JP4218144B2 - 通信機器の直交ローカル信号作成回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機器においてＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成する通信機器の直交ローカル信号作成回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信機器では、送信時には、ベースバンド信号をＩＦ信号（中間周波数信号）に周波数変換し、受信時には、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換することが必要であり、通信機器には、この周波変換に使用するローカル信号を作成する直交ローカル信号作成回路が組み込まれている。
直交ローカル信号作成回路が組み込まれる通信機器として、ＣＤＭＡ携帯電話機を取り上げて説明すると、その全体の概略構成は図３に示すようになり、送信電波を放射送出し、受信電波を受信するアンテナ１に、ＲＦ信号の送信処理と受信処理とを行なう送信・受信処理部２が接続され、送信・受信処理部２には、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒ−ｍｅｄｉａｔｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；中間周波数）信号をベースバンド信号に変換する受信系ＩＦ信号処理部４と、ベースバンド信号をＩＦ信号に変換する送信系ＩＦ信号処理部３とが接続されている。
【０００３】
一方、ＣＤＭＡ携帯電話機には、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；符号分割多元接続）方式の変調器、ＣＤＭＡ方式の復調器、音声処理回路、キーパッドインタフェースを備えたデジタル処理部５が設けられ、このデジタル処理部５に、送信・受信処理部２、送信系ＩＦ信号処理部３、及び受信系ＩＦ信号処理部４が接続されている。また、携帯電話機の受話器７と送話器８とが、受話器７及び送話器８とデジタル処理部５間のインタフェース動作を行なうＣＯＤＥＣ部（コーダ・デコーダ部）６を介して、デジタル処理部５に接続されている。
【０００４】
このような構成の携帯電話機において、送信・受信処理部２と送信系ＩＦ信号処理部３からなる送信系信号処理ユニットＡは、図４に示すような構成となっていて、直交ローカル信号Ｆｒｌを作成する直交ローカル信号作成回路１６が設けられ、さらに、直交ローカル信号作成回路１６で作成される直交ローカル信号Ｆｒｌと、デジタル処理部５からのＣＤＭＡ方式で変調された直交ベースバンド信号Ｆｂとがミキシングされるミキサ回路１５、１７が設けられている。
そして、ミキサ回路１５、１７の出力端子が、加算器１４の入力端子に接続され、加算器１４の出力信号が、ＡＧＣ回路１３を介してミキサ回路１２に入力されて、ローカル信号Ｆｌとミキシングされるように構成され、ミキサ回路１２の出力端子には、ＲＦフィルタ１１が接続され、ＲＦフィルタ１１の出力端子は、バッファアンプ１０を介してアンテナ１に接続されている。
【０００５】
以上に説明した構成の携帯電話機の送信動作時には、送話器８から入力される音声信号は、ＣＯＤＥＣ部６で符号化されてデジタル処理部５に入力され、デジタル処理部５のＣＤＭＡ方式の変調器で、ユーザごとに与えられる拡散符号により無線チャネルを分離するＣＤＭＡ変調が行なわれる。そして、デジタル処理部５からは、ＣＤＭＡ変調されたベースバンド信号Ｆｂが送信系信号処理ユニットＡのミキサ回路１５、１７に入力され、直交ローカル信号作成回路１６から出力される１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌと、ミキサ回路１５、１７でミクス処理され加算器１４で加算されることにより、ベースバンド信号ＦｂはＩＦ信号に変換される。
このようにして得られたＩＦ信号は、ＡＧＣ回路１３で、必要な信号レベルに設定され、ミキサ回路１２で、ローカル信号ＦｌとミキシングされてＲＦ信号に変換され、得られたＲＦ信号は、ＲＦフィルタ１１で不要な信号成分が除去され、パワーアンプ１０で増幅されてアンテナ１から放射送出される。
【０００６】
一方、基地ステーションから放射放出される電波は、アンテナ１で受信され、送信・受信処理部２に入力されてＩＦ信号に変換され、このＩＦ信号が、受信系信号処理部４において、ベースバンド信号Ｆｂに変換され、変換されたベースバンド信号は、デジタル処理部５に入力され、ＣＤＭＡ方式の復調器でＣＤＭＡ復調され、さらに音声処理が施されて、ＣＯＤＥＣ部６で復号処理され、受話器７から音声出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の携帯電話機に組み込まれる従来の直交ローカル信号作成回路１６は、図５に示すような構成となっていて、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが入力される１／２分周器２７が設けられ、この１／２分周器２７の出力端子には、リミッタアンプ２６が接続され、リミッタアンプ２６の出力端子には、共振回路２５を介してリミッタアンプ２４の入力端子が接続され、リミッタアンプ２４の出力端子には、１／２分周器２３の入力端子が接続されている。
前述の共振回路２５は、図６に示すように、互いに接続されたエミッタがアースされ、ベースに駆動バイアスｅｂが印加されたトランジスタＱ１、Ｑ２が設けられ、トランジスタＱ２のコレクタに、共振周波数が３３０ＭＨｚに設定されたコンデンサＣとコイルＬの並列接続回路が接続された構成となっている。
【０００８】
従来の直交ローカル信号作成回路１６では、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが、１／２分周器２７で分周された１１０ＭＨｚの周波数変換信号が、リミッタアンプ２６で所定レベルの矩形波信号に整形されて出力される。
この場合、リミッタアンプ２６から出力される矩形波信号ｅ（ωｔ）を、フーリエ級数に展開して表示すると次式のようになる。 但し、−π＜ωｔ＜０では、ｅ（ωｔ）＝−１、０＜ωｔ＜πでは、ｅ（ωｔ）＝１である。
【０００９】
ｅ（ωｔ）＝４／π［ｓｉｎωｔ＋（１／３）ｓｉｎ３ωｔ＋（１／５）ｓｉｎ５ωｔ＋・・（１／２ｎ−１）ｓｉｎ（２ｎ−１）ωｔ＋・・］ （１）
【００１０】
リミッタアンプ２６から出力される（１）式に示す矩形波信号ｅ（ωｔ）から、３次高調波を共振回路２５で共振出力すると、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数の３３０ＭＨｚの信号が、リミッタアンプ２４に入力されるが、（１）式から明らかなように、３３０ＭＨｚの高調波信号の振幅は（４／π）・（１／３）＝４／３πとなる。
このように、基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数をもつ信号を作成する場合、基準信号Ｆｏの周波数の１／２の周波数の矩形波を作成し、その３次高調波を取り出すと、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して、最大振幅で振ったとしても、基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数の信号の増幅度は、ｄＢ表示で、２０ｌｏｇ（４／３π）＝−７．４ｄＢとなる。また、共振回路２５をドライブする電流Ｉとして、信号電流の１／（４／３π）倍である７．４ｄＢの電流が必要になる。
【００１１】
ところで、携帯電話などの通信機器においては、小型化が要求されるので、これに伴って内部回路の省電力化とＳＮの向上が必要であり、直交ローカル信号作成回路に対しても、消費電力の削減とＳＮの向上が要求されている。
【００１２】
本発明は前述したようなこの種の直交ローカル信号作成回路の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能な直交ローカル信号作成回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、通信機器においてＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成する通信機器の直交ローカル信号作成回路であって、基準信号を入力し、当該基準信号の周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する第１の分周回路と、前記基準信号と前記第１の分周回路の出力信号とをミキシングするミキサ回路と、前記ミキサ回路によって、前記基準信号の周波数に対して、周波数が３／２倍に変換された周波数変換信号を共振出力する共振回路と、前記共振回路の出力信号を矩形波に整形して出力するリミッタアンプと、前記リミッタアンプの出力信号を１／２倍の周波数の信号に変換して、前記基準信号の３／４倍の周波数の直交ローカル信号を出力する第２の分周回路と、を有するものである。
【００１４】
このような手段によると、従来の方式では、基準信号の分周信号から必要な高調波成分を共振出力した信号に基づき、直交ローカル信号を出力するので、直交ローカル信号の振幅の基準信号に対する振幅比が、ｎ＞２として（４／π）１／ｎとなるのに比して、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比が２／πとなり、従来に比してＳ／Ｎが向上し、且つ動作消費電力が削減された状態で、ＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用する直交ローカル信号が作成される。
特に、分周回路によって基準信号の周波数が１／２に分周された信号と基準信号とがミキシングされて、基準信号の周波数の３／２倍の周波数の周波数変換信号が作成され、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなり、その増幅度のｄＢ表示は−３．９ｄＢとなり、従来の方式によって、基準信号の１／２倍の周波数の信号の３次高調波を選択した場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は４／３πとなり、その増幅度のｄＢ表示が−７．４ｄＢとなるのに比して、消費電力を３．５ｄＢ削減し、Ｓ／Ｎを向上させた状態で直交ローカル信号の作成が行なわれる。
【００１５】
同様に前記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、通信機器においてＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成する通信機器の直交ローカル信号作成回路であって、基準信号を入力し、当該基準信号の周波数を１／２倍の周波数の信号を分周出力する第１の分周回路と、前記第１の分周回路の出力信号を入力し、当該出力信号の周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する第２の分周回路と、前記第１の分周回路の出力信号と前記第２の分周回路の出力信号とをそれぞれミキシングする複数のミキサ回路と、各前記ミキサ回路によって、前記基準信号の周波数に対して、周波数が３／４倍に変換された周波数変換信号をそれぞれ共振出力する複数の共振回路と、各前記共振回路の出力信号を矩形波に整形して、前記基準信号の３／４倍の周波数の直交ローカル信号を出力する複数のリミッタアンプと、を有するものである。
【００１６】
このような手段によると、従来の方式では、基準信号の分周信号から必要な高調波成分を共振出力した信号に基づき、直交ローカル信号を出力するので、直交ローカル信号の振幅の基準信号に対する振幅比が、ｎ＞２として（４／π）１／ｎとなるのに比して、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比が２／πとなり、従来に比してＳ／Ｎが向上し、且つ動作消費電力が削減された状態で、ＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用する直交ローカル信号が作成される。
特に、基準信号の周波数が１／２に分周された第１の分周回路の出力信号と、第１の分周回路の出力信号の周波数が１／２倍の周波数に分周された第２の分周回路の出力信号とが、ミキシングされて基準信号の周波数の３／４倍の周波数の周波数変換信号が作成され、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなり、その増幅度のｄＢ表示は−３．９ｄＢとなり、従来の方式によって、基準信号の１／２倍の周波数の信号の３次高調波を選択した場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は４／３πとなり、その増幅度のｄＢ表示が−７．４ｄＢとなるのに比して、消費電力を３．５ｄＢ削減し、Ｓ／Ｎを向上させた状態で直交ローカル信号の作成が行なわれる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を図１を参照して説明する。
図１は本実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００２２】
本実施の形態では、図１に示すように、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが用いられ、この基準信号Ｆｏが入力され、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する１／２分周器２２が設けられ、基準信号Ｆｏと１／２分周器２２の出力信号とが入力されるミキサ２１が設けられている。このミキサ２１の出力端子には、基準信号Ｆｏの周波数の３／２倍の周波数３３０ＭＨｚを共振周波数とする共振回路２０を介して、入力信号を所定の矩形波に整形して出力するリミッタアンプ１９が接続されている。そして、リミッタアンプ１９の出力端子に、リミッタアンプ１９の出力信号を、１／２倍の周波数の信号に変換して出力する１／２分周器１８が接続されている。
【００２３】
このような構成の本実施の形態では、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏと１１０ＭＨｚの１／２分周器２２の出力信号とが、ミキサ２１に入力されて、１１０ＭＨｚの１／２分周器２２の出力信号が、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏとミキシングされ、ミキサ２１によって、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の１１０ＭＨｚの信号と、基準信号Ｆｏの周波数の３／２倍の周波数の３３０ＭＨｚの信号が生成される。
そして、共振周波数が３３０ＭＨｚに設定された共振回路２０によって、３３０ＭＨｚの信号が共振出力されて、リミッタアンプ１９に入力され、リミッタアンプ１９によって、充分な振幅の所定の矩形波信号に整形されて１／２分周器１８に入力され、１／２分周器１８から、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力される。
【００２４】
このようにして得られる矩形波の直交ローカル信号Ｆｒｌは、すでに説明した（１）式で表示される矩形波信号に振幅が１の正弦波信号を乗算して得られた信号から、必要な周波数成分を共振回路２０で共振出力することで得られるが、ミキサ２１でミキシングされる信号の周波数が１：２になっているので、正弦波信号としてｓｉｎ２ωｔを（１）式に乗算して、３３０ＭＨｚに対応する必要な周波数成分の振幅を求めると２／πが得られる。
このために、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して充分に振った場合に、出力される基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数３３０ＭＨｚの信号成分の増幅度のｄＢ表示は、電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して、２０ｌｏｇ（２／π）＝−３．９ｄＢとなる。また、この場合には、共振回路２０をドライブする電流Ｉとして、信号電流の１／（２／π）倍である３．９ｄＢの電流が必要になる。
【００２５】
従って、本実施の形態によると、同一の電源電圧で設計した場合に、取り出される３３０ＭＨｚの信号のレベルを、すでに説明した従来の方式に比して、７．４ｄＢ−３．９ＤＢ＝３．５ｄＢ高めて、消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能になる。
【００２６】
以上に説明したように、本実施の形態によると、基準信号Ｆｏと基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の信号とを、ミキサ２１でミキシングすることにより、基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数の信号が作成され、共振回路２０によって、基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数の信号に基づいて、直交ローカル信号Ｆｒｌが出力される。
このために、本実施の形態によると、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して充分に振った場合に、出力される基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数３３０ＭＨｚの信号成分の増幅度が、電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して−３．９ｄＢとなり、同一の電源電圧で設計した場合に、取り出される３３０ＭＨｚの信号のレベルを従来の方式に比して、３．５ｄＢ高めて消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能になる。
【００２７】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態を図２を参照して説明する。
図２は本実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００２８】
本実施の形態では、図２に示すように、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが用いられ、この基準信号Ｆｏが入力され、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する１／２分周器３１が設けられ、この１／２分周器３１から出力される１１０ＭＨｚの出力信号がそれぞれ入力されるミキサ３０、３４と１／２分周器３５とが設けられており、この１／２分周器３５からの出力信号が、ミキサ３０、３４にそれぞれ入力されるように構成されている。
また、ミキサ３０の出力端子は、基準信号Ｆｏの周波数の３／４倍の周波数１６５ＭＨｚを共振周波数とする共振回路２９を介して、入力信号を所定の矩形波に整形し、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力するリミッタアンプ２８の入力端子が接続されている。
同様に、ミキサ３４の出力端子は、基準信号Ｆｏの周波数の３／４倍の周波数１６５ＭＨｚを共振周波数とする共振回路３３を介して、入力信号を所定の矩形波に整形し、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力するリミッタアンプ２８の入力端子が接続されている。
【００２９】
このような構成の本実施の形態では、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが、１／２分周器３１に入力され、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数１１０ＭＨｚの信号が、ミキサ３０、３４と１／２分周器３５とに入力され、１／２分周器３５からは、入力信号の１／２倍の周波数５５ＭＨｚの信号が出力されてミキサ３０、３４にそれぞれ入力される。ミキサ３０では、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の５５ＭＨｚの１／２分周器３５の出力信号が、基準信号Ｆｏの１／２倍の周波数の１１０ＭＨｚの信号とミキシングされ、ミキサ３０によって、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の５５ＭＨｚの信号と、基準信号Ｆｏの周波数の３／４倍の周波数１６５ＭＨｚの信号とが生成される。
そして、共振周波数が１６５ＭＨｚに設定された共振回路２９によって、１６５ＭＨｚの信号が共振出力されて、リミッタアンプ２８に入力され、リミッタアンプ２８によって、充分な振幅の所定の矩形波信号に整形され、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力される。
【００３０】
同様にして、ミキサ３４では、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の５５ＭＨｚの１／２分周器３５の出力信号が、基準信号Ｆｏの１／２倍の周波数の１１０ＭＨｚの信号とミキシングされ、ミキサ３４によって、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の５５ＭＨｚの信号と、基準信号Ｆｏの周波数の３／４倍の周波数１６５ＭＨｚの信号とが生成される。
そして、共振周波数が１６５ＭＨｚに設定された共振回路３３によって、１６５ＭＨｚの信号が共振出力されて、リミッタアンプ３２に入力され、リミッタアンプ３２によって、充分な振幅の所定の矩形波信号に整形され、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力される。
【００３１】
このようにして、矩形波の直交ローカル信号Ｆｒｌは、すでに説明した（１）式で表示される矩形波信号に振幅が１の正弦波信号を乗算して得られた信号から、必要な周波数成分を共振回路２９、３３で共振出力することにより得られるが、ミキサ３０、３４でミキシングされる信号の周波数が、それぞれ１：２になっているので、正弦波信号としてｓｉｎ２ωｔを（１）式に乗算して、１６５ＭＨｚに対応する必要な周波数成分の振幅を求めると２／πが得られる。
このために、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して充分に振った場合に、出力される基準信号Ｆｏの３／４倍の周波数１６５ＭＨｚの信号成分の増幅度のｄＢ表示は、電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して、２０ｌｏｇ（２／π）＝−３．９ｄＢとなる。また、共振回路２９、３３をそれぞれドライブする電流Ｉとして、信号電流の１／（２／π）倍である３．９ｄＢの電流が必要になる。
【００３２】
従って、本実施の形態によると、同一の電源電圧で設計した場合に、取り出される１６５ＭＨｚの信号のレベルを、すでに説明した従来の方式に比して、７．４ｄＢ−３．９ＤＢ＝３．５ｄＢ高めて、消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能になる。
【００３３】
以上に説明したように、本実施の形態によると、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の信号と、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の信号とを、ミキサ３０、３４でそれぞれミキシングすることにより、基準信号Ｆｏの３／４倍の周波数の信号が作成され、共振回路２９、３３によって、それぞれ共振出力される基準信号Ｆｏの３／４倍の周波数の信号に基づいて、直交ローカル信号Ｆｒｌが出力される。
このために、本実施の形態によると、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して充分に振った場合に、出力される基準信号Ｆｏの３／４倍の周波数１６５ＭＨｚの信号成分の増幅度が、電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して−３．９ｄＢとなり、同一の電源電圧で設計した場合に、取り出される１６５ＭＨｚの信号のレベルを、従来の方式に比して３．５ｄＢ高めて消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能になる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、分周回路によって基準信号が所定の分周比で分周され、ミキサ回路によって基準信号と分周回路の出力信号とがミキシングされ、このミキシングによって基準信号の周波数に対して、周波数が所定の比率に変換された周波数変換信号が、共振回路によって共振出力され、信号処理回路によって、この共振出力信号に信号処理が施され、直交ローカル信号として出力されるが、この場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなる。これに対して、従来のように、基準信号の分周信号から必要な高調波成分を共振出力した信号に基づき、直交ローカル信号を出力する場合には、直交ローカル信号の振幅の基準信号に対する振幅比が、ｎ＞２として（４／π）１／ｎとなるので、請求項１記載の発明によると、従来に比してＳ／Ｎを向上させ、且つ動作消費電力を削減した状態で、ＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成することが可能になる。
【００３５】
しかも、分周回路によって基準信号の周波数が１／２に分周された信号と基準信号とがミキシングされて、基準信号の周波数の３／２倍の周波数の周波数変換信号が作成され、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなり、その増幅度のｄＢ表示は−３．９ｄＢとなる。これに対して、従来の方式で３次高調波を選択したｎ＝３の場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は４／３πとなって、増幅度のｄＢ表示は−７．４ｄＢとなり、請求項１記載の発明によると、消費電力を３．５ｄＢ削減し、Ｓ／Ｎを向上させて直交ローカル信号を作成することが可能になる。
【００３６】
請求項２記載の発明によると、複数の分周回路によって基準信号が所定の分周比で分周され、複数のミキサ回路によって、複数の分周回路の出力信号がミキシングされ、このミキシングによって基準信号の周波数に対して、周波数が所定の比率に変換された周波数変換信号が、共振回路によって共振出力され、信号処理回路によって、この共振出力信号に信号処理が施され、直交ローカル信号として出力されるが、この場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなる。これに対して、従来のように、基準信号の分周信号から必要な高調波成分を共振出力した信号に基づき、直交ローカル信号を出力する場合には、直交ローカル信号の振幅の基準信号に対する振幅比が、ｎ＞２として（４／π）１／ｎとなるので、請求項２記載の発明によると、従来に比してＳ／Ｎを向上させ、且つ動作消費電力を削減した状態で、ＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成することが可能になる。
【００３７】
しかも、基準信号の周波数が１／２に分周された第１の分周回路の出力信号と、第１の分周回路の出力信号の周波数が１／２倍の周波数に分周された第２の分周回路の出力信号とが、ミキシングされて基準信号の周波数の３／４倍の周波数の周波数変換信号が作成され、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなり、その増幅度のｄＢ表示は−３．９ｄＢとなる。これに対して、従来の方式で３次高調波を選択したｎ＝３の場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は４／３πとなって、増幅度のｄＢ表示は−７．４ｄＢとなり、請求項２記載の発明によると、消費電力を３．５ｄＢ削減し、Ｓ／Ｎを向上させて直交ローカル信号を作成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図３】直交ローカル信号作成回路が適用される携帯電話機の全体の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３の送信系信号処理ユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】従来の直交ローカル信号作成回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の共振出力回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１・・アンテナ、２・・送信・受信処理部、３・・送信系ＩＦ信号処理部、４・・受信系ＩＦ信号処理部、５・・デジタル処理部、６・・ＣＯＤＥＣ部、７・・受話器、８・・送話器、１０・・パワーアンプ、１１・・ＲＦフィルタ、１２、１５、１７・・ミキサ回路、１３・・ＡＧＣ回路、１４・・加算器、１６Ａ、１６Ｂ・・直交ローカル信号作成回路、１８、２２・・１／２分周器、１９・・リミッタアンプ、２０・・共振回路、２１・・ミキサ、２８、３２・・リミッタアンプ、２９、３３・・共振回路、３０、３４・・ミキサ、３１、３５・・１／２分周器。
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機器においてＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成する通信機器の直交ローカル信号作成回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信機器では、送信時には、ベースバンド信号をＩＦ信号（中間周波数信号）に周波数変換し、受信時には、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換することが必要であり、通信機器には、この周波変換に使用するローカル信号を作成する直交ローカル信号作成回路が組み込まれている。
直交ローカル信号作成回路が組み込まれる通信機器として、ＣＤＭＡ携帯電話機を取り上げて説明すると、その全体の概略構成は図３に示すようになり、送信電波を放射送出し、受信電波を受信するアンテナ１に、ＲＦ信号の送信処理と受信処理とを行なう送信・受信処理部２が接続され、送信・受信処理部２には、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒ−ｍｅｄｉａｔｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；中間周波数）信号をベースバンド信号に変換する受信系ＩＦ信号処理部４と、ベースバンド信号をＩＦ信号に変換する送信系ＩＦ信号処理部３とが接続されている。
【０００３】
一方、ＣＤＭＡ携帯電話機には、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；符号分割多元接続）方式の変調器、ＣＤＭＡ方式の復調器、音声処理回路、キーパッドインタフェースを備えたデジタル処理部５が設けられ、このデジタル処理部５に、送信・受信処理部２、送信系ＩＦ信号処理部３、及び受信系ＩＦ信号処理部４が接続されている。また、携帯電話機の受話器７と送話器８とが、受話器７及び送話器８とデジタル処理部５間のインタフェース動作を行なうＣＯＤＥＣ部（コーダ・デコーダ部）６を介して、デジタル処理部５に接続されている。
【０００４】
このような構成の携帯電話機において、送信・受信処理部２と送信系ＩＦ信号処理部３からなる送信系信号処理ユニットＡは、図４に示すような構成となっていて、直交ローカル信号Ｆｒｌを作成する直交ローカル信号作成回路１６が設けられ、さらに、直交ローカル信号作成回路１６で作成される直交ローカル信号Ｆｒｌと、デジタル処理部５からのＣＤＭＡ方式で変調された直交ベースバンド信号Ｆｂとがミキシングされるミキサ回路１５、１７が設けられている。
そして、ミキサ回路１５、１７の出力端子が、加算器１４の入力端子に接続され、加算器１４の出力信号が、ＡＧＣ回路１３を介してミキサ回路１２に入力されて、ローカル信号Ｆｌとミキシングされるように構成され、ミキサ回路１２の出力端子には、ＲＦフィルタ１１が接続され、ＲＦフィルタ１１の出力端子は、バッファアンプ１０を介してアンテナ１に接続されている。
【０００５】
以上に説明した構成の携帯電話機の送信動作時には、送話器８から入力される音声信号は、ＣＯＤＥＣ部６で符号化されてデジタル処理部５に入力され、デジタル処理部５のＣＤＭＡ方式の変調器で、ユーザごとに与えられる拡散符号により無線チャネルを分離するＣＤＭＡ変調が行なわれる。そして、デジタル処理部５からは、ＣＤＭＡ変調されたベースバンド信号Ｆｂが送信系信号処理ユニットＡのミキサ回路１５、１７に入力され、直交ローカル信号作成回路１６から出力される１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌと、ミキサ回路１５、１７でミクス処理され加算器１４で加算されることにより、ベースバンド信号ＦｂはＩＦ信号に変換される。
このようにして得られたＩＦ信号は、ＡＧＣ回路１３で、必要な信号レベルに設定され、ミキサ回路１２で、ローカル信号ＦｌとミキシングされてＲＦ信号に変換され、得られたＲＦ信号は、ＲＦフィルタ１１で不要な信号成分が除去され、パワーアンプ１０で増幅されてアンテナ１から放射送出される。
【０００６】
一方、基地ステーションから放射放出される電波は、アンテナ１で受信され、送信・受信処理部２に入力されてＩＦ信号に変換され、このＩＦ信号が、受信系信号処理部４において、ベースバンド信号Ｆｂに変換され、変換されたベースバンド信号は、デジタル処理部５に入力され、ＣＤＭＡ方式の復調器でＣＤＭＡ復調され、さらに音声処理が施されて、ＣＯＤＥＣ部６で復号処理され、受話器７から音声出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の携帯電話機に組み込まれる従来の直交ローカル信号作成回路１６は、図５に示すような構成となっていて、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが入力される１／２分周器２７が設けられ、この１／２分周器２７の出力端子には、リミッタアンプ２６が接続され、リミッタアンプ２６の出力端子には、共振回路２５を介してリミッタアンプ２４の入力端子が接続され、リミッタアンプ２４の出力端子には、１／２分周器２３の入力端子が接続されている。
前述の共振回路２５は、図６に示すように、互いに接続されたエミッタがアースされ、ベースに駆動バイアスｅｂが印加されたトランジスタＱ１、Ｑ２が設けられ、トランジスタＱ２のコレクタに、共振周波数が３３０ＭＨｚに設定されたコンデンサＣとコイルＬの並列接続回路が接続された構成となっている。
【０００８】
従来の直交ローカル信号作成回路１６では、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが、１／２分周器２７で分周された１１０ＭＨｚの周波数変換信号が、リミッタアンプ２６で所定レベルの矩形波信号に整形されて出力される。
この場合、リミッタアンプ２６から出力される矩形波信号ｅ（ωｔ）を、フーリエ級数に展開して表示すると次式のようになる。 但し、−π＜ωｔ＜０では、ｅ（ωｔ）＝−１、０＜ωｔ＜πでは、ｅ（ωｔ）＝１である。
【０００９】
ｅ（ωｔ）＝４／π［ｓｉｎωｔ＋（１／３）ｓｉｎ３ωｔ＋（１／５）ｓｉｎ５ωｔ＋・・（１／２ｎ−１）ｓｉｎ（２ｎ−１）ωｔ＋・・］ （１）
【００１０】
リミッタアンプ２６から出力される（１）式に示す矩形波信号ｅ（ωｔ）から、３次高調波を共振回路２５で共振出力すると、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数の３３０ＭＨｚの信号が、リミッタアンプ２４に入力されるが、（１）式から明らかなように、３３０ＭＨｚの高調波信号の振幅は（４／π）・（１／３）＝４／３πとなる。
このように、基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数をもつ信号を作成する場合、基準信号Ｆｏの周波数の１／２の周波数の矩形波を作成し、その３次高調波を取り出すと、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して、最大振幅で振ったとしても、基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数の信号の増幅度は、ｄＢ表示で、２０ｌｏｇ（４／３π）＝−７．４ｄＢとなる。また、共振回路２５をドライブする電流Ｉとして、信号電流の１／（４／３π）倍である７．４ｄＢの電流が必要になる。
【００１１】
ところで、携帯電話などの通信機器においては、小型化が要求されるので、これに伴って内部回路の省電力化とＳＮの向上が必要であり、直交ローカル信号作成回路に対しても、消費電力の削減とＳＮの向上が要求されている。
【００１２】
本発明は前述したようなこの種の直交ローカル信号作成回路の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能な直交ローカル信号作成回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、通信機器においてＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成する通信機器の直交ローカル信号作成回路であって、基準信号を入力し、当該基準信号の周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する第１の分周回路と、前記基準信号と前記第１の分周回路の出力信号とをミキシングするミキサ回路と、前記ミキサ回路によって、前記基準信号の周波数に対して、周波数が３／２倍に変換された周波数変換信号を共振出力する共振回路と、前記共振回路の出力信号を矩形波に整形して出力するリミッタアンプと、前記リミッタアンプの出力信号を１／２倍の周波数の信号に変換して、前記基準信号の３／４倍の周波数の直交ローカル信号を出力する第２の分周回路と、を有するものである。
【００１４】
このような手段によると、従来の方式では、基準信号の分周信号から必要な高調波成分を共振出力した信号に基づき、直交ローカル信号を出力するので、直交ローカル信号の振幅の基準信号に対する振幅比が、ｎ＞２として（４／π）１／ｎとなるのに比して、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比が２／πとなり、従来に比してＳ／Ｎが向上し、且つ動作消費電力が削減された状態で、ＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用する直交ローカル信号が作成される。
特に、分周回路によって基準信号の周波数が１／２に分周された信号と基準信号とがミキシングされて、基準信号の周波数の３／２倍の周波数の周波数変換信号が作成され、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなり、その増幅度のｄＢ表示は−３．９ｄＢとなり、従来の方式によって、基準信号の１／２倍の周波数の信号の３次高調波を選択した場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は４／３πとなり、その増幅度のｄＢ表示が−７．４ｄＢとなるのに比して、消費電力を３．５ｄＢ削減し、Ｓ／Ｎを向上させた状態で直交ローカル信号の作成が行なわれる。
【００１５】
同様に前記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、通信機器においてＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成する通信機器の直交ローカル信号作成回路であって、基準信号を入力し、当該基準信号の周波数を１／２倍の周波数の信号を分周出力する第１の分周回路と、前記第１の分周回路の出力信号を入力し、当該出力信号の周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する第２の分周回路と、前記第１の分周回路の出力信号と前記第２の分周回路の出力信号とをそれぞれミキシングする複数のミキサ回路と、各前記ミキサ回路によって、前記基準信号の周波数に対して、周波数が３／４倍に変換された周波数変換信号をそれぞれ共振出力する複数の共振回路と、各前記共振回路の出力信号を矩形波に整形して、前記基準信号の３／４倍の周波数の直交ローカル信号を出力する複数のリミッタアンプと、を有するものである。
【００１６】
このような手段によると、従来の方式では、基準信号の分周信号から必要な高調波成分を共振出力した信号に基づき、直交ローカル信号を出力するので、直交ローカル信号の振幅の基準信号に対する振幅比が、ｎ＞２として（４／π）１／ｎとなるのに比して、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比が２／πとなり、従来に比してＳ／Ｎが向上し、且つ動作消費電力が削減された状態で、ＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用する直交ローカル信号が作成される。
特に、基準信号の周波数が１／２に分周された第１の分周回路の出力信号と、第１の分周回路の出力信号の周波数が１／２倍の周波数に分周された第２の分周回路の出力信号とが、ミキシングされて基準信号の周波数の３／４倍の周波数の周波数変換信号が作成され、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなり、その増幅度のｄＢ表示は−３．９ｄＢとなり、従来の方式によって、基準信号の１／２倍の周波数の信号の３次高調波を選択した場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は４／３πとなり、その増幅度のｄＢ表示が−７．４ｄＢとなるのに比して、消費電力を３．５ｄＢ削減し、Ｓ／Ｎを向上させた状態で直交ローカル信号の作成が行なわれる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を図１を参照して説明する。
図１は本実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００２２】
本実施の形態では、図１に示すように、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが用いられ、この基準信号Ｆｏが入力され、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する１／２分周器２２が設けられ、基準信号Ｆｏと１／２分周器２２の出力信号とが入力されるミキサ２１が設けられている。このミキサ２１の出力端子には、基準信号Ｆｏの周波数の３／２倍の周波数３３０ＭＨｚを共振周波数とする共振回路２０を介して、入力信号を所定の矩形波に整形して出力するリミッタアンプ１９が接続されている。そして、リミッタアンプ１９の出力端子に、リミッタアンプ１９の出力信号を、１／２倍の周波数の信号に変換して出力する１／２分周器１８が接続されている。
【００２３】
このような構成の本実施の形態では、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏと１１０ＭＨｚの１／２分周器２２の出力信号とが、ミキサ２１に入力されて、１１０ＭＨｚの１／２分周器２２の出力信号が、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏとミキシングされ、ミキサ２１によって、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の１１０ＭＨｚの信号と、基準信号Ｆｏの周波数の３／２倍の周波数の３３０ＭＨｚの信号が生成される。
そして、共振周波数が３３０ＭＨｚに設定された共振回路２０によって、３３０ＭＨｚの信号が共振出力されて、リミッタアンプ１９に入力され、リミッタアンプ１９によって、充分な振幅の所定の矩形波信号に整形されて１／２分周器１８に入力され、１／２分周器１８から、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力される。
【００２４】
このようにして得られる矩形波の直交ローカル信号Ｆｒｌは、すでに説明した（１）式で表示される矩形波信号に振幅が１の正弦波信号を乗算して得られた信号から、必要な周波数成分を共振回路２０で共振出力することで得られるが、ミキサ２１でミキシングされる信号の周波数が１：２になっているので、正弦波信号としてｓｉｎ２ωｔを（１）式に乗算して、３３０ＭＨｚに対応する必要な周波数成分の振幅を求めると２／πが得られる。
このために、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して充分に振った場合に、出力される基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数３３０ＭＨｚの信号成分の増幅度のｄＢ表示は、電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して、２０ｌｏｇ（２／π）＝−３．９ｄＢとなる。また、この場合には、共振回路２０をドライブする電流Ｉとして、信号電流の１／（２／π）倍である３．９ｄＢの電流が必要になる。
【００２５】
従って、本実施の形態によると、同一の電源電圧で設計した場合に、取り出される３３０ＭＨｚの信号のレベルを、すでに説明した従来の方式に比して、７．４ｄＢ−３．９ＤＢ＝３．５ｄＢ高めて、消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能になる。
【００２６】
以上に説明したように、本実施の形態によると、基準信号Ｆｏと基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の信号とを、ミキサ２１でミキシングすることにより、基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数の信号が作成され、共振回路２０によって、基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数の信号に基づいて、直交ローカル信号Ｆｒｌが出力される。
このために、本実施の形態によると、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して充分に振った場合に、出力される基準信号Ｆｏの３／２倍の周波数３３０ＭＨｚの信号成分の増幅度が、電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して−３．９ｄＢとなり、同一の電源電圧で設計した場合に、取り出される３３０ＭＨｚの信号のレベルを従来の方式に比して、３．５ｄＢ高めて消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能になる。
【００２７】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態を図２を参照して説明する。
図２は本実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００２８】
本実施の形態では、図２に示すように、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが用いられ、この基準信号Ｆｏが入力され、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する１／２分周器３１が設けられ、この１／２分周器３１から出力される１１０ＭＨｚの出力信号がそれぞれ入力されるミキサ３０、３４と１／２分周器３５とが設けられており、この１／２分周器３５からの出力信号が、ミキサ３０、３４にそれぞれ入力されるように構成されている。
また、ミキサ３０の出力端子は、基準信号Ｆｏの周波数の３／４倍の周波数１６５ＭＨｚを共振周波数とする共振回路２９を介して、入力信号を所定の矩形波に整形し、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力するリミッタアンプ２８の入力端子が接続されている。
同様に、ミキサ３４の出力端子は、基準信号Ｆｏの周波数の３／４倍の周波数１６５ＭＨｚを共振周波数とする共振回路３３を介して、入力信号を所定の矩形波に整形し、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力するリミッタアンプ２８の入力端子が接続されている。
【００２９】
このような構成の本実施の形態では、２２０ＭＨｚの基準信号Ｆｏが、１／２分周器３１に入力され、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数１１０ＭＨｚの信号が、ミキサ３０、３４と１／２分周器３５とに入力され、１／２分周器３５からは、入力信号の１／２倍の周波数５５ＭＨｚの信号が出力されてミキサ３０、３４にそれぞれ入力される。ミキサ３０では、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の５５ＭＨｚの１／２分周器３５の出力信号が、基準信号Ｆｏの１／２倍の周波数の１１０ＭＨｚの信号とミキシングされ、ミキサ３０によって、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の５５ＭＨｚの信号と、基準信号Ｆｏの周波数の３／４倍の周波数１６５ＭＨｚの信号とが生成される。
そして、共振周波数が１６５ＭＨｚに設定された共振回路２９によって、１６５ＭＨｚの信号が共振出力されて、リミッタアンプ２８に入力され、リミッタアンプ２８によって、充分な振幅の所定の矩形波信号に整形され、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力される。
【００３０】
同様にして、ミキサ３４では、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の５５ＭＨｚの１／２分周器３５の出力信号が、基準信号Ｆｏの１／２倍の周波数の１１０ＭＨｚの信号とミキシングされ、ミキサ３４によって、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の５５ＭＨｚの信号と、基準信号Ｆｏの周波数の３／４倍の周波数１６５ＭＨｚの信号とが生成される。
そして、共振周波数が１６５ＭＨｚに設定された共振回路３３によって、１６５ＭＨｚの信号が共振出力されて、リミッタアンプ３２に入力され、リミッタアンプ３２によって、充分な振幅の所定の矩形波信号に整形され、１６５ＭＨｚの直交ローカル信号Ｆｒｌとして出力される。
【００３１】
このようにして、矩形波の直交ローカル信号Ｆｒｌは、すでに説明した（１）式で表示される矩形波信号に振幅が１の正弦波信号を乗算して得られた信号から、必要な周波数成分を共振回路２９、３３で共振出力することにより得られるが、ミキサ３０、３４でミキシングされる信号の周波数が、それぞれ１：２になっているので、正弦波信号としてｓｉｎ２ωｔを（１）式に乗算して、１６５ＭＨｚに対応する必要な周波数成分の振幅を求めると２／πが得られる。
このために、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して充分に振った場合に、出力される基準信号Ｆｏの３／４倍の周波数１６５ＭＨｚの信号成分の増幅度のｄＢ表示は、電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して、２０ｌｏｇ（２／π）＝−３．９ｄＢとなる。また、共振回路２９、３３をそれぞれドライブする電流Ｉとして、信号電流の１／（２／π）倍である３．９ｄＢの電流が必要になる。
【００３２】
従って、本実施の形態によると、同一の電源電圧で設計した場合に、取り出される１６５ＭＨｚの信号のレベルを、すでに説明した従来の方式に比して、７．４ｄＢ−３．９ＤＢ＝３．５ｄＢ高めて、消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能になる。
【００３３】
以上に説明したように、本実施の形態によると、基準信号Ｆｏの周波数の１／２倍の周波数の信号と、基準信号Ｆｏの周波数の１／４倍の周波数の信号とを、ミキサ３０、３４でそれぞれミキシングすることにより、基準信号Ｆｏの３／４倍の周波数の信号が作成され、共振回路２９、３３によって、それぞれ共振出力される基準信号Ｆｏの３／４倍の周波数の信号に基づいて、直交ローカル信号Ｆｒｌが出力される。
このために、本実施の形態によると、回路の電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して充分に振った場合に、出力される基準信号Ｆｏの３／４倍の周波数１６５ＭＨｚの信号成分の増幅度が、電源電圧で定まるダイナミックレンジに対して−３．９ｄＢとなり、同一の電源電圧で設計した場合に、取り出される１６５ＭＨｚの信号のレベルを、従来の方式に比して３．５ｄＢ高めて消費電力を削減しＳＮを向上させることが可能になる。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、分周回路によって基準信号が所定の分周比で分周され、ミキサ回路によって基準信号と分周回路の出力信号とがミキシングされ、このミキシングによって基準信号の周波数に対して、周波数が所定の比率に変換された周波数変換信号が、共振回路によって共振出力され、信号処理回路によって、この共振出力信号に信号処理が施され、直交ローカル信号として出力されるが、この場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなる。これに対して、従来のように、基準信号の分周信号から必要な高調波成分を共振出力した信号に基づき、直交ローカル信号を出力する場合には、直交ローカル信号の振幅の基準信号に対する振幅比が、ｎ＞２として（４／π）１／ｎとなるので、請求項１記載の発明によると、従来に比してＳ／Ｎを向上させ、且つ動作消費電力を削減した状態で、ＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成することが可能になる。
【００３５】
しかも、分周回路によって基準信号の周波数が１／２に分周された信号と基準信号とがミキシングされて、基準信号の周波数の３／２倍の周波数の周波数変換信号が作成され、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなり、その増幅度のｄＢ表示は−３．９ｄＢとなる。これに対して、従来の方式で３次高調波を選択したｎ＝３の場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は４／３πとなって、増幅度のｄＢ表示は−７．４ｄＢとなり、請求項１記載の発明によると、消費電力を３．５ｄＢ削減し、Ｓ／Ｎを向上させて直交ローカル信号を作成することが可能になる。
【００３６】
請求項２記載の発明によると、複数の分周回路によって基準信号が所定の分周比で分周され、複数のミキサ回路によって、複数の分周回路の出力信号がミキシングされ、このミキシングによって基準信号の周波数に対して、周波数が所定の比率に変換された周波数変換信号が、共振回路によって共振出力され、信号処理回路によって、この共振出力信号に信号処理が施され、直交ローカル信号として出力されるが、この場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなる。これに対して、従来のように、基準信号の分周信号から必要な高調波成分を共振出力した信号に基づき、直交ローカル信号を出力する場合には、直交ローカル信号の振幅の基準信号に対する振幅比が、ｎ＞２として（４／π）１／ｎとなるので、請求項２記載の発明によると、従来に比してＳ／Ｎを向上させ、且つ動作消費電力を削減した状態で、ＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成することが可能になる。
【００３７】
しかも、基準信号の周波数が１／２に分周された第１の分周回路の出力信号と、第１の分周回路の出力信号の周波数が１／２倍の周波数に分周された第２の分周回路の出力信号とが、ミキシングされて基準信号の周波数の３／４倍の周波数の周波数変換信号が作成され、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は２／πとなり、その増幅度のｄＢ表示は−３．９ｄＢとなる。これに対して、従来の方式で３次高調波を選択したｎ＝３の場合には、直交ローカル信号の基準信号に対する振幅比は４／３πとなって、増幅度のｄＢ表示は−７．４ｄＢとなり、請求項２記載の発明によると、消費電力を３．５ｄＢ削減し、Ｓ／Ｎを向上させて直交ローカル信号を作成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図３】直交ローカル信号作成回路が適用される携帯電話機の全体の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３の送信系信号処理ユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】従来の直交ローカル信号作成回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の共振出力回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１・・アンテナ、２・・送信・受信処理部、３・・送信系ＩＦ信号処理部、４・・受信系ＩＦ信号処理部、５・・デジタル処理部、６・・ＣＯＤＥＣ部、７・・受話器、８・・送話器、１０・・パワーアンプ、１１・・ＲＦフィルタ、１２、１５、１７・・ミキサ回路、１３・・ＡＧＣ回路、１４・・加算器、１６Ａ、１６Ｂ・・直交ローカル信号作成回路、１８、２２・・１／２分周器、１９・・リミッタアンプ、２０・・共振回路、２１・・ミキサ、２８、３２・・リミッタアンプ、２９、３３・・共振回路、３０、３４・・ミキサ、３１、３５・・１／２分周器。
Claims (2)
- 通信機器においてＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成する通信機器の直交ローカル信号作成回路であって、
基準信号を入力し、当該基準信号の周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する第１の分周回路と、
前記基準信号と前記第１の分周回路の出力信号とをミキシングするミキサ回路と、
前記ミキサ回路によって、前記基準信号の周波数に対して、周波数が３／２倍に変換された周波数変換信号を共振出力する共振回路と、
前記共振回路の出力信号を矩形波に整形して出力するリミッタアンプと、
前記リミッタアンプの出力信号を１／２倍の周波数の信号に変換して、前記基準信号の３／４倍の周波数の直交ローカル信号を出力する第２の分周回路と、を有する
通信機器の直交ローカル信号作成回路。 - 通信機器においてＩＦ信号とベースバンド信号間での周波数変換に使用される直交ローカル信号を作成する通信機器の直交ローカル信号作成回路であって、
基準信号を入力し、当該基準信号の周波数を１／２倍の周波数の信号を分周出力する第１の分周回路と、
前記第１の分周回路の出力信号を入力し、当該出力信号の周波数の１／２倍の周波数の信号を分周出力する第２の分周回路と、
前記第１の分周回路の出力信号と前記第２の分周回路の出力信号とをミキシングする複数のミキサ回路と、
各前記ミキサ回路によって、前記基準信号の周波数に対して、周波数が３／４倍に変換された周波数変換信号をそれぞれ共振出力する複数の共振回路と、
各前記共振回路の出力信号を矩形波に整形して、前記基準信号の３／４倍の周波数の直交ローカル信号を出力する複数のリミッタアンプと、を有する
通信機器の直交ローカル信号作成回路。
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1999
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