JPH01270418A - 同時双方向ｆｍ送受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、コードレス電話機等に好適な同時双方向ＦＭ
送受信機に関するものである。

「従来の技術」 近年、室内等の近距離で自由に持ち運びできるコードレ
ス電話機が普及しようとしている。

コードレス電話機は、電話回線に接続された固定機と、
その固定機に無線接続される移動機とから成っており、
固定機と移ｏｎとの間で同時双方向無線伝送するもので
ある。

コードレス電話日に使用される無線伝送周波数帯域は、
例えばヨーロッパ地域では、固定機からの送信周波数が
９５９〜９６０ＭＨｚ、移ｅ機からの送信周波数が９１
４〜９１５ＭＨｚと定められている。すなわち、送受信
周波数間隔は４５Ｍ）（Ｚである。また、チャンネルと
しては、２５ｋＨｚ間隔で４０チヤンネルが割当てられ
ている。

そして、チャンネル運用については、ＭＣＡ　（マルチ
　チャンネル　アクセス）方式が採用され、固定機およ
び移動機には空チャンネルを自動選択して、同時双方向
伝送を行うチャンネル制御回路が内蔵されている。

ここで、ＭＣＡ方式による接続開始時の概略動作を説明
する。

まず通信が行なわれていない待受時には、固定機、およ
び移動機ともに、￥１ｉｆｌｔｌＯチャンネルと呼ばれ
る特定のチャンネル（たとえば、固定機からの送信周波
数が９５９．５ＭＨｚ、移動機からの送信周波数が９１
４．５ＭＨ７）を受信するように受信回路が動作してお
り、移ｖＪ機は電話回線からの着信によって固定機から
発信される送信信号を待受し、固定機は移ｖＪ機からの
発信操作によって発信される送信信号を待受している。

そしてたとえば電話回線からの着信があった場合には、
固定機は空いているチャンネルを選択した後に、固定機
と移動機とを一組にして割当てられた識別コードと、選
択した空チャンネルを指定する運用チャンネルコードと
をＩＩＩｒＥチャンネルで別コードで指定された移動機
は、運用チャンネルコードを受信して、制御チャンネル
から運用チャンネルに切り換わり、呼び出しベルを鳴ら
せて通話状態へと移行する。その後、移動機側で通話終
了操作が行われると、固定機移ｖＪ機共制御チャンネル
での待受状態に戻る。

なお、制御チャンネル使用の混雑を減らすために、制御
チャンネルでの送信時間は、移動機からの送信は１秒以
内に、また固定機からの送信は４秒以内に制限され、Ｍ
ｔｌｌチャンネルを他のコードレス電話機が使用中の場
合にはその終了を持って送信が行なわれる。

第２図は、従来の移動機の無線部の四′ｌＢ構成を示す
ブロック図である。

まず、受信部について説明する。

アンテナ端子ＡＮＴに入力された受信信号は、デュプレ
クサ１により分波されて、ＲＦ（高周波）増幅器２に入
力される。ＲＦ増幅器２の出ツノは、受信周波数帯域（
９５９〜９６０ＭＨ，？）を通過させるバンドパスフィ
ルタ３を通り、第１混合器４のＲＦ入力端子に入力され
る。

この第１混合器４の局発入力端子には、後述する受信用
ＰＬＬシンセサイザＰ　Ｌ、　Ｌ　１を構成するＶＣＯ
（１！ＩＥＦ、ｌｌｌｔｌｌｌ発振器）１２の出力信号
が入力されて周波数混合が行われ、その出力のうらから
、第１１Ｆ（中間周波）バンドパスフィルタ５によって
所定の周波数成分だけが通過され、第１１Ｆ信号が得ら
れる。それらの周波数は、受信チャンネルの中心周波数
が、たとえば９５９．５ＭＨ２とすると、ＶＣＯ１２の
出力周波数が９４８．８　Ｍ　Ｈ７とされ、第１１Ｆ信
号の周波数が１０．７　Ｍ　Ｈｚとなる。

第１１Ｆ信号は、第２混合器６のＲＦ入力端子に入力さ
れ、第２局部発ｔｆｉ２１！１１から供給される１０．
２４５ＭＨｚの局部発振信号と混合される。

この結果、４５５ｋＨｚの第２１Ｆ信号が得られる。こ
こで、第２局部発振Ｗ１１は、水晶発搬回路で構成され
、その出力が第２ｎ合器６の局発入力端子に入力される
ようになっている。

第２１Ｆ信号は、第２１Ｆバンドパスフイルタ７に入力
されて隣接チャンネル帯の妨害信号を除去される。この
第２１Ｆ信号は、ＩＦ増幅器８で増幅され、ＦＭ検波器
９でＦＭＩＩ調され、ＡＦ（低周波）増幅器１０で増幅
された後、図示せぬ受話器に供給される。

次に送信部について説明する。

後述する送信用ＰＬＬシンセ勺イザＰ　Ｌ−１２を構成
するＶＣＯ１７の出力信号は、受信周波数よりも４５Ｍ
Ｈ２低い値、たとえば９１４．５ＭＨｚであり、ＲＦｍ
力増幅器２６で増幅され、デュプレクサ１に入力される
。そしてデュプレクサ１の分波動作によって、受信部に
は伝送されずに、送信信号としてアンテナ端子ＡＮＴに
伝送される。

次に、受信用ＰＬＬシンセサイザＰＬＬ１、および送信
用ＰＬＬシンセサイザｐ　ｔ−１，２について説明する
。

受信用ＰＬＬシ：ｚｔサイｆＰＬＬ１．ｔ、ＶＣＯ１２
、プリスケーラ１３、可変分周器１４、位相比較器１５
、およびローパスフィルタ１６から構成され、位相比較
器１５には、基準発振器２２の出力を基準分局器２３に
より分周して得た基準周波数信号（周波数ｆｍ）が供給
されている。

基準周波数ｆ　ＲＥＦを、たとえば１．５６２５ｋＨｚ
とし、プリスケーラ１３の分周比Ｐを１６、可変分周器
１４の分周比Ｎ１を３７９５２とすると、ＶＣＯｌ２の
出力周波数ＴＫＯは、ｆｖＣｏ＝ｆ＋ｒＸＰＸｆ’ｈ　
−９４８，８Ｍ）−１ｚなる周波数でｏツクされる。ま
た、たとえば分周比Ｎ１を３７９３２〜３７９７２の間
で変化させることにより、■Ｃ０１２の出力周波数ｆ　
ＫＯは、９４８．３〜９４９．３ＭＨｚの間において２
５ｋＨｚステツプで変化する。

こうして、受信用ＰＬＬシンセサイザＰＬＬＩは所期の
機能をはだすことができる。

送信用ＰＬＬシンセリイザρＬＬ２は、ｖＣＯ１７、プ
リスケーラ１８、可変分周器１９、位相比較器２０、お
よびローパスフィルタ２１から構成され、位相比較器２
０には、上述した受信用ＰＬ　ＬシンセサイザＰＬＬ１
と共通に使用する基準周波数信号が供給されている。

ここで、ｆｉ１周波数ｆ（を１．５６２５ｋＨｚ。

プリスケーラ１８の分周比Ｐを１６、可変分周器１９の
分周比Ｎ２を３６５８０とすると、■Ｃ０１７の出力周
波＠ｆ肋は９１４．５Ｍ１−ＩＺなる周波数でロックさ
れる。また、分周比Ｎ２を３６５６０〜３６６００の間
で変化させることによって、ＶＣＯｌ　７の出力周波数
ｆ罰を９１４〜９１５ＭＨｚの間で、２５ｋＨｚステツ
プで変化させることができる。

上記送信用ＰＬＬシンセサイザＰＬＬ２のｖＣ０１７の
変調入力端子ＭＯＤには、図示せぬ送話器の出力信号で
ある低周波信号がＡＦ（低周波）増幅器２５を介して供
給され、この低周波信号によって、ＦＭ変調が行なわれ
る。

なお、ローパスフィルタ２１の時定数は、低周波信号の
最低周波数の周期よりも十分大きく設定されているため
、ＶＣＯｌ７から出力される被変調波の中心周波数ｆ億
は、ｆ億−ｒにＦＸＰＸＮ２にＰＬＬ１ｔｉＩｌｔｌｌ
ｌされたまま、被変調ＦＭ波が得られる。

次に、チャンネル制御回路２４は、送受信時に空チャン
ネルを選択する回路であって、マイクロコンピュータお
よびその周辺回路で構成されている。このチャンネルｍ
ｍ回路２４には、図示せぬフックスイッチの状態信号お
よび呼び出し検出信号が入力され、ＩＦ増幅器８から受
信信号レベルに比例する信号が入力され、かつＡＦ増幅
Ｂ１０から復調信号が入力されている。

そしてチャンネルｉ、ｌＪ　ａ１１回路２４の出力信号
は、受信用ＰＬＬシンセサイザＰし［１と、送信用ＰＬ
　ＬシンセサイザＰＬＬ２の周波数（チャンネル）を決
定する可変分周器１４と可変分周器１９に接続され、分
局比Ｎ２−Ｎ１−１３７２の関係を保ちつつ、使用チャ
ンネルが選択される。

第２図についての上記説明は、受信周波数帯域が９５９
〜９１５ＭＨｚで、かつ送信周波数帯域が９１４・−９
１５ｆｖｌｚである移動機の動作説明であるが、固定機
の動負については、受信周波数帯域と送信周波数帯域が
入れ替わるだけで、回路構成は第２図と同じである。す
なわち、第２図と同様の構成において、受信用ＰＬＩ−
シンセサイザＰＬＬ１のＶＣＯｌ２の出力周波数、すな
わち、第１混合器４の局部発振周波数を決定する可変分
周器１４の分周比Ｎ１を、３６１３２〜３６１７２の間
で変化させ、受信周波数９１４〜９１５ＭＨ２よりも１
０．７　Ｍ　Ｈｚ低い９０３．３〜９０４．３Ｍ　ｔ−
１ｚの局部発振周波数を得る。また、送信用ＰＬＬシン
セサイザＰＬＬ２のＶＣＯｌ７の出力周波数を決定する
可変分周器１９の分周比Ｎ２をＮ２　＝Ｎ＋　＋２２２
８の関係を保ちながら、チャンネル制御回路２４により
変化させて、運用チャンネルの選択ＤＩ御を行なうよう
にな７ている。

これによって、固定機は、受信周波数帯域が９１４〜９
１５ＭＨｚで、送信周波数帯域が９５９〜９１５ＭＨｚ
となり、移動磯との間で同時双方向伝送が行われる。

［′ｆ８明が解決しようとする課題１ ところで、上述した従来の装にには、次のような欠点が
あった。

■　受信用シンセサイザＰ　Ｌ　Ｌ　１の第１局部発振
周波数が送受信周波数に近い周波数成分であるため、不
要妨害波としてのスプリアスが発生する。

■　送信周波数成分が自機の第１混合器４に混入すると
、この送信周波数成分と第１局部発成周波数成分との高
次歪によるビートが発生する。この混入を低減するため
に、デュプレクサ１の送信端子と受信端Ｉとの間は、高
いアイソレータ値が要求される。このため、デュプレク
サ１が大型化し、アンテナ喘？　Ａ　Ｎ　’ｒと送信端
子間、およびアンテナ端子ＡＮＴと受信端子間の挿入損
失が人ぎくなる。

この発明は、このような背景の下になされたもので、上
記課題を解決した同時双方向ＦＭ送受信機を提供するこ
とを目的とする。

「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するために、この発明による同時双方向
ＦＭ送受信機は、送信すべき低周波信号で周波数変調さ
れた第１の被変調波を出力する第１のＰ［、しシンセサ
イザと、前記低周波信号で周波数変調された第２の被変
調波を出力する第２の部と高周波受信信号とを入力して
第１の中間周波信号を出力する第１の混合器と、前記第
１の中間周波信号と前記第２の被変調波とを入力して第
２の中間周波信号を出力する第２の混合器と、前記第１
および第２の被変調波の搬送周波数を制御するチャンネ
ルｔｉｉｍ回路とを備え、＃２第１の被変調波の搬送周
波数は、制御チャンネルで待受時において、制御チャン
ネルに割当てられた送信周波数とは異なる周波数に制御
される。

［作用、１ 上記構成によれば、第１の混合器において、受信信号と
第１の被変調波とが混合され、送受信周波数の差に対応
する第１の中間周波信号が得られる。また、第２の混合
器において、第１の中間周波信号と第２の被変調波とが
混合され、第２の中間周波信号が得られる。

このように、第１の局部発振信号として、送信信号に相
当する第１の被変調信号を使用しているので、送信信号
と第１の局部発振信号とのビートが発生しない。

そして、第２のＰＬＬシンセサイザの周波数は、送受信
周波数から遠く離れており、不要妨害波としてのスプリ
アスの発生が少ない。

また、第１の被変調波と第２の被変調波とはともに、送
信１べき低周波信号によりＦＭ変調されているから、第
１の中間周波信号に含まれる前記低周波信号によるＦＭ
周波数偏移聞は、第２の混合器において、第２の被変調
波のＦＭ周波数偏移量と打ち消しあう。よって、第２の
中間周波信号の周波数偏移齢は、送信すべき低周波信号
により影響されない。

さらに第１のＰＬＬシンセサイザの周波数は、待受時に
は制御チャンネルに割り当てられた周波数とは異なった
周波数に制御されるので、ｌ１ｌｌｌｌチヤンネルで待
受状態にあるすべての機器に影響を与えることがない。

「実施例」 第１図は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図
であり、第１図において、第２図の従来例と同じ部分に
は同一の符号を用いて説明を省略する。

この実施例が従来例と異なる主な点は、送信用Ｐ　Ｌ　
ＬシンセサイザＰＬＬ２の出力を第１混合器４の局発入
力端子に入力していることと、第２局部発振器として、
水晶発振回路ではなく、第２局部発振用ＰＬＬシンセサ
イザＰＬＬ３を用いたことである。したがって、第１１
Ｆ周波数は送信周波数と受信周波数との差の４５ＭＨｚ
になる。このため、第１１Ｆバンドパスフイルタ３２は
４５Ｍ　Ｉ−Ｉ　Ｚ帯を通過させるものである。

第１ＩＦバンドパスフイルタ３２から出）Ｊされた第１
１Ｆ信号は、第２混合器６に入力され、ＰＬＬシンセサ
イザＰＬＬ３の出力信号と周波数混合されて第２１Ｆ信
号に変換される。

上記ＰＬしシンセサイザＰＬＬ３は、ＶＣＯ２７、プリ
スケーラ２８、可変分周器２９、位相比較器３０、およ
びローパスフィルタ３１から構成されており、送信用Ｐ
ＬＬシンセ勺イザＰＬＬ２の変調入力端子ＭＯＤに加え
られる低周波信号が、ＶＣＯ２７の変調入力端ＦＭＯＤ
に共通に加えられている以外は、従来例として第２図に
示した受信用ＰＬＬシンセサイザＰＬＬ１と同じ構成で
ある。

ここで、たとえば、基準分周器２３から供給される基準
周波数信号を１．５６２５ｋｌ−１ｚ、プリスケーラ２
８の分周比Ｐを１６、可変分周器２９の分周比Ｎ３を１
７８２とすると、ＶＣＯ２７の出力周波数ｆ　ＶｃＯは
４４．５５　Ｍ　Ｉ−１ｚなる周波数でロックされる。

従って４５　Ｍ　ＨＺの第１１Ｆ信号は４５０ｋＨｚの
第２１Ｆ信号に変換され、４５０ｋ　Ｈｚの信号を通過
させる第２１Ｆバンドパスフイルタ３３に入力されてＶ
Ａ接チャンネル帯の妨害信号が除去される。

なお、第１局部発振化号（第１の被変調波）および第２
局部発振化号（第２の被変調波）は、送信すべき低周波
信号によりＦＭ変調されているが、第１局部発振化号に
含まれていたＦＭ変調成分は、第２局部発振化号に含ま
れるＦＭ変調成分により打ち消され、第２１Ｆ信号には
ｌｖＮ記低周波信号によるＦＭ変調の影響が現れない。

すなワラ、ＶＣＯ１７（第１（７）ＶＣＯ）の変調入力
端子ＭＯＤへ供給される送信すべき低周波信号を、ＶＣ
Ｏ２７の変調入力端子ＭＯＤにも入力し、ＦＭ変調の周
波数偏移量がＶＣ：０１７と同一になるように、かつ、
第２混合器６で周波数偏移が打ち消される極性に、ＶＣ
Ｏ２７をＦＭ変調し、送信すべき低周波信号によるＦＭ
周波数偏移を打ち消すようにしている。

この発明による同時双方向ＦＭ送受信機のもう一つの特
徴は、通信が行なわれていない待受時の、送信用ＰＬＬ
シンセサイザＰ　Ｌ、　Ｌ　２と第２局部発振用ＰＬＬ
シンセサイザＰＬＬ３の周波数にある。

すなわち、待受時には第１８部発振化号の発生源として
の機能のみが要求されるＰＬＬシンセサイザＰＬＬ２の
周波数は、制御チャンネルにｖ１当てられた送信周波数
にくらべてわずかに異ならせた周波数に設定される。た
とえば、移動機において従来例の説明で例示したと同じ
に、可変分周器１９の分周比Ｎ２を３６５８０とすれば
、■Ｃ０１７の周波数は９１４．５ＭＨｚになり、移動
機に割当てられた送信周波数に等しい。しかしながらこ
の発明による移動様では、待受時には、可変分周器１９
の分周比Ｎ２を３６５８０とせずに、たとえば３６５８
１とする。これにより、ｖＣ０１７の周波数は９１４．
５２５ＭＨｚになり、９５９．５ＭＨ２の受信信号は４
４．９７５ＭＩ（ｚの第１１Ｆ信号に変換される。

この時、第２局部発振用ＰＬＬシンセサイザＰＬＬ３の
周波数は、可変分周器２９の分周比Ｎ３が１７８１に設
定されて、ＶＣＯ２７の周波数は４４．５２５ＭＨｚに
なり、４４．９７５ＭＨｚの第１１Ｆ信号は第２混合器
６におイＴ　４５０　ｋ　Ｈｚの第２１Ｆ信号に変換さ
れる。

なお、待受時におけるＰＬＬシンセサイザＰＬし２の周
波数は、その周波数によって１しる第１１Ｆ信号がパン
ドパスノイルタ５を支障なく通過、できる範囲であれば
、ｔａ制御チャンネルの送信周波数から離れるほど好ま
しく、またＰ　Ｌ　ＬシンセサイザＰＬＬ３の周波数は
、第１１Ｆ信号を所定の周波数の第２１Ｆ信号に変換す
るものに設定されるが、その周波数の増減り向は、Ｐ　
Ｌ、　ＬシンセサイザＰ　Ｌ　Ｌ　２の増減方向および
第１混合器４、第２混合器６におけるヘテロゲイン方式
に応じて設定される。

この制御チャンネルにおける通信時と待受時とで可変分
周器１９，２０の分周器Ｎ２　、Ｎ３の分周比を変える
制御は、チャンネル制御回路２４に入力されるフックス
イッチの状態信号および呼び出し検出信号に括づいてチ
ャンネル制御回路２４によってなされる。

なお、Ｆ記説明は移動機についての説明であるが、固定
機は移動機と周波数関係が異なるのみであって、回路構
成および動作は移動機と同じである。

このように、制御チャンネルにおける送信用ＰＬ　Ｌシ
ンセサイザＰ　Ｌ、　Ｌ　２の出力周波数を通信時と待
受時とで異ならせることによって、待受時において送信
用ＰＬＬシンセサイザＰＬＬ２の出力周波数がυ制御チ
ャンネルの送信周波数とはｃＪｌ、、なり、従って移動
機と固定器相互間で常に通信状態になるということが防
止できる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明は、送信信号により変調
された第１の被変調波を受信側の第１局部発振信号とし
て使用するとともに、前記送信信号により同様の変調を
受けた第２の被変調波を第２局部発振信号として使用し
、送信信号による上記変調が相互に打ち消しあうように
したから、次のような効果をあげることができる。。

■　第２局部発振用Ｐ　Ｌ、　Ｌシンセサイザの周波数
が、送受信周波数から遠く、かつ低い周波数成分である
ため、不要妨害波としてのスプリアスの発生が少ない。

■　送信周波数成分と自機の第１８部発ｉ周波数成分と
が同一であるため、従来例のように高次歪によるビート
が発生せｆ１デ１プレクサの送信端子と受信端子間の必
要アインレーシコンは小さくて済み、デュプレクサの小
型化、および挿入ロスが低減できる。

ざらに制御チャンネルで待受時において、第１の被変調
波の搬送周波数を、制御ヂャンネルに割当てられた送信
周波数とは穴なる周波数に制御するようにしているので
、 ■　待受状態にあるすべての機器に影響を与えることが
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は従来のコードレス電話機の移動機の無線部の回
路構成を示すブロック図である。 １・・・デュプレクサ、　４・・・第１の混合器、６・
・・第２の混合器、　９・・・ＦＭ検波器、２４・・・
チャンネル制御回路、 ＰＬＬ２・・・送信用Ｐ　Ｌ　Ｌシンセサイザ（第１の
ＰＬＬシンセサイザ）、 ＰＬＬ３・・・第２局部発振用Ｐ　ｔ−Ｌ−シンセ勺イ
ザ（第２のＰＬＬシンセサイザ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　送信すべき低周波信号で周波数変調された第１の被変
   調波を出力する第１のＰＬＬシンセサイザと、 前記低周波信号で周波数変調された第２の被変調波を出
   力する第２のＰＬＬシンセサイザと、前記第１の被変調
   波の一部と高周波受信信号とを入力して第１の中間周波
   信号を出力する第１の混合器と、 前記第１の中間周波信号と前記第２の被変調波とを入力
   した第２の中間周波信号を出力する第２の混合器と、 前記第１および第２の被変調波の搬送周波数を制御する
   チャンネル制御回路とを備え、 前記第１の被変調波の搬送周波数は、制御チャンネルで
   待受時において、制御チャンネルに割当てられた送信周
   波数とは異なる周波数に制御されることを特徴とする同
   時双方向ＦＭ送受信機。