WO2019087501A1 - 送受信回路、通信装置、および、送受信回路の制御方法 - Google Patents

送受信回路、通信装置、および、送受信回路の制御方法 Download PDF

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circuit
transmission
reception
local
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PCT/JP2018/029254
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小森　健司
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11—Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H04B17/14—Monitoring; Testing of transmitters for calibration of the whole transmission and reception path, e.g. self-test loop-back
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/29—Performance testing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/0082—Monitoring; Testing using service channels; using auxiliary channels
    • H04B17/0085—Monitoring; Testing using service channels; using auxiliary channels using test signal generators

Definitions

  • the present technology relates to a transmission / reception circuit, a communication device, and a control method of the transmission / reception circuit. More particularly, the present invention relates to a transmission / reception circuit that performs carrier wave communication, a communication device, and a control method of the transmission / reception circuit.
  • the present technology has been created in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to perform a loopback test during wireless transmission in a circuit that performs wireless communication.
  • the present technology has been made to solve the above-described problems, and a first aspect of the present technology modulates a transmission information signal and supplies a transmission circuit to an antenna as a transmission signal, and a predetermined modulation target signal.
  • a loopback test signal generation circuit that modulates and supplies as a loopback test signal, a selection unit that selects any of the reception signal from the antenna and the loopback test signal and supplies as a demodulation target signal, and the demodulation
  • a transmitting / receiving circuit includes a receiving circuit that demodulates a target signal to obtain a received information signal, and a test circuit that compares the received information signal with the predetermined modulation target signal, and a control method thereof. This brings about the effect that the loop back test signal is generated while the transmission circuit supplies the transmission signal.
  • the signal processing apparatus further includes a local oscillator that generates a predetermined local signal and supplies the generated signal to the transmission circuit and the loopback test signal generation circuit, the transmission circuit including the predetermined local signal and the predetermined local signal.
  • the loop back test signal generation circuit may mix the transmission information signal and the predetermined local signal with the predetermined modulation target signal. This brings about the effect that the local oscillator is shared by the transmission circuit and the loopback test signal generation circuit.
  • the local oscillator may further transmit the predetermined local signal to the reception circuit, and the reception circuit may mix the predetermined local signal and the demodulation target signal. . This brings about the effect that the local oscillator is shared by the transmitting circuit, the loopback test signal generating circuit and the receiving circuit.
  • a phase shifter for correcting the phase error of the predetermined local signal and supplying the corrected signal to the receiving circuit is further provided, and the local oscillator transmits the signal to the receiving circuit via the phase shifter.
  • a predetermined local signal may be provided. This brings about the effect that the phase error of the local signal is corrected.
  • the transmission circuit includes a first local oscillator that generates a first local signal, and a first mixer that mixes the first local signal and the transmission information signal.
  • the receiving circuit may include a second local oscillator that generates a second local signal, and a second mixer that mixes the second local signal and the signal to be demodulated. This brings about the effect that the phase error of the local signal is suppressed.
  • the loopback test signal generation circuit mixes the third local signal generating the third local signal, the third local signal, and the predetermined modulation target signal. And a third mixer. This brings about the effect that the phase error of the local signal is suppressed.
  • the transmission circuit may supply the transmission signal to the antenna and also supply the transmission signal to the loopback test signal generation circuit as the predetermined modulation target signal. This brings about the effect that the local oscillator of the transmission circuit is reduced.
  • a transmission circuit that modulates a transmission information signal and supplies the transmission signal to an antenna, an antenna that transmits the transmission signal and receives a reception signal, and a predetermined modulation target signal.
  • a loop back test signal generation circuit that modulates and supplies as a loop back test signal, a selection unit that selects any one of the reception signal from the antenna and the loop back test signal to supply as a demodulation target signal;
  • the communication device includes a receiving circuit that demodulates the demodulation target signal to obtain a reception information signal, and a test circuit that compares the reception information signal with the predetermined modulation target signal. This brings about the effect that the loop back test signal is generated while the transmission circuit supplies the transmission signal to the antenna.
  • the present technology in a circuit that performs wireless communication, it is possible to achieve an excellent effect that a loopback test can be performed during wireless transmission.
  • the effect described here is not necessarily limited, and may be any effect described in the present disclosure.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a transmission circuit, a loopback test signal generation circuit, and a reception circuit according to a first embodiment of the present technology. It is a flowchart which shows an example of operation
  • FIG. 18 is a circuit diagram showing a configuration example of a transmission circuit, a loopback test signal generation circuit, and a reception circuit according to a third embodiment of the present technology. It is a block diagram showing an example of 1 composition of a transmitting and receiving circuit in a 4th embodiment of this art.
  • FIG. 21 is a circuit diagram showing a configuration example of a transmission circuit, a loopback test signal generation circuit, and a reception circuit according to a fourth embodiment of the present technology.
  • FIG. 21 is a circuit diagram showing a configuration example of a transmission circuit, a loopback test signal generation circuit, and a reception circuit according to a fifth embodiment of the present technology.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an IoT (Internet of Things) system to which the technology according to the present disclosure may be applied.
  • IoT Internet of Things
  • First embodiment (example in which a loop back test signal generation circuit generates a test signal) 2.
  • Second Embodiment Example in which a phase error is corrected and a loopback test signal generation circuit generates a test signal) 3.
  • Third embodiment (example in which a loopback test signal generation circuit generates a test signal without sharing a local oscillator) 4.
  • Fourth Embodiment (Example in which a loopback test signal generation circuit generates a test signal from a transmission signal) 5.
  • Fifth embodiment (example in which a loopback test signal generation circuit sharing a local oscillator with a transmitter circuit generates a test signal) 6.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an exemplary configuration of a communication apparatus 100 according to the first embodiment of the present technology.
  • the communication device 100 is a device that performs wireless communication, and includes an antenna 110, a transmission / reception circuit 200, and a signal processing unit 120.
  • As the communication device 100 for example, a smartphone or an IoT device is assumed.
  • the antenna 110 mutually converts an electromagnetic wave and an electric signal.
  • the antenna 110 converts (that is, receives) an electromagnetic wave into an electric signal and supplies the electric signal as a reception signal to the transmission / reception circuit 200 through the signal line 119. Further, the antenna 110 converts (that is, transmits) a transmission signal, which is an electric signal received from the transmission / reception circuit 200 through the signal line 119, into an electromagnetic wave.
  • the transmission / reception circuit 200 performs signal modulation and demodulation.
  • the transmission / reception circuit 200 modulates a transmission information signal, which is an information signal received from the signal processing unit 120 via the signal line 129, and supplies the modulated transmission information signal to the antenna 110 as a transmission signal.
  • the transmission / reception circuit 200 demodulates the reception signal from the antenna 110, extracts an information signal as a reception information signal, and supplies the information signal to the signal processing unit 120 through the signal line 129.
  • the signal processing unit 120 performs predetermined signal processing on the information signal.
  • the signal processing unit 120 generates a transmission information signal by signal processing such as encoding and supplies the transmission information signal to the transmission / reception circuit 200.
  • the signal processing unit 120 receives the received information signal from the transmission / reception circuit 200, and performs signal processing such as decoding on the signal.
  • an information signal such as a transmission information signal or a reception information signal, for example, a pulse signal on which data is superimposed is used.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the transmission / reception circuit 200 in the first embodiment of the present technology.
  • the transmission / reception circuit 200 includes selectors 211 and 212, a reception circuit 220, a loopback test signal generation circuit 230, a transmission circuit 240, a test circuit 250, and a local oscillator 260.
  • the selector 211 selects one of the selector 212 and the transmission circuit 240 in accordance with the selection signal SELa from the signal processing unit 120 and connects it to the antenna 110.
  • the transmission / reception circuit 200 performs wireless communication by switching between transmission and reception in time division, for example.
  • the signal processing unit 120 controls the selector 211 by the selection signal SELa to connect the transmission circuit 240 to the antenna 110 in a fixed unit time assigned to transmission. As a result, a transmission signal is output from the transmission circuit 240 to the antenna 110. This unit time is called a time slot.
  • the signal processing unit 120 controls the selector 211 by the selection signal SELa to connect the selector 212 to the antenna 110 in a unit time (that is, a time slot) assigned to reception.
  • the reception signal is output from the antenna 110 to the selector 212.
  • the transmission circuit 240 modulates the transmission information signal from the signal processing unit 120 and supplies it as a transmission signal.
  • the transmission circuit 240 mixes the local signal from the local oscillator 260 with the transmission information signal to generate a transmission signal. This mixing superimposes (ie, modulates) the transmission information signal on the local signal. Then, the transmission circuit 240 supplies the generated transmission signal to the antenna 110 via the selector 211.
  • the loopback test signal generation circuit 230 modulates a predetermined test information signal from the test circuit 250 and supplies it as a loopback test signal.
  • the loopback test signal generation circuit 230 mixes the local signal from the local oscillator 260 with the test information signal to generate a loopback test signal. This mixing causes the test information signal to be superimposed (ie, modulated) on the local signal. Then, the loopback test signal generation circuit 230 supplies the generated loopback test signal to the selector 212.
  • the selector 212 selects either the reception signal or the loopback test signal in accordance with the selection signal SELb, and supplies the selected signal as a demodulation target signal to the reception circuit 220.
  • the signal processing unit 120 controls the selector 212 with the selection signal SELb to supply the loopback test signal as a demodulation target signal to the reception circuit 220 in the time slot assigned to the loopback test.
  • a loopback test can be assigned to a time slot overlapping with transmission.
  • the signal processing unit 120 controls the selector 212 by the selection signal SELb to supply the reception signal as a demodulation target signal to the reception circuit 220.
  • the selector 212 is an example of the selection unit described in the claims.
  • the receiving circuit 220 demodulates the demodulation target signal from the selector 212 to obtain a reception information signal.
  • the receiving circuit 220 mixes the local signal from the local oscillator 260 with the signal to be demodulated. By this mixing, the reception information signal is extracted from the signal to be demodulated. In other words, the signal to be demodulated is demodulated. Then, the reception circuit 220 supplies the acquired reception information signal to the test circuit 250 and the signal processing unit 120.
  • the local oscillator 260 generates a local signal of a predetermined frequency.
  • the local oscillator 260 supplies the generated local signal to the receiving circuit 220, the loopback test signal generating circuit 230 and the transmitting circuit 240.
  • the loopback test signal generation circuit 230 and the transmission circuit 240 share the same local oscillator 260.
  • the circuit size and the chip cost can be reduced as compared with a configuration in which each of the loopback test signal generation circuit 230 and the transmission circuit 240 individually includes the local oscillator.
  • the test circuit 250 compares the test information signal with the received information signal in accordance with the enable signal EN from the signal processing unit 120.
  • the enable signal EN is a signal for operating or stopping the test circuit 250.
  • the signal processing unit 120 operates the test circuit 250 by setting the enable signal EN to valid in the time slot assigned to the loopback test. Further, in a time slot not assigned to the loopback test, the signal processing unit 120 sets the enable signal EN to be invalid and stops the test circuit 250.
  • the test circuit 250 When the enable signal EN is enabled, the test circuit 250 generates a test information signal and supplies the test information signal to the loopback test signal generation circuit 230. Then, the test circuit 250 receives the received information signal from the receiving circuit 220 and compares it with the test information signal to determine whether the receiving circuit 220 is operating normally.
  • a test performed by supplying a signal generated in the circuit to the reception circuit 220 without passing through the antenna 110 in this manner is called a loopback test.
  • the loopback test can test the receiving circuit 220 without using an external signal. Therefore, the cost and adjustment time required to test the receiving circuit 220 can be reduced.
  • the transmission / reception circuit 200 performs a loopback test during transmission, but is not limited to this configuration.
  • the transmission / reception circuit 200 may perform a loopback test in a period other than the transmission time slot.
  • the signal processing unit 120 controls the test circuit 250 by the enable signal EN
  • the loop back test signal generation circuit 230 and the transmission circuit 240 may be further controlled individually by the enable signal.
  • the signal processing unit 120 stops the transmission circuit 240 by the enable signal in a period other than the transmission time slot, and stops the reception circuit 220 in the period other than the reception time slot by the enable signal.
  • the signal processing unit 120 stops the loopback test signal generation circuit 230 by the enable signal in a period other than the time slot of the loopback test.
  • a power saving mode and a normal mode may be provided, and in the normal mode, the transmission / reception circuit 200 may perform a loopback test during transmission.
  • the transmission / reception circuit 200 performs a loopback test in a period other than the transmission time slot, and the transmission circuit 240 is stopped during the loopback test.
  • power consumption in the power saving mode can be reduced as compared to the normal mode.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the transmission circuit 240, the loopback test signal generation circuit 230, and the reception circuit 220 according to the first embodiment of the present technology.
  • a is a circuit diagram showing an example of the configuration of the transmission circuit 240
  • b in the figure is a circuit diagram showing an example of the configuration of the loopback test signal generation circuit 230.
  • c in the same drawing is a circuit diagram showing one configuration example of the receiving circuit 220.
  • the transmitter circuit 240 includes a mixer 241 and a low noise amplifier 242.
  • the mixer 241 mixes the local signal from the local oscillator 260 with the transmission information signal from the signal processing unit 120 to generate a transmission signal, and supplies the transmission signal to the low noise amplifier 242.
  • the low noise amplifier 242 amplifies the transmission signal and supplies it to the selector 211.
  • the local frequency of the local signal and f LO, and the frequency of the transmitted information signal and f pt, by mixing a local signal, transmission signals of a different transmission frequency f TX is obtained.
  • the transmission frequency f TX is, for example, different from the reception frequency f RX of the reception signal.
  • the loopback test signal generation circuit 230 also includes a mixer 231 and a low noise amplifier 232.
  • the mixer 231 mixes the local signal from the local oscillator 260 with the test information signal from the test circuit 250 to generate a loopback test signal and supplies the loopback test signal to the low noise amplifier 232.
  • the low noise amplifier 232 amplifies the loopback test signal and supplies the amplified signal to the selector 212.
  • the frequency of the test information signal is fpr
  • the loopback test signal having the same frequency f LB as the reception frequency f RX can be obtained by mixing the local signals.
  • the frequency f pr is, for example, different from the frequency f pt of the transmission information signal. Therefore, the frequency f LB has a value different from that of the transmission frequency f TX .
  • the frequency f LB is assumed to be the same value as the reception frequency f RX .
  • the receiving circuit 220 includes a mixer 221 and a low noise amplifier 222.
  • the low noise amplifier 222 amplifies the demodulation target signal from the selector 212 and supplies the amplified signal to the signal processing unit 120.
  • the mixer 221 mixes the local signal from the local oscillator 260 with the amplified signal to be demodulated to generate a reception information signal, and supplies the reception information signal to the low noise amplifier 222. The mixing of the local signals provides a received information signal of frequency fpr .
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the transmission / reception circuit 200 in the first embodiment of the present technology. This operation is started, for example, when a predetermined application for performing wireless communication is executed.
  • the transmission / reception circuit 200 determines whether it is within the transmission time slot (step S901). If it is within the time slot of transmission (step S901: Yes), the transmission / reception circuit 200 transmits a transmission signal (step S902).
  • the transmission / reception circuit 200 determines whether or not it is within the time slot of the loopback test (step S903). Loopback tests can be assigned to time slots redundantly with transmission as described above. If it is within the time slot of the loopback test (step S903: Yes), the transmission / reception circuit 200 selects the loopback test signal, demodulates it by the reception circuit 220, and executes the loopback test (step S904).
  • step S903 If it is outside the time slot of the loopback test (step S903: No), or after step S904, the transmission / reception circuit 200 determines whether it is within the time slot of reception (step S905). Also, even in the case of outside the transmission time slot (step S901: No), step S905 is executed. If it is within the time slot of reception (step S 905: Yes), the transmission / reception circuit 200 receives the reception signal (step S 906). On the other hand, if it is outside the reception time slot (step S905: No), the transmission / reception circuit 200 repeatedly executes step S901 and subsequent steps.
  • the transmission circuit 240 supplies the transmission signal, and the loopback test signal generation circuit 230 generates the loopback test signal, so that the loopback test is performed during transmission. It can be performed.
  • Second embodiment> In the first embodiment described above, the transmission circuit 240 and the loopback test signal generation circuit 230 share the local oscillator 260. However, in this configuration, with respect to the phase of the loopback test signal which is a signal passed through the loopback test signal generation circuit 230, a phase error occurs in the local signal not passing through the circuit, and the verification accuracy of the loopback test decreases. There is a fear.
  • the transmission / reception circuit 200 of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that the phase error of the local signal is corrected.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an exemplary configuration of the transmission / reception circuit 200 in the second embodiment of the present technology.
  • the transmission / reception circuit 200 of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that a phase shifter 270 is further provided.
  • the phase shifter 270 corrects, for the local signal from the local oscillator 260, a phase error with respect to the phase of the loopback test signal.
  • the phase shifter 270 supplies the corrected local signal to the receiving circuit 220.
  • FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a phase shifter 270 according to the second embodiment of the present technology.
  • the phase shifter 270 includes a predetermined number of stages (for example, five stages) of delay circuits 271 and a multiplexer 272.
  • the delay circuit 271 delays the input signal and outputs it.
  • the local signal from the local oscillator 260 is input to the input terminal of the delay circuit 271 of the first stage.
  • the output terminal of the first stage delay circuit is connected to the input terminal of the second stage delay circuit 271 and the multiplexer 272.
  • the number of stages of the delay circuit 271 is not limited to five.
  • the output terminal of the second stage delay circuit is connected to the input terminal of the third stage delay circuit 271 and the multiplexer 272.
  • the output terminal of the third stage delay circuit is connected to the input terminal of the fourth stage delay circuit 271 and the multiplexer 272.
  • the output terminal of the fourth stage delay circuit is connected to the input terminal of the fifth stage delay circuit 271 and the multiplexer 272.
  • the output terminal of the fifth stage delay circuit is connected to the multiplexer 272.
  • the multiplexer 272 selects one of the signals from each of the delay circuits 271 and supplies it to the receiving circuit 220.
  • a signal to be selected is previously set by a register or the like before communication.
  • the phase shifter 270 corrects the phase error of the local signal, so that the verification accuracy of the loopback test can be improved.
  • the transmission circuit 240 and the loopback test signal generation circuit 230 share the local oscillator 260.
  • the phase of the loopback test signal which is a signal passed through the loopback test signal generation circuit 230
  • a phase error occurs in the local signal not passing through the circuit, and the verification accuracy of the loopback test decreases.
  • the transmission / reception circuit 200 of the third embodiment is different from that of the first embodiment in that the transmission circuit 240 and the loopback test signal generation circuit 230 individually include a local oscillator.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of the transmission / reception circuit 200 in the third embodiment of the present technology.
  • the transmission / reception circuit 200 of the third embodiment is different from the first embodiment in that the local oscillator 260 is not provided.
  • FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of the transmission circuit 240, the loopback test signal generation circuit 230, and the reception circuit 220 according to the third embodiment of the present technology.
  • a is a circuit diagram showing an example of the configuration of the transmission circuit 240
  • b in the figure is a circuit diagram showing an example of the configuration of the loopback test signal generation circuit 230.
  • c in the same drawing is a circuit diagram showing one configuration example of the receiving circuit 220.
  • the transmission circuit 240 of the third embodiment is different from that of the first embodiment in that a local oscillator 243 is further provided.
  • the local oscillator 243 supplies a local signal to the mixer 241.
  • the local oscillator 243 is an example of a first local oscillator described in the claims
  • the mixer 241 is an example of the first mixer described in the claims.
  • the loopback test signal generation circuit 230 of the third embodiment is different from that of the first embodiment in that a local oscillator 233 is further provided.
  • the local oscillator 233 supplies a local signal to the mixer 231.
  • the local oscillator 233 is an example of a third local oscillator described in the claims, and the mixer 231 is an example of the third mixer described in the claims.
  • the receiving circuit 220 of the third embodiment differs from that of the first embodiment in that it further includes a local oscillator 223.
  • the local oscillator 223 supplies a local signal to the mixer 221.
  • the local oscillator 223 is an example of a second local oscillator described in the claims, and the mixer 221 is an example of the second mixer described in the claims.
  • the phase error of the local signal is suppressed. be able to.
  • the local oscillators are individually arranged for each of the transmitting circuit 240, the loopback test signal generating circuit 230, and the receiving circuit 220, but these circuits share the local oscillator. In comparison, circuit scale and cost increase.
  • the transmission / reception circuit 200 of the fourth embodiment is different from that of the third embodiment in that the loopback test signal generation circuit 230 generates a loopback test signal by using a transmission signal instead of a local signal.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the transmission / reception circuit 200 in the fourth embodiment of the present technology.
  • the transmission / reception circuit 200 of the fourth embodiment is different from that of the third embodiment in that the loopback test signal generation circuit 230 generates a loopback test signal using a reception signal.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration example of the transmission circuit 240, the loopback test signal generation circuit 230, and the reception circuit 220 according to the fourth embodiment of the present technology.
  • a is a circuit diagram showing an example of the configuration of the transmission circuit 240
  • b in the figure is a circuit diagram showing an example of the configuration of the loopback test signal generation circuit 230.
  • c in the same drawing is a circuit diagram showing one configuration example of the receiving circuit 220.
  • the local oscillator 243 In the transmitter circuit 240, the local oscillator 243 generates a local signal of the local frequency f LO1 .
  • the local oscillator 233 is not disposed in the loopback test signal generation circuit 230.
  • the mixer 231 mixes the transmission signal of the transmission frequency f TX with the test information signal of the frequency f pr to generate a local loopback signal.
  • the local oscillator 223 generates a local signal of the same frequency f LO2 as the transmission frequency f TX and supplies the local signal to the mixer 221.
  • the loopback test signal generation circuit 230 generates a loopback test signal using a transmission signal instead of a local signal.
  • the local oscillator in 230 can be reduced.
  • the transmission / reception circuit 200 of the fifth embodiment is different from that of the fourth embodiment in that the transmission circuit 240 and the loopback test signal generation circuit 230 share the local oscillator 260.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of the transmission / reception circuit 200 in the fifth embodiment of the present technology.
  • the transmission / reception circuit 200 of the fifth embodiment is different from that of the fourth embodiment in that a local oscillator 260 is further provided.
  • the local oscillator 260 supplies a local signal to the transmission circuit 240 and the loopback test signal generation circuit 230.
  • the transmission circuit 240 modulates the transmission information signal using the local signal
  • the loopback test signal generation circuit 230 modulates the test information signal using the local signal.
  • FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration example of the transmission circuit 240, the loopback test signal generation circuit 230, and the reception circuit 220 according to the fifth embodiment of the present technology.
  • a is a circuit diagram showing an example of the configuration of the transmission circuit 240
  • b in the figure is a circuit diagram showing an example of the configuration of the loopback test signal generation circuit 230.
  • c in the same drawing is a circuit diagram showing one configuration example of the receiving circuit 220.
  • the configuration of the transmission circuit 240 of the fifth embodiment is the same as that of the fourth embodiment.
  • the configuration of the loopback test signal generation circuit 230 of the fifth embodiment is the same as that of the fourth embodiment except that the local signal is modulated instead of the transmission signal.
  • the configuration of the reception circuit 220 of the fifth embodiment is the same as that of the fourth embodiment.
  • the phase and frequency of the local signal generated by the local oscillator 223 are the same as the local signal generated by the local oscillator 260.
  • the loop back test signal generation circuit 230 modulates the test information signal while the transmission circuit 240 modulates the transmission information signal.
  • the transmission circuit 240 can be stopped to reduce power consumption.
  • IoT Internet of things
  • the IoT is a mechanism in which an IoT device 9100 that is an "object” is connected to another IoT device 9003, the Internet, a cloud 9005, etc., and mutually controlled by exchanging information.
  • IoT can be used in various industries such as agriculture, home, automobile, manufacturing, distribution, energy and so on.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an IoT system 9000 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the IoT device 9001 includes various sensors such as a temperature sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, an acceleration sensor, a distance sensor, an image sensor, a gas sensor, and a human sensor.
  • the IoT device 9001 may include terminals such as a smartphone, a mobile phone, a wearable terminal, and a game device.
  • the IoT device 9001 is powered by an AC power source, a DC power source, a battery, non-contact power feeding, so-called energy harvesting or the like.
  • the IoT device 9001 can communicate by wired, wireless, proximity wireless communication, or the like.
  • the IoT device 9001 may switch and communicate a plurality of these communication means.
  • the IoT device 9001 may form a one-to-one, star-like, tree-like, mesh-like network.
  • the IoT device 9001 may connect to the external cloud 9005 directly or through the gateway 9002.
  • the IoT device 9001 is assigned an address by IPv4, IPv6, 6LoWPAN or the like.
  • Data collected from the IoT device 9001 is transmitted to other IoT devices 9003, servers 9004, cloud 9005 and the like.
  • the timing and frequency of transmitting data from the IoT device 9001 may be suitably adjusted, and the data may be compressed and transmitted.
  • Such data may be used as it is, or the data may be analyzed by the computer 9008 by various means such as statistical analysis, machine learning, data mining, cluster analysis, discriminant analysis, combination analysis, time series analysis and the like.
  • Such data can be used to provide various services such as control, warning, monitoring, visualization, automation, and optimization.
  • IoT devices 9001 at home include washing machines, dryers, dryers, microwave ovens, dishwashers, refrigerators, ovens, rice cookers, cookware, gas appliances, fire alarms, thermostats, air conditioners, televisions, recorders, audio, Lighting equipment, water heaters, water heaters, vacuum cleaners, fans, air purifiers, security cameras, locks, doors and shutters, sprinklers, toilets, thermometers, weight scales, blood pressure monitors, etc. are included.
  • the IoT device 9001 may include a solar cell, a fuel cell, a storage battery, a gas meter, a power meter, and a distribution board.
  • the communication method of the IoT device 9001 at home is preferably a low power consumption type communication method. Further, the IoT device 9001 may communicate by WiFi indoors and 3G / LTE outdoors.
  • An external server 9006 for IoT device control may be installed on the cloud 9005 to control the IoT device 9001.
  • the IoT device 9001 transmits data such as the status of home devices, temperature, humidity, power consumption, and the presence or absence of people and animals inside and outside the house. Data transmitted from the home device is accumulated in the external server 9006 through the cloud 9005. Based on such data, new services are provided.
  • Such an IoT device 9001 can be controlled by voice by using voice recognition technology.
  • various home devices can be visualized.
  • various sensors can determine the presence or absence of a resident and send data to an air conditioner, lighting, etc. to turn on / off those power supplies.
  • an advertisement can be displayed on the display provided to various home devices through the Internet.
  • the technology according to the present disclosure can be suitably applied to the IoT device 9001 among the configurations described above.
  • the communication device 100 in FIG. 1 can be applied to the IoT device 9001.
  • a loopback test can be performed during transmission to improve the reliability of the IoT device 9001.
  • the present technology can also be configured as follows. (1) A transmission circuit that modulates a transmission information signal and supplies it to an antenna as a transmission signal A loopback test signal generation circuit that modulates a predetermined modulation target signal and supplies it as a loopback test signal; A selection unit that selects one of the reception signal from the antenna and the loopback test signal and supplies the selected signal as a demodulation target signal; A reception circuit that demodulates the demodulation target signal to obtain a reception information signal; And a test circuit for comparing the received information signal with the predetermined signal to be modulated.
  • the transmission circuit mixes the predetermined local signal and the transmission information signal
  • the local oscillator further transmits the predetermined local signal to the receiving circuit,
  • a phase shifter is further provided which corrects the phase error of the predetermined local signal and supplies it to the reception circuit.
  • the transmission / reception circuit according to (3) wherein the local oscillator supplies the predetermined local signal to the reception circuit via the phase shifter.
  • the transmission circuit A first local oscillator generating a first local signal; A first mixer for mixing the first local signal and the transmission information signal;
  • the receiving circuit is A second local oscillator generating a second local signal;
  • the transmission / reception circuit according to (1) including a second mixer that mixes the second local signal and the signal to be demodulated.
  • the loop back test signal generation circuit A third local oscillator generating a third local signal;
  • the transmission / reception circuit according to (5) further including: a third mixer that mixes the third local signal and the predetermined signal to be modulated.
  • a transmission circuit that modulates a transmission information signal and supplies it to an antenna as a transmission signal An antenna for transmitting the transmission signal and receiving the reception signal; A loopback test signal generation circuit that modulates a predetermined modulation target signal and supplies it as a loopback test signal; A selection unit which selects one of the reception signal from the antenna and the loopback test signal and supplies it as a demodulation target signal; A reception circuit that demodulates the demodulation target signal to obtain a reception information signal; A communication apparatus comprising: a test circuit that compares the received information signal with the predetermined modulation target signal.
  • a loopback test signal generation procedure that modulates a predetermined modulation target signal and supplies it as a loopback test signal;
  • a selection procedure for selecting one of the reception signal from the antenna and the loopback test signal to be supplied as a demodulation target signal;
  • a control method of a transmitting and receiving circuit comprising: a test procedure for comparing the received information signal with the predetermined signal to be modulated.
  • Reference Signs List 100 communication apparatus 110 antenna 120 signal processing unit 200 transmission / reception circuit 211, 212 selector 220 reception circuit 221, 231, 241 mixer 222, 232, 242 low noise amplifier 223, 233, 243, 260 local oscillator 230 loopback test signal generation circuit 240 transmitter circuit 250 test circuit 270 phase shifter 271 delay circuit 272 multiplexer 9001 IoT device

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Abstract

無線通信を行う回路において、無線送信中にループバックテストを実行する。　送信回路は、送信情報信号を変調して送信信号としてアンテナへ供給する。ループバックテスト信号生成回路は、所定の変調対象信号を変調してループバックテスト信号として供給する。選択部は、アンテナからの受信信号とループバックテスト信号とのいずれかを選択して復調対象信号として供給する。受信回路は、復調対象信号を復調して受信情報信号を取得する。テスト回路は、受信情報信号と所定の変調対象信号とを比較する。

Description

送受信回路、通信装置、および、送受信回路の制御方法
　本技術は、送受信回路、通信装置、および、送受信回路の制御方法に関する。詳しくは、搬送波通信を行う送受信回路、通信装置、および、送受信回路の制御方法に関する。
　従来より、無線通信においては、ローカル信号などの搬送波を用いて変調や復調を行う搬送波通信が広く利用されている。そして、搬送波通信を行う送受信回路においては、受信回路が正常に動作しているか否かを判断するために、送信回路から受信回路へアンテナを介さずにテスト信号を送信するループバックテストが行われることがある。例えば、ループバックテストの際にアンテナから送信回路および受信回路を切り離し、送信回路と受信回路とを直結するセレクタを配置した回路が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この回路において、セレクタは、無線通信の際に送信回路および受信回路のいずれかを選択してアンテナに接続する。また、この回路において、送信回路および受信回路は、同一のローカル発振器を共有する。
特開２００９－０６０１７４号公報
　上述の従来技術では、送信回路および受信回路がローカル発振器を共有するため、それらの回路が個別にローカル発振器を有する場合と比較して、回路規模やコストを削減することができる。しかしながら、上述の従来技術では、無線送信時において送信回路および受信回路が直結されずにアンテナに接続されるため、無線送信中にループバックテストを実行することができないという問題がある。
　本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、無線通信を行う回路において、無線送信中にループバックテストを実行することを目的とする。
　本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、送信情報信号を変調して送信信号としてアンテナへ供給する送信回路と、所定の変調対象信号を変調してループバックテスト信号として供給するループバックテスト信号生成回路と、上記アンテナからの受信信号と上記ループバックテスト信号とのいずれかを選択して復調対象信号として供給する選択部と、上記復調対象信号を復調して受信情報信号を取得する受信回路と、上記受信情報信号と上記所定の変調対象信号とを比較するテスト回路と
を具備する送受信回路、および、その制御方法である。これにより、送信回路が送信信号を供給する一方で、ループバックテスト信号が生成されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、所定のローカル信号を生成して上記送信回路および上記ループバックテスト信号生成回路へ供給するローカル発振器をさらに具備し、上記送信回路は、上記所定のローカル信号と上記送信情報信号とを混合し、上記ループバックテスト信号生成回路は、上記所定のローカル信号と上記所定の変調対象信号とを混合してもよい。これにより、送信回路およびループバックテスト信号生成回路によりローカル発振器が共有されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記ローカル発振器は、上記所定のローカル信号を上記受信回路へさらに送信し、上記受信回路は、上記所定のローカル信号と上記復調対象信号とを混合してもよい。これにより、送信回路、ループバックテスト信号生成回路および受信回路によりローカル発振器が共有されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記所定のローカル信号の位相誤差を補正して上記受信回路へ供給する位相シフタをさらに具備し、上記ローカル発振器は、上記位相シフタを介して上記受信回路へ上記所定のローカル信号を供給してもよい。これにより、ローカル信号の位相誤差が補正されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記送信回路は、第１のローカル信号を生成する第１のローカル発振器と、上記第１のローカル信号と上記送信情報信号とを混合する第１の混合器とを備え、上記受信回路は、第２のローカル信号を生成する第２のローカル発振器と、上記第２のローカル信号と上記復調対象信号とを混合する第２の混合器とを備えてもよい。これにより、ローカル信号の位相誤差が抑制されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記ループバックテスト信号生成回路は、第３のローカル信号を生成する第３のローカル発振器と、上記第３のローカル信号と上記所定の変調対象信号とを混合する第３の混合器とを備えてもよい。これにより、ローカル信号の位相誤差が抑制されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記送信回路は、上記送信信号を上記アンテナに供給するとともに上記所定の変調対象信号として上記ループバックテスト信号生成回路に供給してもよい。これにより、送信回路のローカル発振器が削減されるという作用をもたらす。
　また、本技術の第２の側面は、送信情報信号を変調して送信信号としてアンテナへ供給する送信回路と、上記送信信号の送信と受信信号の受信とを行うアンテナと、所定の変調対象信号を変調してループバックテスト信号として供給するループバックテスト信号生成回路と、上記アンテナからの上記受信信号と上記ループバックテスト信号とのいずれかを選択して復調対象信号として供給する選択部と、上記復調対象信号を復調して受信情報信号を取得する受信回路と、上記受信情報信号と上記所定の変調対象信号とを比較するテスト回路とを具備する通信装置である。これにより、送信回路が送信信号をアンテナに供給する一方で、ループバックテスト信号が生成されるという作用をもたらす。
　本技術によれば、無線通信を行う回路において、無線送信中にループバックテストを実行することができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の第１の実施の形態における通信装置の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第１の実施の形態における送受信回路の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第１の実施の形態における送信回路、ループバックテスト信号生成回路および受信回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第１の実施の形態における送受信回路の動作の一例を示すフローチャートである。 本技術の第２の実施の形態における送受信回路の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第２の実施の形態における位相シフタの一構成例を示す回路図である。 本技術の第３の実施の形態における送受信回路の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第３の実施の形態における送信回路、ループバックテスト信号生成回路および受信回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第４の実施の形態における送受信回路の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第４の実施の形態における送信回路、ループバックテスト信号生成回路および受信回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第５の実施の形態における送受信回路の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第５の実施の形態における送信回路、ループバックテスト信号生成回路および受信回路の一構成例を示す回路図である。 本開示に係る技術が適用され得るＩｏＴ（Internet of Things）システムの概略的な構成の一例を示す図である。
　以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
　１．第１の実施の形態（ループバックテスト信号生成回路がテスト信号を生成する例）
　２．第２の実施の形態（位相誤差を補正し、ループバックテスト信号生成回路がテスト信号を生成する例）
　３．第３の実施の形態（ローカル発振器を共有せず、ループバックテスト信号生成回路がテスト信号を生成する例）
　４．第４の実施の形態（ループバックテスト信号生成回路が送信信号からテスト信号を生成する例）
　５．第５の実施の形態（送信回路とローカル発振器を共有するループバックテスト信号生成回路がテスト信号を生成する例）
　６．応用例
　＜１．第１の実施の形態＞
　［通信装置の構成例］
　図１は、本技術の第１の実施の形態における通信装置１００の一構成例を示すブロック図である。この通信装置１００は、無線通信を行う装置であり、アンテナ１１０、送受信回路２００および信号処理部１２０を備える。通信装置１００としては、例えば、スマートフォンやＩｏＴデバイスが想定される。
　アンテナ１１０は、電磁波と電気信号とを相互に変換するものである。このアンテナ１１０は、電磁波を電気信号に変換（すなわち、受信）して受信信号として送受信回路２００に信号線１１９を介して供給する。また、アンテナ１１０は、信号線１１９を介して送受信回路２００から受け取った電気信号である送信信号を電磁波に変換（すなわち、送信）する。
　送受信回路２００は、信号の変調および復調を行うものである。この送受信回路２００は、信号線１２９を介して信号処理部１２０から受け取った情報信号である送信情報信号を変調し、送信信号としてアンテナ１１０に供給する。また、送受信回路２００は、アンテナ１１０からの受信信号を復調して情報信号を受信情報信号として取り出し、信号線１２９を介して信号処理部１２０へ供給する。
　信号処理部１２０は、情報信号に対して所定の信号処理を行うものである。この信号処理部１２０は、符号化などの信号処理により送信情報信号を生成して送受信回路２００に供給する。また、信号処理部１２０は、送受信回路２００から受信情報信号を受け取り、その信号に対して、復号などの信号処理を行う。送信情報信号や受信情報信号などの情報信号として、例えば、データを重畳したパルス信号が用いられる。
　［送受信回路の構成例］
　図２は、本技術の第１の実施の形態における送受信回路２００の一構成例を示すブロック図である。この送受信回路２００は、セレクタ２１１および２１２と、受信回路２２０と、ループバックテスト信号生成回路２３０と、送信回路２４０と、テスト回路２５０と、ローカル発振器２６０とを備える。
　セレクタ２１１は、信号処理部１２０からの選択信号ＳＥＬａに従って、セレクタ２１２と送信回路２４０とのいずれかを選択してアンテナ１１０に接続するものである。送受信回路２００は、例えば、時分割で送信と受信とを切り替えて無線通信を行う。送信に割り当てられた一定の単位時間において、信号処理部１２０は、選択信号ＳＥＬａによりセレクタ２１１を制御して送信回路２４０をアンテナ１１０に接続させる。これにより、送信回路２４０からアンテナ１１０へ送信信号が出力される。この単位時間は、タイムスロットと呼ばれる。
　また、受信に割り当てられた単位時間（すなわち、タイムスロット）において、信号処理部１２０は、選択信号ＳＥＬａによりセレクタ２１１を制御してセレクタ２１２をアンテナ１１０に接続させる。これにより、アンテナ１１０からセレクタ２１２へ受信信号が出力される。
　送信回路２４０は、信号処理部１２０からの送信情報信号を変調して送信信号として供給するものである。この送信回路２４０は、ローカル発振器２６０からのローカル信号と送信情報信号とを混合して送信信号を生成する。この混合により、送信情報信号がローカル信号に重畳（すなわち、変調）される。そして、送信回路２４０は、生成した送信信号をセレクタ２１１を介してアンテナ１１０に供給する。
　ループバックテスト信号生成回路２３０は、テスト回路２５０からの所定のテスト情報信号を変調してループバックテスト信号として供給するものである。このループバックテスト信号生成回路２３０は、ローカル発振器２６０からのローカル信号とテスト情報信号とを混合してループバックテスト信号を生成する。この混合により、テスト情報信号がローカル信号に重畳（すなわち、変調）される。そして、ループバックテスト信号生成回路２３０は、生成したループバックテスト信号をセレクタ２１２に供給する。
　セレクタ２１２は、選択信号ＳＥＬｂに従って受信信号とループバックテスト信号のいずれかを選択し、復調対象信号として受信回路２２０に供給するものである。信号処理部１２０は、ループバックテストに割り当てられたタイムスロットにおいて、選択信号ＳＥＬｂによりセレクタ２１２を制御してループバックテスト信号を復調対象信号として受信回路２２０に供給させる。ここで、ループバックテストは、送信と重複してタイムスロットに割り当てることができる。
　また、ループバックテストに割り当てられていないタイムスロットにおいて、信号処理部１２０は、選択信号ＳＥＬｂによりセレクタ２１２を制御して受信信号を復調対象信号として受信回路２２０に供給させる。なお、セレクタ２１２は、特許請求の範囲に記載の選択部の一例である。
　受信回路２２０は、セレクタ２１２からの復調対象信号を復調して受信情報信号を取得するものである。この受信回路２２０は、ローカル発振器２６０からのローカル信号と復調対象信号とを混合する。この混合により、受信情報信号が復調対象信号から取り出される。言い換えれば、復調対象信号が復調される。そして、受信回路２２０は、取得した受信情報信号をテスト回路２５０および信号処理部１２０に供給する。
　ローカル発振器２６０は、所定の周波数のローカル信号を生成するものである。このローカル発振器２６０は、生成したローカル信号を受信回路２２０、ループバックテスト信号生成回路２３０および送信回路２４０に供給する。このように、ループバックテスト信号生成回路２３０および送信回路２４０は、同一のローカル発振器２６０を共有している。ローカル発振器２６０を共有することにより、ループバックテスト信号生成回路２３０および送信回路２４０のそれぞれが個別にローカル発振器を備える構成と比較して、回路規模やチップコストを削減することができる。
　テスト回路２５０は、信号処理部１２０からのイネーブル信号ＥＮに従ってテスト情報信号と受信情報信号との比較を行うものである。このイネーブル信号ＥＮは、テスト回路２５０を動作または停止させるための信号である。信号処理部１２０は、ループバックテストに割り当てられたタイムスロットにおいて、イネーブル信号ＥＮを有効に設定してテスト回路２５０を動作させる。また、ループバックテストに割り当てられていないタイムスロットにおいて、信号処理部１２０は、イネーブル信号ＥＮを無効に設定してテスト回路２５０を停止させる。
　イネーブル信号ＥＮが有効に設定された場合にテスト回路２５０は、テスト情報信号を生成してループバックテスト信号生成回路２３０に供給する。そして、テスト回路２５０は、受信回路２２０から受信情報信号を受け取り、テスト情報信号と比較して受信回路２２０が正常に動作しているか否かを判断する。このように、回路内で生成した信号をアンテナ１１０を介さずに受信回路２２０に供給して行うテストは、ループバックテストと呼ばれる。ループバックテストにより、外部からの信号を用いずに、受信回路２２０をテストすることができる。このため、受信回路２２０のテストに要するコストや調整時間を削減することができる。
　なお、送受信回路２００は、送信中にループバックテストを行っているが、この構成に限定されない。例えば、送受信回路２００は、送信のタイムスロット以外の期間においてループバックテストを行ってもよい。
　また、信号処理部１２０は、テスト回路２５０をイネーブル信号ＥＮにより制御しているが、ループバックテスト信号生成回路２３０および送信回路２４０をさらにイネーブル信号により個別に制御してもよい。この場合に信号処理部１２０は、送信のタイムスロット以外の期間において送信回路２４０をイネーブル信号により停止し、受信のタイムスロット以外の期間において受信回路２２０をイネーブル信号により停止する。また、信号処理部１２０は、ループバックテストのタイムスロット以外の期間においてループバックテスト信号生成回路２３０をイネーブル信号により停止する。例えば、省電力モードと通常モードとを設け、通常モードでは、送受信回路２００が送信中にループバックテストを行えばよい。一方、省電力モードでは、送信のタイムスロット以外の期間において送受信回路２００がループバックテストを行い、そのループバックテスト中は送信回路２４０を停止する。これにより通常モードと比較して、省電力モードの消費電力を削減することができる。
　［送信回路、ループバックテスト信号生成回路および受信回路の構成例］
　図３は、本技術の第１の実施の形態における送信回路２４０、ループバックテスト信号生成回路２３０および受信回路２２０の一構成例を示す回路図である。同図におけるａは、送信回路２４０の一構成例を示す回路図であり、同図におけるｂは、ループバックテスト信号生成回路２３０の一構成例を示す回路図である。また、同図におけるｃは、受信回路２２０の一構成例を示す回路図である。
　送信回路２４０は、混合器２４１および低雑音増幅器２４２を備える。混合器２４１は、ローカル発振器２６０からのローカル信号と、信号処理部１２０からの送信情報信号とを混合して送信信号を生成し、低雑音増幅器２４２に供給するものである。低雑音増幅器２４２は、送信信号を増幅してセレクタ２１１へ供給するものである。ローカル信号のローカル周波数をｆＬＯとし、送信情報信号の周波数をｆｐｔとすると、ローカル信号の混合により、それらと異なる送信周波数ｆＴＸの送信信号が得られる。この送信周波数ｆＴＸは、例えば、受信信号の受信周波数ｆＲＸと異なるものとする。
　また、ループバックテスト信号生成回路２３０は、混合器２３１および低雑音増幅器２３２を備える。混合器２３１は、ローカル発振器２６０からのローカル信号と、テスト回路２５０からのテスト情報信号とを混合してループバックテスト信号を生成し、低雑音増幅器２３２に供給するものである。低雑音増幅器２３２は、ループバックテスト信号を増幅してセレクタ２１２へ供給するものである。テスト情報信号の周波数をｆｐｒとすると、ローカル信号の混合により、受信周波数ｆＲＸと同一の周波数ｆＬＢのループバックテスト信号が得られる。この周波数ｆｐｒは、例えば、送信情報信号の周波数ｆｐｔと異なるものとする。このため、周波数ｆＬＢは、送信周波数ｆＴＸと異なる値となる。また、周波数ｆＬＢは、受信周波数ｆＲＸと同一の値であるものとする。
　また、受信回路２２０は、混合器２２１および低雑音増幅器２２２を備える。低雑音増幅器２２２は、セレクタ２１２からの復調対象信号を増幅して信号処理部１２０に供給するものである。混合器２２１は、ローカル発振器２６０からのローカル信号と、増幅された復調対象信号とを混合して受信情報信号を生成し、低雑音増幅器２２２に供給するものである。ローカル信号の混合により、周波数ｆｐｒの受信情報信号が得られる。
　［送受信回路の動作例］
　図４は、本技術の第１の実施の形態における送受信回路２００の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、無線通信を行うための所定のアプリケーションが実行されたときに開始される。
　送受信回路２００は、送信のタイムスロット内であるか否かを判断する（ステップＳ９０１）。送信のタイムスロット内である場合に（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）、送受信回路２００は、送信信号の送信を行う（ステップＳ９０２）。
　また、送信中において、送受信回路２００は、ループバックテストのタイムスロット内であるか否かを判断する（ステップＳ９０３）。ループバックテストは、前述したように送信と重複してタイムスロットに割り当てることができる。ループバックテストのタイムスロット内である場合に（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、送受信回路２００は、ループバックテスト信号を選択して受信回路２２０で復調し、ループバックテストを実行する（ステップＳ９０４）。
　ループバックテストのタイムスロット外の場合（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、または、ステップＳ９０４の後に、送受信回路２００は、受信のタイムスロット内であるか否かを判断する（ステップＳ９０５）。また、送信のタイムスロット外の場合にも（ステップＳ９０１：Ｎｏ）、ステップＳ９０５が実行される。受信のタイムスロット内である場合に（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、送受信回路２００は、受信信号の受信を行う（ステップＳ９０６）。一方、受信のタイムスロット外である場合に（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、送受信回路２００は、ステップＳ９０１以降を繰り返し実行する。
　このように、本技術の第１の実施の形態によれば、送信回路２４０が送信信号を供給し、ループバックテスト信号生成回路２３０がループバックテスト信号を生成するため、送信中にループバックテストを行うことができる。
　＜２．第２の実施の形態＞
　上述の第１の実施の形態では、送信回路２４０およびループバックテスト信号生成回路２３０がローカル発振器２６０を共有していた。しかしながら、この構成では、ループバックテスト信号生成回路２３０を経由した信号であるループバックテスト信号の位相に対し、その回路を経由しないローカル信号において位相誤差が生じ、ループバックテストの検証精度が低下するおそれがある。この第２の実施の形態の送受信回路２００は、ローカル信号の位相誤差を補正する点において第１の実施の形態と異なる。
　図５は、本技術の第２の実施の形態における送受信回路２００の一構成例を示すブロック図である。この第２の実施の形態の送受信回路２００は、位相シフタ２７０をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。
　位相シフタ２７０は、ローカル発振器２６０からのローカル信号について、ループバックテスト信号の位相に対する位相誤差を補正するものである。この位相シフタ２７０は、補正後のローカル信号を受信回路２２０に供給する。
　図６は、本技術の第２の実施の形態における位相シフタ２７０の一構成例を示す回路図である。この位相シフタ２７０は、所定段数（例えば、５段）の遅延回路２７１と、マルチプレクサ２７２とを備える。
　遅延回路２７１は、入力された信号を遅延させて出力するものである。初段の遅延回路２７１の入力端子には、ローカル発振器２６０からのローカル信号が入力される。また、初段の遅延回路の出力端子は、２段目の遅延回路２７１の入力端子とマルチプレクサ２７２とに接続される。なお、遅延回路２７１の段数は、５段に限定されない。
　２段目の遅延回路の出力端子は、３段目の遅延回路２７１の入力端子とマルチプレクサ２７２とに接続される。３段目の遅延回路の出力端子は、４段目の遅延回路２７１の入力端子とマルチプレクサ２７２とに接続される。４段目の遅延回路の出力端子は、５段目の遅延回路２７１の入力端子とマルチプレクサ２７２とに接続される。５段目の遅延回路の出力端子は、マルチプレクサ２７２に接続される。
　マルチプレクサ２７２は、遅延回路２７１のそれぞれからの信号のいずれかを選択して受信回路２２０に供給するものである。選択する信号は、通信前に予めレジスタなどにより設定される。
　このように、本技術の第２の実施の形態によれば、位相シフタ２７０がローカル信号の位相誤差を補正するため、ループバックテストの検証精度を向上させることができる。
　＜３．第３の実施の形態＞
　上述の第１の実施の形態では、送信回路２４０およびループバックテスト信号生成回路２３０がローカル発振器２６０を共有していた。しかしながら、この構成では、ループバックテスト信号生成回路２３０を経由した信号であるループバックテスト信号の位相に対し、その回路を経由しないローカル信号において位相誤差が生じ、ループバックテストの検証精度が低下するおそれがある。この第３の実施の形態の送受信回路２００は、送信回路２４０およびループバックテスト信号生成回路２３０が個別にローカル発振器を備える点において第１の実施の形態と異なる。
　図７は、本技術の第３の実施の形態における送受信回路２００の一構成例を示すブロック図である。この第３の実施の形態の送受信回路２００は、ローカル発振器２６０を備えない点において第１の実施の形態と異なる。
　図８は、本技術の第３の実施の形態における送信回路２４０、ループバックテスト信号生成回路２３０および受信回路２２０の一構成例を示す回路図である。同図におけるａは、送信回路２４０の一構成例を示す回路図であり、同図におけるｂは、ループバックテスト信号生成回路２３０の一構成例を示す回路図である。また、同図におけるｃは、受信回路２２０の一構成例を示す回路図である。
　第３の実施の形態の送信回路２４０は、ローカル発振器２４３をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。このローカル発振器２４３は、ローカル信号を混合器２４１に供給する。なお、ローカル発振器２４３は、特許請求の範囲に記載の第１のローカル発振器の一例であり、混合器２４１は、特許請求の範囲に記載の第１の混合器の一例である。
　第３の実施の形態のループバックテスト信号生成回路２３０は、ローカル発振器２３３をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。このローカル発振器２３３は、ローカル信号を混合器２３１に供給する。なお、ローカル発振器２３３は、特許請求の範囲に記載の第３のローカル発振器の一例であり、混合器２３１は、特許請求の範囲に記載の第３の混合器の一例である。
　第３の実施の形態の受信回路２２０は、ローカル発振器２２３をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。このローカル発振器２２３は、ローカル信号を混合器２２１に供給する。なお、ローカル発振器２２３は、特許請求の範囲に記載の第２のローカル発振器の一例であり、混合器２２１は、特許請求の範囲に記載の第２の混合器の一例である。
　また、ローカル発振器２２３、２３３および２４３のそれぞれが生成するローカル信号の周波数および位相は同一であるものとする。
　このように、本技術の第２の実施の形態によれば、送信回路２４０およびループバックテスト信号生成回路２３０のそれぞれに、位相が同一のローカル発振器を設けたため、ローカル信号の位相誤差を抑制することができる。
　＜４．第４の実施の形態＞
　上述の第３の実施の形態では、送信回路２４０、ループバックテスト信号生成回路２３０および受信回路２２０のそれぞれに個別にローカル発振器を配置していたが、それらの回路がローカル発振器を共有する構成と比較して回路規模やコストが増大してしまう。この第４の実施の形態の送受信回路２００は、ループバックテスト信号生成回路２３０がローカル信号の代わりに送信信号を用いてループバックテスト信号を生成する点において第３の実施の形態と異なる。
　図９は、本技術の第４の実施の形態における送受信回路２００の一構成例を示すブロック図である。この第４の実施の形態の送受信回路２００は、ループバックテスト信号生成回路２３０が受信信号を用いてループバックテスト信号を生成する点において第３の実施の形態と異なる。
　図１０は、本技術の第４の実施の形態における送信回路２４０、ループバックテスト信号生成回路２３０および受信回路２２０の一構成例を示す回路図である。同図におけるａは、送信回路２４０の一構成例を示す回路図であり、同図におけるｂは、ループバックテスト信号生成回路２３０の一構成例を示す回路図である。また、同図におけるｃは、受信回路２２０の一構成例を示す回路図である。
　送信回路２４０において、ローカル発振器２４３は、ローカル周波数ｆＬＯ１のローカル信号を生成するものとする。
　また、ループバックテスト信号生成回路２３０には、ローカル発振器２３３が配置されない。ループバックテスト信号生成回路２３０において混合器２３１は、送信周波数ｆＴＸの送信信号と周波数ｆｐｒのテスト情報信号とを混合してローカルループバック信号を生成する。
　また、受信回路２２０において、ローカル発振器２２３は、送信周波数ｆＴＸと同じ周波数ｆＬＯ２のローカル信号を生成して混合器２２１に供給する。
　このように、本技術の第４の実施の形態によれば、ループバックテスト信号生成回路２３０がローカル信号の代わりに送信信号を用いてループバックテスト信号を生成するため、ループバックテスト信号生成回路２３０内のローカル発振器を削減することができる。
　＜５．第５の実施の形態＞
　上述の第４の実施の形態では、ループバックテスト信号生成回路２３０が送信信号を用いてループバックテスト信号を生成していたが、ループバックテスト中に送信回路２４０を停止することができず、消費電力を削減することが困難である。この第５の実施の形態の送受信回路２００は、送信回路２４０およびループバックテスト信号生成回路２３０がローカル発振器２６０を共有する点において第４の実施の形態と異なる。
　図１１は、本技術の第５の実施の形態における送受信回路２００の一構成例を示すブロック図である。この第５の実施の形態の送受信回路２００は、ローカル発振器２６０をさらに備える点において第４の実施の形態と異なる。このローカル発振器２６０は、送信回路２４０およびループバックテスト信号生成回路２３０にローカル信号を供給する。送信回路２４０は、ローカル信号を用いて送信情報信号を変調し、ループバックテスト信号生成回路２３０は、ローカル信号を用いてテスト情報信号を変調する。
　図１２は、本技術の第５の実施の形態における送信回路２４０、ループバックテスト信号生成回路２３０および受信回路２２０の一構成例を示す回路図である。同図におけるａは、送信回路２４０の一構成例を示す回路図であり、同図におけるｂは、ループバックテスト信号生成回路２３０の一構成例を示す回路図である。また、同図におけるｃは、受信回路２２０の一構成例を示す回路図である。
　第５の実施の形態の送信回路２４０の構成は、第４の実施の形態と同様である。第５の実施の形態のループバックテスト信号生成回路２３０の構成は、送信信号の代わりにローカル信号を変調する点以外は、第４の実施の形態と同様である。第５の実施の形態の受信回路２２０の構成は、第４の実施の形態と同様である。ただし、ローカル発振器２２３が生成するローカル信号の位相および周波数は、ローカル発振器２６０の生成するローカル信号と同様である。
　このように、本技術の第５の実施の形態によれば、送信回路２４０が送信情報信号を変調する一方でループバックテスト信号生成回路２３０がテスト情報信号を変調するため、ループバックテスト中に送信回路２４０を停止させて消費電力を削減することができる。
　＜６．応用例＞
　本開示に係る技術は、いわゆる「物のインターネット」であるＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ）と呼ばれる技術へ応用可能である。ＩｏＴとは、「物」であるＩｏＴデバイス９１００が、他のＩｏＴデバイス９００３、インターネット、クラウド９００５などに接続され、情報交換することにより相互に制御する仕組みである。ＩｏＴは、農業、家、自動車、製造、流通、エネルギー、など様々な産業に利用できる。
　図１３は、本開示に係る技術が適用され得るＩｏＴシステム９０００の概略的な構成の一例を示す図である。
　ＩｏＴデバイス９００１には、温度センサー、湿度センサー、照度センサー、加速度センサー、距離センサー、画像センサー、ガスセンサー、人感センサーなどの各種センサーなどが含まれる。また、ＩｏＴデバイス９００１には、スマートフォン、携帯電話、ウェアラブル端末、ゲーム機器などの端末を含めてもよい。ＩｏＴデバイス９００１は、ＡＣ電源、ＤＣ電源、電池、非接触給電、いわゆるエナジーハーベストなどにより給電される。ＩｏＴデバイス９００１は、有線、無線、近接無線通信などにより通信することができる。通信方式は３Ｇ／ＬＴＥ、ＷｉＦｉ、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｚ－Ｗａｖｅなどが好適に用いられる。ＩｏＴデバイス９００１は、これらの通信手段の複数を切り替えて通信してもよい。
　ＩｏＴデバイス９００１は、１対１、星状、ツリー状、メッシュ状のネットワークを形成してもよい。ＩｏＴデバイス９００１は、直接に、またはゲートウエイ９００２を通して、外部のクラウド９００５に接続してもよい。ＩｏＴデバイス９００１には、ＩＰｖ４、ＩＰｖ６、６ＬｏＷＰＡＮなどによって、アドレスが付与される。ＩｏＴデバイス９００１から収集されたデータは、他のＩｏＴデバイス９００３、サーバ９００４、クラウド９００５などに送信される。ＩｏＴデバイス９００１からデータを送信するタイミングや頻度は好適に調整され、データを圧縮して送信してもよい。このようなデータはそのまま利用してもよく、統計解析、機械学習、データマイニング、クラスタ分析、判別分析、組み合わせ分析、時系列分析など様々な手段でデータをコンピュータ９００８で分析してもよい。このようなデータを利用することにより、コントロール、警告、監視、可視化、自動化、最適化、など様々なサービスを提供することができる。
　本開示に係る技術は、家に関するデバイス、サービスにも応用可能である。家におけるＩｏＴデバイス９００１には、洗濯機、乾燥機、ドライヤ、電子レンジ、食洗機、冷蔵庫、オーブン、炊飯器、調理器具、ガス器具、火災報知器、サーモスタット、エアコン、テレビ、レコーダ、オーディオ、照明機器、温水器、給湯器、掃除機、扇風機、空気清浄器、セキュリティカメラ、錠、扉・シャッター開閉装置、スプリンクラー、トイレ、温度計、体重計、血圧計などが含まれる。さらにＩｏＴデバイス９００１には、太陽電池、燃料電池、蓄電池、ガスメータ、電力メータ、分電盤を含んでもよい。
　家におけるＩｏＴデバイス９００１の通信方式は、低消費電力タイプの通信方式が望ましい。また、ＩｏＴデバイス９００１は屋内ではＷｉＦｉ、屋外では３Ｇ/ＬＴＥにより通信するようにしてもよい。クラウド９００５上にＩｏＴデバイス制御用の外部サーバ９００６を設置し、ＩｏＴデバイス９００１を制御してもよい。ＩｏＴデバイス９００１は、家庭機器の状況、温度、湿度、電力使用量、家屋内外の人・動物の存否などのデータを送信する。家庭機器から送信されたデータは、クラウド９００５を通じて、外部サーバ９００６に蓄積される。このようなデータに基づき、新たなサービスが提供される。このようなＩｏＴデバイス９００１は、音声認識技術を利用することにより、音声によりコントロールすることができる。
　また各種家庭機器からテレビに情報を直接送付することにより、各種家庭機器の状態を可視化することができる。さらには、各種センサーが居住者の有無を判断し、データを空調機、照明などに送付することで、それらの電源をオン・オフすることができる。さらには、各種家庭機器に供えられたディスプレイにインターネットを通じて広告を表示することができる。
　以上、本開示に係る技術が適用され得るＩｏＴシステム９０００の一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、ＩｏＴデバイス９００１に好適に適用され得る。具体的には、図１の通信装置１００をＩｏＴデバイス９００１に適用することができる。ＩｏＴデバイス９００１に本開示に係る技術を適用することにより、送信中にループバックテストを実行してＩｏＴデバイス９００１の信頼性を向上させることができる。
　なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）送信情報信号を変調して送信信号としてアンテナへ供給する送信回路と、
　所定の変調対象信号を変調してループバックテスト信号として供給するループバックテスト信号生成回路と、
　前記アンテナからの受信信号と前記ループバックテスト信号とのいずれかを選択して復調対象信号として供給する選択部と、
　前記復調対象信号を復調して受信情報信号を取得する受信回路と、
　前記受信情報信号と前記所定の変調対象信号とを比較するテスト回路と
を具備する送受信回路。
（２）所定のローカル信号を生成して前記送信回路および前記ループバックテスト信号生成回路へ供給するローカル発振器をさらに具備し、
　前記送信回路は、前記所定のローカル信号と前記送信情報信号とを混合し、
　前記ループバックテスト信号生成回路は、前記所定のローカル信号と前記所定の変調対象信号とを混合する前記（１）記載の送受信回路。
（３）前記ローカル発振器は、前記所定のローカル信号を前記受信回路へさらに送信し、
　前記受信回路は、前記所定のローカル信号と前記復調対象信号とを混合する
前記（２）記載の送受信回路。
（４）前記所定のローカル信号の位相誤差を補正して前記受信回路へ供給する位相シフタをさらに具備し、
　前記ローカル発振器は、前記位相シフタを介して前記受信回路へ前記所定のローカル信号を供給する
前記（３）記載の送受信回路。
（５）前記送信回路は、
　第１のローカル信号を生成する第１のローカル発振器と、
　前記第１のローカル信号と前記送信情報信号とを混合する第１の混合器と
を備え、
　前記受信回路は、
　第２のローカル信号を生成する第２のローカル発振器と、
　前記第２のローカル信号と前記復調対象信号とを混合する第２の混合器と
を備える前記（１）記載の送受信回路。
（６）前記ループバックテスト信号生成回路は、
　第３のローカル信号を生成する第３のローカル発振器と、
　前記第３のローカル信号と前記所定の変調対象信号とを混合する第３の混合器と
を備える前記（５）記載の送受信回路。
（７）前記送信回路は、前記送信信号を前記アンテナに供給するとともに前記所定の変調対象信号として前記ループバックテスト信号生成回路に供給する
前記（５）記載の送受信回路。
（８）送信情報信号を変調して送信信号としてアンテナへ供給する送信回路と、
　前記送信信号の送信と受信信号の受信とを行うアンテナと、
　所定の変調対象信号を変調してループバックテスト信号として供給するループバックテスト信号生成回路と、
　前記アンテナからの前記受信信号と前記ループバックテスト信号とのいずれかを選択して復調対象信号として供給する選択部と、
　前記復調対象信号を復調して受信情報信号を取得する受信回路と、
　前記受信情報信号と前記所定の変調対象信号とを比較するテスト回路と
を具備する通信装置。
（９）送信情報信号を変調して送信信号としてアンテナへ供給する送信手順と、
　所定の変調対象信号を変調してループバックテスト信号として供給するループバックテスト信号生成手順と、
　前記アンテナからの受信信号と前記ループバックテスト信号とのいずれかを選択して復調対象信号として供給する選択手順と、
　前記復調対象信号を復調して受信情報信号を取得する受信手順と、
　前記受信情報信号と前記所定の変調対象信号とを比較するテスト手順と
を具備する送受信回路の制御方法。
　１００　通信装置
　１１０　アンテナ
　１２０　信号処理部
　２００　送受信回路
　２１１、２１２　セレクタ
　２２０　受信回路
　２２１、２３１、２４１　混合器
　２２２、２３２、２４２　低雑音増幅器
　２２３、２３３、２４３、２６０　ローカル発振器
　２３０　ループバックテスト信号生成回路
　２４０　送信回路
　２５０　テスト回路
　２７０　位相シフタ
　２７１　遅延回路
　２７２　マルチプレクサ
　９００１　ＩｏＴデバイス

Claims (9)

  1. 　送信情報信号を変調して送信信号としてアンテナへ供給する送信回路と、
    　所定の変調対象信号を変調してループバックテスト信号として供給するループバックテスト信号生成回路と、
    　前記アンテナからの受信信号と前記ループバックテスト信号とのいずれかを選択して復調対象信号として供給する選択部と、
    　前記復調対象信号を復調して受信情報信号を取得する受信回路と、
    　前記受信情報信号と前記所定の変調対象信号とを比較するテスト回路と
    を具備する送受信回路。
  2. 　所定のローカル信号を生成して前記送信回路および前記ループバックテスト信号生成回路へ供給するローカル発振器をさらに具備し、
    　前記送信回路は、前記所定のローカル信号と前記送信情報信号とを混合し、
    　前記ループバックテスト信号生成回路は、前記所定のローカル信号と前記所定の変調対象信号とを混合する請求項１記載の送受信回路。
  3. 　前記ローカル発振器は、前記所定のローカル信号を前記受信回路へさらに送信し、
    　前記受信回路は、前記所定のローカル信号と前記復調対象信号とを混合する
    請求項２記載の送受信回路。
  4. 　前記所定のローカル信号の位相誤差を補正して前記受信回路へ供給する位相シフタをさらに具備し、
    　前記ローカル発振器は、前記位相シフタを介して前記受信回路へ前記所定のローカル信号を供給する
    請求項３記載の送受信回路。
  5. 　前記送信回路は、
    　第１のローカル信号を生成する第１のローカル発振器と、
    　前記第１のローカル信号と前記送信情報信号とを混合する第１の混合器と
    を備え、
    　前記受信回路は、
    　第２のローカル信号を生成する第２のローカル発振器と、
    　前記第２のローカル信号と前記復調対象信号とを混合する第２の混合器と
    を備える請求項１記載の送受信回路。
  6. 　前記ループバックテスト信号生成回路は、
    　第３のローカル信号を生成する第３のローカル発振器と、
    　前記第３のローカル信号と前記所定の変調対象信号とを混合する第３の混合器と
    を備える請求項５記載の送受信回路。
  7. 　前記送信回路は、前記送信信号を前記アンテナに供給するとともに前記所定の変調対象信号として前記ループバックテスト信号生成回路に供給する
    請求項５記載の送受信回路。
  8. 　送信情報信号を変調して送信信号としてアンテナへ供給する送信回路と、
    　前記送信信号の送信と受信信号の受信とを行うアンテナと、
    　所定の変調対象信号を変調してループバックテスト信号として供給するループバックテスト信号生成回路と、
    　前記アンテナからの前記受信信号と前記ループバックテスト信号とのいずれかを選択して復調対象信号として供給する選択部と、
    　前記復調対象信号を復調して受信情報信号を取得する受信回路と、
    　前記受信情報信号と前記所定の変調対象信号とを比較するテスト回路と
    を具備する通信装置。
  9. 　送信情報信号を変調して送信信号としてアンテナへ供給する送信手順と、
    　所定の変調対象信号を変調してループバックテスト信号として供給するループバックテスト信号生成手順と、
    　前記アンテナからの受信信号と前記ループバックテスト信号とのいずれかを選択して復調対象信号として供給する選択手順と、
    　前記復調対象信号を復調して受信情報信号を取得する受信手順と、
    　前記受信情報信号と前記所定の変調対象信号とを比較するテスト手順と
    を具備する送受信回路の制御方法。
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