特許 5787551 信号受信装置及び信号受信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5787551

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年9月30日

(54)【発明の名称】信号受信装置及び信号受信方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/26 20060101AFI20150910BHJP

【ＦＩ】

   H04B1/26 H

【請求項の数】16

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-42151(P2011-42151)

(22)【出願日】2011年2月28日

(65)【公開番号】特開2012-182523(P2012-182523A)

(43)【公開日】2012年9月20日

【審査請求日】2014年1月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】308033711

【氏名又は名称】ラピスセミコンダクタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079119

【弁理士】

【氏名又は名称】藤村 元彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109036

【弁理士】

【氏名又は名称】永岡 重幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147728

【弁理士】

【氏名又は名称】高野 信司

(72)【発明者】

【氏名】落合 利幸

【審査官】 小池 堂夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１５８７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０７４４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１２３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２１８８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０１９８４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

受信した周波数信号と局部発振器にて生成された局部発振周波数信号とを混合して中間周波数信号を生成するミキサと、
通過可能な周波数信号の中心周波数と周波数帯域が設定され、前記中間周波数信号のうち所定の周波数成分を通過させるＩＦフィルタと、
前記ＩＦフィルタを通過した中間周波数信号の周波数帯域に基づいて、前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域幅が所望の周波数帯域幅よりも狭い場合には前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域を広げ、所望の周波数帯域幅よりも広い場合には前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域を狭める周波数帯域調整を行い、前記周波数帯域調整に伴う前記ＩＦフィルタに設定された設定中心周波数の変動によって生じる前記設定中心周波数と前記中間周波数の中心周波数との差異に応じて、前記局部発振器を制御して前記ＩＦフィルタに入力される前記中間周波数信号の前記中心周波数を上げる又は下げる中心周波数調整を行う制御部と、
前記ＩＦフィルタを通過して出力された前記中間周波数信号の周波数成分を復調する復調部と、
を有することを特徴とする周波数信号受信装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記中心周波数調整を、前記局部発振周波数信号の中心周波数を調整することで行うことを特徴とする請求項１に記載の周波数信号受信装置。

【請求項3】

前記ＩＦフィルタは 、抵抗と、前記抵抗に接続され、且つ容量が切換可能なコンデンサブロックとを備えて構成され、
前記周波数帯域調整は、前記コンデンサブロックの容量値を調整することで行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の周波数信号受信装置。

【請求項4】

前記コンデンサブロックは、互いに並列に接続されて前記抵抗との接続が選択可能な複数のコンデンサで構成され、
前記コンデンサブロックの容量値の調整は、前記抵抗に接続される前記複数のコンデンサの数を調整することで行うことを特徴とする請求項３に記載の周波数信号受信装置。

【請求項5】

前記ＩＦフィルタは、互いに直列に接続されたハイパスフィルタとローパスフィルタとから構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の周波数信号受信装置。

【請求項6】

前記コンデンサブロックの容量値の調整は、前記中間周波数信号の周波数帯域に応じて選択されるべき、前記抵抗に接続される前記複数のコンデンサの数に関する第１の情報が予め記憶された第１の記憶部の前記第１の情報に基づいて行われることを特徴とする請求項４に記載の周波数信号受信装置。

【請求項7】

前記第１の記憶部は、予め想定される前記中間周波数信号の周波数帯域ごとに設定された前記第１の情報を備えた第１のレジスタを複数備え、
前記コンデンサブロックの容量値の調整は、入力された前記中間周波数の周波数帯域に応じて選択された前記第１のレジスタの前記第１の情報に基づいて行うことを特徴とする請求項６に記載の周波数信号受信装置。

【請求項8】

前記中心周波数調整は、前記中間周波数信号の周波数帯域に応じて調整される前記ＩＦフィルタの周波数帯域に応じて選択されるべき前記中間周波数信号の中心周波数に関する第２の情報が予め記憶された第２の記憶部の前記第２の情報に基づいて行われることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の周波数信号受信装置。

【請求項9】

前記第２の記憶部は、予め想定される前記中間周波数信号の周波数帯域ごとに設定された前記第２の情報を備えた第２のレジスタを複数備え、
前記局部発振周波数信号の中心周波数の調整は、入力された前記中間周波数の周波数帯域に応じて選択された前記第２のレジスタの前記第２の情報に基づいて行うことを特徴とする請求項８に記載の周波数信号受信装置。

【請求項10】

前記ハイパスフィルタにおける前記コンデンサブロックは、
前記中間周波数信号を受け入れる入力端子と、
前記ローパスフィルタに接続する接続端子と、
各々が対応する１つのスイッチを介して前記入力端子と前記接続端子との間に互いに並列に接続された複数のコンデンサとからなり、
前記スイッチは、前記第１制御入力の内容に基づいてオン／オフすることを特徴とする請求項３又は４に記載の信号受信装置。

【請求項11】

前記ローパスフィルタにおける前記コンデンサブロックは、
接地端子と、
前記所定帯域信号を出力する出力端子と、
各々が対応する１つのスイッチを介して前記接地端子と前記出力端子との間に互いに並列に接続された複数のコンデンサとからなり、
前記スイッチは、前記第１制御入力の内容に基づいてオン／オフすることを特徴とする請求項３又は４に記載の信号受信装置。

【請求項12】

受信した周波数信号と局部発振器にて生成された局部発振周波数信号とを混合して中間周波数信号を生成するミキサステップと、
通過可能な周波数信号の中心周波数と周波数帯域が設定されたＩＦフィルタに、前記中間周波数信号のうち所定の周波数成分を通過させるフィルタステップと、
前記ＩＦフィルタを通過した中間周波数信号の周波数帯域に基づいて、前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域幅が所望の周波数帯域幅よりも狭い場合には前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域を広げ、所望の周波数帯域幅よりも広い場合には前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域を狭める周波数帯域調整を行う第１の調整ステップと、
前記周波数帯域調整に伴う前記ＩＦフィルタに設定された設定中心周波数の変動によって生じる前記設定中心周波数と前記中間周波数の中心周波数との差異に応じて、前記局部発振器を制御して前記中間周波数信号の前記中心周波数を上げる又は下げる中心周波数調整を行う第２の調整ステップと、
前記ＩＦフィルタを通過した前記中間周波数信号を復調する復調ステップと、
を有することを特徴とする周波数信号受信方法。

【請求項13】

前記中心周波数調整は、前記局部発振器から出力される前記局部発振周波数信号の中心周波数を調整することで行うことを特徴とする請求項１２に記載の周波数信号受信方法。

【請求項14】

前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域の調整は、予め想定される前記中間周波数信号の周波数帯域ごとに設定された前記ＩＦフィルタの周波数帯域に関する第１の情報に基づいて行うことを特徴とする請求項１３に記載の周波数信号受信方法。

【請求項15】

前記局部発振周波数信号の中心周波数の調整は、予め想定される前記中間周波数信号の周波数帯域ごとに設定された前記局部発振周波数信号の中心周波数に関する第２の情報に基づいて行うことを特徴とする請求項１２乃至請求項１４のいずれか１項に記載の周波数信号受信方法。

【請求項16】

前記ＩＦフィルタは、容量素子と、前記容量素子に接続され、且つ抵抗値が切換可能な抵抗ブロックとを含んで構成され、
前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域の調整は、前記抵抗ブロックの抵抗値を調整することで行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の周波数信号受信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、受信ＲＦ（radio frequency）信号と局部発信信号とを混合してＩＦ（Intermediate Frequency）信号を生成しこれを復調する信号受信装置及び信号受信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ＲＦ信号を受信し、そのＲＦ信号と局部発振信号とを混合して中間周波数のＩＦ信号を生成し、そのＩＦ信号をフィルタリングするＩＦフィルタ回路を備えた信号受信装置が知られている。ＩＦフィルタ回路としては、抵抗とコンデンサとをフィルタ定数とするアクティブフィルタが一般的に用いられている。抵抗値及びコンデンサの容量値は、受信すべきＲＦ信号の形式やＩＦ周波数、通過帯域幅や帯域外減衰量等に合わせて最適化されている。

【0003】

例えば必要とされる帯域幅が異なる複数のＲＦ信号を１つの信号受信装置で受信できるようにするために、その信号受信装置が複数のＩＦフィルタ回路を搭載し、受信すべきＲＦ信号に対して最適な１つのＩＦフィルタ回路を選択する方法が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−２１７７６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、複数の変調速度や変調方式に対応するために、特許文献１に開示される構成の如く信号受信装置が複数のＩＦフィルタ回路を搭載した場合には、チップ面積が増大してしまうという問題があった。

【0006】

また、ＩＦフィルタを構成する抵抗の抵抗値やコンデンサの容量値には製造ばらつきによる誤差が生じ、フィルタ帯域の設計目標値と実際値とがずれることが一般的である。フィルタ帯域を予め広く設定すれば、ずれがあった場合にもフィルタ帯域の設計目標値をカバーできるものの、ノイズが増加してしまうという問題があった。

【0007】

また、従来の信号受信装置では、フィルタ定数となる抵抗値或いは容量値のいずれか一方のみを調整してフィルタ帯域を変更すると、ＩＦフィルタの中心周波数も同時に変化し、本来のＩＦ周波数から乖離してしまうので、必ずしも最適なフィルタ帯域を設定できないという問題があった。

【0008】

本発明は上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、チップ面積を増大させることなく、ＩＦフィルタを用いて中間周波数信号の所望の周波数成分を通過させることができる信号受信装置及び信号受信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明による信号受信装置は、受信した周波数信号と局部発振器にて生成された局部発振周波数信号とを混合して中間周波数信号を生成するミキサと、通過可能な周波数信号の中心周波数と周波数帯域が設定され、前記中間周波数信号のうち所定の周波数成分を通過させるＩＦフィルタと、前記ＩＦフィルタを通過した中間周波数信号の周波数帯域に基づいて、前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域幅が所望の周波数帯域幅よりも狭い場合には前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域を広げ、所望の周波数帯域幅よりも広い場合には前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域を狭める周波数帯域調整を行い、前記周波数帯域調整に伴う前記ＩＦフィルタに設定された設定中心周波数の変動によって生じる前記設定中心周波数と前記中間周波数の中心周波数との差異に応じて、前記局部発振器を制御して前記ＩＦフィルタに入力される前記中間周波数信号の前記中心周波数を上げる又は下げる中心周波数調整を行う制御部と、前記ＩＦフィルタを通過して出力された前記中間周波数信号の周波数成分を復調する復調部と、を有することを特徴とする。

【0010】

また、本発明による信号受信方法は、受信した周波数信号と局部発振器にて生成された局部発振周波数信号とを混合して中間周波数信号を生成するミキサステップと、通過可能な周波数信号の中心周波数と周波数帯域が設定されたＩＦフィルタに、前記中間周波数信号のうち所定の周波数成分を通過させるフィルタステップと、前記ＩＦフィルタを通過した中間周波数信号の周波数帯域に基づいて、前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域幅が所望の周波数帯域幅よりも狭い場合には前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域を広げ、所望の周波数帯域幅よりも広い場合には前記ＩＦフィルタに設定された周波数帯域を狭める周波数帯域調整を行う第１の調整ステップと、前記周波数帯域調整に伴う前記ＩＦフィルタに設定された設定中心周波数の変動によって生じる前記設定中心周波数と前記中間周波数の中心周波数との差異に応じて、前記局部発振器を制御して前記中間周波数信号の前記中心周波数を上げる又は下げる中心周波数調整を行う第２の調整ステップと、前記ＩＦフィルタを通過した前記中間周波数信号を復調する復調ステップと、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明による信号受信装置及び信号受信方法によれば、チップ面積を増大させることなく、ＩＦフィルタを用いて中間周波数信号の所望の周波数成分を通過させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施例である信号受信装置の構成を示すブロック図である。

【図2】図１のＩＦフィルタの構成を示すブロック図である。

【図3】図２のハイパスフィルタに含まれるコンデンサブロックの構成を示す回路図である。

【図4】図２のローパスフィルタに含まれるコンデンサブロックの構成を示す回路図である。

【図5】ＩＦフィルタ出力調整処理ルーチンを示すフローチャートである。

【図6】制御回路とコンデンサブロックの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る実施例について添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0014】

＜第１の実施例＞
図１は本発明の実施例である信号受信装置１の構成を示すブロック図である。

【0015】

信号受信装置１は、受信した周波数信号と局部発信器１２にて生成された局部発振周波数信号とを混合して中間周波数信号を生成するミキサ１３と、通過可能な周波数信号の中心周波数と周波数帯域が設定され、中間周波数信号のうち所定の周波数成分を通過させるＩＦフィルタ１４と、中間周波数信号の周波数帯域に応じて、ＩＦフィルタ１４に設定された周波数帯域を調整し、且つ当該調整に伴って変動するＩＦフィルタ１４に設定された中心周波数に応じて、ＩＦフィルタ１４に入力される中間周波数信号の中心周波数を調整する制御部１７と、ＩＦフィルタ１４を通過して出力された中間周波数信号の周波数成分を復調する復調部１６と、を有する。信号受信装置１について、以下で詳細に説明する。

【0016】

ＩＦフィルタ１４にはフィルタ調整入力信号（以下、第１制御入力信号とも称する）が入力される。また、局部発振器１２には、発振周波数設定入力信号（以下、第２制御入力信号とも称する）が入力される。

【0017】

受信部１０は、無線によりＲＦ信号を受信して、これを増幅器１１に供給する。

【0018】

増幅器１１は、ＲＦ信号を増幅する例えば低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）などの増幅器である。

【0019】

局部発振器１２は、局部発振信号を生成する局部発振器である。局部発振信号の周波数は、外部から供給される発振周波数設定入力信号に基づいて設定される。局部発振器１２がＰＬＬ（Phase Locked Loop）局部発振器である場合には、発振周波数設定入力信号は分周比を示す信号である。この場合、局部発振器１２は、水晶振動子（図示せず）から供給される入力基準信号と、発振周波数設定入力信号が示す分周比とに基づいて局部発振信号の周波数を設定する。ＰＬＬ局部発振器は、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）、ループフィルタ、位相比較器、分周器（いずれも図示せず）を含む一般的な構成であれば良い。当該分周器は、発振周波数設定入力信号が示す分周比に基づいて生成した分周信号を位相比較器に供給する。

【0020】

ミキサ１３は、増幅器１１によって増幅されたＲＦ信号と、局部発振器１２によって生成された局部発振信号とを混合して中間周波数信号すなわちＩＦ信号を生成するミキサである。

【0021】

ＩＦフィルタ回路（以下、単にＩＦフィルタと称する）１４は、ＩＦ信号の周波数成分のうちの所定帯域内の周波数成分のみを通過させる。ＩＦフィルタ１４のフィルタ特性は、外部から供給されるフィルタ調整入力信号によって設定される。フィルタ特性は、通過周波数プロファイルを決定する特性である。

【0022】

アンプ１５は、ＩＦフィルタ１４の出力信号を一定の振幅制限内において増幅する増幅器である。

【0023】

復調器１６は、アンプ１５によって増幅された信号を復調してベースバンド信号を出力する。

【0024】

制御部１７は、ＩＦフィルタ１４の出力信号の周波数帯域幅に応じて、ＩＦフィルタ１４に設定された周波数帯域を調整する。また、制御部１７は、周波数帯域幅の調整に伴って変動した、ＩＦフィルタ１４の出力信号の中心周波数 に応じて、ＩＦフィルタ１４に入力される中間周波数信号の中心周波数を調整する。詳細には、制御部１７は、局部発振器１２に発振周波数設定入力信号を入力して局部発振信号の周波数を変更することにより、中間周波数信号の中心周波数を調整する。

【0025】

制御部１７は、例えばＣＰＵなどの情報処理部（図示せず）からの信号に応じて動作しても良いし、作業者が手動で設定する信号等に応じて動作しても良い。なお、制御部１７は、ＩＦフィルタ１４に設定された周波数帯域を調整するものと、中間周波数信号の中心周波数を調整するものの２つに分かれていても良い。

【0026】

上述したフィルタ調整入力信号及び発振周波数設定入力信号は、例えば手動可変特性を有する電子部品を用いて得られる手動入力信号である。また、これらの信号を制御回路が生成することとしても良い。制御入力信号を自動生成する場合、例えば経験則などに基づいてこれらの信号の内容を互いに関連付けて最適なフィルタ特性とこれに適合した局部発振周波数を得ることができる。換言すれば、ある１つのフィルタ特性を表すフィルタ調整入力信号が入力された場合に、そのフィルタ特性に対応する最適な周波数の局部発信信号が生成される。

【0027】

図２は、ＩＦフィルタ１４の構成を示すブロック図である。ＩＦフィルタ１４は、ハイパスフィルタ２０と、ローパスフィルタ３０とからなる。ミキサ１３からのＩＦ信号がハイパスフィルタ２０の入力端子２１に入力される。ハイパスフィルタ２０の出力がローパスフィルタ３０に入力される。ローパスフィルタ３０の出力が出力端子３１からアンプ１５に供給される。

【0028】

ハイパスフィルタ２０は、ＩＦ信号の周波数成分のうちの所定周波数以上の帯域の周波数成分を通過させるフィルタである。ハイパスフィルタ２０は、コンデンサブロック２２と、抵抗２３とを含む。コンデンサブロック２２は、入力端子２１と接続端子２５との間に接続されている。抵抗２３は、接続端子２５と接地端子２６との間に接続されている。接地端子２６には、接地電位が供給される。ＩＦ信号は、入力端子２１に入力され、接続端子２５から出力される。コンデンサブロック２２の容量値は、信号入力部２４に入力されるフィルタ調整入力信号の内容に基づいて設定自在である。

【0029】

ローパスフィルタ３０は、ＩＦ信号の周波数成分のうちの所定周波数以下の帯域の周波数成分を通過させるフィルタである。ローパスフィルタ３０は、抵抗３２と、コンデンサブロック３３と、とを含む。抵抗３２は、接続端子３５と出力端子３６との間に接続されている。コンデンサブロック３３は、出力端子３６と接地端子３７との間に接続されている。接地端子３７には、接地電位が供給される。前記ハイパスフィルタ２０を経由したＩＦ信号は、入力端子３５に入力され、接続端子３１から出力される。コンデンサブロック３３の容量値は、信号入力部３４に入力されるフィルタ調整入力信号の内容に基づいて設定自在である。

【0030】

図３は、ハイパスフィルタ２０に含まれるコンデンサブロック２２の構成を示す回路図である。

【0031】

コンデンサＣＨ０が、スイッチＳＨ０を介して入力端子２１と接続端子２５との間に設けられている。同様に、コンデンサＣＨ１〜ＣＨｎ（ｎは２以上の整数）の各々も、スイッチＳＨ１〜ＳＨｎのうちの対応する１つを介して入力端子２１と接続端子２５との間に設けられている。かかる構成により、コンデンサＣＨ０〜ＣＨｎは互いに並列に接続されている。

【0032】

信号入力部２４は、信号入力端子ＴＨ０〜ＴＨｎからなる。信号入力端子ＴＨ０〜ＴＨｎには、フィルタ調整入力信号が入力される。フィルタ調整入力信号は例えば二進数のビット列を示す信号であり、そのビット列を構成する複数のビット値のうちの対応する１つのビット値が信号入力端子ＴＨ０〜ＴＨｎの各々に入力される。二進数のビット列が例えば”１・・・・・０１”である場合、信号入力端子ＴＨ０にはビット値”１”が、信号入力端子ＴＨ１にはビット値”０”が、・・・、信号入力端子ＴＨｎにはビット値”１”がそれぞれ入力される。

【0033】

スイッチＳＨ０は、信号入力端子ＴＨ０に入力されたビット値に応じてオン／オフする。同様に、スイッチＳＨ１〜ＳＨｎの各々も、信号入力端子ＴＨ１〜ＴＨｎに入力されたビット値に応じてオン／オフする。

【0034】

スイッチＳＨ０〜ＳＨｎの各々は、ビット値が例えば”０”であればオフし、”１”であればオンする。スイッチＳＨ０〜ＳＨｎのオン／オフにより、コンデンサＣＨ０〜ＣＨｎのうちのいくつかが選択的に入力端子２１と接続端子２５との間に並列接続される。これにより、コンデンサブロック２２の容量値を変更でき、フィルタ特性を最適化し得る。

【0035】

図４は、ローパスフィルタ３０に含まれるコンデンサブロック３３の構成を示す回路図である。

【0036】

コンデンサＣＬ０が、スイッチＳＬ０を介して出力端子３６と接地端子３７との間に設けられている。同様に、コンデンサＣＬ１〜ＣＬｎ（ｎは２以上の整数）の各々も、スイッチＳＬ１〜ＳＬｎのうちの対応する１つを介して出力端子３６と接地端子３７との間に設けられている。かかる構成により、コンデンサＣＬ０〜ＣＬｎは互いに並列に接続されている。

【0037】

信号入力部３４は、信号入力端子ＴＬ０〜ＴＬｎからなる。信号入力端子ＴＬ０〜ＴＬｎには、フィルタ調整入力信号が入力される。フィルタ調整入力信号は例えば二進数のビット列を示す信号であり、そのビット列を構成する複数のビット値のうちの対応する１つのビット値が信号入力端子ＴＬ０〜ＴＬｎの各々に入力される。

【0038】

スイッチＳＬ０は、信号入力端子ＴＬ０に入力されたビット値に応じてオン／オフする。同様に、スイッチＳＬ１〜ＳＬｎの各々も、信号入力端子ＴＬ１〜ＴＬｎに入力されたビット値に応じてオン／オフする。

【0039】

スイッチＳＬ０〜ＳＬｎの各々は、ビット値が例えば”０”であればオフし、”１”であればオンする。スイッチＳＬ０〜ＳＬｎのオン／オフにより、コンデンサＣＬ０〜ＣＬｎのうちのいくつかが選択的に出力端子３６と接地端子３７との間に並列接続される。これにより、コンデンサブロック３３の容量値を変更でき、フィルタ特性を最適化し得る。

【0040】

以下、所望の周波数プロファイルを有する信号をＩＦフィルタ１４から出力するための設定処理について説明する。設定処理は、例えば製品出荷前の特性検査において行われる。なお、設定処理は、例えば製品出荷後にユーザーによってなされても良いし、必要に応じて適宜実行できるものである。また、設定処理は、想定される入力周波数信号の変更に応じて行われるものでも良い。

【0041】

本発明にかかる周波数信号の受信方法は、受信した周波数信号と局部発信器１２にて生成された局部発振周波数信号とを混合して中間周波数信号を生成するミキサステップと、通過可能な周波数信号の中心周波数と周波数帯域が設定されたＩＦフィルタ１４に、中間周波数信号のうち所定の周波数成分を通過させるフィルタステップと、中間周波数信号の周波数帯域に応じて、ＩＦフィルタ１４に設定された周波数帯域を調整する第１の調整ステップと、ＩＦフィルタ１４に設定された周波数帯域の調整に伴うＩＦフィルタ１４に設定された中心周波数の変動に応じて、中間周波数信号の中心周波数を調整する第２の調整ステップと、前記ＩＦフィルタ１４を通過した前記中間周波数信号を復調する復調ステップと、を有する。

【0042】

前提として、信号受信装置１は以下の動作をする。先ず、受信部１０が、ＲＦ信号を受信する。増幅器１１は、当該ＲＦ信号を増幅する。局部発振器１２は、局部発振信号を生成する。ミキサ１３は、増幅されたＲＦ信号と局部発振信号とを混合して中間周波数信号を生成する。ＩＦフィルタ１４は、中間周波数信号の周波数成分のうちの所定帯域内の周波数成分のみを通過させる。アンプ１５は、ＩＦフィルタ１４の出力信号を増幅する。復調器１６は、アンプ１５によって増幅された信号を復調する。

【0043】

ＩＦフィルタ１４には、所望の周波数帯域に初期設定するためのフィルタ調整入力信号が入力されている。フィルタ調整入力信号の内容に応じて、ＩＦフィルタ１４を構成するハイパスフィルタ２０のコンデンサブロック２２の容量値、及びローパスフィルタ３０のコンデンサブロック３３の容量値が設定される。これにより、ＩＦフィルタ１４のフィルタ特性が初期設定される。

【0044】

ハイパスフィルタ２０のカットオフ周波数ｆHPFは式（１）によって定義される。

【0045】

【数1】

【0046】

ローパスフィルタ３０のカットオフ周波数ｆLPFは式（２）によって定義される。

【0047】

【数2】

【0048】

式（１）及び式（２）より、ＩＦフィルタ１４の帯域幅ＢＷは式（３）で表わされる。

【0049】

【数3】

【0050】

また、式（１）及び式（２）より、中心周波数ｆ_{ｃｅｎｔｅｒ}は式（４）で表わされる。

【0051】

【数4】

【0052】

式（３）及び式（４）から、帯域幅ＢＷ及び中心周波数ｆ_{ｃｅｎｔｅｒ}は、コンデンサブロック２２及び３３の容量値Ｃｓに反比例して変化することがわかる。

【0053】

コンデンサブロック２２を構成するコンデンサＣＨ０〜ＣＨｎ各々の間の容量比は例えば２^ｎである。つまり、コンデンサＣＨ０の容量値をＣ０とすると、コンデンサＣＨ１の容量値は２×Ｃ０、コンデンサＣＨ２の容量値は４×Ｃ０、・・・、コンデンサＣＨｎの容量値はｎ×Ｃ０である。この場合、コンデンサブロック２２の容量値Ｃｓを、Ｃ０から（２^ｎ＋１−１）×Ｃ０の範囲で段階的に変更できる。コンデンサブロック３３についても同様である。

【0054】

このように、フィルタ調整入力信号の入力により所望のフィルタ特性を初期設定できる。また、中心周波数ｆ_{ｃｅｎｔｅｒ}もフィルタ調整入力信号に応じて初期設定される。なお、ＩＦフィルタ１４に含まれる抵抗２３の抵抗値ＲＨ及び抵抗３２の抵抗値ＲＬ、コンデンサブロック２２及び３３に含まれるコンデンサＣＨ０〜ＣＨｎ及びＣＬ０〜ＣＬｎの各々の容量値については、設計条件に応じて適切な値とすれば良い。

【0055】

その後、ＩＦフィルタ１４の出力調整処理を行う。図５は、ＩＦフィルタ出力調整処理ルーチンを示すフローチャートである。以下、図５を参照しつつ、ＩＦフィルタ出力調整処理について説明する。

【0056】

先ず、制御部１７が、ＩＦフィルタ１４に設定されている周波数帯域幅を調整する（ステップＳ１）。制御部１７は、外部からの設定信号の内容に応じて調整量を決定する。設定 信号は、コンデンサブロック２２及び３３の容量値Ｃｓを設定する信号である。詳細には、設定信号は、例えばコンデンサブロック２２内のスイッチＳＨ１〜ＳＨｎの各々をオン／オフするために信号入力端子ＴＨ０〜ＴＨｎに入力される例えば”０”及び”１”からなる２進数のビット列を示す信号である。また、同様の設定信号が、コンデンサブロック３３内のスイッチＳＬ１〜ＳＬｎをオン／オフするために信号入力端子ＴＨ０〜ＴＨｎに供給され得る。制御部１７による調整量は、ＩＦフィルタ１４に含まれるコンデンサブロック２２及び３３の容量値を変更することによって定まる。当該調整により、ＩＦフィルタ１４において、製造ばらつきによって生じた周波数帯域幅のずれを補正でき、また、所望の入力周波数信号に応じた周波数帯域幅に設定することができる。以下、局部発振信号の周波数がＲＦ信号の周波数よりも低い、いわゆる下側ローカルとして設定された信号受信装置である場合の例について説明する。

【0057】

例えば、実際の周波数帯域幅が所望の周波数帯域幅よりも狭かった場合には、周波数帯域幅を広げる旨の設定信号が制御部１７に対してなされる。制御部１７は、設定信号の内容に応じて、コンデンサブロック２２及び３３の容量値Ｃｓを小さくするフィルタ調整入力信号をＩＦフィルタ１４に入力する。このフィルタ調整入力信号は、ハイパスフィルタ２０におけるコンデンサＣＨ０〜ＣＨｎの並列接続数、及びローパスフィルタ３０におけるコンデンサＣＬ０〜ＣＬｎの並列接続数を減らすものである。容量値Ｃｓを小さくしたことによりＩＦフィルタ１４の中心周波数が高くなる。

【0058】

次に、制御部１７は、中間周波数信号の中心周波数を調整する（ステップＳ２）。制御部１７は、外部からの設定信号の内容に応じて調整量を決定する。調整量は、局部発振器周１２への発振周波数設定入力信号の内容によって定まる。

【0059】

例えば、上記のような周波数帯域幅を広げる旨の設定信号は、発振周波数を下げる内容をも含んでいる。制御部１７は、設定信号の内容に応じて、発振周波数を下げる発振周波数設定入力信号を局部発振器１２に入力しIF周波数を高く設定する。局部発振器１２がＰＬＬである場合、この発振周波数設定入力信号は、分周比１／ＮのＮ値を小さくするものである。

【0060】

また、例えば、実際の周波数帯域幅が所望の周波数帯域幅よりも広かった場合には、周波数帯域幅を狭める旨の設定指令が制御部１７に対してなされる。制御部１７は、設定信号の内容に応じて、コンデンサブロック２２及び３３の容量値Ｃｓを大きくするフィルタ調整入力信号をＩＦフィルタ１４に入力する。このフィルタ調整入力信号は、ハイパスフィルタ２０におけるコンデンサＣＨ０〜ＣＨｎの並列接続数、及びローパスフィルタ３０におけるコンデンサＣＬ０〜ＣＬｎの並列接続数を増やすものである。容量値Ｃｓを大きくしたことによりIFフィルタの１４の中心周波数が低くなる。

【0061】

例えば、上記のような周波数帯域幅を狭める旨の設定信号は、発振周波数を上げる内容をも含んでいる。制御部１７は、設定信号の内容に応じて、発振周波数の中心周波数を上げる発振周波数設定入力信号を局部発振器１２に入力しIF周波数を低く設定する。局部発振器１２がＰＬＬである場合、この発振周波数設定入力信号は、分周比１／ＮのＮ値を大きくするものである。

【0062】

上記の例は、下側ローカルの場合の例であるが、局部発振信号の周波数がＲＦ信号の周波数よりも高い、いわゆる上側ローカルとして設定された信号受信装置１の場合には、制御部１７は以下のように調整する。設定信号が周波数帯域幅を広げる内容を含む場合には、周波数帯域の調整によってＩＦフィルタの中心周波数が高くなる。この場合における設定信号は、発振周波数を上げる内容をも含んでいる。制御部１７は、設定信号の内容に応じて発振周波数の中心周波数を上げる発振周波数設定入力信号を局部発振器１２に入力する。設定信号が周波数帯域幅を狭める内容を含む場合には、周波数帯域の調整によってＩＦフィルタの中心周波数が低くなる。この場合における設定信号は、発振周波数を下げる内容をも含んでいる。制御部１７は、設定信号の内容に応じて発振周波数の中心周波数を下げる発振周波数設定入力信号を局部発振器１２に入力する。

【0063】

かかる内容のフィルタ調整入力信号及び発振周波数設定入力信号の入力により、ＩＦフィルタ１４の出力信号の周波数プロファイルを最適に調整できる。例えば出荷前に当該調整のためのフィルタ調整入力信号及び発振周波数設定入力信号の内容を固定すれば、信号受信装置１の出荷時には、フィルタ特性の誤差が解消されている。

【0064】

このように、本実施例の信号受信装置１においては、設定信号の内容に応じてＩＦフィルタに設定された周波数帯域を調整すると共に、当該調整に伴って変動したＩＦフィルタの中心周波数をも設定信号の内容に応じて調整する。かかる構成によれば、従来技術のように複数のＩＦフィルタを備える必要がないので、チップ面積が小さく済むという効果を奏する。また、フィルタ調整入力信号の入力により帯域幅ＢＷを変更できると共に、当該変更によって変化した中心周波数ｆｃｅｎｔｅｒについても、発振周波数設定入力信号の内容を変更することによって調整できるので、製造バラツキによるＩＦフィルタ特性の誤差を補償できる。また、種々入力される周波数信号に応じて最適なＩＦフィルタ特性を実現することが可能となる。

【0065】

＜第２の実施例＞
図６は、制御部１７とコンデンサブロック２２とコンデンサブロック３３の構成を示すブロック図である。信号受信装置１（図１）やＩＦフィルタ１４（図２〜図４）の構成は第１の実施例と同様である。

【0066】

制御部１７は、レジスタ５１−１〜５１−ｍと、セレクタ５２と、レジスタ５３−１〜５３−ｍと、セレクタ５４と、レジスタ５５−１〜５５−ｍと、セレクタ５６と、コントロール回路５７と、を含む。

【0067】

レジスタ５１−１〜５１−ｍの各々には、発振周波数設定入力信号の内容を示すデータが記憶される。レジスタ５１−１〜５１−ｍの各々には、互いに異なるデータが記憶される。当該データは、コントロール回路５７から供給される。局部発振器１２がＰＬＬの場合、当該データは分周比を示すものである。

【0068】

セレクタ５２は、コントロール回路５７から供給される選択指令に応じてレジスタ５１−１〜５１−ｍのうちの１つを選択し、当該選択した１つのレジスタに記憶されているデータを内容とする発振周波数設定入力信号を出力する。発振周波数設定入力信号は、図１に示される局部発振器１２に供給される。

【0069】

レジスタ５３−１〜５３−ｍの各々には、フィルタ調整入力信号の内容を示すデータが記憶される。レジスタ５３−１〜５３−ｍの各々には、互いに異なるデータが記憶される。当該データは、コンデンサブロック２２の入力端子ＴＨ０〜ＴＨｎに供給すべきｎビットのデータである。当該データは、コントロール回路５７から供給される。

【0070】

セレクタ５４は、コントロール回路５７から供給される選択指令に応じてレジスタ５３−１〜５３−ｍのうちの１つを選択し、当該選択した１つのレジスタに記憶されているデータを内容とするフィルタ調整入力信号を出力する。フィルタ調整入力信号は、コンデンサブロック２２の入力端子ＴＨ０〜ＴＨｎに供給される。

【0071】

レジスタ５５−１〜５５−ｍの各々には、フィルタ調整入力信号の内容を示すデータが記憶される。レジスタ５５−１〜５５−ｍの各々には、互いに異なるデータが記憶される。当該データは、コンデンサブロック３３の入力端子ＴL０〜ＴLｎに供給すべきｎビットのデータである。当該データは、コントロール回路５７から供給される。

【0072】

セレクタ５６は、コントロール回路５７から供給される選択指令に応じてレジスタ５５−１〜５５−ｍのうちの１つを選択し、当該選択した１つのレジスタに記憶されているデータを内容とするフィルタ調整入力信号を出力する。フィルタ調整入力信号は、コンデンサブロック３３の入力端子ＴL０〜ＴLｎに供給される。

【0073】

コントロール回路５７は、レジスタ５１−１〜５１−ｍの各々に対して発振周波数設定入力信号の内容を示すデータを供給し、レジスタ５３−１〜５３−ｍ及びレジスタ５５−１〜５５−ｍの各々に対してフィルタ調整入力信号の内容を示すデータを供給する。これらのデータは変調方式や変調速度等の条件毎に異なり、その条件に合致する適切なフィルタ特性とこれに適合した中心周波数に対応したIF周波数とを設定するデータである。レジスタ５１−１〜５１−ｍが記憶するデータと、レジスタ５３−１〜５３−ｍ及びレジスタ５５−１〜５５−ｍが記憶するデータとは例えば経験則などに基づいて互いに関連付けられている。コントロール回路５７は、例えばＬＳＩ等のマイクロプロセッサチップとして構成され得る 。

【0074】

例えば、レジスタ５１−１に１つのフィルタ調整用データを記憶し、当該データが示すフィルタ特性に適合するIF周波数を生成するための発振周波数設定用データをレジスタ５３−１及び５５−１に記憶する。そして、コントロール回路５７は、外部からの設定信号の内容に応じてレジスタ５１−１を選択する選択指令をセレクタ５２に供給すると共に、レジスタ５３−１及び５５−１を選択する選択指令をセレクタ５４及び５６に供給する。かかる構成により、コントロール回路５７が、ある１つのフィルタ特性を選択した場合に、これに対応する最適な中心周波数が選択される。

【0075】

このように、コントロール回路５５は、外部からの設定信号の内容に応じて、レジスタ５１−１〜５１−ｍのうちの１つ、及びレジスタ５３−１〜５３−ｍのうちの１つを選択する選択信号をセレクタ５２、５４及び５６に供給する。

【0076】

このように、本実施例の信号受信装置１においては、フィルタ調整用データと発振周波数設定用データとを互いに関連付けてレジスタに記憶し、実際に用いる変調方式や変調速度等の条件に応じて１つのフィルタ特性を選択すると共に、これに関連するIF周波数を選択する。かかる構成により、ある１つのフィルタ特性を選択した場合に、これに対応する最適なIF周波数を選択することができる。

【0077】

第１及び第２の実施例は、ＩＦフィルタ１４の容量値を可変とすることによってフィルタ特性を変更する場合の例であるが、ＩＦフィルタ１４の抵抗値を可変とすることによってフィルタ特性を変更することも考えられる。この 場合、ＩＦフィルタ１４は、容量素子と、当該容量素子に接続され且つ抵抗値が切換可能な抵抗ブロックと、を含んで構成される。ＩＦフィルタ１４は、例えばハイパスフィルタとローパスフィルタとからなる。ハイパスフィルタ及びローパスフィルタの各々が、容量素子とこれに接続された抵抗値可変の抵抗ブロックとを含む。抵抗ブロックは、例えば、複数の抵抗を含み、外部又は例えばＣＰＵ（図示せず）から供給される設定信号に応じて、当該抵抗のいくつかが並列接続される構成となっている。設定信号は、例えば、抵抗の各々に対して直列に接続された個々のスイッチをオン／オフさせる信号である。当該スイッチのオン／オフさせて抵抗の並列接続数を変更することにより、抵抗ブロックの抵抗値を変更できる。抵抗ブロックの抵抗値を変更することによって、ＩＦフィルタ１４に設定されるべき周波数帯域を調整できる。

【符号の説明】

【0078】

１ 信号受信装置
１０ 受信部
１１ 増幅器
１２ 局部発振器
１３ ミキサ
１４ ＩＦフィルタ
１５ アンプ
１６ 復調器
１７ 制御部
２０ ハイパスフィルタ
２１ フィルタ入力端子
２２ コンデンサブロック
２３ 抵抗
２４ 信号入力部
３０ ローパスフィルタ
３１ フィルタ出力端子
３２ 抵抗
３３ コンデンサブロック
３４ 信号入力部
４１ コンデンサブロック入力端子
４２ コンデンサブロック出力端子
５１−１〜５１−ｍ レジスタ
５２ セレクタ
５３−１〜５３−ｍ レジスタ
５４ セレクタ
５５−１〜５５−ｍ レジスタ
５６ セレクタ
５７ コントロール回路
ＣＨ０〜ＣＨｎ、ＣＬ０〜ＣＬｎ コンデンサ
ＳＨ０〜ＳＨｎ、ＳＬ０〜ＳＬｎ スイッチ
ＴＨ０〜ＴＨｎ、ＴＬ０〜ＴＬｎ 信号入力端子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】