JPH06504898A - 無線トランシーバのための位相ロック・ループ回路 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 無線トランシーバのための位相ロック・ループ回路背景技術 本発明は、一般に、非平行時間間隔において被変調信号を送信および受信するよ うに動作する無線トランシーバ構造に関する。さらに詳しくは、このような無線 トランシーバ構造において動作可能な位相ロック・ループ回路に関する。 通信システムは、２つ以上の場所の間で情報（以下では「情報信号Ｊと呼ぶ）を 送信するように動作し、少なくとも通信チャンネルにより相互接続された送信機 と受信機とを含む。無線通信システムとは、送信チャンネルが無線周波数チャン ネルによって構成される通信システムであり、この無線周波数チャンネルは通信 スペクトルの周波数レンジにより定義される。 無線通信システムの一部を形成する送信機には、無線周波数チャンネル上での送 信に適した形式に情報信号を変換するための回路構成が含まれる。このような回 路構成には、変調と呼ばれる過程を実行する変調回路構成が含まれる。 このような過程において、送信される情報信号は無線周波数電磁波上に印加され る。 情報信号が印加された無線周波数電磁波は、情報が送信される無線周波数チャン ネルを定義する周波数レンジ内の周波数をもつ。無線周波数電磁波は、普通は「 搬送波信号」と呼ばれ、無線周波数電磁波は情報信号により変調されると、普通 は被変調信号と呼ばれる。 情報信号を搬送波信号上に印加して、それにより被変調信号を形成するためのさ まざまな変調法が知られている。 たとえば、振幅変調９周波数変調９位相変調およびそれらの組合わせはいずれも 、情報信号を搬送波上に印加して被変調信号を形成することができる変調法であ る。 無線通信システムは、送信機と受信機との間に物理的な相互接続部が必要とされ ない点が有利である。情報信号が変調されて被変調信号が形成されると、被変調 信号は遠い距離を隔てて送信することができる。 双方向無線通信システムは、上記の無線通信システムと同様のものであるが、さ らにある場所への情報の送信とその場所からの情報の送信の両方を行うことがで きる無線通信システムである。このような双方向無線通信システムの各場所には 、送信機と受信機とが含まれる。１ケ所に配置された送信機と受信機とは、通常 は、無線トランシーバ、あるいはもっと簡単にトランシーバと呼ばれるユニット により構成される。 従来は、双方向通信システムにおいて動作するように構築されたトランシーバは 、第１無線周波数チャンネル上で被変調信号を送信し、第２の重複しない周波数 チャンネル上を送信される被変調信号を受信するように動作する。このようなト ランシーバに対して送信され、そのトランシーバにより送信される信号は異なる 無線周波数チャンネル上を送信されるので、２機以上のトランシーバの間で同時 に双方向通信が可能である。信号は２つの無線周波数チャンネルのそれぞれの上 で連続して送信され、双方向通信を実行する。このような双方向通信は、一般に トランシーバの期間複信（ｔｅｒｍ　ｄｕｐｌｅｘ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）と呼 ばれることが多い。 電磁周波数スペクトルの一定の周波数帯域がこのような双方向通信に割り当てら れる。たとえば、米国では８００ＭＨｚないし９００ＭＨｚの周波数帯域がセル ラ通信システムに対して割り当てられている。複数の無線周波数チャンネルが、 数多くのセルラ電話（一種のトランシーバ構造を構築する）の動作を行うこのよ うな周波数帯域内に定義されている。別の周波数帯域が、コードレス電話（別の 種類の無線トランシーバ構造を構築する）による通信のために割り当てられてい る。 このような双方向通信システムの利用の普及により、このような双方向通信シス テムに割り当てられた有限な数の無線周波数チャンネルに対するアクセスの需要 が増えた。 このような利用に対して割り当てられた無線帯域をより効率的に利用する方法が 開発されてきた。 この方法には、搬送波上で情報信号を変調する前に情報信号を符号化する方法が ある。情報信号を符号化することの利点により信号が圧縮され、信号は変調され ると、より効率的に送信することができる（すなわち同じ量の情報がより少ない 時間で送信される。）また符号化されると、その結果得られる被変調信号は、離 散したバースト（ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｂｕｒｓｔｓ）内で送信することができる 。 離散バースト内で送信されると、１つの無線周波数チャンネルを用いて、トラン シーバに対して送信され、そのトランシーバから送信される信号が重複しない時 間間隔中に送信される限り、１台のトランシーバに対して情報を送信しそのトラ ンシーバから情報を送信することができるａｌつのチャンネル上で情報を送信お よび受信することにより、このような双方向通信に割り当てられた周波数帯域の 送信容量は２倍になる。被送信信号を圧縮することによる信号符号化法によって 、さらに送信機の容量を大きくすることができる。 このような双方向通信システムの普及と平行して、トランシーバを構成する回路 構成が小型化されている。このような小型化により、トランシーバの寸法と重量 とが軽減され、ユーザが便利に持ち運ぶことのできるトランシーバ構造が可能な までになっている。 このような無線トランシーバをさらに小型化することは、依然として重大な設計 上の目標であり、このような無線トランシーバの物理的な寸法をさらに小さくす るために引続き努力が払われている。 従来の無線トランシーバは、送信機部分と受信機部分の両方を含み、被変調信号 の送信と受信とを同時に行っている。送信機部分も受信機部分も同時に動作しな ければならないために、送信機部分の回路構成と受信機部分の回路構成は分離し ていて、同時に動作できるものでなければならない。 新しい符号化技術により、同時に動作する必要がない送信機部分と受信機部分と を有する無線トランシーバ構造が可能になるので、このような同じ回路構成は余 分になる。 このような余分な回路構成のために、必要な数よりも多い回路部品が必要とされ 、これらには不必要な部品のコストがかかり、無線トランシーバを動作させるた めに必要な電力の消失を削減することを不必要に妨げている。さらに余分な部品 を用いるために、必要以上の回路寸法になってしまう。 従って、このような余分な回路部品を含まず、それによって回路のコストを下げ 、回路の物理的寸法を小さくし、回路の動作中の電力の消失を軽減する無線トラ ンシーバ構造を設計する必要性がある。 発明の概要 従って、本発明は、無線トランシーバの回路部品の数を減らす手段を提供する。 本発明はさらに、無線トランシーバのための位相ロック・ループ回路を有利に提 供する。 本発明はさらに、改善された構造の無線トランシーバを有利に提供する。 本発明はさらに、その他の利点と特徴とを提供するが、その詳細は以下の好適な 実施例の詳細説明を読むことによりより明らかになろう。 そのため、本発明により、送信機部分と受信機部分とを有する無線トランシーバ の位相ロック・ループが開示される。無線トランシーバの送信機部分と受信機部 分とはそれぞれ、その一部を形成する少なくとも１台の局部発振器を有する。位 相ロック・ループには、位相ロック・ループを送信機部分の少なくとも１台の局 部発振器か、あるいは受信機部分の少なくとも１台の局部発振器と交互に結合さ せる手段が含まれる。 図面の簡単な説明 本発明は、添付の図面を参考に読むことにより、より良く理解されるだろう。 第１図は、選択された時間間隔中に無線トランシーバにより送信および受信され る信号を表す概略図である。 −第２図は、振動信号の発振の周波数を基準発振器により発生される振動信号の 基準振動周波数にロックするように動作する位相ロック・ループ回路のブロック 図である。 第３図は、本発明の好適な実施例の位相ロック・ループ回路の機能的ブロック図 である。 第４図は、本発明の位相ロック・ループ回路の第１の好適な実行例のブロック図 である。 第５図は、本発明の位相ロック・ループ回路の第２の好適な実行例のブロック図 である。 第６図は、本発明の好適な実施例の教義により構築された無線トランシーバのブ ロック図である。 第７図は、本発明の教義を実行する通信装置であって、被変調信号を送信および 受信して、それにより複数の遠隔地にあるユニットとの通信を行うように動作す る通信装置のブロック図である。 発明の実施例 従来の無線トランシーバでは、双方向通信は送信機回路構成と受信機回路構成の 同時動作により実行される。無線トランシーバに送信される信号は、第１周波数 チャンネル上を送信され、この無線トランシーバにより送信される信号は第２周 波数チャンネル上を送信される。 ここでまず第１図の概略図を見ると、選択された時間間隔中に無線トランシーバ により送信および受信されるこのような信号が示されている。ブロック１０６内 に図示されている波形は、従来の構造の無線トランシーバにより送信される従来 の被変調信号を表す。同様に、ブロック１１２内に図示される波形は、従来の構 造の無線トランシーバにより受信される従来の被変調信号を表す。ブロック１０ ６に図示される波形を発生および送信するように動作する送信機回路構成と、ブ ロック１１２内に図示される波形を受信するように動作する受信機回路構成の両 方が同時に動作することができるので双方向通信が可能になる。送信機回路構成 と受信機回路構成とは同時に動作することができなければならないので、このよ うな送信機および受信機回路構成はそれぞれ独立した、そのために同時の動作を 行うことができなければならない。 前述のように、既存の通信システムの容量を増大させるために、情報信号を符号 化して、その符号化された情報信号を搬送波に印加し、それによって被変調信号 を形成するための方法が開発された。 情報信号を符号化するために利用される符号化過程により信号の圧縮が有利にお こなわれるので、符号化された情報信号で形成される被変調信号に番って、符号 化されない情報信号で形成される周波数よりも、より効率的な情報の送信が送信 機と受信機との間で可能になる。さらにこのような符号化のために、それにより 形成された被変調信号は連続して送信する必要がなく、離散バースト内で被変調 信号を送信することができる。 従って、第１図の概略図は、ブロック１０６内に図示された波形をブロック１１ ８のブロック部分１１８Ａにマツピングし、ブロック１１２内に図示された波形 をブロック１１８のブロック部分１１８Ｂにマツピングする様子を示す。第１図 の表現内に、３対１のマツピング比が示される。 もちろん他の比率も可能である。ブロック１１８のブロック部分１１８Ｃ，１１ ８Ｄも国内に示される。第１図の方法では、部分１１８Ｃにより囲まれた時間間 隔中には波形は送信されないが、この時間間隔中にも波形を同様に送信すること ができることを理解されたい。ブロック部分１１８Ｄは、部分１１８Ａと１１８ Ｂとの間の「時間的ギャップ」を表し、これは本発明の位相ロック・ループ回路 により有利に利用されて、位相ロック・ループ回路に必要とされる１０ツク時間 」を提供する。 符号化された被変調信号は連続して送信する必要がなく、離散バースト内で送信 することができるので、１つの送信チャンネルを、２台以上の送信機により発生 された信号を送信するために用いることができ、それにより任意の双方向通信シ ステムの送信容量を大きくすることができる。 第１図のブロック１１８は、１つの送信チャンネルが１台の無線トランシーバに より利用されて、被変調信号の送信と受信の両方を行う方法を示している。無線 電話との双方向通信を行うためにただ１つの送信チャンネルしか必要とされない ので、双方向通信システムの送信容量は２倍になり、別の方法ではさらに大きく することもできる。本質的には、従来の双方向通信システムにおいては２つ必要 であった送信チャンネルを、１つの周波数（すなわち送信）チャンネルに位置す る「時間スロット群」に置き換えることができる。特定の時間スロットは情報の 送信に関係し、別の時間スロットが情報の受信に関係する。 被変調信号が重複しない時間間隔中に無線トランシーバに対して送信され、また そのトランシーバにより送信されるように無線トランシーバが動作することがで きる場合、受信機および送信機回路構成の一定の部分が重複する必要はない。こ のような回路構成は同時に動作しないからである。無線トランシーバの送信機部 分と受信機部分とを構成する回路構成の回路部分が共有される無線トランシーバ を構築することにより、より小型で、安価で電力消失の少ない無線トランシーバ を構築することができる。 次に第２図のブロック図には、全体が参照番号１５０で示され、振動信号の発振 の周波数を、基準発振器により発生される振動信号の基準振動周波数でロックす るように動作する回路が示される。 第２図の回路１５０と機能的に同様の回路が多くの従来の無線トランシーバ構造 の送信機部分と受信機部分とを形成する。このような回路は、通常、送信機回路 構成により利用されて、振動信号を発生する発振器により発生される振動信号の 周波数ドリフトを防ぐ。このような振動信号が、信号の変調時に情報が印加され る搬送波信号を形成する。 同様に、別のこのような回路は、受信機回路構成により利用されて、振動信号を 発生する発振器により発生される振動信号の周波数ドリフトを防ぐ。無線周波数 信号を、周波数に関して下向きに変換して、被変調信号の情報成分を再生するに はこのような振動信号が必要である。 このような周波数ドリフトを防ぐために、第２図の回路１５０と同様の回路は、 発振器により発生された振動信号の周波数を、第２発掘器により発生された振動 信号と所望の周波数関係に維持するように動作する。 第２図の回路１５０に関して、基準発振器１５６はライン１６２上に安定した振 動信号を発生する。ライン１６２は、分周器回路１６８に結合され、この回路１ ６８はライン１６２でそこに供給された振動信号の周波数を小さくして（この減 少は図中に係数Ｒにより示される）、所望の軽減された周波数の振動信号をライ ン１７４に発生するように動作する。 ライン１７４は、入力として位相検出器１８０に結合される。位相検出器１８０ は、ライン１８６上で信号を受信するためにも結合されている。ライン１８６上 に発生された信号は、ライン１９８上で発振器１９２により発生された振動信号 に比例する値である。ライン１９８は、プリスケーラ（ｐｒｅｓｃａｌｅｒ）　 ２０４に結合され、プリスケーラ２０４はライン２１０上に縮小された信号を発 生し、分周器回路２１６に結合されている。（プリスケーラ２０４は実際には、 信号がそこに送られた信号の尺度に「縮小」される分周器回路である。）分周器 回路２１６は、分周器回路１６８と同様の方法で動作して、ライン２１０上でそ こに供給された振動信号の周波数を小さくする（この減少は図中に係数Ｎにより 示される）。 位相検出器１８０は、ライン１７４と１８６でそこに供給された振動信号の位相 すなわち周波数を比較するように動作する。位相検出器１８０は、ここではライ ン２２２゜２３０上で、信号を発生し、これらの信号はライン１７４と１８６と に発生された振動信号の間の位相差を示す。ライン２２２，２３０上で発生され た信号は、チャージ・ポンプ２３６に送られる。チャージ・ポンプ２３６は、ラ イン１７４および１８６上で位相検出器１８０に供給された振動信号間の位相差 に応答して、ライン２４２上に信号を発生する。 ライン２４２は、ここでは低域通過フィルタである記憶装置に結合される（低域 通過フィルタ２４８を構成する容量素子はその記憶素子を形成する）。フィルタ ２４８は、「ループ・フィルタ」と呼ばれることが多い。ライン２５４上の濾波 （すなわち記憶）された信号は、発振器１９２に送られる。ライン２５４上に発 生された信号は、発振器１９２の振動周波数を、位相検出器１８０により発生さ れた信号の値に応答して変化させるように動作する。発振器１９２により発生さ れた振動信号の周波数は、それによって、発振器１５６により発生された振動信 号の周波数と所望の関係に保たれる。 破線で示されるブロック２６４で囲まれ、分周器１６８゜２１６と、位相検出器 １８０と、プレスケーラ２０４と、チャージ・ポンプ２３６とによって構成され る素子が、集合的に位相ロック・ループ回路を形成する。このような回路は、集 積回路上に配置されることが多い。 上述のように、位相ロック・ループ回路は、通常、無線トランシーバの送信機部 分と受信機部分の両方の回路構成部分によって構成されるので、２つ以上の位相 ロック・ループ回路は従来の無線トランシーバの部分により構成される。しかし 、無線トランシーバの送信機部分と受信機部分とが平行に動作しないで、第１図 の概略図のブロック１１８に関して説明されたように平行でない時間間隔中に動 作する場合は、位相ロック・ループ回路は無線トランシーバの受信機部分と送信 機部分との間で共有することができる。 すなわち、無線トランシーバの送信機部分が被変調信号を発生および送信してい る間は、位相ロック・ループは送信機部分の一部を形成する。逆に、無線トラン シーバの受信機部分が、無線トランシーバに送信された被変調信号を受信するよ うに動作しているときは、位相ロック・ループは受信機部分の一部を形成する。 そのため、無線トランシーバの双方向通信を行うために必要な位相ロック・ルー プの数を減らすことができる。 第３図は、全体が参照番号３５０で示される、本発明の好適な実施例の回路の機 能を示すブロック図である。回路３５０は、第２図の回路１５０と同様に、発振 器により発生された振動信号の発振の周波数を、基準発振器により発生された振 動信号の基準振動周波数にロックする。 ここでは基準発振器３５６である基準発振器は、ライン３６２上に振動信号を発 生し、これは位相ロック・ループ回路３６４に送られる。回路３６４は、第２図 のブロック２６４により示される位相ロック・ループ回路の構造と類似のもので あることが好ましい。位相ロック・ループ回路３６４は、ライン３７０上に信号 を発生し、これはフィルタ３７２Ａから発振器３９２Ａに、あるいはフィルタ３ ７２Ｂから発振器３９２Ｂに交互に送られる。ここでは破線で示されるブロック ３７４により示され、多極単連スイッチ（ｍｕｌｉｉｐｌｅ−ｐｏｌｅ　ｓｉｎ ｇｌｅ−ｔｈｒｏｗ　５ｗ１ｔｃｈ）として示されるスイッチは、ライン３７０ を発振器３９２Ａ（フィルタ３７２Ａを介して）、あるいは発振器３９２Ｂ　（ フィルタ３７２Ｂを介して）に交互に接続する。 発振器３９２Ａは、ライン４０４上に振動信号を発生するように動作し、この信 号は無線トランシーバの送信機部分のミキサ回路構成に送られる。発振器３９２ Ｂは、ライン４０８上に振動信号を発生するように動作し、この信号は無線トラ ンシーバの受信機部分のミキサ回路構成に結合される。 ここでは回路３６４である、単独の位相ロック・ループは、発振器３９２Ａまた は発振器３９２Ｂの周波数を、基準発振器３５６により発生される振動信号の振 動周波数にロックするように動作する。スイッチ３７４を適切に配置することに より、位相ロック・ループ回路３６４は、無線トランシーバの送信機部分が被変 調信号を発生および送信するように動作する間は発振器３９２Ａに接続される。 また同様に、スイッチ３７４を適切に配置することにより、位相ロック・ループ 回路は、無線トランシーバの受信機部分が被変調信号を受信するように動作する 間は、発振器３９２Ｂに結合される。 スイッチ３７４は、図示される多極単連スイッチにより示される方法で動作する 任意の切り替え機構によって構成することができるが、このスイッチは実際には マルチプレクサまたはＰＩＮダイオード、または以下に示されるように、マルチ プレクサとＰＩＮダイオードの組合せによって構成されることが好ましい。 第４図のブロック図には、全体が参照番号５５０で示される、本発明の位相ロッ ク・ループ回路の第１の好適な実行例の回路が詳細に示される。また、ここでは 発振器５５６である基準発振器は、ライン５６２上に基準振動周波数の振動信号 を発生し、この信号は分周器回路５６８に送られる。分周器５６８は、そこに送 られた信号の周波数を所望の係数だけ小さくして、ライン５７４上に周波数な小 さくした信号を発生するように動作する。 ライン５７４は、位相検出器５８０の第１人力に結合される。ライン５８６は、 発振器５９２Ａまたは５９２Ｂのいずれかによって発生される振動信号を表す信 号を位相検出器５８０に供給する。発振器５９２Ａは、ライン５９８Ａ上に振動 信号を発生し、発振器５９２Ｂは、ライン５９８Ｂ上に振動信号を発生する。ラ イン５９８Ａまたは５９８Ｂのいずれかが、プリスケーラ６０４に結合され、プ リスケーラ６０４は分周器回路６１６に結合されたライン６１０上に縮小された 信号を発生する。分周器６１６は、分周器５６８と同様の方法で動作し、そこに 送られた信号の周波数を所望の係数（この係数は図中に係数Ｎとして示される） だけ小さくする。 位相検出器５８０は、ライン５７４および５８６によりそこに送られた信号の間 の位相差を検出して、送られた２つの信号の位相差を、ここではライン６２２， ６３０上に発生するように動作する。チャージ・ポンプ６３６は、ライン６４２ 上に信号を発生し、これはフィルタ６４８Ａまたはフィルタ６４８Ｂのいずれか に送られる。フィルタ６４８Ａはライン６５４Ａ上に信号を発生し、この信号は 発振器５９２Ａに送られ、その振動周波数を変化させる。同様に、フィルタ６４ ８Ｂは、ライン６５４Ｂ上に信号を発生し、この信号は発振器５９２Ｂに送られ て、その振動周波数を変化させる。 ここでは、破線で示されるブロック６７４により示され、マルチプレクサ６７４ Ａ、６７４ＢおよびＰＩＮダイオード６７４Ａ’　６７４Ｂ’　により表される スイッチは、チャージ・ポンプ６３６をフィルタ６４８Ａに、またはチャージ・ ポンプ６３６をフィルタ６４８Ｂに交互に接続する。 図では２つのブロック６７４Ａ、６７４Ｂを示すが、単独のマルチプレクサを図 に示される両方のマルチプレクサ６７４Ａ、６７４Ｂとしてもよい点を留意され たν１゜ここでは、マルチプレクサ６７４Ａおよびダイオード６７４Ａ’が、同 時に開閉し、マルチプレクサ６７４Ｂとダイオード６７４Ｂ’　も同様である。 マルチプレクサ６７４Ａとダイオード６７４Ａ’　とが閉位置にある時、マルチ プレクサ６７４Ｂとダイオード６７４Ｂ’　とは開位置にあり、６７４Ａと６７ ４Ａ“が閉のときは、６７４Ｂと６７４Ｂ’　と（よ開である。また、図示され るように、スイッチ６７４番よライン５９８Ａをプリスケーラ６０４に、または ライン５９８Ｂをプリスケーラ６０４に交互に接続する。 無線トランシーバの送信機部分が被変調信号を送信しようとする間に、マルチプ レクサ６７４Ａおよびダイオード６７４Ａ’　は閉となり、発振器５９２Ａによ り発生された振動信号の周波数を、基準発振器５５６により発生された振動信号 の周波数にロックすることができる。逆に、無線トランシーバの受信機部分が、 そこに送信される被変調信号を受信するように動作するときは、マルチプレクサ ６７４Ｂとダイオード６７４Ｂ’　とは閉位置に置かれて、発振器５９２Ｂによ り発生される振動信号を、基準発振器５５６により発生される振動信号に周波数 ロックする。 第５図は、全体がここでは参照番号７５０により示される、本発明の好適な実施 例の第２実行例の回路のブロック図である。ここでも、基準発振器、ここでは発 振器７５６は、ライン７６２上に基準振動周波数を有する基準振動信号を発生す る。ライン７６２は分周器回路７６８に結合され、この回路はそこに送られた振 動信号の周波数を所望の係数（ここでもこの係数は図中に係数Ｒとして示される ）だけ小さくして、ライン７７４上に周波数の小さくなった振動信号を発生する ように動作する。ライン７７４は、位相検出器７８０の入力に結合される。ライ ン７８６は、位相検出器７８０の第２人力に送られる。ライン７８６上で検出器 ７８０に送られた信号は、発振器７９２Ａまたは発振器７９２Ｂのいずれかによ り発生される振動信号を表す。 発振器７９２Ａは、ライン７９８Ａ上に振動信号を発生する。同様に、発振器７ ９２Ｂはライン７９８上に振動信号を発生する。ライン７９８Ａまたは７９８Ｂ のいずれかがプリスケーラ８０４に結合され、プリスケーラ８０４はライン８１ ０上に縮小された信号を発生し、これは分周器回路７６８に送られる。分周器回 路８１６は、分周器７６８と同様の方法で動作して、そこに送られた信号の周波 数を所望の係数（この係数も図中に係数Ｎとして示される）だけ小さくする。　 。 位相検出器７８０は、そこにライン７７４および７８６で送られた信号の位相を 比較して、それらの信号間の位相差を表す値の信号を、ここではライン８２２， ８３０上に発生するように動作する。ライン８２２，８３０は、チャージ・ポン プ８３６Ａまたはチャージ・ポンプ８３６Ｂに交互に接続される。 チャージ・ポンプ８３６Ａは、ライン８４２Ａ上に信号を発生し、これは記憶装 置、ここではフィルタ８４８Ａに送られる。フィルタ８４８Ａは、ライン８５４ Ａ上に濾波信号を発生し、これは発振器７９２Ａに送られて、その振動周波数を 変化させる。同様に、チャージ・ポンプ８３６Ｂは、ライン８４２Ｂ上に信号を 発生し、これは記憶素子、ここではフィルタ８４８Ｂに送られる。フィルタ８４ ８Ｂは、ライン８５４Ｂ上に濾波信号を発生し、これは発振器７９２Ｂに送られ て、その振動周波数を変化させる。 ここでは破線で図示されるブロック８７４により示され、多極単連スイッチで表 されるスイッチは、発振器７９２Ａの周波数を基準発振器７５６により発生され る振動信号の振動周波数にロックするか、あるいは発振器７９２Ｂにより発生さ れた振動信号の振動周波数を基準発振器７５６により発生された振動信号にロッ クすることを交互に行う。 図示のために、スイッチ８７４は多極単連スイッチで表されるが、このスイッチ もマルチプレクサとＰＩＮダイオードの組合せにより構成されることが好ましい ことを留意されたい。さらに詳しくは、発振器７９２Ａと７９２Ｂとを相互接続 するスイッチ部分は、ＰＩＮダイオードで構成されることが好ましく、チャージ ・ポンプ８３６Ａ、８３６Ｂはマルチプレクサで構成されることが好ましい。ス イッチ８７４のスイッチ極は、無線トランシーバの送信機部分が被変調信号を送 信するように動作する間に発振器７９２Ａにより発生された信号を位相ロックす るように配置され、被変調信号が無線トランシーバの受信機部分により受信され る場合は発振器７９２Ｂの周波数ロックを行うように配置される。 次に、第６図のブロック図は、ここでは全体が参照番号９５０により示され、非 平行の時間間隔中に被変調信号を送信および受信するように動作する無線トラン シーバを示す。無線電話９５０には、前出の図にその一部として示された位相ロ ック・ループ回路が含まれる。トランシーバ９５０の受信機部分は、図の上半分 にあるブロック群により表され、トランシーバ９５０の送信機部分は図の下半分 にあるブロック群により表される。 トランシーバに送信される被変調信号を受信するように動作するとき、アンテナ ９５６はそこで受信された無線周波数電磁信号をライン９６２上で電気信号に変 換する。ライン９６２はフィルタ回路９６８に結合され、そこに送られた信号を 濾波して、ライン９７４上に濾波信号を発生する。ライン９７４は、ミキサ回路 ９８０の第１入力に結合される。ライン９８６は、ミキサ回路９８０の１２人力 に結合される。発振器９９２は、ライン９８６上で振動信号を発生する。ミキサ ９８０は、ライン９７４上でそこに送られた信号の周波数を下向きに変換して、 それを表す下向きに変換された信号をライン９９４上に発生する。 ライン９９４は、フィルタ９９８に結合され、フィルタ９９８はライン１００４ 上に濾波信号を発生する。ライン１００４は、増幅器１０１０に結合され、増幅 器１０１０は、ライン１０１６上に被増幅信号を発生する。ライン１０１６上に 発生された信号はミキサ１０２４の第１入力に送られる。ライン１０３０は、ミ キサ回路１０２４の第２人力に結合される。発振器１０３６は、ライン１０３０ 上に振動信号を発生する。ミキサ１０２４は第２の下向きに混合された信号をラ イン１０４２上に発生する。ライン１０４２は、復調器回路１０４６に結合され る。復調器１０４６は、ライン１０４８上に被復調信号を発生し、これはスピー カ１０５２などのトランスデユーサに送られる。 無線トランシーバ９５０が、被変調信号を発生して送信しようとするとき、トラ ンスデユーサ１０５６などのトランスデユーサが信号をライン１０６２上で電気 的な形に変換する。ライン１０６２は、変調器回路１０６８に結合されて、そこ で発生された電気信号を変調器回路１０６８に送る。ライン１０７４もまた変調 器１０６８に結合されている。発振器１０８０は、ライン１０７４上に振動信号 を発生する。変調器１０６８は、ライン１０８２上に信号を発生し、これはミキ サ１１１６の第１人力に送られる。 発振器９９２によりライン１１２２上に発生された振動信号は、ミキサ１１１６ の第２人力に送られる。ミキサ１１１６は、ライン１１１０上でそこに送られた 信号の周波数を上向きに変換して、ライン１１２８上に上向きに変換された信号 を発生する。ライン１１２８は、フィルタ１１３４に結合され、このフィルタ１ １３４は１１４０上に濾波信号を発生する。ライン１１４０は増幅器１１４４の 入力に結合され、増幅器１１４４はライン１１４８上に被増幅信号を発生する。 このような被増幅信号は、フィルタ１１５０に送られる。フィルタ１１５０は、 ライン１１５２上に濾波信号を発生し、ライン１１５２はアンテナ９５６に結合 されて、そこから信号が送信される。・基準発振器１１５６は、ライン１１６２ 上に基準振動信号を発生し、この信号は位相ロック・ループ１１６４と、さらに 位相ロック・ループ１１７０とに送られる。位相ロック・ループ回路１１６４． １１７０は、第２図の回路２６４の構造と同様のものであることが好ましい。回 路１１６４はフィルタ１１７４から発振器１０３６へと、またはフィルタ１１７ ８から発振器１０８０へと、ここでは破線で図示されるブロック１１８４により 示されるスイッチにより、交互に結合される。スイッチの位置により、発振器１ ０３６または発振器１０８ｏが位相ロック・ループ回路１１６４に結合され、次 に基準発振器１１５６に結合されて、発振器１０３６または１０８０のいずれが 一方により発生された振動信号を、基準発振器１１５６により発生された振動信 号の基準振動周波数でロックする。 位相ロック・ループ１１７０は、フィルタ１１９ｏを介して発振器９９２に結合 され、発振器９９２により発生された振動信号を基準発振器１１５６の周波数で ロックする。 無線トランシーバ９５０は、ライン１２０６上に制御信号を発生してスイッチ１ １８４の位置を制御するプロセッサ１２００によりさらに構成される。プロセッ サ１２００は、ライン１２０６上に制御信号を発生して、位相ロック・ループ回 路１１６４を発振器１０３６に接続するように動作して、このとき、無線トラン シーバ９５０が被変調信号を発生してそこから送信しようとする間に、無線トラ ンシーバ９５０はそれに対して送信された被変調信号を受信して、制御信号を発 生し位相ロック・ループ回路１１６４を発振器１０８０に接続するように動作す る。 最後に第７図のブロック図には、通信装置１２５６と複数の遠隔ユニット１２６ ２Ａないし１２６２Ｎとを含む無線通信システムが示される。遠隔ユニッ）１２ ６２Ａないし１２６２Ｎのそれぞれは、第６図に図示されたような回路構成を含 むことが好ましい。 しかし、装置１２５６は、ここでは参照番号１２７２により示される位相ロック ・ループ回路と、参照番号１２７８人ないし１２７８Ｎ、１２８４Ａないし１２ ８４Ｎにより示される複数の発振器とによって構成される。位相ロック・ループ １２７２は、発振器１２７８ＡないしＮまたは１２８４ＡないしＮのうち所望の １つの発振器に、それぞれ君己憶素子（ここでも低域通過フィルタ）１２８８Ａ ないしＮまたは１２９２ＡないしＮを介して、スイッチ１２９０および／または １２９６の適切な配置によって、選択的に結合される。発振器１２７８Ａないし Ｎは、ここではブロック１３０４．１３０８により示される送信器回路構成に適 切に結合され、発振器１２８４Ａないし１２８４Ｎは、ここではブロック１３１ ２．１３１６により示される受信機回路構成に適切に結合される。このように、 単独の位相ロック・ループ回路を複数の発振器のうち任意のものに結合すること ができる。 本発明は、種々の図面に示される好適な実施例に関連して説明されたが、他の類 似の実施例を用いたり、改良および追加を説明された実施例に行い、本発明から 逸脱することなく本発明と同じ機能を実行することができることを理解されたい 。そのため、本発明は特定の１つの実施例に限られることなく、添付の請求項の 引用による広がりと範囲ｒ−一一一−−−一−−一−−一一−１区

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．送信機部分と受信機部分とを有する無線トランシーバの位相ロック・ループ であって、前記送信機部分と前記受信機部分とがそれぞれ、その一部を形成する 少なくとも１台の局部発振器を有する位相ロック・ループにおける、位相ロック ・ループを送信機部分の少なくとも１台の局部発振器か、あるいは受信機部分の 少なくとも１台の局部発振器と交互に結合する手段との組合せ。
2. ２．前記の交互結合手段が、位相ロック・ループを送信機部分の少なくとも１台 の局部発振器か、あるいは受信機部分の少なくとも１台の局部発振器に交互に接 続するスイッチを形成する手段により構成される請求項１記載の組合せ。
3. ３．送信機部分の少なくとも１台の局部発振器か、受信機部分の少なくとも１台 の局部発振器のいずれかを位相ロック・ループに接続するスイッチを形成する手 段の位置を制御する制御信号を発生する制御手段によりさらに構成される請求項 ２記載の組合せ。
4. ４．スイッチを形成する手段が、前記制御手段により発生される制御信号を受信 するように結合されたマルチプレクサによって構成される請求項３記載の組合わ せ。
5. ５．前記制御手段が、制御信号を発生して、無線トランシーバの送信機部分が信 号を送信するように動作する時間間隔中に送信機部分の少なくとも１台の局部発 振器を位相ロック・ループに接続するためのスイッチを形成する手段の位置決め を行う請求項３記載の組合わせ。
6. ６．前記制御手段が、制御信号を発生して、無線トランシーバの受信機部分が信 号を受信するように動作する時間間隔中に受信機部分の少なくとも１台の局部発 振器を位相ロック・ループに接続するためのスイッチを形成する手段の位置決め を行う請求項３記載の組合わせ。
7. ７．送信機部分と受信機部分とを有する無線トランシーバの位相ロック・ループ であって、前記送信機部分と前記受信機部分とがそれぞれ、その一部を形成する 少なくとも１台の局部発振器を有する位相ロック・ループにおいて、位相ロック ・ループを、送信機部分の少なくとも１台の局部発振器か、あるいは受信機部分 の少なくとも１台の局部発振器と交互に結合する方法。