JP3481595B2 - 局部発振回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話機等の無線
端末に使用する局部発振回路に係わり、特に送信機能と
受信機能を有しこれらの機能を排他的に選択する無線端
末に使用する局部発振回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】局部発振回路から出力される局部発振周
波数ｆ_Lの信号を、ある周波数ｆの信号と周波数混合器
によって混合すると、周波数ｆ_Lの分だけ周波数帯のシ
フトした信号（ｆ±ｆ_L）を得ることができる。これに
より、たとえば受信した電波の周波数を局部発振器を使
用して所望の中間周波数に変換することができる。

【０００３】ところで携帯電話機のように送信機能と受
信機能を備えた無線端末が広範囲に普及している。この
ような無線端末では、局部発振回路から出力される信号
が送信回路と受信回路の双方に供給されるので、その安
定性が送信特性と受信特性を大きく左右することにな
る。そこで局部発振回路は、動脈と静脈の双方に影響を
与える心臓と同様に無線端末の心臓部分であると喩えら
れる場合がある。

【０００４】局部発振回路は周波数の発振を行う回路素
子として一般に電圧制御発振器（ＶＣＯ）を備えてい
る。電圧制御発振器は印加電圧によって出力する周波数
が変化する。そこで、局部発振周波数を安定させるため
には、電圧変動を極力回避するために低リップル、低ノ
イズの電源を使用するという工夫が従来から行われてい
る。また、負荷変動による同様の影響を回避するため
に、局部発振用のＰＬＬ（phase-locked loop）回路の
出力側のインピーダンスを固定化して出力側の回路の安
定化を図ったり、送信回路や受信回路から局部発振用の
ＰＬＬ回路へ回り込んでくる送信波等のノイズを抑える
対策としてこのＰＬＬ回路の出力段にバッファ回路を配
置するといった工夫も行われている。無線端末から送出
される送信波による影響を防止するために局部発振回路
全体を電磁シールドで覆うといった対策もある。

【０００５】図８は局部発振回路を使用した従来の携帯
電話機の要部を示したものである。特許第２９１２２４
０号に開示されたこの携帯電話機では、アンテナ１１に
よって受信した受信信号を共用器１２を介して受信系増
幅器１３に導いて増幅し、増幅後の受信信号を受信系ミ
キサ１４によって局部発振器１５の局部発振周波数と混
合している。これによって得られる中間周波数の受信信
号は受信系中間周波数増幅器１６に入力されて増幅さ
れ、受信中間周波数信号１７が得られる。

【０００６】一方、所定の周波数帯の送信信号２１は送
信系ミキサ２２に入力され、ここで局部発振器１５の局
部発振周波数と混合するようになっている。混合後の中
間周波数としての送信信号は送信系増幅器２３で増幅さ
れて、共用器１２を経てアンテナ１１から出力されるこ
とになる。

【０００７】この提案の携帯電話機では、送信機能と受
信機能を排他的に選択できるようになっており、このた
めに制御回路２５とアナログスイッチ２６とが設けられ
ている。アナログスイッチ２６は局部発振器１５の出力
する局部発振周波数２７を図示のように受信系ミキサ１
４側に出力したり、反対に送信系ミキサ２２側に出力す
るように切替制御を行うものである。このような切り替
えは制御回路２５からアナログスイッチ２６に供給され
る切替信号２８によって行われるようになっている。そ
して、アナログスイッチ２６の切り替え時のインピーダ
ンスの変動による局部発振周波数の変動を防止するため
に、受信系ミキサ１４の局部発振信号入力端２９の入力
インピーダンスと、送信系増幅器２３の活性状態におけ
る送信系ミキサ２２の局部発振信号入力端３０の入力イ
ンピーダンスがほぼ等しくなるように回路の設定を行っ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
携帯電話機の局部発振回路では、アナログスイッチ２６
を動作させるために専用の電源が必要になると共に、ア
ナログスイッチ２６の切り替えを行わせるための制御信
号を制御回路２５から入力する必要がある。このため、
このような回路全体を単純に構成することができず、回
路規模が大きくなると共に、携帯電話機あるいは無線端
末というバッテリを使用する環境で考えた場合に、消費
する電流の面で問題が生じる。

【０００９】特に近年では携帯電話機は本来の電話機と
しての使用だけでなく、電子メールの送受信や画像ある
いは音楽データの送受信といった通話以外の通信も活発
に行われるようになっている。この結果として携帯電話
機の使用頻度が高くなっており、更なる低消費電力化が
望まれている。他の無線端末についても事情は同様であ
る。

【００１０】図９は、このような問題を解決するものと
して先に提案された携帯電話機の要部を示したものであ
る。この携帯電話機では、アンテナ１１０が高周波スイ
ッチ１１２に接続されている。携帯電話機が受信モード
に設定されている状態でアンテナ１１０によって受信し
た受信信号１１１は、高周波スイッチ１１２から第１の
フィルタ１１３に入力されて必要な周波数の信号のみが
これを通過し、トップアンプ１１４に入力されるように
なっている。トップアンプ１１４とは、アンテナ１１０
から入力された受信信号を最初に増幅するアンプであ
る。トップアンプ１１４には一般に低雑音増幅器が使用
されている。

【００１１】トップアンプ１１４と次段に配置されたミ
キサ１１５には受信部用電源１１６から駆動用の電源が
供給されている。トップアンプ１１４は入力された受信
信号１１１を増幅し、ミキサ１１５はこの増幅後の信号
を局部発振回路３０１から入力される局部発振周波数の
信号３０２と混合する。これによって得られる中間周波
数の受信信号は第２のフィルタ１１９に入力されるよう
になっている。第２のフィルタ１１９は受信信号から所
望の周波数の信号を選択するための回路である。第２の
フィルタ１１９から出力される中間信号１２１のこれ以
降の処理は、一般の受信回路と同様であるので説明を省
略する。

【００１２】一方、送信しようとする音声やデータ等を
表わした同相（Ｉ）と直角の位相（Ｑ）からなるＩＱ信
号等のベースバンド信号１２４は送信部回路１２５に供
給されるようになっている。送信部回路１２５はベース
バンド信号１２４を入力して変調する変調器（ＭＯＤ）
１２６と、変調後の送信信号１２７について自動利得制
御を行うＡＧＣ（automatic gain control）ドライバア
ンプ１２８と、増幅率を調整された後の送信信号１２９
を入力するＰＡ（パワーアンプ）１３０から構成されて
いる。変調器１２６には送信部用電源１３１から電源が
供給され、ＡＧＣドライバアンプ１２８には送信部用バ
ースト電源１３３から電源が供給され、ＰＡ１３０には
ＰＡ用バースト電源１３５から電源が供給されるように
なっている。ＰＡ１３０から出力される送信信号１３６
は送信モードで高周波スイッチ１１２によって選択さ
れ、アンテナ１１０から変調波が放出されることにな
る。

【００１３】ところで局部発振回路３０１は第１の局部
発振周波数を発振するための第１の局部発振周波数用Ｐ
ＬＬ（phase-locked loop）回路１４１を備えている。
第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４１の出力する所
定の周波数の信号１４２は分配器１４３に入力されて２
つの方向に分配される。一方の信号としての送信用局部
発振信号１４４は送信部回路１２５の変調器１２６に入
力されてベースバンド信号１２４と混合される。他方の
信号としての受信用局部発振信号１４５はプリアンプ１
４８に入力されて増幅され、信号３０２としてミキサ１
１５に入力されることになる。

【００１４】なお、局部発振回路３０１内の第１の局部
発振周波数用ＰＬＬ回路１４１にはシンセサイザ用電源
１４９より電源が供給され、プリアンプ１４８には受信
部用電源１１６から駆動用の電源が供給されるようにな
っている。シンセサイザ用電源１４９は携帯電話機の通
信状態中は常にオンとなっており、受信部用電源１１６
は送信時以外はオンとなっている。

【００１５】この図９に示した携帯電話機では局部発振
回路３０１内のプリアンプ１４８が携帯電話機の通信状
態中、送受信動作の繰り返しに伴ってオン・オフ動作を
繰り返すことになる。この際に、分配器１４３からプリ
アンプ１４８方向に見たインピーダンスが変動すること
になり、この第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４１
の出力側のインピーダンスの変動によって電圧制御発振
器（ＶＣＯ）の動作がそのたびに不安定となって変調精
度の劣化を招くおそれがあった。

【００１６】図１０は、このような問題を解決するもの
として次に提案された携帯電話機の要部を示したもので
ある。この図１０の回路では、受信部用電源１１６から
プリアンプ１４８への電源の供給を行わず、代わってシ
ンセサイザ用電源１４９からプリアンプ１４８に電源を
供給している。

【００１７】これにより、送受信動作の繰り返しに伴っ
てプリアンプ１４８がオン・オフ動作することがなくな
り、インピーダンスの変動の問題は発生しない。しかし
ながら、プリアンプ１４８には通信状態で常にシンセサ
イザ用電源１４９から電源が供給されるので、消費電力
が大きくなるという問題がある。

【００１８】そこで本発明の目的は、送信部と受信部が
排他的に動作する場合にこれらの動作切替時にも局部発
振周波数を安定させることのできる局部発振回路を提供
することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）電圧制御発振器を備えたＰＬＬ回路と、
（ロ）このＰＬＬ回路の出力側に配置されこれから出力
される信号を互いに排他的に動作する送信部と受信部の
双方に供給する分配回路と、（ハ）この分配回路と受信
部の間に配置され受信部に供給する信号を増幅するプリ
アンプと、（ニ）分配回路とプリアンプの入力側とを接
続する接続ラインと、（ホ）この接続ラインに一端を接
続したオン・オフ制御用のダイオードならびにこのダイ
オードのオン時にプリアンプの入力インピーダンスを所
定の値に保つインピーダンス調整用素子からなるインピ
ーダンス調整回路と、（ヘ）このインピーダンス調整回
路における接続ライン側の端部と接続され、受信部が動
作しない期間中、ＰＬＬ回路に電源を供給すると共にダ
イオードをオン状態に設定してプリアンプの入力インピ
ーダンスを所定の値に保つシンセサイザ用電源供給手段
と、（ト）受信部とインピーダンス調整回路の他の端部
との間に接続され、受信部が動作する期間中、これに電
源を供給すると共にダイオードをオフ状態に設定する受
信用電源供給手段とを局部発振回路に具備させる。

【００２０】 すなわち請求項１記載の発明では、ＰＬ
Ｌ回路の出力側のインピーダンスを、ＰＬＬ回路と送信
部あるいは受信部の間に配置されたインピーダンス切替
回路で送信部と受信部の動作の切り替えに連動して切り
替えるようにして、送信部が動作する場合と受信部が動
作する場合で生じるＰＬＬ回路の出力側のインピーダン
スの変動を改善し、電圧制御発振器の出力する周波数の
安定化を図っている。具体的には、分配回路とプリアン
プの入力側とを接続する接続ラインの一端に、インピー
ダンス制御用にオン・オフ制御されるインピーダンス調
整回路を取り付けている。そして、シンセサイザ用電源
供給手段から電源が送信部に供給されるときこれをイン
ピーダンス調整回路における接続ライン側の端部に供給
することでダイオードをオンにしてプリアンプの入力イ
ンピーダンスを所定の値に保つようにする一方、それ以
外の場合にはこのダイオードをオフにするようにしてい
る。このようにダイオードのオン・オフ制御によって、
インピーダンスの調整が可能になる。

【００２１】 請求項２記載の発明では、請求項１記載
の局部発振回路で、送信部と受信部の間でこれらの動作
の切り替えが行われるときＰＬＬ回路の出力側のインピ
ーダンスが送信部に切り替えられている場合と受信部に
切り替えられている場合とで互いに近似する値となるよ
うにインピーダンス調整回路によるインピーダンスの調
整が行われることを特徴としている。すなわち請求項２
記載の発明では、送信部と受信部の間でこれらの動作の
切り替えが行われるときＰＬＬ回路の出力側のインピー
ダンスが送信部と受信部のどちらに切り替えられても互
いに近似する値となるようにインピーダンス調整回路の
切り替え先の値を設定することにしている。

【００２２】

【００２３】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
局部発振回路で、接続ラインにはコンデンサが介在して
いることを特徴としている。 すなわち、接続ラインは分
配回路とプリアンプの入力側とを直接接続するようなも
のであってもよいし、この請求項３に記載したようにコ
ンデンサ（容量分）を介在させてもよい。

【００２４】

【００２５】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
局部発振回路で、シンセサイザ用電源供給手段は送信時
およびアイドル動作時に送信部およびインピーダンス調
整回路に電源を供給することを特徴としている。 すなわ
ち、送信と受信との間にこれらとは異なるアイドルスロ
ットが介在してもよい。

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【発明の実施の形態】

【００３２】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００３３】図１は本発明の一実施例における局部発振
回路を使用したＴＤＭＡ（time division multiple acc
ess：時分割多重アクセス）方式の携帯電話機について
その要部を示したものである。図１で図９と同一部分に
は同一の符号を付しており、これらの部分については説
明を適宜省略している。

【００３４】本実施例に使用される携帯電話機では、ア
ンテナ１１０が高周波スイッチ１１２に接続されてい
る。携帯電話機が受信モードに設定されている状態でア
ンテナ１１０によって受信した受信信号１１１は、高周
波スイッチ１１２から第１のフィルタ１１３に入力され
て必要な周波数の信号のみがこれを通過し、トップアン
プ１１４に入力されるようになっている。トップアンプ
１１４と次段に配置されたミキサ１１５には受信部用電
源１１６から駆動用の電源が供給されている。トップア
ンプ１１４は入力された受信信号１１１を増幅し、ミキ
サ１１５はこの増幅後の信号を局部発振回路１１７から
入力される局部発振周波数の信号１１８と混合する。こ
れによって得られる中間周波数の受信信号は第２のフィ
ルタ１１９に入力されるようになっている。第２のフィ
ルタ１１９は受信信号から所望の周波数の信号を選択す
るための回路である。第２のフィルタ１１９から出力さ
れる中間信号１２１のこれ以降の処理は、一般の受信回
路と同様であるので説明を省略する。

【００３５】一方、送信しようとする音声やデータ等を
表わした同相（Ｉ）と直角の位相（Ｑ）からなるＩＱ信
号等のベースバンド信号１２４は送信部回路１２５に供
給されるようになっている。送信部回路１２５はベース
バンド信号１２４を入力して変調する変調器（ＭＯＤ）
１２６と、変調後の送信信号１２７について自動利得制
御を行うＡＧＣ（automatic gain control）ドライバア
ンプ１２８と、増幅率を調整された後の送信信号１２９
を入力するＰＡ１３０から構成されている。変調器１２
６には送信部用電源１３１から電源が供給され、ＡＧＣ
ドライバアンプ１２８には送信部用バースト電源１３３
から電源が供給され、ＰＡ１３０にはＰＡ用バースト電
源１３５から電源が供給されるようになっている。ＰＡ
１３０から出力される送信信号１３６は送信モードで高
周波スイッチ１１２によって選択され、アンテナ１１０
から変調波が放出されることになる。

【００３６】ところで局部発振回路１１７は第１の局部
発振周波数を発振するための第１の局部発振周波数用Ｐ
ＬＬ（phase-locked loop）回路１４１を備えている。
第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４１は、図示しな
いが一般のＰＬＬ回路と同様に電圧制御発振器とループ
フィルタと比較器およびチャージポンプによって構成さ
れているので詳細な説明を省略する。

【００３７】第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４１
の出力する所定の周波数の信号１４２は分配器１４３に
入力されて２つの方向に分配される。一方の信号として
の送信用局部発振信号１４４は送信部回路１２５の変調
器１２６に入力されてベースバンド信号１２４と混合さ
れる。他方の信号としての受信用局部発振信号１４５は
インピーダンス切替回路１４６に入力されて２種類のイ
ンピーダンスの切り替えが行われる。インピーダンス切
替回路１４６によってインピーダンスが切り替えられた
局部発振周波数の信号１４７はプリアンプ１４８によっ
て増幅され、信号１１８としてミキサ１１５に入力され
ることになる。

【００３８】なお、受信部用電源１１６は局部発振回路
１１７内のインピーダンス切替回路１４６およびプリア
ンプ１４８にも供給されるようになっている。また、第
１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４１およびインピー
ダンス切替回路１４６にはシンセサイザ用電源１４９よ
り電源が供給されるようになっている。

【００３９】以上、図１に示した携帯電話機の要部回路
は各種の変形が可能である。たとえば送信部回路１２５
の具体的な回路構成は各種変形が可能である。例えば、
一般に送信波を安定して出力するために、送信局部発振
信号とアンテナ１１０から出力される送信波の周波数を
異ならせる手法が採られることがよく知られている。こ
のために、第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４１の
他に図示しない第２の局部発振周波数用ＰＬＬ回路を用
意し、局部発振回路１１７の分配器１４３の出力する送
信用局部発振信号１４４と第２の局部発振周波数用ＰＬ
Ｌ回路の出力を送信部回路１２５内で混合して送信波周
波数を生成するようにしてもよい。

【００４０】図２は、図１に示した各種の電源を生成す
る電源回路の構成を示したものである。電源回路１６１
は、ＣＰＵ（中央処理装置）１６２を備えている。ＣＰ
Ｕ１６２は各種制御信号を出力する出力制御回路１６３
を接続している。出力制御回路１６３はプログラムを格
納した図示しないＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）や
各種データを一時的に格納する図示しないＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）および出力用の図示しないイ
ンタフェース回路によって構成されている。出力制御回
路１６３の出力側に接続された出力バス１６４は、第１
および第２のレギュレータ１６５、１６６ならびに第１
〜第３のスイッチ１６７〜１６９の制御入力端子に接続
されている。また、電池１７１の出力電源ライン１７２
は第１および第２のレギュレータ１６５、１６６ならび
に第３のスイッチ１６９に接続されている。

【００４１】このような構成の電源回路１６１では、第
１のレギュレータ１６５の出力する電圧が出力バス１６
４に現われた制御信号によって第１のスイッチ１６７に
供給されることで、第１のスイッチ１６７がオン・オフ
制御され、シンセサイザ用電源１４９が生成されて出力
される。また、第２のレギュレータ１６６の出力する電
圧が出力バス１６４に現われた制御信号によって第２の
スイッチ１６８に供給されることで、第２のスイッチ１
６８がオン・オフ制御され、受信部用電源１１６、送信
部用電源１３１および送信部用バースト電源１３３が生
成されて出力される。また、電池１７１の出力電源ライ
ン１７２に現われた電圧が出力バス１６４に現われた制
御信号によって第３のスイッチ１６９に供給されること
で、ＰＡ用バースト電源１３５が生成されて出力され
る。

【００４２】図３は、図２に示した電源回路の各電源の
出力されるタイミングを表わしたものである。ここで同
図（ａ）は携帯電話機としての移動局側のＴＤＭＡスロ
ットを表わしており、通信の待受状態と通信状態のそれ
ぞれを示している。ここで符号“ＲＸ”は受信のＴＤＭ
Ａスロットを示し、“ＴＸ”は送信のＴＤＭＡスロット
を示している。符号“Ｉ”はアイドルスロットである。

【００４３】同図（ｂ）はシンセサイザ用電源１４９の
オン・オフ変化を示し、同図（ｃ）は受信部用電源１１
６のオン・オフ変化を示している。また、同図（ｄ）は
送信部用電源１３１のオン・オフ変化を示し、同図
（ｅ）は送信部用バースト電源１３３のオン・オフ変化
を示している。同図（ｆ）はＰＡ用バースト電源１３５
のオン・オフ変化を示している。このように複数の電源
が異なったタイミングでオン・オフ制御することで、携
帯電話機全体としての消費電力の低減を図っている。こ
れについては後に詳しく説明する。

【００４４】図４は図１に示したインピーダンス切替回
路を具体的に表わしたものである。インピーダンス切替
回路１４６は、図１に示した分配器１４３から受信部側
のインピーダンスを２段階に変更するためのものであ
る。このインピーダンス切替回路１４６は、図の左側に
配置された分配器１４３（図１参照）とプリアンプ１４
８を接続するライン１８１を備えている。ライン１８１
には、直流成分短絡防止および整合用の第１のコンデン
サ１８２の一端が接続されており、その他端には電流制
限用の抵抗１８３の一端とＰＩＮダイオード１８４のア
ノードが接続されている。ＰＩＮダイオード１８４と
は、ＰＮ接合のダイオードのＰ領域とＮ領域の間にＩ型
の半導体を挟んで耐圧を高めたものであり、ここではイ
ンピーダンスの切り替えに使用される。ＰＩＮダイオー
ド１８４のカソード側には整合用のコイル１８５の一端
が接続されており、その他端は第１のコンデンサ１８２
と同一の機能を有する第２のコンデンサ１８６の一端が
接続されている。第２のコンデンサ１８６の他端は接地
されている。

【００４５】このようなインピーダンス切替回路１４６
では、電流制限用の抵抗１８３の第１のコンデンサ１８
２と接続された端部と反対側の端部にシンセサイザ用電
源１４９が供給されるようになっており、コイル１８５
と第２のコンデンサ１８６の間に受信部用電源１１６が
供給されるようになっている。これらの電源１４９、１
１６を用いてＰＩＮダイオード１８４をオン・オフ制御
することで、図１における分配器１４３からプリアンプ
１４８への入力インピーダンスの切り替えを行う。

【００４６】たとえば図３の通信状態における送信時
“ＴＸ”ではシンセサイザ用電源１４９がオンで受信部
用電源１１６がオフなのでＰＩＮダイオード１８４がオ
ンとなる。このとき第１および第２のコンデンサ１８
２、１８６ならびにコイル１８５がライン１８１に接続
された状態となる。したがって、これらの回路素子１８
２、１８６、１８５を選択することで、プリアンプ１４
８の入力インピーダンスを所望の値に設定することがで
きる。

【００４７】通信状態におけるこれ以外の期間および待
ち受け状態では、シンセサイザ用電源１４９と受信部用
電源１１６が共にオンとなっている。この状態でＰＩＮ
ダイオード１８４がオフになっている。したがって、こ
の後者の状態では第１および第２のコンデンサ１８２、
１８６ならびにコイル１８５はライン１８１から“見え
ない”状態となっており、インピーダンスを決める因子
となることはほとんどない。したがって、インピーダン
ス切替回路１４６の回路素子１８２、１８６、１８５の
値は、受信部用電源１１６のオン時とオフ時でプリアン
プ１４８の入力インピーダンスを測定しながらそれぞれ
最適な値に調整しておく必要がある。

【００４８】このような調整が行われていれば、携帯電
話機の使用時に受信部用電源１１６がオン・オフして
も、図１に示す第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４
１の出力側のインピーダンスの変動が抑えられる。これ
により第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４１を構成
する電圧制御発振器の負荷変動を抑えることができる。
したがって、受信部側や送信部側へ常に安定した周波数
を供給することができることになる。

【００４９】このようなインピーダンス切替回路１４６
を備えた本実施例の局部発振回路の動作を携帯電話機の
実際の操作と関連付けて説明する。

【００５０】まず、図３に示すように携帯電話機が矢印
１９１で示す待受状態では、受信“ＲＸ”が間欠的に行
われる。これらの受信“ＲＸ”およびアイドル“Ｉ”の
ＴＤＭＡスロットのときだけ図２に示すＣＰＵ１６２は
出力制御回路１６３を制御してシンセサイザ用電源１４
９および受信部用電源１１６がオンになる。すなわちそ
の他のＴＤＭＡスロットで電源回路１６１が電源の供給
を完全に停止することで消費電力の節減が図られてい
る。受信時にはシンセサイザ用電源１４９および受信部
用電源１１６が共にオンとなっているので、ＰＩＮダイ
オード１８４自体はオフに保たれており、このＰＩＮダ
イオード１８４を経由して無駄な電流が流れることもな
い。なお、この待受状態では送信“ＴＸ”と受信“Ｒ
Ｘ”が切り替わることがないので、ＰＩＮダイオード１
８４がオフであっても第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回
路１４１がインピーダンスの変動によって動作が不安定
となることはない。

【００５１】次に矢印１９２で示す通信状態の場合を説
明する。通信状態では図３に示すようにシンセサイザ用
電源１４９と送信部用電源１３１が常にオンとなってい
る。そして、送信時のみ送信部用バースト電源１３３と
ＰＡ用バースト電源１３５がオンになり、それ以外の場
合のみ受信部用電源１１６がオンになることで同様に消
費電力の節減が図られている。また、送信“ＴＸ”のと
きにはインピーダンス切替回路１４６がインピーダンス
の整合を行う必要がないので、この場合には前記したよ
うにＰＩＮダイオード１８４がオフになっており、これ
以外のＴＤＭＡスロットでインピーダンス切替回路１４
６による送信時とのインピーダンスのマッチングが図ら
れている。したがって、送信“ＴＸ”と受信“ＲＸ”が
間欠的に行われても携帯電話機の送受信特性が安定し良
好な状態に保たれることになる。

【００５２】本発明の第１の変形例

【００５３】図５は本発明の局部発振回路に使用される
インピーダンス切替回路の変形例を示したものである。
図５で図４と同一部分には同一の符号を付しており、こ
れらの説明を適宜省略する。この第１の変形例のインピ
ーダンス切替回路１４６Ａでは、図の左側に配置された
分配器１４３（図１参照）に一端を接続したライン１８
１Ａとプリアンプ１４８の入力側に一端を接続したライ
ン１８１Ｂとの間にコンデンサ２０１を配置している。
また、図４に示したコンデンサ１８６の接地した側の端
部は接地せずにライン１８１Ａに接続されている。

【００５４】この変形例のインピーダンス切替回路１４
６Ａでは、コンデンサ２０１をプリアンプ１４８の入力
側に配置したのでプリアンプ１４８の入力インピーダン
スの調整が容易になる。

【００５５】本発明の第２の変形例

【００５６】図６は本発明の局部発振回路に使用される
インピーダンス切替回路の第２の変形例を示したもので
ある。図６で図４と同一部分には同一の符号を付してお
り、これらの説明を適宜省略する。この第２の変形例の
インピーダンス切替回路１４６Ｂでは、ＰＩＮダイオー
ド１８４のカソード側に一端を接続したコイル１８５の
他端が接地されている。また、ライン１８１に一端を接
続した第１のコンデンサ１８２の他端とＰＩＮダイオー
ド１８４のアノード側に一端を接続した抵抗１８３の他
端にはシンセサイザ用電源１４９ではなく受信部用電源
１１６が供給されるようになっている。

【００５７】この第２の変形例の場合にも図３に示す受
信部用電源１１６がオンになるスロットでＰＩＮダイオ
ード１８４がオンになる。したがって、図３に示したイ
ンピーダンス切替回路１４６と同様の回路動作を行わせ
ることができる。このように実施例のインピーダンス切
替回路１４６はコンデンサ１８２、１８６、２０１やコ
イル１８５の組み合わせによって同一の機能を有する多
くの回路を構成することができる。

【００５８】本発明の第３の変形例

【００５９】図７は本発明の第３の変形例における局部
発振回路を使用したＴＤＭＡ方式の携帯電話機について
その要部を示したものである。図７で図１と同一部分に
は同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略す
る。この第３の変形例における局部発振回路１１７Ａで
は、第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４１から出力
される所定の周波数の信号１４２をインピーダンス切替
回路１４６に直接入力し、その出力としての信号２２１
を分配器１４３に供給するようになっている。すなわ
ち、分配器１４３とインピーダンス切替回路１４６の配
置の順序が図１で示した実施例と逆になっている。先の
実施例では負荷変動の大きなプリアンプ１４８の入力イ
ンピーダンスの変動を抑えるために、プリアンプ１４８
の直前にインピーダンス切替回路１４６を配置した。第
３の変形例では第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４
１の出力インピーダンスを安定化させるという観点から
第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路１４１の出力側に直
接、インピーダンス切替回路１４６を配置することにし
ている。これによっても、第１の局部発振周波数用ＰＬ
Ｌ回路１４１の出力する周波数を同様に安定化させるこ
とができる。

【００６０】この第３の変形例における局部発振回路１
１７Ａでも、先の実施例と同様の回路動作を行うことが
できる。また、この第３の変形例でもそのインピーダン
ス切替回路１４６について図５および図６に示したよう
な各種の変形を行うことができることも当然である。

【００６１】以上説明した実施例および変形例では局部
発振回路を携帯電話機に使用した場合を説明したが、送
信機能と受信機能を有しこれらの機能を排他的に選択す
る他の無線端末にも同様に適用することができることは
当然である。なお、実施例では局部発振回路内の受信部
側にのみプリアンプを設けたが、送信側にも同様にプリ
アンプを設けてもよいことは当然である。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１〜請求項４
記載の発明によれば、送信部と受信部の動作の切り替え
に連動してＰＬＬ回路の出力側のインピーダンスの切り
替えを行うインピーダンス調整回路を局部発振回路に具
備させたので、送信部が動作する場合と受信部が動作す
る場合で生じるＰＬＬ回路の出力側のインピーダンスの
変動を改善し、電圧制御発振器の出力する周波数の安定
化を図ることができる。したがって、この局部発振回路
を使用する携帯電話機等の無線端末の送受信特性を向上
させることができる。しかも既存の電源供給手段の電源
供給路を使用してダイオードのオン・オフ制御を行うの
で、回路を簡易に構成することができる。

【００６３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における局部発振回路を使用
した携帯電話機の要部を示した回路図である。

【図２】図１に示した各種の電源を生成する電源回路の
構成を示したブロック図である。

【図３】図２に示した電源回路の各電源の出力されるタ
イミングを表わしたタイミング図である。

【図４】本実施例におけるインピーダンス切替回路を具
体的に表わした回路図である。

【図５】本発明の第１の変形例におけるインピーダンス
切替回路の回路図である。

【図６】本発明の第２の変形例におけるインピーダンス
切替回路の回路図である。

【図７】本発明の第３の変形例における局部発振回路を
使用した携帯電話機の要部を示した回路図である。

【図８】局部発振回路を使用した従来の携帯電話機の要
部を示した回路図である。

【図９】従来提案された他の携帯電話機の要部を示した
回路図である。

【図１０】従来提案された更に他の携帯電話機の要部を
示した回路図である。

【符号の説明】

１１５ ミキサ １１６ 受信部用電源 １１７ 局部発振回路 １２５ 送信部回路 １２６ 変調器 １４１ 第１の局部発振周波数用ＰＬＬ回路 １４３ 分配器 １４６ インピーダンス切替回路 １４８ プリアンプ １４９ シンセサイザ用電源 １８２、１８６ コンデンサ １８４ ＰＩＮダイオード １８５ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/38 - 1/58

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電圧制御発振器を備えたＰＬＬ回路と、 このＰＬＬ回路の出力側に配置されこれから出力される
   信号を互いに排他的に動作する送信部と受信部の双方に
   供給する分配回路と、 この分配回路と前記受信部の間に配置され受信部に供給
   する信号を増幅するプリアンプと、 前記分配回路と前記プリアンプの入力側とを接続する接
   続ラインと、 この接続ラインに一端を接続したオン・オフ制御用のダ
   イオードならびにこのダイオードのオン時に前記プリア
   ンプの入力インピーダンスを所定の値に保つインピーダ
   ンス調整用素子からなるインピーダンス調整回路と、このインピーダンス調整回路における前記接続ライン側
   の端部と 接続され、前記受信部が動作しない期間中、Ｐ
   ＬＬ回路に電源を供給すると共に前記ダイオードをオン
   状態に設定して前記プリアンプの入力インピーダンスを
   所定の値に保つシンセサイザ用電源供給手段と、 前記受信部と前記インピーダンス調整回路の他の端部と
   の間に接続され、受信部が動作する期間中、これに電源
   を供給すると共に前記ダイオードをオフ状態に設定する
   受信用電源供給手段とを具備することを特徴とする局部
   発振回路。
2. 【請求項２】 前記送信部と受信部の間でこれらの動作
   の切り替えが行われるとき前記ＰＬＬ回路の出力側のイ
   ンピーダンスが送信部に切り替えられている場合と受信
   部に切り替えられている場合とで互いに近似する値とな
   るように前記インピーダンス調整回路によるインピーダ
   ンスの調整が行われることを特徴とする請求項１記載の
   局部発振回路。
3. 【請求項３】 前記接続ラインにはコンデンサが介在し
   ていることを特徴とする請求項１記載の局部発振回路。
4. 【請求項４】 前記シンセサイザ用電源供給手段は送信
   時およびアイドル動作時に前記送信部および前記インピ
   ーダンス調整回路に電源を供給することを特徴とする請
   求項１記載の局部発振回路。