JPH0744485B2 - 自動車電話装置 - Google Patents

自動車電話装置

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JPH0744485B2
JPH0744485B2 JP62125283A JP12528387A JPH0744485B2 JP H0744485 B2 JPH0744485 B2 JP H0744485B2 JP 62125283 A JP62125283 A JP 62125283A JP 12528387 A JP12528387 A JP 12528387A JP H0744485 B2 JPH0744485 B2 JP H0744485B2
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    • H03J1/00—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general
    • H03J1/0008—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
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    • H04B1/408—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency the transmitter oscillator frequency being identical to the receiver local oscillator frequency
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    • H03J7/02—Automatic frequency control
    • H03J7/04—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant
    • H03J7/06—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant using counters or frequency dividers

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車電話装置、特にその移動局（車載，
携帯）に関するものである。
〔従来の技術〕
第５図は従来の自動車電話装置の移動局を示すブロック
図であり、図において、１はアンテナ、２はこのアンテ
ナ１に着脱自在に装着された送受共用器、３はこの送受
共用器２が接続された高周波増幅器、４は後述する第１
局部発振器としての周波数シンセサイザー13が接続さ
れ、前記高周波増幅器３からの高周波受信信号を第１中
間周波数信号に変換する第１周波数変換部を構成する第
１ミキサー、５はこの第１ミキサー４が接続されたバン
ドパスフイルター、６はバンドパスフイルター５が接続
された第２ミキサー、７は例えば水晶発振器で構成さ
れ、前記第２ミキサー６に局部発振周波数を与えて、前
記第１中間周波数信号を第２中間周波数信号に変換する
第２周波数変換部を構成する第２局部発振器、８は第２
ミキサー６が接続された中間周波数増幅器、９は中間周
波数増幅器８が接続された復調器、10は同じく中間周波
数増幅器８が接続された電界強度検出器、11は復調器９
及び電界強度検出器10が接続され、音声信号処理機能を
も具備した主制御部、16は基準周波数を発生する基準周
波数発振器としての温度補償水晶発振器（以下、TCXOと
いう）、12は主制御部11とTCXO16とが接続され、送信部
変調器を備えた周波数シンセサイザー、13はTCXO16が接
続された第１局部発振器としての周波数シンセサイザ
ー、14はこれら変調用の周波数シンセサイザー12、及び
第１局部発振器としての周波数シンセサイザー13が接続
されている送信側ミキサー、15は送信側ミキサー14が接
続され、前記送受共用器２に接続されている電力増幅器
である。
次に動作について説明する。TCXO16の出力周波数を基準
周波数とする、変調用の周波数シンセサイザー12および
第１局部発振器としての周波数シンセサイザー13のう
ち、前者は固定された周波数にて発振し、後者は主制御
部11からのチヤンネルに設定信号（図示しない信号線）
により制御されて、そのチヤンネルに対応する第１局部
発振周波数を、第１ミキサー４および送信側ミキサー14
に出力している。周波数シンセサイザー12の発振周波数
は、上記第１局部発振周波数とそれに対応する送信周波
数の差の周波数に固定されており、従つて送信側ミキサ
ー14の出力周波数は送信周波数となり、この送信ミキサ
ー14の出力が電力増幅器15にて電力増幅されて、送受共
用器２を経てアンテナ１から放射される。一方受信電波
はアンテナ1,送受共用器2,高周波増幅器３を経由し、第
１ミキサー４にて周波数シンセサイザー13の出力とミキ
シングされ、バンドパスフイルター５にて高周波成分が
除去された後、さらに第２ミキサー６にて第２局部発振
器７の出力とミキシングされてから中間周波数増幅器８
を経て復調器９にて信号が取り出され、その出力は主制
御部11の音声処理機能にて処理される。一方中間周波数
増幅器８からの受信信号の一部は電界強度検出器10に送
られ受信電界強度に対応する電圧が主制御部11に出力さ
れる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の自動車電話装置は以上のように構成されているの
で、送受信の周波数安定度がTCXO16および第２局部発振
器７の周波数安定度、とりわけTCXO16の安定度に左右
れ、これにより温度変化や経年変化が避けられず、一般
的には±2ppm程度が限界となるという問題点があり、ま
た、これを±1ppm程度におさえるために、恒温槽付きの
TCXO等を使つた場合、価格，占有体積，起動時間、消費
電流等の全てが増してしまい、自動車電話装置の移動局
として不適当なものとなつてしまうなどの問題点があつ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、受信時に基地局からの安定した周波数情報に
基づいて、周波数シンセサイザーの基準周波数を出力す
るTCXOの周波数を安定化できるようにした自動車電話装
置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
特許請求の範囲（１）記載の発明に係る自動車電話装置
では、入力された制御信号により発振周波数が変化する
基準信号発振器と、基準信号発振器の出力信号を基準信
号として局部発振信号を出力する局部発振器と、局部発
振器と受信した高周波数信号とを混合して中間周波数の
信号に変換する周波数変換部と、中間周波数の信号の周
波数を計数する計数手段と、周波数変換部からの中間周
波数の信号レベルより高周波信号の電界強度を検出する
電界強度検出器と、高周波信号の電界強度が規定値以上
の場合、且つ、計数手段よって計数された周波数と予め
記憶された基準値との偏差が所定値以下の場合に、計数
手段によって計数された周波数と基準値との偏差を減少
する制御信号を基準信号発振器に出力する制御手段とを
備えている。
特許請求の範囲（２）記載の発明に係る自動車電話装置
では、特許請求の範囲（１）記載の発明において、制御
手段は、さらに、電界強度検出器が検出した電界強度が
規定値末満の場合には、基準信号発振器をそのままの状
態で制御し、所定時間経過後も電界強度が規定値以上に
回復しない場合には、起動時に出力した制御信号を基準
信号発振器に出力することを特徴としている。
［作用］ 特許請求の範囲（１）記載の発明における制御手段は、
高周波信号の電界強度が規定値以上の場合、且つ、計数
手段によって計数された周波数と予め記憶された基準値
との偏差が所定値以下の場合に、計数手段によって計数
された周波数と基準値との偏差を減少する制御信号を基
準信号発振器に出力する。
特許請求の範囲（２）記載の発明における制御手段は、
電界強度検出器が検出した電界強度が規定値末満の場合
には、基準信号発振器をそのままの状態で制御し、所定
時間経過後も電界強度が規定値以上に回復しない場合に
は、起動時に出力した制御信号を基準信号発振器に出力
する。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１はアンテナ、２は送受共用器、３は高周
波増幅器、４は第１ミキサー、５はバンドパスフイルタ
ー、６は第２ミキサー、７は第２周波数変換部を構成す
る第２局部発振器（水晶発振器）、８は中間周波数増幅
器、９は復調器、10は電界強度検出器、11は音声信号処
理機能を含む主制御部、12は変調用の周波数シンセサイ
ザー、13は第１局部発振器として機能する周波数シンセ
サイザー、14は送信側ミキサー、15は電力増幅器であ
り、これらは第５図に同一符号を付した従来のものと同
一、又は相当部分であるため詳細な説明は省略する。17
は従来のTCXO16に代って基準周波数発振器として用いら
れ、前記変調用の周波数シンセサイザー12および第１局
部発振器としての周波数シンセサイザー13に対して基準
周波数を出力し、その発振周波数の微調整が可能なVC−
TCXO、20は中間周波数増幅器８の出力周波数を計数する
計数手段としての周波数カウンター、21は電界強度検出
器10の出力電圧をデイジタル化するアナログ／デイジタ
ル変換器（以以下、A/Dコンバータという）、19はこれ
ら周波数カウンター20およびA/Dコンバータ21からの情
報をもとにして、VC−TCXO17の周波数を安定化するため
の発振周波数調整用制御信号を出力する演算制御手段と
しての、マイクロプロセツサよりなる副制御部、18はこ
の副制御部19からの発振周波数調整用制御信号をアナロ
グ化して、VC−TCXO17の制御電圧を出力するデイジタル
／アナログ変換器（以下、D/Aコンバータという）であ
る。
次に動作について説明する。この自動車電話の起動時に
は、例えば副制御部19はVC−TCXO17の制御電圧が中央値
となる様にD/Aコンバータ18を制御する。その結果VC−T
CXO17の出力を基準周波数とする第１局部発振器として
の周波数シンセサイザー13における出力周波数偏差がΔ
F1になつたとする。基地局からの到来電波（ここでは周
波数偏差は０とみなす）は、アンテナ１、送受共用器
２、高周波増幅器３を経て、第１ミキサー４にて周波数
シンセサイザー13の出力とミキシングされ、バンドパス
フイルター５を経てさらに第２ミキサー６にて第２局部
発振器７の出力とミキシングされ、中間周波数増幅器８
にて増幅される。そして、このときの中間周波数偏差
は、第１局部発振器としての周波数シンセサイザー13と
第２局部発振器７の偏差の和となるが、一般的に第１局
部発振周波数は第２局部発振周波数の10〜30倍程度であ
るので、第２局部発振器７の偏差を無視して考えると、
この中間周波数偏差はΔF1となる。
ここで、周波数カウンター20ではVC−TCXO17の発振周波
数を分周してゲートパルスを発生し、そのゲートパルス
の「１」レベルまたは「０」レベルの間をゲート時間と
して、そのゲート時間内に中間周波数増幅器８の出力パ
ルスのオン／オフ回数を計数する。今、仮に中間周波数
を455KHz,ゲート時間を20mSecとすると１ゲート時間あ
たりの中間周波数のカウント数は9100回、分解能は50Hz
となる。またVC−TCXO17の周波数温度偏差が±2ppmとす
るとゲート時間の狂いによる計数誤差は±0.0182回、す
なわち周波数計数温度差は±0.91Hzとなり、送受周波数
を900MHz帯とすると分解能，温度偏差共に0.1ppm以下と
なり精度的には充分であると言える。
次に第１局部発振器としての周波数シンセサイザー13の
制御関係について説明する。いまD/Aコンバータ18の分
解能を８ビツト、VC−TCXO17の周波数制御感度を2ppm/
ボルト、制御電圧レンジを０〜５ボルトとすれば周波数
制御範囲は±5ppm、周波数制御分解能は約0.02ppm/ビツ
トとなる。したがつて周波数シンセサイザー13の周波数
を1GHzとすると、この周波数を±5KHzにわたり、20Hzス
テツプで制御できることになる。
次に総合的に周波数安定化の過程を述べる。ここで、第
２図はその制御手順を示すフローチヤートである。ま
ず、起動時において、VC−TCXO17の制御電圧が中央値と
なるようにD/Aコンバータ18の制御が行なわれる（ステ
ツプST1）。次に、基地局からの電波を受信した時に
は、先に述べたように基地局の周波数偏差および第２局
部発振器７の周波数偏差を無視して考えると、第１局部
発振器としての周波数シンセサイザー13の周波数偏差は
そのまま中間周波数偏差となつて表われる。従つて、こ
れを周波数カウンター20により計数し（ステツプST
3）、その計数値と副制御部19に記憶された基準値との
差を副制御部19にて求めることによりVC−TCXO17のその
時の周波数偏差を判定し、さらにその偏差を０にするた
めに必要なVC−TCXO17の発振周波数微調整用制御電圧に
対応するD/Aコンバータ制御信号をD/Aコンバータ18に送
出する（ステツプST4）。かかる操作はステツプST2にお
ける判定の結果、受信電界レベルがある規定値以上のと
きD/Aコンバータ21を介して副制御部19が判断し、常時
実行される。一方、前記受信電界レベルが規定値以下で
あった場合には、副制御部19はD/Aコンバータ18の制御
を休止し、タイマがオーバーフローするまで以前の状態
を一定時間保持し続け（ステツプST6,ST7）、それ以後
も受信電界レベルが規定値以下の場合、起動時の状態に
戻す（ステツプST7）ことにより、受信電界レベル低下
に伴う雑音による中間周波数計数誤りを防止する働きを
している。
なお、上記実施例では第２局部発振器７として単独の水
晶発振器を用いたが、これを例えばVC−TCXO17の出力を
逓倍して用いる手段、あるいは第３図に示すようにVC−
TCXO17の出力を基準周波数とする新らたな周波数シンセ
サイザー22を構成する手段にしてもよく、このようにす
れば、第２局部発振器の周波数偏差が上記実施例で述べ
たと同様の過程により安定化されるため、受信時におい
ては、本自動車電話の送受周波数偏差は基地局からの到
来電波の偏差と全く同じにすることが出来、上記実施例
よりもさらに周波数を安定化することが可能となる。
また、上記実施例では、電界強度検出器10の出力電圧を
D/Aコンバータ21によりD/A変換し、副制御部19にて受信
電界の強弱を判断したが、A/Dコンバータ21の代わりに
コンパレータを用いても良い。
さらに、上記実施例では受信電界レベルが規定値以上の
時には、常時、副制御部19はD/Aコンバータ18の制御を
行うものを示したが、第４図に示すように、ステツプST
3とステツプST4との間にステツプST8を挿入して、第２
中間周波数の計数値と基準値との差分があまり大きいと
きはD/Aコンバータ18の制御をしないようなアルゴリズ
ムにすることで、同一チヤンネル帯域内の不要妨害波等
による誤動作等を防止出来、より確実な周波数安定化が
はかれる。
〔発明に効果〕
以上のようにこの発明によれば、基地局から到来する安
定した周波数情報を基準として、局部発振器の基準周波
数を出力する基準周波数発振器の出力周波数の安定化を
はかるように構成したので、自局の基準周波数発振源に
恒温槽付きの高安定発振源等を持つ必要がなくなり、こ
れにより無線機の小形化，低電流化更にはコストの低廉
化をはかりながら周波数の安定化を実現できる効果があ
り、また第１局部発振器、さらには第２局部発振器とし
て周波数シンセサイザーを用いることにより、さらに周
波数を安定化させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例による自動車電話装置を示
すブロツク図、第２図はその制御手順を示すフローチヤ
ート、第３図は本発明の他の実施例を示すブロツク図、
第４図は本発明の他の実施例による制御手順を示すフロ
ーチヤート、第５図は従来の自動車電話装置を示すブロ
ツク図である。 ４は第１ミキサー（周波数変換部、第１周波数変換
部）、６は第２ミキサー（周波数変換部、第２周波数変
換部）、７は第２局部発振器、10は電界強度検出器、13
は周波数シンセサイザー（局部発振器、第１局部発振
器）、17はVC−TCXO（基準周波数信号発振器）、18はD/
A変換器、19は副制御部（演算制御手段）、20は周波数
カウンター（計数手段）、21はA/D変換器、22は周波数
シンセサイザー（第２局部発振器）。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力された制御信号により発振周波数が変
    化する基準信号発振器と、前記基準信号発振器の出力信
    号を基準信号として局部発振信号を出力する局部発振器
    と、前記局部発振器と受信した高周波信号とを混合して
    中間周波数の信号に変換する周波数変換部と、前記中間
    周波数の信号の周波数を計数する計数手段と、前記周波
    数変換部からの前記中間周波数の信号レベルより前記高
    周波信号の電界強度を検出する電界強度検出器と、前記
    高周波信号の電界強度が規定値以上の場合、且つ、前記
    計数手段によって計数された周波数と予め記憶された基
    準値との偏差が所定値以下の場合に、前記計数手段によ
    って計数された周波数と前記基準値との偏差を減少する
    制御信号を前記基準信号発振器に出力する制御手段とを
    備えた自動車電話装置。
  2. 【請求項２】前記制御手段は、さらに、前記電界強度検
    出器が検出した電界強度が前記規定値末満の場合には、
    前記基準信号発振器をそのままの状態で制御し、所定時
    間経過後も前記電界強度が前記規定値以上に回復しない
    場合には、起動時に出力した制御信号を前記基準信号発
    振器に出力することを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の自動車電話装置。
JP62125283A 1987-05-22 1987-05-22 自動車電話装置 Expired - Lifetime JPH0744485B2 (ja)

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