JP2009005088A - Receiver - Google Patents

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奈穂 浜田
Ryoji Hayashi
亮司 林
Kenichi Tajima
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a receiver having a sampling filter and preventing the reception performance of the receiver from deteriorating due to an amplitude error or a quadrature error between an in-phase component and a quadrature component of a reception signal. <P>SOLUTION: The receiver comprises: a filter section 4 for filtering the reception signal; an I/Q error detecting section 7 provided in a demodulation path including a demodulating section 6 for detecting the amplitude error and the quadrature error between an I signal that is the in-phase component of the reception signal and a Q signal that is the quadrature component thereof; and a controlling section 8 for controlling the filter section 4 based on error information detected by the I/Q error detecting section 7. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、マルチモードまたはマルチバンドに対応可能な無線通信装置に適用される受信機に関するものである。   The present invention relates to a receiver applied to a wireless communication apparatus that can support multimode or multiband.

一般に、無線通信装置においてマルチモードまたはマルチバンドに対応するためには、それぞれの機能を有する複数の無線通信装置を準備する必要がある。しかし、複数の無線通信装置を準備すると、機器の大型化やコストの増大を招くという問題があるため、マルチモードまたはマルチバンドに対応可能な無線通信装置を実現するためには、ソフトウェア無線技術を用いた受信機を開発する必要がある。   In general, in order to support multimode or multiband in a wireless communication apparatus, it is necessary to prepare a plurality of wireless communication apparatuses having respective functions. However, since a plurality of wireless communication devices are prepared, there is a problem that the size of the device is increased and the cost is increased. In order to realize a wireless communication device that can support multimode or multiband, software wireless technology is used. It is necessary to develop the receiver used.

理想的なソフトウェア無線の受信機は、アンテナに直結するAD変換器と、ディジタル信号処理部との組み合わせにより構成され得る。しかし、このような構成では、高レベルの妨害波がアンテナ端から入力された場合に、AD変換器で入力信号が飽和するので、希望信号を正確に再生することができない。このため、受信機には、AD変換器の前段に妨害波を減衰するためのブロッキングフィルタを設ける必要がある。   An ideal software defined radio receiver can be configured by a combination of an AD converter directly connected to an antenna and a digital signal processing unit. However, in such a configuration, when a high-level interference wave is input from the antenna end, the input signal is saturated by the AD converter, so that the desired signal cannot be accurately reproduced. For this reason, it is necessary to provide the receiver with a blocking filter for attenuating the interference wave before the AD converter.

図6は一般的な受信機の構成を示すブロック図である。
図6において、受信機は、信号を受信するアンテナ101と、アンテナ101を介した受信信号を増幅する低雑音増幅部102と、低雑音増幅部102の出力信号に対して周波数変換を行う周波数変換部103と、周波数変換部103の出力信号に対して妨害波の除去処理を行うブロッキングフィルタ104と、ブロッキングフィルタ104の出力信号に対してAD変換を行うAD変換部105と、AD変換部105の出力信号に対して復調処理を行う復調部106とにより構成されている。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a general receiver.
In FIG. 6, the receiver includes an antenna 101 that receives a signal, a low noise amplification unit 102 that amplifies a reception signal via the antenna 101, and a frequency conversion that performs frequency conversion on an output signal of the low noise amplification unit 102. Unit 103, blocking filter 104 that performs interference wave removal processing on the output signal of frequency conversion unit 103, AD conversion unit 105 that performs AD conversion on the output signal of blocking filter 104, and AD conversion unit 105 And a demodulator 106 that performs demodulation processing on the output signal.

ソフトウェア無線においては、希望信号の帯域がシステムごとに変化するうえ、妨害波が位置する周波数もシステムごとに異なる。したがって、図6に示したソフトウェア無線の受信機においては、ブロッキングフィルタ104の特性を可変化することが必須条件となる。   In software defined radio, the band of the desired signal varies from system to system, and the frequency at which the jamming wave is located varies from system to system. Therefore, in the software defined radio receiver shown in FIG. 6, it is essential to vary the characteristics of the blocking filter 104.

特性が可変のフィルタとしては、電圧電流変換部と、スイッチおよびキャパシタとにより構成されるフィルタが考えられる。この場合、フィルタの特性は、キャパシタの容量や充電されるキャパシタの個数、または、スイッチを制御するクロック周波数によって決定される。つまり、キャパシタの容量や充電するキャパシタの個数、クロック周波数を変更することによって、フィルタの周波数応答を変えることができる。   As a filter with variable characteristics, a filter composed of a voltage-current converter, a switch, and a capacitor can be considered. In this case, the characteristics of the filter are determined by the capacitance of the capacitor, the number of capacitors to be charged, or the clock frequency for controlling the switch. That is, the frequency response of the filter can be changed by changing the capacitance of the capacitor, the number of capacitors to be charged, and the clock frequency.

上記のような可変特性のフィルタとしては、従来から、サンプリングフィルタ(以下、単に「フィルタ」ともいう)が知られている(たとえば、特許文献1、非特許文献1参照)。
図7は特許文献1に記載されたサンプリングフィルタの構成を概略的に示すブロック図である。
A sampling filter (hereinafter, also simply referred to as “filter”) has been known as a variable characteristic filter as described above (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
FIG. 7 is a block diagram schematically showing the configuration of the sampling filter described in Patent Document 1. In FIG.

図7において、サンプリングフィルタは、入力される電圧信号に対して電圧電流変換を行う電圧電流変換部201と、電圧電流変換部201の出力電流に対して電荷を充放電する充放電部202と、充放電部202の出力信号を読み出すためのキャパシタ203とにより構成されている。
充放電部202は、複数のスイッチおよびキャパシタ(図8参照)により構成されており、フィルタの伝達関数H(z)は、キャパシタの構成およびスイッチの制御によって決定される。
In FIG. 7, the sampling filter includes a voltage / current conversion unit 201 that performs voltage / current conversion on an input voltage signal, a charge / discharge unit 202 that charges / discharges an electric charge with respect to an output current of the voltage / current conversion unit 201, and The capacitor 203 is configured to read out an output signal from the charging / discharging unit 202.
The charging / discharging unit 202 includes a plurality of switches and capacitors (see FIG. 8), and the transfer function H (z) of the filter is determined by the configuration of the capacitors and the control of the switches.

図8は図7内の充放電部202の具体的構成例を示す回路図である。
図8に示すサンプリングフィルタは、入力信号に対して平均化処理と間引き処理を行うフィルタであり、入力信号に対するクロック周波数をfsとした場合、2サンプルの入力信号に対して平均化処理を行い、その平均値をサンプル周波数fs/2として出力する。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the charging / discharging unit 202 in FIG.
The sampling filter shown in FIG. 8 is a filter that performs an averaging process and a thinning process on the input signal. When the clock frequency for the input signal is fs, the sampling process is performed on the input signal of 2 samples. The average value is output as the sample frequency fs / 2.

図8において、サンプリングフィルタは、電圧信号を取り込むための入力端子301と、入力端子301から入力された電圧信号を電圧電流変換する電圧電流変換部201と、電圧電流変換部201の出力電流によって電荷を充電するためのキャパシタ303〜306と、電圧電流変換部201とキャパシタ303〜306との間に位置して電圧電流変換部201の出力電流が入力されるキャパシタを選択するためのスイッチ307〜310と、キャパシタ303〜306の充電電荷とともに電荷共有するためのキャパシタ203と、キャパシタ303〜306とキャパシタ203との間に位置してキャパシタ203と電荷共有するキャパシタを選択するためのスイッチ312〜315と、キャパシタ203に電荷が充電されることによって生じる電位差を出力信号とするための出力端子316と、キャパシタ303〜306に充電された電荷を放電して次の充電を可能にするためのスイッチ317〜320とを備えている。   In FIG. 8, the sampling filter has an input terminal 301 for taking in a voltage signal, a voltage-current conversion unit 201 that converts a voltage signal input from the input terminal 301 into a voltage-current, and an output current of the voltage-current conversion unit 201. , And capacitors 307 to 306 for selecting a capacitor to which the output current of the voltage / current conversion unit 201 is input is located between the voltage / current conversion unit 201 and the capacitors 303 to 306. And a capacitor 203 for sharing the charge together with the charge of the capacitors 303 to 306, and switches 312 to 315 for selecting a capacitor that is located between the capacitors 303 to 306 and the capacitor 203 and shares the charge with the capacitor 203, , By charging the capacitor 203 An output terminal 316 for the output signal Jill potential, and discharges the electric charge charged in the capacitor 303 to 306 and a switch 317-320 to allow the next charge.

充放電部202は、キャパシタ303〜306と、スイッチ307〜310、312〜315および317〜320とにより構成されている。なお、図7、図8では、便宜的に、キャパシタ203を充放電部202とは別構成で示しているが、キャパシタ203は、実質的に充放電部202の機能に含まれている。   The charging / discharging unit 202 includes capacitors 303 to 306 and switches 307 to 310, 312 to 315, and 317 to 320. 7 and 8, for convenience, the capacitor 203 is illustrated with a configuration different from the charge / discharge unit 202, but the capacitor 203 is substantially included in the function of the charge / discharge unit 202.

また、充放電部202内において、キャパシタ303、304と、スイッチ307、308、312、313、317、318とは、第1キャパシタバンクを構成しており、キャパシタ305、306と、スイッチ309、310、314、315、319、320とは、第2キャパシタバンクを構成している。
第1キャパシタバンクおよび第2キャパシタバンクは、並列に構成されており、キャパシタ203に対して交互に接続されて電荷共有が行われる。
In the charging / discharging unit 202, the capacitors 303 and 304 and the switches 307, 308, 312, 313, 317, and 318 constitute a first capacitor bank, and the capacitors 305 and 306 and the switches 309 and 310 are included. 314, 315, 319, and 320 constitute a second capacitor bank.
The first capacitor bank and the second capacitor bank are configured in parallel, and are alternately connected to the capacitor 203 for charge sharing.

次に、図9および図10を参照しながら、図8に示した従来のサンプリングフィルタの動作について説明する。
図9は充放電部202の動作を示すタイミングチャートであり、スイッチ307〜310、312〜315、317〜320のオン/オフ状態の遷移を、各スイッチのオン/オフ状態とサンプル時間(1、2、・・・、24)と関連付けて示している。なお、図9において、1サンプル時間は、1/fs(=クロック周期)を表している。
Next, the operation of the conventional sampling filter shown in FIG. 8 will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the charging / discharging unit 202. The on / off state transition of the switches 307 to 310, 312 to 315, and 317 to 320 is represented by the on / off state of each switch and the sampling time (1, 2,..., 24). In FIG. 9, one sample time represents 1 / fs (= clock cycle).

図10は各キャパシタ303〜306、203に充電される電荷を示す説明図であり、電圧電流変換部201の出力電流によって、サンプル時間ごとに各キャパシタに充電される電荷Qk(kはサンプル時間)を表している。
図10において、C303〜C306、C203は、ぞれぞれ、各キャパシタ303〜306、203に対応しており、白枠は電荷共有による放電(信号読み出し)を表し、灰色枠は電荷共有による充電を表している。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the charges charged in the capacitors 303 to 306 and 203, and the charge Qk charged in each capacitor every sample time by the output current of the voltage-current converter 201 (k is the sample time). Represents.
In FIG. 10, C303 to C306 and C203 respectively correspond to the capacitors 303 to 306 and 203, the white frame represents discharge by charge sharing (signal readout), and the gray frame represents charging by charge sharing. Represents.

また、図10内の充電量を表す式において、係数Aは、A=(2Cr+Cout)/Coutであり、係数Crは、Cr=C303=・・・=C306であり、係数Coutは、Cout=C203である。   In the expression representing the charge amount in FIG. 10, the coefficient A is A = (2Cr + Cout) / Cout, the coefficient Cr is Cr = C303 =... = C306, and the coefficient Cout is Cout = C203. It is.

まず、図9に示すサンプル時間1においては、電圧電流変換部201に接続されているスイッチ307〜310のうち、スイッチ307のみがオン状態であり、他のスイッチ308〜310はオフ状態である。したがって、入力端子301から入力された電圧信号は、電圧電流変換部201で出力電流に変換されて、第1キャパシタバンク内のキャパシタ303に入力され、キャパシタ303に電荷が充電される。   First, in the sample time 1 shown in FIG. 9, among the switches 307 to 310 connected to the voltage-current converter 201, only the switch 307 is in the on state, and the other switches 308 to 310 are in the off state. Therefore, the voltage signal input from the input terminal 301 is converted into an output current by the voltage / current converter 201, input to the capacitor 303 in the first capacitor bank, and the capacitor 303 is charged.

また、サンプル時間2においては、スイッチ308のみがオン状態であり、他のスイッチ307、309、310はオフ状態である。したがって、入力端子301から入力された電圧信号は、電圧電流変換部201で出力電流に変換されて、第1キャパシタバンク内のキャパシタ304に入力され、キャパシタ304に電荷が充電される。   Further, at the sample time 2, only the switch 308 is in the on state, and the other switches 307, 309, and 310 are in the off state. Therefore, the voltage signal input from the input terminal 301 is converted into an output current by the voltage / current converter 201, input to the capacitor 304 in the first capacitor bank, and the capacitor 304 is charged.

さらに、サンプル時間3においては、スイッチ309のみがオン状態であり、他のスイッチ307、308、310はオフ状態である。したがって、入力端子301から入力された電圧信号は、電圧電流変換部201で出力電流に変換されて、第2キャパシタバンク内のキャパシタ305に入力され、キャパシタ305に電荷が充電される。   Further, at the sample time 3, only the switch 309 is on, and the other switches 307, 308, 310 are off. Therefore, the voltage signal input from the input terminal 301 is converted into an output current by the voltage-current converter 201, input to the capacitor 305 in the second capacitor bank, and the capacitor 305 is charged.

一方、第1キャパシタバンク内では、スイッチ312、313がオン状態となることによって、電荷が充電されているキャパシタ303、304がキャパシタ203に接続されるので、サンプル時間1、2においてキャパシタ303、304に充電された電荷は、キャパシタ203とともに電荷共有される。
このとき、キャパシタ303〜306の容量をCr[F]とし、キャパシタ203の容量をCout[F]とした場合、キャパシタ203に充電される電荷Q203は、以下の式(1)のように表すことができる。
On the other hand, in the first capacitor bank, when the switches 312 and 313 are turned on, the capacitors 303 and 304 that are charged are connected to the capacitor 203. The charge charged in the capacitor is shared with the capacitor 203.
At this time, when the capacitance of the capacitors 303 to 306 is Cr [F] and the capacitance of the capacitor 203 is Cout [F], the charge Q203 charged in the capacitor 203 is expressed as the following equation (1). Can do.

Q203=(Q1+Q2)*α ・・・(1)   Q203 = (Q1 + Q2) * α (1)

ただし、式(1)内のαは、以下の式(2)のように固定値で表すことができる。   However, (alpha) in Formula (1) can be represented by a fixed value like the following formula | equation (2).

α=Cout/(2Cr+Cout) ・・・(2)   α = Cout / (2Cr + Cout) (2)

これにより、サンプル時間1、2での電圧電流変換部201の出力電流の平均化処理が行われ、その平均値がキャパシタ203に電荷として充電され、キャパシタ203の充電によって生じる電位差が、サンプル時間3での出力信号として出力端子316から出力される。   As a result, the averaging process of the output current of the voltage-current converter 201 at the sample times 1 and 2 is performed, and the average value is charged as the charge in the capacitor 203, and the potential difference caused by the charging of the capacitor 203 is the sample time 3 Is output from the output terminal 316 as an output signal.

キャパシタ203との電荷共有後は、スイッチ317、318がオン状態となることにより、キャパシタ303、304に充電されている電荷は放電され、次の充電が可能な状態となる。   After the charge sharing with the capacitor 203, the switches 317 and 318 are turned on, whereby the charges charged in the capacitors 303 and 304 are discharged, and the next charging is possible.

上記一連の動作は、第1キャパシタバンクと第2キャパシタバンクとにおいて、交互に行われる。
つまり、第1キャパシタバンクのキャパシタ303、304とキャパシタ203とが接続されて電荷共有が行われている間は、第2キャパシタバンクにおいて、電圧電流変換部201の出力電流がキャパシタ305、306に順次充電される。
The above series of operations are alternately performed in the first capacitor bank and the second capacitor bank.
That is, while the capacitors 303 and 304 of the first capacitor bank and the capacitor 203 are connected and charge sharing is performed, the output current of the voltage-current converter 201 is sequentially applied to the capacitors 305 and 306 in the second capacitor bank. Charged.

逆に、第1キャパシタバンクにおいて、電圧電流変換部201の出力電流がキャパシタ303、304に順次充電されている間は、第2キャパシタバンクにおいて、キャパシタ305、306とキャパシタ203とが接続されて電荷共有が行われる。
つまり、上述のフィルタは、入力信号の2サンプル分に対して平均化処理を行い、2サンプルごとに平均値を出力するフィルタであることが分かる。
On the contrary, while the output current of the voltage-current converter 201 is sequentially charged in the capacitors 303 and 304 in the first capacitor bank, the capacitors 305 and 306 and the capacitor 203 are connected in the second capacitor bank to charge. Sharing is done.
That is, it can be seen that the above-described filter is an filter that performs an averaging process on two samples of the input signal and outputs an average value every two samples.

この場合、フィルタ出力信号の周波数応答特性は、図11に示すように、サンプル周波数fs/2ごとに急峻な減衰のヌル点を持つ特性となる。
なお、各キャパシタバンクにおけるキャパシタ数を増やすことによって、平均化処理の対象となるサンプル数を増大変更することが可能である。また、平均化サンプル数を大きく設定することによって、フィルタ出力信号の周波数応答特性は、さらに狭帯域な低域通過特性(サンプル周波数fs/2以下の特性に注目した場合)となる。
つまり、上述のサンプリングフィルタは、充電するキャパシタ数によって、周波数応答特性の可変設定が可能なフィルタである。また、図8に示すフィルタの伝達関数H(z)は、以下の式(3)のように表すことができる。
In this case, the frequency response characteristic of the filter output signal has a steep attenuation null point for each sample frequency fs / 2, as shown in FIG.
It is possible to increase and change the number of samples to be subjected to the averaging process by increasing the number of capacitors in each capacitor bank. In addition, by setting the number of averaged samples large, the frequency response characteristic of the filter output signal becomes a narrow band low-pass characteristic (when attention is paid to a characteristic having a sampling frequency of fs / 2 or less).
That is, the sampling filter described above is a filter that can variably set the frequency response characteristics depending on the number of capacitors to be charged. Further, the transfer function H (z) of the filter shown in FIG. 8 can be expressed as the following equation (3).

H(z)=1+1/z ・・・(3)   H (z) = 1 + 1 / z (3)

式(3)から、図8に示すフィルタは、伝達関数H(z)の係数が実数である実数型サンプリングフィルタと呼ばれ、そのフィルタ特性は、クロック周波数fsごとに同じ特性を有する。
また、図11から明らかなように、周波数0〜fsのフィルタ特性は、サンプル周波数fs/2に関して線対称となる。
From the equation (3), the filter shown in FIG. 8 is called a real sampling filter in which the coefficient of the transfer function H (z) is a real number, and the filter characteristic is the same for each clock frequency fs.
Further, as is clear from FIG. 11, the filter characteristics of frequencies 0 to fs are line symmetric with respect to the sample frequency fs / 2.

一方、従来から、周波数0〜fsにおけるフィルタ特性がサンプル周波数fs/2に対して非対称であって、伝達関数の係数が複素数である複素型サンプリングフィルタも知られている(たとえば、非特許文献2参照)。   On the other hand, conventionally, a complex sampling filter in which the filter characteristics at frequencies 0 to fs are asymmetric with respect to the sampling frequency fs / 2 and the coefficient of the transfer function is a complex number is also known (for example, Non-Patent Document 2). reference).

図12は非特許文献2に示される複素型サンプリングフィルタの構成を概略的に示すブロック図である。
図12において、サンプリングフィルタは、同相成分のI信号が入力される電圧電流変換部701と、直交成分のQ信号が入力される電圧電流変換部702と、電圧電流変換部701、702の出力電流に対して電荷を充放電する充放電回路部703と、同相成分の出力信号を読み出すためのキャパシタ710と、直交成分の出力信号を読み出すためのキャパシタ711とにより構成されている。なお、キャパシタ710、711は、充放電回路部703の機能に含まれる。
FIG. 12 is a block diagram schematically showing the configuration of the complex sampling filter shown in Non-Patent Document 2.
In FIG. 12, the sampling filter includes a voltage / current converter 701 to which an in-phase component I signal is input, a voltage / current converter 702 to which a quadrature component Q signal is input, and output currents of the voltage / current converters 701 and 702. The charge / discharge circuit unit 703 charges and discharges the electric charge, the capacitor 710 for reading out the in-phase component output signal, and the capacitor 711 for reading out the quadrature component output signal. Note that the capacitors 710 and 711 are included in the function of the charge / discharge circuit portion 703.

充放電回路部703は、電圧電流変換部701の出力電流に対して電荷を充放電する充放電部704、705と、電圧電流変換部702の出力電流に対して電荷を充放電する充放電部706、707と、充放電部704、706の各出力信号に対して等価的にマイナス側に重み付けされた信号を加算して同相成分の信号として出力するための減算部708と、充放電部705、707の出力信号を加算して直交成分の信号として出力するための加算部709とにより構成されている。   The charging / discharging circuit unit 703 includes charging / discharging units 704 and 705 for charging / discharging electric charges with respect to the output current of the voltage / current converting unit 701 and charging / discharging units for charging / discharging electric charges with respect to the output current of the voltage / current converting unit 702. 706, 707, a subtracting unit 708 for adding a signal weighted equivalently to the negative side to each output signal of the charging / discharging units 704, 706 and outputting it as a signal of the in-phase component, and charging / discharging unit 705 , 707, and an adder 709 for adding the output signals as orthogonal component signals.

充放電部704、707は、それぞれ伝達関数がHre(z)で表される同一の回路構成からなり、充放電部705、706は、それぞれ伝達関数がHim(z)で表される同一の回路構成からなる。
充放電部704〜707は、複数のスイッチおよびキャパシタ(図13参照)により構成されており、伝達関数Hre(z)およびHim(z)は、各キャパシタの構成および各スイッチの制御によって決定される。
The charging / discharging units 704 and 707 have the same circuit configuration in which the transfer function is represented by Hre (z), and the charging / discharging units 705 and 706 are the same circuit in which the transfer function is represented by Him (z). Consists of configuration.
Charging / discharging units 704 to 707 are configured by a plurality of switches and capacitors (see FIG. 13), and transfer functions Hre (z) and Him (z) are determined by the configuration of each capacitor and the control of each switch. .

図12に示す複素型サンプリングフィルタは、同相成分のI信号と直交成分のQ信号とが相互的に加算し合うような構成を有する。
ここで、上記複素型サンプリングフィルタの伝達関数Hre(z)およびHim(z)について、充放電回路部703の伝達関数H(z)が、以下の式(4)で表される場合を例にとって説明する。
The complex sampling filter shown in FIG. 12 has a configuration in which an in-phase component I signal and a quadrature component Q signal are added together.
Here, with respect to the transfer functions Hre (z) and Him (z) of the complex sampling filter, a case where the transfer function H (z) of the charge / discharge circuit unit 703 is expressed by the following equation (4) is taken as an example. explain.

H(z)=1+(0.5+0.5*j)/z ・・・(4)   H (z) = 1 + (0.5 + 0.5 * j) / z (4)

このとき、伝達関数H(z)の充放電回路部703を構成する各充放電部704〜707に対する伝達関数Hre(z)、Him(z)は、以下の式(5)、(6)のように表すことができる。   At this time, the transfer functions Hre (z) and Him (z) for the charge / discharge units 704 to 707 constituting the charge / discharge circuit unit 703 of the transfer function H (z) are expressed by the following equations (5) and (6). Can be expressed as:

Hre(z)=1+0.5/z ・・・(5)
Him(z)=0.5/z ・・・(6)
Hre (z) = 1 + 0.5 / z (5)
Him (z) = 0.5 / z (6)

図13は図12のサンプリングフィルタの具体例構成例を示す回路図である。
図13に示す複素型サンプリングフィルタは、入力される同相成分のI信号と直交成分のQ信号とに対して、重み付けを持つ平均化処理および間引き処理を行うフィルタであり、入力信号に対するクロック周波数をfsとした場合に、入力されるI信号およびQ信号の2サンプルに対して、重み付けを与えて平均化処理を行い、平均値をサンプル周波数fs/2で出力する。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the sampling filter of FIG.
The complex sampling filter shown in FIG. 13 is a filter that performs averaging processing and decimation processing with weighting on an input in-phase component I signal and a quadrature component Q signal. When fs is set, weighting is applied to the two samples of the input I signal and Q signal to perform averaging processing, and the average value is output at the sample frequency fs / 2.

図13において、複素型サンプリングフィルタは、同相成分のI信号を取り込むための入力端子801と、入力端子801から入力された電圧信号を電圧電流変換する電圧電流変換部701と、電圧電流変換部701の出力電流によって電荷を充電するためのキャパシタ803〜808と、電圧電流変換部701とキャパシタ803〜808との間に位置して電圧電流変換部701の出力電流が入力されるキャパシタを選択するためのスイッチ809〜814とを備えている。   In FIG. 13, the complex sampling filter includes an input terminal 801 for capturing an in-phase component I signal, a voltage-current converter 701 that converts a voltage signal input from the input terminal 801 into a voltage-current, and a voltage-current converter 701. Capacitor 803 to 808 for charging the electric charge with the output current of, and a capacitor to which the output current of the voltage / current converter 701 is input between the voltage / current converter 701 and the capacitors 803 to 808 is selected. Switches 809 to 814.

また、複素型サンプリングフィルタは、直交成分のQ信号を取り込むための入力端子815と、入力端子815から入力された電圧信号を電圧電流変換する電圧電流変換部702と、電圧電流変換部702の出力電流によって電荷を充電するためのキャパシタ817〜822と、電圧電流変換部702とキャパシタ817〜822との間に位置して、電圧電流変換部702の出力電流が入力されるキャパシタを選択するためのスイッチ823〜828とを備えている。   Further, the complex sampling filter includes an input terminal 815 for capturing a quadrature component Q signal, a voltage-current converter 702 that converts a voltage signal input from the input terminal 815 into a voltage-current, and an output of the voltage-current converter 702. Capacitors 817 to 822 for charging electric charges with current, and a voltage / current conversion unit 702 and a capacitor 817 to 822 for selecting a capacitor to which an output current of the voltage / current conversion unit 702 is input. Switches 823 to 828 are provided.

また、複素型サンプリングフィルタは、キャパシタ803、804、806、807、819、822の充電電荷とともに電荷共有するためのキャパシタ710と、キャパシタ805、808、817、818、820、821の充電電荷とともに電荷共有するためのキャパシタ711と、キャパシタ803、804、806、807、819、822とキャパシタ710との間に位置してキャパシタ710とともに電荷共有するキャパシタを選択するためのスイッチ831、832、834、835、839、842と、キャパシタ805、808、817、818、820、821とキャパシタ711との間に位置してキャパシタ711とともに電荷共有するキャパシタを選択するためのスイッチ833、836、837、838、840、841とを備えている。   In addition, the complex sampling filter includes a capacitor 710 for sharing the charge with the charge of the capacitors 803, 804, 806, 807, 819, and 822, and a charge with the charge of the capacitors 805, 808, 817, 818, 820, and 821. Capacitor 711 for sharing, and switches 831, 832, 834, and 835 for selecting a capacitor that is located between capacitors 803, 804, 806, 807, 819, 822, and capacitor 710 and that shares charge with capacitor 710 , 839, 842 and switches 833, 836, 837, 838, 84 for selecting a capacitor that is located between the capacitors 805, 808, 817, 818, 820, 821 and the capacitor 711 and shares charge with the capacitor 711. , And a 841.

さらに、複素型サンプリングフィルタは、キャパシタ819とキャパシタ710との間に位置してキャパシタ819に充電された電荷に対して等価的にマイナス側の重み付けをする変換部843と、キャパシタ822とキャパシタ710との間に位置してキャパシタ822に充電された電荷に対して等価的にマイナス側の重み付けをする変換部844と、キャパシタ710に電荷が充電されることによって生じる電位差を同相成分の信号として出力するための出力端子845と、キャパシタ711に電荷が充電されることによって生じる電位差を直交成分の信号として出力するための出力端子846と、キャパシタ803〜808、817〜822に充電された電荷を放電して次の充電を可能にするためのスイッチ847〜858とを備えている。   Further, the complex sampling filter is located between the capacitor 819 and the capacitor 710 and performs a negative weighting equivalently on the charge charged in the capacitor 819, a capacitor 822, a capacitor 710, And a converter 844 that is equivalently negatively weighted with respect to the charge charged in the capacitor 822, and outputs a potential difference generated by charging the capacitor 710 as a signal of the in-phase component. An output terminal 845 for output, an output terminal 846 for outputting a potential difference generated when the capacitor 711 is charged with charge as an orthogonal component signal, and the charges charged in the capacitors 803 to 808 and 817 to 822 are discharged. And switches 847 to 858 for enabling the next charging. That.

充放電部704は、キャパシタ803、804、806、807と、スイッチ809、810、812、813、831、832、834、835、847、848、850、851とにより構成され、充放電部705は、キャパシタ805、808と、スイッチ811、814、833、836、849、852とにより構成される。   The charging / discharging unit 704 includes capacitors 803, 804, 806, 807 and switches 809, 810, 812, 813, 831, 832, 834, 835, 847, 848, 850, 851, and the charging / discharging unit 705 , Capacitors 805 and 808, and switches 811, 814, 833, 836, 849, and 852.

また、充放電部706は、キャパシタ819、822と、スイッチ825、828、839、842、855、858とにより構成され、充放電部707は、キャパシタ817、818、820、821と、スイッチ823、824、826、827、837、838、840、841、853、854、856、857とにより構成される。
充放電部704、706は、キャパシタ710と電荷共有され、充放電部705、707は、キャパシタ711と電荷共有される。
The charging / discharging unit 706 includes capacitors 819 and 822 and switches 825, 828, 839, 842, 855, and 858. The charging / discharging unit 707 includes capacitors 817, 818, 820, and 821, switches 823, 824, 826, 827, 837, 838, 840, 841, 853, 854, 856, and 857.
The charge / discharge units 704 and 706 are shared with the capacitor 710, and the charge / discharge units 705 and 707 are shared with the capacitor 711.

次に、図14および図15を参照しながら、図12および図13に示した従来のサンプリングフィルタの動作について説明する。
図14は充放電回路部703の動作を示すタイミングチャートであり、前述(図9参照)と同様に、スイッチ809〜814、823〜828、831〜842、847〜858のオン/オフ状態の遷移を、各スイッチのオン/オフ状態とサンプル時間(1、2、・・・、24)と関連付けて示している。
Next, the operation of the conventional sampling filter shown in FIGS. 12 and 13 will be described with reference to FIGS.
FIG. 14 is a timing chart showing the operation of the charge / discharge circuit unit 703. Similarly to the above (see FIG. 9), the transition of the ON / OFF state of the switches 809 to 814, 823 to 828, 831 to 842, and 847 to 858 is performed. Is shown in association with the on / off state of each switch and the sample time (1, 2,..., 24).

図15は各キャパシタに充電される電荷を示す説明図であり、電圧電流変換部701の出力電流によって、サンプル時間ごとに各キャパシタ803〜808に充電される電荷Qki(kはサンプル時間)と、電圧電流変換部702の出力電流によって、サンプル時間ごとに各キャパシタ817〜822に充電される電荷をQkq(kはサンプル時間)と、キャパシタ710、711に充電される電荷とを示している。   FIG. 15 is an explanatory diagram showing the charge charged in each capacitor, and the charge Qki (k is the sample time) charged in each capacitor 803 to 808 every sample time by the output current of the voltage-current converter 701, The charge charged in each capacitor 817 to 822 for each sample time by the output current of the voltage-current converter 702 indicates Qkq (k is the sample time) and the charge charged in the capacitors 710 and 711.

図15において、C803〜C808、C817〜C822、C710、C711は、それぞれ、各キャパシタ803〜808、817〜822、710、711に対応しており、白枠は電荷共有による放電(信号読み出し)を表し、灰色枠は電荷共有による充電を表している。   In FIG. 15, C803 to C808, C817 to C822, C710, and C711 correspond to the capacitors 803 to 808, 817 to 822, 710, and 711, respectively, and the white frame indicates discharge (signal readout) due to charge sharing. The gray frame represents charging by charge sharing.

また、図15内の充電量を表す式において、係数Aは、A=(3Cr+Cout)/Coutであり、係数Crは、Cr=C803=・・・=C817であり、係数Coutは、Cout=C710=C711である。   15, the coefficient A is A = (3Cr + Cout) / Cout, the coefficient Cr is Cr = C803 =... = C817, and the coefficient Cout is Cout = C710. = C711.

図13のサンプリングフィルタに対して、図14のスイッチ制御を行うことにより、図15のように、伝達関数H(z)を実現可能なことが確認することができる。
この場合、フィルタ特性は、図16に示すように、周波数0〜fsにおいて、サンプル周波数fs/2に対して非対称であり、伝達関数の係数は複素数である。
ソフトウェア無線の受信機は、上述の特性可変のフィルタを備えた受信機によって実現される。
By performing the switch control of FIG. 14 on the sampling filter of FIG. 13, it can be confirmed that the transfer function H (z) can be realized as shown in FIG.
In this case, as shown in FIG. 16, the filter characteristic is asymmetric with respect to the sample frequency fs / 2 at frequencies 0 to fs, and the coefficient of the transfer function is a complex number.
The software defined radio receiver is implemented by a receiver including the above-described variable characteristic filter.

米国特許公開公報US2003/0083035A1 Fig.9US Patent Publication US2003 / 0083035A1 FIG. 9 R.B.Staszewski他,「All−Digital Frequency Synthesizer and Discrete−Time Receiver for Bluetooth Radio in 130−nm CMOS」,IEEE Journal of Solid−State Circuits,Vol.39,No.12,pp.2278−2291,Dec.2004R. B. Staszewski et al., "All-Digital Frequency Synthesizer and Discrete-Time Receiver for Bluetooth Radio in 130-nm CMOS", IEEE Journal of Solid-Solid. 39, no. 12, pp. 2278-2291, Dec. 2004 S.Karvonen他,「A complex charge sampling scheme for complex IF receivers」,IEEE Circuits and System,2003.ISCAS’03.Proceedings of the 2003 International Symposium,Vol.2, pp.II −169−II−172,May 2003S. Karvonen et al., “A complex charge sampling scheme for complex IF receivers”, IEEE Circuits and Systems, 2003. ISCAS'03. Proceedings of the 2003 International Symposium, Vol. 2, pp. II-169-II-172, May 2003

従来のサンプリングフィルタを備えた受信機は、周波数変換を行う手段として直交ミキサを用いた場合に、同相成分と直交成分とのゲイン差や、同相成分と直交成分とに対するローカル信号の非直交性により、直交ミキサにおける同相成分と直交成分とのバランスの不完全さが生じて、受信信号の同相成分と直交成分とに振幅誤差や直交誤差が生じる場合があり、この結果、受信信号が歪み、受信性能が劣化するという課題があった。
また、複素型サンプリングフィルタを備えた受信機の場合には、フィルタリングにおいて同相成分と直交成分とが互いに加算し合う構成であることから、振幅誤差や直交誤差の影響がフィルタの周波数特性に大きく影響して、所望の特性を実現することができず、この結果、妨害波を十分に減衰させることができなくなるという課題があった。
When a receiver with a conventional sampling filter uses a quadrature mixer as a means for performing frequency conversion, the gain difference between the in-phase component and the quadrature component and the non-orthogonality of the local signal with respect to the in-phase component and the quadrature component , The imbalance between the in-phase component and the quadrature component in the quadrature mixer may occur, and an amplitude error or quadrature error may occur between the in-phase component and the quadrature component of the received signal. As a result, the received signal is distorted and received. There was a problem that the performance deteriorated.
In addition, in the case of a receiver equipped with a complex sampling filter, since the in-phase component and the quadrature component are added to each other in filtering, the influence of the amplitude error or quadrature error greatly affects the frequency characteristics of the filter. As a result, the desired characteristic cannot be realized, and as a result, there is a problem that the interference wave cannot be sufficiently attenuated.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、サンプリングフィルタに振幅誤差や直交誤差を補正する機能を設けることにより、受信信号の同相成分と直交成分との振幅誤差や直交誤差による受信性能劣化を防ぐことのできる受信機を得ることを目的とする。
また、複素型サンプリングフィルタに振幅誤差や直交誤差を補正する機能を設けることにより、フィルタ特性の劣化を防いで、妨害波を十分に減衰させることのできる受信機を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems. By providing a sampling filter with a function for correcting an amplitude error and a quadrature error, the amplitude error and the quadrature error between the in-phase component and the quadrature component of the received signal are provided. An object of the present invention is to obtain a receiver capable of preventing the reception performance deterioration due to the above.
It is another object of the present invention to provide a receiver capable of sufficiently attenuating an interference wave by preventing the deterioration of filter characteristics by providing a complex sampling filter with a function of correcting an amplitude error or a quadrature error.

この発明による受信機は、受信信号をフィルタリングするフィルタ部と、復調部を含む復調経路に設けられて受信信号の同相成分のI信号と直交成分のQ信号との振幅誤差および直交誤差を検出するIQ誤差検出部と、IQ誤差検出部により検出された誤差情報に基づいてフィルタ部を制御する制御部とを備えたものである。   A receiver according to the present invention detects a magnitude error and a quadrature error between an in-phase component I signal and a quadrature component Q signal provided in a demodulation path including a filter unit that filters a received signal and a demodulation unit. An IQ error detection unit and a control unit that controls the filter unit based on error information detected by the IQ error detection unit are provided.

この発明によれば、受信機に同相成分と直交成分の振幅誤差および直交誤差を検出するIQ誤差検出部を設け、受信信号の同相成分と直交成分の振幅誤差と直交誤差を検出し、その検出結果に基づいて振幅誤差、直交誤差の補正機能を有するサンプリングフィルタを制御し、振幅誤差と直交誤差を補正する。このような手段を講じることによって、受信信号の同相成分と直交成分の振幅誤差や直交誤差を小さくし、受信性能が劣化することを防ぐ。また、受信機に複素型サンプリングフィルタを用いた場合は、フィルタの特性が劣化することなく、妨害波を十分に減衰することを可能とし、良好な通信が可能となる。   According to the present invention, the receiver is provided with an IQ error detection unit that detects the amplitude error and the quadrature error of the in-phase component and the quadrature component, detects the amplitude error and the quadrature error of the in-phase component and the quadrature component of the received signal, and detects them. Based on the result, a sampling filter having a function of correcting the amplitude error and the quadrature error is controlled to correct the amplitude error and the quadrature error. By taking such means, the amplitude error and quadrature error of the in-phase component and the quadrature component of the received signal are reduced, and the reception performance is prevented from deteriorating. Further, when a complex sampling filter is used for the receiver, the interference wave can be sufficiently attenuated without deteriorating the filter characteristics, and good communication is possible.

実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る受信機の基本構成を概略的に示すブロック図である。
図1において、受信機は、信号を受信するためのアンテナ1と、アンテナ1を介した受信信号を増幅するための低雑音増幅部2と、低雑音増幅部2の出力信号に対して周波数変換を行う周波数変換部3と、周波数変換部3の出力信号に対してフィルタリングを行うとともに、受信信号の同相成分(I信号)と直交成分(Q信号)との振幅誤差および直交誤差を補正するためのIQ誤差補正機能付きサンプリングフィルタ部(以下、単に「フィルタ部」という)4と、フィルタ部4の出力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換するAD変換部5と、AD変換部5の出力信号に対して復調処理を行う復調部6とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a block diagram schematically showing a basic configuration of a receiver according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, the receiver converts an antenna 1 for receiving a signal, a low noise amplification unit 2 for amplifying a reception signal via the antenna 1, and an output signal of the low noise amplification unit 2. The frequency conversion unit 3 that performs the filtering and the output signal of the frequency conversion unit 3 are filtered and the amplitude error and the quadrature error between the in-phase component (I signal) and the quadrature component (Q signal) of the received signal are corrected. The sampling filter unit with IQ error correction function (hereinafter simply referred to as “filter unit”) 4, the AD conversion unit 5 that converts the output signal of the filter unit 4 from an analog signal to a digital signal, and the output signal of the AD conversion unit 5 And a demodulator 6 that performs demodulation processing.

以上の構成のうち、フィルタ部4を除く要素(アンテナ1、低雑音増幅部2、周波数変換部3、AD変換部5および復調部6)は、前述(図6参照)のアンテナ101、低雑音増幅部102、周波数変換部103、AD変換部105および復調部106と同様のものである。
フィルタ部4は、前述(図7参照)の実数型サンプリングフィルタに対して、振幅誤差および直交誤差の補正機能を付加したものである。
Of the above configuration, the elements (antenna 1, low noise amplification unit 2, frequency conversion unit 3, AD conversion unit 5 and demodulation unit 6) excluding the filter unit 4 are the same as the antenna 101 described above (see FIG. 6), low noise. This is the same as the amplification unit 102, the frequency conversion unit 103, the AD conversion unit 105, and the demodulation unit 106.
The filter unit 4 is obtained by adding an amplitude error and orthogonal error correction function to the real sampling filter described above (see FIG. 7).

また、この発明の実施の形態1に係る受信機は、復調部6を含む復調経路に設けられたIQ誤差検出部7と、IQ誤差検出部7の検出結果(誤差情報)に基づいてフィルタ部4を制御する制御部8とを備えている。
IQ誤差検出部7は、復調部6の出力信号または復調部6における処理過程の信号を用いて、受信信号の同相成分のI信号と直交成分のQ信号との振幅誤差や直交誤差を検出する。
The receiver according to the first embodiment of the present invention includes an IQ error detection unit 7 provided in a demodulation path including the demodulation unit 6 and a filter unit based on a detection result (error information) of the IQ error detection unit 7. 4 is provided.
The IQ error detector 7 detects an amplitude error or a quadrature error between the in-phase component I signal and the quadrature component Q signal of the received signal, using the output signal of the demodulator 6 or the signal in the process of the demodulator 6. .

図2はIQ誤差補正機能を有するフィルタ部4を具体例に示す機能ブロック図である。
図2において、フィルタ部4は、同相成分のI信号が入力される第1および第2の電圧電流変換部(以下、単に「電圧電流変換部」という)41、42と、直交成分のQ信号が入力される第3の電圧電流変換部(以下、単に「電圧電流変換部」という)43と、電圧電流変換部42、43の各出力電流を加算する加算部44と、電圧電流変換部41の出力電流が入力されて同相成分の信号を出力する充放電部45と、加算部44の出力信号が入力されて直交成分の信号を出力する充放電部46とにより構成されている。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a specific example of the filter unit 4 having an IQ error correction function.
In FIG. 2, the filter unit 4 includes first and second voltage / current converters (hereinafter simply referred to as “voltage / current converters”) 41 and 42 to which an in-phase component I signal is input, and a quadrature component Q signal. Is input to a third voltage-current converter (hereinafter simply referred to as “voltage-current converter”) 43, an adder 44 for adding the output currents of the voltage-current converters 42, 43, and a voltage-current converter 41. The charging / discharging unit 45 outputs an in-phase component signal when the output current is input, and the charging / discharging unit 46 outputs an orthogonal component signal when the output signal of the addition unit 44 is input.

充放電部45は、電圧電流変換部41の出力電流に対して電荷を充放電するための第1の充放電部を構成しており、充放電部46は、電圧電流変換部42、43の各出力電流に対して電荷を充放電するための第2の充放電部を構成している。
各充放電部45、46は、前述(図8参照)と同様に複数のスイッチおよびキャパシタによって構成されており、それぞれの伝達関数はH(z)である。
また、電圧電流変換部42、43の各出力電流は、制御部8によって制御される。
The charging / discharging unit 45 configures a first charging / discharging unit for charging / discharging the output current of the voltage / current conversion unit 41, and the charging / discharging unit 46 includes the voltage / current conversion units 42, 43. A second charging / discharging unit for charging / discharging the electric charge for each output current is configured.
Each charging / discharging unit 45, 46 is composed of a plurality of switches and capacitors in the same manner as described above (see FIG. 8), and each transfer function is H (z).
The output currents of the voltage / current converters 42 and 43 are controlled by the controller 8.

次に、図1および図2を参照しながら、この発明の実施の形態1による動作について説明する。ここでは、フィルタ部4が、IQ誤差補正機能付きの実数型サンプリングフィルタ部(図2参照)である場合について説明する。
受信機内のIQ誤差検出部7は、通信が開始されると、受信信号に含まれる既知信号を用いて、受信信号の同相成分と直交成分との振幅誤差および直交誤差を検出する。
Next, the operation according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, a case where the filter unit 4 is a real sampling filter unit with an IQ error correction function (see FIG. 2) will be described.
When communication is started, the IQ error detection unit 7 in the receiver detects an amplitude error and a quadrature error between the in-phase component and the quadrature component of the received signal using a known signal included in the received signal.

まず、受信信号は、アンテナ1により受信され、低雑音増幅部2により増幅される。
低雑音増幅部2によって増幅された受信信号は、周波数変換部3に入力されて周波数変換され、IF信号またはベースバンド信号に変換されてフィルタ部4に入力される。
フィルタ部4においては、最初は誤差を検出するために、電圧電流変換部42、43に対する制御部8からの制御を受けずに、フィルタリング処理のみが行われる。
First, the received signal is received by the antenna 1 and amplified by the low noise amplification unit 2.
The received signal amplified by the low noise amplifying unit 2 is input to the frequency converting unit 3 to be frequency converted, converted to an IF signal or a baseband signal, and input to the filter unit 4.
In the filter unit 4, only the filtering process is performed without detecting the control from the control unit 8 with respect to the voltage / current conversion units 42 and 43 in order to detect an error at first.

フィルタ部4によってフィルタリングされた信号は、AD変換部5に入力され、アナログ信号からディジタル信号に変換される。ディジタル信号に変換された信号は、復調部6に入力されて復調処理が施される。   The signal filtered by the filter unit 4 is input to the AD conversion unit 5 and converted from an analog signal to a digital signal. The signal converted into the digital signal is input to the demodulator 6 and subjected to demodulation processing.

IQ誤差検出部7は、復調部6の出力信号または処理過程の信号を用いて、あらかじめ信号パターンが既知であるプリアンブル信号や試験信号を検出し、受信信号の振幅誤差および直交誤差を検出する。
制御部8は、IQ誤差検出部7で検出された誤差量に基づいて、振幅誤差や直交誤差を打ち消すようにフィルタ部4を制御する。すなわち、フィルタ部4においては、制御部8からの制御信号に応じて、電圧電流変換部42、43の出力電流が制御される。
The IQ error detector 7 detects a preamble signal or a test signal whose signal pattern is known in advance using the output signal of the demodulator 6 or a signal in the process, and detects an amplitude error and a quadrature error of the received signal.
The control unit 8 controls the filter unit 4 so as to cancel the amplitude error and the quadrature error based on the error amount detected by the IQ error detection unit 7. That is, in the filter unit 4, the output currents of the voltage / current conversion units 42 and 43 are controlled in accordance with the control signal from the control unit 8.

図2において、周波数変換部3が出力する同相成分のI信号および直交成分のQ信号は、フィルタ部4(IQ誤差補正付き実数型サンプリングフィルタ)に入力され、同相成分のI信号(電圧信号)は、電圧電流変換部41、42に入力されて電流信号に変換され、直交成分のQ信号(電圧信号)は、電圧電流変換部43に入力されて電流信号に変換される。   In FIG. 2, an in-phase component I signal and a quadrature component Q signal output from the frequency converter 3 are input to a filter unit 4 (real sampling filter with IQ error correction), and an in-phase component I signal (voltage signal). Are input to the voltage-current converters 41 and 42 and converted into current signals, and the quadrature component Q signal (voltage signal) is input into the voltage-current converter 43 and converted into current signals.

電圧電流変換部41により電流信号に変換された信号は、充放電部45に入力され、電圧信号変換部42、43により電流信号に変換された信号は、加算部44により加算されて充放電部46に入力される。   The signal converted into the current signal by the voltage / current converter 41 is input to the charging / discharging unit 45, and the signals converted into the current signal by the voltage signal converters 42 and 43 are added by the adding unit 44 to be added to the charging / discharging unit. 46 is input.

充放電部45、46の各スイッチ(図8参照)は、前述(図9参照)のようにオン/オフ制御される。これにより、同相成分および直交成分が、それぞれ前述(図11参照)のフィルタリングが施されて、充放電部45からは同相成分の信号として出力され、充放電部46からは直交成分の信号として出力される。   Each switch (see FIG. 8) of the charge / discharge units 45 and 46 is on / off controlled as described above (see FIG. 9). Thus, the in-phase component and the quadrature component are respectively subjected to the above-described filtering (see FIG. 11), and are output from the charging / discharging unit 45 as an in-phase component signal, and are output from the charging / discharging unit 46 as a quadrature component signal. Is done.

次に、制御部8による振幅誤差および直交誤差の補正方法について、数式を用いて説明する。
制御部8は、IQ誤差検出部7から得られる検出振幅誤差および直交誤差の情報に基づいて、フィルタ部4内の電圧電流変換部42、43を制御する。
Next, a method of correcting the amplitude error and the orthogonal error by the control unit 8 will be described using mathematical expressions.
The control unit 8 controls the voltage / current conversion units 42 and 43 in the filter unit 4 based on the detected amplitude error and orthogonal error information obtained from the IQ error detection unit 7.

ここでは、IQ誤差検出部7により検出された同相成分のI信号に対する直交成分のQ信号の振幅誤差Gおよび直交誤差τを用いる場合について説明する。
まず、周波数変換部3に入力される信号を、以下の式(7)のように表すものとする。
Here, a case where the amplitude error G and the quadrature error τ of the quadrature component Q signal with respect to the in-phase component I signal detected by the IQ error detection unit 7 will be described.
First, a signal input to the frequency conversion unit 3 is represented as the following expression (7).

r(t)=A*cos(ωt+θ) ・・・(7)   r (t) = A * cos (ωt + θ) (7)

このとき、振幅誤差および直交誤差が発生していない場合には、周波数変換部3において、周波数ω/(2π)にダウンコンバートされ、フィルタ部4に入力される同相成分のI信号I(t)および直交成分のQ信号Q(t)は、それぞれ、以下の式(8)、(9)のように表すことができる。   At this time, if an amplitude error and a quadrature error have not occurred, the frequency converter 3 down-converts the frequency to ω / (2π) and inputs the in-phase component I signal I (t) to the filter unit 4. The quadrature component Q signal Q (t) can be expressed by the following equations (8) and (9), respectively.

I(t)=(A/2)*cosθ ・・・(8)
Q(t)=(A/2)*sinθ ・・・(9)
I (t) = (A / 2) * cos θ (8)
Q (t) = (A / 2) * sin θ (9)

一方、振幅誤差Gおよび直交誤差τが発生している場合には、フィルタ部4に入力される同相成分のI信号I’(t)および直交成分のQ信号Q’(t)は、それぞれ、以下の式(10)、(11)のように表すことができる。   On the other hand, when the amplitude error G and the quadrature error τ have occurred, the in-phase component I signal I ′ (t) and the quadrature component Q signal Q ′ (t) input to the filter unit 4 are respectively It can represent like the following formula | equation (10) and (11).

I’(t)=(A/2)*cosθ ・・・(10)
Q’(t)=(A*G/2)*sin(θ−τ)=(A*G/2)*(cosτ*sinθ−sinτ*cosθ) ・・・(11)
I ′ (t) = (A / 2) * cos θ (10)
Q ′ (t) = (A * G / 2) * sin (θ−τ) = (A * G / 2) * (cosτ * sinθ−sinτ * cosθ) (11)

ここで、電圧電流変換部41〜43の各変換係数を、それぞれ、X1[A/V]、X2[A/V]、X3[A/V]とした場合、電圧電流変換部41〜43の各出力信号I1’(t)、I2’(t)、Q3’(t)は、以下の式(12)〜(14)のように表される。   Here, when the conversion coefficients of the voltage-current conversion units 41 to 43 are X1 [A / V], X2 [A / V], and X3 [A / V], respectively, the voltage-current conversion units 41 to 43 The output signals I1 ′ (t), I2 ′ (t), and Q3 ′ (t) are expressed as the following equations (12) to (14).

I1’(t)=(A*X1/2)*cosθ ・・・(12)
I2’(t)=(A*X2/2)*cosθ ・・・(13)
Q3’(t)=(A*G*X3/2)*(cosτ*sinθ−sinτ*cosθ) ・・・(14)
I1 ′ (t) = (A * X1 / 2) * cos θ (12)
I2 ′ (t) = (A * X2 / 2) * cos θ (13)
Q3 ′ (t) = (A * G * X3 / 2) * (cosτ * sinθ−sinτ * cosθ) (14)

充放電部45、46の入力時点において、振幅誤差および直交誤差を補正するためには、充放電部46に入力される直交成分のQ信号Qin(t)が、以下の式(15)のように表されればよい。   In order to correct the amplitude error and the quadrature error at the time of input of the charge / discharge units 45 and 46, the quadrature component Q signal Qin (t) input to the charge / discharge unit 46 is expressed by the following equation (15). It may be expressed in

Qin(t)=(A*X1/2)*sinθ ・・・(15)   Qin (t) = (A * X1 / 2) * sinθ (15)

つまり、同相成分のI信号I2’(t)および直交成分のQ信号Q3’(t)に対して、以下の式(16)の操作を行うことにより誤差補正が可能となる。   That is, error correction can be performed by performing the following equation (16) on the in-phase component I signal I2 '(t) and the quadrature component Q signal Q3' (t).

Qin(t)=Q3’(t)*X1/(G*X3*cosτ)+I1’(t)*X1*sinτ/(X2*cosτ)=(A*X1/2)*sinθ ・・・(16)   Qin (t) = Q3 ′ (t) * X1 / (G * X3 * cosτ) + I1 ′ (t) * X1 * sinτ / (X2 * cosτ) = (A * X1 / 2) * sinθ (16) )

つまり、電圧電流変換部41の変換係数X1に対して、電圧電流変換部42の変換係数X2が、(sinτ/cosτ)倍の重み付けとなるように制御し、電圧電流変換部43の変換係数X3が、1/(G*cosτ)倍の重み付けとなるように制御する。これにより、充放電部45、46に入力される信号Iin(t)、Qin(t)は、以下の式(17)、(18)のように表すことができる。   That is, the conversion coefficient X2 of the voltage / current conversion unit 41 is controlled so that the conversion coefficient X2 of the voltage / current conversion unit 42 is weighted by (sin τ / cos τ) times the conversion coefficient X1 of the voltage / current conversion unit 41. Is controlled to be 1 / (G * cosτ) times weighting. Thereby, the signals Iin (t) and Qin (t) input to the charging / discharging units 45 and 46 can be expressed as the following equations (17) and (18).

Iin(t)=(A*X1/2)*cosθ=I(t)*X1 ・・・(17)
Qin(t)=(A*X1/2)*sinθ=Q(t)*X1 ・・・(18)
Iin (t) = (A * X1 / 2) * cos θ = I (t) * X1 (17)
Qin (t) = (A * X1 / 2) * sin θ = Q (t) * X1 (18)

これにより、充放電部45、46に入力される前に、受信信号の振幅誤差および直交誤差を補正することが可能となる。   As a result, it is possible to correct the amplitude error and the orthogonal error of the received signal before being input to the charge / discharge units 45 and 46.

図3は電圧電流変換部42、43の基本的な構成を示す回路図である。
図3において、電圧電流変換部42、43は、抵抗roを有するFETブリッジにより構成され、入力される電圧信号Vddを出力電流Ioutに変換する。
図3のように、抵抗roを可変抵抗として、制御部8からの制御信号に応じて抵抗roの抵抗値を制御することにより、変換係数X2およびX3を制御することができる。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a basic configuration of the voltage / current converters 42 and 43.
In FIG. 3, the voltage / current converters 42 and 43 are constituted by FET bridges having a resistance ro, and convert the input voltage signal Vdd into an output current Iout.
As shown in FIG. 3, by using the resistance ro as a variable resistance and controlling the resistance value of the resistance ro according to a control signal from the control unit 8, the conversion coefficients X2 and X3 can be controlled.

以上のように、この発明の実施の形態1に係る受信機は、受信信号をフィルタリングするフィルタ部4(IQ誤差補正機能を有する実数型サンプリングフィルタ)と、復調部6を含む復調経路に設けられて受信信号の同相成分のI信号と直交成分のQ信号との振幅誤差および直交誤差を検出するIQ誤差検出部7と、IQ誤差検出部7により検出された誤差情報に基づいてフィルタ部4を制御する制御部8とを備えている。   As described above, the receiver according to Embodiment 1 of the present invention is provided in the demodulation path including the filter unit 4 (real sampling filter having an IQ error correction function) for filtering the received signal and the demodulation unit 6. The IQ error detector 7 detects the amplitude error and the quadrature error between the in-phase component I signal and the quadrature component Q signal of the received signal, and the filter unit 4 based on the error information detected by the IQ error detector 7. And a control unit 8 for controlling.

また、フィルタ部4は、I信号が入力される電圧電流変換部41、42と、Q信号が入力される電圧電流変換部43と、電圧電流変換部41の出力電流に対して電荷を充放電するための充放電部45と、電圧電流変換部42、43の各出力電流に対して電荷を充放電するための充放電部46とにより構成されており、制御部8は、電圧電流変換部42、43の各出力電流を制御する。   In addition, the filter unit 4 charges and discharges the electric current with respect to the output current of the voltage-current converter 41, the voltage-current converters 41 and 42 to which the I signal is input, the voltage-current converter 43 to which the Q signal is input. A charge / discharge unit 45 for charging and discharging and a charge / discharge unit 46 for charging / discharging the output currents of the voltage / current conversion units 42 and 43. The control unit 8 includes a voltage / current conversion unit. Each output current of 42 and 43 is controlled.

このように、IQ誤差検出部7の検出結果を用いて、フィルタ部4内の電圧電流変換部42、43を制御することにより、フィルタ4における充放電部45、46の入力時点での信号に対して、振幅誤差および直交誤差の補正を施すことができる。
この結果、受信信号の振幅誤差および直交誤差を抑制することが可能となり、受信信号の振幅誤差や直交誤差による受信性能の劣化を防ぐことができる。
As described above, by using the detection result of the IQ error detection unit 7 to control the voltage / current conversion units 42 and 43 in the filter unit 4, the signal at the input time of the charge / discharge units 45 and 46 in the filter 4 is converted into a signal. On the other hand, it is possible to correct the amplitude error and the orthogonal error.
As a result, it is possible to suppress the amplitude error and the quadrature error of the reception signal, and it is possible to prevent the reception performance from being deteriorated due to the amplitude error and the quadrature error of the reception signal.

実施の形態2.
なお、上記実施の形態1では、IQ誤差補正機能を有する実数型サンプリングフィルタからなるフィルタ部4を備えた受信機において、振幅誤差および直交誤差を補正したが、IQ誤差補正機能を有する複素型サンプリングフィルタを備えた受信機において、振幅誤差および直交誤差を補正してもよい。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the amplitude error and the quadrature error are corrected in the receiver including the filter unit 4 including the real type sampling filter having the IQ error correction function. However, the complex sampling having the IQ error correction function is used. In a receiver provided with a filter, the amplitude error and the quadrature error may be corrected.

図4はこの発明の実施の形態2に係るフィルタ部4A(IQ誤差補正機能を有する複素型サンプリングフィルタ)を示す機能ブロック図であり、前述(図2参照)と同様のものについては、前述と同一符号が付されている。なお、受信機の全体構成は、図1に示した通りである。   4 is a functional block diagram showing a filter unit 4A (complex sampling filter having an IQ error correction function) according to Embodiment 2 of the present invention. The same components as those described above (see FIG. 2) are described above. The same reference numerals are given. The overall configuration of the receiver is as shown in FIG.

図4において、フィルタ部4Aは、振幅誤差と直交誤差を補正する機能を有し、制御部8Aを備えている。
フィルタ4Aは、同相成分のI信号が入力される電圧電流変換部41、42と、直交成分のQ信号が入力される電圧電流変換部43と、電圧電流変換部41の出力電流が入力される第1および第3の充放電部(以下、単に「充放電部」という)45、45Aと、電圧電流変換部42、43の各出力電流を加算する加算部44と、加算部44の出力電流が入力される第2および第4の充放電部(以下、単に「充放電部」という)46、46Aと、充放電部45、46Aの各出力信号に対して等価的にマイナス側に重み付けされた信号を加算して同相成分の信号を出力する第1の加算部(以下、「減算部」という)47と、充放電部45A、46の各出力信号を加算して直交成分の信号を出力する第2の加算部(以下、単に「加算部」という)48とを備えている。
In FIG. 4, the filter unit 4A has a function of correcting an amplitude error and an orthogonal error, and includes a control unit 8A.
The filter 4A receives voltage / current converters 41 and 42 to which an in-phase component I signal is input, a voltage / current converter 43 to which a quadrature component Q signal is input, and an output current of the voltage / current converter 41. First and third charging / discharging units (hereinafter simply referred to as “charging / discharging units”) 45, 45A, an adding unit 44 for adding the output currents of the voltage-current conversion units 42, 43, and an output current of the adding unit 44 The second and fourth charging / discharging units (hereinafter simply referred to as “charging / discharging units”) 46, 46A and the output signals of the charging / discharging units 45, 46A are weighted equivalently on the negative side. The output signals of the first adder (hereinafter referred to as “subtractor”) 47 that outputs the signals of the in-phase components by adding the received signals and the charge / discharge units 45A and 46 are added to output the signals of the quadrature components Second adder (hereinafter simply referred to as “adder”) 4 It is equipped with a door.

充放電部45、45Aは、電圧電流変換部41の出力電流に対して電荷を充放電し、充放電部46、46Aは、電圧電流変換部42、43の各出力電流に対して電荷を充放電する。
充放電部45、46は、それぞれの伝達関数がHre(z)で表される同一回路構成からなり、充放電部45A、46Aは、それぞれの伝達関数がHim(z)で表される同一回路構成からなる。
The charging / discharging units 45 and 45A charge and discharge charges with respect to the output current of the voltage / current conversion unit 41, and the charging and discharging units 46 and 46A charge charges with respect to the output currents of the voltage / current conversion units 42 and 43, respectively. Discharge.
The charge / discharge units 45 and 46 have the same circuit configuration in which each transfer function is represented by Hre (z), and the charge / discharge units 45A and 46A have the same circuit in which each transfer function is represented by Him (z). Consists of configuration.

充放電部45、45A、46A、46は、前述(図13参照)の充放電部704〜707のように、複数のスイッチおよびキャパシタにより構成され、キャパシタの構成およびスイッチの制御によって伝達関数Hre(z)およびHim(z)が決定される。
また、電圧電流変換部42、43の各出力電流は、前述と同様に、制御部8Aによって制御される。
The charging / discharging units 45, 45A, 46A, 46 are configured by a plurality of switches and capacitors, like the charging / discharging units 704 to 707 described above (see FIG. 13), and the transfer function Hre ( z) and Him (z) are determined.
Further, the output currents of the voltage / current converters 42 and 43 are controlled by the controller 8A in the same manner as described above.

図1の受信機において、図4に示すフィルタ部4Aを用いた場合においても、各構成要素1〜8の動作は、前述の実施の形態1と同様である。また、フィルタ部4Aにおいては、制御部8Aからの制御信号に応じて、電圧電流変換部42、43の出力電流が制御される。   In the receiver of FIG. 1, even when the filter unit 4A shown in FIG. 4 is used, the operations of the respective constituent elements 1 to 8 are the same as those of the first embodiment. In the filter unit 4A, the output currents of the voltage / current converters 42 and 43 are controlled in accordance with the control signal from the control unit 8A.

次に、図1を参照しながら、図4に示したフィルタ部4Aの動作について説明する。
周波数変換部3が出力する同相成分のI信号および直交成分のQ信号は、フィルタ部4A(IQ誤差補正機能付き複素型サンプリングフィルタ)に入力され、同相成分のI信号(電圧信号)は電圧電流変換部41、42に入力されて電流信号に変換される。同様に、直交成分のQ信号(電圧信号)は、電圧電流変換部43に入力されて電流信号に変換される。
Next, the operation of the filter unit 4A shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG.
The in-phase component I signal and the quadrature component Q signal output from the frequency conversion unit 3 are input to the filter unit 4A (complex sampling filter with IQ error correction function), and the in-phase component I signal (voltage signal) is a voltage current. The signals are input to the converters 41 and 42 and converted into current signals. Similarly, the quadrature component Q signal (voltage signal) is input to the voltage-current converter 43 and converted into a current signal.

電圧電流変換部41により電流信号に変換された出力信号は、充放電部45、45Aに入力され、電圧信号変換部42、43により電流信号に変換された各出力信号は、加算部44により加算されて充放電部46A、46に入力される。
以下、前述の実施の形態1と同様に、制御部8Aは、IQ誤差検出部7からの検出誤差に応じて、変換係数(電圧電流変換部42、43の出力電流)を制御することによって、充放電部45、45Aに入力される同相成分のI信号と、充放電部46A、46に入力される直交成分のQ信号との振幅誤差および直交誤差を補正する。
The output signal converted into the current signal by the voltage / current converter 41 is input to the charge / discharge units 45 and 45A, and each output signal converted into the current signal by the voltage signal converters 42 and 43 is added by the adder 44. And input to the charge / discharge units 46A and 46.
Hereinafter, similarly to the above-described first embodiment, the control unit 8A controls the conversion coefficient (the output currents of the voltage / current conversion units 42 and 43) in accordance with the detection error from the IQ error detection unit 7. The amplitude error and the quadrature error between the in-phase component I signal input to the charge / discharge units 45 and 45A and the quadrature component Q signal input to the charge / discharge units 46A and 46 are corrected.

また、充放電部45、45A、46、46Aは、それぞれ、前述(図13参照)のように構成され、スイッチング制御が前述(図14参照)のように行われる。これにより、同相成分および直交成分は、それぞれ、前述(図16参照)の特性に基づくフィルタリングが施されて、同相成分および直交成分の信号が出力される。   The charge / discharge units 45, 45A, 46, and 46A are each configured as described above (see FIG. 13), and the switching control is performed as described above (see FIG. 14). As a result, the in-phase component and the quadrature component are respectively filtered based on the characteristics described above (see FIG. 16), and the in-phase component signal and the quadrature component signal are output.

以上のように、この発明の実施の形態2に係る受信機のフィルタ部4Aは、I信号が入力される電圧電流変換部41、42と、Q信号が入力される電圧電流変換部43と、電圧電流変換部41の出力電流に対して電荷を充放電するための充放電部45、45Aと、電圧電流変換部42、43の各出力電流に対して電荷を充放電するための充放電部46、46Aと、充放電部45、46Aの各出力信号を加算して同相成分の信号を出力する減算部47と、充放電部45A、46の各出力信号を加算して直交成分の信号を出力する加算部48とにより構成され、制御部8Aは、電圧電流変換部42、43の各出力電流を制御する。   As described above, the filter unit 4A of the receiver according to the second embodiment of the present invention includes the voltage / current converters 41 and 42 to which the I signal is input, the voltage / current converter 43 to which the Q signal is input, Charge / discharge units 45 and 45A for charging and discharging charges with respect to the output current of the voltage / current conversion unit 41, and charge / discharge units for charging and discharging charges with respect to the output currents of the voltage / current conversion units 42 and 43 46, 46A and the subtractor 47 for adding the output signals of the charge / discharge units 45, 46A to output the in-phase component signal, and the output signals of the charge / discharge units 45A, 46 for adding the quadrature component signal. The control unit 8A controls each output current of the voltage / current converters 42 and 43.

このように、受信信号の同相成分と直交成分との振幅誤差および直交誤差を検出し、その検出結果を用いてフィルタ部4A(IQ誤差補正機能を備えた複素型サンプリングフィルタ)の電圧電流変換部42、43を制御することにより、サンプリングフィルタにおける充放電部45、45A、46、46Aの入力時点の信号に対して、振幅誤差および直交誤差の補正を施すことができる。   As described above, the amplitude error and the quadrature error between the in-phase component and the quadrature component of the received signal are detected, and the voltage-current conversion unit of the filter unit 4A (complex sampling filter having an IQ error correction function) is detected using the detection result. By controlling 42 and 43, it is possible to correct the amplitude error and the quadrature error for the signals at the time of input of the charge / discharge units 45, 45A, 46, and 46A in the sampling filter.

この結果、受信信号の振幅誤差および直交誤差を抑制することが可能となり、同相成分のI信号および直交成分のQ信号が相互的に加算し合うような構成からなる複素型サンプリングフィルタに対しても、フィルタ特性が劣化することなく、妨害波を十分に減衰させることが可能となり、受信性能の劣化を防ぐことができる。   As a result, it is possible to suppress the amplitude error and quadrature error of the received signal, and even for a complex sampling filter having a configuration in which an in-phase component I signal and a quadrature component Q signal are added together. Therefore, the interference wave can be sufficiently attenuated without deteriorating the filter characteristics, and the reception performance can be prevented from deteriorating.

実施の形態3.
なお、上記実施の形態1、2では、制御部8、8Aが、IQ誤差検出部7の検出結果に基づき、フィルタ部4、4A(IQ誤差補正機能付きサンプリングフィルタ)のみを制御し、同相成分のI信号を基準として直交成分のQ信号のみを補正したが、図5に示すように、制御部8Bが、フィルタ部4Bのみならず、低雑音増幅部2Bのゲインを制御するように構成してもよい。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the control units 8 and 8A control only the filter units 4 and 4A (sampling filter with IQ error correction function) based on the detection result of the IQ error detection unit 7, and the in-phase component However, as shown in FIG. 5, the control unit 8B is configured to control the gain of not only the filter unit 4B but also the low noise amplification unit 2B. May be.

図5はこの発明の実施の形態3に係る受信機の基本構成を示すブロック図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号が付されている。
一般に、周波数変換部3で生じる振幅誤差は、同相成分のI信号に対する誤差と、直交成分のQ信号に対する誤差との両方によって生じるものである。したがって、直交成分のQ信号のみを制御した場合には、AD変換部5に対する入力信号が所望電力と異なる場合が生じる。
たとえば、AD変換部5への入力信号の電力が過大な場合には、AD変換部5で信号が飽和して受信性能が劣化し、逆に、AD変換部5への入力信号の電力が過小な場合にも、AD変換部5における信号の分解能が不足して受信性能が劣化する。
FIG. 5 is a block diagram showing a basic configuration of a receiver according to Embodiment 3 of the present invention. Components similar to those described above (see FIG. 1) are denoted by the same reference numerals.
In general, the amplitude error generated in the frequency converter 3 is caused by both an error for the in-phase component I signal and an error for the quadrature component Q signal. Therefore, when only the quadrature component Q signal is controlled, the input signal to the AD converter 5 may differ from the desired power.
For example, when the power of the input signal to the AD conversion unit 5 is excessive, the signal is saturated in the AD conversion unit 5 and the reception performance is deteriorated. Conversely, the power of the input signal to the AD conversion unit 5 is excessively small. Even in this case, the signal resolution in the AD conversion unit 5 is insufficient, and the reception performance is deteriorated.

そこで、この発明の実施の形態3においては、制御部8Bが、フィルタ部4B(IQ誤差補正機能付きサンプリングフィルタ)のみならず、低雑音増幅部2Bのゲインを制御することにより、AD変換部5への入力信号を適切な電力レベルに設定する。   Therefore, in Embodiment 3 of the present invention, the control unit 8B controls the gain of the low noise amplification unit 2B as well as the filter unit 4B (sampling filter with IQ error correction function), thereby converting the AD conversion unit 5B. Set the input signal to the appropriate power level.

図5において、この発明の実施の形態3に係る受信機は、信号を受信するためのアンテナ1と、アンテナ1を介した受信信号を増幅するための低雑音増幅部2Bと、低雑音増幅部2Bの出力信号に対して周波数変換を行う周波数変換部3と、周波数変換部3の出力信号に対してフィルタリングを行うとともに、受信信号の同相成分と直交成分との振幅誤差および直交誤差を補正するためのフィルタ部4Bと、フィルタ部4Bの出力信号をディジタル信号に変換するAD変換部5と、AD変換部5の出力信号に対して復調処理を行う復調部6と、復調部6の出力信号または処理過程の信号を用いて受信信号の同相成分と直交成分との振幅誤差や直交誤差を検出するIQ誤差検出部7と、IQ誤差検出部7の検出結果に基づいて低雑音増幅部2Bのゲインとフィルタ部4Bとを制御する制御部8Bとを備えている。
制御部8Bは、IQ誤差検出部7で検出された誤差情報に基づいて、AD変換部5への入力信号が適切な電力レベルとなるように、低雑音増幅部2Bのゲインを調整する。
5, a receiver according to Embodiment 3 of the present invention includes an antenna 1 for receiving a signal, a low noise amplifying unit 2B for amplifying a received signal via antenna 1, and a low noise amplifying unit. The frequency conversion unit 3 that performs frequency conversion on the output signal of 2B, and performs filtering on the output signal of the frequency conversion unit 3, and corrects the amplitude error and the quadrature error between the in-phase component and the quadrature component of the received signal Filter unit 4B, an AD conversion unit 5 that converts the output signal of the filter unit 4B into a digital signal, a demodulation unit 6 that performs demodulation processing on the output signal of the AD conversion unit 5, and an output signal of the demodulation unit 6 Alternatively, an IQ error detection unit 7 that detects an amplitude error or a quadrature error between the in-phase component and the quadrature component of the received signal using the signal in the process, and the low noise amplification unit 2B based on the detection result of the IQ error detection unit 7 And a control unit 8B controls the gain and filter unit 4B.
Based on the error information detected by the IQ error detection unit 7, the control unit 8B adjusts the gain of the low noise amplification unit 2B so that the input signal to the AD conversion unit 5 has an appropriate power level.

以上のように、この発明の実施の形態3に係る受信機の制御部8Bは、フィルタ部4Bを制御するとともに、受信信号を増幅する低雑音増幅部2Bのゲインを制御することにより、AD変換部5への入力信号を適切な電力レベルに調整することが可能となり、受信性能の劣化を防ぐことができる。   As described above, the control unit 8B of the receiver according to the third embodiment of the present invention controls the filter unit 4B and also controls the gain of the low noise amplification unit 2B that amplifies the received signal, thereby performing AD conversion. It is possible to adjust the input signal to the unit 5 to an appropriate power level, and it is possible to prevent the reception performance from deteriorating.

また、制御部8Bは、フィルタ部4Bにおける直交成分のQ信号に対して振幅誤差および直交誤差の補正処理を行うとともに、同相成分のI信号に対しても、同様の補正処理を施すことにより、振幅誤差および直交誤差の補正処理をさらに適正に行うことができる。   Further, the control unit 8B performs the correction process of the amplitude error and the quadrature error on the quadrature component Q signal in the filter unit 4B, and also performs the same correction process on the in-phase component I signal. The correction process of the amplitude error and the orthogonal error can be performed more appropriately.

なお、上記実施の形態1〜3では、制御部8、8A、8Bにより、フィルタ部4、4A、4B内の電圧電流変換部42、43の変換係数を変更することによって出力電流を制御したが、電圧電流変換部42、43の出力側に電流増幅部(図示せず)を設け、制御部により電流増幅部を制御することによって出力電流を制御してもよい。   In the first to third embodiments, the control unit 8, 8A, 8B controls the output current by changing the conversion coefficient of the voltage-current conversion unit 42, 43 in the filter unit 4, 4A, 4B. Alternatively, a current amplifier (not shown) may be provided on the output side of the voltage / current converters 42 and 43, and the output current may be controlled by controlling the current amplifier by the controller.

この発明の実施の形態1に係る受信機の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the receiver which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1内のフィルタ部を具体例に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the filter part in FIG. 1 as a specific example. 図2内の電圧電流変換部の基本的な構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a basic configuration of a voltage-current converter in FIG. 2. この発明の実施の形態2に係るフィルタ部を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the filter part which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る受信機を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the receiver which concerns on Embodiment 3 of this invention. 一般的な受信機の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of a general receiver. 従来の受信機に用いられるサンプリングフィルタの構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the structure of the sampling filter used for the conventional receiver. 図7内の充放電部の具体的構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific structural example of the charging / discharging part in FIG. 図8の充放電部の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the charging / discharging part of FIG. 図8内の各キャパシタに充電される電荷を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric charge charged to each capacitor in FIG. 図7のフィルタの周波数特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the frequency characteristic of the filter of FIG. 従来の受信機に用いられるサンプリングフィルタの別の構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematically another structure of the sampling filter used for the conventional receiver. 図12内の充放電部の具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific example of the charging / discharging part in FIG. 図13の充放電部の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the charging / discharging part of FIG. 図13内の各キャパシタに充電される電荷を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric charge charged to each capacitor in FIG. 図12のフィルタの周波数特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the frequency characteristic of the filter of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 アンテナ、2、2B 低雑音増幅部、4、4A、4B フィルタ部、6 復調部、7 IQ誤差検出部、8、8A、8B 制御部、41 第1の電圧電流変換部、42 第2の電圧電流変換部、43 第3の電圧電流変換部、45 第1の充放電部、46 第2の充放電部、45A 第3の充放電部、46A 第4の充放電部、47 減算部(第1の加算部)、48 第2の加算部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna 2, 2B Low noise amplification part 4, 4A, 4B filter part, 6 Demodulation part, 7 IQ error detection part, 8, 8A, 8B control part, 41 1st voltage-current conversion part, 42 2nd Voltage-current converter, 43 3rd voltage-current converter, 45 1st charging / discharging part, 46 2nd charging / discharging part, 45A 3rd charging / discharging part, 46A 4th charging / discharging part, 47 subtraction part ( First addition unit), 48 Second addition unit.

Claims (4)

受信信号をフィルタリングするフィルタ部と、
復調部を含む復調経路に設けられて前記受信信号の同相成分のI信号と直交成分のQ信号との振幅誤差および直交誤差を検出するIQ誤差検出部と、
前記IQ誤差検出部により検出された誤差情報に基づいて前記フィルタ部を制御する制御部と
を備えた受信機。
A filter unit for filtering the received signal;
An IQ error detector provided in a demodulation path including a demodulator to detect an amplitude error and a quadrature error between the in-phase component I signal and the quadrature component Q signal of the received signal;
And a control unit that controls the filter unit based on error information detected by the IQ error detection unit.
前記フィルタ部は、
前記I信号が入力される第1および第2の電圧電流変換部と、
前記Q信号が入力される第3の電圧電流変換部と、
前記第1の電圧電流変換部の出力電流に対して電荷を充放電するための第1の充放電部と、
前記第2および第3の電圧電流変換部の各出力電流に対して電荷を充放電するための第2の充放電部とにより構成され、
前記制御部は、前記第2および第3の電圧電流変換部の各出力電流を制御することを特徴とする請求項1に記載の受信機。
The filter unit is
First and second voltage-current converters to which the I signal is input;
A third voltage-current converter to which the Q signal is input;
A first charging / discharging unit for charging / discharging the output current of the first voltage-current conversion unit;
A second charging / discharging unit configured to charge / discharge electric charges with respect to each output current of the second and third voltage / current converters,
The receiver according to claim 1, wherein the control unit controls each output current of the second and third voltage-current converters.
前記フィルタ部は、
前記I信号が入力される第1および第2の電圧電流変換部と、
前記Q信号が入力される第3の電圧電流変換部と、
前記第1の電圧電流変換部の出力電流に対して電荷を充放電するための第1および第3の充放電部と、
前記第2および第3の電圧電流変換部の各出力電流に対して電荷を充放電するための第2および第4の充放電部と、
前記第1および第4の充放電部の各出力信号を加算して同相成分の信号を出力する第1の加算部と、
前記第2および第3の充放電部の各出力信号を加算して直交成分の信号を出力する第2の加算部とにより構成され、
前記制御部は、前記第2および第3の電圧電流変換部の各出力電流を制御することを特徴とする請求項1に記載の受信機。
The filter unit is
First and second voltage-current converters to which the I signal is input;
A third voltage-current converter to which the Q signal is input;
First and third charging / discharging units for charging and discharging electric charges with respect to the output current of the first voltage-current conversion unit;
Second and fourth charging / discharging units for charging and discharging electric charges with respect to the respective output currents of the second and third voltage-current converters;
A first adder that adds the output signals of the first and fourth charging / discharging units and outputs a signal of an in-phase component;
A second adder that adds the output signals of the second and third charging / discharging units and outputs a signal of an orthogonal component;
The receiver according to claim 1, wherein the control unit controls each output current of the second and third voltage-current converters.
前記受信信号を増幅する低雑音増幅部を備え、
前記制御部は、前記フィルタ部を制御するとともに、前記低雑音増幅部のゲインを制御することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の受信機。
A low noise amplification unit for amplifying the received signal;
The receiver according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit controls the filter unit and controls a gain of the low noise amplification unit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012517205A (en) * 2009-02-05 2012-07-26 クゥアルコム・インコーポレイテッド 72229 Passive Switch Capacitor Filter Compliant with Power Limit
JP2015032841A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 パナソニック株式会社 Transmitter

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012517205A (en) * 2009-02-05 2012-07-26 クゥアルコム・インコーポレイテッド 72229 Passive Switch Capacitor Filter Compliant with Power Limit
JP2014057317A (en) * 2009-02-05 2014-03-27 Qualcomm Incorporated 72229 passive switched-capacitor filters conforming to power constraint
US8768997B2 (en) 2009-02-05 2014-07-01 Qualcomm Incorporated Passive switched-capacitor filters conforming to power constraint
JP2015039196A (en) * 2009-02-05 2015-02-26 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Passive switched-capacitor filters conforming to power constraint
JP2015039197A (en) * 2009-02-05 2015-02-26 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Passive switched-capacitor filters conforming to power constraint
JP2015032841A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 パナソニック株式会社 Transmitter

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