電波接收裝置的制作方法

文檔序號：7709680閱讀：213來源：國知局

專利名稱：電波接收裝置的制作方法
技術領域：
該發(fā)明涉及一種具備天線和調(diào)諧單元的電波接收裝置。
背景技術：
目前，具有一種自動地調(diào)整與天線連接的調(diào)諧電^各的頻率特性，高效地接收預定頻率的電波信號的通信裝置(例如，特開2000-231609公報、美國專利第6177846號公報)。
當在這樣的通信裝置中進行接收時的調(diào)諧電路的調(diào)整時，需要一邊接收實際的發(fā)送電波一邊進行調(diào)諧處理，或者準備生成與實際的發(fā)送電波相同頻率的信號的振蕩器，一邊接收該振蕩器的信號一邊進行調(diào)諧處理。在調(diào)諧處理中，例如一邊監(jiān)視通過接收處理得到的檢波輸出的信號電平、AGC (自動增益控制)信號，一邊使調(diào)諧電路的電容值變動，調(diào)整調(diào)諧電路以使;險波輸出的信號電平成為最大，或者使AGC信號成為最大增益控制。
此外，在特開2000-231609公報中公開了以下的技術作為發(fā)送時的調(diào)諧電路的自動調(diào)整處理，一邊使發(fā)送電路工作一邊使調(diào)諧電路的電容值變化，并且比較天線的兩個端子之間的信號相位來調(diào)整調(diào)諧電路，以使發(fā)送電波變得最強。

發(fā)明內(nèi)容
當為了進行電波接收裝置中的調(diào)諧電路的自動調(diào)整，而采用接收實際的發(fā) 送電波進行調(diào)諧處理的方式時，存在以下的課題在不是可以良好地接收發(fā)送電波的環(huán)境時，無法正常地進行調(diào)諧電路的自動調(diào)整。
此外，在通過振蕩電路生成模擬的發(fā)送電波，一邊接收該發(fā)送電波一邊進行調(diào)諧處理的方式中，存在必須專門準備通過與發(fā)送電波相同的頻率正確地進行振蕩的振蕩電路的課題。當在接收裝置的內(nèi)部設置振蕩電路時，為了得到正確的振蕩頻率需要使用晶體振子等，所以即使使接收電路等集成化，也難以將
振蕩電路完全裝載在該集成電路中。此外，雖然可以應用使用PLL (Phase Locked Loop)電路，根據(jù)集成電路的基準時鐘生成預定頻率的振蕩信號的結構，但在該結構中還存有必須專門準備振蕩電路的課題。
本發(fā)明的目的在于提供一種不需要設置正確的振蕩電路，僅通過追加簡單的電路便可以進行天線的調(diào)諧處理的電波接收裝置。
為了達成上述的目的，本發(fā)明在具備接收電波的天線；將該天線的接收頻率調(diào)諧為目的頻率，并且使頻率特性可變的調(diào)諧單元；以及從所述天線輸入沖妄收信號進行調(diào)制波的解調(diào)的接收單元的電波接收裝置中，具備在包含所述調(diào) 諧單元的信號路徑上施加正反饋的正反饋單元；以及開啟/關閉所述正反饋單元的反饋動作的切換單元。

圖1是表示本發(fā)明實施方式的電波接收裝置的整體的結構圖。圖2是表示反饋電路的詳細的一個例子的電波接收裝置的結構圖。圖3是表示反饋電路的第一變形例的電波接收裝置的結構圖。圖4是表示使信號的反饋目的地不同的反饋電路的第二變形例的電波接收裝置的結構圖。
圖5是表示使信號的反饋目的地不同的反饋電路的第三變形例的電波接
收裝置的結構圖。
圖6是表示由CPU執(zhí)行的自動調(diào)諧處理的控制順序的流程圖。
圖7是表示了本發(fā)明第二實施方式的電波接收裝置1A的整體的結構圖。
圖8是表示了天線頻率調(diào)整電路61的詳細的一例的結構圖。
圖9是表示了天線60中的天線增益的頻率特性的特性圖。
圖IO說明天線特性的調(diào)整處理的概要。
具體實施例方式
以下根據(jù)

本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的電波接收裝置的整體的結構圖。該實施方式的電波接收裝置1是接收預定頻帶的電波，對該電波中包含的調(diào)制波進行檢波然后進行解調(diào)的裝置。例如，用作通過電波時鐘等接收60kHz
的標準電波，解調(diào)對該載波進行了振幅調(diào)制的時間碼的接收電路。
該電波接收裝置1具有天線10;將天線10的接收頻率調(diào)諧為目的頻率的調(diào)諧電路20;進行接收信號的放大的RF放大器31;從接收信號中提取接收頻帶的信號的低通濾波器32以及帶通濾波器33;進行通過了濾波器32、 33 的信號的放大的放大器34;從接收信號對調(diào)制波進行檢波的檢波器3、進行 RF放大器31以及放大器34的增益控制，以使檢波出的信號的信號電平穩(wěn)定的AGC (自動增益控制)電路36;將RF放大器31的輸出正反饋給包含調(diào)諧電路20的信號路徑的反饋電路50;執(zhí)行反饋電路50的動作控制、調(diào)諧電路 20的設定處理的CPU (中央運算處理裝置)40;將檢波信號數(shù)字化然后發(fā)送給CPU40的AD轉換器41;以及寫入調(diào)諧電路20的設定狀態(tài)的切換寄存器 42等。
天線IO例如是在鐵芯上形成了線圈的線圈天線。
調(diào)諧電路20例如具備在天線10的兩個端子之間可以并聯(lián)連接的多個電容元件Cc、 Cl Cn以及對多個電容元件Cl Cn的連接/切斷進行切換的多個開關元件Ml Mn。通過采用適當?shù)慕M合對這些開關元件Ml Mn進行接通關斷控制，調(diào)諧電路20的電容值變化，調(diào)整天線10的接收頻率，以便通過與天線10的電感成分相耦合的調(diào)諧頻率能夠得到高的接收強度。
切換寄存器42通過CPU40來"i殳置表示多個開關元件Ml Mn的接通關斷的狀態(tài)值，并且對各個開關元件Ml Mn輸出與該狀態(tài)值相對應的接通關斷控制信號，來實際切換這些開關元件Ml Mn的連接狀態(tài)。
低通濾波器32和帶通濾波器33被設定成從接收信號僅讓包含預定頻帶 (例如60kHz頻帶)非常窄的頻帶的信號通過。
AGC電路36對RF放大器31、放大器34輸出增益控制電壓AGC—VI 、 AGC_V2,來自動地控制這些放大器31、 34,以使檢波的信號的振幅穩(wěn)定。詳細地說，AGC電路36對檢波器35的輸出進行整流，并且通過時間常數(shù)大的電路使其平滑，比較該平滑后的信號的電平和參照電壓。然后，進行動作，以便通過生成并輸出與該差電壓成比例的增益控制電壓AGC—VI、 AGC—V2，使檢波器35的輸出振幅成為一定的大小。CPU40例如經(jīng)由AD轉換器41采樣取得;險波器35的輸出，可以根據(jù)該采樣數(shù)據(jù)計算出檢波信號的信號振幅，或者計算出S/N比等，來判定接收狀態(tài) 的好壞或接收信號的強度。此外，如圖1的虛線所示，CPU40可以經(jīng)由AD 轉換器41采樣取得AGC電路36的輸出(增益控制電壓AGC—VI 、 AGC—V2 )。還可以根據(jù)增益控制電壓AGC一V1、 AGC—V2判斷接收信號的強度。此外，該CPU40執(zhí)行后述的自動調(diào)諧處理的控制程序(圖6 )。
圖2為詳細表示了反饋電路50的電波接收裝置結構圖。
如圖2所示，反饋電路50具備輸入并放大RF放大器31的輸出的非反轉放大器51;將非反轉放大器51的輸出端子和調(diào)諧電路20的正極側的信號線耦合的耦合電容器Cf;接通關斷非反轉放大器51的電源供給，來切換動作 /非動作的開關元件SW51等。
耦合電容器Cf是用于通過小的耦合度將反饋電路50與反饋信號的信號線耦合的阻抗元件，與調(diào)諧電路20的各個電容元件Cc、 Cl Cn相比被:設定為電容量小的電容器。通過將該耦合電容器Cf的阻抗值設定為大的值，在反饋電路50處于非動作狀態(tài)時，反饋電路50的影響不會波及到調(diào)諧電路20。此外，幾乎不會對反饋電路50進行的振蕩的振蕩頻率造成影響。因為減弱與反饋電路50的耦合度即可，所以可以使用電阻值大的電阻元件來代替耦合電容器Cf。
關于非反轉放大器51,由于間隔了耦合電容器Cf,反饋給調(diào)諧電路20 的信號線的信號的振幅減小，所以為了修正該振幅的減小，非反轉放大器51 進行信號的放大。該非反轉放大器51在根據(jù)來自CPU40的ON/OFF控制信號，開關元件SW51接通時被提供電源電壓Vcc來進行信號放大，在開關元件 SW51關斷時，電源電壓Vcc被切斷，停止》文大動作。
通過上述那樣的結構，如果開關元件SW51被接通非反轉放大器51進行動作，則RF放大器31的信號通過非反轉放大器51進行放大，然后經(jīng)由耦合度小的耦合電容器Cf反饋給調(diào)諧電路20的正極一側的信號線。該反饋信號因為延遲基于調(diào)諧電路20的電容量和天線10的電感的時間常數(shù)，所以信號通過與調(diào)諧電路20的調(diào)諧頻率幾乎相同的頻率進行振蕩。
另一方面，當開關元件SW51被關斷，非反轉放大器51變?yōu)榉莿幼鳡顟B(tài) 時，因為耦合電容器Cf的耦合度非常小，所以幾乎不會產(chǎn)生反饋電路50對接收動作的影響。
此外，反饋電路50的結構可以進行各種各樣的變形。在此，說明反饋電
路50的第一變形例第三變形例。
(第一變形例)
圖3是表示反饋電路的第一變形例的電波接收裝置結構圖。
圖3的第一變形例是作為反饋電路50A應用平衡型的結構的例子。即，該反饋電路50A具備將RF放大器31的輸出反饋給調(diào)諧電路20的正極一側的信號線的非反轉放大器53以及耦合電容器Cfl;將RF放大器31的輸出反饋給調(diào)諧電路20的負極一側的信號線的反轉放大器54以及耦合電容器Cf2。
非反轉放大器53以及耦合電容器Cfl是與圖2的非反轉放大器51以及耦合電容器Cf幾乎相同的結構。另一方的反轉放大器54以及耦合電容器Cf2 僅是使輸出信號的極性反轉，其他的特性幾乎與上述的非反轉放大器53以及耦合電容器Cfl相同。
此外，通過根據(jù)來自CPU40的ON/OFF控制信號接通開關元件SW53，非反轉放大器53和反轉放大器54進行動作來執(zhí)行信號的反饋，通過關斷開關元件SW53，非反轉放大器53和反轉放大器54成為非動作狀態(tài)，信號反饋停止。
根據(jù)這樣的反饋電路50A的結構，可以進行適合于天線10和調(diào)諧電路20 為平衡型時的信號反饋，以接近調(diào)諧頻率的頻率進行振蕩。 (第二變形例)
圖4是表示使信號的反饋目的地不同的反饋電路的第二實施例的電波接收裝置結構圖。
第二變形例在天線10的線圈中途設定了反饋電路50的反饋信號的輸入節(jié) 點。即使是這樣的反饋路徑，也可以與上述實施方式相同地通過接近調(diào)諧頻率的頻率使信號振蕩。
此外，即使在使反饋信號的輸入節(jié)點為天線10的線圈中途時，也可以像第一變形例中所示的那樣應用平衡型的反饋電路50A。此時，可以將正極性的信號反饋給與天線10的線圈的正極一側的端子接近的節(jié)點，負極性的信號反饋給與天線10的線圈的負極側的端子接近的節(jié)點。(第三變形例)
圖5是表示使信號的反饋目的地不同的反饋電路的第三變形例的電波接收裝置結構圖。
第三變形例是通過電磁耦合，將反饋電路50的反饋信號反饋給天線10 的結構。即，在天線10的鐵芯10a上設置二次線圈58，向該二次線圈58輸出反饋信號，由此通過電磁耦合將二次線圈58的信號傳遞給天線10的線圈 10b。
即使是這樣的反饋電路，也可以與上述實施方式相同地，以接近調(diào)諧頻率的頻率使信號振蕩。
然后，說明由上述的電波接收裝置1的CPU40執(zhí)行的自動調(diào)諧處理。圖6是表示該自動調(diào)諧處理的控制順序的流程圖。
例如在工廠出貨前的設定工序時、電波接收一定期間以上不良時，或者在存在用戶的預定的操作輸入時，開始進行自動調(diào)諧處理。當開始了自動調(diào)諧處理時，首先，CPU40在切換寄存器42中設定初始值(步驟S1)。由此，調(diào)諧電路20的開關元件Ml Mn成為初始的切換模式，調(diào)諧電路20的設定成為初始狀態(tài)。
然后，CPU40接通接收電路(RF放大器31、放大器34、 BPF33、檢波器 35、 AGC電路36)(步驟S2)，然后，接通反饋電路50 (步驟S3 )。由此，在電波接收裝置1中開始接收動作，并且在包含調(diào)諧電路20的信號路徑中經(jīng)由反饋電路50正反饋信號，信號以與調(diào)諧頻率幾乎相同的頻率進行振蕩。
通過低通濾波器32、帶通濾波器33、放大器34、檢波器35傳輸并處理振蕩信號，在振蕩頻率偏離了接收頻率時，通過低通濾波器32和帶通濾波器 33的信號變小檢波輸出極端地降低。另一方面，當振蕩頻率與接收頻率重疊時，通過低通濾波器32和帶通濾波器33的信號增多，可以得到一定的檢波輸出。
在此，CPU40反復執(zhí)行步驟S4 S6的循環(huán)處理。即，經(jīng)由AD轉換器41 采樣取得檢波器35的輸出(步驟S4 )，將切換寄存器42更新為不同的值(步驟S5 )，確認是否已完成將切換寄存器42更新為全部不同的模式(步驟S6 )。
通過重復進行該步驟S4 S6的循環(huán)處理，CPU40取得調(diào)諧電路20的各個電容元件Cl Cn全連接模式下的檢波信號的采樣數(shù)據(jù)。即，取得從振蕩頻率
(-調(diào)諧頻率)偏離接收頻率檢波輸出極端降低時的采樣數(shù)據(jù)，直到振蕩頻率與接收頻率重疊得到一定的檢波輸出時的采樣數(shù)據(jù)。
如果取得了這樣的采樣數(shù)據(jù)，則然后比較這些采樣數(shù)據(jù)，提出接收狀態(tài)良
好的采樣數(shù)據(jù)以及此時的切換寄存器42的值(步驟S7)。然后，使用判斷該接收狀態(tài)為良好時的值設置切換寄存器42(步驟S8)。由此，修正為調(diào)諧電路 20的調(diào)諧頻率與接收頻率重疊的良好的狀態(tài)。
然后，如果調(diào)諧電路20的設定結束，則CPU40關斷反饋電路50和接收電路(步驟S9、 SIO)，結束自動調(diào)諧處理。
如上所述，根據(jù)上述實施方式的電波接收裝置1,通過接通反饋電路50 (50A)使其動作，在包含調(diào)諧電路20的信號路徑中進行正反饋，可以以與調(diào)諧頻率幾乎相同的頻率使信號振蕩。并且，通過在接收電路(31 35)中處理該振蕩信號，如果調(diào)諧頻率與接收頻率重疊，則成為一定的檢波輸出、輸出了 AGC電壓的狀態(tài)，如果調(diào)諧頻率偏離了接收頻率，則檢波輸出極度地降低， AGC電壓也成為上升到飽和電平的狀態(tài)。
因此，通過上述的自動調(diào)諧處理，在監(jiān)視檢波輸出的同時使調(diào)諧電路20 的頻率特性變化，找出接收狀態(tài)良好的設定，由此可以將調(diào)諧電路20修正為適合于接收頻帶的特性。
此外，與為了進行這樣的自動調(diào)諧處理，要設置以正確的頻率進行振蕩的振蕩電路的情況相比，可以減少追加的電路的數(shù)量。此外，在對電路進行集成化時，還可以避免追加附加部件的必要性。
此外，在不進行調(diào)諧處理時，通過關斷反饋電路50,經(jīng)由反饋電路50的振蕩停止，可以像通常那樣執(zhí)行電波接收處理。
此外，反饋電路50因為是輸入并反饋RF放大器31的輸出的結構，所以能夠高效地進行振蕩。
此外，因為反饋電路50由放大反饋信號的放大電路(非反轉放大器51、反轉放大器54)、以及使放大后的信號衰減然后進行發(fā)送的阻抗元件(耦合電容器Cf、 Cfl、 Cf2)構成，所以通過將放大電路切換為動作狀態(tài)/非動作狀態(tài)，可以切實地切換反饋動作的開啟/關閉。此外，在關閉了反饋動作時，可以使不良影響不會波及到接收動作。
此外，根據(jù)圖3~圖5所示的反饋電路的變化，可以應對平衡型的天線、
調(diào)諧電路，并且可以通過更接近由天線10和調(diào)諧電路20的特性決定的調(diào)諧頻率的頻率進行振蕩。
此外，本發(fā)明并不限于上述的實施方式，可以進行各種變更。例如，作為反饋電路50，表示了組合有通過低的耦合度與反饋目的地耦合來發(fā)送反饋信號的阻抗元件、以及對反饋信號進行放大的放大單元的結構，但還可以使用以下的結構經(jīng)由信號線直接地耦合RF放大器31的輸出端子和天線10、調(diào)諧電路20的信號線。此時，在反饋用信號線中設置開關元件，以便能夠連接/ 切斷信號線，由此可以切換反饋動作的執(zhí)行和停止。
此外，作為反饋電路50，表示了反饋RF放大器31的輸出的結構，但本發(fā)明并不限于此，例如，如果在反饋電路50中具備了放大器，則可以反饋RF 放大器的輸入級的信號。此外，如果在接收電路的中途沒有進行頻率轉換，則可以反饋濾波器電路(32、 33)、第2級放大器34的輸出。
AGC電壓的方法，可以采用各種方法，例如，如果通過模擬比較器得到了比閾值高的信號，則判定接收狀態(tài)為良好。
此外，在上述實施方式中，表示了通過CPU40自動地進行調(diào)諧電路20的調(diào)整的結構，但也可以通過設定者手動進行調(diào)諧電路20的調(diào)整。
此外，在上述實施方式中，說明了將電波接收裝置1、調(diào)諧電路20的結構設為僅接收60kHz的1個頻道的電波的結構，例如，還可以設成切換調(diào)諧電路20的電容值可以切換為與多個頻道對應的調(diào)諧頻率的結構，或者可以準備與多個頻道相同量的接收電路的濾波器電路32、 33能夠進行切換，或者如果是超外差方式的接收電路，可以設置將多個頻道的接收信號轉換為中間頻率的結構，由此可以設為能夠進行多個頻道的接收的結構。對于這樣的多頻道的接收，作為進行每一個頻道的調(diào)諧處理的結構，同樣可以應用本發(fā)明。
此外，在上述實施方式中，表示了對直接方式的接收電路應用了本發(fā)明的例子，但還可以將本發(fā)明用于在接收電路的中途將接收信號轉換為中間頻率的超外差方式的接收電路，或者還可以用于直接轉換方式的接收電路。在為超外號。
此外，在不超出本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，接收電波的種類、天線和調(diào)諧電路的結構、自動調(diào)諧處理的各處理步驟等、在實施方式中表現(xiàn)出的細節(jié)可以進行適當?shù)淖兏?br> (第二實施方式)
圖7是表示了本發(fā)明第二實施方式的電波接收裝置1A的整體的結構圖。第二實施方式的電波接收裝置1A,例如在移動電話等中安裝的接收高頻
的電波信號的裝置中，是進行自振蕩可以自動地調(diào)整天線的頻率特性的電波接
收裝置。
如圖7所示，該電波*接收裝置具有接收電波的天線60;調(diào)整天線60的頻率特性的天線頻率調(diào)整電路61;放大接收信號的LNA( Low Noise Amplier) 等RF放大器62;將接收信號轉換為中間頻率的頻率轉換器(例如混頻器)64; 向頻率轉換器64提供本地信號的振蕩器63;使預定的中間頻帶的信號通過，并且使其他頻率信號衰減的帶通濾波器65;放大中間頻率的信號的IF放大器 66;進行接收信號的解調(diào)處理的解調(diào)電路67;以及對解調(diào)后的信號進行各種信號處理的信號處理器68等。通過這些中的RF^L大器62、頻率轉換器64、振蕩器63、帶通濾波器65、 IF放大器66、解調(diào)電路67、信號處理器68,構成從接收信號中提取信息信號的接收單元。
并且，該電波接收裝置1A具備為了自動調(diào)整天線的特性，反饋從天線 60輸出的接收信號的反饋電路70;使反饋電路70反饋的接收信號成為電波然后進行發(fā)射的反射用天線74;以及進行天線特性的自動調(diào)整控制的CPU (中央運算處理裝置)40等。
反饋電路70具有使反饋信號的相位位移的移相器71 、以及放大反饋信號的放大器72。雖然沒有特別的限定，但在該實施方式中，將反饋電路70的輸入端子與RF放大器62的輸出端子連接。能夠?qū)Ψ答侂娐?0輸入頻率轉換前的接收信號即可，例如，可以在RF放大器62的前級連接輸入端子，把由RF 放大器62進行放大前的信號作為反饋用信號進行輸入。
移相器71是為了通過環(huán)路的信號反饋來進行振蕩，使反饋信號的相位位移的移相器。如果即使沒有相位的位移，也可得到振蕩，還可以省略該移相器71。
在反饋電路70中還設置了能夠接通/切斷向放大器72的電源供給的開關 SW71。并且，根據(jù)來自CPU40的ON/OFF控制信號，切換開關SW71的狀態(tài)。
發(fā)射用天線74例如除了小型的偶極天線、單極天線、螺旋天線等之外，還可以應用在基板上圖形形成半導體的天線、通過WLP( Wafer Level Package) 的技術進行了小型多層化的天線等。希望該發(fā)射用天線74的頻率特性是在振蕩信號的頻帶中平的特性。此外，例如可以使發(fā)射用天線74的一方的端子為開路，或者為了降低反射等連接適當?shù)淖杩乖?5。
CPU40例如通過經(jīng)由AD轉換器41輸入來自解調(diào)電路67的表現(xiàn)接收電平的接收電平信號，可以監(jiān)視接收電平。此外，通過ON/OFF控制信號的輸出，可以將反饋電路70切換為動作狀態(tài)和非動作狀態(tài)，還可以通過切換控制信號的輸出，變更天線頻率調(diào)整電路61的設定。
圖8是表示了天線頻率調(diào)整電路61的詳細的一例的結構圖。
天線頻率調(diào)整電路61的結構為在天線60和RF放大器62之間的路徑中連接了電感器L1、 L2以及可變電容CV1、 CV2?？勺冸娙軨V1、 CV2例如可以為像變?nèi)荻O管那樣連接地變更電容值的結構，或者可以為經(jīng)由開關連接或切斷多個電容，由此可以階段性地變更電容值的結構。關于電感器L1、 L2，可以采用通過使其連接點變化，能夠使電感值變化的結構。
天線頻率調(diào)整電路61通過上述的結構使電容值、電感值變化，由此可以使天線60的共振頻率變化，可以進行天線60的阻抗的調(diào)整。電感器L1、 L2、可變電容CV1、 CV2的元件數(shù)量以及連接形式并不限于圖8的形式，可以適當?shù)剡M行變更。
圖9是表示了天線60中的天線增益的頻率特性的特性圖。天線60沒有特別的限定，例如是小型的單極天線、偶極天線、螺旋天線等。如圖9所示，天線60的頻率特性具有以下的特性在共振頻率fa其增益成為峰值，隨著接收信號的頻率偏離共振頻率fa,天線增益降低。 (動作的說明)
上述結構的電波接收裝置1A,如下地自動調(diào)整天線60的頻率特性，來進行電波接收的動作。
圖IO說明天線特性的調(diào)整處理的概要。
CPU40例如在多頻段通信中變更了通信頻段時，進行了通信模式的切換
(例如，從與通信基站的通信向與周邊設備的短距離通信的切換等)時，在工廠出貨時輸入了天線調(diào)整的處理命令時，以及在通常使用中無線信號的接收電平降低時等，根據(jù)這些轉移到天線特性的調(diào)整處理。
當轉移到天線特性的調(diào)整處理時，首先，CPU40接通反^t電路70的開關 SW71,使反饋電路70成為工作狀態(tài)。于是，從反饋電路70對發(fā)射用天線74 傳送信號進行電場發(fā)射，該發(fā)射通過天線60接收。由此，經(jīng)由電場發(fā)射來耦合發(fā)射用天線74和天線60。并且，通過由天線60、天線頻率調(diào)整電路61、 RF放大器62、移相器71、放大器72以及發(fā)射用天線74形成的環(huán)路，使該環(huán) 路的增益成為1以上，通過移相器71等使信號的相位適當?shù)刂睾?，由此產(chǎn)生振蕩動作。
如圖IO所示，通過該振蕩動作得到的振蕩信號的頻率，與天線60的共振頻率fa幾乎一致。并且，該共振頻率fa的振蕩信號在從RF放大器62輸出后，通過頻率轉換器64進行頻率轉換，然后傳輸給帶通濾波器65。
如圖10的BPF通過信號的特性線所示，帶通濾波器65的通過特性成為以下的特性僅使該中心頻率fo前后的窄頻帶的信號通過，使其他頻率信號較大地衰減。在該實施方式中，因為是由頻率轉換器64進行頻率轉換后的信號通過帶通濾波器65的結構，所以圖10所示的中心頻率fo不是表示實際的帶通濾波器65的中心頻率，而是表示關于由頻率轉換器64進行轉換之前的信號的頻率。即，通過頻率轉換器64對圖10的中心頻率fo的信號進行頻率轉換后的頻率為實際的帶通濾波器65的中心頻率。
因此，如圖10所示，當天線60的共振頻率fa偏離了通過帶通濾波器65 的中心頻率fo時，被帶通濾波器65衰減，傳輸給IF放大器66、解調(diào)電路67 的接收信號的信號電平成為低的信號電平。
在天線特性的調(diào)整處理中，CPU40例如經(jīng)由AD轉換器41輸入從解調(diào)電路67傳輸出的接收電平信號，由此可以監(jiān)^見接收信號的信號電平(以下記載為"接收電平")。然后，如果判斷為接收電平低，則CPU40向天線頻率調(diào)整電路61傳輸切換控制信號來變更其設定狀態(tài)。通過該設定變更，如果天線60的共振頻率fa 接近帶通濾波器65的中心頻率fo，則由CPU40判斷為接收電平已上升。然后，通過由CPU40反復地進行這樣的天線頻率調(diào)整電路61的設定變更，可以找出天線60的共振頻率fa近似成為中心頻率fo的最佳設定狀態(tài)。
再者，在共振頻率fa的調(diào)整之后，或與該調(diào)整并行地通過CPU40進行的天線頻率調(diào)整電路61的設定變更來進行天線60的阻抗的調(diào)整。而且，通過該阻抗的調(diào)整，例如通過實現(xiàn)天線60的阻抗的匹配消除接收信號的反射，接收電平上升。由此，CPU40對于天線60的阻抗特性同樣也可以找出最佳設定狀態(tài)。
如上所述，如果通過天線頻率調(diào)整電路61的調(diào)整接收電平上升，則關斷反饋電路70的開關SW71,使反饋動作停止。由此，天線頻率特性的調(diào)整處理結束。然后，在之后的接收處理中，因為改善了天線60的頻率特性，所以可以靈敏度良好地接收信號。
如上所述，根據(jù)第二實施方式的電波接收裝置1A，因為經(jīng)由發(fā)射用天線，通過電場發(fā)射來反饋信號，產(chǎn)生振蕩動作，所以即使在接收10Mhz以上或lGHz 以上的高頻信號的電路中，也可以適當?shù)禺a(chǎn)生振蕩動作，生成自動調(diào)整處理所需要的振蕩信號。
此外，天線頻率調(diào)整電路61因為是能夠調(diào)整天線60的共振頻率和阻抗的結構，所以對于以高頻信號為接收對象的天線60,可以適當?shù)刂\求該接收特性的最佳化。
此外，因為在反饋電路70中設置了放大器72，所以即使在來自發(fā)射用天線74的電場發(fā)射較小的情況下，也可以使環(huán)路的增益為1以上產(chǎn)生振蕩動作。此外，因為在反饋電路70中設置了移相器71，所以可以對高頻信號適當?shù)厥?相位位移，來產(chǎn)生振蕩動作。在為接收信號的頻率大幅變化的結構時，為了對應各個頻帶分別得到最佳的相位位移量，可以采用分多個階段地可變更設定移相器71的相位位移量的結構。并且，還可以由CPU40對應各個頻帶，進行移相器71的設定的切換。
此外，作為發(fā)射用天線74，通過采用在芯片上圖形形成半導體的天線或
1WLP的天線，即使在小型的裝置中裝載電波接收裝置1A的情況下，也可以縮小電路整體的占用體積。
此外，CPU40因為一邊確認接收信號的接收電平一邊進行天線頻率調(diào)整電路61的設定變更，所以可以進行提高接收信號的實際的接收電平的天線特性的設定。在該實施方式中，示例了從解調(diào)電路67的內(nèi)部對CPU40輸出接收電平信號的結構，但可以進行適當?shù)淖兏?，例如，接收電平信號可以根?jù)通過了帶通濾波器65的信號或IF放大器66的輸出來生成，或者根據(jù)IF放大器66 的AGC信號來生成。
此外，本發(fā)明并不限于上述第二實施方式。例如，上述第二實施方式的電波接收裝置1A應用了超外差方式的接收電路，但例如也可以應用直接轉換方式的接收電路。此外，在不超出本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，在實施方式中表示的細節(jié)可以進行適當?shù)淖兏?br> 權利要求
1.一種電波接收裝置，具備接收電波的天線(10、60)；將該天線的接收頻率調(diào)諧為目的頻率，并且使頻率特性為可以改變的調(diào)諧單元(20)；以及從所述天線輸入接收信號來進行調(diào)制波的解調(diào)的接收單元(31、32、33、34、35)，該電波接收裝置的特征在于，具備在包含所述調(diào)諧單元的信號路徑上施加正反饋的正反饋單元(50、70)；以及開啟/關閉所述正反饋單元的反饋動作的切換單元(SW51、SW53、SW71)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電波接收裝置，其特征在于，具備能夠切換所述調(diào)諧單元的頻率特性的控制單元(40 )，所述控制單元，在通過所述正反饋單元使信號振蕩的狀態(tài)下，切換所述調(diào)諧單元的頻率特性，與所述接收單元的信號進行比較，來進行所述調(diào)諧單元的修正處理。
3. 根據(jù)權利要求1所述的電波接收裝置，其特征在于，所述天線是線圈天線，所述調(diào)諧單元與所述線圈天線連接，并且具有使電容量為可以改變的可變電容單元(Cc、 Cl......Cn、 Ml......Mn)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的電波接收裝置，其特征在于，所述接收單元具備對從所述天線輸入的接收信號進行放大的RF放大器(31)，所述正反饋單元反饋所述RF放大器的后級的信號。
5. 根據(jù)權利要求1所述的電波接收裝置，其特征在于，在所述接收單元中設置有從接收信號中僅提取包含調(diào)制波的預定頻帶的信號的濾波器單元(33)。
6. 根據(jù)權利要求1所述的電波接收裝置，其特征在于，所述正反饋單元具備放大反饋信號的反饋信號放大單元(51、 53、 54);以及與所述調(diào)諧單元或所述天線耦合，衰減并傳輸所述反饋信號的阻抗元件 (Cf、 Cfl、 Cf2)。
7. 根據(jù)權利要求6所述的電波接收裝置，其特征在于，所述反饋信號放大單元具備對所述天線的一方的端子側傳輸反^t信號的第一反饋信號^:大器(53 ); 以及對所述天線的另一方的端子側傳輸與所述第一反饋信號放大器相反極性的反饋信號的第二反饋信號放大器(54)。
8. 根據(jù)權利要求1所述的電波接收裝置，其特征在于，所述正反饋單元將反饋信號反饋給所述調(diào)諧單元的信號線。
9. 根據(jù)權利要求1所述的電波接收裝置，其特征在于，所述正反饋單元將反饋信號反饋給所述天線的信號線。
10. 根據(jù)權利要求1所述的電波接收裝置，其特征在于，所述正反饋單元將反饋信號反饋給與所述天線電磁耦合的二次線圈(58 )。
11. 根據(jù)權利要求1所述的電波接收裝置，其特征在于，所述調(diào)諧單元由調(diào)整所述天線(60)的頻率特性的頻率調(diào)整單元(61 )構成，所述正反饋單元具備使反饋的所述接收信號成為電波進行發(fā)射的發(fā)射用天線(74)。
12. 根據(jù)權利要求11所述的電波接收裝置，其特征在于，所述頻率調(diào)整單元(61)是能夠調(diào)整所述天線(60)的共振頻率的結構。
13. 根據(jù)權利要求12所述的電波接收裝置，其特征在于，所述頻率調(diào)整單元(61)是能夠調(diào)整所述天線(60)的阻抗的結構。
14. 根據(jù)權利要求11所述的電波接收裝置，其特征在于，在所述正反饋單元(70)中包含對反饋的信號進行放大的放大器(72)。
15. 根據(jù)權利要求11所述的電波接收裝置，其特征在于，在所述正反饋單元(70 )中包含使反饋的信號的相位位移的移相單元(71 )。
16. 根據(jù)權利要求11所述的電波接收裝置，其特征在于，所述正反饋單元(70)被連接成輸入并反饋從所述天線(60)輸出后進行頻率轉換前的接收信號。
17. 根據(jù)權利要求11所述的電波接收裝置，其特征在于，所述發(fā)射用天線(74)是在芯片上圖形形成導體的結構。
18. 根據(jù)權利要求11所述的電波接收裝置，其特征在于，具備能夠切換所述頻率調(diào)整單元(61)的特性的控制單元(40), 所述控制單元(40)使所述反饋單元(70)成為動作狀態(tài)，在所述天線、所述反饋單元以及所述發(fā)射用天線的路徑進行了環(huán)路振蕩的狀態(tài)下，切換所述頻率調(diào)整單元(61)的特性，并且比較所述接收單元(67)的接收電平，來進行所述頻率調(diào)整單元(61)的修正處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電波接收裝置，具備將接收電波的天線的接收頻率調(diào)諧為目的頻率，并且使頻率特性可變的調(diào)諧電路(20)；從天線(10)輸入接收信號進行調(diào)制波的解調(diào)的接收電路；對包含調(diào)諧電路(20)的信號路徑施加正反饋的正反饋電路(50)；以及開啟/關閉正反饋動作的切換開關，通過正反饋電路(50)使信號振蕩，來進行調(diào)諧電路(20)的修正處理。
文檔編號H04B1/18GK101615918SQ20091015084
公開日2009年12月30日申請日期2009年6月23日優(yōu)先權日2008年6月24日
發(fā)明者染谷薰申請人:卡西歐計算機株式會社

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