JPH07235838A - 無線装置用のシンセサイザ - Google Patents
無線装置用のシンセサイザInfo
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- JPH07235838A JPH07235838A JP4235943A JP23594392A JPH07235838A JP H07235838 A JPH07235838 A JP H07235838A JP 4235943 A JP4235943 A JP 4235943A JP 23594392 A JP23594392 A JP 23594392A JP H07235838 A JPH07235838 A JP H07235838A
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Abstract
汎用シンセサイザに関し、異なる無線電話システムの無
線セクションによって使用され得る集積されたシンセサ
イザの提供を目的とする。 【構成】 直接ディジタル合成(DDS)システム3を
用いて、変調された信号を送信器セクションに供給す
る。この変調された信号Soは、その後、局部発振器1
からの信号を用いて混合器4内で混合されて送信用の信
号を供給する。DDSシステム用の基準周波数は、この
受信器セクションの局部発振器によって供給される。こ
の局部発振器は信号を混合器に供給するために使用され
る。
Description
話における無線周波数(RF)セクション、すなわちR
F送信器セクションおよびRF受信器セクション用の汎
用シンセサイザに関するものである。
ョンは、とりわけ使用する変調方式と周波数に関連して
様々である。使用される変調方式の例として、周波数変
調(FM),直角位相シフトキーイング(QPSK)お
よびガウス最小シフトキーイング(GMSK)が挙げら
れる。
生し得たり、あるいは変調中間周波数を発生し得る位相
同期ループ(PLL)シンセサイザを使用することによ
って変調が達成される。
は、例えばアナログ・同相/直角(I/Q)変調器を使
用することによって発生される。
ザでFM変調周波数を生成するとき、相対する2つの事
柄が生じる。すなわち、一方は、送信器が十分に速い立
ち上がりをもつように位相同期ループのカットオフ周波
数が十分高いことを必要とすることであり、他方は、変
調される信号が上記ループの特性によって歪みを帯びな
いように同カットオフ周波数が十分に低くなければなら
ないことである。また、PLLシンセサイザの特性は温
度によって左右され、これは、例えば異なる温度で使用
される電圧制御発振器(VCO)が中心周波数および周
波数/制御電圧に依存するからである。FM変調の特性
は、シンセサイザの周波数帯域の動作点、すなわち信号
が送信される送信チャネルに依存する。
器の解決に必要とされる位相調整(フェージング)を実
現して異なる温度でも特性が最適にあるようにする場
合、アナログI/Q変調器の使用は設計者に高度な要求
を与える。
置用シンセサイザであって、その無線装置が、無線周波
数信号を受信するためのセクションであって、局部発振
器信号を提供するための局部発振器と、上記無線周波数
信号および局部発振器信号から第1の中間周波数信号を
生成するための混合器とを有する受信器セクションと、
この受信器セクションから送信用の変調無線周波数信号
を生成するためのセクションであって、第2の中間周波
数信号に変調された信号を生成するための手段と、局部
発振器信号を生成するための局部発振器と、上記変調さ
れた中間周波数信号および局部発振器信号から上記変調
された無線周波数信号を生成するための混合器とを有す
る送信器セクションとを具備するシンセサイザにおい
て、上記変調された中間周波数信号を生成するための手
段が直接デジタル合成手段を備え、該直接デジタル合成
手段内で上記変調された中間周波数信号が基準周波数か
ら生成されることを特徴とするシンセサイザが提供され
る。
ムの無線セクションによって使用され得る統合されたシ
ンセサイザが提供される利点を備える。
利点も見出される。また、本発明に係るシンセサイザ
は、適用される無線電話システムに応じて、その周波数
が変化し得るといった利点を備える。その上、例えばF
MとQPSKの変調等の並列機能を同じ構成で実現でき
るので、例えば、米国のデジタル無線電話システム用に
設計された電話サイズにおいても利点が見出される。
おいて直接デジタル合成(DDS)の使用を可能にし、
しかもこの直接デジタル合成によって得られる他の利点
を特に犠牲にすることがない。
性と精度故に基準周波数として適しており、故に、変調
および所望の中心周波数は、何らかの制御方法によって
デジタル量として供給される。
イッチオンしてチャネルに切換わるまでの時間の短縮を
変調の必要条件に関係なく可能にする。これによりバッ
テリ電力が節約され、これは携帯用無線電話にあっては
欠くことのできない要素である。
の概略的なブロック図である図1を参考にして以下に述
べられるが、これは1つの例に過ぎない。
置の無線セクションは、受信器セクションと送信器セク
ションとを備えている。
た信号が混合器内で局部発振器信号と組み合わされて、
低い固定周波数の中間周波数(IF)信号に変換され
る。この中間周波数信号は、更に、増幅された後、受信
信号内に含まれる元の情報を再生するために検波され
る。これもまた当業者おいて熟知されているので、ここ
ではこれ以上詳細に述べないこととする。
合器8用の局部発振器は、通常、位相同期ループ(以
後、PLL)を備えるシンセサイザ1によって実現され
る。このPLLの出力信号Rxは、シンセサイザ1と結
合された基準周波数発振器2により供給される基準周波
数に公知の方法を用いて固定された周波数を有する。基
準周波数は、例えば温度補償付き水晶発振器(TCX
O)によって発生される。更に、上記TCXOは電圧制
御されても良く、すなわちVCTCXO(電圧制御温度
補償付き水晶発振器)でも良い。温度補償に加えて、P
LLの出力周波数は自動的な周波数制御によって、例え
ば、受信された信号の入力周波数に固定され得る。
と同様に、出力信号RxはDDSシステム3にも供給さ
れる。
ディジタル/アナログ変換器(DAC)を用いて基準周
波数からデジタル的に発生される正弦波を提供するシス
テムである。典型的なDDSシステムは、DDSマイク
ロ回路,DAC、クロック信号発生器およびデジタル・
インタ−フェイスを備えている。DDSによって提供さ
れる周波数分解能は高精密度であり、例えば30MHz
の周波数で約0.007Hzである。そして、この信号
の位相分解能も非常に高精密度である(約0.0000
0008度)。DDSシステムは小電力消費で小型であ
る。従って、DDSシンセサイザは、周波数シフトまた
は位相シフトの後、瞬時の立ち上がりを必要とする用途
に有効である。係る用途には、周波数ホッピング,位相
シフトキ−イング(PSK)モ−ド,可変型トランシ−
バ−,何らかの広帯域システム及び信号発生器を実現し
得るモ−ドが含まれる。遠隔通信システムにおいてDD
Sシンセサイザは、局部発振器及び変調器として両方に
使用できる。更に、搬送波に固定している状態、つまり
ビット同期状態において、VCOにとって代わることも
できる。
xは、混合器4内で、シフト発振器信号Soと、シンセ
サイザ−1からの出力信号Rxとを混合することによっ
て生成される。シフト発振器信号SoはDDSシステム
3内で生成され、シンセサイザ−1からの出力信号Rx
をもつ変調を含んでいる。DDSシステム3の出力と混
合器4との間に乗算器5が設けられて、混合に適するよ
うにDDSシステム3からの信号を増大させても良い。
加えて、DDSシステム3と混合器4の間、及び混合器
4の後段に結合された各フィルタ6及び7を用いて、結
合処理による余計な結果およびスプリアス送信を取り除
くことができる。
DDSシステム3に基準周波数を提供するために使用さ
れ、これによりDDSシステムの中心周波数が制御され
ることを可能にする。
ステムの出力信号の数倍(少なくとも2倍)でなければ
ならない。その時、高い出力周波数と温度ドリフトのた
めに、無線電話で基準周波数を発生させることが課題で
ある。一方で別の発振器によって基準周波数を発生させ
ることも可能であるが、これは余計な費用がかかりスペ
−スも必要となる。
QPSK及びGMSK変調等、多くの異なる変調を実現
することができる。このような変調と望ましい中心周波
数はディジタル形式でDDSに供される。これらは個々
または共通の物理的インタ−フェイスを備えることがで
きる。
ム3からのシフト発振器周波数、すなわち出力Soの数
倍(2倍から10倍)の周波数である。その上、もしD
DSシステム3と混合器4の間に乗算器が使用された場
合、DDSの出力Soと局部発振器周波数との差は益々
大きくなる。局部発振器周波数はチャネルによって変化
するけれども、正確な送信器周波数は、DDS周波数を
チャネルに対応して調節することによって維持される。
ンセサイザ単独で送受信チャネルをカバ−しようとする
と、位相誤差や位相ロック時間に関しての問題が生じ
る。周波数帯域制御の一部はDDSによって処理され得
る。
タルシステムの両方で使用され得るので、無線装置がア
ナログ及びディジタルモ−ドの両方で使用される必要の
ある、例えば米国で計画されている時分割多重アクセス
(TDMA)システムにおいて特に最適とされる。
の範囲内で各種の変形例が可能であることは明らかであ
ろう。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 無線装置用のシンセサイザであって、該
無線装置が、 無線周波数を受信するためのセクションであって、局部
発振器信号を提供するための局部発振器と、前記無線周
波数信号および局部発振器信号から第1の中間周波数信
号を発生するための混合器とを有する受信器セクション
と、送信用の変調された無線周波数信号を発生するため
のセクションであって、第2の中間周波数信号に変調さ
れた周波数信号を発生するための手段と、局部発振器信
号を発生するための局部発振器と、該変調された中間周
波数信号および該局部発振器信号から前記変調された無
線周波数信号を発生するための混合器とを有する送信器
セクションとを具備するシンセサイザにおいて、 前記変調された中間周波数信号を発生するための手段が
直接ディジタル合成システムを具備し、該直接ディジタ
ル合成システム内で該変調された中間周波数信号が基準
周波数から発生されることを特徴とする無線装置用のシ
ンセサイザ。 - 【請求項2】 前記直接ディジタル合成システムは、送
信用無線周波数信号に周波数制御を行うように動作可能
であることを特徴とする請求項1に記載のシンセサイ
ザ。 - 【請求項3】 前記送信器セクション用の発振器信号
は、前記受信機セクションの局部発振器によって発生さ
れることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項
に記載のシンセサイザ。 - 【請求項4】 前記直接ディジタル合成システム(DD
S)と送信機用混合器との間に乗算器(5)が設けら
れ、混合に適するようにDDS周波数を増大させること
を特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のシ
ンセサイザ。 - 【請求項5】 前記受信器セクションの局部発振器周波
数は、PLLシンセサイザ(1)の支援によって発生さ
れることを特徴とする請求項2に記載のシンセサイザ。
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