成分を除去した場合の効果について説明する。図
２２の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は実施の形態２（図１
９）の無線受信機により、π／４シフトＤＱＰＳＫ変調
された信号を受信した場合の受信特性の測定結果の例で
ある。ここで、この結果は直流オフセット電圧調整は完
了しており、また利得切り替えも適切に設定した状態で
得たものである。また、受信誤り率の水平な領域は、測
定上の都合で０ｅ−６までの確認としているものであ
り、エラー無しとみなして良い領域である。

【０１３９】図２２の（Ａ）は振幅制限機能を有する緩
衝増幅器１４ｆ及び周波数帯域制限手段１４ｇのない状
態（すなわち振幅制限機能を有する緩衝増幅器１４ｆを
緩衝増幅器１４ｅに置き換え、周波数帯域制限手段１４
ｇの帯域を十分広くした状態）での受信誤り率である。
図２２の（Ｂ）は振幅制限機能を有する緩衝増幅器１４
ｆを有するが周波数帯域制限手段１４ｇのない状態での
受信誤り率である。図２２の（Ｃ）は振幅制限機能を有
する緩衝増幅器１４ｆ及び周波数帯域制限手段１４ｇの
いずれをも有する状態での受信誤り率である。図２２の
（Ａ）、（Ｂ）では、過大入力受信電界において受信誤
り率の劣化が見られるが、図２２の（Ｃ）ではそれは見
られない。

【０１４０】このように、振幅制限を行なうことで、過
大入力受信電界での受信誤り率は改善され、さらに、周
波数帯域制限を加えることで、過大入力受信電界におい
ても良好な受信特性を確保することができる。ここで、
周波数帯域制限手段１４ｇは、その減衰量を中間周波数
の高次高調波を２５ｄＢ以上減衰させるよう設定したも
のである。なお、周波数帯域制限手段１４ｇの減衰量は
前記２５ｄＢ以上に限定されるものではなく、受信誤り
率として十分な特性が得られるだけの減衰量に設定すれ
ば良い。また、周波数帯域制限手段１４ｇは、振幅制限
機能を有する緩衝増幅器１４ｆの出力マッチング回路、
あるいは、直交ミキサ１４ｂの入力マッチング回路によ
り構成しても良い。

【０１４１】なお、上記説明での利得の切り替えは、緩
衝増幅部１４ｃと第１のベースバンド増幅器１６ｇ、１
６ｈで行なうことに限定されるものではなく、直交ミキ
サ１４ｂ、第２のベースバンド増幅器１６ｃ、１６ｆで
行なっても良いし、また、それらと組み合わせて行なう
ようにしても良い。同様に利得の切り替え量についても
１５ｄＢに限定されるものではなく、無線受信機各部の
利得、雑音形態（Noise Figure）、ダイナミックレンジ
を考慮して、受信特性が最良となるよう設定すれば良
い。

【０１４２】次に、本実施の形態における利得切り替え
の手順について説明する。受信された無線信号の信号強
度は、受信信号強度検出手段１９の出力により、その振
幅値にほぼ比例した直流電圧（以下この直流電圧をＲＳ
ＳＩ電圧と呼ぶ）として得ることができる。ＲＳＳＩ電
圧を受信信号強度判定手段３３により、予め設定した基
準電圧と比較し、無線信号の強度がどのレベルにあるの
かを判定する。この判定結果をもとに利得制御手段３１
は、利得状態の切り替えを行なうかあるいは現在の利得
状態を保つかの制御を行なう。各利得状態の遷移を説明
すると次のようになる。すなわち、ＡＧＣ０モードの状
態において利得切り替えなしの場合の次の状態はＡＧＣ
０モード、利得切り替えありの場合はＡＧＣ１モードと
する。ＡＧＣ１モード状態において利得切り替えなしの
場合の次の状態はＡＧＣ１モード、利得切り替えありで
利得を上げる場合はＡＧＣ０モード、利得切り替えあり
で利得を下げる場合はＡＧＣ２モードとする。ＡＧＣ２
モードの状態において利得切り替えなしの場合の次の状
態はＡＧＣ２モード、利得切り替えありの場合はＡＧＣ
１モードとする。

【０１４３】次に、実施の形態２における直流オフセッ
ト電圧調整と利得切り替えの実施手順について説明す
る。この実施手順の設定においては、次の２点に留意す
る。１点目は、無線受信機が複数の利得状態を有する場
合、各状態ごとに直流オフセット電圧の現われ方は当然
異なってくる点である。従って、当然各利得状態ごとに
直流オフセット電圧の調整を行なう必要がある。これ
は、前述の直流オフセット電圧の調整を、各利得状態毎
に行なうことにより実現する。２点目は、直流オフセッ
ト電圧が存在する状態では、キャリアリークにより受信
信号強度の判定を誤り、利得状態の設定を誤ってしまう
ことになる点である。これは直流オフセット電圧の調整
を利得切り替え制御動作に先立って実施すれば解決され
る。なお、直流オフセット電圧の調整は、上記実施の形
態１において説明した動作であることを前提とする。

【０１４４】上記、留意点を考慮した直流オフセット電
圧調整と利得切り替えの実施手順は次のようになる。ま
ず、無線受信機の利得状態を強制的にＡＧＣ０モードの
状態に設定する。この状態での直流オフセット電圧の調
整を行ない、結果を直流オフセット電圧調整量保持手段
２４（図１９）に記憶しておく。次に、無線受信機の利
得状態を強制的にＡＧＣ１モード状態に設定しこの状態
での直流オフセット電圧の調整を行ない、この結果を直
流オフセット電圧調整量保持手段２４に記憶しておく。
次に無線受信機の利得状態を強制的にＡＧＣ２モード状
態としこの状態での直流オフセット電圧の調整を行な
い、この結果を直流オフセット電圧調整量保持手段２４
に記憶しておく。すべてのＡＧＣ状態に対応した直流オ
フセット電圧調整後、無線信号強度に応じた利得切り替
え動作を行なう。各利得状態に対応した直流オフセット
電圧を直流オフセット電圧調整量保持手段２４より読み
出すことにより、どの利得状態においても直流オフセッ
ト電圧の調整された状態で受信することができる。ま
た、キャリアリークの影響を受けることなく、自動利得
制御を正しく行なうことができ信号強度に最適な利得状
態にて受信を行なうことができる。なお、ここではもっ
とも利得の高いＡＧＣ０モードより利得の高い方向に各
調整を行なうように記したが、とくにこの順序である必
要はない。

【０１４５】次に、本実施の形態２の図１９に示す受信
信号強度検出手段１９の構成例について説明する。無線
信号の利得を切り替えると、そのままではＲＳＳＩ電圧
は利得切り替えを行なった無線信号強度で不連続となり
無線信号強度に対する比例関係がその点でくずれてしま
う。ＲＳＳＩ電圧の情報は、検波手段２０において受信
電界強度の表示あるいは使用周波数の切り替え判定等に
利用されるが、無線信号強度とＲＳＳＩ電圧の関係が直
線ではないと正しい無線信号強度を得ることができず不
都合である。そこで、利得を下げた場合には、利得低下
分によって見込まれるＲＳＳＩ電圧の低下分をＲＳＳＩ
出力に加算するように受信信号検出手段１９を構成し、
ＲＳＳＩ電圧と無線信号強度との比例関係を保つ。この
動作を、図２３を用いて説明する。

【０１４６】そこで、図２３を参照して、受信信号検出
手段の動作を説明する。図２３は無線信号強度に対する
ＲＳＳＩ電圧の関係を表したものである。利得切り替え
時に利得低下にともなうＲＳＳＩ電圧の低下分をＲＳＳ
Ｉ出力に加算しない場合、破線２２１のようにＲＳＳＩ
電圧はＡＧＣモードの切り替わりで不連続に変化する。
そこで各利得状態に応じて、利得低下分に相当するＲＳ
ＳＩ電圧の変化分を加算する。ＡＧＣ１モードでは２２
２の電圧を、ＡＧＣ２モードでは２２２と２２３の電圧
を加算する。これによりＲＳＳＩ電圧と無線信号強度と
の比例関係が保たれる。

【０１４７】受信信号強度検出手段１９は、受信した信
号の振幅（交流信号）を整流・平滑化することにより直
流電圧に変換する。このため本質的に、また、受信信号
自体の持つ振幅成分により、リップル分を持つ。このリ
ップルは平滑化の時定数を大きくすることで小さくする
ことができ、より検出精度を向上することができる。一
方、時定数を大きくすることは、応答に時間を要するこ
とになる。次に説明を行なうが、本発明においては、利
得切り替え動作を無線信号到来後すみやかに行なう動作
状態を有する。このためには、受信信号強度判定手段１
９の応答時間は当然速いことが望ましい。一方、検波手
段２０の要求する応答時間はそれよりも緩やかで良く、
最適な応答時間は各々で異なる。そこで、各々に用いる
回路を独立させることにより、無線信号の検出精度と利
得切り替え動作各々に最適な条件を設定可能とすること
ができる。

【０１４８】次に、本実施の形態２における利得制御手
段３１の利得の切り替え制御のタイミングついて説明す
る。ＴＤＭＡ方式の無線信号を受信する場合において、
無線機の動作状態は大きく２つの状態に区別することが
できる。即ち、無線受信機の動作タイミングとバースト
送信される無線信号の到来タイミングとが非同期な状態
と、無線受信機の動作タイミングとバースト送信される
無線信号の到来タイミングの同期がとれている場合であ
る。前者は、電源投入時の状態に代表され、この状態に
おいては無線信号がいつ来るのか無線受信機側では不明
である。後者は、通話時の状態に代表され、この状態で
は無線信号の来るタイミングは無線受信機側で明確とな
っている。

【０１４９】利得切り替えを行なうことにより、無線受
信機のバイアス状態が変動し、この結果受信信号が乱
れ、信号の欠落及びＲＳＳＩ電圧の乱れが生じる。従っ
て、信号受信期間中に利得切り替えを行なうことは受信
特性上好ましくない。従来技術の項において説明した、
図４２の（Ｂ）の信号フォーマットを例として説明する
と、受信特性を確保するためにはＵＷ（５８３ｅ）を正
しく受信する必要がある。さらに、前記ＵＷ（５８３
ｅ）を正しく受信するためには、それ以前に、ビット同
期が取れている必要がある。従って、スロット開始後速
やかに利得切り替えを行なわなくてはならない。

【０１５０】同期が取れている状態においては、受信信
号の予め設定されたスロット内のタイミングで無線信号
強度を読み取り、その値が予め設定した値より大きいか
小さいかにより、利得状態を判断し、その利得状態は、
次の受信の開始時より適用する自動利得制御方法をとる
ことができる。（以降この自動利得制御の状態をバース
ト受信モードと呼ぶ。）

【０１５１】一方、非同期の状態においては、バースト
送信された無線信号が到来した時点、すなわち受信スロ
ットの開始時点で利得切り替えを行ない、必要な信号受
信期間までに受信信号を安定して受信できるようにす
る。これは、次のようにして実現することができる。す
なわち、単位時間間隔ごとに信号強度判定結果をサンプ
リングし、信号強度が、予め設定した値を越えかつ単位
時間内での信号強度の変化が予め設定した変化量を越し
た場合に利得を切り替えるようにする（以降この自動利
得制御の状態を連続受信モードと呼ぶ）。同期、非同期
の状態は、例えば、検波手段２０により検知可能である
から、各状態に応じて適宜自動利得制御の状態を切り替
えれば良い。なお、同期が取れている状態においても、
信号フォーマットの構成上、利得切り替えから信号安定
までの時間が信号受信に影響を及ぼさない範囲であるな
らば、上述の連続受信モードを用いても良い。

【０１５２】次に、図２４を参照して、連続受信モード
における利得切り替えの制御動作について詳細に説明す
る。この状態においては、いつ無線信号が到来するかは
わからない。無線信号が到来した時点において速やかに
利得切り替えを行なう必要がある。しかも、信号受信中
においては、ＲＳＳＩのリップル分や無線信号のフェー
ジングによる緩やかな時間変動による利得の切り替わり
は避けなければなららい。連続受信モードでの利得切り
替えの制御は、単位時間間隔ごとに信号強度判定結果を
サンプリングし、信号強度が設定値を越え、かつ、単位
時間内での信号強度の変化が、予め設定した変化量を越
えた場合に利得を切り替える。

【０１５３】さて、この動作を、図２４を用いて詳細に
説明する。ここで、無線受信機の構成としては、図１９
に示した実施の形態２を前提とする。また、ここでは、
前述の通りＡＧＣ０モード、ＡＧＣ１モード、ＡＧＣ２
モードの３つの利得状態を有するものとする。図２４
は、無線信号到来にともなうＲＳＳＩ電圧の変化と、受
信信号強度判定手段３３における基準電圧（３３ｇから
３３ｌ）の設定と、受信信号強度判定手段３３の出力
（３３ａから３３ｆ）の時間的変化について示したもの
である。図２４において、符号２３１〜２３６は、各々
基準電圧３３ｇ〜３３ｌを表す。また、２３７はＲＳＳ
Ｉ電圧の変化を表す。また、符号２３８〜２４３は、各
々コンパレータ３３ａ〜３３ｆの出力を表す。また矢印
２４４は、受信信号強度判定手段３３の出力、すなわち
コンパレータ３３ａから３３ｆの出力をサンプリングす
る点を示したものである。

【０１５４】受信信号強度検出手段１９の出力であるＲ
ＳＳＩ電圧２３７は、受信信号強度判定手段３３により
６つの予め設定された基準電圧２３１〜２３６と比較さ
れる。利得制御手段３１は一定の時間間隔で受信信号強
度判定手段３３の出力２３８〜２４３をサンプリングす
る。受信信号強度判定手段３３の基準電圧は、各ＡＧＣ
モード毎に設定し、各ＡＧＣモードで切り替えて用い
る。また、以下のように設定する。すなわち、基準電圧
３３ｇ（２３１）、３３ｈ（２３２）、３３ｉ（２３
３）、３３ｊ（２３４）、３３ｋ（２３５）、３３ｌ
（２３６）の順に高く設定する。基準電圧３３ｇ（２３
１）、３３ｈ（２３２）、３３ｉ（２３１）は利得を上
げるための設定値とし、基準電圧３３ｈを、利得を上げ
ることが望ましい無線信号強度（受信特性の劣化が許容
できない無線信号強度にマージンを考慮した値）に対応
したＲＳＳＩ電圧値に設定する。基準電圧３３ｇ（２３
１）、３３ｉ（２３３）は基準電圧３３ｈ（２３２）に
対し、無線信号受信中におけるＲＳＳＩ電圧のリップル
分にマージンを考慮した程度の差を持たせる。

【０１５５】基準電圧３３ｊ（２３４）、３３ｋ（２３
５）、３３ｌ（２３６）は利得を下げるための設定値と
し、基準電圧３３ｋ（２３５）を、利得を下げることが
望ましい無線信号強度（第２の中間周波数信号処理手段
１６の飽和する無線信号強度にマージンを考慮した値）
に対応したＲＳＳＩ電圧値に設定する。基準電圧３３ｊ
（２３４）、３３ｌ（２３６）は基準電圧３３ｋ（２３
５）に対し、サンプリング間隔内で生じるＲＳＳＩ電圧
のリップル分にマージンを考慮した程度の差を持たせ
る。ＡＧＣ０モードにおいては利得を上げる条件が存在
しないが、この条件での基準電圧設定は利得切り替え制
御に支障のないような値としておけば良い。例えば、基
準電圧３１ｇ、３１ｈ、３１ｉを基準電圧３１ｊより低
い値とすれば良い。また、ＡＧＣ２モードにおいては利
得を下げる条件が存在しないが、この条件での基準電圧
設定も同様に利得切り替え制御に支障のないような値と
しておけば良い。例えば、基準電圧３３ｊ、３３ｋ、３
３ｌを基準電圧３３ｉより高い値とすれば良い。

【０１５６】利得制御手段３１は、コンパレータ出力３
３ａ（２３８）から３３ｆ（２４３）をサンプリング
し、図２５の利得切り替え条件に従って利得の制御を行
なう。図２５において、“０”及び“１”はコンパレー
タの出力状態を表す。“０”は、ＲＳＳＩ電圧がコンパ
レータに対応する基準電圧より低い状態を、“１”はＲ
ＳＳＩ電圧がコンパレータに対応する基準電圧以上の状
態を表す。例えば、ＲＳＳＩ電圧がコンパレータ３３ｄ
に対応する基準電圧３３ｊより小さい場合にコンパレー
タ３３ｄの出力状態は“０”、逆に大きい場合は“１”
である。

【０１５７】ここで、図２５を参照して、利得制御手段
３１における利得切り替えの条件を説明する。すなわ
ち、利得を下げる条件は、１サンプル前の受信信号強度
が基準電圧３３ｊより小さく、現在のサンプル値が基準
電圧３３ｋ以上となった場合、または、１サンプル前の
受信信号強度が基準電圧３３ｊ以上で３３ｋより小さ
く、現在のサンプル値が基準電圧３３ｌ以上となった場
合である。利得を上げる条件は、１サンプル前の受信信
号強度が基準電圧３３ｉ以上で、現在のサンプル値が基
準電圧３３ｈより小さくなった場合、または、１サンプ
ル前の受信信号強度が基準電圧３３ｉより小さく３３ｈ
以上で、現在のサンプル値が基準電圧３３ｇより小さく
なった場合である。

【０１５８】なお、サンプリング間隔については、無線
信号によるＲＳＳＩ電圧の変化の立ち上りおよび立ち下
がりの時間程度の時間に設定すれば良い。例えば、ＲＳ
ＳＩ電圧の立ち上り・立ち下がり時間が１０ｕｓｅｃで
あれば、サンプリング間隔は５から１０ｕｓｅｃ程度に
設定すれば、１サンプル前のＲＳＳＩ電圧と現在のＲＳ
ＳＩ電圧の差を適切に観測でき、また、利得切り替えま
での時間も十数ｕｓｅｃの時間で済む。

【０１５９】以上説明したように動作することにより、
バースト送信された無線信号が到来しＲＳＳＩ電圧が立
ち上ったところで確実に利得を切り替えることができ
る。また、例えば、特定の基準電圧を越したところで利
得を切り替えるような制御の場合、信号強度が基準電圧
より少しだけ小さい状態から始まりゆっくりとした電界
変動により基準値を少しでも越えた場合、その時点で利
得が切り替わり、受信信号が乱れてしまうが、上記の利
得切り替え制御とすれば、信号受信中において多少の電
界変動があっても利得が切り替わることがなく安定して
受信することができる。さらに利得を上げる無線信号強
度と戻す無線信号強度を独立して設定することは、利得
の切り替え動作にヒステリシスを持たせることになり、
信号受信中における電界変動の影響をさらに受け難くし
ている。このように、本発明によれば、無線信号と非同
期の状態でも、確実に利得を切り替えることができ、し
かも、受信中に多少の電界変動があっても利得が切り替
わることがないため、安定した受信特性を得ることがで
きる。

【０１６０】次に、図１９及び図２６を参照して、利得
状態がＡＧＣ２モードとなる場合を例に連続受信モード
における利得切り替え制御動作の時間的流れを説明す
る。なお、利得切り替え制御動作に入る前に直流オフセ
ット電圧調整動作は完了しているものとする。まず、連
続受信モードに設定後、利得状態をＡＧＣ０モードとす
る（２６１）。ここで、始めの状態をＡＧＣ０モードか
ら行なうのは、例えば、ＡＧＣ２モードの状態で、ＡＧ
Ｃ０モードに適した無線信号強度の信号を受信しても無
線受信機としての利得が低くまた受信感度もＡＧＣ０モ
ードの状態に比べて悪いため、ＲＳＳＩ電圧が雑音に埋
もれてしまい、正しく検出できないからである。次に、
直流オフセット電圧調整値としてＡＧＣ０モードに対応
した値を出力し（２６２）、受信信号強度判定手段３３
の基準電圧３３ｇから３３ｌをＡＧＣ０モード用の基準
電圧に設定する（２６３）。受信信号強度判定手段３３
のコンパレータ出力３３ａから３３ｆに対するサンプリ
ングを行なう（２６５）。バースト送信された無線信号
の到来に伴いＲＳＳＩ電圧が上昇しサンプリングした結
果に変化が生じる。利得制御手段３１はサンプリングし
た結果が、前述の図２５に示した利得を下げる条件であ
った場合、ＡＧＣ１モードへの切り替え動作に移行す
る。そうでない場合は、ＡＧＣ０モードの状態でコンパ
レータ出力のサンプリングを繰り返す。なお、連続受信
モード終了時には、サンプリングを停止し動作を終了す
る（２６４）。

【０１６１】次に、ＡＧＣ１モードへの移行について説
明する。まず、利得状態をＡＧＣ１モードに設定する
（２６７）。直流オフセット電圧調整値としてＡＧＣ１
モードに対応した値を出力する（２６８）。受信信号強
度判定手段３３の基準電圧３３ｇから３３ｌをＡＧＣ１
モード用の基準電圧に設定する（２６９）。ここで、前
述したように利得切り替えを行なった場合、ＲＳＳＩ電
圧に一時的な乱れが生じることを考慮し、この乱れが安
定するまで、次の利得切り替えのためのコンパレータ３
３ａ乃至３３ｆ出力のサンプリング動作を停止する（２
７０）。この安定待ちを行なった後、コンパレータ３３
ａ乃至３３ｆ出力のサンプリングを再び行なう（２７
１）。サンプリングした結果が前述の図２５に示した利
得を下げる条件であった場合ＡＧＣ２モードへの切り替
え動作に移行する。若しくは、サンプリングした結果が
利得を上げる条件であった場合はＡＧＣ０モードへの切
り替え動作に移行する。または、そのいずれでもない場
合はＡＧＣ１モードの状態でコンパレータ出力のサンプ
リングを繰り返す。

【０１６２】次に、ＡＧＣ２モードへ移行する場合につ
いて引き続き説明する。利得状態をＡＧＣ２モードに設
定する（２７３）。直流オフセット電圧調整値としてＡ
ＧＣ２に対応した値を出力する（２７４）。受信信号強
度判定手段３３の基準電圧３３ｇから３３ｌをＡＧＣ２
モード用の基準電圧に設定する（２７５）。ここで、前
述したように利得切り替えを行なった場合、ＲＳＳＩ電
圧に一時的な乱れが生じることを考慮しこの乱れが安定
するまで、次の利得切り替えのためのコンパレータ３３
ａ乃至３３ｆ出力のサンプリング動作を停止する（２７
６）。この安定待ちを行なった後、コンパレータ３３ａ
乃至３３ｆ出力のサンプリングを再び行なう（２７
７）。

【０１６３】無線信号のバースト送信終了にともないＲ
ＳＳＩ電圧は低下して行き、やがてサンプリングした結
果が図２５に示した利得を上げる条件になると、ＡＧＣ
１モードへ移行する。ＡＧＣ１モードへの移行は前述の
ＡＧＣ０モードからＡＧＣ１モードへの移行と同様であ
る。無線信号のバースト送信が終了した状態では、ＲＳ
ＳＩ電圧は急速に立ち下がるため、ＡＧＣ１モードでの
ＲＳＳＩ安定待ち後、コンパレータ出力のサンプリング
を再開すると、すぐに利得を上げる条件となる。従っ
て、利得状態はＡＧＣ０モードへすみやかに移行する。
すなわち、次の動作を行なう。利得状態をＡＧＣ０モー
ドに設定する（２７９）。直流オフセット電圧調整値と
してＡＧＣ０に対応した値を出力する（２８０）。受信
信号強度判定手段３３の基準電圧３３ｇから３３ｌをＡ
ＧＣ０モード用の基準電圧に設定する（２８１）。ここ
で、前述したように利得切り替えを行なった場合、ＲＳ
ＳＩ電圧に一時的な乱れが生じることを考慮して、この
乱れが安定するまで次の利得切り替えのためのコンパレ
ータ３３ａ乃至３３ｆ出力のサンプリング動作を停止す
る（２８２）。この安定待ちを行なった後、コンパレー
タ３３ａ乃至３３ｆ出力のサンプリングを再び行ない
（２８４）、つぎの無線信号の到来を待つ。このような
動作は無線信号がバースト送信され到来する度ごとに、
連続受信モードが終了するまで（２８３）、繰り返し行
なわれる。

【０１６４】上記で説明した図２６のフローチャートに
よる連続受信モードにおける利得切り替え制御動作で
は、ＡＧＣ２モードから利得を上げる場合、一旦ＡＧＣ
１モードの状態で利得切り替え条件か否かの検出を行な
っていた。ここで連続受信モードにおけるＡＧＣ２モー
ドから利得を上げる場合を考えてみると、それは無線信
号のバースト送信、言い換えると受信スロットが終了し
た時点である。本実施の形態における利得切り替え動作
では、受信スロット内での利得の切り替え動作は起こら
ないように設定しているのであるから、ＡＧＣ２モード
から利得を上げる動作となるのはバースト送信終了時点
以外に有り得ない。従って、連続受信モードにおいて
は、ＡＧＣ２モードから利得を上げる動作は次のように
しても良い。すなわち、ＡＧＣ２の状態で利得を上げる
という条件となった時点で、強制的にＡＧＣ０に移行し
てしまうのである。これは前述の図２６のフローチャー
トにおいてＡＧＣ２モードからＡＧＣ１モードへの移行
動作（２８６から２８７への移行動作）を、ＡＧＣ２モ
ードからＡＧＣ０モードへの移行動作（２８６から２８
８への移行動作）に変更することで容易に実現できる。
また、強制的にコンパレータ３３ａから３３ｆの出力を
制御してＡＧＣ１モードを経てＡＧＣ０モードとしても
良い。このようにすることにより、バースト送信される
無線信号の終了時点で、より確実に、また、すみやかに
利得を初期のＡＧＣ０モード状態に戻すことが可能とな
り、すべての無線信号を最適な利得状態で確実に受信す
ることができる。

【０１６５】連続受信モードにおける利得切り替え動作
は、前述の通り利得を下げる条件と利得を上げる条件と
はヒステリシスを有する形となっている。従って、利得
を上げる動作については、前述の条件に次の条件を加え
てもバースト送信される無線信号受信中の利得切り替え
は発生せず支障はない。そこで、ＲＳＳＩ電圧が予め設
定した値より小さくなった場合に利得を上げる条件を追
加しても良い。例えば、ＲＳＳＩ電圧が基準電圧３３ｇ
より小さくなったところで利得を上げるようにする。こ
の条件を前述の図２５の条件に加えた条件は、図２７に
示すようになる。図２５の利得切り替えの条件との違い
は、利得を上げる場合の条件のみである。基準電圧３３
ｇに対応したコンパレータ３３ａの出力が“０”となっ
たところで利得を上げるため、利得を上げる条件は簡単
になっている。利得切り替え後のＲＳＳＩ安定時間を短
くした場合、ＲＳＳＩの乱れにより図２５の判定条件が
適用できなくなる可能性があるが、本条件はこのような
場合に有効に作用する。これにより、バースト送信終了
後、より確実に利得状態をＡＧＣ０モードまで戻すこと
ができ、すべての無線信号を最適な利得状態で確実に受
信することができる。

【０１６６】また、利得切り替え動作後、ＲＳＳＩ電圧
の安定を待つ間、コンパレータ３３ａ乃至３３ｆ出力の
サンプリングは停止するが、安定待ちの時間を長く取り
過ぎるとその間にＲＳＳＩ電圧は立ち上りきってしまう
か、立ち下がりきってしまい、変化のない状態となる可
能性がある。この場合、サンプリングを再開した直後の
コンパレータ出力サンプリング値と次のサンプリング値
との間の差はなくなってしまい、図２５に従った利得切
り替え制御ができなくなる。このような場合には、サン
プリングを再開した直後のコンパレータ出力値を、強制
的に次のように設定すれば確実に利得切り替え制御がで
きる。すなわち、コンパレータ３３ａ乃至３３ｃ出力を
全て１、コンパレータ３３ｄ乃至３３ｆ出力を全て０と
する。これは、強制的に基準電圧３３ｇから３３ｌの設
定を行なうことによっても、また、利得制御手段３１内
において論理的な処理を行なうことによっても容易に実
現できる。このようにすることによって、安定待ち時間
の設定の如何を問わず、確実に利得切り替えを行なうこ
とができる。

【０１６７】次に、図１９及び図２８を参照して、さら
に、利得切り替え動作をより確実に、しかも速やかに行
なう方法について説明する。これは、コンパレータ３３
ａ乃至３３ｆ出力のサンプリングと利得切り替えの判定
を行なう系を複数系統持つ方法である。図２８におい
て、矢印は受信信号判定手段３３の出力３３ａから３３
ｆをサンプリングするタイミングを示す。また、図２４
同様、符号２３８〜２４３は、それぞれコンパレータ３
３ａ〜３３ｆの出力を表す。例えば、コンパレータ３３
ａ乃至３３ｆ出力（２３８〜２４３）をサンプリングし
て、上記図２５による利得切り替え制御の結果を有する
判定系１（３３１）と、判定系１のサンプリング間隔か
ら１／２周期ずらしてコンパレータ３３ａ乃至３３ｆ出
力をサンプリングして、上記図２５による利得切り替え
制御の結果を有する判定系２（３３２）とを用意する。
この２つの判定系の結果から、図２９に示したような条
件に従って実際の利得切り替えを行なう。

【０１６８】次に、図２９を参照して、判定系が２系統
ある場合の利得切り替え判定論理について説明する。す
なわち、判定系１と判定系２との判定結果の論理和をと
り、実際の利得を制御する。言い換えると、２つの判定
系のうちいずれかが利得を上げるという判定であれば、
利得を上げ、いずれかが利得を下げるという判定あれば
利得を下げる。判定系１と判定系２の判定結果が合い矛
盾する場合は、利得切り替えは行なわないものとする。
このようにすれば、判定系１（３３１）と判定系２（３
３２）のいずれか速い側のタイミングで利得切り替え制
御を行なうことができ、また、雑音等の影響によりどち
らかの判定系が利得切り替えの条件とならなかった場合
においても、もう一方の判定系により確実に利得切り替
え制御を行なうことができる。

【０１６９】なお、判定系１（３３１）及び判定系２
（３３２）の利得切り替えの論理は、図２５に示した条
件の代わりに図２７に示した条件を用いても良い。ま
た、利得切り替え後の処理についても、前述のようにコ
ンパレータ３３ａ乃至３３ｃ出力を全て１、コンパレー
タ３３ｄ乃至３３ｆ出力を全て０とする方法、あるい
は、ＡＧＣ２からの戻りの時についても強制的にＡＧＣ
０に戻すという方法を組み合わせて用いても良い。この
場合、判定系１、２の状態に矛盾を生じさせないため
に、利得切り替え後の処理は、判定系１、２の何れにも
適用することが好ましい。

【０１７０】次に、図１９を参照して、バースト受信モ
ードでの利得切り替えの設定方法について説明する。先
に説明したように、バースト受信モードにおいては受信
信号の任意の時点での無線信号強度を読み取り、その値
が予め設定した値より大きいか小さいかにより利得状態
を判断し、その利得設定は、次の受信時に反映する。こ
れは、次のようにして実施することができる。すなわ
ち、コンパレータ３３ａから３３ｆの内、利得を上げる
ためにに適した出力と利得を下げるために適した出力を
選択し、それぞれの出力値によって利得状態を判断する
のである。例えば、コンパレータ３３ｂの出力により利
得を上げる判断をし、コンパレータ３３ｅの出力により
利得を下げる判断をする。このようにすることで、受信
信号強度判定手段３３はバースト受信モードと連続受信
モードで共通して使用することができ、回路規模を小型
化することがができる。また、バースト受信モード時に
基準電圧３３ｈ、３３ｋを切り替えるようして、利得切
り替えを行なう受信信号強度の最適化を図るようにして
も良い。

【０１７１】一旦、直流オフセット電圧の調整が終わっ
たその後の調整は、直流オフセット電圧の時間変動分の
みを調整すれば良いが、この調整のタイミングは受信動
作の直前が最も好ましい。受信動作に最も近い時点にお
いて調整を行なえば、最も確からしい調整値が得られる
はずだからである。ただし、直流オフセット電圧の時間
的変動が大きくないということを前提とするなら、必ず
しも、受信動作の直前である必要はない。また、直流オ
フセット電圧の調整は、無線信号を受信する動作に追加
された動作であるため、消費電流の削減という観点から
は、少しでも調整に要する時間を短くすることが好まし
い。

【０１７２】次に、上記の点を踏まえた、本実施の形態
２における直流オフセット電圧調整の方法について３つ
の例をあげて説明する。まず、前述のバースト受信モー
ドにおける直流オフセット電圧調整方法について説明す
る。バースト受信モードにおいては、受信するスロット
がどのような利得状態なのか予め知ることができる。従
って、受信するスロットの利得状態に対応した調整のみ
行なうだけで、その受信スロットに最適の調整値が得ら
れる。また、この調整は、直流オフセット電圧の時間的
変動が大きくないということを前提とするなら、前述の
微調２の動作のみで十分である。

【０１７３】次に、図３０を用いて、バースト受信モー
ドにおける直流オフセット電圧調整方法を具体的に説明
すると次のようになる。ｍ回目の受信の利得状態がＡＧ
Ｃ１モードである時（３３１）はそれに先立ちＡＧＣ１
モードで微調２の調整のみを行なう（３３２）。ｍ回目
の受信により利得状態がＡＧＣ２モードに切り替わるよ
う判断されると（３３３）、ｍ＋１回目の受信動作に先
立ってＡＧＣ２モードで微調２の調整のみを行なう（３
３４）。この直流オフセット電圧調整は、各受信動作ご
とに行なっても良いし、若しくは、ｎ回受信ごとに行な
っても良い。または、実施の形態１で説明したように、
温度変化の度合いに応じてｎを可変とするようにしても
良い。

【０１７４】次に、図３１を用いて、前述の連続受信モ
ードにおける直流オフセット電圧調整方法について説明
する。連続受信モードにおいては、受信するスロットが
どのような利得状態となるかは不明である。従って、無
線受信機の持つ利得状態すべてについて調整を行なう。
具体的に図３１を用いて説明すると次のようになる。ｍ
回目の受信動作に先立ってＡＧＣ０モードでの微調２、
ＡＧＣ１モードでの微調２、ＡＧＣ２モードでの微調２
の動作を行なう（３５１）。また、次のｍ＋１回目の受
信においても、受信動作に先立ち、ＡＧＣ０モードでの
微調２、ＡＧＣ１モードでの微調２、ＡＧＣ２モードで
の微調２の動作を行なう（３５２）。この調整は、各受
信動作ごとに行なっても良いし、若しくは、ｎ回受信ご
とに行なっても良い。または、実施の形態１で説明した
ように、温度変化の度合いに応じてｎを可変とするよう
にしても良い。

【０１７５】このようにすることにより、良好な受信特
性を保ちながら、直流オフセット電圧調整に要する時間
を最小限とすることで消費電流の増加を防ぐことができ
る。なお、多少の消費電流の増加はあるが、バースト受
信モードにおいても連続受信モードにおける調整方法、
すなわちすべての利得状態について微調２を行なう動作
を組み合わせて実施しても良い。

【０１７６】さらに、直流オフセット電圧調整のもう１
つの方法について説明する。この方法は、受信動作に先
立つ調整としては１つの利得状態に対する微調２の動作
のみを行ない、調整のたびに、調整を行なう利得状態を
切り替える方法である（以降この調整方法を分割オフセ
ット電圧調整と呼ぶ）。具体的に説明すると、ｍ回目受
信に先立つ調整はＡＧＣ０モードでの微調２、ｍ＋１回
目の受信に先立つ調整はＡＧＣ１モードでの微調２、ｍ
＋２回目の受信に先立つ調整はＡＧＣ２モードでの微調
２、そしてｍ＋３回目の受信に先立つ調整では再びＡＧ
Ｃ０モードの微調２を行なうという動作である。ここ
で、調整を行なう利得状態の順番はＡＧＣ０、１、２モ
ードの順に限るものではない。また、この調整は各受信
動作ごとに行なっても良いし、若しくは、ｎ回受信ごと
に行なっても良い。または、実施の形態１で説明したよ
うに、温度変化の度合いに応じてｎを可変とするように
しても良い。以上、説明した分割オフセット電圧調整
は、特に、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式で複数スロットを使用
し、しかも、各スロットごとに利得状態が違う可能性が
ある場合に特に有効な方法である。

【０１７７】次に、図３２を参照して、上記分割オフセ
ット電圧調整の動作を説明する。図３２でａ１、ｂ１、
ｃ１、ｄ１は送信スロット、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２は
受信スロットである。いま、ａ２、ｂ２を受信に使用
し、ｃ２、ｄ２は未使用のスロットであるとする。この
場合特にスロットｂ２の直前のスロットは受信動作に使
用するので、ここで直流オフセット電圧調整動作を行な
うことはできない。そこで、例えば、未使用のスロット
であるスロットｄ２で分割オフセット電圧調整動作を行
なう。ｍ回目受信に先立つ調整はＡＧＣ０モードでの微
調２（３７１）、ｍ＋１回目の受信に先立つ調整はＡＧ
Ｃ１モードでの微調２（３７２）、ｍ＋２回目の受信に
先立つ調整はＡＧＣ２モードでの微調２（３７３）、そ
してｍ＋３回目の受信に先立つ調整では再びＡＧＣ０モ
ードの微調２を行なうようにする（３７４）。

【０１７８】分割オフセット電圧調整動作によれば、す
べての利得状態に対応した直流オフセット電圧調整が可
能であるから、ａ２、ｂ２スロットの利得状態が異なっ
ていても、各々に対する最適な直流オフセット電圧調整
結果を得ることが可能である。分割オフセット電圧調整
動作は、特に、受信スロットにおいて実施する必要はな
く、送信側のスロットの空きスロットで実施しても良
い。ただし、分割オフセット電圧調整動作を送信スロッ
トにおいて実施する場合は、送信手段３０の動作による
影響（たとえば、送信信号の飛び込み等）を避けるた
め、送信休止の状態で行なうことが望ましい。

【０１７９】次に、図３３を参照して、本実施の形態２
において、ＴＤＭＡ／ＴＤＤシステムで複数スロットを
使用した場合の利得切り替え動作の方法を説明する。図
３３において、ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１は送信スロッ
ト、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２は受信スロットを表す。図
３３では、受信に使用するスロットが、２つのスロット
である場合を示している。

【０１８０】前述の通り、利得切り替えモードとして
は、無線信号到来時に利得を切り替える連続受信モード
と、利得切り替えは次の受信開始時に行なうバースト受
信モードとがある。複数スロット使用時について特に留
意が必要なのは、バースト受信モードでの動作である。
複数スロット使用時には、各スロット毎に無線信号強度
が異なる可能性が有り得るため、各スロット毎に利得状
態の適用を行なう必要があるためである。従って、バー
スト受信モードにおける利得状態の適用は、各スロット
毎に対応させて行なう必要がある。以下、その点につい
て、図３３を用いて具体的に説明する。今、スロットａ
２、ｂ２を使用する場合、ｎフレームのスロットａ２の
利得状態はｎ＋１フレームのスロットａ２に（４１
１）、ｎフレームのスロットｂ２の利得状態はｎ＋１フ
レームのスロットｂ２に適用する（４１２）。

【０１８１】また、使用するスロットの切り替えがある
場合は、切り替え前のスロットの利得状態は、切り替え
後のスロットに適用させる必要がある。それを図３３を
用いて説明すると、図３３では、ｎ＋１フレームからｎ
＋２フレームで使用するスロットがスロットａ２からス
ロットｃ２に切り替わった場合を示しているが、この場
合、ｎ＋１フレームのスロットａ２の利得状態は、ｎ＋
２フレームのスロットｃ２に適用する（４１３）。一
方、スロットの切り替わりがないスロットｂ２について
は、ｎ＋１フレームのスロットｂ２の利得状態はｎ＋２
フレームのスロットｂ２に適用する（４１４）。

【０１８２】これは、次のようにスロットに整理番号を
与え、整理番号に対応して各スロットの利得状態を適用
するようにすることで実現できる。すなわち、図３３に
従って説明すると、スロットａ２に対し整理番号１を与
え（４１５）、スロットａ２の利得状態を整理番号１に
対応する利得状態として利得保持手段３２に記憶する。
整理番号１の利得保持手段３２の情報は以降、整理番号
１が与えられたスロットに対し適用される（４１７）。
同様に、スロットｂ２に対し、整理番号２を与え、スロ
ットｂ２の利得状態を整理番号２に対応する利得状態と
して利得保持手段３２に記憶する（４１６）。整理番号
２の利得保持手段３２の情報は以降、整理番号２が与え
られたスロットに対し適用される（４１８、４１９）。

【０１８３】このように、使用するスロットが切り替わ
った場合は、与えられた整理番号を引き継げば良い。す
なわち、スロットａ２からスロットｃ２に切り替わる場
合は、スロットｃ２に整理番号１を与えるのみでよい
（４２０）。ここでは２つのスロットを使用する場合を
例として説明したが、より多くのスロットを使用する場
合においても、使用するスロットの数だけ整理番号を用
意し、このような動作を行なえば良い。このようにする
ことで、使用するスロットに対応して適切な利得状態が
設定することができ、複数スロットを使用する場合にお
いても良好な受信特性を得ることができる。

【０１８４】（実施の形態３）次に、本実施の形態３に
おいて、実施の形態２で得られた各利得状態の直流オフ
セット電圧調整の結果をさらに改善する方法を説明す
る。基本的な無線受信機の構成及び直流オフセット電圧
の調整方法及び利得切り替え方法自体は、実施の形態２
と同様である。

【０１８５】利得状態は図１９、２０に見られるよう
に、自動利得制御により第１の中間周波数信号処理手段
１４と第２の中間周波数信号処理手段１６の利得を切り
替える。すでに図１、図４により実施の形態１で説明し
たように、第２の中間周波数信号処理手段１６で生じた
直流オフセット電圧は、第１の直流オフセット電圧調整
手段２５と第２の直流オフセット電圧調整手段２６とで
調整され、第３の直流オフセット電圧調整手段２７と第
４の直流オフセット電圧調整手段２８とで残りの直流オ
フセット電圧が調整される。図１９の実施の形態２にお
いては、直流オフセット電圧調整はＡＧＣ０、１、２モ
ードの各利得状態ごとに行なうが、この際、無線受信機
の利得はＡＧＣ０モードに対し、ＡＧＣ１、２モードで
は第２の中間周波数信号処理手段１６の利得が下げられ
る。しかし、各ＡＧＣモードとも直流オフセット電圧判
定手段２２により同一の収束判定範囲にしか調整出来な
い場合、ＡＧＣ１、２モードでは利得が下げられた分、
調整後の直流オフセット電圧に対する受信無線信号の比
がＡＧＣ０モード同等に確保することができない。

【０１８６】これを改善するためには、第２の中間周波
数信号処理手段１６の利得が下げられた時には、それに
従って直流オフセット電圧判定手段２２の収束判定範囲
を狭くすることにより解決することができる。例えば、
ＡＧＣ０モードで第２の中間周波数信号処理手段１６の
利得は３０ｄＢであり直流オフセット電圧検出手段２１
の収束判定範囲は１００ｍＶであった場合に、ＡＧＣ１
モードでは第２の中間周波数信号処理手段１６の利得が
１５ｄＢであるから、直流オフセット電圧判定手段２２
の収束判定範囲は１８ｍＶとする。ＡＧＣ２モードの第
２の中間周波数信号処理手段１６の利得はＡＧＣ１と同
一であるので直流オフセット電圧検出手段２２の収束判
定範囲は１８ｍＶで良いことになる。なお、ここでは利
得状態と収束判定範囲を比例させているが、その限りで
はない。

【０１８７】また、この際、第３の直流オフセット電圧
調整手段２７と第４の直流オフセット電圧調整手段２８
によるＤＡコンバータ１ビット当たりの変化量も同様
に、ＡＧＣ０に対しＡＧＣ１及びＡＧＣ２モードでは小
さくする。これにより、直流オフセット電圧に対する受
信無線信号の比をＡＧＣ０、１、２すべてのモードで同
等に確保できる。

【０１８８】ここで、図３４を参照して、ＤＡコンバー
タの１ビット当たりの変化量を可変する方法について説
明する。ＤＡコンバータの構成は図７、８ですでに説明
した通りであるが、図３４を用いてさらに具体的な方法
を説明する。図３４に示すＤＡコンバータは、吸い込み
電流源４３１、４３４と、電流源４３４と電流の向きの
みが異なる吐き出し電流源４３５と、電流源制御スイッ
チ４３６、４３９とで構成される。ＤＡコンバータを構
成する各電流源４３１乃至４３５の電流値を任意に切り
替えることで、直交ミキサの出力負荷抵抗とＤＡコンバ
ータの出力電流の積を任意に設定できる。例えば、電流
源４３１＝Ｉｏ×ｚ（ｚ＞０の実数）、４３２＝２Ｉｏ
×ｚ、電流源４３３＝４Ｉｏ×ｚ、電流源４３４＝８Ｉ
ｏ×ｚ、電流源４３５＝−８Ｉｏ×ｚとし、ＡＧＣ０モ
ードとＡＧＣ１モードで第２の中間周波数信号処理手段
１６の利得差が１５ｄＢであれば、ｚを５．６２に設定
することで実現できる。電流値の切り替え手段は、図示
しないがカレントミラー回路により容易に構成できる。

【０１８９】さらに、ＡＧＣ１、２モードでは、ＡＧＣ
０モードよりも低いレベルの直流オフセット電圧を検出
するため、直流オフセット電圧検出手段２１の低域通過
フィルタ２１ｅのカットオフ周波数を狭くし、雑音帯域
をさらに制限することで直流オフセット電圧が検出しや
すくなる。なお、ここでは直流オフセット電圧判定手段
２２の収束判定範囲を切り替えたが、すでに第１の実施
例で説明しているようにキャリアリークを増幅する増幅
器２１ａの利得を切り替えても同様の効果が得られる。
さらに、これら方法は組み合わせて行うことで、より高
精度な直流オフセット電圧調整ができる。

【０１９０】（実施の形態４）次に、図３５を参照し
て、本発明の実施の形態４における直流オフセット電圧
調整方法について説明する。図３５は本発明の実施の形
態４における、すべての利得状態に対し、直流オフセッ
ト電圧の時間変動を対応させる直流オフセット電圧調整
量保持手段と直流オフセット電圧調整制御手段の構成例
を示すブロック図である。上記では、実施の形態２及び
３として、直流オフセット電圧調整を各ＡＧＣモード毎
に行う方法について説明したが、次に実施の形態４とし
て、予め各ＡＧＣモード毎に直流オフセット電圧調整を
行い、調整値を保持手段に保持し、その後は、時間経過
等とともに変化する直流オフセット電圧の調整を、各Ａ
ＧＣモード共通のオフセット電圧更新値を与えることに
より調整する方法について説明する。基本的な構成は、
実施の形態２と同様であり、ベースバンド直流オフセッ
ト電圧の調整方法と自動利得制御の動作は実施の形態２
で説明しているので、ここでは省略する。

【０１９１】また、実施の形態３で説明したように、第
２の中間周波数信号処理手段１６の利得状態に従って直
流オフセット電圧検出手段２１の低域通過フィルタ２１
ｅや直流オフセット電圧判定手段２２の基準電圧２２
ｃ、２２ｄからなる収束判定範囲や微調でのＤＡコンバ
ータの１ビット当たりの調整量を変化させる。ここで
は、第２の中間周波数信号処理手段１６の利得状態と直
流オフセット電圧判定手段２２の基準電圧２２ｃ、２２
ｄからなる収束判定範囲及び微調によるＤＡコンバータ
の１ビット当たりの調整量は比例させるものとする。

【０１９２】以下、具体的な例をあげて説明する。一
旦、直流オフセット電圧調整が終了した後の直流オフセ
ット電圧の変動要因は、時間経過により変動する温度に
よる変動が大きい。温度が変化した場合、直交ミキサの
出力直流電圧の影響が最も大きく支配的である。理由と
しては、第２の中間周波数信号処理手段１６において直
交変調器までの利得が最も高いためである。

【０１９３】図３５は、ＡＧＣ０を基準として、全ての
ＡＧＣモードにおける直流オフセット電圧の時間変動を
対応させる直流オフセット電圧調整量保持手段２４と直
流オフセット電圧調整制御手段２３の構成例を示したも
のである。この例では、３つのＡＧＣモードについて説
明する。図３５の構成は、直流オフセット電圧調整の基
準値４４１と、ＡＧＣ０モードの補正値４４２と、ＡＧ
Ｃ１モードの補正値４４３と、ＡＧＣ２モードの補正値
４４４と、選択手段４４５と、補正値４４２〜４４４を
選択する選択信号４４６と、加算手段４４７と、直流オ
フセット電圧の調整値出力４４８とからなる。また、補
正値４４２乃至４４４は粗調、微調の補正値を合わせ持
つものとする。

【０１９４】基本的な直流オフセット電圧調整は実施の
形態２ですでに説明したとおりである。実施の形態２と
同様の手順でＡＧＣ０モードで直流オフセット電圧調整
し調整結果を基準値とする。他２つのＡＧＣモードでの
直流オフセット電圧調整は、基準値４４１からのずれ分
を補正値４４３、４４４として記憶する。これは、電源
投入時の粗調と微調で行えばよい。直流オフセット電圧
の調整結果としては、基準値４４１と各ＡＧＣモードの
補正値４４２〜４４４を加算して出力する。

【０１９５】ここで、基準値を得たＡＧＣモードがＡＧ
Ｃ０である場合については、補正値４４２を０とすれば
良い。また、補正値４４２〜４４４はずれ分のみを記憶
すれば良いので、全てのＡＧＣモードで基準値を記憶す
るのに必要な記憶素子を持つのに比べ、より小さい回路
規模ですむ。以降の直流オフセット電圧調整、つまり微
調２動作においての調整結果を基準値４４１に記憶すれ
ば、直流オフセット電圧の時間変動に対する調整は他の
ＡＧＣモードでも自動的に適応される。この例によれ
ば、回路規模の拡大を見ることなく、ＡＧＣモードすべ
てにわたって直流オフセット電圧の時間変動を調整で
き、良好な受信特性を確保することができる。

【０１９６】（実施の形態５）次に、図３６を参照し
て、本発明の実施の形態５における無線受信機について
説明する。図３６は本発明の実施の形態５における、受
信手段と送信手段と局部発振手段の構成を示すブロック
図である。実施の形態１では、図１に示した受信手段２
９に必要な第１の局部発振手段１３、第２の局部発振手
段１５、第３の局部発振手段１８を１つのＰＬＬ周波数
シンセサイザで構成する方法について説明した。実施の
形態５においては、更に送信手段も含めた無線機におい
て、１つのＰＬＬ周波数シンセサイザで、送信及び受信
に必要な局部発振手段すべてを構成する方法について説
明する。また、図３６は受信手段２９と送信手段３０と
局部発振手段４５５とからなり、受信手段２９は実施の
形態５の説明に必要な部分のみを抜き出したものであ
り、図１に示す受信手段と同一のものである。更に、図
３６において、図１に示す符号と同一の符号を有する構
成部は同様のものである。

【０１９７】図３６において、受信手段２９は、アンテ
ナ１０と、無線信号受信手段１１と、高周波増幅器１２
ａと高周波ミキサ１２ｂからなる高周波アナログ信号処
理手段１２と、緩衝増幅手段１４ａと直交ミキサ１４ｂ
からなる第１の中間周波数信号処理手段１４と、第２の
中間周波数信号処理手段１６と、直交変調器１７ａとか
らなり、送信手段３０は、送信変調信号発生手段４５１
と、送信直交変調器４５２と、送信高周波ミキサ４５３
と、高周波アナログ信号増幅手段４５４とからなり、局
部発振手段４５５は、ＰＬＬ周波数シンセサイザ１０１
と、第１の分周器１０２と、１対の直交位相出力を合わ
せ持つ第２の分周器１０３と、第１の出力１０４と、第
２の出力１０５と、ＰＬＬ周波数シンセサイザの基準発
振手段１０６と、第３の分周器１０７と、第４の分周器
１０８と、第３の出力１０９と、ＰＬＬの帰還信号４５
６と、第２の分周器１０３の出力をＰＬＬの帰還信号に
切り替えるジャンパスイッチ４５７と、ＰＬＬを構成す
るｎ分周器４５８とから構成される。

【０１９８】次に、図３６を参照して、本発明の実施の
形態５における無線受信機について詳細に説明する。無
線信号受信手段１１と受信手段２９及び局部発振手段４
５５の構成は既に実施の形態１における図１及び図２で
既に説明しているので省略する。送信手段３０は、送信
信号発生手段４５１でＩ、Ｑ信号を生成し送信直交変調
器４５２と第２の出力１０５の１対の直交した信号によ
り直交変調し、第１の出力１０４と送信高周波ミキサ４
５３でアップミキシングし、高周波アナログ信号増幅手
段４５４で所定のレベルに増幅し、無線信号受信手段１
１を通しアンテナ１０から送信する。ＴＤＤ方式であれ
ば送受信は別タイミングであるため、送信手段と受信手
段で共用しても干渉する問題は発生しない。これまで説
明してきた受信手段をもとに非常に簡単な構成で無線機
を構成することができる。また、ジャンパスイッチ４５
７で、ＰＬＬの帰還信号４５６を開放し、第２の分周器
１０３の出力とｎ分周器４５８に接続すると、第１の分
周器１０２と第２の分周器１０３はｎ分周器４５８の１
部として構成できる。

【０１９９】また局部発振手段４５５を、図３の構成に
置き換えることも可能である。これら受信手段、送信手
段、ＰＬＬ周波数シンセサイザーを同一半導体集積回路
上に構成すると、回路規模と消費電流を大幅に削減する
ことができる。なお、本実施の形態の説明においては、
自動利得切り替え動作を有しない実施の形態１を示す図
１をもとに説明を行なったが、自動利得切り替え動作を
有する実施の形態２（図１９）においても適用可能なこ
とは明らかである。

【０２００】以上、本発明に関わる実施の形態１乃至５
について説明を行なったが、実施の形態１乃至５で説明
した内容を、必要に応じて組み合わせた無線受信機及び
無線送・受信機を構成することも出来る。

【０２０１】図による説明は省略するが、以上説明した
本発明の実施の形態において、直流オフセット電圧検出
手段２１、直流オフセット電圧判定手段２２、直流オフ
セット電圧調整制御手段２３、直流オフセット電圧調整
量保持手段２４、受信信号強度判定手段３３、利得制御
手段３１、利得保持手段３２等は、ＡＤ変換器及びＣＰ
Ｕ及びＲＯＭ及びＲＡＭ等により構成し、ＲＯＭ上に前
述の直流オフセット電圧調整手段、自動利得制御手段を
ソフトウエアとして搭載する構成としても良い。

【０２０２】

【発明の効果】本発明による無線受信機は、上記のよう
に構成され、特に従来のスーパーヘテロダイン方式で用
いられる検波手段を有効に活用することができるととも
に、無線受信機自体をフィルタレスに構成することがで
きるため、集積化による小型化、低コスト化が可能であ
る。

【０２０３】本発明による無線受信機は、上記のように
構成され、特にＰＨＳ、ＰＤＣなどのＴＤＭＡ方式のよ
うに、フレーム長の短かい信号フォーマットシステムに
対しても支障なく対応できるとともに、直流オフセット
電圧調整により、ゼロＩＦ受信機特有のベースバンド部
に生じる直流オフセット電圧の影響を取り除くことがで
きるので、直流域においても信号成分が存在する変調方
式による信号に対しても、良好な受信特性を得ることが
できる。

【０２０４】本発明による無線受信機は、上記のように
構成され、特にキャリアリークより直流オフセット電圧
を検出・調整するようにしたため、高精度の直流検出系
を用いることなく、高精度な調整を行なうことができ
る。

【０２０５】本発明による無線受信機は、上記のように
構成され、特に直流オフセット電圧の調整は、電源投入
時にいったん調整した後は、短時間にしかも高精度に実
施できるようにしたため、直流オフセット電圧調整によ
る余分な電力消費を最小限にとどめながら、しかも、温
度変動等により直流オフセット電圧の状態の変化が生じ
てもそれに追従して調整するため、安定した受信特性を
確保することができる。

【０２０６】本発明による無線受信機は、上記のように
構成され、特に受信周波数変化による直流オフセット電
圧の変動を予め取得するようにしたため、使用するすべ
ての受信周波数にわたって安定した受信特性を確保する
ことができる。

【０２０７】本発明による無線受信機は、上記のように
構成され、特に自動利得制御を行なうようにしたことに
より、ダイナミックレンジを広くとることができ、しか
も各利得状態に対応した直流オフセット電圧調整を行な
うため、幅広い利得状態において良好な受信特性を得る
ことができる。さらに振幅制限機能を有する緩衝増幅器
と、振幅制限により発生する高調波を除去する周波数帯
域制限手段とを備えるようにしたことにより、過大入力
受信電界においても良好な受信特性を確保することがで
きる。

【０２０８】本発明による無線受信機は、上記のように
構成され、特に無線信号強度をサンプリングし、予め設
定した値とその値からの変化により利得切り替えを行な
うようにしたことにより、受信スロットの始まりで確実
に利得を切り替えることができ、しかも、ゆっくりした
電界強度変動があってもスロット内では利得が切り替わ
ることなく、安定した受信特性を得ることができる。

【０２０９】本発明による無線受信機は、上記のように
構成され、特に複数スロットの受信を行なう場合におい
ても各スロット毎に利得状態を設定でき、すべての利得
状態に対応した直流オフセット電圧の調整を行なうよう
にしたことにより、高速のデータ通信等においても良好
な通信特性を保つことができる。本発明による無線受信
機は、上記のように構成され、特に第１、第２、第３の
局部発振手段を１つの局部発振手段により構成すること
ができるようにしたことにより、回路規模と消費電流の
削減を同時に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における無線受信機の基
本的な構成を示すブロック図、

【図２】本発明の実施の形態における局部発振手段の構
成例を示すブロック図、

【図３】本発明の実施の形態における局部発振手段の構
成例を示すブロック図、

【図４】本発明の実施の形態における直流オフセット電
圧検出・制御手段の構成を示すブロック図、

【図５】本発明の実施の形態における無線信号を遮断す
る手段を示すブロック図、

【図６】本発明の実施の形態における無線信号を遮断す
る手段を示すブロック図、

【図７】本発明の実施の形態における、ベースバンド増
幅器及びＤＡコンバータにより直流オフセット電圧を調
整する手段を示すブロック図、

【図８】本発明の実施の形態におけるＤＡコンバータの
構成を示すブロック図、

【図９】（Ａ）本発明の実施の形態における直流オフセ
ット電圧調整の手順を示すフローチャート、（Ｂ）本発
明の実施の形態におけるＩ側粗調動作を示すフローチャ
ート、（Ｃ）本発明の実施の形態におけるＩ側微調動作
を示すフローチャート、

【図１０】本発明の実施の形態における、使用する周波
数帯域全てに直流オフセット電圧の時間変動を対応させ
る直流オフセット電圧調整量保持手段と直流オフセット
電圧調整制御手段の構成を示すブロック図、

【図１１】本発明の実施の形態における、帯域を可変と
する低域通過フィルタ及びチャネル選択フィルタの、サ
レンキ型フィルタによる構成例を示すブロック図、

【図１２】本発明の実施の形態における、帯域を可変と
する低域通過フィルタ及びチャネル選択フィルタの、ｇ
ｍアンプを用いたバイカッド型フィルタによる構成例を
示すブロック図、

【図１３】本発明の実施の形態における、直交変調器信
号入力または局部発振入力の切り離し回路の構成例を示
すブロック図、

【図１４】本発明の実施の形態における、直流オフセッ
ト電圧調整をより高精度に行なう動作手順を示すフロー
チャート（Ｉ側粗調動作のみを記載したもの）、

【図１５】本発明の実施の形態における、直流オフセッ
ト電圧調整をより高精度に行なう動作手順を示すフロー
チャート（Ｉ側微調動作のみを記載したもの）、

【図１６】本発明の実施の形態における直流オフセット
電圧調整の時間変動の更新方法を示すフローチャート、

【図１７】本発明の実施の形態における直流オフセット
電圧調整の時間変動の更新方法において、ＤＡコンバー
タ値制御方法の一例を示す図表、

【図１８】本発明の実施の形態における直流オフセット
電圧調整の異常を検出し復帰する手順を示すフローチャ
ート、

【図１９】本発明の実施の形態２における無線受信機の
基本的な構成を示すブロック図、

【図２０】本発明の実施の形態２における第１の中間周
波数信号処理手段の構成例を示すブロック図、

【図２１】本発明の実施の形態２における利得切り替え
の設定例を示す図表、

【図２２】本発明の実施の形態２における第１の中間周
波数信号処理手段による受信特性の測定結果を示す特性
図、

【図２３】本発明の実施の形態２における、受信信号強
度検出手段の動作特性を示すグラフ図、

【図２４】本発明の実施の形態２における、連続受信モ
ードの動作を示すグラフ図、

【図２５】本発明の実施の形態２における、利得切り替
えの論理例を示す図表、

【図２６】本発明の実施の形態２における、利得切り替
えの手順を示すフローチャート、

【図２７】本発明の実施の形態２における、利得切り替
えの論理例を示す図表、

【図２８】本発明の実施の形態２のおける、利得切り替
え判定系を２系統有する場合の動作を示すタイミング
図、

【図２９】本発明の実施の形態２のおける、利得切り替
え判定系を２系統有する場合の利得切り替え判定論理を
示す図表、

【図３０】本発明の実施の形態２における、バースト受
信モードでの直流オフセット電圧調整動作の例を表す概
念図、

【図３１】本発明の実施の形態２における、連続受信モ
ードでの直流オフセット電圧調整動作の例を表す概念
図、

【図３２】本発明の実施の形態２における、複数スロッ
ト受信動作での直流オフセット電圧調整動作の例を表す
概念図、

【図３３】本発明の実施の形態２における、複数スロッ
ト受信動作での利得切り替えの動作を表す概念図、

【図３４】本発明の実施の形態３におけるＤＡコンバー
タの構成を示すブロック図、

【図３５】本発明の実施の形態４における、すべての利
得状態に対し、直流オフセット電圧の時間変動を対応さ
せる直流オフセット電圧調整量保持手段と直流オフセッ
ト電圧調整制御手段の構成例を示すブロック図、

【図３６】本発明の実施の形態５における、受信手段と
送信手段と局部発振手段の構成例を示すブロック図、

【図３７】直流オフセット電圧調整機能と自動利得制御
機能を有するゼロＩＦ受信機の第１の従来例を示すブロ
ック図、

【図３８】従来のゼロＩＦ受信機において、利得切り替
えによる直流バイアスの変動を示す波形図、

【図３９】直流オフセット電圧調整機能と自動利得制御
機能を有するゼロＩＦ受信機の第２の従来例を示すブロ
ック図、

【図４０】直流オフセット電圧調整機能と自動利得制御
機能を有するゼロＩＦ受信機の第３の従来例を示すブロ
ック図、

【図４１】直流オフセット電圧調整を行なう際に、無線
信号を無入力とする従来の構成を示す図、

【図４２】（Ａ）ＴＤＭＡ／ＴＤＤシステムの信号フォ
ーマットの例を示す図、（Ｂ）ＴＤＭＡシステムにおけ
る受信制御スロットのフォーマットの例を示す図、
（Ｃ）ＴＤＭＡシステムにおける受信通信スロットのフ
ォーマットの例を示す図。

【符号の説明】

１０ アンテナ １１ 無線信号受信手段 １１ａ 高周波フィルタ １１ｂ アンテナスイッチ １２ 高周波アナログ信号処理手段 １２ａ 高周波増幅器 １２ｂ 高周波ミキサ １２ｃ 電源スイッチ １３ 第１の局部発振手段 １４ 第１の中間周波数信号処理手段 １４ａ 緩衝増幅器 １４ｂ 直交ミキサ １５ 第２の局部発振手段 １５ａ、１８ａ 発振器 １５ｂ ９０度移相器 １６ 第２の中間周波数信号処理手段 １６ａ、１６ｄ 第１のベースバンド増幅器 １６ｂ、１６ｅ チャネル選択フィルタ １６ｃ、１６ｆ 第２のベースバンド増幅器 １７ 第３の中間周波数信号処理手段 １７ａ 直交変調器 １７ｂ 帯域通過フィルタ １７ｃ リミッタアンプ １８ 第３の局部発振手段 １８ｂ 分周器 １８ｃ 移相器 １９ 受信信号強度検出手段 ２０ 検波手段 ２１ 直流オフセット電圧検出手段 ２１ａ 増幅器 ２１ｂ、２１ｃ 位相検波器 ２１ｄ スイッチ ２１ｅ 低域通過フィルタ ２２ 直流オフセット電圧判定手段 ２２ａ、２２ｂ 比較器 ２２ｃ、２２ｄ 基準電圧 ２２ｅ バイアス電圧 ２３ 直流オフセット電圧調整制御手段 ２４ 直流オフセット電圧調整量保持手段 ２５ 第１の直流オフセット電圧調整手段 ２５ａ、２６ａ、２７ａ、２８ａ ＤＡコンバータ ２５ｂ、２６ｂ、２７ｂ、２８ｂ 減算器 ２６ 第２の直流オフセット電圧調整手段 ２７ 第３の直流オフセット電圧調整手段 ２８ 第４の直流オフセット電圧調整手段 ２９ 受信手段 ３０ 送信手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 一則 石川県金沢市彦三町二丁目１番45号 株式 会社松下通信金沢研究所内 (72)発明者 春木 宏志 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 宇井 孝 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 長瀬 幸一 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K004 AA05 AA08 FA05 FH04 FH06 JH03 JJ06 5K020 AA08 DD21 EE02 EE03 EE04 EE05 GG10 GG11 GG25 LL01

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受信した無線信号を第１の中間周波数信号
   に周波数変換する信号処理手段と、前記第１の中間周波
   数信号をベースバンドＩ、Ｑの第２の中間周波数信号に
   直交変換する第１の中間周波数信号処理手段と、１対の
   直交する局部発振信号を出力する局部発振手段と、前記
   第２の中間周波数信号処理手段の出力信号を第３の中間
   周波数信号に直交変調する第２の中間周波数信号処理手
   段と、前記第３の中間周波数信号を検波する検波手段と
   を備えた間欠受信する無線受信機であって、 前記第２の中間周波数信号処理手段の前記直交変調 出
   力で生じるキャリアリークを、前記局部発振信号により
   位相検波し、周波数帯域制限することにより直流オフセ
   ット電圧を検出する直流オフセット電圧検出手段と、 前記直流オフセット電圧検出手段の出力から収束あるい
   は未収束を判定する直流オフセット電圧判定手段と、 前記直流オフセット電圧判定手段の出力に対応し、前記
   第１の中間周波数信号処理手段のＩ出力の直流電圧を直
   流オフセット電圧調整し、その調整値を保持手段に保持
   させる第１の直流オフセット電圧調整手段と、 前記直流オフセット電圧判定手段の出力に対応し、前記
   第１の中間周波数信号処理手段のＱ出力の直流電圧を直
   流オフセット電圧調整し、その調整値を前記保持手段に
   保持させる第２の直流オフセット電圧調整手段と、 前記直流オフセット電圧判定手段の出力に対応し、前記
   第２の中間周波数信号処理手段のＩ入力の直流電圧を直
   流オフセット電圧調整し、その調整値を前記保持手段に
   保持する第３の直流オフセット電圧調整手段と、 前記直流オフセット電圧判定手段の出力に対応し、前記
   第２の中間周波数信号処理手段のＱ入力の直流電圧を直
   流オフセット電圧調整し、その調整値を前記保持手段に
   保持する第４の直流オフセット電圧調整手段とを備え、
   出力信号の直流オフセット電圧が最小となるよう自動調
   整するようにしたことを特徴とする無線受信機。
2. 【請求項２】前記第１、第２の直流オフセット電圧調整
   手段は、前記第１の中間周波数信号処理手段のＩ、Ｑ出
   力より後段の直流電圧を調整し、前記第３、第４の直流
   オフセット電圧調整手段は、前記第１、第２の直流オフ
   セット電圧調整手段による直流電圧調整よりも後段であ
   り前記第２の中間周波数信号処理手段のＩ、Ｑ入力より
   も前段の直流電圧を調整し、前記第１、第２の直流オフ
   セット電圧調整手段は、少なくとも前記第３、第４の直
   流オフセット電圧調整手段により直流オフセット電圧調
   整可能な範囲以内にまで調整した後に、前記第３、第４
   の直流オフセット電圧調整手段により調整するようにし
   たことを特徴とする請求項１記載の無線受信機。
3. 【請求項３】前記無線信号を複数の受信信号周波数に切
   り替えることが想定される場合、前記直流オフセット電
   圧調整量保持手段に対し直流オフセット電圧の調整値で
   ある周波数偏差に対する基準値を保持し、この基準値に
   基づき、前記無線信号を複数の受信信号周波数に切り替
   え、予め前記直流オフセット電圧を調整し直流オフセッ
   ト電圧の調整値である周波数偏差に対する補正値として
   前記直流オフセット電圧調整量保持手段で保持し、前記
   無線信号が異なる周波数に切り替えられたときに、前記
   直流オフセット電圧調整量保持手段から前記周波数偏差
   に対する補正値を読み出し、直流オフセット電圧を調整
   することを特徴とする請求項１記載の無線受信機。
4. 【請求項４】前記第１の局部発振手段と前記第２の局部
   発振手段の少なくとも一方が、電圧制御型発振手段とＰ
   ＬＬ制御手段と基準発振手段とからなるＰＬＬ周波数シ
   ンセサイザで構成され、前記ＰＬＬシンセサイザの周波
   数設定情報により前記無線信号の周波数が異なる周波数
   に切り替わったと判定したとき、前記直流オフセット電
   圧調整量保持手段から周波数偏差に対する補正値を読み
   出し、直流オフセット電圧を調整することを特徴とする
   請求項３記載の無線受信機。
5. 【請求項５】前記第３、第４の直流オフセット電圧調整
   手段の前記直流オフセット電圧調整量保持手段に保持さ
   れている調整値を検出して更新し、前記第２の中間周波
   数信号処理手段の直流オフセット電圧の調整において、
   その調整値がオーバーフローした状態が予め設定された
   時間もしくはスロット数の間で連続したときに、前記第
   １、第２、第３、第４の直流オフセット電圧調整手段を
   リセットし、再び前記第２の中間周波数信号処理手段の
   直流オフセット電圧を調整するようにしたことを特徴と
   する請求項１記載の無線受信機。
6. 【請求項６】受信信号強度判定手段と、前記第１の中間
   周波数信号処理手段および前記第２の中間周波数信号処
   理手段に設けられた複数の利得設定手段と、前記受信信
   号強度判定手段により前記複数の利得設定手段の利得を
   切り替える利得制御手段とを備え、前記直流オフセット
   電圧保持手段は前記複数の利得設定手段に対応した、前
   記第１乃至第４の直流オフセット電圧調整手段における
   直流オフセット電圧の調整値を保持し、前記複数の利得
   設定手段により設定された利得状態に対応した直流オフ
   セット電圧の調整値を前記オフセット電圧調整量保持手
   段から読み出して直流オフセット電圧を調整するように
   したことを特徴とする請求項１記載の無線受信機。
7. 【請求項７】前記複数の利得設定手段の利得を切り替え
   る前記利得制御手段は、単位時間間隔ごとに前記受信信
   号強度判定手段の結果をサンプリングし、受信信号強度
   が予め設定した値を越え、かつ単位時間内での受信信号
   強度の変化が予め設定した変化量を越えた場合に、利得
   を切り替えることを特徴とする請求項６記載の無線受信
   機。
8. 【請求項８】前記利得制御手段は、前記複数の受信信号
   強度を判定する受信信号強度判定手段の出力のうち、前
   記利得設定手段の利得状態に対応して、利得を下げるた
   めの判定出力と、利得を上げるための判定出力とを選択
   し、予め設定されたスロット内のタイミングで前記出力
   をサンプリングし、そのサンプリング値を前記利得制御
   手段に設けられた利得状態保持手段に記憶し、次のスロ
   ットの利得は前記利得状態保持手段から読み出して切り
   替えることを特徴とする請求項６記載の無線受信機。
9. 【請求項９】前記第１の局部発振手段は前記無線信号の
   ほぼ２／５の周波数を出力し、その出力の２倍周波数を
   出力する２逓倍手段で構成され、前記第２の局部発振手
   段は前記第１の局部発振手段の無線信号のほぼ２／５の
   周波数の出力を２分周すると同時に一対の直交出力を得
   ることを特徴とする請求項１記載の無線受信機。
10. 【請求項１０】ＰＬＬ周波数シンセサイザで構成された
    前記第１の局部発振手段は前記無線信号のほぼ４／５の
    周波数を出力し、前記第２の局部発振手段は前記第１の
    局部発振手段の出力を４分周すると同時に一対の直交出
    力を得、前記第３の局部発振手段は前記基準発信手段の
    出力を分周すると同時に一対の直交出力を得ることを特
    徴とする請求項１記載の無線受信機。
11. 【請求項１１】複数の電流値に切り替えられる２のべき
    乗からなる複数の吸い込み（吐き出し）型電流源と、そ
    れぞれの前記電流源を動作制御するスイッチと、前記２
    のべき乗からなる複数の吸い込み（吐き出し）型電流源
    の最上位ビットと同一の電流である吐き出し（吸い込
    み）電流源とからなり、前記複数の電流値に切り替えら
    れる２のべき乗からなる吸い込み（吐き出し）型電流源
    と前記最上位ビットと同一の電流である吐き出し（吸い
    込み）電流源とはその各電流を比例して制御するように
    したことを特徴とするＤＡコンバータ。
12. 【請求項１２】前記第２の中間周波数信号処理手段から
    出力され前記第２の中間周波数信号処理手段において直
    交変調される一対のＩ及びＱ信号と、前記第３の局部発
    振手段から出力される一対の直交する信号のどちらか一
    方の一対の出力信号であって、その一対の出力信号のう
    ち少なくともどちらか一方の信号を停止することにより
    直流オフセット電圧を調整することを特徴とする請求項
    １記載の無線受信機。
13. 【請求項１３】複数のスロットで構成されたフレームか
    らなる無線システムにおいて、前記利得制御手段は１フ
    レーム中の異なる受信信号強度の複数のスロットを用い
    て受信動作するときに、受信するスロットの数だけスロ
    ットに整理番号を与え、各受信スロット毎に前記受信信
    号強度判定手段の出力のうち、前記利得設定手段の利得
    状態に対応して、利得を下げるための１つの判定出力
    と、利得を上げるための１つの判定出力を選択し、予め
    設定されたスロット内のタイミングで前記出力をサンプ
    リングし、その値を前記整理番号に対応して前記利得状
    態保持手段に記憶し、次のフレームで受信する複数のス
    ロットの利得設定は前記整理番号により指定された値を
    前記利得状態保持手段から読み出し、利得を切り替える
    ことを特徴とする請求項６記載の無線受信機。
14. 【請求項１４】前記複数の利得制御手段により設定され
    た利得状態に対応した前記直流オフセット電圧調整量保
    持手段に保持された直流オフセット電圧の調整値は、前
    記複数の利得制御手段のうち予め決められた利得状態
    で、前記第１、２、３、４の直流オフセット電圧調整手
    段により調整され前記直流オフセット電圧調整量保持手
    段に利得状態に対する基準値として保持され、この基準
    値に基づき前記複数の利得設定手段により異なる利得状
    態で直流オフセット電圧を調整し、得られた調整値を前
    記利得状態に対する補正値として直流オフセット電圧調
    整量保持手段に保持され、前記複数の利得設定手段によ
    り利得状態が切り替えられたときは、前記直流オフセッ
    ト電圧調整量保持手段から前記切り替えられた利得状態
    に対応する補正値を読み出して直流オフセット電圧を調
    整するようにしたことを特徴とする請求項６記載の無線
    受信機。