JP3733645B2 - 受信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、選択呼出受信機やコードレスリモコン、コードレス電話機等の無線通信装置における受信機に係わり、特に受信復調方式として直接変換受信方式、すなわちホモダイン方式を用いた受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直接変換方式の受信機は、ヘテロダイン方式と比較して多くの利点をもっている。ヘテロダイン方式では、受信した高周波信号を中間周波数に変換してから処理するために、イメージ成分を除去するためのフィルタが必要である。このフィルターとしては通常、セラミックフィルタまたは水晶フィルタが使用されるが、これらのフィルタはコストが高く、形状も大きい。直接変換受信機は、受信した高周波信号を直接ベースバンド付近の低周波信号へ変換するため、イメージ成分の発生がない。従って上記のようなフィルタは不要である。一般的には隣接チャンネルの成分を除去するフィルタが必要であるが、処理する信号が低周波であるためローパス特性のアクティブフィルタ等を用いることができ、ＩＣ化も容易である。つまり、高価で形状の大きなフィルタが不要なために直接変換受信機では低コストかつ小型化が実現できる。
【０００３】
図１２は、従来の直接変換受信機の構成を示すブロック図である。図１２において、５は高周波信号入力端子、７は復調回路、１１はローカル発振器、３１は移相分配手段、３６は第１の周波数変換手段、３７は第２の周波数変換手段、４１は第１の基準信号、４２は第２の基準信号である。ローカル発振器１１の発振周波数は、ほぼ受信する高周波信号の中心周波数に設定されている。ローカル発振器１１からの信号は移相分配手段３１に入力され、互いに位相差が９０度の第１の基準信号４１および第２の基準信号４２に分配される。高周波信号入力端子５に入力された高周波信号と第１の基準信号４１は第１の周波数変換手段３６に入力されミキシングが行われる。また、同様に高周波信号入力端子５に入力された高周波信号と第２の基準信号４２は第２の周波数変換手段３７に入力されミキシングが行われる。このミキシングにより高周波信号はベースバンド周波数に変換される。そして第１および第２の周波数変換手段３６、３７の出力は復調回路７に入力され復調が行われる。以上が基本動作である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、直接変換受信機では、上記のように中間周波数信号の周波数がベースバンド周波数であるために妨害に対して弱点を持っている。すなわち、ベースバンド周波数は、０Ｈｚから数十ｋＨｚ程度の範囲で設定される。ここで、入力される高周波信号が振幅変調を受けている場合には、周波数変換手段のひずみ特性により、中間周波数信号への周波数変換時に振幅変調周波数またはその２倍の周波数の信号成分が発生し、この成分が中間周波数信号に含まれてしまう。振幅変調周波数は一般的に数ｋＨｚ程度となる場合が多く、この変調周波数成分と上記のベースバンド周波数の中間周波数信号とがほぼ同一の周波数帯に存在することになり、受信妨害の原因となる。高周波信号の振幅変調は、送信時には振幅変調を受けていない場合でも、空間伝搬でのフェージングにより大きな振幅変動を受けることがある。また、希望波以外の高周波信号が周波数変換手段に入力されて、この信号が振幅変動を受けている場合でも同様の妨害を引き起こす。さらには、複数の高周波信号が同時に周波数変換手段に入力された場合には、振幅変調を受けていなくてもその合成波により妨害を生じる場合がある。
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するものであり、周波数変換手段に入力される高周波信号の振幅変調成分による受信妨害を抑えて安定した受信特性が得られる受信機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、振幅変調成分検出手段で高周波信号の振幅変調成分を検出し、周波数変換手段の出力信号と前記振幅変調手段の出力信号を演算器に入力して振幅変調成分を互いにキャンセルする演算を行うものである。
【０００７】
上記発明によれば、周波数変換手段で生じた振幅変調周波数の歪み成分をキャンセルすることが出来る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
高周波信号と基準信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記高周波信号を入力して前記高周波信号の振幅変調成分を検出する振幅変調成分検出手段と、前記周波数変換手段のひずみ特性により発生し前記周波数変換手段から出力される前記高周波信号の振幅変調成分と、前記振幅変調成分検出手段から出力される前記高周波信号の振幅変調成分とを入力して、前記二つの振幅変調成分を互いにキャンセルする演算を行う演算器を備えたものである。そして、振幅変調成分検出手段で検出した振幅変調成分を用いて、演算器により周波数変換手段で生じた振幅変調の成分をキャンセルすることができる。
【０００９】
また、第１の高周波信号と第１の基準信号を入力してミキシングを行う第１の周波数変換手段と、振幅変調成分検出手段は、第２の高周波信号と第２の基準信号を入力してミキシングを行う第２の周波数変換手段で構成され、前記の第１の高周波信号の瞬時位相と前記第１の基準信号の瞬時位相の差で定義される第１の位相差と、前記の第２の高周波信号の瞬時位相と前記第２の基準信号の瞬時位相で定義される第２の位相差について、前記第１の位相差と前記第２の位相差の差が１８０度に設定されている構成をもったものである。そして、演算器では２つの周波数変換手段の出力の和または差をとるだけで振幅変調成分をキャンセルできる。
【００１０】
また、高周波信号と基準信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記高周波信号を入力して前記高周波信号の振幅変調成分を検出する振幅変調成分検出手段と、前記周波数変換手段の出力と前記振幅変調成分検出手段の出力を入力する演算器と、所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号を前記周波数変換手段および前記振幅変調成分検出手段へ入力するためのパイロット信号源と、前記演算器の出力信号から前記所定の周波数成分または前記所定の周波数の２倍の周波数の成分を検出する検出手段と、前記検出された成分が小さくなるように前記演算器または前記振幅変調成分検出手段または前記周波数変換手段を調整する調整手段を備えるものである。そして、パイロット信号を用いることにより安定してかつ正確に振幅変調成分のキャンセルを行うことができる。
【００１１】
また、ローカル発振器からの信号を入力して互いに位相反転した第１および第２の基準信号を出力する移相分配手段と、前記第１および第２の基準信号と所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源からの信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数の成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分を検出する検出手段と、前記検出手段からの信号により前記第１および第２の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えたものである。
【００１２】
また、ローカル発振器の信号を所定の変調周波数で振幅変調してパイロット信号を得るための振幅変調手段と、前記パイロット信号を入力して互いに位相反転した第１および第２の基準信号を出力する移相分配手段と、前記第１および第２の基準信号を入力する周波数変換手段と、前記周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数の成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分を検出する検出手段と、前記検出手段からの信号により前記第１および第２の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えたものである。
【００１３】
また、受信する高周波信号の周波数にほぼ等しい周波数の基準信号を発生するローカル発振器と、前記基準信号から位相差が各々０度、１８０度、９０度、２７０度である第１、第２、第３および第４の基準信号を得るための移相分配手段と、所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源からのパイロット信号と前記第１および第２の基準信号を入力する第１の周波数変換手段と、前記パイロット信号と前記第３および第４の基準信号を入力する第２の周波数変換手段と、前記第１および第２の周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数の成分または前記所定の変調周波数の２倍の成分を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した前記所定の変調周波数成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分が小さくなるように前記第１、第２、第３および第４の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えたものである。そして、直接変換受信機で振幅変調信号による妨害を安定してキャンセルできる。
【００１４】
また、受信する高周信号の周波数にほぼ等しい周波数の基準信号を発生するローカル発振器と、前記ローカル発振器の信号に所定の変調周波数の振幅変調をかけてパイロット信号を得るための振幅変調手段と、前記パイロット信号から位相差が各々０度、１８０度、９０度、２７０度である第１、第２、第３および第４の基準信号を得るための移相分配手段と、前記第１および第２の基準信号を入力する第１の周波数変換手段と、前記第３および第４の基準信号を入力する第２の周波数変換手段と、前記第１および第２の周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数成分または前記所定の変調周波数の２倍の成分を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した前記所定の変調周波数成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分が小さくなるように前記第１、第２、第３および第４の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えたものである。
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の受信機を示すブロック図である。図１において、１０１は周波数変換手段、１０２は振幅変調成分検出手段、１０３は演算器、１０４は高周波信号、１０５は基準信号、１０６は周波数変換手段１０１の出力信号、１０７は振幅変調成分検出手段１０２の出力信号、１０８は演算器１０３の出力信号である。
【００１７】
本実施例の受信機の動作について説明する。高周波信号１０４と基準信号１０５が周波数変換手段１０１に入力されミキシングが行われる。このとき周波数変換手段１０１では高周波信号１０４と基準信号１０５の各周波数の差の成分が発生する。ここで高周波信号１０４が振幅変調されている場合には、上記の成分の他に周波数変換手段１０１の歪み特性により前記振幅変調の変調周波数の成分および前記変調周波数の２倍の周波数成分が発生する。従って、周波数変換手段１０１の出力信号１０６には、この歪み成分が含まれている。一方、高周波信号１０４は振幅変調成分検出手段１０２に入力され、振幅変調成分検出手段１０２では高周波信号１０４の振幅変調周波数の成分が検出される。検出された成分は、振幅変調成分検出手段１０２の出力信号１０７として出力される。演算器１０３には周波数変換手段１０１の出力信号１０６と振幅変調成分検出手段１０２の出力信号１０７が入力され、振幅変調成分検出手段１０２の出力信号１０７の情報を基に、周波数変換手段１０１の出力信号１０６から振幅変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分をキャンセルするように演算が行われる。そして、演算器１０３の出力信号１０８には前記の振幅変調による歪み成分が取り除かれた信号が得られ、この出力信号１０８を用いて復調を行うことによって振幅変調による妨害を受けないようにできる。
【００１８】
（実施例２）
図２は本発明の実施例２の受信機を示すブロック図である。図２において、１１１は第１の周波数変換手段、１１２は第２の周波数変換手段、１１３は第１の高周波信号、１１４は第２の高周波信号、１１５は第１の基準信号、１１６は第２の基準信号、１１７は第１の周波数変換手段１１１の出力信号、１１８は第２の周波数変換手段１１２の出力信号である。また、実施例１と同じ構成要素については同じ番号を表記している。
【００１９】
本実施例の特徴は、振幅変調成分検出手段の構成にある。すなわち第１の実施例１におけ振幅変調成分検出手段に相当する構成を、本実施例では第２の周波数変換手段で構成している。本実施例では、第１の高周波信号１１３および第１の基準信号１１５が第１の周波数変換手段１１１に入力されるとともに、第２の高周波信号１１４および第２の基準信号１１６が第２の周波数変換手段１１２に入力される。ここで各信号の位相条件として次のように設定される。つまり、第１の高周波信号１１３の瞬時位相と第１の基準信号１１５の瞬時位相の差で定義される第１の位相差と、第２の高周波信号１１４の瞬時位相と第２の基準信号の瞬時位相で定義される第２の位相差について、第１の位相差と第２の位相差の差が１８０度に設定されている。各周波数変換手段で高周波信号と基準信号のミキシングを行うと周波数変換手段の歪み特性により高周波信号の振幅変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分が発生し、第１の周波数変換手段１１１の出力信号１１７および第２の周波数変換手段１１２の出力信号１１８に含まれて出力される。ここで上記に示した各信号の位相関係のときには、第１の周波数変換手段１１１の出力信号１１７および第２の周波数変換手段１１２の出力信号１１８に含まれる振幅変調周波数成分およびその２倍の周波数成分は位相が互いに同位相である。しかし、必要とする成分、すなわち高周波周波数と基準周波数の差の成分はそれぞれの出力信号で互いに位相が反転している。演算器１０３では、前記の出力信号１１７と１１８の信号の差をとる演算を行う。このとき振幅変調周波数およびその２倍の周波数成分はキャンセルされるが、前記の必要な成分はキャンセルされずに出力される。そのため演算器１０３の出力信号１０８には振幅変調周波数およびその２倍の周波数成分は含まれていない。このようにして振幅変調信号による妨害を避けることができる。特に、本実施例では第２の周波数変換手段１１２は第１の周波数変換手段１１１と同様のものを用いることができるため、２つの周波数変換手段で生じる歪みの特性をほぼ同一にできることに特徴がある。そのため演算器１０３での歪み成分のキャンセル操作を正確に行うことができる。また、入力する高周波信号の電力が変わった時には２つの周波数変換手段の歪み特性も変化するが、それぞれほぼ同様に変化が生じるためキャンセル操作を正確に行うことができる。つまり、振幅変調妨害除去のダイナミックレンジを大きくとることができる。
【００２０】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３の受信機を示すブロック図である。図３において、１はパイロット信号源、２は周波数変換手段、３は検出手段、４は調整手段、５は高周波信号入力端子、６はローカル信号入力端子、７は復調回路である。また、実施例１と同じ構成要素については同じ番号を表記している。
【００２１】
本実施例の受信機の動作について説明する。高周波信号入力端子に入力された高周波信号とローカル信号入力端子に入力されたローカル発振器からの信号を周波数変換手段に入力してミキシングを行うと、必要とする高周波信号周波数とローカル信号周波数の差の周波数成分の他に複数の歪み成分が発生する。この歪み成分には高周波信号の振幅変調周波数の成分およびその２倍の成分も含まれている。そこで実施例１と同様に、振幅変調成分検出手段１０２と演算器１０３からなるキャンセル手段によりこの成分のキャンセルを行っている。ただし、高周波信号の振幅変調は時間的に変動し、高周波信号の振幅も変動する。また、周波数変換手段２の特性や振幅変調成分検出手段１０２あるいは演算器１０３の特性も時間や温度等により変化するため安定して大きなキャンセル量を得ることは困難である。そこで、以下のような動作を行う。所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源１からの振幅変調信号が周波数変換手段２および振幅変調成分検出手段１０２に入力される。このとき周波数変換手段２では前記所定の変調周波数の成分およびその２倍の成分が生じる。また、振幅変調成分検出手段１０２ではパイロット信号の振幅変調周波数の成分およびその２倍の成分が検出される。そして演算器１０３で振幅変調成分のキャンセル操作が行われる。ここで上述のようにキャンセルが十分でないと演算器の出力信号に振幅変調周波数成分が含まれている。検出手段３は上記のようにキャンセルできずに演算器から出力された振幅変調周波数成分およびその２倍の周波数成分を検出する。調整手段４は検出手段３の検出量が小さくなるように演算器１０３を調整する。この検出と調整を連続的または定期的に行うことにより安定して大きなキャンセル量を得ることができる。
【００２２】
尚、調整手段による調整は、演算器ではなく、振幅変調周波数成分検出手段１０２または周波数変換手段２を調整することによっても同様な効果を得ることができる。
【００２３】
また、振幅変調成分検出手段１０２は、前記実施例２に示したように、周波数変換手段２と同様なもう１つの周波数変換手段を用いることもできる。
【００２４】
（実施例４）
図４は本発明の実施例４の直接変換受信機を示すブロック図である。図４において、１１はローカル発振器、１２は振幅変調手段である。また、実施例３と同じ構成要素については同じ番号を表記している。
【００２５】
本実施例と実施例３との違いは、パイロット信号の発生方法にある。本実施例においては、パイロット信号はローカル発振器１１からの基準信号を振幅変調手段１２により振幅変調を行うことにより得ている。
【００２６】
本実施例の構成とする利点は、パイロット信号源を設ける必要がないことである。そのため、回路構成が簡単になる。また、ローカル発振器１１の信号を用いているため高精度な信号が得られ、また、実際の受信状態に近い状態で演算手段１０３または振幅変調成分検出手段１０２または周波数変換手段２の調整ができ、精度を上げることができる。
【００２７】
（実施例５）
図５は本発明の実施例５の直接変換受信機を示すブロック図である。図５において、２１は移相分配手段、２２は第１の基準信号、２３は第２の基準信号、２５はベクトル調整手段である。また、実施例３および４と同じ構成要素については同じ番号を表記している。
【００２８】
以下に、本実施例の動作について説明する。ローカル発振器１１の信号は移相分配手段２１によって互いに移相反転した第１および第２の基準信号２２、２３に分配される。所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源１からの振幅変調信号と前記第１および第２の基準信号２２、２３が周波数変換手段２に入力される。周波数変換手段２ではミキシングが行われ、複数の周波数成分が出力される。この出力信号には前記所定の変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分が含まれている。検出手段３では前記所定の変調周波数の成分またはその２倍の周波数成分を検出し、この成分が小さくなるようにベクトル調整手段２５の調整が行われる。ベクトル調整手段２５は、第１および第２の基準信号２２、２３の両方あるいは１方の信号の位相および振幅の調整を行う。ここで、キャンセル動作は周波数変換手段２で行われているが、その具体的な構成の例として図１１に示す様な回路を用いることが出来る。図１１において６１は高周波信号入力端子、６２は出力端子、６３はトランジスタ、６４は引き算器、６５は電源端子、６６は第１の抵抗、６７は第２の抵抗、６８は周波数変換手段である。図１１の例では、２つのトランジスタ６３でそれぞれ発生するひずみ成分の内で高周波信号の振幅変調により発生する成分、すなわち振幅変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分は互いに同位相で出力される。一方、必要とする周波数成分、すなわち高周波信号周波数とローカル発振器の周波数の差の成分は逆位相で出力される。そのため、引き算器６２により２つのトランジスタ６３の出力の差をとることにより必要な成分を損なうことなく、振幅変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分をキャンセルすることができる。ここで、キャンセル量を大きくするためには、第１および第２の基準信号の位相が正確に反転しており、かつ振幅が等しい必要がある。この位相と振幅の調整を図５におけるベクトル調整手段２５により行っている。
【００２９】
従って、実施例３の構成要素である振幅変調成分検出手段および演算器を、本実施例においては移相分配手段２１および周波数変換手段２によって構成したものである。ここで、周波数変換手段２の構成は前記実施例２に示すように２つの周波数変換器と演算器の構成からなり、さらに具体的には図１１に示すように２つのトランジスタと引き算器とから構成できる。また、一般的なシングルバランスミキサまたはダブルバランスミキサの構成によっても同様の効果が得られる。また、前記実施例３の構成要素である調整手段を、本実施例においてはベクトル調整手段２５によって構成したものである。
【００３０】
（実施例６）
図６は本発明の実施例５の受信機を示すブロック図である。実施例４および５と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００３１】
本実施例と実施例５との違いは、振幅変調信号の発生方法にある。本実施例においては、パイロット信号である振幅変調信号を、ローカル発振器１１からの基準信号を振幅変調手段２１により振幅変調することにより得ている。
【００３２】
本実施例の構成とする利点は、振幅変調信号源を設ける必要がないことであり、回路構成が簡単になる。また、ローカル発振器１１の信号を用いているため高精度な信号が得られ、また、実際の受信状態に近い状態でベクトル調整手段２５の調整ができ、精度を上げることができる。
【００３３】
尚、本実施例も前記実施例５と同様に、振幅変調成分検出手段および演算器の動作を、移相分配手段２１および周波数変換手段２によって構成したものである。また、調整手段を、ベクトル調整手段２５によって構成したものである。
【００３４】
（実施例７）
図７は本発明の実施例７の受信機を示すブロック図である。図７において、３１は移相分配手段、３２は第１の基準信号、３３は第２の基準信号、３４第３の基準信号、３５は第４の基準信号、３６は第１の周波数変換手段、３７は第２の周波数変換手段、３８はベクトル調整手段である。また、実施例３および５と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００３５】
以下に、本実施例の動作について説明する。本実施例は特に直接変換受信機の構成となっている。ローカル発振器１１の信号は移相分配手段３１によって各々位相差が０度、１８０度、９０度、２７０度である第１、第２、第３および第４の基準信号３２、３３、３４、３５に分配される。つまり、上記４つの基準信号は移相がそれぞれ９０度ずつずれていることになる。所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源１からの振幅変調信号と前記第１および第２の基準信号３２および３３が周波数変換手段３６に入力される。周波数変換手段３６ではミキシングが行われ、複数の周波数成分が出力される。この出力信号には前記所定の変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分が含まれている。検出手段３では前記所定の変調周波数の成分またはその２倍の周波数成分を検出し、この成分が小さくなるようにベクトル調整手段３８の調整が行われる。ベクトル調整手段は、第１および第２の基準信号の両方あるいは１方の信号の位相および振幅の調整を行う。一方、周波数変換手段３７についても同様に動作が行われる。すなわち、パイロット信号源１からの振幅変調信号と前記第３および第４の基準信号３４および３５が周波数変換手段３７に入力されミキシングが行われる。周波数変換手段３７の出力信号には前記所定の変調周波数の成分およびその２倍の成分が含まれており、検出手段３で変調周波数の成分またはその２倍の成分を検出し、この成分が小さくなるようにベクトル調整手段３８の調整が行われる。本実施例においても、図１１に示す様な周波数変換手段の回路を用いることが出来る。
【００３６】
尚、本実施例も前記実施例５と同様に、振幅変調成分検出手段および演算器の動作を、移相分配手段３１および周波数変換手段３６および３７によって構成したものである。また、調整手段を、ベクトル調整手段３８によって構成したものである。
【００３７】
本実施例は直接変換受信機について構成したもにであるが、本実施例の構成により従来の直接変換受信機の弱点である振幅変調波による受信妨害を解決することができる。従来例の課題として先に述べたように、周波数変換手段から出力信号には必要なベースバンド信号と、妨害を与える振幅変調波の振幅変調周波数の成分またはその２倍の周波数成分が混在するため受信妨害が発生していた。本実施例では、上記の妨害を与える成分をキャンセルするように調整することがでるので、振幅変調波による妨害を受けないようにできる。
【００３８】
尚、受信動作中はパイロット信号源１からの振幅変調信号を切って、周波数変換手段３６、３７へは入力しないようすることができる。そして断続的にパイロット信号源の信号を周波数変換手段に入力してベクトル調整手段３８の調整を行うことができる。
【００３９】
（実施例８）
図８は本発明の実施例８の受信機を示すブロック図である。実施例４および７と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００４０】
本実施例と実施例７との違いは、振幅変調信号の発生方法にある。本実施例においては、振幅変調信号はローカル発振器からの基準信号を振幅変調手段により振幅変調を行うことにより得ている。
【００４１】
本実施例の構成とする利点は、パイロット信号源を設ける必要がないことである。そのため、回路構成が簡単になる。また、ローカル発振器の信号を用いているため高精度な信号が得られ、また、実際の受信状態に近い状態でベクトル調整手段の調整ができ、精度を上げることができる。
【００４２】
（実施例９）
図９は本発明の実施例９の受信機を示すブロック図である。図９において４１は周波数変換手段である。また、実施例５と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００４３】
本実施例と実施例５との違いは、調整手段の構成にある。本実施例においては、周波数変換手段４１出力信号から振幅変調信号の変調周波数の成分またはその２倍の周波数成分を検出するのは実施例５と同様である。しかし、検出手段３で検出した成分が小さくなるように周波数変換手段４１を調整している。
【００４４】
本実施例の構成とする利点は、ベクトル調整手段が不要なことであるとともに、周波数変換手段４１の歪み特性を直接調整できることにある。周波数変換手段４１へ入力する信号の振幅や位相だけではなく、歪みの発生源である周波数変換手段４１の特性を調整することにより、大きなダイナミックレンジに渡って歪みキャンセルの特性を維持することが出来る。
【００４５】
（実施例１０）
図１０は本発明の実施例１０の受信機を示すブロック図である。図１０において５１は可変抵抗器、５２は電源端子である。また、実施例７と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００４６】
本実施例と実施例９との違いは、周波数変換手段４１の調整を電流を調整することにより行うことにある。このために本実施例では可変抵抗器５１を用いた例を示している。この可変抵抗器５１は、例えば図１１に示す周波数変換手段において抵抗６６および６７に対応するものである。図１１では抵抗６６および６７の抵抗値を可変することによりトランジスタ５３に流れる電流を変えることができ、ミキシングの利得を変化することができる。そして、図１１において抵抗６６、６７を独立に可変してトランジスタへの電流を調整することによりそれぞれの歪み出力のバランスをとることが出来る。尚、電流の調整はトランジスタ５３のベース電流またはエミッタ電流を変えることによっても実現できる。また位相についてもトランジスタ５３のコレクタ電流またはベース電流またはエミッタ電流を可変することによって調節することが出来る。
【００４７】
周波数変換手段の調整を電流調整により行うことにより回路構成を大幅に簡素化できる。つまり、可変抵抗器５１はトランジスタ等を用いることにより簡単に実現でき回路全体の集積回路化が可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の受信機によれば、次の効果が得られる。
【００４９】
高周波信号と基準信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記高周波信号を入力して前記高周波信号の振幅変調成分を検出する振幅変調成分検出手段と前記周波数変換器の出力と前記振幅変調成分検出手段の出力を入力する演算器を備えることにより、周波数変換手段で発生した高周波信号の振幅変調周波数および前記振幅変調周波数の２倍の周波数成分をキャンセルでき、振幅変調信号による妨害を受けないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の受信機を示すブロック図
【図２】実施例２の受信機を示すブロック図
【図３】実施例３の受信機を示すブロック図
【図４】実施例４の受信機を示すブロック図
【図５】実施例５の受信機を示すブロック図
【図６】実施例６の受信機を示すブロック図
【図７】実施例７の受信機を示すブロック図
【図８】実施例８の受信機を示すブロック図
【図９】実施例９の受信機を示すブロック図
【図１０】実施例１０の受信機を示すブロック図
【図１１】周波数変換手段の構成図
【図１２】従来の受信機を示すブロック図
【符号の説明】
１ パイロット信号源
２、４１、１０１ 周波数変換手段
３ 検出手段
４ 調整手段
５ 高周波信号入力端子
６ ローカル信号入力端子
７ 復調回路
１１ ローカル発振器
１２ 振幅変調手段
２１、３１ 移相分配手段
２２、３２ 第１の基準信号
２３、３３ 第２の基準信号
２５、３８ ベクトル調整手段
３４ 第３の基準信号
３５ 第４の基準信号
３６、１１１ 第１の周波数変換手段
３７、１１２ 第２の周波数変換手段
５１ 可変抵抗器
５２、６５ 電源端子
６１ 高周波信号入力端子
６２ 出力端子
６３ トランジスタ
６４ 引き算器
６６ 第１の抵抗
６７ 第２の抵抗
１０２ 振幅変調成分検出手段
１０３ 演算器
１０４ 高周波信号
１０５ 基準信号
１０６ 周波数変換手段１０１の出力信号
１０７ 振幅変調成分検出手段１０２の出力信号
１０８ 演算器１０３の出力信号
１１３ 第１の高周波信号
１１４ 第２の高周波信号
１１５ 第１の基準信号
１１６ 第２の基準信号
１１７ 第１の周波数変換手段１１１の出力信号
１１８ 第２の周波数変換手段１１２の出力信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、選択呼出受信機やコードレスリモコン、コードレス電話機等の無線通信装置における受信機に係わり、特に受信復調方式として直接変換受信方式、すなわちホモダイン方式を用いた受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直接変換方式の受信機は、ヘテロダイン方式と比較して多くの利点をもっている。ヘテロダイン方式では、受信した高周波信号を中間周波数に変換してから処理するために、イメージ成分を除去するためのフィルタが必要である。このフィルターとしては通常、セラミックフィルタまたは水晶フィルタが使用されるが、これらのフィルタはコストが高く、形状も大きい。直接変換受信機は、受信した高周波信号を直接ベースバンド付近の低周波信号へ変換するため、イメージ成分の発生がない。従って上記のようなフィルタは不要である。一般的には隣接チャンネルの成分を除去するフィルタが必要であるが、処理する信号が低周波であるためローパス特性のアクティブフィルタ等を用いることができ、ＩＣ化も容易である。つまり、高価で形状の大きなフィルタが不要なために直接変換受信機では低コストかつ小型化が実現できる。
【０００３】
図１２は、従来の直接変換受信機の構成を示すブロック図である。図１２において、５は高周波信号入力端子、７は復調回路、１１はローカル発振器、３１は移相分配手段、３６は第１の周波数変換手段、３７は第２の周波数変換手段、４１は第１の基準信号、４２は第２の基準信号である。ローカル発振器１１の発振周波数は、ほぼ受信する高周波信号の中心周波数に設定されている。ローカル発振器１１からの信号は移相分配手段３１に入力され、互いに位相差が９０度の第１の基準信号４１および第２の基準信号４２に分配される。高周波信号入力端子５に入力された高周波信号と第１の基準信号４１は第１の周波数変換手段３６に入力されミキシングが行われる。また、同様に高周波信号入力端子５に入力された高周波信号と第２の基準信号４２は第２の周波数変換手段３７に入力されミキシングが行われる。このミキシングにより高周波信号はベースバンド周波数に変換される。そして第１および第２の周波数変換手段３６、３７の出力は復調回路７に入力され復調が行われる。以上が基本動作である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、直接変換受信機では、上記のように中間周波数信号の周波数がベースバンド周波数であるために妨害に対して弱点を持っている。すなわち、ベースバンド周波数は、０Ｈｚから数十ｋＨｚ程度の範囲で設定される。ここで、入力される高周波信号が振幅変調を受けている場合には、周波数変換手段のひずみ特性により、中間周波数信号への周波数変換時に振幅変調周波数またはその２倍の周波数の信号成分が発生し、この成分が中間周波数信号に含まれてしまう。振幅変調周波数は一般的に数ｋＨｚ程度となる場合が多く、この変調周波数成分と上記のベースバンド周波数の中間周波数信号とがほぼ同一の周波数帯に存在することになり、受信妨害の原因となる。高周波信号の振幅変調は、送信時には振幅変調を受けていない場合でも、空間伝搬でのフェージングにより大きな振幅変動を受けることがある。また、希望波以外の高周波信号が周波数変換手段に入力されて、この信号が振幅変動を受けている場合でも同様の妨害を引き起こす。さらには、複数の高周波信号が同時に周波数変換手段に入力された場合には、振幅変調を受けていなくてもその合成波により妨害を生じる場合がある。
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するものであり、周波数変換手段に入力される高周波信号の振幅変調成分による受信妨害を抑えて安定した受信特性が得られる受信機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、振幅変調成分検出手段で高周波信号の振幅変調成分を検出し、周波数変換手段の出力信号と前記振幅変調手段の出力信号を演算器に入力して振幅変調成分を互いにキャンセルする演算を行うものである。
【０００７】
上記発明によれば、周波数変換手段で生じた振幅変調周波数の歪み成分をキャンセルすることが出来る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
高周波信号と基準信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記高周波信号を入力して前記高周波信号の振幅変調成分を検出する振幅変調成分検出手段と、前記周波数変換手段のひずみ特性により発生し前記周波数変換手段から出力される前記高周波信号の振幅変調成分と、前記振幅変調成分検出手段から出力される前記高周波信号の振幅変調成分とを入力して、前記二つの振幅変調成分を互いにキャンセルする演算を行う演算器を備えたものである。そして、振幅変調成分検出手段で検出した振幅変調成分を用いて、演算器により周波数変換手段で生じた振幅変調の成分をキャンセルすることができる。
【０００９】
また、第１の高周波信号と第１の基準信号を入力してミキシングを行う第１の周波数変換手段と、振幅変調成分検出手段は、第２の高周波信号と第２の基準信号を入力してミキシングを行う第２の周波数変換手段で構成され、前記の第１の高周波信号の瞬時位相と前記第１の基準信号の瞬時位相の差で定義される第１の位相差と、前記の第２の高周波信号の瞬時位相と前記第２の基準信号の瞬時位相で定義される第２の位相差について、前記第１の位相差と前記第２の位相差の差が１８０度に設定されている構成をもったものである。そして、演算器では２つの周波数変換手段の出力の和または差をとるだけで振幅変調成分をキャンセルできる。
【００１０】
また、高周波信号と基準信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記高周波信号を入力して前記高周波信号の振幅変調成分を検出する振幅変調成分検出手段と、前記周波数変換手段の出力と前記振幅変調成分検出手段の出力を入力する演算器と、所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号を前記周波数変換手段および前記振幅変調成分検出手段へ入力するためのパイロット信号源と、前記演算器の出力信号から前記所定の周波数成分または前記所定の周波数の２倍の周波数の成分を検出する検出手段と、前記検出された成分が小さくなるように前記演算器または前記振幅変調成分検出手段または前記周波数変換手段を調整する調整手段を備えるものである。そして、パイロット信号を用いることにより安定してかつ正確に振幅変調成分のキャンセルを行うことができる。
【００１１】
また、ローカル発振器からの信号を入力して互いに位相反転した第１および第２の基準信号を出力する移相分配手段と、前記第１および第２の基準信号と所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源からの信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数の成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分を検出する検出手段と、前記検出手段からの信号により前記第１および第２の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えたものである。
【００１２】
また、ローカル発振器の信号を所定の変調周波数で振幅変調してパイロット信号を得るための振幅変調手段と、前記パイロット信号を入力して互いに位相反転した第１および第２の基準信号を出力する移相分配手段と、前記第１および第２の基準信号を入力する周波数変換手段と、前記周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数の成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分を検出する検出手段と、前記検出手段からの信号により前記第１および第２の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えたものである。
【００１３】
また、受信する高周波信号の周波数にほぼ等しい周波数の基準信号を発生するローカル発振器と、前記基準信号から位相差が各々０度、１８０度、９０度、２７０度である第１、第２、第３および第４の基準信号を得るための移相分配手段と、所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源からのパイロット信号と前記第１および第２の基準信号を入力する第１の周波数変換手段と、前記パイロット信号と前記第３および第４の基準信号を入力する第２の周波数変換手段と、前記第１および第２の周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数の成分または前記所定の変調周波数の２倍の成分を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した前記所定の変調周波数成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分が小さくなるように前記第１、第２、第３および第４の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えたものである。そして、直接変換受信機で振幅変調信号による妨害を安定してキャンセルできる。
【００１４】
また、受信する高周信号の周波数にほぼ等しい周波数の基準信号を発生するローカル発振器と、前記ローカル発振器の信号に所定の変調周波数の振幅変調をかけてパイロット信号を得るための振幅変調手段と、前記パイロット信号から位相差が各々０度、１８０度、９０度、２７０度である第１、第２、第３および第４の基準信号を得るための移相分配手段と、前記第１および第２の基準信号を入力する第１の周波数変換手段と、前記第３および第４の基準信号を入力する第２の周波数変換手段と、前記第１および第２の周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数成分または前記所定の変調周波数の２倍の成分を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した前記所定の変調周波数成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分が小さくなるように前記第１、第２、第３および第４の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えたものである。
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１６】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の受信機を示すブロック図である。図１において、１０１は周波数変換手段、１０２は振幅変調成分検出手段、１０３は演算器、１０４は高周波信号、１０５は基準信号、１０６は周波数変換手段１０１の出力信号、１０７は振幅変調成分検出手段１０２の出力信号、１０８は演算器１０３の出力信号である。
【００１７】
本実施例の受信機の動作について説明する。高周波信号１０４と基準信号１０５が周波数変換手段１０１に入力されミキシングが行われる。このとき周波数変換手段１０１では高周波信号１０４と基準信号１０５の各周波数の差の成分が発生する。ここで高周波信号１０４が振幅変調されている場合には、上記の成分の他に周波数変換手段１０１の歪み特性により前記振幅変調の変調周波数の成分および前記変調周波数の２倍の周波数成分が発生する。従って、周波数変換手段１０１の出力信号１０６には、この歪み成分が含まれている。一方、高周波信号１０４は振幅変調成分検出手段１０２に入力され、振幅変調成分検出手段１０２では高周波信号１０４の振幅変調周波数の成分が検出される。検出された成分は、振幅変調成分検出手段１０２の出力信号１０７として出力される。演算器１０３には周波数変換手段１０１の出力信号１０６と振幅変調成分検出手段１０２の出力信号１０７が入力され、振幅変調成分検出手段１０２の出力信号１０７の情報を基に、周波数変換手段１０１の出力信号１０６から振幅変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分をキャンセルするように演算が行われる。そして、演算器１０３の出力信号１０８には前記の振幅変調による歪み成分が取り除かれた信号が得られ、この出力信号１０８を用いて復調を行うことによって振幅変調による妨害を受けないようにできる。
【００１８】
（実施例２）
図２は本発明の実施例２の受信機を示すブロック図である。図２において、１１１は第１の周波数変換手段、１１２は第２の周波数変換手段、１１３は第１の高周波信号、１１４は第２の高周波信号、１１５は第１の基準信号、１１６は第２の基準信号、１１７は第１の周波数変換手段１１１の出力信号、１１８は第２の周波数変換手段１１２の出力信号である。また、実施例１と同じ構成要素については同じ番号を表記している。
【００１９】
本実施例の特徴は、振幅変調成分検出手段の構成にある。すなわち第１の実施例１におけ振幅変調成分検出手段に相当する構成を、本実施例では第２の周波数変換手段で構成している。本実施例では、第１の高周波信号１１３および第１の基準信号１１５が第１の周波数変換手段１１１に入力されるとともに、第２の高周波信号１１４および第２の基準信号１１６が第２の周波数変換手段１１２に入力される。ここで各信号の位相条件として次のように設定される。つまり、第１の高周波信号１１３の瞬時位相と第１の基準信号１１５の瞬時位相の差で定義される第１の位相差と、第２の高周波信号１１４の瞬時位相と第２の基準信号の瞬時位相で定義される第２の位相差について、第１の位相差と第２の位相差の差が１８０度に設定されている。各周波数変換手段で高周波信号と基準信号のミキシングを行うと周波数変換手段の歪み特性により高周波信号の振幅変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分が発生し、第１の周波数変換手段１１１の出力信号１１７および第２の周波数変換手段１１２の出力信号１１８に含まれて出力される。ここで上記に示した各信号の位相関係のときには、第１の周波数変換手段１１１の出力信号１１７および第２の周波数変換手段１１２の出力信号１１８に含まれる振幅変調周波数成分およびその２倍の周波数成分は位相が互いに同位相である。しかし、必要とする成分、すなわち高周波周波数と基準周波数の差の成分はそれぞれの出力信号で互いに位相が反転している。演算器１０３では、前記の出力信号１１７と１１８の信号の差をとる演算を行う。このとき振幅変調周波数およびその２倍の周波数成分はキャンセルされるが、前記の必要な成分はキャンセルされずに出力される。そのため演算器１０３の出力信号１０８には振幅変調周波数およびその２倍の周波数成分は含まれていない。このようにして振幅変調信号による妨害を避けることができる。特に、本実施例では第２の周波数変換手段１１２は第１の周波数変換手段１１１と同様のものを用いることができるため、２つの周波数変換手段で生じる歪みの特性をほぼ同一にできることに特徴がある。そのため演算器１０３での歪み成分のキャンセル操作を正確に行うことができる。また、入力する高周波信号の電力が変わった時には２つの周波数変換手段の歪み特性も変化するが、それぞれほぼ同様に変化が生じるためキャンセル操作を正確に行うことができる。つまり、振幅変調妨害除去のダイナミックレンジを大きくとることができる。
【００２０】
（実施例３）
図３は本発明の実施例３の受信機を示すブロック図である。図３において、１はパイロット信号源、２は周波数変換手段、３は検出手段、４は調整手段、５は高周波信号入力端子、６はローカル信号入力端子、７は復調回路である。また、実施例１と同じ構成要素については同じ番号を表記している。
【００２１】
本実施例の受信機の動作について説明する。高周波信号入力端子に入力された高周波信号とローカル信号入力端子に入力されたローカル発振器からの信号を周波数変換手段に入力してミキシングを行うと、必要とする高周波信号周波数とローカル信号周波数の差の周波数成分の他に複数の歪み成分が発生する。この歪み成分には高周波信号の振幅変調周波数の成分およびその２倍の成分も含まれている。そこで実施例１と同様に、振幅変調成分検出手段１０２と演算器１０３からなるキャンセル手段によりこの成分のキャンセルを行っている。ただし、高周波信号の振幅変調は時間的に変動し、高周波信号の振幅も変動する。また、周波数変換手段２の特性や振幅変調成分検出手段１０２あるいは演算器１０３の特性も時間や温度等により変化するため安定して大きなキャンセル量を得ることは困難である。そこで、以下のような動作を行う。所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源１からの振幅変調信号が周波数変換手段２および振幅変調成分検出手段１０２に入力される。このとき周波数変換手段２では前記所定の変調周波数の成分およびその２倍の成分が生じる。また、振幅変調成分検出手段１０２ではパイロット信号の振幅変調周波数の成分およびその２倍の成分が検出される。そして演算器１０３で振幅変調成分のキャンセル操作が行われる。ここで上述のようにキャンセルが十分でないと演算器の出力信号に振幅変調周波数成分が含まれている。検出手段３は上記のようにキャンセルできずに演算器から出力された振幅変調周波数成分およびその２倍の周波数成分を検出する。調整手段４は検出手段３の検出量が小さくなるように演算器１０３を調整する。この検出と調整を連続的または定期的に行うことにより安定して大きなキャンセル量を得ることができる。
【００２２】
尚、調整手段による調整は、演算器ではなく、振幅変調周波数成分検出手段１０２または周波数変換手段２を調整することによっても同様な効果を得ることができる。
【００２３】
また、振幅変調成分検出手段１０２は、前記実施例２に示したように、周波数変換手段２と同様なもう１つの周波数変換手段を用いることもできる。
【００２４】
（実施例４）
図４は本発明の実施例４の直接変換受信機を示すブロック図である。図４において、１１はローカル発振器、１２は振幅変調手段である。また、実施例３と同じ構成要素については同じ番号を表記している。
【００２５】
本実施例と実施例３との違いは、パイロット信号の発生方法にある。本実施例においては、パイロット信号はローカル発振器１１からの基準信号を振幅変調手段１２により振幅変調を行うことにより得ている。
【００２６】
本実施例の構成とする利点は、パイロット信号源を設ける必要がないことである。そのため、回路構成が簡単になる。また、ローカル発振器１１の信号を用いているため高精度な信号が得られ、また、実際の受信状態に近い状態で演算手段１０３または振幅変調成分検出手段１０２または周波数変換手段２の調整ができ、精度を上げることができる。
【００２７】
（実施例５）
図５は本発明の実施例５の直接変換受信機を示すブロック図である。図５において、２１は移相分配手段、２２は第１の基準信号、２３は第２の基準信号、２５はベクトル調整手段である。また、実施例３および４と同じ構成要素については同じ番号を表記している。
【００２８】
以下に、本実施例の動作について説明する。ローカル発振器１１の信号は移相分配手段２１によって互いに移相反転した第１および第２の基準信号２２、２３に分配される。所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源１からの振幅変調信号と前記第１および第２の基準信号２２、２３が周波数変換手段２に入力される。周波数変換手段２ではミキシングが行われ、複数の周波数成分が出力される。この出力信号には前記所定の変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分が含まれている。検出手段３では前記所定の変調周波数の成分またはその２倍の周波数成分を検出し、この成分が小さくなるようにベクトル調整手段２５の調整が行われる。ベクトル調整手段２５は、第１および第２の基準信号２２、２３の両方あるいは１方の信号の位相および振幅の調整を行う。ここで、キャンセル動作は周波数変換手段２で行われているが、その具体的な構成の例として図１１に示す様な回路を用いることが出来る。図１１において６１は高周波信号入力端子、６２は出力端子、６３はトランジスタ、６４は引き算器、６５は電源端子、６６は第１の抵抗、６７は第２の抵抗、６８は周波数変換手段である。図１１の例では、２つのトランジスタ６３でそれぞれ発生するひずみ成分の内で高周波信号の振幅変調により発生する成分、すなわち振幅変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分は互いに同位相で出力される。一方、必要とする周波数成分、すなわち高周波信号周波数とローカル発振器の周波数の差の成分は逆位相で出力される。そのため、引き算器６２により２つのトランジスタ６３の出力の差をとることにより必要な成分を損なうことなく、振幅変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分をキャンセルすることができる。ここで、キャンセル量を大きくするためには、第１および第２の基準信号の位相が正確に反転しており、かつ振幅が等しい必要がある。この位相と振幅の調整を図５におけるベクトル調整手段２５により行っている。
【００２９】
従って、実施例３の構成要素である振幅変調成分検出手段および演算器を、本実施例においては移相分配手段２１および周波数変換手段２によって構成したものである。ここで、周波数変換手段２の構成は前記実施例２に示すように２つの周波数変換器と演算器の構成からなり、さらに具体的には図１１に示すように２つのトランジスタと引き算器とから構成できる。また、一般的なシングルバランスミキサまたはダブルバランスミキサの構成によっても同様の効果が得られる。また、前記実施例３の構成要素である調整手段を、本実施例においてはベクトル調整手段２５によって構成したものである。
【００３０】
（実施例６）
図６は本発明の実施例５の受信機を示すブロック図である。実施例４および５と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００３１】
本実施例と実施例５との違いは、振幅変調信号の発生方法にある。本実施例においては、パイロット信号である振幅変調信号を、ローカル発振器１１からの基準信号を振幅変調手段２１により振幅変調することにより得ている。
【００３２】
本実施例の構成とする利点は、振幅変調信号源を設ける必要がないことであり、回路構成が簡単になる。また、ローカル発振器１１の信号を用いているため高精度な信号が得られ、また、実際の受信状態に近い状態でベクトル調整手段２５の調整ができ、精度を上げることができる。
【００３３】
尚、本実施例も前記実施例５と同様に、振幅変調成分検出手段および演算器の動作を、移相分配手段２１および周波数変換手段２によって構成したものである。また、調整手段を、ベクトル調整手段２５によって構成したものである。
【００３４】
（実施例７）
図７は本発明の実施例７の受信機を示すブロック図である。図７において、３１は移相分配手段、３２は第１の基準信号、３３は第２の基準信号、３４第３の基準信号、３５は第４の基準信号、３６は第１の周波数変換手段、３７は第２の周波数変換手段、３８はベクトル調整手段である。また、実施例３および５と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００３５】
以下に、本実施例の動作について説明する。本実施例は特に直接変換受信機の構成となっている。ローカル発振器１１の信号は移相分配手段３１によって各々位相差が０度、１８０度、９０度、２７０度である第１、第２、第３および第４の基準信号３２、３３、３４、３５に分配される。つまり、上記４つの基準信号は移相がそれぞれ９０度ずつずれていることになる。所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源１からの振幅変調信号と前記第１および第２の基準信号３２および３３が周波数変換手段３６に入力される。周波数変換手段３６ではミキシングが行われ、複数の周波数成分が出力される。この出力信号には前記所定の変調周波数の成分およびその２倍の周波数成分が含まれている。検出手段３では前記所定の変調周波数の成分またはその２倍の周波数成分を検出し、この成分が小さくなるようにベクトル調整手段３８の調整が行われる。ベクトル調整手段は、第１および第２の基準信号の両方あるいは１方の信号の位相および振幅の調整を行う。一方、周波数変換手段３７についても同様に動作が行われる。すなわち、パイロット信号源１からの振幅変調信号と前記第３および第４の基準信号３４および３５が周波数変換手段３７に入力されミキシングが行われる。周波数変換手段３７の出力信号には前記所定の変調周波数の成分およびその２倍の成分が含まれており、検出手段３で変調周波数の成分またはその２倍の成分を検出し、この成分が小さくなるようにベクトル調整手段３８の調整が行われる。本実施例においても、図１１に示す様な周波数変換手段の回路を用いることが出来る。
【００３６】
尚、本実施例も前記実施例５と同様に、振幅変調成分検出手段および演算器の動作を、移相分配手段３１および周波数変換手段３６および３７によって構成したものである。また、調整手段を、ベクトル調整手段３８によって構成したものである。
【００３７】
本実施例は直接変換受信機について構成したもにであるが、本実施例の構成により従来の直接変換受信機の弱点である振幅変調波による受信妨害を解決することができる。従来例の課題として先に述べたように、周波数変換手段から出力信号には必要なベースバンド信号と、妨害を与える振幅変調波の振幅変調周波数の成分またはその２倍の周波数成分が混在するため受信妨害が発生していた。本実施例では、上記の妨害を与える成分をキャンセルするように調整することがでるので、振幅変調波による妨害を受けないようにできる。
【００３８】
尚、受信動作中はパイロット信号源１からの振幅変調信号を切って、周波数変換手段３６、３７へは入力しないようすることができる。そして断続的にパイロット信号源の信号を周波数変換手段に入力してベクトル調整手段３８の調整を行うことができる。
【００３９】
（実施例８）
図８は本発明の実施例８の受信機を示すブロック図である。実施例４および７と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００４０】
本実施例と実施例７との違いは、振幅変調信号の発生方法にある。本実施例においては、振幅変調信号はローカル発振器からの基準信号を振幅変調手段により振幅変調を行うことにより得ている。
【００４１】
本実施例の構成とする利点は、パイロット信号源を設ける必要がないことである。そのため、回路構成が簡単になる。また、ローカル発振器の信号を用いているため高精度な信号が得られ、また、実際の受信状態に近い状態でベクトル調整手段の調整ができ、精度を上げることができる。
【００４２】
（実施例９）
図９は本発明の実施例９の受信機を示すブロック図である。図９において４１は周波数変換手段である。また、実施例５と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００４３】
本実施例と実施例５との違いは、調整手段の構成にある。本実施例においては、周波数変換手段４１出力信号から振幅変調信号の変調周波数の成分またはその２倍の周波数成分を検出するのは実施例５と同様である。しかし、検出手段３で検出した成分が小さくなるように周波数変換手段４１を調整している。
【００４４】
本実施例の構成とする利点は、ベクトル調整手段が不要なことであるとともに、周波数変換手段４１の歪み特性を直接調整できることにある。周波数変換手段４１へ入力する信号の振幅や位相だけではなく、歪みの発生源である周波数変換手段４１の特性を調整することにより、大きなダイナミックレンジに渡って歪みキャンセルの特性を維持することが出来る。
【００４５】
（実施例１０）
図１０は本発明の実施例１０の受信機を示すブロック図である。図１０において５１は可変抵抗器、５２は電源端子である。また、実施例７と同じ構成要素について同じ番号を表記している。
【００４６】
本実施例と実施例９との違いは、周波数変換手段４１の調整を電流を調整することにより行うことにある。このために本実施例では可変抵抗器５１を用いた例を示している。この可変抵抗器５１は、例えば図１１に示す周波数変換手段において抵抗６６および６７に対応するものである。図１１では抵抗６６および６７の抵抗値を可変することによりトランジスタ５３に流れる電流を変えることができ、ミキシングの利得を変化することができる。そして、図１１において抵抗６６、６７を独立に可変してトランジスタへの電流を調整することによりそれぞれの歪み出力のバランスをとることが出来る。尚、電流の調整はトランジスタ５３のベース電流またはエミッタ電流を変えることによっても実現できる。また位相についてもトランジスタ５３のコレクタ電流またはベース電流またはエミッタ電流を可変することによって調節することが出来る。
【００４７】
周波数変換手段の調整を電流調整により行うことにより回路構成を大幅に簡素化できる。つまり、可変抵抗器５１はトランジスタ等を用いることにより簡単に実現でき回路全体の集積回路化が可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の受信機によれば、次の効果が得られる。
【００４９】
高周波信号と基準信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記高周波信号を入力して前記高周波信号の振幅変調成分を検出する振幅変調成分検出手段と前記周波数変換器の出力と前記振幅変調成分検出手段の出力を入力する演算器を備えることにより、周波数変換手段で発生した高周波信号の振幅変調周波数および前記振幅変調周波数の２倍の周波数成分をキャンセルでき、振幅変調信号による妨害を受けないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の受信機を示すブロック図
【図２】実施例２の受信機を示すブロック図
【図３】実施例３の受信機を示すブロック図
【図４】実施例４の受信機を示すブロック図
【図５】実施例５の受信機を示すブロック図
【図６】実施例６の受信機を示すブロック図
【図７】実施例７の受信機を示すブロック図
【図８】実施例８の受信機を示すブロック図
【図９】実施例９の受信機を示すブロック図
【図１０】実施例１０の受信機を示すブロック図
【図１１】周波数変換手段の構成図
【図１２】従来の受信機を示すブロック図
【符号の説明】
１ パイロット信号源
２、４１、１０１ 周波数変換手段
３ 検出手段
４ 調整手段
５ 高周波信号入力端子
６ ローカル信号入力端子
７ 復調回路
１１ ローカル発振器
１２ 振幅変調手段
２１、３１ 移相分配手段
２２、３２ 第１の基準信号
２３、３３ 第２の基準信号
２５、３８ ベクトル調整手段
３４ 第３の基準信号
３５ 第４の基準信号
３６、１１１ 第１の周波数変換手段
３７、１１２ 第２の周波数変換手段
５１ 可変抵抗器
５２、６５ 電源端子
６１ 高周波信号入力端子
６２ 出力端子
６３ トランジスタ
６４ 引き算器
６６ 第１の抵抗
６７ 第２の抵抗
１０２ 振幅変調成分検出手段
１０３ 演算器
１０４ 高周波信号
１０５ 基準信号
１０６ 周波数変換手段１０１の出力信号
１０７ 振幅変調成分検出手段１０２の出力信号
１０８ 演算器１０３の出力信号
１１３ 第１の高周波信号
１１４ 第２の高周波信号
１１５ 第１の基準信号
１１６ 第２の基準信号
１１７ 第１の周波数変換手段１１１の出力信号
１１８ 第２の周波数変換手段１１２の出力信号
Claims (7)
- 高周波信号と基準信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記高周波信号を入力して前記高周波信号の振幅変調成分を検出する振幅変調成分検出手段と、前記周波数変換手段のひずみ特性により発生し前記周波数変換手段から出力される前記高周波信号の振幅変調成分と、前記振幅変調成分検出手段から出力される前記高周波信号の振幅変調成分とを入力して、前記二つの振幅変調成分を互いにキャンセルする演算を行う演算器を備えた受信機。
- 第１の高周波信号と第１の基準信号を入力してミキシングを行う第１の周波数変換手段と、振幅変調成分検出手段は、第２の高周波信号と第２の基準信号を入力してミキシングを行う第２の周波数変換手段で構成され、前記第１の高周波信号の瞬時位相と前記第１の基準信号の瞬時位相の差で定義される第１の位相差と、前記の第２の高周波信号の瞬時位相と前記第２の基準信号の瞬時位相で定義される第２の位相差について、前記第１の位相差と前記第２の位相差の差が１８０度に設定されるように構成した請求項１記載の受信機。
- 高周波信号と基準信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記高周波信号を入力して前記高周波信号の振幅変調成分を検出する振幅変調成分検出手段と、前記周波数変換手段の出力と前記振幅変調成分検出手段の出力を入力する演算器と、所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号を前記周波数変換手段および前記振幅変調成分検出手段へ入力するためのパイロット信号源と、前記演算器の出力信号から前記所定の周波数成分または前記所定の周波数の２倍の周波数の成分を検出する検出手段と、前記検出された成分が小さくなるように前記演算器または前記振幅変調成分検出手段または前記周波数変換手段を調整する調整手段を備えた受信機。
- ローカル発振器からの信号を入力して互いに位相反転した第１および第２の基準信号を出力する移相分配手段と、前記第１および第２の基準信号と所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源からの信号を入力してミキシングを行う周波数変換手段と、前記周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数の成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分を検出する検出手段と、前記検出手段からの信号により前記第１および第２の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えた受信機。
- ローカル発振器の信号を所定の変調周波数で振幅変調してパイロット信号を得るための振幅変調手段と、前記パイロット信号を入力して互いに位相反転した第１および第２の基準信号を出力する移相分配手段と、前記第１および第２の基準信号を入力する周波数変換手段と、前記周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数の成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分を検出する検出手段と、前記検出手段からの信号により前記第１および第２の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えた受信機。
- 受信する高周波信号の周波数にほぼ等しい周波数の基準信号を発生するローカル発振器と、前記基準信号から位相差が各々０度、１８０度、９０度、２７０度である第１、第２、第３および第４の基準信号を得るための移相分配手段と、所定の変調周波数で振幅変調されたパイロット信号源からのパイロット信号と前記第１および第２の基準信号を入力する第１の周波数変換手段と、前記パイロット信号と前記第３および第４の基準信号を入力する第２の周波数変換手段と、前記第１および第２の周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数の成分または前記所定の変調周波数の２倍の成分を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した前記所定の変調周波数成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分が小さくなるように前記第１、第２、第３および第４の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えた受信機。
- 受信する高周信号の周波数にほぼ等しい周波数の基準信号を発生するローカル発振器と、前記ローカル発振器の信号に所定の変調周波数の振幅変調をかけてパイロット信号を得るための振幅変調手段と、前記パイロット信号から位相差が各々０度、１８０度、９０度、２７０度である第１、第２、第３および第４の基準信号を得るための移相分配手段と、前記第１および第２の基準信号を入力する第１の周波数変換手段と、前記第３および第４の基準信号を入力する第２の周波数変換手段と、前記第１および第２の周波数変換手段の出力から前記所定の変調周波数成分または前記所定の変調周波数の２倍の成分を検出する検出手段と、前記検出手段で検出した前記所定の変調周波数成分または前記所定の変調周波数の２倍の周波数の成分が小さくなるように前記第１、第２、第３および第４の基準信号の位相および振幅を調整するベクトル調整手段を備えた受信機。
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