JP4674190B2

JP4674190B2 - マルチモード受信回路

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Publication number: JP4674190B2
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Inventors: 隆士太矢
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Description

本発明は、複数種の変調方式や信号形式等に対応する無線機器等に用いられるマルチモード受信回路に関するものである。

近年の半導体の微細化によるデジタル処理の高集積化が進み、相対的にアナログ回路部及び高周波（RF）回路部の面積やコストが大きくなったので、複数の通信方式に対応するために、変調方式や信号方式を切り替えて受信する無線機器用のマルチモード受信回路においても、アナログ回路部及び高周波回路部を共用し、復調回路(デジタル処理)部の入り口で分岐してそれぞれの通信方式に対応した処理を行うことで、全体としての面積及びコストを縮小できるようになった。この概念自体は、ソフトウェア無線やリコンフィギュラブル無線回路(再構成可能型無線回路)として知られている。

このような複数種の変調方式や信号方式に対応する無線機器用のマルチモード受信回路に関する技術としては、例えば、次のような文献に記載されるものがあった。

特開平１１−２８４５５４号公報特開２００２−３６８８２９号公報

特許文献１には、複数のアンテナ及び高周波信号処理回路・検波回路・信号強度測定回路を設けて、スイッチにより切り替え及び通信確立を行うマルチモード無線機の技術が記載されている。特に、各アンテナ及び高周波信号処理回路によりそれぞれ受信した無線信号である高周波信号をPHS（Personal Handy-phone Ststem)用検波回路とPDC(Personal Digital Cellular)用検波回路とによりそれぞれ検波して復調し、その２つの検波回路からそれぞれ出力される復調信号を、各信号強度測定回路で測定した信号強度に従い、いずれか一方の復調信号をスイッチで切り替えて無線機内部回路へ出力することが開示されている。

又、特許文献２には、アンテナ及び高周波回路部が共用され、この共用部の出力側にスイッチを介してASK(Amplitude Shift Keying；振幅変調)復調部又はQPSK(Quadrature Phase Shift Keying；４値位相変調)復調部のいずれか一方が切り替え接続される受信機の技術が記載されている。特に、アンテナからの受信信号の電力を共用部内で測定して変調方式を判定した上で、ASK復調部又はQPSK復調部のいずれか一方をスイッチで選択して復調することが開示されている。

無線機器用のマルチモード受信回路においては、さまざまな変調方式や信号形式の入力がありうる状況の下で、その時に入力された高周波信号に対応する処理を的確に行うことが求められる。

高周波回路部は一般に消費電力が大きく、部品の占有体積も大きく、部品も高価格であり、それぞれの変調方式や信号形式毎に設けることは望ましくない。そのため、複数の変調方式や信号形式であっても高周波回路部を共用することは有用であるが、入力された高周波信号の変調方式や信号形式を識別し、それぞれに適した復調処理を行うことが必要であり、それぞれの復調結果を比較して最適のものを出力する必要がある。このためにはデジタル信号の比較といった複雑な処理が必要であり、回路規模が大きくなったり、処理遅延が大きくなったりするという課題があった。この課題を以下詳細に説明する。

図２は、特許文献２等に記載された従来のマルチモード受信回路を示す概略の構成図である。

このマルチモード受信回路は、高周波信号を受信するアンテナ（ANT)１に高周波回路部２が接続され、この高周波回路部２に複数の復調回路、例えば、BPSK(Binary Phase Shift Keying；２値位相変調)用の復調回路３−１、QPSK用の復調回路３−２、及びASK用の復調回路３−３が接続されている。複数の変調方式に対応した復調回路３−１〜３−３は、高周波回路部２を共用(図示しないが、中間周波フィルタや中間周波増幅回路も共用)している。

例えば、復調回路３−１〜３−３が所望の品質を維持しながら復調信号を出力するために必要とされる受信信号の強度が、復調回路３−１から３−３に従って大きくなると仮定する（復調回路３−１＞復調回路３−２＞復調回路３−３）。

このマルチモード受信回路において、アンテナ１からの受信信号の強度が大きい場合(復調回路３−３が所望の品質を維持しながら復調信号を出力することができるくらいの受信信号強度の場合)、その受信信号の変調方式がBPSK、QPSK、ASKのいずれの方式であったとしても、復調回路３−１〜３−３は、所望の通信品質を維持しながら復調信号を出力する。一方、アンテナ１からの受信信号の強度が小さい場合(復調回路３−１のみが所望の品質を維持しながら復調信号を出力することができるくらいの受信信号強度の場合)、その受信信号の変調方式がBPSKであったならば、復調回路３−１は当然、所望の通信品質を維持しながら復調信号を出力することになるが、もし、その受信信号の変調方式がQPSKやASKであったとすると、復調回路３−２又は３−３は、所望の通信品質を維持できないまま復調信号を出力することになってしまう。

又、上述した、アンテナ１からの受信信号の強度が大きい場合であっても、小さい場合であっても、その受信信号は、復調回路３−１〜３−３の全てに入力されるので(例えば、変調方式ASKの受信信号は復調回路３−３にだけでなく、BPSKに対応する復調回路３−１やQPSKに対応する復調回路３−３にも入力されるので)、ある１つの復調回路以外の復調回路では、無駄に電力が消費されることになってしまう。そして、変調方式の異なる受信信号が入力されても、復調回路３−１〜３−３では復調動作が行われることによって電力が消費されるが、しかし、そこからは所望の復調信号は出力されず、不要な復調信号が出力されることになる。

ここで、特許文献１、２の課題について検討すると、特許文献１では、上述したように、PHS用検波回路及びPDC用検波回路の両方から復調信号がそれぞれ出力され、信号強度に従って、いずれかの復調信号がスイッチから出力されることが開示されている。しかし、この特許文献１の技術では、アンテナからのいずれの受信信号に対しても復調動作が必ず行われるので、前記と同様に、無駄な消費電力が発生することになる。

一方、特許文献２には、上述したように、アンテナからの受信信号の電力を測定して変調方式を判定した上で、ASK復調部とQPSK復調部のいずれかを選択することが開示されている。しかし、この特許文献２の技術では、アンテナからの受信信号がASK変調波であるかQPSK変調波であるかを判定(識別)するために、ベースバンドの１周期以上の間、受信信号の電力値(振幅)の変動が監視されるので、変調方式判定部における消費電力が大きくなることが考えられる。又、QPSK変調波は電力値(振幅)変動が小さいので、このようなQPSK変調波にノイズが加わった場合、特許文献２の構成では、変調方式判定を誤ってしまう可能性(即ち、本来QPSK復調部への切り替えを行うべきところを、誤ってASK復調部への切り替えを行う可能性)が高くなってしまう。このような誤判定の可能性は、受信信号の電力値(振幅の絶対値)の大小に関わらず考えられる。

従って、従来のマルチモード受信回路では、所望の通信品質を維持しつつ、無駄な復調動作あるいは復号化動作等を抑制して低消費電力化を図ることが困難であった。

本発明のマルチモード受信回路は、複数の変調方式又は通信方式による信号を受信して受信信号を出力する共用の受信手段と、前記受信信号の受信信号強度を検出して受信信号強度検出結果を出力する信号強度検出手段と、複数の閾値と前記受信信号強度検出結果との大小をそれぞれ比較して複数の比較結果を出力する比較手段と、前記複数の比較結果に基づきそれぞれオン／オフ動作して前記受信信号に対する導入／遮断を行う複数のスイッチと、前記変調方式又は前記通信方式に対応する受信方式により、前記複数のスイッチによりそれぞれ導入された前記受信信号に対して復調を行って復調信号をそれぞれ出力する複数の復調手段とを有している。

ここで、前記複数の閾値は、前記複数の復調手段が所望の通信品質を備えた前記復調信号を出力するのに必要な受信信号強度に対応する値に設定され、前記複数の復調手段は、前記所望の通信品質を備えた前記復調信号を出力するのに必要な前記受信信号強度の大きさに反比例する順に配置されている。

本発明の他のマルチモード受信回路は、複数の符号化方式又は通信方式による信号を受信して受信信号を出力する共用の受信手段と、前記受信信号の復調を行って復調信号を出力する復調手段と、前記受信信号の受信信号強度を検出して受信信号強度検出結果を出力する信号強度検出手段と、複数の閾値と前記受信信号強度検出結果との大小をそれぞれ比較して複数の比較結果を出力する比較手段と、前記複数の比較結果に基づきそれぞれオン／オフ動作して前記復調信号に対する導入／遮断を行う複数のスイッチと、前記符号化方式又は前記通信方式に対応する復号化方式により、前記複数のスイッチによりそれぞれ導入された前記復調信号に対して復号化を行ってそれぞれ復号出力を得る複数の復号化手段とを有している。

ここで、前記複数の閾値は、前記複数の復号化手段が所望の通信品質を備えた前記復号出力を得るのに必要な受信信号強度に対応する値に設定され、前記複数の復号化手段は、前記所望の通信品質を備えた前記復号出力を得るのに必要な前記受信信号強度の大きさに反比例する順に配置されている。

本発明によれば、信号強度検出手段により、受信信号の受信信号強度（例えば、受信信号の振幅の絶対値である電力値)を検出するので、受信信号が、振幅の小さな変調波であり、且つ、それに対してノイズが加わったとしても、誤ってその変調波に対応する復調手段あるいは復号化手段への入力経路を導通させる可能性を抑制することができる。これにより、復調手段あるいは復号化手段に無駄な動作をさせることがないので、消費電力の低減や、復調結果や復号結果の処理の簡素化が図れ、更に、通信品質の劣化した復調結果あるいは復号結果の出力を抑制できるので、所望の通信品質を維持しながら復調結果あるいは復号結果を得ることができる。

マルチモード受信回路は、複数の変調方式又は通信方式による信号を受信して受信信号を出力する共用の受信回路部と、前記受信信号の受信信号強度（例えば、受信信号の振幅の絶対値である電力値)を検出して受信信号強度検出結果を出力する信号強度検出回路と、複数の閾値と前記受信信号強度検出結果との大小をそれぞれ比較して複数の比較結果を出力する比較器と、前記複数の比較結果に基づきそれぞれオン／オフ動作して前記受信信号に対する導入／遮断を行う複数のスイッチと、前記変調方式又は前記通信方式に対応する受信方式により、前記複数のスイッチによりそれぞれ導入された前記受信信号に対して復調を行って復調信号をそれぞれ出力する複数の復調回路とを有している。

前記複数の閾値は、前記複数の復調回路が所望の通信品質を備えた前記復調信号を出力するのに必要な受信信号強度に対応する値に設定され、前記複数の復調回路は、前記所望の通信品質を備えた前記復調信号を出力するのに必要な前記受信信号強度の大きさに反比例する順に配置されている。

（実施例１の構成）
図１は、本発明の実施例１を示す無線機器用のマルチモード受信回路の構成ブロック図である。

この無線機器用のマルチモード受信回路は、高周波信号（例えば、５GHz帯の信号）を受波するアンテナに接続されたアンテナ端子９を有し、このアンテナ端子９に受信手段（例えば、高周波受信用の受信回路部）１０が接続されている。受信回路部１０は、アンテナ端子９に接続された高周波回路部１０Ａと、この出力側に接続された中間周波回路部１０Ｂとにより構成されている。

高周波回路部１０Ａは、アンテナ端子９から入力される高周波信号を増幅する高周波増幅回路１１と、所定周波数の発振クロックを出力する局部発振回路１２と、その発振クロックを用いて高周波増幅回路１１の出力周波数を中間周波数（例えば、４０MHz帯の信号）に周波数変換する周波数変換回路１３とを有している。中間周波回路部１０Ｂは、周波数変換回路１３の出力信号から所望波のみを選択する中間周波フィルタ１４と、この中間周波フィルタ１４の出力信号を増幅する中間周波増幅回路１５とを有している。

中間周波増幅回路１５の出力側には、複数方向（例えば、３方向）に分岐して接続されたスイッチ１６−１〜１６−３を介して、複数の復調手段（例えば、第１、第２、第３の信号形式用復調回路）１７−１〜１７−３がそれぞれ接続され、これらの第１、第２、第３の信号形式用復調回路１７−１〜１７−３の出力側に、第１、第２、第３の復調出力端子１８−１〜１８−３がそれぞれ接続されている。各スイッチ１６−１〜１６−３は、スイッチ切替信号によりオン／オフ動作するトランジスタ等のスイッチ素子により構成されている。

第１、第２、第３の信号形式用復調回路１７−１〜１７−３は、第１、第２、第３のスイッチ１６−１〜１６−３を介してそれぞれ対応する信号が入力されると、これらの信号をそれぞれ復調して復調信号を第１、第２、第３の復調出力端子１８−１〜１８−３からそれぞれ出力する回路である。ここで、所望の通信品質を備えた復調信号を出力するのに必要な受信信号強度が一番大きい復調回路を第３の信号形式用復調回路１７−３とし、所望の通信品質を備えた復調信号を出力するのに必要な受信信号強度が一番小さい復調回路を第１の信号形式用復調回路１７−１としている。

例えば、第１の信号形式用復調回路１７−１はBPSK用復調回路、第２の信号形式用復調回路１７−２はQPSK用復調回路、第３の信号形式用復調回路１７−３はASK用復調回路である。

中間周波増幅回路１５の出力側には、スイッチ１６−１〜１６−３を切り替えるためのスイッチ切替信号生成回路が接続されている。このスイッチ切替信号生成回路は、中間周波増幅回路１５の出力側に接続された信号強度検出手段（例えば、信号強度検出回路）２０と、複数（例えば、３つ）の第１、第２、第３の閾値生成回路２１−１〜２１−３と、その信号強度検出回路２０と第１、第２、第３の閾値生成回路２１−１〜２１−３の出力側にそれぞれ接続された比較手段（例えば、コンパレータである第１、第２、第３の比較器）２２−１〜２２−３とにより構成されている。

信号強度検出回路２０は、中間周波増幅回路１５の出力信号を入力し、アンテナ端子９からの受信信号の信号強度に比例した電圧信号（即ち、受信信号の振幅の絶対値である電力値）を検出する回路である。第１、第２、第３の閾値生成回路２１−１〜２１−３は、設定された第１、第２、第３の閾値電圧Vt1,Vt2,Vt3（但し、Vt1＜Vt2＜Vt3）をそれぞれ生成する回路である。

第１の閾値電圧Vt1は、第１の信号形式用復調回路１７−１が所望の通信品質を備えた復調信号を出力するのに必要な受信信号強度(あるいは、振幅の絶対値)として設定され、第２の閾値電圧Vt2は、第２の信号形式用復調回路１７−２が所望の通信品質を備えた復調信号を出力するのに必要な受信信号強度(あるいは、振幅の絶対値)として設定され、第３の閾値電圧Vt3は、第３の信号形式用復調回路１７−３が所望の通信品質を備えた復調信号を出力するのに必要な受信信号強度(あるいは、振幅の絶対値)として設定されている。

第１、第２、第３の閾値電圧Vt1,Vt2,Vt3は、例えば、それぞれアンテナ入力信号強度として、−７０dBm,−６５dBm,−６０dBmに対応する電圧である。

第１、第２、第３の比較器２２−１〜２２−３は、信号強度検出回路２０の出力信号を第１、第２、第３の閾値電圧Vt1,Vt2,Vt3とそれぞれ比較し、これらの比較結果に応じて第１、第２、第３のスイッチ１６−１〜１６−３をオン／オフするためのスイッチ切替信号をそれぞれ出力する回路である。

（実施例１の動作）
アンテナ端子９から入力された高周波信号(例えば、５GHz帯の信号)は、高周波増幅回路１１で増幅され、局部発振回路１２からの発振クロックを用いて、周波数変換回路１３で周波数変換され、中間周波信号(例えば、40MHz帯の信号)となり、中間周波フィルタ１４で所望波のみが選択された後に中間周波増幅回路１５で増幅される。

中間周波増幅回路１５の出力信号は、信号強度検出回路２０に入力され、アンテナ端子９から入力された信号強度に比例した電圧信号が生成される。信号強度検出回路２０の出力電圧は、第１、第２、第３の比較器２２−１〜２２−３に入力され、第１、第２、第３の閾値生成回路２１−１〜２１−３でそれぞれ生成された閾値電圧Vt1,Vt2,Vt3と比較され、この比較結果に応じてスイッチ１６−１〜１６−３がオン／オフ動作する。

中間周波増幅回路１５の出力信号は、３方向に分岐され、各スイッチ１６−１〜１６−３を経てそれぞれの復調回路１７−１〜１７−３に入力され、それぞれ対応する信号が入力された場合には、復調信号が復調出力端子１８−１〜１８−３から出力される。

ここで、アンテナ端子９からの入力信号が無い場合(例えば、信号強度−７０dBm以下)には、中間周波増幅回路１５の出力信号が小さく、信号強度検出回路２０の出力電圧が低いので、第１、第２、第３の比較器２２−１〜２２−３の出力がノンアクティブ（非活性化状態）となる。そのため、第１、第２、第３のスイッチ１６−１〜１６−３はオフ状態であり、第１、第２、第３の信号形式用復調回路１７−１〜１７−３はいずれも動作せず、何も出力しない。

アンテナ端子９からの入力信号が、例えば−７０dBm,−６５dBm,−６０dBmといった具合に大きくなっていくと、先ず、第1の比較器２２−１の出力がアクティブ（活性化状態）となってスイッチ１６−１がオン状態となり、第1の信号形式用復調回路１７−１へ中間周波信号が印加される。続いて、スイッチ１６−２，１６−３が順にオン状態となり、第２の信号形式用復調回路１７−２、第３の信号形式用復調回路１７−３という順序で中間周波信号が印加される。

例えば、BPSK用の第1の信号形式用復調回路１７−１には、−７０dBm以上のアンテナ入力があった場合に信号が印加され、QPSK用の第２の信号形式用復調回路１７−２には、−６５dBm以上のアンテナ入力があった場合に信号が印加され、ASK用の第３の信号形式用復調回路１７−３には、−６０dBm以上のアンテナ入力があった場合に信号が印加される。

アンテナ端子９から入力される高周波信号がBPSKの場合には、−７０dBm以上の信号強度であれば、対応する復調回路１７−１に接続され、復調出力が得られる。同様に、QPSKの場合には、−６５dBm以上の信号強度であれば、対応する復調回路１７−２に接続され、復調出力が得られ、ASKの場合には、−６０dBm以上の信号強度であれば、対応する復調回路１７−３に接続され、復調出力が得られる。

（実施例１の効果）
本実施例１によれば、以下の（１)〜（３）のような効果がある。

（１) 前記の動作は、それぞれの変調方式(BPSK,QPSK,ASK)の特性を考慮すると望ましい動作である。即ち、所望の通信品質(誤り率特性)を得るために必要な信号強度は、変調方式によって異なり、例えば、BPSK,QPSK,ASKの順で大きな信号入力が必要である。アンテナ端子９から高周波信号が入力されただけでは、変調方式は未知であり、復調動作を行うことによって変調方式が判明するわけであるが、本実施例１によれば、信号強度が弱い時には、弱い信号強度でも受信できるBPSKに対応する復調回路１７−１のみを動作させ、十分強い信号強度のときには３種類の復調回路１７−１〜１７−３を動作させる。これにより、復調回路１７−１〜１７−３に無駄な動作をさせることが無いため、消費電力の低減や、復調結果の処理の簡素化の効果が得られる。

（２）アンテナ端子９から複数種の信号が入力される応用例としては、次の（ｉ）、（ｉｉ）のような場合がある。

（ｉ）携帯電話機や車載無線機器のように移動する無線機器であって、接近した相手方と通信する場合に、相手方の変調方式や通信方式に合わせて通信を確立する場合。

（ｉｉ）局部発振回路１２をスイープ（掃引）させて多数のチャネルをスキャン（走査）する場合で、スイープする範囲に複数の変調方式や通信方式がある場合。

これらのいずれの応用例にしても、本実施例１により無駄な復調動作(弱い信号に対してはASK復調を試みない等)を減らすことが可能で、消費電力を低減したり、通信確立までの時間やスキャン時間を減らすことが可能である。

（３）従来の特許文献１、２と比較した場合の効果
特許文献１に対して、本実施例１では、所望の通信品質を維持しながら復調信号を出力することができる。

特許文献２に対して、本実施例１では、信号強度検出回路２０により、受信信号の振幅の絶対値(電力値)を検出するので、アンテナ端子９から入力される受信信号が、振幅の小さなQPSK変調波であり、且つ、それに対してノイズが加わったとしても、誤ってASK変調波に対応する復調回路１７−３への入力経路を導通させる可能性を抑制することができる。

特許文献１、２に対する本実施例１の効果をまとめると、以下のようになる。
本実施例１では、受信信号の強度(電力値)が小さい場合(例えば、第１の閾値電圧Vt1と第２の閾値電圧Vt2の間の値の場合)に、BPSK変調方式に対応する復調回路１７−１への入力経路のみが接続され、その受信信号の変調方式がBPSKであったならば、復調回路１７−１は所望の通信品質を維持しながら復調信号を出力する。逆に、その受信信号の変調方式がQPSKやASKであったならば、復調回路１７−２又は１７−３はそれらの入力経路が遮断されているので、所望の通信品質を維持できないまま復調信号を出力することはない。これにより、通信品質の劣化した復調信号を出力することを抑制できる。

（実施例２の構成）
図３は、本発明の実施例２を示す無線機器用のマルチモード受信回路の構成ブロック図であり、実施例１を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

本実施例２のマルチモード受信回路では、実施例１の第１、第２、第３の信号形式用復調回路１７−１〜１７−３に代えて、復調手段（例えば、１つの復調回路）１７を中間周波増幅回路１７と第１，第２、第３のスイッチ１６−１〜１６−３との間に接続し、これらのスイッチ１６−１〜１６−３の出力側に、複数の復号化手段（例えば、３つの符号化方式に対応する第１、第２、第３の復号化回路）２３−１〜２３−３をそれぞれ接続すると共に、これらの出力側に第１、第２、第３の出力端子２４−１〜２４−３をそれぞれ接続し、その復調回路１７の出力を３つのスイッチ１６−１〜１６−３を経て３つの復号化回路２３−１〜２３−３に入力する構成を採用している。

このように、実施例１に対して本実施例２では、復調回路１７は１つであり、アンテナ端子９から入力される高周波信号の変調方式については、1種類のみ（例えば、PSK方式のみ）に対応させる。これは、無線通信に用いられる通信方式では、伝送すべき元のデータを符号化してから変調することが広く行われており、受信側では復調後に符号の復号化処理が行われることから、これに適合させるようにしたものである。

符号化の例として、拡散符号の適合例を挙げると、図１の第1の信号形式用復調回路１７−１に対しては、符号長２１の拡散符号用復号化回路、図１の第２の信号形式用復調回路１７−２に対しては、符号長１５の拡散符号用復号化回路、図１の第３の信号形式用復調回路１７−３に対しては、符号長７の拡散符号用復号化回路が適合する。

（実施例２の動作）
アンテナ端子９からの入力信号が無い場合(例えば、信号強度-70dBm以下)には、中間周波増幅回路１５の出力は小さく、信号検出回路２０の出力電圧が低いので、全ての比較器２２−１〜２２−３の出力がノンアクティブとなる。そのため、３つのスイッチ１６−１〜１６−３はオフ状態であり、３つの復号化回路２３−１〜２３−３はいずれも動作せず、何も出力しない。

アンテナ端子９からの入力信号が、例えば−７０dBm,−６５dBm,−６０dBmといった具合に大きくなっていくと、先ず、第1の比較器２２−１の出力がアクティブとなってスイッチ１６−１がオン状態となり、復調回路１７で復調された復調信号が第1の復号化回路２３−１へ印加され、続いてスイッチ１６−２，１６−３が順にオン状態となり、第２の復号化回路２３−２、第３の復号化回路２３−３という順序で復調信号が印加される。

例えば、符号長２１の拡散符号用の第1の復号化回路２３−１には、−７０dBm以上のアンテナ入力があった場合に復調信号が印加され、符号長１５の拡散符号用の第２の復号化回路２３−２には、−６５dBm以上のアンテナ入力があった場合に復調信号が印加され、符号長７の拡散符号用の第３の復号化回路２３−３には、−６０dBm以上のアンテナ入力があった場合に復調信号が印加される。

アンテナ端子９から入力される高周波信号が、符号長２１の拡散符号を用いたPSK信号の場合には、−７０dBm以上の信号強度であれば、対応する復号化回路２３−１に接続され、第１の出力端子２４−１から復号出力が得られる。同様に、符号長１５の拡散符号を用いたPSK信号の場合には、−６５dBm以上の信号強度であれば、対応する復号化回路２３−２に接続され、第２の出力端子２４−２から復号出力が得られ、符号長７の拡散符号を用いたPSK信号の場合には、−６０dBm以上の信号強度であれば、対応する復号化回路２３−３に接続され、第３の出力端子２４−３から復号出力が得られる。

（実施例２の効果）
前記の動作は、符号長が２１，１５，７と異なるそれぞれの拡散符号変調方式の特性を考慮すると望ましい動作である。即ち、拡散符号においては、符号長が長いほど復号処理(逆拡散処理)における処理利得が大きく、所望の通信品質(誤り率特性)を得るために必要な信号強度は、符号長が短いほど大きな信号入力が必要である。

アンテナ端子９から高周波信号が入力されただけでは、符号化方式は未知であり、復号化動作を行うことによって変調方式が判明するわけであるが、本実施例２によれば、信号強度が弱い時には、弱い信号強度でも受信できる長い符号長２１に対応する復号化回路２３−１のみを動作させ、十分強い信号強度の時には、３種類の復号化回路２３−１〜２３−３を動作させる。これにより、復号化回路２３−１〜２３−３に無駄な動作をさせることが無いため、消費電力の低減や復号結果の処理の簡素化の効果が得られる。

従って、本実施例２により、無駄な復号動作(つまり、弱い信号に対しては短い符号長の信号の復号を試みない等)を減らすことが可能で、消費電力を低減したり、通信確立までの時間やスキャン時間を減らすことが可能である。

図４は、本発明の実施例３を示す無線機器用のマルチモード受信回路の構成ブロック図であり、実施例１、２を示す図１、図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

本発明では、変調方式と符号化方式等の組み合わせも可能である。本実施例３では、実施例１の変調方式と実施例２の符号化方式とを組み合わせた構成例が示されている。

本実施例３のマルチモード受信回路では、図１の第１、第２、第３の復調出力端子１８−１〜１８−３に、図３のスイッチ１６−１〜１６−３、第１、第２、第３の復号化回路２３−１〜２３−３、及び第１、第２、第３の出力端子２４−１〜２４−３とほぼ同様のスイッチ２５−１，２５−２，・・・、第１、第２の復号化回２６−１，２６−２，・・・、及び第１、第２の出力端子２７−１，２７−２，・・が接続されている。

このような構成にすれば、実施例１及び２を組み合わせた作用効果を奏することができる。

（変形例）
本発明は、上記実施例１〜３に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｅ）のようなものがある。

（ａ）実施例１、２において、３つの閾値生成回路２１−１〜２１−３を１つの閾値生成手段で構成したり、あるいは、３つの比較器２２−１〜２２−３を１つの比較手段で構成しても良い。

（ｂ）実施例１、２では、３つの復調回路１７−１〜１７−３あるいは復号化回路２３−１〜２３−３で説明しているが、必要に応じて、２つ以上何個でも良い。又、実施例１〜３では、無線機器用のマルチモード受信回路について説明しているが、有線用のマルチモード受信回路についても適用できる。

（ｃ）実施例１、３の変調方式としては、BPSK,QPSK,ASKの他、DQPSK,FSK,OOK,QAM あるいはAM、FM、PM等のいずれの方式でも良い。

（ｄ）実施例２、３の符号化方式は、各種の拡散符号のほか、マンチェスタコーディング、mBnB符号等のいずれの方式でも良い。

（ｅ）実施例２、３の符号化方式のほか、フレーム構造やプリアンブルビットの違い、ユニークワードビットの違い、データ伝送速度の違い等で処理回路を分けても良い。

本発明のマルチモード受信回路が有効な用途としては、マルチモード携帯電話機、マルチモード対応ワイヤレスLAN機器、マルチモード対応ラジオ受信機あるいはテレビ受像機、狭域通信システム、盗聴器探索等がある。又、変調方式は同じであるが、各国でコードパタンが異なる電波時計用標準電波受信機等にも適用が可能である。

本発明の実施例１を示すマルチモード受信回路の構成ブロック図である。従来のマルチモード受信回路の構成ブロック図である。本発明の実施例２を示すマルチモード受信回路の構成ブロック図である。本発明の実施例３を示すマルチモード受信回路の構成ブロック図である。

符号の説明

１０受信回路部
１０Ａ高周波回路部
１０Ｂ中間周波回路部
２０信号強度検出回路
１６−１〜１６−３，２５−１，２５−２スイッチ
１７，１７−１〜１７−３信号形成用復調回路
２１−１〜２１−３閾値生成回路
２２−１〜２２−３比較器
２３−１〜２３−３，２６−１，２６−２復号化回路

Claims

複数の変調方式又は通信方式による信号を受信して受信信号を出力する共用の受信手段と、
前記受信信号の受信信号強度を検出して受信信号強度検出結果を出力する信号強度検出手段と、
複数の閾値と前記受信信号強度検出結果との大小をそれぞれ比較して複数の比較結果を出力する比較手段と、
前記複数の比較結果に基づきそれぞれオン／オフ動作して前記受信信号に対する導入／遮断を行う複数のスイッチと、
前記変調方式又は前記通信方式に対応する受信方式により、前記複数のスイッチによりそれぞれ導入された前記受信信号に対して復調を行って復調信号をそれぞれ出力する複数の復調手段とを有し、
前記複数の閾値は、前記複数の復調手段が所望の通信品質を備えた前記復調信号を出力するのに必要な受信信号強度に対応する値に設定され、
前記複数の復調手段は、前記所望の通信品質を備えた前記復調信号を出力するのに必要な前記受信信号強度の大きさに反比例する順に配置されていることを特徴とするマルチモード受信回路。
複数の符号化方式又は通信方式による信号を受信して受信信号を出力する共用の受信手段と、
前記受信信号の復調を行って復調信号を出力する復調手段と、
前記受信信号の受信信号強度を検出して受信信号強度検出結果を出力する信号強度検出手段と、
複数の閾値と前記受信信号強度検出結果との大小をそれぞれ比較して複数の比較結果を出力する比較手段と、
前記複数の比較結果に基づきそれぞれオン／オフ動作して前記復調信号に対する導入／遮断を行う複数のスイッチと、
前記符号化方式又は前記通信方式に対応する復号化方式により、前記複数のスイッチによりそれぞれ導入された前記復調信号に対して復号化を行ってそれぞれ復号出力を得る複数の復号化手段とを有し、
前記複数の閾値は、前記複数の復号化手段が所望の通信品質を備えた前記復号出力を得るのに必要な受信信号強度に対応する値に設定され、
前記複数の復号化手段は、前記所望の通信品質を備えた前記復号出力を得るのに必要な前記受信信号強度の大きさに反比例する順に配置されていることを特徴とするマルチモード受信回路。
請求項１記載のマルチモード受信回路において、
前記復調手段の出力側には、他のスイッチを介して復号化手段が接続されていることを特徴とするマルチモード受信回路。
前記受信信号強度は、前記受信信号の振幅の絶対値である電力値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマルチモード受信回路。
前記共用の受信手段は、
高周波信号を受信して増幅すると共に中間周波数に変換する高周波回路部と、
前記変換された中間周波数の所望の周波数を選択して増幅し、前記受信信号を出力する中間周波回路部と、
を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチモード受信回路。