JP2007089032A - 受信機および無線通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 内部構成を簡略化でき、小型化も実現でき、消費電力と部品コストを削減する。
【解決手段】 無線通信装置は、アンテナ1と、送受信信号の分離を行うデュープレクサ2と、受信部3と、送信部4とを備えている。受信部3は、受信信号に含まれる特定の周波数で発振する第1の発振信号を生成するRx-VCO5と、参照用の第2の発振信号を生成するRef-VCO10とを有し、第2の発振信号の位相を固定にした上で、第1および第2の発振信号の位相差を検出して復調処理を行うため、局部発振器、ミキサーおよび直交復調器9などが不要となり、内部構成を大幅に簡略化できる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、位相変調された受信信号を復調する受信機と、この種の受信機と位相変調信号を送信する送信機とを備えた無線通信装置とに関する。
携帯電話などの移動無線通信分野では、多数の高周波送受信方式が提案されている。その中で古くから実用されている方式の一つは、スーパーヘテロダイン方式である。同方式では、受信した高周波信号を中間周波数信号に変換した後に、特定のチャネル周波数の信号を選択し、その信号を直交復調する。直交復調された信号は、ローパスフィルタとA/D変換器を通過した後に復調される。
最近、GSM携帯電話システム等で主流になってきた方式はダイレクトコンバーション方式である(特許文献1参照)。この方式では、まずデュープレクサで送受信信号を分離し、受信信号については高周波帯域通過フィルタを通過させた後に二系統に分離する。次に、直交復調器で互いに直交する位相をもつ局部発振信号とミキシングさせてベースバンド信号を生成する。このベースバンド信号はローパスフィルタとA/D変換器を通過した後に復調される。また、送信信号に対しては受信信号処理とは逆の処理が行われる。
特開平10-136045号公報
スーパーヘテロダイン方式にしてもダイレクトコンバージョン方式にしても、局部発振器で高周波信号を生成して高周波信号を中間周波数に変換する処理、直交復調処理およびA/D変換後の復調処理などを行わなければならず、システムの構成が複雑化してしまう。
また、局部発振信号を生成するには、温度補償型水晶発振器(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)などの部品を外付けしなければならず、小型化が困難で、部品コストも高くなる。
将来的な無線システムとして、搬送波の周波数のまま直接オーバーサンプリングによるA/D変換を行い、デジタル処理によりチャネル信号の選択と復調を行うシステムが検討されている。
しかしながら、携帯電話で使用されている800MHz〜2GHzの非常に高い搬送波周波数において、オーバーサンプリングによるA/D変換を行うには、非常に高速のA/D変換器が必要であり、消費電力が数十ワット以上に増大し、近い将来での実現は困難である。
本発明は、内部構成を簡略化でき、小型化も実現でき、消費電力と部品コストを削減可能な受信機および無線通信装置を提供するものである。
本発明の一態様によれば、位相変調された受信信号に含まれる特定の周波数成分を選択して第1の発振信号を生成する第1の電圧制御発振器と第1の位相をもつ第2の発振信号を生成する第2の電圧制御発振器と、
前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第1の位相比較器と前記第1の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記受信信号の復調処理を行うとともに、前記第1の発振信号に含まれる第2の位相のタイミング情報を生成する復調器と、前記復調器で生成された前記タイミング情報に基づいて、前記第1の発振信号に含まれる前記第2の位相成分を抽出して、前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第2の位相比較器と、前記第2の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記第2の電圧制御発振器の位相および周波数を制御するための第1の制御電圧を生成する第1の制御電圧生成器と、を備えることを特徴とする受信機が提供される。
また、本発明の一態様によれば、位相変調された受信信号を受信する受信部と、送信信号を位相変調して送信する送信部と、を備え、前記受信部は、前記受信信号に含まれる特定の周波数成分を選択して第1の発振信号を生成する第1の電圧制御発振器と、第1の位相をもつ第2の発振信号を生成する第2の電圧制御発振器と、前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第1の位相比較器と前記第1の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記受信信号の復調処理を行うとともに、前記第1の発振信号に含まれる第2の位相のタイミング情報を生成する復調器と、前記復調器で生成された前記タイミング情報に基づいて、前記第1の発振信号に含まれる前記第2の位相成分を抽出して、前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第2の位相比較器と、前記第2の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記第2の電圧制御発振器の位相および周波数を制御するための第1の制御電圧を生成する第1の制御電圧生成器と、を有し、前記送信部は、送信用の変調信号を生成する変調器と、前記変調信号をアナログ変調データに変換するD/A変換器と、前記アナログ変調データに基づいて、位相変調された第3の発振信号を生成する第3の電圧制御発振器と、前記第3の発振信号と前記第2の発振信号との位相差を検出する第3の位相比較器と、前記デジタル変調データに前記第3の位相比較器で検出された位相差を表す信号を付加して位相変調データを生成する加算器と、前記加算器の出力信号に基づいて前記第3の発振信号の位相および周波数を制御するための第3の制御電圧を生成する第3の制御電圧生成器と、を有することを特徴とする無線通信装置が提供される。
本発明によれば、内部構成を簡略化でき、小型化も実現でき、消費電力と部品コストを削減できる。
以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、位相変復調を行うものである。
図1の無線通信装置は、アンテナ1と、送受信信号の分離を行うデュープレクサ2と、受信部3と、送信部4とを備えている。受信部3は、第1の電圧制御発振器(Rx-VCO)5と、記憶演算器(第2の制御電圧生成器)6と、第1の位相比較器7と、A/D変換器8と、復調器9と、第2の電圧制御発振器(Ref-VCO)10と、第1のPLL回路(Ref-PLL)11とを有する。Ref-PLL11は、第2の位相比較器12と、ループフィルタ(第1の制御電圧生成器)13を有する。
Rx-VCO5は、位相変調された受信信号に含まれる特定の周波数成分を選択して第1の発振信号を生成する。Rx-VCO5は、共振周波数を可変可能なタンク回路21と、タンク回路21の発振信号(第1の発振信号)を増幅する増幅器22とを有する。タンク回路21は、並列接続されたインダクタ23および可変容量素子24を有する。
可変容量素子24には、例えば圧電駆動MEMS(Micro Electrical-Mechanical System)アクチュエータが用いられる。圧電駆動MEMSアクチュエータは、通常の可変容量素子に比べて10倍以上の可変容量範囲と50以上のQ値を持つ。したがって、圧電駆動MEMSアクチュエータを用いてタンク回路21を構成すると、通常の可変容量素子を用いる場合に比べて、3倍以上の周波数可変範囲と優れた周波数選択性能が得られる。
このように、Rx-VCO5は、圧電駆動MEMSを内蔵しているため、広範な周波数帯域の発振信号を生成可能である。Ref-VCO10も、Rx-VCO5と同様に構成されている。
可変容量素子24の容量は、記憶演算器6の出力電圧により制御される。可変容量素子24の容量が変化すると、それに応じてタンク回路21の共振周波数が変化し、第1の発振信号の周波数が変化する。この結果、Rx-VCO5は、記憶演算器6の出力電圧により、周波数が一定になるように制御される。
第1の位相比較器7は、Rx-VCO5で生成された第1の発振信号とRef-VCO10で生成された第2の発振信号との位相差を検出する。第2の発振信号は、位相が常に一定であるため、第1の位相比較器7で検出された位相差により、受信信号に含まれる位相差、すなわち位相変調成分を抽出できる。
第1の位相比較器7で検出された位相差信号はA/D変換器8でデジタル信号に変換されて復調器9に入力される。復調器9は、位相変調された受信信号の位相判定を行って復調処理を行う。また、復調器9は、位相判定結果に基づいて、特定の位相(例えば位相0)のタイミング情報を第2の位相比較器12に供給する。
第2の位相比較器12は、復調器9から供給された特定の位相のタイミング情報に基づいて、第1の発振信号からの特定の位相成分のみを抽出して、第2の発振信号との位相差を検出する。例えば、第2の発振信号の位相が0の場合、復調器9は位相0のタイミングを第2の位相比較器12に供給する。そして、第2の位相比較器12は、第1の発振信号に含まれる位相0の成分のみを抽出して、抽出した信号と第2の発振信号との位相差を検出する。検出された位相差はループフィルタ13に入力されて、不要な周波数成分が除去される。
Ref-VCO10は、Rx-VCO5と同様に、可変容量素子24を有するタンク回路21を備えており、可変容量素子24の容量はループフィルタ13の出力電圧により制御される。このような制御により、Ref-VCO10は、特定の位相についての第1および第2の発振信号の位相差に応じて第2の発振信号の周波数と位相を制御し、第2の発振信号は特定の位相および周波数になるように制御される。このように、特定の位相および周波数をもつ第2の発振信号を参照信号として第1の位相比較器7にて位相差を検出することにより、第1の発振信号の位相および周波数を精度よく合わせ込むことができる。いったん第1の発振信号の位相および周波数が合わせ込まれた後も、第1の位相比較器7は継続して位相差を検出し、その検出結果に基づいて、A/D変換器8、復調器9、Ref-PLL11、記憶演算器6は継続してRx-VCO5とRef-VCO10を制御し、これにより、第1および第2の発振信号が所定の位相および周波数にロックされる。
ループフィルタ13の出力は、記憶演算器6にも入力される。記憶演算器6は、第2の位相比較器12で検出された位相差とRx-VCO5内の可変容量素子24の設定電圧との関係を示すテーブルを内蔵している。このテーブルには、複数種類の位相差のそれぞれについて、第1の発振信号の周波数を一定に維持するのに必要な設定電圧の情報が登録されている。
ループフィルタ13から記憶演算器6に位相差信号が入力されると、その位相差信号に対応する設定電圧が記憶演算器6から読み出されて、Rx-VCO5に供給される。これにより、Rx-VCO5は、第1の発振信号が特定の周波数になるように周波数制御を行う。
一方、送信部4は、変調器31と、D/A変換器32と、第2のPLL回路(Tx-PLL)33と、第3の電圧制御発振器(Tx-VCO)34と、電力増幅器35を有する。Tx-PLL33は、主分周器36と、参照波分周器37と、第3の位相比較器38と、加算器39と、ループフィルタ40とを有する。Tx-VCO34はRx-VCO5と同様に構成されている。
第3の位相比較器38は、Tx-VCO34で生成された第3の発振信号を主分周器36で分周した分周信号と、Ref-VCO10で生成された第2の発振信号を参照波分周器37で分周した分周信号との位相差を検出する。この位相差信号は加算器39に入力される。
また、加算器39には、変調器31で生成された変調信号をD/A変換器32でA/D変換したデジタル変調信号が入力される。加算器39は、デジタル変調信号に位相差信号を付加した位相変調信号を生成してループフィルタ40に供給する。ループフィルタ40は、位相変調信号から不要な周波数帯域の信号を除去した制御電圧を生成して、Tx-VCO34に供給する。
Tx-VCO34は、ループフィルタ40で生成された制御電圧に基づいて、第3の発振信号の位相および周波数を制御する。より具体的には、Tx-VCO34は、ベースバンド周期内で第3の発振信号の位相が一定になり、かつベースバンド周期が切り替わる瞬間に第3の発振信号が次の位相にロックされるように第3の発振信号の位相および周波数を制御する。第3の発振信号は電力増幅器35で増幅された後、デュープレクサ2を介してアンテナ1に送られる。
次に、図1の無線通信装置の動作を説明する。本実施形態の無線通信装置は、位相変復調を行うものであり、ポーラ変復調器9および31とも呼ばれる。まず、携帯電話などで使用される4値位相変調方式(QPSK:Quadrature Phase Shift Keying)を例にとってポーラ変復調器9および31の動作原理を説明する。QPSKでは、図4に示すように、搬送周波数の位相がベースバンド信号によって0、π/2、π、π3/2、の4値のいずれかに変調されている。従来の直交復調方式では、この4値の位相変調信号を、図2に示すような、I成分およびQ成分からなる直交座標系に置き換え、I成分およびQ成分の振幅を介して変復調を行う。これに対し、ポーラ変復調では、図3に示すように、4相の位相に対応して直接4値のθ信号に置き換えるが、変調時においては帯域幅を狭めるために振幅成分rの制御も行われる。
図1のアンテナ1で受信された受信信号は、特定のチャネル周波数の搬送波と同じ周波数で発振するように合わせ込まれたRx-VCO5に入力されて、位相情報を維持したままで発振動作を行って第1の発振信号が生成される。一方、Ref-VCO10で生成される第2の発振信号は特定の位相に同期固定された参照信号である。
第1の位相比較器7は、第1の発振信号と第2の発振信号(参照信号)との位相比較を行って位相差信号を生成する。図5は位相差信号の一例を示す図である。図示のように、位相差としては、3π/2、π、π/2、0の4種類がある。位相差は、ベースバンド周期ごとに切り替わる。
第1の位相比較器7は、受信信号の搬送波周波数と同じ周波数で位相比較を行う必要はなく、受信信号の周波数よりも低い周波数で位相比較を行ってよいが、ベースバンドの周波数よりは高い周波数で位相比較を行う必要がある。このため、受信部3における第1の位相比較器7よりも後段側は周波数を下げることができ、回路構成を簡略化できるとともに、ノイズの影響も受けにくくなる。
A/D変換器8は、第1の位相比較器7で検出された位相差信号を4値のデジタル信号に変換する。例えば図5に示すように、位相差3π/2は11に、πは10に、π/2は01に、0は00に変換される。位相差信号は変調信号に直接対応しているため、デジタル信号自体が変調信号を表していることになり、復調器9は容易に復調処理を行うことができる。すなわち、復調器9は、ベースバンド周期の間に位相差の変化があれば、変調された信号であると認識して復調処理を行う。
Rx-VCO5は、連続して発振動作を行ってもよいし、間歇的に発振動作を行ってもよい。連続して発振動作を行う場合は、Rx-VCO5のループゲインを1か1よりわずかに小さい値に設定して、自励発振が起きない条件で受信信号を連続的に発振させる。また、間歇的に発振動作を行う場合は、Rx-VCO5のループゲインを1より大きい値に設定し、ベースバンド信号の周波数よりも大きい周波数のタイミングで受信信号を間歇的に入力して発振させる。この場合、図1に点線で示したように、Rx-VCO5の入力端子とデュープレクサ2との間にスイッチを設けて、このスイッチをオン/オフさせることにより受信信号を間歇的に入力する。
このように、第1の実施形態では、受信信号に含まれる特定の周波数で発振する第1の発振信号を生成するRx-VCO5と、参照用の第2の発振信号を生成するRef-VCO10を設け、第2の発振信号の位相を固定にした上で、第1および第2の発振信号の位相差を検出して復調処理を行うため、局部発振器、ミキサーおよび直交復調器などが不要となり、内部構成を大幅に簡略化できる。また、第1および第2の発振信号の位相差検出は、受信信号の周期よりも長い周期で行うことができ、第1の位相比較器7よりも後段側の動作周波数を下げることができ、回路構成を簡略化できるとともに、ノイズの影響も受けにくくなる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、受信部3内のRef-PLL11aの動作が第1の実施形態と異なっている。
図6は本発明の第2の実施形態による無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。図6では、図1と共通する構成部分には同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
図6の無線通信装置内の受信部3は、図1とは異なる構成のRef-PLL11aを有し、この他に復調器9で位相判定された位相情報をアナログ信号に変換するD/A変換器41を有する。D/A変換器41は、復調器9で位相判定した位相情報をアナログ信号に変換する。すなわち、4種類の位相差それぞれに対応する電圧を出力する。
図1の復調器9は、第2の発振信号の位相と同じ位相のタイミング情報を出力したが、図6の復調器9は、第2の発振信号の位相(例えば位相0)とは異なる特定の位相(例えば位相π/2)のタイミング情報を出力する場合も念頭に置いている。
Ref-PLL11aは、第2の位相比較器12とループフィルタ13の他に、加算器42を有する。第1の実施形態における第2の位相比較器12は、特定の位相についての第1および第2の発振信号の位相差を検出したが、本実施形態における第2の位相比較器12は、第1の発振信号の位相を問わずに、第1および第2の発振信号の位相差を検出する。このため、両発振信号の位相がもともと異なる場合には、その分の位相のずれが上乗せされて出力される。そこで、加算器42を設けて、もともとの第1および第2の発振信号の位相のずれを相殺し、結果として第1の実施形態と同様に、特定の位相(例えば位相0)についての第1および第2の発振信号の位相差を検出する。
例えば、第2の発振信号の位相が0で、復調器9が位相π/2のタイミング情報を出力したとする。この場合、第2の位相比較器12は、第1の発振信号に含まれる位相π/2の成分を抽出して第2の発振信号との位相差を検出するため、第2の位相比較器12で検出される位相差はπ/2になる。そこで、D/A変換器41は、復調器9の出力に基づいて予め(−π/2)の位相差信号を生成しておき、加算器39にて第2の位相比較器12の出力とD/A変換器41の出力とを足し合わせる。これにより、図1の第2の位相比較器12の出力と同様の位相差0の信号が生成される。
このように、第2の実施形態によれば、第2の位相比較器12は、特定の位相が現れる特定のタイミングに合わせて第1および第2の発振信号の位相差を比較する必要がなくなり、第1の実施形態よりもタイミング制御が容易になる。すなわち、第2の実施形態では、第2の位相比較器12で位相比較を行う際、第1の発振信号の位相と第2の発振信号の位相が互いに異なっていても、特に不具合なく第1の発振信号の位相および周波数の合わせ込みと、第2の発振信号の位相および周波数の合わせ込みを行うことができる。
この他の構成は、第1の実施形態と同様であるため、第1の実施形態と同様に、簡易な構成で精度よく位相変復調を行うことができる。
(第3の実施形態)
第1および第2の実施形態では、第1および第2の発振信号の周波数を一致させているが、両発振信号の周波数が異なっていてもよければ、より柔軟性の高い装置を実現できる。そこで、第3の実施形態は、第1および第2の発振信号の周波数が互いに異なることを前提としている。
図7は本発明の第3の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。図7では、図1と共通する構成部分には同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。
図7の無線通信装置は、受信部3の内部に、図1とは異なる構成のRef-PLL11bを有し、図1にない構成として受信PLL回路51を有する。また、Rx-VCO5で生成される第1の発振信号と、Ref-VCO10で生成される第2の発振信号は互いに周波数が異なっている。送信部4の構成は図1と同一である。
受信PLL回路51は、第1の発振信号を分周する主分周器52(第1の分周器)と、第2の発振信号を分周する参照波分周器53(第2の分周器)と、主分周器52で生成された分周信号と参照波分周器53で生成された分周信号との位相差を検出する第1の位相比較器7と、第1の位相比較器7で検出された位相差信号に含まれる不要な周波数成分を除去するループフィルタ54と、位相差信号をループフィルタに供給するか否かを切り替えるスイッチ55とを有する。
主分周器52で生成された分周信号と参照波分周器53で生成された分周信号の周波数が等しくなるように、主分周器52と参照波分周器53の分周比が設定される。
Ref-PLL11bは、第1の発振信号を分周する受信信号分周器56と、第2の発振信号を分周する主分周器57と、受信信号分周器56(第3の分周器)で生成された分周信号と主分周器57で生成された分周信号との位相差を検出する第2の位相比較器12と、第2の位相比較器12で検出された位相差信号に含まれる不要な周波数成分を除去するループフィルタ13とを有する。
受信信号分周器56で生成された分周信号と主分周器57(第4の分周器)で生成された分周信号の周波数が等しくなるように、受信信号分周器56と主分周器57の分周比が設定される。
このように、第1の発振信号の発振周波数と第2の発振信号の発振周波数が互いに異なっていても、主分周器52,57、参照波分周器53および受信信号分周器56の分周比を調整することにより、第1および第2の位相比較器12に入力される分周信号の周波数を一致させることができ、第1の実施形態と同様のフィードバック制御が可能となる。
受信PLL回路51内のスイッチ55は、図7の無線通信装置の電源投入時(同装置のリセット時)やアンテナ1が受信動作を一時的に休止したときにオンし、Rx-VCO5は自励発振を行う。そして、第1の位相比較器7で検出された位相差信号がループフィルタ54に送られ、第1の発振信号の周波数が一定になるようにフィードバック制御が行われる。その後、第1の発振信号の周波数が安定して、第1の位相比較器7が復調処理のために位相差検出を行っている最中はスイッチ55はオフになり、位相差信号による第1の発振信号のフィードバック制御は行われない。
Ref-PLL11b内の第2の位相比較器12は、受信信号分周器56で生成された分周信号と主分周器57で生成された分周信号との位相差を検出し、その位相差信号に基づいてRef-VCO10の位相および周波数を制御し、第2の発振信号を特定の位相に設定する。
このように、第3の実施形態では、第1の発振信号と第2の発振信号をそれぞれ分周器にて分周してから位相比較を行うため、第1および第2の発振信号の周波数を予め合わせ込む必要がなく、Rx-VCO5およびRef-VCO10の構成を簡略化できる。
上述した第1〜第3の実施形態では、受信部3と送信部4を備えた無線通信装置に説明したが、本発明は送信部4を持たない受信機にも適用可能である。この場合、上述した受信部3を内蔵した受信機を構成すればよい。
また、上述した第1〜第3の実施形態において、Rx-VCO5、Ref-VCO10およびTx-VCO34の内部構成は上述したものに限定されず、位相差信号に基づいて周波数や位相をフィードバック制御するものであれば、具体的な回路構成は問わない。
本発明の第1の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図。 直交座標系のI信号およびQ信号を説明する図。 極座標系のθ信号およびr信号を説明する図。 θ信号の波形の一例を示す図。 位相差の切替タイミングとデジタル信号との関係を示す図。 本発明の第2の実施形態による無線通信装置の概略構成を示すブロック図。 本発明の第3の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図。
符号の説明
1 アンテナ
2 デュープレクサ
3 受信部
4 送信部
5 第1の電圧制御発振器(Rx-VCO)
6 記憶演算器
7 第1の位相比較器
8 A/D変換器
9 復調器
10 第2の電圧制御発振器(Ref-VCO)
11,11a,11b 第1のPLL回路(Ref-PLL)
12 第2の位相比較器
13,40 ループフィルタ
21 タンク回路
22 増幅器
23 インダクタ
24 可変容量素子
31 変調器
32 D/A変換器
33 第2のPLL回路(Tx-PLL)
34 第3の電圧制御発振器(Tx-VCO)
35 電力増幅器
41 D/A変換器
42 加算器
51 受信PLL回路
52,57 主分周器
53 参照波分周器
54 ループフィルタ
55 スイッチ
56 受信信号分周器

Claims (18)

  1. 位相変調された受信信号に含まれる特定の周波数成分を選択して第1の発振信号を生成する第1の電圧制御発振器と、
    第1の位相をもつ第2の発振信号を生成する第2の電圧制御発振器と、
    前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第1の位相比較器と
    前記第1の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記受信信号の復調処理を行うとともに、前記第1の発振信号に含まれる第2の位相のタイミング情報を生成する復調器と、
    前記復調器で生成された前記タイミング情報に基づいて、前記第1の発振信号に含まれる前記第2の位相成分を抽出して、前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第2の位相比較器と、
    前記第2の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記第2の電圧制御発振器の位相および周波数を制御するための第1の制御電圧を生成する第1の制御電圧生成器と、を備えることを特徴とする受信機。
  2. 前記第2の位相比較器で検出された位相差と、前記第1の発振信号の周波数を一定に維持するための制御電圧との対応関係を予め記憶した制御情報記憶部に基づいて、第2の制御電圧を生成する第2の制御電圧生成器を備え、
    前記第1の電圧制御発振器は、前記第2の位相比較器で検出された位相差に応じて前記制御情報記憶部から読み出された前記第2の制御電圧に基づいて前記第1の発振信号の周波数を制御することを特徴とする請求項1に記載の受信機。
  3. 前記第1の電圧制御発振器は、第2の制御電圧により共振周波数を可変可能な第1のタンク回路を有し、
    前記第2の電圧制御発振器は、前記第1の制御電圧により共振周波数を可変可能な第2のタンク回路を有し、
    前記第1および第2のタンク回路はそれぞれ、
    インダクタ素子と、
    MEMS(Micro Electrical-Mechanical System)アクチュエータを使用した可変容量素子と、を有することを特徴とする請求項2に記載の受信機。
  4. 前記第2の位相比較器は、前記タイミング情報に基づいて所定時間ごとに前記第1および第2の発振信号の位相差を検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の受信機。
  5. 前記第1の位相比較器で検出された位相差の信号をデジタルデータに変換するA/D変換器を備え、
    前記復調器は、前記デジタルデータに基づいて複数種類の位相を判別して復調を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の受信機。
  6. 前記復調器で検出された複数種類の位相をアナログ信号に変換するD/A変換器を備え、
    前記第2の位相比較器は、
    前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する位相比較部と、
    前記位相比較部で検出された位相差を示す信号に前記アナログ信号を足し合わせて、前記第2の位相における前記第1および第2の発振信号の位相差を計算する加算器と、を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の受信機。
  7. 前記第1の発振信号を分周して第1の分周信号を生成する第1の分周器と、
    前記第2の発振信号を分周して前記第1の分周信号と同じ周波数の第2の分周信号を生成する第2の分周器と、
    前記第1の発振信号を分周して第3の分周信号を生成する第3の分周器と、
    前記第2の発振信号を分周して前記第3の分周信号と同じ周波数の第4の分周信号を生成する第4の分周器と、を備え、
    前記第1の位相比較器は、前記第1および第2の分周信号の位相差を検出し、
    前記第2の位相比較器は、前記第3および第4の分周信号の位相差を検出することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の受信機。
  8. 前記第1の位相比較器で検出された位相差を前記第2の制御電圧生成器に供給するか否かを切り替える切替回路を備えることを特徴とする請求項7に記載の受信機。
  9. 前記切替回路は、前記第1の電圧制御発振器の動作が安定化した後は、前記第1の位相比較器で検出された位相差が前記第2の制御電圧生成器に供給されないように、前記第1の位相比較器と前記第2の制御電圧生成器との間の経路を遮断することを特徴とする請求項8に記載の受信機。
  10. 位相変調された受信信号を受信する受信部と、
    送信信号を位相変調して送信する送信部と、を備え、
    前記受信部は、
    前記受信信号に含まれる特定の周波数成分を選択して第1の発振信号を生成する第1の電圧制御発振器と、
    第1の位相をもつ第2の発振信号を生成する第2の電圧制御発振器と、
    前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第1の位相比較器と
    前記第1の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記受信信号の復調処理を行うとともに、前記第1の発振信号に含まれる第2の位相のタイミング情報を生成する復調器と、
    前記復調器で生成された前記タイミング情報に基づいて、前記第1の発振信号に含まれる前記第2の位相成分を抽出して、前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第2の位相比較器と、
    前記第2の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記第2の電圧制御発振器の位相および周波数を制御するための第1の制御電圧を生成する第1の制御電圧生成器と、を有し、
    前記送信部は、
    送信用の変調信号を生成する変調器と、
    前記変調信号をアナログ変調データに変換するD/A変換器と、
    前記アナログ変調データに基づいて、位相変調された第3の発振信号を生成する第3の電圧制御発振器と、
    前記第3の発振信号と前記第2の発振信号との位相差を検出する第3の位相比較器と、
    前記デジタル変調データに前記第3の位相比較器で検出された位相差を表す信号を付加して位相変調データを生成する加算器と、
    前記加算器の出力信号に基づいて前記第3の発振信号の位相および周波数を制御するための第3の制御電圧を生成する第3の制御電圧生成器と、を有することを特徴とする無線通信装置。
  11. 前記第2の位相比較器で検出された位相差と、前記第1の発振信号の周波数を一定に維持するための制御電圧との対応関係を予め記憶した制御情報記憶部に基づいて、第2の制御電圧を生成する第2の制御電圧生成器を備え、
    前記第1の電圧制御発振器は、前記第2の位相比較器で検出された位相差に応じて前記制御情報記憶部から読み出された前記第2の制御電圧に基づいて前記第1の発振信号の周波数を制御することを特徴とする請求項10に記載の無線通信装置。
  12. 前記第1の電圧制御発振器は、前記第1の制御電圧により共振周波数を可変可能な第1のタンク回路を有し、
    前記第2の電圧制御発振器は、前記第2の制御電圧により共振周波数を可変可能な第2のタンク回路を有し、
    前記第1および第2のタンク回路はそれぞれ、
    インダクタ素子と、
    MEMS(Micro Electrical-Mechanical System)アクチュエータを使用した可変容量素子と、を有することを特徴とする請求項11に記載の無線通信装置。
  13. 前記第2の位相比較器は、前記タイミング情報に基づいて所定時間ごとに前記第1および第2の発振信号の位相差を検出することを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載の無線通信装置。
  14. 前記第1の位相比較器で検出された位相差の信号をデジタルデータに変換するA/D変換器を備え、
    前記復調器は、前記デジタルデータに基づいて複数種類の位相を判別して復調を行うことを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の無線通信装置。
  15. 前記復調器で検出された複数種類の位相をアナログ信号に変換するD/A変換器を備え、
    前記第2の位相比較器は、
    前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する位相比較部と、
    前記位相比較部で検出された位相差を示す信号に前記アナログ信号を足し合わせて、前記第2の位相における前記第1および第2の発振信号の位相差を計算する加算器と、を備えることを特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載の無線通信装置。
  16. 前記第1の発振信号を分周して第1の分周信号を生成する第1の分周器と、
    前記第2の発振信号を分周して前記第1の分周信号と同じ周波数の第2の分周信号を生成する第2の分周器と、
    前記第1の発振信号を分周して第3の分周信号を生成する第3の分周器と、
    前記第2の発振信号を分周して前記第3の分周信号と同じ周波数の第4の分周信号を生成する第4の分周器と、を備え、
    前記第1の位相比較器は、前記第1および第2の分周信号の位相差を検出し、
    前記第2の位相比較器は、前記第3および第4の分周信号の位相差を検出することを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載の無線通信装置。
  17. 前記第1の位相比較器で検出された位相差を前記第2の制御電圧生成器に供給するか否かを切り替える切替回路を備えることを特徴とする請求項16に記載の無線通信装置。
  18. 前記切替回路は、前記第1の電圧制御発振器の動作が安定化した後は、前記第1の位相比較器で検出された位相差が前記第2の制御電圧生成器に供給されないように、前記第1の位相比較器と前記第1の制御電圧生成器との間の経路を遮断することを特徴とする請求項17に記載の無線通信装置。
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