JP2003133972A - 無線送信機を有する電子装置 - Google Patents
無線送信機を有する電子装置Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
- H04B15/005—Reducing noise, e.g. humm, from the supply
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2215/00—Reducing interference at the transmission system level
- H04B2215/069—Reduction of switch mode power supply ripple
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transmitters (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 位相変調方式の無線送信機のスイッチングレ
ギュレータから生ずる電源ノイズを除去する。 【解決手段】 スイッチング方式の電源４から電力供給
される位相変調方式の無線送信回路３を有するコンピュ
ータ機器１において、電源４のスイッチング周波数を無
線送信機側のＰＬＬ回路１０のサンプリング時の比較周
波数に基づくものとする。
ギュレータから生ずる電源ノイズを除去する。 【解決手段】 スイッチング方式の電源４から電力供給
される位相変調方式の無線送信回路３を有するコンピュ
ータ機器１において、電源４のスイッチング周波数を無
線送信機側のＰＬＬ回路１０のサンプリング時の比較周
波数に基づくものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、位相変調方式の無
線送信機を有する電子装置に関する。
線送信機を有する電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来技術による無線送信機を内蔵
するコンピュータ機器のブロック構成図である。無線送
信機を有する電子装置、例えば図８に示す無線送信機を
内蔵するコンピュータ機器１０１において、通常の無線
機を使用しない場合に、コンピュータ機器側の低周波の
ロジック回路を含むデジタル回路部１０２では問題にな
らない程度のレベルの電源ノイズが、無線機を使用する
場合に、無線送信機側の高周波回路部としての無線機回
路１０３の特性に顕著な影響を及ぼす。特に、位相変調
方式を採用する無線送信機では、電源ノイズの影響によ
り変調精度が悪化するため、無線送信機に対する電源と
して、ノイズの発生が少ないシリーズレギュレータを用
いることが好ましい。
するコンピュータ機器のブロック構成図である。無線送
信機を有する電子装置、例えば図８に示す無線送信機を
内蔵するコンピュータ機器１０１において、通常の無線
機を使用しない場合に、コンピュータ機器側の低周波の
ロジック回路を含むデジタル回路部１０２では問題にな
らない程度のレベルの電源ノイズが、無線機を使用する
場合に、無線送信機側の高周波回路部としての無線機回
路１０３の特性に顕著な影響を及ぼす。特に、位相変調
方式を採用する無線送信機では、電源ノイズの影響によ
り変調精度が悪化するため、無線送信機に対する電源と
して、ノイズの発生が少ないシリーズレギュレータを用
いることが好ましい。
【０００３】しかしながら、電源にシリーズレギュレー
タを使用した場合、電源の電力効率が悪く消費電力を増
大させてしまう。それゆえ、通常、電源にスイッチング
レギュレータ１０４が使用される。ＳＷ（スイッチン
グ）レギュレータ１０４は、ＡＣ／ＤＣパワーサプライ
またはバッテリの直流電源１０５から直流電力を受け、
基準電圧に対して高周波発信回路（図示せず）から発生
される出力パルスのパルス幅を制御するＰＷＭ制御回路
１０６と直流電圧をスイッチング素子によりスイッチン
グして得られたパルス列をＬＣフィルタで平均化するス
イッチング＆フィルタ回路１０７から構成される。ＰＷ
Ｍ制御回路１０６にはスイッチング＆フィルタ回路１０
７の出力から電圧が帰還され、ＰＷＭ制御回路１０６
は、帰還電圧と基準電圧との偏差を無くすようにパルス
幅を制御し、その結果スイッチング＆フィルタ回路１０
７は安定な直流電圧を出力する。
タを使用した場合、電源の電力効率が悪く消費電力を増
大させてしまう。それゆえ、通常、電源にスイッチング
レギュレータ１０４が使用される。ＳＷ（スイッチン
グ）レギュレータ１０４は、ＡＣ／ＤＣパワーサプライ
またはバッテリの直流電源１０５から直流電力を受け、
基準電圧に対して高周波発信回路（図示せず）から発生
される出力パルスのパルス幅を制御するＰＷＭ制御回路
１０６と直流電圧をスイッチング素子によりスイッチン
グして得られたパルス列をＬＣフィルタで平均化するス
イッチング＆フィルタ回路１０７から構成される。ＰＷ
Ｍ制御回路１０６にはスイッチング＆フィルタ回路１０
７の出力から電圧が帰還され、ＰＷＭ制御回路１０６
は、帰還電圧と基準電圧との偏差を無くすようにパルス
幅を制御し、その結果スイッチング＆フィルタ回路１０
７は安定な直流電圧を出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電源に
スイッチングレギュレータを使用した無線送信機を内蔵
するコンピュータ機器では、スイッチングレギュレータ
１０４が大きな電源周波数のリップル（スイッチング）
ノイズを発生する。この電源から発生するノイズのリッ
プル周波数が、位相変調方式を用いた無線回路に内蔵さ
れたＰＬＬのサンプリングされる比較周波数に近接した
とき、無線送信機の変調精度を悪化させてしまう。この
ため、電源のリップルノイズを小さくし、ＰＬＬの比較
周波数がリップルノイズの影響を被らないようにするた
め、物理的に大きな取付スペースを要する高価なリップ
ルフィルタ１０８を電源ライン上に追加しなければなら
ないという問題がある。
スイッチングレギュレータを使用した無線送信機を内蔵
するコンピュータ機器では、スイッチングレギュレータ
１０４が大きな電源周波数のリップル（スイッチング）
ノイズを発生する。この電源から発生するノイズのリッ
プル周波数が、位相変調方式を用いた無線回路に内蔵さ
れたＰＬＬのサンプリングされる比較周波数に近接した
とき、無線送信機の変調精度を悪化させてしまう。この
ため、電源のリップルノイズを小さくし、ＰＬＬの比較
周波数がリップルノイズの影響を被らないようにするた
め、物理的に大きな取付スペースを要する高価なリップ
ルフィルタ１０８を電源ライン上に追加しなければなら
ないという問題がある。
【０００５】しかるに、特開平１１−１２２１２３号お
よび特開平６−３０３７７２号公報は、無線受信機が受
けるリップルノイズの影響を回避する技術を開示してい
る。前者は無線受信機の受信周波数がスイッチングレギ
ュレータのスイッチング周波数と一致したときスイッチ
ング周波数を切換えるものであり、後者はＴＶチューナ
等の無線受信機への妨害波の発生を検出し、妨害波を検
出したときスイッチング周波数を変更するものである。
これらは、何れも無線受信機に関し、位相変調方式の無
線送信機の変調精度に関する技術を開示するものではな
く、またリップルノイズ発生時にスイッチングレギュレ
ータのスイッチング周波数を初期設定周波数から他の周
波数に切換えるものである。
よび特開平６−３０３７７２号公報は、無線受信機が受
けるリップルノイズの影響を回避する技術を開示してい
る。前者は無線受信機の受信周波数がスイッチングレギ
ュレータのスイッチング周波数と一致したときスイッチ
ング周波数を切換えるものであり、後者はＴＶチューナ
等の無線受信機への妨害波の発生を検出し、妨害波を検
出したときスイッチング周波数を変更するものである。
これらは、何れも無線受信機に関し、位相変調方式の無
線送信機の変調精度に関する技術を開示するものではな
く、またリップルノイズ発生時にスイッチングレギュレ
ータのスイッチング周波数を初期設定周波数から他の周
波数に切換えるものである。
【０００６】本発明は、上記リップルフィルタを設けず
に、位相変調方式の無線送信機に電力供給するスイッチ
ングレギュレータから生ずる電源ノイズの影響を受けず
に、かつスイッチングレギュレータのスイッチング周波
数を切換えることなく、無線送信機の位相変調精度の低
下を防止する無線送信機を有する電子装置を提供するこ
とを目的とする。
に、位相変調方式の無線送信機に電力供給するスイッチ
ングレギュレータから生ずる電源ノイズの影響を受けず
に、かつスイッチングレギュレータのスイッチング周波
数を切換えることなく、無線送信機の位相変調精度の低
下を防止する無線送信機を有する電子装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明による位相変調方式の無線送信機を有する電子装置
は、スイッチング方式の電源から電力供給される位相変
調方式の無線送信機を有する電子装置において、前記電
源のスイッチング周波数が、前記無線送信機側の周波数
に基づくものであることを特徴とする。
明による位相変調方式の無線送信機を有する電子装置
は、スイッチング方式の電源から電力供給される位相変
調方式の無線送信機を有する電子装置において、前記電
源のスイッチング周波数が、前記無線送信機側の周波数
に基づくものであることを特徴とする。
【０００８】上記無線送信機を有する電子装置におい
て、前記電源のスイッチング周波数が、前記無線送信機
側のＰＬＬの比較周波数と同一周波数である。
て、前記電源のスイッチング周波数が、前記無線送信機
側のＰＬＬの比較周波数と同一周波数である。
【０００９】上記無線送信機を有する電子装置におい
て、前記電源のスイッチング周波数が、前記無線送信機
側のＰＬＬの比較周波数から一定周波数だけずらした周
波数である。
て、前記電源のスイッチング周波数が、前記無線送信機
側のＰＬＬの比較周波数から一定周波数だけずらした周
波数である。
【００１０】上記無線送信機を有する電子装置におい
て、前記無線送信機側のＰＬＬの比較周波数から一定周
波数だけずらす周波数は、前記無線送信機の発振回路側
に設けられているＰＬＬ内の低周波フィルタのカットオ
フ周波数に応じて決定されたものである。
て、前記無線送信機側のＰＬＬの比較周波数から一定周
波数だけずらす周波数は、前記無線送信機の発振回路側
に設けられているＰＬＬ内の低周波フィルタのカットオ
フ周波数に応じて決定されたものである。
【００１１】上記無線送信機を有する電子装置におい
て、前記無線送信機を使用しない場合は、前記無線送信
機側の回路に前記電源を供給せず、前記電源のスイッチ
ング周波数を予め設定した周波数にする電源周波数切換
手段を設ける。
て、前記無線送信機を使用しない場合は、前記無線送信
機側の回路に前記電源を供給せず、前記電源のスイッチ
ング周波数を予め設定した周波数にする電源周波数切換
手段を設ける。
【００１２】上記構成により電源のスイッチングノイズ
の無線送信機への影響を低減する。
の無線送信機への影響を低減する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の実施の形態について説明する。
明の実施の形態について説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施形態に係るスイッチ
ングＳＷレギュレータから電力供給される無線送信機を
有する電子機器のブロック構成図である。図１に示す無
線送信機（以下、単に無線機と記す）を内蔵するコンピ
ュータ機器１において、通常の無線機を使用しない場合
は、コンピュータ機器側の低周波のロジック回路を含む
デジタル回路２が通電状態となる。無線機を使用する場
合は、無線機側の主として高周波回路からなる無線機回
路３も通電状態となる。
ングＳＷレギュレータから電力供給される無線送信機を
有する電子機器のブロック構成図である。図１に示す無
線送信機（以下、単に無線機と記す）を内蔵するコンピ
ュータ機器１において、通常の無線機を使用しない場合
は、コンピュータ機器側の低周波のロジック回路を含む
デジタル回路２が通電状態となる。無線機を使用する場
合は、無線機側の主として高周波回路からなる無線機回
路３も通電状態となる。
【００１５】電源としてのＳＷ（スイッチング）レギュ
レータ４は、ＡＣ／ＤＣパワーサプライまたはバッテリ
の電源５から電力を受け、ＰＷＭ制御回路６とスイッチ
ング＆フィルタ回路７とにより安定な直流電圧をデジタ
ル回路２と無線機回路３に供給する。
レータ４は、ＡＣ／ＤＣパワーサプライまたはバッテリ
の電源５から電力を受け、ＰＷＭ制御回路６とスイッチ
ング＆フィルタ回路７とにより安定な直流電圧をデジタ
ル回路２と無線機回路３に供給する。
【００１６】ＰＷＭ制御回路６は、一般的に基準電圧に
対して内蔵する発信回路（図示せず）から発生される基
準周波数の出力パルスのパルス幅を制御するものである
が、本発明の実施形態では、この出力パルスは後述する
無線機回路３から供給される。スイッチング＆フィルタ
回路７は、電源５から供給される直流電圧出力をスイッ
チング素子によりスイッチングしてパルス列を生成し、
これをＬＣフィルタで平均化するものである。ＰＷＭ制
御回路６にはスイッチング＆フィルタ回路７の出力から
電圧が帰還され、ＰＷＭ制御回路６は、この帰還電圧と
無線機回路３から供給される出力パルスに相当する電圧
との偏差を無くすようにパルス幅を制御し、その結果ス
イッチング＆フィルタ回路７は安定な直流電圧をディジ
タル回路２と無線機回路３とに供給する。
対して内蔵する発信回路（図示せず）から発生される基
準周波数の出力パルスのパルス幅を制御するものである
が、本発明の実施形態では、この出力パルスは後述する
無線機回路３から供給される。スイッチング＆フィルタ
回路７は、電源５から供給される直流電圧出力をスイッ
チング素子によりスイッチングしてパルス列を生成し、
これをＬＣフィルタで平均化するものである。ＰＷＭ制
御回路６にはスイッチング＆フィルタ回路７の出力から
電圧が帰還され、ＰＷＭ制御回路６は、この帰還電圧と
無線機回路３から供給される出力パルスに相当する電圧
との偏差を無くすようにパルス幅を制御し、その結果ス
イッチング＆フィルタ回路７は安定な直流電圧をディジ
タル回路２と無線機回路３とに供給する。
【００１７】無線機回路３は、ＰＬＬ回路１０、発振回
路１１、ベースバンド１２、π／４ＱＰＳＫ変調回路１
３およびＲＦ（無線周波数）増幅器１４を有する。無線
機回路３のベースバンド（基底帯域）１２に、コンピュ
ータ機器のデジタル回路部からの送信データが送られる
と、ベースバンド１２は変調波の基となる低周波数の基
底帯域信号を生成し、その信号をπ／４ＱＰＳＫ変調回
路１３に送る。
路１１、ベースバンド１２、π／４ＱＰＳＫ変調回路１
３およびＲＦ（無線周波数）増幅器１４を有する。無線
機回路３のベースバンド（基底帯域）１２に、コンピュ
ータ機器のデジタル回路部からの送信データが送られる
と、ベースバンド１２は変調波の基となる低周波数の基
底帯域信号を生成し、その信号をπ／４ＱＰＳＫ変調回
路１３に送る。
【００１８】一方、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路
１０は、発振回路１１から高周波数の基本周波数の第１
入力信号を受け、第１入力信号と内蔵のＶＣＯ（Voltag
e Controlled Oscillator：電圧制御発信器）から帰還
される第２入力信号との位相差から得られる電圧をＬＰ
Ｆ（低域フィルタ）で平滑し、平滑した電圧でＶＣＯを
制御して、ＶＣＯの出力周波数を第１入力信号の平均周
波数に一致させる。
１０は、発振回路１１から高周波数の基本周波数の第１
入力信号を受け、第１入力信号と内蔵のＶＣＯ（Voltag
e Controlled Oscillator：電圧制御発信器）から帰還
される第２入力信号との位相差から得られる電圧をＬＰ
Ｆ（低域フィルタ）で平滑し、平滑した電圧でＶＣＯを
制御して、ＶＣＯの出力周波数を第１入力信号の平均周
波数に一致させる。
【００１９】π／４ＱＰＳＫ（Quarter Phase Shift Ke
ying）変調回路１３は、搬送波となるＰＬＬ回路１０の
出力信号の位相をベースバンド１２の出力信号に応じて
変調しＲＦ増幅器１４に伝送する。この位相変調は正弦
波の４相の位相情報をπ／４づつシフトして伝送するの
でπ／４ＱＰＳＫ変調と呼ばれる。
ying）変調回路１３は、搬送波となるＰＬＬ回路１０の
出力信号の位相をベースバンド１２の出力信号に応じて
変調しＲＦ増幅器１４に伝送する。この位相変調は正弦
波の４相の位相情報をπ／４づつシフトして伝送するの
でπ／４ＱＰＳＫ変調と呼ばれる。
【００２０】ＲＦ増幅器１４は、π／４ＱＰＳＫ変調回
路１３により位相変調された信号を受け、これを増幅し
て無線で出力する。
路１３により位相変調された信号を受け、これを増幅し
て無線で出力する。
【００２１】次に、位相変調方式の無線送信機が受ける
スイッチングレギュレータからのリップルノイズとスイ
ッチングレギュレータの基準周波数との関係について図
２〜図４を用いて以下に説明する。
スイッチングレギュレータからのリップルノイズとスイ
ッチングレギュレータの基準周波数との関係について図
２〜図４を用いて以下に説明する。
【００２２】図２は一般的な無線機回路におけるＰＬＬ
回路の具体例を示す図である。ＰＬＬ回路２０は発振回
路２１から高周波数の基本周波数の第１入力信号ｆｒを
受ける。ＰＬＬ回路２０と発振回路２１にはスイッチン
グレギュレータ２４から直流電圧Ｖ１が供給される。
回路の具体例を示す図である。ＰＬＬ回路２０は発振回
路２１から高周波数の基本周波数の第１入力信号ｆｒを
受ける。ＰＬＬ回路２０と発振回路２１にはスイッチン
グレギュレータ２４から直流電圧Ｖ１が供給される。
【００２３】発振回路２１は、固有振動数を有する水晶
からなる安定度の高い発振器２１１と発振器２１１の出
力周波数を分周する分周器２１２とからなる。ＰＬＬ回
路２０は、ＰＤ（Phase Detector）２０１、ＬＰＦ２０
２、ＶＣＯ２０３および可変分周器２０４からなる。
からなる安定度の高い発振器２１１と発振器２１１の出
力周波数を分周する分周器２１２とからなる。ＰＬＬ回
路２０は、ＰＤ（Phase Detector）２０１、ＬＰＦ２０
２、ＶＣＯ２０３および可変分周器２０４からなる。
【００２４】ＰＤ２０１は、分周器２１２からの第１入
力信号ｆｒとＶＣＯ２０３から帰還される第２入力信号
ｆｐとの間の位相差を常に比較し、この位相差から得ら
れる電圧ｐ１をＬＰＦ２０２に出力する。ＬＰＦ２０２
はＰＤ２０１からの出力電圧ｐ１を平滑する。ＶＣＯ２
０３はこの平滑電圧ｐ２に応じた周波数で発振する信号
を出力する。この出力信号ｆｏは変調回路２３に入力さ
れるとともに、可変分周器２０４を介して第２入力信号
ｆｐとしてＰＤ２０１に帰還される。可変分周器２０４
は、ＶＣＯ２０３の出力信号ｆｏの周波数をＰＤ２０１
への分周器２１２からの第１入力信号ｆｒの平均周波数
に一致させるよう第２入力信号ｆｐを制御する。スイッ
チングレギュレータ２４は内蔵する高周波発振回路（図
示せず）から発生される出力パルスを基準周波数として
用いて安定な直流電圧Ｖ１をＰＬＬ回路２０を含む無線
機回路に供給する。
力信号ｆｒとＶＣＯ２０３から帰還される第２入力信号
ｆｐとの間の位相差を常に比較し、この位相差から得ら
れる電圧ｐ１をＬＰＦ２０２に出力する。ＬＰＦ２０２
はＰＤ２０１からの出力電圧ｐ１を平滑する。ＶＣＯ２
０３はこの平滑電圧ｐ２に応じた周波数で発振する信号
を出力する。この出力信号ｆｏは変調回路２３に入力さ
れるとともに、可変分周器２０４を介して第２入力信号
ｆｐとしてＰＤ２０１に帰還される。可変分周器２０４
は、ＶＣＯ２０３の出力信号ｆｏの周波数をＰＤ２０１
への分周器２１２からの第１入力信号ｆｒの平均周波数
に一致させるよう第２入力信号ｆｐを制御する。スイッ
チングレギュレータ２４は内蔵する高周波発振回路（図
示せず）から発生される出力パルスを基準周波数として
用いて安定な直流電圧Ｖ１をＰＬＬ回路２０を含む無線
機回路に供給する。
【００２５】図３は図２に示す無線機回路におけるＰＬ
Ｌ回路内の各部の電圧波形を示す図であり、（Ａ）は電
源ノイズのない場合の電圧波形を示す図であり、（Ｂ）
は電源ノイズ周波数が比較周波数に近い場合の電圧波形
を示す図であり、（Ｃ）は電源ノイズ周波数が比較周波
数に一致した場合の電圧波形を示す図である。図２と図
３を相互に参照しつつ無線機回路におけるＰＬＬ回路の
電源ノイズの影響を以下に説明する。
Ｌ回路内の各部の電圧波形を示す図であり、（Ａ）は電
源ノイズのない場合の電圧波形を示す図であり、（Ｂ）
は電源ノイズ周波数が比較周波数に近い場合の電圧波形
を示す図であり、（Ｃ）は電源ノイズ周波数が比較周波
数に一致した場合の電圧波形を示す図である。図２と図
３を相互に参照しつつ無線機回路におけるＰＬＬ回路の
電源ノイズの影響を以下に説明する。
【００２６】図２において、ｆｒは第１入力信号、ｆｐ
は第２入力信号、ｐ１はＰＤ２０１の誤差出力信号、ｐ
２はＬＰＦ２０２の出力信号であり、Ｖ１はスイッチン
グレギュレータの電圧信号を示す。図３にはこれらの電
圧波形の時間変化を示す。図３の（Ａ）に示すように、
電源電圧信号Ｖ１にノイズが発生していない場合には、
ＰＤ２０１の誤差出力信号ｐ１には僅かなビートしか発
生しないのでＬＰＦ２０２の出力信号ｐ２にノイズの影
響が生じないことが判る。
は第２入力信号、ｐ１はＰＤ２０１の誤差出力信号、ｐ
２はＬＰＦ２０２の出力信号であり、Ｖ１はスイッチン
グレギュレータの電圧信号を示す。図３にはこれらの電
圧波形の時間変化を示す。図３の（Ａ）に示すように、
電源電圧信号Ｖ１にノイズが発生していない場合には、
ＰＤ２０１の誤差出力信号ｐ１には僅かなビートしか発
生しないのでＬＰＦ２０２の出力信号ｐ２にノイズの影
響が生じないことが判る。
【００２７】図３の（Ｂ）に示すように、電源電圧信号
Ｖ１にノイズが発生しているときで電源ノイズ周波数が
比較周波数ｆｐに近い場合には、ＰＤ２０１の誤差出力
信号ｐ１にはビートが発生するのでＬＰＦ２０２の出力
信号ｐ２にノイズの影響が生じることが判る。
Ｖ１にノイズが発生しているときで電源ノイズ周波数が
比較周波数ｆｐに近い場合には、ＰＤ２０１の誤差出力
信号ｐ１にはビートが発生するのでＬＰＦ２０２の出力
信号ｐ２にノイズの影響が生じることが判る。
【００２８】図３の（Ｃ）に示すように、電源電圧信号
Ｖ１にノイズが発生しているときでも電源ノイズ周波数
が比較周波数ｆｐに一致した場合には、電源ノイズはＶ
ＣＯ２０３からの帰還によりキャンセルされＰＤ２０１
の誤差出力信号ｐ１にはビートが発生しないのでＬＰＦ
２０２の出力信号ｐ２にノイズの影響が生じないことが
判る。
Ｖ１にノイズが発生しているときでも電源ノイズ周波数
が比較周波数ｆｐに一致した場合には、電源ノイズはＶ
ＣＯ２０３からの帰還によりキャンセルされＰＤ２０１
の誤差出力信号ｐ１にはビートが発生しないのでＬＰＦ
２０２の出力信号ｐ２にノイズの影響が生じないことが
判る。
【００２９】次に、位相変調方式の無線送信機がスイッ
チングレギュレータのリップルノイズから受ける変調精
度について以下に説明する。
チングレギュレータのリップルノイズから受ける変調精
度について以下に説明する。
【００３０】図４は位相変調方式の無線送信機の電源リ
ップル周波数に対する変調精度の特性を示す図である。
図４は、図２において、ＰＬＬ回路２０内でサンプリン
グした時の比較周波数fcmpをfcmp＝300KHzとし、比較周
波数fcmpからのずれΔｆを示すＬＰＦ（低周波フィル
タ）カットオフ周波数ｆｃをｆｃ＝5KHzとしたときのＰ
ＬＬの変調精度の実測結果を示す。ここで、変調精度と
は無線機回路により位相変調した結果の位相シフト量を
相対的に示すものであり、位相シフト量が０の理想的な
場合０％で示される。
ップル周波数に対する変調精度の特性を示す図である。
図４は、図２において、ＰＬＬ回路２０内でサンプリン
グした時の比較周波数fcmpをfcmp＝300KHzとし、比較周
波数fcmpからのずれΔｆを示すＬＰＦ（低周波フィル
タ）カットオフ周波数ｆｃをｆｃ＝5KHzとしたときのＰ
ＬＬの変調精度の実測結果を示す。ここで、変調精度と
は無線機回路により位相変調した結果の位相シフト量を
相対的に示すものであり、位相シフト量が０の理想的な
場合０％で示される。
【００３１】図４に示す特性からＰＬＬのサンプリング
時の比較周波数fcmpと無線機回路に入力された電源ノイ
ズとの間に次の特徴があることが判る。
時の比較周波数fcmpと無線機回路に入力された電源ノイ
ズとの間に次の特徴があることが判る。
【００３２】（１）ＰＬＬのサンプリング時の比較周波
数fcmpから±Δfずれた周波数の電源ノイズが無線機回
路に入力された場合、その変調精度がもっとも悪化する
ΔｆはＰＬＬのループフィルタのカットオフ周波数ｆｃ
に一致する。
数fcmpから±Δfずれた周波数の電源ノイズが無線機回
路に入力された場合、その変調精度がもっとも悪化する
ΔｆはＰＬＬのループフィルタのカットオフ周波数ｆｃ
に一致する。
【００３３】（２）ＰＬＬのサンプリング時の比較周波
数fcmpと無線機回路に入力された電源ノイズの周波数が
一致した場合、変調精度悪化を軽減できる。
数fcmpと無線機回路に入力された電源ノイズの周波数が
一致した場合、変調精度悪化を軽減できる。
【００３４】（３）ＰＬＬのサンプリング時の比較周波
数fcmpから±Δｆ×4以上ずれた周波数の電源ノイズが
無線機回路に入力された場合、その変調精度の劣化はほ
ぼ無視できるレベルに低減できる。
数fcmpから±Δｆ×4以上ずれた周波数の電源ノイズが
無線機回路に入力された場合、その変調精度の劣化はほ
ぼ無視できるレベルに低減できる。
【００３５】これらの特徴を利用することで、位相変調
方式を用いた無線送信機用の電源であるスイッチングレ
ギュレータの基準周波数をfcmp±Δfの帯域を避けた周
波数にすれば、無線機の変調精度が許容値内に入るの
で、特別なリップルフィルタを設けることなく、効率の
良いスイッチングレギュレータを容易に使用することが
可能となることが判る。
方式を用いた無線送信機用の電源であるスイッチングレ
ギュレータの基準周波数をfcmp±Δfの帯域を避けた周
波数にすれば、無線機の変調精度が許容値内に入るの
で、特別なリップルフィルタを設けることなく、効率の
良いスイッチングレギュレータを容易に使用することが
可能となることが判る。
【００３６】これより、図１に示すＳＷレギュレータ４
への基準周波数を無線機回路３のＰＬＬ回路１０から取
り出す本発明の実施形態を図５〜図７を参照しつつ以下
に説明する。
への基準周波数を無線機回路３のＰＬＬ回路１０から取
り出す本発明の実施形態を図５〜図７を参照しつつ以下
に説明する。
【００３７】図５は図１に示すＳＷレギュレータへの基
準周波数を取り出すＰＬＬ回路の第１実施形態を示す図
である。図５に示すＰＬＬ回路５０は図２に示すＰＬＬ
回路２０においてＶＣＯと可変分周器との間にプリスケ
ーラ５０５が追加された点が異なるが、他の構成要素は
同一である。プリスケーラ５０５は前置分周器であり、
ＶＣＯ５０３の出力周波数が高い場合、可変分周器５０
４で分周可能な周波数に落とすものである。
準周波数を取り出すＰＬＬ回路の第１実施形態を示す図
である。図５に示すＰＬＬ回路５０は図２に示すＰＬＬ
回路２０においてＶＣＯと可変分周器との間にプリスケ
ーラ５０５が追加された点が異なるが、他の構成要素は
同一である。プリスケーラ５０５は前置分周器であり、
ＶＣＯ５０３の出力周波数が高い場合、可変分周器５０
４で分周可能な周波数に落とすものである。
【００３８】第１実施形態においては、上記（２）の特
徴を利用し、位相変調方式を用いた無線送信機に使用さ
れているＰＬＬ回路５０の比較周波数fcmp（＝３００Ｋ
Ｈｚ）を取り出し、その出力をスイッチングレギュレー
タの基準周波数として使用する。
徴を利用し、位相変調方式を用いた無線送信機に使用さ
れているＰＬＬ回路５０の比較周波数fcmp（＝３００Ｋ
Ｈｚ）を取り出し、その出力をスイッチングレギュレー
タの基準周波数として使用する。
【００３９】この構成により、電源ノイズの周波数はＰ
ＬＬの比較周波数fcmpと全く同一となり、特別な電源ノ
イズのリップルフィルタの使用にてノイズを完全に取り
去らなくてもＰＬＬ回路５０は変調精度の悪化を防止す
ることが可能となる。
ＬＬの比較周波数fcmpと全く同一となり、特別な電源ノ
イズのリップルフィルタの使用にてノイズを完全に取り
去らなくてもＰＬＬ回路５０は変調精度の悪化を防止す
ることが可能となる。
【００４０】図６は図１に示すＳＷレギュレータへの基
準周波数を取り出すＰＬＬ回路の第２実施形態を示す図
である。第２実施形態においては、上記（３）の特徴を
利用し、位相変調方式を用いた無線送信機に使用されて
いるＰＬＬ回路６０の比較周波数fcmp（＝３００ＫＨ
ｚ）から一定周波数(±Δf×４）だけずらした周波数
（＝２８０ＫＨｚまたは３２０ＫＨｚ）の出力信号をス
イッチングレギュレータの基準周波数として使用するも
のである。
準周波数を取り出すＰＬＬ回路の第２実施形態を示す図
である。第２実施形態においては、上記（３）の特徴を
利用し、位相変調方式を用いた無線送信機に使用されて
いるＰＬＬ回路６０の比較周波数fcmp（＝３００ＫＨ
ｚ）から一定周波数(±Δf×４）だけずらした周波数
（＝２８０ＫＨｚまたは３２０ＫＨｚ）の出力信号をス
イッチングレギュレータの基準周波数として使用するも
のである。
【００４１】この構成により、電源ノイズはＰＬＬ回路
の比較周波数から、最も変調精度の悪化が発生する領域
（ＬＰＦ（低周波フィルタ）６０２のカットオフ周波数
±Δf×４）を避けており、特別な電源ノイズのリップ
ルフィルタの使用にてノイズを完全に取り去らなくても
ＰＬＬ回路６０は変調精度の悪化を防止することが可能
となる。
の比較周波数から、最も変調精度の悪化が発生する領域
（ＬＰＦ（低周波フィルタ）６０２のカットオフ周波数
±Δf×４）を避けており、特別な電源ノイズのリップ
ルフィルタの使用にてノイズを完全に取り去らなくても
ＰＬＬ回路６０は変調精度の悪化を防止することが可能
となる。
【００４２】第２実施形態において、スイッチングレギ
ュレータの基準周波数として、ＰＬＬ回路６０の比較周
波数から、変調精度が悪化しない周波数帯までシフトし
た周波数を得るＰＬＬ回路を構成するため、ＰＬＬ回路
６０のＬＰＦ（低周波フィルタ）６０２のカットオフ周
波数に連動してＰＬＬ回路６０の比較周波数にオフセッ
トを加算するｆｃ−ＤＣオフセット回路６０６と、ｆｃ
−ＤＣオフセット回路６０６による加算結果に応じて発
振する回路としてのＶＣＯ６０７と、分周器６０８とを
設けている。ここで、ＬＰＦ６０２のカットオフ周波数
ｆｃは５ＫＨｚであり、電源ノイズの周波数と比較周波
数fcmpの差がカットオフ周波数ｆｃ以上であれば電源ノ
イズはＬＰＦ６０２で吸収される。したがって、スイッ
チングレギュレータの基準周波数をfcmp−ｆｃより十分
低く、またはfcmp＋ｆｃより十分高くすればＰＬＬ６０
は電源ノイズの影響を受けないことになる。それゆえ、
分周器６０８はfcmp±Δf×８（＝２６０ＫＨｚまたは
３４０ＫＨｚ）の周波数信号を出力するものとする。
ュレータの基準周波数として、ＰＬＬ回路６０の比較周
波数から、変調精度が悪化しない周波数帯までシフトし
た周波数を得るＰＬＬ回路を構成するため、ＰＬＬ回路
６０のＬＰＦ（低周波フィルタ）６０２のカットオフ周
波数に連動してＰＬＬ回路６０の比較周波数にオフセッ
トを加算するｆｃ−ＤＣオフセット回路６０６と、ｆｃ
−ＤＣオフセット回路６０６による加算結果に応じて発
振する回路としてのＶＣＯ６０７と、分周器６０８とを
設けている。ここで、ＬＰＦ６０２のカットオフ周波数
ｆｃは５ＫＨｚであり、電源ノイズの周波数と比較周波
数fcmpの差がカットオフ周波数ｆｃ以上であれば電源ノ
イズはＬＰＦ６０２で吸収される。したがって、スイッ
チングレギュレータの基準周波数をfcmp−ｆｃより十分
低く、またはfcmp＋ｆｃより十分高くすればＰＬＬ６０
は電源ノイズの影響を受けないことになる。それゆえ、
分周器６０８はfcmp±Δf×８（＝２６０ＫＨｚまたは
３４０ＫＨｚ）の周波数信号を出力するものとする。
【００４３】この構成により、無線特性の変更などで、
ＰＬＬのＬＰＦの特性が変更になり、変調精度を悪化さ
せる周波数領域が変わった場合であっても、再度調整す
る必要がなくなる。
ＰＬＬのＬＰＦの特性が変更になり、変調精度を悪化さ
せる周波数領域が変わった場合であっても、再度調整す
る必要がなくなる。
【００４４】図７は図１に示すＳＷレギュレータへの基
準周波数を取り出すＰＬＬ回路の第３実施形態を示す図
である。第３実施形態においては、スイッチングレギュ
レータの基準周波数として、ＰＬＬ回路７０の比較周波
数から変調精度が悪化しない周波数までシフトした周波
数を得る方法として、ＰＬＬの比較周波数の出力を分周
回路で実現するものである。
準周波数を取り出すＰＬＬ回路の第３実施形態を示す図
である。第３実施形態においては、スイッチングレギュ
レータの基準周波数として、ＰＬＬ回路７０の比較周波
数から変調精度が悪化しない周波数までシフトした周波
数を得る方法として、ＰＬＬの比較周波数の出力を分周
回路で実現するものである。
【００４５】第３実施形態において、スイッチングレギ
ュレータの基準周波数として、ＰＬＬ回路７０の比較周
波数から、変調精度が悪化しない周波数帯までシフトし
た周波数を得るＰＬＬ回路を構成するため、分周器７０
６を設けている。分周器７０６はfcmp×１／２（＝１５
０ＫＨｚ）の周波数信号を出力するものとする。
ュレータの基準周波数として、ＰＬＬ回路７０の比較周
波数から、変調精度が悪化しない周波数帯までシフトし
た周波数を得るＰＬＬ回路を構成するため、分周器７０
６を設けている。分周器７０６はfcmp×１／２（＝１５
０ＫＨｚ）の周波数信号を出力するものとする。
【００４６】次に、本発明の他の形態について説明す
る。
る。
【００４７】図１に示す位相変調方式を用いた無線送信
機を内蔵するコンピュータ機器１において、無線送信回
路３を使用するか否かを判定する切換えスイッチを設
け、無線送信回路３を使用する場合には、無線送信機側
の回路にスイッチングＳＷレギュレータ４からの電力を
供給し、無線送信回路３を使用しない場合には、無線送
信機側の回路にスイッチングＳＷレギュレータ４からの
電力を供給しないで、ＳＷレギュレータ４のスイッチン
グ周波数を予め設定した周波数に構成する。
機を内蔵するコンピュータ機器１において、無線送信回
路３を使用するか否かを判定する切換えスイッチを設
け、無線送信回路３を使用する場合には、無線送信機側
の回路にスイッチングＳＷレギュレータ４からの電力を
供給し、無線送信回路３を使用しない場合には、無線送
信機側の回路にスイッチングＳＷレギュレータ４からの
電力を供給しないで、ＳＷレギュレータ４のスイッチン
グ周波数を予め設定した周波数に構成する。
【００４８】（付記１） スイッチング方式の電源から
電力供給される位相変調方式の無線送信機を有する電子
装置において、前記電源のスイッチング周波数が、前記
無線送信機側の周波数に基づくものであることを特徴と
する無線送信機を有する電子装置。
電力供給される位相変調方式の無線送信機を有する電子
装置において、前記電源のスイッチング周波数が、前記
無線送信機側の周波数に基づくものであることを特徴と
する無線送信機を有する電子装置。
【００４９】（付記２） 前記電源のスイッチング周波
数が、前記無線送信機側のＰＬＬの比較周波数と同一周
波数である、付記１に記載の無線送信機を有する電子装
置。
数が、前記無線送信機側のＰＬＬの比較周波数と同一周
波数である、付記１に記載の無線送信機を有する電子装
置。
【００５０】（付記３） 前記電源のスイッチング周波
数が、前記無線送信機側のＰＬＬの比較周波数から一定
周波数だけずらした周波数である、付記１に記載の無線
送信機を有する電子装置。
数が、前記無線送信機側のＰＬＬの比較周波数から一定
周波数だけずらした周波数である、付記１に記載の無線
送信機を有する電子装置。
【００５１】（付記４） 前記無線送信機側のＰＬＬの
比較周波数から一定周波数だけずらす周波数は、前記無
線送信機の発振回路側に設けられているＰＬＬ内の低周
波フィルタのカットオフ周波数に応じて決定されたもの
である、付記３に記載の電子装置。
比較周波数から一定周波数だけずらす周波数は、前記無
線送信機の発振回路側に設けられているＰＬＬ内の低周
波フィルタのカットオフ周波数に応じて決定されたもの
である、付記３に記載の電子装置。
【００５２】（付記５） 前記無線送信機側のＰＬＬの
比較周波数から一定周波数だけずらす周波数は、前記Ｐ
ＬＬの比較周波数よりも低い発振周波数を出力するため
該ＰＬＬ内の帰還回路とは独立の分周器にて分周された
ものである、付記３に記載の電子装置。
比較周波数から一定周波数だけずらす周波数は、前記Ｐ
ＬＬの比較周波数よりも低い発振周波数を出力するため
該ＰＬＬ内の帰還回路とは独立の分周器にて分周された
ものである、付記３に記載の電子装置。
【００５３】（付記６） 前記無線送信機を使用しない
場合は、前記無線送信機側の回路に前記電源を供給せ
ず、前記電源のスイッチング周波数を予め設定した周波
数にする電源周波数切換手段を設けた、付記１乃至５の
何れか一つに記載の電子装置。
場合は、前記無線送信機側の回路に前記電源を供給せ
ず、前記電源のスイッチング周波数を予め設定した周波
数にする電源周波数切換手段を設けた、付記１乃至５の
何れか一つに記載の電子装置。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
位相変調方式の無線送信機を有する電子装置、例えば無
線送信機を内蔵するＰＣ（Personal Computer）のよう
なコンピュータ機器において、無線送信機へ供給する電
源として、電力効率の高いスイッチングレギュレータを
特別な電源ノイズ防止用のリップルフィルタを設けずと
も、スイッチングレギュレータから生ずる電源ノイズの
影響を受けずに、かつスイッチングレギュレータのスイ
ッチング周波数を切換えることなく、無線送信機の位相
変調精度の低下を防止する無線送信機を有する電子装置
を提供できる。
位相変調方式の無線送信機を有する電子装置、例えば無
線送信機を内蔵するＰＣ（Personal Computer）のよう
なコンピュータ機器において、無線送信機へ供給する電
源として、電力効率の高いスイッチングレギュレータを
特別な電源ノイズ防止用のリップルフィルタを設けずと
も、スイッチングレギュレータから生ずる電源ノイズの
影響を受けずに、かつスイッチングレギュレータのスイ
ッチング周波数を切換えることなく、無線送信機の位相
変調精度の低下を防止する無線送信機を有する電子装置
を提供できる。
【００５５】また、本発明によれば、ＰＬＬ回路が、リ
ップルフィルタなどと異なり、容易にＬＳＩ化が可能で
あるため、電子装置における物理的スペースを確保でき
コンパクトかつ安価な電子装置を提供できる。
ップルフィルタなどと異なり、容易にＬＳＩ化が可能で
あるため、電子装置における物理的スペースを確保でき
コンパクトかつ安価な電子装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施形態に係るスイッチングＳＷレ
ギュレータから電力供給される無線送信機を有する電子
機器のブロック構成図である。
ギュレータから電力供給される無線送信機を有する電子
機器のブロック構成図である。
【図２】一般的な無線機回路におけるＰＬＬ回路の具体
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】図２に示す無線機回路におけるＰＬＬ回路内の
各部の電圧波形を示す図であり、（Ａ）は電源ノイズの
ない場合の電圧波形を示す図であり、（Ｂ）は電源ノイ
ズ周波数が比較周波数に近い場合の電圧波形を示す図で
あり、（Ｃ）は電源ノイズ周波数が比較周波数に一致し
た場合の電圧波形を示す図である。
各部の電圧波形を示す図であり、（Ａ）は電源ノイズの
ない場合の電圧波形を示す図であり、（Ｂ）は電源ノイ
ズ周波数が比較周波数に近い場合の電圧波形を示す図で
あり、（Ｃ）は電源ノイズ周波数が比較周波数に一致し
た場合の電圧波形を示す図である。
【図４】位相変調方式の無線送信機の電源リップル周波
数に対する変調精度の特性を示す図である。
数に対する変調精度の特性を示す図である。
【図５】図１に示すＳＷレギュレータへの基準周波数を
取り出すＰＬＬ回路の第１実施形態を示す図である。
取り出すＰＬＬ回路の第１実施形態を示す図である。
【図６】図１に示すＳＷレギュレータへの基準周波数を
取り出すＰＬＬ回路の第２実施形態を示す図である。
取り出すＰＬＬ回路の第２実施形態を示す図である。
【図７】図１に示すＳＷレギュレータへの基準周波数を
取り出すＰＬＬ回路の第３実施形態を示す図である。
取り出すＰＬＬ回路の第３実施形態を示す図である。
【図８】従来技術による無線送信機を内蔵するコンピュ
ータ機器のブロック構成図である。
ータ機器のブロック構成図である。
【符号の説明】
１…電子装置（コンピュータ機器）
２…ディジタル回路
３…無線機回路
４、２４…スイッチングレギュレータ（電源）
１０、２０、５０、６０、７０…ＰＬＬ回路
１１、２１、５１、６１、７１…発振回路
１２…ベースバンド
１３…π／４ＱＰＳＫ変調回路
１４…ＲＦ（無線周波数）増幅器
２３、５３、６３、７３…変調回路
２０１、５０１、６０１、７０１…ＰＤ（位相比較器）
２０２、５０２、６０２、７０２…ＬＰＦ（低周波フィ
ルタ） ２０３、５０３、６０３、６０７、７０３…ＶＣＯ（電
圧制御発振器） ２０４、５０４、６０４、７０４…可変分周器 ５０５、６０５、７０５…プリスケーラ ６０６…ｆｃ−ＤＣオフセット回路 ６０８、７０６…分周器
ルタ） ２０３、５０３、６０３、６０７、７０３…ＶＣＯ（電
圧制御発振器） ２０４、５０４、６０４、７０４…可変分周器 ５０５、６０５、７０５…プリスケーラ ６０６…ｆｃ−ＤＣオフセット回路 ６０８、７０６…分周器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小谷 誠
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
Ｆターム(参考） 5K060 BB07 BB08 CC04 CC11 FF03
HH02 HH06 HH22 HH25 KK01
LL16 MM00
Claims (5)
- 【請求項１】 スイッチング方式の電源から電力供給さ
れる位相変調方式の無線送信機を有する電子装置におい
て、 前記電源のスイッチング周波数が、前記無線送信機側の
周波数に基づくものであることを特徴とする無線送信機
を有する電子装置。 - 【請求項２】 前記電源のスイッチング周波数が、前記
無線送信機側のＰＬＬの比較周波数と同一周波数であ
る、請求項１に記載の無線送信機を有する電子装置。 - 【請求項３】 前記電源のスイッチング周波数が、前記
無線送信機側のＰＬＬの比較周波数から一定周波数だけ
ずらした周波数である、請求項１に記載の無線送信機を
有する電子装置。 - 【請求項４】 前記無線送信機側のＰＬＬの比較周波数
から一定周波数だけずらす周波数は、前記無線送信機の
発振回路側に設けられているＰＬＬ内の低周波フィルタ
のカットオフ周波数に応じて決定されたものである、請
求項３に記載の電子装置。 - 【請求項５】 前記無線送信機を使用しない場合は、前
記無線送信機側の回路に前記電源を供給せず、前記電源
のスイッチング周波数を予め設定した周波数にする電源
周波数切換手段を設けた、付記１乃至４の何れか一つに
記載の電子装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001331106A JP2003133972A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 無線送信機を有する電子装置 |
| US10/062,476 US7003270B2 (en) | 2001-10-29 | 2002-02-05 | Electronic apparatus having radio transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001331106A JP2003133972A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 無線送信機を有する電子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003133972A true JP2003133972A (ja) | 2003-05-09 |
Family
ID=19146733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001331106A Pending JP2003133972A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 無線送信機を有する電子装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7003270B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003133972A (ja) |
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| FI20065457A0 (fi) * | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Nokia Corp | Tehovahvistimen kytkentätoimisen tehonsyötön kontrollointi |
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| DE102007046341A1 (de) | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Infineon Technologies Ag | Schaltungsanordnung zum Verarbeiten eines hochfrequenten Signals |
| CN201388206Y (zh) * | 2009-04-30 | 2010-01-20 | 华为技术有限公司 | 一种通信设备 |
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