JP2009005151A - ベースバンド信号処理回路、受信システム及びベースバンド信号処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＧＰＳモジュールといったシステム全体で複数種類の基準信号に対応可能とすること。
【解決手段】ＧＰＳ受信部（ＧＰＳモジュール）のＲＦ受信回路部３０において、受信信号は、ＶＣＯ３３により生成される発振信号（ＶＣＯ発振信号）と合成されることでＩＦ信号に変換されて出力される。そして、ベースバンド処理回路部４０では、ＩＦ信号が、ＤＬＯ４２により生成される発振信号と合成されてダウンコンバートされ、更にＮＣＯ５３により生成される発振信号と合成されて、ベースバンド信号に変換される。また、基準周波数切替指示回路２３は、予め定められた対応関係に従って、設定された基準信号ＲＥＦの周波数（基準周波数）に応じた切替指示信号Ｓ１〜Ｓ３を出力し、ＲＦ受信回路部３０の分周器群３４及びフィルタ群３７それぞれの接続を切り替えるとともに、ベースバンド処理回路部４０のＤＬＯ４２及びＮＣＯ５３の発振周波数を切り替える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベースバンド信号処理回路、受信システム及びベースバンド信号処理方法に関する。

人工衛星を利用した測位システムとしてＧＰＳ（Global Positioning System）が広く知られており、ナビゲーション装置等で利用されている。ＧＰＳでは、地球周回軌道を周回する複数のＧＰＳ衛星それぞれからＧＰＳ衛星信号が送出され、ＧＰＳ受信機では、受信したＧＰＳ衛星信号をもとに現在位置を算出（測位）する。

ＧＰＳ受信機に内蔵されるＧＰＳモジュールは、ＲＦ受信回路及びベースバンド処理回路を有して構成され、その信号受信方式はスーパーヘテロダイン方式により実現されることが一般的である。すなわち、ＲＦ受信回路において、受信信号に所定周波数の発振信号を合成して中間周波数の信号（ＩＦ信号）に変換する。そして、ベースバンド処理回路において、ＲＦ受信回路から入力されたＩＦ信号をダウンコンバートしてベースバンド信号に変換した後、受信信号に含まれるＧＰＳ衛星信号を捕捉・追尾して、このＧＰＳ衛星信号に含まれる航法メッセージを復号し、復号した航法メッセージに含まれるＧＰＳ衛星の軌道情報や時間情報をもとに擬似距離を算出して現在位置を算出する。

１．５７５４２ＧＨｚのＧＰＳ衛星信号の周波数を低周波数のＩＦ信号に変換するため、受信信号に合成される発振信号も１．５ＧＨｚ程度の周波数の信号が用いられる。この発振信号は所定の局部発振器によって生成されるが、局部発振器の発振周波数を一定に制御するために、外部から周波数変動の少ない一定周波数の基準信号（いわゆるリファレンス信号：同期信号）を入力して、発振周波数を一定に制御するＰＬＬ回路がＲＦ受信回路に備えられるのが一般的である。すなわち、局部発振器に所定の発振周波数の発振信号を生成させるために、基準信号の周波数に従ってＰＬＬ回路が設定・構成されるのが一般的であった。

一方、ＧＰＳモジュールは、メーカーや製品を問わず様々な電子機器に組み込まれて利用される。この結果、ＧＰＳモジュールが内蔵される電子機器によって、ＧＰＳモジュールのＲＦ受信回路に入力する基準信号の周波数が異なっていた。そのため、基準信号に応じてＰＬＬ回路の構成を変更したＲＦ受信回路を製造する必要があった。しかしながら、近年では、周波数が異なる複数の基準信号に対応可能なＲＦ受信回路が開発されている（例えば、非特許文献１参照）。
データシート、「ＮＪ１００６Ａ ＧＰＳ Ｒｅｃｅｖｉｅｒ ＲＦ Ｆｒｏｎｔ−Ｅｎｄ ＩＤ」ネメリックス（Ｎｅｍｅｒｉｘ）社、２００５年９月、Ｒｅｖ．１．５

このように、ＧＰＳモジュールの構成部品であるＲＦ受信回路については、周波数が異なる複数の基準信号に対応可能な回路が知られている。しかし、基準信号が異なることでＲＦ受信回路から出力されるＩＦ信号の周波数が変化するのであれば、ベースバンド信号処理回路も異なるＩＦ周波数に適切に対応可能な回路構成である必要がある。すなわち、ＲＦ受信回路のみで異なる基準周波数に対応するのではなく、ＧＰＳモジュール全体で複数種類の基準信号に対応することができればより好適である。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＧＰＳモジュールといったシステム全体で複数種類の基準信号に対応可能とすることを目的としている。

上記課題を解決するための第１の発明は、発振周波数が可変される局部発振信号を受信信号に混合することで、前記受信信号を前記局部発振信号の発振周波数に応じた中間周波数に変換して出力するＲＦ回路からの出力信号の周波数を、第１の発振信号に基づいて低減させて出力するダウンコンバータ部と、前記第１の発振信号を、前記局部発振信号の発振周波数に応じた発振周波数で生成する第１の発振信号生成部と、前記ダウンコンバータ部からの出力信号に基づき、当該出力信号の周波数及び位相のうちの少なくとも一つに同期した第２の発振信号を生成する搬送波信号同期部と、前記ダウンコンバータ部からの出力信号に前記搬送波信号同期部により生成された第２の発振信号を混合してベースバンド信号を取得する検波部とを備えたベースバンド信号処理回路である。

また、第６の発明は、発振周波数が可変される局部発振信号を受信信号に混合することで、前記受信信号を前記局部発振信号の発振周波数に応じた中間周波数に変換して出力するＲＦ回路からの出力信号の周波数を、第１の発振信号に基づいてダウンコンバートし、前記第１の発振信号を、前記局部発振信号の発振周波数に応じた発振周波数で生成し、前記ダウンコンバートされた信号に基づき、当該ダウンコンバートされた信号の周波数及び位相のうちの少なくとも一つに同期した第２の発振信号を生成し、前記ダウンコンバートされた信号に前記生成された第２の発振信号を混合してベースバンド信号を取得するベースバンド信号処理方法である。

この第１又は第６の発明によれば、ＲＦ回路からの出力信号を第１の発振信号に基づいてダウンコンバートし、このダウンコンバートした信号に第２の発振信号を混合してベースバンド信号を取得するベースバンド処理回路が実現される。ＲＦ回路からの出力信号は、局部発振信号を受信信号に混合することで、受信信号を局部発振信号の発振周波数に応じた中間周波数に変換したＩＦ信号である。つまり、ＩＦ信号の周波数は局部発振信号の発振周波数に応じて異なる。また、ダウンコンバートに用いられる第１の発振信号は、受信信号に混合された局部発振信号の発振周波数に応じて生成されるため、ダウンコンバートされた信号は、局部発振信号の発振周波数に応じた異なる周波数の信号となる。そして、ベースバンド信号の取得に用いられる第２の発振信号は、このダウンコンバートされた信号の周波数及び位相のうちの少なくとも一つに同期した信号として生成される。すなわち、局部発振信号の発振周波数に応じた周波数の信号として、第１及び第２の発振信号が生成されることになる。これにより、周波数が異なる複数種類のＩＦ信号に対して、当該ＩＦ信号からベースバンド信号を取得可能なベースバンド信号処理回路を実現できる。

第２の発明は、第１の発明のベースバンド信号処理回路であって、前記搬送波信号同期部は、前記局部発振信号の発振周波数に応じた発振周波数に可変して第２の発振信号を生成するベースバンド信号処理回路である。

この第２の発明によれば、ベースバンド信号の取得に用いられる第２の発振信号は、局部発振信号の発振周波数に応じて生成される。

第３の発明は、第１又は第２の発明のベースバンド処理回路であって、前記受信信号は、測位用衛星から送出される測位信号を受信した信号であり、前記検波部は、前記測位信号に含まれるＰＲＮ（Pseudo Random Noise）コードを前記ベースバンド信号として取得し、前記検波部により取得されたＰＲＮコードと当該ＰＲＮコードのレプリカコードとの相関を演算する相関演算部と、前記相関演算部により演算された相関結果に基づいて前記測位用衛星から送出される測位信号を捕捉する捕捉部と、前記捕捉部により捕捉された測位信号に基づき現在位置を測位演算する測位演算部とを更に備えたベースバンド処理回路である。

この第３の発明によれば、測位用衛星から送出される測位信号を受信し、受信した測位信号に含まれるＰＲＮコードをベースバンド信号として取得して現在位置を測位演算することができる。すなわち、このベースバンド処理回路を、例えばＧＰＳ受信機といった、測位用衛星から送信される測位信号を受信して現在位置を測位演算する測位システムに適用可能である。

第４の発明は、発振周波数が可変される局部発振信号を受信信号に混合することで、前記受信信号を前記局部発振信号の発振周波数に応じた中間周波数に変換して出力するＲＦ回路と、第１〜第３の何れかの発明のベースバンド処理回路とを備えた受信システムである。

この第４の発明によれば、局部発振信号を受信信号に混合することで受信信号を局部発振信号の発振周波数に応じた中間周波数に変換して出力するＲＦ回路と、このＲＦ回路からの入力信号からベースバンド信号を取得するベースバンド信号処理回路とを備える受信システムが実現される。このとき、ＲＦ回路から出力される信号（ＩＦ信号）の周波数は、受信信号に混合される局部発振信号の発振周波数に応じて異なるが、ベースバンド処理回路では、ＲＦ回路において用いられた局部発振信号の発振周波数に応じた周波数で第１及び第２の発振信号が生成される。これにより、従来のようにＲＦ回路のみではなく、ＲＦ回路及びベースバンド処理回路を含むシステム全体で複数種類の局部発振信号に対応可能な受信システムが実現される。

第５の発明は、第４の発明の受信システムであって、切替指示信号を生成する切替指示信号生成回路を更に備え、前記ＲＦ回路は、前記切替指示信号生成回路により生成された切替指示信号に従い、予め定められた複数の発振周波数の中から択一的に発振周波数を切り替えて前記局部発振信号を生成し、前記第１の発振信号生成部は、前記切替指示信号生成回路により生成された切替指示信号に従い、予め定められた複数の発振周波数の中から択一的に発振周波数を切り替えて前記第１の発振信号を生成する受信システムである。

この第５の発明によれば、切替指示信号が生成され、この生成された切替指示信号に従って、ＲＦ回路で用いられる局部発振信号、及びベースバンド処理回路において用いられる第１の発振信号それぞれが、予め定められた発振周波数の中から択一的に発振周波数を切り替えて生成される。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下では、本発明を、ＧＰＳ測位機能を有する携帯電話機に適用した実施形態を説明するが、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。

図１は、本実施形態の携帯電話機１の内部構成を示すブロック図である。図１によれば、携帯電話機１は、ＧＰＳ測位機能を有し、ＧＰＳアンテナ１０と、ＧＰＳ受信システムであるＧＰＳ受信部２０と、外部発振回路６０と、ホストＣＰＵ（Central Processing Unit）７１と、操作部７２と、表示部７３と、ＲＯＭ（Read Only Memory）７４と、ＲＡＭ（Random Access Memory）７５と、携帯用無線通信回路部８０と、携帯用アンテナ９０とを備えて構成される。

ＧＰＳアンテナ１０は、ＧＰＳ衛星から送信されたＧＰＳ衛星信号を含むＲＦ信号を受信するアンテナである。

ＧＰＳ受信部２０は、ＧＰＳアンテナ１０で受信されたＲＦ信号からＧＰＳ衛星信号を捕捉・抽出し、ＧＰＳ衛星信号から取り出した航法メッセージ等に基づく測位演算を行って現在位置を算出する。このＧＰＳ受信部２０は、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ２１と、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）２２と、ＲＦ（Radio Frequency）受信回路部３０と、ベースバンド処理回路部４０と、基準周波数切替指示回路２３とを有している。なお、このＧＰＳ受信部２０のうち、ＲＦ受信回路部３０とベースバンド処理回路部４０とは、それぞれ別のＬＳＩ（Large Scale Integration）として製造することも、１チップとして製造することも可能である。更に、ＳＡＷフィルタ２１及びＬＮＡ２２を含んだＧＰＳ受信部２０全体を１チップとして製造することも可能である。

ＳＡＷフィルタ２１は、バンドパスフィルタであり、ＧＰＳアンテナ１０から入力されるＲＦ信号に対して所定帯域の信号を通過させ、帯域外の周波数成分を遮断して出力する。ＬＮＡ２２は、低雑音アンプであり、ＳＡＷフィルタ２１から入力される信号を増幅して出力する。

ＲＦ受信回路部３０は、ＬＮＡ２２から入力される信号（ＲＦ信号）を、外部発振回路６０から入力される基準信号ＲＥＦをもとに生成した信号（局部発振信号）と乗算（合成）して中間周波数の信号（ＩＦ（Intermediate Frequency）信号）にダウンコンバートした後、デジタル信号に変換して出力する。このとき、ＲＦ受信回路部３０は、基準周波数切替指示回路２３から入力される切替指示信号Ｓ１に従って、入力されたＲＦ信号を所定の中間周波数のＩＦ信号にダウンコンバートする。

ベースバンド処理回路部４０は、ＲＦ受信回路部３０から入力されるＩＦ信号からＧＰＳ衛星信号を捕捉・追尾し、データを復号して取り出した航法メッセージや時刻情報等に基づいて擬似距離の算出演算や測位演算等を行う。このとき、ベースバンド処理回路部４０は、基準周波数切替指示回路２３から入力される切替指示信号Ｓ２，Ｓ３に従ってベースバンド処理回路部４０が有する発振器の発振周波数を切り替えて、入力されたＩＦ信号をベースバンド信号に変換する。

外部発振回路６０は、例えば水晶発振器であり、所定の発振周波数を有する基準信号ＲＥＦを生成して出力する。生成される基準信号ＲＥＦの発振周波数は、携帯電話機１のメーカや機種によって異なる。そのため、ＧＰＳ受信部２０は、複数種類の基準信号ＲＥＦに対応可能に構成されている。

図２は、ＲＦ受信回路部３０及びベースバンド処理回路部４０の詳細な回路構成を示す図である。図２によれば、ＲＦ受信回路部３０は、位相比較器３１と、ループフィルタ３２と、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）３３と、分周器群３４と、ミキサ３５と、増幅器３６と、フィルタ群３７と、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）３８とを有して構成される。

また、位相比較器３１、ループフィルタ３２、ＶＣＯ３３及び分周器群３４によってＰＬＬ（Phase Locked Loop：位相同期回路）回路が形成される。このＰＬＬ回路によって、ＶＣＯ発振信号（局部発振信号）を分周して周波数を落とした信号と、同期信号の役目をなす基準信号ＲＥＦとが比較・同期されて、安定した局部発振信号が生成される。

すなわち、分周器群３４は、ＶＣＯ３３により生成されるＶＣＯ発振信号を基準信号ＲＥＦの周波数と同一の周波数まで分周し、位相比較器３１は、基準信号ＲＥＦと、分周器群３４により分周されたＶＣＯ発振信号との位相差を算出する。ループフィルタ３２は、位相比較器３１から入力される位相差信号を直流成分のみの直流信号に変換する。ＶＣＯ３３は、電圧制御発振器であり、ループフィルタ３２を介して入力された位相差信号に応じた周波数の信号（ＶＣＯ発振信号）を生成する。

分周器群３４は、分周率がそれぞれ異なる第１分周器３４ａ、第２分周器３４ｂ及び第３分周器３４ｃと、スイッチＳＷ１とを有している。複数種類（本実施形態では、３種類）の基準信号ＲＥＦそれぞれと同一の周波数までＶＣＯ発振信号の周波数を落とすために、基準信号ＲＥＦそれぞれに応じた分周器３４ａ〜３４ｃが構成される。スイッチＳＷ１は、基準周波数切替指示回路２３から入力される切替指示信号Ｓ１に応じて、分周器３４ａ〜３４ｃのうちから接続する分周器を切り替える。すなわち、分周器群３４は、切替指示信号Ｓ１に従って分周器を切り替え、ＶＣＯ３３により生成されたＶＣＯ発振信号を分周して出力する。

ミキサ３５は、ＬＮＡ２２から入力される信号（ＲＦ信号）と、ＶＣＯ３３により生成されるＶＣＯ発振信号とを乗算（合成）してＩＦ信号を生成する。増幅器３６は、ミキサ３５から入力されるＩＦ信号を増幅して出力する。

フィルタ群３７は、通過帯域Ｗがそれぞれ異なる第１フィルタ３７ａ、第２フィルタ３７ｂ及び第３フィルタ３７ｃと、スイッチＳＷ２とを有している。ＩＦ信号は、複数種類（本実施形態では、３種類）の基準信号ＲＥＦそれぞれに応じて異なるＩＦ周波数となる。この異なるＩＦ周波数とＡＤＣ３８の分解能とに鑑み、ＩＦ信号のうち、ＡＤＣ３８の性能に適した周波数範囲を抽出するために、基準信号ＲＥＦそれぞれに応じたフィルタ３７ａ〜３７ｃが構成される。スイッチＳＷ２は、基準周波数切替指示回路２３から入力される切替指示信号Ｓ１に従って、フィルタ３７ａ〜３７ｃのうちから接続するフィルタを切り替える。この切替指示信号Ｓ１は、スイッチＳＷ１に与えられる切替信号Ｓ１と共通の信号である。

ＡＤＣ３８は、Ａ／Ｄコンバータであり、フィルタ群３７を介して入力されるアナログ信号であるＩＦ信号をデジタル信号に変換して出力する。このＡＤＣ３８からの出力信号が、ＲＦ受信回路部３０からの出力信号（ＩＦ信号）となる。

このように、ＲＦ受信回路部３０においては、入力されるＲＦ信号がＶＣＯ発振信号と合成されてＩＦ信号に変換されて出力される。このとき、入力される基準信号ＲＥＦの周波数（基準周波数）が異なると、ＶＣＯ３３により生成されるＶＣＯ発振信号の周波数が異なり、その結果、生成されるＩＦ信号の周波数が異なる。

また、図２によれば、ベースバンド処理回路部４０は、ＤＤＣ（Digital Down Converter）４１と、ＤＬＯ（Digital Local Oscillator）４２と、ミキサ４３と、相関器４４と、積算器４５と、インコヒーレント積算部４６と、コード位相比較器４７と、コードループフィルタ４８と、コード生成部４９と、搬送波位相／周波数比較器５１と、搬送波ループフィルタ５２と、ＮＣＯ（Numerical Controlled Oscillator）５３と、ＣＰＵ５４と、ＲＯＭ５５と、ＲＡＭ５６とを有して構成される。

ＤＤＣ４１は、デジタルダウンコンバータであり、ＲＦ受信回路部３０から入力されるＩＦ信号に、ＤＬＯ４２から入力される発振信号（第１の発振信号）を乗算（合成）して、ＩＦ信号の周波数をダウンコンバート（低減）する。ＤＬＯ４２は、基準周波数切替指示回路２３から入力される切替指示信号Ｓ２に従って、発振周波数を切り替えた発振信号（第１の発振信号）を生成する。ミキサ４３は、ＤＤＣ４１から入力される信号に、ＮＣＯ５３から入力される発振信号（第２の発振信号）を乗算（合成）することで、Ｃ／Ａコードが航法メッセージで変調されたベースバンド信号に変換する。すなわち、ミキサ４３は検波器の役目を果たすといえる。

相関器４４は、ミキサ４３から入力される信号（ベースバンド信号）と、コード生成部４９から入力されるレプリカコードとを乗算（合成）して相関値を算出する。積算器４５は、相関器４４から入力される相関値を積算する。インコヒーレント積算部４６は、積算器４５から入力される積算相関値に対するインコヒーレント積算処理を行う。すなわち、積算器４５から入力される積算相関値の大きさ（絶対値）を積算する。そして、所定の測位間隔（例えば、１秒）毎に、積算値をＣＰＵ５４に出力する。

また、コード位相比較器４７、コードループフィルタ４８及びコード生成部４９によりＤＬＬ（遅延ロックループ）が形成され、Ｃ／Ａコードの位相を追尾するコードループ回路を構成している。すなわち、コード位相比較器４７は、積算器４５から入力される信号に含まれるＣ／Ａコードとレプリカコードとの位相差を算出する。コードループフィルタ４８は、コード位相比較器４７から入力される位相差信号を直流成分のみの直流信号に変換する。コード生成部４９は、ＣＰＵ５４からの制御信号に従って所定の周波数及び位相のレプリカコードを生成するとともに、コードループフィルタ４８を介して入力される位相差信号に応じてレプリカコードの位相を調整する。

また、搬送波位相／周波数比較器５１、搬送波ループフィルタ５２及びＮＣＯ５３により搬送波周波数の位相を追尾するＤＬＬ（遅延ロックループ）及び周波数を追尾するＦＬＬ（周波数ロックループ）が形成され、キャリアループ回路を構成している。すなわち、搬送波位相／周波数比較器５１は、積算器４５から入力される信号にもとづいて、ＤＣ４１の出力信号とＮＣＯ５３の発振信号（第２の発振信号）との間で生じる位相差及び周波数差を算出する。搬送波ループフィルタ５２は、搬送波位相／周波数比較器５１から入力される位相／周波数差信号を直流成分のみの直流信号に変換する。ＮＣＯ５３は、基準周波数切替指示回路２３から入力される切替指示信号Ｓ３に従って、発振周波数を切り替えた発振信号（第２の発振信号）を生成するとともに、搬送波ループフィルタ５２を介して入力される位相／周波数差信号に応じて、発振信号の位相／周波数を調整する。

ＣＰＵ５４は、ベースバンド処理回路部４０の各部を統括的に制御するとともに、ベースバンド処理を含む各種演算処理を行う。具体的には、ベースバンド処理では、インコヒーレント積算部４６によるインコヒーレント積算処理によって得られた積算値をもとに、ＧＰＳ衛星信号を特定してＧＰＳ衛星信号を捕捉・追尾し、追尾した各ＧＰＳ衛星信号のデータを復号して航法メッセージを取り出し、擬似距離の演算や測位演算等を行って現在位置を測位する処理を行う。また、ＣＰＵ５４は、捕捉対象のＧＰＳ衛星信号に応じたレプリカコードを生成させるようにコード生成部４９を制御するとともに、生成される信号の周波数やレプリカコードの位相を可変して生成させるようにコード生成部４９を制御する。この制御によって、インコヒーレント積算部４６から出力される積算値をもとに、ＧＰＳ衛星信号の捕捉・追尾が可能となる。そして、最終的には、インコヒーレント積算部４６から出力される積算値等をもとに、ＧＰＳ衛星信号の受信周波数とレプリカコードの信号の周波数とを一致させるとともに、受信したＧＰＳ衛星信号のＣ／Ａコードの位相とレプリカコードの位相とを一致させる。

ＲＯＭ５５は、ＣＰＵ５４がベースバンド処理回路部４０及びＲＦ受信回路部３０の各部を制御するためのシステムプログラムや、ベースバンド処理を含む各種処理を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。

ＲＡＭ５６は、ＣＰＵ５４の作業領域として用いられ、ＲＯＭ５５から読み出されたプログラムやデータ、ＣＰＵ５４が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。

基準周波数切替指示回路２３は、外部発振回路６０により生成される基準信号ＲＥＦの発振周波数（基準周波数）に応じて、ＲＦ受信回路部３０及びベースバンド処理回路部４０における各種設定を切り替える回路である。具体的には、予め定められた対応関係に従って、基準周波数に対応付けられている切替指示信号Ｓ１〜Ｓ３を出力する。なお、ＧＰＳ受信部２０は、携帯電話機１に内蔵されるモジュール（システム）である。従って、ＧＰＳ受信部２０の外部で生成される基準信号ＲＥＦの基準周波数は、ＧＰＳ受信部２０によって決まるものではなく、携帯電話機１によって決まる。そして、基準周波数切替指示回路２３の出力信号は、ＧＰＳ受信部２０が内蔵された携帯電話機１の製造時、或いは内蔵される携帯電話機１が決定された際のＧＰＳ受信部２０の製造時に、携帯電話機１の基準信号ＲＥＦの基準周波数に応じて切替・設定される。例えば、モジュール化或いはＩＣチップ化されたＧＰＳ受信部２０の所定の端子を基準周波数切替指示回路２３の切替・設定用端子とし、この端子への印加電圧、或いは複数の端子であれば電圧印加の組み合わせによって、基準周波数切替指示回路２３が出力する信号を切替・設定することとすれば良い。

図３に、３種類の基準信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦ３に対応可能とした場合の設定例を示す。図３（ａ）は、ＲＦ受信回路部３０についての設定例であり、基準信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦ３それぞれについて、当該基準信号ＲＥＦの周波数（基準周波数）と、生成されるＩＦ信号の周波数（ＩＦ周波数）とを示している。すなわち、ＲＦ受信回路部３０では、基準信号ＲＥＦの周波数（基準周波数）に応じてＶＣＯ３３の発振周波数が異なり、その結果、ＩＦ信号の周波数（ＩＦ周波数）が異なる。そして、切替指示信号Ｓ１は、ＶＣＯ３３の発振周波数に応じて分周器群３４において接続する分周器を切り替えるとともに、フィルタ群３７において接続するフィルタをＩＦ周波数に応じた通過帯域のフィルタに切り替えるように設定される。

図３（ｂ）は、ベースバンド処理回路部４０についての設定例であり、基準信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦ３それぞれについて、当該基準信号ＲＥＦの周波数（基準周波数）と、ＤＬＯ４２及びＮＣＯ５３それぞれの発振周波数の設定値とを示している。ベースバンド処理回路部４０では、ＲＦ受信回路部３０から入力されるＩＦ信号が、ＤＤＣ４１によってＤＬＯ４２の発振信号と合成されてダウンコンバートされ、このダウンコンバートされた信号が、更にミキサ４３によってＮＣＯ５３の発振信号と合成されることで、ベースバンド信号に変換される。また、ベースバンド処理回路部４０に入力されるＩＦ信号の周波数は、図３（ａ）に示したように基準周波数に応じて異なる。つまり、ＩＦ信号の周波数が異なると、当該ＩＦ信号に合成すべきＤＬＯ４２及びＮＣＯ５３それぞれの発振周波数が異なる。このため、切替指示信号Ｓ２，Ｓ３は、それぞれ、ＤＬＯ４２及びＮＣＯ５３の発振周波数を、入力されるＩＦ信号の周波数（ＩＦ周波数）に応じた周波数に切り替えるように設定される。

例えば、基準信号ＲＥＦ１の周波数（基準周波数）が「２７．４５６［ＭＨｚ］」の場合、ＤＬＯ４２の発振周波数（ＤＬＯ周波数）は「６０４５．５［ｋＨｚ］」、ＮＣＯ５３の発振周波数（ＮＣＯ周波数）は「０．１［ｋＨｚ］」に設定される。この場合、ベースバンド処理回路部４０に入力されるＩＦ信号の周波数は「６０４５．６［ｋＨｚ］」であり、このＩＦ信号は、ＤＤＣ４１によって「６０４５．５［ｋＨｚ］」の発振信号と合成されて「０．１（＝６０４５．６−６０４５．５）［ｋＨｚ］」の信号に変換され、更に、ミキサ４３によって中心周波数が「０．１［ｋＨｚ］」の発振信号と合成されることで、ベースバンド信号に変換される。

図１に戻り、ホストＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７４に記憶されているシステムプログラム等の各種プログラムに従って携帯電話機１の各部を統括的に制御する。具体的には、主に、電話機としての通話機能を実現するとともに、ベースバンド処理回路部４０から入力された携帯電話機１の現在位置を地図上にプロットしたナビゲーション画面を表示部７３に表示させるといったナビゲーション機能を含む各種機能を実現するための処理を行う。

操作部７２は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、利用者による操作に応じた操作信号をホストＣＰＵ７１に出力する。この操作部７２の操作により、測位の開始／終了指示等の各種指示が入力される。表示部７３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ホストＣＰＵ７１から入力される表示信号に基づく表示画面（例えば、ナビゲーション画面や時刻情報等）を表示する。

ＲＯＭ７４は、ホストＣＰＵ７１が携帯電話機１を制御するためのシステムプログラムや、ナビゲーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。ＲＡＭ７５は、ホストＣＰＵ７１の作業領域として用いられ、ＲＯＭ７４から読み出されたプログラムやデータ、操作部７２から入力されたデータ、ホストＣＰＵ７１が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。

携帯用無線通信回路部８０は、ＲＦ変換回路やベースバンド処理回路等によって構成される携帯電話用の通信回路部であり、ホストＣＰＵ７１の制御に従って無線信号の送受信を行う。携帯用アンテナ９０は、携帯電話機１の通信サービス事業者が設置した無線基地局との間で携帯電話用無線信号の送受信を行うアンテナである。なお、図示していないが、携帯用無線通信回路部８０等の他の回路等でも、外部発振回路６０により生成される基準信号ＲＥＦが利用される。

［作用・効果］
このように、本実施形態によれば、ＧＰＳ受信部２０のＲＦ受信回路部３０において、受信信号は、ＶＣＯ３３により生成される発振信号（ＶＣＯ発振信号）と合成されることでＩＦ信号に変換されて出力されるが、基準信号ＲＥＦの周波数（基準周波数）が異なると、それに応じた周波数のＶＣＯ発振信号が生成されその結果、ＩＦ信号の周波数（ＩＦ周波数）が異なる。また、ベースバンド処理回路部４０では、入力されるＩＦ信号は、ＤＬＯ４２により生成される発振信号と合成されてダウンコンバートされ、更にＮＣＯ５３により生成される発振信号と合成されて、ベースバンド信号が取り出される。そして、基準周波数切替指示回路２３は、予め定められた対応関係に従って、設定された基準信号ＲＥＦの周波数（基準周波数）に応じた切替指示信号Ｓ１〜Ｓ３を出力し、ＲＦ受信回路部３０の分周器群３４及びフィルタ群３７それぞれの接続を切り替えるとともに、ベースバンド処理回路部４０のＤＬＯ４２及びＮＣＯ５３の発振周波数を切り替える。これにより、複数の基本周波数に対応可能なＧＰＳ受信部２０が実現される。

［変形例］
なお、本発明の適用可能な実施形態は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。

（Ａ）受信システム
例えば上述の実施形態では、ＧＰＳ受信システムを備えた携帯電話機について説明したが、例えば携帯型のナビゲーション装置や車載用のナビゲーション装置、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、腕時計といった他の電子機器についても同様に適用することが可能である。

（Ｂ）衛星測位システム
また、上述の実施形態では、ＧＰＳを利用した場合を説明したが、例えばＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal Navigation Satellite System）といった他の衛星測位システムにも同様に適用可能なのは勿論である。

携帯電話機の内部構成図。 ＲＦ受信回路部及びベースバンド処理回路部の回路構成図。 基準周波数に応じたＲＦ受信回路部及びベースバンド処理回路部における周波数の設定例。

符号の説明

１ 携帯電話機、 ２０ ＧＳＰ受信部、 ３０ ＲＦ受信回路部、
３１ 位相比較器、 ３２ ループフィルタ、 ３３ ＶＣＯ（電圧制御発振器）、
３４ 分周器群、３４ａ，３４ｂ 分周器、ＳＷ１ スイッチ、 ３５ ミキサ、
３７ フィルタ群、３７ａ，３７ｂ フィルタ、ＳＷ２ スイッチ、
３８ ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）、 ４０ ベースバンド処理回路部、
４１ ＤＤＣ（デジタルダウンコンバータ）、 ４２ ＤＬＯ（発振器）、
４３ ミキサ、 ４４ 相関器、 ４５ 積算器、 ４６ インコヒーレント積算部、
４７ コード位相比較器、 ４８ コードループフィルタ、 ４９ コード生成部、
５１ 搬送波位相／周波数比較器、 ５２ 搬送波ループフィルタ、
５３ ＮＣＯ（数値制御発振器）、 ２３ 基準周波数切替指示回路、
６０ 外部発振回路

Claims (6)

1. 発振周波数が可変される局部発振信号を受信信号に混合することで、前記受信信号を前記局部発振信号の発振周波数に応じた中間周波数に変換して出力するＲＦ回路からの出力信号の周波数を、第１の発振信号に基づいて低減させて出力するダウンコンバータ部と、
   前記第１の発振信号を、前記局部発振信号の発振周波数に応じた発振周波数で生成する第１の発振信号生成部と、
   前記ダウンコンバータ部からの出力信号に基づき、当該出力信号の周波数及び位相のうちの少なくとも一つに同期した第２の発振信号を生成する搬送波信号同期部と、
   前記ダウンコンバータ部からの出力信号に前記搬送波信号同期部により生成された第２の発振信号を混合してベースバンド信号を取得する検波部と、
   を備えたベースバンド信号処理回路。
2. 前記搬送波信号同期部は、前記局部発振信号の発振周波数に応じた発振周波数に可変して第２の発振信号を生成する請求項１に記載のベースバンド信号処理回路。
3. 前記受信信号は、測位用衛星から送出される測位信号を受信した信号であり、
   前記検波部は、前記測位信号に含まれるＰＲＮ（Pseudo Random Noise）コードを前記ベースバンド信号として取得し、
   前記検波部により取得されたＰＲＮコードと当該ＰＲＮコードのレプリカコードとの相関を演算する相関演算部と、
   前記相関演算部により演算された相関結果に基づいて前記測位用衛星から送出される測位信号を捕捉する捕捉部と、
   前記捕捉部により捕捉された測位信号に基づき現在位置を測位演算する測位演算部と、
   を更に備えた請求項１又は２に記載のベースバンド処理回路。
4. 発振周波数が可変される局部発振信号を受信信号に混合することで、前記受信信号を前記局部発振信号の発振周波数に応じた中間周波数に変換して出力するＲＦ回路と、
   請求項１〜３の何れか一項に記載のベースバンド処理回路と、
   を備えた受信システム。
5. 切替指示信号を生成する切替指示信号生成回路を更に備え、
   前記ＲＦ回路は、前記切替指示信号生成回路により生成された切替指示信号に従い、予め定められた複数の発振周波数の中から択一的に発振周波数を切り替えて前記局部発振信号を生成し、
   前記第１の発振信号生成部は、前記切替指示信号生成回路により生成された切替指示信号に従い、予め定められた複数の発振周波数の中から択一的に発振周波数を切り替えて前記第１の発振信号を生成する、
   請求項４に記載の受信システム。
6. 発振周波数が可変される局部発振信号を受信信号に混合することで、前記受信信号を前記局部発振信号の発振周波数に応じた中間周波数に変換して出力するＲＦ回路からの出力信号の周波数を、第１の発振信号に基づいてダウンコンバートし、
   前記第１の発振信号を、前記局部発振信号の発振周波数に応じた発振周波数で生成し、
   前記ダウンコンバートされた信号に基づき、当該ダウンコンバートされた信号の周波数及び位相のうちの少なくとも一つに同期した第２の発振信号を生成し、
   前記ダウンコンバートされた信号に前記生成された第２の発振信号を混合してベースバンド信号を取得する、
   ことを含むベースバンド信号処理方法。

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