受信装置及び受信方法
【課題】局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができるようにする。
【解決手段】局部発振部は、局部発振信号を発生し、ミキサは、無線で送信される変調信号と、発生された局部発振信号とをミキシングし、状態検出部は、ミキシングにより得られるベースバンドの信号の状態を検出し、位相調整部は、検出された状態に応じて、局部発振信号の位相の調整を行うので、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。本発明は、例えば、ミリ波等の無線通信を行う受信装置に適用することができる。
【解決手段】局部発振部は、局部発振信号を発生し、ミキサは、無線で送信される変調信号と、発生された局部発振信号とをミキシングし、状態検出部は、ミキシングにより得られるベースバンドの信号の状態を検出し、位相調整部は、検出された状態に応じて、局部発振信号の位相の調整を行うので、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。本発明は、例えば、ミリ波等の無線通信を行う受信装置に適用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、受信装置及び受信方法に関し、特に、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができるようにした受信装置及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波帯などの無線通信を行う通信装置においては、局部発振器が用いられるが、局部発振器からの局部発振信号の位相がずれる場合がある。
【０００３】
このような位相のずれを調整する技術としては、例えば、特許文献１が知られている。特許文献１には、モノリシック水晶フィルタを90度移相器として使用して、検出された位相誤差に応じて可変容量を調整することで、位相誤差を調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５２３７６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、特許文献１に記載された技術であると、２つのミキサに入力される信号が、局部発振器から直接入力されたものと、90度移相器を通過したものとで異なるため、入力信号にバラツキが生じて、位相誤差の調整の精度が悪化する場合がある。
【０００６】
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の一側面の受信装置は、局部発振信号を発生する局部発振部と、無線で送信される変調信号と、発生された前記局部発振信号とをミキシングするミキサと、ミキシングにより得られる信号の状態を検出する状態検出部と、検出された前記信号の状態に応じて、前記局部発振信号の位相の調整を行う位相調整部とを備える。
【０００８】
前記局部発振部は、直交変復調に用いられる90度位相のずれた局部発振信号を発生し、前記ミキサは、一方の局部発振信号と前記変調信号のI信号を、他方の局部発振信号と前記変調信号のQ信号を、それぞれミキシングする。
【０００９】
前記状態検出部は、ミキシングにより得られる信号から、一方の局部発振信号と他方の局部発振信号の位相のずれを検出し、前記位相調整部は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、検出された前記位相のずれに応じて、前記LC共振回路の容量値を変化させることで、前記局部発振信号の位相の調整を行う。
【００１０】
前記局部発振部は、注入信号として注入された前記変調信号に同期した局部発振信号を発生し、前記ミキサは、前記変調信号と、発生された前記局部発振信号をミキシングすることにより、前記変調信号の注入同期検波を行う。
【００１１】
前記状態検出部は、ミキシングにより得られる信号のレベルを検出し、前記位相調整部は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、検出された前記信号のレベルに応じて、前記LC共振回路の容量値を変化させることで、前記局部発振信号の位相の調整を行う。
【００１２】
前記変調信号は、ミリ波帯の信号である。
【００１３】
受信装置は、独立した装置であってもよいし、１つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。
【００１４】
本技術の一側面の受信方法は、前述した本技術の一側面の受信装置に対応する方法である。
【００１５】
本技術の一側面の受信装置及び方法においては、局部発振信号が発生され、無線で送信される変調信号と、発生された局部発振信号とがミキシングされ、ミキシングにより得られる信号の状態が検出され、検出された信号の状態に応じて、局部発振信号の位相の調整が行われる。
【発明の効果】
【００１６】
本技術の一側面によれば、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術を適用した無線通信システムの第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】位相調整回路の構成例を示す図である。
【図３】LC共振回路の容量値の変化による出力振幅の変化を示す図である。
【図４】LC共振回路の容量値の変化による出力位相の変化を示す図である。
【図５】I信号とQ信号の直交性の調整の例を示す図である。
【図６】本技術を適用した無線通信システムの第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図７】位相調整回路の他の構成例を示す図である。
【図８】位相調整回路の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本技術の実施の形態について説明する。
１．第１の実施の形態（直交変復調におけるIQ位相調整）
２．第２の実施の形態（注入同期検波方式における位相調整）
３．変形例
【００１９】
＜１．第１の実施の形態（直交変復調におけるIQ位相調整）＞
［無線通信システムの構成］
図１は、本技術を適用した無線通信システムの第１の実施の形態の構成を示す図である。
【００２０】
無線通信システム１は、送信装置１１及び受信装置１２から構成される。
【００２１】
送信装置１１は、局部発振器３１、ミキサ３２、ミキサ３３、アンプ３４、及びアンテナ３５から構成される。
【００２２】
局部発振器３１は、発振によって、90度位相のずれた局部発振信号を発生させて、一方の局部発振信号をミキサ３２に供給し、他方の局部発振信号を、ミキサ３３に供給する。例えば、局部発振器３１は、56GHz等のミリ波帯のキャリアとなる局部発振信号を発生させる。
【００２３】
ここで、ミリ波とは、周波数が30-300GHz程度、つまり、波長が、1-10mm程度の電波である。ミリ波帯の電波によれば、周波数が高いことから、高速のデータレートでのデータ伝送が可能であり、小さなアンテナで、無線通信を行うことができる。
【００２４】
ミキサ３２には、局部発振器３１からの局部発振信号の他、不図示の回路からベースバンドのI信号（BBIN_I）が入力される。ミキサ３２は、ベースバンドのI信号と、送信用の搬送波（キャリア）となる局部発振信号とをミキシング（乗算）することにより、局部発振器３１からの局部発振信号を、ベースバンドのI信号に従って変調し、その結果得られた変調信号を、アンプ３４に供給する。
【００２５】
ミキサ３３には、局部発振器３１からの局部発振信号の他、不図示の回路からベースバンドのQ信号（BBIN_Q）が入力される。ミキサ３３は、ベースバンドのQ信号と、送信用のキャリアとなる局部発振信号とをミキシングすることにより、局部発振信号を、ベースバンドのQ信号に従って変調し、その結果得られた変調信号を、アンプ３４に供給する。
【００２６】
アンプ３４には、ミキサ３２とミキサ３３からの変調信号を増幅し、アンテナ３５に供給する。
【００２７】
アンテナ３５は、アンプ３４からの変調信号を、電波として出力する。
【００２８】
受信装置１２は、アンテナ５１、アンプ５２、ミキサ５３、ミキサ５４、局部発振器５５、位相調整回路５６、アンプ５７、状態検出回路５８、位相調整回路５９、アンプ６０、及び状態検出回路６１から構成される。
【００２９】
アンテナ５１は、送信装置１１から送信されてくる電波としての変調信号を受信して、アンプ５２に供給する。
【００３０】
アンプ５２は、アンテナ５１からの変調信号を増幅し、変調信号のI信号をミキサ５３に供給し、変調信号のQ信号をミキサ５４に供給する。
【００３１】
局部発振器５５は、90度位相のずれた局部発振信号を発生させて、一方の局部発振信号を位相調整回路５６に供給し、他方の局部発振信号を、位相調整回路５９に供給する。
【００３２】
位相調整回路５６は、状態検出回路５８からの調整信号に基づいて、局部発振器５５からの局部発振信号の位相を調整し、調整後の局部発振信号を、ミキサ５３に供給する。
【００３３】
ミキサ５３には、アンプ５２からの変調信号のI信号と、位相調整回路５６からの調整後の局部発振信号が供給される。ミキサ５３は、変調信号のI信号と局部発振信号（再生キャリア）をミキシング（乗算）することにより、変調信号のI信号を、局部発振信号に従って復調し、それにより得られるベースバンドのI信号を、アンプ５７に供給する。
【００３４】
アンプ５７は、ミキサ５３からのベースバンドのI信号を増幅し、それにより得られる信号（BBOUT_I）を、状態検出回路５８と、後段の回路（不図示）に供給する。
【００３５】
状態検出回路５８は、アンプ５７からのベースバンドのI信号（BBOUT_I）の状態を検出して、その信号の状態に応じた調整信号を、位相調整回路５６に供給する。
【００３６】
位相調整回路５９は、状態検出回路６１からの調整信号に基づいて、局部発振器５５からの局部発振信号の位相を調整し、調整後の局部発振信号を、ミキサ５４に供給する。
【００３７】
ミキサ５４には、アンプ５２からの変調信号のQ信号と、位相調整回路５９からの調整後の局部発振信号が供給される。ミキサ５４は、変調信号のQ信号と局部発振信号（再生キャリア）をミキシングすることにより、変調信号のQ信号を、局部発振信号に従って復調し、それにより得られるベースバンドのQ信号を、アンプ６０に供給する。
【００３８】
アンプ６０は、ミキサ５４からのベースバンドのQ信号を増幅し、それにより得られる信号（BBOUT_Q）を、状態検出回路６１と、後段の回路（不図示）に供給する。
【００３９】
状態検出回路６１は、アンプ６０からのベースバンドのQ信号（BBOUT_Q）の状態を検出して、その信号の状態に応じた調整信号を、位相調整回路５９に供給する。
【００４０】
以上のようにして、無線通信システム１は構成される。
【００４１】
［位相調整回路の構成］
図２は、位相調整回路５６の構成例を示す図である。
【００４２】
位相調整回路５６は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、その差動増幅回路を移相器として用いることで、出力位相の調整を行う。
【００４３】
位相調整回路５６は、図２に示すように、インダクタL1、インダクタL2、可変コンデンサC1、トランジスタQ1、トランジスタQ2、及び電流源I1を有する。
【００４４】
インダクタL1は、その一端が電源Vccに接続され、その他端がトランジスタQ1のドレインに接続される。インダクタL2は、その一端が電源Vccに接続され、その他端がトランジスタQ2のドレインに接続される。
【００４５】
可変コンデンサC1は、その一端がインダクタL1の他端とトランジスタQ1のドレインとの接続端に、その他端がインダクタL2の他端とトランジスタQ2の接続端にそれぞれ接続される。また、可変コンデンサC1には、状態検出回路５８からの調整信号が供給される。
【００４６】
トランジスタQ1は、nチャネルのMOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）として構成される。トランジスタQ1において、そのゲートは入力端IN1を介して局部発振器５５に接続され、そのドレインはインダクタL1の他端に接続され、ソースは電流源I1の一端に接続される。電流源I1は、その他端がグランドに接続される。
【００４７】
トランジスタQ2は、nチャネルのMOSFETとして構成される。トランジスタQ2において、そのゲートは入力端IN2を介して局部発振器５５に接続され、そのドレインはインダクタL2の他端に接続され、そのソースは電流源I1の一端に接続される。
【００４８】
インダクタL1の他端とトランジスタQ1のドレインとの接続端と、インダクタL2の他端とトランジスタQ2のドレインとの接続端には、出力端OUT1，OUT2を介してミキサ５３が接続される。
【００４９】
以上のようにして、位相調整回路５６は構成される。
【００５０】
なお、位相調整回路５９は、位相調整回路５６と同様の構成を有するため、その説明は省略する。
【００５１】
［位相調整回路の動作］
次に、図３乃至図５を参照して、図２の位相調整回路５６，５９の動作について説明する。
【００５２】
図２の位相調整回路５６，５９においては、トランジスタQ1，Q2のゲートに、入力端IN1，IN2を介して、局部発振器５５からの局部発振信号が供給される。位相調整回路５６，５９は、局部発振器５５からの局部発振信号の位相調整を行い、調整後の局部発振信号を、出力端OUT1，OUT2を介してミキサ５３，５４に出力する。
【００５３】
この位相調整は、インダクタL1，インダクタL2，及び可変コンデンサC1から構成されるLC共振回路における、インダクタL1，L2のインダクタンスと、可変コンデンサC1の容量値を変化させることで行われる。この容量値は、状態検出回路５８，６１から供給される調整信号に応じて変化される。
【００５４】
図３は、LC共振回路の容量値の変化による出力振幅の変化を示す図である。
【００５５】
図３に示すように、調整信号に応じてLC共振回路の容量値を変化させた場合、共振周波数が変化され、局部発振信号の出力振幅が変化することになるが、その変化量は数dB程度となる。
【００５６】
一方、図４は、LC共振回路の容量値の変化による出力位相の変化を示す図である。
【００５７】
図４に示すように、調整信号に応じてLC共振回路の容量値を変化させた場合、共振周波数が変化され、局部発振信号の出力位相が変化することになる。そして、この容量値の変化による出力位相の変化が、局部発振信号の位相調整に利用される。
【００５８】
例えば、直交変復調において、局部発振器５５から、ミキサ５３，５４に供給される局部発振信号は、その直交性を保つために、90度位相がずれている必要があるが、図５に示すように、その位相のずれが90度とならない場合がある。すなわち、図５のIQ平面上の点線で表されたI LocalとQ Localは、それぞれ、局部発振信号を表しており、直交性を保つためには、実線で表されたI' LocalとQ' Localのように調整する必要がある。
【００５９】
状態検出回路５８においては、アンプ５７からのベースバンドのI信号の状態が検出され、その信号の状態に応じた調整信号が出力されるが、この調整信号は、I LocalからI' Localに調整させるための信号となる。同様に、状態検出回路６１からは、ベースバンドのQ信号の状態に応じて、Q LocalからQ' Localに調整させるための調整信号が出力される。すなわち、状態検出回路５８，６１によって、一方の局部発振信号と、他方の局部発振信号の位相のずれが検出され、その位相のずれを調整するための調整信号が、位相調整回路５６，５９にそれぞれ供給される。
【００６０】
そして、位相調整回路５６，５９では、状態検出回路５８，６１からの調整信号に基づいて、LC共振回路の容量値が変化されて、局部発振器５５からの局部発振信号の位相が調整される。これにより、ミキサ５３，５４に供給される局部発振信号は、図５に示すように、I LocalからI' Localに、Q LocalからQ' Localにそれぞれ調整され、直交性が保たれることとなる。
【００６１】
このように、位相調整回路５６，５９は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、その差動増幅回路の入出力がバンドパスフィルタの通過特性を有しているため、調整信号に応じて、バラクタで構成されたLC共振回路の容量値が変化される。これにより、共振周波数が変化され、出力位相が変化されることとなる。
【００６２】
以上のように、無線通信システム１においては、位相調整回路５６，５９によって、状態検出回路５８，６１からの調整信号に基づいた、局部発振器５５からの局部発振信号の位相調整（補正）が行われ、ミキサ５３，５４に出力される。これにより、無線通信システム１では、90度移相器を用いることなく、直交変復調に必要となる90度位相のずれた局部発振信号の直交性保つことができるため、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。
【００６３】
また、局部発振信号の位相差を90度付近に保つために補正回路を設ける場合がある。この場合、I信号とQ信号のそれぞれの信号を加減算し、ベクトル合成により調整を行うため、精度がよく、振幅誤差も発生しないが、回路規模が大きく、さらには消費電力も大きくなってしまう。無線通信システム１では、位相調整回路により局部発振信号の位相を調整するため、直交性の調整を、回路規模を抑えつつ、低消費電力で実現することができる。
【００６４】
また、ミリ波帯のような高い周波数帯では、単純なバッファでも抵抗負荷では利得が得られないため、一般的にLC共振回路が用いられることが多く、その容量に可変容量を用いることで、位相の調整を行うことが可能となる。つまり、回路面積は増加しないこととなる。さらに、位相調整回路５６，５９は、局部発振器５５とミキサ５３，５４のアイソレーションを確保するための、単純なバッファとしての機能も有する。
【００６５】
＜２．第２の実施の形態（注入同期検波方式における位相調整）＞
ところで、周波数変換の複数の変換方式の１つとして、PLL（Phase Locked Loop）が不要で、回路構成が簡単な注入同期検波方式がある。
【００６６】
注入同期検波方式では、変調信号（RF（Radio Frequency）信号）を、注入信号として、局部発振器に注入することで、局部発振器において、注入信号としての変調信号（のキャリア）に同期した局部発振信号（再生キャリア）が生成される。
【００６７】
この注入同期検波方式により周波数変換を行う場合、ミリ波のような高周波帯では、波長が短いことによる配線長での位相遅延や、注入同期時の位相変動が発生しやすく、受信装置側のミキサの入力で、変調信号（RF信号）と、局部発振信号の位相を完全に同期させることは困難なものとなる。
【００６８】
そこで、第２の実施の形態においては、注入同期検波方式を用いる場合において、位相調整回路を、局部発振器の後段に設けて、ミキサの入力で、変調信号と、局部発振信号の位相を同期させることができるようにした、無線通信システムについて説明する。
【００６９】
［無線通信システムの構成］
図６は、本技術を適用した無線通信システムの第２の実施の形態の構成を示す図である。
【００７０】
無線通信システム１０１は、送信装置１１１及び受信装置１１２から構成される。
【００７１】
送信装置１１１は、局部発振器１３１、ミキサ１３２、アンプ１３３、及びアンテナ１３４から構成される。
【００７２】
局部発振器１３１は、発振によって、例えば、56GHz等のミリ波帯のキャリアとなる局部発振信号を発生させて、ミキサ１３２に供給する。
【００７３】
ミキサ１３２には、局部発振器１３１からの局部発振信号の他、不図示の回路からベースバンドの信号（BBIN）が供給される。ミキサ１３２は、ベースバンドの信号と、送信用の搬送波となる局部発振信号とをミキシングすることにより、局部発振器１３１からの局部発振信号を、ベースバンドの信号に従って変調し、その結果得られた変調信号を、アンプ１３３に供給する。
【００７４】
アンプ１３３は、ミキサ１３２からの変調信号を増幅し、アンテナ１３４に供給する。
【００７５】
アンテナ１３４は、アンプ１３３からの変調信号を、電波として出力する。
【００７６】
受信装置１１２は、アンテナ１５１、アンプ１５２、アンプ１５３、ミキサ１５４、局部発振器１５５、位相調整回路１５６、アンプ１５７、及び状態検出回路１５８から構成される。
【００７７】
アンテナ１５１は、送信装置１１１から送信されてくる電波としての変調信号を受信して、アンプ１５２に供給する。
【００７８】
アンプ１５２は、アンテナ１５１からの変調信号を増幅し、増幅された変調信号を、アンプ１５３と、ミキサ１５４に供給する。アンプ１５３は、アンプ１５２からの変調信号を増幅し、局部発振器１５５に供給する。
【００７９】
局部発振器１５５は、アンプ１５３からの注入信号としての変調信号に同期した局部発振信号を生成（発振）し、再生キャリアとして、位相調整回路１５６に供給する。
【００８０】
位相調整回路１５６は、状態検出回路１５８からの調整信号に基づいて、局部発振器５５からの局部発振信号の位相を調整し、調整後の局部発振信号を、ミキサ１５４に供給する。なお、位相調整回路１５６は、図２の位相調整回路５６と同様の構成を有する。
【００８１】
ミキサ１５４には、アンプ１５２からの変調信号と、位相調整回路１５６からの調整後の局部発振信号（再生キャリア）が供給される。ミキサ１５４は、変調信号と、調整後の局部発振信号をミキシングすることにより、変調信号の注入同期検波を行い、その結果得られるベースバンドの信号を、アンプ１５７に供給する。
【００８２】
アンプ１５７は、ミキサ１５４からのベースバンドの信号を増幅し、それにより得られる信号（BBOUT）を、状態検出回路１５８と、後段の回路（不図示）に供給する。
【００８３】
状態検出回路１５８は、アンプ１５７からのベースバンドの信号（BBOUT）の状態を検出して、その信号の状態に応じた調整信号を、位相調整回路１５６に供給する。
【００８４】
以上のようにして、無線通信システム１０１は構成される。
【００８５】
無線通信システム１０１においては、図１の無線通信システム１と同様に、ミキサ１５４と局部発振器１５５の間に、位相調整回路１５６が設けられ、状態検出回路１５８からの調整信号に基づいた、局部発振器１５５からの局部発振信号の位相調整が行われ、ミキサ１５４に出力される。
【００８６】
ここで、状態検出回路１５８は、ベースバンドの信号の状態として、例えば、その信号のレベルを検出し、信号のレベルが高い場合には検波効率がよく、信号のレベルが低い場合には検波効率が悪いこととなるので、その状態に応じた調整信号を、位相調整回路１５６に供給する。これにより、位相調整回路１５６においては、状態検出回路１５８からの調整信号に応じて、バラクタで構成されたLC共振回路の容量値が変化されることで、その共振周波数が変化され、局部発振信号の出力位相が変化されることとなる。
【００８７】
そして、位相調整回路１５６により局部発振信号が調整されることで、ミキサ１５４の入力で、変調信号（RF信号）と、局部発生信号の位相を同期させることが可能となる。換言すれば、位相調整回路１５６が状態検出回路１５８からの調整信号に応じて位相調整を行うことで、ミキサ１５４により変調信号とミキシングされる局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。
【００８８】
また、変調信号と、局部発生信号が同相となる場合、検波効率が最大となり、配線長での位相遅延や、注入同期時の位相ずれにより検波効率が低下し、位相差が90度となった場合には検波ができなくなってしまう。無線通信システム１０１では、位相調整回路によって、局部発振信号の位相調整が行われるため、位相ずれにより検波効率が劣化することを抑制することができる。
【００８９】
このように、ミキサ１５４により変調信号とミキシングされる局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。
【００９０】
なお、位相調整回路１５６を注入同期検波方式に用いた場合、図３に示したように、振幅誤差が発生する場合があるが、振幅誤差については、ミキサ１５４又は後段のベースバンド回路（不図示）の利得を変えることにより、容易に調整することが可能である。すなわち、ミキサ１５４を駆動できるレベル以上の振幅が得られれば、位相調整で発生する振幅誤差の影響は小さく、仮に振幅誤差の補正が必要な場合であっても、ミキサ１５４等の利得調整で容易に、振幅誤差を補正することができる。
【００９１】
＜３．変形例＞
前述した説明では、位相調整回路５６，５９，１５６において、差動増幅回路は、トランジスタQ1，Q2がnチャネルのMOSFETとして構成されるとして説明したが、LC共振回路を負荷にしていれば、他の構成を採用することができる。例えば、図７に示すように、トランジスタQ1とQ3及びトランジスタQ2とQ4が、カスコード接続された構成を採用することもできる。また、図８に示すように、トランジスタQ1，Q2として、例えば、pチャネルのMOSFETやバイポーラトランジスタなどの他のトランジスタを用いた構成を採用することもできる。これらの構成であっても、LC共振回路が負荷とされているため、前述した差動増幅回路と同様の機能を有することとなる。また、LC共振回路の容量を可変にする方法は、前述したバラクタに限らず、スイッチングにより容量を可変にしてもよい。
【００９２】
また、前述した説明では、図１の受信装置１２において、I信号用の状態検出回路５８と、Q信号用の状態検出回路６１の２つの状態検出回路を設けた場合を説明したが、１つの状態検出回路だけを設けて、入力されるベースバンドのI信号，Q信号から調整信号を生成し、位相調整回路５６，５９にそれぞれ供給するようにしてもよい。
【００９３】
さらに、前述した説明では、位相調整回路５６，５９，１５６は、受信装置側に設けるとして説明したが、送信装置側に設けるようにしてもよい。例えば、図１の送信装置１１において、局部発振器３１と、ミキサ３２及びミキサ３３との間に、それぞれ位相調整回路を設けることが可能である。
【００９４】
なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００９５】
さらに、本技術の実施の形態は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 無線通信システム， １１ 送信装置， １２ 受信装置， ３１ 局部発振器， ３２，３３ ミキサ， ５３，５４ ミキサ， ５５ 局部発振器， ５６，５９ 位相調整回路， ５８，６１ 状態検出回路， １０１ 無線通信システム， １３１ 局部発振器， １３２ ミキサ， １５４ ミキサ， １５５ 局部発振器， １５６ 位相調整回路， １５８ 状態検出回路， C1 可変コンデンサ， I1 電流源， L1，L2 インダクタ， Q1，Q2，Q3，Q4 トランジスタ， Vcc 電源
【技術分野】
【０００１】
本技術は、受信装置及び受信方法に関し、特に、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができるようにした受信装置及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波帯などの無線通信を行う通信装置においては、局部発振器が用いられるが、局部発振器からの局部発振信号の位相がずれる場合がある。
【０００３】
このような位相のずれを調整する技術としては、例えば、特許文献１が知られている。特許文献１には、モノリシック水晶フィルタを90度移相器として使用して、検出された位相誤差に応じて可変容量を調整することで、位相誤差を調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５２３７６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、特許文献１に記載された技術であると、２つのミキサに入力される信号が、局部発振器から直接入力されたものと、90度移相器を通過したものとで異なるため、入力信号にバラツキが生じて、位相誤差の調整の精度が悪化する場合がある。
【０００６】
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の一側面の受信装置は、局部発振信号を発生する局部発振部と、無線で送信される変調信号と、発生された前記局部発振信号とをミキシングするミキサと、ミキシングにより得られる信号の状態を検出する状態検出部と、検出された前記信号の状態に応じて、前記局部発振信号の位相の調整を行う位相調整部とを備える。
【０００８】
前記局部発振部は、直交変復調に用いられる90度位相のずれた局部発振信号を発生し、前記ミキサは、一方の局部発振信号と前記変調信号のI信号を、他方の局部発振信号と前記変調信号のQ信号を、それぞれミキシングする。
【０００９】
前記状態検出部は、ミキシングにより得られる信号から、一方の局部発振信号と他方の局部発振信号の位相のずれを検出し、前記位相調整部は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、検出された前記位相のずれに応じて、前記LC共振回路の容量値を変化させることで、前記局部発振信号の位相の調整を行う。
【００１０】
前記局部発振部は、注入信号として注入された前記変調信号に同期した局部発振信号を発生し、前記ミキサは、前記変調信号と、発生された前記局部発振信号をミキシングすることにより、前記変調信号の注入同期検波を行う。
【００１１】
前記状態検出部は、ミキシングにより得られる信号のレベルを検出し、前記位相調整部は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、検出された前記信号のレベルに応じて、前記LC共振回路の容量値を変化させることで、前記局部発振信号の位相の調整を行う。
【００１２】
前記変調信号は、ミリ波帯の信号である。
【００１３】
受信装置は、独立した装置であってもよいし、１つの装置を構成している内部ブロックであってもよい。
【００１４】
本技術の一側面の受信方法は、前述した本技術の一側面の受信装置に対応する方法である。
【００１５】
本技術の一側面の受信装置及び方法においては、局部発振信号が発生され、無線で送信される変調信号と、発生された局部発振信号とがミキシングされ、ミキシングにより得られる信号の状態が検出され、検出された信号の状態に応じて、局部発振信号の位相の調整が行われる。
【発明の効果】
【００１６】
本技術の一側面によれば、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術を適用した無線通信システムの第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】位相調整回路の構成例を示す図である。
【図３】LC共振回路の容量値の変化による出力振幅の変化を示す図である。
【図４】LC共振回路の容量値の変化による出力位相の変化を示す図である。
【図５】I信号とQ信号の直交性の調整の例を示す図である。
【図６】本技術を適用した無線通信システムの第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図７】位相調整回路の他の構成例を示す図である。
【図８】位相調整回路の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本技術の実施の形態について説明する。
１．第１の実施の形態（直交変復調におけるIQ位相調整）
２．第２の実施の形態（注入同期検波方式における位相調整）
３．変形例
【００１９】
＜１．第１の実施の形態（直交変復調におけるIQ位相調整）＞
［無線通信システムの構成］
図１は、本技術を適用した無線通信システムの第１の実施の形態の構成を示す図である。
【００２０】
無線通信システム１は、送信装置１１及び受信装置１２から構成される。
【００２１】
送信装置１１は、局部発振器３１、ミキサ３２、ミキサ３３、アンプ３４、及びアンテナ３５から構成される。
【００２２】
局部発振器３１は、発振によって、90度位相のずれた局部発振信号を発生させて、一方の局部発振信号をミキサ３２に供給し、他方の局部発振信号を、ミキサ３３に供給する。例えば、局部発振器３１は、56GHz等のミリ波帯のキャリアとなる局部発振信号を発生させる。
【００２３】
ここで、ミリ波とは、周波数が30-300GHz程度、つまり、波長が、1-10mm程度の電波である。ミリ波帯の電波によれば、周波数が高いことから、高速のデータレートでのデータ伝送が可能であり、小さなアンテナで、無線通信を行うことができる。
【００２４】
ミキサ３２には、局部発振器３１からの局部発振信号の他、不図示の回路からベースバンドのI信号（BBIN_I）が入力される。ミキサ３２は、ベースバンドのI信号と、送信用の搬送波（キャリア）となる局部発振信号とをミキシング（乗算）することにより、局部発振器３１からの局部発振信号を、ベースバンドのI信号に従って変調し、その結果得られた変調信号を、アンプ３４に供給する。
【００２５】
ミキサ３３には、局部発振器３１からの局部発振信号の他、不図示の回路からベースバンドのQ信号（BBIN_Q）が入力される。ミキサ３３は、ベースバンドのQ信号と、送信用のキャリアとなる局部発振信号とをミキシングすることにより、局部発振信号を、ベースバンドのQ信号に従って変調し、その結果得られた変調信号を、アンプ３４に供給する。
【００２６】
アンプ３４には、ミキサ３２とミキサ３３からの変調信号を増幅し、アンテナ３５に供給する。
【００２７】
アンテナ３５は、アンプ３４からの変調信号を、電波として出力する。
【００２８】
受信装置１２は、アンテナ５１、アンプ５２、ミキサ５３、ミキサ５４、局部発振器５５、位相調整回路５６、アンプ５７、状態検出回路５８、位相調整回路５９、アンプ６０、及び状態検出回路６１から構成される。
【００２９】
アンテナ５１は、送信装置１１から送信されてくる電波としての変調信号を受信して、アンプ５２に供給する。
【００３０】
アンプ５２は、アンテナ５１からの変調信号を増幅し、変調信号のI信号をミキサ５３に供給し、変調信号のQ信号をミキサ５４に供給する。
【００３１】
局部発振器５５は、90度位相のずれた局部発振信号を発生させて、一方の局部発振信号を位相調整回路５６に供給し、他方の局部発振信号を、位相調整回路５９に供給する。
【００３２】
位相調整回路５６は、状態検出回路５８からの調整信号に基づいて、局部発振器５５からの局部発振信号の位相を調整し、調整後の局部発振信号を、ミキサ５３に供給する。
【００３３】
ミキサ５３には、アンプ５２からの変調信号のI信号と、位相調整回路５６からの調整後の局部発振信号が供給される。ミキサ５３は、変調信号のI信号と局部発振信号（再生キャリア）をミキシング（乗算）することにより、変調信号のI信号を、局部発振信号に従って復調し、それにより得られるベースバンドのI信号を、アンプ５７に供給する。
【００３４】
アンプ５７は、ミキサ５３からのベースバンドのI信号を増幅し、それにより得られる信号（BBOUT_I）を、状態検出回路５８と、後段の回路（不図示）に供給する。
【００３５】
状態検出回路５８は、アンプ５７からのベースバンドのI信号（BBOUT_I）の状態を検出して、その信号の状態に応じた調整信号を、位相調整回路５６に供給する。
【００３６】
位相調整回路５９は、状態検出回路６１からの調整信号に基づいて、局部発振器５５からの局部発振信号の位相を調整し、調整後の局部発振信号を、ミキサ５４に供給する。
【００３７】
ミキサ５４には、アンプ５２からの変調信号のQ信号と、位相調整回路５９からの調整後の局部発振信号が供給される。ミキサ５４は、変調信号のQ信号と局部発振信号（再生キャリア）をミキシングすることにより、変調信号のQ信号を、局部発振信号に従って復調し、それにより得られるベースバンドのQ信号を、アンプ６０に供給する。
【００３８】
アンプ６０は、ミキサ５４からのベースバンドのQ信号を増幅し、それにより得られる信号（BBOUT_Q）を、状態検出回路６１と、後段の回路（不図示）に供給する。
【００３９】
状態検出回路６１は、アンプ６０からのベースバンドのQ信号（BBOUT_Q）の状態を検出して、その信号の状態に応じた調整信号を、位相調整回路５９に供給する。
【００４０】
以上のようにして、無線通信システム１は構成される。
【００４１】
［位相調整回路の構成］
図２は、位相調整回路５６の構成例を示す図である。
【００４２】
位相調整回路５６は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、その差動増幅回路を移相器として用いることで、出力位相の調整を行う。
【００４３】
位相調整回路５６は、図２に示すように、インダクタL1、インダクタL2、可変コンデンサC1、トランジスタQ1、トランジスタQ2、及び電流源I1を有する。
【００４４】
インダクタL1は、その一端が電源Vccに接続され、その他端がトランジスタQ1のドレインに接続される。インダクタL2は、その一端が電源Vccに接続され、その他端がトランジスタQ2のドレインに接続される。
【００４５】
可変コンデンサC1は、その一端がインダクタL1の他端とトランジスタQ1のドレインとの接続端に、その他端がインダクタL2の他端とトランジスタQ2の接続端にそれぞれ接続される。また、可変コンデンサC1には、状態検出回路５８からの調整信号が供給される。
【００４６】
トランジスタQ1は、nチャネルのMOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）として構成される。トランジスタQ1において、そのゲートは入力端IN1を介して局部発振器５５に接続され、そのドレインはインダクタL1の他端に接続され、ソースは電流源I1の一端に接続される。電流源I1は、その他端がグランドに接続される。
【００４７】
トランジスタQ2は、nチャネルのMOSFETとして構成される。トランジスタQ2において、そのゲートは入力端IN2を介して局部発振器５５に接続され、そのドレインはインダクタL2の他端に接続され、そのソースは電流源I1の一端に接続される。
【００４８】
インダクタL1の他端とトランジスタQ1のドレインとの接続端と、インダクタL2の他端とトランジスタQ2のドレインとの接続端には、出力端OUT1，OUT2を介してミキサ５３が接続される。
【００４９】
以上のようにして、位相調整回路５６は構成される。
【００５０】
なお、位相調整回路５９は、位相調整回路５６と同様の構成を有するため、その説明は省略する。
【００５１】
［位相調整回路の動作］
次に、図３乃至図５を参照して、図２の位相調整回路５６，５９の動作について説明する。
【００５２】
図２の位相調整回路５６，５９においては、トランジスタQ1，Q2のゲートに、入力端IN1，IN2を介して、局部発振器５５からの局部発振信号が供給される。位相調整回路５６，５９は、局部発振器５５からの局部発振信号の位相調整を行い、調整後の局部発振信号を、出力端OUT1，OUT2を介してミキサ５３，５４に出力する。
【００５３】
この位相調整は、インダクタL1，インダクタL2，及び可変コンデンサC1から構成されるLC共振回路における、インダクタL1，L2のインダクタンスと、可変コンデンサC1の容量値を変化させることで行われる。この容量値は、状態検出回路５８，６１から供給される調整信号に応じて変化される。
【００５４】
図３は、LC共振回路の容量値の変化による出力振幅の変化を示す図である。
【００５５】
図３に示すように、調整信号に応じてLC共振回路の容量値を変化させた場合、共振周波数が変化され、局部発振信号の出力振幅が変化することになるが、その変化量は数dB程度となる。
【００５６】
一方、図４は、LC共振回路の容量値の変化による出力位相の変化を示す図である。
【００５７】
図４に示すように、調整信号に応じてLC共振回路の容量値を変化させた場合、共振周波数が変化され、局部発振信号の出力位相が変化することになる。そして、この容量値の変化による出力位相の変化が、局部発振信号の位相調整に利用される。
【００５８】
例えば、直交変復調において、局部発振器５５から、ミキサ５３，５４に供給される局部発振信号は、その直交性を保つために、90度位相がずれている必要があるが、図５に示すように、その位相のずれが90度とならない場合がある。すなわち、図５のIQ平面上の点線で表されたI LocalとQ Localは、それぞれ、局部発振信号を表しており、直交性を保つためには、実線で表されたI' LocalとQ' Localのように調整する必要がある。
【００５９】
状態検出回路５８においては、アンプ５７からのベースバンドのI信号の状態が検出され、その信号の状態に応じた調整信号が出力されるが、この調整信号は、I LocalからI' Localに調整させるための信号となる。同様に、状態検出回路６１からは、ベースバンドのQ信号の状態に応じて、Q LocalからQ' Localに調整させるための調整信号が出力される。すなわち、状態検出回路５８，６１によって、一方の局部発振信号と、他方の局部発振信号の位相のずれが検出され、その位相のずれを調整するための調整信号が、位相調整回路５６，５９にそれぞれ供給される。
【００６０】
そして、位相調整回路５６，５９では、状態検出回路５８，６１からの調整信号に基づいて、LC共振回路の容量値が変化されて、局部発振器５５からの局部発振信号の位相が調整される。これにより、ミキサ５３，５４に供給される局部発振信号は、図５に示すように、I LocalからI' Localに、Q LocalからQ' Localにそれぞれ調整され、直交性が保たれることとなる。
【００６１】
このように、位相調整回路５６，５９は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、その差動増幅回路の入出力がバンドパスフィルタの通過特性を有しているため、調整信号に応じて、バラクタで構成されたLC共振回路の容量値が変化される。これにより、共振周波数が変化され、出力位相が変化されることとなる。
【００６２】
以上のように、無線通信システム１においては、位相調整回路５６，５９によって、状態検出回路５８，６１からの調整信号に基づいた、局部発振器５５からの局部発振信号の位相調整（補正）が行われ、ミキサ５３，５４に出力される。これにより、無線通信システム１では、90度移相器を用いることなく、直交変復調に必要となる90度位相のずれた局部発振信号の直交性保つことができるため、局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。
【００６３】
また、局部発振信号の位相差を90度付近に保つために補正回路を設ける場合がある。この場合、I信号とQ信号のそれぞれの信号を加減算し、ベクトル合成により調整を行うため、精度がよく、振幅誤差も発生しないが、回路規模が大きく、さらには消費電力も大きくなってしまう。無線通信システム１では、位相調整回路により局部発振信号の位相を調整するため、直交性の調整を、回路規模を抑えつつ、低消費電力で実現することができる。
【００６４】
また、ミリ波帯のような高い周波数帯では、単純なバッファでも抵抗負荷では利得が得られないため、一般的にLC共振回路が用いられることが多く、その容量に可変容量を用いることで、位相の調整を行うことが可能となる。つまり、回路面積は増加しないこととなる。さらに、位相調整回路５６，５９は、局部発振器５５とミキサ５３，５４のアイソレーションを確保するための、単純なバッファとしての機能も有する。
【００６５】
＜２．第２の実施の形態（注入同期検波方式における位相調整）＞
ところで、周波数変換の複数の変換方式の１つとして、PLL（Phase Locked Loop）が不要で、回路構成が簡単な注入同期検波方式がある。
【００６６】
注入同期検波方式では、変調信号（RF（Radio Frequency）信号）を、注入信号として、局部発振器に注入することで、局部発振器において、注入信号としての変調信号（のキャリア）に同期した局部発振信号（再生キャリア）が生成される。
【００６７】
この注入同期検波方式により周波数変換を行う場合、ミリ波のような高周波帯では、波長が短いことによる配線長での位相遅延や、注入同期時の位相変動が発生しやすく、受信装置側のミキサの入力で、変調信号（RF信号）と、局部発振信号の位相を完全に同期させることは困難なものとなる。
【００６８】
そこで、第２の実施の形態においては、注入同期検波方式を用いる場合において、位相調整回路を、局部発振器の後段に設けて、ミキサの入力で、変調信号と、局部発振信号の位相を同期させることができるようにした、無線通信システムについて説明する。
【００６９】
［無線通信システムの構成］
図６は、本技術を適用した無線通信システムの第２の実施の形態の構成を示す図である。
【００７０】
無線通信システム１０１は、送信装置１１１及び受信装置１１２から構成される。
【００７１】
送信装置１１１は、局部発振器１３１、ミキサ１３２、アンプ１３３、及びアンテナ１３４から構成される。
【００７２】
局部発振器１３１は、発振によって、例えば、56GHz等のミリ波帯のキャリアとなる局部発振信号を発生させて、ミキサ１３２に供給する。
【００７３】
ミキサ１３２には、局部発振器１３１からの局部発振信号の他、不図示の回路からベースバンドの信号（BBIN）が供給される。ミキサ１３２は、ベースバンドの信号と、送信用の搬送波となる局部発振信号とをミキシングすることにより、局部発振器１３１からの局部発振信号を、ベースバンドの信号に従って変調し、その結果得られた変調信号を、アンプ１３３に供給する。
【００７４】
アンプ１３３は、ミキサ１３２からの変調信号を増幅し、アンテナ１３４に供給する。
【００７５】
アンテナ１３４は、アンプ１３３からの変調信号を、電波として出力する。
【００７６】
受信装置１１２は、アンテナ１５１、アンプ１５２、アンプ１５３、ミキサ１５４、局部発振器１５５、位相調整回路１５６、アンプ１５７、及び状態検出回路１５８から構成される。
【００７７】
アンテナ１５１は、送信装置１１１から送信されてくる電波としての変調信号を受信して、アンプ１５２に供給する。
【００７８】
アンプ１５２は、アンテナ１５１からの変調信号を増幅し、増幅された変調信号を、アンプ１５３と、ミキサ１５４に供給する。アンプ１５３は、アンプ１５２からの変調信号を増幅し、局部発振器１５５に供給する。
【００７９】
局部発振器１５５は、アンプ１５３からの注入信号としての変調信号に同期した局部発振信号を生成（発振）し、再生キャリアとして、位相調整回路１５６に供給する。
【００８０】
位相調整回路１５６は、状態検出回路１５８からの調整信号に基づいて、局部発振器５５からの局部発振信号の位相を調整し、調整後の局部発振信号を、ミキサ１５４に供給する。なお、位相調整回路１５６は、図２の位相調整回路５６と同様の構成を有する。
【００８１】
ミキサ１５４には、アンプ１５２からの変調信号と、位相調整回路１５６からの調整後の局部発振信号（再生キャリア）が供給される。ミキサ１５４は、変調信号と、調整後の局部発振信号をミキシングすることにより、変調信号の注入同期検波を行い、その結果得られるベースバンドの信号を、アンプ１５７に供給する。
【００８２】
アンプ１５７は、ミキサ１５４からのベースバンドの信号を増幅し、それにより得られる信号（BBOUT）を、状態検出回路１５８と、後段の回路（不図示）に供給する。
【００８３】
状態検出回路１５８は、アンプ１５７からのベースバンドの信号（BBOUT）の状態を検出して、その信号の状態に応じた調整信号を、位相調整回路１５６に供給する。
【００８４】
以上のようにして、無線通信システム１０１は構成される。
【００８５】
無線通信システム１０１においては、図１の無線通信システム１と同様に、ミキサ１５４と局部発振器１５５の間に、位相調整回路１５６が設けられ、状態検出回路１５８からの調整信号に基づいた、局部発振器１５５からの局部発振信号の位相調整が行われ、ミキサ１５４に出力される。
【００８６】
ここで、状態検出回路１５８は、ベースバンドの信号の状態として、例えば、その信号のレベルを検出し、信号のレベルが高い場合には検波効率がよく、信号のレベルが低い場合には検波効率が悪いこととなるので、その状態に応じた調整信号を、位相調整回路１５６に供給する。これにより、位相調整回路１５６においては、状態検出回路１５８からの調整信号に応じて、バラクタで構成されたLC共振回路の容量値が変化されることで、その共振周波数が変化され、局部発振信号の出力位相が変化されることとなる。
【００８７】
そして、位相調整回路１５６により局部発振信号が調整されることで、ミキサ１５４の入力で、変調信号（RF信号）と、局部発生信号の位相を同期させることが可能となる。換言すれば、位相調整回路１５６が状態検出回路１５８からの調整信号に応じて位相調整を行うことで、ミキサ１５４により変調信号とミキシングされる局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。
【００８８】
また、変調信号と、局部発生信号が同相となる場合、検波効率が最大となり、配線長での位相遅延や、注入同期時の位相ずれにより検波効率が低下し、位相差が90度となった場合には検波ができなくなってしまう。無線通信システム１０１では、位相調整回路によって、局部発振信号の位相調整が行われるため、位相ずれにより検波効率が劣化することを抑制することができる。
【００８９】
このように、ミキサ１５４により変調信号とミキシングされる局部発振信号の位相調整の精度を向上させることができる。
【００９０】
なお、位相調整回路１５６を注入同期検波方式に用いた場合、図３に示したように、振幅誤差が発生する場合があるが、振幅誤差については、ミキサ１５４又は後段のベースバンド回路（不図示）の利得を変えることにより、容易に調整することが可能である。すなわち、ミキサ１５４を駆動できるレベル以上の振幅が得られれば、位相調整で発生する振幅誤差の影響は小さく、仮に振幅誤差の補正が必要な場合であっても、ミキサ１５４等の利得調整で容易に、振幅誤差を補正することができる。
【００９１】
＜３．変形例＞
前述した説明では、位相調整回路５６，５９，１５６において、差動増幅回路は、トランジスタQ1，Q2がnチャネルのMOSFETとして構成されるとして説明したが、LC共振回路を負荷にしていれば、他の構成を採用することができる。例えば、図７に示すように、トランジスタQ1とQ3及びトランジスタQ2とQ4が、カスコード接続された構成を採用することもできる。また、図８に示すように、トランジスタQ1，Q2として、例えば、pチャネルのMOSFETやバイポーラトランジスタなどの他のトランジスタを用いた構成を採用することもできる。これらの構成であっても、LC共振回路が負荷とされているため、前述した差動増幅回路と同様の機能を有することとなる。また、LC共振回路の容量を可変にする方法は、前述したバラクタに限らず、スイッチングにより容量を可変にしてもよい。
【００９２】
また、前述した説明では、図１の受信装置１２において、I信号用の状態検出回路５８と、Q信号用の状態検出回路６１の２つの状態検出回路を設けた場合を説明したが、１つの状態検出回路だけを設けて、入力されるベースバンドのI信号，Q信号から調整信号を生成し、位相調整回路５６，５９にそれぞれ供給するようにしてもよい。
【００９３】
さらに、前述した説明では、位相調整回路５６，５９，１５６は、受信装置側に設けるとして説明したが、送信装置側に設けるようにしてもよい。例えば、図１の送信装置１１において、局部発振器３１と、ミキサ３２及びミキサ３３との間に、それぞれ位相調整回路を設けることが可能である。
【００９４】
なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００９５】
さらに、本技術の実施の形態は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１ 無線通信システム， １１ 送信装置， １２ 受信装置， ３１ 局部発振器， ３２，３３ ミキサ， ５３，５４ ミキサ， ５５ 局部発振器， ５６，５９ 位相調整回路， ５８，６１ 状態検出回路， １０１ 無線通信システム， １３１ 局部発振器， １３２ ミキサ， １５４ ミキサ， １５５ 局部発振器， １５６ 位相調整回路， １５８ 状態検出回路， C1 可変コンデンサ， I1 電流源， L1，L2 インダクタ， Q1，Q2，Q3，Q4 トランジスタ， Vcc 電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部発振信号を発生する局部発振部と、
無線で送信される変調信号と、発生された前記局部発振信号とをミキシングするミキサと、
ミキシングにより得られる信号の状態を検出する状態検出部と、
検出された前記信号の状態に応じて、前記局部発振信号の位相の調整を行う位相調整部と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記局部発振部は、直交変復調に用いられる90度位相のずれた局部発振信号を発生し、
前記ミキサは、一方の局部発振信号と前記変調信号のI信号を、他方の局部発振信号と前記変調信号のQ信号を、それぞれミキシングする
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記状態検出部は、ミキシングにより得られる信号から、一方の局部発振信号と他方の局部発振信号の位相のずれを検出し、
前記位相調整部は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、検出された前記位相のずれに応じて、前記LC共振回路の容量値を変化させることで、前記局部発振信号の位相の調整を行う
請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記局部発振部は、注入信号として注入された前記変調信号に同期した局部発振信号を発生し、
前記ミキサは、前記変調信号と、発生された前記局部発振信号をミキシングすることにより、前記変調信号の注入同期検波を行う
請求項１に記載の受信装置。
【請求項５】
前記状態検出部は、ミキシングにより得られる信号のレベルを検出し、
前記位相調整部は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、検出された前記信号のレベルに応じて、前記LC共振回路の容量値を変化させることで、前記局部発振信号の位相の調整を行う
請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記変調信号は、ミリ波帯の信号である
請求項１に記載の受信装置。
【請求項７】
受信装置が、
局部発振信号を発生し、
無線で送信される変調信号と、発生された前記局部発振信号とをミキシングし、
ミキシングにより得られる信号の状態を検出し、
検出された前記信号の状態に応じて、前記局部発振信号の位相の調整を行う
ステップを含む受信方法。
【請求項１】
局部発振信号を発生する局部発振部と、
無線で送信される変調信号と、発生された前記局部発振信号とをミキシングするミキサと、
ミキシングにより得られる信号の状態を検出する状態検出部と、
検出された前記信号の状態に応じて、前記局部発振信号の位相の調整を行う位相調整部と
を備える受信装置。
【請求項２】
前記局部発振部は、直交変復調に用いられる90度位相のずれた局部発振信号を発生し、
前記ミキサは、一方の局部発振信号と前記変調信号のI信号を、他方の局部発振信号と前記変調信号のQ信号を、それぞれミキシングする
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記状態検出部は、ミキシングにより得られる信号から、一方の局部発振信号と他方の局部発振信号の位相のずれを検出し、
前記位相調整部は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、検出された前記位相のずれに応じて、前記LC共振回路の容量値を変化させることで、前記局部発振信号の位相の調整を行う
請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記局部発振部は、注入信号として注入された前記変調信号に同期した局部発振信号を発生し、
前記ミキサは、前記変調信号と、発生された前記局部発振信号をミキシングすることにより、前記変調信号の注入同期検波を行う
請求項１に記載の受信装置。
【請求項５】
前記状態検出部は、ミキシングにより得られる信号のレベルを検出し、
前記位相調整部は、LC共振回路を負荷とした差動増幅回路として構成され、検出された前記信号のレベルに応じて、前記LC共振回路の容量値を変化させることで、前記局部発振信号の位相の調整を行う
請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記変調信号は、ミリ波帯の信号である
請求項１に記載の受信装置。
【請求項７】
受信装置が、
局部発振信号を発生し、
無線で送信される変調信号と、発生された前記局部発振信号とをミキシングし、
ミキシングにより得られる信号の状態を検出し、
検出された前記信号の状態に応じて、前記局部発振信号の位相の調整を行う
ステップを含む受信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２７７３９（Ｐ２０１２−２２７７３９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３７０２（Ｐ２０１１−９３７０２）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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