JP2002043853A - イメージリジェクションミキサ及びそれを用いた無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 雑音指数を改善し受信感度を向上させたイメ
ージリジェクションミキサを用いることにより、通信デ
ータの欠落や誤り率の劣化を防止した無線通信装置を提
供する。 【解決手段】 入力ＲＦ信号を分配する分配器１２、局
発信号を９０度の位相差を有する局発信号に分配する局
発位相器１５、ＲＦ信号と局発信号をＩＦ信号に変換す
るミキサ１３，１４、非希望波成分を除去するローパス
フイルタ２０ａ，２０ｂ、希望波が同相となりイメージ
信号が逆相となるように変化させるＩＦ位相器１７、イ
メージ信号を除去して希望波のみを出力するＩＦ合成器
１８からなるイメージリジェクションミキサ１のローパ
スフイルタ２０ａ，２０ｂをそれぞれＧＭ−Ｃ型フイル
タ回路で構成し、このＧＭ−Ｃ型フイルタ回路が常に所
望の周波数特性を維持するように制御する周波数特性制
御回路４０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送信用の周波数帯
域及び受信用の周波数帯域として同じ周波数帯域を利用
し、隣接チャンネル抑圧を必要とする送受信回路に使用
されるイメージリジェクションミキサ、及びそれを用い
た無線通信装置に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来例のイメージリジェクショ
ンミキサの概略的構成を示すブロック回路図であり、図
９は、従来例のイメージリジェクションミキサの動作を
説明する図である。図８及び図９を用いて従来例のイメ
ージリジェクションミキサについて以下に説明する。

【０００３】図８の従来例のイメージリジェクションミ
キサ１００は、以下の回路構成からなる。入力端子１１
１は分配器１１２の入力側に接続され、分配器１１２の
第１の出力は、第１のミキサ１１３、第１のローパスフ
イルタ１２０ａ、ＩＦ位相器１１７を介してＩＦ合成器
１１８に接続されている。また、分配器１１２の第２の
出力は、第２のミキサ１１４、第２のローパスフイルタ
１２０ｂ、ＩＦ位相器１１７を介してＩＦ合成器１１８
に接続され、ＩＦ合成器１１８の出力は出力端子１１９
に接続されている。さらに、局部発振器１１６が接続さ
れた局発位相器１１５の出力は、第１のミキサ１１３及
び第２のミキサ１１４のそれぞれに接続されている。

【０００４】次に、従来例のイメージリジェクションミ
キサ１００の動作について図８及び図９を用いて説明す
る。入力端子１１１から入力された受信ＲＦ信号は、分
配器１１２によりＲＦ信号Ｓ１、ＲＦ信号Ｓ２に二分配
されて、第１のミキサ１１３及び第２のミキサ１１４の
それぞれに入力される。局部発振器１１６からの局発信
号は局発位相器１１５により局発信号Ｓ３及び局発信号
Ｓ３に対して位相差９０度をもつ局発信号Ｓ４に二分配
され、第１のミキサ１１３及び第２のミキサ１１４のそ
れぞれに入力される。ＲＦ信号Ｓ１と局発信号Ｓ３が入
力された第１のミキサ１１３からは、ＩＦ信号Ｓ５が出
力される。また、ＲＦ信号Ｓ２と局発信号Ｓ４が入力さ
れた第２のミキサ１１４からは、ＩＦ信号Ｓ５と直交す
るＩＦ信号Ｓ６が出力される。

【０００５】図９は、このときの受信ＲＦ信号の一例と
して希望波とイメージ信号とが局発信号Ｓ３と同相で入
力された場合の各信号のベクトル図を示している。ＲＦ
信号Ｓ１の希望波とイメージ信号とが第１のミキサ１１
３で局発信号Ｓ３と混合されるとＩＦ信号Ｓ５として、
希望波とイメージ信号とがそれぞれ同相である信号が出
力される。一方、ＲＦ信号Ｓ２の希望波とイメージ信号
とが第２のミキサ１１４で局発信号Ｓ４と混合されると
ＩＦ信号Ｓ６として、ＩＦ信号Ｓ５と位相が直交し、か
つ希望波とイメージ信号とが逆相である信号が出力され
る。

【０００６】ＩＦ信号Ｓ５及びＩＦ信号Ｓ６はそれぞれ
第１のローパスフイルタ２０ａ、第２のローパスフイル
タ２０ｂにて、ＩＦ信号Ｓ５及びＩＦ信号Ｓ６より高い
周波数の非希望波成分が除去され、ＩＦ位相器１１７に
それぞれ印加される。ＩＦ位相器１１７は、ＩＦ信号Ｓ
５及びＩＦ信号Ｓ６に対し、それぞれ位相を±４５度設
けたＩＦ信号Ｓ７及びＩＦ信号Ｓ８を出力する。ＩＦ信
号Ｓ７とＩＦ信号Ｓ８の希望波の位相は同相となり、逆
にイメージ信号は逆相となる。よって、ＩＦ信号Ｓ７と
ＩＦ信号Ｓ８をＩＦ合成器１１８により合成すれば、イ
メージ信号は打ち消され、除去され、出力端子１１９か
らは、希望波のみのＩＦ信号Ｓ９が出力される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図８の従来例のイメー
ジリジェクションミキサ１００の出力端子１１９に接続
される図示しない後段の回路において、相互変調妨害を
改善するためには、イメージリジェクションミキサ１０
０の出力端子１１９からの出力信号において、希望波以
外の信号のレベルを極力抑える必要がある。

【０００８】しかし、イメージリジェクションミキサ１
００に内蔵された第１及び第２のローパスフイルタ１２
０ａ、１２０ｂは、これらの回路を構成する各回路素子
のバラツキを考慮し、第１及び第２のローパスフイルタ
１２０ａ、１２０ｂのカットオフ周波数を、希望波のみ
を通過させるための所望とする周波数より高く設定しな
ければならなかった。

【０００９】その結果、図示しない後段の回路におい
て、ダイナミックレンジを確保するため、雑音指数が犠
牲にされ、イメージリジェクションミキサ１００を用い
た図示しない無線通信装置の受信感度を悪化させる問題
があった。

【００１０】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、希望
波以外の信号のレベルを極力抑えたイメージリジェクシ
ョンミキサ、及びこのイメージリジェクションミキサを
用いることで雑音指数を改善し受信感度を向上させた無
線通信装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のイメージリジェ
クションミキサは、入力ＲＦ信号を第１のＲＦ信号及び
第２のＲＦ信号に分配する分配器と、局発信号を互いに
９０度の位相差を有する第１の局発信号及び第２の局発
信号に分配する局発位相器と、前記第１のＲＦ信号と第
１の局発信号とを入力し第１のＩＦ信号に周波数変換す
る第１のミキサと、前記第２のＲＦ信号と第２の局発信
号とを入力し第２のＩＦ信号に周波数変換する第２のミ
キサと、前記第１及び第２のＩＦ信号より高い周波数の
非希望波成分を除去する第１及び第２のローパスフイル
タと、前記非希望波成分が除去された第１及び第２のＩ
Ｆ信号を希望波が同相となりイメージ信号が逆相となる
ように変化させるＩＦ位相器と、このＩＦ位相器からの
前記第１及び第２のＩＦ信号を入力しイメージ信号を除
去して希望波のみを出力するＩＦ合成器からなるイメー
ジリジェクションミキサにおいて、前記第１及び第２の
ローパスフイルタはそれぞれＧＭ−Ｃ型フイルタ回路で
構成され、このＧＭ−Ｃ型フイルタ回路が常に所望の周
波数特性を維持するように制御する周波数特性制御回路
を備えたことを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明のイメージリジェクションミ
キサは、前記第１及び第２のローパスフイルタを前記Ｉ
Ｆ位相器と前記ＩＦ合成器との間にそれぞれ備えたこと
を特徴とするものである。

【００１３】また、本発明のイメージリジェクションミ
キサは、前記第１及び第２のＩＦ信号より低い周波数の
非希望波成分を除去する第１及び第２のハイパスフイル
タを、前記第１及び第２のミキサと前記ＩＦ合成器との
間にそれぞれ備え、前記第１及び第２のハイパスフイル
タはそれぞれＧＭ−Ｃ型フイルタ回路で構成され、前記
周波数特性制御回路は、このＧＭ−Ｃ型フイルタ回路が
常に所望の周波数特性を維持するように制御することを
特徴とするものである。

【００１４】また、本発明のイメージリジェクションミ
キサを用いた無線通信装置は、ＰＬＬ回路を備えた無線
通信装置であって、前記周波数特性制御回路の基準周波
数信号と前記ＰＬＬ回路の基準周波数信号とを１つの共
通基準周波数発振器より供給する構成となすことを特徴
とするものである。

【００１５】また、本発明のイメージリジェクションミ
キサを用いた無線通信装置は、送受信されるＲＦ信号の
周波数帯域が２．４ＧＨｚ帯であり、スペクトラム拡散
（Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）技術を利用した周
波数ホッピング（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎ
ｇ）方式を使用したことを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施堽形態】［第１の実施の形態］図１は、本
発明の第１の実施の形態に係わるイメージリジェクショ
ンミキサの概略的構成を示すブロック回路図である。ま
た、図２は、本発明の第１の実施の形態に係わるイメー
ジリジェクションミキサを構成するローパスフイルタの
概略的構成を示すブロック回路図であり、図２（ａ）は
ＧＭ−Ｃ型フイルタ回路を示すブロック回路図であり、
図２（ｂ）はＧＭ−Ｃ型フイルタ回路を構成するトラン
スコンダクタンスアンプを示す回路図である。また、図
３は、本発明の第１の実施の形態に係わるイメージリジ
ェクションミキサを構成する周波数特性制御回路を示す
ブロック回路図である。また、図４はローパスフイルタ
の周波数特性を示す図である。図１、図２、図３及び図
４を用いて本発明の第１の実施の形態に係わるイメージ
リジェクションミキサについて以下に説明する。

【００１７】図１の本発明の第１の実施の形態に係わる
イメージリジェクションミキサ１は、以下の回路構成か
らなる。入力端子１１は分配器１２の入力側に接続さ
れ、分配器１２の第１の出力は、第１のミキサ１３、第
１のローパスフイルタ２０ａ、ＩＦ位相器１７を介して
ＩＦ合成器１８に接続されている。また、分配器１２の
第２の出力は、第２のミキサ１４、第２のローパスフイ
ルタ２０ｂ、ＩＦ位相器１７を介してＩＦ合成器１８に
接続され、ＩＦ合成器１８の出力は出力端子１９に接続
されている。さらに、局部発振器１６が接続された局発
位相器１５の出力は、第１のミキサ１３及び第２のミキ
サ１４のそれぞれに接続されている。そして、周波数特
性制御回路４０が、第１のローパスフイルタ２０ａ及び
第２のローパスフイルタ２０ｂに接続されている。

【００１８】図１のイメージリジェクションミキサ１
と、図７の従来例のイメージリジェクションミキサ１０
０と比較して、第１のローパスフイルタ２０ａ及び第２
のローパスフイルタ２０ｂが、それぞれＧＭ−Ｃ型フイ
ルタ回路で構成されており、かつ周波数特性制御回路４
０を備えたことが異なる。

【００１９】次に、イメージリジェクションミキサ１の
動作について、前述の相違点を除いた回路は、図７の従
来例のイメージリジェクションミキサ１００と同じであ
り、図１において図７と同じ部分には類似の番号を付し
てその説明を省略する。

【００２０】図２（ａ）は、前記第１のローパスフイル
タ２０ａ及び第２のローパスフイルタ２０ｂが、ＧＭ−
Ｃ型フイルタ回路で構成された一実施の形態として２次
のローパスフイルタ（以下「ローパスフイルタ２０」と
称す）を示すブロック回路図である。ローパスフイルタ
２０は、２つのコンデンサ２１ａ，２１ｂ及び２つのコ
ンデンサ２２ａ，２２ｂと、４つのトランスコンダクタ
ンスアンプ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄで構成され
る。

【００２１】トランスコンダクタンスアンプ３０ａの出
力はトランスコンダクタンスアンプ３０ｂの入力に接続
され、このトランスコンダクタンスアンプ３０ｂの出力
はトランスコンダクタンスアンプ３０ｃの入力に接続さ
れ、このトランスコンダクタンスアンプ３０ｃの出力は
トランスコンダクタンスアンプ３０ａ，３０ｃの入力、
出力端子２０ｏｕｔに接続されている。さらに、トラン
スコンダクタンスアンプ３０ｄの入力に入力端子２０ｉ
ｎが接続され、トランスコンダクタンスアンプ３０ｄの
出力はトランスコンダクタンスアンプ３０ａの出力とト
ランスコンダクタンスアンプ３０ｂの入力間に接続され
る。また、前記２つのコンデンサ２１ａ，２１ｂはトラ
ンスコンダクタンスアンプ３０ａの出力とトランスコン
ダクタンスアンプ３０ｂの入力間に、前記２つのコンデ
ンサ２２ａ，２２ｂはトランスコンダクタンスアンプ３
０ｂの出力とトランスコンダクタンスアンプ３０ｃの入
力間に、それぞれ接続される。

【００２２】そして、４つのトランスコンダクタンスア
ンプ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄそれぞれのゲイン
をそれぞれＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４とし、２つのコンデ
ンサ２１ａ，２１ｂの容量をそれぞれＣａ、２つのコン
デンサ２２ａ，２２ｂの容量をそれぞれＣｂとすると、
ローパスフイルタ２０のカットオフ周波数ω０は、次の
（１）式で表される。

【００２３】 ω０＝√（Ｇ１Ｇ２／ＣａＣｂ） （１）式 図２（ｂ）は前記４つのトランスコンダクタンスアンプ
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一実施の形態である
トランスコンダクタンスアンプ（以下「トランスコンダ
クタンスアンプ３０」と称す）を示す回路図である。ト
ランスコンダクタンスアンプ３０は、ダイオード３１
ａ，３１ｂ、トランジスタ３２ａ，３２ｂ、入力抵抗３
３、定電流源３４ａ，３４ｂ、トランジスタ３５ａ，３
５ｂ、トランジスタ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ、及び定電
流源３７，３８で構成される。

【００２４】トランジスタ３２ａ，３２ｂのベースには
入力端子３０ｉｎが接続され、それぞれのコレクタには
ダイオード３１ａ，３１ｂが接続され、それぞれのエミ
ッタには定電流源３４ａ，３４ｂが接続される。さら
に、トランジスタ３２ａ，３２ｂのエミッタ間には入力
抵抗３３が接続され、トランジスタ３２ａ，３２ｂのコ
レクタはトランジスタ３５ａ，３５ｂのベースに接続さ
れる。

【００２５】そして、トランジスタ３５ａ，３５ｂのエ
ミッタは共通に接続され、この共通接続されたエミッタ
には定電流源３７が接続される。さらに、トランジスタ
３５ａ，３５ｂのコレクタはトランジスタ３６ａ，３６
ｂのコレクタに接続される。トランジスタ３６ａ，３６
ｂ，３６ｃのそれぞれのベースは共通接続され、トラン
ジスタ３６ａ，３６ｂのコレクタには、出力端子３０ｏ
ｕｔが接続される。さらに、トランジスタ３６ｃのベー
スとコレクタは共通接続され、この共通接続されたコレ
クタには定電流源３８が接続される。

【００２６】そして、入力抵抗３３の抵抗値をＲｅ、定
電流源３４ａ，３４ｂそれぞれに流れる電流をＩａ、定
電流源３７に流れる電流をＩｂ、定電流源３８に流れる
電流をＩｂ／２とすると、トランスコンダクタンスアン
プ３０の相互コンダクタンスｇｍは、次の（２）式で表
される（Ｖｔは定数）。

【００２７】 ｇｍ＝｛１／（Ｒｅ＋２Ｖｔ／Ｉａ）｝＊Ｉｂ／２Ｉａ （２）式 また、トランスコンダクタンスアンプ３０のゲインＧと
相互コンダクタンスｇｍとは、次の（３）式で表される
関係にある。

【００２８】 Ｇ≒１／ｇｍ （３）式 従って、（１）式、（２）式、（３）式より、前記定電
流源３４ａ，３４ｂそれぞれに流れる電流Ｉａ、定電流
源３７に流れる電流Ｉｂ、定電流源３８に流れる電流Ｉ
ｂ／２を制御することによりローパスフイルタ２０のカ
ットオフ周波数ω０を制御することができることを以下
に説明する。

【００２９】（２）式より、電流Ｉａ，Ｉｂが変化する
と、トランスコンダクタンスアンプ３０の相互コンダク
タンスｇｍが変化する。そして、（３）式よりトランス
コンダクタンスアンプ３０の相互コンダクタンスｇｍが
変化するとトランスコンダクタンスアンプ３０のゲイン
Ｇが変化する。そして、（１）式よりトランスコンダク
タンスアンプ３０のゲインＧが変化するとローパスフイ
ルタ２０のカットオフ周波数ω０が変化する。即ち、電
流Ｉａ，Ｉｂを制御することにより、ローパスフイルタ
２０のカットオフ周波数ω０を制御できるのである。

【００３０】図３は、前述の電流Ｉａ，Ｉｂを制御する
ことにより、ローパスフイルタ２０、即ち第１のローパ
スフイルタ２０ａ及び第２のローパスフイルタ２０ｂが
常に所望の周波数特性を維持するように制御する周波数
特性制御回路４０の一実施の形態を示すブロック回路図
である。

【００３１】周波数特性制御回路４０は以下の回路構成
からなる。基準周波数信号が入力される入力端子４１
は、基準フイルタ４２及びミキサ４３それぞれの一方の
入力に接続され、基準フイルタ４２の出力はミキサ４３
の他方の入力に接続される。そして、ミキサ４３の出力
はアンプ４４を介してローパスフイルタ４５の入力に接
続される。このローパスフイルタ４５の出力は、第１の
ローパスフイルタ２０ａ及び第２のローパスフイルタ２
０ｂに接続されると共に基準フイルタ４２の他方の入力
にも接続されている。

【００３２】次に周波数特性制御回路４０の動作につい
て説明する。入力端子４１より入力された基準周波数信
号は、基準フイルタ４２及びミキサ４３に印加される。
基準フイルタ４２は、入力された基準周波数信号の位相
を後述する誤差信号４６に基づき偏移させて出力する。
ミキサ４３は、基準周波数信号と基準フイルタ４２の出
力信号とを入力し、基準周波数信号と基準フイルタ４２
の出力信号との位相差に依存した信号を出力する。ミキ
サ４３の前記出力信号は、アンプ４４で増幅され、ロー
パスフイルタ４５で基準周波数信号の基準周波数の２倍
高調波成分が除去され、基準周波数信号と基準フイルタ
４２の出力信号との位相差に依存した誤差信号４６とな
る。この誤差信号４６を、基準フイルタ４２にフィード
バックすることにより誤差信号４６は、基準周波数信号
に基づき常に一定の値に保持される。

【００３３】そして、誤差信号４６は、第１のローパス
フイルタ２０ａ及び第２のローパスフイルタ２０ｂに印
加され、この第１及び第２のローパスフイルタ２０ａ，
２０ｂを構成するＧＭ−Ｃ型フイルタ回路は、誤差信号
４６により常に所望の周波数特性を維持するように制御
される。

【００３４】図４は第１及び第２のローパスフイルタ２
０ａ，２０ｂの周波数特性を示す図である。本発明の第
１及び第２のローパスフイルタ２０ａ，２０ｂの周波数
特性を実線で示し、従来例と比較するために従来例の第
１及び第２のローパスフイルタ１２０ａ，１２０ｂの周
波数特性を点線で示す。

【００３５】従来例の第１及び第２のローパスフイルタ
１２０ａ，１２０ｂは、これらの回路を構成する各回路
素子のバラツキを考慮し、その周波数特性（点線で示
す）においてカットオフ周波数ω０１を、希望波のみを
通過させるための所望とする周波数より高く設定してい
る。従って、希望波以外の隣接妨害信号等の信号レベル
を充分に抑えることができない。

【００３６】これに対して、本発明の第１及び第２のロ
ーパスフイルタ２０ａ，２０ｂは、前述の通り、誤差信
号４６により常に所望の周波数特性を維持するように制
御されているため、その周波数特性（実線で示す）にお
いてカットオフ周波数ω０を、希望波のみを通過させる
ための所望とする周波数に設定している。従って、希望
波以外の信号のレベルを極力抑えることができる。また
このイメージリジェクションミキサを無線通信装置に用
いることにより、この無線通信装置の雑音指数を改善
し、受信感度を向上させることができる。

【００３７】［第２の実施の形態］図５は、本発明の第
２の実施の形態に係わるイメージリジェクションミキサ
の概略的構成を示すブロック回路図である。図５のイメ
ージリジェクションミキサ２は、図１のイメージリジェ
クションミキサ１と比較して、第１のローパスフイルタ
２０ａ及び第２のローパスフイルタ２０ｂが配設された
位置が異なる。即ち、図１のイメージリジェクションミ
キサ１において、第１のローパスフイルタ２０ａは、第
１のミキサ１３とＩＦ位相器１７の間に配設され、第２
のローパスフイルタ２０ｂは、第２のミキサ１４とＩＦ
位相器１７の間に配設されている。これに対し、図５の
イメージリジェクションミキサ２において、第１のロー
パスフイルタ２０ａ及び第２のローパスフイルタ２０ｂ
は、ＩＦ位相器１７とＩＦ合成器１８の間にそれぞれ配
設されている。

【００３８】上記の通り、図５のイメージリジェクショ
ンミキサ２は、図１のイメージリジェクションミキサ１
と比較して、第１のローパスフイルタ２０ａ及び第２の
ローパスフイルタ２０ｂが配設された位置が異なるのみ
であり、その他の回路構成及び動作は同じであるため、
図５において図１と同じ部分には同じ番号を付してその
説明を省略する。

【００３９】［第３の実施の形態］図６は、本発明の第
３の実施の形態に係わるイメージリジェクションミキサ
の概略的構成を示すブロック回路図である。図６のイメ
ージリジェクションミキサ３は、図１のイメージリジェ
クションミキサ１と比較して、第１のハイパスフイルタ
５０ａ及び第２のハイパスフイルタ５０ｂを新たに追加
したものである。

【００４０】即ち、第１のハイパスフイルタ５０ａが、
第１のローパスフイルタ２０ａとＩＦ位相器１７の間に
配設され、第２のハイパスフイルタ５０ｂが、第２のロ
ーパスフイルタ２０ｂとＩＦ位相器１７の間に配設さ
れ、さらに、第１及び第２のハイパスフイルタ５０ａ，
５０ｂは、周波数特性制御回路４０に接続されている。

【００４１】そして、第１のハイパスフイルタ５０ａ
は、第１のローパスフイルタ２０ａで除去できなかっ
た、前記第１のＩＦ信号より低い周波数の非希望波成分
を除去し、第２のハイパスフイルタ５０ｂは、第２のロ
ーパスフイルタ２０ｂで除去できなかった、前記第２の
ＩＦ信号より低い周波数の非希望波成分を除去する。ま
た、第１及び第２のハイパスフイルタ５０ａ，５０ｂ
は、いずれもそれぞれＧＭ−Ｃ型フイルタ回路で構成さ
れ、周波数特性制御回路４０は、このＧＭ−Ｃ型フイル
タ回路が常に所望の周波数特性を維持するように制御す
る。

【００４２】上記の通り、図６のイメージリジェクショ
ンミキサ３は、図１のイメージリジェクションミキサ１
と比較して、第１のハイパスフイルタ５０ａ及び第２の
ハイパスフイルタ５０ｂを新たに追加した点が異なるの
みであり、その他の回路構成及び動作は同じであるた
め、図６において図１と同じ部分には同じ番号を付して
その説明を省略する。

【００４３】また、図６のイメージリジェクションミキ
サ３によれば、第１のハイパスフイルタ５０ａが、第１
のローパスフイルタ２０ａとＩＦ位相器１７の間に配設
され、第２のハイパスフイルタ５０ｂが、第２のローパ
スフイルタ２０ｂとＩＦ位相器１７の間に配設されてい
るが、これに限定することなく、第１のハイパスフイル
タ５０ａは、第１のミキサ１３とＩＦ合成器１８の間、
第２のハイパスフイルタ５０ｂは、第２のミキサ１４と
ＩＦ合成器１８の間であればよい。

【００４４】［第４の実施の形態］図７は、本発明の第
４の実施の形態に係わる無線通信装置を説明する図であ
り、図７（ａ）は概略的構成を示すブロック回路図であ
り、図７（ｂ）は送信周波数スペクトラムを示す図であ
る。図７に示す無線通信装置４は、スペクトラム拡散技
術を利用した通信方式として、前記周波数ホッピング方
式を使用しており、この技術について以下に説明する。

【００４５】近年、自動車電話、携帯電話や無線ＬＡＮ
（ローカルエリアネットワーク）等の無線ネットワーク
システムにおいて利用される通信装置では、秘話性や秘
匿性に優れたスペクトラム拡散技術を利用した通信方式
が注目されている。スペクトラム拡散技術とは、データ
信号に依存しない符号を用いることにより、データ伝送
に必要な周波数帯域幅より広い周波数帯域に信号を拡散
して、送信対象のデータ伝送を行うものである。

【００４６】一般に、スペクトラム拡散技術を利用した
通信方式においては、送信側にて音声等の入力ベースバ
ンド信号が変調されて拡散回路（変調回路）に入力され
るとともに、この変調信号が拡散符号を使用してスペク
トラム拡散された後、高周波信号として通信相手側に送
信される。また、受信側では、通信相手側より受信され
たスペクトラム拡散信号が、送信側と同一の拡散符号を
使用して復調（逆拡散）される。

【００４７】このとき、拡散符号が異なると復調できな
いことから、スペクトラム拡散技術を利用した通信方式
は、マルチパス等による干渉波の影響を受け難く、ま
た、伝送路で雑音が混じっても希望波を復調できる等の
利点がある。

【００４８】かかるスペクトラム拡散技術を利用した通
信方式には、直接拡散（Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｐｒｅａｄ）
方式と、周波数ホッピング方式とがある。直接拡散方式
は、狭帯域変調波に拡散符号を乗算しながら拡散を行
い、ある連続した周波数帯域を均一に使用するものであ
る。一方、周波数ホッピング方式は、拡散符号で、通信
相手との通信を行う際の搬送波の周波数をランダムに切
り替えることで、周波数帯域内に信号を拡散するもので
ある。

【００４９】図７を用いて、無線通信装置４について以
下に説明する。図７（ａ）の無線通信装置４は、以下の
回路構成からなる。アンテナ６１が接続されたスイッチ
回路６２の受信側接点６２ａには、バンドパスフイルタ
（ＢＰＦ）６３、ＲＦアンプ６４、イメージリジェクシ
ョンミキサ１、復調回路７０、データスライサ７１で構
成される受信部が接続され、前記スイッチ回路６２の送
信側接点６２ｂには、送信回路６７、変調回路６６で構
成される送信部が接続され、さらに、ＣＰＵ（マイクロ
コンピュータ）６９が接続されたＰＬＬ回路６８は、前
記イメージリジェクションミキサ１及び前記変調回路６
６に接続されている。そして、共通基準周波数発振器６
５は、前記イメージリジェクションミキサ１及び前記Ｐ
ＬＬ回路６８に接続されている。

【００５０】図７では、第１の実施の形態でのイメージ
リジェクションミキサ１を用いているが、第２の実施の
形態でのイメージリジェクションミキサ２及び第３の実
施の形態でのイメージリジェクションミキサ３を用いて
もよい。

【００５１】次に図７（ａ）の無線通信装置４の動作に
ついて説明する。アンテナ６１が接続されたスイッチ回
路６２は、受信時に、受信側接点６２ａに切り替わり、
アンテナ６１とバンドパスフイルタ６３とを接続し、送
信時に、送信側接点６２ｂに切り替わり、前記アンテナ
６１と前記送信回路６７とを接続する。

【００５２】受信側において、通信相手側からのスペク
トラム拡散信号は、アンテナ６１からスイッチ回路６２
の受信側接点６２ａを経由してバンドパスフイルタ６３
に入力され、このバンドパスフイルタ６３により使用周
波数帯域の周波数のみを通過させ、ＲＦアンプ６４によ
り増幅されて、イメージリジェクションミキサ１により
周波数変換された後、復調回路７０にて復調され、デー
タスライサ７１によりデジタル信号に変換される。

【００５３】送信側において、送信データである音声等
の入力ベースバンド信号は、変調回路６６によりスペク
トラム拡散された後、送信回路６７によりＲＦ信号とし
てスイッチ回路６２の送信側接点６２ｂを経由してアン
テナ６１から通信相手側に送信される。

【００５４】図７（ａ）の無線通信装置４は、スペクト
ラム拡散技術を利用した通信方式として、前記周波数ホ
ッピング方式を使用しており、この周波数ホッピングを
ＣＰＵ６９がプログラムに基づいてＰＬＬ回路６８を制
御することによりＰＬＬ回路６８からの周波数をホッピ
ングさせて行い、送信回路６７からＲＦ信号としてスイ
ッチ回路６２の送信側接点６２ｂを経由してアンテナ６
１から通信相手側に送信される送信周波数を、図７
（ｂ）の送信周波数スペクトラムに示すように、使用周
波数帯域の全域にわたって均等に拡散している。そし
て、イメージリジェクションミキサ１の図示しない周波
数特性制御回路の基準周波数信号と、ＰＬＬ回路６８の
基準周波数信号とを１つの共通基準周波数発振器６５よ
り供給している。 また、本発明の第４の実施の形態に
係わる無線通信装置として、スペクトラム拡散技術を利
用した通信方式として、前記周波数ホッピング方式を使
用した無線通信装置を例にとって説明したが、これに限
定することなく、他の通信方式を用いてもよい。

【００５５】

【発明の効果】本発明のイメージリジェクションミキサ
によれば、入力ＲＦ信号を第１のＲＦ信号及び第２のＲ
Ｆ信号に分配する分配器と、局発信号を互いに９０度の
位相差を有する第１の局発信号及び第２の局発信号に分
配する局発位相器と、前記第１のＲＦ信号と第１の局発
信号とを入力し第１のＩＦ信号に周波数変換する第１の
ミキサと、前記第２のＲＦ信号と第２の局発信号とを入
力し第２のＩＦ信号に周波数変換する第２のミキサと、
前記第１及び第２のＩＦ信号より高い周波数の非希望波
成分を除去する第１及び第２のローパスフイルタと、前
記非希望波成分が除去された第１及び第２のＩＦ信号を
希望波が同相となりイメージ信号が逆相となるように変
化させるＩＦ位相器と、このＩＦ位相器からの前記第１
及び第２のＩＦ信号を入力しイメージ信号を除去して希
望波のみを出力するＩＦ合成器からなるイメージリジェ
クションミキサにおいて、前記第１及び第２のローパス
フイルタはそれぞれＧＭ−Ｃ型フイルタ回路で構成さ
れ、このＧＭ−Ｃ型フイルタ回路が常に所望の周波数特
性を維持するように制御する周波数特性制御回路を備え
たことを特徴とするものである。

【００５６】従って、前記第１及び第２のミキサからの
前記第１及び第２のＩＦ信号より高い周波数の非希望波
成分を除去することにより、希望波以外の信号のレベル
を充分に抑えたイメージリジェクションミキサを提供す
ることができる。

【００５７】また、本発明のイメージリジェクションミ
キサによれば、前記第１及び第２のローパスフイルタを
前記ＩＦ位相器と前記ＩＦ合成器との間にそれぞれ備え
たことを特徴とするものである。

【００５８】従って、前記ＩＦ位相器からの前記第１及
び第２のＩＦ信号より高い周波数の非希望波成分を除去
することにより、希望波以外の信号のレベルを充分に抑
えたイメージリジェクションミキサを提供することがで
きる。

【００５９】また、本発明のイメージリジェクションミ
キサによれば、前記第１及び第２のＩＦ信号より低い周
波数の非希望波成分を除去する第１及び第２のハイパス
フイルタを、前記第１及び第２のミキサと前記ＩＦ合成
器との間にそれぞれ備え、前記第１及び第２のハイパス
フイルタはそれぞれＧＭ−Ｃ型フイルタ回路で構成さ
れ、前記周波数特性制御回路は、このＧＭ−Ｃ型フイル
タ回路が常に所望の周波数特性を維持するように制御す
ることを特徴とするものである。

【００６０】従って、前記第１及び第２のＩＦ信号より
高い周波数の非希望波成分を除去することに加えて、前
記第１及び第２のＩＦ信号より低い周波数の非希望波成
分をも除去することにより、希望波より低い周波数に非
希望波成分が存在する場合においても、希望波以外の信
号のレベルを充分に抑えたイメージリジェクションミキ
サを提供することができる。

【００６１】また、本発明のイメージリジェクションミ
キサを用いた無線通信装置によれば、ＰＬＬ回路を備え
た無線通信装置であって、前記周波数特性制御回路の基
準周波数信号と前記ＰＬＬ回路の基準周波数信号とを１
つの共通基準周波数発振器より供給する構成となすこと
を特徴とするものである。

【００６２】従って、前記周波数特性制御回路の基準周
波数信号を発生する基準周波数発振器と、前記ＰＬＬ回
路の基準周波数信号を発生する基準周波数発振器の２つ
の基準周波数発振器を１つの共通基準周波数発振器で共
用化することにより、２つの周波数発振器間の信号の相
互干渉のない、回路の小型化、回路の消費電流の低減を
図った無線通信装置を提供することができる。

【００６３】また、本発明のイメージリジェクションミ
キサを用いた無線通信装置によれば、送受信されるＲＦ
信号の周波数帯域が２．４ＧＨｚ帯であり、スペクトラ
ム拡散技術を利用した周波数ホッピング方式を使用した
ことを特徴とするものである。

【００６４】従って、本発明のイメージリジェクション
ミキサを用いることにより、雑音指数を改善し受信感度
を向上させることにより、通信データの欠落や誤り率の
劣化を防止した無線通信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるイメージリ
ジェクションミキサの概略的構成を示すブロック回路図
である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係わるイメージリ
ジェクションミキサを構成するローパスフイルタの概略
的構成を示すブロック回路図であり、（ａ）はＧＭ−Ｃ
型フイルタ回路を示すブロック回路図であり、（ｂ）は
ＧＭ−Ｃ型フイルタ回路を構成するトランスコンダクタ
ンスアンプを示す回路図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係わるイメージリ
ジェクションミキサを構成する周波数特性制御回路を示
すブロック回路図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係わるイメージリ
ジェクションミキサを構成するローパスフイルタの周波
数特性を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係わるイメージリ
ジェクションミキサの概略的構成を示すブロック回路図
である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係わるイメージリ
ジェクションミキサの概略的構成を示すブロック回路図
である。

【図７】本発明の第４の実施の形態に係わる無線通信装
置を説明する図であり、（ａ）は概略的構成を示すブロ
ック回路図であり、（ｂ）は送信周波数スペクトラムを
示す図である。

【図８】従来例のイメージリジェクションミキサの概略
的構成を示すブロック回路図である。

【図９】従来例のイメージリジェクションミキサの動作
を説明する図である。

【符号の説明】 １、２、３ イメージリジェクションミキサ ４ 無線通信装置 １１ 入力端子 １２ 分配器 １３ 第１のミキサ １４ 第２のミキサ １５ 局発位相器 １６ 局部発振器 １７ ＩＦ位相器 １８ ＩＦ合成器 １９ 出力端子 ２０ ローパスフイルタ（ＧＭ−Ｃ型フイルタ回路） ２０ａ 第１のローパスフイルタ（ＧＭ−Ｃ型フイルタ
回路） ２０ｂ 第２のローパスフイルタ（ＧＭ−Ｃ型フイルタ
回路） ３０ トランスコンダクタンスアンプ ４０ 周波数特性制御回路 ５０ａ 第１のハイパスフイルタ（ＧＭ−Ｃ型フイルタ
回路） ５０ｂ 第２のハイパスフイルタ（ＧＭ−Ｃ型フイルタ
回路） ６１ アンテナ ６２ スイッチ回路 ６３ バンドパスフイルタ ６４ ＲＦアンプ ６５ 共通基準周波数発振器 ６６ 変調回路 ６７ 送信回路 ６８ ＰＬＬ回路 ６９ ＣＰＵ（マイクロコンピュータ） ７０ 復調回路 ７１ データスライサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力ＲＦ信号を第１のＲＦ信号及び第２
   のＲＦ信号に分配する分配器と、局発信号を互いに９０
   度の位相差を有する第１の局発信号及び第２の局発信号
   に分配する局発位相器と、前記第１のＲＦ信号と第１の
   局発信号とを入力し第１のＩＦ信号に周波数変換する第
   １のミキサと、前記第２のＲＦ信号と第２の局発信号と
   を入力し第２のＩＦ信号に周波数変換する第２のミキサ
   と、前記第１及び第２のＩＦ信号より高い周波数の非希
   望波成分を除去する第１及び第２のローパスフイルタ
   と、前記非希望波成分が除去された第１及び第２のＩＦ
   信号を希望波が同相となりイメージ信号が逆相となるよ
   うに変化させるＩＦ位相器と、このＩＦ位相器からの前
   記第１及び第２のＩＦ信号を入力しイメージ信号を除去
   して希望波のみを出力するＩＦ合成器からなるイメージ
   リジェクションミキサにおいて、 前記第１及び第２のローパスフイルタはそれぞれＧＭ−
   Ｃ型フイルタ回路で構成され、このＧＭ−Ｃ型フイルタ
   回路が常に所望の周波数特性を維持するように制御する
   周波数特性制御回路を備えたことを特徴とするイメージ
   リジェクションミキサ。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２のローパスフイルタを
   前記ＩＦ位相器と前記ＩＦ合成器との間にそれぞれ備え
   たことを特徴とする請求項１記載のイメージリジェクシ
   ョンミキサ。
3. 【請求項３】 前記第１及び第２のＩＦ信号より低い周
   波数の非希望波成分を除去する第１及び第２のハイパス
   フイルタを、前記第１及び第２のミキサと前記ＩＦ合成
   器との間にそれぞれ備え、 前記第１及び第２のハイパスフイルタはそれぞれＧＭ−
   Ｃ型フイルタ回路で構成され、前記周波数特性制御回路
   は、このＧＭ−Ｃ型フイルタ回路が常に所望の周波数特
   性を維持するように制御することを特徴とする請求項１
   または請求項２記載のイメージリジェクションミキサ。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれかに
   記載のイメージリジェクションミキサを用い、ＰＬＬ回
   路を備えた無線通信装置であって、前記周波数特性制御
   回路の基準周波数信号と前記ＰＬＬ回路の基準周波数信
   号とを１つの共通基準周波数発振器より供給する構成と
   なすことを特徴とする無線通信装置。
5. 【請求項５】 送受信されるＲＦ信号の周波数帯域が
   ２．４ＧＨｚ帯であり、スペクトラム拡散（Ｓｐｒｅａ
   ｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）技術を利用した周波数ホッピン
   グ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ）方式を使用
   したことを特徴とする請求項４記載の無線通信装置。