JP2006262088A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 データ伝送レートに応じて最適な回路定数が選択されるように自動調整され、特に、オペアンプを含む回路要素中のオペアンプにおける電流バイアスが最適化されて省電力化が図られるようにする。
【解決手段】 アンテナ１００から受信されたＲＦ信号からデータを再生するＲＦ部２００と、ＲＦ部２００から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部３００とを含んで構成された本装置の適所で所定の情報を判読してデータ伝送レートを認識し、該認識に基づいて生成される回路定数調整指令でＲＦ部２００中のオペアンプを含む回路要素の定数を調整する。オペアンプに関しその電流バイアス値を最適化する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、音声や画像の通信に利用される無線通信装置に関し、特に、データ伝送レート可変型の無線通信装置の改良に関する。

近年、音声や画像に係るデータを無線で伝送する通信装置が多用される趨勢にある。画像のような比較的大容量のデータを高速で伝送するために無線通信装置における消費電力は増大することになるが、その一方では、可搬型の、例えば携帯電話や携帯情報端末装置におけるようにバッテリ動作を行う関係上、消費電力は極力抑制されなくてはならない。昨今ではテレビ受像機の機能を搭載した携帯電話機も実用に供されるようになっているが、このような機器においては、ある程度長時間のバッテリ動作に耐え得るだけの性能が要求されるため、消費電力の抑制は極限まで求められると言っても過言ではない。

このような状況にあって、無線通信装置における省電力化に着目した技術も種々提案されるに至っている。
例えば、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）通信方式などマルチレート広帯域伝送を主な目的とするシステムでは、広帯域によるサンプリング周波数の高速化により消費電力が多くなっているといった問題、及び、マルチレート帯域のシステムでは、通常、サンプリング周波数は、そのシステムの最大受信データ帯域をサンプリングするために高速に設定されており、それより狭い受信データ帯域を受信しサンプリングするには過剰なサンプリング周波数になっているという事実に着目して上述の問題の解決を図ろうとした提案もなされている。

この提案は、受信される受信帯域が複数ある場合に、受信される受信帯域に応じたサンプリング周波数を選択し、固定のサンプリング周波数でＡ／Ｄコンバータを動作させたときの消費電力よりも全体的に省電力化を図ろうとするものである（特許文献１参照）。
尚、より一般的に、取り扱うデータの伝送レートに応じて回路定数を切り替えるような制御を行うといった技術の提案はより古くからなされている。

例えば、技術分野を異にするものではあるが、光ディスク再生装置おいて、ディスクに記録された信号の転送レートに応じてフォーカス制御系、トラッキング制御系、スピンドル制御系、信号再生系、ＬＤ駆動回路の回路定数を切り換えてそれぞれ最適値となるようにするというものである。各動作モードにおいて、安定した各種制御と信号の変・復調を行うことができ、これにより、周波数帯域が大きく異なる２種類以上の信号を帯域圧縮し、圧縮後の異なる転送レートの信号を、１つの装置で再生あるいは記録あるいは記録再生することが可能となるとされている（特許文献２参照）。
特開２０００−３３２６４１号公報（段落０００２〜段落０００３、段落００２７、図１） 特開平６−２５１４９４号公報（段落００１０〜段落００１４、段落００７６、図１）

上述した既定案の技術思想は、扱うデータの伝送レート、従って、所要の周波数帯域に応じて回路定数を切り替えて最適な信号処理や省電力化を図るものではあるが、このような技術思想の場合、回路方式（形式）が異なると具体化するためには全く異なる技術が求められる。このため具体的な個々の装置において所期の効果を奏するためには、適用する回路方式毎に新規に具体的技術を確立していかなくてはならない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、オペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによって構成される一以上のフィルタ回路を自己の一部の構成要素として含み所定のアンテナから受信されたＲＦ信号からデータを再生するＲＦ部と、前記ＲＦ部から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部とを備えた無線通信装置において、十分な省電力効果を奏し得る新規な回路方式を具現することを目的としている。

上記課題を解決するべく、本願では次に列記するような技術を提案する。
（１）オペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによって構成される一以上のフィルタ回路を自己の一部の構成要素として含み所定のアンテナから受信されたＲＦ信号からデータを再生するＲＦ部と、前記ＲＦ部から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部と、前記ＲＦ部で再生されるデータに基づいて取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート判定信号を形成するデータ伝送レート判定信号形成部と、前記データ伝送レート判定信号形成部で形成されたデータ伝送レート判定信号に基づいて前記ＲＦ部における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令を形成し該形成された回路定数調整指令を前記ＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給する回路定数調整部とを、含んで構成され、前記ＲＦ部の構成要素のうち該当するフィルタ回路に含まれるオペレーショナルアンプリファイアは前記回路定数調整部から供給される回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによって回路の周波数特性が変更されると共に消費電力が低減され得るように構成されていることを特徴とする無線通信装置。

上記（１）の無線通信装置では、所定のアンテナから受信されたＲＦ信号がＲＦ部で再生され、次いで、ベースバンド信号処理部で無線方式に応じたベースバンド処理が施されて受信された元の形に復される。このＲＦ部で再生されるデータに基づいて取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート判定信号がデータ伝送レート判定信号形成部で形成される。

データ伝送レート判定信号形成部によって形成されたデータ伝送レート判定信号に基づいて前記ＲＦ部における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令が回路定数調整部で形成され、更に、該形成された回路定数調整指令がＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給される。ＲＦ部の構成要素のうち該当するフィルタ回路に含まれるオペレーショナルアンプリファイアは供給された回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによってデータ伝送レートに適合した態様で動作するため、回路の消費電力が低減され得る。また、相対的に低レートでのデータ伝送時においてはノイズが低減し見掛けの感度が向上する。

（２）オペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによって構成される一以上のフィルタ回路を自己の一部の構成要素として含み所定のアンテナから受信されたＲＦ信号からデータを再生するＲＦ部と、前記ＲＦ部から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部と、前記ＲＦ部及びベースバンド処理部を含む本装置の所定部から取り扱うデータの伝送レートを表す情報を含む情報を得て判読することにより取り扱うデータの伝送レートを認識して該認識に基づく伝送レート認識データを形成する伝送レート認識データ形成部と、前記伝送レート認識データ形成部で形成されたデータ伝送レート認識データに基づいて前記ＲＦ部における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令を形成し該形成された回路定数調整指令を前記ＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給する回路定数調整部とを、含んで構成され、前記ＲＦ部の構成要素のうち該当するフィルタ回路に含まれるオペレーショナルアンプリファイアは前記回路定数調整部から供給される回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによって回路の周波数特性が変更されると共に消費電力が低減され得るように構成されていることを特徴とする無線通信装置。

上記（２）の無線通信装置では、所定のアンテナから受信されたＲＦ信号がＲＦ部で再生され、次いで、ベースバンド信号処理部で無線方式に応じたベースバンド処理が施されて受信されたデータが元の形に復される。このＲＦ部で再生されるデータに基づいて取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート判定信号がデータ伝送レート判定信号形成部で形成される。

前記ＲＦ部及びベースバンド処理部を含む本装置の所定部から取り扱うデータの伝送レートを表す情報を含む情報を得て判読する（例えば、そのデータ列のプリアンブルのような特定の情報の記述部分を解読する）ことにより取り扱うデータの伝送レートを認識して該認識に基づく伝送レート認識データが伝送レート認識データ形成部で形成される。
この伝送レート認識データ形成部で形成されたデータ伝送レート認識データに基づいて回路定数調整指令が回路定数調整部で形成され、更に、該形成された回路定数調整指令がＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給される。

ＲＦ部の構成要素のうち該当するフィルタ回路に含まれるオペレーショナルアンプリファイアは供給された回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによってデータ伝送レートに適合した態様で動作するため、回路の消費電力が低減され得る。また、相対的に低レートでのデータ伝送時においてはノイズが低減し見掛けの感度が向上する。

（３）オペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによって構成される一以上のフィルタ回路を自己の一部の構成要素として含み所定のアンテナから受信されたＲＦ信号からデータを再生するＲＦ部と、前記ＲＦ部から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部と、前記ＲＦ部における信号処理過程で得られるキャリアに基づいて取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート検出信号を得るデータ伝送レート検出信号生成部と、前記伝送レート検出信号生成部によって生成されたデータ伝送レート検出信号に基づいて前記ＲＦ部における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令を形成し該形成された回路定数調整指令を前記ＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給する回路定数調整部とを、含んで構成され、前記ＲＦ部の構成要素のうち該当するフィルタ回路に含まれるオペレーショナルアンプリファイアは前記回路定数調整部から供給される回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによって回路の周波数特性が変更されると共に消費電力が低減され得るように構成されていることを特徴とする無線通信装置。

上記（３）の無線通信装置では、所定のアンテナから受信されたＲＦ信号がＲＦ部で再生され、次いで、ベースバンド信号処理部で無線方式に応じたベースバンド処理が施されて受信されたデータが元の形に復される。このベースバンド信号処理部における信号処理過程で得られるキャリアに基づいて取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート検出信号をデータ伝送レート検出信号生成部によって得る。

データ伝送レート検出信号生成部によって生成されたデータ伝送レート検出信号に基づいて前記ＲＦ部における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令が回路定数調整部で形成され、更に、該形成された回路定数調整指令がＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給される。ＲＦ部の構成要素のうち該当するフィルタ回路に含まれるオペレーショナルアンプリファイアは供給された回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによってデータ伝送レートに適合した態様で動作するため、回路の消費電力が低減され得る。また、相対的に低レートでのデータ伝送時においてはノイズが低減し見掛けの感度が向上する。

（４）前記回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されるオペレーショナルアンプリファイアを含んで構成されるフィルタ回路は、当該オペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによる回路部が複数カスケード接続されることによって構成されたBiquad型のフィルタ回路であることを特徴とする（１）〜（３）の何れか一に記載の無線通信装置。

上記（４）の無線通信装置では、（１）〜（３）の無線通信装置における各作用において特に、ＲＦ部の一部がオペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによる回路部が複数カスケード接続されることによって構成されたBiquad型のフィルタ回路を含むものであり、且つ、当該オペレーショナルアンプリファイアは回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されるものであるため、全体として、上述のように電流バイアス値が調整される回路部が多く含まれる構成となり、回路の消費電力低減効果が一層高いものとなる。

（５）前記回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されるオペレーショナルアンプリファイアは、発生する電流値を異にする複数のバイアス電流発生回路のうちの一のバイアス電流発生回路を前記回路定数調整部から供給される回路定数調整指令に基づいて選択的に切り換えて回路動作に適用するように構成されていることを特徴とする（１）〜（３）の何れか一に記載の無線通信装置。

上記（５）の無線通信装置では、（１）〜（３）の無線通信装置における各作用において特に、当該オペレーショナルアンプリファイアは、発生する電流値を異にする複数のバイアス電流発生回路のうちの一のバイアス電流発生回路が回路定数調整指令に基づいて選択的に切り換えて回路動作に適用され、バイアス電流値の調整動作が確実である。

（６）前記データ伝送レート判定信号形成部は、前記ＲＦ部で再生されるデータに係るデータ列と所定の基準クロックパルス列との位相比較結果に基づいてデータ伝送レート判定信号を形成するように構成されていることを特徴とする（１）に記載の無線通信装置。

上記（６）の無線通信装置によれば（１）の無線通信装置における作用において特に、ＲＦ部で再生されるデータに係るデータ列と所定の基準クロックパルス列との位相比較結果に基づいてデータ伝送レート判定信号形成部によって確実にデータ伝送レート判定信号が形成される。

（７）前記ＲＦ部で再生されるデータに係るデータ列と所定の基準クロックパルス列との位相比較を行うＤＰＬＬ回路を備えていることを特徴とする（６）に記載の無線通信装置。

上記（７）の無線通信装置によれば（６）の無線通信装置における作用において特に、ＤＰＬＬ回路を適用してＲＦ部で再生されるデータに係るデータ列と所定の基準クロックパルス列との位相比較が確実に行われ、この位相比較結果に基づいてデータ伝送レート判定信号形成部によって確実にデータ伝送レート判定信号が形成される。

（８）前記伝送レート認識データ形成部は、取り扱うBluetooth（登録商標）に準拠したデータ列におけるプリアンブル部のデータに依拠して当該データの伝送レートを認識するように構成されていることを特徴とする（２）に記載の無線通信装置。

上記（８）の無線通信装置によれば（２）の無線通信装置における作用において特に、取り扱う信号（データ）がBluetooth（登録商標）に準拠したデータ列である場合に、このデータ列におけるプリアンブル部のデータに依拠して当該データの伝送レートを的確に認識することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、以下に参照する図においては、便宜上、説明の主題となる要部は適宜誇張し、要部以外については適宜簡略化し乃至省略されている。
図１は、本発明の実施の形態としての無線通信装置の構成を表すブロック図である。
図２は、図１の無線通信装置におけるＲＦ部の詳細を表すブロック図である。

図３は、図１及び図２のＲＦ部の出力に基づいてデータ伝送レートを判定するためのデータ処理部を表すブロック図である。
図１において、アンテナ１００から受信されたＲＦ信号がＲＦ部２００に供給される。ＲＦ部２００はオペレーショナルアンプリファイア（オペアンプ）と受動回路素子との組み合わせによって構成される一以上のフィルタ回路を自己の一部の構成要素として含みアンテナ１００からから供給されるデータを再生する。ＲＦ部２００の後段に、このＲＦ部２００から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部３００が設けられている。この無線通信装置が画像通信に適合するものとして構成されている場合、このベースバンド信号処理部３００の出力に基づいて不図示の表示器に画像が映出され得ることになる。

図２において、ＲＦ部２００では、アンテナ１００から受信されたＲＦ信号がローノイズアンプ２０１を通してミキサ２０２に供給され、ここで局部発振器２０３の出力によってＩＦに変換され、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）２０４を通して復調器２０５に供給されて復調され、更に、ＬＰＦ（パスフィルタ）２０６を通して再生データが出力される。
図３に表わされたように、図２のＲＦ部２００から出力された再生データが、ＤＰＬＬ（Digital Phase Locked Loop）回路３５０内で、適宜の発振器で生成された自走クロックが分周器３５１で適切に分周されて生成された基準クロックと位相比較器３５２で位相比較されることによって、取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート判定信号が形成される。即ち、ＤＰＬＬ回路３５０は、ＲＦ部２００で再生されるデータに基づいて取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート判定信号を形成するデータ伝送レート判定信号形成部として機能する。尚、自走クロックについては、図２の復調器２０５におけるキャリア再生信号をこれに充当することもできる。

上述のようにして形成されたデータ伝送レート判定信号が次段の回路定数調整部３６０に供給される。回路定数調整部３３０では、データ伝送レート判定信号に基づいてＲＦ部２００における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令を形成し該形成された回路定数調整指令をＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給する。
本例では、図２に表わされたように、この回路定数調整指令は、パラメータ設定部１（２０７）を介して局部発振器２０３の周波数調整用に、また、パラメータ設定部２（２０８）を介してＢＰＦ２０４の周波数特性調整用に、更にまた、パラメータ設定部３（２０９）を介してＬＰＦ２０６の周波数特性調整用に夫々供給される。上記によって、局部発振器２０３の周波数、ＢＰＦ２０４及びＬＰＦ２０６の周波数特性が系全体として見たときに最適値となるように調整される。

上述の各パラメータ設定部２０７、２０８、及び、２０９は、データ伝送レートに対応した回路定数調整指令に依拠して自己に各該当する回路要素（即ち、局部発振器２０３、ＢＰＦ２０４、及び、ＬＰＦ２０６）に適合した形での調整用制御信号を形成し、対応する要素に供給してその定数を調整する。
この調整によって、ＲＦ部２００の各該当する構成要素、特に、フィルタ回路に含まれるオペアンプも、供給された回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによってデータ伝送レートに適合した態様で動作するため、回路の消費電力が低減され得る。また、相対的に低レートでのデータ伝送時においてはノイズが低減し見掛けの感度が向上する。

図４は、本発明の他の実施の形態としての無線通信装置の構成を表すブロック図である。
図５は、図４の無線通信装置におけるＲＦ部の詳細を表すブロック図である。
図４において、図１を参照して説明したところと同様に、アンテナ１００から受信されたＲＦ信号がＲＦ部２２０に供給される。ＲＦ部２２０はオペアンプと受動回路素子との組み合わせによって構成される一以上のフィルタ回路を自己の一部の構成要素として含みアンテナ１００からから供給されるデータを再生する。ＲＦ部２２０の後段に、このＲＦ部２２０から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部３３０が設けられている。この無線通信装置が画像通信に適合するものとして構成されている場合、このベースバンド信号処理部３２０の出力に基づいて不図示の表示器に画像が映出され得ることになる。

図５において、既述の図２との対応部は同一の符号を附して示し、それら各部の説明は省略するが、この図５の構成においては、特に、復調器２２５内部で復調処理する過程において一旦キャリアと呼ばれる無変調の信号を再生する。この無変調の信号と、変調波を比較すると、変調信号が現れ、データを再生することができる。このような復調器２２５を適用すると、再生されたキャリア自体がデータ伝送レートを示すクロックと同じ周波数(同じレートの信号)となっている。

即ち、この信号は取り扱うデータの伝送レートに対応した情報を有する。この信号を次段のデータ伝送レート検出信号生成部２２６に供給し、取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート検出信号を得る。更に、データ伝送レート検出信号を回路定数調整部２２７に供給して、データ伝送レート検出信号に基づいてＲＦ部２２０における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令を形成し、該形成された回路定数調整指令をＲＦ部２２０の該当する一以上の構成要素に供給する。

図５の実施の形態では、回路定数調整部２２７からの出力である回路定数調整指令を、パラメータ設定部１（２０７）を介して局部発振器２０３の周波数調整用に、また、パラメータ設定部２（２０８）を介してＢＰＦ２０４の周波数特性調整用に、更にまた、パラメータ設定部３（２０９）を介してＬＰＦ２０６の周波数特性調整用に夫々供給される。
図２を参照して説明したところと同様に、上述の各パラメータ設定部２０７、２０８、及び、２０９は、データ伝送レートに対応した回路定数調整指令に依拠して自己に各該当する回路要素（即ち、局部発振器２０３、ＢＰＦ２０４、及び、ＬＰＦ２０６）に適合した形での調整用制御信号を形成し、対応する要素に供給してその定数を調整する。

この調整によって、ＲＦ部２２０の各該当する構成要素、特に、フィルタ回路に含まれるオペアンプも、供給された回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによってデータ伝送レートに適合した態様で動作するため、回路の消費電力が低減され得る。また、相対的に低レートでのデータ伝送時においてはノイズが低減し見掛けの感度が向上する。

尚、本発明の無線通信装置はBluetooth（登録商標）に準拠したものとして構成され得るが、この場合は、取り扱うデータの伝送レートを（例えば、そのデータ列のプリアンブルのような特定の情報の記述部分を解読するなどして）認識して該認識に基づく伝送レート認識データが伝送レート認識データ形成部で形成される。
図６はBluetooth（登録商標）におけるデータ配列の例を表す図である。図示のようにプリアンブル、ヘッダ、及び、ペイロードの順にデータ列が構成される。このうちプリアンブル部分は０１０１…の同期用ビットであり、データ伝送レートの情報が含まれるため、このプリアンブルの情報を判読することによってデータ伝送レートが認識されることになる。従って、この判読と認識に係る機能部を以って、取り扱うデータの伝送レートを認識して該認識に基づく伝送レート認識データを形成する伝送レート認識データ形成部が構成される。

上述のように伝送レート認識データ形成部で形成されたデータ伝送レート認識データに基づいて回路定数調整指令が回路定数調整部で形成されるようにすれば、図１又は図５を参照して説明したところと全く同様の構成によって、該形成された回路定数調整指令がＲＦ部（２００，２２０）の該当する一以上の構成要素に供給される。
即ち、伝送レート認識データ形成部で、取り扱うデータの伝送レートを認識して、該認識に基づいて形成されたデータレート情報に応じて回路定数調整部で形成された回路定数調整指令を、ＲＦ部（２００，２２０）の局部発振器２０３、ＢＰＦ２０４、ＬＰＦ２０６に供給してそれらのパラメータ（回路定数）を調節し、システムに最適の条件とする。

例えばBluetooth（登録商標）の場合、通常は１Mbpsのデータ伝送レートであるが、高速モードでは２Mbpsのレートとなる。この場合、初期設定では２Mbpsのデータ伝送レートで受信するためのパラメータに設定してある。即ち、ＩＦ周波数は３MHz、ＢＰＦ２０４の帯域幅は２MHz、ＬＰＦ２０６の帯域幅は１MHzである。ＩＦ周波数は、受信信号周波数と局部発振周波数との差として得られる。

一方、データ伝送レートが１Mbpsの時には、ＩＦ周波数、ＢＰＦ２０４の帯域幅、ＬＰＦ２０６の帯域幅はそれぞれ、２MHz、１MHz、０．５MHzとされる。
図７はＲＦ部（２００，２２０）におけるＢＰＦ２０４の特性を表す図である。破線図示の特性（ａ）がデータ伝送レート１Mbps のとき、実線図示の特性（ｂ）が２Mbpsのときの各特性である。△ｆ１、△ｆ２が上記（ａ）及び（ｂ）における各帯域幅、Ｆ１、Ｆ２がＩＦ周波数である。

図８は、ＲＦ部（２００，２２０）におけるＬＰＦ２０６の特性を表す図である。破線図示の特性（ａ）がデータ伝送レート１Mbps のとき、実線図示の特性（ｂ）が２Mbpsのときの各特性である。ｆ１、ｆ２がＬＰＦ帯域幅である。
図９はフィルタをアナログ的に構成する場合にその構成要素として適用されるオペアンプの構成例を表す回路図である。トランジスタＴｒ１からトランジスタＴｒ５が図示のように接続されて構成される差動アンプと、トランジスタＴｒ６及びトランジスタＴｒ７で構成される出力アンプとを含んでオペアンプが構成される。

Ｉref1，Ｉref2、は電流バイアス設定用の電流バイアス源であり、トランジスタＴｒ８にこの電流バイアスを与えることでトランジスタＴｒ５及びトランジスタＴｒ７との間でカレントミラーを構成する。トランジスタＴｒ５及びトランジスタＴｒ７を流れるバイアス電流はトランジスタＴｒ８を流れる基準電流値とトランジスタＴｒ８に対する、トランジスタＴｒ５及びトランジスタＴｒ７のサイズ比で決まる。

本実施の形態では検出されたビットレートに基づいて、夫々各実施の形態において既述のようにして形成される回路定数調整指令によって、電流バイアス源Ｉref1又はＩref2が選択的に適用されることによって電流バイアスとして最適な動作電流が選択的に設定される。このような構成では、特に、当該オペアンプは、発生する電流値を異にする複数のバイアス電流発生回路のうちの一のバイアス電流発生回路が回路定数調整指令（電流源選択信号）に基づいて選択的に切り換えて回路動作に適用されるため、バイアス電流値の調整動作が確実である。

図１０は図９に示したオペアンプの動作電流とＵＧＢＷとの関係を示す特性例である。ＵＧＢＷ（Unity Gain Band Width）とは、ゲインが０ｄＢ となる周波数であり、この種の回路設計において留意点となる。動作電流が増加するとともにＵＧＢＷも比例的に増加する。回路の動作周波数はＵＧＢＷの１００分の１程度で用いられるのが回路設計上の一般的な考えであり、回路周波数最大値が３MHzであればＵＧＢＷは３００MHzが必要である。また、回路周波数最大値が２MHzであれば２００MHzが必要とされる。

必要な動作周波数にあわせてＵＧＢＷを設定することができるが、このような特性に鑑み、これを最適化することにより、電流値を最適化し、低電流化を図ることができる。すなわち、ビットレートが２Mbps から１Mbps に変化するとき、回路定数を切り替えるだけでなく、オペアンプのバイアス電流を低減させて、UGBWを１Mbpsでの動作が十分である値にまで低減する。

図１１は図９のオペアンプを用いたＬＰＦの回路例を示す回路図である。図１１の回路の構成自体は、オペアンプと受動回路素子との組み合わせによる回路部が複数カスケード接続されることによって構成された公知のBiquad型のフィルタ回路である。この実施の形態においては３個のオペアンプＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３とＲ，Ｃを適当な値にすることにより所定のＬＰＦ特性を実現する。オペアンプＯＰ１，ＯＰ２，ＯＰ３は、夫々図９のような構成を有するものであり、回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整される。

即ち、このような構成を含む本実施の形態としての無線通信装置では、ＲＦ部の一部がオペアンプと受動回路素子との組み合わせによる回路部が複数カスケード接続されることによって構成されたBiquad型のフィルタ回路を含むものであり、且つ、当該オペアンプは回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されるものであるため、全体として、上述のように電流バイアス値が調整される回路部が多く含まれる構成となり、回路の消費電力低減効果が一層高いものとなる。

また、Ｒ，Ｃを複数の素子の並列接続として形成しておき、それらをスイッチにより適宜選択し可変抵抗、あるいは可変容量として用いることが出来る。このように、スイッチの切り換えで回路定数を調節することによりフィルタの特性を選択的に変更することができる。ＢＰＦの場合にも同様に定数を調節して、周波数、帯域特性などを変更できる。
以上を要するに、アナログフィルタに用いられるオペアンプの動作電流をコントロールすることにより（各周波数パラーメータのみならず）、データレートに合わせた帯域特性を実現するように各該当する回路定数を調節する。このような調節を行うことにより、動作電流の低減が図られ、併せて、低レート時の感度をフィルタの帯域幅を最適化することにより改善することができる。

尚、ＩＦ周波数、ＢＰＦ、ＬＰＦの定数を可変にする技術は、Bluetooth（登録商標）以外のシステム、あるいは必ずしもデータレートが可変でないシステム、例えばデジタルテレビなどにおいても応用可能である。すなわち、最適なＩＦ周波数と帯域幅に合わせてパラメータの変更が可能である。

本発明の実施の形態としての無線通信装置の構成を表すブロック図である。 図１の無線通信装置におけるＲＦ部の詳細を表すブロック図である。 図１及び図２のＲＦ部の出力に基づいてデータ伝送レートを判定するためのデータ処理部を表すブロック図である。 本発明の他の実施の形態としての無線通信装置の構成を表すブロック図である。 図４の無線通信装置におけるＲＦ部の詳細を表すブロック図である。 Bluetooth（登録商標）におけるデータ配列の例を表す図である。 本発明の実施の形態におけるＲＦ部のＢＰＦの特性を表す図である。 本発明の実施の形態におけるＲＦ部のＬＰＦの特性を表す図である。 本発明の実施の形態にその構成要素として適用されるオペアンプの構成例を表す回路図である。 図９のオペアンプの動作電流とＵＧＢＷとの関係を示す特性図である。 図９のオペアンプを用いたＬＰＦの回路例を示す回路図である。

符号の説明

１００…アンテナ ２００…ＲＦ部 ２０１…ローノイズアンプ ２０２…ミキサ ２０３…局部発振器 ２０４…ＢＰＦ ２０５…復調器 ２０６…ＬＰＦ ２０７…パラメータ設定部１ ２０８…パラメータ設定部２ ２０９…パラメータ設定部３ ２２０…ＲＦ部 ２２５…復調器 ２２６…データ伝送レート検出信号生成部 ２２７…回路定数調整部 ３００…ベースバンド信号処理部 ３２０…ベースバンド信号処理部 ３５０…ＤＰＬＬ回路（データ伝送レート判定信号形成部） ３５１…分周器 ３５２…位相比較器 ３６０…回路定数調整部

Claims (8)

1. オペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによって構成される一以上のフィルタ回路を自己の一部の構成要素として含み所定のアンテナから受信されたＲＦ信号からデータを再生するＲＦ部と、前記ＲＦ部から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部と、前記ＲＦ部で再生されるデータに基づいて取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート判定信号を形成するデータ伝送レート判定信号形成部と、前記データ伝送レート判定信号形成部で形成されたデータ伝送レート判定信号に基づいて前記ＲＦ部における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令を形成し該形成された回路定数調整指令を前記ＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給する回路定数調整部とを、含んで構成され、前記ＲＦ部の構成要素のうち該当するフィルタ回路に含まれるオペレーショナルアンプリファイアは前記回路定数調整部から供給される回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによって回路の周波数特性が変更されると共に消費電力が低減され得るように構成されていることを特徴とする無線通信装置。
2. オペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによって構成される一以上のフィルタ回路を自己の一部の構成要素として含み所定のアンテナから受信されたＲＦ信号からデータを再生するＲＦ部と、前記ＲＦ部から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部と、前記ＲＦ部及びベースバンド処理部を含む本装置の所定部から取り扱うデータの伝送レートを表す情報を含む情報を得て判読することにより取り扱うデータの伝送レートを認識して該認識に基づく伝送レート認識データを形成する伝送レート認識データ形成部と、前記伝送レート認識データ形成部で形成されたデータ伝送レート認識データに基づいて前記ＲＦ部における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令を形成し該形成された回路定数調整指令を前記ＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給する回路定数調整部とを、含んで構成され、前記ＲＦ部の構成要素のうち該当するフィルタ回路に含まれるオペレーショナルアンプリファイアは前記回路定数調整部から供給される回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによって回路の周波数特性が変更されると共に消費電力が低減され得るように構成されていることを特徴とする無線通信装置。
3. オペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによって構成される一以上のフィルタ回路を自己の一部の構成要素として含み所定のアンテナから受信されたＲＦ信号からデータを再生するＲＦ部と、前記ＲＦ部から供給される再生出力データに対して無線方式に応じたベースバンド処理を施すベースバンド信号処理部と、前記ＲＦ部における信号処理過程で得られるキャリアに基づいて取り扱うデータの伝送レートに対応したデータ伝送レート検出信号を得るデータ伝送レート検出信号生成部と、前記伝送レート検出信号生成部によって生成されたデータ伝送レート検出信号に基づいて前記ＲＦ部における所定の構成要素の回路定数を調整するための回路定数調整指令を形成し該形成された回路定数調整指令を前記ＲＦ部の該当する一以上の構成要素に供給する回路定数調整部とを、含んで構成され、前記ＲＦ部の構成要素のうち該当するフィルタ回路に含まれるオペレーショナルアンプリファイアは前記回路定数調整部から供給される回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されることによって回路の周波数特性が変更されると共に消費電力が低減され得るように構成されていることを特徴とする無線通信装置。
4. 前記回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されるオペレーショナルアンプリファイアを含んで構成されるフィルタ回路は、当該オペレーショナルアンプリファイアと受動回路素子との組み合わせによる回路部が複数カスケード接続されることによって構成されたBiquad型のフィルタ回路であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の無線通信装置。
5. 前記回路定数調整指令に基づいて電流バイアス値が調整されるオペレーショナルアンプリファイアは、発生する電流値を異にする複数のバイアス電流発生回路のうちの一のバイアス電流発生回路を前記回路定数調整部から供給される回路定数調整指令に基づいて選択的に切り換えて回路動作に適用するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の無線通信装置。
6. 前記データ伝送レート判定信号形成部は、前記ＲＦ部で再生されるデータに係るデータ列と所定の基準クロックパルス列との位相比較結果に基づいてデータ伝送レート判定信号を形成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
7. 前記ＲＦ部で再生されるデータに係るデータ列と所定の基準クロックパルス列との位相比較を行うＤＰＬＬ回路を備えていることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
8. 前記伝送レート認識データ形成部は、取り扱うBluetooth（登録商標）に準拠したデータ列におけるプリアンブル部のデータに依拠して当該データの伝送レートを認識するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。

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