JP2008098973A

JP2008098973A - 無線通信装置、ｉｑインバランス検出回路モジュール、ｉｑインバランス検出方法、および、無線通信装置の制御方法

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Publication number: JP2008098973A
Application number: JP2006278404A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Mizukami; 博光水上
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2008-04-24

Abstract

【課題】ＰＳＫ方式を適用した無線通信装置における回路規模の増大を抑制しつつ、ロー
カル発振信号のＩＱ位相インバランスおよび復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑに関す
る振幅インバランスを検出し、或いは、更に、このようなインバランスをなくすための調
整を行うことができる無線通信装置を提供する。
【解決手段】ＢＰＳＫ方式で受信を継続中に、デジタル化された複数ビットの復調同相成
分Ｉおよび復調直交成分Ｑの各ＭＳＢにより表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション
上での位置の経時的推移に基づいて前記ローカル発振信号に関するＩＱ位相インバランス
および前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスを検出し、検出結果
をＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの調整に適合した信号として出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＳＫ（ＱＰＳＫ，ＢＰＳＫ）方式などによる無線通信装置、ＩＱインバラ
ンス検出回路モジュール、ＩＱインバランス検出方法、および、無線通信装置の制御方法
に関し、特に簡素化が図られたこの種の技術に関する。

ＰＳＫ方式を適用した受信機では、受信信号はミキサにより受信機ローカル信号である
Ｓｉｎ信号とＣｏｓ信号とで直交復調され、周波数の低いベースバンド信号である復調同
相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑへとダウンコンバートされる。ここで、Ｓｉｎ信号とＣｏ
ｓ信号とは正確に９０度の位相差を保って、受信信号に乗算されることが理想であるが、
各部の定数に係る製造時のバラツキや温度変化などにより上記２つの信号間の位相差には
正規の状態からの誤差であるＩＱ位相インバランスが生じる。

また、上記ダウンコンバートされた復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑ間にも振幅の
不揃いである振幅インバランスが生じる。
このＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスに起因して最終的な受信特性は劣化す
る。
このＩＱ位相インバランスや振幅インバランスに対処するために従来より種々の提案が
ある。一つの提案では、ダウンコンバートされたＩ信号およびＱ信号間の振幅誤差、位相
誤差を測定して、これらを小さくするように補正値を計算する手法が示されている（特許
文献１）。
特開２００１−３３３１２０公報（段落０００１〜段落０００６、段落００５３〜段落００６４、図１）

しかしながら、特許文献１に開示された方法では、Ｉ信号およびＱ信号間の振幅誤差、
位相誤差を複雑な演算により求めている為、演算の為のハードウェア規模が大きくなる等
の問題があった。
本発明は上述のような問題に対処するためになされたものであり、ＰＳＫ方式を適用し
た無線通信装置における回路規模の増大を抑制しつつ、ＩＱ位相インバランスおよび振幅
インバランスを検出し、或いは、更に、このようなインバランスをなくすための調整を行
うことができる無線通信装置、ＩＱインバランス検出回路モジュール、ＩＱインバランス
検出方法、および、無線通信装置の制御方法を提供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）受信されるＰＳＫ変調波信号に対してローカル発振器からのローカル発振信号を
用いてＰＳＫ復調を施し復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑを得る復調手段を備えた無
線通信装置であって、
前記復調手段によって得た復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑに各対応する複数ビッ
トのデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号を得るＡＤ変換手段と、
前記ＡＤ変換手段によって得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号
の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上で
の位置の経時的推移に基づいて前記ローカル発振信号に関するＩＱ位相インバランスおよ
び前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスを検出するＩＱインバラ
ンス検出手段と、
を備え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、受信されるＰＳＫ変調波信号に対して復調手段におい
てローカル発振器からのローカル発振信号を用いてＰＳＫ復調を施し復調同相成分Ｉおよ
び復調直交成分Ｑを得、該得た復調同相成分Ｉおよび復調直交成分ＱにＡＤ変換を施して
各対応する複数ビットのデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号を得、ＩＱインバランス検
出手段において、この複数ビットのデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号のそれぞれの符
号を表す各１ビットの信号（例えばそれらのデジタル信号の各ＭＳＢ）によって表される
位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基づいて前記ローカル発振
信号に関するＩＱ位相インバランスおよび前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振
幅インバランスを検出する。
位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移を監視するといった簡便な
手法でＩＱ位相インバランスおよび復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバラ
ンスを検出するため、構成が簡素化され、且つ、このようなインバランスに対する適切な
調整を施すことが可能になる。

（２）前記ＩＱインバランス検出手段は、前記ＩＱ位相インバランスを調整するための
位相調整信号および前記振幅インバランスを調整するためのゲイン調整信号を各生成する
ように構成され、
前記ローカル発振器は、前記ＩＱインバランス検出手段から供給される前記位相調整信
号によってＩ系統およびＱ系統の両ローカル発振信号の位相差を調整可能に構成され、更
に、
前記復調手段によって復調された復調同相成分Ｉに係るゲインおよび復調直交成分Ｑに
係るゲインを前記ＩＱインバランス検出手段から供給されたゲイン調整信号によって調整
可能に構成された増幅手段が設けられていることを特徴とする（１）の無線通信装置。

上記（２）の無線通信装置では、（１）の無線通信装置において特に、ＩＱインバラン
ス検出手段によって生成される位相調整信号によって、ローカル発振器は、Ｉ系統および
Ｑ系統の両ローカル発振信号の位相差を調整してＩＱ位相インバランスを調整するように
動作し、また、ＩＱインバランス検出手段によって生成されるゲイン調整信号によって、
復調手段によって復調された復調同相成分Ｉに係るゲインおよび復調直交成分Ｑに係るゲ
インを調整する増幅手段が、復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑに係る振幅インバラン
スを調整する。
ＩＱインバランス検出手段の検出出力が即ちＩＱ位相インバランスの調整と復調同相成
分Ｉおよび復調直交成分Ｑに係る振幅インバランスの調整を行うための制御信号であるた
め、構成が簡素化される。

（３）前記ＩＱインバランス検出手段は、当該無線通信装置がＢＰＳＫデータを受信中
に前記ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの検出動作を実行するように構成さ
れていることを特徴とする（１）〜（２）の何れか一の無線通信装置。

上記（２）の無線通信装置では（１）〜（２）の何れか一の無線通信装置において特に
、ＩＱインバランス検出手段は、当該無線通信装置がＢＰＳＫデータを受信中にＩＱ位相
インバランスおよび振幅インバランスの検出動作を実行するように構成されているため、
該検出動作の実行に際して、通信を中断する必要がないため、通信の利便性が阻害される
おそれがない。

（４）前記ローカル発振器は、前記位相調整信号に応じてＩ系統および／またはＱ系統
の各ローカル発振信号の伝送に係る遅延量が制御されることによって当該位相差を調整可
能に構成されていることを特徴とする（２）の無線通信装置。
上記（４）の無線通信装置では、（２）の無線通信装置において特に、位相調整信号に
応じてＩ系統および／またはＱ系統の各ローカル発振信号の伝送に係る遅延量が制御され
ることによって当該位相差を調整可能に構成されているため、ＩＱ位相インバランスの調
整のための構成が簡素なものとなる。

（５）ＢＰＳＫ方式の通信を行うＢＰＳＫ通信モードとＱＰＳＫ方式の通信を行うＱＰ
ＳＫ通信モードとの２通りの動作モードで選択的に作動可能なＰＳＫ変調部およびＰＳＫ
復調部と、前記動作モードを切換える制御手段とが更に備えられ、
前記制御手段は、自装置の前記ＰＳＫ変調部を通して相手方の装置にＢＰＳＫ方式の通
信を行う要求を送信し、該送信に応答して前記相手方の装置から送信されてくるＢＰＳＫ
方式の信号を受信している期間内に、前記ＩＱインバランス検出手段に前記ローカル発振
信号に関するＩＱ位相インバランスおよび前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振
幅インバランスの検出動作を実行させ、且つ、前記ＰＳＫ復調部をＢＰＳＫ通信モードで
作動させ、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の
調整動作が完了した後に、自装置の前記ＰＳＫ変調部を通して前記相手方の装置にＱＰＳ
Ｋ方式の通信を行う要求を送信し、該送信に応答して前記相手方の装置から送信されてく
るＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、前記ＰＳＫ復調部をＱＰＳＫ通信モード
で動作するように制御することを特徴とする（１）〜（４）の何れか一の無線通信装置。

上記（５）の無線通信装置では（１）〜（４）の何れか一の無線通信装置において特に
、自装置のから前記相手方の装置にＢＰＳＫ方式の通信を行う要求を送信し、該送信に応
答して前記相手方の装置から送信されてくるＢＰＳＫ方式の信号を受信している期間内に
、ＩＱインバランス検出手段においてローカル発振信号に関するＩＱ位相インバランスお
よび復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスの検出動作を実行し、該検
出の結果に応じて自装置のＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの所要の調整動
作を行い、且つ、この間はＰＳＫ復調部をＢＰＳＫ通信モードで作動させてＢＰＳＫ通信
を継続可能にしておき、所要の調整動作が完了した後に、自装置から相手方の装置にＱＰ
ＳＫ方式の通信を行う要求を送信し、該送信に応答して相手方の装置から送信されてくる
ＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、ＰＳＫ復調部がＱＰＳＫ通信モードで動作
するため、自装置のＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの調整期間中もＢＰＳ
Ｋ方式の信号を継続でき、更に、この期間外ではＱＰＳＫ方式の通信が行えるため、効率
の良い通信を行うことができる。

（６）前記制御手段は、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値
に応じた所要の調整動作が完了した後に、自装置からの要求に応答して前記相手方の装置
から送信されてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、更に、前記ＩＱインバ
ランス検出手段における前記ＩＱ位相インバランスおよび前記振幅インバランスの検出動
作を停止させるように制御することを特徴とする（５）の無線通信装置。

上記（６）の無線通信装置では、（５）の無線通信装置において特に、当該ＩＱ位相イ
ンバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の調整動作が完了した後に、
自装置からの要求に応答して相手方の装置から送信されてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信
される期間内では、ＩＱインバランス検出手段におけるＩＱ位相インバランスおよび振幅
インバランスの検出動作が停止して節電が図られる。

（７）ベースバンド信号にＢＰＳＫ変調を施すことが可能な変調手段と、
前記変調手段によってＢＰＳＫ変調が施された変調信号を導体を通して前記復調手段に
供給する変調信号供給線路と、
前記変調信号供給線路に介挿され遅延量が可変に構成された遅延回路と、
前記変調手段から出力される変調信号をアンテナまたは前記変調信号供給線路に選択的
に供給する送信側切換え回路と、
前記アンテナからの受信信号または前記変調信号供給線路からの変調信号を選択的に前
記復調手段に供給する受信側切換え回路と、
前記ＩＱ位相インバランスおよび前記振幅インバランスの調整を行うキャリブレーショ
ンモード時には、前記送信側切換え回路および前記受信側切換え回路における切換え動作
を制御することによって、前記変調手段によってＢＰＳＫ変調が施された変調信号を前記
変調信号供給線路を通して前記復調手段に供給すると共に前記遅延回路における遅延量の
経時的推移の形態を制御する制御手段と、
が更に設けられていることを特徴とする（１）の無線通信装置。

上記（７）の無線通信装置では、（１）の無線通信装置において特に、変調手段が稼動
してＢＰＳＫ変調を行っているときに、送信側切換え回路および受信側切換え回路を切換
えて、ＢＰＳＫ変調が施された変調信号を変調信号供給線路を通して復調手段に供給する
一方、該供給に際して変調信号供給線路に介挿された遅延回路で遅延の程度を経時的に変
更しつつ当該変調信号を伝送し、他装置からのＢＰＳＫ方式の信号の受信を俟つことなく
、自装置の変調手段からのＢＰＳＫ変調が施された変調信号を利用してＩＱインバランス
検出手段におけるＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの検出を行うことができ
る。従って、送受信の機能とＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの調整とを全
て自装置内で賄うことが可能になり使い勝手に優れる。

（８）ＰＳＫ復調を行う復調手段から出力される復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑ
である両アナログ信号をそれぞれデジタル化したデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の
両デジタル信号の符号を表す各１ビットの信号の供給をそれぞれ受けるデジタルＩ信号入
力端およびデジタルＱ信号入力端と、
前記デジタルＩ信号入力端およびデジタルＱ信号入力端から供給される各１ビットの信
号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基づい
て、前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの生成に用いたローカル発振信号に係るＩ
Ｑ位相インバランスおよび前記デジタルＩ信号およびデジタルＱ信号に対応する当該両ア
ナログ信号である前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスを検出す
るＩＱインバランス検出処理部と、
前記ＩＱインバランス検出処理部で検出された当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅イ
ンバランスをそれぞれ表すＩＱ位相インバランス検出信号および振幅インバランス検出信
号を各出力するＩＱ位相インバランス検出信号出力端および振幅インバランス検出信号出
力端と、
を備えていることを特徴とするＩＱインバランス検出回路モジュール。

上記（８）のＩＱインバランス検出回路モジュールでは、デジタルＩ信号入力端および
デジタルＱ信号入力端から供給されるデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル
信号の符号を表す各１ビットの信号（例えばそれらのデジタル信号の各ＭＳＢ）によって
表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基づいて前記ロー
カル発振信号に関するＩＱ位相インバランスおよび前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成
分Ｑの振幅インバランスがＩＱインバランス検出処理部において検出される。該検出され
たＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスをそれぞれ表すＩＱ位相インバランス検
出信号および振幅インバランス検出信号が、ＩＱ位相インバランス検出信号出力端および
振幅インバランス検出信号出力端からそれぞれ出力される。このようなＩＱインバランス
検出回路モジュールを通信装置に適用すれば、構成が簡素化され、且つ、このようなＩＱ
位相インバランスおよび振幅インバランスに対して適切な調整を施すことが容易になる。

（９）前記ＩＱインバランス検出処理部は、前記ＩＱ位相インバランス検出信号を前記
ローカル発振信号を出力するローカル発振器のＩＱ両系統の出力信号の位相差を調整する
に適合する位相調整信号として出力し、且つ、前記振幅インバランス検出信号を前記復調
同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅の調整に用いる増幅手段のゲイン調整に適合する
ゲイン調整信号として出力するように構成されていることを特徴とする（８）のＩＱイン
バランス検出回路モジュール。

上記（９）のＩＱインバランス検出回路モジュールでは、（８）のＩＱインバランス検
出回路モジュールにおいて特に、ＩＱインバランス検出処理部から出力されるＩＱ位相イ
ンバランス検出信号はローカル発振信号を出力するローカル発振器のＩＱ両系統の出力信
号の位相差を調整するに適合する位相調整信号であり、且つ、振幅インバランス検出信号
は復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅の調整に用いる増幅手段のゲイン調整に適
合するゲイン調整信号である。従って、このようなＩＱインバランス検出回路モジュール
を通信装置に適用すれば、ＩＱ位相インバランス検出信号出力端および振幅インバランス
検出信号出力端を、通信装置の各対応する位相調整信号入力端およびゲイン調整信号入力
端に接続するだけでＩＱ位相インバランスおよび復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの
振幅インバランスを調整することができ、一層構成が簡素化される。

（１０）ＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調して復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑで
ある両アナログ信号をそれぞれ取得し、該取得された両アナログ信号をそれぞれデジタル
化して得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号の符号を表す各１ビッ
トの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に
基づいて前記ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発振信号に係るＩＱ位相インバランスおよび
前記両アナログ信号の振幅インバランスを検出することを特徴とするＩＱインバランス検
出方法。

上記（１０）のＩＱインバランス検出方法では、ＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調して
復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑである両アナログ信号をそれぞれ取得し、該取得さ
れた両アナログ信号をそれぞれデジタル化して得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号
の両デジタル信号の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンス
タレーション上での位置の経時的推移に基づいて前記ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発振
信号に係るＩＱ位相インバランスおよび前記両アナログ信号の振幅インバランスを検出す
るため、ＢＰＳＫ方式の通信を行うために備えられる通常の機能に対して多くの複雑な機
能を附加することを要しない簡素な手法によって、目的とする検出を行うことができる。

（１１）ＢＰＳＫ方式の通信を行うＢＰＳＫ通信モードとＱＰＳＫ方式の通信を行うＱ
ＰＳＫ通信モードとの２通りの動作モードで選択的に切換えて作動可能なＰＳＫ通信装置
を、
自装置のＰＳＫ変調部を通して相手方の装置にＢＰＳＫ方式の通信を行う要求を送信し
、該送信に応答して前記相手方の装置から送信されてくるＢＰＳＫ方式の信号を受信して
いる期間内に、自装置のＰＳＫ復調部をＢＰＳＫ通信モードで動作するように制御し、受
信されるＢＰＳＫ方式の信号に対してローカル発振器からのローカル発振信号を用いてＢ
ＰＳＫ復調を施して復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑを得て、該得た復調同相成分Ｉ
および復調直交成分ＱにＡＤ変換を施して各対応する複数ビットのデジタルＩ信号および
デジタルＱ信号を得、該得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号の符
号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位
置の経時的推移に基づいて前記ローカル発振信号に関するＩＱ位相インバランスおよび前
記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスを検出するインバランス検出
処理を実行し、前記インバランス検出処理によって検出された当該ＩＱ位相インバランス
および振幅インバランスの各検出値に応じた所要のインバランス調整動作を実行し、前記
インバランス調整動作が完了した後に、自装置の前記ＰＳＫ変調部を通して前記相手方の
装置にＱＰＳＫ方式の通信を行う要求を送信し、該送信に応答して前記相手方の装置から
送信されてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、前記ＰＳＫ復調部をＱＰＳ
Ｋ通信モードで動作するように制御することを特徴とする無線通信装置の制御方法。

上記（１１）の無線通信装置の制御方法では、自装置のＩＱ位相インバランスおよび振
幅インバランスの調整期間中もＢＰＳＫ方式の通信を継続し、更に、この期間外ではＱＰ
ＳＫ方式の通信を行うため、効率の良い通信を行うことができる。

（１２）前記ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の
インバランス調整動作が完了した後に、自装置からの要求に応答して前記相手方の装置か
ら送信されてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、更に、前記ＩＱインバラ
ンス検出処理を停止させるように制御することを特徴とする（１１）の無線通信装置の制
御方法。

上記（１２）の無線通信装置の制御方法では、（１１）の無線通信装置の制御方法にお
いて特に、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の
調整動作が完了した後に、自装置からの要求に応答して相手方の装置から送信されてくる
ＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、ＩＱインバランス検出手段におけるＩＱ位
相インバランスおよび振幅インバランスの検出動作が停止させられて節電が図られる。

（１３）ＢＰＳＫ方式の通信が可能な無線通信装置を通常の通信を行うノーマルモード
から所定のキャリブレーションを行うキャリブレーションモードに切換え、該キャリブレ
ーションモードにおいて、前記無線通信装置の送信機能部から発せられるＢＰＳＫ変調信
号を所定の遅延を与えながら前記無線通信装置の受信機能部に導体を通して供給し、該供
給されたＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調して復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑであ
る両アナログ信号をそれぞれ取得し、該取得された両アナログ信号をそれぞれデジタル化
して得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号の符号を表す各１ビット
の信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基
づいて前記ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発振信号に係るＩＱ位相インバランスおよび前
記両アナログ信号の振幅インバランスを検出し、該検出された結果に基づいてＩＱ位相イ
ンバランスおよび振幅インバランスを調整するキャリブレーションを行い、該キャリブレ
ーションを行って以降に、前記無線通信装置を前記ノーマルモードに復帰させることを特
徴とする無線通信装置の制御方法。

上記（１３）の無線通信装置の制御方法では、通常の通信を行うノーマルモードから一
旦キャリブレーションを行うキャリブレーションモードに切換え、該キャリブレーション
モードにおいて、自装置の送信機能部のＢＰＳＫ変調信号を所定の遅延を与えながら自装
置の受信機能部に導体を通して供給し、該供給されたＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調し
て復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑである両アナログ信号をそれぞれ取得し、該取得
された両アナログ信号をそれぞれデジタル化して得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信
号の両デジタル信号の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコン
スタレーション上での位置の経時的推移に基づいて該ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発振
信号に係るＩＱ位相インバランスおよび前記両アナログ信号の振幅インバランスを検出し
、該検出された結果に基づいてＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスを調整する
キャリブレーションを行い、該キャリブレーションを行って以降に、自装置をノーマルモ
ードに復帰させる。従って、送受信の機能とＩＱ位相インバランスおよび振幅インバラン
スの調整とを全て自装置内で賄うことが可能になる。

以下、本発明の実施の形態について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。

（第1の実施の形態）
図１は、本発明の第1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１００において、アンテナ１０１で受信されるＰＳＫ変調波信号（Ｂ
ＰＳＫ変調波信号）を増幅するようにＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１０２が設けられ
、ＬＮＡ１０２の後段に、Ｉ系統のミキサ１１０、および、Ｑ系統のミキサ１２０が設け
られている。

Ｉ系統のミキサ１１０、および、Ｑ系統のミキサ１２０には、Ｉ系統およびＱ系統の各
ローカル発振信号を生成するローカル発生回路１３０から９０度の位相差を有するＩ系統
およびＱ系統の各ローカル発振信号が各対応して供給されて、Ｉ系統およびＱ系統の受信
信号がダウンコンバートされ、Ｉ系統およびＱ系統毎に対応して設けられたＬＰＦ（Low
Pass Filter）１１１および１２１で不要な高調波が取り除かれベースバンド信号である
復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑに変換される。
即ち、図１の実施の形態では、ミキサ１１０、１２０、および、ＬＰＦ１１１、１２１
は、受信されるＰＳＫ変調波信号に対してローカル発振器からのローカル発振信号を用い
てＰＳＫ復調を施し復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑを得る復調手段を構成している
。

各ＬＰＦ１１１および１２１の後段には、各対応して可変ゲインアンプ１１２および１
２２が設けられている。各可変ゲインアンプ１１２および１２２の出力は、各対応して設
けられたＡＤ変換器１１３および１２３によって、それぞれ複数ビットのデジタル信号に
変換される。ＡＤ変換器１１３および１２３の各出力である複数ビットのデジタル信号は
クロック同期回路１４０にそれぞれ供給される。
クロック同期回路１４０は、上述のようにして供給される各複数ビットのデジタル信号
のうち復調するに最も適合する信号を選択的に次段のＰＳＫ復調部１５０に供給する。

即ち、ＡＤ変換器１１３および１２３における変換レートは、通常、データレートより
も高い周波数で行われる。例えばデータレートが１ＭｂｐｓならＡＤ変換はその４倍の４
Ｍｂｐｓで行われる。従って、１ビット当たり４つのデータをサンプリングすることにな
るため、その４つの中で一番よいタイミングを選んで、後段の処理へ渡す処理をクロック
同期回路１４０が行う。上記４つのデータから一つのデータを選ぶ場合、ベースバンド信
号の品質を表すアイパターンに関し、アイのもっとも開いた点を探すといった手法が採ら
れることが一般的であるが、それ自体は公知の技術である。
ＰＳＫ復調部１５０では、上述のようにして供給された各複数ビットのデジタル信号に
対応して演算を実行し、データを判定する（即ち、復調信号を得る）。

また一方、クロック同期回路１４０の出力であるＩ系統およびＱ系統の各複数ビットの
デジタル信号のうちその信号の（正負の）符号を表す各１ビットの信号がそれぞれＩＱイ
ンバランス検出回路１６０に取り込まれる。
尚、ここに、デジタル信号の符号を表す１ビットの信号とは、例えば、そのデジタル信
号のＭＳＢ（Most Significant Bit）であるが、ＭＳＢ以外の１ビットがそのデジタル信
号の符号を表す場合があり、このような場合においては、ＭＳＢに替えて当該１ビットの
信号を当てることも可能である。

ＩＱインバランス検出回路１６０は、上述のようにして供給されるＩ系統およびＱ系統
の各複数ビットのデジタル信号の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点の
Ｉ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基づいて、ローカル発生回路１３０
から出力されるＩ系統およびＱ系統の各ローカル発振信号に関する正規の位相関係（即ち
、９０度の位相差を維持した関係）からのずれであるＩＱ位相インバランス、および、Ｉ
系統およびＱ系統の各ＬＰＦ１１１および１２１の出力である復調同相成分Ｉおよび復調
直交成分Ｑの振幅の不揃いである振幅インバランスを検出する。
この実施の形態では、ＩＱインバランス検出回路１６０は、ＩＱ位相インバランスの検
出出力としてＩＱ位相インバランスを調整するための位相調整信号を出力し、且つ、振幅
インバランスの検出出力として振幅インバランスを調整するためのゲイン調整信号を各生
成するように構成されている。

一方、ローカル発生回路１３０は、ＩＱインバランス検出回路１６０から供給されるこ
の位相調整信号によってＩ系統およびＱ系統の両ローカル発振信号の位相差を調整可能に
構成され、更に、可変ゲインアンプ１１２および１２２は、ＩＱインバランス検出回路１
６０から供給されるゲイン調整信号によって自己のゲインがそれぞれ調整されるように構
成されている。
従って、この実施の形態では、ＩＱインバランス検出回路１６０の検出出力が即ちＩＱ
位相インバランスの調整と復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑに係る振幅インバランス
の調整を行うための制御信号であるため、構成が簡素化される。

図２は、図１中のＩＱインバランス検出回路１６０におけるＩＱ位相インバランスおよ
び振幅インバランスの検出手法を説明するための図である。図２（ａ）、図２（ｂ）、図
２（ｃ）は、ＢＰＳＫ受信信号に関する位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置な
いし該位置の経時的推移を表す図である。図２（ａ）は理想的な状態で受信された場合の
位相点を表しており、２点はＩ軸上に留まっている。図２（ｂ）は、送受信機間で周波数
オフセットがある場合のもので、受信信号の位相点は経時的に移動して、原点を中心とし
た円を描く。図２（ｃ）は、送受信機間で周波数オフセットがあり、更に、受信機側にお
けるローカル発振器の出力であるＳｉｎ信号とＣｏｓ信号とが正確に９０度の位相差を保
ち得ずＩＱ位相インバランスを生じている場合のものであり、受信信号の位相点は経時的
に移動して、図示のような楕円を描く。

図１の装置では、ＩＱインバランス検出回路１６０において、このような受信信号の位
相点の経時的推移の状況に基づいて、上述のＩＱ位相インバランスおよび振幅インバラン
スを検出する。次に、ＩＱインバランス検出回路１６０の構成と作用について、図面を参
照しながらさらに詳述する。

図３は、図１中のＩＱインバランス検出回路１６０の構成を表すブロック図である。
クロック同期回路１４０からのＩ系統およびＱ系統の各複数ビットのデジタル信号のう
ちその信号の（正負の）符号を表す各１ビットの信号が回転方向検出回路１６１および象
限判定回路１６２に並列に取り込まれる。
回転方向検出回路１６１は、供給されたＩ系統およびＱ系統の各１ビットの信号によっ
て表される位相点が何れの方向に回転しているかを判断する。例えば、プリアンブル期間
中全ビットが１である信号が送られてきた場合には、反時計方向に位相点が回転している
場合、その位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置は第１象限→第２象限と経時的
に推移することになり、回転方向を識別することができる。

尚、送受信機間で何れか一方のローカル発振信号の周波数を他方のローカル発振信号の
周波数よりも高くして、位相点の回転方向が別段の検出を俟たずとも既知であるように設
定おくような構成を採ることも可能である。
象限判定回路１６２では、供給されたＩ系統およびＱ系統の各１ビットの信号によって
表される位相点が何れの象限に位置しているかを判定するものであり、例えば、Ｉ系統お
よびＱ系統の各１ビットの値に応じて次のように対応付けて判定する：
Ｉ＝１、Ｑ＝１ → 第１象限
Ｉ＝０、Ｑ＝１ → 第２象限
Ｉ＝０、Ｑ＝０ → 第３象限
Ｉ＝１、Ｑ＝０ → 第４象限
回転方向検出回路１６１による位相点の回転方向に関する検出出力、および、象限判定
回路１６２による位相点が位置している象限に関する検出出力は、それぞれ、領域判定回
路１６３に供給される。領域判定回路１６３は上述のように供給された各検出出力に基づ
いて位相点の位置を予測する。

図４は、図３における領域判定回路１６３の作用の説明に用いる図である。領域判定回
路１６３では、位相点の位置を予測するために、図示のように、Ｉ−Ｑコンスタレーショ
ンを４つの領域Ｒ１〜Ｒ４に区分して認識する。即ち、領域Ｒ３はＱ軸から所定の範囲内
にある領域、領域Ｒ４はＩ軸から所定の範囲内にある領域、領域Ｒ１は、領域Ｒ３、Ｒ４
を除く第１象限および第３象限の領域、領域Ｒ２は、領域Ｒ３、Ｒ４を除く第２象限およ
び第４象限の領域である。
領域判定回路１６３は、象限判定回路１６２からの判定出力が、位相点は特定の象限に
安定して留まっていることを表すものである場合、その特定の象限に位相点があるものと
判断して、図４の領域Ｒ１、または、領域Ｒ２の何れかを表す旨の判定結果を出力する。

領域判定回路１６３が、上述のように、位相点が領域Ｒ１又は領域Ｒ２にあるとの判定
結果を出力しているときに、象限判定回路１６２が、位相点の所在が領域Ｒ１又は領域Ｒ
２ではない旨の判定結果を出力したときには（例えば、領域判定回路１６３からの判定出
力は、位相点が領域Ｒ１にあることを示しているときに、象限判定回路１６２からの判定
出力は、位相点が領域Ｒ２にあることを示した時）は、誤りが起こったと判断し、回転方
向判定回路からの回転方向の情報に基づいて、位相点はその回転方向に沿った次の領域に
推移しているものと判定する。

例えば、通信開始時点における位相点は領域Ｒ１（第１象限と第３象限）にあるとし、
位相点の回転方向は反時計方向である場合には、領域Ｒ１にある位相点は、時間と共に反
時計方向に回転してQ軸に接近する。
上述のようにして位相点がQ軸に接近すると、これまで領域Ｒ１にあった位相点に対応
するＩ，Ｑ各１ビットの信号はＩ＝Ｑの関係があったが、ノイズによりＩ，Ｑ何れかの信
号が誤って認識されると、Ｉ≠Ｑとなり、これは領域Ｒ２（第２象限と第４象限）を表す
ことになる。

領域判定回路１６３では、位相点がQ軸に接近しているので、位相点の所在は、領域Ｒ
１からＲ３領域に推移したものと判定し、領域Ｒ３を表す判定結果を出力するようになる
。
時間の経過と共に、位相点は更に回転して、領域Ｒ１からQ軸をまたいで領域Ｒ２に移
動する。この時、領域判定回路１６３では、象限判定回路１６２からの象限判定出力を複
数ビット（数十ビット）分に相当する所定時間に亘って観測し、位相点が連続して安定的
に領域Ｒ２（第２象限と第４象限）を表す判定結果を示しているかどうかを判断する。

上述の判断の過程で位相点が所定時間に亘って連続して安定的に領域Ｒ２にあると認識
され、この認識から、位相点が領域Ｒ２に完全に入ったものと判断された場合には、領域
判定回路１６３は、位相点は領域Ｒ３から領域Ｒ２に推移したものと判定し、領域Ｒ２を
表す判定結果を出力するようになる。
本実施の形態では、上述のような、位相点の所在領域に関する判定処理が、所定の周期
で繰り返し継続的に実行される。

領域判定回路１６３の判定出力は、次段のＩＱインバランス算出回路１６４に供給され
る。ＩＱインバランス算出回路１６４では、領域判定回路１６３からの判定出力である位
相点の所在領域を表す信号を基にローカル発振信号に係るＩＱ位相インバランスと直交検
波以降（図１におけるＩ系統およびＱ系統の各ＬＰＦ１１１および１２１の出力である復
調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑ）の振幅インバランスを検出し、既述のように、ＩＱ
位相インバランスの検出出力としてＩＱ位相インバランスを調整するための位相調整信号
を出力し、且つ、振幅インバランスの検出出力として振幅インバランスを調整するための
ゲイン調整信号を各生成するように構成されている。

即ち、この位相調整信号がローカル発生回路１３０に供給され、ゲイン調整信号が可変
ゲインアンプ１１２および１２２に各供給される。
この結果行われる具体的なインバランスの調整動作は以下のようになる。ＩＱインバラ
ンス算出回路１６４では、領域判定回路１６３からの判定出力である位相点の所在領域（
Ｒ１〜Ｒ４）を表す信号が或る一つの領域を表している状態が如何程の時間に亘って継続
しているかをカウンタによりカウントする。このカウントの結果、位相点が領域Ｒ１内に
あるものと判定される時間と領域Ｒ２にあるものと判定される時間との差からＩＱ位相イ
ンバランスを検出することができる。

また、位相点が領域Ｒ３にあるものと判定される時間と領域Ｒ４にあるものと判定され
る時間との差から振幅インバランスを検出することができる。
例えば、ＩＱ位相インバランスがない場合、位相点が領域Ｒ１の範囲内に留まっている
時間と領域Ｒ２の範囲内に留まっている時間との各平均値は略等しい値となる。一方ＩＱ
、ＩＱ位相インバランスがある場合には、この関係が崩れてくる。

図７は、ＩＱ位相インバランスが生じている場合にこれを検出する方法を説明するため
の図である。図７において、実線図示の楕円は、ＩＱ位相インバランスが生じている場合
における位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移を表している。この
楕円自体は、既述の図２（ｃ）におけるものに相応する。
図７に示されたように、位相点が図４を参照して既述の領域Ｒ１にある場合は、領域Ｒ
２にある場合に比べ、『信号の振幅が大きく』、図３の領域判定回路１６３により位相点
の所在領域の判定を行なうと、領域Ｒ１の範囲内に留まっている時間と領域Ｒ２の範囲内
に留まっている時間との各平均値には差が生じる。この時間差は、位相インバランスの程
度に応じてこれに相応した値になるため、この時間差に基づいて位相インバランスの程度
を算出することができる。

また、位相点が領域Ｒ１の範囲内に留まっている時間と領域Ｒ２の範囲内に留まってい
る時間とのどちらが大きいかにより、位相インバランスがプラス方向なのかマイナス方向
なのかが判断できる。
図５は、位相点がＩ−Ｑコンスタレーション上での一つの領域に留まっている時間とＩ
Ｑ位相インバランスの程度との相関をシミュレーションした結果を表す図である。
図示のように、ＩＱ位相インバランスが大きくなるにつれて、位相点が、一つの領域（
Ｒ１）内に留まっている時間と他の領域（Ｒ２）内に留まっている時間との差が次第に拡
大していることが分かる。

図５のような傾向を呈する理由は次のようなものである。即ち、領域Ｒ１は『信号の振
幅が大きい場合』に該当する領域であり、これに対し、領域Ｒ２は、『信号の振幅が小さ
い場合』に該当する領域である。信号に対するノイズのレベルは略定常である（実際の現
象に即して、そのように仮定してシミュレーションしている）ため、領域Ｒ１に該当する
信号は『振幅が大きく』、従って、ノイズの影響が相対的に少なくなる。このため、位相
点の所在領域に関する判定がノイズに起因して誤判定となるといったことが発生しにくく
、結果的に、この領域Ｒ１に安定的に留まっている時間は相対的に長いものとして判定さ
れる傾向を呈する。

これに対し、領域Ｒ２に該当する信号は『振幅が小さく』、従って、ノイズの影響が相
対的に大きくなる。このため、位相点の所在領域に関する判定がノイズに起因して誤判定
となるといったことが発生し易く、結果的に、この領域Ｒ２に安定的に留まっている時間
は相対的に短いものとして判定される傾向を呈する。

図６は、位相点がＩ−Ｑコンスタレーション上での一つの領域に留まっている時間と振
幅インバランスの程度との相関をシミュレーションした結果を表す図である。
図６より判読されるように、振幅インバランスの程度に応じて、位相点が領域Ｒ３内に
留まっている時間と領域Ｒ４内に留まっている時間との差から、直交検波以降のＩ、Ｑ各
系統の信号、即ち、図１におけるＩ系統およびＱ系統の各ＬＰＦ１１１および１２１の出
力である復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの何れの振幅が大きく、何れが小さいかを
判断することができる。

シミュレーションの結果から、図示のように振幅インバランスが大きくなるにつれて、
位相点が、一つの領域（Ｒ３）内に留まっている時間と他の領域（Ｒ４）内に留まってい
る時間との差が次第に拡大していることが分かる。
ＩＱインバランス算出回路１６４では、上記の演算により求めたＩＱ位相インバランス
を小さくするように既述のＩＱ位相インバランスの検出出力としての位相調整信号をロー
カル発生回路１３０へフィードバックする。ローカル発生回路１３０はこのようにフィー
ドバックされた位相調整信号に応じて所要の位相調整を行う。
以上、図４、図５、図６、および、図７を参照してその作用について説明した図３のＩ
Ｑインバランス検出回路１６０は、一つのＩＱインバランス検出回路モジュール１６０Ｍ
として構成され得る。

即ち、ＰＳＫ復調を行う復調手段（図１の、ミキサ１１０、１２０、および、ＬＰＦ１
１１、１２１等）から出力される復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑである両アナログ
信号をそれぞれデジタル化したデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号の
符号を表す各１ビットの信号の供給をそれぞれ受けるデジタルＩ信号入力端１６５および
デジタルＱ信号入力端１６６と、このデジタルＩ信号入力端１６５およびデジタルＱ信号
入力端１６６から供給される各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタ
レーション上での位置の経時的推移に基づいて、ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバ
ランスを検出するＩＱインバランス検出処理部１６７（一点鎖線で図示）と、このＩＱイ
ンバランス検出処理部１６７で検出された当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバラ
ンスをそれぞれ表すＩＱ位相インバランス検出信号（即ち、上述の位相調整信号）および
振幅インバランス検出信号（即ち、上述のゲイン調整信号）を各出力するＩＱ位相インバ
ランス検出信号出力端１６８および振幅インバランス検出信号出力端１６９と、を含んで
ＩＱインバランス検出回路モジュール１６０Ｍが構成される。

また、図示のとおり、ＩＱインバランス検出処理部１６７は、既述の、回転方向検出回
路１６１、象限判定回路１６２、領域判定回路１６３、および、ＩＱインバランス算出回
路１６４を含んで構成される。
ＩＱインバランス検出回路モジュール１６０Ｍの作用については、図１の無線通信装置
１００におけるＩＱインバランス検出回路１６０について上述したところと同様であり、
このようなＩＱインバランス検出回路モジュール１６０Ｍを通信装置に適用すれば、構成
が簡素化され、且つ、このようなＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスに対して
適切な調整を施すことが容易になる。

また、既述のように、ＩＱインバランス検出処理部１６７から出力されるＩＱ位相イン
バランス検出信号（その出力端１６８から出力される）は、ローカル発振信号を出力する
ローカル発振器のＩＱ両系統の出力信号の位相差を調整するに適合する位相調整信号であ
り、且つ、振幅インバランス検出信号（その出力端１６９から出力される）は復調同相成
分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅の調整に用いる増幅手段のゲイン調整に適合するゲイン
調整信号である。

従って、このようなＩＱインバランス検出回路モジュール１６０Ｍを通信装置に適用す
れば、ＩＱ位相インバランス検出信号出力端１６８、および、振幅インバランス検出信号
出力端を１６９を、通信装置の各対応する位相調整信号入力端およびゲイン調整信号入力
端に接続するだけでＩＱ位相インバランスおよび復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの
振幅インバランスを調整することができ、一層構成が簡素化される。

図８は、ローカル発生回路１３０の構成例を表すブロック図である。図８（ａ）の構成
例では、基準クロック発生器８１０からの基準クロックを受けて、ＰＬＬ回路８１１がこ
の基準クロックに同期し周波数を逓倍した所定周波数の信号を生成する。このＰＬＬ回路
８１１の出力はＳｉｎ信号として出力され、このＳｉｎ信号に遅延回路８１２によって位
相差９０度に相当する遅延時間を与えた信号がＣｏｓ信号として出力される。
遅延回路８１２に、ＩＱインバランス検出回路１６０（ＩＱインバランス検出回路モジ
ュール１６０Ｍ：そのＩＱインバランス算出回路１６４）から上述の位相調整信号が供給
されて、Ｓｉｎ信号とＣｏｓ信号とが正確に９０度の位相差を保つように調整される。

図８（ｂ）は、ローカル発生回路１３０の他の構成例を表すブロック図である。この構
成例では、基準クロック発生器８２０からの基準クロックを受けて、ＰＬＬ回路８２１が
この基準クロックに同期し周波数を逓倍した所定周波数Ｓｉｎ信号とＣｏｓ信号とを生成
する。このＰＬＬ回路８２１にＩＱインバランス検出回路１６０（そのＩＱインバランス
算出回路１６４）から上述の位相調整信号が供給されて、Ｓｉｎ信号とＣｏｓ信号とが正
確に９０度の位相差を保つように調整される。

以上のとおり、図１の実施の形態では、ＩＱインバランス検出回路１６０（ＩＱインバ
ランス検出回路モジュール１６０Ｍ：そのＩＱインバランス算出回路１６４）からＩＱ位
相インバランスの検出出力としてＩＱ位相インバランスを調整するための位相調整信号が
出力され、この位相調整信号によってローカル発生回路１３０の出力であるローカル発振
信号としてのＳｉｎ信号とＣｏｓ信号との位相差が正規の状態を保持できるようにフィー
ドバック制御による調整が行われ、更に、ＩＱインバランス検出回路１６０から振幅イン
バランスの検出出力として振幅インバランスを調整するためのゲイン調整信号が発せられ
可変ゲインアンプ１１２および１２２に各供給されて直交検波以降（図１におけるＩ系統
およびＱ系統の各ＬＰＦ１１１および１２１の出力である復調同相成分Ｉおよび復調直交
成分Ｑ）の振幅インバランスがなくなるようにフィードバック制御による調整が行われる
。従って、無線通信装置（受信装置）として簡素な構成で優れた受信特性を実現すること
ができる。

（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２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９の実施の形態において、図１の実施の形態との対応部には同一の参照符号を附し
てそれら各部の詳細な説明は適宜省略する。
図９の無線通信装置９００は、図１の実施の形態と近似の構成部分を含む受信機能部９
０１とベースバンド信号に所定の変調を施して送信する送信機能部９０２とを有する。

受信機能部９０１と送信機能部９０２とは切換え回路９１０を介してアンテナ１０１を
時分割に共有する。
受信機能部９０１は、アンテナ１０１で受信されるＰＳＫ変調波信号（ＢＰＳＫ変調波
信号）は切換え回路９１０を介してＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１０２に供給される
ように構成され、ＬＮＡ１０２の後段に、Ｉ系統のミキサ１０３、および、Ｑ系統のミ
キサ１０４が設けられている。

Ｉ系統のミキサ１１０、および、Ｑ系統のミキサ１２０には、Ｉ系統およびＱ系統の各
ローカル発振信号を生成するローカル発生回路１３０ａから９０度の位相差を有するＩ系
統およびＱ系統の各ローカル発振信号が各対応して供給され、Ｉ系統およびＱ系統の受信
信号がダウンコンバートされ、更に、後段の各ＬＰＦ（Low Pass Filter）１１１および
１２１で不要な高調波が取り除かれベースバンド信号である復調同相成分Ｉおよび復調直
交成分Ｑに変換される。

即ち、ミキサ１１０、１２０、および、ＬＰＦ１１１、１２１が、受信信号に対しＰＳ
Ｋ復調を施して復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑを得る復調手段を構成している点は
、図１の実施の形態と同様である。
各ＬＰＦ１１１および１２１の後段には、各対応して可変ゲインアンプ１１２および１
２２が設けられ、これら各可変ゲインアンプ１１２および１２２の出力は、各対応して設
けられたＡＤ変換器１１３および１２３によって、それぞれ複数ビットのデジタル信号に
変換され、該変換の結果得られる各出力である複数ビットのデジタル信号が、図１につい
て既述のクロック同期回路１４０にそれぞれ供給される。

クロック同期回路１４０は、上述のようにして供給される各複数ビットのデジタル信号
のうち復調するに最も適合する信号を選択的に次段のＰＳＫ復調部１５０に供給する。
ＰＳＫ復調部１５０では、クロック同期回路１４０から供給された各複数ビットのデジ
タル信号に対応して演算を実行し、データを判定する（即ち、復調信号を得る）。
クロック同期回路１４０は、また、その出力であるＩ系統およびＱ系統の各複数ビット
のデジタル信号のうちその信号の（正負の）符号を表す各１ビットの信号をそれぞれＩＱ
インバランス検出回路１６０に供給する。

ＩＱインバランス検出回路１６０は、上述のようにして供給されるＩ系統およびＱ系統
の各複数ビットのデジタル信号の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点の
Ｉ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基づいて、既述のような、ＩＱ位相
インバランス、および、振幅インバランスを各検出する。
図９の実施の形態でも、図１の実施の形態と同様に、ＩＱインバランス検出回路１６０
は、ＩＱ位相インバランスの検出出力としてＩＱ位相インバランスを調整するための位相
調整信号を出力し、且つ、振幅インバランスの検出出力として振幅インバランスを調整す
るためのゲイン調整信号を各生成するように構成されている。

ローカル発生回路１３０ａは、ＩＱインバランス検出回路１６０から供給されるこの位
相調整信号によってＩ系統およびＱ系統の両ローカル発振信号の位相差を調整可能に構成
され、更に、可変ゲインアンプ１１２および１２２は、ＩＱインバランス検出回路１６０
から供給されるゲイン調整信号によって自己のゲインがそれぞれ調整されるように構成さ
れている。

従って、この実施の形態でも、ＩＱインバランス検出回路１６０の検出出力が即ちＩＱ
位相インバランスの調整と復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑに係る振幅インバランス
の調整を行うための制御信号であるため、構成が簡素化される。
一方、送信機能部９０２は、送信ベースバンド回路９２１において、送信対象とされる
情報を表すベースバンド信号が生成され、該生成されたベースバンド信号がＩ系統のミキ
サ９２２、および、Ｑ系統のミキサ９２３に各供給される。

Ｉ系統のミキサ９２２、および、Ｑ系統のミキサ９２３には、Ｉ系統およびＱ系統の各
ローカル発振信号を生成する既述のローカル発生回路１３０ａから９０度の位相差を有す
るＩ系統およびＱ系統の各ローカル発振信号が各対応して供給され、Ｉ系統およびＱ系統
の送信信号が形成される。このようにして形成されたＩ系統およびＱ系統の各送信信号が
加算回路９２４で合成され、切換え回路９１０を介してアンテナ１０１に供給され電波と
して放射される。

送信ベースバンド回路９２１、Ｉ系統のミキサ９２２、Ｑ系統のミキサ９２３、および
、加算回路９２４は、これらによってＰＳＫ変調部９２０を構成している。
図９の実施の形態では、特に、ＰＳＫ復調部１５０、および、ＰＳＫ変調部９２０（そ
の送信ベースバンド回路９２１）には、図９の無線通信装置９００を統括的に管理するマ
イクロプロセッサを主体に構成された制御手段としてのシステムコントローラ９３０から
のモード切換制御信号が供給されて、ＢＰＳＫ方式の通信を行うＢＰＳＫ通信モードとＱ
ＰＳＫ方式の通信を行うＱＰＳＫ通信モードとの２通りの動作モードで選択的に作動可能
に構成されている。

更に、ＩＱインバランス検出回路１６０にもシステムコントローラ９３０からの制御信
号が供給されて、その作動が制御され、また、切換え回路９１０にもシステムコントロー
ラ９３０からの制御信号が供給されて、送受信の切換えに応じてアンテナ１０１に接続さ
れる回路部が選択的に切換えられる。
更にまた、システムコントローラ９３０の出力である、ＢＰＳＫ通信モードとＱＰＳＫ
通信モードとの両通信モードの選択切換を促すメッセージ信号を、送信ベースバンド回路
９２１に供給して、相手方の装置に該メッセージ信号を送信する動作が実行される。

このようなシステムコントローラ９３０の管理下における該当各部の作動状況は次のよ
うなものである。
即ち、システムコントローラ９３０は、自装置のＰＳＫ変調部９２０を通して相手方の
装置にＢＰＳＫ方式の通信（ＢＰＳＫ通信モード）を行う要求を送信し、該送信に応答し
て相手方の装置から送信されてくるＢＰＳＫ方式の信号を受信している期間内に、ＩＱイ
ンバランス検出回路１６０にローカル発振信号に関するＩＱ位相インバランスおよび復調
同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスの検出動作を実行させ、且つ、ＰＳ
Ｋ復調部１５０をＢＰＳＫ通信モードで作動させる。

次いで、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の
調整動作が完了したことをＩＱインバランス検出回路１６０の作動状況をモニタすること
によって認識すると、その後に、ＩＱインバランス検出回路１６０を休止させ、自装置の
ＰＳＫ変調部９２０を通して相手方の装置にＱＰＳＫ方式の通信を行う要求を送信し、該
送信に応答して相手方の装置から送信されてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内
では、ＰＳＫ復調部１５０をＱＰＳＫ通信モードで動作するように制御する。

図９の無線通信装置９００では、自装置のＩＱ位相インバランスおよび振幅インバラン
スの所要の調整動作を行なっている期間中も、ＢＰＳＫ通信が継続可能であり、インバラ
ンスに関する所要の調整動作が完了した後に、自装置から相手方の装置にＱＰＳＫ方式の
通信を行う要求を送信し、該送信に応答して相手方の装置から送信されてくるＱＰＳＫ方
式の信号が受信される期間中は、ＱＰＳＫ通信モードで動作するため、自装置のＩＱ位相
インバランスおよび振幅インバランスの調整期間中もＢＰＳＫ方式の信号を継続でき、更
に、この期間外ではＱＰＳＫ方式による通信が行えるため、効率の良い通信を行うことが
できる。

また、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の調
整動作が完了した後に、自装置からの要求に応答して相手方の装置から送信されてくるＱ
ＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、ＩＱインバランス検出回路１６０でのＩＱ位
相インバランスおよび振幅インバランスの検出動作が停止しているため節電が図られる。

（第３の実施の形態）
図１０は、本発明の更に第３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１０の実施の形態において、図１の実施の形態との対応部には同一の参照符
号を附してそれら各部の詳細な説明は適宜省略する。
図１０の無線通信装置１０００は、図１の実施の形態と近似の構成部分を含む受信機能
部１００１とベースバンド信号に所定の変調を施して送信する送信機能部１００２とを有
する。

受信機能部１００１と送信機能部１００２とは切換え回路１０１０を介してアンテナ１
０１を時分割に共有する。
また、この実施の形態では特に、送信機能部１００２（後述するその変調手段）からの
ＢＰＳＫ変調が施された変調信号を、図示の導体１００３ａ，１００３ｂ，１００３ｃを
通して受信機能部１００１（後述するその復調手段）に供給する変調信号供給線路１００
３が設けられている。

更にまた、送信機能部１００２から出力される変調信号をアンテナ１０１または変調信
号供給線路１００３に選択的に供給する送信側切換え回路１０１１と、アンテナ１０１か
らの受信信号または変調信号供給線路１００３からの変調信号を選択的に受信機能部１０
０１に供給する受信側切換え回路１０１２とが設けられている。
上述の変調信号供給線路１００３には、遅延量が可変に構成された遅延回路１０４０と
変調信号供給線路１００３中を伝送される信号を適切なレベルにするアッテネータ１０５
０とが介挿されている。

受信機能部１００１は、アンテナ１０１で受信されるＰＳＫ変調波信号（ＢＰＳＫ変調
波信号）が切換え回路１０１０を介してＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１０２に供給さ
れるように構成され、ＬＮＡ１０２の後段に、上述の受信側切換え回路１０１２を介し
て、Ｉ系統のミキサ１０３、および、Ｑ系統のミキサ１０４が設けられている。
Ｉ系統のミキサ１１０、および、Ｑ系統のミキサ１２０には、Ｉ系統およびＱ系統の各
ローカル発振信号を生成するローカル発生回路１３０ｂから９０度の位相差を有するＩ系
統およびＱ系統の各ローカル発振信号が各対応して供給され、Ｉ系統およびＱ系統の受信
信号がダウンコンバートされ、更に、後段の各ＬＰＦ（Low Pass Filter）１１１および
１２１で不要な高調波が取り除かれベースバンド信号である復調同相成分Ｉおよび復調直
交成分Ｑに変換される。

即ち、ミキサ１１０、１２０、および、ＬＰＦ１１１、１２１が、受信信号に対しＰＳ
Ｋ復調を施して復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑを得る復調手段を構成している点は
、図１の実施の形態と同様である。
各ＬＰＦ１１１および１２１の後段には、各対応して、可変ゲインアンプ１１２および
１２２が設けられ、これら各可変ゲインアンプ１１２および１２２の出力は、各対応して
設けられたＡＤ変換器１１３および１２３によって、それぞれ複数ビットのデジタル信号
に変換され、該変換によって得られる各出力である複数ビットのデジタル信号が、図１に
ついて既述のクロック同期回路１４０にそれぞれ供給される。

ＩＱインバランス検出回路１６０は、上述のようにして供給されるＩ系統およびＱ系統
の各複数ビットのデジタル信号の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点の
Ｉ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基づいて、既述のような、ＩＱ位相
インバランス、および、振幅インバランスを各検出する。
図１０の実施の形態でも、図１の実施の形態と同様に、ＩＱインバランス検出回路１６
０は、ＩＱ位相インバランスの検出出力としてＩＱ位相インバランスを調整するための位
相調整信号を出力し、且つ、振幅インバランスの検出出力として振幅インバランスを調整
するためのゲイン調整信号を各生成するように構成されている。

ローカル発生回路１３０ｂは、ＩＱインバランス検出回路１６０から供給されるこの位
相調整信号によってＩ系統およびＱ系統の両ローカル発振信号の位相差を調整可能に構成
され、更に、可変ゲインアンプ１１２および１２２は、ＩＱインバランス検出回路１６０
から供給されるゲイン調整信号によって自己のゲインがそれぞれ調整されるように構成さ
れている。

従って、この実施の形態でも、ＩＱインバランス検出回路１６０の検出出力が即ちＩＱ
位相インバランスの調整と復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑに係る振幅インバランス
の調整を行うための制御信号であるため、構成が簡素化される。
一方、送信機能部１００２は、送信ベースバンド回路１０２１において、送信対象とさ
れる情報を表すベースバンド信号が生成され、該生成されたベースバンド信号がＩ系統の
ミキサ１０２２、および、Ｑ系統のミキサ１０２３に各供給される。

Ｉ系統のミキサ１０２２、および、Ｑ系統のミキサ１０２３には、Ｉ系統およびＱ系統
の各ローカル発振信号を生成する既述のローカル発生回路１３０ｂから９０度の位相差を
有するＩ系統およびＱ系統の各ローカル発振信号が各対応して供給され、Ｉ系統およびＱ
系統の送信信号が形成される。このようにして形成されたＩ系統およびＱ系統の各送信信
号が加算回路１０２４で合成され、上述の送信側切換え回路１０１１および切換え回路１
０１０を介してアンテナ１０１に供給され電波として放射される。
送信ベースバンド回路１０２１、Ｉ系統のミキサ１０２２、Ｑ系統のミキサ１０２３、
および、加算回路１０２４は、これらによってＰＳＫ変調部１０２０を構成している。

図１０の実施の形態では、特に、図１０の無線通信装置１０００を統括的に管理するマ
イクロプロセッサを主体に構成された制御手段としてのシステムコントローラ１０３０が
設けられ、ＰＳＫ復調部１５０、および、ＰＳＫ変調部１０２０（その送信ベースバンド
回路１０２１）に、このシステムコントローラ１０３０からのモード切換制御信号が供給
されて、ＰＳＫ方式（例えばＱＰＳＫ方式またはＢＰＳＫ方式が選択的に適用可能）の通
信を行うＰＳＫ通信モードと上述のＩＱ位相インバランスおよび前記振幅インバランスの
調整を行うキャリブレーションモードとの２通り（但し、ＰＳＫ通信モードを１通りのモ
ードとして数えた場合）の動作モードで選択的に作動可能に構成されている。

更に、ＩＱインバランス検出回路１６０にもシステムコントローラ１０３０からの制御
信号が供給されて、その作動が制御され、また、切換え回路１０１０、送信側切換え回路
１０１１、および、受信側切換え回路１０１２にもシステムコントローラ１０３０からの
制御信号がそれぞれ供給されて、送受信の切換えに応じてアンテナ１０１に接続される回
路部が選択的に切換えられる。

上述の切換えによって、キャリブレーションモード時には、変調手段としてのＰＳＫ変
調部１０２０によってＢＰＳＫ変調が施された変調信号を、変調信号供給線路１００３に
供給し、この変調信号供給線路１００３を通して、復調手段としてのＰＳＫ復調部１５０
に供給する。
このＢＰＳＫ変調が施された変調信号の供給経路である変調信号供給線路１００３に介
挿された遅延回路１０４０にもシステムコントローラ１０３０からの制御信号が供給され
てその遅延量が経時的に推移するように調節される。この調節は、図９の実施の形態にお
ける他機からＢＰＳＫ変調を実際に受信する場合に相似な様相を呈するように行われる。

上述における遅延量の経時的な推移の様子については、更に、他の図面を参照して後述
する。
尚、変調信号供給線路１００３を伝送される信号はアッテネータ１０５０によって適切
なレベルに減衰するように調節される。
更にまた、システムコントローラ１０３０は、キャリブレーションモード時には、ＢＰ
ＳＫ変調を行うように制御する信号を送信ベースバンド回路１０２１に供給して、ＢＰＳ
Ｋ変調信号を利用した上述のようなキャリブレーションが行われるよう条件を整える。

即ち、システムコントローラ１０３０は、キャリブレーションモードでの動作を設定し
ている時には、（自装置の）ＰＳＫ変調部１０２０から出力されるＢＰＳＫ方式の信号を
変調信号供給線路１００３を通して受信機能部１００１に供給し、この供給が継続してい
る期間内に、ＩＱインバランス検出回路１６０にローカル発振信号に関するＩＱ位相イン
バランスおよび復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスの検出動作を実
行させる。

次いで、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の
調整動作が完了したことをＩＱインバランス検出回路１６０の作動状況をモニタすること
によって認識すると、その後に、ＩＱインバランス検出回路１６０を休止させ、送信機能
部１００２および受信機能部１００１を、例えばＱＰＳＫ方式で相手方の装置との通信を
行うように作動させる。

キャリブレーションモードでの動作について更に説明する。送信機能部１００２のＰＳ
Ｋ変調部１０２０からの送信変調信号はローカル発生回路１３０ｂからのローカル発振信
号により生成されている為、受信機能部１００１において、ローカル発生回路１３０ｂか
らの信号を基にミキサ１１０、１２０によりダウンコンバートされた復調同相成分Ｉおよ
び復調直交成分Ｑは、Ｉ−Ｑコンスタレーション上で常に一定の位相点となる。

この状態で変調信号供給線路１００３中の遅延回路１０４０にシステムコントローラ１
０３０から一定時間毎に遅延時間を変更する制御信号（遅延制御信号）を供給して遅延時
間を経時的に推移させる。このような遅延時間の推移によりＩ−Ｑコンスタレーション上
における位相点は、一定時間ごとに所定角度ずつ回転する。この回転変位に対して、図１
の実施の形態について詳述したように位相点が特定の領域に留まっている時間をカウント
し、ローカル発振信号に係るＩＱ位相インバランスおよび復調同相成分Ｉおよび復調直交
成分Ｑの振幅インバランスを検出する。

図１０の無線通信装置１０００では、変調手段としてのＰＳＫ変調部１０２０が稼動し
てＢＰＳＫ変調を行っているときに、送信側切換え回路１０１１および受信側切換え回路
１０１２を切換えて、ＢＰＳＫ変調が施された変調信号を変調信号供給線路１００３を通
して受信機能部１００１に供給する一方、該供給に際して変調信号供給線路１００３に介
挿された遅延回路１０４０で遅延の程度を変更しつつ供給し、他装置からのＢＰＳＫ方式
の信号の受信を俟つことなく、自装置の変調手段としてのＰＳＫ変調部１０２０からのＢ
ＰＳＫ変調が施された変調信号を利用してＩＱインバランス検出回路１６０におけるＩＱ
位相インバランスおよび振幅インバランスの検出動作を行うことができる。従って、送受
信の機能とＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの調整とを全て自装置内で賄う
ことが可能になり使い勝手に優れる。

また、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の調
整動作が完了した後に、自装置からの要求に応答して相手方の装置から送信されてくるＱ
ＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、ＩＱインバランス検出回路１６０でのＩＱ位
相インバランスおよび振幅インバランスの検出動作が停止しているため節電が図られる点
は図９の実施の形態と同様である。

次に、図１０の無線通信装置１０００でのキャリブレーションモードにおける信号処理
について更に詳細に説明する。
図１１は、送信データ２ビットに対するＩ−Ｑコンスタレーション上での位相点の割り
当てを表す図である。
キャリブレーションモードでの動作中は、変調信号の送信ビット列を００と１１、また
は１０と０１とし、遅延回路１０４０の遅延量を変更していく。位相点がＩ−Ｑコンスタ
レーションを一周するだけ遅延量を変化させたら、遅延制御信号を初期値に戻し、以下同
様に変化させるように繰り返す。

さらに正確にＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスを検出するためには、送信
ビット列を０１、１０に変えて同様の検出処理を実行する。これにより遅延回路１０４０
からの遅延制御信号に対応した遅延時間のばらつきにより上述のインバランスの検出に生
じる誤差を低減することができる。この点について、図面を参照して更に説明する。

図１２は、図１０における遅延回路１０４０の遅延特性を表す図である。
図１２（ａ）は、遅延回路１０４０が理想的な特性を示す場合の位相点の経時的推移に
ついて、Ｉ−Ｑコンスタレーション上での第一および二象限を示したものである。
遅延回路１０４０がシステムコントローラ１０３０からの遅延制御信号に比例して遅延
量を理想的に変化させることができれば、受信信号の位相点はこの図１２（ａ）のように
なる。

一方、図１２（ｂ）は、遅延回路１０４０の遅延特性に誤差がある場合の位相点の位置
の経時的推移を表している。このように遅延量に誤差がある場合、制御信号と比例した遅
延量とならない部分では、ある一つの変化が生じたときの位相点はこの一つの変化が生じ
る前の位相点と比べＩ−Ｑコンスタレーション上での位置が大きく変化したり小さく変化
したりといったように不均一に変位する為、当該位相点の所在位置を、或る領域に留まっ
ている時間のカウントにより検出すると、この不均一は変位に起因して、上述のインバラ
ンスの検出に誤差が生じる可能性がある。

そこで、先ず、送信ビット列を一旦００、１１に設定して上述のインバランスの検出を
行なった後に、次いで、送信ビット列を０１、１０に設定して同様のインバランス検出処
理を実行する。インバランス検出処理をこのように実行することによって、送信ビット列
を０１、１０に設定して行なう処理では、遅延量に対する位相点は００、１１の場合に比
べ９０度ずれたものになり、領域Ｒ１とＲ２（ＩＱ位相インバランスの検出）、領域Ｒ３
とＲ４（振幅インバランスの検出）で比較した場合には同条件となり、先行して行う検出
処理と条件を変えて行う後続の検出処理とを合わせ勘案することによって誤差の影響が相
殺され、従って遅延量の誤差の影響を軽減することができる。

一方、図１ないし図９を参照して説明した技術は、ＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調し
て復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑである両アナログ信号をそれぞれ取得し、該取得
された両アナログ信号をそれぞれデジタル化して得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信
号の両デジタル信号の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコン
スタレーション上での位置の経時的推移に基づいて前記ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発
振信号に係るＩＱ位相インバランスおよび前記両アナログ信号の振幅インバランスを検出
することを特徴とするＩＱインバランス検出方法として敷衍される。

このようなＩＱインバランス検出方法では、ＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調して復調
同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑである両アナログ信号をそれぞれ取得し、該取得された
両アナログ信号をそれぞれデジタル化して得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両
デジタル信号の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレ
ーション上での位置の経時的推移に基づいて前記ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発振信号
に係るＩＱ位相インバランスおよび前記両アナログ信号の振幅インバランスを検出するた
め、ＢＰＳＫ方式の通信を行うために備えられる通常の機能に対して多くの複雑な機能を
附加することを要しない簡素な手法によって、目的とする検出を行うことができる。
特に、図９を参照して説明した技術は、ＰＳＫ通信装置をＢＰＳＫ方式の通信を行うＢ
ＰＳＫ通信モードとＱＰＳＫ方式の通信を行うＱＰＳＫ通信モードとの２通りの動作モー
ドで選択的に切換えて作動可能にし、

自装置のＰＳＫ変調部を通して相手方の装置にＢＰＳＫ方式の通信を行う要求を送信し
、該送信に応答して前記相手方の装置から送信されてくるＢＰＳＫ方式の信号を受信して
いる期間内に、該受信されるＢＰＳＫ変調波信号に対してローカル発振器からのローカル
発振信号を用いてＢＰＳＫ復調を施して復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑを得て、該
得た復調同相成分Ｉおよび復調直交成分ＱにＡＤ変換を施して各対応する複数ビットのデ
ジタルＩ信号およびデジタルＱ信号を得、該得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の
両デジタル信号の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタ
レーション上での位置の経時的推移に基づいて前記ローカル発振信号に関するＩＱ位相イ
ンバランスおよび前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスを検出す
るインバランス検出処理を実行し、前記インバランス検出処理によって検出された当該Ｉ
Ｑ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要のインバランス調整
動作を実行し、前記インバランス調整動作が完了した後に、自装置の前記ＰＳＫ変調部を
通して前記相手方の装置にＱＰＳＫ方式の通信を行う要求を送信し、該送信に応答して前
記相手方の装置から送信されてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、前記Ｐ
ＳＫ復調部をＱＰＳＫ通信モードで動作するように制御することを特徴とする無線通信装
置の制御方法として敷衍される。

このような無線通信装置の制御方法では、自装置のＩＱ位相インバランスおよび振幅イ
ンバランスの調整期間中もＢＰＳＫ方式の信号を継続し、更に、この期間外ではＱＰＳＫ
方式の通信を行うため、効率の良い通信を行うことができる。
図９の技術に関する上述のような無線通信装置の制御方法は、更に限定された技術思想
として、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の調
整動作が完了した後に、自装置からの要求に応答して前記相手方の装置から送信されてく
るＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、更に、前記ＩＱインバランス検出手段に
おける前記ＩＱ位相インバランスおよび前記振幅インバランスの検出動作を停止させるよ
うに制御することを特徴とする無線通信装置の制御方法であると観念することができる。

上述のように限定された無線通信装置の制御方法では、特に、当該ＩＱ位相インバラン
スおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の調整動作が完了した後に、自装置か
らの要求に応答して相手方の装置から送信されてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信される期
間内では、ＩＱインバランス検出手段におけるＩＱ位相インバランスおよび振幅インバラ
ンスの検出動作が停止させられて節電が図られる。

また一方、図１０を参照して説明した技術は、ＢＰＳＫ方式の通信が可能な無線通信装
置を通常の通信を行うノーマルモードから所定のキャリブレーションを行うキャリブレー
ションモードに切換え、該キャリブレーションモードにおいて、前記無線通信装置の送信
機能部のＢＰＳＫ変調信号を所定の遅延を与えながら前記無線通信装置の受信機能部に導
体を通して供給し、該供給されたＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調して復調同相成分Ｉお
よび復調直交成分Ｑである両アナログ信号をそれぞれ取得し、該取得された両アナログ信
号をそれぞれデジタル化して得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号
の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上で
の位置の経時的推移に基づいて前記ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発振信号に係るＩＱ位
相インバランスおよび前記両アナログ信号の振幅インバランスを検出し、該検出された結
果に基づいてＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスを調整するキャリブレーショ
ンを行い、該キャリブレーションを行って以降に、前記無線通信装置を前記ノーマルモー
ドに復帰させることを特徴とする無線通信装置の制御方法として敷衍される。

このような無線通信装置の制御方法では、通常の通信を行うノーマルモードから一旦キ
ャリブレーションを行うキャリブレーションモードに切換え、該キャリブレーションモー
ドにおいて、自装置の送信機能部のＢＰＳＫ変調信号を所定の遅延を与えながら自装置の
受信機能部に導体を通して供給し、該供給されたＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調して復
調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑである両アナログ信号をそれぞれ取得し、該取得され
た両アナログ信号をそれぞれデジタル化して得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の
両デジタル信号の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタ
レーション上での位置の経時的推移に基づいて該ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発振信号
に係るＩＱ位相インバランスおよび前記両アナログ信号の振幅インバランスを検出し、該
検出された結果に基づいてＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスを調整するキャ
リブレーションを行い、該キャリブレーションを行って以降に、自装置をノーマルモード
に復帰させる。従って、送受信の機能とＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの
調整とを全て自装置内で賄うことが可能になる。

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中のＩＱインバランス検出回路における検出手法を説明するための図である。図１中のＩＱインバランス検出回路の構成を表すブロック図である。図３における領域判定回路の作用の説明に用いる図である。位相点がＩ−Ｑコンスタレーション上での一つの領域に留まっている時間とＩＱ位相インバランスの程度との相関をシミュレーションした結果を表す図である。位相点がＩ−Ｑコンスタレーション上での一つの領域に留まっている時間と振幅インバランスの程度との相関をシミュレーションした結果を表す図である。位相インバランスが生じている場合にこれを検出する方法を説明するための図である。ローカル発生回路の構成例を表すブロック図である。本発明の第２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。本発明の更に第３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。本発明の実施の形態としての無線通信装置における送信データ２ビットに対するＩ−Ｑコンスタレーション上での位相点の割り当てを表す図である。図１０における遅延回路の遅延特性を表す図である。

符号の説明

１００…無線通信装置１０１…アンテナ１０２…ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）
１１０，１２０…ミキサ１１１，１２１…ＬＰＦ（Low Pass Filter）１１２，１２
２…可変ゲインアンプ１１３，１２３…ＡＤ変換器１３０，１３０ａ，１３０ｂ…ロ
ーカル発生回路１４０…クロック同期回路１５０…ＰＳＫ復調部１６０…ＩＱイン
バランス検出回路１６０Ｍ…ＩＱインバランス検出回路モジュール１６１…回転方向
検出回路１６２…象限判定回路１６３…領域判定回路１６４…ＩＱインバランス算
出回路１６５…デジタルＩ信号入力端１６６…デジタルＱ信号入力端１６７…ＩＱ
インバランス検出処理部１６８…ＩＱ位相インバランス検出信号出力端１６９…振幅
インバランス検出信号出力端８１０…基準クロック発生器８１１…ＰＬＬ回路８１
２…遅延回路８２０…基準クロック発生器８２１…ＰＬＬ回路９００…無線通信装
置９０１…受信機能部９０２…送信機能部９１０…切換え回路９２０…ＰＳＫ変
調部９２１…送信ベースバンド回路９２２，９２３…ミキサ９２４…加算回路９
３０…システムコントローラ１０００…無線通信装置１００１…受信機能部１００
２…送信機能部１０１０…切換え回路１０１１…送信側切換え回路１０１２…受信
側切換え回路１０２０…ＰＳＫ変調部１０２１…送信ベースバンド回路１０２２，
１０２３…ミキサ１０２４… １０３０…システムコントローラ１０４０…遅延回路
１０５０…アッテネータ

Claims

受信されるＰＳＫ変調波信号に対してローカル発振器からのローカル発振信号を用いて
ＰＳＫ復調を施し復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑを得る復調手段を備えた無線通信
装置であって、
前記復調手段によって得た復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑに各対応する複数ビッ
トのデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号を得るＡＤ変換手段と、
前記ＡＤ変換手段によって得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号
の符号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上で
の位置の経時的推移に基づいて前記ローカル発振信号に関するＩＱ位相インバランスおよ
び前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスを検出するＩＱインバラ
ンス検出手段と、
を備えていることを特徴とする無線通信装置。
前記ＩＱインバランス検出手段は、前記ＩＱ位相インバランスを調整するための位相調
整信号および前記振幅インバランスを調整するためのゲイン調整信号を各生成するように
構成され、
前記ローカル発振器は、前記ＩＱインバランス検出手段から供給される前記位相調整信
号によってＩ系統およびＱ系統の両ローカル発振信号の位相差を調整可能に構成され、更
に、
前記復調手段によって復調された復調同相成分Ｉに係るゲインおよび復調直交成分Ｑに
係るゲインを前記ＩＱインバランス検出手段から供給されたゲイン調整信号によって調整
可能に構成された増幅手段が設けら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。
前記ＩＱインバランス検出手段は、当該無線通信装置がＢＰＳＫデータを受信中に前記
ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの検出動作を実行するように構成されてい
ることを特徴とする請求項１〜２の何れか一項に記載の無線通信装置。
前記ローカル発振器は、前記位相調整信号に応じてＩ系統および／またはＱ系統の各ロ
ーカル発振信号の伝送に係る遅延量が制御されることによって当該位相差を調整可能に構
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。
ＢＰＳＫ方式の通信を行うＢＰＳＫ通信モードとＱＰＳＫ方式の通信を行うＱＰＳＫ通
信モードとの２通りの動作モードで選択的に作動可能なＰＳＫ変調部およびＰＳＫ復調部
と、前記動作モードを切換える制御手段とが更に備えられ、
前記制御手段は、自装置の前記ＰＳＫ変調部を通して相手方の装置にＢＰＳＫ方式の通
信を行う要求を送信し、該送信に応答して前記相手方の装置から送信されてくるＢＰＳＫ
方式の信号を受信している期間内に、前記ＩＱインバランス検出手段に前記ローカル発振
信号に関するＩＱ位相インバランスおよび前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振
幅インバランスの検出動作を実行させ、且つ、前記ＰＳＫ復調部をＢＰＳＫ通信モードで
作動させ、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要の
調整動作が完了した後に、自装置の前記ＰＳＫ変調部を通して前記相手方の装置にＱＰＳ
Ｋ方式の通信を行う要求を送信し、該送信に応答して前記相手方の装置から送信されてく
るＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、前記ＰＳＫ復調部をＱＰＳＫ通信モード
で動作するように制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の無線通信
装置。
前記制御手段は、当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じ
た所要の調整動作が完了した後に、自装置からの要求に応答して前記相手方の装置から送
信されてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、更に、前記ＩＱインバランス
検出手段における前記ＩＱ位相インバランスおよび前記振幅インバランスの検出動作を停
止させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
ベースバンド信号にＢＰＳＫ変調を施すことが可能な変調手段と、
前記変調手段によってＢＰＳＫ変調が施された変調信号を導体を通して前記復調手段に
供給する変調信号供給線路と、
前記変調信号供給線路に介挿され遅延量が可変に構成された遅延回路と、
前記変調手段から出力される変調信号をアンテナまたは前記変調信号供給線路に選択的
に供給する送信側切換え回路と、
前記アンテナからの受信信号または前記変調信号供給線路からの変調信号を選択的に前
記復調手段に供給する受信側切換え回路と、
前記ＩＱ位相インバランスおよび前記振幅インバランスの調整を行うキャリブレーショ
ンモード時には、前記送信側切換え回路および前記受信側切換え回路における切換え動作
を制御することによって、前記変調手段によってＢＰＳＫ変調が施された変調信号を前記
変調信号供給線路を通して前記復調手段に供給すると共に前記遅延回路における遅延量の
経時的推移の形態を制御する制御手段と、
が更に設けら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。
ＰＳＫ復調を行う復調手段から出力される復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑである
両アナログ信号をそれぞれデジタル化したデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジ
タル信号の符号を表す各１ビットの信号の供給をそれぞれ受けるデジタルＩ信号入力端お
よびデジタルＱ信号入力端と、
前記デジタルＩ信号入力端およびデジタルＱ信号入力端から供給される各１ビットの信
号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基づい
て、前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの生成に用いたローカル発振信号に係るＩ
Ｑ位相インバランスおよび前記デジタルＩ信号およびデジタルＱ信号に対応する当該両ア
ナログ信号である前記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスを検出す
るＩＱインバランス検出処理部と、
前記ＩＱインバランス検出処理部で検出された当該ＩＱ位相インバランスおよび振幅イ
ンバランスをそれぞれ表すＩＱ位相インバランス検出信号および振幅インバランス検出信
号を各出力するＩＱ位相インバランス検出信号出力端および振幅インバランス検出信号出
力端と、
を備えていることを特徴とするＩＱインバランス検出回路モジュール。
前記ＩＱインバランス検出処理部は、前記ＩＱ位相インバランス検出信号を前記ローカ
ル発振信号を出力するローカル発振器のＩＱ両系統の出力信号の位相差を調整するに適合
する位相調整信号として出力し、且つ、前記振幅インバランス検出信号を前記復調同相成
分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅の調整に用いる増幅手段のゲイン調整に適合するゲイン
調整信号として出力するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のＩＱイ
ンバランス検出回路モジュール。
ＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調して復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑである両ア
ナログ信号をそれぞれ取得し、該取得された両アナログ信号をそれぞれデジタル化して得
たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号の符号を表す各１ビットの信号
によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基づいて
前記ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発振信号に係るＩＱ位相インバランスおよび前記両ア
ナログ信号の振幅インバランスを検出することを特徴とするＩＱインバランス検出方法。
ＢＰＳＫ方式の通信を行うＢＰＳＫ通信モードとＱＰＳＫ方式の通信を行うＱＰＳＫ通
信モードとの２通りの動作モードで選択的に切換えて作動可能なＰＳＫ通信装置を、
自装置のＰＳＫ変調部を通して相手方の装置にＢＰＳＫ方式の通信を行う要求を送信し
、該送信に応答して前記相手方の装置から送信されてくるＢＰＳＫ方式の信号を受信して
いる期間内に、自装置のＰＳＫ復調部をＢＰＳＫ通信モードで動作するように制御し、受
信されるＢＰＳＫ方式の信号に対してローカル発振器からのローカル発振信号を用いてＢ
ＰＳＫ復調を施して復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑを得て、該得た復調同相成分Ｉ
および復調直交成分ＱにＡＤ変換を施して各対応する複数ビットのデジタルＩ信号および
デジタルＱ信号を得、該得たデジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号の符
号を表す各１ビットの信号によって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位
置の経時的推移に基づいて前記ローカル発振信号に関するＩＱ位相インバランスおよび前
記復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑの振幅インバランスを検出するインバランス検出
処理を実行し、前記インバランス検出処理によって検出された当該ＩＱ位相インバランス
および振幅インバランスの各検出値に応じた所要のインバランス調整動作を実行し、前記
インバランス調整動作が完了した後に、自装置の前記ＰＳＫ変調部を通して前記相手方の
装置にＱＰＳＫ方式の通信を行う要求を送信し、該送信に応答して前記相手方の装置から
送信されてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、前記ＰＳＫ復調部をＱＰＳ
Ｋ通信モードで動作するように制御することを特徴とする無線通信装置の制御方法。
前記ＩＱ位相インバランスおよび振幅インバランスの各検出値に応じた所要のインバラ
ンス調整動作が完了した後に、自装置からの要求に応答して前記相手方の装置から送信さ
れてくるＱＰＳＫ方式の信号が受信される期間内では、更に、前記ＩＱインバランス検出
処理を停止させるように制御することを特徴とする請求項１１に記載の無線通信装置の制
御方法。
ＢＰＳＫ方式の通信が可能な無線通信装置を通常の通信を行うノーマルモードから所定
のキャリブレーションを行うキャリブレーションモードに切換え、該キャリブレーション
モードにおいて、前記無線通信装置の送信機能部から発せられるＢＰＳＫ変調信号を所定
の遅延を与えながら前記無線通信装置の受信機能部に導体を通して供給し、該供給された
ＢＰＳＫ変調信号をＢＰＳＫ復調して復調同相成分Ｉおよび復調直交成分Ｑである両アナ
ログ信号をそれぞれ取得し、該取得された両アナログ信号をそれぞれデジタル化して得た
デジタルＩ信号およびデジタルＱ信号の両デジタル信号の符号を表す各１ビットの信号に
よって表される位相点のＩ−Ｑコンスタレーション上での位置の経時的推移に基づいて前
記ＢＰＳＫ復調に用いたローカル発振信号に係るＩＱ位相インバランスおよび前記両アナ
ログ信号の振幅インバランスを検出し、該検出された結果に基づいてＩＱ位相インバラン
スおよび振幅インバランスを調整するキャリブレーションを行い、該キャリブレーション
を行って以降に、前記無線通信装置を前記ノーマルモードに復帰させることを特徴とする
無線通信装置の制御方法。