[发明专利]接收机设备、通信系统、接收方法和通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接收正交调制的调制波的接收机设备、通信系统、接收方法和通信方法。

背景技术

在用于移动电话等的无线通信系统中，使用通过使用PSK(相移键控)、QAM(正交幅度调制)等等对信道编码的编码比特进行正交调制(IQ调制)获得的信号来执行通信。

图25是在单载波传输中接收正交调制信号的接收机设备的一个示例。接收机设备900包括：低噪声放大器902(LNA：Low Noise Amplifier)、频率转换器903、滤波器单元904、增益控制放大器905、IQ检测器906、AD转换器907、解调器908以及解码器909，并连接至天线单元901。

在接收机设备900中，经由天线单元901接收的正交调制信号由低噪声放大器902进行放大，然后由频率转换器903下变频至IQ可检测频带。然后，对频率转换器903的输出信号(滤波器单元904从中去除了信号的高次谐波和带外分量)进行幅度调整，使得该信号不被IQ检测器906和AD转换器907限幅。

在IQ检测器906中，从增益控制放大器905的输出信号中提取同相分量(实数分量)和正交分量(虚数分量)。在AD转换器907中，同相分量和正交分量的信号均从模拟信号转换为数字信号。在解调器908中，对从AD转换器907输出的同相分量和正交分量的数字信号进行解映射，以计算编码比特。最终，由解码器909执行对编码比特的解码过程。

在上述接收机设备900中，低噪声放大器902、频率转换器903、滤波器单元904、增益控制放大器905和IQ检测器906由模拟电路形成，而解调器908和解码器909由数字电路形成，AD转换器907执行转换。

在上述接收机设备900的模拟电路中，为了以高精度对数据进行解码，需要在执行从正交调制波的放大、同相和正交分量的提取、输入到解映射过程的过程时保持线性。换言之，为了以尽可能小的变形来重现信号波形，需要具有较宽动态范围的模拟电路，其中，直至AD转换器907保持良好线性。此外，AD转换器907需要具有满足数字过程能够吸收的量化误差的电压分辨率。增益控制放大器905需要在宽范围内执行高度精确的增益控制，使得信号不会被AD转换器907限幅。

另一方面，在如移动电话等的无线通信系统中，接收机设备优选地紧凑并具有低功耗，使得存在其中集成了形成接收机设备的模拟电路和数字电路的集成IC(参见例如非专利文献1)。在集成IC中，由于设备的小型化，可以实现IC芯片大小的减小并以低电压进行高速操作，因此可以使得接收机设备紧凑并具有低功耗。非专利文献1提出了一种IC设计示例，其中，将用于具有对应功能的部分的模拟电路和数字电路集成，尽管各个功能组件的布置顺序不同于接收机设备900。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Wenjun Sheng，Ahmed Emira，and Edgar Sanchez-Sinencio，″CMOS RF Receiver System Designing：A Systematic Approach，″IEEE Trans.Circuits Syst.I，Vol.53，No.5，MAY 2006

发明内容

本发明要解决的问题

然后，在集成IC的模拟电路中，元件的差异随小型化而增大，并且SNR随着电源电压的降低而降低，呈现出低增益。因此，接收机设备的模拟电路具有以下问题：可以保证充分线性的操作范围变窄，导致信号波形变形并且接收信号的解码精度退化。此外，AD转换也具有以下问题：由于电源电压的降低，难以通过改进电压分辨率来改进量化精度。

鉴于上述问题做出了本发明，因此，本发明的目的是：提供一种接收机设备等等，即使在接收机设备的模拟电路中不能确保充分线性，也能够以高精度来解码接收信号。

解决问题的手段

鉴于上述问题，本发明的接收设备是一种接收正交调制的调制波的接收机设备，包括：实零信号产生器，用于将正弦波与调制波相加以产生实零信号；同相和正交分量检测器，用于从实零信号中提取同相分量信号和正交分量信号；实零序列产生器，用于产生实零序列，作为同相分量和正交分量信号变为零的时间点的序列；以及信号重构单元，用于根据实零序列来重现同相分量和正交分量。

本发明的接收机设备的特征还在于，实零信号产生器包括：时间数字转换器，用于测量同相分量和正交分量信号变为零的时间点。

本发明的接收机设备的特征还在于，同相和正交分量检测器包括：放大器，用于对实零信号进行限幅器放大。