JP3281715B2

JP3281715B2 - 無線通信装置

Info

Publication number: JP3281715B2
Application number: JP07477694A
Authority: JP
Inventors: 秀一駒水
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 2002-05-13
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: JPH07283751A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として、携帯電話や
自動車電話などの移動体無線通信の分野で使用される無
線通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高度情報化が進み、様々な情報通
信メディアが登場し、普及してきている。中でも、即時
性と機動性に優れた移動通信は、最も注目されている情
報通信メディアとなっている。移動通信は、無線による
情報通信であり、携帯電話、自動車電話、無線呼出し、
ＭＣＡ無線、衛星通信、パーソナル無線等々様々な形態
でもって広く堅実な普及を見せている。

【０００３】ところで、電波を利用する場合、使用する
周波数ごとに必要な周波数幅をとり、更に、隣接する周
波数との間で混信が生じないようにするため、適当に間
隔をあける必要があるが、現在実用化されているシステ
ムでは、２５ＫＨｚ又は１２．５ＫＨｚの周波数幅がと
られているケースが多い。従って、一つの回線を設定す
るためには、２５ＫＨｚ又は１２．５ＫＨｚの周波数幅
をとることが必要となっている。

【０００４】一方、無線周波数は限られた資源であっ
て、使用者に対して無暗やたらに無線周波数（チャンネ
ル）を割り当てるわけにはいかない。現在実施されてい
るアナログ方式の携帯電話や自動車電話の分野でも、そ
の使用可能な８００ＭＨｚ帯のみでは、ますます増えつ
つある加入者に対して満足な通信サービスが提供できな
くなってきている。

【０００５】そこで、次期主力周波数帯として準マイク
ロ波の開発が行われ、発達した半導体技術や小型部品製
造技術を背景とする高周波無線技術と、ディジタル信号
処理技術とを大幅に取り入れて電波の使用効率の向上を
図るディジタル方式の携帯電話（１．９ＧＨｚ帯を使
用）や自動車電話（１．５ＧＨｚ帯を使用）が世界各国
で開発され、一部の地域ではもう既に実用化が進んでい
る。日本でも、ＰＨＰ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙ
Ｐｈｏｎｅの略であって、第二世代コードレス電話と
も呼ばれ、財団法人電波システム開発センター発行の
「ＲＣＲＳＴＤ−２８」に規格されている）やＰＤＣ
（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｅｒの
略であって、ディジタル方式自動車電話であり、「ＲＣ
ＲＳＴＤ−２７」に規格されている）が開発され、一
部の地域では既に実用サービスや実用化実験サービスが
始まっている。

【０００６】次に、ＰＤＣ方式では、ＴＤＭＡ／ＦＤＭ
Ａ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡ
ｃｃｅｓｓ／ＦｒｅｑｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭ
ｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）のセルラー方式が採用
されている。この場合、移動局と基地局の使用する送信
周波数と受信周波数との間隔は、８００ＭＨｚ帯と１５
００ＭＨｚ帯において、夫々、１３０ＭＨｚ及び４８Ｍ
Ｈｚがとられている。また、通話中に、使っているチャ
ンネル周波数以外のチャンネル周波数における電波の使
用状況の調査（電界強度測定による）を行わなければな
らないようになっている。更に、送受信機については、
送受信周波数の高速な切り替え（約５ｍｓｅｃ以下）に
対応して、ディジタル変調に伴う高いディジタル変調精
度（１２．５％以下）や歪みの少ない復調精度を保持せ
ねばならず、そのためには各種の高性能な発振回路を備
えることが必要となっている。

【０００７】また、移動無線電話機では、待ち受け時の
位置登録や、移動中の連続的な通信を行うため、必要に
応じて、一つのセル（なお、セルとは、移動局が一つの
基地局と交信できる範囲のことである）から他のセルへ
移るときに無線通信チャンネルを切り替えなければなら
ない。そのため、送受信機では、送受信周波数の高速な
切り替えに対応すると共に、切り替え後の高い周波数安
定性能が要求されている。

【０００８】高い送受信性能を得るための方法として考
えられるのは、送信系回路内に一つ送信周波数を決める
ための周波数合成手段を設け、受信系回路内に別に一つ
受信周波数を決めるための周波数合成手段を設け、更
に、送信及び受信で使う中間周波数を決めるための中間
周波数合成手段を設けた高周波回路を無線通信装置内に
構築することである。

【０００９】そこで、数多くの無線周波数を有する電波
を受信または送信することができる従来の無線通信装置
では、一般に、送信時及び受信時に必要となる目的の周
波数を得るための周波数合成手段として、ＰＬＬ（Ｐｈ
ａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）シンセサイザ回路が
用いられている。ＰＬＬシンセサイザ回路では、電圧制
御発振器（ＶＣＯ；ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｅ
ｄＯｓｃｉｌａｔｏｒ，以下、ＶＣＯと略記する）の
出力周波数信号を、ＶＣＯ分周器にて原基準周波数信号
発生器の出力する原基準周波数信号とほぼ同じ周波数に
まで分周し、その分周周波数信号と該原基準周波数信号
との間の位相差を位相比較器で比較して、その比較結果
をチャージポンプ若しくは差動入力ＯＰアンプに通して
電流増幅し、続くループフィルタ（ローパスフィルタで
あって、ラグ・リード型やアクティブ型などがある）で
直流電圧に変換して、これをＶＣＯの制御端子に入力
し、ＶＣＯの出力周波数を制御する所謂位相制御ループ
が形成されている。

【００１０】このＶＣＯに対する制御方向は、常に位相
差を無くす様に若しくは同位相を維持する様に働き、こ
のＶＣＯに対する状態をロックといい、この時、ＶＣＯ
は決められた周波数で発振している。そして、ＶＣＯ分
周器の設定分周比や基準信号発生器の出力周波数を変え
ることより、多種類の周波数信号を作り出すことができ
るようになっている。

【００１１】なお、ＶＣＯは、その出力信号の周波数
が、制御感度が１Ｖあたり１０ＭＨｚ程度の制御電圧で
以て制御されるようになっている。また、ＰＬＬシンセ
サイザ回路では、ＶＣＯの出力周波数が変更される毎に
その出力周波数の変動が発生して、それが次第に変更後
の周波数に収束していくが、実際には、収束後にその出
力周波数信号が正確にその周波数に収まっているわけで
はなく、常にある一定の幅で以て周波数の小さい変動を
起こしている。しかし、この変動は望まれない動作状態
ではあるものの、許容範囲内に入っていれば特に問題と
はならない。

【００１２】図７は、従来の無線通信装置の回路構成例
を示すブロック図である。１２１は送受信兼用のアンテ
ナ、１２２は共用器、１２３は送信回路、１２４は変調
回路、１２５は送信回路１２３に対して送信周波数を決
めるための高周波信号を供給する送信用ＰＬＬシンセサ
イザ、１２６は、送信受信共通の中間周波数を決めるた
めの周波数信号を変調回路１２４及び復調回路１２８に
対して供給する中間周波数ＰＬＬ回路、１２７は受信回
路、１２８は復調回路、１２９は受信回路１２７に対し
て受信周波数を決めるための高周波信号を供給する受信
用ＰＬＬシンセサイザ、１３０は送受信用ＰＬＬシンセ
サイザ１２５、１２９、並びに、中間周波数ＰＬＬ回路
１２６に対して原基準周波数を供給する原基準周波数発
生器、１３１は送信系回路に供給する電源を接続／遮断
する送信系回路用電源開閉器、１３２は受信系回路に供
給する電源を接続／遮断する受信系回路用電源開閉器、
１３３は電池などの電源装置、１３４は送受信用ＰＬＬ
シンセサイザ１２５、１２９、並びに、中間周波数ＰＬ
Ｌ回路１２６、更に、２つの電源開閉器１３１、１３２
を制御するＣＰＵである。

【００１３】そして、従来の無線通信装置では、電源投
入と同時に全てのＰＬＬシンセサイザ回路が動作を開始
し、受信系回路においては、受信する周波数チャンネル
を刻々変更して、そのチャネルにおける電界強度を測定
（キャリアセンスと呼ばれる動作である）しており、更
に、位置登録を行う場合には必要に応じて、基地局に対
し、周波数チャンネルとそのチャネルにおける電界強度
の測定結果を送信動作によって、報知している。

【００１４】図８は、図７に示す原基準周波数作成器１
３０と、３つの周波数シンセサイザ回路１２５、１２
６、１２９における基準周波数作成回路１２５−Ａ、１
２６−Ａ、１２９−Ａの構成を示すブロック図である。
図で示すように、原基準周波数発生器１３０は、１２．
８ＭＨｚ設定の水晶発振器で構成されている。また、各
周波数シンセサイザ回路１２５、１２６、１２９におけ
る基準周波数作成回路１２５−Ａ、１２６−Ａ、１２９
−Ａは、１／５１２の分周器（ＤＩＶＤＥＲ）で構成さ
れている。

【００１５】そして、原基準周波数発振器１３０で発振
された１２．８ＭＨｚの周波数信号は、各基準周波数作
成回路１２５−Ａ、１２６−Ａ、１２９−Ａで１／５１
２に分周され、夫々、２５ＫＨｚの周波数信号となっ
て、各周波数シンセサイザ回路における位相比較器に対
して供給される。なお、図中、１２５−Ｂ、１２６−
Ｂ、１２９−Ｂと示している部分は、各ＰＬＬシンセサ
イザ回路における基準周波数作成回路１２５−Ａ、１２
６−Ａ、１２９−Ａを除く残りのブロック構成を示して
いる。

【００１６】図９は、図７に示す従来の無線通信装置に
おける電源電圧とその電流並びに各ＰＬＬシンセサイザ
回路における基準周波数信号、消費電流、そしてＶＣＯ
の出力変動を示すタイミングチャートであり、(I) 〜(I
II) に分けて３つのケースを夫々示している。９−１
は、送信用ＰＬＬシンセサイザ１２５での基準周波数信
号を、９−２は中間周波数ＰＬＬ回路１２６での基準周
波数信号を、９−３は受信用ＰＬＬシンセサイザ１２９
での基準周波数信号の波形変化を夫々示している。(I)
のケースでは、３つの基準周波数信号は個々に１／３周
期（なお、１周期は、この場合、０．０４ｍｓｅｃとし
ている）ごと位相を異にしており、互いの影響は全く無
い。(II)のケースでは、９−１と９−２の２つの基準周
波数信号の位相が一致しており、これらの間では相互に
影響を及ぼし合う。また(III) のケースでは、９−１と
９−２と９−３の３つの基準周波数信号が互いに一部を
重畳した状態で信号位置が重なり合っている。このた
め、３つの信号が全て相互に影響を及ぼし合う。

【００１７】そして、各基準周波数信号による影響は、
図で示すように、各ＰＬＬシンセサイザ回路１２５、１
２６、１２９の消費電流９−４、９−５、９−６や、各
ＶＣＯの出力周波数変動９−７、９−８、９−９や、電
源電圧９−Ａ、電源電流９−Ｂに示す波形変化となって
現れている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の無線通信装置に内蔵される各ＰＬＬシンセサイザ回路
では、各基準周波数信号の周波数を同じくするものの、
各基準周波数信号については、原基準周波数信号発生１
３０が発生する共通の原基準周波数信号を、各ＰＬＬシ
ンセサイザ回路内で独自に分周して作成している。その
場合、原基準周波数信号から基準周波数信号へ分周する
ＶＣＯ分周器での動作位相は、その分周比を設定するた
めの制御信号に動作位相を決める情報が一切含まれてい
ないので、各ＶＣＯ分周器の各動作位相差は、常に一定
の関係に固定されているということはなかった。

【００１９】ところが、電源投入のタイミングやチャン
ネル周波数の切り換えによっては、各ＰＬＬシンセサイ
ザ回路の動作位相が一致することがあり、そのような場
合には、電源を通じて、複数のＰＬＬシンセサイザ回路
間で相互に影響を及ぼし合うことがある。具体的には、
各ＰＬＬシンセサイザ回路における負荷電流が、基準周
波数信号の周期で以て増大され、電源電圧の低下がもた
らされる。しかし、各ＰＬＬシンセサイザ回路は、個々
に周波数保持応答性を持っている。従って、かかる電源
電圧の変動に起因して、ＶＣＯの電源電圧の変動を招
き、各ＶＣＯの出力信号の周波数を大きく変動させてし
まう。

【００２０】また、かかる電源電圧の変動は、当然、各
ＶＣＯの制御電圧に対しても影響を及ぼして来る。即
ち、各ＶＣＯの制御電圧には、かかる電源電圧の変動に
起因して雑音成分が混入して来る。具体的には、位相比
較器とループフィルターの間には、先述したように、チ
ャージポンプ等のスイッチング回路が設けられている
が、この回路は、位相比較器の出力を以て次なるループ
フィルタを充分に駆動できるように電力増幅する機能を
持っている。従って、該スイッチング回路の電源電圧に
変動があった場合には、位相比較器出力である位相誤差
検出信号に雑音成分が加わっていることから、ＶＣＯ制
御電圧の変動を招き、ＶＣＯの出力周波数を大きく変動
させてしまう。

【００２１】また、先述した従来の無線通信装置では、
各ＰＬＬシンセサイザ回路１２５、１２６、１２９への
電源供給を再開すると同時に各ＰＬＬ動作の再設定を行
うものとしており、各ＰＬＬ動作の設定データを再びＣ
ＰＵ１３４から転送する動作が必要である。しかし、各
ＰＬＬシンセサイザ回路の動作位相は、上述したよう
に、電源投入のタイミングや送信受信制御のタイミング
などによって特定はされてない。従って、各ＰＬＬシン
セサイザ回路の動作位相は、本来、全く不揃いな状態に
ある筈であるが、時として２つ以上のＰＬＬシンセサイ
ザ回路の動作位相が一致することがある。そのような場
合、各ＰＬＬシンセサイザ回路は基準周波数の周期で以
て動作しているため、夫々の動作電流の尖頭が重なって
電源電圧の低下を招き、結局、ＶＣＯの出力周波数を低
下させてしまう。これに対して、各ＰＬＬシンセサイザ
回路ではその周波数を元に戻そうとして動作する。

【００２２】ところが、同一機器内における各ＰＬＬシ
ンセサイザ回路は、同じ応答特性を備えてはおらず、同
一基準周波数の同一位相で以て各ＰＬＬシンセサイザ回
路が動作していても、ある一周期間でＶＣＯの制御方向
が同一であっても、次の一周期間でもそれらの制御方向
が同一であるとは限らないのである。即ち、あるＰＬＬ
シンセサイザ回路はその対応するＶＣＯの出力周波数を
上げる方向に動いているかもしれないし、別のＰＬＬシ
ンセサイザ回路はその対応するＶＣＯの出力周波数を下
げる方向に動いているかもしれないのである。

【００２３】従って、現実には、同一の応答特性を持た
ない各ＰＬＬシンセサイザ回路が互いに競合して負荷電
流が変化し、チャージポンプ回路等の電源電圧の異常変
動やＶＣＯの電源電圧の異常変動などとなって現れてく
る。その結果、ＶＣＯの出力信号の周波数は、ＰＬＬシ
ンセサイザ回路によってロックしている範囲内において
異常変動をひき起こしたり、場合によってはロック外れ
をひき起こすことさえある。

【００２４】以上のように、各ＶＣＯにて出力信号の周
波数変動を起こした場合には、ディジタル方式を採用し
ている無線通信装置では、送信時のディジタル変調精度
を大きく劣化させてしまうし、受信時の復調歪みやデー
タ誤り率の上昇を招いてしまう。そこで、従来より、Ｖ
ＣＯの電源電圧の変動を低減させるために、各ＰＬＬシ
ンセサイザ回路に対しては、その電源回りの強化が図ら
れ、インダクタンスやキャパシタンスが他の回路よりも
多く装備されている。

【００２５】また、従来の無線通信装置では、上述した
ように、個々のＰＬＬシンセサイザ回路に対して、位相
的に全く関係のない制御をしており、夫々の回路で作成
される基準周波数信号の位相は不揃いとなり、各ＰＬＬ
シンセサイザ回路の動作位相の相互位相差を、常にある
特定の値に保持することは困難となっている。従って、
２つ以上のＰＬＬシンセサイザ回路の動作位相が一致若
しくはそれに近い状態となった場合には、それに起因し
て発生する電源電圧の変動が相乗効果により大きくなっ
てしまう。そして、ＰＬＬシンセサイザ回路の負荷電流
は、その基準周波数の周期で以て集中するため、電源の
最大許容電流値を大きくする必要性があり、加えて、電
源の電圧変動を軽減するために設けられる安定化回路の
性能向上も図る必要性がある。このことは、電池などの
電源の大型化や電圧安定化回路の複雑化の原因となる。
そして、共通の１個の電池または１組の電池を電源とす
る従来の携帯型無線通信装置では、電源の小型化や電圧
安定化の対策の面で、そのことが製作上の問題点となっ
ている。

【００２６】本発明は、かかる現状に鑑みて成されたも
のであり、電池等の電源の大型化や周辺回路の複雑化を
招くことなく、送受信性能を向上させることが可能な無
線通信装置を提供することを目的としている。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
無線通信装置は、上記の目的を達成するために、送受信
周波数に同調するためのＰＬＬ方式発振回路を２以上備
えた無線通信装置であって、前記各発振回路に、位相比
較の基準となる原基準周波数信号を発生する原基準周波
数信号発生手段と、前記原基準周波数信号発生手段が発
生した原基準周波数信号の各パルスを異なる発振回路に
振り分けるとともに、前記各パルスが所定の位相差とな
るように出力するパルス振り分け手段とを備えたことを
特徴とする。

【００２８】また、本請求項２にかかる発明は、前記パ
ルス振り分け手段が、前記発振回路の数をＮとした場
合、各発振回路の基準周波数信号相互の位相差を３６０
度／Ｎに調整することを特徴としている。

【００２９】

【作用】上記構成によれば、本発明にかかる無線通信装
置には、送受信周波数に同調するためのＰＬＬ方式発振
回路が２以上備えられている。そして、各発振回路に対
し、原基準周波数信号発生手段によって、位相比較の基
準となる原基準周波数信号が発生される。更に、パルス
振り分け手段によって、前記原基準周波数信号発生手段
が発生した原基準周波数信号の各パルスが、異なる発振
回路に振り分けて出力される。この場合、前記発振回路
の数をＮとするとき、前記パルス振り分け手段によっ
て、各発振回路の基準周波数信号相互の位相差が３６０
度／Ｎに調整される。

【００３０】以上により、本発明にかかる無線通信装置
では、種々の周波数を合成することが可能な各ＰＬＬ方
式発振回路のそれぞれの動作位相が重ならずに一定の値
に固定されるので、各発振回路における負荷電流が集中
しない。このため、各発振回路の発振周波数の変動を抑
えることが可能となる。また、装置電源の要求許容尖頭
電流値が小さくすることができるため、電源回路をより
簡素化でき、電源部の価格をより低く抑えることができ
る。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って具体
的に説明する。図１は、本発明の第１の実施例である無
線通信装置の回路構成を示すブロック図である。この無
線通信装置は、ダブルスーパーヘテロダイン方式の無線
通信装置となっており、その構成は次のとおりである。
２１は、空中の電波から高周波電気信号を誘起させた
り、逆に、高周波電気信号を空中に放射させる電波に変
換するアンテナであり、２２は、送信と受信に同じアン
テナ２１を使うための共用器である。

【００３２】２３は、変調された中間周波数信号を高周
波電気信号に周波数変換して、更にアンテナ２１から空
中に放射する電力まで増幅する機能を持つ送信回路であ
り、２４は、中間周波数信号を音声信号やディジタル信
号などにより変調する変調回路である。また、２７は、
アンテナ２１に誘起した高周波信号を増幅して、更に受
信のための中間周波数信号に周波数変換する受信回路で
あり、２８は、中間周波数信号からより低い周波数に変
換して増幅し、その中から音声信号やディジタル信号な
どの信号を取り出す機能を備えた復調回路である。

【００３３】２５は、送信回路２３に対して、送信周波
数を決めるために必要な局部発振周波数信号を発生して
供給する送信用ＰＬＬシンセサイザであり、２９は、受
信回路２７に対して、受信周波数を決めるために必要な
局部発振周波数を発生して供給する受信用ＰＬＬシンセ
サイザであり、２６は、変調回路２４及び復調回路２８
に対して、中間周波数を決めるために必要な局部発振周
波数を発生して供給する中間周波数ＰＬＬ回路である。

【００３４】３０は、上記ＰＬＬシンセサイザ２５及び
２９、並びに、中間周波数ＰＬＬ回路２６の個々に対し
て基準周波数を発生して供給する基準周波数発生回路で
あり、基準周波数作成回路３０−Ａと、該基準周波数作
成回路３０−Ａに対して、安定した原基準周波数を発生
して供給する原基準周波数発生回路３０−Ｂとから構成
されている。ここで、原基準周波数発生回路３０−Ｂ
は、例えば、安定な水晶発振回路で構成され、基準周波
数作成回路３０−Ａが作成する基準周波数信号の３倍の
周波数の整数倍の設定とされる。そして、基準周波数作
成回路３０−Ａでは、原基準周波数発生回路３０−Ｂで
発生した原基準周波数信号を基に、例えば、位相差を１
２０°に保った３つの同一周波数の基準周波数信号を作
成するようになっている。

【００３５】３１は、送信系回路に供給する電源を接続
或いは遮断する送信系回路用電源開閉器であり、３２
は、受信系回路に供給する電源を接続或いは遮断する受
信系回路用電源開閉器であり、３３は電池等で構成され
る電源である。個々の回路における電源の細かい開閉
は、個々の回路にて行われる。また、３４は、上記ＰＬ
Ｌシンセサイザ２５及び２９、並びに、中間周波数ＰＬ
Ｌ回路２６並びに、送信系回路用電源開閉器３１及び受
信系回路用電源開閉器３２を個々に制御するＣＰＵであ
る。

【００３６】上述した回路構成の無線通信装置の動作は
次のとおりである。先ず、受信時には、基地局や固定局
（或いは親局）などから発射された電波によってアンテ
ナ２１に高周波電気信号が誘起され、共用器２２を経て
受信回路２７に入力される。受信回路２７に入力された
高周波電気信号は、中間周波数信号に変換されて増幅さ
れた後、復調回路２８に入力される。復調回路２８で
は、中間周波数信号に変換された受信信号の中から音声
信号やディジタル信号などの信号が取り出される。ま
た、受信回路２７と復調回路２８には、信号を受信して
いる期間のみ受信系回路用電源開閉器３２を通して電源
３３から電源が供給されて、動作するようになってい
る。

【００３７】次に、送信時には、変調回路２４にて、音
声信号やディジタル信号などの信号によって送信用中間
周波数が変調され、続く送信回路２３にて、その変調さ
れた送信用中間周波数信号が空中搬送波周波数に変換さ
れて電力増幅され、共用器２２を通じてアンテナ２１に
導かれ、アンテナ２１で電波に変換されて空中へ放射さ
れる。また、送信回路２３と変調回路２４には、信号を
送信している期間のみ送信系回路用電源開閉器３１を通
して電源３３から電源が供給されて、動作するようにな
っている。

【００３８】そして、ＣＰＵ３４では、装置各部の動作
を集中的に制御し、上記ＰＬＬシンセサイザ２５及び２
９、並びに、中間周波数ＰＬＬ回路２６に対しては、内
部のＶＣＯの発信周波数を決めるためのデータ信号を送
るようになっている。なお、送信用ＰＬＬシンセサイザ
２５及び受信用ＰＬＬシンセサイザ２９については、送
信系回路及び受信系回路に電源が供給されている時にの
み、周波数の供給動作を行わせるように制御することが
可能である。また、中間周波数ＰＬＬ回路２６について
も、必要時にのみ動作させるように制御することが可能
である。

【００３９】一方、受信用ＰＬＬシンセサイザ２９は、
受信回路２７に対して、ダブルスーパーヘテロダインの
第一局部発信周波数信号を供給し、送信用ＰＬＬシンセ
サイザ２５は、送信回路２３に対して、同じくダブルス
ーパーヘテロダインの第一局部発信周波数信号を供給
し、更に、中間周波数ＰＬＬ回路２６は、変調回路２４
及び復調回路２８に対して、ダブルスーパーヘテロダイ
ンの第２局部発信周波数信号を供給するようになってい
る。

【００４０】また、基準周波数発生回路３０は、先述し
たように、上記ＰＬＬシンセサイザ２５及び２９、並び
に、中間周波数ＰＬＬ回路２６に対して、互いに位相差
が１２０°ずつ異なる同じ周波数の３つの基準周波数信
号を発生して供給する。この場合、位相差が１２０°ず
つ異なる同じ周波数の３つの基準周波数信号を発生する
ためには、例えば、原基準周波数発生器３０−Ｂを構成
する水晶発振回路から得られる原基準周波数信号を、あ
る程度分周した後、３ステージのリングカウンターか、
或いは他のループ型のカウンターに通すことにより得ら
れる。

【００４１】また、原基準周波数発生器３０−Ｂの設定
周波数については、ＰＤＣシステムの場合には、受信用
ＰＬＬシンセサイザ２９と送信用ＰＬＬシンセサイザ２
５の基準周波数信号を無線チャンネル間隔に合わせる関
係上２５ＫＨｚに設定して、原基準周波数信号はその３
倍の周波数の整数倍に設定されるため、７５ＫＨｚの整
数倍の周波数に設定される。そして、一般によく使われ
る１２ＭＨｚ近辺に周波数を求めるものとすれば、７５
ＫＨｚの１６２倍の１２．１５ＭＨｚや１６８倍の１
２．６ＭＨｚなどに周波数が設定される。

【００４２】なお、本第１の実施例、並びに、後述する
第２の実施例において、送信用及び受信用ＰＬＬシンセ
サイザ２５、２９、そして中間周波数ＰＬＬ回路２６に
ついては、従来からのＰＬＬシンセサイザ回路に設けら
れている基準周波数作成回路を除いた残りの回路構成を
示すものとしている。以上の結果、送信時においては、
送信用ＰＬＬシンセサイザ２５と受信用ＰＬＬシンセサ
イザ２９と中間周波数ＰＬＬシンセサイザ２６とは位相
差を互いに１２０°に保って動作しており、電源を介す
る相互の影響は最小近くに抑えられる。その結果、変調
精度の劣化は最小近くに収まる。更に、各ＰＬＬシンセ
サイザ回路による電源３３の負荷変動尖頭電流値はＰＬ
Ｌシンセサイザ回路の一つ分となり、３つのＰＬＬシン
セサイザの動作位相が一致したときの電源３３の負荷変
動尖頭電流値に比べると、２つのＰＬＬシンセサイザ回
路の分だけ少なくなり、電源負荷は軽くなる。

【００４３】また、受信時においても、受信用ＰＬＬシ
ンセサイザ２９と送信用ＰＬＬシンセサイザ２５と中間
周波数ＰＬＬ回路２６とは、位相差を互いに１２０°に
保って動作しているため、同様に、電源を介する相互の
影響は最小近くに抑えられる。その結果、復調された信
号のデータ誤り率や復調歪み率は最小近くにまで抑えら
れる。更に、同じく電源の負荷変動尖頭電流値について
も、ＰＬＬシンセサイザ回路の一つ分となり、電源負荷
は軽くなる。

【００４４】図２は、図１に示す基準周波数発生器３０
の回路構成を示すブロック図である。ここでは、原基準
周波数発生器３０−Ｂにて１つの原基準周波数信号を発
生し、これを基準周波数作成回路３０−Ａにて、同一周
波数でもって１２０°の位相差となる３つの信号を発生
するように、３波分周の作成を行うようになっている。
具体的には、原基準周波数発生器３０−Ｂは、１２．６
ＭＨｚ設定の水晶発振器で構成され、安定な１２．６Ｍ
Ｈｚの周波数信号を発生して、これを基準周波数作成回
路３０−Ａに対して供給するようになっている。

【００４５】また、基準周波数作成回路３０−Ａは、１
／１６８の分周器（ＤＩＶＩＤＥＲ）と、３ステージの
リングカウンタ（Ａ、Ｂ、Ｃの３つのＪＫフリップフロ
ップで以て構成される）から構成され、原基準周波数発
生器３０−Ｂから受け取った１２．６ＭＨｚの周波数信
号を１／１６８に分周して得た７５ＫＨｚの周波数信号
をカウントパルスとして、これを３つのＪＫフリップフ
ロップＡ、Ｂ、Ｃの各ＣＰ端子に入力する。この結果、
各ＪＫフリップフロップＡ、Ｂ、ＣのＱ端子からは１２
０°の位相差をもつ２５ＫＨｚの３つの基準周波数信号
Ｑ_A、Ｑ_B、Ｑ _Cが順に出力され、夫々、対応する送信
用ＰＬＬシンセサイザ２５、中間周波数ＰＬＬ回路２
６、受信用ＰＬＬシンセサイザ２９へ供給される。

【００４６】図３は、図１に示す無線通信装置における
電源電圧とその電流、並びに、各ＰＬＬシンセサイザ回
路における基準周波数信号、消費電流、そしてＶＣＯの
出力変動を示すタイミングチャートである。但し、各Ｐ
ＬＬシンセサイザ回路の電源は切られないものとしてい
る。３−１は、送信用ＰＬＬシンセサイザ２５の基準信
号を、３−２は中間周波数ＰＬＬ回路２６の基準信号
を、３−３は受信用ＰＬＬシンセサイザ２９の基準信号
の波形変化を夫々示している。図で示すように、各基準
周波数信号は互いに１２０°の位相差を持って発生され
ており、互いに全く影響し合わない。

【００４７】その結果、各ＰＬＬシンセサイザ回路にお
ける消費電流３−４、３−５、３−６についても、ま
た、各ＶＣＯの出力周波数変動３−７、３−８、３−９
についても、更に、電源電圧３−Ａ、電源電流３−Ｂに
ついても、全く影響し合ってはおらず、いずれも１／３
周期で変化する波形となっている。図４は、本発明の第
２の実施例である無線通信装置の回路構成を示すブロッ
ク図であり、基本的には図１に示す回路構成と同じであ
る。但し、基準周波数発生器３０の構成が、次に説明す
るように、先述した第１の実施例とは異なっている。

【００４８】図５は、図４に示す基準周波数発生器３０
の回路構成を示すブロック図である。ここでは、原基準
周波数発生器３０−Ｂにて１つの原基準周波数信号を発
生し、それから同一周波数で以て１８０°の位相差の信
号を２波分周作成するようになっている。これは、送信
用ＰＬＬ周波数シンセサイザ２５及び受信用ＰＬＬ周波
数シンセサイザ２９を同一位相で以て動作させ、中間周
波数ＰＬＬ回路２６をそれらとは異なる動作位相で以て
動作させるようにするためである。

【００４９】具体的には、原基準周波数発生器３０−Ｂ
は、１２．６ＭＨｚ設定の水晶発振器で以て構成され、
安定な１２．６ＭＨｚの周波数信号を発生して、基準周
波数信号作成回路３０−Ａに対して供給するようになっ
ている。また、基準周波数作成回路３０−Ａは、ここで
は、１／２５２の分周器（ＤＩＶＩＤＥＲ）と、一つの
ＪＫフリップフロップＡからなる１／２の分周器から構
成されている。

【００５０】そして、原基準周波数発生器３０−Ｂから
受け取った１２．６ＭＨｚの周波数信号は、第一段目の
分周にて５０ＫＨｚの周波数信号となり、第二段目の分
周にて２５ＫＨｚの周波数信号となる。そして、ＪＫフ
リップフロップＡのＱ及びｎｏｔＱ端子からは、１８０
°の位相差で以て送信用ＰＬＬシンセサイザ２５及び受
信用ＰＬＬシンセサイザ２９と、中間周波数ＰＬＬ回路
２６に対して２５ＫＨｚの基準周波数信号が夫々供給さ
れる。

【００５１】図６は、図４に示す無線通信装置における
電源電圧とその電流、並びに、各ＰＬＬシンセサイザに
おける基準信号、消費電流、そしてＶＣＯの出力変動を
示すタイミングチャートである。６−１は、送信用及び
受信用ＰＬＬシンセサイザ２５、２９における基準周波
数信号を、６−２は、中間周波数ＰＬＬ回路２６におけ
る基準周波数信号の波形変化を示している。図で示すよ
うに、各基準周波数信号は１８０°の位相差を持って発
生されるため、互いに全く影響し合っていない。

【００５２】その結果、送信用及び受信用ＰＬＬシンセ
サイザ２５、２９と、中間周波数ＰＬＬ回路２６の各消
費電流６−４、６−５についても、更に、各ＶＣＯの出
力周波数変動６−７、６−８についても、また、電源電
圧６−Ａ、各電源電流６−Ｂについても全く影響し合っ
ておらず、いずれの場合についても１／２周期で変化す
る波形となっている。

【００５３】なお、上記第１及び第２の実施例における
基準信号作成回路３０−Ａを、各ＰＬＬシンセサイザ回
路に設ける構成としてもよいし、また、ＣＰＵ３４に
て、各ＰＬＬシンセサイザ回路の動作位相をソフト的に
制御する構成としてもかまわない。

【００５４】

【発明の効果】以上の本発明にかかる無線通信装置によ
れば、複数のＰＬＬシンセサイザ回路間の動作に起因す
る電源品質の低下がなくなり、電源を通した際の相互の
影響が最小となるため、送信時には少なくともＰＬＬシ
ンセサイザ回路による変調精度の劣化が最小に抑えら
れ、受信時には少なくともＰＬＬシンセサイザ回路によ
る復調歪みやデータ誤り率が最小に抑えられる。また、
電源への負担が軽くなるため、電源の小型軽量化が図り
易くなり、無線通信装置の小型軽量化に有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である無線通信装置の回
路構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す基準周波数発生器３０の回路構成を
示すブロック図である。

【図３】図１に示す無線通信装置おける電源電圧とその
電流、並びに、各ＰＬＬシンセサイザ回路における基準
周波数信号、消費電流、そしてＶＣＯの出力変動を示す
タイミングチャートである。

【図４】本発明の第２の実施例である無線通信装置の回
路構成を示すブロック図である。

【図５】図４に示す基準周波数作成器３０の回路構成を
示すブロック図である。

【図６】図４に示す無線通信装置における電源電圧とそ
の電流、並びに、各ＰＬＬシンセサイザ回路における基
準周波数信号、消費電流、そしてＶＣＯ出力変動を示す
タイミングチャートである。

【図７】従来の無線通信装置の回路構成の例を示すブロ
ック図である。

【図８】図７に示す基準周波数作成器１３０と、送信用
ＰＬＬシンセサイザ１２５、受信用ＰＬＬシンセサイザ
１２９、中間周波数ＰＬＬ回路１２６における基準周波
数作成回路１２５−Ａ、１２９−Ａ、１２６−Ａの回路
構成を示すブロック図である。

【図９】図７に示す従来の無線通信装置における電源電
圧とその電流、並びに、各ＰＬＬシンセサイザ回路にお
ける基準周波数信号、消費電流、そしてＶＣＯの出力変
動を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

２１アンテナ２２共用器２３送信回路２４変調回路２５送信用ＰＬＬシンセサイザ２６中間周波数ＰＬＬ回路２７受信回路２８復調回路２９受信用ＰＬＬシンセサイザ３０基準周波数発生器３１送信系回路用電源開閉器３２受信系回路用電源開閉器３３電源３４ＣＰＵ３０−Ａ基準周波数作成回路３０−Ｂ原基準周波数発生器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送受信周波数に同調するためのＰＬＬ方式
発振回路を２以上備えた無線通信装置であって、前記各発振回路に、位相比較の基準となる原基準周波数
信号を発生する原基準周波数信号発生手段と、前記原基準周波数信号発生手段が発生した原基準周波数
信号の各パルスを異なる発振回路に振り分けるととも
に、前記各パルスが所定の位相差となるように出力する
パルス振り分け手段と、を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】前記パルス振り分け手段は、前記発振回路
の数をＮとした場合、各発振回路の基準周波数信号相互
の位相差を３６０度／Ｎに調整すること、を特徴とする請求項１記載の無線通信装置。