JP2004128863A - Radio communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声通話やデータ通信を行う無線電話機などの無線通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話機、またはコードレス電話機などのような無線通信を利用した無線電話機が普及してきており、これらの無線電話機は音声通話のみならずデータ通信も可能になってきている。そして、信号の伝送品質を良くして音声通話やデータ通信の通信品質を向上させたり、高速かつ大容量なデータ転送を可能にしている。このような無線電話機等の無線通信装置の高性能化に伴って、特に、デジタルコードレス電話機などについては、家庭内で使用するため、受信電界レベルが高い状態が頻繁に起こっている。
【0003】
図3は、従来の無線電話機等の無線通信装置の構成例を示すブロック図である。この無線通信装置は、受信部104、送信部105、シンセサイザ部106、ベースバンド処理部107を備えて構成される。アンテナ101で受信した受信信号は、バンドパスフィルタ102において特定周波数帯域のみが通過され、送受信切換スイッチ103を経て受信部104に入力される。受信部104では、無線周波(RF)帯の受信信号がローノイズアンプ110で増幅された後、第1ミキサ111によってシンセサイザ部106の第1PLL108からの第1局部発振信号と混合されて第1中間周波(第1IF)帯の第1IF信号に周波数変換される。その後、バンドパスフィルタ112において特定周波数帯域のみが通過され、第2ミキサ113によってシンセサイザ部106の第2PLL109からの第2局部発振信号と混合されて第2中間周波(第2IF)帯の第2IF信号に周波数変換された後、バンドパスフィルタ114において特定周波数帯域のみが通過され、IF増幅回路115で第2IF信号の増幅が行われる。そして、受信部104の出力は信号処理部107に入力され、ベースバンド信号への復調処理などの各種信号処理が行われ、受信データが生成される。
【0004】
このような無線通信装置において、受信電界レベルが所定値以上となった強電界時には、受信部104の第2ミキサ113が飽和してしまう。このような飽和現象が発生すると、第2ミキサ113の入力インピーダンスが変動してその前段のバンドパスフィルタ112との整合が崩れ、受信特性のBER(Bit Error Rate:ビットエラー率)の特性が劣化して受信信号品質が低下してしまうおそれがある。
【0005】
強電界時の伝送品質の劣化を防止する技術として、例えば、受信信号の電界強度が規定値以上のとき、つまり強入力信号を受信したときは、受信時であっても送受信切換スイッチを送信系の回路側に切り換えるように入力制御を行い、広い受信強度範囲に対応した受信系回路部を線形領域内の最適条件にて動作可能にした移動体無線機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特許第3198894号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、図3に示したような従来の無線通信装置では、所定値以上の受信電界レベルとなった強電界時において、受信部の第2ミキサが飽和してインピーダンス変動が生じ、受信特性が劣化してしまうという問題点があった。
【0008】
上記特許文献1に記載の従来技術は、強電界時の伝送品質の劣化を防止するために、送受信切換スイッチが持つアイソレーション特性によって減衰量を得て受信系への入力信号レベルを抑制するものである。しかしながら、受信部の第2ミキサのインピーダンス変動による影響を防止し、より広い受信強度範囲に細かく対応して受信系を最適条件で動作させて受信特性の劣化を抑えることは、送受信切換スイッチなどのスイッチの切換動作のみでは実現困難である。
【0009】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、強電界時の受信部のミキサ回路におけるインピーダンス変動を抑え、受信特性の劣化を抑制して高い通信品質を保つことが可能な無線通信装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る無線通信装置は、送受信アンテナにより受信した受信信号とシンセサイザ部により生成された発振信号とを混合して周波数変換を行うミキサ回路を有してなる受信部を備えた無線通信装置であって、前記受信部における受信信号強度を検出する受信強度検出部と、前記ミキサ回路の前段に設けられ、前記ミキサ回路への入力信号レベルを調整する信号レベル調整部と、前記検出された受信信号強度に応じて前記信号レベル調整部における利得を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【0011】
上記構成によれば、信号レベル調整部によりミキサ回路への入力信号レベルを調整することによって、例えば、受信信号強度が所定値以上となった強電界時にミキサ回路への入力信号レベルを抑制して、ミキサ回路が飽和状態となることを防止できる。これにより、ミキサ回路におけるインピーダンス変動を抑え、受信特性の劣化を抑制して常に安定した通信品質を保つことが可能となる。
【0012】
また、前記受信部は、前記ミキサ回路として、無線周波帯の受信信号を第1中間周波帯に周波数変換する第1ミキサと、前記第1中間周波帯の信号を第2中間周波帯に周波数変換する第2ミキサとを備え、前記受信強度検出部は、前記受信信号強度として受信電界レベルを検出するものであり、前記信号レベル調整部は、前記第2ミキサの前段に配設され、前記受信電界レベルが所定値以上となった強電界時に、前記第2ミキサへの入力信号レベルを抑制することを特徴とする。
【0013】
上記構成によれば、受信電界レベルが所定値以上である強電界時に、信号レベル調整部によって第2ミキサへの入力信号レベルを抑制することで、第2ミキサにおける入力インピーダンスの変動を抑えることができ、BER特性などの受信特性の劣化を抑制して高い通信品質を保つことが可能となる。
【0014】
また、前記制御部は、前記受信信号強度が所定値以上か否かによって信号電圧レベルの異なる利得制御信号を前記信号レベル調整部に供給し、前記信号レベル調整部における利得を制御することを特徴とする。
【0015】
上記構成によれば、制御部により受信信号強度が所定値以上か否かによって信号電圧レベルの異なる利得制御信号を信号レベル調整部に供給することで、受信信号強度に応じて、適切な信号レベル調整部の利得制御が可能となり、ミキサ回路が飽和状態とならないように入力信号レベルを調整することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、デジタルコードレス電話機などの無線電話機に適用した場合の構成例を示す。
【0017】
本実施形態の無線通信装置は、電波を送受信する送受信アンテナ11、特定周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタ12、送信系と受信系とを適宜切り換える送受信切換スイッチ13、受信部14、送信部15、受信部14及び送信部15における周波数変換に用いる発振信号を生成するシンセサイザ部16、ベースバンド信号の変復調処理などの各種信号処理を行うベースバンド処理部17、受信部14における信号レベル制御を行う制御部18を備えて構成される。
【0018】
シンセサイザ部16は、発振器の基準信号周波数より第1局部発振信号LS1を生成する第1PLL19と、発振器の基準信号周波数より第2局部発振信号LS2を生成する第2PLL20とを有して構成される。
【0019】
受信部14は、無線周波(RF)帯の受信信号を増幅するローノイズアンプ(LNA)21と、ローノイズアンプ21の出力信号と第1PLL19からの第1局部発振信号LS1とを混合して周波数変換を行い、和及び差の周波数を生成する第1ミキサ22と、第1ミキサ22の出力より和又は差の周波数成分のみを通過して第1中間周波(第1IF)帯の第1IF信号を得るSAW(Surface Acoustic Wave: 弾性表面波)フィルタ等からなるバンドパスフィルタ23と、利得制御信号により利得が可変されて出力信号レベルを制御可能な、信号レベル調整部として機能する利得制御アンプ24とを備えている。
【0020】
また、受信部14は、利得制御アンプ24の出力信号と第2PLL20からの第2局部発振信号LS2とを混合して周波数変換を行い、和及び差の周波数を生成する第2ミキサ25と、第2ミキサ25の出力より和又は差の周波数成分のみを通過して第2中間周波(第2IF)帯の第2IF信号を得るセラミックフィルタ等からなるバンドパスフィルタ26と、第2IF信号の増幅を行うとともにRSSI(Receiver Signal Strength Indicator)による受信電界レベルを検出してRSSI信号を出力する受信強度検出部として機能する受信強度検出回路27とを備えている。
【0021】
制御部18は、受信強度検出回路27より出力される受信電界レベルを示すRSSI信号31に基づいて、利得制御信号32を出力して利得制御アンプ24に入力することにより、第2ミキサ25への入力信号レベルを制御するように構成される。
【0022】
次に、本実施形態の無線通信装置における受信時の動作を説明する。送受信アンテナ11で受信した受信信号は、バンドパスフィルタ12において特定周波数帯域のみが通過され、送受信切換スイッチ13を経て受信部14に入力される。受信部14では、受信信号がローノイズアンプ21で増幅された後、第1ミキサ22によってシンセサイザ部16の第1PLL19からの第1局部発振信号と混合されて和及び差の周波数信号に周波数変換される。そして、バンドパスフィルタ23において和又は差の周波数帯域のみが通過されて第1IF信号が抽出される。次いで、利得制御アンプ24で信号レベルが制御された後、第2ミキサ25によってシンセサイザ部16の第2PLL20からの第2局部発振信号と混合されて和及び差の周波数信号に周波数変換される。そして、バンドパスフィルタ26において和又は差の周波数帯域のみが通過されて第2IF信号が抽出される。その後、受信強度検出回路27において第2IF信号が増幅され、ベースバンド処理部17に入力される。ベースバンド処理部17では、第2IF信号からベースバンド信号への復調処理などの各種信号処理が行われ、受信データが生成される。
【0023】
また、受信強度検出回路27では、受信電界レベルとしてRSSIが検出され、RSSI信号が制御部18に入力される。制御部18では、RSSI信号31の信号レベルに応じて利得制御信号32を生成し、この利得制御信号32によって利得制御アンプ24の利得制御を行うことにより、第2ミキサ25への入力信号レベルを制御する。
【0024】
図2は本実施形態の無線通信装置における制御部18の構成例を示すブロック図である。制御部18は、RSSI信号31の信号レベルを判定するRSSI判定回路41と、RSSI判定回路41の判定結果に応じてオンオフする選択スイッチ42、43と、所定電圧Vcを分圧する抵抗素子R1、R2、R3とを備えて構成される。
【0025】
このような構成の制御部18では、RSSI判定回路41によって受信強度検出回路27から入力されるRSSI信号31の信号レベルを判定し、受信電界レベルが所定値以上、例えば600dBμV以上の場合は制御信号Aを選択スイッチ42に出力する。一方、受信電界レベルが所定値未満、例えば600dBμV未満の場合は制御信号Bを選択スイッチ43に出力する。これにより、選択スイッチ42又は43のいずれかがオンし、受信電界レベルに応じて信号電圧レベルの異なる利得制御信号32が利得制御アンプ24へ供給される。なお、選択スイッチ及び抵抗素子の数を増やして信号電圧レベルが3値以上の利得制御信号を出力することも可能であるし、抵抗素子R3を省略して受信電界レベルが所定値未満の場合は0Vの利得制御信号が出力されるようにしてもよい。
【0026】
利得制御アンプ24は、利得制御信号32の電圧値に応じて、第2ミキサ25に入力する第1IF信号の増幅利得を可変制御する。例えば、受信電界レベルが所定値以上となった場合に利得制御信号32に基づいてゲインを下げて第2ミキサ25に入力される第1IF信号の信号レベルを抑制する。
【0027】
この利得制御アンプ24の機能により、受信電界レベルが所定値以上の強電界時であっても、第2ミキサ25への入力信号レベルが適切に調整され、飽和状態になることが防止される。このとき、第2ミキサ25は、受信電界レベルに応じて、常に線形領域内の最適条件で動作するように入力信号レベルが調整される。この結果、バンドパスフィルタ23側から見た負荷変動が抑制され、強電界時の受信系のインピーダンス変動を抑制できるため、受信特性のBER特性の劣化などの信号品質劣化を防止し、受信信号品質を所定レベル以上に保つことができる。
【0028】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施し得るものである。例えば、利得制御アンプ24の利得制御を行う制御部18の構成は、受信信号強度に応じて電圧が可変される利得制御信号を出力可能なものであれば、種々の変形例が可能である。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、無線電話機などにおいて、強電界時の受信部のミキサ回路におけるインピーダンス変動を抑え、受信特性の劣化を抑制して高い通信品質を保つことが可能な無線通信装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図2】本実施形態の無線通信装置における制御部の構成例を示すブロック図
【図3】従来の無線電話機等の無線通信装置の構成例を示すブロック図
【符号の説明】
11 送受信アンテナ
12 バンドパスフィルタ
13 送受信切換スイッチ
14 受信部
15 送信部
16 シンセサイザ部
17 ベースバンド処理部
18 制御部
19 第1PLL
20 第2PLL
21 ローノイズアンプ
22 第1ミキサ
23 バンドパスフィルタ(SAWフィルタ)
24 利得制御アンプ
25 第2ミキサ
26 バンドパスフィルタ(セラミックフィルタ)
27 受信強度検出回路
41 RSSI判定回路
42、43 選択スイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication device such as a wireless telephone that performs voice communication and data communication.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, wireless telephones using wireless communication such as mobile phones and cordless telephones have become widespread, and these wireless telephones have become capable of not only voice communication but also data communication. The transmission quality of a signal is improved to improve the communication quality of voice communication and data communication, and high-speed and large-capacity data transfer is enabled. With the improvement in the performance of wireless communication devices such as wireless telephones, particularly, digital cordless telephones and the like are frequently used at home, so that the reception electric field level frequently occurs.
[0003]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a conventional wireless communication device such as a wireless telephone. This wireless communication device includes a receiving
[0004]
In such a wireless communication device, the
[0005]
As a technique for preventing the deterioration of the transmission quality at the time of a strong electric field, for example, when the electric field strength of a received signal is equal to or more than a specified value, that is, when a strong input signal is received, a transmission / reception changeover switch is set even at the time of reception. There has been proposed a mobile radio device in which input control is performed so as to switch to the circuit side of the above, and a reception system circuit unit corresponding to a wide reception intensity range can be operated under optimum conditions within a linear region (for example, Patent Document 1). 1).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3198894
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional wireless communication apparatus as shown in FIG. 3, in the case of a strong electric field having a reception electric field level equal to or higher than a predetermined value, the second mixer of the reception section is saturated to cause impedance fluctuation, and There is a problem that characteristics are deteriorated.
[0008]
The prior art described in the above-mentioned Patent Document 1 suppresses an input signal level to a receiving system by obtaining an attenuation amount by an isolation characteristic of a transmission / reception changeover switch in order to prevent deterioration of transmission quality at a strong electric field. It is. However, to prevent the influence due to the impedance fluctuation of the second mixer of the receiving unit, to operate the receiving system under the optimum condition in detail corresponding to a wider receiving intensity range, and to suppress the deterioration of the receiving characteristic, it is necessary to use a transmission / reception switch or the like. It is difficult to realize only by the switching operation of the switch.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress impedance fluctuations in a mixer circuit of a receiving unit at the time of a strong electric field, suppress deterioration of reception characteristics, and maintain high communication quality. To provide a possible wireless communication device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A wireless communication device according to the present invention is a wireless communication device including a reception unit including a mixer circuit that performs frequency conversion by mixing a reception signal received by a transmission / reception antenna and an oscillation signal generated by a synthesizer unit. A reception intensity detection unit that detects a reception signal intensity in the reception unit; a signal level adjustment unit that is provided upstream of the mixer circuit and adjusts an input signal level to the mixer circuit; A control unit for controlling a gain in the signal level adjusting unit according to a signal strength.
[0011]
According to the above configuration, by adjusting the input signal level to the mixer circuit by the signal level adjustment unit, for example, the input signal level to the mixer circuit is suppressed at the time of a strong electric field in which the received signal strength is equal to or more than the predetermined value. And the mixer circuit can be prevented from becoming saturated. This makes it possible to suppress impedance fluctuations in the mixer circuit, suppress deterioration of the reception characteristics, and always maintain stable communication quality.
[0012]
The receiving unit may include, as the mixer circuit, a first mixer that converts a received signal in a radio frequency band into a first intermediate frequency band, and a frequency converter that converts the signal in the first intermediate frequency band into a second intermediate frequency band. A second mixer for detecting the reception electric field level as the reception signal strength, wherein the signal level adjustment section is provided in front of the second mixer, When the electric field level is higher than or equal to a predetermined value, the level of the input signal to the second mixer is suppressed.
[0013]
According to the above configuration, the signal level adjuster suppresses the input signal level to the second mixer during a strong electric field in which the received electric field level is equal to or more than the predetermined value, thereby suppressing the fluctuation of the input impedance in the second mixer. It is possible to suppress deterioration of reception characteristics such as BER characteristics and maintain high communication quality.
[0014]
Further, the control unit supplies a gain control signal having a different signal voltage level to the signal level adjustment unit depending on whether the received signal strength is equal to or more than a predetermined value, and controls a gain in the signal level adjustment unit. And
[0015]
According to the above configuration, the control unit supplies a gain control signal having a different signal voltage level to the signal level adjusting unit depending on whether the received signal strength is equal to or greater than a predetermined value. The gain control of the adjustment unit becomes possible, and the input signal level can be adjusted so that the mixer circuit does not become saturated.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a configuration example when applied to a wireless telephone such as a digital cordless telephone is shown.
[0017]
The wireless communication apparatus according to the present embodiment includes a transmission / reception antenna 11 for transmitting / receiving a radio wave, a
[0018]
The
[0019]
The receiving
[0020]
Further, the receiving
[0021]
The
[0022]
Next, an operation at the time of reception in the wireless communication device of the present embodiment will be described. The reception signal received by the transmission / reception antenna 11 passes through only a specific frequency band in the band-
[0023]
In the reception
[0024]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
[0025]
In the
[0026]
The
[0027]
By the function of the
[0028]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment at all, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the configuration of the
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a wireless telephone or the like, it is possible to suppress a variation in impedance in a mixer circuit of a receiving unit at the time of a strong electric field, suppress deterioration of reception characteristics, and maintain high communication quality. Equipment can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a control unit in the wireless communication device according to the embodiment; Block diagram showing a configuration example of a wireless communication device such as a wireless communication device.
Reference Signs List 11 transmission /
20 Second PLL
21
24
27 Reception
Claims (3)
前記受信部における受信信号強度を検出する受信強度検出部と、
前記ミキサ回路の前段に設けられ、前記ミキサ回路への入力信号レベルを調整する信号レベル調整部と、
前記検出された受信信号強度に応じて前記信号レベル調整部における利得を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。A wireless communication device including a reception unit having a mixer circuit that performs frequency conversion by mixing a reception signal received by a transmission / reception antenna and an oscillation signal generated by a synthesizer unit,
A reception strength detection unit that detects a reception signal strength in the reception unit,
A signal level adjusting unit provided at a preceding stage of the mixer circuit and adjusting an input signal level to the mixer circuit;
A control unit that controls a gain in the signal level adjustment unit according to the detected received signal strength,
A wireless communication device comprising:
前記受信強度検出部は、前記受信信号強度として受信電界レベルを検出するものであり、
前記信号レベル調整部は、前記第2ミキサの前段に配設され、前記受信電界レベルが所定値以上となった強電界時に、前記第2ミキサへの入力信号レベルを抑制することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。The receiver includes, as the mixer circuit, a first mixer that frequency-converts a received signal in a radio frequency band to a first intermediate frequency band, and a second mixer that frequency-converts the signal in the first intermediate frequency band to a second intermediate frequency band. With two mixers,
The reception strength detection unit detects a reception electric field level as the reception signal strength,
The signal level adjuster is provided in a stage preceding the second mixer, and suppresses an input signal level to the second mixer when a strong electric field in which the reception electric field level is equal to or higher than a predetermined value. The wireless communication device according to claim 1.
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WO2020145420A1 (en) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | 엘지전자 주식회사 | Electronic device having a reception amplification unit |
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