WO2007046303A1

WO2007046303A1 - 無線回路装置

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Publication number: WO2007046303A1
Application number: PCT/JP2006/320485
Authority: WO
Inventors: Toshifumi Nakatani; Hiroyuki Nakamura; Kaoru Ishida
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2007-04-26
Also published as: JP5084511B2; JPWO2007046303A1; US7957703B2; CN101258691A; CN101258691B; US20090104951A1

Abstract

　電流制御回路（５）は、送信信号制御回路（４）からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されているか否かを認識する。電流制御回路（５）は、送信信号が送信されている場合、送信信号を送信している少なくとも２つモードのいずれかに対応する制御情報に従って、受信回路（３）に流れる電流を制御し、送信信号が送信されていない場合、送信信号を送信していない場合のモードに対応する制御情報に従って、受信回路（３）に流れる電流を制御する。

Description

無線回路装置

技術分野

[0001] 本発明は、無線信号を送受信するための無線回路装置に関し、より特定的には、アンテナ共用器を有する無線回路装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、携帯電話などの携帯型無線端末装置における能動回路が妨害波の影響によって飽和し、受信信号の受信感度が劣化してしまうという現象が、問題視されている。

[0003] 以下、上記現象が問題となる例をより具体的に説明する。従来の携帯電話は、アンテナと受信回路との間の接続と、アンテナと送信回路との間の接続とを切り替えることによって、受信と送信とを交互に行っていた。し力し、 W— CDMA (Wideband Cod e Division Multiple Access、広帯域符号分割多元接続)方式などの送受信方式を用いる予定の次世代の携帯電話は、アンテナ共用器を用いて、回路接続の切り替えを行わずに、送信と受信とを同時に行うのが一般的である。このような回路接続の切り替えを行わない W— CDMA方式などの送受信方式が利用される場合には、送信回路から受信回路へ、送信信号がリークしてしまうことがある。受信回路へリークした送信信号が、妨害波となる。このような妨害波の影響によって、受信感度が劣化し、上記現象が発生する。

[0004] 一般的に、従来の無線回路装置は、（1)フィルタなどの受動部品を大型化する、もしくは (2)消費電流の増大が可能な増幅器や混合器など能動部品を高線形化する（すなわち、電池サイズを大型化する)ことによって、妨害波の影響による受信感度の劣化を抑制していた。

[0005] このような大型化に対して、小型携帯端末を実現する無線回路装置の例として、特許文献 1に記載の無線機がある。図 17は、特許文献 1に記載の無線機の機能的構成を示すブロック図である。図 17に示す無線機は、信号帯域のみを通過させる特性を有する BPF 1の出力レベルを RS SI 1で検出し、システム全体の帯域を通過させる特性を有する BPF2の出力レベルを RSSI2で検出し、両者の比を用いて受信回路に流れる電流を制御する。これにより、妨害波の影響による受信感度の劣化を抑制している。

[0006] また、小型携帯端末を実現する無線回路装置の他の例として、特許文献 2に記載の無線送受信機がある。図 18は、特許文献 2に記載の無線送受信器の機能的構成を示すブロック図である。図 18に示す無線送受信機は、無線信号を送信している期間には消費電流が大きいが低歪みを実現することができる第 2の動作モードで動作し、一方無線信号を送信していない期間には消費電流が小さい第 1の動作モードで動作する。これにより、妨害波の影響による受信感度の劣化を抑制している。

[0007] また、小型携帯端末を実現する無線回路装置の他の例として、特許文献 3に記載の無線受信装置がある。図 19は、特許文献 3に記載の無線受信装置の機能的構成を示すブロック図である。図 19に示す無線受信装置は、無線信号を送信している場合には受信回路のミキサに流れる電流を制御してミキサの消費電流を増加させるのみならず、ローカル電力注入レベルを増力！]させる動作モードで動作し、無線信号を送信していない場合にはミキサの消費電流が小さぐローカル電力注入レベルの小さ、動作モードで動作する。

特許文献 1：特開平 10— 256930号公報

特許文献 2：特開平 11― 274968号公報

特許文献 3：特開 2003 - 283361号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 送信信号は、受信回路の感度劣化を低減するために、アンテナ共用器における受信側のフィルタによって減衰される。アンテナ共用器における受信側のフィルタは、受信周波数帯の信号を通過させ、送信周波数帯の信号を減衰する。しかし、受信側のフィルタで減衰しきれな力つた送信信号が受信回路に漏れる可能性がある。このような送信信号のリークが、妨害波となり、受信感度を劣化させる。

[0009] 本発明者らは、アンテナ共用器における受信側のフィルタにおける送信周波数帯域の減衰特性を調べた。図 20は、アンテナ共用器における受信フィルタの周波数特性を示す図である。図 20において、 Txは送信周波数帯域を示し、 Rxは受信周波数帯域を示す。図 20に示したように、送信周波数帯域 Txにおいて、最も抑圧される周波数での減衰量と最も抑圧されない周波数での減衰量との間には、 20dB以上の差があることが分力つた。

[0010] したがって、最も抑圧される周波数での減衰量と最も抑圧されない周波数での減衰量との差を考慮に入れた上で、妨害波を抑制するための手段を講じなければ、適切に妨害波を抑制することができな、場合がある。

[0011] 特許文献 1に記載の無線機では、送信信号のリークを考慮に入れた受信感度の劣化抑制ができない。

[0012] また、特許文献 2に記載の無線受信機では、無線信号を送信して!/ヽる場合、一律に消費電流を大きくするだけである。つまり、特許文献 2に記載の無線受信機では、無線信号を送信している場合、自身に流れる電流を一律に大きくするだけである。図 20に示したように、受信側のフィルタにおいて送信周波数帯域の減衰量には差があるので、送信信号の周波数によっては、送信信号のリークによる受信感度の劣化が抑制できない。当然、送信信号の抑制量が最も小さい送信周波数帯域の端部に合わせて、無線送受信機は、消費電流を大きくすれば、全ての送信周波数帯域において、受信感度の劣化を抑制することができる。しかし、それでは、受信回路の低消費電流化が実現されない。

[0013] また、特許文献 3に記載の無線受信装置にお、ても、無線信号を送信して!/、る場合、一律に、ミキサに流れる電流およびローカル注入電力が制御されるのみであるので、特許文献 2に記載の無線受信機と同様の課題があり、受信回路の低消費電流化が実現されない。

[0014] それゆえ、本発明の目的は、アンテナ共用器における受信側のフィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制すると共に、低消費電流化を図ることができる無線回路装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0015] 上記課題を解決するために、本発明は、以下のような特徴を有する。本発明は、無線信号を送受信するための無線回路装置であって、無線信号を送受信するアンテナと、送信信号を出力する送信回路と、受信信号が入力される受信回路と、送信回路が出力した送信信号をアンテナに供給すると共に、アンテナが受信した無線信号を受信信号として受信回路に入力するアンテナ共用器と、送信回路が出力すべき送信信号を制御信号を用いて制御する送信信号制御回路と、送信回路が送信信号を送信して!/ヽな!、場合の非送信モードと、送信回路が送信信号を送信して!/、る場合における少なくとも 2つの送信モードとに対応させて、受信回路に流れる電流を制御するための制御情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶されて!、る非送信及び送信モードにそれぞれ対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御する電流制御回路とを備え、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されているか否かを認識し、送信信号が送信されている場合、少なくとも 2つ送信モードのいずれかに対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御し、送信信号が送信されていない場合、非送信モードに対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御する。

[0016] 本発明によれば、送信信号が送信されている場合、送信モードが少なくとも 2っ存在している。したがって、送信信号が送信されている場合、一律に受信回路に流れる電流を制御する場合に比べ、低消費電力化が図られることとなる。

[0017] 好ましくは、少なくとも 2つの送信モードは、送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路力の制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよ、。

[0018] これにより、アンテナ共用器における受信側のフィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制すると共に、低消費電流化を図ることができる無線回路装置が提供されることとなる。

[0019] 好ましくは、送信周波数帯域の端側である送信信号の周波数に応じた送信モードに対応する制御情報ほど、受信回路に流れる電流を大きくするように、記憶部における制御情報は設定されて、るとょ、。

[0020] アンテナ共用器の受信フィルタにおける送信周波数帯域の端側の減衰量ほど、小さいこととなるので、受信回路に送信信号カ^ークする可能性がある。しかし、本発明のような構成にすることによって、送信信号が送信周波数帯域の端側の周波数を含む場合、その周波数に応じて受信回路に流れる電流が大きくなるので、無線回路装置は、受信感度を向上させることができる。

[0021] また、少なくとも 2つの送信モードは、送信信号の電力に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、送信信号の電力を認識し、当該電力に対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御してもよい。

[0022] これにより、送信信号の電力に応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、送信電力が大きいほど、受信回路に流れる電流を大きくすることによって、妨害波の抑制及び低消費電流化を図ることができる。

[0023] また、さらに、所望波の受信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出回路を備え、少なくとも 2つの送信モードは、受信レベルに応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路力もの制御信号に基づいて送信信号が送信されていることを認識し、受信レベル検出回路が検出した受信レベルを認識し、当該受信レベルに対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御してちょい。

[0024] これにより、所望波の受信レベルに応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、所望波の受信レベルが小さいほど、受信回路に流れる電流を大きくすることによって、妨害波の抑制及び低消費電流化を図ることができる。

[0025] 好ましくは、少なくとも 2つの送信モードは、さらに、送信信号の周波数及び電力に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、さらに、送信信号の周波数及び電力を認識し、受信レベル検出回路が検出した受信レベル並びに送信信号の周波数及び電力に対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよ、。

[0026] これにより、送信信号の周波数及び電力に応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、送信周波数帯域の端側であっても、送信電力が小さい場合などは、受信回路に流れる電流を小さく制御するなどが可能である。よって、無線回路装置は、より、低消費電流化を図ることができる。

[0027] 好ましくは、さらに、所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、少なくとも 2つの送信モードは、さらに、送信信号の周波数及び電力並びに妨害チャネルの信号の妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、電流制御回路は、さらに、妨害受信レベル検出回路が検出した妨害受信レベルを認識し、送信信号の周波数及び電力、並びに受信レベル検出回路が検出した受信レベル及び妨害受信レベルが検出した妨害受信レベルに対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよい

[0028] これにより、送信信号の周波数及び電力、受信レベル、並びに妨害受信レベルに応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、より、必要な場合のみ受信回路に流れる電流を大きくするといつた制御を行うことが可能となる。よって、無線回路装置は、より、低消費電流化を図ることができる。

[0029] また、さらに、所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、少なくとも 2つの送信モードは、妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路からの制御信号に基づヽて送信信号が送信されて!ヽることを認識し、妨害受信レベル検出回路が検出した妨害チャネルの妨害受信レベルを認識して、当該妨害受信レベルに対応する送信モードの制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御してもよい。

[0030] これにより、妨害受信レベルに応じて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、無線回路装置は、妨害受信レベルが大きいほど、受信回路に流れる電流を大きくすることができるので、より、低消費電流化が図られることとなる。

[0031] 好ましくは、妨害受信レベル検出回路は、所望波の隣接チャネル及び次隣接チヤネルにおける信号を選択して、当該信号の受信レベルを妨害受信レベルとして検出するとよ、。

[0032] これにより、受信感度に大きな影響を与える妨害チャネルの受信レベルのみが検出されることとなるので、無線回路装置は、受信回路に流れる電流を不必要に大きくしなくてもよくなる。よって、無線回路装置は、より、低消費電流化を図ることができる。

[0033] 好ましくは、送信モードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流は、非送信モードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流よりも大きいとよい。

[0034] これにより、無線回路装置は、送信信号が送信されていない場合の低消費電力化を図ることができる。結果、待ち受け可能時間が長くなる。

[0035] また、電流制御回路は、受信回路に含まれる局部発振器力ミキサ回路への注入電力を制御することによって、受信回路に流れる電流を制御してもよい。

[0036] これにより、無線回路装置は、受信回路に流れる電流を制御することができる。

[0037] 好ましくは、送信モードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力は、非送信モードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力よりも大きいとよい。

[0038] これにより、無線回路装置は、送信信号が送信されていない場合の低消費電力化を図ることができる。結果、待ち受け可能時間が長くなる。

[0039] 好ましくは、少なくとも 2つの送信モードは、送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、電流制御回路は、送信信号制御回路力の制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する送信モードの制御情報に従って、ミキサ回路への注入電力を制御し、送信周波数帯域の端側である送信信号の周波数に応じた送信モードに対応する制御情報ほど、ミキサ回路への注入電力が大きくなるように、記憶部における制御情報は設定されて、るとょ、。

[0040] これにより、送信周波数帯域の端側の周波数を有する送信信号が受信回路にリークしたとしても、一定の受信感度を維持することができる。

[0041] また、少なくとも 2つの送信モードは、送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、トレーニング期間において、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定して減衰量情報として記憶するための減衰量測定記憶手段をさらに備え、記憶部は、各送信モードに対応した制御情報を受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量に応じて事前制御情報として予め記憶しており、電流制御回路は、送信信号制御回路力もの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数と当該周波数に対応する減衰量とに対応する制御情報に従って、受信回路に流れる電流を制御するとよ、。

[0042] これにより、トレーニング期間において、受信フィルタの周波数特性が測定され、当該周波数特性に基づいて、受信回路に流れる電流が制御されることとなるので、アンテナ共用器の製造バラツキや温度変化による特性変化があつたとしても、受信回路に流れる電流を低減することができる無線回路装置が提供されることとなる。

[0043] たとえば、トレーニング期間は、無線回路装置の立ち上げ時であるとよい。

[0044] これにより、無線回路装置が立ち上がると、受信フィルタの特性が測定されることとなるので、製造バラツキによる影響を回避することができる。

[0045] たとえば、トレーニング期間は、無線回路装置の動作時に定期的に到来するとよい

[0046] これにより、製造バラツキの他、温度変化や経時的変化による影響を回避することができる。

[0047] たとえば、トレーニング期間は、無線回路装置において送信信号が送信される前に到来するとよい。

[0048] これにより、製造バラツキの他、温度変化や経時的変化による影響を回避することができる。

[0049] たとえば、減衰量測定記憶手段は、トレーニング期間において、送信回路に周波数を変化させながら送信信号を出力させる制御部と、制御部が送信回路に送信信号を出力させた場合、アンテナ共用器におけるアンテナ側の端子を終端させる終端部と、制御部が送信回路に送信信号を出力させた場合、受信回路にリークする送信信号のレベルを検出する送信信号リーク検出回路と、送信信号リーク検出回路が検出した送信信号のレベルと送信回路が出力する送信信号のレベルとを比較して、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定し、測定した減衰量を送信信号の周波数に対応させて記憶する測定記憶部とを含むとよい。

[0050] これにより、受信フィルタの周波数特性を測定及び測定結果に基づく制御情報の抽出が実現されることとなる。 [0051] 好ましくは、受信装置は、低雑音増幅器を含み、低雑音増幅器は、入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、増幅回路の出力を増幅回路の入力に帰還させる帰還回路と、増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有するとよい。

[0052] これにより、受信感度をより向上させることができる。

[0053] 好ましくは、受信回路は、ミキサ回路を含み、ミキサ回路は、入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、入力端子力入力された信号を増幅する増幅回路と、増幅回路で増幅された信号の周波数を変換する周波数変換回路と、増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、増幅回路の出力を増幅回路の入力に帰還する帰還回路と、増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有するとよい。

[0054] これにより、受信感度をより向上させることができる。

発明の効果

[0055] 本発明によれば、アンテナ共用器における受信側のフィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制すると共に、低消費電流化を図ることができる無線回路装置が提供されることとなる。

図面の簡単な説明

[0056] [図 1]図 1は、本発明の無線回路装置 1の機能的構成を示すブロック図である。

[図 2]図 2は、記憶部 6に記憶されている制御情報の一例を示す図である。

[図 3]図 3は、第 2〜第 4モードにおける送信周波数帯域を示す図である。

[図 4]図 4は、本発明の第 2の実施形態に係る無線回路装置 laの機能的構成を示すブロック図である。

[図 5]図 5は、無線回路装置 laにおいて受信回路 3aが ADコンバータ 35をさらに含む機能的構成を示す図である。

[図 6]図 6は、本発明の第 3の実施形態に係る無線回路装置 lbの機能的構成を示すブロック図である。

[図 7]図 7は、フィルタ 10の周波数特性の一例を示す図である。

[図 8]図 8は、混変調による妨害のメカニズムを説明するための図である。

[図 9]図 9は、無線回路装置 lbにおいて受信レベル検出回路 9が省略された機能的構成を示す図である。

[図 10]図 10は、記憶部 6bに記憶されている制御情報の一例を示す図である。

[図 11]図 11は、無線回路装置 lbにおいて受信回路 3aが ADコンバータ 35をさらに含む機能的構成を示す図である。

圆 12A]図 12Aは、本発明の第 4の実施形態に係る無線回路装置 lcの機能的構成を示すブロック図である。

[図 12B]図 12Bは、記憶部 6cに予め記憶されている制御情報（以下、事前制御情報 t 、う）の一例を示す図である。

[図 12C]図 12Cは、記憶部 6cに記憶されて、る電流制御回路 5cによって測定された減衰量に関する情報 (減衰量情報)の一例を示す図である。

[図 13]図 13は、無線回路装置 lcにおいて受信回路 3aが ADコンバータ 35をさらに含む機能的構成を示す図である。

圆 14]図 14は、本発明の第 1〜第 4の実施形態における無線回路装置 1, la, lb, 1 cに用いる低雑音増幅器 31の構成の例を示す回路図である。

[図 15]図 15は、図 9に示す低雑音増幅器 31の高周波特性を測定したときの結果を示す図である。

圆 16]図 16は、本発明の第 1〜第 4の実施形態における無線回路装置 1, la, lb, 1 cに用いるミキサ 33の構成の例を示す回路図である。

[図 17]図 17は、特許文献 1に記載の無線機の機能的構成を示すブロック図である。圆 18]図 18は、特許文献 2に記載の無線送受信器の機能的構成を示すブロック図である。

圆 19]図 19は、特許文献 3に記載の無線受信装置の機能的構成を示すブロック図である。

[図 20]図 20は、アンテナ共用器における受信フィルタの周波数特性を示す図である符号の説明

1, la, lb, lc 無線回路装置

2 送信回路

3, 3a 受信回路

4 送信信号制御回路

5, 5a, 5b, 5c 電流制御回路

6, 6a, 6b, 6c 記憶部

7 アンテナ共用器

8 アンテナ

9 受信レベル検出回路

10 フイノレタ

11 所望波近傍受信レベル検出回路

12 送信信号リーク検出回路

13 スィッチ

14 抵抗

15 制御部

21 電力増幅器

22 変調器

31 低雑音増幅器

32 ローカル信号発振器

33 ミキサ

34 ベースバンド回路

200, 403 位相制御回路

201, 402 帰還回路

202, 404 増幅回路

401 周波数変換回路

発明を実施するための最良の形態 [0058] (第 1の実施形態）

図 1は、本発明の無線回路装置 1の機能的構成を示すブロック図である。図 1において、無線回路装置 1は、送信回路 2と、受信回路 3と、送信信号制御回路 4と、電流制御回路 5と、記憶部 6と、アンテナ共用器 7と、アンテナ 8とを備える。送信回路 2は、電力増幅器 21と、変調器 22とを含む。受信回路 3は、低雑音増幅器 31と、ロー力ル信号発振器 32と、ミキサ 33とを含む。

[0059] 変調器 22は、送信データを変調する。変調器 22で用いられる変調方式は、送信信号制御回路 4によって指定される。

[0060] 電力増幅器 21は、変調器 22で変調された信号の電力を増幅して、送信信号として出力する。電力増幅器 21での増幅率は、送信信号制御回路 4によって指定される。

[0061] 送信信号制御回路 4は、制御信号を用いて、変調方式を変調器 22に指定すると共に、増幅率を電力増幅器 21に指定する。さらに、送信信号制御回路 4は、送信信号を送信するか否かを示す制御信号及び送信信号の周波数を示す制御信号を電力増幅器 21、変調器 22、及び電流制御回路 5に入力する。

[0062] アンテナ共用器 7は、送信フィルタ（図示せず)と、受信フィルタ（図示せず)とを含む。送信フィルタは、送信周波数帯域の信号を通過させるが、受信周波数帯域の信号を減衰させる周波数特性を有する。受信フィルタは、受信周波数帯域の信号を通過させるが、送信周波数帯域の信号を減衰させる特性を有する。これによつて、アンテナ共用器 7は、送信回路 2が出力した送信信号をアンテナ 8に供給すると共に、ァンテナが受信した受信信号を受信回路 3に入力する。

[0063] アンテナ 8は、送信信号を無線信号として出力すると共に、受信した無線信号を受信信号としてアンテナ共用器 7に入力する。

[0064] 記憶部 6は、送信回路 2が送信信号を送信してヽなヽ場合のモード (非送信モード )と、送信回路 2が送信信号を送信している場合における少なくとも 2つのモード (送信モード）とに対応させて、受信回路 3に流れる電流を制御するための制御情報を記 '1思して V、る。

[0065] 電流制御回路 5は、記憶部 6に格納されている制御情報に従って、低雑音増幅器 3 1に流れる電流、ローカル信号発振器 32が出力するローカル信号のレベル、及びミキサ 33に流れる電流を制御することによって、受信回路 3に流れる電流を制御する。電流制御回路 5は、送信信号が送信されているか否か、及び送信信号が送信されている場合はそのときのモードに基づいて、使用する制御情報を切り替える。

[0066] ここで、低雑音増幅器 31及びミキサ 33に流れる電流は、例えば、それら内部に構成されるバイポーラトランジスタのベース電圧や、 MOSFETのゲート電圧を変えることによって制御することができる。また、受信回路 3に流れる電流を小さくすれば、受信回路 3での消費電流も小さくなる。逆に、受信回路 3に流れる電流を大きくすれば、受信回路 3での消費電流を大きくすることができる。このように、受信回路 3に流れる電流を制御することによって、受信回路 3での消費電流を制御することができる。

[0067] アンテナ共用器 7からの受信信号は、低雑音増幅器 31に入力される。低雑音増幅器 31は、受信信号を増幅して、ミキサ 33に入力する。低雑音増幅器 31は、電流制御回路 5の制御に従って、自身に流れる電流を変化させる。ローカル信号発振器 32 は、電流制御回路 5の制御に応じたレベルを有するローカル信号を出力する。ロー力ル信号発振器 32が出力したローカル信号は、ミキサ 33に入力される。したがって、電流制御回路 5は、ローカル信号のレベルを制御することによって、ミキサ 33への注入電力を制御することとなる。ミキサ 33は、低雑音増幅器 31からの受信信号とロー力ル信号発振器 32からのローカル信号とを混合して、受信データとして出力する。ミキサ 33は、電流制御回路 5からの制御に従って、自身に流れる電流を変化させる。

[0068] 図 2は、記憶部 6に記憶されている制御情報の一例を示す図である。図 2に示すように、制御情報は、第 1〜第 4モードに対応させて、低雑音増幅器 31に流れる電流 (以下、 LNA電流という）、ミキサ 33に流れる電流（以下、 MIX電流という）、及びロー力ル信号のレベル (以下、 LOレベルという）を定義する。第 1モードは、送信信号を送信していないときのモードである。第 2〜第 4モードは、送信信号を送信しているときのモードであり、それぞれ、送信周波数帯域に対応している。このように、好ましくは、送信信号を送信している場合のモードは、送信信号の周波数に応じて、複数のモードに分かれているとよい。

[0069] 図 3は、第 2〜第 4モードにおける送信周波数帯域を示す図である。図 3には、アンテナ共用器 7の受信フィルタにおける送信周波数帯域 Tx及び受信周波数帯域 Rxが例示されている。図 3に示すように、第 2モードは、送信周波数帯域 Txの中心周波数近傍の帯域を示す。第 3モードは、第 2モードが示す帯域の両端側の帯域を示す。第 4モードは、第 3モードが示す帯域の両端側の帯域を示す。図 3に示すように、送信周波数帯域 Txにおいて、端側の帯域ほど、減衰量が小さくなる。すなわち、端側の帯域の周波数を有する送信信号ほど、アンテナ共用器 7から受信回路 3にリークしやすくなる。したがって、図 2に示すように、端側の帯域の周波数に対応するモードにおいて受信回路 3に流れる電流が大きくなるように、制御情報である LNA電流、 Ml X電流、及び LOレベルが設定されている。具体的には、送信信号を送信しない場合である第 1モードにおける制御情報を用いた場合の受信回路 3に流れる電流が最も低ぐ次に、第 2モード、第 3モード、第 4モードの順に、受信回路 3に流れる電流が大きくなる。

[0070] 電流制御回路 5は、送信信号制御回路 4からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されているか否かを認識する。送信信号が送信されていない場合、電流制御回路 5は、送信信号を送信していない場合のモード（図 2の例では、第 1モード）に対応する制御情報に基づいて、受信回路 3に流れる電流を制御する。一方、送信信号が送信されている場合、電流制御回路 5は、送信信号制御回路 4からの送信信号の周波数を示す信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応するモードにおける制御情報に従って、受信回路 3に流れる電流を制御するように、低雑音増幅器 31、ローカル信号発振器 32、及びミキサ 33を制御する。

[0071] 送信信号が受信回路 3にリークしやすい周波数を有する場合、受信回路 3に流れる電流を大きくすることによって、妨害波を抑制することができる。その理由は、以下のようである。低雑音増幅器 31において、送信信号がリークしていくると、リークしたときの電流で線形性を保つことが可能な限界の電力よりも大きい電力が低雑音増幅器 3 1に入力することとなる。これによつて、低雑音増幅器 31は、非線形動作し、結果、ノィズレベルが上がり、受信信号がつぶれてしまうこととなる。ところが、低雑音増幅器 3 1に流れる電流を大きくすると、低雑音増幅器 31は、線形動作するようになるので、送信信号がリークしてもノイズレベルが上がらなくなり、結果、受信信号がつぶれてしまわなくなる。以上のような観点から、制御情報では、送信信号の周波数に対応するモードでの低雑音増幅器 31に流れる電流が設定されている。同様のことが、ミキサ 3 3についても言える。また、 MIX電流を大きくする他、 LOレベルを大きくすることによつても、ミキサ 33の線形性を保つことができる。したがって、図 2に示す制御情報では、 LOレベルがモードに対応して変化することとなって!/、る。

[0072] 以上のように、第 1の実施形態では、送信信号の周波数に応じて、受信回路に流れる電流を制御することとなるので、アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の周波数特性を考慮に入れて妨害波を抑制することができる無線回路装置が提供されることとなる。また、第 1の実施形態における無線回路装置は、従来のように、送信信号が送信されて、る場合に一律受信回路に流れる電流を大きくするのではなぐ送信周波数に応じて、受信回路に流れる電流の値を変更する。したがつて、受信回路に流れる電流を大きくする必要がない送信周波数帯域の中心付近では、受信回路に流れる電流が小さくなるように、受信回路が制御される。したがって、第 1の実施形態における無線回路装置は、送信周波数帯域の中心付近では、受信感度の劣化が規格内に収まる程度の必要最小限の電流で受信回路を動作させることができるので、低消費電流化、つまり低消費電力化が図られることとなる。

[0073] なお、送信信号の周波数に対応させて定義された制御情報は、送信信号の周波数に応じて定義されているのであれば、図 2に示す例に限られるものではない。

[0074] なお、上記第 1の実施形態において、受信回路 3に流れる電流を制御するために、電流制御回路 5は、 LNA電流、 MIX電流及び LOレベルを制御することとした力受信回路 3に流れる電流を制御することができるのであれば、制御対象は、これらに限定されるものではない。たとえば、電流制御回路 5は、 LNA電流、 MIX電流及び LO レベルの内、少なくとも 1つを制御することによつても、受信回路 3に流れる電流を制御することができる。また、電流制御回路 5は、指標を制御することによつても、受信回路 3に流れる電流を制御することができる。

[0075] なお、上記第 1の実施形態では、送信信号を送信して!/ヽるモードは、送信信号の周波数に応じて、複数のモードに分かれていることとしたが、送信信号の電力に応じて、複数のモードに分かれていてもよい。また、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数及び電力に応じて、複数のモードに分かれていてもよい。各モードには、受信回路 3に流れる電流を制御するための制御情報が定義されている。送信信号制御回路 4が出力する制御信号には、送信信号の電力に関する情報 (例えば、増幅率等）が含まれている。例えば、 W— CDMAでは、端末から基地局までの距離が遠!ヽほど、送信信号の電力を高くするような情報を含む制御信号を送信信号制御回路 4は出力する。従って、電流制御回路 5は、送信信号の電力を認識することができる。電流制御回路 5は、送信信号の電力及び Z又は周波数に対応するモードにおける制御情報を認識して、当該制御情報に従って、受信回路 3に流れる電流を制御すればよい。具体的には、送信信号の電力が大きいほど、送信信号のリークも大きくなるので、受信回路 3に流れる電流を増やすことができる制御情報が記憶部 6に記憶されていることとなる。

[0076] (第 2の実施形態）

図 4は、本発明の第 2の実施形態に係る無線回路装置 laの機能的構成を示すプロック図である。図 4において、第 1の実施形態に係る無線回路装置 1と同様の機能を有するブロックについては、同一の参照符号を付し、説明を省略することとする。無線回路装置 laでは、無線回路装置 1と比べて、電流制御回路 5が電流制御回路 5aに置き換わり、記憶部 6が記憶部 6aに置き換わり、受信回路 3が受信回路 3aに置き換わって、受信回路 3aにベースバンド回路 (BB回路） 34が含まれるようになり、受信レベル検出回路 9が追カ卩になった点が異なる。

[0077] 記憶部 6aは、送信信号を送信して!/ヽるモードにおヽて、送信信号の周波数、送信信号の電力及び受信すべき周波数の信号の受信レベルに対応させて、制御情報を記憶している。すなわち、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数及び電力に加え、さらに、受信すべき周波数の信号の受信レベルに応じて、複数のモードに分かれている。

[0078] ベースバンド回路 34は、ミキサ 33から出力される信号をベースバンド帯域に下げて、利得制御及びチャネル選択を行って、受信データを出力する。

[0079] 受信レベル検出回路 9は、ベースバンド回路 34が出力した受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。

[0080] 電流制御回路 5aは、送信信号制御回路 4からの制御信号及び受信レベル検出回路 9が検出した所望波の受信レベルに基づいて、現在のモード (送信信号の周波数、電力及び所望波の受信レベル)を認識し、当該モードに対応する制御情報を記憶部 6aから読み出して、当該制御情報に従って、受信回路 3aに流れる電流を制御する。受信回路 3aに流れる電流を制御するために、電流制御回路 5aは、第 1の実施形態と同様、たとえば、 LNA電流、 MIX電流及び LOレベルを制御すればよいが、これに限定されるものではない。

[0081] ここで、送信信号のリークによる受信感度劣化のメカニズムについて説明する。受信感度劣化の要因は、大きく分けて 2つある。 1つは、 NF (Noise Figure :雑音指数)の劣化であり、もう 1つは、混変調による妨害である。第 2の実施形態では、 NFの劣化に対応した構成を示している。 NFの劣化は、受信回路 3における低雑音増幅器 31及びミキサ 33に大電力の送信信号リークが入力されたときに、低雑音増幅器 31 及びミキサ 33が飽和し、利得が劣化し、かつベースバンド及び 2次高調波の付近の雑音（白色雑音、 lZf雑音）が受信周波数帯へのコンバートすることによって生じる。 NFの劣化は、受信回路 3で発生する雑音レベルの増加とみなせる。したがって、受信した所望波信号の強度と雑音との比、すなわち、 SZNがあるしきい値以下となると、受信感度が劣化してスペックを満たさなくなる。

[0082] 第 2の実施形態において、無線回路装置 laは、送信信号の周波数だけでなぐ受信信号における所望波の受信レベル及び送信信号の電力を考慮して、モードを認識する。各モードに対して、送信信号の周波数、所望波の受信レベル、及び送信信号の電力に応じて、受信感度の劣化を防止することができるように受信回路 3aに流れる電流を制御するための制御情報が記憶部 6aに設定されている。したがって、ァンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の周波数特性に加えて、送信信号の電力及び所望波の受信レベルを考慮に入れて妨害波を抑制することができる無線回路装置 laが提供されることとなる。また、第 2の実施形態における無線回路装置 laは、従来のように、送信信号が送信されている場合に一律受信回路 3aに流れる電流を大きくするのではなぐ送信周波数、送信信号の電力及び所望波の受信レベルに応じて、受信回路 3aに流れる電流の値を変更する。したがって、受信回路 3aに流れる電流を大きくする必要がない状況 (たとえば、所望波の受信レベルが高い場合や、送信信号の電力が小さい場合、送信信号の周波数が送信周波数帯域の中心である場合等)では、受信回路 3aに流れる電流が小さくなるように、受信回路 3aが制御される。したがって、第 2の実施形態における無線回路装置 laは、受信感度の劣化が規格内に収まる程度の必要最小限の電流で受信回路 3aを動作させることができるので、低消費電流化、つまり低消費電力化が図られることとなる。

[0083] なお、上記第 2の実施形態では、送信信号を送信して!/ヽるモードは、送信信号の周波数、送信信号の電力、及び所望波の受信レベルに応じて、複数のモードに分かれており、各モードに制御情報が対応付けられていることとした。しかし、送信信号を送信しているモードは、所望波の受信レベルのみに応じて、複数のモードに分かれていてもよい。この場合、記憶部 6aは、所望波の受信レベルに応じて、制御情報を記憶していることとなる。このような変形例においては、例えば、好ましくは、制御情報は、所望波の受信レベルが大きいほど、受信感度劣化が生じにくいとして、受信回路 3 aに流れる電流を小さくするように設定されているとよい。具体的な動作として、電流制御回路 5aは、送信信号制御回路 4からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されていることを認識し、受信レベル検出回路 9が検出した所望波の受信レベルを認識して、当該受信レベルに対応する記憶部 6aに記憶されている制御情報に従って、受信回路 3aに流れる電流を制御するとよい。

[0084] なお、上記第 2の実施形態では、図 5に示すように受信回路 3aが ADコンバータ (A DC) 35をさらに含む構成であってもよい。図 5は、無線回路装置 laにおいて受信回路 3aが ADコンバータ 35をさらに含む機能的構成を示す図である。図 5において、 A Dコンバータ 35は、ベースバンド回路 34から出力されるアナログ信号を入力とし、 A D変換を行ってデジタル信号に変換する。受信レベル検出回路 9は、 ADコンバータ 35が出力したデジタル信号である受信データに基づ、て、所望波の受信レベルを検出する。これにより、受信レベル検出回路 9のデジタルィ匕が可能となり、受信レベルの検出精度を高めることが可能となる。また電流制御回路 5aのデジタル化も可能となり、高精度の電流制御が可能となる。

[0085] (第 3の実施形態）

図 6は、本発明の第 3の実施形態に係る無線回路装置 lbの機能的構成を示すプロック図である。図 6において、第 1又は第 2の実施形態に係る無線回路装置 1又は la と同様の機能を有するブロックについては、同一の参照符号を付し、説明を省略することとする。無線回路装置 lbでは、無線回路装置 1と比べ、電流制御回路 5が電流制御回路 5bに置き換わり、記憶部 6が記憶部 6bに置き換わり、受信回路 3が受信回路 3aに置き換わって、受信回路 3aにベースバンド回路 (BB回路） 34が含まれるようになり、受信レベル検出回路 9が追カ卩になり、フィルタ 10及び所望波近傍受信レベル検出回路 11が追カ卩になった点が異なる。

[0086] 記憶部 6bは、送信信号を送信して!/ヽるモードにぉ、て、送信信号の周波数、送信信号の電力、受信すべき周波数の信号の受信レベル、並びに妨害チャネル (例えば、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネル)の信号の妨害受信レベルに対応させて、制御情報を記憶している。すなわち、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数、及び送信信号の電力、受信すべき周波数の信号の受信レベルに加えて、妨害チャネル (例えば、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネル)の信号の妨害受信レベルに応じて、複数のモードに分かれて!/、る。

[0087] 受信レベル検出回路 9は、ベースバンド回路 34が出力した受信データに基づいて、所望波の受信レベルを検出する。

[0088] フィルタ 10は、ミキサ 33が出力する信号の内、所望波の周辺における妨害チヤネルの信号の信号を通過させる。以下、妨害チャネルは、所望波の隣接チャネル及び次隣接チャネルであるとして説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。図 7は、フィルタ 10の周波数特性の一例を示す図である。図 7に示すように、フィルタ 10は、少なくとも隣接チャネル及び次隣接チャネルを通過する周波数特性を有している。

[0089] 所望波近傍受信レベル検出回路 11は、妨害チャネルの信号の妨害受信レベルを検出する。したがって、所望波近傍受信レベル検出回路 11は、所望波の隣接チヤネル及び次隣接チャネルの受信レベルを検出する。フィルタ 10及び所望波近傍受信レベル検出回路 11は、隣接チャネル及び次隣接チャネルにおける信号を選択して、当該信号の受信レベルを妨害受信レベルとして検出しているので、妨害受信レベル検出回路として機能していると言える。 [0090] 電流制御回路 5bは、送信信号制御回路 4からの制御信号、受信レベル検出回路 9 が検出した所望波の受信レベル及び所望波近傍受信レベル検出回路 11が検出した妨害受信レベルに基づいて、現在のモード (送信信号の周波数、電力、所望波の受信レベル、及び妨害受信レベル)を認識し、当該モードに対応する制御情報を記憶部 6bから読み出して、当該制御情報に従って、受信回路 3aに流れる電流を制御する。受信回路 3aに流れる電流を制御するために、電流制御回路 5bは、第 1の実施形態と同様、たとえば、 LNA電流、 MIX電流及び LOレベルを制御すればよいが、これに限定されるものではな、。

[0091] 第 2の実施形態で説明したように、送信信号のリークによる受信感度劣化の要因としては、 2つあった。第 3の実施形態では、混変調による妨害に対応した構成を示している。

[0092] 図 8は、混変調による妨害のメカニズムを説明するための図である。図 8に示す例では、レベルの高い送信信号が受信回路 3aにリークしていると仮定する。さらに、所望波の隣接又は次隣接チャネルの周波数において、ある一定以上のレベルの妨害波力 Sアンテナで受信されたとする。この場合、受信回路 3aの 3次の非線形性が影響して、妨害波の周りに送信信号の振幅が 2乗された信号が重畳されることとなる。受信回路 3aの 3次の非線形性が影響して発生する信号を混変調という。したがって、リークした送信信号のレベルが大き、場合、混変調が隣接又は次隣接チャネルに存在すれば、混変調による妨害が大きくなる。以下、上記内容を数式を用いて説明する。

[0093] アンテナで受信した妨害波が式 1の（a)で表されているとする。リークした送信信号力式 1の（b)で表されているとする。従って、リークした送信信号の振幅は、 Aであ

2 る。

[数 1]

(t) =A₁cos o + A₂ (t) cos co„t (式 1)

(a) [0094] 受信回路 3aの 3次の非線形性によって発生する混変調は、式 2の y (t)で表される。 y (t)に、 x (t)を代入することによって、リークした送信信号のレベルが混変調にどのように影響しているかを理解することができる。式 2の（c)に示すように、リークした送信信号の振幅 Aを 2乗した値が混変調に含まれていることが分かる。したがって、先

2

述のように、リークした送信信号のレベルが大きい場合、混変調による妨害が大きくなることが分力ゝる。

[数 2]

= + 3/4 a _ΠΑ,³ + 3/2 „₂ ( t) ²) cos ω ₁1 + (式 2)

[0095] 第 3の実施形態において、無線回路装置 lbは、送信信号の周波数及び電力、受信信号における所望波の受信レベル、並びに妨害波受信レベルを考慮して、モードを認識する。各モードに対して、送信信号の周波数及び電力、受信信号における所望波の受信レベル、並びに妨害波受信レベルに応じて、受信感度の劣化を防止することができるように受信回路 3aに流れる電流を制御するための制御情報が記憶部 6aに設定されている。送信信号の電力、妨害波受信レベルに基づいて、混変調のレベルは、推定可能である（式 2参照)。したがって、制御情報に、送信信号の周波数及び電力、受信信号における所望波の受信レベル、並びに妨害波受信レベルに応じて、受信回路 3aに流れる電流を適切な値とするための情報を含ませることができる。すなわち、所望波のレベルと混変調のレベルとの比に応じて、受信感度のスペックを満たす受信回路に流れる電流と LOレベルが決まるので、これらの情報が制御情報に含まれる。よって、無線回路装置 lbは、制御情報に基づいて、受信回路 3aに流れる電流を制御して、妨害波を抑制することができる。また、無線回路装置 lbは、受信感度の劣化が規格内に収まる程度の必要最小限の電流で受信回路 3aを動作させることができるので、低消費電流化、つまり低消費電力化が図られることとなる。

[0096] なお、上記第 3の実施形態では、送信信号を送信して!/、るモードは、送信信号の周波数、送信信号の電力、所望波の受信レベル、及び妨害受信レベルに応じて、複数のモードに分かれており、各モードに制御情報が対応付けられていることとした。しかし、送信信号を送信しているモードは、妨害受信レベルのみに応じて、複数のモードに分かれていてもよい。この場合、記憶部 6bは、妨害受信レベルに応じて、制御情報を記憶していることとなる。またこの場合、図 9に示すように、無線回路装置 lbにおいて受信レベル検出回路 9が省略された構成としてもよい。図 9は、無線回路装置 lb において受信レベル検出回路 9が省略された機能的構成を示す図である。このような変形例においては、例えば、好ましくは、制御情報は、妨害受信レベルが大きいほど、受信感度劣化が生じやすいとして、受信回路 3aに流れる電流を大きくなるように設定されているとよい。具体的な動作として、電流制御回路 5bは、送信信号制御回路 4からの制御信号に基づいて、送信信号が送信されていることを認識し、所望波近傍受信レベル検出回路 11が検出した妨害波受信レベルを認識して、当該妨害波受信レベルに対応する記憶部 6bに記憶されている制御情報に従って、受信回路 3aに流れる電流を制御するとよヽ。

[0097] また、図 9に示す構成の場合、送信信号を送信しているモードは、送信信号の周波数及び妨害受信レベルに応じて、複数のモードに分かれていてもよい。この場合、記憶部 6bは、例えば図 10に示すような制御情報を記憶していることとなる。図 10は、記憶部 6bに記憶されている制御情報の一例を示す図である。図 10に示す制御情報は、第 1〜第 4モードに対応させて、 LNA電流、 MIX電流、及び LOレベルを定義する。また図 10では、— 50dBm以上、— 60〜― 50dBm、— 70〜― 60dBm、及び— 7 OdBm以下の妨害波レベルそれぞれに対し、異なる制御情報が定義されている。このように、送信信号を送信している場合のモードは、送信信号の周波数と、隣接チヤネルおよび次隣接チャネルの妨害波のトータル電力とに応じて、複数のモードに分かれているとしてもよい。

[0098] なお、上記第 3の実施形態では、図 11に示すように受信回路 3aが ADコンバータ（ ADC) 35をさらに含む構成であってもよい。図 11は、無線回路装置 lbにおいて受信回路 3aが ADコンバータ 35をさらに含む機能的構成を示す図である。図 11において、 ADコンバータ 35は、ベースバンド回路 34から出力されるアナログ信号を入力とし、 AD変換を行ってデジタル信号に変換する。受信レベル検出回路 9は、 ADコンバータ 35が出力したデジタル信号である受信データに基づいて、所望波の受信レべルを検出する。これにより、受信レベル検出回路 9のデジタルィ匕が可能となり、受信レベルの検出精度を高めることが可能となる。また電流制御回路 5bのデジタル化も可能となり、高精度の電流制御が可能となる。またこの場合、フィルタ 10として、スィッチドキャパシタなどで構成された離散時間フィルタを用いる構成としてもょヽ。離散時間フィルタは、スィッチドキャパシタなどのクロックの周波数によってフィルタの精度が決まるため、高精度のフィルタ特性が得られることとなる。

[0099] なお、第 1〜第 3の実施形態において、送信信号を送信している場合におけるモードは、送信信号の周波数、送信信号の電力、所望波の受信レベル、及び妨害波受信レベルとは異なる指標によって、少なくとも 2つのモードに分けられていてもよい。また、この 4つの指標は、自由に組み合わせることができ、組み合わせのパターンは、上記実施形態で説明した例に限られない。

[0100] なお、第 1〜第 3の実施形態において、以下のような概念が含まれている。

[0101] 基本的には、送信信号を送信しているモードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によって制御されたときの受信回路に流れる電流は、送信信号を送信していないモードに対応する制御情報に従って受信回路が電流制御回路によつて制御されたときの受信回路に流れる電流よりも大きいとよい。なぜなら、送信信号を送信していないモードでは、送信信号が受信回路にリークすることによって発生する妨害は存在しないので、受信回路に流れる電流を低く抑えておくことができるからである。これにより、受信待機時の低消費電流化を図ることができる。

[0102] 電流制御回路は、受信回路に含まれる局部発振器力ミキサ回路への注入電力を制御することによって、受信回路に流れる電流を制御することができる。この場合、送信信号を送信しているモードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力は、送信信号を送信していないモードに対応する制御情報に従ってミキサ回路に入力される注入電力よりも大きいとよい。この場合も、送信信号を送信していない場合に、低消費電流化を図ることができる。具体的には、例えば、電流制御回路は、送信信号制御回路力もの制御信号に基づいて、送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する記憶部に記憶されている制御情報に従って、ミキサ回路への注入電力を制御し、送信周波数帯域の端側のモードに対応する制御情報ほど、ミキサ回路への注入電力が大きくなるように、記憶部における制御情報は設定されているとよ、。

[0103] (第 4の実施形態）

第 1〜第 3の実施形態では、アンテナ共用器 7における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量は予め分力つているとして、電流制御に用いられる制御情報が設定されていた。しかし、アンテナ共用器における減衰量は、製造ばらつきや周辺温度の変化によって変化する。この問題を回避するために、製造ばらつきに対しては、記憶部 6を不揮発性メモリとしておいて、製造時に、アンテナ共用器 7の減衰量を検査して、当該減衰量に基づいて、製品毎に異なる制御情報を決定し、記憶部 6に当該制御情報を記憶させる方法がある。また、周辺温度の変化に対しては、無線回路装置 1に温度センサを設け、温度毎に異なる制御情報を記憶部 6に記憶させておき、電流制御回路 5は、温度センサが検知した温度に従って、適切な制御情報を認識して、電流を制御するとよい。

[0104] 第 4の実施形態では、無線回路装置の立ち上げ時又は送信開始直前のトレーニング期間において、受信フィルタにおける送信周波数帯域での減衰量を求める構成について説明する。

[0105] 図 12Aは、本発明の第 4の実施形態に係る無線回路装置 lcの機能的構成を示すブロック図である。図 12Aにおいて、第 1又は第 2の実施形態に係る無線回路装置 1 又は laと同様の機能を有するブロックについては、同一の参照符号を付し、説明を省略することとする。無線回路装置 lcでは、無線回路装置 1と比べ、電流制御回路 5 が電流制御回路 5cに置き換わり、記憶部 6が記憶部 6cに置き換わり、受信回路 3が受信回路 3aに置き換わって、受信回路 3aにベースバンド回路 (BB回路） 34が含まれるようになり、送信信号リーク検出回路 12、スィッチ 13、抵抗 14及び制御部 15が追カ卩になった点が異なる。

[0106] 制御部 15は、トレーニング期間が到来したら、送信信号制御回路 4に対して、周波数を変化させながら送信信号を出力するよう指示する信号を入力する。変化させる周波数は、連続的であってもよいし、図 3に示すような各モードに対応した非連続な周波数であってもよい。

[0107] スィッチ 13は、制御部 15によって送信信号を出力するための指示がなされた場合、アンテナ共用器 7と抵抗 14とが接続されるように、スィッチを切り替える。これによつて、制御部 15が送信回路 2に送信信号を出力させた場合、アンテナ共用器 7におけるアンテナ 8側の端子が、抵抗 14を介して接地 (終端)することとなる。抵抗 14は、一端が接地されている。スィッチ 13及び抵抗 14によって、終端部が構成される。

[0108] アンテナ共用器 7におけるアンテナ 8側の端子が抵抗 14を介して終端することによつて、送信信号がアンテナから出力されないこととなる。したがって、送信信号の周波数によっては、アンテナ共用器 7を介して送信信号が受信回路 3aに漏れることとなる

[0109] トレーニング期間においてベースバンド回路 34から出力される信号は、リークした送信信号である。送信信号リーク検出回路 12は、トレーニング期間において、リークした送信信号のレベルを検出して、電流制御回路 5cに入力する。

[0110] 電流制御回路 5cは、送信信号リーク検出回路 12が検出した送信信号のレベルを認識すると共に、送信信号制御回路 4が出力する信号に基づいて、送信回路 2が出力する送信信号のレベルを認識する。電流制御回路 5cは、リークした送信信号のレベルと送信回路 2が出力する送信信号のレベルとを比較する。これによつて、電流制御回路 5cは、送信回路 2が出力した送信信号がどの程度減衰したかを認識することができる。よって、電流制御回路 5cは、アンテナ共用器 7における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定することができる。電流制御回路 5cは、測定した減衰量を送信信号の周波数に対応させて、記憶部 6cに記憶させる。電流制御回路 5c 及び記憶部 6cは、測定記憶部となる。制御部 15、終端部、送信信号リーク検出回路 12、及び測定器億部によって、トレーニング期間において、アンテナ共用器 7における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定して記憶するための減衰量測定記憶部が構成される。

[0111] 図 12Bは、記憶部 6cに予め記憶されている制御情報（以下、事前制御情報という）の一例を示す図である。図 12Bに示すように、記憶部 6cには、予め、各モードに対応させた LNA電流、 MIX電流、及び LOレベルが、減衰量毎に記憶されている。例えば、第 2モードにおいて、 LNA電流は、減衰量毎に、 A 〜A として記憶されている

21 2n

[0112] 図 12Cは、記憶部 6cに記憶されている電流制御回路 5cによって測定された減衰量に関する情報 (以下、減衰量情報という）の一例を示す図である。図 12Cに示すように、記憶部 6cは、各モードに対応させて、減衰量 (R〜R )を記憶する。

[0113] トレーニング期間が終了し、送信信号がアンテナ 8から送信される場合、電流制御回路 5cは、減衰量情報に基づいて、各モードにおける減衰量を認識し、当該減衰量に対応する制御情報を事前制御情報力抽出して、受信回路 3aに流れる電流を制御する。

[0114] このように、第 4の実施形態では、トレーニング期間において受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定した上で、受信回路 3aに流れる電流が制御されることとなる。したがって、減衰量のばらつきや周辺温度変化に対応した適切な電流で受信回路 3aを制御することができる無線回路装置 lcが提供されることとなる。

[0115] なお、トレーニング期間は、無線回路装置の立ち上げ時や、送信信号が送信される前に到来する以外に、無線回路装置の動作時定期的に到来するようにしてもよい。

[0116] なお、第 4の実施形態は、第 2及び第 3の実施形態にも適用可能である。

[0117] なお、上記第 4の実施形態では、図 13に示すように受信回路 3aが ADコンバータ（ ADC) 35をさらに含む構成であってもよい。図 13は、無線回路装置 lcにおいて受信回路 3aが ADコンバータ 35をさらに含む機能的構成を示す図である。図 13において、 ADコンバータ 35は、ベースバンド回路 34から出力されるアナログ信号を入力とし、 AD変換を行ってデジタル信号に変換する。送信信号リーク検出回路 12は、デジタル信号であるリークした送信信号のレベルを検出する。これにより、送信信号リーク検出回路 12のデジタルィ匕が可能となり、リークした送信信号のレベルの検出精度を高めることが可能となる。また電流制御回路 5cのデジタル化も可能となり、高精度の電流制御が可能となる。

[0118] (第 5の実施形態）

図 14は、本発明の第 1〜第 4の実施形態における無線回路装置 1, la, lb, lcに用いる低雑音増幅器 31の構成の例を示す回路図である。図 14に示す低雑音増幅器 31は、増幅回路 202と、位相制御回路 200と、帰還回路 201と、 DCカットキャパシタ 101, 106と、チョークインダクタ 105とを含む。低雑音増幅器 31は、位相制御回路 200および帰還回路 201の作用により、入力信号と帰還信号との位相差が略 180度となることを特徴とし、主に高周波帯域で使用される。

[0119] 増幅回路 202は、バイポーラトランジスタ 108, 107、バイパスキャパシタ 109、および、ノィァス回路 111, 112を含み、入力端子 P1から入力された信号を増幅して出力端子 P2から出力する。

[0120] 位相制御回路 200は、インダクタ 110を含む。インダクタ 110は、増幅回路 202の通過位相を調整するために使用される。位相制御回路 200は、増幅回路 202の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路 202を通過する信号の位相を変化させる。

[0121] 帰還回路 201は、抵抗 103、キャパシタ 102、および、 DCカットキャパシタ 104を含み、通過する信号の位相を変化 (例えば、略 180度に変化）させながら、増幅回路 20 2の出力を入力に帰還する。抵抗 103とキャパシタ 102とは、帰還回路 201の通過位相を調整するために使用される。

[0122] 図 14に示す低雑音増幅器 31は、位相を 180度変換した 2次高調波を入力に帰還することができる。すなわち、 2次高調波を入力に負帰還することができる。また、 3次相互変調波の周波数は、基本波の周波数 f

0に近接している。したがって、この低雑音増幅器 31は、位相を 180度変換した 3次相互変調波を入力に帰還することができる。すなわち、 3次相互変調波を入力に負帰還することができる。

[0123] このように、図 14に示す低雑音増幅器 31は、増幅回路 202の通過位相をインダクタ 110で調整し、帰還回路 201の通過位相を抵抗 103とキャパシタ 102とで調整することにより、簡単な構成で、入力信号の基本波、 3次相互変調波、および、 2次高調波を入力に負帰還することができる。また、この低雑音増幅器 31は、従来の増幅装置と比較してストリップラインやスロットラインを使用していない。したがって、マイクロ波帯で使用するものであっても、容易に半導体集積回路に集積ィ匕することができる。

[0124] 第 5の実施形態に係る低雑音増幅器 31によれば、位相制御回路 200と帰還回路 2 01とを用いて帰還信号の位相を好適に調節することにより、回路全体として入力信号の基本波、 3次相互変調波、および、 2次高調波を負帰還することができる。したがつて、簡単な構成で、ダイナミックレンジの広い高周波負帰還増幅装置を実現することがでさる。

[0125] 図 15は、図 14に示す低雑音増幅器 31の高周波特性を測定したときの結果を示す図である。図 15から分力るように、低雑音増幅器 31に流れる電流を増やした場合、電力利得、雑音指数 (NF)はほぼ一定である力歪み特性 (ΠΡ3)が改善している。歪み特性の改善は、低雑音増幅器 31の線形性が改善したことを意味する。したがつて、飽和による NF劣化や混変調の歪み成分の発生が低減される。電力利得が一定なのは、電流増加で増幅回路 202の利得が大きくなつた分、帰還の量も増えて両者で相殺される力もである。 NFが一定なのは、増幅回路 202のバイポーラトランジスタ 108, 107のサイズを電流依存性の小さい最適なサイズに選んだ力もである。 ΠΡ3が改善するのは、増幅回路 202の出力に発生した IM3成分が逆相で入力に帰還される量が増え、その結果低雑音増幅器 31から出力される IM3の抑圧量が増える力もである。

[0126] 図 16は、本発明の第 1〜第 4の実施形態における無線回路装置 1, la, lb, lcに用いるミキサ 33の構成の例を示す回路図である。図 16に示すミキサ 33は、周波数変換装置を差動対を用いて構成したものである。図 16に示すミキサ 33は、増幅回路 404、位相制御回路 403、帰還回路 402、周波数変換回路 401、 DCカットキャパシタ 301, 302, 310, 311, 327, 328、及び、チョークインダクタ 303, 304を備える。

[0127] 増幅回路 404は、入力端子 P1 +及び P1—から出力端子に至る経路上に配置されており、入力端子 P1 +及び P1—力も入力された信号 (差動信号)を増幅する。増幅回路 404は、カスケード接続されたバイポーラトランジスタ 319, 320と、カスケード接続されたバイポーラトランジスタ回路 321, 322と、バイアス回路 323, 324とを含む。

[0128] 位相制御回路 403は、増幅回路 404の調整端子と接地との間に配置されており、増幅回路 404を通過する信号の位相を変化させる。位相制御回路 403は、直列に接続されたインダクタ 325, 326を含む。

[0129] 帰還回路 402は、増幅回路 404の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、増幅回路 404の出力を増幅回路 404の入力に帰還する。帰還回路 402は、並列に接続された抵抗 314及びキャパシタ 313、 DCカツトキャパシタ 315、並列に接続された抵抗 317及びキャパシタ 318、及び、 DCカットキヤパシタ 316を含む。

[0130] 周波数変換回路 401は、増幅回路 404で増幅された信号の周波数を変換する。周波数変換回路 401は、バイポーラトランジスタ対 306, 307と、ノイポーラトランジスタ対 308, 309と、 DCカツトキヤノシタ 305と、ノィァス回路 312とを含む。

[0131] 図 16に示すミキサ 33の増幅部分は、図 14に示す低雑音増幅器 31と同様の構成を有しているので、図 16に示すミキサ 33は、図 14に示す低雑音増幅器 31と同様の効果を得る。

[0132] このように、第 5の実施形態における低雑音増幅器 31及びミキサ 33は、電流を増やしても電力利得、雑音指数を変化させない。この結果、無線回路装置のレベルダィァを大きく変更する必要がなくなる。さらに電流を増やすことにより、歪み特性が改善され、 NF劣化や混変調妨害による受信感度劣化が低減される。

[0133] なお、図 14及び図 16に示す低雑音増幅器 31及びミキサ 33は、特開 2003— 289 226号に詳しく開示されてヽる。

産業上の利用可能性

[0134] 本発明の無線回路装置は、同時送受信を行う無線回路装置として利用可能であり、特に携帯電話や無線 LANなどの無線通信機器の無線回路部等への利用に適している。

Claims

請求の範囲

[1] 無線信号を送受信するための無線回路装置であって、

前記無線信号を送受信するアンテナと、

送信信号を出力する送信回路と、

受信信号が入力される受信回路と、

前記送信回路が出力した前記送信信号を前記アンテナに供給すると共に、前記ァンテナが受信した前記無線信号を前記受信信号として前記受信回路に入力するァンテナ共用器と、

前記送信回路が出力すべき前記送信信号を制御信号を用いて制御する送信信号制御回路と、

前記送信回路が前記送信信号を送信して、な、場合の非送信モードと、前記送信回路が前記送信信号を送信している場合における少なくとも 2つの送信モードとに対応させて、前記受信回路に流れる電流を制御するための制御情報を記憶する記憶部と、

前記記憶部に記憶されている前記非送信及び送信モードにそれぞれ対応する前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御する電流制御回路とを備え、

前記電流制御回路は、

前記送信信号制御回路からの前記制御信号に基づ、て、前記送信信号が送信されて!/、るか否かを認識し、

前記送信信号が送信されて、る場合、前記少なくとも 2つ送信モードの、ずれかに対応する制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御し、

前記送信信号が送信されてヽなヽ場合、前記非送信モードに対応する制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、無線回路装置。

[2] 前記少なくとも 2つの送信モードは、前記送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、

前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項 1に記載の無線回路装置。

[3] 送信周波数帯域の端側である前記送信信号の周波数に応じた前記送信モードに対応する制御情報ほど、前記受信回路に流れる電流を大きくするように、前記記憶部における前記制御情報は設定されていることを特徴とする、請求項 2に記載の無線回路装置。

[4] 前記少なくとも 2つの送信モードは、前記送信信号の電力に応じて異なるモードであり、

前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の電力を認識し、当該電力に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項 1に記載の無線回路装置。

[5] さらに、所望波の前記受信信号の受信レベルを検出する受信レベル検出回路を備え、

前記少なくとも 2つの送信モードは、前記受信レベルに応じて異なるモードであり、前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づ!、て前記送信信号が送信されていることを認識し、前記受信レベル検出回路が検出した前記受信レベルを認識し、当該受信レベルに対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項 1に記載の無線回路装置。

[6] 前記少なくとも 2つの送信モードは、さらに、前記送信信号の周波数及び電力に応じて異なるモードであり、

前記電流制御回路は、さらに、前記送信信号の周波数及び電力を認識し、前記受信レベル検出回路が検出した受信レベル並びに前記送信信号の周波数及び電力に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項 5に記載の無線回路装置。

[7] さらに、前記所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、前記少なくとも 2つの送信モードは、さらに、前記送信信号の周波数及び電力並びに前記妨害チャネルの信号の妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、前記電流制御回路は、さらに、前記妨害受信レベル検出回路が検出した前記妨害受信レベルを認識し、送信信号の周波数及び電力、並びに前記受信レベル検出回路が検出した受信レベル及び前記妨害受信レベルが検出した妨害受信レベルに対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項 5に記載の無線回路装置。

[8] さらに、所望波の周辺における妨害チャネルの受信信号の妨害受信レベルを検出する妨害受信レベル検出回路を備え、

前記少なくとも 2つの送信モードは、前記妨害受信レベルに応じて異なるモードであり、

前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づ!、て前記送信信号が送信されていることを認識し、前記妨害受信レベル検出回路が検出した前記妨害チャネルの妨害受信レベルを認識して、当該妨害受信レベルに対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項 1に記載の無線回路装置。

[9] 前記妨害受信レベル検出回路は、前記所望波の隣接チャネル及び次隣接チヤネルにおける信号を選択して、当該信号の受信レベルを妨害受信レベルとして検出することを特徴とする、請求項 8に記載の無線回路装置。

[10] 前記送信モードに対応する制御情報に従って前記受信回路が前記電流制御回路によって制御されたときの前記受信回路に流れる電流は、前記非送信モードに対応する制御情報に従って前記受信回路が前記電流制御回路によって制御されたときの前記受信回路に流れる電流よりも大きいことを特徴とする、請求項 1に記載の無線回路装置。

[11] 前記電流制御回路は、前記受信回路に含まれる局部発振器からミキサ回路への注入電力を制御することによって、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項 1に記載の無線回路装置。

[12] 前記送信モードに対応する制御情報に従って前記ミキサ回路に入力される注入電力は、前記非送信モードに対応する制御情報に従つて前記ミキサ回路に入力される注入電力よりも大き、ことを特徴とする、請求項 11に記載の無線回路装置。

[13] 前記少なくとも 2つの送信モードは、前記送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、

前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の周波数を認識し、当該周波数に対応する前記送信モードの前記制御情報に従って、前記ミキサ回路への注入電力を制御し、

送信周波数帯域の端側である前記送信信号の周波数に応じた送信モードに対応する制御情報ほど、前記ミキサ回路への注入電力が大きくなるように、前記記憶部における前記制御情報は設定されていることを特徴とする、請求項 12に記載の無線回路装置。

[14] 前記少なくとも 2つの送信モードは、前記送信信号の周波数に応じて異なるモードであり、

トレーニング期間において、前記アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定して減衰量情報として記憶するための減衰量測定記憶手段をさらに備え、

前記記憶部は、各送信モードに対応した制御情報を前記受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量に応じて事前制御情報として予め記憶しており、

前記電流制御回路は、前記送信信号制御回路からの制御信号に基づいて、前記送信信号の周波数を認識し、当該周波数と当該周波数に対応する減衰量とに対応する前記制御情報に従って、前記受信回路に流れる電流を制御することを特徴とする、請求項 1に記載の無線回路装置。

[15] 前記トレーニング期間は、前記無線回路装置の立ち上げ時であることを特徴とする

、請求項 14に記載の無線回路装置。

[16] 前記トレーニング期間は、前記無線回路装置の動作時に定期的に到来することを特徴とする、請求項 14に記載の無線回路装置。

[17] 前記トレーニング期間は、前記無線回路装置において前記送信信号が送信される前に到来することを特徴とする、請求項 14に記載の無線回路装置。

[18] 前記減衰量測定記憶手段は、

前記トレーニング期間において、前記送信回路に周波数を変化させながら前記送信信号を出力させる制御部と、

前記制御部が前記送信回路に前記送信信号を出力させた場合、前記アンテナ共用器における前記アンテナ側の端子を終端させる終端部と、

前記制御部が前記送信回路に前記送信信号を出力させた場合、前記受信回路にリークする前記送信信号のレベルを検出する送信信号リーク検出回路と、

前記送信信号リーク検出回路が検出した前記送信信号のレベルと前記送信回路が出力する前記送信信号のレベルとを比較して、前記アンテナ共用器における受信フィルタでの送信周波数帯域の減衰量を測定し、測定した前記減衰量を前記送信信号の周波数に対応させて記憶する測定記憶部とを含むことを特徴とする、請求項 14 に記載の無線回路装置。

[19] 前記受信回路は、低雑音増幅器を含み、

前記低雑音増幅器は、

入力端子から出力端子に至る経路上に配置されており、前記入力端子から入力された信号を増幅する増幅回路と、

前記増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変ィ匕させながら、前記増幅回路の出力を前記増幅回路の入力に帰還させる帰還回路と、

前記増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、前記増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有することを特徴とする、請求項 1に記載の無線回路装置。

[20] 前記受信回路は、ミキサ回路を含み、

前記ミキサ回路は、

前記増幅回路で増幅された信号の周波数を変換する周波数変換回路と、前記増幅回路の入力と出力との間に配置されており、通過する信号の位相を変化させながら、前記増幅回路の出力を前記増幅回路の入力に帰還する帰還回路と、前記増幅回路の調整端子と接地との間に配置されており、前記増幅回路を通過する信号の位相を変化させる位相制御回路とを有することを特徴とする、請求項 1に記載の無線回路装置。