JP2002518929A - 無線受信機 - Google Patents

無線受信機

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JP2002518929A
JP2002518929A JP2000555370A JP2000555370A JP2002518929A JP 2002518929 A JP2002518929 A JP 2002518929A JP 2000555370 A JP2000555370 A JP 2000555370A JP 2000555370 A JP2000555370 A JP 2000555370A JP 2002518929 A JP2002518929 A JP 2002518929A
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Abstract

(57)【要約】 ２つの周波数バンドで受信するために最適化された第１、第２のフロントエンド回路を備えた無線受信機構成を開示する。各フロントエンド回路は受信信号をそれぞれの中間周波数にダウンコンバートするためのミキサーを有する。両フロントエンド回路からの信号は単一のＡ／Ｄコンバータに入力される。Ａ／Ｄコンバータのエイリアス応答における異なるティース（ｔｅｅｔｈ）の同じ点で受信信号が現れるように、Ａ／Ｄコンバータのサンプリングレートと中間周波数が選択される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の技術分野） 本発明は無線受信機構成、特にデュアルバンド受信機での使用に適した構成に
関するものである。
【０００２】 （発明の背景） 移動電話などの携帯用の通信装置が無線周波数スペクトルの２つの個別領域で
動作することは、ごく普通の要件になってきた。例えば、移動電話が９００ＭＨ
ｚと１８００ＭＨｚで動作可能であることは、一般的な要件である。それらはデ
ュアルバンド製品として知られている。デュアルバンド製品の設計において、１
つのオプションは受信機回路の２重化である。米国特許Ｎｏ．４，５８４，７１
６には、２つの異なる周波数の信号を受信するために、無線周波数増幅器、中間
周波数へのダウンコンバーティング用ミキサー、中間周波数フィルタ、中間周波
数増幅器、Ａ／Ｄコンバータを含めた受信機回路を２重化した無線受信機が開示
されている。
【０００３】 デバイスのサイズと電力消費を抑えるためには、そのような２重化を避けるの
が有利なことは明らかである。しかし、この理由で変更する場合は常に、高周波
部品が一般に特定の単一周波数バンドで最適化されているという事実を考慮しな
ければならない。
【０００４】 （発明の概要） 本発明はデュアルバンド製品に使用される無線機構成を提供する。無線周波数
スペクトルの２つの部分で信号を受信する回路を設け、各受信信号はそれぞれの
中間周波数にダウンコンバートされる。ただし、単一のサンプリング周波数で動
作するＡ／Ｄコンバータが１つだけ設けられる。
【０００５】 本発明はＡ／Ｄコンバータの既知の特性すなわち、サンプリング周波数の整数
倍周波数におけるエイリアス（ａｌｉａｓ）応答を利用する。
【０００６】 受信信号がダウンコンバートされる中間周波数は、サンプリング周波数の様々
な倍数でエイリアス応答として現れるように選択される。
【０００７】 これには、受信機回路にＡ／Ｄコンバータを１つしか必要としないにもかかわ
らず、特定の受信周波数バンドに対して最適に近い中間周波数が選択できるとい
う利点がある。
【０００８】 （好ましい実施例の詳細説明） 図１は本発明による無線受信機構成の概要を示すブロックダイヤグラムである
。ここで記述されるように、この構成は９００ＭＨｚおよび１８００ＭＨｚ帯域
の他の周波数で動作するデュアルバンドＧＳＭ移動電話に使用するのに適してい
る。しかし、本発明は他の周波数バンドで動作する製品に適応可能であり、無線
周波数スペクトルの２つの異なる部分の無線周波数信号を受信する他の装置にも
適応可能である。
【０００９】 図１の回路は９００ＭＨｚで信号を受信するために最適化された第１のアンテ
ナ２と、受信信号を増幅するための第１のＲＦ増幅器４を有する。増幅された受
信信号はミキサー６に送られ、ミキサーはまた第１の局部発振器周波数ＬＯ１を
受信し、増幅された受信信号が第１の中間周波数ＩＦ１にダウンコンバートされ
る。このフロントエンド回路全体を９００ＭＨｚでの受信に最適化することがで
きる。ダウンコンバートされた中間周波数信号は第１のバンドパスフィルタ８に
送られ、更に、サンプリング周波数Ｆｓで動作するＡ／ＤコンバータＡＤＣ１０
に送られる。そして出力されたディジタル信号が従来通りに処理回路に送られる
。
【００１０】 ここで記述される移動電話では、２つの動作周波数バンドが従来のＧＳＭフォ
ーマットで送信される信号を受信するように設計されており、ＡＤＣ１０は１３
ＭＨｚのＧＳＭクロックレートで信号をサンプリングすることが好ましい。
【００１１】 図１の受信機構成には更に、１８００ＭＨｚで信号を受信ために最適化された
第２のアンテナ１２と、アンテナ１２で受信した信号を増幅するための第２のＲ
Ｆ増幅器１４とが含まれる。
【００１２】 この構成には更に第２のミキサー１６が含まれており、ミキサーはまた第２の
局部発振器信号ＬＯ２を受信し、第２のアンテナ１２で受信した信号が第２の中
間周波数ＩＦ２にダウンコンバートされる。この第２のフロントエンド回路は１
８００ＭＨｚでの受信のために最適化することができる。
【００１３】 第２の中間周波数ＩＦ２にダウンコンバートされた信号は第２のバンドパスフ
ィルタ１８に入力され、フィルタ処理された信号もまた、同じＡＤＣ１０に入力
される。
【００１４】 Ａ／Ｄコンバータ１０の動作に重要なことは、そのサンプリング周波数Ｆｓと
受信信号の周波数との関係である。この関係を説明するために、Ａ／Ｄコンバー
タの周波数応答が図２に示される。
【００１５】 多くの場合、すべての受信信号の周波数がＦｓ／２より小さくなるように、Ａ
ＤＣのサンプリング周波数Ｆｓは十分高い値が選ばれる。これは、ナイキストサ
ンプリングと呼ばれ、その周波数範囲内のすべての信号が適切にサンプリングさ
れることを意味する。
【００１６】 しかし、更に高い周波数での信号に対しては、ＡＤＣからもエイリアス応答が
発生する。したがって、サンプリング周波数Ｆｓ自体での入力信号は、ＡＤＣに
はゼロ周波数を有するように見え、Ｆｓ±Ｆｘ（ＦｘはＦｓより小さい）での信
号は両方とも、ＡＤＣから見ると周波数Ｆｘである。
【００１７】 このエイリアス応答は、ＡＤＣ出力信号において０．２Ｆｓ、０．８Ｆｓ、１
．２Ｆｓでの入力信号間の判別ができないことを意味するので、これは周波数範
囲がゼロから例えば１．２５Ｆｓの入力信号の場合には重大な問題である。
【００１８】 また、図２に示されるように、サンプリング周波数Ｆｓの各整数倍周波数の近
傍にも同様のエイリアス応答が現れる。図２に示される周波数応答は櫛形応答と
して知られている。
【００１９】 しかし、入力信号が比較的狭い既知の周波数バンド範囲にあれば、サブナイキ
ストサンプリングとして知られる手法によって、このエイリアス応答を利用する
ことができる。
【００２０】 更に具体的に言えば、ＡＤＣ周波数応答の特定領域にＡＤＣ入力信号が現れる
ことが分かるように受信機回路を設計することができると、ＡＤＣのエイリアシ
ングプロパティーは、信号がＦｓ／２より小さい周波数に有効に変換されること
を意味する。
【００２１】 本発明によると、デュアルバンド入力信号は、ＡＤＣのエイリアス応答の異な
る部分に現れる各中間周波数にダウンコンバートされるが、それでも、同様の周
波数に変換される。
【００２２】 更に具体的に言えば、ＡＤＣ入力信号の中心周波数が（Ｎ±０．２５）Ｆｓま
たはそれに近い値になるように構成すると、新たなエイリアシング問題を引き起
こさずに、信号がＮ．Ｆｓ〜（Ｎ＋０．５）Ｆｓの周波数範囲で変化するので好
都合である。したがって、本発明によれば、ＡＤＣ入力信号がそのような２つの
異なる周波数応答領域、すなわちＮの整数値が異なる領域に現れるように構成す
ることができる。
【００２３】 その詳細が図２に示されており、第１の中間周波数ＩＦ１は（ｎ１＋０．２５
）Ｆｓに、第２の中間周波数ＩＦ２は（ｎ２＋０．２５）Ｆｓに現われている。
なお、ｎ１とｎ２は異なる整数である。２つの中間周波数間の差（ＩＦ２−ＩＦ
１）はｎ３．Ｆｓである。ただし、ｎ３は整数である。
【００２４】 特に、９００ＭＨｚおよび１８００ＭＨｚでの入力信号を受信する図１のデュ
アルバンド受信機の場合、９００ＭＨｚ信号に対する最適中間周波数は１００Ｍ
Ｈｚ領域にあり、１８００ＭＨｚでの受信信号に対する最適中間周波数は２００
ＭＨｚ領域にある。
【００２５】 したがって、上述のようにＡＤＣ１０サンプリングレートが１３ＭＨｚである
場合、９００ＭＨｚでの受信信号に対して９４．２５ＭＨｚの中間周波数ＩＦ１
を与えるために局部発振器信号ＬＯ１を選択し、１８００ＭＨｚでの受信信号に
対して１９８．２５ＭＨｚ（すなわち、１５．２５×１３ＭＨｚ）の中間周波数
ＩＦ２を与えるために局部発振器信号ＬＯ２を選択することができる。したがっ
て、２つの中間周波数間の差はＡＤＣサンプリング周波数の整数倍である。
【００２６】 したがって、両方の信号は３．２５ＭＨｚすなわち、サンプリング周波数の四
分の一を中心とするＡＤＣ１０の出力に現れる。
【００２７】 以上に開示された構成によれば、デュアルバンド受信機で受信される信号をダ
ウンコンバートするために、Ａ／Ｄコンバータを２重化する必要がない。
【００２８】 以上では、Ａ／Ｄコンバータを用いて２つの中間周波数信号を効果的にダウン
コンバートするデュアルバンド受信機に関して発明の記述を行ったが、本発明は
更に多くの中間周波数信号を同様にダウンコンバートするための構成にも適用可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による無線受信機構成の概要を示すブロックダイヤグラム。
【図２】 図１の回路の動作説明に使用されるＡ／Ｄコンバータの周波数応答を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１受信周波数バンドの信号を受信するために、第１ミキサ
    ーと、第１受信周波数バンドの信号を第１中間周波数ＩＦ１でのバンドにダウン
    コンバートするための第１局部発振器信号を前記第１ミキサーに供給する手段と
    を含む第１受信機フロントエンド回路と、 第２受信周波数バンドの信号を受信するために、第２ミキサーと、第２受信周
    波数バンドの信号を第２中間周波数ＩＦ２でのバンドにダウンコンバートするた
    めの第２局部発振器信号を前記第２ミキサーに供給する手段とを含む第２受信機
    フロントエンド回路と、 前記第１受信機フロントエンド回路および前記第２受信機フロントエンド回路
    の両方からのダウンコンバート信号を所定のサンプリングレートＦｓでサンプリ
    ングするＡ／Ｄコンバータとを有する無線受信機であって、 Ｎ１およびＮ２をそれぞれ異なる整数とし、 ０＜ ｘ ＜ １／２ ０＜ ｙ ＜ １／２ としたとき、中間周波数が ＩＦ１＝Ｆｓ*（Ｎ１±ｘ） ＩＦ２＝Ｆｓ*（Ｎ２±ｙ） で与えられるように、第１、第２局部発振器周波数が選択される前記無線受信機
    。
  2. 【請求項２】 とする請求項１記載の無線受信機。
  3. 【請求項３】 とする請求項１記載の無線受信機。
  4. 【請求項４】 ｘ＝ｙとする請求項１記載の無線受信機。
  5. 【請求項５】 更に、第１中間周波数での信号を前記第１ミキサーから前記
    Ａ／Ｄコンバータに送る第１バンドパスフィルタと、第２中間周波数での信号を
    前記第２ミキサーから前記Ａ／Ｄコンバータに送る第２バンドパスフィルタとを
    有する請求項１記載の無線受信機。
  6. 【請求項６】 第１受信周波数での受信信号を第１中間周波数にダウンコン
    バートする第１ミキサーを含む第１受信機フロントエンド回路と、 第２受信周波数での受信信号を第２中間周波数にダウンコンバートする第２ミ
    キサーを含む第２受信機フロントエンド回路と、 前記第１受信機フロントエンド回路および前記第２受信機フロントエンド回路
    の両方からのダウンコンバート信号を所定のサンプリングレートでサンプリング
    して、サンプリングレートの整数倍周波数の信号をエイリアス応答として出力す
    るＡ／Ｄコンバータとを有し、 前記Ａ／Ｄコンバータによるサンプリング時に、前記Ａ／Ｄコンバータのエイ
    リアス応答における既知の点で各サンプリング信号が現れるように第１、第２の
    中間周波数がそれぞれ選択される無線受信機。
  7. 【請求項７】 前記Ａ／Ｄコンバータによるサンプリング時に、前記Ａ／Ｄ
    コンバータのエイリアス応答における異なるティース（ｔｅｅｔｈ）の同じ点で
    各サンプリング信号が現れるように第１、第２の中間周波数がそれぞれ選択され
    る請求項６記載の無線受信機。
JP2000555370A 1998-06-18 1999-06-17 無線受信機 Pending JP2002518929A (ja)

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BR (1) BR9911336A (ja)
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