JP4162588B2 - 受信装置および送信装置 - Google Patents
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Description
(参考の形態1)
[全体構成]
図1は、参考の形態1明の受信装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、1はアンテナであり、2はバンドパスフィルタ(BPF)であり、3は初段増幅器(LNA)であり、4a、4bは第1及び第2の周波数変換器であり、5a、5bはフィルタ(LPF)であり、6a、6bは可変利得増幅器(BBVGA)であり、7は復調装置であり、8は1/4分周器であり、9は局部発振器である。アンテナ1から受信した信号は、受信信号(RF信号)として受信信号帯のみを通すBPF2を通して、RF信号を増幅する低雑音のLNA3に入力され、増幅される。
なお、図1の例では、LNA3は初段増幅器であるが、初段増幅器に代えて可変増幅器を用いてもよい。また、LNA3とBPF3とは、位置を入れ替えてもよい。
[周波数変換器]
図2は、本実施の形態1にかかる周波数変換器の構成を示す回路図である。周波数変換器は、RF信号と局部発振信号(LO1)を混合して第1の周波数変換を行う第1のスイッチ回路11と、第1のスイッチ回路11の出力信号と分周器からの出力信号(LO2aあるいはLO2b)を混合して第2の周波数変換を行う第2のスイッチ回路2と、負荷13と、増幅回路14とを有する。
図4は、本発明の第2の実施の形態にかかる受信装置の全体構成を示すブロック図である。図4において、1はアンテナであり、2はバンドパスフィルタ(BPF)であり、3は初段増幅器(LNA)であり、4は周波数変換器であり、5a、5bはフィルタ(LPF)であり、6a、6bは可変利得増幅器(BBVGA)であり、7は復調装置であり、8は1/4分周器であり、9は局部発振器である。アンテナ1から受信した信号は、受信信号(RF信号)として受信信号帯のみを通すBPF2を通して、RF信号を増幅する低雑音のLNA3に入力され、増幅される。
なお、図4の例では、LNA3は初段増幅器であるが、初段増幅器に代えて可変増幅器を用いてもよい。また、LNA3とBPF3とは、位置を入れ替えてもよい。
[周波数変換器]
図5は本発明の実施形態2に係る周波数変換器の一の構成を示す回路図である。周波数変換器4は、RF信号とLO1信号を混合して第1の周波数変換を行う第1のスイッチ回路41と、第1のスイッチ回路41の出力信号とLO2a信号を混合して第2の周波数変換を行う第2のスイッチ回路42と、第1のスイッチ回路41の出力信号とLO2b信号を混合して第2の周波数変換を行う第3のスイッチ回路43と、負荷44と、増幅回路45とを有する。
(実施の形態3)
[全体構成]
図7は、本発明の送信装置の全体構成を示すブロック図である。図7において、1はアンテナであり、8は1/4分周器であり、9は局部発振器であり、70はポリフェーズフィルタ(PPF)であり、71は変調装置であり、72a、72bは可変利得増幅器(BBVGA)であり、73a、73bはフィルタ(LPF)であり、74は第1の周波数変換器であり、75はパワーアンプ(PA)である。音源より出力された信号は、変調装置71により、ベースバンドI信号、Q信号として変調出力され、それぞれの信号は、ベースバンドI信号、Q信号を増幅するBBVGA72a、72bに入力され、増幅される。
[周波数変換器]
図8は、本実施の形態3にかかる周波数変換器の構成を示す回路図である。この実施の形態では、第1の周波数変換を行う第1のスイッチ回路81と第2の周波数変換を行う第3のスイッチ回路83とを組み合わせたものが第1の周波数変換器を構成し、第1の周波数変換を行う第2のスイッチ回路82と第2の周波数変換を行う第4のスイッチ回路84とを組み合わせたものが第2の周波数変換器を構成する。第4と第5の周波数変換器は、ベースバンドI信号あるいはバースバンドQ信号とPPF70からの出力信号(LO1aあるいはLO1b)を混合して第1の周波数変換を行う第1のスイッチ回路81、82と、第1のスイッチ回路81、82の出力信号と分周器からの出力信号(LO2aあるいはLO2b)を混合して第2の周波数変換を行う第2のスイッチ回路83、84と、出力負荷85と、増幅回路86、87とを有する。
[全体構成]
図9は、本発明の送信装置の全体構成を示すブロック図である。図9において、1はアンテナであり、8は1/4分周器であり、9は局部発振器であり、71は変調装置であり、72a、72bは可変利得増幅器(BBVGA)であり、73a、73bはフィルタ(LPF)であり、75はパワーアンプ(PA)でり、91a、91bは第3及び第4の周波数変換器であり、92a、92bは第5及び第6の周波数変換器である。音源より出力された信号は、変調装置71により、ベースバンドI信号、Q信号として変調出力され、それぞれの信号は、ベースバンドI信号、Q信号を増幅するBBVGA72a、72bに入力され、増幅される。
[周波数変換器]
図10は、本実施の形態4にかかる周波数変換器の構成を示す回路図である。周波数変換器は、局部発振信号(LO1)と1/4分周器8からの出力信号(LO2aあるいはLO2b)とを混合して第1の周波数変換を行う第1のスイッチ回路91a、91b(本明細書中で、第3及び第4の周波数変換装置91a、91bということもある。)と、ベースバンドI信号あるいはバースバンドQ信号と第1のスイッチ回路からの出力信号を混合して第2の周波数変換を行う第のスイッチ回路92a、92b(本明細書中で、第5及び第6の周波数変換装置92a、92bということもある。)と、出力負荷94と、増幅回路93a、93bとを有する。なお図9においては、第3及び第4の周波数変換装置91a、91bと第5及び第6の周波数変換装置92a、92bとは別個の装置にようにみえるが、実際は、第3及び第5の周波数変換器、または第4及び第6の周波数変換器が連動して、作用する。
上記実施の形態では、ICチップの各要素を主にバイポーラトランジスタにて実現した例を記述したが、特にバイポーラトランジスタに限定したものでなく、MOSトランジスタなど他の形式のトランジスタで実現するようにしてもよい。
2 バンドパスフィルタ
3 初段増幅器
4、4a、4b、74、91a〜91d 周波数変換器
5a、5b、73a、73b フィルタ
6a、6b、72a、72b 可変利得増幅器
7 復調装置
8 1/4分周器
9 局部発振器
70 ポリフェーズフィルタ
71 変調装置
75 パワーアンプ
114a、114b 偶高調波ミキサ
118 45度移相器
Claims (6)
- 局部発振信号を発生する局部発振器と、
前記局部発振器から供給される局部発振信号を、お互いが概略90度の位相差であり、お互いが概略同振幅であり、かつ前記局部発振信号の概略1/4の周波数である2つの出力信号に分周する分周器と、
前記分周器からの2つの出力信号と、前記局部発振信号とを用いて、受信信号を周波数変換する周波数変換器と、
を有する受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置において、
前記周波数変換器は、
前記受信信号と前記局部発振信号を混合して第1の周波数変換を行う第1のスイッチ回路と、
前記第1のスイッチ回路の出力信号と前記分周器からの出力信号の1つを混合して第2の周波数変換を行う第2のスイッチ回路と、
上記第1のスイッチ回路の出力信号と前記分周器からの出力信号の他の1つを混合して第2の周波数変換を行う第3のスイッチ回路と、
を有し、
上記第1のスイッチ回路の出力端子は、上記第2のスイッチ回路及び上記第3のスイッチ回路の各入力端子にそれぞれ接続されていることを特徴とする受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置において、
前記周波数変換器は、
前記受信信号と前記局部発振信号を混合して第1の周波数変換を行う第1のスイッチ回路と、
前記第1のスイッチ回路の出力信号と前記分周器からの出力信号の1つを混合して第2の周波数変換を行う第2のスイッチ回路と、
上記第1のスイッチ回路の出力信号と前記分周器からの出力信号の他の1つを混合して第2の周波数変換を行う第3のスイッチ回路と、
を有し、
前記第1のスイッチ回路の出力信号が、第2のスイッチ回路および第3のスイッチ回路へ、それぞれ電流信号で伝達されることを特徴とする受信装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の受信装置において、
前記受信信号の周波数は、前記局部発振信号の周波数と前記分周器からの出力信号の周波数とは、異なることを特徴とする受信装置。 - 変調回路において変調出力される中間周波数を無線周波数に周波数変換して、送信する送信装置であって、
局部発振信号を発生する局部発振器と、
前記局部発振器から供給される局部発振信号を、2つの出力信号に分周する分周器と、
前記局部発振器から供給される局部発振信号を、2つの信号として出力するポリフェーズフィルタと、
前記分周器からの1つの出力信号と、前記ポリフェーズフィルタの出力信号の1つとを用いて、ベースバンドI信号を周波数変換する第1の周波数変換器と、
前記分周器からの他の1つの出力信号と、前記ポリフェーズフィルタの出力信号の他の1つとを用いて、ベースバンドQ信号を周波数変換する第2の周波数変換器と、
を有し、
前記第1の周波数変換器の出力と、前記第2の周波数変換器の出力とをたし合わせて出力し、
前記分周器は、お互いが概略90度の位相差であり、お互いが概略同振幅であり、かつ前記局部発振信号の概略1/4の周波数の2つの出力信号に分周し、
前記ポリフェーズフィルタは、お互いが概略90度の位相差であり、お互いが概略同振幅であり、かつ前記局部発振信号の概略同周波数の2つの出力信号として、前記第1の周波数変換器及び前記第2の周波数変換器に給電することを特徴とする送信装置。 - 変調回路において変調出力される中間周波数を無線周波数に周波数変換して、送信する送信装置であって、
局部発振信号を発生する局部発振器と、
前記局部発振器から供給される局部発振信号を2つの出力信号に分周する分周器と、
前記分周器からの1つの出力信号と、前記局部発振信号とを混合して、周波数変換する第3の周波数変換器と、
前記分周器からの他の1つの出力信号と、前記局部発振信号とを混合して、周波数変換する第4の周波数変換器と、
前記第3の周波数変換器の出力信号と、ベースバンドI信号とを混合して、周波数変換する第5の周波数変換器と、
前記第4の周波数変換器の出力信号と、ベースバンドQ信号とを混合して、周波数変換する第6の周波数変換器と、
を有し、
前記第5の周波数変換器の出力と、前記第6の周波数変換器の出力とをたし合わせて出力し、
前記分周器は、お互いが概略90度の位相差であり、お互いが概略同振幅であり、かつ前記局部発振信号の概略1/4の周波数の2つの出力信号に分周することを特徴とする送信装置。
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