JP4016945B2 - 受信機 - Google Patents
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Description
周辺に位置し、望ましくない信号(以下、ミラー信号Mと称する)は、 キャリア周波数
に位置する。ここで、
は、IF受信機周波数であり、表記のΔfは、ベースバンド変調信号sの周波数レンジより小さい。
にダウン-コンバージョンするのみならず、同調発振器周波数
周辺で望ましくないミラー信号Mのキャリア周波数を、ネガティブな周波数
に折り重ねる。これは、所望のIF信号Wの有効なベースバンド信号sの周波数レンジの範囲内で発生する。
でのミラー信号Mは、正確なRF/IF直交位相信号処理によってキャンセルすることができる。しかしながら、実際には、例えば、寄生効果、耐性広がりおよび不整合の他のソースに起因する、振幅および/または位相エラーは、完全には避けることができない。そして、例えば、正確なバランス、正確な整合、狭い耐性のような手段、および/または、例えば、F. Behbahaniらによる論文「大きなイメージ除去のためのCMOSミキサおよび多相フィルタ(CMOS Mixers and Polyphase Filters for Large Image Rejection)」( published in IEEE Journal of Solid-State Circuits, Volume 36, No. 6, June 2001, pages 873-887)により公知であるような多相フィルタの使用によって、ミラーまたはイメージ除去を得るための多くの試みがなされて来ている。しかしながら、これらの公知の手段の効果は、制限されて、例えば、ミラー信号Mを有する図1Cにおいて例示されるような部分的に抑制されたミラー信号となる。その周波数位置および振幅に依存して、このような部分的に抑制されたミラー信号が、所望の信号Wに対し強い損傷となることが顕著になる場合がある。
にキャリア信号Eが生じるという認識に基づく。振幅および位相エラーが大きくなればなるほど、
キャリア信号Eはより強くなり、かつ、上述したように、ミラー信号Mもより強くなる。これは、
キャリア信号E(以下、不整合またはエラー信号キャリアとも称する)を低減すると、ミラー信号Mが抑制されるであろうことを、意味する。
で不整合キャリアEから検出され、かつ、直交位相検出手段の出力から、同位相および直交位相信号経路へ負に帰還される。この負帰還の結果として、不整合キャリアEは、振幅および位相の両方おいて、強く抑制され、また、それと伴に、再生される所望のベースバンド変調信号sにおける望ましくないミラー信号Mも抑制される。本発明は、同位相および直交位相IF信号間の振幅対称性および直角位相シフト(以下、簡単に、直交位相対称性と称する)を修復し、かつ、上記公知の手段を適用することによって得られる任意の最終的なミラー抑制をも増す。望ましくないミラー信号Mおよび2*fIFでの不整合キャリアEから離れて、一対の直交位相IF信号に上記の復調を行うと、いずれの直交位相対称性不整合にも依存しない、ミラー信号M'も、ポジティブなベースバンド周波数
で発生する。有効なベースバンド変調信号sに関するその周波数間隔を考慮すると、このミラー信号M'は、容易に抑制することができる。
とすると、IFIおよびIFQは、次式で定義される。
の2倍のキャリアでの振幅変調信号
として、直交位相検出手段6〜8の出力に存在することを意味する。周波数2*fIFでの同位相(すなわち正弦(sinus)位相)検出キャリアを使用する同期振幅検出器およびローパスフィルタを用いて、振幅エラーδAは、後に更に詳細に記載されるように負帰還を有するループにおいて、検出されかつ減少させることが出来る。
となる。
の2倍のキャリアでの振幅変調信号
として、位相検出器の出力に存在することを意味する。周波数
での直交位相(すなわち、余弦(cosinus)位相)検出キャリアを使用する同期振幅検出器およびローパスフィルタを用いて、位相エラーδΦは、後に更に詳細に記載されるように負帰還を有するループにおいて、検出されかつ減少させることが出来る。
1 RFフロントエンド回路
2 RF入力ステージ
3 同調ステージ
4 直交位相同調発振器
5 IFステージ
8 減算ステージ
9 ループフィルタ
13 振幅エラー検出手段
15 第1のローパスフィルタ
17 差分ステージ
23 加算器デバイス
28 ベースバンドAM変調信号処理器
29 スピーカ・デバイス
Claims (12)
- RF入力信号を選択し、かつ同位相および直交位相信号経路を介して、(PLL)フェーズロックドループに含まれる直交位相検出手段の信号入力に供給される、一対の直交位相信号に変換するためのRFフロントエンド回路を有する受信機であって、当該直交位相検出手段の出力が、ループフィルタを介して、一対の直交位相IF発振器信号を同位相および直交位相IFキャリア経路を介して当該直交位相検出手段のキャリア入力に供給する直交位相IF発振器の制御入力に結合されている受信機において、当該直交位相検出手段が、当該直交位相検出手段の前記出力信号における振幅および位相エラーを検出するための、振幅および位相エラー検出手段に結合され、直交位相周波数ダブラが、前記直交位相IF発振器と当該振幅および位相エラー検出手段のキャリア入力との間に結合され、それらに対して、それぞれ、同位相および直交位相エラー検出キャリア信号を、当該直交位相IF発振器信号の前記周波数の2倍で供給し、当該振幅および位相エラー検出手段が、当該同位相および直交位相信号経路に当該振幅および位相エラーの負帰還のための振幅補正回路および位相補正回路に、それぞれ、第1および第2のローパスフィルタを介して結合されることを特徴とする受信機。
- 当該振幅および位相補正回路が、前記直交位相検出手段に先行する前記同位相および直交位相信号経路の少なくとも一つに含まれていることを特徴とする請求項1に記載の受信機。
- 当該振幅および位相補正回路が、前記直交位相IF発振器と前記直交位相検出手段との間の当該同位相および直交位相IFキャリア経路の少なくとも一つに含まれていることを特徴とする請求項1に記載の受信機。
- 前記RFフロントエンド回路が、一対の直交位相RF発振器信号を同位相および直交位相RFキャリア経路を介して直交位相同調ステージのキャリア入力に供給するRF同調発振器を有し、当該振幅および位相補正回路が、当該直交位相同調ステージに先行する当該同位相および直交位相RFキャリア経路の少なくとも一つに含まれていることを特徴とする請求項1に記載の受信機。
- 前記RFフロントエンド回路が、当該直交位相同調ステージに先行する当該振幅および位相補正回路が後に続く、前記RF入力信号を一対の直交位相RF信号に変換する直交位相分相器を有することを特徴とする請求項1に記載の受信機。
- 当該振幅補正回路が、当該振幅エラーを用いて当該入力での前記信号の振幅を変化させるための、当該同位相および直交位相経路の少なくとも一つに含まれる第1の乗算器を有することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の受信機。
- 当該振幅補正回路が、当該振幅エラーを第1および第2の振幅エラー信号の一対の差分へ変換し、かつ、当該第1および第2の乗算器に、それぞれ、同じものを供給する、当該第1のローパスフィルタに続く差分ステージと、当該同位相および直交位相経路に含まれている当該第1および第2の乗算器とを有することを特徴とする請求項6に記載の受信機。
- 当該位相補正デバイスが、当該同位相および直交位相経路の一方に結合される信号入力と、当該同位相および直交位相経路の他方に含まれる第1の加算器デバイスに結合される信号出力とを備え、それに対して当該位相エラーによって変化する当該他方の経路に当該一方の経路で発生する前記信号の一部を供給するための第3の乗算器を有することを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の受信機。
- 当該位相補正回路が、当該位相エラーを第1および第2の位相エラー信号の一対の差分へ変換し、かつ、当該第3および第4の乗算器の変調信号入力に、それぞれ、同じものを供給する、当該第2のローパスフィルタに続く差分ステージと、前記直交位相および同位相経路に結合される入力を備え、かつ、当該同位相および直交位相経路にそれぞれ含まれる当該第1および第2の加算器デバイスに結合される出力を備える当該第3および第4乗算器とを有することを特徴とする請求項8に記載の受信機。
- 当該直交位相検出手段が、同位相および直交位相検出器と、当該一対の直交位相IF信号の同位相および直交位相IF信号が供給されるそれらの信号入力と、当該一対の直交位相IF発振器信号の直交位相および同位相IF発振器信号がそれぞれ供給されるそれらのキャリア入力と、減算ステージの入力に結合されているそれらの同位相および直交位相出力と、ループフィルタを介して当該直交位相IF発振器の制御入力に結合されている当該減算ステージの出力とを有することを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の受信機。
- 当該減算ステージの出力が、ベースバンドFM変調信号処理器に結合されていることを特徴とする請求項10に記載の受信機。
- 直交位相振幅復調手段が、同位相および直交位相同期振幅検出器と、当該同位相および直交位相IF信号が供給されるそれらの信号入力と、当該同位相および直交位相IF発振器信号がそれぞれ供給されるそれらのキャリア入力と、加算ステージの入力に結合されているそれらの同位相および直交位相出力と、ループフィルタを介してベースバンドAM変調信号処理器に結合されている当該加算ステージの出力とを有することを特徴とする請求項1〜11の何れかに記載の受信機。
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