JP2000269834A - 送信装置および通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型・軽量化を図ると同時に省電力化を図っ
た、デュアルバンド対応型の送信装置を提供する。 【解決手段】 第１の無線通信システムでは、第１の可
変増幅率増幅回路１２と第２の可変増幅率増幅回路１４
の増幅率を制御する。第２の無線通信システムでは、第
１の可変増幅率増幅回路（第１の無線システムと共用す
る）と、ミキサ１３および第３の可変増幅率増幅回路１
５の縦続接続回路とを用いて、全体の増幅率を制御す
る。第１の無線通信システムにおいて使用される送信周
波数ｆａで第１の可変増幅率増幅回路１２を動作させ、
その後段に設けたミキサ１３において、第２の無線通信
システムで使用される周波数ｆｂに変換している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１の送信バンド
および第２の送信バンドを有する送信装置および通信装
置に関するものである。

【０００２】さらに詳述すると、本発明は、例えばデュ
アルバンド・トランシーバあるいは２系統の通信バンド
に対応可能な携帯電話等に適用可能な、送信装置および
通信装置に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来から知られている通り、アナログ方
式・デジタル方式の様々な無線通信システムが存在し、
各々の無線通信システムに対してはＵＨＦ帯を中心に周
波数帯域が割り当てられている。この無線通信システム
としては、例えば、ＰＨＳあるいは各種の携帯電話シス
テムがあり、この携帯電話システムにも、日本国内で使
われている所謂ＰＤＣの他、諸外国で使われているＧＳ
Ｍ・ＤＣＳといった各種の無線通信システムが知られて
いる。

【０００４】こういった状況から、近年に至っては、１
つの通信装置で複数の無線通信システムに適応できる形
態のものが望まれている。

【０００５】しかしながら、２つの異なった無線通信シ
ステムでは、それぞれの無線通信システムで使用される
周波数が異なっていることから、２つの無線通信システ
ムの両方で使用できるように特別に製作された通信装置
あるいはデュアルバンド・トランシーバが必要となる。

【０００６】図１は、従来から知られているデュアルバ
ンド・トランシーバの送信系統を示したブロック図であ
る。本図において、ＲＦ１およびＲＦ２は高周波発振
器、ＭＯＤ１およびＭＯＤ２は変調器、ＭＩＸ１および
ＭＩＸ２はミキサ、ＬＯＳＣ１およびＬＯＳＣ２はロー
カル信号発信器、ＶＡ１およびＶＡ２は可変増幅率増幅
器であり、各送信系統（ｆ１，ｆ２）毎に独立した回路
構成を備えている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１に示したように、
この種の通信装置あるいはデュアルバンド・トランシー
バを構成するにあたっては、それぞれの無線通信システ
ムに適合した２つの独立した送受信部をまず構成し、そ
れらを一体化することが一般的であるが、小型・軽量化
のみならず低消費電力化の要求が強い携帯用の通信装置
あるいはトランシーバを構成する手法としては好ましく
ない。

【０００８】そこで、図２に示すように、１つの変調器
ＭＯＤ３を共用するようにした回路構成も広く採られて
いる。すなわち、第１の送信系統（ｆ１）については、
変調器ＭＯＤ３の出力をそのまま可変増幅率増幅器ＶＡ
３に入力して送信し、第２の送信系統（ｆ２）について
は、変調器ＭＯＤ３の出力を一旦ミキサＭＩＸ３に入力
することにより周波数変換処理を施し、その後に可変増
幅率増幅器ＶＡ４を介して送信するものである。

【０００９】この図２に示した回路構成では、１つの変
調器を２つの送信系統で共用することから、図１の回路
構成に比べて小型・軽量化に寄与することになるが、電
力増幅部である可変増幅率増幅器を各送信系統で別々に
備えているため、更なる小型・軽量化を図った通信機を
実現するうえでは、この点が障害となっている。

【００１０】このように、送信バンドが異なる所謂デュ
アルバンドに対応する通信装置、例えばＦＤＤ・ＴＤＭ
Ａ通信方式などのデュアルバンド・トランシーバあるい
は双方向通信機などにおいて、小型・軽量且つ低消費電
力化を実現することが望まれている。

【００１１】よって、本発明の目的は、上述の点に鑑
み、小型・軽量化を図ると同時に、消費電力の面でも、
でき得る限り省電力化を図った送信装置を提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る送信装置は、第１の送信バンドおよ
び第２の送信バンドを有する送信装置において、変調手
段の出力端に接続された第１の可変増幅率増幅手段と、
前記第１の可変増幅率増幅手段の出力端に対して並列に
接続された可変増幅率周波数変換手段および第２の可変
増幅率増幅手段とを具備し、前記第１の可変増幅率増幅
手段は送信バンドに拘わらず常に動作させ、且つ、前記
可変増幅率周波数変換手段および前記第２の可変増幅率
増幅手段は送信バンドに応じていずれか一方を動作させ
るものである。

【００１３】ここで、上記の送信装置において、前記可
変増幅率周波数変換手段は、縦続接続された周波数混合
回路および可変増幅率増幅回路を含むように構成するこ
とができる。

【００１４】また、上記の送信装置において、前記可変
増幅率周波数変換手段は周波数混合回路を含み、該周波
数混合回路の増幅率を可変設定するよう構成することが
できる。この場合、前記周波数混合回路に流れる電流を
制御することにより、前記周波数混合回路自体の増幅率
を可変設定することが可能である。

【００１５】また、前記第１の可変増幅率増幅手段と前
記第２の可変増幅率増幅手段とを同時に動作させたとき
に得られる合成増幅率は、外部から供給される制御信号
に応答して、直線的に変化するよう構成するのが好適で
ある。

【００１６】さらに、上述したいずれかの送信装置を用
いて、デュアルバンド対応の通信装置を構成することが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本願の発明者は、デュアルバンド
対応のトランシーバあるいは携帯電話において、増幅率
を制御できる増幅回路（可変増幅率増幅回路）を送信バ
ンドが異なる無線通信システムで共用することことによ
り、まず装置全体を小型・軽量化できることを見出し
た。

【００１８】すなわち、デュアルバンドに対応するＦＤ
Ｄ・ＴＤＭＡ通信方式のトランシーバあるいは携帯電話
を製作するにあたり、第１の無線通信システムで使用さ
れる送信バンドで第１の可変増幅率増幅回路（共用する
可変増幅率増幅回路）を動作させ、その後段に設けたミ
キサにおいて、第２の無線通信システムで使用される周
波数帯域に変換している。

【００１９】また、それぞれの無線通信システムに応じ
て要求される増幅率の可変幅に対応するため、第１の無
線通信システムでは、第１の可変増幅率増幅回路（共用
する可変増幅率増幅回路）の後段に設けた第２の可変増
幅率増幅回路の増幅率を制御している。他方、第２の無
線通信システムでは、第１の可変増幅率増幅回路（共用
する可変増幅率増幅回路）の後段に設けたミキサ単体、
または、ミキサと第３の可変増幅率増幅回路との縦続接
続回路を設けている。

【００２０】このような構成によれば、第１の可変増幅
率増幅回路（共用する可変増幅率増幅回路）が２つの無
線通信システムで共有できるために、小型・軽量で低消
費電力化を図ったデュアルバンド対応のトランシーバを
実現することが可能になる。

【００２１】以下、図面を参照しながら、本発明の各実
施の形態について説明する。

【００２２】実施の形態１ 図３は、本発明を適用した送信装置の回路構成を示すブ
ロック図である。本図において、１１は直交変調器であ
り、２つのミキサ１１Ａ，１１Ｂと、９０°移相器１１
Ｃと、加算器１１Ｄを含んでいる。直交変調器１１の出
力端は、増幅率が可変である第１の増幅回路（第１の可
変増幅率増幅回路）１２の入力端に接続する。この第１
の可変増幅率増幅回路１２は、制御電圧発生回路２０か
ら供給される第１の制御電圧ＣＶ１に応じて、その増幅
率を制御することができる。ここで、制御電圧発生回路
２０は、外部制御信号ＥＣＶを入力して、第１の制御電
圧ＣＶ１を発生する。その結果、第１の可変増幅率増幅
回路１２は、図４の（Ａ）に示すような可変増幅率を有
する。

【００２３】第１の可変増幅率増幅回路１２の後段に
は、ミキサ１３および第２の可変増幅率増幅回路１４を
並列に接続する。この第２の可変増幅率増幅回路１４
は、制御電圧発生回路２０から供給される第２の制御電
圧ＣＶ２に応じて、その増幅率を制御することができ
る。ここで、制御電圧発生回路２０は、外部制御信号Ｅ
ＣＶを入力して、第２の制御電圧ＣＶ２を発生する。そ
の結果、第２の可変増幅率増幅回路１４は、図４の
（Ｂ）に示すような可変増幅率を有する。

【００２４】他方、ミキサ１３の後段には、第３の可変
増幅率増幅回路１５を接続する。この第３の可変増幅率
増幅回路１５は、制御電圧発生回路２０から供給される
第３の制御電圧ＣＶ３に応じて、その増幅率を制御する
ことができる。ここで、制御電圧発生回路２０は、外部
制御信号ＥＣＶを入力して、第３の制御電圧ＣＶ３を発
生する。

【００２５】いま、第１の無線通信システムに対応した
周波数をｆａ（Ｈｚ）、第２の無線通信システムに対応
した周波数をｆｂ（Ｈｚ）とする。そして、本実施の形
態において、直交変調器１１の出力周波数は、第１の無
線通信システムに対応するよう予めｆａ（Ｈｚ）に設定
してあるものとする。

【００２６】従って、第１の可変増幅率増幅回路１２は
周波数ｆａで動作する。第１の無線通信システムによる
運用を行う場合、ミキサ１３および第３の可変増幅率増
幅回路１５は動作させず、第２の可変増幅率増幅回路１
４を動作させる。換言すると、第１の無線通信システム
における送信出力は、第１の可変増幅率増幅回路１２と
第２の可変増幅率増幅回路１４によって制御される。

【００２７】第１の可変増幅率増幅回路１２は、図４の
（Ａ）に示すように、外部制御信号ＥＣＶ＝Ｖ１を境と
して、その上側で増幅率が変化する。また、第２の可変
増幅率増幅回路１４は、図４の（Ｂ）に示すように、外
部制御信号ＥＣＶ＝Ｖ１を境として、その下側で増幅率
が変化する。従って、２つの可変増幅率増幅回路１２，
１４を縦続接続して得られる総合的な増幅率は、外部制
御信号ＥＣＶに対して、図４の（Ｃ）に示すように直線
的に変化することになる。

【００２８】この図３および図４に示すように、２つの
無線通信システムで共用する第１の可変増幅率増幅回路
１２と、第１の無線通信システム（ｆａ）でのみ使用す
る第２の可変増幅率増幅回路１４とを用いて、第１の無
線通信システムにおける送信電力制御を行うこととして
いるので、たとえ、直交変調器１１から第２の可変増幅
率増幅回路１４の間で信号漏れが生じる場合でも、第１
と第２の可変増幅率増幅回路を用いることで、全体の可
変範囲を狭小化してしまう不都合は生じない。つまり、
第１の可変増幅率増幅回路１２の出力レベルを、ＩＣ内
の直交変調器１１と第２の可変増幅率増幅回路１４間の
漏れレベルである基板を介して伝わる信号レベルよりも
大きな信号レベルまでの可変範囲に制御する。

【００２９】次に、第２の無線通信システム（ｆｂ）に
ついてみると、第２の可変増幅率増幅回路１４は動作が
停止され、ミキサ１３によるｆａ（Ｈｚ）からｆｂ（Ｈ
ｚ）への周波数変換処理が行われる。例えば、１ＧＨｚ
の信号を１．９ＧＨｚの信号に変換するには、この差分
周波数のローカル周波数（｜ｆａ−ｆｂ｜）を有するロ
ーカル信号をミキサ１３のローカル信号入力端子に入力
することで実現可能である。そして、ミキサ１３の後段
に設けた第３の可変増幅率増幅回路１５を用いて、第２
の無線通信システムで要求される増幅率の可変幅を実現
する。

【００３０】本実施の形態においては、２つの無線通信
システム（ｆａ，ｆｂ）の何れかに拘わりなく、第１の
可変増幅率増幅回路１２で動作する周波数は常にｆａで
あるため、第１の可変増幅率増幅回路１２での増幅効率
は一定である。すなわち、第２の無線通信システムで動
作させる場合には、第１の無線通信システムと周波数が
異なることから同一の増幅回路を用いた場合には周波数
特性により増幅率が異なることになるが、本実施の形態
では第１の可変増幅率増幅回路１２を共用し、第２の無
線通信システム（ｆｂ）に係わる回路１３，１５のみを
別々に構成してあるので、それぞれの無線通信システム
に最適な増幅回路を提供できる。

【００３１】特に、トランジスタの周波数特性の関係か
ら、高周波で動作させるには電流を多く流す必要が生じ
るが、より高周波（ここでは、ｆｂ＞ｆａとする）で動
作する回路はミキサ１３以降であるので、第２の無線通
信システム（ｆｂ）に合わせて装置全体の消費電流を増
加させる必要はない。この点も、本実施例に特有のメリ
ットである。

【００３２】実施の形態２ 図５は、第２の実施の形態を示す回路図である。本図と
図３との相違点は、図３に示した第３の可変増幅率増
幅回路１５を除去し、ミキサ１３に供給するローカル
信号の電力を制御するための可変増幅率増幅回路４０を
追加したことにある。すなわち、本実施の形態では、ミ
キサ１３へ入力されるローカル信号の電力を制御するこ
とで、第２の無線通信システムにおける可変増幅を実現
している。

【００３３】実施の形態３ 図６は、第３の実施の形態を示す回路図である。本図と
図５との相違点は、ミキサ１３に供給するローカル信
号の電力を制御するための可変増幅率増幅回路４０を除
去し、ミキサ１３自身に流れる電流量を制御電圧発生
回路２０”からの制御電圧ＣＶ５で可変設定するように
したものである。すなわち、本実施の形態は、ミキサ１
３に流れる電流を制御することにより、ミキサ自体の増
幅率を可変としたものである。

【００３４】実施の形態４ 図７は、本発明を適用したデュアルバンド対応の通信装
置（トランシーバ）を示すブロック図である。本図にお
いて、５１はデュアルバンド対応の送信部、５２はデュ
アルバンド対応の受信部であって、これらの一部はＩＣ
によって構成することができる。この送信部５１は、既
に説明した図３，図５，図６に記載の回路構成を採るこ
とができる。

【００３５】送信部５１から出力された送信信号は、デ
ュープレクサ５８を介してアンテナ５９に送られる。ア
ンテナ５９が受信した受信信号は、デュープレクサ５８
を介して受信部５２に入力される。

【００３６】５３はアナログ・デジタル変換回路、５４
は音声デジタル信号処理回路である。５５は、マイク５
６およびスピーカ５７と音声デジタル信号処理回路５４
との間のインターフェースとして動作するオーディオ・
インターフェース回路であって、マイク５６から入力さ
れた音声情報は、音声デジタル信号処理回路５４でデジ
タル信号処理され、アナログ・デジタル変換回路５３で
アナログ信号に変換され、送信部５１に入力される。

【００３７】アナログ・デジタル変換回路５３に入力さ
れた受信部５２からの信号は、デジタル信号に変換さ
れ、音声デジタル信号処理回路５４でデジタル信号処理
され、オーディオ・インターフェース回路５５を介して
スピーカ５７に供給される。

【００３８】７０は水晶発振器、７１はＲＦシンセサイ
ザである。このＲＦシンセサイザ７１は水晶発振器７０
からの発振信号から所望の周波数の信号を生成し、送信
部５１に供給する。

【００３９】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、第
１の可変増幅率増幅手段については送信バンドに拘わら
ず常に動作させ、可変増幅率周波数変換手段および第２
の可変増幅率増幅手段については送信バンドに応じてい
ずれか一方を動作させることとしているので、小型・軽
量化を図ると同時に省電力化を図った、デュアルバンド
対応型の送信装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来から知られているデュアルバンド対応型の
送信装置を示すブロック図である。

【図２】従来から知られているデュアルバンド対応型の
その他の送信装置を示すブロック図である。

【図３】第１の実施の形態を示す回路図である。

【図４】第１の可変増幅率増幅回路１２および第２の可
変増幅率増幅回路１４の増幅率を示す線図である。

【図５】第２の実施の形態を示す回路図である。

【図６】第３の実施の形態を示す回路図である。

【図７】第４の実施の形態を示す回路図である。

【符号の説明】

１１ 直交変調器 １１Ａ，１１Ｂ ミキサ １１Ｃ ９０°移相器 １１Ｄ 加算器 １２ 第１の可変増幅率増幅回路 １３ ミキサ １４ 第２の可変増幅率増幅回路 １５ 第３の可変増幅率増幅回路 ２０ 制御電圧発生回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の送信バンドおよび第２の送信バン
   ドを有する送信装置において、 変調手段の出力端に接続された第１の可変増幅率増幅手
   段と、 前記第１の可変増幅率増幅手段の出力端に対して並列に
   接続された可変増幅率周波数変換手段および第２の可変
   増幅率増幅手段とを具備し、 前記第１の可変増幅率増幅手段は送信バンドに拘わらず
   常に動作させ、且つ、前記可変増幅率周波数変換手段お
   よび前記第２の可変増幅率増幅手段は送信バンドに応じ
   ていずれか一方を動作させることを特徴とする送信装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の送信装置において、 前記可変増幅率周波数変換手段は、縦続接続された周波
   数混合回路および可変増幅率増幅回路を含むことを特徴
   とする送信装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の送信装置において、 前記可変増幅率周波数変換手段は周波数混合回路を含
   み、該周波数混合回路の増幅率を可変設定することを特
   徴とする送信装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の送信装置において、 前記周波数混合回路に流れる電流を制御することによ
   り、前記周波数混合回路自体の増幅率を可変設定するこ
   とを特徴とする送信装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の送信装置において、 前記第１の可変増幅率増幅手段と前記第２の可変増幅率
   増幅手段とを同時に動作させたときに得られる合成増幅
   率は、外部から供給される制御信号に応答して、直線的
   に変化することを特徴とする送信装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の送信装置を備えたことを特徴とする通信装置。