JP2004104176A - Frequency synthesis circuit and communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は周波数合成回路および通信装置に関し、特に、通信装置において二つの周波数を合成するための周波数合成回路および当該周波数合成回路を備えた通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電波を利用した無線通信では、送信周波数と受信周波数が割り当てられており、送信周波数は、発振器(VCO)の周波数を用いて周波数を合成して出力している。
【0003】
アナログ方式、ディジタル方式など種々のシステムが存在し、各々のシステムに対してUHF帯を中心に周波数バンドが割り当てられている。これらの周波数バンドは、送信周波数と受信周波数がそれぞれ異なり、さらに、その周波数間隔は、システムにより定められている。また、各送信もしくは受信バンドは、それぞれの通信装置で使用する周波数バンドで分割され、同時に複数の通信装置が使用できるようになっている。
【0004】
従来の通信装置では、一定周波数範囲の受信バンドの受信信号を受信ミキサ回路にてUHF帯等の高周波信号と掛け合わせることで、受信中間周波IF信号に変換している(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
IF信号に変換された信号は通常、受信発振器からの信号でべースバンド信号に変換され、音声信号に変換されることになる。一方、送信系においては、送信オフセット発振器からの信号と高周波発振器からの信号をミキサ回路にて掛け合わせて送信用高周波信号を生成する。
【0006】
受信信号の受信バンドの周波数範囲rxfと送信信号の送信バンドの周波数範囲txfはシステムにより決定される。例えばPDC(Personal Digital Cellarphone)システムと呼ばれる標準デジタル携帯電話システムの場合には、txfは940〜958MHzであり、rxfは810〜828MHzである。
【0007】
ここで、本明細書において、周波数を表わす参照符号にiを含ませて中間周波信号の周波数を表わすものとすると、rxifには130.05MHzが使用され、高周波発振器の発信周波数には679.95〜697.95MHzのUHF周波数が使用される。送信時にこのUHF周波数と送信中間周波信号txifである260.05MHzの周波数を掛け合わせることで、送信用高周波信号が生成される。txifは送信オフセット発振器の発振周波数520.10MHzをn分周(n=2)して生成される。送信オフセット発振器には、LCを用いた共振器を用いている。
【0008】
このtxfを生成する場合に、発振周波数520.10MHzをn分周(n=2)した後に、2つの位相シフト回路のいずれかを経てそれぞれ90度位相が異なる信号を生成する。次に、送信オフセット発振器により260.05MHzのN倍波(Nは2以上の整数)を発振させ、2分周または4分周することで90度位相が異なる260.05MHzのtxifを生成する。このそれぞれ90度位相が異なる信号をそれぞれ掛け合せることで、uhf+260.05MHzもしくはuhf−260.05MHzの周波数を生成する。
【0009】
90度位相が異なるUHF信号をuhf(i),uhf(q)とし、90度位相が異なる送信中間周波信号をtxif(i),txif(q)とすると、txfは下記の式(5)で表わすことができる。ここでは、互いに90度位相が異なる信号は、位相シフト回路で90度から位相ずれがなく、また、振幅も同一となっている場合を示す。(1)〜(4)式の第一項が基本波、第二項以降が高調波である。
uhf(i)=α×cos(w1×t)+α2×cos(2×w1×t)+… (1)
uhf(q)=α×sin(w1×t)+α2×sin(2×w1×t)+… (2)
txif(i)=β×cos(w2×t)+β2×cos(2×w2×t)+… (3)
txif(q)=β×sin(w2×t)+β2×sin(2×w2×t)+… (4)
uhf(i)×txif(i)−uhf(q)×txif(q)
=α×β×(cos(w1×t)cos(w2×t)−sin(w1×t)sin(w2×t))+…
=α×β×cos((w1+w2)×t)+… (5)
(5)式において第一項は基本波であり、第二項以降が高調波を掛け合わせた結果であり、n×uhf+m×txifで表せる周波数となる。
【0010】
【特許文献1】
特開平10−107676号公報(第8頁左欄段落[0076]、図4)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、位相シフト回路はローパスフィルタとハイパスフィルタを用いて形成されるため、UHF帯の高調波や、周波数合成回路内部のオフセットや線形性に依存する高調波が発生してハイパスフィルタを経由した場合、図6に示すように、使用する周波数fcよりも高い周波数までゲインを持つことで、増幅された高調波がミキサ回路内に入力されることになる。図6において、61はローパスフィルタの帯域通過特性、62はハイローパスフィルタの帯域通過特性を示している。
【0012】
発生したこれらの不要な高調波がハイパスフィルタを通過した場合に、これらの不要高調波は使用する周波数fcよりも増幅されることになる。不要高調波をfaとすると、図7に示すように、周波数fcの信号と不要高調波fa=n×uhfの振幅差Vdiffは、ハイパスフィルタ通過時には高周波数の方のゲインが大きいことからVdiffが小さくなり、不要高調波が使用する周波数fcの信号に比べて増加してしまうことになる。
【0013】
このミキサ回路に入力された信号faはtxifの高調波と混成され、n,mを整数とすると、n×uhf+m×txifにより決まる周波数が不要波として生成されることになる。特に、nとmの組み合わせによって送信オフセット発振器の周波数に近い周波数の不要波が生成された場合には、送信オフセット発振器の共振周波数に近い周波数が回り込むことで不要波の周波数でも共振が生じ、この結果、不要波が増幅されて生成されてしまうことになる。
【0014】
例えば、uhf=693.475MHz,txif=260.05のとき、n=6,m=18の組み合わせならば、6×693.475MHz−18×260.05MHz=520.05MHzとなり、送信オフセット発振器の周波数520.10MHzに近い不要波が生成される。
【0015】
そこで、この周波数の回り込みを防ぐために、送信オフセット発振器をシールドケースで囲んだり、ミキサ回路から離した位置に配置する等の回り込み防止対策を実施する必要があった。しかし、これら離した配置やシールドケースを設けた場合には、通信装置が大型化し、軽量化が困難であるという課題があった。
【0016】
そこで本発明の目的は、送信バンドと受信バンドの周波数間隔が互いに異なる通信方式の通信装置に使用する周波数合成回路において、不要波生成の抑圧と装置の小型軽量化を両立可能な周波数合成回路および当該周波数合成回路を備えた通信装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明の一態様では、第1の発振器の出力信号をバッファリングしてハイパスフィルタおよびローパスフィルタに入力する第1のバッファ手段と、前記ハイパスフィルタからの出力信号をバッファリングする第2のバッファ手段と、前記ローパスフィルタからの出力信号をバッファリングする第3のバッファ手段と、発振オフセット信号を生成する第2の発振器と、該発振オフセット信号と前記第2および第3のバッファ手段からの各出力信号を混合するミキサ手段とを備えた周波数合成回路であって、前記ハイパスフィルタのゲインと前記ローパスフィルタのゲインが同一値になる周波数以上の周波数領域において、前記第1のバッファ手段から前記ハイパスフィルタを経て前記第2のバッファ手段へ至る経路のゲインを抑圧する手段を備えた形態の周波数合成回路を実施した。
【0018】
また、本発明の他の態様では、上記形態とされた周波数合成回路と、該周波数合成回路が備える第1の発振器の出力信号と受信信号を掛け合せて受信中間周波信号を生成する第1の混合手段と、受信発振器手段からの発振信号と前記受信中間周波信号を掛け合せてベースバンドを生成する第2の混合手段とを備えた形態のる通信装置を実施した。
【0019】
上記形態とされた本発明に係る周波数合成回路および通信装置によれば、第1のバッファ手段に入った高調波成分も、回路内部で生成された高調波成分も高調波帯域におけるゲインが小さくなるために不要波の生成が抑圧され、uhf×n+txif×mにおけるuhf×nを小さくすることで、不要波発生が抑圧される作用がある。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
本発明に係る周波数合成回路の一実施形態は、送信部と受信部を備える通信装置の送信部に用いることができる(図2参照)。本実施形態における周波数合成回路100は、図1に示すように、UHF周波数を生成するUHF発振器(VCO)11,UHF発振器11の発振出力を入力とするバッファ15、バッファ15の出力信号から互いに位相が90度異なる信号を生成するローパスフィルタ17とハイパスフィルタ16、両フィルタによりフィルタリングされたそれぞれの信号を増幅する増幅器18,19を備え、さらに、送信オフセット発振器12,送信オフセット発振器12からの発振信号を入力とするバッファ13、バッファ出力を分周して互いに位相が90度異なる2つの信号を生成する2分周器14、および、2分周器14からの信号と増幅器18,19からのの信号を合成するミキサ回路20を備えて構成されている。
【0021】
図1に示した周波数合成回路を試用することで、例えば図2に概略的な構成を示すような送信部(周波数合成回路)100と受信部200を持った形態の本発明に係る通信装置を実施することができる。
【0022】
図2の受信部200において、アンテナ(図示せず)から受信した受信信号rxfを帯域フィルタ,ローノイズ増幅器,および帯域フィルタ(各々図示せず)を通して受信ミキサ回路21に入力し、ここでUHF発振器11(図1参照)からのUHF信号と掛け合わせることで、受信中間周波数rxifに変換している。
【0023】
受信中間周波数rxifに変換された信号は、帯域フィルタ(図示せず)を通して受信ミキサ回路23において受信発振器24からの発振信号と掛け合わせることによってベースバンド信号に変換され、ベースバンド音声信号に変換される。
【0024】
図1に戻って説明すると、ハイパスフィルタ16とローパスフィルタ17には、図3に示すように抵抗R1,R2とキャパシタC1,C2を組み合わせた構成を用いることができる。UHF信号は使用する周波数が比較的低いために、分周器によってUHF信号を分周して90度位相の異なる信号を生成するよりも、ハイパスフィルタ16とローパスフィルタ17を組み合わせた図3の構成を採用したほうが回路の消費電流を少なくできる利点がある。
【0025】
ハイパスフィルタ16とローパスフィルタ17に後段の増幅器18,19までを組み合わせたゲインについての周波数特性は図6に示す通りになる。ここで、ローパスフィルタ16とハイパスフィルタ17のゲインが同一になる周波数fcが通過周波数となるように抵抗R1,R2,キャパシタC1,C2の値を調整する。この周波数fcにおいて、信号振幅は、増幅器18,19を通過した時に同程度となる。増幅器18,19は、ミキサ回路20に入力する場合に、ある一定以上の大きな振幅まで増幅するとともにバッファ機能を持たせるためのもので、増幅器18,19からの両信号に振幅差が生じた場合にも、振幅に影響しないようにミキサ回路20に入力される。
【0026】
この90度位相の異なる2つの信号を掛け合わせることで、増幅器18,19からの信号をuhf(i)、uhf(q)とし、2分周器14からの90度位相の異なる信号をtxif(i),txif(q)とすると、txfは下記の式(5)で表わすことができる。(1)〜(4)式の第一項は基本波、第二項以降が高調波を表わす。
uhf(i)=α×cos(w1×t)+α2×cos(2×w1×t)+… (1)
uhf(q)=α×sin(w1×t)+α2×sin(2×w1×t)+… (2)
txif(i)=β×cos(w2×t)+β2×cos(2×w2×t)+… (3)
txif(q)=β×sin(w2×t)+β2×sin(2×w2×t)+… (4)
uhf(i)×txif(i)−uhf(q)×txif(q)
=α×β×(cos(w1×t)cos(w2×t)−sin(w1×t)sin(w2×t))+…
=α×β×cos((w1+w2)×t)+… (5)
(5)式において第一項は基本波であり、第二項以降が高調波を掛け合わせた結果であり、n×uhf+m×txifで表せる周波数となる。
【0027】
上記高調波を抑圧する回路の構成例を図4に示す。図4では、差動増幅器をトランジスタTr1,Tr2および負荷抵抗RL1,RL2で構成し、両トランジスタTr1,Tr2のコレクタから出力を取り出している。両トランジスタTr1,Tr2のベース抵抗R3,R4は、この増幅器の周波数特性を劣化させるために挿入されている。
【0028】
このように周波数特性を劣化されることで高調波抑圧作用を持たせた増幅器は、バッファ15に用いてもよいし、増幅器18と19の両方に用いることもできる。
【0029】
出力Voutと入力Vinの比は、トランジスタTr1,Tr2の等価ベース抵抗rbb’とgm,トランジスタ内部のエミッタおよびコレクタ寄生容量Cje,Cjcから、下式で表わすことができる。
Vout/Vin=−gm×RL/(1+jω×rbb’×(Cje+(1+gm×RL)×Cjc))
【0030】
上式から明らかなように、高周波におけるゲインは、次式で表わされる等価ベース抵抗rbb’が大きくなることにより、高周波になるほど周波数特性が劣化することになる。
rbb’=rbb+R1(またはR2)
(ただし、rbbはトランジスタの内部ベース抵抗である)
【0031】
また、抵抗R3,R4の挿入により、これら抵抗の寄生容量と抵抗値により等価的にローパスフィルタが形成されることとなり、このバッファ回路とハイパスフィルタ16の組み合わせによりバンドパスフィルタと同様の帯域通過特性を持つことになるため、UHF周波数のn倍波を抑圧することが可能となる。
【0032】
このハイパスフィルタ16を経由したゲインは図5中で参照符号52を付してその帯域通過特性を示したように、従来と比べて(図6参照)抑圧することができるので、使用する周波数fcの信号に比べて高調波が増加することがない。このため、バッファ15からハイパスフィルタ16を経て増幅器18へ至る経路の近くに送信オフセット発振器12を配置しても回り込みが発生することがない。したがって、装置の小型化が可能であり、さらに、シールドケースを設ける必要がないことから装置の軽量化を図ることができる。
【0033】
本実施形態では、送信オフセット発振器12は2倍の周波数で発振させ、2分周器14によって2分周して使用すると同時に、90度位相が異なる信号を生成している。なお、分周比は4分周でもよい。または、UHF信号の場合と同様に、ローパスフィルタとハイパスフィルタを組み合わせることで、90度位相が異なる2つの信号を生成する構成とすることもできる。
【0034】
【発明の効果】
以上述べたように本発明に係る周波数合成回路および通信装置によれば、不要波の生成が抑圧され、uhf×n+txif×mにおけるuhf×nが小さくなることで、不用波を抑圧可能なことから、シールド等を実施しなくとも送信オフセット発振器を集積化でき、本発明に係る周波数合成回路を用いて小型軽量の通信装置を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る周波数合成回路の一実施形態の回路図である。
【図2】本発明に係る通信装置の一実施形態の概略的な回路図である。
【図3】本発明に係る周波数合成回路の一実施形態におけるハイパスフィルタおよびローパスフィルタの構成例を示す回路図である。
【図4】本発明に係る周波数合成回路の一実施形態において高調波を抑圧するための増幅回路の構成例を示す回路図である。
【図5】本発明に係る周波数合成回路の一実施形態における高調波抑圧作用を示す特性図である。
【図6】従来技術の課題を説明するための動作特性図である。
【図7】従来技術の課題を説明するための動作特性図である。
【符号の説明】
11 UHF発振器(VCO)
12 送信オフセット発振器
13,15 バッファ
14 2分周器
16 ハイパスフィルタ
17 ローパスフィルタ
18,19 増幅器
20 ミキサ回路
Cjc コレクタ寄生容量
Cje エミッタ寄生容量
R3,R4 ベース抵抗
RL1,RL2 負荷抵抗
Tr1,Tr2 トランジスタ
Vdiff 振幅差
Vin 入力
Vout 出力
fa 不要な高調波
fc 使用する周波数
rxf 受信バンド周波数
rxif 受信中間周波数
txf 送信バンド周波数[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a frequency synthesis circuit and a communication device, and more particularly to a frequency synthesis circuit for synthesizing two frequencies in a communication device and a communication device including the frequency synthesis circuit.
[0002]
[Prior art]
In wireless communication using radio waves, a transmission frequency and a reception frequency are assigned, and the transmission frequency is output by synthesizing frequencies using the frequency of an oscillator (VCO).
[0003]
There are various systems such as an analog system and a digital system, and each system is assigned a frequency band centering on a UHF band. These frequency bands have different transmission frequencies and reception frequencies, and the frequency intervals are determined by the system. Each transmission or reception band is divided by a frequency band used by each communication device, so that a plurality of communication devices can be used at the same time.
[0004]
In a conventional communication apparatus, a reception signal in a reception band in a certain frequency range is converted into a reception intermediate frequency IF signal by multiplying the reception signal by a reception mixer circuit with a high-frequency signal in a UHF band or the like (for example, see Patent Document 1). .).
[0005]
The signal converted into an IF signal is usually converted into a baseband signal by a signal from a receiving oscillator, and then converted into an audio signal. On the other hand, in the transmission system, a signal from the transmission offset oscillator and a signal from the high-frequency oscillator are multiplied by a mixer circuit to generate a high-frequency signal for transmission.
[0006]
The frequency range rxf of the reception band of the reception signal and the frequency range txf of the transmission band of the transmission signal are determined by the system. For example, in the case of a standard digital cellular phone system called a PDC (Personal Digital Cellarphone) system, txf is 940-958 MHz, and rxf is 810-828 MHz.
[0007]
Here, in this specification, assuming that the reference numeral representing the frequency includes i to represent the frequency of the intermediate frequency signal, 130.05 MHz is used for rxif, and the transmission frequency of the high frequency oscillator is 679.95. A UHF frequency of ~ 697.95 MHz is used. By multiplying the UHF frequency by a frequency of 260.05 MHz, which is the transmission intermediate frequency signal txif, at the time of transmission, a transmission high-frequency signal is generated. txif is generated by dividing the oscillation frequency 520.10 MHz of the transmission offset oscillator by n (n = 2). A resonator using LC is used for the transmission offset oscillator.
[0008]
When generating the txf, after dividing the oscillation frequency 520.10 MHz by n (n = 2), a signal having a phase difference of 90 degrees is generated through one of the two phase shift circuits. Next, a 260.05 MHz N-times harmonic (N is an integer of 2 or more) is oscillated by the transmission offset oscillator, and a 260.05 MHz txif having a phase difference of 90 degrees is generated by dividing the frequency by two or four. By multiplying the signals having different phases by 90 degrees, a frequency of uhf + 260.05 MHz or uhf-260.05 MHz is generated.
[0009]
Assuming that UHF signals whose phases differ by 90 degrees are uhf (i) and uhf (q), and transmission intermediate frequency signals whose phases differ by 90 degrees are txif (i) and txif (q), txf is given by the following equation (5). Can be represented. Here, a case is shown in which signals having phases different from each other by 90 degrees have no phase shift from 90 degrees in the phase shift circuit and have the same amplitude. The first term of the equations (1) to (4) is a fundamental wave, and the second and subsequent terms are harmonics.
uhf (i) = α × cos (w1 × t) + α2 × cos (2 × w1 × t) + (1)
uhf (q) = α × sin (w1 × t) + α2 × sin (2 × w1 × t) +... (2)
txif (i) = β × cos (w2 × t) + β2 × cos (2 × w2 × t) +... (3)
txif (q) = β × sin (w2 × t) + β2 × sin (2 × w2 × t) +... (4)
uhf (i) × txif (i) −uhf (q) × txif (q)
= Α × β × (cos (w1 × t) cos (w2 × t) −sin (w1 × t) sin (w2 × t)) + ...
= Α × β × cos ((w1 + w2) × t) + (5)
In the equation (5), the first term is a fundamental wave, and the second and subsequent terms are the result of multiplication by harmonics, and have a frequency represented by n × uhf + m × txif.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-10-107676 (page 8, left column, paragraph [0076], FIG. 4)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Here, since the phase shift circuit is formed using a low-pass filter and a high-pass filter, harmonics in the UHF band and harmonics dependent on the offset and linearity inside the frequency synthesis circuit are generated and passed through the high-pass filter. In this case, as shown in FIG. 6, by having a gain up to a frequency higher than the frequency fc to be used, the amplified harmonic is input into the mixer circuit. In FIG. 6,
[0012]
When these generated unnecessary harmonics pass through the high-pass filter, these unnecessary harmonics are amplified more than the frequency fc to be used. Assuming that the unnecessary harmonic is fa, as shown in FIG. 7, the amplitude difference Vdiff between the signal of the frequency fc and the unnecessary harmonic fa = n × uhf is Vdiff because the gain of the higher frequency is larger when passing through the high-pass filter. Therefore, the unnecessary harmonics increase as compared with the signal of the used frequency fc.
[0013]
The signal fa input to the mixer circuit is mixed with a harmonic of txif. If n and m are integers, a frequency determined by n × uhf + m × txif is generated as an unnecessary wave. In particular, when an unnecessary wave having a frequency close to the frequency of the transmission offset oscillator is generated by a combination of n and m, resonance occurs at the frequency of the unnecessary wave because a frequency close to the resonance frequency of the transmission offset oscillator goes around. As a result, unnecessary waves are amplified and generated.
[0014]
For example, when uhf = 693.475 MHz and txif = 260.05, if the combination of n = 6 and m = 18, then 6 × 693.475 MHz−18 × 260.05 MHz = 520.05 MHz, and the frequency of the transmission offset oscillator An unnecessary wave near 520.10 MHz is generated.
[0015]
Therefore, in order to prevent the sneaking of the frequency, it is necessary to take measures to prevent the sneaking, such as surrounding the transmission offset oscillator with a shield case or disposing the transmission offset oscillator at a position away from the mixer circuit. However, when these separated arrangements and shield cases are provided, there is a problem that the communication device becomes large and it is difficult to reduce the weight.
[0016]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a frequency synthesizer used for a communication device of a communication system in which the frequency intervals of a transmission band and a reception band are different from each other, and a frequency synthesis circuit capable of suppressing unnecessary wave generation and reducing the size and weight of the device. An object of the present invention is to provide a communication device including the frequency synthesis circuit.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to one embodiment of the present invention, first buffer means for buffering an output signal of a first oscillator and inputting the output signal to a high-pass filter and a low-pass filter, and an output signal from the high-pass filter A second buffer means for buffering; a third buffer means for buffering an output signal from the low-pass filter; a second oscillator for generating an oscillation offset signal; A mixer means for mixing each output signal from the buffer means of the third and third buffer means, wherein in the frequency region equal to or higher than the frequency where the gain of the high-pass filter and the gain of the low-pass filter become the same value, Path from the first buffer means to the second buffer means via the high-pass filter The frequency synthesis circuit of the embodiment having means for suppressing gain was performed.
[0018]
According to another aspect of the present invention, there is provided a frequency synthesizer configured as described above, and a first mixer configured to multiply an output signal of a first oscillator included in the frequency synthesizer and a received signal to generate a received intermediate frequency signal. And a second mixing means for generating a baseband by multiplying the oscillation signal from the reception oscillator means and the reception intermediate frequency signal.
[0019]
According to the frequency synthesizing circuit and the communication device according to the present invention having the above-described configuration, the gain in the harmonic band is reduced for both the harmonic component entering the first buffer means and the harmonic component generated inside the circuit. Therefore, generation of unnecessary waves is suppressed, and by reducing uhf × n in uhf × n + txif × m, there is an effect of suppressing generation of unnecessary waves.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
One embodiment of the frequency synthesis circuit according to the present invention can be used for a transmission unit of a communication device including a transmission unit and a reception unit (see FIG. 2). As shown in FIG. 1, the
[0021]
By using the frequency synthesizing circuit shown in FIG. 1, for example, a communication apparatus according to the present invention having a transmitting unit (frequency synthesizing circuit) 100 and a receiving
[0022]
2, a reception signal rxf received from an antenna (not shown) is input to a
[0023]
The signal converted to the reception intermediate frequency rxif is converted to a baseband signal by being multiplied by an oscillation signal from a
[0024]
Referring back to FIG. 1, the high-
[0025]
The frequency characteristics of the gain obtained by combining the high-
[0026]
The signals from the
uhf (i) = α × cos (w1 × t) + α2 × cos (2 × w1 × t) + (1)
uhf (q) = α × sin (w1 × t) + α2 × sin (2 × w1 × t) +... (2)
txif (i) = β × cos (w2 × t) + β2 × cos (2 × w2 × t) +... (3)
txif (q) = β × sin (w2 × t) + β2 × sin (2 × w2 × t) +... (4)
uhf (i) × txif (i) −uhf (q) × txif (q)
= Α × β × (cos (w1 × t) cos (w2 × t) −sin (w1 × t) sin (w2 × t)) + ...
= Α × β × cos ((w1 + w2) × t) + (5)
In the equation (5), the first term is a fundamental wave, and the second and subsequent terms are the result of multiplication by harmonics, and have a frequency represented by n × uhf + m × txif.
[0027]
FIG. 4 shows a configuration example of a circuit for suppressing the above harmonics. In FIG. 4, the differential amplifier is composed of transistors Tr1 and Tr2 and load resistors RL1 and RL2, and outputs are taken out from the collectors of both transistors Tr1 and Tr2. The base resistors R3 and R4 of both transistors Tr1 and Tr2 are inserted to deteriorate the frequency characteristics of the amplifier.
[0028]
An amplifier having a harmonic suppression effect by deteriorating the frequency characteristic may be used for the
[0029]
The ratio between the output Vout and the input Vin can be expressed by the following equation based on the equivalent base resistances rbb ′ and gm of the transistors Tr1 and Tr2, and the emitter and collector parasitic capacitances Cje and Cjc inside the transistors.
Vout / Vin = −gm × RL / (1 + jω × rbb ′ × (Cje + (1 + gm × RL) × Cjc))
[0030]
As is apparent from the above equation, the gain at high frequencies is such that the higher the higher the equivalent base resistance rbb 'expressed by the following equation, the more the frequency characteristics deteriorate.
rbb '= rbb + R1 (or R2)
(However, rbb is the internal base resistance of the transistor)
[0031]
Also, by inserting the resistors R3 and R4, a low-pass filter is equivalently formed by the parasitic capacitance and the resistance value of these resistors, and the combination of this buffer circuit and the high-
[0032]
The gain passed through the high-
[0033]
In the present embodiment, the transmission offset
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the frequency synthesizing circuit and the communication device of the present invention, generation of unnecessary waves is suppressed, and uhf × n in uhf × n + txif × m is reduced, so that unnecessary waves can be suppressed. In addition, the transmission offset oscillator can be integrated without using a shield or the like, and a small and lightweight communication device can be realized using the frequency synthesis circuit according to the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a frequency synthesis circuit according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic circuit diagram of an embodiment of a communication device according to the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of a high-pass filter and a low-pass filter in one embodiment of the frequency synthesis circuit according to the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of an amplifier circuit for suppressing harmonics in one embodiment of the frequency synthesis circuit according to the present invention.
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a harmonic suppression operation in one embodiment of the frequency synthesis circuit according to the present invention.
FIG. 6 is an operation characteristic diagram for explaining a problem of the related art.
FIG. 7 is an operation characteristic diagram for explaining a problem of the related art.
[Explanation of symbols]
11 UHF oscillator (VCO)
12 Transmission offset
Claims (6)
前記ハイパスフィルタからの出力信号をバッファリングする第2のバッファ手段と、
前記ローパスフィルタからの出力信号をバッファリングする第3のバッファ手段と、
発振オフセット信号を生成する第2の発振器と、
該発振オフセット信号と前記第2および第3のバッファ手段からの各出力信号を混合するミキサ手段とを備えた周波数合成回路であって、
前記ハイパスフィルタのゲインと前記ローパスフィルタのゲインが同一値になる周波数以上の周波数領域において、前記第1のバッファ手段から前記ハイパスフィルタを経て前記第2のバッファ手段へ至る経路のゲインを抑圧する手段を備えたことを特徴とする周波数合成回路。First buffer means for buffering an output signal of the first oscillator and inputting the output signal to a high-pass filter and a low-pass filter;
Second buffer means for buffering an output signal from the high-pass filter;
Third buffer means for buffering an output signal from the low-pass filter;
A second oscillator for generating an oscillation offset signal;
A frequency synthesizing circuit comprising: a mixer means for mixing the oscillation offset signal and each output signal from the second and third buffer means;
Means for suppressing the gain of a path from the first buffer means to the second buffer means via the high-pass filter in a frequency range above a frequency at which the gain of the high-pass filter and the gain of the low-pass filter become the same value. A frequency synthesis circuit comprising:
該周波数合成回路が備える第1の発振器の出力信号と受信信号を掛け合せて受信中間周波信号を生成する第1の混合手段と、
受信発振器手段からの発振信号と前記受信中間周波信号を掛け合せてベースバンドを生成する第2の混合手段と
を備えたことを特徴とする通信装置。A frequency synthesis circuit according to any one of claims 1 to 5,
First mixing means for multiplying an output signal of a first oscillator included in the frequency synthesis circuit and a reception signal to generate a reception intermediate frequency signal;
A communication device comprising: a second mixing unit that generates a baseband by multiplying an oscillation signal from a reception oscillator unit and the reception intermediate frequency signal.
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