JPH05167474A - Frequency synthesizer - Google Patents
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- JPH05167474A JPH05167474A JP3353328A JP35332891A JPH05167474A JP H05167474 A JPH05167474 A JP H05167474A JP 3353328 A JP3353328 A JP 3353328A JP 35332891 A JP35332891 A JP 35332891A JP H05167474 A JPH05167474 A JP H05167474A
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Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、PLL(Phase Locked
Loop)型発振回路で構成される周波数シンセサイザに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a PLL (Phase Locked).
Loop) type oscillator circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】近時、車載電話、携帯電話等を用いた移
動体通信が頻繁に行われており、このような移動体通信
では、例えばデジタル時分割多重通信方式が用いられて
いる。デジタル時分割多重通信方式を採用する移動体通
信装置ではPLL型発振回路で構成される周波数シンセ
サイザが使用されている。2. Description of the Related Art Recently, mobile communication using an on-vehicle telephone, a mobile telephone or the like has been frequently performed. In such mobile communication, for example, a digital time division multiplex communication system is used. In a mobile communication device adopting a digital time division multiplex communication system, a frequency synthesizer composed of a PLL type oscillation circuit is used.
【0003】PLL型発振回路で構成される周波数シン
セサイザを使用した従来のデジタル時分割多重通信方式
の移動体通信装置としては、例えば図4に示すようなも
のが知られいる。As a conventional mobile communication apparatus of a digital time division multiplex communication system using a frequency synthesizer composed of a PLL type oscillation circuit, for example, one shown in FIG. 4 is known.
【0004】同図において、1は送受信用のアンテナ、
2は送受信の切り換えを行うTX・RXスイッチ、3は
受信用のローノイズアンプ(LNA)、4は受信ミキサ
(RX−MIX)、5は受信中間周波数増幅器(IF−
AMP)、6は受信周波数変換用シンセサイザ(RX−
PLL)、7は送信直交変調用キャリア発生部(TX−
PLL)、8は送信電力増幅部(PA)、9は送信直交
変調部(I−Q MOD)、10は送信直交変調用90
°位相器(π/2 P.S.)である。In the figure, reference numeral 1 is a transmitting / receiving antenna,
2 is a TX / RX switch for switching between transmission and reception, 3 is a low noise amplifier (LNA) for reception, 4 is a reception mixer (RX-MIX), 5 is a reception intermediate frequency amplifier (IF-
AMP), 6 is a synthesizer for receiving frequency conversion (RX-
PLL), 7 is a carrier generator for transmission quadrature modulation (TX-
PLL), 8 is a transmission power amplification unit (PA), 9 is a transmission quadrature modulation unit (I-Q MOD), and 10 is a transmission quadrature modulation unit 90.
A phase shifter (π / 2 PS).
【0005】また、fRは送受信RF周波数、fIFは受
信中間周波数である。図4に示す装置は送信側を直交I
−Q直接変調で構成した例である。Further, f R is a transmission / reception RF frequency, and f IF is a reception intermediate frequency. The apparatus shown in FIG.
This is an example configured by -Q direct modulation.
【0006】受信時においては、アンテナ1によって受
信された電波(すなわち、受信RF周波数fR)はTX
・RXスイッチ2により切り換えられ、ローノイズアン
プ3で増幅されて受信ミキサ4に送られる。そして、受
信ミキサ4において局部発振器としての受信周波数変換
用シンセサイザ6の局部発振周波数fR±fIFと混合さ
れ、受信中間周波数fIFとなって受信中間周波数増幅器
5に送られて増幅され、中間周波出力IFが得られる。At the time of reception, the radio wave received by the antenna 1 (that is, the received RF frequency f R ) is TX.
-Switched by RX switch 2, amplified by low noise amplifier 3 and sent to reception mixer 4. Then, in the receiving mixer 4, it is mixed with the local oscillation frequency f R ± f IF of the receiving frequency converting synthesizer 6 as a local oscillator, and becomes the receiving intermediate frequency f IF , which is sent to the receiving intermediate frequency amplifier 5 to be amplified. A frequency output IF is obtained.
【0007】また、送信時は、送信直交変調用キャリア
発生部7で発生するキャリア(すなわち、送信時に希望
の周波数fRで直接変調を行うためのキャリア)が送信
直交変調部9でI−Q直接変調データによって変調さ
れ、このとき送信直交変調用90°位相器10の出力に
基づいて位相シフトが行われる。そして、送信直交変調
部9から希望の周波数fRが出力されて送信電力増幅部
8によって増幅され、TX・RXスイッチ2により切り
換えられてアンテナ1から送信される。At the time of transmission, a carrier generated by the transmission quadrature modulation carrier generation section 7 (that is, a carrier for directly modulating at a desired frequency f R at the time of transmission) is IQ transmitted by the transmission quadrature modulation section 9. It is modulated by the direct modulation data, and at this time, the phase shift is performed based on the output of the 90 ° phase shifter 10 for transmission quadrature modulation. Then, the desired frequency f R is output from the transmission quadrature modulation unit 9, amplified by the transmission power amplification unit 8, switched by the TX / RX switch 2 and transmitted from the antenna 1.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図4に示す
従来の移動体通信装置にあっては、受信時の中間周波数
fIFに変換するための局部発振器として局部発振周波数
fR±fIFを発生する受信周波数変換用シンセサイザ
(RX−PLL)と、送信希望の周波数fRで直接変調
を行うためのキャリアを発生する送信直交変調用キャリ
ア発生部(TX−PLL)との2つのシンセサイザを有
する構成であるため、送受信間の周波数の切換えの必要
性がなく、原理的に高速化に適しているという利点はあ
るが、2つのシンセサイザが存在するためにコストアッ
プを招くという問題点があった。By the way, in the conventional mobile communication device shown in FIG. 4, the local oscillation frequency f R ± f IF is used as a local oscillator for converting to the intermediate frequency f IF at the time of reception. It has two synthesizers: a reception frequency conversion synthesizer (RX-PLL) that is generated, and a transmission quadrature modulation carrier generation unit (TX-PLL) that generates a carrier for direct modulation at a desired transmission frequency f R. Since it has a configuration, there is no need to switch the frequency between transmission and reception, and there is an advantage that it is suitable for speeding up in principle, but there is a problem that it causes an increase in cost because there are two synthesizers. ..
【0009】一方、このような問題点を解消するため
に、例えば1つのシンセサイザにより周波数を切り換え
る方式の装置がある。この装置は図5に示すような構成
(同一構成部分には同一番号を付す)であり、1つの周
波数シンセサイザ(PLL)11により、受信時にはf
R±fIFの周波数(つまり、局部発振周波数)を受信ミ
キサ4に出力し、送信時には送信希望の周波数fRを発
生して直接変調を行うためのキャリアとして送信直交変
調部9に出力している。そして、受信時の周波数fR±
fIFと送信時の周波数fRとを時分割で切り換えてい
る。On the other hand, in order to solve such a problem, for example, there is an apparatus of a system in which the frequency is switched by one synthesizer. This device has a configuration as shown in FIG. 5 (the same components are designated by the same reference numerals), and a single frequency synthesizer (PLL) 11 allows f
A frequency of R ± f IF (that is, a local oscillation frequency) is output to the reception mixer 4, and at the time of transmission, a frequency f R desired to be transmitted is generated and is output to the transmission quadrature modulation unit 9 as a carrier for performing direct modulation. There is. Then, the frequency at the time of reception f R ±
f IF and the frequency f R at the time of transmission are switched in time division.
【0010】ここで、TDD(時分割多重)通信方式に
おける送信波と、受信波のタイミングは図6のように示
される。この図の例では、送信と受信が交互に発せら
れ、各フレームにはスロットが1〜nまである。そし
て、このスロットにより送受信が行われる。そして、通
常、時分割多重通信方式においては、図6に示すように
n個のスロットで構成されている場合、nスロットの受
信フレームとnスロットの送信フレームとが時系列で処
理され、移動体通信装置(例えば、携帯電話)は受信・
送信とも同一のスロット番号で送受信が行われる。Here, the timings of the transmission wave and the reception wave in the TDD (time division multiplexing) communication system are shown in FIG. In the example of this figure, transmission and reception are alternately issued, and each frame has slots 1 to n. Then, transmission and reception are performed by this slot. In the time-division multiplex communication system, normally, when n slots are configured as shown in FIG. 6, an n-slot reception frame and an n-slot transmission frame are processed in time series, and Communication devices (eg mobile phones) can
The same slot number is used for transmission and reception.
【0011】しかしながら、このようなフレーム同期は
通常多くの制限を受けることにより、あまり長くするこ
とができない。例えば、数ms〜数10ms程度であ
る。したがって、送受信間の周波数を高速で切り換える
必要性がでてくる。However, such frame synchronization cannot usually be made too long due to many restrictions. For example, it is about several ms to several tens of ms. Therefore, it becomes necessary to switch the frequency between transmission and reception at high speed.
【0012】例えば、携帯性を追求したパーソナルコミ
ュニケーション用の携帯電話ではより小型・軽量化を可
能とするシステムが要求され、フレーム同期も長くでき
ないという制限を受ける。そのため、フレーム同期もよ
り短くならざるを得ず、周波数シンセサイザを高速で動
作(fRとfR±fIFの送受信間の切換え)させることが
できなくなるという欠点を有している。[0012] For example, a portable telephone for personal communication pursuing portability requires a system that can be made smaller and lighter, and is limited in that frame synchronization cannot be lengthened. As a result, the frame synchronization must be shortened, and the frequency synthesizer cannot operate at high speed (switch between f R and f R ± f IF transmission / reception).
【0013】そこで本発明は、基準周波数を変えること
なく、2つの異なる周波数を高速で切り換えることので
きる周波数シンセサイザを提供することを目的としてい
る。Therefore, an object of the present invention is to provide a frequency synthesizer which can switch two different frequencies at high speed without changing the reference frequency.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明による周波数シン
セサイザは、上記目的達成のため、基準周波数を発振す
る基準発振器、基準発振器の出力を分周する第1の分周
器、電圧制御発振器、電圧制御発振器の出力を分周する
第2の分周器、第1の分周器と第2の分周器の位相を比
較する位相比較器、位相比較器の出力を電圧に変換する
チャージポンプ回路およびループフィルタを含んで構成
されるPLL型発振回路を有する周波数シンセサイザに
おいて、前記PLLのループ内に配置され、前記電圧制
御発振器の出力と所定の混合用周波数とを混合して周波
数変換を行うとともに、該混合用周波数が与えられない
ときは前記電圧制御発振器の出力を通過させる第1の混
合手段と、前記PLLのループ内に配置され、該第1の
混合手段の出力と所定の混合用周波数とを混合して周波
数変換を行うとともに、該混合用周波数が与えられない
ときは該第1の混合手段の出力を通過させる第2の混合
手段と、前記各混合手段に加える所定の混合用周波数の
オン/オフを行うスイッチ手段と、を設けたことを特徴
とする。To achieve the above object, a frequency synthesizer according to the present invention comprises a reference oscillator for oscillating a reference frequency, a first frequency divider for dividing the output of the reference oscillator, a voltage controlled oscillator, and a voltage. A second frequency divider that divides the output of the controlled oscillator, a phase comparator that compares the phases of the first frequency divider and the second frequency divider, and a charge pump circuit that converts the output of the phase comparator into a voltage. In a frequency synthesizer having a PLL type oscillation circuit configured to include a loop filter and a loop filter, the output of the voltage controlled oscillator is mixed with a predetermined mixing frequency to perform frequency conversion. A first mixing means that allows the output of the voltage controlled oscillator to pass when the mixing frequency is not applied; and an output of the first mixing means that is arranged in the loop of the PLL. A constant frequency for mixing is mixed to perform frequency conversion, and second mixing means for allowing the output of the first mixing means to pass when the frequency for mixing is not given, and addition to each of the mixing means. And a switch means for turning on / off a predetermined mixing frequency.
【0015】[0015]
【作用】本発明では、PLL型発振回路で構成される周
波数シンセサイザのループ内に周波数変換用のミキサー
(混合手段)が2つ設けられる。そして、第1の混合手
段により電圧制御発振器の出力と所定の混合用周波数と
が混合されて周波数変換が行われる。一方、混合用周波
数が与えられないときは電圧制御発振器の出力が通過す
る。According to the present invention, two mixers (mixing means) for frequency conversion are provided in the loop of the frequency synthesizer composed of the PLL type oscillation circuit. Then, the output of the voltage controlled oscillator and the predetermined mixing frequency are mixed by the first mixing means to perform frequency conversion. On the other hand, when the mixing frequency is not given, the output of the voltage controlled oscillator passes.
【0016】また、第2の混合手段により第1の混合手
段の出力と所定の混合用周波数とが混合されて周波数変
換が行われるとともに、該混合用周波数が与えられない
ときは第1の混合手段の出力が通過する。このとき、各
混合手段に加える所定の混合用周波数のオン/オフがス
イッチ手段によって行われる。Further, the output of the first mixing means and the predetermined mixing frequency are mixed by the second mixing means to carry out frequency conversion, and when the mixing frequency is not given, the first mixing is carried out. The output of the means passes through. At this time, the switching means turns on / off the predetermined mixing frequency applied to each mixing means.
【0017】したがって、PLLループでの基準周波数
を変えることなく、ミキサー(各混合手段)のオン/オ
フだけで周波数シンセサイザの出力周波数を高速に変更
することが可能になる。Therefore, the output frequency of the frequency synthesizer can be changed at high speed only by turning on / off the mixer (each mixing means) without changing the reference frequency in the PLL loop.
【0018】[0018]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図1は本発明に係る周波数シンセサイザ
を適用したデジタル時分割多重通信方式の移動体通信装
置の構成を示すブロック図である。この図の説明に当た
り、従来例と同一構成部分には同一番号を付して重複説
明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile communication device of a digital time division multiplex communication system to which a frequency synthesizer according to the present invention is applied. In the description of this figure, the same components as those in the conventional example are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
【0019】図1において、21はPLL型発振回路で
あり、所定周波数fR±fIFを発振する。22はスイッ
チ(スイッチ手段)であり、送信時にオンとなってミキ
サー用のキャリアfIF(所定の混合用周波数に相当)を
各ミキサー23、24に送出する。一方、スイッチ22
は受信時にはオフとなり、ミキサー用キャリアfIFの送
出を停止する。In FIG. 1, reference numeral 21 is a PLL type oscillation circuit, which oscillates at a predetermined frequency f R ± f IF . Reference numeral 22 denotes a switch (switch means) which is turned on at the time of transmission and sends the mixer carrier f IF (corresponding to a predetermined mixing frequency) to each mixer 23, 24. On the other hand, the switch 22
Turns off during reception, and stops sending the mixer carrier f IF .
【0020】ミキサー(MIX.2)24(第1の混合
手段に相当)は、送信時にスイッチ22からミキサー用
キャリアfIFが供給されたとき、PLL型発振回路21
の出力周波数fR±fIFとミキサー用キャリアfIFとを
混合して周波数変換を行い、周波数fRおよび周波数fR
−2fIFの2つの信号を第1のバンドパスフィルタ
(B.P.F.1)25に出力する。The mixer (MIX.2) 24 (corresponding to the first mixing means) is provided with the PLL type oscillation circuit 21 when the mixer carrier f IF is supplied from the switch 22 during transmission.
Output frequency f R ± f IF and mixer carrier f IF are mixed to perform frequency conversion, and frequency f R and frequency f R
The two signals of −2f IF are output to the first bandpass filter (BPF 1) 25.
【0021】一方、受信時になってスイッチ22からミ
キサー用キャリアfIFの供給が停止されたときには、P
LL型発振回路21の出力周波数fR±fIFをそのまま
通過させて第1のバンドパスフィルタ25に出力する。On the other hand, when the supply of the mixer carrier f IF from the switch 22 is stopped at the time of reception, P
The output frequency f R ± f IF of the LL type oscillation circuit 21 is passed as it is and output to the first band pass filter 25.
【0022】第1のバンドパスフィルタ25は目的の周
波数のみを通過させる帯域フィルタであり、この例では
周波数fRおよび周波数fR±fIFのみを通過させてバッ
ファ26に出力するようになっている。The first bandpass filter 25 is a bandpass filter that passes only the target frequency. In this example, only the frequency f R and the frequencies f R ± f IF are passed and output to the buffer 26. There is.
【0023】バッファ26は第1のバンドパスフィルタ
25からの出力をバッファ増幅して通過させ、周波数f
Rとして送信直交変調部9および送信直交変調用90°
位相器10に供給するとともに、周波数fR±fIFとし
て受信ミキサ4に供給する。また、これら各周波数fR
および周波数fR±fIFをミキサー(MIX.1)23
(第2の混合手段に相当)に供給する。The buffer 26 buffer-amplifies and passes the output from the first bandpass filter 25, and outputs it at the frequency f.
R for transmission quadrature modulation unit 9 and 90 ° for transmission quadrature modulation
The frequency is supplied to the phase shifter 10 and also supplied to the reception mixer 4 as the frequency f R ± f IF . Moreover, each of these frequencies f R
And frequency f R ± f IF to mixer (MIX.1) 23
(Corresponding to the second mixing means).
【0024】ミキサー23は、送信時にスイッチ22か
らミキサー用キャリアfIFが供給されたとき、バッファ
26の出力周波数fRとミキサー用キャリアfIFとを混
合して周波数変換を行い、周波数fR±fIFの信号を第
2のバンドパスフィルタ(B.P.F.2)27に出力
する。When the mixer carrier f IF is supplied from the switch 22 at the time of transmission, the mixer 23 mixes the output frequency f R of the buffer 26 and the mixer carrier f IF to perform frequency conversion, and the frequency f R ± The signal of f IF is output to the second band pass filter (BPF 2) 27.
【0025】一方、受信時になってスイッチ22からミ
キサー用キャリアfIFの供給が停止されたときには、バ
ッファ26からの出力周波数fR±fIFをそのまま通過
させて第2のバンドパスフィルタ27に出力する。On the other hand, when the supply of the mixer carrier f IF from the switch 22 is stopped at the time of reception, the output frequency f R ± f IF from the buffer 26 is passed as it is and output to the second band pass filter 27. To do.
【0026】第2のバンドパスフィルタ27は目的の周
波数のみを通過させる帯域フィルタであり、この例では
周波数fR±fIFのみを通過させてPLL型発振回路2
1に出力する。以上の信号ループが、PLLのループを
構成している。The second bandpass filter 27 is a bandpass filter that passes only the target frequency, and in this example, only the frequency f R ± f IF passes and the PLL type oscillation circuit 2
Output to 1. The signal loop described above constitutes a PLL loop.
【0027】次に、PLL型発振回路21について説明
する。PLL型発振回路21の詳細な構成は図2のよう
に示される。図2において、PLL型発振回路21は基
準発振器31、1/M分周器(第1の分周器)32、1
/N分周器(第2の分周器)33、電圧制御発振器
(V.C.O.)34、位相比較器35、チャージポン
プ回路36およびループフィルタ(L.P.F.)37
によって構成される。Next, the PLL type oscillation circuit 21 will be described. The detailed configuration of the PLL oscillator circuit 21 is shown in FIG. In FIG. 2, the PLL type oscillation circuit 21 includes a reference oscillator 31, a 1 / M frequency divider (first frequency divider) 32, 1
/ N frequency divider (second frequency divider) 33, voltage controlled oscillator (VCO) 34, phase comparator 35, charge pump circuit 36 and loop filter (LPF) 37.
Composed by.
【0028】基準発振器31は基準周波数を発振し、1
/M分周器32は基準発振器31の出力を1/M分周す
る。また、1/N分周器33は第2のバンドパスフィル
タ27からの出力を1/N分周する。位相比較器35は
1/M分周器33と1/N分周器34の各出力の位相を
比較してそのずれをチャージポンプ回路36に出力し、
チャージポンプ回路36は位相比較器35からの出力を
電圧に変換する。The reference oscillator 31 oscillates a reference frequency and
The / M frequency divider 32 divides the output of the reference oscillator 31 by 1 / M. The 1 / N frequency divider 33 frequency-divides the output from the second bandpass filter 27 by 1 / N. The phase comparator 35 compares the phases of the outputs of the 1 / M frequency divider 33 and 1 / N frequency divider 34 and outputs the difference to the charge pump circuit 36,
The charge pump circuit 36 converts the output from the phase comparator 35 into a voltage.
【0029】ループフィルタ37は低域通過フィルタで
あり、チャージポンプ回路36の出力の帯域を制限して
電圧制御発振器34に出力する。ループフィルタ37に
よって周波数シンセサイザの応答特性が決定される。電
圧制御発振器34は周波数f R±fIFの信号を発振して
ミキサー(MIX.2)24に出力する。The loop filter 37 is a low pass filter.
Yes, by limiting the output band of the charge pump circuit 36
Output to the voltage controlled oscillator 34. To the loop filter 37
Therefore, the response characteristic of the frequency synthesizer is determined. Electric
The pressure controlled oscillator 34 has a frequency f R ± fIFOscillate the signal of
Output to the mixer (MIX.2) 24.
【0030】次に、本実施例の動作について説明する。
図3は送受信時における受信ブロックと送信ブロックの
出力周波数の状態遷移図である。この図を参照して動作
の詳細を説明する。受信時 まず、受信時から説明すると、受信時にはスイッチ22
がオフとなる。このため、ミキサー用キャリアfIFはミ
キサー23、24に加えられず、各ミキサー23、24
は周波数変換動作を行わない。Next, the operation of this embodiment will be described.
FIG. 3 is a state transition diagram of output frequencies of the reception block and the transmission block during transmission and reception. The details of the operation will be described with reference to this figure. At the time of reception First, from the time of reception, the switch 22 is received at the time of reception.
Turns off. Therefore, the mixer carrier f IF is not added to the mixers 23, 24, and
Does not perform frequency conversion operation.
【0031】したがって、PLL型発振回路21の電圧
制御発振器(V.C.O.)34で発生したキャリアf
R±fIFは、ミキサー24をそのまま通過して第1のバ
ンドパスフィルタ25に送られ、この第1のバンドパス
フィルタ25も通過してバッファ26を介して周波数f
R±fIFとして受信ミキサ4に供給されるとともに、こ
のミキサー23および第2のバンドパスフィルタ27を
通過してPLL型発振回路21の1/N分周器33に加
えられる。図3には受信ブロックのすべての部分におい
て、周波数がfR±fIFとして扱われることが示されて
いる。Therefore, the carrier f generated in the voltage controlled oscillator (V.C.O.) 34 of the PLL type oscillation circuit 21.
R ± f IF passes through the mixer 24 as it is and is sent to the first bandpass filter 25, and also passes through the first bandpass filter 25 and passes through the buffer 26 to the frequency f.
The signal is supplied to the reception mixer 4 as R ± f IF , passes through the mixer 23 and the second band pass filter 27, and is added to the 1 / N frequency divider 33 of the PLL oscillator circuit 21. FIG. 3 shows that the frequency is treated as f R ± f IF in all parts of the reception block.
【0032】PLL型発振回路21においては、1/N
分周器33により電圧制御発振器34からのキャリアf
R±fIFが整数(N)分の1に分周されるとともに、こ
の1/N分周周波数と基準周波数の1/M分周周波数と
が位相比較器35で比較され、チャージポンプ回路36
により誤差信号に変換された後、ループフィルタ37で
その帯域が制限されて電圧制御発振器34の制御端子に
加えられる。In the PLL type oscillation circuit 21, 1 / N
Carrier f from voltage controlled oscillator 34 is generated by frequency divider 33.
R ± f IF is divided into integers (N), and the 1 / N divided frequency and the 1 / M divided frequency of the reference frequency are compared by the phase comparator 35, and the charge pump circuit 36
After being converted into an error signal by, the band thereof is limited by the loop filter 37 and applied to the control terminal of the voltage controlled oscillator 34.
【0033】ここで、説明を分りやすくするために、P
LL型発振回路21の発振周波数として、例えばfR−
fIFを選定した場合を例にとる。すなわち、PLL型発
振回路21の発振周波数がfR−fIFとなるように、基
準周波数を選ぶと、上記閉ループは一定時間後にfR−
fIFの周波数で発振する周波数シンセサイザとして作動
する。Here, in order to make the explanation easy to understand, P
As the oscillation frequency of the LL type oscillation circuit 21, for example, f R −
Take the case of selecting f IF as an example. That is, when the reference frequency is selected so that the oscillation frequency of the PLL oscillator circuit 21 becomes f R −f IF , the closed loop causes f R −
It operates as a frequency synthesizer that oscillates at the frequency of f IF .
【0034】そして、この周波数シンセサイザの発振周
波数fR−fIFはキャリアとしてバッファ26を経由し
て受信ミキサ4に供給され、受信ミキサ4においてロー
ノイズアンプ3で増幅された信号と混合され、受信中間
周波数fIFに変換されて、以後、この中間周波出力IF
に対する受信信号処理が行われる。Then, the oscillation frequency f R -f IF of this frequency synthesizer is supplied as a carrier to the receiving mixer 4 via the buffer 26, mixed with the signal amplified by the low noise amplifier 3 in the receiving mixer 4, and received intermediately. After being converted to the frequency f IF , this intermediate frequency output IF
The received signal processing for
【0035】送信時 次に、送信時の動作を説明すると、前述したように受信
時には上記閉ループがfR−fIFの周波数にロックされ
て発振している。ここで、例えば図6に示す受信フレー
ムの第nスロットが終了すると、次の送信フレームの第
nスロットまでの期間に周波数をfR−fIFからfRに移
行させる必要があるが、本実施例では、このときにPL
L型発振回路21の基準周波数を変更することなく、ス
イッチ22がオンとなる。これにより、ミキサー用キャ
リアfIFがミキサー23、24に加えられ、各ミキサー
23、24は周波数変換動作を行う。[0035] During transmission then, to describe the operation at the time of transmission, at the time of reception as described above is oscillating the loop is locked to the frequency of f R -f IF. Here, for example, when the n-th slot of the received frame is completed as shown in FIG. 6, it is necessary to shift the frequency in the period leading up to the n-th slot of the next transmission frame from f R -f IF to f R, present In this example, PL
The switch 22 is turned on without changing the reference frequency of the L-type oscillator circuit 21. As a result, the mixer carrier f IF is added to the mixers 23 and 24, and the mixers 23 and 24 perform the frequency conversion operation.
【0036】まず、ミキサー24は、いままでキャリア
fR−fIFを出力していたが、今度は周波数fR−f
IFと、周波数fIFとの乗算成分、すなわちn×[fR−
fIF]±m[fIF]を出力する。First, the mixer 24 has been outputting the carrier f R -f IF until now, but this time, the frequency f R -f is output.
The product of IF and frequency f IF , that is, n × [f R −
f IF ] ± m [f IF ] is output.
【0037】このうち、[fR−fIF]+[fIF]=fR
の成分は次の第1のバンドパスフィルタ25によって取
り出され、バッファ26を介して送信ブロックの送信直
交変調部9および送信直交変調用90°位相器10に供
給される。これにより、周波数fRで送信することがで
きる。ここまでは図3に周波数fRを使用する過程とし
て表示されている。[0037] Of this, [f R -f IF] + [f IF] = f R
Is extracted by the first band-pass filter 25, and is supplied to the transmission quadrature modulation unit 9 and the transmission quadrature modulation 90 ° phaser 10 of the transmission block via the buffer 26. This allows transmission at the frequency f R. Up to this point, the process of using the frequency f R is shown in FIG.
【0038】ここで、第1のバンドパスフィルタ25の
出力fRをそのままPLL型発振回路21に送ると、位
相比較器35への入力が周波数fR−fIFから周波数fR
に変化してしまい、PLLのロック状態が解除されてし
まうため、本実施例では、周波数fRから周波数fR−f
IFに再び戻す処理が行われる。When the output f R of the first band pass filter 25 is sent to the PLL type oscillation circuit 21 as it is, the input to the phase comparator 35 is changed from the frequency f R -f IF to the frequency f R.
Since the PLL lock state is released, the frequency f R is changed to the frequency f R −f in the present embodiment.
The process of returning to IF is performed again.
【0039】この一連の動作はミキサー23および第2
のバンドパスフィルタ27によって実行される。すなわ
ち、バッファ26より取り出された周波数fRはミキサ
ー23で再びミキシング処理(n×[fR]±m
[fIF]の処理)がされ、その後、第2のバンドパスフ
ィルタ27に送られて周波数fR−fIFのみが取り出さ
れてPLL型発振回路21に加えられる(図3の状態遷
移図参照)。This series of operations is performed by the mixer 23 and the second
Band pass filter 27. That is, the frequency f R fetched from the buffer 26 is mixed again by the mixer 23 (n × [f R ] ± m
[Processing of [f IF ]) and then sent to the second band pass filter 27 to extract only the frequency f R −f IF and add it to the PLL oscillator circuit 21 (see the state transition diagram of FIG. 3). ).
【0040】このとき、PLL型発振回路21、PLL
型発振回路21のうちのループフィルタ37、電圧制御
発振器34に着目すると、周波数は送信/受信の何れの
場合でもfR−fIFで一定になっている。すなわち、P
LL型発振回路21に入力される周波数はfR−fIFと
なり、その状態が変化しない。At this time, the PLL type oscillation circuit 21, the PLL
Focusing on the loop filter 37 and the voltage controlled oscillator 34 in the type oscillation circuit 21, the frequency is constant at f R −f IF in both transmission and reception. That is, P
Frequency input to the LL-type oscillator circuit 21 is f R -f IF becomes, its state does not change.
【0041】そして、送信/受信間の周波数変更はスイ
ッチ22のオン/オフ操作に応答するミキサー23、2
4の作動のみによって行われる。したがって、移動体通
信装置(例えば、携帯電話)における送受信間の周波数
の切り換えを非常に高速で実行することができる。な
お、上記はPLL型発振回路21の出力周波数がfR−
fIFの例であるが、出力周波数がfR+fIFの場合でも
同様の効果を得ることができる。The frequency change during transmission / reception responds to the ON / OFF operation of the switch 22, and the mixers 23, 2
It is performed only by the operation of 4. Therefore, frequency switching between transmission and reception in a mobile communication device (for example, a mobile phone) can be executed at a very high speed. In the above, the output frequency of the PLL type oscillation circuit 21 is f R −.
is an example of f IF, it is possible to output frequency to obtain the same effect even in the case of f R + f IF.
【0042】因みに、従来より行われている操作に従う
ものとすると、PLL型発振回路21に加える基準周波
数を変更し、ループフィルタ37の特性で決る応答時間
後に送信状態に移行することになる。ところが、通常、
この時間(送信への遷移時間)を短くするのは困難であ
る。これに対して、本実施例の場合にはこの遷移時間を
ほぼ零にすることができ、送信側への周波数変更を非常
に高速で行うことができる。Incidentally, if the conventional operation is followed, the reference frequency applied to the PLL type oscillation circuit 21 is changed, and after a response time determined by the characteristic of the loop filter 37, the transmission state is entered. However, usually
It is difficult to shorten this time (transition time to transmission). On the other hand, in the case of the present embodiment, this transition time can be set to almost zero, and the frequency change to the transmitting side can be performed very quickly.
【0043】なお、本発明による周波数シンセサイザの
適用対象は移動体通信装置に限定されず、高速に周波数
変更を行う必要のある装置には全てに適用が可能であ
る。The frequency synthesizer according to the present invention is not limited to the mobile communication device, but can be applied to any device that needs to change the frequency at high speed.
【0044】[0044]
【発明の効果】本発明によれば、PLL型発振回路で構
成される周波数シンセサイザのループ内に周波数変換用
のミキサー(混合手段)を2つ設け、各混合手段に加え
る所定の混合用周波数のオン/オフをスイッチ手段によ
って行っているので、PLLループでの基準周波数を変
えることなく、各混合手段のオン/オフだけで周波数シ
ンセサイザの出力周波数を高速に変更することができ
る。According to the present invention, two mixers (mixing means) for frequency conversion are provided in the loop of the frequency synthesizer composed of the PLL type oscillating circuit, and a predetermined mixing frequency to be added to each mixing means is provided. Since the on / off is performed by the switch means, the output frequency of the frequency synthesizer can be changed at high speed only by turning on / off each mixing means without changing the reference frequency in the PLL loop.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明に係る周波数シンセサイザを適用したデ
ジタル時分割多重通信方式の移動体通信装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a mobile communication device of a digital time division multiplex communication system to which a frequency synthesizer according to the present invention is applied.
【図2】同実施例のPLL型発振回路の構成を示すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a PLL oscillator circuit of the same embodiment.
【図3】同実施例の送受信時における出力周波数の状態
遷移図である。FIG. 3 is a state transition diagram of an output frequency during transmission / reception in the example.
【図4】従来のデジタル時分割多重通信方式の移動体通
信装置の一例の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional mobile communication device of a digital time division multiplex communication system.
【図5】従来のデジタル時分割多重通信方式の移動体通
信装置の他の例の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of another example of a conventional mobile communication device of a digital time division multiplex communication system.
【図6】TDD(時分割多重)通信方式における送信波
と、受信波のタイミングを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing timings of a transmission wave and a reception wave in a TDD (Time Division Multiplexing) communication system.
1 送受信用のアンテナ 2 TX・RXスイッチ 3 受信用のローノイズアンプ(LNA) 4 受信ミキサ(RX−MIX) 5 受信中間周波数増幅器(IF−AMP) 8 送信電力増幅部(PA) 9 送信直交変調部(I−Q MOD) 10 送信直交変調用90°位相器(π/2 P.
S.) 21 PLL型発振回路 22 スイッチ(スイッチ手段) 23 ミキサー(MIX.1)(第2の混合手段) 24 ミキサー(MIX.2)(第1の混合手段) 25 第1のバンドパスフィルタ(B.P.F.1) 26 バッファ 27 第2のバンドパスフィルタ(B.P.F.2) 31 基準発振器 32 1/M分周器(第1の分周器) 33 1/N分周器(第2の分周器) 34 電圧制御発振器(V.C.O.) 35 位相比較器 36 チャージポンプ回路 37 ループフィルタ(L.P.F.)1 Antenna for transmission / reception 2 TX / RX switch 3 Low noise amplifier (LNA) for reception 4 Reception mixer (RX-MIX) 5 Reception intermediate frequency amplifier (IF-AMP) 8 Transmission power amplification section (PA) 9 Transmission quadrature modulation section (I-Q MOD) 10 90 ° phase shifter for transmission quadrature modulation (π / 2 P.
S. 21 PLL type oscillation circuit 22 Switch (switch means) 23 Mixer (MIX.1) (second mixing means) 24 Mixer (MIX.2) (first mixing means) 25 First bandpass filter (B. P.F.1) 26 buffer 27 second bandpass filter (B.P.F.2) 31 reference oscillator 32 1 / M frequency divider (first frequency divider) 33 1 / N frequency divider ( Second frequency divider) 34 Voltage controlled oscillator (V.C.O.) 35 Phase comparator 36 Charge pump circuit 37 Loop filter (L.P.F.)
Claims (1)
発振器の出力を分周する第1の分周器、電圧制御発振
器、電圧制御発振器の出力を分周する第2の分周器、第
1の分周器と第2の分周器の位相を比較する位相比較
器、位相比較器の出力を電圧に変換するチャージポンプ
回路およびループフィルタを含んで構成されるPLL型
発振回路を有する周波数シンセサイザにおいて、 前記PLLのループ内に配置され、前記電圧制御発振器
の出力と所定の混合用周波数とを混合して周波数変換を
行うとともに、該混合用周波数が与えられないときは前
記電圧制御発振器の出力を通過させる第1の混合手段
と、 前記PLLのループ内に配置され、該第1の混合手段の
出力と所定の混合用周波数とを混合して周波数変換を行
うとともに、該混合用周波数が与えられないときは該第
1の混合手段の出力を通過させる第2の混合手段と、 前記各混合手段に加える所定の混合用周波数のオン/オ
フを行うスイッチ手段と、 を設けたことを特徴とする周波数シンセサイザ。1. A reference oscillator that oscillates a reference frequency, a first divider that divides the output of the reference oscillator, a voltage-controlled oscillator, a second divider that divides the output of the voltage-controlled oscillator, and a first divider. Frequency synthesizer having a PLL type oscillator circuit including a phase comparator for comparing the phases of the frequency divider and the second frequency divider, a charge pump circuit for converting the output of the phase comparator into a voltage, and a loop filter In which the output of the voltage controlled oscillator is mixed with a predetermined mixing frequency to perform frequency conversion, and when the mixing frequency is not given, the output of the voltage controlled oscillator Is disposed in the loop of the PLL for mixing the output of the first mixing unit and a predetermined mixing frequency to perform frequency conversion, and the mixing frequency. Is provided, second mixing means for allowing the output of the first mixing means to pass therethrough, and switch means for turning on / off a predetermined mixing frequency applied to each of the mixing means are provided. A characteristic frequency synthesizer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3353328A JPH05167474A (en) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Frequency synthesizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3353328A JPH05167474A (en) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Frequency synthesizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05167474A true JPH05167474A (en) | 1993-07-02 |
Family
ID=18430108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3353328A Pending JPH05167474A (en) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Frequency synthesizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05167474A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009218891A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Oki Semiconductor Co Ltd | Radio apparatus with self-diagnosis function |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP3353328A patent/JPH05167474A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009218891A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Oki Semiconductor Co Ltd | Radio apparatus with self-diagnosis function |
JP4618742B2 (en) * | 2008-03-11 | 2011-01-26 | Okiセミコンダクタ株式会社 | Wireless device with self-diagnosis function |
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