JP2000013274A

JP2000013274A - マルチモード無線装置

Info

Publication number: JP2000013274A
Application number: JP10179900A
Authority: JP
Inventors: Kazutoyo O; 和豊王; Tetsuo Onodera; 哲雄小野寺; Kaoru Okabe; 薫岡部
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2000-01-14
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: JP3410661B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣデュアルモー
ド携帯電話端末では、無線部の共用部分が少なく、送信
系では完全二系統となり、小型化・軽量化・定消費電力
化が極めて困難であった。【解決手段】広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣのデュアルモー
ド携帯電話端末の送信系の直交変調器の入力にモードス
イッチを設け、直交変調器及び電力制御増幅器を共用
し、電力制御増幅器の出力にモードスイッチを設け、異
なるモードの送信系回路に信号を供給する。また、第二
局部発振器出力と、直交変調器の入力の間に１／２分周
回路を設け、更にこの１／２分周回路の動作状態をモー
ド切り替えにより制御できるように設定する。このモー
ド切り替え付き１／２分周回路により、第二局部発振器
の電圧制御発振器の周波数制御範囲を狭くすることがで
き、第二局部発振器の電圧制御発振器切り替えが不要と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルラ移動電話シ
ステムにおけるマルチスタンダードに対応するためのマ
ルチモード携帯電話端末に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パソコン、携帯電話、インターネットな
どの急激な普及に伴って、モバイル環境においても、本
格的なマルチメディアサービスに対するニーズが高まっ
てくるものと予測される。２１世紀に向けて、音声・デ
ータ・映像など多様かつ総合的なコンテンツを扱うこと
のできる、次世代移動通信システムの導入が必要とされ
る。

【０００３】広帯域符号分割多重方式(CDMA: Code Divi
sion Multiplex Access、以下広帯域ＣＤＭＡと呼ぶ)方
式が注目されている。広帯域ＣＤＭＡ方式がスペクトル
拡散通信方式を採用し、マルチパスフェージングに強
い、データ伝送の高速化が可能、通信品質が良好、周波
数利用効率が良い、さらに通信コスト、加入者容量、秘
話性、通信の多様化に優れているため、次世代の移動通
信方式及びマルチメディア無線通信に有望な通信方式の
一つである。次世代移動通信システムの国際的な標準化
活動は、主に国際電気通信連合(ITU: International Te
lecommunication Union)において行われている。世界中
どこでも共通に使用できるようにするために、世界規模
で同じ周波数を用いる必要がある。そのため、１９９２
年に開催されたＷＡＲＣ−９２（世界無線通信主管庁会
議）において、世界共用周波数として、１８８５〜２０
２５MHz及び２１１０〜２２００MHz周波数帯域が割り当
てされた。そのうち１９８０〜２０１０MHz及び２１７
０〜２２００MHz周波数帯域が衛星を利用したシステム
にも使えることも決められた。従って、衛星通信システ
ムとの共通化を考えると、広帯域ＣＤＭＡの受信周波数
帯域は、２１１０〜２１７０MHzの６０MHz帯域幅とな
り、送信周波数帯域はペアバンドを考えて１９２０〜１
９８０ＭＨｚの６０MHz帯域幅となる。

【０００４】広帯域ＣＤＭＡの無線リンクとして、前記
の２ＧHz帯では、１．２５／５／１０／２０MHzの拡散
帯域幅を持つ。無線部の局部発振器として、二つのシン
セサイザを採用する場合の無線部構成を図３に示す。受
信系としては、第一ブランチ４７と第二ブランチ５５か
らなる。各ブランチがそれぞれ内部アンテナ４５及び外
部アンテナ５３と接続されている。第一ブランチ４７を
例として受信系を説明すると、内部アンテナ４５から受
信信号が低雑音増幅器４６(LNA: Low Noise Amplifier)
に入力され、増幅された信号がバンドパスフィルタ４８
(BPF: Band Pass Filter)により受信帯域以外の干渉信
号を除去し、周波数ダウンコンバータ４９により１９０
MHzの中間周波数に変換し、１．２５／５／１０／２０M
Hz帯域幅のバンドパスフィルタ５０により隣接チャネル
干渉信号を除去し、ＡＧＣ増幅器５１を経由し直交復調
器５２に供給され、直交復調器５２によりＩ／Ｑ相のベ
ースバンド信号を生成し、ベースバンド信号処理部に供
給される。第二ブランチ５５の動作原理は第一ブランチ
４７と同じであり、動作説明を省略する。

【０００５】第一及び第二ブランチのベースバンド信号
がベースバンド信号処理部により合成される。送信系と
して、ベースバンド信号処理部により供給されたベース
バンドＩ／Ｑ信号がまず直交変調器６５に入力され、３
８０MHzの中間周波数に変換し、送信電力制御増幅器７
３及び送信中間周波数バンドパスフィルタ７２を通過し
て、アップコンバータ７１に入力され、アップコンバー
タ７１により所要の送信周波数に変換し、送信帯域バン
ドパスフィルタ７０、ドライバ増幅器６９、電力増幅器
６８、アイソレター６７、ＤＵＰ５４を通過し、外部ア
ンテナ５３により送信波が送られる。

【０００６】第一局部発振器５７により所要のローカル
周波数を発生し、受信系の周波数ダウンコンバータ４９
及び送信系のアップコンバータ７１により１９０MHzの
受信中間周波数を、また３８０MHzの送信中間周波数か
ら所要の送信周波数を発生する。

【０００７】第二局部発振器６６が３８０MHzのローカ
ル周波数を生成し、直交変複調器５２、６５に供給す
る。３８０MHzのローカル周波数より直交変調器６５が
ベースバンドI／Q信号を３８０MHzの中間周波数に変換
する。一方、直交復調器内部の１／２分周器より１９０
MHzローカル信号を生成し、受信中間周波数の１９０MHz
信号とのミクシングによりベースバンド信号を生成す
る。このような構成によって、二つのシンセサイザで無
線システムの局部発振器を構成することができる。

【０００８】一方、近年、先進国を中心に携帯電話の加
入者数が急激に増加している。携帯電話は従来のアナロ
グ方式でサービスが開始され、これまで広く利用されて
きたが、急増する需要を賄いきれない状況になり、新た
な帯域を使用した時間分割多重方式などのデジタル方式
のサービスが開始された。その場合、従来のアナログ方
式周波数帯域及び新規サービスのデジタル方式周波数帯
域という二つの周波数帯域が存在する。よって、送受信
での周波数間隔が異なり、かつ二つの周波数帯域で使用
できる無線携帯電話端末が要求されている。例として、
日本国内８００MHz帯域の時間分割多重方式携帯電話(PD
C: Personal Digital Cellular System)は、表１のよう
な二つの周波数帯域での通話が要求されている。

【０００９】

【表１】

【００１０】通常上記の二つの周波数帯域で使用可能な
携帯電話端末の無線構成は三つのシンセサイザを採用す
る。小型、軽量、低消費電力のため二つのシンセサイザ
を採用する方式がすでに提案されている。その無線部の
構成を図４に示す。

【００１１】受信系７６として、スイッチ８６により受
信アンテナ７５、９９が選択され、アンテナからの受信
信号は、ＬＮＡ７７に入力し、表１に示した受信帯域に
対応したデジタル方式受信帯域バンドパスフィルタ７８
またはアナログ方式受信帯域バンドパスフィルタ７９を
通過し、第一周波数ダウンコンバータ８１に入力され
る。デジタル方式受信帯域の場合、第一周波数ダウンコ
ンバータ８１に８１０〜８２８MHzの受信信号と６８
１．１〜６９９．１ＭＨｚの第一局部発振器周波数信号
が入力され、アナログ方式受信帯域の場合、第一周波数
ダウンコンバータ８１に８７０〜８８５MHzの受信信号
と７４１．１〜７５６．１ＭＨｚの第一局部発振器周波
数信号が入力され、周波数変換を行う。第一周波数ダウ
ンコンバータ８１の出力に１２８．９ＭＨｚの第一中間
周波数成分が出力される。

【００１２】その第一中間周波数信号は第一中間周波数
バンドパスフィルタ８２により隣接チャネル干渉を除去
し、第二周波数ダウンコンバータ８３に送られる。第二
周波数ダウンコンバータ８３に１２８．９ＭＨｚの第一
中間周波数信号と２５７．６ＭＨｚ／２の第二局部発振
器９８の信号が入力され、周波数変換より１００ｋＨｚ
の第二の中間周波数信号成分を生成する。その第二中間
周波数信号は第二中間周波数バンドパスフィルタ８４に
より更に隣接チャネル干渉を除去し増幅及び振幅制限器
８５により１００ｋＨｚの第二の中間周波数信号として
ベースバンド信号処理部に送られる。

【００１３】一方、送信系１０８として、ベースバンド
信号処理部から送られてきたＩ／Ｑベースバンド信号は
直交変調器１０７により送信帯域周波数に変換し、送信
バンドパスフィルタ１０６、送信電力制御増幅器１０
５、ドライバ増幅器１０４、電力増幅器１０３、アイソ
レター１０２、低域ろ波器１０１及び送受信切り替えス
イッチ１００により外部アンテナ９９に送られる。第一
局部発振器８７は、アナログまたはデジタル方式帯域の
選択制御により７４１．１〜７５６．１ＭＨｚまたは６
８１．１〜６９９．１ＭＨｚの第一局部発振器８７の信
号を生成し、第一局部発振器８７の信号が受信系７６に
供給する以外にミクサ９３にも接続している。

【００１４】さらに、第二局部発振器９８は、アナログ
またはデジタル方式帯域の選択制御以外に送受信モード
切り替え制御も行う。表２に示したように高速周波数切
り替えを行う。

【００１５】

【表２】

【００１６】第二局部発振器９８の信号も第一局部発振
器８７信号と同様、受信系７６に供給する以外にミクサ
９３にも接続している。ミクサ９３は第一局部発振器８
７の信号と第二局部発振器９８の信号を周波数変換を行
い、生成した周波数成分９２５〜９４０MHz及び９４０
〜９５８MHzを直交変調器１０７に供給する。無線部の
周波数変換関係を表３に示す。

【００１７】

【表３】

【００１８】第二局部発振器９８のアナログまたはデジ
タル方式帯域の周波数選択制御と送受信高速周波数切り
替え及びミクサ９３の設置によって、二つのシンセサイ
ザにより無線部の局部発振器を構成することができる。

【００１９】前記に述べたように、広帯域ＣＤＭＡは、
マルチパスフェージングに強い、データ伝送の高速化が
可能、通信品質が良好及び周波数利用効率が良いなど特
長があり、西暦２０００年めどに音声通話、画像伝送な
ど高速データ通信サービスが開始するように、装置開
発、試験が進んでいる。

【００２０】しかし、現時点において、ＰＤＣなどデジ
タル方式携帯電話の加入者数が年年増加の傾向があり、
社会活動に深く浸透しつつある。広帯域ＣＤＭＡ方式が
サービスインの時、インフラの整備、サービスエリアの
拡大など、新旧交代の過渡期に、広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤ
Ｃのデュアルモード携帯電話端末が不可欠と考えられ
る。現時点のＰＤＣの携帯電話サービスと同様に、１０
０ｃｃ／１００ｇほどの小型・軽量化、低消費電力化の
端末はユーザが求めると想定される。広帯域ＣＤＭＡ／
ＰＤＣのデュアルモード携帯電話端末の無線部の構成を
図５に示す。

【００２１】アンテナスイッチ１３４、第一局部発振器
１２４の電圧制御発振器(VCO: Voltage Control Oscill
ator)１１９、１２０及び第二局部発振器１２６の電圧
制御発振器１３０、１３１がデュアルモード切り替え用
に追加された。基本動作原理は図２、３と同じである。
スイッチ１２１が電圧制御発振器１１９に接続された場
合、第一局部発振器１２４が２ＧHz帯のローカル周波数
が生成し、逆にスイッチ１２１が電圧制御発振器１２０
に接続した場合、第一局部発振器１２４が９２５〜９５
８MHz帯のローカル周波数が発生する。スイッチ１２９
が電圧制御発振器１３０に接続された場合、第二局部発
振器１２６が３８０MHzのローカル周波数が生成し、逆
にスイッチ１２９が電圧制御発振器１３１に接続した場
合、第二局部発振器１２７が１８３．９〜２５８．９MH
z帯のローカル周波数が発生する。

【００２２】しかし、前記に述べたように、広帯域ＣＤ
ＭＡの送受信帯域が２ＧＨｚ帯、ＰＤＣが８００ＭＨｚ
帯と異なるため、広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣのデュアルモ
ード携帯電話端末の無線部の共用部分が少なくて、小型
・軽量化、低消費電力化が重要の課題となる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
５の構成では、広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣのデュアルモー
ド携帯電話端末の無線部の共用部分が少なく、送信系も
完全二系統となり、小型・軽量化、低消費電力化が極め
て困難である。本発明は、送信系の一部を共用とし、第
二局部発振器のモード切り替えスイッチと一つの電圧制
御発振器を削除し、簡略化した無線部の構成を提供する
ものである。

【００２４】本発明では、広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣのデ
ュアルモード携帯電話端末の送信系の直交変調器の入力
にモードスイッチを設け、直交変調器及び電力制御増幅
器を共用し、電力制御増幅器の出力にモードスイッチを
設け、異なるモードの送信系回路に信号を供給する。

【００２５】一方、第二局部発振器出力と直交変調器の
入力の間に１／２分周回路を設け、更にこの１／２分周
回路の動作状態をモード切り替えより制御できるように
設定する。このモード切り替え付き１／２分周回路によ
り、第二局部発振器の電圧制御発振器の周波数制御範囲
を狭くすることができ、第二局部発振器の電圧制御発振
器切替えが不要となり、簡素化した無線部を構成でき
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１によれ
ば、基準周波数発振器から出力される基準周波数を入力
して、所定の周波数を出力する第一局部発振器と、前記
基準周波数発振器から出力される基準周波数と、モード
制御信号を入力し、動作モードに基づいて所定の周波数
を出力する第二局部発振器と、前記第二局部発振器から
の出力を直交変調する直交変調器と、前記第一局部発振
器からの出力と、前記直交変調器からの出力とから送信
信号を生成する送信ＲＦアップコンバータと、受信信号
を第一の中間周波数に変換する受信ＲＦダウンコンバー
タと、前記第一の中間周波数の出力と、前記第二局部発
振器からの出力とを混合し、第二の中間周波数に変換す
る第二周波数変換器と、前記第一の中間周波数の出力
と、前記第二局部発振器からの出力とを混合し、低周波
信号に変換する直交復調器と、前記第二局部発振器と前
記直交変換器との間に設けられ、前記モード制御信号を
入力し、該モード制御信号により分周数を可変させる第
一の分周器を備えることにより上記課題を解決する。

【００２７】本発明の請求項２によれば、前記第二局部
発振器と前記直交復調器の間、及び前記第二局部発振器
と前記第二周波数変換器の間にそれぞれ第二の分周器を
設けることにより課題を解決する。

【００２８】本発明の請求項３によれば、前記第二の分
周器は前記第二局部発振器の出力に設けられ、該第二の
分周器の出力が前記直交復調器と前記第二周波数変換器
の何れかに切り換えることにより上記課題を解決する。

【００２９】本発明の請求項４によれば、前記第二の分
周器は前記直交復調器と前記第二周波数変換器にそれぞ
れ設けられ、前記モード制御信号によりそれぞれの該第
二の分周器を動作させるか否かを判断することにより上
記課題を解決する。

【００３０】本発明の請求項５によれば、前記第一の分
周器を前記第二局部発振器の発振周波数範囲が１．５倍
以内となるよう分周数を可変させることにより上記課題
を解決する。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例を示す広
帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣのデュアルモード携帯電話端末無
線部の構成図である。図２は各構成の関係を示すブロッ
ク図である。広帯域ＣＤＭＡモードの場合、受信系は２
系統必要である。広帯域ＣＤＭＡモードの一つの受信ブ
ランチは図１に示していないが、図３に示す従来方式と
同様である。

【００３２】広帯域ＣＤＭＡモードの場合、受信信号は
外部アンテナ８から入力され、モードスイッチ９により
アンテナ共用器１１に供給され、ＬＮＡ１２、アップコ
ンバータ１３、ＡＧＣ増幅器１４を通じて、直交復調器
１５によりベースバンド信号に復調し、バースバンド信
号処理部に供給される。ベースバンド信号処理部からの
ベースバンド送信信号は、モードスイッチ３４、３９に
より直交変調器３３に入力し、３８０ＭＨｚの送信中間
周波数に変換し、送信電力制御増幅器３２及びモードス
イッチ３０を通じて、広帯域ＣＤＭＡモード送信回路２
９に送られる。

【００３３】ＰＤＣモードの場合、モードスイッチ９が
モードスイッチ１０と接続し、モードスイッチ２により
外部アンテナ８または内部アンテナ１から受信信号が入
力され、ＰＤＣモード受信系７に入力され、ＰＤＣモー
ド受信系７から１００ｋＨｚの第二中間周波数信号が出
力される。

【００３４】一方、ベースバンド信号処理部からのベー
スバンド送信信号は、広帯域ＣＤＭＡモードと同様にモ
ードスイッチ３５、３９、直交変調器３３及び送信電力
増幅器３２からなる共通送信回路４０を通じて、ＰＤＣ
モード送信回路３６に送られる。

【００３５】次に広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣのデュアルモ
ード携帯電話端末の局部発振器２１、２６について説明
する。図１に示したように、ＶＣＴＣＸＯ２５(Voltage
Control Temperature Compensation X-tal Oscillato
r)が１４．４MHzで発振し、１４．４ＭＨｚの基準周波
数が第二局部発振器２６の第二局部発振器のＰＬＬ回路
２３に入力される。一方、第二局部発振器２６の電圧制
御発振器２２は動作モードに応じて、３６７．８MHz、
２５７．６MHz、２５８．９MHz及び３８０MHzの周波数
で発振させ、第二局部発振器のＰＬＬ回路２３に入力す
る。

【００３６】３８０MHz及び２５７．６MHzの場合、第二
局部発振器のＰＬＬ２３の内部分周周波数が４００ｋHz
を、３６７．８MHz、２５８．９MHzの場合、３００KHz
を選ぶ。前記の広帯域ＣＤＭＡ方式及びＰＤＣ方式の送
受信帯域周波数を満足するために、表４の周波数割り当
てを提案する。

【００３７】

【表４】

【００３８】図１において、周波数割り当てを理解しや
すいように固定分周器２４は第二周波数変換器５と直交
復調器１５へ共通に接続されているが、実際回路構成の
場合、広帯域ＣＤＭＡモードのとき、固定分周器２４の
出力周波数(１９０MHz)は第一受信中間周波数（１９０M
Hz）と等しいため、直交復調器３３の入力端子に回り込
んだとき、受信感度劣化が起きる。

【００３９】この回路間干渉を低減するために、図７に
示したように、第二周波数変換器５と直交復調器１５へ
別々の分周器を設けて、この別々に設けた分周器をモー
ド制御信号３５に応じて動作する側を切り替え、さらに
分周器２４と４１を第二周波数変換器５と直交復調器１
５の近くに配置する方法がある。また、分周器２４を
直交復調器１５に内蔵する方法が考えられる。

【００４０】本発明における広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣの
デュアルモード携帯電話端末の周波数関係を明確にする
ために、図１を簡素化した基本構成を図６に示す。

【００４１】第二局部発振器２６の電圧制御発振器２２
が各動作モードにより、３８０MHz(広帯域ＣＤＭＡモー
ド)、３６７．８MHz(ＰＤＣのアナログ帯域送信モー
ド)、２５８．９MHz(ＰＤＣのデジタル帯域送信モード)
及び２５７．６MHz(ＰＤＣ受信モード)が出力される。

【００４２】ＰＤＣアナログ帯域送信モードの場合、３
６７．８MHzのローカル周波数信号が１／２分周器３１
に入力され、ベースバンド信号処理部からのモード制御
信号３５が１／２分周器３１に入力される。

【００４３】１／２分周器３１はモード制御信号３５が
ＰＤＣアナログ帯域送信モードのとき、１／２周波数分
周動作を行い、３６７．８MHzのローカル周波数信号の
１／２分周で１８３．９MHzのローカル周波数信号を出
力する。出力された１８３．９MHzのローカル周波数信
号により、直交変調器３３でのベースバンド信号と直交
変調を行い、直交変調器３３の出力から１８３．９MHz
の送信中間周波数を有する変調信号が出力される。

【００４４】１８３．９MHzの変調信号は第一局部発振
器２１からの７４１．１MHz〜７５６．１MHzの第一ロー
カル周波数信号との周波数変換により、９２５MHz〜９
４０MHzの送信信号を生成し、外部アンテナ８に送られ
る。

【００４５】ＰＤＣデジタル帯域送信モードの場合、２
５８．９MHzのローカル周波数信号が１／２分周器３１
に入力され、１／２分周器３１はモード制御信号３５が
ＰＤＣデジタル帯域送信モードのとき、１／２周波数分
周動作を停止し、直接通過とし、２５８．９MHzのロー
カル周波数信号がそのまま１／２分周器３１から出力さ
れる。出力された２５８．９MHzのローカル周波数信号
により、直交変調器３３でのＰＤＣモードのベースバン
ド信号と直交変調を行い、直交変調器３３の出力から２
５８．９MHzの送信中間周波数を有する変調信号が出力
される。

【００４６】２５８．９MHzの変調信号は第一局部発振
器２１からの６８１．１MHz〜６９９．１MHzのＰＤＣモ
ード第一ローカル周波数信号との周波数変換により、９
４０MHz〜９５８MHzの送信信号を生成し、外部アンテナ
８に送られる。

【００４７】ＰＤＣアナログおよびデジタル帯域受信モ
ードの場合、第二局部発振器２６により発生した２５
７．６MHzのローカル周波数信号は、１／２固定分周器
２４で１／２分周を行い、１２８．８MHzのローカル周
波数信号がＰＤＣモード受信部７に供給され、ＰＤＣモ
ード受信部７でＰＤＣモード受信第一中間周波数１２
８．９MHzの受信信号と周波数変換により、１００kHzの
ＰＤＣモード受信第二中間周波数を生成し、増幅、フィ
ルタリング及び振幅制限後、ＰＤＣベースバンド信号処
理部に供給する。

【００４８】広帯域ＣＤＭＡモードの場合、第二局部発
振器２６により発生した３８０MHzのローカル周波数信
号は、１／２固定分周器２４で１／２分周を行い、１９
０MHzのローカル周波数信号が広帯域ＣＤＭＡモード受
信部１６に供給され、広帯域ＣＤＭＡモード受信部１６
で広帯域ＣＤＭＡモード受信第一中間周波数１９０MHz
の受信信号と直交復調により、広帯域ＣＤＭＡモードの
ベースバンド信号(ＤＣ〜約５MHzの帯域幅を有する)を
生成し、増幅及びフィルタリング後、広帯域ＣＤＭＡモ
ードベースバンド信号処理部に供給する。

【００４９】一方、第二局部発振器２６により発生した
３８０MHzのローカル周波数信号は１／２分周器３１に
送られ、１／２分周器３１はモード制御信号３５が広帯
域ＣＤＭＡモードのとき、１／２周波数分周動作を停止
し、直接通過とし、３８０MHzのローカル周波数信号が
そのまま１／２分周器３１から出力される。

【００５０】出力された３８０MHzのローカル周波数信
号により、直交変調器３３での広帯域ＣＤＭＡモードの
ベースバンド信号と直交変調を行い、直交変調器３３の
出力から３８０MHzの送信中間周波数を有する変調信号
が出力される。

【００５１】３８０MHzの変調信号は第一局部発振器２
１からの２３００MHz〜２３６０MHzの広帯域ＣＤＭＡモ
ード第一ローカル周波数信号との周波数変換により、１
９２０MHz〜１９８０MHzの送信信号を生成し、外部アン
テナ８に送られる。

【００５２】前記の説明は、ＰＤＣモード受信第二中間
周波数を１００kHzとした場合、表４に示した周波数関
係について述べたものである。ＰＤＣモード受信第二中
間周波数を４５０kHzとした場合にも本発明が適応でき
る。表５はその周波数関係を示す。

【００５３】

【表５】

【００５４】さらに、本発明の周波数関係が下記の数式
にまとめることができる。

【００５５】一般的な数学の表現をするために、まず下
記の記号を定義する。

【００５６】受信周波数： f_RXn 送信周波数： f_TXn 受信第一中間周波数： f_RXn__IF1 送信第一中間周波数： f_TXn__IF1 受信第二中間周波数： f_RXn__IF2 送信第二中間周波数： f_TXn__IF2 受信第一局部発振器周波数： f_RXn__LO1 送信第一局部発振器周波数： f_TXn__LO1 受信第二局部発振器周波数： f_RXn__LO2 送信第二局部発振器周波数： f_TXn__LO2 第二局部発振器周波数変化範囲： Δｆここで、ｎはモードでn=1,2,3である。

【００５７】表６、表７はこれらの記号と前記の表４の
周波数関係を示す。

【００５８】

【表６】

【００５９】

【表７】

【００６０】送受信第一中間周波数f_RXn__IF1、f_TXn__IF1
は、

【００６１】

【数１】

【００６２】となる。

【００６３】一方、受信第一中間周波数f_RXn__IF1は、

【００６４】

【数２】

【００６５】となり、ここのaは整数の分周器の分周係
数である。

【００６６】送信第一中間周波数f_TXn__IF1は、

【００６７】

【数３】

【００６８】となる。

【００６９】これらの式をまとめると、

【００７０】

【数４】

【００７１】となる。従って、第二局部発振器の周波数
変化範囲Δfは、

【００７２】

【数５】

【００７３】となる。

【００７４】Δfは局部発振器の電圧制御発振器の発振
周波数可変範囲を示して、電圧制御発振器の一つ重要指
標である。電圧制御発振器の発振周波数可変範囲は、素
子バラツキを考慮した場合、製造の容易さを考えて１０
％程度に制限される。広い周波数カバー範囲を必要とす
る場合は、発振素子を切り替えて可変範囲を拡大する方
法があるが、簡易な発振素子切り替え回路で実現する場
合、発振条件の制約から発振周波数のカバー範囲には限
界がある。これらの条件を考慮した場合、発振周波数可
変範囲Δfを１．５倍程度に制限すると、小型で製造容
易な電圧制御発振器を実現できる。本実施例について、
分周器の分周系数ａは１であり、ＰＤＣモード受信第二
中間周波数を１００kHzとした場合、Δf = 380 MHz／25
7.6 MHz= 1.48となり、ＰＤＣモード受信第二中間周波
数を４５０kHzとした場合、Δf =380 MHz／259.1 MHz =
1.47となり、発振周波数可変範囲Δfは一つの電圧制御
発振器で実現できる範囲である。

【００７５】上記の説明により、図１の第一局部発振器
２１に対して、前記の表４、５に示した発振周波数を有
する２つの電圧制御発振器１７，１８で構成することに
ついて述べた。

【００７６】図１の第一局部発振器２１は分周器や逓倍
器を用いて１つの電圧制御発振器で実現することができ
る。表５に示したように、各モードの送受信周波数およ
び送受信第一中間周波数の関係を満足するために、第一
局部発振器２１は、広帯域ＣＤＭＡモードが２３００〜
２３６０MHz、ＰＤＣモードが６８０〜７５５MHzの周波
数で発振する必要がある。

【００７７】しかし、前記のＰＤＣモードの発振周波数
の３倍は（６８０〜７５５）×３＝２０４０〜２２６５
MHzとなり、第一局部発振器２１の周波数変化範囲Δfが
２３６０／２０４０＝１．１６倍となることが分かる。
周波数変化範囲Δfは約１．１６倍の場合、１つの電圧
制御発振器の回路定数を一定に保ったまま、すなわち、
共振インダクタンスまたは共振容量を切り替えしなくて
も必要可変周波数範囲を得ることができる。

【００７８】本発明における広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣの
デュアルモード携帯電話端末について、第一局部発振器
２１は、１つの内部定数切り替えがない電圧制御発振器
を用いて、PDCモードの場合、６８０〜７５５MHzの周波
数で発振し、ＰＤＣモード受信系７およびＰＤＣモード
送信系３６に供給し、広帯域ＣＤＭＡモードの場合、６
８０〜７５５MHzの３倍高調波周波数成分の２０４０〜
２２６５MHzを利用し、広帯域ＣＤＭＡモード受信系１
６および広帯域ＣＤＭＡモード送信系２９に供給するこ
とができる。

【００７９】また、１つの内部定数切り替えがない電圧
制御発振器を用いて、広帯域ＣＤＭＡモードの場合、２
３００〜２３６０MHzの周波数で発振し、広帯域ＣＤＭ
Ａモード受信系１６および広帯域ＣＤＭＡモード送信系
２９に供給し、ＰＤＣモードの場合、６８０〜７５５MH
zの３倍の周波数２０４０〜２２６５MHzで発振し、第一
局部発振器２１の出力とＰＤＣモード受信系７およびＰ
ＤＣモード送信系３６の間に、１／３の周波数分周器を
挿入し、６８０〜７５５MHzの周波数をＰＤＣモード受
信系７およびＰＤＣモード送信系３６に供給することが
できる。周波数分周器は電圧制御発振器により小型であ
るので、２つの電圧制御発振器を切り替え場合に比較し
て、デュアルモード携帯電話端末の小型に有利となる。

【００８０】

【発明の効果】異なる無線周波数を持つ複数の無線シス
テムに対応したマルチモード携帯無線端末に対して、本
発明により、発振周波数可変範囲を１．５倍程度に制限
できる小型で製造容易な電圧制御発振器を採用できて、
電圧制御発振器の切り替えが不要で、無線機として、二
つのシンセサイザ方式発振器で構成できる。

【００８１】広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣデュアルモード携
帯端末において、第二局部発振器と直交変調器の間に分
周器を設けて、ＰＤＣのアナログ帯域モードかデジタル
帯域モードかにより分周数を変更する手段により、第二
局部発振器を簡素化できる。さらに前記の分周数を変更
する手段によって、広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣのデュアル
モードの送信部の一部が共用可能となり、従来方式より
送信系の簡素化が可能となる。

【００８２】ＰＤＣモード及び広帯域ＣＤＭＡモードの
それぞれの第二周波数変換器及び直交復調器と第二局部
発振器との間に分周器を挿入する特長があり、広帯域Ｃ
ＤＭＡモードの場合、１／２分周回路内蔵の直交復調器
を採用することができる。さらに、第二周波数変換器及
び直交復調器と第二局部発振器との間に分周器を挿入
し、分周器の出力を第二周波数変換器用と直交復調用に
切り替える手段を追加することにより、第二局部発振周
波数による広帯域ＣＤＭＡモード受信感度劣化が発生し
にくい。

【００８３】また、本発明は、広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣ
のデュアルモード携帯電話端末に適用する場合、端末の
小型・軽量化、低消費電力化に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施形態における各構成の関係を示す
ブロック図である。

【図３】広帯域ＣＤＭＡ方式携帯電話端末無線部ブロッ
ク図である。

【図４】ＰＤＣ方式携帯電話端末無線部ブロック図であ
る。

【図５】従来技術である広帯域ＣＤＭＡ／ＰＤＣのデュ
アルモード携帯電話端末無線部のブロック図である。

【図６】本発明の実施形態を示す簡素化ブロック図であ
る。

【図７】広帯域ＣＤＭＡモード受信感度劣化防止ブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１内部アンテナ２、９、１０、３０、３４、３９モード切り替えスイ
ッチ７ＰＤＣモード受信部８外部アンテナ１１広帯域ＣＤＭＡモードアンテナ共用器１６広帯域ＣＤＭＡモード受信部２１第一局部発信機２２広帯域ＣＤＭＡモード第二局部発信器の電圧制御
発振器２３第二局部発振器のＰＬＬ回路２４１／２固定分周期２５基準周波数発振器２６第二局部発振器２９広帯域ＣＤＭＡモード送信部３１モード１／２分周期３２送信電力制御増幅器３３直交変調器３５モード制御信号３６ＰＤＣモード送信部４０デュアルモード送信共用回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡部薫大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 5K011 BA04 BA10 DA06 DA08 DA13 DA15 JA01 KA01 KA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準周波数発振器から出力される基準周
波数を入力して、所定の周波数を出力する第一局部発振
器と、前記基準周波数発振器から出力される基準周波数と、モ
ード制御信号を入力し、動作モードに基づいて所定の周
波数を出力する第二局部発振器と、前記第二局部発振器からの出力を直交変調する直交変調
器と、前記第一局部発振器からの出力と、前記直交変調器から
の出力とから送信信号を生成する送信ＲＦアップコンバ
ータと、受信信号を第一の中間周波数に変換する受信ＲＦダウン
コンバータと、前記第一の中間周波数の出力と、前記第二局部発振器か
らの出力とを混合し、第二の中間周波数に変換する第二
周波数変換器と、前記第一の中間周波数の出力と、前記第二局部発振器か
らの出力とを混合し、低周波信号に変換する直交復調器
と、前記第二局部発振器と前記直交変換器との間に設けら
れ、前記モード制御信号を入力し、該モード制御信号に
より分周数を可変させる第一の分周器を備え、異なる無線周波数を持つ複数の無線システムに対応可能
とすることを特徴とするマルチモード無線装置。
【請求項２】前記第二局部発振器と前記直交復調器の
間、及び前記第二局部発振器と前記第二周波数変換器の
間にそれぞれ第二の分周器を設けることを特徴とする前
記請求項１記載のマルチモード無線装置。
【請求項３】前記第二の分周器は前記第二局部発振器
の出力に設けられ、該第二の分周器の出力が前記直交復
調器と前記第二周波数変換器の何れかに切り換えられる
ことを特徴とする前記請求項１記載のマルチモード無線
装置。
【請求項４】前記第二の分周器は前記直交復調器と前
記第二周波数変換器にそれぞれ設けられ、前記モード制
御信号によりそれぞれの該第二の分周器を動作させるか
否かを判断することを特徴とする前記請求項１記載のマ
ルチモード無線装置。
【請求項５】前記第一の分周器を前記第二局部発振器
の発振周波数範囲が１．５倍以内となるよう分周数を可
変させることを特徴とする前記請求項１乃至４に記載の
マルチモード無線装置。