JP2006020255A - ダイレクトコンバージョン受信装置及び携帯電話 - Google Patents

Abstract

【課題】ゲインコントロールアンプのゲイン切替時に、ハイパスフィルタの出力において発生する過渡的なＤＣ変動を極力抑えるダイレクトコンバージョン受信装置を提供する。
【解決手段】本発明のダイレクトコンバージョン受信装置は、ゲイン切替制御信号に基づいてベースバンド信号を可変増幅するゲインコントロールアンプと、その出力信号を入力する入力端子と、出力端子と、入力端子と出力端子とを接続する並列に接続された複数の容量と、第１の時定数切替制御信号に基づいて複数の容量の容量値を切り替える第１の時定数切替回路と、出力端子に所定の直流電圧を供給する抵抗と、第２の時定数切替制御信号に基づいてその抵抗値を切り替える第２の時定数切替回路と、を有するハイパスフィルタと、ゲインコントロールアンプのゲイン切替制御信号を出力し、ゲイン変化に応じて第１及び第２の時定数切替制御信号を出力する制御回路と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイレクトコンバージョン受信装置及び携帯電話に関するものであり、特にゲインコントロールアンプのゲインを切替えた時の過渡的なＤＣオフセット変動を抑圧するための構成を備えた無線通信のダイレクトコンバージョン受信装置、及びそれを用いた携帯電話に関する。

近年、携帯電話などの無線通信用受信装置において、小型化と低コスト化の要求が高まっている。部品点数を削減できる方式として、ダイレクトコンバージョン方式が知られている。ダイレクトコンバージョン方式とは、アンテナで受信した高周波（ＲＦ）信号に、それと実質的に同一周波数の局部発振信号（ローカル信号）を乗算して、中間周波数への変換を省いて、直接ベースバンド信号を取り出す方式である。ダイレクトコンバージョン方式を採用することにより、ＩＣのモノリシック化を可能とする。
しかし、ダイレクトコンバージョン方式にも欠点があり、その欠点の一つとしてＤＣ（Direct Current）オフセット変動に関する問題がある。ＤＣオフセット変動は、ＢＥＲ（Bit Error Rate）の劣化、Ａ／Ｄ変換器のダイナミックレンジの減少などの要因となるため、ＤＣオフセット変動を抑圧する方法が従来から提案されている。

その方法の最も簡単な一例として、ＢＥＲの劣化を最小限にとどめるカットオフ周波数に設定したハイパスフィルタを、ダイレクトコンバージョン受信装置に挿入する方法があげられる。しかしながら、ハイパスフィルタを挿入しただけでは、静的なＤＣオフセット変動を抑圧することはできても、ゲインコントロールアンプのゲインを切替えた時の過渡的なＤＣオフセット変動を抑圧することは不可能である。そのため、過渡的なＤＣオフセット変動を抑圧する方法が重要な課題となる。

過渡的なＤＣオフセット変動を抑圧する方法を用いた従来例のダイレクトコンバージョン受信装置が、特開２００３−２２４４８９号公報に開示されている。図７及び図８を用いて、従来例のダイレクトコンバージョン受信装置について説明する。図７は、従来例のダイレクトコンバージョン受信装置の構成を示す図である。
従来例のダイレクトコンバージョン受信装置は、入力端子１０１、ＲＦアンプ１０２、ＶＣＯ（局部発振器）１０３、０°／９０°移相器１０４、ミキサ１０５、ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、制御回路７０８、オールパスフィルタ１１５、バッファアンプ１１６、及び出力端子１１７を有する。

ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６ｂ及び１０６ｃは、ＧＣＡ１０６ａと同一の構成である。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０７ｂ、１０７ｃはＬＰＦ１０７ａと同一の構成である。
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１９ａは、第１の容量１０９ａ、１０９ｂ、第１の抵抗１１２ａ、１１２ｂ、及び第２の時定数切替回路１１３ａ、１１３ｂを有する。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１９ｂ及び１１９ｃは、ハイパスフィルタ１１９ａと同一の構成である。

従来例の無線通信のダイレクトコンバージョン受信装置において、アンテナを介して受信されたＲＦ（Radio Frequency）信号は、ＬＮＡ（低雑音増幅器）及びＳＡＷフィルタ（図示していない。）を通して、ＲＦ用ＩＣの入力端子１０１に入力される。ＲＦアンプ１０２は、入力端子１０１に入力されたＲＦ信号を増幅して出力する。
ＶＣＯ１０３は、局部発振周波数のローカル信号を出力する。０°／９０°移相器１０４は、ローカル信号を４分周して出力する。４分周されたローカル信号は、入力端子１０１が入力するＲＦ信号の中心周波数と同じである。
ミキサ１０５は、ＲＦ信号とローカル信号とを入力し、直交復調して、ＲＦ信号からベースバンド信号を生成し出力する。

ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６ａは、ミキサ１０５が出力するベースバンド信号を入力し、制御回路７０８のゲイン切替制御信号に基づいて決定したゲインで、ベースバンド信号を増幅して出力する。
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０７ａは、ベースバンド信号を入力し、高域周波数を遮断して出力する。
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１９ａは、ＬＰＦ１０７ａが出力するベースバンド信号を入力し、ＤＣカット用コンデンサ１０９ａと抵抗１１２ａと制御回路７０８により制御される第２の時定数切替回路１１３ａを通して、低域周波数を遮断して出力する。

ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１９ａが出力した信号は、２段目のＧＣＡ１０６ｂとＬＰＦ１０７ｂとＨＰＦ１１９ｂ、３段目のＧＣＡ１０６ｃとＬＰＦ１０７ｃとＨＰＦ１１９ｃとを通る。
制御回路７０８は、ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃにゲイン切替制御信号を出力し、ハイパスフィルタ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃに第２の時定数切替制御信号を出力する。

オールパスフィルタ（ＡＰＦ）１１５は、ＬＰＦ１０７ｃが出力するベースバンド信号の位相をフラットにして出力する。
ベースバンド信号は、バッファアンプ１１６を介して、出力端子１１７から外部に出力される。

図８は、従来例のダイレクトコンバージョン受信装置の動作を説明する波形図である。図８（ａ）に示すようなＲＦ信号を入力している間、図８（ｂ）の波形に示すように、ゲインコントロールアンプ１０６ａのゲインを時刻ｔ２のタイミングでｇａｉｎ１からｇａｉｎ２に切替える。
図８（ｃ）に示すように、制御回路７０８の制御により第２の時定数切替回路１１３ａを一定期間（ｔ２〜ｔ４）だけオンして、ハイパスフィルタ１１９ａのカットオフ周波数を高く（例えば１ＭＨｚ程度）する。これにより、従来例のダイレクトコンバージョン受信装置は、時刻ｔ２のゲイン切替え時に発生する過渡的なＤＣオフセットを抑圧することができる。

従来例のダイレクトコンバージョン受信装置においては、ＧＣＡのゲイン変化が十分小さい時には、第２の時定数切替回路１１３ａをオフにして、ＨＰＦのカットオフ周波数を出来る限り低くする。逆に、ゲイン変化が所定値を上回る時には、第２の時定数切替回路１１３ａを所定期間オンにして、その期間ＨＰＦのカットオフ周波数を高くすることによって、ＧＣＡのゲイン切替え時（ｔ２）の過渡的なＤＣオフセット変動を抑圧することができる。
特開２００３−２２４４８９号公報

従来例のダイレクトコンバージョン受信装置において、第２の時定数切替回路１１３ａ及び１１３ｂがオンからオフする時刻ｔ４において、ハイパスフィルタ１１９ａの容量１０９への入力信号が、例えば図８（ａ）に示すような波形のボトムの点にいる場合は、ハイパスフィルタ１１９ａの出力信号は、図８（ｄ）に示すように、時刻ｔ４の瞬間に過渡的なＤＣオフセットが生じてしまうという問題が発生する。
時刻ｔ４以降は、ハイパスフィルタ１１９ａの時定数は、通常のベースバンド信号を波形劣化させないような設定（例えば、１０ｋＨｚ）にしているので、時刻ｔ４で発生した過渡的なＤＣオフセット変動が収束するには、（ｔ４〜ｔ７）の期間を要する。この期間はかなり長い時間であるので、ＢＥＲの劣化を引き起こす。同様のことは、後段のゲインコントロールアンプ１０６ｂや１０６ｃにおいても、ゲイン切替え時に過渡的なＤＣオフセット変動が発生する。

本発明は上記問題に鑑み、通常動作時に、ハイパスフィルタのカットオフ周波数をできる限り低くすることによって受信信号の劣化をできる限り抑えつつ、ゲインコントロールアンプのゲインを切替えた時に、ハイパスフィルタの出力において、過渡的なＤＣオフセット変動が発生するのを極力抑えることができる、ダイレクトコンバージョン受信装置及びそれを用いた携帯電話を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は下記の構成を有する。請求項１に記載の発明は、ベースバンド信号とゲインを制御するゲイン切替制御信号とを入力し、前記ゲイン切替制御信号に基づいて前記ベースバンド信号を可変増幅するゲインコントロールアンプと、前記ゲインコントロールアンプの出力信号を入力する入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子とを接続する経路に挿入された並列に接続された複数の容量と、第１の時定数切替制御信号に基づいて前記複数の容量の全体の実効的な容量値を切り替える第１の時定数切替回路と、前記出力端子に所定の直流電圧を供給する抵抗と、第２の時定数切替制御信号に基づいて前記抵抗の実効的な値を切り替える第２の時定数切替回路と、を有するハイパスフィルタと、前記ゲイン切替制御信号を出力し、前記ゲインコントロールアンプのゲイン制御の変化に応じて、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を制御する前記第１の時定数切替制御信号と前記第２の時定数切替制御信号とを出力する制御回路と、を有することを特徴とするダイレクトコンバージョン受信装置である。

本発明のダイレクトコンバージョン受信装置は、通常動作時、第１の時定数切替回路及び第２の時定数切替回路を制御して、ハイパスフィルタのカットオフ周波数をできる限り低くして、受信信号の劣化をできる限り抑える。
本発明のダイレクトコンバージョン受信装置は、ゲインコントロールアンプのゲインを切替える時、第２の時定数切替回路を制御することにより抵抗値を切り替えて、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を一定期間だけ高くする。これにより、ハイパスフィルタの出力において過渡的なＤＣオフセット変動が発生することを極力抑える。
更に、第２の時定数切替回路を元の状態に戻す時に、第１の時定数切替回路を制御して過渡的なＤＣオフセット変動が発生することを極力抑える。

本発明は通常動作時に、ハイパスフィルタのカットオフ周波数をできる限り低くすることによって受信信号の劣化をできる限り抑えつつ、ゲインコントロールアンプのゲインを切替えた時に、ハイパスフィルタの出力において、過渡的なＤＣオフセット変動が発生するのを極力抑えることができる、ダイレクトコンバージョン受信装置を実現出来るという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、前記制御回路は、通常動作時には、前記第１の時定数切替制御信号により前記複数の容量の全体の実効的な容量値を第１の容量値に設定し、前記第２の時定数切替制御信号により前記出力端子に所定の直流電圧を供給する抵抗の値を第１の抵抗値に設定し、前記ゲインコントロールアンプのゲインを切り替える時は、前記ゲインコントロールアンプのゲインを切り替える第２のタイミング以前のタイミングである第１のタイミングに前記出力端子に所定の直流電圧を供給する抵抗の値を第１の抵抗値より小さな値である第２の抵抗値に切り替え、その後の第３のタイミングに前記複数の容量の全体の実効的な容量値を第１の容量値より小さな値である第２の容量値に切り替え、前記第３のタイミング以降のタイミングである第４のタイミングに前記出力端子に所定の直流電圧を供給する抵抗の値を第１の抵抗値に戻し、その後の第５のタイミングに前記複数の容量の全体の実効的な容量値を第１の容量値に戻す、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装置である。

本発明のダイレクトコンバージョン受信装置は上記の制御を行って、ゲインコントロールアンプのゲインを切替える時、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を一定期間だけ高して、ハイパスフィルタの出力において過渡的なＤＣオフセット変動が発生することを極力抑制し、更に第２の時定数切替回路を元に（通常動作状態に）戻す時に、第１の時定数切替回路を制御して、過渡的なＤＣオフセット変動が発生することを極力抑制する。

請求項３に記載の発明は、前記複数の容量は、前記入力端子と前記出力端子とを接続する第１の容量と、前記第１の容量に並列に接続された、第２の容量とスイッチである前記第１の時定数切替回路との直列接続体と、を含み、前記抵抗は、前記出力端子に所定の直流電圧を供給する第１の抵抗と、前記第１の抵抗と並列に接続された経路に挿入されたスイッチである前記第２の時定数切替回路と、を含む、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装置である。

本発明は、簡単な構成で、ゲインコントロールアンプのゲインを切替える時、過渡的なＤＣオフセット変動が発生することを極力抑制するダイレクトコンバージョン受信装置を実現出来るという作用を有する。

請求項４に記載の発明は、前記第１の時定数切替回路に並列に接続した第２の抵抗を更に有することを特徴とする請求項３に記載のダイレクトコンバージョン受信装置である。

本発明は、簡単な構成で、第１の時定数切替回路を通常動作状態に戻す時に、過渡的なＤＣオフセット変動がほとんど発生しないダイレクトコンバージョン受信装置を実現出来るという作用を有する。

請求項５に記載の発明は、前記第１の容量の値は、前記第２の容量の値の１００分の１以下であることを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかの請求項に記載のダイレクトコンバージョン受信装置である。

本発明のダイレクトコンバージョン受信装置においては、第２の時定数切替回路をオンからオフ（通常動作状態）に戻す時、第１の時定数切替回路をオフにしておくことで容量値を小さくする。本発明のダイレクトコンバージョン受信装置は、このときの容量値を１００分の１以下にすることで、ハイパスフィルタの出力信号に過渡的なＤＣオフセット変動が発生することをできる限り抑えることができる。

請求項６に記載の発明は、前記制御回路は、通常動作時には、前記第１の時定数切替回路を導通させ、前記第２の時定数切替回路を遮断し、前記ゲインコントロールアンプのゲインを切り替える時は、前記ゲインコントロールアンプのゲインを切り替える第２のタイミング以前のタイミングである第１のタイミングに前記第２の時定数切替回路を導通させ、その後の第３のタイミングに前記第１の時定数切替回路を遮断し、前記第３のタイミング以降のタイミングである第４のタイミングに前記第２の時定数切替回路を遮断し、その後の第５のタイミングに前記第１の時定数切替回路を導通させる、ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のダイレクトコンバージョン受信装置である。

本発明のダイレクトコンバージョン受信装置は上記の制御を行って、ゲインコントロールアンプのゲインを切替える時、ハイパスフィルタのカットオフ周波数を一定期間だけ高して、ハイパスフィルタの出力において過渡的なＤＣオフセット変動が発生することを極力抑制し、更に第２の時定数切替回路を元に（通常動作状態に）戻す時に、第１の時定数切替回路を制御して、過渡的なＤＣオフセット変動が発生することを極力抑制する。

請求項７に記載の発明は、前記第１のタイミングは、前記第２のタイミングより早いタイミングであることを特徴とする請求項２又は請求項６に記載のダイレクトコンバージョン受信装置である。

第１のタイミングと第２のタイミングとを同時にした場合、ゲイン切替のタイミング（第２のタイミング）と第２の時定数切替回路の切替えタイミング（第１のタイミング）のバラツキで、ゲイン切替えよりも後で第２の時定数切替回路が切り替わる可能性がある。その場合、第２のタイミングにおいて、ある一定期間だけ、ＤＣ変動が非常に長い時定数を持つことになって、ゲイン切替え時に生じる過渡的なＤＣオフセット変動を抑圧することができなくなり、ベースバンド信号の劣化を引き起こす。
本発明においては、第１のタイミングが確実に第２のタイミングより早いタイミングとし、ゲイン切替え時に生じる過渡的なＤＣオフセット変動を確実に抑圧する。

請求項８に記載の発明は、前記第４のタイミングは、前記第３のタイミングより遅いタイミングであることを特徴とする請求項２又は請求項６に記載のダイレクトコンバージョン受信装置である。

第３のタイミングと第４のタイミングとを同時にした場合、第２の時定数切替回路の切り替えタイミング（第４のタイミング）と第１の時定数切替回路の切替えタイミング（第３のタイミング）のバラツキで、第２の時定数切替回路の切り替えよりも後で第１の時定数切替回路が切り替わる可能性がある。その場合、第４のタイミングにおいて、ある一定期間だけ、ＤＣ変動が非常に長い時定数を持つことになって、第２の時定数切替回路を通常動作状態に戻す時に生じる過渡的なＤＣオフセット変動を抑圧することができなくなり、ベースバンド信号の劣化を引き起こす。
本発明においては、第３のタイミングが確実に第４のタイミングより早いタイミングとし、第２の時定数切替回路を通常動作状態に戻す時に生じる過渡的なＤＣオフセット変動を確実に抑圧する。

請求項９に記載の発明は、前記ゲインコントロールアンプと、前記ゲインコントロールアンプの出力側に接続された前記ハイパスフィルタとの構成が、直列に２段以上接続されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかの請求項に記載のダイレクトコンバージョン受信装置である。

ゲインコントロールアンプとハイパスフィルタとの構成が、直列に２段以上接続されているダイレクトコンバージョン受信装置においては、特に初段のわずかなＤＣ変動が後段において大きなＤＣ変動を引き起こし、ベースバンド信号のＢＥＲを劣化させる。本発明によれば、各段におけるＤＣ変動を確実に抑制できる。

請求項１０に記載の発明は、各段の前記ハイパスフィルタの前記第１の時定数切替回路は、前記制御回路と共通の線で接続して、前記第１の時定数切替制御信号により同じタイミングで制御され、各段の前記ハイパスフィルタの前記第２の時定数切替回路は、前記制御回路と共通の線で接続して、前記第２の時定数切替制御信号により同じタイミングで制御されることを特徴とする請求項９に記載のダイレクトコンバージョン受信装置である。
本発明によれば、ダイレクトコンバージョン受信装置が出力するベースバンド信号の過渡的なＤＣオフセット変動期間をできる限り短くすることができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかの請求項に記載のダイレクトコンバージョン受信装置と、送信装置と、前記ダイレクトコンバージョン受信装置の入力側に一方の切換え端子が接続され、前記送信装置の出力側に他方の切換え端子が接続されたアンテナスイッチと、前記アンテナスイッチの共通端子に接続されたアンテナと、を備えた携帯電話である。

本発明は通常動作時に、ハイパスフィルタのカットオフ周波数をできる限り低くすることによって受信信号の劣化をできる限り抑えつつ、ゲインコントロールアンプのゲインを切替えた時に、ハイパスフィルタの出力において、過渡的なＤＣオフセット変動が発生するのを極力抑えることができる、携帯電話を実現出来るという作用を有する。

本発明によれば、通常動作時に、ハイパスフィルタのカットオフ周波数をできる限り低くすることによって受信信号の劣化をできる限り抑えつつ、ゲインコントロールアンプのゲインを切替えた時に、ハイパスフィルタの出力において、過渡的なＤＣオフセット変動が発生するのを極力抑えるダイレクトコンバージョン受信装置及びそれを用いた携帯電話を実現できるという有利な効果が得られる。これにより、ゲイン切り替え時にも、ＢＥＲが大きく低下しないダイレクトコンバージョン受信装置及びそれを用いた携帯電話を実現できる。

以下本発明の実施をするための最良の形態を具体的に示した実施の形態について、図面とともに記載する。

《実施の形態１》
図１〜３を用いて、本発明の実施の形態１のダイレクトコンバージョン受信装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態１のダイレクトコンバージョン受信装置の構成を示すブロック図である。

図１において、１０１は入力端子、１０２はＲＦ（Radio Frequency）アンプ、１０３はＶＣＯ（局部発振器）、１０４は０°／９０°移相器、１０５はミキサ、１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃはゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）、１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃはローパスフィルタ（ＬＰＦ）、１０８は制御回路、１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃはハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、１１５はオールパスフィルタ（ＡＰＦ）、１１６はバッファアンプ、１１７は出力端子である。実施の形態１の図１において、従来例の図７と同一部には同一番号を付している。本発明の実施の形態１のダイレクトコンバージョン受信装置は、ゲインコントロールアンプ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃとローパスフィルタ１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃとハイパスフィルタ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃとを３段連ねて構成される。ＧＣＡ１０６ｂ及び１０６ｃは、ＧＣＡ１０６ａと同一の構成である。ＬＰＦ１０７ｂ、１０８ｃはＬＰＦ１０７ａと同一の構成である。

本発明の実施の形態１のダイレクトコンバージョン受信装置が、従来例のダイレクトコンバージョン受信装置と異なる点は、ハイパスフィルタ１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃに代えてハイパスフィルタ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃを有し、制御回路１０８からハイパスフィルタ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃに、従来例と同様の第２の時定数切替制御信号に加えて、第１の時定数切替制御信号を送る構成としていることである。その他の構成は、従来例のダイレクトコンバージョン受信装置と同一である。

ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ａは、ＤＣカット用の第１の容量１０９ａ、１０９ｂ、第２の容量１１０ａ、１１０ｂ、制御回路１０８から送られる第１の時定数切替制御信号により制御される第１の時定数切替回路１１１ａ、１１１ｂ、第１の抵抗１１２ａ、１１２ｂ、及び制御回路１０８から送られる第２の時定数切替制御信号により制御される第２の時定数切替回路１１３ａ、１１３ｂを有する。実施の形態１のＨＰＦ１１４ａは、従来例のＨＰＦ１１４ａに第２の容量１１０ａ、１１０ｂ及び第１の時定数切替回路１１１ａ、１１１ｂを追加した構成である。ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ｂ、１１４ｃは、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ａと同一の構成を有する。

図１に示すダイレクトコンバージョン受信装置を説明する。アンテナを介して受信したＲＦ信号は、ＬＮＡ（低雑音増幅器）及びＳＡＷフィルタ（図示していない。）を通してＲＦ用ＩＣの入力端子１０１に入力される。ＲＦアンプ１０２は、入力端子１０１に入力されたＲＦ信号を増幅して出力する。
ＶＣＯ１０３は、局部発振周波数のローカル信号を出力する。０°／９０°移相器１０４は、ローカル信号を４分周して出力する。４分周されたローカル信号は、入力端子１０１が入力するＲＦ信号の中心周波数と同じである。
ミキサ１０５は、ＲＦ信号とローカル信号とを入力し、直交復調して、ＲＦ信号からベースバンド信号を生成し出力する。

ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６ａは、ミキサ１０５が出力するベースバンド信号を入力し、制御回路１０８が出力するゲイン切替制御信号に基づいて決定したゲインで、ベースバンド信号を増幅して出力する。
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０７ａは、ベースバンド信号を入力し、高域周波数を遮断して出力する。
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ａは、ＬＰＦ１０７ａが出力するベースバンド信号を入力し、低域周波数を遮断して出力する。詳細は後述する。

ＨＰＦ１１４ａが出力した信号は、２段目のＧＣＡ１０６ｂとＬＰＦ１０７ｂとＨＰＦ１１４ｂ、３段目のＧＣＡ１０６ｃとＬＰＦ１０７ｃとＨＰＦ１１４ｃとを通る。
制御回路１０８は、ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃにゲイン切替制御信号を出力し、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃに第１の時定数切替制御信号及び第２の時定数切替制御信号を出力する。

オールパスフィルタ（ＡＰＦ）１１５は、ＬＰＦ１０７ｃが出力する信号の位相をフラットにして、出力する。
バッファアンプ１１６は、ベースバンド信号を増幅して出力する。出力端子１１７は、ベースバンド信号を出力する。

図２は、図１における実施の形態１のダイレクトコンバージョン受信装置のハイパスフィルタ１１４ａの詳細な構成を示すブロック図である。図２において、ＤＣカット用の第１の容量１０９ａ（１０９ｂ）と、ＤＣカット用の第２の容量１１０ａ（１１０ｂ）と第１の時定数切替回路１１１ａ（１１１ｂ）との直列接続体と、は並列に接続された第１の並列接続体を構成する。第１の並列接続体は、ハイパスフィルタ１１４ａの入力端子と出力端子とを接続する。
第１の抵抗１１２ａ（１１２ｂ）と第２の時定数切替回路１１３ａ（１１３ｂ）とは、第２の並列接続体を構成する。第２の並列接続体は、ハイパスフィルタ１１４ａの出力端子と基準電圧Ｖｒｅｆとを接続する。

図１において、第１の容量１０９ａ（１０９ｂ）のキャパシタンスをＣ１、第２の容量１１０ａ（１１０ｂ）のキャパシタンスをＣ２、第１の抵抗１１２ａ（１１２ｂ）のレジスタンスをＲ１、第１の抵抗１１２ａ（１１２ｂ）及び第２の時定数切替回路１１３ａ（１１３ｂ）に接続する基準電圧（Ｖｒｅｆ）の出力インピーダンスをＲｒｅｆとする。
第１の容量１０９ａ（１０９ｂ）のキャパシタンスＣ１は第２の容量１１０ａ（１１０ｂ）のキャパシタンスＣ２の１００分の１の容量値である。

通常動作時、第１の時定数切替回路１１１ａ（１１１ｂ）はオンし、第２の時定数切替回路１１３ａ（１１３ｂ）はオフしている。第１の容量１０９ａ（１０９ｂ）及び第２の容量１１０ａ（１１０ｂ）は、ベースバンド信号を入力し、そのＤＣオフセットをカットする。通常動作において、ＨＰＦ１１４ａのＬｏｗｅｒカットオフ周波数は、（Ｃ１＋Ｃ２）×（Ｒ１＋Ｒｒｅｆ）で決まる値に設定される（例えば、１０ｋＨｚ）。

第１の時定数切替回路１１１ａ（１１１ｂ）は、制御回路１０８からの第１の時定数切替制御信号でオン／オフを切り替えるスイッチで構成される。例えばトランスファーゲートといった単純なオン／オフ動作をするスイッチ回路である。
第２の時定数切替回路１１３ａ（１１３ｂ）は、制御回路１０８からの第２の時定数切替制御信号でオン／オフを切り替えるスイッチで構成される。例えばトランスファーゲートといった単純なオン／オフ動作をするスイッチ回路である。

図３は、実施の形態１のダイレクトコンバージョン受信装置のゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃのゲインを切り替えた時の、各部の波形を示した図である。図３（ａ）に示す波形は、入力端子１０１が入力するＲＦ入力信号の一例である。図３（ｂ）に示す波形は、制御回路１０８が出力する、ＧＣＡ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃのゲインを制御するゲイン切替制御信号を示している。図３（ｃ）に示す波形は、制御回路１０８が出力する、第２の時定数切替回路１１３ａ（１１３ｂ）を制御する第２の時定数切替制御信号を示している。図３（ｄ）に示す波形は、制御回路１０８が出力する、第１の時定数切替回路１１１ａ（１１１ｂ）を制御する第１の時定数切替制御信号を示している。図３（ｅ）に示す波形は、ＨＰＦ１１４ａの出力信号の過渡特性を示している。図１において、ＨＰＦ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃは同一の動作をする。図２において、ＨＰＦ１１４ａの上半分（符号にａが付されている。）と下半分（符号にｂが付されている。）とは同一の動作をする。以下、図２のＨＰＦ１１４ａの上半分について、動作を説明する。

ＲＦ信号を入力してから時刻ｔ１までの期間、ハイパスフィルタ１１４ａの第１の時定数切替回路１１１ａはオンし、第２の時定数切替回路１１３ａはオフしている。ＨＰＦ１１４ａのカットオフ周波数は、（Ｃ１＋Ｃ２）×（Ｒ１＋Ｒｒｅｆ）で決まり、ベースバンド信号の波形劣化を起こさない１０ｋＨｚ程度の値に設計されている。

図３（ｂ）に示すように、ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６ａは、制御回路１０８からのゲイン切替制御信号に基づいて、時刻ｔ２にｇａｉｎ１からｇａｉｎ２に切替える。
本発明は、ＧＣＡ１０６ａのゲインがｇａｉｎ１からｇａｉｎ２に切替えられるタイミング（ｔ２）よりも前の時刻ｔ１に、ＨＰＦ１１４ａの第２の時定数切替回路１１３ａをオフからオンにする。つまり、ＨＰＦ１１４ａの第１の抵抗１１２ａを通常状態からショートしている状態に切り替える。

もし、ＧＣＡ１０６ａのゲイン切替のタイミングと同時に時刻ｔ２で第２の時定数切替回路１１３ａをオフからオンにしてしまうと、ゲイン切替のタイミングと第２の時定数切替回路１１３ａの切替えタイミングのバラツキで、ＧＣＡ１０６ａのゲイン切替えよりも後で第２の時定数切替回路１１３ａがオフからオンに切り替わる可能性がある。
その時には時刻ｔ２において、ある一定期間だけ、（Ｃ１＋Ｃ２）×（Ｒ１＋Ｒｒｅｆ）という非常に長い時定数を持つことになり、ゲイン切替え時に生じる過渡的なＤＣオフセット変動を抑圧することができなくなり、信号の劣化を引き起こす。

ダイレクトコンバージョン受信装置は複数段の増幅器を直列に接続した構成を有している故に、初段（ＧＣＡ１０６ａ、ＬＰＦ１０７ａ、ＨＰＦ１１４ａ）のＤＣ変動が後段ほど増幅されて伝えられる。初段でのＤＣ変動が大きければ、最終段（ＧＣＡ１０６ｃ、ＬＰＦ１０７ｃ、ＨＰＦ１１４ｃ）ではベースバンド信号成分が暫く出なくなるほどのＤＣ変動を引き起こす。初段においてＤＣ変動が生じた時、最終段が正常状態に戻るのに要する時間は、初段が正常状態に戻るのに要する時間よりもはるかに長い。従って、ダイレクトコンバージョン受信装置においては、各段（特に初段）のＤＣ変動が所定の範囲を越えない様に制御することが重要である。

本実施の形態のダイレクトコンバージョン受信装置は、上述のような不具合を解消するように動作する。図３（ｃ）に示すように、制御回路１０８は時刻ｔ２よりも前の時刻ｔ１において、第１の抵抗１１２ａに並列に接続された第２の時定数切替回路１１３ａをオフからオンに切替えることによって、第２の時定数切替回路１１３ａの切替タイミングのバラツキに対してのマージンをもたせる。それにより、（ｔ１〜ｔ２）の期間は、常に安定して、（Ｃ１＋Ｃ２）×Ｒｒｅｆで決まる短い時定数でＤＣ変動が収束する。ｇａｉｎ１からｇａｉｎ２へ切替えた時に、過渡的なＤＣオフセット変動が発生するが、この（Ｃ１＋Ｃ２）×Ｒｒｅｆという短い時定数のために、過渡的なＤＣオフセット変動を急速に抑圧することができる。第１の容量１０９ａ及び第２の容量１１０ａは、ＧＣＡ１０６ａをｇａｉｎ２に設定した状態おける定常状態に急速に収束する。初段でのＤＣ変動が最終段に与える影響は、最終段がベースバンド信号を出力できる程度の範囲に抑えられる。本実施の形態では、（ｔ１〜ｔ２）の期間は、制御回路１０８のクロック１周期分にあたる、約０．２μｓに設定している。

（ｔ１〜ｔ３）の期間、第１の時定数切替回路１１０ａと第２の時定数切替回路１１３ａとはオンしていることで、ＨＰＦ１１４ａのカットオフ周波数は、（Ｃ１＋Ｃ２）×Ｒｒｅｆで決まる。例えば約１ＭＨｚ程度になる。

第２の時定数切替回路１１３ａがオンしている（ｔ１〜ｔ４）の期間、ＨＰＦ１１４ａの出力波形は図３（ｅ）に示す波形となる。ＢＥＲの劣化を最小限に抑えるためには、この（ｔ１〜ｔ４）の期間は、できるだけ短い方がいい。本実施の形態では、約４μｓに設定している。

図３（ｄ）に示すように、第２の時定数切替回路１１３ａをオンからオフに戻すタイミング（ｔ４）よりも前の時刻ｔ３に、第１の時定数切替回路１１１ａをオンからオフにする。これにより、第２の容量１１０ａがＨＰＦ１１４ａから実効的に切り離される。その後時刻ｔ４に、第２の時定数切替回路１１３ａをオンからオフに戻す。つまり、ＨＰＦ１１４ａの第１の抵抗１１２ａをショートしている状態から通常状態に戻す。

もし、第２の時定数切替回路１１３ａをオンからオフにするのと同時に時刻ｔ４に、第１の時定数切替回路１１１ａをオンからオフにしてしまうと、第１の時定数切替回路１１１ａと第２の時定数切替回路１１３ａのタイミングのバラツキで、第２の時定数切替回路１１３ａがオフするよりも後で第１の時定数切替回路１１１ａがオフすることが生じる可能性がある。

この時、ＨＰＦ１１４ａに入力されるベースバンド信号の位相が０°もしくは１８０°でなければ、過渡的にＤＣ電圧変動が起こる。つまり時刻ｔ４でＨＰＦ１１４ａに入力されるベースバンド信号の位相が０°もしくは１８０°でなければ、容量（Ｃ１＋Ｃ２）の出力側のＤＣ電位が定常ＤＣ電位と異なり、その電位差の分だけ、ＨＰＦ１１４ａの出力信号は変動する。この変動は、ＨＰＦ１１４ａの容量（Ｃ１＋Ｃ２）が変わらない場合は、（Ｃ１＋Ｃ２）×（Ｒ１＋Ｒｒｅｆ）という非常に長い時定数を持つことになる。第２の時定数切替回路１１３ａをオフする時に生じる過渡的なＤＣオフセット変動を抑圧することができなくなり、信号の劣化を引き起こす。

本実施の形態のダイレクトコンバージョン受信装置は、上述のような不具合を解消するように動作する。図３（ｄ）に示すように、時刻ｔ４よりも前の時刻ｔ３において、第１の時定数切替回路１１１ａをオンからオフに切替えることによって、第１の時定数切替回路１１１ａの切替タイミングのバラツキに対してのマージンをもたせる。それによりＨＰＦ１１４ａにおいて、（ｔ３〜ｔ４）の期間はＣ１×Ｒｒｅｆで決まる時定数で、（ｔ４〜ｔ６）の期間は常に安定してＣ１×（Ｒ１＋Ｒｒｅｆ）で決まる短い時定数で、それぞれＤＣ変動が収束する。第２の時定数切替回路１１３ａをオンからオフにする時に、過渡的なＤＣオフセット変動が発生するが、このＣ１×（Ｒ１＋Ｒｒｅｆ）という短い時定数のために、過渡的なＤＣオフセット変動を急速に抑圧することができる。第１の容量１０９ａは、第２の時定数切替回路１１３ａをオフした状態における定常状態に急速に収束する。初段でのＤＣ変動が最終段に与える影響は、最終段がベースバンド信号を正常に出力できる程度の範囲に抑えられる。（ｔ４〜ｔ６）の期間において、第２の容量１１０ａを、ＨＰＦ１１４ａの動作から切り離した状態で、第２の時定数切替回路１１３ａをオフした状態における定常ＤＣ状態に別途充電する。

Ｃ１の容量をＣ２の１００分の１以下に設定することによって、（ｔ４〜ｔ６）の期間での、過渡的なＤＣオフセット変動を、容量を切替えない時よりも１００分の１の時間で収束させることができる。本実施の形態では、（ｔ３〜ｔ４）の期間は１μｓに設定している。本実施の形態では、（ｔ４〜ｔ６）の期間は１μｓに設定しており、（ｔ４〜ｔ５）の収束時間は１μｓ以下となる。

時刻ｔ４よりも後の時刻ｔ６に、第１の時定数切替制御信号をオフからオンに戻す。時刻ｔ６において、第２の容量１１０ａの出力側の電位はほぼ定常ＤＣ電位に収束している故に、時刻ｔ６に第１の時定数切替回路１１１ａ、１１１ｂをオフからオンに戻しても、ＨＰＦ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの出力信号においてわずかなＤＣオフセットしか生じない。初段におけるこのＤＣオフセットは十分小さい故に、初段でのＤＣ変動が最終段に与える影響は、最終段がベースバンド信号を正常に出力できる程度の範囲に抑えられる。

即ち、時刻ｔ１（時刻ｔ１はゲイン切り替えを行う時刻ｔ２より前）以前のＨＰＦ１１４ａのカットオフ周波数を（Ｃ１＋Ｃ２）×（Ｒ１＋Ｒｒｅｆ）で決まる値に設定し（例えば、１０ｋＨｚ）、（ｔ１〜ｔ３）の期間におけるＨＰＦ１１４ａのカットオフ周波数を（Ｃ１＋Ｃ２）×Ｒｒｅｆで決まる値に設定し（例えば１ＭＨｚ程度）、（ｔ３〜ｔ４）の期間におけるＨＰＦ１１４ａのカットオフ周波数をＣ１×Ｒｒｅｆで決まる値に設定し（例えば１００ＭＨｚ程度）、（ｔ４〜ｔ６）の期間におけるＨＰＦ１１４ａのカットオフ周波数をＣ１×（Ｒ１＋Ｒｒｅｆ）で決まる値に設定し（例えば１ＭＨｚ程度）、時刻ｔ６以降のＨＰＦ１１４ａのカットオフ周波数を（Ｃ１＋Ｃ２）×（Ｒ１＋Ｒｒｅｆ）で決まる値に設定する（例えば、１０ｋＨｚ）。ＧＣＡ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃのゲイン切り替え時にこのようにＨＰＦ１１４ａ（及びＨＰＦ１１４ｂ、ＨＰＦ１１４ｃ）を切り替えることにより、ＨＰＦ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの出力において、過渡的なＤＣオフセット変動が発生するのを極力抑えることができる。ＧＣＡのゲイン切り替え時に、ダイレクトコンバージョン受信装置は急速に定常状態に戻り、低いＢＥＲを維持できる。

《実施の形態２》
図１、３、及び４を用いて実施の形態２のダイレクトコンバージョン受信装置について説明する。実施の形態２のダイレクトコンバージョン受信装置が実施の形態１と異なる点は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの内部の構成である。それ以外の構成について、実施の形態２のダイレクトコンバージョン受信装置は実施の形態１と同一である。図１及び図３は、実施の形態１と同一であるため、詳細な説明を省略する。ＨＰＦ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃは同一の構成を有する故に、ＨＰＦ１１４ａについて説明する。

図４は、実施の形態２のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ａの詳細な構成を示すブロック図である。実施の形態２のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ａは、ＤＣカット用の第１の容量１０９ａ、１０９ｂ、第２の容量１１０ａ、１１０ｂ、制御回路１０８により制御される第１の時定数切替回路１１１ａ、１１１ｂ、第１の抵抗１１２ａ、１１２ｂ、制御回路１０８により制御される第２の時定数切替回路１１３ａ、１１３ｂ、及び第２の抵抗１１８ａ、１１８ｂを有する。実施の形態２のＨＰＦが実施の形態１のＨＰＦと異なる点は、第２の容量１１０ａ、１１０ｂに直列に接続された第２の抵抗１１８ａ、１１８ｂを有し、第２の抵抗に並列に第１の時定数切替回路１１１ａ、１１１ｂを接続していることである。図４において、ＨＰＦ１１４ａの上半分（符号にａが付されている。）と下半分（符号にｂが付されている。）とは同一の動作をする。以下、図４のＨＰＦ１１４ａの上半分について、動作を説明する。

図４において、第１の時定数切替回路１１１ａと第２の抵抗１１８ａとは第３の並列接続体を構成する。ＤＣカット用の第１の容量１０９ａと、ＤＣカット用の第２の容量１１０ａと第３の並列接続体との直列接続体と、は並列に接続された第１の並列接続体を構成する。第１の並列接続体は、ハイパスフィルタ１１４ａの入力端子と出力端子とを接続する。
第１の抵抗１１２ａと第２の時定数切替回路１１３ａとは、第２の並列接続体を構成する。第２の並列接続体は、ハイパスフィルタ１１４ａの出力端子と基準電圧Ｖｒｅｆとを接続する。

実施の形態２のダイレクトコンバージョン受信装置においては、第１の時定数切替回路１１１ａと並列に、ある有限の値を持つ第２の抵抗１１８ａが接続されているために、図３の（ｔ４〜ｔ６）の期間において、第２の容量１１０ａは、ＨＰＦ１１４ａの動作から切り離された状態で、第２の時定数切替回路１１３ａをオフした状態おける定常ＤＣ状態に正確に充電される。これにより、時刻ｔ６において第１の時定数切替制御信号をオフからオンに戻した時、第２の容量１１０ａの出力側の電位はほぼ定常ＤＣ電位に収束している故に、時刻ｔ６に第１の時定数切替回路１１１ａ、１１１ｂをオフからオンに戻しても、ＨＰＦ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃの出力信号においてわずかなＤＣオフセットしか生じない。初段におけるこのＤＣオフセットは十分小さい故に、初段でのＤＣ変動が最終段に与える影響は、最終段がベースバンド信号を正常に出力できる程度の範囲に抑えられる。

図３（ｄ）に示すように、第１の時定数切替回路１１１ａをオンからオフにする時刻ｔ３において、第２の容量１１０ａの出力側の波形応答は、Ｃ２×（Ｒ２＋Ｒｒｅｆ）の時定数を持つことになる。例えば、Ｃ２を１５０ｐＦ、Ｒ２を５ｋΩ、Ｒｒｅｆを約１００Ωとすると、時定数は０．７７μｓとなり、短時間で第２の容量１１０ａの出力側の波形を収束させることができる。

第２の時定数切替回路１１３ａをオンからオフにする時刻ｔ４においても、時定数切替えでの過渡的なＤＣオフセット変動は、おおよそＣ２×（Ｒ２＋Ｒｒｅｆ）の時定数で収束する。
第１の時定数切替回路１１１ａがオフからオンに切り替わる時刻ｔ６においては、信号がどの位相の状態であっても、第２の容量１１０ａの両端は既に同電位に収束しているため、ＨＰＦ１１４ａ出力での電位変動の影響が見られない。

以上のとおり、第１の時定数切替回路１１１ａに並列にある有限の値を持つ第２の抵抗１１８ａを接続することによって、第１の時定数切替回路１１１ａ、及び第２の時定数切替回路１１３ａを制御する時の過渡的なＤＣオフセット変動を安定して抑圧することができる。なお、実施の形態２では、第２の抵抗１１８ａの値は５ｋΩに設定している。

《実施の形態３》
図２、図３及び図５を用いて、実施の形態３のダイレクトコンバージョン受信装置について説明する。図２及び図３については、実施の形態１と同一であるため、詳細な説明は省略する。図５は、実施の形態３のダイレクトコンバージョン受信装置の構成を示すブロック図である。実施の形態３のダイレクトコンバージョン受信装置が実施の形態１と異なる点は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ｂ及びＨＰＦ１１４ｃに代えて、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１９ｂ及びＨＰＦ１１９ｃを有することである。実施の形態３のＨＰＦ１１４ａは、実施の形態１（図１、２）のＨＰＦ１１４ａと同一の構成である。これに代えて、ＨＰＦ１１４ａは実施の形態２（図４）のＨＰＦ１１４ａと同一の構成であっても良い。実施の形態３のＨＰＦ１１９ｂ及びＨＰＦ１１９ｃは、従来例（図７）のＨＰＦ１１９ａと同一の構成である。

制御回路１０８は、ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６ａにゲイン切替制御信号を出力し、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１４ａに第１の時定数切替制御信号及び第２の時定数切替制御信号を出力し、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１９ｂ、１１９ｃに第２の時定数切替制御信号を出力する。
実施の形態３において、ＧＣＡ１０６ａのゲインのみが切替可能であり、ＧＣＡ１０６ｂ、１０６ｃのゲインは固定値である。又、ＧＣＡ１０６ａのゲインを高く設定しており、これと較べてＧＣＡ１０６ｂ、１０６ｃのゲインは小さい。

実施の形態３において、ＨＰＦ１１４ａの出力信号は、図３（ｅ）に示すような波形となる。初段のＨＰＦ１１４ａの出力信号において、わずかなＤＣオフセットしか生じない。初段におけるこのＤＣオフセットが十分小さく、ＧＣＡ１０６ｂ、１０６ｃのゲインは比較的小さい故に、初段でのＤＣ変動が最終段に与える影響は、最終段がベースバンド信号を正常に出力できる程度の範囲に抑えられる。実施の形態３においては、２段目及び３段目のＨＰＦを従来例と同じ構成にしていても、２段目及び３段目のＧＣＡ１０６ｂ、１０７ｃにおいて、ベースバンド信号を正常に出力できる。

本発明の実施の形態１〜３のダイレクトコンバージョン受信装置によれば、ＲＦ信号を入力している通常の使用条件下において、ゲインコントロールアンプのゲインを切り替えた時に、信号の劣化をできる限り抑えつつ、その後段のＤＣカット用ハイパスフィルタの出力信号において過渡的なＤＣオフセット電圧の変動を抑圧することができる。本発明は、携帯電話などの無線通信のダイレクトコンバージョン受信装置に有用である。

《実施の形態４》
図６を用いて実施の形態４の携帯電話について説明する。図６は、実施の形態４における携帯電話の構成を示すブロック図である。図６において、図１と同一の構成要素については、同一の番号を付している。
本発明の実施の形態４の携帯電話は、ダイレクトコンバージョン受信装置６０１、アンテナ６０２、アンテナスイッチ６０３、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）６０４、ＳＡＷフィルタ６０５、及び送信装置６０６を有する。

ダイレクトコンバージョン受信装置６０１は、実施の形態１（図１）と同一の構成である。これに代えて、本発明の実施の形態４の携帯電話は、実施の形態２又は実施の形態３のダイレクトコンバージョン受信装置を有しても良い。
アンテナ６０２は、ＲＦ信号を受信し、及び送信装置６０６が出力する信号を送信する。
アンテナスイッチ６０３は、一方の端子に受信ローノイズアンプ（ＬＮＡ）６０４を接続し、他方の端子を送信装置６０６と接続している。
受信ローノイズアンプ（ＬＮＡ）６０４は、アンテナ６０２が受信したＲＦ信号を低雑音で増幅して出力する。受信ローノイズアンプ６０４は、受信ＳＡＷフィルタ６０５に直列に接続されている。
受信ＳＡＷフィルタ６０５は、受信ローノイズアンプ６０４の出力信号を入力し、所定の周波数帯域の信号成分を透過させて、ダイレクトコンバージョン受信装置６０１に出力する。ダイレクトコンバージョン受信装置６０１は、受信ＳＡＷフィルタ６０５の出力信号を入力し、復調して、ベースバンド信号を出力する。

送信装置６０６は、送信パワーアンプ６１１、送信ＳＡＷフィルタ６１２、送信ゲインコントロールアンプ６１３、送信ミキサ６１４、送信ＶＣＯ６１５、送信０°／９０°移相器６１６、ベースバンド処理部６１７を有する。
ベースバンド処理部６１７はベースバンド信号を出力する。送信ＶＣＯ６１５はローカル信号を出力する。送信０°／９０°移相器６１６はローカル信号を４分周して出力する。送信ミキサ６１４はベースバンド信号とローカル信号を入力して、ベースバンド信号をローカル信号で変調し、ＲＦ信号を取り出す。送信ゲインコントロールアンプ６１３はＲＦ信号を増幅する。送信ＳＡＷフィルタ６１２は、所定の周波数帯域のＲＦ信号を通過させる。送信パワーアンプ６１１は、送信ＳＡＷフィルタ６１２を通過したＲＦ信号を入力し、アンテナ６０２を通じて送信する。

実施の形態４の携帯電話は、実施の形態１〜３のいずれかのダイレクトコンバージョン受信装置６０１を用いることで、受信信号品質の劣化を軽減することができるとともに、ハイパスフィルタのＤＣカット用容量の出力端子側での過渡的なＤＣオフセット電圧の変動を抑圧することができる。

本発明は、無線通信のダイレクトコンバージョン受信装置及び携帯電話等に有用である。

本発明の実施の形態１及び２のダイレクトコンバージョン受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１のハイパスフィルタの詳細な構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１〜３のダイレクトコンバージョン受信装置の各部の動作を示す波形図 本発明の実施の形態２のハイパスフィルタの詳細な構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３のダイレクトコンバージョン受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４の携帯電話の構成を示すブロック図 従来例のダイレクトコンバージョン受信装置の構成を示すブロック図 従来例のダイレクトコンバージョン受信装置の動作を説明する波形図

符号の説明

１０１ 入力端子
１０２ ＲＦアンプ
１０３ ＶＣＯ（局部発振器）
１０４ ０°／９０°移相器
１０５ ミキサ
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ ゲインコントロールアンプ
１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ ローパスフィルタ
１０８、７０８ 制御回路
１０９ａ、１０９ｂ 第１の容量
１１０ａ、１１０ｂ 第２の容量
１１１ａ、１１１ｂ 第１の時定数切替回路
１１２ａ、１１２ｂ 第１の抵抗
１１３ａ、１１３ｂ 第２の時定数切替回路
１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ ハイパスフィルタ
１１５ オールパスフィルタ
１１６ バッファアンプ
１１７ 出力端子
１１８ａ、１１８ｂ 第２の抵抗
６０１ ダイレクトコンバージョン受信装置
６０２ アンテナ
６０３ アンテナスイッチ
６０４ 受信ローノイズアンプ
６０５ 受信ＳＡＷフィルタ
６０６ 送信装置
６１１ 送信パワーアンプ
６１２ 送信ＳＡＷフィルタ
６１３ 送信ゲインコントロールアンプ
６１４ 送信ミキサ
６１５ 送信ＶＣＯ（局部発振器）
６１６ 送信０°／９０°移相器
６１７ ベースバンド処理部

Claims (11)

1. ベースバンド信号とゲインを制御するゲイン切替制御信号とを入力し、前記ゲイン切替制御信号に基づいて前記ベースバンド信号を可変増幅するゲインコントロールアンプと、
   前記ゲインコントロールアンプの出力信号を入力する入力端子と、出力端子と、前記入力端子と前記出力端子とを接続する経路に挿入された並列に接続された複数の容量と、第１の時定数切替制御信号に基づいて前記複数の容量の全体の実効的な容量値を切り替える第１の時定数切替回路と、前記出力端子に所定の直流電圧を供給する抵抗と、第２の時定数切替制御信号に基づいて前記抵抗の実効的な値を切り替える第２の時定数切替回路と、を有するハイパスフィルタと、
   前記ゲイン切替制御信号を出力し、前記ゲインコントロールアンプのゲイン制御の変化に応じて、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を制御する前記第１の時定数切替制御信号と前記第２の時定数切替制御信号とを出力する制御回路と、
   を有することを特徴とするダイレクトコンバージョン受信装置。
2. 前記制御回路は、
   通常動作時には、前記第１の時定数切替制御信号により前記複数の容量の全体の実効的な容量値を第１の容量値に設定し、前記第２の時定数切替制御信号により前記出力端子に所定の直流電圧を供給する抵抗の値を第１の抵抗値に設定し、
   前記ゲインコントロールアンプのゲインを切り替える時は、前記ゲインコントロールアンプのゲインを切り替える第２のタイミング以前のタイミングである第１のタイミングに前記出力端子に所定の直流電圧を供給する抵抗の値を第１の抵抗値より小さな値である第２の抵抗値に切り替え、その後の第３のタイミングに前記複数の容量の全体の実効的な容量値を第１の容量値より小さな値である第２の容量値に切り替え、前記第３のタイミング以降のタイミングである第４のタイミングに前記出力端子に所定の直流電圧を供給する抵抗の値を第１の抵抗値に戻し、その後の第５のタイミングに前記複数の容量の全体の実効的な容量値を第１の容量値に戻す、
   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装置。
3. 前記複数の容量は、前記入力端子と前記出力端子とを接続する第１の容量と、前記第１の容量に並列に接続された、第２の容量とスイッチである前記第１の時定数切替回路との直列接続体と、を含み、
   前記抵抗は、前記出力端子に所定の直流電圧を供給する第１の抵抗と、前記第１の抵抗と並列に接続された経路に挿入されたスイッチである前記第２の時定数切替回路と、を含む、
   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装置。
4. 前記第１の時定数切替回路に並列に接続した第２の抵抗を更に有することを特徴とする請求項３に記載のダイレクトコンバージョン受信装置。
5. 前記第１の容量の値は、前記第２の容量の値の１００分の１以下であることを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかの請求項に記載のダイレクトコンバージョン受信装置。
6. 前記制御回路は、
   通常動作時には、前記第１の時定数切替回路を導通させ、前記第２の時定数切替回路を遮断し、
   前記ゲインコントロールアンプのゲインを切り替える時は、前記ゲインコントロールアンプのゲインを切り替える第２のタイミング以前のタイミングである第１のタイミングに前記第２の時定数切替回路を導通させ、その後の第３のタイミングに前記第１の時定数切替回路を遮断し、前記第３のタイミング以降のタイミングである第４のタイミングに前記第２の時定数切替回路を遮断し、その後の第５のタイミングに前記第１の時定数切替回路を導通させる、
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のダイレクトコンバージョン受信装置。
7. 前記第１のタイミングは、前記第２のタイミングより早いタイミングであることを特徴とする請求項２又は請求項６に記載のダイレクトコンバージョン受信装置。
8. 前記第４のタイミングは、前記第３のタイミングより遅いタイミングであることを特徴とする請求項２又は請求項６に記載のダイレクトコンバージョン受信装置。
9. 前記ゲインコントロールアンプと、前記ゲインコントロールアンプの出力側に接続された前記ハイパスフィルタとの構成が、直列に２段以上接続されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかの請求項に記載のダイレクトコンバージョン受信装置。
10. 各段の前記ハイパスフィルタの前記第１の時定数切替回路は、前記制御回路と共通の線で接続して、前記第１の時定数切替制御信号により同じタイミングで制御され、
    各段の前記ハイパスフィルタの前記第２の時定数切替回路は、前記制御回路と共通の線で接続して、前記第２の時定数切替制御信号により同じタイミングで制御されることを特徴とする請求項９に記載のダイレクトコンバージョン受信装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかの請求項に記載のダイレクトコンバージョン受信装置と、
    送信装置と、
    前記ダイレクトコンバージョン受信装置の入力側に一方の切換え端子が接続され、前記送信装置の出力側に他方の切換え端子が接続されたアンテナスイッチと、
    前記アンテナスイッチの共通端子に接続されたアンテナと、
    を備えた携帯電話。

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