JPH11127078A - 自動周波数制御回路及び自動周波数制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話端末に用いて好適な自動周波数制御
回路及び自動周波数制御方法に関し、受信信号を直接カ
ウントする回路と受信信号の再生搬送波をカウントする
回路とを併用することにより、自動周波数制御回路の周
波数追従限界を拡大することができるようにする。 【解決手段】 入力されてくる受信信号に基づいて受信
信号周波数の周波数制御処理を施す自動周波数制御回路
２０において、入力されてくる受信信号を用いて高精度
カウンタ２０１に基づいて周波数制御を施す第１制御回
路と、入力されてくる受信信号を用いて粗カウンタ２０
４に基づいて周波数制御を施す第２制御回路とをそな
え、入力されてくる受信信号に応じて第１制御回路と第
２制御回路とを切り替えて使用するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次） 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（図９） 課題を解決するための手段 発明の実施の形態 （ａ）第１実施形態（図１〜図５） （ｂ）第２実施形態（図６〜図８） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、携帯電話
端末に用いて好適な、自動周波数制御回路及び自動周波
数制御方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般に、自動周波数制御回路（ＡＦＣ回
路；Automatic Frequency Control ）は、安定な基地局
からの着信周波数をカウントしたのち、予め設定された
理論値とのずれが存在する場合、端末機（携帯機）のシ
ンセサイザ（受信ローカル発生部）における基準周波数
を、そのずれの量に従って制御する回路である。

【０００４】また、着信周波数は、受信ＩＦ信号（中間
周波数信号）の位置でカウントするようになっている
が、携帯機（携帯電話端末）の電波の状況は、フェージ
ング等の現象を受けて変化しているため、その影響を平
均化するために十分なカウント時間をとらなければ正確
な計測を行なうことができない。一方、ディジタル携帯
電話のように、受信がＴＤＭＡ（Time Division Multip
le Access ）方式で動作する装置は、ＴＤＭＡ動作中
（即ち、通話中）は自分の受信スロットのみしか周波数
を計測することができないため、十分なカウント処理を
施すには、この場合も長い時間を必要とする。即ち、時
間をＴ，１フレームの時間をＦ，自分が受信するスロッ
トの時間をＳとしたとき、（Ｔ／Ｓ）×Ｆという長い時
間が必要となる。

【０００５】このため、携帯機では、受信ＩＦ信号その
ものをカウントするのではなく、携帯機の受信部におけ
るデモジュレート（ＤＥＭ）回路で再生する検波の基準
搬送波をカウントする場合が多い。即ち、再生搬送波信
号は、フェージング影響が抑圧されているため、受信Ｉ
Ｆ信号を直接カウントするよりも短時間で正確なカウン
トが可能なのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述に
示したように、デモジュレート回路で再生する検波の基
準搬送波をカウントするＡＦＣ回路の場合、デモジュレ
ート回路の周波数追従限界がＡＦＣ回路そのものの周波
数追従限界となってしまう。即ち、デモジュレート回路
は、多くの場合、回路規模を低減したり、容易にＬＳＩ
化できるように、検波するための十分な回路以外には余
分な回路をもたないように簡略化されている。そのた
め、上述のような周波数追従限界が生じてしまうのであ
る。そのほか、検波方式を実現する回路構成により理論
的に周波数追従限界が生じてしまう場合もある。

【０００７】具体的には、図９に示すように、デモジュ
レート回路のディジタル回路にて構成された搬送波再生
回路は、入力周波数（受信ＩＦ周波数）に対する追従限
界範囲〔“−ＦＬ〜＋ＦＬ”（2｜ＦＬ｜）；図９のＡ
参照〕があり、この追従限界範囲外の入力周波数におい
ては、出力周波数（再生搬送波周波数）が同じ値を繰り
返す特性がある。そのため、追従限界範囲外において
は、出力周波数と入力周波数との値の比が一致していな
いのである。

【０００８】一方、携帯機に、安定度の高い局部発振器
を使用したシンセサイザを搭載した場合には、このシン
セサイザが高価となり、ひいては携帯機全体のコストを
増大させてしまうという課題がある。本発明は、このよ
うな課題に鑑み創案されたもので、受信信号を直接カウ
ントする回路と、受信信号の再生搬送波をカウントする
回路とを併用することにより、自動周波数制御回路の周
波数追従限界を拡大することができるようにした自動周
波数制御回路及び自動周波数制御方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の自動周波数制御回路は、入力されてくる受信
信号に基づいて受信信号周波数の周波数制御処理を施す
自動周波数制御回路において、上記の入力されてくる受
信信号を用いて高精度カウンタに基づいて周波数制御を
施す第１制御回路と、上記の入力されてくる受信信号を
用いて粗カウンタに基づいて周波数制御を施す第２制御
回路とをそなえ、入力されてくる受信信号に応じて上記
の第１制御回路と上記の第２制御回路とを切り替えて使
用するように構成されたことを特徴としている。

【００１０】また、請求項２記載の本発明の自動周波数
制御回路は、入力されてくる受信信号に基づいて受信信
号周波数の周波数制御処理を施す自動周波数制御回路に
おいて、上記の入力されてくる受信信号に基づいて生成
される再生搬送波信号の周波数をカウントする第１カウ
ンタと、上記の入力されてくる受信信号の周波数をカウ
ントする第２カウンタと、再生搬送波信号用の第１基準
値を有する第１基準値設定回路と、受信信号用の第２基
準値を有する第２基準値設定回路と、上記の第１カウン
タの出力を受けて上記の第１基準値設定回路から出力さ
れた第１基準値と比較する第１比較器と、上記の第２カ
ウンタの出力を受けて上記の第２基準値設定回路から出
力された第２基準値と比較する第２比較器と、上記の第
１比較器及び第２比較器からの出力のいずれか一方を選
択する選択回路と、この選択回路からの出力に基づいて
上記の受信信号周波数の周波数制御処理を施すための周
波数制御信号を出力する周波数制御信号生成部と、入力
されてくる受信信号に応じて、選択切換制御信号を出力
する制御信号出力部とをそなえて構成されたことを特徴
としている。

【００１１】さらに、請求項３記載の本発明の自動周波
数制御回路は、請求項２記載の構成において、上述の周
波数制御信号生成部が、上記の選択回路からの出力に基
づいて制御パルス信号を発生する制御パルス発生回路
と、この制御パルス発生回路からの制御パルス信号に応
じてカウント値を増加または減少させて、周波数制御信
号を出力するアップ／ダウンカウンタとをそなえて構成
されていることを特徴としている。

【００１２】また、請求項４記載の本発明の自動周波数
制御回路は、請求項２記載の構成において、上述の制御
信号出力部が、上記の第１比較器及び第２比較器からの
いずれか一方の出力を選択するための選択制御信号を出
力する選択制御信号発生部と、この選択制御信号発生部
からの選択制御信号に基づいて、上記の第１カウンタ及
び第２カウンタにおけるカウント時間をそれぞれ出力す
るゲート発生回路とをそなえていることを特徴としてい
る。

【００１３】さらに、請求項５記載の本発明の自動周波
数制御回路は、入力されてくる受信信号に基づいて受信
信号周波数の周波数制御処理を施す自動周波数制御回路
において、上記の入力されてくる受信信号に基づいて生
成される再生搬送波信号の周波数又は受信信号の周波数
のいずれか一方を選択する選択回路と、この選択回路か
らの出力を受けてその出力の周波数をカウントするカウ
ンタと、再生搬送波信号用の第１基準値及び受信信号用
の第２基準値を有し、上記の選択回路の切り替えに伴
い、この第１基準値及び第２基準値を選択的に出力する
基準値設定回路と、上記のカウンタの出力を受けて上記
の基準値設定回路から選択的に出力された第１基準値及
び第２基準値と比較する比較器と、この比較器からの出
力に基づいて受信信号周波数の周波数制御処理を施すた
めの周波数制御信号を出力する周波数制御信号生成部
と、上記の入力されてくる受信信号に応じて、選択切換
制御信号を出力する制御信号出力部とをそなえて構成さ
れたことを特徴としている。

【００１４】また、請求項６記載の本発明の自動周波数
制御回路は、請求項５記載の構成において、上述の周波
数制御信号生成部が、上記の比較器からの出力に基づい
て制御パルス信号を発生する制御パルス発生回路と、こ
の制御パルス発生回路からの制御パルス信号に応じてカ
ウント値を増加または減少させて、周波数制御信号を出
力するアップ／ダウンカウンタとをそなえて構成されて
いることを特徴としている。

【００１５】さらに、請求項７記載の本発明の自動周波
数制御回路は、請求項５記載の構成において、上述の制
御信号出力部が、受信信号に基づいて生成される再生搬
送波信号の周波数又は受信信号の周波数のいずれか一方
の出力を選択するための選択制御信号を出力する選択制
御信号発生部と、この選択制御信号発生部からの選択制
御信号に基づいて、上記のカウンタにおけるカウント時
間を出力するゲート発生回路とをそなえていることを特
徴としている。

【００１６】また、請求項８記載の本発明の自動周波数
制御方法は、受信信号に起因する入力信号に基づいて受
信信号周波数をカウントする高精度カウンタ及び粗カウ
ンタをそなえた自動周波数制御回路において、上記の高
精度カウンタ及び上記の粗カウンタにて、入力信号につ
いて、それぞれ高精度カウント及び粗カウントし、粗カ
ウンタでカウントされた粗カウント値と粗カウント用の
基準値とを比較し、この比較結果から、粗カウント値と
粗カウント用の基準値との差が再生搬送波信号に基づく
追従限界範囲内であるか否かの判断を行ない、この判断
の結果から、粗カウント値と粗カウント用の基準値との
差が上記の追従限界範囲を超えている場合に、追従限界
範囲を超えた回数が規定範囲以内において、周波数制御
処理を施す一方、粗カウント値と粗カウント用の基準値
との差が上記の追従限界範囲を超えていない場合に、高
精度カウンタでカウントされた高精度カウント値と高精
度カウント用の基準値との比較結果から、入力信号の周
波数が収束範囲内であるか否かの判断を行ない、入力信
号の周波数が収束範囲外である場合に、収束範囲外とな
った回数が規定範囲以内において、周波数制御処理を施
すとともに、収束範囲内であって、入力信号の同期はず
れがない場合に、周波数制御処理を終了することを特徴
としている。

【００１７】さらに、請求項９記載の本発明の自動周波
数制御方法は、請求項８記載の方法において、上述の高
精度カウンタを用いた周波数制御処理において、上記収
束範囲外となった回数が規定範囲を超えている場合に、
上記の収束範囲外となる前の値を復旧させたのち、この
高精度カウンタを用いた周波数制御処理を強制的に終了
することを特徴としている。

【００１８】また、請求項１０記載の本発明の自動周波
数制御方法は、請求項８記載の方法において、上記の粗
カウンタを用いた周波数制御処理において、上記追従限
界範囲を超えた回数が規定範囲を超えている場合に、上
記の追従限界範囲を超える前の値を復旧させたのち、こ
の粗カウンタを用いた周波数制御処理を強制的に終了す
ることを特徴としている。

【００１９】さらに、請求項１１記載の本発明の自動周
波数制御方法は、受信信号に起因する入力信号に基づい
て受信信号周波数を高精度カウント及び粗カウントする
カウンタをそなえた自動周波数制御回路において、上記
のカウンタにおいて、入力信号について高精度カウント
したあと、このカウンタで高精度カウントされた高精度
カウント値と高精度カウント用の基準値とを比較し、こ
の比較結果から、入力信号の周波数が収束範囲内である
か否かの判断を行ない、上記収束範囲内であって、入力
信号の同期はずれがない場合は、周波数制御処理を終了
する一方、上記収束範囲外である場合には、収束範囲外
となった回数が規定範囲以内において、周波数制御処理
を施すとともに、収束範囲外となった回数が規定範囲を
超えると、上記のカウンタを粗カウントしたあと、この
カウンタで粗カウントされた粗カウント値と粗カウント
用の基準値とを比較し、この比較結果に基づいて周波数
制御処理を施すことを特徴としている。

【００２０】また、請求項１２記載の本発明の自動周波
数制御方法によれば、請求項１１記載の方法において、
上記のカウンタを粗カウントさせた周波数制御処理にお
いて、粗カウント値と粗カウント用の基準値との差が再
生搬送波信号に基づく追従限界範囲を超えた回数が規定
範囲を超えている場合に、上記の追従限界範囲を超える
前の値を復旧させたのち、上記のカウンタを粗カウント
させた周波数制御処理を強制的に終了することを特徴と
している。

【００２１】さらに、請求項１３記載の本発明の自動周
波数制御方法によれば、受信信号に起因する入力信号に
基づいて受信信号周波数を高精度カウント及び粗カウン
トするカウンタをそなえた自動周波数制御回路におい
て、上記のカウンタにおいて、入力信号について粗カウ
ントしたあと、このカウンタで粗カウントされた粗カウ
ント値と粗カウント用の基準値とを比較し、この比較結
果から、上記の粗カウント値と粗カウント用の基準値と
の差が再生搬送波信号に基づく追従限界範囲内であるか
否かの判断を行ない、この判断の結果から、上記の粗カ
ウント値と粗カウント用の基準値との差が上記の追従限
界範囲を超えている場合に、上記追従限界範囲を超えた
回数が規定範囲以内において、周波数制御処理を施す一
方、上記の粗カウント値と粗カウント用の基準値との差
が上記の追従限界範囲を超えていない場合に、上記のカ
ウンタを高精度カウントしたあと、このカウンタで高精
度カウントされた高精度カウント値と高精度カウント用
の基準値とを比較し、この比較結果から、上記入力信号
の周波数が収束範囲内であるか否かの判断を行ない、上
記収束範囲内であって、入力信号の同期はずれがない場
合は、周波数制御処理を終了する一方、収束範囲外であ
る場合には、収束範囲外となった回数が規定範囲以内に
おいて、周波数制御処理を施すことを特徴としている。

【００２２】また、請求項１４記載の本発明の自動周波
数制御方法によれば、請求項１３記載の方法において、
上記のカウンタを粗カウントさせた周波数制御処理にお
いて、上記追従限界範囲を超えた回数が規定範囲を超え
ている場合に、上記の追従限界範囲外となる前の値を復
旧させたのち、上記のカウンタを粗カウントさせた周波
数制御処理を強制的に終了することを特徴としている。

【００２３】さらに、請求項１５記載の本発明の自動周
波数制御方法によれば、請求項１３記載の方法におい
て、上記のカウンタを高精度カウントさせた周波数制御
処理において、上記収束範囲外となった回数が規定範囲
を超えている場合に、上記の収束範囲外となる前の値を
復旧させたのち、このカウンタを高精度カウントさせた
周波数制御処理を強制的に終了することを特徴としてい
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （ａ）第１実施形態の説明 図１は本発明の第１実施形態にかかる自動周波数制御回
路（ＡＦＣ回路）が搭載された携帯電話端末の構成を示
すブロック図で、この図１に示す携帯電話端末６０は、
受信部１，受信信号処理部２，シンセサイザ部３及び送
信部４をそなえて構成されている。

【００２５】ここで、受信部１は、基地局からの出力を
無線回線５を介して受信するもので、例えば、図１に示
すように、第１バンドパスフィルタ１０，低雑音増幅部
１１，第２バンドパスフィルタ１２，受信ミキサ１３，
第３バンドパスフィルタ１４，増幅部１５及びデモジュ
レータ回路１６をそなえて構成されている。第１バンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）１０は、入力されてくる信号に
帯域制限を施すものであり、低雑音増幅部（ＬＮＡ）１
１は第１バンドパスフィルタ１０からの出力を受けて増
幅させるものであり、第２バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１２は低雑音増幅部１１からの出力に帯域制限を施
すものである。

【００２６】また、受信ミキサ１３は、後述するシンセ
サイザ部３からの出力に基づいて第２バンドパスフィル
タ１２において帯域制限された受信信号を周波数変換す
るもので、具体的には、後述するように、シンセサイザ
部３からのＬＯ信号（受信ローカル信号；局部発振器出
力）を用いてＲＦ信号（ラジオ周波数信号）をＩＦ信号
（中間周波数信号）に周波数変換（ダウンコンバート）
するようになっている。

【００２７】さらに、第３バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１４は、受信ミキサ１３からの出力に帯域制限を施
すものであり、増幅部（リミッタＡＭＰ）１５は、第３
バンドパスフィルタ１４からの出力を増幅して位相情報
として出力するもので、後述する自動周波数制御回路２
０では、この位相情報に基づいて、信号立ち上がり回数
を一定ゲート時間カウントすることにより、受信ＩＦ周
波数を測定することができるのである。

【００２８】また、デモジュレータ回路（ＤＥＭ）１６
は、増幅部１５からの出力を復調（受信信号を検波）す
るもので、図１に示すように、搬送波再生回路１６０を
有しており、この搬送波再生回路１６０は、検波時に搬
送情報の位相位置を特定するために、搬送波自体を再生
するようになっている。次に、受信信号処理部２は、受
信部１からの出力を受信して後述する送信部４へ送信す
るための所要の処理を施すもので、自動周波数制御回路
（ＡＦＣ回路）２０，ＴＤＭＡ（Time Division Multip
le Access ）制御回路２１，コーデック回路２２，アナ
ログフロントエンド回路２３及び移動機制御部２４をそ
なえて構成されている。

【００２９】ここで、ＡＦＣ回路２０は、入力されてく
る受信信号に基づいて受信信号周波数の周波数制御処理
を施すもので、後述する移動機制御部２４によって起動
又は終了を制御されている。なお、このＡＦＣ回路２０
については、図３にて後述することにする。また、ＴＤ
ＭＡ制御回路２１は、デモジュレータ回路１６からのデ
ィジタル信号を時間的にビット単位で取り出すもので、
ビット単位の同期を確立させるようになっている。そし
て、このＴＤＭＡ回路２１から取り出された信号は、後
述する移動機制御部２４において解読するようになって
いる。

【００３０】さらに、コーデック回路２２は、ＴＤＭＡ
回路２１において同期が確立したディジタル信号をアナ
ログ変換するとともに、後述するアナログフロントエン
ド回路２３からのアナログ信号をディジタル変換するも
のであり、アナログフロントエンド回路２３は、信号の
受信時にコーデック回路２２からのアナログ信号を音声
として取り出すもので、送信時には、入力した音声をア
ナログ信号としてコーデック回路２２に出力するように
なっている。

【００３１】また、移動機制御部２４は、基地局からの
受信信号を解読して、上述の各回路に所要の処理を施す
もので、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit ；
中央処理装置）やファームウェア（マイクロプログラ
ム）によって構成されている。具体的には、この移動機
制御部２４は、上述したように、ＡＦＣ回路２０の起動
又は終了の制御信号を送信するほか、ＴＤＭＡ回路２１
において時間的に取り出された信号を解読するようにな
っており、さらには、後述するシンセサイザ部３におい
て使用される周波数を制御するようになっている。な
お、本実施形態においては、上述のような各回路におけ
る所要の制御を、移動機制御部２４において行なってい
るが、各回路においてそれぞれ行なうようにしてもよ
い。

【００３２】次に、図１に示すシンセサイザ部３は、入
力信号の周波数を可変にするための受信ローカル信号
（ＬＯ信号）を出力するもので、シンセサイザ回路３０
及び局部発振器３１を有している。ここで、局部発振器
（基準局発）３１は、ＡＦＣ回路２０からの発振周波数
制御信号に基づいて最も安定な基準搬送波を出力するも
のであり、シンセサイザ回路３０は、局部発振器３１か
らの出力（参照値）と移動機制御部２４からの出力（周
波数制御信号）とに基づいて、上述の受信ミキサ１３及
び後述する送信部４へ受信ローカル信号及び送信ローカ
ル信号を出力するようになっている。

【００３３】つまり、移動機制御部２４からは、基地局
において予め決められている周波数に応じたものが出力
されるようになっており、シンセサイザ回路３０では、
この予め決められた周波数と局部発振器３１からの参照
値とを比較して、その比較結果に応じた信号が出力され
るようになっているのである。また、上述のシンセサイ
ザ回路３０は、具体的に、図２に示すように、第１電圧
制御発振器３０１，第１ＰＬＬ回路３０２，第２電圧制
御発振器３０３，第２ＰＬＬ回路３０４及び乗算器３０
５を有している。

【００３４】ここで、第１電圧制御発振器（ＶＣＯ）３
０１は、発振周波数（ｆ）を出力するものであり、第１
ＰＬＬ回路（ＰＬＬ）３０２は局部発振器３１からの信
号を受けて、第１電圧制御発振器３０１からの発振周波
数をカウントするもので、上述したように、図２に示す
移動機制御部２４からの出力（周波数設定信号）に基づ
いて発振周波数を制御するための電圧を第１電圧制御発
振器３０１へ出力するようになっている。

【００３５】そして、第１電圧制御発振器３０１では、
自身と第１ＰＬＬ回路３０２とで生成された周波数（ロ
ックした値）を受信ミキサ１３へ出力し、この出力（Ｒ
ｘＬＯ；受信ローカル信号）によって入力信号の周波数
チャネルが制御されるようになっている。また、この第
１電圧制御発振器３０１からの出力は、後述する乗算器
３０５へも送信されている。

【００３６】また、第２電圧制御発振器（ＶＣＯ）３０
３は、上述した第１電圧制御発振器３０１と同様に、発
振周波数を出力するものであり、第２ＰＬＬ回路（ＰＬ
Ｌ）３０４は局部発振器３１からの信号を受けて、第２
電圧制御発振器３０３からの発振周波数をカウントする
もので、この第２ＰＬＬ回路３０４の電圧は固定値（例
えば、１３０ＭＨｚ）となっている。

【００３７】さらに、乗算器３０５は、第１電圧制御発
振器３０１からの出力と第２電圧制御発振器３０３から
の出力とを乗算するもので、この乗算器３０５からの出
力（ＴｘＬＯ；送信ローカル信号）は、後述する送信部
４（ＲＦ変調器４２）へ出力され、送信信号の周波数チ
ャネルを設定するようになっている。つまり、この乗算
器３０５により、受信ローカル信号と送信ローカル信号
との周波数が常に一定間隔に設定されるようになってい
る。

【００３８】また、図１に示す送信部４は、携帯電話端
末６０内において処理された信号を無線回線５を介して
基地局へ送信するもので、例えば、図１に示すように、
第４バンドパスフィルタ４０，電力増幅回路４１，ＲＦ
変調器４２及びベースバンドモジュレータ４３をそなえ
て構成されている。ここで、ベースバンドモジュレータ
４３は、変調ベースバンド信号（ＢＢ信号）を発生する
ものであり、ＲＦ変調器４２は、ベースバンドモジュレ
ータ４３からの変調ベースバンドをＲＦ信号に周波数変
換するもので、シンセサイザ回路３０からの送信ローカ
ル信号に基づいて変調（アップコンバート）するように
なっている。

【００３９】また、電力増幅回路４１は、ＲＦ変調器４
２からの出力に増幅処理を施すものであり、第４バンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）４０は、電力増幅回路４１から
の出力に帯域制限を施すもので、その出力は無線回線５
を介して基地局へ送信されるようになっている。次に、
図３は、本発明の第１実施形態にかかるＡＦＣ回路２０
の構成を示すブロック図で、この図３に示すように、Ａ
ＦＣ回路２０は、第１カウンタ２０１，第１コンパレー
タ２０２，第１基準レジスタ２０３，第２カウンタ２０
４，第２コンパレータ２０５，第２基準レジスタ２０
６，選択回路２０７，制御パルス発生回路２１０，アッ
プ／ダウンカウンタ２１１，ディジタル／アナログ変換
回路２１２，選択制御信号発生部２１３及びゲート発生
回路２１４をそなえて構成されている。

【００４０】ここで、第１カウンタ（高精度カウンタ）
２０１は、入力されてくる受信信号（以下、受信ＩＦ信
号ということがある）に基づいて生成される再生搬送波
信号の周波数（ＰＡＴＨ１）をカウントするもので、具
体的には、後述するゲート発生回路２１４から出力され
る所定のカウント時間に応じてカウント間隔が調整され
ている。

【００４１】つまり、再生搬送波信号はフェージング影
響が抑圧されているため、後述する第２カウンタ２０４
においてカウントされる受信ＩＦ信号を直接カウントす
るよりも、短時間で正確なカウント（高精度カウント）
を行なうようになっている。また、第１コンパレータ
（第１比較器）２０２は、第１カウンタ２０１の出力
（Ｃ１；第１カウント値）を受けて第１基準値と比較す
るもので、この第１基準値は後述する第１基準レジスタ
２０３から出力されている。

【００４２】さらに、第１基準レジスタ（第１基準値設
定回路）２０３は、再生搬送波信号用の第１基準値〔Ｒ
１；高精度カウント用の基準値（理論値）〕を有するも
ので、第１コンパレータ２０２から出力されている。な
お、この第１基準値（理論値）は、設計時に設定される
ようになっている。そして、この第１コンパレータ２０
２では、第１カウンタ２０１からの第１カウント値（Ｃ
１）を第１基準値（Ｒ１）と比較したのち、その比較結
果（Ｃ１−Ｒ１）を後述する選択回路２０７へ出力する
ようになっているのである。

【００４３】また、第２カウンタ（粗カウンタ）２０４
は、入力されてくる受信信号（受信ＩＦ信号）の周波数
（ＰＡＴＨ２）をカウントするもので、具体的には、第
１カウンタ２０１と同様に、後述するゲート発生回路２
１４から出力される所定のカウント時間に応じてカウン
ト間隔が調整されている。つまり、この第２カウンタ２
０４では、上述の第１カウンタ２０１のように、再生搬
送波をカウントするのではなく、増幅部１５からの受信
ＩＦ信号を直接カウントするようになっており、第１カ
ウンタ２０１に比べて間隔の広い粗カウント（低精度カ
ウント）を行なっている。

【００４４】また、第２コンパレータ（第２比較器）２
０５は、第２カウンタ２０４の出力（Ｃ２；第２カウン
ト値）を受けて第２基準値と比較するもので、この第２
基準値は後述する第２基準レジスタ２０６から出力され
ている。さらに、第２基準レジスタ（第２基準値設定回
路）２０６は、受信信号用の第２基準値〔Ｒ２；粗カウ
ント用の基準値（理論値）〕を有するもので、第２コン
パレータ２０５から出力されており、この第２基準値
（理論値）も上述の第１基準値と同様に、設計時に設定
されるようになっている。

【００４５】そして、この第２コンパレータ２０５で
は、第２カウンタ２０４からの第２カウント値（Ｃ２）
と第２基準値（Ｒ２）とを比較したのち、その比較結果
（Ｃ２−Ｒ２）を後述する選択回路２０７へ出力するよ
うになっているのである。また、選択回路２０７は、第
１コンパレータ２０２及び第２コンパレータ２０５から
の出力のいずれか一方を選択するもので、後述する選択
制御信号発生部２１３からの出力に基づいていずれか一
方を選択するようになっている。

【００４６】さらに、制御パルス発生回路２１０は、選
択回路２０７からの出力に基づいて制御パルス信号を発
生するものであり、アップ／ダウンカウンタ２１１は制
御パルス発生回路２１０からの制御パルス信号に応じて
カウント値を増加または減少させて周波数制御信号を出
力するものであり、ディジタル／アナログ変換回路（Ｄ
／Ａ変換回路）２１２は、アップ／ダウンカウンタ２１
１を介して得られる制御パルス発生回路２１０からの出
力（ディジタル信号）をアナログ変換するものである。

【００４７】なお、上述の制御パルス発生回路２１０及
びアップ／ダウンカウンタ２１１は、周波数制御信号生
成部２０８として構成されている。つまり、この周波数
制御信号生成部２０８は、選択回路２０７からの出力に
基づいて受信信号周波数の周波数制御処理を施すための
周波数制御信号を出力するようになっているのである。

【００４８】また、選択制御信号発生部２１３は、第１
コンパレータ２０２及び第２コンパレータ２０５からの
いずれか一方の出力を選択するための選択制御信号を出
力するもので、その出力は選択回路２０７及び後述する
ゲート発生回路２１４へ出力されている。具体的には、
上述したように、図１に示す移動機制御部２４からの切
替えトリガ信号に基づいて、選択制御信号が出力される
ようになっているのである。

【００４９】つまり、選択回路２０７では、再生搬送波
信号の周波数が追従限界範囲内である場合、第１コンパ
レータ２０２からの出力を選択するようになっており、
追従限界範囲外である場合、第２コンパレータ２０５か
らの出力を選択するようになっているのである。さら
に、ゲート発生回路２１４は、選択制御信号発生部２１
３からの選択制御信号に基づいて、第１カウンタ２０１
及び第２カウンタ２０４におけるカウント時間をそれぞ
れ出力するもので、この第１実施形態においては、第１
カウンタ２０１へは２００ｍｓｅｃ毎にイネーブル信号
（カウンタゲート信号１）を、第２カウンタ２０４へは
１ｓｅｃ毎にイネーブル信号（カウントゲート信号２）
を同時に出力するようになっており、上述の第１カウン
タ２０１及び第２カウンタ２０４では、このゲート発生
回路２１４から出力されるイネーブル信号に基づいて、
入力されてくる４５０ＫＨｚのパルス信号をそれぞれ所
定時間カウントするようになっている。

【００５０】つまり、第２カウンタ２０４においては、
１ｓｅｃ間に４５０ＫＨｚのパルスをカウントするよう
になっており、第１カウンタ２０１においては、２００
ｍｓｅｃ間に９０Ｋ（第２カウンタ２０４の１／５）の
パルスをカウントするようになっている。なお、上述の
選択制御信号発生部２１３及びゲート発生回路２１４
は、制御信号出力部２０９として構成されており、この
制御信号出力部２０９は、入力されてくる受信信号に応
じて選択切換制御信号を出力するようになっている。

【００５１】このように、上述のＡＦＣ回路２０は、入
力されてくる受信信号を用いて第１カウンタ２０１に基
づいて周波数制御を施す第１制御回路(第1カウンタ２０
１，第１コンパレータ２０２，第１基準レジスタ２０
３，選択回路２０７，周波数制御信号生成部２０８）
と、入力されてくる受信信号を用いて第２カウンタ２０
４に基づいて周波数制御を施す第２制御回路（第２カウ
ンタ２０４，第２コンパレータ２０５，第２基準レジス
タ２０６，選択回路２０７，周波数制御信号生成部２０
８）とによる２系統の周波数制御処理によって構成され
ており、入力されてくる受信信号に応じてこの第１制御
回路と第２制御回路とを切り替えて使用するようになっ
ているのである。

【００５２】従って、シンセサイザ部３に安定度の低い
安価な基準局発を使用した場合においても、安定にＡＦ
Ｃ制御することができ、携帯電話端末６０の送受信周波
数を精度良く保つことが可能となるのである。以下、上
述のごとく構成された本発明の第１実施形態にかかるＡ
ＦＣ回路２０が搭載された携帯電話端末６０は、図１に
示すように、受信時には、基地局から信号が入力される
と、第１バンドパスフィルタ１０において帯域制限が施
され、低雑音増幅部１１において増幅され、第２バンド
パスフィルタ１２においてさらに帯域制限が施される。

【００５３】その後、第２バンドパスフィルタ１２から
の出力は、受信ミキサ１３においてＩＦ信号にダウンコ
ンバートされたのち、第３バンドパスフィルタ１４にお
いて帯域制限され、増幅部１５において増幅される。そ
して、この増幅部１５において増幅された信号は、デモ
ジュレータ回路１６において、受信データとしてＴＤＭ
Ａ制御回路２１に出力されるほか、デモジュレータ回路
１６の搬送波再生回路１６０によって再生搬送波信号が
生成されてＡＦＣ回路２０に出力される。さらに、増幅
部１５において増幅された信号の一部（受信ＩＦ信号）
は、デモジュレータ回路１６を介さずに、ＡＦＣ回路２
０に出力される。

【００５４】そして、ＡＦＣ回路２０において、受信し
た再生搬送波信号あるいは受信ＩＦ信号を用いて、受信
信号周波数に応じた周波数制御処理が施される一方、Ｔ
ＤＭＡ制御回路２１において、デモジュレータ回路１６
からの受信データ（ディジタル信号）が、時間的にビッ
ト単位で取り出され、コーデック回路２２においてディ
ジタル信号がアナログ変換され、アナログフロントエン
ド回路２３において音声として取り出される。

【００５５】一方、送信時には、アナログフロントエン
ド回路２３の音声をコーデック回路２２においてディジ
タル変換したのち、ＴＤＭＡ制御回路２１において時間
的にビット単位で取り出され、送信データとして出力さ
れる。その後、このＴＤＭＡ制御回路２１からの送信デ
ータは、ベースバンドモジュレータ４３において変調ベ
ースバンドに変換されたのち、ＲＦ変調器４２において
シンセサイザ回路３０からの送信ローカル信号に基づい
てＲＦ信号にアップコンバートされ、電力増幅回路４１
において増幅されたのち、第４バンドパスフィルタ４０
によって帯域制限が施され、無線回線５を介して基地局
へ出力される。

【００５６】ところで、本発明の第１実施形態にかかる
ＡＦＣ回路２０における自動周波数制御方法について図
４に示すフローチャート（ステップａ１〜ａ１２）に従
って説明する。まず、再生搬送波信号及び受信ＩＦ信号
が入力されると、再生搬送波信号を第１カウンタ２０１
においてカウントし〔第１カウント値（Ｃ１）；図４の
ステップａ１〕、受信ＩＦ信号を第２カウンタ２０４に
おいて粗カウントする〔第２カウント値（Ｃ２）；図４
のステップａ２〕。その後、第１カウンタ２０１では、
第２カウンタ２０４による所定の判断に基づいてウェイ
ト状態となる。

【００５７】つまり、このとき、第２カウンタ２０４で
は、受信ＩＦ信号が粗カウントされると、このカウント
された第２カウント値（Ｃ２）と第２基準レジスタ２０
６からの第２基準値（Ｒ２）とを比較し、この比較結果
から、第２カウント値と第２基準値との差（Ｃ２−Ｒ
２）が再生搬送波信号に基づく追従限界範囲内であるか
否かの判断を行なう（“ＦＬ≧｜Ｃ２−Ｒ２｜？”；図
４のステップａ９）。

【００５８】その判断の結果、第２カウント値と第２基
準値との差が上記の追従限界範囲を超えている場合に
（図４のステップａ９のＮｏルート）、その追従限界範
囲を超えた回数（追従限界範囲外回数）が規定範囲以内
（例えば、５回以内）であるか否かを判断し（図４のス
テップａ１０）、追従限界範囲を超えた回数が規定範囲
以内である場合（図４のステップａ１０のＹｅｓルー
ト）、周波数制御処理を施す（図４のステップａ１
１）。

【００５９】また、追従限界範囲を超えた回数が規定範
囲を超えている場合には（図４のステップａ１０のＮｏ
ルート）、追従限界範囲を超える前の値を復旧させたの
ち（図４のステップａ１２）、この第２カウンタ２０４
を用いた周波数制御処理を強制的に終了する。一方、上
述の図４のステップａ９において、第２カウント値と第
２基準値との差が追従限界範囲を超えていない場合（図
４のステップａ９のＹｅｓルート）、第１カウンタ２０
１を用いた周波数制御処理を施す。

【００６０】つまり、第１カウンタ２０１では、上述の
第２カウンタ２０４による所定の判断に基づいて、ウェ
イト状態が解除されたか否かの判断を行ない（図４のス
テップａ３）、ウェイト状態が解除されていない場合は
（図４のステップａ３のＮｏルート）、ウェイト状態が
解除されるまでウェイト状態を持続し、ウェイト状態が
解除されると（図４のステップａ３のＹｅｓルート）、
第１カウンタ２０１でカウントされた第１カウント値
（Ｃ１）と第１基準値（Ｒ１）とを比較する（図４のス
テップａ４）。なお、ステップａ９でＹｅｓルートをと
るような条件が満足されると、ウェイト状態は解除され
る。

【００６１】そして、この比較結果から、入力信号の周
波数が収束範囲内であるか否かの判断を行ない〔“収束
ＯＫ？”（｜Ｃ１−Ｒ１｜≦制御しきい値？）；図４の
ステップａ５〕、収束範囲外である場合に（図４のステ
ップａ５のＮｏルート）、この収束範囲外となった回数
（収束ＮＧ回数）が規定範囲以内（例えば、５回以内）
であるか否かを判断し（図４のステップａ６）、収束範
囲外となった回数が規定範囲以内である場合（図４のス
テップａ６のＹｅｓルート）、周波数制御処理を施す
（図４のステップａ７）。

【００６２】また、収束範囲外となった回数が規定範囲
を超えている場合には（図４のステップａ６のＮｏルー
ト）、収束範囲外となる前の値を復旧させたのち（図４
のステップａ８）、この第１カウンタ２０１を用いた周
波数制御処理を強制的に終了する。一方、収束範囲内で
あって、入力信号の同期はずれがない場合に（図４のス
テップａ５のＹｅｓルート）、周波数制御処理を終了す
る。

【００６３】なお、具体的に、上述の周波数制御処理
を、図５に示すフローチャート（ステップｂ１〜ｂ４）
に従って説明すると、選択回路２０７から出力された信
号に基づいて、制御パルス発生回路２１０において制御
パルス信号を発生し（図５のステップｂ１）、アップ／
ダウンカウンタ２１１においてアップ／ダウンカウント
したのち（図５のステップｂ２）、ディジタル／アナロ
グ変換回路２１２においてアナログ変換し（図５のステ
ップｂ３）、このアナログ信号を発振周波数制御信号と
して局部発振器３１に出力し（図５のステップｂ４）、
これにより、受信信号の周波数を制御する。

【００６４】このように、本発明の第１実施形態にかか
るＡＦＣ回路２０によれば、デモジュレータ回路１６の
追従限界を超える受信周波数のずれが生じた場合でも、
補助機構のカウンタ（第２カウンタ２０４）を用いて、
受信ＩＦ信号を直接カウントすることにより、再生搬送
波信号の周波数を追従限界範囲内に制御することができ
るので、回路自身の追従限界を拡大することができ、本
装置の処理能力を大幅に向上させることができる。

【００６５】また、本発明の第１実施形態によれば、シ
ンセサイザ部３に安定度の低い安価な基準局発を使用し
た場合においても、安定にＡＦＣ制御することができる
ので、携帯電話端末６０の送受信周波数を精度良く保つ
ことができ、この場合も、本装置の性能向上に寄与しう
る。 （ｂ）第２実施形態の説明 図６は、本発明の第２実施形態にかかる自動周波数制御
回路（ＡＦＣ回路）２０Ａの構成を示すブロック図で、
この図６に示すように、ＡＦＣ回路２０Ａは、カウンタ
２０１Ａ，コンパレータ２０２Ａ，基準レジスタ２０３
Ａ，制御パルス発生回路２１０Ａ，アップ／ダウンカウ
ンタ２１１，ディジタル／アナログ変換回路２１２，選
択制御信号発生部２１３Ａ，ゲート発生回路２１４Ａ及
び選択回路２１５をそなえて構成されている。なお、既
述の符号と同一の符号は、同一あるいはほぼ同一のもの
を示しているので、その詳細な説明は省略する。

【００６６】ここで、選択回路２１５は、入力されてく
る受信信号（受信ＩＦ信号）に基づいて生成される再生
搬送波信号の周波数（ＰＡＴＨ１）又は受信信号の周波
数（ＰＡＴＨ２）のいずれか一方を選択するもので、後
述する選択制御信号発生部２１３Ａからの選択制御信号
に基づいて選択するようになっている。具体的に、選択
回路２１５では、通常、入力されてくる再生搬送波信号
の周波数が選択されているが、その信号が所定の範囲を
超えた場合、例えば、同期はずれ等が生じた場合に、受
信ＩＦ信号の周波数を選択するように切り替えられる。

【００６７】また、カウンタ２０１Ａは、選択回路２１
５からの出力を受けてその出力の周波数をカウントする
もので、後述するゲート発生回路２１４Ａから出力され
る所定のカウント時間に応じて調整するようになってい
る。具体的には、選択回路２１５において選択された信
号が、再生搬送波信号である場合は、上述の第１実施形
態と同様に、２００ｍｓｅｃ毎のカウントに応じて調整
されるようになっており、受信ＩＦ信号である場合に
は、例えば、１ｓｅｃ毎のカウントに応じて調整される
ようになっている。

【００６８】さらに、コンパレータ（比較器）２０２Ａ
は、カウンタ２０１Ａからの出力〔Ｃ１又はＣ２；高精
度カウント値（第１カウント値）又は粗カウント値（第
２カウント値）〕を受けて基準値と比較するもので、こ
の基準値は、後述する基準レジスタ２０３Ａから出力さ
れている。また、基準レジスタ（基準値設定回路）２０
３Ａは、再生搬送波信号用の第１基準値（Ｒ１）及び受
信信号用の第２基準値（Ｒ２）を有し、後述する選択回
路２１５の切り替えに伴ない、この第１基準値及び第２
基準値を選択的に出力するもので、これらの第１基準値
及び第２基準値（理論値）は、ともに、設計時に設定さ
れるようになっている。

【００６９】具体的に、この基準レジスタ２０３Ａは、
選択回路２１５が再生搬送波信号を選択しているときに
は、再生搬送波信号用の第１基準値を出力し、受信信号
を選択しているときには、受信信号用の第２基準値を出
力するようになっており、それぞれの基準値は、コンパ
レータ２０２Ａにおいて、それぞれの信号のカウント値
と比較（Ｃ１−Ｒ１又はＣ２−Ｒ２）されているのであ
る。

【００７０】また、制御パルス発生回路２１０Ａは、コ
ンパレータ２０２Ａからの出力に基づいて制御パルス信
号を発生するもので、この制御パルス発生回路２１０Ａ
及びアップ／ダウンカウンタ２１１は周波数制御信号生
成部２０８Ａとして構成されている。つまり、この周波
数制御信号生成部２０８Ａは、コンパレータ２０２Ａか
らの出力に基づいて受信信号周波数の周波数制御処理を
施すための周波数制御信号を出力するようになっている
のである。

【００７１】さらに、選択制御信号発生部２１３Ａは、
受信信号に基づいて生成される再生搬送波信号及び受信
信号のいずれか一方の出力を選択するための選択制御信
号を出力するもので、その出力は後述するゲート発生回
路２１４Ａ，選択回路２１５及び基準レジスタ２０３Ａ
へ出力されている。具体的には、上述の第１実施形態の
ように、図１に示す移動機制御部２４からの切替えトリ
ガ信号に基づいて、選択制御信号が出力されるようにな
っているのである。

【００７２】つまり、通常、選択回路２１５が、ＰＡＴ
Ｈ１側の再生搬送波信号を選択し、基準レジスタ２０３
Ａが、第１基準値を出力するように設定しているが、入
力されてくる信号（再生搬送波信号）の周波数が収束範
囲外となった回数が規定範囲を超えている場合には、こ
の選択制御信号によって、選択回路２１５の選択をＰＡ
ＴＨ２側の受信ＩＦ信号に切り替え、基準レジスタ２０
３Ａからの出力を第２基準値に切り替えるようになって
いる。

【００７３】また、ゲート発生回路２１４Ａは、選択制
御信号発生部２１３Ａからの選択制御信号に基づいて、
カウンタ２０１Ａにおけるカウント時間を出力するもの
で、具体的に、この第２実施形態においては、再生搬送
波信号（ＰＡＴＨ１）が選択されているときには２００
ｍｓｅｃ毎に、受信ＩＦ信号（ＰＡＴＨ２）が選択され
ているときには１ｓｅｃ毎にカウンタゲート信号（イネ
ーブル信号）を出力するようになっている。

【００７４】なお、上述の選択制御信号発生部２１３Ａ
及びゲート発生回路２１４Ａは、制御信号出力部２０９
Ａとして構成され、この制御信号出力部２０９Ａでは、
入力されてくる受信信号に応じて、選択切換制御信号を
出力するようになっているのである。従って、第２実施
形態では、既存の高精度カウンタによる周波数制御処理
と新たな粗カウンタによる周波数粗制御処理とが１つの
カウンタ２０１Ａにおいて行なえるようになっている。

【００７５】このような構成により、本発明の第２実施
形態にかかるＡＦＣ回路２０Ａは、図６に示すように、
通常は、入力されてくる受信信号に基づいて生成される
再生搬送波信号の周波数を選択回路２１５を介し、カウ
ンタ２０１Ａにおいてその周波数をカウントし、その
後、コンパレータ２０２Ａにおいて基準値と比較する。
そして、その比較結果に基づいて、制御パルス発生回路
２１０Ａにおいて、制御パルス信号を発生させたのち、
アップ／ダウンカウンタ２１１においてその制御パルス
信号に応じたカウント値を増加または減少し、周波数制
御信号を出力したのち、アナログ／ディジタル変換回路
２１２において、アナログ変換することによって、発振
周波数アナログ信号として局部発振器３１へ出力する。

【００７６】ところで、上記の一連の処理の間に、周波
数ずれが大きくなり、周波数ずれが生じると、再生搬送
波信号からでは、周波数追従動作が不十分となるが、こ
の場合は、移動機制御部２４の判断により、このＡＦＣ
回路２０Ａに用いられる周波数を受信ＩＦ信号の周波数
（ＰＡＴＨ２）に切り替えて周波数制御処理が行なわれ
る。

【００７７】以下、このときのＡＦＣ回路２０Ａにおけ
る自動周波数制御方法について図７に示すフローチャー
ト（ステップｃ１〜ｃ１２）に従って説明する。まず、
再生搬送波信号及び受信ＩＦ信号が入力されると、選択
回路２１５においてＰＡＴＨ１側（再生搬送波信号）を
選択し（図７のステップｃ１）、カウンタ２０１Ａにお
いて高精度カウントしたあと〔第１カウント値（Ｃ
１）；図７のステップｃ２〕、この第１カウント値（Ｃ
１）と第１基準値（Ｒ１）とを比較する（図７のステッ
プｃ３）。この比較結果から、入力信号の周波数が収束
範囲内であるか否かの判断を行なう（図７のステップｃ
４）。

【００７８】この判断の結果、収束範囲内であって、入
力信号の同期はずれがない場合は（図７のステップｃ４
のＹｅｓルート）、周波数制御処理を終了する一方、収
束範囲外である場合には（図７のステップｃ４のＮｏル
ート）、収束範囲外となった回数（収束ＮＧ回数）が規
定範囲以内であるか否かが判断され（図７のステップｃ
５）、収束範囲外となった回数が規定範囲以内である場
合において（図７のステップｃ５のＹｅｓルート）、周
波数制御処理を施す（図７のステップｃ６）。

【００７９】また、入力信号の周波数が収束範囲外とな
った回数が規定範囲を超えている場合に（図７のステッ
プｃ５のＮｏルート）、選択回路２１５においてＰＡＴ
Ｈ２側（受信ＩＦ信号）を選択し（図７のステップｃ
７）、カウンタ２０１Ａにおいて粗カウントする〔第２
カウント値（Ｃ２）；図７のステップｃ８〕。その後、
カウンタ２０１Ａでは、この第２カウント値（Ｃ２）と
第２基準値（Ｒ２）とを比較し、この比較結果から、第
２カウント値と第２基準値（Ｃ２−Ｒ２）が再生搬送波
信号に基づく追従限界範囲内であるか否かの判断を行な
う（図７のステップｃ９）。

【００８０】その判断の結果、第２カウント値と第２基
準値との差が上記の追従限界範囲を超えている場合に
（図７のステップｃ９のＮｏルート）、追従限界範囲を
超えた回数が規定範囲以内であるか否かを判断し（図７
のステップｃ１０）、追従限界範囲を超えた回数が規定
範囲以内である場合（図７のステップｃ１０のＹｅｓル
ート）、周波数制御処理を施す（図７のステップｃ１
１）。

【００８１】また、上記追従限界範囲を超えた回数が規
定範囲を超えている場合（図７のステップｃ１０のＮｏ
ルート）、追従限界範囲を超える前の値を復旧させたの
ち（図７のステップｃ１２）、カウンタ２０１Ａを粗カ
ウントさせた周波数制御処理を強制的に終了する。一
方、上述の図７のステップｃ９において、第２カウント
値と第２基準値との差が追従限界範囲を超えていない場
合（図７のステップｃ９のＹｅｓルート）、再び、ＰＡ
ＴＨ１側を選択して（図７のステップｃ１）、図７のス
テップｃ２〜ｃ６の処理を施す。

【００８２】このように、本発明の第２実施形態にかか
るＡＦＣ回路２０Ａによれば、１つのカウンタ２０１Ａ
が、受信信号に起因する入力信号に応じてカウント速度
を切り替えてカウントすることができるので、回路構成
を縮小することができ、装置全体の軽量化及びコストの
低減をはかることができる利点がある。 （ｂ１）第２実施形態の変形例の説明 上述の第２実施形態では、通常、選択回路２１５Ａにお
いて入力信号のうち、ＰＡＴＨ１側の再生搬送波信号の
周波数を選択し、入力されてくる信号の周波数が収束範
囲外となった回数が規定範囲を超えている場合に、ＰＡ
ＴＨ２側の受信ＩＦ信号の周波数の入力に切り替えて粗
カウントによる周波数制御を施すようになっているが、
ここでは、選択回路２１５Ａが、始めにＰＡＴＨ２側の
受信ＩＦ信号の周波数を選択し、その受信ＩＦ信号を粗
カウントしたのち、その入力信号が再生搬送波信号に基
づく追従限界範囲内である場合に、ＰＡＴＨ１側の再生
搬送波信号に切り替えて周波数制御処理を施すようにな
っている。つまり、この方法では、粗カウントによる判
断の結果に応じて高精度カウントによる周波数制御が施
されるようになっているのである。

【００８３】そこで、この場合における周波数制御方法
について、以下、図８に示すフローチャート（ステップ
ｄ１〜ｄ１３）に従って説明する。まず、再生搬送波信
号及び受信ＩＦ信号が入力されると、選択回路２１５に
おいてＰＡＴＨ２側（受信ＩＦ信号）を選択し（図８の
ステップｄ１）、その受信ＩＦ信号をカウンタ２０１Ａ
において粗カウントし〔第２カウント値（Ｃ２）；図８
のステップｄ２〕、この第２カウント値（Ｃ２）と第２
基準値（Ｒ２）とを比較し、この比較結果から、第２カ
ウント値と第２基準値との差（Ｃ２−Ｒ２）が再生搬送
波信号に基づく追従限界範囲内であるか否かの判断を行
なう（“ＦＬ≧｜Ｃ２−Ｒ２｜？”；図８のステップｄ
３）。

【００８４】この判断の結果、第２カウント値と第２基
準値との差が上記の追従限界範囲を超えている場合に
（図８のステップｄ３のＮｏルート）、追従限界範囲を
超えた回数（追従限界範囲外回数）が規定範囲以内であ
るか否かを判断し（図８のステップｄ４）、追従限界範
囲を超えた回数が規定範囲以内である場合（図８のステ
ップｄ４のＹｅｓルート）、上述の図５に示したものと
同様の周波数制御処理を施す（図８のステップｄ５）。

【００８５】一方、追従限界範囲を超えた回数が規定範
囲を超えている場合（図８のステップｄ４のＮｏルー
ト）、追従限界範囲を超える前の値を復旧させたのち
（図８のステップｄ６）、カウンタ２０１Ａを粗カウン
トさせた周波数制御処理を強制的に終了する。また、上
述のステップｄ３において、第２カウント値と第２基準
値との差が再生搬送波信号に基づく追従限界範囲内を超
えていない場合（図８のステップｄ３のＹｅｓルー
ト）、選択回路２１５においてＰＡＴＨ１側を選択し
（図８のステップｄ７）、カウンタ２０１Ａにおいて高
精度カウントしたあと〔第１カウント値（Ｃ１）；図８
のステップｄ８〕、この第１カウント値（Ｃ１）と第１
基準値（Ｒ１）とを比較する（図８のステップｄ９）。

【００８６】この比較結果から、入力信号の周波数が収
束範囲内であるか否かの判断を行ない（“収束ＯＫ
？”；図８のステップｄ１０）、収束範囲内であって、
入力信号の同期はずれがない場合は（図８のステップｄ
１０のＹｅｓルート）、周波数制御処理を終了する一
方、収束範囲外である場合には（図８のステップｄ１０
のＮｏルート）、収束範囲外となった回数が規定範囲以
内であるか否かを判断する（図８のステップｄ１１）。

【００８７】その結果、収束範囲外となった回数が規定
範囲以内である場合（図８のステップｄ１１のＹｅｓル
ート）、周波数制御処理を施し（図８のステップｄ１
２）、収束範囲外となった回数が規定範囲を超えている
場合（図８のステップｄ１１のＮｏルート）、収束範囲
外となる前の値を復旧させたのち（図８のステップｄ１
３）、カウンタ２０１Ａを粗カウントさせた周波数制御
処理を強制的に終了する。

【００８８】従って、この場合においても、１つのカウ
ンタ２０１Ａが、受信信号に起因する入力信号に応じて
カウント速度を適宜切り替えてカウントすることができ
るので、上述の第２実施形態と同様の利点が得られるほ
か、速度の異なったカウント処理をどちらから開始した
場合においても迅速に対応することができるので、本装
置のシステム構築の際の柔軟性に寄与しうる。

【００８９】（ｃ）その他 なお、上述の第２実施形態においては、第１カウンタ
（高精度カウンタ）２０１及び第２カウンタ（粗カウン
タ）２０４の２つのモード切り替えは、ＣＰＵ及びファ
ームウェアにより構成される移動機制御部２４において
行なわれているが、これに限らず、ＭＰＵ（Micro Proc
essor Unit）によるソフト制御やランダムロジック制御
にしてもよい。また、本発明は、携帯電話端末に限ら
ず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
デモジュレータ回路の追従限界を超える受信周波数のず
れが生じた場合でも、補助機構のカウンタを用いて、受
信ＩＦ信号を直接カウントすることにより、再生搬送波
信号の周波数を追従限界範囲内に制御することができる
ので、回路自身の追従限界を拡大することができ、処理
能力を大幅に向上させることができる（請求項１〜４，
８〜１０）。

【００９１】また、本発明によれば、１つのカウンタ
が、受信信号に起因する入力信号に応じてカウント速度
を切り替えてカウントすることができるので、回路構成
を縮小することができ、装置全体の軽量化及びコストの
低減をはかることができる利点がある。さらに、本発明
によれば、カウンタが、速度の異なったカウント処理を
どちらから開始した場合においても迅速に対応すること
ができるので、本装置のシステム構築の際の柔軟性に寄
与しうる（以上、請求項５〜７，１１〜１５）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる自動周波数制御
回路が搭載された携帯電話端末の構成を示すブロック図
である。

【図２】本発明の第１実施形態にかかる自動周波数制御
回路が搭載された携帯電話端末の要部を示すブロック図
である。

【図３】本発明の第１実施形態にかかる自動周波数制御
回路の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第１実施形態にかかる自動周波数制御
回路の動作を説明するためのフローチャートである。

【図５】本発明の第１実施形態にかかる自動周波数制御
回路の動作の一部を説明するためのフローチャートであ
る。

【図６】本発明の第２実施形態にかかる自動周波数制御
回路の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第２実施形態にかかる自動周波数制御
回路の動作を説明するためのフローチャートである。

【図８】本発明の第２実施形態の変形例にかかる自動周
波数制御回路の動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図９】一般的なディジタル回路にて構成された搬送波
再生回路の入出力特性例を示す図である。

【符号の説明】

１ 受信部 ２ 受信信号処理部 ３ シンセサイザ部 ４ 送信部 ５ 無線回線 １０ 第１バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） １１ 低雑音増幅部 １２ 第２バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） １３ 受信ミキサ １４ 第３バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） １５ 増幅部 １６ デモジュレータ回路（ＤＥＭ） ２０，２０Ａ 自動周波数制御回路（ＡＦＣ回路） ２１ ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ）制
御回路 ２２ コーデック回路 ２３ アナログフロントエンド回路 ２４ 移動機制御部 ３０ シンセサイザ回路 ３１ 局部発振器（基準局発） ４０ 第４バンドパスフィルタ ４１ 電力増幅回路 ４２ ＲＦ変調器 ４３ ベースバンドモジュレータ ６０ 携帯電話端末 １６０ 搬送波再生回路 ２０１ 第１カウンタ（高精度カウンタ） ２０１Ａ カウンタ ２０２ 第１コンパレータ（第１比較器） ２０２Ａ コンパレータ（比較器） ２０３ 第１基準レジスタ（第１基準値設定回路） ２０３Ａ 基準レジスタ（基準値設定回路） ２０４ 第２カウンタ（粗カウンタ） ２０５ 第２コンパレータ（第２比較器） ２０６ 第２基準レジスタ（第２基準値設定回路） ２０７，２１５ 選択回路 ２０８，２０８Ａ 周波数制御信号生成部 ２０９，２０９Ａ 切換制御信号出力部 ２１０，２１０Ａ 制御パルス発生回路 ２１１ アップ／ダウンカウンタ ２１２ ディジタル／アナログ変換回路（Ｄ／Ａ変換回
路） ２１３，２１３Ａ 選択制御信号発生部 ２１４，２１４Ａ ゲート発生回路 ３０１ 第１電圧制御発振器（ＶＣＯ） ３０２ 第１ＰＬＬ回路 ３０３ 第２電圧制御発振器（ＶＣＯ） ３０４ 第２ＰＬＬ回路 ３０５ 乗算器

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されてくる受信信号に基づいて受信
   信号周波数の周波数制御処理を施す自動周波数制御回路
   において、 該入力されてくる受信信号を用いて高精度カウンタに基
   づいて周波数制御を施す第１制御回路と、 該入力されてくる受信信号を用いて粗カウンタに基づい
   て周波数制御を施す第２制御回路とをそなえ、 該入力されてくる受信信号に応じて該第１制御回路と該
   第２制御回路とを切り替えて使用するように構成された
   ことを特徴とする、自動周波数制御回路。
2. 【請求項２】 入力されてくる受信信号に基づいて受信
   信号周波数の周波数制御処理を施す自動周波数制御回路
   において、 該入力されてくる受信信号に基づいて生成される再生搬
   送波信号の周波数をカウントする第１カウンタと、 該入力されてくる受信信号の周波数をカウントする第２
   カウンタと、 再生搬送波信号用の第１基準値を有する第１基準値設定
   回路と、 受信信号用の第２基準値を有する第２基準値設定回路
   と、 該第１カウンタの出力を受けて該第１基準値設定回路か
   ら出力された第１基準値と比較する第１比較器と、 該第２カウンタの出力を受けて該第２基準値設定回路か
   ら出力された第２基準値と比較する第２比較器と、 該第１比較器及び該第２比較器からの出力のいずれか一
   方を選択する選択回路と、 該選択回路からの出力に基づいて該受信信号周波数の周
   波数制御処理を施すための周波数制御信号を出力する周
   波数制御信号生成部と、 該入力されてくる受信信号に応じて、選択切換制御信号
   を出力する制御信号出力部とをそなえて構成されたこと
   を特徴とする、自動周波数制御回路。
3. 【請求項３】 該周波数制御信号生成部が、該選択回路
   からの出力に基づいて制御パルス信号を発生する制御パ
   ルス発生回路と、該制御パルス発生回路からの該制御パ
   ルス信号に応じてカウント値を増加または減少させて、
   該周波数制御信号を出力するアップ／ダウンカウンタと
   をそなえて構成されていることを特徴とする、請求項２
   記載の自動周波数制御回路。
4. 【請求項４】 該制御信号出力部が、 該第１比較器及び該第２比較器からのいずれか一方の出
   力を選択するための選択制御信号を出力する選択制御信
   号発生部と、 該選択制御信号発生部からの該選択制御信号に基づい
   て、該第１カウンタ及び該第２カウンタにおけるカウン
   ト時間をそれぞれ出力するゲート発生回路とをそなえて
   いることを特徴とする、請求項２記載の自動周波数制御
   回路。
5. 【請求項５】 入力されてくる受信信号に基づいて受信
   信号周波数の周波数制御処理を施す自動周波数制御回路
   において、 該入力されてくる受信信号に基づいて生成される再生搬
   送波信号の周波数又は該受信信号の周波数のいずれか一
   方を選択する選択回路と、 該選択回路からの出力を受けて該出力の周波数をカウン
   トするカウンタと、 再生搬送波信号用の第１基準値及び受信信号用の第２基
   準値を有し、該選択回路の切り替えに伴ない該第１基準
   値及び該第２基準値を選択的に出力する基準値設定回路
   と、 該カウンタの出力を受けて該基準値設定回路から選択的
   に出力された第１基準値及び第２基準値と比較する比較
   器と、 該比較器からの出力に基づいて該受信信号周波数の周波
   数制御処理を施すための周波数制御信号を出力する周波
   数制御信号生成部と、 該入力されてくる受信信号に応じて、選択切換制御信号
   を出力する制御信号出力部とをそなえて構成されたこと
   を特徴とする、自動周波数制御回路。
6. 【請求項６】 該周波数制御信号生成部が、該比較器か
   らの出力に基づいて制御パルス信号を発生する制御パル
   ス発生回路と、該制御パルス発生回路からの該制御パル
   ス信号に応じてカウント値を増加または減少させて、該
   周波数制御信号を出力するアップ／ダウンカウンタとを
   そなえて構成されていることを特徴とする、請求項５記
   載の自動周波数制御回路。
7. 【請求項７】 該制御信号出力部が、 該受信信号に基づいて生成される再生搬送波信号の周波
   数又は該受信信号の周波数のいずれか一方の出力を選択
   するための選択制御信号を出力する選択制御信号発生部
   と、 該選択制御信号発生部からの該選択制御信号に基づい
   て、該カウンタにおけるカウント時間を出力するゲート
   発生回路とをそなえていることを特徴とする、請求項５
   記載の自動周波数制御回路。
8. 【請求項８】 受信信号に起因する入力信号に基づいて
   受信信号周波数をカウントする高精度カウンタ及び粗カ
   ウンタをそなえた自動周波数制御回路において、 該高精度カウンタ及び該粗カウンタにて、該入力信号に
   ついて、それぞれ高精度カウント及び粗カウントし、 該粗カウンタでカウントされた粗カウント値と粗カウン
   ト用の基準値とを比較し、この比較結果から、該粗カウ
   ント値と該粗カウント用の基準値との差が再生搬送波信
   号に基づく追従限界範囲内であるか否かの判断を行な
   い、 この判断の結果から、該粗カウント値と該粗カウント用
   の基準値との差が上記の追従限界範囲を超えている場合
   に、該追従限界範囲を超えた回数が規定範囲以内におい
   て、周波数制御処理を施す一方、 該粗カウント値と該粗カウント用の基準値との差が上記
   の追従限界範囲を超えていない場合に、該高精度カウン
   タでカウントされた高精度カウント値と高精度カウント
   用の基準値との比較結果から、該入力信号の周波数が収
   束範囲内であるか否かの判断を行ない、 該入力信号の周波数が収束範囲外である場合に、該収束
   範囲外となった回数が規定範囲以内において、該周波数
   制御処理を施すとともに、 該収束範囲内であって、該入力信号の同期はずれがない
   場合に、周波数制御処理を終了することを特徴とする、
   自動周波数制御方法。
9. 【請求項９】 該高精度カウンタを用いた周波数制御処
   理において、該収束範囲外となった回数が規定範囲を超
   えている場合に、上記の収束範囲外となる前の値を復旧
   させたのち、該高精度カウンタを用いた周波数制御処理
   を強制的に終了することを特徴とする、請求項８記載の
   自動周波数制御方法。
10. 【請求項１０】 該粗カウンタを用いた周波数制御処理
    において、該追従範囲を超えた回数が規定範囲を超えて
    いる場合に、上記の追従限界範囲を超える前の値を復旧
    させたのち、該粗カウンタを用いた周波数制御処理を強
    制的に終了することを特徴とする、請求項８記載の自動
    周波数制御方法。
11. 【請求項１１】 受信信号に起因する入力信号に基づい
    て受信信号周波数を高精度カウント及び粗カウントする
    カウンタをそなえた自動周波数制御回路において、 該カウンタにおいて、 該入力信号について高精度カウントしたあと、該カウン
    タで高精度カウントされた高精度カウント値と高精度カ
    ウント用の基準値とを比較し、 この比較結果から、該入力信号の周波数が収束範囲内で
    あるか否かの判断を行ない、 該収束範囲内であって、該入力信号の同期はずれがない
    場合は、周波数制御処理を終了する一方、 該収束範囲外である場合には、 該収束範囲外となった回数が規定範囲以内において、該
    周波数制御処理を施すとともに、 該収束範囲外となった回数が規定範囲を超えると、該カ
    ウンタを粗カウントしたあと、該カウンタで粗カウント
    された粗カウント値と粗カウント用の基準値とを比較
    し、この比較結果に基づいて周波数制御処理を施すこと
    を特徴とする、自動周波数制御方法。
12. 【請求項１２】 該カウンタを粗カウントさせた周波数
    制御処理において、 該粗カウント値と粗カウント用の基準値との差が再生搬
    送波信号に基づく追従限界範囲を超えた回数が規定範囲
    を超えている場合に、上記の追従限界範囲を超える前の
    値を復旧させたのち、該カウンタを粗カウントさせた周
    波数制御処理を強制的に終了することを特徴とする、請
    求項１１記載の自動周波数制御方法。
13. 【請求項１３】 受信信号に起因する入力信号に基づい
    て受信信号周波数を高精度カウント及び粗カウントする
    カウンタをそなえた自動周波数制御回路において、 該カウンタにおいて、 該入力信号について粗カウントしたあと、該カウンタで
    粗カウントされた粗カウント値と粗カウント用の基準値
    とを比較し、 この比較結果から、該粗カウント値と該粗カウント用の
    基準値との差が再生搬送波信号に基づく追従限界範囲内
    であるか否かの判断を行ない、 この判断の結果から、該粗カウント値と該粗カウント用
    の基準値との差が上記の追従限界範囲を超えている場合
    に、該追従限界範囲を超えた回数が規定範囲以内におい
    て、周波数制御処理を施す一方、 該粗カウント値と該粗カウント用の基準値との差が上記
    の追従限界範囲を超えていない場合に、該カウンタを高
    精度カウントしたあと、該カウンタで高精度カウントさ
    れた高精度カウント値と高精度カウント用の基準値とを
    比較し、 この比較結果から、該入力信号の周波数が収束範囲内で
    あるか否かの判断を行ない、 該収束範囲内であって、該入力信号の同期はずれがない
    場合は、周波数制御処理を終了する一方、 該収束範囲外である場合には、 該収束範囲外となった回数が規定範囲以内において、該
    周波数制御処理を施すことを特徴とする、自動周波数制
    御方法。
14. 【請求項１４】 該カウンタを粗カウントさせた周波数
    制御処理において、該追従限界範囲を超えた回数が規定
    範囲を超えている場合に、上記の追従限界範囲外となる
    前の値を復旧させたのち、該カウンタを粗カウントさせ
    た周波数制御処理を強制的に終了することを特徴とす
    る、請求項１３記載の自動周波数制御方法。
15. 【請求項１５】 該カウンタを高精度カウントさせた周
    波数制御処理において、該収束範囲外となった回数が規
    定範囲を超えている場合に、上記の収束範囲外となる前
    の値を復旧させたのち、該カウンタを高精度カウントさ
    せた周波数制御処理を強制的に終了することを特徴とす
    る、請求項１３記載の自動周波数制御方法。