JP2005311775A - Receiving machine - Google Patents
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Abstract
【課題】従来IRMを用いた受信機は、IRMからのIF信号レベルを検出してIRMへの入力レベルを制御しているが、IRM出力はイメージ信号とLO波の混合波はすでに抑圧されており、イメージ信号の強度が考慮されない。
またIRMに入力するRF信号を直接、検出する方法は、レベル検出器を周波数の高いRF帯で動作させなければならず、コスト高になる。
【解決手段】受信信号と局部発振信号を混合する第1、第2の2つの周波数変換器と、この2つの周波数変換器の出力を合成する合成器とを有するIRMと、前記第1、または第2の周波数変換器の何れか一方の出力信号を入力し、入力信号の強度に応じた信号を出力する第1のレベル検出手段と、前記第1のレベル検出手段からの出力で前記イメージリジェクションミクサに入力する受信信号の信号レベルを制御する信号レベル制御手段とを備える。
【選択図】図1[PROBLEMS] A conventional receiver using an IRM detects the IF signal level from the IRM and controls the input level to the IRM, but the IRM output has already suppressed the mixed wave of the image signal and the LO wave. Therefore, the intensity of the image signal is not considered.
In addition, the method of directly detecting the RF signal input to the IRM requires the level detector to operate in the high frequency RF band, which increases the cost.
An IRM having first and second frequency converters for mixing a received signal and a local oscillation signal, and a synthesizer for combining outputs of the two frequency converters; A first level detecting means for inputting an output signal of any one of the second frequency converters and outputting a signal corresponding to the intensity of the input signal; and the image rejection by the output from the first level detecting means. Signal level control means for controlling the signal level of the received signal input to the mixer.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、イメージリジェクションミクサ(IRM)を用いた受信機に関するものである。 The present invention relates to a receiver using an image rejection mixer (IRM).
イメージリジェクションミクサ(IRM)は位相差をつけた2つのミクサの出力を合成することで、イメージ信号とLO(局部発振器発振信号)波の混合波を抑圧し、所望波とLO波の混合波だけを出力するもので、通常のヘテロダイン受信機ではミクサ前段に設けるイメージ信号除去用フィルタを削除することができる(例えば、非特許文献1)。
従来のイメージリジェクションミクサ(IRM)を用いた受信機は、高レベルの信号を受信した場合のIRMの飽和を避けるため、IRMから出力されるIF(中間周波数)信号の強度をレベル検出器を用いて検出し、この出力を用いて、IRM前段の可変利得増幅器の利得を制御している(例えば、特許文献1)。また、IRMの飽和を回避する別の方法としては、RF(受信信号周波数)帯のレベル検出器を用いてIRMに入力するRF信号の強度を直接、検出し、その出力を用いてIRM前段の可変利得増幅器の利得を低下させる方法も考えられる。
The image rejection mixer (IRM) suppresses the mixed wave of the image signal and LO (local oscillator oscillation signal) by combining the outputs of the two mixers with a phase difference, and mixes the desired wave and the LO wave. In an ordinary heterodyne receiver, the image signal removal filter provided in the preceding stage of the mixer can be deleted (for example, Non-Patent Document 1).
A receiver using a conventional image rejection mixer (IRM) uses a level detector to measure the intensity of the IF (intermediate frequency) signal output from the IRM in order to avoid saturation of the IRM when a high level signal is received. The output of the variable gain amplifier in front of the IRM is controlled using this output (for example, Patent Document 1). Another method for avoiding IRM saturation is to directly detect the RF signal intensity input to the IRM using a level detector in the RF (received signal frequency) band, and use the output to detect the IRM upstream. A method of reducing the gain of the variable gain amplifier is also conceivable.
特許文献1に示す従来のIRMを用いた受信機は、IRMから出力されるIF信号のレベルを検出してIRMに入力する信号の強度を求めている。しかし、IRM出力ではすでにイメージ信号とLO波の混合波は抑圧されているため、IRMの出力をレベル検出に用いるとIRM入力におけるイメージ信号の強度が考慮されないという問題点があった。 The receiver using the conventional IRM shown in Patent Document 1 detects the level of the IF signal output from the IRM and obtains the strength of the signal input to the IRM. However, since the mixed signal of the image signal and the LO wave is already suppressed in the IRM output, there is a problem in that the intensity of the image signal at the IRM input is not considered when the IRM output is used for level detection.
またIRMに入力するRF信号を直接、検出する場合は、レベル検出器を周波数の高いRF帯で動作させなければならず、コストが高くなるという問題点があった。 In addition, when directly detecting an RF signal input to the IRM, the level detector must be operated in an RF band having a high frequency, which increases the cost.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、IF帯のレベル検出器を用いて、IRMに入力する信号の強度を正確に検出することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to accurately detect the intensity of a signal input to an IRM using an IF band level detector.
この発明に係る受信機は、受信信号と局部発振信号を混合する少なくとも第1、第2の2つの周波数変換器と、この2つの周波数変換器の出力を合成し、イメージ信号とLO波の混合波は抑制し、所望波とLO波の混合波を出力する合成器とを有するイメージリジェクションミクサ(IRM)と、
前記第1、または第2の周波数変換器の何れか一方の出力信号を入力し、入力信号の強度に応じた信号を出力する第1のレベル検出手段と、
前記第1のレベル検出手段からの出力で前記イメージリジェクションミクサに入力する受信信号の信号レベルを制御する信号レベル制御手段とを備える。
The receiver according to the present invention combines at least first and second frequency converters for mixing the received signal and the local oscillation signal, and the outputs of the two frequency converters to mix the image signal and the LO wave. An image rejection mixer (IRM) having a synthesizer that suppresses the wave and outputs a mixed wave of the desired wave and the LO wave;
First level detection means for inputting an output signal of one of the first and second frequency converters and outputting a signal corresponding to the intensity of the input signal;
Signal level control means for controlling the signal level of the received signal input to the image rejection mixer by the output from the first level detection means.
この発明に係る受信機は、IRMに入力する信号のレベルをIF(中間周波数)信号の強度を検出するレベル検出器を用いて正確に検出することができるのでコスト上昇を招くことがないという効果を奏する。 The receiver according to the present invention can accurately detect the level of the signal input to the IRM using a level detector that detects the intensity of the IF (intermediate frequency) signal, so that the cost does not increase. Play.
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る受信機について図面を参照しながら説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係る受信機の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。
Embodiment 1 FIG.
A receiver according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a diagram showing a configuration of a receiver according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or equivalent part.
図1において、1は信号レベル制御手段としてのRF(受信信号周波数)帯の可変利得増幅器(RF-AGC)、2は第1の同相分配器、3、4は周波数変換器である第1、第2の単位ミクサ、5は第2の同相分配器、6、7はそれぞれ90度の移相遅れを生じさせる第1、第2の90度移相器、8は同相合成器、9は2〜8を構成要素とするイメージリジェクションミクサ(IRM)、10はIF帯の通過帯域フィルタ(IF-BPF)、11はIF(中間周波数)帯の可変利得増幅器(IF-AGC)、12は第1の単位ミクサ3の出力信号レベルをモニタする第1のレベル検出器、13はIF-AGC11の出力信号レベルをモニタする第2のレベル検出器である。
なお、本実施の形態1では第2の90度移相器7と、同相合成器8で合成手段を構成している。
In FIG. 1, 1 is a variable gain amplifier (RF-AGC) in the RF (received signal frequency) band as signal level control means, 2 is a first in-phase distributor, and 3 and 4 are frequency converters. The second unit mixer, 5 is the second in-phase distributor, 6 and 7 are the first and second 90-degree phase shifters that cause a 90-degree phase shift delay, 8 is the in-phase synthesizer, and 9 is 2 Image Rejection Mixer (IRM) with ~ 8 as the component, 10 is the IF band passband filter (IF-BPF), 11 is the IF (intermediate frequency) band variable gain amplifier (IF-AGC), and 12 is the first A
In the first embodiment, the second 90-degree phase shifter 7 and the in-
つぎに、この実施の形態1に係る電力検波器の動作について図面を参照しながら説明する。 Next, the operation of the power detector according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
アンテナ端子からの受信(RF)信号はRF-AGC 1で増幅されてIRM 9に入力する。RF信号はまず、同相分配器2で同相分配され、第1、第2の単位ミクサ3、4に入力する。一方、外部から供給されたLO波は第2の同相分配器5で同相分配された後に一方は直接、第1の単位ミクサ3に供給され、他方は第1の90度移相器6を経て90度の位相遅れが生じた状態で第2の単位ミクサ4に供給されて、それぞれ第1、第2の単位ミクサ3、4からRF帯の所望波とLO波の混合波および、イメージ信号とLO波の混合波であるIF帯の信号が出力される。
A reception (RF) signal from the antenna terminal is amplified by RF-AGC 1 and input to
このとき所望波とLO波の混合波は、第1の単位ミクサ3の出力と第2の単位ミクサ4の出力において+90度の位相差を有する。一方、イメージ信号とLO波の混合波は、第1の単位ミクサ3の出力と第2の単位ミクサ4の出力において−90度の位相差を有する。
At this time, the desired wave and the LO wave mixed wave have a +90 degree phase difference between the output of the
第2の単位ミクサ4の出力は第2の移相器7を通る際に−90度の位相変化を受ける。これにより、所望波とLO波の混合波は、第1の単位ミクサ3の出力と第2の移相器7の出力において同相となる。一方、イメージ信号とLO波の混合波は、第1の単位ミクサ3の出力と第2の移相器7の出力において−180度の位相差となり逆相となる。
The output of the second unit mixer 4 undergoes a phase change of −90 degrees when passing through the second phase shifter 7. As a result, the desired wave and the LO wave are in phase with each other at the output of the
これらの信号を同相合成器8で同相合成すると、イメージ信号とLO波の混合波は抑制され、所望波とLO波の混合波のみが出力される。IRM9の出力は所望波近傍の不要波も含むのでIF-BPF 10でこれを除去したあと、IF-AGC 11で増幅してAD変換器へ出力する。
When these signals are in-phase combined by the in-
強レベルのRF信号が入力した場合のIRM9の飽和を回避するため、IRM9を構成する第1の単位ミクサ3の出力を第1のレベル検出器12に入力し、その出力信号を用いてRF-AGC1の利得を制御する。また、AD変換器への入力レベルが適正となるよう、IF-AGC11の利得は第2のレベル検出器13でIF-AGC11の出力信号レベルをモニタし、その出力を用いて制御する。
In order to avoid saturation of IRM9 when a high level RF signal is input, the output of the
特許文献1に示す受信機ではIRMの飽和を回避するため、IRM9の出力信号をモニタしてIRM9に入力するRF信号のレベルを制御している。しかし、IRM9の出力ではすでにイメージ信号とLO波の混合波が抑制されているので、イメージ信号が強レベルの場合はその入力レベルを正確に検出できず、飽和を回避できない。これに対し、本実施の形態ではイメージ信号とLO波の混合波が抑制される前の第1の単位ミクサ3の出力をレベル検出器12に入力し、IRM9に入力するRF信号のレベルを制御していることから、イメージ信号の強度の大小にかかわらず、IRM9の飽和を回避することができる効果がある。またレベル検出器12に入力する信号の周波数はIF帯であるから、構成が複雑で高価なRF帯のレベル検出器を用いる必要がなく、製造コストを低くできる効果がある。
In order to avoid the saturation of IRM, the receiver shown in Patent Document 1 monitors the output signal of IRM9 and controls the level of the RF signal input to IRM9. However, since the mixed wave of the image signal and the LO wave has already been suppressed at the output of the IRM9, when the image signal is at a high level, the input level cannot be detected accurately, and saturation cannot be avoided. On the other hand, in the present embodiment, the output of the
なお、本実施の形態はRFの利得可変増幅器((RF-AGC)1を用いてIRM9の入力信号の強度を制御しているが、これに変えて受信信号の経路としてIRM9前段の増幅器をパスさせる構成や、利得可変増幅器1に代えて可変減衰器を用いる構成、増幅器の電源を遮断して利得を低める方法も可能で、同様の効果がある。 In this embodiment, the intensity of the input signal of the IRM9 is controlled using the RF variable gain amplifier ((RF-AGC) 1). Instead, the amplifier in the preceding stage of the IRM9 is passed as the path of the received signal. A configuration in which a variable attenuator is used in place of the variable gain amplifier 1 and a method of lowering the gain by shutting off the power supply of the amplifier are possible, and similar effects are obtained.
また、本実施の形態はレベル検出器12の出力を用いて直接、IRM9前段の可変利得増幅器((RF-AGC)1の利得を制御しているが、この発明はこれに限らず、レベル検出器12の出力をマイコンに取りこんで制御信号を生成し、これを使って、IRM9前段の増幅器の利得を制御してもよい。レベル検出器12の入力電力と出力信号の関係と、可変利得増幅器1の制御信号と利得の関係をあらかじめ測定しておき、これをマイコン上にテーブルや関数で記憶させておくことで、精度の高い利得制御が可能となる。
In the present embodiment, the gain of the variable gain amplifier ((RF-AGC) 1 in front of the
また、本実施の形態では、第2のレベル検出器13の入力は、IF-AGC11の出力であるアナログ信号であるが、この発明はこれに限らず、IF-AGC11の出力であるアナログ信号をAD変換器でディジタル信号に変換し、ディジタル部でそのレベルを検出して、IF−AGC11の利得を制御してもよい。
In the present embodiment, the input of the
また、本実施の形態では、第1の単位ミクサ3の出力を第1のレベル検出器12に入力しているが、この発明はこれに限らず、第2の単位ミクサ4の出力や、第2の移相器7の出力を、第1のレベル検出器12に入力してもよく、同様の効果がある。
In the present embodiment, the output of the
図2は本実施の形態の別の実施例に係る受信機の構成を示す図である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。 FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a receiver according to another example of the present embodiment. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
図2において、14はポリフェーズフィルタである。 In FIG. 2, 14 is a polyphase filter.
本実施例におけるポリフェーズフィルタ14は第1、第2の単位ミクサ3、4の出力を90度の位相差で合成する働きを有しており、図1に示す実施の形態1において第2の移相器7と同相合成器8を合せた機能を有する回路である。
The
本実施例においても、IRM9における所望波とLO波の混合波およびイメージ信号とLO波の混合波の位相関係は同一であり、ポリフェーズフィルタ14の出力においては、前者は出力され、後者は抑制される。したがって、イメージ信号とLO波の混合波が抑制されていない第1の単位ミクサ3の出力を第1のレベル検出器12に入力することで、IRM9に入力する信号レベルを正確に検出でき、その出力を用いてIRM9の前段に設けられたRF-AGC1の利得を制御することで、IRM9の飽和を回避することができる効果がある。またレベル検出器12に入力する信号の周波数はIF帯であるから、構成が複雑で高価なRF帯のレベル検出器を用いる必要がなく、製造コストを低くできる効果がある。
Also in this embodiment, the phase relationship between the desired wave and the LO wave mixed wave and the image signal and the LO wave mixed wave in the
実施の形態2.
以上の実施の形態1では、イメージ信号を含むRF信号によるIRM9の飽和を回避するために、IRM9を構成する一方の単位ミクサの出力端子にレベル検出器12の入力端子を接続して、IRM9に入力する信号のレベルを正確に検出するものであるが、次にIRM9を構成する他方の単位ミクサの出力に分岐を設けて、そこに適当な値のインピーダンス素子を接続して、それぞれの単位ミクサから負荷側を見たインピーダンスおよび出力側合成器の2つの入力端子から信号源側を見たインピーダンスを等しくしてIRM9のイメージ抑圧比の劣化を回避する実施の形態を示す。
In the first embodiment described above, in order to avoid saturation of IRM9 due to the RF signal including the image signal, the input terminal of the
図3はこのような実施の形態の構成図である。図中、15はインピーダンス素子である。図1、図2と同じ構成要素については同一の番号を付して説明を省略する。 FIG. 3 is a block diagram of such an embodiment. In the figure, 15 is an impedance element. The same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
本実施の形態では、実施の形態1と同様に、IRM9を構成する第1の単位ミクサ3の出力を第1のレベル検出回路12に入力する。そして、IRM9を構成する第2の単位ミクサ4とポリフェーズフィルタ14との接続部に適当なインピーダンス値のインピーダンス素子15を並列接続する。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the output of the
一般にIRM9におけるイメージ信号とLO波の混合波の抑制量(イメージ抑圧比)を40dB確保しようとすると、合成の際の振幅誤差は0.1dB以下、位相誤差は1度以下である必要がある。IRM9を構成する第1の単位ミクサ3やポリフェーズフィルタ14は、第1のレベル検出器12を接続したことにより負荷インピーダンまたは信号源インピーダンスが変化するため、当然のことながらその出力信号の振幅や位相、通過特性などが変化する。しかし、その変化量は所望のイメージ抑圧比を確保できる範囲内でなければならず、非常に小さい値である。
In general, in order to secure 40 dB of the suppression amount (image suppression ratio) of the mixed wave of the image signal and LO wave in IRM9, it is necessary that the amplitude error during synthesis is 0.1 dB or less and the phase error is 1 degree or less. Since the load impedance or signal source impedance of the
したがって本実施の形態に示すように、第1のレベル検出器12が接続された第1の単位ミクサ3とは反対側の、第2の単位ミクサ4の出力側に適当なインピーダンス値のインピーダンス素子15を並列接続して、第1、第2の単位ミクサ3、4から負荷側を見たインピーダンスと、ポリフェーズフィルタ14の2つの入力端子から信号源側を見たインピーダンスを等しくする。このようにすることで、2つの単位ミクサ3、4およびポリフェーズフィルタ14が同様な特性の変化を生じさせ、イメージ抑圧比の劣化を極力抑制したうえで、これまで述べた実施の形態と同様、IRM9に入力する信号レベルを正確に検出できる。その検出出力を用いてIRM9の前段に設けられたRF-AGC1の利得を制御することで、IRM9の飽和を回避することができる。またレベル検出器12に入力する信号の周波数はIF帯であるから、構成が複雑で高価なRF帯のレベル検出器を用いる必要がなく、製造コストを低くできる効果がある。
Therefore, as shown in the present embodiment, an impedance element having an appropriate impedance value on the output side of the second unit mixer 4 on the side opposite to the
また、本実施の形態では、第2の単位ミクサ4の出力側に適当なインピーダンス素子15を並列接続しているが、この発明はこれに限らず、直列にインピーダンス素子を接続しても同様の効果がある。
Further, in the present embodiment, an
実施の形態3.
以上の実施の形態1、2では、イメージ信号を含むRF信号によるIRM9の飽和を回避するために、IRM9を構成する一方の単位ミクサの出力端子にレベル検出器12の入力端子を接続して、IRM9に入力する信号のレベルを正確に検出するものであるが、次にIRM9を構成する2つの単位ミクサの出力をレベル検出器12に入力して、IRM9の飽和を回避するようにした実施の形態を示す。
In the first and second embodiments described above, in order to avoid the saturation of IRM9 due to the RF signal including the image signal, the input terminal of the
図4はこのような実施の形態の構成図である。これまでの図と同じ構成要素については同一の番号を付して説明を省略する。 FIG. 4 is a block diagram of such an embodiment. Constituent elements that are the same as those in the previous drawings are given the same numbers, and descriptions thereof are omitted.
本実施の形態では、IRM9を構成する第1、第2の2つの単位ミクサ3、4の双方の出力を第1のレベル検出回路12に入力することで、IRM9の内部における第1、第2の単位ミクサ3、4の負荷インピーダンスの変化およびポリフェーズフィルタ14の2つの入力端子の信号源インピーダンスの変化を等しくし、イメージ抑圧比の劣化を抑制しつつ、IRM9に入力する信号レベルを正確に検出し、IRM9の飽和の回避を図るものである。
In the present embodiment, the outputs of both the first and
第1のレベル検出器12として、2つの等しい入力回路を有するレベル検出器を用いることで、第1、第2の単位ミクサ3、4の負荷インピーダンスおよび、ポリフェーズフィルタ14の2つの信号源インピーダンスの変化が等しくなり、第1のレベル検出器12の接続によるイメージ抑圧比の劣化を抑制することができる効果がある。
By using a level detector having two equal input circuits as the
当然のことならが、これまで述べた実施の形態と同様、IRM9に入力する信号レベルを正確に検出でき、その出力を用いてIRM9の前段に設けられたRF-AGC1の利得を制御することで、IRM9の飽和を回避することができる。またレベル検出器12に入力する信号の周波数はIF帯であるから、構成が複雑で高価なRF帯のレベル検出器を用いる必要がなく、製造コストを低くできる効果がある。
As a matter of course, the signal level input to the
第1のレベル検出器12は、単純に2つの信号の自乗平均に応じた出力信号を出力するようにすればよい。原理的には、第1、第2の単位ミクサ3、4から出力される信号のレベルは同一のはずである。
The
ただし、例えば第1の同相分配器2の分配誤差などにより、一方の単位ミクサの出力信号のレベルが他方に比べて大きくなる可能性もある。このような場合に対処するため、第1のレベル検出器12は、2つの入力端子に入力する信号のうち、大きいほうの信号のレベルに応じた出力信号を出力するようにしてもよい。これを用いてIRM9前段のRF-AGC1の利得を制御すれば、IRM9の飽和を必ず回避できることになる。
However, the level of the output signal of one unit mixer may be higher than that of the other due to, for example, the distribution error of the first in-
実施の形態4.
以上の実施の形態では、IRM9を構成する一方の単位ミクサの出力端子にレベル検出器12の入力端子を接続し、その出力信号を用いてIRM9前段のRF-AGC1の利得を制御して、IRM9の飽和を回避するようにしたものであるが、次に前記レベル検出器12の出力信号を用いてIRM9後段のIF−AGC11の利得も同時に制御するようにした実施の形態を示す。
Embodiment 4 FIG.
In the above embodiment, the input terminal of the
図5はこのような実施の形態の構成図である。これまでの図と同じ構成要素については同一の番号を付して説明を省略する。 FIG. 5 is a block diagram of such an embodiment. Constituent elements that are the same as those in the previous drawings are given the same numbers, and descriptions thereof are omitted.
本実施の形態では、第1のレベル検出器12の出力信号を用いて、IRM9前段のRF-AGC1とIRM9後段のIF-AGC11の双方の利得を制御する。
In the present embodiment, the output signal of the
IRM9に入力する信号において、強力な隣接信号が存在しない場合は、IRM9の入力信号レベルをもとにIRM9から出力される信号のレベルを推測し、IF−AGC11の利得を変化させて、AD変換器に入力するレベルを調整することも可能である。 When there is no strong adjacent signal in the signal input to IRM9, the signal level output from IRM9 is estimated based on the input signal level of IRM9, and the gain of IF-AGC11 is changed to perform AD conversion. It is also possible to adjust the level input to the device.
これにより、第2のレベル検出器13を削除することが可能となる。
As a result, the
実施の形態5.
以上の実施の形態では、イメージ信号を含むRF信号によるIRM9の飽和を回避するために、IRM9を構成する単位ミクサの出力信号の強度をモニタしてRF帯の可変利得増幅器の利得を制御するようにしたものであるが、次にIRM9のバイアス電流を制御してIRM9の飽和を回避する実施の形態を示す。
In the above embodiment, in order to avoid saturation of IRM9 by the RF signal including the image signal, the intensity of the output signal of the unit mixer constituting the IRM9 is monitored to control the gain of the RF band variable gain amplifier. Next, an embodiment in which IRM9 bias current is controlled to avoid saturation of IRM9 will be described.
図6はこのような実施の形態の構成図である。図中、16はIRM9を構成する第1、第2の単位ミクサ3、4のバイアスを制御するバイアス制御回路、17は所定利得を有するRF帯の増幅器(RF-AMP)であり、第1、第2の単位ミクサ3、4はバイアス電流によりその飽和特性を変化させられるとする。図1から図5と同じ構成要素については同一の番号を付して説明を省略する。
FIG. 6 is a block diagram of such an embodiment. In the figure, 16 is a bias control circuit for controlling the bias of the first and
本実施の形態でも実施の形態1と同様に、IRM9を構成する第1の単位ミクサ3の出力を第1のレベル検出回路12に入力する。そしてその出力信号をバイアス制御回路16に入力して、IRM9を構成する第1、第2の単位ミクサ3、4のバイアス電流を制御する。バイアス電流を増加したときに飽和電力が高くなるようにしておけば、強レベルのイメージ信号を含むRF信号が入力してもIRM9の飽和を回避できる。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the output of the
また、IRM9を構成する第1の同相分配器2が能動回路で構成されている場合は、そのバイアス電流も同時に制御することでIRM9の飽和を回避できる。
Further, when the first in-
なお本実施の形態では、強レベルのRF信号が入力した場合にバイアス電流を制御してIRM9の飽和を回避したが、この発明はこれに限らず、IRM9と同時に前段のRF帯増幅器17のバイアス電流も制御してその双方の飽和を回避してもよい。さらにバイアス電流の制御を積極的に利用して、レベルの低いRF信号を受信しているときは、RF帯増幅器17およびIRM9のバイアス電流を低く設定しておき、受信するRF信号のレベルが大きくなるにつれてバイアス電流を増やすようにすることで、受信機全体の消費電力を低減することができる。
In the present embodiment, when a high level RF signal is input, the bias current is controlled to avoid saturation of the IRM9. However, the present invention is not limited to this, and the bias of the
なお本実施の形態でも、実施の形態3と同様、一方の単位ミクサ3の出力にレベル検出器12を接続したことによるイメージ除去比の低下を抑制するために、2つの単位ミクサ3、4の出力をレベル検出器12に入力する構成が考えられる。この場合、2つの単位ミクサ3、4から出力される信号のレベルを独立に求めることができるので、IRM9を構成する2つの単位ミクサ3、4のバイアス電流を独立に制御することも可能である。このような実施例に係る受信機の構成を図7に示す。図7ではレベル検出器12は2つの単位ミクサ3、4の出力を別々に入力して、その信号のレベルを独立に求め、バイアス制御回路16はレベル検出器12からの信号のレベルにより第1、第2の単位ミクサ3、4のバイアス電流を最適に制御する。このような構成により、2つの単位ミクサ3、4はそのバイアス電流が最適に制御され、入力信号レベルの高い場合は飽和を回避し、入力信号レベルの低い場合は消費電力を最小限に低減することができる。
In the present embodiment, as in the third embodiment, in order to suppress a decrease in the image removal ratio due to the connection of the
実施の形態6.
以上の実施の形態では、IRM9としてハートレー型IRMを用いたものであるが、次にウェーバー型IRMを用いた構成について示す。
Embodiment 6 FIG.
In the above embodiment, a Hartley type IRM is used as the
図8はウェーバー形IRM24を用いたこの発明による受信機の実施の形態の構成図である。図中、18、19は第1、第2の低域通過フィルタ(LPF)、20は第3の同相分配器、21は第3の90度移相器、22、23は後段の第3、第4の単位ミクサ、24はウェーバー形IRMであり、図1から図7と同じ構成要素については同一の番号を付して説明を省略する。
FIG. 8 is a configuration diagram of an embodiment of a receiver according to the present invention using a Weber type IRM24. In the figure, 18 and 19 are the first and second low-pass filters (LPF), 20 is the third in-phase distributor, 21 is the third 90-degree phase shifter, and 22 and 23 are the third, The
本実施の形態で使用しているウェーバー型IRM 24は、第1、第2の単位ミクサ3、4の出力を第1、第2のLPF 18、19で濾波したあと、後段の第3、第4の単位ミクサ22、23で再度周波数変換する構成である。後段の第3、第4の単位ミクサ22、23のLO波は、外部から供給されたLO波(LO2)を第3の同相分配器20で同相分配した後、一方は直接、他方は第3の移相器21を経て、90度の位相差を有する状態で後段の第3、第4の単位ミクサ22、23に印加する。その出力では、所望波とLO波の混合波は同相、イメージ信号とLO波の混合波は逆相となっているので、これを同相合成器8で合成するとその出力には所望波とLO波の混合波のみが出力される。
The
本実施の形態においても、IRM24を構成する第1の単位ミクサ3の出力をレベル検出器12に入力しているので、IRM24に入力するイメージ信号を含むRF信号の強度を正確に求めることができ、レベル検出器12の出力で前段のRF帯可変利得増幅器1の利得を制御するのでIRM24の飽和を回避できる。
Also in the present embodiment, since the output of the
なお、本実施の形態では、IRM24を構成する第1の単位ミクサ3の出力をレベル検出器12に入力しているがこの発明ではこれに限らず、第2の単位ミクサ4の出力をレベル検出器12に入力してもよい。また第3の単位ミクサ22または第4の単位ミクサ23の出力をレベル検出器12に入力してもよい。
In the present embodiment, the output of the
また図9に示すように、第1のレベル検出器12の出力を用いてIRM24を構成する第1、第2、第3、第4の単位ミクサ3、4、22、23のバイアス電流を制御して、各単位ミクサの飽和特性を向上させ、強レベルの信号を受信した場合のIRM24の飽和を回避することができる。
この構成は、レベル検出器12で第1の単位ミクサ3の出力を入力して、その信号レベルを検出し、バイアス制御回路14が第1、第2、第3、第4の単位ミクサ3、4、22、23のバイアス電流を制御している。
Further, as shown in FIG. 9, the output of the
In this configuration, the
実施の形態7.
以上の実施の形態では、ウェーバー型IRMを構成する第1または、第2の単位ミクサの出力をレベル検出器に入力しているが、次に後段の第3または、第4の単位ミクサの出力をレベル検出器12に入力する構成について示す。
Embodiment 7 FIG.
In the above embodiment, the output of the first or second unit mixer constituting the Weber type IRM is input to the level detector. Next, the output of the third or fourth unit mixer in the subsequent stage is input. Is input to the
図10はこの発明による受信機の実施の形態の構成図である。図1から図9と同じ構成要素については同一の番号を付して説明を省略する。 FIG. 10 is a block diagram of an embodiment of a receiver according to the present invention. The same components as those in FIGS. 1 to 9 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
この発明は図10に示すように、第1の単位ミクサ3の後段の第3の単位ミクサ22の出力信号をレベル検出器12に入力している。イメージ信号とLO波の混合波が抑制されるのは、同相合成器8の出力以降であるから、本構成によってもイメージ信号を含むIRM24に入力する信号のレベルを検出することが可能である。
In the present invention, as shown in FIG. 10, the output signal of the
なお、本実施の形態の他の実施例を図11に示し、25は第1のAD変換器、26は第2のAD変換器である。本構成では、第1、第2の単位ミクサ3、4の出力を第1、第2のLPF 18、19で濾波したあと、第1、第2のAD変換器25、26でAD変換してディジタル信号にディジタル回路上の後段の第3、第4の単位ミクサ22、23で周波数変換を行う。これにより、後段の第3、第4の単位ミクサ22、23の周波数変換時の誤差を抑制することができる。また、第1のレベル検出器12もディジタル回路上に構成できるので、容易に検出精度を高くすることができる。
FIG. 11 shows another example of the present embodiment, in which 25 is a first AD converter and 26 is a second AD converter. In this configuration, the outputs of the first and
また、本実施例でも、例えば第1のレベル検出器12を第1の単位ミクサ3の出力に接続した場合は、第2の単位ミクサ4の出力に適当なインピーダンス素子を接続することで、IRM24のイメージ抑圧比の劣化を抑制することができる。同様に、例えば第1の単位ミクサ3と第2の単位ミクサ4の双方の出力を第1のレベル検出器12に入力することで、IRM24のイメージ抑圧比の劣化を抑制することができる。
Also in the present embodiment, for example, when the
この発明は、IF帯のレベル検出器を用いて、IRMに入力する信号の強度を正確に検出するので、安価な構成でIRMの飽和を避けることでき、デジタルテレビジョン受像機(DTV)のフロントエンド等IRMを使用する受信機に適用されると、これらの装置のコストダウンが図れる。 Since the present invention accurately detects the intensity of the signal input to the IRM using the IF band level detector, the IRM saturation can be avoided with an inexpensive configuration, and the front of the digital television receiver (DTV) can be avoided. When applied to a receiver using an IRM such as an end, the cost of these devices can be reduced.
1 RF帯の可変利得増幅器(RF-AGC)、2 第1の同相分配器、3 第1の単位ミクサ、4 第2の単位ミクサ、5 第2の同相分配器、6 第1の90度移相器、7 第2の90度移相器、8 同相合成器、9 イメージリジェクションミクサ(IRM)、10 IF帯の通過帯域フィルタ(IF-BPF)、11 IF帯の可変利得増幅器(IF-AGC)、12 第1のレベル検出器、13 第2のレベル検出器、14 ポリフェーズフィルタ、15 インピーダンス素子、16 バイアス制御回路、17 RF帯の増幅器(RF-AMP)、18 第1の低域通過フィルタ(LPF)、19 第2の低域通過フィルタ(LPF)、20 第3の同相分配器、21 第3の90度移相器、22 第3の単位ミクサ、23 第4の単位ミクサ、24 ウェーバー形IRM、25 第1のAD変換器、26 第2のAD変換器。
1 RF band variable gain amplifier (RF-AGC) 2 1st in-
Claims (13)
前記イメージリジェクションミクサを構成する第1、または第2の周波数変換器の何れか一方の出力信号を入力し、入力信号の強度に応じた信号を出力する第1のレベル検出手段と、
前記第1のレベル検出手段からの出力で前記イメージリジェクションミクサに入力する受信信号の信号レベルを制御する信号レベル制御手段とを備えることを特徴とする受信機。 At least first and second frequency converters for mixing the received signal and the local oscillation signal, and the outputs of the two frequency converters are combined, the mixed wave of the image signal and the LO wave is suppressed, and the desired wave An image rejection mixer having a synthesis means for outputting a mixed wave of LO waves;
First level detection means for inputting an output signal of one of the first and second frequency converters constituting the image rejection mixer and outputting a signal corresponding to the intensity of the input signal;
A receiver comprising: signal level control means for controlling a signal level of a reception signal input to the image rejection mixer by an output from the first level detection means.
この90度移相器の出力と、前記第1、第2の周波数変換器の一方の出力とを合成する同相合成器とで構成されることを特徴とする請求項1または2記載の受信機。 The synthesizing means includes a 90-degree phase shifter that generates a 90-degree phase shift difference between the other outputs of the first and second frequency converters;
The receiver according to claim 1 or 2, comprising an in-phase synthesizer that synthesizes the output of the 90-degree phase shifter and one of the outputs of the first and second frequency converters. .
前記イメージリジェクションミクサを構成する第1、または第2の周波数変換器の何れか一方の出力信号を入力し、入力信号の強度に応じた信号を出力するレベル検出手段と、
前記レベル検出手段からの出力で前記第1、第2の2つの周波数変換器のバイアス電流を制御し、前記第1、第2の2つの周波数変換器の飽和特性を調整するバイアス制御回路とを備えることを特徴とする受信機。 At least first and second frequency converters for mixing the received signal and the local oscillation signal, and the outputs of the two frequency converters are combined, the mixed wave of the image signal and the LO wave is suppressed, and the desired wave An image rejection mixer having a synthesizer that outputs a mixed wave of LO waves;
Level detection means for inputting an output signal of one of the first and second frequency converters constituting the image rejection mixer and outputting a signal corresponding to the intensity of the input signal;
A bias control circuit that controls the bias currents of the first and second frequency converters by the output from the level detection means and adjusts the saturation characteristics of the first and second frequency converters; A receiver comprising:
第1、第2の前段の周波数変換器と、
第1、第2の前段の周波数変換器の出力をそれぞれ入力する後段の第3、第4の周波数変換器と、
この第3、第4の周波数変換器の出力を合成し、イメージ信号とLO波の混合波は抑制し、所望波とLO波の混合波を出力する合成手段とを有するウェーバー形イメージリジェクションミクサを用いたことを特徴とする請求項1乃至10に記載の受信機。 As the image rejection mixer,
First and second previous frequency converters;
The third and fourth frequency converters in the subsequent stage, which respectively input the outputs of the first and second previous frequency converters;
A Weber-type image rejection mixer having synthesis means for synthesizing outputs of the third and fourth frequency converters, suppressing a mixed wave of the image signal and the LO wave, and outputting a mixed wave of the desired wave and the LO wave. The receiver according to claim 1, wherein the receiver is used.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007068143A (en) * | 2005-08-05 | 2007-03-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Antenna matching device and high frequency receiver using the same |
| JP2010183347A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Ricoh Co Ltd | Fm-am demodulator, radio receiver, electronic device, and image correction adjustment method |
| EP2290451A2 (en) | 2005-10-26 | 2011-03-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrophotographic photoreceptor, electrophotographic photoreceptor cartridge, and image forming apparatus |
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