JP3122196B2 - 無線通信装置 - Google Patents
無線通信装置Info
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- JP3122196B2 JP3122196B2 JP03286837A JP28683791A JP3122196B2 JP 3122196 B2 JP3122196 B2 JP 3122196B2 JP 03286837 A JP03286837 A JP 03286837A JP 28683791 A JP28683791 A JP 28683791A JP 3122196 B2 JP3122196 B2 JP 3122196B2
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- transmission
- signal
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/44—Transmit/receive switching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transceivers (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車・携帯無
線電話システムやコードレス無線電話装置等の移動無線
通信システムにおいて、基地局または移動局で使用され
る無線通信装置に関する。
線電話システムやコードレス無線電話装置等の移動無線
通信システムにおいて、基地局または移動局で使用され
る無線通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置として例えば次のよ
うな回路が知られている。図12はその構成を示す回路
ブロック図である。
うな回路が知られている。図12はその構成を示す回路
ブロック図である。
【0003】すなわち、先ず送信系において、ディジタ
ル化された音声信号またはデータ信号は符号器(CO
D)11に入力される。この符号器11では、上記ディ
ジタル信号が符号化圧縮されるとともに必要に応じて付
加信号が付加され、ディジタル変調のための直交信号
(I,Q信号)が生成される。これらの直交信号は、ル
ート・コサイン・ロールオフフィルタ(RCROF)1
2a,12bでディジタルフィルタリング処理により不
要な高周波成分が除去されたのち、ディジタル・アナロ
グ変換器(DAC)13a,13bでアナログ信号に変
換される。そして、これらのアナログ直交信号は低域通
過フィルタ(LPF)14a,14bで平滑化されたの
ち乗算器15a,15bに入力される。乗算器15a,
15bでは、上記アナログ直交信号と直交搬送波信号と
がミキシングされ、これにより被変調搬送波信号が得ら
れる。なお、上記直交搬送波信号は、周波数シンセサイ
ザ(SYN)51から発生された搬送波信号を、スイッ
チ(SWG)60を経たのち二分岐してその一方をπ/
2移相器52でπ/2移相することにより生成される。
そうして乗算器15a,15bから出力された被変調搬
送波信号は、加算器16で相互に加算されたのち、帯域
通過フィルタ(BPF)17および可変減衰器18をそ
れぞれ介して送信電力増幅器19に入力され、ここで所
定のレベルに電力増幅される。そして、この電力増幅さ
れた被変調搬送波信号は、再び帯域通過フィルタ(BP
F)20を通されたのち高周波スイッチ(SW)21を
介してアンテナ22から放射される。
ル化された音声信号またはデータ信号は符号器(CO
D)11に入力される。この符号器11では、上記ディ
ジタル信号が符号化圧縮されるとともに必要に応じて付
加信号が付加され、ディジタル変調のための直交信号
(I,Q信号)が生成される。これらの直交信号は、ル
ート・コサイン・ロールオフフィルタ(RCROF)1
2a,12bでディジタルフィルタリング処理により不
要な高周波成分が除去されたのち、ディジタル・アナロ
グ変換器(DAC)13a,13bでアナログ信号に変
換される。そして、これらのアナログ直交信号は低域通
過フィルタ(LPF)14a,14bで平滑化されたの
ち乗算器15a,15bに入力される。乗算器15a,
15bでは、上記アナログ直交信号と直交搬送波信号と
がミキシングされ、これにより被変調搬送波信号が得ら
れる。なお、上記直交搬送波信号は、周波数シンセサイ
ザ(SYN)51から発生された搬送波信号を、スイッ
チ(SWG)60を経たのち二分岐してその一方をπ/
2移相器52でπ/2移相することにより生成される。
そうして乗算器15a,15bから出力された被変調搬
送波信号は、加算器16で相互に加算されたのち、帯域
通過フィルタ(BPF)17および可変減衰器18をそ
れぞれ介して送信電力増幅器19に入力され、ここで所
定のレベルに電力増幅される。そして、この電力増幅さ
れた被変調搬送波信号は、再び帯域通過フィルタ(BP
F)20を通されたのち高周波スイッチ(SW)21を
介してアンテナ22から放射される。
【0004】一方受信系においては、アンテナ22によ
り受信された被変調搬送波は、高周波スイッチ21を介
して低雑音増幅器(LNA)31で増幅されたのち、帯
域通過フィルタ(BPF)32および可変減衰器33を
それぞれ介して乗算器34に入力される。この乗算器3
4では、上記被変調搬送波信号が周波数シンセサイザ5
1から発生されたのちスイッチ52を介して供給された
局部発振信号とミキシングされ、これにより中間周波信
号に周波数変換される。そして、この受信中間周波信号
は中間周波増幅器35で増幅されたのち周波数検波器3
6に入力され、この周波数検波器36で周波数検波され
たのち積分放電回路37により平滑され、これにより受
信ベースバンド信号が復調される。この受信ベースバン
ド信号は、アナログ・ディジタル変換器(ADC)38
でディジタル化されたのち、ルート・コサイン・ロール
オフフィルタ(RCROF)39でディジタルフィルタ
リング処理により不要な高周波成分が除去されて、復号
器(DEC)40に入力される。復号器40では、上記
受信ディジタルベースバンド信号に対し復号化処理が行
なわれ、これによりディジタル音声信号またはディジタ
ルデータ信号が再生される。
り受信された被変調搬送波は、高周波スイッチ21を介
して低雑音増幅器(LNA)31で増幅されたのち、帯
域通過フィルタ(BPF)32および可変減衰器33を
それぞれ介して乗算器34に入力される。この乗算器3
4では、上記被変調搬送波信号が周波数シンセサイザ5
1から発生されたのちスイッチ52を介して供給された
局部発振信号とミキシングされ、これにより中間周波信
号に周波数変換される。そして、この受信中間周波信号
は中間周波増幅器35で増幅されたのち周波数検波器3
6に入力され、この周波数検波器36で周波数検波され
たのち積分放電回路37により平滑され、これにより受
信ベースバンド信号が復調される。この受信ベースバン
ド信号は、アナログ・ディジタル変換器(ADC)38
でディジタル化されたのち、ルート・コサイン・ロール
オフフィルタ(RCROF)39でディジタルフィルタ
リング処理により不要な高周波成分が除去されて、復号
器(DEC)40に入力される。復号器40では、上記
受信ディジタルベースバンド信号に対し復号化処理が行
なわれ、これによりディジタル音声信号またはディジタ
ルデータ信号が再生される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、携帯無線電
話装置やコードレス無線電話機では、装置を小形軽量化
してポータビリティを向上させることが最重要な課題の
一つになっている。また、消費電力を低減してバッテリ
寿命の延長を図ることも重要な課題である。
話装置やコードレス無線電話機では、装置を小形軽量化
してポータビリティを向上させることが最重要な課題の
一つになっている。また、消費電力を低減してバッテリ
寿命の延長を図ることも重要な課題である。
【0006】しかしながら前記従来の装置は、送信系の
回路と受信系の回路とを別個に構成しているため、全体
として回路構成が複雑で大規模になるという問題点があ
った。また、個々の回路をLSI化して回路の小形化を
図ることが盛んに行なわれている。しかし、チップ数が
多いため回路全体の小形化には限界があり、またフィル
タ類のように集積化し難い回路も多いため、装置のより
一層の小形軽量化を図る上で大きな壁になっていた。ま
た、回路数が多いため低消費電力化が図り難いという問
題点もあった。
回路と受信系の回路とを別個に構成しているため、全体
として回路構成が複雑で大規模になるという問題点があ
った。また、個々の回路をLSI化して回路の小形化を
図ることが盛んに行なわれている。しかし、チップ数が
多いため回路全体の小形化には限界があり、またフィル
タ類のように集積化し難い回路も多いため、装置のより
一層の小形軽量化を図る上で大きな壁になっていた。ま
た、回路数が多いため低消費電力化が図り難いという問
題点もあった。
【0007】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、回路数を低減して回路全
体の簡単小形化および低消費電力化を図り、これにより
装置のより一層の小形軽量化を可能としてポータビリテ
ィの優れた無線通信装置を提供することにある。またこ
の発明は、共用する回路に一般的な特性を有する汎用の
回路を使用することを可能にした無線通信装置を提供す
ることも目的とする。
で、その目的とするところは、回路数を低減して回路全
体の簡単小形化および低消費電力化を図り、これにより
装置のより一層の小形軽量化を可能としてポータビリテ
ィの優れた無線通信装置を提供することにある。またこ
の発明は、共用する回路に一般的な特性を有する汎用の
回路を使用することを可能にした無線通信装置を提供す
ることも目的とする。
【0008】上記目的を達成するために本発明は、無線
伝送方式としてピンポン伝送方式(TDD方式)を採用
した無線通信装置においては、信号の送信および受信が
時分割で行なわれることに着目し、送信ベースバンド信
号に含まれる不要な高周波成分を除去するための低域通
過フィルタと受信ベースバンド信号に含まれる不要な高
周波成分を除去するための低域通過フィルタ、送信ベー
スバンド信号により搬送波を変調して送信被変調搬送波
を得るための変調回路と受信被変調搬送波から受信ベー
スバンド信号を復調するための復調回路、上記送信被変
調搬送波に対し所定の前処理を行なって電力増幅に供す
るための処理回路と上記受信被変調搬送波に対し所定の
前処理を行なって上記復調回路に供給するための処理回
路をそれぞれ共用化し、この共用化された各回路の前後
にそれぞれ切替回路を設け、送受信期間の切替動作に応
じて前記各切替回路を切替えることにより、上記共用化
された各回路をそれぞれその前後の共用化されていない
送信系回路および受信系回路に対し選択的に接続するよ
うにし、かつ上記共用化された処理回路に受信被変調搬
送波を入力するための高周波増幅器を多段構成として、
前記処理回路に入力する受信被変調搬送波の信号レベル
を当該処理回路に入力される送信被変調搬送波の信号レ
ベルと同等のレベルに設定するように構成したものであ
る。
伝送方式としてピンポン伝送方式(TDD方式)を採用
した無線通信装置においては、信号の送信および受信が
時分割で行なわれることに着目し、送信ベースバンド信
号に含まれる不要な高周波成分を除去するための低域通
過フィルタと受信ベースバンド信号に含まれる不要な高
周波成分を除去するための低域通過フィルタ、送信ベー
スバンド信号により搬送波を変調して送信被変調搬送波
を得るための変調回路と受信被変調搬送波から受信ベー
スバンド信号を復調するための復調回路、上記送信被変
調搬送波に対し所定の前処理を行なって電力増幅に供す
るための処理回路と上記受信被変調搬送波に対し所定の
前処理を行なって上記復調回路に供給するための処理回
路をそれぞれ共用化し、この共用化された各回路の前後
にそれぞれ切替回路を設け、送受信期間の切替動作に応
じて前記各切替回路を切替えることにより、上記共用化
された各回路をそれぞれその前後の共用化されていない
送信系回路および受信系回路に対し選択的に接続するよ
うにし、かつ上記共用化された処理回路に受信被変調搬
送波を入力するための高周波増幅器を多段構成として、
前記処理回路に入力する受信被変調搬送波の信号レベル
を当該処理回路に入力される送信被変調搬送波の信号レ
ベルと同等のレベルに設定するように構成したものであ
る。
【0009】
【作用】この結果本発明によれば、送信系および受信系
の各回路のうち同一機能を有する回路の一部あるいは全
部が共用化されて1系統の回路に統合されることになる
ため、回路が共用化された分だけ回路数を減らすことが
できる。このため、個々の回路の規模はたとえ変わらな
くても回路全体の規模を大幅に小さくすることができ、
これにより装置の大幅な小形化を図ることが可能とな
る。また、回路数の減少により回路全体の消費電力も低
減することができ、これによりバッテリ寿命を延長して
連続使用時間を延長することが可能となる。さらに、連
続使用時間を延長させる代わりにバッテリを小形化すれ
ば、装置のより一層の小形軽量化を図ることができる。
さらに本発明では、高周波増幅器を多段構成にして、受
信被変調搬送波信号の信号レベルを送信回路系における
信号レベルと同等のレベルに設定するようにしているの
で、共用化した処理回路により受信系の信号と送信系の
信号とが各々受ける効果の差を少なくすることができ
る。言い換えれば、共用化する処理回路として受信系の
信号と送信系の信号とのレベル差を考慮せずに一般的な
特性つまりダイナミックレンジを有する汎用の回路を使
用することができる。
の各回路のうち同一機能を有する回路の一部あるいは全
部が共用化されて1系統の回路に統合されることになる
ため、回路が共用化された分だけ回路数を減らすことが
できる。このため、個々の回路の規模はたとえ変わらな
くても回路全体の規模を大幅に小さくすることができ、
これにより装置の大幅な小形化を図ることが可能とな
る。また、回路数の減少により回路全体の消費電力も低
減することができ、これによりバッテリ寿命を延長して
連続使用時間を延長することが可能となる。さらに、連
続使用時間を延長させる代わりにバッテリを小形化すれ
ば、装置のより一層の小形軽量化を図ることができる。
さらに本発明では、高周波増幅器を多段構成にして、受
信被変調搬送波信号の信号レベルを送信回路系における
信号レベルと同等のレベルに設定するようにしているの
で、共用化した処理回路により受信系の信号と送信系の
信号とが各々受ける効果の差を少なくすることができ
る。言い換えれば、共用化する処理回路として受信系の
信号と送信系の信号とのレベル差を考慮せずに一般的な
特性つまりダイナミックレンジを有する汎用の回路を使
用することができる。
【0010】
【実施例】図1は本発明の一実施例における無線通信装
置の構成を示す回路ブロック図である。なお、同図にお
いて前記図12と同一部分には同一符号を付して詳しい
説明は省略する。
置の構成を示す回路ブロック図である。なお、同図にお
いて前記図12と同一部分には同一符号を付して詳しい
説明は省略する。
【0011】先ず無線高周波回路系において、帯域通過
フィルタ(BPF)17および可変減衰器18は送信系
と受信系とで共用されており、BPF17と送信電力増
幅器19および低雑音増幅器31′との間にはスイッチ
回路(SW−G2)62が設けられている。このスイッ
チ62は、送信期間にはBPF17を送信電力増幅器1
9に接続し、また受信期間には低雑音増幅器31′をB
PF17に接続するためのもので、例えば図3に示すご
とくスイッチング素子として2個のガリウム砒素FET
(GaAsFET)を用いて構成される。これらのFE
Tは、制御回路(CONT)50から供給される切替制
御信号VT,VRに応じて相反的に導通状態となる。ま
た、上記低雑音増幅器31′は多段構成になっており、
これにより受信被変調搬送波信号を高利得で増幅してそ
の信号レベルを、後述する直交変調器から出力される送
信被変調搬送波信号の信号レベルと同等になるようにし
ている。つまり、受信被変調搬送波信号を送信被変調搬
送波信号と略同一の条件で上記BPF17および可変減
衰器18に供給できるように構成している。
フィルタ(BPF)17および可変減衰器18は送信系
と受信系とで共用されており、BPF17と送信電力増
幅器19および低雑音増幅器31′との間にはスイッチ
回路(SW−G2)62が設けられている。このスイッ
チ62は、送信期間にはBPF17を送信電力増幅器1
9に接続し、また受信期間には低雑音増幅器31′をB
PF17に接続するためのもので、例えば図3に示すご
とくスイッチング素子として2個のガリウム砒素FET
(GaAsFET)を用いて構成される。これらのFE
Tは、制御回路(CONT)50から供給される切替制
御信号VT,VRに応じて相反的に導通状態となる。ま
た、上記低雑音増幅器31′は多段構成になっており、
これにより受信被変調搬送波信号を高利得で増幅してそ
の信号レベルを、後述する直交変調器から出力される送
信被変調搬送波信号の信号レベルと同等になるようにし
ている。つまり、受信被変調搬送波信号を送信被変調搬
送波信号と略同一の条件で上記BPF17および可変減
衰器18に供給できるように構成している。
【0012】次に変復調回路系においては、乗算器15
a,15bが直交変調用および直交復調用として共用さ
れ、これらの乗算器15a,15bと前記可変減衰器1
8との間にはスイッチ回路(SW−G3)63が設けら
れている。このスイッチ回路63は、受信期間には可変
減衰器18に対し上記乗算器15a,15bを接続し、
また送信期間には直交変調器の加算器16を上記可変減
衰器18に接続するもので、例えば図4に示すごとく3
個のGaAsFETを用いて構成される。これらのFE
Tは、制御回路50から供給される切替制御信号VT,
VRに応じて選択的に導通状態となる。また、乗算器1
5a,15bを送受で共用したことに応じて、周波数シ
ンセサイザ51の出力路には切替スイッチではなく単な
る導通スイッチ(SW−G1)61が設けられている。
この導通スイッチ61は、送信期間および受信期間にの
みそれぞれ導通して周波数シンセサイザ51の出力を通
過させるもので、例えば図2に示すごとく1個のGaA
sFETにより構成され、制御回路50から発生される
切替制御信号VTまたはVR/VBによりオンオフ動作
する。
a,15bが直交変調用および直交復調用として共用さ
れ、これらの乗算器15a,15bと前記可変減衰器1
8との間にはスイッチ回路(SW−G3)63が設けら
れている。このスイッチ回路63は、受信期間には可変
減衰器18に対し上記乗算器15a,15bを接続し、
また送信期間には直交変調器の加算器16を上記可変減
衰器18に接続するもので、例えば図4に示すごとく3
個のGaAsFETを用いて構成される。これらのFE
Tは、制御回路50から供給される切替制御信号VT,
VRに応じて選択的に導通状態となる。また、乗算器1
5a,15bを送受で共用したことに応じて、周波数シ
ンセサイザ51の出力路には切替スイッチではなく単な
る導通スイッチ(SW−G1)61が設けられている。
この導通スイッチ61は、送信期間および受信期間にの
みそれぞれ導通して周波数シンセサイザ51の出力を通
過させるもので、例えば図2に示すごとく1個のGaA
sFETにより構成され、制御回路50から発生される
切替制御信号VTまたはVR/VBによりオンオフ動作
する。
【0013】また、ベースバンド回路系のアナログ処理
部においては、ベースバンド信号を平滑化するための低
域通過フィルタ(LPF)14a,14bが送信系と受
信系とにおいて共用されており、これらのLPF114
a,14bの前後にはそれぞれスイッチ回路(SW−B
1),(SW−B2)64a,65aおよび64b,6
5bが設けられている。このうちスイッチ回路64a,
64bは、受信期間には上記乗算器15a,15bをそ
れぞれ上記LPF14a,14bに接続し、送信期間に
は送信ベースバンド信号をアナログ化するためのDAC
13a,13bをそれぞれ上記LPF14a,14bに
接続するもので、例えば図5に示すようにバイポーラト
ランジスタを用いて構成される。一方スイッチ回路65
a,65bは、上記LPF14a,14bを、受信期間
にはそれぞれADC38a,38bに、また送信期間に
はそれぞれ前記乗算器15a,15bに各々接続するた
めのもので、例えばバイポーラトランジスタを用いて図
6に示すごとく構成される。これらのスイッチ回路64
a,64bおよび65a,65bについても、前記スイ
ッチ回路61,62,63と同様に、制御回路50から
出力される切替制御信号VT,VR,VBに応じて切替
動作する。
部においては、ベースバンド信号を平滑化するための低
域通過フィルタ(LPF)14a,14bが送信系と受
信系とにおいて共用されており、これらのLPF114
a,14bの前後にはそれぞれスイッチ回路(SW−B
1),(SW−B2)64a,65aおよび64b,6
5bが設けられている。このうちスイッチ回路64a,
64bは、受信期間には上記乗算器15a,15bをそ
れぞれ上記LPF14a,14bに接続し、送信期間に
は送信ベースバンド信号をアナログ化するためのDAC
13a,13bをそれぞれ上記LPF14a,14bに
接続するもので、例えば図5に示すようにバイポーラト
ランジスタを用いて構成される。一方スイッチ回路65
a,65bは、上記LPF14a,14bを、受信期間
にはそれぞれADC38a,38bに、また送信期間に
はそれぞれ前記乗算器15a,15bに各々接続するた
めのもので、例えばバイポーラトランジスタを用いて図
6に示すごとく構成される。これらのスイッチ回路64
a,64bおよび65a,65bについても、前記スイ
ッチ回路61,62,63と同様に、制御回路50から
出力される切替制御信号VT,VR,VBに応じて切替
動作する。
【0014】さらに、ベースバンド回路系のディジタル
処理部においては、ルート・コサイン・ロールオフフィ
ルタ(RCROF)12a,12bが送信系と受信系と
において共用されている。またこのロールオフフィルタ
12a,12bを共用するためにスイッチ回路(SW−
C)66a,66bが設けられている。このスイッチ回
路66a,66bは、受信期間においては、上記ADC
38a,38bをロールオフフィルタ12a,12bの
入力端子に接続するとともに、このロールオフフィルタ
12a,12bの出力端子を遅延検波器(DET)41
a,41bに接続する。また、送信期間においては、符
号器(COD)11をロールオフフィルタ12a,12
bの入力端子に接続するとともに、このロールオフフィ
ルタ12a,12bの出力端子をDAC13a,13b
に接続する。図7は上記各スイッチ回路66a,66b
の構成の一例を示したもので、スイッチ回路はCMOS
ゲートの組み合わせにより構成され、制御回路50から
出力される切替制御信号VT,VR,VBに応じて切替
動作する。次に、以上のように構成された装置の動作を
説明する。
処理部においては、ルート・コサイン・ロールオフフィ
ルタ(RCROF)12a,12bが送信系と受信系と
において共用されている。またこのロールオフフィルタ
12a,12bを共用するためにスイッチ回路(SW−
C)66a,66bが設けられている。このスイッチ回
路66a,66bは、受信期間においては、上記ADC
38a,38bをロールオフフィルタ12a,12bの
入力端子に接続するとともに、このロールオフフィルタ
12a,12bの出力端子を遅延検波器(DET)41
a,41bに接続する。また、送信期間においては、符
号器(COD)11をロールオフフィルタ12a,12
bの入力端子に接続するとともに、このロールオフフィ
ルタ12a,12bの出力端子をDAC13a,13b
に接続する。図7は上記各スイッチ回路66a,66b
の構成の一例を示したもので、スイッチ回路はCMOS
ゲートの組み合わせにより構成され、制御回路50から
出力される切替制御信号VT,VR,VBに応じて切替
動作する。次に、以上のように構成された装置の動作を
説明する。
【0015】先ず送信期間においては、制御回路50か
ら例えば図8に示すように“H”レベルの切替制御信号
VT,VBが出力される。このため、スイッチ回路66
a,66bはTA端子とE端子との間およびF端子とT
C端子との間がそれぞれ導通状態となる。またスイッチ
回路62,63,64a,64b,65a,65bは、
いずれもT端子が選択される。さらにスイッチ回路61
は導通状態となって、周波数シンセサイザ51から発生
された搬送波信号を通過させる。
ら例えば図8に示すように“H”レベルの切替制御信号
VT,VBが出力される。このため、スイッチ回路66
a,66bはTA端子とE端子との間およびF端子とT
C端子との間がそれぞれ導通状態となる。またスイッチ
回路62,63,64a,64b,65a,65bは、
いずれもT端子が選択される。さらにスイッチ回路61
は導通状態となって、周波数シンセサイザ51から発生
された搬送波信号を通過させる。
【0016】したがって、符号器11から出力された送
信ディジタル信号の直交信号(I,Q信号)は、先ずス
イッチ回路66a,66bを介してロールオフフィルタ
12a,12bに入力され、ここでディジタルフィルタ
リング処理により不要な周波数成分が除去されたのち、
再び上記スイッチ回路66a,66bを介してDAC1
3a,13bに入力される。そして、この直交信号はD
AC13a,13bでアナログ信号に変換されたのち、
スイッチ回路64a,64bを介してLPF14a,1
4bに入力され、このLPF14a,14bで平滑化さ
れたのちスイッチ回路65a,65bを介して乗算器1
5a,15bに入力される。この乗算器15a,15b
では、それぞれ上記直交信号と、周波数シンセサイザ5
1およびπ/2移相器52により生成された直交搬送波
信号とがミクシングされ、これにより上記直交信号によ
り直交変調された搬送波信号が得られる。この被変調搬
送波信号は、加算器16で加算されたのちスイッチ回路
63を介して可変減衰器18に入力され、この可変減衰
器18で所定の送信出力が得られるようにレベル制御さ
れたのちBPF17を通される。そして、このBPF1
7から出力された被変調搬送波信号は、スイッチ回路6
2を介して送信電力増幅器19に入力され、ここで電力
増幅されたのち再度BPF20を通され、しかるのち高
周波スイッチ21を介してアンテナ22から放射され
る。すなわち、装置の各回路のうちの共用部分はすべて
送信系回路として動作し、これにより例えば通話信号の
送信が行なわれる。
信ディジタル信号の直交信号(I,Q信号)は、先ずス
イッチ回路66a,66bを介してロールオフフィルタ
12a,12bに入力され、ここでディジタルフィルタ
リング処理により不要な周波数成分が除去されたのち、
再び上記スイッチ回路66a,66bを介してDAC1
3a,13bに入力される。そして、この直交信号はD
AC13a,13bでアナログ信号に変換されたのち、
スイッチ回路64a,64bを介してLPF14a,1
4bに入力され、このLPF14a,14bで平滑化さ
れたのちスイッチ回路65a,65bを介して乗算器1
5a,15bに入力される。この乗算器15a,15b
では、それぞれ上記直交信号と、周波数シンセサイザ5
1およびπ/2移相器52により生成された直交搬送波
信号とがミクシングされ、これにより上記直交信号によ
り直交変調された搬送波信号が得られる。この被変調搬
送波信号は、加算器16で加算されたのちスイッチ回路
63を介して可変減衰器18に入力され、この可変減衰
器18で所定の送信出力が得られるようにレベル制御さ
れたのちBPF17を通される。そして、このBPF1
7から出力された被変調搬送波信号は、スイッチ回路6
2を介して送信電力増幅器19に入力され、ここで電力
増幅されたのち再度BPF20を通され、しかるのち高
周波スイッチ21を介してアンテナ22から放射され
る。すなわち、装置の各回路のうちの共用部分はすべて
送信系回路として動作し、これにより例えば通話信号の
送信が行なわれる。
【0017】一方、受信期間においては、制御回路50
から例えば図8に示すごとく“H”レベルの制御信号V
R,VBが出力される。このため、スイッチ回路62,
63,64a,64b,65a,65bはいずれもR端
子が選択される。また、スイッチ回路66a,66b
は、RB端子とE端子との間およびF端子とRD端子と
の間がそれぞれ導通状態となる。
から例えば図8に示すごとく“H”レベルの制御信号V
R,VBが出力される。このため、スイッチ回路62,
63,64a,64b,65a,65bはいずれもR端
子が選択される。また、スイッチ回路66a,66b
は、RB端子とE端子との間およびF端子とRD端子と
の間がそれぞれ導通状態となる。
【0018】したがって、この状態でアンテナ22によ
り被変調搬送波が受信されると、この受信被変調搬送波
信号は高周波スイッチ21を経て多段構成の低雑音増幅
器31′で十分大きなレベルに増幅されたのち、スイッ
チ回路62を介してBPF17に入力される。そして、
このBPF17で無線チャネル周波数に応じた帯域制限
を受けたのち、可変減衰器18で所定の信号レベルとな
るようにレベル制御され、しかるのちスイッチ回路63
を介して乗算器15a,15bに入力される。これらの
乗算器15a,15bでは、それぞれ上記受信変調搬送
波信号と、周波数シンセサイザ51およびπ/2移相器
52により生成された直交局部発振信号とがミキシング
され、これにより受信ベースバンド信号が得られる。す
なわち、ダイレクトコンバージョン方式による直交検波
が行なわれる。
り被変調搬送波が受信されると、この受信被変調搬送波
信号は高周波スイッチ21を経て多段構成の低雑音増幅
器31′で十分大きなレベルに増幅されたのち、スイッ
チ回路62を介してBPF17に入力される。そして、
このBPF17で無線チャネル周波数に応じた帯域制限
を受けたのち、可変減衰器18で所定の信号レベルとな
るようにレベル制御され、しかるのちスイッチ回路63
を介して乗算器15a,15bに入力される。これらの
乗算器15a,15bでは、それぞれ上記受信変調搬送
波信号と、周波数シンセサイザ51およびπ/2移相器
52により生成された直交局部発振信号とがミキシング
され、これにより受信ベースバンド信号が得られる。す
なわち、ダイレクトコンバージョン方式による直交検波
が行なわれる。
【0019】そうして上記各乗算器15a,15bから
出力された受信ベースバンド信号は、スイッチ回路64
a,64bを介してLPF14a,14bに入力され、
このLPF14a,14bで不要な高域成分が除去され
たのち、スイッチ回路65a,65bを介してADC3
8a,38bに入力される。そして上記受信ベースバン
ド信号は、ADC38a,38bでディジタル化された
のち、スイッチ回路66a,66bを介してロールオフ
フィルタ12a,12bに入力され、ここでディジタル
フィルタリング処理により不要な周波数成分が除去され
たのち、再度スイッチ回路66a,66bを介して遅延
検波器41a,41bに入力される。これらの遅延検波
器41a,41bでは、上記ディジタルベースバンド信
号が遅延検波され、これにより完全なディジタル信号が
再生される。そして、このディジタル信号は復号器42
において所定の復号化処理が施され、これにより原ディ
ジタル音声信号またはディジタルデータが再生される。
すなわち、装置の各回路のうちの共用部分はすべて受信
系回路として動作することになり、これにより例えば被
変調搬送波信号の受信が行なわれる。
出力された受信ベースバンド信号は、スイッチ回路64
a,64bを介してLPF14a,14bに入力され、
このLPF14a,14bで不要な高域成分が除去され
たのち、スイッチ回路65a,65bを介してADC3
8a,38bに入力される。そして上記受信ベースバン
ド信号は、ADC38a,38bでディジタル化された
のち、スイッチ回路66a,66bを介してロールオフ
フィルタ12a,12bに入力され、ここでディジタル
フィルタリング処理により不要な周波数成分が除去され
たのち、再度スイッチ回路66a,66bを介して遅延
検波器41a,41bに入力される。これらの遅延検波
器41a,41bでは、上記ディジタルベースバンド信
号が遅延検波され、これにより完全なディジタル信号が
再生される。そして、このディジタル信号は復号器42
において所定の復号化処理が施され、これにより原ディ
ジタル音声信号またはディジタルデータが再生される。
すなわち、装置の各回路のうちの共用部分はすべて受信
系回路として動作することになり、これにより例えば被
変調搬送波信号の受信が行なわれる。
【0020】このように本実施例であれば、無線高周波
回路系においてはBPF17および可変減衰器18を送
受で共用することができ、またベースバンド回路系にお
いては、ベースバンド信号を平滑化するためのアナログ
のLPF14a,14bおよびディジタルフィルタリン
グ処理を行なうロールオフフィルタ12a,12bを送
受で共用化することができる。さらに、受信回路系の復
調方式として直交検波したのち遅延検波する方式を採用
し、これにより直交変調用の乗算器15a,15bを直
交検波用として共用するようにしたので、乗算器の回路
数についても減らすことができる。したがって、装置の
回路数を大幅に減らすことができ、しかも一般に小形化
が難しいフィルタの数を減らすことができるので、回路
全体としての回路規模を小さくして、装置の格段の小形
軽量化を図ることが可能となる。また、ロールオフフィ
ルタや乗算器の数を減らしたことにより回路全体の消費
電力を減らすことができ、これによりバッテリ寿命を延
長して連続通話時間を延長することが可能となる。ま
た、連続通話時間を延長させる代わりにバッテリ容量を
低減すれば、バッテリを小形化してこれにより装置のよ
り一層の小形軽量化を図ることが可能となる。
回路系においてはBPF17および可変減衰器18を送
受で共用することができ、またベースバンド回路系にお
いては、ベースバンド信号を平滑化するためのアナログ
のLPF14a,14bおよびディジタルフィルタリン
グ処理を行なうロールオフフィルタ12a,12bを送
受で共用化することができる。さらに、受信回路系の復
調方式として直交検波したのち遅延検波する方式を採用
し、これにより直交変調用の乗算器15a,15bを直
交検波用として共用するようにしたので、乗算器の回路
数についても減らすことができる。したがって、装置の
回路数を大幅に減らすことができ、しかも一般に小形化
が難しいフィルタの数を減らすことができるので、回路
全体としての回路規模を小さくして、装置の格段の小形
軽量化を図ることが可能となる。また、ロールオフフィ
ルタや乗算器の数を減らしたことにより回路全体の消費
電力を減らすことができ、これによりバッテリ寿命を延
長して連続通話時間を延長することが可能となる。ま
た、連続通話時間を延長させる代わりにバッテリ容量を
低減すれば、バッテリを小形化してこれにより装置のよ
り一層の小形軽量化を図ることが可能となる。
【0021】また、周波数変換回路としてスーパヘテロ
ダイン形の回路を使用した場合、その受信ベースバンド
回路には一般に緩やかなろ波特性を有するLPFが使用
されるのに対し、送信ベースバンド回路には急峻なろ波
特性を有するLPF14a,14bが使用される。した
がって、このような送信ベースバンド回路のLPFと受
信ベースバンド回路のLPFとをただ単に共用化する
と、種々の不具合が発生する。しかるに本実施例では、
周波数変換方式としてダブルコンバージョン方式を採用
しているため、受信ベースバンド回路のLPFには送信
ベースバンド回路のLPFと特性が類似した急峻なろ波
特性を有するLPFを設ける必要が生じ、この結果受信
ベースバンド回路のLPFと送信ベースバンド回路のL
PFとを不具合なく共用化することが可能となる。
ダイン形の回路を使用した場合、その受信ベースバンド
回路には一般に緩やかなろ波特性を有するLPFが使用
されるのに対し、送信ベースバンド回路には急峻なろ波
特性を有するLPF14a,14bが使用される。した
がって、このような送信ベースバンド回路のLPFと受
信ベースバンド回路のLPFとをただ単に共用化する
と、種々の不具合が発生する。しかるに本実施例では、
周波数変換方式としてダブルコンバージョン方式を採用
しているため、受信ベースバンド回路のLPFには送信
ベースバンド回路のLPFと特性が類似した急峻なろ波
特性を有するLPFを設ける必要が生じ、この結果受信
ベースバンド回路のLPFと送信ベースバンド回路のL
PFとを不具合なく共用化することが可能となる。
【0022】さらに、本実施例では低雑音増幅器31′
を多段構成にしているので、受信被変調搬送波信号の信
号レベルを十分に大きくして、送信回路系における信号
レベルと同等のレベルにすることができる。したがっ
て、共用化した回路により受信系の信号と送信系の信号
とが各々受ける効果の差を少なくすることができる。言
い換えれば、共用化する回路として受信系の信号と送信
系の信号とのレベル差を考慮せずに一般的な特性の回路
を使用することが可能となる。
を多段構成にしているので、受信被変調搬送波信号の信
号レベルを十分に大きくして、送信回路系における信号
レベルと同等のレベルにすることができる。したがっ
て、共用化した回路により受信系の信号と送信系の信号
とが各々受ける効果の差を少なくすることができる。言
い換えれば、共用化する回路として受信系の信号と送信
系の信号とのレベル差を考慮せずに一般的な特性の回路
を使用することが可能となる。
【0023】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、上記実施例では高周波回路系にG
aAsFETを使用したスイッチ回路61,62,63
を用いたが、これらのスイッチ回路61,62,63を
バイポーラトランジスタを用いた回路に置き換えること
も可能である。図9はその構成を示すもので、直交変調
器の加算器16から出力された送信被変調搬送波信号
は、スイッチ回路(SW−B1)67を介してBPF1
7および可変減衰器18に順に入力され、さらにスイッ
チ回路(SW−B3)68を介して送信電力増幅器19
に供給される。なお、受信被変調搬送波信号がスイッチ
回路67を介してBPF17および可変減衰器18に順
に入力され、しかるのちスイッチ回路68を介して乗算
器64a,64bに入力される信号経路は、図1の装置
と同じである。図10および図11はそれぞれ上記スイ
ッチ回路68,69の回路構成の一例を示すもので、い
ずれも制御回路50から出力される制御信号VT,V
R,VBに応じてスイッチング動作する。なお、スイッ
チ回路67の構成は前記実施例で説明したスイッチ回路
64a,64bの構成(図5)と同じである。
のではない。例えば、上記実施例では高周波回路系にG
aAsFETを使用したスイッチ回路61,62,63
を用いたが、これらのスイッチ回路61,62,63を
バイポーラトランジスタを用いた回路に置き換えること
も可能である。図9はその構成を示すもので、直交変調
器の加算器16から出力された送信被変調搬送波信号
は、スイッチ回路(SW−B1)67を介してBPF1
7および可変減衰器18に順に入力され、さらにスイッ
チ回路(SW−B3)68を介して送信電力増幅器19
に供給される。なお、受信被変調搬送波信号がスイッチ
回路67を介してBPF17および可変減衰器18に順
に入力され、しかるのちスイッチ回路68を介して乗算
器64a,64bに入力される信号経路は、図1の装置
と同じである。図10および図11はそれぞれ上記スイ
ッチ回路68,69の回路構成の一例を示すもので、い
ずれも制御回路50から出力される制御信号VT,V
R,VBに応じてスイッチング動作する。なお、スイッ
チ回路67の構成は前記実施例で説明したスイッチ回路
64a,64bの構成(図5)と同じである。
【0024】また、前記各実施例(図1および図9)で
はダイレクトコンバージョン方式を使用した場合につい
て説明したが、中間周波数が零ではない回路構成および
ダブルスーパーへテロダイン方式を使用した回路にも適
用することができる。
はダイレクトコンバージョン方式を使用した場合につい
て説明したが、中間周波数が零ではない回路構成および
ダブルスーパーへテロダイン方式を使用した回路にも適
用することができる。
【0025】さらに、前記実施例では送受信の無線周波
数が同一のTDD方式を使用した装置を例にとって説明
したが、送受信の無線周波数が異なる方式を使用した装
置に適用することも可能である。この場合には、BPF
を送信電力増幅器十九とスイッチ回路62との間に挿入
し、また低雑音増幅器31′とスイッチ回路67との間
に別のBPFを挿入し、さらにスイッチ回路67と可変
減衰器18との間に設けられているBPF17を取り除
くことにより実施できる。
数が同一のTDD方式を使用した装置を例にとって説明
したが、送受信の無線周波数が異なる方式を使用した装
置に適用することも可能である。この場合には、BPF
を送信電力増幅器十九とスイッチ回路62との間に挿入
し、また低雑音増幅器31′とスイッチ回路67との間
に別のBPFを挿入し、さらにスイッチ回路67と可変
減衰器18との間に設けられているBPF17を取り除
くことにより実施できる。
【0026】また前記各実施例では、無線高周波段から
復調ベースバンドのディジタル回路までの回路を送受共
用化する場合について説明したが、必要に応じてその一
部だけを共用化するように構成してもよい。
復調ベースバンドのディジタル回路までの回路を送受共
用化する場合について説明したが、必要に応じてその一
部だけを共用化するように構成してもよい。
【0027】その他、伝送方式の種類や装置各回路の構
成、各スイッチ回路の回路構成、適用するシステムの種
類等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施できる。
成、各スイッチ回路の回路構成、適用するシステムの種
類等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施できる。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、送信ベー
スバンド信号に含まれる不要な高周波成分を除去するた
めの低域通過フィルタと受信ベースバンド信号に含まれ
る不要な高周波成分を除去するための低域通過フィル
タ、送信ベースバンド信号により搬送波を変調して送信
被変調搬送波を得るための変調回路と受信被変調搬送波
から受信ベースバンド信号を復調するための復調回路、
上記送信被変調搬送波に対し所定の前処理を行なって電
力増幅に供するための処理回路と上記受信被変調搬送波
に対し所定の前処理を行なって上記復調回路に供給する
ための処理回路をそれぞれ共用化し、この共用化された
各回路の前後にそれぞれ切替回路を設け、送受信期間の
切替動作に応じて前記各切替回路を切替えることによ
り、上記共用化された各回路をそれぞれその前後の共用
化されていない送信系回路および受信系回路に対し選択
的に接続するようにし、かつ上記共用化された処理回路
に受信被変調搬送波を入力するための高周波増幅器を多
段構成として、前記処理回路に入力する受信被変調搬送
波の信号レベルを当該処理回路に入力される送信被変調
搬送波の信号レベルと同等のレベルに設定するように構
成したものである。
スバンド信号に含まれる不要な高周波成分を除去するた
めの低域通過フィルタと受信ベースバンド信号に含まれ
る不要な高周波成分を除去するための低域通過フィル
タ、送信ベースバンド信号により搬送波を変調して送信
被変調搬送波を得るための変調回路と受信被変調搬送波
から受信ベースバンド信号を復調するための復調回路、
上記送信被変調搬送波に対し所定の前処理を行なって電
力増幅に供するための処理回路と上記受信被変調搬送波
に対し所定の前処理を行なって上記復調回路に供給する
ための処理回路をそれぞれ共用化し、この共用化された
各回路の前後にそれぞれ切替回路を設け、送受信期間の
切替動作に応じて前記各切替回路を切替えることによ
り、上記共用化された各回路をそれぞれその前後の共用
化されていない送信系回路および受信系回路に対し選択
的に接続するようにし、かつ上記共用化された処理回路
に受信被変調搬送波を入力するための高周波増幅器を多
段構成として、前記処理回路に入力する受信被変調搬送
波の信号レベルを当該処理回路に入力される送信被変調
搬送波の信号レベルと同等のレベルに設定するように構
成したものである。
【0029】したがって本発明によれば、回路数を低減
して回路全体の簡単小形化および低消費電力化を図り、
これにより装置のより一層の小形軽量化を可能としてポ
ータビリティの向上を図り、しかも共用する回路に一般
的な特性を有する汎用の回路を使用することが可能な無
線通信装置を提供することができる。
して回路全体の簡単小形化および低消費電力化を図り、
これにより装置のより一層の小形軽量化を可能としてポ
ータビリティの向上を図り、しかも共用する回路に一般
的な特性を有する汎用の回路を使用することが可能な無
線通信装置を提供することができる。
【図1】本発明の一実施例に係わる無線通信装置の構成
を示す回路ブロック図。
を示す回路ブロック図。
【図2】図1に示した装置に設けられるスイッチ回路の
回路構成図。
回路構成図。
【図3】図1に示した装置に設けられる他のスイッチ回
路の回路構成図。
路の回路構成図。
【図4】図1に示した装置に設けられるその他のスイッ
チ回路の回路構成図。
チ回路の回路構成図。
【図5】図1に示した装置に設けられるさらに他のスイ
ッチ回路の回路構成図。
ッチ回路の回路構成図。
【図6】図1に示した装置に設けられる別のスイッチ回
路の回路構成図。
路の回路構成図。
【図7】図1に示した装置に設けられるさらに別のスイ
ッチ回路の回路構成図。
ッチ回路の回路構成図。
【図8】図1に示した装置に設けられる制御回路から出
力される制御信号のタイミングを表わす図。
力される制御信号のタイミングを表わす図。
【図9】本発明の他の実施例に係わる無線通信装置の構
成を示す回路ブロック図。
成を示す回路ブロック図。
【図10】図9に示した装置に設けられるスイッチ回路
の回路構成図。
の回路構成図。
【図11】図9に示した装置に設けられる他のスイッチ
回路の回路構成図。
回路の回路構成図。
【図12】従来の無線通信装置の構成の一例を示す回路
ブロック図。
ブロック図。
11…符号器(COD)、12a,12b…ルート・コ
サイン・ロールオフフィルタ(RCROF)、13a,
13b…ディジタル・アナログ変換器(DAC)、14
a,14b…低域通過フィルタ(LPF)、15a,1
5bb…乗算器、16…加算器、17,20…帯域通過
フィルタ(BPF)、18…可変減衰器、19…送信電
力増幅器、21…高周波スイッチ、22…アンテナ、3
1′…低雑音増幅器(LNA)、38a,38b…アナ
ログ・ディジタル変換器(ADC)、41a,41b…
遅延検波器(DET)、42…復号器(DEC)、50
…制御回路(CONT)、51…周波数シンセサイザ、
52…π/2移相器、61,62,63,64a,64
b,65a,65b,66a,66b,67,68,6
9…スイッチ回路。
サイン・ロールオフフィルタ(RCROF)、13a,
13b…ディジタル・アナログ変換器(DAC)、14
a,14b…低域通過フィルタ(LPF)、15a,1
5bb…乗算器、16…加算器、17,20…帯域通過
フィルタ(BPF)、18…可変減衰器、19…送信電
力増幅器、21…高周波スイッチ、22…アンテナ、3
1′…低雑音増幅器(LNA)、38a,38b…アナ
ログ・ディジタル変換器(ADC)、41a,41b…
遅延検波器(DET)、42…復号器(DEC)、50
…制御回路(CONT)、51…周波数シンセサイザ、
52…π/2移相器、61,62,63,64a,64
b,65a,65b,66a,66b,67,68,6
9…スイッチ回路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−303814(JP,A) 特開 昭52−153086(JP,A) 特開 平5−218937(JP,A) 特開 平5−136709(JP,A) 特開 昭61−265930(JP,A) 特開 平3−99549(JP,A) 実開 昭56−132850(JP,U) 実開 平5−70039(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/54 H04Q 7/32
Claims (1)
- 【請求項1】 同一無線周波数によりディジタル信号の
送信及び受信を時分割で行う無線通信装置において、 送信ベースバンド信号に含まれる不要な高周波成分を除
去するための低域通過フィルタと受信ベースバンド信号
に含まれる不要な高周波成分を除去するための低域通過
フィルタ、送信ベースバンド信号により搬送波を変調し
て送信被変調搬送波を得るための変調回路と受信被変調
搬送波から受信ベースバンド信号を復調するための復調
回路、前記送信被変調搬送波に対し所定の前処理を行な
って電力増幅に供するための処理回路と前記受信被変調
搬送波に対し所定の前処理を行なって前記復調回路に供
給するための処理回路をそれぞれを共用化し、 この共用化された各回路の前後にそれぞれ切替回路を設
け、送受信期間の切替動作に応じて前記各切替回路を切
替えることで、前記共用化された各回路をそれぞれその
前後の共用化されていない送信系回路および受信系回路
に対し選択的に接続するように構成し、 かつ前記共用化された処理回路に受信被変調搬送波を入
力するための高周波増幅器を多段構成として、前記処理
回路に入力する受信被変調搬送波の信号レベルを当該処
理回路に入力される送信被変調搬送波の信号レベルと同
等のレベルに設定するように構成し たことを特徴とする
無線通信装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03286837A JP3122196B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 無線通信装置 |
US07/969,058 US5444863A (en) | 1991-10-31 | 1992-10-30 | Radio communication apparatus having common circuits usable by transmitter and receiver systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03286837A JP3122196B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 無線通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05129984A JPH05129984A (ja) | 1993-05-25 |
JP3122196B2 true JP3122196B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=17709679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03286837A Expired - Fee Related JP3122196B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 無線通信装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5444863A (ja) |
JP (1) | JP3122196B2 (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2272605B (en) * | 1992-11-11 | 1996-11-27 | Nokia Mobile Phones Uk | Radio frequency circuit for a time division multiple access system |
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