JP6249732B2 - ダイレクトコンバージョン受信機 - Google Patents
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Description
図11は、周波数を復調する前の受信信号81、不要波82及び局部発振器の出力波83の信号強度−周波数特性を示す特性図である。図中、縦軸は信号強度(Level)[dB]を示しており、横軸は周波数f[Hz]を示している。図11に示す如く、アンテナで受信した受信信号81の所望帯域内に不要波82が存在している。ミキサは、受信信号81及び不要波82に局部発振器の出力波83を合成して周波数を復調し、高周波信号からベースバンド信号に変換する。
図1を参照して、実施の形態1のダイレクトコンバージョン受信機について説明する。
図中、11はアンテナである。アンテナ11と第1ミキサ21及び第2ミキサ22の間に、バンドパスフィルタ(以下、「BPF」と記載)12及び低雑音増幅器13が直列に接続されている。第1ミキサ21と第2ミキサ22間に、BPF12及び低雑音増幅器13と並列にπ/2移相器(90度移相器)24が接続されている。第1ミキサ21と第2ミキサ22間に、π/2移相器24によって位相が互いにπ/2(90度)ずれた2つの出力波(局部発振波)を出力するように可変局部発振器25が接続されている。
なお、可変局部発振器25の出力波の周波数は、予め受信信号と同じ周波数に設定されている。
まず、アンテナ11は、変調された高周波信号を受信する。アンテナ11で受信された高周波信号は、BPF15を通過した後、低雑音増幅器13で増幅され、2つの高周波信号に分けられる。次いで、2つの高周波信号は第1ミキサ21及び第2ミキサ22によって可変局部発振器25が出力した局部発振波とそれぞれミキシングされ、2つのベースバンド信号にそれぞれ変換される。このとき、可変局部発振器25から第2ミキサ22へ出力された局部発振波は、π/2移相器24によって互いにπ/2の位相差を生じることになる。そのため、2つのベースバンド信号の位相差は90度となる。
すなわち、不要波解析回路71は、出力された2つのディジタル信号を用いて、受信した高周波信号に含まれていた不要波の有無、及び不要波の周波数の解析を行う。受信信号の所望帯域内に不要波が存在していた場合、可変局部発振器25の出力波の周波数を不要波の周波数と同じ周波数、又は不要波の周波数に近い周波数に変更する。
なお、不要波が存在しない場合は、可変局部発振器25の出力波の周波数を変更しない。
ここで、不要波解析回路71が可変局部発振器25の出力波の周波数を不要波82の周波数と同じ周波数、又は不要波82の周波数に近い周波数に設定したことから、復調後の不要波95は周波数が0のDC成分となっている。そのため、不要波95は、第1ミキサ21及び第2ミキサ22で生じたDC成分と同様にDCカット用の第1キャパシタ33及び第2キャパシタ34の抑圧帯域96によって抑制される。
その結果、不要波を抑制する際の受信信号の減衰を必要最低限に抑え、良好な受信特性を得ることができる。
図4を参照して、不要波解析回路に代えて周波数計測回路を設けたダイレクトコンバージョン受信機について説明する。
図中、72は周波数計測回路(不要波検出回路部)である。なお、図1に示す不要波解析回路71に代えて、低雑音増幅器13の出力端と可変局部発振器25の間に周波数計測回路72を介在させた構成以外は実施の形態1のダイレクトコンバージョン受信機100と同様の構成を有しており、同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
すなわち、周波数計測回路72は、アンテナ11で受信した復調前の高周波信号を用いて、受信信号の所望帯域内に存在する不要波の周波数を計測する。次いで、計測した不要波の周波数に関する情報を用いて、可変局部発振器25の出力波の周波数を不要波の周波数と同じ周波数、又は不要波の周波数に近い周波数に設定する。
その結果、実施の形態1と同様に、復調後の不要波は周波数が0のDC成分となる。そのため、不要波は第1ミキサ21及び第2ミキサ22で生じたDC成分と同様にDCカット用の第1キャパシタ33及び第2キャパシタ34の抑圧帯域によって抑制される。
その結果、不要波を抑制する際の受信信号の減衰を必要最低限に抑え、良好な受信特性を得ることができる。
図5を参照して、キャパシタに代えて可変容量キャパシタを設けたダイレクトコンバージョン受信機について説明する。
図中、35は第1可変容量キャパシタであり、36は第2可変容量キャパシタである。なお、図1に示す第1キャパシタ33及び第2キャパシタ34に代えて第1可変容量キャパシタ35及び第2可変容量キャパシタ36を設け、第1可変容量キャパシタ35及び第2可変容量キャパシタ36に不要波解析回路71を接続した構成以外は実施の形態1と同様の構成を有しており、同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
すなわち、不要波解析回路71は、出力された2つのディジタル信号を用いて、受信した高周波信号に含まれていた不要波の有無、及び不要波の周波数の解析を行う。所望帯域内に不要波が存在していた場合、可変局部発振器25の出力波の周波数を不要波の中心周波数と同じ周波数、又は不要波の中心周波数に近い周波数に変更する。また、不要波の帯域幅に応じて第1可変容量キャパシタ35及び第2可変容量キャパシタ36の容量値を可変する。
一方、不要波が存在しない場合、可変局部発振器25の出力波の周波数を変更せず、第1可変容量キャパシタ35及び第2可変容量キャパシタ36の容量値も可変しない。
ここで、可変局部発振器25の出力波の周波数を不要波85の中心周波数と同じ周波数、又は不要波85の中心周波数に近い周波数に設定したことから、復調後の不要波97は中心周波数が0のDC成分となっている。そのため、不要波97は第1ミキサ21及び第2ミキサ22で生じたDC成分と同様にDCカット用の第1可変容量キャパシタ35及び第2可変容量キャパシタ36によって抑制される。
また、不要波85の帯域幅に応じて第1可変容量キャパシタ35及び第2可変容量キャパシタ36の容量値を可変したことから、抑圧帯域98は不要波97を抑制するのに必要な最低限の帯域幅となっている。
その結果、不要波を抑制する際の所望信号の減衰を必要最低限に抑え、良好な受信特性を得ることができる。
図8を参照して、不要波解析回路に代えて周波数計測回路を設けたダイレクトコンバージョン受信機について説明する。
図中、72は周波数計測回路(不要波検出回路部)である。なお、図5に示す不要波解析回路71に代えて、低雑音増幅器13の出力端と可変局部発振器25の間に周波数計測回路72を介在させ、第1可変容量キャパシタ35及び第2可変容量キャパシタ36に周波数計測回路72を接続した構成以外は実施の形態3のダイレクトコンバージョン受信機102と同様の構成を有しており、同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
その結果、不要波を抑制する際の所望信号の減衰を必要最低限に抑え、良好な受信特性を得ることができる。
図9を参照して、LPFに代えて可変LPFを設けたダイレクトコンバージョン受信機について説明する。
図中、43は第1可変LPFであり、44は第2可変LPFである。図1に示す第1LPF41及び第2LPF42に代えて第1可変LPF43及び第2可変LPF44を設け、第1可変LPF43及び第2可変LPF44に不要波解析回路71を接続した構成以外は実施の形態1と同様の構成を有しており、同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
その結果、不要波を抑制する際の所望信号の減衰を必要最低限に抑え、良好な受信特性を得ることができる。
図10を参照して、不要波解析回路に代えて周波数計測回路を設けたダイレクトコンバージョン受信機について説明する。
図中、72は周波数計測回路(不要波検出回路部)である。なお、図9に示す不要波解析回路71に代えて、低雑音増幅器13の出力端と可変局部発振器25の間に周波数計測回路72を介在させ、第1可変LPF43及び第2可変LPF44に周波数計測回路72を接続した構成以外は実施の形態5のダイレクトコンバージョン受信機104と同様の構成を有しており、同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。
その結果、不要波を抑制する際の所望信号の減衰を必要最低限に抑え、良好な受信特性を得ることができる。
Claims (5)
- 変調された高周波信号を受信するアンテナと、
局部発振波を出力する可変局部発振器と、
前記高周波信号と前記局部発振波とを合成して互いに90度の位相差を有する2波のベースバンド信号にそれぞれ変換する第1ミキサ及び第2ミキサと、
前記第1ミキサの出力端に接続された第1キャパシタと、
前記第2ミキサの出力端に接続された第2キャパシタと、
前記高周波信号に含まれる不要波の周波数を検出して、前記局部発振波の周波数が前記不要波の周波数と同じ周波数になるように前記可変局部発振器を制御する不要波検出回路部と、を具備し、
前記不要波検出回路部は、前記ベースバンド信号から変換されたディジタル信号を用いて前記不要波の周波数を解析する不要波解析回路、又は前記高周波信号を用いて前記不要波の周波数を計測する周波数計測回路で構成されている
ことを特徴とするダイレクトコンバージョン受信機。 - 前記アンテナと前記第1ミキサ及び前記第2ミキサとの間に直列に接続されたバンドパスフィルタ及び低雑音増幅器と、
前記第1キャパシタの出力端に第1ローパスフィルタを介して接続され、前記ベースバンド信号を前記ディジタル信号に変換する第1アナログ/ディジタル変換器と、
前記第2キャパシタの出力端に第2ローパスフィルタを介して接続され、前記ベースバンド信号を前記ディジタル信号に変換する第2アナログ/ディジタル変換器と、
前記可変局部発振器と前記第2ミキサの間に介在された90度移相器とを具備し、
前記不要波検出回路部は、前記第1アナログ/ディジタル変換器及び第2アナログ/ディジタル変換器の出力端と前記可変局部発振器の間に接続された前記不要波解析回路で構成されている
ことを特徴とする請求項1記載のダイレクトコンバージョン受信機。 - 前記アンテナと前記第1ミキサ及び前記第2ミキサとの間に直列に接続されたバンドパスフィルタ及び低雑音増幅器と、
前記第1キャパシタの出力端に第1ローパスフィルタを介して接続され、前記ベースバンド信号を前記ディジタル信号に変換する第1アナログ/ディジタル変換器と、
前記第2キャパシタの出力端に第2ローパスフィルタを介して接続され、前記ベースバンド信号を前記ディジタル信号に変換する第2アナログ/ディジタル変換器と、
前記可変局部発振器と前記第2ミキサの間に介在された90度移相器とを具備し、
前記不要波検出回路部は、前記低雑音増幅器の出力端と前記可変局部発振器の間に接続された前記周波数計測回路で構成されている
ことを特徴とする請求項1記載のダイレクトコンバージョン受信機。 - 前記第1キャパシタ及び前記第2キャパシタは可変容量キャパシタで構成され、
前記不要波検出回路部は、前記不要波の周波数に応じて前記可変容量キャパシタの容量値を可変する
ことを特徴とする請求項2または請求項3記載のダイレクトコンバージョン受信機。 - 前記第1ローパスフィルタ及び前記第2ローパスフィルタは可変ローパスフィルタで構成され、
前記不要波検出回路部は、前記不要波の周波数に応じて前記可変ローパスフィルタの遮断周波数を可変する
ことを特徴とする請求項2または請求項3記載のダイレクトコンバージョン受信機。
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