JP4365814B2 - 受信機および無線通信装置 - Google Patents
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Description
前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第1の位相比較器と前記第1の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記受信信号の復調処理を行うとともに、前記第1の発振信号に含まれる第2の位相のタイミング情報を生成する復調器と、前記復調器で生成された前記タイミング情報に基づいて、前記第1の発振信号に含まれる前記第2の位相成分を抽出して、前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第2の位相比較器と、前記第2の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記第2の電圧制御発振器の位相および周波数を制御するための第1の制御電圧を生成する第1の制御電圧生成器と、を備えることを特徴とする受信機が提供される。
図1は本発明の第1の実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図であり、位相変復調を行うものである。
第2の実施形態は、受信部3内のRef-PLL11aの動作が第1の実施形態と異なっている。
第1および第2の実施形態では、第1および第2の発振信号の周波数を一致させているが、両発振信号の周波数が異なっていてもよければ、より柔軟性の高い装置を実現できる。そこで、第3の実施形態は、第1および第2の発振信号の周波数が互いに異なることを前提としている。
2 デュープレクサ
3 受信部
4 送信部
5 第1の電圧制御発振器(Rx-VCO)
6 記憶演算器
7 第1の位相比較器
8 A/D変換器
9 復調器
10 第2の電圧制御発振器(Ref-VCO)
11,11a,11b 第1のPLL回路(Ref-PLL)
12 第2の位相比較器
13,40 ループフィルタ
21 タンク回路
22 増幅器
23 インダクタ
24 可変容量素子
31 変調器
32 D/A変換器
33 第2のPLL回路(Tx-PLL)
34 第3の電圧制御発振器(Tx-VCO)
35 電力増幅器
41 D/A変換器
42 加算器
51 受信PLL回路
52,57 主分周器
53 参照波分周器
54 ループフィルタ
55 スイッチ
56 受信信号分周器
Claims (18)
- 位相変調された受信信号に含まれる特定の周波数成分を選択して第1の発振信号を生成する第1の電圧制御発振器と、
第1の位相をもつ第2の発振信号を生成する第2の電圧制御発振器と、
前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第1の位相比較器と、
前記第1の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記受信信号の復調処理を行うとともに、前記第1の発振信号に含まれる第2の位相のタイミング情報を生成する復調器と、
前記復調器で生成された前記タイミング情報に基づいて、前記第1の発振信号に含まれる前記第2の位相成分を抽出して、前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第2の位相比較器と、
前記第2の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記第2の電圧制御発振器の位相および周波数を制御するための第1の制御電圧を生成する第1の制御電圧生成器と、を備えることを特徴とする受信機。 - 前記第2の位相比較器で検出された位相差と、前記第1の発振信号の周波数を一定に維持するための制御電圧との対応関係を予め記憶した制御情報記憶部に基づいて、第2の制御電圧を生成する第2の制御電圧生成器を備え、
前記第1の電圧制御発振器は、前記第2の位相比較器で検出された位相差に応じて前記制御情報記憶部から読み出された前記第2の制御電圧に基づいて前記第1の発振信号の周波数を制御することを特徴とする請求項1に記載の受信機。 - 前記第1の電圧制御発振器は、前記第2の制御電圧により共振周波数を可変可能な第1のタンク回路を有し、
前記第2の電圧制御発振器は、前記第1の制御電圧により共振周波数を可変可能な第2のタンク回路を有し、
前記第1および第2のタンク回路はそれぞれ、
インダクタ素子と、
MEMS(Micro Electrical-Mechanical System)アクチュエータを使用した可変容量素子と、を有することを特徴とする請求項2に記載の受信機。 - 前記第2の位相比較器は、前記タイミング情報に基づいて所定時間ごとに前記第1および第2の発振信号の位相差を検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の受信機。
- 前記第1の位相比較器で検出された位相差の信号をデジタルデータに変換するA/D変換器を備え、
前記復調器は、前記デジタルデータに基づいて複数種類の位相を判別して復調を行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の受信機。 - 前記復調器で検出された複数種類の位相をアナログ信号に変換するD/A変換器と、
前記第2の位相比較器で検出された位相差を示す信号に前記アナログ信号を足し合わせて、前記第2の位相における前記第1および第2の発振信号の位相差を計算する加算器と、を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の受信機。 - 前記第1の発振信号を分周して第1の分周信号を生成する第1の分周器と、
前記第2の発振信号を分周して前記第1の分周信号と同じ周波数の第2の分周信号を生成する第2の分周器と、
前記第1の発振信号を分周して第3の分周信号を生成する第3の分周器と、
前記第2の発振信号を分周して前記第3の分周信号と同じ周波数の第4の分周信号を生成する第4の分周器と、を備え、
前記第1の位相比較器は、前記第1および第2の分周信号の位相差を検出し、
前記第2の位相比較器は、前記第3および第4の分周信号の位相差を検出することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の受信機。 - 前記第1の位相比較器で検出された位相差を前記第2の制御電圧生成器に供給するか否かを切り替える切替回路を備えることを特徴とする請求項7に記載の受信機。
- 前記切替回路は、前記第1の電圧制御発振器の動作が安定化した後は、前記第1の位相比較器で検出された位相差が前記第2の制御電圧生成器に供給されないように、前記第1の位相比較器と前記第2の制御電圧生成器との間の経路を遮断することを特徴とする請求項8に記載の受信機。
- 位相変調された受信信号を受信する受信部と、
送信信号を位相変調して送信する送信部と、を備え、
前記受信部は、
前記受信信号に含まれる特定の周波数成分を選択して第1の発振信号を生成する第1の電圧制御発振器と、
第1の位相をもつ第2の発振信号を生成する第2の電圧制御発振器と、
前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第1の位相比較器と、
前記第1の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記受信信号の復調処理を行うとともに、前記第1の発振信号に含まれる第2の位相のタイミング情報を生成する復調器と、
前記復調器で生成された前記タイミング情報に基づいて、前記第1の発振信号に含まれる前記第2の位相成分を抽出して、前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する第2の位相比較器と、
前記第2の位相比較器で検出された位相差に基づいて前記第2の電圧制御発振器の位相および周波数を制御するための第1の制御電圧を生成する第1の制御電圧生成器と、を有し、
前記送信部は、
送信用の変調信号を生成する変調器と、
前記変調信号をアナログ変調データに変換するD/A変換器と、
前記アナログ変調データに基づいて、位相変調された第3の発振信号を生成する第3の電圧制御発振器と、
前記第3の発振信号と前記第2の発振信号との位相差を検出する第3の位相比較器と、
前記デジタル変調データに前記第3の位相比較器で検出された位相差を表す信号を付加して位相変調データを生成する加算器と、
前記加算器の出力信号に基づいて前記第3の発振信号の位相および周波数を制御するための第3の制御電圧を生成する第3の制御電圧生成器と、を有することを特徴とする無線通信装置。 - 前記第2の位相比較器で検出された位相差と、前記第1の発振信号の周波数を一定に維持するための制御電圧との対応関係を予め記憶した制御情報記憶部に基づいて、第2の制御電圧を生成する第2の制御電圧生成器を備え、
前記第1の電圧制御発振器は、前記第2の位相比較器で検出された位相差に応じて前記制御情報記憶部から読み出された前記第2の制御電圧に基づいて前記第1の発振信号の周波数を制御することを特徴とする請求項10に記載の無線通信装置。 - 前記第1の電圧制御発振器は、前記第2の制御電圧により共振周波数を可変可能な第1のタンク回路を有し、
前記第2の電圧制御発振器は、前記第1の制御電圧により共振周波数を可変可能な第2のタンク回路を有し、
前記第1および第2のタンク回路はそれぞれ、
インダクタ素子と、
MEMS(Micro Electrical-Mechanical System)アクチュエータを使用した可変容量素子と、を有することを特徴とする請求項11に記載の無線通信装置。 - 前記第2の位相比較器は、前記タイミング情報に基づいて所定時間ごとに前記第1および第2の発振信号の位相差を検出することを特徴とする請求項10乃至12のいずれかに記載の無線通信装置。
- 前記第1の位相比較器で検出された位相差の信号をデジタルデータに変換するA/D変換器を備え、
前記復調器は、前記デジタルデータに基づいて複数種類の位相を判別して復調を行うことを特徴とする請求項10乃至13のいずれかに記載の無線通信装置。 - 前記復調器で検出された複数種類の位相をアナログ信号に変換するD/A変換器を備え、
前記第2の位相比較器は、
前記第1および第2の発振信号の位相差を検出する位相比較部と、
前記位相比較部で検出された位相差を示す信号に前記アナログ信号を足し合わせて、前記第2の位相における前記第1および第2の発振信号の位相差を計算する加算器と、を備えることを特徴とする請求項10乃至14のいずれかに記載の無線通信装置。 - 前記第1の発振信号を分周して第1の分周信号を生成する第1の分周器と、
前記第2の発振信号を分周して前記第1の分周信号と同じ周波数の第2の分周信号を生成する第2の分周器と、
前記第1の発振信号を分周して第3の分周信号を生成する第3の分周器と、
前記第2の発振信号を分周して前記第3の分周信号と同じ周波数の第4の分周信号を生成する第4の分周器と、を備え、
前記第1の位相比較器は、前記第1および第2の分周信号の位相差を検出し、
前記第2の位相比較器は、前記第3および第4の分周信号の位相差を検出することを特徴とする請求項10乃至15のいずれかに記載の無線通信装置。 - 前記第1の位相比較器で検出された位相差を前記第2の制御電圧生成器に供給するか否かを切り替える切替回路を備えることを特徴とする請求項16に記載の無線通信装置。
- 前記切替回路は、前記第1の電圧制御発振器の動作が安定化した後は、前記第1の位相比較器で検出された位相差が前記第2の制御電圧生成器に供給されないように、前記第1の位相比較器と前記第1の制御電圧生成器との間の経路を遮断することを特徴とする請求項17に記載の無線通信装置。
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