JP2004350190A - ダイレクトコンバージョン受信機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ベースバンドフィルタを帯域固定して、種々の方式の通信システムに柔軟に対応可能にしたダイレクトコンバージョン受信機を得る。
【解決手段】周波数変換器３ａ、３ｂと、拡散符号生成回路２１と、局部発振信号を生成する混合器２２と、局部発振信号を各周波数変換器３ａ、３ｂに対し互いに９０度の位相差をもって分配する手段４と、帯域固定の低域通過フィルタ２０およびアナログデジタル変換器６と、可変利得増幅器５と、逆拡散回路７および復調部８とを備え、各周波数変換器３ａ、３ｂは、局部発振信号に基づいて受信ＲＦ信号を周波数変換することにより、それぞれ固定の帯域幅をもつベースバンド信号に変換し、逆拡散回路７および復調部８は、ベースバンド信号を逆拡散して復調する。
【選択図】 図１
【解決手段】周波数変換器３ａ、３ｂと、拡散符号生成回路２１と、局部発振信号を生成する混合器２２と、局部発振信号を各周波数変換器３ａ、３ｂに対し互いに９０度の位相差をもって分配する手段４と、帯域固定の低域通過フィルタ２０およびアナログデジタル変換器６と、可変利得増幅器５と、逆拡散回路７および復調部８とを備え、各周波数変換器３ａ、３ｂは、局部発振信号に基づいて受信ＲＦ信号を周波数変換することにより、それぞれ固定の帯域幅をもつベースバンド信号に変換し、逆拡散回路７および復調部８は、ベースバンド信号を逆拡散して復調する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波帯の無線通信システムに用いられるマルチモードおよびマルチバンドに対応するダイレクトコンバージョン受信機に関し、特に、帯域固定の低域通過フィルタを用いて、信号帯域幅の異なる複数システムに柔軟に対応可能に構成したダイレクトコンバージョン受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイレクトコンバージョン受信機は、ダイレクトコンバージョン方式による広帯域無線機により構成され、受信ＲＦ信号を増幅する低雑音増幅器と、並設された２つの単位ミクサを含む直交ミクサと、２系列の帯域可変用の低域通過フィルタ、ＩＦ信号用の可変利得増幅器およびアナログデジタル変換器と、各系列の出力信号を復調する復調部と、ＲＦ信号を受信するためのＲＦ端子と、直交ミクサを制御するＬＯ端子とを備えている。（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００３】
上記非特許文献１に記載のダイレクトコンバージョン受信機において、ダイレクトコンバージョン方式と称される受信方式は、ＬＯ端子から印加されるＬＯ周波数を受信ＲＦ信号のＲＦ周波数に近づけ、最終的に同一周波数にすることにより、ＩＦ信号の周波数をゼロにして、ベースバンド帯域に直接変換するようになっている。
【０００４】
このようにＩＦ信号の周波数がゼロになると、原理的に影像信号が存在しなくなるので、ハードウェア面において、ベースバンド帯域のフィルタをＩＣ化することが容易となり、受信部の１チップ化の可能性も高まる。したがって、ダイレクトコンバージョン方式は、広帯域性および汎用性の面で、最もソフトウェア無線機に向いている方式といえる。
【０００５】
特に、マルチモードのダイレクトコンバージョン方式においては、上記のように、受信波は、低雑音増幅器で増幅され、直交ミクサにおいて、９０度の位相差をもつＬＯ波によりベースバンド信号に周波数変換される。
その後、帯域可変の低域通過フィルタにおいて、いくつかのモードに応じて通過域が可変されるとともに、必要なベースバンド帯域のみが取り出され、可変利得増幅器において、広いダイナミックレンジに対応するように増幅される。さらに、その後、アナログデジタル変換器でデジタル信号に変換され、復調部で信号処理が行われる。
【０００６】
【非特許文献１】
「ソフトウェア無線の基礎と応用」（平成１４年８月１日、サイペック社、荒木純道：企画・監修、７６〜７８ページ）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダイレクトコンバージョン受信機は以上のように、マルチモード、マルチバンドのベースバンド帯域において、可変の低域通過フィルタを用いる必要があるので、装置全体が複雑化するうえ、フィルタ可変域の限界値で制限されることから、任意の通信方式に対応することができないという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、ダイレクトコンバージョン受信機における可変のベースバンドフィルタを、帯域固定のベースバンドフィルタで構成して、種々の方式の通信システムに柔軟に対応することのできるダイレクトコンバージョン受信機を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るダイレクトコンバージョン受信機は、信号帯域幅の異なる複数システムに対応したダイレクトコンバージョン受信機において、ＲＦ端子からの受信ＲＦ信号に対して並設された２つの周波数変換器と、複数システムに応じた拡散符号を生成する拡散符号生成回路と、各周波数変換器に対する局部発振波および拡散符号を混合して局部発振信号を生成する混合器と、局部発振信号を各周波数変換器に対し互いに９０度の位相差をもって分配するための９０度位相差手段と、各周波数変換器の出力端子に個別に接続された帯域固定の低域通過フィルタおよびアナログデジタル変換器と、各周波数変換器の出力信号を可変増幅するための可変利得増幅器と、各低域通過フィルタおよび各アナログデジタル変換器を介した信号に対して逆拡散処理を施す逆拡散回路と、逆拡散回路の出力信号を復調する復調部とを備え、各周波数変換器は、局部発振信号に基づいて受信ＲＦ信号を周波数変換することにより、それぞれ固定の帯域幅をもつベースバンド信号に変換し、逆拡散回路および復調部は、ベースバンド信号を逆拡散して復調するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図である。
【００１１】
図１において、ダイレクトコンバージョン受信機は、ＲＦ端子１０からの受信ＲＦ信号を増幅する低雑音増幅器１と、低雑音増幅器１の出力端子に接続された直交ミクサ２とを備えている。
直交ミクサ２は、互いに９０度の位相差を有するように並設された２つの単位ミクサ（周波数変換器）３ａ、３ｂと、一方の単位ミクサ３ｂに関連して設けられた９０度位相差分配器４（９０度位相差手段）とにより構成されている。
９０度位相差分配器４は、混合器２２からの局部発振信号を各単位ミクサ３ａ、３ｂに対し互いに９０度の位相差をもって分配するようになっている。
【００１２】
直交ミクサ２の出力端子には、帯域固定の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２０と、入力信号を可変増幅する可変利得増幅器（ＡＧＣ）５と、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）６とからなる直列回路が接続されている。
この直列回路は、各単位ミクサ３ａ、３ｂに対して個別に接続された２系統の回路構成となっている。
各直列回路の出力端子は、逆拡散回路７を介して復調部８に接続されている。
逆拡散回路７は、入力信号に対して逆拡散処理を施し、復調部８は、逆拡散回路７の出力信号を復調する。
【００１３】
拡散符号生成回路２１は、複数システムに応じた拡散符号を生成する。
混合器２２は、ＬＯ端子１１からの局部発振波（ＬＯ波）と、拡散符号生成回路２１からの拡散符号とを混合して、各単位ミクサ３ａ、３ｂに対する局部発振信号を生成する。
直交ミクサ２内の各単位ミクサ３ａ、３ｂは、混合器２２からの局部発振信号に基づいて受信ＲＦ信号を周波数変換することにより、それぞれ固定の帯域幅をもつベースバンド信号に変換するようになっている。
【００１４】
次に、図２の説明図を参照しながら、図１に示したこの発明の実施の形態１による動作について説明する。
図２において、横軸は受信波の周波数、縦軸は周波数変換後のベースバンド信号電力であり、帯域Ａをもつ受信波のベースバンド信号が示されている。
ここでは、ＲＦ端子１０から携帯電話や無線ＬＡＮなどの、異なる周波数帯域および異なる変調方式の複数システムの信号を受信し、必要に応じて切り替えて所望システムの信号を復調する受信機について説明する。
【００１５】
図１において、まず、低雑音増幅器１は、第１の周波数帯域および変調方式の受信波（受信ＲＦ信号）を増幅し、直交ミクサ２内の単位ミクサ３ａ、３ｂは、９０度位相差をもつＬＯ波で、ベースバンド信号に周波数変換する。
このとき、直交ミクサ２に入力されるＬＯ波（局部発振信号）は、混合器２２により生成される。
【００１６】
すなわち、混合器２２は、第１の所望システムの受信波と同一周波数のＬＯ波を、拡散符号生成回路２１で生成された第１の拡散符号と混合し、拡散された波を局部発振信号として生成する。
この局部発振信号は、直交ミクサ２での周波数変換に使用され、これにより、直交ミクサ２からの出力信号は、受信波の帯域よりも広い、或る帯域Ａ（図２参照）をもつベースバンド信号となる。
【００１７】
続いて、帯域固定の低域通過フィルタ２０は、ベースバンド信号から不要波を除去して、必要なベースバンド帯域のみを抽出し、さらに、利得可変増幅器５は、広いダイナミックレンジに対応したベースバンド信号に変換する。
また、アナログデジタル変換器６は、低域通過フィルタ２０および利得可変増幅器５を介したベースバンド信号をデジタル信号に変換し、逆拡散回路７は、逆拡散を行い、復調部８は、最終的な信号処理により、ベースバンド信号を復調する。
【００１８】
次に、第２の周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合について説明する。
このとき、直交ミクサ２に入力されるＬＯ波は、前述と同様に、混合器２２により生成され、混合器２２は、第２の所望システムの受信波と同一周波数のＬＯ波を、拡散符号生成回路２１で生成された第２の拡散符号と混合し、拡散された波を局部発振信号として生成する。この局部発振信号は、直交ミクサ２での周波数変換に使用され、直交ミクサ２からの出力信号は、受信波の帯域よりも広い帯域Ａをもつベースバンド信号となる。
【００１９】
以下、同様に、第３〜第Ｎの周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合も、ＬＯ波を第３〜第Ｎの拡散符号と混合して拡散された波を使用して、周波数変換を行うことにより、同一帯域Ａをもつベースバンド信号が得られる。
このように、複数のシステムを受信する受信機において、ベースバンドの低域通過フィルタ２０を、可変帯域フィルタでなく、固定帯域フィルタで構成して、種々の周波数帯域をもつ信号を、常に同一帯域Ａをもつベースバンド信号に変換することができる。
【００２０】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、１系統の拡散符号生成回路２１および混合器２２を用いて局部発振信号を生成したが、図３のように、複数系統の拡散符号生成回路および混合器を用いて複数の局部発振信号を生成してもよい。
図３はこの発明の実施の形態２によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ａ」を付して詳述を省略する。
【００２１】
図３において、直交ミクサ２Ａ内の単位ミクサ３ａ、３ｂには、それぞれ、２系統の局部発振信号が入力されている。なお、ここでは、図面を簡略化するために、代表的に局部発振信号が２系統の場合を示しているが、任意系統数に設定可能なことは言うまでもない。
この場合、２系統の局部発振信号を生成するために、２系統のＬＯ波を取り込むＬＯ端子１１ａ、１１ｂと、２系統の拡散符号を生成する拡散符号生成回路２１ａ、２１ｂと、２系統の混合器２２ａ、２２ｂとを備えている。
また、各混合器２２ａ、２２ｂと単位ミクサ３ｂとの間には、それぞれ、９０度位相差分配器４ａ、４ｂが挿入されている。
【００２２】
各拡散符号生成回路２１ａ、２１ｂは、複数システムに対応した複数の拡散符号を生成し、混合器２２ａ、２２ｂは、複数システムに対応した複数の局部発振波および複数の拡散符号を個別に混合して複数の局部発振信号を生成する。
また、各単位ミクサ３ａ、３ｂは、複数の局部発振信号に基づいて、複数システムに対応した複数の受信ＲＦ信号を周波数変換し、ベースバンド信号を出力する。
【００２３】
次に、図４の説明図を参照しながら、図３に示したこの発明の実施の形態２による動作について説明する。
図４においては、複数（第１、第２）の受信波が同一帯域に重なる状態を示しており、同一帯域Ａをもつベースバンド信号として電力が重畳されている。
この場合も、前述と同様に、携帯電話や無線ＬＡＮなどの異なる周波数帯域および異なる変調方式の複数信号を受信し、各信号を同時に復調する受信機について説明する。
【００２４】
まず、前述と同様に、低雑音増幅器１は、第１の周波数帯域および変調方式の受信波を増幅し、直交ミクサ２Ａは、９０度位相差をもつＬＯ波に基づいて周波数変換を行い、ベースバンド信号を出力する。
このとき、直交ミクサ２Ａに入力される第１のＬＯ波は、ＬＯ端子１１ａから入力される。
【００２５】
すなわち、混合器２２ａは、第１の所望システムの受信波と同一周波数の第１のＬＯ波を、拡散符号生成回路２１ａからの第１の拡散符号と混合し、拡散された波を局部発振信号として生成する。この局部発振信号は、直交ミクサ２Ａでの周波数変換に使用され、直交ミクサ２Ａからの出力信号は、受信波の帯域よりも広い帯域Ａ（図４参照）をもつベースバンド信号となる。
以下、前述と同様に、低域通過フィルタ２０により不要波を除去し、利得可変増幅器５により広いダイナミックレンジに対応可能とし、アナログデジタル変換器６でデジタル信号に変換し、逆拡散回路７で逆拡散を行い、復調部８で信号を復調する。
【００２６】
また、第２の周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合には、第２の所望システムの受信波と同一周波数の第２のＬＯ波がＬＯ端子１１ｂから入力され、混合器２２ｂにおいて、拡散符号生成回路２１ｂからの第２の拡散符号と混合されて拡散され、第２の局部発振信号として直交ミクサ２Ａに入力される。
これにより、直交ミクサ２Ａで周波数変換されたベースバンド信号は、帯域Ａをもつベースバンド信号となる。
【００２７】
以下、同様に、第３〜第Ｎの周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合も、第３〜第ＮのＬＯ波を第３〜第Ｎの拡散符号と混合して拡散された波を使用して周波数変換を行うことにより、同一帯域Ａをもつベースバンド信号を生成することができる。
このように、複数のシステムを受信する受信機において、ベースバンドの低域通過フィルタ２０を固定帯域フィルタで構成して、種々の周波数帯域をもつ信号を、常に同一帯域Ａをもつベースバンド信号に変換することができる。
また、図３の回路構成により、複数の信号を同時受信して復調することができる。
【００２８】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態２（図３参照）では、特に言及しなかったが、各拡散符号生成回路から生成される複数の拡散符号として、互いに直交する複数（Ｎ）個の符号を生成してもよい。
たとえば、前述（図３参照）の回路構成を用いた場合、複数の拡散符号生成回路２１ａ、２１ｂからの各拡散符号同士の間で干渉が生じる可能性がある。このような符号間の干渉を回避するためには、各拡散符号生成回路２１ａ、２１ｂから、互いに直交する符号を生成させることが望ましい。これにより、符号間の干渉を抑制することができる。
【００２９】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、低域通過フィルタ２０とアナログデジタル変換器６との間に可変利得増幅器５を挿入したが、図５のように、混合器２２と直交ミクサ２（各単位ミクサ３ａ、３ｂ）との間に可変利得増幅器２３を挿入してもよい。
【００３０】
図５はこの発明の実施の形態４によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ｂ」を付して詳述を省略する。
図５において、混合器２２と直交ミクサ２との間には、可変利得増幅器２３が挿入されている。
可変利得増幅器２３は、復調部８Ｂの制御下で、複数システムに応じて局部発振信号の電力を可変設定するようになっている。
【００３１】
次に、図５に示したこの発明の実施の形態４による動作について説明する。
この場合も、前述と同様に、携帯電話や無線ＬＡＮなどの異なる周波数帯域および異なる変調方式の複数の信号を受信して、必要に応じて切り替えてそれらの信号を復調する受信機について説明する。
まず、第１の周波数帯域および変調方式の受信波を低雑音増幅器１で増幅し、直交ミクサ２において、９０度位相差をもつＬＯ波でベースバンド信号に周波数変換する。
【００３２】
このとき、第１の所望システムの受信波と同一周波数の第１のＬＯ波は、ＬＯ端子１１から入力され、混合器２２において、拡散符号生成回路２１で生成された第１の拡散符号と混合され、可変利得増幅器２３により、所望の利得分だけ増幅された拡散波を局部発振信号として生成する。この局部発振信号は、直交ミクサ２での周波数変換に使用され、直交ミクサ２からの出力信号は、受信波の帯域よりも広い帯域Ａをもつベースバンド信号となる。
【００３３】
また、受信波をベースバンド信号に周波数変換する際の電力変換利得は、ミクサ２に入力されるＬＯ波の電力に応じて決定する必要があるので、可変利得増幅器２３は、所望の変換利得に対応したＬＯ電力を直交ミクサ２に入力する。
このように、ＬＯ電力の設定を可変利得増幅器２３で行うことにより、所望のダイナミックレンジに対応することができる。
【００３４】
周波数変換されたベースバンド信号は、前述のように、受信波の帯域よりも広い帯域Ａ（図２参照）を有する。
以下、帯域固定の低域通過フィルタ２０を介して、不要波を除去して必要なベースバンド帯域のみを抽出し、アナログデジタル変換器６でデジタル信号に変換し、逆拡散回路７で逆拡散を行い、復調部８で信号を復調する。
また、第Ｎの周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合も、同様に、第Ｎの受信波に応じたＬＯ電力になるように、可変利得増幅器２３を設定する。
【００３５】
このように、混合器２２と直交ミクサ２との間に可変利得増幅器２３を挿入するとともに、ベースバンドの低域通過フィルタ２０を固定帯域フィルタで構成することにより、前述と同様に、複数のシステムを受信する受信機において、常に同一帯域Ａのベースバンド信号を生成し且つ同一レベルの電力をもつ信号に変換することができる。また、各ベースバンド回路において、可変利得増幅器５（図１参照）を不要にすることができる。
【００３６】
実施の形態５．
なお、上記実施の形態２（図３参照）では、低域通過フィルタ２０とアナログデジタル変換器６との間に可変利得増幅器５を挿入したが、図６のように、混合器２２ａ、２２ｂと直交ミクサ２Ａ（各単位ミクサ３ａ、３ｂ）との間に、それぞれ可変利得増幅器２３ａ、２３ｂを挿入してもよい。
図６はこの発明の実施の形態５によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図２参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ｃ」を付して詳述を省略する。
【００３７】
図６において、混合器２２ａ、２２ｂと直交ミクサ２Ａ（各単位ミクサ３ａ、３ｂ）との間には、それぞれ可変利得増幅器２３ａ、２３ｂが挿入されている。
可変利得増幅器２３ａ、２３ｂは、復調部８Ｃの制御下で、複数システムに応じて局部発振信号の電力を可変設定するようになっている。
図６に示したこの発明の実施の形態５による動作説明については、上記実施の形態４（図５参照）と同様なので省略する。
前述（図５参照）の可変利得増幅器２３と同様の可変利得増幅器２３ａ、２３ｂを、必要なＬＯ波の数だけ並設して用いることにより、複数の信号を同時受信する場合にも適用可能となり、前述の実施の形態４と同様の作用効果を奏することができる。
【００３８】
実施の形態６．
なお、上記実施の形態１〜５では、９０度位相差手段として、直交ミクサ２（２Ａ）内に、９０度位相差分配器４（４ａ、４ｂ）を設けたが、図７のように、拡散符号生成回路２１（２１ａ、２１ｂ）の出力側に９０度移相器２４を挿入してもよい。
図７はこの発明の実施の形態６によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図５参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ｄ」を付して詳述を省略する。
ここでは、代表的に、前述の実施の形態４（図５参照）の回路構成に対して、９０度移相器２４を適用した場合について説明する。
【００３９】
図７において、ＬＯ端子１１に接続された混合器２２ｃ、２２ｄは、直交ミクサ２Ｄ内の単位ミクサ３ａ、３ｂに対して、個別の局部発振信号を生成する並列回路により構成されている。
拡散符号生成回路２１Ｄと一方の混合器２２ｄとの間には、拡散符号の９０度移相器２４（９０度位相差手段）が挿入されており、他方の混合器２２ｃには、拡散符号生成回路２１Ｄの出力端子が直接接続されている。
【００４０】
各混合器２２ｃ、２２ｄと各単位ミクサ３ａ、３ｂとの間には、利得可変増幅器２３ｃ、２３ｄが挿入されており、利得可変増幅器２３ｃ、２３ｄは、復調部８Ｄにより制御されている。
各混合器２２ｃ、２２ｄは、ＬＯ端子１１からの局部発振波と、互いに９０度の位相差を有する拡散符号とを混合して各局部発振信号を生成し、各利得可変増幅器２３ｃ、２３ｄを介して各単位ミクサ３ａ、３ｂに入力している。
【００４１】
次に、前述と同様に、携帯電話や無線ＬＡＮなどの信号を受信する場合を例にとって、図７に示したこの発明の実施の形態６による動作について説明する。
この場合、前述の９０度位相差分配器４に代えて、９０度移相器２４を用いることにより、混合器２２ｃ、２２ｄにおいては、互いに９０度の位相差をもった拡散符号と並列の２つの同位相のＬＯ波とが混合され、直交ミクサ２内の各単位ミクサ３ａ、３ｂに対する局部発振信号（ＬＯ）として生成される。
【００４２】
これにより、前述の実施の形態１〜５の場合と同様の作用効果を奏することができる。
また、一般に、ＬＯ周波数やＲＦ周波数帯の広帯域な信号に対応可能な９０度位相差分配器４を実現することは難しいことが知られているが、図７の回路構成を用いることにより、容易に広帯域な直交ミクサ２Ｄを実現することができる。
【００４３】
実施の形態７．
なお、上記実施の形態６（図７参照）では、前述の実施の形態４（図５参照）の回路構成に対して９０度移相器２４を適用したが、図８に示すように、前述の実施の形態５（図６参照）の回路構成に対して、９０度移相器２４ａ、２４ｂを適用してもよい。
図８はこの発明の実施の形態７によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図６参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ｅ」を付して詳述を省略する。
【００４４】
図８においては、複数（２つ）のＬＯ端子１１ｃ、１１ｄが設けられており、各ＬＯ端子１１ｃ、１１ｄには、それぞれ、複数（各２つ）の混合器２２ｃ１、２２ｃ２、２２ｄ１、２２ｄ２が接続されている。
ＬＯ端子１１ｃには、混合器２２ｃ１、２２ｄ１が接続され、ＬＯ端子１１ｄには、混合器２２ｃ２、２２ｄ２が接続されている。
また、各混合器２２ｃ１、２２ｃ２と単位ミクサ３ａとの間には、利得可変増幅器２３ｃ１、２３ｃ２が挿入され、各混合器２２ｄ１、２２ｄ２と単位ミクサ３ｂとの間には、利得可変増幅器２３ｄ１、２３ｄ２が挿入されている。
【００４５】
混合器２２ｃ１、２２ｃ２は、単位ミクサ３ａに対する局部発振信号を生成し、混合器２２ｄ１、２２ｄ２は、単位ミクサ３ｂに対する局部発振信号を生成している。
また、各利得可変増幅器２３ｃ１、２３ｃ２、２３ｄ１、２３ｄ２は、復調部８Ｅにより制御されている。
【００４６】
拡散符号生成回路２１ｃと混合器２２ｄ１との間には、９０度移相器２４ｃが挿入され、拡散符号生成回路２１ｄと混合器２２ｄ２との間には、９０度移相器２４ｄが挿入されている。
混合器２２ｃ１、２２ｃ２には、各拡散符号生成回路２１ｃ、２１ｄの出力端子が直接接続されている。
なお、この場合の動作については、上記実施の形態６と同様なので、説明を省略する。
【００４７】
図８に示した拡散符号生成回路２１ｃ、２１ｄ、９０度移相器２４ｃ、２４ｄを、それぞれ必要なＬＯ波の数だけ用いることにより、複数の信号の同時受信に適用することが可能となり、前述の実施の形態６と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ＲＦ端子からの受信ＲＦ信号に対して並設された２つの周波数変換器と、複数システムに応じた拡散符号を生成する拡散符号生成回路と、各周波数変換器に対する局部発振波および拡散符号を混合して局部発振信号を生成する混合器と、局部発振信号を各周波数変換器に対し互いに９０度の位相差をもって分配するための９０度位相差手段と、各周波数変換器の出力端子に個別に接続された帯域固定の低域通過フィルタおよびアナログデジタル変換器と、各周波数変換器の出力信号を可変増幅するための可変利得増幅器と、各低域通過フィルタおよび各アナログデジタル変換器を介した信号に対して逆拡散処理を施す逆拡散回路と、逆拡散回路の出力信号を復調する復調部とを備え、各周波数変換器は、局部発振信号に基づいて受信ＲＦ信号を周波数変換することにより、それぞれ固定の帯域幅をもつベースバンド信号に変換し、逆拡散回路および復調部は、ベースバンド信号を逆拡散して復調するので、ダイレクトコンバージョン受信機における可変のベースバンドフィルタを、帯域固定のベースバンドフィルタで構成して、種々の方式の通信システムに柔軟に対応することのできるダイレクトコンバージョン受信機が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１により得られるベースバンド信号を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２を示すブロック構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２により得られるベースバンド信号を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態４を示すブロック構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５を示すブロック構成図である。
【図７】この発明の実施の形態６を示すブロック構成図である。
【図８】この発明の実施の形態７を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
２、２Ａ、２Ｄ、２Ｅ 直交ミクサ、３ａ、３ｂ 単位ミクサ（周波数変換器）、４、４ａ、４ｂ ９０度位相差分配器、５、２３、２３ａ〜２３ｄ 可変利得増幅器、６ アナログデジタル変換器、７ 逆拡散回路、８、８Ｂ〜８Ｅ 復調部、１０ ＲＦ端子、１１、１１ａ〜１１ｄ ＬＯ端子、２０ 低域通過フィルタ、２１、２１ａ〜２１ｄ、２１Ｄ 拡散符号生成回路、２２、２２ａ〜２２ｄ、２２ｃ１、２２ｃ２、２２ｄ１、２２ｄ２ 混合器、２４ ９０度移相器。
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波帯の無線通信システムに用いられるマルチモードおよびマルチバンドに対応するダイレクトコンバージョン受信機に関し、特に、帯域固定の低域通過フィルタを用いて、信号帯域幅の異なる複数システムに柔軟に対応可能に構成したダイレクトコンバージョン受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイレクトコンバージョン受信機は、ダイレクトコンバージョン方式による広帯域無線機により構成され、受信ＲＦ信号を増幅する低雑音増幅器と、並設された２つの単位ミクサを含む直交ミクサと、２系列の帯域可変用の低域通過フィルタ、ＩＦ信号用の可変利得増幅器およびアナログデジタル変換器と、各系列の出力信号を復調する復調部と、ＲＦ信号を受信するためのＲＦ端子と、直交ミクサを制御するＬＯ端子とを備えている。（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００３】
上記非特許文献１に記載のダイレクトコンバージョン受信機において、ダイレクトコンバージョン方式と称される受信方式は、ＬＯ端子から印加されるＬＯ周波数を受信ＲＦ信号のＲＦ周波数に近づけ、最終的に同一周波数にすることにより、ＩＦ信号の周波数をゼロにして、ベースバンド帯域に直接変換するようになっている。
【０００４】
このようにＩＦ信号の周波数がゼロになると、原理的に影像信号が存在しなくなるので、ハードウェア面において、ベースバンド帯域のフィルタをＩＣ化することが容易となり、受信部の１チップ化の可能性も高まる。したがって、ダイレクトコンバージョン方式は、広帯域性および汎用性の面で、最もソフトウェア無線機に向いている方式といえる。
【０００５】
特に、マルチモードのダイレクトコンバージョン方式においては、上記のように、受信波は、低雑音増幅器で増幅され、直交ミクサにおいて、９０度の位相差をもつＬＯ波によりベースバンド信号に周波数変換される。
その後、帯域可変の低域通過フィルタにおいて、いくつかのモードに応じて通過域が可変されるとともに、必要なベースバンド帯域のみが取り出され、可変利得増幅器において、広いダイナミックレンジに対応するように増幅される。さらに、その後、アナログデジタル変換器でデジタル信号に変換され、復調部で信号処理が行われる。
【０００６】
【非特許文献１】
「ソフトウェア無線の基礎と応用」（平成１４年８月１日、サイペック社、荒木純道：企画・監修、７６〜７８ページ）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のダイレクトコンバージョン受信機は以上のように、マルチモード、マルチバンドのベースバンド帯域において、可変の低域通過フィルタを用いる必要があるので、装置全体が複雑化するうえ、フィルタ可変域の限界値で制限されることから、任意の通信方式に対応することができないという問題点があった。
【０００８】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、ダイレクトコンバージョン受信機における可変のベースバンドフィルタを、帯域固定のベースバンドフィルタで構成して、種々の方式の通信システムに柔軟に対応することのできるダイレクトコンバージョン受信機を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るダイレクトコンバージョン受信機は、信号帯域幅の異なる複数システムに対応したダイレクトコンバージョン受信機において、ＲＦ端子からの受信ＲＦ信号に対して並設された２つの周波数変換器と、複数システムに応じた拡散符号を生成する拡散符号生成回路と、各周波数変換器に対する局部発振波および拡散符号を混合して局部発振信号を生成する混合器と、局部発振信号を各周波数変換器に対し互いに９０度の位相差をもって分配するための９０度位相差手段と、各周波数変換器の出力端子に個別に接続された帯域固定の低域通過フィルタおよびアナログデジタル変換器と、各周波数変換器の出力信号を可変増幅するための可変利得増幅器と、各低域通過フィルタおよび各アナログデジタル変換器を介した信号に対して逆拡散処理を施す逆拡散回路と、逆拡散回路の出力信号を復調する復調部とを備え、各周波数変換器は、局部発振信号に基づいて受信ＲＦ信号を周波数変換することにより、それぞれ固定の帯域幅をもつベースバンド信号に変換し、逆拡散回路および復調部は、ベースバンド信号を逆拡散して復調するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図である。
【００１１】
図１において、ダイレクトコンバージョン受信機は、ＲＦ端子１０からの受信ＲＦ信号を増幅する低雑音増幅器１と、低雑音増幅器１の出力端子に接続された直交ミクサ２とを備えている。
直交ミクサ２は、互いに９０度の位相差を有するように並設された２つの単位ミクサ（周波数変換器）３ａ、３ｂと、一方の単位ミクサ３ｂに関連して設けられた９０度位相差分配器４（９０度位相差手段）とにより構成されている。
９０度位相差分配器４は、混合器２２からの局部発振信号を各単位ミクサ３ａ、３ｂに対し互いに９０度の位相差をもって分配するようになっている。
【００１２】
直交ミクサ２の出力端子には、帯域固定の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２０と、入力信号を可変増幅する可変利得増幅器（ＡＧＣ）５と、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）６とからなる直列回路が接続されている。
この直列回路は、各単位ミクサ３ａ、３ｂに対して個別に接続された２系統の回路構成となっている。
各直列回路の出力端子は、逆拡散回路７を介して復調部８に接続されている。
逆拡散回路７は、入力信号に対して逆拡散処理を施し、復調部８は、逆拡散回路７の出力信号を復調する。
【００１３】
拡散符号生成回路２１は、複数システムに応じた拡散符号を生成する。
混合器２２は、ＬＯ端子１１からの局部発振波（ＬＯ波）と、拡散符号生成回路２１からの拡散符号とを混合して、各単位ミクサ３ａ、３ｂに対する局部発振信号を生成する。
直交ミクサ２内の各単位ミクサ３ａ、３ｂは、混合器２２からの局部発振信号に基づいて受信ＲＦ信号を周波数変換することにより、それぞれ固定の帯域幅をもつベースバンド信号に変換するようになっている。
【００１４】
次に、図２の説明図を参照しながら、図１に示したこの発明の実施の形態１による動作について説明する。
図２において、横軸は受信波の周波数、縦軸は周波数変換後のベースバンド信号電力であり、帯域Ａをもつ受信波のベースバンド信号が示されている。
ここでは、ＲＦ端子１０から携帯電話や無線ＬＡＮなどの、異なる周波数帯域および異なる変調方式の複数システムの信号を受信し、必要に応じて切り替えて所望システムの信号を復調する受信機について説明する。
【００１５】
図１において、まず、低雑音増幅器１は、第１の周波数帯域および変調方式の受信波（受信ＲＦ信号）を増幅し、直交ミクサ２内の単位ミクサ３ａ、３ｂは、９０度位相差をもつＬＯ波で、ベースバンド信号に周波数変換する。
このとき、直交ミクサ２に入力されるＬＯ波（局部発振信号）は、混合器２２により生成される。
【００１６】
すなわち、混合器２２は、第１の所望システムの受信波と同一周波数のＬＯ波を、拡散符号生成回路２１で生成された第１の拡散符号と混合し、拡散された波を局部発振信号として生成する。
この局部発振信号は、直交ミクサ２での周波数変換に使用され、これにより、直交ミクサ２からの出力信号は、受信波の帯域よりも広い、或る帯域Ａ（図２参照）をもつベースバンド信号となる。
【００１７】
続いて、帯域固定の低域通過フィルタ２０は、ベースバンド信号から不要波を除去して、必要なベースバンド帯域のみを抽出し、さらに、利得可変増幅器５は、広いダイナミックレンジに対応したベースバンド信号に変換する。
また、アナログデジタル変換器６は、低域通過フィルタ２０および利得可変増幅器５を介したベースバンド信号をデジタル信号に変換し、逆拡散回路７は、逆拡散を行い、復調部８は、最終的な信号処理により、ベースバンド信号を復調する。
【００１８】
次に、第２の周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合について説明する。
このとき、直交ミクサ２に入力されるＬＯ波は、前述と同様に、混合器２２により生成され、混合器２２は、第２の所望システムの受信波と同一周波数のＬＯ波を、拡散符号生成回路２１で生成された第２の拡散符号と混合し、拡散された波を局部発振信号として生成する。この局部発振信号は、直交ミクサ２での周波数変換に使用され、直交ミクサ２からの出力信号は、受信波の帯域よりも広い帯域Ａをもつベースバンド信号となる。
【００１９】
以下、同様に、第３〜第Ｎの周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合も、ＬＯ波を第３〜第Ｎの拡散符号と混合して拡散された波を使用して、周波数変換を行うことにより、同一帯域Ａをもつベースバンド信号が得られる。
このように、複数のシステムを受信する受信機において、ベースバンドの低域通過フィルタ２０を、可変帯域フィルタでなく、固定帯域フィルタで構成して、種々の周波数帯域をもつ信号を、常に同一帯域Ａをもつベースバンド信号に変換することができる。
【００２０】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、１系統の拡散符号生成回路２１および混合器２２を用いて局部発振信号を生成したが、図３のように、複数系統の拡散符号生成回路および混合器を用いて複数の局部発振信号を生成してもよい。
図３はこの発明の実施の形態２によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ａ」を付して詳述を省略する。
【００２１】
図３において、直交ミクサ２Ａ内の単位ミクサ３ａ、３ｂには、それぞれ、２系統の局部発振信号が入力されている。なお、ここでは、図面を簡略化するために、代表的に局部発振信号が２系統の場合を示しているが、任意系統数に設定可能なことは言うまでもない。
この場合、２系統の局部発振信号を生成するために、２系統のＬＯ波を取り込むＬＯ端子１１ａ、１１ｂと、２系統の拡散符号を生成する拡散符号生成回路２１ａ、２１ｂと、２系統の混合器２２ａ、２２ｂとを備えている。
また、各混合器２２ａ、２２ｂと単位ミクサ３ｂとの間には、それぞれ、９０度位相差分配器４ａ、４ｂが挿入されている。
【００２２】
各拡散符号生成回路２１ａ、２１ｂは、複数システムに対応した複数の拡散符号を生成し、混合器２２ａ、２２ｂは、複数システムに対応した複数の局部発振波および複数の拡散符号を個別に混合して複数の局部発振信号を生成する。
また、各単位ミクサ３ａ、３ｂは、複数の局部発振信号に基づいて、複数システムに対応した複数の受信ＲＦ信号を周波数変換し、ベースバンド信号を出力する。
【００２３】
次に、図４の説明図を参照しながら、図３に示したこの発明の実施の形態２による動作について説明する。
図４においては、複数（第１、第２）の受信波が同一帯域に重なる状態を示しており、同一帯域Ａをもつベースバンド信号として電力が重畳されている。
この場合も、前述と同様に、携帯電話や無線ＬＡＮなどの異なる周波数帯域および異なる変調方式の複数信号を受信し、各信号を同時に復調する受信機について説明する。
【００２４】
まず、前述と同様に、低雑音増幅器１は、第１の周波数帯域および変調方式の受信波を増幅し、直交ミクサ２Ａは、９０度位相差をもつＬＯ波に基づいて周波数変換を行い、ベースバンド信号を出力する。
このとき、直交ミクサ２Ａに入力される第１のＬＯ波は、ＬＯ端子１１ａから入力される。
【００２５】
すなわち、混合器２２ａは、第１の所望システムの受信波と同一周波数の第１のＬＯ波を、拡散符号生成回路２１ａからの第１の拡散符号と混合し、拡散された波を局部発振信号として生成する。この局部発振信号は、直交ミクサ２Ａでの周波数変換に使用され、直交ミクサ２Ａからの出力信号は、受信波の帯域よりも広い帯域Ａ（図４参照）をもつベースバンド信号となる。
以下、前述と同様に、低域通過フィルタ２０により不要波を除去し、利得可変増幅器５により広いダイナミックレンジに対応可能とし、アナログデジタル変換器６でデジタル信号に変換し、逆拡散回路７で逆拡散を行い、復調部８で信号を復調する。
【００２６】
また、第２の周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合には、第２の所望システムの受信波と同一周波数の第２のＬＯ波がＬＯ端子１１ｂから入力され、混合器２２ｂにおいて、拡散符号生成回路２１ｂからの第２の拡散符号と混合されて拡散され、第２の局部発振信号として直交ミクサ２Ａに入力される。
これにより、直交ミクサ２Ａで周波数変換されたベースバンド信号は、帯域Ａをもつベースバンド信号となる。
【００２７】
以下、同様に、第３〜第Ｎの周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合も、第３〜第ＮのＬＯ波を第３〜第Ｎの拡散符号と混合して拡散された波を使用して周波数変換を行うことにより、同一帯域Ａをもつベースバンド信号を生成することができる。
このように、複数のシステムを受信する受信機において、ベースバンドの低域通過フィルタ２０を固定帯域フィルタで構成して、種々の周波数帯域をもつ信号を、常に同一帯域Ａをもつベースバンド信号に変換することができる。
また、図３の回路構成により、複数の信号を同時受信して復調することができる。
【００２８】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態２（図３参照）では、特に言及しなかったが、各拡散符号生成回路から生成される複数の拡散符号として、互いに直交する複数（Ｎ）個の符号を生成してもよい。
たとえば、前述（図３参照）の回路構成を用いた場合、複数の拡散符号生成回路２１ａ、２１ｂからの各拡散符号同士の間で干渉が生じる可能性がある。このような符号間の干渉を回避するためには、各拡散符号生成回路２１ａ、２１ｂから、互いに直交する符号を生成させることが望ましい。これにより、符号間の干渉を抑制することができる。
【００２９】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態１（図１参照）では、低域通過フィルタ２０とアナログデジタル変換器６との間に可変利得増幅器５を挿入したが、図５のように、混合器２２と直交ミクサ２（各単位ミクサ３ａ、３ｂ）との間に可変利得増幅器２３を挿入してもよい。
【００３０】
図５はこの発明の実施の形態４によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ｂ」を付して詳述を省略する。
図５において、混合器２２と直交ミクサ２との間には、可変利得増幅器２３が挿入されている。
可変利得増幅器２３は、復調部８Ｂの制御下で、複数システムに応じて局部発振信号の電力を可変設定するようになっている。
【００３１】
次に、図５に示したこの発明の実施の形態４による動作について説明する。
この場合も、前述と同様に、携帯電話や無線ＬＡＮなどの異なる周波数帯域および異なる変調方式の複数の信号を受信して、必要に応じて切り替えてそれらの信号を復調する受信機について説明する。
まず、第１の周波数帯域および変調方式の受信波を低雑音増幅器１で増幅し、直交ミクサ２において、９０度位相差をもつＬＯ波でベースバンド信号に周波数変換する。
【００３２】
このとき、第１の所望システムの受信波と同一周波数の第１のＬＯ波は、ＬＯ端子１１から入力され、混合器２２において、拡散符号生成回路２１で生成された第１の拡散符号と混合され、可変利得増幅器２３により、所望の利得分だけ増幅された拡散波を局部発振信号として生成する。この局部発振信号は、直交ミクサ２での周波数変換に使用され、直交ミクサ２からの出力信号は、受信波の帯域よりも広い帯域Ａをもつベースバンド信号となる。
【００３３】
また、受信波をベースバンド信号に周波数変換する際の電力変換利得は、ミクサ２に入力されるＬＯ波の電力に応じて決定する必要があるので、可変利得増幅器２３は、所望の変換利得に対応したＬＯ電力を直交ミクサ２に入力する。
このように、ＬＯ電力の設定を可変利得増幅器２３で行うことにより、所望のダイナミックレンジに対応することができる。
【００３４】
周波数変換されたベースバンド信号は、前述のように、受信波の帯域よりも広い帯域Ａ（図２参照）を有する。
以下、帯域固定の低域通過フィルタ２０を介して、不要波を除去して必要なベースバンド帯域のみを抽出し、アナログデジタル変換器６でデジタル信号に変換し、逆拡散回路７で逆拡散を行い、復調部８で信号を復調する。
また、第Ｎの周波数帯域および変調方式の受信波を復調する場合も、同様に、第Ｎの受信波に応じたＬＯ電力になるように、可変利得増幅器２３を設定する。
【００３５】
このように、混合器２２と直交ミクサ２との間に可変利得増幅器２３を挿入するとともに、ベースバンドの低域通過フィルタ２０を固定帯域フィルタで構成することにより、前述と同様に、複数のシステムを受信する受信機において、常に同一帯域Ａのベースバンド信号を生成し且つ同一レベルの電力をもつ信号に変換することができる。また、各ベースバンド回路において、可変利得増幅器５（図１参照）を不要にすることができる。
【００３６】
実施の形態５．
なお、上記実施の形態２（図３参照）では、低域通過フィルタ２０とアナログデジタル変換器６との間に可変利得増幅器５を挿入したが、図６のように、混合器２２ａ、２２ｂと直交ミクサ２Ａ（各単位ミクサ３ａ、３ｂ）との間に、それぞれ可変利得増幅器２３ａ、２３ｂを挿入してもよい。
図６はこの発明の実施の形態５によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図２参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ｃ」を付して詳述を省略する。
【００３７】
図６において、混合器２２ａ、２２ｂと直交ミクサ２Ａ（各単位ミクサ３ａ、３ｂ）との間には、それぞれ可変利得増幅器２３ａ、２３ｂが挿入されている。
可変利得増幅器２３ａ、２３ｂは、復調部８Ｃの制御下で、複数システムに応じて局部発振信号の電力を可変設定するようになっている。
図６に示したこの発明の実施の形態５による動作説明については、上記実施の形態４（図５参照）と同様なので省略する。
前述（図５参照）の可変利得増幅器２３と同様の可変利得増幅器２３ａ、２３ｂを、必要なＬＯ波の数だけ並設して用いることにより、複数の信号を同時受信する場合にも適用可能となり、前述の実施の形態４と同様の作用効果を奏することができる。
【００３８】
実施の形態６．
なお、上記実施の形態１〜５では、９０度位相差手段として、直交ミクサ２（２Ａ）内に、９０度位相差分配器４（４ａ、４ｂ）を設けたが、図７のように、拡散符号生成回路２１（２１ａ、２１ｂ）の出力側に９０度移相器２４を挿入してもよい。
図７はこの発明の実施の形態６によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図５参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ｄ」を付して詳述を省略する。
ここでは、代表的に、前述の実施の形態４（図５参照）の回路構成に対して、９０度移相器２４を適用した場合について説明する。
【００３９】
図７において、ＬＯ端子１１に接続された混合器２２ｃ、２２ｄは、直交ミクサ２Ｄ内の単位ミクサ３ａ、３ｂに対して、個別の局部発振信号を生成する並列回路により構成されている。
拡散符号生成回路２１Ｄと一方の混合器２２ｄとの間には、拡散符号の９０度移相器２４（９０度位相差手段）が挿入されており、他方の混合器２２ｃには、拡散符号生成回路２１Ｄの出力端子が直接接続されている。
【００４０】
各混合器２２ｃ、２２ｄと各単位ミクサ３ａ、３ｂとの間には、利得可変増幅器２３ｃ、２３ｄが挿入されており、利得可変増幅器２３ｃ、２３ｄは、復調部８Ｄにより制御されている。
各混合器２２ｃ、２２ｄは、ＬＯ端子１１からの局部発振波と、互いに９０度の位相差を有する拡散符号とを混合して各局部発振信号を生成し、各利得可変増幅器２３ｃ、２３ｄを介して各単位ミクサ３ａ、３ｂに入力している。
【００４１】
次に、前述と同様に、携帯電話や無線ＬＡＮなどの信号を受信する場合を例にとって、図７に示したこの発明の実施の形態６による動作について説明する。
この場合、前述の９０度位相差分配器４に代えて、９０度移相器２４を用いることにより、混合器２２ｃ、２２ｄにおいては、互いに９０度の位相差をもった拡散符号と並列の２つの同位相のＬＯ波とが混合され、直交ミクサ２内の各単位ミクサ３ａ、３ｂに対する局部発振信号（ＬＯ）として生成される。
【００４２】
これにより、前述の実施の形態１〜５の場合と同様の作用効果を奏することができる。
また、一般に、ＬＯ周波数やＲＦ周波数帯の広帯域な信号に対応可能な９０度位相差分配器４を実現することは難しいことが知られているが、図７の回路構成を用いることにより、容易に広帯域な直交ミクサ２Ｄを実現することができる。
【００４３】
実施の形態７．
なお、上記実施の形態６（図７参照）では、前述の実施の形態４（図５参照）の回路構成に対して９０度移相器２４を適用したが、図８に示すように、前述の実施の形態５（図６参照）の回路構成に対して、９０度移相器２４ａ、２４ｂを適用してもよい。
図８はこの発明の実施の形態７によるダイレクトコンバージョン受信機を示すブロック構成図であり、前述（図６参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または、符号の後に「Ｅ」を付して詳述を省略する。
【００４４】
図８においては、複数（２つ）のＬＯ端子１１ｃ、１１ｄが設けられており、各ＬＯ端子１１ｃ、１１ｄには、それぞれ、複数（各２つ）の混合器２２ｃ１、２２ｃ２、２２ｄ１、２２ｄ２が接続されている。
ＬＯ端子１１ｃには、混合器２２ｃ１、２２ｄ１が接続され、ＬＯ端子１１ｄには、混合器２２ｃ２、２２ｄ２が接続されている。
また、各混合器２２ｃ１、２２ｃ２と単位ミクサ３ａとの間には、利得可変増幅器２３ｃ１、２３ｃ２が挿入され、各混合器２２ｄ１、２２ｄ２と単位ミクサ３ｂとの間には、利得可変増幅器２３ｄ１、２３ｄ２が挿入されている。
【００４５】
混合器２２ｃ１、２２ｃ２は、単位ミクサ３ａに対する局部発振信号を生成し、混合器２２ｄ１、２２ｄ２は、単位ミクサ３ｂに対する局部発振信号を生成している。
また、各利得可変増幅器２３ｃ１、２３ｃ２、２３ｄ１、２３ｄ２は、復調部８Ｅにより制御されている。
【００４６】
拡散符号生成回路２１ｃと混合器２２ｄ１との間には、９０度移相器２４ｃが挿入され、拡散符号生成回路２１ｄと混合器２２ｄ２との間には、９０度移相器２４ｄが挿入されている。
混合器２２ｃ１、２２ｃ２には、各拡散符号生成回路２１ｃ、２１ｄの出力端子が直接接続されている。
なお、この場合の動作については、上記実施の形態６と同様なので、説明を省略する。
【００４７】
図８に示した拡散符号生成回路２１ｃ、２１ｄ、９０度移相器２４ｃ、２４ｄを、それぞれ必要なＬＯ波の数だけ用いることにより、複数の信号の同時受信に適用することが可能となり、前述の実施の形態６と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ＲＦ端子からの受信ＲＦ信号に対して並設された２つの周波数変換器と、複数システムに応じた拡散符号を生成する拡散符号生成回路と、各周波数変換器に対する局部発振波および拡散符号を混合して局部発振信号を生成する混合器と、局部発振信号を各周波数変換器に対し互いに９０度の位相差をもって分配するための９０度位相差手段と、各周波数変換器の出力端子に個別に接続された帯域固定の低域通過フィルタおよびアナログデジタル変換器と、各周波数変換器の出力信号を可変増幅するための可変利得増幅器と、各低域通過フィルタおよび各アナログデジタル変換器を介した信号に対して逆拡散処理を施す逆拡散回路と、逆拡散回路の出力信号を復調する復調部とを備え、各周波数変換器は、局部発振信号に基づいて受信ＲＦ信号を周波数変換することにより、それぞれ固定の帯域幅をもつベースバンド信号に変換し、逆拡散回路および復調部は、ベースバンド信号を逆拡散して復調するので、ダイレクトコンバージョン受信機における可変のベースバンドフィルタを、帯域固定のベースバンドフィルタで構成して、種々の方式の通信システムに柔軟に対応することのできるダイレクトコンバージョン受信機が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１により得られるベースバンド信号を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態２を示すブロック構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２により得られるベースバンド信号を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態４を示すブロック構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５を示すブロック構成図である。
【図７】この発明の実施の形態６を示すブロック構成図である。
【図８】この発明の実施の形態７を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
２、２Ａ、２Ｄ、２Ｅ 直交ミクサ、３ａ、３ｂ 単位ミクサ（周波数変換器）、４、４ａ、４ｂ ９０度位相差分配器、５、２３、２３ａ〜２３ｄ 可変利得増幅器、６ アナログデジタル変換器、７ 逆拡散回路、８、８Ｂ〜８Ｅ 復調部、１０ ＲＦ端子、１１、１１ａ〜１１ｄ ＬＯ端子、２０ 低域通過フィルタ、２１、２１ａ〜２１ｄ、２１Ｄ 拡散符号生成回路、２２、２２ａ〜２２ｄ、２２ｃ１、２２ｃ２、２２ｄ１、２２ｄ２ 混合器、２４ ９０度移相器。
Claims (5)
- 信号帯域幅の異なる複数システムに対応したダイレクトコンバージョン受信機において、
ＲＦ端子からの受信ＲＦ信号に対して並設された２つの周波数変換器と、
前記複数システムに応じた拡散符号を生成する拡散符号生成回路と、
前記各周波数変換器に対する局部発振波および前記拡散符号を混合して局部発振信号を生成する混合器と、
前記局部発振信号を前記各周波数変換器に対し互いに９０度の位相差をもって分配するための９０度位相差手段と、
前記各周波数変換器の出力端子に個別に接続された帯域固定の低域通過フィルタおよびアナログデジタル変換器と、
前記各周波数変換器の出力信号を可変増幅するための可変利得増幅器と、
前記各低域通過フィルタおよび前記各アナログデジタル変換器を介した信号に対して逆拡散処理を施す逆拡散回路と、
前記逆拡散回路の出力信号を復調する復調部とを備え、
前記各周波数変換器は、前記局部発振信号に基づいて前記受信ＲＦ信号を周波数変換することにより、それぞれ固定の帯域幅をもつベースバンド信号に変換し、
前記逆拡散回路および前記復調部は、前記ベースバンド信号を逆拡散して復調することを特徴とするダイレクトコンバージョン受信機。 - 前記拡散符号生成回路は、前記複数システムに対応した複数の拡散符号を生成し、
前記混合器は、前記複数システムに対応した複数の局部発振波および前記複数の拡散符号を個別に混合して複数の局部発振信号を生成し、
前記各周波数変換器は、前記複数の局部発振信号に基づいて、前記複数システムに対応した複数の受信ＲＦ信号を周波数変換することを特徴とする請求項１に記載のダイレクトコンバージョン受信機。 - 前記拡散符号生成回路は、前記複数の拡散符号として、互いに直交となる複数の符号を生成することを特徴とする請求項２に記載のダイレクトコンバージョン受信機。
- 前記可変利得増幅器は、前記混合器と前記各周波数変換器との間に挿入され、前記復調部の制御下で、前記複数システムに応じて前記局部発振信号の電力を可変設定することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のダイレクトコンバージョン受信機。
- 前記混合器は、前記各周波数変換器に対して個別の局部発振信号を生成する並列回路により構成され、
前記９０度位相差手段は、前記拡散符号生成回路と前記並列回路の一方との間に挿入された９０度移相器により構成され、
前記混合器は、前記局部発振波と互いに９０度の位相差を有する拡散符号とを混合して生成された前記各局部発振信号を、前記各周波数変換器に入力することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のダイレクトコンバージョン受信機。
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