JP2001245006A - 無線受信装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １フレーム中に複数の受信スロットが使用さ
れた無線信号を受信する際、容易に直流オフセット電圧
を除去できる無線受信装置を提供する。 【解決手段】 間欠受信動作を行う無線受信装置におい
て、直流オフセット電圧検出部２１でベースバンド信号
に生じる直流オフセット電圧をガートビット期間で高速
に検出し、直流オフセット電圧判定部２２で収束したか
否かを判定し、直流オフセット電圧除去部３３で電圧調
整を行って直流オフセット電圧を除去する。ＴＤＭＡ信
号の連続した受信スロットを受信する際は、オフセット
電圧除去量保持部２４から直流オフセット電圧の調整値
を読み出し、時間経過により変動したずれ分を調整して
再び保持することにより、高速データ通信に必要な連続
したスロットの受信に対応した直流オフセット電圧の調
整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直交した２つのベ
ースバンド信号（Ｉ，Ｑ信号）を基に信号処理を行って
検波・復調する無線受信装置に関し、特に、間欠受信動
作などを行う際に、ベースバンドで生じた直流オフセッ
ト電圧の自動調整を行う直流オフセット電圧調整機能を
備えた無線受信装置及びその無線受信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、無線通信装置は、移動体通信シス
テムなどに応用されるのに伴い、装置の性能向上ととも
に、さらなる装置の小型化、ローコスト化、低消費電力
化が要求されている。最近では、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（中間周波数）受信
機が通信端末の装置の小型化、ローコスト化を実現する
手段の１つとして注目されている。また、ＰＤＣ（Pers
onal Digital CellularSystem）、ＰＨＳ（Personal Ha
ndyphone System）などにおける受信機では、消費電流
を低減するために、通常、間欠受信動作が実施されてい
る。

【０００３】図１１は従来の代表的なゼロＩＦ受信機の
構成例を示す回路図である。アンテナ２００で受信した
無線信号は、低雑音アンプ２０１で増幅される。一方、
局部発振部２０３は、局部発振器２０３ａから無線信号
とほぼ同じ周波数で発振した信号を、移相器２０３ｂを
介して直交位相関係にある２つの局部発振信号として出
力する。ミキサ部２０２は、直交ミキサ２０２ｂで移相
器２０３ｂからの２つの局部発振信号と低雑音アンプ２
０１で増幅された無線信号とを混合（ミキンシング）
し、無線信号を直交位相関係にある２つのベースバンド
信号（Ｉ，Ｑ信号）、つまりゼロＩＦ信号に直接変換す
る。ベースバンド信号処理部２０５は、ベースバンド増
幅器２０５ａ，２０５ｃ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２０５ｂ，２０５ｄで帯
域を制限して不要波を除去する。そして、検波部２０７
において検波・復調を行う。

【０００４】ゼロＩＦ受信では、ベースバンド信号処理
部２０５における直流オフセット電圧は雑音とみなさ
れ、受信感度を劣化させる。この直流オフセット電圧
は、回路を構成する素子の不整合性や、局部発振器２０
３ａの出力信号と直交ミキサ２０２ｂの入力２０２ｃに
漏洩した局部発振器２０３ａの出力信号とが直交ミキサ
２０２ｂで自己混合した結果、生じる（特開平７−１１
１４７１号公報参照）。

【０００５】従来、図１１に示すようなゼロＩＦ受信機
では、ベースバンド信号処理部２０５に生じる直流オフ
セット電圧を、各回路ブロック間に設けた容量素子２０
４ａ，２０４ｂ，２０６ａ，２０６ｂからなる容量結合
２０４，２０６により除去していた。

【０００６】しかし、間欠受信動作を行うためには、ゼ
ロＩＦ受信機を高速に起動させて受信動作に移行しなけ
ればならないが、前述したように、直流オフセット電圧
の除去に容量結合を用いた場合、図１２に示すように起
動時に直流バイアス電圧変動２０８が起こり、安定する
までの直流バイアス電圧安定時間２０９の時定数により
起動時間が著しく長くなってしまう。図１２は直流バイ
アス電圧の時間的変化を示すグラフである。

【０００７】この解決方法として、各回路ブロック間を
直流結合することで、受信機の起動時間を改善すること
は可能であるが、直流的に結合させた場合、ベースバン
ド信号処理部に生じる直流オフセット電圧が受信感度を
劣化させるため、他に直流オフセット電圧を除去する手
段が必要となる。

【０００８】図１３は直流オフセット電圧除去部を有す
るゼロＩＦ受信機の構成例を示す回路図である。直流オ
フセット電圧除去部２１７は、ベースバンド増幅器２１
６ａ，２１６ｃ及びチャネル選択フィルタ２１６ｂ，２
１６ｄを備えたベースバンド信号処理部２１６に生じて
いる直流オフセット電圧２１６ｅ，２１６ｆを、直流オ
フセット電圧検出部２１７ａで検出し、検出された直流
オフセット電圧２１６ｅ，２１６ｆを直流オフセット電
圧判定部２１７ｂで判定する。直流オフセット電圧２１
６ｅ，２１６ｆが許容値以以上であると判定した場合、
ＤＡコンバータ２２０ａ，２２０ｂを介してベースバン
ド信号処理部２１６の減算器２１８ａ，２１８ｂに負帰
還をかけることによって、直流オフセット電圧を減少さ
せる。そして、直流オフセット電圧が許容値以下となる
まで繰り返すことにより、直流オフセット電圧を除去す
るようになっている。なお、図１１と同一構成要素には
同一符号を付している。

【０００９】図１４は直流オフセット電圧除去動作の処
理手順を示すフローチャートである。前述したように、
直流オフセット電圧がゼロＩＦ受信機で許容される範囲
にあるか否かを判別し（ステップＳ１２１）。許容され
る範囲にある場合、処理を終了する。一方、許容される
範囲を越える場合、前述した直流オフセット電圧除去の
調整動作を実行し（ステップＳ１２２）、直流オフセッ
ト電圧が許容される範囲（許容値以下）になるまで繰り
返す。

【００１０】次に、直流オフセット電圧除去動作と受信
スロットの構成との関係について図１５に基づき説明す
る。図１５はＰＨＳにおける信号フレームのフォーマッ
トを示す説明図である。図１５（ａ）に示すように、１
つのフレーム１３０は、スロット１３１ａ〜１３１ｄの
送信スロット１３１とスロット１３２ａ〜１３２ｄの受
信スロット１３２とから構成される。また、図１５
（ｂ）に示すように、これらの各スロットは、符号１３
３ａ〜１３３ｈの各要素で示される主に待ち受け動作時
に用いる制御スロット１３３と、符号１３４ａ〜１３４
ｈの各要素で示される通話時に用いる通信スロット１３
４とに分けられる。

【００１１】ＰＨＳでは、通常、送信及び受信は１フレ
ームに各１スロットを割り当てて通信が行われるので、
残りの各スロットは自身の通信にとって不要となり、空
きスロットと考えることができる。したがって、この空
きスロットで前述した直流オフセット電圧除去動作を行
い、直流オフセット電圧を除去した後、該当する受信ス
ロットで受信動作を行うことが可能である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速デ
ータ転送を行う際、複数の受信スロットを用いてスロッ
ト受信を行うために、直流オフセット電圧除去動作を行
うための空きスロットを確保できない場合がある。特
に、４つの受信スロット全てを使用するときには、直流
オフセット電圧除去動作を停止させることも可能である
が、そうすると、時間の経過や温度変化による直流オフ
セット電圧の変動に対して対応することができなくな
る。

【００１３】また、４つの受信スロット全てを使うため
に、受信スロット区間、すなわちデータ信号受信中に直
流オフセット電圧を検出することも可能であるが、ＱＰ
ＳＫ（直交位相変調）や低変調指数のＦＳＫ信号のよう
に、直流成分を持つ信号から完全に直流オフセット電圧
を抽出し、ベースバンド信号処理部の直流オフセット電
圧を除去するには、複雑な回路が必要となる。このた
め、ローコスト、小型化を目的とするゼロＩＦ受信機を
構成する上でこの方法は採用困難であった。

【００１４】上述のように、従来のゼロＩＦ受信機で
は、高速データ転送のために、１フレーム中の複数の受
信スロットを用いてスロット受信を行う場合、直流オフ
セット電圧除去動作のタイミングを確保できないので、
全てのスロットを用いた受信動作に対応できないという
問題点があった。また、受信中に直流オフセット電圧除
去動作を簡単な回路構成で実現することは難しかった。

【００１５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、１フレーム中に複数の受信スロットが
使用された無線信号を受信する場合であっても、容易に
直流オフセット電圧を除去し、安定した高速受信動作を
行うことができる無線受信装置及び方法を提供すること
にある。

【００１６】また、本発明の他の目的は、時間経過や温
度変化に応じて直流オフセット電圧が変動する場合で
も、正確に直流オフセット電圧を除去することができる
無線受信装置及び方法を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の無線受信装置は、ガード区間で仕切られた
複数の受信スロットが１フレームに割り当てられた無線
信号を受信する受信手段と、この受信した無線信号を処
理する信号処理手段とを備えた無線受信装置において、
前記受信スロットのデータ信号区間以前の前記ガード区
間に設定された第１のタイミングで、前記信号処理手段
に生じた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、前記第１のタイミング以降の第２のタ
イミングで、前記検出された直流オフセット電圧が所定
範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前記判定結
果に基づき、前記データ信号区間以後の前記ガード区間
に設定された第３のタイミングで、前記直流オフセット
電圧を調整する直流オフセット電圧調整手段とを備えた
ことを特徴とする。

【００１８】また、好ましくは、前記直流オフセット電
圧検出手段は、１フレーム中に連続して使用された複数
の前記受信スロットを受信する場合、前回の受信スロッ
トと今回の受信スロットとを仕切る前記ガード区間に設
定された第１のタイミングで、前記直流オフセット電圧
を検出するものとする。

【００１９】また、好ましくは、前記ガード区間内の前
記第１のタイミング以前の第４のタイミングで、前記受
信手段で受信される無線信号を遮断する遮断手段を備
え、前記直流オブセット電圧検出手段は、前記無線信号
の遮断時に前記オフセット電圧を検出するものとする。

【００２０】また、好ましくは、前記無線信号を直交変
調した２つのベースバンド信号に変換する直交変換手段
を備え、前記直流オフセット電圧検出手段は、前記直交
変調した２つのベースバンド信号に対する前記直流オフ
セット電圧を交互に検出するものとする。

【００２１】また、好ましくは、前記直流オフセット電
圧調整手段は、前記信号処理手段の入力側に生じた第１
の直流オフセット電圧を除去するための第１の直流電圧
を出力する第１のＤＡコンバータと、前記出力された第
１の直流電圧で前記信号処理手段の入力側の信号を減算
する第１の減算手段と、前記信号処理手段の出力側に生
じた第２の直流オフセット電圧を除去するための第２の
直流電圧を出力する第２のＤＡコンバータと、前記出力
された第２の直流電圧で前記信号処理手段の出力側の信
号を減算する第２の減算手段と、前記判定手段による判
定結果に基づき、前記第１及び第２のＤＡコンバータか
らそれぞれ出力される第１及び第２の直流電圧を制御す
る直流電圧制御手段と、前記制御される前記第１及び第
２の直流電圧の制御値を保持する制御値保持手段とを備
えたものとする。

【００２２】また、好ましくは、前記無線信号の遮断時
に、この遮断側の出力インピーダンスの変動を緩衝する
緩衝手段を備えたものとする。

【００２３】また、好ましくは、前記直流オフセット電
圧調整手段は、受信スロット毎に予め設定された順序
で、前記直交変調した２つのベースバンド信号に対する
前記直流オフセット電圧を時分割に調整するものとす
る。

【００２４】また、好ましくは、前記直流オフセット電
圧調整手段は、予め設定した受信回数の受信スロットを
受信した後、前記検出された直流オフセット電圧が前記
所定範囲内に収束されていない回数が所定数以上である
場合、前記直流オフセット電圧を調整するものとする。

【００２５】また、好ましくは、前記無線信号の受信電
界強度を検出する電界強度検出手段を備え、前記直流オ
フセット電圧調整手段は、前記検出された受信電界強度
が強い程、前記受信回数を多く設定するものとする。

【００２６】また、好ましくは、周囲温度を検出する温
度検出手段を備え、前記直流オフセット電圧調整手段
は、前記検出された周囲温度の変動が大きい程、前記受
信回数を少なく設定するものとする。

【００２７】本発明の無線受信方法は、ガード区間で仕
切られた複数の受信スロットが１フレームに割り当てら
れた無線信号を受信し、この受信した無線信号を処理す
る無線受信方法であって、前記受信スロットのデータ信
号区間以前の前記ガード区間に設定された第１のタイミ
ングで、信号処理手段において生じた直流オフセット電
圧を検出する検出ステップと、前記第１のタイミング以
降の第２のタイミングで、前記検出された直流オフセッ
ト電圧が所定範囲内であるか否かを判定する判定ステッ
プと、前記判定結果に基づき、前記データ信号区間以後
の前記ガード区間に設定された第３のタイミングで、前
記直流オフセット電圧を調整する調整ステップとを有す
ることを特徴とする。

【００２８】本発明では、受信スロットのデータ信号区
間以前のガード区間に設定された第１のタイミングで、
信号処理手段において生じた直流オフセット電圧を検出
し、第１のタイミング以降の第２のタイミングで、検出
された直流オフセット電圧が所定範囲内であるか否かを
判定し、この判定結果に基づき、前記データ信号区間以
後のガード区間に設定された第３のタイミングで、直流
オフセット電圧を調整する。

【００２９】これにより、１フレーム中に複数の受信ス
ロットが使用された無線信号を受信する場合、特に連続
して複数の受信スロットが使用された場合であっても、
容易に直流オフセット電圧を除去可能であり、受信誤り
率を低減でき、安定した高速受信動作を行える。また、
時間経過や温度変化に応じて直流オフセット電圧が変動
する場合でも、正確に直流オフセット電圧を除去可能と
なる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００３１】本実施形態の無線受信装置は、ＴＤＭＡ
（時分割多元接続）信号の間欠送受信動作を行う移動体
通信装置（移動局等の端末）などに適用するのが好まし
い。ここでは、ＴＤＭＡ方式の移動体通信装置の構成例
を示す。

【００３２】図１は本発明の実施形態に係る移動体通信
装置の構成を示す回路図である。この移動体通信装置
は、無線信号を送受信するアンテナ１０、無線信号送受
信部１１、受信部２９及び送信部３０を有して構成され
る。

【００３３】無線信号送受信部１１は、高周波フィルタ
１１ａ及びアンテナスイッチ１１ｂを有して構成されて
おり、アンテナスイッチ１１ｂを切り替えることにより
時分割多重方式で送信及び受信を行う。

【００３４】受信部２９（受信手段）は、ゼロＩＦ受信
を行うものであり、高周波アナログ信号処理部１２、第
１の局部発振部１３、第１の中間周波数信号処理部１
４、第２の局部発振部１５、第２の中間周波数信号処理
部１６、第３の中間周波数信号処理部１７、第３の局部
発振部１８、受信信号強度検出部（電界強度検出手段）
１９及び検波部２０の他、直流オフセット電圧検出部
（直流オフセット電圧検出手段）２１、直流オフセット
電圧判定部（判定手段）２２及び直流オフセット電圧除
去部（直流オフセット電圧調整手段）３３を有して構成
されている。ここで、高周波アナログ信号処理部１２、
第１の中間周波数信号処理部１４、第２の中間周波数信
号処理部１６及び第３の中間周波数信号処理部１７は信
号処理手段を構成する。

【００３５】高周波アナログ信号処理部１２は、無線信
号送受信部１１で受信した無線信号を増幅して第１の中
間周波数信号に周波数変換するものであり、高周波増幅
器１２ａ、高周波ミキサ１２ｂ及び電源スイッチ（遮断
手段）１２ｃを有して構成される。

【００３６】第１の局部発振部１３は、高周波ミキサ１
２ｂ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。第１の中間周波数信号処理部（直交変
換手段）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ものであり、緩衝増幅器１４ａ
及び直交ミキサ１４ｂを有して構成される。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な
る中間周波数信号（ＩＦ）であり、以後、これらの各信
号をＩ信号、Ｑ信号と呼ぶことにする。第２の局部発振
部１５は、第１の中間周波数信号処理部１４に接続さ
れ、直交変換に供される一対の直交する局部発振信号を
出力するものであり、発振器１５ａ及び９０度の移相器
１５ｂを有して構成される。

【００３７】第２の中間周波数信号処理部１６は、第１
の中間周波数信号処理部１４によりＩ，Ｑ信号からなる
２つのベースバンド信号に変換された第２の中間周波数
信号を増幅してその帯域を制限するものであり、第１の
ベースバンド増幅器１６ａ，１６ｄ、チャネル選択フィ
ルタ１６ｂ，１６ｅ及び第２のベースバンド増幅器１６
ｃ，１６ｆを有して構成される。ここでは、Ｉ信号はベ
ースバンド増幅器１６ａ、チャネル選択フィルタ１６ｂ
及び第２のベースバンド増幅器１６ｃにより処理され、
Ｑ信号はベースバンド増幅器１６ｄ、チャネル選択フィ
ルタ１６ｅ及び第２のベースバンド増幅器１６ｆにより
処理される。

【００３８】第３の中間信号周波数信号処理部１７は、
第２の中間周波数信号処理部１６からの出力信号を第３
の中間周波数信号に直交変調してその帯域を制限した
後、振幅制限を行うものであり、直交変調器１７ａ、帯
域通過フィルタ１７ｂ及びリミッタアンプ１７ｃを有し
て構成される。第３の局部発振部１８は、第３の中間周
波数信号処理部１７に接続され、直交変調に供される一
対の直交する局部発振信号を出力するものであり、発振
器１８ａ、分周器１８ｂ及び移相器１８ｃを有して構成
される。

【００３９】受信信号強度検出部１９は、無線信号の受
信電界強度を検出するものであり、第３の中間周波数信
号処理部１７内のリミッタアンプ１７ｃに接続され、無
線信号の受信電界強度に比例した電圧を出力する。検波
部２０は、第３の中間周波数信号処理部１７から出力さ
れる第３の中間周波数信号を検波・復調する。

【００４０】直流オフセット電圧検出部２１は、第３の
中間周波数信号処理部１７に接続され、直交変調器１７
ａからの出力であるキャリアリーク信号を第３の局部発
振器１８の局部発振信号で位相検波し、周波数帯域を制
限することにより、直流オフセット電圧を検出するもの
である。直流オフセット電圧検出部２１は、増幅器２１
ａ、位相検波器２１ｂ，２１ｃ、これら位相検波器２１
ｂ，２１ｃの出力を切り替えるスイッチ２１ｄ、及び位
相検波器２１ｂ，２１ｃからの出力信号に含まれる不要
な周波数成分を取り除く低域通過フィルタ２１ｅを有し
て構成される。直流オフセット電圧判定部２２は、直流
オフセット電圧検出部２１により検出された直流オフセ
ット電圧の収束・未収束を判定するものであり、比較器
２２ａ，２２ｂ、基準電圧２２ｃ，２２ｄ及びバイアス
電圧２２ｅを有して構成される。

【００４１】直流オフセット電圧除去部３３は、第１の
直流オフセット電圧除去部２５、第２の直流オフセット
電圧除去部２６、第３の直流オフセット電圧除去部２７
及び第４の直流オフセット電圧除去部２８を有して構成
される。直流オフセット電圧除去制御部２３（直流電圧
制御手段）は、直流オフセット電圧判定部２２からの出
力信号に基づき、第１から第４までの直流オフセット電
圧除去部２５，２６，２７，２８を制御する。直流オフ
セット電圧除去量保持部２４（制御値保持手段）は、直
流オフセット電圧除去制御部２３の調整結果を保持す
る。

【００４２】第１の直流オフセット電圧除去部２５は、
第１の中間周波数信号処理部１４から出力されるＩ信号
の直流電圧を調整するものであり、制御系としての直流
オフセット電圧除去制御部２３、直流オフセット電圧除
去量保持部２４、ＤＡコンバータ２５ａ、及び直流オフ
セット電圧を除去する減算器２５ｂを有して構成され
る。第２の直流オフセット電圧除去部２６は、第１の中
間周波数信号処理部１４から出力されるＱ信号の直流電
圧を調整するものであり、制御系としての直流オフセッ
ト電圧除去制御部２３、直流オフセット電圧除去量保持
部２４、ＤＡコンバータ２６ａ、及び直流オフセット電
圧を除去する減算器２６ｂを有して構成される。

【００４３】第３の直流オフセット電圧除去部２７は、
第３の中間周波数信号処理部１７に入力されるＩ信号の
直流電圧を調整するものであり、制御系としての直流オ
フセット電圧除去制御部２３、直流オフセット電圧除去
量保持部２４、ＤＡコンバータ２７ａ、及び直流オフセ
ット電圧を除去する減算器２７ｂを有して構成される。
第４の直流オフセット電圧除去部２８は、第３の中間周
波数信号処理部１７に入力されるＱ信号の直流電圧を調
整するものであり、制御系としての直流オフセット電圧
除去制御部２３、直流オフセット電圧除去量保持部２
４、ＤＡコンバータ２８ａ、及び直流オフセット電圧を
除去する減算器２８ｂを有して構成される。

【００４４】なお、本実施形態では、直流オフセット電
圧除去制御部２３及び直流オフセット電圧除去量保持部
２４は、第１から第４までの直流オフセット電圧除去部
２５，２６，２７，２８で共用されるが、第１から第４
までの直流オフセット電圧除去部２５，２６，２７，２
８の各々に対して個別に設けるようにしてもよい。

【００４５】以上、受信部２９の構成について示した
が、送信部３０の構成については、公知の構成を適宜用
いることが可能であり、特に本発明と直接関係しないの
で、その詳細説明を省略する。

【００４６】次に、上記構成を有する移動体通信装置に
おける受信動作について説明する。無線信号送受信部１
１で受信した無線信号は、高周波増幅器１２ａにより増
幅された後、高周波ミキサ１２ｂにより第１の局部発振
部１３からの出力信号と混合され、第１の中間周波数信
号に変換される。

【００４７】第１の中間周波数信号は、第１の中間周波
数信号処理部１４により直交する一対のＩ，Ｑ信号から
なる２つのベースバンド信号に変換される。このＩ，Ｑ
信号からなるベースバンド信号には、既に従来技術の項
で説明したように、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を除去
するべく、第１の直流オフセット電圧除去部２５及び第
２の直流オフセット電圧除去部２６からなる直流オフセ
ット電圧除去手段により、おおまかな調整（以下、この
調整を粗調という）が行われる。この粗調の動作の詳細
については後述する。

【００４８】第１の直流オフセット電圧除去部２５及び
第２の直流オフセット電圧除去部２６により、Ｉ，Ｑの
ベースバンド信号から直流オフセット電圧が除去された
後、第２の中間周波数信号処理部１６により必要なレベ
ルにまで増幅されるとともに帯域制限され、必要な信号
成分だけが取り出される。第２の中間周波数信号処理部
１６からの出力信号に対し、さらに第３の直流オフセッ
ト電圧除去部２７及び第４の直流オフセット電圧除去部
２８により、高精度に直流オフセット電圧を除去するた
めの調整が行われる（以下、この調整を微調という）。
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抑えることができる。なお、この微
調の動作の詳細については粗調の動作の詳細と併せて後
述する。

【００４９】直流オフセット電圧が除去されたＩ，Ｑの
ベースバンド信号は、第３の中間周波数信号処理部１７
において、直交変調器１７ａ及び第３の局部発振部１８
により第３の中間周波数信号に周波数変換されると、第
３の中間周波数信号は帯域通過フィルタ１７ｂによって
周波数変換により生じた高周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
り増幅され、その振幅が制限される。リミッタアンプ１
７ｃの出力信号は、検波部２０に入力されて検波・復調
される。

【００５０】このように、本実施形態の受信部２９で
は、従来のスーパヘテロダイン受信機と同様、リミッタ
アンプ１７ｃから振幅制限がなされたリミッティング信
号が出力されるので、後段の検波・復調手段としてスー
パヘテロダイン受信機と同様のものを有効に使用するこ
とができる。

【００５１】図２は局部発振信号を出力する第１、第２
及び第３の局部発振部の具体的構成を示すブロック図で
ある。受信した無線信号の周波数をＦreq_RFとした場
合、第１の局部発振部１３の出力周波数を４／５×Ｆre
q_RF、第２の局部発振部１５の出力周波数を１／５×Ｆ
req_RFとすると、第２の局部発振部１５の局部発振信号
は、エミッタカップルドロジック（以下、ＥＣＬとい
う）によるＴ型フリップフロップ（以下、Ｔ−ＦＦとい
う）からなる第１の分周器１０２及び第２の分周器１０
３を２段従属接続し、第１の局部発振部１３の局部発振
信号を４分周することで得られる。また、移相器１５ｂ
は第２の分周器１０３により実現され、直交した位相を
有する一対の局部発振信号を得る。

【００５２】これらの分周器１０２，１０３は半導体集
積回路により容易に実現することができるので、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、直交ミキサのＬＯポートから
ＲＦポートへの空間結合などが粗結合となり、自己混合
による直流オフセット電圧が生じにくくなる。

【００５３】直交ミキサの出力側に生じる直流オフセッ
ト電圧の発生には、自己混合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、半導体集積回路
化することにより自己混合による要因を改善できるの
で、直流オフセット電圧の除去に必要なＤＡコンバータ
のビット数を削減でき、回路規模を小さくできる。

【００５４】また、第３の局部発振部１８の発振周波数
は、ベースバンド信号の周波数よりも高い周波数であれ
ばよく、任意の周波数に設定可能である。例えば、第３
の局部発振部１８の発振周波数が２．４ＭＨｚである場
合、基準発振部１０６からの発振信号の周波数が１９．
２ＭＨｚであるとすると、第３の分周器１０７及び第４
の分周器１０８でそれぞれ４分周及び２分周することに
より、２．４ＭＨｚの一対の直交した位相を有する局部
発振信号を容易に得ることができる。

【００５５】したがって、第１の局部発振部１３の局部
発振信号は、基準発振部１０６を入力とするＰＬＬ周波
数シンセサイザ１０１からの第１の発振信号１０４とし
て得られる。また、第２の局部発振部１５の局部発振信
号は、分周器１０３からの第２の発振信号１０５として
得られる。さらに、第３の局部発振部１８からの局部発
振信号は、分周器１０８からの第３の発振信号１０９と
して得られる。

【００５６】このように、受信部２９を構成するために
必要な第１、第２及び第３の局部発振部１３、１５、１
８は、１つの局部発振部として回路上構成することがで
き、回路規模の抑制及び消費電流の削減を同時に図るこ
とができる。

【００５７】図３は直流オフセット電圧の検出に関連し
た部分を図１から抜き出して示した回路図である。直交
変調器１７ａはミキサ１７ｄ，１７ｅから構成され、ミ
キサ１７ｄ，１７ｅに第３の局部発振部１８からの一対
の直交した局部発振信号１８ｄ，１８ｅをそれぞれ入力
するとともに、ミキサ１７ｄ，１７ｅからの出力信号を
加算器１７ｇで加算した変調信号１７ｆを出力する。

【００５８】ミキサ１７ｄの入力側に現れた直流オフセ
ット電圧は、その出力側において、第３の局部発振周波
数と等しい周波数、ほぼ等しい位相を有しており、その
振幅がミキサ１７ｄの入力側での直流オフセット電圧に
比例した信号（以下、キャリアリーク信号という）とな
って現れる。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局部発振信号と混合さ
れ、第３の局部発振周波数±０Ｈｚ、つまり第３の局部
発振周波数に等しい周波数の信号に変換されるためであ
る。

【００５９】このキャリアリーク信号を増幅器２１ａで
増幅した後、ミキサ２１ｂにより第３の局部発振部１８
からの局部発振信号１８ｄで位相検波し、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。

【００６０】以上の動作は、ミキサ１７ｅの入力側に現
れた直流オフセット電圧についても同様である。この動
作を数式を用いて示すと、以下の通りである。

【００６１】第３の局部発振部１８の２つの直交した局
部発振信号１８ｄ及び１８ｅは、ｓｉｎωｔ、ｃｏｓω
ｔで表される。ミキサ１７ｄ，１７ｅの増幅度をそれぞ
れＧ17aI、Ｇ17aQ、ミキサ１７ｄ，１７ｅの入力側での
直流オフセット電圧をそれぞれＶoffI、ＶoffQとする
と、この直流オフセット電圧によりミキサ１７ｄ，１７
ｅの出力側に生じるキャリアリーク信号は、それぞれ以
下の数式（１）、（２）により表される。Ｇ17aI×Ｖof
fI×ｓｉｎωｔ ……（１） Ｇ17aQ×ＶoffQ×ｃｏｓωｔ ……（２）

【００６２】一対のキャリアリーク信号が加算器１７ｇ
で加算されると、以下の数式（３）に示す通りとなる。 Ｇ17aI×ＶoffI×ｓｉｎωｔ＋Ｇ17aQ×ＶoffQ×ｃｏｓωｔ ……（３）

【００６３】増幅器２１ａの増幅度をＧ23a 、ミキサ２
１ｂ，２１ｃの増幅度をそれぞれＧ23bI、Ｇ23bQとする
と、ミキサ２１ｂ，２１ｃのからの出力信号は、それぞ
れ以下の数式（４）、（５）に示す通りとなる。 Ｇ23bI×Ｇ23a ×（Ｇ17aI×ＶoffI×ｓｉｎωｔ ＋Ｇ17aQ×ＶoffQ×ｃｏｓωｔ）×ｓｉｎωｔ ＝Ｇ23bI×Ｇ23a ×Ｇ17aI×ＶoffI×０．５×（１−ｃｏｓ２ωｔ） ＋Ｇ23bI×Ｇ23a ×Ｇ17aQ×ＶoffQ×０．５×ｓｉｎ２ωｔ ……（４） Ｇ23bQ×Ｇ23a ×（Ｇ17aI×ＶoffI×ｓｉｎωｔ ＋Ｇ17aQ×ＶoffQ×ｃｏｓωｔ）×ｃｏｓωｔ ＝Ｇ23bQ×Ｇ23a ×Ｇ17aI×ＶoffI×０．５×ｓｉｎ２ωｔ ＋Ｇ23bQ×Ｇ23a ×Ｇ17aQ×ＶoffQ×０．５×（１−ｃｏｓ２ωｔ） ……（５）

【００６４】数式（４）、（５）における高周波成分で
あるｃｏｓ２ωｔ、ｓｉｎ２ωｔを低域通過フィルタ２
１ｅにより取り除くことで、ミキサ１７ｄの入力側に生
じた直流オフセット電圧及びミキサ１７ｅの入力側に生
じた直流オフセット電圧は、それぞれ以下の数式
（６）、（７）に示すようになり、増幅された直流電圧
として検出することができる。 Ｇ23bI×Ｇ23a ×Ｇ17aI×ＶoffI×０．５ ……（６） Ｇ23bQ×Ｇ23a ×Ｇ17aQ×ＶoffQ×０．５ ……（７）

【００６５】図３では、低域通過フィルタ２１ｅが１つ
だけ設けられており、ミキサ２１ｂ，２１ｃからの出力
信号をスイッチ２１ｄで切り替える構成にすることで、
回路規模の削減を図ったが、ミキサ２１ｂ，２１ｃの各
々に対して低域通過フィルタを１つずつ設けるように構
成してもよい。

【００６６】このように、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の中間周波数
信号処理部における直流電圧から直接検出するのではな
く、第３の中間周波数信号処理部におけるキャリアリー
ク信号として検出することで、検出感度を容易に向上さ
せることができる。

【００６７】すなわち、直流オフセット電圧は、約数１
０ｍＶ程度の電圧であり、また、直流オフセット電圧除
去後に許容される直流オフセット電圧は、受信機の雑音
指数（ＮＦ）、増幅度によっても若干異なるが、約１ｍ
Ｖ以下であるが、このような低い値の直流電圧を第２の
中間信号処理部から直接検出するためには、高精度の検
出器が必要となり、また、増幅する場合、増幅器自体の
持つ直流オフセット電圧も問題となる。

【００６８】これに対し、キャリアリーク信号から直流
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でき、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。

【００６９】また、直流成分を成分を含むような無線信
号である場合、例えば、ＰＨＳで用いられるπ／４シフ
トＱＰＳＫ変調方式の信号である場合、直流オフセット
電圧の検出に誤差が生じることになる。このため、無線
信号を遮断する必要があるが、不用意に高周波アナログ
信号処理部の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、直交ミキサでの自己ミキシン
グ量が変動し、その結果、直流オフセット電圧の値が変
動する。その結果、直流オフセット電圧除去動作時の直
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
圧との間に調整誤差が生じることになる。したがって、
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も必要である。

【００７０】図４は図１における無線信号を遮断する部
分の構成を抜き出して示した回路図である。高周波アナ
ログ信号処理部１２の電源を電源スイッチ１２ｃにより
遮断することで無線信号を遮断する。この遮断による直
流オフセット電圧の変動を防ぐため、第１の中間周波数
信号処理部１４の入力側には、緩衝増幅器１４ａが設け
られている。電源スイッチ１２ｃにより電源を遮断する
と、無線信号は増幅も周波数変換も行われないので、効
果的に遮断することができる。

【００７１】このように、無線信号を遮断すると、高周
波アナログ信号処理部１２の出力インピーダンスは変動
するが、第１の中間信号処理部１４の入力側に設けられ
た緩衝増幅器１４ａにより、この影響を取り除くことが
可能である。この緩衝増幅器１４ａとしては、入力側に
インピーダンス変動があっても、出力インピーダンスの
変動が小さいものであればよく、例えばエミッタフォロ
ワ型増幅器を用いることができる。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、より出力
インピーダンスの変動を小さいものにすることも可能で
ある。これにより、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、良好な通信特性を確
保することができる。

【００７２】次に、直流オフセット電圧の調整方法につ
いて示す。図１の直流オフセット電圧検出部２１で検出
された直流オフセット電圧を基に、直流オフセット電圧
判定部２２は、直流オフセット電圧が許容範囲内にある
か否かを判定する（以下、この動作を収束判定とい
う）。

【００７３】この収束判定は、２つの比較回路２２ａ、
２２ｂ及びそれぞれに対応する２つの基準電圧２２ｃ、
２２ｄにより行われる。前述した数式（６）、（７）か
ら明らかなように、直流オフセット電圧が正であった場
合、直流オフセット電圧検出部２１により検出される直
流オフセット電圧は正であり、直流オフセット電圧が正
であった場合、直流オフセット電圧検出部２１により検
出される直流オフセット電圧は負である。

【００７４】したがって、正の基準電圧２２ｄ及び負の
基準電圧２２ｃをそれぞれ許容可能な直流オフセット電
圧の正の上限値及び負の下限値に設定しておくことで、
直流オフセット電圧判定部２２は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かの判定を行
う。

【００７５】直流オフセット電圧除去制御部２３は、直
流オフセット電圧判定部２２の判定結果にしたがって、
ＤＡコンバータ２５ａの値を増加あるいは減少させる操
作を行う。ＤＡコンバータ２５ａの出力は、直流オフセ
ット電圧を除去する減算器２５ｂに接続されており、第
１の中間周波数信号処理部１４におけるＩ信号の入力側
に生じた直流オフセット電圧を除去する。この操作を収
束判定で収束していると判定されるまで繰り返すこと
で、第１の直流オフセット電圧除去部２５により直流オ
フセット電圧を除去する。

【００７６】また、同様に、この操作を第２の直流オフ
セット電圧除去部２６についても行うことにより、第１
の中間周波数処理部１４におけるＱ信号の入力側に生じ
た直流オフセット電圧を除去する。このような第１、第
２の直流オフセット電圧の除去動作を粗調整と呼ぶ。こ
の粗調整では、直流オフセット電圧が概ね除去される程
度に調整が行われればよい。

【００７７】さらに同様に、第３の直流オフセット電圧
除去部２７、第４の直流オフセット電圧除去部２８によ
り、粗調整による直流オフセット電圧の誤差分の除去を
順次行うことで、受信感度に影響しない程度（具体的に
は、受信信号レベルに対して２０ｄＢ以下）まで受信機
に存在する直流オフセット電圧を除去する。このような
第３、第４の直流オフセット電圧部２７、２８の除去動
作を微調整と呼ぶ。

【００７８】一旦、直流オフセット電圧の除去が終了す
ると、その後の直流オフセット電圧の時間的変動（例え
ば、温度変化による変動）に対する調整は、先の調整結
果を基準として行うようにすればよい。すなわち、直流
オフセット電圧除去量保持部２４に、第１から第４まで
の直流オフセット電圧除去部２５〜２８の調整結果を記
憶させておくことにより、実現可能である。

【００７９】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除去量保持部２４に記憶
し、次の調整の開始時には記憶されている前回の調整値
を読み出し、その調整値による調整状態から除去を行う
ようにする。特に、初期電源投入時に、第１、第２の直
流オフセット電圧除去部２５、２６による粗調整と、第
３、第４の直流オフセット電圧除去部２７、２８による
微調整とを組み合わせることで、第２の中間周波数信号
処理部１６の直流オフセット電圧を効果的に除去でき
る。

【００８０】次に、第３の直流オフセット電圧除去部２
７による調整方法について説明する。図５は図１におけ
るＤＡコンバータ２７ａ及びベースバンド増幅器１６ｃ
部分の構成を示す回路図である。ここでは、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を
示す。ベースバンド増幅器１６ｃは、トランジスタ１２
４，１２５、抵抗１２６，１２７，１２８，１２９及び
電流源１３を有して構成される。

【００８１】ＤＡコンバータ２７ａは制御信号１２１に
より制御され、その出力電流１２２を変化させる。一
方、ベースバンド増幅器１６ｃは、抵抗１２９とＤＡコ
ンバータ２７ａの出力電流との積によりバイアス電圧１
２３を変化させる。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。ここで、
出力電流１２２の向きが逆である場合、抵抗１２７とＤ
Ａコンバータ２７ａの出力電流との積により、バイアス
電圧１２３が変化する。

【００８２】さらに、ＤＡコンバータ２７ａの動作を説
明する。図６はＤＡコンバータ２７ａの構成を示す回路
図である。ここでは、ＤＡコンバータ２７ａとして４ｂ
ｉｔの電流出力型ＤＡコンバータの構成例を示す。ＤＡ
コンバータ２７ａは、２のべき乗の関係にあり、出力電
流１２２の吸い込みとなる電流源１４１，１４２，１４
３，１４４、２の３乗の電流源１４４と電流の向きが逆
である吹き出しとなる電流源１４５、及び各電流源１４
１，１４２，１４３，１４４の動作を制御するスイッチ
１４６，１４７，１４８，１４９を有して構成される。
各スイッチ１４６，１４７，１４８，１４９は制御信号
１２１によって切り替えられる。

【００８３】電流源１４１をＬＳＢとして、その電流値
をＩo とすると、制御信号１２１によって各スイッチの
切替を制御することにより、出力電流１２２として−８
Ｉo〜８Ｉo までＩo 毎に変化する出力が得られる。な
お、吹き出しと吸い込みの電流源を逆に構成しても、同
様の効果が得られる。また、第１、第２及び第４の直流
オフセット電圧除去部２５、２６、２８においても、第
３の直流オフセット電圧除去部２７の調整方法と同様の
調整方法が用いられる。

【００８４】次に、直流オフセット電圧除去量を更新す
る動作について示す。直流オフセット電圧除去動作は、
無線受信装置のリセット状態から始まる時、例えば、電
源投入時に行われる必要があるが、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的変動分だけを調
整すればよい。この直流オフセット電圧の時間的変動分
は、主に温度変化による回路状態の変化により生じる
が、温度変化の時間的変動を考えると、温度が１℃変化
するのに早くても数秒かかる。また、回路設計上、温度
補償が行われると、１℃程度の温度が変化しても、直流
オフセット電圧の変化による特性の劣化は無視できる範
囲内である。

【００８５】したがって、直流オフセット電圧の時間的
変動分の調整動作は、例えば、次のように行う。すなわ
ち、一旦、直流オフセット電圧除去動作が終了した後
は、直流オフセット電圧除去量保持部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部２２
の判定結果を１回だけ検出し、直流オフセット電圧除去
部を構成するＤＡコンバータの値を「１」だけ増加ある
いは減少させるか、また変化なしとする。この調整結果
により、先の初期値が更新される。

【００８６】なお、直流オフセット電圧判定部２２の判
定結果の検出は、１回だけに限る必要はなく、複数回行
ってその多数決で判定結果を決定してもよい。また、直
流オフセット電圧除去部として、第１から第４までの直
流オフセット電圧除去部を全て用いてもよいが、直流オ
フセット電圧の変動が小さいことを前提とする場合、微
調整に関わる第３及び第４の直流オフセット電圧除去部
だけを用いることが好ましい。

【００８７】以上、直流オフセット電圧除去の基本的な
動作について説明した。この基本的な動作は、通常使用
される１フレーム中の受信スロットのうち、１スロット
だけの受信動作を行う場合には、比較的容易に正常に直
流オフセット電圧が除去される。しかし、周波数の異な
る複数の受信スロットを連続して受信する場合には、さ
らに、直流オフセット動作除去動作を行うタイミングが
重要であり、以下に連続した受信スロットを受信する際
の直流オフセット電圧の除去動作について説明する。

【００８８】図７は直流オフセット電圧除去動作を行う
際の各動作の変化を示すタイミングチャートである。本
実施形態では、受信スロット１５３におけるスロット５
（１５３ａ）、スロット６（１５３ｂ）、スロット７
（１５３ｃ）、スロット８（１５３ｄ）を順次、受信す
る場合について示す。各スロットの受信周波数は基地局
側から指定されるので、全て異なるものと考えられる。
前述したように、無線受信装置の初期電源投入時に粗調
整及び微調整を行うことにより、直流オフセット電圧除
去動作は一旦完了しているので、直流オフセット電圧除
去量保持部２４により保持されているＤＡコンバータの
調整値を、複数スロット受信時の初期値として直流オフ
セット電圧を検出し、その値を更新するように直流オフ
セット電圧除去動作を行う。

【００８９】図７においては、受信スロット５（１５３
ａ）以前のタイミングは、送信スロット１５２における
スロット１（１５２ａ）からスロット４（１５２ｄ）ま
でとなっており、この間、受信動作は停止している。送
信スロット４（１５２ｄ）と受信スロット５（１５３
ａ）との間のガードビット（ガード区間）は、送信スロ
ット４の後端のランプビットＲ（４ｂｉｔ）、ガードビ
ットＧ（１２ｂｉｔ）及び受信スロット５の前端のラン
プビットＲ（４ｂｉｔ）から構成される。

【００９０】周波数シンセサイザによる使用チャネルの
変更は、周波数切り替え動作１５４の切替のタイミング
で行われる。周波数切り替え動作１５４の切替のタイミ
ングから受信スロット前端のランプビットまでは約２０
μｓｅｃ程度であり、この間に使用チャネルが切り替え
られる。図８は周波数の切り替え部分の構成を示す回路
図である。周波数の切り替えは、２系統の周波数シンセ
サイザ１６１，１６２を高周波スイッチ１６３で切り替
えることで実現される。

【００９１】また、直流オフセット電圧を検出するため
に、電源制御信号１５５の遮断のタイミングで、電源ス
イッチ１２ｃにより高周波アナログ信号処理部１２の電
源をオフにして無入力状態とする。前スロットが送信ス
ロットである場合、電源スイッチ１２により全ての送信
スロット中で高周波アナログ信号処理部１２の電源をオ
フにしてもよいが、連続した受信スロットの間では、前
スロットのデータ信号区間（データ区間）でデータ信号
を受信した後に電源をオフにする。

【００９２】図９は電源がオフ状態になるまでの遮断時
間及び電源がオン状態になるまでの起動時間を示すタイ
ミングチャートである。電源制御信号１５５の遮断のタ
イミングから電源がオフになるまでの遮断時間１７１は
約１０μｓｅｃである。また、高周波アナログ信号処理
部１２の電源を起動してオフ状態から、つまり電源制御
信号１５５の起動のタイミングから、安定したオン状態
に移行するまでの起動時間１７２は約１０μｓｅｃ程度
である。したがって、データ信号を確実に受信するため
には、受信スロットの前端のランプビットＲよりも１０
μｓｅｃ早いタイミングで電源を起動させればよいこと
になる。

【００９３】周波数シンセサイザのチャネル切り替えタ
イミングである周波数切り替え動作１５４の切替のタイ
ミング１５４ｅから、電源制御信号１５５の起動のタイ
ミング１５５ａまでの時間は約１０μｓｅｃであるの
で、この間に直流オフセット電圧検出動作１５６の検出
タイミング１５６ａでＩ信号側の直流オフセット電圧を
検出する。直流オフセット電圧の検出後、次の直流オフ
セット電圧の検出タイミング１５６ｂまでの任意のタイ
ミングで、直流オフセット電圧判定動作を判定のタイミ
ング１５７ａで行えばよい。

【００９４】受信スロット５の受信が終了した後、高周
波アナログ信号処理部１２の電源を、電源制御信号１５
５の遮断のタイミング１５５ａでオフにし、周波数切り
替え動作の切替タイミング１５４ｆで使用チャンネルを
変更し、第３の直流オフセット電圧除去部２７により、
ＤＡコンバータ値更新・保持動作１５８の更新のタイミ
ング１５８ａで、前述したように、ＤＡコンバータの値
を「１」だけ増加あるいは減少、または変化なしのいず
れかに更新し、Ｉ信号側の直流オフセット電圧を除去す
る。

【００９５】さらに、直流オフセット電圧検出動作１５
６の検出のタイミング１５６ｂで、Ｑ信号側の直流オフ
セット電圧を検出し、同様に、電源制御動作１５５の起
動のタイミング１５５ｂで高周波アナログ信号処理部１
２の電源をオンにして起動し、直流オフセット電圧判定
動作１５７の判定のタイミング１５７ｂで判定し、ＤＡ
コンバータ値更新・保持動作１５８の更新のタイミング
１５８ｂで第４の直流オフセット電圧除去部２８により
ＤＡコンバータ２８ａの値を更新する。

【００９６】図１０はＩ信号側及びＱ信号側で交互に直
流オフセット電圧の検出・判定・除去する動作を繰り返
す手順をテーブルで示した図である。上述した動作を繰
り返し、図１０に示すようなタイミングで直流オフセッ
ト電圧除去動作を行うことで、連続した受信スロットに
対しても常に直流オフセット電圧の変動の影響を受けな
いようにすることができる。この調整を複数スロット微
調整と呼ぶ。

【００９７】このように、１フレーム中に複数の受信ス
ロットが連続して使用された場合であっても、容易に直
流オフセット電圧を除去し、受信誤り率を低減でき、安
定した高速受信動作を行うことができる。また、直流オ
フセット電圧を検出・判定・除去する動作をＩ，Ｑ信号
側で交互に行うことによって、１系統の回路構成で実現
できるため、回路規模を小さくすることができる。

【００９８】なお、本実施形態では、直流オフセット電
圧検出動作１５６の検出のタイミングとＤＡコンバータ
値更新・保持動作１５８の更新のタイミングとは、別々
のタイミングであったが、ＤＡコンバータ値更新・保持
動作１５８の更新のタイミングを直流オフセット電圧検
出動作１５６の検出のタイミングと同じにしてもよい。

【００９９】次に、第２の実施形態として、複数のスロ
ット毎における直流オフセット電圧の判定結果に基づ
き、多数決により収束判定を行う場合について説明す
る。

【０１００】上記第１の実施形態で示したように、直流
オフセット電圧の時間的変化は小さく、ＴＤＭＡ方式の
受信タイミング間隔（一般的に数ｍｓｅｃから数百ｍｓ
ｅｃ）での時間的変化による受信特性への影響は無視で
きる範囲にある。

【０１０１】本来、受信動作を行う毎に直流オフセット
電圧除去を行うことが望ましいが、直流オフセット電圧
の変化を考えると、必ずしも全ての受信動作毎に行う必
要はない。したがって、ｎ回（ｎ≧１）の受信動作毎に
検出結果の多数決により収束判定を行うようにしてもよ
い。

【０１０２】すなわち、受信電界強度の変化に応じて、
直流オフセット電圧除去の間隔ｎを可変とするようにし
てもよい。例えば、受信電界強度が高い場合、つまり直
流オフセット電圧に対して受信した無線信号の受信電界
強度が十分高い状態（感度に対して２０ｄＢ以上）にあ
る場合、多少の直流オフセット電圧が変動しても受信特
性に影響しないので、間隔ｎを大きく設定する。ここ
で、受信電界強度は受信信号強度検出部１９で検出可能
である。

【０１０３】また、温度変化に応じて直流オフセット電
圧除去の間隔ｎを可変とするようにしてもよい。例え
ば、温度変化を監視しておき、温度変化が大きい場合、
直流オフセット電圧調整を行う間隔ｎを小さく設定し、
温度変化が小さい場合、間隔ｎを大きく設定する。これ
により、温度変化に適切に対応することができる。そし
て、予め温度変化とそれによる直流オフセット電圧の変
化との関係、及び直流オフセット電圧の変化と受信特性
の劣化との関係を調べておくことにより、間隔ｎは設定
可能である。なお、温度の監視には、サーミスタなどが
用いられる。

【０１０４】このように、時間経過や受信電界強度、温
度変化に応じて直流オフセット電圧が変動する場合で
も、正確に直流オフセット電圧を除去することができ
る。

【０１０５】なお、上記実施形態では、ＰＨＳにおける
移動体通信装置の構成例を示したが、これに限定される
ものではなく、他のセルラー方式の移動体通信装置や無
線ＬＡＮの端末装置などにも適宜用いることが可能であ
る。

【０１０６】上述した本実施形態では、１フレーム中に
複数の受信スロットが使用された無線信号を受信する場
合、特に連続して複数の受信スロットが使用された信号
を受信する場合であっても、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を容易に除去可
能であるため、受信誤り率を低減でき、安定した高速受
信動作を行うことができる。よって、高速のデータ通信
等においても良好な通信特性を確保できる。また、時間
経過や受信電界強度、温度変化に応じて直流オフセット
電圧が変動する場合でも、正確に直流オフセット電圧を
除去することができる。さらに、受信装置自体をフィル
タレスに構成することができ、集積化による小型化、低
コスト化が可能である。また、従来のスーパヘテロダイ
ン方式で用いられる検波手段を有効に活用できる。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、１
フレーム中に複数の受信スロットが使用された無線信号
を受信する場合であっても、容易に直流オフセット電圧
を除去し、安定した高速受信動作を行うことが可能であ
る。また、時間経過や温度変化に応じて直流オフセット
電圧が変動する場合でも、正確に直流オフセット電圧を
除去することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る移動体通信装置の構成
を示す回路図である。

【図２】局部発振信号を出力する第１、第２及び第３の
局部発振部の具体的構成を示すブロック図である。

【図３】図１における直流オフセット電圧の検出に関連
した部分を抜き出して示した回路図である。

【図４】図１における無線信号を遮断する部分の構成を
抜き出して示した回路図である。

【図５】図１におけるＤＡコンバータ及びベースバンド
増幅器部分の構成を示す回路図である。

【図６】ＤＡコンバータの構成を示す回路図である。

【図７】直流オフセット電圧除去動作を行う際の各動作
の変化を示すタイミングチャートである。

【図８】周波数の切り替え部分の構成を示す回路図であ
る。

【図９】電源がオフ状態になるまでの遮断時間及び電源
がオン状態になるまでの起動時間を示すタイミングチャ
ートである。

【図１０】Ｉ信号側及びＱ信号側で交互に直流オフセッ
ト電圧の検出・判定・除去する動作を繰り返す手順をテ
ーブルで示した図である。

【図１１】従来の代表的なゼロＩＦ受信機の構成例を示
す回路図である。

【図１２】直流バイアス電圧の時間的変化を示すグラフ
である。

【図１３】直流オフセット電圧除去部を有するゼロＩＦ
受信機の構成例を示す回路図である。

【図１４】直流オフセット電圧除去動作の処理手順を示
すフローチャートである。

【図１５】ＰＨＳにおける信号フレームのフォーマット
を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 無線信号送受信部 １２ 高周波アナログ信号処理部 １２ｃ 電源スイッチ １４ 第１の中間周波数信号処理部 １６ 第２の中間周波数信号処理部 １７ 第３の中間周波数信号処理部 １９ 受信信号強度検出部 ２１ 直流オフセット電圧検出部 ２２ 直流オフセット電圧判定部 ２３ 直流オフセット電圧除去制御部 ２４ 直流オフセット電圧除去量保持部 ２５ａ，２６ａ，２７ａ，２８ａ ＤＡコンバータ ２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ 減算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 AA08 JA05 JD04 JE01 JF06 JJ09 5K020 DD05 DD23 EE04 EE05 FF04 GG01 GG23 LL06 5K028 AA01 BB04 CC02 DD02 FF13 HH05 PP00 SS14 TT01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガード区間で仕切られた複数の受信スロ
   ットが１フレームに割り当てられた無線信号を受信する
   受信手段と、この受信した無線信号を処理する信号処理
   手段とを備えた無線受信装置において、 前記受信スロットのデータ信号区間以前の前記ガード区
   間に設定された第１のタイミングで、前記信号処理手段
   に生じた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、 前記第１のタイミング以降の第２のタイミングで、前記
   検出された直流オフセット電圧が所定範囲内であるか否
   かを判定する判定手段と、 前記判定結果に基づき、前記データ信号区間以後の前記
   ガード区間に設定された第３のタイミングで、前記直流
   オフセット電圧を調整する直流オフセット電圧調整手段
   とを備えたことを特徴とする無線受信装置。
2. 【請求項２】 前記直流オフセット電圧検出手段は、１
   フレーム中に連続して使用された複数の前記受信スロッ
   トを受信する場合、前回の受信スロットと今回の受信ス
   ロットとを仕切る前記ガード区間に設定された第１のタ
   イミングで、前記直流オフセット電圧を検出することを
   特徴とする請求項１記載の無線受信装置。
3. 【請求項３】 前記ガード区間内の前記第１のタイミン
   グ以前の第４のタイミングで、前記受信手段で受信され
   る無線信号を遮断する遮断手段を備え、 前記直流オブセット電圧検出手段は、前記無線信号の遮
   断時に前記オフセット電圧を検出することを特徴とする
   請求項２記載の無線受信装置。
4. 【請求項４】 前記無線信号を直交変調した２つのベー
   スバンド信号に変換する直交変換手段を備え、 前記直流オフセット電圧検出手段は、前記直交変調した
   ２つのベースバンド信号に対する前記直流オフセット電
   圧を交互に検出することを特徴とする請求項１記載の無
   線受信装置。
5. 【請求項５】 前記直流オフセット電圧調整手段は、 前記信号処理手段の入力側に生じた第１の直流オフセッ
   ト電圧を除去するための第１の直流電圧を出力する第１
   のＤＡコンバータと、 前記出力された第１の直流電圧で前記信号処理手段の入
   力側の信号を減算する第１の減算手段と、 前記信号処理手段の出力側に生じた第２の直流オフセッ
   ト電圧を除去するための第２の直流電圧を出力する第２
   のＤＡコンバータと、 前記出力された第２の直流電圧で前記信号処理手段の出
   力側の信号を減算する第２の減算手段と、 前記判定手段による判定結果に基づき、前記第１及び第
   ２のＤＡコンバータからそれぞれ出力される第１及び第
   ２の直流電圧を制御する直流電圧制御手段と、 前記制御される前記第１及び第２の直流電圧の制御値を
   保持する制御値保持手段とを備えたことを特徴とする請
   求項１記載の無線受信装置。
6. 【請求項６】 前記無線信号の遮断時に、この遮断側の
   出力インピーダンスの変動を緩衝する緩衝手段を備えた
   ことを特徴とする請求項３記載の無線受信装置。
7. 【請求項７】 前記直流オフセット電圧調整手段は、受
   信スロット毎に予め設定された順序で、前記直交変調し
   た２つのベースバンド信号に対する前記直流オフセット
   電圧を時分割に調整することを特徴とする請求項４記載
   の無線受信装置。
8. 【請求項８】 前記直流オフセット電圧調整手段は、予
   め設定した受信回数の受信スロットを受信した後、前記
   検出された直流オフセット電圧が前記所定範囲内に収束
   されていない回数が所定数以上である場合、前記直流オ
   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
   の無線受信装置。
9. 【請求項９】 前記無線信号の受信電界強度を検出する
   電界強度検出手段を備え、 前記直流オフセット電圧調整手段は、前記検出された受
   信電界強度が強い程、前記受信回数を多く設定すること
   を特徴とする請求項８記載の無線受信装置。
10. 【請求項１０】 周囲温度を検出する温度検出手段を備
    え、 前記直流オフセット電圧調整手段は、前記検出された周
    囲温度の変動が大きい程、前記受信回数を少なく設定す
    ることを特徴とする請求項８記載の無線受信装置。
11. 【請求項１１】 ガード区間で仕切られた複数の受信ス
    ロットが１フレームに割り当てられた無線信号を受信
    し、この受信した無線信号を処理する無線受信方法であ
    って、 前記受信スロットのデータ信号区間以前の前記ガード区
    間に設定された第１のタイミングで、信号処理手段にお
    いて生じた直流オフセット電圧を検出する検出ステップ
    と、 前記第１のタイミング以降の第２のタイミングで、前記
    検出された直流オフセット電圧が所定範囲内であるか否
    かを判定する判定ステップと、 前記判定結果に基づき、前記データ信号区間以後の前記
    ガード区間に設定された第３のタイミングで、前記直流
    オフセット電圧を調整する調整ステップとを有すること
    を特徴とする無線受信方法。