JPH10341183A - 無線受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コスト化、小型化が図れ、しかも受信スプ
リアス特性を改善することができる無線受信機を得る。 【解決手段】 受信信号を受信フィルタ３０を介してミ
キサ８に入力し、受信周波数ｆＲＸから中間周波数ＩＦ
を得て受信信号を処理するようにした無線受信機（受信
部２Ｂ）は、無線送信機（送信部３Ｂ）と協働で使用さ
れ得る。受信フィルタ３０は特性が異なる複数の受信フ
ィルタ（フィルタ７、７ａ）で構成され、受信フィルタ
切替手段（３３、３４、３１、３２）が受信信号の周波
数ｆＲＸと中間周波数ＩＦと無線送信機３Ｂの送信周波
数ｆＴＸとの関係で生じるスプリアス（ｆＲＸ±ＩＦ／
２＝ｆｕ）を、受信フィルタ（７、７ａ）を切り替えて
減衰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、受信信号を受信
フィルタを介してミキサに入力し、受信周波数から中間
周波数を得て受信信号を処理するようにした無線受信機
に関し、特に、受信信号周波数と中間周波数と送信周波
数との関係で生じるスプリアスを、受信フィルタ特性を
切り替えて減衰させることで受信スプリアス特性を改善
するようにした無線受信機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話、及び各種無線通信装置におけ
る無線受信機の構成は、それらがどのような周波数を用
いるかにより異なる。今、周波数帯域がディジタルＡＭ
ＰＳ(Advanced Mobile Phone Service)方式の通信装置
における従来の受信機の構成を例にとって説明する。

【０００３】図３は従来の第１のタイプの受信機を有す
る携帯電話の無線通信装置の構成を示すブロック図であ
る。無線通信装置１は、受信機を構成する受信部２と送
信機を構成する送信部３から構成される。受信部２は、
受信送信兼用アンテナ４と、アンテナ４により受信され
た信号を受信部２側に送ると共に、送信部３からの送信
信号をアンテナ４に送るアンテナデュープレクサ５と、
デュープレクサ５の出力側に入力側が接続された受信高
周波増幅器６と、受信高周波増幅器６の出力側に入力側
が接続され、受信帯域を選択する受信フィルタ７とを備
える。

【０００４】また、受信部２は受信フィルタ７の出力側
に接続されると共に、後述する第２シンセサイザ(Phase
-Locked Loop)１５の出力側に接続され、受信信号搬送
波の周波数と第２シンセサイザからの出力信号の周波数
ｆ（１ｓｔＬＯ）との差の周波数信号（第１中間周波数
信号）を形成出力するための第１中間周波変換器（第１
ミキサ）８と、第１中間周波変換器８の出力側に接続さ
れ、第１中間周波変換器８により出力された周波数信号
のうち第１中間周波数信号（所望の周波数信号）のみを
通過させる第１中間周波フィルタ９と、第１中間周波フ
ィルタ９の出力側に接続されると共に、後述する第１シ
ンセサイザ(Phase-Locked Loop)１４の出力側に接続さ
れ、第１中間周波数と第１シンセサイザの出力信号の周
波数ｆ(ＲＸＬＯ)との差の周波数信号（第２中間周波数
信号）を形成出力するための第２中間周波変換器（第２
ミキサ）１０と、第２中間周波変換器１０の出力側に接
続され、第２中間周波変換器１０により出力された周波
数信号のうち第２中間周波数信号（所望の周波数信号）
のみを通過させる第２中間周波フィルタ１１と、第２中
間周波フィルタ１１の出力側に接続され、フィルタ１１
の出力信号を増幅するリミッタ増幅器１２とを備える。
リミッタ増幅器１２の出力信号は中間周波数信号ＩＦと
して図示しない回路により信号処理される。

【０００５】さらに、受信部２は、温度補償機能付きの
電圧制御発振器１３を備えると共に、電圧制御発振器１
３の出力側に接続された、上述の第１シンセサイザ１
４、第２シンセサイザ１５を備え、それぞれ上述した所
定の周波数ｆ（ＲＸＬＯ）、ｆ（１ｓｔＬＯ）を有する
ミキサ用の出力信号を出力する。電圧制御発振器１３は
自動周波数コントローラ（ＡＦＣ）からの信号に基づい
て制御された周波数電圧信号を発生する。

【０００６】また、送信部３は、受信部２と共に、電圧
制御発振器１３と、第２シンセサイザ１５と、アンテナ
４と、アンテナデュープレクサ５とを共用するべく備
え、さらに電圧制御発振器１３の出力側に接続され、所
望の周波数信号を出力する第３シンセサイザ１６と、こ
の第３シンセサイザ１６と第２シンセサイザ１５との出
力側に接続され、これら出力信号の周波数差を有する送
信周波数の搬送波を作るための送信周波変換器（ミキ
サ）１７とを備える。

【０００７】また、送信部３は送信周波変換器１７の出
力側に接続されるとともに、送信信号出力端子（Ｉ／
Ｏ）からの送信信号で送信周波数変換器１７より得られ
た搬送波を変調する変調器(Quadrature Phase Shift Ke
ying)１８と、変調器１８の出力側に接続され、所望の
周波数を通過させる送信フィルタ１９と、送信フィルタ
１９の出力側に接続された電力増幅器２０とを備えてい
る。

【０００８】アンテナデュープレクサ５は、電力増幅器
２０からの出力電力信号をアンテナ４側に出力し、アン
テナ４はこの電力信号を電波として送信する。

【０００９】従来の第１のタイプの受信機は送信機と共
に以上のように構成され、このような受信機を送信機と
共に使用する場合は、３個のシンセサイザ１４〜１６を
使用するため、周波数の設計自由度が高く、したがって
フィルタの性能として極端に厳しいものが要求されるこ
となく受信スプリアスを避けることができる。

【００１０】しかしながら、かかる従来の第１のタイプ
の受信機はシンセサイザを３個必要とするため、コスト
高となり、また装置の小型化が妨げられる。さらにシン
セサイザを３個使用するため、発生される高調波によっ
て、デッドチャネルが増え易い。また、さらには各シン
セサイザを制御するための制御回路、制御信号が多く必
要となり、これらがまた装置のコスト高をもたらし、小
型化を妨げるという問題がある。

【００１１】そこで、従来より第２のタイプの無線受信
機が知られている。図４は従来の第２のタイプの受信機
を有する携帯電話の無線通信装置１Ａの構成を示すブロ
ック図である。図４において、図３と同じ符号は図３の
対象と同一または相当物を表しており、ここでの説明を
省略する。

【００１２】図４において、１５Ａは電圧制御発振器１
３に接続された第２シンセサイザであり、その出力が第
２中間周波変換器１０と送信周波変換器１７Ａに入力さ
れている。このように、図４に示す第２のタイプの受信
機は、この受信機２Ａを送信機３Ａと共に使用する場合
において、図３に示した第１シンセサイザ１４を省い
て、ｆ（ＲＸＬＯ）の周波数を第２シンセサイザ１５Ａ
で作ると共に、ｆ（１ｓｔＬＯ）の周波数及び送信周波
数を第２、第３シンセサイザ１５Ａ，１６Ａとミキサ
（送信周波変換器）１７Ａで作るようにしている。

【００１３】このように従来の第２のタイプの受信機に
よれば、それを送信機と共に使用する場合は、シンセサ
イザの数を従来の第１のタイプに比べ１個削減すること
ができ、低コスト化、小型化が図れるものの、その一方
で、中間周波数ＩＦが受信搬送波周波数ｆＲＸと送信搬
送波周波数ｆＴＸの差に等しくなるため、妨害波（受信
スプリアス感度がある周波数）が受信フィルタ７の受信
帯域内に入ってくる可能性があるという問題が生じる。

【００１４】たとえば、今、受信搬送波周波数ｆＲＸが
８６９〜８９４ＭＨｚ、送信搬送波周波数ｆＴＸが８２
４〜８４９ＭＨｚとすると、中間周波数ＩＦはｆＲＸ−
ｆＴＸ＝４５ＭＨｚとなる。この場合、受信スプリアス
感度がある周波数ｆｕとしては、次の２式があげられ
る。

【００１５】 ｆＲＸ±ＩＦ／２＝ｆｕ （１） ｆＲＸ±２・ＩＦ＝ｆｕ （２）

【００１６】この場合、受信搬送波周波数ｆＲＸが８９
４ＭＨｚとなったとき、（１）式より、ｆｕ＝ｆＲＸ−
４５ＭＨｚ／２＝８７１．５ＭＨｚとなる。この周波数
ｆｕは受信帯域内に入ることとなるので、受信帯域内の
妨害波（スプリアス）となるという問題がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
受信機においては、それを送信機と共に使用する場合、
第１のタイプでは、シンセサイザを３個必要とするた
め、コスト高となり、また装置の小型化が妨げられる。
さらにシンセサイザを３個使用するため、発生される高
調波によるデッドチャネルが増え易い。また、さらに
は、各シンセサイザを制御するための制御回路、制御信
号が多く必要となり、これらがまた装置のコスト高をも
たらし、小型化を妨げるという問題点がある。また、第
２のタイプでは、シンセサイザの数を従来の第１のタイ
プに比べ１個削減することができ、低コスト化、小型化
が図れるものの、その一方で、中間周波数ＩＦが受信
（搬送波）周波数ｆＲＸと送信（搬送波）周波数ｆＴＸ
の差に等しくなるため、妨害波（受信スプリアス感度が
ある周波数）が受信フィルタ７の受信帯域内に入ってく
る可能性があり、受信スプリアス特性が悪くなるという
問題点がある。

【００１８】そこで、この発明は、低コスト化、小型化
が図れ、しかも受信スプリアス特性を改善することがで
きる無線受信機を得ることを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述した従来の問題点を
解決するため、この発明は、受信信号を受信フィルタ３
０を介してミキサ８に入力し、受信周波数ｆＲＸから中
間周波数ＩＦを得て受信信号を処理するようにした無線
受信機（例えば、受信部２Ｂ）であって、無線送信機
（例えば、送信部３Ｂ）と協働で使用され得る無線受信
機２Ｂにおいて、上記受信フィルタ３０を特性が異なる
複数の受信フィルタ（例えばフィルタ７、７ａ）で構成
し、上記受信信号の周波数ｆＲＸと上記中間周波数ＩＦ
と上記無線送信機の送信周波数ｆＴＸとの関係で生じる
スプリアス（例えば、ｆＲＸ±ＩＦ／２＝ｆｕ）を、上
記受信フィルタ（例えば、７、７ａ）を切り替えて減衰
させる受信フィルタ切替手段（例えば、３３、３４、３
１、３２）を備えたものである。

【００２０】また、この発明は、上記中間周波数ＩＦと
して上記無線受信機の受信周波数ｆＲＸと上記無線送信
機の送信周波数ｆＴＸの差（ｆＲＸ±ＩＦ／２＝ｆｕ）
が用いられ、上記受信フィルタ切替手段は、上記受信周
波数を検知する検知手段３３と、上記中間周波数の２分
の１の周波数が上記検知手段により検知された受信周波
数に加減算されたときの周波数が上記受信フィルタの帯
域幅に含まれるか否かを判断する判断手段３４と、上記
判断手段３４の出力に基づいて、上記周波数ｆｕが上記
受信フィルタの帯域幅に含まれないよう上記受信フィル
タを切り替える切替スイッチ３１、３２とを備えたもの
である。

【００２１】さらに、この発明は、上記無線受信機と上
記無線送信機は携帯電話に用いられ、上記検知手段３３
は基地局から送信指示された無線チャネルにより上記受
信周波数を検知するようにしたものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図に従って説明する。図１は実施の形態に係る無線受信
機を無線送信機と協働させて携帯電話として使用するよ
う構成した場合の無線通信装置１Ｂのブロック図を示し
ている。また、図１において、図３、図４と同一符号は
これら図面に示された対象と同一または相当物を示して
おり、ここでの説明を省略する。なお、この無線通信機
（携帯電話）の使用周波数は、従来技術で説明したと同
様、受信搬送波周波数ｆＲＸが８６９〜８９４ＭＨｚ、
送信搬送波周波数ｆＴＸが８２４〜８４９ＭＨｚ、中間
周波数ＩＦがｆＲＸ−ｆＴＸ＝４５ＭＨｚとして説明す
る。

【００２３】図において、３０は受信フィルタであり、
受信フィルタ３０は図３、図４で示した受信フィルタ７
と同じフィルタである第１フィルタ７と、第２フィルタ
７ａの２種類の特性の異なるフィルタから構成されてい
る。これら第１、第２フィルタの特性はそれぞれ図２の
（ａ）（ｂ）で示されている。図２より明らかなよう
に、第１フィルタ７は８６９ＭＨｚ（ｆＬ）から８９４
ＭＨｚ（ｆＨ）の周波数を中心周波数（ｆＭ）を中心と
して、減衰させることなく通過させる特性を有する。

【００２４】これに対して、第２フィルタ７ａは、図２
（ｂ）より明らかなように、第１フィルタの中心周波数
ｆＭから８９４ＭＨｚの周波数（第１フィルタの通過帯
域の半分の高周波側帯域）を減衰させることなく通過さ
せる特性を有する。

【００２５】これらフィルタ７、７ａはそれらの入力側
と出力側に設けられたスイッチ３１、３２により切り替
えられて受信部２Ｂの受信フィルタとして使用される。
これらスイッチ７、７ａは、ＰＩＮダイオードあるいは
ＧａＡｓＦＥＴにより構成され、判断回路３４の出力に
より切り替えらえる。判断回路３４は無線チャネル検知
回路３３の出力側に接続され、無線チャネル検知回路３
３が図示しない基地局より受けた無線チャネルの指示信
号に基づいて、受信信号の周波数ｆＴＸと中間周波数Ｉ
Ｆと無線送信機の送信周波数ｆＲＸとの関係で生じるス
プリアスが受信帯域内（８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚ）
に入るか否かを判断する。すなわち、判断回路３４は受
信スプリアス感度がある周波数ｆｕが次式、

【００２６】 ｆＲＸ±ＩＦ／２＝ｆｕ （３）

【００２７】を満たす場合において、受信搬送波周波数
ｆＲＸが８９４ＭＨｚとなる場合、周波数ｆｕは、ｆｕ
＝ｆＲＸ−４５ＭＨｚ／２＝８７１．５ＭＨｚとなり、
この周波数ｆｕは受信帯域内に入ることとなるので、受
信帯域内に妨害波（スプリアス）が生じると判断する。

【００２８】そして、このように判断回路３４が、スプ
リアスが受信帯域内（８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚ）に
入ると判断した場合は、第１フィルタ７から第２フィル
タ７ａに切り替え、周波数ｆｕ（８７１．５ＭＨｚ）を
遮断するようにすることにより、受信機としてのスプリ
アス特性を改善することができる。以上の構成におい
て、切替スイッチ３１、３２、無線チャネル検知回路３
３、判断回路３４はこの発明の受信フィルタ切替手段を
構成している。

【００２９】以上、この発明の実施の形態について説明
したが、この発明において、受信フィルタは２個に限ら
ず、３個以上使用しても良い。また、実施の形態は携帯
電話用の無線通信装置（周波数帯域がディジタルＡＭＰ
Ｓ方式の通信装置）に使用される受信機について説明し
たが、この発明は、他の方式を用いた他の無線通信機の
受信機にも利用され得る。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、この発
明は、従来の第１のタイプの無線受信機からシンセサイ
ザを１個削減するとともに、受信スプリアスを減衰させ
るように受信フィルタを切り替えるようにしたので、装
置全体の低コスト化、小型化が図れ、しかも受信スプリ
アス特性を改善することができる無線受信機を得ること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施の形態に係る無線受信機を示すブロ
ック図である。

【図２】受信フィルタの特性を示す図である。

【図３】従来の第１のタイプの無線受信機を示すブロッ
ク図である。

【図４】従来の第２のタイプの無線受信機を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ 無線通信装置 ２ 受信部（受信機） ３ 送信部（送信機） ４ 受信送信兼用アンテナ ５ アンテナデュープレクサ ６ 受信高周波増幅器 ７、７ａ 受信フィルタ ８ 第１中間周波変換器（ミキサ） ９ 第１中間周波フィルタ １０ 第２中間周波変換器（ミキサ） １１ 第２中間周波フィルタ １２ リミッタ増幅器 １３ 温度補償付電圧制御発振器 １５Ａ，１６Ａ シンセサイザ（ＰＬＬ） １７Ａ 送信周波変換器（ミキサ） １８ 変調器 １９ 送信フィルタ ２０ 電力増幅器 ３１、３２ 切替スイッチ ３３ 無線チャネル検知回路 ３４ 判断回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信信号を受信フィルタを介してミキサ
   に入力し、受信周波数から中間周波数を得て受信信号を
   処理するようにした無線受信機であって、無線送信機と
   協働で使用され得る無線受信機において、 上記受信フィルタを特性が異なる複数の受信フィルタで
   構成し、上記受信信号の周波数と上記中間周波数と上記
   無線送信機の送信周波数との関係で生じるスプリアス
   を、上記受信フィルタを切り替えて減衰させる受信フィ
   ルタ切替手段を設けたことを特徴とする無線受信機。
2. 【請求項２】 上記中間周波数として上記無線受信機の
   受信周波数と上記無線送信機の送信周波数の差が用いら
   れ、上記受信フィルタ切替手段は、上記受信周波数を検
   知する検知手段と、上記中間周波数の２分の１の周波数
   が上記検知手段により検知された受信周波数に加減算さ
   れたときの周波数が上記受信フィルタの帯域幅に含まれ
   るか否かを判断する判断手段と、上記判断手段の出力に
   基づいて、上記周波数が上記受信フィルタの帯域幅に含
   まれないよう上記受信フィルタを切り替える切替スイッ
   チとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の無
   線受信機。
3. 【請求項３】 上記無線受信機と上記無線送信機は携帯
   電話に用いられ、上記検知手段は基地局から送信指示さ
   れた無線チャネルにより上記受信周波数を検知すること
   を特徴とする請求項２に記載の無線受信機。