無線通信の基礎
局部発振器(LO)の周波数を受信する信号と同じにして、中間周波数を経ずに直接ベースバンドに変換するダイレクトコンバージョン受信機の、スーパーヘテロダイン受信機と比べた説明として、適切なものはどれか。
- A中間周波数を使わないので、イメージ周波数の問題が大きくなり、高い性能のイメージ除去フィルタが必要になる
- B周波数の変換を2回以上行うので、回路が複雑になり、CMOSのチップに集積しにくい
- CIF用の外付けのフィルタが要らず集積しやすい一方、LOの信号の漏れが自分自身と混ざって生じる直流のずれ(DCオフセット)や、低い周波数の1/f雑音の影響を受けやすい
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正解：C. IF用の外付けのフィルタが要らず集積しやすい一方、LOの信号の漏れが自分自身と混ざって生じる直流のずれ(DCオフセット)や、低い周波数の1/f雑音の影響を受けやすい
ダイレクトコンバージョン受信機(ゼロIF受信機)は、LOを受信する周波数に合わせ、同相(I)と直交(Q)の2つのミキサで直接ベースバンドに変換します。IとQの2系統で正と負の周波数を区別できるので、別の周波数のイメージ信号が混じる問題がなく、IF用のフィルタも要らないため、CMOSで1チップに集積しやすく、携帯電話などのトランシーバで広く使われています。一方、LOの信号がアンテナ側に漏れて自分自身と混ざると直流の成分(DCオフセット)が生じ、ベースバンドの信号と区別しにくくなります。また、変換後の信号が直流付近にあるので、トランジスタの1/f雑音や、IとQの経路のばらつき(IQ不平衡)の影響も受けやすくなります。
- A. IとQの2系統で変換するので、別の周波数のイメージ信号が混じる問題はなく、イメージ除去フィルタも要りません。
- B. 周波数の変換を1回で済ませる方式で、回路は単純になり、CMOSに集積しやすくなります。
- C. 正しい。集積しやすい反面、DCオフセットや1/f雑音への対策が必要です。