JP2003258662A - 2周波数帯域共用コンバータユニット - Google Patents

2周波数帯域共用コンバータユニット

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JP2003258662A JP2002060757A JP2002060757A JP2003258662A JP 2003258662 A JP2003258662 A JP 2003258662A JP 2002060757 A JP2002060757 A JP 2002060757A JP 2002060757 A JP2002060757 A JP 2002060757A JP 2003258662 A JP2003258662 A JP 2003258662A
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武男 鈴木
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/403Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency
    • H04B1/406Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency with more than one transmission mode, e.g. analog and digital modes

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1つのコンバータユニット内に2つの使用周
波数帯に共用可能な局部発振回路53を配置し、製造コ
ストが安価で、操作性に優れた2周波数帯域共用コンバ
ータユニットを得る。 【解決手段】 局部発振信号を発生する局部発振器4
0、局部発振信号の2分周信号を発生する第1分周器4
1、局部発振信号の4分周信号を発生する第2分周器4
2を有し、周波数混合により2.4GHz帯及び5GH
z帯の高周波信号とベースバンド信号との周波数変換を
選択的に行う2周波数帯域共用コンバータユニットであ
り、2.4GHz帯の高周波信号とベースバンド信号と
の周波数変換は局部発振信号の2分周信号を用いた周波
数混合により行い、5GHz帯の高周波信号とベースバ
ンド信号との周波数変換はそれぞれ局部発振信号及び局
部発振信号の4分周信号を用いた周波数混合により行
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、2周波数帯域共用
コンバータユニットに係り、特に、周波数混合によって
2.4GHz帯及び5GHz帯の高周波信号とベースバ
ンド信号との周波数変換を両高周波信号に共用の局部発
振器を用いて選択的に行う2周波数帯域共用コンバータ
ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、無線ローカルエリアネットワー
ク(LAN)等に用いられる短距離無線通信装置は、利
用信号周波数帯として2.4GHz帯の周波数信号、具
体的には2.412乃至2.472GHzの周波数範囲
の信号が使用される。この2.4GHz帯の周波数信号
は、利用免許が不要である等の使用の制約が少ないた
め、2.4GHz帯の周波数信号を利用した短距離無線
通信装置は、携帯電話機等を始めとする各種の分野に利
用されており、その利用範囲は、未だ拡大されつつあ
る。
【0003】この他に、最近になって、2.4GHz帯
の周波数信号の利用が飽和状態に近づいていることか
ら、2.4GHz帯の周波数信号に代わって、通常、通
信だけに利用される5GHz帯の周波数信号、具体的に
は5.17乃至5.32GHzの周波数範囲の信号の使
用が考えられており、一部の短距離無線通信装置におい
ては、既に5GHz帯の周波数信号を使用する短距離無
線通信装置が実用化されつつある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、5GHz帯
の周波数信号を使用する短距離無線通信装置が実用化さ
れ、5GHz帯の周波数信号を使用する短距離無線通信
装置が製造された場合、その短距離無線通信装置は、通
常、5GHz帯の周波数信号のみの通信が行われるた
め、5GHz帯の周波数信号を使用する短距離無線通信
装置の普及率が2.4GHz帯の周波数信号を使用する
短距離無線通信装置の普及率よりも低いと、使用可能な
場所が自ずと限られることになる。そして、5GHz帯
の周波数信号及び2.4GHz帯の周波数信号の双方に
使用できる短距離無線通信装置を得たいときには、2.
4GHz帯の周波数信号を使用する短距離無線通信装置
と5GHz帯の周波数信号を使用する短距離無線通信装
置との双方を準備し、その時々に応じて短距離無線通信
装置を使い分ける必要があり、操作上手間を要するだけ
でなく、経済的に高価なものになる。
【0005】本発明は、このような技術的背景に鑑みて
なされたもので、その目的は、1つのコンバータユニッ
ト内に2つの使用周波数帯に共用可能な局部発振回路を
配置することにより、製造コストが安価で、しかも、操
作性に優れた2周波数帯域共用コンバータユニットを提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、局部発振信号を発生する局部発振器と、
局部発振信号の2分周信号を発生する第1分周器と、局
部発振信号の4分周信号を発生する第2分周器とを有
し、周波数混合によって2.4GHz帯及び5GHz帯
の高周波信号とベースバンド信号との周波数変換を選択
的に行う2周波数帯域共用コンバータユニットであっ
て、2.4GHz帯の高周波信号とベースバンド信号と
の周波数変換は、局部発振信号の2分周信号を用いた周
波数混合によって行い、5GHz帯の高周波信号とベー
スバンド信号との周波数変換は、それぞれ局部発振信号
及び局部発振信号の4分周信号を用いた周波数混合によ
って行う手段を備える。
【0007】前記手段によれば、局部発振回路を、局部
発振信号を発生する局部発振器と局部発振信号の2分周
信号を発生する第1分周器と局部発振信号の4分周信号
を発生する第2分周器とによって構成し、2.4GHz
帯の高周波信号とベースバンド信号との周波数変換を行
う際に、局部発振回路における局部発振信号の2分周信
号を用いた周波数混合を行い、また、5GHz帯の高周
波信号とベースバンド信号との周波数変換を行う際に、
局部発振回路における局部発振信号を用いた周波数混合
及び局部発振信号の4分周信号を用いた周波数混合を行
っているので、局部発振回路を2.4GHz帯及び5G
Hz帯の高周波信号の周波数変換時に共用させることが
でき、それにより製造コストが安価で、しかも、操作性
に優れた2周波数帯域共用コンバータユニットを得るこ
とができる。
【0008】前記手段における局部発振信号は、4.1
36乃至4.944GHzの周波数範囲の信号であり、
2分周信号は2.068乃至2.472GHzの周波数
範囲の信号であり、4分周信号は1.034乃至1.2
36の周波数範囲の信号であるように設定している。
【0009】このような構成にすれば、局部発振回路に
おける局部発振信号の周波数範囲を局部発振回路の周波
数可変範囲内に納めることができ、周波数が安定した局
部発振信号を発生させることができる。
【0010】また、前記手段における局部発振信号は、
2.4GHz帯の高周波信号の送受信時に4.136乃
至4.256GHzの周波数範囲の信号であり、5GH
z帯の高周波信号の送受信時に4.824〜4.944
GHzの周波数範囲の信号であるように設定している。
【0011】このような構成にすれば、2.4GHz帯
の高周波信号の送受信時及び5GHz帯の高周波信号の
送受信時にそれぞれ最も適した周波数範囲の局部発振信
号を得ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0013】図1は、本発明による2周波数帯域共用コ
ンバータユニットの一つの実施の形態を示すもので、そ
の要部構成を示すブロック図である。
【0014】図1に示されるように、この2周波数帯域
共用コンバータユニットは、信号受信部51と、信号送
信部52と、局部発振回路部53とからなる。
【0015】この場合、信号受信部51は、高周波信号
入力端子(Rx)1と、第1バンドパスフィルタ(BP
F)2と、第2バンドパスフィルタ(BPF)3と、第
1自動利得制御増幅器4と、第2自動利得制御増幅器5
と、第1周波数混合段6と、第3バンドパスフィルタ
(BPF)7と、第2高周波増幅器8と、第3高周波増
幅器9と、第1切替器10と、第3自動利得制御増幅器
11と、第2周波数混合段12と、第3周波数混合段1
3と、第1ローパスフィルタ(LPF)14と、第2ロ
ーパスフィルタ(LPF)15と、第1ベースバンド信
号増幅器16と、第2ベースバンド信号増幅器17と、
同相信号出力端子(IOUT )18と、直交信号出力端子
(QOUT )19と、逆自動利得制御増幅器20と、信号
強度検出部(RSSI)21と、検出信号出力端子22
とからなる。
【0016】また、信号送信部52は、同相信号入力端
子(IIN)23と、直交信号入力端子(QIN)24と、
第3ベースバンド信号増幅器25と、第4ベースバンド
信号増幅器26と、第3ローパスフィルタ(LPF)2
7と、第4ローパスフィルタ(LPF)28と、第4周
波数混合段29と、第5周波数混合段30と、マルチプ
レックス(MPX)31と、第4自動利得制御増幅器3
2と、第2切替器33と、第6周波数混合段34と、第
4バンドパスフィルタ(BPF)35と、第5バンドパ
スフィルタ(BPF)36と、第3高周波増幅器37
と、第4高周波増幅器38と、高周波信号出力端子(T
x)39とからなる。
【0017】さらに、局部発振回路部53は、局部発振
回路40と、1/2分周器41と、1/4分周器42
と、第3切替器43と、第4切替器44と、第1バッフ
ァ増幅器(BF)45と、第2バッファ増幅器(BF)
46と、位相同期ループ(PLL)47と、第3バッフ
ァ増幅器(BF)48と、第4バッファ増幅器(BF)
49と、制御信号供給端子50とからなる。
【0018】そして、信号受信部51において、第1バ
ンドパスフィルタ2は、入力端が高周波信号入力端子1
に、出力端が第1自動利得制御増幅器4の入力端にそれ
ぞれ接続される。第2バンドパスフィルタ3は、入力端
が高周波信号入力端子1に、出力端が第2自動利得制御
増幅器4の入力端にそれぞれ接続される。第1周波数混
合段6は、第1入力端が第2自動利得制御増幅器4の出
力端に、第2入力端が第3バッファ増幅器48の出力端
に、出力端が第3バンドパスフィルタ7の入力端にそれ
ぞれ接続される。第1高周波増幅器8は、入力端が第1
自動利得制御増幅器4の出力端に、出力端が第1切替器
10の一方の固定接点にそれぞれ接続される。第2高周
波増幅器9は、入力端が第3バンドパスフィルタ7の出
力端に、出力端が第1切替器10の他方の固定接点にそ
れぞれ接続される。第1切替器10は、可動接点が第3
自動利得制御増幅器11の入力端及び逆自動利得制御増
幅器20の入力端に接続される。第2周波数混合段12
は、第1入力端が第3自動利得制御増幅器11の出力端
に、第2入力端が第1バッファ増幅器45の出力端に、
出力端が第1ローパスフィルタ14の入力端にそれぞれ
接続される。第3周波数混合段13は、第1入力端が第
3自動利得制御増幅器11の出力端に、第2入力端が第
2バッファ増幅器46の出力端に、出力端が第2ローパ
スフィルタ15の入力端にそれぞれ接続される。第1ベ
ースバンド信号増幅器16は、入力端が第1ローパスフ
ィルタ14の出力端に、出力端が同相信号出力端子18
にそれぞれ接続される。第2ベースバンド信号増幅器1
7は、入力端が第2ローパスフィルタ15の出力端に、
出力端が直交信号出力端子19にそれぞれ接続される。
信号強度検出部21は、入力端が逆自動利得制御増幅器
20の出力端に、出力端が検出信号出力端子22にそれ
ぞれ接続される。
【0019】また、信号送信部52において、第3ベー
スバンド信号増幅器25は、入力端が同相信号入力端子
23に、出力端が第3ローパスフィルタ27の入力端に
それぞれ接続される。第4ベースバンド信号増幅器26
は、入力端が直交信号入力端子24に、出力端が第4ロ
ーパスフィルタ28の入力端にそれぞれ接続される。第
4周波数混合段29は、第1入力端が第3ローパスフィ
ルタ27の出力端に、第2入力端が第1バッファ増幅器
45の出力端に、出力端がマルチプレックス31の第1
入力端にそれぞれ接続される。第5周波数混合段30
は、第1入力端が第4ローパスフィルタ28の出力端
に、第2入力端が第2バッファ増幅器46の出力端に、
出力端がマルチプレックス31の第2入力端にそれぞれ
接続される。第4自動利得制御増幅器32は、入力端が
マルチプレックス31の出力端に、出力端が第2切替器
33の可動接点にそれぞれ接続される。第6周波数混合
段34は、第1入力端が第2切替器33の一方の固定接
点に、第2入力端が第4バッファ増幅器49の出力端
に、出力端が第4バンドパスフィルタ35の入力端にそ
れぞれ接続される。第4バンドパスフィルタ35は、出
力端が第3高周波増幅器37の出力端に接続され、第3
高周波増幅器37は、出力端が高周波信号出力端子39
に接続される。第5バンドパスフィルタ36は、入力端
が第2切替器33の他方の固定接点に、出力端が第4高
周波増幅器37の入力端にそれぞれ接続される。第4高
周波増幅器37は、出力端が高周波信号出力端子39に
接続される。第5バンドパスフィルタ36は、入力端が
第2切替器33の他方の固定接点に接続される。
【0020】さらに、局部発振回路部53において、局
部発振回路40は、出力端が1/2分周器41の入力
端、1/4分周器42の入力端、第3バッファ増幅器4
8の入力端、第4バッファ増幅器49の入力端にそれぞ
れ接続され、制御端が位相同期ループ47の出力端に接
続される。1/2分周器41は、同相出力端(I)が第
3切替器43の一方の固定接点に、直交出力端(Q)が
第4切替器44の一方の固定接点にそれぞれ接続され
る。1/4分周器42は、同相出力端(I)が第3切替
器43の他方の固定接点に接続され、直交出力端(Q)
が第4切替器44の他方の固定接点と位相同期ループ4
7の入力端とにそれぞれ接続される。第3切替器43
は、可動接点が第1バッファ増幅器45の入力端に接続
される。第4切替器44は、可動接点が第2バッファ増
幅器46の入力端に接続される。位相同期ループ47
は、制御端が制御信号供給端子50に接続される。
【0021】前記構成を有するこの実施の形態による2
周波数帯域共用コンバータユニットは、次のように動作
する。
【0022】2.4GHz帯の高周波信号の送受信を行
なう場合には、第1切替器10、第2切替器33、第3
切替器43、第4切替器44の各可動接点を一方の固定
接点側(図1の実線側)にそれぞれ切替え、制御信号供
給端子50への制御信号の供給によって位相同期ループ
47を制御し、局部発振回路40が発振する局部発振信
号の周波数範囲を4.824〜4.944GHzに設定
する。また、5GHz帯の高周波信号の送受信を行なう
場合には、第1切替器10、第2切替器33、第3切替
器43、第4切替器44の各可動接点を他方の固定接点
側(図1の点線側)にそれぞれ切替え、制御信号供給端
子50への制御信号の供給によって位相同期ループ47
を制御し、局部発振回路40が発振する局部発振信号の
周波数範囲を4.136〜4.256GHz帯に設定す
る。の高周波信号の送受信が行われる。この場合、使用
される2.4GHz帯の高周波信号は、2.412乃至
2.472GHzの周波数範囲の信号であり、5GHz
帯の高周波信号は、5.17乃至5.32GHzの周波
数範囲の信号である。
【0023】始めに、2.4GHz帯の高周波信号の送
受信動作について説明する。この動作時には、前述のよ
うに、第1切替器10、第2切替器33、第3切替器4
3、第4切替器44の各可動接点が一方の固定接点側
(実線側)にそれぞれ切替えた状態に設定され、局部発
振回路40が4.824乃至4.944GHzの周波数
範囲の局部発振信号を発生し、その局部発振信号に応答
して1/2分周器41が2.412乃至2.472GH
zの周波数範囲の2分周信号を発生し、その局部発振信
号に応答して1/4分周器42が1.206乃至1.2
36の周波数範囲の4分周信号を発生する。そして、1
/2分周器41から発生する2分周信号は、局部発振信
号と同相の同相2分周信号(I)と同相2分周信号
(I)に対して90°位相のずれた直交2分周信号
(Q)であり、また、1/4分周器42から発生する4
分周信号は、局部発振信号と同相の同相4分周信号
(I)と同相4分周信号(I)に対して90°位相のず
れた直交4分周信号(Q)である。
【0024】この場合、局部発振回路40から発生され
る局部発振信号周波数は、それぞれの時点ごとに決めら
れた送受信高周波信号周波数に応じて位相同期ループ4
7の周波数制御によって設定され、2分周信号及び4分
周信号の各周波数も、局部発振信号周波数の設定に対応
して設定される。
【0025】高周波信号の受信時において、高周波信号
入力端子1に2.4GHz帯の高周波受信信号が供給さ
れると、その受信信号は、第1バンドパスフィルタ2に
よって不要周波数成分が除去され、第1自動利得制御増
幅器4によって自動利得制御増幅され、続いて第1高周
波増幅器8によって増幅され、第1切替器10の一方の
固定接点に供給される。第1切替器10は可動接点が一
方の固定接点側に切替えられているので、受信信号は、
第1切替器10を通り、第3自動利得制御増幅器4によ
って再度自動利得制御増幅された後、受信信号と同相の
同相受信信号(I)が第2周波数混合段12に供給さ
れ、受信信号に対して90°位相のずれた直交受信信号
(Q)が第3周波数混合段13に供給される。このと
き、局部発振回路部53においては、1/2分周器41
が局部発振信号の同相2分周信号(I)と同相2分周信
号(I)に対して90°位相のずれた直交2分周信号
(Q)を発生し、同相2分周信号(I)が第3切替器4
3の一方の固定接点に、直交2分周信号(Q)が第4切
替器44の一方の固定接点にそれぞれ供給される。第3
切替器43及び第4切替器44はいずれも可動接点が一
方の固定接点側に切替えられているので、同相2分周信
号(I)は、第3切替器43を通過した後、第1バッフ
ァ増幅器45を通して第2周波数混合段12に供給さ
れ、直交2分周信号(Q)は、第4切替器44を通過し
た後、第2バッファ増幅器46を通して第3周波数混合
段13に供給される。
【0026】第2周波数混合段12は、それぞれ供給さ
れた同相受信信号(I)と同相2分周信号(I)とを周
波数混合し、周波数混合信号を第1ローパスフィルタ1
4に供給する。同じように、第3周波数混合段13は、
それぞれ供給された直交受信信号(Q)と直交2分周信
号(Q)とを周波数混合し、周波数混合信号を第2ロー
パスフィルタ15に供給する。第1ローパスフィルタ1
4は、周波数混合信号の中から同相受信信号(I)と同
相2分周信号(I)との差周波数信号である同相ベース
バンド信号(I)を抽出する。抽出した同相ベースバン
ド信号(I)は、第1ベースバンド信号増幅器16によ
って増幅され、同相信号出力端子18に供給される。第
2ローパスフィルタ15は、周波数混合信号の中から直
交受信信号(Q)と直交2分周信号(Q)との差周波数
信号である直交ベースバンド信号(Q)を抽出する。抽
出した直交ベースバンド信号(Q)は、第2ベースバン
ド信号増幅器17によって増幅され、直交信号出力端子
19に供給される。
【0027】また、第1切替器10から出力された受信
信号の一部は、逆自動利得制御増幅器20に供給され
る。逆自動利得制御増幅器20は、第1自動利得制御増
幅器4によって自動利得制御増幅特性と逆特性を有する
もので、第1自動利得制御増幅器4に入力された受信信
号のレベル変化と実質的に同じレベル変化をする受信信
号を出力し、信号強度検出部21に供給される。信号強
度検出部21は、供給された受信信号の信号強度を検出
し、その信号強度を表す検出信号を発生し、検出信号出
力端子22に供給する。
【0028】一方、高周波信号の送信時において、同相
信号入力端子23に同相ベースバンド信号(I)が供給
されると、同相ベースバンド信号(I)は、第3ベース
バンド信号増幅器25によって増幅され、第3ローパス
フィルタ27によって不要信号成分が除去され、第4周
波数混合段29供給される。また、直交信号入力端子2
4に直交ベースバンド信号(Q)が供給されると、直交
ベースバンド信号(Q)は、第4ベースバンド信号増幅
器26によって増幅され、第4ローパスフィルタ28に
よって不要信号成分が除去され、第5周波数混合段30
に供給される。このときも、局部発振回路部53におい
ては、1/2分周器41が局部発振信号の同相2分周信
号(I)と直交2分周信号(Q)を発生し、同相2分周
信号(I)が第3切替器43の一方の固定接点に、直交
2分周信号(Q)が第4切替器44の一方の固定接点に
それぞれ供給される。第3切替器43及び第4切替器4
4はいずれも可動接点が一方の固定接点側に切替えられ
ているので、同相2分周信号(I)は、第3切替器43
を通過した後、第1バッファ増幅器45を通して第4周
波数混合段29に供給され、直交2分周信号(Q)は、
第4切替器44を通過した後、第2バッファ増幅器46
を通して第5周波数混合段30に供給される。
【0029】第4周波数混合段29は、それぞれ供給さ
れた同相ベースバンド信号(I)と同相2分周信号
(I)とを周波数混合し、それらの信号の和周波数信号
である周波数混合信号をマルチプレックス31に供給す
る。同じように、第5周波数混合段30は、それぞれ供
給された直交ベースバンド信号(Q)と直交2分周信号
(Q)とを周波数混合し、それらの信号の和周波数信号
である周波数混合信号をマルチプレックス31に供給す
る。マルチプレックス31は、供給された2つの周波数
混合信号に基づいて2.4GHz帯の高周波送信信号を
発生する。得られた送信信号は、第4自動利得制御増幅
器32により自動利得制御増幅され、第2切替器33の
可動接点に供給される。第2切替器33は可動接点が一
方の固定接点側に切替えられているので、送信信号は、
第2切替器33を通り、第4バンドパスフィルタ35に
よって不要周波数成分が除去され、第3高周波増幅器3
7によって送信レベルになるように電力増幅された後、
高周波信号出力端子39に供給される。
【0030】次に、5GHz帯の高周波信号の送受信動
作について説明する。この動作時には、前述のように、
第1切替器10、第2切替器33、第3切替器43、第
4切替器44の各可動接点が他方の固定接点側(点線
側)にそれぞれ切替えた状態に設定され、局部発振回路
40が4.136乃至4.256GHzの周波数範囲の
局部発振信号を発生する。そして、1/2分周器41
は、局部発振信号に応答して2.063乃至2.128
GHzの周波数範囲の同相2分周信号(I)及び直交2
分周信号(Q)を発生し、1/4分周器42は、局部発
振信号に応答して1.034乃至1.064の周波数範
囲の同相4分周信号(I)及び直交4分周信号(Q)を
発生する。この場合も、局部発振回路40から発生され
る局部発振信号周波数は、それぞれの時点ごとに決めら
れた送受信高周波信号周波数に応じて位相同期ループ4
7の周波数制御により設定され、同相2分周信号(I)
と直交2分周信号、同相4分周信号(I)と直交4分周
信号の各周波数も、局部発振信号の周波数の設定に対応
して設定される。
【0031】高周波信号の受信時において、高周波信号
入力端子1に5GHz帯の高周波受信信号が供給される
と、その受信信号は、第2バンドパスフィルタ3によっ
て不要周波数成分が除去され、第2自動利得制御増幅器
5によって自動利得制御増幅され、第1周波数混合段6
に供給される。このとき、局部発振回路部53において
は、局部発振回路40が局部発振信号を発生し、その局
部発振信号が第3バッファ増幅器48によって増幅さ
れ、第1周波数混合段6に供給される。第1周波数混合
段6は、それぞれ供給された受信信号と局部発振信号と
を周波数混合し、周波数混合信号を第1バンドパスフィ
ルタ7に供給する。第1バンドパスフィルタ7は、周波
数混合信号の中から受信信号と局部発振信号との差周波
数信号である中間周波信号を抽出する。この中間周波信
号は、第2高周波増幅器9によって増幅され、第1切替
器10の他方の固定接点に供給される。第1切替器10
は可動接点が他方の固定接点側に切替えられているの
で、中間周波信号は、第1切替器10を通り、第3自動
利得制御増幅器4によって自動利得制御増幅された後、
中間周波信号と同相の同相中間周波信号(I)が第2周
波数混合段12に供給され、中間周波信号に対して90
°位相のずれた直交中間周波信号(Q)が第3周波数混
合段13に供給される。
【0032】このとき、局部発振回路部53において
は、1/4分周器42が局部発振信号の同相4分周信号
(I)と同相4分周信号(I)に対して90°位相のず
れた直交4分周信号(Q)を発生し、同相4分周信号
(I)が第3切替器43の他方の固定接点に、直交4分
周信号(Q)が第4切替器44の他方の固定接点にそれ
ぞれ供給される。第3切替器43及び第4切替器44は
いずれも可動接点が他方の固定接点側に切替えられてい
るので、同相4分周信号(I)は、第3切替器43を通
過した後、第1バッファ増幅器45を通して第2周波数
混合段12に供給され、直交4分周信号(Q)は、第4
切替器44を通過した後、第2バッファ増幅器46を通
して第3周波数混合段13に供給される。
【0033】第2周波数混合段12は、それぞれ供給さ
れた同相中間周波信号(I)と同相4分周信号(I)と
を周波数混合し、周波数混合信号を第1ローパスフィル
タ14に供給する。同じように、第3周波数混合段13
は、それぞれ供給された直交中間周波信号(Q)と直交
4分周信号(Q)とを周波数混合し、周波数混合信号を
第2ローパスフィルタ15に供給する。第1ローパスフ
ィルタ14は、周波数混合信号の中から同相中間周波信
号(I)と同相4分周信号(I)との差周波数信号であ
る同相ベースバンド信号(I)を抽出する。抽出した同
相ベースバンド信号(I)は、第1ベースバンド信号増
幅器16によって増幅され、同相信号出力端子18に供
給される。また、第2ローパスフィルタ15は、周波数
混合信号の中から直交中間周波信号(Q)と直交4分周
信号(Q)との差周波数信号である直交ベースバンド信
号(Q)を抽出する。抽出した直交ベースバンド信号
(Q)は、第2ベースバンド信号増幅器17によって増
幅され、直交信号出力端子19に供給される。
【0034】このときも、第1切替器10から出力され
た中間周波信号の一部は、逆自動利得制御増幅器20に
供給される。逆自動利得制御増幅器20は、第1自動利
得制御増幅器4に入力された受信信号のレベル変化と実
質的に同じレベル変化をする中間周波信号を出力し、信
号強度検出部21に供給される。信号強度検出部21
は、供給された中間周波信号の信号強度を検出し、その
信号強度を表す検出信号を発生し、検出信号出力端子2
2に供給する。
【0035】一方、信号受信時において、同相信号入力
端子23に同相ベースバンド信号(I)が供給される
と、同相ベースバンド信号(I)は、第3ベースバンド
信号増幅器25によって増幅され、第3ローパスフィル
タ27によって不要信号成分が除去され、第4周波数混
合段29供給される。また、直交信号入力端子24に直
交ベースバンド信号(Q)が供給されると、直交ベース
バンド信号(Q)は、第4ベースバンド信号増幅器26
によって増幅され、第4ローパスフィルタ28によって
不要信号成分が除去され、第5周波数混合段30に供給
される。このときにおいても、局部発振回路部53にお
いては、1/4分周器42が同相4分周信号(I)と直
交4分周信号(Q)を発生し、同相4分周信号(I)が
第3切替器43の他方の固定接点に、直交4分周信号
(Q)が第4切替器44の他方の固定接点にそれぞれ供
給される。第3切替器43及び第4切替器44はいずれ
も可動接点が他方の固定接点側に切替えられているの
で、同相4分周信号(I)は、第3切替器43を通過し
た後、第1バッファ増幅器45を通して第4周波数混合
段29に供給され、直交4分周信号(Q)は、第4切替
器44を通過した後、第2バッファ増幅器46を通して
第5周波数混合段30に供給される。
【0036】第4周波数混合段29は、それぞれ供給さ
れた同相ベースバンド信号(I)と同相4分周信号
(I)とを周波数混合し、それらの信号の和周波数信号
である周波数混合信号をマルチプレックス31に供給す
る。同じように、第5周波数混合段30は、それぞれ供
給された直交ベースバンド信号(Q)と直交4分周信号
(Q)とを周波数混合し、それらの信号の和周波数信号
である周波数混合信号をマルチプレックス31に供給す
る。マルチプレックス31は、供給された2つの周波数
混合信号を乗算し、中間周波信号を発生する。得られた
中間周波信号は、第4自動利得制御増幅器32により自
動利得制御増幅され、第2切替器33の可動接点に供給
される。第2切替器33は可動接点が他方の固定接点側
に切替えられているので、中間周波信号は、第2切替器
33を通り、第6周波数混合段34に供給される。この
とき、局部発振回路40が局部発振信号を発生し、その
局部発振信号が第4バッファ増幅器49によって増幅さ
れ、第6周波数混合段34に供給される。
【0037】第6周波数混合段34は、それぞれ供給さ
れた中間周波信号と局部発振信号とを周波数混合し、周
波数混合信号を第5バンドパスフィルタ36に供給す
る。第5バンドパスフィルタは、周波数混合信号の中か
ら中間周波信号と局部発振信号との和周波数信号である
高周波送信信号を抽出する。得られた高周波送信信号
は、第4高周波増幅器38によって送信レベルになるよ
うに電力増幅された後、高周波信号出力端子39に供給
される。
【0038】次いで、図2は、図1に図示の2周波数帯
域共用コンバータユニットにおける周波数変換を行う構
成部分を抜き出して示した要部構成図である。
【0039】図2において、図1に図示された構成要素
と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【0040】図2に示されるように、この2周波数帯域
共用コンバータユニットは、局部発振回路40の局部発
振信号を、4.136〜4.256GHz及び4.82
4〜4.944GHzの各周波数範囲のものを選んでい
る。そして、2.4GHz帯(2.412〜2.472
GHz)の高周波信号の送受信時には、局部発振信号を
4.824〜4.944GHzの周波数範囲に選び、
2.4GHz帯(2.412〜2.472GHz)の高
周波信号とベースバンド信号との間を一段階の周波数変
換を行い、一方、5GHz帯の高周波信号との送受信時
には、局部発振信号を4.136〜4.256GHzの
周波数範囲に選び、5GHz帯(5.17〜5.32G
Hz)の高周波信号とベースバンド信号との間に中間周
波信号を介在させて二段階の周波数変換を行っている。
【0041】すなわち、2.4GHz帯の高周波信号の
送受信時には、周波数混合段12(13)、29(3
0)にそれぞれ2.4GHz帯(2.412〜2.47
2GHz)の高周波信号と局部発振信号(4.824〜
4.944GHz)の2分周信号(2.412〜2.4
72GHz)とを供給し、2.4GHz帯の高周波信号
とベースバンド信号との間で一段階の周波数変換を行う
ようにしている。これに対して、5GHz帯(5.17
〜5.32GHz)の高周波信号との送受信時には、周
波数混合段6、34に局部発振信号(4.136〜4.
256GHz)を供給し、周波数混合段12(13)、
29(30)に局部発振信号(4.136〜4.256
GHz)の4分周信号(1.034〜1.064GH
z)を供給し、5GHz帯(5.17〜5.32GH
z)の高周波信号−中間周波信号(1.034〜1.0
64GHz)−ベースバンド信号に到る二段階の周波数
変換を行うようにしている。
【0042】このように、この実施の形態の2周波数帯
域共用コンバータユニットによれば、局部発振回路部5
3に局部発振信号を発生する局部発振回路40と、局部
発振信号の2分周信号を発生する1/2分周器41と、
局部発振信号の4分周信号を発生する1/4分周器42
とを設け、送受信される高周波信号の周波数帯域に対応
して、局部発振回路部53から得られる局部発振信号の
周波数範囲を若干変更し、その局部発振信号の2分周信
号、その局部発振信号の4分周信号を適宜選択して使用
することにより、高周波信号とベースバンド信号との周
波数変換を一段階または二段階で行うようにしたので、
局部発振回路部53を、2.4GHz帯及び5GHz帯
の高周波信号に共用させることが可能になり、それによ
り2.4GHz帯の高周波信号に専用のコンバータユニ
ット及び5GHz帯の高周波信号に専用のコンバータユ
ニットを別個に製造する場合に比べて、製造コストが安
価になり、しかも、使用される高周波信号の周波数帯域
を切替える場合、各切替器10、33、45、46を同
時に切替え、かつ、局部発振回路40の発振周波数範囲
を若干変更すれば足りるので、操作性に優れた2周波数
帯域共用コンバータユニットが得られる。
【0043】ところで、前記実施の形態における局部発
振回路40の発振周波数範囲は、最低周波数4.136
GHzと最高周波数4.944GHzとの間の周波数可
変比が20%程度であるので、位相同期ループ47の制
御によって充分に発振周波数を可変させることが可能で
ある。
【0044】また、前記実施の形態における局部発振回
路部53は、局部発振信号を4分周する1/4分周器4
2を用いた例を挙げて説明したが、2つの1/2分周器
を縦続接続し、それによって局部発振信号の4分周信号
を得るようにしてもよい。
【0045】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、局部発
振回路を、局部発振信号を発生する局部発振器と局部発
振信号の2分周信号を発生する第1分周器と局部発振信
号の4分周信号を発生する第2分周器とによって構成
し、2.4GHz帯の高周波信号とベースバンド信号と
の周波数変換を行う際に、局部発振回路における局部発
振信号の2分周信号を用いた周波数混合を行い、また、
5GHz帯の高周波信号とベースバンド信号との周波数
変換を行う際に、局部発振回路における局部発振信号を
用いた周波数混合及び局部発振信号の4分周信号を用い
た周波数混合を行っているので、局部発振回路を2.4
GHz帯及び5GHz帯の高周波信号の周波数変換時に
共用させることができ、それにより製造コストが安価
で、しかも、操作性に優れた2周波数帯域共用コンバー
タユニットを得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による2周波数帯域共用コンバータユニ
ットの一つの実施の形態を示すもので、その要部構成を
示すブロック図である。
【図2】図1に図示の2周波数帯域共用コンバータユニ
ットにおける周波数変換を行う構成部分を抜き出して示
した要部構成図である。
【符号の説明】
1 高周波信号入力端子(Rx) 2、3、7、35、36 バンドパスフィルタ(BP
F) 4、5、11、32 自動利得制御増幅器 6、12、13、29、30、34 周波数混合段 8、9、37、38 高周波増幅器 10、33、43、44 切替器 14、15、27、28 ローパスフィルタ(LPF) 16、17、25、26 ベースバンド信号増幅器 18 同相信号出力端子(IOUT ) 19 直交信号出力端子(QOUT ) 20 逆自動利得制御増幅器 21 信号強度検出部(RSSI) 22 検出信号出力端子 23 同相信号入力端子(IIN) 24 直交信号入力端子(QIN) 31 マルチプレックス(MPX) 39 高周波信号出力端子(Tx) 40 局部発振回路 41 1/2分周器 42 1/4分周器 45、46、48、49 バッファ増幅器(BF) 47 位相同期ループ(PLL) 50 制御信号供給端子 51 信号受信部 52 信号送信部 53 局部発振回路部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K020 AA08 BB06 CC04 DD12 GG12 GG25 KK02 5K062 AA09 AA11 AB10 AB13 BC10 BC11

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 局部発振信号を発生する局部発振器と、
    前記局部発振信号の2分周信号を発生する第1分周器
    と、前記局部発振信号の4分周信号を発生する第2分周
    器とを有し、周波数混合によって2.4GHz帯及び5
    GHz帯の高周波信号とベースバンド信号との周波数変
    換を選択的に行う2周波数帯域共用コンバータユニット
    であって、前記2.4GHz帯の高周波信号と前記ベー
    スバンド信号との周波数変換は、前記局部発振信号の2
    分周信号を用いた周波数混合によって行い、前記5GH
    z帯の高周波信号と前記ベースバンド信号との周波数変
    換は、それぞれ前記局部発振信号及び前記局部発振信号
    の4分周信号を用いた周波数混合によって行うことを特
    徴とする2周波数帯域共用コンバータユニット。
  2. 【請求項2】 前記2.4GHz帯の高周波信号は、
    2.412乃至2.472GHzの周波数範囲の高周波
    信号であり、前記5GHz帯の高周波信号は、5.17
    乃至5.32GHzの周波数範囲の高周波信号であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の2周波数帯域共用コン
    バータユニット。
  3. 【請求項3】 前記局部発振信号は、4.136乃至
    4.944GHzの周波数範囲の信号であり、前記2分
    周信号は、2.068乃至2.472GHzの周波数範
    囲の信号であり、前記4分周信号は、1.034乃至
    1.236の周波数範囲の信号であることを特徴とする
    請求項1もしくは2に記載の2周波数帯域共用コンバー
    タユニット。
  4. 【請求項4】 前記局部発振信号は、前記2.4GHz
    帯の高周波信号の送受信時に4.136乃至4.256
    GHzの周波数範囲の信号を発生し、前記5GHz帯の
    高周波信号の送受信時に4.824〜4.944GHz
    の周波数範囲の信号を発生することを特徴とする請求項
    3に記載の2周波数帯域共用コンバータユニット。
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