JP4403141B2

JP4403141B2 - 受信装置及び受信方法

Info

Publication number: JP4403141B2
Application number: JP2005515927A
Authority: JP
Inventors: 克人清水; 剛章渡邉; 典昭齊藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2024-11-30
Also published as: US20070109161A1; US7477882B2; CN1886901A; CN1886901B; US8081943B2; JPWO2005055450A1; US20090080571A1; WO2005055450A2

Description

本発明は受信装置及び受信方法に関し、特に受信信号のオフセット電圧を校正する受信装置及び受信方法に関する。

近年、無線端末の小型化、低コスト化及びマルチバンド化を実現する手段として、ダイレクトコンバージョン受信方式が注目されており、ダイレクトコンバージョン受信装置を搭載した携帯端末が主流となっている。

しかしながら、ダイレクトコンバージョン受信装置の広く知られた欠点は、直流オフセット電圧（以下、「オフセット電圧」と記載する）である。これは、直交復調器以降のベースバンド周波数帯の低周波部においては、受信機起動後の安定化時間の点から容量結合を行うことができないために、直交復調器入力端での局部発振周波数と、入力信号周波数とが同一であることに起因して生じる直交復調器出力のオフセット電圧が、低周波部の利得倍されて出力されるというもので、低周波部の回路の飽和、受信感度の劣化を引き起こすというものである。

従来、オフセット電圧を校正する方式としては、デジタル信号処理部よりオフセット電圧校正開始信号を受信し、アナログベースバンド回路（低周波部）を構成する低域通過フィルタの時定数を低減することで、オフセット電圧校正の高精度化及び高速化を同時に実現するものがある(例えば、特許文献１)。

図１は、従来の受信装置１０を示すものである。図１において、受信装置１０は、可変利得増幅器１１、可変利得増幅器１１に対するオフセット電圧校正回路１２、低域通過フィルタ１３、低域通過フィルタ１３を構成する抵抗１４及び容量１５、信号配線より容量１５を切り離すスイッチ１６、可変利得増幅器１１及び低域通過フィルタ１３より構成されるアナログベースバンド回路１７、アナログベースバンド回路１７より受信した信号から音声信号、あるいはデータ信号への変換を実施するとともに、オフセット電圧校正回路１２に対して、オフセット電圧校正開始信号を送信するデジタル信号処理部１８、低雑音増幅器１９、直交復調器２０及びデコーダー２１から構成される。

図示しないアンテナにて受信された高周波信号は、低雑音増幅器１９で増幅された後、２系統に分配される。そして、図示しない局部発振器から前記高周波信号とほぼ同じ周波数を有する搬送波が供給され、位相器にて９０°位相差を有する２信号に分配された前記搬送波と前記高周波信号が直交復調器２０でミキシングされ、ベースバンド周波数帯に周波数変換される。ベースバンド信号は、可変利得増幅器１１にて増幅されるとともに、低域通過フィルタ１３にて周波数選択され、デジタル信号処理部１８へと出力される。

このような受信装置１０は、デジタル信号処理部１８より送信されたオフセット電圧校正開始信号をトリガーとして、スイッチ１６を開放するとともに、オフセット電圧校正回路１２の動作を開始する。

また、従来、オフセット電圧を校正する別の方式としては、オフセット電圧の校正動作時には常に高周波ブロックを非動作状態として妨害波耐性を向上するものがある（例えば、特許文献２）。

図２は、従来の受信装置３０を示すものである。図２において、受信装置３０は、アンテナ３１、低雑音増幅器３２、局部発振器３３、３６、４３、ミキサ３４、３７、４１、４２、帯域通過フィルタ３５、３９、スイッチ３８、可変利得増幅器４０、位相器４４、Ａ／Ｄ変換器４５、４６、５０、オフセット電圧校正回路４７、４８、ログアンプ４９、キャリア検出回路５１、制御回路５２から構成される。

アンテナ３１から受信された高周波信号は、低雑音増幅器３２で増幅された後、局部発振器３３、ミキサ３４、帯域通過フィルタ３５によって第一中間周波数に変換される。更に局部発振器３６、ミキサ３７、帯域通過フィルタ３９によって第二中間周波数に変換された後、可変利得増幅器４０を通って２系統に分配される。そしてミキサ４１、４２で各々局部発振器４３から供給される第二中間周波数とほぼ同じ周波数の搬送波とミキシングされ、ベースバンド周波数帯に周波数変換される。

このような受信装置３０は、制御回路５２にて、図示しないデジタル信号処理部より出力されるフレーム同期信号をもとにスイッチ３８、オフセット電圧校正回路４７、４８に対する制御信号を生成する。オフセット電圧校正回路４７、４８によるオフセット電圧の校正動作時には、スイッチ３８を開放することで、ミキサ３７を非動作状態とし、ミキサ３７以降の後段回路への妨害波の漏洩を低減している。

また、従来、オフセット電圧を校正する別の方式としては、オフセット電圧の校正動作時には常に高周波ブロックを非動作状態として、妨害波耐性を向上するとともに、インピーダンス補償回路を別途用意し、校正動作時と受信動作時とで高周波ブロックの動作状態が異なることに起因する残留オフセット電圧を抑制するものがある(例えば、特許文献３)。

図３は、従来の受信装置６０を示すものである。図３において、受信装置６０は、高周波ブロック６１、高周波ブロック６１の電源６２、ベースバンド信号処理ブロック６３、直交復調器６４、インピーダンス補償ブロック６５、アンテナ６６、第一の局部発振器６７、移相器６８、第二の局部発振器６９、直交変調器７０、移相器７１、第三の局部発振器７２、オフセット電圧検出ブロック７３、オフセット電圧校正制御ブロック７４、帯域通過フィルタ７５、リミッタアンプ７６及び復調器７７から構成される。

ベースバンド信号処理ブロック６３のオフセット電圧の校正動作時には、高周波ブロック６１に対する電源６２からのバイアス供給を停止することで、高周波ブロック６１を非動作状態として、後段回路への妨害波の漏洩を低減する。オフセット電圧の校正動作完了後は、電源６２から高周波ブロック６１へのバイアス供給を行い、高周波ブロック６１を動作状態とするため、高周波ブロック６１の出力インピーダンスが校正動作時と比べ変動する。これに伴い、直交復調器６４の入力端に漏洩する局部発振信号の、直交復調器６４への反射量が変化し、直交復調器６４の出力端でのオフセット電圧の変動、すなわち、自己ミキシング量の変化に伴う残留オフセット電圧が生じることとなる。本従来例では、校正動作時と受信動作時とで異なる高周波ブロック６１の出力インピーダンスの安定化を目的とし、インピーダンス補償ブロック６５を高周波ブロック６１と直交復調器６４との段間に接続することで、前記残留オフセット電圧を抑制している。

また、従来、オフセット電圧を校正する別の方式としては、校正動作時と受信動作時とで高周波ブロックの動作状態が異なることに起因する残留オフセット電圧を抑制するために、低雑音増幅器と同一回路構成のダミー回路を別途用意し、校正動作時、受信動作時ともに、一方の回路を動作状態にするとともに他方の回路を非動作状態として、低雑音増幅器と直交復調器との間の反射係数を安定化させるものがある(例えば、特許文献４)。

図４は、従来の受信装置８０を示すものである。図４において、受信装置８０は、受信信号を増幅する低雑音増幅器８１、受信信号が入力される外部端子から入力端子を分離させたダミー低雑音増幅器（以下「ダミーＬＮＡ」と記載する）８２、アンテナ８３、帯域通過フィルタ８４、基準電流発生回路８５及びベースバンド周波数帯への周波数変換を実施する直交復調器８６から構成される。

オフセット電圧の校正動作時には低雑音増幅器８１を非動作状態として、校正動作完了後の受信動作時には低雑音増幅器８１を動作状態とすることで、校正動作時の妨害波耐性を向上する。ここで、校正動作時と受信動作時とで異なる低雑音増幅器８１の出力インピーダンスの安定化を目的とし、ダミーＬＮＡ８２の出力端子を低雑音増幅器８１の出力端子と直交復調器８６の入力端子との接続中点に接続し、次の動作切替えを実施する。すなわち、校正動作時には、低雑音増幅器８１は非動作状態、ダミーＬＮＡ８２は動作状態として、また、受信動作時には、低雑音増幅器８１は動作状態、ダミーＬＮＡ８２は非動作状態として、残留オフセット電圧を抑制している。

ここで、受信感度の劣化を抑制するには、オフセット電圧を高精度に校正する必要がある。また、受信装置の基本動作（動作モード）は、アイドルモード（待機モード）から受信各部の基準電流回路や局部発振器を起動する起動モードを経て、利得設定手段の利得設定、オフセット電圧の校正動作を行った後、受信モードに切替り、最後に、再度、アイドルモードになるというものであり、オフセット電圧の校正動作を高速に実現できれば、受信装置の動作時間の短縮、すなわち待ち受け時間の拡大を実現できる。よって、オフセット電圧を高速に校正する必要がある。一方、校正回路の帰還ループ内に時定数の大きなフィルタが存在すると、フィルタ部分での遅延が発生して高速な校正を実現することが困難となる。
特開２００１−２１１０９８特開２０００−９２１４３特開２００１−２４５００７特開２００２−２１７７６９

しかしながら、従来の装置においては、図１の場合には、オフセット電圧の校正動作時に低域通過フィルタ１３の時定数を低減するので、オフセット電圧の校正動作の高速化を図ることができる。しかし、低域通過フィルタ１３での妨害波の減衰が期待できないため、アナログベースバンド回路１７が飽和し、受信感度が劣化するという問題がある。

また、従来の装置においては、図２の場合には、オフセット電圧の校正動作時に、ミキサ３７の非動作時順方向分離作用を利用して妨害波を減衰するので、妨害波耐性を向上できる。しかし、受信動作時とオフセット電圧校正時でミキサ３７の動作状態が異なることから、残留オフセット電圧が発生してしまうという問題がある。

また、従来の装置においては、図３の場合には、オフセット電圧校正時にて、高周波ブロック６１の非動作時順方向分離作用を利用して妨害波を減衰するので、妨害波耐性を向上できるとともに、インピーダンス補償ブロック６５を付加することで、受信動作時とオフセット電圧の校正時で異なる高周波ブロック６１の動作状態に起因する残留オフセットを低減可能である。しかし、受信動作に必須ではない回路を付加するので、受信機の雑音特性の劣化を引き起こすという問題がある。

また、従来の装置においては、図４の場合には、オフセット電圧の校正動作時に、低雑音増幅器８１の非動作時順方向分離作用を利用して妨害波を減衰するので、妨害波耐性を向上できるとともに、ダミーＬＮＡ８２を用いることで、受信動作時とオフセット電圧の校正動作時で異なる低雑音増幅器８１の動作状態に起因する残留オフセットを低減可能である。しかし、受信動作に必須ではない回路を付加するので、受信機の雑音特性の劣化を引き起こすという問題がある。また、ダミーＬＮＡ８２の入力端子は、受信信号が入力される外部端子から分離しているので、半導体集積回路外に漏洩した局部発振信号の反射信号に起因する残留オフセット電圧を校正しきれないという問題がある。

本発明の目的は、雑音特性の劣化を引き起こすことなく、妨害波の存在する環境下でも高速かつ高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる受信装置及び受信方法を提供することである。

本発明の受信装置は、受信信号を増幅する処理を行う増幅手段と、前記増幅手段にて増幅された受信信号を無線周波数から無線周波数よりも低周波数であるベースバンド帯へ周波数変換する処理を行う周波数変換手段と、前記周波数変換手段にて周波数変換された受信信号を前段と後段の各段階に分けて所定の利得にて増幅する利得制御手段と、前記利得制御手段による前記増幅の際に前記前段及び前記後段で生じる受信信号のオフセット電圧の校正処理を前記前段から前記後段に向けて順次行う電圧校正手段と、第一時定数、または前記第一時定数よりも時定数を低減した第二時定数のいずれかにより所定帯域の受信信号を前記段階毎に通過させるフィルタ手段と、前記校正処理を行う前記段階毎に前記校正処理の前に前記フィルタ手段の時定数を前記第二時定数に設定するとともに前記校正処理が終了した前記段階に含まれる前記フィルタ手段の時定数を順次前記第二時定数から前記第一時定数に変更する時定数制御手段と、前記前段の前記校正処理の際に前記増幅手段または前記周波数変換手段の動作を停止するとともに前記前段の前記校正処理が終了した後で前記後段の前記校正処理の前に前記増幅手段または前記周波数変換手段を動作させる動作制御手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、雑音特性の劣化を引き起こすことなく、妨害波の存在する環境下でも高速かつ高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる。

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。

（実施の形態１）
図５は、本発明の実施の形態１に係る受信装置１００の構成を示すブロック図である。低雑音増幅器１０１、容量１０２、直交復調器１０３及び移相器１０４は、高周波回路１１４を構成する。可変利得増幅器１０５ａ、低域通過フィルタ１０６ａ及び可変利得増幅器１０７ａは、アナログベースバンド回路１１５ａを構成する。また、可変利得増幅器１０５ｂ、低域通過フィルタ１０６ｂ及び可変利得増幅器１０７ｂは、アナログベースバンド回路１１５ｂを構成する。また、ミキサ１０３ａ及びミキサ１０３ｂは、復調手段である直交復調器１０３を構成する。

低雑音増幅器１０１は、受信信号を増幅して容量１０２を介して直交復調器１０３のミキサ１０３ａ及びミキサ１０３ｂへ出力する。また、低雑音増幅器１０１は、オフセット電圧の校正動作時に、動作制御回路１１３の制御に基づいて、受信信号を増幅する動作状態または受信信号を抑圧する非動作状態となる。

ミキサ１０３ａは、容量１０２を介して低雑音増幅器１０１から入力した受信信号に対して、無線周波数からベースバンド帯に周波数変換してアナログベースバンド回路１１４ａの可変利得増幅器１０５ａへ出力する。また、ミキサ１０３ａは、オフセット電圧の校正動作時に、動作制御回路１１３の制御に基づいて、受信信号を無線周波数からベースバンド帯に周波数変換する動作状態、または受信信号を抑圧するとともに受信信号を無線周波数からベースバンド帯に周波数変換する処理を停止する非動作状態となる。

ミキサ１０３ｂは、容量１０２を介して低雑音増幅器１０１から入力した受信信号に対して、無線周波数からベースバンド帯に周波数変換してアナログベースバンド回路１１４ｂの可変利得増幅器１０５ｂへ出力する。また、ミキサ１０３ｂは、オフセット電圧の校正時において、動作制御回路１１３の制御に基づいて、受信信号を無線周波数からベースバンド帯に周波数変換する動作状態、または受信信号を抑圧するとともに受信信号を無線周波数からベースバンド帯に周波数変換する処理を停止する非動作状態となる。なお、ミキサ１０３ａ、１０３ｂが動作状態の場合には直交復調器１０３も動作状態であり、ミキサ１０３ａ、１０３ｂが非動作状態の場合には直交復調器１０３も非動作状態である。

移相器１０４は、図示しない局部発振源より入力される局部発振信号から、互いに９０度の位相差を有する２つの信号を生成して直交復調器１０３のミキサ１０３ａとミキサ１０３ｂへ各々出力する。

利得制御手段である可変利得増幅器１０５ａは、電圧校正回路１１１の制御に基づいて、ミキサ１０３ａから入力した受信信号のオフセット電圧を校正する。また、可変利得増幅器１０５ａは、デジタル信号処理部１０８からの指示により、ミキサ１０３ａから入力した受信信号を所定の利得にて増幅し、低域通過フィルタ１０６ａへ出力する。

利得制御手段である可変利得増幅器１０５ｂは、電圧校正回路１１１の制御に基づいて、ミキサ１０３ｂから入力した受信信号のオフセット電圧を校正する。また、可変利得増幅器１０５ｂは、デジタル信号処理部１０８からの指示により、ミキサ１０３ｂから入力した受信信号を所定の利得にて増幅し、低域通過フィルタ１０６ｂへ出力する。

フィルタ手段である低域通過フィルタ１０６ａは、時定数制御回路１１０の制御に基づいて、可変利得増幅器１０５ａから入力した受信信号に対して所定の低域のみを通過させることにより妨害波等の不要成分を除去して可変利得増幅器１０７ａへ出力する。

フィルタ手段である低域通過フィルタ１０６ｂは、時定数制御回路１１０の制御に基づいて、可変利得増幅器１０５ｂから入力した受信信号に対して所定の低域のみを通過させることにより妨害波等の不要成分を除去して可変利得増幅器１０７ｂへ出力する。

利得制御手段である可変利得増幅器１０７ａは、電圧校正回路１１１の制御に基づいて、低域通過フィルタ１０６ａから入力した受信信号のオフセット電圧を校正する。また、可変利得増幅器１０７ａは、デジタル信号処理部１０８からの指示により、低域通過フィルタ１０６ａから入力した受信信号を所定の利得にて増幅し、デジタル信号処理部１０８へ出力する。

利得制御手段である可変利得増幅器１０７ｂは、電圧校正回路１１１の制御に基づいて、低域通過フィルタ１０６ｂから入力した受信信号のオフセット電圧を校正する。また、可変利得増幅器１０７ｂは、デジタル信号処理部１０８からの指示により、低域通過フィルタ１０６ｂから入力した受信信号を所定の利得にて増幅し、デジタル信号処理部１０８へ出力する。

利得設定手段であるデジタル信号処理部１０８は、可変利得増幅器１０７ａ及び可変利得増幅器１０７ｂから入力した受信信号からデータ信号を再生して、図示しない表示部へのデータ表示、あるいは図示しないスピーカへの音声出力を実施する。また、デジタル信号処理部１０８は、可変利得増幅器１０７ａ及び可変利得増幅器１０７ｂから入力した受信信号が所定の受信品質を満たすような利得を設定し、受信信号が設定した利得になるように可変利得増幅器１０５ａ、可変利得増幅器１０５ｂ、可変利得増幅器１０７ａ及び可変利得増幅器１０７ｂを制御するとともに、設定した利得の情報である利得情報を第二のデコーダー１１２へ出力する。また、デジタル信号処理部１０８は、所定のタイミングにて受信信号のオフセット電圧の校正開始を指示する制御開始信号を第一のデコーダー１０９及び第二のデコーダー１１２へ出力する。

第一のデコーダー１０９は、デジタル信号処理部１０８から制御開始信号が入力した場合には、受信信号のオフセット電圧の校正動作を開始するために校正開始信号を電圧校正回路１１１へ出力するとともに、時定数制御回路１１０の動作実行を指示する時定数制御開始信号を時定数制御回路１１０へ出力する。

時定数制御手段である時定数制御回路１１０は、第一のデコーダー１０９から入力した時定数制御開始信号に基づいて、低域通過フィルタ１０６ａ及び低域通過フィルタ１０６ｂに設定する時定数を制御する。

電圧校正回路１１１は、第一のデコーダー１０９から制御開始信号が入力された場合には、受信信号のオフセット電圧の校正動作を開始するように可変利得増幅器１０５ａ、可変利得増幅器１０５ｂ、可変利得増幅器１０７ａ及び可変利得増幅器１０７ｂを制御する。

第二のデコーダー１１２は、デジタル信号処理部１０８から制御開始信号が入力した場合には、デジタル信号処理部１０８から入力した利得情報における利得としきい値（第一しきい値）とを比較する。そして、第二のデコーダー１１２は、設定された利得がしきい値以上である場合には、低雑音増幅器１０１あるいは直交復調器１０３の動作を停止する動作制御開始信号を動作制御回路１１３へ出力し、設定された利得がしきい値未満である場合には、低雑音増幅器１０１及び直交復調器１０３の動作を停止しない動作制御開始信号を動作制御回路１１３へ出力する。

動作制御回路１１３は、第二のデコーダー１１２から低雑音増幅器１０１あるいは直交復調器１０３の動作を停止する動作制御開始信号が入力された場合には、低雑音増幅器１０１あるいは直交復調器１０３の動作を停止するように制御し、第二のデコーダー１１２から低雑音増幅器１０１及び直交復調器１０３の動作を停止しない動作制御開始信号が入力した場合には、低雑音増幅器１０１及び直交復調器１０３に対して何も制御しない。

次に、受信装置１００の動作について、図６を用いて説明する。図６は、受信装置１００における制御動作のタイムチャートを示す図である。図６は、デジタル信号処理部１０８から出力される制御開始信号の時間波形＃２０１、第一のデコーダー１０９から出力される時定数制御開始信号の時間波形＃２０２、第一のデコーダー１０９から出力される校正開始信号の時間波形＃２０３、設定された利得がしきい値以上の場合の第二のデコーダー１１２から出力される動作制御開始信号の時間波形＃２０４及び設定された利得がしきい値未満の場合の第二のデコーダー１１２から出力される動作制御開始信号の時間波形＃２０５を示す図である。また、図６において、時刻ｔ０〜時刻ｔ１は、受信装置１００の起動モード期間＃２０６、時刻ｔ１〜時刻ｔ８は、受信信号１００のオフセット電圧の校正動作を行う期間であるオフセット電圧校正期間＃２０７及び時刻ｔ８以降は受信モード期間＃２０８である。

受信装置１００の起動モード期間＃２０６経過後の時刻ｔ１において、デジタル信号処理部１０８より制御開始信号＃２０９が出力されることにより、オフセット電圧校正期間＃２０７の開始のトリガーとなる。

設定された利得がしきい値以上の場合には、制御開始信号を受信した第二のデコーダー１１２は、時刻ｔ２にて動作制御開始信号＃２１０を出力する。一度目の動作制御開始信号＃２１０を受信した動作制御回路１１３は、高周波回路１１４を構成する低雑音増幅器１０１または直交復調器１０３を非動作状態として、妨害波の漏洩を低減する。第二のデコーダー１１２と同時に制御開始信号を受信した第一のデコーダー１０９は、次に時刻ｔ３にて時定数制御開始信号＃２１１を送信する。一度目の時定数制御開始信号＃２１１を受信した時定数制御回路１１０は、受信装置１００の起動期間＃２０６中に所定値であった低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂの時定数（第一時定数）を低減して新たな時定数（第二時定数）を設定し、伝播遅延を短縮することで、受信信号のオフセット電圧の校正の応答速度を向上させる。このように時定数を変更することにより、オフセット電圧の校正動作時の低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂにおける受信信号の減衰特性は、オフセット電圧の校正動作時以外の低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂにおける受信信号の減衰特性よりも緩やかになる。

その後、第一のデコーダー１０９は、時刻ｔ４にて校正開始信号＃２１２を出力する。一度目の校正開始信号＃２１２を受信した電圧校正回路１１１は、校正動作を実行する。その後、電圧校正回路１１１は、時刻ｔ５にて続く二度目の校正開始信号＃２１３を受信した後、校正動作を中止し、校正データを保持する。

続いて、時刻ｔ６にて第一のデコーダー１０９より二度目の時定数制御開始信号＃２１４が出力される。時定数制御開始信号＃２１４を受信した時定数制御回路１１０は、低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂの時定数を所定値（第一時定数）に戻す。このように時定数を変更することにより、オフセット電圧の校正動作終了後の低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂにおける受信信号の減衰特性は、オフセット電圧の校正動作時の低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂにおける受信信号の減衰特性よりも急峻になる。

その後、時刻ｔ７にて第二のデコーダー１１２より、二度目の動作制御開始信号＃２１５が出力される。動作制御開始信号＃２１５を受信した動作制御回路１１３は、一度目の動作制御開始信号＃２１０受信時に非動作状態とした高周波回路１１４の構成回路を動作状態へと切替える。

オフセット電圧校正期間＃２０７における、低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂの時定数を低減するタイミング及び所定値に戻すタイミング、高周波回路１１４の動作状態を非動作状態とするタイミング及び動作状態に戻すタイミングは、図６に示す通りであるが、その考え方は次の通りである。

まず、低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂの時定数を低減すると、妨害波を減衰できないため、回路が飽和する可能性がある。よって、低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂの時定数を低減する前、または低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂの時定数を低減するのと同時に、高周波回路１１４の構成回路を非動作状態とすることで妨害波の減衰を実施する。

次に、高周波回路１１４の構成回路を非動作状態から動作状態に戻すと、妨害波を抑制できなくなるため、高周波回路１１４の動作切替え前、または高周波回路１１４の動作切替えと同時に、低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂの時定数を所定値に戻す。

図６において、低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂの時定数の切り替えと、高周波回路１１４の動作切替えに時間差を設けているが、同時でもよいことは明らかである。

続いて、設定された利得がしきい値未満である場合には、時間波形＃２０５に示すように、第二のデコーダー１１２は、制御開始信号＃２０９を受信しても、動作制御開始信号を出力しないので、動作制御回路１１３は高周波回路１１４の動作切替えを実施せず、受信装置１００の起動後、再度アイドルモードになるまで、常に高周波回路１１４を動作状態とする。こうすることで、低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂの時定数の切り替え後に必要となる安定化期間を短縮できる。

よって、設定された利得がしきい値未満の場合には、設定された利得がしきい値以上の場合よりも、制御開始信号＃２０９を送信するタイミングを遅らせるとともに、受信装置１００の起動期間＃２０６の開始のタイミングを遅らせることで、オフセット電圧校正期間＃２０７、すなわち、受信装置１００の動作時間を短縮することができる。

因みに、設定した利得に応じて高周波回路１１４を動作状態または非動作状態にする理由は、設定した利得がしきい値以上の場合には、受信装置１００は所望の周波数成分が弱電界であり、所望の周波数成分のレベルよりも高いレベルの妨害波を受信する可能性があり、この場合には、高周波回路１１４を非動作状態にして減衰量を大きくしないと受信装置１００が飽和してしまうためである。一方、設定した利得がしきい値未満の場合には、所望の周波数成分のレベルが高いので妨害波により受信装置１００が飽和してしまうことがないためである。

なお、オフセット電圧校正期間＃２０７において、高周波回路１１４の動作切り替えを実行するか否かのしきい値は、アナログベースバンド回路１１５ａ、１１５ｂの線形性の目安となる１［ｄＢ］利得圧縮点と、無線システムごとに規定される妨害波テスト時の妨害波レベルとに依存し、回路が飽和しないように、回路設計時に設定する。

このように、本実施の形態１によれば、設定された利得がしきい値以上である場合、即ち高周波回路１１４から入力される妨害波の受信電界強度が所望の受信信号に対してはるかに大きく、オフセット電圧校正期間＃２０７に、妨害波によって受信機が飽和する可能性のある場合にのみ低雑音増幅器１０１あるいは直交復調器１０３等の高周波回路１１４の動作を停止し、また、設定された利得がしきい値未満である場合、即ち高周波回路１１４から入力される妨害波によって、オフセット電圧校正期間＃２０７に、妨害波によって受信機が飽和する可能性のない場合には、オフセット電圧校正期間＃２０７の前後にて低雑音増幅器１０１及び直交復調器１０３等の高周波回路１１４の動作状態は変更せず常に動作状態とする。これにより、妨害波の存在する環境下でも高精度にオフセット電圧の校正を行うことができるとともに、高周波回路１１４の動作停止状態から動作状態への過渡応答の収束時間を短縮して高速にオフセット電圧の校正を行うことができる。また、本実施の形態１によれば、受信信号が通過する経路に、受信動作に必須ではない回路を付加しないので、受信機の雑音特性の劣化を引き起こすことなく、妨害波の存在する環境下でも高速かつ高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる。

なお、本実施の形態１において、オフセット電圧の校正動作時に、低雑音増幅器１０１あるいは直交復調器１０３の動作を停止することとしたが、これに限らず、高周波回路１１４内の受信信号が通過する経路にある任意の回路部分の動作を停止するようにしても良い。また、本実施の形態１において、起動モード期間＃２０６から動作制御回路１１３が一度目の動作制御開始信号＃２１０を受信するまでの期間は、高周波回路１１４は動作状態としたが、非動作状態としておき、二度目の動作制御開始信号＃２１５を受信した後、起動してもよい。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係る受信装置３００の構成を示すブロック図である。

本実施の形態２に係る受信装置３００は、図５に示す実施の形態１に係る受信装置１００において、図７に示すように、第二のデコーダー１１２を削除し、検出部３１０及び判定部３１３を追加し、可変利得増幅器１０５ａ、１０５ｂ、低域通過フィルタ１０６ａ、１０６ｂ及び可変利得増幅器１０７ａ、１０７ｂの代わりに可変利得増幅器３０１ａ、３０１ｂ、低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂ、可変利得増幅器３０３ａ、３０３ｂ及び低域通過フィルタ３０４ａ、３０４ｂを有し、時定数制御回路１１０及び電圧校正回路１１１の代わりに第一の電圧校正回路３０６、第一の時定数制御回路３０７、第二の電圧校正回路３０８及び第二の時定数制御回路３０９を有し、及び第一のデコーダー１０９の代わりに第一のデコーダー３０５を有する。なお、図７においては、図５と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

可変利得増幅器３０１ａ及び低域通過フィルタ３０２ａは、前段回路３１４ａを構成する。可変利得増幅器３０１ｂ及び低域通過フィルタ３０２ｂは、前段回路３１４ｂを構成する。可変利得増幅器３０３ａ及び低域通過フィルタ３０４ａは、後段回路３１５ａを構成する。可変利得増幅器３０３ｂ及び低域通過フィルタ３０４ｂは、後段回路３１５ｂを構成する。前段回路３１４ａ及び後段回路３１５ａは、アナログベースバンド回路３１６ａを構成する。前段回路３１４ｂ及び後段回路３１５ｂは、アナログベースバンド回路３１６ｂを構成する。アナログベースバンド回路３１６ａ、３１６ｂは、複数の段階に分けて利得制御及びオフセット電圧の校正を行う。また、オフセット電圧の校正は、前段回路から後段回路の順に実施するとともに、同一段回路に含まれる回路に関しては、直交復調器１０３により近い回路から順に実施する。

デジタル信号処理部１０８は、低域通過フィルタ３０４ａ及び低域通過フィルタ３０４ｂから入力した受信信号からデータ信号を再生して、図示しない表示部へのデータ表示、あるいは図示しないスピーカへの音声出力を実施する。また、デジタル信号処理部１０８は、低域通過フィルタ３０４ａ及び低域通過フィルタ３０４ｂから入力した受信信号が所定の受信品質を満たすような利得を設定し、受信信号が設定した利得になるように可変利得増幅器３０１ａ、可変利得増幅器３０１ｂ、可変利得増幅器３０３ａ及び可変利得増幅器３０３ｂを制御するとともに、設定した利得の情報である利得情報を判定部３１３へ出力する。また、デジタル信号処理部１０８は、所定のタイミングにて受信信号のオフセット電圧の校正開始を指示する制御開始信号を第一のデコーダー３０５及び判定部３１３へ出力する。

動作制御回路１１３は、判定部３１３から低雑音増幅器１０１あるいは直交復調器１０３の動作を停止する動作制御開始信号が入力した場合には、低雑音増幅器１０１あるいは直交復調器１０３の動作を停止するように制御し、判定部３１３から低雑音増幅器１０１及び直交復調器１０３の動作を停止しない動作制御開始信号が入力した場合には、低雑音増幅器１０１及び直交復調器１０３に対して何も制御しない。

利得制御手段である可変利得増幅器３０１ａは、第一の電圧校正回路３０６の制御に基づいて、直交復調器１０３から入力した受信信号のオフセット電圧を校正する。また、可変利得増幅器３０１ａは、デジタル信号処理部１０８からの指示により、直交復調器１０３から入力した受信信号を所定の利得にする利得制御を行って低域通過フィルタ３０２ａへ出力する。

利得制御手段である可変利得増幅器３０１ｂは、第一の電圧校正回路３０６の制御に基づいて、直交復調器１０３から入力した受信信号のオフセット電圧を校正する。また、可変利得増幅器３０１ｂは、デジタル信号処理部１０８からの指示により、直交復調器１０３から入力した受信信号を所定の利得にする利得制御を行って低域通過フィルタ３０２ｂへ出力する。

フィルタ手段である低域通過フィルタ３０２ａは、第一の時定数制御回路３０７の制御に基づいて、可変利得増幅器３０１ａから入力した受信信号に対して所定の低域のみを通過させることにより妨害波等の不要成分を除去して可変利得増幅器３０３ａへ出力する。

フィルタ手段である低域通過フィルタ３０２ｂは、第一の時定数制御回路３０７の制御に基づいて、可変利得増幅器３０１ｂから入力した受信信号に対して所定の低域のみを通過させることにより妨害波等の不要成分を除去して可変利得増幅器３０３ｂへ出力する。

利得制御手段である可変利得増幅器３０３ａは、第二の電圧校正回路３０８の制御に基づいて、低域通過フィルタ３０２ａから入力した受信信号のオフセット電圧を校正する。また、可変利得増幅器３０３ａは、デジタル信号処理部１０８からの指示により、低域通過フィルタ３０２ａから入力した受信信号を所定の利得にする利得制御を行って低域通過フィルタ３０４ａへ出力する。

利得制御手段である可変利得増幅器３０３ｂは、第二の電圧校正回路３０８の制御に基づいて、低域通過フィルタ３０２ｂから入力した受信信号のオフセット電圧を校正する。また、可変利得増幅器３０３ｂは、デジタル信号処理部１０８からの指示により、低域通過フィルタ３０２ｂから入力した受信信号を所定の利得にする利得制御を行って低域通過フィルタ３０４ｂへ出力する。

フィルタ手段である低域通過フィルタ３０４ａは、第二の時定数制御回路３０９の制御に基づいて、可変利得増幅器３０３ａから入力した受信信号に対して所定の低域のみを通過させることにより妨害波等の不要成分を除去してデジタル信号処理部１０８へ出力する。

フィルタ手段である低域通過フィルタ３０４ｂは、第二の時定数制御回路３０９の制御に基づいて、可変利得増幅器３０３ｂから入力した受信信号に対して所定の低域のみを通過させることにより妨害波等の不要成分を除去してデジタル信号処理部１０８へ出力する。

第一のデコーダー３０５は、デジタル信号処理部１０８から制御開始信号が入力した場合には、所定時間経過後に、第一の校正開始信号を第一の電圧校正回路３０６へ出力するとともに、第二の校正開始信号を第二の電圧校正回路３０８へ出力する。また、第一のデコーダー３０５は、デジタル信号処理部１０８から制御開始信号が入力した場合には、所定時間経過後に第一の時定数制御開始信号を第一の時定数制御回路３０７へ出力するとともに、第二の時定数制御開始信号を第二の時定数制御回路３０９へ出力する。

第一の電圧校正回路３０６は、第一のデコーダー３０５から入力した第一の校正開始信号に基づいて、可変利得増幅器３０１ａ及び可変利得増幅器３０１ｂに対してオフセット電圧の校正を実施する制御、またはオフセット電圧の校正を停止する制御を行う。

時定数制御手段である第一の時定数制御回路３０７は、第一のデコーダー３０５から入力した第一の時定数制御開始信号に基づいて、低域通過フィルタ３０２ａ及び低域通過フィルタ３０２ｂにおける減衰量を調整するために時定数を制御する。

第二の電圧校正回路３０８は、第一のデコーダー３０５から入力した第二の制御開始信号に基づいて、可変利得増幅器３０３ａ及び可変利得増幅器３０３ｂに対してオフセット電圧の校正を実施する制御、またはオフセット電圧の校正を停止する制御を行う。

時定数制御手段である第二の時定数制御回路３０９は、第一のデコーダー３０５から入力した第二の時定数制御開始信号に基づいて、低域通過フィルタ３０４ａ及び低域通過フィルタ３０４ｂにおける減衰量を調整するために時定数を制御する。

検出部３１０は、直交復調器１０３の出力をモニターするために設けられており、ミキサ１０３ａ及びミキサ１０３ｂから入力した受信信号の受信電力レベルを測定し、測定した結果をレベル情報として判定部３１３へ出力する。

判定部３１３は、デジタル信号処理部１０８から制御開始信号が入力した際、検出部３１０から入力したレベル情報におけるレベルとしきい値とを比較する。そして、判定部３１３は、レベルがしきい値以上である場合には、オフセット電圧校正期間中に実施する低域通過フィルタ３０２ａ及び低域通過フィルタ３０２ｂの時定数低減に伴う妨害波減衰量低下時でのアナログベースバンド回路３１６ａ、３１６ｂの飽和要因となる妨害波が存在するものと判断して、高周波回路１１４の低雑音増幅器１０１あるいは直交復調器１０３の動作を停止する動作制御開始信号を動作制御回路１１３へ出力する。一方、判定部３１３は、レベルがしきい値未満である場合には、前記条件下でのアナログベースバンド回路３１６ａ、３１６ｂの飽和要因となる妨害波が存在しないものと判断して、高周波回路１１４の低雑音増幅器１０１及び直交復調器１０３の動作を停止しない動作制御開始信号を動作制御回路１１３へ出力する。

次に、受信装置３００の動作について、図８を用いて説明する。図８は、受信装置３００における制御動作のタイムチャートを示す図である。図８は、デジタル信号処理部１０８から出力される制御開始信号の時間波形＃４０１、第一のデコーダー３０５から出力される第一の時定数制御開始信号の時間波形＃４０２、第一のデコーダー３０５から出力される第一の校正開始信号の時間波形＃４０３、第一のデコーダー３０５から出力される第二の校正開始信号の時間波形＃４０４、及び判定部３１３から出力される動作制御開始信号の時間波形＃４０５を示す図である。また、図８において、時刻ｔ０〜時刻ｔ１０は、受信装置３００の起動モード期間＃４０６、時刻ｔ１０〜時刻ｔ２０は、受信信号のオフセット電圧を校正する期間であるオフセット電圧校正期間＃４０７及び時刻ｔ２０以降は受信モード期間＃４０８である。

受信装置３００の起動モード期間＃４０６の後、時刻ｔ１０にてデジタル信号処理部１０８より制御開始信号＃４０９が出力されることで、オフセット電圧校正期間＃４０７の開始のトリガーとなる。制御開始信号＃４０９を受信した判定部３１３は、検出部３１０から入力したレベル情報におけるレベルとしきい値とを比較判定する。続いて、判定部３１３は、時刻ｔ１１にて、前述の比較判定結果に応じた動作制御開始信号＃４１０を出力する。

比較判定結果により、アナログベースバンド回路３１６ａ、３１６ｂの飽和要因となる妨害波が存在するものと判断された場合には、高周波回路１１４の低雑音増幅器１０１あるいは直交復調器１０３の動作を停止する動作制御開始信号＃４１０が動作制御回路１１３へと出力され、動作制御開始信号＃４１０を受信した動作制御回路１１３は高周波回路１１４を構成する低雑音増幅器１０１または直交復調器１０３を非動作状態として、妨害波の漏洩を低減する。次に、時刻ｔ１２にて、第一のデコーダー３０５は、第一の時定数制御開始信号＃４１１を出力する。一度目の第一の時定数制御開始信号＃４１１を受信した第一の時定数制御回路３０７は、受信装置３００の起動期間＃４０６中に所定値であった低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂの時定数（第一時定数）を低減して新たな時定数（第二時定数）を設定し、伝播遅延を短縮することで、オフセット電圧の校正動作における応答速度を向上させる。このように時定数を変更することにより、前段回路３１４ａ、３１４ｂに対するオフセット電圧の校正動作時の、低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂにおける受信信号の減衰特性は、オフセット電圧の校正動作時以外の低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂにおける受信信号の減衰特性よりも緩やかになる。

その後、時刻ｔ１３にて、第一のデコーダー３０５は、第一の校正開始信号＃４１２を出力する。一度目の第一の校正開始信号＃４１２を受信した第一の電圧校正回路３０６は、前段回路３１４ａ、３１４ｂの校正動作を実行する。そして、時刻ｔ１４にて、第一のデコーダー３０５から二度目の第一の校正開始信号＃４１３が出力される。第一の電圧校正回路３０６は、続く二度目の第一の校正開始信号＃４１３を受信した後、校正動作を中止し、校正データを保持する。これにより、前段回路３１４ａ、３１４ｂの段階（切り替え段階）の校正処理が終了する。

続いて、所定時間経過後の時刻ｔ１５にて、第一のデコーダー３０５より二度目の第一の時定数制御開始信号＃４１４が出力される。第一の時定数制御開始信号＃４１４を受信した第一の時定数制御回路３０７は、低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂの時定数を所定値（第一時定数）に戻す。このように時定数を変更することにより、前段回路３１４ａ、３１４ｂに対するオフセット電圧の校正動作終了後の、低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂにおける受信信号の減衰特性は、オフセット電圧の校正動作時の低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂにおける受信信号の減衰量よりも急峻になる。

その後、時刻ｔ１６にて、判定部３１３より、二度目の動作制御開始信号＃４１５が出力される。動作制御開始信号＃４１５を受信した動作制御回路１１３は、一度目の動作制御信号＃４１０にて非動作状態とした高周波回路１１４の構成回路を動作状態とする。この動作切替えに伴う過渡応答の収束時間を設け、定常状態となった後、第一のデコーダー３０５は、第二の時定数制御開始信号を出力する。一度目の第二の時定数制御開始信号を受信した第二の時定数制御回路３０９は、受信装置３００の起動モード期間＃４０６中に所定値であった低域通過フィルタ３０４ａ、３０４ｂの時定数（第一時定数）を低減して新たな時定数（第二時定数）を設定し、伝播遅延を短縮することで、オフセット電圧の校正動作における応答速度を向上させる。このように時定数を変更することにより、後段回路３１５ａ、３１５ｂに対するオフセット電圧の校正動作時の低域通過フィルタ３０４ａ、３０４ｂにおける受信信号の減衰特性は、オフセット電圧の校正動作時以外の低域通過フィルタ３０４ａ、３０４ｂにおける受信信号の減衰特性よりも緩やかになる。

次に、時刻ｔ１７にて、第一のデコーダー３０５より、第二の校正開始信号＃４１６を出力する。一度目の第二の校正開始信号＃４１６を受信した第二の電圧校正回路３０８は、時刻ｔ１６にて実施した高周波回路１１４の構成回路の動作切替えに起因して発生する残留オフセットを含め、後段回路３１５ａ、３１５ｂの校正動作を実行する。そして、時刻ｔ１８にて、第一のデコーダー３０５は、二度目の第二の校正開始信号＃４１７を出力する。第二の電圧校正回路３０８は、続く二度目の第二の校正開始信号＃４１７を受信した後、校正動作を中止し、校正データを保持する。これにより、後段回路３１５ａ、３１５ｂの段階（切り替え段階）の校正処理が終了する。

続いて、所定時間経過後、第一のデコーダー３０５より二度目の第二の時定数制御開始信号が出力される。第二の時定数制御開始信号を受信した第二の時定数制御回路３０９は、低域通過フィルタ３０４ａ、３０４ｂの時定数を所定値（第一時定数）に戻す。このように時定数を変更することにより、オフセット電圧の校正動作終了後の、低域通過フィルタ３０４ａ、３０４ｂにおける受信信号の減衰特性は、オフセット電圧の校正動作時の低域通過フィルタ３０４ａ、３０４ｂにおける受信信号の減衰特性よりも急峻になる。

その後、時刻ｔ１９にて判定部３１３より、三度目の動作制御開始信号＃４１８が出力される。動作制御開始信号＃４１８を受信した動作制御回路１１３は、高周波回路１１４の構成回路の動作状態を切替えない。

次に、比較判定結果により、アナログベースバンド回路３１６ａ、３１６ｂの飽和要因となる妨害波が存在しないと判断された場合には、高周波回路１１４の低雑音増幅器１０１及び直交復調器１０３の動作を停止しない動作制御開始信号＃４１０が動作制御回路１１３へと出力され、以降、受信動作期間＃４０８まで、高周波回路１１４の構成回路を動作状態とする。なお、その他の第一のデコーダー３０５、第一の電圧校正回路３０６、第一の時定数制御回路３０７、第二の電圧校正回路３０８、第二の時定数制御回路３０９の動作は、妨害波が存在するものと判断された場合と同様であり、説明を省略する。

図８において、低域通過フィルタ３０２ａ、低域通過フィルタ３０２ｂ、低域通過フィルタ３０４ａ及び低域通過フィルタ３０４ｂの時定数の切り替えと、高周波回路１１４の動作切替えに時間差を設けているが、同時でもよいことは明らかである。

このように、本実施の形態２によれば、アナログベースバンド回路３１６ａ、３１６ｂを多段回路構成にするとともに、前段回路から順に妨害波を抑圧しながら各段階にてオフセット電圧の校正を実施するので、前段回路の校正終了後に、仮に妨害波抑圧用に休止状態とした高周波回路１１４の動作状態の変更に起因する補正ずれが生じても、後段回路にて前記補正ずれを含めて校正するため、オフセット電圧の校正を高精度に実現できるとともに、前記補正ズレを抑制するためのダミーＬＮＡ、インピーダンス補償ブロックといった付加回路を用いないので、受信装置３００の雑音特性の劣化を防ぐことができる。また、本実施の形態２によれば、オフセット電圧の校正動作を実行する前に、妨害波により受信装置３００が飽和してしまうことがあるか否かを判定し、受信装置３００が飽和してしまうことがないものと判定した場合には、オフセット電圧の校正動作を実行する前後で高周波回路１１４の動作状態を切替えないので、高周波回路１１４の動作停止状態から動作状態への過渡応答の収束時間を短縮して高速にオフセット電圧の校正を行うことができるとともに、妨害波耐性を向上させることができることにより高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる。また、本実施の形態２によれば、受信信号が通過する経路に、受信動作に必須ではない回路を付加しないので、受信機の雑音特性の劣化を引き起こすことなく、妨害波の存在する環境下でも高速かつ高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる。

なお、本実施の形態２では、オフセット電圧の校正動作を実行する前に、検出部３１０及び判定部３１３により受信装置３００が飽和してしまうことがあるか否かを自動判定しているが、これに限らず、検出部３１０と、判定部３１３における検出部３１０から入力したレベル情報から妨害波が存在するか否かを判定する機能とを削除しても、高周波回路１１４を適用するシステムでの妨害波規定、通常の受信動作時に受信装置３００の個別回路の利得、低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂ、３０４ａ、３０４ｂの妨害波減衰量、及び高周波回路１１４が動作停止状態の時に入力信号を遮断できるレベルに基づいて、飽和するか否かの判定基準を回路設計時に設定し、前段回路、後段回路の各段階ごとに、オフセット電圧の校正動作時に高周波回路１１４の動作状態を停止させるか、動作状態を保つかを固定しておいても良い。この場合、前段回路の校正終了後に、仮に妨害波抑圧用に休止状態とした高周波回路１１４の動作状態の変更に起因する補正ずれが生じても、後段回路にて前記補正ずれを含めて校正するため、オフセット電圧の校正を高精度に実現することができるとともに、自動判定機能に要する時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの間隔を短縮できる。

また、本実施の形態２において、アナログベースバンド回路は前段回路と後段回路の２段階の回路構成としたが、これに限らず、アナログベースバンド回路を３段階以上の多段回路構成にしても良いし、または多段回路構成にしなくても良い。多段回路構成にした場合、所定段階（切り替え段階）の次の段階以降の校正動作時には、所定段階及び所定段階より前段の少なくとも一つのフィルタの時定数を第二時定数よりも時定数を増加させた第一時定数に変更するとともに、その他のフィルタの時定数は第二時定数にする。これにより、前段回路の校正終了後に、仮に妨害波抑圧用に休止状態とした高周波回路１１４の動作状態の変更に起因する補正ずれが生じても、後段回路にて前記補正ずれを含めて校正するため、オフセット電圧の校正を高精度に実現できるとともに、校正動作速度に影響を与える位置にあるフィルタの時定数を低減することで、受信機の雑音特性の劣化を引き起こすことなく、妨害波の存在する環境下でも、高速かつ高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる。

また、本実施の形態２において、オフセット電圧の校正動作時に低雑音増幅器１０１及び直交復調器１０３の動作を停止することとしたが、これに限らず、高周波回路１１４内の受信信号が通過する経路にある任意の回路部分の動作を停止するようにしても良い。また、本実施の形態２は、上記実施の形態１に適用することが可能である。この場合、図５において、アナログベースバンド回路１１５ａ、１１５ｂに代えて図７のアナログベースバンド回路３１６ａ、３１６ｂを適用することによりアナログベースバンド回路を多段構成にし、本実施の形態２のように段階毎にオフセット電圧の校正及び時定数の制御を行うことが可能である。また、本実施の形態２において、起動モード期間＃４０６から動作制御回路１１３が一度目の動作制御開始信号＃４１０を受信するまでの期間は、高周波回路１１４は動作状態としたが、非動作状態としておき、二度目の動作制御開始信号＃４１５を受信した後、起動してもよい。また、本実施の形態２において、低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂと、低域通過フィルタ３０４ａ、３０４ｂの時定数を、オフセット電圧の校正動作時に第二時定数、校正終了後に第一時定数とする例で説明したが、各動作時における、低域通過フィルタ３０２ａ、３０２ｂと、低域通過フィルタ３０４ａ、３０４ｂの時定数は異なってもよい。

（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係る受信装置５００の構成を示すブロック図である。

第一の低雑音増幅器５０３、第二の低雑音増幅器５０４、容量５０５、容量５０６及び直交復調器５０７は、高周波回路５１４を構成する。また、ミキサ５０７ａ及びミキサ５０７ｂは、復調手段である直交復調器５０７を構成する。

第一の帯域通過フィルタ５０１は、例えばＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯に対応させるものであり、受信信号に対して所定の帯域のみを通過させて第一の低雑音増幅器５０３へ出力する。

第二の帯域通過フィルタ５０２は、例えばＧＳＭ９００ＭＨｚ帯に対応させるものであり、受信信号に対して所定の帯域のみを通過させて第二の低雑音増幅器５０４へ出力する。

増幅手段である第一の低雑音増幅器５０３は、動作制御回路５１３の制御に基づいて、第一の帯域通過フィルタ５０１から入力した受信信号を増幅して容量５０５を介してミキサ５０７ａ及びミキサ５０７ｂへ出力する。

増幅手段である第二の低雑音増幅器５０４は、動作制御回路５１３の制御に基づいて、第二の帯域通過フィルタ５０２から入力した受信信号を増幅して容量５０６を介してミキサ５０７ａ及びミキサ５０７ｂへ出力する。

ミキサ５０７ａは、容量５０５から入力した受信信号に対して無線周波数からベースバンド帯に周波数変換してアナログベースバンド回路５１１へ出力する。

ミキサ５０７ｂは、容量５０６から入力した受信信号に対して無線周波数からベースバンド帯に周波数変換してアナログベースバンド回路５１２へ出力する。

移相器５０８は、図示しない局部発振源より出力される局部発振信号から、互いに９０度の位相差を有する２つの信号を生成して直交復調器５０７のミキサ５０７ａ及びミキサ５０７ｂへ各々出力する。

電圧校正回路５０９は、アナログベースバンド回路５１１にて利得制御される受信信号に生じるオフセット電圧を校正するようにアナログベースバンド回路５１１に対して制御する。

電圧校正回路５１０は、アナログベースバンド回路５１２にて利得制御される受信信号に生じるオフセット電圧を校正するようにアナログベースバンド回路５１２に対して制御する。

アナログベースバンド回路５１１は、電圧校正回路５０９の制御に基づいて、ミキサ５０７ａから入力した受信信号のオフセット電圧の校正を実施するとともに所定の利得に利得制御して図示しないデジタル信号処理部へ出力する。

アナログベースバンド回路５１２は、電圧校正回路５１０の制御に基づいて、ミキサ５０７ｂから入力した受信信号のオフセット電圧の校正を実施するとともに所定の利得に利得制御して図示しないデジタル信号処理部へ出力する。

動作制御回路５１３は、動作制御開始信号が入力した場合には、第一の低雑音増幅器５０３及び第二の低雑音増幅器５０４の内の現時点で受信信号が入力していない方が動作するようにするとともに、第一の低雑音増幅器５０３及び第二の低雑音増幅器５０４の内の現時点で受信信号が入力している方の動作を停止するように切り換える制御を行う。

次に、受信装置５００がＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯の受信信号を受信している場合を具体例として、受信装置５００の動作について説明する。オフセット電圧の校正動作開始前に、図示しないデジタル信号処理部より入力される動作制御開始信号をトリガー信号として、動作制御回路５１３より、第一の動作制御信号を出力して第一の低雑音増幅器５０３を非動作状態とするとともに、第二の動作制御信号を出力して第二の低雑音増幅器５０４を動作状態とする。ここで、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯とＧＳＭ９００ＭＨｚ帯のサービスエリアは近接していないことから、第二の帯域通過フィルタ５０２の周波数選択効果により、第二の低雑音増幅器５０４の入力端子には信号が現れないこと、また、第一の低雑音増幅器５０３が非動作状態であり、第一の低雑音増幅器５０３の入力端子に存在する妨害波を抑圧できることから、直交復調器５０７より後の受信信号処理時に漏洩する信号電力を抑圧でき、妨害波耐性を向上させることができる。

一方、オフセット電圧の校正動作完了後の受信モード期間の直前には、図示しないデジタル信号処理部より再度入力される動作制御開始信号をトリガー信号として、動作制御回路５１３より、第一の動作制御信号を出力して第一の低雑音増幅器５０３を動作状態とするとともに、第二の動作制御信号を出力して第二の低雑音増幅器５０４を非動作状態とする。

因みに、ヨーロッパ、及びアジア地域(日本を除く)にて普及しているＧＳＭ(Global System for Mobile communications)システムにおいて、携帯端末の受信系に使用される周波数帯としては、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯（８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚ)、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯(９２５ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ)、ＤＣＳ１８００ＭＨｚ帯(１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚ)、ＰＣＳ１９００ＭＨｚ帯(１９３０ＭＨｚ〜１９９０ＭＨｚ)が主なものである。なお、一般的に、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯とＧＳＭ９００ＭＨｚ帯が、ＤＣＳ１８００ＭＨｚ帯とＰＣＳ１９００ＭＨｚ帯が近接するセルにて使用されることはない。

このＧＳＭシステムの４バンドに対応した受信装置を構成する場合、周波数帯域の近接関係から、直交復調器５０７に関しては、帯域内の利得及び雑音特性の偏差を考慮し、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯及びＧＳＭ９００ＭＨｚ帯で共用し、ＤＣＳ１８００ＭＨｚ帯及びＰＣＳ１９００ＭＨｚ帯で共用することが可能である。また、低雑音増幅器５０３、５０４に関しては、低雑音増幅器５０３、５０４の雑音特性が受信装置総合の雑音特性に対して支配的であり、４バンドの各々に対して、最適化構成をとる必要があることから、４バンド独立で構成する必要がある。したがって、図９においては、例えば、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯のデュアルバンド対応受信装置を実現するにあたっての、高周波回路５１４の構成を示している。

このように、本実施の形態３によれば、受信信号が入力していない方の低雑音増幅器が動作するので、ダミーＬＮＡ、インピーダンス補償ブロックといった受信装置５００の雑音特性の劣化要因となる付加回路を用いずに、オフセット電圧校正期間と受信モード期間とで受信信号増幅用低雑音増幅器の動作状態が異なっても、直交復調器の入力端の反射係数をほぼ一定に保つことができ、直交復調器にて生じる自己ミキシングに起因した残留オフセット電圧を抑制することができる。また、本実施の形態３によれば、各低雑音増幅器の入力端子は、高周波回路を集積化した際に半導体集積回路外の外部端子に接続されるので、集積回路外に漏洩する局部発振信号の反射信号に起因する残留オフセット電圧を抑圧することができるとともに、オフセット電圧の校正動作時に受信信号の減衰量を確保することができることにより、雑音特性の劣化を伴うことなく、妨害波の存在する環境下でも高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる。

なお、本実施の形態３において、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯の受信信号とＧＳＭ９００ＭＨｚ帯の受信信号とを受信することとしたが、これに限らず、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯及びＧＳＭ９００ＭＨｚ帯以外の任意の通信システムにおける異なる帯域の受信信号を受信する場合にも適用可能である。

（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４に係る受信装置６００の構成を示すブロック図である。

本実施の形態４に係る受信装置６００は、図９に示す実施の形態３に係る受信装置５００において、図１０に示すように、デジタル信号処理部６０１及び選択部６０２を追加する。なお、図１０においては、図９と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

図１０においては、実施の形態３で想定したのと同様に、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯のデュアルバンド対応受信装置を実現するにあたっての、高周波回路５１４の構成を示している。また、実施の形態３と同様に、第一の低雑音増幅器５０３は、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯の受信信号増幅用であり、第二の低雑音増幅器５０４はＧＳＭ９００ＭＨｚ帯の受信信号増幅用である。本実施の形態４は、受信装置６００がＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯の受信信号を受信している場合を例として説明する。

アナログベースバンド回路５１１は、電圧校正回路５０９の制御に基づいて、ミキサ５０７ａから入力した受信信号のオフセット電圧の校正を実施するとともに所定の利得に利得制御してデジタル信号処理部６０１へ出力する。

アナログベースバンド回路５１２は、電圧校正回路５１０の制御に基づいて、ミキサ５０７ｂから入力した受信信号のオフセット電圧の校正を実施するとともに所定の利得に利得制御してデジタル信号処理部６０１へ出力する。

デジタル信号処理部６０１は、アナログベースバンド回路５１１、５１２から入力した受信信号からデータ信号を再生して、図示しない表示部へのデータ表示、あるいは図示しないスピーカへの音声出力を実施する。また、デジタル信号処理部６０１は、データ信号に含まれる制御チャネル情報のうち、受信装置６００の近接セルにて使用されている無線周波数帯域の情報（以下、「近接セル情報」と記載する）を選択部６０２へ出力する。

選択部６０２は、受信装置６００の対応する無線周波数帯域（以下、「対応周波数帯域」と記載する）情報と、対応周波数帯域ごとに用意された低雑音増幅器５０３、５０４とを関係付けた低雑音増幅器選択情報（第一選択情報）を蓄積する。そして、選択部６０２は、デジタル信号処理部６０１から入力した近接セル情報を用いて、低雑音増幅器選択情報を参照して、近接セルにて使用されている帯域用の低雑音増幅器を選択して受信時動作増幅器情報として動作制御回路５１３へ出力するとともに、近接セルにて使用されていない帯域用の低雑音増幅器を選択してオフセット電圧校正時動作増幅器情報として動作制御回路５１３へ出力する。

動作制御回路５１３は、第一の低雑音増幅器５０３または第二の低雑音増幅器５０４の動作を停止することに起因して発生するオフセット電圧を低減するように制御を行う。即ち、動作制御回路５１３は、オフセット電圧の校正動作開始前に、デジタル信号処理部６０１から入力した動作制御開始信号をトリガー信号として、第一の動作制御信号を出力して第一の低雑音増幅器５０３を非動作状態とするとともに、第二の動作制御信号を出力して第二の低雑音増幅器５０４を動作状態とする。一方、オフセット電圧の校正動作完了後の受信モード期間の直前には、デジタル信号処理部６０１より再度入力される動作制御開始信号をトリガー信号として、第一の動作制御信号を出力して第一の低雑音増幅器５０３を動作状態とするとともに、第二の動作制御信号を出力して第二の低雑音増幅器５０４を非動作状態とする。即ち、受信モード期間に動作させる低雑音増幅器及びオフセット電圧の校正動作時に動作させる低雑音増幅器の選択にあたって、動作制御回路５１３は、受信時動作増幅器情報、オフセット電圧校正時動作増幅器情報をもとに、受信時動作増幅器情報にて指定された低雑音増幅器を受信モード期間に動作させ、オフセット電圧校正時動作増幅器情報にて指定された低雑音増幅器をオフセット電圧の校正動作時に動作させる。

本実施の形態４では、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯のうち、受信信号帯域から最も遠方の周波数帯域に対応した低雑音増幅器を選択して、オフセット電圧の校正動作時に動作させることで、妨害波に起因する直交復調器以降の回路の飽和、オフセット電圧校正動作の誤動作を抑制できる。

このように、本実施の形態４によれば、上記実施の形態３の効果に加えて、オフセット電圧の校正動作時に動作させる低雑音増幅器を正確に選択することができる。また、本実施の形態４によれば、近接セルにて使用していない帯域の低雑音増幅器を動作させるので、妨害波の存在する環境下でも高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる。

（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５に係る受信装置７００の構成を示すブロック図である。

本実施の形態５に係る受信装置７００は、図９に示す実施の形態３に係る受信装置５００において、図１１に示すように、デジタル信号処理部７０１、ＧＰＳ受信装置７０２及び選択部７０３を追加する。なお、図１１においては、図９と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

図１１においては、実施の形態４で想定したのと同様に、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯、ＧＳＭ９００ＭＨｚ帯のデュアルバンド受信装置を実現するにあたっての、高周波回路５１４の構成を示している。また、実施の形態４と同様に、第一の低雑音増幅器５０３は、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯の受信信号増幅用であり、第二の低雑音増幅器５０４はＧＳＭ９００ＭＨｚ帯の受信信号増幅用である。

本実施の形態５は、実施の形態４にて説明した、受信信号が入力していない低雑音増幅器の選択方法と異なる方法を説明するものである。

受信装置７００がＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯の受信信号を受信している場合を例として説明する。

アナログベースバンド回路５１１は、電圧校正回路５０９の制御に基づいて、ミキサ５０７ａから入力した受信信号のオフセット電圧の校正を実施するとともに所定の利得に利得制御してデジタル信号処理部７０１へ出力する。

アナログベースバンド回路５１２は、電圧校正回路５１０の制御に基づいて、ミキサ５０７ｂから入力した受信信号のオフセット電圧の校正を実施するとともに所定の利得に利得制御してデジタル信号処理部７０１へ出力する。

デジタル信号処理部７０１は、アナログベースバンド回路５１１、５１２から入力した受信信号からデータ信号を再生して、図示しない表示部へのデータ表示、あるいは図示しないスピーカへの音声出力を実施する。

ＧＰＳ受信装置７０２は、受信装置７００に搭載されるとともに、受信装置７００の存在する位置の情報である位置情報を選択部７０３へ出力する。

選択部７０３は、対応周波数帯域情報、対応周波数帯域の使用される位置関係、及び対応周波数帯域毎に用意された低雑音増幅器を各々関係付けた低雑音増幅器選択情報（第二選択情報）を蓄積する。ここで、対応周波数帯域の使用される位置関係とは、例えば、ＧＳＭ８５０ＭＨｚ帯、ＰＣＳ１９００ＭＨｚ帯は主に米国にて使用され、ＧＳＭ９００ＭＨｚ、ＤＣＳ１８００は主にヨーロッパにて使用されるといった情報である。ＧＰＳ受信装置７０２から入力した位置情報を用いて、低雑音増幅器選択情報を参照して、近接セルにて使用されている帯域用の低雑音増幅器を選択して受信時動作増幅器情報として動作制御回路５１３へ出力するとともに、近接セルにて使用されていない帯域用の低雑音増幅器情報を選択してオフセット電圧校正時動作増幅器情報として動作制御回路５１３へ出力する。なお、動作制御回路５１３の動作は上記実施の形態４と同一であるので、その説明は省略する。

このように、本実施の形態５によれば、上記実施の形態３の効果に加えて、オフセット電圧の校正動作時に動作させる低雑音増幅器を正確に選択することができる。また、本実施の形態５によれば、近接セルにて使用していない帯域の低雑音増幅器を動作させるので、妨害波の存在する環境下でも高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる。

なお、上記実施の形態１〜実施の形態５の受信装置１００、３００、５００、６００、７００は、高周波回路１１４、５１４等の各回路構成を単一の半導体基板上に一体として作り込んだ回路構造（大規模集積回路（ＬＳＩ））を有する半導体集積回路装置として構成することができる。

本明細書は、２００３年１２月１日出願の特願２００３−４０２２３１に基づく。この内容はすべてここに含めておく。

本発明にかかる受信装置及び受信方法は、雑音特性の劣化を引き起こすことなく、妨害波の存在する環境下でも高速かつ高精度にオフセット電圧の校正を行うことができる効果を有し、オフセット電圧を校正するのに有用である。

従来の受信装置の構成を示すブロック図従来の受信装置の構成を示すブロック図従来の受信装置の構成を示すブロック図従来の受信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態１に係る受信装置の動作を示すフロー図本発明の実施の形態２に係る受信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態２に係る受信装置の動作を示すフロー図本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態４に係る受信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態５に係る受信装置の構成を示すブロック図

Claims

受信信号を増幅する処理を行う第一増幅手段と、
前記第一増幅手段にて増幅された受信信号を無線周波数から無線周波数よりも低周波数であるベースバンド帯へ周波数変換する処理を行う周波数変換手段と、
前記周波数変換手段にて周波数変換された受信信号を前段と後段の各段階に分けて所定の利得にて増幅する第二増幅手段と、
前記第二増幅手段による前記増幅の際に前記前段及び前記後段で生じる受信信号のオフセット電圧の校正処理を前記前段から前記後段に向けて順次行う電圧校正手段と、
第一時定数、または前記第一時定数よりも時定数を低減した第二時定数のいずれかにより所定帯域の受信信号を前記段階毎に通過させるフィルタ手段と、
前記校正処理を行う前記段階毎に前記校正処理の前に前記フィルタ手段の時定数を前記第二時定数に設定するとともに前記校正処理が終了した前記段階に含まれる前記フィルタ手段の時定数を順次前記第二時定数から前記第一時定数に変更する時定数制御手段と、
前記前段の前記校正処理の際に前記第一増幅手段の動作を停止するとともに前記前段の前記校正処理が終了した後で前記後段の前記校正処理の前に前記第一増幅手段を動作させる動作制御手段と、
を具備する受信装置。
前記第一増幅手段は、複数の異なる帯域の受信信号毎に設けられるとともに前記帯域毎に増幅する処理を行い、
前記動作制御手段は、前記前段の前記校正処理の際に受信処理している帯域の受信信号の増幅に用いられる前記第一増幅手段の動作を停止するとともに受信処理していない帯域の受信信号の増幅に用いられる前記第一増幅手段を動作させるように切り換え、前記前段の前記校正処理が終了した後で前記後段の前記校正処理の前に、前記受信処理している帯域の受信信号の増幅に用いられる前記第一増幅手段を動作させるとともに前記受信処理していない帯域の受信信号の増幅に用いられる前記第一増幅手段の動作を停止させるように切り換える請求項１記載の受信装置。
前記動作制御手段は、近接セルで使用していない帯域の前記第一増幅手段を前記受信処理していない帯域の受信信号の増幅に用いられる前記第一増幅手段として前記切り換えを行う請求項２記載の受信装置。
帯域と前記第一増幅手段とを関係付けた第一選択情報を記憶する記憶手段を具備し、
前記動作制御手段は、通信相手から通知された帯域の情報を用いて前記第一選択情報を参照することにより、動作を停止する前記第一増幅手段及び動作させる前記第一増幅手段を選択する請求項２記載の受信装置。
位置情報と帯域と前記第一増幅手段とを関係付けた第二選択情報を記憶する記憶手段を具備し、
前記動作制御手段は、自分の位置を示す位置情報を用いて前記第二選択情報を参照することにより、動作を停止する前記第一増幅手段及び動作させる前記第一増幅手段を選択する請求項２記載の受信装置。
前記動作制御手段は、前記利得がしきい値以上である場合には前記電圧校正手段にて受信信号のオフセット電圧が校正される際に前記第一増幅手段の処理を停止させ、前記利得が前記しきい値未満である場合には前記電圧校正手段にて受信信号のオフセット電圧が校正される際に前記第一増幅手段を動作させるように切り換える請求項１記載の受信装置。
前記周波数変換手段にて周波数変換された受信信号の受信電力レベルを検出する検出手段を具備し、
前記動作制御手段は、前記検出手段にて検出された受信電力レベルがしきい値以上である場合には前記電圧校正手段にて受信信号のオフセット電圧が校正される際に前記第一増幅手段の処理を停止させ、前記検出手段にて検出された受信電力レベルが前記しきい値未満である場合には前記電圧校正手段にて受信信号のオフセット電圧が校正される際に前記第一増幅手段を動作させるように切り換えることにより前記オフセット電圧を低減する請求項１記載の受信装置。
受信信号を増幅する処理を行う第１のステップと、
増幅された受信信号を無線周波数から無線周波数よりも低周波数であるベースバンド帯へ周波数変換する処理を行う第２のステップと、
前記周波数変換された受信信号を前段と後段の各段階に分けて所定の利得にて増幅する第３のステップと、
前記第３のステップにおける前記増幅の際に前記前段及び前記後段で生じる受信信号のオフセット電圧の校正処理を前記前段から前記後段に向けて順次行う第４のステップと、
第一時定数、または前記第一時定数よりも時定数を低減した第二時定数のいずれかにより所定帯域の受信信号を前記段階毎に通過させる第５のステップと、
前記校正処理を行う前記段階毎に前記校正処理の前に前記第５のステップの時定数を前記第二時定数に設定するとともに前記校正処理が終了した前記段階に含まれる前記第５のステップの時定数を順次前記第二時定数から前記第一時定数に変更する第６のステップと、
前記前段の前記校正処理の際に前記第１のステップにおける受信信号を増幅する動作を停止するとともに前記前段の前記校正処理が終了した後で前記後段の前記校正処理の前に前記第１のステップにおける受信信号の増幅を行うように動作させる第７のステップと、
を具備する受信方法。
受信信号を増幅する処理を行う第一増幅回路と、
前記第一増幅回路にて増幅された受信信号を無線周波数から無線周波数よりも低周波数であるベースバンド帯へ周波数変換する処理を行う周波数変換回路と、
前記周波数変換回路にて周波数変換された受信信号を前段と後段の各段階に分けて所定の利得にて増幅する第二増幅回路と、
前記第二増幅回路による前記増幅の際に前記前段及び前記後段で生じる受信信号のオフセット電圧の校正処理を前記前段から前記後段に向けて順次行う電圧校正回路と、
第一時定数、または前記第一時定数よりも時定数を低減した前記第二時定数のいずれかにより所定帯域の受信信号を前記段階毎に通過させるフィルタ回路と、
前記校正処理を行う前記段階毎に前記校正処理の前に前記フィルタ回路の時定数を前記第二時定数に設定するとともに前記校正処理が終了した前記段階に含まれる前記フィルタ回路の時定数を順次前記第二時定数から前記第一時定数に変更する時定数制御回路と、
前記前段の前記校正処理の際に前記第一増幅回路の動作を停止するとともに前記前段の前記校正処理が終了した後で前記後段の前記校正処理の前に前記第一増幅回路を動作させる動作制御回路と、
を具備する半導体集積回路装置。