JP4468218B2 - ダブルコンバージョン受信機および半導体集積回路 - Google Patents

Description

本発明は、ダブルコンバージョン受信機に関し、特に中間周波数フィルタを半導体集積化する受信回路に関する。

近年、通信用半導体集積回路の高集積化が進み、従来、外付け受動部品で構成されていた中間周波数フィルタの半導体集積化が進んでいる。

図７は従来のダブルコンバージョン受信機の構成を示すブロック図であって、第一の周波数変換器１０２と第二の周波数変換器１０４とが共にアッパーローカル（upper local）もしくはローアーローカル（lower local）が使用され、第一のフィルタ１０３と第二のフィルタ１０５の高周波側の抑圧量の和が、無線通信妨害波規格を満足するだけの抑圧量を満たすだけのフィルタの次数を確保していた。なお、図中の１０１は入力部を示す。

図８（ａ）〜（ｅ）は従来構成によるフィルタの抑圧特性を説明する図であり、図８（ａ）に第一のフィルタ１０３の抑圧特性を示し、図８（ｂ）に第二のフィルタ１０５の抑圧特性を示している。

ここで、第一の周波数変換器１０２のローカル周波数ＬＯ１と第二の周波数変換器１０４のローカル周波数ＬＯ２とを共に、ローアーローカルとした場合、入力信号の周波数の関係とフィルタのセンター周波数との周波数関係は等しくなり、図８（ａ）と図８（ｃ）、図８（ｂ）と図８（ｄ）は同一となる。よって、第一のフィルタ１０３と第二のフィルタ１０５のトータルの抑圧量は図８（ｅ）のようになり、センター周波数よりも低周波側の抑圧量に対して、高周波側の抑圧量が少なく、第一のフィルタ１０３と第二のフィルタ１０５のフィルタの次数を増やし、図８（ａ）〜（ｅ）の実線の抑圧量から点線の抑圧特性まで上げることにより、無線妨害波規格を満足するだけの抑圧特性を確保して使用していた。

前記従来のダブルコンバージョン受信機における周波数対信号レベルの関係を図９を参照して説明する。

まず、入力周波数として、希望波：Ｃと希望波よりも低い周波数の妨害波：Ｉｌｏｗと、希望波：Ｃよりも高い周波数の妨害波：ＩＨｉｇｈが入力部１０１に入力されたとする。これらの入力信号は、第一の周波数変換器１０２のローカル周波数：ＬＯ１との差によって中間周波数１としてＣＩＦ１，妨害波Ｉｌｏｗの中間周波数１としてＩｌｏｗＩＦ１、妨害波ＩＨｉｇｈの中間周波数１として、ＩＨｉｇｈＩＦ１がそれぞれ出力される。この周波数１の周波数関係は、入力周波数の関係と同じく、希望波の中間周波数１：ＣＩＦ１よりも、希望波より高い妨害波の中間周波数１：ＩＨｉｇｈＩＦ１の方が高く、希望波より低い妨害波の中間周波数１：ＩｌｏｗＩＦ１の方が低い。

これら中間周波数１の信号は、第一のフィルタ１０３を通過することにより、希望波の中間周波数１：ＣＩＦ１は抑圧されることなくスルーし、希望波より高い妨害波の中間周波数１：ＩＨｉｇｈＩＦ１は第一のフィルタ１０３の高周波側の抑圧量の分だけ減衰し、希望波より低い妨害波の中間周波数１：ＩｌｏｗＩＦ１は、第一のフィルタの低周波側の減衰量の分だけ減衰し、第一のフィルタ１０３を通過する（ただし、第一のフィルタの通過ロスは無いものとする。）。

ここで、第一のフィルタ１０３の抑圧量は高周波側よりも低周波側の方が大きいため、入力部１０１に入ってきた妨害波の入力レベルがＩｌｏｗ＝ＩＨｉｇｈであるとすると、第一のフィルタ１０３の通過後の信号レベルとしては、ＩｌｏｗＩＦ１＜ＩＨｉｇｈＩＦ１の関係となる。さらに、第一のフィルタ１０３を通過した信号は第二の周波数変換器１０４のＬＯ２との差によって中間周波数２となって出力される。この中間周波数２の出力信号は希望波の中間周波数２として、ＣＩＦ２、妨害波Ｉｌｏｗの出力信号としてＩｌｏｗＩＦ２、妨害波ＩＨｉｇｈの出力信号はＩＨｉｇｈＩＦ２として出力される。

この周波数関係も、入力周波数の関係と同じく、希望波の中間周波数１：ＣＩＦ２よりも、希望波より高い妨害波の中間周波数２：ＩＨｉｇｈＩＦ２の方が高く、希望波より低い妨害波の中間周波数２：ＩｌｏｗＩＦ２の方が低い、ここで、これら中間周波数２の信号は、第二のフィルタ１０５を通過することにより、希望波の中間周波数２：ＣＩＦ２は抑圧されることなくスルーし、希望波より高い妨害波の中間周波数２：ＩＨｉｇｈＩＦ２は第二のフィルタ１０５の高周波側の抑圧量の分だけ減衰し、希望波より低い妨害波の中間周波数２：ＩｌｏｗＩＦ２は、第一のフィルタの低周波側の減衰量の分だけ減衰し、第二のフィルタ１０５を通過する（ただし、第二のフィルタの通過ロスは無いものとする）。

ここで、第二のフィルタ１０５の抑圧量は高周波側よりも低周波側の方が大きいため、入力に入ってきた妨害波の入力レベルがＩｌｏｗ＝ＩＨｉｇｈであるとすると、第一のフィルタ１０３の通過後の信号レベルとしては、ＩｌｏｗＩＦ２＜＜ＩＨｉｇｈＩＦ２の関係となり、高周波側の妨害波を抑圧するためにフィルタの抑圧量を過剰にしていた。
ＢＥＨＺＡＤ ＲＡＺＡＶＩ著「ＲＦ ＭＩＣＲＯＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ」 ＰＲＥＮＴＩＣＥ社出版 １９９８年出版 第１５７〜１５８頁

しかしながら、前記従来のような半導体集積回路で組まれたフィルタは、次数を増やすことにより、回路規模が増大して、ＮＦを大きくし、受信感度の劣化を生じさせるという問題を有している。

本発明は、前記従来の課題を解決し、フィルタの次数を減らし、ＮＦを良くすることができるダブルコンバージョン受信機、および、そのダブルコンバージョン受信機に用いられる半導体集積回路を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、入力される信号を周波数変換するための第一の周波数変換器と、所定の周波数帯域を有し、かつ前記第一の周波数変換器からの周波数変換信号を通過させる第一のフィルタと、前記第一のフィルタからの信号を周波数変換するための第二の周波数変換器と、所定の周波数帯域を有し、前記第二の周波数変換器からの周波数変換信号を通過させる第二のフィルタとを具備し、前記第一の周波数変換器と第二の周波数変換器のいずれか一方をローアーローカルとして、他方をアッパーローカルとして構成し、入力信号に対して高周波側の妨害波抑圧が、前記第一のフィルタの高周波側の抑圧量と前記第二のフィルタの低周波側の抑圧量との和で決定されるとき、低周波側の妨害波抑圧が、前記第一のフィルタの低周波側の抑圧量と前記第二のフィルタの高周波側の抑圧量との和で決定され、入力信号に対して高周波側の妨害波抑圧が前記第一のフィルタの低周波側の抑圧量と前記第二のフィルタの高周波側の抑圧量との和で決定されるとき、低周波側の妨害波抑圧が前記第一のフィルタの高周波側の抑圧量と前記第二のフィルタの低周波側の抑圧量との和で決定され、前記第一の周波数変換器から出力される希望波の第一の中間周波数は前記第一のフィルタのセンター周波数と同一であり、前記第二の周波数変換器から出力される希望波の第二の中間周波数は前記第二のフィルタのセンター周波数と同一であるようにし、前記第一のフィルタと前記第二のフィルタの少なくとも一方を集積回路化したフィルタとしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１のダブルコンバージョン受信機に用いられる半導体集積回路であって、前記第一の周波数変換器と、前記第二の周波数変換器と、前記第一のフィルタと、前記第二のフィルタとの少なくとも１つを集積回路化したことを特徴とする。

前記のように、本発明のダブルコンバージョン受信機は、第一の周波数変換器と、第二の周波数変換器のローカル周波数を一方をローアーローカル、他方をアッパーローカルにすることにより、第一のフィルタの高周波側の抑圧量と第二のフィルタの低周波側の抑圧量の和、もしくは第一のフィルタの低周波側の抑圧量と第二のフィルタの高周波側の抑圧量の和の小さい方の抑圧量で、無線通信妨害波規格を満足するようにすれば、フィルタの次数を最小限にて構成することができ、回路規模の削減とＮＦを小さくすることが可能となり、受信感度の劣化を防止することができる。

本発明に係るダブルコンバージョン受信機および半導体集積回路によれば、フィルタの次数を最小限にて構成することが可能になり、回路規模の削減と受信感度の劣化を防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明の実施形態１を説明するためのダブル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１において、第一の周波数変換器１０２と第一のフィルタ１０３と第二の周波数変換器１０４と第二のフィルタ１０５とが直列に接続され、第一のフィルタ１０３もしくは第二のフィルタ１０５の少なくとも一方を半導体集積回路で構成し、第一のフィルタ１０３，第二のフィルタ１０５はそれぞれ所定の周波数帯域を備えている。なお、図中の１０１は入力部を示している。

第一の周波数変換器１０２に使用するローカル周波数がローアーローカル（入力周波数：ｆＲＦ＝ローカル１周波数：ｆＬＯ１＋中間周波数１：ｆＩＦ１）とした場合には、第二の周波数変換器１０４に使用するローカル周波数がアッパーローカル（中間周波数１：ｆＩＦ１＝ローカル２周波数：ｆＬＯ２ー中間周波数２：ｆＩＦ２）であること、あるいは第一の周波数変換器１０２に使用するローカル周波数がアッパーローカル（入力周波数：ｆＲＦ＝ローカル１周波数：ｆＬＯ１ー中間周波数１：ｆＩＦ１）とした場合には、第二の周波数変換器１０４に使用するローカル周波数がローアーローカル（中間周波数１：ｆＩＦ１＝ローカル２周波数：ｆＬＯ２＋中間周波数２：ｆＩＦ２）であること。すなわち、ローカル周波数１とローカル周波数２のアッパー（upper）／ローアー（lower）の関係を相互に有している。

この相互関係の例として、ローカル周波数１：ｆＬＯ１をローアーローカル、ローカル周波数２：ｆＬＯ２をアッパーローカルとして、図２の本実施形態における入力信号から出力信号までの周波数関係を示す図を用いて説明する。

まず、入力信号として、希望波：Ｃと希望波よりも低い周波数の妨害波：Ｉｌｏｗと、希望波：Ｃよりも高い周波数の妨害波：ＩＨｉｇｈが図１の入力部１０１に入力されたこととする。これら入力信号は、第一の周波数変換器１０２のローカル信号：ＬＯ１との差によって中間周波数１として出力される（ここでは、第一の周波数変換器１０２の周波数特性を無視している）。この中間周波数１の出力信号は、希望波の中間周波数１としてＣＩＦ１、妨害波Ｉｌｏｗの中間周波数１としてＩｌｏｗＩＦ１、妨害波ＩＨｉｇｈの中間周波数１としてＩＨｉｇｈＩＦ１がそれぞれ出力される。

この中間周波数１の周波数関係は、入力信号周波数の関係と同じく、希望波の中間周波数１：ＣＩＦ１よりも、希望波より高い妨害波の中間周波数１：ＩＨｉｇｈＩＦ１の方が高く、希望波より低い妨害波の中間周波数１：ＩｌｏｗＩＦ１の方が低い。ここで、これら中間周波数１の信号は、第一のフィルタ１０３を通過することにより、希望波の中間周波数１：ＣＩＦ１は抑圧されることなくスルーし、希望波より高い妨害波の中間周波数１：ＩＨｉｇｈＩＦ１は、第一のフィルタ１０３の高周波側の抑圧量の分だけ減衰し、希望波より低い妨害波の中間周波数１：ＩｌｏｗＩＦ１は、第一のフィルタ１０３の低周波側の抑圧量の分だけ減衰し、第一のフィルタ１０３を通過する（ただし、第一のフィルタの通過ロスは無いものとする）。

ここで、第一のフィルタ１０３の抑圧量は高周波側よりも低周波側の方が大きいため、入力部１０１に入ってきた妨害波の入力レベルがＩｌｏｗ＝ＩＨｉｇｈであるとすると、第一フィルタ１０３通過後の信号レベルとしては、ＩｌｏｗＩＦ１＜ＩＨｉｇｈＩＦ１の関係となる。さらに、第一のフィルタ１０３を通過した信号は、第二の周波数変換器１０４のローカル信号ＬＯ２との差によって中間周波数２として出力される（ここでは、第二の周波数変換器１０４の周波数特性を無視している）。この中間周波数２の出力信号は、希望波の中間周波数２としてＣＩＦ２、妨害波Ｉｌｏｗの出力信号としてＩｌｏｗＩＦ２、妨害波ＩＨｉｇｈの出力信号としてＩＨｉｇｈＩＦ２が出力される。

この中間周波数２の周波数関係は、入力信号周波数の関係と反転の関係となり、希望波の中間周波数２：ＣＩＦ２よりも、希望波より高い妨害波の中間周波数２：ＩＨｉｇｈＩＦ２の方が低く、希望波より低い妨害波の中間周波数２：ＩｌｏｗＩＦ２の方が高い。ここで、これら中間周波数２の信号は、第二のフィルタ１０５を通過することにより、希望波の中間周波数２：ＣＩＦ２は、抑圧されることなくスルーし、希望波より高い妨害波の中間周波数２：ＩＨｉｇｈＩＦ２は、ＣＩＦ２よりも周波数が低くなり、第二のフィルタ１０５の低周波側の抑圧量の分だけ減衰し、希望波より低い妨害波の中間周波数２は、ＣＩＦ２よりも周波数が低くなり、第二のフィルタ１０５の高周波側の抑圧量の分だけ減衰し、第二のフィルタ１０５を通過する（ただし、第２のフィルタの通過ロスは無いものとする）。

ここで、第二のフィルタ１０５の抑圧量は高周波側よりも低周波側の方が大きいため、妨害波：ＩｌｏｗＩＦ２よりもＩＨｉｇｈＩＦ２のがより減衰させることが可能となる。

例として、第一のフィルタ１０３と第二のフィルタ１０５のセンター周波数に対する低周波側の抑圧量と、高周波側の抑圧量が等しく、入力部１０１に入力される低周波側（−ΔＨｚ）妨害波：Ｉｌｏｗと入力される高周波側（＋ΔＨｚ）妨害波：ＩＨｉｇｈの入力レベルが等しければ、中間周波数２の妨害波：ＩｌｏｗＩＦ２とＩＨｉｇｈＩＦ２の出力レベルは等しくなる。

すなわち、図３（ａ）〜（ｅ）に示す実施形態１のフィルタの抑圧量の説明図のように、図３（ａ）の第一のフィルタ１０３の抑圧量は、第一の周波数変換器１０２のローカル周波数がローアーローカルのため、そのまま図３（ｃ）の抑圧特性のようになり、図３（ｂ）の第二のフィルタ１０５の抑圧量は、第二の周波数変換器１０４のローカルがアッパーローカルのため、周波数関係が反転し、図３（ｄ）の抑圧特性のようになり、入力信号から出力信号までのフィルタトータルの抑圧特性は図３（ｅ）のように、低周波側抑圧量と高周波側抑圧量が対称的になり、フィルタの次数を最小限にて構成することができ、回路規模の削減とＮＦを小さくすることが可能となり、受信感度の劣化を防止することができる。

なお、ローカル周波数１：ｆＬＯ１を、アッパーローカル周波数２：ｆＬＯ２をローアーローカルとしての説明は省略するが、結果として図４（ａ）〜（ｅ）に示すようなフィルタ特性が得られる。

前記第一のフィルタ１０３と前記第二のフィルタ１０５のフィルタの次数を最小限にて構成することができるため、それらのうち少なくとも１つを集積回路化することができる。さらに同じく、前記第一の周波数変換器１０２と前記第二の周波数変換器１０４のうち、少なくとも１つを集積回路化することができる。

図５は本発明の実施形態２のダブルコンバージョン受信機の構成を示すブロック図である。

実施形態２は、前記実施形態１の入力信号部にローノイズアンプ（ＬＮＡ）１００を直列に接続し、実施形態１の周波数変換器１０２，１０４をミクサ（乗算器）とし、第二周波数変換器１０４の出力と第二のフィルタ１０５の段間にゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）１０６を設け、さらにＧＣＡ１０６を制御する電界強度検出器（ＲＳＳＩ）１１０、出力リミッター（ＬＩＭ）１０７、ローカル信号ＬＯ１を生成するＰＬＬ（Phase Locked Loop）１（１０８）、ローカル信号ＬＯ２（１０９）を生成するＰＬＬ２を用いた場合の構成を示している。

図５において、入力部１０１にローノイズアンプ（ＬＮＡ）１００が直列されている。このＬＮＡ１００は１段の増幅器あるいは、多段接続された増幅器の構成であってもよく、利得は固定あるいは可変するものであってもよい。ＬＮＡ１００の出力は、第一の周波数変換器１０２のミクサ入力と接続される。なお、ＬＮＡ１００の出力と第一の周波数変換器１０２との段間には、必要な入力周波数成分だけを通過させるフィルタが直列接続されていてもよい。

また、第一の周波数変換器１０２は、所望の中間周波数１の周波数を出力可能であれば、どのような構成でもよく、イメージ・リジェクション・ミクサ（ＩＲＭ）であってもよい。さらに利得は固定あるいは可変するものであってもよい。第一の周波数変換器１０２の出力には第一のフィルタ１０３が直列接続される。なお、第一のフィルタ１０３は所望の中間周波数１の周波数成分以外の帯域を除去する構成であれば、次数や構成はどのようなものであってもよい（ただし、所望のチャンネル以外の妨害波については、第一のフィルタ１０３と第二のフィルタ１０５の抑圧量によって無線妨害波規格を満足できることが要求される）。

また、第一のフィルタ１０３の入力から出力までに増幅器が含まれてもよく、この増幅器の利得は固定あるいは可変するものであってもよい。第一のフィルタ１０３の出力には、第二の周波数変換器１０４のミクサ入力が接続される。第二の周波数変換器１０４は所望の中間周波数２の周波数を出力可能であれば、どのような構成でもよく、ＩＲＭであってもよい。また利得は固定あるいは可変するものであってもよい。

第二の周波数変換器１０４の出力には可変利得増幅器１０６が直列接続される。この利得可変増幅器（ＧＣＡ）１０６は固定利得であってもよい。ＧＣＡ１０６の出力は、第二のフィルタ１０５が直列接続される。なお、第二のフィルタ１０５は所望の中間周波数２の周波数成分以外の帯域を除去する構成であれば、次数や構成はどのようなものであってもよい（ただし、所望のチャンネル以外の妨害波については、第一のフィルタ１０３と第二のフィルタ１０５の抑圧量によって無線妨害波規格を満足できることが要求される）。

また、第二のフィルタ１０５の入力から出力までに増幅器が含まれてもよく、この増幅器の利得は固定あるいは可変するものであってもよい。第二のフィルタの出力には、リミッター増幅器（ＬＩＭ）１０７が直列接続され、ＬＩＭ１０７の出力は出力端子へ接続される。このＬＩＭ１０７入力波形を十分にリミッティングがかけられるだけの利得があれば増幅器の段数はいくつであってもよい。

ＰＬＬ１（１０８）は第一の周波数変換器１０２に入力されるローカル信号１（ＬＯ１）を生成するＰＬＬであって、入力信号（ＲＦ）の希望波Ｃと所望の中間周波数１との周波数の差に相当するＬＯ１周波数を出力する。なお、ＬＯ１周波数は、入力信号（ＲＦ）の希望波Ｃ周波数が変わる、すなわちチャンネルが切り替わると可変するものとする。

ＰＬＬ２（１０９）は、第二の周波数変換器１０４に入力されるローカル信号２（ＬＯ２）を生成するＰＬＬであって、所望の中間周波数１と所望の中間周波数２との周波数の差に相当するＬＯ２周波数を出力する。

本実施形態２における前記構成は、ダブルコンバージョン受信機であれば、どのような受信システムにおいても適用することができ、例えば、ＰＨＳ（パーソナル・ハンディーフォン・システム）やＰＤＣ（パーソナル・デジタル・セルラー）などに適用することができる。

また、第一の周波数変換器１０２のローカルと、第二の周波数変換器１０４のローカルとのうち、いずれか一方がアッパーローカルであって、他方がローアーローカルであればよい。

ここでは、第一の周波数変換器１０２のローカルがローアーローカル、第二の周波数変換器１０４のローカルがアッパーローカルのみの場合、また実際にＰＨＳのシステムを用いた例について動作説明を行う。

図６においてＰＨＳで扱う信号として、入力信号（ＲＦ）は１８８４.６５ＭＨｚ〜１９１６.１５ＭＨｚであり、チャンネル間隔は３００ＫＨｚ。ただし、受信時に希望波Ｃの隣のチャンネルは使用しないため、際隣接チャネル妨害波は希望波Ｃ±６００ＫＨｚ，ＰＨＳの際隣接チャネル妨害波特性規格＞５０ｄＢ，中間周波数１を２４３．９５ＭＨｚ，中間周波数２を１.２ＭＨｚ，希望波Ｃ＝１９０２.６５ＭＨｚとして説明する。

入力部１０１に希望波Ｃ＝１９０２.６５ＭＨｚと、希望波よりも５０ｄＢ高い際隣接チャネル妨害波（希望波Ｃ＋６００ＫＨｚ）ＩＨｇｈ＝１９０３.２５ＭＨと、（希望波Ｃ−６００ＫＨｚ）Ｉｌｏｗ＝１９０２.０５ＭＨｚとが入力される。これら３つの入力信号は、ＬＮＡ１００によって増幅され、第一の周波数変換器１０２のミクサによって周波数変換される。

このとき、希望波Ｃが１９０２.６５ＭＨｚ、中間周波数１の周波数が２４３.９５ＭＨｚであり、ローアーローカルであるため、ＬＯ１の周波数は希望波Ｃの周波数ー中間周波数１の周波数より、ＬＯ１＝１６５８.７ＭＨｚに設定されている。

第一の周波数変換器１０２のミクサによってＲＦ周波数±ＬＯ１周波数の周波数成分がミクサから出力されるため、以下の６つの周波数成分が出力される。
（１）ＩＨｉｇｈ＋ＬＯ１＝３５６１.９５ＭＨｚ
（２）Ｃ＋ＬＯ１＝３５６１.３５ＭＨｚ
（３）Ｉｌｏｗ＋ＬＯ１＝３５６０.７５ＭＨｚ
（４）ＩＨｉｇｈ−ＬＯ１＝ＩＨｉｇｈＩＦ１＝２４４.５５ＭＨｚ
（５）Ｃ＋ＬＯ１＝ＣＩＦ１＝２４３.９５ＭＨｚ
（６）Ｉｌｏｗ＋ＬＯ１＝ＩｌｏｗＩＦ１＝２４３.３５ＭＨｚ
これら６つの周波数成分（１）〜（６）の内、前記（１）〜（３）の周波数成分は第一のフィルタ１０３の通過帯域から十分に離れている周波数成分のため、第一のフィルタ１０３を通過することにより、通信上問題ないレベルまで減衰される。前記（５）の信号は、第一のフィルタ１０３のセンター周波数と同一のため、フィルタ１０３の通過ロスが無いものとすると減衰することなく出力される。

また、前記（４）の信号は第一のフィルタ１０３の＋６００ＫＨｚの抑圧量分だけ減衰されるため、図６に示すような仕様であれば、ＣＩＦ１のレベル＋５０ｄＢ−２３ｄＢとなり、前記（６）の信号は第一のフィルタ１０３の−６００ＫＨｚの抑圧量分だけ減衰されるため、ＣＩＦ１のレベル＋５０ｄＢ−３７ｄＢとなる。

さらに、第一のフィルタ１０３から出力された信号であるＣＩＦ１，ＩＨｉｇｈＩＦ１，ＩｌｏｗＩＦ１は、第二の周波数変換器１０４のミクサによって周波数変換される。このとき、希望波に相当するＣＩＦ１は２４３.９５ＭＨｚ、中間周波数２の周波数が１.２ＭＨｚであり、アッパーローカルであるため、ＬＯ２の周波数はＣＩＦ１−中間周波数２の周波数より、ＬＯ２＝２４５.１５ＭＨｚに固定される。

第二の周波数変換器１０４のミクサによってＩＦ１周波数±ＬＯ２周波数の周波数成分がミクサから出力されるため、以下の６つの周波数成分が出力される。
（７）ＩＨｉｇｈＩＦ１＋ＬＯ２＝４８９.７ＭＨｚ
（８）ＣＩＦ１＋ＬＯ２＝４８９.１ＭＨｚ
（９）ＩｌｏｗＩＦ１＋ＬＯ２＝４８８.５Ｈｚ
（１０）ＩＨｉｇｈＩＦ１−ＬＯ２＝ＩＨｉｇｈＩＦ２＝６００ＫＨｚ
（１１）ＣＩＦ１＋ＬＯ２＝ＣＩＦ２＝１.２ＭＨｚ
（１２）ＩｌｏｗＩＦ１＋ＬＯ２＝ＩｌｏｗＩＦ２＝１.８ＭＨｚ
これら６つの周波数成分の信号（７）〜（１２）は、ＧＣＡ１０６を通過することによって増幅（あるいは減衰）される。なお、ＧＣＡ１０６は電界強度検出器１１０（ＲＳＳＩ）によって利得が可変するものであり、可変特性は直線性であっても段階的であってもよく、段階的の場合においては、入力信号の強度に対して、ヒステリシス特性を有していてもよい。またＲＳＳＩの電界強度を検出するノードは入力部１０１から１０７の出力までにおけるいずれの信号を検出してもよく、複数の検出ノードを設けてもよい。

ＧＣＡ１０６から出力された前記（７）〜（１２）の信号のうち、（７）〜（９）の信号は第二のフィルタ１０５の通過帯域から十分に離れているため、通信上問題無いレベルまで減衰される。前記（１１）の信号は第二のフィルタ１０５のセンター周波数と同一であるため、フィルタ１０５の通過ロスが無いものとすると、減衰することなく出力される。

また、前記（１０）の信号は、第二のフィルタ１０５のー６００ＫＨｚの抑圧量分だけ減衰されるため、図６に示す仕様であれば、ＣＩＦ２のレベル＋５０ｄＢ−２３ｄＢ−３７ｄＢとなり、また、前記（１２）の信号は第二のフィルタ１０５の＋６００ＫＨｚの抑圧量分だけ減衰されるため、ＣＩＦ２のレベル＋５０ｄＢ−３７ｄＢ−２３ｄＢとなる。

ここで、図６に示す仕様において所要信号対ノイズの比（ＳＮＲ）＞１０ｄＢとなっているため、ＬＩＭ１０７に入力される希望波ＣＩＦ２と、妨害波ＩＨｉｇｈＩＦ２とＩｌｏｗＩＦ２とのレベルの差が１０ｄＢ以上確保されていれば、無線妨害波要求仕様を満足できる。

このように、本実施形態では、アッパーローカルとローアーローカルを交互に使用することにより、中間周波数フィルタの次数を必要最小限にすることが可能となり、回路規模の縮小とこれに伴うＮＦ向上により、受信感度の劣化を軽減することを可能としたダブルコンバージョン受信機を提供することができる。

本発明は、ダブルコンバージョン受信機に適用され、特に中間周波数フィルタを半導体集積化する受信回路に用いて有効である。

本発明の実施形態１を説明するためのダブルコンバージョン受信機の構成を示すブロック図 本実施形態における周波数対信号レベルの関係を示す図 実施形態１においてローカル信号１（ＬＯ１）をローアーローカル、ローカル信号２（ＬＯ２）をアッパーローカルとした場合のフィルタの抑圧特性の説明図 実施形態１においてローカル信号１（ＬＯ１）をアッパーローカル、ローカル信号２（ＬＯ２）をローアーローカルとした場合のフィルタの抑圧特性の説明図 本発明の実施形態２のダブルコンバージョン受信機の構成を示すブロック図 実施形態２における各種仕様の説明図 従来のダブルコンバージョン受信機の構成を示すブロック図 従来のダブルコンバージョン受信機におけるフィルタの抑圧特性の説明図 従来のダブルコンバージョン受信機における周波数対信号レベルの関係を示す図

符号の説明

１００ ローノイズアンプ（ＬＮＡ）
１０１ 入力部
１０２ 第一の周波数変換器
１０３ 第一のフィルタ
１０４ 第二の周波数変換器
１０５ 第二のフィルタ
１０６ ゲインコントロールアンプ（ＧＣＡ）
１０７ 出力リミッター（ＬＩＭ）
１０８，１０９ ＰＬＬ
１１０ 電界強度検出器（ＲＳＳＩ）

Claims (2)

1. 入力される信号を周波数変換するための第一の周波数変換器と、所定の周波数帯域を有し、かつ前記第一の周波数変換器からの周波数変換信号を通過させる第一のフィルタと、前記第一のフィルタからの信号を周波数変換するための第二の周波数変換器と、所定の周波数帯域を有し、前記第二の周波数変換器からの周波数変換信号を通過させる第二のフィルタとを具備し、
   前記第一の周波数変換器と第二の周波数変換器のいずれか一方をローアーローカルとして、他方をアッパーローカルとして構成し、
   入力信号に対して高周波側の妨害波抑圧が、前記第一のフィルタの高周波側の抑圧量と前記第二のフィルタの低周波側の抑圧量との和で決定されるとき、低周波側の妨害波抑圧が、前記第一のフィルタの低周波側の抑圧量と前記第二のフィルタの高周波側の抑圧量との和で決定され、入力信号に対して高周波側の妨害波抑圧が前記第一のフィルタの低周波側の抑圧量と前記第二のフィルタの高周波側の抑圧量との和で決定されるとき、低周波側の妨害波抑圧が前記第一のフィルタの高周波側の抑圧量と前記第二のフィルタの低周波側の抑圧量との和で決定され、
   前記第一の周波数変換器から出力される希望波の第一の中間周波数は前記第一のフィルタのセンター周波数と同一であり、前記第二の周波数変換器から出力される希望波の第二の中間周波数は前記第二のフィルタのセンター周波数と同一であるようにし、前記第一のフィルタと前記第二のフィルタの少なくとも一方を集積回路化したフィルタとしたことを特徴とするダブルコンバージョン受信機。
2. 請求項１のダブルコンバージョン受信機に用いられる半導体集積回路であって、前記第一の周波数変換器と、前記第二の周波数変換器と、前記第一のフィルタと、前記第二のフィルタとの少なくとも１つを集積回路化したことを特徴とする半導体集積回路。

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