JP2001339248A - 周波数変換回路 - Google Patents
周波数変換回路Info
- Publication number
- JP2001339248A JP2001339248A JP2000155522A JP2000155522A JP2001339248A JP 2001339248 A JP2001339248 A JP 2001339248A JP 2000155522 A JP2000155522 A JP 2000155522A JP 2000155522 A JP2000155522 A JP 2000155522A JP 2001339248 A JP2001339248 A JP 2001339248A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- converter
- signal
- frequency signal
- predetermined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、高周波信号を中間周波信号に変換す
る周波数変換器において、従来高周波信号を中間周波信
号に変換するときの変換ロスの温度変化が大きくまた変
換ロスの経年変化も大きかった問題を解決し、Ａ／Ｄ変
換器とＤ／Ａ変換器とサンプリングクロック発生器とフ
ィルタを備えることで、変換ロスの経年変化及び温度変
化を小さくする周波数変換器を提供することを目的とす
る。 【解決手段】所定周波数の高周波信号を所定の中間周波
数に変換する周波数変換回路において、Ａ／Ｄ変換器と
Ｄ／Ａ変換器とサンプリングクロック発生器とフィルタ
を備えた周波数変換回路であって、前記所定周波数の高
周波信号を前記Ａ／Ｄ変換器によって前記サンプリング
クロック発生器が発生するクロック信号の周期でサンプ
リングし、前記Ａ／Ｄ変換器が出力するデジタル信号を
前記Ｄ／Ａ変換器にてアナログ信号に変換し、前記Ｄ／
Ａ変換器が出力するアナログ信号に含まれる多数の周波
数成分のうち所定周波数成分のみを前記フィルタで選択
出力したことを特徴とする周波数変換回路。
る周波数変換器において、従来高周波信号を中間周波信
号に変換するときの変換ロスの温度変化が大きくまた変
換ロスの経年変化も大きかった問題を解決し、Ａ／Ｄ変
換器とＤ／Ａ変換器とサンプリングクロック発生器とフ
ィルタを備えることで、変換ロスの経年変化及び温度変
化を小さくする周波数変換器を提供することを目的とす
る。 【解決手段】所定周波数の高周波信号を所定の中間周波
数に変換する周波数変換回路において、Ａ／Ｄ変換器と
Ｄ／Ａ変換器とサンプリングクロック発生器とフィルタ
を備えた周波数変換回路であって、前記所定周波数の高
周波信号を前記Ａ／Ｄ変換器によって前記サンプリング
クロック発生器が発生するクロック信号の周期でサンプ
リングし、前記Ａ／Ｄ変換器が出力するデジタル信号を
前記Ｄ／Ａ変換器にてアナログ信号に変換し、前記Ｄ／
Ａ変換器が出力するアナログ信号に含まれる多数の周波
数成分のうち所定周波数成分のみを前記フィルタで選択
出力したことを特徴とする周波数変換回路。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線送受信機に用
いる周波数変換回路に関するものである。
いる周波数変換回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般の無線機では通常周波数変換
回路が使われている。周波数変換回路は無線機が受信し
た高周波信号を所定周波数から別の所定周波数に変換し
中間周波信号として出力するためのものである。図3は
従来の周波数変換回路の実施例を示したブロック図であ
る。図3において示される周波数変換回路は無線機が受
信した高周波信号を中間周波信号に変換するものであっ
て、所定周波数で発振する局部発振器31と、前記局部発
振器31の出力する局部発振信号と前記高周波信号とを混
合する周波数混合器32と、前記周波数混合器32が出力す
る複数の周波数成分の内所定の周波数成分のみ選択し中
間周波信号を出力するバンドパスフィルタ33とを備えて
いる。
回路が使われている。周波数変換回路は無線機が受信し
た高周波信号を所定周波数から別の所定周波数に変換し
中間周波信号として出力するためのものである。図3は
従来の周波数変換回路の実施例を示したブロック図であ
る。図3において示される周波数変換回路は無線機が受
信した高周波信号を中間周波信号に変換するものであっ
て、所定周波数で発振する局部発振器31と、前記局部発
振器31の出力する局部発振信号と前記高周波信号とを混
合する周波数混合器32と、前記周波数混合器32が出力す
る複数の周波数成分の内所定の周波数成分のみ選択し中
間周波信号を出力するバンドパスフィルタ33とを備えて
いる。
【０００３】以下図示した従来例についてその動作を説
明する。まず、受信増幅された高周波信号は局部発振器
31からの局部発振信号と共に周波数混合器32に入力され
る。周波数混合器32は高周波信号と局部発振信号を混合
し中間周波信号を出力するが、ここで高周波信号及び前
記局部発信信号の周波数をそれぞれｆr、ｆLとすると、
周波数混合器32はそれ自体が持つ非線形特性によって
（１）式で示す周波数成分ｆoutを多数出力する。 ｆout＝ｍｆr±ｎｆL・・・・・（１） （ｍ、ｎは整数） なお、周波数混合器32は一般にダイオードやＦＥＴなど
の半導体の非線形特性を用いて構成される。一方、前記
周波数成分ｆoutのうち特定の周波数成分のみがバンド
パスフィルタ33によって選択されて中間周波信号として
出力され、それ以外の周波数成分は徐去される。ここ
で、中間周波信号の周波数をｆimとすると通常はｆim＝
ｆｒ−ｆLなる周波数成分、即ち高周波信号と局部発発
振信号の周波数の差を中間周波信号として取り出すのが
普通である。
明する。まず、受信増幅された高周波信号は局部発振器
31からの局部発振信号と共に周波数混合器32に入力され
る。周波数混合器32は高周波信号と局部発振信号を混合
し中間周波信号を出力するが、ここで高周波信号及び前
記局部発信信号の周波数をそれぞれｆr、ｆLとすると、
周波数混合器32はそれ自体が持つ非線形特性によって
（１）式で示す周波数成分ｆoutを多数出力する。 ｆout＝ｍｆr±ｎｆL・・・・・（１） （ｍ、ｎは整数） なお、周波数混合器32は一般にダイオードやＦＥＴなど
の半導体の非線形特性を用いて構成される。一方、前記
周波数成分ｆoutのうち特定の周波数成分のみがバンド
パスフィルタ33によって選択されて中間周波信号として
出力され、それ以外の周波数成分は徐去される。ここ
で、中間周波信号の周波数をｆimとすると通常はｆim＝
ｆｒ−ｆLなる周波数成分、即ち高周波信号と局部発発
振信号の周波数の差を中間周波信号として取り出すのが
普通である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明したような従来の周波数変換器には次のような問題点
があった。すなわち、従来の周波数変換器では高周波信
号を中間周波信号に変換したときの変換ロスが温度によ
って相当変動する。特に周波数混合器の温度に対する変
動が最も大きく影響しており、ダイオードによる周波数
混合器（ダブルバランスミキサ）を使用した周波数変換
器においては−５０〜＋１２５℃の温度変化に対して約
１ｄＢも変動することが知られている。さらに、上記変
換ロスには経年変化があるため、場合によっては所定期
間毎に校正を行う必要もあった。
明したような従来の周波数変換器には次のような問題点
があった。すなわち、従来の周波数変換器では高周波信
号を中間周波信号に変換したときの変換ロスが温度によ
って相当変動する。特に周波数混合器の温度に対する変
動が最も大きく影響しており、ダイオードによる周波数
混合器（ダブルバランスミキサ）を使用した周波数変換
器においては−５０〜＋１２５℃の温度変化に対して約
１ｄＢも変動することが知られている。さらに、上記変
換ロスには経年変化があるため、場合によっては所定期
間毎に校正を行う必要もあった。
【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであって、温度変化及び経年変化の少な
い周波数変換回路を提供することを目的とする。
になされたものであって、温度変化及び経年変化の少な
い周波数変換回路を提供することを目的とする。
【課題を解決しようとする手段】上記目的を解決するた
めに、本発明に係わる周波数変換器の請求項1記載の発
明は所定周波数の高周波信号を所定の中間周波数に変換
する周波数変換回路において、Ａ／Ｄ変換器とＤ／Ａ変
換器とサンプリングクロック発生器とフィルタを備備え
た周波数変換回路であって、前記所定周波数の高周波信
号を前記Ａ／Ｄ変換器によって前記サンプリングクロッ
ク発生器が発生するクロック信号の周期でサンプリング
し、前記Ａ／Ｄ変換器が出力するサンプリングデジタル
信号を前記Ｄ／Ａ変換器にてアナログ信号に変換し、前
記Ｄ／Ａ変換器が出力するアナログ信号に含まれる多数
の周波数成分のうち所定周波数成分のみを前記フィルタ
で選択出力するようにしたものである。
めに、本発明に係わる周波数変換器の請求項1記載の発
明は所定周波数の高周波信号を所定の中間周波数に変換
する周波数変換回路において、Ａ／Ｄ変換器とＤ／Ａ変
換器とサンプリングクロック発生器とフィルタを備備え
た周波数変換回路であって、前記所定周波数の高周波信
号を前記Ａ／Ｄ変換器によって前記サンプリングクロッ
ク発生器が発生するクロック信号の周期でサンプリング
し、前記Ａ／Ｄ変換器が出力するサンプリングデジタル
信号を前記Ｄ／Ａ変換器にてアナログ信号に変換し、前
記Ｄ／Ａ変換器が出力するアナログ信号に含まれる多数
の周波数成分のうち所定周波数成分のみを前記フィルタ
で選択出力するようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図示した実施の形態例に基
づいて本発明を詳細に説明する。図1は本発明に係わる
周波数変換器の形態例を示すブロック図である。この例
に示す周波数変換回路は所定周波数のクロック信号を発
生するサンプリングクロック発生器11と、図1に表示さ
れない受信機が受信増幅した高周波信号を前記サンプリ
ングクロック発生器11からのクロック信号でサンプリン
グしデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換器12と、前記Ａ
／Ｄ変換器12からのデジタル信号をアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換器13と、前記Ｄ／Ａ変換器13の出力する
アナログ信号から所定の周波数成分のみを選択し中間周
波信号を出力するローパスフィルタ14とを備えている。
づいて本発明を詳細に説明する。図1は本発明に係わる
周波数変換器の形態例を示すブロック図である。この例
に示す周波数変換回路は所定周波数のクロック信号を発
生するサンプリングクロック発生器11と、図1に表示さ
れない受信機が受信増幅した高周波信号を前記サンプリ
ングクロック発生器11からのクロック信号でサンプリン
グしデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換器12と、前記Ａ
／Ｄ変換器12からのデジタル信号をアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換器13と、前記Ｄ／Ａ変換器13の出力する
アナログ信号から所定の周波数成分のみを選択し中間周
波信号を出力するローパスフィルタ14とを備えている。
【０００７】この例に示す周波数変換器は次のように動
作する。まず、Ａ／Ｄ変換器12には受信増幅した高周波
信号とサンプリング発生器11が発生するクロック信号が
それぞれ入力されている。そこで、Ａ／Ｄ変換器12は前
記高周波信号を前記クロック信号の周期でサンプリング
しデジタル信号として出力すると共に、Ｄ／Ａ変換器13
はＡ／Ｄ変換器12からのデジタル信号を処理しアナログ
信号に変換して出力する。
作する。まず、Ａ／Ｄ変換器12には受信増幅した高周波
信号とサンプリング発生器11が発生するクロック信号が
それぞれ入力されている。そこで、Ａ／Ｄ変換器12は前
記高周波信号を前記クロック信号の周期でサンプリング
しデジタル信号として出力すると共に、Ｄ／Ａ変換器13
はＡ／Ｄ変換器12からのデジタル信号を処理しアナログ
信号に変換して出力する。
【０００８】ここで、Ａ／Ｄ変換器12に入力する前記高
周波信号とＤ／Ａ変換器13が出力するアナログ信号の周
波数関係について説明する。図2はＡ／Ｄ変換器12に入
力する高周波信号とＤ／Ａ変換器13が出力するアナログ
信号の周波数スペクトラムを示した図である。図2にお
いて高周波信号信号αは(a）に示すようにその周波数ス
ペクトラムがｋfｓ〜(ｋ+1/2)ｆsの範囲に存在すると仮
定する。ここで、ｆsは前記サンプリングクロック発生
器11のクロック周波数であってサンプリング周波数であ
る。またｋは３以上の任意の整数である。このとき、高
周波信号をＡ／Ｄ変換器12によって周波数ｆｓでアンダ
ーサンプリングしてデジタル信号に変換し、そのサンプ
リングしたデジタル信号をＤ／Ａ変換器13で再びアナロ
グ信号に戻すと図2(b)に示すようなｆｓ／２の周波数間
隔で元の高周波信号αの周波数スペクトラムと全く同じ
ものが反転を繰り返した複数のイメージ信号が得られる
が、この現象はサンプリング定理として良く知られてい
ることである。
周波信号とＤ／Ａ変換器13が出力するアナログ信号の周
波数関係について説明する。図2はＡ／Ｄ変換器12に入
力する高周波信号とＤ／Ａ変換器13が出力するアナログ
信号の周波数スペクトラムを示した図である。図2にお
いて高周波信号信号αは(a）に示すようにその周波数ス
ペクトラムがｋfｓ〜(ｋ+1/2)ｆsの範囲に存在すると仮
定する。ここで、ｆsは前記サンプリングクロック発生
器11のクロック周波数であってサンプリング周波数であ
る。またｋは３以上の任意の整数である。このとき、高
周波信号をＡ／Ｄ変換器12によって周波数ｆｓでアンダ
ーサンプリングしてデジタル信号に変換し、そのサンプ
リングしたデジタル信号をＤ／Ａ変換器13で再びアナロ
グ信号に戻すと図2(b)に示すようなｆｓ／２の周波数間
隔で元の高周波信号αの周波数スペクトラムと全く同じ
ものが反転を繰り返した複数のイメージ信号が得られる
が、この現象はサンプリング定理として良く知られてい
ることである。
【０００９】次に、Ｄ／Ａ変換器13の出力する信号につ
いて図2(b)で示した各周波数成分のうち所定の周波数成
分βのみをローパスフィルタ14で選択すればダウンコン
バートされた中間周波信号が得られる。また、高周波信
号の周波数とサンプリング周波数ｆsとの関係が図2(c)
に示すような関係、すなわち、高周波信号γの周波数ス
ペクトラムが(ｋ+1/2)ｆs〜(ｋ+１)ｆsの範囲に存在す
る場合はＤ／Ａ変換器13の出力するアナログ信号の周波
数スペクトラムは図2(d)に示す様になり、同様に前記ロ
ーパスフィルタ14で所定の周波数成分δを選択すれば中
間周波信号が得られる。
いて図2(b)で示した各周波数成分のうち所定の周波数成
分βのみをローパスフィルタ14で選択すればダウンコン
バートされた中間周波信号が得られる。また、高周波信
号の周波数とサンプリング周波数ｆsとの関係が図2(c)
に示すような関係、すなわち、高周波信号γの周波数ス
ペクトラムが(ｋ+1/2)ｆs〜(ｋ+１)ｆsの範囲に存在す
る場合はＤ／Ａ変換器13の出力するアナログ信号の周波
数スペクトラムは図2(d)に示す様になり、同様に前記ロ
ーパスフィルタ14で所定の周波数成分δを選択すれば中
間周波信号が得られる。
【００１０】なお、前記所定の周波数成分δは高周波信
号γを周波数的に反転したものであるので、高周波信号
γがデジタル信号によって位相変調や周波数変調された
信号である場合は、周波数成分δを中間周波信号として
復調すると、元の変調信号であるデジタルデータ列に対
して１と０を反転させたデジタルデータ列が復調信号と
して得られる。よって、図2(c)(d)の周波数関係の場合
は復調したデジタルデータ列の１と０を反転させる処置
を行う必要がある。
号γを周波数的に反転したものであるので、高周波信号
γがデジタル信号によって位相変調や周波数変調された
信号である場合は、周波数成分δを中間周波信号として
復調すると、元の変調信号であるデジタルデータ列に対
して１と０を反転させたデジタルデータ列が復調信号と
して得られる。よって、図2(c)(d)の周波数関係の場合
は復調したデジタルデータ列の１と０を反転させる処置
を行う必要がある。
【００１１】ここで、高周波信号を中間周波信号に変換
したときの変換ロスの温度変動値はＡ／Ｄ変換器12とＤ
／Ａ変換器13の温度安定度に左右されるが、通常の市販
品を使用しても０．２ｄＢ程度に抑えられることを確認
した。また、上記変換ロスの経年変化についても従来の
ダイオードやＦＥＴに比べて変動が格段に小さいため、
所定期間毎に校正を実施する必要がなくなる利点もあ
る。
したときの変換ロスの温度変動値はＡ／Ｄ変換器12とＤ
／Ａ変換器13の温度安定度に左右されるが、通常の市販
品を使用しても０．２ｄＢ程度に抑えられることを確認
した。また、上記変換ロスの経年変化についても従来の
ダイオードやＦＥＴに比べて変動が格段に小さいため、
所定期間毎に校正を実施する必要がなくなる利点もあ
る。
【００１２】このように、Ａ／Ｄ変換器とＤ／Ａ変換器
とを備えた周波数変換器において、従来高周波信号を中
間周波信号に変換したときの変換ロスが温度変化にとも
ない１ｄＢ程度変化したものを０．２ｄＢ程度に抑える
ことでき、かつ所定期間毎の変換ロスの校正をも不要と
することが可能となる。
とを備えた周波数変換器において、従来高周波信号を中
間周波信号に変換したときの変換ロスが温度変化にとも
ない１ｄＢ程度変化したものを０．２ｄＢ程度に抑える
ことでき、かつ所定期間毎の変換ロスの校正をも不要と
することが可能となる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、高周波信
号を中間周波信号に変換する周波数変換器において、従
来変換ロスの温度変動が１ｄＢ程度あったものを、Ａ／
Ｄ変換器とＤ／Ａ変換器とサンプリングクロック発生器
とフィルタとを備えた構成にすることで変換ロスの温度
変化の小さく、かつ所定期間毎の定期校正を不要とする
周波数変換器を提供することが可能となり、その効果は
大きい。
号を中間周波信号に変換する周波数変換器において、従
来変換ロスの温度変動が１ｄＢ程度あったものを、Ａ／
Ｄ変換器とＤ／Ａ変換器とサンプリングクロック発生器
とフィルタとを備えた構成にすることで変換ロスの温度
変化の小さく、かつ所定期間毎の定期校正を不要とする
周波数変換器を提供することが可能となり、その効果は
大きい。
【図１】本発明に係わる周波数変換器の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】本発明に係わる周波数変換器の周波数スペクト
ラムを示した図。
ラムを示した図。
【図３】従来の周波数変換器の実施例を示したブロック
図。
図。
11・・・サンプリングクロック発生器 12・・・Ａ／Ｄ変換器 13・・・Ｄ／Ａ変換器 14・・・フィルタ 31・・・局部発振器 32・・・周波数混合器 33・・・フィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】所定周波数の高周波信号を所定の中間周波
数に変換する周波数変換回路において、Ａ／Ｄ変換器と
Ｄ／Ａ変換器とサンプリングクロック発生器とフィルタ
を備えた周波数変換回路であって、前記所定周波数の高
周波信号を前記Ａ／Ｄ変換器によって前記サンプリング
クロック発生器が発生するクロック信号の周期でサンプ
リングし、前記Ａ／Ｄ変換器が出力するデジタル信号を
前記Ｄ／Ａ変換器にてアナログ信号に変換し、前記Ｄ／
Ａ変換器が出力するアナログ信号に含まれる多数の周波
数成分のうち所定周波数成分のみを前記フィルタで選択
出力したことを特徴とする周波数変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000155522A JP2001339248A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 周波数変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000155522A JP2001339248A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 周波数変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001339248A true JP2001339248A (ja) | 2001-12-07 |
Family
ID=18660454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000155522A Pending JP2001339248A (ja) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | 周波数変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001339248A (ja) |
-
2000
- 2000-05-26 JP JP2000155522A patent/JP2001339248A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7139329B2 (en) | Receiver in a radio communication system | |
| US8615064B2 (en) | Phase locked loop circuit and receiver using the same | |
| US7127227B2 (en) | Digital down-converter | |
| JPH0888577A (ja) | 周波数変換機能を有するａ／ｄ変換装置およびこれを用いた無線機 | |
| CA2352398A1 (en) | Low phase noise frequency converter | |
| KR100645249B1 (ko) | 프로그래머블 디지털 중간 주파수 송수신기 | |
| US6356594B1 (en) | Data converter | |
| JP5007891B2 (ja) | 直角位相サンプリング用クロック信号発生方法及び装置 | |
| JP5821846B2 (ja) | 周波数変換器およびそれを用いた受信機 | |
| US7177609B1 (en) | Chopper-direct-conversion (CDC) radio architecture | |
| US9252818B2 (en) | Transmitter and receiver circuits | |
| JPH1117749A (ja) | 復調回路 | |
| JP2001339248A (ja) | 周波数変換回路 | |
| JP4546295B2 (ja) | 受信装置 | |
| JP4843347B2 (ja) | 受信システム | |
| Arkesteijn et al. | ADC clock jitter requirements for software radio receivers | |
| JP2000338226A (ja) | レーダ装置 | |
| JPH07235835A (ja) | 全デジタルｉｆ−ベースバンド信号変換器 | |
| JP2002026661A (ja) | 周波数変換回路 | |
| JP2006140960A (ja) | 無線受信装置、基地局装置、通信端末装置及び受信方法 | |
| JP2006525732A (ja) | 多段周波数変換 | |
| JP4382095B2 (ja) | 無線受信機およびディジタル復調方法 | |
| US6570939B1 (en) | Receiving device with demodulating function based on orthogonal detection and equalizing function based on maximum likelihood sequence estimation | |
| JP2006229404A (ja) | 二重周波数変換器 | |
| JP2001217886A (ja) | 移相器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040604 |