JP2001285380A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信アンプの切替えを行った場合にも、基準
シンボル位相の検出が継続して良好に行えるようにす
る。 【解決手段】 周期的に基準シンボルが挿入された伝送
信号を受信する受信装置において、受信信号を増幅する
アンプを少なくとも２つの状態に切替える切替手段１５
と、アンプで増幅された受信信号の復調処理を行う復調
手段１９と、復調手段１９で復調された信号から受信信
号に含まれる基準シンボルの位相を検出する基準位相検
出手段２５と、切替手段１５で一方の状態を設定した場
合と他方の状態を設定した場合における復調手段１９の
復調出力の信号位相差を記憶する記憶手段３４と、切替
手段１５での切替え状態が一方の場合にだけ、記憶手段
３４が記憶した位相差に相当する信号を復調手段１９の
復調出力に加算する加算手段３３とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば無線電話端
末装置の受信系に適用して好適な受信装置に関し、特に
ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Accsess：符号分割
多元接続）方式の信号を受信する場合に好適な受信装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、無線電話端末装置などの受信系の
回路として、図４に示す構成としたものがある。この例
では、ＣＤＭＡ方式の伝送信号を受信する場合の回路で
ある。アンテナ１１で受信した信号を、バンドパスフィ
ルタ１２を介して第１の受信アンプ１３に供給して増幅
し、その第１の受信アンプ１３の増幅信号を更に第２の
受信アンプ１４に供給する。各受信アンプ１３，１４
は、ここではローノイズアンプ（ＬＮＡ）と称される低
雑音の回路を使用する。

【０００３】そして、第１の受信アンプ１３の増幅出力
を、切替スイッチ１５の第１の固定接点１５ａに供給
し、第２の受信アンプ１４の増幅出力を、切替スイッチ
１５の第２の固定接点１５ｂに供給し、切替スイッチ１
５で第１の受信アンプ１３だけを通過した信号と、第
１，第２の受信アンプ１３，１４の双方を通過した信号
とを選択させる。この場合の切替スイッチ１５での選択
は、後述する受信電界強度測定部２７で測定された受信
電界強度に基づいて制御される。

【０００４】切替スイッチ１５で選択された信号、即ち
切替スイッチ１５の可動接点１５ｍに得られる受信信号
は、バンドパスフィルタ１６を介して混合器１７に供給
し、この混合器１７で受信チャンネルに対応した周波数
の信号を混合して、中間周波信号（又はベースバンド信
号）とする。この混合器１７で得た中間周波信号は、バ
ンドパスフィルタ１８を介して直交復調器１９に供給
し、直交変調された信号からの復調処理を行い、その復
調信号をローパスフィルタ２０を介してアナログ／デジ
タル変換器２１に供給して周期的にサンプリングさせ
て、デジタルデータとする。

【０００５】アナログ／デジタル変換器２１のサンプリ
ング出力は、データ用逆拡散回路２２で、受信データ用
の逆拡散コードを乗算して、ＣＤＭＡ方式で拡散されて
伝送された元の信号を復元し、その復元された受信信号
をデータ復調器２３に供給して、伝送されたデータを復
調する。また、アナログ／デジタル変換器２１のサンプ
リング出力を、基準信号用逆拡散回路２４で、基準信号
用の逆拡散コードを乗算して、ＣＤＭＡ方式で拡散され
て伝送された基準シンボルを復元し、その復元された基
準シンボルを基準位相生成部２５に供給し、基準シンボ
ルの検出タイミングから基準位相を判断する処理を行
う。この基準位相生成部２５で生成された基準位相のデ
ータは、データ復調器２３に供給し、データ復調器２３
で復調処理する際の基準位相として使用する。そして、
データ復調器２３で復調されたデータを、受信データ出
力端子２６に供給する。

【０００６】基準位相生成部２５での基準シンボルを検
出する処理としては、基準シンボルが伝送信号に周期的
に繰り返し配置されていることを利用する。具体的に
は、例えば基準信号用逆拡散回路２４の出力を、ＦＩＲ
型フィルタ（finite impulse response ：有限インパル
ス応答フィルタ）又はＩＩＲ型フィルタ（infinite imp
ulse response ：無限インパルス応答フィルタ）を使用
して、基準シンボルが配置された周期毎に繰り返し加算
を行って、その加算信号から基準シンボルを検出させ
て、検出精度を高めるようにしてある。

【０００７】また、データ復調器２３で復調されたデー
タを受信状態測定部２７に供給し、受信状態（例えば受
信電界強度）を測定する。そして、測定された受信状態
に基づいて、切替スイッチ１５での切替えを制御する構
成としてある。即ち、例えば受信状態測定部２７で測定
された受信電界強度が所定レベル以上であると判断され
たとき、第１の受信アンプ１３だけで増幅された受信信
号を受信処理するように制御し、受信電界強度が所定レ
ベル以下であると判断されたとき、２段の受信アンプ１
３，１４で増幅された受信信号を受信処理するように制
御する。

【０００８】このように受信アンプの切替えを実行する
ことで、受信レベルの変化に追随して良好に伝送信号を
受信することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
受信アンプの切替えを行う構成としてある場合、切替ス
イッチ１５で受信アンプを切替える前と切替えた後と
で、受信信号の位相が乱れる問題がある。即ち、受信信
号を通過させる受信アンプとして、アンプ１３だけ場合
と、アンプ１３，１４の双方を使用した場合とでは、ア
ンプの特性により決まる位相の変化が発生する問題があ
る。

【００１０】このような信号位相の変化があると、基準
位相生成部２５で検出される基準シンボルの位相が乱れ
て、受信アンプの切替え後しばらくの間は基準位相が出
来なくなってしまう。この基準位相の検出ができない
と、データ復調器２３でのデータ復調も正しく出来なく
なってしまい、受信特性に劣化が生じてしまう。

【００１１】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、受信アンプの切替えを行った場合にも、基
準シンボル位相の検出が継続して良好に行えるようにす
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、受信アンプを
切替える切替手段で一方の状態を設定した場合と他方の
状態を設定した場合における復調信号の位相差を記憶す
る記憶手段と、受信アンプを切替える切替手段での切替
え状態が一方の場合にだけ、記憶手段が記憶した位相差
に相当する信号を、復調信号に加算する加算手段を備え
たものである。

【００１３】かかる発明によると、受信アンプの切替え
があった場合に、その切替に伴った受信アンプの特性変
化により発生する位相変化が、加算手段での信号加算に
よりキャンセルされて、受信アンプの切替え前後で、受
信アンプの特性変化による位相変化がなくなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して、本
発明の一実施の形態について説明する。図１〜図３にお
いて、従来例として説明した図４に対応する部分には同
一符号を付す。

【００１５】本例においては、ＣＤＭＡ方式の無線信号
の送受信を行う無線電話装置（携帯電話端末）の受信系
に適用したものであり、図１は、本例の受信回路の全体
構成を示す図である。この例では、受信する信号には、
データ用の拡散コードで拡散されたデータが含まれると
共に、それとは別のパイロット信号用の拡散コードで拡
散された基準シンボルが周期的に配置されている。基準
シンボルについては、少なくとも同じ基地局からの信号
を受信し続ける限りは、同じデータ配列のシンボルが繰
り返し受信される。

【００１６】以下、図１に従って受信系の構成を説明す
ると、アンテナ１１で受信した信号を、バンドパスフィ
ルタ１２を介して第１の受信アンプ１３に供給して増幅
し、その第１の受信アンプ１３の増幅信号を更に第２の
受信アンプ１４に供給する。各受信アンプ１３，１４
は、ここではローノイズアンプ（ＬＮＡ）と称される低
雑音の回路を使用する。

【００１７】そして、第１の受信アンプ１３の増幅出力
を、切替スイッチ１５の第１の固定接点１５ａに供給
し、第２の受信アンプ１４の増幅出力を、切替スイッチ
１５の第２の固定接点１５ｂに供給し、切替スイッチ１
５で第１の受信アンプ１３だけを通過した信号と、第
１，第２の受信アンプ１３，１４の双方を通過した信号
とを選択させる。本例の場合の切替スイッチ１５での選
択は、後述する切替制御部３６で制御される。

【００１８】切替スイッチ１５で選択された信号、即ち
切替スイッチ１５の可動接点１５ｍに得られる受信信号
は、バンドパスフィルタ１６を介して混合器１７に供給
し、この混合器１７で受信チャンネルに対応した周波数
の信号を混合して、中間周波信号（又はベースバンド信
号）とする。この混合器１７で得た中間周波信号は、バ
ンドパスフィルタ１８を介して直交復調器１９に供給
し、直交変調された信号からの復調処理を行い、その復
調信号をローパスフィルタ２０を介してアナログ／デジ
タル変換器２１に供給して周期的にサンプリングさせ
て、デジタルデータとする。なお、本例の直交復調器１
９で復調される信号は、ｉ成分とｑ成分とで構成される
複素信号である。

【００１９】アナログ／デジタル変換器２１のサンプリ
ング出力は、位相補正のための切替スイッチ３１の固定
接点３１ｍに供給する。この切替スイッチ３１の第１の
固定接点３１ａは、加算器３３を介して切替スイッチ３
２の第１の固定接点３２ａに供給するように接続する。
また、切替スイッチ３１の第２の固定接点３１ｂは、直
接切替スイッチ３２の第２の固定接点３２ｂに供給する
ように接続する。切替スイッチ３２，３３の切替えは、
切替制御部３６により受信アンプ切替用の切替スイッチ
１５に連動して制御される。ここでは、切替制御部３６
が、受信アンプ切替用の切替スイッチ１５の可動接点１
５ｍを第１の固定接点１５ａに接続させたとき、位相補
正用の切替スイッチ３１，３２の可動接点３１ｍ，３２
ｍをそれぞれ第１の固定接点３１ａ，３２ａと接続さ
せ、受信アンプ切替用の切替スイッチ１５の可動接点１
５ｍを第２の固定接点１５ｂに接続させたとき、位相補
正用の切替スイッチ３１，３２の可動接点３１ｍ，３２
ｍをそれぞれ第２の固定接点３１ｂ，３２ｂと接続させ
る。

【００２０】加算器３３では、補正値レジスタ３４に記
憶された位相差補正用データを加算する。この補正値レ
ジスタ３４には、受信アンプ切替用の切替スイッチ１５
を切替えた際の復調器１９の復調出力の位相差に関する
データが記憶させてある。この補正値レジスタ３４に記
憶される補正値は、補正位相生成部３５が生成させて、
レジスタ３４に格納させるようにしてある。

【００２１】補正位相生成部３５は、アナログ／デジタ
ル変換器２１の出力が供給される。そして、切替制御部
３６から供給される制御データに基づいて、アナログ／
デジタル変換器２１の出力データの位相値を検出するよ
うにしてあり、切替制御部３６からの制御データにより
第１のタイミングで検出した位相値と、同じく制御デー
タにより第２のタイミングで検出した位相値との位相差
を判断して、その位相差に相当する信号を、補正値レジ
スタ３４に格納させる。

【００２２】切替スイッチ３２の可動接点３２ｍに得ら
れる信号は、データ用逆拡散回路２２及び基準信号用逆
拡散回路２４に供給する。データ用逆拡散回路２２で
は、受信データ用の逆拡散コードを乗算して、ＣＤＭＡ
方式で拡散されて伝送された元の信号を復元し、その復
元された受信信号をデータ復調器２３に供給して、伝送
されたデータを復調する。

【００２３】基準信号用逆拡散回路２４では、基準信号
用の逆拡散コードを乗算して、ＣＤＭＡ方式で拡散され
て伝送された基準シンボルを復元し、その復元された基
準シンボルを基準位相生成部２５に供給し、基準シンボ
ルの検出タイミングから基準位相を判断する処理を行
う。この基準位相生成部２５で生成された基準位相のデ
ータは、データ復調器２３に供給し、データ復調器２３
で復調処理する際の基準位相として使用する。そして、
データ復調器２３で復調されたデータを、受信データ出
力端子２６に供給する。

【００２４】また、データ復調器２３で復調されたデー
タを受信状態測定部２７に供給し、受信電界強度などの
受信状態を測定する。そして、測定された受信状態のデ
ータを、切替制御部３６に供給する。切替制御部３６で
は、その測定された受信状態に基づいて、受信アンプ切
替用の切替スイッチ１５の状態を制御するようにしてあ
る。即ち、例えば受信電界強度が所定レベル以上である
と判断されたとき、第１の受信アンプ１３だけで増幅さ
れた受信信号を受信処理するように制御し、受信電界強
度が所定レベル以下であると判断されたとき、２段の受
信アンプ１３，１４で増幅された受信信号を受信処理す
るように制御する。

【００２５】次に、本例の回路で受信する際の動作を、
切替スイッチ１５での受信アンプの切替えと、位相補正
動作を中心にして説明する。まず、この回路で受信を行
う場合には、切替制御部３６の制御で、補正値レジスタ
３４に補正値を格納させる初期設定動作を行う。図２
は、この初期設定により補正値を格納させる動作例を示
したフローチャートである。以下、この処理を説明する
と、まず切替制御部３６は、受信アンプ１３だけを使用
して受信を行うように切替スイッチ１５を設定した状態
で、基準となる測定用の信号を受信させる（ステップＳ
１１）。この初期設定時に受信させる測定用の信号に
は、例えば既知の基準シンボルだけが周期的に配置され
た信号である。なお、この初期設定中には、補正用の切
替スイッチ３１，３２は、いずれか一方の状態に固定さ
せ（例えば加算器３３を通過しない系に固定させ）、切
替スイッチ１５の切替えに連動して切替えは行わない。

【００２６】そして、このステップＳ１１での受信を行
った状態で、基準位相生成部２５で基準となる位相を検
出させ、この基準位相が検出できたことを切替制御部３
６が判断できたとき（ステップＳ１２）、基準位相に同
期した第１のタイミングで、直交復調器１９が復調して
アナログ／デジタル変換器２１でサンプリングされた信
号を補正位相生成部３５で検出させ、その検出した位相
値を一時的に記憶させる（ステップＳ１３）。

【００２７】次に切替制御部３６は、２つの受信アンプ
１３，１４を使用して受信を行うように切替スイッチ１
５を切替えさせる（ステップＳ１４）。この切替えを行
った後に、ステップＳ１３で信号を検出してから、基準
シンボルの周期に同期した期間進んだ第２のタイミング
で、アナログ／デジタル変換器２１でサンプリングされ
た信号を補正位相生成部３５で検出させ、その検出した
位相値を一時的に記憶させる（ステップＳ１５）。

【００２８】そして補正位相生成部３５内で、第１のタ
イミングで検出された信号と第２のタイミングで検出さ
れた信号との位相差を検出し、その位相差のデータを補
正値レジスタ３４に格納（記憶）させる（ステップＳ１
６）。

【００２９】具体的には、直交復調器１９で復調される
信号は、ｉ成分とｑ成分とで構成される複素信号である
ので、例えばステップＳ１３で第１のタイミングに検出
された信号Ａを（Ａｉ＋ｊＡｑ）とし、ステップＳ１５
で第２のタイミングに検出された信号Ｂを（Ｂｉ＋ｊＢ
ｑ）としたとき、レジスタ３４に格納される補正値Ｃ
は、次の式で算出される。

【数１】Ｃ＝（Ａｉ−ｊＡｑ）×（Ｂｉ＋ｊＢｑ）

【００３０】次に、このようにしてレジスタ３４に補正
値が格納された初期設定が完了した状態で、実際に基地
局などからの信号を受信する受信動作を、図３を参照し
て説明する。図３のＡは、切替制御部３６の制御による
切替スイッチ１５の状態を示したものである。ここでは
最初の状態では、受信アンプ１３だけを使用して受信信
号を増幅するように、切替スイッチ１５の切替状態を設
定してある（図３のＡのローレベルの状態）。この状態
のときには、図３のＢに示すように、切替制御部３６
は、補正用の切替スイッチ３１，３２の可動接点３１
ｍ，３２ｍを、第１の固定接点３１ａ，３２ａと接続さ
せて、受信信号に補正信号を加算させない状態とする
（図３のＢのローレベルの状態）。

【００３１】この状態で、受信状態測定部２７で測定さ
れる受信レベルの低下などにより、切替制御部３６が切
替スイッチ１５を切替えさせて、受信アンプ１３，１４
を使用した受信に切替えたとする。図３のＡに示す信号
が、ローレベルからハイレベルに変化したときが、切替
スイッチ１５の切替点である。このとき、アンプ切替用
の切替スイッチ１５の切替に連動して、図３のＢに示す
ように、補正用の切替スイッチ３１，３２の可動接点３
１ｍ，３２ｍを、第２の固定接点３１ｂ，３２ｂに切替
えさせて、加算器３３で受信信号に補正信号を加算させ
た状態に変化させる。図３のＢに示す信号の場合にも、
ローレベルからハイレベルに変化したときが、切替スイ
ッチ３１，３２の切替点である。

【００３２】また、図示はしないが、逆に変化したと
き、即ち切替スイッチ１５が受信アンプ１３，１４を使
用した受信から受信アンプ１３を使用した受信に変化し
たときにも、補正用の切替スイッチ３１，３２の可動接
点３１ｍ，３２ｍを、第２の固定接点３１ｂ，３２ｂか
ら第１の固定接点３１ａ，３２ａに切替えさせる。

【００３３】このように受信アンプの切替えに連動し
て、位相補正信号の非加算，加算を設定することで、切
替スイッチ３２の可動接点３２ｍ側に得られる信号に
は、受信アンプの切替えに伴って発生する信号位相の変
動が無くなっている。従って、基準位相生成部２５で検
出される基準位相についても、受信アンプの切替えがあ
ったときでも一定の状態で基準位相を検出できるように
なり、受信アンプ切替前後で基準位相の検出に乱れが生
じることがなくなり、結果的にデータ復調器２３でのデ
ータ復調が安定して行えるようになる。

【００３４】なお、上述した実施の形態では、補正値レ
ジスタ３４に格納させる補正値は、受信装置内の補正位
相生成部３５で実際の受信状態から検出させて、図２の
フローチャートに示した処理でレジスタ３４内に自動的
に格納させるようにしたが、その他の構成でレジスタ３
４に補正値を設定させるようにしても良い。例えば、受
信装置内に補正位相生成部３５は設けない構成として、
受信装置の製造時などに、外部の測定機器で受信装置内
のアンプ切替時の位相差を測定して、その測定値をレジ
スタ３４に格納させるようにしても良い。あるいは、個
々の受信装置が内蔵する受信アンプの受信特性は等しい
ものと見なして、基準となる回路などで測定された位相
差の値を、製造される全ての受信装置のレジスタ３４に
共通値として格納させるようにしても良い。

【００３５】また、上述した実施の形態では、受信アン
プを制御部の判断で切替える際には、受信状態測定部が
測定した受信電界強度に基づいて、切替えるようにした
が、その他の受信状態のデータからアンプ切替スイッチ
を制御するようにしても良い。例えば、受信データのエ
ラーレートの判断から、アンプ切替スイッチを制御する
ようにしても良い。

【００３６】また、上述した実施の形態で説明した処理
は、ＣＤＭＡ方式の無線信号の送受信を行う無線電話装
置の受信系に適用したが、同様の信号を受信する他の通
信装置の受信系にも適用できるものである。また、ＣＤ
ＭＡ方式以外の信号を受信する場合にも、本発明の処理
構成が適用できるものである。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載した発明によると、受信
アンプの切替えがあった場合に、その切替に伴った受信
アンプの特性変化により発生する位相変化が、加算手段
での信号加算によりキャンセルされて、受信アンプの切
替え前後で、受信アンプの特性変化による位相変化がな
くなる。従って、受信アンプの切替えがあっても、連続
的に安定して受信処理が行えるようになる。

【００３８】請求項２に記載した発明によると、請求項
１に記載した発明において、復調手段の復調出力の信号
位相を検出する位相検出手段を設け、切替手段が一方の
状態と他方の状態の信号位相を位相検出手段が検出し、
その検出した位相差を、記憶手段に記憶させることで、
受信装置内で自動的に位相差を測定して記憶手段に対応
したデータを記憶させて補正させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による受信系の全体構成
例を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施の形態による補正値の設定動作
例を示すフローチャートである。

【図３】本発明の一実施の形態による受信状態の例を示
すタイミング図である。

【図４】従来の受信系の構成例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１３…第１の受信アンプ、１４…第２の受信アンプ、１
５…切替スイッチ、１９…直交復調器、２３…データ復
調器、２５…基準位相生成部、３４…補正値レジスタ、
３５…補正位相生成部、３６…切替制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名取 誠 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5K004 AA01 AA05 BA02 FH00 FJ16 5K022 EE02 EE31 5K061 AA11 BB00 CC08 CC11 CC45 JJ07 JJ24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周期的に基準シンボルが挿入された伝送
   信号を受信する受信装置において、 受信信号を増幅するアンプを少なくとも２つの状態に切
   替える切替手段と、 上記アンプで増幅された受信信号の復調処理を行う復調
   手段と、 上記復調手段で復調された信号から受信信号に含まれる
   基準シンボルの位相を検出する基準位相検出手段と、 上記切替手段で一方の状態を設定した場合と他方の状態
   を設定した場合における上記復調手段の復調出力の信号
   位相差を記憶する記憶手段と、 上記切替手段での切替え状態が一方の場合にだけ、上記
   記憶手段が記憶した位相差に相当する信号を、上記復調
   手段の復調出力に加算する加算手段とを備えた受信装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の受信装置において、 上記復調手段の復調出力の信号位相を検出する位相検出
   手段を設け、 上記切替手段が一方の状態と他方の状態の信号位相を上
   記位相検出手段が検出し、その検出した位相差を、記憶
   手段に記憶させる受信装置。