JPS60190032A - 移動無線機 - Google Patents

移動無線機

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JPS60190032A
JPS60190032A JP59045836A JP4583684A JPS60190032A JP S60190032 A JPS60190032 A JP S60190032A JP 59045836 A JP59045836 A JP 59045836A JP 4583684 A JP4583684 A JP 4583684A JP S60190032 A JPS60190032 A JP S60190032A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
output
mobile radio
circuit
loop
Prior art date
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Pending
Application number
JP59045836A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Makimoto
三夫 牧本
Motoi Oba
大庭 基
Sadahiko Yamashita
山下 貞彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS60190032A publication Critical patent/JPS60190032A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業−にの利用分野 本発明は超昌周波数多チャンネル携帯型FM無線機等と
して用いられる移動無線機に関するものである。
従来例の構成とその問題点 最近、自動車電話、MCAあるいはパーソナル無線等が
800〜900 MHz帯で実用化され、多チヤンネル
移動通信が増々利用されるようになってきた。この移動
通信は究極的には携帯化という目標があり、このために
は、無線機の低消費電力化という問題を解決しないかぎ
り、その普及を促進することは困難である。丑だこれら
の無線機は多チャンネル化されており、周波数シンセサ
イザを搭載して高安定な局発源を構成してチャンネルを
選択している。無線機が待受は状態の場合でも、この周
波数シンセサイザは常に動作しているため、待受は時の
消費電力を低減するためには、シンセサイザの低消費電
力化も重要な問題となる0以下、第1図および第2図を
用いて従来の無線機9周波数シンセサイザについて述べ
るO第1図は代表的な従来のFM力式の無線機受信部の
ブロック図である。
まずアンテナで受信された信号は受信機端子101に入
りRF増幅器102で増幅されたあと、第一ミキサ10
3に入力される。第一ミキサの他の端子には第一局部発
振器104が接続されており、その出力は第−IFフィ
ルタ106に入力される。通常この第一局部発振器10
4は周波数シンセサイザが利用され、その周波数を指定
して通話チャンネルを選択する構成となっている。
次に、第−IF信号は、第二ミキサ106に送出され、
固定周波数の第二局部発振器1o了と混合され、その出
力は第二IFフィルタ108に入力されたあと、IF増
幅回路1o9.振幅制限回路11o、FM検波器111
を介してFM復調される。
上記受信部は、自動車電話等の場合は同時送受信を行っ
ている/こめ、通話時も待受は時も常に動作している部
分である。受信部には多くの回路が含まれているが、消
費電力の50φ〜70%は第一局部発振器104に用い
られる周波数シンセサイザで占られる。
第2図は従来の無線機に用いられている代表的な位相同
期(P L T、 )型周波数シンセサイザの構成図で
ある。発振源は電圧制御発振器(以下、VCOと略記す
る)201であり、この出力は電力分配器202でRF
比出力局部発振器入力)とプリスケーラ204の入力に
分けられる。プリスケーラ204は通常ECL型のスワ
ロ−カウンタを用いる。この出力は可変分周器205を
通ったあと、位相比較器(FD)206の1つの入力と
なる。一方、温度補償水晶発振器(TCXO)207の
出力は固定分周器20日を介し基準信号として位相比較
器206に加えられ、可変分周器205からの信号と位
相比較され、その出力はループフィルタ209を介し、
直流の制御電圧としてVC0201に加えられる。可変
分周器206は、その分周数をチャンネル指定信号端子
211を介し−C加えられる信号で可変でき、VCO2
01の出力周波数を選択できるようになっている。
この構成において、700〜1000 MHz /、i
′iのシンセサイザを実現するとすれば、現状において
はVC0201を20mA、グリスケーラ204を20
〜30mA 、 P L L用のLSI(第2図の破線
部201)を6 mA 、 TCXO207を6mA、
すなわち総計60〜e o mAの消費電流となる。
このことから明らかなように、信号源であるVCO20
1よりも、周波数を安定化するだめの制御系で消費され
る電力のほうが大きく、この制御系を低消費電力化する
ことが待受は時の省電力化を実現するだめの技術的な重
要な課題となる。
発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、無線機の待受は時にPLL型
周波数シンセサイザを間欠的に動作させ、PLLループ
が形成されない状態でも十分な周波数安定度を確保する
とともに、待受は時の平均消費電流を大IIに低減する
移動無線機を提供するものである。。
発明の構成 本発明は位相同期型の周波数シンセサイザに対して、子
の回路−1−のループをループフィルタと位相比較器と
の間、あるいはループフィルタ内で切断する切断手段を
設けることにより、ループ切断時にグリスケーラ、固定
および可変分周器、水晶発振器及び位相比較器、あるい
はその一部の電源を同時に切断するとともに、前記ルー
プフィルタに充放電回路を接続し、フィルタ内の容け、
に間欠的に充放電を行うことにより上記目的を達するも
のである。
実施例の説明 第3図に本発明の一実施例における。移動無線機の要部
ブロックを示すものである。
第3図において、通常のPLL動作の場合はスイッチ3
02は閉じ、スイッチ303は開いている。この時VC
O201の出力は電力分配器202を介し、局発用とP
LL用に二分され、第2図で示(7たようなPLL回路
(すなわち、プリスケーラ204.可変分周器205.
固定分周器208゜位相比較器206及びTCXO20
7が含捷れる)を介シ、k 7’フイルタ(LPF)2
09よりVCO201に制御電圧vFを−りえるように
動作する。一方、端子305を介してループ切断信号が
入力されると、スイッチ303がONされ充放電回路3
04が閉じる01だ同時にループ切断信+じはインバー
タ306を介してスイッチ302にも入力され、PLL
N路3o1の電源をOFF にする。(なおTCXO2
07の安定化に時間を要する場合には、TCXO207
は常時ONにする必ザがある。)。これにより上記回路
消費電流はほぼvCO201の電流のみに軽減されるか
、周波数は変動しはじめるだめ、充放電回路304によ
り変動が補償される。
なお、上記構成において、スイッチ3o2゜303の漏
れ電流がない場合はループ切断後の経過時間と周波数変
化は第4図の如くなる。すなわちVCO201の制御電
圧DFが小さい時はループフィルタの容h;に蓄積され
ている電荷の放電も少なく、周波数変化も少いが1、制
御電圧が高い場合には電圧降下が大きく周波数変化も太
きくなる。−1fcスイッチ302,303を能動素子
を用いたアナログスイッチにより構成すると、電源から
の漏肛″1−IL流があり、とi′17がLPF207
の放電電流より大きいと周波数は時間とともに」二昇す
る場合もある。電源からの漏れ電流はVCO201の制
御電圧と電源電圧に比例するので、この場合は制御電圧
vFが高いほど周波数変化は少ない。
しかしいずれの場合も、周波数の変化1iv c 。
201の制御電圧(あるいは保持電圧)と大きな相関を
もつため、VCO201の制御電圧に対応して充電、あ
るいは放電の電荷量を制御しなければならない。しかも
VCO201の制御電圧はμ■オーダ以下に精密に押え
るとよい。
第6図にこのような目的を達する本発明の第2の実施例
について説明する。
第5図の構成は、VCO201の制御電圧に対し、シン
セサイザのチャンネル信号に相関があることを利用して
、チャンネル指定信号のディジタル信号をディジタル−
アナログ(D/A )変換を行い、この出力電圧を電圧
−周波数(V/F)変換し、その出力波形を単安定マル
チバイブレータ等でノくルス整形して、充電あるいは放
電のスイッチ回路を駆動しようとするものである・、第
5図において、端子211はチャンネル指定のディジタ
ル(lが入力される端子で、502はD/A変換器、6
02はV/F変換器である。503は波形整形回路、5
04は充電用のスイッチ回路、506は放電抵抗、50
6は電源端子で、これらにより充電回路が形成される。
また607は放電用のスイッチ回路、508は放電用の
抵抗で、これらにより放電回路が形成される。303は
PLLループの切断時にONとなるスイッチ、305は
その制御信号を入力する端子である。201,209は
第3図と同一の構成を有するそれぞれVCO、LPFを
あられす。
上記構成において、いま充放電回路がない場合のVCO
201の周波数変動特性が第4図のような場合を考える
。このようなVCO201の制御型LF(保持電圧)が
高い場合は充電電流を大きく、低い場合は充電電流を小
さくする必要がある。D/A変換器501 (7)出力
はVCO201の制御型1iJIF。
(保持重重゛)にほぼ比例することにより、−そのV/
F 変換された出力周波数も比例することになる。波形
整形して微少なパルス[[Jに変換して充電回路を駆動
することにより、制御電圧に比例しだ微少な充電電流を
LPF2o9に注入することが可能となり、VCO20
1の制御電圧(保持電圧)の高低に関係なく、その値を
一定に保つことができ、周波数変動をおさえることが可
能となる。さらに微少な電流が必要な場合は、D/A 
変換器601の出力を保持電圧よりわずかに高く設定し
、充電回路の電源端子506をD/A 出力に破線の如
く接続することで実現できる。またここで用いるD/A
 変換器501は3〜4bit程度で十分で、全チャン
ネルを8〜16のバンドに分割してそのバンド毎に充電
電流をほぼ一定に保つようにすれば所期の目的を達成す
ることができる。
まだ逆にVCO201のループ切断後の保持特性が逆で
、周波数が時間とともにI−、yl、する44i′t’
lの場合は、第5図の放電回路を利用すればよい。なお
、D/A 変換も、チャンネルに応じて出力電圧が下が
る!11性を用いるか、あるいは出力を演3つ増幅器等
で反転させたのちV/F変換器に入力する必要がある。
さらに微少電流を得る場合は、V/F入力電圧を保持電
圧よりわずかに低く設定し、放電抵抗508をV/F入
力につなぐ仁とにより実現できる。
以上述べた回路は、はとんど直流駆動であり、0MO3
等の低消費電力デバイスで構成できるため、PLLのル
ープがOFF となった場合の省電力効果はきわめて大
きい。
次に本発明の第3の実施例について説明する。
第6図は本発明の第3の実施例を示すものである。さて
、TVあるいはラジオ等の受信機で一二局発源の安定化
のため、しばしばAFC(自動周波数安定回路)ループ
を用いるが、この第6図の構成は基本的にAFCを構成
するものである。、通常自動車電話では待受は時に呼出
しチャンネルにチャンネルを設定して受信状態を継続し
ている。したがってIF回路のFM検波器出力を積分し
た直流出力は、局発源に変動がなければある一定の値を
保持している。いまこの局発源すなわちvCOの周波数
が変動すると、直流出力もその変動分に比例して変化す
る。したがってこの変動分を検出し、その変化量でvC
Oを制御し、その周波数を一定に保つことが可能となる
。従来はAFCループには、専用のvCO制御端子を設
けることが多いが、多チャンネル無線機ではその感度調
整が困帷である。そこで第6図の構成はPLLの主ルー
プを用いてAFCループを構成しようとするものである
第6図において、無線機は待受は状態にあり、呼び出し
チャンネルで受信しているものとする。
入力端子101より入った受信信号はRF増幅102、
第一ミキサ103.第二ミキサ106を通りIF周波数
に変換され、IF回路601で増幅、振幅制限されてF
M検波器111で復調されて端子112より音声あるい
はデータ信号として得られる。まだこの出力は時定数の
1大きいLPF603で積分されたあと、V/F 変換
器502で周波数変換されるが、その周波数はVCO2
01の周波数変動に比例しだものとなる。この出力を第
6図の例と同じく波形整形回路603で波形成形したの
ち、充放電回路304を駆動してLPF209の容量を
充放電させることにより、VCO201の出力周波数を
安定化させることができる。
また充放電回路は、受信レベルが十分大きい時、動作さ
せる必要があるから、IF回路601の出力をレベル検
出器602でレベル判定し、PLLのループ切断信号3
05との論理積をアンドゲート604でとり、この信号
で充放電回路の接続スイッチ303を動かす。なお、充
放電回路の動作は第6図の例と同一であるのでここでは
省略する。
このようなAFCループを構成することにより、シンセ
サイザのループを切断した状態でも安定に周波数を保持
することが可能となる。
発明の効果 以上述べたように本発明は、電池動作等の携帯型多チャ
ンネル・シンセサイザ方式の無線機の待受時におけるシ
ンセサイザの消費電力を低減するものであり、移動無線
機の充電間隔を長くとれることを可能ならしめ、その工
業的価値はきわめて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の無線受信機のブロック図、第2図は同無
線受信機に用いられる周波数シンセサイザのブロック図
、第3図は本発明の一実施例における移動無線機の要部
ブロック図、第4図は第3図の移動無線機における特性
を示す特性図、第6図及び第6図はそれぞれ本発明の移
動無線機の他の実施例におけるブロック図である。 201・・・・・・電圧制御発振器(VCO) 、20
9・・・・・ループフィルタ、303・・・・・・充放
電回路の接続スイッチ、304・・・・・・充放電回路
、306・・・・・・ループ切断信号端子、601・・
・・・・ディジタル/アナログ変換器、502・・・・
・・電圧周波数変換回路、603・・・・・・波形整形
回路。 第】図 第2図 IU 第;)図 第4図 18rII′l 第 5 図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電圧制御発振器と、前記電圧制御発振器の出力を
    分)?、Jするグリスケーラと、可変分周回路と、基準
    信号源である水晶発振器と、前記水晶発振器の出力を゛
    分周する固定分周−器と、前記可変および固定分周器の
    出力を人力とする位相比較器と、前記位相比較器の出力
    を積分するループフィルタで構成される位相同期型の周
    波数シンセサイザーを具備し、その回路上のループを前
    記ループフィルタと位相比較器との間、あるいは前記ル
    ープフィルタ内で切断する切断手段を有し、ループ切断
    時に前記グリスケーラ、前記固定および可変分周器。 水晶発振器及び前記位相比較器、あるいはその一部の電
    源を同時に切断するとともに、前記ループフィルタに充
    放電回路を接続し、フィルタ内の容量に間欠的に充放電
    を行うことを特徴とする移動無線機。
  2. (2)電圧?li制御発振器の?li制御電圧に略比例
    あるいは反比例するパルス周波数で充放電を行わせるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の移動無線機
  3. (3) シンセサイザのチャンネル指定用のディジタル
    信号をディジタル/アナログ変換し、その出力を電圧/
    周波数変換したのち波形整形してパルスを作り、このパ
    ルスを用いて直接、あるいは充放電回路を駆動すること
    により充放電を行わせることを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載の移動無線機。。
  4. (4) FM受信の待受はチャンネル受信時に、FM検
    波器の出力を時定数の逆数が信号周波数より十分小さい
    積分回路を介も、その直流出力を電圧/周波数変換し、
    波形整形したパルス波を用いて、充放電を行わせること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の移動無線機。 (s) FM受信の待受はチャンネル受信時の受信レベ
    ルを検出し、そのレベルが規定レベル以I−あり、かつ
    ループ切断信号が入った時のみ、/ンセザイザのループ
    を切断I〜、充放電回路を接続することを特徴とする特
    許請求の範囲第4項記載の移動無線機。
JP59045836A 1984-03-09 1984-03-09 移動無線機 Pending JPS60190032A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01220920A (ja) * 1988-02-29 1989-09-04 Toshiba Corp 無線電話装置
JPH025633A (ja) * 1988-06-24 1990-01-10 Toshiba Corp 選択呼出受信機
US5335365A (en) * 1991-07-08 1994-08-02 Motorola, Inc. Frequency synthesizer with VCO output control
US5384002A (en) * 1991-10-15 1995-01-24 William C. Heller, Jr. Fluted plasticboard sealing apparatus
US5475877A (en) * 1993-03-26 1995-12-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Mobile wireless set with improved intermittent operation control and reduced power consumption

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