JP2001086024A

JP2001086024A - 無線回路及び無線通信装置

Info

Publication number: JP2001086024A
Application number: JP25650599A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Shiotani; 宏行塩谷; Kazuhiko Ikeda; 和彦池田; Takashi Ui; 孝宇井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】直交変復調方式の無線回路における分周器の数
を減少して回路規模を小さくし消費電力を低減しうる無
線回路を提供すること。【解決手段】ＰＬＬ周波数シンセサイザ方式の局部発振
部１と、受信信号を局部発振部１の出力により受信中間
周波数信号に変換する受信周波数変換器８と、局部発振
部１の出力を２分周して９０°位相差の２系統の信号を
出力する分周器２と、受信中間周波数信号をベースバン
ド信号に直交復調する直交復調器９とを備え、分周器２
からの２系統の信号を受信中間周波数信号の直交復調用
として直交復調器９に入力し、分周器２からの２系統の
信号のどちらか一方を局部発振部１の比較周波数の信号
として局部発振部１に入力することにより、分周器２を
局部発振部及び直交復調器の分周器と共用して、消費電
力の低減を実現した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に無線回路及び
無線通信装置に関し、特に直交変復調方式を用いる無線
回路及び無線通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信が急速に普及し、無線
回路においても小型化及び低消費電力化が重要な課題と
なっている。従来の無線回路には複数の分周器が用いら
れており、例えばＰＬＬ周波数シンセサイザ方式の局部
発振部では、ＰＬＬ周波数シンセサイザのループ内に比
較分周器が備えてあり、比較分周器は電圧制御発振器
（ＶＣＯ）の出力信号を比較周波数の信号として帰還さ
せて入力し、分周して位相比較周波数の信号を出力する
ようにしている。一般に、高い周波数帯で使用する分周
器は高速動作が可能なバイポーラ素子で構成されてお
り、動作周波数が高いほど必要な消費電力が大きくなる
ことが知られている。

【０００３】また、直交復調回路及び直交変調回路に用
いられる９０°移相器に関する技術としては、特開平８
−２３７０７７号公報に記載されているようなＴ型フリ
ップフロップを用いた分周比２の分周器により構成する
ことが知られている。

【０００４】また、従来の無線回路に関する技術とし
て、特開平１０−９８４０９号公報に記載されているも
のが知られている。以下、例として図１１を参照しなが
ら、上記従来の無線回路の一例について説明する。図１
１は従来の無線回路の構成を示すブロック図である。

【０００５】図１１に示す無線回路は、局部発振部１１
０１と、分周器１１０２と、変調器１１０３と、送信周
波数変換器１１０４と、送信増幅器１１０５と、復調器
１１０６と、受信周波数変換器１１０７と、受信増幅器
１１０８と、共用器１１０９と、アンテナ１１１０とに
より構成される。そこで、局部発振部１１０１はＰＬＬ
周波数シンセサイザであり、電圧制御発振器（ＶＣＯ）
１１１１と、前置分周器（プリスケーラ）１１１２と、
可変式分周器（プログラマブル・カウンタ）１１１３
と、位相比較器（ＰＤ）１１１４と、ＬＰＦ部１１１５
とにより帰還ループが構成される。

【０００６】次に、図１１を参照して、上記従来の無線
回路の動作を説明する。局部発振部１１０１の出力は分
周器１１０２と、送信周波数変換器１１０４と、受信周
波数変換器１１０７とに入力される。分周器１１０２は
局部発振部１１０１の出力を分周して変調器１１０３お
よび復調器１１０６に出力する。変調器１１０３は分周
器１１０２から入力した信号を変調信号で変調して、送
信中間周波数信号を出力する。送信中間周波数信号は送
信周波数変換器１１０４に入力され、局部発振部１１０
１の出力信号と混合されて送信信号に周波数変換され、
送信増幅器１１０５を介して増幅され、共用器１１０９
を通り、アンテナ１１１０から送信される。

【０００７】また、逆に、アンテナ１１１０において受
信した受信信号は共用器１１０９を通り、受信増幅器１
１０８で増幅され、受信周波数変換器１１０７において
局部発振部１１０１の出力信号と混合され、受信中間周
波数信号に変換される。受信中間周波数信号に変換され
た信号は復調器１１０６に入力され、復調器１１０６に
おいて分周器１１０２の出力信号によりベースバンド信
号に復調される。分周器１１０２の分周比は整数Ｎであ
り、送信信号の周波数は局部発振部１１０１の出力周波
数と分周器１１０２の出力周波数の和に等しい。また、
受信信号の周波数は局部発振部１１０１の出力周波数と
分周器１１０２の出力周波数の和に等しい。基準信号の
周波数は送信及び受信周波数チャンネル間隔のＮ／（Ｎ
＋１）の整数分の１としている。

【０００８】図１１に示す無線回路の変調方式または復
調方式が直交変調方式または直交復調方式を使用する場
合は、それぞれ変調器または復調器に対し分周比２の分
周器で構成される９０°移相器が必要となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無線回路、特に直交変調方式または直交復調方式を
使用する無線回路においては、局部発振部のループの外
に複数の分周器が用いられており、それらが共用されて
いないため、回路規模が大きくなるとともに、消費電力
が大きくなるという問題があった。また、図１１に示す
ように、分周器１１０２とプリスケーラ１１１２とは同
一の高い周波数が入力されて分周するため、消費電力が
大きくなるという問題があった。また、無線通信装置に
対し上記のような無線回路を用いると、上記同様な問題
が生じることになる。

【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、特に直交変調方式または直交復調方
式を使用する無線回路において、使用する分周器の数を
減少することにより、回路規模を小さくし、且つ消費電
力を低減することができる無線回路及び無線通信装置を
提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明における無線回路
は、ＰＬＬ周波数シンセサイザ方式の局部発振部と、受
信信号を前記局部発振部の出力により受信中間周波数信
号に変換する受信周波数変換器と、前記局部発振部の出
力を２分周して略９０°の位相差を有する２系統の信号
を出力する分周器と、受信中間周波数信号をベースバン
ド信号に直交復調する直交復調器とを備え、前記分周器
からの２系統の信号を受信中間周波数信号の直交復調用
として前記直交復調器に入力し、前記分周器からの２系
統の信号のどちらか一方をＰＬＬ周波数シンセサイザの
比較周波数の信号として前記局部発振部に入力するとい
う構成を有している。この構成により、分周器をＰＬＬ
周波数シンセサイザのループ内の分周器として共用する
ことにより、ＰＬＬ周波数シンセサイザの分周比を削減
することができるとともに、直交復調器に従来必要であ
った略９０°移相器としての２分周回路を削減すること
ができることにより、回路規模の小型化と消費電力の低
減が実現できることとなる。

【００１２】本発明における無線回路は、前記分周器か
らの信号を変調信号により変調して送信中間周波数信号
を出力する変調器と、前記変調器からの送信中間周波数
信号を前記局部発振部の出力により送信信号に周波数変
換する送信周波数変換器と備え、前記分周器からの２系
統の信号のどちらか一方を前記変調器に入力して変調信
号により変調するという構成を有している。この構成に
より、分周器から出力した２系統の信号のどちらか一方
を間接変調用の搬送波信号として共用することにより、
単一の局部発振部により変復調両用の無線回路を実現す
ることができ、回路規模の小型化と消費電力の低減が実
現できることとなる。

【００１３】本発明における無線回路は、前記分周器か
らの信号と前記局部発振部の出力とを入力して送信信号
の搬送波信号を出力する局部周波数変換器と、前記搬送
波信号を変調信号により変調する変調器とを備え、前記
局部周波数変換器は前記分周器からの２系統の信号のど
ちらか一方と前記局部発振部の出力とを入力して搬送波
信号を出力するという構成を有している。この構成によ
り、分周器から出力した２系統の信号のどちらか一方を
送信信号の搬送波信号に対する周波数変換用信号として
共用することにより、単一の局部発振部により変復調両
用の無線回路を実現できるため、局部発振部以外の搬送
波信号発振部を削除することができ、回路規模の小型化
と消費電力の低減が実現できることとなる。

【００１４】本発明における無線回路は、前記局部発振
部の出力をＭ分周してＭ分周信号を出力する第１の分周
器と、前記Ｍ分周信号を２分周して略９０°の位相差を
有する２系統の信号を出力する分周器とを備え、前記分
周器からの２系統の信号は受信中間周波数信号の直交復
調用として前記直交復調器に入力し、前記分周器からの
２系統の信号のどちらか一方はＰＬＬ周波数シンセサイ
ザの比較周波数の信号として前記局部発振部に入力する
という構成を有している。この構成により、分周器と第
１の分周器とをＰＬＬ周波数シンセサイザのループ内の
分周器として共用することにより、ＰＬＬ周波数シンセ
サイザに入力された周波数が実施の形態１における無線
回路よりもＭ倍低くすることができるため、消費電力の
低減が実現できることとなる。さらに分周器の出力信号
の周波数を低くすることができるため、受信信号を低い
周波数に変換して復調でき、直交復調器を容易に実現し
うることとなる。さらに第１の分周器の分周比を２以上
の任意の整数とすることによってベースバンド信号の周
波数を任意に設定することができることとなる。

【００１５】本発明における無線回路は、ＰＬＬ周波数
シンセサイザ方式の局部発振部と、前記局部発振部の出
力を２分周して略９０°の位相差を有する２系統の信号
を出力する分周器と、前記分周器からの２系統の信号を
変調信号により直交変調して送信中間周波数信号を出力
する直交変調器と、送信中間周波数信号を前記局部発振
部の出力により送信信号に周波数変換する送信周波数変
換器とを備え、前記分周器からの２系統の信号を変調信
号により直交変調するために前記直交変調器に入力し、
前記分周器からの２系統の信号のどちらか一方を前記Ｐ
ＬＬ周波数シンセサイザの比較周波数の信号として前記
局部発振部に入力するという構成を有している。この構
成により、分周器から出力した２系統の信号のどちらか
一方をＰＬＬ周波数シンセサイザに入力して、分周器を
ＰＬＬ周波数シンセサイザのループ内の分周器として共
用することにより、ＰＬＬ周波数シンセサイザの分周比
を削減することができ、直交変調器に従来必要であった
２分周回路を削減できることにより、回路規模の小型化
と消費電力の低減が実現できることとなる。

【００１６】本発明における無線回路は、受信信号を第
１の受信中間周波数信号に周波数変換する第１の受信周
波数変換器と、第１の受信中間周波数信号を第２の受信
中間周波数信号に周波数変換する第２の受信周波数変換
器とを備え、前記第１の受信周波数変換器は前記局部発
振部の出力を入力して受信信号を周波数変換し、前記第
２の受信周波数変換器は前記分周器からの２系統の信号
のどちらか一方を入力して第１の受信中間周波数信号を
周波数変換するという構成を有している。この構成によ
り、分周器から出力した２系統の信号のどちらか一方を
第２の受信中間周波数信号の周波数変換用搬送波信号と
して共用することにより、単一の局部発振部により変復
調用の無線回路を実現することができるため、回路規模
の小型化と消費電力の低減が実現できることとなる。

【００１７】本発明における無線回路は、受信信号を前
記局部発振部の出力により受信中間周波数信号に周波数
変換する受信周波数変換器と、受信中間周波数信号をベ
ースバンド信号に復調する復調器とを備え、前記復調器
は前記分周器からの２系統の信号のどちらか一方を入力
して受信中間周波数信号を復調するという構成を有して
いる。この構成により、分周器から出力した２系統の信
号のどちらか一方を復調用の搬送波信号として共用する
ことにより、単一の局部発振部により変復調用の無線回
路を実現できるため、回路規模の小型化と消費電力の低
減とを実現することができることとなる。

【００１８】本発明における無線回路は、受信信号を前
記局部発振部の出力により受信中間周波数信号に周波数
変換する受信周波数変換器と、受信中間周波数信号を前
記分周器からの信号によりベースバンド信号に直交復調
する直交復調器とを備え、前記直交復調器は前記分周器
からの２系統の信号を受信中間周波数信号の直交復調用
として入力し、前記分周器からの２系統の信号のどちら
か一方をＰＬＬ周波数シンセサイザの比較周波数の信号
として前記局部発振部に入力するという構成を有してい
る。この構成により、分周器を直交変調器及び直交復調
器の略９０°移相器として共用することにより、また、
分周器から出力した２系統の信号を直交復調用の搬送波
信号として共用することにより、単一の局部発振部によ
り変復調両用の無線回路を実現することができるため、
回路規模の小型化と消費電力の低減とを同時に実現する
ことができることとなる。

【００１９】本発明における無線回路は、前記局部発振
部の出力をＭ分周してＭ分周信号を出力する第２の分周
器と、前記Ｍ分周信号を２分周して略９０°の位相差を
有する２系統の信号を出力する分周器とを備え、前記分
周器からの２系統の信号は、前記直交変調器に入力され
て変調信号により直交変調され、前記分周器からの２系
統の信号のどちらか一方はＰＬＬ周波数シンセサイザの
比較周波数の信号として前記局部発振部に入力するとい
う構成を有している。この構成により、分周器と第２の
分周器とをＰＬＬ周波数シンセサイザのループ内の分周
器として共用することにより、ＰＬＬ周波数シンセサイ
ザに入力する周波数を実施の形態５における無線回路よ
りもＭ倍低くすることができるため、さらに消費電力の
低減を実現することができることとなる。さらに分周器
の出力信号の周波数を実施の形態５における無線回路よ
りもＭ倍低くすることができるため、さらに消費電力の
低減を実現することができることとなる。さらに第２分
周器の分周比を２以上の任意の整数とすることにより送
信中間周波数信号の周波数を任意に設定することができ
ることとなる。

【００２０】本発明における無線通信装置は、請求項
１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の無線回
路を備えるという構成を有している。この構成により、
送信信号の周波数と局部発振部の出力周波数が異なるた
め、送信信号が局部発振部の動作を阻害するのを防ぐこ
とができ、さらに受信信号の周波数と局部発振部の出力
周波数が異なるため、局部発振部の出力信号がアンテナ
から漏れるのを低減して、周波数干渉を防止することが
できることとなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図１０に基づき、
本発明の実施の形態１乃至１０を詳細に説明する。（実施の形態１）まず、図１を参照して、本発明の実施
の形態１における無線回路の構成を説明する。図１は本
発明の実施の形態１における無線回路の構成を示すブロ
ック図である。図１に示す無線回路は、局部発振部１
と、分周器２と、受信周波数変換器８と、直交復調器９
とを備えている。局部発振部１はＰＬＬ周波数シンセサ
イザであり、例えば、前置分周器（プリスケーラ）３
と、可変式分周器（プログラマブル・カウンタ）４と、
位相比較器（ＰＤ）５と、ＬＰＦ部６と、電圧制御発振
器（ＶＣＯ）７とにより構成される。

【００２２】また、プリスケーラ（前置分周器）３は、
例えば、高い入力周波数を直接扱うために高速動作が可
能なバイポーラ素子で構成され、入力周波数を分周して
低速化することにより後段の信号処理を容易にする。プ
ログラマブル・カウンタ（可変式分周器）４は、例え
ば、分周比が可変可能な分周器であり、ＣＭＯＳ素子で
構成される。プログラマブル・カウンタ４は、プリスケ
ーラ３から出力した低速化された信号を分周して、位相
比較周波数の信号を出力する。位相比較周波数の信号と
基準信号は位相比較器５に入力されて位相比較され、位
相差に応じた位相誤差信号を出力する。位相誤差信号は
ＬＰＦ部６に入力されて高周波成分が除去され、直流成
分のみの制御電圧信号となり、ＶＣＯ（電圧制御発振
器）７に入力される。

【００２３】ＶＣＯ７は、例えば、ＬＣ発振回路で構成
され、ＶＣＯ７の出力信号の発振周波数は、制御電圧信
号の電圧に応じて変化する。ＰＨＳ無線通信装置に使用
するＶＣＯの発振周波数は、例えば１．６ＧＨｚ帯と高
い周波数帯である。分周器２は、例えば分周比２の分周
器であり、９０°位相差を有する２系統の信号を出力し
て、直交復調器９の９０°移相器として用いるととも
に、局部発振部１のループ内の分周器（例えば、プリス
ケーラ３等）の一部としても用いられる。

【００２４】次に、図１を参照して、本発明の実施の形
態１における無線回路の動作を説明する。図１に示す無
線回路の局部発振部１の出力は分周器２及び受信周波数
変換器８に入力される。分周器２は局部発振部１の出力
を２分周して９０°位相差を有する２系統の信号を出力
し、分周器２から出力された２系統の信号は直交復調器
９に入力するとともに、２系統の信号のどちらか一方を
ＰＬＬ周波数シンセサイザの比較周波数の信号としてプ
リスケーラ３に入力する。

【００２５】一方、受信した信号は受信周波数変換器８
に入力され、局部発振部１の出力信号と混合され、その
周波数は受信中間周波数信号に変換される。周波数が変
換された受信中間周波数信号は直交復調器９に入力さ
れ、分周器２から出力した位相が９０°異なる２系統の
信号によってベースバンド信号に直交復調される。

【００２６】このように、本実施の形態１における無線
回路では、分周器２から出力した２系統の信号のどちら
か一方を比較周波数の信号としてプリスケーラ３に入力
して、分周器２をＰＬＬ周波数シンセサイザのループ内
の分周器として共用することにより、プリスケーラ３の
分周比を削減することができるとともに、直交復調器に
従来必要であった９０°移相器としての２分周回路分を
削減することができることにより、回路規模を小型化
し、消費電力の低減を実現することができる。

【００２７】（実施の形態２）次に、図２を参照して、
本発明の実施の形態２における無線回路の構成を説明す
る。図２は本発明の実施の形態２における無線回路の構
成を示すブロック図である。図２に示す無線回路は、変
調器２１と送信周波数変換器２２とを備えており、図１
に示す符号と同一の符号を付した構成部は同様のもので
あるため、説明を省略する。

【００２８】次に、図２を参照して、上記のように構成
された無線回路の動作を説明する。図２に示す無線回路
の局部発振部１の出力は分周器２と、受信周波数変換器
８と、送信周波数変換器２２とに入力される。分周器２
は局部発振部１の出力を２分周して９０°位相差を有す
る２系統の信号を出力し、分周器２から出力された２系
統の信号は直交復調器９に入力するとともに、２系統の
信号のどちらか一方はＰＬＬ周波数シンセサイザの比較
周波数の信号としてプリスケーラ３に入力し、また２系
統の信号のどちらか一方は変調器２１に入力する。変調
器２１は分周器２から出力された２系統の信号のどちら
か一方を間接変調用の搬送波信号として用い、その搬送
波信号を変調信号により変調して送信中間周波数信号を
出力する。送信周波数変換器２２は送信中間周波数信号
を入力し、局部発振部１の出力信号により送信信号に周
波数変換して出力する。

【００２９】このように、本実施の形態２における無線
回路では、分周器２から出力した２系統の信号のどちら
か一方を間接変調用の搬送波信号として共用することに
より、従来必要であった間接変調用の搬送波信号を出力
する局部発振部（図１１には図示せず）を削除して、単
一の局部発振部１により変復調両用の無線回路を実現す
ることができるため、回路規模の小型化と消費電力の低
減を実現することができる。

【００３０】（実施の形態３）次に、図３を参照して、
本発明の実施の形態３における無線回路の構成を説明す
る。図３は本発明の実施の形態３における無線回路の構
成を示すブロック図である。図３に示す無線回路は、変
調器３１と局部周波数変換器３２とを備えており、図１
に示す符号と同一の符号を付した構成部は同様のもので
あるため、説明を省略する。

【００３１】次に、図３を参照して、上記のように構成
された無線回路の動作を説明する。図３に示す無線回路
の局部発振部１の出力は分周器２と受信周波数変換器８
と局部周波数変換器３２とに入力される。分周器２は局
部発振部１の出力を２分周して９０°位相差を有する２
系統の信号を出力し、分周器２から出力された２系統の
信号は直交復調器９に入力するとともに、２系統の信号
のどちらか一方はＰＬＬ周波数シンセサイザの比較周波
数の信号としてプリスケーラ３に入力し、また２系統の
信号のどちらか一方は局部周波数変換器３２に入力され
る。局部周波数変換器３２は局部発振部１の出力信号と
分周器２から出力した２系統の信号のどちらか一方とを
入力し、送信信号の搬送波信号の周波数に変換して出力
する。すなわち、局部周波数変換器３２は送信信号の搬
送波信号を変調器３１に出力し、変調器３１は送信信号
の搬送波信号を変調信号により変調して送信信号を出力
する。

【００３２】このように、本実施の形態３における無線
回路では、分周器２から出力した２系統の信号のどちら
か一方を送信信号の搬送波信号の周波数変換用信号とし
て共用することにより、従来必要であった送信信号の搬
送波信号の周波数変換用信号を出力する局部発振部を削
除することができ、単一の局部発振部１により変復調両
用の無線回路を実現できるため、回路規模の小型化と消
費電力の低減を実現することができる。

【００３３】（実施の形態４）次に、図４を参照して、
本発明の実施の形態４における無線回路の構成を説明す
る。図４は本発明の実施の形態４における無線回路の構
成を示すブロック図である。図４に示す無線回路は、分
周器４１を備えており、図１に示す符号と同一の符号を
付した構成部は同様のものであるため、説明を省略す
る。

【００３４】次に、図４を参照して、上記のように構成
された無線回路の動作を説明する。図４に示す無線回路
の局部発振部１の出力は分周器４１及び受信周波数変換
器８に入力される。分周器４１は、例えば分周比Ｍの第
１の分周器とし、また分周比Ｍは２以上の整数として、
局部発振部１の出力をＭ分周して出力する。分周器２は
分周器４１の出力を更に、例えば２分周して出力する。
分周器２から出力された２系統の信号は直交復調器９に
入力するとともに、２系統の信号のどちらか一方はＰＬ
Ｌ周波数シンセサイザの比較周波数の信号としてプリス
ケーラ３に入力される。受信信号は受信周波数変換器８
に入力され、局部発振部１の出力信号により受信中間周
波数信号に周波数が変換される。受信中間周波数信号に
変換された信号は直交復調器９に入力され、分周器２か
ら出力した２系統の信号によりベースバンド信号に直交
復調される。

【００３５】このように、本実施の形態４における無線
回路では、分周器２から出力した２系統の信号のどちら
か一方を比較周波数の信号としてプリスケーラ３に入力
して、分周器４１及び分周器２をＰＬＬ周波数シンセサ
イザのループ内の分周器として共用することにより、プ
リスケーラ３に入力された周波数が実施の形態１におけ
る無線回路よりもＭ倍低くすることができるため、消費
電力の低減を実現することができる。

【００３６】さらに、本実施の形態４における無線回路
は、分周器２の出力信号の周波数を実施の形態１の無線
回路の周波数よりもＭ倍低くすることができるため、受
信信号を低い周波数に変換して復調することができ、消
費電力をさらに低減することができる。

【００３７】さらに、実施の形態１における分周器２の
出力信号は局部発振部１の周波数を２分周した周波数信
号を出力するが、本実施の形態４における無線回路の分
周器２の出力信号は、局部発振部１の周波数を２×Ｍ分
周した周波数信号を出力するようにしたので、分周器４
１の分周比Ｍ値を２以上の任意の整数とすることにより
ベースバンド信号の周波数を任意に設定することができ
る。

【００３８】（実施の形態５）次に、図５を参照して、
本発明の実施の形態５における無線回路の構成を説明す
る。図５は本発明の実施の形態５における無線回路の構
成を示すブロック図である。図５に示す無線回路は、直
交変調器５１と送信周波数変換器５２とを備えており、
図１に示す符号と同一の符号を付した構成部は同様のも
のであるため、説明を省略する。

【００３９】次に、図５を参照して、上記のように構成
された無線回路の動作を説明する。図５に示す無線回路
の局部発振部１の出力は、分周器２及び送信周波数変換
器５２に入力される。分周器２は局部発振部１の出力を
分周し、分周器２から出力された２系統の信号は直交変
調器５１に入力するとともに、２系統の信号のどちらか
一方はＰＬＬ周波数シンセサイザの比較周波数の信号と
してプリスケーラ３に入力される。直交変調器５１は分
周器２から出力された２系統の信号を変調信号で直交変
調し、送信中間周波数信号を出力する。送信周波数変換
器５２は送信中間周波数信号を入力し、局部発振部１の
出力信号により送信信号に周波数変換して出力する。分
周器２は、例えば、分周比２の分周器であり、９０°位
相差を有する２系統の信号を出力し、直交変調回路の９
０°移相器として用いるとともに、ＰＬＬ周波数シンセ
サイザのループ内の分周器（例えば、プリスケーラ３な
ど）として共用される。

【００４０】このように、本実施の形態５における無線
回路では、分周器２から出力した２系統の信号のどちら
か一方を比較周波数の信号としてプリスケーラ３に入力
して、分周器２をＰＬＬ周波数シンセサイザのループ内
の分周器として共用することにより、プリスケーラ３の
分周比を削減することができるとともに、直交変調器に
従来必要であった９０°移相器としての２分周回路分を
削減することができることにより、回路規模を小型化
し、消費電力の低減を実現することができる。

【００４１】（実施の形態６）次に、図６を参照して、
本発明の実施の形態６における無線回路の構成を説明す
る。図６は本発明の実施の形態６における無線回路の構
成を示すブロック図である。図６に示す無線回路は、第
１の受信周波数変換器６１と第２の受信周波数変換器６
２とを備えており、図１及び図５に示す符号と同一の符
号を付した構成部は同様のものであるため、説明を省略
する。

【００４２】次に、図６を参照して、上記のように構成
された無線回路の動作を説明する。図６に示す無線回路
の局部発振部１の出力は分周器２、送信周波数変換器５
２及び第１の受信周波数変換器６１に入力される。分周
器２は局部発振部１の出力を分周し、分周器２から出力
された２系統の信号は直交変調器５１に入力するととも
に、２系統の信号のどちらか一方はＰＬＬ周波数シンセ
サイザの比較周波数の信号としてプリスケーラ３に入力
し、また２系統の信号のどちらか一方は第２の受信周波
数変換器６２に入力される。受信信号は第１の受信周波
数変換器６１に入力され、局部発振部１の出力信号によ
り第１の受信中間周波数信号に周波数変換される。第１
の受信中間周波数信号は第２の受信周波数変換器６２に
入力され、分周器２から出力された２系統の信号のどち
らか一方の信号により第２の受信中間周波数信号に周波
数変換され出力される。

【００４３】このように、本実施の形態６における無線
回路では、分周器２から出力した２系統の信号のどちら
か一方を第２の受信中間周波数信号の周波数変換用搬送
波信号として共用することにより、従来必要であった第
２の受信中間周波数信号の周波数変換用搬送波信号を出
力する局部発振部を削除することができ、単一の局部発
振部１により変復調用の無線回路を実現することができ
るため、回路規模の小型化と、消費電力の低減とを実現
することができる。

【００４４】（実施の形態７）次に、図７を参照して、
本発明の実施の形態７における無線回路の構成を説明す
る。図７は本発明の実施の形態７における無線回路の構
成を示すブロック図である。図７に示す無線回路は、受
信周波数変換器７１と復調器７２とを備えており、図１
及び図５に示す符号と同一の符号を付した構成部は同様
のものであるため、説明を省略する。

【００４５】次に、図７を参照して、上記のように構成
された無線回路の動作を説明する。図７に示す無線回路
の局部発振部１の出力は分周器２、送信周波数変換器５
２及び受信周波数変換器７１に入力される。分周器２は
局部発振部１の出力を分周し、分周器２から出力された
２系統の信号は直交変調器５１に入力するとともに、２
系統の信号のどちらか一方はＰＬＬ周波数シンセサイザ
の比較周波数の信号としてプリスケーラ３に入力し、ま
た２系統の信号のどちらか一方は復調器７２に入力す
る。受信信号は受信周波数変換器７１に入力され、局部
発振部１の出力信号によって受信中間周波数信号に周波
数変換される。受信中間周波数信号は復調器７２に入力
され、分周器２から出力された２系統の信号のどちらか
一方の信号によりベースバンド信号に復調される。

【００４６】このように、本実施の形態７における無線
回路では、分周器２から出力した２系統の信号のどちら
か一方を復調用の搬送波信号として共用することによ
り、従来必要であった復調用の搬送波信号を出力する局
部発振部を削除することができ、単一の局部発振部１に
より変復調用の無線回路を実現することができるため、
回路規模の小型化と、消費電力の低減とを実現すること
ができる。

【００４７】（実施の形態８）次に、図８を参照して、
本発明の実施の形態８における無線回路の構成を説明す
る。図８は本発明の実施の形態８における無線回路の構
成を示すブロック図である。図８に示す無線回路は、受
信周波数変換器８１と直交復調器８２とを備えており、
図１及び図５に示す符号と同一の符号を付した構成部は
同様のものであるため、説明を省略する。

【００４８】次に、図８を参照して、上記のように構成
された無線回路の動作を説明する。図８に示す無線回路
の局部発振部１の出力は分周器２、送信周波数変換器５
２及び受信周波数変換器８１に入力される。分周器２は
局部発振部１の出力を分周し、分周器２から出力された
２系統の信号は直交変調器５１及び直交復調器８２に入
力するとともに、２系統の信号のどちらか一方はＰＬＬ
周波数シンセサイザの比較周波数の信号としてプリスケ
ーラ３に入力する。受信信号は受信周波数変換器８１に
入力され、局部発振部１の出力信号により受信中間周波
数信号に周波数変換される。受信中間周波数信号は直交
復調器８２に入力され、分周器２から出力された２系統
の信号によりベースバンド信号に直交復調される。分周
器２は、例えば、分周比２の分周器であり、９０°位相
差を有する２系統の信号を出力し、直交変調器５１及び
直交復調器８２の９０°移相器として用いられるととも
に、ＰＬＬ周波数シンセサイザのループ内の分周器とし
て共用される。

【００４９】このように、本実施の形態８における無線
回路では、分周器２を直交変調器５１及び直交復調器８
２の９０°移相器として共用することにより、従来必要
であった直交変復調器用の９０°移相器を削減すること
ができる。さらに、分周器２から出力した２系統の信号
を直交復調用の搬送波信号として共用することにより、
従来必要であった直交復調用の搬送波信号を出力する局
部発振部を削除することができ、単一の局部発振部１に
より変復調用の無線回路を実現できるため、回路規模の
小型化と、消費電力の低減とを実現することができる。

【００５０】（実施の形態９）次に、図９を参照して、
本発明の実施の形態９における無線回路の構成を説明す
る。図９は本発明の実施の形態９における無線回路の構
成を示すブロック図である。図９に示す無線回路は、分
周器９１を備えており、図１及び図５に示す符号と同一
の符号を付した構成部は同様のものであるため、説明を
省略する。

【００５１】次に、図９を参照して、上記のように構成
された無線回路の動作を説明する。図９に示す無線回路
の局部発振部１の出力は分周器９１及び送信周波数変換
器５２に入力される。分周器９１は、例えば分周比Ｍの
第２の分周器とし、また分周比Ｍは２以上の整数とし
て、局部発振部１の出力をＭ分周して出力する。分周器
２は分周器９１の出力を更に分周して出力する。分周器
２から出力された２系統の信号は直交変調器５１に入力
するとともに、２系統の信号のどちらか一方はＰＬＬ周
波数シンセサイザの比較周波数の信号としてプリスケー
ラ３に入力される。直交変調器５１は分周器２から出力
された２系統の信号を変調信号により直交変調して送信
中間周波数信号を出力する。送信周波数変換器５２は送
信中間周波数信号を入力し、局部発振部１の出力信号に
よって送信信号に周波数変換して出力する。

【００５２】このように、本実施の形態９における無線
回路では、分周器９１及び分周器２をＰＬＬ周波数シン
セサイザのループ内の分周器として共用することによ
り、プリスケーラ３に入力する周波数を実施の形態５に
おける無線回路よりもＭ倍低くすることができるため、
さらに消費電力の低減を実現することができる。

【００５３】さらに分周器２の出力信号の周波数を実施
の形態５における無線回路よりもＭ倍低くすることがで
きるため、直交変調器５１を低い周波数で動作させるこ
とができ、さらに消費電力の低減を実現することができ
る。

【００５４】さらに分周器２の出力信号は、実施の形態
５の無線回路においては局部発振部１の周波数を２分周
した周波数となるが、実施の形態９の無線回路において
は局部発振部１の（２×Ｍ）分周した周波数とすること
ができ、分周器９１の分周比Ｍ値を２以上の任意の整数
とすることにより、送信中間周波数信号の周波数が任意
に設定することができる。

【００５５】（実施の形態１０）次に、図１０を参照し
て、本発明の実施の形態１乃至１０における無線回路を
備えた無線通信装置の構成を説明する。図１０は本発明
の実施の形態１乃至１０における無線回路を備えた無線
通信装置の構成を示すブロック図である。図１０に示す
無線通信装置は、受信増幅器１０１と、送信増幅器１０
２と、共用器１０３と、アンテナ１０４とを備えてお
り、図１、図５及び図８に示す符号と同一の符号を付し
た構成部は同様のものであるため、説明を省略する。

【００５６】次に、図１０を参照して、上記のように構
成された無線通信装置の動作を説明する。図１０に示す
無線通信装置の局部発振部１の出力は分周器２、送信周
波数変換器５２及び受信周波数変換器８１に入力され
る。分周器２は局部発振部１の出力を分周し、分周器２
から出力された２系統の信号は直交変調器５１及び直交
復調器８２に入力するとともに、２系統の信号のどちら
か一方はＰＬＬ周波数シンセサイザの比較周波数の信号
としてプリスケーラ３に入力される。直交変調器５１は
分周器２から出力された２系統の信号を変調信号により
直交変調し、送信中間周波数信号を出力する。送信周波
数変換器５２は送信中間周波数信号を入力し、局部発振
部１の出力信号によって送信信号に周波数変換して出力
する。送信信号は送信増幅器１０２によって増幅され、
共用器１０３を通りアンテナ１０４から送信される。

【００５７】また、アンテナ１０４により受信した受信
信号は共用器１０３を通り受信増幅器１０１で増幅さ
れ、受信周波数変換器８１において局部発振部１の出力
信号により受信中間周波数信号に周波数変換される。受
信中間周波数に周波数変換された信号は直交復調器８２
に入力され、分周器２が出力する２系統の信号によって
ベースバンド信号に直交復調される。分周器２は、例え
ば、分周比２の分周器であり、９０°位相差を有する２
系統の信号を出力し、直交変復調器用の９０°移相器と
して用いるとともに、ＰＬＬ周波数シンセサイザのルー
プ内の分周器として共用される。

【００５８】このように第１０の実施形態の無線通信装
置では、送信信号の周波数と局部発振部１の出力周波数
が異なるため、送信信号が局部発振部１の動作を阻害す
るのを防ぐことができ、周波数干渉を防止できる。さら
に受信信号の周波数と局部発振部１の出力周波数が異な
るため、局部発振部１の出力信号がアンテナ１０４から
漏れるのを低減して、周波数干渉を防止することができ
る。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成され、特に
分周器をＰＬＬ周波数シンセサイザのループ内の分周器
として共用することにより、ＰＬＬ周波数シンセサイザ
の分周比を削減することができるとともに、直交復調器
に従来必要であった９０°移相器としての２分周回路を
削減できることにより、回路規模の小型化と消費電力の
低減が実現することができる。

【００６０】本発明は、上記のように構成され、特に分
周器から出力した２系統の信号のどちらか一方を間接変
調用の搬送波信号として共用することにより、従来必要
であった間接変調用の搬送波信号を出力する局部発振部
を削除して、単一の局部発振部により変復調両用の無線
回路を実現することができ、回路規模の小型化と消費電
力の低減が実現することができる。

【００６１】本発明は、上記のように構成され、特に分
周器から出力した２系統の信号のどちらか一方を送信信
号の搬送波信号の周波数変換用信号として共用すること
により、従来必要であった送信信号の搬送波信号の周波
数変換用信号を出力する局部発振部を削除することがで
き、単一の局部発振部により変復調両用の無線回路を実
現できるため、局部発振部以外の搬送波信号発振部を削
除することができ、回路規模の小型化と消費電力の低減
が実現することができる。

【００６２】本発明は、上記のように構成され、特に分
周器から出力した２系統の信号のどちらか一方を比較周
波数の信号としてＰＬＬ周波数シンセサイザに入力し
て、分周器と第１の分周器とをＰＬＬ周波数シンセサイ
ザのループ内の分周器として共用することにより、ＰＬ
Ｌ周波数シンセサイザに入力された周波数が実施の形態
１における無線回路よりもＭ倍低くできるため、消費電
力の低減が実現することができる。

【００６３】本発明は、上記のように構成され、特にさ
らに分周器の出力信号の周波数を低くすることができる
ため、受信信号を低い周波数に変換して復調でき、直交
復調器を実現するのが容易になり、消費電力の低減が実
現できることとなる。さらに第１の分周器の分周比を２
以上の任意の整数とすることによってベースバンド信号
の周波数を任意に設定することができる。

【００６４】本発明は、上記のように構成され、特に分
周器から出力した２系統の信号のどちらか一方を比較周
波数の信号としてＰＬＬ周波数シンセサイザに入力し
て、分周器をＰＬＬ周波数シンセサイザのループ内の分
周器として共用することにより、ＰＬＬ周波数シンセサ
イザの分周比を削減することができるとともに、直交変
調器に従来必要であった９０°移相器としての２分周回
路分を削減できることにより、回路規模の小型化と消費
電力の低減が実現することができる。

【００６５】本発明は、上記のように構成され、特に分
周器から出力した２系統の信号のどちらか一方を第２の
受信中間周波数信号の周波数変換用搬送波信号として共
用することにより、従来必要であった第２の受信中間周
波数信号の周波数変換用搬送波信号を出力する局部発振
部を削除することができ、単一の局部発振部により変復
調用の無線回路を実現できるため、回路規模の小型化と
消費電力の低減が実現することができる。

【００６６】本発明は、上記のように構成され、特に分
周器から出力した２系統の信号のどちらか一方を復調用
の搬送波信号として共用することにより、従来必要であ
った復調用の搬送波信号を出力する局部発振部を削除す
ることができ、単一の局部発振部により変復調用の無線
回路を実現できるため、回路規模の小型化と消費電力の
低減とを実現することができる。

【００６７】本発明は、上記のように構成され、特に分
周器を直交変調器及び直交復調器の９０°移相器として
共用することにより、従来必要であった直交変復調器用
の９０°移相器を削減することができるとともに、分周
器から出力した２系統の信号を直交復調用の搬送波信号
として共用することにより、従来必要であった直交復調
用の搬送波信号を出力する局部発振部を削除して、単一
の局部発振部により変復調両用の無線回路を実現できる
ため、回路規模の小型化と消費電力の低減とを同時に実
現することができる。

【００６８】本発明は、上記のように構成され、特に分
周器と第２の分周器とをＰＬＬ周波数シンセサイザのル
ープ内の分周器として共用することにより、ＰＬＬ周波
数シンセサイザに入力する周波数を実施の形態５におけ
る無線回路よりもＭ倍低くできるため、さらに消費電力
の低減を実現することができる。さらに第２分周器の分
周比を２以上の任意の整数とすることにより送信中間周
波数信号の周波数を任意に設定することができる。

【００６９】．本発明は、上記のように構成され、特に
送信信号の周波数と局部発振部の出力周波数が異なるた
め、送信信号が局部発振部の動作を阻害するのを防ぐこ
とができ、周波数干渉を防止することができる。さらに
受信信号の周波数と局部発振部の出力周波数が異なるた
め、局部発振部の出力信号がアンテナから漏れるのを低
減して、周波数干渉を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における無線回路の構成
を示すブロック図、

【図２】本発明の実施の形態２における無線回路の構成
を示すブロック図、

【図３】本発明の実施の形態３における無線回路の構成
を示すブロック図、

【図４】本発明の実施の形態４における無線回路の構成
を示すブロック図、

【図５】本発明の実施の形態５における無線回路の構成
を示すブロック図、

【図６】本発明の実施の形態６における無線回路の構成
を示すブロック図、

【図７】本発明の実施の形態７における無線回路の構成
を示すブロック図、

【図８】本発明の実施の形態８における無線回路の構成
を示すブロック図、

【図９】本発明の実施の形態９における無線回路の構成
を示すブロック図、

【図１０】本発明の実施の形態１乃至１０における無線
回路を備えた無線通信装置の構成を示すブロック図、

【図１１】従来の無線回路の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１、１１０１局部発振部２、１１０２分周器３、１１１２前置分周器（プリスケーラ）４、１１１３可変式分周器（プログラマブル・カウン
タ）５、１１１４位相比較器（ＰＤ）６、１１１５ＬＰＦ部７、１１１１電圧制御発振器（ＶＣＯ）８、７１、８１、１１０７受信周波数変換器９直交復調器２１、３１、１１０３変調器２２、５２、１１０４送信周波数変換器３２局部周波数変換器４１、９１分周器（Ｍ）５１、８２直交変調器６１第１の受信周波数変換器６２第２の受信周波数変換器７２、１１０６復調器１０１、１１０８受信増幅器１０２、１１０５送信増幅器１０３、１１０９共用器１０４、１１１０アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宇井孝神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内Ｆターム(参考） 5K011 BA10 DA00 DA03 DA07 DA15 JA01 KA03 5K020 DD13 EE00 EE05 FF00 GG01 GG04 HH11 5K041 AA08 FF00 FF27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＰＬＬ周波数シンセサイザ方式の局部発振
部と、受信信号を前記局部発振部の出力により受信中間
周波数信号に変換する受信周波数変換器と、前記局部発
振部の出力を２分周して略９０°の位相差を有する２系
統の信号を出力する分周器と、受信中間周波数信号をベ
ースバンド信号に直交復調する直交復調器とを備え、前
記分周器からの２系統の信号を受信中間周波数信号の直
交復調用として前記直交復調器に入力し、前記分周器か
らの２系統の信号のどちらか一方をＰＬＬ周波数シンセ
サイザの比較周波数の信号として前記局部発振部に入力
するようにしたことを特徴とする無線回路。
【請求項２】前記分周器からの信号を変調信号により変
調して送信中間周波数信号を出力する変調器と、前記変
調器からの送信中間周波数信号を前記局部発振部の出力
により送信信号に周波数変換する送信周波数変換器と備
え、前記分周器からの２系統の信号のどちらか一方を前
記変調器に入力して変調信号により変調するようにした
ことを特徴とする請求項１記載の無線回路。
【請求項３】前記分周器からの信号と前記局部発振部の
出力とを入力して送信信号の搬送波信号を出力する局部
周波数変換器と、前記搬送波信号を変調信号により変調
する変調器とを備え、前記局部周波数変換器は前記分周
器からの２系統の信号のどちらか一方と前記局部発振部
の出力とを入力して搬送波信号を出力するようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載の無線回路。
【請求項４】前記局部発振部の出力をＭ分周してＭ分周
信号を出力する第１の分周器と、前記Ｍ分周信号を２分
周して略９０°の位相差を有する２系統の信号を出力す
る分周器とを備え、前記分周器からの２系統の信号は受
信中間周波数信号の直交復調用として前記直交復調器に
入力し、前記分周器からの２系統の信号のどちらか一方
はＰＬＬ周波数シンセサイザの比較周波数の信号として
前記局部発振部に入力するようにしたことを特徴とする
請求項１、２または３記載の無線回路。
【請求項５】ＰＬＬ周波数シンセサイザ方式の局部発振
部と、前記局部発振部の出力を２分周して略９０°の位
相差を有する２系統の信号を出力する分周器と、前記分
周器からの２系統の信号を変調信号により直交変調して
送信中間周波数信号を出力する直交変調器と、送信中間
周波数信号を前記局部発振部の出力により送信信号に周
波数変換する送信周波数変換器とを備え、前記分周器か
らの２系統の信号を変調信号により直交変調するために
前記直交変調器に入力し、前記分周器からの２系統の信
号のどちらか一方を前記ＰＬＬ周波数シンセサイザの比
較周波数の信号として前記局部発振部に入力するように
したことを特徴とする無線回路。
【請求項６】受信信号を第１の受信中間周波数信号に周
波数変換する第１の受信周波数変換器と、第１の受信中
間周波数信号を第２の受信中間周波数信号に周波数変換
する第２の受信周波数変換器とを備え、前記第１の受信
周波数変換器は前記局部発振部の出力を入力して受信信
号を周波数変換し、前記第２の受信周波数変換器は前記
分周器からの２系統の信号のどちらか一方を入力して第
１の受信中間周波数信号を周波数変換するようにしたこ
とを特徴とする請求項５記載の無線回路。
【請求項７】受信信号を前記局部発振部の出力により受
信中間周波数信号に周波数変換する受信周波数変換器
と、受信中間周波数信号をベースバンド信号に復調する
復調器とを備え、前記復調器は前記分周器からの２系統
の信号のどちらか一方を入力して受信中間周波数信号を
復調するようにしたことを特徴とする請求項５記載の無
線回路。
【請求項８】受信信号を前記局部発振部の出力により受
信中間周波数信号に周波数変換する受信周波数変換器
と、受信中間周波数信号を前記分周器からの信号により
ベースバンド信号に直交復調する直交復調器とを備え、
前記直交復調器は前記分周器からの２系統の信号を受信
中間周波数信号の直交復調用として入力し、前記分周器
からの２系統の信号のどちらか一方をＰＬＬ周波数シン
セサイザの比較周波数の信号として前記局部発振部に入
力するようにしたことを特徴とする請求項５記載の無線
回路。
【請求項９】前記局部発振部の出力をＭ分周してＭ分周
信号を出力する第２の分周器と、前記Ｍ分周信号を２分
周して略９０°の位相差を有する２系統の信号を出力す
る分周器とを備え、前記分周器からの２系統の信号は、
前記直交変調器に入力されて変調信号により直交変調さ
れ、前記分周器からの２系統の信号のどちらか一方はＰ
ＬＬ周波数シンセサイザの比較周波数の信号として前記
局部発振部に入力するようにしたことを特徴とする請求
項５、６、７または８記載の無線回路。
【請求項１０】請求項１、２、３、４、５、６、７、８
または９記載の無線回路を備えたことを特徴とする無線
通信装置。