JPH077455A

JPH077455A - 腕装着型無線機

Info

Publication number: JPH077455A
Application number: JP5145215A
Authority: JP
Inventors: Norio Hama; 範夫浜
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1995-01-10
Anticipated expiration: 2020-01-12
Also published as: JP3610080B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、無線機本体を小型化することがで
き、かつスプリアス妨害特性も飛躍的に改善することが
できる腕装着型無線機を提供する。【構成】アンテナ素子と、無線送受信回路部と、デー
タデコーダ回路と、ＣＰＵ回路と、データ表示装置と、
報知回路部から成る腕装着型無線機において、前記無線
送受信回路部における、局部発振回路に使用する共振素
子として、表面弾性波素子を用い、前記表面弾性波素子
の基本発振信号は、前記局部発振回路の出力信号とし、
前記無線送受信回路部における、周波数変換回路におい
て該信号を用いて、送受信信号を周波数変換させるこ
と。また、前記無線送受信回路部回路方式は、直接変換
方式を用いること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は腕装着型無線機の特に局
部発振回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、小型携帯無線機の局部発振回
路に用いる共振素子としては、固定周波数の場合は、水
晶振動子、複数周波数の場合は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ
ＬｏｃｋＬｏｏｐ）を使用したＶＣＯ（電圧制御発振
器）が用いられている。双方とも高安定の発振特性がえ
られ、多用されている。

【０００３】腕装着型無線機においても、固定周波数で
使用される選択呼び出し受信機が製品化されている。こ
れらの局部発振回路に用いられる共振素子は、水晶振動
子である。

【０００４】また、表面弾性波素子（ＳＡＷデバイス）
はＲＦフィルタなど、狭帯域で不要信号を減衰させるた
めの素子として広く使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】水晶振動子を用いた局
部発振回路の発振周波数は、水晶の基本振動モードと低
消費電力化の関係などから、３〜５次オーバトーン振動
が一般に用いられ、この周波数が基本周波数となり、こ
れを回路で逓倍化し、目的の出力信号を得ている。

【０００６】このため、逓倍回路部での不要な発振信号
が発生する。不要発振は、受信機に対するスプリアス妨
害（不要信号妨害）となって現れ、無線機の特性を悪化
させてしまう恐れがある。

【０００７】従来から、これらの不要発振は、狭帯域の
バンドパスフィルタで抑圧していたが、無線機の小型化
によるスペース的な制約により、フィルタなどの大型部
品が入らなくなってきており、スプリアス特性は犠牲に
されてきたという問題点があった。

【０００８】一方で、ＳＡＷデバイスはその狭帯域性を
利用して、共振子として使用される可能性がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の腕装着型無線機は、アンテナ素子と、無線送受
信回路部と、データデコーダ回路と、ＣＰＵ回路と、デ
ータ表示装置と、報知回路部から成る腕装着型無線機に
おいて、前記無線送受信回路部における、局部発振回路
に使用する共振素子として、表面弾性波素子を用いるこ
とを特徴とする。

【００１０】また、前記表面弾性波素子の基本発振信号
は、前記局部発振回路の出力信号とし、前記無線送受信
回路部における、周波数変換回路において該信号を用い
て、送受信信号を周波数変換させることを特徴とする。

【００１１】また、前記無線送受信回路部回路方式は、
直接変換方式を用いることを特徴とする。

【００１２】本発明は、腕装着型無線機のような超小型
の無線機においても、スプリアス妨害特性を飛躍的に改
善する回路構成を提供するものである。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により本発明の詳細を示す。

【００１４】図１は、本発明の腕装着型無線機の局部発
振回路部を示す回路図である。表面弾性波素子（ＳＡＷ
共振子）１は、本発明の特徴的な部分である。ＳＡＷ共
振子は、従来の水晶振動子に比較して、数百ＭＨｚにお
いてリアクタンス分がインダクティブでかつゼロ近傍に
なり、付近での損失が非常に小さいという特徴がある。
さらに、高Ｑであり局部発振素子として用いることがで
きる。

【００１５】図１において、可変コンデンサ２は発振周
波数を調整するための素子である。本回路は、コルピッ
ツ型発振回路であるが、コンデンサ４、５、７は、共振
回路を構成するために信号に帰還をかけるための素子で
ある。トランジスタ３は、帰還信号を増幅させるための
素子である。抵抗６、８、９はトランジスタ３にバイア
スを印加させるための素子である。端子１４は、直流電
圧を印加する端子である。コンデンサ１２は、出力信号
を混合回路１６に伝達するための結合コンデンサであ
る。端子１３は、混合回路１６に接続する端子である。
トランジスタ３の非線形性を利用した逓倍発振方式を利
用しないので、素子数を減らすことができる。図２に従
来の水晶振動子を用いた局部発振回路を示すが、これと
比較するとその差がはっきりわかる。図２において、イ
ンダクタが、３個存在するがこれらを総て省略すること
ができる。インダクタは、いわゆるコイルであり、他の
素子に比べその体積が大きく装置の小型化をむずかしく
しているが、これらを省略できることは小型化に非常に
有利である。図２のインダクタ１０、２２とコンデンサ
１１、２３がそれぞれ構成する共振回路２５、２６は、
逓倍出力信号のうち、混合回路において使用する出力信
号を抜き出すバンドパスフィルタである。例えば、基本
発振周波数が９０ＭＨｚとすると、逓倍出力は、これの
整数倍の周波数が総て現れる。実際には、トランジスタ
３の周波数特性により整数が大きい周波数ほど出力レベ
ルは小さくなる。混合回路にて必要な出力を２７０ＭＨ
ｚとすると、基本発振の３倍、即ち３次逓倍の出力だけ
をフィルタで抜き出すことになる。一般に出力が高周波
になるにつれ、インダクタ１０、２２のＱが低下するの
で、フィルタの次数を多段として選択性を高めている。
しかし、次数が高くなることはそれだけ素子数が多くな
ることを意味し、損失の増加も考慮しなければならな
い。装置の小型化においても不利である。一方、次数が
小さいと不要な逓倍発振出力が減衰しにくいため、混合
回路に多くの逓倍出力が入る。これが、スプリアス妨害
の原因となる。

【００１６】図３に、本発明の局部発振回路のスプリア
ス妨害発生図を、図４に、従来の局部発振回路のスプリ
アス妨害発生図を示す。本発明の局部発振回路による逓
倍出力は、２７０ＭＨｚが基本発振出力３１となり、２
次逓倍出力３２は５４０ＭＨｚとなる。これが、本発明
の局部発振回路特徴である。また、図示していないが、
受信機の受信する回線周波数は、２７０ＭＨｚの近傍に
ある。妨害レベル３３は出力３１近傍に発生するが、こ
れらはスーパーヘテロダイン受信機の場合、周波数変換
後に中間周波数そのものに落ち込んでくる妨害は、急峻
なＲＦフィルタで、また、回線周波数から数１０ＫＨｚ
離れている妨害は、周波数変換後の中間周波数フィルタ
で減衰させることになる。

【００１７】近年は、直接変換方式が開発されており、
これは、回線周波数を直接ベースバンド信号に変換する
もので、中間周波数が無い。また局部発振信号は回線周
波数とほぼ一致しているため、先に述べた中間周波数に
落ち込む妨害はスーパーヘテロダイン方式に比べると大
幅に減る。一部残る妨害は、局部発振回路からの不要逓
倍出力に一致したものだけになる。この方式の場合、前
述の不要逓倍出力が全く無ければ、スプリアス妨害はＲ
Ｆフィルタなしでも飛躍的に改善されるわけである。

【００１８】図３において、２次逓倍出力３２があるが
そのレベルは小さく、トランジスタ３の周波数特性が一
般には周波数が高くなると利得が低下する領域で使用し
ているため、妨害を殆ど受けない。また、バンドパスフ
ィルタ特性３０を加味すればさらに耐妨害特性が向上す
る。バンドパスフィルタは図２でいう共振回路２５、２
６をいう。

【００１９】図４において、従来の水晶発振回路では、
２７０ＭＨｚは、３次逓倍出力４１となり、これが混合
回路にて使用されるが、その他の不要逓倍出力４２も混
合回路に入る。バンドパスフィルタ特性３０を図３と同
じとすると、特に２、４次逓倍出力の減衰が不足し、ス
プリアス妨害レベル４３が現われる。その耐妨害比は４
０ｄＢしかない。スプリアス妨害特性は、アンテナから
の外来妨害のレベルでも決まるので、従来は、アンテナ
の選択性やＲＦフィルタで、レベル４３を減衰させてい
た。しかし、さらなる装置の小型化により、ＲＦフィル
タを挿入する余地が減り、またアンテナの選択性も大き
くはないのが現状である。

【００２０】本発明を利用することにより、直接変換方
式を使用した無線機には、ＲＦフィルタ、あるいはイン
ダクタなどの大型部品を省略でき、小型化をさらに進め
ることができる。これは腕装着型無線機にとって大きな
利点を有するものである。

【００２１】図５は、本発明の腕装着型無線機のＲＦ回
路部ブロック図である。アンテナ５０で受信した信号を
高周波増幅回路５１で増幅し、混合回路５２で局部発振
回路５３からの必要な逓倍出力信号と混合され、ＩＦ信
号に変換する。中間周波フィルタ５４は、受信周波数近
傍のチャンネル選択度特性を向上させるためのものであ
る。そして、端子５５以降に、検波回路やデータデコー
ダ回路が続く。詳しくは、図７で説明する。

【００２２】従来は、スプリアス妨害特性を向上させる
ため、高周波増幅回路５１の次にＲＦフィルタが挿入さ
れていた。しかし、本発明の局部発振回路を使用すれ
ば、ＲＦフィルタを省略できる。特に、直接変換方式を
使用した無線機は、スプリアス妨害の一つである、イメ
ージ妨害が原理的に発生しないため、非常に有効であ
る。

【００２３】図６に、本発明の腕装着型無線機の外観図
を示す。腕に取り付けるために尾錠金具６１を用い、バ
ンド長さを変えるための位置決め棒６２が、穴部６３に
差し込まれている。余ったバンドは、バンド留め６５で
留められている。本体６６には表示部６７とボタンスイ
ッチ６８があり、受信情報や時刻情報を確認したり変更
することができる。この形態は、普通の腕時計にも用い
られている。バンド６４ａ、ｂの内部には、アンテナが
組み込まれており回線周波数を受信する。

【００２４】図７は本発明の腕装着型無線機の回路ブロ
ック図である。本実施例の無線機は、先に説明したアン
テナ１０１と、送受信無線部１０２と、波形整形回路１
０３が備えられている。また、上記の無線部１０２と波
形整形回路１０３への電源供給を制御する電源制御回路
１０４と、この回路１０４を制御する制御部１０５が備
えられている。本実施例の無線機はさらに、この制御部
１０５にて比較される固有呼出番号が記載されているＰ
−ＲＯＭ（プログラマブル、リードオンリーメモリ）１
０６と、固定呼出番号に付随する伝達情報が記載される
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０９と、情報が表
示されるＬＣＤ（液晶表示器）１１２を制御するＬＣＤ
駆動回路１１０と、この駆動回路１１０の制御に使用さ
れるクロック信号が発振される発振回路１１１とが設置
されている。そして、電源制御回路１０４、制御部１０
５、ＲＡＭ１０９、ＬＣＤ駆動回路１１０及び発振回路
１１１により、メッセージ処理部１１４が構成されてい
る。このメッセージ処理部１１４で処理されたメッセー
ジを表示するＬＣＤ１１２と、メッセージの記憶されて
いることを伝達するための警報駆動回路１０７およびブ
ザー、ＬＥＤ或はバイブレーターなどの警報装置１０８
が設置されている。そして、この無線機を操作するため
の外部操作部１１３が設けられている。

【００２５】このような構成において、所定の回線周波
数で送信されている信号は、アンテナ１０１を介し、無
線部１０２で復調される。そして、波形整形回路１０３
で矩形波に変換される。この無線部１０２と、波形整形
回路１０３に対しては、電源制御回路１０４により制御
部１０５の制御に基づき、信号を受信している時間に限
り電源が供給される。

【００２６】制御部１０５は、上記の電源供給を管理す
るためのバッテリーセイビングタイミング信号を発生
し、電源供給回路１０４を制御すると共に、受信信号と
のビット同期、フレーム同期を行う。さらに、Ｐ−ＲＯ
Ｍ１０６に記録されている固有呼出番号と、波形整形回
路１０３から供給される矩形波化された受信信号との比
較が誤り制御付きで行われ、記憶されている固有呼出番
号が、呼び出されたか否かの判定が行われる。また、水
晶などの基準信号源である発振回路１１１からの信号を
計測する計測機能も有している。

【００２７】そして、呼出が確認されると、固有呼出番
号に続きメッセージデータが受信され、ＲＡＭ１０９に
記憶される。そして、警報駆動回路１０７を介して、警
報装置１０８により、使用者に呼出があったことを知ら
せる。ＲＡＭ１０９に記憶されているメッセージは、ス
イッチ類から成る外部操作部１１３を操作することによ
り、制御部１０５を介してＬＣＤ駆動回路１１０に送ら
れ、ＬＣＤ１１２によって表示される。このＬＣＤ駆動
回路１１０には発振回路１１１からのクロック信号が送
られる。

【００２８】本発明の腕装着型無線機は、以上のような
構成をとる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明の腕装着型無線
機は、局部発振回路部の共振素子として、表面弾性波素
子を使用することにより、ＲＦフィルタやインダクタな
ど大型部品を省略することにより、無線機本体を飛躍的
に小型化することができ、かつスプリアス妨害特性も飛
躍的に改善できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の腕装着型無線機の局部発振回路部を
示す回路図である。

【図２】従来の水晶振動子を用いた局部発振回路図で
ある。

【図３】本発明の局部発振回路のスプリアス妨害発生
図である。

【図４】従来の局部発振回路のスプリアス妨害発生図
である。

【図５】本発明の腕装着型無線機のＲＦ回路部ブロッ
ク図である。

【図６】本発明の腕装着型無線機の外観図を示す。

【図７】本発明の腕装着型無線機の回路ブロック図で
ある。

【符号の説明】

１表面弾性波素子２可変コンデンサ３トランジスタ４、５、７コンデンサ６、８、９抵抗１０インダクタ１１コンデンサ１２結合コンデンサ１３、１４端子１５グランド１６混合回路２０水晶振動子２１、２２インダクタ２３コンデンサ２４端子２５、２６共振回路３０バンドパスフィルタ特性３１基本発振出力３２２次逓倍出力３３妨害レベル４１３次逓倍出力４２不要逓倍出力４３スプリアス妨害レベル５０アンテナ５１高周波増幅回路５２混合回路５３局部発振回路５４中間周波フィルタ５５端子６１尾錠金具６２位置決め棒６３穴部６４ａ，ｂバンド６５バンド留め６６本体６７表示部６８ボタンスイッチ１０１アンテナ１０２送受信無線部１０３波形整形回路１０４電源制御回路１０５制御部１０６Ｐ−ＲＯＭ１０７警報駆動回路１０８警報装置１０９ＲＡＭ１１０駆動回路１１１発振回路１１２ＬＣＤ１１３外部操作部１１４メッセージ処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アンテナ素子と、無線送受信回路部と、
データデコーダ回路と、ＣＰＵ回路と、データ表示装置
と、報知回路部から成る腕装着型無線機において、前記
無線送受信回路部における、局部発振回路に使用する共
振素子として、表面弾性波素子を用いることを特徴とす
る腕装着型無線機。
【請求項２】前記表面弾性波素子の基本発振信号は、
前記局部発振回路の出力信号とし、前記無線送受信回路
部における、周波数変換回路において該信号を用いて、
送受信信号を周波数変換させることを特徴とする請求項
１記載の腕装着型無線機。
【請求項３】前記無線送受信回路部回路方式は、直接
変換方式を用いることを特徴とする請求項２記載の腕装
着型無線機。