JP3873671B2 - 通信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてGSM/DCS/PCS/UMTSの各種移動体通信システムに対応した通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等の携帯通信端末においては、送信時に直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを変調して送信する。変調に使用する周波数は局部発振器がイメージ除去ミキサを介して与える。
【０００３】
また、携帯電話等においては、GSM/DCS/PCS/UMTS等の異なった通信方式に対応して送信することが求められている。これらの通信方式においては、送信に使用する周波数が互いに異なっている。そこで、局部発振器およびイメージ除去ミキサを各通信方式ごとに用意する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、局部発振器およびイメージ除去ミキサを各通信方式ごとに用意することとなれば、携帯通信端末の回路規模の増大を招く。
【０００５】
そこで、本発明は、変調のために使用する回路の規模が小さい通信装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は通信装置に関する。本発明に関する通信装置は、複数の送信用変調手段、第一局部発振手段、第二局部発振手段、送信用変調周波数出力手段を備える。
【０００７】
送信用変調手段は、送信信号の種類ごとに用意され、送信信号を送信用変調周波数に基づき変調する。第一局部発振手段は、所定範囲内の周波数の第一信号を生成する。第二局部発振手段は、所定範囲内の周波数の第二信号を生成する。送信用変調周波数出力手段は、第一信号および第二信号に基づき送信用変調周波数を送信用変調手段に与える。
【０００８】
複数の送信用変調手段に送信用変調周波数を供給する供給元は、共通の送信用変調周波数出力手段である。よって、送信用変調周波数出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【０００９】
しかも、送信用変調周波数出力手段が送信用変調周波数を与えるため、第一信号および第二信号の周波数は送信信号の種類ごとに規定されている周波数に一致していなくてもよい。よって、第一信号および第二信号の周波数を変更する範囲を狭くすることができ、第一局部発振手段および第二局部発振手段の回路規模の増大を防止できる。
【００１０】
なお、本発明に関する通信装置においては、さらに、複数の受信用復調手段、固定局部発振手段、受信用復調周波数出力手段を備えることが好ましい。
【００１１】
受信用復調手段は、受信信号の種類ごとに用意され、受信信号を受信用復調周波数に基づき復調する。固定局部発振手段は、所定の周波数の固定周波数信号を生成する。受信用復調周波数出力手段は、第一局部発振手段の出力および固定周波数信号に基づき受信用復調周波数を受信用復調手段に与える。
【００１２】
複数の受信用復調手段に受信用復調周波数を供給する供給元は、共通の受信用復調周波数出力手段である。しかも、受信用復調周波数出力手段は、送信用変調周波数出力手段が利用している受信用局部発振手段を利用する。よって、送信用変調周波数出力手段および受信用復調周波数出力手段が受信用局部発振手段を共同して利用するため、受信用局部発振手段を送信用および受信用とに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００１３】
本発明に関する通信装置は、他にも、以下のように構成できる。さらに他の、本発明に関する通信装置は、固定局部発振手段、送信用変調手段、第三局部発振手段、送信信号出力手段を備える。
【００１４】
固定局部発振手段は、所定の周波数の固定周波数信号を生成する。送信用変調手段は、送信信号を固定周波数信号の周波数に基づき変調する。第三局部発振手段は、所定範囲内の周波数の第三信号を生成する。送信信号出力手段は、第三信号の周波数と送信用変調手段の出力の周波数との和または差の周波数に、送信用変調手段の出力の周波数を変更して送信信号の種類ごとに出力する。
【００１５】
送信信号出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００１６】
しかも、送信信号出力手段が送信信号の周波数を送信信号の種類ごとに規定されている周波数に合わせる。よって、第三信号の周波数と送信用変調手段の出力の周波数は、送信信号の種類ごとに規定されている周波数に一致していなくてもよい。よって、第三信号の周波数を変更する範囲を狭くすることができ第三局部発振手段の回路規模の増大を防止できる。
【００１７】
なお、本発明に関する通信装置においては、さらに、複数の受信用復調手段、第四局部発振手段、受信用復調周波数出力手段を備えることが好ましい。
【００１８】
受信用復調手段は、受信信号の種類ごとに用意され、受信信号を受信用復調周波数に基づき復調する。第四局部発振手段は、所定範囲内の周波数の第四信号を生成する。受信用復調周波数出力手段は、第四局部発振手段の出力および固定周波数信号に基づき受信用復調周波数を受信用復調手段に与える。
【００１９】
複数の受信用復調手段に受信用復調周波数を供給する供給元は、共通の受信用復調周波数出力手段である。しかも、受信用復調周波数出力手段は、送信用変調手段が利用している固定局部発振手段を利用する。よって、送信用変調手段および受信用復調周波数出力手段が固定局部発振手段を共同して利用するため、固定局部発振手段をそれぞれに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる送受信装置１の構成を示すブロック図である。第一の実施形態にかかる送受信装置１は、受信部１０、送信部２０、VC-TCXO５１、固定局部発振部５２、受信用局部発振部（第一局部発振手段）５３、送信用局部発振部（第二局部発振手段）５４、受信用イメージ除去ミキサ部（受信用変調周波数出力手段）５５、送信用イメージ除去ミキサ部（送信用変調周波数出力手段）５６、デュプレクサ６２、高周波スイッチ６４、UMTS用アンテナ７２、トリプルバンド用アンテナ７４を備える。
【００２２】
トリプルバンド用アンテナ７４は、GSM/DCS/PCSの信号を送受信する。高周波スイッチ６４は、トリプルバンド用アンテナ７４が受信したGSM/DCS/PCSの信号を受信部１０に出力し、送信部２０が出力するGSM/DCS/PCSの信号をトリプルバンド用アンテナ７４に出力する。
【００２３】
UMTS用アンテナ７２は、UMTS（WCDMA）の信号を送受信する。デュプレクサ６２は、UMTS用アンテナ７２が受信したUMTS（WCDMA）の信号を受信部１０に出力し、送信部２０が出力するUMTS（WCDMA）の信号をUMTS用アンテナ７２に出力する。すなわち、デュプレクサ６２は、送信信号と受信信号とを分離する。なお、UMTS（WCDMA）は連続送受信を前提としているため、スイッチを用いずに、デュプレクサ６２を用いる。
【００２４】
受信部１０は、帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）、直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）（受信用復調手段）、可変利得増幅器１４（Ｉ、Ｑ）、低域通過フィルタ１５（Ｉ、Ｑ）、低域通過フィルタ１６（Ｉ、Ｑ）、可変利得増幅器１７（Ｉ、Ｑ）、直流増幅器１８（Ｉ、Ｑ）を備える。
【００２５】
帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、高周波スイッチ６４から出力された信号から妨害信号を除去して可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に出力する。
【００２６】
帯域通過フィルタ１１Ｇは、高周波スイッチ６４から出力された信号からGSMの使用する周波数帯域以外の妨害信号を除去して可変利得低雑音増幅器１２Ｇに出力する。帯域通過フィルタ１１Ｄは、高周波スイッチ６４から出力された信号からDCSの使用する周波数帯域以外の妨害信号を除去して可変利得低雑音増幅器１２Ｄに出力する。帯域通過フィルタ１１Ｐは、高周波スイッチ６４から出力された信号からPCSの使用する周波数帯域以外の妨害信号を除去して可変利得低雑音増幅器１２Ｐに出力する。
【００２７】
可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力を増幅して直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に出力する。可変利得低雑音増幅器１２Ｗは、デュプレクサ６２の出力を増幅して直交復調部１３Ｗに出力する。なお、可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、増幅時の雑音が小さい。
【００２８】
可変利得低雑音増幅器１２Ｇは、帯域通過フィルタ１１Ｇの出力を増幅して直交復調部１３Ｇに出力する。可変利得低雑音増幅器１２Ｄは、帯域通過フィルタ１１Ｇの出力を増幅して直交復調部１３Ｄに出力する。可変利得低雑音増幅器１２Ｐは、帯域通過フィルタ１１Ｐの出力を増幅して直交復調部１３Ｐに出力する。可変利得低雑音増幅器１２Ｗは、デュプレクサ６２の出力を増幅して直交復調部１３Ｗに出力する。
【００２９】
直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力を直交復調する。直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の構成を図２に示す。図２（ａ）は、直交復調部１３Ｇ、Ｗを示し、図２（ｂ）は、直交復調部１３Ｄ、Ｐを示す。
【００３０】
図２（ａ）を参照して、直交復調部１３Ｇの内部構成を説明する。直交復調部１３Ｇは、周波数混合器１３１Ｇ、周波数混合器１３２Ｇ、二分周器１３３Ｇを有する。周波数混合器１３１Ｇおよび周波数混合器１３２Ｇは、それぞれ可変利得低雑音増幅器１２Ｇの出力と、二分周器１３３Ｇの出力とを混合して、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑへ出力する。二分周器１３３Ｇは、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力を二分周して出力する。このとき、二分周器１３３Ｇは、周波数混合器１３１Ｇへの出力と、周波数混合器１３２Ｇへの出力とを直交したものとすることができる。また、可変利得低雑音増幅器１２Ｇの出力の周波数と、二分周器１３３Ｇの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接復調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００３１】
図２（ａ）を参照して、直交復調部１３Ｗの内部構成を説明する。直交復調部１３Ｗは、周波数混合器１３１Ｗ、周波数混合器１３２Ｗ、二分周器１３３Ｗを有する。周波数混合器１３１Ｗおよび周波数混合器１３２Ｗは、それぞれ可変利得低雑音増幅器１２Ｗの出力と、二分周器１３３Ｗの出力とを混合して、低域通過フィルタ１６Ｉ、Ｑへ出力する。二分周器１３３Ｗは、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力を二分周して出力する。このとき、二分周器１３３Ｗは、周波数混合器１３１Ｗへの出力と、周波数混合器１３２Ｗへの出力とを直交したものとすることができる。また、可変利得低雑音増幅器１２Ｗの出力の周波数と、二分周器１３３Ｗの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接復調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００３２】
図２（ｂ）を参照して、直交復調部１３Ｄの内部構成を説明する。直交復調部１３Ｄは、周波数混合器１３１Ｄ、周波数混合器１３２Ｄ、ポリフェーズフィルタ１３４Ｄを有する。周波数混合器１３１Ｄおよび周波数混合器１３２Ｄは、それぞれ可変利得低雑音増幅器１２Ｄの出力と、ポリフェーズフィルタ１３４Ｄの出力とを混合して、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑへ出力する。ポリフェーズフィルタ１３４Ｄは、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。よって、ポリフェーズフィルタ１３４Ｄの周波数混合器１３１Ｄへの出力と、周波数混合器１３２Ｄへの出力とを直交したものとすることができる。また、可変利得低雑音増幅器１２Ｄの出力の周波数と、二分周器１３３Ｄの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接復調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００３３】
図２（ｂ）を参照して、直交復調部１３Ｐの内部構成を説明する。直交復調部１３Ｐは、周波数混合器１３１Ｐ、周波数混合器１３２Ｐ、ポリフェーズフィルタ１３４Ｐを有する。周波数混合器１３１Ｐおよび周波数混合器１３２Ｐは、それぞれ可変利得低雑音増幅器１２Ｐの出力と、ポリフェーズフィルタ１３４Ｐの出力とを混合して、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑへ出力する。ポリフェーズフィルタ１３４Ｐは、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。よって、ポリフェーズフィルタ１３４Ｐの周波数混合器１３１Ｐへの出力と、周波数混合器１３２Ｐへの出力とを直交したものとすることができる。また、可変利得低雑音増幅器１２Ｐの出力の周波数と、二分周器１３３Ｐの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接復調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００３４】
可変利得増幅器１４Ｉは、直交復調部１３Ｇ、Ｄ、Ｐの周波数混合器１３１Ｇ、Ｄ、Ｐの出力を増幅して低域通過フィルタ１５Ｉに出力する。可変利得増幅器１４Ｑは、直交復調部１３Ｇ、Ｄ、Ｐの周波数混合器１３２Ｇ、Ｄ、Ｐの出力を増幅して低域通過フィルタ１５Ｑに出力する。低域通過フィルタ１５Ｉ、Ｑは、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑの出力から隣接チャネル等の使用する周波数以外の帯域の妨害信号を除去して直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを出力する。
【００３５】
なお、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑおよび可変利得低雑音増幅器１２Ｇ、Ｄ、Ｐは利得を制御できる。これにより、直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを処理する図示省略したディジタル処理回路が有するA/Dコンバータの入力信号の振幅が一定になるように制御できる。A/Dコンバータの入力信号の振幅の制御は、A/Dコンバータの入力ダイナミックレンジを常に保つために必要である。
【００３６】
低域通過フィルタ１６Ｉは、直交復調部１３Ｗの周波数混合器１３１Ｗの出力を増幅して可変利得増幅器１７Ｉに出力する。低域通過フィルタ１６Ｑは、直交復調部１３Ｗの周波数混合器１３２Ｗの出力を増幅して可変利得増幅器１７Ｑに出力する。低域通過フィルタ１６Ｉ、Ｑは、直交復調部１３Ｗの出力から隣接チャネル等の使用する周波数以外の帯域の妨害信号を除去して出力する。可変利得増幅器１７Ｉ、Ｑは低域通過フィルタ１６Ｉ、Ｑの出力を増幅して直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを出力する。
【００３７】
直流増幅器１８Ｉは、可変利得増幅器１７Ｉの出力を増幅して低域通過フィルタ１６Ｉの入力に与える。直流増幅器１８Ｑは、可変利得増幅器１７Ｑの出力を増幅して低域通過フィルタ１６Ｑの入力に与える。これは、直交復調部１３Ｗの出力に直流増幅器１８Ｉ、ＱによるＤＣ帰還をかけることを意味する。ＤＣ帰還は、ＤＣオフセットをキャンセルするために有効である。
【００３８】
直交復調部１３Ｇ、Ｄ、Ｐの出力にＤＣ帰還をかけない一方で、直交復調部１３Ｗの出力にＤＣ帰還をかける理由を説明する。ＤＣ帰還は低域周波数を除去する機能を有する。通常、低域の遮断周波数は約2KHzである。ところで、直交復調部１３Ｗは、WCDMA信号を処理するものである。WCDMA信号は帯域が2MHzであり、TDMA方式をとるGSM/DCS/PCSの帯域よりも充分に広い。ここで、GSM/DCS/PCSにおいて2KHzもの低域周波数が欠落すれば正常な受信ができない。しかし、WCDMA信号は帯域が広いので2KHzの低域周波数が欠落しても信号内に含まれている情報をそれほど失わない。よって、直交復調部１３Ｗの出力にＤＣ帰還をかけても正常な受信が可能である。
【００３９】
なお、可変利得増幅器１６Ｉ、Ｑおよび可変利得低雑音増幅器１２Wは利得を制御できる。これにより、直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを処理する図示省略したディジタル処理回路が有するA/Dコンバータの入力信号の振幅が一定になるように制御できる。A/Dコンバータの入力信号の振幅の制御は、A/Dコンバータの入力ダイナミックレンジを常に保つために必要である。
【００４０】
送信部２０は、低域通過フィルタ２１（Ｉ、Q）、低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）、直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）（送信用変調手段）、増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）、低域通過フィルタ２５（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、アイソレータ２６を備える。
【００４１】
低域通過フィルタ２１（Ｉ、Q）は、GSM/DCS/PCSの直交ベースバンド信号I、Qから妨害信号を除去して直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に出力する。
【００４２】
低域通過フィルタ２１Ｉは、GSMの直交ベースバンド信号Iから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｇに出力する。低域通過フィルタ２１Ｉは、DCSの直交ベースバンド信号Iから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｄに出力する。低域通過フィルタ２１Ｉは、PCSの直交ベースバンド信号Iから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｐに出力する。
【００４３】
低域通過フィルタ２１Qは、GSMの直交ベースバンド信号Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｇに出力する。低域通過フィルタ２１Qは、DCSの直交ベースバンド信号Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｄに出力する。低域通過フィルタ２１Qは、PCSの直交ベースバンド信号Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｐに出力する。
【００４４】
低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）は、UMTSの直交ベースバンド信号I、Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Wに出力する。低域通過フィルタ２２Ｉは、UMTSの直交ベースバンド信号Iから妨害信号を除去して直交変調部２３Wに出力する。低域通過フィルタ２２Qは、UMTSの直交ベースバンド信号Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Wに出力する。
【００４５】
直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、低域通過フィルタ２１（Ｉ、Q）の出力を送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する送信用変調周波数に基づき直交変調する。直交変調部２３Wは、低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）の出力を送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する送信用変調周波数に基づき直交変調する。直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の構成を図３に示す。図３（ａ）は直交変調部２３Ｇを示し、図３（ｂ）は直交変調部２３Ｄ、Ｐを示し、図３（ｃ）は直交変調部２３Wを示す。
【００４６】
図３（ａ）を参照して、直交変調部２３Ｇの内部構成を説明する。直交変調部２３Ｇは、周波数混合器２３１Ｇ、周波数混合器２３２Ｇ、ポリフェーズフィルタ２３３Ｇ、加算器２３４Ｇ、二分周器２３５Ｇを有する。
【００４７】
周波数混合器２３１Ｇは、低域通過フィルタ２１Ｉの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｇの出力とを混合して加算器２３４Ｇへ出力する。周波数混合器２３２Ｇは、低域通過フィルタ２１Qの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｇの出力とを混合して加算器２３４Ｇへ出力する。ポリフェーズフィルタ２３３Ｇは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力が二分周されたものを受け、互いに直交した信号として出力する。加算器２３４Ｇは、周波数混合器２３１Ｇおよび周波数混合器２３２Ｇの出力を加算して出力する。二分周器２３５Ｇは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力を二分周してポリフェーズフィルタ２３３Ｇに出力する。なお、低域通過フィルタ２１Ｉ、Ｑの出力の周波数と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｇの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接変調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００４８】
図３（ｂ）を参照して、直交変調部２３Ｄの内部構成を説明する。直交変調部２３Ｄは、周波数混合器２３１Ｄ、周波数混合器２３２Ｄ、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄ、加算器２３４Ｄを有する。
【００４９】
周波数混合器２３１Ｄは、低域通過フィルタ２１Ｉの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄの出力とを混合して加算器２３４Ｄへ出力する。周波数混合器２３２Ｄは、低域通過フィルタ２１Qの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄの出力とを混合して加算器２３４Ｄへ出力する。ポリフェーズフィルタ２３３Ｄは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。加算器２３４Ｄは、周波数混合器２３１Ｄおよび周波数混合器２３２Ｄの出力を加算して出力する。なお、低域通過フィルタ２１Ｉ、Ｑの出力の周波数と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接変調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００５０】
図３（ｂ）を参照して、直交変調部２３Ｐの内部構成を説明する。直交変調部２３Ｐは、周波数混合器２３１Ｐ、周波数混合器２３２Ｐ、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐ、加算器２３４Ｐを有する。
【００５１】
周波数混合器２３１Ｐは、低域通過フィルタ２１Ｉの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐの出力とを混合して加算器２３４Ｐへ出力する。周波数混合器２３２Ｐは、低域通過フィルタ２１Qの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐの出力とを混合して加算器２３４Ｐへ出力する。ポリフェーズフィルタ２３３Ｐは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。加算器２３４Ｐは、周波数混合器２３１Ｐおよび周波数混合器２３２Ｐの出力を加算して出力する。なお、低域通過フィルタ２１Ｉ、Ｑの出力の周波数と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接変調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００５２】
図３（ｃ）を参照して、直交変調部２３Ｗの内部構成を説明する。直交変調部２３Ｗは、周波数混合器２３１Ｗ、周波数混合器２３２Ｗ、ポリフェーズフィルタ２３３Ｗ、加算器２３４Ｗ、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗを有する。
【００５３】
周波数混合器２３１Ｗは、低域通過フィルタ２２Ｉの出力と、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗの出力とを混合して加算器２３４Ｗへ出力する。周波数混合器２３２Ｗは、低域通過フィルタ２１Qの出力と、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗの出力とを混合して加算器２３４Ｗへ出力する。ポリフェーズフィルタ２３６Ｗは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。加算器２３４Ｗは、周波数混合器２３１Ｗおよび周波数混合器２３２Ｗの出力を加算して出力する。なお、低域通過フィルタ２２Ｉ、Ｑの出力の周波数と、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接変調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００５４】
増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力を増幅等する。増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の内部構成を図４に示す。
【００５５】
増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、可変利得高周波増幅器２４１（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）、帯域通過フィルタ２４２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）、パワーアンプ２４３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）を有する。可変利得高周波増幅器２４１（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力を増幅する。ただし、利得は制御可能であり、高周波の信号の入力に対応できる。帯域通過フィルタ２４２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、可変利得高周波増幅器２４１（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力から隣接チャネル等の妨害信号を除去して出力する。パワーアンプ２４３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、帯域通過フィルタ２４２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力を増幅する。
【００５６】
低域通過フィルタ２５（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ）から妨害信号を除去して高周波スイッチ６４に出力する。アイソレータ２６は、増幅部２４Ｗからの信号をデュプレクサ６２に出力する。
【００５７】
VC-TCXO５１は、固定局部発振部５２、受信用局部発振部５３および送信用局部発振部５４にＰＬＬ制御用の基準信号を与える。VC-TCXO５１の生成する基準信号の周波数は、例えば19.2MHzである。
【００５８】
固定局部発振部５２の内部構成を図５を参照して説明する。固定局部発振部５２は、局部発振器５２１、固定ＰＬＬ制御部５２２、低域通過フィルタ５２３、可変分周器５２４を有する。
【００５９】
局部発振器５２１は、固定された周波数の信号を生成する。周波数は、例えば3040MHzに固定しておく。固定ＰＬＬ制御部５２２は、局部発振器５２１の出力する信号と、VC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号とを位相比較し、位相比較誤差を出力する。低域通過フィルタ５２３は、位相比較誤差の低域の部分を通過させて局部発振器５２１に与える。局部発振器５２１、固定ＰＬＬ制御部５２２および低域通過フィルタ５２３により、局部発振器５２１はVC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号に位相同期した信号を出力する。可変分周器５２４は、局部発振器５２１の出力を分周して出力する。分周比は、信号の種類に応じて変更できる。例えば、GSM/DCSの信号を受信するときは周波数を１／４にし、PCSの信号を受信するときは周波数を１／８にして出力する。可変分周器５２４の出力が、固定局部発振部５２の出力となる。
【００６０】
受信用局部発振部５３の内部構成を図６を参照して説明する。受信用局部発振部５３は、局部発振器５３１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５３２、低域通過フィルタ５３３を有する。
【００６１】
局部発振器５３１は、生成する信号の周波数を変更できる。例えば、3930−4340MHzの範囲内で変更できる。詳細には、例えば、GSM受信時には4080−4220MHz、DCS受信時には3990−4140MHz、PCS受信時には4050−4170MHz、UMTS受信時には4220−4340MHzの範囲内で変更できるようにすればよい。ＣＨ用ＰＬＬ制御部５３２は、局部発振器５３１の出力する信号と、VC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号とを位相比較し、位相比較誤差を出力する。低域通過フィルタ５３３は、位相比較誤差の低域の部分を通過させて局部発振器５３１に与える。局部発振器５３１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５３２および低域通過フィルタ５３３により、局部発振器５３１はVC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号に位相同期した信号を出力する。局部発振器５３１の出力が、受信用局部発振部５３の出力（第一信号）となる。
【００６２】
送信用局部発振部５４の内部構成を図７を参照して説明する。送信用局部発振部５４は、局部発振器５４１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２、低域通過フィルタ５４３を有する。
【００６３】
局部発振器５４１は、生成する信号の周波数を変更できる。例えば、4400−4780MHzの範囲内で変更できる。詳細には、例えば、GSM送信時には4640−4780MHz、DCS送信時には4560−4710MHz、PCS送信時には4400−4520MHz、UMTS送信時には4600−4720MHzの範囲内で変更できるようにすればよい。ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２は、局部発振器５４１の出力する信号と、VC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号とを位相比較し、位相比較誤差を出力する。低域通過フィルタ５４３は、位相比較誤差の低域の部分を通過させて局部発振器５４１に与える。局部発振器５４１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２および低域通過フィルタ５４３により、局部発振器５４１はVC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号に位相同期した信号を出力する。局部発振器５４１の出力が、送信用局部発振部５４の出力（第二信号）となる。
【００６４】
受信用イメージ除去ミキサ部５５の内部構成を図８を参照して説明する。受信用イメージ除去ミキサ部５５は、二分周器５５１、四分周器５５２、周波数混合器５５３、５５４、加算器５５５、帯域通過フィルタ５５６を有する。
【００６５】
二分周器５５１は、受信用局部発振部５３の出力を二分周して、周波数混合器５５３、５５４に与える。四分周器５５２は、固定局部発振部５２の出力を四分周して、周波数混合器５５３、５５４に与える。四分周器５５２の出力は互いに直交する。周波数混合器５５３、５５４は、二分周器５５１、四分周器５５２の出力をそれぞれ混合して加算器５５５に出力する。加算器５５５は、周波数混合器５５３、５５４の出力を加算して出力する。帯域通過フィルタ５５６は、加算器５５５の出力を所定の帯域だけ通過させて出力する。帯域通過フィルタ５５６の出力が、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力となる。この出力の周波数が、受信用変調周波数となる。
【００６６】
送信用イメージ除去ミキサ部５６の内部構成を図９を参照して説明する。送信用イメージ除去ミキサ部５６は、二分周器５６１、ポリフェーズフィルタ５６２、周波数混合器５６３、５６４、加算器５６５、帯域通過フィルタ５６６を有する。
【００６７】
二分周器５６１は、送信用局部発振部５４の出力（第二信号）を二分周して、周波数混合器５６３、５６４に与える。ポリフェーズフィルタ５６２は、受信用局部発振部５３の出力（第一信号）を互いに直交する二信号として、周波数混合器５６３、５６４に与える。周波数混合器５６３、５６４は、二分周器５６１の出力およびポリフェーズフィルタ５６２の出力をそれぞれ混合して加算器５６５に出力する。加算器５６５は、周波数混合器５６３、５６４の出力を加算して出力する。帯域通過フィルタ５６６は、加算器５６５の出力を所定の帯域だけ通過させて出力する。帯域通過フィルタ５６６の出力が、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力となる。この出力の周波数が送信用変調周波数となる。
【００６８】
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
【００６９】
まず、受信時の動作を説明する。トリプルバンド用アンテナ７４が、GSM/DCS/PCSの信号を受信した場合は、高周波スイッチ６４が信号の種類に応じ、受信した信号を帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に送る。帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に送られた信号は、可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）を介して直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に送られる。直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は受けた信号を復調し、復調された信号は可変利得増幅器１４（Ｉ、Ｑ）および低域通過フィルタ１５（Ｉ、Ｑ）を介して直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑに変換される。
【００７０】
UMTS用アンテナ７２が、UMTS（WCDMA）の信号を受信した場合は、デュプレクサ６２が受信した信号を可変利得低雑音増幅器１２Ｗを介して直交復調部１３Ｗに送る。直交復調部１３Ｗは受けた信号を復調し、復調された信号は低域通過フィルタ１６（Ｉ、Ｑ）および可変利得増幅器１７（Ｉ、Ｑ）を介して直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑに変換される。なお、直流増幅器１８（Ｉ、Ｑ）によりＤＣ帰還がかけられているため、ＤＣオフセットが除去される。
【００７１】
直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、W）における復調の際、各種の信号の帯域（GSM：925−960MHz、DCS：1805−1880MHz、PCS：1930−1990MHz、UMTS：2110−2170MHz）と、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号に基づき周波数混合器１３１、１３２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、W）に与えられる信号の周波数の帯域とが一致する必要がある。ここで、固定局部発振部５２、受信用局部発振部５３が上記のように構成されているため、周波数の帯域が一致する。これを、信号の各種について証明する。
【００７２】
GSM受信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／４、局部発振器５３１の発振周波数は4080−4220MHzである。二分周器５５１から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、4080×（1／2）＝2040 MHzから4220×（1／2）＝2110 MHzである。四分周器５５２から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、3040×（1／4）×（1／4）＝190 MHzである。よって、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号の周波数は、2040−190＝1850から2110−190＝1920 MHzである。受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号は、二分周器１３３Ｇにより二分周されて周波数混合器１３１Ｇ、１３２Ｇに与えられ、その周波数は、1850／2＝925から1920／2＝960 MHzである。
【００７３】
DCS受信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／４、局部発振器５３１の発振周波数は3990−4140MHzである。二分周器５５１から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、3990×（1／2）＝1995 MHzから4140×（1／2）＝2070 MHzである。四分周器５５２から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、3040×（1／4）×（1／4）＝190 MHzである。よって、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号の周波数は、1995−190＝1805から2070−190＝1880 MHzである。受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ１３４Ｄにより周波数混合器１３１Ｄ、１３２Ｄに与えられ、その周波数は、1805から1880MHzである。
【００７４】
PCS受信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／８、局部発振器５３１の発振周波数は4050−4170MHzである。二分周器５５１から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、4050×（1／2）＝2025 MHzから4170×（1／2）＝2085 MHzである。四分周器５５２から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、3040×（1／8）×（1／4）＝95 MHzである。よって、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号の周波数は、2025−95＝1930から2085−95＝1990 MHzである。受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ１３４Ｐにより周波数混合器１３１Ｐ、１３２Ｐに与えられ、その周波数は、1930から1990MHzである。
【００７５】
UMTS受信時において、局部発振器５３１の発振周波数は4220−4340MHzである。よって、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号の周波数は、4220から4340 MHzである。受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号は、二分周器１３３Ｗにより周波数混合器１３１Ｗ、１３２Ｗに与えられ、その周波数は、4220／2＝2110から4340／2＝2170MHzである。
【００７６】
次に、送信時の動作を説明する。GSM/DCS/PCSのベースバンド信号Ｉ、Ｑは、低域通過フィルタ２１（Ｉ、Q）を介して、直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）により直交変調される。直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力は、増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、低域通過フィルタ２５（Ｇ、Ｄ、Ｐ）を介して高周波スイッチ６４に送られる。高周波スイッチ６４の出力はトリプルバンド用アンテナ７４から送信される。
【００７７】
UMTSのベースバンド信号Ｉ、Ｑは、低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）を介して、直交変調部２３Ｗにより直交変調される。直交変調部２３Ｗの出力は、増幅部２４Ｗ、アイソレータ２６を介してデュプレクサ６２に送られる。デュプレクサ６２の出力はUMTS用アンテナ７２から送信される。
【００７８】
直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、W）における復調の際、各種の信号の帯域（GSM：880−915MHz、DCS：1710−1785MHz、PCS：1850−1910MHz、UMTS：1920−1980MHz）と、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号に基づき周波数混合器２３１、２３２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、W）に与えられる信号の周波数の帯域とが一致する必要がある。ここで、受信用局部発振部５３、送信用局部発振部５４が上記のように構成されているため、周波数の帯域が一致する。これを、信号の各種について証明する。
【００７９】
GSM送信時において、局部発振器５３１の発振周波数は4080−4220MHz、、局部発振器５４１の発振周波数は4640−4780MHz、である。二分周器５６１から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4640×（1／2）＝2320 MHzから4780×（1／2）＝2390 MHzである。ポリフェーズフィルタ５６２から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4080から4220 MHzである。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号の周波数は、4080−2320＝1760から4220−2390＝1830 MHzである。送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号は、二分周器２３５Ｇにより二分周されて周波数混合器２３１Ｇ、２３２Ｇに与えられ、その周波数は、1760／2＝880から1830／2＝915 MHzである。
【００８０】
DCS送信時において、局部発振器５３１の発振周波数は3990−4140MHz、、局部発振器５４１の発振周波数は4560−4710MHz、である。二分周器５６１から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4560×（1／2）＝2280 MHzから4710×（1／2）＝2355 MHzである。ポリフェーズフィルタ５６２から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、3990から4140 MHzである。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号の周波数は、3990−2280＝1710から4140−2355＝1785 MHzである。送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄを介して周波数混合器２３１Ｄ、２３２Ｄに与えられ、その周波数は、1710から1785MHzである。
【００８１】
PCS送信時において、局部発振器５３１の発振周波数は4050−4170MHz、、局部発振器５４１の発振周波数は4400−4520MHz、である。二分周器５６１から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4400×（1／2）＝2200 MHzから4520×（1／2）＝2260 MHzである。ポリフェーズフィルタ５６２から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4050から4170 MHzである。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号の周波数は、4050−2200＝1850から4170−2260＝1910 MHzである。送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐを介して周波数混合器２３１Ｐ、２３２Ｐに与えられ、その周波数は、1850から1910MHzである。
【００８２】
ＵMTS送信時において、局部発振器５３１の発振周波数は4220−4340MHz、局部発振器５４１の発振周波数は4600−4720MHz、である。二分周器５６１から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4600×（1／2）＝2300 MHzから4720×（1／2）＝2360 MHzである。ポリフェーズフィルタ５６２から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4220から4340 MHzである。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号の周波数は、4220−2300＝1920から4340−2360＝1980 MHzである。送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗにより周波数混合器２３１Ｇ、２３２Ｇに与えられ、その周波数は、1920から1980MHzである。
【００８３】
第一の実施形態によれば、複数の直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）に送信用変調周波数を供給する供給元は、共通の送信用イメージ除去ミキサ部５６である。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００８４】
しかも、送信用イメージ除去ミキサ部５６が送信用変調周波数を与えるため、送信用局部発振部５４および受信用局部発振部５３の発振する周波数は送信信号の種類ごとに規定されている周波数に一致していなくてもよい。よって、送信用局部発振部５４および受信用局部発振部５３の発振する周波数を変更する範囲を狭くすることができ、送信用局部発振部５４および受信用局部発振部５３の回路規模の増大を防止できる。例えば、送信用局部発振部５４は単一の局部発振器５４１を有すればよく、受信用局部発振部５３は単一の局部発振器５３１を有すればよい。局部発振器５３１、５４１は、VCOにより容易に実現できる。
【００８５】
さらに、複数の直交復調部１３に受信用復調周波数を供給する供給元は、共通の受信用イメージ除去ミキサ部５５である。しかも、受信用イメージ除去ミキサ部５５は、送信用イメージ除去ミキサ部５６が利用している受信用局部発振部５３を利用する。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６および受信用イメージ除去ミキサ部５５が受信用局部発振部５３を共同して利用するため、受信用局部発振部５３を送信用および受信用とに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００８６】
第二の実施形態
第二の実施形態は、GSM/DCS/PCSの信号の送信に使用するシステム構成が第一の実施形態と異なる。
【００８７】
図１０は、本発明の第二の実施形態にかかる送受信装置１の構成を示すブロック図である。第二の実施形態にかかる送受信装置１は、受信部１０、送信部３０、VC-TCXO５１、固定局部発振部５２、受信用局部発振部（第四局部発振手段）５３、送信用局部発振部（第三局部発振手段）５４、受信用イメージ除去ミキサ部（受信用変調周波数出力手段）５５、デュプレクサ６２、高周波スイッチ６４、UMTS用アンテナ７２、トリプルバンド用アンテナ７４を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
【００８８】
受信部１０、VC-TCXO５１、固定局部発振部５２、受信用局部発振部（第四局部発振手段）５３、受信用イメージ除去ミキサ部（受信用変調周波数出力手段）５５、デュプレクサ６２、高周波スイッチ６４、UMTS用アンテナ７２、トリプルバンド用アンテナ７４は、第一の実施形態と同様である。ただし、受信用局部発振部（第四局部発振手段）５３の出力は、第四信号という。
【００８９】
送信部３０は、低域通過フィルタ３１（Ｉ、Q）、変調部（送信用変調手段）３２、低域通過フィルタ３３、オフセットＰＬＬ部（送信信号出力手段）３５、増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、低域通過フィルタ３８（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）、直交変調部２３Ｗ、増幅部２４Ｗ、アイソレータ２６を備える。
【００９０】
低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）、直交変調部２３Ｗ、増幅部２４Ｗ、アイソレータ２６は第一の実施形態と同様である。
【００９１】
低域通過フィルタ３１（Ｉ、Q）は、GSM/DCS/PCSの直交ベースバンド信号I、Qから妨害信号を除去して変調部３２に出力する。
【００９２】
変調部３２の内部構成を図１１を参照して説明する。変調部３２は、送信信号を固定局部発振器５２の出力の周波数に基づき変調する。変調部３２は、周波数混合器３２１、３２２、二分周器３２３、加算器３２４を有する。周波数混合器３２１、３２２は、低域通過フィルタ３１（Ｉ、Q）の出力と、二分周器３２３の出力とを混合する。二分周器３２３は固定局部発振器５２の出力を二分周し、周波数混合器３２１、３２２へ出力する。周波数混合器３２１、３２２への出力を互いに直交させることができる。加算器３２４は、周波数混合器３２１、３２２、の出力を加算して出力する。加算器３２４の出力が、変調部３２の出力である。
【００９３】
低域通過フィルタ３３は、加算器３２４の出力の低域の部分をオフセットＰＬＬ部３５に出力する。
【００９４】
オフセットＰＬＬ部３５の内部構成を図１２を参照して説明する。オフセットＰＬＬ部３５は、ＰＦＤ３５１、低域域通過フィルタ３５２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、局部発振器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、周波数混合器３５４、低域域通過フィルタ３５５を有する。
【００９５】
ＰＦＤ３５１は、低域通過フィルタ３５５の出力および低域通過フィルタ３３の出力の位相および周波数を比較し、比較結果を信号の種類に応じて低域域通過フィルタ３５２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に出力する。これにより、ＰＦＤ３５１へ入力される低域域通過フィルタ３５５の出力および低域通過フィルタ３３の出力の周波数が等しくなるように制御される。低域域通過フィルタ３５２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、ＰＦＤ３５１の出力の低域成分を通過させる。局部発振器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、低域域通過フィルタ３５２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力に応じて、出力する信号の周波数を変更する。周波数混合器３５４は、局部発振器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力と送信用局部発振部５４の可変分周器５４４の出力とを混合して出力する。低域域通過フィルタ３５５は、周波数混合器３５４の出力の低域成分を通過させる。なお、局部発振器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力がオフセットＰＬＬ部３５の出力となる。
【００９６】
増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の内部構成を図１３を参照して説明する。増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、帯域通過フィルタ３７１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、パワーアンプ３７２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）を有する。帯域通過フィルタ３７１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、オフセットＰＬＬ部３５の出力の所定帯域内成分を通過させることで、妨害信号を除去する。パワーアンプ３７２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、帯域通過フィルタ３７１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力を増幅して出力する。帯域通過フィルタ３７１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力が、増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力である。
【００９７】
低域通過フィルタ３８（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力の低域の部分を高周波スイッチ６４に出力する。
【００９８】
送信用局部発振部５４の内部構成を図１４を参照して説明する。送信用局部発振部５４は、局部発振器５４１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２、低域通過フィルタ５４３、可変分周器５４４を有する。
【００９９】
局部発振器５４１は、生成する信号の周波数を変更できる。例えば、3840−4340MHzの範囲内で変更できる。詳細には、例えば、GSM送信時には4000−4280MHz、DCS送信時には4180−4330MHz、PCS送信時には4080−4200MHz、UMTS送信時には3840−3960MHzの範囲内で変更できるようにすればよい。局部発振器５４１の出力は直交変調部２３Ｗに与えられるのは第一の実施形態と同様である。ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２は、局部発振器５４１の出力する信号と、VC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号とを位相比較し、位相比較誤差を出力する。低域通過フィルタ５４３は、位相比較誤差の低域の部分を通過させて局部発振器５４１に与える。局部発振器５４１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２および低域通過フィルタ５４３により、局部発振器５４１はVC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号に位相同期した信号を出力する。可変分周器５４４は、局部発振器５４１の出力する信号の周波数を分周して周波数混合器３５４に出力する。このとき、信号の種類に応じて分周比を変更できる。例えば、GSM送信時には周波数を１／８にし、DCS/PCS送信時には周波数を１／２にして周波数混合器３５４に出力する。可変分周器５４４の出力を第三信号という。
【０１００】
次に、第二の実施形態の動作について説明する。
【０１０１】
受信時および、UMTS信号の送信時の動作は第一の実施形態と同様である。そこで、GSM/DCS/PCSの送信時の動作を説明する。
【０１０２】
GSM/DCS/PCSのベースバンド信号Ｉ、Ｑは、低域通過フィルタ３１（Ｉ、Q）を介して、変調部３２により直交変調される。変調部３２の出力は、低域通過フィルタ３３を介してオフセットＰＬＬ部３５に送られる。オフセットＰＬＬ部３５の出力は増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、低域通過フィルタ３８（Ｇ、Ｄ、Ｐ）を介して高周波スイッチ６４に送られる。高周波スイッチ６４の出力はトリプルバンド用アンテナ７４から送信される。
【０１０３】
オフセットＰＬＬ部３５における周波数混合器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の発振周波数と、各種の信号の帯域（GSM：880−915MHz、DCS：1710−1785MHz、PCS：1850−1910MHz）とが一致する必要がある。第二の実施形態においては、一致する。これを、信号の各種について証明する。
【０１０４】
GSM送信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／４、局部発振器５４１の発振周波数は4000−4280MHz、可変分周器５４４の分周比は１／８である。変調部３２から低域通過フィルタ３３を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、二分周器３２３の出力する周波数に等しく、3040×（１／４）×（１／２）＝380 MHzである。一方、周波数混合器３５４から低域通過フィルタ３５５を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数と、局部発振器３５３Ｇの発振周波数の和となる。送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数は、4000×（１／８）＝500から4280×（１／８）＝535 MHzである。よって、局部発振器３５３Ｇの発振周波数は、500+380＝880から535+380＝915 MHzとなる。
【０１０５】
DCS送信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／４、局部発振器５４１の発振周波数は4180−4330MHz、可変分周器５４４の分周比は１／２である。変調部３２から低域通過フィルタ３３を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、二分周器３２３の出力する周波数に等しく、3040×（１／４）×（１／２）＝380 MHzである。一方、周波数混合器３５４から低域通過フィルタ３５５を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数と、局部発振器３５３Ｄの発振周波数の差となる。送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数は、4180×（１／２）＝2090から4330×（１／２）＝2165 MHzである。よって、局部発振器３５３Ｄの発振周波数は、2090−380＝1710から2165−380＝1785 MHzとなる。
【０１０６】
PCS送信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／８、局部発振器５４１の発振周波数は4080−4200MHz、可変分周器５４４の分周比は１／２である。変調部３２から低域通過フィルタ３３を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、二分周器３２３の出力する周波数に等しく、3040×（１／８）×（１／２）＝190 MHzである。一方、周波数混合器３５４から低域通過フィルタ３５５を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数と、局部発振器３５３Ｐの発振周波数の差となる。送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数は、4080×（１／２）＝2040から4200×（１／２）＝2100 MHzである。よって、局部発振器３５３Ｐの発振周波数は、2040−190＝1850から2100−190＝1910 MHzとなる。
【０１０７】
第二の実施形態によれば、オフセットＰＬＬ部３５を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【０１０８】
しかも、オフセットＰＬＬ部３５が送信信号の周波数を送信信号の種類ごとに規定されている周波数に合わせる。よって、送信用局部発振部５４の出力の周波数と変調部３２の出力の周波数は、送信信号の種類ごとに規定されている周波数に一致していなくてもよい。よって、送信用局部発振部５４の出力の周波数を変更する範囲を狭くすることができ送信用局部発振部５４の回路規模の増大を防止できる。例えば、送信用局部発振部５４は単一の局部発振器５４１を有すればよい。局部発振器５４１は、VCOにより容易に実現できる。
【０１０９】
さらに、複数の直交復調部１３に受信用復調周波数を供給する供給元は、共通の受信用イメージ除去ミキサ部５５である。しかも、受信用イメージ除去ミキサ部５５は、変調部３２が利用している固定局部発振部５２を利用する。よって、変調部３２および受信用イメージ除去ミキサ部５５が固定局部発振部５２を共同して利用するため、固定局部発振部５２をそれぞれに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の送信用変調手段に送信用変調周波数を供給する供給元は、共通の送信用変調周波数出力手段である。よって、送信用変調周波数出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。あるいは、送信信号出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる送受信装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の構成を示す図であり、直交復調部１３Ｇ、Ｗを示し（図２（ａ））、直交復調部１３Ｄ、Ｐを示す（図２（ｂ））。
【図３】直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の構成を示す図であり、直交変調部２３Ｇを示し（図３（ａ））、直交変調部２３Ｄ、Ｐを示し（図３（ｂ））、直交変調部２３Wを示す（図３（ｃ））。
【図４】増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の内部構成を示す図である。
【図５】固定局部発振部５２の内部構成を示す図である。
【図６】受信用局部発振部５３の内部構成を示す図である。
【図７】送信用局部発振部５４の内部構成を示す図である。
【図８】受信用イメージ除去ミキサ部５５の内部構成を示す図である。
【図９】送信用イメージ除去ミキサ部５６の内部構成を示す図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態にかかる送受信装置１の構成を示すブロック図である。
【図１１】変調部３２の内部構成を示す図である。
【図１２】オフセットＰＬＬ部３５の内部構成を示す図である。
【図１３】増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の内部構成を示す図である。
【図１４】送信用局部発振部５４の内部構成を示す図である。
【符号の説明】
１３ 直交復調部（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）（受信用復調手段）
２３ 直交変調部（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）（送信用変調手段）
３２ 変調部（送信用変調手段）
３５ オフセットＰＬＬ部（送信信号出力手段）
５２ 固定局部発振部
５３ 受信用局部発振部（第一局部発振手段、第四局部発振手段）
５４ 送信用局部発振部（第二局部発振手段、第三局部発振手段）
５５ 受信用イメージ除去ミキサ部（受信用変調周波数出力手段）
５６ 送信用イメージ除去ミキサ部（送信用変調周波数出力手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてGSM/DCS/PCS/UMTSの各種移動体通信システムに対応した通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等の携帯通信端末においては、送信時に直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを変調して送信する。変調に使用する周波数は局部発振器がイメージ除去ミキサを介して与える。
【０００３】
また、携帯電話等においては、GSM/DCS/PCS/UMTS等の異なった通信方式に対応して送信することが求められている。これらの通信方式においては、送信に使用する周波数が互いに異なっている。そこで、局部発振器およびイメージ除去ミキサを各通信方式ごとに用意する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、局部発振器およびイメージ除去ミキサを各通信方式ごとに用意することとなれば、携帯通信端末の回路規模の増大を招く。
【０００５】
そこで、本発明は、変調のために使用する回路の規模が小さい通信装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は通信装置に関する。本発明に関する通信装置は、複数の送信用変調手段、第一局部発振手段、第二局部発振手段、送信用変調周波数出力手段を備える。
【０００７】
送信用変調手段は、送信信号の種類ごとに用意され、送信信号を送信用変調周波数に基づき変調する。第一局部発振手段は、所定範囲内の周波数の第一信号を生成する。第二局部発振手段は、所定範囲内の周波数の第二信号を生成する。送信用変調周波数出力手段は、第一信号および第二信号に基づき送信用変調周波数を送信用変調手段に与える。
【０００８】
複数の送信用変調手段に送信用変調周波数を供給する供給元は、共通の送信用変調周波数出力手段である。よって、送信用変調周波数出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【０００９】
しかも、送信用変調周波数出力手段が送信用変調周波数を与えるため、第一信号および第二信号の周波数は送信信号の種類ごとに規定されている周波数に一致していなくてもよい。よって、第一信号および第二信号の周波数を変更する範囲を狭くすることができ、第一局部発振手段および第二局部発振手段の回路規模の増大を防止できる。
【００１０】
なお、本発明に関する通信装置においては、さらに、複数の受信用復調手段、固定局部発振手段、受信用復調周波数出力手段を備えることが好ましい。
【００１１】
受信用復調手段は、受信信号の種類ごとに用意され、受信信号を受信用復調周波数に基づき復調する。固定局部発振手段は、所定の周波数の固定周波数信号を生成する。受信用復調周波数出力手段は、第一局部発振手段の出力および固定周波数信号に基づき受信用復調周波数を受信用復調手段に与える。
【００１２】
複数の受信用復調手段に受信用復調周波数を供給する供給元は、共通の受信用復調周波数出力手段である。しかも、受信用復調周波数出力手段は、送信用変調周波数出力手段が利用している受信用局部発振手段を利用する。よって、送信用変調周波数出力手段および受信用復調周波数出力手段が受信用局部発振手段を共同して利用するため、受信用局部発振手段を送信用および受信用とに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００１３】
本発明に関する通信装置は、他にも、以下のように構成できる。さらに他の、本発明に関する通信装置は、固定局部発振手段、送信用変調手段、第三局部発振手段、送信信号出力手段を備える。
【００１４】
固定局部発振手段は、所定の周波数の固定周波数信号を生成する。送信用変調手段は、送信信号を固定周波数信号の周波数に基づき変調する。第三局部発振手段は、所定範囲内の周波数の第三信号を生成する。送信信号出力手段は、第三信号の周波数と送信用変調手段の出力の周波数との和または差の周波数に、送信用変調手段の出力の周波数を変更して送信信号の種類ごとに出力する。
【００１５】
送信信号出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００１６】
しかも、送信信号出力手段が送信信号の周波数を送信信号の種類ごとに規定されている周波数に合わせる。よって、第三信号の周波数と送信用変調手段の出力の周波数は、送信信号の種類ごとに規定されている周波数に一致していなくてもよい。よって、第三信号の周波数を変更する範囲を狭くすることができ第三局部発振手段の回路規模の増大を防止できる。
【００１７】
なお、本発明に関する通信装置においては、さらに、複数の受信用復調手段、第四局部発振手段、受信用復調周波数出力手段を備えることが好ましい。
【００１８】
受信用復調手段は、受信信号の種類ごとに用意され、受信信号を受信用復調周波数に基づき復調する。第四局部発振手段は、所定範囲内の周波数の第四信号を生成する。受信用復調周波数出力手段は、第四局部発振手段の出力および固定周波数信号に基づき受信用復調周波数を受信用復調手段に与える。
【００１９】
複数の受信用復調手段に受信用復調周波数を供給する供給元は、共通の受信用復調周波数出力手段である。しかも、受信用復調周波数出力手段は、送信用変調手段が利用している固定局部発振手段を利用する。よって、送信用変調手段および受信用復調周波数出力手段が固定局部発振手段を共同して利用するため、固定局部発振手段をそれぞれに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
第一の実施形態
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる送受信装置１の構成を示すブロック図である。第一の実施形態にかかる送受信装置１は、受信部１０、送信部２０、VC-TCXO５１、固定局部発振部５２、受信用局部発振部（第一局部発振手段）５３、送信用局部発振部（第二局部発振手段）５４、受信用イメージ除去ミキサ部（受信用変調周波数出力手段）５５、送信用イメージ除去ミキサ部（送信用変調周波数出力手段）５６、デュプレクサ６２、高周波スイッチ６４、UMTS用アンテナ７２、トリプルバンド用アンテナ７４を備える。
【００２２】
トリプルバンド用アンテナ７４は、GSM/DCS/PCSの信号を送受信する。高周波スイッチ６４は、トリプルバンド用アンテナ７４が受信したGSM/DCS/PCSの信号を受信部１０に出力し、送信部２０が出力するGSM/DCS/PCSの信号をトリプルバンド用アンテナ７４に出力する。
【００２３】
UMTS用アンテナ７２は、UMTS（WCDMA）の信号を送受信する。デュプレクサ６２は、UMTS用アンテナ７２が受信したUMTS（WCDMA）の信号を受信部１０に出力し、送信部２０が出力するUMTS（WCDMA）の信号をUMTS用アンテナ７２に出力する。すなわち、デュプレクサ６２は、送信信号と受信信号とを分離する。なお、UMTS（WCDMA）は連続送受信を前提としているため、スイッチを用いずに、デュプレクサ６２を用いる。
【００２４】
受信部１０は、帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）、直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）（受信用復調手段）、可変利得増幅器１４（Ｉ、Ｑ）、低域通過フィルタ１５（Ｉ、Ｑ）、低域通過フィルタ１６（Ｉ、Ｑ）、可変利得増幅器１７（Ｉ、Ｑ）、直流増幅器１８（Ｉ、Ｑ）を備える。
【００２５】
帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、高周波スイッチ６４から出力された信号から妨害信号を除去して可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に出力する。
【００２６】
帯域通過フィルタ１１Ｇは、高周波スイッチ６４から出力された信号からGSMの使用する周波数帯域以外の妨害信号を除去して可変利得低雑音増幅器１２Ｇに出力する。帯域通過フィルタ１１Ｄは、高周波スイッチ６４から出力された信号からDCSの使用する周波数帯域以外の妨害信号を除去して可変利得低雑音増幅器１２Ｄに出力する。帯域通過フィルタ１１Ｐは、高周波スイッチ６４から出力された信号からPCSの使用する周波数帯域以外の妨害信号を除去して可変利得低雑音増幅器１２Ｐに出力する。
【００２７】
可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力を増幅して直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に出力する。可変利得低雑音増幅器１２Ｗは、デュプレクサ６２の出力を増幅して直交復調部１３Ｗに出力する。なお、可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、増幅時の雑音が小さい。
【００２８】
可変利得低雑音増幅器１２Ｇは、帯域通過フィルタ１１Ｇの出力を増幅して直交復調部１３Ｇに出力する。可変利得低雑音増幅器１２Ｄは、帯域通過フィルタ１１Ｇの出力を増幅して直交復調部１３Ｄに出力する。可変利得低雑音増幅器１２Ｐは、帯域通過フィルタ１１Ｐの出力を増幅して直交復調部１３Ｐに出力する。可変利得低雑音増幅器１２Ｗは、デュプレクサ６２の出力を増幅して直交復調部１３Ｗに出力する。
【００２９】
直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力を直交復調する。直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の構成を図２に示す。図２（ａ）は、直交復調部１３Ｇ、Ｗを示し、図２（ｂ）は、直交復調部１３Ｄ、Ｐを示す。
【００３０】
図２（ａ）を参照して、直交復調部１３Ｇの内部構成を説明する。直交復調部１３Ｇは、周波数混合器１３１Ｇ、周波数混合器１３２Ｇ、二分周器１３３Ｇを有する。周波数混合器１３１Ｇおよび周波数混合器１３２Ｇは、それぞれ可変利得低雑音増幅器１２Ｇの出力と、二分周器１３３Ｇの出力とを混合して、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑへ出力する。二分周器１３３Ｇは、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力を二分周して出力する。このとき、二分周器１３３Ｇは、周波数混合器１３１Ｇへの出力と、周波数混合器１３２Ｇへの出力とを直交したものとすることができる。また、可変利得低雑音増幅器１２Ｇの出力の周波数と、二分周器１３３Ｇの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接復調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００３１】
図２（ａ）を参照して、直交復調部１３Ｗの内部構成を説明する。直交復調部１３Ｗは、周波数混合器１３１Ｗ、周波数混合器１３２Ｗ、二分周器１３３Ｗを有する。周波数混合器１３１Ｗおよび周波数混合器１３２Ｗは、それぞれ可変利得低雑音増幅器１２Ｗの出力と、二分周器１３３Ｗの出力とを混合して、低域通過フィルタ１６Ｉ、Ｑへ出力する。二分周器１３３Ｗは、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力を二分周して出力する。このとき、二分周器１３３Ｗは、周波数混合器１３１Ｗへの出力と、周波数混合器１３２Ｗへの出力とを直交したものとすることができる。また、可変利得低雑音増幅器１２Ｗの出力の周波数と、二分周器１３３Ｗの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接復調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００３２】
図２（ｂ）を参照して、直交復調部１３Ｄの内部構成を説明する。直交復調部１３Ｄは、周波数混合器１３１Ｄ、周波数混合器１３２Ｄ、ポリフェーズフィルタ１３４Ｄを有する。周波数混合器１３１Ｄおよび周波数混合器１３２Ｄは、それぞれ可変利得低雑音増幅器１２Ｄの出力と、ポリフェーズフィルタ１３４Ｄの出力とを混合して、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑへ出力する。ポリフェーズフィルタ１３４Ｄは、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。よって、ポリフェーズフィルタ１３４Ｄの周波数混合器１３１Ｄへの出力と、周波数混合器１３２Ｄへの出力とを直交したものとすることができる。また、可変利得低雑音増幅器１２Ｄの出力の周波数と、二分周器１３３Ｄの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接復調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００３３】
図２（ｂ）を参照して、直交復調部１３Ｐの内部構成を説明する。直交復調部１３Ｐは、周波数混合器１３１Ｐ、周波数混合器１３２Ｐ、ポリフェーズフィルタ１３４Ｐを有する。周波数混合器１３１Ｐおよび周波数混合器１３２Ｐは、それぞれ可変利得低雑音増幅器１２Ｐの出力と、ポリフェーズフィルタ１３４Ｐの出力とを混合して、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑへ出力する。ポリフェーズフィルタ１３４Ｐは、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。よって、ポリフェーズフィルタ１３４Ｐの周波数混合器１３１Ｐへの出力と、周波数混合器１３２Ｐへの出力とを直交したものとすることができる。また、可変利得低雑音増幅器１２Ｐの出力の周波数と、二分周器１３３Ｐの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接復調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００３４】
可変利得増幅器１４Ｉは、直交復調部１３Ｇ、Ｄ、Ｐの周波数混合器１３１Ｇ、Ｄ、Ｐの出力を増幅して低域通過フィルタ１５Ｉに出力する。可変利得増幅器１４Ｑは、直交復調部１３Ｇ、Ｄ、Ｐの周波数混合器１３２Ｇ、Ｄ、Ｐの出力を増幅して低域通過フィルタ１５Ｑに出力する。低域通過フィルタ１５Ｉ、Ｑは、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑの出力から隣接チャネル等の使用する周波数以外の帯域の妨害信号を除去して直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを出力する。
【００３５】
なお、可変利得増幅器１４Ｉ、Ｑおよび可変利得低雑音増幅器１２Ｇ、Ｄ、Ｐは利得を制御できる。これにより、直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを処理する図示省略したディジタル処理回路が有するA/Dコンバータの入力信号の振幅が一定になるように制御できる。A/Dコンバータの入力信号の振幅の制御は、A/Dコンバータの入力ダイナミックレンジを常に保つために必要である。
【００３６】
低域通過フィルタ１６Ｉは、直交復調部１３Ｗの周波数混合器１３１Ｗの出力を増幅して可変利得増幅器１７Ｉに出力する。低域通過フィルタ１６Ｑは、直交復調部１３Ｗの周波数混合器１３２Ｗの出力を増幅して可変利得増幅器１７Ｑに出力する。低域通過フィルタ１６Ｉ、Ｑは、直交復調部１３Ｗの出力から隣接チャネル等の使用する周波数以外の帯域の妨害信号を除去して出力する。可変利得増幅器１７Ｉ、Ｑは低域通過フィルタ１６Ｉ、Ｑの出力を増幅して直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを出力する。
【００３７】
直流増幅器１８Ｉは、可変利得増幅器１７Ｉの出力を増幅して低域通過フィルタ１６Ｉの入力に与える。直流増幅器１８Ｑは、可変利得増幅器１７Ｑの出力を増幅して低域通過フィルタ１６Ｑの入力に与える。これは、直交復調部１３Ｗの出力に直流増幅器１８Ｉ、ＱによるＤＣ帰還をかけることを意味する。ＤＣ帰還は、ＤＣオフセットをキャンセルするために有効である。
【００３８】
直交復調部１３Ｇ、Ｄ、Ｐの出力にＤＣ帰還をかけない一方で、直交復調部１３Ｗの出力にＤＣ帰還をかける理由を説明する。ＤＣ帰還は低域周波数を除去する機能を有する。通常、低域の遮断周波数は約2KHzである。ところで、直交復調部１３Ｗは、WCDMA信号を処理するものである。WCDMA信号は帯域が2MHzであり、TDMA方式をとるGSM/DCS/PCSの帯域よりも充分に広い。ここで、GSM/DCS/PCSにおいて2KHzもの低域周波数が欠落すれば正常な受信ができない。しかし、WCDMA信号は帯域が広いので2KHzの低域周波数が欠落しても信号内に含まれている情報をそれほど失わない。よって、直交復調部１３Ｗの出力にＤＣ帰還をかけても正常な受信が可能である。
【００３９】
なお、可変利得増幅器１６Ｉ、Ｑおよび可変利得低雑音増幅器１２Wは利得を制御できる。これにより、直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑを処理する図示省略したディジタル処理回路が有するA/Dコンバータの入力信号の振幅が一定になるように制御できる。A/Dコンバータの入力信号の振幅の制御は、A/Dコンバータの入力ダイナミックレンジを常に保つために必要である。
【００４０】
送信部２０は、低域通過フィルタ２１（Ｉ、Q）、低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）、直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）（送信用変調手段）、増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）、低域通過フィルタ２５（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、アイソレータ２６を備える。
【００４１】
低域通過フィルタ２１（Ｉ、Q）は、GSM/DCS/PCSの直交ベースバンド信号I、Qから妨害信号を除去して直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に出力する。
【００４２】
低域通過フィルタ２１Ｉは、GSMの直交ベースバンド信号Iから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｇに出力する。低域通過フィルタ２１Ｉは、DCSの直交ベースバンド信号Iから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｄに出力する。低域通過フィルタ２１Ｉは、PCSの直交ベースバンド信号Iから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｐに出力する。
【００４３】
低域通過フィルタ２１Qは、GSMの直交ベースバンド信号Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｇに出力する。低域通過フィルタ２１Qは、DCSの直交ベースバンド信号Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｄに出力する。低域通過フィルタ２１Qは、PCSの直交ベースバンド信号Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Ｐに出力する。
【００４４】
低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）は、UMTSの直交ベースバンド信号I、Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Wに出力する。低域通過フィルタ２２Ｉは、UMTSの直交ベースバンド信号Iから妨害信号を除去して直交変調部２３Wに出力する。低域通過フィルタ２２Qは、UMTSの直交ベースバンド信号Qから妨害信号を除去して直交変調部２３Wに出力する。
【００４５】
直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、低域通過フィルタ２１（Ｉ、Q）の出力を送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する送信用変調周波数に基づき直交変調する。直交変調部２３Wは、低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）の出力を送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する送信用変調周波数に基づき直交変調する。直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の構成を図３に示す。図３（ａ）は直交変調部２３Ｇを示し、図３（ｂ）は直交変調部２３Ｄ、Ｐを示し、図３（ｃ）は直交変調部２３Wを示す。
【００４６】
図３（ａ）を参照して、直交変調部２３Ｇの内部構成を説明する。直交変調部２３Ｇは、周波数混合器２３１Ｇ、周波数混合器２３２Ｇ、ポリフェーズフィルタ２３３Ｇ、加算器２３４Ｇ、二分周器２３５Ｇを有する。
【００４７】
周波数混合器２３１Ｇは、低域通過フィルタ２１Ｉの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｇの出力とを混合して加算器２３４Ｇへ出力する。周波数混合器２３２Ｇは、低域通過フィルタ２１Qの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｇの出力とを混合して加算器２３４Ｇへ出力する。ポリフェーズフィルタ２３３Ｇは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力が二分周されたものを受け、互いに直交した信号として出力する。加算器２３４Ｇは、周波数混合器２３１Ｇおよび周波数混合器２３２Ｇの出力を加算して出力する。二分周器２３５Ｇは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力を二分周してポリフェーズフィルタ２３３Ｇに出力する。なお、低域通過フィルタ２１Ｉ、Ｑの出力の周波数と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｇの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接変調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００４８】
図３（ｂ）を参照して、直交変調部２３Ｄの内部構成を説明する。直交変調部２３Ｄは、周波数混合器２３１Ｄ、周波数混合器２３２Ｄ、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄ、加算器２３４Ｄを有する。
【００４９】
周波数混合器２３１Ｄは、低域通過フィルタ２１Ｉの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄの出力とを混合して加算器２３４Ｄへ出力する。周波数混合器２３２Ｄは、低域通過フィルタ２１Qの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄの出力とを混合して加算器２３４Ｄへ出力する。ポリフェーズフィルタ２３３Ｄは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。加算器２３４Ｄは、周波数混合器２３１Ｄおよび周波数混合器２３２Ｄの出力を加算して出力する。なお、低域通過フィルタ２１Ｉ、Ｑの出力の周波数と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接変調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００５０】
図３（ｂ）を参照して、直交変調部２３Ｐの内部構成を説明する。直交変調部２３Ｐは、周波数混合器２３１Ｐ、周波数混合器２３２Ｐ、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐ、加算器２３４Ｐを有する。
【００５１】
周波数混合器２３１Ｐは、低域通過フィルタ２１Ｉの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐの出力とを混合して加算器２３４Ｐへ出力する。周波数混合器２３２Ｐは、低域通過フィルタ２１Qの出力と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐの出力とを混合して加算器２３４Ｐへ出力する。ポリフェーズフィルタ２３３Ｐは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。加算器２３４Ｐは、周波数混合器２３１Ｐおよび周波数混合器２３２Ｐの出力を加算して出力する。なお、低域通過フィルタ２１Ｉ、Ｑの出力の周波数と、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接変調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００５２】
図３（ｃ）を参照して、直交変調部２３Ｗの内部構成を説明する。直交変調部２３Ｗは、周波数混合器２３１Ｗ、周波数混合器２３２Ｗ、ポリフェーズフィルタ２３３Ｗ、加算器２３４Ｗ、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗを有する。
【００５３】
周波数混合器２３１Ｗは、低域通過フィルタ２２Ｉの出力と、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗの出力とを混合して加算器２３４Ｗへ出力する。周波数混合器２３２Ｗは、低域通過フィルタ２１Qの出力と、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗの出力とを混合して加算器２３４Ｗへ出力する。ポリフェーズフィルタ２３６Ｗは、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力を受け、互いに直交した信号として出力する。加算器２３４Ｗは、周波数混合器２３１Ｗおよび周波数混合器２３２Ｗの出力を加算して出力する。なお、低域通過フィルタ２２Ｉ、Ｑの出力の周波数と、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗの出力の周波数とは等しいものとする。これにより、直接変調（ダイレクトコンバージョン）方式が実現できる。
【００５４】
増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力を増幅等する。増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の内部構成を図４に示す。
【００５５】
増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、可変利得高周波増幅器２４１（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）、帯域通過フィルタ２４２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）、パワーアンプ２４３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）を有する。可変利得高周波増幅器２４１（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力を増幅する。ただし、利得は制御可能であり、高周波の信号の入力に対応できる。帯域通過フィルタ２４２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、可変利得高周波増幅器２４１（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力から隣接チャネル等の妨害信号を除去して出力する。パワーアンプ２４３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）は、帯域通過フィルタ２４２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の出力を増幅する。
【００５６】
低域通過フィルタ２５（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ）から妨害信号を除去して高周波スイッチ６４に出力する。アイソレータ２６は、増幅部２４Ｗからの信号をデュプレクサ６２に出力する。
【００５７】
VC-TCXO５１は、固定局部発振部５２、受信用局部発振部５３および送信用局部発振部５４にＰＬＬ制御用の基準信号を与える。VC-TCXO５１の生成する基準信号の周波数は、例えば19.2MHzである。
【００５８】
固定局部発振部５２の内部構成を図５を参照して説明する。固定局部発振部５２は、局部発振器５２１、固定ＰＬＬ制御部５２２、低域通過フィルタ５２３、可変分周器５２４を有する。
【００５９】
局部発振器５２１は、固定された周波数の信号を生成する。周波数は、例えば3040MHzに固定しておく。固定ＰＬＬ制御部５２２は、局部発振器５２１の出力する信号と、VC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号とを位相比較し、位相比較誤差を出力する。低域通過フィルタ５２３は、位相比較誤差の低域の部分を通過させて局部発振器５２１に与える。局部発振器５２１、固定ＰＬＬ制御部５２２および低域通過フィルタ５２３により、局部発振器５２１はVC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号に位相同期した信号を出力する。可変分周器５２４は、局部発振器５２１の出力を分周して出力する。分周比は、信号の種類に応じて変更できる。例えば、GSM/DCSの信号を受信するときは周波数を１／４にし、PCSの信号を受信するときは周波数を１／８にして出力する。可変分周器５２４の出力が、固定局部発振部５２の出力となる。
【００６０】
受信用局部発振部５３の内部構成を図６を参照して説明する。受信用局部発振部５３は、局部発振器５３１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５３２、低域通過フィルタ５３３を有する。
【００６１】
局部発振器５３１は、生成する信号の周波数を変更できる。例えば、3930−4340MHzの範囲内で変更できる。詳細には、例えば、GSM受信時には4080−4220MHz、DCS受信時には3990−4140MHz、PCS受信時には4050−4170MHz、UMTS受信時には4220−4340MHzの範囲内で変更できるようにすればよい。ＣＨ用ＰＬＬ制御部５３２は、局部発振器５３１の出力する信号と、VC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号とを位相比較し、位相比較誤差を出力する。低域通過フィルタ５３３は、位相比較誤差の低域の部分を通過させて局部発振器５３１に与える。局部発振器５３１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５３２および低域通過フィルタ５３３により、局部発振器５３１はVC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号に位相同期した信号を出力する。局部発振器５３１の出力が、受信用局部発振部５３の出力（第一信号）となる。
【００６２】
送信用局部発振部５４の内部構成を図７を参照して説明する。送信用局部発振部５４は、局部発振器５４１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２、低域通過フィルタ５４３を有する。
【００６３】
局部発振器５４１は、生成する信号の周波数を変更できる。例えば、4400−4780MHzの範囲内で変更できる。詳細には、例えば、GSM送信時には4640−4780MHz、DCS送信時には4560−4710MHz、PCS送信時には4400−4520MHz、UMTS送信時には4600−4720MHzの範囲内で変更できるようにすればよい。ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２は、局部発振器５４１の出力する信号と、VC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号とを位相比較し、位相比較誤差を出力する。低域通過フィルタ５４３は、位相比較誤差の低域の部分を通過させて局部発振器５４１に与える。局部発振器５４１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２および低域通過フィルタ５４３により、局部発振器５４１はVC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号に位相同期した信号を出力する。局部発振器５４１の出力が、送信用局部発振部５４の出力（第二信号）となる。
【００６４】
受信用イメージ除去ミキサ部５５の内部構成を図８を参照して説明する。受信用イメージ除去ミキサ部５５は、二分周器５５１、四分周器５５２、周波数混合器５５３、５５４、加算器５５５、帯域通過フィルタ５５６を有する。
【００６５】
二分周器５５１は、受信用局部発振部５３の出力を二分周して、周波数混合器５５３、５５４に与える。四分周器５５２は、固定局部発振部５２の出力を四分周して、周波数混合器５５３、５５４に与える。四分周器５５２の出力は互いに直交する。周波数混合器５５３、５５４は、二分周器５５１、四分周器５５２の出力をそれぞれ混合して加算器５５５に出力する。加算器５５５は、周波数混合器５５３、５５４の出力を加算して出力する。帯域通過フィルタ５５６は、加算器５５５の出力を所定の帯域だけ通過させて出力する。帯域通過フィルタ５５６の出力が、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力となる。この出力の周波数が、受信用変調周波数となる。
【００６６】
送信用イメージ除去ミキサ部５６の内部構成を図９を参照して説明する。送信用イメージ除去ミキサ部５６は、二分周器５６１、ポリフェーズフィルタ５６２、周波数混合器５６３、５６４、加算器５６５、帯域通過フィルタ５６６を有する。
【００６７】
二分周器５６１は、送信用局部発振部５４の出力（第二信号）を二分周して、周波数混合器５６３、５６４に与える。ポリフェーズフィルタ５６２は、受信用局部発振部５３の出力（第一信号）を互いに直交する二信号として、周波数混合器５６３、５６４に与える。周波数混合器５６３、５６４は、二分周器５６１の出力およびポリフェーズフィルタ５６２の出力をそれぞれ混合して加算器５６５に出力する。加算器５６５は、周波数混合器５６３、５６４の出力を加算して出力する。帯域通過フィルタ５６６は、加算器５６５の出力を所定の帯域だけ通過させて出力する。帯域通過フィルタ５６６の出力が、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力となる。この出力の周波数が送信用変調周波数となる。
【００６８】
次に、第一の実施形態の動作を説明する。
【００６９】
まず、受信時の動作を説明する。トリプルバンド用アンテナ７４が、GSM/DCS/PCSの信号を受信した場合は、高周波スイッチ６４が信号の種類に応じ、受信した信号を帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に送る。帯域通過フィルタ１１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に送られた信号は、可変利得低雑音増幅器１２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）を介して直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に送られる。直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は受けた信号を復調し、復調された信号は可変利得増幅器１４（Ｉ、Ｑ）および低域通過フィルタ１５（Ｉ、Ｑ）を介して直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑに変換される。
【００７０】
UMTS用アンテナ７２が、UMTS（WCDMA）の信号を受信した場合は、デュプレクサ６２が受信した信号を可変利得低雑音増幅器１２Ｗを介して直交復調部１３Ｗに送る。直交復調部１３Ｗは受けた信号を復調し、復調された信号は低域通過フィルタ１６（Ｉ、Ｑ）および可変利得増幅器１７（Ｉ、Ｑ）を介して直交ベースバンド信号Ｉ、Ｑに変換される。なお、直流増幅器１８（Ｉ、Ｑ）によりＤＣ帰還がかけられているため、ＤＣオフセットが除去される。
【００７１】
直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、W）における復調の際、各種の信号の帯域（GSM：925−960MHz、DCS：1805−1880MHz、PCS：1930−1990MHz、UMTS：2110−2170MHz）と、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号に基づき周波数混合器１３１、１３２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、W）に与えられる信号の周波数の帯域とが一致する必要がある。ここで、固定局部発振部５２、受信用局部発振部５３が上記のように構成されているため、周波数の帯域が一致する。これを、信号の各種について証明する。
【００７２】
GSM受信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／４、局部発振器５３１の発振周波数は4080−4220MHzである。二分周器５５１から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、4080×（1／2）＝2040 MHzから4220×（1／2）＝2110 MHzである。四分周器５５２から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、3040×（1／4）×（1／4）＝190 MHzである。よって、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号の周波数は、2040−190＝1850から2110−190＝1920 MHzである。受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号は、二分周器１３３Ｇにより二分周されて周波数混合器１３１Ｇ、１３２Ｇに与えられ、その周波数は、1850／2＝925から1920／2＝960 MHzである。
【００７３】
DCS受信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／４、局部発振器５３１の発振周波数は3990−4140MHzである。二分周器５５１から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、3990×（1／2）＝1995 MHzから4140×（1／2）＝2070 MHzである。四分周器５５２から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、3040×（1／4）×（1／4）＝190 MHzである。よって、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号の周波数は、1995−190＝1805から2070−190＝1880 MHzである。受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ１３４Ｄにより周波数混合器１３１Ｄ、１３２Ｄに与えられ、その周波数は、1805から1880MHzである。
【００７４】
PCS受信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／８、局部発振器５３１の発振周波数は4050−4170MHzである。二分周器５５１から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、4050×（1／2）＝2025 MHzから4170×（1／2）＝2085 MHzである。四分周器５５２から、周波数混合器５５３、５５４に入力される信号の周波数は、3040×（1／8）×（1／4）＝95 MHzである。よって、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号の周波数は、2025−95＝1930から2085−95＝1990 MHzである。受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ１３４Ｐにより周波数混合器１３１Ｐ、１３２Ｐに与えられ、その周波数は、1930から1990MHzである。
【００７５】
UMTS受信時において、局部発振器５３１の発振周波数は4220−4340MHzである。よって、受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号の周波数は、4220から4340 MHzである。受信用イメージ除去ミキサ部５５の出力する信号は、二分周器１３３Ｗにより周波数混合器１３１Ｗ、１３２Ｗに与えられ、その周波数は、4220／2＝2110から4340／2＝2170MHzである。
【００７６】
次に、送信時の動作を説明する。GSM/DCS/PCSのベースバンド信号Ｉ、Ｑは、低域通過フィルタ２１（Ｉ、Q）を介して、直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）により直交変調される。直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力は、増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、低域通過フィルタ２５（Ｇ、Ｄ、Ｐ）を介して高周波スイッチ６４に送られる。高周波スイッチ６４の出力はトリプルバンド用アンテナ７４から送信される。
【００７７】
UMTSのベースバンド信号Ｉ、Ｑは、低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）を介して、直交変調部２３Ｗにより直交変調される。直交変調部２３Ｗの出力は、増幅部２４Ｗ、アイソレータ２６を介してデュプレクサ６２に送られる。デュプレクサ６２の出力はUMTS用アンテナ７２から送信される。
【００７８】
直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、W）における復調の際、各種の信号の帯域（GSM：880−915MHz、DCS：1710−1785MHz、PCS：1850−1910MHz、UMTS：1920−1980MHz）と、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号に基づき周波数混合器２３１、２３２（Ｇ、Ｄ、Ｐ、W）に与えられる信号の周波数の帯域とが一致する必要がある。ここで、受信用局部発振部５３、送信用局部発振部５４が上記のように構成されているため、周波数の帯域が一致する。これを、信号の各種について証明する。
【００７９】
GSM送信時において、局部発振器５３１の発振周波数は4080−4220MHz、、局部発振器５４１の発振周波数は4640−4780MHz、である。二分周器５６１から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4640×（1／2）＝2320 MHzから4780×（1／2）＝2390 MHzである。ポリフェーズフィルタ５６２から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4080から4220 MHzである。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号の周波数は、4080−2320＝1760から4220−2390＝1830 MHzである。送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号は、二分周器２３５Ｇにより二分周されて周波数混合器２３１Ｇ、２３２Ｇに与えられ、その周波数は、1760／2＝880から1830／2＝915 MHzである。
【００８０】
DCS送信時において、局部発振器５３１の発振周波数は3990−4140MHz、、局部発振器５４１の発振周波数は4560−4710MHz、である。二分周器５６１から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4560×（1／2）＝2280 MHzから4710×（1／2）＝2355 MHzである。ポリフェーズフィルタ５６２から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、3990から4140 MHzである。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号の周波数は、3990−2280＝1710から4140−2355＝1785 MHzである。送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ２３３Ｄを介して周波数混合器２３１Ｄ、２３２Ｄに与えられ、その周波数は、1710から1785MHzである。
【００８１】
PCS送信時において、局部発振器５３１の発振周波数は4050−4170MHz、、局部発振器５４１の発振周波数は4400−4520MHz、である。二分周器５６１から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4400×（1／2）＝2200 MHzから4520×（1／2）＝2260 MHzである。ポリフェーズフィルタ５６２から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4050から4170 MHzである。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号の周波数は、4050−2200＝1850から4170−2260＝1910 MHzである。送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ２３３Ｐを介して周波数混合器２３１Ｐ、２３２Ｐに与えられ、その周波数は、1850から1910MHzである。
【００８２】
ＵMTS送信時において、局部発振器５３１の発振周波数は4220−4340MHz、局部発振器５４１の発振周波数は4600−4720MHz、である。二分周器５６１から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4600×（1／2）＝2300 MHzから4720×（1／2）＝2360 MHzである。ポリフェーズフィルタ５６２から、周波数混合器５６３、５６４に入力される信号の周波数は、4220から4340 MHzである。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号の周波数は、4220−2300＝1920から4340−2360＝1980 MHzである。送信用イメージ除去ミキサ部５６の出力する信号は、ポリフェーズフィルタ２３６Ｗにより周波数混合器２３１Ｇ、２３２Ｇに与えられ、その周波数は、1920から1980MHzである。
【００８３】
第一の実施形態によれば、複数の直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）に送信用変調周波数を供給する供給元は、共通の送信用イメージ除去ミキサ部５６である。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００８４】
しかも、送信用イメージ除去ミキサ部５６が送信用変調周波数を与えるため、送信用局部発振部５４および受信用局部発振部５３の発振する周波数は送信信号の種類ごとに規定されている周波数に一致していなくてもよい。よって、送信用局部発振部５４および受信用局部発振部５３の発振する周波数を変更する範囲を狭くすることができ、送信用局部発振部５４および受信用局部発振部５３の回路規模の増大を防止できる。例えば、送信用局部発振部５４は単一の局部発振器５４１を有すればよく、受信用局部発振部５３は単一の局部発振器５３１を有すればよい。局部発振器５３１、５４１は、VCOにより容易に実現できる。
【００８５】
さらに、複数の直交復調部１３に受信用復調周波数を供給する供給元は、共通の受信用イメージ除去ミキサ部５５である。しかも、受信用イメージ除去ミキサ部５５は、送信用イメージ除去ミキサ部５６が利用している受信用局部発振部５３を利用する。よって、送信用イメージ除去ミキサ部５６および受信用イメージ除去ミキサ部５５が受信用局部発振部５３を共同して利用するため、受信用局部発振部５３を送信用および受信用とに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【００８６】
第二の実施形態
第二の実施形態は、GSM/DCS/PCSの信号の送信に使用するシステム構成が第一の実施形態と異なる。
【００８７】
図１０は、本発明の第二の実施形態にかかる送受信装置１の構成を示すブロック図である。第二の実施形態にかかる送受信装置１は、受信部１０、送信部３０、VC-TCXO５１、固定局部発振部５２、受信用局部発振部（第四局部発振手段）５３、送信用局部発振部（第三局部発振手段）５４、受信用イメージ除去ミキサ部（受信用変調周波数出力手段）５５、デュプレクサ６２、高周波スイッチ６４、UMTS用アンテナ７２、トリプルバンド用アンテナ７４を備える。以下、第一の実施形態と同様な部分は同一の番号を付して説明を省略する。
【００８８】
受信部１０、VC-TCXO５１、固定局部発振部５２、受信用局部発振部（第四局部発振手段）５３、受信用イメージ除去ミキサ部（受信用変調周波数出力手段）５５、デュプレクサ６２、高周波スイッチ６４、UMTS用アンテナ７２、トリプルバンド用アンテナ７４は、第一の実施形態と同様である。ただし、受信用局部発振部（第四局部発振手段）５３の出力は、第四信号という。
【００８９】
送信部３０は、低域通過フィルタ３１（Ｉ、Q）、変調部（送信用変調手段）３２、低域通過フィルタ３３、オフセットＰＬＬ部（送信信号出力手段）３５、増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、低域通過フィルタ３８（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）、直交変調部２３Ｗ、増幅部２４Ｗ、アイソレータ２６を備える。
【００９０】
低域通過フィルタ２２（Ｉ、Q）、直交変調部２３Ｗ、増幅部２４Ｗ、アイソレータ２６は第一の実施形態と同様である。
【００９１】
低域通過フィルタ３１（Ｉ、Q）は、GSM/DCS/PCSの直交ベースバンド信号I、Qから妨害信号を除去して変調部３２に出力する。
【００９２】
変調部３２の内部構成を図１１を参照して説明する。変調部３２は、送信信号を固定局部発振器５２の出力の周波数に基づき変調する。変調部３２は、周波数混合器３２１、３２２、二分周器３２３、加算器３２４を有する。周波数混合器３２１、３２２は、低域通過フィルタ３１（Ｉ、Q）の出力と、二分周器３２３の出力とを混合する。二分周器３２３は固定局部発振器５２の出力を二分周し、周波数混合器３２１、３２２へ出力する。周波数混合器３２１、３２２への出力を互いに直交させることができる。加算器３２４は、周波数混合器３２１、３２２、の出力を加算して出力する。加算器３２４の出力が、変調部３２の出力である。
【００９３】
低域通過フィルタ３３は、加算器３２４の出力の低域の部分をオフセットＰＬＬ部３５に出力する。
【００９４】
オフセットＰＬＬ部３５の内部構成を図１２を参照して説明する。オフセットＰＬＬ部３５は、ＰＦＤ３５１、低域域通過フィルタ３５２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、局部発振器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、周波数混合器３５４、低域域通過フィルタ３５５を有する。
【００９５】
ＰＦＤ３５１は、低域通過フィルタ３５５の出力および低域通過フィルタ３３の出力の位相および周波数を比較し、比較結果を信号の種類に応じて低域域通過フィルタ３５２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）に出力する。これにより、ＰＦＤ３５１へ入力される低域域通過フィルタ３５５の出力および低域通過フィルタ３３の出力の周波数が等しくなるように制御される。低域域通過フィルタ３５２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、ＰＦＤ３５１の出力の低域成分を通過させる。局部発振器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、低域域通過フィルタ３５２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力に応じて、出力する信号の周波数を変更する。周波数混合器３５４は、局部発振器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力と送信用局部発振部５４の可変分周器５４４の出力とを混合して出力する。低域域通過フィルタ３５５は、周波数混合器３５４の出力の低域成分を通過させる。なお、局部発振器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力がオフセットＰＬＬ部３５の出力となる。
【００９６】
増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の内部構成を図１３を参照して説明する。増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、帯域通過フィルタ３７１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、パワーアンプ３７２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）を有する。帯域通過フィルタ３７１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、オフセットＰＬＬ部３５の出力の所定帯域内成分を通過させることで、妨害信号を除去する。パワーアンプ３７２（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、帯域通過フィルタ３７１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力を増幅して出力する。帯域通過フィルタ３７１（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力が、増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力である。
【００９７】
低域通過フィルタ３８（Ｇ、Ｄ、Ｐ）は、増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の出力の低域の部分を高周波スイッチ６４に出力する。
【００９８】
送信用局部発振部５４の内部構成を図１４を参照して説明する。送信用局部発振部５４は、局部発振器５４１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２、低域通過フィルタ５４３、可変分周器５４４を有する。
【００９９】
局部発振器５４１は、生成する信号の周波数を変更できる。例えば、3840−4340MHzの範囲内で変更できる。詳細には、例えば、GSM送信時には4000−4280MHz、DCS送信時には4180−4330MHz、PCS送信時には4080−4200MHz、UMTS送信時には3840−3960MHzの範囲内で変更できるようにすればよい。局部発振器５４１の出力は直交変調部２３Ｗに与えられるのは第一の実施形態と同様である。ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２は、局部発振器５４１の出力する信号と、VC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号とを位相比較し、位相比較誤差を出力する。低域通過フィルタ５４３は、位相比較誤差の低域の部分を通過させて局部発振器５４１に与える。局部発振器５４１、ＣＨ用ＰＬＬ制御部５４２および低域通過フィルタ５４３により、局部発振器５４１はVC-TCXO５１の出力するＰＬＬ制御用の基準信号に位相同期した信号を出力する。可変分周器５４４は、局部発振器５４１の出力する信号の周波数を分周して周波数混合器３５４に出力する。このとき、信号の種類に応じて分周比を変更できる。例えば、GSM送信時には周波数を１／８にし、DCS/PCS送信時には周波数を１／２にして周波数混合器３５４に出力する。可変分周器５４４の出力を第三信号という。
【０１００】
次に、第二の実施形態の動作について説明する。
【０１０１】
受信時および、UMTS信号の送信時の動作は第一の実施形態と同様である。そこで、GSM/DCS/PCSの送信時の動作を説明する。
【０１０２】
GSM/DCS/PCSのベースバンド信号Ｉ、Ｑは、低域通過フィルタ３１（Ｉ、Q）を介して、変調部３２により直交変調される。変調部３２の出力は、低域通過フィルタ３３を介してオフセットＰＬＬ部３５に送られる。オフセットＰＬＬ部３５の出力は増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）、低域通過フィルタ３８（Ｇ、Ｄ、Ｐ）を介して高周波スイッチ６４に送られる。高周波スイッチ６４の出力はトリプルバンド用アンテナ７４から送信される。
【０１０３】
オフセットＰＬＬ部３５における周波数混合器３５３（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の発振周波数と、各種の信号の帯域（GSM：880−915MHz、DCS：1710−1785MHz、PCS：1850−1910MHz）とが一致する必要がある。第二の実施形態においては、一致する。これを、信号の各種について証明する。
【０１０４】
GSM送信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／４、局部発振器５４１の発振周波数は4000−4280MHz、可変分周器５４４の分周比は１／８である。変調部３２から低域通過フィルタ３３を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、二分周器３２３の出力する周波数に等しく、3040×（１／４）×（１／２）＝380 MHzである。一方、周波数混合器３５４から低域通過フィルタ３５５を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数と、局部発振器３５３Ｇの発振周波数の和となる。送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数は、4000×（１／８）＝500から4280×（１／８）＝535 MHzである。よって、局部発振器３５３Ｇの発振周波数は、500+380＝880から535+380＝915 MHzとなる。
【０１０５】
DCS送信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／４、局部発振器５４１の発振周波数は4180−4330MHz、可変分周器５４４の分周比は１／２である。変調部３２から低域通過フィルタ３３を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、二分周器３２３の出力する周波数に等しく、3040×（１／４）×（１／２）＝380 MHzである。一方、周波数混合器３５４から低域通過フィルタ３５５を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数と、局部発振器３５３Ｄの発振周波数の差となる。送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数は、4180×（１／２）＝2090から4330×（１／２）＝2165 MHzである。よって、局部発振器３５３Ｄの発振周波数は、2090−380＝1710から2165−380＝1785 MHzとなる。
【０１０６】
PCS送信時において、局部発振器５２１の発振周波数は3040MHz、可変分周器５２４の分周比は１／８、局部発振器５４１の発振周波数は4080−4200MHz、可変分周器５４４の分周比は１／２である。変調部３２から低域通過フィルタ３３を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、二分周器３２３の出力する周波数に等しく、3040×（１／８）×（１／２）＝190 MHzである。一方、周波数混合器３５４から低域通過フィルタ３５５を介してＰＦＤ３５１に入力される信号の周波数は、送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数と、局部発振器３５３Ｐの発振周波数の差となる。送信用局部発振部５４から周波数混合器３５４に入力される信号の周波数は、4080×（１／２）＝2040から4200×（１／２）＝2100 MHzである。よって、局部発振器３５３Ｐの発振周波数は、2040−190＝1850から2100−190＝1910 MHzとなる。
【０１０７】
第二の実施形態によれば、オフセットＰＬＬ部３５を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【０１０８】
しかも、オフセットＰＬＬ部３５が送信信号の周波数を送信信号の種類ごとに規定されている周波数に合わせる。よって、送信用局部発振部５４の出力の周波数と変調部３２の出力の周波数は、送信信号の種類ごとに規定されている周波数に一致していなくてもよい。よって、送信用局部発振部５４の出力の周波数を変更する範囲を狭くすることができ送信用局部発振部５４の回路規模の増大を防止できる。例えば、送信用局部発振部５４は単一の局部発振器５４１を有すればよい。局部発振器５４１は、VCOにより容易に実現できる。
【０１０９】
さらに、複数の直交復調部１３に受信用復調周波数を供給する供給元は、共通の受信用イメージ除去ミキサ部５５である。しかも、受信用イメージ除去ミキサ部５５は、変調部３２が利用している固定局部発振部５２を利用する。よって、変調部３２および受信用イメージ除去ミキサ部５５が固定局部発振部５２を共同して利用するため、固定局部発振部５２をそれぞれに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の送信用変調手段に送信用変調周波数を供給する供給元は、共通の送信用変調周波数出力手段である。よって、送信用変調周波数出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。あるいは、送信信号出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる送受信装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】直交復調部１３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の構成を示す図であり、直交復調部１３Ｇ、Ｗを示し（図２（ａ））、直交復調部１３Ｄ、Ｐを示す（図２（ｂ））。
【図３】直交変調部２３（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の構成を示す図であり、直交変調部２３Ｇを示し（図３（ａ））、直交変調部２３Ｄ、Ｐを示し（図３（ｂ））、直交変調部２３Wを示す（図３（ｃ））。
【図４】増幅部２４（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）の内部構成を示す図である。
【図５】固定局部発振部５２の内部構成を示す図である。
【図６】受信用局部発振部５３の内部構成を示す図である。
【図７】送信用局部発振部５４の内部構成を示す図である。
【図８】受信用イメージ除去ミキサ部５５の内部構成を示す図である。
【図９】送信用イメージ除去ミキサ部５６の内部構成を示す図である。
【図１０】本発明の第二の実施形態にかかる送受信装置１の構成を示すブロック図である。
【図１１】変調部３２の内部構成を示す図である。
【図１２】オフセットＰＬＬ部３５の内部構成を示す図である。
【図１３】増幅部３７（Ｇ、Ｄ、Ｐ）の内部構成を示す図である。
【図１４】送信用局部発振部５４の内部構成を示す図である。
【符号の説明】
１３ 直交復調部（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）（受信用復調手段）
２３ 直交変調部（Ｇ、Ｄ、Ｐ、Ｗ）（送信用変調手段）
３２ 変調部（送信用変調手段）
３５ オフセットＰＬＬ部（送信信号出力手段）
５２ 固定局部発振部
５３ 受信用局部発振部（第一局部発振手段、第四局部発振手段）
５４ 送信用局部発振部（第二局部発振手段、第三局部発振手段）
５５ 受信用イメージ除去ミキサ部（受信用変調周波数出力手段）
５６ 送信用イメージ除去ミキサ部（送信用変調周波数出力手段）
Claims (2)
- GSM送信信号、DCS送信信号、PCS送信信号およびUMTS送信信号に対応して用意され、前記DCS送信信号、PCS送信信号およびUMTS送信信号を、第一の変調の際に使用する信号と混合することにより、前記第一の変調の際に使用する信号を変調し、前記GSM送信信号を前記第一の変調の際に使用する信号の周波数の二分の一の周波数を有する第二の変調の際に使用する信号と混合することにより、前記第二の変調の際に使用する信号を変調する複数の送信用変調手段と、
所定範囲内の周波数の第一信号を生成する第一局部発振手段と、
所定範囲内の周波数の第二信号を生成する第二局部発振手段と、
前記第一信号および前記第二信号に基づき前記第一の変調の際に使用する信号の周波数を前記送信用変調手段に与える送信用変調周波数出力手段と、
を備えた通信装置。 - 所定の周波数の固定周波数信号を生成する固定局部発振手段と、
GSM送信信号、DCS送信信号およびPCS送信信号を前記固定周波数信号の周波数の二分の一の周波数を有する信号と混合することにより、前記固定周波数信号の周波数の二分の一の周波数を有する信号を変調する送信用変調手段と、
所定範囲内の周波数の第三信号を生成する第三局部発振手段と、
前記第三信号の周波数と前記送信用変調手段の出力の周波数との和または差の周波数に、前記送信用変調手段の出力の周波数を変更して前記GSM送信信号、DCS送信信号およびPCS送信信号ごとに出力する送信信号出力手段と、
を備えた通信装置。
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