JP3132459B2 - Direct conversion receiver - Google Patents

Direct conversion receiver

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JP3132459B2
JP3132459B2 JP10064536A JP6453698A JP3132459B2 JP 3132459 B2 JP3132459 B2 JP 3132459B2 JP 10064536 A JP10064536 A JP 10064536A JP 6453698 A JP6453698 A JP 6453698A JP 3132459 B2 JP3132459 B2 JP 3132459B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイレクトコンバ
ージョン受信機に関し、特に携帯電話機その他の無線端
末装置に使用されゼロ中間周波数(IF)受信機として
知られるダイレクトコンバージョン受信機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct conversion receiver, and more particularly to a direct conversion receiver used in a portable telephone or other wireless terminal device and known as a zero intermediate frequency (IF) receiver.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯電話その他の無線携帯端末の
普及に従って無線機の小型化、低消費電力化、低価格化
といった要求が高まりつつある。このような要求を実現
する無線受信方式の一つとして、ダイレクトコンバージ
ョン方式が注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of portable telephones and other wireless portable terminals, demands for downsizing, lower power consumption, and lower prices of wireless devices have been increasing. As one of the wireless reception systems that fulfills such demands, a direct conversion system has been receiving attention.

【0003】図9に、この種の代表的なダイレクトコン
バージョン受信機のブロック図を示す。図9を参照する
と、高周波信号はアンテナ71、高周波増幅器72を介
して直交ミキサ73a、73bへそれぞれ入力される。
そして、ミキサ73aにおいて局部発振器74の局部発
振周波数と乗算され、またミキサ73bにおいて当該局
部発振周波数の直交成分と乗算されて、I成分、Q成分
として出力される。局部発振器74の局部発振周波数の
直交成分は、90度移相器75により生成される。この
場合、ミキサ73a、73bの各出力信号は、入力搬送
周波数と局部発振周波数との和成分と、ゼロ周波数を中
心(スペクトラムの±表現の場合)とする差成分とから
なる。そして、LPF76a、76bによりゼロ周波数
を中心とする差成分(以下、ゼロ周波数成分)のみが抽
出される。抽出されたゼロ周波数成分は、さらに基底帯
域(ベースバンド)増幅器77a、77bよりそれぞれ
信号処理され復調される。
FIG. 9 shows a block diagram of a typical direct conversion receiver of this kind. Referring to FIG. 9, a high-frequency signal is input to quadrature mixers 73a and 73b via an antenna 71 and a high-frequency amplifier 72, respectively.
Then, the signal is multiplied by the local oscillation frequency of the local oscillator 74 in the mixer 73a, and is multiplied by the quadrature component of the local oscillation frequency in the mixer 73b, and is output as an I component and a Q component. The quadrature component of the local oscillation frequency of the local oscillator 74 is generated by the 90-degree phase shifter 75. In this case, each output signal of the mixers 73a and 73b is composed of a sum component of the input carrier frequency and the local oscillation frequency, and a difference component centered on the zero frequency (in the case of ± representation of spectrum). Then, only the difference component around the zero frequency (hereinafter, the zero frequency component) is extracted by the LPFs 76a and 76b. The extracted zero frequency component is further subjected to signal processing by baseband (baseband) amplifiers 77a and 77b and demodulated.

【0004】上述したダイレクトコンバージョン方式
は、入力周波数から直接ベースバンド周波に変換してい
る。これは、スーパーヘテロダイン方式における中間周
波数がゼロの場合に相当する。これにより、イメージ周
波数応答がないため、高周波フィルタが原理的に不要と
なる。また、ベースバンド信号はゼロ周波数で折返した
形になるから、チャネルフィルタはLPF型で良い。し
たがって、スーパーヘテロダイン方式が用いられるBP
F型チャネルフィルタに比較してIC化が容易である。
すなわち、ダイレクトコンバージョン方式は、外付け部
品が少なく、かつ、LSI化がスーパーヘテロダイン方
式に比較して容易であるため、1チップ受信機に適した
回路であるとされ、近年、注目されてきている。
[0004] In the above-mentioned direct conversion method, an input frequency is directly converted to a baseband frequency. This corresponds to the case where the intermediate frequency in the superheterodyne method is zero. As a result, since there is no image frequency response, a high-frequency filter is not required in principle. Also, since the baseband signal is folded at zero frequency, the channel filter may be an LPF type. Therefore, the BP using the superheterodyne method is used.
IC integration is easier than an F-type channel filter.
That is, the direct conversion method is considered to be a circuit suitable for a one-chip receiver because it has few external components and is easy to be integrated into an LSI as compared with the superheterodyne method. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ダイレクトコ
ンバージョン受信機を携帯電話のような無線システムに
使うためには、一般に、ミキサに数mVから数10mV
のオーダで存在する直流オフセット電圧を除去する必要
があり、従来、実用化上の最大の課題となっていた。す
なわち、PDC(国内ディジタル携帯電話)やPHS
(簡易携帯電話)システムにおいて必要とされる受信感
度を得るためには、基底帯域増幅器77a、77bの増
幅度は、例えば、数10dBといった非常に高い値にす
る必要があるが、上述したようにミキサに発生する直流
オフセット電圧の存在により基底帯域増幅器が飽和し受
信機としての機能が得られなかった。
However, in order to use a direct conversion receiver in a wireless system such as a cellular phone, generally, a mixer requires several mV to several tens mV.
It is necessary to remove the DC offset voltage existing in the order of 1), which has conventionally been the biggest problem in practical use. That is, PDC (Domestic Digital Mobile Phone) and PHS
(Simplified mobile phone) In order to obtain the required reception sensitivity in the system, the amplification of the baseband amplifiers 77a and 77b needs to be very high, for example, several tens of dB. The baseband amplifier was saturated by the presence of the DC offset voltage generated in the mixer, and the function as a receiver could not be obtained.

【0006】当該直流オフセット電圧を除去する方法と
しては、図10に示すように、ミキサ73a、73bの
直後に、直流カットコンデンサ78a、78bを使うこ
とが先ず考えられる。しかし、この方法は信号情報のゼ
ロ周波数成分も同時にカットされるため、例えばページ
ャーシステムで用いられているFSK変調方式にしか使
えない。また、ページャーのような携帯型無線機では電
池寿命を長くするために間欠受信機能を備えることが必
要であるが、当該機能を設けるには、一般にキャパシタ
の充放電時間を短縮するための付加回路が別に必要にな
るため、回路規模が増大するという欠点があった。
As a method for removing the DC offset voltage, as shown in FIG. 10, it is conceivable to use DC cut capacitors 78a and 78b immediately after the mixers 73a and 73b. However, in this method, the zero frequency component of the signal information is also cut off at the same time, so that it can be used only for the FSK modulation method used in, for example, a pager system. In addition, a portable wireless device such as a pager needs to have an intermittent reception function in order to prolong the battery life, but in order to provide this function, an additional circuit for shortening the charge / discharge time of the capacitor is generally required. However, there is a drawback that the circuit scale is increased because of the necessity.

【0007】また、直流オフセット電圧を除去するため
の他の従来技術として、日本国公開特許公報、平成3−
220823号「ダイレクトコンバージョン受信機」に
開示された技術がある。同公報には、図11に示すよう
に、AD、DAコンバータを用いた負帰還ループにより
直流オフセット電圧を除去する方法について記載されて
いる。なお、図11のブロック図において、図9のブロ
ック図と同等の構成要素には同一符号を付している。
As another conventional technique for removing a DC offset voltage, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
There is a technique disclosed in Japanese Patent No. 220823 “direct conversion receiver”. This publication describes a method of removing a DC offset voltage by a negative feedback loop using AD and DA converters as shown in FIG. In the block diagram of FIG. 11, the same components as those in the block diagram of FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.

【0008】図11に示すダイレクトコンバージョン受
信機は、AD変換器81a、81bを用いて基底帯域増
幅器77a、77bの出力信号から直流オフセッ電圧を
抽出し、この抽出結果に基づき、閉ループ制御手段であ
るデータ処理回路82とDA変換器83a、83bとを
用いて、直流電圧オフセット分を抑圧する。
The direct conversion receiver shown in FIG. 11 is a closed-loop control unit that extracts a DC offset voltage from output signals of baseband amplifiers 77a and 77b using AD converters 81a and 81b, and based on the extraction result. The DC voltage offset is suppressed using the data processing circuit 82 and the DA converters 83a and 83b.

【0009】この方法であれば、信号情報のゼロ周波数
成分はカットされないから、PDCやPHSシステムで
用いられるπ/4QPSK変調にも適用可能である。し
かし、当該従来技術は閉ループを使用するものであるた
め、ループ収束時間等の制約から時間的に早いオフセッ
ト電圧の変動に対しては余り効果がなかった。すなわ
ち、オフセット電圧の平均値が、例えば、1秒間程度の
長時間にわたってゼロになるように制御を行う場合に
は、ある程度効果が期待できるが、デジタル携帯電話方
式におけるスロット時間の速さ(例、PHSでは0.6
25msec)程度で変化するオフセット電圧変動に対
してはあまり効果がなかった。さらに、AD変換器とD
A変換器を使うため、回路規模が大きくなるという欠点
もあった。
According to this method, since the zero frequency component of the signal information is not cut, it can be applied to π / 4 QPSK modulation used in PDC and PHS systems. However, since the related art uses a closed loop, it has little effect on a temporally fast offset voltage fluctuation due to restrictions such as a loop convergence time. That is, when control is performed so that the average value of the offset voltage becomes zero for a long time of, for example, about 1 second, an effect can be expected to some extent, but the speed of the slot time in the digital mobile phone system (for example, 0.6 for PHS
There was not much effect on the offset voltage fluctuation which changes in about 25 msec). Further, an AD converter and D
Since the A converter is used, there is a disadvantage that the circuit scale is increased.

【0010】本発明の目的は、上記従来の欠点を解決
し、高速かつ微少なオフセット電圧の消去が可能なオフ
セット電圧キャンセル回路付きのダイレクトコンバージ
ョン受信機を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a direct conversion receiver with an offset voltage canceling circuit capable of solving the above-mentioned conventional disadvantages and capable of erasing a small offset voltage at high speed.

【0011】本発明の他の目的は、上記目的に加えて、
回路規模の増大を回避し、携帯電話機その他の携帯用無
線端末装置に好適なダイレクトコンバージョン受信機を
提供することにある。
Another object of the present invention is to provide, in addition to the above objects,
An object of the present invention is to provide a direct conversion receiver suitable for mobile phones and other portable wireless terminal devices while avoiding an increase in circuit scale.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明のダイレクトコンバージョン受信機は、受信した高
周波信号と局部発振信号とを周波数混合する周波数混合
手段と、前記周波数混合手段の出力信号をベースバンド
信号に変換する信号変換手段と、前記信号変換手段の出
力信号からオフセット電圧を検出するオフセット電圧検
出手段と、前記オフセット電圧検出手段により検出され
たオフセット電圧に応じて、前記周波数混合手段の出力
信号における該オフセット電圧を打ち消すオフセットキ
ャンセル電圧を出力するオフセット消去手段と、所定の
規則に基づく特定の期間に、前記周波数混合手段の出力
信号を前記オフセット電圧検出手段に供給し、前記特定
の期間以外の期間に、前記オフセット消去手段から出力
される前記オフセットキャンセル電圧を前記周波数混合
手段の出力に供給するスイッチ手段とを備える。
A direct conversion receiver according to the present invention, which achieves the above object, comprises a frequency mixing means for mixing a received high-frequency signal and a local oscillation signal, and an output signal from the frequency mixing means. A signal conversion unit that converts the signal into a baseband signal, an offset voltage detection unit that detects an offset voltage from an output signal of the signal conversion unit, and an offset voltage that is detected by the offset voltage detection unit. An offset canceling means for outputting an offset canceling voltage for canceling the offset voltage in the output signal; and a specific period based on a predetermined rule, supplying an output signal of the frequency mixing means to the offset voltage detecting means, and During the period other than the above, the offset output from the offset erasing means is output. The door cancel voltage and a switch means for supplying the output of said frequency mixing means.

【0013】請求項2の本発明のダイレクトコンバージ
ョン受信機は、時分割方式の通信システムに適用される
場合に、前記スイッチ手段が、自受信機に割当てられた
タイムスロット以外の期間に、前記周波数混合手段の出
力信号を前記オフセット電圧検出手段に供給し、自受信
機に割当てられたタイムスロットの期間に、前記オフセ
ット消去手段から出力される前記オフセットキャンセル
電圧を前記周波数混合手段の出力に供給するように接続
を切り換えることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, when the direct conversion receiver of the present invention is applied to a time-division communication system, the switch means operates the frequency converter during a period other than the time slot allocated to the own receiver. The output signal of the mixing means is supplied to the offset voltage detecting means, and the offset cancel voltage output from the offset erasing means is supplied to the output of the frequency mixing means during a time slot allocated to the own receiver. The connection is switched as described above.

【0014】請求項3の本発明のダイレクトコンバージ
ョン受信機は、周波数分割方式の通信システムに適用さ
れる場合に、前記スイッチ手段が、受信フレームのうち
のパイロット信号の部分に該当する期間に、前記周波数
混合手段の出力信号を前記オフセット電圧検出手段に供
給し、その他の期間に、前記オフセット消去手段から出
力される前記オフセットキャンセル電圧を前記周波数混
合手段の出力に供給するように接続を切り換えることを
特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the direct conversion receiver according to the present invention, when applied to a frequency division communication system, the switch means operates during a period corresponding to a pilot signal portion of a received frame. Supplying the output signal of the frequency mixing means to the offset voltage detection means, and switching the connection so as to supply the offset cancellation voltage output from the offset elimination means to the output of the frequency mixing means during the other period. Features.

【0015】請求項4の本発明のダイレクトコンバージ
ョン受信機は、前記オフセット電圧検出手段が、前記周
波数混合手段の出力を入力してデルタシグマ変調するデ
ルタシグマ変調手段と、前記デルタシグマ変調手段によ
るデルタシグマ変調出力信号を平均化する平均化手段と
を備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a direct conversion receiver according to the present invention, wherein the offset voltage detecting means inputs the output of the frequency mixing means and performs delta sigma modulation, and the delta sigma modulation means uses the delta sigma modulation means. Averaging means for averaging the sigma modulated output signal.

【0016】請求項5の本発明のダイレクトコンバージ
ョン受信機は、前記デルタシグマ変調手段が、1次また
は2次以上のデルタシグマ変調器であり、請求項6の本
発明のダイレクトコンバージョン受信機は、前記デルタ
シグマ変調手段が、MASH型のデルタシグマ変調器で
あることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a direct conversion receiver, wherein the delta-sigma modulation means is a first-order or second-order or higher-order delta-sigma modulator. The delta-sigma modulator is a MASH-type delta-sigma modulator.

【0017】請求項7の本発明のダイレクトコンバージ
ョン受信機は、前記オフセット消去手段が、前記オフセ
ット電圧検出手段により検出されたオフセット電圧を反
転してオフセットキャンセル電圧とし、得られた該オフ
セットキャンセル電圧をホールドすることを特徴とす
る。
According to a seventh aspect of the present invention, in the direct conversion receiver of the present invention, the offset canceling means inverts the offset voltage detected by the offset voltage detecting means to obtain an offset canceling voltage, and obtains the obtained offset canceling voltage. It is characterized by holding.

【0018】請求項8の本発明のダイレクトコンバージ
ョン受信機は、前記周波数混合手段と、前記信号変換手
段との間に、1段または2段以上の基底帯域増幅器を介
在させ、最も後段の基底帯域増幅器よりも前段に位置す
る任意の基底帯域増幅器の出力に対して、前記オフセッ
ト電圧検出手段に供給するための出力信号の抽出および
前記オフセットキャンセル電圧の供給を行なうための前
記スイッチ手段への接続がなされていることを特徴とす
る。
In a direct conversion receiver according to the present invention, one or two or more baseband amplifiers are interposed between the frequency mixing means and the signal conversion means, and the rearmost baseband amplifier is provided. For an output of an arbitrary baseband amplifier located before the amplifier, a connection to the switch means for extracting an output signal to be supplied to the offset voltage detecting means and supplying the offset cancel voltage is provided. It is characterized by being done.

【0019】また、請求項9の本発明のダイレクトコン
バージョン受信機は、受信した高周波信号と局部発振信
号とを周波数混合する周波数混合手段と、前記周波数混
合手段の出力信号をベースバンド信号に変換する信号変
換手段と、前記信号変換手段の出力信号からオフセット
電圧を検出するオフセット電圧検出手段と、前記オフセ
ット電圧検出手段により検出されたオフセット電圧に応
じて、前記周波数混合手段の出力信号における該オフセ
ット電圧を打ち消すオフセットキャンセル電圧を出力
し、前記周波数混合手段の出力信号に重畳するオフセッ
ト消去手段と、所定の規則に基づく特定の期間に、前記
オフセット電圧検出手段の出力信号の前記オフセット消
去手段への供給を遮断し、前記特定の期間以外の期間
に、前記オフセット電圧検出手段の出力信号を前記オフ
セット消去手段へ供給するスイッチ手段とを備えること
を特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a direct conversion receiver according to the present invention, comprising: frequency mixing means for frequency-mixing a received high-frequency signal and a local oscillation signal; and converting an output signal of the frequency mixing means into a baseband signal. Signal converting means, offset voltage detecting means for detecting an offset voltage from an output signal of the signal converting means, and the offset voltage in the output signal of the frequency mixing means in accordance with the offset voltage detected by the offset voltage detecting means. And an offset canceling unit that outputs an offset canceling voltage for canceling the offset, and superimposes the offset canceling voltage on the output signal of the frequency mixing unit, and supplies the output signal of the offset voltage detecting unit to the offset canceling unit during a specific period based on a predetermined rule. Is shut off, and during a period other than the specified period, the offset The output signal of the detecting means, characterized in that it comprises a switching means for supplying to said offset canceling means.

【0020】請求項10の本発明のダイレクトコンバー
ジョン受信機は、時分割方式の通信システムに適用され
る場合、前記スイッチ手段が、自受信機に割当てられた
タイムスロット以外の期間に、前記オフセット電圧検出
手段の出力信号の前記オフセット消去手段への供給を遮
断し、自受信機に割当てられたタイムスロットの期間
に、前記オフセット電圧検出手段の出力信号を前記オフ
セット消去手段へ供給することを特徴とする。
When the direct conversion receiver of the present invention is applied to a communication system of a time division system, the switch means sets the offset voltage during a period other than the time slot allocated to the own receiver. The supply of the output signal of the detection means to the offset elimination means is interrupted, and the output signal of the offset voltage detection means is supplied to the offset elimination means during a time slot assigned to the own receiver. I do.

【0021】請求項11の本発明のダイレクトコンバー
ジョン受信機は、周波数分割方式の通信システムに適用
される場合に、前記スイッチ手段が、受信フレームのう
ちのパイロット信号の部分に該当する期間に、前記オフ
セット電圧検出手段の出力信号の前記オフセット消去手
段への供給を遮断し、その他の期間に、前記オフセット
電圧検出手段の出力信号を前記オフセット消去手段へ供
給することを特徴とする。
According to the eleventh aspect of the present invention, when the direct conversion receiver of the present invention is applied to a communication system of a frequency division system, the switch means operates during a period corresponding to a pilot signal portion of a received frame. The supply of the output signal of the offset voltage detecting means to the offset erasing means is interrupted, and the output signal of the offset voltage detecting means is supplied to the offset erasing means during other periods.

【0022】さらにまた、請求項14の本発明のダイレ
クトコンバージョン受信機は、受信した高周波信号と局
部発振信号とを周波数混合してベースバンド信号に変換
する周波数変換手段と、所定の規則に基づく特定の期
間、前記周波数変換手段の出力信号からオフセット電圧
を検出するオフセット電圧検出手段と、前記特定の期間
以外の期間、前記オフセット電圧検出手段により検出さ
れたオフセット電圧に応じて、前記周波数変換手段の出
力信号における該オフセット電圧を打ち消すオフセット
消去手段とを備えることを特徴とする。
Further, a direct conversion receiver according to the present invention is characterized in that a frequency conversion means for mixing the frequency of a received high-frequency signal and a local oscillation signal to convert the mixed signal into a baseband signal, and a specification based on a predetermined rule. In the period, the offset voltage detecting means for detecting an offset voltage from the output signal of the frequency converting means, and a period other than the specific period, according to the offset voltage detected by the offset voltage detecting means, the frequency converting means And an offset erasing means for canceling the offset voltage in the output signal.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の第
1実施形態によるダイレクトコンバージョン受信機の構
成を示すブロック図である。なお、以下の説明では、P
HS、PDC等で用いられている時分割多重方式(Ti
me Division Multiplex Acc
ess:TDMA方式)の場合を例として説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the direct conversion receiver according to the first embodiment of the present invention. In the following description, P
The time division multiplexing method (Ti
me Division Multiplex Acc
(ESS: TDMA system) will be described as an example.

【0024】図1を参照すると、本実施形態のダイレク
トコンバージョン受信機において、アンテナ11にて受
信されたRF(高周波)信号は、高周波増幅器12を経
てミキサ13a、13bにてそれぞれ直交変換される。
そのために、局部発振器14及び90度移相器15が設
けられており、この局部発振周波数とその直交成分と
が、ミキサ13a、13bへそれぞれ供給されるように
なっている。また、ミキサ13a、13bの出力信号は
オフセット電圧キャンセル回路100a、100bにそ
れぞれ入力され処理される。図1では、ミキサ13aか
ら出力されるI成分に対するオフセット電圧キャンセル
回路100aについてのみ具体例を示すが、Q成分に対
するオフセット電圧キャンセル回路100bは、構成、
機能ともオフセット電圧キャンセル回路100aと同一
であるので、図示せず説明も省略する。なお、図1に
は、本実施形態の特徴的な構成のみを記載し、他の一般
的な構成については記載を省略してある。
Referring to FIG. 1, in the direct conversion receiver of this embodiment, an RF (high frequency) signal received by an antenna 11 is orthogonally transformed by mixers 13a and 13b via a high frequency amplifier 12.
For this purpose, a local oscillator 14 and a 90-degree phase shifter 15 are provided, and the local oscillation frequency and its orthogonal component are supplied to the mixers 13a and 13b, respectively. The output signals of the mixers 13a and 13b are input to and processed by the offset voltage canceling circuits 100a and 100b, respectively. FIG. 1 shows a specific example only of the offset voltage canceling circuit 100a for the I component output from the mixer 13a.
Since the functions are the same as those of the offset voltage canceling circuit 100a, they are not shown and the description is omitted. In FIG. 1, only the characteristic configuration of the present embodiment is described, and the description of other general configurations is omitted.

【0025】ミキサ13aの出力信号は2つに分岐さ
れ、一方は、LPF16及び基底帯域増幅器17を介し
て信号処理部18へ入力され、ベースバンド信号処理さ
れる。他方は、スイッチ20の接点“n”を介してオフ
セットキャンセル電圧発生回路200へ入力される。オ
フセットキャンセル電圧発生回路200は、オフセット
電圧を検出するデルタシグマ変調器210と、デルタシ
グマ変調器210による変調出力信号を反転するインバ
ータ230と、インバータ230の出力信号を平均値化
する平均値化回路240と、平均値化回路240の出力
信号をホールドするホールド回路220とを有してい
る。ホールド回路220の出力信号は、スイッチ20の
接点“m”を介してミキサ13aの出力へ供給される。
スイッチ20は切替制御器19により切替制御される。
The output signal of the mixer 13a is split into two, one of which is input to the signal processing unit 18 via the LPF 16 and the baseband amplifier 17, and is subjected to baseband signal processing. The other is input to the offset cancel voltage generating circuit 200 via the contact “n” of the switch 20. The offset cancel voltage generation circuit 200 includes a delta-sigma modulator 210 for detecting an offset voltage, an inverter 230 for inverting a modulation output signal from the delta-sigma modulator 210, and an averaging circuit for averaging the output signal of the inverter 230. 240, and a hold circuit 220 for holding the output signal of the averaging circuit 240. The output signal of the hold circuit 220 is supplied to the output of the mixer 13a via the contact "m" of the switch 20.
The switching of the switch 20 is controlled by the switching controller 19.

【0026】デルタシグマ変調器210に入力されたミ
キサ13aの分岐出力は、減算器211の正相入力へ印
加され、減算器211の減算出力は、積分器212を介
して1ビット量子化器213へ供給される。1ビット量
子化器213の出力信号は、1サンプル遅延器214を
介して減算器211の逆相入力へ印加される。
The branch output of the mixer 13a input to the delta-sigma modulator 210 is applied to the in-phase input of a subtractor 211, and the subtracted output of the subtracter 211 is passed through an integrator 212 to a 1-bit quantizer 213. Supplied to The output signal of the one-bit quantizer 213 is applied to the negative-phase input of the subtracter 211 via the one-sample delay 214.

【0027】切替制御器19によるスイッチ20の切替
え制御は次のようにして行う。上述したように、本実施
形態はTDMA方式であるから、図2に示すTDMAの
スロット構成の1例(PHSシステムの例)を参照し、
例えば、端末No.2(R2で示す)の場合を考える
と、受信スロット21の期間では、高周波増幅器12は
活性化されてデータ受信状態であり、スイッチ20は接
点“m”に接続される。受信スロット21の期間が終了
してから次のフレームの受信スロット22が始まるまで
の期間23では、高周波増幅器12は非活性化されたス
リープ状態であり、スイッチ20は接点“n”に接続さ
れる。
The switching control of the switch 20 by the switching controller 19 is performed as follows. As described above, since the present embodiment is a TDMA system, refer to one example of a TDMA slot configuration (an example of a PHS system) shown in FIG.
For example, the terminal No. Considering the case of 2 (indicated by R2), during the period of the receiving slot 21, the high-frequency amplifier 12 is activated and in the data receiving state, and the switch 20 is connected to the contact "m". During a period 23 from the end of the reception slot 21 to the start of the reception slot 22 of the next frame, the high-frequency amplifier 12 is in the inactive sleep state, and the switch 20 is connected to the contact “n”. .

【0028】図2における期間21、22がオフセット
電圧キャンセル期間であり、期間23がオフセット電圧
検出期間である。オフセット電圧検出期間におけるオフ
セット電圧の検出には、デルタシグマ変調器210が用
いられている。その動作原理は、例えば、1989年1
2月に発行された文献「電子情報通信学会誌」第72
巻、No.12のpp.1422〜1429に詳述され
ている。同文献によれば、デルタシグマ変調器210
は、入力信号を“+a”または“−a”(“a”は定
数)の値を有する1ビットのオーバサンプリング周波数
の信号系列へ変調する。したがって、期間23において
ミキサ出力に現れるオフセット電圧は、デルタシグマ変
調器210を通過した後、正または負の値を有する“±
a”の1ビットデジタル信号に変換されることになる。
当該デジタル信号は、さらにインバータ230にて符号
反転され、平均値化回路240にて平均値化される。こ
れにより、期間23におけるミキサ13aの直流オフセ
ット電圧の符号を反転した値を得ることができる。この
値は、バッファ221とコンデンサ222とからなるホ
ールド回路220にて保持される。次に、期間22にお
いて、ミキサ13aの直流オフセット電圧は、スイッチ
20を介してホールド回路220による反転値によりキ
ャンセルされる。このため、データ受信時にはオフセッ
ト電圧が除去されることとなる。
In FIG. 2, periods 21 and 22 are offset voltage cancel periods, and period 23 is an offset voltage detection period. The delta-sigma modulator 210 is used for detecting the offset voltage during the offset voltage detection period. The principle of operation is, for example,
Document "Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers" No. 72, published in February
Vol. 12 pp. 1422-1429. According to the document, the delta-sigma modulator 210
Modulates an input signal into a 1-bit oversampling frequency signal sequence having a value of “+ a” or “−a” (“a” is a constant). Therefore, after passing through the delta-sigma modulator 210, the offset voltage appearing at the mixer output in the period 23 has a positive or negative value “±
This is converted into a 1-bit digital signal of a ″.
The digital signal is further sign-inverted by the inverter 230 and averaged by the averaging circuit 240. Thus, a value obtained by inverting the sign of the DC offset voltage of the mixer 13a in the period 23 can be obtained. This value is held in the hold circuit 220 including the buffer 221 and the capacitor 222. Next, in the period 22, the DC offset voltage of the mixer 13a is canceled by the inverted value of the hold circuit 220 via the switch 20. Therefore, the offset voltage is removed during data reception.

【0029】以上の説明からも明白なように、本実施形
態のオフセット電圧キャンセル回路100は、オフセッ
トキャンセル電圧発生回路200とスイッチ20とが一
巡開ループを構成するため、キャンセル動作が閉ループ
に比して高速である。したがって、例えば、図2に示す
“A”点のように、受信スロットのすぐ近くでオフセッ
トキャンセル動作を行わせることができる。これによ
り、スロット時間のオーダでオフセット電圧が変動する
場合にも、きめ細かくキャンセル動作を行わせることが
できるため、受信特性の劣化を最小限に抑圧できる。
As is clear from the above description, in the offset voltage canceling circuit 100 of the present embodiment, since the offset canceling voltage generating circuit 200 and the switch 20 form a single open loop, the canceling operation is performed in comparison with the closed loop. And fast. Therefore, for example, the offset canceling operation can be performed in the immediate vicinity of the reception slot as at the point "A" shown in FIG. As a result, even when the offset voltage fluctuates on the order of the slot time, the cancel operation can be performed finely, so that deterioration of the reception characteristics can be suppressed to a minimum.

【0030】なお、上記の説明では、オフセット電圧値
が一定の場合を考えたが、オフセット電圧が時間的に変
動する場合は、変動する電圧の平均値の反転出力信号が
スイッチ20の接点“m”において得られることとな
る。
In the above description, the case where the offset voltage value is constant is considered. However, when the offset voltage fluctuates with time, an inverted output signal of the average value of the fluctuating voltage is output from the contact "m" of the switch 20. ".

【0031】TDMA方式の場合に関して、図2を参照
して説明したが、時間的に連続して信号を受信するFD
MA(Frequency Division Mul
tiplex Access) 方式のダイレクトコン
バージョン受信機の場合は、オフセットキャンセルのた
めのオフセット電圧検出に必要最小限の無受信状態を設
定しておくことにより、前述のTDMA方式の場合と同
様な効果を実現できる。この無受信状態は、例えば、高
周波増幅器12をオフとすることで得られる。図3は、
FDMA方式の無線フレームの例を示す。図3におい
て、高周波増幅器12をオフとするタイミングは、図3
の“B”に示す受信フレームのパイロット信号(Pil
ot)の一定の期間を選べば良いことになる。すなわ
ち、選択した期間のみスイッチ20を接点“n”側に制
御し、他の期間は接点“m”側としてオフセット電圧キ
ャンセルを行う。また、高周波増幅器12をオフするタ
イミングは、必ずしも全てのパイロット信号おいて行う
必要はなく、間欠的に間引いてオフするタイミングを選
んでも良い。
Although the case of the TDMA system has been described with reference to FIG. 2, the FD receiving signals continuously in time is used.
MA (Frequency Division Mul
In the case of a direct conversion receiver of the "Tip Access" type, the same effect as in the case of the TDMA system can be realized by setting the minimum non-reception state necessary for offset voltage detection for offset cancellation. . This non-reception state is obtained, for example, by turning off the high-frequency amplifier 12. FIG.
An example of a radio frame of the FDMA scheme is shown. 3, the timing for turning off the high-frequency amplifier 12 is shown in FIG.
Of the received frame shown in "B" of FIG.
It is sufficient to select a certain period of time ot). That is, the switch 20 is controlled to the contact “n” side only during the selected period, and the switch 20 is set to the contact “m” side during other periods to cancel the offset voltage. Further, the timing for turning off the high-frequency amplifier 12 does not necessarily need to be performed for all pilot signals, and the timing for turning off the high-frequency amplifier 12 may be selected intermittently.

【0032】一般に、ミキサのオフセット電圧相当の数
mV程度の電圧を検出するには、例えば、AD変換器の
フルスケールを1Vと仮定した場合、10ビット(60
dB)以上の分解能のAD変換器が必要となる。しか
し、図1の例では、デルタシグマ変調器210による変
調処理における“a”の値を、例えば、100mVに設
定すれば、40dBすなわち約7ビット相当の分解能の
AD変換器であれば十分である。ここで、1次デルタシ
グマ変調器のS/N比(signal to nois
e ratio)は、 S/N=(9π/2)・{fs/(2π・fb)}3 で表される。なお、fsはサンプリング周波数、fbは信
号帯域である。したがって、S/N=40dBの分解能
は、図1に示した1次のデルタシグマ変調器210を用
いて容易に得ることができることになる。
Generally, to detect a voltage of about several mV corresponding to the offset voltage of a mixer, for example, assuming that the full scale of the AD converter is 1 V, 10 bits (60 bits)
An AD converter having a resolution of dB or more is required. However, in the example of FIG. 1, if the value of “a” in the modulation processing by the delta-sigma modulator 210 is set to, for example, 100 mV, an AD converter having a resolution of 40 dB, that is, about 7 bits is sufficient. . Here, the S / N ratio (signal to noise) of the first-order delta-sigma modulator
eratio) is represented by S / N = (9π / 2) · {fs / (2π · fb)} 3. Note that fs is a sampling frequency and fb is a signal band. Therefore, a resolution of S / N = 40 dB can be easily obtained by using the first-order delta-sigma modulator 210 shown in FIG.

【0033】また、図1に示したオフセットキャンセル
電圧発生回路200は、1次のデルタシグマ変調器21
0を用いているが、2次以上のデルタシグマ変調器やM
ASH(Multi Stage Noise Sha
ping)タイプのデルタシグマ変調器を用いれば、回
路が複雑になるものの、さらに微少なオフセット電圧の
除去と、高速な動作を期待できる。
The offset cancel voltage generating circuit 200 shown in FIG.
0, but a second-order or higher delta-sigma modulator or M
ASH (Multi Stage Noise Sha
If a ping-type delta-sigma modulator is used, although the circuit becomes complicated, it is possible to remove a smaller offset voltage and to operate at a higher speed.

【0034】図4は、2次のデルタシグマ変調器の構成
例である。図示のデルタシグマ変調器の回路構成は、上
記文献「電子情報通信学会誌」に開示されている。図4
を参照すると、当該2次のデルタシグマ変調器は、減算
器41、43と、積分器42、44と、1ビット量子化
器45、1サンプル遅延器46とを備える。入力信号
は、減算器41の正相入力に印加され、減算器41の出
力信号が積分器42を経て減算器43の正相入力に印加
され、減算器43の出力信号が積分器44を経て1ビッ
ト量子化器45に入力する。1ビット量子化器45の出
力信号は、1サンプル遅延器46で遅延した後、減算器
41、43の逆相入力に印加される。
FIG. 4 shows an example of the configuration of a second-order delta-sigma modulator. The circuit configuration of the illustrated delta-sigma modulator is disclosed in the above-mentioned document “Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers”. FIG.
, The second-order delta-sigma modulator includes subtractors 41 and 43, integrators 42 and 44, a one-bit quantizer 45, and a one-sample delay unit 46. The input signal is applied to the positive-phase input of the subtractor 41, the output signal of the subtractor 41 is applied to the positive-phase input of the subtractor 43 via the integrator 42, and the output signal of the subtracter 43 is supplied to the integrator 44. It is input to a 1-bit quantizer 45. The output signal of the one-bit quantizer 45 is applied to the negative phase inputs of the subtracters 41 and 43 after being delayed by the one-sample delay unit 46.

【0035】図5は3段のMASH型のデルタシグマ変
調器の構成例である。図示のデルタシグマ変調器の回路
構成は、上記文献「電子情報通信学会誌」に開示されて
いる。図5を参照すると、当該MASH型のAD変換器
は、減算器51、54、55、59、60と、積分器と
52、56、61と、1ビット量子化器53、57、6
2と、微分器58、63、64と、加算器65とを備え
る。入力信号は、減算器51の正相入力に印加され、積
算器52を経て1ビット量子化器53に入力する。また
積算器52の出力信号は減算器54の正相入力に印加す
る。1ビット量子化器53の出力信号は、減算器51、
54の逆相入力に印加すると共に、加算器65に供給さ
れる。減算器54の出力信号は、減算器55の正相入力
に印加され、積算器56を経て1ビット量子化器57に
入力する。また積算器56の出力信号は減算器59の正
相入力に印加する。1ビット量子化器57の出力信号
は、減算器55、59の逆相入力に印加すると共に、微
分器58を経て加算器65に供給される。減算器59の
出力信号は、減算器60の正相入力に印加され、積算器
61を経て1ビット量子化器62に入力する。1ビット
量子化器62の出力信号は、減算器60の逆相入力に印
加すると共に、直列に設けられた微分器63、64を経
て加算器65に供給される。
FIG. 5 shows a configuration example of a three-stage MASH type delta-sigma modulator. The circuit configuration of the illustrated delta-sigma modulator is disclosed in the above-mentioned document “Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers”. Referring to FIG. 5, the MASH type AD converter includes subtractors 51, 54, 55, 59, 60, integrators, 52, 56, 61, and 1-bit quantizers 53, 57, 6,.
2, a differentiator 58, 63, 64, and an adder 65. The input signal is applied to the in-phase input of the subtractor 51, and is input to the 1-bit quantizer 53 via the integrator 52. The output signal of the integrator 52 is applied to the in-phase input of the subtractor 54. The output signal of the 1-bit quantizer 53 is output to a subtracter 51,
The signal is supplied to an adder 65 while being applied to the negative-phase input of 54. The output signal of the subtractor 54 is applied to the in-phase input of a subtractor 55, and is input to a 1-bit quantizer 57 via an integrator 56. The output signal of the integrator 56 is applied to the in-phase input of the subtractor 59. The output signal of the 1-bit quantizer 57 is applied to the negative-phase inputs of the subtracters 55 and 59, and is also supplied to the adder 65 via the differentiator 58. The output signal of the subtractor 59 is applied to the in-phase input of the subtractor 60, and is input to the 1-bit quantizer 62 via the integrator 61. The output signal of the 1-bit quantizer 62 is applied to the negative-phase input of the subtractor 60 and is supplied to an adder 65 via differentiators 63 and 64 provided in series.

【0036】図6は、本発明の第2実施形態によるダイ
レクトコンバージョン受信機の構成を示すブロック図で
ある。図6を参照すると、本実施形態のダイレクトコン
バージョン受信機は、ミキサ13a、13bの出力信号
を入力して処理し、信号処理部18に出力する2段にわ
たって設けたことを除き、図1に示した第1の実施形態
と同様に構成される。図6において、図1に示す構成要
素と同等の構成要素には同一の符号を付してある。な
お、図6には、本実施形態の特徴的な構成のみを記載
し、他の一般的な構成については記載を省略してある。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a direct conversion receiver according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the direct conversion receiver of the present embodiment is shown in FIG. 1 except that the output signals of the mixers 13a and 13b are provided over two stages for inputting and processing the output signals and outputting the processed signals to the signal processing unit 18. The configuration is the same as that of the first embodiment. 6, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 6, only the characteristic configuration of the present embodiment is described, and the description of other general configurations is omitted.

【0037】本実施形態は、図示のように、ミキサ13
a、13bの出力信号から直接オフセット検出を行うの
ではなく、一旦LPF21および基底帯域増幅器22に
よる処理を経て、基底帯域増幅器22の出力信号からオ
フセット検出を行う。このため、基底帯域増幅器21の
出力信号を信号処理する2段目のLPF23および基底
帯域増幅器24を設け、基底帯域増幅器21の出力信号
がスイッチ20に接続されている。なお、LPFと基底
帯域増幅器との組合せを3段以上にわたって設ける構成
としても良く、オフセット電圧の検出、消去をいずれの
段で行っても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG.
The offset detection is not performed directly from the output signals a and 13b, but is once performed by the LPF 21 and the baseband amplifier 22 to detect the offset from the output signal of the baseband amplifier 22. For this purpose, a second-stage LPF 23 and a baseband amplifier 24 for processing the output signal of the baseband amplifier 21 are provided, and the output signal of the baseband amplifier 21 is connected to the switch 20. The combination of the LPF and the baseband amplifier may be provided in three or more stages, and the detection and erasure of the offset voltage may be performed in any stage.

【0038】図7は、本発明の第3実施形態によるダイ
レクトコンバージョン受信機の構成を示すブロック図で
ある。図7を参照すると、本実施形態のダイレクトコン
バージョン受信機において、ミキサ3aの出力信号は、
2つに2分岐され、一方は加算器400にそのまま供給
される。他方の出力信号は、オフセットキャンセル電圧
発生回路200へ入力される。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a direct conversion receiver according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, in the direct conversion receiver of the present embodiment, the output signal of the mixer 3a is
It is split into two, and one is supplied to the adder 400 as it is. The other output signal is input to offset cancel voltage generation circuit 200.

【0039】オフセットキャンセル電圧発生回路200
は、オフセット電圧を検出するデルタシグマ変調器21
0と、デルタシグマ変調器210による変調出力信号を
反転するインバータ230と、インバータ230の出力
信号を平均値化する平均値化回路240と、平均値化回
路240の出力信号をホールドするホールド回路220
と、インバータ230の出力信号を平均値化回路240
に対して伝達するか否かを制御する伝達スイッチ250
とを有している。
Offset cancel voltage generating circuit 200
Is a delta-sigma modulator 21 for detecting an offset voltage.
0, an inverter 230 for inverting the output signal modulated by the delta-sigma modulator 210, an averaging circuit 240 for averaging the output signal of the inverter 230, and a hold circuit 220 for holding the output signal of the averaging circuit 240.
And an output signal of the inverter 230 to the averaging circuit 240
Switch 250 for controlling whether or not to transmit to
And

【0040】伝達スイッチ250は、伝達制御器300
により制御されてインバータ230の出力信号を伝達し
たり、切断したりする。伝達制御器300は、以下のよ
うにして伝達スイッチ250を制御する。すなわち、図
2に示した受信スロット21の期間において、高周波増
幅器12が活性化されてデータ受信状態であり、伝達制
御スイッチ250がインバータ230と平均値化回路2
40との間の接続を切断(OFF)する。また、受信ス
ロット21の期間が終了してから次のフレームの受信ス
ロット22が始まるまでの期間23において、伝達制御
スイッチ250がインバータ230と平均値化回路24
0との間を接続(ON)する。以上の関係を図8に示
す。
The transmission switch 250 is connected to the transmission controller 300
To transmit or disconnect the output signal of the inverter 230. The transmission controller 300 controls the transmission switch 250 as follows. That is, during the reception slot 21 shown in FIG. 2, the high-frequency amplifier 12 is activated and is in the data receiving state, and the transmission control switch 250 is connected to the inverter 230 and the averaging circuit 2.
The connection to the connection 40 is cut (OFF). In a period 23 from the end of the reception slot 21 to the start of the reception slot 22 of the next frame, the transmission control switch 250 switches the inverter 230 and the averaging circuit 24
0 is connected (ON). FIG. 8 shows the above relationship.

【0041】図8において、期間21、22がオフセッ
ト電圧キャンセル期間であり、期間23がオフセット電
圧検出期間である。オフセット電圧検出期間におけるオ
フセット電圧の検出は、図1に示した第1実施形態の場
合と同様に行われる。したがって、当該期間21、22
において、ホールド回路220には、ミキサ3a、3b
のオフセット電圧とは逆極性のオフセットキャンセル電
圧が出力される。また、当該期間21、22の受信スロ
ットにおいて、上述したように伝達スイッチ250はO
FFとなるから、当該受信スロットの直前に検出された
オフセットキャンセル電圧が加算器400に印加され
る。したがって、加算器400の出力信号には、オフセ
ット電圧がキャンセルされてベースバンド信号のみが得
られることになる。
In FIG. 8, periods 21 and 22 are offset voltage cancel periods, and period 23 is an offset voltage detection period. The detection of the offset voltage in the offset voltage detection period is performed in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. Therefore, the relevant periods 21 and 22
In the hold circuit 220, the mixers 3a, 3b
, An offset cancel voltage having a polarity opposite to that of the offset voltage is output. In addition, in the reception slots in the periods 21 and 22, the transmission switch 250 is turned off as described above.
Since the FF is set, the offset cancel voltage detected immediately before the reception slot is applied to the adder 400. Therefore, in the output signal of the adder 400, the offset voltage is canceled and only the baseband signal is obtained.

【0042】以上の説明から分かるとおり、図7に示す
オフセット電圧キャンセル回路100aも開ループを形
成していることは明らかである。
As can be seen from the above description, it is clear that the offset voltage canceling circuit 100a shown in FIG. 7 also forms an open loop.

【0043】また、上記説明では、TDMA方式の場合
に関して説明したが、上述した他の実施形態の場合と同
様に、FDMA方式へ適用することも可能である。さら
に、図7に示したデルタシグマ変調器210の構成は、
必要に応じて図4に示したような複数次のデルタシグマ
変調器としたり、図5に示したようなMASH型のデル
タシグマ変調器とすることも可能である。
In the above description, the case of the TDMA system has been described. However, as in the other embodiments described above, the present invention can be applied to the FDMA system. Further, the configuration of the delta-sigma modulator 210 shown in FIG.
If necessary, a multi-order delta-sigma modulator as shown in FIG. 4 or a MASH-type delta-sigma modulator as shown in FIG. 5 can be used.

【0044】以上好ましい実施形態をあげて本発明を説
明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定される
ものではない。
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not necessarily limited to the above embodiments.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のダイレク
トコンバージョン受信機によれば、ミキサのオフセット
キャンセルのための一巡ループが開ループを構成してい
るので、従来のように当該一巡ループを閉ループとした
場合に比して、キャンセル動作をより高速化できるとい
う効果がある。
As described above, according to the direct conversion receiver of the present invention, since a single loop for offset cancellation of a mixer forms an open loop, the single loop is closed as in the prior art. This has an effect that the speed of the cancel operation can be further increased as compared with the case of

【0046】また、本発明によれば、簡単な構成で微少
なオフセット電圧の検出が可能であるので、ダイレクト
コンバージョン受信機の小型化、ローコスト化を図るこ
とができ、携帯電話機その他の携帯用無線端末装置に好
適である。
According to the present invention, a small offset voltage can be detected with a simple configuration, so that the size and cost of a direct conversion receiver can be reduced, and a portable telephone and other portable radios can be achieved. It is suitable for a terminal device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態によるダイレクトコン
バージョン受信機の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a direct conversion receiver according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 TDMA方式のフレーム構成例を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a frame configuration example of a TDMA system.

【図3】 FDMA方式のフレーム構成例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating a frame configuration example of the FDMA scheme.

【図4】 2次のデルタシグマ変調器の構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a second-order delta-sigma modulator.

【図5】 3段のMASH型のデルタシグマ変調器の構
成例を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a three-stage MASH-type delta-sigma modulator.

【図6】 本発明の第2実施形態によるダイレクトコン
バージョン受信機の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a direct conversion receiver according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第3実施形態によるダイレクトコン
バージョン受信機の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a direct conversion receiver according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 図7の実施形態における動作を説明するTD
MA方式のフレーム構成例を示す図である。
FIG. 8 is a TD for explaining the operation in the embodiment of FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of an MA system.

【図9】 従来のダイレクトコンバージョン受信機の構
成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional direct conversion receiver.

【図10】 従来のダイレクトコンバージョン受信機の
他の構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing another configuration of a conventional direct conversion receiver.

【図11】 従来のダイレクトコンバージョン受信機の
さらに他の構成例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing still another example of the configuration of a conventional direct conversion receiver.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 アンテナ 12 高周波増幅器 13a、13b ミキサ 14 局部発振器 15 90度位相器 16 LPF(チャネルフィルタ) 17 基底帯域増幅器 18 信号処理部 19 切替制御器 20 スイッチ 100a、100b オフセット電圧キャンセル回路 200 オフセットキャンセル電圧発生回路 210 デルタシグマ変調器 211 減算器 212 積分器 213 1ビット量子化器 214 1サンプル遅延器 220 ホールド回路 221 バッファ 222 コンデンサ 230 インバータ 240 平均値化回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Antenna 12 High frequency amplifier 13a, 13b Mixer 14 Local oscillator 15 90 degree phase shifter 16 LPF (channel filter) 17 Base band amplifier 18 Signal processing part 19 Switching controller 20 Switch 100a, 100b Offset voltage cancel circuit 200 Offset cancel voltage generation circuit 210 Delta-sigma modulator 211 Subtractor 212 Integrator 213 1-bit quantizer 214 1-sample delay 220 Hold circuit 221 Buffer 222 Capacitor 230 Inverter 240 Averaging circuit

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 受信した高周波信号と局部発振信号とを
周波数混合する周波数混合手段と、 前記周波数混合手段からの出力信号をベースバンド信号
に変換する信号変換手段と、 前記信号変換手段の出力信号からオフセット電圧を検出
するオフセット電圧検出手段と、 前記オフセット電圧検出手段により検出されたオフセッ
ト電圧に応じて、前記周波数混合手段の出力信号におけ
る該オフセット電圧を打ち消すオフセットキャンセル電
圧を出力するオフセット消去手段と、 所定の規則に基づく特定の期間に、前記周波数混合手段
の出力信号を前記オフセット電圧検出手段に供給し、前
記特定の期間以外の期間に、前記オフセット消去手段か
ら出力される前記オフセットキャンセル電圧を前記周波
数混合手段の出力に供給するスイッチ手段とを備えるこ
とを特徴とするダイレクトコンバージョン受信機。
1. A frequency mixing means for frequency-mixing a received high-frequency signal and a local oscillation signal, a signal conversion means for converting an output signal from the frequency mixing means into a baseband signal, and an output signal of the signal conversion means An offset voltage detecting means for detecting an offset voltage from, and an offset erasing means for outputting an offset cancel voltage for canceling the offset voltage in an output signal of the frequency mixing means in accordance with the offset voltage detected by the offset voltage detecting means. In a specific period based on a predetermined rule, an output signal of the frequency mixing unit is supplied to the offset voltage detecting unit, and in a period other than the specific period, the offset cancel voltage output from the offset erasing unit is output. Switch means for supplying the output of the frequency mixing means. Direct conversion receiver, characterized in that to obtain.
【請求項2】 時分割方式の通信システムに適用される
場合、 前記スイッチ手段が、自受信機に割当てられたタイムス
ロット以外の期間に、前記周波数混合手段の出力信号を
前記オフセット電圧検出手段に供給し、自受信機に割当
てられたタイムスロットの期間に、前記オフセット消去
手段から出力される前記オフセットキャンセル電圧を前
記周波数混合手段の出力に供給するように接続を切り換
えることを特徴とする請求項1に記載のダイレクトコン
バージョン受信機。
2. When applied to a time-division communication system, the switch means transmits an output signal of the frequency mixing means to the offset voltage detection means during a period other than a time slot assigned to the own receiver. The connection is switched so as to supply the offset cancel voltage output from the offset canceling means to the output of the frequency mixing means during a time slot supplied and assigned to the own receiver. 2. The direct conversion receiver according to 1.
【請求項3】 周波数分割方式の通信システムに適用さ
れる場合、 前記スイッチ手段が、受信フレームのうちのパイロット
信号の部分に該当する期間に、前記周波数混合手段から
の出力信号を前記オフセット電圧検出手段に供給し、そ
の他の期間に、前記オフセット消去手段から出力される
前記オフセットキャンセル電圧を前記周波数混合手段の
出力に供給するように接続を切り換えることを特徴とす
る請求項1に記載されたダイレクトコンバージョン受信
機。
3. When applied to a frequency division communication system, the switching means detects the offset signal from the frequency mixing means during the period corresponding to the pilot signal portion of the received frame. 2. The direct connection according to claim 1, wherein the connection is switched so as to supply the offset cancel voltage output from the offset canceling means to the output of the frequency mixing means during other periods. Conversion receiver.
【請求項4】 前記オフセット電圧検出手段が、 前記周波数混合手段の出力を入力してデルタシグマ変調
するデルタシグマ変調手段と、 前記デルタシグマ変調手段によるデルタシグマ変調出力
信号を平均化する平均化手段とを備えることを特徴とす
る請求項1ないし請求項3に記載されたダイレクトコン
バージョン受信機。
4. The delta-sigma modulation means for inputting the output of the frequency mixing means and performing delta-sigma modulation, and the averaging means for averaging the delta-sigma modulation output signal by the delta-sigma modulation means. The direct conversion receiver according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
【請求項5】 前記デルタシグマ変調手段が、1次また
は2次以上のデルタシグマ変調器であることを特徴とす
る請求項4に記載されたダイレクトコンバージョン受信
機。
5. The direct conversion receiver according to claim 4, wherein said delta-sigma modulation means is a first-order or second-order or higher-order delta-sigma modulator.
【請求項6】 前記デルタシグマ変調手段が、MASH
型のデルタシグマ変調器であることを特徴とする請求項
4に記載されたダイレクトコンバージョン受信機。
6. The delta-sigma modulation means includes a MASH
5. A direct conversion receiver according to claim 4, wherein the receiver is a delta-sigma modulator of the type.
【請求項7】 前記オフセット消去手段が、 前記オフセット電圧検出手段により検出されたオフセッ
ト電圧を反転してオフセットキャンセル電圧とし、得ら
れた該オフセットキャンセル電圧をホールドすることを
特徴とする請求項1ないし請求項6に記載されたダイレ
クトコンバージョン受信機。
7. The offset erasing means, wherein the offset voltage detected by the offset voltage detecting means is inverted to obtain an offset cancel voltage, and the obtained offset cancel voltage is held. A direct conversion receiver according to claim 6.
【請求項8】 前記周波数混合手段と、前記信号変換手
段との間に、1段または2段以上の基底帯域増幅器を介
在させ、 最も後段の基底帯域増幅器よりも前段に位置する任意の
基底帯域増幅器の出力に対して、前記オフセット電圧検
出手段に供給するための出力信号の抽出および前記オフ
セットキャンセル電圧の供給を行なうための前記スイッ
チ手段への接続がなされていることを特徴とする請求項
1ないし請求項7に記載されたダイレクトコンバージョ
ン受信機。
8. An arbitrary baseband located at a stage preceding the most recent baseband amplifier by interposing one or more stages of a baseband amplifier between the frequency mixing unit and the signal conversion unit. 2. An output of an amplifier is connected to the switch means for extracting an output signal to be supplied to the offset voltage detecting means and supplying the offset cancel voltage. A direct conversion receiver according to claim 7.
【請求項9】 受信した高周波信号と局部発振信号とを
周波数混合する周波数混合手段と、 前記周波数混合手段からの出力信号をベースバンド信号
に変換する信号変換手段と、 前記信号変換手段の出力信号からオフセット電圧を検出
するオフセット電圧検出手段と、 前記オフセット電圧検出手段により検出されたオフセッ
ト電圧に応じて、前記周波数混合手段の出力信号におけ
る該オフセット電圧を打ち消すオフセットキャンセル電
圧を出力し、前記周波数混合手段の出力信号に重畳する
オフセット消去手段と、 所定の規則に基づく特定の期間に、前記オフセット電圧
検出手段の出力信号の前記オフセット消去手段への供給
を遮断し、前記特定の期間以外の期間に、前記オフセッ
ト電圧検出手段の出力信号を前記オフセット消去手段へ
供給するスイッチ手段とを備えることを特徴とするダイ
レクトコンバージョン受信機。
9. A frequency mixing means for frequency-mixing a received high-frequency signal and a local oscillation signal, a signal conversion means for converting an output signal from the frequency mixing means into a baseband signal, and an output signal of the signal conversion means. An offset voltage detecting means for detecting an offset voltage from the output signal, and an offset cancel voltage for canceling the offset voltage in an output signal of the frequency mixing means in accordance with the offset voltage detected by the offset voltage detecting means. Offset elimination means to be superimposed on the output signal of the means, and for a specific period based on a predetermined rule, supply of the output signal of the offset voltage detection means to the offset elimination means is cut off, and during a period other than the specific period Supplying the output signal of the offset voltage detecting means to the offset erasing means. Direct conversion receiver comprising: a switch means that.
【請求項10】 時分割方式の通信システムに適用され
る場合、 前記スイッチ手段が、自受信機に割当てられたタイムス
ロット以外の期間に、前記オフセット電圧検出手段の出
力信号の前記オフセット消去手段への供給を遮断し、自
受信機に割当てられたタイムスロットの期間に、前記オ
フセット電圧検出手段の出力信号を前記オフセット消去
手段へ供給することを特徴とする請求項9に記載された
ダイレクトコンバージョン受信機。
10. When applied to a time-division communication system, the switch means transmits the output signal of the offset voltage detection means to the offset cancellation means during a period other than the time slot allocated to the own receiver. And supplying the output signal of the offset voltage detecting means to the offset erasing means during a time slot allocated to the own receiver. Machine.
【請求項11】 周波数分割方式の通信システムに適用
される場合、 前記スイッチ手段が、受信フレームのうちのパイロット
信号の部分に該当する期間に、前記オフセット電圧検出
手段の出力信号の前記オフセット消去手段への供給を遮
断し、その他の期間に、前記オフセット電圧検出手段の
出力信号を前記オフセット消去手段へ供給することを特
徴とする請求項9に記載されたダイレクトコンバージョ
ン受信機。
11. When applied to a communication system of a frequency division system, the switch means controls the offset canceling means of the output signal of the offset voltage detecting means during a period corresponding to a pilot signal portion of a received frame. 10. The direct conversion receiver according to claim 9, wherein supply to the offset conversion unit is interrupted, and an output signal of the offset voltage detection unit is supplied to the offset elimination unit during other periods.
【請求項12】 前記オフセット電圧検出手段が、 前記周波数混合手段の出力を入力してデルタシグマ変調
するデルタシグマ変調手段と、 前記デルタシグマ変調手段によるデルタシグマ変調出力
信号を平均化する平均化手段とを備え、 前記デルタシグマ変調手段が、1次または2次以上のデ
ルタシグマ変調器であることを特徴とする請求項9ない
し請求項11に記載されたダイレクトコンバージョン受
信機。
12. The delta-sigma modulation means for inputting the output of the frequency mixing means and performing delta-sigma modulation, and the averaging means for averaging the delta-sigma modulation output signal by the delta-sigma modulation means. The direct conversion receiver according to any one of claims 9 to 11, wherein the delta-sigma modulation means is a first-order or second-order or higher-order delta-sigma modulator.
【請求項13】 前記オフセット電圧検出手段が、 前記周波数混合手段の出力を入力してデルタシグマ変調
するデルタシグマ変調手段と、 前記デルタシグマ変調手段によるデルタシグマ変調出力
信号を平均化する平均化手段とを備え、 前記デルタシグマ変調手段が、MASH型のデルタシグ
マ変調器であることを特徴とする請求項9ないし請求項
11に記載されたダイレクトコンバージョン受信機。
13. The delta-sigma modulation means for inputting the output of the frequency mixing means and performing delta-sigma modulation, and the averaging means for averaging the delta-sigma modulation output signal by the delta-sigma modulation means. The direct conversion receiver according to claim 9, wherein the delta-sigma modulation means is a MASH-type delta-sigma modulator.
【請求項14】 受信した高周波信号と局部発振信号と
を周波数混合してベースバンド信号に変換する周波数変
換手段と、 所定の規則に基づく特定の期間、前記周波数変換手段の
出力信号からオフセット電圧を検出するオフセット電圧
検出手段と、 前記特定の期間以外の期間、前記オフセット電圧検出手
段により検出されたオフセット電圧に応じて、前記周波
数変換手段の出力信号における該オフセット電圧を打ち
消すオフセット消去手段とを備えることを特徴とするダ
イレクトコンバージョン受信機。
14. A frequency conversion means for mixing a received high-frequency signal and a local oscillation signal into a baseband signal by frequency mixing, and for a specific period based on a predetermined rule, an offset voltage from an output signal of said frequency conversion means. An offset voltage detecting means for detecting, and an offset erasing means for canceling the offset voltage in the output signal of the frequency converting means according to the offset voltage detected by the offset voltage detecting means during a period other than the specific period. A direct conversion receiver characterized in that:
【請求項15】 時分割方式の通信システムに適用され
る場合、 自受信機に割当てられたタイムスロット以外の期間に、
前記オフセット電圧検出手段がオフセット電圧を検出
し、 自受信機に割当てられたタイムスロットの期間に、前記
オフセット消去手段が前記オフセットキャンセル電圧を
前記周波数変換手段の出力に供給することを特徴とする
請求項14に記載されたダイレクトコンバージョン受信
機。
15. When applied to a time-division communication system, during a time period other than the time slot allocated to the own receiver,
The offset voltage detecting means detects an offset voltage, and the offset canceling means supplies the offset canceling voltage to an output of the frequency converting means during a time slot allocated to the own receiver. Item 15. A direct conversion receiver according to item 14.
【請求項16】 周波数分割方式の通信システムに適用
される場合、 受信フレームのうちのパイロット信号の部分に該当する
期間に、前記オフセット電圧検出手段がオフセット電圧
を検出し、 その他の期間に、前記オフセット消去手段から出力され
る前記オフセットキャンセル電圧を前記周波数変換手段
の出力に供給することを特徴とする請求項14に記載さ
れたダイレクトコンバージョン受信機。
16. When applied to a frequency division communication system, the offset voltage detecting means detects an offset voltage in a period corresponding to a pilot signal portion of a received frame, and in other periods, 15. The direct conversion receiver according to claim 14, wherein the offset cancel voltage output from the offset canceling unit is supplied to an output of the frequency converting unit.
【請求項17】 前記オフセット電圧検出手段が、前記
周波数変換手段の出力信号を、1段または2段以上の基
底帯域増幅器を介して取り出し、得られた出力信号のオ
フセット電圧を検出することを特徴とする請求項14な
いし請求項16に記載されたダイレクトコンバージョン
受信機。
17. The offset voltage detecting means extracts an output signal of the frequency converting means via one or more baseband amplifiers and detects an offset voltage of the obtained output signal. 17. The direct conversion receiver according to claim 14, wherein:
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