JP2003198420A - 一波同時通話無線装置の送受信切換方法 - Google Patents

一波同時通話無線装置の送受信切換方法

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JP2003198420A
JP2003198420A JP2001391013A JP2001391013A JP2003198420A JP 2003198420 A JP2003198420 A JP 2003198420A JP 2001391013 A JP2001391013 A JP 2001391013A JP 2001391013 A JP2001391013 A JP 2001391013A JP 2003198420 A JP2003198420 A JP 2003198420A
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circuit
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switching
reception
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Eikichi Tono
永吉 東野
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TOUNO KK
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TOUNO KK
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 超高速で送受信の切換ができる一波同時通話
無線装置の送受信切換方法を提供する。 【解決手段】 高周波アンプ10と、1/Nプリスケー
ラ回路12と、送信用局部発振器14と、マイクMiC
と、マイクロコンピュータ15によってON/OFF切
換制御される送受信切換回路13と、を備え、送信用局
部発振器14は送信周波数の2倍以上の整数N倍の周波
数fTXで通信中常時発振させ、且つ第1局部発振器4
及び第2局部発振器7は第1局部発振周波数f01と第
2局部発振周波数f02を通信中常時発振させ、且つ前
記マイクロコンピュータ15は送受信アンテナ切換回路
1の切換制御と同期させて送受信切換回路13を送信時
に前記1/Nプリスケーラ回路12がONして前記ミク
サ回路5がOFFし、受信時に前記1/Nプリスケーラ
回路12がOFFして前記ミクサ回路5がONするよう
にスイッチング制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は同一周波数で送受信
を交互に切り換えて通話する一波同時通話無線装置の技
術分野に属し、特に送受信の高速スイッチングを可能に
する送受信切換方法に関する。 【0002】 【従来の技術】図2は従来の一波同時通話無線装置にお
ける送受信切換の方法を説明するための基本送受信ブロ
ック回路図である。 【0003】先ず、一般にほとんどのFM波の無線通信
装置の受信ブロックはスーパーヘテロダイン検波方式で
あり、高周波である到来波Fを周波数変換して第1中
間周波数fi1に下げる為に第1局部発振周波数f01
が必要となる。(F−f =fi1またはf01
fi1の関係にある。) 図2に示される従来の一波同時通話無線装置の送受信ブ
ロック回路図について概説すれば、受信時は送受信アン
テナ切換回路1は受信側RXにつながっており、アンテ
ナ(ANT)で受けた到来波F0は図示されない帯域フ
ィルタを通し高周波増幅器(RX−AMP)2で増幅さ
れる。 【0004】これを第1局部発振器4のPLL方式の電
圧制御発振器VCO(Voltage Controlled oscillato
r)1の第1局部発振周波数f01とともに第1検波の
ミクサ回路(MIX)5に加えて中間周波fi1(f
i1=F−f01、またはf =f01−Fの関
係にある。)とする。 【0005】次に、中間周波増幅器(IF−AMP)6
で増幅された上記中間周波fi1は不可聴音なので可聴
音にするために第2局部発振器7の第2局部発振周波数
とともに第2検波の検波回路(DET)8に加え
て第2中間周波(fi2=f i1−f02、またはf
i2=f02−fi1)としてこれを検波し、該検波出
力fを低周波増幅回路(AF−AMP)9で増幅して
スピーカSPを鳴らす構成である。 【0006】受信から送信に切り換えるためには、送受
信アンテナ切換回路1と送受信切換スイッチ3を同期さ
せて送信側(TX)に切り換えて、受信側(RX)で用
いた第1局部発振器の第1局部発振周波数f01を送信
用の周波数F′(=到来波Fと同じ周波数)に切り
換える必要がある。 【0007】よって受信中は第1局部発振器4内の電圧
制御発振器VCO1はf01で発振しているが、送信の
場合にはf01を送信周波数F′に変更しなければな
らない。 【0008】この点、上記f01とF′の差分である
第1中間周波数fi1だけ上記第1局部発振器4内の電
圧制御発振器VCO1が周波数をf01からF′に変
化させて安定な送信周波数F′を得るためにはある程
度の時間が必要となる。 【0009】また、送信用電圧制御発振器を別途設け、
受信が終了した時点でこの送信用の電圧制御発振器を発
振開始させて送信周波数F′を作ってもよいが、どの
ような発振回路であっても発振を始めてから周波数が安
定するまでにはある程度の時間を要する。 【0010】 【発明が解決しようとする課題】手動による送受信切換
の場合には上記切り換えに要する時間は問題とはならな
いが、時分割された音声圧縮信号を含む変調波の送受信
を同一周波数でスイッチングして行う一波同時通話無線
装置においては高速切り換えが要件となる。 【0011】しかしながら、従来の構成では送信と受信
の切り換え時には必ず局部発振器(例えば図2のような
第1局部発振器4の電圧制御発振器VCO1)の発振周
波数の変更が必要である。したがって必然的に送受信の
切換時には新たな発振周波数が安定するまでの時間が高
速切換のネックとなってしまう。換言すれば、発振源を
スイッチングするのでは高速で切り換えることが困難で
ある。 【0012】また、送信側ブロックにミクサ回路(MI
X)を利用した従来の多くの一波同時通話無線装置で
は、スプリアス特性が悪く、このスプリアスを除去する
ためには高価なSAWフィルタが必要となるのでコスト
的に問題がある。 【0013】なお、スプリアス(sprious)とは送信機
の発射する電波のうちで、規定の周波数帯域以外の周波
数成分をいい、これは搬送波の高調波の成分、変調波の
側波帯の高次の成分及び寄生振動で発生する不要な成分
などによるもので他の通信に妨害を与える厄介なもので
ある。 【0014】一方、一波同時通話無線装置の送受信切換
を高速にするほど帯域が狭くなり受信感度が上がるの
で、時分割の一波同時通話無線装置では超高速の送受信
切換が今後望まれるのであるが、送受信の切換が発振源
をスイッチングする従来方式のままだと不可能である。 【0015】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、スプリアス特性に優れ、送受信の切換を超高速
に行えるように工夫された新規な一波同時通話無線装置
における送受信切換方法を提供するものである。 【0016】 【課題を解決するための手段】本発明は、時分割された
音声圧縮信号を含む変調波の送受信を同一周波数でスイ
ッチングして行う一波同時通話無線装置の送受信切換方
法であって、スイッチング制御を行うマイクロコンピュ
ータと、前記マイクロコンピュータによって切換制御さ
れる送受信アンテナ切換回路と、受信用高周波アンプ
と、ミクサ回路と、第1局部発振器と、中間周波増幅回
路と、検波回路と、第2局部発振器と、低周波増幅器
と、スピーカと、送信用高周波アンプと、1/Nプリス
ケーラ回路と、送信用局部発振器と、マイクと、前記マ
イクロコンピュータによってON/OFF切換制御され
る送受信切換回路と、を少なくとも備え、前記送信用局
部発振器は送信周波数の2倍以上の整数N倍の周波数で
通信中常時発振させ、且つ受信用の前記第1局部発振器
及び第2局部発振器はそれぞれ第1局部発振周波数と第
2局部発振周波数を通信中常時発振させ、且つ前記マイ
クロコンピュータは前記送受信アンテナ切換回路の切換
制御と同期させて前記送受信切換回路を送信時に前記1
/Nプリスケーラ回路がONして前記ミクサ回路がOF
Fし、受信時に前記1/Nプリスケーラ回路がOFFし
て前記ミクサ回路がONするようにスイッチング制御を
行うことを特徴とする一波同時通話無線装置の送受信切
換方法を提供することにより、上記目的を達成するもの
である。 【0017】なお、上記1/Nプリスケーラ回路は、元
の周波数を1/2、1/4、1/5、1/10などの周
波数に分周するためのもので、CML(current mode l
ogic)やECL(emiter coupled logic)等からなる高
速用分周器である。 【0018】 【発明の実施の形態】本発明に係る一波同時通話無線装
置の送受信切換方法の実施の形態について図1の本発明
に係る一波同時通話無線装置における送受信切換回路を
説明するための送受信回路のブロック回路図に基づいて
説明する。なお、従来回路と同様な回路については同符
号で示し、音声圧縮に関連する回路ブロックは省略す
る。 【0019】図1において、本発明は時分割された音声
圧縮信号を含む変調波の送受信を同一周波数F0で高速
にスイッチングして行う一波同時通話無線装置の送受信
切換方法であって、スイッチング制御を行うマイクロコ
ンピュータ(MC)15と、前記マイクロコンピュータ
15によって切換制御される送受信アンテナ切換回路1
と、受信用高周波アンプ2と、ミクサ回路5と、第1局
部発振器4と、中間周波増幅回路6と、検波回路8と、
第2局部発振器7と、低周波増幅器9と、スピーカSP
と、送信用高周波アンプ10と、1/Nプリスケーラ回
路12と、送信用局部発振器14と、マイクMiCと、
前記マイクロコンピュータ15によってON/OFF切
換制御される送受信切換回路13と、を少なくとも備
え、前記送信用局部発振器14は送信周波数の2倍以上
の整数N倍の周波数fTXで通信中常時発振させ、且つ
受信用の前記第1局部発振器4及び第2局部発振器7は
それぞれ第1局部発振周波数f01と第2局部発振周波
数f02を通信中常時発振させ、且つ前記マイクロコン
ピュータ15は前記送受信アンテナ切換回路1の切換制
御と同期させて前記送受信切換回路13を送信時に前記
1/Nプリスケーラ回路12がONして前記ミクサ回路
5がOFFし、受信時に前記1/Nプリスケーラ回路1
2がOFFして前記ミクサ回路5がONするようにスイ
ッチング制御を行うように構成されている。 【0020】上記受信側の第1局部発振器4及び送信用
局部発振器14はPLL(phase locked loop)を構成
しており(それぞれPLL1、PLL2)、電圧制御発
振器VCO1は常時安定な局部発振周波数f01を作
り、電圧制御発振器VCO2は送信周波数F′のN倍
の常時安定な発振周波数fTXを作る。なお、受信側の
第2局部発振器7には例えば水晶発振器を用い、PLL
1とPLL2の基準発振器の水晶発振器は共用して分周
器の分周比を変えて用いる。 【0021】また、マイクロコンピュータ15による切
換制御で上記送受信切換回路13が行う1/Nプリスケ
ーラ回路12とミクサ回路5の交互スイッチングは、例
えば電源供給を導通/カットするといった手段でON/
OFFする。 【0022】送信時の上記1/Nプリスケーラ回路12
がOFF状態からON状態となって分周に要する時間
と、受信時のミクサ回路5がOFF状態からON状態と
なって合成に要する時間は、従来のように電圧制御発振
器VCOが新たに発振を開始して安定するまでに要する
時間または周波数を変更して安定するまでに要する時間
に比べて遥かに高速である。したがって、上記切換方法
によって同一周波数の送受信による同時通話無線におい
て、超高速な切換が可能になる。 【0023】送信時はマイクMiCからの音声信号にて
上記fTXは変調されるとともに、送信側のPLL方式
の電圧制御発振器VCO2が作っている内部発振周波数
が送信側に切り換えられることによってONした
1/Nプリスケーラ回路12を介して、ミクサ回路を介
さずに、送信周波数F′に分周される。この2以上の
整数Nは例えば2に予め設定されているものとする。 【0024】そして、一般にfaなる周波数の発振回路
がある場合、faの波が完全な正弦波でない限り必ず高
調波(2fa、3fa、…)が発生しているが、faの
1/2、1/3、…等の低調波は通常殆ど発生しない。
したがって、受信時には送信側の内部発振器である電圧
制御発振器VCO2はfTXなる周波数(=N・
′;Nは2以上の整数)の発振を通信中常時動作さ
せても受信に対して妨害は与えない。以上により、本切
換方法によればスプリアス特性が良好であり、従来要し
たSAWフィルタが不要となる。 【0025】また、受信周波数をセレクトするためにV
CO1を±可変させた場合、その周波数の2倍の周波数
をVCO2に±してやることにより、送信/受信周波数
はいつも同じになり安定する。 【0026】通信中常時安定して発振している2つの電
圧制御発振器VCO1、VCO2を備えるため、瞬時に
送受信の別々の周波数に換えることが可能で、高度なテ
クニカル運用ができる。例えば混信を受けた場合などに
ソフトウェアで瞬時に送受信別々の周波数移動が可能に
なる。 【0027】また、デュプレクサ(duplexer)無しのレ
ピータ運用が可能である。この点、従来のVCOの発振
を切り換える方式だと、VCOのループフィルタによる
ロック時間を超える切換は出来ないのである。 【0028】 【発明の効果】本発明に係る一波同時通話無線装置の送
受信切換方法においては、同一周波数で送受信を交互に
行う無線通信装置の送受信の切換を極めて高速に行うこ
とができ、且つSAWフィルタ無しでもスプリアス特性
が良好で、受信感度が上がるという優れた効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る一波同時通話無線装置における送
受信切換回路を説明するための送受信回路のブロック回
路図である。 【図2】従来の一波同時通話無線装置における送受信切
換の方法を説明するための基本送受信ブロック回路図で
ある。 【符号の説明】 1 送受信アンテナ切換回路 2 高周波増幅器(RX−AMP) 3 送受信切換スイッチ 4 第1局部発振器 5 ミクサ回路(MIX) 6 中間周波増幅器(IF−AMP) 7 第2局部発振器 8 検波回路(DET) 9 低周波増幅回路(AF−AMP) 10 送信用高周波アンプ 12 1/Nプリスケーラ回路 13 送受信切換回路 14 送信用局部発振器 15 マイクロコンピュータ(MC) SP スピーカ MiC マイク VCO1、VCO2 電圧制御発振器 F 到来波 F′ 送信周波数 fi1 第1中間周波 fi2 第2中間周波 f01 第1局部発振周波数 f02 第2局部発振周波数 f 検波出力 fTX VCO2の発振周波数 N 2以上の整数 ANT アンテナ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 時分割された音声圧縮信号を含む変調波
    の送受信を同一周波数でスイッチングして行う一波同時
    通話無線装置の送受信切換方法であって、スイッチング
    制御を行うマイクロコンピュータと、前記マイクロコン
    ピュータによって切換制御される送受信アンテナ切換回
    路と、受信用高周波アンプと、ミクサ回路と、第1局部
    発振器と、中間周波増幅回路と、検波回路と、第2局部
    発振器と、低周波増幅器と、スピーカと、送信用高周波
    アンプと、1/Nプリスケーラ回路と、送信用局部発振
    器と、マイクと、前記マイクロコンピュータによってO
    N/OFF切換制御される送受信切換回路と、を少なく
    とも備え、前記送信用局部発振器は送信周波数の2倍以
    上の整数N倍の周波数で通信中常時発振させ、且つ受信
    用の前記第1局部発振器及び第2局部発振器はそれぞれ
    第1局部発振周波数と第2局部発振周波数を通信中常時
    発振させ、且つ前記マイクロコンピュータは前記送受信
    アンテナ切換回路の切換制御と同期させて前記送受信切
    換回路を送信時に前記1/Nプリスケーラ回路がONし
    て前記ミクサ回路がOFFし、受信時に前記1/Nプリ
    スケーラ回路がOFFして前記ミクサ回路がONするよ
    うにスイッチング制御を行うことを特徴とする一波同時
    通話無線装置の送受信切換方法。
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