JPH1032513A - 受信装置及びそれを含む通話装置並びに受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度特性を各発振器毎に予め精密に測定して
おかなくても、受信する際に容易に高精度の基準信号発
振を実現できる受信装置及びそれを含む通話装置並びに
受信方法を提供すること。 【解決手段】 空中線を介して受信される受信装置であ
る。信号周波数を安定化するための基準信号を発振する
基準信号発振手段１０を有する。さらに、基準信号の周
波数を増幅して信号を発振する局部発振手段４０を有す
る。さらに、受信信号と信号とに基づき中間周波数に変
換する周波数変換手段４ｂ、変換された中間周波数を増
幅する周波数増幅手段４ｃを有する。この局部発振手段
４０・周波数変換手段４ｂを含んでフロントエンド回路
４が構成される。さらに、増幅された中間周波数と既知
の中間周波数との誤差が少なくなるように、基準信号発
振手段１０から出力される基準信号の周波数を補正する
補正手段５０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受信装置及びそれ
を含む通話装置並びに受信方法に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種の送受信装置として、例えば図８に示すようなも
のが挙げられる。同図において、空中線１に誘起された
受信信号Ｒは、周波数共用部２を介し高周波増幅部３に
て、受信周波数帯域に増幅される。増幅された受信信号
は、発信手段３０からの信号ＲＸ_VCO と共に周波数変換
部４ａによって第１中間周波数に変換される。

【０００３】次いで、変換された信号は、中間周波数増
幅部４ｂを介し、発信手段４０からの信号ＲＸ_VCO ′と
共に周波数変換部４ｃによって第２中間周波数に変換さ
れる。さらに、第２中間周波数に変換された信号は、中
間周波数増幅部４ｂによって第２中間周波数ＩＦの帯域
に増幅され、ＦＭ検波部５にてＦＭ検波され、受信情報
が検出される。検出された受信情報は、信号処理部６に
て受話音声と受信状態維持情報とに分離し、受話音声は
受話部７に導かれる。尚、発信手段３０・４０からの周
波数は、基準信号を発振する発信手段１０のＮ倍（Ｎ
は、整数及び少数）の周波数となる。

【０００４】上記構成の装置において、例えば受信を良
好に行うためには、一般に中間周波数ＩＦを安定化する
必要があるが、この中間周波数ＩＦの誤差は主として発
振手段１０の安定度に依存する。このため発振手段１０
を最適に制御することが望まれている。

【０００５】この発振手段１０より発振される周波数
は、その周囲の環境温度により変化し、この周波数制御
は、従来図９に示される方法で行われていた。

【０００６】すなわち、予め発振素子１６の周波数誤差
を相殺する情報が格納された温度特性情報格納部２０２
に、温度検出部２００より検出された温度情報を入力
し、検出された温度に対応した周波数誤差を相殺する情
報をＤ／Ａ変換部２０４へ入力する。

【０００７】そして、電圧可変容量ダイオード１４に直
流電圧が印加され、その容量値が、発振素子１６を含む
発振手段１０の発振容量に影響を与えることで、発振周
波数を確定させ、周波数の安定化がなされる。

【０００８】しかしながら、上記のような装置により発
振を行うと、以下に示す問題点が生じた。

【０００９】（１）一般に、発振手段１０内部の発振素
子１６は、その温度−周波数特性が、各々個別毎に異な
る値を持ちバラツキがあるため、上記構成で発振を行う
と周波数誤差が発生し、正確な発振周波数を維持でき
ず、受信が良好に行えないという問題点があった。

【００１０】この主たる原因は、温度特性情報格納部２
０２には、個別の発振素子の周波数誤差を相殺する限ら
れた情報しか入力されていないため、個別の異なる発振
周波数を有する発振素子における周波数誤差に対応でき
ないことに起因する。

【００１１】（２）また、上記構成では温度検出部２０
０の精度が悪いと発振周波数がずれるという問題点があ
った。

【００１２】（３）個別の発振素子の温度−周波数特性
のバラツキを補正しようとすると、予め各々の発振素子
の温度−周波数特性値を各々個別毎に厳密に測定した上
で、温度特性情報格納部に記憶させなければならないと
いう問題点があった。このようなことは、装置を生産化
する上でコストがかかる。

【００１３】本発明は、上記した技術の問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであって、その目的と
するところは、複数の受信装置を生産する場合に、各受
信装置の各発振素子の温度−周波数特性を各装置毎に予
め精密に測定しておかなくても、受信が良好となる周波
数に制御し、受信する際に容易に高精度の受信を実現で
きる受信装置及びそれを含む通話装置並びに受信方法を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る受信装置は、空中線を介して受信される受信周波数
を安定化する受信装置において、前記受信周波数を安定
化するための基準となる基準信号を発振する基準信号発
振手段と、前記基準信号に基づき、受信される高周波入
力信号の周波数を中間周波数に変換するフロントエンド
回路と、前記フロントエンド回路にて変換された中間周
波数を増幅する周波数増幅手段と、前記周波数増幅手段
にて増幅された前記中間周波数と既知の中間周波数との
誤差が少なくなるように、前記基準信号発振手段から出
力される前記基準信号の周波数を補正する補正手段と、
を含むことを特徴とする。

【００１５】請求項１に記載の発明によれば、周波数増
幅手段から実際の中間周波数を取り出して、補正手段に
入力して誤差が少なくなるような基準信号に補正した上
で、基準信号発振手段を制御するフィードバックルート
を形成することで、温度に依存しない周波数制御が可能
となる。

【００１６】したがって、従来のように基準信号発振手
段の温度周波数特性を個別毎に記憶させておかなくて
も、補正手段の補正により制御できるので、そのような
精密な計測を予め行う必要がない。

【００１７】ここで、既知の中間周波数と、実際の受信
周波数からの中間周波数との周波数誤差を利用して基準
信号の周波数誤差を補正できるので、温度依存性を解消
できる。このため、温度による変化に拘わらず、基準信
号のずれを解消して、中間周波数の安定化を図れる。

【００１８】請求項２に記載の発明に係る受信装置は、
請求項１において、周囲の環境温度を検出する温度検出
手段と、前記環境温度と前記基準信号の周波数とに関す
る相関情報を格納しておく情報格納手段と、前記情報格
納手段に格納された前記相関情報のうち、前記温度検出
手段の温度に対応する温度対応情報を読み出して、前記
基準信号発振手段を制御する第１の制御手段と、をさら
に有し、前記補正手段は、増幅された前記中間周波数と
前記既知の中間周波数との周波数誤差を検出し、前記周
波数誤差が許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段
と、前記判定手段の判定が前記許容範囲外の場合に、前
記温度対応情報以外の他の相関情報を読み出して、前記
基準信号発振手段を制御する第２の制御手段と、を含む
ことを特徴とする。

【００１９】請求項２に記載の発明によれば、以下の作
用効果を有する。基準信号発振手段の発振素子は、温度
−周波数特性を有するが、複数ある場合、その各々が異
なる特性を有するため、従来はその各々に対して予め計
測しておく必要があった。これに対し、請求項２では、
標準的な温度−周波数特性に対して、発振動作と共に補
正手段により、各発振素子に応じた固有の温度−周波数
特性に自ら変更補正することで、個々の計測が不要とな
る。

【００２０】すなわち、先ず情報格納手段の温度−周波
数相関情報に基づく第１の制御を行うと、基準信号発振
手段により基準信号が発振される。次いで、この基準信
号に基づきフロントエンド回路・周波数増幅手段等を経
由して生成された中間周波数を補正手段に取り込む。取
り込まれた中間周波数と既知の中間周波数との誤差を検
出すると共に、該誤差が規定の周波数誤差の許容範囲内
にあるかを判定手段により判定する。そして、この判定
が前記許容範囲外の場合では、情報格納手段の第１の制
御での温度対応情報（周波数）以外の他の相関情報を読
み出して、該他の相関情報に基づき基準信号発振手段の
第２の制御を行う。

【００２１】ここで、第１の制御手段によるスタート時
には、温度検出手段により温度を検出をすると、第１の
制御手段の制御により基準信号発振手段から基準信号を
発振し、この基準信号は、閉ループを構成してフィード
バックされ、既知の中間周波数と中間周波数との周波数
誤差を検出するが、検出された周波数誤差が、判定手段
の判定にて規定の周波数誤差の範囲内であると判定され
た場合には、当該温度に対応する基準信号の周波数に基
づき、基準信号発振手段が制御される（第１の制御）。

【００２２】また、検出された周波数誤差が、判定手段
の判定にて規定の周波数誤差の範囲外であると判定され
た場合には、何回もフィードバック制御（第２の制御）
を繰り返すことで、周波数を補正することができる。こ
れにより、現在の環境温度に応じた最適な周波数制御が
できる。すなわち、判定手段の判定が規定の周波数誤差
の範囲外になると、環境温度に応じた温度対応情報（例
えば周波数）を、前記周波数誤差がなくなるように情報
格納手段の他の相関情報（例えば周波数）を変更するこ
とで、誤差がなくなるように周波数制御がなされる。

【００２３】このような、基準信号発振手段の周囲の環
境温度に応じて、基準信号発振手段の基準信号の周波数
をリアルタイムで変更補正することができ、基準信号の
周波数の安定化により、受信装置における中間周波数を
も安定化でき、もって受信装置の高精度化に寄与でき
る。

【００２４】請求項３に記載の発明に係る受信装置は、
請求項２において、前記第２の制御手段は、補正された
前記基準信号の周波数に基づいて前記フロントエンド回
路より出力され、かつ、前記周波数増幅手段で増幅され
た前記中間周波数と、前記既知の中間周波数と、の周波
数誤差が前記判定手段にて前記許容範囲内と判定された
時、前記情報格納手段の前記温度対応情報を前記他の相
関情報に書き換える書き換え手段をさらに有することを
特徴とする。

【００２５】請求項３に記載の発明によれば、書き換え
手段による書き換えにより、予め基準信号発振手段の温
度−周波数相関情報を詳細に計測しておかなくても、環
境温度と周波数誤差とに基づき自ら最適な周波数に設定
できる。

【００２６】すなわち、判定手段の判定が規定の周波数
誤差の範囲外になると、環境温度に応じた温度対応情報
を、前記周波数誤差がなくなるように（書き換え前の相
関情報が入力された）情報格納手段の温度対応情報以外
の他の相関情報に変更し、変更により補正された基準信
号の周波数に基づく中間周波数と既知の中間周波数との
周波数誤差を再度判定手段により判定し、この判定で誤
差が前記許容範囲内にあれば、誤差がなくなるように温
度対応情報（例えば周波数）を情報格納手段の他の相関
情報（例えば周波数）に書き換えることで、さらに誤差
がなくなるように周波数制御がなされる。

【００２７】したがって、環境温度と基準信号の周波数
との相関情報を逐次変更することで、情報格納手段には
予め標準的な温度−周波数の相関情報のみを格納してお
けば、温度に対応する周波数に自動的に書き換え記憶さ
れ、その記憶情報に基づき制御され、従来のように予め
各発振素子の温度−周波数の相関情報を詳細に計測する
必要がない。これにより、個別毎に正確に基準信号発振
手段の発振素子の温度−周波数特性を予め計測しておか
なくても、学習機能により、周波数を補正できる。この
ため、受信装置を量産化の場合に低コストになり有利と
なる。

【００２８】請求項４に記載の発明に係る受信装置は、
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記フロントエンド
回路と前記周波数増幅手段は、複数段にて形成され、前
記補正手段は、最終段の前記周波数増幅手段にて増幅さ
れた前記中間周波数が入力されることを特徴とする。

【００２９】請求項４に記載の発明によれば、受信周波
数を中間周波数に変換せしめるフロントエンド回路・周
波数増幅手段を複数段に形成することで、より精度の高
い中間周波数を抽出できる。

【００３０】請求項５に記載の発明に係る通話装置は、
電源投入時に検出される温度に基づいて、基準となる所
定の周波数を発振し、受信周波数を安定化して通話を行
う通話装置において、請求項１〜請求項４のいずれかに
記載の受信装置を有することを特徴とする。

【００３１】請求項５に記載の発明によれば、通話装置
に上記のような受信装置を含めることで、温度変化に拘
わらず、常に良好に通話状態を維持できる。

【００３２】請求項６に記載の発明に係る受信方法は、
空中線を介して受信される受信周波数を安定化する受信
方法であって、前記受信周波数を安定化するための基準
となる基準信号を基準信号発振手段より発振する発振工
程と、前記基準信号に基づき、受信される高周波入力信
号の周波数を中間周波数に変換する変換工程と、前記変
換工程にて変換された前記中間周波数と既知の中間周波
数との周波数誤差を検出する工程と、前記周波数誤差を
少なくするように前記基準信号の周波数を補正する補正
工程と、を含むことを特徴とする。

【００３３】請求項６に記載の発明によれば、基準信号
発振手段により発振される基準信号に基づき中間周波数
を生成し、この中間周波数をフィードバックして既知の
中間周波数との誤差を算出し、該誤差がなくなるように
周波数を補正することで、温度変化によらない最適な周
波数制御をおこなうことができる。

【００３４】請求項７に記載の発明に係る受信方法は、
請求項６において、前記発振工程は、情報格納手段に格
納された環境温度と前記基準信号の周波数との相関情報
のうち、温度検出手段にて検出される環境温度に対応す
る温度対応情報を読み出して、前記基準信号発振手段を
制御する第１の制御工程を有し、前記補正工程は、前記
周波数誤差が許容範囲内であるか否かを比較判定する工
程と、前記周波数誤差が前記許容範囲外のとき、前記温
度対応情報以外の他の相関情報を前記情報格納手段より
読み出して、前記基準信号発振手段を制御する第２の制
御工程と、を含むことを特徴とする。

【００３５】請求項７に記載の発明によれば、誤差が規
定の周波数誤差の範囲内では、温度検出手段による通常
の第１の制御を行い、範囲外ではフィードバック制御で
ある第２の制御により、規定内の周波数誤差範囲内ま
で、周波数誤差を補正することができる。この第２の制
御は、周波数誤差が前記範囲内であるかを比較判定し、
範囲外である場合に、温度対応情報以外の他の相関情報
を情報格納手段より読み出すことで補正を行い、その補
正に基づき基準信号発振手段を制御することで行われ
る。

【００３６】したがって、規定周波数誤差の範囲外に周
波数がある場合は、情報格納手段の温度対応情報（例え
ば周波数）を、現在の環境温度に応じた周波数であっ
て、かつ、周波数誤差がなくなる周波数に変更すること
で、発振周波数を最適に設定できる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して具体的に説明する。

【００３８】＜全体構成について＞先ず、本発明の特徴
的な構成である補正手段に先立って、送受信装置の全体
構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は、
本例の送受信装置を示すブロック図である。図２は、図
１の一部の詳細を示すブロック図であり、（Ａ）は送信
系の局部発振手段の詳細を、（Ｂ）は受信系の局部発振
手段の詳細をそれぞれ示す。

【００３９】本例の送受信装置は、図１に示すように、
空中線１を介して送受信され、信号周波数を安定化する
ものであり、本発明の特徴的な構成である基準信号発振
手段１０、受信系の第１部局の発振手段３０を含むフロ
ントエンド回路３・受信系の第２部局の発振手段４０を
含むフロントエンド回路４、周波数増幅手段としての中
間周波数増幅部４ｃ、補正手段５０、第１の制御手段７
２、情報格納手段８０、温度検出手段９０と、背景技術
同様の構成である周波数共用部２、ＦＭ検波部５、信号
処理部６、受話部７、送話部８、変調部９ｂ、電力増幅
部９ａ、送信系の発振手段２０と、を含み構成される。

【００４０】フロントエンド回路３、４は、複数例えば
２段の構成にて形成され、高周波入力信号の周波数を中
間周波数に変換する機能を有する。すなわち、フロント
エンド回路３は、高周波増幅部３ａ、周波数変換部３
ｂ、発振手段３０にて構成される。また、フロントエン
ド回路４は、中間周波数増幅部４ａ、周波数変換部４
ｂ、発振手段４０にて構成される。

【００４１】周波数共用部２は、高周波増幅部３ａに信
号伝達させ、それ以外の周波数帯域を阻止し、かつ送信
系の電力増幅部９ａからの送信周波数帯域を空中線１に
低損失で伝達し、それ以外の周波数帯域を阻止する機能
を有する。

【００４２】そして、フロントエンド回路３の高周波増
幅部３ａにて、空中線１より入力された信号を入力し、
後段の周波数変換部３ｂにて、高周波増幅部３ａの出力
と、発振手段３０との出力を周波数混合し、中間周波数
を出力する。

【００４３】ここで、高周波増幅部３ａから出力される
受信周波数をＲとし、発振手段３０から発振される発振
周波数をＲＸ_VCO とし、発振手段４０から発振される発
振周波数をＲＸ_VCO ′とし、中間周波数増幅部４ｃより
出力される中間周波数をＩＦとしたとき、

【数１】 の関係がある。この発振手段３０からの発振周波数ＲＸ
_VCO は、例えば図示しないＰＬＬ回路等にて周波数が固
定される。そして、発振周波数ＲＸ_VCO に、周波数変換
部４ａ・周波数増幅部４ｂにより、受信信号Ｒを混合さ
せた上で増幅させ、さらに増幅された、その高周波入力
信号に周波数変換部４ｃ・周波数増幅部４ｄ等により、
周波数ＲＸ_VCO ´を混合させた上で増幅することで、中
間周波数ＩＦが出力される。

【００４４】さらに、中間周波数増幅部４ｃの後段に
は、ＦＭ検波部５が配設されて、中間周波数ＩＦをＦＭ
検波し、受信情報が検出される。検出された受信情報
は、信号処理部６にて受話音声と受信状態維持情報とに
分離し、受話音声は受話部７に導かれる。

【００４５】一方、送話情報は、送信側の送話部８より
信号処理部６に導かれ、送話音声に送信維持情報を付加
し、変調部９ｂにて発振手段２０の送信周波数を基準と
して、ＦＭ変調される。ＦＭ変調された送話情報は、電
力増幅部９ａの電力増幅によって規定の送信電力まで増
幅される。電力増幅された送信信号は、周波数共用部２
を介し、空中線１に導かれ、空中に放射される。

【００４６】＜基準信号発振手段１０について＞ここ
で、基準信号発振手段１０について、図３に基づいて説
明する。

【００４７】基準信号発振手段１０は、図３に示すよう
に、信号周波数を安定化するための基準信号を周波数Ｔ
ＣＸＯにて発振する機能を有し、制御電圧印加抵抗１
１、直流阻止コンデンサー１２、増幅器１３、電圧可変
容量ダイオード１４、発振安定化コンデンサー１５、発
振素子１６、発振安定化コンデンサー１７を含み構成さ
れる。

【００４８】この基準信号発振手段１０において、制御
電圧印加抵抗１１、電圧可変容量ダイオード１４を介し
て直流電圧が印加され、その電圧に対応した容量値が、
直流阻止コンデンサー１２を介して増幅器１３、発振安
定化コンデンサー１５、発振素子１６、発振安定化コン
デンサー１７より構成された基準信号発振手段１０の発
振容量に影響を与え、発振周波数ＴＣＸＯが確定され
る。ここで、発振周波数ｆ₀（＝ＴＣＸＯ）は、

【数２】

【数３】 にて求められる。

【００４９】＜発振手段２０・３０・４０について＞送
信系の発振手段２０は、図２（Ａ）に示すように、基準
信号の発信手段１０からの送信周波数の精度を確定させ
る機能を有し、基準信号の周波数ＴＣＸＯに基づいて発
振される。

【００５０】すなわち、電圧制御発信部２１からの信号
は、分周部２２例えばプログラマブル分周器により所定
の分周比Ｍで分周され、位相比較部２３に伝達される。

【００５１】一方、基準信号の発信手段１０からの信号
は、分周部２４により所定の分周比Ｎで分周され、位相
比較部２３へ伝達される。

【００５２】位相比較部２３において、分周部２４から
の信号を基準とし、分周部２２からの信号と位相比較を
行い、位相差分が出力される。そして、直流増幅部２５
の低域濾波部２６で閉ループ伝達特性に必要成分を抽出
し、低域濾波部２６の直流増幅部２５で諸望の電圧を
得、電圧制御発振手段２１に帰還される。この時、電圧
制御発振部２１の周波数ＴＸ_VCO は、

【数４】 で表される。ここで、送信周波数チャンネルに対応した
分周比を予め設定しておけば任意のチャンネル周波数を
取り出す事ができる。

【００５３】受信系の発振手段３０（４０）は、図２
（Ｂ）に示すように、基準信号の発信手段１０からの周
波数の精度を確定させる機能を有し、基準信号の周波数
ＴＣＸＯに基づいて発振される。尚、受信周波数に応じ
て、同調により周波数を変調する機能を有しても良い。

【００５４】ここで、電圧制御発振部３１からの信号
は、分周部３２により所定の分周比ｎで分周され位相比
較部３３に伝達される。

【００５５】一方、基準信号発振手段１０からの信号
は、分周部３４によって所定の分周比ｍで分周され、位
相比較部３３へ伝達される。

【００５６】位相比較部３３において、分周部３４から
の信号を基準とし、分周部３２からの信号と位相比較を
行い、位相差分が出力される。そして、直流増幅部３５
の低域濾波部３６で閉ループ伝達特性に必要成分を抽出
し、低域濾波部３６の直流増幅部３５で所望の電圧を
得、電圧制御発振部３１に帰還される。この時、電圧制
御発振部３１の周波数ＲＸ_VCO は、

【数５】 で表される。ここで、送信周波数チャンネルに対応した
分周比を予め設定しておけば任意のチャンネル周波数を
取り出すことができる。尚、受信系の第２部局の発振手
段４０も発振手段３０と全く同様の構成を有し、その周
波数ＲＸ_VCO ´も数５同様で、基準信号より任意のチャ
ンネル周波数を取り出して信号を周波数ＲＸ_VCO ′にて
発振する機能を有する。

【００５７】従って、送信周波数及び受信周波数精度を
確定するのは、基準信号発振手段１０の周波数ＴＣＸＯ
に依存する。

【００５８】ここで、周波数と温度の関係について説明
する。

【００５９】基準信号発振手段１０の周波数誤差は、第
１局部の発振手段３０、第２局部の発振手段４０の周波
数誤差と関係し、空中線１に誘起した基地局からの受信
信号の周波数Ｒを基準に考えれば、周波数増幅部４ｃに
おいて、第１局部の発振手段３０、第２局部の発振手段
４０の周波数誤差分が、後述する誤差検出部６６によっ
て検出できる。

【００６０】すなわち、数５より、発振素子１６の温度
漂動係数をｋ、環境温度をｔとすると、ＲＸ_VCOは、

【数６】 基地局からの搬送周波数をＲすると、周波数増幅部４ｄ
を介して得られる中間周波数ＩＦは、

【数７】 したがって、中間周波数ＩＦにおける、温度漂動周波数
の影響は、

【数８】 で表される。

【００６１】＜第１の制御手段７２・情報格納手段８０
・温度検出手段９０について＞情報格納手段８０は、図
４に示すように、基準信号発振手段１０の温度−周波数
特性に関する相関情報を格納しておく機能を有し、温度
特性情報格納部８２、Ｄ／Ａ変換部８４を含み構成され
る。

【００６２】温度特性情報格納部８２は、平均的な動作
環境に応じた基準信号の周波数ＴＣＸＯと、温度ｔとに
関する相関情報が格納される機能を有し、例えばルック
アップテーブル等が挙げられ、基準信号の周波数ＴＣＸ
Ｏを補正するのに必要な各種情報を書き換え可能に記憶
するメモリエリアが含まれている。

【００６３】初期状態として温度特性情報格納部８２に
記憶させる数値化情報は、発振素子１６の平均的な温度
−周波数特性に関する相関情報であり、補正するのに必
要な数値に数値化してある。すなわち、一般に、発振素
子の環境温度に対する周波数漂動は、図５（Ａ）に示す
ような３次曲線で表わされるが、この情報を図５（Ｂ）
に示す電圧−温度特性に変換して変換テーブルに入力し
ておく。図５（Ａ）（Ｂ）は、変換テーブルに格納され
る周波数と温度の関係、電圧と温度の関係を表す特性曲
線を示す図である。この変換テーブルには、図５（Ａ）
（Ｂ）に示した曲線が表の形で格納されており、例えば
温度を入力した時に対応する周波数、温度を入力した時
に対応する電圧等が求まるようになっている。

【００６４】Ｄ／Ａ変換部８４は、特性情報をアナログ
情報に変換し、電圧を出力することで基準信号発振手段
１０を制御する機能を有する。

【００６５】温度検出手段９０は、基準信号発振手段１
０の周囲の環境温度ｔを検出する機能を有し、例えば温
度センサー等が挙げられ、トランジスタ９２・９４、抵
抗９６にて構成される。

【００６６】第１の制御手段７２は、図４に示すよう
に、温度特性情報格納部８２、温度検出手段９０、及び
後述する判定部６８に各々接続されて、温度検出手段９
０により検出された温度を温度特性情報格納部８２に格
納し、温度特性情報格納部８２に格納された相関情報の
うち、温度検出手段９０の温度に対応する温度対応情報
を読み出して、基準信号発振手段１０を制御する機能を
有し、例えば読み出し専用のものである。

【００６７】＜補正手段５０について＞ここで、本発明
の特徴的な構成である補正手段５０等について図３〜図
５を用いて説明する。

【００６８】補正手段５０は、図４に示すように、周波
数増幅手段４ｃにて増幅された中間周波数ＩＦと既知の
中間周波数６７との誤差が少なくなるように、基準信号
発振手段１０から出力される基準信号の周波数ＴＣＸＯ
を補正する機能を有し、判定手段６０、第２の制御手段
７４、を含み構成される。

【００６９】判定手段６０は、増幅された中間周波数Ｉ
Ｆと既知の中間周波数６７との周波数誤差を検出し、周
波数誤差が許容範囲内にあるか否かを判定する機能を有
し、分周手段６２、計数手段６４、誤差検出部６６、判
定部６８を含み構成される。

【００７０】分周手段６２は、基準信号発信手段１０か
らの基準信号ＴＣＸＯを分周する機能を有する。計数手
段６４は、基準信号の周波数ＴＣＸＯを分周して得られ
た基準時間信号の単位周波数を絶対基準間隔として、中
間周波数ＩＦを算出する機能を有し、例えば周波数カウ
ンター等が挙げられる。分周手段６２によって周波数Ｔ
ＣＸＯを分周して得られる単位時間を基準とし、計数手
段６４で計測すると、ＲＸ_VCO（１±ｋｔ）による変化
状況が計測できる。

【００７１】誤差検出部６６は、中間周波数ＩＦと既知
の中間周波数６７との誤差を検出する機能と有する。

【００７２】判定部６８は、誤差検出部６６の周波数誤
差が規定の許容範囲内にあるか否かを比較判定する機能
を有する。そして、判定部６８の判定が範囲内の場合
は、情報格納手段８０の温度−周波数特性の相関情報に
基づき、基準信号発振手段１０を制御する。また、判定
部６８において、温度検出手段９０の温度ｔにおけるを
周波数ＩＦ（ｔ）とした時に、周波数誤差が、規定周波
数範囲｜ＩＦ（ｔ）±α｜（但しαは０に極めて近い
数）の範囲外であれば、規定内になるまで、図４に示す
閉ループＺにより周波数制御を行う。

【００７３】第２の制御手段７４は、判定手段６０の判
定が許容範囲外の場合に、温度対応情報以外の他の相関
情報を読み出して、基準信号発振手段１０を制御する機
能を有し、変更手段７６、書き換え手段７８を含み構成
される。

【００７４】変更手段７６は、判定部６８の判定が範囲
外の場合に、情報格納手段８０の温度−周波数特性に関
する相関情報において、第１の制御手段７２で制御され
た温度検出手段９０の温度ｔに対応した温度対応情報
（例えば周波数）ＩＦ（ｔ）を誤差検出部６６の周波数
誤差分だけ加算又は減算して変更させ、その変更した周
波数を温度特性情報格納部８２により出力させ、Ｄ／Ａ
変換部８４に情報を伝達し、周波数制御する機能を有
し、読み出し専用のものである。

【００７５】すなわち、規定範囲外にあるときは、その
誤差分、すなわちＩＦ−ＩＦ（ｔ）＝Ａとしたときに、
温度ｔにおける周波数ＩＦ（ｔ）を、変更手段７６によ
り周波数ＩＦ（ｔ）±Ａに変更する。このように、ＩＦ
−ＩＦ（ｔ）≠０なら、ＩＦ−ＩＦ（ｔ）≒０になるよ
うに温度特性情報格納部８２の数値化情報を変更するこ
とで、周波数誤差を補正することができる。

【００７６】さらに、変更手段７６で変更し補正した温
度特性情報格納部８２の周波数に基づいて、基準信号発
振手段１０により基準信号ＴＣＸＯを発振すると、ルー
プＺにより再び生成された中間周波数ＩＦが計測され
て、既知の中間周波数６７との誤差が再度検出され、再
び前記許容範囲内にあるか否かが判定される。

【００７７】この判定が、前記範囲内である場合には、
変更前の情報格納手段８０の情報を書き換え手段７８に
より書き換える。この書き換え手段７８は、判定部６８
の判定が範囲外の場合であって、補正された基準信号の
周波数ＴＣＸＯに基づいてフロントエンド回路４より出
力され、かつ、周波数増幅手段４ｃで増幅された中間周
波数ＩＦと、既知の中間周波数６７と、の周波数誤差が
判定部６８にて許容範囲内と判定された時、誤差がなく
なるように、情報格納手段８０の温度対応情報を他の相
関情報に書き換える機能を有する。

【００７８】尚、第１の制御手段７２と、第２の制御手
段７４とで制御手段７０を構成し、第１の制御手段７２
は読み出し専用であり、第２の制御手段７４は、読み出
し／書き込み可能に形成される。すなわち、制御手段７
０は、判定手段６０の判定が、周波数誤差の許容範囲内
の場合に、温度検出手段９０の温度に対応する情報格納
手段８０に格納された基準信号の周波数に基づき、基準
信号発振手段１０を制御する機能と、判定手段６０の判
定が前記範囲外の場合に、情報格納手段８０において、
温度検出手段９０の温度に対応した基準信号の周波数
を、誤差がなくなるように変更し、該変更された情報格
納手段８０の基準信号の周波数に基づき、基準信号発振
手段１０を制御する機能を有する。

【００７９】このように補正手段５０において、誤差検
出部６６にて検出された周波数誤差、温度検出手段９０
により計測された環境温度ｔにおける周波数ＩＦ（ｔ）
とに基づき、ＩＦ−ＩＦ（ｔ）≒０を満足する情報を温
度特性情報格納部８２に対して出力し、Ｄ／Ａ変換部８
４、制御電圧印加抵抗１１を介して電圧可変容量ダイオ
ード１４を制御する。そして、出力周波数ＴＣＸＯの周
波数誤差を減少せしめる。

【００８０】＜動作について＞次に、本例の受信装置の
動作を図６に示すフローチャート及び図４に従って説明
する。

【００８１】先ず、電源を入れ（ＰＯＷＥＲ−ＯＮ）る
と温度検出手段９０により現在の温度を読みとる（ステ
ップ「以下Ｓ」１）。すなわち、温度検出手段９０によ
り検出された温度ｔが第１の制御手段７２により温度特
性情報格納部８２に入力され、温度ｔに対応した最適周
波数に基づく電圧をＤ／Ａ変換部８４を介して出力し、
基準信号発振手段１０の発振素子１６を作動させる（Ｓ
２）。

【００８２】この初期状態では、制御手段７０としての
第１の制御手段７２において、温度検出手段９０より検
出されたＤＣ電圧に対応する初期設定された数値化情報
を基に環境温度を判断し、Ｄ／Ａ変換部８４、制御電圧
印加抵抗１１、電圧可変容量ダイオード１４、直流阻止
コンデンサー１５・１７、を介し発振素子１６の発振周
波数が制御される。

【００８３】次いで、基地局から通話維持信号を受信し
（Ｓ３）、受信装置から通話維持信号を基地局に対し送
信し、相手方が通話可能である事を認識する（Ｓ４）。
そして、利用可能状態である事を利用者に対し表示する
（Ｓ５）。

【００８４】ここで、通話操作の有無状況を判定する
（Ｓ６）。通話操作のない場合は、ＰＯＷＥＲ−ＯＦＦ
か、ＯＮかを判断する（Ｓ１４）。ＰＯＷＥＲ−ＯＦＦ
しない場合は、Ｓ６に戻る。ＰＯＷＥＲ−ＯＦＦする場
合は動作を停止する。

【００８５】Ｓ６で、通話操作がある場合は、通話操作
情報を基地局へ送信し、基地局から通話周波数情報を得
る。また、相手方の通話送受信周波数へ切換え、通話信
号を受信する（Ｓ７）。

【００８６】その後、中間周波数ＩＦを計測し、周波数
誤差が、規定｜ＩＦ（ｔ）±α｜内の周波数誤差である
か否かを判定する（Ｓ８）。尚、ＩＦ（ｔ）は動作環境
温度ｔにおける周波数であり、温度検出手段９０より得
られた環境温度ｔから温度情報格納部８２を介して出力
される。そして、規定内外の判定は判定部６８にて行わ
れる。規定内である場合は、後述するＳ１２の温度検出
手段９０の温度に応じた周波数制御を行う（第１の制
御）。ここで、周波数誤差の計測は、受信系の動作によ
り、中間周波数の信号と基準信号発振手段１０の基準信
号の周波数ＴＣＸＯとが計数手段６４に入力すると共に
誤差検出部６６に入力されることで、既知の中間周波数
との周波数誤差が検出されることで行われる。そして、
判定部６８に出力される。

【００８７】周波数誤差が、規定｜ＩＦ（ｔ）±α｜外
の場合は、規定｜ＩＦ（ｔ）±α｜内の周波数誤差より
大で、且つ、規定ＩＦ周波数より高い或いは低い周波数
誤差を得る。そして、周波数誤差を補正する温度特性情
報格納部８２より、情報をＤ／Ａ変換部８４を介して周
波数補正する（Ｓ９）。

【００８８】次いで、規定内の周波数誤差かを判断する
（Ｓ１０）。規定外である場合は、Ｓ９に戻る。すなわ
ち、規定内になるまで、変更手段７６による温度情報特
性格納部８２の他の相関情報に基づき、図４における閉
ループＺが繰り返される（第２の制御）。

【００８９】規定内の場合は、温度特性情報格納部８２
に予め設定されていた情報は、正しくないと判断し、温
度検出手段９０の温度に対応した温度対応情報を書き換
え手段７８により書き換える（Ｓ１１）。すなわち、Ｉ
Ｆ−ＩＦ（ｔ）≠０なら、ＩＦ−ＩＦ（ｔ）≒０になる
ような温度特性情報格納部８２の環境温度ｔに対応する
他の相関情報（周波数）に、数値化情報を書き換え手段
７８により書き換え、その書き換えられた温度特性情報
格納部８２の他の相関情報に基づき、Ｄ／Ａ変換部８
４、制御電圧印加抵抗１１、電圧可変容量ダイオード１
４、直流阻止コンデンサー１２を介し発振素子１６の発
振周波数ＴＣＸＯが制御される。尚、ＩＦ−ＩＦ（ｔ）
≒０の判定は、ＦＭ変調及び雑音の影響による誤検出防
止の為の多数決等の処理あるいは通話維持情報の判読状
況も加味して行う。

【００９０】このＳ１１で変更された数値化情報が、補
正手段５０にて自ら学習した結果であり、新たな数値化
情報として温度特性情報格納部８２に記憶され、以後こ
の数値化情報を基に動作する。

【００９１】温度検出手段９０の温度変化の有無を判定
する（Ｓ１２）。温度検出手段９０に変化がない場合
は、通話を終了するか否かを判断する（Ｓ１５）。終了
の場合は、Ｓ１４へ戻る。終了でない場合は、Ｓ１２に
戻る。

【００９２】温度検出手段９０に変化がある場合は、読
みとった温度に対応した温度特性情報格納部８２からＤ
／Ａ変換部８４により出力し、電圧可変容量ダイオード
１４によって、周波数制御しＳ８に戻る（Ｓ１３）。

【００９３】予め設定された環境温度範囲及び使用状態
においてＳ８〜Ｓ１３を繰り返し、結果を更新する事に
より、高精度化される。このように、予め設定された環
境温度範囲外で動作している事が検出された場合、Ｓ１
１の制御を実施して結果が良ければ、新たな環境温度に
対する数値化情報を設置する。また、結果制御外である
ことが判れば、一番近い数値化情報を適用する。

【００９４】以上のように本実施の形態によれば、以下
の効果を有する。

【００９５】（１）従来のような基準信号発振手段の温
度周波数特性を個別毎に記憶させておかなくても、補正
手段の自己補正により自ら学習するので、そのような精
密な計測を予め行う必要がない。ここで、基準信号発振
手段の発振素子は、温度−周波数特性を有するが、複数
ある場合その各々が異なる特性を有するため従来はその
各々に対して予め計測しておく必要があった。これに対
し、本例では、標準的な温度−周波数特性に対して、発
振動作と共に補正手段により、各発振素子に応じた固有
の温度−周波数特性に自ら変更することで、個々の計測
が不要となる。尚、この変更には、基準信号発振手段が
存在する周囲の現時点での環境温度と、既知の中間周波
数と中間周波数との周波数誤差と、により求められる。

【００９６】このように基準信号発振手段の基準信号の
周波数をリアルタイムで変更補正することができ、基準
信号の周波数の安定化により、受信装置における中間周
波数をも安定化でき、もって受信装置の高精度化に寄与
できる。

【００９７】（２）温度検出手段により温度を検出をす
ると、制御手段の制御により基準信号発振手段から基準
信号を発振する。この基準信号は、閉ループを構成して
フィードバックされ、既知の中間周波数である基準信号
の周波数と中間周波数との誤差を計数手段によりカウン
トし、誤差検出部にて検出することで、周波数誤差を検
出する。ここで、誤差検出手段により検出された周波数
誤差が、判定部の判定にて規定の周波数誤差の範囲外で
あると判定された場合には、規定内の周波数誤差範囲内
まで、何回もフィードバック制御を繰り返すことで、周
波数を補正することができる。これにより、基準信号発
振手段単体で、精度を追求することなく、受信装置から
の情報を基準信号発振手段に帰還させ、その帰還量を記
憶装置に記憶する学習機能を織り込むことで、基準信号
単体での性能を追求する事無く、容易に高精度の発振手
段を含む高安定度の送受信装置が実現できる。従って、
生産性と精度の安定化に寄与できる。

【００９８】（３）書き換え手段による書き換えによ
り、予め発振手段の周波数−温度特性情報を詳細に計測
しておかなくても、環境温度と周波数誤差とに基づき自
ら最適な周波数に変更設定できる。ここで、判定手段の
判定が規定の周波数誤差の範囲外であって、１度補正さ
れた基準信号周波数と中間周波数との周波数誤差をさら
に判定した結果が、前記範囲内になると、環境温度に応
じた温度特性情報格納部内の周波数を、現在の環境温度
に応じた周波数であって、かつ、前記周波数誤差がなく
なるような周波数に、変更して書き換える。これによ
り、さらに誤差がなくなるように周波数制御がなされ
る。したがって、温度と周波数誤差に基づき、相関情報
を逐次変更書き換えることで、情報格納手段には予め標
準的な温度−周波数特性に関する情報のみを格納してお
けば、温度に対応する周波数に自動的に変更記憶され、
その記憶情報に基づき制御され、従来のように予め各発
振素子の温度−周波数特性を計測する必要がない。この
ため、受信装置を量産化する場合に低コストになり有利
となる。

【００９９】（４）温度特性情報格納部より情報を取り
出して制御する際には、温度特性情報格納部より情報を
取り出して、Ｄ／Ａ変換部にてその情報に対応した電圧
を出力させることで、基準信号発振手段を情報に応じて
最適に制御できる。

【０１００】（５）従来の基準信号発振手段のように、
一般的な室温での初期周波数設定が不要になる。また、
温度特性による性能劣化が無くなる。従って、従来のよ
うに厳密に発振素子の個別毎の温度漂動情報を計測した
結果を記憶させる必要は無く、容易に高精度の基準信号
発振手段が構成できる。

【０１０１】尚、本発明に係る装置と方法はそのいくつ
かの特定の実施の形態に従って説明してきたが、当業者
は本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく本発明の
本文に記述した実施の形態に対して種々の変形が可能で
ある。例えば、図７に示すようなマイクロコンピュータ
を使用した構成であっても良い。図７の構成では、上記
実施の形態において、制御手段、温度特性情報格納部、
Ｄ／Ａ変換部をマイクロコンピュータ１００にて構成し
たものである。

【０１０２】ここで、制御手段１０２、温度特性情報格
納部１０４、Ｄ／Ａ変換部１０６はマイクロコンピュー
タ１００で処理され、また、誤差検出手段７０を含む処
理がマイクロコンピュータのソフトウエア処理される。

【０１０３】また、本例においては、受信系の周波数変
換部、中間周波数増幅部を２段にした構成としたが、こ
れに限らず、１段又は複数段の構成としても良い。さら
に、受信装置として移動体通信機を例にとり説明した
が、これに限定されず、他の受信装置例えば無線受信機
例えばＡＭ受信機・ＦＭ通信機・ＳＳＢ受信機等の周波
数安定化装置として利用できる。さらにまた、閉ループ
を基準信号発振手段に形成したが、他の各局部発振手段
を基準信号を発振する手段として形成する場合には、該
各局部発振手段に閉ループを構成したものであっても良
い。しかも、温度検出手段を基準信号発振手段から比較
的離れた箇所に配置しておいてもよく、その場合には、
温度検出手段の精度が良好でなくても、周波数誤差を判
定する判定手段を含むフィードバックループにより、基
準信号発振手段より発振される基準信号の周波数のぶれ
を最適に補正でき、温度依存性を解消できる。

【０１０４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る受信装置の実施の形態の一例を示
すブロック図である。

【図２】図１の一部の詳細を示すブロック図であり、
（Ａ）は送信系の局部発振手段の詳細を、（Ｂ）は受信
系の局部発振手段の詳細をそれぞれ示す。

【図３】図１の一部の詳細を示すブロック図である。

【図４】図１の一部の詳細を示すブロック図であり、特
に図３の制御手段の詳細を示している。

【図５】図１の情報格納手段の内部に格納される情報の
特性を示す特性図であり、（Ａ）は温度−周波数特性、
（Ｂ）は温度−電圧特性をそれぞれ示す。

【図６】図３及び図４に示すブロック図の処理手順を示
すフローチャートである。

【図７】本発明に係る受信装置の他の実施の形態を示す
ブロック図である。

【図８】従来の送受信装置を示すブロック図である。

【図９】図８の一部の詳細を示すブロック図である。

【符号の説明】

４ フロントエンド回路 ４ｃ 周波数増幅手段 ２０ 基準信号発振手段 ４０ 局部発振手段 ５０ 補正手段 ６０ 判定手段 ７０ 制御手段 ７２ 第１の制御手段 ７４ 第２の制御手段 ７８ 書き換え手段 ８０ 情報格納手段 ９０ 温度検出手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空中線を介して受信される受信周波数を
   安定化する受信装置において、 前記受信周波数を安定化するための基準となる基準信号
   を発振する基準信号発振手段と、 前記基準信号に基づき、受信される高周波入力信号の周
   波数を中間周波数に変換するフロントエンド回路と、 前記フロントエンド回路にて変換された中間周波数を増
   幅する周波数増幅手段と、 前記周波数増幅手段にて増幅された前記中間周波数と既
   知の中間周波数との誤差が少なくなるように、前記基準
   信号発振手段から出力される前記基準信号の周波数を補
   正する補正手段と、 を含むことを特徴とする受信装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 周囲の環境温度を検出する温度検出手段と、 前記環境温度と前記基準信号の周波数とに関する相関情
   報を格納しておく情報格納手段と、 前記情報格納手段に格納された前記相関情報のうち、前
   記温度検出手段の温度に対応する温度対応情報を読み出
   して、前記基準信号発振手段を制御する第１の制御手段
   と、 をさらに有し、 前記補正手段は、 増幅された前記中間周波数と前記既知の中間周波数との
   周波数誤差を検出し、前記周波数誤差が許容範囲内にあ
   るか否かを判定する判定手段と、 前記判定手段の判定が前記許容範囲外の場合に、前記温
   度対応情報以外の他の相関情報を読み出して、前記基準
   信号発振手段を制御する第２の制御手段と、 を含むことを特徴とする受信装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記第２の制御手段は、 補正された前記基準信号の周波数に基づいて前記フロン
   トエンド回路より出力され、かつ、前記周波数増幅手段
   で増幅された前記中間周波数と、前記既知の中間周波数
   と、の周波数誤差が前記判定手段にて前記許容範囲内と
   判定された時、前記情報格納手段の前記温度対応情報を
   前記他の相関情報に書き換える書き換え手段をさらに有
   することを特徴とする受信装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記フロントエンド回路と前記周波数増幅手段は、複数
   段にて形成され、 前記補正手段は、最終段の前記周波数増幅手段にて増幅
   された前記中間周波数が入力されることを特徴とする受
   信装置。
5. 【請求項５】 電源投入時に検出される温度に基づい
   て、基準となる所定の周波数を発振し、受信周波数を安
   定化して通話を行う通話装置において、 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の受信装置を有す
   ることを特徴とする通話装置。
6. 【請求項６】 空中線を介して受信される受信周波数を
   安定化する受信方法であって、 前記受信周波数を安定化するための基準となる基準信号
   を基準信号発振手段より発振する発振工程と、 前記基準信号に基づき、受信される高周波入力信号の周
   波数を中間周波数に変換する変換工程と、 前記変換工程にて変換された前記中間周波数と既知の中
   間周波数との周波数誤差を検出する工程と、 前記周波数誤差を少なくするように前記基準信号の周波
   数を補正する補正工程と、 を含むことを特徴とする受信方法。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記発振工程は、情報格納手段に格納された環境温度と
   前記基準信号の周波数との相関情報のうち、温度検出手
   段にて検出される環境温度に対応する温度対応情報を読
   み出して、前記基準信号発振手段を制御する第１の制御
   工程を有し、 前記補正工程は、 前記周波数誤差が許容範囲内であるか否かを比較判定す
   る工程と、 前記周波数誤差が前記許容範囲外のとき、前記温度対応
   情報以外の他の相関情報を前記情報格納手段より読み出
   して、前記基準信号発振手段を制御する第２の制御工程
   と、 を含むことを特徴とする受信方法。