CN1297622A - 无线装置及发送接收方法 - Google Patents

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山口学
小原敏男
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Abstract

在通常通信时,上混频器108混合来自频率合成器124的频率f2的信号、和正交调制器正交调制过的发送I及Q信号,并且下混频器115混合频率f2的信号和接收信号,此外,只在接收与频率fr不同的频率fr’的信号的情况下,才使生成与频率f2不同的频率f3的信号的频率合成器125操作,用开关127连接频率合成器125和下混频器115,下混频器115混合频率f3的信号和接收信号。由此,在接收通常无线系统规定的发送接收频率的组合以外的接收频率时,能够以低消耗电流高速地切换频率来进行。

Description

无线装置及发送接收方法
技术领域
本发明涉及数字移动通信系统等中使用的无线装置，特别涉及CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)方式的移动通信系统中使用的无线装置及发送接收方法。
背景技术
图1是现有无线装置的结构方框图。图1所示的现有无线装置被用于下述无线系统中：在发送发送信号时，只将接收频率切换到其他频率，取得与通常的发送接收的频率组合不同的接收频率信道的电平测定或系统控制信息。
无线装置10包括：输入I信道及Q信道数据(以下，称为I数据及Q数据)的D/A变换器11、12；低通滤波器13、14；正交调制器15；增益控制放大器16；带通滤波器17；上混频器18；带通滤波器19；以及功率放大器20。此外，无线装置10包括：天线共用器21；和天线22。此外，无线装置10包括：低噪声放大器23；带通滤波器24；下混频器25；带通滤波器26；增益控制放大器27；正交检波器28；低通滤波器29、30；以及输出I数据及Q数据的A/D变换器31、32。此外，无线装置10包括：发送IF(中频)频率合成器33；发送RF(射频)频率合成器34；接收RF频率合成器35；以及接收IF频率合成器36。
以下，说明无线装置10的发送处理操作。
发送的I数据和Q数据由D/A变换器11、12分别变换为模拟信号，由低通滤波器13、14分别进行低通滤波，由正交调制器15通过发送IF频率合成器33生成的信号来变换为发送IF频率。
被变换为发送IF频率的信号由增益控制放大器16按照控制电压来放大，由带通滤波器17进行所需频带的滤波，由上混频器18通过发送RF频率合成器34生成的信号来变换为发送RF频率。
被变换为发送RF频率的信号由带通滤波器19进行所需频带的滤波，由功率放大器20放大，由天线共用器21分离发送接收频率，从天线22无线发送。
接着，说明无线装置10的接收处理操作。
由天线22接收到的正交调制信号的发送接收频率由天线共用器21分离后，由低噪声放大器23进行低噪声放大，由带通滤波器24进行所需频带的滤波，由下混频器25通过接收RF频率合成器35生成的信号来变频为接收IF频率。
被变换为接收IF频率的信号由带通滤波器26进行所需频带的滤波，由增益控制放大器27按照控制电压来放大，由正交检波器28通过接收IF频率合成器36生成的信号进行正交检波，解调为I信号和Q信号。
I信号及Q信号分别由低通滤波器29、30进行低通滤波，分别由A/D变换器31、32变换为数字信号，从而输出I数据和Q数据。
这里，如果设发送RF频率为ft、接收RF频率为fr，设ft和fr的关系为fr＞ft，则规定发送RF频率和接收RF频率，使得fr-ft一定。
因此，在设发送IF频率合成器33的频率为f1、发送RF频率合成器34的频率为f2、接收RF频率合成器35的频率为f3、接收IF频率合成器36的频率为f4的情况下，发送RF频率ft用f2-f1或f2+f1表示，接收RF频率fr用f3-f4或f3+f4表示，在fr-ft一定的通常操作时，f2=f3。
这里，在接收fr-ft不一定的接收RF频率fr＇的信号的情况下，即在f2＞f3或f2＜f3的情况下，按照与fr不同的接收RF频率fr′来切换接收RF合成器35的频率。在此情况下，由天线22接收到的接收频率fr′的正交调制信号由天线共用器21分离发送接收频率，由低噪声放大器23进行低噪声放大，由带通滤波器24进行所需频带的滤波，由下混频器25通过接收RF频率合成器35中与接收频率fr＇对应的频率的信号进行变频，成为与接收IF频率是fr的情况相同的频率。
然而，上述现有装置具有下述问题：在通信中接收通常规定以外频率的信号的情况下，需要高速地切换接收RF频率合成器35的频率，进而需要使接收RF频率合成器35和发送RF频率合成器34同时操作，所以消耗电流增大。
发明概述
本发明的目的在于提供一种无线装置及发送接收方法，能够在接收通常规定以外频率的信号的情况下，以低消耗电流来高速地进行频率切换。
该目的是如下实现的：由共用频率合成器生成组合了发送接收频率的第1频率信号，由接收频率合成器生成与上述第1频率信号不同频率的第2频率信号，发送混频器混合第1频率信号和正交调制过的发送I信号及Q信号，在通常通信时，接收混频器混合第1频率信号和接收信号，只在接收与第1频率不同频率的信号的情况下，才使接收频率合成器操作，混合第2频率信号和接收信号。
附图的简单说明
图1是现有无线装置的结构方框图；
图2是本发明实施例1的无线装置的结构方框图；
图3是本发明实施例2的无线装置的结构方框图；
图4是本发明实施例3的无线装置的结构方框图；
图5是本发明实施例4的无线装置的结构方框图；
图6是本发明实施例4的无线装置的第2结构方框图；以及
图7是本发明实施例4的无线装置的第3结构方框图。
实施发明的最好形式
以下，用附图来说明本发明的实施例。
(实施例1)
图2是本发明实施例1的无线装置的结构方框图。图2所示的无线装置100被用于数字移动通信系统的移动台装置等中。
无线装置100包括：分别输入I数据及Q数据的D/A变换器101、102；低通滤波器103、104；正交调制器105；增益控制放大器106；带通滤波器107；上混频器108；带通滤波器109；以及功率放大器110。此外，无线装置100包括：天线共用器111；和天线112。此外，无线装置100包括：低噪声放大器113；带通滤波器114；下混频器115；带通滤波器116；增益控制放大器117；正交检波器118；低通滤波器119、120；以及A/D变换器121、122。此外，无线装置100包括：发送IF频率合成器123；发送RF频率合成器124；接收RF频率合成器125；接收IF频率合成器126；以及开关127。
此外，发送RF频率合成器124、接收RF频率合成器125、以及开关127构成本地部138。此外，向接收RF频率合成器125提供控制信号A，向开关127提供控制信号B。
这里，在以下的说明中，设发送RF频率为ft，接收RF频率为fr，发送IF频率合成器123的频率为f1，发送RF频率合成器124的频率为f2，接收RF频率合成器125的频率为f3，接收IF频率合成器126的频率为f4，采用fr和ft的关系是fr＞ft、接收频率fr=f3-f4、发送RF频率ft=f2-f1的Upper(上限侧)本地频率结构，和使与通常通信时不同的接收RF频率为fr＇=f3-f4的Lower(下限侧)本地频率结构。其中，Upper和Lower也可以相反。
以下，说明无线装置100中fr-ft一定的通常通信时的发送处理操作。被发送的I数据和Q数据分别由D/A变换器101、102变换为模拟信号，分别由低通滤波器103、104进行低通滤波，由正交调制器105通过发送IF频率合成器123生成的频率d1的信号变换为发送IF频率f1。
被变换为发送IF频率的信号由增益控制放大器106按照控制电压进行放大，由带通滤波器107进行所需频带的滤波，由上混频器108通过发送RF频率合成器124生成的频率f2的信号变频为发送RF频率(ft=f2-f1)。
被变换为发送RF频率的信号由带通滤波器109进行所需频带的滤波，由功率放大器110放大后，由天线共用器分离发送接收频率，从天线112无线发送。
接着，说明无线装置100中fr-ft一定的通常通信时的接收处理操作。此时，开关127按照控制信号B连接发送RF频率合成器124和下混频器115。此外，接收RF频率合成器125处于根据控制信号A被切断电源的状态。
由天线112接收到的正交调制信号由天线共用器111分离发送接收频率，由低噪声放大器113进行低噪声放大，由带通滤波器114进行所需频带的滤波，由下混频器115通过发送RF频率合成器124生成的频率f2的信号变频为接收IF频率f4(f4=f2-fr)。
被变换为接收IF频率f4的信号由带通滤波器116进行所需频带的滤波，由增益控制放大器117按照控制电压进行放大，由正交检波器118通过接收IF频率合成器126生成的频率f4的信号进行正交检波，解调为I信号和Q信号。
I信号及Q信号分别由低通滤波器119、120进行低通滤波，分别由A/D变换器121、122变换为数字信号，从而输出I数据和Q数据。
接着，说明一边用发送RF频率ft进行发送、一边接收fr-ft不一定的接收频率fr′的情况下本地部138的操作。
本地部138的发送RF频率合成器124通过频率f2的信号，用fr-ft一定的发送RF频率ft来发送信号。
在接收RF频率合成器125中，根据控制信号A来接通电源，生成f4=f3-fr＇的频率f3的信号，与接收开始的定时同步，用控制信号B来控制开关127，使得接收RF频率合成器125和下混频器115相连。
在下混频器115中，将带通滤波器114的输出信号乘以接收RF频率合成器125生成的频率f4的信号。
这样，在通常通信时，将发送RF频率合成器124生成的信号输出到上混频器108，并且经开关127输出到下混频器115，只在接收与通常通信时不同频率的信号的情况下，才使接收RF频率合成器125操作，用开关127连接接收RF频率合成器125和下混频器115，从而在通常通信时，只使1个RF频率合成器操作即可，所以与以往需要使2个RF频率合成器操作相比，能够降低消耗电流。
(实施例2)
图3是本发明实施例2的无线装置的结构方框图。其中，在图3所示的无线装置200中对与图2的无线装置100相同的构成部分附以与图2相同的标号，并且省略其说明。
实施例2的特征在于，无线装置包括2个系列的接收系列，能够同时接收不同频率的信号。
图3所示的无线装置200采用的结构是在图2的无线装置100的结构上附加：天线201；带通滤波器202；低噪声放大器203；带通滤波器204；下混频器205；带通滤波器206；增益控制放大器207；正交检波器208；低通滤波器209、210；以及A/D变换器211、212。并且，无线装置200将开关127连接到下混频器205，将发送RF频率合成器124连接到下混频器115。
在fr-ft一定的通常通信时，开关127按照控制信号B连接发送RF频率合成器124和下混频器205，此外，接收RF频率合成器125处于根据控制信号A被切断电源的状态。
在此情况下，由天线201接收到的正交调制信号由带通滤波器202进行所需频带的滤波，由低噪声放大器203进行低噪声放大，由带通滤波器204进行所需频带的滤波，由下混频器205通过发送RF频率合成器124生成的频率f2的信号变频为接收IF频率f4(f4=f2-fr)。
被变换为接收IF频率的信号由带通滤波器206进行所需频带的滤波，由增益控制放大器207按照控制电压进行放大，由正交检波器208通过接收IF频率合成器126生成的频率f4的信号进行正交检波，解调为第2I信号和第2Q信号。
第2I信号及第2Q信号分别由低通滤波器209、210进行低通滤波，分别由A/D变换器211、212变换为数字信号，从而输出第2I数据和第2Q数据。
由此，能够使下混频器115和下混频器205所乘的接收RF频率相同，所以2个接收系列能够接收同一频率的信号，能够进行合成分集。
接着，说明一边用发送RF频率ft进行发送、一边接收与通常通信时的频率不同的频率fr＇的信号的情况下本地部138的操作。
本地部138的发送RF频率合成器124通过频率f2的信号，用fr-ft一定的发送RF频率ft来发送信号。
在下混频器115中，与fr-ft一定的通常通信时的操作相同，将带通滤波器114的输出信号乘以发送RF频率合成器124生成的频率f2的信号。
在接收RF频率合成器125中，通过控制信号A来接通电源，生成f4=f3-fr＇的频率f3的信号，与接收开始的定时同步，用控制信号B来控制开关127，使得接收RF频率合成器125和下混频器205相连。
在下混频器205中，将带通滤波器204的输出信号乘以接收RF频率合成器125生成的频率f4的信号。
这样，通过设有多个接收系列，与实施例1同样来构成一个接收系列，能够在通常通信时进行分集接收，提高接收特性，并且降低消耗电流。
与实施例1同样将开关127连接到下混频器115、将发送RF频率合成器124连接到下混频器205来构成，也能够使其与上述结构相同地操作。
(实施例3)
实施例3的特征在于，能够用2个接收系列同时接收与通常通信时不同的接收频率的信号。
图4是本发明实施例3的无线装置的结构方框图。其中，在图4所示的无线装置300中，对与图3的无线装置200相同的构成部分附以与图3相同的标号，并且省略其说明。
图4所示的无线装置300采用的结构是在图3的无线装置200的结构上附加用控制信号B来切换控制的开关301，将开关127连接到下混频器115，将开关301连接到下混频器205。
在这种结构中，无线装置300中fr-ft一定的通常通信时的操作与上述实施例2说明的无线装置200相同。
接着，说明一边用发送RF频率ft进行发送、一边接收与通常通信时的频率不同的频率fr′的信号的情况下本地部138的操作。
本地部138的发送RF频率合成器124通过频率f2的信号，用fr-ft一定的发送RF频率ft来发送信号。
在接收RF频率合成器125中，通过控制信号A来接通电源，生成f4=f3-fr＇的频率f3的信号，与接收开始的定时同步，用控制信号B来控制开关127，使得接收RF频率合成器125和下混频器115相连，控制开关301，使得接收RF频率合成器125和下混频器205相连。
在下混频器115中，将带通滤波器114的输出信号乘以接收RF频率合成器125生成的频率f4的信号，在下混频器205中，将带通滤波器204的输出信号乘以接收RF频率合成器125生成的频率f4的信号。
这样，通过设有多个接收系列，与实施例1同样来构成所有接收系列，不但在通常通信时，而且在接收与通常通信时不同频率的信号的情况下，也能够进行分集接收，提高接收特性。
(实施例4)
图5是本发明实施例4的无线装置的结构方框图。其中，在图5所示的无线装置400中，对与图2的无线装置100相同的构成部分附以与图2相同的标号，并且省略其说明。图5所示的无线装置400采用的结构是在图1的无线装置100的结构上附加符号反转电路401。
fr-ft一定的通常通信时无线装置400的操作除了根据控制信号B将符号反转电路401置于非反转状态以外，与无线装置100相同。
接着，说明一边用发送RF频率ft进行发送、一边接收fr-ft不一定的接收频率fr′的情况下本地部138的操作。
本地部138的发送RF频率合成器124通过频率f2的信号，用fr-ft一定的发送RF频率ft来发送信号。
在接收RF频率合成器125中，根据控制信号A来接通电源，生成f4=f3-fr＇的频率f3的信号，与接收开始的定时同步，用控制信号B来控制开关127，使得接收RF频率合成器125和下混频器115相连。
在下混频器115中，将带通滤波器114的输出信号乘以接收RF频率合成器125生成的频率f4的信号。
此时，根据控制信号B，将符号反转电路401置于反转状态。
这样，通过在实施例1的结构之外包括符号反转电路401，能够将发送RF频率合成器124的频率f2和接收RF频率合成器125的频率f3之间的频率间隔取得很大，所以不但能够得到与实施例1同样的效果，还能够使得在频率合成器124及125同时操作时，难以受到f2和f3间的交调波的影响。
实施例4可以与上述实施例2或实施例3组合。
即，像图6的无线装置500那样，在图5的无线装置400的结构上附加：天线201；带通滤波器202；低噪声放大器203；带通滤波器204；下混频器205；带通滤波器206；增益控制放大器207；正交检波器208；低通滤波器209、210；A/D变换器211、212；以及符号反转电路402。此外，无线装置500将开关127连接到下混频器205，将发送RF频率合成器124连接到下混频器115。由此，2个接收系列能够接收同一频率的信号，能够进行合成分集。
此外，像图7的无线装置600那样，采用的结构是在图6的无线装置500的结构上附加用控制信号B来切换控制的开关301，将开关127连接到下混频器115，将开关301连接到下混频器205。由此，不但通常通信时，而且在接收与通常通信时不同频率的信号的情况下，也能够进行分集接收，提高接收特性。
如上所述，根据本发明的无线装置及发送接收方法，在接收通常无线系统规定的发送接收频率的组合以外的接收频率时，能够以低消耗电流高速地切换频率来进行。
本说明书基于1999年4月2日申请的特愿平11-097035号。其内容包含于此。

Claims (9)

1、一种无线装置，包括下述功能：将共用频率合成器生成的第1频率信号与正交调制后的I信号和Q信号混合，并且在通常通信时与接收信号混合，而在接收与上述第1频率信号不同频率的信号时，混合与接收频率合成器生成的上述第1频率信号不同频率的第2频率信号和接收信号。
2、一种无线装置，包括：共用频率合成器，生成组合了发送接收频率的第1频率信号；接收频率合成器，生成与上述第1频率信号不同频率的第2频率信号，只在接收与上述第1频率信号不同频率的信号的情况下才操作；发送混频器，混合上述第1频率信号和正交调制过的发送I信号及Q信号；接收混频器，混合上述第1频率信号或上述第2频率信号和接收信号；以及开关，连接上述共用频率合成器和上述接收混频器，只在接收与上述第1频率信号不同频率的信号的情况下才连接上述接收频率合成器和上述接收混频器。
3、如权利要求2所述的无线装置，设有另一接收电路，进行分集接收，该另一接收电路具有混合第1频率信号和另一天线的接收信号的第2接收混频器。
4、如权利要求3所述的无线装置，包括第2开关，连接共用频率合成器和第2接收混频器，只在接收与第1频率信号不同频率的信号的情况下才连接接收频率合成器和第2接收混频器。
5、如权利要求2所述的无线装置，包括：第1符号反转部件，反转在对接收混频器混合过的信号进行正交检波后进行A/D变换所得的I数据的符号；第2符号反转部件，反转Q数据的符号。
6、如权利要求3所述的无线装置，包括：第3符号反转部件，反转在对第2接收混频器混合过的信号进行正交检波后进行A/D变换所得的I数据的符号；第4符号反转部件，反转Q数据的符号。
7、如权利要求4所述的无线装置，包括：第1符号反转部件，反转在对接收混频器混合过的信号进行正交检波后进行A/D变换所得的I数据的符号；第2符号反转部件，反转Q数据的符号；第3符号反转部件，反转在对第2接收混频器混合过的信号进行正交检波后进行A/D变换所得的I数据的符号；第4符号反转部件，反转Q数据的符号。+
8、一种包括无线装置的通信终端装置，其中，上述无线装置包括：共用频率合成器，生成组合了发送接收频率的第1频率信号；接收频率合成器，生成与上述第1频率信号不同频率的第2频率信号，只在接收与上述第1频率信号不同频率的信号的情况下才操作；发送混频器，混合上述第1频率信号和正交调制过的发送I信号及Q信号；接收混频器，混合上述第1频率信号或上述第2频率信号和接收信号；以及开关，连接上述共用频率合成器和上述接收混频器，只在接收与上述第1频率信号不同频率的信号的情况下才连接上述接收频率合成器和上述接收混频器。
9、一种发送接收方法，在通常接收时，发送混频器混合共用频率合成器生成的组合了发送接收频率的第1频率信号、和正交调制后的I信号和Q信号，并且接收混频器混合上述第1频率信号和接收信号，而在接收与上述第1频率信号不同频率的信号时，使生成与上述第1频率信号不同频率的第2频率信号的发送混频器操作，上述接收混频器混合上述第2频率信号和接收信号。
CN00800419A 1999-04-02 2000-03-28 无线装置及发送接收方法 Pending CN1297622A (zh)

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