JP2003134183A - ダイレクトコンバージョン受信機 - Google Patents
ダイレクトコンバージョン受信機Info
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Abstract
バージョン受信機を提供する。 【解決手段】直交復調器4で発生したDCオフセット信
号をデジタル信号処理部13で検出するDCオフセット
信号検出手段15と、DCオフセット信号検出手段で検
出したDCオフセット信号をDC電圧信号に変換するD
/A変換器12−1′,12−2′と、D/A変換器で
変換されたDC電圧信号を直交変調する直交変調器18
と、直交変調器で直交変調された直交変調信号と受信無
線周波数信号とを合成する加算器17とを備えたことを
特徴とする。
Description
で使用可能な基地局,車載局,携帯局に組み込まれるダ
イレクトコンバージョン受信機に係り、特にダイレクト
コンバージョン方式受信で発生する不要な直流成分であ
るDCオフセットを補正するダイレクトコンバージョン
受信機に関する。 【0002】 【従来の技術】近年の無線通信システムの高速化と複雑
化により1つの受信機において複数の無線通信システム
に対応可能なハードウェアが求められている。その中で
ダイレクトコンバージョン方式受信は、小型化,低価格
の等化もあり、注目を浴びている。 【0003】以下、図2を用いて、従来のダイレクトコ
ンバージョン受信機の構成と動作を説明する。アンテナ
1から入力される受信無線周波数信号はバンドパスフィ
ルタ(BPF)2に入力される。バンドパスフィルタ2
では所望の周波数帯域の信号を通過させ、妨害波信号を
減衰させる。妨害波信号を減衰させた信号はRF増幅器
3に入力され直交復調器4に必要なレベルまで増幅され
る。直交復調器4は分配器6,ミキサ5−1,5−2,
90度位相器7で構成させる。直交復調器4に入力され
た信号は、分配器6により電力を2分配される。PLL
周波数シンセサイザ16より入力された搬送波信号は、
一方はミキサ5−2へ、もう一方は90度位相器8を経
てミキサ6−1に入力される。90度位相が異なる搬送
波信号のミキシング7より、同相成分I/直交成分Qが
得られる。 【0004】同相成分I/直交成分Qは、それぞれロー
パスフィルタ9−1,9―2で不要成分が除去させ、A
GCアンプ10−1,10−2に入力される。AGCア
ンプ10−1,10−2は入力信号レベルが大きい時ゲ
インを小さく、入力信号レベルが小さい時ゲインを大き
くするように働き、A/D変換器11−1,11−2に
入力される信号レベルのダイナミックレンジが得られる
ように動作する。 【0005】A/D変換器11−1,11−2でデジタ
ル信号に変換された信号は、デジタル処理部13で符号
再生等の処理がなされる。ベースバンド処理回路14で
は、入力信号のレベルによりAGCアンプ10−1,1
0−2の制御を行う。 【0006】ダイレクトコンバージョン方式受信では、
受信無線周波数信号と搬送波周波数(LO)が一致して
いるため、搬送波周波数のリーク信号はミキシングによ
りそのままDC成分となり、復調処理において性能劣化
をもたらす。そこでDCオフセットの補正処理が必要と
なる。図2では、同相成分I/直交成分Qの入力信号か
らDC検出,補正回路15よりオフセットを検出し、こ
のオフセット分をキャンセルするようなDC電圧信号を
発生させるため、D/A変換器12−1,12−2を制
御し、加算器8−1,8−2に帰還して、DCオフセッ
トを補正する。これにより、受信特性の劣化を防ぐこと
が可能になある。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】一般にダイレクトコン
バージョン方式受信では、RF増幅器で高いゲインを得
ることが困難なので、ベースバンド帯域で高いゲインと
なるように設計される。例えば80dBのゲインが必要
であるとするならば、直交復調器で1mVのDCオフセ
ットが発生した場合、80dB増幅され、10Vとな
る。その結果DCオフセットだけでA/D変換器11−
1,11−2の入力レンジを超える範囲となり、受信特
性の劣化の原因となる。そこで図2のようにAGCアン
プ10−1,10−2の前でオフセットを調整すること
で、A/D変換器11−1,11−2の入力レンジ内で
受信信号が動作可能となる。 【0008】しかしながら、最近では直交復調器4など
は電源電圧の低電圧化の傾向があり、その結果ダイナミ
ックレンジが減少することになり、従来に比べてDCオ
フセットの影響が大きくなっている。 【0009】本発明の目的は、電源電圧の低電圧化に対
応したダイレクトコンバージョン受信機を提供すること
にある。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は、受信無線周波
数信号を直交復調する直交復調器と、該直交復調器で直
交復調された直交復調信号をデジタル信号に変換するA
/D変換器と、該A/D変換器で変換されたデジタル信
号を処理するデジタル信号処理部を備えたダイレクトコ
ンバージョン受信機において、前記直交復調器で発生し
たDCオフセット信号を前記デジタル信号処理部で検出
するDCオフセット信号検出手段と、該DCオフセット
信号検出手段で検出したDCオフセット信号をDC電圧
信号に変換するD/A変換器と、該D/A変換器で変換
されたDC電圧信号を直交変調する直交変調器と、該直
交変調器で直交変調された直交変調信号と前記受信無線
周波数信号とを合成する加算器とを備えたことを特徴と
するダイレクトコンバージョン受信機である。 【0011】 【発明の実施の形態】図1を用いて本発明のダイレクト
コンバージョン受信機の実施の形態の構成と動作を説明
する。アンテナ1から入力される受信無線周波数信号は
バンドパスフィルタ(BPF)2に入力される。バンド
パスフィルタ2では所望の周波数帯域の信号を通過さ
せ、妨害波信号を減衰させる。妨害波信号を減衰させた
信号はRF増幅器3に入力され直交復調器4に必要なレ
ベルまで増幅される。直交復調器4は分配器6,ミキサ
5−1,5−2,90度位相器7で構成させる。直交復
調器4に入力された信号は、分配器6により電力を2分
配される。PLL周波数シンセサイザ16より入力され
た搬送波信号は、一方はミキサ5−2へ、もう一方は9
0度位相器7を経てミキサ5−1に入力される。90度
位相が異なる搬送波信号のミキシングにより、同相成分
I/直交成分Qが得られる。 【0012】同相成分I/直交成分Qは、それぞれロー
パスフィルタ9−1,9―2で不要成分が除去させ、A
GCアンプ10−1,10−2に入力される。AGCア
ンプ10−1,10−2は入力信号レベルが大きい時ゲ
インを小さく、入力信号レベルが小さい時ゲインを大き
くするように働き、A/D変換器11−1,11−2に
入力される信号レベルのダイナミックレンジが得られる
ように動作する。 【0013】A/D変換器11−1,11−2でデジタ
ル信号に変換された信号は、デジタル処理部13で符号
再生等の処理がなされる。ベースバンド処理回路14で
は、入力信号のレベルによりAGCアンプ10−1,1
0−2の制御を行う。 【0014】DC検出,補正回路15では、同相成分I
/直交成分QのDCオフセット量を検出し、D/A変換
器12−1′,12−2′の入力とする。D/A変換器
12−1′,12−2′ではDCオフセット量を補正す
るようなDC電圧を出力し、直交変調器18の同相成分
I/直交成分Q入力とする。直交変調器18はミキサ1
9−1,19−2,合成器21,90度位相器20で構
成され、直交復調器4で入力されている搬送波周波数
(LO)信号と等しい信号で直交変調を行う。直交変調
器18の出力信号は加算器17に入力され、加算器17
では受信無線周波数信号との加算信号を直交復調器4に
入力する。直交復調器4では発生しているDCオフセッ
トが補正信号との加算によりオフセットよりキャンセル
され、直交復調器4から良好な復調信号が出力される。 【0015】ここで、図3を用いて、DCオフセットの
補正の動作を説明する。図3(A)は図1の直交復調器
4と直交変調器18およびその周辺回路を示す。図1と
同一個所に同一符号を付してある。なお図1のローパス
フィルタ9−1,9―2は簡略化のため省略した。図3
(A)において、例えば、AGCアンプ10−1,10
−2のゲインが1000倍あり、直交復調器4での同相
成分I/直交成分Q出力端でのDCオフセットが、同相
成分I:−V1[V],直交成分Q:−V2[V]であ
るとする。このとき同相成分I/直交成分Qをキャンセ
ルする電圧V1,V2に等しいDC電圧で直交変調を行
う。 【0016】同相成分Iの電圧をV1,直交成分Qの電
圧をV2,搬送波周波数(LO)をfcとすると、直交
変調器18の出力は下記(数1)となる。 【0017】 【数1】 この(数1)の信号が加算器17により加算され、直交
復調器4で復調される。直交復調器4での同相成分I出
力側は、下記(数2)となる。 【0018】 【数2】 この(数2)でDCに出力されるのは、第2項の成分
で、下記(数3)となる。 【0019】 【数3】 同様に、直交成分Q出力は、V2/2となる。いま、直
交復調器4のゲインを2倍とすると、直交変調器18に
よるDC補正は、同相成分I/直交成分QそれぞれV1
[V],V2[V]となり、オフセットがキャンセルさ
れることがわかる。図3(B)に示すように、DCオフ
セット成分をキャンセルするV1,V2で変調をかけ直
交復調器4に入力することで、オフセットを補正するこ
とができる。 【0020】本実施の形態によれば、DCオフセットが
発生しても直交復調器の前段でオフセット補正をするの
で、直交復調器出力での信号動作範囲が良好に確保で
き、受信特性の安定化を図ることができる。 【0021】 【発明の効果】本発明によれば、電源電圧の低電圧化に
対応したダイレクトコンバージョン受信機を得ることが
できる。
施の形態の構成図である。 【図2】従来のダイレクトコンバージョン受信機の構成
図である。 【図3】図1におけるDCオフセット補正の動作を説明
する図である。 【符号の説明】 1:アンテナ、2:バンドパスフィルタ(BPF)、
3:RF増幅器、4:直交復調器、5−1,5−2:ミ
クサ、6:分配器、7:90度位相器、8−1,8−
2:加算器、9−1.9−2:ローパスフィルタ(LP
F)、10−1,10−2:AGCアンプ、11−1,
11−2:A/D変換器、12−1,12−2,12−
1′,12−2′:D/A変換器、13:デジタル処理
部、14:ベースバンド処理回路、15:DC検出,補
正回路、16:PLL周波数シンセサイザ、17:加算
器、18:直交変調器、19−1,19−2:ミキサ、
20:90度位相器、21:合成器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】受信無線周波数信号を直交復調する直交復
調器と、該直交復調器で直交復調された直交復調信号を
デジタル信号に変換するA/D変換器と、該A/D変換
器で変換されたデジタル信号を処理するデジタル信号処
理部を備えたダイレクトコンバージョン受信機におい
て、前記直交復調器で発生したDCオフセット信号を前
記デジタル信号処理部で検出するDCオフセット信号検
出手段と、該DCオフセット信号検出手段で検出したD
Cオフセット信号をDC電圧信号に変換するD/A変換
器と、該D/A変換器で変換されたDC電圧信号を直交
変調する直交変調器と、該直交変調器で直交変調された
直交変調信号と前記受信無線周波数信号とを合成する加
算器とを備えたことを特徴とするダイレクトコンバージ
ョン受信機。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001328745A JP3833924B2 (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | ダイレクトコンバージョン受信機 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
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JP3833924B2 JP3833924B2 (ja) | 2006-10-18 |
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Family Applications (1)
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---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2424326A (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-20 | Motorola Inc | Direct conversion FM receiver employing average DC offset correction |
JP2008160788A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波受信装置 |
US7555281B2 (en) | 2005-09-14 | 2009-06-30 | Panasonic Corporation | RF receiving apparatus |
JP2011029717A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Goyo Electronics Co Ltd | 受信機 |
US8311155B2 (en) | 2007-12-26 | 2012-11-13 | Panasonic Corporation | Electronic tuner and high frequency receiving device using the same |
-
2001
- 2001-10-26 JP JP2001328745A patent/JP3833924B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2424326A (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-20 | Motorola Inc | Direct conversion FM receiver employing average DC offset correction |
GB2424326B (en) * | 2005-03-18 | 2008-01-16 | Motorola Inc | Receiver for receipt and demodulation of a frequency modulated RF signal and method of operation therein |
US7555281B2 (en) | 2005-09-14 | 2009-06-30 | Panasonic Corporation | RF receiving apparatus |
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JP2011029717A (ja) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Goyo Electronics Co Ltd | 受信機 |
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---|---|
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