JP2014241504A - ダイレクトコンバージョン受信機及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受信感度劣化を防止する。
【解決手段】ダイレクトコンバージョン受信機は、入力信号をＤＣレベルにダウンコンバートするミキサーと、ダウンコンバートされた前記入力信号をアナログ−デジタル変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部が出力した前記入力信号のＤＣオフセットを測定する測定部と、間欠的に前記測定部に前記ＤＣオフセットを測定させるセルフポーリング制御部と、前記測定部が測定した２回分以上の前記ＤＣオフセットを格納する格納部と、前回以前に測定されて格納されている前記ＤＣオフセットを前記ＡＤ変換部の出力から差し引く演算部と、前記演算部の出力のデータを復調するデータ復調部と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、ダイレクトコンバージョン受信機及びその制御方法に関し、特にバースト的に送られてくる変調波を間欠動作で待ち受けする必要があるアプリケーションに使用される、デジタル変調方式による通信方式のダイレクトコンバージョン受信機及びその制御方法に関する。

近年のデジタル移動体通信の受信システムにおいては、部品点数を減らすことを目的として、ＲＦから直接ベースバンド帯域へ変換するダイレクトコンバージョン方式を採用することが多い。ダイレクトコンバージョン方式の場合、チャネル選択フィルタをＡＤ変換器の後ろにデジタルフィルタで構成することができ、急峻なフィルタ特性を持たせやすい。原理的にイメージ抑圧が不要であることと合わせ、妨害波耐力の観点でスーパーヘテロダイン方式に比べて有利である。

ただし、ダイレクトコンバージョン受信機の欠点として、回路固有のばらつき、非線形性によって生じるＤＣ成分、及び、ローカル信号のセルフミキシングによって生じるＤＣ成分によるオフセットが受信感度を劣化させる問題がある。これを防ぐ手段として、受信信号のＤＣ成分を抽出してフィードバックをかけるようなことが盛んにおこなわれてきている（特許文献１参照）。
［特許文献１］ 特開２００６−２５４５４号公報

ＤＣフィードバックのような手法は、基本的にはハイパスフィルタと同等の効果をもたらすので、ＤＣ成分をキャンセルするのに有効である。特に受信信号が入力されている状態でも使用することができるので、携帯電話システムのように信号帯域が広く、複数のフレームに渡って受信し続けるようなアプリケーションにおいては実用性が高い。しかし、例えばＡＳＫ変調のようにスペクトルがＤＣ近傍にパワーを持つような変調方式では、信号情報の多くの部分を失うことになるので、使用することが困難である。特に信号帯域が狭い場合には、より急峻なハイパス特性を実現する必要があり、現実的ではなくなってくる。特許文献１のようにプリアンブル信号を用いてＤＣフィードバックに伴う過渡応答を軽減する方法もあるが、受信動作開始の先頭に必ずしもプリアンブル信号が入力される保証がない場合には適用できない。

このような場合は、受信信号が入力されていない状態でＤＣオフセットをキャリブレーションするよりない。例えば、図１に示すような構成が容易に考えられる。受信機１０１０は、アンテナ１２と、表面弾性波フィルタ１４と、低雑音増幅器１６と、スイッチ１０１７と、高周波増幅器１８と、局部発振器２０と、ミキサー２２、２４と、ローパスフィルタ２６、２８と、ＡＤ変換器３０、３２と、測定部３４、３６と、ＤＣオフセットの測定結果を格納するレジスタ１０３８、１０４０と、受信信号からＤＣオフセット分を差し引く加算器４２、４４と、ＲＳＳＩ測定部４７を有する復調部４６とを備える。スイッチ１０１７は、受信感度を劣化させるＤＣオフセットを入力信号に影響されずに正確に測定できるように、ＤＣオフセットの測定時には外部から信号が入力されないようにグランドに接続する。この構成は、要求される受信感度がそれほど厳しくない場合には有効であるが、例えば−１１０ｄＢｍ以下のような高い受信感度が要求されるシステムにおいては適用が困難である。その理由を、図２を用いて説明する。図１に示すようなＤＣオフセットキャンセル構成は、デバイスの非対称性及び非線形性によって生じるＤＣオフセットのほか、ミキサーから漏洩したローカル信号の反射波（図２の一点鎖線）が、自身のローカル信号とミキシングして発生するＤＣオフセットをキャンセルすることができる。しかし、基板上の電源及びグランドの共通インピーダンスに起因したり、配線等のインダクタ成分に誘導されて低雑音増幅器１６端に回り込むローカル信号（図２の点線）によるＤＣオフセットはキャンセルできない。なぜなら、キャンセルすべきＤＣオフセットを測定するときには、スイッチ１０１７がグランド側に接続されているので、ミキサー２２、２４に入力されないからである。このことは、例えばシステムのＮＦ（雑音指数）から定まる受信感度が−１２０ｄＢｍのシステムにおいては、ＤＣオフセットによる感度劣化を防ぐには、ＬＮＡ端へのローカル信号の回り込みを−１３０ｄＢｍ以下に抑えなければならない。基板レイアウト及び電源バイパスコンデンサの工夫によって抑え込むことは非常に困難であり、まして複数の周波数帯を同時に扱うようなシステムにおいては、そのすべてに対処することはできない。

この問題を回避することを目的として、図３のようにＤＣオフセット測定時に信号パスを切断しない方法が考えられる。この場合は低雑音増幅器１６端に回り込むローカル信号起因のＤＣオフセットもキャンセルすることが可能となるが、信号が入力されている状態では正しいＤＣオフセットの測定が不可能なので、確実に無入力状態であるタイミングにＤＣオフセットの測定を実施する必要がある。電源投入直後のようなタイミングで無入力状態を保証される場合もあるが、その場合は電源変動及び温度変動に伴うＤＣオフセットドリフトがキャンセルできなくなる。復調すべき信号を受信する直前のＤＣオフセットを測定し、キャンセルすることが必要であるが、そのようなタイミングを知る手段は存在しないのが普通である。

本発明は上記の点に鑑み、ダイレクトコンバージョン受信機において、任意のタイミングの受信信号に対しても、デバイスの非対称性及び非線形性に伴うＤＣ成分と、ローカル信号の漏洩に伴うセルフミキシング起因のＤＣ成分のいずれをも含むＤＣオフセットをキャンセルし、それらによる受信感度劣化を防止することを目的とする。

本発明の第１の態様においては、入力信号をＤＣレベルにダウンコンバートするミキサーと、ダウンコンバートされた前記入力信号をアナログ−デジタル変換するＡＤ変換部と、前記ＡＤ変換部が出力した前記入力信号のＤＣオフセットを測定する測定部と、間欠的に前記測定部に前記ＤＣオフセットを測定させるセルフポーリング制御部と、前記測定部が測定した２回分以上の前記ＤＣオフセットを格納する格納部と、前回以前に測定されて格納されている前記ＤＣオフセットを前記ＡＤ変換部の出力から差し引く演算部と、前記演算部の出力のデータを復調するデータ復調部と、を備えるダイレクトコンバージョン受信機を提供する。

本発明の第２の態様においては、入力信号をＤＣレベルにダウンコンバートし、ダウンコンバートされた前記入力信号をアナログ−デジタル変換し、デジタル変換された前記入力信号のＤＣオフセットを間欠的に測定し、測定された２回分以上の前記ＤＣオフセットを格納し、前回以前に測定されて格納されている前記ＤＣオフセットをデジタル変換された前記入力信号から差し引き、前記ＤＣオフセットが差し引かれた前記入力信号のデータを復調するダイレクトコンバージョン受信機の制御方法を提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

ＤＣオフセット測定動作においてグランドに接続するスイッチを有する受信機１０１０の一例を示すブロック図である。 受信機１０１０の動作を説明する図である。 ＤＣオフセット測定動作においてグランドに接続しない受信機１０１０の動作を説明する図である。 本実施形態による受信機１０の一例を示すブロック図である。 カウンタを追加した受信機１１０の一例を示すブロック図である。 受信機１１０による受信動作及び制御方法のフローチャートである。 受信機１０、１１０による受信動作のタイミングチャートである。 格納部を変更した受信機２１０の一例を示すブロック図である。 受信機２１０による受信動作のタイミングチャートである。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図４は、本実施形態による受信機１０の一例を示すブロック図である。本実施形態にかかる受信機１０は、一例として、デジタル変調された搬送波を、搬送波と周波数が同じであり、位相の直交する２つのローカル信号を掛け合わせることによってＤＣ近傍にダウンコンバートし、直交復調するダイレクトコンバージョン式を採る。受信機１０が使用されるアプリケーションとしては、例えば自動車のキーレスエントリーシステムの車載器側のように、受信信号をいつ受信するかわからない状態で待ち受けする場合を想定する。

図４に示すように、受信機１０は、アンテナ１２と、表面弾性波（Surface Acoustic Wave）フィルタ１４と、低雑音増幅器（Low Noise Amplifier）１６と、高周波増幅器（Radio Frequency Amplifier）１８と、局部発振器２０と、ミキサー２２、２４と、ローパスフィルタ２６、２８と、ＡＤ変換器３０、３２と、測定部３４、３６と、格納部３８、４０と、加算器４２、４４と、復調部４６と、ポーリング制御部４８とを備える。

アンテナ１２は、デジタル変調された受信信号を受信する。表面弾性波フィルタ１４は、アンテナ１２と接続されている。表面弾性波フィルタ１４は、アンテナ１２で受信された受信信号から予め定められた帯域信号に制限した受信信号を出力する。

低雑音増幅器１６は、表面弾性波フィルタ１４と接続されている。低雑音増幅器１６は、表面弾性波フィルタ１４から入力された受信信号を、低ノイズで増幅して出力する。

高周波増幅器１８は、低雑音増幅器１６と接続されている。高周波増幅器１８は、低雑音増幅器１６から入力された受信信号を、増幅して出力する。

局部発振器２０は、ミキサー２２、２４と接続されている。局部発振器２０は、ミキサー２２、２４に位相が互いに９０°ずれたローカル信号を出力する。尚、実際には局部発振器２０はＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御型発振器）、チャージポンプ回路，周波数位相比較器，ループフィルタ等と合わせて周波数シンセサイザを構成している場合が多いが、ここではそれらをまとめて局部発振器２０としている。

ミキサー２２、２４は、一例として、直交復調器である。ミキサー２２、２４は、高周波増幅器１８、及び、局部発振器２０と接続されている。ミキサー２２、２４は、高周波増幅器１８から入力される入力信号に、局部発振器２０から入力されたローカル信号を掛け合わせる。これにより、ミキサー２２、２４は、当該入力信号を、ＤＣレベルのベースバンド周波数にダウンコンバートして、位相が互いに９０°ずれたＩ信号及びＱ信号として出力する。尚、入力信号は、受信信号、及び、受信信号を受信していない状態でのＤＣオフセットのみの信号等を含む概念である。ＤＣオフセットは、受信信号を受信していない状態において、ローカル信号起因のセルフミキシングを含む値を正確に表している。また、ここでいうＤＣレベルは、ＤＣレベル近傍を含む。

ローパスフィルタ２６は、ミキサー２２に接続されている。ローパスフィルタ２６は、ミキサー２２によってダウンコンバートされた後、出力した入力信号（Ｉ信号）の高周波成分を遮断して、出力する。

ＡＤ変換器３０は、ローパスフィルタ２６と接続されている。ＡＤ変換器３０は、ミキサー２２によってダウンコンバートされた後、ローパスフィルタ２６から入力されたアナログの入力信号をアナログ−デジタル変換して出力する。

ローパスフィルタ２８及びＡＤ変換器３２は、それぞれローパスフィルタ２６及びＡＤ変換器３２と同様に入力信号（Ｑ信号）を処理して出力する。

測定部３４は、ＡＤ変換器３０と接続されている。測定部３４は、ＡＤ変換器３０が出力した入力信号のＤＣオフセットを測定する。測定部３４は、測定したＤＣオフセットを格納部３８に格納する。

格納部３８は、第１レジスタ５０及び第２レジスタ５２を有する。第１レジスタ５０は、測定部３４と接続されている。第１レジスタ５０は、測定部３４によって現在測定された入力信号のＤＣオフセットを格納する。第２レジスタ５２は、第１レジスタ５０と接続されている。第２レジスタ５２は、第１レジスタ５０に格納されている前回測定されたＤＣオフセットを格納する。これにより、格納部３８は、測定部３４が測定した２回分のＤＣオフセットを格納する。

加算器４２は、演算部の一例である。加算器４２は、ＡＤ変換器３０、及び、格納部３８の第２レジスタ５２に接続されている。加算器４２は、第２レジスタ５２に格納されている前回測定されたＤＣオフセットを、ＡＤ変換器３０が出力した入力信号から差し引いて出力する。

測定部３６、第１レジスタ５４及び第２レジスタ５６を含む格納部４０、及び、加算器４４は、それぞれ測定部３４、第１レジスタ５０及び第２レジスタ５２を含む格納部３８、及び、加算器４２と同様に入力信号（Ｑ信号）を処理して出力する。

復調部４６は、加算器４２、４４と接続されている。復調部４６は、加算器４２、４４から入力されるデジタルのＩ信号及びＱ信号の入力信号に基づいて、受信信号を受信しているか否かを判定する。復調部４６は、受信信号を受信していると判定すると、当該受信信号を復調して出力する。具体的には、復調部４６は、受信信号を含む入力信号の強度に応じたＲＳＳＳＩ値を測定するＲＳＳＩ測定部４７を有する。ＲＳＳＩ測定部４７は、受信信号の受信の有無を判定するために、受信動作開始直後にＲＳＳＩ値の測定動作を開始する。ここで、ＲＳＳＩ測定部４７は、加算器４２、４４によって、ＤＣオフセットが差し引かれた入力信号に基づいて、ＲＳＳＩ値を算出する。復調部４６は、ＲＳＳＩ測定部４７が測定したＲＳＳＩ値と、予め定められた判定用閾値とを比較する。復調部４６は、ＲＳＳＩ値が判定用閾値よりも大きいと判定すると、受信信号を受信していると判定する。尚、この場合は、復調部４６に入力する入力信号は、受信信号と略等価である。復調部４６は、受信信号を受信していると判定すると、加算器４２、４４から入力されているＩ信号及びＱ信号を含む当該受信信号を、三角関数を用いたデジタル信号処理によって、振幅、または、周波数・位相情報を抽出する。これにより、復調部４６は、加算器４２、４４の出力をデータに復調して出力する。

ポーリング制御部４８は、受信機１０の制御全般を司る。例えば、ポーリング制御部４８は、セルフポーリング制御に基づいて、受信信号の受信動作に係る動作を間欠的に実行させる。ポーリング制御部４８は、例えば、一定の時間間隔で間欠的に測定部３４、３６に入力信号のＤＣオフセットを測定させる。また、ポーリング制御部４８は、第１レジスタ５０、５４に格納されている前回のＤＣオフセットをそれぞれ第２レジスタ５２、５６に移動させて格納させる。

図５は、カウンタを追加した受信機１１０の一例を示すブロック図である。

図５に示すように、受信機１１０は、カウンタ６０、６２を更に備える。カウンタ６０は、測定部３４がＤＣオフセットを測定した測定回数ｎをカウントする。カウンタ６２は、測定部３６がＤＣオフセットを測定した測定回数ｎをカウントする。カウンタ６０、６２は、受信信号を受信すると、ポーリング制御部４８の指示に沿って、測定回数ｎをリセットする。従って、カウンタ６０の測定回数ｎ及びカウンタ６２の測定回数ｎは、同じ値になるので、いずれか一方だけ設けてもよい。カウンタ６０、６２は、カウントした測定回数ｎをポーリング制御部４８へ出力する。

ポーリング制御部４８は、カウンタ６０から取得した測定回数ｎが「１」の場合、測定部３４が測定した１回目のＤＣオフセットを第１レジスタ５０及び第２レジスタ５２に格納する。同様に、ポーリング制御部４８は、カウンタ６２から取得した測定回数ｎが「１」の場合、測定部３６が測定した１回目のＤＣオフセットを第１レジスタ５４及び第２レジスタ５６に格納する。これにより、加算器４２、４４は、間欠的なＤＣオフセットの測定動作において、ＤＣオフセットが格納部３８、４０に格納されていない、１回目の測定動作の場合には、現在測定したＤＣオフセットをＡＤ変換器３０、３２の出力から差し引く。

図６は、受信機１１０による受信動作及び制御方法のフローチャートである。

図６に示すように、受信機１１０の受信動作が開始すると、ポーリング制御部４８は、カウンタ６０、６２の測定回数ｎをｎ＝１に初期設定する（Ｓ１０）。ポーリング制御部４８は、ｎ回目のＤＣオフセットの測定動作を測定部３４、３６に開始させる（Ｓ１２）。これにより、測定部３４、３６は、ミキサー２２、２４によってダウンコンバートされ、ＡＤ変換器３０、３２がアナログ−デジタル変換して出力した入力信号のｎ回目のＤＣオフセットを測定する（Ｓ１４）。

次に、ポーリング制御部４８は、カウンタ６０、６２の測定回数ｎが１か否かを判定する（Ｓ１６）。ポーリング制御部４８は、ｎ＝１と判定した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、最初の測定においては、第１レジスタ５０、５４にＤＣオフセットが格納されていないので、第１レジスタ５０及び第２レジスタ５２の両方に、測定部３４が今回測定した１回目のＤＣオフセットを格納させるとともに、第１レジスタ５４及び第２レジスタ５６の両方に、測定部３６が今回測定した１回目のＤＣオフセットを格納させる（Ｓ１８）。

一方、ポーリング制御部４８は、ｎ＝１でないと判定すると（Ｓ１６：Ｎｏ）、第１レジスタ５０に格納されているｎ−１回目のＤＣオフセットを第２レジスタ５２に移動させて格納させるとともに、第１レジスタ５４に格納されているｎ−１回目のＤＣオフセットを第２レジスタ５６に移動させて格納させる（Ｓ２０）。ポーリング制御部４８は、測定部３４が測定したｎ回目のＤＣオフセットを第１レジスタ５０に格納させるとともに、測定部３６が測定したｎ回目のＤＣオフセットを第１レジスタ５４に格納させる（Ｓ２２）。これにより、格納部３８、４０は、２回分のＤＣオフセットを格納する。尚、ステップＳ２０及びＳ２２は、略同時に並行して処理される。

これにより、測定回数ｎが２以上の場合、加算器４２は、ＡＤ変換器３０が出力するデジタル変換された入力信号から、第２レジスタ５２に格納されているｎ−１回目のＤＣオフセットを差し引いた入力信号を出力するとともに、加算器４４は、ＡＤ変換器３２が出力するデジタル変換された入力信号から、第２レジスタ５６に格納されているｎ−１回目のＤＣオフセットを差し引いた入力信号を出力する（Ｓ２３）。尚、測定回数ｎが「１」の場合、加算器４２、４４は、ＡＤ変換器３０、３２が出力する入力信号から、第２レジスタ５２、５６に格納されている１回目に測定された、即ち、現在測定したＤＣオフセットを差し引く。

復調部４６のＲＳＳＩ測定部４７は、加算器４２、４４から出力される入力信号からＲＳＳＩ値を算出する（Ｓ２４）。復調部４６は、ＲＳＳＩ測定部４７が算出したＲＳＳＩ値と、判定用閾値とを比較して、大小関係を判定する（Ｓ２６）。アンテナ１２が受信信号の搬送波を受信している場合、ＲＳＳＩ値は判定用閾値よりも大きくなる。従って、この場合、復調部４６は、ＲＳＳＩ値が判定用閾値よりも大きいと判定して（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、入力信号を復調して出力する（Ｓ２８）。受信と判定した場合の入力信号は、受信信号である。復調部４６は、ポーリング制御部４８による間欠的なＲＳＳＩ値の測定動作に代えて、受信信号の末尾まで、受信信号の復調を継続する。この後、受信信号の末尾まで復調した後、受信動作を再開する場合、ポーリング制御部４８は、ステップＳ１０から再開する。

一方、アンテナ１２が受信信号の搬送波を受信していない場合、復調部４６は、ＲＳＳＩ値が判定用閾値未満と判定して（Ｓ２６：Ｎｏ）、入力信号を復調しない。これにより、カウンタ６０、６２は、測定回数ｎを+１インクリメントする（Ｓ３０）。尚、ステップＳ３０は、ステップＳ１４等の後に実行してもよい。この後、ポーリング制御部４８は、スリープ状態とする（Ｓ３２）。この後、ポーリング制御部４８は、予め定められたスリープ時間が経過すると、ステップＳ１２以降を実行する。この後、復調部４６が、ＲＳＳＩ値が判定用閾値よりも大きいと判定するまで、ステップＳ１２からステップＳ３２までを繰り返す。

図７は、受信機１０、１１０による受信動作のタイミングチャートである。

図７に示すように、受信機１０、１１０が受信信号の搬送波を受信するまで、ＤＣオフセットの測定と、受信信号の有無の判定、及び、スリープ状態が繰り返される。受信機１０、１１０が、受信信号の搬送波を受信するまで、即ち、ｎ−１回目までの測定動作で測定されたＤＣオフセットは、受信信号の影響を受けず、ローカル信号起因のセルフミキシングを含む全てのＤＣオフセットの値を正確に表す。従って、受信機１０、１１０が、受信信号の搬送波を受信しているｎ回目の受信信号の有無判定においても、復調部４６は、正確なｎ−１回目のＤＣオフセットが差し引かれた入力信号によって、受信信号の有無を判定できる。復調部４６は、受信信号の搬送波ありと判定すると、正確なＤＣオフセットが差し引かれた入力信号、即ち、受信信号に対して復調動作を実行する。換言すれば、復調部４６は、ＤＣオフセットをほとんど含まない受信信号によって受信信号ありと判定して、且つ、当該受信信号を復調することができる。

上述したように、受信機１０、１１０は、ｎ回目のＤＣオフセットを格納する第１レジスタ５０、５４、及び、ｎ−１回目のＤＣオフセットを格納する第２レジスタ５２、５６を有するので、差し引くべきＤＣオフセットの測定動作において、信号パスを切断する必要がない。従って、たとえ低雑音増幅器１６の入力端にローカル信号の漏洩があったとしても、受信機１０、１１０は、そのセルフミキシングによって発生するＤＣオフセットも含めて正確に測定できる。これにより、受信機１０、１１０は、システムの雑音指数（Noise Figure）によって決まる受信感度の劣化を抑制できる。また、受信機１０、１１０は、確実に受信すべき受信信号が入力される直前で、かつ受信すべき受信信号が入力されていない状態でのＤＣオフセットを差し引くことができる。これにより、受信機１０、１１０は、温度及び電源電圧のドリフトの影響を受けずに、受信感度を向上させることができる。

尚、受信機１０、１１０において、加算器４２、４４が、受信信号の有無判定及び復調のときに差し引くＤＣオフセットは過去の値であり、ＤＣオフセットは温度及び電源電圧に依存して変化するが、ＤＣオフセットの間欠測定動作の間隔は数ｍｓから数百ｍｓ程度である。従って、例えば、ｎ−１回目とｎ回目の間のＤＣオフセットのドリフト量は、極めて小さく、影響はほとんどない。

受信機１０、１１０は、予め定められた受信信号を受信していない状態において、想定外の妨害波を受信する場合もあるが、これについてはフロントエンドの表面弾性波フィルタ１４、または、デジタルフィルタ等で十分に抑圧できるように受信機１０、１１０を設計すればよい。表面弾性波フィルタ１４、または、デジタルフィルタで抑圧できないくらい受信信号の周波数近傍に妨害波が存在する場合はＤＣオフセットの測定に影響してしまうが、このような場合はそもそもＤＣオフセットが正確に差し引かれたとしても感度劣化を生じさせるので、考慮しなくてもよい。

受信機１１０は、ＤＣオフセットの測定回数ｎをカウントするカウンタ６０、６２を有するので、測定回数が１回目か否かを判定できる。これにより、受信機１１０は、１回目のＤＣオフセットの測定動作、即ち、第１レジスタ５０、５４にＤＣオフセットが格納されていない場合、第１レジスタ５０、５４及び第２レジスタ５２、５６に１回目のＤＣオフセットを格納できる。この結果、受信機１１０は、１回目の受信信号の有無判定においても、ＤＣオフセットを差し引いた入力信号に応じたＲＳＳＩ値によって受信信号の有無を判定できる。

図８は、格納部を変更した受信機２１０の一例を示すブロック図である。

図８に示すように、格納部１３８は、第３レジスタ６４を更に有する。第３レジスタ６４は、第２レジスタ５２及び加算器４２の間に接続されている。第３レジスタ６４は、第２レジスタ５２に格納されている前々回のＤＣオフセットを格納する。第３レジスタ６４は、格納している前々回のＤＣオフセットを加算器４２に出力する。これにより、加算器４２は、ＡＤ変換器３０から入力される入力信号から、前々回測定されたＤＣオフセットを差し引いて出力する。

格納部１４０は、第３レジスタ６６を更に有する。尚、第３レジスタ６６は、第３レジスタ６４と同様の構成である。

図９は、受信機２１０による受信動作のタイミングチャートである。

図９に示すように、受信機２１０は、ＤＣオフセットの測定動作と、受信信号の有無判定とを同時に実行してもよい。ここで、図９に示すｎ−１回目のように、測定部３４、３６によるＤＣオフセットの測定動作、及び、復調部４６による受信動作の有無判定をしている間に、アンテナ１２が受信信号の搬送波の受信を開始する場合がある。この場合、例えば、ｎ−１回目の測定動作の後半で受信信号の搬送波の受信が開始すると、ＲＳＳＩ値が低くなる。従って、復調部４６は、ｎ−１回目の受信信号の有無判定では、受信なしと判定して、ｎ回目の受信信号の有無判定において受信ありと判定する場合がある。この場合、ＤＣオフセットの測定動作の間に受信信号の受信が開始しているので、ｎ−１回目のＤＣオフセットは、受信信号のレベルが加算されてしまうので、正確な値でなくなってしまう。従って、ｎ−１回目のＤＣオフセットを、ｎ回目の入力信号、即ち、受信信号から差し引くと、加算器４２、４４が出力する受信信号が理想の値とは異なってしまい、復調部４６は受信信号を正確に復調できない。ここで、受信機２１０は、第３レジスタ６４、６６を有するので、加算器４２、４４は、ｎ−２回目の正確なＤＣオフセットを、受信信号から差し引くことができる。これにより、加算器４２、４４が出力する受信信号は、略理想的な値となる。これにより、復調部４６は、適切なＤＣオフセットが差し引かれた受信信号に基づいて、受信信号の有無判定をするとともに、受信信号を復調できる。尚、受信機２１０は、図７に示すように、ＤＣオフセットの測定と、受信信号の受信の有無判定を同時にではなく、連続して実行してもよい。

上述した実施形態における各構成の機能、接続関係、個数等の数値は適宜変更してよい。例えば、上述の実施形態では、２個または３個のレジスタを格納部に設ける例を上げたが、４個以上のレジスタを設けてもよい。また、加算器４２、４４は、前回または前々回のＤＣオフセットによって入力信号を差し引く例を示したが、前回以前の、例えば、３回以上前のＤＣオフセットによって入力信号を差し引いてもよい。

なお、上述した各実施形態にかかるダイレクトコンバージョンの受信機１０、１１０、２１０およびその制御方法は、特に受信信号が比較的短時間のバースト信号であり、連続受信動作中の温度および電源変動が無視できるようなアプリケーションに対して好適である。また、この受信機１０、１１０、２１０は、キーレスエントリーシステムのような、高い復調感度が要求される、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、及び、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）といった狭帯域のデジタル移動体通信用の受信システムとして好適である。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ 受信機
１２ アンテナ
１４ 表面弾性波フィルタ
１６ 低雑音増幅器
１８ 高周波増幅器
２０ 局部発振器
２２ ミキサー
２４ ミキサー
２６ ローパスフィルタ
２８ ローパスフィルタ
３０ ＡＤ変換器
３２ ＡＤ変換器
３４ 測定部
３６ 測定部
３８ 格納部
４０ 格納部
４２ 加算器
４４ 加算器
４６ 復調部
４７ ＲＳＳＩ測定部
４８ ポーリング制御部
５０ 第１レジスタ
５２ 第２レジスタ
５４ 第１レジスタ
５６ 第２レジスタ
６０ カウンタ
６２ カウンタ
６４ 第３レジスタ
６６ 第３レジスタ
１１０ 受信機
１３８ 格納部
１４０ 格納部
２１０ 受信機
１０１０ 受信機
１０１７ スイッチ
１０３８ レジスタ
１０４０ レジスタ

Claims (3)

1. 入力信号をＤＣレベルにダウンコンバートするミキサーと、
   ダウンコンバートされた前記入力信号をアナログ−デジタル変換するＡＤ変換部と、
   前記ＡＤ変換部が出力した前記入力信号のＤＣオフセットを測定する測定部と、
   間欠的に前記測定部に前記ＤＣオフセットを測定させるセルフポーリング制御部と、
   前記測定部が測定した２回分以上の前記ＤＣオフセットを格納する格納部と、
   前回以前に測定されて格納されている前記ＤＣオフセットを前記ＡＤ変換部の出力から差し引く演算部と、
   前記演算部の出力のデータを復調するデータ復調部と、
   を備えるダイレクトコンバージョン受信機。
2. 前記演算部は、間欠的な前記ＤＣオフセットの測定において、前記ＤＣオフセットが前記格納部に格納されていない場合には、現在測定した前記ＤＣオフセットを前記ＡＤ変換部の出力から差し引く請求項１に記載のダイレクトコンバージョン受信機。
3. 入力信号をＤＣレベルにダウンコンバートし、
   ダウンコンバートされた前記入力信号をアナログ−デジタル変換し、
   デジタル変換された前記入力信号のＤＣオフセットを間欠的に測定し、
   測定された２回分以上の前記ＤＣオフセットを格納し、
   前回以前に測定されて格納されている前記ＤＣオフセットをデジタル変換された前記入力信号から差し引き、
   前記ＤＣオフセットが差し引かれた前記入力信号のデータを復調する
   ダイレクトコンバージョン受信機の制御方法。

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