JP3565175B2 - 無線通信機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル無線通信を行う無線通信機に関し、特に振幅変調(Amplitude Shift Keying:以下、ASK変調という)機能と直交位相変調(QuadraturePhase Shift Keying:以下、QPSK変調という)機能とを併せ持つ無線通信機に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、無線通信機では、ASKデータ信号に応じて搬送波の振幅を変調するASK変調、QPSKデータ信号に応じたI信号(同期信号)とQ信号(直交信号)とを用いて搬送波の位相を4相で変調するQPSK変調等の各種の変調方式が用いられる。そして、従来技術による無線通信機では、各変調方式に応じたASK変調器、QPSK変調器等が取付けられると共に、これらの変調器は、搬送波を入力するための高周波信号源、受信検波用に受信波と搬送波とを混合する混合器等と共に高周波の信号を取扱うRF部を構成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による無線通信機では、ASK変調機能とQPSK変調機能とを併せ持つためには、単一の無線通信機に対して2種類の変調方式に応じて2つのRF部を搭載する必要がある。
【0004】
即ち、ASK変調用のRF部と、QPSK変調用のRF部とを別々に設ける必要があるから、単一の変調方式に適用される無線通信機に比べて製造コストが上昇する。特に、高周波信号源、混合器等をGaAs等からなる高価なICを用いて構成する場合には、製造コストの上昇が大きくなるという問題がある。また、2つのRF部を実装するために、RF部の面積、体積が増大し、無線通信機が全体として大型化するという問題もある。
【0005】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ASK変調機能とQPSK変調機能とを併有しつつ、製造コストを低下させ、装置全体の小型化が可能な無線通信機を提供することにある。
【0006】
【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、請求項1の発明は、データ信号を用いて搬送波をASK変調するASK変調器と、I信号とQ信号とを用いて搬送波をQPSK変調するQPSK変調器とを備え、前記ASK変調器の搬送波入力端子に前記QPSK変調器の出力端子を接続する構成とし、前記ASK変調器には受信波と搬送波とを混合する混合器を並列に接続し、該混合器、ASK変調器と前記QPSK変調器との間には、送信時には前記ASK変調器とQPSK変調器とを接続し、受信時には該混合器とQPSK変調器とを接続する切換スイッチを設け、受信時には、前記QPSK変調器は搬送波としての正弦波を出力する構成としたことにある。
【0007】
このように構成したことにより、送信時には、切換スイッチはASK変調器とQPSK変調器とを接続するから、ASK変調器、QPSK変調器によってASK変調波またはQPSK変調波を出力することができる。また、受信時には、切換スイッチは混合器とQPSK変調器とを接続し、QPSK変調器は正弦波を出力するから、混合器によって受信波と該正弦波とを混合し、受信波からデータ信号等を検波することができる。
そして、ASK変調波を出力するときには、一の方法として、QPSK変調器は搬送波となる正弦波を出力し、ASK変調器はQPSK変調器から出力される正弦波をデジタルのデータ信号を用いて振幅変調し、ASK変調波を出力することができる。
【0008】
また、ASK変調波を出力する他の方法として、QPSK変調器はASK変調波を出力し、ASK変調器は該ASK変調波を一定の増幅率をもって増幅して出力することができる。
【0009】
一方、QPSK変調波を出力するときには、QPSK変調器はQPSK変調波を出力し、ASK変調器は該QPSK変調波を一定の増幅率をもって増幅して出力することができる。
【0012】
請求項2の発明は、送信時にQPSK変調波を出力する場合、前記QPSK変調器はI信号とQ信号とを用いて搬送波をQPSK変調したQPSK変調波を出力し、前記ASK変調器は一定の増幅率もって該QPSK変調波を増幅する構成とし、送信時にASK変調波を出力する場合、前記QPSK変調器は正弦波を出力し、前記ASK変調器は前記データ信号を用いて該正弦波をASK変調する構成としたことにある。
【0013】
これにより、QPSK変調波を出力するときには、QPSK変調器はQPSK変調波を出力し、ASK変調器は該QPSK変調波を一定の増幅率をもって増幅して出力することができる。
【0014】
一方、ASK変調波を出力するときには、QPSK変調器は搬送波となる正弦波を出力し、ASK変調器はQPSK変調器から出力される正弦波をデータ信号を用いて振幅変調し、ASK変調波を出力することができる。
【0028】
請求項3の発明は、ASK変調器、混合器および切換スイッチをRFブロックとして一体に構成したことにある。
【0029】
これにより、RFブロックは、ASK変調機能とQPSK変調機能とを併有する通信機に適用できるのに加えて、ASK変調機能のみ必要な通信機にも適用することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による無線通信機を添付図面に従って詳細に説明する。
【0031】
まず、図1ないし図5は本発明の第1の実施の形態を示し、図において、1はASK変調器で、該ASK変調器1は、搬送波を入力するための搬送波入力端子1Aとデジタルのデータ信号D(t)を入力するためのデータ入力端子1Bとを有している。そして、ASK変調器1は、データ入力端子1Bから入力されたデータ信号D(t)に基づいて搬送波を振幅変調(ASK変調)し、出力端子1CからASK変調波を出力するものである。
【0032】
また、ASK変調器1の搬送波入力端子1Aには、後述の切換スイッチ15を介してQPSK変調器5が接続されている。一方、ASK変調器1の出力端子1Cには増幅器2が接続されると共に、該増幅器2の出力側には後述の切換スイッチ16を介して帯域通過フィルタ3、アンテナ4が接続されている。
【0033】
5はQPSK変調器で、該QPSK変調器5は、搬送波を入力するための搬送波入力端子5A、QPSKデータ信号に応じたI信号I(t)(同期信号)とQ信号Q(t)(直交信号)とを入力するためのI信号入力端子5B、Q信号入力端子5Cと、QPSK変調波等の出力信号S1(t)を出力する出力端子5Dとを有している。
【0034】
また、QPSK変調器5は、図2に示すようにI信号入力端子5B、Q信号入力端子5Cにそれぞれ接続された帯域通過フィルタ6,7と、該帯域通過フィルタ6,7の出力側に接続された混合器8,9と、該混同器8,9から出力される信号を加算する加算器10等によって構成されている。
【0035】
一方、I信号入力端子5B側の混合器8は、直接的に搬送波入力端子5Aに接続されるのに対し、Q信号入力端子5C側の混合器9は、90°移相器11を介して間接的に搬送波入力端子5Aに接続されている。そして、QPSK変調器5の搬送波入力端子5Aは後述の高周波信号源12に接続されている。これにより、混合器8には後述の高周波信号源12から正弦波(sinωt)が入力されるのに対し、混合器9には余弦波(cosωt)が入力される。また、出力端子5Dは、後述の切換スイッチ15によってASK変調器1と混合器13とに選択的に接続されている。
【0036】
12は図1に示すようにQPSK変調器5の搬送波入力端子5Aに接続された高周波信号源で、該高周波信号源12は、例えば1〜10GHz程度の周波数となった正弦波(sinωt)を出力している。
【0037】
13はASK変調器1に対して並列に接続された受信検波用の混合器で、該混合器13は、受信波入力端子13Aが増幅器14、切換スイッチ16、帯域通過フィルタ3を介してアンテナ4に接続されると共に、搬送波入力端子13Bが切換スイッチ15を介してQPSK変調器5の出力端子5Dに接続されている。そして、混合器13は、アンテナ4から入力される受信波とQPSK変調器5から入力される搬送波としての正弦波とを混合し、ASKデータ信号等を検波したIF信号を出力する。
【0038】
15,16は送信時と受信時とで切換わる切換スイッチで、該各切換スイッチ15,16は、送信時にはQPSK変調器5とアンテナ4との間にASK変調器1を接続し、受信時にはQPSK変調器5とアンテナ4との間に混合器13を接続している。
【0039】
本実施の形態による無線通信機は上述のように構成されるものであり、次にその作動について図3ないし図5を参照しつつ説明する。
【0040】
まず、図3に示すように送信時にQPSK変調波を出力する場合、切換スイッチ15,16は、QPSK変調器5をASK変調器1に接続すると共に、ASK変調器1をアンテナ4に接続する。
【0041】
この状態で、QPSK変調器5の搬送波入力端子5Aには、高周波信号源12から出力される搬送波を入力し、I信号入力端子5B、Q信号入力端子5Cには、以下の数1に示すようにQPSKデータ信号の4つのシンボル(00,01,10,11)に基づくI信号I(t)とQ信号Q(t)とをそれぞれ入力する。
【0042】
【数1】
I(t)=α1(t)cosφ
Q(t)=α2(t)sinφ
【0043】
ここで、α1(t),α2(t)は、QPSKデータ信号の各シンボルに応じて1または−1に設定される(α1(t),α2(t)∈{1,−1})ものであり、位相φは例えば45°(π/4[rad])程度の一定値に設定されるものである。
【0044】
そして、QPSK変調器5は、これらのI信号I(t)、Q信号Q(t)と高周波信号源12からの搬送波(sinωt)とを混合、加算することによって、以下の数2に示す出力信号S1(t)を出力する。
【0045】
【数2】
【0046】
これにより、出力信号S1(t)は、QPSKデータ信号の4つのシンボルに対応して搬送波に対して45°,135°,225°,315°だけ位相がずれた4相に切換わるから、QPSK変調器5はQPSK変調波(±sin(ωt±φ))となった出力信号S1(t)を出力する。
【0047】
このとき、ASK変調器1のデータ入力端子1Bにはデータ信号D(t)として一定電圧値Vを入力する。これにより、ASK変調器1は、QPSK変調器5から出力される出力信号S1(t)を一定の増幅率で増幅するから、以下の数3に示すようにQPSK変調波(±sin(ωt±φ))を増幅した出力信号S2(t)を出力することができる。
【0048】
【数3】
【0049】
次に、図4に示すように送信時にASK変調波を出力する場合、図3と同様に切換スイッチ15,16は、QPSK変調器5をASK変調器1に接続すると共に、ASK変調器1をアンテナ4に接続する。
【0050】
この状態で、QPSK変調器5の搬送波入力端子5Aには、高周波信号源12から出力される搬送波(sinωt)を入力し、I信号入力端子5B、Q信号入力端子5Cには、以下の数4に示すI信号I(t)、Q信号Q(t)を入力する。ここで、I信号I(t)、Q信号Q(t)は、これらの位相φが同一かつ一定値として例えば45°(π/4[rad])に設定されると共に、その振幅Aも同一かつ一定値に設定されている。
【0051】
【数4】
I(t)=Acosφ
Q(t)=Asinφ
【0052】
そして、QPSK変調器5は、これらのI信号I(t)、Q信号Q(t)と高周波信号源12からの搬送波(sinωt)とを混合、加算することによって、以下の数5に示す出力信号S1(t)を出力する。これにより、QPSK変調器5は正弦波(Asin(ωt+φ))となった出力信号S1(t)を出力する。
【0053】
【数5】
【0054】
このとき、ASK変調器1のデータ入力端子1Bにはデータ信号D(t)として離散化されたASKデータ信号D(t)∈{0,1}を入力する。これにより、ASK変調器1は、QPSK変調器5から出力される正弦波となった出力信号S1(t)をデータ信号D(t)を用いてASK変調するから、以下の数6に示すようにASK変調波(D(t)Asin(ωt+φ))となった出力信号S2(t)を出力することができる。
【0055】
【数6】
【0056】
次に、図5に示すように受信時には、切換スイッチ15,16は、QPSK変調器5を混合器13に接続すると共に、混合器13をアンテナ4に接続する。
【0057】
この状態で、QPSK変調器5の搬送波入力端子5Aには高周波信号源12から出力される搬送波(sinωt)を入力する。また、I信号入力端子5B、Q信号入力端子5Cには、相互の位相φが同一かつ一定値として例えば45°(π/4[rad])に設定されると共に、その振幅Aも同一かつ一定値に設定されたI信号I(t)、Q信号Q(t)をそれぞれ入力する。これにより、QPSK変調器5は、ASK変調波を出力する場合と同様に、正弦波(sin(ωt+φ))となった出力信号S1(t)を出力する。
【0058】
そして、混合器13は、アンテナ4によって受信した受信波とQPSK変調器5から出力される出力信号S1(t)とを混合するから、受信波からASKデータ信号等をダウンコンバートすることができる。
【0059】
かくして、本実施の形態では、ASK変調器1の搬送波入力端子1AにQPSK変調器5の出力端子5Dを接続する構成としたから、QPSK変調波を出力するときには、QPSK変調器5によってQPSK変調波を出力し、ASK変調器1は、該QPSK変調波を一定の増幅率をもって増幅して出力することができる。
【0060】
一方、ASK変調波を出力するときには、QPSK変調器5によって正弦波を出力し、ASK変調器1は、データ信号D(t)を用いて該正弦波をASK変調し、ASK変調波を出力することができる。
【0061】
このため、従来技術のようにASK変調器1、QPSK変調器5にそれぞれ別々の高周波信号源を接続する必要がなく、QPSK変調器5にのみ高周波信号源12を接続すればよいから、全体の構成部品を減少させて製造コストを低減できると共に、装置全体を小型化することができる。
【0062】
また、混合器13、ASK変調器1とQPSK変調器5との間には、送信時にはASK変調器1とQPSK変調器5とを接続し、受信時には該混合器13とQPSK変調器5とを接続する切換スイッチ15を設けると共に、受信時には、QPSK変調器5は正弦波を出力する構成としたから、混合器13は、アンテナ4によって受信した受信波とQPSK変調器5から出力される出力信号S1(t)とを混合し、受信波からASKデータ信号等をダウンコンバートすることができる。
【0063】
次に、図6は第2の実施の形態による無線通信機を示し、本実施の形態の特徴は、QPSK変調器によってASK変調波を出力する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0064】
21は本実施の形態によるQPSK変調器で、該QPSK変調器21は、第1の実施の形態によるQPSK変調器5と同様に構成され、搬送波入力端子、I信号入力端子、Q信号入力端子、出力端子(いずれも図示せず)を有している。そして、QPSK変調器21の出力端子は、切換スイッチ15によってASK変調器1と混合器13とに選択的に接続されるものである。
【0065】
次に、本実施の形態による無線通信機の作動について説明する。ここで、送信時にQPSK変調波を出力する場合、受信をする場合については、第1の実施の形態と同様に作動するため、その説明を省略する。
【0066】
一方、送信時にASK変調波を出力する場合には、第1の実施の形態と同様に切換スイッチ15,16は、QPSK変調器21をASK変調器1に接続すると共に、ASK変調器1をアンテナ4に接続する。
【0067】
この状態で、QPSK変調器21の搬送波入力端子には、高周波信号源12から出力される搬送波(sinωt)を入力し、I信号入力端子、Q信号入力端子には、以下の数7に示すI信号I(t)、Q信号Q(t)を入力する。ここで、I信号I(t)、Q信号Q(t)は、これらの位相φが同一かつ一定値として例えば45°(π/4[rad])に設定されている。一方、振幅α(t)はASKデータ信号に基づいて同一の時間変化を行うものである(α(t)∈{0,1})。
【0068】
【数7】
I(t)=α(t)cosφ
Q(t)=α(t)sinφ
【0069】
そして、QPSK変調器21は、これらのI信号I(t)、Q信号Q(t)と高周波信号源12からの搬送波(sinωt)とを混合、加算することによって、以下の数8に示す出力信号S1(t)を出力する。これにより、QPSK変調器21は、振幅α(t)に基づいて搬送波をASK変調し、ASK変調波(α(t)sin(ωt+φ))となった出力信号S1(t)を出力する。
【0070】
【数8】
【0071】
このとき、ASK変調器1のデータ入力端子1Bにはデータ信号D(t)として一定電圧値Vを入力する。これにより、ASK変調器1は、QPSK変調器21から出力される出力信号S1(t)を一定の増幅率で増幅するから、以下の数9に示すようにASK変調波(α(t)sin(ωt+φ))を増幅した出力信号S2(t)を出力することができる。
【0072】
【数9】
【0073】
かくして、本実施の形態による無線通信機でも第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、QPSK変調器21を用いてASK変調波を出力する構成としたから、ASK変調器1に異常が生じ、例えばデータ信号D(t)を正確に変調ができないときでも、ASK変調波を出力することができる。
【0074】
次に、図7は第3の実施の形態による無線通信機を示し、本実施の形態の特徴は、QPSK変調器はπ/4シフトQPSK動作することによって正弦波を出力する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0075】
31は本実施の形態によるQPSK変調器で、該QPSK変調器31は、第1の実施の形態によるQPSK変調器5と同様に構成され、搬送波入力端子、I信号入力端子、Q信号入力端子、出力端子(いずれも図示せず)を有している。そして、QPSK変調器31の出力端子は、切換スイッチ15によってASK変調器1と混合器13とに選択的に接続されるものである。
【0076】
32はQPSK変調器31の搬送波入力端子に接続された高周波信号源で、該高周波信号源32は、第1の実施の形態による高周波信号源12と同様の高周波信号源によって構成されている。また、高周波信号源32の発振周波数f1は、以下の数10に示すようにASK変調に用いる周波数f0よりも予め低い値に設定されている。
【0077】
【数10】
f1=f0−(R/4)
【0078】
ここで、RはQPSK変調器31に入力されるQPSKデータ信号の伝送レートを示すものである。従って、高周波信号源32は、周波数f1に対応した正弦波(sinω1t)を出力している。
【0079】
次に、本実施の形態による無線通信機の作動について説明する。ここで、送信時にQPSK変調波を出力する場合、受信をする場合については、第1の実施の形態と同様に作動するため、その説明を省略する。
【0080】
一方、送信時にASK変調波を出力する場合には、第1の実施の形態と同様に切換スイッチ15,16は、QPSK変調器31をASK変調器1に接続すると共に、ASK変調器1をアンテナ4に接続する。
【0081】
この状態で、QPSK変調器31の搬送波入力端子には、高周波信号源32から出力される搬送波(sinω1t)を入力し、I信号入力端子、Q信号入力端子には、以下の数11に示すI信号Ik、Q信号Qkを入力する。ここで、I信号Ik、Q信号Qkは、QPSKデータ信号のシンボル「00」に対応して、その位相φ1が例えば45°(π/4[rad])に設定されている。また、Ik−1,Qk−1は、1シンボル時刻だけ前のI信号、Q信号をそれぞれ示すものである。
【0082】
【数11】
Ik=Ik−1cosφ1−Qk−1sinφ1
Qk=Ik−1sinφ1+Qk−1cosφ1
【0083】
そして、QPSK変調器31は、これらのI信号Ik、Q信号Qkと高周波信号源32からの搬送波(sinω1t)とを混合、加算する。これにより、QPSK変調器31は、1シンボル時刻(QPSKデータ信号の2bit)毎にπ/4[rad]ずつ位相回転するπ/4シフトQPSK動作を行う。
【0084】
この結果、QPSK変調器31は、正弦波(sinω0t)となった出力信号S1(t)を出力するものの、その周波数f0(f0=ω0/(2π))は、高周波信号源32から出力される搬送波(sinω1t)の周波数f1よりもQPSKデータ信号の伝送レートR/4Hzだけ高い値(f0=f1+R/4)に変化する。従って、QPSK変調器31は、出力信号S1(t)としてASK変調に用いる周波数f0に対応した正弦波(sinω0t)を出力する。
【0085】
このとき、ASK変調器1のデータ入力端子1Bにはデータ信号D(t)として離散化されたASKデータ信号D(t)∈{0,1}を入力する。これにより、ASK変調器1は、QPSK変調器31から出力される正弦波となった出力信号S1(t)をデータ信号D(t)を用いてASK変調するから、以下の数12に示すようにASK変調波(D(t)sinω0t)となった出力信号S2(t)を出力することができる。
【0086】
【数12】
【0087】
かくして、本実施の形態による無線通信機でも第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0088】
しかし、本実施の形態では、QPSK変調器31には、予めASK変調に用いる所定の周波数f0よりも伝送レートR/4Hzだけ低い周波数f1をもった搬送波を入力したから、π/4シフトQPSK動作によってQPSK変調器31から出力される出力信号S1(t)の周波数f0が伝送レートR/4Hzだけ高い値に変化しても、QPSK変調器31は、所定の周波数f0をもった正弦波を出力することができる。このため、ASK変調器1は、周波数f0の正弦波に対してデータ信号D(t)を用いてASK変調を行い、ASK変調波を出力することができる。
【0089】
なお、本実施の形態では、送信時にQPSK変調波を出力する場合、受信をする場合については、第1の実施の形態と同様に作動するものとしたが、例えばQPSK変調波を出力する場合に、QPSK変調器31はπ/4シフトQPSK動作する構成としてもよい。また、受信時には、ASK変調波を出力する場合と同様に、π/4シフトQPSK動作させることによって、QPSK変調器31は正弦波を出力する構成としてもよい。
【0090】
次に、図8は第4の実施の形態による無線通信機を示し、本実施の形態の特徴は、ASK変調器とQPSK変調器との間には周波数を上昇させるアップミキサを接続する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0091】
41はQPSK変調器5と切換スイッチ15との間に接続されたアップミキサで、該アップミキサ41は、一方の入力端子がQPSK変調器5の出力端子に接続されると共に、他方の出力端子が周波数上昇用の高周波信号源42に接続されている。一方、アップミキサ41の出力端子は、帯域通過フィルタ43を介して切換スイッチ15に接続されている。
【0092】
また、高周波信号源42は、QPSK変調器5から出力される出力信号S1(t)を予め決められた周波数だけ上昇させるため、ASK変調器1等に入力される信号S1′(t)と出力信号S1(t)との周波数差に応じた周波数をもつ正弦波(sinωut)を出力している。
【0093】
これにより、QPSK変調器5による出力信号S1(t)はアップミキサ41等によってその周波数が上昇するから、高周波信号源42による正弦波(sinωut)の周波数だけ上昇した信号S1′(t)をASK変調器1、混合器13に供給することができる。
【0094】
かくして、本実施の形態による無線通信機でも前記第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、ASK変調器1とQPSK変調器5との間には周波数を上昇させるアップミキサ41を接続したから、例えば無線周波数が5GHz以上のように高い場合であっても、QPSK変調器5は1GHz以下の低い周波数の出力信号S1(t)を出力すればよい。このため、QPSK変調器5によって直接的に高い周波数の信号を出力する場合にはQPSK変調器5にGaAs(ガリウム砒素)等からなる高価な材料を用い、かつ高精度な加工が必要であるのに対し、本実施の形態では、シリコン等の安価が材料を用いて比較的容易にQPSK変調器5を加工、形成することができ、QPSK変調器5を容易かつ安価に製造することができる。
【0095】
次に、図9は第5の実施の形態による無線通信機を示し、本実施の形態の特徴は、ASK変調器、混合器等をRFブロックとして一体に形成したことにある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【0096】
51はQPSK変調器5と切換スイッチ15との間に接続されたアップミキサ部で、該アップミキサ部51は、アップミキサ51Aと該アップミキサ51Aの出力側に接続された増幅器51Bとによって構成されている。そして、アップミキサ51Aは、一方の入力端子がQPSK変調器5の出力端子に接続されると共に、他方の出力端子が周波数上昇用の高周波信号源52に接続されている。また、アップミキサ51Aの出力端子は、増幅器51B、帯域通過フィルタ53を介して切換スイッチ15に接続されている。
【0097】
54は無線通信機のうちASK変調動作可能な部分をIC、RFモジュール等のように一体に形成したRFブロックで、該RFブロック54は、ASK変調器1、混合器13、増幅器2,14、切換スイッチ15,16等によって構成されている。そして、切換スイッチ15側の端子が帯域通過フィルタ53等を介してQPSK変調器5に接続され、切換スイッチ16側の端子が帯域通過フィルタ3を介してアンテナ4に接続されている。
【0098】
かくして、本実施の形態による無線通信機でも前記第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、ASK変調器1、混合器13および切換スイッチ15,16等をRFブロック54として一体に構成したから、RFブロック54は、ASK変調機能とQPSK変調機能とを併有する通信機に適用できるのに加えて、ASK変調機能のみ必要な通信機にも適用することができる。このため、RFブロック54の製造時の量産数量を多くすることができ、製造コストを低減することができる。
【0099】
なお、第5の実施の形態では、ASK変調器1とQPSK変調器5との間にアップミキサ部51、帯域通過フィルタ53を接続する構成としたが、第1ないし第3の実施の形態と同様にアップミキサ部51等を省く構成としてもよい。
【0100】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項1の発明によれば、データ信号を用いて搬送波をASK変調するASK変調器と、I信号とQ信号とを用いて搬送波をQPSK変調するQPSK変調器とを備え、ASK変調器の搬送波入力端子にQPSK変調器の出力端子を接続する構成としたから、QPSK変調器とASK変調器とによってQPSK変調波、ASK変調波のいずれの変調波も出力することができる。このため、従来技術のようにASK変調器、QPSK変調器にそれぞれ別々の高周波信号源を接続する必要がなく、QPSK変調器にのみ高周波信号源を接続すればよいから、全体の構成部品を減少させて製造コストを低減できると共に、装置全体を小型化することができる。
【0101】
また、請求項1の発明によれば、ASK変調器には受信波と搬送波とを混合する混合器を並列に接続し、該混合器、ASK変調器と前記QPSK変調器との間には、送信時には前記ASK変調器とQPSK変調器とを接続し、受信時には該混合器とQPSK変調器とを接続する切換スイッチを設けたから、送信時には、切換スイッチはASK変調器とQPSK変調器とを接続し、ASK変調波またはQPSK変調波を出力することができる。また、受信時には、切換スイッチは混合器とQPSK変調器とを接続すると共に、QPSK変調器は正弦波を出力するから、混合器によって受信波と該正弦波とを混合し、受信波からASKデータ信号等を検波することができる。
【0102】
請求項2の発明によれば、送信時にQPSK変調波を出力する場合、QPSK変調器はI信号とQ信号とを用いて搬送波をQPSK変調したQPSK変調波を出力し、ASK変調器は一定の増幅率もって該QPSK変調波を増幅する構成としたから、ASK変調器を増幅器として用いることによって、QPSK変調波を出力することができる。
【0103】
また、送信時にASK変調波を出力する場合、QPSK変調器は正弦波を出力し、ASK変調器はデータ信号を用いて該正弦波をASK変調する構成としたから、QPSK変調器を高周波信号源として用いることによって、ASK変調波を出力することができる。
【0108】
請求項3の発明によれば、ASK変調器、混合器および切換スイッチをRFブロックとして一体に構成したから、RFブロックは、ASK変調機能とQPSK変調機能とを併有する通信機に適用できるのに加えて、ASK変調機能のみ必要な通信機にも適用することができる。このため、RFブロックの量産数量を多くすることができ、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【図2】図1中のQPSK変調器を示す構成図である。
【図3】送信時にQPSK変調波を出力する状態の無線通信機を示す説明図である。
【図4】送信時にASK変調波を出力する状態の無線通信機を示す説明図である。
【図5】受信時の無線通信機を示す説明図である。
【図6】第2の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【図7】第3の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【図8】第4の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【図9】第5の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【符号の説明】
1 ASK変調器
1A 搬送波入力端子
5,21,31 QPSK変調器
5D 出力端子
12,32 高周波信号源
13 混合器
15,16 切換スイッチ
41,51A アップミキサ
42,52 高周波信号源
54 RFブロック
Claims (3)
- データ信号を用いて搬送波をASK変調するASK変調器と、I信号とQ信号とを用いて搬送波をQPSK変調するQPSK変調器とを備え、前記ASK変調器の搬送波入力端子に前記QPSK変調器の出力端子を接続する構成とし、
前記ASK変調器には受信波と搬送波とを混合する混合器を並列に接続し、該混合器、ASK変調器と前記QPSK変調器との間には、送信時には前記ASK変調器とQPSK変調器とを接続し、受信時には該混合器とQPSK変調器とを接続する切換スイッチを設け、
受信時には、前記QPSK変調器は搬送波としての正弦波を出力する構成としてなる無線通信機。 - 送信時にQPSK変調波を出力する場合、前記QPSK変調器はI信号とQ信号とを用いて搬送波をQPSK変調したQPSK変調波を出力し、前記ASK変調器は一定の増幅率もって該QPSK変調波を増幅する構成とし、
送信時にASK変調波を出力する場合、前記QPSK変調器は正弦波を出力し、前記ASK変調器は前記データ信号を用いて該正弦波をASK変調する構成としてなる請求項1に記載の無線通信機。 - 前記ASK変調器、混合器および切換スイッチはRFブロックとして一体に構成してなる請求項1または2に記載の無線通信機。
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