JP3816356B2 - 無線送信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムで用いられる無線送信機に関し、特に複数の無線通信システムで用いることの出来るマルチモード無線送信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムで用いられる無線機は、その無線機自身が信号を送信する際に用いる送信機（以下、送信機）と、他の無線機から送られてくる信号を受信する際に用いる受信機（以下、受信機）とに分かれる。
【０００３】
送信機および受信機の構成には、様々な種類が存在するが、そのうち送信機の構成には、その無線機が対象としている無線通信システムのシステム要求を満足するのに最も適した構成が採用される。以下では、送信機構成としてよく用いられる3種類の構成について簡単に説明する。
【０００４】
（第１の送信器構成；Translation Loop）
図１３は、「Translation Loop」と呼ばれる送信機構成を示す。他にも「Modulation Loop」等の呼び方があるが、ここでは「Translation Loop」という呼び名を用いることにする。
【０００５】
この「Translation Loop」は、位相比較器５、ループフィルタ６、第1の電圧制御発振器７、周波数変換器８、第2のシンセサイザ９によりPLL(Phase Rock Loop)を構成しているため、第1の電圧制御発振器７から出力されるRF発振信号は雑音が極めて少ない信号となる。
【０００６】
ただし、「Translation Loop」は、その構成上、GMSK(Gaussian-filterd Minimum Shift Keying)変調等の周波数変調方式を用いた無線通信システムにしか利用できない。
【０００７】
以下に、「Translation Loop」の動作を900MHz帯を用いたGSM(Global System for Mobile communication)と呼ばれる無線通信システム(以下、GSM900)を例に挙げて簡単に説明する。
【０００８】
まず、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２より入力されたGMSK変調のかけられたベースバンド信号が、直交変調器４にて、第1のシンセサイザ３から出力される第1の局部発振(LO)信号と乗算され、中間周波数(IF)信号に周波数変換される。尚、９０°移相器は省略している（以下、全ての図面で同じ）。
【０００９】
次に、直交変調器４から出力されたIF信号は位相比較器５に入力される。
【００１０】
一方、第1の電圧制御発振器７は、ループフィルタから与えられる電圧に応じた周波数の無線周波(RF)発振信号を出力する。第1の電圧制御発振器７から出力されたRF発振信号は、周波数変換器８に入力される。周波数変換器８では、第1の電圧制御発振器７から出力されたRF発振信号と、第2のシンセサイザ９から出力される第2のLO信号とが乗算され、理想的には直交変調器出力と同一周波数のIF信号が出力される。周波数変換器８から出力されたIF信号は、位相比較器５に入力される。位相比較器５では、直交変調器４から入力されるIF信号と、周波数変換器８から入力されるIF信号の位相を比較し、2つの信号の位相差に応じた電圧をループフィルタ６に出力する。ループフィルタ６は、位相比較器５から出力される電圧に対して、直流成分および2つのIF信号の位相差に応じて発生される低周波成分以外の不要な高周波成分を除去する。第1の電圧制御発振器７では、ループフィルタ６から出力された電圧に応じた周波数のRF発振信号を出力する。第1の電圧制御発振器７から出力されたRF発振信号は、第1の「Translation Loop」用信号出力端子１０より出力される。
【００１１】
（第２の送信器構成；Super-Heterodyne）
図１４に「Super-Heterodyne」と呼ばれる送信機構成を示す。以下に、「Super-Heterodyne」の動作をW-CDMA(Wide-band Code Division Multiple Access)と呼ばれる無線通信システムを例に挙げて簡単に説明する。
【００１２】
まず、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２から入力されたHPSK(Hybrid Phase Shift Keying)変調がかけられたベースバンド信号が、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号と乗算され、IF信号に周波数変換される。次に、直交変調器４から出力されたIF信号は、第1のIF用利得可変増幅器１１に入力され電力増幅される。次に、第1のIF用利得可変増幅器１１から出力されたIF信号は第1のIF用帯域通過フィルタ１２にて不要な信号が除去され、周波数変換器８に入力される。周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２から出力されたIF信号と第2のシンセサイザ９から出力される第2のLO信号とが乗算され、RF信号が出力される。周波数変換器８より出力されたRF信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３より出力される。
【００１３】
この「Super-Heterodyne」は、変調方式に関わらず利用できるため、様々な無線通信システムで広く用いられる。また、IF用利得可変増幅器の利得可変幅が大きく設計出来るため、特に大きな送信電力可変範囲を求められる無線通信システムによく用いられる。
【００１４】
（第３の送信器構成；Direct-Conversion）
図１５に「Direct-Conversion」と呼ばれる送信機構成を示す。以下に「Direct-Conversion」の動作を800MHz帯の周波数を用いたPDC(Personal Digital Cellular)と呼ばれる無線通信システム(以下、PDC(800MHz帯))を例に挙げて説明する。
【００１５】
この構成では、まず、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２から入力されたπ/4-QPSK(π/4-Quadrature PSK)変調がかけられたベースバンド信号が、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号と乗算され、RF信号に周波数変換される。次に、直交変調器４から出力されたRF信号は、第1のRF用利得可変増幅器１４に入力され電力増幅される。次に、第1のRF用利得可変増幅器１４から出力されたRF信号は第1のRF用帯域通過フィルタ１５にて不要な信号が除去され、出力される。第1のRF用帯域通過フィルタ１５より出力されたRF信号は、「Direct-Conversion」用信号出力端子１６より出力される。
【００１６】
この「Direct-Conversion」は、「Super-Heterodyne」と同様に変調方式に関わらず利用できるため、様々な変調方式の無線通信システムに用いられる。また、IF周波数用の増幅器やフィルタが必要無いため「Super-Heterodyne」に比べて、送信機が小さくでき、無線機を小型化したい場合によく用いられる。
【００１７】
以上のように、従来の多くの無線機は例に挙げたような送信機構成をそれぞれの無線通信システム専用に設計し、1つの無線通信システムに対して、その無線通信システム専用の無線機を構成していた。
【００１８】
（マルチモード無線機）
しかし、近年、世界中で携帯電話利用者が増加し、また様々な無線通信システムが利用されている中で、1つの無線機で複数の無線通信システムに対応できる、いわゆる「マルチモード無線機」の需要が高まってきている。
【００１９】
たとえば、従来のように各々の無線通信システムに対し、それ専用の送信機を構成する方法で「マルチモード無線機」の送信部を実現した場合、例えばGSM/W-CDMA/PDCの3つの無線通信システムに利用できるマルチモード無線機の場合、その送信機は図１６に示すように各々の無線通信システム専用送信機が無線通信システムの数だけ並ぶものとなり、送信機は非常に大規模なものとなる。尚、第1のシンセサイザ３及び第2のシンセサイザ９は対応する無線通信システムの数だけ電圧制御発振器を備えている。
【００２０】
一方では、より携帯に便利な小型、軽量な無線機が求められている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、複数の無線通信システムで用いるマルチモード無線機の送信機でありながら、小型で軽量なマルチモード無線送信機を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベースバンド信号を出力するデジタル信号処理部と、前記デジタル信号処理部からの第１無線通信システム用の第１制御信号に対応した第１−１ローカル発振信号を出力する第１周波数シンセサイザと、前記第１−１ローカル発振信号及び前記ベースバンド信号が入力される直交変調器と、第１利得可変増幅器と、前記デジタル信号処理部からの第１制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号を前記第１利得可変増幅器へ出力する第 1 直交変調器出力信号切り分け手段と、前記第１利得可変増幅器の出力信号の周波数帯域を制限する第１帯域制限フィルタと、前記デジタル信号処理部からの第１制御信号に対応した第２−１ローカル発振信号を出力する第２周波数シンセサイザと、第１無線通信システム用の第１出力端子と、前記第１帯域制限フィルタの出力信号を前記第２−１ローカル発振信号に応じて周波数変換し、前記第１出力端子へ出力する周波数変換器を有する無線送信機であって、さらに、第２無線通信システム用の第２出力端子と、位相比較器と、前記位相比較器の出力信号の高周波成分を除去するループフィルタと、前記ループフィルタからの出力信号に応じた信号を前記第２出力端子と前記周波数変換器へ出力する電圧制御発振器を備え、前記第１周波数シンセサイザは前記デジタル信号処理部からの第２無線通信システム用の第２制御信号に対応した第１−２ローカル発振信号を出力し、前記直交変調器には、前記第１−２ローカル発振信号及び前記ベースバンド信号が入力され、前記第 1 直交変調器出力信号切り分け手段は、前記デジタル信号処理部からの第２制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号を前記位相比較器へ出力し、前記第２周波数シンセサイザは、前記デジタル信号処理部からの第２制御信号に対応した第２−２ローカル発振信号を出力し、前記周波数変換器は、前記第２−２ローカル信号を用いて前記電圧制御発振器の出力信号を周波数変換してから、前記位相比較器へ出力し、前記位相比較器から出力される第１電圧信号は、前記周波数変換器からの出力信号の位相と前記デジタル信号処理部からの第２制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号の位相を比較して、この位相差に応じた電圧信号であることを特徴とする無線送信器を提供する。
【００２３】
また本発明は、第１無線通信システム用の第１制御信号または第３無線通信システム用の第３制御信号のいずれか一方、並びにベースバンド信号を出力するデジタル信号処理部と、前記第１制御信号に対応した第１−１ローカル発振信号及び前記第３制御信号に対応した第１−３ローカル発振信号を出力する第１周波数シンセサイザと、前記第１−１ローカル発振信号と前記ベースバンド信号とにより直交変調器の第１出力信号を出力すると共に、前記第１−３ローカル発振信号と前記ベースバンド信号とにより直交変調器の第３出力信号を出力する直交変調器と、前記直交変調器の第１出力信号より利得可変増幅器の第１出力信号を出力すると共に、前記直交変調器の第３出力信号より利得可変増幅器の第３出力信号を出力する利得可変増幅器と、前記利得可変増幅器の第１出力信号より帯域可変帯域制限フィルタの第１出力信号を出力すると共に、前記利得可変増幅器の第３出力信号より帯域可変帯域制限フィルタの第３出力信号を出力する帯域可変帯域制限フィルタと、前記第１制御信号に対応した第２−１ローカル発振信号及び前記第３制御信号に対応した第２−３ローカル発振信号を出力する第２周波数シンセサイザと、第１無線通信システム用及び第３無線通信システム用の共通出力端子と、前記帯域可変帯域制限フィルタの第１出力信号と前記第２−１ローカル発振信号とにより周波数変換した信号、または前記帯域可変帯域制限フィルタの第３出力信号と前記第２−３ローカル発振信号とにより周波数変換した信号のいずれか一方を前記共通出力端子へ出力する周波数変換器を備える無線送信機を提供する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
（第1の実施形態）
（第１の具体例：HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAとπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz)の２つの無線通信システムで利用できる「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機）
図１は、第１の実施形態の第１の具体例に係るマルチモード無線送信機のブロック図である。本送信機は、「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機である。
【００３１】
図中、１，２はIチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子、３は第1の周波数シンセサイザ（以下、周波数シンセサイザを単にシンセサイザという）、４は直交変調器、８は周波数変換器、９は第2のシンセサイザ、１１は第1のIF用利得可変増幅器、１２は第1のIF用帯域通過フィルタ、１３は「Super-Heterodyne」信号出力端子、１４は第1のRF用利得可変増幅器、１５は第1のRF用帯域通過フィルタ、１６は第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子、１８は第2の直交変調器出力信号切り分け手段、１００はデジタル信号処理部、１０１はデジタル信号処理部の制御端子である。
【００３２】
この制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）は第１のシンセサイザ３、第２のシンセサイザ９及び第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に接続されている。さらに、「Super-Heterodyne」信号出力端子１３の後段には、ドライバアンプ、フィルタ、電力増幅器が続き、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６の後段には、ドライバアンプ、帯域通過フィルタ、電力増幅器が続き、その後、専用又は共用のアンテナ（不図示）が続く。
【００３３】
この第１の具体例の特徴は、従来、「Super-Heterodyne」用と「Direct-Conversion」用にそれぞれ別々に設けられていた直交変調器を、それぞれの直交変調器の機能を併せ持つ1つの直交変調器４を用い、「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」で共有することである。
【００３４】
この第１の具体例を用いることにより、送信機構成が従来のもの（直交変調器が無線通信システム毎に設けられていたもの）に比べて、より小型、簡素化することが出来、送信機の大きさや消費電流の低下が実現できる。尚、この第１の具体例の動作説明については、後述する第３の具体例を参考していただき、ここでは省略させていただく。
【００３５】
（第２の具体例：GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900とHPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAの２つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」を組み合わせた送信機）図２は、第１の実施形態の第２の具体例に係るマルチモード無線送信機のブロック図である。本送信機は、「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」を組み合わせた送信機である。
【００３６】
図中、１，２はIチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子、３は第1のシンセサイザ、４は直交変調器、５は位相比較器、６はループフィルタ、７は第1の電圧制御発振器、８は周波数変換器、９は第2のシンセサイザ、１０は第1の「Translation Loop」信号出力端子、１１は第1のIF用利得可変増幅器、１２は第1のIF用帯域通過フィルタ、１３は「Super-Heterodyne」信号出力端子、１７は第1の直交変調器出力信号切り分け手段、１００はデジタル信号処理部、１０１はデジタル信号処理部の制御端子である。
【００３７】
この制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）は第１のシンセサイザ３、第２のシンセサイザ９及び第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に接続されている。さらに、第1の「Translation Loop」信号出力端子１０の後段には、フィルタ、電力増幅器が続き、「Super-Heterodyne」信号出力端子１３の後段には、ドライバアンプ、電力増幅器、アイソレータが続き、その後、専用又は共用のアンテナ（不図示）が続く。
【００３８】
この第２の具体例の特徴は、従来、「Translation Loop」用と「Super-Heterodyne」用にそれぞれ別々に設けられていた周波数変換器および直交変調器を、それぞれの周波数変換器および直交変調器の機能を併せ持つ1つの周波数変換器８および直交変調器４を用い、「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」で共有することである。
【００３９】
この第２の具体例を用いることにより、送信機構成が従来のもの（直交変調器及び周波数変換器が無線通信システム毎に設けられていたもの）に比べて、より小型、簡素化することが出来、送信機の大きさや消費電流の低下が実現できる。尚、この第２の具体例の動作説明については、後述する第３の具体例を参考していただき、ここでは省略させていただく。
【００４０】
（第３の具体例；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900とHPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAとπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz)の3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機）
図３は、本発明の第１の実施形態の第３の具体例に係るマルチモード無線送信機のブロック図である。本送信機は、「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機である。
【００４１】
図中、１，２はIチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子、３は第1のシンセサイザ、４は直交変調器、５は位相比較器、６はループフィルタ、７は第1の電圧制御発振器、８は周波数変換器、９は第2のシンセサイザ、１０は第1の「Translation Loop」信号出力端子、１１は第1のIF用利得可変増幅器、１２は第1のIF用帯域通過フィルタ、１３は「Super-Heterodyne」信号出力端子、１４は第1のRF用利得可変増幅器、１５は第1のRF用帯域通過フィルタ、１６は第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子、１７は第1の直交変調器出力信号切り分け手段、１８は第2の直交変調器出力信号切り分け手段、１００はデジタル信号処理部、１０１はデジタル信号処理部の制御端子である。
【００４２】
この制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）は第１のシンセサイザ３、第２のシンセサイザ９、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７及び第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に接続されている。さらに、第1の「Translation Loop」信号出力端子１０の後段にはフィルタ、電力増幅器が続き、「Super-Heterodyne」信号出力端子１３の後段にはドライバアンプ、電力増幅器、アイソレータが続き、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６の後段には、ドライバアンプ、帯域通過フィルタ、電力増幅器が続き、その後、専用又は共用のアンテナ（不図示）に接続されている。
【００４３】
この第３の具体例の特徴は、従来、「Translation Loop」用、「Super-Heterodyne」用及び「Direct-Conversion」用にそれぞれ別々に設けられていた直交変調器を、それぞれの直交変調器の機能を併せ持つ1つの直交変調器４を用い、「Translation Loop」、「Super-Heterodyne」及び「Direct-Conversion」で共有することであり、また、従来、「Translation Loop」用と「Super-Heterodyne」用にそれぞれ別々に設けられていた周波数変換器を、それぞれの周波数変換器の機能を併せ持つ1つの周波数変換器８を用い、「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」で共有することである。
【００４４】
この第３の具体例を用いることにより、送信機構成が従来のものに比べて、より小型、簡素化することが出来、送信機の大きさや消費電流の低下が実現できる。
【００４５】
ここで本発明の第1の実施形態の送信機において用いられる周波数変換器８には、入力および出力信号としてIF信号からRF信号までに対して正しく動作する広い入出力周波数範囲を持つ周波数変換器が用いられる。尚、この周波数変換器８の構成例については後述する。
【００４６】
また、第1のシンセサイザ３および第2のシンセサイザ９は、出力する第1および第2のLO信号の周波数を必要な値に設定できるものが用いられる。
【００４７】
次に第３の具体例の動作について簡単に説明する。
【００４８】
デジタル信号処理部１００よりIチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４にベースバンド信号が入力される。
【００４９】
デジタル信号処理部１００は、入力されるベースバンド信号が「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」のいずれの送信機構成に適した無線通信システムの信号であるか知っている。そして、デジタル信号処理部１００の制御端子１０１からの制御信号（点線で表示）に応じて、第１のシンセサイザ３及び第２のシンセサイザ９のＬＯ信号の周波数を変えることができ、また、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７及び第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８の切り分けを制御できるので、本送信部の動作は決定される。
【００５０】
すなわち、入力されるベースバンド信号が「Translation Loop」に適した無線通信システムの信号であった場合、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２と第1のシンセサイザ３と直交変調器４と位相比較器５とループフィルタ６と第1の電圧制御発振器７と周波数変換器８と第2のシンセサイザ８と第1の「Translation Loop」信号出力端子１０とを用いることで「Translation Loop」として動作する。
【００５１】
また、入力されるベースバンド信号が「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムの信号であった場合、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２と第1のシンセサイザ３と直交変調器４と第1のIF用利得可変増幅器１１と第1のIF用帯域通過フィルタ１２と周波数変換器８と第2のシンセサイザ９と「Super-Heterodyne」信号出力端子１３とを用いることで「Super-Heterodyne」として動作する。
【００５２】
また、入力されるベースバンド信号が「Direct-Conversion」に適した無線通信システムの信号であった場合、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２と第1のシンセサイザ３と直交変調器４と第1のRF用利得可変増幅器１４と第1のRF用帯域通過フィルタ１５と第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６とを用いることで「Direct-Conversion」として動作する。
【００５３】
以下、第３の具体例の動作について具体的に説明するために、1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)との3つの無線通信システムで利用した場合について詳細に述べる。なお、本送信機の詳細な動作説明を行うために、下記の表１のような具体的な周波数構成を用いることにする。
【００５４】
【表１】
【００５５】
(GSM900で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのGSM900のベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。GSM900のベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される、周波数95MHzの第1のLO信号と乗算され、周波数95MHzの第1のIF信号に周波数変換される。
【００５６】
周波数変換されたGSM900の第1のIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７を通り、位相比較器５に入力される。
【００５７】
この時、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７として、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等を用いることが出来る。
【００５８】
一方、周波数変換器８には第1の電圧制御発振器７より出力されるRF発振信号と、第2のシンセサイザ９より出力される第2のLO信号とが入力される。第1の電圧制御発振器７は、ループフィルタ６から供給される電圧の値に応じた発振周波数のRF発振信号を出力する。
【００５９】
ここで、周波数変換器８に入力される2つの信号の周波数は、それぞれRF発振信号は880〜915MHz、第2のLO信号はRF発振信号より95MHz高いまたは低い、975〜1010MHzまたは785〜820MHzの範囲内の周波数である。
【００６０】
この時、高いまたは低い周波数のうち、どちらの周波数を用いてもよい。
【００６１】
周波数変換器８では、これら2つの信号の乗算が行われ、2つの信号の周波数差である周波数95MHzの第2のIF信号が生成され、位相比較器５に出力される。
【００６２】
位相比較器５では直交変調器４から出力される第1のIF信号と、周波数変換器８から出力される第2のIF信号の位相差を検出し、その差に応じた電圧を出力する。位相比較器５に入力されるこれら2つの信号の位相が完全に等しい場合は、位相比較器５よりループフィルタ６へ出力される電圧値はある一定値となり、第1の電圧制御発振器７から出力されるRF発振信号の周波数もそのままの一定値となる。しかし、2つのIF信号間に位相差がある場合は、位相比較器５より第1の電圧制御発振器７へ出力される電圧の値が変化し、位相比較器５に入力される2つのIF信号の周波数が等しくなるように第1の電圧制御発振器７から出力されるRF発振信号の周波数が変化する。
【００６３】
そして、第1の電圧制御発振器７より出力されるRF発振信号は、第1の「Translation Loop」信号出力端子１０から出力される。
(W-CDMAで利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAのベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。W-CDMAのベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される周波数380MHzの第1のLO信号と乗算され、周波数380MHzのIF信号に周波数変換される。そして、直交変調器４から出力されたW-CDMAのIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、第1のIF用利得可変増幅器１１に入力される。この第1のIF用利得可変増幅器１１には、周波数380MHzで帯域幅3.84MHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられる。
【００６４】
この時、第2の直交変調器出力切り分け手段１８として、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７と同様に、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等が用いられる。
【００６５】
第1のIF用利得可変増幅器１１より出力されたW-CDMAのIF信号は、第1のIF用帯域通過フィルタ１２を通過し、不要な信号が除去された後、周波数変換器８へ入力される。この第1のIF用帯域通過フィルタ１２には、周波数380MHzで通過帯域幅3.84MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【００６６】
周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２より出力されたW-CDMAのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力された第2のLO信号が入力される。
【００６７】
この時、周波数変換器８に入力される第2のLO信号の周波数は、W-CDMAのRF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzである。この時、どちらの周波数を用いてもよい。
【００６８】
そして周波数変換器８は、入力されたW-CDMAのIF信号の周波数が周波数変換後に1920〜1980MHzの範囲となるように、これら2つの信号の乗算を行い、W-CDMAのRF信号を出力する。
【００６９】
そして、周波数変換器８から出力されたW-CDMAのRF信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３より出力される。
【００７０】
(PDC(800MHz)で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのPDC(800MHz)のベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。PDC(800MHz)のベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される、周波数がPDC(800MHz)のRF出力信号周波数887〜958MHzに等しい第1のLO信号と乗算され、RF信号に周波数変換される。
【００７１】
そして、直交変調器４から出力されたPDC(800MHz)のRF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、第1のRF用利得可変増幅器１４に入力される。この第1のRF用利得可変増幅器には、周波数887〜958MHzで帯域幅25kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられる。
【００７２】
第1のRF用利得可変増幅器１４では、入力されたPDC(800MHz)のRF信号を増幅し、第1のRF用帯域通過フィルタ１５に出力する。そして、第1のRF用帯域通過フィルタ１５に入力されたPDC(800MHz)のRF信号は不要な信号が除去された後、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６から出力される。この第1のRF用帯域通過フィルタ１５には、周波数887〜958MHzで帯域幅25kHzの信号を通過させ、それ以外の信号を減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【００７３】
以上のように、第３の具体例は、従来、GSM用とW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用することにより、送信部の構成要素数を減らしつつ、「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能である送信機であり、この送信機を用いることにより、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【００７４】
なお、本発明の第1の実施形態の動作説明において、「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMA、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)を用いたが、無線方式および無線通信システムの組み合わせが動作説明で用いた組み合わせと異なる場合があってもよい。
【００７５】
（周波数変換器８の具体例）
以下では、周波数変換器８について概念レベル、回路レベルの順に説明する。
【００７６】
図４は、周波数変換器８の基本概念図である。高周波入力信号端子ＲＸｉｎ（ＲＸｉｎに図３の第１電圧制御発振器７からの出力信号が入力する）と低周波入力信号端子ＴＸｉｎ（ＴＸｉｎに図３の第1のIF用帯域通過フィルタ１２からの出力信号が入力する）の加算を加算器ＡＤＤで行った後、周波数変換器ＭＩＸに入力する。一方、ローカル信号ＬＯ（図３の第2のシンセサイザ９から出力される信号に相当）は周波数変換器ＭＩＸのローカル入力部に入力される。周波数変換器ＭＩＸの出力端子４１に入力信号の周波数変換が行われた結果が出力される。出力端子４１は高周波出力端子ＴＸｏｕｔ（ＴＸｏｕｔは図３の「Super-Heterodyne」信号出力端子１３に接続される）に接続されるとともに、緩衝増幅器ＢＵＦＦに入力される。ＢＵＦＦの出力端子は低周波出力端子ＲＸｏｕｔ（ＲＸｏｕｔは図３の移相比較器５に接続される）に接続される。図には示していないが、ＴＸｏｕｔはハイパスフィルタまたはバンドパスフィルタを介して高周波成分のみが取り出され、ＲＸｏｕｔはローパスフィルタまたはバンドパスフィルタを介して低周波成分のみが取り出されるることになる。ＢＵＦＦは、ＲＸｏｕｔの後に接続されるフィルタの特性がＭＩＸの出力端子４１に影響を与えないようにするためのものである。また、この周波数変換器をＴＤＤ（Time Division Duplex）システムに応用するものであれば、ＴＸｏｕｔの後にはフィルタは不要であっても良い。
【００７７】
図５は、周波数変換器８の一例を示す回路構成図である。図４で示した信号の加算部とＬＯ信号との乗算部のみを示したものである。図５で示していない図４で示した緩衝増幅器ＢＵＦＦは、たとえばエミッタホロワ回路で簡単に実現できるので、ここでは省略する。以下に回路の接続を示す。
【００７８】
トランジスタＱ１００のエミッタ端子は高周波入力信号端子ＲＸｉｎに接続されるとともに、抵抗Ｒ１００を介して接地される。ベース端子は低周波入力信号端子ＴＸｉｎに接続され、コレクタ端子はトランジスタＱ１０１、Ｑ１０２からなる差動ペアトランジスタの共通エミッタ端子に接続される。
【００７９】
Ｑ１０１のベース端子はローカル入力端子ＬＯに接続され、コレクタ端子は出力端子ＯＵＴに接続されるとともに負荷抵抗Ｒ１０１を介して電源端子ＶＤＤに接続される。Ｑ１０２のベース端子はローカル入力端子ＬＯ／に接続され、コレクタ端子は出力端子ＯＵＴ／に接続されるとともに負荷抵抗Ｒ１０２を介して電源ＶＤＤに接続される。
【００８０】
差動ペアトランジスタは、ローカル信号に応じてＱ１００のコレクタ端子に流れる電流を抵抗Ｒ１０１か、あるいは抵抗１０２に切り換えて流す動作を行うものである。
【００８１】
ＴＸｉｎ信号とＲＸｉｎ信号の加算はトランジスタＱ１００と抵抗Ｒ１００で行なう。ベースに入力されたＴＸｉｎ信号は、トランジスタＱ１００、抵抗Ｒ１００からなる線形な電圧電流変換回路により電流に変換され、トランジスタＱ１００のコレクタ端子に出力される。一方、Ｑ１００のエミッタ端子に入力されたＲＸｉｎ信号はエミッタ端子からみたトランジスタＱ１００の入力インピーダンスの逆数と抵抗Ｒ１００の抵抗値の逆数の比に電流が分流され、コレクタ端子にはエミッタ端子に入力された電流がほぼ利得１で出力される。したがって、トランジスタＱ１００のコレクタ端子にはＴＸｉｎ信号に比例した電流とＲＸｉｎ信号に比例した電流が加算されて出力されることになる。
【００８２】
（第２の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900及びDCS（Digital Communication System）1800（1800MHz）と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMA及びπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)及びPDC(1500MHz)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機）
図６は、本発明の第2の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第1の実施形態の第３の具体例の変形例である。
【００８３】
すなわち、「Translation Loop」に適したもう1つの無線通信システムであるDCS1800でも利用できるようにGSM900/DCS1800用デュアルモード電圧制御発振器を使用し、「Super-Heterodyne」に適したもう1つの無線通信システムであるPHSでも利用できるように「Super-Heterodyne」の信号系統をもう1つ追加し、「Direct-Conversion」に適したもう1つの無線通信システムであるPDC(1500MHz)でも利用できるように「Direct-Conversion」の信号系統をもう1つ追加した場合である。
【００８４】
図中、1〜18は図３と同様であり、図３を参照していただき、ここでは説明を省略する。１９は第2の電圧制御発振器、２０は第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器、２１は第2の「Translation Loop」信号出力端子、２２は第2のIF用利得可変増幅器、２３は第2のIF用帯域通過フィルタ、２４は第2のRF用利得可変増幅器、２５は第2のRF用帯域通過フィルタ、２６は第2の「Direct-Conversion」信号出力端子、２７は第3の直交変調器出力信号切り分け手段、２８は第4の直交変調器出力信号切り分け手段である。
【００８５】
第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７及び第4の直交変調器出力信号切り分け手段２８はデジタル信号処理部の制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）が接続されており、制御信号に応じて切り分けが可能である。
【００８６】
以下、本発明の第2の実施形態の動作について具体的に説明するために、1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAおよびPHSと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用した場合について具体的に述べる。
【００８７】
なお、本送信機の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表２ような周波数構成を用いることにする。
【００８８】
【表２】
【００８９】
(GSM900およびDCS1800で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのGSM900およびDCS1800のベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。GSM900およびDCS1800のベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される、周波数95MHzの第1のLO信号と乗算され、周波数95MHzの第1のIF信号に周波数変換される。
【００９０】
そして、直交変調器４から出力された周波数95MHzの第1のIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７を通り、位相比較器５に入力される。
【００９１】
一方、周波数変換器８には、第1および第2の電圧制御発振器７，１９を内蔵したデュアルモード発振器より出力されるGSM900またはDCS1800のRF発振信号と、第2のシンセサイザ９より出力される第2のLO信号とが入力される。
【００９２】
ここで、第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０は、送信すべき信号がGSM900のものかDCS1800のものかにより、内蔵している第1および第2の電圧制御発振器７，１９を切り換え、ループフィルタ６から供給される電圧の値に応じた発振周波数のRF発振信号を出力する。
【００９３】
ここでは、本発明の第2の実施形態の具体的な説明を行うために第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０を1例に挙げているが、第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０の代わりに、GSM900用の電圧制御発振器とDCS1800用の電圧制御発振器を使い、スイッチ等の切り換え手段により切り換える方法等を用いてもよい。
【００９４】
ここで、周波数変換器８に入力される2つの信号の周波数は、GSM900の場合、それぞれRF発振信号が880〜915MHzの範囲内の周波数であり、第2のLO信号はRF発振信号より95MHz高いまたは低い、975〜1010MHzまたは785〜820MHzの範囲内の周波数である。また、DCS1800の場合、それぞれRF発振信号が1710〜1785MHzの範囲内の周波数であり、第2のLO信号はRF発振信号より95MHz高いまたは低い、1805〜1880MHzまたは1615〜1690MHzの範囲内の周波数である。
【００９５】
この時、GSM900およびDCS1800のどちらの場合においても、第2のLO信号の周波数に関して高いまたは低い周波数のうち、どちらの周波数を用いてもよい。
【００９６】
周波数変換器８では、これら2つの信号の乗算が行われ、周波数95MHzの第2のIF信号が生成され、位相比較器５に出力される。
【００９７】
位相比較器５では、直交変調器４から出力される第1のIF信号と、周波数変換器８から出力される第2のIF信号の位相差を検出し、その差に応じた電圧を出力する。位相比較器５に入力されるこれら2つの信号の位相が完全に等しい場合は、位相比較器５より出力される電圧値はある一定値となり、第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０から出力されるRF発振信号の周波数もそのままの一定値となる。しかし、2つの信号に位相差がある場合は、位相比較器５より第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０へ出力される電圧の値が変化し、位相比較器５に入力される2つのIF信号の周波数が等しくなるように第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０から出力されるRF発振信号の周波数が変化する。
【００９８】
そして、第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０より出力されるRF発振信号は、送信すべき信号がGSM900またはDCS1800のいずれかに応じて、第1の「Translation Loop」信号出力端子１０、または第2の「Translation Loop」信号出力端子２１から出力される。
【００９９】
(W-CDMAおよびPHSで利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAおよびPHSのベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。W-CDMAおよびPHSのベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号と乗算され、W-CDMAおよびPHSのIF信号に周波数変換される。この時、第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号の周波数は、W-CDMAおよびPHSのIF信号周波数に等しい。すなわち、送信すべき信号がW-CDMAの場合、第1のLO信号の周波数は380MHzであり、送信すべき信号がPHSの場合、第1のLO信号の周波数は190MHzである。
【０１００】
直交変調器４から出力されたW-CDMAおよびPHS のIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力される。この時、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７として、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８と同様に、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等が用いられる。
【０１０１】
第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、送信すべき信号がW-CDMAの信号かPHSの信号かにより、第1のIF用利得可変増幅器１１または第2のIF用利得可変増幅器２２に入力され、電力増幅される。この第1のIF用利得可変増幅器１１には、周波数380MHzで帯域幅3.84MHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられ、第2のIF用利得可変増幅器２２には、周波数190MHzで帯域幅384kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられる。
【０１０２】
第1のIF用利得可変増幅器１１または第2のIF用利得可変増幅器２２から出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、それぞれ第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力される。この第1のIF用帯域通過フィルタ１２には、周波数380MHzで通過帯域幅3.84MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第2のIF用帯域通過フィルタ２３には、周波数190MHzで通過帯域幅384kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１０３】
第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、不要な信号が除去された後、それぞれ周波数変換器８へ入力される。
【０１０４】
ここで、本発明の具体的な説明のために、仮に、第1のIF用利得可変増幅器１１および第1のIF用帯域通過フィルタ１２はW-CDMA用、第2のIF用利得可変増幅器２２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３はPHS用にそれぞれ設計されているものとする。
【０１０５】
ここで、第1のIF用利得可変増幅器１１および第1のIF用帯域通過フィルタ１２がPHS用、第2のIF用利得可変増幅器２２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３がW-CDMA用にそれぞれ設計されていてもよい。
【０１０６】
周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３より出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力された第2のLO信号が入力される。
【０１０７】
ここで第2のLO信号の周波数は、送信すべき信号がW-CDMAの信号である場合、RF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzであり、送信すべき信号がPHSの信号である場合、RF出力信号周波数1894〜1919MHzより190MHz高いまたは低い、2084〜2109MHzまたは1704〜1729MHzである。またこの時、W-CDMAおよびPHSのいずれの場合においても、どちらの周波数を用いてもよい。
【０１０８】
そして周波数変換器８から出力されるRF信号の周波数は、送信すべき信号がW-CDMAの場合1920〜1980MHz、PHSの場合は1894〜1919MHzの範囲内となるように、これら2つの信号の乗算が行われる。
【０１０９】
そして、周波数変換器８で周波数変換されたW-CDMAおよびPHSのRF出力信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３から出力される。
【０１１０】
(PDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。PDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号と乗算され、PDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号に周波数変換される。ここで、第1のLO信号の周波数は、PDC(800MHz)の場合887〜958MHzの範囲、PDC(1500MHz)の場合1429〜1453MHzの範囲である。
【０１１１】
そして、直交変調器４から出力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、さらに第４の直交変調器出力信号切り分け手段２８に入力される。
【０１１２】
この時、第４の直交変調器出力信号切り分け手段２８として、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８と同様に、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサが用いられる。
【０１１３】
第４の直交変調器出力信号切り分け手段２８から出力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第1のRF用利得可変増幅器１４または第2のRF用利得可変増幅器２４に入力され、電力増幅される。この第1のRF用利得可変増幅器１４には、周波数887〜958MHzで帯域幅25kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられ、第2のRF用利得可変増幅器２４には、周波数1429〜1453MHzで帯域幅25kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられる。
【０１１４】
第1のRF用利得可変増幅器１４または第2のRF用利得可変増幅器２４より出力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第1のRF用帯域通過フィルタ１５または第2のRF用帯域通過フィルタ２５を通過し、不要な信号が除去される。この第1のRF用帯域通過フィルタ１５には、周波数887〜958MHzで帯域幅25kHzの信号を通過させ、それ以外の信号を減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第2のRF用帯域通過フィルタ２５には、周波数1429〜1453MHzで帯域幅25kHzの信号を通過させ、それ以外の信号を減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１１５】
第1のRF用帯域通過フィルタ１５または第2のRF用帯域通過フィルタ２５から出力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６または第2の「Direct-Conversion」用信号出力端子２６から出力される。
【０１１６】
以上のように、第2の実施形態は、従来、GSM900およびDCS1800用とW-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz)とで、それぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用することで、構成要素数を減らしつつ、「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることにより、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１１７】
なお、本発明の第2の実施形態の動作説明において「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900とDCS1800、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAとPHS、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムの組み合わせが動作説明で用いた組み合わせと異なる場合であってもよい。
【０１１８】
（第3の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAおよびπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)およびPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、「Super-Heterodyne」におけるIF用利得可変増幅器を2つのシステムで共用した送信機）
図７は、本発明の第３の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第２の実施形態の変形例である。
【０１１９】
すなわち、「Super-Heterodyne」に適した2つの無線通信システムであるW-CDMAとPHSで、IF用利得可変増幅器を共用することを特徴とする送信機である。
【０１２０】
図中、1〜29については図６と同様であり、図６を参照していただき、ここでは説明を省略する。２９は第3のIF用利得可変増幅器、３０は第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段である。
【０１２１】
第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３０はデジタル信号処理部の制御端子１０１からの制御信号（通信方式指定信号）線（図中、点線で表示）が接続されており、制御信号に応じて切り分けが可能である。
【０１２２】
以下、本発明の第3の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAおよびPHSと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用した場合について詳細に述べる。
【０１２３】
第３の実施形態の動作が第２の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第２の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０１２４】
また本発明の第3の実施形態の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表３のような周波数構成を用いることにする。
【０１２５】
【表３】
【０１２６】
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAおよびPHSのベースバンド信号が、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されるまでは、本発明の第1の実施形態と同様である。
【０１２７】
第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８から出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、W-CDMAおよびPHSの両方で共用できるように設計された第3のIF用利得可変増幅器２９に入力される。この第3のIF用利得可変増幅器２９は、周波数190MHz〜380MHzで帯域幅384kHz〜3.84MHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できる増幅できる増幅器が用いられる。
【０１２８】
第3のIF用利得可変増幅器２９に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り換え手段３０に入力される。第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り換え手段３０では、入力されたIF信号がW-CDMAの信号かPHSの信号かにより、第1のIF用帯域通過フィルタ１２または第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力される。
【０１２９】
そして、第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、不要な信号が除去された後、周波数変換器８に入力される。この第1のIF用帯域通過フィルタ１２には、周波数380MHzで通過帯域幅3.84MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第2のIF用帯域通過フィルタ２３には、周波数190MHzで通過帯域幅384kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１３０】
ここで、本発明の具体的な説明のために、仮に、第1のIF用帯域通過フィルタ１２がW-CDMA用に設計されたIF用帯域通過フィルタであり、第2のIF用帯域通過フィルタ２３がPHS用に設計された帯域通過フィルタであるとする。ここで、第1のIF用帯域通過フィルタ１２がPHS用に設計されたIF用帯域通過フィルタであり、第2のIF用帯域通過フィルタ２３がW-CDMA用に設計された帯域通過フィルタであってもよい。
【０１３１】
周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３より出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されたW-CDMAおよびPHSの第2のLO信号が入力される。
【０１３２】
ここでW-CDMAおよびPHSの第2のLO信号の周波数は、送信すべき信号がW-CDMAの信号である場合、RF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzであり、PHSの信号である場合は、RF出力信号周波数1894〜1919MHzより190MHz高いまたは低い、2084〜2109MHzまたは1704〜1729MHzである。
【０１３３】
この時、第2のLO信号として高いまたは低い周波数のどちらを用いてもよい。
【０１３４】
周波数変換器８では、周波数変換後の出力信号の周波数がW-CDMAなら1920〜1980MHz、PHSなら1894〜1919MHzの範囲内となるように、これら2つの信号の乗算が行われる。そして、周波数変換器８で周波数変換された出力信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３から出力される。
【０１３５】
以上のように、本発明の第3の実施形態は、従来、GSM900およびDCS1800用とW-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz)とでそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつW-CDMA用とPHS用とで別々に設けられていたIF用利得可変増幅器を共用することで、構成要素を減らしつつ「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信部を用いることで、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１３６】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAおよびPHSと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムの組み合わせが動作説明で用いた組み合わせと異なる場合であってもよい。
【０１３７】
（第４の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAおよびπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz)及びPDC(1500MHz帯)と、BPSK(Binary PSK)変調方式を用いた無線通信システムであるN-CDMA(Narrow-band CDMA)との7つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機）
図８は、本発明の第４の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第３の実施形態の変形例である。
【０１３８】
すなわち、「Super-Heterodyne」に適したもう1つの無線通信システムであるN-CDMAでも利用できるように「Super-Heterodyne」の信号系統をもう1つ追加し、かつ「Super-Heterodyne」で用いるIF用利得可変増幅器を2つの無線通信システムで共用する場合である。
【０１３９】
図中、1〜30については、図６および図７と同様であり、図６および図７を参照していただき、ここでは説明を省略する。３１は第3のIF用帯域通過フィルタである。
【０１４０】
以下、本発明の第4の実施形態の動作について具体的に説明するために、1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMA，PHSおよびN-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz帯)との7つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０１４１】
第４の実施形態の動作が第２の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第２の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０１４２】
本発明の第4の実施形態の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表４のような周波数構成を用いることにする。
【０１４３】
【表４】
【０１４４】
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMA、PHSおよびN-CDMAのベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。W-CDMA、PHSおよびN-CDMAのベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力されるW-CDMA，PHSおよびN-CDMAの第1のLO信号と乗算され、W-CDMA，PHSおよびN-CDMAのIF信号に周波数変換される。
【０１４５】
この時、第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号の周波数は、W-CDMA，PHSおよびN-CDMAのIF信号周波数と等しい。すなわち、送信すべき信号がW-CDMAの場合、第1のLO信号の周波数は380MHzであり、送信すべき信号がPHSの場合、第1のLO信号の周波数は190MHzであり、送信すべき信号がN-CDMAの場合、第1のLO信号の周波数は260MHzである。
【０１４６】
直交変調器４から出力されたIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力される。
【０１４７】
そして、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７は、入力された信号がW-CDMAのものかPHSのものかN-CDMAのものかにより、信号を切り分け、第2のIF用利得可変増幅器２２または、2つのシステムで共用出来るように設計された第3のIF用利得可変増幅器２９に信号を入力する。
【０１４８】
ここで、本発明の具体的な動作の説明のために、仮に、第2のIF用利得可変増幅器２２がPHS用に設計されており、第3のIF用利得可変増幅器２９がW-CDMAとN-CDMAで共用できるように設計されているものとする。この第2のIF用利得可変増幅器２２は、周波数190MHzで帯域幅384kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できる増幅できる増幅器が用いられ、第3のIF用利得可変増幅器２９は、周波数260〜380MHzで帯域幅1.23MHz〜3.84MHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できる増幅できる増幅器が用いられる。
【０１４９】
第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力されたIF信号がPHSのIF信号であった場合、PHSのIF信号は第2のIF用利得可変増幅器２２に入力され、増幅された後、第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力される。この第2のIF用帯域通過フィルタ２３には、周波数190MHzで通過帯域幅384kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。そして、不要な信号が除去された後、周波数変換器８に入力される。
【０１５０】
一方、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力されたIF信号がW-CDMAおよびN-CDMAのIF信号であった場合、W-CDMAおよびN-CDMAの信号は第3のIF用利得可変増幅器２９に入力され、増幅された後、第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り換え手段３０に入力される。
【０１５１】
第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り換え手段３０に入力されたW-CDMAおよびN-CDMAの信号は、W-CDMAの信号かN-CDMAの信号かにより、第1のIF用帯域通過フィルタ１２または第3のIF用帯域通過フィルタ３１に入力される。
【０１５２】
ここで、本発明の具体的な説明のために、第1のIF用帯域通過フィルタ１２がW-CDMA用に設計されたものであり、第3のIF用帯域通過フィルタ３１がN-CDMA用に設計されたものであると仮定する。ここで、第1のIF用帯域通過フィルタ１２がN-CDMA用に設計されたものであり、第3のIF用帯域通過フィルタ３１がW-CDMA用に設計されたものであってもよい。この第1のIF用帯域通過フィルタ１２には、周波数380MHzで通過帯域幅3.84MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第3のIF用帯域通過フィルタ３１には、周波数260MHzで通過帯域幅1.23MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１５３】
第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第3のIF用帯域通過フィルタ３１に入力されたW-CDMAおよびN-CDMAの信号は不要な信号が除去された後、周波数変換器８に入力される。
【０１５４】
周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２、第2のIF用帯域通過フィルタ２３および第3のIF用帯域通過フィルタ３１より出力されたW-CDMA、PHSおよびN-CDMAのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されたW-CDMA、PHSおよびN-CDMAの第2のLO信号が入力される。
【０１５５】
ここで第2のLO信号の周波数は、送信すべき信号がPHSの場合、RF出力信号周波数1894〜1919MHz より190MHz高いまたは低い、2084〜2109MHzまたは1704〜1729MHzであり、W-CDMAの場合、RF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzであり、N-CDMAの場合、RF出力信号周波数824〜849MHzより260MHz高いまたは低い、1084〜1109MHzまたは564〜589MHzである。この時、どちらの周波数を用いたとしても、いずれのシステムにおいても適用可能である。
【０１５６】
そして周波数変換器８では、周波数変換後の出力信号の周波数がW-CDMA、PHSおよびN-CDMAのRF出力信号周波数となるように、2つの信号の乗算が行われる。
【０１５７】
そして、周波数変換器８で周波数変換されたW-CDMA、PHSおよびN-CDMAのRF信号は、「Super-Heterodyne」信号出力端子１３から出力される。
【０１５８】
以上のように、本発明の第4の実施形態は、従来、GSM900およびDCS1800用とW-CDMA用とN-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz)用とでそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用することで、構成要素を減らしつつ「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることで、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１５９】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900とDCS1800、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAとN-CDMAとPHS、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムの組み合わせが動作説明で用いた組み合わせと異なる場合であってもよい。
【０１６０】
（第5の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAおよびπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)およびPDC(1500MHz)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、「Direct-Conversion」におけるRF用利得可変増幅器を2つのシステムで共用する送信機）
図９は、本発明の第５の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第２の実施形態の変形例である。
【０１６１】
すなわち、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)とでそれぞれ別々に設けられていたRF用利得可変増幅器を共用した場合である。
【０１６２】
図中、1〜27については、図６と同様であり、図６を参照していただき、ここでは説明を省略する。３２は第3のRF用利得可変増幅器、３３は第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段である。
【０１６３】
第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３３はデジタル信号処理部の制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）が接続されており、制御信号に応じて切り分けが可能である。
【０１６４】
以下、本発明の第5の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAおよびPHSと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０１６５】
第４の実施形態の動作が第２の実施形態の動作と異なる点は「Direct-Conversion」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第２の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０１６６】
本発明の第5の実施形態の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表５のような周波数構成を用いることにする。
【０１６７】
【表５】
【０１６８】
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のベースバンド信号が、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されるまでは、本発明の第2の実施形態と同様である。
【０１６９】
この時、第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号の周波数は、PDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号周波数と等しい。すなわち、送信すべき信号がPDC(800MHz)の場合、第1のLO信号の周波数は887〜958MHzであり、送信すべき信号がPDC(1500MHz)の場合、第1のLO信号の周波数は1429〜1453MHzである。
【０１７０】
第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第3のRF用利得可変増幅器３２に入力され、増幅された後、第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３３に入力される。この第3のRF用利得可変増幅器３２は、周波数887〜1453MHzで帯域幅25kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できる増幅できる増幅器が用いられる。また、第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３３として、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等が用いられる。
【０１７１】
第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３３に入力されたRF信号は、PDC(800MHz)のRF信号かまたはPDC(1500MHz)のRF信号かによって、第1のRF用帯域通過フィルタ１５または第2のRF用帯域通過フィルタ２５に入力される。
【０１７２】
ここで、本発明の具体的な説明のために、第1のRF用帯域通過フィルタ１５がPDC(800MHz)用に設計されたものであり、第2のRF用帯域通過フィルタ２５がPDC(1500MHz)用に設計されたものであると仮定する。第1のRF用帯域通過フィルタ１５がPDC(800MHz)用に設計されたものであり、第2のRF用帯域通過フィルタ２５がPDC(1500MHz)用に設計されたものであってもよい。この第1のRF用帯域通過フィルタ１５には、周波数887〜958MHzで通過帯域幅25kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第2のRF用帯域通過フィルタ２５には、周波数1429〜1453MHzで通過帯域幅25kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１７３】
第1のRF用帯域通過フィルタ１５および第2のRF用帯域通過フィルタ２５に入力されたPDC(800MHz)またはPDC(1500MHz)の信号は、それぞれ第1の「Direct-Conversion」信号出力端子１６および第2の「Direct-Conversion」信号出力端子２６より出力される。
【０１７４】
以上のように、第5の実施形態は、従来、GSM900およびDCS1800用とW-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz) 用とでそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz) 用とでそれぞれ別々に設けられていたRF用利得可変増幅器を共用することで、構成要素を減らしつつ「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることで、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１７５】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900とDCS1800、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAとPHS、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムがこれらの組み合わせ以外であってもよい。
【０１７６】
（第6の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)、PDC(1500MHz) およびPHSの5つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IF用帯域可変帯域通過フィルタとRF用帯域可変帯域通過フィルタを用いた送信機）
図１０は、本発明の第６の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第２の実施形態の変形例である。
【０１７７】
すなわち、「Super-Heterodyne」に適したもう1つの無線通信システムであるPHSと「Direct-Conversion」に適したもう1つの無線通信システムであるPDC(1500MHz)でも利用できるように、PHSとW-CDMAで使用可能なIF用利得可変増幅器およびIF用帯域可変帯域通過フィルタ３４と、PDC(800MHz帯)とPDC(1500MHz)で使用可能なRF用利得可変増幅器およびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３５を用いた場合である。
【０１７８】
第6の実施形態の特徴は、第1乃至第5の実施形態と異なり、IF用帯域通過フィルタおよびRF用帯域通過フィルタとして、その中心周波数および通過帯域幅をある限られた周波数範囲内において自由に変えることが可能なフィルタを用いることにある。
【０１７９】
図中、1〜29については、図６と同様であり、図６を参照していただき、ここでは説明を省略する。３２は第3のRF用利得可変増幅器であり、３４はIF用帯域可変帯域通過フィルタ、３５はRF用帯域可変帯域通過フィルタである。
【０１８０】
ここで、IF用帯域可変帯域通過フィルタ３４およびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３５とは前に述べたように、入力される信号の周波数と信号帯域幅に応じて、中心周波数と通過帯域幅を自由に変えられるIF用およびRF用帯域通過フィルタである。
【０１８１】
以下、本発明の第6の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)との3つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０１８２】
第６の実施形態の動作が第１の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第１の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０１８３】
本送信部の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表６ような周波数構成を用いることにする。
【０１８４】
【表６】
【０１８５】
(W-CDMAおよびPHSで動作する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAおよびPHSのベースバンド信号が、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されるまでは、本発明の第２の実施形態と同様である。
【０１８６】
第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されたW-CDMAおよびPHSの信号は、第3のIF用利得可変増幅器２９に入力される。
【０１８７】
この第3のIF用利得可変増幅器２９には、周波数190〜380MHzで帯域幅384kHz〜3.84MHzの信号を、ある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅することができる増幅器が用いられる。具体的には、W-CDMAのIF信号が入力された時には、周波数380MHz、帯域幅3.84MHzの信号を増幅できる性能を持ち、PHSの信号が入力された時には、周波数190MHz、帯域幅384kHzの信号を増幅できる性能を持つ。
【０１８８】
第3のIF用利得可変増幅器２９は入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号を増幅し、IF用帯域可変帯域通過フィルタ３４に出力する。IF用帯域可変帯域通過フィルタ３４に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、不要な信号が取り除かれ、周波数変換器８へ出力される。
【０１８９】
このIF用帯域可変帯域通過フィルタ３４には、中心周波数を190MHz〜380MHzの範囲内に設定でき、通過帯域幅を384kHz〜3.84MHzまで変えることができる機能を持ち、通過帯域内の信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。具体的には、W-CDMAの信号が入力された時には、中心周波数を380MHz、通過帯域幅を3.84MHzに設定し、PHSの信号が入力された時には、中心周波数を190MHz、通過帯域幅を384kHzに設定する。そして、通過帯域内の信号を通過させ、それ以外の信号を減衰させるように動作する。
【０１９０】
周波数変換器８には、IF用帯域可変帯域通過フィルタ３４より出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されたW-CDMAおよびPHSの第2のLO信号が入力される。
【０１９１】
ここで第2のLO信号の周波数は、送信すべき信号がPHSの場合、PHSのRF出力信号周波数1894〜1919MHz より190MHz高いまたは低い、2084〜2109MHzまたは1704〜1729MHzであり、W-CDMAの場合、W-CDMAのRF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzである。
【０１９２】
この時、W-CDMAおよびPHSの第2のLO信号として周波数が高い方または低い方のどちらの周波数を用いたとしてもよい。
【０１９３】
そして周波数変換器８では、周波数変換後のRF信号の周波数がW-CDMAの信号の場合、1920〜1980MHzの範囲であり、PHS の信号の場合、1894〜1919MHz の範囲となるように2つの信号の乗算が行われる。
【０１９４】
そして、周波数変換器８で周波数変換されたRF信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３から出力される。
【０１９５】
以上のように、第6の実施形態は、従来、GSM900とW-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz) 用とでそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつW-CDMA用とPHS用とでそれぞれ別々に設けられていたIF用利得可変増幅器および帯域通過フィルタとPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz) 用とでそれぞれ別々に設けられていたIF用利得可変増幅器および帯域通過フィルタとを共用することで、構成要素を減らしつつ「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることで、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１９６】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAとPHS、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムがこれらの組み合わせで以外でもよい。
【０１９７】
（第7の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)との3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IFおよびRFで動作する利得可変増幅器と帯域通過フィルタを用いた送信機）
図１１は、本発明の第７の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第１の実施形態の変形例である。
【０１９８】
すなわち、「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」で用いるIFおよびRF用利得可変増幅器と帯域通過フィルタをIFとRFの両方で利用できる利得可変増幅器とIFとRFの両方で利用でき、かつ自由に通過帯域幅を変えられる帯域通過フィルタとした場合である。
【０１９９】
第7の実施形態の特徴は、第1乃至第6の実施形態と異なり、IFおよびRF用帯域通過フィルタとして、IFからRFの周波数帯で使用でき、かつ、その中心周波数および通過帯域幅をある限られた周波数範囲内において自由に変えることが可能なフィルタを用いることである。上記フィルタの動作に関する制御方法に関しては、例えば、ベースバンド信号処理部（不図示）より制御信号が与えられ、所望の通過帯域特性を持つように設定する等の方法が考えられるが、本発明はこれらの制御方法には依存せず、他の制御方法を適用しても良い。
【０２００】
図中、1〜17については、図３と同様であり、図３を参照していただき、ここでは説明を省略する。３６はIFおよびRF用利得可変増幅器であり、３７はIFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタであり、３８はIFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段である。
【０２０１】
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８はデジタル信号処理部の制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）が接続されており、制御信号に応じて切り分けが可能である。
【０２０２】
ここで、IFおよびRF用利得可変増幅器３６とは、前で述べたように入力される信号がIFの信号であってもRFの信号であっても増幅動作可能な広い周波数適用範囲を持つ増幅器であり、具体的には周波数380〜1980MHzで帯域幅25kHz〜3.84MHzの信号を、ある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅することができる増幅器が用いられる。
【０２０３】
またIFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７とは、入力される信号がIFの信号であってもRFの信号であっても通過帯域幅を自由に変えられ、フィルタとしての動作が可能な広い周波数適用範囲を持つ帯域通過フィルタである。具体的には、中心周波数を380〜1980MHzの範囲内に設定でき、通過帯域幅を25kHz〜3.84MHzまで変えることができる機能を持ち、通過帯域内の信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０２０４】
以下、本発明の第7の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)との3つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０２０５】
第７の実施形態の動作が第１の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第１の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０２０６】
本発明の第7の実施形態の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表７のような周波数構成を用いることにする。
【０２０７】
【表７】
【０２０８】
(W-CDMAで利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAのベースバンド信号が、直交変調器４に入力され、周波数380MHzのIF信号に周波数変換された後、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７に入力されるまでは本発明の第1の実施形態と同様である。そして第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７より出力されたW-CDMAのIF信号は、IFおよびRF用利得可変増幅器３６へ入力される。
【０２０９】
IFおよびRF用利得可変増幅器３６では、入力されたW-CDMAのIF信号を増幅し、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７に出力する。この時IFおよびRF用利得可変増幅器３６は、具体的には周波数380MHz、帯域幅3.84MHzの信号を増幅できる性能を持つ。
【０２１０】
そしてIFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７に入力されたW-CDMAのIF信号は、不要な信号が除去された後、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８へ出力される。この時、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７は中心周波数380MHz、通過帯域幅3.84MHzに設定される。
【０２１１】
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８では、入力された信号がW−CDMAのIF信号の場合、その信号を周波数変換器８に入力するように動作する。
【０２１２】
ここで、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８として、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等が用いられる。
【０２１３】
周波数変換器８では、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８より出力されたW−CDMAのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されたW−CDMAの第2のLO信号が入力される。
【０２１４】
ここで第2のLO信号の周波数は、W-CDMAのRF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzである。この時、W-CDMAの第2のLO信号として、高いまたは低い周波数のどちらを用いたとしてもよい。
【０２１５】
周波数変換器８では、周波数変換後の出力信号の周波数が1920〜1980MHzの範囲となるように、これら2つの信号の乗算が行われる。
【０２１６】
そして、周波数変換器８で周波数変換された出力信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３から出力される。
【０２１７】
(PDC(800MHz)で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのPDC(800MHz)のベースバンド信号が、周波数887〜958MHz のRF信号に周波数変換されるまでは本発明の第1の実施形態と同様である。
【０２１８】
直交変調器４から出力されたPDC(800MHz)のRF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７を通り、IFおよびRF用利得可変増幅器３６に入力される。
【０２１９】
IFおよびRF用利得可変増幅器３６では、入力されたPDC(800MHz)のRF信号が増幅され、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７に出力される。
【０２２０】
この時IFおよびRF用利得可変増幅器３６は、具体的には周波数380MHz、帯域幅25kHzのRF信号を増幅できる性能を持つ。
【０２２１】
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７より出力されたPDC(800MHz)のRF信号は、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６から出力される。この時、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７は中心周波数が887〜958MHzの範囲内の周波数、通過帯域幅3.84MHzに設定される。
【０２２２】
以上のように、第7の実施形態は、従来、GSM用とW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ設けられていたIFおよびRF用利得可変増幅器と帯域通過フィルタをW-CDMAとPDC(800MHz)で共用できるIFとRFで使用できる利得可変増幅器と帯域通過フィルタとすることで、構成要素数を減らしつつ、「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることにより、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０２２３】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMA、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムがこれらの組み合わせ以外でもよい。
【０２２４】
（第8の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)との3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IFおよびRFで動作する利得可変増幅器と帯域通過フィルタ、および周波数変換を行わずに信号を通過させられる機能を持った周波数変換器を用いた送信機）
図１２は、本発明の第８の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第１の実施形態の変形例である。
【０２２５】
すなわち、「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」で用いるIFおよびRF用利得可変増幅器と帯域通過フィルタをIFとRFの両方で利用できる利得可変増幅器と、IFとRFの両方で利用でき、かつ自由に中心周波数や通過帯域幅などの特性をある特定の範囲内で自由に変えられる帯域通過フィルタとし、また周波数変換器を周波数変換器としての機能に加え、入力された信号を周波数変換せずにそのまま出力する機能を持ったある特別な周波数変換器を利用した場合である。
【０２２６】
第8の実施形態の特徴は、第7の実施形態で用いたIFおよびRF用帯域通過フィルタとして、IFからRFの周波数帯で使用でき、かつ、その中心周波数および通過帯域幅をある限られた周波数範囲内において自由に変えることが可能なフィルタを用いることと、周波数変換器としての周波数を変換する機能に加えて、入力された信号を周波数変換せずにそのまま出力する機能を持つ周波数変換器を用いることである。
【０２２７】
上記フィルタおよび周波数変換器の動作に関する制御方法に関しては、例えば、ベースバンド信号処理部（不図示）より制御信号が与えられ、所望の通過帯域特性を持つように設定する、および周波数変換器に入力されるＬＯ信号をＯＮ／ＯＦＦスイッチ等で制御する等の方法が考えられるが、本発明はこれらの制御方法には依存せず、他の制御方法を用いても良い。
【０２２８】
図中、1〜38については、図１１と同様であり、図１１を参照していただき、ここでは説明を省略する。３９は「Super-Heterodyne」および「Direct-Conversion」信号出力端子である。
【０２２９】
ここで、本発明の第8の実施形態で用いられる周波数変換器８は、前に述べたように周波数変換を行う機能に加え、入力された信号を周波数変換せずにそのまま出力できる機能を併せ持つ周波数変換器が利用できる。
【０２３０】
以下、本発明の第8の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)との3つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０２３１】
第８の実施形態の動作が第１の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第１の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０２３２】
本送信部の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表８ような周波数構成を用いることにする。
【０２３３】
【表８】
【０２３４】
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAおよびPDC(800MHz)のベースバンド信号が、直交変調器４で周波数変換され、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７から出力されるまでは、本発明の第7の実施形態と同様である。
【０２３５】
(W-CDMAで利用する場合)
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７から出力されたW-CDMAのIF信号は、不要な信号が除去された後、周波数変換器８へ出力される。
【０２３６】
周波数変換器８では、入力された信号がW−CDMAのIF信号の場合、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７から出力されたW-CDMAのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されるW-CDMAの第2のLO信号を乗算し、W-CDMAのRF信号に周波数変換を行う周波数変換器として動作する。
【０２３７】
具体的には、周波数380MHzのW-CDMAのIF信号と、周波数がW-CDMAのRF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzである第2のシンセサイザ９より出力される第2のLO信号の乗算を行い、周波数が1920〜1980MHzの範囲のW-CDMAのRF信号を出力する。この時、W-CDMAの第2のLO信号として、周波数が高いまたは低い信号のどちらを用いたとしてもよい。
【０２３８】
そして、周波数変換器８で周波数変換された出力信号は、「Super-Heterodyne」および「Direct-Conversion」信号出力端子３９から出力される。
【０２３９】
(PDC(800MHz)で利用する場合)
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７から出力されたPDC(800MHz)のRF信号は、不要な信号が除去された後、周波数変換器８へ出力される。
【０２４０】
ここで周波数変換器８は、入力された信号がPDC(800MHz)のRF信号の場合、周波数変換器としての動作である信号の乗算は行わずに、入力されたPDC(800MHz)のRF信号をそのまま「Super-Heterodyne」および「Direct-Conversion」信号出力端子３９に出力するように動作する。
【０２４１】
以上のように、本発明の第8の実施形態は、従来、GSM用とW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ設けられていたIFおよびRF用利得可変増幅器と帯域通過フィルタをW-CDMAとPDC(800MHz)で共用できるIFとRFで使用できる利得可変増幅器と帯域通過フィルタとすることで、構成要素数を減らしつつ、「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることにより、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０２４２】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMA、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムがこれらの組み合わせ以外でもよい。
【０２４３】
以上、説明してきた本発明の第1乃至第8の実施形態の趣旨を適宜組み合わせて使用することができるのは、いうまでもない。
【０２４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の送信機を用いることで、従来の構成方法で実現したマルチモード無線機用送信機よりも、より小型、軽量かつ低消費電力といった優れた特徴を持つ送信機を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態の第１の具体例を表す、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAとπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz)の２つの無線通信システムで利用できる「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図２】 本発明の第１の実施形態の第２の具体例を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900とHPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAの２つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図３】 本発明の第１の実施形態の第３の具体例を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900とHPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAとπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz)の3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図４】 周波数変換器８の基本概念図。
【図５】 周波数変換器８の回路構成図。
【図６】 本発明の第２の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900及びDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMA及びπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)及びPDC(1500MHz)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図７】 本発明の第３の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900及びDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMA及びπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)及びPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、「Super-Heterodyne」におけるIF用利得可変増幅器を2つのシステムで共用した送信機のブロック図。
【図８】 本発明の第４の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900及びDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMA及びπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz)及びPDC(1500MHz帯)と、BPSK変調方式を用いた無線通信システムであるN-CDMAとの7つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図９】 本発明の第５の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAおよびπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)およびPDC(1500MHz)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、「Direct-Conversion」におけるRF用利得可変増幅器を2つのシステムで共用する送信機のブロック図。
【図１０】 本発明の第６の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)、PDC(1500MHz)およびPHSとの5つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IF用帯域可変帯域通過フィルタとRF用帯域可変帯域通過フィルタを用いた送信機のブロック図。
【図１１】 本発明の第７の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)との3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IFおよびRFで動作する利得可変増幅器と帯域通過フィルタを用いた送信機のブロック図。
【図１２】 本発明の第８の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)との3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IFおよびRFで動作する利得可変増幅器と帯域通過フィルタ、および周波数変換を行わずに信号を通過させられる機能を持った周波数変換器を用いた送信機のブロック図。
【図１３】 従来、周波数変調方式を採用した無線通信システム用無線機の送信部において用いられてきた、「Translation Loop」と呼ばれる送信機のブロック図。
【図１４】 従来、無線通信システム用無線機の送信部に用いられてきた、「Super-Heterodyne方式」と呼ばれる送信機のブロック図。
【図１５】 従来、無線通信システム用無線機の送信部に用いられてきた、「Direct-Conversion方式」と呼ばれる送信機のブロック図。
【図１６】 従来の送信部構成方法で実現した場合の、マルチモード無線機用送信機のブロック図。
【符号の説明】
１，２ IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子
３ 第1のシンセサイザ
４ 直交変調器
５ 位相比較器
６ ループフィルタ
７ 第1の電圧制御発振器
８ 周波数変換器
９ 第2のシンセサイザ
１０ 第1の「Translation Loop」信号出力端子
１１ 第1のIF用利得可変増幅器
１２ 第1のIF用帯域通過フィルタ
１３ 「Super-Heterodyne」信号出力端子
１４ 第1のRF用利得可変増幅器
１５ 第1のRF用帯域通過フィルタ
１６ 第1の「Direct-Conversion」信号出力端子
１７ 第1の直交変調器出力信号切り分け手段
１８ 第2の直交変調器出力信号切り分け手段
１９ 第2の電圧制御発振器
２０ 第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器
２１ 第2の「Translation Loop」信号出力端子
２２ 第2のIF用利得可変増幅器
２３ 第2のIF用帯域通過フィルタ
２４ 第2のRF用利得可変増幅器
２５ 第2のRF用帯域通過フィルタ
２６ 第2の「Direct-Conversion」信号出力端子
２７ 第3の直交変調器出力信号切り分け手段
２８ 第4の直交変調器出力信号切り分け手段
２９ 第3のIF用利得可変増幅器
３０ 第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段
３１ 第3のIF用帯域通過フィルタ
３２ 第3のRF用利得可変増幅器
３３ 第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段
３４ IF用帯域可変帯域通過フィルタ
３５ RF用帯域可変帯域通過フィルタ
３６ IFおよびRF用利得可変増幅器
３７ IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ
３８ IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段
３９ 「Super-Heterodyne」および「Direct-Conversion」信号出力端子
４１ 周波数変換器ＭＩＸの出力端子
１００ デジタル信号処理部
１０１ デジタル信号処理部の制御端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムで用いられる無線送信機に関し、特に複数の無線通信システムで用いることの出来るマルチモード無線送信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムで用いられる無線機は、その無線機自身が信号を送信する際に用いる送信機（以下、送信機）と、他の無線機から送られてくる信号を受信する際に用いる受信機（以下、受信機）とに分かれる。
【０００３】
送信機および受信機の構成には、様々な種類が存在するが、そのうち送信機の構成には、その無線機が対象としている無線通信システムのシステム要求を満足するのに最も適した構成が採用される。以下では、送信機構成としてよく用いられる3種類の構成について簡単に説明する。
【０００４】
（第１の送信器構成；Translation Loop）
図１３は、「Translation Loop」と呼ばれる送信機構成を示す。他にも「Modulation Loop」等の呼び方があるが、ここでは「Translation Loop」という呼び名を用いることにする。
【０００５】
この「Translation Loop」は、位相比較器５、ループフィルタ６、第1の電圧制御発振器７、周波数変換器８、第2のシンセサイザ９によりPLL(Phase Rock Loop)を構成しているため、第1の電圧制御発振器７から出力されるRF発振信号は雑音が極めて少ない信号となる。
【０００６】
ただし、「Translation Loop」は、その構成上、GMSK(Gaussian-filterd Minimum Shift Keying)変調等の周波数変調方式を用いた無線通信システムにしか利用できない。
【０００７】
以下に、「Translation Loop」の動作を900MHz帯を用いたGSM(Global System for Mobile communication)と呼ばれる無線通信システム(以下、GSM900)を例に挙げて簡単に説明する。
【０００８】
まず、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２より入力されたGMSK変調のかけられたベースバンド信号が、直交変調器４にて、第1のシンセサイザ３から出力される第1の局部発振(LO)信号と乗算され、中間周波数(IF)信号に周波数変換される。尚、９０°移相器は省略している（以下、全ての図面で同じ）。
【０００９】
次に、直交変調器４から出力されたIF信号は位相比較器５に入力される。
【００１０】
一方、第1の電圧制御発振器７は、ループフィルタから与えられる電圧に応じた周波数の無線周波(RF)発振信号を出力する。第1の電圧制御発振器７から出力されたRF発振信号は、周波数変換器８に入力される。周波数変換器８では、第1の電圧制御発振器７から出力されたRF発振信号と、第2のシンセサイザ９から出力される第2のLO信号とが乗算され、理想的には直交変調器出力と同一周波数のIF信号が出力される。周波数変換器８から出力されたIF信号は、位相比較器５に入力される。位相比較器５では、直交変調器４から入力されるIF信号と、周波数変換器８から入力されるIF信号の位相を比較し、2つの信号の位相差に応じた電圧をループフィルタ６に出力する。ループフィルタ６は、位相比較器５から出力される電圧に対して、直流成分および2つのIF信号の位相差に応じて発生される低周波成分以外の不要な高周波成分を除去する。第1の電圧制御発振器７では、ループフィルタ６から出力された電圧に応じた周波数のRF発振信号を出力する。第1の電圧制御発振器７から出力されたRF発振信号は、第1の「Translation Loop」用信号出力端子１０より出力される。
【００１１】
（第２の送信器構成；Super-Heterodyne）
図１４に「Super-Heterodyne」と呼ばれる送信機構成を示す。以下に、「Super-Heterodyne」の動作をW-CDMA(Wide-band Code Division Multiple Access)と呼ばれる無線通信システムを例に挙げて簡単に説明する。
【００１２】
まず、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２から入力されたHPSK(Hybrid Phase Shift Keying)変調がかけられたベースバンド信号が、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号と乗算され、IF信号に周波数変換される。次に、直交変調器４から出力されたIF信号は、第1のIF用利得可変増幅器１１に入力され電力増幅される。次に、第1のIF用利得可変増幅器１１から出力されたIF信号は第1のIF用帯域通過フィルタ１２にて不要な信号が除去され、周波数変換器８に入力される。周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２から出力されたIF信号と第2のシンセサイザ９から出力される第2のLO信号とが乗算され、RF信号が出力される。周波数変換器８より出力されたRF信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３より出力される。
【００１３】
この「Super-Heterodyne」は、変調方式に関わらず利用できるため、様々な無線通信システムで広く用いられる。また、IF用利得可変増幅器の利得可変幅が大きく設計出来るため、特に大きな送信電力可変範囲を求められる無線通信システムによく用いられる。
【００１４】
（第３の送信器構成；Direct-Conversion）
図１５に「Direct-Conversion」と呼ばれる送信機構成を示す。以下に「Direct-Conversion」の動作を800MHz帯の周波数を用いたPDC(Personal Digital Cellular)と呼ばれる無線通信システム(以下、PDC(800MHz帯))を例に挙げて説明する。
【００１５】
この構成では、まず、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２から入力されたπ/4-QPSK(π/4-Quadrature PSK)変調がかけられたベースバンド信号が、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号と乗算され、RF信号に周波数変換される。次に、直交変調器４から出力されたRF信号は、第1のRF用利得可変増幅器１４に入力され電力増幅される。次に、第1のRF用利得可変増幅器１４から出力されたRF信号は第1のRF用帯域通過フィルタ１５にて不要な信号が除去され、出力される。第1のRF用帯域通過フィルタ１５より出力されたRF信号は、「Direct-Conversion」用信号出力端子１６より出力される。
【００１６】
この「Direct-Conversion」は、「Super-Heterodyne」と同様に変調方式に関わらず利用できるため、様々な変調方式の無線通信システムに用いられる。また、IF周波数用の増幅器やフィルタが必要無いため「Super-Heterodyne」に比べて、送信機が小さくでき、無線機を小型化したい場合によく用いられる。
【００１７】
以上のように、従来の多くの無線機は例に挙げたような送信機構成をそれぞれの無線通信システム専用に設計し、1つの無線通信システムに対して、その無線通信システム専用の無線機を構成していた。
【００１８】
（マルチモード無線機）
しかし、近年、世界中で携帯電話利用者が増加し、また様々な無線通信システムが利用されている中で、1つの無線機で複数の無線通信システムに対応できる、いわゆる「マルチモード無線機」の需要が高まってきている。
【００１９】
たとえば、従来のように各々の無線通信システムに対し、それ専用の送信機を構成する方法で「マルチモード無線機」の送信部を実現した場合、例えばGSM/W-CDMA/PDCの3つの無線通信システムに利用できるマルチモード無線機の場合、その送信機は図１６に示すように各々の無線通信システム専用送信機が無線通信システムの数だけ並ぶものとなり、送信機は非常に大規模なものとなる。尚、第1のシンセサイザ３及び第2のシンセサイザ９は対応する無線通信システムの数だけ電圧制御発振器を備えている。
【００２０】
一方では、より携帯に便利な小型、軽量な無線機が求められている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、複数の無線通信システムで用いるマルチモード無線機の送信機でありながら、小型で軽量なマルチモード無線送信機を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベースバンド信号を出力するデジタル信号処理部と、前記デジタル信号処理部からの第１無線通信システム用の第１制御信号に対応した第１−１ローカル発振信号を出力する第１周波数シンセサイザと、前記第１−１ローカル発振信号及び前記ベースバンド信号が入力される直交変調器と、第１利得可変増幅器と、前記デジタル信号処理部からの第１制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号を前記第１利得可変増幅器へ出力する第 1 直交変調器出力信号切り分け手段と、前記第１利得可変増幅器の出力信号の周波数帯域を制限する第１帯域制限フィルタと、前記デジタル信号処理部からの第１制御信号に対応した第２−１ローカル発振信号を出力する第２周波数シンセサイザと、第１無線通信システム用の第１出力端子と、前記第１帯域制限フィルタの出力信号を前記第２−１ローカル発振信号に応じて周波数変換し、前記第１出力端子へ出力する周波数変換器を有する無線送信機であって、さらに、第２無線通信システム用の第２出力端子と、位相比較器と、前記位相比較器の出力信号の高周波成分を除去するループフィルタと、前記ループフィルタからの出力信号に応じた信号を前記第２出力端子と前記周波数変換器へ出力する電圧制御発振器を備え、前記第１周波数シンセサイザは前記デジタル信号処理部からの第２無線通信システム用の第２制御信号に対応した第１−２ローカル発振信号を出力し、前記直交変調器には、前記第１−２ローカル発振信号及び前記ベースバンド信号が入力され、前記第 1 直交変調器出力信号切り分け手段は、前記デジタル信号処理部からの第２制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号を前記位相比較器へ出力し、前記第２周波数シンセサイザは、前記デジタル信号処理部からの第２制御信号に対応した第２−２ローカル発振信号を出力し、前記周波数変換器は、前記第２−２ローカル信号を用いて前記電圧制御発振器の出力信号を周波数変換してから、前記位相比較器へ出力し、前記位相比較器から出力される第１電圧信号は、前記周波数変換器からの出力信号の位相と前記デジタル信号処理部からの第２制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号の位相を比較して、この位相差に応じた電圧信号であることを特徴とする無線送信器を提供する。
【００２３】
また本発明は、第１無線通信システム用の第１制御信号または第３無線通信システム用の第３制御信号のいずれか一方、並びにベースバンド信号を出力するデジタル信号処理部と、前記第１制御信号に対応した第１−１ローカル発振信号及び前記第３制御信号に対応した第１−３ローカル発振信号を出力する第１周波数シンセサイザと、前記第１−１ローカル発振信号と前記ベースバンド信号とにより直交変調器の第１出力信号を出力すると共に、前記第１−３ローカル発振信号と前記ベースバンド信号とにより直交変調器の第３出力信号を出力する直交変調器と、前記直交変調器の第１出力信号より利得可変増幅器の第１出力信号を出力すると共に、前記直交変調器の第３出力信号より利得可変増幅器の第３出力信号を出力する利得可変増幅器と、前記利得可変増幅器の第１出力信号より帯域可変帯域制限フィルタの第１出力信号を出力すると共に、前記利得可変増幅器の第３出力信号より帯域可変帯域制限フィルタの第３出力信号を出力する帯域可変帯域制限フィルタと、前記第１制御信号に対応した第２−１ローカル発振信号及び前記第３制御信号に対応した第２−３ローカル発振信号を出力する第２周波数シンセサイザと、第１無線通信システム用及び第３無線通信システム用の共通出力端子と、前記帯域可変帯域制限フィルタの第１出力信号と前記第２−１ローカル発振信号とにより周波数変換した信号、または前記帯域可変帯域制限フィルタの第３出力信号と前記第２−３ローカル発振信号とにより周波数変換した信号のいずれか一方を前記共通出力端子へ出力する周波数変換器を備える無線送信機を提供する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
（第1の実施形態）
（第１の具体例：HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAとπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz)の２つの無線通信システムで利用できる「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機）
図１は、第１の実施形態の第１の具体例に係るマルチモード無線送信機のブロック図である。本送信機は、「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機である。
【００３１】
図中、１，２はIチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子、３は第1の周波数シンセサイザ（以下、周波数シンセサイザを単にシンセサイザという）、４は直交変調器、８は周波数変換器、９は第2のシンセサイザ、１１は第1のIF用利得可変増幅器、１２は第1のIF用帯域通過フィルタ、１３は「Super-Heterodyne」信号出力端子、１４は第1のRF用利得可変増幅器、１５は第1のRF用帯域通過フィルタ、１６は第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子、１８は第2の直交変調器出力信号切り分け手段、１００はデジタル信号処理部、１０１はデジタル信号処理部の制御端子である。
【００３２】
この制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）は第１のシンセサイザ３、第２のシンセサイザ９及び第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に接続されている。さらに、「Super-Heterodyne」信号出力端子１３の後段には、ドライバアンプ、フィルタ、電力増幅器が続き、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６の後段には、ドライバアンプ、帯域通過フィルタ、電力増幅器が続き、その後、専用又は共用のアンテナ（不図示）が続く。
【００３３】
この第１の具体例の特徴は、従来、「Super-Heterodyne」用と「Direct-Conversion」用にそれぞれ別々に設けられていた直交変調器を、それぞれの直交変調器の機能を併せ持つ1つの直交変調器４を用い、「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」で共有することである。
【００３４】
この第１の具体例を用いることにより、送信機構成が従来のもの（直交変調器が無線通信システム毎に設けられていたもの）に比べて、より小型、簡素化することが出来、送信機の大きさや消費電流の低下が実現できる。尚、この第１の具体例の動作説明については、後述する第３の具体例を参考していただき、ここでは省略させていただく。
【００３５】
（第２の具体例：GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900とHPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAの２つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」を組み合わせた送信機）図２は、第１の実施形態の第２の具体例に係るマルチモード無線送信機のブロック図である。本送信機は、「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」を組み合わせた送信機である。
【００３６】
図中、１，２はIチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子、３は第1のシンセサイザ、４は直交変調器、５は位相比較器、６はループフィルタ、７は第1の電圧制御発振器、８は周波数変換器、９は第2のシンセサイザ、１０は第1の「Translation Loop」信号出力端子、１１は第1のIF用利得可変増幅器、１２は第1のIF用帯域通過フィルタ、１３は「Super-Heterodyne」信号出力端子、１７は第1の直交変調器出力信号切り分け手段、１００はデジタル信号処理部、１０１はデジタル信号処理部の制御端子である。
【００３７】
この制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）は第１のシンセサイザ３、第２のシンセサイザ９及び第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に接続されている。さらに、第1の「Translation Loop」信号出力端子１０の後段には、フィルタ、電力増幅器が続き、「Super-Heterodyne」信号出力端子１３の後段には、ドライバアンプ、電力増幅器、アイソレータが続き、その後、専用又は共用のアンテナ（不図示）が続く。
【００３８】
この第２の具体例の特徴は、従来、「Translation Loop」用と「Super-Heterodyne」用にそれぞれ別々に設けられていた周波数変換器および直交変調器を、それぞれの周波数変換器および直交変調器の機能を併せ持つ1つの周波数変換器８および直交変調器４を用い、「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」で共有することである。
【００３９】
この第２の具体例を用いることにより、送信機構成が従来のもの（直交変調器及び周波数変換器が無線通信システム毎に設けられていたもの）に比べて、より小型、簡素化することが出来、送信機の大きさや消費電流の低下が実現できる。尚、この第２の具体例の動作説明については、後述する第３の具体例を参考していただき、ここでは省略させていただく。
【００４０】
（第３の具体例；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900とHPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAとπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz)の3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機）
図３は、本発明の第１の実施形態の第３の具体例に係るマルチモード無線送信機のブロック図である。本送信機は、「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機である。
【００４１】
図中、１，２はIチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子、３は第1のシンセサイザ、４は直交変調器、５は位相比較器、６はループフィルタ、７は第1の電圧制御発振器、８は周波数変換器、９は第2のシンセサイザ、１０は第1の「Translation Loop」信号出力端子、１１は第1のIF用利得可変増幅器、１２は第1のIF用帯域通過フィルタ、１３は「Super-Heterodyne」信号出力端子、１４は第1のRF用利得可変増幅器、１５は第1のRF用帯域通過フィルタ、１６は第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子、１７は第1の直交変調器出力信号切り分け手段、１８は第2の直交変調器出力信号切り分け手段、１００はデジタル信号処理部、１０１はデジタル信号処理部の制御端子である。
【００４２】
この制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）は第１のシンセサイザ３、第２のシンセサイザ９、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７及び第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に接続されている。さらに、第1の「Translation Loop」信号出力端子１０の後段にはフィルタ、電力増幅器が続き、「Super-Heterodyne」信号出力端子１３の後段にはドライバアンプ、電力増幅器、アイソレータが続き、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６の後段には、ドライバアンプ、帯域通過フィルタ、電力増幅器が続き、その後、専用又は共用のアンテナ（不図示）に接続されている。
【００４３】
この第３の具体例の特徴は、従来、「Translation Loop」用、「Super-Heterodyne」用及び「Direct-Conversion」用にそれぞれ別々に設けられていた直交変調器を、それぞれの直交変調器の機能を併せ持つ1つの直交変調器４を用い、「Translation Loop」、「Super-Heterodyne」及び「Direct-Conversion」で共有することであり、また、従来、「Translation Loop」用と「Super-Heterodyne」用にそれぞれ別々に設けられていた周波数変換器を、それぞれの周波数変換器の機能を併せ持つ1つの周波数変換器８を用い、「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」で共有することである。
【００４４】
この第３の具体例を用いることにより、送信機構成が従来のものに比べて、より小型、簡素化することが出来、送信機の大きさや消費電流の低下が実現できる。
【００４５】
ここで本発明の第1の実施形態の送信機において用いられる周波数変換器８には、入力および出力信号としてIF信号からRF信号までに対して正しく動作する広い入出力周波数範囲を持つ周波数変換器が用いられる。尚、この周波数変換器８の構成例については後述する。
【００４６】
また、第1のシンセサイザ３および第2のシンセサイザ９は、出力する第1および第2のLO信号の周波数を必要な値に設定できるものが用いられる。
【００４７】
次に第３の具体例の動作について簡単に説明する。
【００４８】
デジタル信号処理部１００よりIチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４にベースバンド信号が入力される。
【００４９】
デジタル信号処理部１００は、入力されるベースバンド信号が「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」のいずれの送信機構成に適した無線通信システムの信号であるか知っている。そして、デジタル信号処理部１００の制御端子１０１からの制御信号（点線で表示）に応じて、第１のシンセサイザ３及び第２のシンセサイザ９のＬＯ信号の周波数を変えることができ、また、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７及び第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８の切り分けを制御できるので、本送信部の動作は決定される。
【００５０】
すなわち、入力されるベースバンド信号が「Translation Loop」に適した無線通信システムの信号であった場合、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２と第1のシンセサイザ３と直交変調器４と位相比較器５とループフィルタ６と第1の電圧制御発振器７と周波数変換器８と第2のシンセサイザ８と第1の「Translation Loop」信号出力端子１０とを用いることで「Translation Loop」として動作する。
【００５１】
また、入力されるベースバンド信号が「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムの信号であった場合、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２と第1のシンセサイザ３と直交変調器４と第1のIF用利得可変増幅器１１と第1のIF用帯域通過フィルタ１２と周波数変換器８と第2のシンセサイザ９と「Super-Heterodyne」信号出力端子１３とを用いることで「Super-Heterodyne」として動作する。
【００５２】
また、入力されるベースバンド信号が「Direct-Conversion」に適した無線通信システムの信号であった場合、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２と第1のシンセサイザ３と直交変調器４と第1のRF用利得可変増幅器１４と第1のRF用帯域通過フィルタ１５と第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６とを用いることで「Direct-Conversion」として動作する。
【００５３】
以下、第３の具体例の動作について具体的に説明するために、1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)との3つの無線通信システムで利用した場合について詳細に述べる。なお、本送信機の詳細な動作説明を行うために、下記の表１のような具体的な周波数構成を用いることにする。
【００５４】
【表１】
(GSM900で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのGSM900のベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。GSM900のベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される、周波数95MHzの第1のLO信号と乗算され、周波数95MHzの第1のIF信号に周波数変換される。
【００５６】
周波数変換されたGSM900の第1のIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７を通り、位相比較器５に入力される。
【００５７】
この時、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７として、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等を用いることが出来る。
【００５８】
一方、周波数変換器８には第1の電圧制御発振器７より出力されるRF発振信号と、第2のシンセサイザ９より出力される第2のLO信号とが入力される。第1の電圧制御発振器７は、ループフィルタ６から供給される電圧の値に応じた発振周波数のRF発振信号を出力する。
【００５９】
ここで、周波数変換器８に入力される2つの信号の周波数は、それぞれRF発振信号は880〜915MHz、第2のLO信号はRF発振信号より95MHz高いまたは低い、975〜1010MHzまたは785〜820MHzの範囲内の周波数である。
【００６０】
この時、高いまたは低い周波数のうち、どちらの周波数を用いてもよい。
【００６１】
周波数変換器８では、これら2つの信号の乗算が行われ、2つの信号の周波数差である周波数95MHzの第2のIF信号が生成され、位相比較器５に出力される。
【００６２】
位相比較器５では直交変調器４から出力される第1のIF信号と、周波数変換器８から出力される第2のIF信号の位相差を検出し、その差に応じた電圧を出力する。位相比較器５に入力されるこれら2つの信号の位相が完全に等しい場合は、位相比較器５よりループフィルタ６へ出力される電圧値はある一定値となり、第1の電圧制御発振器７から出力されるRF発振信号の周波数もそのままの一定値となる。しかし、2つのIF信号間に位相差がある場合は、位相比較器５より第1の電圧制御発振器７へ出力される電圧の値が変化し、位相比較器５に入力される2つのIF信号の周波数が等しくなるように第1の電圧制御発振器７から出力されるRF発振信号の周波数が変化する。
【００６３】
そして、第1の電圧制御発振器７より出力されるRF発振信号は、第1の「Translation Loop」信号出力端子１０から出力される。
(W-CDMAで利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAのベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。W-CDMAのベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される周波数380MHzの第1のLO信号と乗算され、周波数380MHzのIF信号に周波数変換される。そして、直交変調器４から出力されたW-CDMAのIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、第1のIF用利得可変増幅器１１に入力される。この第1のIF用利得可変増幅器１１には、周波数380MHzで帯域幅3.84MHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられる。
【００６４】
この時、第2の直交変調器出力切り分け手段１８として、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７と同様に、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等が用いられる。
【００６５】
第1のIF用利得可変増幅器１１より出力されたW-CDMAのIF信号は、第1のIF用帯域通過フィルタ１２を通過し、不要な信号が除去された後、周波数変換器８へ入力される。この第1のIF用帯域通過フィルタ１２には、周波数380MHzで通過帯域幅3.84MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【００６６】
周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２より出力されたW-CDMAのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力された第2のLO信号が入力される。
【００６７】
この時、周波数変換器８に入力される第2のLO信号の周波数は、W-CDMAのRF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzである。この時、どちらの周波数を用いてもよい。
【００６８】
そして周波数変換器８は、入力されたW-CDMAのIF信号の周波数が周波数変換後に1920〜1980MHzの範囲となるように、これら2つの信号の乗算を行い、W-CDMAのRF信号を出力する。
【００６９】
そして、周波数変換器８から出力されたW-CDMAのRF信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３より出力される。
【００７０】
(PDC(800MHz)で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのPDC(800MHz)のベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。PDC(800MHz)のベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される、周波数がPDC(800MHz)のRF出力信号周波数887〜958MHzに等しい第1のLO信号と乗算され、RF信号に周波数変換される。
【００７１】
そして、直交変調器４から出力されたPDC(800MHz)のRF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、第1のRF用利得可変増幅器１４に入力される。この第1のRF用利得可変増幅器には、周波数887〜958MHzで帯域幅25kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられる。
【００７２】
第1のRF用利得可変増幅器１４では、入力されたPDC(800MHz)のRF信号を増幅し、第1のRF用帯域通過フィルタ１５に出力する。そして、第1のRF用帯域通過フィルタ１５に入力されたPDC(800MHz)のRF信号は不要な信号が除去された後、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６から出力される。この第1のRF用帯域通過フィルタ１５には、周波数887〜958MHzで帯域幅25kHzの信号を通過させ、それ以外の信号を減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【００７３】
以上のように、第３の具体例は、従来、GSM用とW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用することにより、送信部の構成要素数を減らしつつ、「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能である送信機であり、この送信機を用いることにより、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【００７４】
なお、本発明の第1の実施形態の動作説明において、「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMA、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)を用いたが、無線方式および無線通信システムの組み合わせが動作説明で用いた組み合わせと異なる場合があってもよい。
【００７５】
（周波数変換器８の具体例）
以下では、周波数変換器８について概念レベル、回路レベルの順に説明する。
【００７６】
図４は、周波数変換器８の基本概念図である。高周波入力信号端子ＲＸｉｎ（ＲＸｉｎに図３の第１電圧制御発振器７からの出力信号が入力する）と低周波入力信号端子ＴＸｉｎ（ＴＸｉｎに図３の第1のIF用帯域通過フィルタ１２からの出力信号が入力する）の加算を加算器ＡＤＤで行った後、周波数変換器ＭＩＸに入力する。一方、ローカル信号ＬＯ（図３の第2のシンセサイザ９から出力される信号に相当）は周波数変換器ＭＩＸのローカル入力部に入力される。周波数変換器ＭＩＸの出力端子４１に入力信号の周波数変換が行われた結果が出力される。出力端子４１は高周波出力端子ＴＸｏｕｔ（ＴＸｏｕｔは図３の「Super-Heterodyne」信号出力端子１３に接続される）に接続されるとともに、緩衝増幅器ＢＵＦＦに入力される。ＢＵＦＦの出力端子は低周波出力端子ＲＸｏｕｔ（ＲＸｏｕｔは図３の移相比較器５に接続される）に接続される。図には示していないが、ＴＸｏｕｔはハイパスフィルタまたはバンドパスフィルタを介して高周波成分のみが取り出され、ＲＸｏｕｔはローパスフィルタまたはバンドパスフィルタを介して低周波成分のみが取り出されるることになる。ＢＵＦＦは、ＲＸｏｕｔの後に接続されるフィルタの特性がＭＩＸの出力端子４１に影響を与えないようにするためのものである。また、この周波数変換器をＴＤＤ（Time Division Duplex）システムに応用するものであれば、ＴＸｏｕｔの後にはフィルタは不要であっても良い。
【００７７】
図５は、周波数変換器８の一例を示す回路構成図である。図４で示した信号の加算部とＬＯ信号との乗算部のみを示したものである。図５で示していない図４で示した緩衝増幅器ＢＵＦＦは、たとえばエミッタホロワ回路で簡単に実現できるので、ここでは省略する。以下に回路の接続を示す。
【００７８】
トランジスタＱ１００のエミッタ端子は高周波入力信号端子ＲＸｉｎに接続されるとともに、抵抗Ｒ１００を介して接地される。ベース端子は低周波入力信号端子ＴＸｉｎに接続され、コレクタ端子はトランジスタＱ１０１、Ｑ１０２からなる差動ペアトランジスタの共通エミッタ端子に接続される。
【００７９】
Ｑ１０１のベース端子はローカル入力端子ＬＯに接続され、コレクタ端子は出力端子ＯＵＴに接続されるとともに負荷抵抗Ｒ１０１を介して電源端子ＶＤＤに接続される。Ｑ１０２のベース端子はローカル入力端子ＬＯ／に接続され、コレクタ端子は出力端子ＯＵＴ／に接続されるとともに負荷抵抗Ｒ１０２を介して電源ＶＤＤに接続される。
【００８０】
差動ペアトランジスタは、ローカル信号に応じてＱ１００のコレクタ端子に流れる電流を抵抗Ｒ１０１か、あるいは抵抗１０２に切り換えて流す動作を行うものである。
【００８１】
ＴＸｉｎ信号とＲＸｉｎ信号の加算はトランジスタＱ１００と抵抗Ｒ１００で行なう。ベースに入力されたＴＸｉｎ信号は、トランジスタＱ１００、抵抗Ｒ１００からなる線形な電圧電流変換回路により電流に変換され、トランジスタＱ１００のコレクタ端子に出力される。一方、Ｑ１００のエミッタ端子に入力されたＲＸｉｎ信号はエミッタ端子からみたトランジスタＱ１００の入力インピーダンスの逆数と抵抗Ｒ１００の抵抗値の逆数の比に電流が分流され、コレクタ端子にはエミッタ端子に入力された電流がほぼ利得１で出力される。したがって、トランジスタＱ１００のコレクタ端子にはＴＸｉｎ信号に比例した電流とＲＸｉｎ信号に比例した電流が加算されて出力されることになる。
【００８２】
（第２の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900及びDCS（Digital Communication System）1800（1800MHz）と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMA及びπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)及びPDC(1500MHz)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機）
図６は、本発明の第2の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第1の実施形態の第３の具体例の変形例である。
【００８３】
すなわち、「Translation Loop」に適したもう1つの無線通信システムであるDCS1800でも利用できるようにGSM900/DCS1800用デュアルモード電圧制御発振器を使用し、「Super-Heterodyne」に適したもう1つの無線通信システムであるPHSでも利用できるように「Super-Heterodyne」の信号系統をもう1つ追加し、「Direct-Conversion」に適したもう1つの無線通信システムであるPDC(1500MHz)でも利用できるように「Direct-Conversion」の信号系統をもう1つ追加した場合である。
【００８４】
図中、1〜18は図３と同様であり、図３を参照していただき、ここでは説明を省略する。１９は第2の電圧制御発振器、２０は第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器、２１は第2の「Translation Loop」信号出力端子、２２は第2のIF用利得可変増幅器、２３は第2のIF用帯域通過フィルタ、２４は第2のRF用利得可変増幅器、２５は第2のRF用帯域通過フィルタ、２６は第2の「Direct-Conversion」信号出力端子、２７は第3の直交変調器出力信号切り分け手段、２８は第4の直交変調器出力信号切り分け手段である。
【００８５】
第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７及び第4の直交変調器出力信号切り分け手段２８はデジタル信号処理部の制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）が接続されており、制御信号に応じて切り分けが可能である。
【００８６】
以下、本発明の第2の実施形態の動作について具体的に説明するために、1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAおよびPHSと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用した場合について具体的に述べる。
【００８７】
なお、本送信機の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表２ような周波数構成を用いることにする。
【００８８】
【表２】
(GSM900およびDCS1800で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのGSM900およびDCS1800のベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。GSM900およびDCS1800のベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される、周波数95MHzの第1のLO信号と乗算され、周波数95MHzの第1のIF信号に周波数変換される。
【００９０】
そして、直交変調器４から出力された周波数95MHzの第1のIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７を通り、位相比較器５に入力される。
【００９１】
一方、周波数変換器８には、第1および第2の電圧制御発振器７，１９を内蔵したデュアルモード発振器より出力されるGSM900またはDCS1800のRF発振信号と、第2のシンセサイザ９より出力される第2のLO信号とが入力される。
【００９２】
ここで、第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０は、送信すべき信号がGSM900のものかDCS1800のものかにより、内蔵している第1および第2の電圧制御発振器７，１９を切り換え、ループフィルタ６から供給される電圧の値に応じた発振周波数のRF発振信号を出力する。
【００９３】
ここでは、本発明の第2の実施形態の具体的な説明を行うために第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０を1例に挙げているが、第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０の代わりに、GSM900用の電圧制御発振器とDCS1800用の電圧制御発振器を使い、スイッチ等の切り換え手段により切り換える方法等を用いてもよい。
【００９４】
ここで、周波数変換器８に入力される2つの信号の周波数は、GSM900の場合、それぞれRF発振信号が880〜915MHzの範囲内の周波数であり、第2のLO信号はRF発振信号より95MHz高いまたは低い、975〜1010MHzまたは785〜820MHzの範囲内の周波数である。また、DCS1800の場合、それぞれRF発振信号が1710〜1785MHzの範囲内の周波数であり、第2のLO信号はRF発振信号より95MHz高いまたは低い、1805〜1880MHzまたは1615〜1690MHzの範囲内の周波数である。
【００９５】
この時、GSM900およびDCS1800のどちらの場合においても、第2のLO信号の周波数に関して高いまたは低い周波数のうち、どちらの周波数を用いてもよい。
【００９６】
周波数変換器８では、これら2つの信号の乗算が行われ、周波数95MHzの第2のIF信号が生成され、位相比較器５に出力される。
【００９７】
位相比較器５では、直交変調器４から出力される第1のIF信号と、周波数変換器８から出力される第2のIF信号の位相差を検出し、その差に応じた電圧を出力する。位相比較器５に入力されるこれら2つの信号の位相が完全に等しい場合は、位相比較器５より出力される電圧値はある一定値となり、第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０から出力されるRF発振信号の周波数もそのままの一定値となる。しかし、2つの信号に位相差がある場合は、位相比較器５より第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０へ出力される電圧の値が変化し、位相比較器５に入力される2つのIF信号の周波数が等しくなるように第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０から出力されるRF発振信号の周波数が変化する。
【００９８】
そして、第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器２０より出力されるRF発振信号は、送信すべき信号がGSM900またはDCS1800のいずれかに応じて、第1の「Translation Loop」信号出力端子１０、または第2の「Translation Loop」信号出力端子２１から出力される。
【００９９】
(W-CDMAおよびPHSで利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAおよびPHSのベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。W-CDMAおよびPHSのベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号と乗算され、W-CDMAおよびPHSのIF信号に周波数変換される。この時、第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号の周波数は、W-CDMAおよびPHSのIF信号周波数に等しい。すなわち、送信すべき信号がW-CDMAの場合、第1のLO信号の周波数は380MHzであり、送信すべき信号がPHSの場合、第1のLO信号の周波数は190MHzである。
【０１００】
直交変調器４から出力されたW-CDMAおよびPHS のIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力される。この時、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７として、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８と同様に、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等が用いられる。
【０１０１】
第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、送信すべき信号がW-CDMAの信号かPHSの信号かにより、第1のIF用利得可変増幅器１１または第2のIF用利得可変増幅器２２に入力され、電力増幅される。この第1のIF用利得可変増幅器１１には、周波数380MHzで帯域幅3.84MHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられ、第2のIF用利得可変増幅器２２には、周波数190MHzで帯域幅384kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられる。
【０１０２】
第1のIF用利得可変増幅器１１または第2のIF用利得可変増幅器２２から出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、それぞれ第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力される。この第1のIF用帯域通過フィルタ１２には、周波数380MHzで通過帯域幅3.84MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第2のIF用帯域通過フィルタ２３には、周波数190MHzで通過帯域幅384kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１０３】
第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、不要な信号が除去された後、それぞれ周波数変換器８へ入力される。
【０１０４】
ここで、本発明の具体的な説明のために、仮に、第1のIF用利得可変増幅器１１および第1のIF用帯域通過フィルタ１２はW-CDMA用、第2のIF用利得可変増幅器２２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３はPHS用にそれぞれ設計されているものとする。
【０１０５】
ここで、第1のIF用利得可変増幅器１１および第1のIF用帯域通過フィルタ１２がPHS用、第2のIF用利得可変増幅器２２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３がW-CDMA用にそれぞれ設計されていてもよい。
【０１０６】
周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３より出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力された第2のLO信号が入力される。
【０１０７】
ここで第2のLO信号の周波数は、送信すべき信号がW-CDMAの信号である場合、RF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzであり、送信すべき信号がPHSの信号である場合、RF出力信号周波数1894〜1919MHzより190MHz高いまたは低い、2084〜2109MHzまたは1704〜1729MHzである。またこの時、W-CDMAおよびPHSのいずれの場合においても、どちらの周波数を用いてもよい。
【０１０８】
そして周波数変換器８から出力されるRF信号の周波数は、送信すべき信号がW-CDMAの場合1920〜1980MHz、PHSの場合は1894〜1919MHzの範囲内となるように、これら2つの信号の乗算が行われる。
【０１０９】
そして、周波数変換器８で周波数変換されたW-CDMAおよびPHSのRF出力信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３から出力される。
【０１１０】
(PDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。PDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号と乗算され、PDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号に周波数変換される。ここで、第1のLO信号の周波数は、PDC(800MHz)の場合887〜958MHzの範囲、PDC(1500MHz)の場合1429〜1453MHzの範囲である。
【０１１１】
そして、直交変調器４から出力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、さらに第４の直交変調器出力信号切り分け手段２８に入力される。
【０１１２】
この時、第４の直交変調器出力信号切り分け手段２８として、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８と同様に、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサが用いられる。
【０１１３】
第４の直交変調器出力信号切り分け手段２８から出力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第1のRF用利得可変増幅器１４または第2のRF用利得可変増幅器２４に入力され、電力増幅される。この第1のRF用利得可変増幅器１４には、周波数887〜958MHzで帯域幅25kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられ、第2のRF用利得可変増幅器２４には、周波数1429〜1453MHzで帯域幅25kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できるような増幅器が用いられる。
【０１１４】
第1のRF用利得可変増幅器１４または第2のRF用利得可変増幅器２４より出力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第1のRF用帯域通過フィルタ１５または第2のRF用帯域通過フィルタ２５を通過し、不要な信号が除去される。この第1のRF用帯域通過フィルタ１５には、周波数887〜958MHzで帯域幅25kHzの信号を通過させ、それ以外の信号を減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第2のRF用帯域通過フィルタ２５には、周波数1429〜1453MHzで帯域幅25kHzの信号を通過させ、それ以外の信号を減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１１５】
第1のRF用帯域通過フィルタ１５または第2のRF用帯域通過フィルタ２５から出力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６または第2の「Direct-Conversion」用信号出力端子２６から出力される。
【０１１６】
以上のように、第2の実施形態は、従来、GSM900およびDCS1800用とW-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz)とで、それぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用することで、構成要素数を減らしつつ、「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることにより、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１１７】
なお、本発明の第2の実施形態の動作説明において「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900とDCS1800、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAとPHS、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムの組み合わせが動作説明で用いた組み合わせと異なる場合であってもよい。
【０１１８】
（第3の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAおよびπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)およびPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、「Super-Heterodyne」におけるIF用利得可変増幅器を2つのシステムで共用した送信機）
図７は、本発明の第３の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第２の実施形態の変形例である。
【０１１９】
すなわち、「Super-Heterodyne」に適した2つの無線通信システムであるW-CDMAとPHSで、IF用利得可変増幅器を共用することを特徴とする送信機である。
【０１２０】
図中、1〜29については図６と同様であり、図６を参照していただき、ここでは説明を省略する。２９は第3のIF用利得可変増幅器、３０は第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段である。
【０１２１】
第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３０はデジタル信号処理部の制御端子１０１からの制御信号（通信方式指定信号）線（図中、点線で表示）が接続されており、制御信号に応じて切り分けが可能である。
【０１２２】
以下、本発明の第3の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAおよびPHSと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用した場合について詳細に述べる。
【０１２３】
第３の実施形態の動作が第２の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第２の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０１２４】
また本発明の第3の実施形態の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表３のような周波数構成を用いることにする。
【０１２５】
【表３】
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAおよびPHSのベースバンド信号が、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されるまでは、本発明の第1の実施形態と同様である。
【０１２７】
第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８から出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、W-CDMAおよびPHSの両方で共用できるように設計された第3のIF用利得可変増幅器２９に入力される。この第3のIF用利得可変増幅器２９は、周波数190MHz〜380MHzで帯域幅384kHz〜3.84MHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できる増幅できる増幅器が用いられる。
【０１２８】
第3のIF用利得可変増幅器２９に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り換え手段３０に入力される。第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り換え手段３０では、入力されたIF信号がW-CDMAの信号かPHSの信号かにより、第1のIF用帯域通過フィルタ１２または第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力される。
【０１２９】
そして、第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、不要な信号が除去された後、周波数変換器８に入力される。この第1のIF用帯域通過フィルタ１２には、周波数380MHzで通過帯域幅3.84MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第2のIF用帯域通過フィルタ２３には、周波数190MHzで通過帯域幅384kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１３０】
ここで、本発明の具体的な説明のために、仮に、第1のIF用帯域通過フィルタ１２がW-CDMA用に設計されたIF用帯域通過フィルタであり、第2のIF用帯域通過フィルタ２３がPHS用に設計された帯域通過フィルタであるとする。ここで、第1のIF用帯域通過フィルタ１２がPHS用に設計されたIF用帯域通過フィルタであり、第2のIF用帯域通過フィルタ２３がW-CDMA用に設計された帯域通過フィルタであってもよい。
【０１３１】
周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第2のIF用帯域通過フィルタ２３より出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されたW-CDMAおよびPHSの第2のLO信号が入力される。
【０１３２】
ここでW-CDMAおよびPHSの第2のLO信号の周波数は、送信すべき信号がW-CDMAの信号である場合、RF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzであり、PHSの信号である場合は、RF出力信号周波数1894〜1919MHzより190MHz高いまたは低い、2084〜2109MHzまたは1704〜1729MHzである。
【０１３３】
この時、第2のLO信号として高いまたは低い周波数のどちらを用いてもよい。
【０１３４】
周波数変換器８では、周波数変換後の出力信号の周波数がW-CDMAなら1920〜1980MHz、PHSなら1894〜1919MHzの範囲内となるように、これら2つの信号の乗算が行われる。そして、周波数変換器８で周波数変換された出力信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３から出力される。
【０１３５】
以上のように、本発明の第3の実施形態は、従来、GSM900およびDCS1800用とW-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz)とでそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつW-CDMA用とPHS用とで別々に設けられていたIF用利得可変増幅器を共用することで、構成要素を減らしつつ「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信部を用いることで、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１３６】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAおよびPHSと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムの組み合わせが動作説明で用いた組み合わせと異なる場合であってもよい。
【０１３７】
（第４の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAおよびπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz)及びPDC(1500MHz帯)と、BPSK(Binary PSK)変調方式を用いた無線通信システムであるN-CDMA(Narrow-band CDMA)との7つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機）
図８は、本発明の第４の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第３の実施形態の変形例である。
【０１３８】
すなわち、「Super-Heterodyne」に適したもう1つの無線通信システムであるN-CDMAでも利用できるように「Super-Heterodyne」の信号系統をもう1つ追加し、かつ「Super-Heterodyne」で用いるIF用利得可変増幅器を2つの無線通信システムで共用する場合である。
【０１３９】
図中、1〜30については、図６および図７と同様であり、図６および図７を参照していただき、ここでは説明を省略する。３１は第3のIF用帯域通過フィルタである。
【０１４０】
以下、本発明の第4の実施形態の動作について具体的に説明するために、1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMA，PHSおよびN-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz帯)との7つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０１４１】
第４の実施形態の動作が第２の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第２の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０１４２】
本発明の第4の実施形態の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表４のような周波数構成を用いることにする。
【０１４３】
【表４】
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMA、PHSおよびN-CDMAのベースバンド信号が、IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子１，２を介して、直交変調器４に入力される。W-CDMA、PHSおよびN-CDMAのベースバンド信号は、直交変調器４にて第1のシンセサイザ３から出力されるW-CDMA，PHSおよびN-CDMAの第1のLO信号と乗算され、W-CDMA，PHSおよびN-CDMAのIF信号に周波数変換される。
【０１４５】
この時、第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号の周波数は、W-CDMA，PHSおよびN-CDMAのIF信号周波数と等しい。すなわち、送信すべき信号がW-CDMAの場合、第1のLO信号の周波数は380MHzであり、送信すべき信号がPHSの場合、第1のLO信号の周波数は190MHzであり、送信すべき信号がN-CDMAの場合、第1のLO信号の周波数は260MHzである。
【０１４６】
直交変調器４から出力されたIF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８を通り、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力される。
【０１４７】
そして、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７は、入力された信号がW-CDMAのものかPHSのものかN-CDMAのものかにより、信号を切り分け、第2のIF用利得可変増幅器２２または、2つのシステムで共用出来るように設計された第3のIF用利得可変増幅器２９に信号を入力する。
【０１４８】
ここで、本発明の具体的な動作の説明のために、仮に、第2のIF用利得可変増幅器２２がPHS用に設計されており、第3のIF用利得可変増幅器２９がW-CDMAとN-CDMAで共用できるように設計されているものとする。この第2のIF用利得可変増幅器２２は、周波数190MHzで帯域幅384kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できる増幅できる増幅器が用いられ、第3のIF用利得可変増幅器２９は、周波数260〜380MHzで帯域幅1.23MHz〜3.84MHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できる増幅できる増幅器が用いられる。
【０１４９】
第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力されたIF信号がPHSのIF信号であった場合、PHSのIF信号は第2のIF用利得可変増幅器２２に入力され、増幅された後、第2のIF用帯域通過フィルタ２３に入力される。この第2のIF用帯域通過フィルタ２３には、周波数190MHzで通過帯域幅384kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。そして、不要な信号が除去された後、周波数変換器８に入力される。
【０１５０】
一方、第3の直交変調器出力信号切り分け手段２７に入力されたIF信号がW-CDMAおよびN-CDMAのIF信号であった場合、W-CDMAおよびN-CDMAの信号は第3のIF用利得可変増幅器２９に入力され、増幅された後、第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り換え手段３０に入力される。
【０１５１】
第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り換え手段３０に入力されたW-CDMAおよびN-CDMAの信号は、W-CDMAの信号かN-CDMAの信号かにより、第1のIF用帯域通過フィルタ１２または第3のIF用帯域通過フィルタ３１に入力される。
【０１５２】
ここで、本発明の具体的な説明のために、第1のIF用帯域通過フィルタ１２がW-CDMA用に設計されたものであり、第3のIF用帯域通過フィルタ３１がN-CDMA用に設計されたものであると仮定する。ここで、第1のIF用帯域通過フィルタ１２がN-CDMA用に設計されたものであり、第3のIF用帯域通過フィルタ３１がW-CDMA用に設計されたものであってもよい。この第1のIF用帯域通過フィルタ１２には、周波数380MHzで通過帯域幅3.84MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第3のIF用帯域通過フィルタ３１には、周波数260MHzで通過帯域幅1.23MHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１５３】
第1のIF用帯域通過フィルタ１２および第3のIF用帯域通過フィルタ３１に入力されたW-CDMAおよびN-CDMAの信号は不要な信号が除去された後、周波数変換器８に入力される。
【０１５４】
周波数変換器８では、第1のIF用帯域通過フィルタ１２、第2のIF用帯域通過フィルタ２３および第3のIF用帯域通過フィルタ３１より出力されたW-CDMA、PHSおよびN-CDMAのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されたW-CDMA、PHSおよびN-CDMAの第2のLO信号が入力される。
【０１５５】
ここで第2のLO信号の周波数は、送信すべき信号がPHSの場合、RF出力信号周波数1894〜1919MHz より190MHz高いまたは低い、2084〜2109MHzまたは1704〜1729MHzであり、W-CDMAの場合、RF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzであり、N-CDMAの場合、RF出力信号周波数824〜849MHzより260MHz高いまたは低い、1084〜1109MHzまたは564〜589MHzである。この時、どちらの周波数を用いたとしても、いずれのシステムにおいても適用可能である。
【０１５６】
そして周波数変換器８では、周波数変換後の出力信号の周波数がW-CDMA、PHSおよびN-CDMAのRF出力信号周波数となるように、2つの信号の乗算が行われる。
【０１５７】
そして、周波数変換器８で周波数変換されたW-CDMA、PHSおよびN-CDMAのRF信号は、「Super-Heterodyne」信号出力端子１３から出力される。
【０１５８】
以上のように、本発明の第4の実施形態は、従来、GSM900およびDCS1800用とW-CDMA用とN-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz)用とでそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用することで、構成要素を減らしつつ「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることで、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１５９】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900とDCS1800、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAとN-CDMAとPHS、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムの組み合わせが動作説明で用いた組み合わせと異なる場合であってもよい。
【０１６０】
（第5の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAおよびπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)およびPDC(1500MHz)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、「Direct-Conversion」におけるRF用利得可変増幅器を2つのシステムで共用する送信機）
図９は、本発明の第５の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第２の実施形態の変形例である。
【０１６１】
すなわち、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)とでそれぞれ別々に設けられていたRF用利得可変増幅器を共用した場合である。
【０１６２】
図中、1〜27については、図６と同様であり、図６を参照していただき、ここでは説明を省略する。３２は第3のRF用利得可変増幅器、３３は第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段である。
【０１６３】
第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３３はデジタル信号処理部の制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）が接続されており、制御信号に応じて切り分けが可能である。
【０１６４】
以下、本発明の第5の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAおよびPHSと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０１６５】
第４の実施形態の動作が第２の実施形態の動作と異なる点は「Direct-Conversion」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第２の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０１６６】
本発明の第5の実施形態の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表５のような周波数構成を用いることにする。
【０１６７】
【表５】
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のベースバンド信号が、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されるまでは、本発明の第2の実施形態と同様である。
【０１６９】
この時、第1のシンセサイザ３から出力される第1のLO信号の周波数は、PDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号周波数と等しい。すなわち、送信すべき信号がPDC(800MHz)の場合、第1のLO信号の周波数は887〜958MHzであり、送信すべき信号がPDC(1500MHz)の場合、第1のLO信号の周波数は1429〜1453MHzである。
【０１７０】
第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されたPDC(800MHz)およびPDC(1500MHz)のRF信号は、第3のRF用利得可変増幅器３２に入力され、増幅された後、第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３３に入力される。この第3のRF用利得可変増幅器３２は、周波数887〜1453MHzで帯域幅25kHzの信号をある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅できる増幅できる増幅器が用いられる。また、第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３３として、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等が用いられる。
【０１７１】
第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段３３に入力されたRF信号は、PDC(800MHz)のRF信号かまたはPDC(1500MHz)のRF信号かによって、第1のRF用帯域通過フィルタ１５または第2のRF用帯域通過フィルタ２５に入力される。
【０１７２】
ここで、本発明の具体的な説明のために、第1のRF用帯域通過フィルタ１５がPDC(800MHz)用に設計されたものであり、第2のRF用帯域通過フィルタ２５がPDC(1500MHz)用に設計されたものであると仮定する。第1のRF用帯域通過フィルタ１５がPDC(800MHz)用に設計されたものであり、第2のRF用帯域通過フィルタ２５がPDC(1500MHz)用に設計されたものであってもよい。この第1のRF用帯域通過フィルタ１５には、周波数887〜958MHzで通過帯域幅25kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられ、第2のRF用帯域通過フィルタ２５には、周波数1429〜1453MHzで通過帯域幅25kHzの信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０１７３】
第1のRF用帯域通過フィルタ１５および第2のRF用帯域通過フィルタ２５に入力されたPDC(800MHz)またはPDC(1500MHz)の信号は、それぞれ第1の「Direct-Conversion」信号出力端子１６および第2の「Direct-Conversion」信号出力端子２６より出力される。
【０１７４】
以上のように、第5の実施形態は、従来、GSM900およびDCS1800用とW-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz) 用とでそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz) 用とでそれぞれ別々に設けられていたRF用利得可変増幅器を共用することで、構成要素を減らしつつ「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることで、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１７５】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900とDCS1800、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAとPHS、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムがこれらの組み合わせ以外であってもよい。
【０１７６】
（第6の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)、PDC(1500MHz) およびPHSの5つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IF用帯域可変帯域通過フィルタとRF用帯域可変帯域通過フィルタを用いた送信機）
図１０は、本発明の第６の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第２の実施形態の変形例である。
【０１７７】
すなわち、「Super-Heterodyne」に適したもう1つの無線通信システムであるPHSと「Direct-Conversion」に適したもう1つの無線通信システムであるPDC(1500MHz)でも利用できるように、PHSとW-CDMAで使用可能なIF用利得可変増幅器およびIF用帯域可変帯域通過フィルタ３４と、PDC(800MHz帯)とPDC(1500MHz)で使用可能なRF用利得可変増幅器およびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３５を用いた場合である。
【０１７８】
第6の実施形態の特徴は、第1乃至第5の実施形態と異なり、IF用帯域通過フィルタおよびRF用帯域通過フィルタとして、その中心周波数および通過帯域幅をある限られた周波数範囲内において自由に変えることが可能なフィルタを用いることにある。
【０１７９】
図中、1〜29については、図６と同様であり、図６を参照していただき、ここでは説明を省略する。３２は第3のRF用利得可変増幅器であり、３４はIF用帯域可変帯域通過フィルタ、３５はRF用帯域可変帯域通過フィルタである。
【０１８０】
ここで、IF用帯域可変帯域通過フィルタ３４およびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３５とは前に述べたように、入力される信号の周波数と信号帯域幅に応じて、中心周波数と通過帯域幅を自由に変えられるIF用およびRF用帯域通過フィルタである。
【０１８１】
以下、本発明の第6の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)との3つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０１８２】
第６の実施形態の動作が第１の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第１の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０１８３】
本送信部の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表６ような周波数構成を用いることにする。
【０１８４】
【表６】
(W-CDMAおよびPHSで動作する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAおよびPHSのベースバンド信号が、第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されるまでは、本発明の第２の実施形態と同様である。
【０１８６】
第2の直交変調器出力信号切り分け手段１８に入力されたW-CDMAおよびPHSの信号は、第3のIF用利得可変増幅器２９に入力される。
【０１８７】
この第3のIF用利得可変増幅器２９には、周波数190〜380MHzで帯域幅384kHz〜3.84MHzの信号を、ある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅することができる増幅器が用いられる。具体的には、W-CDMAのIF信号が入力された時には、周波数380MHz、帯域幅3.84MHzの信号を増幅できる性能を持ち、PHSの信号が入力された時には、周波数190MHz、帯域幅384kHzの信号を増幅できる性能を持つ。
【０１８８】
第3のIF用利得可変増幅器２９は入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号を増幅し、IF用帯域可変帯域通過フィルタ３４に出力する。IF用帯域可変帯域通過フィルタ３４に入力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号は、不要な信号が取り除かれ、周波数変換器８へ出力される。
【０１８９】
このIF用帯域可変帯域通過フィルタ３４には、中心周波数を190MHz〜380MHzの範囲内に設定でき、通過帯域幅を384kHz〜3.84MHzまで変えることができる機能を持ち、通過帯域内の信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。具体的には、W-CDMAの信号が入力された時には、中心周波数を380MHz、通過帯域幅を3.84MHzに設定し、PHSの信号が入力された時には、中心周波数を190MHz、通過帯域幅を384kHzに設定する。そして、通過帯域内の信号を通過させ、それ以外の信号を減衰させるように動作する。
【０１９０】
周波数変換器８には、IF用帯域可変帯域通過フィルタ３４より出力されたW-CDMAおよびPHSのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されたW-CDMAおよびPHSの第2のLO信号が入力される。
【０１９１】
ここで第2のLO信号の周波数は、送信すべき信号がPHSの場合、PHSのRF出力信号周波数1894〜1919MHz より190MHz高いまたは低い、2084〜2109MHzまたは1704〜1729MHzであり、W-CDMAの場合、W-CDMAのRF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzである。
【０１９２】
この時、W-CDMAおよびPHSの第2のLO信号として周波数が高い方または低い方のどちらの周波数を用いたとしてもよい。
【０１９３】
そして周波数変換器８では、周波数変換後のRF信号の周波数がW-CDMAの信号の場合、1920〜1980MHzの範囲であり、PHS の信号の場合、1894〜1919MHz の範囲となるように2つの信号の乗算が行われる。
【０１９４】
そして、周波数変換器８で周波数変換されたRF信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３から出力される。
【０１９５】
以上のように、第6の実施形態は、従来、GSM900とW-CDMA用とPHS用とPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz) 用とでそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつW-CDMA用とPHS用とでそれぞれ別々に設けられていたIF用利得可変増幅器および帯域通過フィルタとPDC(800MHz)用とPDC(1500MHz) 用とでそれぞれ別々に設けられていたIF用利得可変増幅器および帯域通過フィルタとを共用することで、構成要素を減らしつつ「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることで、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０１９６】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMAとPHS、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)とPDC(1500MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムがこれらの組み合わせで以外でもよい。
【０１９７】
（第7の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)との3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IFおよびRFで動作する利得可変増幅器と帯域通過フィルタを用いた送信機）
図１１は、本発明の第７の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第１の実施形態の変形例である。
【０１９８】
すなわち、「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」で用いるIFおよびRF用利得可変増幅器と帯域通過フィルタをIFとRFの両方で利用できる利得可変増幅器とIFとRFの両方で利用でき、かつ自由に通過帯域幅を変えられる帯域通過フィルタとした場合である。
【０１９９】
第7の実施形態の特徴は、第1乃至第6の実施形態と異なり、IFおよびRF用帯域通過フィルタとして、IFからRFの周波数帯で使用でき、かつ、その中心周波数および通過帯域幅をある限られた周波数範囲内において自由に変えることが可能なフィルタを用いることである。上記フィルタの動作に関する制御方法に関しては、例えば、ベースバンド信号処理部（不図示）より制御信号が与えられ、所望の通過帯域特性を持つように設定する等の方法が考えられるが、本発明はこれらの制御方法には依存せず、他の制御方法を適用しても良い。
【０２００】
図中、1〜17については、図３と同様であり、図３を参照していただき、ここでは説明を省略する。３６はIFおよびRF用利得可変増幅器であり、３７はIFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタであり、３８はIFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段である。
【０２０１】
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８はデジタル信号処理部の制御端子１０１からの制御信号線（点線で表示）が接続されており、制御信号に応じて切り分けが可能である。
【０２０２】
ここで、IFおよびRF用利得可変増幅器３６とは、前で述べたように入力される信号がIFの信号であってもRFの信号であっても増幅動作可能な広い周波数適用範囲を持つ増幅器であり、具体的には周波数380〜1980MHzで帯域幅25kHz〜3.84MHzの信号を、ある限られた範囲内で自由に利得を調整して増幅することができる増幅器が用いられる。
【０２０３】
またIFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７とは、入力される信号がIFの信号であってもRFの信号であっても通過帯域幅を自由に変えられ、フィルタとしての動作が可能な広い周波数適用範囲を持つ帯域通過フィルタである。具体的には、中心周波数を380〜1980MHzの範囲内に設定でき、通過帯域幅を25kHz〜3.84MHzまで変えることができる機能を持ち、通過帯域内の信号は通過させ、その他の信号は減衰させる特性を持つフィルタが用いられる。
【０２０４】
以下、本発明の第7の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)との3つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０２０５】
第７の実施形態の動作が第１の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第１の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０２０６】
本発明の第7の実施形態の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表７のような周波数構成を用いることにする。
【０２０７】
【表７】
(W-CDMAで利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAのベースバンド信号が、直交変調器４に入力され、周波数380MHzのIF信号に周波数変換された後、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７に入力されるまでは本発明の第1の実施形態と同様である。そして第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７より出力されたW-CDMAのIF信号は、IFおよびRF用利得可変増幅器３６へ入力される。
【０２０９】
IFおよびRF用利得可変増幅器３６では、入力されたW-CDMAのIF信号を増幅し、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７に出力する。この時IFおよびRF用利得可変増幅器３６は、具体的には周波数380MHz、帯域幅3.84MHzの信号を増幅できる性能を持つ。
【０２１０】
そしてIFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７に入力されたW-CDMAのIF信号は、不要な信号が除去された後、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８へ出力される。この時、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７は中心周波数380MHz、通過帯域幅3.84MHzに設定される。
【０２１１】
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８では、入力された信号がW−CDMAのIF信号の場合、その信号を周波数変換器８に入力するように動作する。
【０２１２】
ここで、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８として、具体的には信号経路を切り換えるスイッチや周波数により通過経路を切り分けるダイプレクサ等が用いられる。
【０２１３】
周波数変換器８では、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段３８より出力されたW−CDMAのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されたW−CDMAの第2のLO信号が入力される。
【０２１４】
ここで第2のLO信号の周波数は、W-CDMAのRF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzである。この時、W-CDMAの第2のLO信号として、高いまたは低い周波数のどちらを用いたとしてもよい。
【０２１５】
周波数変換器８では、周波数変換後の出力信号の周波数が1920〜1980MHzの範囲となるように、これら2つの信号の乗算が行われる。
【０２１６】
そして、周波数変換器８で周波数変換された出力信号は、「Super-Heterodyne」用信号出力端子１３から出力される。
【０２１７】
(PDC(800MHz)で利用する場合)
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのPDC(800MHz)のベースバンド信号が、周波数887〜958MHz のRF信号に周波数変換されるまでは本発明の第1の実施形態と同様である。
【０２１８】
直交変調器４から出力されたPDC(800MHz)のRF信号は、第1の直交変調器出力信号切り分け手段１７を通り、IFおよびRF用利得可変増幅器３６に入力される。
【０２１９】
IFおよびRF用利得可変増幅器３６では、入力されたPDC(800MHz)のRF信号が増幅され、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７に出力される。
【０２２０】
この時IFおよびRF用利得可変増幅器３６は、具体的には周波数380MHz、帯域幅25kHzのRF信号を増幅できる性能を持つ。
【０２２１】
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７より出力されたPDC(800MHz)のRF信号は、第1の「Direct-Conversion」用信号出力端子１６から出力される。この時、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７は中心周波数が887〜958MHzの範囲内の周波数、通過帯域幅3.84MHzに設定される。
【０２２２】
以上のように、第7の実施形態は、従来、GSM用とW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ設けられていたIFおよびRF用利得可変増幅器と帯域通過フィルタをW-CDMAとPDC(800MHz)で共用できるIFとRFで使用できる利得可変増幅器と帯域通過フィルタとすることで、構成要素数を減らしつつ、「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることにより、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０２２３】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMA、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムがこれらの組み合わせ以外でもよい。
【０２２４】
（第8の実施形態；GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)との3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IFおよびRFで動作する利得可変増幅器と帯域通過フィルタ、および周波数変換を行わずに信号を通過させられる機能を持った周波数変換器を用いた送信機）
図１２は、本発明の第８の実施形態に係るマルチモード無線送信機のブロック図であり、第１の実施形態の変形例である。
【０２２５】
すなわち、「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」で用いるIFおよびRF用利得可変増幅器と帯域通過フィルタをIFとRFの両方で利用できる利得可変増幅器と、IFとRFの両方で利用でき、かつ自由に中心周波数や通過帯域幅などの特性をある特定の範囲内で自由に変えられる帯域通過フィルタとし、また周波数変換器を周波数変換器としての機能に加え、入力された信号を周波数変換せずにそのまま出力する機能を持ったある特別な周波数変換器を利用した場合である。
【０２２６】
第8の実施形態の特徴は、第7の実施形態で用いたIFおよびRF用帯域通過フィルタとして、IFからRFの周波数帯で使用でき、かつ、その中心周波数および通過帯域幅をある限られた周波数範囲内において自由に変えることが可能なフィルタを用いることと、周波数変換器としての周波数を変換する機能に加えて、入力された信号を周波数変換せずにそのまま出力する機能を持つ周波数変換器を用いることである。
【０２２７】
上記フィルタおよび周波数変換器の動作に関する制御方法に関しては、例えば、ベースバンド信号処理部（不図示）より制御信号が与えられ、所望の通過帯域特性を持つように設定する、および周波数変換器に入力されるＬＯ信号をＯＮ／ＯＦＦスイッチ等で制御する等の方法が考えられるが、本発明はこれらの制御方法には依存せず、他の制御方法を用いても良い。
【０２２８】
図中、1〜38については、図１１と同様であり、図１１を参照していただき、ここでは説明を省略する。３９は「Super-Heterodyne」および「Direct-Conversion」信号出力端子である。
【０２２９】
ここで、本発明の第8の実施形態で用いられる周波数変換器８は、前に述べたように周波数変換を行う機能に加え、入力された信号を周波数変換せずにそのまま出力できる機能を併せ持つ周波数変換器が利用できる。
【０２３０】
以下、本発明の第8の実施形態の動作について具体的に説明するために1例として、「Translation Loop」に適した無線通信システムであるGSM900と、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムであるW-CDMAと、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムであるPDC(800MHz)との3つの無線通信システムで利用した場合について述べる。
【０２３１】
第８の実施形態の動作が第１の実施形態の動作と異なる点は「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を用いた動作に関してのみであるので、ここではこの異なる点のみ説明する。他の動作に関しては第１の実施形態を参照していただき、ここでは説明を省略する。
【０２３２】
本送信部の具体的な動作説明を行うに際し、下記の表８ような周波数構成を用いることにする。
【０２３３】
【表８】
デジタル信号処理部１００より、互いに90度位相のずれたIチャネルおよびQチャネルのW-CDMAおよびPDC(800MHz)のベースバンド信号が、直交変調器４で周波数変換され、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７から出力されるまでは、本発明の第7の実施形態と同様である。
【０２３５】
(W-CDMAで利用する場合)
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７から出力されたW-CDMAのIF信号は、不要な信号が除去された後、周波数変換器８へ出力される。
【０２３６】
周波数変換器８では、入力された信号がW−CDMAのIF信号の場合、IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７から出力されたW-CDMAのIF信号と第2のシンセサイザ９より出力されるW-CDMAの第2のLO信号を乗算し、W-CDMAのRF信号に周波数変換を行う周波数変換器として動作する。
【０２３７】
具体的には、周波数380MHzのW-CDMAのIF信号と、周波数がW-CDMAのRF出力信号周波数1920〜1980MHzより380MHz高いまたは低い、2300〜2360MHzまたは1540〜1600MHzである第2のシンセサイザ９より出力される第2のLO信号の乗算を行い、周波数が1920〜1980MHzの範囲のW-CDMAのRF信号を出力する。この時、W-CDMAの第2のLO信号として、周波数が高いまたは低い信号のどちらを用いたとしてもよい。
【０２３８】
そして、周波数変換器８で周波数変換された出力信号は、「Super-Heterodyne」および「Direct-Conversion」信号出力端子３９から出力される。
【０２３９】
(PDC(800MHz)で利用する場合)
IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ３７から出力されたPDC(800MHz)のRF信号は、不要な信号が除去された後、周波数変換器８へ出力される。
【０２４０】
ここで周波数変換器８は、入力された信号がPDC(800MHz)のRF信号の場合、周波数変換器としての動作である信号の乗算は行わずに、入力されたPDC(800MHz)のRF信号をそのまま「Super-Heterodyne」および「Direct-Conversion」信号出力端子３９に出力するように動作する。
【０２４１】
以上のように、本発明の第8の実施形態は、従来、GSM用とW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ別々に設けられていた直交変調器および周波数変換器を共用し、かつW-CDMA用とPDC(800MHz)用でそれぞれ設けられていたIFおよびRF用利得可変増幅器と帯域通過フィルタをW-CDMAとPDC(800MHz)で共用できるIFとRFで使用できる利得可変増幅器と帯域通過フィルタとすることで、構成要素数を減らしつつ、「Translation Loop」または「Super-Heterodyne」または「Direct-Conversion」として動作することが可能な送信機であり、本送信機を用いることにより、小型かつ軽量な「マルチモード無線機」の送信機を実現することが可能となる。
【０２４２】
なお、ここでは「Translation Loop」に適した無線通信システムとしてGSM900、「Super-Heterodyne」に適した無線通信システムとしてW-CDMA、「Direct-Conversion」に適した無線通信システムとしてPDC(800MHz)を用いた場合について説明を行ったが、無線方式および無線通信システムがこれらの組み合わせ以外でもよい。
【０２４３】
以上、説明してきた本発明の第1乃至第8の実施形態の趣旨を適宜組み合わせて使用することができるのは、いうまでもない。
【０２４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の送信機を用いることで、従来の構成方法で実現したマルチモード無線機用送信機よりも、より小型、軽量かつ低消費電力といった優れた特徴を持つ送信機を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態の第１の具体例を表す、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAとπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz)の２つの無線通信システムで利用できる「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図２】 本発明の第１の実施形態の第２の具体例を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900とHPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAの２つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図３】 本発明の第１の実施形態の第３の具体例を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900とHPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAとπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz)の3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図４】 周波数変換器８の基本概念図。
【図５】 周波数変換器８の回路構成図。
【図６】 本発明の第２の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900及びDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMA及びπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)及びPDC(1500MHz)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図７】 本発明の第３の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900及びDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMA及びπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)及びPDC(1500MHz帯)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、「Super-Heterodyne」におけるIF用利得可変増幅器を2つのシステムで共用した送信機のブロック図。
【図８】 本発明の第４の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900及びDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMA及びπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz)及びPDC(1500MHz帯)と、BPSK変調方式を用いた無線通信システムであるN-CDMAとの7つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機のブロック図。
【図９】 本発明の第５の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900およびDCS1800と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAおよびπ/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPHSと、PDC(800MHz帯)およびPDC(1500MHz)との6つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、「Direct-Conversion」におけるRF用利得可変増幅器を2つのシステムで共用する送信機のブロック図。
【図１０】 本発明の第６の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)、PDC(1500MHz)およびPHSとの5つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IF用帯域可変帯域通過フィルタとRF用帯域可変帯域通過フィルタを用いた送信機のブロック図。
【図１１】 本発明の第７の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)との3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IFおよびRFで動作する利得可変増幅器と帯域通過フィルタを用いた送信機のブロック図。
【図１２】 本発明の第８の実施形態を表す、GMSK変調方式を用いた無線通信システムであるGSM900と、HPSK変調方式を用いた無線通信システムであるW-CDMAと、π/4-QPSK変調方式を用いた無線通信システムであるPDC(800MHz帯)との3つの無線通信システムで利用できる「Translation Loop」と「Super-Heterodyne」と「Direct-Conversion」を組み合わせた送信機であり、IFおよびRFで動作する利得可変増幅器と帯域通過フィルタ、および周波数変換を行わずに信号を通過させられる機能を持った周波数変換器を用いた送信機のブロック図。
【図１３】 従来、周波数変調方式を採用した無線通信システム用無線機の送信部において用いられてきた、「Translation Loop」と呼ばれる送信機のブロック図。
【図１４】 従来、無線通信システム用無線機の送信部に用いられてきた、「Super-Heterodyne方式」と呼ばれる送信機のブロック図。
【図１５】 従来、無線通信システム用無線機の送信部に用いられてきた、「Direct-Conversion方式」と呼ばれる送信機のブロック図。
【図１６】 従来の送信部構成方法で実現した場合の、マルチモード無線機用送信機のブロック図。
【符号の説明】
１，２ IチャネルおよびQチャネルベースバンド信号入力端子
３ 第1のシンセサイザ
４ 直交変調器
５ 位相比較器
６ ループフィルタ
７ 第1の電圧制御発振器
８ 周波数変換器
９ 第2のシンセサイザ
１０ 第1の「Translation Loop」信号出力端子
１１ 第1のIF用利得可変増幅器
１２ 第1のIF用帯域通過フィルタ
１３ 「Super-Heterodyne」信号出力端子
１４ 第1のRF用利得可変増幅器
１５ 第1のRF用帯域通過フィルタ
１６ 第1の「Direct-Conversion」信号出力端子
１７ 第1の直交変調器出力信号切り分け手段
１８ 第2の直交変調器出力信号切り分け手段
１９ 第2の電圧制御発振器
２０ 第1および第2の電圧制御発振器を内蔵したデュアルモード発振器
２１ 第2の「Translation Loop」信号出力端子
２２ 第2のIF用利得可変増幅器
２３ 第2のIF用帯域通過フィルタ
２４ 第2のRF用利得可変増幅器
２５ 第2のRF用帯域通過フィルタ
２６ 第2の「Direct-Conversion」信号出力端子
２７ 第3の直交変調器出力信号切り分け手段
２８ 第4の直交変調器出力信号切り分け手段
２９ 第3のIF用利得可変増幅器
３０ 第1のIF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段
３１ 第3のIF用帯域通過フィルタ
３２ 第3のRF用利得可変増幅器
３３ 第1のRF用利得可変増幅器出力信号切り分け手段
３４ IF用帯域可変帯域通過フィルタ
３５ RF用帯域可変帯域通過フィルタ
３６ IFおよびRF用利得可変増幅器
３７ IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ
３８ IFおよびRF用帯域可変帯域通過フィルタ出力信号切り分け手段
３９ 「Super-Heterodyne」および「Direct-Conversion」信号出力端子
４１ 周波数変換器ＭＩＸの出力端子
１００ デジタル信号処理部
１０１ デジタル信号処理部の制御端子
Claims (5)
- ベースバンド信号を出力するデジタル信号処理部と、
前記デジタル信号処理部からの第１無線通信システム用の第１制御信号に対応した第１−１ローカル発振信号を出力する第１周波数シンセサイザと、
前記第１−１ローカル発振信号及び前記ベースバンド信号が入力される直交変調器と、
第１利得可変増幅器と、
前記デジタル信号処理部からの第１制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号を前記第１利得可変増幅器へ出力する第1直交変調器出力信号切り分け手段と、
前記第１利得可変増幅器の出力信号の周波数帯域を制限する第１帯域制限フィルタと、
前記デジタル信号処理部からの第１制御信号に対応した第２−１ローカル発振信号を出力する第２周波数シンセサイザと、
第１無線通信システム用の第１出力端子と、
前記第１帯域制限フィルタの出力信号を前記第２−１ローカル発振信号に応じて周波数変換し、前記第１出力端子へ出力する周波数変換器を有する無線送信機であって、
さらに、第２無線通信システム用の第２出力端子と、
位相比較器と、
前記位相比較器の出力信号の高周波成分を除去するループフィルタと、
前記ループフィルタからの出力信号に応じた信号を前記第２出力端子と前記周波数変換器へ出力する電圧制御発振器を備え、
前記第１周波数シンセサイザは前記デジタル信号処理部からの第２無線通信システム用の第２制御信号に対応した第１−２ローカル発振信号を出力し、
前記直交変調器には、前記第１−２ローカル発振信号及び前記ベースバンド信号が入力され、
前記第1直交変調器出力信号切り分け手段は、前記デジタル信号処理部からの第２制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号を前記位相比較器へ出力し、
前記第２周波数シンセサイザは、前記デジタル信号処理部からの第２制御信号に対応した第２−２ローカル発振信号を出力し、
前記周波数変換器は、前記第２−２ローカル信号を用いて前記電圧制御発振器の出力信号を周波数変換してから、前記位相比較器へ出力し、
前記位相比較器から出力される第１電圧信号は、前記周波数変換器からの出力信号の位相と前記デジタル信号処理部からの第２制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号の位相を比較して、この位相差に応じた電圧信号であることを特徴とする無線送信器。 - さらに、第３無線通信システム用の第３出力端子と、
前記第１無線周波数信号を増幅して出力する第２利得可変増幅器と、
前記第２利得可変増幅器の出力信号の周波数帯域を制限して、前記第３出力端子へ出力する第２帯域制限フィルタを備え、
前記第１周波数シンセサイザは前記デジタル信号処理部からの第３無線通信システム用の第３制御信号に対応した第１−３ローカル発振信号を出力し、
前記直交変調器には、前記第１−３ローカル発振信号及び前記ベースバンド信号が入力され、
第1直交変調器出力信号切り分け手段は、前記デジタル信号処理部からの第３制御信号に応じた前記直交変調器の出力信号を前記第２利得可変増幅器へ出力することを特徴とする請求項１記載の無線送信機。 - 前記電圧制御発振器がデュアルモード発振器であることを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
- 前記第１帯域制限フィルタおよび前記第２帯域制限フィルタは、帯域可変帯域制限フィ ルタであることを特徴とする請求項２記載の無線送信機。
- 第１無線通信システム用の第１制御信号または第３無線通信システム用の第３制御信号のいずれか一方、並びにベースバンド信号を出力するデジタル信号処理部と、
前記第１制御信号に対応した第１−１ローカル発振信号及び前記第３制御信号に対応した第１−３ローカル発振信号を出力する第１周波数シンセサイザと、
前記第１−１ローカル発振信号と前記ベースバンド信号とにより直交変調器の第１出力信号を出力すると共に、前記第１−３ローカル発振信号と前記ベースバンド信号とにより直交変調器の第３出力信号を出力する直交変調器と、
前記直交変調器の第１出力信号より利得可変増幅器の第１出力信号を出力すると共に、前記直交変調器の第３出力信号より利得可変増幅器の第３出力信号を出力する利得可変増幅器と、
前記利得可変増幅器の第１出力信号より帯域可変帯域制限フィルタの第１出力信号を出力すると共に、前記利得可変増幅器の第３出力信号より帯域可変帯域制限フィルタの第３出力信号を出力する帯域可変帯域制限フィルタと、
前記第１制御信号に対応した第２−１ローカル発振信号及び前記第３制御信号に対応した第２−３ローカル発振信号を出力する第２周波数シンセサイザと、
第１無線通信システム用及び第３無線通信システム用の共通出力端子と、
前記帯域可変帯域制限フィルタの第１出力信号と前記第２−１ローカル発振信号とにより周波数変換した信号、または前記帯域可変帯域制限フィルタの第３出力信号と前記第２−３ローカル発振信号とにより周波数変換した信号のいずれか一方を前記共通出力端子へ出力する周波数変換器を備える無線送信機。
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