明細書 マルチバン ド移動体通信装置 技術分野
本 発 明 は 、 主 と し て GSM ( Global System for Mobile Commun i ca t i ons) DCS (Digi tal Cellular System), PCS (Personal Communications Service) 及 び UMTS ( Universal Mobile Telecommunications System) の各種移動体通信システムに対応 したマルチバン ド移動体通信装置に関する。 背景技術
携帯電話等の携帯通信端末においては、 送信時に直交ベースバ ン ド信号 I 、 Qを変調して送信する。 変調に使用する周波数は局 部発振器がイメージ除去ミキサを介して与える。
例えば、 ヨーロ ッパにおいて、 携帯電話は、 GSM、 DCS, PCS及 び UMTS の異なった通信方式に対応して送信することが求められ ている。 これらの通信方式においては、 送信に使用する周波数が 互いに異なっている。 そこで、 局部発振器およびイメージ除去ミ キサを各通信方式ごとに用意する必要がある。
しかしながら、 局部発振器およびイメージ除去ミキサを各通信 方式ごとに用意することとなれば、 携帯通信端末の回路規模の増 大を招く。
したがって、 本発明の目的は、 変調のために使用する回路の規 摸が小さい通信装置を提供することである。
発明の開示
本発明は通信装置に関する。 本発明に関する通信装置は、 複数 の送信用変調手段、 第一局部発振手段、 第二局部発振手段、 送信 用変調周波数出力手段を備える。
送信用変調手段は、 送信信号の種類ごとに用意され、 送信信号 を送信用変調周波数に基づき変調する。 第一局部発振手段は、 所 定範囲内の周波数の第一信号を生成する。 第二局部発振手段は、 所定範囲内の周波数の第二信号を生成する。 送信用変調周波数出 力手段は、 第一信号および第二信号に基づき送信用変調周波数を 送信用変調手段に与える。
複数の送信用変調手段に送信用変調周波数を供給する供給元 は、 共通の送信用変調周波数出力手段である。 よって、 送信用変 調周波数出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路 規模の増大を防止できる。
しかも、 送信用変調周波数出力手段が送信用変調周波数を与え るため、 第一信号および第二信号の周波数は送信信号の種類ごと に規定されている周波数に一致していなくてもよい。 よって、 第 一信号および第二信号の周波数を変更する範囲を狭くする こ と ができ、 第一局部発振手段および第二局部発振手段の回路規模の 増大を防止できる。
なお、 本発明に関する通信装置においては、 さ らに、 複数の受 信用復調手段、 固定局部発振手段、 受信用復調周波数出力手段を 備えることが好ましい。
受信用復調手段は、 受信信号の種類ごとに用意され、 受信信号 を受信用復調周波数に基づき復調する。 固定局部発振手段は、 所 定の周波数の固定周波数信号を生成する。 受信用復調周波数出力
手段は、 第一局部発振手段の出力および固定周波数信号に基づき 受信用復調周波数を受信用復調手段に与える。
複数の受信用復調手段に受信用復調周波数を供給する供給元 は、 共通の受信用復調周波数出力手段である。 しかも、 受信用復 調周波数出力手段は、 送信用変調周波数出力手段が利用している 受信用局部発振手段を利用する。 よって、 送信用変調周波数出力 手段および受信用復調周波数出力手段が受信用局部発振手段を 共同して利用するため、 受信用局部発振手段を送信用および受信 用とに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
本発明に関する通信装置は、他にも、以下のよう に構成できる。 さ らに他の、 本発明に関する通信装置は、 固定局部発振手段、 送 信用変調手段、 第三局部発振手段、 送信信号出力手段を備える。
固定局部発振手段は、 所定の周波数の固定周波数信号を生成す る。 送信用変調手段は、 送信信号を固定周波数信号の周波数に基 づき変調する。 第三局部発振手段は、 所定範囲内の周波数の第三 信号を生成する。 送信信号出力手段は、 第三信号の周波数と送信 用変調手段の出力の周波数との和または差の周波数に、 送信用変 調手段の出力の周波数を変更して送信信号の種類ごとに出力す る。
送信信号出力手段を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回 路規模の増大を防止できる。
しかも、 送信信号出力手段が送信信号の周波数を送信信号の種 類ごとに規定されている周波数に合わせる。 よって、 第三信号の 周波数と送信用変調手段の出力の周波数は、 送信信号の種類ごと に規定されている周波数に一致していなくてもよい。 よって、 第 三信号の周波数を変更する範囲を狭く する こ とができ第三局部
発振手段の回路規模の増大を防止できる。
なお、 本発明に関する通信装置においては、 さ らに、 複数の受 信用復調手段、 第四局部発振手段、 受信用復調周波数出力手段を 備えることが好ましい。
受信用復調手段は、 受信信号の種類ごとに用意され、 受信信号 を受信用復調周波数に基づき復調する。 第四局部発振手段は、 所 定範囲内の周波数の第四信号を生成する。 受信用復調周波数出力 手段は、 第四局部発振手段の出力および固定周波数信号に基づき 受信用復調周波数を受信用復調手段に与える。
複数の受信用復調手段に受信用復調周波数を供給する供給元 は、 共通の受信用復調周波数出力手段である。 しかも、 受信用復 調周波数出力手段は、 送信用変調手段が利用 している固定局部発 振手段を利用する。 よって、 送信用変調手段および受信用復調周 波数出力手段が固定局部発振手段を共同して利用するため、 固定 局部発振手段をそれぞれに用意せずにすみ回路規模の増大を防 止できる。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明の第一の実施形態にかかる送受信装置 1 の構 成を示すブロック図である。
第 2 A図乃至第 2 B図は、 直交復調部 1 3 (G、 D、 P、 W) の構成を示す図であり、直交復調部 1 3 0、 \¥を示し(第 2八図)、 直交復調部 1 3 D、 Pを示す (第 2 B図)。
第 3 A図乃至第 3 C図は、 直交変調部 2 3 (G、 D、 P、 W) の構成を示す図であり、 直交変調部 2 3 Gを示し (第 3 A図)、 直交変調部 2 3 D、 Pを示し (第 3 B図)、 直交変調部 2 3 Wを示
す (第 3 C図)。
第 4図は、 増幅部 2 4 ( G、 D 、 P 、 W ) の内部構成を示す図 である。
第 5図は、 固定局部発振部 5 2 の内部構成を示す図である。 第 6図は、 受信用局部発振部 5 3 の内部構成を示す図である。 第 7図は、 送信用局部発振部 5 4の内部構成を示す図である。 第 8図は、 受信用イメージ除去ミキサ部 5 5 の内部構成を示す 図である。
第 9図は、 送信用イメージ除去ミキサ部 5 6 の内部構成を示す 図である。
第 1 0図は、 本発明の第二の実施形態にかかる送受信装置 1 の 構成を示すプロック図である。
第 1 1図は、 変調部 3 2の内部構成を示す図である。
第 1 2図は、 オフセッ 卜 P L L部 3 5の内部構成を示す図であ る。
第 1 3図は、 増幅部 3 7 ( G、 D 、 P ) の内部構成を示す図で ある。
第 1 4図は、 送信用局部発振部 5 4の内部構成を示す図である 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
第一の実施形態
第 1 図は、 本発明の第一の実施形態にかかる送受信装置 1 の構 成を示すブロック図である。 送受信装置 1 は、 受信部 1 0、 送信 部 2 0 、 VC-TCX0 5 1 、 固定局部発振部 5 2、 受信用局部発振部 (第一局部発振手段) 5 3、 送信用局部発振部 (第二局部発振手
段) 5 4、 受信用イメージ除去ミキサ部 (受信用変調周波数出力 手段) 5 5 、 送信用イ メージ除去ミキサ部 (送信用変調周波数出 力手段) 5 6 、 デュプレクサ 6 2 、 高周波スィ ッチ 6 4 、 UMTS 用アンテナ 7 2 、 ト リ プルバン ド用アンテナ 7 4 を備える。
ト リ プルバン ド用アンテナ 7 4 を介して、 GSM、 DCS 及び PCS の信号を送受信される。 高周波スィ ッチ 6 4は、 ト リ プルバン ド 用アンテナ 7 4が受信した GSM、 DCS 及び PCS の信号を受信部 1 0 に出力し、 送信部 2 0が出力する GSM、 DCS 及び PCS の信号を ト リ プルバン ド用アンテナ 7 4 に出力する。
UMTS用アンテナ 7 2 を介して、 UMTS (WCDMA) の信号が送受信 される。 デュプレクサ 6 2 は、 UMTS用アンテナ 7 2 を介して受信 された UMTS (WCDMA) の信号を受信部 1 0 に出力し、 送信部 2 0 が出力する UMTS (WCDMA) の信号を UMTS用アンテナ 7 2 に出力す る。 すなわち、 デュプレクサ 6 2 は、 送信信号と受信信号とを分 離する。 なお、 UMTS (WCDMA) は連続送受信を前提としているた め、 スィ ッチを用いずに、 デュプレクサ 6 2 を用いる。
受信部 1 0は、 帯域通過フィ ル夕 ( B P F ) 1 1 (G、 D、 P )、 可変利得低雑音増幅器 1 2 ( G、 D、 P、 W)、 直交復調部 1 3 ( G、 D、 P、 W) (受信用復調手段)、 可変利得増幅器 1 4 ( 1 、 Q)、 L P F 1 5 ( 1 、 Q)、 L P F 1 6 ( 1 、 Q)、 可変利得増 幅器 1 7 ( 1 、 Q)、 直流増幅器 1 8 ( 1 、 Q) を備える。
B P F 1 1 Gは、 高周波スィ ッチ 6 4から出力された信号から GSMの使用する周波数帯域以外の妨害信号を除去して可変利得低 雑音増幅器 1 2 Gに出力する。 B P F 1 1 Dは、 高周波スィ ッチ 6 4から出力された信号から DCSの使用する周波数帯域以外の妨 害信号を除去して可変利得低雑音増幅器 1 2 Dに出力する。 B P
F 1 1 Pは、 高周波スィ ッチ 6 4から出力された信号から PCSの 使用する周波数帯域以外の妨害信号を除去して可変利得低雑音 増幅器 1 2 Pに出力する。
可変利得低雑音増幅器 1 2 Gは、 B P F 1 1 Gの出力を増幅し て直交復調部 1 3 Gに出力する。 可変利得低雑音増幅器 1 2 Dは B P F 1 1 Dの出力を増幅して直交復調部 1 3 Dに出力する。 可 変利得低雑音増幅器 1 2 Pは、 B P F 1 1 Pの出力を増幅して直 交復調部 1 3 Pに出力する。 可変利得低雑音増幅器 1 2 Wは、 デ ュプレクサ 6 2の出力を増幅して直交復調部 1 3 Wに出力する。 なお、 可変利得低雑音増幅器 1 2 (G、 D、 P、 W) は、 増幅時 の雑音が小さい。
直交復調部 1 3 (G、 D、 P、 W) は、 可変利得低雑音増幅器 1 2 (G、 D、 P、 W) の出力を直交復調する。 直交復調部 1 3 (G、 D、 P、 W) の構成を第 2 A図乃至第 2 B図に示す。
第 2 A図を参照して、 直交復調部 1 3 Gの内部構成を説明する 直交復調部 1 3 Gは、 周波数混合器 1 3 1 G、 周波数混合器 1 3 2 G、 二分周器 1 3 3 Gを有する。 周波数混合器 1 3 1 Gおよび 周波数混合器 1 3 2 Gは、 それぞれ可変利得低雑音増幅器 1 2 G の出力と、 二分周器 1 3 3 Gの出力とを混合して、 可変利得増幅 器 1 4 1 、 Qへ出力する。 二分周器 1 3 3 Gは、 受信用イメージ 除去ミキサ部 5 5の出力を二分周して出力する。 このとき、 二分 周器 1 3 3 Gは、 周波数混合器 1 3 1 Gと、 周波数混合器 1 3 2 Gとへ互いに直交した出力信号をそれぞれ供給する。 また、 可変 利得低雑音増幅器 1 2 Gの出力の周波数と、 二分周器 1 3 3 Gの 出力の周波数とは等しい。 これにより、 直接復調 (ダイ レク トコ ンバージョ ン) 方式が実現できる。
第 2 A図を参照して、 直交復調部 1 3 Wの内部構成を説明する 直交復調部 1 3 Wは、 周波数混合器 1 3 1 W、 周波数混合器 1 3 2 W、 二分周器 1 3 3 Wを有する。 周波数混合器 1 3 1 Wおよび 周波数混合器 1 3 2 Wは、 それぞれ可変利得低雑音増幅器 1 2 W の出力と、二分周器 1 3 3 Wの出力とを混合して、 L P F 1 6 I 、 Qへ出力する。 二分周器 1 3 3 Wは、 受信用イメージ除去ミキサ 部 5 3の出力を二分周して出力する。 このとき、 二分周器 1 3 3 Wは、 周波数混合器 1 3 1 Wと、 周波数混合器 1 3 2 Wとへ互い に直交した出力信号をそれぞれ供給する。 また、 可変利得低雑音 増幅器 1 2 Wの出力の周波数と、 二分周器 1 3 3 Wの出力の周波 数とは等しい。 これによ り、 直接復調 (ダイ レク トコンパ一ジョ ン) 方式が実現できる。
第 2 B図を参照して、 直交復調部 1 3 Dの内部構成を説明する 直交復調部 1 3 Dは、 周波数混合器 1 3 1 D、 周波数混合器 1 3 2 D、 ポリ フェーズフィ ルタ 1 3 4 Dを有する。 周波数混合器 1 3 1 Dおよび周波数混合器 1 3 2 Dは、 それぞれ可変利得低雑音 増幅器 1 2 Dの出力と、 ポリ フェーズフィル夕 1 3 4 Dの出力と を混合して、 可変利得増幅器 1 4 I 、 Qへ出力する。 ポリ フエ一 ズフィルタ 1 3 4 Dは、 受信用イ メージ除去ミキサ部 5 5の出力 を受け、 周波数混合器 1 3 1 Dと周波数混合器 1 3 2 Dとへ互い に直交した出力信号をそれぞれ供給する。 また、 可変利得低雑音 増幅器 1 2 Dの出力の周波数と、 ポリ フェーズフィルタ 1 3 4 D の出力の周波数とは等しい。 これによ り、 直接復調 (ダイ レク ト コンバージョ ン) 方式が実現できる。
第 2 B図を参照して、 直交復調部 1 3 Pの内部構成を説明する , 直交復調部 1 3 Pは、 周波数混合器 1 3 1 P、 周波数混合器 1 3
2 P、 ポリ フェーズフィル夕 1 3 4 P を有する。 周波数混合器 1 3 1 Pおよび周波数混合器 1 3 2 Pは、 それぞれ可変利得低雑音 増幅器 1 2 Pの出力と、 ポリ フェーズフィルタ 1 3 4 Pの出力と を混合して、 可変利得増幅器 1 4 I 、 Qへ出力する。 ポリ フエ一 ズフィル夕 1 3 4 Pは、 受信用イ メージ除去ミキサ部 5 5 の出力 を受け、 周波数混合器 1 3 1 P と周波数混合器 1 3 2 P とへ互い に位相が直交した出力信号をそれぞれ供給する。 また、 可変利得 低雑音増幅器 1 2 Pの出力の周波数と、 ポリ フェーズフィル夕 1 3 4 Pの出力の周波数とは等しい。 これによ り、 直接復調 (ダイ レク トコンバージョ ン) 方式が実現できる。
可変利得増幅器 1 4 1 は、 直交復調部 1 3 G、 D、 Pの周波数 混合器 1 3 1 G、 D、 Pの出力を増幅して L P F 1 5 I に出力す る。 可変利得増幅器 1 4 Qは、 直交復調部 1 3 G、 D、 Pの周波 数混合器 1 3 2 G、 D、 Pの出力を増幅して L P F 1 5 Qに出力 する。 L P F 1 5 I 、 Qは、 可変利得増幅器 1 4 I 、 Qの出力か ら使用する周波数以外の隣接チャネル等の帯域の妨害信号を除 去して直交ベースバン ド信号 I 、 Qを出力する。
なお、 可変利得増幅器 1 4 I 、 Qおよび可変利得低雑音増幅器 1 2 G、 D、 Pは利得を制御できる。 これによ り、 直交ベースバ ン ド信号 I 、 Qを処理するディ ジタル処理回路 (図示せず) が有 する A/Dコ ンバータの入力信号の振幅が一定になるように制御で きる。 A/D コンバータの入力信号の振幅の制御は、 A/D コンバ一 夕の入力ダイナミ ッ ク レンジを常に一定に保っために必要であ る。
L P F 1 6 I は、 直交復調部 1 3 Wの周波数混合器 1 3 1 Wの 出力から妨害信号を除去し、 可変利得増幅器 1 7 I に出力する。
L P F 1 6 Qは、 直交復調部 1 3 Wの周波数混合器 1 3 2 Wの出 力から妨害信号を除去し、 可変利得増幅器 1 7 Qに出力する。 L P F 1 6 I 、 Qは、 直交復調部 1 3 Wの出力から妨害信号を除去 して出力する。 可変利得増幅器 1 7 I 、 Qは L P F 1 6 I 、 Qの 出力を増幅して直交ベースバン ド信号 I 、 Qを出力する。
直流増幅器 1 8 I は、 可変利得増幅器 1 7 I の出力を増幅して L P F 1 6 I の入力に与える。 直流増幅器 1 8 Qは、 可変利得増 幅器 1 7 Qの出力を増幅して L P F 1 6 Qの入力に与える。 これ は、 直交復調部 1 3 Wの出力に直流増幅器 1 8 I 、 Qによる D C 帰還をかけることを意味する。 D C帰還は、 D Cオフセッ トをキ ヤンセルするために有効である。
直交復調部 1 3 G、 D、 Pの出力に D C帰還をかけない一方で、 直交復調部 1 3 Wの出力に D C帰還をかける理由を説明する。 D C帰還は低域周波数を除去するように作用する。 通常、 低域の遮 断周波数は約 2KHzである。ところで、直交復調部 1 3 Wは、 WCDMA 信号を処理するものである。 WCDMA 信号は帯域が 2MHz であ り、 TDMA方式をとる GSM、 DCS及び PCSの帯域よ り も充分に広い。 こ こで、 GSM、 DCS及び PCS において 2KHz もの低域周波数が欠落す れば正常な受信ができない。 しかし、 WCDMA信号は帯域が広いの で 2KHz の低域周波数が欠落しても信号内に含まれている情報を それほど失わない。 よって、 直交復調部 1 3 Wの出力に D C帰還 をかけても正常な受信が可能である。
なお、 可変利得増幅器 1 6 I 、 Qおよび可変利得低雑音増幅器 1 2 Wは利得を制御できる。 これにより、 直交ベースバン ド信号 I 、 Qを処理するディ ジタル処理回路(図示せず)が有する A/Dコ ンバ一夕の入力信号の振幅が一定になるように制御できる。 A/D
コンバータの入力信号の振幅の制御は、 A/D コンバータの入力ダ ィナミ ック レンジを常に保っために必要である。
送信部 2 0は、 L P F 2 1 ( I 、 Q)、 L P F 2 2 ( I 、 Q)、 直 交変調部 2 3 (G、 D、 P、 W) (送信用変調手段)、 増幅部 2 4 (G、 D、 P、 W)、 L P F 2 5 ( G、 D、 P )、 アイ ソレー夕 2 6を備える。
L P F 2 1 ( I 、 Q) は、 GSM、 DCS及び PCSの直交ベースバン ド信号 I、 Q から妨害信号を除去して直交変調部 2 3 (G、 D、 P ) に出力する。
L P F 2 1 I は、 GSMの直交ベースバン ド信号 I から妨害信号 を除去して直交変調部 2 3 Gに出力する。 L P F 2 1 I は、 DCS の直交ベースバン ド信号 Iから妨害信号を除去して直交変調部 2 3 Dに出力する。 L P F 2 1 I は、 PCSの直交ベースバン ド信号 I から妨害信号を除去して直交変調部 2 3 Pに出力する。
L P F 2 1 Q は、 GSM の直交べ一スバン ド信号 Q から妨害信号 を除去して直交変調部 2 3 Gに出力する。 L P F 2 1 Q は、 DCS の直交ベースバン ド信号 Qから妨害信号を除去して直交変調部 2 3 Dに出力する。 L P F 2 1 Qは、 PCSの直交べ一スバン ド信号 Q から妨害信号を除去して直交変調部 2 3 Pに出力する。
L P F 2 2 ( I 、 Q) は、 UMTS の直交ベースバン ド信号 I、 Q から妨害信号を除去して直交変調部 2 3 Wに出力する。 L P F 2 2 I は、 UMTSの直交ベースバン ド信号 I から妨害信号を除去して 直交変調部 2 3 Wに出力する。 L P F 2 2 Qは、 UMTSの直交べ一 スバン ド信号 Qから妨害信号を除去して直交変調部 2 3 Wに出力 する。
直交変調部 2 3 (G、 D、 P ) は、 L P F 2 1 ( 1 、 Q) の出
力を送信用イ メージ除去ミキサ部 5 6 の出力する送信用変調周 波数に基づき直交変調する。直交変調部 2 3 Wは、 L P F 2 2 ( 1 、 Q) の出力を送信用イメージ除去ミキサ部 5 6 の出力する送信用 変調周波数に基づき直交変調する。 直交変調部 2 3 (G、 D、 P、 W) の構成を第 3 A図乃至第 3 C図に示す。 第 3 A図は直交変調 部 2 3 Gを示し、 第 3 B図は直交変調部 2 3 D、 Pを示し、 第 3 C図は直交変調部 2 3 Wを示す。
第 3 A図を参照して、 直交変調部 2 3 Gの内部構成を説明する 直交変調部 2 3 Gは、 周波数混合器 2 3 1 G、 周波数混合器 2 3 2 G、 ポリ フェーズフィル夕 2 3 3 G、 加算器 2 3 4 G、 二分周 器 2 3 5 Gを有する。
周波数混合器 2 3 1 Gは、 L P F 2 1 I の出力と、 ポリ フエ一 ズフィ ル夕 2 3 3 Gの出力とを混合して加算器 2 3 4 Gへ出力 する。 周波数混合器 2 3 2 Gは、 L P F 2 1 Qの出力と、 ポリ フ エーズフィ ルタ 2 3 3 Gの出力とを混合して加算器 2 3 4 Gへ 出力する。 ポリ フェーズフィル夕 2 3 3 Gは、 送信用イメージ除 去ミキサ部 5 6の出力が二分周されたものを受け、 互いに位相が 直交した信号を出力する。 加算器 2 3 4 Gは、 周波数混合器 2 3 1 Gおよび周波数混合器 2 3 2 Gの出力を加算して出力する。 二 分周器 2 3 5 Gは、 送信用イメージ除去ミキサ部 5 6の出力を二 分周してポリ フエ一ズフィル夕 2 3 3 Gに出力する。 なお、 L P F 2 1 I 、 Qの出力の周波数と、 ポリ フェーズフィ ル夕 2 3 3 G の出力の周波数とは等しいこれによ り、 直接変調 (ダイ レク トコ ンバージョ ン) 方式が実現できる。
第 3 B図を参照して、 直交変調部 2 3 Dの内部構成を説明する 直交変調部 2 3 Dは、 周波数混合器 2 3 1 D、 周波数混合器 2 3
2 D、 ポリ フェーズフィル夕 2 3 3 D、加算器 2 3 4 Dを有する。 周波数混合器 2 3 1 Dは、 L P F 2 1 I の出力と、 ポリ フエ一 ズフィ ルタ 2 3 3 Dの出力とを混合して加算器 2 3 4 Dへ出力 する。 周波数混合器 2 3 2 Dは、 L P F 2 1 Qの出力と、 ポリ フ エーズフイ リレタ 2 3 3 Dの出力とを混合して加算器 2 3 4 Dへ 出力する。 ポリ フェーズフィル夕 2 3 3 Dは、 送信用イメージ除 去ミキサ部 5 6の出力を受け、 互いに位相が直交した信号を出力 する。 加算器 2 3 4 Dは、 周波数混合器 2 3 1 Dおよび周波数混 合器 2 3 2 Dの出力を加算して出力する。 なお、 L P F 2 1 I 、 Qの出力の周波数と、 ポリ フェーズフィルタ 2 3 3 Dの出力の周 波数とは等しいものとする。 これによ り、 直接変調 (ダイ レク ト コンバージョ ン) 方式が実現できる。
第 3 B図を参照して、 直交変調部 2 3 Pの内部構成を説明する , 直交変調部 2 3 Pは、 周波数混合器 2 3 1 P、 周波数混合器 2 3 2 P、ポリ フェーズフィル夕 2 3 3 P、加算器 2 3 4 Pを有する。 周波数混合器 2 3 1 Pは、 L P F 2 1 I の出力と、 ポリ フエ一 ズフィ ルタ 2 3 3 Pの出力とを混合して加算器 2 3 4 Pへ出力 する。 周波数混合器 2 3 2 Pは、 L P F 2 1 Qの出力と、 ポリ フ エーズフィ ルタ 2 3 3 Pの出力とを混合して加算器 2 3 4 Pへ 出力する。 ポリ フェーズフィルタ 2 3 3 Pは、 送信用イメージ除 去ミキサ部 5 6の出力を受け、 互いに位相が直交した信号を出力 する。 加算器 2 3 4 Pは、 周波数混合器 2 3 1 Pおよび周波数混 合器 2 3 2 Pの出力を加算して出力する。 なお、 L P F 2 1 I 、 Qの出力の周波数と、 ポリ フェーズフィル夕 2 3 3 Pの出力の周 波数とは等しい。 これにより、 直接変調 (ダイ レク トコ ンパージ ョ ン) 方式が実現できる。
第 3 C図を参照して、 直交変調部 2 3 Wの内部構成を説明する 直交変調部 2 3 Wは、 周波数混合器 2 3 1 W、 周波数混合器 2 3 2 W、加算器 2 3 4 W、ポリ フェーズフィ ル夕 2 3 6 Wを有する。 周波数混合器 2 3 1 Wは、 L P F 2 2 I の出力と、 ポリ フエ一 ズフィ ル夕 2 3 6 Wの出力とを混合して加算器 2 3 4 Wへ出力 する。 周波数混合器 2 3 2 Wは、 L P F 2 2 Qの出力と、 ポリ フ エーズフィ ルタ 2 3 6 Wの出力 とを混合して加算器 2 3 4 Wへ 出力する。 ポリ フェーズフィル夕 2 3 6 Wは、 送信用イメージ除 去ミキサ部 5 6の出力を受け、 互いに位相が直交した信号を出力 する。 加算器 2 3 4 Wは、 周波数混合器 2 3 1 Wおよび周波数混 合器 2 3 2 Wの出力を加算して出力する。 なお、 L P F 2 2 I 、 Qの出力の周波数と、 ポリ フェーズフィル夕 2 3 6 Wの出力の周 波数とは等しい。 これによ り、 直接変調 (ダイ レク トコンパージ ョ ン) 方式が実現できる。
増幅部 2 4 ( G、 D、 P、 W) は、 直交変調部 2 3 ( G、 D、 P、 W) の出力を増幅等する。 増幅部 2 4 (G、 D、 P、 W) の 内部構成を第 4図に示す。
増幅部 2 4 (G、 D、 P、 W) は、 可変利得高周波増幅器 2 4 1 ( G、 D、 P、 W)、 帯域通過フィ ル夕 2 4 2 ( G、 D、 P、 W)、 パワーアンプ 2 4 3 ( G、 D、 P、 W) を有する。 可変利 得高周波増幅器 2 4 1 (G、 D、 P、 W)は、 直交変調部 2 3 (G、 D、 P、 W) の出力を増幅する。 ただし、 利得は制御可能であり、 高周波の信号の入力に対応できる。帯域通過フィ ル夕 2 4 2 ( G、 D、 P、 W) は、 可変利得高周波増幅器 2 4 1 ( G、 D、 P、 W) の出力から隣接チャネル等の妨害信号を除去して出力する。 パヮ 一アンプ 2 4 3 (G、 D、 P、 W) は、 帯域通過フィル夕 2 4 2
( G、 D、 P、 W) の出力を増幅する。
L P F 2 5 ( G、 D、 P ) は、 増幅部 2 4 ( G、 D、 P ) の出 力信号から妨害信号を除去して高周波スィ ッチ 6 4 に出力する。 アイ ソ レータ 2 6 は、 増幅部 2 4 Wからの信号をデュプレクサ 6 2 に出力する。
VC-TCX05 1 は、 固定局部発振部 5 2 、 受信用局部発振部 5 3 および送信用局部発振部 5 4 に P L L制御用の基準信号を供給 する。 VC-TCX0 5 1 の生成する基準信号の周波数は、 例えば 19.2MHz である。
固定局部発振部 5 2の内部構成を第 5 図を参照して説明する。 固定局部発振部 5 2 は、 局部発振器 5 2 1 、 固定 P L L制御部 5 2 2、 L P F 5 2 3 、 可変分周器 5 2 4 を有する。
局部発振器 5 2 1 は、 固定された周波数の信号を生成する。 周 波数は、 例えば 3040MHz に固定しておく。 固定 P L L制御部 5 2 2 は、 局部発振器 5 2 1 の出力信号と、 VC-TCX05 1 の出力する P L L制御用の基準信号とを位相比較し、 位相比較誤差を出力す る。 L P F 5 2 3 は、 位相比較誤差の低域成分を通過させて局部 発振器 5 2 1 に与える。 局部発振器 5 2 1 、 固定 P L L制御部 5 2 2ぉょびし ? 5 2 3 にょ り、 局部発振器 5 2 1 は VC-TCX05 1 の出力する P L L制御用の基準信号に位相同期した信号を出 力する。 可変分周器 5 2 4は、 局部発振器 5 2 1 の出力を分周し て出力する。分周比は、信号の種類に応じて変更できる。例えば、 GSM 及び DCS の信号を受信するときは周波数を 1 4にし、 PCS の信号を受信するときは周波数を 1 ノ 8 にして出力する。 可変分 周器 5 2 4の出力が、 固定局部発振部 5 2 の出力となる。
受信用局部発振部 5 3 の内部構成を第 6 図を参照して説明す
る。 受信用局部発振部 5 3 は、 局部発振器 5 3 1 、 C H用 P L L 制御部 5 3 2、 L P F 5 3 3 を有する。
局部発振器 5 3 1 は、 生成する信号の周波数を変更できる。 例 えば、 3930— 4340MHz の範囲内で変更できる。詳細には、例えば、 GSM 受信時には 4080— 4220MHz、 DCS 受信時には 3990— 4140MHz、 PCS 受信時には 4050— 4170MHz、 UMTS 受信時には 4220— 4340MHz の範囲内で変更できるようにすればよい。 C H用 P L L制御部 5
3 2 は、 局部発振器 5 3 1 の出力する信号と、 VC- TCX05 1 の出 力する P L L制御用の基準信号とを位相比較し、 位相比較誤差を 出力する。 L P F 5 3 3 は、 位相比較誤差の低域成分を通過させ て局部発振器 5 3 1 に与える。 局部発振器 5 3 1 、 C H用 P L L 制御部 5 3 2 および L P F 5 3 3 によ り 、 局部発振器 5 3 1 は VC-TCX05 1 の出力する P L L制御用の基準信号に位相同期した 信号を出力する。 局部発振器 5 3 1 の出力が、 受信用局部発振部 5 3 の出力 (第一信号) となる。
送信用局部発振部 5 4 の内部構成を第 7 図を参照して説明す る。 送信用局部発振部 5 4 は、 局部発振器 5 4 1 、 C H用 P L L 制御部 5 4 2、 L P F 5 4 3 を有する。
局部発振器 5 4 1 は、 生成する信号の周波数を変更できる。 例 えば、 4400— 4780MHz の範囲内で変更できる。詳細には、例えば、 GSM 送信時には 4640— 4780MHz、 DCS 送信時には 4560— 4710MHz、 PCS 送信時には 4400— 4520MHz、 UMTS 送信時には 4600— 4720MHz の範囲内で変更できるようにすればよい。 C H用 P L L制御部 5
4 2 は、 局部発振器 5 4 1 の出力する信号と、 VC- TCX05 1 の出 力する P L L制御用の基準信号とを位相比較し、 位相比較誤差を 出力する。 L P F 5 4 3 は、 位相比較誤差の低域成分を通過させ
て局部発振器 5 4 1 に与える。 局部発振器 5 4 1、 C H用 P L L 制御部 5 4 2および L P F 5 4 3 によ り 、 局部発振器 5 4 1 は VC-TCX05 1 の出力する P L L制御用の基準信号に位相同期した 信号を出力する。 局部発振器 5 4 1 の出力が、 送信用局部発振部 5 4の出力 (第二信号) となる。
受信用イ メージ除去ミキサ部 5 5 の内部構成を第 8 図を参照 して説明する。 受信用イメージ除去ミキサ部 5 5は、 二分周器 5 5 1、 四分周器 5 5 2、 周波数混合器 5 5 3、 5 5 4、 加算器 5 5 5、 帯域通過フィル夕 5 5 6を有する。
二分周器 5 5 1 は、 受信用局部発振部 5 3の出力を二分周して 周波数混合器 5 5 3、 5 5 4に与える。 四分周器 5 5 2は、 固定 局部発振部 5 2の出力を四分周して、 周波数混合器 5 5 3、 5 5 4に与える。 四分周器 5 5 2の出力信号は互いに位相が直交する 周波数混合器 5 5 3、 5 5 4は、 二分周器 5 5 1、 四分周器 5 5 2の出力をそれぞれ混合して加算器 5 5 5 に出力する。 加算器 5 5 5は、周波数混合器 5 5 3、 5 5 4の出力を加算して出力する。 B P F 5 5 6は、 加算器 5 5 5の出力を所定の帯域だけ通過させ て出力する。 B P F 5 5 6の出力が、 受信用イ メージ除去ミキサ 部 5 5の出力となる。 この出力の周波数が、 受信用変調周波数と なる。
送信用イ メージ除去ミキサ部 5 6 の内部構成を第 9 図を参照 して説明する。 送信用イ メージ除去ミキサ部 5 6 は、 二分周器 5 6 1、 ポリ フェーズフィル夕 5 6 2、 周波数混合器 5 6 3、 5 6 4、 加算器 5 6 5、 帯域通過フィルタ 5 6 6を有する。
二分周器 5 6 1 は、 送信用局部発振部 5 4の出力 (第二信号) を二分周して、 周波数混合器 5 6 3、 5 6 4に供給する。 ポリ フ
エーズフィル夕 5 6 2は、 受信用局部発振部 5 3 の出力 (第一信 号) を互いに直交する二信号として、 周波数混合器 5 6 3、 5 6 4に与える。 周波数混合器 5 6 3、 5 6 4は、 二分周器 5 6 1 の 出力およびポリ フェーズフィ ル夕 5 6 2 の出力をそれぞれ混合 して加算器 5 6 5 に出力する。 加算器 5 6 5は、 周波数混合器 5 6 3、 5 6 4の出力を加算して出力する。 B P F 5 6 6は、 加算 器 5 6 5の出力を所定の帯域だけ通過させて出力する。 B P F 5 6 6の出力が、 送信用イメージ除去ミキサ部 5 6の出力となる。 この出力の周波数が送信用変調周波数となる。
次に、 第一の実施形態の動作を説明する。
まず、 受信時の動作を説明する。 ト リ プルバン ド用アンテナ 7 4が、 GSM、 DCS及び PCSの信号を受信した場合は、 高周波スイ ツ チ 6 4が信号の種類に応じ、 受信した信号を帯域通過フィルタ 1 1 ( G、 D、 P ) に送る。 B P F 1 1 ( G、 D、 P ) に送られた 信号は、 可変利得低雑音増幅器 1 2 (G、 D、 P ) を介して直交 復調部 1 3 ( G、 D、 P ) に送られる。 直交復調部 1 3 (G、 D、 P ) は入力信号を復調し、 復調された信号は可変利得増幅器 1 4 ( 1 、 Q ) および L P F 1 5 ( 1 、 Q) を介して直交ベースバン ド信号 I 、 Qに変換される。
UMTS用アンテナ 7 2が、 UMTS (WCDMA) の信号を受信した場合 は、 デュプレクサ 6 2が受信した信号を可変利得低雑音増幅器 1 2 Wを介して直交復調部 1 3 Wに送る。 直交復調部 1 3 Wは入力 信号を復調し、 復調された信号は L P F 1 6 ( 1 、 Q) および可 変利得増幅器 1 7 ( I 、 Q) を介して直交ベースバン ド信号 I 、 Qに変換される。 なお、 直流増幅器 1 8 ( 1 、 Q ) によ り D C帰 還がかけられているため、 D Cオフセッ 卜が除去される。
直交復調部 1 3 ( G、 D、 P 、 W) における復調の際、 各種の 信号の帯域 (GSM: 925 - 960MHz, DCS: 1805 - 1880MHz, PCS: 1930 - 1990MHz, UMTS: 2110- 2170MHz) と、 受信用イ メージ除去ミキ サ部 5 5 の出力する信号に基づき周波数混合器 1 3 1 、 1 3 2 ( G、 D、 P 、 W) に与えられる信号の周波数の帯域とがー致す る必要がある。 こ こで、 固定局部発振部 5 2、 受信用局部発振部 5 3が上記のよう に構成されているため、 周波数の帯域が一致す る。 これを、 信号の各種について証明する。
GSM受信時において、局部発振器 5 2 1 の発振周波数は 3040MHz 可変分周器 5 2 4の分周比は 1 Z 4、 局部発振器 5 3 1 の発振周 波数は 4080— 4220MHz である。 二分周器 5 5 1 から、 周波数混合 器 5 5 3 、 5 5 4 に入力される信号の周波数は、 4080 X ( 1 / 2) = 040MHz から 4220 X ( 1 / 2) = 2110MHz である。 四分周器 5 5 2から、 周波数混合器 5 5 3 、 5 5 4 に入力される信号の周波数 は、 3040 X ( 1 / 4) X ( 1 / 4) = 190MHz である。 よって、 受信用 イ メージ除去ミキサ部 5 5 の出力する信号の周波数は、 2040— 190 = 1850から 2110— 190 = 1920MHz である。受信用イメージ除去 ミキサ部 5 5 の出力する信号は、 二分周器 1 3 3 Gによ り二分周 されて周波数混合器 1 3 1 G、 1 3 2 Gに与えられ、 その周波数 は、 1850 2 = 925 から 1920 2 = 960MHz である。
DCS受信時において、局部発振器 5 2 1 の発振周波数は 3040MHz 可変分周器 5 2 4 の分周比は 1 4、 局部発振器 5 3 1 の発振周 波数は 3990— 4140MHz である。 二分周器 5 5 1 から、 周波数混合 器 5 5 3 、 5 5 4 に入力される信号の周波数は、 3990 X ( 1 / 2) = 1995MHz から 4140 X ( 1 / 2) = 2070MHz である。 四分周器 5 5 2から、 周波数混合器 5 5 3 、 5 5 4 に入力される信号の周波数
は、 3040 X ( 1 / 4) X ( 1 / 4) 190MHz である。 よって、 受信用 イ メージ除去ミキサ部 5 5 の出力する信号の周波数は、 1995— 190 = 1805 から 2070— 190 = 1880MHz である。受信用ィ メ一ジ除去 ミキサ部 5 5 の出力する信号は、 ポリ フェーズフィル夕 1 3 4 D により周波数混合器 1 3 1 D 1 3 2 Dに与えられ、 その周波数 は、 1805 から 1880MHz である。
PCS受信時において、局部発振器 5 2 1 の発振周波数は 3040MHz. 可変分周器 5 2 4 の分周比は 1 8 、 局部発振器 5 3 1 の発振周 波数は 4050— 4170MHz である。 二分周器 5 5 1 から、 周波数混合 器 5 5 3 5 5 4 に入力される信号の周波数は、 4050 X ( 1 / 2) = 2025MHz から 4Π0Χ ( 1 / 2) = 2085MHz である。 四分周器 5 5 2から、 周波数混合器 5 5 3 5 5 4 に入力される信号の周波数 は、 3040 X ( 1 / 8) X ( 1 / 4) = 95MHz である。 よって、 受信用 イメージ除去ミキサ部 5 5 の出力する信号の周波数は、 2025— 95 = 1930から 2085— 95 = 1990MHz である。受信用イメージ除去ミキ サ部 5 5 の出力する信号は、 ポリ フェーズフィルタ 1 3 4 Pによ り周波数混合器 1 3 1 P 1 3 2 P に与えられ、 その周波数は、 1930から 1990MHz である。
UMTS 受信時において、 局部発振器 5 3 1 の発振周波数は 4220 — 4340MHz である。 よって、 受信用イ メージ除去ミキサ部 5 5 の 出力する信号の周波数は、 4220から 4340MHz である。 受信用ィ メ ージ除去ミキサ部 5 5 の出力する信号は、 二分周器 1 3 3 Wによ り周波数混合器 1 3 1 W 1 3 2 Wに与えられ、 その周波数は、 4220ノ 2= 2110から 4340/ 2 = 2170MHz である。
次に、 送信時の動作を説明する。 GSM DCS及び PCS のべ一スバ ン ド信号 I Qは、 L P F 2 1 ( 1 Q) を介して、 直交変調部
2 3 ( G、 D、 P ) によ り直交変調される。 直交変調部 2 3 ( G、 D、 P ) の出力は、 増幅部 2 4 ( G、 D、 P )、 L P F 2 5 ( G、 D、 P ) を介して高周波スィ ッチ 6 4 に送られる。 高周波スイ ツ チ 6 4の出力は ト リ プルバン ド用アンテナ 7 4から送信される。
UMTS のベースバン ド信号 I 、 Qは、 L P F 2 2 ( I 、 Q) を介 して、 直交変調部 2 3 Wによ り直交変調される。 直交変調部 2 3 Wの出力は、 増幅部 2 4 W、 アイ ソ レータ 2 6 を介してデュプレ クサ 6 2 に送られる。 デュプレクサ 6 2 の出力は UMTS 用アンテ ナ 7 2から送信される。
直交変調部 2 3 ( G、 D、 P、 W) における復調の際、 各種の 信号の帯域 (GSM : 880 - 915MHz, DCS: 1710 - 1785MHz, PCS: 1850 - 1910MHz, UMTS: 1920 - 1980MHz) と、 送信用イメージ除去ミキ サ部 5 6 の出力する信号に基づき周波数混合器 2 3 1 、 2 3 2 ( G、 D、 P 、 W) に与えられる信号の周波数の帯域とがー致す る必要がある。 こ こで、 受信用局部発振部 5 3 、 送信用局部発振 部 5 4が上記のように構成されているため、 周波数の帯域が一致 する。 これを、 信号の各種について証明する。
GSM送信時において、 局部発振器 5 3 1 の発振周波数は 4080— 4220MHz, 局部発振器 5 4 1 の発振周波数は 4640 _ 4780MHz、 であ る。 二分周器 5 6 1 から、 周波数混合器 5 6 3 、 5 6 4 に入力さ れる信号の周波数は、 4640 X ( 1 / 2) = 2320MHz から 4780 X ( 1 / 2 ) = 2390MHz である。 ポリ フェーズフィ ルタ 5 6 2から、 周波 数混合器 5 6 3 、 5 6 4 に入力される信号の周波数は、 4080から 4220MHz である。 よって、 送信用イ メージ除去ミキサ部 5 6 の出 力する信号の周波数は、 4080— 2320 = 1760 から 4220— 2390 = 1830MHz である。 送信用イ メージ除去ミキサ部 5 6 の出力する信
号は、 二分周器 2 3 5 Gによ り二分周されて周波数混合器 2 3 1 G、 2 3 2 Gに与えられ、 その周波数は、 1760ノ2= 880から 1830 /2= 915MHz である。
DCS送信時において、 局部発振器 5 3 1 の発振周波数は 3990— 4140MHz, 局部発振器 5 4 1 の発振周波数は 4560— 4710MHz、 であ る。 二分周器 5 6 1 から、 周波数混合器 5 6 3 、 5 6 4に入力さ れる信号の周波数は、 4560 X ( 1 / 2) = 2280MHz から 4710X ( 1 / 2 ) = 2355MHz である。 ポリ フェーズフィル夕 5 6 2から、 周波 数混合器 5 6 3 、 5 6 4 に入力される信号の周波数は、 3990 から 4140MHz である。 よって、 送信用イメージ除去ミキサ部 5 6 の出 力する信号の周波数は、 3990— 2280 = 1710 から 4140— 2355 = 1785MHz である。 送信用ィメ一ジ除去ミキサ部 5 6 の出力する信 号は、 ポリ フェーズフィル夕 2 3 3 Dを介して周波数混合器 2 3 1 D.、 2 3 2 Dに与えられ、 その周波数は、 1710 から 1785MHz である。
PCS送信時において、 局部発振器 5 3 1 の発振周波数は 4050— 4170MHz、 局部発振器 5 4 1 の発振周波数は 4400 - 4520MHz, であ る。 二分周器 5 6 1 から、 周波数混合器 5 6 3 、 5 6 4 に入力さ れる信号の周波数は、 4400 X ( 1 / 2) = 2200MHz から 4520 X ( 1 / 2) = 2260MHz である。 ポリ フェーズフィルタ 5 6 2から、 周波 数混合器 5 6 3 、 5 6 4 に入力される信号の周波数は、 4050から 4170MHz である。 よって、 送信用イメージ除去ミキサ部 5 6 の出 力する信号の周波数は、 4050— 2200 = 1850 から 4170— 2260 = 1910MHz である。 送信用イ メージ除去ミキサ部 5 6 の出力する信 号は、 ポリ フェーズフィル夕 2 3 3 Pを介して周波数混合器 2 3 1 P 、 2 3 2 Pに与えられ、 その周波数は、 1850 から 1910MHz
である。
UMTS送信時において、 局部発振器 5 3 1 の発振周波数は 4220 - 4340MHz、 局部発振器 5 4 1 の発振周波数は 4600— 4720MHz、 で ある。 二分周器 5 6 1 から、 周波数混合器 5 6 3 、 5 6 4 に入力 される信号の周波数は、 4600 X ( 1 / 2) = 2300MHz から 4720 X ( 1 / 2) = 2360MHz である。 ポリ フェーズフィル夕 5 6 2から、 周波 数混合器 5 6 3 、 5 6 4に入力される信号の周波数は、 4220から 4340MHz である。 よって、 送信用イメージ除去ミキサ部 5 6 の出 力する信号の周波数は、 4220— 2300 = 1920 から 4340— 2360 = 1980MHz である。 送信用イ メージ除去ミキサ部 5 6 の出力する信 号は、 ポリ フェーズフィルタ 2 3 6 Wにより周波数混合器 2 3 1 G、 2 3 2 Gに与えられ、 その周波数は、 1920 から 1980MHz であ る。
第一の実施形態によれば、 複数の直交変調部 2 3 ( G、 D、 P、 W) に送信用変調周波数を供給する供給元は、 共通の送信用ィメ —ジ除去ミキサ部 5 6である。 よって、 送信用イメージ除去ミキ サ部 5 6 を送信信号の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増 大を防止できる。
しかも、 送信用イメージ除去ミキサ部 5 6が送信用変調周波数 を与えるため、 送信用局部発振部 5 4および受信用局部発振部 5 3 の発振する周波数は送信信号の種類ごとに規定されている周 波数に一致していなくてもよい。 よって、 送信用局部発振部 5 4 および受信用局部発振部 5 3 の発振する周波数を変更する範囲 を狭くすることができ、 送信用局部発振部 5 4および受信用局部 発振部 5 3 の回路規模の増大を防止できる。 例えば、 送信用局部 発振部 5 4は単一の局部発振器 5 4 1 を有すればよく、 受信用局
部発振部 5 3 は単一の局部発振器 5 3 1 を有すればよい。 局部発 振器 5 3 1 、 5 4 1 は、 VC0 により容易に実現できる。
さ らに、 複数の直交復調部 1 3 に受信用復調周波数を供給する 供給元は、 共通の受信用イメージ除去ミキサ部 5 5である。 しか も、 受信用イメージ除去ミキサ部 5 5 は、 送信用イ メージ除去ミ キサ部 5 6が利用 している受信用局部発振部 5 3 を利用する。 よ つて、 送信用イ メージ除去ミキサ部 5 6および受信用イ メージ除 去ミキサ部 5 5 が受信用局部発振部 5 3 を共同して利用するた め、 受信用局部発振部 5 3 を送信用および受信用とに用意せずに すみ回路規模の増大を防止できる。 第二の実施形態
第二の実施形態は、 G SM/DC S/P C S の信号の送信に使用するシス テム構成が第一の実施形態と異なる。
第 1 0 図は、 本発明の第二の実施形態にかかる送受信装置 1 の 構成を示すブロ ック図である。 第二の実施形態にかかる送受信装 置 1 は、 受信部 1 0 、 送信部 3 0 、 VC -T CX0 5 1 、 固定局部発振 部 5 2、 受信用局部発振部 (第四局部発振手段) 5 3、 送信用局 部発振部 (第三局部発振手段) 5 4、 受信用イメージ除去ミキサ 部 (受信用変調周波数出力手段) 5 5 、 デュプレクサ 6 2 、 高周 波スィ ッチ 6 4 、 UMT S用アンテナ 7 2 、 ト リ プルバン ド用アンテ ナ 7 4 を備える。 以下、 第一の実施形態と同様な部分は同一の番 号を付して説明を省略する。
受信部 1 0 、 VC - T CX0 5 1 、 固定局部発振部 5 2 、 受信用局部 発振部 (第四局部発振手段) 5 3 、 受信用イメージ除去ミキサ部 (受信用変調周波数出力手段) 5 5 、 デュプレクサ 6 2 、 高周波
スィ ッチ 6 4、 UMTS用アンテナ 7 2、 ト リ プルバン ド用アンテナ 7 4は、 第一の実施形態と同様である。 ただし、 受信用局部発振 部 (第四局部発振手段) 5 3の出力は、 第四信号という。
送信部 3 0は、 L P F 3 1 ( 1 、 Q)、 変調部 (送信用変調手段) 3 2、 L P F 3 3、 オフセッ ト P L L部 (送信信号出力手段) 3 5、 増幅部 3 7 ( G、 D、 P )、 L P F 3 8 ( G、 D、 P )、 L P F 2 2 ( 1 、 Q)、 直交変調部 2 3 W、 増幅部 2 4 W、 アイソレー 夕 2 6 を備える。
L P F 2 2 ( 1 、 Q)、 直交変調部 2 3 W、 増幅部 2 4 W、 アイ ソレー夕 2 6は第一の実施形態と同様である。
L P F 3 1 ( I 、 Q) は、 GSM、 DCS及び PCSの直交ベースバン ド信号 I、 Qから妨害信号を除去して変調部 3 2に出力する。
変調部 3 2の内部構成を第 1 1 図を参照して説明する。 変調部 3 2は、 送信信号を固定局部発振部 5 2の出力の周波数に基づき 変調する。 変調部 3 2は、 周波数混合器 3 2 1 、 3 2 2、 二分周 器 3 2 3、 加算器 3 2 4を有する。 周波数混合器 3 2 1 、 3 2 2 は、 L P F 3 1 ( 1 、 Q) の出力と、 二分周器 3 2 3の出力とを 混合する。 二分周器 3 2 3は固定局部発振部 5 2の出力を二分周 し、 周波数混合器 3 2 1、 3 2 2へ出力する。 周波数混合器 3 2 1、 3 2 2へ位相が互いに直交した出力を供給する。 加算器 3 2 4は、周波数混合器 3 2 1 、 3 2 2、の出力を加算して出力する。 加算器 3 2 4の出力が、 変調部 3 2の出力である。
L P F 3 3は、 加算器 3 2 4の出力の低域成分をオフセッ ト P L L部 3 5に出力する。
オフセッ ト P L L部 3 5の内部構成を第 1 2 図を参照して説 明する。 オフセッ ト P L L部 3 5は、 P F D 3 5 1 、 低域域通過
フィル夕 3 5 2 ( G、 D、 P )、 局部発振器 3 5 3 ( G、 D、 P )、 周波数混合器 3 5 4、 低域域通過フィル夕 3 5 5 を有する。
P F D 3 5 1 は、 L P F 3 5 5の出力および L P F 3 3の出力 の位相および周波数を比較し、 比較結果を信号の種類に応じて低 域域通過フィ ル夕 3 5 2 (G、 D、 P ) に出力する。 これによ り、 P F D 3 5 1 へ入力される低域域通過フィ ル夕 3 5 5 の出力お よび L P F 3 3の出力の周波数が等しく なるように制御される。 低域域通過フィルタ 3 5 2 (G、 D、 P ) は、 P F D 3 5 1 の出 力の低域成分を通過させる。 局部発振器 3 5 3 (G、 D、 P ) は、 低域域通過フィルタ 3 5 2 (G、 D、 P ) の出力に応じて、 出力 する信号の周波数を変更する。 周波数混合器 3 5 4は、 局部発振 器 3 5 3 (G、 D、 P ) の出力と送信用局部発振部 5 4の可変分 周器 5 4 4の出力とを混合して出力する。 低域域通過フィル夕 3 5 5は、 周波数混合器 3 5 4の出力の低域成分を通過させる。 な お、 局部発振器 3 5 3 (G、 D、 P ) の出力がオフセッ ト P L L 部 3 5の出力となる。
増幅部 3 7 ( G、 D、 P ) の内部構成を第 1 3図を参照して説 明する。 増幅部 3 7 (G、 D、 P ) は、 帯域通過フィル夕 3 7 1 ( G、 D、 P )、 パワーアンプ 3 7 2 ( G、 D、 P ) を有する。 帯域通過フィ ル夕 3 7 1 (G、 D、 P ) は、 オフセッ ト P L L部 3 5の出力の所定帯域内成分を通過させることで、 妨害信号を除 去する。 パワーアンプ 3 7 2 ( G、 D、 P ) は、 帯域通過フィ ル 夕 3 7 1 (G、 D、 P ) の出力を増幅して出力する。 帯域通過フ ィルタ 3 7 1 (G、 D、 P ) の出力が、 増幅部 3 7 (G、 D、 P ) の出力である。
L P F 3 8 (G、 D、 P ) は、 増幅部 3 7 (G、 D、 P ) の出
力の低域成分を高周波スィ ッチ 6 4 に出力する。
送信用局部発振部 5 4 の内部構成を第 1 4 図を参照して説明 する。 送信用局部発振部 5 4は、 局部発振器 5 4 1 、 C H用 P L L制御部 5 4 2 、 L P F 5 4 3 , 可変分周器 5 4 4 を有する。 局部発振器 5 4 1 は、 生成する信号の周波数を変更できる。 例 えば、 3840— 4340MHz の範囲内で変更できる。詳細には、 例えば、 GSM 送信時には 4000— 4280MHz、 DCS 送信時には 4180— 4330MHz、 PCS 送信時には 4080— 4200MHz、 UMTS 送信時には 3840— 3960MHz の範囲内で変更できるようにすればよい。 局部発振器 5 4 1 の出 力は直交変調部 2 3 Wに与え られるのは第一の実施形態と同様 である。 〇 1^用 ? し 1^制御部 5 4 2 は、 局部発振器 5 4 1 の出力 する信号と、 VC- TCX05 1 の出力する P L L制御用の基準信号と を位相比較し、 位相比較誤差を出力する。 L P F 5 4 3 は、 位相 比較誤差の低域成分を通過させて局部発振器 5 4 1 に与える。 局 部発振器 5 4 1 、 C H用 P L L制御部 5 4 2および L P F 5 4 3 によ り、 局部発振器 5 4 1 は VC- TCX05 1 の出力する P L L制御 用の基準信号に位相同期した信号を出力する。 可変分周器 5 4 4 は、 局部発振器 5 4 1 の出力する信号の周波数を分周して周波数 混合器 3 5 4 に出力する。 このとき、 信号の種類に応じて分周比 を変更できる。 例えば、 GSM 送信時には周波数を 1 / 8 にし、 DCS/PCS送信時には周波数を 1 2 にして周波数混合器 3 5 4 に 出力する。 可変分周器 5 4 4の出力を第三信号という。
次に、 第二の実施形態の動作について説明する。
GSM、 DCS, PCS 及び UMTS 信号の受信時および、 UMTS 信号の送 信時の動作は第一の実施形態と同様である。 そこで、 GSM、 DCS 及び PCS信号の送信時の動作を説明する。
GSM, DCS及び PCS のべ一スノ'ン ド信号 I 、 Qは、 L P F 3 1 ( I 、 Q) を介して、 変調部 3 2 によ り直交変調される。 変調部 3 2 の 出力は、 L P F 3 3 を介してオフセッ ト P L L部 3 5 に送られる , オフセッ ト P L L部 3 5 の出力は増幅部 3 7 ( G、 D、 P )、 L P F 3 8 ( G、 D、 P ) を介して高周波スィ ッチ 6 4 に送られる。 高周波スィ ッチ 6 4 の出力は ト リ プルバン ド用アンテナ 7 4か ら送信される。
オフセッ ト P L L部 3 5 における局部発振器 3 5 3 ( G、 D、 P ) の発振周波数と、 各種の信号の帯域 (GSM: 880— 915MHz、 DCS: 1710 - 1785MHz、 PCS: 1850 - 1910MHz) とが一致する必要がある。 第二の実施形態においては、 これらは一致する。 これを、 信号の 各種について証明する。
GSM送信時において、局部発振器 5 2 1 の発振周波数は 3040MHz 可変分周器 5 2 4の分周比は 1 Z 4、 局部発振器 5 4 1 の発振周 波数は 4000— 4280MHz、 可変分周器 5 4 4の分周比は 1 8であ る。 変調部 3 2 から L P F 3 3 を介して P F D 3 5 1 に入力され る信号の周波数は、 二分周器 3 2 3 の出力する周波数に等しく 、 3040 X ( 1 / 4 ) X ( 1 / 2 ) = 380MHz である。 一方、 周波数混 合器 3 5 4から低域域通過フィ ル夕 3 5 5 を介して P F D 3 5 1 に入力される信号の周波数は、 第 1 2 図の送信用局部発振部 5 4から周波数混合器 3 5 4に入力される信号の周波数と、 局部発 振器 3 5 3 Gの発振周波数の和となる。 送信用局部発振部 5 4か ら周波数混合器 3 5 4 に入力される信号の周波数は、 4000 X ( 1 / 8 ) = 500から 4280 X ( 1 / 8 ) = 535MHz である。 よって、 局 部発振器 3 5 3 Gの発振周波数は、 500 + 380 = 880から 535 + 380 = 915MHz となる。
DCS送信時において、局部発振器 5 2 1 の発振周波数は 3040MHz 可変分周器 5 2 4の分周比は 1 Z 4、 局部発振器 5 4 1 の発振周 波数は 4180— 4330MHz, 可変分周器 5 4 4 の分周比は 1 Z 2 であ る。 変調部 3 2 から低域域通過フィル夕 3 5 5 を介して P F D 3 5 1 に入力される信号の周波数は、 二分周器 3 2 3 の出力する周 波数に等しく 、 3040 X ( 1 / 4 ) X ( 1 ノ 2 ) = 380MHz である。 一方、 周波数混合器 3 5 4から L P F 3 5 5 を介して P F D 3 5 1 に入力される信号の周波数は、 第 1 2 図の送信用局部発振部 5 4から周波数混合器 3 5 4 に入力される信号の周波数と、 局部発 振器 3 5 3 Dの発振周波数の差となる。 送信用局部発振部 5 4か ら周波数混合器 3 5 4 に入力される信号の周波数は、 4180X ( 1 / 2 ) = 2090 から 4330 X ( 1 / 2 ) = 2165MHz である。 よって、 局部発振器 3 5 3 Dの発振周波数は、 2090— 380= 1710から 2165 - 380= 1785MHz となる。
PCS送信時において、局部発振器 5 2 1 の発振周波数は 3040MHz 可変分周器 5 2 4の分周比は 1 8 、 局部発振器 5 4 1 の発振周 波数は 4080— 4200MHz、 可変分周器 5 4 4の分周比は 1 2であ る。 変調部 3 2 から L P F 3 3 を介して P F D 3 5 1 に入力され る信号の周波数は、 二分周器 3 2 3 の出力する周波数に等しく 、 3040 X ( 1 / 8 ) X ( 1 / 2 ) = 190MHz である。 一方、 周波数混 合器 3 5 4から低域域通過フィ ル夕 3 5 5 を介して P F D 3 5 1 に入力される信号の周波数は、 第 1 2 図の送信用局部発振部 5 4から周波数混合器 3 5 4 に入力される信号の周波数と、 局部発 振器 3 5 3 Pの発振周波数の差となる。 送信用局部発振部 5 4か ら周波数混合器 3 5 4 に入力される信号の周波数は、 4080 X ( 1 / 2 ) = 2040 から 4200 X ( 1 / 2 ) = 2100MHz である。 よって、
局部発振器 3 5 3 Pの発振周波数は、 2040— 190 = 1850から 2100 — 190= 1910MHz となる。
第二の実施形態によれば、 オフセッ ト P L L部 3 5 を送信信号 の種類ごとに用意せずにすみ回路規模の増大を防止できる。
しかも、 オフセッ 卜 P L L部 3 5が送信信号の周波数を送信信 号の種類ごとに規定されている周波数に合わせる。 よって、 送信 用局部発振部 5 4 の出力の周波数と変調部 3 2 の出力の周波数 は、 送信信号の種類ごとに規定されている周波数に一致していな くてもよい。 よって、 送信用局部発振部 5 4の出力の周波数を変 更する範囲を狭く する こ とができ送信用局部発振部 5 4 の回路 規模の増大を防止できる。 例えば、 送信用局部発振部 5 4は単一 の局部発振器 5 4 1 を有すればよい。 局部発振器 5 4 1 は、 VC0 によ り容易に実現できる。
さ らに、 複数の直交復調部 1 3 に受信用復調周波数を供給する 供給元は、 共通の受信用イメージ除去ミキサ部 5 5 である。 しか も、 受信用ィ メージ除去ミキサ部 5 5 は、 変調部 3 2が利用して いる固定局部発振部 5 2 を利用する。 よって、 変調部 3 2および 受信用イ メージ除去ミキサ部 5 5が固定局部発振部 5 2 を共同 して利用するため、 固定局部発振部 5 2 をそれぞれに用意せずに すみ回路規模の増大を防止できる。