JP2010193160A - 無線受信機及び無線信号の受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】隣接する周波数に強い妨害電波が存在する場合にも、所望の周波数信号を受信できる無線受信機及び無線信号の受信方法を提供する。
【解決手段】第一の発振周波数で発振する第一の局部発振器と、第一の局部発振器とは異なる第二の発振周波数で発振する第二の局部発振器と、受信信号と第一の局部発振器の出力信号とを乗算する第一のミキシング回路と、受信信号と第二の局部発振器の出力とを乗算し、第一のミキシング回路の出力信号と周波数が等しい出力信号を生成する第二のミキシング回路と、第一及び第二のミキシング回路の出力信号同士を加算し、所望の中間周波数信号を得る加算回路と、を有する。第一、第二のミキシング回路により、希望周波数以外の電波は異なる中間周波数に変換されるので、妨害電波を抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線受信機及び無線信号の受信方法に関する。特に、スーパーへテロダイン方式の無線受信機及び無線信号のスーパーヘテロダイン方式による受信方法に関する。

スーパーへテロダイン方式の無線受信機は、無線受信機として最も一般的な受信機であり、周波数安定性と選択性に優れているため、テレビ、ラジオなどをはじめとして、幅広く通信、放送分野で用いられている。

図１は、特許文献１に記載されているスーパーへテロダイン方式の無線受信機の基本的な構成を示すブロック図である。図１において、アンテナ２から入力された無線信号は、同調回路３により、希望する周波数帯の信号を取り出す。高周波増幅回路４は、所望の周波数帯の高周波信号を増幅する。周波数変換回路５では、局部発振器５ａが出力する発振周波数ｆ_ＬＯの発振信号と高周波増幅回路４の出力信号ｆ_Ｐをダウンコンバート回路５ｂによりミキシングし、周波数ｆ_ＩＦ＝ｆ_ＬＯ−ｆ_Ｐの中間周波数信号を生成している。中間周波数信号に変換した後は、ＩＦ増幅回路６等により、信号処理が行われる。上記スーパーヘテロダイン方式の無線受信機では、高周波数信号をより信号処理が行いやすい中間周波数信号に変換してから信号処理を行うことができる。

さらに、特許文献１では、ミキシング回路（周波数変換回路５）をイメージジェクションタイプとすることにより、所望の中間周波数ｆ_ＩＦに対して、ｆ_ＩＦ＝ｆ_ＩＭ−ｆ_ＬＯの関係を有するイメージ周波数ｆ_ＩＭを除去することが記載されている。

特開２０００−６８７５２号公報

以下の分析は本発明において与えられる。特許文献１のようにミキシング回路をイメージリジェクションタイプとすることにより受信周波数と特定の周波数の関係にあるイメージ周波数を除去することはできる。しかし、イメージ妨害以外にも、希望局の信号強度に対し隣接局の信号強度が極端に高い場合にも特性が劣化する。また、隣接局の信号の増加に伴い、相互変調ひずみの影響を受けるようになり受信特性が劣化する。これらに対して、ミキシング回路をイメージリジェクションタイプとするだけでは解決できない。

本発明の１つの側面による無線受信機は、第一の発振周波数で発振する第一の局部発振器と、前記第一の局部発振器とは異なる第二の発振周波数で発振する第二の局部発振器と、受信信号と前記第一の局部発振器の出力信号とを乗算する第一のミキシング回路と、前記受信信号と前記第二の局部発振器の出力信号とを乗算し、前記第一のミキシング回路の出力信号と周波数が等しい出力信号を生成する第二のミキシング回路と、前記第一及び第二のミキシング回路の出力信号同士を加算し、所望の中間周波数信号を得る加算回路と、を有する。

また、本発明の他の側面による無線受信機は、第一の発振周波数で発振する第一の局部発振器と、前記第一の局部発振器とは異なる第二の発振周波数で発振する第二の局部発振器と、受信信号と前記第一の局部発振器の出力信号とを乗算する第一のミキシング回路と、前記受信信号と前記第二の局部発振器の出力信号とを乗算する第二のミキシング回路と、を備え、前記第一のミキシング回路の出力信号と前記第二のミキシング回路の出力信号とから妨害波を抑制した所望の中間周波数信号を得る。

本発明のさらに他の側面による無線信号の受信方法は、受信信号から特定の周波数の信号を選択的に中間周波数の信号に変換する受信方法であって、受信信号を第一の局部発振周波数信号とミキシングして第一の中間周波数信号を得ると共に、前記受信信号を前記第一の局部発振周波数信号とは、周波数の異なる第二の発振周波数信号とミキシングし、前記第一の中間周波数と同一周波数の第二の中間周波数信号を得、前記第一の中間周波数信号と前記第二の中間周波数信号とを加算して所望の中間周波数信号を得る。

本発明によれば、イメージ妨害や相互変調妨害による受信信号の劣化を抑制する無線受信機、無線信号の受信方法が得られる。

特許文献１に記載されている従来の無線受信機のブロック図である。 従来の無線受信機における妨害電波との混信を説明する図面である。 本発明の実施例１による無線受信機の構成を示すブロック図である。 実施例１による無線受信機の動作を説明する図面である。 本発明の実施例２による無線受信機の構成を示すブロック図である。 実施例２による無線受信機の動作を説明する図面である。 本発明の実施例３による無線受信機の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例４による無線受信機の構成を示すブロック図である。

本発明の実施形態について、必要に応じて図面を参照して説明する。なお、実施形態の説明において引用する図面及び図面の符号は実施形態の一例として示すものであり、それにより本発明による実施形態のバリエーションを制限するものではない。

本発明の一実施形態による無線受信機１１、１３は、例えば、図５、図８に示すように、第一の発振周波数ＬＯ１で発振する第一の局部発振器２１と、第一の局部発振器とは異なる第二の発振周波数ＬＯ２で発振する第二の局部発振器２２と、受信信号と第一の局部発振器２１の出力信号とを乗算する第一のミキシング回路（２３または、５１と５４）と、受信信号と第二の局部発振器２２の出力信号とを乗算し、第一のミキシング回路の出力信号ＩＦ１と周波数が等しい出力信号ＩＦ２を生成する第二のミキシング回路（２４または、６１と６４）と、第一及び第二のミキシング回路の出力信号同士を加算し、所望の中間周波数信号を得る加算回路２５と、を有する。第一のミキシング回路と第二のミキシング回路で受信しようとする希望周波数は同一の中間周波数に変換されるが、希望周波数以外の隣接周波数やイメージ信号等は異なる周波数に変換される。したがって、両者を加算することにより希望周波数を強調し、希望周波数以外の周波数を抑制することができる。

また、本発明の一実施形態による無線受信機１１、１３は、例えば、図５、図８に示すように、第一のミキシング回路（２３または、５１と５４）の出力信号ＩＦ１と第二のミキシング回路（２４または、６１と６４）の出力信号ＩＦ２とについて、一方の出力信号を他方の出力信号と位相を揃える位相補正回路２６をさらに備え、加算回路２５が、位相補正回路２６により位相が揃えられた第一及び第二のミキシング回路の出力信号同士（ＩＦ１とＩＦ２）を加算する。第一のミキシング回路と第二のミキシング回路で得られる中間周波数の周波数は一致していても位相が揃っていない場合には、第一又は第二のミキシング回路のどちらかの出力に位相補正回路を設けることにより、位相を揃えることができる。

また、本発明の一実施形態による無線受信機１１、１３は、例えば、図６の（ａ）、（ｃ）に示すように、受信しようとする受信信号の搬送波周波数ＩＮ１と第一の局部発振器の発振周波数ＬＯ１との差が、第二の局部発振器の発振周波数ＬＯ２と受信しようとする受信信号の搬送波周波数ＩＮ１との差に等しい。希望周波数ＩＮ１については、第一の局発周波数ＬＯ１と第二の局発周波数ＬＯ２との周波数の差が等しいので、同一の中間周波数に変換されるが、希望周波数以外の周波数については、異なる周波数に変換されるので、希望周波数以外の周波数を抑制することができる。

さらに、本発明の一実施形態による無線受信機１０〜１３は、例えば、図３、図５、図７、図８に示すように、第一の発振周波数ＬＯ１で発振する第一の局部発振器２１と、第一の局部発振器とは異なる第二の発振周波数ＬＯ２で発振する第二の局部発振器２４と、受信信号と第一の局部発振器の出力信号ＬＯ１とを乗算する第一のミキシング回路（２３または、５１と５４）と、受信信号と第二の局部発振器の出力信号とを乗算する第二のミキシング回路（２４または、６１と６４）と、を備え、第一のミキシング回路の出力信号ＩＦ１と第二のミキシング回路の出力信号ＩＦ２とから妨害波を抑制した所望の中間周波数信号を得る。周波数の異なる複数の局部発振器と複数のミキシング回路を併用して複数の中間周波数信号から所望の中間周波数信号を得ることにより、妨害波による影響を抑制することができる。

また、本発明の一実施形態による無線受信機１０、１２は、例えば、図３、図７に示すように、第三の局部発振器３１と、第二のミキシング回路（２４または６１と６４）の出力信号と第三の局部発振器３１の出力信号ＬＯ３とを乗算し、第一のミキシング回路の出力信号ＩＦ１と周波数が等しい出力信号を生成する第三のミキシング回路３２と、第一及び第三のミキシング回路の出力信号同士を加算し、所望の中間周波数信号を得る加算回路２５と、をさらに備える。すなわち、第二、第三の局部発振器と、第二、第三のミキシング回路を用いることにより、希望の受信周波数を第一の中間周波数ＩＦ１と同じ周波数の中間周波数ＩＦ３に変換している。希望周波数以外の周波数は第一のミキシング回路と第三のミキシング回路とで異なった中間周波数に変換されるので妨害波の抑制ができる。

また、本発明の一実施形態による無線受信機１０、１２は、例えば、図３、図７に示すように、第一のミキシング回路の出力信号ＩＦ１と第三のミキシング回路の出力信号ＩＦ３とについて、一方の出力信号を他方の出力信号と位相を揃える位相補正回路２６をさらに備え、加算回路２５が、位相補正回路２６により位相が揃えられた第一及び第三のミキシング回路の出力信号同士（ＩＦ１とＩＦ３）を加算する。第一のミキシング回路が出力する中間周波数信号と第三のミキシング回路が出力する中間周波数信号の位相が揃っていない場合には、第一又は第三の少なくとも一方のミキシング回路の出力に位相を揃える位相補正回路を設けることにより、受信しようとする信号を周波数が等しく位相も揃った中間周波数信号に変換することができる。

また、本発明の一実施形態による無線受信機１０〜１３は、例えば、図３、図５、図７、図８に示すように、第一及び第二のミキシング回路の後段にそれぞれ所望の周波数帯域の信号を選択的に通過させる第一、第二のバンドパスフィルタ（４１と４２、または、５６、５７、６６と６７）を設けることができる。

また、本発明の一実施形態による無線受信機１０〜１３は、例えば、図３、図５、図７、図８に示すように、受信信号のうち、所望の搬送周波数帯域の受信信号を選択的に通過させる第三のバンドパスフィルタ４３を備え、第三のバンドパスフィルタ４３を介した受信信号を第一、第二のミキシング回路に入力する。バンドパスフィルタは必要に応じて設けることができる。

また、本発明の一実施形態による無線受信機１２、１３は、例えば、図７、図８に示すように、第一及び第二のミキシング回路が共にイメージリジェクションタイプのミキシング回路である。ミキシング回路にイメージリジェクションタイプのミキシング回路を用いることにより、イメージシャンセル効果を更に高めつつ、隣接妨害を抑制することができる。

また、本発明の一実施形態による無線受信機１２、１３は、例えば、図７、図８に示すように、第一、第二のミキシング回路が、それぞれ受信信号と局部発振器（２１、２２）の出力信号とを乗算する第一乗算器（５１、６１）と、第一乗算器の出力信号の位相を９０度シフトさせる第一の移相器（５２、６２）と、局部発振器の出力信号の位相を９０度シフトさせる第二の移相器（５３、６３）と、受信信号と第二の移相器の出力信号とを乗算する第二乗算器（５４、６４）と、第一の移相器（５２、６２）と第二乗算器（５４、６４）との出力を加算する第一の加算回路（５５、６５）とを備えたイメージリジェクションタイプのミキシング回路である。

また、本発明の一実施形態による無線受信機１０〜１３は、例えば、図３、図５、図７、図８に示すように、それぞれ異なる周波数で発振するＮ個（Ｎは２以上の整数）の局部発振器（２１、２２）と、それぞれＮ個の局部発振器（２１、２２）に対応して設けられ、受信信号と対応する局部発振器の出力信号とを乗算するＮ個のミキシング回路（２３、２４）と、を備え、Ｎ個のミキシング回路のうち、少なくともＮ−１個のミキシング回路にそれぞれ対応して設けられ、Ｎ個のミキシング回路の出力信号に含まれる受信しようとする搬送周波数信号を同一周波数の同一位相の中間周波数信号に変換する周波数位相変換回路（２６、３２）と、合計Ｎ個のミキシング回路又は周波数位相変換回路（２６、３２）の出力信号を加算する加算回路２５と、を備える。

また、本発明の一実施形態による無線信号の受信方法は、図４、図６に示すように、受信信号から特定の周波数の信号を選択的に中間周波数の信号に変換する受信方法であって、受信信号ＩＮ１を第一の局部発振周波数信号ＬＯ１とミキシングして第一の中間周波数信号ＩＦ１_{（ＩＮ１）}を得ると共に、受信信号を第一の局部発振周波数信号とは、周波数の異なる第二の発振周波数信号ＬＯ２とミキシングし、第一の中間周波数と同一周波数の第二の中間周波数信号（ＩＦ２_{（ＩＮ１）}又はＩＦ３_{（ＩＮ１）}）を得、第一の中間周波数信号と第二の中間周波数信号とを加算して所望の中間周波数信号（ＩＦ１_{（ＩＮ1）}＋ＩＦ２_{（ＩＮ１）}又はＩＦ１_{（ＩＮ１）}＋ＩＦ３_{（ＩＮ１）}）を得る。

また、本発明の一実施形態による無線信号の受信方法は、第一の中間周波数信号ＩＦ１_{（ＩＮ１）}と前記第二の中間周波数信号（ＩＦ２_{（ＩＮ１）}又はＩＦ３_{（ＩＮ１）}）との位相を揃えてから加算をして所望の中間周波数信号を得る。すなわち、第一の中間周波数信号と第二の中間周波数信号は同一周波数でも位相が揃っていない場合には、図３、図５、図７、図８に示すように、位相補正回路２６等により位相を揃えてから加算することができる。

また、本発明の一実施形態による無線信号の受信方法は、図６（ａ）、（ｃ）に示すように、特定の周波数の信号ＩＮ１と第一の局部発振周波数信号ＬＯ１との周波数の差が、第二の局部発振周波数信号ＬＯ２と特定の周波数の信号ＩＮ１との周波数の差に等しい。第一の局部発振周波数信号と第二の局部発振周波数信号は、周波数が互いに異なるが、特定の周波数の信号と第一、第二の局部発振周波数信号との周波数の差が等しいので、特定の周波数の信号は、第一の中間周波数信号、第二の中間周波数において、同一の周波数信号に変換される。一方、特定の周波数以外の妨害周波数となる信号は、異なる中間周波数に変換されるので、第一、第二の中間周波数信号を加算することにより、妨害周波数は抑制できる。

また、本発明の一実施形態による無線信号の受信方法は、図３、図７に示すように、受信信号を第二の局部発振周波数信号ＬＯ２とミキシングして得た中間周波数信号をさらに第三の局部発振周波数信号ＬＯ３とミキシングして第二の中間周波数信号ＩＦ３を得る。以下、実施例について、図面を参照して詳しく説明する。

図１は、実施例１による無線受信機１０の構成を示すブロック図である。図１の構成について説明する。アンテナ４４が受信した無線信号は、バンドパスフィルタ４３により、受信に必要な周波数帯の信号がミキシング回路２３とミキシング回路２４に入力する。周波数ＬＯ１で発振する第一の局部発振器２１と、周波数ＬＯ１とは異なる周波数ＬＯ２で発振する第二の局部発振器２２が設けられている。バンドパスフィルタ４３の出力信号と、第一の局部発振器２１が出力する第一の局部発振周波数信号ＬＯ１はミキシング回路２３で掛け合わされ、バンドパスフィルタ４３が出力する高周波信号は、第一の中間周波数信号ＩＦ１に変換される。

一方、バンドパスフィルタ４３の出力信号と、第二の局部発振器２２が出力する第二の局部発振周波数信号ＬＯ２はミキシング回路２４で乗算され、バンドパスフィルタ４３が出力する高周波信号は、第一の中間周波数信号とは異なる周波数の中間周波数信号ＩＦ２に変換される。さらに、この中間周波数信号ＩＦ１、ＩＦ２はそれぞれ、バンドパスフィルタ４１と４２により必要な周波数帯域以外の周波数信号が除去される。さらに、バンドパスフィルタ４２を経由した中間周波数信号ＩＦ２は、発振周波数ＬＯ３で発振する第三の局部発振器３１と第三のミキシング回路３２によりミキシングされ、中間周波数ＩＦ３に変換される。この中間周波数ＩＦ３の周波数は第一の中間周波数ＩＦ１と等しくなるように第一乃至第三の局部発振器の発振周波数が決められている。さらに、バンドパスフィルタ４１の出力には、位相補正回路２６が設けられており、中間周波数信号ＩＦ３と位相補正回路２６により位相が調整された中間周波数信号ＩＦ１の位相が等しくなるように調整される。最後にこの位相補正された中間周波数信号ＩＦ１とＩＦ３が加算回路２５により加算されて所望の中間周波数信号を得る。

図４は、この図３に示す実施例１による無線受信機１０の動作を説明する図面である。図４（ａ）において、ＩＮ１は受信しようとする無線信号の搬送波の周波数信号である。また、ＩＮ２は、他局の無線信号である。受信しようとする無線信号ＩＮ１にとって、ＩＮ２は妨害波となる。この受信しようとする無線信号ＩＮ１と第一の局部発振器２１の発振周波数ＬＯ１とをミキシング回路２３により掛け合わせると、周波数（ＩＮ１−ＬＯ１）の信号と、周波数（ＩＮ１＋ＬＯ１）の信号に変換される。このうち、周波数ＩＮ１−ＬＯ１が変換したい中間周波数である。周波数（ＩＮ１＋ＬＯ１）は目的とする中間周波数の周波数帯とは、周波数が大きく異なるので、後段のバンドパスフィルタ４１等により除去する。このケースでは、第一の局部発振周波数信号ＬＯ１は所望の受信周波数信号ＩＮ１と妨害電波となる他局の受信信号ＩＮ２と、たまたま、周波数の間隔が等しくなったとする。

この場合、妨害波ＩＮ２は、ミキシング回路２３により掛け合わせると周波数（ＬＯ１−ＩＮ２）の信号と、周波数（ＩＮ２＋ＬＯ１）の信号に変換される。この変換された信号のうち、この周波数（ＬＯ１−ＩＮ２）が変換したい中間周波数（ＩＮ１−ＬＯ１）と一致することになる。この場合、図４（ｂ）に示すように、ＩＮ１がミキシング回路２３により変換された中間周波数信号成分ＩＦ１_{（ＩＮ１）}とＩＮ２が変換された信号ＩＦ１_{（ＩＮ２）}は同一周波数であり、区別がつかない。この様な現象をイメージ妨害と呼ぶ。

一方、図４（ｃ）に示すように、第二のミキシング回路２４にも所望の受信周波数信号ＩＮ１と妨害周波数信号ＩＮ２は入力される。第２の局部発振器の発振周波数は、第１の局部発振器の発振周波数と異なる周波数が選択されており、周波数ＬＯ２≠ＬＯ１である。従って、第二のミキシング回路２４では、かならず、ＩＮ１とＩＮ２は違う周波数に変換されることになる。図４（ｃ）では、ＬＯ２は、ＩＮ１、ＩＮ２より高い周波数が選択されており、所望の高周波信号ＩＮ１は中間周波数信号ＩＦ２_{（ＩＮ１）}＝ＬＯ２−ＩＮ１に、妨害電波ＩＮ２は中間周波数信号ＩＦ２_{（ＩＮ２）}＝ＬＯ２−ＩＮ２に変換される。なお、第２のミキシング回路２４によって、ＩＮ１＋ＬＯ２、ＩＮ２＋ＬＯ２の周波数成分を有する信号も得られるが、中間周波数信号の処理には、不要であり、また、バンドパスフィルタ４２等により容易に除去できるので、以下の説明では、省略する。

さらに、図４（ｄ）に示すように、ミキシング回路２４によって得られた中間周波数信号ＩＦ２には、受信したい周波数信号を変換した中間周波数信号ＩＦ２_{（ＩＮ1）}の他、妨害電波が変換された中間周波数信号ＩＦ２_{（ＩＮ２）}が含まれる。この受信したい中間周波数信号と妨害電波の中間周波数信号の周波数が大きく異なる場合には、バンドパスフィルタ４２によって除去できるが、周波数帯が隣接している場合は、バンドパスフィルタ４２によっては除去されず、第三のミキシング回路３２に入力される。第三のミキシング回路３２では、局部発振器の発振周波数ＬＯ３が受信しようとする高周波信号ＩＮ１から第一のミキシング回路２３により変換した第一の中間周波数信号ＩＦ１と、第二、第三のミキシング回路２４、３２の２段階を経て変換した中間周波数信号ＩＦ３と、の周波数が等しくなるように、発振周波数が選択されている。すなわち、ＩＦ１_{（ＩＮ１）}＝ＩＦ３_{（ＩＮ１）}＝ＩＦ２_{（ＩＮ１）}−ＬＯ３となるように、第三の局部発振器３１の発振周波数が設定されている。

すると、図４（ｅ）に示すように、第三のミキシング回路３２では、受信しようとする信号は、第一のミキシング回路２３で変換した周波数と同一のＩＦ３_{（ＩＮ１）}に変換されるが、妨害電波はこれとは異なる周波数ＩＦ３_{（ＩＮ２）}に変換される。従って、位相を揃えた後、第一のミキシング回路２３の出力と第三のミキシング回路３２の出力を加算回路２５によって加算すると、図４（ｆ）に示す信号が得られる。受信しようとする高周波信号ＩＮ１は、第１、第３のミキシング回路２４、３２により、同一周波数ＩＦ１_{（ＩＮ１）}、ＩＦ３_{（ＩＮ１）}に変換されるが、第三のミキシング回路３２では、妨害周波数ＩＮ２はこれとは、異なる周波数ＩＦ３_{（ＩＮ２）}に変換される。

なお、ここで、第一、第三のミキシング回路によって得られる受信しようとする周波数の信号をｆ（ｘ）、妨害電波の周波数信号をそれぞれｇ（ｘ）、ｈ（ｘ）とすると、第一のミキシング回路の出力信号は、ｆ（ｘ）＋ｇ（ｘ）、第三のミキシング回路の出力信号は、ｆ（ｘ）＋ｈ（ｘ）となる。これらを足し合わせると２＊ｆ（ｘ）＋ｇ（ｘ）＋ｈ（ｘ）となる。従って、受信しようとする希望波ｆ（ｘ）だけが２倍＝６ｄＢ強調される結果となる。それにより、バンドパスフィルタ等の特性要求を緩和することができる。

なお、図３では、受信した高周波信号を２つに分配してＩＦ１、ＩＦ２の２つの中間周波数信号に変換し、さらに、これら２つの中間周波数信号ＩＦ１、ＩＦ２に含まれる受信しようとする搬送波信号ＩＮ１が同一周波数、かつ、同一位相の中間周波数信号となるように、ミキシング回路３２によって周波数を変換し、位相補正回路２６によって位相を補正している。分配数は図３のように２つに限らず、分配数をＮ個（Ｎは２以上の整数）に増やしてＮ個のＩＦ周波数に変換すると６＊（Ｎ−１）［ｄＢ］改善できる。分配数をＮ個にする場合は、Ｎ個の分配先についてそれぞれ発振周波数の異なる局部発振器と、ミキシング回路を設け、Ｎ個のミキシング回路の出力信号から、それぞれ、受信しようとする搬送波信号が同一周波数、かつ、同一位相の中間周波数信号に変換されるように、さらにミキシング回路を使って周波数変換したり、位相補正回路を使って位相を調整したりする。

図５は、実施例２による無線受信機の構成を示すブロック図である。実施例１とほぼ同一である部分は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。実施例２による無線受信機１１では、第一の局部発振器２１の発振周波数ＬＯ１と第二の局部発振器２２の発振周波数ＬＯ２をそれぞれ、受信しようとする高周波信号の周波数をＦｄとしたときに、ＬＯ１＝Ｆｄ−Δｆ、ＬＯ２＝Ｆｄ＋Δｆとなるように、設定している。すなわち、希望周波数Ｆｄは、第一のミキシング回路２３、第二のミキシング回路２４で共に同一の周波数Δｆに変換されることになる。Ｆｄ以外の妨害電波となる高周波信号は、第一のミキシング回路と第二のミキシング回路で同一の周波数に変換されることはない。図５の無線受信機１１では、上記のとおり、第一のミキシング回路２３と第二のミキシング回路２４で希望周波数が同一の周波数Δｆに変換されるように局部発振器２１、２２の発振周波数を選定しているので、実施例１のように第三の局部発振器、第三のミキシング回路は不要である。したがって、第一のミキシング回路２３で変換し、バンドパスフィルタ４１と位相補正回路２６により位相補正された第一の中間周波数信号を、第二のミキシング回路２４で周波数変換し、パンドパスフィルタ４２を経由した第ニの中間周波数信号と直接加算回路２５により加算している。従って、実施例１に存在した第三の局部発振器３１、第三のミキシング回路３２の回路を省略することができる。

図６は、実施例２による無線受信機の動作を説明する図面である。図６（ａ）、（ｂ）は、図４（ａ）、（ｂ）と同一である。図６（ｃ）では、第２の局部発振器２２の発振周波数ＬＯ２をＩＮ１−ＬＯ１＝ＬＯ２−ＩＮ１となるように設定している。すると、受信しようとする希望周波数の信号ＩＮ１は第２のミキシング回路２４によって、第一のミキシング回路２３によって変換された周波数ＩＦ１_{（ＩＮ１）}と同一周波数ＩＦ２_{（ＩＮ1）}に変換される（図６（ｄ）参照）。したがって、図６（ｅ）に示すとおり、第一のミキシングによって変換された希望周波数の信号ＩＦ１_{（ＩＮ１）}と第二のミキシング回路によって変換された希望周波数の信号ＩＦ２_{（ＩＮ1）}は同一周波数であるので、加算回路により両者を加算することにより２倍に強調される。一方、希望周波数以外の妨害電波となる周波数信号は、第一、第二のミキシング回路により、同じ周波数に変換されることはないので、希望周波数の信号に対して、妨害電波の受信を抑制することができる。

図７は、実施例３による無線受信機のブロック図である。実施例３では、実施例１の第一、第二のミキシング回路をそれぞれイメージリジェクションタイプのミキシング回路としている。それ以外は、実施例１と同一である。図７の無線受信機１２において、第一のミキシング回路について説明する。第一の局部発振器２１は、第一乗算器となるミキシング回路５１によりパンドパスフィルタ４３の出力する受信信号と局部発振器２１の信号が掛け合わされる。この掛け合わされた信号は、パンドパスフィルタ５６を経て位相を９０度シフトする第一の移相器５２に入力される。また、第一の局部発振器２１の発振信号は、第二の移相器５３により位相を９０度シフトされミキシング回路である第二乗算器５４により受信信号（バンドパスフィルタ４３の出力信号）と掛け合わされる。この掛け合わされた信号はバンドパスフィルタ５７を経て、第一の移相器５２の出力信号と第一の加算回路５５により足し合わされる。なお、ここでバンドパスフィルタ５６、５７をミキシング回路の中に組み込んでいるが、バンドパスフィルタは加算回路５５の後段に設けてもよい。このイメージリジェクションタイプのミキシング回路は、内部に二つのミキシング回路を備えており、局部発振器の位相をずらせた信号と位相をずらしていない信号とそれぞれミキシングし、ミキシングした後、位相を揃えて両者の出力を加算している。

第二のミキシング回路も第一のミキシング回路と同様に、ＩＱ変換を用いたイメージリジェクションタイプのミキシング回路としているが、その構成は、上記第一のミキシング回路と同一であるので、詳細な説明は省略する。上記の構成によるＩＱ変換を用いたイメージキャンセラは一般的に３０〜４０ｄＢ程度のイメージキャンセル能力があることが知られているが、隣接妨害に対しては効果がない。しかし、上記実施例１の構成と組み合わせることにより、イメージキャンセル効果を更に高めつつ、隣接妨害を抑制することができる。

図８は、実施例４による無線受信機のブロック図である。実施例４では、実施例２の第一、第二のミキシング回路を実施例３と同様に、イメージリジェクションタイプのＩＱ変換を用いたミキシング回路に置き換えたものである。実施例３とは、第一の局部発振器２１の発振周波数ＬＯ１を、受信したい高周波信号の周波数をＦｄとしたときに、ＬＯ１＝Ｆｄ−Δｆ、第二の局部発振器２２の発振周波数ＬＯ２を、ＬＯ２＝Ｆｄ＋Δｆとして、実施例３から、第三の局部発振器３１と第三のミキシング回路３２を削除している。全体の動作は、実施例２と同一である。ただし、第一、第二のミキシング回路の動作は、実施例３の同一である。

以上、実施例について説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ制限されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

本発明は、デジタルテレビ、ラジオ放送等の受信機や無線通信機等、スーパーへテロダイン方式を用いた無線受信機に広く用いることができる。

２、４４：アンテナ
３：同調回路
３ａ、４ｂ：トラッキングバンドパスフィルタ
４：高周波増幅回路
４ａ：ＲＦアンプ
５：周波数変換回路
５ａ、２１、２２、３１：局部発振器
５ｂ：ダウンコンバート回路
６：ＩＦ増幅回路
６ａ、４１、４２、４３、５６、５７、６６、６７：バンドパスフィルタ
６ｂ：Ｌｏｗ ＩＦアンプ
１０、１１、１２、１３：無線受信機
２３、２４、３２、５１、５４、６１、６４：ミキシング回路
２５、５５、６５：加算回路
２６：位相補正回路
５２、５３、６２、６３：移相器

Claims (15)

1. 第一の発振周波数で発振する第一の局部発振器と、
   前記第一の局部発振器とは異なる第二の発振周波数で発振する第二の局部発振器と、
   受信信号と前記第一の局部発振器の出力信号とを乗算する第一のミキシング回路と、
   前記受信信号と前記第二の局部発振器の出力信号とを乗算し、前記第一のミキシング回路の出力信号と周波数が等しい出力信号を生成する第二のミキシング回路と、
   前記第一及び第二のミキシング回路の出力信号同士を加算し、所望の中間周波数信号を得る加算回路と、
   を有することを特徴とする無線受信機。
2. 前記第一のミキシング回路の出力信号と前記第二のミキシング回路の出力信号とについて、一方の出力信号を他方の出力信号と位相を揃える位相補正回路をさらに備え、
   前記加算回路が、前記位相補正回路により位相が揃えられた前記第一及び第二のミキシング回路の出力信号同士を加算することを特徴とする請求項１記載の無線受信機。
3. 受信しようとする受信信号の搬送波周波数と前記第一の局部発振器の発振周波数との差が、前記第二の局部発振器の発振周波数と前記受信しようとする受信信号の搬送波周波数との差に等しいことを特徴とする請求項１又は２記載の無線受信機。
4. 第一の発振周波数で発振する第一の局部発振器と、
   前記第一の局部発振器とは異なる第二の発振周波数で発振する第二の局部発振器と、
   受信信号と前記第一の局部発振器の出力信号とを乗算する第一のミキシング回路と、
   前記受信信号と前記第二の局部発振器の出力信号とを乗算する第二のミキシング回路と、
   を備え、
   前記第一のミキシング回路の出力信号と前記第二のミキシング回路の出力信号とから妨害波を抑制した所望の中間周波数信号を得ることを特徴とする無線受信機。
5. 第三の局部発振器と、
   前記第二のミキシング回路の出力信号と前記第三の局部発振器の出力信号とを乗算し、前記第一のミキシング回路の出力信号と周波数が等しい出力信号を生成する第三のミキシング回路と、
   前記第一及び第三のミキシング回路の出力信号同士を加算し、前記所望の中間周波数信号を得る加算回路と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の無線受信機。
6. 前記第一のミキシング回路の出力信号と前記第三のミキシング回路の出力信号とについて、一方の出力信号を他方の出力信号と位相を揃える位相補正回路をさらに備え、
   前記加算回路が、前記位相補正回路により位相が揃えられた前記第一及び第三のミキシング回路の出力信号同士を加算することを特徴とする請求項５記載の無線受信機。
7. 前記第一及び第二のミキシング回路の後段にそれぞれ所望の周波数帯域の信号を選択的に通過させる第一、第二のバンドパスフィルタを設けたことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の無線受信機。
8. 受信信号のうち、所望の搬送周波数帯域の受信信号を選択的に通過させる第三のバンドパスフィルタを備え、前記第三のバンドパスフィルタを介した受信信号を前記第一、第二のミキシング回路に入力することを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の無線受信機。
9. 前記第一及び第二のミキシング回路が共にイメージリジェクションタイプのミキシング回路であることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の無線受信機。
10. 前記第一、第二のミキシング回路が、それぞれ前記受信信号と局部発振器の出力信号とを乗算する第一乗算器と、前記第一乗算器の出力信号の位相を９０度シフトさせる第一の移相器と、前記局部発振器の出力信号の位相を９０度シフトさせる第二の移相器と、前記受信信号と前記第二の移相器の出力信号とを乗算する第二乗算器と、前記第一の移相器と前記第二乗算器との出力を加算する第一の加算器とを備えたイメージリジェクションタイプのミキシング回路であることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載の無線受信機。
11. それぞれ異なる周波数で発振するＮ個（Ｎは２以上の整数）の局部発振器と、
    それぞれ前記Ｎ個の局部発振器に対応して設けられ、受信信号と対応する局部発振器の出力信号とを乗算するＮ個のミキシング回路と、
    を備え、
    前記Ｎ個のミキシング回路のうち、少なくともＮ−１個のミキシング回路にそれぞれ対応して設けられ、前記Ｎ個のミキシング回路の出力信号に含まれる受信しようとする搬送周波数信号を同一周波数の同一位相の中間周波数信号に変換する周波数位相変換回路と、
    合計Ｎ個の前記ミキシング回路又は周波数位相変換回路の出力信号を加算する加算回路と、
    を有することを特徴とする無線受信機。
12. 受信信号から特定の周波数の信号を選択的に中間周波数の信号に変換する受信方法であって、
    受信信号を第一の局部発振周波数信号とミキシングして第一の中間周波数信号を得ると共に、
    前記受信信号を前記第一の局部発振周波数信号とは、周波数の異なる第二の発振周波数信号とミキシングし、前記第一の中間周波数と同一周波数の第二の中間周波数信号を得、
    前記第一の中間周波数信号と前記第二の中間周波数信号とを加算して所望の中間周波数信号を得ることを特徴とする無線信号の受信方法。
13. 前記第一の中間周波数信号と前記第二の中間周波数信号との位相を揃えてから加算をして前記所望の中間周波数信号を得ることを特徴とする請求項１１記載の無線信号の受信方法。
14. 前記特定の周波数の信号と前記第一の局部発振周波数信号との周波数の差が、前記第二の局部発振周波数信号と前記特定の周波数の信号との周波数の差に等しいことを特徴とする請求項１１又は１２記載の無線信号の受信方法。
15. 受信信号を第二の局部発振周波数信号とミキシングして得た中間周波数信号をさらに第三の局部発振周波数信号とミキシングして前記第二の中間周波数信号を得ることを特徴とする請求項１１又は１２記載の無線信号の受信方法。

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