JPH11177453A - ダイレクトコンバージョン受信機 - Google Patents
ダイレクトコンバージョン受信機Info
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- JPH11177453A JPH11177453A JP9339550A JP33955097A JPH11177453A JP H11177453 A JPH11177453 A JP H11177453A JP 9339550 A JP9339550 A JP 9339550A JP 33955097 A JP33955097 A JP 33955097A JP H11177453 A JPH11177453 A JP H11177453A
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- H04L27/00—Modulated-carrier systems
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- H04L27/0014—Carrier regulation
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
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- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
受信特性を良好としたダイレクトコンバージョン受信機
を提供する。 【解決手段】 PLL部5の基準クロックを生成する基
準発振器13のクロックを、制御部11の制御動作用ク
ロックとしても併用する。これにより、水晶発振器が1
個となり、小型軽量化及び低価格化が図れると共に、ク
ロックの高調波に起因する受信特性の劣化が、1種類の
クロックのみのため、半減する。
Description
ジョン受信機に関し、特にダイレクトコンバージョン受
信方式を採用した携帯用受信機であるページャの改良に
関するものである。
式での受信機では、受信周波数を局部発振周波数により
周波数混合して中間周波数に変換して、この中間周波数
信号を復調してデータ処理を行うようになっている。こ
の場合、希望受信周波数と局部発振周波数との差分を中
間周波数として導出するものであり、そのために局部発
振周波数の制御が必要になるが、この制御のためにPL
L(フェイズロックドループ)シンセサイザが使用され
ている。
御発振器)と基準クロックとの周波数比較を行って、こ
の比較結果に応じて当該VCOの制御を行う機能を有す
るものである。
ミングをとったり、また受信データを処理しかつ表示す
るディジタル処理のための制御回路が設けられており、
この制御回路の動作のために、制御系動作用クロックが
使用される。
Lシンセサイザを使用したダイレクトコンバージョン受
信機では、PLL回路の基準クロックと、制御系動作用
クロックとが互いに独立して設けられており、特に、低
価格化及び軽量化並び小型化が要求されるページャで
は、部品原価のなかでも高価な部類に属する水晶発振器
が少なくとも2個必要となり、上記低価格化及び軽量化
並び小型化の要求に反するものとなる。
よる高調波ノイズに関しても、当該2個の水晶発振器の
クロック周波数に夫々起因する2種の異なる成分が存在
することになり、無線受信特性を確保するには非常に困
難となっている。
を解消すべくなされたものであって、その目的とすると
ころは、低価格化及び軽量化並び小型化を満たしつつ受
信特性を良好としたダイレクトコンバージョン受信機を
提供することにある。
シンセサイザを有するダイレクトコンバージョン受信機
であって、前記PLLシンセサイザのための基準クロッ
クと制御系の動作用クロックとを共用したことを特徴と
するダイレクトコンバージョン受信機が得られる。
準クロックを分周して使用するようにしたことを特徴と
すし、また、前記基準クロックを分周して前記制御系の
動作用クロックとして使用するようにしたことを特徴と
する。
クロックを分周する分周器を有し、前記制御系の動作用
クロックは前記分周器による分周クロックであることを
特徴とし、前記分周器の分周数を選択自在な分周数選択
手段を有することを特徴とする。
種の分周数が選択自在であり、前記制御系の動作用クロ
ックは受信希望波とのタイミングをとるタイミングクロ
ックと受信データ処理用のクロックとの2種のクロック
であり、前記2種の分周数により夫々前記2種のクロッ
クを生成可能としたことを特徴とし、前記分周数は、前
記分周器による分周クロックの高調波が前記受信希望波
に対して妨害しないような値に選定されていることを特
徴とする。
ザの基準クロックと制御系動作用クロックとの共用化を
図り、上記従来技術の問題点を解決すると共に、制御系
用動作クロックとしては、共用クロックを分周したクロ
ックを使用して、この分周数を、無線特性に影響のない
値に適宜選定することにより、無線特性が良好に維持可
能である。
の実施例につき詳述する。
る。図1を参照すると、アンテナ1からの受信信号は増
幅器(AMP)2により増幅されてフィルタ(FIL)
3へ供給される。このフィルタ3は受信機自身が希望す
る電波以外の通過を阻止する帯域フィルタである。
のミキサ(MIX)7,7´へ夫々入力されて、局部発
振周波数と周波数混合されることによって希望波と局部
発振周波数との差である中間周波数へ夫々変換される。
この場合の局部発振周波数はPLL部5及びVCO4に
て生成されるものであり、VCO4の出力が直接ミキサ
7´へ供給され、またこのVCO4の出力を90°移相
する移相器(PS)6の出力がミキサ7へ供給されてい
る。
去するローパスフィルタ(LPF)8,8´を夫々介し
て中間周波増幅器(IF AMP)9,9´にて増幅
後、コンパレータ(COMP)10へ供給される。上述
したMIX7,LPF8,IFAMP9の系統はQチャ
ネル信号系統であり、MIX7´,LPF8´,IFA
MP9´の系統はIチャネル信号系統である。
おり、コンパレータ10による復号データを処理した
り、PLL部5の制御を行ったり、携帯者への受信を告
知するための報知部12の表示制御を行ったりするもの
である。本発明では、この制御部11の制御系動作用ク
ロックとして、PLL部5のための基準クロックを発振
するクロック(CLK)発振器13の出力を共用して使
用する構成となっている。
が受信されて増幅器2にて増幅が行われ、フィルタ3で
希望波以外の妨害派が除去される。希望波はQチャネル
及びIチャネルの各ミキサ7,7´へ夫々入力される。
るが、このPLL部5は制御部11にて設定される周波
数情報に基づき動作するものである。このPLL部5の
コントロールにより所定の周波数でVCO4は発振し、
その出力はQチャネルの場合は移相器6を介して、Iチ
ャネルの場合はそのまま各ミキサ7,7´へ供給され
る。移相器6は周波数そのままで移相のみを90°ずら
すものである。
数に設定されており、周波数偏移(デビエーション)が
かけられている希望波と各ミキサ7,7´にて夫々混合
されて周波数変換(周波数ダウン)がなされ、その出力
が周波数偏移分となる。この周波数が中間周波数と称さ
れており、ローパスフィルタ8,8´で中間周波数より
高い余分な周波数成分がカッとされ、中間周波数増幅器
9,9´で増幅されリかつリミット(振幅制限)され
て、矩形波となってコンパレータ10へ供給される。
めの一部ブロック図であり、図1と同等部分は同一符号
により示している。尚、図2の各部a〜fの波形例を図
3の(a)〜(f)に夫々対応して示している。
の様子を説明する。周波数偏移がかけられた希望波aを
cos(ω±Δω)tとする。その波形例を図3(a)
に示しており、この例では、周波数偏移が+Δωから−
Δωへと変化している場合である。この信号がミキサ
7,7´へ夫々供給される。
と、Qチャネルのミキサ7には移相器6によりcosω
tが入力され、Iチャネルのミキサ7´にはsinωt
が入力される。よって、ローパスフィルタ8,8´の出
力b,cとしては、cosΔωt,sin(±Δωt)
が夫々得られて、(b),(c)の波形となる。この
b,cの各値は、 cos(ω±Δω)t×cosωt cos(ω±Δω)t×sinωt の計算により容易に算出できるものである。
周波数偏移が“+”であろうと“−”であろうと、その
出力はcosΔωtで一定であることが分かり、図3
(b)はその様子を示している。一方、Iチャネルで
は、周波数偏移が“+”のときにはsin(+Δωt)
が、“−”のときにはsin(−Δωt)が夫々得ら
れ、周波数偏移の“+”及び“−”によって移相が反転
することになり、図3(c)はその様子を示す。
周波数増幅器9,9´にて増幅されて振幅制限(リミッ
ト)され、図3(d),(e)に夫々示す如く、矩形波
となる。この2つの信号はコンパレータであるフリップ
フロップ10のD(データ)端子及びCL(クロック)
端子へ夫々入力され、図3(f)に示された信号が得ら
れる。この波形の意味するところは、周波数偏移が
“+”の場合にはハイレベルデータが、“−”の場合に
はローレベルデータが夫々得られることを意味してい
る。よって、周波数データが電圧データに変換されて復
調されたことになる。
0にて復調されたデータは制御部11へ入力されて自己
の呼出し番号と合致した場合には、報知部12にて携帯
者に対してその旨報知すべく表示がなされるのである。
クロック発振器13のクロックは制御系の動作のための
クロックとして使用され、かつPLL部5の基準クロッ
クとしても使用されており、従来はこれ等両クロックは
互いに独立したクロック発振器から得られており、よっ
て、上述した問題点が生じていたのであり、本発明で
は、両クロックの発振器を共通化した1個としているの
である。
割につき説明する。VCO4は電圧制御発振器であり、
その名のとおりLPF53の出力である直流電圧により
制御され、所望の周波数クロックで安定に発振するもの
である。このVCO4の出力は分周器54にて分周さ
れ、非常に低いある一定のリファレンス周波数(通常数
KHz程度)とされて位相比較器52へ入力される。こ
の分周器54は制御部11の分周数情報gに従ってVC
O4の周波数を分周する。
周波数であるので、分周器51により分周されてリファ
レンス周波数となって位相比較器52へ供給される。こ
の分周器51も制御部11の分周数情報hに従って制御
される。尚、この基準発振器13からクロックは制御部
11の動作クロックとしても使用されている。
出力の周波数及び位相比較が行われ、両者のずれ分が補
正される様な電圧が出力される。この出力電圧がLPF
53を介して直流電圧とされてVCO4の制御がなされ
る。すなわち、VCO4の周波数高ければ低くなる様に
制御電圧が下げられ、周波数が低ければ高くなる様に電
圧が上げられる。このPLL部5のフィードバックルー
プの作用により上記動作が繰返されてVCO4の出力が
所望の周波数にロックすることになる。
ロックを分周したもの(固定値)と分周器54の出力周
波数とが同一になるように動作するものであるから、分
周器54の分周データgを変えれば、VCO4の周波数
を変えることができる。この分周データgは制御部11
に予め設定(格納)されており、ページャ毎に夫々設定
(書込み)が容易に可能となっている。
出力)を10MHz、リファレンス周波数5KHzでV
CO4を100MHzとする場合には、 分周器51の分周数=10MHz/5KHz=2000 分周器54の分周数=100MHz/5KHz=200
00 という分周データgを制御部11に予め書き込んで設定
しておけば良い。
レンス周波数5KHzでVCO4を100.025MH
zとする場合には、 分周器51の分周数=10MHz/5KHz=2000 分周器54の分周数=100.025MHz/5KHz
=20005 となり、分周数を20005にすることにより、200
00の場合よりも25KHz高い周波数で発振可能であ
る。この様にして、分周数の変更のみで希望受信周波数
の変更設定が可能になる。
図であり、図1,4と同等部分は同一符号にて示してい
る。図4と相違する部分につき述べると、制御部11の
動作クロックとして基準発振器13のクロックをそのま
ま使用せずに、分周器51にて分周されている周波数の
クロックjを使用している。分周器51の出力としては
iとjとの2種が示されており、出力iは上述した固定
分周数で分周されてPLL部5の基準クロックとして使
用されている。この固定分周数の設定は制御部11から
の分周データhにて行われることは、図4の例と同様で
ある。
は分周器51の分周数を適宜選択することで得られるよ
うになっている。この場合の分周数の選択は分周数選択
部14にて選択制御される。ここで、分周器51はフリ
ップフロップの縦続接続構成であるので、縦続接続構成
のどの段からクロックを導出するかで、分周数が異なる
ようにできるものであり、分周数の選択は当該出力段の
選択により可能である。
して、この制御信号により分周数選択部14から所望の
分周数選択信号mを生成することで、制御部11のクロ
ックjの周波数設定がなされるのである。この分周数選
択部14は少なくとも2つ以上の分周数選択機能を有
し、制御部11からの周波数情報kを元に分周出力クロ
ックjの周波数の高調波が希望波の妨害をしないような
分周数を選択するものである。
クロック周波数を選択可能とする理由は、無線特性の向
上と消費電流低減のためである。通常、制御部11に使
用されるLSIは動作クロックが高ければ高いほど消費
電流が多くなり、実際問題として、前例にあげた10M
Hzは、消費電流から考えると高すぎるものである。そ
こで、基準クロックを分周してもう少し低い周波数で動
作させれば消費電流は少なくすることができる。しか
し、こうすると2種類のクロック周波数が存在すること
になり、2種類の高調波が発生することになって、結局
は従来の様に、2種のクロック発振器を有することと同
じになってしまう。
択部14に持たせることで、希望波を妨害しない方の周
波数を選択する様にすれば、無線特性の悪化は防止でき
ることになる。よって、分周数選択部14に2種の分周
数選択を可能として、希望波の周波数に応じてより良い
周波数を選び、その周波数のクロックjで制御部11が
動作するものである。こうすることにより、消費電流を
抑えつつ図4の例と同等の効果が得られる。
択機能を持たせ、そのうち2種の分周数は比較的低周波
数がえられる分周数、他の2種の分周数は比較的高周波
数がえられる分周数に、夫々設定しておけば、更に効率
が良くなる。通常ページャは制御系だけで2系統の動作
クロックを有しており、1つは希望波とのタイミングを
とるためのタイミングクロックであって比較的低周波数
のものであり、他の1つは受信データ処理や表示を行う
ための高速処理用のシステムクロックであって比較的高
周波数である。
している場合は消費電流は小さく、システムクロックで
動作している場合は大きい。ここで、システムクロック
の周波数がタイミングクロックと同等に小であると、ユ
ーザインタフェースが非常に遅くなり、製品として成立
しなくなる。よって、制御系に2種のクロックが必要と
なっているのである。
に4種の分周数選択機能を持たせ、2つは比較的低周波
数でタイミングクロック用とし、他の2つは比較的高周
波数でシステムクロック用とすれば、低消費電流でかつ
ユーザインタフェースが高速なページャが実現可能とな
る。ここで、タイミングクロック用、システムクロック
用夫々2つづつの分周数を持たせているのは、希望波を
妨害しない周波数を選択できるようにしているためであ
る。
の制御信号kを判別して分周器51の分周数を選択する
分周数選択信号mを発生する構成であり、この分周数選
択信号mに従って、分周器51中のどのフリップフロッ
プ段からクロックjを導出するかを選択するようになっ
ていることは前述したとおりであり、これ等分周数選択
部14や分周器51の構成は周知の回路を使用できるの
で、特にここでは開示しない。
イザの基準クロックと制御系の動作クロックとは互いに
独立に設けられていたが、本発明では両者を共用化して
いるので、設計技術者が最も気を使う装置価格の低下、
小型化に貢献できる。また、無線特性に関しても、大き
な効果を発揮する。通常、無線機は受信特性を劣化させ
るようなノイズを非常に嫌うものであるが、その様なノ
イズは受信機の外部はもとより受信機自身の中にも存在
しており、受信機外部からの希望波近隣ノイズは防ぎよ
うがないが、少なくとも受信機内部のノイズは防ぐこと
が必要である。このノイズによって受信機の受信感度は
大きく左右される。
(トランジスタ等)を介することにより高調波が発生し
て実際の周波数の2倍、3倍、……数千倍とその周波数
は延びる。この高調波が希望波と同一または近傍の周波
数になると、受信特性は劣化するのである。従来では、
2種のクロックが独立して存在していたので、2種の異
なる周波数成分が存在し、各々の高調波が存在して受信
特性が大きく劣化していた。
用化を図っているので、少なくとも高調波の影響は半減
でき、受信特性が向上することになる。更に、共用クロ
ックを分周したものを制御系動作クロックとして使用す
ることにより、受信特性を劣化させない周波数を複数の
周波数のなかから選択できるので、無線特性を確保しつ
つ低消費電流化が実現できるのである。
ンセサイザの基準クロックを制御系動作用クロックにも
使用することにより、小型、軽量化及びローコスト化が
図れると共に、受信特性に悪影響を与える高調波成分の
発生を抑えることができ、受信特性の向上が可能となる
という効果がある。
周したものを制御系動作用クロックとして使用して、当
該分周数を適宜選択設定自在とすることで、高調波が希
望波に影響を与えないクロック周波数を選定することが
容易となり、更に、この分周数を低周波クロック及び高
周波クロックがえられる様な値に選定可能とすること
で、制御系の低速動作用と高速動作用の2種のクロック
周波数が設定でき、低消費電力でかつユーザインタフェ
ース特性が良いページャが得られるという効果もある。
る。
クを示す図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 PLLシンセサイザを有するダイレクト
コンバージョン受信機であって、前記PLLシンセサイ
ザのための基準クロックと制御系の動作用クロックとを
共用したことを特徴とするダイレクトコンバージョン受
信機。 - 【請求項2】 前記PLLシンセサイザは前記基準クロ
ックを分周して使用するようにしたことを特徴とする請
求項1記載のダイレクトコンバージョン受信機。 - 【請求項3】 前記基準クロックを分周して前記制御系
の動作用クロックとして使用するようにしたことを特徴
とする請求項1または2記載のダイレクトコンバージョ
ン受信機。 - 【請求項4】 前記PLLシンセサイザは前記基準クロ
ックを分周する分周器を有し、前記制御系の動作用クロ
ックは前記分周器による分周クロックであることを特徴
とする請求項3記載のダイレクトコンバージョン受信
機。 - 【請求項5】 前記分周器の分周数を選択自在な分周数
選択手段を有することを特徴とする請求項4記載のダイ
レクトコンバージョン受信機。 - 【請求項6】 前記分周数選択手段は少なくとも2種の
分周数が選択自在であり、前記制御系の動作用クロック
は受信希望波とのタイミングをとるタイミングクロック
と受信データ処理用のクロックとの2種のクロックであ
り、前記2種の分周数により夫々前記2種のクロックを
生成可能としたことを特徴とする請求項5記載のダイレ
クトコンバージョン受信機。 - 【請求項7】 前記分周数は、前記分周器による分周ク
ロックの高調波が前記受信希望波に対して妨害しないよ
うな値に選定されていることを特徴とする請求項5〜6
いずれか記載のダイレクトコンバージョン受信機。
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