JP4891888B2 - 無線通信回路および無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、デジタルＴＶ放送等の無線通信に用いられる無線通信回路、および、無線通信システムに関する。

従来、地上デジタル放送、ワンセグ放送、３セグ放送等のデジタルＴＶ放送の受信に用いられる高周波受信装置（無線通信回路）には、受信信号を増幅する増幅器の利得を制御するものがある（例えば、特許文献１参照。）。

この従来の無線通信回路は、妨害波の影響を低減するために、強電界エリアにおける受信条件では、該増幅器の利得を、弱電界エリアにおける受信条件の利得よりも小さくする。
特開２００７−９７１２３号公報

本発明は、妨害波の影響を低減し、Ｃ／Ｎ値を改善することが可能な無線通信回路および無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る無線通信回路は、
利得を第１の利得またはこの第１の利得よりも低い第２の利得に切り換え可能であり、ＲＦ信号を設定された利得で増幅し出力する低雑音増幅器と、
利得が可変であり、前記低雑音増幅器が出力した信号を増幅して出力する第1の利得制御増幅器と、
利得が可変であり、前記第1の利得制御増幅器が出力した信号を差動変換し得られた差動信号を出力する差動変換回路と、
前記差動信号と発振信号とを混合した信号を出力するミキサ回路と、
前記ミキサ回路が出力した信号をフィルタリングするフィルタと、
利得が可変であり、前記フィルタが出力した信号を増幅し出力する第２の利得制御増幅器と、
前記ミキサ回路の出力信号を検波し、この出力信号の信号レベルが設定された基準レベルになるように、前記低雑音増幅器および前記第１の利得制御増幅器の利得を制御する第１の制御回路と、
前記ＲＦ信号の信号レベルと前記ＲＦ信号に含まれる妨害波の信号レベルに基づいて、前記差動変換回路の利得を制御するとともに、前記第１の制御回路の前記基準レベルを制御する第２の制御回路と、を備え、
前記第２の制御回路は、
前記ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上の場合であり、前記ＲＦ信号に所定レベル以上の妨害波が含まれる場合には、前記差動変換回路の利得を下げるように制御する
ことを特徴とする。

本発明の他の態様に係る無線通信回路は、
利得を第１の利得またはこの第１の利得よりも低い第２の利得に切り換え可能であり、ＲＦ信号を設定された利得で増幅し出力する低雑音増幅器と、
利得が可変であり、前記低雑音増幅器が出力した信号を増幅して出力する第１の利得制御増幅器と、
前記第１の利得制御増幅器が出力した信号を差動変換して得られた差動信号を出力する差動変換回路と、
利得が可変であり、前記差動信号と発振信号とを混合した信号を出力するミキサ回路と、
前記ミキサ回路が出力した信号をフィルタリングするフィルタと、
利得が可変であり、前記フィルタが出力した信号を増幅した信号を出力する第２の利得制御増幅器と、
前記ミキサ回路の出力信号を検波し、この出力信号の信号レベルが設定された基準レベルになるように、前記低雑音増幅器および前記第１の利得制御増幅器の利得を制御する第１の制御回路と、
前記ＲＦ信号の信号レベルと前記ＲＦ信号に含まれる妨害波の信号レベルに基づいて、前記ミキサ回路の利得を制御するとともに、前記第１の制御回路の前記基準レベルを制御する第２の制御回路と、を備え、
前記第２の制御回路は、
前記ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上の場合であり、前記ＲＦ信号に所定レベル以上の妨害波が含まれる場合には、前記ミキサ回路の利得を下げるように制御する
ことを特徴とする。

本発明の一態様に係る無線通信システムは、
アンテナと、
利得を第１の利得またはこの第１の利得よりも低い第２の利得に切り換え可能であり、前記アンテナを介して入力されたＲＦ信号を設定された利得で増幅し出力する低雑音増幅器と、
利得が可変であり、前記低雑音増幅器が出力した信号を増幅して出力する第１の利得制御増幅器と、
利得が可変であり、前記第１の利得制御増幅器が出力した信号を差動変換し得られた差動信号を出力する差動変換回路と、
発振信号を出力する電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器に制御電圧を供給することにより前記発振信号の発振周波数を制御するＰＬＬ回路と、
前記発振信号または前記発振信号を分周した信号と、前記差動信号と、を混合した信号を出力するミキサ回路と、
前記ミキサ回路が出力した信号をフィルタリングするフィルタと、
利得が可変であり、前記フィルタが出力した信号を増幅し信号を出力する第２の利得制御増幅器と、
前記ミキサ回路の出力信号を検波し、この出力信号の信号レベルが設定された基準レベルになるように、前記低雑音増幅器および前記第１の利得制御増幅器の利得を制御する第１の制御回路と、
前記ＲＦ信号の信号レベルおよび前記ＲＦ信号に含まれる妨害波の信号レベルに基づいて、前記差動変換回路の利得を制御するとともに、前記第１の制御回路の前記基準レベルを制御する第２の制御回路と、
前記第２の利得制御増幅器が出力した信号をアナログ・デジタル変換し得られた信号を出力するアナログ・デジタル変換回路と、
前記アナログ・デジタル変換回路が出力した信号に基づいて、前記第２の利得制御増幅器の利得を制御する第３の制御回路と、
前記アナログ・デジタル変換回路が出力した信号を処理するデジタル信号処理回路と、を備え、
前記第２の制御回路は、
前記ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上の場合であり、前記ＲＦ信号に所定のレベル以上の妨害波が含まれる場合には、前記差動変換回路の利得を下げるとともに、前記基準レベルを上げるように制御する
ことを特徴とする。

本発明の一態様に係る無線通信回路によれば、妨害波の影響を低減し、Ｃ／Ｎ値を改善することができる。

以下、本発明を適用した各実施例について図面を参照しながら説明する。

本実施例では、無線通信回路のシングル―差動変換回路の利得、ミキサ回路の出力の検波レベル、低雑音増幅器の利得の三つのモードを制御する。これにより、所望波と周波数が異なる妨害波が該所望波よりも信号レベルが大きい場合でも、ミキサ回路に十分な信号レベルの所望波が入力されるようシステムをコントロールする。

結果として、ＩＦ出力のＣ／Ｎ値が改善されるものである。

図１は、本発明の一態様である実施例１に係る無線通信回路１００を含む無線通信システム１０００の構成の一例を示す図である。

図１に示すように、無線通信システム１０００は、アンテナ１と、無線通信回路１００と、を備える。

無線通信回路１００は、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１０１と、ＲＦ利得制御増幅器（ＲＦＧＣＡ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｍｐｌｉｆｅｒ）１０２と、シングル−差動変換回路（ＤＩＦ）１０３と、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１０４と、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路１０５と、分周器１０６と、ミキサ回路（ＭＩＸ）１０７と、を有する。

また、無線通信回路１００は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０８と、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）利得制御増幅器１０９と、ＲＦ制御回路（第１の制御回路）１１０と、検出回路１１１と、ディレイポイント制御回路（第２の制御回路）１１２と、を有する。

低雑音増幅器１０１は、利得を第１の利得またはこの第１の利得（例えば、１２ｄＢ）よりも低い第２の利得（−６ｄＢ）に切り換え可能である。この低雑音増幅器１０１は、アンテナ１を介して入力されたＲＦ信号（例えば、周波数帯が１７０ＭＨｚ〜８００ＭＨｚである）を設定された利得で増幅し出力するようになっている。

ここで、ＲＦ信号（入力信号）には、受信すべきチャンネルの信号である所望波と、アンテナ１から受信され得る妨害波と、が含まれ得る。

ＲＦ利得制御増幅器１０２は、低雑音増幅器１０１が出力した信号を増幅して出力するようになっている。このＲＦ利得制御増幅器１０２は、利得が可変（例えば、−３４ｄＢ〜１８ｄＢ）である。

シングル−差動変換回路１０３は、ＲＦ利得制御増幅器１０２が出力した信号をシングル−差動変換して得られた差動信号を出力するようになっている。このシングル−差動変換回路１０３は、利得が可変（例えば、５ｄＢまたは１０ｄＢに切り換え可能）である。

電圧制御発振器１０４は、供給される制御電圧に応じて発振周波数が制御された発振信号を出力するようになっている。

ＰＬＬ回路１０５は、電圧制御発振器１０４に該制御電圧を供給することにより発振信号の発振周波数を制御する。これにより、該発振信号の位相が所定の値に固定される。

分周器１０６は、電圧制御発振器１０４が出力した発振信号を分周し、この分周により得られた所定の周波数の発振信号をミキサ回路１０７に出力するようになっている。

ミキサ回路１０７は、発振信号と差動信号とを混合し、発振信号と差動信号の和と差の周波数成分を変換した信号を出力するようになっている。このミキサ回路１０７の利得は、ここでは、例えば、１０ｄＢに設定されている。

バンドパスフィルタ１０８は、ミキサ回路１０７が出力した差動信号をフィルタリングするようになっている。このバンドパスフィルタ１０８の利得は、ここでは、例えば、１３ｄＢに設定されている。

ＩＦ利得制御増幅器１０９は、バンドパスフィルタ１０８が出力した信号を増幅したＩＦ信号を出力するようになっている。このＩＦ利得制御増幅器１０９は、利得が可変（例えば、−８ｄＢ〜５０ｄＢ）である。

ＲＦ制御回路１１０は、ミキサ回路１０７の出力信号（差動信号）を検波し、この出力信号の信号レベルが設定された基準レベル（検波レベル）Ｌｂになるように、低雑音増幅器１０１およびＲＦ利得制御増幅器１０２の利得を制御するようになっている。このＲＦ制御回路１１０は、基準レベルＬｂを、例えば−１５ｄＢまたは−２０ｄＢの何れかに切り換えることができるようになっている。

検出回路１１１は、ＲＦ信号の信号レベルおよびＲＦ信号に含まれる妨害波を検出するようになっている。すなわち、検出回路１１１は、ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上（例えば、−６０ｄＢｍ以上）であり、ＲＦ信号に或るレベル（例えば、所望波に対し１０ｄＢ以上大きいレベルの信号）の妨害波が含まれるか否を検出する。その検出結果がディレイポイント制御回路１１２に入力される。

なお、ここでは、ＲＦ信号の信号レベルが該規定レベル以上（例えば、−６０ｄＢｍ以上）を強電界とし、ＲＦ信号の信号レベルが該規定レベル未満を弱電界として、定義する。

ディレイポイント制御回路１１２は、検出回路１１１の上記検出結果に基づいて、シングル−差動変換回路１０３の利得を制御するとともに、ＲＦ制御回路１１０の基準レベルＬｂを制御し、ＲＦ制御回路１１０を通して低雑音増幅器１０１の利得を制御するようになっている。

ディレイポイント制御回路１１２は、ＲＦ信号の信号レベルが該規定レベル以上であり、ＲＦ信号に所望波に対し、或るレベル以上の信号レベルの妨害波が含まれる場合には、シングル−差動変換回路１０３の利得を下げるように制御する。

また、図１に示すように、無線通信システム１０００は、アナログ・デジタル変換回路（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２と、ＩＦ制御回路（第３の制御回路）３と、デジタル信号処理回路４と、を備える。

アナログ・デジタル変換回路２は、ＩＦ利得制御増幅器１０９が出力したＩＦ信号をアナログ・デジタル変換し得られたデジタル信号を出力するようになっている。

ＩＦ制御回路３は、アナログ・デジタル変換回路２が出力したデジタル信号に基づいて、ＩＦ信号の信号レベルが所望のレベルになるように、ＩＦ利得制御増幅器１０９の利得を制御するようになっている。

デジタル信号処理回路４は、アナログ・デジタル変換回路２が出力したデジタル信号を信号処理するようになっている。

ここで、以上のような構成を有する無線通信システム１０００の無線通信回路１００の動作特性について説明する。

ＩＦ利得制御増幅器１０９から出力されるＩＦ信号のＣ／Ｎ値は、出力信号のノイズフロアレベルによって規定される。ＩＦ信号のノイズフロアレベルは大きく分けて考えると、式（１）に示すように、チューナ受信システムである無線通信回路１００のＮＦ（Ｎｏｉｓｅ Ｆｉｇｕｒｅ）から求められるノイズ量と歪み特性（例えば、三次歪みＩＭ３）から求められるノイズ量の和により決まる。

ＩＦ信号のノイズフロアレベル＝システムのＮＦから求められるノイズ量＋システムの
ＩＭ３から求められるノイズ量・・・（１）

そして、このＮＦと歪み特性との関係は、基本的にトレードオフである。すなわち、システムのＮＦを改善すればＩＭ３は劣化し、ＩＭ３を改善すればＮＦが悪化する。

したがって、ＩＦ信号のＣ／Ｎ値を最適化するにはこの両者の特性を最適なポイントに調節する必要がある。

従来の無線通信回路は、ＲＦ信号の信号レベルが小さいレベル（例えば、−６０ｄＢｍ未満（弱電界））では、ＩＦ信号のＣ／Ｎ値は良い。しかし、ＲＦ信号の信号レベルが大きいレベル（例えば、−６０ｄＢｍ以上（強電界））では、ＩＦ信号のＣ／Ｎ値は劣化する。

ここで、強電界で妨害波が存在する場合を考える。この強電界の領域では、式（２）に示すように、システムのＮＦから求められるノイズ量によってＩＦ信号のＣ／Ｎ値が決まる。

システムのＮＦから求められるノイズ量＞システムのＩＭ３から求められるノイズ量・・・（２）

本実施例では、無線通信回路１００は、ＲＦ信号の信号レベルが大きく（強電界）、このＲＦ信号に或るレベル以上の妨害波が含まれると判定した場合、システムのＮＦを改善する。これにより、歪み特性（ＩＭ３）が劣化することとなる。しかし、両者から求められるノイズ量を足し合わせた特性から規定されるＩＦ信号のＣ／Ｎ値は改善される。

そこで、例えば、システムのＮＦから求められるノイズ量とシステムのＩＭ３から求められるノイズ量との関係を、式（３）に示すように制御することにより、両者の和であるＩＦ信号のノイズフロアレベルを最小化し、Ｃ／Ｎ値を最も改善することができる。

システムのＮＦから求められるノイズ量≒システムのＩＭ３から求められるノイズ量・・・（３）

ＲＦ信号の信号レベルが大きい（強電界）場合におけるシステムのＮＦを改善させるには、ディレイポイント（ＲＦ利得制御増幅器１０２が作動し始めるポイント）をより、ＲＦ信号の信号レベルが大きい方へシフトさせればよい。そのためには、例えば、以下に示す２つの方法がある。
１）ミキサ回路１０７の検波レベルを上げる（例えば、５ｄＢ上げるなど）。
２）ミキサ回路１０７の前段のブロックの利得を下げる（ここでは、低雑音増幅器１０１、シングル−差動変換回路１０３の利得を下げる）。

なお、１）の方法のみでも、ディレイポイントを、ＲＦ信号の信号レベルが大きい方へ、シフトすることは可能である。

しかし、１）の方法のみでは、ミキサ回路１０７に入力される信号の信号レベルに限界がある。すなわち、ミキサ回路１０７の検波レベルを上げるとミキサ回路１０７に入力される信号の信号レベルが大きくなり、歪み特性（ＩＭ３）が劣化してしまう。したがって、製品等に要求される歪み特性から、検波レベルの上限が存在する。

そこで、１）の方法と２）の方法とを組み合わせることにより、ディレイポイントをよりＲＦ信号の信号レベルが大きい方へシフトさせることができる。

上記１）の方法と２）の方法により、ミキサ回路１０７に入力される信号の信号レベルが大きくなる。これにより、無線通信回路１００のＩＭ３は劣化するが、無線通信回路１００のＮＦは改善される。したがって、このＩＭ３から求められるノイズ量とＮＦから求められるノイズ量の和であるＩＦ信号のノイズフロアレベルが減少し、Ｃ／Ｎ値は、改善される。

次に、以上のような動作特性を得るための、無線通信システム１０００の無線通信回路１００の動作の一例について説明する。

図２は、通常動作の場合（ＲＦ信号に或るレベル以上の妨害波が含まれない場合）における、ＲＦ信号の信号レベルと無線通信回路１００の各構成の利得との関係を示す図である。なお、この通常動作の場合には、無線通信回路１００のＲＦ制御回路１１０の検波レベルは−２０ｄＢに設定される。

図２に示すように、ＲＦ制御回路１１０は、ミキサ回路１０７の出力信号を検波し、ＲＦ信号の信号レベルが０ｄＢｍから−２５ｄＢｍの範囲では、低雑音増幅器１０１の利得を第２の利得（−６ｄＢ）に設定するとともに、ＲＦ利得制御増幅器１０２の利得を−３４ｄＢから−９ｄＢの範囲で制御する。

また、ＲＦ制御回路１１０は、ミキサ回路１０７の出力信号を検波し、ＲＦ信号の信号レベルが−２５ｄＢｍから−７０ｄＢｍの範囲では、低雑音増幅器１０１の利得を第１の利得（１２ｄＢ）に設定するとともに、ＲＦ利得制御増幅器１０２の利得を−２６ｄＢから１８ｄＢの範囲で制御する。

すなわち、以上の動作により、ＲＦ制御回路１１０は、ＲＦ信号の信号レベルが０ｄＢｍから−７０ｄＢｍの範囲では、ミキサ回路１０７の出力信号の信号レベルが設定された検波レベルＬｂ（−２０ｄＢ）になるように、低雑音増幅器１０１およびＲＦ利得制御増幅器１０２の利得を制御する。

一方、ＲＦ信号の信号レベルが−７０ｄＢｍから−１１０ｄＢｍの範囲では、ＲＦ利得制御増幅器１０２の利得は最大値１８ｄＢに設定され、低雑音増幅器１０１の利得は第１の利得（１２ｄＢ）に設定される。

さらに、ＲＦ信号の信号レベルが−７０ｄＢｍから−１１０ｄＢｍの範囲では、ＩＦ制御回路３は、アナログ・デジタル変換回路２が出力するデジタル信号に応じて、ＩＦ利得制御増幅器１０９の利得を−３ｄＢから３７ｄＢの範囲で制御する。

以上の動作により、ＩＦ信号の信号レベルが所定値に制御される。

なお、図２におけるディレイポイントＤ．Ｐ．は、式（４）に示すように、検波レベルから無線通信回路１００の各構成の利得を引くことにより計算される。

Ｄ．Ｐ．＝−２０ｄＢｍ−（１２＋１８＋１０＋１０）ｄＢｍ・・・（４）
＝−７０ｄＢｍ
ここで、低雑音増幅器１０１の利得は１２ｄＢ，ＲＦ利得制御増幅器の利得は１８ｄＢ，ＤＩＦ１０３の利得は１０ｄＢ，ミキサ回路１０７の利得を１０ｄＢとしている。

一方、図３は、ＲＦ信号の信号レベルが大きいレベル（例えば、−６０ｄＢｍ以上（強電界））であり、ＲＦ信号に或るレベル以上の妨害波が含まれる場合における、ＲＦ信号の信号レベルと無線通信回路１００の各構成の利得との関係を示す図である。

なお、ＲＦ信号の信号レベルが大きいレベル（例えば、−６０ｄＢｍ以上（強電界））であり、ＲＦ信号に或るレベル以上の妨害波が含まれるか否かは、既述のように、検出回路１１１により、検出され、その検出結果がディレイポイント制御回路１１２に入力される。

そして、ＲＦ信号の信号レベルが大きいレベルであり、ＲＦ信号に或るレベル以上の妨害波が含まれる場合には、ディレイポイント制御回路１１２は、無線通信回路１００のＲＦ制御回路１１０の検波レベル（基準レベルＬｂ）を、−１５ｄＢに上げるとともに、シングル―差動変換回路（ＤＩＦ）１０３の利得を第二の利得（５ｄＢ）に設定し、ＲＦ利得制御増幅器１１０に低雑音増幅器１０１の利得を第２の利得（−６ｄＢ）に固定させる。

また、図３において、ＲＦ信号の信号レベルが−６０ｄＢｍから−１１０ｄＢｍの範囲は、ここでは強電界と定義していないため、上記場合における無線通信回路１００の動作範囲ではないが、参考として記載している。

図３に示すように、ＲＦ制御回路１１０は、ミキサ回路１０７の出力信号を検波し、ＲＦ信号の信号レベルが０ｄＢｍから−４２ｄＢｍの範囲では、低雑音増幅器１０１の利得を第２の利得（−６ｄＢ）に設定するとともに、ＲＦ利得制御増幅器１０２の利得を−２４ｄＢから１８ｄＢの範囲で制御する。

これにより、ミキサ回路１０７に入力される信号の信号レベルが上昇するためシングル−差動変換回路１０３の歪み特性が劣化し得る。そこで、本実施例では、ディレイポイント制御回路１１２は、シングル−差動変換回路１０３の利得を１０ｄＢから５ｄＢに下げる。これにより、このシングル−差動変換回路１０３における歪み特性を改善する。したがって、既述のように、ＩＦ信号のＣ／Ｎ値が改善される。

すなわち、以上の動作により、ＲＦ制御回路１１０は、ＲＦ信号の信号レベルが０ｄＢｍから−４２ｄＢｍの範囲では、ミキサ回路１０７の出力信号の信号レベルが設定された検波レベルＬｂ（−１５ｄＢ）になるように、低雑音増幅器１０１およびＲＦ利得制御増幅器１０２の利得を制御する。

さらに、ＲＦ信号の信号レベルが−４２ｄＢｍから−１１０ｄＢｍの範囲では、ＩＦ制御回路３は、アナログ・デジタル変換回路２が出力するデジタル信号に応じて、ＩＦ利得制御増幅器１０９の利得を−８ｄＢから５０ｄＢの範囲で制御する。

以上の動作により、ＩＦ信号の信号レベルが所定値に制御される。

なお、図３におけるディレイポイントＤ．Ｐ．は、式（５）に示すように、検波レベルから無線通信回路１００の各構成の利得を引くことにより計算される。

Ｄ．Ｐ．＝−１５ｄＢｍ−（−６＋１８＋５＋１０）ｄＢｍ・・・（５）
＝−４２ｄＢｍ

ここで、以上のような動作により無線通信回路１００が出力するＩＦ信号の雑音特性について説明する。

図４は、本実施例に係る無線通信回路１００のＩＦ信号の雑音特性を示す図である。なお、図４において、縦軸はＩＦ信号の換算雑音信号レベル（ノイズフロアレベル）であり、横軸はＲＦ信号レベルである。

図４に示すように、ＲＦ信号の信号レベルが大きいレベル（例えば、−６０ｄＢｍ以上（強電界））であり、ＲＦ信号に或る信号レベル以上の妨害波が含まれる場合には、無線通信回路１００が既述の１）、２）の方法を実施する。これにより、通常動作する場合よりもノイズレベルが下がっており、ＩＦ信号のＣ／Ｎ値が改善される。

なお、既述のように、その他の場合は、無線通信回路１００は、通常動作をする。

以上のように、本実施例に係る無線通信回路によれば、妨害波の影響を低減し、Ｃ／Ｎ値を改善することができる。

実施例１においては、シングル−差動変換回路の利得を制御する構成について説明した。

しかし、シングル−差動変換回路の利得を制御する場合と同様に、ミキサ回路の利得を制御するようにしても、既述の効果を奏することができる。

そこで、本実施例では、ミキサ回路の利得を制御する構成について述べる。

図５は、本発明の一態様である実施例２に係る無線通信回路２００を含む無線通信システム２０００の構成の一例を示す図である。

なお、本実施例においては、ミキサ回路２０７は、利得が可変になっている。

図５に示すように、無線通信回路２００のディレイポイント制御回路２１２は、検出回路１１１の検出結果に基づいて、ミキサ回路２０７の利得を制御するとともに、ＲＦ制御回路１１０の基準レベルＬｂを制御し、ＲＦ制御回路１１０を通して低雑音増幅器１０１の利得を制御するようになっている。

なお、他の実施例１と同様の符号を付された構成は、実施例１と同様の構成である。

また、ディレイポイント制御回路２１２がミキサ回路２０７の利得を制御するタイミングは、例えば、実施例１においてディレイポイント１１２がシングル−差動変換回路１０３の利得を制御するタイミングと同じである。

以上の構成を有する無線通信回路２００は、実施例１と同様に、ＩＦ信号のＣ／Ｎ値を改善することができる。

すなわち、本実施例に係る無線通信回路によれば、実施例１と同様に、妨害波の影響を低減し、Ｃ／Ｎ値を改善することができる。

以上の実施例においては、シングル−差動変換回路の利得またはミキサ回路の利得の何れかを制御する構成について説明した。

しかし、シングル−差動変換回路およびミキサ回路の利得の両方を制御するようにしても、既述の効果を奏することができる。

そこで、本実施例では、シングル−差動変換回路およびミキサ回路の利得を制御する構成について述べる。

図６は、本発明の一態様である実施例３に係る無線通信回路３００を含む無線通信システム３０００の構成の一例を示す図である。なお、実施例１、２と同様の符号を付された構成は、実施例１、２と同様の構成である。

図６に示すように、無線通信回路３００のディレイポイント制御回路３１２は、検出回路１１１の検出結果に基づいて、シングル−差動変換回路１０３およびミキサ回路２０７の利得を制御するとともに、ＲＦ制御回路１１０の基準レベルＬｂを制御し、ＲＦ制御回路１１０を通して低雑音増幅器１０１の利得を制御するようになっている。

また、ディレイポイント制御回路３１２がシングル−差動変換回路１０７およびミキサ回路２０７の利得を制御するタイミングは、例えば、実施例１においてディレイポイント１１２がシングル−差動変換回路１０３の利得を制御するタイミングと同じである。

以上の構成を有する無線通信回路３００は、実施例１と同様に、ＩＦ信号のＣ／Ｎ値を改善することができる。

すなわち、本実施例に係る無線通信回路によれば、実施例１と同様に、妨害波の影響を低減し、Ｃ／Ｎ値を改善することができる。

なお、以上の各実施例においては、一例として、ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上であり、或るレベル以上の妨害波が含まれる場合に、検波レベルとシングル−差動変換回路（ミキサ回路）の利得を制御する構成について説明した。しかし、検出回路がＣ／Ｎ値が劣化を検出した場合に、検波レベルとシングル−差動変換回路（ミキサ回路）と低雑音増幅器の利得を制御するようにしてもよい。

本発明の一態様である実施例１に係る無線通信回路１００を含む無線通信システム１０００の構成の一例を示す図である。 通常動作の場合（ＲＦ信号に或るレベル以上の妨害波が含まれない場合）における、ＲＦ信号の信号レベルと無線通信回路１００の各構成の利得との関係を示す図である。 ＲＦ信号の信号レベルが大きいレベル（例えば、−６０ｄＢｍ以上（強電界））であり、ＲＦ信号に或るレベル以上の妨害波が含まれる場合における、ＲＦ信号の信号レベルと無線通信回路１００の各構成の利得との関係を示す図である。 本実施例に係る無線通信回路１００のＩＦ信号の雑音特性を示す図である。 本発明の一態様である実施例２に係る無線通信回路２００を含む無線通信システム２０００の構成の一例を示す図である。 本発明の一態様である実施例３に係る無線通信回路３００を含む無線通信システム３０００の構成の一例を示す図である。

符号の説明

１ アンテナ
２ アナログ・デジタル変換回路
３ ＩＦ制御回路
４ デジタル信号処理回路
１００、２００、３００ 無線通信回路
１０１ 低雑音増幅器
１０２ ＲＦ利得制御増幅器
１０３ シングル−差動変換回路
１０４ 電圧制御発振器
１０５ ＰＬＬ回路
１０６ 分周器
１０７、２０７、３０７ ミキサ回路
１０８ バンドパスフィルタ
１０９ ＩＦ利得制御増幅器
１１０ ＲＦ制御回路
１１１ 検出回路
１１２、２１２、２１３ ディレイポイント制御回路
１０００、２０００、３０００ 無線通信システム

Claims (5)

1. 利得を第１の利得またはこの第１の利得よりも低い第２の利得に切り換え可能であり、ＲＦ信号を設定された利得で増幅し出力する低雑音増幅器と、
   利得が可変であり、前記低雑音増幅器が出力した信号を増幅して出力する第1の利得制御増幅器と、
   利得が可変であり、前記第1の利得制御増幅器が出力した信号を差動変換し得られた差動信号を出力する差動変換回路と、
   前記差動信号と発振信号とを混合した信号を出力するミキサ回路と、
   前記ミキサ回路が出力した信号をフィルタリングするフィルタと、
   利得が可変であり、前記フィルタが出力した信号を増幅し出力する第２の利得制御増幅器と、
   前記ミキサ回路の出力信号を検波し、この出力信号の信号レベルが設定された基準レベルになるように、前記低雑音増幅器および前記第１の利得制御増幅器の利得を制御する第１の制御回路と、
   前記ＲＦ信号の信号レベルと前記ＲＦ信号に含まれる妨害波の信号レベルに基づいて、前記差動変換回路の利得を制御するとともに、前記第１の制御回路の前記基準レベルを制御する第２の制御回路と、を備え、
   前記第２の制御回路は、
   前記ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上の場合であり、前記ＲＦ信号に所定レベル以上の妨害波が含まれる場合には、前記差動変換回路の利得を下げるように制御する
   ことを特徴とする無線通信回路。
2. 前記第２の制御回路は、
   前記ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上の場合であり、前記ＲＦ信号に所定レベル以上の妨害波が含まれる場合には、さらに前記基準レベルを上げるように制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信回路。
3. 前記第２の制御回路は、
   前記ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上の場合であり、前記ＲＦ信号に所定レベル以上の妨害波が含まれる場合には、さらに前記低雑音増幅器の利得を第２の利得に設定するように制御する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信回路。
4. 利得を第１の利得またはこの第１の利得よりも低い第２の利得に切り換え可能であり、ＲＦ信号を設定された利得で増幅し出力する低雑音増幅器と、
   利得が可変であり、前記低雑音増幅器が出力した信号を増幅して出力する第１の利得制御増幅器と、
   前記第１の利得制御増幅器が出力した信号を差動変換して得られた差動信号を出力する差動変換回路と、
   利得が可変であり、前記差動信号と発振信号とを混合した信号を出力するミキサ回路と、
   前記ミキサ回路が出力した信号をフィルタリングするフィルタと、
   利得が可変であり、前記フィルタが出力した信号を増幅した信号を出力する第２の利得制御増幅器と、
   前記ミキサ回路の出力信号を検波し、この出力信号の信号レベルが設定された基準レベルになるように、前記低雑音増幅器および前記第１の利得制御増幅器の利得を制御する第１の制御回路と、
   前記ＲＦ信号の信号レベルと前記ＲＦ信号に含まれる妨害波の信号レベルに基づいて、前記ミキサ回路の利得を制御するとともに、前記第１の制御回路の前記基準レベルを制御する第２の制御回路と、を備え、
   前記第２の制御回路は、
   前記ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上の場合であり、前記ＲＦ信号に所定レベル以上の妨害波が含まれる場合には、前記ミキサ回路の利得を下げるように制御する
   ことを特徴とする無線通信回路。
5. アンテナと、
   利得を第１の利得またはこの第１の利得よりも低い第２の利得に切り換え可能であり、前記アンテナを介して入力されたＲＦ信号を設定された利得で増幅し出力する低雑音増幅器と、
   利得が可変であり、前記低雑音増幅器が出力した信号を増幅して出力する第１の利得制御増幅器と、
   利得が可変であり、前記第１の利得制御増幅器が出力した信号を差動変換し得られた差動信号を出力する差動変換回路と、
   発振信号を出力する電圧制御発振器と、
   前記電圧制御発振器に制御電圧を供給することにより前記発振信号の発振周波数を制御するＰＬＬ回路と、
   前記発振信号または前記発振信号を分周した信号と、前記差動信号と、を混合した信号を出力するミキサ回路と、
   前記ミキサ回路が出力した信号をフィルタリングするフィルタと、
   利得が可変であり、前記フィルタが出力した信号を増幅し信号を出力する第２の利得制御増幅器と、
   前記ミキサ回路の出力信号を検波し、この出力信号の信号レベルが設定された基準レベルになるように、前記低雑音増幅器および前記第１の利得制御増幅器の利得を制御する第１の制御回路と、
   前記ＲＦ信号の信号レベルおよび前記ＲＦ信号に含まれる妨害波の信号レベルに基づいて、前記差動変換回路の利得を制御するとともに、前記第１の制御回路の前記基準レベルを制御する第２の制御回路と、
   前記第２の利得制御増幅器が出力した信号をアナログ・デジタル変換し得られた信号を出力するアナログ・デジタル変換回路と、
   前記アナログ・デジタル変換回路が出力した信号に基づいて、前記第２の利得制御増幅器の利得を制御する第３の制御回路と、
   前記アナログ・デジタル変換回路が出力した信号を処理するデジタル信号処理回路と、を備え、
   前記第２の制御回路は、
   前記ＲＦ信号の信号レベルが規定レベル以上の場合であり、前記ＲＦ信号に所定のレベル以上の妨害波が含まれる場合には、前記差動変換回路の利得を下げるとともに、前記基準レベルを上げるように制御する
   ことを特徴とする無線通信システム。

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