JP2006166310A - Wireless receiver - Google Patents

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Abstract

【課題】 DCオフセットを短時間で収束させ、尚且つ、受信特性の劣化が従来よりも少ない無線受信機を提供する。
【解決手段】 無線受信機100は、受信された無線信号をベースバンド信号へ復調する復調器30と、ベースバンド信号を増幅する第1の増幅器40と、波形整形されたベースバンド信号を増幅する第2の増幅器80と、第1の増幅器で増幅されるベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第1のDCオフセットキャンセラ50と、第2の増幅器で増幅されるベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第2のDCオフセットキャンセラ90と、第2の増幅器で増幅された信号をデジタル変換するA/D変換器95と、第1のDCオフセットキャンセラの動作を無効にすることができ、尚かつ、第2のDCオフセットキャンセラの時定数を変更することができる制御部70とを備えている。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio receiver that converges a DC offset in a short time and has less deterioration in reception characteristics than conventional ones.
A radio receiver (100) demodulates a received radio signal into a baseband signal, a first amplifier (40) for amplifying the baseband signal, and amplifies the waveform-shaped baseband signal. The second amplifier 80, the first DC offset canceller 50 for removing the DC offset component of the baseband signal amplified by the first amplifier, and the DC offset component of the baseband signal amplified by the second amplifier The operation of the second DC offset canceller 90 to be removed, the A / D converter 95 for digitally converting the signal amplified by the second amplifier, and the operation of the first DC offset canceller can be invalidated. And a control unit 70 capable of changing the time constant of the second DC offset canceller.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、無線受信機に関し、例えば、パケットにより信号を受信する無線受信機に関する   The present invention relates to a wireless receiver, for example, a wireless receiver that receives a signal by a packet.

無線受信機の小型化および低コスト化の要求に応じてダイレクトコンバージョン受信方式が開発された。ダイレクトコンバージョン受信方式は、受信した信号をベースバンド信号に直接変換する方式である。   In response to the demand for miniaturization and cost reduction of wireless receivers, a direct conversion reception system has been developed. The direct conversion reception method is a method for directly converting a received signal into a baseband signal.

ダイレクトコンバージョン受信方式では、DC(Direct Current)オフセットによる受信性能の劣化が問題となる。このDCオフセットを抑制するために、フィードバック型DCオフセットキャンセラを可変利得増幅器(VGA(Variable Gain Amplifier))に組み合わせるという技術がしばしば採用される。DCオフセットをさらに充分に除去するためには、VGAを2段に分割し、各VGAに対してDCオフセットキャンセラを組み合わせる場合もある。   In the direct conversion reception method, there is a problem of deterioration in reception performance due to a DC (Direct Current) offset. In order to suppress this DC offset, a technique of combining a feedback type DC offset canceller with a variable gain amplifier (VGA (Variable Gain Amplifier)) is often employed. In order to remove the DC offset more sufficiently, the VGA may be divided into two stages and a DC offset canceller may be combined for each VGA.

DCオフセットキャンセラは、直流電流(DC)を阻止する機能を果たすためにハイパスフィルタの特性を必然的に備えている。これは、VGAの利得が切り替えられたときに、DCオフセットキャンセラを通過する信号に過渡応答が重畳することを意味する。過渡応答は、自動利得制御(AGC(Automatic Gain Controller))によって収束し得る。しかし、IEEE802.11aでは、パケットのヘッダ部分うちショートプリアンブルを受信する時間(例えば、4マイクロ秒)以内に自動利得制御(AGC)を終了させなければならないと規定されている。よって、過渡応答の収束時間が長いと、AGCがIEEE802.11aで規定された期間内に終了しないという問題が生じる。   The DC offset canceller inevitably has a high-pass filter characteristic in order to perform a function of blocking direct current (DC). This means that when the gain of the VGA is switched, a transient response is superimposed on the signal passing through the DC offset canceller. The transient response can be converged by automatic gain control (AGC). However, IEEE 802.11a stipulates that automatic gain control (AGC) must be completed within a time (for example, 4 microseconds) in which a short preamble is received in the header portion of the packet. Therefore, if the convergence time of the transient response is long, there arises a problem that AGC does not end within the period defined by IEEE 802.11a.

そこで、DCオフセットキャンセラのカットオフ周波数を高くすることによって、過渡応答を小さくすることが考えられる。しかし、カットオフ周波数を高く設定すると、受信信号の一部の周波数帯域も除去される。これは、受信特性が劣化することを意味する。特に、VGAを2段に分割している場合には、複数のDCオフセットキャンセラによって受信信号の特定周波数がカットオフされるので、受信特性の劣化が著しい。このように、VGAの利得切替え時の過渡応答の収束時間と受信特性とは、トレードオフの関係を有する。
特開2003−224488号公報
Thus, it is conceivable to reduce the transient response by increasing the cutoff frequency of the DC offset canceller. However, if the cutoff frequency is set high, a part of the frequency band of the received signal is also removed. This means that reception characteristics deteriorate. In particular, when the VGA is divided into two stages, the specific frequency of the received signal is cut off by a plurality of DC offset cancellers, so that the reception characteristics are significantly degraded. Thus, the convergence time of the transient response at the time of VGA gain switching and the reception characteristics have a trade-off relationship.
JP 2003-224488 A

特許文献1には、DCオフセットキャンセラの時定数を一時的に変更する手法が記載されている。しかし、一時的にカットオフ周波数を高くすると、DCオフセットが収束するまで受信信号を復調することが困難になる。特に、VGAを2段に分割している場合には、受信信号が著しく劣化するので、受信信号の復調がさらに困難になる。   Patent Document 1 describes a technique for temporarily changing the time constant of a DC offset canceller. However, if the cutoff frequency is temporarily increased, it becomes difficult to demodulate the received signal until the DC offset converges. In particular, when the VGA is divided into two stages, the received signal is significantly deteriorated, so that demodulation of the received signal becomes more difficult.

IEEE802.11aに規定されたパケット通信方式においては、データだけでなく、パケットのヘッダ部分の復調も行う必要がある。従って、ヘッダ部分の復調を行うためには、カットオフ周波数は低い方が好ましい。   In the packet communication system defined in IEEE802.11a, it is necessary to demodulate not only the data but also the header part of the packet. Therefore, in order to demodulate the header portion, it is preferable that the cutoff frequency is low.

また、IEEE802.11aでは64QAMなどの多値変調方式が採用されている。多値変調方式では、数mV程度の僅かなDC成分が深刻な受信特性の劣化をもたらす場合がある。   In IEEE802.11a, a multi-level modulation method such as 64QAM is adopted. In the multi-level modulation method, a slight DC component of about several mV may cause a serious deterioration in reception characteristics.

そこで、DCオフセットを短時間で収束させ、尚且つ、受信特性の劣化が従来よりも少ない無線受信機を提供する。   In view of this, a radio receiver is provided in which DC offset is converged in a short time and the reception characteristics are less deteriorated than in the past.

本発明に係る実施形態に従った無線受信機は、受信された無線信号をベースバンド信号へ復調する復調器と、前記ベースバンド信号を増幅する第1の増幅器と、波形整形された前記ベースバンド信号を増幅する第2の増幅器と、前記第1の増幅器で増幅される前記ベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第1のDCオフセットキャンセラと、前記第2の増幅器で増幅される前記ベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第2のDCオフセットキャンセラと、前記第2の増幅器で増幅された信号をデジタル変換するA/D変換器と、前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を無効にすることができ、尚かつ、前記第2のDCオフセットキャンセラの時定数を変更することができる制御部とを備えている。   A radio receiver according to an embodiment of the present invention includes a demodulator that demodulates a received radio signal into a baseband signal, a first amplifier that amplifies the baseband signal, and the baseband that is waveform-shaped. A second amplifier for amplifying a signal; a first DC offset canceller for removing a DC offset component of the baseband signal amplified by the first amplifier; and the baseband amplified by the second amplifier The second DC offset canceller that removes the DC offset component of the signal, the A / D converter that digitally converts the signal amplified by the second amplifier, and the operation of the first DC offset canceller are invalidated. And a control unit that can change the time constant of the second DC offset canceller.

本発明に係る他の実施形態に従った無線受信機は、受信された無線信号をベースバンド信号へ復調する復調器と、前記ベースバンド信号を増幅する第1の増幅器と、波形整形された前記ベースバンド信号を増幅する第2の増幅器と、前記第1の増幅器で増幅された前記ベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第1のDCオフセットキャンセラと、前記第2の増幅器で増幅された前記ベースバンド信号の或る周波数帯域をカットすることができるAC結合部と、前記AC結合部を通過した前記ベースバンド信号をデジタル変換するA/D変換器と、前記AC結合部の時定数を変更する制御部とを備えている。   A radio receiver according to another embodiment of the present invention includes a demodulator that demodulates a received radio signal into a baseband signal, a first amplifier that amplifies the baseband signal, and the waveform-shaped signal. A second amplifier for amplifying a baseband signal; a first DC offset canceller for removing a DC offset component of the baseband signal amplified by the first amplifier; and the amplifier amplified by the second amplifier An AC coupling unit that can cut a certain frequency band of the baseband signal, an A / D converter that digitally converts the baseband signal that has passed through the AC coupling unit, and a time constant of the AC coupling unit are changed. And a control unit.

本発明に係るさらに他の実施形態に従った無線受信機は、受信された無線信号をベースバンド信号へ復調する復調器と、前記ベースバンド信号を増幅する第1の増幅器と、波形整形された前記ベースバンド信号を増幅する第2の増幅器と、前記第1の増幅器で増幅された前記ベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第1のDCオフセットキャンセラと、前記AC結合部を通過した前記ベースバンド信号をデジタル変換し、入力インピーダンスが可変であるA/D変換器と、前記第2の増幅器と前記A/D変換器との間に接続されたキャパシタと、前記A/D変換器の入力インピーダンスを変更する制御部とを備えている。   A radio receiver according to still another embodiment of the present invention includes a demodulator that demodulates a received radio signal into a baseband signal, a first amplifier that amplifies the baseband signal, and a waveform-shaped signal. A second amplifier that amplifies the baseband signal; a first DC offset canceller that removes a DC offset component of the baseband signal amplified by the first amplifier; and the base that has passed through the AC coupling unit. An A / D converter that digitally converts a band signal and has variable input impedance; a capacitor connected between the second amplifier and the A / D converter; and an input of the A / D converter And a control unit for changing the impedance.

本発明による無線受信機は、DCオフセットを短時間で収束させ、尚且つ、受信特性の劣化が従来よりも少ない。   The radio receiver according to the present invention converges the DC offset in a short time, and the reception characteristics are less deteriorated than before.

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment does not limit the present invention.

(第1の実施形態)
図1は、本発明に係る実施形態に従った無線受信機(以下、単に、受信機ともいう)100のブロック図である。受信機100は、ダイレクトコンバージョン受信方式を採用した受信機である。受信機100は、アンテナ10、低雑音増幅器(LNA(Low Noise Amplifier))20、直交復調器(QDEM)30、第1の増幅器として可変利得増幅器(VGA)40、第1のDCオフセットキャンセラとして帯域固定DCオフセットキャンセラ50、ベースバンドローパスフィルタ(LPF)60、AGC制御部70、第2の増幅器として可変利得増幅器(VGA)80、第2のDCオフセットキャンセラとして帯域可変DCオフセットキャンセラ90(以下、単に、DCオフセットキャンセラ90ともいう)およびA/D変換器(ADC(Analogue-Digital Converter))95を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of a radio receiver (hereinafter also simply referred to as a receiver) 100 according to an embodiment of the present invention. The receiver 100 is a receiver that employs a direct conversion reception method. The receiver 100 includes an antenna 10, a low noise amplifier (LNA) 20, a quadrature demodulator (QDEM) 30, a variable gain amplifier (VGA) 40 as a first amplifier, and a band as a first DC offset canceller. Fixed DC offset canceller 50, baseband low pass filter (LPF) 60, AGC control unit 70, variable gain amplifier (VGA) 80 as the second amplifier, and band variable DC offset canceller 90 (hereinafter simply referred to as the second DC offset canceller) DC offset canceller 90) and A / D converter (ADC (Analogue-Digital Converter)) 95.

アンテナ10で受信された高周波(RF)無線信号は、LNA20において増幅される。QDEM30が、この増幅された信号をIチャネルおよびQチャネルの直交ベースバンド信号に直接周波数変換する。QDEM30、VGA40、DCオフセットキャンセラ50、LPF60、AGC制御部70、VGA80、DCオフセットキャンセラ90およびADC95は、IチャネルおよびQチャネルのそれぞれに対応して設けられている。以下、Iチャネルに関する構成および動作を説明する。Qチャネルに関する構成は、Iチャネルのそれと同様であるので説明を省略する。   A radio frequency (RF) radio signal received by the antenna 10 is amplified by the LNA 20. The QDEM 30 directly frequency converts this amplified signal into I-channel and Q-channel quadrature baseband signals. The QDEM 30, the VGA 40, the DC offset canceller 50, the LPF 60, the AGC control unit 70, the VGA 80, the DC offset canceller 90, and the ADC 95 are provided corresponding to the I channel and the Q channel, respectively. The configuration and operation related to the I channel will be described below. Since the configuration related to the Q channel is the same as that of the I channel, description thereof is omitted.

VGA40は、これらの直交ベースバンド信号を増幅する。DCオフセットキャンセラ50は、VGA40に対して並列に接続されており、VGA40の出力をVGA40の入力へフィードバックする。これにより、DCオフセットキャンセラ50は、VGA40で増幅されるベースバンド信号のDCオフセット成分を除去することができる。   The VGA 40 amplifies these quadrature baseband signals. The DC offset canceller 50 is connected in parallel to the VGA 40 and feeds back the output of the VGA 40 to the input of the VGA 40. Thereby, the DC offset canceller 50 can remove the DC offset component of the baseband signal amplified by the VGA 40.

LPF60は、VGA40の出力に接続されており、VGA40で増幅された信号を所望の周波数帯域の信号に波形整形する。さらに、直交ベースバンド信号は、VGA80において適正なレベルに増幅される。帯域可変DCオフセットキャンセラ90は、VGA80に対して並列に接続されており、VGA80の出力をVGA80の入力へフィードバックする。これにより、DCオフセットキャンセラ90は、VGA80で増幅されるベースバンド信号のDCオフセット成分を除去することができる。   The LPF 60 is connected to the output of the VGA 40, and shapes the signal amplified by the VGA 40 into a signal of a desired frequency band. Further, the orthogonal baseband signal is amplified to an appropriate level in the VGA 80. The variable bandwidth DC offset canceller 90 is connected in parallel to the VGA 80 and feeds back the output of the VGA 80 to the input of the VGA 80. Thereby, the DC offset canceller 90 can remove the DC offset component of the baseband signal amplified by the VGA 80.

ADC95は、VGA80の出力に接続されており、VGA80で増幅された信号をディジタル信号に変換する。その後、このディジタル信号は、図示していないディジタル回路によって復調される。   The ADC 95 is connected to the output of the VGA 80, and converts the signal amplified by the VGA 80 into a digital signal. Thereafter, the digital signal is demodulated by a digital circuit (not shown).

AGC制御部70は、VGA40、80、DCオフセットキャンセラ50およびDCオフセットキャンセラ90に接続されている。AGC制御部70は、VGA40、80の利得を制御する。また、AGC制御部70は、DCオフセットキャンセラ90の時定数を変更し、それにより、DCオフセットキャンセラ90のハイパス特性を制御することができる。さらに、AGC制御部70は、DCオフセットキャンセラ50の動作を停止させることができる。AGC制御部70は、例えば、CPUを含み、プログラム制御されることによってVGA40、80およびDCオフセットキャンセラ50、90へ命令を出力する。   The AGC control unit 70 is connected to the VGAs 40 and 80, the DC offset canceller 50 and the DC offset canceller 90. The AGC control unit 70 controls the gains of the VGAs 40 and 80. In addition, the AGC control unit 70 can change the time constant of the DC offset canceller 90 and thereby control the high-pass characteristics of the DC offset canceller 90. Furthermore, the AGC control unit 70 can stop the operation of the DC offset canceller 50. The AGC control unit 70 includes, for example, a CPU, and outputs a command to the VGAs 40 and 80 and the DC offset cancellers 50 and 90 by program control.

図2は、1パケットを受信する間のDCオフセットキャンセラ50および90の動作を示すタイミング図である。パケットのヘッダ部のうちショートプリアンブルを受信している間(時点t0〜t1)に、VGA40、80の利得が切り替えられる。この利得の切り替えによって、過渡応答が発生する(図3参照)。   FIG. 2 is a timing diagram showing the operation of the DC offset cancellers 50 and 90 while receiving one packet. While the short preamble is received in the header portion of the packet (time t0 to t1), the gains of the VGAs 40 and 80 are switched. This gain switching causes a transient response (see FIG. 3).

時点t0〜t1において、DCオフセットキャンセラ50は動作を停止しており、尚且つ、DCオフセットキャンセラ90の時定数は短い。   At time points t0 to t1, the DC offset canceller 50 stops operating, and the time constant of the DC offset canceller 90 is short.

従来においては、複数のDCオフセットキャンセラが総て動作していた。各DCオフセットキャンセラの時定数(カットオフ周波数)が等しく設定されていたとしても、受信信号は、複数のDCオフセットキャンセラを通過することによって著しく劣化する。   Conventionally, a plurality of DC offset cancellers have all been operated. Even if the time constants (cutoff frequencies) of the DC offset cancellers are set equal, the received signal is significantly degraded by passing through a plurality of DC offset cancellers.

しかし、第1の実施形態においては、DCオフセットキャンセラ90は有効に動作しているが、DCオフセットキャンセラ50はその動作を停止している。これにより、DCオフセットキャンセラ50を通過することによる受信信号の劣化が無い。従って、第1の実施形態によれば、受信特性の劣化が従来よりも小さくなり、パケットのヘッダ部の復調が充分に可能となる。   However, in the first embodiment, the DC offset canceller 90 operates effectively, but the DC offset canceller 50 stops its operation. Thereby, there is no deterioration of the received signal due to passing through the DC offset canceller 50. Therefore, according to the first embodiment, the degradation of the reception characteristics is smaller than in the conventional case, and the demodulation of the header part of the packet is sufficiently possible.

また、図3に示すように、DCオフセットキャンセラ90の時定数が短いと、DCオフセットキャンセラ90は過渡応答を短時間に収束させることができる。即ち、第1の実施形態は、高速にDCオフセットを収束させることができ、これにより、ショートプリアンブルの受信期間内にAGCを終了させることができる。このように、DCオフセットキャンセラ50の動作が無効であり、尚且つ、DCオフセットキャンセラ90の時定数が短い状態を“高速モード”という。なお、“DCオフセットキャンセラ50の動作を無効にする“とは、DCオフセットキャンセラ50の動作を停止させることの他、DCオフセットキャンセラ50の動作の影響を受信信号に与えないことを意味する。   Further, as shown in FIG. 3, when the time constant of the DC offset canceller 90 is short, the DC offset canceller 90 can converge the transient response in a short time. That is, according to the first embodiment, the DC offset can be converged at a high speed, whereby the AGC can be completed within the short preamble reception period. As described above, a state in which the operation of the DC offset canceller 50 is invalid and the time constant of the DC offset canceller 90 is short is referred to as “high speed mode”. Note that “invalidating the operation of the DC offset canceller 50” means that the operation of the DC offset canceller 50 is not stopped and the influence of the operation of the DC offset canceller 50 is not given to the received signal.

次に、時点t1において、DCオフセットキャンセラ50の動作を開始し、尚且つ、DCオフセットキャンセラ90の時定数を長くする。DCオフセットキャンセラ50の時定数は、DCオフセットキャンセラ90の時定数と同程度またはそれよりも長く設定されている。従って、DCオフセットキャンセラ50の動作を開始するが、DCオフセットキャンセラ50および90の時定数がともに長いので、カットオフ周波数が低くなる。その結果、受信機100は、良好な受信特性を得ることができる。このように、DCオフセットキャンセラ50の動作が有効であり、尚且つ、DCオフセットキャンセラ90の時定数が長い状態を“通常モード”という。なお、“DCオフセットキャンセラ50の動作を有効にする“とは、DCオフセットキャンセラ50を動作させ、尚且つ、このDCオフセットキャンセラ50の動作の影響を受信信号に与えることを意味する。   Next, at time t1, the operation of the DC offset canceller 50 is started, and the time constant of the DC offset canceller 90 is lengthened. The time constant of the DC offset canceller 50 is set to be approximately the same as or longer than the time constant of the DC offset canceller 90. Therefore, although the operation of the DC offset canceller 50 is started, since the time constants of the DC offset cancellers 50 and 90 are both long, the cut-off frequency is lowered. As a result, the receiver 100 can obtain good reception characteristics. As described above, a state in which the operation of the DC offset canceller 50 is effective and the time constant of the DC offset canceller 90 is long is referred to as “normal mode”. “Enabling the operation of the DC offset canceller 50” means that the DC offset canceller 50 is operated and the influence of the operation of the DC offset canceller 50 is given to the received signal.

高速モードから通常モードへの切り替えのタイミング(時点t1)は、少なくとも、ショートプリアンブルが終了する以前の時点である必要がある。AGCは、ショートプリアンブルを受信している間に終了させる必要があるからである。また、時点t1は、少なくとも、VGA40および80が最後に切り替えられた以降の時点である必要がある。DCオフセットキャンセラ90は、VGA40および80が切り替えられたときに生じる過渡応答を総て短時間で収束させなければならないからである。   The timing for switching from the high speed mode to the normal mode (time point t1) needs to be at least before the short preamble ends. This is because the AGC needs to be terminated while receiving the short preamble. Further, the time point t1 needs to be at least a time point after the VGAs 40 and 80 are last switched. This is because the DC offset canceller 90 must converge all the transient responses that occur when the VGAs 40 and 80 are switched in a short time.

第1の実施形態は、図4に示すように、時点t0以前から高速モードであってもよい。即ち、受信機100は、パケットを受信する前の待受け状態の間も高速モードを維持してよい。これにより、受信機100は、時点t0においてモードを変更する必要がない。   As shown in FIG. 4, the first embodiment may be in the high-speed mode from before time t0. That is, the receiver 100 may maintain the high speed mode even during the standby state before receiving the packet. Thereby, the receiver 100 does not need to change the mode at the time point t0.

通常、パケット通信用の受信機は、待受け状態のときにVGAの利得を最大にしている。データを受信するより前にヘッダを感知し、これにより、受信機が迅速にAGC制御を実行することを可能とするためである。この待受け状態において、受信機は、信号の復調を必要としないが、ヘッダ部の受信から迅速にAGCを開始することが必要である。従って、DCオフセットキャンセラ90は、カットオフ周波数の高い高速モードで待受けることが好ましい。   Normally, a receiver for packet communication maximizes the gain of VGA when in a standby state. This is because the header is sensed before data is received, thereby enabling the receiver to perform AGC control quickly. In this standby state, the receiver does not need to demodulate the signal, but it is necessary to start AGC promptly from reception of the header part. Therefore, it is preferable that the DC offset canceller 90 waits in a high speed mode with a high cutoff frequency.

DCオフセットキャンセラ50および90の各動作は、モード変更時に同時に切り替えられてもよい。しかし、DCオフセットキャンセラ50および90の切替えは、実質的に同時であればよく、完全に同時である必要は必ずしもない。   Each operation of the DC offset cancellers 50 and 90 may be switched simultaneously when the mode is changed. However, the DC offset cancellers 50 and 90 need only be switched substantially simultaneously, and need not be completely simultaneous.

(第2の実施形態)
図5は、本発明に係る第2の実施形態に従った受信機200のブロック図である。受信機200は、スイッチ99をさらに備えている点で受信機100と異なる。第2の実施形態では、DCオフセットキャンセラ50の動作を無効にするために、DCオフセットキャンセラ50が動作しているか否かに関わらず、DCオフセットキャンセラ50をVGA40から電気的に切断する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a block diagram of a receiver 200 according to the second embodiment of the present invention. The receiver 200 is different from the receiver 100 in that it further includes a switch 99. In the second embodiment, in order to invalidate the operation of the DC offset canceller 50, the DC offset canceller 50 is electrically disconnected from the VGA 40 regardless of whether or not the DC offset canceller 50 is operating.

スイッチ99は、VGA40とDCオフセットキャンセラ50との間に接続されている。第2の実施形態では、スイッチ99は、VGA40の出力とDCオフセットキャンセラ50の入力との間に接続されている。しかし、スイッチ99は、VGA40の入力とDCオフセットキャンセラ50の出力との間に接続されていてもよい。   The switch 99 is connected between the VGA 40 and the DC offset canceller 50. In the second embodiment, the switch 99 is connected between the output of the VGA 40 and the input of the DC offset canceller 50. However, the switch 99 may be connected between the input of the VGA 40 and the output of the DC offset canceller 50.

次に、受信機200の動作を説明する。高速モードでは、AGC制御部70はスイッチ99をオフにする。これにより、DCオフセットキャンセラ50は、VGA40から電気的に切断される。その結果、DCオフセットキャンセラ50が動作しているか否かに関わらず、DCオフセットキャンセラ50の動作は無効になる。   Next, the operation of the receiver 200 will be described. In the high speed mode, the AGC control unit 70 turns off the switch 99. As a result, the DC offset canceller 50 is electrically disconnected from the VGA 40. As a result, the operation of the DC offset canceller 50 becomes invalid regardless of whether the DC offset canceller 50 is operating.

一方、通常モードでは、AGC制御部70はスイッチ99をオンにする。これにより、DCオフセットキャンセラ50は、VGA40に電気的に接続される。その結果、DCオフセットキャンセラ50の動作は有効になる。勿論、このとき、DCオフセットキャンセラ50は動作している。   On the other hand, in the normal mode, the AGC control unit 70 turns on the switch 99. Thereby, the DC offset canceller 50 is electrically connected to the VGA 40. As a result, the operation of the DC offset canceller 50 becomes effective. Of course, at this time, the DC offset canceller 50 is operating.

第2の実施形態による受信機200の他の動作は、第1の実施形態による受信機100の動作と同様であるので、説明を省略する。   Since other operations of the receiver 200 according to the second embodiment are the same as the operations of the receiver 100 according to the first embodiment, description thereof will be omitted.

第2の実施形態において、AGC制御部70は、DCオフセットキャンセラ50を制御する必要が無く、スイッチ99を制御すれば足りる。さらに、第2の実施形態は、第1の実施形態と同様の効果を有する。   In the second embodiment, the AGC control unit 70 does not need to control the DC offset canceller 50 and only needs to control the switch 99. Furthermore, the second embodiment has the same effect as the first embodiment.

(第3の実施形態)
図6は、本発明に係る第3の実施形態に従った受信機300のブロック図である。なお、図6から図9において、理解を容易にするために、Iチャネルの構成のみが図示され、Qチャネルの構成の図示は省略されている。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a block diagram of a receiver 300 according to the third embodiment of the present invention. 6 to 9, for the sake of easy understanding, only the configuration of the I channel is illustrated, and the configuration of the Q channel is not illustrated.

受信機300は、VGA80の出力とADC95の入力との間に、スイッチ310およびカットオフ周波数可変型AC結合部(以下、単に、AC結合部という)301を備えている。AGC制御部70は、スイッチ99および310を制御する。AC結合部301は、第1のキャパシタとしてキャパシタ330と、第2のキャパシタとしてキャパシタ320を含む。キャパシタ330は、スイッチ310の第1の端子T1とADC95との間に接続されている。キャパシタ320は、スイッチ310の第2の端子T2とキャパシタ330との間に接続されている。第1の端子T1および第2の端子T2は、第1のノードおよび第2のノードとしてよい。第1のノードは、キャパシタ330の近傍に設けられてもよい。キャパシタ320の容量は、キャパシタ330の容量よりも非常に小さい。スイッチ310は、VGA80の出力を第1の端子T1または第2の端子T2のいずれかに接続することができる。   The receiver 300 includes a switch 310 and a variable cutoff frequency AC coupling unit (hereinafter simply referred to as an AC coupling unit) 301 between the output of the VGA 80 and the input of the ADC 95. The AGC control unit 70 controls the switches 99 and 310. AC coupling unit 301 includes a capacitor 330 as a first capacitor and a capacitor 320 as a second capacitor. The capacitor 330 is connected between the first terminal T 1 of the switch 310 and the ADC 95. The capacitor 320 is connected between the second terminal T 2 of the switch 310 and the capacitor 330. The first terminal T1 and the second terminal T2 may be a first node and a second node. The first node may be provided in the vicinity of the capacitor 330. The capacity of the capacitor 320 is much smaller than the capacity of the capacitor 330. The switch 310 can connect the output of the VGA 80 to either the first terminal T1 or the second terminal T2.

キャパシタによるAC結合は、DCオフセット除去効果およびハイパス特性を有している。カットオフ周波数はAC結合の容量に反比例する。   The AC coupling by the capacitor has a DC offset removal effect and a high-pass characteristic. The cutoff frequency is inversely proportional to the AC coupling capacity.

次に、受信機300の動作を説明する。高速モードでは、AGC制御部70はスイッチ99をオフにする。これにより、第2の実施形態と同様に、DCオフセットキャンセラ50の動作は無効になる。   Next, the operation of the receiver 300 will be described. In the high speed mode, the AGC control unit 70 turns off the switch 99. As a result, as in the second embodiment, the operation of the DC offset canceller 50 becomes invalid.

AGC制御部70は、VGA80の出力を第2の端子T2に接続するようにスイッチ310を制御する。これにより、キャパシタ320およびキャパシタ330は、VGA80とADC95との間に直列に接続される。ここで、キャパシタ320の容量C320はキャパシタ330の容量C330に比べて非常に小さい。例えば、容量C320は、容量C330の10分の1である。よって、AC結合部301の全体の容量C301(式1参照)は、容量C320の影響を受けて、容量C330よりも非常に小さくなる。
301=1/((1/C320)+(1/C330)) (式1)
これにより、AC結合部301の時定数が短くなり、カットオフ周波数が高くなる。
The AGC control unit 70 controls the switch 310 so as to connect the output of the VGA 80 to the second terminal T2. Thereby, the capacitor 320 and the capacitor 330 are connected in series between the VGA 80 and the ADC 95. Here, the capacitance C 320 of the capacitor 320 is very small compared to the capacitance C 330 of the capacitor 330. For example, the capacity C 320 is one tenth of the capacity C 330 . Therefore, the entire capacitance C 301 (see Equation 1) of the AC coupling unit 301 is much smaller than the capacitance C 330 due to the influence of the capacitance C 320 .
C301 = 1 / ((1 / C320 ) + (1 / C330 )) (Formula 1)
This shortens the time constant of the AC coupling unit 301 and increases the cutoff frequency.

一方、通常モードでは、AGC制御部70はスイッチ99をオンにする。これにより、第2の実施形態と同様に、DCオフセットキャンセラ50の動作は有効になる。   On the other hand, in the normal mode, the AGC control unit 70 turns on the switch 99. As a result, the operation of the DC offset canceller 50 becomes effective as in the second embodiment.

AGC制御部70は、VGA80の出力を第1の端子T1に接続するようにスイッチ310を制御する。これにより、キャパシタ330が、VGA80とADC95との間に接続され、キャパシタ320はこれらの間に接続されない。ここで、キャパシタ330の容量C330は、式1の容量C301に比べて非常に大きい。よって、AC結合部301の時定数が長くなり、カットオフ周波数が低くなる。 The AGC control unit 70 controls the switch 310 so that the output of the VGA 80 is connected to the first terminal T1. Thereby, the capacitor 330 is connected between the VGA 80 and the ADC 95, and the capacitor 320 is not connected between them. Here, the capacitance C 330 of the capacitor 330 is much larger than the capacitance C 301 of Equation 1. Therefore, the time constant of the AC coupling unit 301 becomes longer and the cut-off frequency becomes lower.

このように、第3の実施形態は、DCオフセットキャンセラ90を制御することなく、AC結合部301を制御することによって、高速モードおよび通常モードを実現することができる。   As described above, in the third embodiment, the high-speed mode and the normal mode can be realized by controlling the AC coupling unit 301 without controlling the DC offset canceller 90.

また、DCオフセットキャンセラ50および90がDCオフセットを除去し、さらに、AC結合301が、受信信号に残留するDCオフセットを除去することができる。多値変調方式を採用する無線LANの受信機は、ベースバンド信号に残留する僅かなDCオフセットが受信機の特性を大きく劣化させる。従って、第3の実施形態は、多値変調方式を採用する受信機に特に有効である。   Further, the DC offset cancellers 50 and 90 can remove the DC offset, and the AC coupling 301 can remove the DC offset remaining in the received signal. In a wireless LAN receiver that employs a multi-level modulation method, a slight DC offset remaining in a baseband signal greatly deteriorates the characteristics of the receiver. Therefore, the third embodiment is particularly effective for a receiver that employs a multi-level modulation scheme.

キャパシタ320の容量は小さいので、IC内に集積化することができる。これにより、受信機のコストが低減する。また、受信機を小型化することができる。さらに、第3の実施形態は、第2の実施形態と同様の効果を有する。   Since the capacitance of the capacitor 320 is small, it can be integrated in the IC. This reduces the cost of the receiver. In addition, the receiver can be downsized. Furthermore, the third embodiment has the same effect as the second embodiment.

(第4の実施形態)
図7は、本発明に係る第4の実施形態に従った受信機400のブロック図である。受信機400は、VGA80の出力とADC95の入力との間に接続されたバッファ増幅器410をさらに備えている。受信機400の他の構成要素は、第3の実施形態による受信機300と同様でよい。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a block diagram of a receiver 400 according to the fourth embodiment of the present invention. Receiver 400 further includes a buffer amplifier 410 connected between the output of VGA 80 and the input of ADC 95. Other components of the receiver 400 may be the same as those of the receiver 300 according to the third embodiment.

このように、バッファ増幅器410を設けると、VGA80から出力された信号がさらに増幅される。よって、AC結合部301において、バッファ増幅器410によって増幅された信号からDCオフセットを除去する必要がある。また、AC結合部301は、VGA80の入力部分においてDCによるベースバンド信号の飽和を防止することができないので、DCオフセットキャンセラ90は依然として有用である。   As described above, when the buffer amplifier 410 is provided, the signal output from the VGA 80 is further amplified. Therefore, in the AC coupling unit 301, it is necessary to remove the DC offset from the signal amplified by the buffer amplifier 410. In addition, since the AC coupling unit 301 cannot prevent the baseband signal from being saturated by DC at the input part of the VGA 80, the DC offset canceller 90 is still useful.

第4の実施形態は、第3の実施形態と同様の効果を有する。   The fourth embodiment has the same effect as the third embodiment.

(第5の実施形態)
図8は、本発明に係る第5の実施形態に従った受信機500のブロック図である。受信機500は、DCオフセットキャンセラ90を有しない。受信機500の他の構成要素は、第3の実施形態による受信機300と同様でよい。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 is a block diagram of a receiver 500 according to the fifth embodiment of the present invention. The receiver 500 does not have the DC offset canceller 90. Other components of the receiver 500 may be the same as those of the receiver 300 according to the third embodiment.

VGA80の入力において、ベースバンド信号がDCにより飽和しない場合には、DCオフセットキャンセラ90は不要である。これにより、受信機は小型化され得る。また、受信機のコストが低減する。   When the baseband signal is not saturated by DC at the input of the VGA 80, the DC offset canceller 90 is not necessary. Thereby, the receiver can be miniaturized. In addition, the cost of the receiver is reduced.

本実施形態のスイッチ99および310の動作は、第3の実施形態のそれと同様である。これにより、第5の実施形態は、第3の実施形態と同様の効果を有する。   The operations of the switches 99 and 310 of this embodiment are the same as those of the third embodiment. Thereby, 5th Embodiment has an effect similar to 3rd Embodiment.

第3、第4および第5の実施形態において、AGC制御部70は、スイッチ99によってDCオフセットキャンセラ50の動作を有効/無効に切り替えていた。しかし、AGC制御部70は、第1の実施形態と同様に、DCオフセットキャンセラ50の動作を停止/開始させることによってDCオフセットキャンセラ50の動作を無効/有効にしてよい。   In the third, fourth, and fifth embodiments, the AGC control unit 70 switches the operation of the DC offset canceller 50 to enable / disable by the switch 99. However, the AGC control unit 70 may disable / enable the operation of the DC offset canceller 50 by stopping / starting the operation of the DC offset canceller 50 as in the first embodiment.

(第6の実施形態)
図9は、本発明に係る第6の実施形態に従った受信機600のブロック図である。受信機600では、DCオフセットキャンセラ50の利得が可変である。また、受信機500は、スイッチ99を有しない。受信機600の他の構成要素は、第5の実施形態による受信機500と同様でよく、DCオフセットキャンセラ90が設けられていない。
(Sixth embodiment)
FIG. 9 is a block diagram of a receiver 600 according to the sixth embodiment of the present invention. In the receiver 600, the gain of the DC offset canceller 50 is variable. The receiver 500 does not have the switch 99. Other components of the receiver 600 may be the same as those of the receiver 500 according to the fifth embodiment, and the DC offset canceller 90 is not provided.

次に、受信機600の動作を説明する。高速モードでは、AGC制御部70はDCオフセットキャンセラ50の動作を無効にせず、DCオフセットキャンセラ50の時定数を短くする。これにより、DCオフセットキャンセラ50のカットオフ周波数が高くなるので、ベースバンド信号のDCオフセットを除去することができる。ここで、受信機600はDCオフセットキャンセラ90を有しないので、受信特性の劣化は比較的少ない。   Next, the operation of the receiver 600 will be described. In the high speed mode, the AGC controller 70 does not invalidate the operation of the DC offset canceller 50 and shortens the time constant of the DC offset canceller 50. As a result, the cutoff frequency of the DC offset canceller 50 is increased, so that the DC offset of the baseband signal can be removed. Here, since the receiver 600 does not have the DC offset canceller 90, the degradation of the reception characteristics is relatively small.

一方、通常モードでは、AGC制御部70は、DCオフセットキャンセラ50の時定数を短くする。   On the other hand, in the normal mode, the AGC control unit 70 shortens the time constant of the DC offset canceller 50.

このように、本実施形態のDCオフセットキャンセラ50は、高速モードおよび通常モードにおいて、第3の実施形態のDCオフセットキャンセラ90と同様に動作する。これにより、第6の実施形態は、第5の実施形態と同様の効果を有する。   As described above, the DC offset canceller 50 according to the present embodiment operates in the same manner as the DC offset canceller 90 according to the third embodiment in the high-speed mode and the normal mode. Thereby, the sixth embodiment has the same effect as the fifth embodiment.

(第7の実施形態)
図10は、本発明に係る第7の実施形態に従った受信機700のADC96およびキャパシタ330の構成を示す回路図である。第7の実施形態による構成は、第3から第6の実施形態のそれぞれにおけるスイッチ310、AC結合部301およびADC95に代えて適用することができる。第7の実施形態の他の構成は、第3から第6の実施形態のいずれかの構成と同様でよい。
(Seventh embodiment)
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of ADC 96 and capacitor 330 of receiver 700 according to the seventh embodiment of the present invention. The configuration according to the seventh embodiment can be applied in place of the switch 310, the AC coupling unit 301, and the ADC 95 in the third to sixth embodiments. Other configurations of the seventh embodiment may be the same as those of any of the third to sixth embodiments.

ADC96は、スイッチ710と、入力インピーダンスとして抵抗R1、R2とを備えている。抵抗R1は、基準電位(例えば、グランド)と端子T3との間に接続されている。抵抗R2は、基準電位と端子T4との間に接続されている。端子T3およびT4は、ADC96の出力に接続されている。スイッチ710は、AGC制御部(図示せず)の制御を受けて、端子T3またはT4をキャパシタ330に接続することができる。   The ADC 96 includes a switch 710 and resistors R1 and R2 as input impedances. The resistor R1 is connected between a reference potential (for example, ground) and the terminal T3. The resistor R2 is connected between the reference potential and the terminal T4. Terminals T3 and T4 are connected to the output of the ADC 96. The switch 710 can connect the terminal T3 or T4 to the capacitor 330 under the control of an AGC control unit (not shown).

キャパシタ330は、第3から第6の実施形態のいずれかに含まれるVGA80の出力またはバッファ増幅器410の出力とADC96の入力との間に接続されている。   The capacitor 330 is connected between the output of the VGA 80 or the buffer amplifier 410 included in any of the third to sixth embodiments and the input of the ADC 96.

次に、受信機700の動作を説明する。ここで、抵抗R1のインピーダンスは、抵抗R2のインピーダンスよりも大きいものとする。   Next, the operation of the receiver 700 will be described. Here, it is assumed that the impedance of the resistor R1 is larger than the impedance of the resistor R2.

まず、高速モードでは、AGC制御部はスイッチ710を端子T4に接続する。これにより、ADC96の入力インピーダンスが小さくなる。その結果、キャパシタ330および抵抗R2からなるRC回路の時定数が短くなり、カットオフ周波数が高くなる。   First, in the high speed mode, the AGC control unit connects the switch 710 to the terminal T4. As a result, the input impedance of the ADC 96 is reduced. As a result, the time constant of the RC circuit including the capacitor 330 and the resistor R2 is shortened, and the cut-off frequency is increased.

通常モードでは、AGC制御部はスイッチ710を端子T3に接続する。これにより、ADC96の入力インピーダンスが比較的大きくなる。その結果、キャパシタ330および抵抗R2からなるRC回路の時定数が短くなり、カットオフ周波数が高くなる。   In the normal mode, the AGC control unit connects the switch 710 to the terminal T3. As a result, the input impedance of the ADC 96 becomes relatively large. As a result, the time constant of the RC circuit including the capacitor 330 and the resistor R2 is shortened, and the cut-off frequency is increased.

このように、ADC96およびキャパシタ330は、第3から第6の実施形態におけるAC結合301およびスイッチ310と同様に機能することができる。   As described above, the ADC 96 and the capacitor 330 can function in the same manner as the AC coupling 301 and the switch 310 in the third to sixth embodiments.

(第8の実施形態)
第1から第7の実施形態は、ダイレクトコンバージョン受信方式を採用した無線受信機であった。しかし、本発明は、ベースバンド信号の状態で増幅の利得を切り替える任意の無線方式に適用することができる。例えば、図11は、スーパーヘテロダイン方式の一種であるスライディングIF(Intermediate Frequency)を用いた受信機800のブロック図である。受信機800は、中間周波数帯(IF)でチャネル選択をおこなわず、ベースバンドにてチャネル選択を行う。従って、受信信号に対するAGCはベースバンドで実行される。これにより、ダイレクトコンバージョン方式と同様にDCオフセットにおいて過渡応答が発生する。
(Eighth embodiment)
The first to seventh embodiments are wireless receivers adopting a direct conversion reception method. However, the present invention can be applied to any wireless system that switches the gain of amplification in the state of a baseband signal. For example, FIG. 11 is a block diagram of a receiver 800 using a sliding IF (Intermediate Frequency) which is a kind of superheterodyne system. The receiver 800 does not perform channel selection in the intermediate frequency band (IF), but performs channel selection in the baseband. Therefore, AGC for the received signal is performed in the baseband. As a result, a transient response occurs at the DC offset as in the direct conversion method.

しかし、受信機800は、VGA40からADC95まで第1の実施形態による受信機100と同様の構成を有する。従って、受信機800は、DCオフセットを第1の実施形態と同様に適切に除去することができる。   However, the receiver 800 has the same configuration as the receiver 100 according to the first embodiment from the VGA 40 to the ADC 95. Therefore, the receiver 800 can appropriately remove the DC offset as in the first embodiment.

第8の実施形態のVGA40からADC95までの構成は、第1の実施形態の構成に代えて、第2から第7の実施形態の構成のいずれを採用してもよい。   The configuration from the VGA 40 to the ADC 95 of the eighth embodiment may employ any of the configurations of the second to seventh embodiments instead of the configuration of the first embodiment.

(第9の実施形態)
第1から第5の実施形態において、AGC70は、VGA40の利得切替え幅、もしくは、VGA40の利得切替え後の利得に基づいて、DCオフセットキャンセラ50の動作を制御してもよい。
(Ninth embodiment)
In the first to fifth embodiments, the AGC 70 may control the operation of the DC offset canceller 50 based on the gain switching width of the VGA 40 or the gain after the gain switching of the VGA 40.

通常、図3に示す過渡応答の尖塔値は、VGA40の利得切替え幅または利得切替え後の利得によって異なる。例えば、利得切替え幅が小さい場合には、この尖塔値は小さい。また、利得切替え後の利得が低い場合もまた、この尖塔値は小さくなる。   In general, the peak value of the transient response shown in FIG. 3 varies depending on the gain switching width of the VGA 40 or the gain after gain switching. For example, when the gain switching width is small, this spire value is small. The spire value also decreases when the gain after gain switching is low.

利得切替え幅または利得切替え後の利得が或る閾値よりも小さい場合、DCオフセットの過渡応答が小さいので、DCオフセットキャンセラ50の動作を無効にしたとしても、LPF60の入力部がDCオフセットによって飽和することがない。従って、DCオフセットキャンセラ50の動作を無効にすることによって、受信機は、高速モードでDCオフセットを収束させることができる。   When the gain switching width or the gain after gain switching is smaller than a certain threshold, since the transient response of the DC offset is small, even if the operation of the DC offset canceller 50 is disabled, the input part of the LPF 60 is saturated by the DC offset. There is nothing. Therefore, by invalidating the operation of the DC offset canceller 50, the receiver can converge the DC offset in the high speed mode.

一方、利得切替え幅または利得切替え後の利得が或る閾値より大きい場合、DCオフセットの過渡応答が大きくなるので、DCオフセットキャンセラ50の動作を有効にする。これにより、受信機は、通常モードで大きな過渡応答を収束させることができる。   On the other hand, when the gain switching width or the gain after gain switching is larger than a certain threshold value, the transient response of the DC offset becomes large, so that the operation of the DC offset canceller 50 is validated. This allows the receiver to converge a large transient response in the normal mode.

[利得切替え幅に基づく動作モードの変更]
例えば、現在のVGA40の利得がGa(dB)であり、これから切り替える(切替え後の)利得がGb(dB)であるとする。|Ga−Gb|≦Gp1の場合、受信機は、高速モードで動作し、|Ga−Gb|>Gp1の場合、受信機は、通常モードで動作する。ただし、Gp1は、所定の閾値とする。
[Change of operation mode based on gain switching width]
For example, it is assumed that the current gain of the VGA 40 is Ga (dB) and the gain to be switched (after switching) is Gb (dB). When | Ga−Gb | ≦ Gp1, the receiver operates in the high-speed mode. When | Ga−Gb |> Gp1, the receiver operates in the normal mode. However, Gp1 is a predetermined threshold value.

[切替後の利得に基づく動作モードの変更]
例えば、Gb≦Gp2の場合、受信機は高速モードで動作し、Gb>Gp2の場合、受信機は通常モードで動作する。ただし、Gp2は、所定の閾値とする。
[Change of operation mode based on gain after switching]
For example, when Gb ≦ Gp2, the receiver operates in the high speed mode, and when Gb> Gp2, the receiver operates in the normal mode. However, Gp2 is a predetermined threshold value.

[利得切替え幅および切替後の利得の組合わせに基づく動作モードの変更]
例えば、|Ga−Gb|≦Gp1、かつ、Gb≦Gp2の場合に、受信機は高速モードで動作し、それ以外の場合に、受信機は通常モードで動作する。
[Change of operation mode based on combination of gain switching width and gain after switching]
For example, when | Ga−Gb | ≦ Gp1 and Gb ≦ Gp2, the receiver operates in the high-speed mode, and in other cases, the receiver operates in the normal mode.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明に係る実施形態に従った受信機100のブロック図。1 is a block diagram of a receiver 100 according to an embodiment of the present invention. 1パケットを受信する間のDCオフセットキャンセラ50および90の動作を示すタイミング図。The timing diagram which shows the operation | movement of DC offset cancellers 50 and 90 during the reception of one packet. 図3は、DCオフセットの過渡応答特性を示すグラフ。FIG. 3 is a graph showing a transient response characteristic of DC offset. 1パケットを受信する前後のDCオフセットキャンセラ50および90の動作を示すタイミング図。The timing diagram which shows operation | movement of DC offset cancellers 50 and 90 before and after receiving 1 packet. 本発明に係る第2の実施形態に従った受信機200のブロック図。The block diagram of the receiver 200 according to 2nd Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第3の実施形態に従った受信機300のブロック図。The block diagram of the receiver 300 according to 3rd Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第4の実施形態に従った受信機400のブロック図。The block diagram of the receiver 400 according to 4th Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第5の実施形態に従った受信機500のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a receiver 500 according to a fifth embodiment of the present invention. 本発明に係る第6の実施形態に従った受信機600のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a receiver 600 according to a sixth embodiment of the present invention. 本発明に係る第7の実施形態に従った受信機700のADC96およびキャパシタ330の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of ADC96 and the capacitor 330 of the receiver 700 according to 7th Embodiment based on this invention. 本発明に係る第8の実施形態に従った受信機800のADC96およびキャパシタ330の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of ADC96 and the capacitor 330 of the receiver 800 according to 8th Embodiment which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 無線受信機
10 アンテナ
20 LNA
30 復調器
40 第1の増幅器
50 第1のDCオフセットキャンセラ
80 第2の増幅器
90 第2のDCオフセットキャンセラ
95 A/D変換器
70 制御部
100 radio receiver 10 antenna 20 LNA
30 demodulator 40 first amplifier 50 first DC offset canceller 80 second amplifier 90 second DC offset canceller 95 A / D converter 70 control unit

Claims (18)

受信された無線信号をベースバンド信号へ復調する復調器と、
前記ベースバンド信号を増幅する第1の増幅器と、
波形整形された前記ベースバンド信号を増幅する第2の増幅器と、
前記第1の増幅器で増幅される前記ベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第1のDCオフセットキャンセラと、
前記第2の増幅器で増幅される前記ベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第2のDCオフセットキャンセラと、
前記第2の増幅器で増幅された信号をデジタル変換するA/D変換器と、
前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を無効にすることができ、尚かつ、前記第2のDCオフセットキャンセラの時定数を変更することができる制御部とを備えた無線受信機。
A demodulator that demodulates the received radio signal into a baseband signal;
A first amplifier for amplifying the baseband signal;
A second amplifier that amplifies the waveform-shaped baseband signal;
A first DC offset canceller that removes a DC offset component of the baseband signal amplified by the first amplifier;
A second DC offset canceller for removing a DC offset component of the baseband signal amplified by the second amplifier;
An A / D converter for digitally converting the signal amplified by the second amplifier;
A radio receiver comprising: a controller capable of invalidating an operation of the first DC offset canceller and changing a time constant of the second DC offset canceller.
前記制御部は、前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を停止させることによって該動作を無効にすることを特徴とする請求項1に記載の無線受信機。   2. The radio receiver according to claim 1, wherein the control unit invalidates the operation by stopping the operation of the first DC offset canceller. 前記第1のDCオフセットキャンセラを前記第1の増幅器から電気的に切断するスイッチをさらに備え、
前記制御部は、前記スイッチを制御することによって前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を無効にすることを特徴とする請求項1に記載の無線受信機。
A switch for electrically disconnecting the first DC offset canceller from the first amplifier;
2. The radio receiver according to claim 1, wherein the control unit disables the operation of the first DC offset canceller by controlling the switch.
前記第1の増幅器の利得切替え幅が所定の閾値より小さい場合、前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を無効にし、
前記第1の増幅器の利得切替え幅が所定の閾値より大きい場合、前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を有効にすることを特徴とする請求項1に記載の無線受信機。
When the gain switching width of the first amplifier is smaller than a predetermined threshold, the operation of the first DC offset canceller is invalidated,
The radio receiver according to claim 1, wherein when the gain switching width of the first amplifier is larger than a predetermined threshold value, the operation of the first DC offset canceller is made effective.
前記第1の増幅器の切替え後の利得が所定の閾値より小さい場合、前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を無効にし、
前記第1の増幅器の切替え後の利得が所定の閾値より大きい場合、前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を有効にすることを特徴とする請求項1に記載の無線受信機。
If the gain after switching of the first amplifier is less than a predetermined threshold, disable the operation of the first DC offset canceller;
2. The radio receiver according to claim 1, wherein when the gain after switching of the first amplifier is larger than a predetermined threshold, the operation of the first DC offset canceller is enabled.
前記無線受信機はパケットごとに信号を受信し、
前記無線受信機が待機状態の場合には、前記制御部は前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を無効にし、
前記パケットのショートプリアンブルを受信している間に、前記制御部は前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を有効にすることを特徴とする請求項1に記載の無線受信機。
The wireless receiver receives a signal for each packet;
When the wireless receiver is in a standby state, the control unit invalidates the operation of the first DC offset canceller,
The radio receiver according to claim 1, wherein the control unit enables the operation of the first DC offset canceller while receiving a short preamble of the packet.
前記第1の増幅器の利得が最後に切り替えられた時点から前記パケットのショートプリアンブルが終了するまでの間に、前記制御部は前記第1のDCオフセットキャンセラの動作を有効にすることを特徴とする請求項6に記載の無線受信機。   The controller enables the operation of the first DC offset canceller from the time when the gain of the first amplifier is last switched until the short preamble of the packet is completed. The wireless receiver according to claim 6. 前記無線受信機はパケットごとに信号を受信し、
前記無線受信機が待機状態の場合には、前記制御部は前記第2のDCオフセットキャンセラの時定数を短くし、
前記パケットのショートプリアンブルを受信している間に、前記制御部は前記第2のDCオフセットキャンセラの時定数を長くすることを特徴とする請求項1に記載の無線受信機。
The wireless receiver receives a signal for each packet;
When the wireless receiver is in a standby state, the control unit shortens the time constant of the second DC offset canceller,
The radio receiver according to claim 1, wherein the control unit lengthens a time constant of the second DC offset canceller while receiving a short preamble of the packet.
前記第1の増幅器または前記第2の増幅器の利得が最後に切り替えられた時点から前記パケットのショートプリアンブルが終了するまでの間に、前記制御部は前記第2のDCオフセットキャンセラの時定数を長くすることを特徴とする請求項8に記載の無線受信機。   The control unit increases the time constant of the second DC offset canceller from the time when the gain of the first amplifier or the second amplifier is last switched until the short preamble of the packet is completed. The wireless receiver according to claim 8, wherein: 受信された無線信号をベースバンド信号へ復調する復調器と、
前記ベースバンド信号を増幅する第1の増幅器と、
波形整形された前記ベースバンド信号を増幅する第2の増幅器と、
前記第1の増幅器で増幅された前記ベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第1のDCオフセットキャンセラと、
前記第2の増幅器で増幅された前記ベースバンド信号の或る周波数帯域をカットすることができるAC結合部と、
前記AC結合部を通過した前記ベースバンド信号をデジタル変換するA/D変換器と、
前記AC結合部の時定数を変更する制御部とを備えた無線受信機。
A demodulator that demodulates the received radio signal into a baseband signal;
A first amplifier for amplifying the baseband signal;
A second amplifier that amplifies the waveform-shaped baseband signal;
A first DC offset canceller for removing a DC offset component of the baseband signal amplified by the first amplifier;
An AC coupling unit capable of cutting a certain frequency band of the baseband signal amplified by the second amplifier;
An A / D converter that digitally converts the baseband signal that has passed through the AC coupling unit;
A radio receiver comprising: a control unit that changes a time constant of the AC coupling unit.
前記AC結合部は、
前記A/D変換器と第1のノードとの間に接続された第1のキャパシタと、
前記第1のノードと第2のノードとの間に接続された第2のキャパシタと、
前記第2の増幅器の出力を前記第1のノードまたは前記第2のノードのいずれかに接続することができるスイッチとを含むことを特徴とする請求項10に記載の無線受信機。
The AC coupling unit includes:
A first capacitor connected between the A / D converter and a first node;
A second capacitor connected between the first node and the second node;
The wireless receiver according to claim 10, further comprising: a switch capable of connecting an output of the second amplifier to either the first node or the second node.
前記第1のキャパシタの容量は、前記第2のキャパシタの容量よりも大きいことを特徴とする請求項11に記載の無線受信機。   The radio receiver according to claim 11, wherein a capacity of the first capacitor is larger than a capacity of the second capacitor. 前記無線受信機はパケットごとに信号を受信し、
前記無線受信機が待機状態の場合には、前記制御部は前記AC結合部の時定数を短くし、
前記パケットのショートプリアンブルを受信している間に、前記制御部は前記AC結合部の時定数を長くすることを特徴とする請求項10に記載の無線受信機。
The wireless receiver receives a signal for each packet;
When the wireless receiver is in a standby state, the control unit shortens the time constant of the AC coupling unit,
The radio receiver according to claim 10, wherein the control unit lengthens the time constant of the AC coupling unit while receiving a short preamble of the packet.
前記第1の増幅器または前記第2の増幅器の利得が最後に切り替えられた時点から前記パケットのショートプリアンブルが終了するまでの間に、前記制御部は前記AC結合部の時定数を長くすることを特徴とする請求項13に記載の無線受信機。   The control unit increases the time constant of the AC coupling unit from when the gain of the first amplifier or the second amplifier is last switched to when the short preamble of the packet ends. The wireless receiver according to claim 13, characterized in that: 受信された無線信号をベースバンド信号へ復調する復調器と、
前記ベースバンド信号を増幅する第1の増幅器と、
波形整形された前記ベースバンド信号を増幅する第2の増幅器と、
前記第1の増幅器で増幅された前記ベースバンド信号のDCオフセット成分を除去する第1のDCオフセットキャンセラと、
前記AC結合部を通過した前記ベースバンド信号をデジタル変換し、入力インピーダンスが可変であるA/D変換器と、
前記第2の増幅器と前記A/D変換器との間に接続されたキャパシタと、
前記A/D変換器の入力インピーダンスを変更する制御部とを備えた無線受信機。
A demodulator that demodulates the received radio signal into a baseband signal;
A first amplifier for amplifying the baseband signal;
A second amplifier that amplifies the waveform-shaped baseband signal;
A first DC offset canceller for removing a DC offset component of the baseband signal amplified by the first amplifier;
An A / D converter that digitally converts the baseband signal that has passed through the AC coupling unit and has a variable input impedance;
A capacitor connected between the second amplifier and the A / D converter;
A radio receiver comprising: a control unit that changes an input impedance of the A / D converter.
前記無線受信機はパケットごとに信号を受信し、
前記無線受信機が待機状態の場合には、前記制御部は前記A/D変換器の入力インピーダンスを小さくし、
前記パケットのショートプリアンブルを受信している間に、前記制御部は前記A/D変換器の入力インピーダンスを大きくすることを特徴とする請求項15に記載の無線受信機。
The wireless receiver receives a signal for each packet;
When the wireless receiver is in a standby state, the control unit reduces the input impedance of the A / D converter,
The radio receiver according to claim 15, wherein the control unit increases an input impedance of the A / D converter while receiving a short preamble of the packet.
前記第1の増幅器または前記第2の増幅器の利得が最後に切り替えられた時点から前記パケットのショートプリアンブルが終了するまでの間に、前記制御部は前記A/D変換器の入力インピーダンスを大きくすることを特徴とする請求項15に記載の無線受信機。   The controller increases the input impedance of the A / D converter from the time when the gain of the first amplifier or the second amplifier is last switched until the short preamble of the packet is completed. The wireless receiver according to claim 15. 前記復調器は、受信信号をベースバンド信号へ直接変換する直行復調器であることを特徴とする請求項1、請求項10または請求項15のいずれかに記載の無線受信機。   The radio receiver according to claim 1, wherein the demodulator is a direct demodulator that directly converts a received signal into a baseband signal.
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