JP3369480B2 - 無線回路装置 - Google Patents
無線回路装置Info
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- JP3369480B2 JP3369480B2 JP21813498A JP21813498A JP3369480B2 JP 3369480 B2 JP3369480 B2 JP 3369480B2 JP 21813498 A JP21813498 A JP 21813498A JP 21813498 A JP21813498 A JP 21813498A JP 3369480 B2 JP3369480 B2 JP 3369480B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details 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
- H04B1/38—Transceivers, 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
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/403—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話などの時
分割多重方式を用いた高周波無線通信システムに用いら
れる無線回路装置全体の小型化に関するものである。
分割多重方式を用いた高周波無線通信システムに用いら
れる無線回路装置全体の小型化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話などの移動体通信市場の
発展にともない、無線回路装置を用いた様々なアプリケ
ーションが市場に現れ、無線回路装置の小型化はますま
す重要となってきている。
発展にともない、無線回路装置を用いた様々なアプリケ
ーションが市場に現れ、無線回路装置の小型化はますま
す重要となってきている。
【０００３】図４に従来の無線回路装置の構成例を示
す。同図において４０１は基準発振器、４０２は第１局
部発振器、４０３は第２局部発振器、４０４は送信回
路、４０５は受信回路、４０６は共用器、４０７はアン
テナである。基準発振器４０１の出力信号は第１局部発
振器４０２および第２局部発振器４０３に入力される。
また第２局部発振器４０３の出力周波数は送信時および
受信時においてそれぞれ固定である。
す。同図において４０１は基準発振器、４０２は第１局
部発振器、４０３は第２局部発振器、４０４は送信回
路、４０５は受信回路、４０６は共用器、４０７はアン
テナである。基準発振器４０１の出力信号は第１局部発
振器４０２および第２局部発振器４０３に入力される。
また第２局部発振器４０３の出力周波数は送信時および
受信時においてそれぞれ固定である。
【０００４】送信回路４０４において、４１１は変調
器、４１２はフィルタ、４１３は送信周波数変換器、４
１４はフィルタ、４１５は電力増幅器である。送信時に
おいて、変調器４１１は第２局部発振器４０３の出力信
号をベースバンド信号で変調する。変調器４１１の出力
信号はフィルタ４１２により不要周波数成分を低減され
た後に送信周波数変換器４１３に入力され、第１局部発
振器４０２の出力信号により送信信号の周波数に変換さ
れる。送信周波数変換器４１３の出力信号はフィルタ４
１４で不要周波数成分を低減された後に電力増幅器４１
５で増幅され、共用器４０６を通ってアンテナ４０７よ
り送信される。
器、４１２はフィルタ、４１３は送信周波数変換器、４
１４はフィルタ、４１５は電力増幅器である。送信時に
おいて、変調器４１１は第２局部発振器４０３の出力信
号をベースバンド信号で変調する。変調器４１１の出力
信号はフィルタ４１２により不要周波数成分を低減され
た後に送信周波数変換器４１３に入力され、第１局部発
振器４０２の出力信号により送信信号の周波数に変換さ
れる。送信周波数変換器４１３の出力信号はフィルタ４
１４で不要周波数成分を低減された後に電力増幅器４１
５で増幅され、共用器４０６を通ってアンテナ４０７よ
り送信される。
【０００５】受信回路４０５において、４２１は低雑音
増幅器、４２２は第１受信周波数変換器、４２３はフィ
ルタ、４２４は第２受信周波数変換器である。アンテナ
４０７において受信された信号は共用器４０６を通って
低雑音増幅器４２１に入力される。低雑音増幅器４２１
の出力信号は第１周波数変換器４２２に入力され、第１
局部発振器４０２の出力信号により第１中間周波数に変
換される。第１周波数変換器４２２の出力信号はフィル
タ４２３により不要周波数成分を低減される。フィルタ
４２３の出力信号は第２周波数変換回路４２４に入力さ
れ、第２局部発振器４０３の出力信号により第２中間周
波数に変換される。
増幅器、４２２は第１受信周波数変換器、４２３はフィ
ルタ、４２４は第２受信周波数変換器である。アンテナ
４０７において受信された信号は共用器４０６を通って
低雑音増幅器４２１に入力される。低雑音増幅器４２１
の出力信号は第１周波数変換器４２２に入力され、第１
局部発振器４０２の出力信号により第１中間周波数に変
換される。第１周波数変換器４２２の出力信号はフィル
タ４２３により不要周波数成分を低減される。フィルタ
４２３の出力信号は第２周波数変換回路４２４に入力さ
れ、第２局部発振器４０３の出力信号により第２中間周
波数に変換される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、送信時に第２局部発振器の出力信号の高
調波成分が送信周波数帯域内に発生し、不要周波数成分
となりやすい。これを防ぐためには、フィルタの数を多
くする必要があり、その結果、無線回路装置全体が大き
くなる。
うな構成では、送信時に第２局部発振器の出力信号の高
調波成分が送信周波数帯域内に発生し、不要周波数成分
となりやすい。これを防ぐためには、フィルタの数を多
くする必要があり、その結果、無線回路装置全体が大き
くなる。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、不要周波数成
分が送信周波数帯域内に発生せず、小型化が可能な無線
回路装置を提供することを目的とする。
分が送信周波数帯域内に発生せず、小型化が可能な無線
回路装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、第１の本発明（請求項１に対応）は、局部発振
器と、分周器と、変調器と、送信周波数変換器と、第１
受信周波数変換器と、第１受信中間周波数を選択的通過
させる帯域通過フィルタと、第２受信周波数変換器とを
備え、送信時に前記局部発振器の出力信号は前記送信周
波数変換器に入力すると共に前記分周器に入力して所定
の分周数に分周されて送信中間周波数の信号となり、前
記変調器は前記送信中間周波数の信号を変調信号で変調
して前記送信周波数変換器に出力し、前記送信周波数変
換器は前記変調器の出力信号を前記局部発振器の出力信
号により送信信号に変換し、受信時に前記局部発振器の
出力信号は前記第１受信周波数変換器に入力し、前記第
１受信周波数変換器は受信信号を前記局部発振器の出力
信号により前記第１受信中間周波数の信号に変換した後
に前記帯域通過フィルタを介して前記第２受信周波数変
換器に出力し、前記第２受信周波数変換器は前記第１受
信中間周波数の信号を固定周波数の信号により前記第２
受信中間周波数の信号に変換し、送信時と受信時におい
て前記局部発振器の出力周波数を切り換えることを特徴
とする時分割多重方式で用いられ、送信時に前記送信信
号の周波数をMチャネル分切り換える場合に前記局部発
振器の出力周波数が変化する間隔と受信時に前記受信信
号の周波数をMチャネル分切り換える場合に前記局部発
振器の出力周波数が変化する間隔とが異なり、送信時に
前記送信信号の周波数が変化するとき前記送信中間周波
数も変化し、受信時に前記受信信号の周波数が変化する
とき前記受信中間周波数は変化しない無線回路装置であ
る。また第２の本発明（請求項２に対応）は、送信信号
の周波数と受信信号の周波数が異なることを特徴とする
第１の発明の無線回路装置である。また第３の本発明
（請求項３に対応）は、前記第２受信周波数変換器に入
力される固定周波数の信号としてＰＬＬ周波数シンセサ
イザの出力信号を用いることを特徴とする第１の発明ま
たは第２の発明の無線回路装置である。また第４の本発
明（請求項４に対応）は、前記局部発振器に入力する信
号を発生する基準発信器を有し、 前記第２受信周波数
変換器に入力される固定周波数の信号として前記基準発
信器の出力信号の逓倍波を用いることを特徴とする第１
の発明または第２の発明の無線回路装置である。また第
５の本発明（請求項５に対応）は、前記局部発振器は、
位相比較器と、低域通過フィルタと、電圧制御発振器
と、可変分周器と、分周数制御回路とを有し、前記可変
分周器が前記電圧制御発振器の出力信号を分周し、前記
位相比較器が前記可変分周器の出力信号と位相比較周波
数の信号との位相差を検出し、前記低域通過フィルタが
前記位相比較器の出力信号を平滑化し、前記電圧制御発
振器が前記低域通過フィルタの出力により出力信号の周
波数を制御する分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセサイ
ザであり、前記分周数制御回路が前記可変分周器の分周
数を周期的に変化させて、前記電圧制御発振器から前記
位相比較周波数の非整数倍の周波数を出力することを特
徴とする第１〜４の発明のいずれかの無線回路装置であ
る。また第６の本発明（請求項６に対応）は、送信時と
受信時の前記局部発振器の位相比較周波数が等しいこと
を特徴とする第５の発明の無線回路装置である。また第
７の本発明（請求項７に対応）は、電力増幅器と、共用
器と、アンテナとを備え、前記送信周波数変換器の出力
信号は前記電力増幅器に入力して増幅され、送信時は前
記電力増幅器の出力信号は前記共用器によって選択され
て前記アンテナより出力され、受信時は前記アンテナよ
り入力した受信信号は前記共用器によって選択されて前
記第１受信周波数変換器に入力されることを特徴とする
第１〜６の発明のいずれかの無線回路装置である。
ために、第１の本発明（請求項１に対応）は、局部発振
器と、分周器と、変調器と、送信周波数変換器と、第１
受信周波数変換器と、第１受信中間周波数を選択的通過
させる帯域通過フィルタと、第２受信周波数変換器とを
備え、送信時に前記局部発振器の出力信号は前記送信周
波数変換器に入力すると共に前記分周器に入力して所定
の分周数に分周されて送信中間周波数の信号となり、前
記変調器は前記送信中間周波数の信号を変調信号で変調
して前記送信周波数変換器に出力し、前記送信周波数変
換器は前記変調器の出力信号を前記局部発振器の出力信
号により送信信号に変換し、受信時に前記局部発振器の
出力信号は前記第１受信周波数変換器に入力し、前記第
１受信周波数変換器は受信信号を前記局部発振器の出力
信号により前記第１受信中間周波数の信号に変換した後
に前記帯域通過フィルタを介して前記第２受信周波数変
換器に出力し、前記第２受信周波数変換器は前記第１受
信中間周波数の信号を固定周波数の信号により前記第２
受信中間周波数の信号に変換し、送信時と受信時におい
て前記局部発振器の出力周波数を切り換えることを特徴
とする時分割多重方式で用いられ、送信時に前記送信信
号の周波数をMチャネル分切り換える場合に前記局部発
振器の出力周波数が変化する間隔と受信時に前記受信信
号の周波数をMチャネル分切り換える場合に前記局部発
振器の出力周波数が変化する間隔とが異なり、送信時に
前記送信信号の周波数が変化するとき前記送信中間周波
数も変化し、受信時に前記受信信号の周波数が変化する
とき前記受信中間周波数は変化しない無線回路装置であ
る。また第２の本発明（請求項２に対応）は、送信信号
の周波数と受信信号の周波数が異なることを特徴とする
第１の発明の無線回路装置である。また第３の本発明
（請求項３に対応）は、前記第２受信周波数変換器に入
力される固定周波数の信号としてＰＬＬ周波数シンセサ
イザの出力信号を用いることを特徴とする第１の発明ま
たは第２の発明の無線回路装置である。また第４の本発
明（請求項４に対応）は、前記局部発振器に入力する信
号を発生する基準発信器を有し、 前記第２受信周波数
変換器に入力される固定周波数の信号として前記基準発
信器の出力信号の逓倍波を用いることを特徴とする第１
の発明または第２の発明の無線回路装置である。また第
５の本発明（請求項５に対応）は、前記局部発振器は、
位相比較器と、低域通過フィルタと、電圧制御発振器
と、可変分周器と、分周数制御回路とを有し、前記可変
分周器が前記電圧制御発振器の出力信号を分周し、前記
位相比較器が前記可変分周器の出力信号と位相比較周波
数の信号との位相差を検出し、前記低域通過フィルタが
前記位相比較器の出力信号を平滑化し、前記電圧制御発
振器が前記低域通過フィルタの出力により出力信号の周
波数を制御する分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセサイ
ザであり、前記分周数制御回路が前記可変分周器の分周
数を周期的に変化させて、前記電圧制御発振器から前記
位相比較周波数の非整数倍の周波数を出力することを特
徴とする第１〜４の発明のいずれかの無線回路装置であ
る。また第６の本発明（請求項６に対応）は、送信時と
受信時の前記局部発振器の位相比較周波数が等しいこと
を特徴とする第５の発明の無線回路装置である。また第
７の本発明（請求項７に対応）は、電力増幅器と、共用
器と、アンテナとを備え、前記送信周波数変換器の出力
信号は前記電力増幅器に入力して増幅され、送信時は前
記電力増幅器の出力信号は前記共用器によって選択され
て前記アンテナより出力され、受信時は前記アンテナよ
り入力した受信信号は前記共用器によって選択されて前
記第１受信周波数変換器に入力されることを特徴とする
第１〜６の発明のいずれかの無線回路装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる無線回路の
実施形態について図面を参照しながら説明する。
実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における無線回路装置の構成を示したものである。
同図において１０１は基準発振器、１０２は第１局部発
振器、１０３は第２局部発振器、１０４は分周器、１０
５は送信回路、１０６は受信回路、１０７は共用器、１
０８はアンテナである。基準発振器１０１の出力信号
は、第１局部発振器１０２および第２局部発振器１０３
に入力される。また第２局部発振器１０３の出力周波数
は固定である。
態１における無線回路装置の構成を示したものである。
同図において１０１は基準発振器、１０２は第１局部発
振器、１０３は第２局部発振器、１０４は分周器、１０
５は送信回路、１０６は受信回路、１０７は共用器、１
０８はアンテナである。基準発振器１０１の出力信号
は、第１局部発振器１０２および第２局部発振器１０３
に入力される。また第２局部発振器１０３の出力周波数
は固定である。
【００１１】送信回路１０５において、１１１は変調
器、１１２は送信周波数変換器、１１３はフィルタ、１
１４は電力増幅器である。送信時において、第１局部発
振器１０２の出力信号は送信周波数変換器１１２に入力
されると共に分周器１０４に入力され分周された後に変
調器１１１に入力される。変調器１１１は分周器１０４
の出力信号をベースバンド信号で変調する。変調器１１
１の出力信号は送信周波数変換器１１２に入力され、第
１局部発振器１０２の出力信号により送信信号の周波数
に変換される。送信周波数変換器１１２の出力信号はフ
ィルタ１１３で不要周波数成分を低減された後に電力増
幅器１１４で増幅され、共用器１０７を通ってアンテナ
１０８より送信される。
器、１１２は送信周波数変換器、１１３はフィルタ、１
１４は電力増幅器である。送信時において、第１局部発
振器１０２の出力信号は送信周波数変換器１１２に入力
されると共に分周器１０４に入力され分周された後に変
調器１１１に入力される。変調器１１１は分周器１０４
の出力信号をベースバンド信号で変調する。変調器１１
１の出力信号は送信周波数変換器１１２に入力され、第
１局部発振器１０２の出力信号により送信信号の周波数
に変換される。送信周波数変換器１１２の出力信号はフ
ィルタ１１３で不要周波数成分を低減された後に電力増
幅器１１４で増幅され、共用器１０７を通ってアンテナ
１０８より送信される。
【００１２】受信回路１０６において、１２１は低雑音
増幅器、１２２は第１受信周波数変換器、１２３はフィ
ルタ、１２４は第２受信周波数変換器である。受信時に
おいて、アンテナ１０８において受信された信号は共用
器１０７を通って低雑音増幅器１２１に入力される。低
雑音増幅器１２１の出力信号は第１周波数変換器１２２
に入力され、第１局部発振器１０２の出力信号により第
１中間周波数に変換される。第１周波数変換器１２２の
出力信号はフィルタ１２３により不要周波数成分を低減
される。フィルタ１２３の出力信号は第２周波数変換回
路１２４に入力され、第２局部発振器１０３の出力信号
により第２中間周波数に変換される。
増幅器、１２２は第１受信周波数変換器、１２３はフィ
ルタ、１２４は第２受信周波数変換器である。受信時に
おいて、アンテナ１０８において受信された信号は共用
器１０７を通って低雑音増幅器１２１に入力される。低
雑音増幅器１２１の出力信号は第１周波数変換器１２２
に入力され、第１局部発振器１０２の出力信号により第
１中間周波数に変換される。第１周波数変換器１２２の
出力信号はフィルタ１２３により不要周波数成分を低減
される。フィルタ１２３の出力信号は第２周波数変換回
路１２４に入力され、第２局部発振器１０３の出力信号
により第２中間周波数に変換される。
【００１３】
【表１】
【００１４】このような構成における送信時の不要周波
数成分について説明する。まず本発明のように変調器１
１１に入力されるキャリア信号が第１局部発信器１０２
の出力信号を分周器１０４で分周されたものである場
合、送信周波数近傍に不要周波数成分が現れない。しか
し従来例のように変調器に入力されるキャリア信号が第
１局部発信器の出力信号を分周器で分周されたものでな
い場合、送信周波数近傍に不要周波数成分が現れる可能
性がある。このことをまず表１を参照して説明する。
数成分について説明する。まず本発明のように変調器１
１１に入力されるキャリア信号が第１局部発信器１０２
の出力信号を分周器１０４で分周されたものである場
合、送信周波数近傍に不要周波数成分が現れない。しか
し従来例のように変調器に入力されるキャリア信号が第
１局部発信器の出力信号を分周器で分周されたものでな
い場合、送信周波数近傍に不要周波数成分が現れる可能
性がある。このことをまず表１を参照して説明する。
【００１５】すなわち第１局部発信器１０２の出力周波
数をｆ１、変調器１１１に入力されるキャリア信号の周
波数をｆ２とする。従来例では、キャリア信号の周波数
は第１局部発振器１０２とは関係なく一定の周波数とす
る。また本実施の形態ではキャリア信号の周波数は第１
局部発振器１０２の出力を分周器１０４で１／Ｎに分周
したものとする。このとき送信周波数ｆｏは、第１局部
発信器１０２の出力周波数ｆ１と変調器１１１に入力さ
れるキャリア信号の周波数ｆ２との和になる。ここで、
ｆ１とｆ２の関係は、従来例では５０１のように書け
る。また本実施の形態では、変調器１１１に入力される
キャリア信号は第１局部発振器１０２の出力信号を分周
器１０４で分周されたものであるので、５０５のように
なる。さらにｆｏとｆ２の関係は従来例では５０２のよ
うになり、本実施の形態では５０６のようになる。従っ
て変調器１１１に入力されるキャリア信号の周波数ｆ２
の高調波で送信周波数ｆｏに最近接する周波数のものは
次のようになる。すなわち従来例では５０３のようにな
り、また本実施の形態では５０７のようになる。ただ
し、本実施の形態では、（Ｎ＋１）・ｆ２の成分は常に
送信周波数ｆｏと重なる。送信信号に埋もれてしまうた
め、他には影響を与えない。さらにこの周波数と送信周
波数ｆｏとの差の絶対値は、従来例では５０４のように
なり、また本実施の形態では５０８のようになる。Ｎ＝
Ｐの場合常に５０９が成立する。すなわち、本実施の形
態より従来例のほうが、送信周波数ｆｏの近傍に変調器
１１１に入力されるキャリア信号の高調波が現れる。ま
たｆｏ＝ｆ１ーｆ２の場合も同様である。
数をｆ１、変調器１１１に入力されるキャリア信号の周
波数をｆ２とする。従来例では、キャリア信号の周波数
は第１局部発振器１０２とは関係なく一定の周波数とす
る。また本実施の形態ではキャリア信号の周波数は第１
局部発振器１０２の出力を分周器１０４で１／Ｎに分周
したものとする。このとき送信周波数ｆｏは、第１局部
発信器１０２の出力周波数ｆ１と変調器１１１に入力さ
れるキャリア信号の周波数ｆ２との和になる。ここで、
ｆ１とｆ２の関係は、従来例では５０１のように書け
る。また本実施の形態では、変調器１１１に入力される
キャリア信号は第１局部発振器１０２の出力信号を分周
器１０４で分周されたものであるので、５０５のように
なる。さらにｆｏとｆ２の関係は従来例では５０２のよ
うになり、本実施の形態では５０６のようになる。従っ
て変調器１１１に入力されるキャリア信号の周波数ｆ２
の高調波で送信周波数ｆｏに最近接する周波数のものは
次のようになる。すなわち従来例では５０３のようにな
り、また本実施の形態では５０７のようになる。ただ
し、本実施の形態では、（Ｎ＋１）・ｆ２の成分は常に
送信周波数ｆｏと重なる。送信信号に埋もれてしまうた
め、他には影響を与えない。さらにこの周波数と送信周
波数ｆｏとの差の絶対値は、従来例では５０４のように
なり、また本実施の形態では５０８のようになる。Ｎ＝
Ｐの場合常に５０９が成立する。すなわち、本実施の形
態より従来例のほうが、送信周波数ｆｏの近傍に変調器
１１１に入力されるキャリア信号の高調波が現れる。ま
たｆｏ＝ｆ１ーｆ２の場合も同様である。
【００１６】従って、変調器１１１に入力されるキャリ
ア信号が第１局部発信器１０２の出力信号を分周器１０
４で分周されたものである場合、送信周波数近傍に不要
周波数成分が現れないが、変調器１１１に入力されるキ
ャリア信号が第１局部発信器１０２の出力信号を分周器
１０４で分周されたものでない場合、送信周波数近傍に
不要周波数成分が現れる可能性があることがわかった。
ア信号が第１局部発信器１０２の出力信号を分周器１０
４で分周されたものである場合、送信周波数近傍に不要
周波数成分が現れないが、変調器１１１に入力されるキ
ャリア信号が第１局部発信器１０２の出力信号を分周器
１０４で分周されたものでない場合、送信周波数近傍に
不要周波数成分が現れる可能性があることがわかった。
【００１７】また、送信信号以外の不要周波数成分は十
分減衰させなけらばならないものである。そして変調器
１１１の高調波は不要周波数成分である。さらに送信信
号から離れた不要周波数成分ほどフィルタなどで減衰さ
せやすい。
分減衰させなけらばならないものである。そして変調器
１１１の高調波は不要周波数成分である。さらに送信信
号から離れた不要周波数成分ほどフィルタなどで減衰さ
せやすい。
【００１８】以上のように、本実施の形態の無線回路装
置の構成をとることによりフィルタの簡素化が可能とな
り、その結果、無線回路装置全体の小型化が可能とな
る。
置の構成をとることによりフィルタの簡素化が可能とな
り、その結果、無線回路装置全体の小型化が可能とな
る。
【００１９】なお第１局部発振器１０２として分数分周
方式のＰＬＬ周波数シンセサイザを用いることが好まし
い。
方式のＰＬＬ周波数シンセサイザを用いることが好まし
い。
【００２０】ここで、送信および受信のためのチャネル
の周波数間隔が等間隔の場合、第１局部発振器１０２の
周波数間隔が、送信時と受信時において異なることを説
明する。送信波の周波数をｆｒｆ（１）、ｆｒｆ
（２）、・・・・とし、受信波の周波数をｆＲＦ
（１）、ｆＲＦ（２）、・・・・とすると、ｆｒｆ（ｍ
＋１）ーｆｒｆ（ｍ）＝△ｆまたｆＲＦ（ｍ＋１）−ｆ
ＲＦ（ｍ）＝△ｆとなる。すなわち送信時においても受
信時においてもチャネル間隔は一定の△ｆである。ただ
し、ｍ＝１，２，３，４，・・・である。このとき第１
局部発振器１０２の送信時における隣接するチャネルの
周波数間隔と受信時における隣接するチャネルの周波数
間隔を求める。変調器１１１の出力周波数をｆｉｆ
（１）、ｆｉｆ（２）・・・・とし、送信時の第１局部
発振器１０２の出力周波数をｆｌｏ（１）、ｆｌｏ
（２）・・・・とし、受信時の第１局部発振器１０２の
出力周波数をｆＬＯ（１）、ｆＬＯ（２）、・・・・と
する。また受信時の第１中間周波数は固定であり、これ
をｆＩＦ１とする。
の周波数間隔が等間隔の場合、第１局部発振器１０２の
周波数間隔が、送信時と受信時において異なることを説
明する。送信波の周波数をｆｒｆ（１）、ｆｒｆ
（２）、・・・・とし、受信波の周波数をｆＲＦ
（１）、ｆＲＦ（２）、・・・・とすると、ｆｒｆ（ｍ
＋１）ーｆｒｆ（ｍ）＝△ｆまたｆＲＦ（ｍ＋１）−ｆ
ＲＦ（ｍ）＝△ｆとなる。すなわち送信時においても受
信時においてもチャネル間隔は一定の△ｆである。ただ
し、ｍ＝１，２，３，４，・・・である。このとき第１
局部発振器１０２の送信時における隣接するチャネルの
周波数間隔と受信時における隣接するチャネルの周波数
間隔を求める。変調器１１１の出力周波数をｆｉｆ
（１）、ｆｉｆ（２）・・・・とし、送信時の第１局部
発振器１０２の出力周波数をｆｌｏ（１）、ｆｌｏ
（２）・・・・とし、受信時の第１局部発振器１０２の
出力周波数をｆＬＯ（１）、ｆＬＯ（２）、・・・・と
する。また受信時の第１中間周波数は固定であり、これ
をｆＩＦ１とする。
【００２１】
【数１】
【００２２】
【数２】
【００２３】
【数３】
【００２４】このとき、送信周波数は数１、変調器１１
１の出力周波数は数２のようになる。また受信時におけ
る周波数の関係は数３のようになる。ただし、ｎ＝１、
２、３、・・・・である。数２を数１に代入して、ｆｉ
ｆ（ｎ）を消去すると、数４のようになる。
１の出力周波数は数２のようになる。また受信時におけ
る周波数の関係は数３のようになる。ただし、ｎ＝１、
２、３、・・・・である。数２を数１に代入して、ｆｉ
ｆ（ｎ）を消去すると、数４のようになる。
【００２５】
【数４】
【００２６】
【数５】
【００２７】
【数６】
【００２８】
【数７】
【００２９】
【数８】
【００３０】数４でｎをｎ−１とおけば、数５が得られ
る。数４から数５を辺々引いて、数６が得られる。数６
で、ｆｒｆ（ｎ）ーｆｒｆ（ｎ−１）＝△ｆであるか
ら、数７が得られる。数７を整理して、数８が得られ
る。すなわち送信時における第１局部発振器１０２の出
力周波数の間隔はＮ・△ｆ／（Ｎ＋１）となる。
る。数４から数５を辺々引いて、数６が得られる。数６
で、ｆｒｆ（ｎ）ーｆｒｆ（ｎ−１）＝△ｆであるか
ら、数７が得られる。数７を整理して、数８が得られ
る。すなわち送信時における第１局部発振器１０２の出
力周波数の間隔はＮ・△ｆ／（Ｎ＋１）となる。
【００３１】
【数９】
【００３２】
【数１０】
【００３３】
【数１１】
【００３４】
【数１２】
【００３５】次に数２でｎをｎ−１とおいた式を数２か
ら辺々引くと、数９が得られる。さらに数８を数９に代
入して、数１０が得られる。すなわち送信時における変
調器１１１の出力周波数間隔は△ｆ／（Ｎ＋１）とな
る。さらに、数３よりｆＲＦ（ｎ）−ｆＬＯ（ｎ）＞０
のとき数３でｎをｎ−１とおいたものを数３から辺々引
いて、数１１が得られる。数１１でｆＲＦ（ｎ）ーｆＲ
Ｆ（ｎ−１）＝△ｆであるから数１２が得られる。ｆＲ
Ｆ（Ｎ）ーｆＬＯ（ｎ）＜＝０のときも同様である。従
って、受信時における第１局部発振器１０２の出力周波
数間隔は△ｆとなる。以上で送信および受信のためのチ
ャネルの周波数間隔が等間隔の場合、第１局部発振器１
０２の周波数間隔が、送信時と受信時において異なるこ
とを説明した。
ら辺々引くと、数９が得られる。さらに数８を数９に代
入して、数１０が得られる。すなわち送信時における変
調器１１１の出力周波数間隔は△ｆ／（Ｎ＋１）とな
る。さらに、数３よりｆＲＦ（ｎ）−ｆＬＯ（ｎ）＞０
のとき数３でｎをｎ−１とおいたものを数３から辺々引
いて、数１１が得られる。数１１でｆＲＦ（ｎ）ーｆＲ
Ｆ（ｎ−１）＝△ｆであるから数１２が得られる。ｆＲ
Ｆ（Ｎ）ーｆＬＯ（ｎ）＜＝０のときも同様である。従
って、受信時における第１局部発振器１０２の出力周波
数間隔は△ｆとなる。以上で送信および受信のためのチ
ャネルの周波数間隔が等間隔の場合、第１局部発振器１
０２の周波数間隔が、送信時と受信時において異なるこ
とを説明した。
【００３６】図２は分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセ
サイザの構成を示したものである。同図において、２０
１は電圧制御発振器、２０２は可変分周器、２０３は位
相比較器、２０４は低域通過フィルタ、２０５は分周数
制御回路、２０６は基準分周器である。可変分周器２０
２は分周数制御回路２０５から設定された値に従って電
圧制御発振器２０１の出力信号周波数を分周して出力す
る。基準分周器２０６は基準信号を分周して位相比較周
波数として出力する。位相比較器２０３は可変分周器２
０２の出力信号と基準分周器２０６の出力信号の位相を
比較して位相差信号を出力する。この位相差信号は低域
通過フィルタ２０４で平滑化された後に電圧制御発振器
２０１に入力される。電圧制御発振器２０１は入力され
た位相差信号に基づいて出力信号の周波数を制御する。
以上のような構成において、分周数制御回路２０５によ
り可変分周器２０２の分周数を周期的に変化させること
により平均値として小数点以下の精度の分周数を実現
し、その結果、位相比較周波数を所望の出力信号の周波
数間隔よりも高くすることができる。そして、位相比較
周波数が高いため出力信号の周波数を高速に切り換える
ことができる。
サイザの構成を示したものである。同図において、２０
１は電圧制御発振器、２０２は可変分周器、２０３は位
相比較器、２０４は低域通過フィルタ、２０５は分周数
制御回路、２０６は基準分周器である。可変分周器２０
２は分周数制御回路２０５から設定された値に従って電
圧制御発振器２０１の出力信号周波数を分周して出力す
る。基準分周器２０６は基準信号を分周して位相比較周
波数として出力する。位相比較器２０３は可変分周器２
０２の出力信号と基準分周器２０６の出力信号の位相を
比較して位相差信号を出力する。この位相差信号は低域
通過フィルタ２０４で平滑化された後に電圧制御発振器
２０１に入力される。電圧制御発振器２０１は入力され
た位相差信号に基づいて出力信号の周波数を制御する。
以上のような構成において、分周数制御回路２０５によ
り可変分周器２０２の分周数を周期的に変化させること
により平均値として小数点以下の精度の分周数を実現
し、その結果、位相比較周波数を所望の出力信号の周波
数間隔よりも高くすることができる。そして、位相比較
周波数が高いため出力信号の周波数を高速に切り換える
ことができる。
【００３７】また本実施の形態では、送信時の局部発振
器の周波数チャネル間隔と受信時の局部発振器の周波数
チャネル間隔が異なる。この場合における局部発振器と
して分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセサイザを用いる
ことにより、位相比較周波数を局部発振器の周波数チャ
ネル間隔に保つ必要がないため、送信時と受信時で位相
比較周波数を同じにすることが可能となる。その結果、
送信時と受信時で基準発振器の周波数を切り換える必要
がなくなるため、局部発振器の出力が安定した特性とな
る。
器の周波数チャネル間隔と受信時の局部発振器の周波数
チャネル間隔が異なる。この場合における局部発振器と
して分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセサイザを用いる
ことにより、位相比較周波数を局部発振器の周波数チャ
ネル間隔に保つ必要がないため、送信時と受信時で位相
比較周波数を同じにすることが可能となる。その結果、
送信時と受信時で基準発振器の周波数を切り換える必要
がなくなるため、局部発振器の出力が安定した特性とな
る。
【００３８】すなわち、従来のＰＬＬ周波数シンセサイ
ザでは入力される基準信号の周波数が決まれば出力の周
波数間隔がある値に決まるが、本実施の形態のように第
１局部発振器１０２の発振周波数間隔が受信時と送信時
で異なる場合は、送信時と受信時で基準信号の周波数を
変える必要がある。このためには基準発振器を２つ持つ
等の必要があり、回路規模が大きくなってしまう。とこ
ろが分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセサイザを用いれ
ば、基準信号の周波数を変化させずに、さらに回路規模
をほとんど変えずに局部発振器の周波数間隔が異なる信
号を出力できる。
ザでは入力される基準信号の周波数が決まれば出力の周
波数間隔がある値に決まるが、本実施の形態のように第
１局部発振器１０２の発振周波数間隔が受信時と送信時
で異なる場合は、送信時と受信時で基準信号の周波数を
変える必要がある。このためには基準発振器を２つ持つ
等の必要があり、回路規模が大きくなってしまう。とこ
ろが分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセサイザを用いれ
ば、基準信号の周波数を変化させずに、さらに回路規模
をほとんど変えずに局部発振器の周波数間隔が異なる信
号を出力できる。
【００３９】さらに共用器１０７と低雑音増幅器１２１
の間、低雑音増幅器１２１と第１周波数変換器１２２の
間、もしくはその両方にフィルタを備えてもよい。
の間、低雑音増幅器１２１と第１周波数変換器１２２の
間、もしくはその両方にフィルタを備えてもよい。
【００４０】さらに第２受信周波数変換器に入力される
固定周波数の信号としてＰＬＬ周波数シンセサイザの出
力信号を用いることも可能である。すなわち第２局部発
信器としてＰＬＬ周波数シンセサイザの出力信号を用い
ることも可能である。
固定周波数の信号としてＰＬＬ周波数シンセサイザの出
力信号を用いることも可能である。すなわち第２局部発
信器としてＰＬＬ周波数シンセサイザの出力信号を用い
ることも可能である。
【００４１】さらに本実施の形態の第１局部発振器は本
発明の局部発振器の例である。
発明の局部発振器の例である。
【００４２】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２における無線回路装置の構成を示したものである。
同図において３０１は基準発振器、３０２は第１局部発
振器、３０３は分周器、３０４は逓倍器、３０５はフィ
ルタ、３０６は送信回路、３０７は受信回路、３０８は
共用器、３０９はアンテナである。基準発振器３０１の
出力信号は、第１局部発振器３０２に入力されると共
に、逓倍器３０４に入力され逓倍された後にフィルタ３
０５で不要周波数成分を低減される。
態２における無線回路装置の構成を示したものである。
同図において３０１は基準発振器、３０２は第１局部発
振器、３０３は分周器、３０４は逓倍器、３０５はフィ
ルタ、３０６は送信回路、３０７は受信回路、３０８は
共用器、３０９はアンテナである。基準発振器３０１の
出力信号は、第１局部発振器３０２に入力されると共
に、逓倍器３０４に入力され逓倍された後にフィルタ３
０５で不要周波数成分を低減される。
【００４３】送信回路３０６において、３１１は変調
器、３１２は送信周波数変換器、３１３はフィルタ、３
１４は電力増幅器である。送信時において、第１局部発
振器３０２の出力信号は送信周波数変換器３１２に入力
されると共に分周器３０３に入力され分周された後に変
調器３１１に入力される。変調器３１１は分周器３０３
の出力信号をベースバンド信号で変調する。変調器３１
１の出力信号は送信周波数変換器３１２に入力され、第
１局部発振器３０２の出力信号により送信信号の周波数
に変換される。送信周波数変換器３１２の出力信号はフ
ィルタ３１３で不要周波数成分を低減された後に電力増
幅器３１４で増幅され、共用器３０８を通ってアンテナ
３０９より送信される。
器、３１２は送信周波数変換器、３１３はフィルタ、３
１４は電力増幅器である。送信時において、第１局部発
振器３０２の出力信号は送信周波数変換器３１２に入力
されると共に分周器３０３に入力され分周された後に変
調器３１１に入力される。変調器３１１は分周器３０３
の出力信号をベースバンド信号で変調する。変調器３１
１の出力信号は送信周波数変換器３１２に入力され、第
１局部発振器３０２の出力信号により送信信号の周波数
に変換される。送信周波数変換器３１２の出力信号はフ
ィルタ３１３で不要周波数成分を低減された後に電力増
幅器３１４で増幅され、共用器３０８を通ってアンテナ
３０９より送信される。
【００４４】受信回路３０７において、３２１は低雑音
増幅器、３２２は第１受信周波数変換器、３２３はフィ
ルタ、３２４は第２受信周波数変換器である。アンテナ
３０９において受信された信号は共用器３０８を通って
低雑音増幅器３２１に入力される。低雑音増幅器３２１
の出力信号は第１周波数変換器３２２に入力され、第１
局部発振器３０２の出力信号により第１中間周波数に変
換される。第１周波数変換器３２２の出力信号はフィル
タ３２３により不要周波数成分を低減される。フィルタ
３２３の出力信号は第２周波数変換器３２４に入力さ
れ、フィルタ３０５の出力信号により第２中間周波数に
変換される。
増幅器、３２２は第１受信周波数変換器、３２３はフィ
ルタ、３２４は第２受信周波数変換器である。アンテナ
３０９において受信された信号は共用器３０８を通って
低雑音増幅器３２１に入力される。低雑音増幅器３２１
の出力信号は第１周波数変換器３２２に入力され、第１
局部発振器３０２の出力信号により第１中間周波数に変
換される。第１周波数変換器３２２の出力信号はフィル
タ３２３により不要周波数成分を低減される。フィルタ
３２３の出力信号は第２周波数変換器３２４に入力さ
れ、フィルタ３０５の出力信号により第２中間周波数に
変換される。
【００４５】本実施の形態と図１に示した実施の形態１
と異なる点は、第２受信周波数変換器に第２局部発振器
の出力信号を入力する代わりに基準発振器の逓倍波を入
力していることである。本実施の形態においても実施の
形態１と同様に送信時における不要周波数成分はフィル
タにより容易に減衰でき、無線回路装置全体の小型化が
可能となる。また回路規模が大きく、消費電力の大きい
第２局部発振器をなくすことにより、無線回路装置の小
型化、低消費電力化が図れる。
と異なる点は、第２受信周波数変換器に第２局部発振器
の出力信号を入力する代わりに基準発振器の逓倍波を入
力していることである。本実施の形態においても実施の
形態１と同様に送信時における不要周波数成分はフィル
タにより容易に減衰でき、無線回路装置全体の小型化が
可能となる。また回路規模が大きく、消費電力の大きい
第２局部発振器をなくすことにより、無線回路装置の小
型化、低消費電力化が図れる。
【００４６】なお実施の形態１と同様に第１局部発振器
３０２として分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセサイザ
を用いることが好ましい。
３０２として分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセサイザ
を用いることが好ましい。
【００４７】さらに共用器３０８と低雑音増幅器３２１
の間、低雑音増幅器３２１と第１周波数変換器３２２の
間、もしくはその両方にフィルタを備えてもよい。
の間、低雑音増幅器３２１と第１周波数変換器３２２の
間、もしくはその両方にフィルタを備えてもよい。
【００４８】さらに本実施の形態の第１局部発振器は本
発明の局部発振器の例である。
発明の局部発振器の例である。
【００４９】
【発明の効果】以上のように本発明は、不要周波数成分
が送信周波数帯域内に発生せず、小型化が可能な無線回
路装置を実現することができる。
が送信周波数帯域内に発生せず、小型化が可能な無線回
路装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示すブロック図
【図２】分数分周方式のＰＬＬ周波数シンセサイザの構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２の構成を示すブロック図
【図４】従来の無線回路装置の構成を示すブロック図
１０１、３０１、４０１ 基準発振器
１０２、３０２、４０２ 第１局部発振器
１０３、 ４０３ 第２局部発振器
１０４、３０３ 分周器
３０４ 逓倍器
１０５、３０６、４０４ 送信回路
１０６、３０７、４０５ 受信回路
１０７、３０８、４０６ 共用器
１０８、３０９、４０７ アンテナ
１１１、３１１、４１１ 変調器
１１２、３１２、４１３ 送信周波数変換器
１１４、３１４、４１５ 電力増幅器
１２１、３２１、４２１ 低雑音増幅器
１２２、３２２、４２２ 第１受信周波数変換器
１２４、３２４、４２４ 第２受信周波数変換器
１１３、１２３、３０５、３１３、３２３、４１２、４
１４、４２３ フィルタ ２０１ 電圧制御発振器 ２０２ 可変分周器 ２０３ 位相比較器 ２０４ 低域通過フィルタ ２０５ 分周数制御回路 ２０６ 基準分周器
１４、４２３ フィルタ ２０１ 電圧制御発振器 ２０２ 可変分周器 ２０３ 位相比較器 ２０４ 低域通過フィルタ ２０５ 分周数制御回路 ２０６ 基準分周器
フロントページの続き
(72)発明者 森永 洋一
神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番
１号 松下通信工業株式会社内
(72)発明者 糸川 博之
神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番
１号 松下通信工業株式会社内
(72)発明者 平野 俊介
神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番
１号 松下通信工業株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−177054（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−98409（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−279775（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−83427（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 1/38 - 1/58
H04B 1/26 - 1/28
H04B 1/02 - 1/04
H04L 1/00 - 7/26
Claims (7)
- 【請求項１】 局部発振器と、 分周器と、 変調器と、 送信周波数変換器と、 第１受信周波数変換器と、第１受信中間周波数を選択的通過させる帯域通過フィル
タと、 第２受信周波数変換器とを備え、 送信時に前記局部発振器の出力信号は前記送信周波数変
換器に入力すると共に前記分周器に入力して所定の分周
数に分周されて送信中間周波数の信号となり、 前記変調器は前記送信中間周波数の信号を変調信号で変
調して前記送信周波数変換器に出力し、 前記送信周波数変換器は前記変調器の出力信号を前記局
部発振器の出力信号により送信信号に変換し、 受信時に前記局部発振器の出力信号は前記第１受信周波
数変換器に入力し、 前記第１受信周波数変換器は受信信号を前記局部発振器
の出力信号により前記第１受信中間周波数の信号に変換
した後に前記帯域通過フィルタを介して前記第２受信周
波数変換器に出力し、 前記第２受信周波数変換器は前記第１受信中間周波数の
信号を固定周波数の信号により前記第２受信中間周波数
の信号に変換し、 送信時と受信時において前記局部発振器の出力周波数を
切り換える時分割多重方式で用いられ、 送信時に前記送信信号の周波数をMチャネル分切り換え
る場合に前記局部発振器の出力周波数が変化する間隔と
受信時に前記受信信号の周波数をMチャネル分切り換え
る場合に前記局部発振器の出力周波数が変化する間隔と
が異なり、 送信時に前記送信信号の周波数が変化するとき前記送信
中間周波数も変化し、 受信時に前記受信信号の周波数が変化するとき前記受信
中間周波数は変化しない ことを特徴とする無線回路装
置。 - 【請求項２】 送信信号の周波数と受信信号の周波数が
異なることを特徴とする請求項１記載の無線回路装置。 - 【請求項３】 前記第２受信周波数変換器に入力される
固定周波数の信号としてＰＬＬ周波数シンセサイザの出
力信号を用いることを特徴とする請求項１または２記載
の無線回路装置。 - 【請求項４】 前記局部発振器に入力する信号を発生す
る基準発信器を有し、 前記第２受信周波数変換器に入力される固定周波数の信
号として前記基準発信器の出力信号の逓倍波を用いるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の無線回路装置。 - 【請求項５】 前記局部発振器は、位相比較器と、 低域通過フィルタと、 電圧制御発振器と、 可変分周器と、 分周数制御回路とを有し、 前記可変分周器が前記電圧制御発振器の出力信号を分周
し、 前記位相比較器が前記可変分周器の出力信号と位相比較
周波数の信号との位相差を検出し、 前記低域通過フィルタが前記位相比較器の出力信号を平
滑化し、 前記電圧制御発振器が前記低域通過フィルタの出力によ
り出力信号の周波数を制御する分数分周方式のＰＬＬ周
波数シンセサイザであり、 前記分周数制御回路が前記可変分周器の分周数を周期的
に変化させて、 前記電圧制御発振器から前記位相比較周波数の非整数倍
の周波数を出力することを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載の無線回路装置。 - 【請求項６】 送信時と受信時の前記局部発振器の位相
比較周波数が等しいことを特徴とする請求項５記載の無
線回路装置。 - 【請求項７】 電力増幅器と、 共用器と、 アンテナとを備え、 前記送信周波数変換器の出力信号は前記電力増幅器に入
力して増幅され、 送信時は前記電力増幅器の出力信号は前記共用器によっ
て選択されて前記アンテナより出力され、 受信時は前記アンテナより入力した受信信号は前記共用
器によって選択されて前記第１受信周波数変換器に入力
されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
の無線回路装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21813498A JP3369480B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 無線回路装置 |
| US09/359,663 US6226499B1 (en) | 1998-07-13 | 1999-07-26 | Radio circuit apparatus and radio communication equipment |
| EP99114843A EP0977368B1 (en) | 1998-07-31 | 1999-07-29 | Radio transceiver and circuit |
| DE69921038T DE69921038T2 (de) | 1998-07-31 | 1999-07-29 | Funksendeempfänger und Schaltung |
| CNB99111857XA CN1148887C (zh) | 1998-07-31 | 1999-07-30 | 无线电电路装置和无线电通信设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21813498A JP3369480B2 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | 無線回路装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002298064A Division JP2003124838A (ja) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | 無線回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049646A JP2000049646A (ja) | 2000-02-18 |
| JP3369480B2 true JP3369480B2 (ja) | 2003-01-20 |
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