JPH06276243A

JPH06276243A - 受信装置

Info

Publication number: JPH06276243A
Application number: JP6207393A
Authority: JP
Inventors: Toru Mizumoto; 徹水本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】大受信信号入力時にも比較的簡単な制御構成に
より誤り率の少ない良好な伝送特性を得る。【構成】ＡＧＣ増幅器１０に入力する受信レベルを受信
レベル検出回路１３により検出し、この検出レベルを所
定の電圧に変換しコンパレータ１４で基準電圧と比較・
判定し、検出電圧が基準電圧以下の場合には、ルートナ
イキストフィルタ２３，２４を通し、検出電圧が基準電
圧を越えた場合には、ルートナイキストフィルタ２３，
２４を通さず、そのまま受信信号を通過させ、遅延検波
回路２７により復調する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＱＰＳＫ、π／４ＱＰ
ＳＫ方式等の線形変調を用いてディジタル通信を行う無
線機器の受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＱＰＳＫ、π／４ＱＰＳＫ方式等
の線形変調を用いてディジタル通信を行う無線機器の受
信装置において、伝送特性を最適化する目的で送信側、
受信側にそれぞれルートナイキストフィルタを入れ、送
受合わせてナイキスト特性が実現される構成をとってい
る。

【０００３】このような構成においては、受信装置の受
信回路内の各増幅器、ミキサ等に飽和が生じないような
低信号電力に対しては良好な特性を示すが、大電力信号
入力のときのように、構成要素の各段において飽和が生
じるような場合は、符号間干渉が発生し、これによる位
相誤差が蓄積され、伝送特性を劣化させるため、雑音が
小さいにもかかわらず、データ誤りが生起するという問
題点があった。

【０００４】図５は、従来の受信装置の構成ブロック図
である。

【０００５】図５において、アンテナ１０１により受信
した高周波信号は、送受切替スイッチ１０２を介して受
信回路に分岐される。分岐された高周波信号は、ＲＦフ
ィルタ１０３により所望の帯域にカットされ、低雑音増
幅器１０４により増幅され、再びＲＦフィルタ１０５に
より増幅により生成された雑音をカットする。このＲＦ
フィルタ１０５から出力される受信信号は、１ｓｔミキ
サ１０６において１ｓｔ局部発信周波数と混合され、中
間周波数を生成し、１ｓｔＩＦフィルタ１０７により中
間周波数を取り出す。取り出された中間周波数は２ｎｄ
ミキサ１０８において、２ｎｄ局部発信周波数と混合さ
れ、さらに低い周波数の中間周波数を生成し、２ｎｄＩ
Ｆフィルタ１０９により中間周波数を出力する。この中
間周波数は、ＡＧＣ増幅器（自動利得制御増幅器）１１
０により受信信号の利得を調整する。そして、ＡＧＣ増
幅器１１０から出力された中間周波数の受信信号は、直
交復調器１１１に入力され、直交するＩ信号とＱ信号に
分離され、それぞれデータ再生回路１２０に入力され
る。Ｉ信号およびＱ信号はそれぞれ、データ再生回路１
２０の波形整形フィルタ１２３および波形整形フィルタ
１２４に入力されて波形整形され、遅延検波回路１２７
により遅延検波され、復調されたデータを出力端子１１
５に出力し、再生された受信クロックを出力端子１１６
に出力する。このようにして、復調されたデータおよび
再生された受信クロックは、その後復号されることにな
る。

【０００６】ここで、大受信信号入力時に、低雑音増幅
器４、１ｓｔミキサ６、２ｎｄミキサ８およびＡＧＣ増
幅器１０は飽和することがあり、飽和すると線形変調信
号の振幅変調が失われ、ＡＭ−ＰＭ変換により位相歪が
生じることになる。これにより、伝送特性すなわち、符
号間干渉が生じることによる誤り率特性が劣化すること
になる。さらに、飽和した受信信号をルートナイキスト
フィルタという狭帯域フィルタに通すと、位相誤差が増
大し、雑音がない状態においても符号誤りが生じること
になる。

【０００７】ところで、上述した伝送特性の劣化の対策
として、受信信号レベルを検出し、飽和が生じるような
大受信信号入力のときは、飽和が生じる増幅器、あるい
はミキサの前に可変減衰器を挿入し、飽和が生じないよ
うに制御するという方法がある。

【０００８】しかし、この減衰器の挿入による制御の方
法は、減衰器により受信信号レベルの検出も影響を受け
るため、その分の補正をする必要がある。

【０００９】また、バースト通信を行う場合、最初のバ
ースト信号捕捉のため制御動作を高速にするという問題
があるため、制御回路構成が複雑になるという欠点があ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従
来、ＱＰＳＫ、π／４ＱＰＳＫ方式等の線形変調を用い
てディジタル通信を行う無線機器の受信装置において、
受信装置の受信回路内の各増幅器、ミキサ等に飽和が生
じないような低信号電力に対しては良好な特性を示す
が、大電力信号入力のとき、各段において、飽和が生じ
るような場合は、符号間干渉が発生し、これによる位相
誤差が蓄積され、伝送特性を劣化させるため、雑音が小
さいにもかかわらず、データ誤りが生起するという問題
点があった。

【００１１】また、上述した伝送特性の劣化の対策とし
て、受信信号レベルを検出し、飽和が生じるような大受
信信号入力のときは、飽和が生じる増幅器、あるいはミ
キサの前に可変減衰器を挿入し、飽和が生じないように
制御するという方法もあるが、この減衰器の挿入による
制御の方法は、減衰器により受信信号レベルの検出も影
響を受けるため、その分の補正をする必要があり、さら
に、バースト通信を行う場合、最初のバースト信号捕捉
のため制御動作を高速にするという問題があるため、制
御回路構成が複雑になるという問題点があった。

【００１２】そこで、本発明は、かかる問題点を除去
し、大受信信号入力時にも比較的簡単な制御構成により
誤り率の少ない良好な伝送特性を得ることができる受信
装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、線形変調
された高周波信号を受信してベースバンド信号の生成・
復調を行う受信装置において、前記受信ベースバンド信
号の波形整形を行うナイキストフィルタと、受信信号レ
ベルを検出する受信レベル検出手段と、前記受信レベル
検出手段から出力される検出値と所定の基準値とを比較
し、該所定の基準値を越えたか否かを判定する判定手段
と、前記判定手段の判定により前記検出値が前記基準値
を越えた場合は前記ナイキストフィルタを切り離す切替
手段とを具備したことを特徴とする。

【００１４】第２の発明は、前記判定手段により検出値
が基準値以下と判定された場合は前記ナイキストフィル
タを接続し、前記判定手段により検出値が基準値を越え
たと判定された場合は前記ナイキストフィルタの帯域よ
りも広いローパスフィルタを接続することを特徴とす
る。

【００１５】第３の発明は、前記判定手段が、ヒステリ
シス特性を有して前記検出値の判定を行うことを特徴と
する。

【００１６】

【作用】第１の発明は、線形変調された高周波信号を受
信してベースバンド信号の生成・復調を行う受信装置に
おいて、前記受信ベースバンド信号の波形整形を行うナ
イキストフィルタと、受信信号レベルを検出する受信レ
ベル検出手段と、前記受信レベル検出手段から出力され
る検出値と所定の基準値とを比較し、該所定の基準値を
越えたか否かを判定する判定手段とを設け、前記判定手
段により検出値が基準値以下と判定された場合は、前記
ナイキストフィルタに接続し、前記判定手段により検出
値が基準値を越えたと判定した場合は前記ナイキストフ
ィルタを切り離して、大受信信号入力時に生じる誤り率
の劣化を防止する。

【００１７】第２の発明は、第１の発明において、前記
判定手段により検出値が基準値以下と判定された場合は
前記ナイキストフィルタを接続し、前記判定手段により
検出値が基準値を越えたと判定された場合は前記ナイキ
ストフィルタの帯域よりも広いローパスフィルタを接続
することにより、大受信信号入力時に生じる誤り率の劣
化を防止する。

【００１８】第３の発明は、第１の発明または第２の発
明において、前記判定手段が、ヒステリシス特性を有し
て前記受信レベル検出手段から出力された検出値の判定
を行うようにして、前記基準値近傍の検出値のふらつき
による前記判定手段からの判定出力による切替のチャタ
リングを防止する。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。

【００２０】図１は、本発明の一実施例である受信装置
の構成ブロック図である。

【００２１】図１において、アンテナ１により受信した
高周波信号は、送受切替スイッチ２を介して受信回路に
分岐される。分岐された高周波信号は、ＲＦフィルタ３
により所望の帯域にカットされ、低雑音増幅器４により
増幅され、再びＲＦフィルタ５により増幅により生成さ
れた雑音をカットする。このＲＦフィルタ５から出力さ
れる受信信号は、１ｓｔミキサ６において１ｓｔ局部発
信周波数と混合され、中間周波数を生成し、１ｓｔＩＦ
フィルタ７により中間周波数を取り出す。取り出された
中間周波数は２ｎｄミキサ８において、２ｎｄ局部発信
周波数と混合され、さらに低い周波数の中間周波数を生
成し、２ｎｄＩＦフィルタ９により中間周波数を出力す
る。この中間周波数は、ＡＧＣ増幅器（自動利得制御増
幅器）１０により受信信号の利得を調整する。そして、
ＡＧＣ増幅器１１０から出力された中間周波数の受信信
号は、直交復調器１１に入力され、直交するＩ信号とＱ
信号に分離され、それぞれデータ再生回路１２０に入力
される。

【００２２】一方、２ｎｄＩＦフィルタ９を通過した中
間周波数信号は受信レベル検出回路１３に入力され中間
周波数の受信レベルが検出される。受信レベル検出回路
１３により検出された受信レベルは、受信レベルに応じ
た電圧に変換され、コンパレータ１４に入力される。コ
ンパレータ１４の非反転端子には所定の基準電圧が印加
されており、コンパレータ１４は、受信レベル検出回路
１３から入力された検出電圧と基準電圧を比較し、デー
タ再生回路２０に切替制御信号ＣＯＮＴを出力する。こ
の切替制御信号ＣＯＮＴは、検出電圧が基準電圧以下で
ある場合は”１”をデータ再生回路２０に出力し、検出
電圧が基準電圧を越えた場合は”０”をデータ再生回路
２０に出力する。

【００２３】ここで、データ再生回路２０内のスイッチ
２１とスイッチ２５の間において、端子Ｔ１と端子ＴＴ
１の間はルートナイキストフィルタ２３が接続され、端
子Ｔ０と端子ＴＴ０の間は直接接続されている。また、
スイッチ２２とスイッチ２６の間において、端子Ｔ１１
と端子ＴＴ１１との間はルートナイキストフィルタ２４
が接続され、端子Ｔ００と端子ＴＴ００との間は直接接
続されている。なお、コンパレータ１４から出力された
切替制御信号ＣＯＮＴは、スイッチ２１，２２，２５，
２６に入力され、スイッチの切替を制御する。

【００２４】このため、切替制御信号ＣＯＮＴが”１”
である場合は、スイッチ２１，２２，２５，２６の端子
Ｔ１，Ｔ１１，ＴＴ１，ＴＴ１１側に接続され、ルート
ナイキストフィルタ２３，２４が接続されることにな
る。一方、切替制御信号ＣＯＮＴが”０”である場合
は、スイッチ２１，２２，２５，２６の端子Ｔ０，Ｔ０
０，ＴＴ０，ＴＴ００側に接続され、何も介さずにスイ
ッチ２１とスイッチ２５間および、スイッチ２２とスイ
ッチ２６間が直接接続されることになる。

【００２５】したがって、データ再生回路２０に入力さ
れたＩ信号およびＱ信号は、それぞれスイッチ２１およ
びスイッチ２２に入力され、切替制御信号ＣＯＮＴが”
１”である場合は、ルートナイキストフィルタ２３，２
４を通って、遅延検波回路２７に入力され、復調された
データはデータ端子１５に出力され、再生されたクロッ
クはクロック端子１６に出力される。一方、切替制御信
号ＣＯＮＴが”０”である場合は、そのまま遅延検波回
路２７に入力され、復調されたデータはデータ端子１５
に出力され、再生されたクロックはクロック端子１６に
出力される。そして、その後、復号されることになる。

【００２６】これにより、受信レベル検出回路１３で検
出した受信レベルの検出電圧がが基準電圧以下の場合
は、ルートナイキストフィルタ２３，２４と通し、検出
電圧が基準値を越えた場合は、ルートナイキストフィル
タ２３，２４を通さずに直接遅延検波されることにな
り、検出電圧が基準値を越えるような大受信信号入力時
に生じる伝送特性の劣化を防止することができる。

【００２７】図２は、第２の実施例であるデータ再生回
路の構成ブロック図である。

【００２８】なお、便宜上、同一の構成については、図
１のデータ再生回路２０と同一の符号を使用している。

【００２９】図２において、データ再生回路３０内のス
イッチ２１とスイッチ２５の間において、端子Ｔ１と端
子ＴＴ１の間はルートナイキストフィルタ２３が接続さ
れ、端子Ｔ０と端子ＴＴ０の間はルートナイキストフィ
ルタ２３よりも帯域の広いローパスフィルタ２８が接続
されている。また、スイッチ２２とスイッチ２６の間に
おいて、端子Ｔ１１と端子ＴＴ１１との間はルートナイ
キストフィルタ２４が接続され、端子Ｔ００と端子ＴＴ
００との間はルートナイキストフィルタ２４よりも帯域
の広いローパスフィルタ２９が接続されている。なお、
図１と同様にコンパレータ１４から出力された切替制御
信号ＣＯＮＴは、スイッチ２１，２２，２５，２６に入
力され、スイッチの切替を制御する。

【００３０】このため、切替制御信号ＣＯＮＴが”１”
である場合は、スイッチ２１，２２，２５，２６の端子
Ｔ１，Ｔ１１，ＴＴ１，ＴＴ１１側に接続され、ルート
ナイキストフィルタ２３，２４が接続されることにな
る。一方、切替制御信号ＣＯＮＴが”０”である場合
は、スイッチ２１，２２，２５，２６の端子Ｔ０，Ｔ０
０，ＴＴ０，ＴＴ００側に接続され、ルートナイキスト
フィルタよりも帯域の広いローパスフィルタ２８，２９
が接続されることになる。

【００３１】したがって、データ再生回路３０に入力さ
れたＩ信号およびＱ信号は、それぞれスイッチ２１およ
びスイッチ２２に入力され、切替制御信号ＣＯＮＴが”
１”である場合は、ルートナイキストフィルタ２３，２
４を通って、遅延検波回路２７に入力され、復調された
データはデータ端子１５に出力され、再生されたクロッ
クはクロック端子１６に出力される。一方、切替制御信
号ＣＯＮＴが”０”である場合は、ルートナイキストフ
ィルタよりも帯域の広いローパスフィルタ２８，２９を
通って、遅延検波回路２７に入力され、復調されたデー
タはデータ端子１５に出力され、再生されたクロックは
クロック端子１６に出力される。そして、その後、復号
されることになる。ここで、ルートナイキストフィルタ
よりも帯域の広いローパスフィルタとしたのは、例えば
位相誤差をカバーすることができる程度の帯域に広げる
ことにより、ルートナイキストフィルタを通さない場合
よりも雑音の混入を減少することができる。

【００３２】これにより、受信レベル検出回路１３で検
出した受信レベルの検出電圧がが基準電圧以下の場合
は、ルートナイキストフィルタ２３，２４を通し、検出
電圧が基準値を越えた場合は、ルートナイキストフィル
タよりも帯域の広いローパスフィルタ２８，２９を通り
遅延検波されることになり、検出電圧が基準値を越える
ような大受信信号入力時に生じる伝送特性の劣化を防止
することができる。

【００３３】図３は、コンパレータのヒステリシス特性
を示す図である。

【００３４】ここで、コンパレータにヒステリシス特性
を持たせるとは、具体的にシュミット回路とすることで
あり、コンパレータの出力を非反転端子に帰還させ、所
定の分圧比に応じたヒステリシス特性を持たせることが
できる。

【００３５】図３において、横軸は入力される検出電圧
であり、縦軸はコンパレータからの出力電圧である。基
準電圧ＶREF を中心として所定のヒステリシス幅ＶH を
有して、検出電圧が増大する場合は、ヒステリシス特性
のＰ１、Ｐ２、Ｐ４を通り、検出電圧が減少する場合
は、ヒステリシス特性のＰ４、Ｐ３、Ｐ１を通ることに
なる。

【００３６】図４は、ヒステリシス特性を有したコンパ
レータの入力検出電圧と出力電圧との関係の一例を示す
図である。

【００３７】図４（ａ）は入力される検出電圧の変化を
示し、図４（ｂ）は図４（ａ）に対する出力電圧を様子
を示している。図４（ａ）のような検出電圧が入力され
た場合、検出電圧が増大してＶ1 、ＶREF となっても出
力電圧は、ヒステリシス特性のためにＶONを維持し、点
Ｐ１０において検出電圧がＶ2 となってはじめて出力電
圧はＶOFF となる（ＰＰ１０）。また、検出電圧が減少
する場合、検出電圧がＶ2 、ＶREF となっても出力電圧
はＶOFF を維持し、検出電圧がＶ1 となってはじめて出
力電圧はＶONとなる（ＰＰ１１）。したがって、所定の
ヒステリシス幅を有したコンパレータとすることによ
り、フィルタの切替によるチャタリングを防止すること
ができる。

【００３８】なお、上記実施例において、ルートナイキ
ストフィルタよりも帯域の広いローパスフィルタと切替
をする構成を示したが、切替制御信号ＣＯＮＴによりル
ートナイキストフィルタの帯域をディジタル信号処理に
より切り替えてもよい。

【００３９】さらに、スイッチ２１，２２，２５，２６
を設けてルートナイキストフィルタの通過の切替を行っ
たが、スイッチ２１，２２またはスイッチ２５，２６を
削除した構成としてもよい。

【００４０】また、上記実施例では遅延検波の例につい
て述べたが、これに限定するものではない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、線形変
調された高周波信号を受信してベースバンド信号の生成
・復調を行う受信装置において、前記受信ベースバンド
信号の波形整形を行うナイキストフィルタと、受信信号
レベルを検出する受信レベル検出手段と、前記受信レベ
ル検出手段から出力される検出値と所定の基準値とを比
較し、該所定の基準値を越えたか否かを判定する判定手
段とを設け、前記判定手段により検出値が基準値以下と
判定された場合は、前記ナイキストフィルタに接続し、
前記判定手段により検出値が基準値を越えたと判定した
場合は前記ナイキストフィルタに接続しないようにして
いる。また、前記判定手段により検出値が基準値以下と
判定された場合は前記ナイキストフィルタを接続し、前
記判定手段により検出値が基準値を越えたと判定された
場合は前記ナイキストフィルタの帯域よりも広いローパ
スフィルタを接続するようにしている。さらに、前記判
定手段が、ヒステリシス特性を有して前記受信レベル検
出手段から出力された検出値の判定を行うようにしてい
る。

【００４２】したがって、大受信信号入力時に生じる伝
送特性の劣化を簡易な切替により防止することができる
利点を有する。

【００４３】また、大受信信号入力時の切替をナイキス
トフィルタよりも帯域の広いローパスフィルタとするこ
とにより、そのまま通過させるものよりも雑音成分の少
なくし、伝送特性の劣化をさらに防止することができ
る。

【００４４】、さらに、判定手段の出力に、入力に対す
るヒステリシス特性を持たせることによりナイキストフ
ィルタの切替によるチャタリングを防止するという利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である受信装置の構成ブロッ
ク図。

【図２】第２の実施例であるデータ再生回路の構成ブロ
ック図。

【図３】コンパレータのヒステリシス特性を示す図。

【図４】ヒステリシス特性を有したコンパレータの入力
検出電圧と出力電圧との関係の一例を示す図。

【図５】従来の受信装置の構成ブロック図。

【符号の説明】

１アンテナ２送受切替スイッチ３，５ＲＦフィルタ４低雑音増幅器６，８ミキサ７，９ＩＦフィルタ１０ＡＧＣ増幅器１１直交復調器１３受信レベル検出回路１４コンパレータ２０，３０データ再生回路２１，２２，２５，２６スイッチ２３，２４ルートナイキストフィルタ２７遅延検波回路２８，２９ローパスフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線形変調された高周波信号を受信してベー
スバンド信号の生成・復調を行う受信装置において、前記受信ベースバンド信号の波形整形を行うナイキスト
フィルタと、受信信号レベルを検出する受信レベル検出手段と、前記受信レベル検出手段から出力される検出値と所定の
基準値とを比較し、該所定の基準値を越えたか否かを判
定する判定手段と、前記判定手段の判定により前記検出値が前記基準値を越
えた場合は前記ナイキストフィルタを切り離す切替手段
とを具備したことを特徴とする受信装置。
【請求項２】前記判定手段により検出値が基準値以下と
判定された場合は前記ナイキストフィルタを接続し、前
記判定手段により検出値が基準値を越えたと判定された
場合は前記ナイキストフィルタの帯域よりも広いローパ
スフィルタを接続することを特徴とする前記請求項１記
載の受信装置。
【請求項３】前記判定手段は、ヒステリシス特性を有して前記検出値の判定を行うこと
を特徴とする前記請求項１または前記請求項２記載の受
信装置。