JP2002064576A - 半導体装置および携帯端末装置 - Google Patents
半導体装置および携帯端末装置Info
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- G01S19/36—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain relating to the receiver frond end
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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- Telephone Function (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 デジタル携帯電話装置の受信系とＧＰＳ受信
系との回路の共用化を考えた場合、デジタル携帯電話装
置では直交変調信号を扱うのに対して、ＧＰＳではＢＰ
ＳＫ変調信号を扱うことから、復調器および信号レベル
ダイヤグラムが異なるため、ＧＰＳ受信側に工夫が必要
となる。 【解決手段】 ＧＰＳ機能を備えたデジタル携帯電話装
置において、ＢＰＳＫ変調信号を復調して得られるＩ信
号、Ｑ信号の位相を合わせる移相器３０および位相合致
後の両信号（Ｉ，Ｑ信号）を合成する加算器３１を信号
処理回路２８に設けることで、携帯電話装置で通常用い
られている受信ＩＦ段１７を、ＧＰＳ受信系のＩＦ段と
して共用化する。
系との回路の共用化を考えた場合、デジタル携帯電話装
置では直交変調信号を扱うのに対して、ＧＰＳではＢＰ
ＳＫ変調信号を扱うことから、復調器および信号レベル
ダイヤグラムが異なるため、ＧＰＳ受信側に工夫が必要
となる。 【解決手段】 ＧＰＳ機能を備えたデジタル携帯電話装
置において、ＢＰＳＫ変調信号を復調して得られるＩ信
号、Ｑ信号の位相を合わせる移相器３０および位相合致
後の両信号（Ｉ，Ｑ信号）を合成する加算器３１を信号
処理回路２８に設けることで、携帯電話装置で通常用い
られている受信ＩＦ段１７を、ＧＰＳ受信系のＩＦ段と
して共用化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
携帯端末装置に関し、特に直交復調器を内蔵する半導体
装置およびこれを用いた携帯端末装置に関する。
携帯端末装置に関し、特に直交復調器を内蔵する半導体
装置およびこれを用いた携帯端末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯端末装置として、近年、ＣＤＭＡ(C
ode Division Multiple Access)、ＧＳＭ(Global Syste
m for Mobile Communications)、ＰＤＣ(Personal Digi
tal Cellular)等の各方式のデジタル携帯電話装置が急
速に普及している。そして、このデジタル携帯電話装置
に代表される携帯端末装置に、ＧＰＳ(Global Position
ing System;世界的位置決定システム）機能を持たせる
開発も進められている。
ode Division Multiple Access)、ＧＳＭ(Global Syste
m for Mobile Communications)、ＰＤＣ(Personal Digi
tal Cellular)等の各方式のデジタル携帯電話装置が急
速に普及している。そして、このデジタル携帯電話装置
に代表される携帯端末装置に、ＧＰＳ(Global Position
ing System;世界的位置決定システム）機能を持たせる
開発も進められている。
【０００３】携帯端末装置にＧＰＳ機能を持たせる場
合、単純には、携帯端末装置に従来のＧＰＳ受信機の機
能をそのまま搭載すれば良いことになるが、それでは構
成が複雑になり、携帯端末装置の装置本体が大型になる
とともにコスト高となる。そこで、携帯端末装置の信号
処理系における回路の一部をＧＰＳ受信用に兼用するこ
とで、構成の簡略化を図ることが考えられる。
合、単純には、携帯端末装置に従来のＧＰＳ受信機の機
能をそのまま搭載すれば良いことになるが、それでは構
成が複雑になり、携帯端末装置の装置本体が大型になる
とともにコスト高となる。そこで、携帯端末装置の信号
処理系における回路の一部をＧＰＳ受信用に兼用するこ
とで、構成の簡略化を図ることが考えられる。
【０００４】ところで、携帯端末装置、例えばデジタル
携帯電話装置では、その受信復調部分に線形増幅器や直
交復調器が使われている（例えば、特許第３００３８３
９号公報参照）。一方、ＧＰＳ受信機においては、非線
形増幅器およびデジタル信号処理回路を用いて受信信号
の復調が行われている（例えば、特公平８−２３５７７
号公報参照）。
携帯電話装置では、その受信復調部分に線形増幅器や直
交復調器が使われている（例えば、特許第３００３８３
９号公報参照）。一方、ＧＰＳ受信機においては、非線
形増幅器およびデジタル信号処理回路を用いて受信信号
の復調が行われている（例えば、特公平８−２３５７７
号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ここで、デジタル携帯
電話装置の受信系とＧＰＳ受信系との回路の共用化を考
えた場合、ベースバンドアンプからデジタル信号処理回
路の入力部分は共通化したいが、デジタル携帯電話装置
では直交変調信号を扱うのに対して、ＧＰＳではＢＰＳ
Ｋ(Binary Phase Shift Keying)変調信号を扱うことか
ら、復調器および信号レベルダイヤグラムが異なるた
め、ＧＰＳ受信側に工夫が必要となる。
電話装置の受信系とＧＰＳ受信系との回路の共用化を考
えた場合、ベースバンドアンプからデジタル信号処理回
路の入力部分は共通化したいが、デジタル携帯電話装置
では直交変調信号を扱うのに対して、ＧＰＳではＢＰＳ
Ｋ(Binary Phase Shift Keying)変調信号を扱うことか
ら、復調器および信号レベルダイヤグラムが異なるた
め、ＧＰＳ受信側に工夫が必要となる。
【０００６】すなわち、ＧＰＳのＢＰＳＫ変調信号を直
交復調器で復調する場合、今までのＩＱインターフェー
スのシステムでは、ＧＰＳのＢＰＳＫ変調信号も線形性
を保ち、それ専用のビットマップロジック回路が必要と
なるため、複雑な制御系を必要とし、消費電力の低減に
も限界があるとともに、携帯電話装置の受信系と共用す
るブロックの設計自由度が少なくなってしまう。
交復調器で復調する場合、今までのＩＱインターフェー
スのシステムでは、ＧＰＳのＢＰＳＫ変調信号も線形性
を保ち、それ専用のビットマップロジック回路が必要と
なるため、複雑な制御系を必要とし、消費電力の低減に
も限界があるとともに、携帯電話装置の受信系と共用す
るブロックの設計自由度が少なくなってしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では次の構成を採る。すなわち、本発明によ
る半導体装置は、複数系統の中間周波信号を取り込むた
めの複数の入力端子を有するとともに、これら入力端子
を介して入力される中間周波信号を増幅する可変利得ア
ンプおよびこの可変利得アンプを経た中間周波信号を直
交復調して出力する直交復調器を具備する構成となって
いる。
に、本発明では次の構成を採る。すなわち、本発明によ
る半導体装置は、複数系統の中間周波信号を取り込むた
めの複数の入力端子を有するとともに、これら入力端子
を介して入力される中間周波信号を増幅する可変利得ア
ンプおよびこの可変利得アンプを経た中間周波信号を直
交復調して出力する直交復調器を具備する構成となって
いる。
【０００８】上記構成の半導体装置は、直交変調信号を
受信可能な携帯端末装置において、当該装置にＢＰＳＫ
変調信号の受信機能を持たせる場合に、そのＩＦ段とし
て用いられる。そして、ＩＦ段には複数の入力端子を介
して、直交変調信号を受信する第１の受信系からＩＦ信
号（中間周波信号）が、またＢＰＳＫ変調信号を受信す
る少なくとも１系統の第２の受信系からＩＦ信号が適宜
入力され、両ＩＦ信号が共通のＩＦ段によって処理され
る。
受信可能な携帯端末装置において、当該装置にＢＰＳＫ
変調信号の受信機能を持たせる場合に、そのＩＦ段とし
て用いられる。そして、ＩＦ段には複数の入力端子を介
して、直交変調信号を受信する第１の受信系からＩＦ信
号（中間周波信号）が、またＢＰＳＫ変調信号を受信す
る少なくとも１系統の第２の受信系からＩＦ信号が適宜
入力され、両ＩＦ信号が共通のＩＦ段によって処理され
る。
【０００９】すなわち、直交変調信号の受信系とＢＰＳ
Ｋ変調信号の受信系に対してＩＦ段が共用化される。こ
のとき、ＩＦ段には、必ずしも、可変利得アンプおよび
直交変調器の双方が設けられる必要はなく、そのいずれ
か一方のみであっても良く、この場合であっても、直交
変調信号の受信系とＢＰＳＫ変調信号の受信系に対して
ＩＦ段の回路の一部について共用化できる。
Ｋ変調信号の受信系に対してＩＦ段が共用化される。こ
のとき、ＩＦ段には、必ずしも、可変利得アンプおよび
直交変調器の双方が設けられる必要はなく、そのいずれ
か一方のみであっても良く、この場合であっても、直交
変調信号の受信系とＢＰＳＫ変調信号の受信系に対して
ＩＦ段の回路の一部について共用化できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実
施形態に係る携帯端末装置、例えばデジタル携帯電話装
置の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る
デジタル携帯電話装置は、ＢＰＳＫ変調信号を用いる例
えばＧＰＳの機能を備えている。
施形態に係る携帯端末装置、例えばデジタル携帯電話装
置の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る
デジタル携帯電話装置は、ＢＰＳＫ変調信号を用いる例
えばＧＰＳの機能を備えている。
【００１２】図１において、本装置には携帯電話用のア
ンテナ１１とＧＰＳ用のアンテナ１２の２本のアンテナ
が設けられている。携帯電話用アンテナ１１の入出力端
は、送信と受信を切り換えるデュープレクサ（送受切換
器）１３の入出力端に接続されている。デュープレクサ
１３としては、帯域振分けフィルタあるいは切り換えス
イッチが用いられる。デュープレクサ１３の出力端には
受信アンプ１４の入力端が接続されている。受信アンプ
１４の出力端は、ミキサ１５の一方の入力端に接続され
ている。
ンテナ１１とＧＰＳ用のアンテナ１２の２本のアンテナ
が設けられている。携帯電話用アンテナ１１の入出力端
は、送信と受信を切り換えるデュープレクサ（送受切換
器）１３の入出力端に接続されている。デュープレクサ
１３としては、帯域振分けフィルタあるいは切り換えス
イッチが用いられる。デュープレクサ１３の出力端には
受信アンプ１４の入力端が接続されている。受信アンプ
１４の出力端は、ミキサ１５の一方の入力端に接続され
ている。
【００１３】ミキサ１５は、アンテナ１１で受信され、
デュープレクサ１３および受信アンプ１４を経てその一
方の入力端に入力される高周波信号（直交変調信号）
を、その他方の入力端に局部発振器１６から与えられる
局部発信周波数と混合することによってＩＦ信号（中間
周波信号）に変換する。このデュープレクサ１３、受信
アンプ１４、ミキサ１５および局部発振器１６により、
携帯電話側の受信系（フロントエンド）が構成されてい
る。ミキサ１５の出力端は、受信ＩＦ段１７の第１の入
力端子１８に接続されている。
デュープレクサ１３および受信アンプ１４を経てその一
方の入力端に入力される高周波信号（直交変調信号）
を、その他方の入力端に局部発振器１６から与えられる
局部発信周波数と混合することによってＩＦ信号（中間
周波信号）に変換する。このデュープレクサ１３、受信
アンプ１４、ミキサ１５および局部発振器１６により、
携帯電話側の受信系（フロントエンド）が構成されてい
る。ミキサ１５の出力端は、受信ＩＦ段１７の第１の入
力端子１８に接続されている。
【００１４】一方、ＧＰＳ用アンテナ１２の出力端は、
受信アンプ１９の入力端に接続されている。受信アンプ
１９の出力端は、ミキサ２０の一方の入力端に接続され
ている。ミキサ２０は、アンテナ１２で受信され、受信
アンプ１９を経てその一方の入力端に入力される高周波
信号（ＢＰＳＫ変調信号）を、その他方の入力端に局部
発振器１６から与えられる局部発信周波数と混合するこ
とによってＩＦ信号に変換する。この受信アンプ１９、
ミキサ２０および局部発振器１６により、ＧＰＳ側の受
信系（フロントエンド）が構成されている。ミキサ２０
の出力端は、受信ＩＦ段１７の第２の入力端子２１に接
続されている。
受信アンプ１９の入力端に接続されている。受信アンプ
１９の出力端は、ミキサ２０の一方の入力端に接続され
ている。ミキサ２０は、アンテナ１２で受信され、受信
アンプ１９を経てその一方の入力端に入力される高周波
信号（ＢＰＳＫ変調信号）を、その他方の入力端に局部
発振器１６から与えられる局部発信周波数と混合するこ
とによってＩＦ信号に変換する。この受信アンプ１９、
ミキサ２０および局部発振器１６により、ＧＰＳ側の受
信系（フロントエンド）が構成されている。ミキサ２０
の出力端は、受信ＩＦ段１７の第２の入力端子２１に接
続されている。
【００１５】受信ＩＦ段１７は、例えば、バンドパスフ
ィルタ２２、可変利得アンプ２３および直交復調器２４
を内蔵してＩＣ化されており、本発明に係る半導体装置
に相当する。バンドパスフィルタ２２は、携帯電話受信
時とＧＰＳ受信時とでそれぞれの帯域幅に合わせるため
に、必要な制限帯域幅が電子的に可変な構成となってい
る。なお、バンドパスフィルタ２２を、携帯電話用とＧ
ＰＳ用に個別に設けても良いことは勿論である。このバ
ンドパスフィルタ２２については、ＩＣの外付けとする
ことも可能である。
ィルタ２２、可変利得アンプ２３および直交復調器２４
を内蔵してＩＣ化されており、本発明に係る半導体装置
に相当する。バンドパスフィルタ２２は、携帯電話受信
時とＧＰＳ受信時とでそれぞれの帯域幅に合わせるため
に、必要な制限帯域幅が電子的に可変な構成となってい
る。なお、バンドパスフィルタ２２を、携帯電話用とＧ
ＰＳ用に個別に設けても良いことは勿論である。このバ
ンドパスフィルタ２２については、ＩＣの外付けとする
ことも可能である。
【００１６】また、受信ＩＦ段１７は上記２つの入力端
子１８，２０の他に、可変利得アンプ２３の利得を制御
するための制御信号を取り込む制御入力端子２３と、直
交復調器２４で直交復調することによって得られるＩ信
号（同相信号）およびＱ信号（直交信号）を出力する２
つの出力端子２６，２７を有している。
子１８，２０の他に、可変利得アンプ２３の利得を制御
するための制御信号を取り込む制御入力端子２３と、直
交復調器２４で直交復調することによって得られるＩ信
号（同相信号）およびＱ信号（直交信号）を出力する２
つの出力端子２６，２７を有している。
【００１７】この受信ＩＦ段１７において、バンドパス
フィルタ２２の入力端が２つの入力端子１８，２１に接
続されている。バンドパスフィルタ２２の出力端は、可
変利得アンプ２３の入力端に接続されている。可変利得
アンプ２３の出力端は、直交復調器２４の入力端に接続
されている。また、可変利得アンプ２３の利得制御端
は、制御入力端子２３に接続されている。直交復調器２
４のＩ出力端およびＱ出力端は、出力端子２６，２７に
それぞれ接続されている。
フィルタ２２の入力端が２つの入力端子１８，２１に接
続されている。バンドパスフィルタ２２の出力端は、可
変利得アンプ２３の入力端に接続されている。可変利得
アンプ２３の出力端は、直交復調器２４の入力端に接続
されている。また、可変利得アンプ２３の利得制御端
は、制御入力端子２３に接続されている。直交復調器２
４のＩ出力端およびＱ出力端は、出力端子２６，２７に
それぞれ接続されている。
【００１８】直交復調器２４の具体的な構成の一例を図
２に示す。この直交復調器２４は、２つの乗算器４１，
４２、信号源４３、９０°移相器４４および２つのロー
パスフィルタ４５，４６を有する周知の構成となってい
る。
２に示す。この直交復調器２４は、２つの乗算器４１，
４２、信号源４３、９０°移相器４４および２つのロー
パスフィルタ４５，４６を有する周知の構成となってい
る。
【００１９】この直交復調器２４において、乗算器４
１，４２の各一方の入力端には、携帯電話側受信系から
供給される直交変調信号またはＧＰＳ側受信系から供給
されるＢＰＳＫ変調信号が入力される。乗算器４１は、
直交変調信号またはＢＰＳＫ変調信号と信号源４３から
他方の入力端に直接与えられる信号とを乗算する。この
乗算器４１の乗算出力は、必要な制限帯域幅のローパス
フィルタ４５を通してＩ信号として導出される。
１，４２の各一方の入力端には、携帯電話側受信系から
供給される直交変調信号またはＧＰＳ側受信系から供給
されるＢＰＳＫ変調信号が入力される。乗算器４１は、
直交変調信号またはＢＰＳＫ変調信号と信号源４３から
他方の入力端に直接与えられる信号とを乗算する。この
乗算器４１の乗算出力は、必要な制限帯域幅のローパス
フィルタ４５を通してＩ信号として導出される。
【００２０】乗算器４２の他方の入力端には、信号源４
３から出力される信号が９０°移相器４４で位相が９０
°シフト（移相）されて与えられる。乗算器４２は、直
交変調信号またはＢＰＳＫ変調信号と位相が９０°シフ
トされた信号とを乗算する。この乗算器４２の乗算出力
は、必要な制限帯域幅のローパスフィルタ４６を通して
Ｑ信号として導出される。
３から出力される信号が９０°移相器４４で位相が９０
°シフト（移相）されて与えられる。乗算器４２は、直
交変調信号またはＢＰＳＫ変調信号と位相が９０°シフ
トされた信号とを乗算する。この乗算器４２の乗算出力
は、必要な制限帯域幅のローパスフィルタ４６を通して
Ｑ信号として導出される。
【００２１】なお、ローパスフィルタ４５，４６は、携
帯電話受信時とＧＰＳ受信時とでそれぞれの帯域幅に合
わせるために、図１のローパスフィルタ２２に対応し
て、必要な制限帯域幅が電子的に可変な構成となってい
る。これらローパスフィルタ４５，４６についても、携
帯電話用とＧＰＳ用に個別に設けても良いことは勿論で
ある。
帯電話受信時とＧＰＳ受信時とでそれぞれの帯域幅に合
わせるために、図１のローパスフィルタ２２に対応し
て、必要な制限帯域幅が電子的に可変な構成となってい
る。これらローパスフィルタ４５，４６についても、携
帯電話用とＧＰＳ用に個別に設けても良いことは勿論で
ある。
【００２２】再び図１において、受信ＩＦ段１７から出
力されるＩ信号およびＱ信号は信号処理回路（ＤＳＰ）
２８に供給される。信号処理回路２８はベースバンドＩ
Ｃであり、携帯電話系に対してはＩＱ復調回路２９を有
し、ＧＰＳ系に対しては移相器３０、加算器３１および
相関器３２を有する構成となっている。信号処理回路２
８はコントローラ３３によってその制御が行われる。
力されるＩ信号およびＱ信号は信号処理回路（ＤＳＰ）
２８に供給される。信号処理回路２８はベースバンドＩ
Ｃであり、携帯電話系に対してはＩＱ復調回路２９を有
し、ＧＰＳ系に対しては移相器３０、加算器３１および
相関器３２を有する構成となっている。信号処理回路２
８はコントローラ３３によってその制御が行われる。
【００２３】コントローラ３３は、ＣＰＵやメモリ等か
らなり、基地局やユーザの指令に基づいてソフトウェア
により各部の制御を行う。その一つとして、復調信号に
基づく可変利得アンプ２３の利得制御が行われる。この
利得制御において、携帯電話の電波は、微弱な電波から
強力な電波（特に、基地局の近く）までとダイナミック
レンジが広いことから、携帯電話動作中のときは、復調
信号レベルに応じて可変利得アンプ２３の利得を制御す
るＡＧＣ(Automatic Gain Control；自動利得制御)を行
う。
らなり、基地局やユーザの指令に基づいてソフトウェア
により各部の制御を行う。その一つとして、復調信号に
基づく可変利得アンプ２３の利得制御が行われる。この
利得制御において、携帯電話の電波は、微弱な電波から
強力な電波（特に、基地局の近く）までとダイナミック
レンジが広いことから、携帯電話動作中のときは、復調
信号レベルに応じて可変利得アンプ２３の利得を制御す
るＡＧＣ(Automatic Gain Control；自動利得制御)を行
う。
【００２４】これに対し、ＧＰＳ受信中のとき、即ちＢ
ＰＳＫ変調信号を復調するときは、ＢＰＳＫ変調信号の
線形性は問われないので、一例として、可変利得アンプ
２３の利得を最大利得付近に固定とする。なお、強力な
妨害波が入力された場合などには、適宜利得を絞るよう
に制御する構成を採ることも可能である。さらに、可変
利得アンプ２３の利得を復調信号に基づいて、線形性を
保ちながら最大利得に制御したり、あるいは非線形なが
らも最大利得付近に制御する構成を採ることも可能であ
る。
ＰＳＫ変調信号を復調するときは、ＢＰＳＫ変調信号の
線形性は問われないので、一例として、可変利得アンプ
２３の利得を最大利得付近に固定とする。なお、強力な
妨害波が入力された場合などには、適宜利得を絞るよう
に制御する構成を採ることも可能である。さらに、可変
利得アンプ２３の利得を復調信号に基づいて、線形性を
保ちながら最大利得に制御したり、あるいは非線形なが
らも最大利得付近に制御する構成を採ることも可能であ
る。
【００２５】一方、送信系において、信号処理回路２８
から出力されるＩ信号、Ｑ信号は、送信ＩＦ段３４に供
給される。送信ＩＦ段３４は、直交変調器やミキサなど
を有する構成となっており、信号処理回路２８から供給
されるＩ信号、Ｑ信号を直交変調した後、その直交変調
信号を高周波信号に変換して出力する。この高周波信号
は、送信アンプ（パワーアンプ）３５で増幅された後、
デュープレクサ１３を介してアンテナ１１に供給され
る。
から出力されるＩ信号、Ｑ信号は、送信ＩＦ段３４に供
給される。送信ＩＦ段３４は、直交変調器やミキサなど
を有する構成となっており、信号処理回路２８から供給
されるＩ信号、Ｑ信号を直交変調した後、その直交変調
信号を高周波信号に変換して出力する。この高周波信号
は、送信アンプ（パワーアンプ）３５で増幅された後、
デュープレクサ１３を介してアンテナ１１に供給され
る。
【００２６】次に、上記構成のＧＰＳ機能を備えたデジ
タル携帯電話装置における携帯電話動作中およびＧＰＳ
受信中の信号処理回路２８の動作について説明する。
タル携帯電話装置における携帯電話動作中およびＧＰＳ
受信中の信号処理回路２８の動作について説明する。
【００２７】この信号処理回路２８では、携帯電話動作
中のときは、直交変調信号をＩＦ段１７で直交復調して
得られるＩ信号、Ｑ信号に対して、ＩＱ復調回路２９に
おいて、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)の
ビットマップを用いて復調のための信号処理が行われ
る。
中のときは、直交変調信号をＩＦ段１７で直交復調して
得られるＩ信号、Ｑ信号に対して、ＩＱ復調回路２９に
おいて、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)の
ビットマップを用いて復調のための信号処理が行われ
る。
【００２８】一方、ＧＰＳ受信中のときは、ＢＰＳＫ変
調信号をＩＦ段１７で直交復調して得られる９０°の位
相差を持つＩ信号、Ｑ信号に対して、先ず、移相器３０
でその位相関係を元に戻して両信号の位相を合わせ、次
いで加算器３１でそれらを合成して相関器３２に供給す
る。相関器３２は、ＢＰＳＫ変調信号を復調するための
ものである。
調信号をＩＦ段１７で直交復調して得られる９０°の位
相差を持つＩ信号、Ｑ信号に対して、先ず、移相器３０
でその位相関係を元に戻して両信号の位相を合わせ、次
いで加算器３１でそれらを合成して相関器３２に供給す
る。相関器３２は、ＢＰＳＫ変調信号を復調するための
ものである。
【００２９】相関器３２の具体的な構成の一例を図３に
示す。同図から明らかなように、相関器３２は、２つの
乗算器５１，５２、９０°移相器５３、４つの混合器５
４〜５７、同じく４つのローパスフィルタ５８〜６１、
走査スイッチ６２およびＡ／Ｄ変換器６３を有する構成
となっている。
示す。同図から明らかなように、相関器３２は、２つの
乗算器５１，５２、９０°移相器５３、４つの混合器５
４〜５７、同じく４つのローパスフィルタ５８〜６１、
走査スイッチ６２およびＡ／Ｄ変換器６３を有する構成
となっている。
【００３０】上記構成の相関器３２において、図１の加
算器３１から供給されるＩ，Ｑ信号の加算信号は、乗算
器５１，５２および９０°移相器５３からなる直交変調
器において、数値制御発振器（図示せず）から供給され
る搬送波を用いて直交変調される。これにより、乗算器
５１の出力として受信信号の搬送波と同相の成分が導出
され、乗算器５２の出力として受信信号の搬送波に対し
て９０°位相がずれた直交成分が導出される。
算器３１から供給されるＩ，Ｑ信号の加算信号は、乗算
器５１，５２および９０°移相器５３からなる直交変調
器において、数値制御発振器（図示せず）から供給され
る搬送波を用いて直交変調される。これにより、乗算器
５１の出力として受信信号の搬送波と同相の成分が導出
され、乗算器５２の出力として受信信号の搬送波に対し
て９０°位相がずれた直交成分が導出される。
【００３１】乗算器５１の出力である同相成分は、混合
器５４，５６，５７の一方の入力となる。これら混合器
５４，５６，５７の他方の入力としては、衛星からのス
プレッドスペクトラム信号を逆拡散するための疑似雑音
発生器（図示せず）で発生されるゴールド符号が与えら
れる。混合器５４，５６，５７は、上記ゴールド符号の
それぞれの中央の位相、少し進んだ位相、少し遅れた位
相との相関を求め、送られてくるデータの受信と、ゴー
ルド符号の進み、遅れを検出する。
器５４，５６，５７の一方の入力となる。これら混合器
５４，５６，５７の他方の入力としては、衛星からのス
プレッドスペクトラム信号を逆拡散するための疑似雑音
発生器（図示せず）で発生されるゴールド符号が与えら
れる。混合器５４，５６，５７は、上記ゴールド符号の
それぞれの中央の位相、少し進んだ位相、少し遅れた位
相との相関を求め、送られてくるデータの受信と、ゴー
ルド符号の進み、遅れを検出する。
【００３２】一方、乗算器５２の出力である直交成分
は、混合器５５の一方の入力となる。混合器５５の他方
の入力としては、上記疑似雑音発生器で発生されるゴー
ルド符号が与えられる。混合器５５は、ゴールド符号の
中央の位相との相関を求め、受信信号と再生した上記数
値制御発振器が出力する搬送波との位相差を求める。こ
の位相差に基づいて、数値制御発振器の周波数の制御が
行われる。
は、混合器５５の一方の入力となる。混合器５５の他方
の入力としては、上記疑似雑音発生器で発生されるゴー
ルド符号が与えられる。混合器５５は、ゴールド符号の
中央の位相との相関を求め、受信信号と再生した上記数
値制御発振器が出力する搬送波との位相差を求める。こ
の位相差に基づいて、数値制御発振器の周波数の制御が
行われる。
【００３３】混合器５４〜５７の各出力は、ローパスフ
ィルタ５８〜６１を経て走査スイッチ６２に供給され
る。走査スイッチ６２は、ローパスフィルタ５８〜６１
を通して入力される混合器５４〜５７の各出力を順次走
査してＡ／Ｄ変換器６３に供給する。Ａ／Ｄ変換器６３
は、順次入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換
して出力する。
ィルタ５８〜６１を経て走査スイッチ６２に供給され
る。走査スイッチ６２は、ローパスフィルタ５８〜６１
を通して入力される混合器５４〜５７の各出力を順次走
査してＡ／Ｄ変換器６３に供給する。Ａ／Ｄ変換器６３
は、順次入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換
して出力する。
【００３４】上述したように、ＧＰＳ機能を備えたデジ
タル携帯電話装置において、ＢＰＳＫ変調信号を復調し
て得られるＩ信号、Ｑ信号の位相を合わせる移相器３０
および位相合致後の両信号を合成する加算器３１を設け
たことにより、複雑な制御系を用いなくても、携帯電話
装置で通常用いられている受信ＩＦ段１７をＧＰＳ受信
系のＩＦ段として共用化できる。
タル携帯電話装置において、ＢＰＳＫ変調信号を復調し
て得られるＩ信号、Ｑ信号の位相を合わせる移相器３０
および位相合致後の両信号を合成する加算器３１を設け
たことにより、複雑な制御系を用いなくても、携帯電話
装置で通常用いられている受信ＩＦ段１７をＧＰＳ受信
系のＩＦ段として共用化できる。
【００３５】また、従来の構成のデジタル携帯電話装置
にＧＰＳ機能を持たせるとした場合には、信号処理周波
数を必ずベースバンドに落とす必要があったが、本実施
形態に係るデジタル携帯電話装置の上記構成によれば、
原理的に、信号処理回路２８へのインターフェース周波
数は問わないため、アンテナ１１，１２から受信ＩＦ段
１７までの無線部分の周波数配分の自由度が増すという
利点もある。
にＧＰＳ機能を持たせるとした場合には、信号処理周波
数を必ずベースバンドに落とす必要があったが、本実施
形態に係るデジタル携帯電話装置の上記構成によれば、
原理的に、信号処理回路２８へのインターフェース周波
数は問わないため、アンテナ１１，１２から受信ＩＦ段
１７までの無線部分の周波数配分の自由度が増すという
利点もある。
【００３６】なお、上記実施形態では、受信ＩＦ段１７
のバンドパスフィルタ２２、可変利得アンプ２３および
直交復調器２４を共用化するとしたが、これに限られる
ものではなく、バンドパスフィルタ２２、可変利得アン
プ２３および直交復調器２４のうちの少なくとも１つを
共用化する構成とすることも可能である。
のバンドパスフィルタ２２、可変利得アンプ２３および
直交復調器２４を共用化するとしたが、これに限られる
ものではなく、バンドパスフィルタ２２、可変利得アン
プ２３および直交復調器２４のうちの少なくとも１つを
共用化する構成とすることも可能である。
【００３７】また、上記実施形態においては、本発明に
係る半導体装置である受信ＩＦ段１７が２つの入力端子
１８，２１を具備し、その一方の入力端子２１をＧＰＳ
の入力端子として用いる構成としたが、入力端子をさら
に増やし、ＧＰＳ以外の他のＢＰＳＫ変調信号をも入力
とし、複数の受信系に対して受信ＩＦ段１７を共用化す
る構成を採ることも可能である。
係る半導体装置である受信ＩＦ段１７が２つの入力端子
１８，２１を具備し、その一方の入力端子２１をＧＰＳ
の入力端子として用いる構成としたが、入力端子をさら
に増やし、ＧＰＳ以外の他のＢＰＳＫ変調信号をも入力
とし、複数の受信系に対して受信ＩＦ段１７を共用化す
る構成を採ることも可能である。
【００３８】＜第２実施形態＞図４は、本発明の第２実
施形態に係るデジタル携帯電話装置の要部の構成例を示
すブロック図である。ここでは、その要部として、可変
利得アンプ２３、直交復調器２４および信号処理回路２
８Ａを示している。
施形態に係るデジタル携帯電話装置の要部の構成例を示
すブロック図である。ここでは、その要部として、可変
利得アンプ２３、直交復調器２４および信号処理回路２
８Ａを示している。
【００３９】本実施形態に係る信号処理回路２８Ａにお
いて、ＧＰＳ受信系では、受信ＩＦ段１７から供給され
るＩ信号およびＱ信号の一方のみ、ここではＩ信号のみ
をＢＰＳＫ変調信号の復調に用い、このＩ信号を直接相
関器３２に供給して復調を行う構成を採っている。Ｉ信
号およびＱ信号の一方のみに基づいて復調を行えること
は、図３に示した相関器３２の構成からも明らかであ
る。
いて、ＧＰＳ受信系では、受信ＩＦ段１７から供給され
るＩ信号およびＱ信号の一方のみ、ここではＩ信号のみ
をＢＰＳＫ変調信号の復調に用い、このＩ信号を直接相
関器３２に供給して復調を行う構成を採っている。Ｉ信
号およびＱ信号の一方のみに基づいて復調を行えること
は、図３に示した相関器３２の構成からも明らかであ
る。
【００４０】このように、Ｉ信号およびＱ信号の一方の
みを用いてＢＰＳＫ変調信号の復調を行う構成を採るこ
とにより、第１実施形態に比べて、両信号（Ｉ，Ｑ信
号）を加算していない分だけ若干感度は落ちるものの、
移相器３０および加算器３１を用いる必要がないため、
回路構成の簡略化が図れるとともに、消費電力のさらな
る低減が可能となる。
みを用いてＢＰＳＫ変調信号の復調を行う構成を採るこ
とにより、第１実施形態に比べて、両信号（Ｉ，Ｑ信
号）を加算していない分だけ若干感度は落ちるものの、
移相器３０および加算器３１を用いる必要がないため、
回路構成の簡略化が図れるとともに、消費電力のさらな
る低減が可能となる。
【００４１】＜第３実施形態＞図５は、本発明の第３実
施形態に係るデジタル携帯電話装置の要部の構成例を示
すブロック図であり、ここでも、その要部として可変利
得アンプ２３、直交復調器２４および信号処理回路２８
Ｂを示している。本実施形態では、図３に示した相関器
３２の構成から明らかなように、相関器３２の内部に
は、進み／遅れの２つの位相器があり、それぞれの出力
と０°位相の信号出力との相関を求める構成を採ってい
ることに着目してなされたものである。
施形態に係るデジタル携帯電話装置の要部の構成例を示
すブロック図であり、ここでも、その要部として可変利
得アンプ２３、直交復調器２４および信号処理回路２８
Ｂを示している。本実施形態では、図３に示した相関器
３２の構成から明らかなように、相関器３２の内部に
は、進み／遅れの２つの位相器があり、それぞれの出力
と０°位相の信号出力との相関を求める構成を採ってい
ることに着目してなされたものである。
【００４２】すなわち、信号処理回路２８Ｂにおいて、
ＧＰＳ受信系について、直交復調器２４から出力される
Ｉ信号を通常信号処理に用い、Ｑ信号をそのまま相関を
求める比較信号として用いる構成を採っている。ここ
で、図５に示す相関器３２′の構成要素と図３の構成要
素とを対比すると、ＧＰＳ処理系１〜Ｎが混合器５４，
５６，４７およびローパスフィルタ５８，６０，６１に
対応し、ＧＰＳ処理系Ｎ＋１〜Ｎ＋Ｍが混合器５５およ
びローパスフィルタ５９に相当する。
ＧＰＳ受信系について、直交復調器２４から出力される
Ｉ信号を通常信号処理に用い、Ｑ信号をそのまま相関を
求める比較信号として用いる構成を採っている。ここ
で、図５に示す相関器３２′の構成要素と図３の構成要
素とを対比すると、ＧＰＳ処理系１〜Ｎが混合器５４，
５６，４７およびローパスフィルタ５８，６０，６１に
対応し、ＧＰＳ処理系Ｎ＋１〜Ｎ＋Ｍが混合器５５およ
びローパスフィルタ５９に相当する。
【００４３】このように、ＧＰＳ受信時に、直交復調器
２４から出力されるＩ信号を通常信号処理に用い、Ｑ信
号をそのまま相関を求める比較信号として用いる構成を
採ることにより、第２実施形態の場合と同様に、移相器
３０および加算器３１を用いる必要がないため、回路構
成の簡略化が図れるとともに、消費電力の低減が可能と
なることに加え、相関器３２′としては、図３に示した
相関器３２の乗算器５１，５２および９０°移相器５３
が不要な簡単な構成で済むため、さらなる回路構成の簡
略化および低消費電力化が図れる。
２４から出力されるＩ信号を通常信号処理に用い、Ｑ信
号をそのまま相関を求める比較信号として用いる構成を
採ることにより、第２実施形態の場合と同様に、移相器
３０および加算器３１を用いる必要がないため、回路構
成の簡略化が図れるとともに、消費電力の低減が可能と
なることに加え、相関器３２′としては、図３に示した
相関器３２の乗算器５１，５２および９０°移相器５３
が不要な簡単な構成で済むため、さらなる回路構成の簡
略化および低消費電力化が図れる。
【００４４】なお、上記各実施形態では、デジタル携帯
電話装置に適用した場合を例に採って説明したが、これ
に限られるものではなく、直交変調信号を受信する第１
の受信系と、ＢＰＳＫ変調信号を受信する少なくとも１
系統の第２の受信系とを具備する携帯端末装置全般に適
用可能である。
電話装置に適用した場合を例に採って説明したが、これ
に限られるものではなく、直交変調信号を受信する第１
の受信系と、ＢＰＳＫ変調信号を受信する少なくとも１
系統の第２の受信系とを具備する携帯端末装置全般に適
用可能である。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
直交変調信号を受信する第１の受信系と、ＢＰＳＫ変調
信号を受信する少なくとも１系統の第２の受信系とを具
備する場合において、両受信系に対してＩＦ段の回路の
一部を共用化することにより、複雑な制御系を必要とし
ないため、回路構成の簡略化および低消費電力化が可能
となる。
直交変調信号を受信する第１の受信系と、ＢＰＳＫ変調
信号を受信する少なくとも１系統の第２の受信系とを具
備する場合において、両受信系に対してＩＦ段の回路の
一部を共用化することにより、複雑な制御系を必要とし
ないため、回路構成の簡略化および低消費電力化が可能
となる。
【図１】本発明の第１実施形態に係るデジタル携帯電話
装置の構成例を示すブロック図である。
装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】直交復調器の具体的な構成の一例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】相関器の具体的な構成の一例を示すブロック図
である。
である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るデジタル携帯電話
装置の要部の構成例を示すブロック図である。
装置の要部の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るデジタル携帯電話
装置の要部の構成例を示すブロック図である。
装置の要部の構成例を示すブロック図である。
１１，１２…アンテナ、１３…デュープレクサ、１５，
２０…ミキサ、１７…受信ＩＦ段、２３…可変利得アン
プ、２４…直交復調器、２８，２８Ａ，２８Ｂ…信号処
理回路、２９…ＩＱ復調回路、３０…移相器、３１…加
算器、３２，３２′…相関器、３４…送信ＩＦ段
２０…ミキサ、１７…受信ＩＦ段、２３…可変利得アン
プ、２４…直交復調器、２８，２８Ａ，２８Ｂ…信号処
理回路、２９…ＩＱ復調回路、３０…移相器、３１…加
算器、３２，３２′…相関器、３４…送信ＩＦ段
Claims (8)
- 【請求項１】 中間周波信号が入力される複数の入力端
子と、 前記複数の入力端子を介して入力される中間周波信号を
増幅する可変利得アンプと、 前記可変利得アンプを経た中間周波信号を直交復調して
出力する直交復調器とを備えたことを特徴とする半導体
装置。 - 【請求項２】 直交変調信号を受信し、中間周波信号に
変換して出力する第１の受信系と、 ＢＰＳＫ変調信号を受信し、中間周波信号に変換して出
力する少なくとも１系統の第２の受信系と、 前記第１の受信系の中間周波信号および前記第２の受信
系の中間周波信号を共通に処理するＩＦ段と、 前記ＩＦ段を経た前記第１の受信系の信号および前記Ｉ
Ｆ段を経た前記第２の受信系の信号を処理する信号処理
系とを備えたことを特徴とする携帯端末装置。 - 【請求項３】 前記ＩＦ段は、前記第１の受信系の中間
周波信号および前記第２の受信系の中間周波信号を増幅
する可変利得アンプおよびこの可変利得アンプを経た中
間周波信号を直交復調して出力する直交復調器の少なく
とも一方を有することを特徴とする請求項２記載の携帯
端末装置。 - 【請求項４】 前記ＩＦ段が前記直交復調器を有する場
合において、 前記信号処理系は、前記直交復調器で復調して得られる
前記第２の受信系のＩ信号とＱ信号との位相を合わせる
移相器と、前記移相器を経たＩ信号とＱ信号とを加算す
る加算器と、前記加算器の加算出力に基づいて前記ＢＰ
ＳＫ変調信号を復調する相関器とを有することを特徴と
する請求項３記載の携帯端末装置。 - 【請求項５】 前記ＩＦ段が前記直交復調器を有する場
合において、 前記信号処理系は、前記直交復調器で復調して得られる
前記第２の受信系のＩ信号またはＱ信号に基づいて前記
ＢＰＳＫ変調信号を復調する相関器を有することを特徴
とする請求項３記載の携帯端末装置。 - 【請求項６】 前記ＩＦ段が前記可変利得アンプおよび
前記直交復調器を有する場合において、 前記ＢＰＳＫ変調信号を復調するときは、前記可変利得
アンプの利得を最大利得付近に固定する制御手段を有す
ることを特徴とする請求項３記載の携帯端末装置。 - 【請求項７】 前記ＩＦ段が前記可変利得アンプおよび
前記直交復調器を有する場合において、 前記ＢＰＳＫ変調信号を復調して得られる復調信号に基
づいて、前記可変利得アンプを線形性を保ちながら最大
利得に制御する制御手段を有することを特徴とする請求
項３記載の携帯端末装置。 - 【請求項８】 前記ＩＦ段が前記可変利得アンプおよび
前記直交復調器を有する場合において、 前記ＢＰＳＫ変調信号を復調して得られる復調信号に基
づいて、前記可変利得アンプを非線形ながらも最大利得
付近に制御する制御手段を有することを特徴とする請求
項３記載の携帯端末装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000250722A JP4366847B2 (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 半導体装置および携帯端末装置 |
| US09/931,485 US7006812B2 (en) | 2000-08-22 | 2001-08-17 | Intermediate frequency stage and signal processor used in digital portable telephone apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000250722A JP4366847B2 (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 半導体装置および携帯端末装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002064576A true JP2002064576A (ja) | 2002-02-28 |
| JP2002064576A5 JP2002064576A5 (ja) | 2007-02-15 |
| JP4366847B2 JP4366847B2 (ja) | 2009-11-18 |
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ID=18740246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000250722A Expired - Fee Related JP4366847B2 (ja) | 2000-08-22 | 2000-08-22 | 半導体装置および携帯端末装置 |
Country Status (2)
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|---|---|
| US (1) | US7006812B2 (ja) |
| JP (1) | JP4366847B2 (ja) |
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-
2000
- 2000-08-22 JP JP2000250722A patent/JP4366847B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2001
- 2001-08-17 US US09/931,485 patent/US7006812B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US8443083B2 (en) | 2005-05-04 | 2013-05-14 | Qualcomm Incorporated | Arbitration of resources at a wireless device among contending applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4366847B2 (ja) | 2009-11-18 |
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