JP2008228128A - 無線受信回路および入力妨害波低減回路 - Google Patents

Abstract

【課題】広い周波数領域に渡って妨害波を低減できる入力妨害波低減回路の小型化、およびそのような入力妨害波低減回路を備える無線受信回路の小型化を図る。
【解決手段】受信信号は、トランジスタＱ１のゲートに与えられる。トランジスタＱ１はトランジスタＱＡ〜ＱＤに接続され、トランジスタＱ１、ＱＡ〜ＱＤにより４個の増幅器が構成される。トランジスタＱＡ〜ＱＤには、それぞれ調整回路１３Ａ〜１３Ｄが接続されている。調整回路１３Ａ〜１３Ｄは、ＬＣ共振回路であり、その共振周波数は調整信号および微調整信号により調整される。選択信号は、４個の増幅器の中から使用すべき増幅器を選択する。選択された増幅器の利得周波数は、対応する調整回路（１３Ａ〜１３Ｄ）の共振周波数に応じて決まる。選択された増幅器により増幅された信号が出力される。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線受信回路および入力妨害波低減回路に係わり、特に、互いに異なる周波数が割り当てられた複数の無線チャネルが設定されるシステムにおいて使用される無線受信回路および入力妨害波低減回路に係わる。

無線受信機は、一般に、ユーザが要求するチャンネルに対応する周波数を持った電波（以下、希望波）を選択的に抽出する機能を備えている。例えば、テレビ受信機あるいはラジオ受信機は、希望波を抽出する機能を備えている。そして、希望波を抽出するためには、希望波以外の周波数の電波（以下、妨害波）を除去する必要がある。

図９は、従来の無線受信回路の一例を示す図である。図９において、アンテナ（ＡＮＴ）を介して受信する受信信号は、様々な周波数の信号を含んでいる。この受信信号は、減衰器（ＡＴＴ）５０１およびローノイズアンプ５０２を通過した後、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５０３に与えられる。バンドパスフィルタ５０３は、制御信号により指示される周波数の信号を通過させる。すなわち、バンドパスフィルタ５０３は、希望波の周波数帯域を通過させる。ＰＬＬ周波数シンセサイザ５０４は、目標の中間周波数を生成するために必要な周波数を持った発振信号を出力し、ミキサ５０５は、その発振信号を用いて受信信号をダウンコンバート（または、アップコンバート）する。そして、信号処理回路５０６は、中間周波数信号をベースバンド周波数信号に変換し、その後復調することにより希望波を再生する。

上述の構成の受信回路において、バンドパスフィルタ５０３およびＰＬＬ周波数シンセサイザ５０４は、希望波であるユーザが指定するチャネルを選択するために、互いに連携して動作する。すなわち、バンドパスフィルタ５０３の通過周波数帯域およびＰＬＬ周波数シンセサイザ５０４が出力する発振周波数は、互いに連動して変化する。

上記動作を実現するために、バンドパスフィルタ５０３はＬＣ回路を備え、ＰＬＬ周波数シンセサイザ５０４は共振回路を備えている。そして、そのＬＣ回路および共振回路を構成する容量成分の容量値を変えることにより通過周波数帯域／発振周波数を調整する。ここで、多数のチャネルを提供する放送システムにおいては、広い周波数領域に渡ってチャネルが配置される。したがって、これら多数のチャネルを受信するためには、上述の通過周波数帯域／発振周波数を大きく変化させる必要があり、そのためには、共振回路およびＬＣ回路を構成する容量成分の容量値が大きく変化する必要がある。

ところが、容量値を大きく変えることができる素子は、基本的に、そのサイズが大きくなる。例えば、図９に示す受信回路においては、可変容量要素として、バンドパスフィルタ５０３はバラクタ５０７を備え、ＰＬＬ周波数シンセサイザ５０４はバラクタ５０８を備えている。そして、共通の制御信号でバラクタ５０７、５０８の容量値が調整される。ただし、バラクタ５０７、５０８は、そのサイズが大きいので、外部素子（すなわち、外付け部品）として設けられる。よって、受信回路の小型化が妨げられていた。

この問題を解決する技術の１つとして、特許文献１には、外付け部品を設けることなく広い周波数領域に渡って発振周波数を得ることができるＰＬＬ周波数シンセサイザが記載されている。このＰＬＬ周波数シンセサイザは、複数のスイッチトキャパシタ電圧制御発振回路を備える。各スイッチトキャパシタ電圧制御発振回路は、複数のチューニング用スイッチトキャパシタ、インダクタ、可変容量を備える。そして、スイッチトキャパシタ電圧制御発振回路の選択、チューニング用スイッチトキャパシタの選択、および可変容量の調整により、所望の発振周波数を得る。
特開２００４−１２０２１５号公報

ところが、図９に示す無線受信回路に特許文献１に記載の技術を導入すると、バンドパスフィルタ５０３の通過周波数帯域を制御するバラクタ５０７が外部素子で構成され、ＰＬＬ周波数シンセサイザ５０４の発振周波数を制御するバラクタが内部素子で構成されるため、バンドパスフィルタ５０３の通過周波数帯域およびＰＬＬ周波数シンセサイザ５０４の発振周波数を連動させて制御することが困難になる。このため、希望波の受信感度を劣化させるおそれがある。また、通過周波数帯域を大きく可変させることが出来るバンドパスフィルタを外付け部品なしで実現する構成は、提案されていない。入力妨害波低減回路としてのバンドパスフィルタのサイズを小さくできれば、無線受信回路のいっそうの小型化を実現することができる。

本発明の課題は、広い周波数領域に渡って妨害波を低減できる入力妨害波低減回路の小型化、およびそのような入力妨害波低減回路を備える無線受信回路の小型化を図ることである。

本発明の無線受信回路は、入力妨害波低減回路および周波数変換回路を備える無線受信回路であって、前記入力妨害波低減回路は、受信信号を増幅するとともに互いに異なる通過周波数領域を持つ複数の増幅器、およびそれら複数の増幅器の中から使用すべき増幅器を選択する第１の選択手段を備え、前記周波数変換回路は、互いに発振周波数領域の異なる複数の電圧制御発振器、前記複数の電圧制御発振器の中から使用すべき電圧制御発振器を選択する第２の選択手段、および前記第２の選択手段により選択された電圧制御発振器の出力信号を利用して得られる発振信号を前記入力妨害波低減回路の出力信号に乗算するミキサを備える。そして、前記第２の選択手段は、チャネル選択要求に応じて電圧制御発振器を選択し、前記第１の選択手段は、前記第２の選択手段による選択結果を表す選択信号に従って対応する増幅器を選択する。

ここで本発明における「発振周波数領域」とは、１つの電圧制御発信器で選択可能な発振周波数の周波数範囲を指し、「通過周波数領域」とは、１つの増幅器で選択可能な通過周波数の中心周波数の周波数範囲を指す。

上記構成の無線受信回路においては、複数の増幅器を用いて広い周波数領域をカバーするので、各増幅器がカバーすべき通過周波数領域は狭くなる。したがって、各増幅器の通過特性を大きく変化させる必要はないため、半導体チップ上に形成できる程度の素子で必要となる通過特性を得ることができ、外付け部品は不要となるため無線受信回路の小型化を図ることができる。また、使用すべき電圧制御発信器を選択した選択結果に従って複数の増幅器の中から使用すべき増幅器を選択するため、入力妨害波低減回路および周波数変換回路を連動して制御できる。したがって、妨害波を確実に除去できると共に、入力妨害波低減回路と周波数変換回路との間で周波数特性のばらつきが少なくなり、希望波を精度よく受信できる。

上記無線受信回路において、前記複数の増幅器は、それぞれ、インダクタとコンデンサからなるＬＣ回路を備えており、通過周波数領域は前記ＬＣ回路のインダクタ値と容量値に基づいて決定されてもよい。

上記無線受信回路において、前記ＬＣ回路は、前記コンデンサを複数備えており、前記複数の電圧制御発振器は、それぞれ、前記発振周波数領域の中から発振周波数を選択するための調整回路を備えており、前記第２の選択手段により選択された電圧制御発振器が備える前期調整回路における調整結果を表す調整信号に従って前記インダクタに接続すべきコンデンサを選択することで前記第１の選択手段により選択された増幅器の通過周波数領域の中から通過周波数帯域を選択してもよい。

この場合、前記第１の選択手段により選択された増幅器が備える前記ＬＣ回路は、前記第２の選択手段により選択された電圧制御発振器が備える調整回路における選択結果を表す調整信号に従って通過周波数帯域を選択する。この構成においては、入力妨害波低減回路における通過周波数帯域の選択および周波数変換回路における発振周波数の選択が可能であり、妨害波をより確実に除去できる。また、発振周波数の選択結果に従って通過周波数帯域の選択を行うため、入力妨害波低減回路と周波数変換回路との間で周波数特性のばらつきが少なくなるため、希望波をより精度よく受信できる。

上記無線受信回路において、前記ＬＣ回路は、通過周波数帯域を微調整する第１の微調整手段を備えており、前記調整回路は、発振周波数を微調整する第２の微調整手段を備えるようにしてもよい。この場合、前記第１の微調整手段は、前記第２の微調整手段における微調整の結果を表す微調整信号に従って前記通過周波数帯域を微調整する。この構成においては、通過周波数帯域および発振周波数を更に微調整が可能となるため、妨害波を更に確実に除去できる。また、発振周波数の微調整の結果に従って通過周波数を微調整するため、入力妨害波低減回路と周波数変換回路との間で周波数特性のばらつきが少なくなり、希望波をさらに精度よく受信できる。

また、前記第１の微調整手段は、前記ＬＣ回路の容量値を変えるバラクタであってもよい。
本発明の入力妨害波低減回路は、複数の増幅器と、チャネル選択要求に応じて前記複数の増幅器の中から使用すべき増幅器を選択する選択手段とを有し、前記複数の増幅器は、それぞれ、インダクタとコンデンサからなるＬＣ回路を備える。この構成によれば、各増幅器がカバーすべき利得周波数領域は狭いので、各増幅器の利得特性を大きく変化させる必要はない。よって、半導体チップ上に形成できる程度の小さなＬＣ回路で必要となる利得特性を得ることができ、外付け部品は不要である。

上記入力妨害波低減回路において、前記ＬＣ回路は、前記コンデンサを複数有しており、前記インダクタに接続すべきコンデンサを選択してもよい。また、前記ＬＣ回路は、容量値を微調整するためのバラクタを備えていてもよい。

本発明によれば、広い周波数領域に渡って妨害波を低減できる入力妨害波低減回路の小型化、およびそのような入力妨害波低減回路を備える無線受信回路の小型化を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態に係わる無線受信回路の構成を示す図である。
無線受信回路１は、アンテナＡＮＴと、アンテナＡＮＴからの受信信号を増幅するとともに増幅された信号のうち、通過周波数帯域内の信号のみを出力信号として出力する入力妨害波低減回路２と、入力妨害波低減回路２からの出力信号を高周波信号から中間周波数信号へ変換する周波数変換回路４と、周波数変換回路４により得られる中間周波数信号の振幅をモニタしその振幅を所定レベルに安定させるためのフィードバック制御を行うＡＧＣ回路８と、周波数変換回路４により得られる中間周波数信号をベースバンド周波数信号に変換して復調することで希望波の再生を行う不図示の信号処理回路とからなる。なお、図１においては、本発明との関連性の低い機能については省略している。

実施形態の無線受信回路１は、互いに異なる周波数が割り当てられた複数の無線チャネルが設定されているシステムにおいて使用される。すなわち、無線受信回路１は、特に限定されるものではないが、例えば、テレビ放送受信機またはラジオ放送受信機として使用される。

図１において、無線受信回路１は、チャネル選択要求に応じて動作する。チャネル選択要求は、無線受信回路１が受信すべきチャネルを指定する信号であり、ユーザによって入力される。そして、このチャネル選択要求は、周波数変換回路４が備えるＰＬＬ周波数シンセサイザ６に与えられる。なお、以下の説明において、チャネル選択要求により指定されるチャネルのことを「要求チャネル」と呼ぶことがある。

入力妨害波低減回路２は、後で詳しく説明するが、並列に設けられた複数の増幅器３Ａ〜３Ｄを備えており、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６により生成される選択信号に従って使用すべき増幅器を選択することで通過周波数領域を選択し、さらにその選択した増幅器の通過周波数領域内から調整信号および微調整信号に従って使用すべき通過周波数帯域を選択、調整する。

増幅器３Ａ〜３Ｄは、アンテナＡＮＴを利用して受信した受信信号を増幅する。この実施例では、それぞれローノイズアンプ（ＬＮＡ）として動作する。また、増幅器３Ａ〜３Ｄは、後で詳しく説明するが、ＬＣ回路を有する。ＬＣ回路は、増幅された信号のうち、インダクタ値と容量値によって決まる通過周波数帯域内の信号のみを出力信号として出力させるフィルタ機能を有する。

ここで、例えば、増幅器３Ａが選択された場合には、増幅器３Ａの備えるＬＣ回路の通過周波数領域内の信号のみが増幅器３Ａの出力信号として出力される。よって、要求チャネルに対する妨害波を除去することができる。

周波数変換回路４は、入力妨害波低減回路２により妨害波が除去された信号を高周波信号から中間周波数信号へ変換する。このとき、周波数変換回路４は、目標の中間周波数信号を生成するために必要な周波数を持った発振信号を生成し、その発振信号を利用して周波数変換を行う。

周波数変換回路４は、互いに発振周波数領域が異なる複数の電圧制御発振器５Ａ〜５Ｄを含むＰＬＬ周波数シンセサイザ６、およびミキサ７を備える。そして、周波数変換回路４は、電圧制御発振器５Ａ〜５Ｄの中から使用すべき電圧制御発振器を選択すると、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６は、電圧制御発振器の出力を使用して発振信号を生成してミキサ７に与える。そして、ミキサ７は、入力妨害波低減回路２の出力信号にその発振信号を乗算することにより周波数変換を行う。これにより、目標の中間周波数信号が生成される。なお、各電圧制御発振器５Ａ〜５Ｄは、後で詳しく説明するが、発振周波数領域内から発振周波数を選択する調整回路を備えている。

ＡＧＣ回路８は、周波数変換回路４により得られる中間周波数信号の振幅をモニタし、その振幅を所定レベルに安定させるためのフィードバック制御を行う。このフィードバック制御においては、利得制御信号が生成され、増幅器３Ａ〜３Ｄに与えられる。そして、増幅器３Ａ〜３Ｄの利得は、この利得制御信号により制御される。

次に、図２を参照してＰＬＬ周波数シンセサイザ６を説明する。
ＰＬＬ周波数シンセサイザ６は、電圧制御発信器５Ａ〜５ＤからなるＶＣＯ回路５、分周回路５１、位相比較器５２、チャージポンプ５３、ループフィルタＬＰＦ５４、ロック検出回路５５、制御回路５６、分周比信号生成回路５７から構成される。

分周比信号生成回路５７は、ユーザによって入力されたチャンネル選択要求に応じた分周比信号を生成し、この分周比信号を分周回路５１に出力する。分周回路５１は、分周比信号に従ってＶＣＯ回路５からの出力信号を分周する。位相比較器５２は、分周回路５１からの出力信号の位相と基準信号の位相との位相差を表す位相差信号を出力する。チャージポンプ５３は、位相差信号に応じた電流を生成する。ループフィルタ５４は、チャージポンプ５３の出力信号を電圧に変化することでＶＣＯ回路５に与える微調整信号を生成する。

ロック検出回路５５は、位相比較器５２の出力信号をモニタし、分周回路５１の出力信号の位相と位相比較器５２に入力される基準信号の位相が略同一か判断する。制御回路５６は、ロック検出回路５５が分周回路５１の出力信号の位相と位相比較器５２に入力される基準信号の位相が略同一となったこと（以下、ロックする）を検出するまで、順次、ＶＣＯ回路５を構成する電圧制御発振器５Ａ〜５Ｄの中から使用すべき電圧制御発振器を選択する選択信号および選択された電圧制御発振器の発振周波数領域内から使用すべき発振周波数を選択する調整信号を生成し、切り替える。

ＶＣＯ回路５は、図３に示すように、電圧制御発振器５Ａ〜５Ｄ、選択回路（第２の選択手段）３３、セレクタ３４からなり、電圧制御発振器５Ａ〜５Ｄは、それぞれ、発振周波数を選択する調整回路３１および微調整部（第２の微調整手段）３２を備えている。

選択回路３３は、制御回路５６により生成される選択信号に従って、対応する電圧制御発振器（５Ａ〜５Ｄ）を選択する。調整回路３１は、制御回路５６により生成される調整信号に従って、選択回路３３によって選択された電圧制御発振器の発振周波数領域の中から使用すべき発振周波数を選択する。微調整部３２は、図２に示すローパスフィルタ５４を介して与えられる微調整信号に従って選択回路３３および調整回路３１によって選択された発振周波数の微調整を行う。セレクタ３４は、選択された電圧制御発振器の発振信号を出力する。この発振信号は、ミキサ７に与えられる。

なお、電圧制御発振器５Ａ〜５Ｄは、特に限定されるものではないが、例えば、特許文献１（特開２００４−１２０２１５号公報）に記載された電圧制御発振器と同等の構成であってもよい。この場合、実施形態の選択信号、調整信号、微調整信号は、それぞれ、特許文献１に記載の選択制御信号、スイッチトキャパシタ制御信号、制御電圧に対応する。また、調整回路３１は、チューニング用スイッチトキャパシタ２４〜２７に相当し、微調整部３２は、可変容量Ｃ１、Ｃ２に相当する。

以上のように構成されたＰＬＬ周波数シンセサイザ６の動作について、図２〜４を参照して説明する。なお、以下の説明では、本実施例のＶＣＯ回路５には、初期状態として電圧制御発振器５Ａを選択する選択信号と図４に示す周波数特性ａ１を選択する調整信号が与えられているものとする。

ＰＬＬ周波数シンセサイザ６は、ユーザからのチャネル選択要求に応じて生成される分周比信号が分周回路５１に入力されることで、目標の中間周波数を生成するために必要な周波数を持った発振信号を生成する。分周回路５１は、分周比信号が入力されると、ＶＣＯ回路５の出力信号であるＶＣＯ回路５Ａのフリーラン周波数信号を分周し、位相比較器５２に出力する。分周回路５１の出力信号を受けた位相比較器５２では、分周回路５１からの出力信号と基準信号との位相差を表す位相差信号を出力し、この位相差信号はチャージポンプ５３およびローパスフィルタ５４を介して微調整信号に変換されて電圧制御回路５Ａ〜５Ｄの微調整回路３２に入力される。そして、ＶＣＯ回路５はこの微調整信号を周波数信号に変換して分周回路に出力する。以降、以上の手順を一定時間繰り返す。

そして、その結果、このＰＬＬ系がロックすれば、以降、制御回路５６は選択信号および調整信号を固定し、また、微調整信号は安定する。一方、一定時間が経過してもＰＬＬ系がロックしなかったときは、周波数特性ａ２が得られるように調整信号を切り替えた後に同様のＰＬＬ動作を行う。

以降、同様に、ＰＬＬ系がロックするまで、選択信号および調整信号を切り替えながら上述の手順を図４に示す周波数特性のうち周波数が低い方から順に繰り返す。例えば、チャネル選択要求に応じて周波数ｆ１を出力するためには、電圧制御発振器５Ａを選択するための選択信号、および周波数特性ａ２を得るための調整信号が生成される。また、周波数ｆ２を出力するためには、電圧制御発振器５Ｂを選択するための選択信号、および周波数特性ｂ３を得るための調整信号が生成される。そして、ＰＬＬ系がロックすると、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６は、ロックした時点の選択信号、調整信号、微調整信号を、図２に示すように入力妨害波低減回路２へ出力する。

次に、入力妨害波低減回路２について、図３、図５、図６、図７を参照して詳しく説明する。
入力妨害波低減回路２は、増幅器３Ａ〜３Ｄ、セレクタ１４、選択回路１２により構成される。選択回路１２は、図６に示すように、スイッチ２１Ａ〜２１Ｄ、２２Ａ〜２２Ｄから構成される。

各スイッチ２１Ａ〜２１Ｄの入力側端子には、利得制御信号が与えられる。利得制御信号は、過大入力時にループの利得を一定に保つためのフィードバック信号であり、図１に示すＡＧＣ回路８により生成される。各スイッチ２１Ａ〜２１Ｄの出力側端子は、それぞれスイッチ２２Ａ〜２２Ｄを介して接地される。なお、スイッチ２１Ａ〜２１Ｄ、２２Ａ〜２２Ｄは、特に限定されるものではないが、例えばＭＯＳトランジスタである。スイッチ２１Ａ〜２１Ｄは、それぞれ選択信号ａ１〜ｄ１により制御される。スイッチ２２Ａ〜２２Ｄは、それぞれ選択信号ａ１〜ｄ１の反転信号により制御される。そして、スイッチ２１Ａ〜２１Ｄの出力側端子から選択信号ａ２〜ｄ２が出力され、増幅器３Ａ〜３ＤのトランジスタＱＡ〜ＱＤのゲートに入力される。

選択信号ａ１〜ｄ１は、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６において生成される選択信号であり、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６がロックした時点の選択信号である。この実施例ではそれぞれ２値信号である。

増幅器３Ａ〜３Ｄは、トランジスタＱＡ〜ＱＤ（第１のトランジスタ）、トランジスタＱ１（第２のトランジスタ）、電流源１１、ＬＣ回路１３Ａ〜１３Ｄからなり、トランジスタＱＡ〜ＱＤのドレインはＬＣ回路１３Ａ〜１３Ｄに接続され、トランジスタＱＡ〜ＱＤのソースは、トランジスタＱ１のドレインに接続され、トランジスタＱ１のソースは、電流源１１が接続され、トランジスタＱ１のゲートには受信信号が入力される。

なお、増幅器３Ａは、トランジスタＱ１、ＱＡ、電流源１１、調整回路１３Ａにより構成される。同様に、増幅器３Ｂは、トランジスタＱ１、ＱＢ、電流源１１、調整回路１３Ｂにより構成され、増幅器３Ｃは、トランジスタＱ１、ＱＣ、電流源１１、調整回路１３Ｃにより構成され、増幅器３Ｄは、トランジスタＱ１、ＱＤ、電流源１１、調整回路１３Ｄにより構成される。すなわち、トランジスタＱ１および電流源１１は、増幅器３Ａ〜３Ｄにより共用される。

上記のように構成された増幅器３Ａ〜３ＤのトランジスタＱＡ〜ＱＤのゲートには、選択回路１２の出力信号（選択信号ａ２〜ｄ２）が入力され、増幅器３Ａ〜３ＤのトランジスタＱ１には受信信号が入力される。

ＬＣ回路１３Ａ〜１３Ｄは、図７に示すように、インダクタＬと、コンデンサＣ１〜Ｃ４と、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６において生成される微調整信号によって制御されるバラクタ（第１の微調整手段）２３と、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６において生成される調整信号によって制御されるスイッチＳＷ１〜ＳＷ４とから構成され、それぞれ基本構成は互いに同じである。ただし、各ＬＣ回路１３Ａ〜１３Ｄの通過周波数領域が異なるようにＬＣ回路の定数は互いに異なっている。本実施例では、各ＬＣ回路１３Ａ〜１３ＤのインダクタＬのインダクタ値を適正に決定することにより、図８に示すように、ＬＣ回路１３Ａ〜１３Ｄの通過周波数領域がそれぞれ異なるように設定されている。なお、コンデンサＣ１〜Ｃ４はそれぞれスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を介してインダクタＬに並列に接続されている。

上記のように構成されたＬＣ回路１３Ａ〜１３Ｄには、調整信号および微調整信号が入力される。
調整信号は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦを決める信号である。この調整信号は、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６において生成される調整信号であり、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６がロックした時点の調整信号である。本実施例では、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の中のいずれか１つをＯＮ状態に制御する。この場合、コンデンサＣ１〜Ｃ４の容量は互いに異なっている必要がある。なお、調整信号は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の中の１または複数個をＯＮ状態に制御するようにしてもよい。この場合、コンデンサＣ１〜Ｃ４の容量は、互いに同じであってもよいし互いに異なっていてもよい。

微調整信号は、電圧信号である。すなわち、微調整信号によりバラクタ２３に印加される電圧が変化し、その電圧に応じてバラクタ２３の容量値が調整される。この微調整信号は、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６において生成される微調整信号であり、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６がロックした時点の微調整信号である。セレクタ１４は、上述した選択信号ａ１〜ｄ１に従って対応する信号を選択する。ここで、たとえば、選択信号ａ１として「１」が生成され、選択信号ｂ１、ｃ１、ｄ１としてそれぞれ「０」が生成されるものとすると、セレクタ１４は、トランジスタＱＡのドレインから出力される信号を選択する。すなわち、増幅器３Ａにより増幅された信号が選択される。

なお、本実施形態では、インダクタＬ、コンデンサＣ１〜Ｃ４、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４、バラクタ２３は、半導体チップ上に形成される。また、図７に示す回路構成は一実施例であり、他の回路構成を採用することも可能である。例えば、バラクタ２３とインダクタＬとの間にコンデンサを設けるようにしてもよい。また、インダクタンスの異なる複数のインダクタを設け、調整信号を利用して対応するインダクタを選択するようにしてもよい。

次に、図５〜図８を参照しながら入力妨害波低減回路２の動作を説明する。
入力妨害波低減回路２は、アンテナＡＮＴで受信する受信信号を増幅するとともに、増幅された信号のうち、ＬＣ回路１３Ａ〜１３Ｄのインダクタ値と容量値によって決まる通過周波数帯域の信号のみを出力信号として出力する。

通過周波数帯域は、与えられた選択信号に従って対応する増幅器（３Ａ〜３Ｄ）を選択し、選択された増幅器の通過周波数領域内から調整信号および微調整信号に従って通過周波数帯域を選択、調整することで確定される。

なお、選択信号は、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６がロックした時点の選択信号（電圧制御発振器の選択結果）であり、調整信号は、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６がロックした時点の選択信号（発振周波数の選択の結果）であり、微調整信号は、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６がロックした時点の微調整信号（発振周波数の微調整の結果）である。従って、入力妨害波低減回路２において使用すべき増幅器を選択する動作は、周波数変換回路４において使用すべき電圧制御発振器を選択する動作に連動し、入力妨害波低減回路２において選択された増幅器の通過周波数領域の中から通過周波数帯域を選択する動作は、周波数変換回路４において選択された電圧制御発振器の発振周波数領域の中から発振周波数を選択する動作に連動する。また、入力妨害波低減回路２において選択された通過周波数帯域を微調整する動作は、周波数変換回路４において選択された発振周波数を微調整する動作に連動する。

ここで、通過周波数帯域の確定方法について詳しく説明する。なお、本実施例では、ＬＣ回路１３ＡのスイッチＣ１は図８に示す通過周波数帯域ａ１を選択するためのスイッチであり、ＬＣ回路１３ＡのスイッチＣ２〜Ｃ４はそれぞれ図８に示す通過周波数帯域ａ２〜ａ４を選択するためのスイッチである。

例えば、要求チャネルに対応する周波数が図８に示す「ｆ３」の場合には、増幅器３Ａが選択されるような選択信号が選択回路１２に与えられ、通過周波数帯域ａ１が選択されるような調整信号がＬＣ回路１３Ａ〜１３Ｄに与えられる。

具体的には、選択信号ａ１として「１」を与え、選択信号ｂ１〜ｄ１として、それぞれ「０」を与える。この場合、スイッチ２１ＡがＯＮとなり、スイッチ２２ＡがＯＦＦとなる。そうすると、選択信号ａ２として「利得制御信号」が出力されることになる。したがって、トランジスタＱＡは、選択信号ａ２（即ち、利得制御信号）により駆動される。一方、スイッチ２１Ｂ〜２１ＤがＯＦＦとなり、スイッチ２２Ｂ〜２２ＤがＯＮとなる。そうすると、選択信号ｂ２〜ｄ２としてそれぞれ「ゼロ」が出力される。したがって、トランジスタＱＢ〜ＱＤは、いずれもＯＦＦ状態を保持する。

また、ＬＣ回路１３ＡのスイッチＣ１には、調整信号として「１」が与えられ、スイッチＣ２〜Ｃ４には、調整信号として「０」が与えられる。そうすると、スイッチＣ１がＯＮとなり、スイッチＣ２〜Ｃ４がＯＦＦとなる。したがって、インダクタＬ、コンデンサＣ１、バラクタ２３によるＬＣ回路が構成され、通過周波数帯域ａ１の中心周波数である「１／２π√Ｌ（Ｃ１＋Ｃ５）」が得られる。

そして、この通過周波数帯域ａ１の中心周波数が、「ｆ３」の周波数になるように微調整信号を利用して容量値Ｃ５を変化させることで通過周波数帯域を確定する。なお、上述の「１／２π√Ｌ（Ｃ１＋Ｃ５）」における「容量値Ｃ５」は、バラクタ２３の容量値である。

以上のように通過周波数帯域を確定することにより、入力妨害波低減回路２は、選択された増幅器で増幅した受信信号の内、確定した通過周波数帯域内の信号のみを出力するようになる。したがって、入力妨害波低減回路２により妨害波が除去されることになる。

本実施例では以下の効果が得られる。
（１）上記実施例の増幅器３Ａ〜３Ｄは、ＬＣ回路を有する構成である。したがって、受信信号を増幅するとともに増幅された信号のうち、ＬＣ回路のインダクタ値と容量値によって決まる通過周波数帯域内の信号のみを入力妨害波低減回路の出力信号として出力することができる。すなわち、増幅器３Ａ〜３Ｄは、増幅機能（図９では、ローノイズアンプ５０２）、およびバンドパスフィルタ機能（図９では、バンドパスフィルタ５０３）の双方を実現する。さらに、図５に示す構成で複数の増幅器を実現すれば、入力容量の増加が少なくなるので、周波数特性の劣化が押さえられる。

（２）上記実施例の入力妨害波低減回路２は、複数の増幅器からなる。したがって、複数の増幅器を用いて広い通過周波数領域をカバーするので、各増幅器がカバーすべき通過周波数領域は狭くなり、各増幅器の通過特性を大きく変化させる必要がないため、半導体チップ上に形成できる程度の素子で必要となる通過特性を得ることができる。すなわち、実施形態の構成によれば、図９に示すような外付け部品を設けることなく、広い周波数領域に渡って妨害波を効果的に除去することができる。

（３）上記実施例の無線受信回路１によれば、入力妨害波低減回路２において使用すべき増幅器（３Ａ〜３Ｄ）を選択する選択信号、および周波数変換回路４において使用すべき電圧制御発振器（５Ａ〜５Ｄ）を選択する選択信号は、同じ信号である。また、入力妨害波低減回路２において通過周波数帯域を決定するコンデンサ（Ｃ１〜Ｃ４）を選択するための調整信号、および周波数変換回路４において発振周波数を選択するための調整信号は、同じ信号である。さらに、入力妨害波低減回路２において通過周波数帯域を微調整するための微調整信号、および周波数変換回路４において発振周波数を微調整するための微調整信号は、同じ信号である。すなわち、ＰＬＬ周波数シンセサイザ６において発振信号の周波数を決定するために生成される選択信号、調整信号、微調整信号は、入力妨害波低減回路２および周波数変換回路４において共通に使用される。したがって、要求チャネルに対する妨害波を除去する処理を連携させることができるので、要求チャネルを精度よく再生できる。

なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
上述の実施例では、並列に設けられた複数の増幅器３Ａ〜３Ｄを利用して妨害波を低減しているが、各増幅器３Ａ〜３Ｄは、それぞれ複数の増幅器を多段に設けた構成であってもよい。この場合、各段の増幅器に対して制御信号（すなわち、選択信号、調整信号、微調整信号）を与えるようにしてもよいし、一部の増幅器に対して制御信号を与えるようにしてもよい。

上述の実施例では、バラクタ２３を用いて通過周波数帯域を微調整しているが、微調整を必要としない無線受信回路においては、必ずしもバラクタ２３を設ける必要はない。すなわち、増幅器３Ａ〜３Ｄの選択およびコンデンサＣ１〜Ｃ４の選択のみで通過周波数帯域を得るようにしてもよい。

上記実施例では周波数が低い方から順にロックするか否か判断しているが、これに限らず、周波数の高い方から順にロックするか否か判断してもよいし、ランダムに周波数を選んでロックするか否か判断してもよい。

上記構成の無線受信回路１において、入力妨害波低減回路２の前段に減衰器（ＡＴＴ）を設けてもよい。また、入力妨害波低減回路２と周波数変換回路４との間に増幅器を設けてもよい。さらに、周波数変換回路４の後段に中間周波数信号を増幅するためのＩＦ増幅器および／または固定帯域バンドパスフィルタを設けてもよい。

上記実施例では、４個の増幅器および４個の電圧制御発振器を備える構成であるが、これらの個数は特に限定されるものではない。
上記実施例では、周波数変換回路４は、高周波数信号を中間周波数信号に変換しているが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、周波数変換回路４は、受信信号をベースバンド周波数信号に変換してもよいし、受信信号をアップコンバートしてもよい。

本発明の実施形態に係わる無線受信回路の構成を示す図である。 ＰＬＬ周波数シンセサイザの構成を示す図である。 ＰＬＬ周波数シンセサイザが備えるＶＣＯ回路の構成を示す図である。 ＰＬＬ周波数シンセサイザの動作を説明する図である。 入力妨害波低減回路の構成を示す図である。 入力妨害波低減回路が備える選択回路の実施例である。 入力妨害波低減回路が備える調整回路の実施例である。 入力妨害波低減回路の動作を説明する図である。 従来の無線受信回路の一例を示す図である。

符号の説明

１ 無線受信回路
２ 入力妨害波低減回路
３Ａ〜３Ｄ 増幅器
４ 周波数変換回路
５ ＶＣＯ回路
５Ａ〜５Ｄ 電圧制御発振器
６ ＰＬＬ周波数シンセサイザ
７ ミキサ
８ ＡＧＣ回路
１１ 電流源
１２ 選択回路
１３Ａ〜１３Ｄ 調整回路
１４ セレクタ
２３ バラクタ
３１ 調整部
３２ 微調整部
３３ 選択回路
３４ セレクタ
５６ 制御回路

Claims (8)

1. 入力妨害波低減回路および周波数変換回路を備える無線受信回路であって、
   前記入力妨害波低減回路は、受信信号を増幅するとともに互いに異なる通過周波数領域を持つ複数の増幅器、および前記複数の増幅器の中から使用すべき増幅器を選択する第１の選択手段を備え、
   前記周波数変換回路は、互いに発振周波数領域の異なる複数の電圧制御発振器、前記複数の電圧制御発振器の中から使用すべき電圧制御発振器を選択する第２の選択手段、および前記第２の選択手段により選択された電圧制御発振器の出力信号を利用して得られる発振信号を前記入力妨害波低減回路の出力信号に乗算するミキサを備え、
   前記第２の選択手段は、チャネル選択要求に応じて電圧制御発振器を選択し、
   前記第１の選択手段は、前記第２の選択手段による選択結果を表す選択信号に従って対応する増幅器を選択する
   ことを特徴とする無線受信回路。
2. 前記複数の増幅器は、それぞれ、インダクタとコンデンサからなるＬＣ回路を備えており、
   前記通過周波数領域は、前記ＬＣ回路のインダクタ値と容量値によって決定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線受信回路。
3. 前記ＬＣ回路は、前記コンデンサを複数備えており、
   前記複数の電圧制御発振器は、それぞれ、前記発振周波数領域の中から発振周波数を選択するための調整回路を備えており、
   前記第２の選択手段により選択された電圧制御発振器が備える前記調整回路における調整結果を表す調整信号に従って前記インダクタに接続すべきコンデンサを選択することで前記第１の選択手段により選択された増幅器の通過周波数領域の中から使用すべき通過周波数帯域を選択する
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線受信回路。
4. 前記ＬＣ回路は、前記通過周波数帯域を微調整する第１の微調整手段を備えており、
   前記調整回路は、発振周波数を微調整する第２の微調整手段を備えており、
   前記第１の微調整手段は、前記第２の微調整手段における微調整の結果を表す微調整信号に従って前記通過周波数帯域を微調整する
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線受信回路。
5. 前記第１の微調整手段は、前記ＬＣ回路の容量値を変えるバラクタである
   ことを特徴とする請求項４に記載の無線受信回路。
6. 複数の増幅器と、
   チャネル選択要求に応じて前記複数の増幅器の中から使用すべき増幅器を選択する選択手段、
   を有する入力妨害波低減回路であって、
   前記複数の増幅器は、それぞれ、インダクタとコンデンサからなるＬＣ回路を備える
   ことを特徴とする入力妨害波低減回路。
7. 前記ＬＣ回路は、前記コンデンサを複数有しており、前記インダクタに接続すべきコンデンサを選択する
   ことを特徴とする請求項６に記載の入力妨害波低減回路。
8. 前記ＬＣ回路は、容量値を微調整するためのバラクタを備える
   ことを特徴とする請求項７に記載の入力妨害波低減回路。
   

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