WO2003013012A1

WO2003013012A1 - Recepteur

Info

Publication number: WO2003013012A1
Application number: PCT/JP2001/006505
Authority: WO
Inventors: Keiichi Sadahiro
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-13
Also published as: JPWO2003013012A1; CN1478327A; EP1414161A1; US20040029539A1

Description

明細受信機技術分野

この発明は、携带 ¾話機等の移動通信無線機に用いられ、受特性の線形範囲に制限のある受信機に関するものである。背景技術

携帯電話機等、基地!^との通 ί を行う移動通無線機においては、適切な通制御およびユーザーへの ¾示のために、 ¾地 Wから受^する ¾ 波の強度を測^する必要がある。そこで、これらの移動通無線機に川いられる受信機においては、従来より、受^入力電力レベルを把するための受^ ¾界強度（R S S I ) 検出を行っている。 1 7は、従来の受機を含む携帯電話機を示すブロックであり、 1において、 1はアンテナ、 2はアンテナ 1を介し無線信号を送受する無線部、 3はべ一スバンド信の処理、アンテナ 1、無線部 2を川い行う無線通 if の制御、および後述する可変利增幅器 1 0の利得制御を行う制御部である。無線部 2は、アンテナ :川器 4、このアンテナ共川器 4に接絞された受^ 部 5および送信部 7、受信部 5と送 if 部 7に局部発振信を供給するシンセサイザ一部 6から構成される。さらに受 ifi部 5は、アンテナ ^川器 4から入力される受を^幅する低雑 ¾幅器（L N A ) 8、波フィル夕一 1 1、受とシンセサイザ一部 6からの部を混合してベ一スバンド ίΠ· を出力する周波数混器（M I X ) 9、フィル夕一 1 2、および可変利得 i i幅器（A G Cアンプ） 1 0から構成される。次に動作について説明する。アンテナ 1を介し受信された無線信は、アンテナ共用器 4を通り受信部 5に入力される。受信部 5では、 LNA 8で増幅され、高周波フィル夕一 1 1で濾波された後、 M I X 9においてシンセサイザ一部 6からの部発振信^と混合され、ベースバンドとなる。さらにフィル夕一 1 2で濾波され AG Cアンプ 1 0に入力される。 AGCアンプ 1 0は、その出力信^が所；^の一定倘になるよう制御部 3により利得制御される。制御部 3はこの利得制御値から受された無線信号の受信電界強度を検出する。

ここで、受信する信^の受入力電力レベルが大きい場^には、受部 5の特に後段、 A G Cアンプ 1 0において飽和が生じ、制御部 3で行う受信電界強度（R S S I ) 検出の線形性が悪くなる。そこで、入力電力レベルが大のとき、 LNA 8の電源、あるいは M I X 9が受動索子の場合のその電源をオフにして、受信部 5の後段に入力される ί ^レベルを下げるようにする。

または、図 8に^すように LNA8をスルーするパス 13とスイッチ 1 4を設け、通常はスィツチ 1 4をオフとし、受信入力 ¾カレベルが大のときにスィッチ 14をオンとして、 LNA8の利^を下げるようにする。

しかし、前者の場合、 LNA 8および M I X 9は、電源オフ時の利、およびその周波数特性、温度特性の個体差が火きく、また、 LNA 8は、 ¾源ォン /オフでのインピーダンスが^なるため、個休 ifiの補 ι1·:が祓雑かつ闲難となる。また、後者の場合、パス 1 3を設けることにより LN A 8の入力部でロスが発生し、 LNA8の NFが悪くなる。その結、受信部 5の受信感度が悪くなる。さらに、スィッチ 1 4を切り^えるときパスが切り f ゎるため位相の不迚絞が生じ、受 ir?特性が劣化するという ^題があった。発明の開示

この発明に係る受信機は、受信した^周波信を周波数変換しベースバンド信を出力する混合部、ベースバンド信を增幅する^幅部、混台部と増幅部の問に設けられた负荷抵抗、 f4荷抵抗の抵抗値を変 ίすることにより増幅部に入力するべ一スバンド^ yのレベルを制御する制御部を備えることにより、簡易な構成かつ簡な制御で、受機の線形範囲を広げることができる。

また、この発明に係る受信機は、受^

レベルを検出する高周波信 ^レベル検,' 部をさらに備え、制御部が、 -リ-レベルがあらかじめ ¾めた閾侦以上のときに増幅部に入力するベースバンド^ の信レベルを下げるよう荷抵抗の抵抗 iを変 ¾することにより、簡 ¾な構成かつ簡な制御で、受機の線形範囲を広げることができる。また、この発明に係る受信機は、制御部が、あらかじめ^めた i lの閾倘とこの第 1の閾値より小さい第 2の閾値をおし、高周波の - レベルが第 1の閾値以上のとき、 ^幅部に入力するベースバンド^ の Π レベルを下げるよう荷抵抗の抵抗値を変し、

レベルが第 2の閾値以下のとき、增幅部に入力するベースバンド J-のレベルを上げるよう ί 荷抵抗の抵抗値を変 ίすることにより、過の制御を行わない、安定した制御ができる。

また、この発明に係る受^機は、 ^幅部に入力するベースバンド ίΠ·り- の信^レベルを検出するベースバンド^ レベル検出部をさらに備え、制御部が、ベースバンドレベル検出部の検出レベルがあらかじめめた閾以」：のとき入力^^レベルを下げるよう荷抵抗の抵抗侦を変 ¾1することにより、精度の i い制御を行うことができる。

また、この究明に係る受機は、制御部が、あらかじめ^めた第 1の閾値とこの第 1の閾値より小さい第 2の閾値を有し、ベースバンドり- レベル検出部の検出レベルが第 1の閾値以上のとき、増幅部に入力するベ一スパンド信号のレベルを下げるよう ¾抵抗の抵抗侦を変し、入力信号レベルが第 2の閾値以下のなるとき、増幅部に入力するベースバンド信の信レベルを上げるよう负 ¾抵抗の抵抗他'を変 ¾することにより、精度の良い安定した制御を行うことができる。

また、この発明に係る受^機は、受した周波 ^を周波数変換しベースバンド信 ¹を出力する混合部、ベースバンド信を^幅する可変利得增幅部、可変利得堦幅部の利得をその出力が一定となるように制御する利得制御部、利得制御部が制御する可変利得增幅部の利得倘がぁらかじめ定めた閾 i以下のときに、可変利得堦幅部に入力するべ一スパンド号の信号レベルを下げるよう制御する制御部を備えることにより、簡な構成かっさらに簡な制御で、受機の線形範を広げることが可能であるとともに、精度の βい制御を行うことができる。

さらに、この発明に係る受 ίί機は、制御部が、あらかじめ^めた笫 1 の闘値とこの第 1の閾倘より小さい第 2の閾侦をし、 "J変利 ί ¾幅部の利得が第 1の閾値以上のとき、可変利得坨!幅部に入力するべ一スパンド信の信号レベルを上げるよう制御し、可変利得増幅部の利得が第 2 の閾値以下のとき、ベースバンドり-のレベルを下げるよう制御することにより、精度の良い安した制御を行うことができる。而の簡単な説明 m 1冈は、この ¾明の突施の形態 1である携带 ¾話機の機能プロック【 1である。

第 2 |¾は、この究明の突施の形態 1である携带無線機の受 ί 入力 ¾力レベルと A G Cアンプ入力レベルの関係を示した図である。

第 3図は、この発明の実施の形態 1である携帯無線機の受信入力電力レベルと A G Cアンプ入力レベルの関係を示した図である。

第 4図は、この発明の実施の形態 1である携帯無線機の受信部の構成例を示した図である。

第 5図は、この発明の実施の形態 2である携帯無線機の受信入力電力レベルと A G Cアンプ入カレペルの関係を示した図である。

第 6図は、この発明の実施の形態 3である携帯無線機の受信入力電力レベルと A G Cアンプ設定利得の関係を示した図である。

第 7図は、従来の携帯電話機のブロック図である。

第 8図は、従来の携帯電話機の受信部の構成例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従ってこれを説明する。実施の形態 1 .

以下、この発明の実施の形態 1を図に基づいて説明する。図 1は、この発明に係る受信機を含むダイレクトコンバージョン方式の無線装置、例えば移動体通信の携帯電話機の機能ブロック図である。ここでダイレクトコンバージョン方式とは、受信信号からベースバンド信号へ、中間周波数を介在させず直接変換する受信方式である。

図において、 1はアンテナ、 2はアンテナ 1を介し無線信号を送受信する無線部、 3はベースバンド信号の処理および無線部 2の制御を行う制御部である。

無線部 2は、アンテナ共用器 4、このアンテナ共用器 4に接続された受信部 5と送信部 7、シンセサイザ一部 6から構成され、シンセサイザ —部 6は局部発振器 20を含み、受信部 5と送信部 7に局部発振信号を供給する。さらに受信部 5は、アンテナ共用器 4から入力される受信信号を増幅する低雑音増幅器（LNA) 8、高周波フィル夕一 1 1、周波数混合器（MIX) 9、フィル夕一 12、および可変利得増幅器（AG Cアンプ） 10から構成される。 MIX9は、受信信号を局部発振器 2 0からの局部発振信号と混合することにより周波数変換してベースバンド信号を出力する。そして、その出力部には、抵抗値が Rいである負荷抵抗 2 1と、これに並列に接続され抵抗値が R_L2である負荷抵抗 22、および負荷抵抗 22と直列にスィッチ 23が接続されており、スィッチ 23は、制御部 3からの制御信号 24により、オン/オフを切り替えられる。

また、制御部 3は、 AG Cアンプ 10からの出力を AZD変換する A /Dコンバータ一 15、受信データ一処理部 16、制御信号処理部 17、演算部 18、メモリー 19から構成される。制御信号処理部 17は、 A G Cアンプ 10の出力が所定の一定値になるようその利得を制御する制御信号 25と、前述の制御信号 24を出力する。

次に動作について説明する。基地局から送信された電波はアンテナ 1 を介し受信され、受信された高周波信号はアンテナ共用器 4を通り受信部 5に入力される。受信部 5では、 LNA8で増幅され、高周波フィル夕一 1 1で濾波された後、 MIX 9に入力される。 MIX9では、局部発振器 20からの局部発振信号と混合され、ベースバンド信号に直接周波数変換されるとともに増幅される。

MI X 9から出力されたベースバンド信号は、フィル夕一 12で濾波され AG Cアンプ 10で増幅される。そして、制御部 3の A/Dコンパ一夕一 15に入力されディジ夕ル信号に変換され、受信データー処理部 16で信号処理される。ここで、 AGCアンプ 10は、その出力信号が所定の一定値になるよう制御部 3からの制御信号 25により設定利得をフィードバック制御されている。制御部 3では、この設定利得値、メモリー 19に格納されている周波数補正データーと温度補正デ一夕一に基づいて、受信された無線信号の受信電界強度（R S S I )の検出を行う。ところで、 MIX 9とその出力部に接続される負荷抵抗で構成される混合増幅部の利得は、負荷抵抗の大きさにより変化する。一般に MIX 9の出力インピーダンスは高いので、負荷抵抗が大きく、かつ MIX9 の出力インピーダンスと整合されている場合に利得は上がり、負荷抵抗が小さいほどロスが発生し利得は下がる。前述のとおり、 MIX9の出力部には負荷抵抗 21と、これに並列に接続された負荷抵抗 22、およびスィッチ 23が接続されており、スイッチ 23がオフの場合、 MIX 9の負荷抵抗値は Rいであり、スィツチ 23がオンの場合、 MIX9の負荷抵抗値は、（R_L1xR_L2) / (R_L1 + R_L2) となる。負荷抵抗値 R_L1を M I X 9の出力インピーダンスに整合するように選択すると、 R _Li> (R_L1 XR_L2) / (R_L1 + R_L2) の関係があるので、混合増幅部の利得は、スィッチ 23がオフの場合にくらべ、オンの場合に下がる。負荷抵抗 21の抵抗値 Rいを固定として考えると、スィッチ 23のオンオフによる利得の変動幅は、負荷抵抗 22の抵抗値 R_L2の大きさで決まるので、適切な抵抗値 R_L2を設定することにより必要な利得変動幅を得ることができる.。

図 2は、スィッチ 23がオフ時およびオン時の、受信した高周波信号の信号レベルである受信入力電力レベルとこれに対する AG Cアンプ 1 0の入力信号レベルの関係を示す。前述のとおり、混合増幅部の利得が、スィッチ 23がオフの場合にくらべ、オンの場合に下がるので、これにともない AGCアンプ 10の入力レベルもスィツチ 23がオフの場合よりオンの場合に低くなる。

ここで、説明の都合により、アンテナ 1からアンテナ共用器 4、 LN A 8、高周波フィルタ一 1 1、 M I X 9、フィルター 1 2、および AG Cアンプ 1 0の入力部までの部分をアンテナ 1〜AGCアンプ 1 0入力部と称する。図において、受信入力電力レベル Eは、アンテナ 1入力〜 AG Cアンプ 1 0入力部が線形動作をする範囲を示し、このとき AG C アンプ 1 0の入力レベルは、スィッチ 2 3がオフの時に Aであり、スィツチ 2 3がオンの時に Cとなる。また、 AGCアンプ入力レベル Bは、 AG Cアンプ 1 0が線形に動作する入力レベルの上限を示し、スイッチ 2 3がオフの場合、受信入力電力レベル D以上、すなわちアンテナ 1入力〜 AGCアンプ 1 0入力部のレベル Eより低いレベルで、 AGCアンプ 1 0が飽和することを示している。したがって、スィッチ 2 3がオフの場合、レベル Dが受信部 5全体としての線形動作の上限値となる。そこで以下の制御を行う。すなわち、受信入力電力レベルに対する閾値 JT I II TH Iあよリ、 P l ⁿ TH 2 (D≥ P i ⁿ TH i>P l n _{x H} 2 ) ¾:aSけ、初期状態において受信入力電力レベルが閾値 P i n_{TH 1}より低いときスイッチ 2 3をオフ、閾値 P i n_{TH 1}より高いときスィッチ 23をオンとしておき、その後、受信入力電力レベルが閾値 P i n_{TH 1}以上のときスイッチ 2 3をオン、閾値 P i n_TH2以下のときスィツチ 23をオフと制御する。

図 3は、上記制御を行った場合の、受信入力電力レベルとこれに対する AG Cアンプ 1 0の入力信号レベルの関係を示す。図 2と同じ符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。図において、受信入力電カレベルが閾値 P i n_{TH 1}以上のとき、スィッチ 2 3をオンとして混合増幅部の利得を下げ、 AG Cアンプ 1 0の入力信号レベルを下げるよう制御する。これにより、受信入力電力レベルが Eの場合でも AG Cアンプ 10の入力信号レベルは C (<B) となり AG Cアンプ 10は飽和しないので、受信部 5の線形動作範囲は受信入力電力レベル Eまでとなる。一方、受信入力電力レベルが閾値 P i n_TH2以下のとき、スイッチ 23 をオフとして混合増幅部の利得を上げ、 AGCアンプ 10の入力信号レベルを上げるよう制御する。これにより、受信信号が弱いときの受信感度の劣化を防ぐ。また、上記の切り替え制御は、混合増幅部の利得制御、すなわち周波数変換後の AG Cアンプ 10に入力するペースバンド信号のレベル制御により行っているため、単に利得分だけオフセットをかけた状態となり、高周波信号に対する周波数特性、温度特性の補正値にはほとんど影響を及ぼさない。さらに、閾値 P i n_TH1および P i n_TH2 を設け、ヒステリシス特性を持つようにしているので、過度の利得の切り替えが生じない。

ここで、受信された無線信号の受信電界強度（RSS I) の検出、すなわち受信入力電力レベルの検出方法を述べる。受信入力レベル Pin は、 AGCアンプ 10の設定利得 A/Dコンバータ一 15の入力レベル P_ref、アンテナ 1入力〜 AGCアンプ 10入力部の基準利得 G₂、アンテナ 1入力〜 AGCアンプ 10入力部の周波数偏差（補正値） G₀— _{f r eq}、アンテナ 1入力〜 AGCアンプ 10入力部の温度偏差（補正値） G₀— _{t emp}、および高利得時（スィッチ 23オフ時）と低利得時（スィツチ 23オン時）のアンテナ 1入力〜 AG Cアンプ 10入力部の利得差 G₀—。_{f f s e t}に基づいて算出することができる。この算出は、例えば制御部 3の演算部 18で行われる。

AGCアンプ 10の設定利得は変数であり、 A/Dコンバーター 15の入力レベル P_Pefが所定の一定値（定数）となるよう設定される。また、周波数偏差 G₀__{f r e q}は、ある受信周波数におけるアンテナ 1入力〜 AGCアンプ 10入力部の利得と基準利得 G。との差である。デバィスの個体差を考慮して、あらかじめ無線機毎に受信周波数帯域内の複数ポイントの周波数において測定され、メモリー 1 8に補正値として格納されている。また、温度偏差 G₀__{t emp}は、ある温度におけるアンテナ 1入力〜 AG Cアンプ 1 0入力部の利得と基準利得 G。との差であり、あらかじめ数台のサンプル機の測定より求められ、無線機共通の補正値としてメモリー 1 8に格納されている。さらに、利得差 G₀—。_{f f s e t}は、 M 1 X 9におけるスィッチ 23オフ時（高利得時）とスィヅチ 23オン時（低利得時）の利得差であり、受信部 5の個体差を考慮して、あらかじめ無線機毎に測定されメモリー 18に補正値として格納されている。以上の値を用い、受信入力電力レベル P i nは以下の計算式により算出れ。

高利得時：

丄 1 II = 0 + 0_f r e q + ^υ 0— t e m p + U 1 + 1 r e f

低利得時：

P ^{1 n=}G₀— G₀— _Off_{s e}t + Go_f _{r e}q + Go— t e mp+Gi + P r e f つまり、低利得時の受信入力電力レベルは、高利得時のレベルから利得差 G₀_。_{f f s e t}を引くだけで求めることができ、周波数偏差 G₀__{f r e}

• _q、温度偏差 G₀— _{t emp}を利得切り替えに対応して変化させる必要がない c 上記の計算式による計算を数回行い、平均した結果を受信入力電カレべルとし、この値が閾値を上または下に超えた場合、前述のようにスイツチ 23のオン/オフによる混合増幅部の利得の切り替え制御を行う。利得を切り替える際、 AGCアンプ 10の設定利得を、利得差 G₀_。 _f _{f s e t}分を考慮して設定しなおすようにする。これにより、利得切り替え時の AGCアンプ 1 0の収束を早くする。

このように、この発明の実施の形態 1の無線装置は、受信入力電力レベルが高い時に、 M I X 9の負荷抵抗を小さくすることで混合増幅部の利得を低く設定し、 AGCアンプ 10の入力信号レベルを下げるよう制御するので、受信部 5の線形動作範囲を広げることができる。一方、受信入力電力レベルが低い時、 M I X 9の負荷抵抗を大きくすることで混合増幅部の利得を高く設定し、 AGCアンプ 10の入力信号レベルを上げ、不要に下げないよう制御するので、受信特性に対し感度劣化などの悪影響をおよぼさない。また、周波数変換後の AGCアンプ 10に入力するペースバンド信号レベルを制御しているので、この制御によって周波数特性や温度特性がほとんど変化せず、したがって制御に対応した補正値を記憶しておく必要がない。また、受信入力電力レベルの閾値に二つの異なる値を設定し、制御がヒステリシス特性を持つようにしたので、過度の利得切り替えが生じず安定した制御が可能となる。さらに、 AG Cアンプ 10の入力信号レベルを制御する際、混合増幅部の切り替え利得差分を考慮して AGCアンプ 10の利得設定を行うので、 AGCアンプ 10の収束が早くなり、安定した制御が可能となる。

尚、図 4に示すように、図 1の受信部 5において、フィルター 12を M I X 9と負荷抵抗 21の間に設けるようにしてもよい。フィルター 1 2は、 M I X 9と負荷抵抗で構成される混合増幅部の出カインピ一ダンスを変換し、 AGCアンプ 10の入カインピ一ダンスと整合させるよう設計されるが、上記のように配置することにより、フィルター 12の設計が容易になる場合がある。この場合、フィルタ一 12は、 MIX9の出カインピ一ダンスと、負荷抵抗を含んだ AG Cアンプ 10の入カインピーダンスとを整合させるように設計される。また、フィル夕一 12を負荷抵抗 21と負荷抵抗 22の間に設ける場合も同様に、フィルター 1 2の設計が容易になる場合がある。いずれの場合も、その他の得られる効果は、図 1の構成のものと同様である。実施の形態 2.

次に、この発明の実施の形態 2を説明する。実施の形態 2は、図 1に示す機能プロックを備える携帯電話機であって、実施の形態 1では混合増幅部の利得の切り替え制御を、受信入力電力レベルに基づき行うが、この実施の形態 2では、 A GCアンプ 10に入力するベースバンド信号の信号レベルを検出し、これに基づき制御を行う。その他の動作は、実施の形態 1と同様であるので、説明を省略する。

まず、 AG Cアンプに入力するベースバンド信号の入力レベルの検出方法を述べる。 AG Cアンプの入力信号レペル P i n_AGCは、 AGCァンプ 10の設定利得、 A/Dコンバータ一 15の入力レベル P_ref、に基づいて算出することができる。この算出は、例えば制御部 3の演算部 18で行われる。 AG Cアンプの入力信号レベル P i n_AGCの計算式は以下のように表わされる。

P ^J" ⁿ AGC = ^^J ₁ + r e f

この計算式による計算を数回行い、平均した結果を AGCアンプ入力信号レベルとし、この値と後述する閾値との関係に基づき、スィッチ 2 3のオン/オフによる混合増幅部の利得の切り替え制御を行う。

図 5は、上記制御を行う場合の、受信入力電力レベルとこれに対する AGCアンプ 10の入力信号レベルの関係を示す。図 1と同じ符号は同 —又は相当部を示すので説明を省略する。図において、 P in_AGC— _TH1 と P i n_AGC__TH2は AG Cアンプ 10の入力信号レベルに対する閾値であり、二つの閾値の関係は、 AG Cアンプ 10の線形動作の上限である AG Cアンプ入力レベル B、および高利得時（スィッチ 23オフ時）と低利得時（スイッチ 23オン時）のアンテナ 1入力〜 AGCアンプ 1 0入力部の利得差 G₀—。_{f f s e t}を用いて以下のように表わされる。

ί> '= Ϊ 1 ⁿ A G C TH i z I 1 Γ1 _{A G} c T H 1一 0 o f f s e A G C T H 2

次に、制御動作を説明する。 AGCアンプ 10の入力信号レベルが閾値 P i n_{A G C}— _{TH 1}以上のとき、スィツチ 23をオンとして混合増幅部の利得を下げ、 AG Cアンプ 10の入力信号レベルを下げるよう制御する。これにより、受信入力電力レベルが Eの場合でも AGCアンプ 10の入力信号レベルは C (<B) となり AGCアンプ 10は飽和しないので、受信部 5の線形動作範囲は受信入力電力レベル Eまでとなる。一方、 A G Cアンプ 10の入力信号レベルが閾値 P i n_{A G C}— _TH2以下のとき、スィツチ 23をオフとして混合増幅部の利得を上げ、 AGCアンプ 10の入力信号レベルを上げるよう制御する。これにより、受信信号が弱いときの受信感度の劣化を防ぐ。

このように、この発明の実施の形態 2の携帯電話機は、 AG Cアンプ 10の入力信号レベルが高いときに、混合増幅部の利得を低く設定し、 AGC 10の入力信号レベルを下げるよう制御するので、受信部 5の線形動作範囲を広げることができる。一方、 AGCアンプ 10の入力信号レベルが低いとき、混合増幅部の利得を高く設定し、 AGCアンプ 10 の入力信号レベルを上げ、不要に下げないよう制御するので、受信特性に対し、感度劣化などの悪影響をおよぼさない。また、 AGCアンプ 1 0の入力信号レベルに基づいて制御を行っているため、アンテナ 1入力〜AGCアンプ 10入力部の周波数、温度による変動に左右されることなく、 AGCアンプ 10の入力信号レベルを AGCアンプ 10の線形動作範囲内に入るよう精度良く制御することが可能となる。さらに、 AG Cアンプ 10の入力信号レベルの閾値に二つの異なる値を設定し、制御がヒステリシス特性を持つようにしたので、過度の利得切り替えが生じず安定した制御が可能となる。実施の形態 3.

次に、この発明の実施の形態 3を説明する。実施の形態 3は、図 1に示す機能プロックを備える携帯電話機であって、実施の形態 1では混合増幅部の利得の切り替え制御を、受信入力電力レベルに基づき行うが、この実施の形態 3では、可変利得増幅部である AGCアンプ 1 0の設定利得に基づき制御を行う。その他の動作は、実施の形態 1と同様であるので、説明を省略する。

図 6は、受信入力電力レベルとこれに対する AG Cアンプ 1 0の設定利得の関係を示す。図において、 AG Cアンプ 10の設定利得 Fは、 A GCアンプ 1 0が線形に動作する設定利得の下限を示し、スイッチ 23 がオフの場合、受信入力電力レベルが H以上で AG Cアンプ 1 0が飽和し、スィッチ 23がオンの場合、受信入力電力レベルが I以上で AG C アンプ 10が飽和することを示している。すなわち、アンテナ 1入力〜 AGC7 71 0入力部の線形動作の上限値が Iの場合でも、スィッチ 2 3がオフの場合、受信入力電力レベル Hが受信部 5全体としての線形動作の上限値となる。

G_{1TH 1}と G_{1 TH2}は AGCアンプ 10の設定利得に対する閾値であり、二つの閾値の関係は、 AGCアンプ 1 0の線形動作の上限である AG C アンプ入力レベル B、および高利得時（スィッチ 23オフ時）と低利得時（スィッチ 23オン時）のアンテナ 1入力〜 AGCアンプ 1 0入力部の利得差 G₀_。_{f f s e t}を用いて以下のように表わされる。

次に、制御動作を説明する。 AGCアンプ 1 0の設定利得が閾値 G_1T _{H 1}以下のとき、スィツチ 23をオンとして混合増幅部の利得を下げることにより AG Cアンプ 1 0の入力信号レベルを下げ、 A GCアンプ 10 の設定利得が上がるよう制御する。これにより、受信入力電力レベルが Iの場合でも AG Cアンプ 10の設定利得は F (≤ F) となり AGCァンプ 10は飽和しないので、受信部 5の線形動作範囲は、アンテナ 1入力〜 AGCアンプ 10入力部の線形動作上限値である受信入力電力レぺル Iまでとなる。一方、 AGCアンプ 10の設定利得が閾値 G_1TH2以上のとき、スィッチ 23をオフとして混合増幅部の利得を上げることにより AG Cアンプ 10の入力信号レベルを上げ、 AGC7 710の設定利得が下がるよう制御する。これにより、受信信号が弱いときの受信感度の劣化を防ぐ。

このように、この発明の実施の形態 3の携帯電話機は、 AGCアンプ 10の設定利得が低いときに、混合増幅部の利得を低く設定し、 AGC アンプ 10の入力信号レベルを下げるよう制御するので、 AG Cアンプ 10の設定利得が上がり、その結果、受信部 5の線形動作範囲を広げることができる。一方、 AGCアンプ 10の設定利得が高いとき、混合増幅部の利得を高く設定し、 AGCアンプ 10の入力信号レベルを上げ、不要に下げないよう制御するので、受信特性に対し、感度劣化などの悪影響をおよぼさない。また、 AGCアンプ 10の設定利得に基づいて制御を行っているため、アンテナ 1入力〜 AG Cアンプ 10入力部の周波数、温度による変動に左右されることなく、 AGCアンプ 10の入力信号レベルに対して AG Cアンプ 10の線形動作範囲内に入るよう精度良く制御することが可能となる。また、 AGCアンプ 10の設定利得の閾値に二つの異なる値を設定し、制御がヒステリシス特性を持つようにしたので、過度の利得切り替えが生じず安定した制御が可能となる。さらに、受信入力電力レベルや AGCアンプ 10の入力信号レベルを算出することなく制御を行うので、簡易な制御が可能となる。

Claims

請求の範囲

1. 受信した高周波信号を周波数変換しベースバンド信号を出力する混合部（ 9 ) 、

前記ベースバンド信号を入力し増幅する増幅部（ 10) 、

前記混合部（ 9 ) と前記増幅部（ 10)の間に設けられた負荷抵抗（ 2 1、 22) ,

前記負荷抵抗の抵抗値を変更することにより前記増幅部（ 1 0) に入力するベースバンド信号の信号レベルを制御する制御部（3) を備えたことを特徴とする受信機。

2. 前記受信した高周波信号の信号レベルを検出する高周波信号レベル検出部（3) をさらに備え、

前記制御部（3) は、前記高周波信号の信号レベルがあらかじめ定めた閾値以上のときに前記増幅部（ 10) に入力するベースバンド信号の信号レベルを下げるよう前記負荷抵抗の抵抗値を変更することを特徴とする請求項 1に記載の受信機。

3. 前記制御部（ 3) は、あらかじめ定めた第 1の閾値とこの第 1の閾値より小さい第 2の閾値を有し、前記高周波信号の信号レベルが前記第 1の閾値以上のとき、前記増幅部（ 1 0) に入力するベースバンド信号の信号レベルを下げるよう前記負荷抵抗の抵抗値を変更し、前記高周波信号の信号レベルが前記第 2の閾値以下のとき、前記増幅部（ 1 0) に入力するべ一スパンド信号の信号レベルを上げるよう前記負荷抵抗の抵抗値を変更することを特徴とする請求項 2に記載の受信機。

4. 前記増幅部（ 1 0) に入力するベースバンド信号の信号レベルを検出するベースバンド信号レベル検出部（ 3) をさらに備え、

前記制御部（3) は、前記ペースバンド信号レベル検出部（3) の検出レベルがあらかじめ定めた閾値以上のときに前記増幅部（10) に入力するベースバンド信号の信号レベルを下げるよう前記負荷抵抗の抵抗値を変更することを特徴とする請求項 1に記載の受信機。

5. 前記制御部（3) は、あらかじめ定めた第 1の閾値とこの第 1の閾値より小さい第 2の閾値を有し、前記ベースバンド信号レベル検出部の検出レベルが前記第 1の閾値以上のとき、前記増幅部（ 10) に入力するベースバンド信号の信号レベルを下げるよう前記負荷抵抗の抵抗値を変更し、前記検出レベルが前記第 2の閾値以下のとき、前記増幅部（ 1 0) に入力するべ一スパンド信号の信号レベルを上げるよう前記負荷抵杭の抵抗値を変更することを特徴とする請求項 4に記載の受信機。

6. 受信した高周波信号を周波数変換しベースバンド信号を出力する混合部（ 9 ) 、

前記ペースバンド信号を入力し増幅する可変利得増幅部（10) 、前記可変利得増幅部（ 10) の利得をその出力が一定となるように制御する利得制御部（3) 、

この利得制御部（3) が制御する前記可変利得増幅部（10) の利得値があらかじめ定めた閾値以下のときに、前記可変利得増幅部（ 10) に入力するベースパンド信号の信号レベルを下げるよう制御する制御部 (3) を備えたことを特徴とする受信機。

7. 前記制御部（3) は、あらかじめ定めた第 1の閾値とこの第 1の閾値より小さい第 2の閾値を有し、前記可変利得増幅部（ 10) の利得が前記第 1の閾値以上のとき、前記可変利得増幅部（ 10) に入力するべ —スパンド信号の信号レベルを上げるよう制御し、前記可変利得増幅部 ( 10) の利得が前記第 2の閾値以下のとき、前記ベースバンド信号の信号レベルを下げるよう制御することを特徴とする請求項 6に記載の受信機。