JP2003501847A - 改良型無線トランシーバ及び信号変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は少数の周波数合成を使用する、改良型トランシーバアーキテクチャを与える。理想的サンプリング周波数からわずかにずれた周波数をもつ既存の周波数ソースを利用することにより、周波数シンセサイザの数が少数になる。一実施形態ではＣＤＭＡ符号信号を通信することができる改良型トランシーバが与えられる。このトランシーバは、第一混合トーン（２６１）を生成する第一周波数シンセサイザ（２６０）と、第二混合トーン（２７１）を生成する第二周波数シンセサイザ（２７０）と、第一サンプリング信号を生成する第一サンプリングソース（２９０）と、受信チャンネルとを含む。受信チャンネルは第一ミキサ（２３２）、第二ミキサ（２３５）、及びアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）を含む。第一ミキサ（２３２）は到来するＣＤＭＡ信号と第一混合トーンを受信して第一ＩＦ信号を生成する。第二ミキサ（２３５）は第一ＩＦ信号と第二混合トーンとを受信し、受信すると第二ＩＦ信号を生成する。ＡＤＣは第二ＩＦ信号と第一サンプリング信号とを受信し、受信するとデジタルデータストリームを生成する。それにより第一サンプリング信号の周波数が第二ＩＦ信号の周波数からずれるので、デジタルデータはその少量のずれに関連した、かつそのずれに比例した少量のエラーを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 ［関連出願との相互参照］ 共有に係る下記の出願が同時係属中であり、すべての目的上、ここにその全部
を引用する。 「改良型ＣＤＭＡ受信器及びその作動方法」（代理人書類番号９３９Ａ−４５
７） 「ＣＤＭＡ受信器用可変クロックレート相関回路及びその作動方法」（予備出
願、代理人書類番号９３９Ａ−４５８）

【０００２】 ［発明の背景］ 本発明は無線トランシーバに関し、特にＡＭＰＳデータ及びＣＤＭＡデータの
両方を通信するための、既存のセル電話及びＰＣＳ電話システムに使用する無線
トランシーバに関する。

【０００３】 図１に示すような今日の無線遠距離通信システムでは、セル電話のような第一
の無線トランシーバ１２０が一つ以上の「セル」１３０を介して第二の無線トラ
ンシーバ１５０と通信する。各セルは一つの地理的領域に適用される。とはいえ
、或程度の領域の重複が起こりうる。セル間通信は、セルサイト間で通信される
ハンドオフ（移管）信号１３６を使って行うことができる。

【０００４】 各セルサイト１３０内のベースステーション１４０は受信器１４２及び送信器
１４４を含んでいる。受信器１４２は当該セル領域内のユーザー又は隣接するセ
ルのいずれかから信号を受信する。ベースステーションは受信した信号（以下、
受信信号という）１３２の目的地を確かめ、もしも意図された受信者が当該セル
領域内にいるならば送信器１４４経由で信号１３４を再送信し、あるいは意図さ
れた受領者に近い別のセルサイトへ再送信する。

【０００５】 各無線トランシーバ１２０、１５０はベースステーション１４０へ信号１３２
を送信するための送信器１２４と、ベースステーション１４０から送信される信
号１３４を受信するための受信器１２４を有する。現在のところ、信号の受信及
び送信に二つの周波数帯が使用されている。セル電話システムではベースステー
ションが８２４．０４ＭＨｚ−８４８．９７ＭＨｚの周波数範囲内で信号１３２
を受信し、８６９．０４ＭＨｚ−８９３．９７ＭＨｚの周波範囲内で信号１３４
を送信する。ＰＣＳ周波数帯ベースステーションは１８５１．２５ＭＨｚ−１９
０８．７５ＭＨｚの周波数範囲内で信号１３２を受信し、１９３１．２５ＭＨｚ
-１９８８．７５ＭＨｚの周波数範囲内で信号１３４を送信する。

【０００６】 利用可能な上記二つの周波数帯に加えて、データを送信するためにデータを暗
号化するため、また当該データが意図されたユーザーに受信されたときにそのデ
ータを解読するため、二つのデータ変調／復調技術が使用される。進歩的移動電
話システム（Advanced Mobile Phone System、ＡＭＰＳ）は、利用可能なＲＦス
ペクトル帯域幅を区分して再利用するため、周波数分割多重アクセス（Frequenc
y Division Multiple Access、ＦＤＭＡ）方式を使用し、利用可能な利用者数を
増加する。ＡＭＰＳ方式ではキャリヤ（搬送波）は全利用可能な帯域幅の一部で
構成され、その幅は普通、３０ＫＨｚであり、これが各チャンネルの通信を搬送
する。

【０００７】 直接シーケンス（ＤＳ）コード分割多重アクセス（Code Division Multiple A
ccess、ＣＤＭＡ）方式は無線遠隔通信で使用される最新の通信モードである。
ＤＳ−ＣＤＭＡシステムでは、固有のコード化されたアドレス（以下、コードア
ドレスという）が各ユーザーに割り当てられる。データは、意図された受信者の
固有コードアドレスに対応するアドレス波形に重畳することにより、意図された
受信者に送信される。データはアドレス波形の帯域幅（普通、１．２３ＭＨｚ）
に比べて比較的狭い帯域幅（普通３０ｋＨｚ）を有し、その結果、データはアド
レス波形のスペクトル上に散布される。（データ＋アドレス）の組み合わせ波形
は次いで特定のキャリヤ周波数に変調されて載せられて送信される。すべてのユ
ーザーが全周波数帯にアクセスできるが、意図された受信者のみが当該送信を解
読できる。というのは、その受信者のみが送信された信号から当該データを解読
するのに必要な固有のコードアドレスを有するからである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】

トランシーバ１２０，１５０はある数の周波数シンセサイザを利用し、送信信
号１３２を発生したり、送られた情報を抽出するために受信信号１３４を下方変
換する。しかし、周波数シンセサイザは高価であり、大きな電力を消耗するので
トランシーバの電池の寿命を短くする。そこで、最小数の周波数シンセサイザを
使用するトランシーバのアーキテクチャと周波数利用計画とが必要である。さら
に、最小数の周波数シンセサイザを使用しつつＡＭＰＳ及びＣＤＭＡ方式で符号
化された信号（以下、それぞれ、ＡＭＰＳ符号信号又はＡＭＰＳ信号、ＣＤＭＡ
符号信号又はＣＤＭＡ信号という）を共に取り扱うことができる改良型トランシ
ーバアーキテクチャが必要とされている。

【０００９】 ［発明の概要］ 本発明は、従来必要とされているよりも少数の周波数シンセサイザを使用する
改良型トランシーバアーキテクチャを与える。周波数シンセサイザの数は、トラ
ンシーバの周波数利用計画を注意深く選択することにより減少する。加えて、入
力信号がＣＤＭＡ信号であるときは理想的周波数よりもわずかにずらされたサン
プリング周波数を使用してデジタルデータに変換される。このずれたサンプリン
グ周波数は、ＣＤＭＡデータに幾分かのエラーを生じるが、そのずれ（オフセッ
ト）は小さいので、生じるエラーは無視できる。このようにして全体的トランシ
ーバの性能は維持したまま、周波数シンセサイザの数が減少される。

【００１０】 一実施例では、ＣＤＭＡ符号信号を通信できる改良型トランシーバが与えられ
る。このトランシーバは、第一混合トーンを生成する第一周波数シンセサイザと
、第二混合トーンを生成する第二周波数シンセサイザと、第一サンプリング信号
を生成する第一サンプリングソースと、受信チャンネルとを含む。受信チャンネ
ルは第一ミキサと、第二ミキサと、アナログ-デジタル変換器（ＡＤＣ）とを含
む。第一ミキサは到来するＣＤＭＡ信号と第一混合トーンとを受信して第一ＩＦ
信号を生成する。第二ミキサは第一ＩＦ信号と第二混合トーンとを受信し、受信
すると第二ＩＦ信号を生成する。ＡＤＣは第二ＩＦ信号と第一サンプリング信号
とを受信し、受信するとその応答としてデジタルデータストリームを生成し、そ
れによって第一サンプリング信号の周波数が、第二ＩＦ信号の周波数からオフセ
ットされ、デジタルデータは周波数オフセットに関連したある量の周波数エラー
をもつ。

【００１１】 もう一つの実施例では、ＡＭＰＳ符号データ及びＣＤＭＡ符号データの両方を
通信できる改良型二重モード無線トランシーバが与えられる。この二重モードト
ランシーバは上記実施例の構成を含むとともに、さらに第二サンプリング信号を
与えるための第二周波数ソースと、第一又は第二サンプリングソースをＡＤＣに
接続するためのスイッチとを有する。到来する信号がＣＤＭＡ符号信号であると
きは第一サンプリング信号がＡＤＣに接続され、ＡＤＣがデジタルデータストリ
ームを生成する。第一サンプリング信号は第二ＩＦ信号の周波数からずれており
、その結果、当該周波数オフセットに関連したある量のエラーを有するデジタル
データが生じる。到来する信号がＡＭＰＳ符号信号であるときは第二サンプリン
グソースがＡＤＣに接続され、そのときの第二サンプリングソースの周波数は第
二ＩＦ周波数の調和周波数である。

【００１２】 本発明の性質と利点は以下の明細書の記載と添付の図面とからさらによく理解
できよう。

【００１３】 ［好適実施例の説明］ 図２は本発明に基づく改良型トランシーバのアーキテクチャを示す。このトラ
ンシーバ２００は上記のＰＣＳ周波数帯及びセル周波数帯内の信号２０１を受信
し、信号２０２を送信するように作動する。この改良型トランシーバアーキテク
チャは、トランシーバアンテナ２１０、ディプレクサ２２０、受信チャンネル２
３０、及び送信チャンネル２５０を含む。トランシーバアンテナ２１０は所望の
動作帯内で信号を送受信するために最適な構造、材料、形状のものであり、この
好適な実施例では所望の動作帯とは上記のセル帯の周波数範囲又はＰＣＳ帯の周
波数範囲のいずれかである。ディプレクサ２２０は、トランシーバが受信モード
と送信モードのいずれのモードで作動していかに応じて、トランシーバ２００に
到来する信号とトランシーバ２００から発出する信号が通行する方向を制御する
のに使用される。

【００１４】 改良型トランシーバ２００は上方変換オペレーション及び下方変換オペレーシ
ョンに必要な混合トーンを発生するための二つの周波数シンセサイザを使用する
。各周波数シンセサイザは、ユーザーインターフェース命令ライン２６４を介し
て、命令があると、ある特定の周波数に同調するように制御でき、必要な混合ト
ーン２６１，２７１を発生するための周波数逓倍器、周波数分割器、及び電圧制
御オッシレータ（ＶＣＯ）を含むことができる。

【００１５】 基準周波数発生器２８０は各周波数シンセサイザ２６０，２７９に安定な基準
周波数を与えるのに使用される。好適な実施例では、この基準周波数発生器２８
０は、１９．２ＭＨｚで作動する電圧制御式の温度補償されたクリスタルオッシ
レータ（ＶＣＴＣＸＯ）を介して与えられる。

【００１６】 サンプリングソース２９０はサンプリング回路２９２に基準周波数を供給する
。サンプリング回路２９２は、供給された基準周波数をサンプリング信号２９４
に翻訳するため、周波数逓倍器、周波数分割器、あるいはＶＣＯを含むことがで
きる。サンプリング信号２９４は、以下に述べるように、下方変換されたアナロ
グ信号２３６をデジタルデータストリームに変換するのに使用される。

【００１７】 受信チャンネル２３０はスーパーへテロダイン方式の二重下方変換受信器とし
て動作し、ＲＦ回路２３１、第一ミキサ２３２、ＩＦ回路２３４、第二ミキサ２
３５、及び復調器２３９を含む。送信チャンネル送信チャンネル２５０は二重上
方変換送信器として動作し、第三ミキサ２５２、ＩＦ回路２５４、第四ミキサ２
５５、及びＲＦ回路２５７を含む。

【００１８】 Ｉ．単一モードＰＣＳ帯トランシーバ 図３は本発明に基づくＰＣＳ帯域トランシーバを示す。トランシーバ３００は
上述したように、トランシーバアンテナ３１０、ディプレクサ３２０、受信チャ
ンネル３３０、送信チャンネル３５０、第一周波数シンセサイザ３６０、第二周
波数シンセサイザ３７０、基準周波数発生器３８０、サンプリングソース３９０
、及びサンプリング回路３９２を含むことができる。

【００１９】 送受信アンテナ３１０は、信号２０１を受信するためのＰＣＳ周波数帯（１９
３１．２５ＭＨｚ−１９８８．７５ＭＨｚ）内で信号を受信すべく最適化され、
かつ周波数帯（１８５１．２５ＭＨｚ−１９０８．７５ＭＨｚ）内で信号２０２
を送信すべく最適化されている。ディプレクサ３２０は同様に、上記送信周波数
及び受信周波数で動作するように設計されている。

【００２０】 ＰＣＳ帯受信チャンネル ＰＣＳ帯トランシーバの受信チャンネル３３０は、ＣＤＭＡ信号を受信し、下
方変換するように設計されており、ＲＦ回路３３１、第一ミキサ３３２、ＩＦ回
路３３４、第二ミキサ３３５、及び復調器３３９を含む。図３に例示する実施例
ではＲＦ回路は、入力ノイズ指数（noise figure、ＮＦ）を設定するのに使用さ
れる低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）３３１ａと、キャリヤ周波数付近の隣接信号をす
べて減衰させるのに使用するフィルタ３３１ｂとを含む。ＬＮＡ３３１ａの利得
とノイズ指数とはデジタル-アナログ変換器３３１ｃ（ＤＡＣ）を使ってＬＮＡ
３３１ａに供給される電力を変えることにより制御することが好ましい。このフ
ィルタ３３１ｂは、１９６０ＭＨｚに中心をもつ３０ＭＨｚの広帯域バンドパス
ＳＡＷフィルタであることが好ましいが、それに代えて高パス又は低パスフィル
タでもよく、集積回路に外付けにして又はその一部として設けた集合素子又は分
布素子の形で実現できる。

【００２１】 第一ミキサ３３２は上記の条件づけたＲＦ信号（以下、条件ＲＦ信号という）
と第一周波数シンセサイザ３６０からの第一混合トーン３６１とを受信し、条件
ＲＦ信号を第一ＩＦ信号３３３に変換する。図３に示す実施例では第一周波数シ
ンセサイザ３６０が同調可能であり、１７２２．０ＭＨｚ−１７７９．５ＭＨｚ
間で１．２３ＭＨｚ毎に混合トーン３６１を発生することができる。第一混合ミ
キサ３３２が２０９．２５ＭＨｚの（ＲＦ−ＬＯ）周波数の第一ＩＦ信号第一Ｉ
Ｆ信号３３３を生成するように、第一混合トーン３６１の周波数を制御しながら
選択することができる。第一混合ミキサ３３２はギルバート セルミキサである
ことが好ましいが、それに代わる回路構成を与えることもできる。

【００２２】 ＩＦ回路３３４は、第一ＩＦ信号３３３を受信し、フィルタ回路及び／又は増
幅回路を含むことができる。図３に示す実施例ではＩＦ回路３３４はＩＦフィル
タ３３４ａと自動利得制御（ＡＧＣ）増幅器３３４ｂとを含み、ＩＦフィルタ３
３４ａ及びＡＧＣ増幅器３３４ｂは共に２０９．２５ＭＨｚに中央周波数を有す
る。ＩＦフィルタ３３４ａは入力チャンネルノイズフロアを低減すると共に第一
ミキサ３３2の動作により発生される偽の混合生成信号を減衰させるのに使用さ
れる。本発明の好適な実施例ではＡＧＣ増幅器３３４ｂは受信するチャンネル利
得を調節して入力信号３０１の受信電力に広い変化を与える。ＡＧＣ増幅器３３
４ｂの利得はデジタル-アナログ変換器（ＤＡＣ）３３４ｃを使ってＡＧＣ増幅
器３３４ｂに供給される電力を変化させることにより制御することが好ましい。
ＡＧＣ増幅器３３４ｂの動作は本出願と共に譲渡された、参考関連出願として引
用した「改良型ＣＤＭＡ受信器及びその動作方法」と題する同時係属出願に詳細
に記載されている。

【００２３】 第二ミキサ３３５は条件第一ＩＦ信号３３３と第二周波数シンセサイザ３７０
からの第二混合トーン３３７とを受信し、第一ＩＦ信号３３３を第二ＩＦ信号３
３６に下方変換する。ここに示す実施例では第二混合トーンの周波数は２０６．
８ＭＨｚであり、第二混合ミキサ３３５はＲＦ−ＬＯ周波数２．４５ＭＨｚの第
二ＩＦ信号３３７を生成する。第二ミキサ３３５はギルバートセルミキサである
ことが好ましいが、それに代わる回路構成を与えることができる。

【００２４】 復調器３３９は第二ＩＦ信号２３６とサンプリング信号３９４を与える。図３
に示す実施例では、復調器３３９は第二ミキサにより発生された偽の混合生成信
号を減衰するためのフィルタ３３９ａと、第二ＩＦ信号の信号強度を増大させる
ための増幅器３３９ｂと、アナログＣＤＭＡ信号をデジタルデータストリームに
変換するためのデジタル変換器（ＡＤＣ）３３９ｃとを含む。フィルタ３３９ａ
及び増幅器３３９ｂは２．４５ＭＨｚの中央動作周波数を有する。ＡＤＣ３３９
ｃの動作は「改良型ＣＤＭＡ受信器及びその動作方法」と題する前記特許出願に
さらに詳細に記載されている。

【００２５】 ＡＤＣ３３９ｃはサンプリング信号３９４を受信する。この実施例では、サン
プリングソース３９０は１．２２８８ＭＨｚで動作するシステムクロック信号か
らなり、サンプリング回路３９２は周波数９．８３０４ＭＨｚをもつサンプリン
グ信号３９４を発生する８倍周波数逓倍器からなる。

【００２６】 通常はサンプリング信号３９４の周波数は、下記の方程式（１）で与えられる
ナイキスト条件を満たすように第二ＩＦ信号３３６の整数倍に設定される。 （１）サンプリング周波数＝Ｎ×第二ＩＦ周波数 ただし Ｎ≧２

【００２７】 しかし、サンプリングソース３９０及びサンプリング回路３９２は第二ＩＦ信
号３３６の整数倍であるサンプリング周波数３９４を合成することができないこ
とがある。この場合は、変調過程でＩデータ及びＯデータとの直交性が失われる
という形でいくらかのエラーが生じる。その損失の程度はサンプリング周波数３
９４がどのくらい第二ＩＦ周波数３３６に近いかの程度に比例する。サンプリン
グ信号３９４が第二ＩＦ信号３３６から僅かにずれても無視できる程度のエラー
しか生じない。

【００２８】 図３に示す実施例では、第二ＩＦ信号３３６は周波数２．４５ＭＨｚで動作し
、他方、サンプリング信号３９４は調和振動数（２×１．２２８８ＭＨｚ）＝２
．４５７６ＭＨｚで動作する。したがってサンプリング周波数のもっとも近い調
和振動数は、（２．４５−２．４５７６ＭＨｚ）すなわち７６００Ｈｚだけ、第
二ＩＦ周波数からずれる。２．４５ＭＨｚの第二ＩＦ信号周波数における７６０
０Ｈｚのずれ（オフセット）は、ＣＤＭＡ信号の直角なＩ成分とＱ成分にとって
１％未満の位相の劣化である。この少量の位相の劣化により生じる信号品質の損
失は無視できるものである。したがって、第二ＩＦ信号を復調するための第三周
波数シンセサイザは必須でない。第三周波数シンセサイザの代わりに、既存のシ
ステムクロック信号と周波数逓倍器とを使用し、信号品質を大きく減少せずにア
ナログＣＤＭＡ信号をデジタルＣＤＭＡデータストリームに変換する。

【００２９】 ＰＣＳ帯送信チャンネル 送信チャンネル３５０は受信チャンネル３３０と反対に動作し 、ベース帯域
Ｉデータ及びＱデータを１８５１．２５ＭＨｚ−９０８．７５ＭＨｚ間の周波数
で動作する送信信号３０２に変換する。送信チャンネル３５０は第三ミキサ３５
２、ＩＦ回路３５４、第四ミキサ３５５、及びＲＦ回路３５７を含む。

【００３０】 第三ミキサ３５２は直角なＩデータ成分及びＱデータ成分を含んだ変調信号３
５１を受信する。本発明の好適な実施例では、この変調された信号は周波数１０
３．４ＭＨｚで動作する。１／８周波数分割器ｘｘが、第二混合トーンを２０６
．８Ｍｈｚから２５．９５Ｍｈｚへ変換する。その変換された第二混合トーンは
第三ミキサ３５２に供給される。第三ミキサ３５３が、復調された信号３５１を
１２９．２５ＭＨｚの（ＬＯ＋ＲＦ）周波数のＩＦ信号３５３に上方変換する。
第三ミキサはギルバート セルミキサであることが好ましいが、その代わりの回
路構成を与えることができる。

【００３１】 ＩＦ回路３５４はＩＦ信号３５３を受信し、図３の実施例に示す実施例ではＩ
Ｆフィルタ３５４ａ及びＩＦ ＡＧＣ増幅器３５４ｂを含む。ＩＦフィルタ３５
４ａは第三ミキサ３５２の動作により発生された偽の混合信号を減衰するために
使用される。ＡＧＣ増幅器３５４ｂは、以下に述べるように、送信される電力の
変動を補償するため、ＩＦ信号３５３に可変信号利得を与える。ＡＧＣ増幅器３
５４ｂの利得は、デジタル-アナログ変換器（ＤＡＣ）３５４ｃを使用してＩＦ
ＡＧＣ増幅器３５４ｂに供給される電力を変えることにより制御することが好ま
しい。

【００３２】 第四ミキサ３５５は増幅されたＩＦ信号３５３と第一周波数シンセサイザ３６
０からの第一混合トーン３６１とを受信し、増幅されたＩＦ信号３５３をＲＦ信
号３５６に上方変換する。本実施例では、第一周波数シンセサイザ３６０は１７
２２．０ＭＨｚ−１７７９．５ＭＨｚの間で１．２２８ＭＨｚ毎に同調可能であ
る。送信期間中、第一混合トーン３６１の周波数は、１８５１．２５ＭＨｚ−１
９０８．７５ＭＨｚの送信周波数範囲内の（ＲＦ＋ＬＯ）周波数で第四ミキサ３
５５がＲＦ信号３５６を生成するように制御しながら選択することができる。第
四ミキサ３５５はギルバート セルミキサであることが好ましいが、その代わり
の回路構成を与えることができる。

【００３３】 ＲＦ回路３５７はＲＦ信号３５６を受信し、図３に示す本例では中間利得をも
つ高出力電力増幅器３５７ａ、及びカプラ３５７ｂを含む。この電力増幅器は、
ＲＦ信号３５６に、この信号を意図された目標へ送信するための十分な出力電力
を与える。電力増幅器３５７ａの利得及び出力電力は、デジタル-アナログ変換
器（ＤＡＣ）３５７ｃを使ってこの増幅器に供給される電力を変えることにより
、制御することが好ましい。

【００３４】 カプラ３５７ｂは増幅されたＲＦ信号３５６のレベルをサンプル採取し、サン
プル採取したレベルをＡＤＣ３５７ｄがデジタルデータに変換する。サンプル採
取したレベルデータは中央制御装置（図示せず）に帰還される。中央制御装置は
制御信号をＤＡＣ３５７ｃ及び／又は３５４ｃへ送ることにより電力増幅器３５
７ａ及び／又はＡＧＣ増幅器３５４ｂの利得を調節する。これらの制御信号がＤ
ＡＣ３５７ｃ及び／又は３５４ｃによってアナログ電力設定値に変換されること
により、それぞれの制御信号によって生成された利得と出力電力とを変化させる
。このようにして、送信チャンネルの利得及び出力電力がモニターされ制御され
る。

【００３５】 図４は本発明に基づくセル電話帯送信器を例示する。トランシーバ４００はト
ランシーバアンテナ４１０、ディプレクサ４２０、受信チャンネル４３０、送信
チャンネル４５０、第一周波数シンセサイザ４６０、第二周波数シンセサイザ４
７０、サンプリングソース４８０、及び基準ソース４９０を含む。

【００３６】 トランシーバアンテナ４１０は受信信号４０１に対してはセル電話周波数帯８
６９．０４ＭＨｚ−８９３．９７ＭＨｚ内で受信し、送信信号４０２に対しては
７２４．９４−８４８．９７ＭＨｚ内で送信するように最適化される。ディプレ
クサ４２０は同様にこれらの送受信周波数で動作するように設計される。

【００３７】 セル電話帯受信チャンネル セル電話帯域トランシーバの受信チャンネル４３０はＣＤＭＡ信号及びＡＭＰ
Ｓ信号を受信して下方変換するように設計されており、ＲＦ回路４３１、第一ミ
キサ４３２、ＩＦ回路４３４、第二ミキサ４３５，及び復調器４３９を含む。図
４に示す実施例ではこのＲＦ回路は、入力ノイズ指数を設定するのに使用される
低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）ＬＮＡ４３１ａを含む。ＬＮＡ４３１ａの利得及びノ
イズ指数（ＮＦ）は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）４３１ｂを使ってＬＮ
Ａ４３１ａに供給される電力を変化させることにより制御することが好ましい。

【００３８】 第一ミキサ４３２は増幅されたＲＦ信号と第一周波数シンセサイザ４６０から
の第一混合トーン４６１とを受信し、増幅されたＲＦ信号を第一ＩＦ信号４３３
に下方変換する。図４に示す実施例では、第一周波数シンセサイザ４６０が同調
可能であり、ＣＤＭＡ受信信号に対しては９５１．６６ＭＨｚ−９７６．５９Ｍ
Ｈｚの間で、またＡＭＰＳ受信信号に対しては９５２．２０ＭＨｚ−９７７．１
３ＭＨｚの間で、３０ＫＨｚごとに混合トーン４６１を発生することができる。
第一混合トーン４６１の周波数は （２）ＬＯ＝（ＲＦ＋ＩＦ） ただし ＡＭＰＳ信号に対して ＩＦ＝８３．１６ＭＨｚ ＣＤＭＡ信号に対して ＩＦ＝８２．６２ＭＨｚ となるように制御しつつ選択することができる。

【００３９】 第一ミキサ４３２はギルバートセルミキサであることが好ましい。前記周波数
で作動するように設計されていれば、それに代えて他のミキサ回路も使用するこ
とができる。

【００４０】 ＩＦ回路４３４は第一ＩＦ信号４３３を受信し、図４に示す実施例では第一ス
イッチ４３４ａ、ＡＭＰＳ ＩＦフィルタ４３４ｂ、ＣＤＭＡＩＦフィルタ４３
４ｃ、及び第二スイッチ４３４ｄを含む。ＡＭＰＳ ＩＦフィルタ４３４ｂ及び
ＣＤＭＡ ＩＦフィルタ４３４ｃは第一ミキサ４３２の動作により発生された偽
の混合生成信号を減衰させるのに使用される。ＡＭＰＳ ＩＦフィルタは８３．
１６ＭＨｚに同調され、ＣＤＭＡ ＩＦフィルタ４３４ｃは８２．６２ＭＨｚに
同調される。第一スイッチ４３４ａ及び第二スイッチ４３４ｄは制御信号４３４
ｅに応答してその入力端子と出力端子の間にこれらのＩＦフィルタの一つを接続
する。

【００４１】 第二ミキサ４３５は濾波された第一ＩＦ信号４３３と第二周波数シンセサイザ
４７０からの第二混合トーン４７１とを受信し、第一ＩＦ信号４３３を第二ＩＦ
信号４３６に下方変換する。本実施例では、第二混合トーン４７１の周波数は受
信したＣＤＭＡ信号に対しては８５．５８ＭＨｚであり、ＡＭＰＳ信号に対して
は８５．０８ＭＨｚである。第二混合トーン３３７はＡＭＰＳ信号に対して２．
４０ＭＨｚの、そしてＣＤＭＡ信号に対しては２．４６ＭＨｚの、（ＬＯ−ＲＦ
）周波数の第二ＩＦ信号４３６を発生する。

【００４２】 復調器４３９は第二ＩＦ信号４３６とサンプリング信号４９４とを受信する。
復調器４３９は第二ミキサによって発生された偽の混合信号を減衰するためのフ
ィルタ４３９ａと、第二ＩＦ信号の信号強度を増大させるための増幅器４３９ｂ
と、アナログＡＭＰＳ信号又はＣＤＭＡ信号をデジタルデータストリームに変換
するためのアナログ-デジタル変換器（ＡＤＣ）４３９ｃとを含む。図４に示す
実施例では、サンプリング回路４９２はスイッチ４９２ａ、周波数逓倍器４９２
ｂと、周波数分割器４９２ｃとを含む。サンプリングソース４８０は１９．２Ｍ
Ｈｚで動作するＶＣＴＣＸＯ４８０と、好適な実施例では１．２２８８ＭＨｚで
動作するシステムデータクロック（図示しない）とからなる。

【００４３】 スイッチ４９２ａは、ＡＭＰＳ受信信号が検出されるとスイッチ４９２ａが１
９．２ＭＨｚのＶＣＴＣＸＯをサンプリングソースとして接続するように、制御
信号４９２ｄを介して制御される。周波数分割器４９２ｃはＡＤＣ４３９ｃに供
給されるサンプリング周波数９．６ＭＨｚを発生し、２．４０ＭＨｚで正確に４
回、第二ＩＦ信号をサンプル採取するので、いかなる信号歪みをも導入すること
なくナイキスト条件を満たす。

【００４４】 受信信号がＣＤＭＡ信号として検出されると、制御信号４９２ｄがスイッチ４
９２ａを制御して１．２２８８ＭＨｚのシステムデータクロックを接続する。２
．４５７６ＭＨｚ（＝２×１．２２８８ＭＨｚ）のサンプリング信号はシステム
クロックの第二調和周波数で発生することができる。２．４６ＭＨｚにおいて生
じる２４００ＭＨｚのずれ（オフセット）は、復調したときのＩ信号及びＱ信号
間の直交性に０．３％未満の位相劣化を来すに過ぎず、無視できる信号劣化であ
る。１．２２８８ＭＨｚから９．８３０４ＭＨｚにシステムデータクロック周波
数を増大させるため、８倍周波数逓倍器４９２ｂが使用され、サンプリング信号
４８３として９．８３０４ＭＨｚの信号が使用される。このようにして、ＡＤＣ
４３９ｃはサンプリングソースとして既存のクロック信号を利用するので、別個
のＡＭＰＳ信号及びＣＤＭＡ信号をセル電話帯域内で復調するための第三周波数
シンセサイザの必要性が無くなる。

【００４５】 セル電話帯送信チャンネル 送信チャンネル４５０は受信チャンネル４３０と反対に動作し、ベース帯域Ｉ
データ及びＱデータを、８２４．０４ＭＨｚ−８４８．９７ＭＨｚのセル電話送
信帯域内で動作する送信信号４０２へ変換する。送信チャンネル４５０は変調器
、第三ミキサ４５２、ＩＦ回路４５４、第四ミキサ４５５、及びＲＦ回路４５７
を含む。

【００４６】 第三ミキサ４５２は、直角なＩデータ成分とＱデータ成分とを含む変調された
信号４５１を受信する。本好適な実施例ではこの変調信号はＡＭＰＳ信号送信に
対しては周波数４２．６ＭＨｚで、またＣＤＭＡ信号の送信に対しては４２．５
４ＭＨｚで動作する。第三ミキサ４５２はまた、第二周波数シンセサイザ４７０
から第二混合トーン４７１を受信し、変調信号４５１をＩＦ信号４５３に上方変
換する。第二混合トーンはＡＭＰＳ信号の送信に対しては８５．５８ＭＨｚであ
り、ＣＤＭＡ信号の送信に対しては８５．０８ＭＨｚである。第三ミキサ４５２
はＡＭＰＳ信号送信に対しては１２８．１６ＭＨｚの（ＬＯ＋ＲＦ）周波数で、
またＣＤＭＡ信号送信に対しては１２７．６２ＭＨｚの（ＬＯ＋ＲＦ）周波数で
、ＩＦ信号４５２を生成する。

【００４７】 上述したＡＭＰＳ ＩＦフィルタ又はＣＤＭＡＩＦフィルタを使ってＩＦ回路
４５４が上述したようにＩＦ信号４５３を受信し、濾波する。ＡＭＰＳ ＩＦフ
ィルタ４５４ｂは１２８．１６ＭＨｚに同調され、ＣＤＭＡＩＦフィルタ４５４
ｃは１２７．６２ＭＨｚに同調される。スイッチ４５４ａ及び４５４ｄは、制御
信号４５４ｅに応答してその入出力端子間のＩＦフィルタの一つを接続する。

【００４８】 第四ミキサ４５５はフィルタＩＦ信号４５３と第一周波数シンセサイザ４６０
からの第一混合トーン４６１とを受信し、増幅されたＩＦ信号４５３をＲＦ信号
４５６に変換する。本実施例では、第一周波数シンセサイザは、ＣＤＭＡ送信信
号に対しては９５１．６８ＭＨｚ−９７６．５９ＭＨｚの周波数帯内で、またＡ
ＭＰＳ送信信号に対しては９５２．２０ＭＨｚ−９７７．１３ＭＨｚの周波数帯
内で、３０ＫＨｚ毎に混合トーンを発生する。第四ミキサ４５５は８２４．０４
ＭＨｚ乃至８４８．９７ＭＨｚの範囲で（ＬＯ−ＲＦ）周波数のＲＦ信号４５６
を発生する。

【００４９】 ＲＦ回路４５７はＲＦ信号４５６を受信し、電力増幅器４５７ａ及びカプラ４
５７ｂを含む。これらの動作は上述したとおりである。電力増幅器４５７ａ及び
カプラ４５７ｂは、送信信号４０２の電力を正確に制御するため、セル電話送信
周波数帯上で動作するように設計されている。

【００５０】 上記の説明は本発明の好適な実施例の完全な記述であるが、別の設計変更及び
均等手段が種々可能である。例えば、開示した任意の回路網は、所望の動作周波
数に応じて集積回路の形でも集合的素子の形でも実現できる。本発明は上記の実
施例に適当な設計変更を施しても等しく実施可能であることは明白であろう。そ
れ故、上記の記載は本発明を限定するものと解すべきものではなく、本発明は別
記の特許請求の範囲により確定すべきものと解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 公知技術による無線通信システムを示す。

【図２】 本発明に基づく改良型無線トランシーバのアーキテクチャを示す
。

【図３】 本発明に基づくＰＣＳ帯ＣＤＭＡ無線トランシーバを示す。

【図４】 本発明に基づくセル帯二重モード無線トランシーバを示す。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 り第一サンプリング信号の周波数が第二ＩＦ信号の周波 数からずれるので、デジタルデータはその少量のずれに 関連した、かつそのずれに比例した少量のエラーを有す る。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遠隔ロケーションへＣＤＭＡ信号を送信することができ、ま
   た遠隔ロケーションからＣＤＭＡ受信することができる無線トランシーバであっ
   て、 第一混合トーンを与える第一周波数シンセサイザと、 第二混合トーンを与える第二周波数シンセサイザと、 第一ソース周波数を与える第一サンプリングソースと、 前記第一サンプリングソースに結合された、サンプリング信号を与えるサンプ
   リング回路と、 前記第一周波数シンセサイザ、前記第二周波数シンセサイザ、および前記サン
   プリングソースに結合された受信チャンネルにして、 前記第一混合トーンと前記受信した信号（受信信号）とを受信するように
   構成され、受信すると第一ＩＦ信号を生成する第一ミキサと、 前記第一ＩＦ信号と前記第二混合トーンとを受信するように構成され、受
   信すると第二ＩＦ信号を生成する第二ミキサと、 前記第二ＩＦ信号と前記サンプリング信号とを受信し、かつ受信するとデ
   ジタルデータストリームを発生するように構成されており、前記受信信号がＣＤ
   ＭＡ信号であると、前記サンプリング信号の周波数が前記第二ＩＦ信号の周波数
   からオフセットされるように構成されたアナログ-デジタル変換器と を含むことを特徴とする無線トランシーバ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の無線トランシーバであって、さらに、 変調されたデータを与えるためのデータソースと、 前記データソース、前記第一周波数シンセサイザ、および前記第二周波数シ
   ンセサイザに結合された送信チャンネルにして 前記第二混合トーンを受信して１／８第二混合トーンを生成するように
   構成された１／８周波数分割器と 前記変調されたデータと前記１／８第二混合トーンとを受信し、受信す
   るとＩＦ信号を生成するように構成された第三ミキサと を含む送信チャンネルと を含むことを特徴とする無線トランシーバ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の無線トランシーバにおいて、 前記受信信号が１９３１．２３ＭＨｚ−１９８８．７５ＭＨｚ間で作動するＣ
   ＤＭＡ信号であり、 前記送信信号が１８５１．２５ＭＨｚ−１９０８．７５ＭＨｚ間で作動するＣ
   ＤＭＡ信号であり、 前記第一混合トーンが１７２２．０ＭＨｚ−１７７９．５ＭＨｚ間で作動し、 前記第二混合トーンが２０６．８ＭＨｚで作動し、 前記サンプリング信号が１．２２８８ＭＨｚの倍数で作動する ことを特徴とする無線トランシーバ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の無線トランシーバにおいて、前記第一及び
   第二周波数シンセサイザが１９．２ＭＨｚで作動する共通の参照発生器に結合さ
   れている ことを特徴とする無線トランシーバ。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の無線トランシーバにおいて、前記受信チャ
   ンネルがさらに、 前記ＣＤＭＡ信号を送受信するためのアンテナと、 前記アンテナに結合された第一端子と、前記受信チャンネルに結合され、前
   記受信したＣＤＭＡ信号を前記アンテナから前記受信チャンネルへ送る、第二端
   子とを有するディプレクサと、 前記送信チャンネルに結合され、前記送信した信号を前記送信チャンネルか
   ら前記アンテナへ送信する第三端子と を含む ことを特徴とする無線トランシーバ。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の無線トランシーバにおいて、前記受信チャ
   ンネルがさらに、前記受信チャンネルがさらに、 前記ディプレクサの前記第二端子に結合された入力端子と前記第一ミキサに結
   合された出力端子とを有し、前記受信信号に対して増幅と濾波とを行うＲＦ回路
   と、 前記第一ミキサに結合された入力端子と前記第二ミキサに結合された出力端子
   とを有し、前記第一ＩＦ信号に対して増幅と濾波とを行う、ＩＦ回路と を含む ことを特徴とする無線トランシーバ。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の無線トランシーバであって、さらに、前記
   サンプリング回路に結合されて第二ソース周波数を与える第二サンプリングソー
   スを含むことを特徴とする無線トランシーバ。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の無線トランシーバにおいて、前記受信信号
   が、８６９ＭＨｚと８９４ＭＨｚの間で動作するＣＤＭＡ信号とＡＭＰＳ信号と
   を含み、前記第一サンプリングソースが１．２２８８ＭＨｚで動作し、前記第二
   サンプリングソースが１９．２ＭＨｚで動作する ことを特徴とする無線トランシーバ。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の無線トランシーバにおいて、前記受信信号
   がＣＤＭＡ信号であるときは、１．２２８８ＭＨｚの整数倍の、かつ前記第二Ｉ
   Ｆ周波数の整数倍でない、周波数のサンプリング信号を前記サンプリング回路が
   発生する ことを特徴とする無線トランシーバ。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の無線トランシーバにおいて、前記受信信
    号がＡＭＰＳ信号であるときは、１９．２ＭＨｚの整数倍又は約数の、かつ前記
    第二ＩＦ周波数の整数倍の、周波数のサンプリング信号を前記サンプリング回路
    が発生する ことを特徴とする無線トランシーバ。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の無線トランシーバにおいて、前記受信
    信号がＣＤＭＡ信号であるときは、前記第一混合トーンが９５２ＭＨｚと９７８
    ＭＨｚとの間で動作し、前記第二混合トーンが８５．０８ＭＨｚで動作すること
    を特徴とする無線トランシーバ。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の無線トランシーバにおいて、前記受信
    信号がＡＭＰＳ信号であるときは、前記第一混合トーンが９５１ＭＨｚと９７７
    ＭＨｚの間で動作し、前記第二混合トーンが８５．５８ＭＨｚで動作する ことを特徴とする無線トランシーバ。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の無線トランシーバであって、さらに、 前記ＣＤＭＡ信号及びＡＭＰＳ信号を送受信するためのアンテナと、 ディプレクサにして、 前記アンテナに結合された第一端子と、 前記受信信号を前記アンテナから前記受信チャンネルへ送信するための、
    前記受信チャンネルに結合された第二端子と、 前記送信信号を前記送信チャンネルから前記アンテナへ送るための、前記
    送信チャンネルに結合された第三端子とを有するディプレクサと を含むことを特徴とする無線トランシーバ。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の無線トランシーバにおいて、前記受信
    チャンネルがさらに、 前記ディプレクサの前記第二端子に結合された入力端子と前記第一ミキサに
    結合された出力端子とを有し、前記受信したＡＭＰＳ信号及びＣＤＭＡ信号に対
    して増幅及び濾波を行う、ＲＦ回路と、 前記第一ミキサに結合された入力端子と前記第二ミキサに結合された出力端
    子とを有し、前記第一ＩＦ信号に対して増幅と濾波とを行う、ＩＦ回路と を含む ことを特徴とする無線トランシーバ。
15. 【請求項１５】 遠隔のロケーションからＣＤＭＡ信号を受信することがで
    きる無線トランシーバにおいて、受信したＣＤＭＡ信号をデジタルデータストリ
    ームに変換する方法であって、 到来する信号を受信するステップと、 第一混合トーンを合成するステップと、 第二混合トーンを合成するステップと、 第一サンプリングソースから第一サンプリング信号を発生するステップと、 前記受信したＣＤＭＡ信号を前記デジタルデータストリームに復調するステッ
    プと を含み、前記復調ステップが、 前記受信したＣＤＭＡ信号を前記第一混合トーンと周波数混合し、該混
    合を行うと第一ＩＦ信号を生成するステップと、 前記第一ＩＦ信号を前記第二混合トーンと周波数混合し、混合すると第
    二ＩＦ信号を生成するステップと、 前記第一サンプリング信号および前記第二ＩＦ信号をアナログ-デジタ
    ル変換器に印加するステップにして、印加するとその応答として前記デジタルデ
    ータストリームを生成し、前記受信信号がＣＤＭＡ信号であるときは前記第一サ
    ンプリング信号の周波数が前記第二ＩＦ信号の周波数からオフセットされる印加
    ステップと を含む ことを特徴とする変換方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の方法において、 前記無線トランシーバがさらに、遠隔のロケーションのためにＡＭＰＳ信号を
    受信することができ、 前記受信信号を変換する前記方法がさらに、第二サンプリングソースを与える
    ステップを含み、 前記受信信号が前記ＡＭＰＳ信号であるときは、前記印加ステップが前記第二
    サンプリング信号と前記第二ＩＦ信号とを前記アナログ-デジタル変換器に印加
    するステップと を含み、 前記第二サンプリング信号が前記第二ＩＦ信号の調和波周波数をもつ ことを特徴とする方法。
17. 【請求項１７】 請求項１５に記載の方法において、 到来する信号を受信する前記ステップが、１９３１．２５ＭＨｚ乃至１９８８
    ．７５ＭＨｚの周波数範囲にあるＣＤＭＡ符号信号を受信するステップを含み、 第一混合トーンを合成する前記ステップが、１７２２．０ＭＨｚ乃至１７７９
    ．５ＭＨｚの周波数範囲にある信号を合成するステップを含み、 第二混合トーンを合成する前記ステップが、２０６．８ＭＨｚの信号を合成す
    るステップを含み、 前記発生ステップが１．２２８８ＭＨｚの既存の信号から９．７３０４ＭＨの
    信号を発生するステップを含む ことを特徴とする方法。
18. 【請求項１８】 請求項１６に記載の方法において、 到来する信号を受信する前記ステップが、８６９ＭＨｚ乃至８９４ＭＨｚの周
    波数範囲内にあるＡＭＰＳ符号信号を受信するステップを含み、 第一混合トーンを合成する前記ステップが、９５２ＭＨｚ乃至９７７ＭＨｚの
    周波数の範囲内にある信号を合成するステップを含み、 第二混合トーンを合成する前記ステップが周波数８５．５８ＭＨｚをもつ信号
    を合成するステップを含み、 前記発生ステップが１９．２ＭＨｚの既存の信号から９．８ＭＨｚの信号を発
    生するステップを含む ことを特徴とする方法。