JP4923659B2 - Local oscillation device and radio transceiver using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a local oscillator which is excellent in frequency stability and phase noise property. <P>SOLUTION: The local oscillator outputs at least two local oscillation signals which are inputted to a predetermined signal processing means, and is provided with a first oscillation means generating a first local oscillation signal which is a fixed frequency, and a second oscillation means generating a second local oscillation signal which is a variable frequency. The second oscillation means receives the first local oscillation signal, and outputs the second oscillation signal which corrects the variation of the first local oscillation signal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、局部発振装置にかかり、特に、2以上の局部発振信号を出力する局部発振装置に関する。また、この局部発振装置を用いた無線送受信機に関する。   The present invention relates to a local oscillation device, and more particularly to a local oscillation device that outputs two or more local oscillation signals. The present invention also relates to a radio transceiver using this local oscillator.

近年、携帯電話、無線LAN(Local Area Network)など無線伝送を利用した通信機器が普及するにつれ、無線局数が急増している。また、それら用途において広帯域情報通信が一般的になるにつれ、1波当たりの占有周波数帯域も拡張されている。この結果、周波数資源は、無線局数と占有周波数帯域との積に応じた勢いで消費され、その枯渇問題が発生しつつある。   In recent years, as communication devices using wireless transmission such as mobile phones and wireless local area networks (LANs) have become widespread, the number of wireless stations has increased rapidly. In addition, as broadband information communication becomes common in these applications, the occupied frequency band per wave is expanded. As a result, frequency resources are consumed at a rate corresponding to the product of the number of radio stations and the occupied frequency band, and the problem of depletion is occurring.

上述した周波数資源の枯渇を回避する方法として、まず、周波数利用効率の向上が挙げられる。これは、単位周波数帯当たりの信号伝送容量を増やすということであるが、そのためには信号の精度を高め、受信時に高い分解能で信号を識別する必要が生じる。例えば、一般的に使われるデジタル変調方式においては、送信時に搬送波の振幅、周波数または位相を離散値で変調するが、この離散値の間隔を狭めて同時伝送できる情報量を増やすため、使用する搬送波や局部発振信号の周波数や位相に高い精度が要求される。換言すると、高い周波数安定性や低位相雑音特性が望まれる。また、受信時においても、周波数変換器や復調器の生成する局部発振信号や搬送波による受信信号の劣化を避けるため、局部発振信号や搬送波に高い周波数安定性や低位相雑音特性が要求される。   As a method for avoiding the above-described depletion of frequency resources, first, improvement of frequency utilization efficiency can be mentioned. This means that the signal transmission capacity per unit frequency band is increased. For this purpose, it is necessary to increase the accuracy of the signal and identify the signal with high resolution at the time of reception. For example, in a commonly used digital modulation scheme, the amplitude, frequency, or phase of a carrier wave is modulated with a discrete value at the time of transmission. In order to increase the amount of information that can be transmitted simultaneously by narrowing the interval between the discrete values, the carrier wave used In addition, high accuracy is required for the frequency and phase of the local oscillation signal. In other words, high frequency stability and low phase noise characteristics are desired. Also, at the time of reception, high frequency stability and low phase noise characteristics are required for the local oscillation signal and the carrier wave in order to avoid deterioration of the reception signal due to the local oscillation signal and carrier wave generated by the frequency converter and demodulator.

一方で、周波数資源の枯渇を回避する別の方法として、従来において技術的に使用が困難であった高い周波数帯の利用が検討されている。これは、ベースバンド信号をマイクロ波やミリ波などの極めて高い周波数の搬送波で変調して伝送するものである。従来は、これらの帯域で性能、価格、大きさ等の面で合理的に使用できるデバイスが限られていたこと、信号伝達距離が低い周波数帯を利用した場合に比べ短いこと、などからあまり使用されていなかったが、最近はデバイス技術の進歩や無線LANなどの比較的短距離な通信需要の増大により、これら帯域の活用が望まれている。   On the other hand, as another method for avoiding the depletion of frequency resources, the use of a high frequency band, which has conventionally been difficult to use technically, has been studied. In this method, a baseband signal is modulated with a very high frequency carrier wave such as a microwave or a millimeter wave and transmitted. In the past, devices that could be used reasonably in terms of performance, price, size, etc. in these bands were limited, and they were used less because they were shorter than when using a frequency band with a low signal transmission distance. However, recently, due to the advancement of device technology and an increase in demand for communication over a relatively short distance such as a wireless LAN, utilization of these bands is desired.

しかし、一般的に搬送波を生成する発振器は、同じ構成を用いた場合には発振周波数が高くなるほどその位相の揺らぎ、つまり位相雑音レベルが高くなる。したがって、この場合も搬送波や局部発振信号に高い周波数安定性や低位相雑音特性が要求される。   However, in general, an oscillator that generates a carrier wave has a higher phase fluctuation, that is, a higher phase noise level when the oscillation frequency is higher when the same configuration is used. Therefore, also in this case, high frequency stability and low phase noise characteristics are required for the carrier wave and the local oscillation signal.

そのため、従来より、高い周波数安定性、低位相雑音特性を得るために、PLL(Phase Locked Loop)技術が用いられてきた。ここで、下記の非特許文献1に開示されているPLLを用いた無線送受信装置の第1の従来例を、図16を参照して説明する。この第1の例における無線送受信装置は、送信系、受信系それぞれに、周波数変換を行う周波数混合器を2個用いたダブルコンバージョンタイプの周波数変換部502,503を装備している。   Therefore, conventionally, a PLL (Phase Locked Loop) technique has been used in order to obtain high frequency stability and low phase noise characteristics. Here, a first conventional example of a wireless transmission / reception apparatus using a PLL disclosed in Non-Patent Document 1 below will be described with reference to FIG. The wireless transmission / reception apparatus according to the first example is equipped with double conversion type frequency converters 502 and 503 using two frequency mixers for frequency conversion in each of the transmission system and the reception system.

まず、図16に示すように、アンテナ505にて受信された受信無線信号は、高周波処理部501で増幅、フィルタによる信号選択等の処理をされた後、受信高周波信号S52aとして受信周波数変換部502に入力される。また、送信周波数変換部503より出力された送信高周波信号S53aは、高周波処理部501でフィルタによる不要波の除去、増幅等の処理をされた後、送信無線信号としてアンテナ505から送信される。   First, as shown in FIG. 16, the received radio signal received by the antenna 505 is subjected to processing such as amplification and signal selection by a filter in the high frequency processing unit 501, and then received frequency conversion unit 502 as a received high frequency signal S52a. Is input. The transmission high-frequency signal S53a output from the transmission frequency conversion unit 503 is subjected to processing such as unnecessary wave removal and amplification by a filter in the high-frequency processing unit 501, and then transmitted from the antenna 505 as a transmission radio signal.

受信周波数変換部502は、受信高周波信号S52aと、局部発振部504の生成する第1の受信局部発振信号S54a及び第2の受信局部発振信号S54bを入力する。そして、受信高周波信号S52aは、第1の受信周波数混合器521にて第1の受信局部発振信号S54aと混合され、出力S52bが生成される。出力S52bは、フィルタ522に入力されイメージ信号等不要波が除去された後、第1の受信中間周波信号S52cとなる。   The reception frequency conversion unit 502 inputs the reception high-frequency signal S52a, the first reception local oscillation signal S54a and the second reception local oscillation signal S54b generated by the local oscillation unit 504. The reception high-frequency signal S52a is mixed with the first reception local oscillation signal S54a by the first reception frequency mixer 521 to generate an output S52b. The output S52b is input to the filter 522, and after an unnecessary wave such as an image signal is removed, the output S52b becomes the first reception intermediate frequency signal S52c.

続いて、第1の受信中間周波信号S52cは、第2の受信周波数混合器523にて第2の受信局部発振信号S54bと混合され、出力S52dが生成される。出力S52dは、フィルタ524に入力されイメージ信号等不要波が除去された後、第2の受信中間周波信号S52eとなる。そして、第2の受信中間周波信号S52eは、受信中間周波信号(受信IF信号)として、受信周波数変換部502より出力される。   Subsequently, the first reception intermediate frequency signal S52c is mixed with the second reception local oscillation signal S54b by the second reception frequency mixer 523, and an output S52d is generated. The output S52d is input to the filter 524, and after unnecessary waves such as an image signal are removed, the output S52d becomes the second reception intermediate frequency signal S52e. The second reception intermediate frequency signal S52e is output from the reception frequency conversion unit 502 as a reception intermediate frequency signal (reception IF signal).

一方、送信周波数変換部503は、送信中間周波信号(送信IF信号)と、局部発振部504の生成する第1の送信局部発振信号S54d及び第2の送信局部発振信号S54cを入力する。このとき、送信IF信号は、第1の送信中間周波信号S53dとして、送信周波数変換部503に入力される。そして、第1の送信中間周波信号S53dは、第1の送信周波数混合器533にて第1の送信局部発振信号S54dと混合され、出力S53cが生成される。出力S53cは、フィルタ532に入力されイメージ信号等不要波が除去された後、第2の送信中間周波信号S53bとなる。この第2の送信中間周波信号S53bは、第2の送信周波数混合器531にて第2の送信局部発振信号S54cと混合され、送信高周波信号S53aが生成され、送信周波数変換部503より出力される。   On the other hand, the transmission frequency conversion unit 503 receives the transmission intermediate frequency signal (transmission IF signal), the first transmission local oscillation signal S54d and the second transmission local oscillation signal S54c generated by the local oscillation unit 504. At this time, the transmission IF signal is input to the transmission frequency conversion unit 503 as the first transmission intermediate frequency signal S53d. Then, the first transmission intermediate frequency signal S53d is mixed with the first transmission local oscillation signal S54d by the first transmission frequency mixer 533, and an output S53c is generated. The output S53c is input to the filter 532, and after an unnecessary wave such as an image signal is removed, the output S53c becomes the second transmission intermediate frequency signal S53b. The second transmission intermediate frequency signal S53b is mixed with the second transmission local oscillation signal S54c by the second transmission frequency mixer 531 to generate a transmission high frequency signal S53a and output from the transmission frequency conversion unit 503. .

次に、局部発振部504について説明する。局部発振部504は、基準信号発生器541を有する。これは、後述するPLL回路の周波数基準及び位相基準となるものであり、高い周波数安定性及び低位相雑音特性を有している。例として、周波数に対する温度補償機能がついた水晶発振器が挙げられる。そして、基準信号発生器541の出力を基準信号として、PLL回路により第1の受信局部発振信号S54aが生成される。   Next, the local oscillation unit 504 will be described. The local oscillating unit 504 includes a reference signal generator 541. This becomes a frequency reference and phase reference of a PLL circuit described later, and has high frequency stability and low phase noise characteristics. An example is a crystal oscillator with a temperature compensation function for frequency. Then, the first reception local oscillation signal S54a is generated by the PLL circuit using the output of the reference signal generator 541 as a reference signal.

本従来例において、第1の受信局部発振信号S54aを生成するPLL回路は、電圧制御発振器(VCO)551、ループアンプ552、VCO出力信号分周器553、周波数位相比較器554、基準信号分周器555から構成される。まず、VCO551の出力S54aは、第1の受信局部発振信号S54aとして出力されるだけでなく、VCO出力信号分周器553へも入力され、分周される。一方、基準信号発生器541の生成する基準信号は、基準信号分周器555へ入力され、分周される。そして、VCO出力信号分周器553と基準信号分周器555との各出力は、周波数位相比較器554へ入力される。周波数位相比較器554は、これらの周波数・位相比較を行い、誤差信号を生成する。この誤差信号はループアンプ552に入力され、ここでループ周波数特性を付与された後、周波数制御電圧として、VCO551にフィードバックされる。   In this conventional example, the PLL circuit that generates the first reception local oscillation signal S54a includes a voltage controlled oscillator (VCO) 551, a loop amplifier 552, a VCO output signal divider 553, a frequency phase comparator 554, a reference signal divider. The device 555 is configured. First, the output S54a of the VCO 551 is not only output as the first reception local oscillation signal S54a but also input to the VCO output signal frequency divider 553, and is divided. On the other hand, the reference signal generated by the reference signal generator 541 is input to the reference signal frequency divider 555 and divided. The outputs of the VCO output signal frequency divider 553 and the reference signal frequency divider 555 are input to the frequency phase comparator 554. The frequency phase comparator 554 compares these frequencies and phases to generate an error signal. This error signal is input to the loop amplifier 552, and after being given a loop frequency characteristic, it is fed back to the VCO 551 as a frequency control voltage.

この結果、VCO551の出力S54aは、基準信号同様の周波数安定性を得ると同時に、ループ帯域内においては位相雑音抑圧効果も享受される。また、VCO出力信号分周器553と基準信号分周器555の分周数に適当な値を選択することにより、VCO551の出力S54aの位相同期する周波数を変更することができる。   As a result, the output S54a of the VCO 551 obtains the same frequency stability as the reference signal, and at the same time enjoys the phase noise suppression effect within the loop band. Further, by selecting an appropriate value for the frequency dividing number of the VCO output signal frequency divider 553 and the reference signal frequency divider 555, the frequency of the phase synchronization of the output S54a of the VCO 551 can be changed.

同様に、第2の受信局部発振信号S54bを生成するPLL回路は、VCO556、ループアンプ557、VCO出力信号分周器558、周波数位相比較器559、基準信号分周器560から構成される。また、送信機側の第1の送信局部発振信号S54dを生成するPLL回路は、VCO566、ループアンプ567、VCO出力信号分周器568、周波数位相比較器569、基準信号分周器570から構成される。さらに、送信機側の第2の送信局部発振信号S54cを生成するPLL回路は、VCO561、ループアンプ562、VCO出力信号分周器563、周波数位相比較器564、基準信号分周器565から構成される。これらの動作の説明については省略する。   Similarly, the PLL circuit that generates the second reception local oscillation signal S54b includes a VCO 556, a loop amplifier 557, a VCO output signal frequency divider 558, a frequency phase comparator 559, and a reference signal frequency divider 560. The PLL circuit that generates the first transmission local oscillation signal S54d on the transmitter side includes a VCO 566, a loop amplifier 567, a VCO output signal frequency divider 568, a frequency phase comparator 569, and a reference signal frequency divider 570. The Further, the PLL circuit that generates the second transmission local oscillation signal S54c on the transmitter side is composed of a VCO 561, a loop amplifier 562, a VCO output signal frequency divider 563, a frequency phase comparator 564, and a reference signal frequency divider 565. The Explanation of these operations is omitted.

本従来例において、高周波処理部501は、WCDMA方式携帯端末で使用されるものと同様の構成を示している。アンテナ505は送信、受信で共用されており、そこで送受信される無線信号S51には、受信無線信号と送信無線信号とが重畳されている。無線信号S51中の受信無線信号は、デュープレクサ515により低雑音増幅器511に導かれここで増幅された後、フィルタ513にて所要の周波数成分が抽出され、受信高周波信号S52aとして出力される。また、送信高周波信号S53aは、フィルタ514にて不要波を除去され、増幅器512にて増幅された後、デュープレクサ515にて無線信号S51に送信無線信号として重畳される。   In this conventional example, the high frequency processing unit 501 has the same configuration as that used in the WCDMA portable terminal. The antenna 505 is shared for transmission and reception, and a reception radio signal and a transmission radio signal are superimposed on a radio signal S51 transmitted and received there. The received radio signal in the radio signal S51 is guided to the low noise amplifier 511 by the duplexer 515 and amplified there, and then a required frequency component is extracted by the filter 513 and output as the received high frequency signal S52a. Further, the transmission high-frequency signal S53a is filtered with an unnecessary wave by a filter 514, amplified by an amplifier 512, and then superimposed on the radio signal S51 by a duplexer 515 as a transmission radio signal.

なお、第1のPLLを用いた無線送受信装置の従来例の類似形態として、第1の受信局部発振信号を第2の送信局部発振信号として流用する形態がある。つまり、図17に示すように、第1の受信局部発振信号S54aは、第2の送信局部発振信号として送信周波数変換部503の第2の送信周波数混合器531に入力される。この場合、図16の場合と比較すると、VCO561、ループアンプ562、VCO出力信号分周器563、周波数位相比較器564、基準信号分周器565は不要となる。   As a similar form of the conventional example of the wireless transmission / reception apparatus using the first PLL, there is a form in which the first reception local oscillation signal is used as the second transmission local oscillation signal. That is, as shown in FIG. 17, the first reception local oscillation signal S54a is input to the second transmission frequency mixer 531 of the transmission frequency conversion unit 503 as the second transmission local oscillation signal. In this case, compared with the case of FIG. 16, the VCO 561, the loop amplifier 562, the VCO output signal frequency divider 563, the frequency phase comparator 564, and the reference signal frequency divider 565 are unnecessary.

次に、下記の非特許文献2に開示されているPLLを用いた無線送受信装置の第2の従来例を、図18を参照して説明する。この従来例における無線送受信装置は、送信系に変調器と周波数変換器を各々1つ、受信系に周波数変換器と復調器を各々1つ用いたシングルコンバージョンタイプの周波数変換機能を有した変復調部602,603を装備している。   Next, a second conventional example of a wireless transmission / reception apparatus using a PLL disclosed in Non-Patent Document 2 below will be described with reference to FIG. The wireless transmission / reception apparatus in this conventional example has a single conversion type frequency conversion function using one modulator and a frequency converter for the transmission system and one frequency converter and a demodulator for the reception system. Equipped with 602,603.

まず、アンテナ605にて受信された受信無線信号は、高周波処理部601で増幅、フィルタによる信号選択等の処理をされた後、受信高周波信号S62aとして受信復調部602に入力される。また、送信変調部603より出力された送信高周波信号S63aは、高周波処理部601でフィルタによる不要波の除去、増幅等の処理をされた後、アンテナ605から送信される。   First, the received radio signal received by the antenna 605 is subjected to processing such as amplification and signal selection by a filter in the high frequency processing unit 601, and then input to the reception demodulation unit 602 as a received high frequency signal S62a. In addition, the transmission high-frequency signal S63a output from the transmission modulation unit 603 is transmitted from the antenna 605 after being subjected to processing such as unnecessary wave removal and amplification by a filter in the high-frequency processing unit 601.

次に、受信復調部602は、受信高周波信号S62aと、局部発振部604の生成する受信局部発振信号S64a及び復調用搬送波信号S64bを入力する。受信高周波信号S62aは、受信周波数混合器621にて受信局部発振信号S64aと混合され、出力S62bが生成される。この出力S62bは、フィルタ622に入力され不要波が除去された後、受信中間周波信号S62cとなる。また、受信中間周波信号S62cは、復調器623にて復調用搬送波信号S64bと混合され、出力S62dが生成される。この出力S62dは、フィルタ524に入力され不要信号成分が除去された後、受信ベースバンド信号S62eとなる。そして、受信ベースバンド信号S62eは、受信ベースバンド信号(受信BB信号)として、受信復調部602より出力される。   Next, the reception demodulation unit 602 receives the reception high-frequency signal S62a, the reception local oscillation signal S64a generated by the local oscillation unit 604, and the demodulation carrier signal S64b. The reception high frequency signal S62a is mixed with the reception local oscillation signal S64a by the reception frequency mixer 621, and an output S62b is generated. The output S62b is input to the filter 622 and unnecessary waves are removed, and then becomes the reception intermediate frequency signal S62c. The reception intermediate frequency signal S62c is mixed with the demodulation carrier signal S64b by the demodulator 623, and an output S62d is generated. The output S62d is input to the filter 524, and after unnecessary signal components are removed, the output S62d becomes the reception baseband signal S62e. The reception baseband signal S62e is output from the reception demodulation unit 602 as a reception baseband signal (reception BB signal).

一方、送信変調部603は、送信ベースバンド信号(送信BB信号)と、局部発振部604の生成する送信搬送波信号S64d及び送信局部発振信号S64cを入力する。送信BB信号は、送信ベースバンド信号S63dとして変調部603に入力される。この送信ベースバンド信号S63dは、変調器633にて送信搬送波信号S64dを変調し、出力S63cが生成される。この出力S63cは、フィルタ632に入力され不要波が除去された後、送信中間周波信号S63bとなる。そして、送信中間周波信号S63bは、送信周波数混合器631にて送信局部発振信号S64cと混合され、送信高周波信号S63aが生成され、送信変調部603より出力される。   On the other hand, the transmission modulation unit 603 receives the transmission baseband signal (transmission BB signal), the transmission carrier signal S64d and the transmission local oscillation signal S64c generated by the local oscillation unit 604. The transmission BB signal is input to modulation section 603 as transmission baseband signal S63d. The transmission baseband signal S63d modulates the transmission carrier signal S64d by the modulator 633, and an output S63c is generated. The output S63c is input to the filter 632 and unnecessary waves are removed, and then becomes the transmission intermediate frequency signal S63b. The transmission intermediate frequency signal S63b is mixed with the transmission local oscillation signal S64c by the transmission frequency mixer 631 to generate the transmission high frequency signal S63a and output from the transmission modulation unit 603.

次に、局部発振部604について説明する。局部発振部604は基準信号発生器641を有する。そして、基準信号発生器641の出力を基準信号として、PLL回路により受信局部発振信号S64aが生成される。   Next, the local oscillation unit 604 will be described. The local oscillator 604 includes a reference signal generator 641. Then, using the output of the reference signal generator 641 as a reference signal, a reception local oscillation signal S64a is generated by the PLL circuit.

本従来例における受信局部発振信号S64aを生成するPLL回路は、VCO651、ループアンプ652、VCO出力信号分周器653、周波数位相比較器654、基準信号分周器655から構成される。同様に、復調用搬送波信号S64bを生成するPLL回路は、VCO656、ループアンプ657、VCO出力信号分周器658、周波数位相比較器659、基準信号分周器660から構成される。また、変調用搬送波信号S64dを生成するPLL回路は、VCO666、ループアンプ667、VCO出力信号分周器668、周波数位相比較器669、基準信号分周器670から構成される。さらに、送信局部発振信号S64cを生成するPLL回路は、VCO661、ループアンプ662、VCO出力信号分周器663、周波数位相比較器664、基準信号分周器665から構成される。   The PLL circuit that generates the reception local oscillation signal S64a in this conventional example includes a VCO 651, a loop amplifier 652, a VCO output signal frequency divider 653, a frequency phase comparator 654, and a reference signal frequency divider 655. Similarly, the PLL circuit that generates the demodulation carrier signal S64b includes a VCO 656, a loop amplifier 657, a VCO output signal frequency divider 658, a frequency phase comparator 659, and a reference signal frequency divider 660. The PLL circuit that generates the modulation carrier signal S64d includes a VCO 666, a loop amplifier 667, a VCO output signal frequency divider 668, a frequency phase comparator 669, and a reference signal frequency divider 670. Further, the PLL circuit that generates the transmission local oscillation signal S64c includes a VCO 661, a loop amplifier 662, a VCO output signal frequency divider 663, a frequency phase comparator 664, and a reference signal frequency divider 665.

また、本従来例における高周波処理部601は、第1の従来例と同様の構成である。つまり、高周波処理部601では、アンテナ605は送信、受信で共用されており、そこで送受信される無線信号S61には、受信無線信号と送信無線信号とが重畳されている。無線信号S61中の受信無線信号は、デュープレクサ615により低雑音増幅器611に導かれここで増幅された後、フィルタ613にて所要の周波数成分が抽出され、受信高周波信号S62aとして出力される。また、送信高周波信号S63aは、フィルタ614にて不要波を除去され、増幅器612にて増幅された後、デュープレクサ615にて無線信号S61に送信無線信号として重畳される。   In addition, the high frequency processing unit 601 in the conventional example has the same configuration as that of the first conventional example. That is, in the high frequency processing unit 601, the antenna 605 is shared for transmission and reception, and the reception radio signal and the transmission radio signal are superimposed on the radio signal S61 transmitted and received there. The received radio signal in the radio signal S61 is guided to the low noise amplifier 611 by the duplexer 615 and amplified there, and then a required frequency component is extracted by the filter 613 and output as a received high frequency signal S62a. The transmission high-frequency signal S63a is filtered with an unnecessary wave by the filter 614, amplified by the amplifier 612, and then superimposed on the radio signal S61 by the duplexer 615 as a transmission radio signal.

このようにして構成された送受信機は、基本的には、上述した第1の従来例と同様の構成であり、上述同様の動作となる。つまり、受信復調部602、あるいは、送信変調部603に用いられるVCO651等の出力S64a等は、基準信号同様の周波数安定性を得ると同時に、ループ帯域内においては位相雑音抑圧効果も享受される。また、VCO出力信号分周器653等と基準信号分周器655等の分周数に適当な値を選択することにより、VCO651等の出力S64a等の位相同期する周波数を変更することができる。   The transceiver configured in this way basically has the same configuration as that of the first conventional example described above, and operates in the same manner as described above. That is, the output S64a such as the VCO 651 used in the reception demodulation unit 602 or the transmission modulation unit 603 obtains the same frequency stability as the reference signal, and at the same time enjoys the phase noise suppression effect in the loop band. Further, by selecting appropriate values for the frequency dividing numbers of the VCO output signal divider 653 and the reference signal divider 655 and the like, the frequency of the phase synchronization of the output S64a of the VCO 651 and the like can be changed.

なお、第2のPLLを用いた無線送受信装置の従来例の類似形態として、受信局部発振信号を送信局部発振信号として流用する形態がある。つまり、図19に示すように、受信局部発振信号S64aは、送信局部発振信号として送信周波数変換部603の送信周波数混合器631に入力される。この場合、上記図18の場合と比較すると、VCO661、ループアンプ662、VCO出力信号分周器663、周波数位相比較器664、基準信号分周器665は不要となる。   As a similar form of the conventional example of the wireless transmission / reception apparatus using the second PLL, there is a form in which the reception local oscillation signal is used as the transmission local oscillation signal. That is, as shown in FIG. 19, the reception local oscillation signal S64a is input to the transmission frequency mixer 631 of the transmission frequency conversion unit 603 as a transmission local oscillation signal. In this case, the VCO 661, the loop amplifier 662, the VCO output signal frequency divider 663, the frequency phase comparator 664, and the reference signal frequency divider 665 are unnecessary as compared with the case of FIG.

Gerard Maral, Michel Bousquet、「SATELLITE COMMUNICATINS SYSTEM (4th Edition)」、U.S.A.、WILEY、May, 2002、pp.420-421, Figure 8.32, Figure 8.33Gerard Maral, Michel Bousquet, `` SATELLITE COMMUNICATINS SYSTEM (4th Edition) '', U.S.A., WILEY, May, 2002, pp.420-421, Figure 8.32, Figure 8.33 Timothy Pratt, Charles Bostian, Jeremy Allutt、「Satellite Communication (2nd Edition)」、U.S.A.、WILEY、October 18, 2002、p.108, FIGURE 4.6Timothy Pratt, Charles Bostian, Jeremy Allutt, `` Satellite Communication (2nd Edition) '', U.S.A., WILEY, October 18, 2002, p.108, FIGURE 4.6

しかしながら、上述した従来例における送受信装置では、以下のような問題があった。まず、第1に、局部発振信号、変調用搬送波信号、復調用搬送波信号の生成にVCOを用いているため、位相雑音特性が悪い、という問題が生じていた。この問題点について、さらに以下に説明する。   However, the above-described conventional transmission / reception apparatus has the following problems. First, since a VCO is used to generate a local oscillation signal, a modulation carrier signal, and a demodulation carrier signal, there has been a problem that phase noise characteristics are poor. This problem will be further described below.

発振器の位相雑音特性は、発振周波数を決定する共振器のQ値に強く依存し、その値が高いほど低位相雑音特性(レベル)を得やすいことが一般的に知られている。例えば、10MHzの発振器を構成する場合、LC共振器を用いるよりも水晶振動子を共振器として用いた方が低位相雑音特性を得られる。同様に10GHzの発振器を構成する場合、マイクロストリップライン共振器を用いるよりも、誘電体共振器を用いた方が低位相雑音特性を得られる。一方、上記従来例に用いられているVCOは、共振器、発振を持続させるための利得を有する能動素子に加え、発振周波数を電圧制御可能とするため例えばバラクタダイオードのような可変リアクタンス素子を有し、共振器に結合させてある。このため、Q値の高い共振器であってもQ値の低い可変リアクタンス素子が結合されることにより総合した共振器のQ値は低下し、この結果、同一の共振器で構成された可変リアクタンス素子が結合されていない発振器に比べ、VCOの位相雑音特性は劣化する。また、発振器の位相雑音特性は、発振周波数が高いほど悪くなることが一般的に知られている。これらのことから、上述した2つの従来例においては、いずれも送受信系それぞれ2個ずつVCOを備えているが、これらのうち周波数の高い方の位相雑音特性が、送受信装置の位相雑音特性において支配的となる。   It is generally known that the phase noise characteristic of an oscillator strongly depends on the Q value of the resonator that determines the oscillation frequency, and that the higher the value, the easier it is to obtain a low phase noise characteristic (level). For example, when a 10 MHz oscillator is configured, a low phase noise characteristic can be obtained by using a crystal resonator as a resonator rather than using an LC resonator. Similarly, when a 10 GHz oscillator is configured, a low phase noise characteristic can be obtained by using a dielectric resonator rather than using a microstrip line resonator. On the other hand, the VCO used in the above-described conventional example has a variable reactance element such as a varactor diode in order to make the oscillation frequency voltage controllable in addition to a resonator and an active element having a gain for sustaining oscillation. And coupled to the resonator. For this reason, even if a resonator having a high Q value is coupled with a variable reactance element having a low Q value, the combined Q value of the resonator is lowered. As a result, the variable reactance constituted by the same resonator is reduced. The phase noise characteristics of the VCO are degraded compared to an oscillator in which no elements are coupled. Further, it is generally known that the phase noise characteristic of an oscillator becomes worse as the oscillation frequency is higher. For these reasons, each of the two conventional examples described above has two VCOs for each transmission / reception system, but the phase noise characteristic of the higher frequency is dominant in the phase noise characteristic of the transmission / reception apparatus. It becomes the target.

さらに、PLLは負帰還系であるため、応答可能な周波数帯域(負帰還系が追随できる応答速度)に限界があり、PLLで位相雑音を抑圧できるのはこの周波数帯域内ということになる。従って、上述した位相雑音特性の影響は、PLLによる抑圧効果がないループ帯域外のキャリア近傍位相雑音特性に顕著に表れる。一方で、ループ帯域内においても、その劣化を免れることはできない。   Furthermore, since the PLL is a negative feedback system, there is a limit to the frequency band in which response is possible (response speed that the negative feedback system can follow), and it is within this frequency band that the PLL can suppress phase noise. Therefore, the influence of the above-described phase noise characteristic appears remarkably in the carrier vicinity phase noise characteristic outside the loop band where there is no suppression effect by the PLL. On the other hand, the deterioration cannot be avoided even in the loop band.

そして、上述した位相雑音特性(レベル)の劣化は、誤り率の増大を引き起こす。その結果、送受信機における信号伝送スループットの低下、伝達を誤った情報の再送に伴う伝送遅延などのサービスの低下、情報の再送処理に伴う余分な電力消費の発生、という問題が生じる。   The above-described deterioration of the phase noise characteristic (level) causes an increase in error rate. As a result, there are problems such as a decrease in signal transmission throughput in the transmitter / receiver, a decrease in service such as a transmission delay associated with retransmission of erroneous information, and generation of extra power consumption associated with information retransmission processing.

また、上記問題を解決するために、無線送受信装置の位相雑音特性に対して支配的な発振器を、仮に、VCOからVCOでない発振器(自走発振器)に置換した場合には、PLLによる周波数安定効果が得られなくなり、周波数安定度の劣化、という第2の問題が生じる。つまり、自走発振器を用いると、その個体ばらつきによる初期偏差や、負荷変動、電源電圧変動、温度変動、経年変化などにより、無線送受信装置に必要な周波数精度、安定度を得ることができなくなってしまう。   In order to solve the above problem, if the oscillator dominant to the phase noise characteristic of the wireless transceiver is replaced with a non-VCO oscillator (free-running oscillator) from the VCO, the frequency stabilization effect by the PLL Cannot be obtained, resulting in a second problem of frequency stability degradation. In other words, if a free-running oscillator is used, the frequency deviation and stability required for wireless transceivers cannot be obtained due to initial deviation due to individual variations, load fluctuations, power supply voltage fluctuations, temperature fluctuations, secular changes, etc. End up.

そして、第3の問題点は、上記図16乃至図19に示すように、従来例ではPLL回路が多数必要となるため、その分、回路規模が大きくなってしまい、送受信装置自体の形状が大きくなってしまう、ということである。特に、携帯電話等の移動体通信端末に組み込んで利用した場合には、かかる端末の小型化を図ることができず、携帯性が損なわれる、という問題が生じる。   The third problem is that, as shown in FIGS. 16 to 19, since the conventional example requires a large number of PLL circuits, the circuit scale increases accordingly, and the shape of the transmission / reception apparatus itself is large. It will be. In particular, when a mobile communication terminal such as a mobile phone is incorporated and used, there is a problem that the terminal cannot be downsized and portability is impaired.

さらに、第4の問題点は、PLL回路が多数必要となり、その数に応じた電力が消費され、消費電力が大きくなる、ということである。このことは、携帯電話等の電池駆動通信端末に使用した場合には、電池の持続時間つまり待ち受け時間や通話時間が短縮され、あるいは、重く大型の大容量電池が必要となることによる携帯性の劣化につながる。そして、上述したPLL回路が多数必要となることに関連して、部品コストが増大し、送受信装置の製造コストがかさむ、という問題も生じる。   Furthermore, the fourth problem is that a large number of PLL circuits are required, and power corresponding to the number of PLL circuits is consumed, resulting in an increase in power consumption. This means that when used in a battery-powered communication terminal such as a mobile phone, the duration of the battery, that is, the standby time and the call time is shortened, or the portability is increased due to the need for a heavy and large-capacity battery. It leads to deterioration. Further, in connection with the need for a large number of PLL circuits described above, there is a problem that the component cost increases and the manufacturing cost of the transmission / reception device increases.

このため、本発明では、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、周波数安定性と位相雑音特性に優れた局部発振装置を提供することを目的とし、さらに、この局部発振装置を無線送受信機に搭載することで、無線送受信機による信号送受信精度の向上を図ることをその目的とする。   For this reason, the present invention aims to improve the disadvantages of the above-described conventional example, and in particular to provide a local oscillator excellent in frequency stability and phase noise characteristics. The purpose is to improve the signal transmission / reception accuracy by the wireless transceiver.

そこで、本発明の一形態である局部発振装置は、
所定の信号処理手段に入力される少なくとも2つの局部発振信号を出力する局部発振装置であって、
固定周波数である第1の局部発振信号を発する第1の発振手段と、可変周波数である第2の局部発振信号を発する第2の発振手段と、を備え、
第2の発振手段は、第1の局部発振信号を入力して当該第1の局部発振信号の変化を補正するよう対応した第2の局部発振信号を出力する、
ことを特徴としている。
Therefore, the local oscillation device according to one aspect of the present invention is
A local oscillation device that outputs at least two local oscillation signals input to a predetermined signal processing means,
First oscillation means for emitting a first local oscillation signal having a fixed frequency, and second oscillation means for emitting a second local oscillation signal having a variable frequency,
The second oscillation means inputs the first local oscillation signal and outputs a corresponding second local oscillation signal so as to correct the change of the first local oscillation signal.
It is characterized by that.

特に、上記第2の発振手段は、基準信号を生成する基準信号発生手段を有し、第2の局部発振信号を、第1の局部発振信号及び第2の局部発振信号の和周波数信号の位相が基準信号の位相に同期し、和周波数信号の周波数が一定となるよう、変化させて出力することを特徴とする。例えば、第2の局部発振信号の周波数あるいは位相を、第1の局部発振信号の周波数や位相の増減変化とは逆に増減変化させて出力する、ことを特徴としている。   In particular, the second oscillating means has reference signal generating means for generating a reference signal, and the second local oscillating signal is used as the phase of the sum frequency signal of the first local oscillating signal and the second local oscillating signal. Is synchronized with the phase of the reference signal, and the frequency of the sum frequency signal is changed so as to be constant and output. For example, it is characterized in that the frequency or phase of the second local oscillation signal is increased / decreased contrary to the increase / decrease change of the frequency or phase of the first local oscillation signal.

上記発明によると、まず、第1の発振手段から出力される固定周波数の第1の局部発振信号と、第2の発振手段から出力される可変周波数の第2の局部発振信号とが、例えば、送受信機の周波数変換装置などの信号処理手段に入力され、送受信信号と混合されてその周波数変換処理などに用いられる。ここでは第1の局部発振信号と第2の局部発振信号の和周波数に等しい周波数だけ周波数変換が行われるとする。このとき、第1の発振手段から出力される第1の局部発振信号が第2の発振手段に入力されて、当該第2の発振手段からは、第1の局部発振信号の変化を補正するよう対応した第2の局部発振信号が出力される。例えば、第1の局部発振信号の周波数や位相の増減変化とは逆に増減変化させた第2の局部発振信号を出力する。従って、上記第1、第2の局部発振信号が入力された信号処理手段内では、第1の局部発振信号の周波数や位相の変化が第2の局部発振信号にて相殺されることとなる。その結果、周波数安定性を確保することができると共に、固定周波数である第1の局部発振信号によって位相雑音特性の向上も図ることができる。   According to the above invention, first, the first local oscillation signal having a fixed frequency output from the first oscillation means and the second local oscillation signal having a variable frequency output from the second oscillation means are, for example, The signal is input to signal processing means such as a frequency converter of the transceiver, mixed with the transmission / reception signal, and used for the frequency conversion processing. Here, it is assumed that frequency conversion is performed by a frequency equal to the sum frequency of the first local oscillation signal and the second local oscillation signal. At this time, the first local oscillation signal output from the first oscillation means is input to the second oscillation means, and the second oscillation means corrects the change in the first local oscillation signal. A corresponding second local oscillation signal is output. For example, a second local oscillation signal that is increased / decreased contrary to the increase / decrease change of the frequency or phase of the first local oscillation signal is output. Accordingly, in the signal processing means to which the first and second local oscillation signals are input, changes in the frequency and phase of the first local oscillation signal are canceled by the second local oscillation signal. As a result, the frequency stability can be ensured, and the phase noise characteristics can be improved by the first local oscillation signal having a fixed frequency.

また、上記第2の発振手段は、基準信号を生成する基準信号発生手段を有し、第2の局部発振信号を、第1の局部発振信号及び第2の局部発振信号の差周波数信号の位相が基準信号の位相に同期し、差周波数信号の周波数が一定となるよう、変化させて出力することを特徴とする。例えば、第2の局部発振信号の周波数あるいは位相を、第1の局部発振信号の周波数や位相の増減変化と等しく増減変化させて出力する、ことを特徴としている。   The second oscillating means includes reference signal generating means for generating a reference signal, and the second local oscillating signal is changed to a phase of a difference frequency signal between the first local oscillating signal and the second local oscillating signal. Is synchronized with the phase of the reference signal, and the difference frequency signal is output so that the frequency of the difference frequency signal is constant. For example, it is characterized in that the frequency or phase of the second local oscillation signal is increased / decreased equal to the increase / decrease change of the frequency or phase of the first local oscillation signal.

上記発明によると、まず、第1の発振手段から出力される固定周波数の第1の局部発振信号と、第2の発振手段から出力される可変周波数の第2の局部発振信号とが、例えば、送受信機の周波数変換装置などの信号処理手段に入力され、送受信信号と混合されてその周波数変換処理などに用いられる。ここでは第1の局部発振信号と第2の局部発振信号の差周波数に等しい周波数だけ周波数変換が行われるとする。このとき、第1の発振手段から出力される第1の局部発振信号が第2の発振手段に入力されて、当該第2の発振手段からは、第1の局部発振信号の変化を補正するよう対応した第2の局部発振信号が出力される。例えば、第1の局部発振信号の周波数や位相の増減変化と等しく増減変化させた第2の局部発振信号を出力する。従って、上記第1、第2の局部発振信号が入力された信号処理手段内では、第1の局部発振信号の周波数や位相の変化が第2の局部発振信号にて相殺されることとなる。その結果、周波数安定性を確保することができると共に、固定周波数である第1の局部発振信号によって位相雑音特性の向上も図ることができる。   According to the above invention, first, the first local oscillation signal having a fixed frequency output from the first oscillation means and the second local oscillation signal having a variable frequency output from the second oscillation means are, for example, The signal is input to signal processing means such as a frequency converter of the transceiver, mixed with the transmission / reception signal, and used for the frequency conversion processing. Here, it is assumed that frequency conversion is performed by a frequency equal to the difference frequency between the first local oscillation signal and the second local oscillation signal. At this time, the first local oscillation signal output from the first oscillation means is input to the second oscillation means, and the second oscillation means corrects the change in the first local oscillation signal. A corresponding second local oscillation signal is output. For example, the second local oscillation signal that is increased or decreased in the same manner as the increase or decrease in the frequency or phase of the first local oscillation signal is output. Accordingly, in the signal processing means to which the first and second local oscillation signals are input, changes in the frequency and phase of the first local oscillation signal are canceled by the second local oscillation signal. As a result, the frequency stability can be ensured, and the phase noise characteristics can be improved by the first local oscillation signal having a fixed frequency.

また、第2の発振手段は、入力された第1の局部発振信号と第2の局部発振信号とを混合する混合手段を備えた負帰還回路である、ことを特徴としており、特に、上記混合手段を備えたPLL回路である。さらには、第1の発振手段は、自走発振器である、ことを特徴としている。   The second oscillating means is a negative feedback circuit including a mixing means for mixing the input first local oscillation signal and the second local oscillation signal. A PLL circuit having means. Furthermore, the first oscillating means is a free-running oscillator.

このように、第2の発振手段をPLLなどで構成することで、上述したように、周波数安定性の向上と位相雑音レベルの低下を簡易な構成にて実現することができ、さらに、PLLを2つ以上使用することを抑制できるため、局部発振回路の構成のさらなる簡略化を図ることができる。従って、消費電力の低下、部品コストの低減、さらには、局部発振装置を用いた機器の小型化を図ることができる。   Thus, by configuring the second oscillating means with a PLL or the like, as described above, it is possible to improve the frequency stability and reduce the phase noise level with a simple configuration. Since the use of two or more can be suppressed, the configuration of the local oscillation circuit can be further simplified. Therefore, it is possible to reduce power consumption, reduce component costs, and further reduce the size of equipment using the local oscillation device.

また、上述した各発振手段に、所定の信号処理手段に出力される各局部発振信号を予め設定された分周数で分周する分周器をそれぞれ設けた、ことを特徴としている。これにより、第2の発振手段中に生じる中間信号と、所定の信号処理手段において局部発振信号が用いられることによって周波数変換等されるまたはされた信号(無線信号)と、の周波数差を分周数倍に広げることができ、これらの干渉をより有効に抑制することができる。   Each of the oscillation means described above is provided with a frequency divider that divides each local oscillation signal output to the predetermined signal processing means by a preset frequency division number. As a result, the frequency difference between the intermediate signal generated in the second oscillating means and the signal (radio signal) subjected to frequency conversion or the like by using the local oscillation signal in the predetermined signal processing means is divided. It can be expanded several times, and these interferences can be more effectively suppressed.

また、第1の発振手段が発する第1の局部発振信号の位相雑音レベルは、第2の発振手段が発する第2の局部発振信号の位相雑音レベルよりも低い、ことを特徴としている。さらに、第1の発振手段が発する第1の局部発振信号の周波数は、第2の発振手段が発する第2の局部発振信号のx倍以上である(x:数2に示す)、ことを特徴としている。これらの条件を満たすことにより、より確実に位相雑音特性の向上を図ることができる。   The phase noise level of the first local oscillation signal emitted from the first oscillation means is lower than the phase noise level of the second local oscillation signal emitted from the second oscillation means. Further, the frequency of the first local oscillation signal generated by the first oscillation means is at least x times that of the second local oscillation signal generated by the second oscillation means (x: shown in Formula 2). It is said. By satisfying these conditions, the phase noise characteristics can be improved more reliably.

また、上記局部発振装置に、第1の発振手段に加えさらに、所定の信号処理手段に固定周波数である局部発振信号を出力する他の固定周波数発振手段を1つ又は複数備え、第2の発振手段は、1つ又は複数の他の固定周波数発振手段から出力された局部発振信号と、第1の発振手段から出力された第1の局部発振信号と、を入力して、他の固定周波数発振手段からの局部発振信号と第1の局部発振信号との変化を補正するよう対応した第2の局部発振信号を出力する、ことを特徴としている。このとき、上記他の固定周波数発振手段は、自走発振器である、ことを特徴としている。   In addition to the first oscillating device, the local oscillating device further includes one or a plurality of other fixed frequency oscillating means for outputting a local oscillating signal having a fixed frequency to the predetermined signal processing means. The means inputs the local oscillation signal output from one or more other fixed frequency oscillation means and the first local oscillation signal output from the first oscillation means, and inputs the other fixed frequency oscillation. The second local oscillation signal corresponding to the correction of the change between the local oscillation signal from the means and the first local oscillation signal is output. At this time, the other fixed frequency oscillating means is a free-running oscillator.

また、上記局部発振装置に、所定の信号処理手段に各局部発振信号をそれぞれ出力する第1の発振手段及び第2の発振手段の対を、さらに別途、1対又は複数対設けた、ことを特徴としている。   Further, the local oscillation device is further provided with one or more pairs of first oscillation means and second oscillation means for outputting each local oscillation signal to predetermined signal processing means, respectively. It is a feature.

このように、所定の信号処理手段が、さらに周波数変換等を必要とする構成であっても、固定周波数発振手段をさらに1つ又は複数設けてその出力である局部発振信号を所定の信号処理手段に入力すると共に、これらの局部発振信号を第2の発振手段に入力することで、上述同様に、固定周波数発振手段の周波数変動を補正することができ、周波数安定性を確保することができると共に、位相雑音特性の向上を図ることができる。また、例えばPLLである第2の発振手段を少なくとも1つ設ければよく、局部発振装置の小型化も図ることができる。   As described above, even if the predetermined signal processing means is configured to require further frequency conversion or the like, one or more fixed frequency oscillating means are further provided, and the local oscillation signal that is the output is provided as the predetermined signal processing means. By inputting these local oscillation signals to the second oscillation means, the frequency fluctuation of the fixed frequency oscillation means can be corrected and the frequency stability can be ensured as described above. The phase noise characteristics can be improved. Further, it is only necessary to provide at least one second oscillating means that is, for example, a PLL, and the local oscillation device can be downsized.

また、本発明では、上述した局部発振装置と、
この局部発振装置から出力される各局部発振信号を用いて、アンテナより受信した信号に対して周波数変換処理や復調処理などの信号処理を行う受信信号処理装置と、
を備えた受信機を提供している。
Further, in the present invention, the above-described local oscillation device,
Using each local oscillation signal output from the local oscillation device, a received signal processing device that performs signal processing such as frequency conversion processing and demodulation processing on the signal received from the antenna;
A receiver equipped with is provided.

そして、上記受信機において、受信信号処理装置は、局部発振装置から出力される第1の局部発振信号をアンテナから受信した信号に混合して周波数変換し第1の中間周波信号を出力する第1の周波数混合器と、局部発振装置から出力される第2の局部発振信号を第1の中間周波信号に混合して周波数変換し第2の中間周波信号を出力する第2の周波数混合器と、を備えたことを特徴としている。あるいは、上記受信機において、受信信号処理装置は、局部発振装置から出力される第1の局部発振信号をアンテナから受信した信号に混合して周波数変換し中間周波信号を出力する周波数混合器と、局部発振装置から出力される第2の局部発振信号を中間周波信号に混合して復調し受信ベースバンド信号を出力する復調器と、を備えたことを特徴としている。   In the receiver, the reception signal processing device mixes the first local oscillation signal output from the local oscillation device with the signal received from the antenna, converts the frequency, and outputs a first intermediate frequency signal. A second frequency mixer that mixes the second local oscillation signal output from the local oscillation device with the first intermediate frequency signal, converts the frequency, and outputs a second intermediate frequency signal; It is characterized by having. Alternatively, in the receiver, the reception signal processing device includes a frequency mixer that mixes the first local oscillation signal output from the local oscillation device with the signal received from the antenna, converts the frequency, and outputs an intermediate frequency signal; And a demodulator that mixes and demodulates the second local oscillation signal output from the local oscillation device with the intermediate frequency signal and outputs a reception baseband signal.

また、本発明では、上述した局部発振装置と、この局部発振装置から出力される各局部発振信号を用いて、アンテナから送信する信号を生成するための周波数変換処理や変調処理などの信号処理を行う送信信号処理装置と、を備えた送信機を提供している。   In the present invention, the local oscillation device described above and each local oscillation signal output from the local oscillation device are used to perform signal processing such as frequency conversion processing and modulation processing for generating a signal to be transmitted from the antenna. A transmission signal processing apparatus for performing transmission is provided.

そして、上記送信機において、送信信号処理装置は、局部発振装置から出力される第2の局部発振信号を第1の中間周波信号に混合して周波数変換し第2の中間周波信号を出力する第1の周波数混合器と、局部発振装置から出力される第1の局部発振信号を第2の中間周波信号に混合して周波数変換しアンテナから送信される送信信号を出力する第2の周波数混合器と、を備えたことを特徴としている。あるいは、上記送信機において、送信信号処理装置は、局部発振装置から出力される第2の局部発振信号を送信ベースバンド信号に混合して変調し中間周波信号を出力する変調器と、局部発振装置から出力される第1の局部発振信号を中間周波信号に混合して周波数変換し前記アンテナから送信される送信信号を出力する周波数混合器と、を備えたことを特徴としている。   In the transmitter, the transmission signal processing device mixes the second local oscillation signal output from the local oscillation device with the first intermediate frequency signal, converts the frequency, and outputs the second intermediate frequency signal. 1 frequency mixer and a second frequency mixer that mixes the first local oscillation signal output from the local oscillation device with the second intermediate frequency signal, converts the frequency and outputs a transmission signal transmitted from the antenna It is characterized by having. Alternatively, in the transmitter, the transmission signal processing device includes a modulator that mixes the second local oscillation signal output from the local oscillation device with a transmission baseband signal, modulates the modulated signal, and outputs an intermediate frequency signal, and the local oscillation device And a frequency mixer that mixes the first local oscillation signal output from the output signal with an intermediate frequency signal and converts the frequency to output a transmission signal transmitted from the antenna.

さらに、本発明では、上述した受信機と送信機とを備えると共に、受信機を構成する局部発振装置と送信機を構成する局部発振装置とで、回路を共有して構成した送受信機を提供している。このとき、受信機を構成する局部発振装置内の第1の発振手段と、送信機を構成する局部発振装置内の第1の発振手段とで、同一の発振手段を共有して構成した、ことを特徴としている。これによって、送受信機の小型化、部品コストの低下、低電力化を図ることができる。   Furthermore, the present invention provides a transmitter / receiver that includes the receiver and transmitter described above, and that is configured by sharing a circuit between the local oscillator that forms the receiver and the local oscillator that forms the transmitter. ing. At this time, the first oscillation means in the local oscillation device constituting the receiver and the first oscillation means in the local oscillation device constituting the transmitter are configured to share the same oscillation means. It is characterized by. As a result, it is possible to reduce the size of the transmitter / receiver, reduce the cost of components, and reduce power consumption.

そして、上述した受信機、送信機、送受信機を、通信機器、例えば、携帯電話端末に装備することで、上述したように周波数安定性に優れ、かつ、低位相雑音特性を実現でき、さらに、小型な装置を構成することができる。   And, by installing the above-described receiver, transmitter, and transceiver in a communication device, for example, a mobile phone terminal, it is excellent in frequency stability as described above, and can realize low phase noise characteristics, A small device can be configured.

本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、局部発振装置から出力される局部発振信号が用いられる信号処理手段において、周波数安定性を確保することができると同時に、位相雑音特性の向上つまり位相雑音レベルの低下を図ることができ、高性能な送受信機を構成することができる、という従来にない優れた効果を有する。   Since the present invention is configured and functions as described above, according to this, in the signal processing means using the local oscillation signal output from the local oscillation device, it is possible to ensure the frequency stability and at the same time the phase noise. The characteristics are improved, that is, the phase noise level can be reduced, and a high-performance transceiver can be configured.

本発明にて特徴を有する局部発振装置は、例えば、携帯電話端末などの送受信機に用いられる。以下では、高周波を処理が容易な低周波に周波数変換したり、変調、復調するために、2以上の局部発振信号を用いて処理を行う送受信機を例に挙げて説明する。   The local oscillation device characterized by the present invention is used in a transceiver such as a mobile phone terminal, for example. In the following description, a transceiver that performs processing using two or more local oscillation signals in order to frequency-convert, modulate, and demodulate a high frequency to a low frequency that can be easily processed will be described as an example.

本発明の第1の実施例を、図1乃至図3を参照して説明する。図1は、本発明の構成を示す回路図であり、図2乃至図3は、回路の動作を示す説明図である。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of the present invention, and FIGS. 2 to 3 are explanatory diagrams showing the operation of the circuit.

以下に示す本実施例における送受信機は、まず、受信機側では、高周波(例えば、12GHz)の信号を受信して、これに第1の局部発振信号(例えば、9GHz)を混合して周波数変換し、第1の中間周波信号(例えば、3GHz)を得る。そして、さらに、これに第2の局部発振信号(例えば、2GHz)を混合して周波数変換し、第2の中間周波信号(例えば、1GHz)を得る。また、送信機側では、低周波である送信する信号に第2の局部発振信号を混合して周波数変換し中間周波信号を得て、さらに、これに第1の局部発振信号を混合して高周波に周波数変換し、アンテナから送信する送信信号を得る。このように、本実施例における送受信機は、2度の周波数変換を行う構成(ダブルスーパーヘテロダイン方式)を採っている。なお、以下では、送受信機として構成されている装置を説明するが、送信機と受信機とが別々に構成されていてもよい。   The transmitter / receiver in the present embodiment shown below first receives a high-frequency (for example, 12 GHz) signal on the receiver side, and mixes the first local oscillation signal (for example, 9 GHz) with this to convert the frequency. Then, a first intermediate frequency signal (for example, 3 GHz) is obtained. Further, this is mixed with a second local oscillation signal (for example, 2 GHz) and frequency-converted to obtain a second intermediate frequency signal (for example, 1 GHz). Further, on the transmitter side, the second local oscillation signal is mixed with the signal to be transmitted having a low frequency to convert the frequency to obtain an intermediate frequency signal, and the first local oscillation signal is further mixed with this to the high frequency. To obtain a transmission signal to be transmitted from the antenna. Thus, the transceiver in the present embodiment adopts a configuration (double superheterodyne system) that performs frequency conversion twice. In the following, an apparatus configured as a transceiver will be described, but a transmitter and a receiver may be configured separately.

[構成]
図1に示すように、本実施例における無線送受信機は、アンテナ5と、このアンテナ5に接続された高周波処理部1と、受信信号を処理する受信周波数変換部2と、送信信号を処理する送信周波数変換部3と、局部発振信号を発生する局部発振部4(局部発振装置)と、を備えている。
[Constitution]
As shown in FIG. 1, the radio transceiver according to the present embodiment processes an antenna 5, a high frequency processing unit 1 connected to the antenna 5, a reception frequency converting unit 2 that processes a reception signal, and a transmission signal. A transmission frequency conversion unit 3 and a local oscillation unit 4 (local oscillation device) that generates a local oscillation signal are provided.

まず、局部発振部4は、固定周波数信号である第1の局部発振信号を出力する固定周波数発振器41(第1の発振手段)を有している。この固定周波数発振器41は、自走発振器であり、例えば、誘電体発振器である。そして、固定周波数発振器41からの出力である第1の局部発振信号(図2の符号S41)は、後述する受信周波数変換部2の第1の周波数混合器21に入力されると共に、第2の発振回路42内に備えられた周波数混合器51に入力される。   First, the local oscillating unit 4 includes a fixed frequency oscillator 41 (first oscillating means) that outputs a first local oscillating signal that is a fixed frequency signal. The fixed frequency oscillator 41 is a free-running oscillator, for example, a dielectric oscillator. Then, the first local oscillation signal (reference S41 in FIG. 2) which is an output from the fixed frequency oscillator 41 is input to the first frequency mixer 21 of the reception frequency converter 2 described later, and the second This is input to the frequency mixer 51 provided in the oscillation circuit 42.

また、この固定周波数発振器41は、送信機側でも共用され、固定周波数発振器41からの出力である第1の局部発振信号(図2の符号S41)は、後述する送信周波数変換部3に対する第1の局部発振信号として第2の周波数混合器31に入力される。さらに、固定周波数発振器41は、送信機側の第2の発振回路43内に備えられた周波数混合器61にも入力される。   The fixed frequency oscillator 41 is also shared on the transmitter side, and a first local oscillation signal (reference S41 in FIG. 2) that is an output from the fixed frequency oscillator 41 is a first frequency for the transmission frequency conversion unit 3 described later. Is input to the second frequency mixer 31 as a local oscillation signal. Further, the fixed frequency oscillator 41 is also input to a frequency mixer 61 provided in the second oscillation circuit 43 on the transmitter side.

また、局部発振部4には、受信周波数変換部2及び送信周波数変換部3に対してそれぞれ第2の局部発振信号である可変周波数局部発振信号を出力する第2の発振回路42,43(第2の発振手段)をそれぞれ備えている。かかる回路42,43の構成について、まず、受信機側を例に挙げて説明する。   Further, the local oscillation unit 4 includes second oscillation circuits 42 and 43 (first frequency outputs) that output variable frequency local oscillation signals, which are second local oscillation signals, to the reception frequency conversion unit 2 and the transmission frequency conversion unit 3, respectively. 2 oscillation means). First, the configuration of the circuits 42 and 43 will be described by taking the receiver side as an example.

図2に示した第2の発振回路42は、負帰還回路であり、基準信号発生器50と、可変周波数局部発振信号を出力するVCO53を有したPLL回路を構成している。具体的には、上記基準信号発生器50と、この基準信号発生器50の出力が入力される基準信号分周器57と、上記VCO53からの出力を分周するVCO出力信号分周器55と、この分周出力と基準信号分周器57からの分周出力とを比較する周波数位相比較器56と、周波数位相比較器56からの誤差信号を入力し周波数制御信号をVCO53に出力するループアンプ54と、を備えている。さらに、本実施例では、VCO53の出力と固定周波数発振器41からの出力を混合する周波数混合器51と、この混合出力をフィルタ処理するフィルタ52と、を備えていて、このフィルタ52からの出力が上記VCO出力信号分周器55に入力される。そして、上記VCO53からの出力が、第2の局部発振信号である受信可変周波数局部発振信号(図2の符号S55)として、後述する受信周波数変換部2の第2の周波数混合器23に入力される。   The second oscillation circuit 42 shown in FIG. 2 is a negative feedback circuit, and constitutes a PLL circuit having a reference signal generator 50 and a VCO 53 that outputs a variable frequency local oscillation signal. Specifically, the reference signal generator 50, a reference signal divider 57 to which the output of the reference signal generator 50 is input, a VCO output signal divider 55 that divides the output from the VCO 53, A frequency phase comparator 56 that compares the divided output with the divided output from the reference signal frequency divider 57, and a loop amplifier that inputs an error signal from the frequency phase comparator 56 and outputs a frequency control signal to the VCO 53. 54. Further, the present embodiment includes a frequency mixer 51 that mixes the output of the VCO 53 and the output from the fixed frequency oscillator 41, and a filter 52 that filters the mixed output. This is input to the VCO output signal frequency divider 55. Then, the output from the VCO 53 is input to the second frequency mixer 23 of the reception frequency converter 2 described later as a reception variable frequency local oscillation signal (reference S55 in FIG. 2) which is a second local oscillation signal. The

また、局部発振器4に備えられている送信機側の第2の発振回路43(図3参照)も、上記受信機側の第2の発振回路42とほぼ同様の構成を採っている。つまり、可変周波数局部発振信号を出力するVCO63を有したPLL回路を構成しており、VCO63からの出力と固定周波数発振器41から出力される固定局部発振信号を混合する周波数混合器61と、この混合出力をフィルタ処理するフィルタ62と、このフィルタ62からの出力を分周するVCO出力信号分周器65と、上記基準信号発生器50の出力が入力される基準信号分周器67と、この分周出力とVCO出力信号分周器65からの分周出力とを比較する周波数位相比較器66と、周波数位相比較器66からの誤差信号を入力し周波数制御信号をVCO63に出力するループアンプ64と、を備えている。そして、上記VCO63からの出力が第2の局部発振信号である送信可変周波数局部発振信号(図3の符号S65)として、後述する送信周波数変換部3の第1の周波数混合器33に入力される。   Further, the transmitter-side second oscillation circuit 43 (see FIG. 3) provided in the local oscillator 4 also has substantially the same configuration as the receiver-side second oscillation circuit 42. That is, a PLL circuit having a VCO 63 that outputs a variable frequency local oscillation signal is configured, and a frequency mixer 61 that mixes the output from the VCO 63 and the fixed local oscillation signal output from the fixed frequency oscillator 41, and this mixing A filter 62 that filters the output, a VCO output signal divider 65 that divides the output from the filter 62, a reference signal divider 67 that receives the output of the reference signal generator 50, A frequency phase comparator 66 that compares the frequency output and the frequency-divided output from the VCO output signal frequency divider 65; a loop amplifier 64 that inputs an error signal from the frequency phase comparator 66 and outputs a frequency control signal to the VCO 63; It is equipped with. Then, the output from the VCO 63 is input to the first frequency mixer 33 of the transmission frequency converter 3 described later as a transmission variable frequency local oscillation signal (reference S65 in FIG. 3) which is a second local oscillation signal. .

次に、高周波処理部1について説明する。高周波処理部1は、アンテナ5に接続されたデュープレクサ15と、受信周波数変換部2側に接続された低雑音増幅器11及びフィルタ13と、送信周波数変換部3側に接続された電力増幅器12及びフィルタ14と、を備えている。そして、デュープレクサ15は、アンテナ5より受信無線信号を入力し、低雑音増幅器11へ出力する。低雑音増幅器11は、デュープレクサ15の出力を入力し、フィルタ13へ出力する。フィルタ13は、低雑音増幅器11の出力を入力し、受信高周波信号(図2に示す符号S14)を受信周波数変換部2へ出力する。また、送信周波数変換部3側のフィルタ14は、送信周波数変換部3の出力である送信高周波信号(図3に示す符号S34)を入力し、電力増幅器12へ出力する。電力増幅器12は、フィルタ14の出力を入力し、デュープレクサ15へ出力する。デュープレクサ15は、電力増幅器12の出力を入力し、送信無線信号をアンテナ5へ出力して、これにより送信が行われる。   Next, the high frequency processing unit 1 will be described. The high frequency processing unit 1 includes a duplexer 15 connected to the antenna 5, a low noise amplifier 11 and a filter 13 connected to the reception frequency conversion unit 2 side, and a power amplifier 12 and a filter connected to the transmission frequency conversion unit 3 side. 14. Then, the duplexer 15 receives the received radio signal from the antenna 5 and outputs it to the low noise amplifier 11. The low noise amplifier 11 receives the output of the duplexer 15 and outputs it to the filter 13. The filter 13 receives the output of the low noise amplifier 11 and outputs a received high-frequency signal (reference S14 shown in FIG. 2) to the received frequency converter 2. Further, the filter 14 on the transmission frequency conversion unit 3 side receives the transmission high-frequency signal (reference S34 shown in FIG. 3) that is the output of the transmission frequency conversion unit 3 and outputs it to the power amplifier 12. The power amplifier 12 receives the output of the filter 14 and outputs it to the duplexer 15. The duplexer 15 receives the output of the power amplifier 12 and outputs a transmission radio signal to the antenna 5 so that transmission is performed.

次に、受信周波数変換部2について説明する。受信周波数変換部2は、第1の受信周波数混合器21と、この出力を入力するフィルタ22と、第2の受信周波数混合器23と、この出力を入力するフィルタ24と、を備えている。そして、第1の周波数混合器21は、高周波処理部1の出力である受信高周波信号(図2の符号S14)と、局部発振部4の固定周波数発振器41の出力である固定周波数局部発振信号(図2の符号S41)と、を入力して混合し、フィルタ22へ出力する。フィルタ22は、第1の受信周波数混合器21の出力を入力し、第2の受信周波数混合器23へ出力する。第2の受信周波数混合器23は、フィルタ22の出力(図2の符号S22)と、局部発振部4のVCO53の出力である可変周波数受信局部発振信号(図2の符号S55)と、を入力して混合し、フィルタ24へ出力(図2の符号S23)する。フィルタ24は、第2の受信周波数混合器23の出力を入力し、受信周波数変換部2の出力である受信IF信号(図2の符号S24)を出力する。   Next, the reception frequency converter 2 will be described. The reception frequency converter 2 includes a first reception frequency mixer 21, a filter 22 that inputs this output, a second reception frequency mixer 23, and a filter 24 that inputs this output. The first frequency mixer 21 receives the received high-frequency signal (reference S14 in FIG. 2) that is the output of the high-frequency processing unit 1 and the fixed-frequency local oscillation signal (the output of the fixed-frequency oscillator 41 of the local oscillation unit 4). 2 are input and mixed, and output to the filter 22. The filter 22 inputs the output of the first reception frequency mixer 21 and outputs it to the second reception frequency mixer 23. The second reception frequency mixer 23 receives the output of the filter 22 (reference S22 in FIG. 2) and the variable frequency reception local oscillation signal (reference S55 in FIG. 2) that is the output of the VCO 53 of the local oscillation unit 4. Are mixed and output to the filter 24 (reference S23 in FIG. 2). The filter 24 receives the output of the second reception frequency mixer 23, and outputs a reception IF signal (reference S24 in FIG. 2) that is the output of the reception frequency converter 2.

次に、送信周波数変換部3について説明する。送信周波数変換部3は、第1の送信周波数混合器33と、この出力を入力するフィルタ32と、第2の送信周波数混合器31と、を備えている。そして、第1の送信周波数混合器33は、送信IF信号(図3の符号S31)と、局部発振部4のVCO63の出力である可変周波数送信局部発振信号(図3の符号S65)と、を入力して混合し、フィルタ32へ出力(図3の符号S32)する。フィルタ32は、第1の送信周波数混合器33の出力を入力し、第2の送信周波数混合器31へ出力(図3の符号S33)する。第2の送信周波数混合器31は、フィルタ32の出力(図3の符号S33)と、局部発振部4の固定周波数発振器41の出力である固定周波数局部発振信号(図3の符号S41)と、を入力して混合し、出力である送信高周波信号(図3の符号S34)を高周波処理部1へ出力する。   Next, the transmission frequency conversion unit 3 will be described. The transmission frequency conversion unit 3 includes a first transmission frequency mixer 33, a filter 32 that inputs this output, and a second transmission frequency mixer 31. Then, the first transmission frequency mixer 33 generates the transmission IF signal (reference S31 in FIG. 3) and the variable frequency transmission local oscillation signal (reference S65 in FIG. 3) that is the output of the VCO 63 of the local oscillation unit 4. Input, mix, and output to the filter 32 (reference S32 in FIG. 3). The filter 32 receives the output of the first transmission frequency mixer 33 and outputs it to the second transmission frequency mixer 31 (reference S33 in FIG. 3). The second transmission frequency mixer 31 includes an output of the filter 32 (reference S33 in FIG. 3), a fixed frequency local oscillation signal (reference S41 in FIG. 3) that is an output of the fixed frequency oscillator 41 of the local oscillator 4, and Are input and mixed, and the output high-frequency signal (reference S34 in FIG. 3) is output to the high-frequency processing unit 1.

[動作]
次に、上記構成の無線送受信装置の動作を、図2乃至図3を参照して説明する。特に、図2を参照して受信機側の動作を説明し、図3を参照して送信機側の動作を説明する。
[Operation]
Next, the operation of the radio transmission / reception apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. In particular, the operation on the receiver side will be described with reference to FIG. 2, and the operation on the transmitter side will be described with reference to FIG.

まず、図2において、アンテナ5の入出力信号には、当該アンテナ5で受信された受信無線信号と、アンテナ5から送信される送信無線信号が重畳されている。そして、受信無線信号S11は、高周波処理部1のデュープレクサ15に入力され、ここで低雑音増幅器11へ導かれる(S12)。その後、低雑音増幅器11で増幅され(S13)、フィルタ13にて不要な周波数成分が除去され、受信高周波信号S14として受信周波数変換部2へ出力される。   First, in FIG. 2, the received radio signal received by the antenna 5 and the transmission radio signal transmitted from the antenna 5 are superimposed on the input / output signal of the antenna 5. The received radio signal S11 is input to the duplexer 15 of the high frequency processing unit 1, and is guided to the low noise amplifier 11 (S12). Thereafter, the signal is amplified by the low noise amplifier 11 (S13), unnecessary frequency components are removed by the filter 13, and output to the reception frequency converter 2 as a reception high-frequency signal S14.

受信周波数変換部2に入力された受信高周波信号S14は、まず、第1の受信周波数混合器21に入力される。ここで、局部発振部4の固定周波数発振器41から出力された固定周波数局部発振信号S41と混合されて、出力S21となり、フィルタ22に入力される。このとき、出力S21には不要波が含まれており、フィルタ22にてそれを除去された後、第1の受信中間周波信号S22として、第2の受信周波数混合器23へ出力される。   The reception high frequency signal S14 input to the reception frequency converter 2 is first input to the first reception frequency mixer 21. Here, the signal is mixed with the fixed frequency local oscillation signal S41 output from the fixed frequency oscillator 41 of the local oscillation unit 4 to become an output S21 and input to the filter 22. At this time, an unnecessary wave is included in the output S21, and after being removed by the filter 22, it is output to the second reception frequency mixer 23 as the first reception intermediate frequency signal S22.

そして、第2の受信周波数混合器23では、第1の受信中間周波信号S22と、局部発振部4のVCO53から出力された受信可変周波数局部発振信号S55と、が混合されて出力S23となり、フィルタ24に入力される。このとき、出力S23には不要波が含まれており、フィルタ24にてそれを除去された後、第2の受信中間周波信号S24として出力される。その後、第2の受信中間周波信号S24は、受信IF信号として受信周波数変換部2から出力される。   Then, in the second reception frequency mixer 23, the first reception intermediate frequency signal S22 and the reception variable frequency local oscillation signal S55 output from the VCO 53 of the local oscillation unit 4 are mixed to become an output S23. 24. At this time, the output S23 includes unnecessary waves, which are removed by the filter 24 and then output as the second reception intermediate frequency signal S24. Thereafter, the second reception intermediate frequency signal S24 is output from the reception frequency conversion unit 2 as a reception IF signal.

次に、送信機側、つまり、送信時の動作を図3を参照して説明する。送信周波数変換部3に入力された送信IF信号は、第1の送信中間周波信号S31として、まず、第1の送信周波数混合器33に入力される。そして、この第1の送信周波数混合器33では、上記第1の送信中間周波信号S31と、局部発振部4のVCO63から出力された送信可変周波数局部発振信号S65とが混合され、出力S32となり、フィルタ32に入力される。このとき、出力S32には不要波が含まれており、フィルタ32にてそれを除去された後、第2の送信中間周波信号S33として、第2の送信周波数混合器31へ出力される。そして、この第2の送信周波数混合器31では、上記第2の送信中間周波信号S33と、局部発振部4の固定周波数発振器41から出力された固定周波数局部発振信号S41とが混合されて、送信高周波信号S34となり、高周波処理部1へ出力される。   Next, the operation on the transmitter side, that is, at the time of transmission will be described with reference to FIG. The transmission IF signal input to the transmission frequency converter 3 is first input to the first transmission frequency mixer 33 as the first transmission intermediate frequency signal S31. In the first transmission frequency mixer 33, the first transmission intermediate frequency signal S31 and the transmission variable frequency local oscillation signal S65 output from the VCO 63 of the local oscillation unit 4 are mixed to obtain an output S32. Input to the filter 32. At this time, the output S32 includes unnecessary waves, which are removed by the filter 32 and then output to the second transmission frequency mixer 31 as the second transmission intermediate frequency signal S33. In the second transmission frequency mixer 31, the second transmission intermediate frequency signal S33 and the fixed frequency local oscillation signal S41 output from the fixed frequency oscillator 41 of the local oscillation unit 4 are mixed and transmitted. The high frequency signal S34 is output to the high frequency processing unit 1.

その後、高周波処理部1に入力された送信高周波信号S34は、フィルタ14に入力され、ここで不要波が除去される(S15)。次に、電力増幅器12で増幅された後(S16)、デュープレクサ15にてアンテナ5へ導かれ(S17)、送信無線信号として送信される。   Thereafter, the transmission high-frequency signal S34 input to the high-frequency processing unit 1 is input to the filter 14, where unnecessary waves are removed (S15). Next, after being amplified by the power amplifier 12 (S16), it is guided to the antenna 5 by the duplexer 15 (S17) and transmitted as a transmission radio signal.

ここで、上述した受信周波数変換部2と送信周波数変換部3とに、それぞれ局部発振信号を出力する局部発振部4の動作について、さらに詳述する。局部発振部4において、固定周波数発振器41が生成した固定周波数局部発振信号S41は、受信周波数変換部2の第1の受信周波数混合器21、送信周波数変換部3の第2の送信周波数混合器31へ入力されると共に、局部発振部4内の第2の発振回路42,43へもそれぞれ入力される。つまり、第2の発振回路42,43内に装備された周波数混合器51,61に入力される。   Here, the operation of the local oscillation unit 4 that outputs the local oscillation signal to the reception frequency conversion unit 2 and the transmission frequency conversion unit 3 described above will be described in more detail. In the local oscillator 4, the fixed frequency local oscillation signal S 41 generated by the fixed frequency oscillator 41 is used for the first reception frequency mixer 21 of the reception frequency converter 2 and the second transmission frequency mixer 31 of the transmission frequency converter 3. And also input to the second oscillation circuits 42 and 43 in the local oscillation unit 4. That is, the signal is input to the frequency mixers 51 and 61 provided in the second oscillation circuits 42 and 43.

受信機側の第2の発振回路42内では、まず、基準信号発振器50が生成した基準信号S51が受信側の基準信号分周器57に入力される。すると、基準信号分周器57は、基準信号S51を受信系の位相比較周波数まで分周し、受信位相比較基準信号として周波数位相比較器56に入力する(S52)。そして、受信側のVCO53の出力である受信可変周波数局部発振信号S55は、受信周波数変換部2へ入力されると共に(S55)、周波数混合器51へも入力される(S55)。このとき、周波数混合器51の出力(S56)には、上述したように、固定周波数局部発振信号S41と受信可変周波数局部発振信号S55の和周波数成分、差周波数成分が含まれている。これらはフィルタ52に入力され、このうちの所要成分が選択されてVCO出力信号分周器55に入力される(S57)。その後、VCO出力信号分周器55では、受信系の位相比較周波数まで分周され、その出力(S58)は周波数位相比較器56へ入力される。周波数位相比較器56では、上述の受信位相比較基準信号(S52)と周波数位相比較され、誤差信号(S53)が生成される。この誤差信号(S53)は、ループアンプ54にてループ特性が与えられた後、周波数制御信号(S54)としてVCO53に入力される。   In the second oscillation circuit 42 on the receiver side, first, the reference signal S51 generated by the reference signal oscillator 50 is input to the reference signal frequency divider 57 on the reception side. Then, the reference signal frequency divider 57 divides the reference signal S51 up to the phase comparison frequency of the reception system and inputs it to the frequency phase comparator 56 as a reception phase comparison reference signal (S52). The reception variable frequency local oscillation signal S55, which is the output of the VCO 53 on the reception side, is input to the reception frequency converter 2 (S55) and also input to the frequency mixer 51 (S55). At this time, the output (S56) of the frequency mixer 51 includes the sum frequency component and the difference frequency component of the fixed frequency local oscillation signal S41 and the reception variable frequency local oscillation signal S55 as described above. These are input to the filter 52, and a required component is selected and input to the VCO output signal frequency divider 55 (S57). Thereafter, the VCO output signal frequency divider 55 divides the frequency up to the phase comparison frequency of the receiving system, and the output (S58) is input to the frequency phase comparator 56. The frequency phase comparator 56 performs frequency phase comparison with the reception phase comparison reference signal (S52) described above, and generates an error signal (S53). The error signal (S53) is input to the VCO 53 as a frequency control signal (S54) after being given loop characteristics by the loop amplifier 54.

同様に、送信機側の第2の発振回路43においては、まず、基準信号発振器50が生成した基準信号S51が送信側の基準信号分周器67に入力される。すると、送信側の基準信号分周器67は、基準信号S51を送信系の位相比較周波数まで分周し、送信位相比較基準信号として周波数位相比較器66に入力する(S62)。また、VCO63の出力である送信可変周波数局部発振信号S65は、送信周波数変換部3へ入力されると共に(S65)、周波数混合器61へも入力される(S65)。そして、周波数混合器61の出力(S66)には、固定周波数局部発振信号S41と送信可変周波数局部発振信号S65の和周波数成分、差周波数成分が含まれている。これらはフィルタ62に入力され(S66)、このうちの所要成分が選択されてVCO出力信号分周器65に入力される(S67)。その後、VCO出力信号分周器65では、送信系の位相比較周波数まで分周され、その出力S68は周波数位相比較器66へ入力される。周波数位相比較器66では、上述の送信位相比較基準信号S62と周波数位相比較され、誤差信号S63が生成される。この誤差信号S63はループアンプ64にてループ特性が与えられた後、周波数制御信号S64としてVCO63に入力される。   Similarly, in the second oscillation circuit 43 on the transmitter side, first, the reference signal S51 generated by the reference signal oscillator 50 is input to the reference signal frequency divider 67 on the transmission side. Then, the reference signal frequency divider 67 on the transmission side divides the reference signal S51 to the phase comparison frequency of the transmission system and inputs it to the frequency phase comparator 66 as a transmission phase comparison reference signal (S62). The transmission variable frequency local oscillation signal S65, which is the output of the VCO 63, is input to the transmission frequency converter 3 (S65) and also to the frequency mixer 61 (S65). The output (S66) of the frequency mixer 61 includes the sum frequency component and the difference frequency component of the fixed frequency local oscillation signal S41 and the transmission variable frequency local oscillation signal S65. These are input to the filter 62 (S66), and required components are selected and input to the VCO output signal frequency divider 65 (S67). Thereafter, the VCO output signal divider 65 divides the frequency up to the phase comparison frequency of the transmission system, and the output S68 is input to the frequency phase comparator 66. The frequency phase comparator 66 performs frequency phase comparison with the transmission phase comparison reference signal S62 described above to generate an error signal S63. The error signal S63 is given a loop characteristic by the loop amplifier 64 and then input to the VCO 63 as a frequency control signal S64.

次に、上述した信号処理における周波数、位相関係について説明する。まず、受信周波数変換系について考える。   Next, the frequency and phase relationship in the signal processing described above will be described. First, consider the reception frequency conversion system.

固定周波数発振器41からの出力である固定周波数局部発振信号S41の位相をφF、第2の発振回路42のVCO53からの出力である受信可変周波数局部発振信号S55の位相をφRXV、基準信号発生器50からの出力である基準信号S51の位相をφRとし、第2の発振回路42であるPLLが位相同期状態にある場合を考える。このとき、フィルタ52が和周波数成分を選択しており、VCO出力信号分周器55の分周数がVR、基準信号分周器57の分周数がRRであるとすると、これらは、
φF+φRXV =(VR/RR)・φR+C ・・・(1)
の関係にある。なお、Cは定数である。
The phase of the fixed frequency local oscillation signal S41 output from the fixed frequency oscillator 41 is φ F , the phase of the reception variable frequency local oscillation signal S55 output from the VCO 53 of the second oscillation circuit 42 is φ RXV , and a reference signal generation a reference signal S51 of the phase which is the output from the vessel 50 and phi R, PLL is the second oscillation circuit 42 is assumed that there is a phase-locked state. At this time, assuming that the filter 52 has selected the sum frequency component, the frequency division number of the VCO output signal frequency divider 55 is V R , and the frequency division number of the reference signal frequency divider 57 is R R , these are: ,
φ F + φ RXV = (V R / R R ) · φ R + C (1)
Are in a relationship. C is a constant.

ここで、固定周波数局部発振信号S41の位相φFに位相ずれ△φFが加わり、φF+△φFになったとすると((2)式左辺第1の括弧)、VR、RR、φRは変化しないことからPLLは位相同期状態を維持するため、
(φF+△φF)+(φRXV−△φF)=(VR/RR)・φR+C ・・・(2)
と、受信可変周波数局部発振信号S55の位相φRXVを、−△φF動かすようVCO53を制御する((2)式左辺第2の括弧)。つまり、固定周波数局部発振信号S41の位相と受信可変周波数局部発振信号S55の位相の和は、常に基準信号S51の位相に同期するよう制御されている。
Here, assuming that the phase shift Δφ F is added to the phase φ F of the fixed frequency local oscillation signal S41 to become φ F + Δφ F (the first parenthesis on the left side of the equation (2)), V R , R R , Since φ R does not change, the PLL maintains the phase synchronization state,
F + Δφ F ) + (φ RXV −Δφ F ) = (V R / R R ) · φ R + C (2)
Then, the VCO 53 is controlled to move the phase φ RXV of the reception variable frequency local oscillation signal S55 by −Δφ F (the second parenthesis on the left side of the equation (2)). That is, the sum of the phase of the fixed frequency local oscillation signal S41 and the phase of the reception variable frequency local oscillation signal S55 is controlled so as to be always synchronized with the phase of the reference signal S51.

また、周波数は位相の時間微分であるので、固定周波数局部発振信号S41の周波数をfF、受信可変周波数局部発振信号S55の周波数をfRXV、基準信号S51の周波数をfRとすると、上記(1)式の両辺を微分して次式が得られる。
F+fRXV =(VR/RR)・fR (一定) ・・・(3)
Since the frequency is a time derivative of the phase, if the frequency of the fixed frequency local oscillation signal S41 is f F , the frequency of the reception variable frequency local oscillation signal S55 is f RXV , and the frequency of the reference signal S51 is f R , The following formula is obtained by differentiating both sides of the formula (1).
f F + f RXV = (V R / R R ) · f R (constant) (3)

ここで、固定周波数局部発振信号S41の周波数fFに周波数ずれ△fFが加わり、fF+△fFになったとすると((4)式左辺第1の括弧)、VR、RR、fRは変化しないことからPLLは周波数関係を維持するため、
(fF+△fF)+(fRXV−△fF)=(VR/RR)・fR ・・・(4)
と、受信可変周波数局部発振信号S55の周波数fRXVを、−△fF動かすようVCO53を制御する((4)式左辺第2の括弧)。つまり、固定周波数局部発振信号S41の周波数と受信可変周波数局部発振信号S55の周波数の和は、常に一定となるよう制御される。
Here, assuming that a frequency deviation Δf F is added to the frequency f F of the fixed frequency local oscillation signal S41 to become f F + Δf F (first parenthesis on the left side of the equation (4)), V R , R R , Since f R does not change, the PLL maintains the frequency relationship.
(F F + Δf F ) + (f RXV −Δf F ) = (V R / R R ) · f R (4)
Then, the VCO 53 is controlled to move the frequency f RXV of the reception variable frequency local oscillation signal S55 by −Δf F (the second parenthesis on the left side of the equation (4)). That is, the sum of the frequency of the fixed frequency local oscillation signal S41 and the frequency of the reception variable frequency local oscillation signal S55 is controlled to be always constant.

このように、第2の発振回路42であるPLLは、出力周波数fF+fRXVのVCOの出力を基準信号に対し位相同期制御を行うことと等価な動作をすることとなる。 In this way, the PLL that is the second oscillation circuit 42 performs an operation equivalent to performing phase synchronization control on the output of the VCO having the output frequency f F + f RXV with respect to the reference signal.

次に、上述した状態での受信周波数変換部2の周波数、位相の動きを考える。まず、受信周波数変換部2への入力信号である受信高周波信号S14の位相、周波数をそれぞれφRXRF、fRXRF、受信周波数変換部2からの出力信号である受信中間周波信号S24の位相、周波数をそれぞれφRXIF、fRXIF、とし、それらの間に次式の関係が成り立つように受信周波数変換部2を構成する。
φRXIF = φRXRF−φF−φRXV+C‘= φRXRF−(φF+φRXV)+C‘
RXIF = fRXRF−fF−fRXV = fRXRF−(fF+fRXV
なお、C‘は定数である。
Next, consider the movement of the frequency and phase of the reception frequency converter 2 in the state described above. First, the phase and frequency of the reception high-frequency signal S14 that is an input signal to the reception frequency conversion unit 2 are set to φ RXRF and f RXRF , respectively, and the phase and frequency of the reception intermediate frequency signal S24 that is an output signal from the reception frequency conversion unit 2 are set to The reception frequency conversion unit 2 is configured so that φ RXIF and f RXIF are established , and the relationship of the following equation is established between them.
φ RXIF = φ RXRF −φ F −φ RXV + C ′ = φ RXRF − (φ F + φ RXV ) + C ′
f RXIF = f RXRF- f F- f RXV = f RXRF- (f F + f RXV )
C ′ is a constant.

このとき、受信高周波信号S14と受信中間周波信号S24の位相差φRXRF−φRXIFと周波数差fRXRF−fRXIFは、
φRXRF−φRXIF = φF+φRXV−C‘ ・・・(5)
RXRF−fRXIF = fF+fRXV (一定)・・・(6)
となり、(1)式、(3)式より基準信号S51にのみ依存し安定していることがわかる。
At this time, the phase difference φ RXRF −φ RXIF and the frequency difference f RXRF −f RXIF between the received high frequency signal S14 and the received intermediate frequency signal S24 are:
φ RXRF −φ RXIF = φ F + φ RXV −C ′ (5)
f RXRF −f RXIF = f F + f RXV (constant) (6)
Thus, it can be seen from the equations (1) and (3) that it depends only on the reference signal S51 and is stable.

つまり、固定周波数局部発振信号S41の位相、周波数にずれが生じたとしても、その受信周波数変換機能への影響はPLLで制御された受信可変周波数局部発振信号S55の位相、周波数の動きで相殺されて、受信周波数変換部としての変換位相及び変換周波数ともにその影響を受けない。言い換えると、第2の発振回路42にて、固定周波数局部発振信号S41の周波数や位相の増減変化とは逆に増減する受信可変周波数局部発振信号S55が出力されるため、上記固定周波数局部発振信号S41の変化が補正(補償)されうる。   That is, even if the phase and frequency of the fixed frequency local oscillation signal S41 are shifted, the influence on the reception frequency conversion function is canceled by the phase and frequency movement of the reception variable frequency local oscillation signal S55 controlled by the PLL. Thus, neither the conversion phase nor the conversion frequency as the reception frequency conversion unit is affected by the change. In other words, the second oscillation circuit 42 outputs the reception variable frequency local oscillation signal S55 that increases or decreases opposite to the increase or decrease of the frequency or phase of the fixed frequency local oscillation signal S41. The change in S41 can be corrected (compensated).

以上から、上記構成によって、1回路のPLLにて、図16に示された従来例における回路と同様の周波数安定性を有する受信周波数変換機能を実現することができると共に、固定周波数局部発振信号を用いていることから低位相雑音特性をも実現することができる。   From the above, with the above configuration, the reception frequency conversion function having the same frequency stability as that of the circuit in the conventional example shown in FIG. 16 can be realized by a single PLL circuit, and the fixed frequency local oscillation signal can be obtained. Since it is used, low phase noise characteristics can also be realized.

また、フィルタ52にて差周波数成分を選択する場合、
φF−φRXV = (VR/RR)・φR+C ・・・(7)
F−fRXV = (VR/RR)・fR (一定) ・・・(8)
となる。なお、Cは定数である。
Further, when selecting the difference frequency component in the filter 52,
φ F −φ RXV = (V R / R R ) · φ R + C (7)
f F −f RXV = (V R / R R ) · f R (constant) (8)
It becomes. C is a constant.

ここで、固定周波数局部発振信号S41の位相φFに位相ずれ△φFが加わり、φF+△φFになったとすると((7)’式左辺第1の括弧)、VR、RR、φRは変化しないことからPLLは位相同期状態を維持するため、
(φF+△φF)−(φRXV+△φF)=(VR/RR)・φR+C ・・・(7)’
と、受信可変周波数局部発振信号S55の位相φRXVを、+△φF動かすようVCO53を制御する((7)’式左辺第2の括弧)。つまり、固定周波数局部発振信号S41の位相と受信可変周波数局部発振信号S55の位相の差は、常に基準信号S51の位相に同期するよう制御されている。
Here, assuming that the phase shift Δφ F is added to the phase φ F of the fixed frequency local oscillation signal S41 to become φ F + Δφ F (the first parenthesis on the left side of the expression (7) ′), V R , R R Since φ R does not change, the PLL maintains the phase synchronization state,
F + Δφ F ) − (φ RXV + Δφ F ) = (V R / R R ) · φ R + C (7) ′
Then, the VCO 53 is controlled to move the phase φ RXV of the reception variable frequency local oscillation signal S55 by + Δφ F (the second parenthesis on the left side of the expression (7) ′). That is, the difference between the phase of the fixed frequency local oscillation signal S41 and the phase of the reception variable frequency local oscillation signal S55 is controlled so as to be always synchronized with the phase of the reference signal S51.

また、固定周波数局部発振信号S41の周波数fFに周波数ずれ△fFが加わり、fF+△fFになったとすると((8)’式左辺第1の括弧)、VR、RR、fRは変化しないことからPLLは周波数関係を維持するため、
(fF+△fF)−(fRXV+△fF)=(VR/RR)・fR ・・・(8)’
と、受信可変周波数局部発振信号S55の周波数fRXVを、+△fF動かすようVCO53を制御する((8)’式左辺第2の括弧)。つまり、固定周波数局部発振信号S41の周波数と受信可変周波数局部発振信号S55の周波数の差は、常に一定となるよう制御される。
Further, assuming that a frequency shift Δf F is added to the frequency f F of the fixed frequency local oscillation signal S41 to become f F + Δf F (the first parenthesis on the left side of the expression (8) ′), V R , R R , Since f R does not change, the PLL maintains the frequency relationship.
(F F + Δf F ) − (f RXV + Δf F ) = (V R / R R ) · f R (8) ′
Then, the VCO 53 is controlled to move the frequency f RXV of the reception variable frequency local oscillation signal S55 by + Δf F (the second parenthesis on the left side of the expression (8) ′). That is, the difference between the frequency of the fixed frequency local oscillation signal S41 and the frequency of the reception variable frequency local oscillation signal S55 is controlled to be always constant.

そして、
φRXIF = φRXRF−φF+φRXV+C‘ = φRXRF−(φF−φRXV)+C‘
RXIF = fRXRF−fF+fRXV = fRXRF−(fF−fRXV
となるように受信周波数変換部2を構成すると、
φRXRF−φRXIF = φF−φRXV−C‘ ・・・(9)
RXRF−fRXIF = fF−fRXV (一定)・・・(10)
となり、上記同様の効果を得ることができる。なお、C‘は定数である。
And
φ RXIF = φ RXRF −φ F + φ RXV + C ′ = φ RXRF − (φ F −φ RXV ) + C ′
f RXIF = f RXRF- f F + f RXV = f RXRF- (f F- f RXV )
If the reception frequency conversion unit 2 is configured so that
φ RXRF −φ RXIF = φ F −φ RXV −C ′ (9)
f RXRF −f RXIF = f F −f RXV (constant) (10)
Thus, the same effect as described above can be obtained. C ′ is a constant.

次に、送信周波数変換系について説明する。上述同様に、固定周波数発振器41からの出力である固定周波数局部発振信号S41の位相をφF、第2の発振回路43のVCO63からの出力である送信可変周波数局部発振信号S65の位相をφTXV、基準信号発生器50からの出力である基準信号S51の位相をφRとし、第2の発振回路43であるPLLが位相同期状態にある場合を考える。このとき、フィルタ62が和周波数成分を選択しており、VCO出力信号分周器65の分周数がVT、基準信号分周器67の分周数がRTであるとすると、これらは、
φF+φTXV =(VT/RT)・φR+C ・・・(11)
の関係にある。ここでCは定数である。
Next, the transmission frequency conversion system will be described. As described above, the phase of the fixed frequency local oscillation signal S41 that is output from the fixed frequency oscillator 41 is φ F , and the phase of the transmission variable frequency local oscillation signal S65 that is output from the VCO 63 of the second oscillation circuit 43 is φ TXV. , the phase of the reference signal S51 is output from the reference signal generator 50 and phi R, PLL is the second oscillation circuit 43 is assumed that there is a phase-locked state. At this time, assuming that the filter 62 selects the sum frequency component, the frequency division number of the VCO output signal frequency divider 65 is V T , and the frequency division number of the reference signal frequency divider 67 is R T , ,
φ F + φ TXV = (V T / R T ) · φ R + C (11)
Are in a relationship. Here, C is a constant.

周波数も(11)式の両辺を微分して次式が得られる。
F+fTXV = (VT/RT)・fR (一定)・・・(12)
即ち、上述した受信周波数変換系と同様に、固定周波数局部発振信号S41と送信可変周波数局部発振信号S65の位相の和は基準信号S51の位相のみに依存して安定するよう制御され、周波数の和は常に一定となるよう制御されている。
As for the frequency, the following equation is obtained by differentiating both sides of the equation (11).
f F + f TXV = (V T / R T ) · f R (constant) (12)
That is, similar to the reception frequency conversion system described above, the sum of the phases of the fixed frequency local oscillation signal S41 and the transmission variable frequency local oscillation signal S65 is controlled to be stable depending only on the phase of the reference signal S51, and the sum of the frequencies is controlled. Is controlled to be always constant.

次に、上述した状態での送信周波数変換部3の位相、周波数の動きを考える。送信周波数変換部3の出力信号である送信高周波信号S34の位相、周波数をそれぞれφTXRF、fTXRF、その入力信号である送信中間周波信号S31の位相、周波数をそれぞれφTXIF、fTXIFとし、それらの間に次式の関係が成り立つように送信周波数変換部3を構成する。なお、C‘は定数である。
φTXRF = φTXIF+φF+φTXV+C‘ = φTXIF+(φF+φTXV)+C‘
TXRF = fTXIF+fF+fTXV = fTXIF+(fF+fTXV
このとき、送信高周波信号S34と送信中間周波信号S31の位相差φTXRF−φTXIFと周波数差fTXRF−fTXIFは、
φTXRF−φTXV = φF+φTXV+C‘ ・・・(13)
TXRF−fTXV = fF+fTXV (一定)・・・(14)
となり、(11)式、(12)式より基準信号S51にのみ依存し安定していることがわかる。
Next, let us consider the movement of the phase and frequency of the transmission frequency converter 3 in the state described above. The phase and frequency of the transmission high-frequency signal S34 that is the output signal of the transmission frequency converter 3 are φ TXRF and f TXRF , respectively, and the phase and frequency of the transmission intermediate frequency signal S31 that is the input signal are φ TXIF and f TXIF , respectively. The transmission frequency conversion unit 3 is configured so that the relationship of C ′ is a constant.
φ TXRF = φ TXIF + φ F + φ TXV + C '= φ TXIF + (φ F + φ TXV) + C'
f TXRF = f TXIF + f F + f TXV = f TXIF + (f F + f TXV )
At this time, the phase difference φ TXRF −φ TXIF and the frequency difference f TXRF −f TXIF between the transmission high frequency signal S34 and the transmission intermediate frequency signal S31 are:
φ TXRF −φ TXV = φ F + φ TXV + C ′ (13)
f TXRF −f TXV = f F + f TXV (constant) (14)
Thus, it can be seen from the equations (11) and (12) that the signal depends only on the reference signal S51 and is stable.

このように、上述した受信側と同様に、固定周波数局部発振信号S41の位相、周波数にずれが生じたとしても、その送信周波数変換機能への影響はPLLで制御された送信可変周波数局部発振信号S65の位相、周波数の動きで相殺されて、送信周波数変換部としての変換位相及び変換周波数はともにその影響を受けない。従って、上記構成によって、1回路のPLLにて、図16等に示された従来例と同様の周波数安定性を有する送信周波数変換機能を実現することができる。   As described above, even if the phase and frequency of the fixed-frequency local oscillation signal S41 are shifted, the transmission frequency conversion function is affected by the transmission variable frequency local oscillation signal controlled by the PLL. Canceled by the movement of the phase and frequency in S65, neither the conversion phase nor the conversion frequency as the transmission frequency conversion unit is affected. Therefore, with the above configuration, a transmission frequency conversion function having the same frequency stability as the conventional example shown in FIG.

また、フィルタ62にて差周波数成分を選択する場合、
φF−φTXV = (VT/RT)・φR+C ・・・(15)
F−fTXV = (VT/RT)・fR (一定)・・・(16)
となる。なお、Cは定数である。このときは、
φTXRF = φTXIF+φF−φTXV+C‘ = φTXIF+(φF−φTXV)+C‘
TXRF = fTXIF+fF−fTXV = fTXIF+(fF−fTXV
となるように送信周波数変換部3を構成すると、
φTXRF−φTXIF = φF−φTXV+C‘ (一定)・・・(17)
TXRF−fTXIF = fF−fTXV (一定)・・・(18)
となり、上記同様の効果を得ることができる。なお、C‘は定数である。
Further, when selecting the difference frequency component by the filter 62,
φ F −φ TXV = (V T / R T ) · φ R + C (15)
f F −f TXV = (V T / R T ) · f R (constant) (16)
It becomes. C is a constant. At this time,
φ TXRF = φ TXIF + φ F -φ TXV + C '= φ TXIF + (φ F -φ TXV) + C'
f TXRF = f TXIF + f F- f TXV = f TXIF + (f F- f TXV )
If the transmission frequency conversion unit 3 is configured so that
φ TXRF −φ TXIF = φ F −φ TXV + C ′ (constant) (17)
f TXRF −f TXIF = f F −f TXV (constant) (18)
Thus, the same effect as described above can be obtained. C ′ is a constant.

そして、特に、本実施例では、固定周波数局部発振信号S41と、受信可変周波数局部発振信号S55または送信可変周波数局部発振信号S65とは、次の条件を満たすよう設定されている。   In particular, in this embodiment, the fixed frequency local oscillation signal S41 and the reception variable frequency local oscillation signal S55 or the transmission variable frequency local oscillation signal S65 are set to satisfy the following conditions.

まず、位相雑音特性に関する条件として、無線送受信装置の伝送特性に影響する離調周波数における固定周波数局部発振信号S41の位相雑音レベルが、受信可変周波数局部発振信号S55または送信可変周波数局部発振信号S65の同じ離調周波数での位相雑音レベルよりも低く設定されている。   First, as a condition regarding the phase noise characteristics, the phase noise level of the fixed frequency local oscillation signal S41 at the detuning frequency that affects the transmission characteristics of the wireless transmission / reception apparatus is determined by the reception variable frequency local oscillation signal S55 or the transmission variable frequency local oscillation signal S65. It is set lower than the phase noise level at the same detuning frequency.

次に、周波数に関する条件として、固定周波数局部発振信号S41の周波数が、受信可変周波数局部発振信号S55または送信可変周波数局部発振信号S65の周波数のx倍(下記数3に示す)、つまり、約2.5倍以上に設定されている。この条件について、さらに詳述する。   Next, as a condition regarding the frequency, the frequency of the fixed frequency local oscillation signal S41 is x times the frequency of the reception variable frequency local oscillation signal S55 or the transmission variable frequency local oscillation signal S65 (shown in the following equation 3), that is, about 2 It is set to 5 times or more. This condition will be further described in detail.

上記(8)式や(16)式のように、固定周波数局部発振信号S41(周波数Ffix)と受信可変周波数局部発振信号S55または送信可変周波数局部発振信号S65(VCO出力:周波数Fvco(Hz))の差周波数(周波数Feq(Hz))が用いられる場合を考える。   As in the above equations (8) and (16), the fixed frequency local oscillation signal S41 (frequency Ffix) and the reception variable frequency local oscillation signal S55 or the transmission variable frequency local oscillation signal S65 (VCO output: frequency Fvco (Hz)) Consider the case where the difference frequency (frequency Feq (Hz)) is used.

Feq = Ffix - Fvco ・・・(A1)
そして、ある離調周波数において自走発振器出力の位相雑音電力(Nfix(W/Hz))とVCO出力の位相雑音電力(Nvco(W/Hz))が等しい(位相雑音特性に関する条件の限界値)とすると、
Nfix = Nvco ・・・(A2)
受信周波数変換部2全体で受信信号に添加される位相雑音電力(Ntotal(W/Hz))は、それらの電力和となり各々の発振器出力での値の2倍、つまり約3dB増となる。
Feq = Ffix-Fvco (A1)
And the phase noise power (Nfix (W / Hz)) of the free-running oscillator output is equal to the phase noise power (Nvco (W / Hz)) of the VCO output at a certain detuning frequency (the limit value of the condition regarding the phase noise characteristics). Then,
Nfix = Nvco (A2)
The phase noise power (Ntotal (W / Hz)) added to the reception signal in the entire reception frequency converter 2 is the sum of these powers, which is twice the value at each oscillator output, that is, about 3 dB increase.

Ntotal = Nfix+Nvco = 2・Nfix = 2・Nvco ・・・(A3)
一方、等価な局部発振周波数はVCOのみを用い、その出力を逓倍することによっても得られる。逓倍数をαとすると、
α・Fvco = Feq ・・・(A4)
このとき位相雑音レベルは、(αの2乗)倍される(Nvco・α)。
Ntotal = Nfix + Nvco = 2 ・ Nfix = 2 ・ Nvco (A3)
On the other hand, an equivalent local oscillation frequency can also be obtained by using only a VCO and multiplying its output. If the multiplication factor is α,
α ・ Fvco = Feq (A4)
At this time, the phase noise level is multiplied by (square of α) (Nvco · α 2 ).

そして、本発明における位相雑音特性は、VCO逓倍によるものよりも良いことが求められるため、上記(A3)式より、
Nvco・α > Ntotal = 2・Nvco ・・・(A5)
となる。よって、
And since the phase noise characteristic in this invention is calculated | required that it is better than the thing by VCO multiplication, from said (A3) Formula,
Nvco · α 2 > Ntotal = 2 · Nvco (A5)
It becomes. Therefore,

ここに上記(A1),(A4)式を用いて、α、Fvcoを消去し、整理すると、 Here, using the above equations (A1) and (A4), if α and Fvco are deleted and arranged,

となる。 It becomes.

以上より、自走発振器出力の周波数は、VCO出力の周波数のx倍(数4に示す)以上、つまり、約2.5倍以上に設定される必要がある。   From the above, the frequency of the free-running oscillator output needs to be set to x times (shown in Equation 4) or more, that is, about 2.5 times or more of the VCO output frequency.

このように、本実施例では、固定周波数局部発振器にVCOではなく自走発振器を用いているので、位相雑音特性を改善することができる。また、固定周波数局部発振信号を受信可変周波数局部発振信号または送信可変周波数局部発振信号と周波数混合し、それらの和周波数または差周波数信号をPLLに入力して位相同期させているので、固定周波数局部発振器に自走発振器を用いても、固定周波数局部発振器にVCOを用いてPLLにて位相同期を行った場合と同様の周波数安定性を得ることができる。従って、上述した無線送受信装置の位相雑音特性を良くすることにより、信号誤り率を改善し、信号伝送スループットの向上や伝送遅延削減によるサービスの向上、情報の再送処理に要する電力消費を削減することができる。   In this way, in this embodiment, since the free-running oscillator is used as the fixed frequency local oscillator instead of the VCO, the phase noise characteristics can be improved. Also, the fixed frequency local oscillation signal is frequency-mixed with the reception variable frequency local oscillation signal or the transmission variable frequency local oscillation signal, and their sum frequency or difference frequency signal is input to the PLL and phase-synchronized. Even if a free-running oscillator is used as the oscillator, it is possible to obtain the same frequency stability as when a phase synchronization is performed by a PLL using a VCO as a fixed frequency local oscillator. Therefore, by improving the phase noise characteristics of the above-described wireless transmission / reception apparatus, the signal error rate is improved, the signal transmission throughput is improved, the service is improved by reducing transmission delay, and the power consumption required for information retransmission processing is reduced. Can do.

さらに、固定周波数局部発振信号を受信可変周波数局部発振信号または送信可変周波数局部発振信号と周波数混合し、それらの和周波数または差周波数信号をPLLに入力して位相同期させているので、PLL回路の数を削減できる。その結果、形状を小さくすることができ、消費電力を削減でき、さらに製造コストを下げることができる等の効果が得られる。これに伴い、本発明の無線送受信機を携帯電話端末に用いることで、かかる端末のさらなる小型化を実現でき、携帯性の向上を図ることができる。同時に、電池の持続時間、つまり、待ち受けや通話時間のさらなる長時間化を図ることができる。   Furthermore, the fixed frequency local oscillation signal is frequency-mixed with the reception variable frequency local oscillation signal or the transmission variable frequency local oscillation signal, and the sum frequency or difference frequency signal thereof is input to the PLL and phase-synchronized, so that the PLL circuit The number can be reduced. As a result, the shape can be reduced, power consumption can be reduced, and the manufacturing cost can be further reduced. Accordingly, by using the wireless transceiver of the present invention for a mobile phone terminal, further miniaturization of the terminal can be realized, and portability can be improved. At the same time, the battery duration, that is, standby time and call time can be further extended.

次に、本発明の第2の実施例を、図4乃至図6を参照して説明する。図4は、本発明の構成を示す回路図であり、図5乃至図6は、回路の動作を示す説明図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the present invention, and FIGS. 5 to 6 are explanatory diagrams showing the operation of the circuit.

以下に示す送受信機は、上述した2度の周波数変換を行う構成(ダブルスーパーヘテロダイン方式)ではなく、図18を参照して説明した第2の従来例のように、送信系に変調器と周波数変換器を各々1つ、受信系に周波数変換器と復調器を各々1つ用いたシングルコンバージョンタイプの周波数変換機能を有した変復調部を備えている。   The transmitter / receiver shown below is not configured to perform the frequency conversion twice (double superheterodyne method), but a modulator and a frequency in the transmission system as in the second conventional example described with reference to FIG. A modulation / demodulation unit having a single conversion type frequency conversion function using one converter and one frequency converter and one demodulator in the reception system is provided.

[構成]
図4に示すように、本実施例における無線送受信機は、アンテナ105と、このアンテナ105に接続された高周波処理部101と、受信信号を処理する復調部102と、送信信号を処理する変調部103と、局部発振信号を発生する局部発振部104(局部発振装置)と、を備えている。以下、各構成について詳述する。
[Constitution]
As shown in FIG. 4, the radio transceiver according to the present embodiment includes an antenna 105, a high frequency processing unit 101 connected to the antenna 105, a demodulation unit 102 that processes a reception signal, and a modulation unit that processes a transmission signal. 103 and a local oscillation unit 104 (local oscillation device) that generates a local oscillation signal. Hereinafter, each configuration will be described in detail.

まず、局部発振部104は、上述した実施例1のものとほぼ同様の構成を採っている。具体的には、固定周波数信号である第1の局部発振信号を出力する固定周波数発振器141(第1の発振手段)を有している。この固定周波数発振器141は、自走発振器であり、例えば、誘電体発振器である。そして、固定周波数発振器141からの出力である第1の局部発振信号(図5の符号S141)は、後述する復調部102の周波数混合器121に入力されると共に、第2の発振回路142内に備えられた周波数混合器151に入力される。   First, the local oscillating unit 104 has substantially the same configuration as that of the first embodiment described above. Specifically, it has a fixed frequency oscillator 141 (first oscillating means) that outputs a first local oscillation signal that is a fixed frequency signal. The fixed frequency oscillator 141 is a free-running oscillator, for example, a dielectric oscillator. Then, the first local oscillation signal (reference S141 in FIG. 5) which is an output from the fixed frequency oscillator 141 is input to a frequency mixer 121 of the demodulator 102 described later, and also into the second oscillation circuit 142. It is input to the provided frequency mixer 151.

また、この固定周波数発振器141は、送信機側つまり変調部103側でも共用され、固定周波数発振器141からの出力である第1の局部発振信号(図6の符号S141)は、後述する変調部103に対する第1の局部発振信号として、周波数混合器131に入力される。さらに、固定周波数発振器141は、変調部側の第2の発振回路143内に備えられた周波数混合器161にも入力される。   The fixed frequency oscillator 141 is also shared on the transmitter side, that is, the modulation unit 103 side, and a first local oscillation signal (reference numeral S141 in FIG. 6) that is an output from the fixed frequency oscillator 141 is a modulation unit 103 described later. Is input to the frequency mixer 131 as a first local oscillation signal. Further, the fixed frequency oscillator 141 is also input to the frequency mixer 161 provided in the second oscillation circuit 143 on the modulation unit side.

また、局部発振部104には、復調部102に対して可変周波数復調用搬送波信号(第2の局部発振信号)を出力する復調部側の第2の発振回路142(図5参照)と、変調部103に対して可変周波数変調用搬送波信号(第2の局部発振信号)を出力する変調部側の第2の発振回路143(図6参照)と、を備えている。かかる回路142,143の構成について、まず、復調部102側を例に挙げて説明する。   The local oscillation unit 104 includes a second oscillation circuit 142 (see FIG. 5) on the demodulation unit side that outputs a variable frequency demodulation carrier signal (second local oscillation signal) to the demodulation unit 102, and a modulation. A modulation unit side second oscillation circuit 143 (see FIG. 6) that outputs a variable frequency modulation carrier wave signal (second local oscillation signal) to the unit 103. The configuration of the circuits 142 and 143 will be described first by taking the demodulator 102 side as an example.

図5に示した第2の発振回路142は、負帰還回路であり、基準信号発生器150と、可変周波数復調用搬送波信号を出力するVCO153を有したPLL回路を構成している。具体的には、上記基準信号発生器150と、この基準信号発生器150の出力が入力される基準信号分周器157と、上記VCO153からの出力を分周するVCO出力信号分周器155と、この分周出力と基準信号分周器157からの分周出力とを比較する周波数位相比較器156と、周波数位相比較器156からの誤差信号を入力し周波数制御信号をVCO153に出力するループアンプ154と、を備えている。さらに、本実施例では、VCO153の出力と固定周波数発振器141からの出力を混合する周波数混合器151と、この混合出力をフィルタ処理するフィルタ152と、を備えていて、このフィルタ152からの出力が上記VCO出力信号分周器155に入力される。そして、上記VCO153からの出力が、可変周波数復調用搬送波信号(図5の符号S155)として、後述する復調部102の復調器123に入力される。   The second oscillation circuit 142 shown in FIG. 5 is a negative feedback circuit, and constitutes a PLL circuit having a reference signal generator 150 and a VCO 153 that outputs a carrier signal for variable frequency demodulation. Specifically, the reference signal generator 150, a reference signal divider 157 to which the output of the reference signal generator 150 is input, a VCO output signal divider 155 that divides the output from the VCO 153, The frequency phase comparator 156 that compares the frequency-divided output with the frequency-divided output from the reference signal frequency divider 157, and the loop amplifier that inputs the error signal from the frequency-phase comparator 156 and outputs the frequency control signal to the VCO 153 154. Further, the present embodiment includes a frequency mixer 151 that mixes the output of the VCO 153 and the output from the fixed frequency oscillator 141, and a filter 152 that filters the mixed output, and the output from the filter 152 is The VCO output signal divider 155 is input. The output from the VCO 153 is input as a variable frequency demodulation carrier signal (reference S155 in FIG. 5) to the demodulator 123 of the demodulator 102 described later.

また、局部発振器104に備えられている変調部側の第2の発振回路143(図6参照)も、上記復調部側の第2の発振回路142とほぼ同様の構成を採っている。つまり、可変周波数変調用搬送波信号を出力するVCO163を有したPLL回路を構成しており、VCO163からの出力と固定周波数発振器141から出力される固定局部発振信号とを混合する周波数混合器161と、この混合出力をフィルタ処理するフィルタ162と、このフィルタ162からの出力を分周するVCO出力信号分周器165と、上記基準信号発生器150の出力が入力される基準信号分周器167と、この分周出力とVCO出力信号分周器165からの分周出力とを比較する周波数位相比較器166と、周波数位相比較器166からの誤差信号を入力し周波数制御信号をVCO163に出力するループアンプ164と、を備えている。そして、上記VCO163からの出力が可変周波数変調用搬送波信号(図6の符号S165)として、後述する変調部103の変調器133に入力される。   Also, the second oscillation circuit 143 (see FIG. 6) on the modulation unit side provided in the local oscillator 104 has a configuration substantially similar to that of the second oscillation circuit 142 on the demodulation unit side. That is, a PLL circuit having a VCO 163 that outputs a carrier signal for variable frequency modulation is configured, and a frequency mixer 161 that mixes an output from the VCO 163 and a fixed local oscillation signal output from the fixed frequency oscillator 141; A filter 162 that filters the mixed output, a VCO output signal divider 165 that divides the output from the filter 162, a reference signal divider 167 that receives the output of the reference signal generator 150, A frequency phase comparator 166 that compares the divided output with the divided output from the VCO output signal divider 165, and a loop amplifier that inputs an error signal from the frequency phase comparator 166 and outputs a frequency control signal to the VCO 163. 164. Then, the output from the VCO 163 is input to the modulator 133 of the modulation unit 103 described later as a variable frequency modulation carrier signal (reference S165 in FIG. 6).

次に、高周波処理部101について説明する。高周波処理部101は、アンテナ105に接続されたデュープレクサ115と、復調部102側に接続された低雑音増幅器111及びフィルタ113と、変調部103側に接続された電力増幅器112及びフィルタ114と、を備えている。そして、この高周波処理部101は、アンテナ105より受信無線信号を入力し、受信高周波信号を復調部102へ出力し、また、変調部103の出力である送信高周波信号を入力して、送信無線信号をアンテナ105へ出力するよう動作する。なお、その構成は上記実施例1のものとほぼ同様である。   Next, the high frequency processing unit 101 will be described. The high-frequency processing unit 101 includes a duplexer 115 connected to the antenna 105, a low noise amplifier 111 and a filter 113 connected to the demodulation unit 102 side, and a power amplifier 112 and a filter 114 connected to the modulation unit 103 side. I have. The high-frequency processing unit 101 receives a reception radio signal from the antenna 105, outputs the reception high-frequency signal to the demodulation unit 102, and inputs a transmission high-frequency signal that is an output of the modulation unit 103, thereby transmitting a transmission radio signal. Is output to the antenna 105. The configuration is almost the same as that of the first embodiment.

次に、復調部102について説明する。復調部102は、受信周波数混合器121と、この出力を入力するフィルタ122と、復調器123と、この出力を入力するフィルタ124と、を備えている。そして、受信周波数混合器121は、高周波処理部101の出力である受信高周波信号(図5の符号S114)と、局部発振部104の固定周波数発振器141の出力である固定周波数局部発振信号(図5の符号S141)と、を入力して混合し、フィルタ122へ出力する。フィルタ122は、受信周波数混合器121の出力を入力し、復調器123へ出力する。復調器123は、フィルタ122の出力(図5の符号S122)と、局部発振部104のVCO153の出力である可変周波数復調用搬送波信号(図5の符号S155)と、を入力して復調処理してフィルタ124へ出力(図5の符号S123)する。フィルタ124は、復調器123の出力を入力し、復調部102の出力である受信BB信号(図5の符号S124)を出力する。   Next, the demodulator 102 will be described. The demodulator 102 includes a reception frequency mixer 121, a filter 122 that inputs this output, a demodulator 123, and a filter 124 that inputs this output. Then, the reception frequency mixer 121 receives the received high-frequency signal (reference numeral S114 in FIG. 5) that is the output of the high-frequency processing unit 101 and the fixed-frequency local oscillation signal that is the output of the fixed-frequency oscillator 141 of the local oscillation unit 104 (FIG. 5). Are input and mixed, and output to the filter 122. The filter 122 receives the output of the reception frequency mixer 121 and outputs it to the demodulator 123. The demodulator 123 receives the output of the filter 122 (reference S122 in FIG. 5) and the variable frequency demodulation carrier signal (reference S155 in FIG. 5) that is the output of the VCO 153 of the local oscillator 104, and performs demodulation processing. Is output to the filter 124 (reference S123 in FIG. 5). The filter 124 receives the output of the demodulator 123, and outputs a received BB signal (reference S124 in FIG. 5) that is the output of the demodulator 102.

次に、変調部103について説明する。変調部103は、変調器133と、この出力を入力するフィルタ132と、送信周波数混合器131と、を備えている。そして、変調器133は、送信BB信号(図6の符号S131)と、局部発振部104のVCO163の出力である可変周波数変調用搬送波信号(図6の符号S165)と、を入力して変調処理を行い、フィルタ132へ出力(図6の符号S132)する。フィルタ132は、変調器133の出力を入力し、送信周波数混合器131へ出力(図6の符号S133)する。送信周波数混合器131は、フィルタ132の出力(図6の符号S133)と、局部発振部104の固定周波数発振器141の出力である固定周波数局部発振信号(図6の符号S141)と、を入力して混合し、出力である送信高周波信号(図6の符号S134)を高周波処理部101へ出力する。   Next, the modulation unit 103 will be described. The modulation unit 103 includes a modulator 133, a filter 132 that inputs this output, and a transmission frequency mixer 131. The modulator 133 receives the transmission BB signal (reference S131 in FIG. 6) and the variable frequency modulation carrier signal (reference S165 in FIG. 6) that is the output of the VCO 163 of the local oscillation unit 104, and performs modulation processing. And output to the filter 132 (reference S132 in FIG. 6). The filter 132 receives the output of the modulator 133 and outputs it to the transmission frequency mixer 131 (reference S133 in FIG. 6). The transmission frequency mixer 131 receives the output of the filter 132 (reference S133 in FIG. 6) and the fixed frequency local oscillation signal (reference S141 in FIG. 6) that is the output of the fixed frequency oscillator 141 of the local oscillation unit 104. Then, a transmission high-frequency signal (reference S134 in FIG. 6) as an output is output to the high-frequency processing unit 101.

[動作]
次に、上記構成の無線送受信装置の動作を、図5乃至図6を参照して説明する。特に、図5を参照して受信機側つまり復調部102側の動作を説明し、図6を参照して送信機側つまり変調部103側の動作を説明する。
[Operation]
Next, the operation of the radio transmission / reception apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. In particular, the operation on the receiver side, that is, the demodulation unit 102 side will be described with reference to FIG. 5, and the operation on the transmitter side, that is, the modulation unit 103 side will be described with reference to FIG.

まず、図5において、アンテナ105の入出力信号には、当該アンテナ105で受信された受信無線信号と、アンテナ105から送信される送信無線信号が重畳されている。そして、受信無線信号S111は、高周波処理部101のデュープレクサ115に入力され、ここで低雑音増幅器111へ導かれる(S112)。その後、低雑音増幅器111で増幅され(S113)、フィルタ113にて不要な周波数成分が除去され、受信高周波信号S114として復調部102へ出力される。   First, in FIG. 5, a reception radio signal received by the antenna 105 and a transmission radio signal transmitted from the antenna 105 are superimposed on the input / output signal of the antenna 105. The received radio signal S111 is input to the duplexer 115 of the high frequency processing unit 101, and is guided to the low noise amplifier 111 (S112). Thereafter, the signal is amplified by the low noise amplifier 111 (S113), unnecessary frequency components are removed by the filter 113, and output to the demodulator 102 as a received high frequency signal S114.

復調部102に入力された受信高周波信号S114は、まず、受信周波数混合器121に入力される。ここで、局部発振部104の固定周波数発振器141から出力された固定周波数局部発振信号S141と混合されて周波数変換され、出力S121となり、フィルタ122に入力される。このとき、出力S121には不要波が含まれており、フィルタ122にてそれを除去された後、受信中間周波信号S122として、復調器123へ出力される。   The reception high-frequency signal S114 input to the demodulation unit 102 is first input to the reception frequency mixer 121. Here, the signal is mixed with the fixed frequency local oscillation signal S141 output from the fixed frequency oscillator 141 of the local oscillation unit 104, frequency-converted, becomes an output S121, and is input to the filter 122. At this time, the output S121 includes an unnecessary wave, which is removed by the filter 122 and then output to the demodulator 123 as a reception intermediate frequency signal S122.

そして、復調器123では、受信中間周波信号S122と、局部発振部104のVCO153から出力された可変周波数復調用搬送波信号S155と、が混合されて出力S123となる。なお、受信中間周波信号S122と可変周波数復調用搬送波信号S155の周波数は等しくなるよう、可変周波数復調用搬送波信号S155は設定されている。その後、出力S123は、フィルタ124に入力される。当該出力S123には不要波が含まれており、フィルタ124はそれを除去し、受信ベースバンド信号S124として出力する。その後、受信ベースバンド信号S124は、受信BB信号として復調部202から出力される。   The demodulator 123 mixes the reception intermediate frequency signal S122 and the variable frequency demodulation carrier signal S155 output from the VCO 153 of the local oscillation unit 104 to produce an output S123. The variable frequency demodulation carrier signal S155 is set so that the reception intermediate frequency signal S122 and the variable frequency demodulation carrier signal S155 have the same frequency. Thereafter, the output S123 is input to the filter 124. The output S123 includes unnecessary waves, and the filter 124 removes them and outputs them as a reception baseband signal S124. Thereafter, reception baseband signal S124 is output from demodulation section 202 as a reception BB signal.

次に、送信機側(変調部103側)、つまり、送信時の動作を図6を参照して説明する。変調部103に入力された送信BB信号は、送信ベースバンド信号S131として、まず、変調器133に入力される。そして、この変調器133では、上記送信ベースバンド信号S131により、局部発振部104のVCO163から出力された可変周波数変調用搬送波信号S165が変調処理され、出力S132となり、フィルタ132に入力される。このとき、出力S132には不要波が含まれており、フィルタ132にてそれを除去された後、送信中間周波信号S133として、送信周波数混合器131へ出力される。なお、可変周波数変調用搬送波信号S165と送信中間周波信号S133の周波数は等しい。そして、上記送信周波数混合器131では、送信中間周波信号S133と、局部発振部104の固定周波数発振器141から出力された固定周波数局部発振信号S141とが混合されて周波数変換処理され、送信高周波信号S134となり、高周波処理部101へ出力される。   Next, the transmitter side (modulation unit 103 side), that is, the operation during transmission will be described with reference to FIG. The transmission BB signal input to modulation section 103 is first input to modulator 133 as transmission baseband signal S131. In this modulator 133, the variable frequency modulation carrier signal S 165 output from the VCO 163 of the local oscillator 104 is modulated by the transmission baseband signal S 131, becomes an output S 132, and is input to the filter 132. At this time, an unnecessary wave is included in the output S132, and after being removed by the filter 132, it is output to the transmission frequency mixer 131 as a transmission intermediate frequency signal S133. Note that the frequencies of the variable frequency modulation carrier signal S165 and the transmission intermediate frequency signal S133 are the same. In the transmission frequency mixer 131, the transmission intermediate frequency signal S 133 and the fixed frequency local oscillation signal S 141 output from the fixed frequency oscillator 141 of the local oscillation unit 104 are mixed and subjected to frequency conversion processing, and the transmission high frequency signal S 134. And output to the high-frequency processing unit 101.

その後、高周波処理部101に入力された送信高周波信号S134は、不要波の除去、増幅の後、送信無線信号としてアンテナ105へ出力される。なお、詳細な動作の説明は、上記実施例1の高周波処理部101と同じであるので省略する。   Thereafter, the transmission high-frequency signal S134 input to the high-frequency processing unit 101 is output to the antenna 105 as a transmission radio signal after unnecessary wave removal and amplification. The detailed description of the operation is the same as that of the high-frequency processing unit 101 of the first embodiment, and will be omitted.

次に、上述した復調部2と変調部3に、それぞれ局部発振信号(変復調用搬送波信号を含む)を出力する局部発振部104の動作について、さらに詳述する。まず、局部発振部104において、固定周波数発振器141が生成した固定周波数局部発振信号S141は、復調部102の受信周波数混合器121、変調部103の送信周波数混合器131へ入力されると共に、局部発振部104内の第2の発振回路142,143へもそれぞれ入力される。つまり、第2の発振回路142,143内に装備された周波数混合器151,161に入力される。   Next, the operation of the local oscillator 104 that outputs local oscillation signals (including modulation / demodulation carrier signals) to the demodulator 2 and the modulator 3 will be described in detail. First, in the local oscillation unit 104, the fixed frequency local oscillation signal S141 generated by the fixed frequency oscillator 141 is input to the reception frequency mixer 121 of the demodulation unit 102 and the transmission frequency mixer 131 of the modulation unit 103, and the local oscillation is performed. Also input to the second oscillation circuits 142 and 143 in the unit 104. That is, the signal is input to the frequency mixers 151 and 161 provided in the second oscillation circuits 142 and 143.

受信機側の第2の発振回路142内では、まず、基準信号発振器150が生成した基準信号S151が受信側の基準信号分周器157に入力される。すると、基準信号分周器157は、基準信号S151を受信系の位相比較周波数まで分周し、受信位相比較基準信号として周波数位相比較器156に入力する(S152)。そして、受信側のVCO153の出力である可変周波数復調用搬送波信号S155は、復調部102へ入力されると共に(S155)、周波数混合器151へも入力される(S155)。このとき、周波数混合器151の出力(S156)には、上述したように、固定周波数局部発振信号S141と可変周波数復調用搬送波信号S155の和周波数成分、差周波数成分が含まれている。これらはフィルタ152に入力され、このうちの所要成分が選択されてVCO出力信号分周器155に入力される(S157)。その後、VCO出力信号分周器155では、受信系の位相比較周波数まで分周され、その出力(S158)は周波数位相比較器156へ入力される。周波数位相比較器156では、上述の受信位相比較基準信号(S152)と周波数位相比較され、誤差信号(S153)が生成される。この誤差信号(S153)は、ループアンプ154にてループ特性が与えられた後、周波数制御信号(S154)としてVCO153に入力される。   In the second oscillation circuit 142 on the receiver side, first, the reference signal S151 generated by the reference signal oscillator 150 is input to the reference signal frequency divider 157 on the reception side. Then, the reference signal frequency divider 157 divides the reference signal S151 to the phase comparison frequency of the reception system, and inputs it to the frequency phase comparator 156 as a reception phase comparison reference signal (S152). The variable frequency demodulation carrier signal S155, which is the output of the VCO 153 on the receiving side, is input to the demodulator 102 (S155) and also input to the frequency mixer 151 (S155). At this time, the output (S156) of the frequency mixer 151 includes the sum frequency component and the difference frequency component of the fixed frequency local oscillation signal S141 and the variable frequency demodulation carrier signal S155 as described above. These are input to the filter 152, and necessary components are selected and input to the VCO output signal frequency divider 155 (S157). Thereafter, the VCO output signal frequency divider 155 divides the frequency up to the phase comparison frequency of the receiving system, and the output (S158) is input to the frequency phase comparator 156. The frequency phase comparator 156 performs frequency phase comparison with the reception phase comparison reference signal (S152) described above to generate an error signal (S153). The error signal (S153) is given a loop characteristic by the loop amplifier 154 and then input to the VCO 153 as a frequency control signal (S154).

同様に、送信機側の第2の発振回路143において、基準信号分周器167は、基準信号S151を送信系の位相比較周波数まで分周し、送信位相比較基準信号として周波数位相比較器166に入力する(S162)。また、VCO163の出力である可変周波数変調用搬送波信号S165は、変調部103へ入力されると共に(S165)、周波数混合器161へも入力される(S165)。そして、周波数混合器161の出力(S166)には、固定周波数局部発振信号S141と可変周波数変調用搬送波信号S165の和周波数成分、差周波数成分が含まれている。これらはフィルタ162に入力され(S166)、このうちの所要成分が選択されてVCO出力信号分周器165に入力される(S167)。その後、VCO出力信号分周器165では、送信系の位相比較周波数まで分周され、その出力S168は周波数位相比較器166へ入力される。周波数位相比較器166では、上述の送信位相比較基準信号S162と周波数位相比較され、誤差信号S163が生成される。この誤差信号S163はループアンプ164にてループ特性が与えられた後、周波数制御信号S164としてVCO163に入力される。   Similarly, in the second oscillation circuit 143 on the transmitter side, the reference signal frequency divider 167 divides the reference signal S151 up to the phase comparison frequency of the transmission system, and sends it to the frequency phase comparator 166 as a transmission phase comparison reference signal. Input (S162). The variable frequency modulation carrier signal S165, which is the output of the VCO 163, is input to the modulator 103 (S165) and also input to the frequency mixer 161 (S165). The output (S166) of the frequency mixer 161 includes a sum frequency component and a difference frequency component of the fixed frequency local oscillation signal S141 and the variable frequency modulation carrier signal S165. These are input to the filter 162 (S166), and required components are selected and input to the VCO output signal frequency divider 165 (S167). Thereafter, the VCO output signal frequency divider 165 divides the frequency up to the phase comparison frequency of the transmission system, and the output S168 is input to the frequency phase comparator 166. The frequency phase comparator 166 performs frequency phase comparison with the transmission phase comparison reference signal S162 described above to generate an error signal S163. The error signal S163 is given a loop characteristic by the loop amplifier 164 and then input to the VCO 163 as a frequency control signal S164.

次に、上述した信号処理における周波数、位相関係について説明する。まず、復調系について考える。   Next, the frequency and phase relationship in the signal processing described above will be described. First, consider the demodulation system.

固定周波数発振器141からの出力である固定周波数局部発振信号S141の位相をφF、第2の発振回路142のVCO153からの出力である可変周波数復調用搬送波信号S155の周波数がφRXV、基準信号発生器150からの出力である基準信号S151の位相をφRとし、第2の発振回路142であるPLLが位相同期状態にある場合を考える。このとき、フィルタ152が和周波数成分を選択しており、VCO出力信号分周器155の分周数がVR、基準信号分周器157の分周数がRRであるとすると、これらは、
φF+φRXV =(VR/RR)・φR+C ・・・(19)
の関係にある。なお、Cは定数である。
The phase of the fixed frequency local oscillation signal S141 output from the fixed frequency oscillator 141 is φ F , the frequency of the variable frequency demodulation carrier signal S155 output from the VCO 153 of the second oscillation circuit 142 is φ RXV , and a reference signal generation Let us consider a case where the phase of the reference signal S151, which is an output from the device 150, is φR, and the PLL that is the second oscillation circuit 142 is in a phase-synchronized state. At this time, assuming that the filter 152 selects the sum frequency component, the frequency division number of the VCO output signal frequency divider 155 is V R , and the frequency division number of the reference signal frequency divider 157 is R R , ,
φ F + φ RXV = (V R / R R ) · φ R + C (19)
Are in a relationship. C is a constant.

ここで、固定周波数局部発振信号S141の位相φFに位相ずれ△φFが加わり、φF+△φFになったとすると((20)式左辺第1の括弧)、VR、RR、φRは変化しないことからPLLは位相同期状態を維持するため、
(φF+△φF)+(φRXV−△φF)=(VR/RR)・φR+C ・・・(20)
と、可変周波数復調用搬送波信号S155の位相φRXVを、−△φF動かすようVCO153を制御する((20)式左辺第2の括弧)。つまり、固定周波数局部発振信号S141の位相と可変周波数復調用搬送波信号S155の位相の和は、常に基準信号S151の位相に同期するよう制御されている。
Here, assuming that the phase shift Δφ F is added to the phase φ F of the fixed frequency local oscillation signal S 141 to become φ F + Δφ F (the first parenthesis on the left side of the equation (20)), V R , R R , Since φ R does not change, the PLL maintains the phase synchronization state,
F + Δφ F ) + (φ RXV −Δφ F ) = (V R / R R ) · φ R + C (20)
Then, the VCO 153 is controlled to move the phase φ RXV of the variable frequency demodulation carrier signal S155 by −Δφ F (the second parenthesis on the left side of the equation (20)). That is, the sum of the phase of the fixed frequency local oscillation signal S141 and the phase of the variable frequency demodulation carrier signal S155 is controlled so as to be always synchronized with the phase of the reference signal S151.

また、周波数は位相の時間微分であるので、固定周波数局部発振信号S141の周波数をfF、可変周波数変調用搬送波信号S155の周波数をfRXV、基準信号S151の周波数をfRとすると、上記(19)式の両辺を微分して次式が得られる。
F+fRXV =(VR/RR)・fR (一定) ・・・(21)
Since the frequency is a time derivative of the phase, if the frequency of the fixed frequency local oscillation signal S141 is f F , the frequency of the variable frequency modulation carrier signal S155 is f RXV , and the frequency of the reference signal S151 is f R , The following formula is obtained by differentiating both sides of the formula (19).
f F + f RXV = (V R / R R ) · f R (constant) (21)

ここで、固定周波数局部発振信号S141の周波数fFに周波数ずれ△fFが加わり、fF+△fFになったとすると((22)式左辺第1の括弧)、VR、RR、fRは変化しないことからPLLは周波数関係を維持するため、
(fF+△fF)+(fRXV−△fF)=(VR/RR)・fR ・・・(22)
と、可変周波数復調用搬送波信号S155の周波数fRXVを、−△fF動かすようVCO153を制御する((22)式左辺第2の括弧)。つまり、固定周波数局部発振信号S141の周波数と可変周波数復調用搬送波信号S155の周波数の和は、常に一定となるよう制御されている。
Here, if a frequency shift Δf F is added to the frequency f F of the fixed frequency local oscillation signal S141 to become f F + Δf F (the first parenthesis on the left side of the equation (22)), V R , R R , Since f R does not change, the PLL maintains the frequency relationship.
(F F + Δf F ) + (f RXV −Δf F ) = (V R / R R ) · f R (22)
Then, the VCO 153 is controlled to move the frequency f RXV of the variable frequency demodulation carrier signal S155 by −Δf F (the second parenthesis on the left side of the equation (22)). That is, the sum of the frequency of the fixed frequency local oscillation signal S141 and the frequency of the variable frequency demodulation carrier signal S155 is controlled to be always constant.

このように、第2の発振回路142であるPLLは、出力周波数fF+fRXVのVCOの出力を基準信号に対し位相同期制御を行うことと等価な動作をすることとなる。 As described above, the PLL which is the second oscillation circuit 142 performs an operation equivalent to performing phase synchronization control on the output of the VCO having the output frequency f F + f RXV with respect to the reference signal.

次に、上記状態での復調部102の周波数、位相の動きを考える。まず、復調部102への入力信号である受信高周波信号S114の位相、周波数をそれぞれφRXRF、fRXRF、復調部102からの出力信号である受信ベースバンド信号S124の位相をφRXBBとする。なお、受信ベースバンド信号S124の周波数は0である。そして、それらの間に次式の関係が成り立つように復調部102を構成する。
φRXBB = φRXRF−φF−φRXV+C‘ = φRXRF−(φF+φRXV)+C‘
RXRF−fF−fRXV = fRXRF−(fF+fRXV)= 0
なお、C‘は定数である。
Next, consider the frequency and phase movement of the demodulator 102 in the above state. First, the phase and frequency of the received high-frequency signal S114 that is an input signal to the demodulator 102 are φ RXRF and f RXRF , respectively, and the phase of the received baseband signal S124 that is an output signal from the demodulator 102 is φ RXBB . Note that the frequency of the received baseband signal S124 is zero. Then, the demodulator 102 is configured so that the relationship of the following equation is established between them.
φ RXBB = φ RXRF −φ F −φ RXV + C ′ = φ RXRF − (φ F + φ RXV ) + C ′
f RXRF −f F −f RXV = f RXRF − (f F + f RXV ) = 0
C ′ is a constant.

このとき、受信高周波信号S114と受信ベースバンド信号S124との位相差φRXRF−φRXBBと、受信高周波信号S114の周波数は、
φRXRF−φRXBB = φF+φRXV−C‘ ・・・(23)
RXRF = fF+fRXV (一定)・・・(24)
となり、(19)式、(21)式より基準信号S151にのみ依存し安定していることがわかる。
At this time, the phase difference φ RXRF −φ RXBB between the reception high-frequency signal S114 and the reception baseband signal S124 and the frequency of the reception high-frequency signal S114 are:
φ RXRF −φ RXBB = φ F + φ RXV −C ′ (23)
f RXRF = f F + f RXV (constant) (24)
From Equations (19) and (21), it can be seen that only the reference signal S151 depends and is stable.

つまり、固定周波数局部発振信号S141の位相、周波数にずれが生じたとしても、その復調機能への影響はPLLで制御された可変周波数復調用搬送波信号S155の位相、周波数の動きで相殺されて、復調部としての変換位相及び変換周波数ともにその影響を受けない。言い換えると、第2の発振回路142にて、固定周波数局部発振信号S141の周波数や位相の増減変化とは逆に増減する可変周波数復調用搬送波信号S155が出力されるため、上記固定周波数局部発振信号S141の変化が補正(補償)されうる。   That is, even if the phase and frequency of the fixed frequency local oscillation signal S141 are shifted, the influence on the demodulation function is offset by the phase and frequency movement of the variable frequency demodulation carrier signal S155 controlled by the PLL. Neither the conversion phase or the conversion frequency as a demodulator is affected by this. In other words, since the second oscillation circuit 142 outputs the variable frequency demodulation carrier signal S155 that increases or decreases opposite to the increase or decrease of the frequency or phase of the fixed frequency local oscillation signal S141, the fixed frequency local oscillation signal is output. The change in S141 can be corrected (compensated).

以上から、上記構成によって、1回路のPLLにて、図18に示された従来例における回路と同様の周波数安定性を有する周波数変換機能及び復調機能を実現することができると共に、固定周波数局部発振信号を用いていることから低位相雑音特性をも実現することができる。   As described above, with the above-described configuration, the frequency conversion function and the demodulation function having the same frequency stability as the circuit in the conventional example shown in FIG. Since the signal is used, low phase noise characteristics can also be realized.

また、フィルタ152にて差周波数成分を選択する場合、
φF−φRXV = (VR/RR)・φR+C ・・・(25)
F−fRXV = (VR/RR)・fR (一定) ・・・(26)
となる。なお、Cは定数である。このときは、
φRXBB = φRXRF−φF+φRXV+C‘ = φRXRF−(φF−φRXV)+C‘
RXRF−fF+fRXV = fRXRF−(fF−fRXV)= 0
となるように復調部102を構成すると、
φRXRF−φRXBB = φF−φRXV−C‘ ・・・(27)
RXRF = fF−fRXV (一定)・・・(28)
となり、同様の効果を得ることができる。なお、C‘は定数である。
Further, when selecting the difference frequency component by the filter 152,
φ F −φ RXV = (V R / R R ) · φ R + C (25)
f F −f RXV = (V R / R R ) · f R (constant) (26)
It becomes. C is a constant. At this time,
φ RXBB = φ RXRF −φ F + φ RXV + C ′ = φ RXRF − (φ F −φ RXV ) + C ′
f RXRF −f F + f RXV = f RXRF − (f F −f RXV ) = 0
If the demodulator 102 is configured so that
φ RXRF −φ RXBB = φ F −φ RXV −C ′ (27)
f RXRF = f F −f RXV (constant) (28)
Thus, the same effect can be obtained. C ′ is a constant.

次に、変調系について説明する。上述同様に、固定周波数発振器141からの出力である固定周波数局部発振信号S141の位相をφF、第2の発振回路143のVCO163からの出力である可変周波数変調用搬送波信号S165の位相をφTXV、基準信号発生器150からの出力である基準信号S151の位相をφRとし、第2の発振回路143であるPLLが位相同期状態にある場合を考える。このとき、フィルタ162が和周波数成分を選択しており、VCO出力信号分周器165の分周数がVT、基準信号分周器167の分周数がRTであるとすると、これらは、
φF+φTXV =(VT/RT)・φR+C ・・・(29)
の関係にある。ここでCは定数である。
Next, the modulation system will be described. As described above, the phase of the fixed frequency local oscillation signal S141 output from the fixed frequency oscillator 141 is φ F , and the phase of the variable frequency modulation carrier signal S165 output from the VCO 163 of the second oscillation circuit 143 is φ TXV. , the phase of the reference signal S151 which is output from the reference signal generator 150 and phi R, PLL is the second oscillation circuit 143 consider the case in the phase-locked state. At this time, if the filter 162 selects the sum frequency component, the frequency division number of the VCO output signal divider 165 is V T , and the frequency division number of the reference signal frequency divider 167 is R T , ,
φ F + φ TXV = (V T / R T ) · φ R + C (29)
Are in a relationship. Here, C is a constant.

周波数も(29)式の両辺を微分して次式が得られる。
F+fTXV = (VT/RT)・fR (一定)・・・(30)
即ち、上述した復調系と同様に、固定周波数局部発振信号S141と可変周波数変調用搬送波信号S165の位相の和は常に基準信号S151の位相に同期するよう制御され、そして周波数の和は常に一定となるよう制御されている。
As for the frequency, the following equation is obtained by differentiating both sides of the equation (29).
f F + f TXV = (V T / R T ) · f R (constant) (30)
That is, as in the demodulation system described above, the sum of the phases of the fixed frequency local oscillation signal S141 and the variable frequency modulation carrier signal S165 is always controlled to be synchronized with the phase of the reference signal S151, and the sum of the frequencies is always constant. It is controlled to become.

次に、上述した状態での変調部103の位相、周波数の動きを考える。変調部103の出力信号である送信高周波信号S134の位相、周波数をそれぞれφTXRF、fTXRF、その入力信号である送信ベースバンド信号S131の位相をφTXBBとし、それらの間に次式の関係が成り立つように変調部103を構成する。なお、C‘は定数である。
φTXRF = φTXBB+φF+φTXV+C‘ = φTXRF+(φF+φTXV)+C‘
TXRF = fF+fTXV (一定)・・・(31)
Next, the phase and frequency movement of the modulation unit 103 in the above-described state will be considered. Which is an output signal transmitted RF signal S134 the phase of the modulation unit 103, respectively frequency phi TXRF, f TXRF, the phase of the transmission baseband signal S131 which is the input signal and phi TXBB, the relationship following equation between them The modulation unit 103 is configured to hold. C ′ is a constant.
φ TXRF = φ TXBB + φ F + φ TXV + C '= φ TXRF + (φ F + φ TXV) + C'
f TXRF = f F + f TXV (constant) (31)

このとき、送信高周波信号S134の周波数は(31)式で与えられ、(30)式より一定である。また、送信高周波信号S134と送信ベースバンド信号S131との位相差φTXRF−φTXBBは、
φTXRF−φTXBB = φF+φTXV+C‘ ・・・(32)
となり、(29)式より基準信号S151にのみ依存し安定していることがわかる。
At this time, the frequency of the transmission high-frequency signal S134 is given by Equation (31) and is constant from Equation (30). The phase difference φ TXRF −φ TXBB between the transmission high-frequency signal S134 and the transmission baseband signal S131 is
φ TXRF −φ TXBB = φ F + φ TXV + C ′ (32)
From equation (29), it can be seen that it depends only on the reference signal S151 and is stable.

このように、上述した復調側と同様に、固定周波数局部発振信号S141の位相、周波数にずれが生じたとしても、その変調機能への影響はPLLで制御された可変周波数変調用搬送波信号S165の位相、周波数の動きで相殺されて、変調部としての変換位相及び変換周波数ともにその影響を受けない。従って、上記構成によって、1回路のPLLにて、図18に示された従来例と同様の周波数安定性を有する周波数変換機能及び変調機能を実現することができる。   As described above, even if the phase and frequency of the fixed frequency local oscillation signal S141 are shifted as in the demodulation side described above, the influence on the modulation function is the effect of the variable frequency modulation carrier signal S165 controlled by the PLL. It is canceled out by the movement of the phase and frequency, and neither the conversion phase or the conversion frequency as the modulation unit is affected by the movement. Therefore, with the above configuration, a frequency conversion function and a modulation function having the same frequency stability as the conventional example shown in FIG. 18 can be realized by a single PLL circuit.

また、フィルタ162にて差周波数成分を選択する場合、
φF−φTXV = (VT/RT)・φR+C ・・・(33)
F−fTXV = (VT/RT)・fR (一定)・・・(34)
となる。なお、Cは定数である。このときは、
φTXRF = φTXBB+φF−φTXV+C‘ = φTXBB+(φF−φTXV)+C‘
TXRF = fF−fTXV ・・・(35)
となるように変調部103を構成すると、送信高周波信号S134の周波数は(35)式で与えられ、(34)式より一定である。また、送信高周波信号S134と送信ベースバンド信号S131との位相差φTXRF−φTXBBは、
φTXRF−φTXBB = φF−φTXV+C‘ ・・・(36)
となり、(33)式より同様の効果を得ることができる。なお、C‘は定数である。
Further, when selecting the difference frequency component by the filter 162,
φ F −φ TXV = (V T / R T ) · φ R + C (33)
f F −f TXV = (V T / R T ) · f R (constant) (34)
It becomes. C is a constant. At this time,
φ TXRF = φ TXBB + φ F − φ TXV + C ′ = φ TXBB + (φ F − φ TXV ) + C ′
f TXRF = f F- f TXV (35)
If the modulation unit 103 is configured so that the frequency of the transmission high-frequency signal S134 is given by the equation (35), it is constant from the equation (34). The phase difference φ TXRF −φ TXBB between the transmission high-frequency signal S134 and the transmission baseband signal S131 is
φ TXRF −φ TXBB = φ F −φ TXV + C ′ (36)
Thus, the same effect can be obtained from the equation (33). C ′ is a constant.

そして、特に、本実施例では、固定周波数局部発振信号S141と、可変周波数復調用搬送波信号S155または可変周波数変調用搬送波信号S165とは、次の条件を満たすよう設定されている。   In particular, in this embodiment, the fixed frequency local oscillation signal S141 and the variable frequency demodulation carrier signal S155 or the variable frequency modulation carrier signal S165 are set to satisfy the following conditions.

まず、位相雑音特性に関する条件として、無線送受信装置の伝送特性に影響する離調周波数における固定周波数局部発振信号S141の位相雑音レベルが、可変周波数復調用搬送波信号S155または可変周波数変調用搬送波信号S165の同じ離調周波数での位相雑音レベルよりも低く設定されている。   First, as a condition regarding the phase noise characteristic, the phase noise level of the fixed frequency local oscillation signal S141 at the detuning frequency that affects the transmission characteristic of the wireless transmission / reception apparatus is the variable frequency demodulation carrier signal S155 or the variable frequency modulation carrier signal S165. It is set lower than the phase noise level at the same detuning frequency.

次に、周波数に関する条件として、固定周波数局部発振信号S141の周波数が、可変周波数復調用搬送波信号S155または可変周波数変調用搬送波信号S165の周波数のx倍(下記数6に示す)、つまり、約2.5倍以上に設定されている。なお、この条件については、上記実施例にて説明したとおりである。   Next, as a condition regarding the frequency, the frequency of the fixed frequency local oscillation signal S141 is x times the frequency of the variable frequency demodulation carrier signal S155 or the variable frequency modulation carrier signal S165 (shown in the following equation 6), that is, about 2 It is set to 5 times or more. This condition is as described in the above embodiment.

このように、本実施例では、固定周波数局部発振器にVCOではなく自走発振器を用いているので、位相雑音特性を改善することができる。また、固定周波数局部発振信号を可変周波数復調用搬送波信号または可変周波数変調用搬送波信号と周波数混合し、それらの和周波数または差周波数信号をPLLに入力して位相同期させているので、固定周波数局部発振器に自走発振器を用いても、固定周波数局部発振器にVCOを用いてPLLにて位相同期を行った場合と同様の周波数安定性を得ることができる。従って、上述した無線送受信装置の位相雑音特性を良くすることにより、信号誤り率を改善し、信号伝送スループットの向上や伝送遅延削減によるサービスの向上、情報の再送処理に要する電力消費を削減することができる。   In this way, in this embodiment, since the free-running oscillator is used as the fixed frequency local oscillator instead of the VCO, the phase noise characteristics can be improved. Also, the fixed frequency local oscillation signal is frequency-mixed with the variable frequency demodulation carrier signal or variable frequency modulation carrier signal, and the sum frequency or difference frequency signal is input to the PLL and phase-synchronized, so that the fixed frequency local oscillation signal is Even if a free-running oscillator is used as the oscillator, it is possible to obtain the same frequency stability as when a phase synchronization is performed by a PLL using a VCO as a fixed frequency local oscillator. Therefore, by improving the phase noise characteristics of the above-described wireless transmission / reception apparatus, the signal error rate is improved, the signal transmission throughput is improved, the service is improved by reducing transmission delay, and the power consumption required for information retransmission processing is reduced. Can do.

さらに、固定周波数局部発振信号を可変周波数復調用搬送波信号または可変周波数変調用搬送波信号と周波数混合し、それらの和周波数または差周波数信号をPLLに入力して位相同期させているので、PLL回路の数を削減できる。その結果、形状を小さくすることができ、消費電力を削減でき、さらに製造コストを下げることができる等の効果が得られる。これに伴い、本発明の無線送受信機を携帯電話端末に用いることで、かかる端末のさらなる小型化を実現でき、携帯性の向上を図ることができる。同時に、電池の持続時間、つまり、待ち受けや通話時間のさらなる長時間化を図ることができる。   Furthermore, the fixed frequency local oscillation signal is frequency-mixed with the variable frequency demodulation carrier signal or the variable frequency modulation carrier signal, and the sum frequency or difference frequency signal is input to the PLL and phase-synchronized. The number can be reduced. As a result, the shape can be reduced, power consumption can be reduced, and the manufacturing cost can be further reduced. Accordingly, by using the wireless transceiver of the present invention for a mobile phone terminal, further miniaturization of the terminal can be realized, and portability can be improved. At the same time, the battery duration, that is, standby time and call time can be further extended.

次に、本発明の第3の実施例を、図7を参照して説明する。図7は、本実施例における無線送受信機の構成を示す回路図である。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the wireless transceiver in the present embodiment.

図7に示すように、本実施例における無線送受信機の基本的構成は、上述した実施例1における場合とほぼ同様である。そして、本実施例では、さらに、固定周波数局部発振器41と第1の受信周波数混合器21との間に、分周器71が設置されている。また、VCO53と第2の受信周波数混合器23との間にも、分周器72が設置されている。そして、これら分周器71,72の分周数は等しい。   As shown in FIG. 7, the basic configuration of the wireless transceiver in the present embodiment is almost the same as that in the first embodiment. In this embodiment, a frequency divider 71 is further provided between the fixed frequency local oscillator 41 and the first reception frequency mixer 21. A frequency divider 72 is also provided between the VCO 53 and the second reception frequency mixer 23. The frequency dividing numbers of these frequency dividers 71 and 72 are equal.

また、送信機側の構成も同様であり、固定周波数局部発振器41と第2の送信周波数混合器31との間に分周器73が設置されており、VCO63と第1の送信周波数混合器33との間にも、分周器74が設置されている。そして、これら分周器73,74の分周数も等しい。   The configuration on the transmitter side is the same, and a frequency divider 73 is installed between the fixed frequency local oscillator 41 and the second transmission frequency mixer 31, and the VCO 63 and the first transmission frequency mixer 33. A frequency divider 74 is also provided between the two. The frequency dividing numbers of these frequency dividers 73 and 74 are also equal.

このようにすることで以下の効果が得られる。上述した第1の実施例では、第2の発振回路42内の中間信号である周波数混合器51の出力周波数と、微弱である受信無線信号の周波数は、受信中間周波信号S24(図2参照)の周波数しか離れていなかった。そのため、周波数混合器51の出力が受信無線信号に干渉する恐れがあった。しかし、分周器71,72を導入することにより分周数倍だけ周波数を離すことができ、干渉問題を回避することができる。   By doing so, the following effects can be obtained. In the first embodiment described above, the output frequency of the frequency mixer 51, which is an intermediate signal in the second oscillation circuit 42, and the frequency of the weak reception radio signal are the reception intermediate frequency signal S24 (see FIG. 2). Only the frequency of was away. For this reason, the output of the frequency mixer 51 may interfere with the received radio signal. However, by introducing the frequency dividers 71 and 72, the frequency can be separated by a multiple of the frequency division number, and the interference problem can be avoided.

また、同様に、上述した第1の実施例では、第2の発振回路43内の中間信号である周波数混合器61の出力周波数と、強力な送信無線信号の周波数は、送信中間周波信号S31(図3参照)の周波数しか離れていなかった。そのため、送信無線信号が周波数混合器61の出力に干渉する恐れがあった。しかし、分周器73,74を導入することにより、分周数倍だけ周波数を離すことができ、干渉問題を回避することができる。   Similarly, in the first embodiment described above, the output frequency of the frequency mixer 61, which is an intermediate signal in the second oscillation circuit 43, and the frequency of the strong transmission radio signal are determined by the transmission intermediate frequency signal S31 ( Only the frequency shown in FIG. For this reason, there is a possibility that the transmission radio signal interferes with the output of the frequency mixer 61. However, by introducing the frequency dividers 73 and 74, the frequency can be separated by a multiple of the frequency division number, and the interference problem can be avoided.

次に、本発明の第4の実施例を、図8を参照して説明する。図8は、本実施例における無線送受信機の構成を示す回路図である。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of the wireless transceiver in the present embodiment.

図8に示すように、本実施例における無線送受信機の基本的構成は、上述した実施例2における場合とほぼ同様である。そして、本実施例では、さらに、固定周波数局部発振器141と受信周波数混合器121との間に、分周器171が設置されている。また、VCO153と復調器123との間にも、分周器172が設置されている。そして、これら分周器171,172の分周数は等しい。   As shown in FIG. 8, the basic configuration of the wireless transceiver in the present embodiment is almost the same as that in the second embodiment described above. In this embodiment, a frequency divider 171 is further provided between the fixed frequency local oscillator 141 and the reception frequency mixer 121. A frequency divider 172 is also provided between the VCO 153 and the demodulator 123. The frequency dividers 171 and 172 have the same frequency division number.

また、送信機側の構成も同様であり、固定周波数局部発振器141と送信周波数混合器131との間に分周器173が設置されており、VCO163と変調器133との間にも、分周器174が設置されている。そして、これら分周器173,174の分周数も等しい。   The configuration on the transmitter side is the same, and a frequency divider 173 is installed between the fixed frequency local oscillator 141 and the transmission frequency mixer 131, and the frequency division is also performed between the VCO 163 and the modulator 133. A container 174 is installed. The frequency dividing numbers of these frequency dividers 173 and 174 are also equal.

このようにすることで以下の効果が得られる。上述した第2の実施例では、第2の発振回路142内の中間信号である周波数混合器151の出力周波数と、微弱である受信無線信号の周波数とは同一であったため、周波数混合器151の出力が受信無線信号に干渉する恐れがあった。しかし、分周器171,172を導入することにより分周数倍だけ周波数を離すことができ、干渉問題を回避することができる。   By doing so, the following effects can be obtained. In the second embodiment described above, the output frequency of the frequency mixer 151 that is an intermediate signal in the second oscillation circuit 142 and the frequency of the weak received radio signal are the same. The output may interfere with the received radio signal. However, by introducing the frequency dividers 171 and 172, the frequency can be separated by a multiple of the frequency division number, and the interference problem can be avoided.

また、同様に、上述した第2の実施例では、第2の発振回路143内の中間信号である周波数混合器161の出力周波数と、強力な送信無線信号の周波数は、同一であったため、送信無線信号が周波数混合器161の出力に干渉する恐れがあった。しかし、分周器173,174を導入することにより、分周数倍だけ周波数を離すことができ、干渉問題を回避することができる。   Similarly, in the second embodiment described above, the output frequency of the frequency mixer 161, which is an intermediate signal in the second oscillation circuit 143, and the frequency of the strong transmission radio signal are the same. There is a possibility that the radio signal interferes with the output of the frequency mixer 161. However, by introducing the frequency dividers 173 and 174, the frequency can be separated by a multiple of the frequency division number, and the interference problem can be avoided.

次に、本発明の第5の実施例を、図9乃至図11を参照して説明する。上述した実施例における局部発振部4,104では、2種の局部発振信号(搬送波信号の場合を含む)を、周波数変換部2,3や変復調部102,103に出力する場合を説明したが、本実施例では、局部発振部204が、3種以上の局部発振信号(搬送波信号)を出力する場合を説明する。なお、図9及び図11は、本実施例における送受信機の構成の一部の回路図を示し、図10は、回路の動作を示す説明図である。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the local oscillators 4 and 104 in the above-described embodiment, the case where two types of local oscillation signals (including the case of a carrier wave signal) are output to the frequency converters 2 and 3 and the modems 102 and 103 has been described. In the present embodiment, a case where the local oscillation unit 204 outputs three or more types of local oscillation signals (carrier wave signals) will be described. 9 and 11 are partial circuit diagrams of the configuration of the transceiver according to the present embodiment, and FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the operation of the circuit.

[構成]
本実施例における送受信機は、上述した実施例1におけるものとほぼ同様の構成を備えているため、図9では、アンテナ、高周波処理部1及び送信側の構成を省略した送受信機、つまり、受信周波数変換部202と、局部発振部204の受信機側の構成のみを図示する。また、図11には、受信側の構成を省略した送受信機、つまり、送信周波数変換部203と、局部発振部204の送信機側の構成のみを図示する。
[Constitution]
Since the transmitter / receiver in the present embodiment has almost the same configuration as that in the above-described first embodiment, in FIG. Only the configuration on the receiver side of the frequency converter 202 and the local oscillator 204 is shown. Further, FIG. 11 shows only the configuration on the transmitter side of the transmitter / receiver in which the configuration on the reception side is omitted, that is, the transmission frequency conversion unit 203 and the local oscillation unit 204.

図9に示すように、本実施例における局部発振部204は、まず、固定周波数信号である第1の局部発振信号を出力する第1の固定周波数発振器241(第1の発振手段)と、異なる固定周波数信号である第2の局部発振信号を出力する第2の固定周波数発振器242(他の固定周波数発振手段)と、を備えており、これら固定周波数発振器241,242は、自走発振器である。そして、第1の固定周波数発振器241からの出力である第1の局部発振信号(図10の符号S241)は、後述する受信周波数変換部202の第1の周波数混合器221に入力され、第2の固定周波数発振器242からの出力である第2の局部発振信号(図10の符号S242)は、受信周波数変換部202の第2の周波数混合器223に入力される。   As shown in FIG. 9, the local oscillating unit 204 in the present embodiment is different from the first fixed frequency oscillator 241 (first oscillating means) that outputs a first local oscillating signal that is a fixed frequency signal. A second fixed frequency oscillator 242 (another fixed frequency oscillating means) that outputs a second local oscillation signal that is a fixed frequency signal, and these fixed frequency oscillators 241 and 242 are free-running oscillators. . Then, the first local oscillation signal (reference S241 in FIG. 10) that is an output from the first fixed frequency oscillator 241 is input to the first frequency mixer 221 of the reception frequency converter 202 described later, The second local oscillation signal (reference S 242 in FIG. 10), which is an output from the fixed frequency oscillator 242, is input to the second frequency mixer 223 of the reception frequency converter 202.

また、局部発振部204は、後述する第3の発振回路245内に周波数混合器243を備えていて、上記第1、第2の固定周波数発振信号S241,S242は、周波数混合器243へも入力される。なお、図9では受信機側の構成しか図示していないが、図11に示すように、第1、第2の固定周波数発振信号S241,S242は、後述する送信周波数変換部203の2つの周波数混合器231,233と、送信側の第3の発振回路246内の周波数混合器244にも入力され共用される。   Further, the local oscillation unit 204 includes a frequency mixer 243 in a third oscillation circuit 245 described later, and the first and second fixed frequency oscillation signals S241 and S242 are also input to the frequency mixer 243. Is done. Although only the configuration on the receiver side is shown in FIG. 9, as shown in FIG. 11, the first and second fixed frequency oscillation signals S <b> 241 and S <b> 242 are two frequencies of the transmission frequency conversion unit 203 described later. The signals are also input to and shared by the mixers 231 and 233 and the frequency mixer 244 in the third oscillation circuit 246 on the transmission side.

さらに、局部発振部204には、受信周波数変換部202に対し第3の局部発振信号である可変周波数局部発振信号を出力する第3の発振回路245を備えている。この第3の発振回路245は、上述した実施例1,2における第2の発振回路42等と類似の構成を採っており、基準信号発生器250と、可変周波数局部発振信号を出力するVCO253を有したPLL回路を構成している。具体的には、上記基準信号発生器250と、この基準信号発生器250の出力が入力される基準信号分周器257と、上記VCO253からの出力を分周するVCO出力信号分周器255と、この分周出力と基準信号分周器257からの分周出力とを比較する周波数位相比較器256と、周波数位相比較器256からの誤差信号を入力し周波数制御信号をVCO253に出力するループアンプ254と、を備えている。そして、さらに、上記2つの固定周波数発振器241,242の出力を入力して混合する周波数混合器243と、周波数混合器243の混合出力をフィルタ処理するフィルタ258と、VCO253の出力と上記2つの固定周波数発振器241,242の混合周波数信号(フィルタ258からの出力)とを混合する周波数混合器251と、この混合出力をフィルタ処理するフィルタ252と、を備えていて、このフィルタ252からの出力が上記VCO出力信号分周器255に入力される。そして、上記VCO253からの出力が、第3の局部発振信号である受信可変周波数局部発振信号(図10の符号S255)として、後述する受信周波数変換部202の第3の周波数混合器225に入力される。   Furthermore, the local oscillation unit 204 includes a third oscillation circuit 245 that outputs a variable frequency local oscillation signal that is a third local oscillation signal to the reception frequency conversion unit 202. The third oscillation circuit 245 has a configuration similar to that of the second oscillation circuit 42 and the like in the first and second embodiments, and includes a reference signal generator 250 and a VCO 253 that outputs a variable frequency local oscillation signal. The PLL circuit is provided. Specifically, the reference signal generator 250, a reference signal divider 257 to which the output of the reference signal generator 250 is input, a VCO output signal divider 255 that divides the output from the VCO 253, The frequency phase comparator 256 that compares the divided output with the divided output from the reference signal frequency divider 257, and the loop amplifier that inputs the error signal from the frequency phase comparator 256 and outputs the frequency control signal to the VCO 253 254. Further, a frequency mixer 243 that inputs and mixes the outputs of the two fixed frequency oscillators 241 and 242, a filter 258 that filters the mixed output of the frequency mixer 243, an output of the VCO 253, and the two fixed A frequency mixer 251 for mixing the mixed frequency signal (output from the filter 258) of the frequency oscillators 241 and 242 and a filter 252 for filtering the mixed output are provided, and the output from the filter 252 is the above-described output. Input to the VCO output signal divider 255. Then, the output from the VCO 253 is input to a third frequency mixer 225 of the reception frequency converter 202 described later as a reception variable frequency local oscillation signal (reference S255 in FIG. 10) which is a third local oscillation signal. The

次に、受信周波数変換部202について説明する。本実施例における受信周波数変換部202は、上述した第1の実施例における受信周波数変換部2とほぼ同様の構成であるが、3つの周波数混合器221,223,225が備えられている点で異なる。但し、その動作はほぼ同様である。具体的には、第1の受信周波数混合器221と、この出力を入力するフィルタ222と、第2の受信周波数混合器223と、この出力を入力するフィルタ224と、第3の受信周波数混合器225と、この出力を入力するフィルタ226と、を備えている。そして、第1の周波数混合器221は、高周波処理部の出力である受信高周波信号(図10の符号S214)と、局部発振部204の第1の固定周波数発振器241の出力である第1の固定周波数局部発振信号(図10の符号S241)と、を入力して混合し、フィルタ222へ出力する(図10の符号S221)。第2の受信周波数混合器223は、フィルタ222の出力(図10の符号S222)と、局部発振部204の第2の固定周波数発振器242の出力である第2の固定周波数局部発振信号(図10の符号S242)と、を入力して混合し、フィルタ224へ出力(図10の符号S223)する。第3の受信周波数混合器225は、フィルタ224の出力(図10の符号S224)と、局部発振部204のVCO253の出力である可変周波数受信局部発振信号(図10の符号S255)と、を入力して混合し、フィルタ226へ出力(図10の符号S225)する。そして、フィルタ226は、第3の受信周波数混合器225の出力を入力し、受信周波数変換部202の出力である受信IF信号(図10の符号S226)を出力する。   Next, the reception frequency conversion unit 202 will be described. The reception frequency conversion unit 202 in the present embodiment has substantially the same configuration as the reception frequency conversion unit 2 in the first embodiment described above, but is provided with three frequency mixers 221, 223, and 225. Different. However, the operation is almost the same. Specifically, a first reception frequency mixer 221, a filter 222 that inputs this output, a second reception frequency mixer 223, a filter 224 that inputs this output, and a third reception frequency mixer 225 and a filter 226 for inputting the output. The first frequency mixer 221 receives the received high-frequency signal (reference numeral S214 in FIG. 10) that is the output of the high-frequency processing unit and the first fixed frequency oscillator 241 that is the output of the first fixed-frequency oscillator 241 of the local oscillation unit 204. The frequency local oscillation signal (reference S241 in FIG. 10) is input, mixed, and output to the filter 222 (reference S221 in FIG. 10). The second reception frequency mixer 223 outputs the second fixed frequency local oscillation signal (FIG. 10) which is the output of the filter 222 (reference S222 in FIG. 10) and the output of the second fixed frequency oscillator 242 of the local oscillation unit 204. Are input and mixed, and are output to the filter 224 (reference S223 in FIG. 10). The third reception frequency mixer 225 inputs the output of the filter 224 (reference S224 in FIG. 10) and the variable frequency reception local oscillation signal (reference S255 in FIG. 10) that is the output of the VCO 253 of the local oscillation unit 204. Are mixed and output to the filter 226 (reference S225 in FIG. 10). Then, the filter 226 receives the output of the third reception frequency mixer 225, and outputs a reception IF signal (reference S226 in FIG. 10) that is the output of the reception frequency converter 202.

また、図11に示すように、局部発振部204内の送信機側の構成である第3の発振回路246も、上述した受信機側の構成と同様の構成を採っており、可変周波数局部発振信号を出力するVCO263を有したPLL回路を構成している。具体的には、上記基準信号発生器250の出力が入力される基準信号分周器267と、上記VCO263からの出力を分周するVCO出力信号分周器265と、この分周出力と基準信号分周器267からの分周出力とを比較する周波数位相比較器266と、この周波数位相比較器266からの誤差信号を入力し周波数制御信号をVCO263に出力するループアンプ264と、を備えている。さらに、上述した2つの固定周波数発振器241,242の出力を入力して混合する周波数混合器244と、周波数混合器244の混合出力をフィルタ処理するフィルタ268と、VCO263の出力と上記2つの固定周波数発振器241,242の混合周波数信号(フィルタ268からの出力)とを混合する周波数混合器261と、この混合出力をフィルタ処理するフィルタ262と、を備えていて、このフィルタ262からの出力が上記VCO出力信号分周器265に入力される。そして、上記VCO263からの出力が、第3の局部発振信号である送信可変周波数局部発振信号として、送信周波数変換部203内の1つの周波数混合器235に入力される。   Further, as shown in FIG. 11, the third oscillation circuit 246 which is the configuration on the transmitter side in the local oscillation unit 204 also has the same configuration as the configuration on the receiver side described above, and the variable frequency local oscillation A PLL circuit having a VCO 263 that outputs a signal is configured. Specifically, a reference signal frequency divider 267 to which the output of the reference signal generator 250 is input, a VCO output signal frequency divider 265 that divides the output from the VCO 263, and the divided output and the reference signal. A frequency phase comparator 266 that compares the frequency-divided output from the frequency divider 267; and a loop amplifier 264 that inputs an error signal from the frequency phase comparator 266 and outputs a frequency control signal to the VCO 263. . Furthermore, a frequency mixer 244 that inputs and mixes the outputs of the two fixed frequency oscillators 241 and 242 described above, a filter 268 that filters the mixed output of the frequency mixer 244, an output of the VCO 263, and the two fixed frequencies. A frequency mixer 261 for mixing the mixed frequency signals (output from the filter 268) of the oscillators 241 and 242 and a filter 262 for filtering the mixed output are provided, and the output from the filter 262 is the VCO. Input to the output signal divider 265. The output from the VCO 263 is input to one frequency mixer 235 in the transmission frequency conversion unit 203 as a transmission variable frequency local oscillation signal that is a third local oscillation signal.

そして、図11に示すように、送信機側の送信周波数変換部203も、上述した受信周波数変換部202と同様に、3つの周波数混合器231,233,235と、各フィルタ232,234と、を備えており、受信機側同様に動作する。   As shown in FIG. 11, the transmission frequency conversion unit 203 on the transmitter side also has three frequency mixers 231, 233, 235, filters 232, 234, similar to the reception frequency conversion unit 202 described above. It operates in the same way as the receiver side.

[動作]
次に、上記構成の無線送受信装置の動作を、図10を参照して説明する。なお、アンテナにて受信された受信無線信号に対する高周波処理部の動作は、上述した第1の実施例と同様なので、説明を省略する。
[Operation]
Next, the operation of the radio transmission / reception apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. The operation of the high-frequency processing unit for the received radio signal received by the antenna is the same as that in the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.

高周波処理部から出力された受信高周波信号S214は、受信周波数変換部202にて、第1の受信周波数混合器221に入力される。ここで、局部発振部204の第1の固定周波数発振器241から出力された第1の固定周波数局部発振信号S241と混合されて周波数変換され、出力S221となり、フィルタ222に入力される。このとき、出力S221には不要波が含まれており、フィルタ222にてそれを除去された後、第1の受信中間周波信号S222として、第2の受信周波数混合器223へ出力される。   The reception high-frequency signal S214 output from the high-frequency processing unit is input to the first reception frequency mixer 221 by the reception frequency conversion unit 202. Here, the signal is mixed with the first fixed frequency local oscillation signal S241 output from the first fixed frequency oscillator 241 of the local oscillation unit 204 and frequency-converted to become an output S221, which is input to the filter 222. At this time, an unnecessary wave is included in the output S221, and is removed by the filter 222, and then output to the second reception frequency mixer 223 as the first reception intermediate frequency signal S222.

続いて、第2の受信周波数混合器223では、第1の受信中間周波信号S222と、局部発振部204の第2の固定周波数発振器242から出力された第2の固定周波数局部発振信号S242とが混合されて周波数変換され、出力S223となり、フィルタ224に入力される。このとき、出力S223には不要波が含まれており、フィルタ224にてそれを除去された後、第2の受信中間周波信号S224として、第3の受信周波数混合器225へ出力される。   Subsequently, in the second reception frequency mixer 223, the first reception intermediate frequency signal S222 and the second fixed frequency local oscillation signal S242 output from the second fixed frequency oscillator 242 of the local oscillation unit 204 are obtained. After being mixed and frequency-converted, the output S223 is input to the filter 224. At this time, an unnecessary wave is included in the output S223, and after being removed by the filter 224, it is output to the third reception frequency mixer 225 as the second reception intermediate frequency signal S224.

さらに、第3の受信周波数混合器225では、第2の受信中間周波信号S224と、局部発振部204のVCO253から出力された受信可変周波数局部発振信号S255と、が混合されて周波数変換され、出力S225となり、フィルタ226に入力される。このとき、出力S225には不要波が含まれており、フィルタ226にてそれを除去された後、第3の受信中間周波信号S226として出力される。その後、第3の受信中間周波信号S226は、受信IF信号として受信周波数変換部202から出力される。   Further, in the third reception frequency mixer 225, the second reception intermediate frequency signal S224 and the reception variable frequency local oscillation signal S255 output from the VCO 253 of the local oscillation unit 204 are mixed, frequency-converted, and output. S225 is entered and input to the filter 226. At this time, the output S225 includes unnecessary waves, which are removed by the filter 226 and then output as the third reception intermediate frequency signal S226. Thereafter, the third reception intermediate frequency signal S226 is output from the reception frequency conversion unit 202 as a reception IF signal.

ここで、上述した受信周波数変換部202にそれぞれ局部発振信号を出力する局部発振部204の動作について、さらに詳述する。局部発振部204において、第1の固定周波数発振器241が生成した第1の固定周波数局部発振信号S241は、受信周波数変換部202の第1の受信周波数混合器221へ入力されると共に、第3の発振回路245内の周波数混合器243にも入力される。また、第2の固定周波数発振器242が生成した第2の固定周波数局部発振信号S242も、受信周波数変換部202の第2の受信周波数混合器223へ入力されると共に、第3の発振回路245内の周波数混合器243に入力される。   Here, the operation of the local oscillation unit 204 that outputs a local oscillation signal to the reception frequency conversion unit 202 described above will be described in more detail. In the local oscillation unit 204, the first fixed frequency local oscillation signal S241 generated by the first fixed frequency oscillator 241 is input to the first reception frequency mixer 221 of the reception frequency conversion unit 202, and the third It is also input to the frequency mixer 243 in the oscillation circuit 245. In addition, the second fixed frequency local oscillation signal S242 generated by the second fixed frequency oscillator 242 is also input to the second reception frequency mixer 223 of the reception frequency conversion unit 202, and in the third oscillation circuit 245. To the frequency mixer 243.

第3の発振回路245内では、まず周波数混合器243において、第1の固定周波数発振器241からの第1の固定周波数局部発振信号S241と、第2の固定周波数発振器242からの第2の固定周波数局部発振信号S242とが入力されて混合され、その混合出力S243はフィルタ258に入力される。このとき、混合出力S243には、第1及び第2の固定周波数局部発振信号S241,S242の和周波数成分、差周波数成分が含まれている。フィルタ258はこのうちの所要成分を選択し、周波数混合器251へ出力する(S259)。一方、基準信号発振器250が生成した基準信号S251は基準信号分周器257に入力される。すると、基準信号分周器257は、基準信号S251を受信系の位相比較周波数まで分周し、受信位相比較基準信号として周波数位相比較器256に入力する(S252)。また、VCO253の出力である受信可変周波数局部発振信号S255は、受信周波数変換部202つまり第3の周波数混合器225へ入力されると共に(S255)、周波数混合器251へも入力される(S255)。このとき、周波数混合器251の出力(S256)には、上述したように、フィルタ258の出力信号S259と、受信可変周波数局部発振信号S255との和周波数成分、差周波数成分が含まれている。これらはフィルタ252に入力され、このうちの所要成分が選択されてVCO出力信号分周器255に入力される(S257)。その後、VCO出力信号分周器255では、受信系の位相比較周波数まで分周され、その出力(S258)は周波数位相比較器256へ入力される。周波数位相比較器256では、上述の受信位相比較基準信号(S252)と周波数位相比較され、誤差信号が生成される。この誤差信号(S253)は、ループアンプ254にてループ特性が与えられた後、周波数制御信号(S254)としてVCO253に入力される。   In the third oscillation circuit 245, first, in the frequency mixer 243, the first fixed frequency local oscillation signal S 241 from the first fixed frequency oscillator 241 and the second fixed frequency from the second fixed frequency oscillator 242. The local oscillation signal S242 is input and mixed, and the mixed output S243 is input to the filter 258. At this time, the mixed output S243 includes the sum frequency component and the difference frequency component of the first and second fixed frequency local oscillation signals S241 and S242. The filter 258 selects a required component from these and outputs it to the frequency mixer 251 (S259). On the other hand, the reference signal S251 generated by the reference signal oscillator 250 is input to the reference signal frequency divider 257. Then, the reference signal frequency divider 257 divides the reference signal S251 to the phase comparison frequency of the reception system and inputs it to the frequency phase comparator 256 as a reception phase comparison reference signal (S252). The reception variable frequency local oscillation signal S255, which is the output of the VCO 253, is input to the reception frequency converter 202, that is, the third frequency mixer 225 (S255) and also input to the frequency mixer 251 (S255). . At this time, the output (S256) of the frequency mixer 251 includes the sum frequency component and the difference frequency component of the output signal S259 of the filter 258 and the reception variable frequency local oscillation signal S255 as described above. These are input to the filter 252, and required components are selected and input to the VCO output signal frequency divider 255 (S257). Thereafter, the VCO output signal frequency divider 255 divides the frequency up to the phase comparison frequency of the receiving system, and the output (S258) is input to the frequency phase comparator 256. The frequency phase comparator 256 performs frequency phase comparison with the reception phase comparison reference signal (S252) described above to generate an error signal. The error signal (S253) is given a loop characteristic by the loop amplifier 254, and then input to the VCO 253 as a frequency control signal (S254).

このようにすることにより、第1及び第2の固定周波数発振器241,242から出力された第1及び第2の固定周波数局部発振信号S241,S242の周波数、位相の揺らぎ等の増減変化が、上述した他の実施例と同様に、PLLで制御された受信可変周波数局部発振信号S255の周波数、位相の動きで相殺される。つまり、第3の発振回路245にて、上記2つの固定周波数局部発振信号S241,S242の変化が補正(補償)されうる。   By doing so, the increase and decrease changes such as frequency and phase fluctuations of the first and second fixed frequency local oscillation signals S241 and S242 outputted from the first and second fixed frequency oscillators 241 and 242 are described above. Similar to the other embodiments, the frequency and phase of the received variable frequency local oscillation signal S255 controlled by the PLL cancel each other. That is, the third oscillation circuit 245 can correct (compensate) changes in the two fixed frequency local oscillation signals S241 and S242.

また、図11を参照して説明した送信側の構成においては、その詳細な動作説明は省略するが、上記同様に、送信側の第3の発振回路246にて、上記2つの固定周波数局部発振信号S241,S242の変化が補正(補償)されうる。   Further, in the configuration on the transmission side described with reference to FIG. 11, the detailed operation description is omitted, but the two fixed frequency local oscillations are performed in the third oscillation circuit 246 on the transmission side in the same manner as described above. Changes in the signals S241 and S242 can be corrected (compensated).

さらに、図10及び図11に示すように、局部発振部204内で受信周波数変換部202と送信周波数変換部203とが接続され、固定周波数発振器241,242が受信機側と送信機側で共有される場合に、受信機側の周波数混合器243及びフィルタ258が送信機側の周波数混合器244及びフィルタ268を兼ね、受信機側のフィルタ258の出力が送信機側の周波数混合器261へ入力されるように構成することで、回路規模の縮小や省電力化等が可能となる。   Further, as shown in FIGS. 10 and 11, the reception frequency converter 202 and the transmission frequency converter 203 are connected in the local oscillator 204, and the fixed frequency oscillators 241 and 242 are shared between the receiver side and the transmitter side. In this case, the frequency mixer 243 and the filter 258 on the receiver side also serve as the frequency mixer 244 and the filter 268 on the transmitter side, and the output of the filter 258 on the receiver side is input to the frequency mixer 261 on the transmitter side. By configuring as described above, it is possible to reduce the circuit scale and save power.

そして、仮に4種以上の局部発振信号(搬送波信号の場合を含む)を発する局部発振部を構成した場合であっても、周波数が可変な信号は常に1種で、残りは固定周波数とし、これら固定周波数信号を全て可変周波数を発するPLL回路に入力することで、上述同様に、全ての固定周波数信号の揺らぎ等の変化を補正することができる。   Even if a local oscillation unit that generates four or more types of local oscillation signals (including the case of a carrier wave signal) is configured, the frequency variable signal is always one type, and the rest are fixed frequencies. By inputting all the fixed frequency signals to a PLL circuit that generates a variable frequency, changes such as fluctuations in all the fixed frequency signals can be corrected as described above.

以上のことから、上記構成によって、1回路のPLLにて、周波数安定性を有する周波数変換機能を実現することができると共に、自走発振器である固定周波数局部発振信号を用いていることから低位相雑音特性をも実現することができる。   From the above, with the above configuration, a frequency conversion function having frequency stability can be realized with a single-circuit PLL, and a fixed-phase local oscillation signal that is a free-running oscillator is used. Noise characteristics can also be realized.

ここで、図9,10,11では、局部発振部204から出力される局部発振信号を周波数変換処理に用いる場合を例示したが、上記実施例2と同様に、図12,13に示すように復調部302と変調部303とを有する送受信機に上述した構成の局部発振部204を組み込んでもよい。これにより、局部発振信号を、復調器227、変調器237に入力され変復調処理を行うための変復調用搬送波信号として用いることができる。   9, 10, and 11 exemplify the case where the local oscillation signal output from the local oscillation unit 204 is used for the frequency conversion processing, but as in the second embodiment, as illustrated in FIGS. The local oscillator 204 having the above-described configuration may be incorporated in a transceiver having the demodulator 302 and the modulator 303. As a result, the local oscillation signal can be used as a modulation / demodulation carrier signal for input to the demodulator 227 and modulator 237 for modulation / demodulation processing.

また、上記実施例3と同様に、図14,15に示すように分周器271〜276を設け、各局部発振信号を分周して周波数変換部202,203に入力してもよい。さらに、図12,13に示す変復調部227,237を有する構成においても、上記図14,15に示すような分周器271〜276を設けてもよい。   Further, as in the third embodiment, frequency dividers 271 to 276 may be provided as shown in FIGS. 14 and 15, and each local oscillation signal may be divided and input to the frequency conversion units 202 and 203. Furthermore, the frequency dividers 271 to 276 as shown in FIGS. 14 and 15 may be provided also in the configuration having the modems 227 and 237 shown in FIGS.

なお、上述したように4つ以上の局部発振信号(搬送波信号)を発生させるために、局部発振部に、上記実施例1,2等で示した固定周波数を発振する第1の発振回路と可変周波数を発振する第2の発振回路とにより構成される発振回路の対を、複数対設けて構成してもよい。すなわち、各々の発振回路の対は異なった固定周波数発振回路を有する。   As described above, in order to generate four or more local oscillation signals (carrier wave signals), the local oscillation unit is made variable with the first oscillation circuit that oscillates the fixed frequency shown in the first and second embodiments. A plurality of pairs of oscillation circuits configured by the second oscillation circuit that oscillates the frequency may be provided. That is, each oscillation circuit pair has a different fixed frequency oscillation circuit.

本発明である局部発振装置は、周波数変換部や変復調部を備えた送受信機に利用することができ、かかる送受信機(あるいは、受信機や送信機のみ)を、携帯電話端末や無線LANルータ、基地局装置などの通信機器に搭載することができるため、産業上の利用可能性を有する。   The local oscillation device according to the present invention can be used for a transceiver having a frequency conversion unit and a modulation / demodulation unit. Such a transceiver (or only a receiver and a transmitter) can be used as a mobile phone terminal, a wireless LAN router, Since it can be mounted on a communication device such as a base station apparatus, it has industrial applicability.

第1の実施例における送受信機の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the transmitter / receiver in a 1st Example. 第1の実施例における送受信機の受信機側回路の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the receiver side circuit of the transmitter / receiver in a 1st Example. 第1の実施例における送受信機の送信機側回路の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the transmitter side circuit of the transmitter / receiver in a 1st Example. 第2の実施例における送受信機の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the transmitter / receiver in a 2nd Example. 第2の実施例における送受信機の受信機側回路の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the receiver side circuit of the transmitter / receiver in a 2nd Example. 第2の実施例における送受信機の送信機側回路の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the transmitter side circuit of the transmitter / receiver in a 2nd Example. 第3の実施例における送受信機の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the transmitter / receiver in a 3rd Example. 第4の実施例における送受信機の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the transmitter / receiver in a 4th Example. 第5の実施例における送受信機の受信機側回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the receiver side circuit of the transmitter / receiver in a 5th Example. 第5の実施例における送受信機を構成する一部の回路の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the one part circuit which comprises the transmitter / receiver in a 5th Example. 第5の実施例における送受信機の送信機側回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the transmitter side circuit of the transmitter / receiver in a 5th Example. 第5の実施例における送受信機の変形例を示し、その受信機側回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the transmitter / receiver in 5th Example, and shows the structure of the receiver side circuit. 第5の実施例における送受信機の変形例を示し、その送信機側回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the transmitter / receiver in 5th Example, and shows the structure of the transmitter side circuit. 第5の実施例における送受信機の変形例を示し、その受信機側回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the transmitter / receiver in 5th Example, and shows the structure of the receiver side circuit. 第5の実施例における送受信機の変形例を示し、その送信機側回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the modification of the transmitter / receiver in 5th Example, and shows the structure of the transmitter side circuit. 第1の従来例における送受信機の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the transmitter / receiver in a 1st prior art example. 第1の従来例における送受信機の変形例の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the modification of the transmitter / receiver in a 1st prior art example. 第2の従来例における送受信機の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the transmitter / receiver in the 2nd prior art example. 第2の従来例における送受信機の変形例の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the modification of the transmitter / receiver in a 2nd prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1,101 高周波処理部
2,202 受信周波数変換部
3,203 送信周波数変換部
4,104,204 局部発振部
5,105 アンテナ
11,111 低雑音増幅器
12,112 電力増幅器
13,14,22,24,32,52,62,113,114,122,124,132,152,162,222,224,226,232,234,252,258,262,268 フィルタ
15,115 デュープレクサ
21 第1の受信周波数混合器
23 第2の受信周波数混合器
31 第2の送信周波数混合器
33 第1の送信周波数混合器
41,141 固定周波数発振器
42,43,142,143 第2の発振回路
50,150,250 基準信号発生器
51,61,151,161,243,244,251,261 周波数混合器
53,63,153,163,253,263 VCO
54,64,154,164,254,264 ループアンプ
55,65,155,165,255,265 VCO出力信号分周器
56,66,156,166,256,266 周波数位相比較器
57,67,157,167,257,267 基準信号分周器
71,72,73,74,171,172,173,174,271,272,273,274,275,276 分周器
102,302 復調部
103,303 変調部
121,221,224,226 受信周波数混合器
123,227 復調器
131,231,233,235 送信周波数混合器
133,237 変調器

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 High frequency processing part 2,202 Reception frequency conversion part 3,203 Transmission frequency conversion part 4,104,204 Local oscillation part 5,105 Antenna 11,111 Low noise amplifier 12,112 Power amplifier 13,14,22,24 , 32, 52, 62, 113, 114, 122, 124, 132, 152, 162, 222, 224, 226, 232, 234, 252, 258, 262, 268 Filter 15, 115 Duplexer 21 First reception frequency mixing 23 Second reception frequency mixer 31 Second transmission frequency mixer 33 First transmission frequency mixer 41, 141 Fixed frequency oscillator 42, 43, 142, 143 Second oscillation circuit 50, 150, 250 Reference signal Generators 51, 61, 151, 161, 243, 244, 251, 261 Frequency mixers 53, 63 153,163,253,263 VCO
54, 64, 154, 164, 254, 264 Loop amplifiers 55, 65, 155, 165, 255, 265 VCO output signal frequency dividers 56, 66, 156, 166, 256, 266 Frequency phase comparators 57, 67, 157 , 167, 257, 267 Reference signal frequency divider 71, 72, 73, 74, 171, 172, 173, 174, 271, 272, 273, 274, 275, 276 Frequency divider 102, 302 Demodulator 103, 303 Modulation Units 121, 221, 224, 226 reception frequency mixer 123, 227 demodulator 131, 231, 233, 235 transmission frequency mixer 133, 237 modulator

Claims (19)

所定の信号処理手段に入力される少なくとも2つの局部発振信号を出力する局部発振装置であって、
固定周波数である第1の局部発振信号を発する自走発振器である第1の発振手段と、可変周波数である第2の局部発振信号を発する第2の発振手段と、を備え、
前記第1の発振手段は、前記第1の局部発振信号を、前記所定の信号処理手段が備える第1の周波数混合器と、前記第2の発振手段と、に入力し、
前記第2の発振手段は、入力された前記第1の局部発振信号と前記第2の局部発振信号を混合する混合手段を備え、前記第2の局部発振信号の周波数及び位相を、入力された前記第1の局部発振信号の周波数及び位相の増減変化と逆に増減変化させて前記所定の信号処理手段が備える第2の周波数混合器に入力すると共に、前記混合手段から出力された前記第1の局部発振信号及び前記第2の局部発振信号の和周波数信号の位相が基準信号の位相に同期するよう制御する、
ことを特徴とする局部発振装置。
A local oscillation device that outputs at least two local oscillation signals input to a predetermined signal processing means,
First oscillation means that is a free-running oscillator that emits a first local oscillation signal that is a fixed frequency, and second oscillation means that emits a second local oscillation signal that is a variable frequency,
The first oscillating means inputs the first local oscillation signal to the first frequency mixer provided in the predetermined signal processing means and the second oscillating means,
The second oscillating means includes mixing means for mixing the input first local oscillation signal and the second local oscillation signal, and the frequency and phase of the second local oscillation signal are input. wherein with the first local oscillation signal having a frequency and varying increase or decrease the change in increase and decrease the reverse phase input to the second frequency mixer provided in the predetermined signal processing means, wherein the output from the mixing means Controlling the phase of the sum frequency signal of the first local oscillation signal and the second local oscillation signal to be synchronized with the phase of the reference signal;
A local oscillation device characterized by that.
前記第2の発振手段は、前記混合手段から出力された前記第1の局部発振信号及び前記第2の局部発振信号の和周波数信号を選択するフィルタと、基準信号を生成する基準信号発生手段と、を有し、前記第2の局部発振信号を、前記第1の局部発振信号及び前記第2の局部発振信号の和周波数信号の位相が前記基準信号の位相に同期し、前記和周波数信号の周波数が一定となるよう変化させて出力する、ことを特徴とする請求項1記載の局部発振装置。   The second oscillating means includes a filter for selecting a sum frequency signal of the first local oscillation signal and the second local oscillation signal output from the mixing means, and a reference signal generating means for generating a reference signal. The phase of the sum frequency signal of the first local oscillation signal and the second local oscillation signal is synchronized with the phase of the reference signal, and the second local oscillation signal is synchronized with the phase of the reference frequency signal. 2. The local oscillation device according to claim 1, wherein the local oscillation device outputs the signal while changing the frequency to be constant. 前記第2の発振手段は、入力された前記第1の局部発振信号と前記第2の局部発振信号とを混合する混合手段を備えた負帰還回路である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の局部発振装置。 It said second oscillating means is a negative feedback circuit having a mixing means for mixing the said entered first local oscillation signal second local oscillation signal, according to claim 1 or, characterized in that 2. The local oscillation device according to 2. 前記第2の発振手段は、前記混合手段を備えたPLL回路である、ことを特徴とする請求項記載の局部発振装置。 4. The local oscillation apparatus according to claim 3, wherein the second oscillation means is a PLL circuit including the mixing means. 前記各発振手段に、前記所定の信号処理手段に出力される前記各局部発振信号を予め設定された分周数で分周する分周器をそれぞれ設けた、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の局部発振装置。 Wherein each oscillating means, the predetermined signal processing means preset the each local oscillation signal output by the minute division number division to a divider provided respectively, 1 to claim, characterized in that 5. The local oscillation device according to any one of 4 above. 前記第1の発振手段が発する第1の局部発振信号の位相雑音レベルは、前記第2の発振手段が発する第2の局部発振信号の位相雑音レベルよりも低い、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の局部発振装置。 Claim 1 phase noise level of the first local oscillation signal by the first oscillator means is emitted, which is lower than the phase noise level of the second local oscillation signal and the second oscillating means emitted, characterized in that The local oscillation device according to any one of 1 to 5 . 前記第1の発振手段が発する第1の局部発振信号の周波数は、前記第2の発振手段が発する第2の局部発振信号のx倍以上である(x:数1に示す)、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の局部発振装置。
The frequency of the first local oscillation signal generated by the first oscillation means is at least x times that of the second local oscillation signal generated by the second oscillation means (x: shown in Equation 1). The local oscillation device according to claim 1 .
前記第1の発振手段に加え、前記所定の信号処理手段に固定周波数である局部発振信号を出力する自走発振器である他の固定周波数発振手段を1つ又は複数備え、
前記第2の発振手段は、1つ又は複数の前記他の固定周波数発振手段から出力された局部発振信号と、前記第1の発振手段から出力された第1の局部発振信号と、を入力する混合手段を備え、前記第2の局部発振信号の周波数及び位相を、入力された前記他の固定周波数発振手段からの前記局部発振信号と前記第1の局部発振信号との周波数及び位相の増減変化と逆に増減変化させて出力すると共に、前記他の固定周波数発振手段からの前記局部発振信号と前記第1の局部発振信号と前記第2の局部発振信号との和周波数信号の位相が基準信号の位相に同期するよう制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の局部発振装置。
In addition to the first oscillating means, one or a plurality of other fixed frequency oscillating means which are self-running oscillators that output a local oscillation signal having a fixed frequency to the predetermined signal processing means,
The second oscillation means inputs a local oscillation signal output from one or more other fixed frequency oscillation means and a first local oscillation signal output from the first oscillation means. Mixing means is provided, and the frequency and phase of the second local oscillation signal are increased or decreased in frequency and phase between the local oscillation signal and the first local oscillation signal input from the other fixed frequency oscillation means. an inverse and outputs by changing increase or decrease in the local oscillation signal and the first local oscillation signal and the second reference phase of the sum frequency signal and the local oscillation signal from the other fixed frequency oscillating means Control to synchronize with the phase of the signal,
The local oscillation device according to claim 1, wherein:
前記所定の信号処理手段に前記各局部発振信号をそれぞれ出力する前記第1の発振手段及び前記第2の発振手段の対を、別途、1対又は複数対設けた、ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の局部発振装置。 The pair of the first oscillating means and the second oscillating means for outputting each of the local oscillation signals to the predetermined signal processing means is provided separately or in pairs. The local oscillation device according to any one of 1 to 8 . 請求項1乃至9のいずれかに記載の前記局部発振装置と、
この局部発振装置から出力される前記各局部発振信号を用いて、アンテナより受信した信号に対して周波数変換処理や復調処理などの信号処理を行う受信信号処理装置と、
を備えたことを特徴とする受信機。
The local oscillation device according to any one of claims 1 to 9 ,
A reception signal processing device that performs signal processing such as frequency conversion processing and demodulation processing on a signal received from an antenna using each local oscillation signal output from the local oscillation device;
A receiver comprising:
前記受信信号処理装置は、前記局部発振装置から出力される前記第1の局部発振信号を前記アンテナから受信した信号に混合して周波数変換し第1の中間周波信号を出力する第1の周波数混合器と、前記局部発振装置から出力される前記第2の局部発振信号を前記第1の中間周波信号に混合して周波数変換し第2の中間周波信号を出力する第2の周波数混合器と、を備えたことを特徴とする請求項10記載の受信機。 The received signal processing device mixes the first local oscillation signal output from the local oscillation device with a signal received from the antenna, converts the frequency, and outputs a first intermediate frequency signal. A second frequency mixer that mixes the second local oscillation signal output from the local oscillation device with the first intermediate frequency signal, converts the frequency, and outputs a second intermediate frequency signal; 11. The receiver according to claim 10, further comprising: 前記受信信号処理装置は、前記局部発振装置から出力される前記第1の局部発振信号を前記アンテナから受信した信号に混合して周波数変換し中間周波信号を出力する周波数混合器と、前記局部発振装置から出力される前記第2の局部発振信号を前記中間周波信号に混合して復調し受信ベースバンド信号を出力する復調器と、を備えたことを特徴とする請求項10記載の受信機。 The received signal processing device includes: a frequency mixer that mixes the first local oscillation signal output from the local oscillation device with a signal received from the antenna, converts the frequency, and outputs an intermediate frequency signal; and the local oscillation 11. The receiver according to claim 10 , further comprising: a demodulator that mixes and demodulates the second local oscillation signal output from a device with the intermediate frequency signal and outputs a reception baseband signal. 請求項1乃至9のいずれかに記載の前記局部発振装置と、
この局部発振装置から出力される前記各局部発振信号を用いて、アンテナから送信する信号を生成するための周波数変換処理や変調処理などの信号処理を行う送信信号処理装置と、
を備えたことを特徴とする送信機。
The local oscillation device according to any one of claims 1 to 9 ,
A transmission signal processing device that performs signal processing such as frequency conversion processing and modulation processing for generating a signal to be transmitted from an antenna, using each local oscillation signal output from the local oscillation device;
A transmitter characterized by comprising:
前記送信信号処理装置は、前記局部発振装置から出力される前記第2の局部発振信号を第1の中間周波信号に混合して周波数変換し第2の中間周波信号を出力する第1の周波数混合器と、前記局部発振装置から出力される前記第1の局部発振信号を前記第2の中間周波信号に混合して周波数変換し前記アンテナから送信される送信信号を出力する第2の周波数混合器と、を備えたことを特徴とする請求項13記載の送信機。 The transmission signal processing device mixes the second local oscillation signal output from the local oscillation device into a first intermediate frequency signal, converts the frequency, and outputs a second intermediate frequency signal. And a second frequency mixer for mixing the first local oscillation signal output from the local oscillation device with the second intermediate frequency signal and converting the frequency to output a transmission signal transmitted from the antenna 14. The transmitter according to claim 13, further comprising: 前記送信信号処理装置は、前記局部発振装置から出力される前記第2の局部発振信号を送信ベースバンド信号に混合して変調し中間周波信号を出力する変調器と、前記局部発振装置から出力される前記第1の局部発振信号を前記中間周波信号に混合して周波数変換し前記アンテナから送信される送信信号を出力する周波数混合器と、を備えたことを特徴とする請求項13記載の送信機。 The transmission signal processing device includes a modulator that mixes and modulates the second local oscillation signal output from the local oscillation device with a transmission baseband signal and outputs an intermediate frequency signal, and is output from the local oscillation device. 14. The transmission according to claim 13 , further comprising: a frequency mixer that mixes the first local oscillation signal with the intermediate frequency signal and converts the frequency to output a transmission signal transmitted from the antenna. Machine. 請求項10乃至12のいずれかに記載の受信機と、請求項13乃至15のいずれかに記載の送信機と、を備えると共に、
前記受信機を構成する局部発振装置と、前記送信機を構成する局部発振装置とで、回路を共有して構成した、
ことを特徴とする送受信機。
A receiver according to any one of claims 10 to 12 and a transmitter according to any one of claims 13 to 15 ,
The local oscillation device that constitutes the receiver and the local oscillation device that constitutes the transmitter are configured to share a circuit.
A transceiver characterized by that.
前記受信機を構成する局部発振装置内の第1の発振手段と、前記送信機を構成する局部発振装置内の第1の発振手段とで、同一の発振手段を共有して構成した、
ことを特徴とする請求項16記載の送受信機。
The first oscillation means in the local oscillation device constituting the receiver and the first oscillation means in the local oscillation device constituting the transmitter are configured to share the same oscillation means.
The transceiver according to claim 16 .
請求項10乃至12のいずれかに記載の受信機、請求項13乃至15のいずれかに記載の送信機、あるいは、請求項16又は17記載の送受信機、のいずれかを備えたことを特徴とする通信機器。 A receiver according to any one of claims 10 to 12, a transmitter according to any one of claims 13 to 15 , or a transceiver according to claim 16 or 17 , comprising: Communication equipment. 請求項10乃至12のいずれかに記載の受信機、請求項13乃至15のいずれかに記載の送信機、あるいは、請求項16又は17記載の送受信機、のいずれかを備えたことを特徴とする携帯電話端末。
A receiver according to any one of claims 10 to 12, a transmitter according to any one of claims 13 to 15 , or a transceiver according to claim 16 or 17 , comprising: Mobile phone terminal.
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DE102018121318A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 Intel Corporation DEVICE AND METHOD FOR GENERATING AN OSCILLATION SIGNAL, MOBILE COMMUNICATION SYSTEMS AND MOBILE DEVICE
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6020640A (en) * 1983-07-15 1985-02-01 Hitachi Ltd Channel selection circuit
JPS6076819A (en) * 1983-10-03 1985-05-01 Yaesu Musen Co Ltd Radio receiver free from cross spurious
JPS6079832A (en) * 1983-10-05 1985-05-07 Mitsubishi Electric Corp Frequency tuning circuit
JPH0311825A (en) * 1989-06-08 1991-01-21 Toshiba Corp Local oscillation circuit
JPH09181628A (en) * 1995-12-26 1997-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Double super tuner
JP2917890B2 (en) * 1996-02-09 1999-07-12 日本電気株式会社 Wireless transceiver
JPH118554A (en) * 1997-06-17 1999-01-12 Yokogawa Electric Corp Frequency synthesizer
JPH1198050A (en) * 1997-09-24 1999-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radio circuit

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