JP4381945B2 - 受信機、受信方法及び携帯無線端末 - Google Patents
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Description
図1に本発明の第1の実施形態を示す。本実施形態は、低IF方式を採用した受信機である。同図に示す低IF受信機は、アンテナ1、スイッチ2,6,7,12,13,16,17、LNA3、アナログ乗算器(ミキサ)4,5、ローパスフィルタ8,9、自動利得制御アンプ10,11、アナログ・ディジタル変換器14,15、位相・振幅誤差補正回路(PA−EC)18、ベースバンド信号の同相成分(I)及び直交成分(Q)を出力するイメージ除去回路(IR)19、90度位相器20,21、PLL22、水晶発振器23、無線周波数(第1の周波数)fRFの校正信号を発生するミキサ誤差校正信号発生回路(ME−CSG)24、IF周波数(第2の周波数)fIFの校正信号を発生する信号経路誤差校正信号発生回路(SPE−CSG)25、周波数変換回路(FC)26、メモリ(MEM)28、収束演算回路(CO)27、コントロール回路29を含んで構成される。
その後、周波数変換された直交変調信号は、スイッチ6,7を介し、ローパスフィルタ8,9により高調波成分を除去された後に、自動利得制御アンプ10,11により適切なゲインに調整され、更にスイッチ12,13を介して、アナログ・ディジタル変換器14,15によりディジタル信号に変換される。ディジタル信号に変換された直交変調信号は、スイッチ16,17を介して、位相・振幅誤差補正回路18に入力される。
図13に本発明の第2の実施形態を示す。本実施形態は、零IF方式を採用した受信機である。同図に示す零IF受信機は、アンテナ110、スイッチ111,115,116,121,122,125,126、LNA112、アナログ乗算器113,114、ローパスフィルタ117,118、自動利得制御アンプ119,120、アナログ・ディジタル変換器123,124、位相・振幅誤差補正回路127、90度位相器128,129、PLL130、水晶発振器131、ミキサ誤差校正信号発生回路132、信号経路誤差校正信号発生回路133、周波数変換回路134、メモリ136、収束演算回路135を含んで構成される。
図19に本発明の第3の実施形態を示す。本実施形態は、GSM/EDGE/W−CDMA規格対応受信機である。同図に示すGSM/EDGE/W−CDMA規格対応受信機は、アンテナ301、スイッチ302,306,307,312,313,316,317,334,335、LNA303、アナログ乗算器304,305、可変ローパスフィルタ308,309、自動利得制御アンプ310,311、アナログ・ディジタル変換器314,315、位相・振幅誤差補正回路318、90度位相器320,321、PLL322、水晶発振器323、ミキサ誤差校正信号発生回路324、信号経路誤差校正信号発生回路325、周波数変換回路326、メモリ328、収束演算回路327、ハイパスフィルタ330,331,332,333、ローパスフィルタ336,337を含んで構成される。
図14に本発明の第4の実施形態を示す。本実施形態は、第1、第2又は第3の実施形態の受信機を用いた、携帯電話等の携帯無線端末である。同図に示す携帯無線端末は、アンテナ160、スイッチ161、バンドパスフィルタ162、受信整合回路(MN)163、図1又は図13に示した受信機(Rx)164、ベースバンド回路(BB)165、送信回路(Tx)166、電力増幅器167、送信整合回路(MN)168、ローパスフィルタ169を含んで構成される。
Claims (20)
- 同相成分と直交成分とを有する第1の周波数の受信信号を第2の周波数の直交変調信号に変換する乗算器と、
上記乗算器が出力する上記直交変調信号を少なくとも増幅して出力する信号経路と、
上記信号経路が出力する上記直交変調信号が有する同相成分と直交成分との間の位相誤差及び振幅誤差の補正を行なう位相・振幅誤差補正回路と、
選択された上記乗算器又は上記信号経路が上記直交変調信号に代えて、同相成分と直交成分とを有する上記第2の周波数の校正信号を出力したときに、上記校正信号を上記第2の周波数よりも高い第3の周波数の校正信号に変換する周波数変換回路と、
上記周波数変換回路が出力する上記第3の周波数の校正信号から、同相成分と直交成分との間の位相誤差及び振幅誤差を演算して演算結果を出力する演算回路とを具備して成り、
上記位相・振幅誤差補正回路は、上記演算結果を用いて上記補正を行なうことを特徴とする受信機。 - 請求項1において、
上記信号経路が出力する上記校正信号は、上記第1の周波数の第1の校正信号を、上記受信信号に代えて上記乗算器に入力したときに上記乗算器が出力する第1の信号であり、更に、同相成分と直交成分とを有する上記第2の周波数の第2の校正信号を上記直交変調信号に代えて上記信号経路に入力したときに上記信号経路が出力する第2の信号であり、
上記演算回路が出力する上記演算結果は、上記校正信号が第1の信号であるときに第1の演算結果となり、更に上記校正信号が第2の信号であるときに第2の演算結果となり、
上記位相・振幅誤差補正回路は、上記第1の演算結果を用いて第1の補正を行ない、上記第2の演算結果を用いて第2の補正を行ない、上記補正が上記第1及び第2の補正から成ることを特徴とする受信機。 - 請求項1において、
上記周波数変換回路は、上記第2の周波数の校正信号をベースバンド帯に変換し、変換後の不要波を除去してから上記第3の周波数の校正信号に変換することを特徴とする受信機。 - 請求項1において、
上記演算結果を格納する不揮発性メモリを更に有し、上記位相・振幅誤差補正回路が上記補正に用いる上記演算結果が上記不揮発性メモリに格納された上記演算結果であることを特徴とする受信機。 - 請求項1において、
上記信号経路は、その出力側にアナログ・ディジタル変換器を備えることによって、ディジタル化された上記直交変調信号を出力し、
上記位相・振幅誤差補正回路は、ディジタル化された上記直交変調信号を入力し、ディジタル信号処理によって上記補正を行なうことを特徴とする受信機。 - 請求項2において、
上記第1の演算結果及び上記第2の演算結果を格納する不揮発性メモリを更に有し、上記位相・振幅位相誤差補正回路が上記補正に用いる上記第1及び第2の演算結果が上記不揮発性メモリに格納された上記第1及び第2の演算結果であることを特徴とする受信機。 - 請求項6において、
上記第1の演算結果が工場出荷時に算出され、上記不揮発性メモリに格納されることを特徴とする受信機。 - 請求項6において、
上記受信信号が複数のバースト信号によって時間的に分割されている場合、上記第2の演算結果がバースト信号毎にバースト信号受信前に算出され、上記不揮発性メモリに格納されることを特徴とする受信機。 - 請求項2において、
上記第1の校正信号は、上記受信機のクロック信号の高調波成分の中から取り出された上記第1の周波数の信号であることを特徴とする受信機。 - 請求項2において、
上記第2の校正信号は、上記受信機のクロック信号を分周して得られる上記第2の周波数の信号であることを特徴とする受信機。 - 同相成分と直交成分とを有する第1の周波数の受信信号を乗算器によって第2の周波数の直交変調信号に変換するステップと、
上記乗算器が出力する上記直交変調信号を少なくとも増幅して出力する信号経路を経た上記直交変調信号が有する同相成分と直交成分との間の位相誤差及び振幅誤差を補正するステップと、
選択された上記乗算器が出力する上記直交変調信号又は上記信号経路を経た上記直交変調信号が、同相成分と直交成分とを有する上記第2の周波数の校正信号に変更されるときに、上記校正信号を上記第2の周波数よりも高い第3の周波数の校正信号に変換するステップと、
上記第3の周波数の校正信号から、同相成分と直交成分との間の位相誤差及び振幅誤差を演算して演算結果を出力するステップとを具備して成り、
上記位相誤差及び振幅誤差を補正するステップにおいて、補正が上記演算結果を用いて行なわれることを特徴とする受信方法。 - 請求項11において、
上記校正信号は、上記第1の周波数の第1の校正信号が上記受信信号に代わって上記乗算器に入力されたときに上記乗算器によって変換されて得られる第1の信号であり、更に、同相成分と直交成分とを有する上記第2の周波数の第2の校正信号が上記直交変調信号に代わって上記信号経路に入力されたときに上記信号経路から出力される第2の信号であり、
上記位相誤差及び振幅誤差の上記演算結果は、上記校正信号が第1の信号であるときに第1の演算結果となり、更に、上記校正信号が第2の信号であるときに第2の演算結果となり、
上記位相誤差及び振幅誤差を補正するステップにおいて、上記第1の演算結果を用いて第1の補正が行なわれ、上記第2の演算結果を用いて第2の補正が行なわれ、上記補正が上記第1及び第2の補正から成ることを特徴とする受信方法。 - 請求項11において、
上記第2の周波数の校正信号は、ベースバンド帯に変換され、変換後の不要波が除去されてから上記第3の周波数の校正信号に変換されることを特徴とする受信方法。 - 請求項11において、
上記信号経路を経た上記直交変調信号はディジタル化されており、上記位相誤差及び振幅誤差を補正するステップにおいて、補正がディジタル化された上記直交変調信号に対して行なわれることを特徴とする受信方法。 - 請求項12において、
上記第1の演算結果が工場出荷時に算出されることを特徴とする受信方法。 - 請求項12において、
上記受信信号が複数のバースト信号によって時間的に分割されている場合、上記第2の演算結果がバースト信号毎にバースト信号受信前に算出されることを特徴とする受信方法。 - アンテナと、
上記アンテナに接続され、接続を送受信で切り替えるスイッチと、
上記スイッチの受信側に結合される受信機と、
上記受信機から出力される同相成分と直交成分とを有するベースバンド受信信号を入力し、更に、同相成分と直交成分とを有するベースバンド送信信号を生成して出力するベースバンド回路と、
上記ベースバンド送信信号に直交変調を施して第1の周波数の直交変調信号を出力する送信回路と、
上記アンテナの送信側に結合され、上記第1の周波数の直交変調信号を増幅する電力増幅器とを具備して成り、
上記受信機は、
同相成分と直交成分とを有する上記第1の周波数の受信信号を第2の周波数の直交変調信号に変換する乗算器と、
上記乗算器が出力する上記直交変調信号を少なくとも増幅して出力する信号経路と、
上記信号経路が出力する上記直交変調信号が有する同相成分と直交成分との間の位相誤差及び振幅誤差の補正を行なう位相・振幅誤差補正回路と、
選択された上記乗算器又は上記信号経路が上記直交変調信号に代えて、同相成分と直交成分とを有する上記第2の周波数の校正信号を出力したときに、上記校正信号を上記第2の周波数よりも高い第3の周波数の校正信号に変換する周波数変換回路と、
上記周波数変換回路が出力する上記第3の周波数の校正信号から、同相成分と直交成分との間の位相誤差及び振幅誤差を演算して演算結果を出力する演算回路とを具備し、
上記位相・振幅誤差補正回路は、上記演算結果を用いて上記補正を行なうことを特徴とする携帯無線端末。 - 請求項17において、
上記校正信号は、上記第1の周波数の第1の校正信号を、上記受信信号に代えて上記乗算器に入力したときに上記乗算器が出力する第1の信号であり、更に、同相成分と直交成分とを有する上記第2の周波数の第2の校正信号を、上記直交変調信号に代えて上記信号経路に入力したときに上記信号経路が出力する第2の信号であり、
上記演算回路が出力する上記演算結果は、上記校正信号が第1の信号であるときに第1の演算結果となり、更に上記校正信号が第2の信号であるときに第2の演算結果となり、
上記位相・振幅誤差補正回路は、上記第1の演算結果を用いて第1の補正を行ない、上記第2の演算結果を用いて第2の補正を行ない、上記補正が上記第1及び第2の補正から成ることを特徴とする携帯無線端末。 - 請求項17において、
上記周波数変換回路は、上記第2の周波数の校正信号をベースバンド帯に変換し、更に変換後の不要波を除去してから上記第3の周波数の校正信号に変換することを特徴とする携帯無線端末。 - 請求項17において、
上記信号経路は、その出力側にアナログ・ディジタル変換器を備えることによって、ディジタル化された上記直交変調信号を出力し、
上記位相・振幅誤差補正回路は、ディジタル化された上記直交変調信号を入力し、ディジタル信号処理によって上記補正を行なうことを特徴とする携帯無線端末。
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