JP3404437B2 - 時分割双方向通信装置 - Google Patents

時分割双方向通信装置

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JP3404437B2
JP3404437B2 JP32570694A JP32570694A JP3404437B2 JP 3404437 B2 JP3404437 B2 JP 3404437B2 JP 32570694 A JP32570694 A JP 32570694A JP 32570694 A JP32570694 A JP 32570694A JP 3404437 B2 JP3404437 B2 JP 3404437B2
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    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • HELECTRICITY
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、時分割双方向通信装置
に係わり、特に、送信タイムスロット(以下、送信スロ
ット)の直前にあるブラインドスロットにおける電圧制
御発振器(VCO)の発振周波数の基準値と送信スロッ
トにおける同発振周波数の基準値を略等しくし、送信周
波数の周波数の偏差を抑えるようにした時分割双方向通
信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】時分割双方向(TDD)通信方式におい
ては、送信スロットの直前にブラインドスロットを設け
ている。このブラインドスロットにおいては、信号が送
信も受信もされずに、送信のための準備が行われるもの
である。
【0003】ここで、図4は、既知の時分割双方向通信
装置の送受信機における送信部の構成を示すブロック構
成図である。
【0004】図4に示すように、送信部は、大きく分け
て、位相制御部と、変調信号供給部と、送信信号出力部
と、電圧調整部とからなっている。この内、位相制御部
は、電圧制御発振器(VCO)31と位相制御用のIC
32とローパスフィルタ(LPF)33とからなり、V
CO31の出力端子OがIC32の入力に、IC32の
出力がLPF33の入力に、LPF33の出力がVCO
31の誤差信号入力端子IE にそれぞれ接続されてい
る。ここで、IC32は分周器や位相比較器、チャージ
ポンプ等を備えたものであり、一例としてフィリップ社
製のUMA1018である。変調信号供給部は、ディジ
タル信号源34と、波形整形回路35と、ガウシャンフ
ィルタ(GF)36とからなり、ディジタル信号源34
の出力が波形整形回路35の入力に、波形整形回路35
の出力がGF36の入力に、GF36の出力がVCO3
1の変調信号入力端子IM にそれぞれ接続されている。
送信信号出力部は、バッファ増幅器37と、前置増幅器
38と、電力増幅器39と、送受切換えスイッチ40
と、バンドパスフィルタ(BPF)41と、アンテナ4
2とからなり、VCO31の出力端子Oがバッファ増幅
器37の入力に、バッファ増幅器37の出力が前置増幅
器38の入力に、前置増幅器38の出力が電力増幅器3
9の入力に、電力増幅器39の出力が送受切換えスイッ
チ40の一方の固定接点に、送受切換えスイッチ40の
可動接点がBPF41の一方の端子に、BPF41の他
方の端子がアンテナ42にそれぞれ接続されている。電
圧調整部は、電圧調整器(REG)43と、第1の電源
スイッチ44と、第2の電源スイッチ45とからなり、
REG43の入力が電源Vccに、REG43の出力が
VCO31、IC32、波形整形回路35、GF36、
バッファ増幅器37の各電源端子に、第1の電源スイッ
チ44の可動接点が電源Vccに、第1の電源スイッチ
44の固定接点が前置増幅器38の電源端子に、第2の
電源スイッチ45の可動接点が電源Vccに、第2の電
源スイッチ45の固定接点が電力増幅器39の電源端子
にそれぞれ接続されている。
【0005】また、IC32には、基準クロック信号
(REF CLK)、PLLクロック信号(PLL C
LK)、PLLデータ信号(PLL DATA)、PL
Lストローブ信号(PLL STB)、PLL電力断信
号(PLL PWR DWN)がそれぞれ供給される。
第1の電源スイッチ44の制御端子には、送信イネーブ
ル信号(TX ENB)が供給され、第2の電源スイッ
チ45の制御端子には、増幅器立上げ信号(PA RU
MP)が供給される。
【0006】次いで、図5(a)乃至(g)は、前記構
成による既知の送受信機の送信部における各部の信号波
形の時間的変位状況を示す説明図であって、(a)は送
信イネーブル信号(TX ENB)を、(b)はPLL
電力断信号(PLL PWRDWN)を、(c)は増幅
器立上げ信号(PA RUMP)を、(d)はディジタ
ル信号(TX DATA)を、(e)は波形整形回路3
5の出力信号を、(f)はガウシャンフィルタ36の出
力信号(変調信号)fT をそれぞれ示す信号波形図であ
り、(g)はVCO31の発振周波数偏差を示す説明図
である。
【0007】図5において、縦軸は各信号の振幅または
周波数偏差を、横軸は時間をそれぞれ示す。この場合、
時間t1乃至t4はブラインドスロットの期間であり、
時間t4乃至t11は送信スロットの期間である。
【0008】ここで、図5(a)乃至(g)を用い、既
知の送受信機の送信部で実行される動作の概要について
説明する。
【0009】まず、時間t1になると、ブラインドスロ
ットの期間に入る。このとき、送信イネーブル信号(T
X ENB)は非能動状態を指示するハイレベル、増幅
器立上げ信号(PA RUMP)は非能動状態を指示す
るローレベルにあって、第1の電源スイッチ44及び第
2の電源スイッチ45の接点はいずれも開いており、ま
た、PLL電力断信号(PLL PWR DWN)はロ
ーレベルにあって、VCO31とIC32とローパスフ
ィルタ33とからなる位相制御部は制御ループが開かれ
ており、ディジタル信号(TX DATA)は中間レベ
ルの基準電圧状態にあって、VCO31に何等の信号も
加えられない。VCO31は信号を発振しているもの
の、その発振周波数は基準発振周波数fT には一致して
いない。
【0010】次いで、時間t2になると、PLL電力断
信号(PLL PWR DWN)がハイレベルに変わ
り、位相制御部の制御ループが閉じる。VCO31の発
振信号の周波数は、時間t2において基準発振周波数f
T からずれていたとしても、位相制御部によって位相制
御され、短時間の内に周波数偏差ゼロの基準発振周波数
T に収斂される。VCO31で得られた発振信号は、
バッファ増幅器37を介して前置増幅器38側に供給さ
れるが、第1の電源スイッチ44や第2の電源スイッチ
45の接点が開かれているため、前置増幅器38や電力
増幅器39は非能動状態であって、発振信号は前置増幅
器38や電力増幅器39で阻止され、アンテナ42から
送信されることはない。
【0011】続いて、時間t3になると、PLL電力断
信号(PLL PWR DWN)がローレベルに戻り、
位相制御部は再び制御ループが開かれた状態になる。こ
のとき、VCO31は、LPF33に保持された制御電
圧によって基準発振周波数fT の発振を続行する。な
お、この時点で制御ループを開く理由は、送信タイムス
ロット期間に変調動作がPLL制御によって阻害される
ことを防ぐためと、消費電力を低減させるためである。
【0012】続く、時間t4になると、ブラインドスロ
ットの期間が終了し、送信スロットの期間に入る。しか
し、時間t5までは時間t3乃至t4の期間の動作がそ
のまま継続される。
【0013】次いで、時間t5になると、送信イネーブ
ル信号(TX ENB)は能動状態を指示するローレベ
ルに変わり、第1の電源スイッチ44の接点が閉じ、前
置増幅器38が能動状態になる。このとき、VCO31
で得られた発振信号は、バッファ増幅器37や前置増幅
器38を介して電力増幅器39に供給されるが、電力増
幅器39は未だ非能動状態にあるので、発振信号は電力
増幅器39で阻止され、アンテナ42から送信されるこ
とはない。
【0014】続いて、時間t6になると、増幅器立上げ
信号(PA RUMP)は能動状態を指示するハイレベ
ルに変わり、第2の電源スイッチ45の接点が閉じ、電
力増幅器39は能動状態になる。
【0015】続く、時間t7になると、ディジタル信号
源34は、図5(d)に示すようなディジタル信号(T
X DATA)を発生し、そのディジタル信号(TX
DATA)は、波形整形回路35において図5(e)に
示すような方形波信号に波形整形され、次いで、GF3
6において図5(f)に示すような正弦波状の変調信号
M に変換され、VCO31の変調信号入力端子IM
供給される。VCO31は、変調信号SM の供給によ
り、発振信号が周波数シフトキーイング(GFSK)変
調され、図5(g)に示すようなGFSK変調信号を発
生する。このGFSK変調信号は、バッファ増幅器3
7、前置増幅器38、電力増幅器39、可動接点が送信
側に切換えられている送受切換えスイッチ40、BPF
41をそれぞれ介してアンテナ42に供給され、アンテ
ナ42から送信される。
【0016】次に、時間t8になると、ディジタル信号
源34は、ディジタル信号(TXDATA)の発生を停
止し、中間レベルの基準電圧状態になる。このとき、V
CO31には変調信号SM の供給が停止され、VCO3
1はGFSK変調信号の発生を停止し、代わりに無変調
の発振信号を発生する。
【0017】続いて、時間t9になると、増幅器立上げ
信号(PA RUMP)は非能動状態を指示するローレ
ベルに変化し、第2の電源スイッチ45の接点が開き、
電力増幅器39は非能動状態に転換する。このとき、V
CO31で得られた発振信号は、非能動状態の電力増幅
器39で阻止され、アンテナ42からの送信は停止され
る。
【0018】次いで、時間t10になると、送信イネー
ブル信号(TX ENB)は非能動状態を指示するロー
レベルに変わり、第1の電源スイッチ44の接点が開
き、前置増幅器38が非能動状態になる。このとき、V
CO31で得られた発振周波数fT は、非能動状態の前
置増幅器38及び電力増幅器39で阻止され、アンテナ
42から送信されることはない。
【0019】続いて、時間t11になると、送信スロッ
トの期間が終了し、それに続く受信スロット等の期間を
経て、再び、次のブラインドスロットの期間に入リ、前
述の動作が繰返し実行される。
【0020】また、図6は、既知の送受信機の送信部に
おけるVCO31の構成の一例を示す回路構成図であ
り、図7は、同じく既知の送受信機の送信部における波
形整形回路35の構成の一例を示す回路構成図である。
【0021】図6に示されるように、VCO31は、他
の回路素子とともにコルピッツ発振回路を構成するトラ
ンジスタ53と、発振周波数を設定する共振線路54
と、変調信号SM や誤差電圧VE の供給によって、発振
周波数を適宜偏移させる可変容量ダイオード55等から
なっている。また、図7に示されるように、波形整形回
路35は、インバータ用集積回路(IC)47と、入力
抵抗48と、帰還抵抗49と、出力抵抗50と、バイア
ス抵抗51、52とからなっている。
【0022】前記構成に係わるVCO31及び波形整形
回路35は、次のように動作する。
【0023】まず、VCO31の動作について述べる
と、ディジタル信号源34がディジタル信号(TX D
ATA)の発生を停止していて、変調信号入力端子IM
に変調信号SM が供給されず、しかも、位相制御部の制
御ループが開いていて、誤差信号入力端子IE に誤差信
号SE が供給されない場合、VCO31は、LPF33
に保持された制御電圧及び共振線路54やその周辺の他
の回路素子の回路定数で設定される基準発振周波数fT
に近似した周波数で発振し、発振信号が次続のバッファ
増幅器37に供給される。このとき、位相制御部の制御
ループが閉じて、VCO31に誤差信号SE が供給され
ると、この誤差信号SE によってVCO31の発振周波
数が制御され、VCO31は、基準発振周波数fT に一
致した周波数で発振し、発振周波数信号が次続のバッフ
ァ増幅器37に供給される。また、ディジタル信号源3
4がディジタル信号(TX DATA)を発生するよう
になり、変調信号入力端子IM に変調信号SM が供給さ
れると、VCO31は、基準発振周波数fT が変調信号
M でGFSK変調された変調信号を発生し、このGF
SK変調信号が次続のバッファ増幅器37に供給され
る。
【0024】次に、波形整形回路35の動作について述
べると、ディジタル信号源34から入力端子Iに供給さ
れたディジタル信号(TX DATA)は、インバータ
IC47で高利得で過飽和状態で反転増幅されて方形波
信号になり、この方形波信号が出力端子Oから次続のG
F36に供給されるものである。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】前記既知の送受信機に
おける送信部は、VCO31の出力側に、前置増幅器3
8がバッファ増幅器37を介して接続されているため、
前置増幅器38の入力インピーダンスの状態に応じてV
CO31の出力負荷状態が変化し、VCO31の発振周
波数が僅かに変動する。即ち、前置増幅器38が非能動
状態にある場合、その出力インピーダンスが高く、VC
O31の出力負荷も比較的高インピーダンス状態になっ
ているが、図5に示される時間t5になって、前置増幅
器38が能動状態に変化すると、その出力インピーダン
スが低くなり、それに伴い、VCO31の出力負荷も比
較的低インピーダンス状態になって、VCO31の発振
周波数は、図5(g)に示されるように、基準発振周波
数fT から第1の周波数偏差分Δf1 だけ高い方に偏移
する。
【0026】また、前記既知の送受信機における送信部
は、電力増幅器39における電力消費が大きく、電力増
幅器39が駆動状態にある場合と、非駆動状態にある場
合では、電源電圧Vccの電圧値に大きな影響を与え
る。即ち、電力増幅器39が非駆動状態にある場合、V
CO31に供給される電源電圧Vccが所定電圧値にあ
るとすれば、図5に示される時間t6になって、電力増
幅器39が能動状態に変化すると、VCO31に供給さ
れる電源電圧Vccが若干低下し、それに伴い、VCO
31の発振周波数は、図5(g)に示されるように、基
準発振周波数fTから第1の周波数偏差分Δf1 に加え
て第2の周波数偏差分Δf2 だけさらに高い方に偏移す
る。
【0027】なお、VCO31の発振周波数は、第1の
周波数偏差分Δf1 だけ偏移している場合に、前置増幅
器38が非能動状態に変化すれば、第1の周波数偏差分
Δf1 はなくなり、また、第2の周波数偏差分Δf2
発生した場合も、電力増幅器39が非能動状態に変化す
れば、第2の周波数偏差分Δf2 はなくなり、ともにも
との発振周波数に戻るものである。
【0028】このように、前記既知の送受信機における
送信部は、前置増幅器38の能動及び非能動状態に基づ
く入力インピーダンスの変化、及び、電力増幅器39の
能動及び非能動状態に基づく電源電圧Vccの変動によ
り、VCO31の発振周波数が、変化し、その変化幅
は、例えば、基準発振周波数fT が1.9GHzである
場合、最大で±20kHz程度変動するという問題があ
る。
【0029】本発明は、前記問題点を除去するもので、
その目的は、前置増幅器の能動、非能動状態及び電力増
幅器の能動、非能動状態に係わりなく、電圧制御発振器
(VCO)の発振周波数の偏差を極力少なくした時分割
双方向通信装置を提供することにある。
【0030】
【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、送信タイムスロット期間にディジタル信
号を出力するとともに低出力抵抗値を呈し、前記送信タ
イムスロット直前のブラインドスロット期間に前記低出
力抵抗値よりも高い高出力抵抗値を呈するディジタル信
号源と、抵抗を介して前記ディジタル信号源の出力端子
にバイアス電圧を加えるバイアス供給手段と、ブライン
ドスロット期間に所定の送信周波数の発振信号を出力す
ると共に送信タイムスロット期間に前記ディジタル信号
源の出力に基づいて変調された被変調信号を出力する電
圧制御発振器と、前記ブラインドスロット期間に前記発
振信号と基準周波数信号との位相差を示す誤差信号を出
力し、前記送信タイムスロット期間に実質的に前記誤差
信号を無効状態にする位相制御回路と、前記電圧制御発
振器に加える前記誤差信号を平滑するローパスフィルタ
とを備えた手段を具備する。
【0031】
【作用】前記手段においては、抵抗を介してディジタル
信号源の出力端子にバイアス電圧を供給するバイアス供
給手段を設け、ディジタル信号源の出力端子に所定のバ
イアス電圧を与えるようにしている。この場合、ブライ
ンドスロットの期間においては、ディジタル信号源がデ
ィジタル信号を発生せず、ディジタル信号源の出力イン
ピーダンスが高くなっているので、ディジタル信号源の
出力端子の電圧は、バイアス供給手段から供給されるバ
イアス電圧によって設定される。一方、送信スロットの
期間においては、ディジタル信号源がディジタル信号を
発生し、ディジタル信号源の出力インピーダンスが低く
なるので、バイアス供給手段から供給されるバイアス電
圧はこの低い出力インピーダンスで短絡無効にされ、デ
ィジタル信号源の出力端子の電圧は、ディジタル信号に
よって設定される。すなわちブラインドスロットの期間
と送信タイムスロットの期間において、ディジタル信号
源の出力端子の電圧がわずかに異なるように設定され、
電圧制御発振器(VCO)に供給される変調信号の中心
電圧はやや異なった値になっている。
【0032】このように、前記手段によれば、ブライン
ドスロットから送信タイムスロットへの切換わり時に、
中心電圧がややシフトされて変調信号がVCOに供給さ
れるので、前置増幅器や電力増幅器が非能動状態から能
動状態に切換わったことによるVCOの発振周波数の変
動が打ち消され、VCOで得られるGFSK変調信号の
中心周波数は基準発振周波数に略一致し、VCOの発振
周波数の偏差を極力少なくすることができるだけでな
く、高精度の送信周波数を持った高性能の時分割双方向
通信装置を得ることができる。
【0033】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
【0034】図1は、本発明による時分割双方向通信装
置の一実施例を示すブロック構成図であって、時分割双
方向通信装置の送受信機における送信部の構成を示すも
のである。
【0035】ここで、本実施例の送信部と、図4に図示
されている既知の送信部との構成上の違いを比べると、
本実施例の送信部は、ディジタル信号源の出力端子にバ
イアス供給回路(バイアス供給手段)16が接続されて
いるのに対し、既知の送信部は、かかるバイアス供給回
路が接続されていない点だけであるが、本実施例の送信
部の構成を明確にするために、本実施例の送信部の構成
については、既知の送信部の構成と同一部分を含めて全
体的に説明する。
【0036】図1に示すように、送信部は、大別して、
位相制御部と、変調信号供給部と、送信信号出力部と、
電圧調整部とからなっている。この中で、位相制御部
は、電圧制御発振器(VCO)1と位相制御用のIC2
とローパスフィルタ(LPF)3とからなり、VCO3
1の出力端子OがIC2の入力に、IC2の出力がLP
F3の入力に、LPF3の出力がVCO1の誤差信号入
力端子IE にそれぞれ接続されている。なお、IC2
は、図4に示した既知の送信部に用いられたIC32と
同じものである。変調信号供給部は、ディジタル信号源
4と、バイアス供給回路16と、波形整形回路5と、ガ
ウシャンフィルタ(GF)6とからなり、ディジタル信
号源34の出力がバイアス供給回路16を介して波形整
形回路5の入力に、波形整形回路5の出力がGF6の入
力に、GF6の出力がVCO1の変調信号入力端子IM
にそれぞれ接続されている。送信信号出力部は、バッフ
ァ増幅器7と、前置増幅器8と、電力増幅器9と、送受
切換えスイッチ10と、バンドパスフィルタ(BPF)
11と、アンテナ12とからなり、VCO1の出力端子
Oがバッファ増幅器7の入力に、バッファ増幅器7の出
力が前置増幅器8の入力に、前置増幅器8の出力が電力
増幅器9の入力に、電力増幅器9の出力が送受切換えス
イッチ10の一方の固定接点に、送受切換えスイッチ1
0の可動接点がBPF11の一方の端子に、BPF11
の他方の端子がアンテナ12にそれぞれ接続されてい
る。電圧調整部は、電圧調整器(REG)13と、第1
の電源スイッチ14と、第2の電源スイッチ15とから
なり、REG13の入力が電源Vccに、REG13の
出力がVCO1、IC2、波形整形回路5、GF6、バ
ッファ増幅器7、バイアス供給回路16の各電源端子
に、第1の電源スイッチ14の可動接点が電源Vcc
に、第1の電源スイッチ14の固定接点が前置増幅器8
の電源端子に、第2の電源スイッチ15の可動接点が電
源Vccに、第2の電源スイッチ15の固定接点が電力
増幅器9の電源端子にそれぞれ接続されている。
【0037】また、IC2には、基準クロック信号(R
EF CLK)、PLLクロック信号(PLL CL
K)、PLLデータ信号(PLL DATA)、PLL
ストローブ信号(PLL STB)、PLL電力断信号
(PLL PWR DWN)がそれぞれ供給される。第
1の電源スイッチ14の制御端子には、送信イネーブル
信号(TX ENB)が供給され、第2の電源スイッチ
15の制御端子には、増幅器立上げ信号(PA RUM
P)が供給される。
【0038】また、図2は、本実施例に用いられるバイ
アス電圧供給回路16の構成の一例を示す回路図であっ
て、波形整形回路5の回路構成とともに示すものであ
る。
【0039】図2に示すように、バイアス電圧供給回路
16は、ディジタル信号源4の出力端子Dと波形整形回
路5の入力端子Iとの間に接続配置され、電源Vccと
接地間に接続され、可動端子が波形整形回路5の入力端
子Iに接続された可変抵抗23からなる。この場合、可
変抵抗23の抵抗値は、ディジタル信号(TX DAT
A)を発生していないときのディジタル信号源4の出力
端子Dにおける高い出力抵抗よりも小さく、かつ、ディ
ジタル信号(TX DATA)を発生しているときのデ
ィジタル信号源4の出力端子Dにおける低い出力抵抗よ
りも大きい値に選ぶ。また、波形整形回路5は、インバ
ータ用集積回路(IC)17と、IC17の入力端子I
に直列接続された入力抵抗18と、IC17の入出力端
子間に接続された帰還抵抗19と、IC17の出力端子
に直列接続された出力抵抗20と、波形整形回路5の出
力端子にバイアス電圧を与える第1及び第2のバイアス
抵抗21、22とからなっている。
【0040】次いで、図3(a)乃至(f)は、本実施
例の送信部における各部の信号波形の時間的変位状況
を、既知の送信部における同じ各部の信号波形の時間的
変位状況と比較して表す説明図であって、(a)はディ
ジタル信号源4から出力されるディジタル信号(TX
DATA)を、(b)は波形整形回路5の出力信号を、
(c)はGF6の出力信号(変調信号)SM を、(d)
は増幅器立上げ信号(PA RUMP)を、(e)は送
信イネーブル信号(TX ENB)をそれぞれ示す信号
波形図であり、(f)はVCO1の発振周波数偏差を示
す説明図であり、いずれも、実線は本実施例の送信部に
係わるものであり、点線は既知の送信部に係わるもので
ある。
【0041】図3(a)乃至(f)において、縦軸は各
信号の振幅または周波数偏差を、横軸は時間をそれぞれ
示す。この場合、時間t4乃至t11は送信スロットの
期間における時間であって、図5に図示の各時間t4乃
至t11に対応している。
【0042】ところで、前記構成を備える本実施例の送
信部の動作と、既に述べた既知の送信部の動作との違い
は、変調信号供給部において、変調信号SM を得る過程
の動作に僅かの違いがあるだけで、その余の構成部分の
動作は殆んど変わりがないから、ここでは、図3(a)
乃至(f)を併用し、本実施例の送信部の変調信号供給
部において変調信号SM を得る過程の動作についてだけ
説明し、その他の動作の説明については、既知の送信部
の動作説明と重複するので割愛する。
【0043】まず、時間t4において、それまでのブラ
インドスロットの期間が終了し、送信スロットの期間に
入る。このとき、ディジタル信号源4は、ディジタル信
号(TX DATA)を発生せず、その出力端子の出力
抵抗値はバイアス電圧供給回路16の可変抵抗23の抵
抗値よりも大きくなっているので、ディジタル信号源4
の出力端子には可変抵抗23を介してバイアス電圧Vb
が加えられる。そして、ディジタル信号源4の出力端子
の電圧は、図3(a)に示されるように、既知の送信機
における同出力端子の電圧に比べて電圧Vbだけ高く、
それに伴い、波形整形回路5の出力端子の電圧は、図3
(b)に示されるように、既知の送信機における同出力
端子の電圧に比べて電圧Vb相当分だけ低く、また、G
F6の出力端子、即ち、VCO1の変調信号入力端子I
M の電圧も、図3(c)に示されるように、既知の送信
機における同出力端子の電圧に比べて若干低い。しか
し、この電圧に基いてブラインドスロット期間において
所定周波数に位相制御されていたので、VCO1の基準
発振周波数fT1は、図3(f)に示されるように、既知
の送信機における同基準発振周波数fT と同じである。
【0044】次いで、時間t5になると、送信イネーブ
ル信号(TX ENB)は能動状態を指示するローレベ
ルに変わり、第1の電源スイッチ14の接点が閉じ、前
置増幅器8が能動状態になる。このとき、ディジタル信
号源4の出力端子、波形整形回路5の出力端子、GF6
の出力端子の各電圧は、いずれも前の状態と変わりがな
いが、前置増幅器8の出力インピーダンスの低下によっ
て、VCO1の出力負荷インピーダンスが低下するた
め、VCO1の発振周波数は、基準発振周波数fT1より
も第1の周波数偏差分Δf1 だけ高い第1の発振周波数
(fT1+Δf1 )に偏移する。
【0045】続いて、時間t6になると、増幅器立上げ
信号(PA RUMP)は能動状態を指示するハイレベ
ルに変わり、第2の電源スイッチ15の接点が閉じ、電
力増幅器9は能動状態になる。このときも、ディジタル
信号源4の出力端子、波形整形回路5の出力端子、GF
6の出力端子の各電圧は、いずれも前の状態と変わりが
ないが、電力増幅器9の電源投入に伴う電源電圧Vcc
の低下によって、VCO1の発振周波数は、それまでの
第1の発振周波数(fT1+Δf1 )よりもさらに第2の
周波数偏差分Δf2 だけ高い第2の発振周波数(fT1
Δf1 +Δf2)に再偏移する。ここまでの発振周波数
の偏移は既知の送信機におけるものと同じである。
【0046】続く、時間t7になると、ディジタル信号
源4は、ディジタル信号(TX DATA)を発生する
ようになり、その出力端子の出力抵抗値はバイアス電圧
供給回路16の可変抵抗23の抵抗値よりも小さくなる
ので、可変抵抗23を介してディジタル信号源4の出力
端子に加えられたバイアス電圧Vbは、ディジタル信号
源4の低い出力抵抗値によって短絡無効にされ、ディジ
タル信号源4の出力端子にはディジタル信号(TX D
ATA)が供給される。このディジタル信号はバイアス
電圧Vbを基準とすれば負電圧側にシフトされた関係に
ある。そして、このディジタル信号(TX DATA)
は波形整形回路5において、図3(b)に示すような方
形波信号に波形整形され、次いで、この方形波信号はG
F6において図3(c)に示すような、バイアス電圧に
対してやや正電圧側にシフトされた正弦波状の変調信号
M に変換され、VCO1の変調信号入力端子IM に供
給される。このとき、LPF33は、ブラインドスロッ
ト期間においてバイアス電圧VbによってVCO1が基
準発振周波数fT で発振していた時の制御電圧を保持し
ている。この制御電圧を与えられた状態のまま、VCO
1は、正電圧側にシフトされた変調信号SM を供給さ
れ、第2の発振周波数(fT1+Δf1 +Δf2)が等価
的に基準発振周波数fT1にシフトされた状態で周波数シ
フトキーイング(GFSK)変調され、図3(f)に示
すようなGFSK変調信号が得られる。
【0047】次に、時間t8になると、ディジタル信号
源4は、ディジタル信号(TX DATA)の発生を停
止し、VCO1への変調信号SM の供給が停止されるの
で、VCO1におけるGFSK変調信号の発生も停止さ
れ、VCO1の発振周波数は非変調の第2の発振周波数
(fT1+Δf1 +Δf2 )になる。
【0048】続いて、時間t9になると、増幅器立上げ
信号(PA RUMP)は非能動状態を指示するローレ
ベルに変化し、第2の電源スイッチ15の接点が開き、
電力増幅器9は非能動状態に転換する。この電力増幅器
9の非能動状態への転換により、VCO1の電源電圧V
ccが上昇し、VCO1の発振周波数は、非変調の第1
の発振周波数(fT1+Δf1 )になる。
【0049】次いで、時間t10になると、送信イネー
ブル信号(TX ENB)は非能動状態を指示するハイ
レベルに変わり、第1の電源スイッチ14の接点が開
き、前置増幅器8が非能動状態になる。この前置増幅器
8の非能動状態への転換により前置増幅器8の出力イン
ピーダンス、即ち、VCO1の出力負荷インピーダンス
が増大し、VCO1の発振周波数は、もとの基準発振周
波数fT1になる。
【0050】続いて、時間t11になると、送信スロッ
トの期間が終了し、それに続く受信スロット等の期間を
経て、再び、次のブラインドスロットの期間に入リ、前
述の動作が繰返し実行される。
【0051】かかる一連の動作に際して、バイアス電圧
供給回路16の可変抵抗23を調整し、送信タイムスロ
ットの期間において、GFSK変調信号の中心周波数が
VCO1の基準発振周波数fT1に略等しくなるように設
定すれば、前置増幅器8が能動状態または非能動状態に
切換わった際の出力インピーダンスの変動に伴うVCO
1の出力負荷インピーダンスの変動に依存したVCO1
の発振周波数の偏移、あるいは、電力増幅器9が能動状
態または非能動状態に切換わった際の電源電圧Vccの
変動に依存したVCO1の発振周波数の偏移があったと
しても、送信スロットの期間に、ディジタル信号(TX
DATA)によりVCO1から得られるGFSK変調
信号の中心周波数を、ブラインドスロットの期間に、V
CO1から得られる基準発振周波数fT1に略一致させる
ことが可能であり、送信スロットの期間におけるVCO
1の発振周波数の偏差を少なくすることができる。
【0052】このように、本実施例によれば、ディジタ
ル信号源4の出力端子にバイアス供給回路16を接続
し、ディジタル信号源4の出力端子にバイアス電圧を与
えることにより、ディジタル信号(TX DATA)、
波形整形回路5の出力方形波信号、及び、GF6の出力
正弦波信号(変調信号)SM のそれぞれを中心電圧をシ
フトさせ、各信号を中心電圧に対して実質的に非対称に
しているので、前置増幅器8や電力増幅器9の能動状態
または非能動状態への切換わり時に、VCO1の発振周
波数が僅かに変動したとしても、送信スロット期間にV
CO1で得られるGFSK変調信号の中心周波数を、ブ
ラインドスロット期間にVCO1で得られる基準発振周
波数fT1に略一致させることが可能であり、送信スロッ
トの期間のVCO1の発振周波数の偏差を極めて少なく
することができる。
【0053】なお、前記実施例においては、バイアス電
圧供給回路16の構成を可変抵抗23で構成する場合を
挙げて説明したが、本発明は、バイアス電圧供給回路1
6を可変抵抗23で構成する場合に限られるものではな
く、バイアス電圧供給回路16を固定抵抗で構成するよ
うにしてもよい。
【0054】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ディジタル信号源の出力端子の電圧は、ブライン
ドスロットの期間にはバイアス電圧供給手段から供給さ
れるバイアス電圧によって設定され、一方、送信スロッ
トの期間には前記バイアス電圧が無効にされ、ディジタ
ル信号によって設定される。すなわち、ブラインドスロ
ットの期間におけるディジタル信号源の出力端子の電圧
と、送信スロットの期間におけるディジタル信号源の出
力端子の電圧とが異なるように設定され、VCOに供給
される変調信号の中心電圧は実質的にややシフトされた
状態になっている。
【0055】このように、本発明によれば、前置増幅器
や電力増幅器の能動状態または非能動状態への切換わり
時に、電圧制御発振器(VCO)の発振周波数がそれぞ
れ僅かに変動したとしても、中心電圧が実質的にややシ
フトされた変調信号をVCOに供給することにより、V
COで得られるGFSK変調信号の中心周波数を、VC
Oの基準発振周波数に略一致させることができ、送信ス
ロットの期間におけるVCOの発振周波数の偏差を極力
少なくすることができ、高精度の送信周波数を持った高
性能の時分割双方向通信装置が得られるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる時分割双方向通信装置の送信部
の一実施例を示すブロック構成図である。
【図2】図1に図示された本実施例に用いられるバイア
ス電圧供給回路の構成の一例を示す回路図である。
【図3】図1に図示された本実施例における各部の信号
波形の時間的変位状況を示す説明図である。
【図4】既知の時分割双方向通信装置の送信部の一例を
示すブロック構成図である。
【図5】図4に図示された既知の送信部における各部の
信号波形の時間的変位状況を示す説明図である。
【図6】既知の送受信機の送信部におけるVCOの構成
の一例を示す回路図である。
【図7】既知の送受信機の送信部における波形整形回路
の構成の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 電圧制御発振器(VCO) 2 位相制御用IC(PLL) 3 ローパスフィルタ(LPF) 4 ディジタル信号源 5 波形整形回路 6 ガウシャンフィルタ(GF) 7 バッファ増幅器 8 前置増幅器 9 電力増幅器 10 送受切換えスイッチ11 11 バンドパスフィルタ(BPF) 12 アンテナ 13 電圧調整器(REG) 14 第1の電源スイッチ 15 第2の電源スイッチ 16 バイアス供給回路 17 インバータ用集積回路(IC) 18 入力抵抗 19 帰還抵抗 20 出力抵抗 21 第1のバイアス抵抗 22 第2のバイアス抵抗 23 可変抵抗

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信タイムスロット期間にディジタル信
    号を出力するとともに低出力抵抗値を呈し、前記送信タ
    イムスロット直前のブラインドスロット期間に前記低出
    力抵抗値よりも高い高出力抵抗値を呈するディジタル信
    号源と、抵抗を介して前記ディジタル信号源の出力端子
    にバイアス電圧を加えるバイアス供給手段と、ブライン
    ドスロット期間に所定の送信周波数の発振信号を出力す
    ると共に送信タイムスロット期間に前記ディジタル信号
    源の出力に基づいて変調された被変調信号を出力する電
    圧制御発振器と、前記ブラインドスロット期間に前記発
    振信号と基準周波数信号との位相差を示す誤差信号を出
    力し、前記送信タイムスロット期間に実質的に前記誤差
    信号を無効状態にする位相制御回路と、前記電圧制御発
    振器に加える前記誤差信号を平滑するローパスフィルタ
    とを備えることを特徴とする時分割双方向通信装置。
  2. 【請求項2】 前記バイアス供給手段は、前記ディジタ
    ル信号源の低出力抵抗値よりも高い抵抗値を有する抵抗
    を、前記ディジタル信号源の出力端子と電源供給端子間
    に接続したものであることを特徴とする請求項1に記載
    の時分割双方向通信装置。
  3. 【請求項3】 前記ディジタル信号源の出力ディジタル
    信号は、少なくとも波形整形回路及びガウシャンフィル
    タを介して前記電圧制御発振器に供給されることを特徴
    とする請求項1に記載の時分割双方向通信装置。
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