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JP2000124829A - 無線通信装置及びこれに用いる集積回路 - Google Patents

無線通信装置及びこれに用いる集積回路

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Publication number
JP2000124829A
JP2000124829A JP10288580A JP28858098A JP2000124829A JP 2000124829 A JP2000124829 A JP 2000124829A JP 10288580 A JP10288580 A JP 10288580A JP 28858098 A JP28858098 A JP 28858098A JP 2000124829 A JP2000124829 A JP 2000124829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
signal
intermediate frequency
frequency
local
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10288580A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikio Hayashibara
幹雄 林原
Koji Iino
浩二 飯野
Takayuki Fukunaga
貴之 福永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10288580A priority Critical patent/JP2000124829A/ja
Priority to CN99121095A priority patent/CN1250985A/zh
Publication of JP2000124829A publication Critical patent/JP2000124829A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の内部周波数構成の複雑さと、これに起
因する部品点数の増加を最小限にすることが可能な無線
通信装置及びこれに用いる集積回路を提供する。 【解決手段】 マルチバンド、マルチモード無線通信装
置で、RFローカルシンセサイザ17の発振周波数を、
可変分周器22で、通信モードにより分周比を変えて使
用する。受信中間周波数を、各通信帯域で等しくし、同
じ変調方式の場合は受信中間周波数フィルタ5および受
信中間周波数可変利得増幅器6を共用する。また、直交
変調用ローカルシンセサイザ20の発振周波数も、通信
モードにより分周比を変えて使用する。更に、送信中間
周波数可変利得増幅器12および送信中間周波数フィル
タ13を、各通信帯域で異なる送信中間周波数で共用す
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、一つの無線通信端
末を用いて複数の無線通信帯域および複数の無線通信シ
ステムを使用して通信が可能な、いわゆるマルチモー
ド、マルチバンド無線通信端末、特に米国におけるPC
S帯域のCDMAシステム、セルラ帯域のCDMAまた
はAMPSシステムを選択的に使用可能な無線通信端末
等の無線通信装置及びこれに用いる集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、移動通信分野において
は、従来から800−900[MHz]でのアナログ通
信が行われてきたが、周波数資源の逼迫から各種ディジ
タル通信方式が開発され、従来のアナログ通信の利用周
波数帯域のディジタル通信への移行が進められている。
また、同様な理由により、1800−2000[MH
z]もディジタル移動通信システムによる利用が進んで
いる。
【0003】このような状況では、ユーザーが所持する
移動通信端末は複数の通信システムに対応し、サービス
内容、通信コスト、あるいはサービス提供エリアなどに
応じて通信システムを選べることが望ましいが、特に8
00−900[MHz]帯と1800−2000[MH
z]帯のように異なる周波数帯を使用する通信システム
の両方に対応する移動通信端末は、一般に無線機内部の
周波数構成が複雑となり部品点数が増加し、小型化・軽
量化が困難である。
【0004】図9に、米国内で使用されている1900
[MHz]帯のPCS−CDMAシステム、800[M
Hz]帯のセルラCDMAおよびセルラAMPSのよう
に2つの通信帯域(デュアルバンド)の3つの通信シス
テムを選択的に利用可能な移動通信端末(以下デュアル
バンド端末という。)の無線部の従来例の構成を示す。
【0005】同図において、アンテナ1は、PCS帯域
とセルラ帯域のいずれの通信信号も送受信可能なアンテ
ナである。受信系の動作から説明する。
【0006】PCSモードでは、アンテナ1にて受信さ
れた信号(1930.00〜1989.95[MH
z])はアンテナ共用器2にて分波されて、ローノイズ
アンプ3Aに入力され増幅されたのち、図示しないバン
ドパスフィルタを介してダウンコンバータ4Aに入り、
PCS用RFローカル信号(1719.62〜177
9.57[MHz])とミキシングされてPCS用受信
中間周波数(210.38[MHz])に周波数変換さ
れる。
【0007】次に所望信号のみを取り出すPCS−CD
MA用受信中間周波数フィルタ5Aを通過し、PCS用
受信中間周波数可変利得増幅器6Aで所定の信号レベル
に増幅され、パス切り替えスイッチ7を介して直交復調
器8で直交復調用ローカル信号(210.38[MH
z])とミキシングされ、受信CDMAべースバンド複
素信号となり、図示しない適切なフィルタ処理、A/D
変換処理を施されて、CDMAモデム受信部に入力され
る。
【0008】一方、セルラCDMAモードおよびAMP
Sモードでは、アンテナ1にて受信された信号(86
9.04〜893.97[MHz])はアンテナ共用器
2にて分波されて、ローノイズアンプ3Bに入力され増
幅されたのち、図示しないバンドパスフィルタを介して
ダウンコンバータ4Bに入り、セルラ用RFローカル信
号(964.42〜979.35[MHz])とミキシ
ングされてセルラ用受信中間周波数(85.38[MH
z])に周波数変換される。
【0009】次にセルラCDMAモードでは、パス切り
替えスイッチ9を介して所望信号のみを取り出すセルラ
CDMA用受信中間周波数フィルタ5Bを通過し、セル
ラCDMA用受信中間周波数可変利得増幅器6Bで所定
の信号レベルに増幅され、パス切り替えスイッチ7を介
して直交復調器8で直交復調用ローカル信号(85.3
8[MHz])とミキシングされ、受信CDMAべース
バンド複素信号となり、適切なフィルタ処理、A/D変
換処理を施されて、CDMAモデム受信部に入力され
る。
【0010】また、セルラAMPSモードでは、パス切
り替えスイッチ9を介して所望信号のみを取り出すセル
ラAMPS用受信中間周波数フィルタ5Cを通過し、セ
ルラAMPS受信中間周波数部10で、図示しない所定
の周波数変換、増幅、FM検波処理を施された後、図示
しないAMPS用受信べースバンド部に入力される。
【0011】送信系については以下のように動作する。
PCS−CDMAモードおよびセルラCDMAモードで
は、図示しないCDMAモデム送信部から入力された送
信べースバンド複素信号は、直交変調器11にて直交変
調用ローカル信号とミキシングされ、送信中間周波数
(130.38[MHz])に周波数変換される。
【0012】送信中間周波数信号は、送信中間周波数可
変利得増幅器12で所望のレベルに増幅され、送信中間
周波数フィルタ13で所望帯域外のスプリアス成分や雑
音成分を取り除かれる。
【0013】PCS−CDMAモードでは、その送信中
間周波数信号は、パス切り替えスイッチ14を介してP
CS−CDMA用アップコンパータ15Aに入力され、
PCS用RFローカル信号とミキシングされてPCS送
信周波数(1850.00〜1909.95[MH
z])に周波数変換される。この後、図示しないバンド
パスフィルタやドライバアンプを通り、パワーアンプ1
6Aで所望のレベルに増幅され、アンテナ共用器2を通
り、アンテナ1から送信される。
【0014】セルラCDMAモードでは、送信中間周波
数信号は、パス切り替えスイッチ14を介してセルラ用
アップコンバータ15Bに入力され、セルラ用RFロー
カル信号とミキシングされてセルラ送信周波数(82
4.04〜848.97[MHz])に周波数変換され
る。この後、図示しないバンドパスフィルタやドライバ
アンプを通り、パワーアンプ16Bで所望のレベルに増
幅され、アンテナ共用器2を通り、アンテナ1から送信
される。
【0015】セルラAMPSモードでは、図示しないA
MPS用送信べースバンド部からの送信信号は、直交変
調用ローカル信号を生成する直交変調用ローカルシンセ
サイザ20のVCO(電圧制御発振器)の周波数制御入
力端子に入力され、直交変調用ローカル信号にFM変調
を掛け、これを適切な方法で送信中間周波数可変利得増
幅器12に導入し、所望のレベルに増幅する。以降の動
作は、ほぼ前記セルラCDMAモードでの説明と同様で
ある。
【0016】上記で説明した各種ローカル信号は、それ
ぞれPCS用RFローカルシンセサイザ17およびセル
ラ用RFローカルシンセサイザ18、直交復調用ローカ
ルシンセサイザ19、直交変調用ローカルシンセサイザ
20で生成される。各シンセサイザは、それぞれ、VC
O、ループフィルタ、分周器、位相比較器等で構成され
ている。なお、直交復調用ローカル信号や直交変調用ロ
ーカル信号は、位相の90度異なる2つの信号を用いる
が、これらを生成するためには、予め2倍の周波数の信
号を発生させておき、これを2分周する過程で位相の9
0度異なる2つの信号を得ることがよく行われている。
この場合、直交復調用ローカルシンセサイザ19の生成
周波数は先に示した周波数の2倍であり、PCSモード
時は420.76[MHz]、セルラモード時は26
0.76[MHz]、また、直交変調用ローカルシンセ
サイザは、260.76[MHz]である。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上説
明した従来のデュアルバンド端末では、 1.シンセサイザ数が4個と多い。特にPCS用RFロ
ーカルシンセサイザおよびセルラ用RFローカルシンセ
サイザは、低雑音性能が要求されるため、VCOには一
般にモジュールが使用されており、部品として比較的大
きく、高価なため、これを2個使用することが端末小型
化・軽量化・低価格化の妨げになっていた。 2.受信CDMA用中間周波数フィルタや受信中間周波
数可変利得増幅器は本来類似な受信信号を取り扱ってい
るにもかかわらず、PCS−CDMAモードとセルラC
DMAモードで、受信中間周波数が異なるため、2系統
必要である。これらの部品は比較的大きく高価なため、
端末小型化・軽量化・低価格化の妨げになっていた。 3.直交復調用ローカルシンセサイザの生成周波数がP
CSモード時は420.76[MHz]、セルラモード
時は260.76[MHz]と、かけ離れているため、
モードによってPLLを構成するループの定数の切り替
えが必要であり、回路規模が大きくなる。これも端末小
型化・軽量化・低価格化の妨げになっていた。
【0018】以上は、デュアルバンド端末のうち、PC
S−CDMAモード、セルラCDMAモードおよびセル
ラAMPSモードを選択的に使用できる従来の端末につ
いて述べてきたが、PCS−CDMAモードとセルラC
DMAモードを選択的に使用できるデュアルバンド端末
でも上記1〜3の不具合は当てはまり、PCS−CDM
AモードとセルラAMPSモードを選択的に使用できる
デュアルバンド端末でも上記1、3の不具合が当てはま
るという間題があった。
【0019】本発明は、上述のような従来の問題点に鑑
み為されたもので、装置の内部周波数構成の複雑さと、
これに起因する部品点数の増加を最小限にすることが可
能な無線通信装置及びこれに用いる集積回路を提供する
ことを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明では、第1の通信
帯域を用いた通信と、第1の通信帯域より周波数の低い
第2の通信帯域を用いた通信の、いずれかを選択的に行
うことのできる無線通信装置において、無線周波数のロ
ーカル信号を発生させる発振器の発振周波数を、それぞ
れの通信モードで必要なローカル信号の周波数の公倍数
に選び、これを1系統の発振器で生成し、通信モードに
より分周比を変えて使用するようにしている。
【0021】このような構成とすることにより、従来そ
れぞれの通信帯域用に2系統必要であったRFローカル
シンセサイザが1系統で済むため、VCOモジュール等
の部品が減り、装置の小型化・軽量化・低価格化に効果
がある。
【0022】また、受信中間周波数を、いずれの通信帯
域を用いた場合でも等しくなるようにし、両通信帯域で
略同じ変調方式を用いている場合には受信中間周波数フ
ィルタおよび受信中間周波数増幅器を共用できるように
している。
【0023】このような構成とすることにより、従来そ
れぞれの通信帯域用に2系統必要であった受信中間周波
数フィルタおよび増幅器が1系統で済むため、装置の小
型化・軽量化・低価格化に効果がある。
【0024】それぞれの通信帯域での送信中間周波数を
互いに整数比になるようにし、送信べースバンド信号を
送信中間周波数信号に変換するためのローカル信号を発
生させる発振器の発振周波数を、それぞれの通信モード
で必要なローカル周波数の公倍数に選び、これを固定の
シンセサイザで生成し、通信モードにより分周比を変え
て使用するようにしている。
【0025】このような構成とすることにより、ローカ
ル信号を発生させる発振器の発振周波数は固定でよいこ
とになる。即ち、受信中間周波数を等しくしたために、
逆に送信中間周波数がそれぞれの通信帯域で異なってく
るが、これらを互いに整数比になるようにし、ローカル
信号を発生させる発振器の発振周波数を、それぞれの通
信モードで必要なローカル周波数の公倍数に選び、これ
を固定の発振器で生成し、通信モードにより分周比を変
えて使用するようにしているので、ローカル信号を発生
させる発振器の発振周波数は固定でよい。従って、従来
例の直交変調用ローカル発振器のようなループ定数の切
り替えが不要になるため、回路の簡素化によって装置の
小型化・軽量化・低価格化に効果がある。
【0026】そして、それぞれの通信帯域での異なる送
信中間周波数を、送信中間周波数増幅器および送信中間
周波数フィルタで共用できるようにしている。このよう
な構成とすることにより、装置の小型化・軽量化・低価
格化に効果がある。
【0027】また、第1および第2の発振器のPLL回
路の少なくとも一部と、第1および第2の可変分周器と
を内蔵し、通信モードに応じて分周数を選択する機能を
有する集積回路とすることもできる。このような構成の
集積回路を使用することにより、本発明の無線通信装置
を容易に構成することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。なお、以下の図におい
て、同符号は同一部分または対応部分を示す。本発明に
係る無線通信装置の第1の実施形態の構成を図1に示
す。
【0029】この実施形態の無線通信装置は、第1の通
信帯域のディジタル通信システムとそれより周波数の低
い第2の通信帯域の、同じ変調信号方式を用いているデ
ィジタル通信システムを選択的に使用できるものであ
る。
【0030】図1において、アンテナ1は、第1の通信
帯域と第2の通信帯域のいずれの通信信号も送受信可能
なアンテナである。受信系の動作から説明する。
【0031】第1の通信モードでは、アンテナ1にて受
信された信号はアンテナ共用器2にて分波されて、ロー
ノイズアンプ3Aに入力され増幅されたのち、図示しな
いバンドパスフィルタを介してパス切り替えスイッチ2
1を通り、ダウンコンバータ4に入る。ここで第1の通
信帯域用RFローカル信号とミキシングされて受信中間
周波数に周波数変換される。
【0032】次に所望信号のみを取り出す受信中間周波
数フィルタ5を通過し、受信中間周波数可変利得増幅器
6で所定の信号レベルに増幅され、直交復調器8で直交
復調用ローカル信号とミキシングされ、受信べースバン
ド複素信号となり、図示しない適切なフィルタ処理、A
/D変換処理を施されて、モデム受信部に入力される。
【0033】一方、第2の通信モードでは、アンテナ1
にて受信された信号はアンテナ共用器2にて分波され
て、ローノイズアンプ3Bに入力され増幅されたのち、
図示しないバンドパスフィルタを介してパス切り替えス
イッチ21を通り、ダウンコンバータ4に入る。ここで
第2の通信帯域用RFローカル信号とミキシングされ
て、前記第1の通信モードと等しい受信中間周波数に周
波数変換される。以降の処理は第1の通信モードと同じ
であるため、受信中間周波数フィルタ5以降の処理回路
は両通信モードで共通化している。
【0034】上記で、第1および第2の通信帯域用RF
ローカル信号は、共通のRFローカルシンセサイザ17
のVCO発振出力を、可変分周器22で、それぞれk分
周、l分周して生成する。
【0035】送信系については以下のように動作する。
第1および第2の通信モードとも、図示しないモデム送
信部から入力された送信べースバンド複素信号は、直交
変調器11にて直交変調用ローカル信号とミキシングさ
れ、送信中間周波数に周波数変換される。送信中間周波
数信号は、送信中間周波数可変利得増幅器12で所望の
レベルに増幅され、送信中間周波数フィルタ13で所望
帯域外のスプリアス成分や雑音成分が取り除かれる。な
お、ここで、第1の通信モードでの送信中間周波数と第
2の通信モードでの送信中間周波数は異なるが、整数比
n:mの関係を持っている。従って、直交変調用ローカ
ル信号は、共通の直交変調用ローカルシンセサイザ20
のVCO発振出力を、可変分周器23で、第1の通信モ
ードではm分周、第2の通信モードではn分周して生成
する。
【0036】第1の通信モードでは、その送信中間周波
数信号は、パス切り替えスイッチ14を介してアップコ
ンバータ15Aに入力され、前記第1の通信帯域用RF
ローカル信号とミキシングされて第1の通信帯域の送信
周波数に周波数変換される。この後、図示しないバンド
パスフィルタやドライバアンプを通り、パワーアンプ1
6Aで所望のレベルに増幅され、アンテナ共用器2を通
り、アンテナ1から送信される。
【0037】一方、第2の通信モードでは、送信中間周
波数信号は、パス切り替えスイッチ14を介してアップ
コンバータ15Bに入力され、前記第2の通信帯域用R
Fローカル信号とミキシングされて第2の通信帯域の送
信周波数に周波数変換される。この後、図示しないバン
ドパスフィルタやドライバアンプを通り、パワーアンプ
16Bで所望のレベルに増幅され、アンテナ共用器2を
通り、アンテナ1から送信される。
【0038】次に各周波数の間の関係を、図8を用いて
説明する。ここで、 第1の通信帯域の下り周波数:FR1 第2の通信帯域の下り周波数:FR2 第1の通信帯域の上り周波数:FT1=FR1−D1 第2の通信帯域の上り周波数:FT2=FR2−D2 RFローカルシンセサイザ出力周波数:F_VCO 第1の通信帯域用RFローカル信号周波数:LO1=F
_VCO/k 第2の通信帯域用RFローカル信号周波数:LO2=F
_VCO/l とする。
【0039】ここで、D1、D2は、それぞれの通信シ
ステムでの送受周波数間隔で、正の値とする。同図で
は、第1の通信帯域に対してはローカル周波数が上側、
逆に第2の通信帯域に対してはローカル周波数が下側と
なるようにしている(勿論、本発明は必ずしも上記のよ
うなローカル周波数の選び方に限るものではない)。
【0040】ここで受信中間周波数が、両通信モードで
等しいという条件から、 F_VCO/k−FR1=FR2−F_VCO/l (1) 第1の通信モードでの送信中間周波数と第2の通信モー
ドでの送信中間周波数が、整数比n:mの関係であると
いう条件から、 m{F_VCO/k−(FR1−D1)} =n{(FR2−D2)−F_VCO/l} (2) の2式が成立する。この中で、未知数はk、l、m、
n、F_VCOの5個あるため、一意には定まらない
が、与えられた2つの通信システムの周波数条件FR
1、FR2、FT1、FT2から、最もそれぞれの未知
数が小さくなる組合わせを求めればよい。
【0041】以上のように、 (A)両通信モードで1系統のRFローカルシンセサイ
ザを共用している。 (B)両通信モードで1系統の受信中間周波数フィル
タ、及び受信中間周波数可変利得増幅器を共用してい
る。 (C)両通信モードで直交変調用、及び直交復調用ロー
カル信号を発生させる発振器の発振周波数を同一周波数
に固定している。 ので、端末の小型化・軽量化・低価格化に効果がある。
【0042】次に、本発明に係る無線通信装置の第2の
実施形態の構成を図2に示す。この実施形態の無線通信
装置は、第1の通信帯域のディジタル通信システムとそ
れより周波数が低く変調信号方式の異なる第2の通信帯
城の通信システムを選択的に使用できるものである。こ
こで、第2の通信システムとして米国のAMPSシステ
ムを仮定している。
【0043】この場合、信号変調方式、即ち受信信号の
占有帯域幅が両通信モードで異なるため、第1の実施形
態のように、受信受信中間周波数フィルタを共通化する
ことはできない。そのため、この第2の実施形態では、
ダウンコンバータ4の出力をパス切り替えスイッチ9で
切り替え、第1の通信モードでは第1の実施形態と同じ
処理を施し、第2の通信モードではAMPS受信用中間
周波数フィルタ5Cを通して、AMPS受信中間周波数
部10で、図示しない所定の周波数変換、増幅、FM検
波処理を施された後、図示しないAMPS用受信べース
バンド部に入力されるようにしている。
【0044】送信系については、本実施形態では、第1
の通信モード、第2の通信モードのいずれにおいても送
信べースバンド複素信号がモデム送信部から直交変調器
11に入力されるようにしており、それ以降の処理は第
1の実施形態の場合と同様である。
【0045】この実施形態により、第1の通信帯域と第
2の通信帯域で異なった信号変調方式を用いている場合
でも、第1の実施形態で述べた(A)及び(C)による
メリットを享受できる。
【0046】次に、第2の実施形態における送受のAM
PS信号の処理を変形したものを第3の実施形態とし
て、その構成を図3に示す。この第3の実施形態では、
第2の実施形態に比べ、次の点が異なる。
【0047】まず第1に、受信側では、AMPS受信用
中間周波数フィルタ5Cを通した後、パス切り替えスイ
ッチ24を通って受信中間周波数可変利得増幅器6に入
力され、直交復調器8までの回路を第1の通信モードと
共用している点が異なる。
【0048】第2に、送信側では、AMPS送信信号は
べースバンド複素FM信号ではなく、FM変調前の信号
を、直交変調用ローカルシンセサイザ20を構成してい
るVCOの周波数制御入力端子に入力し、発振周波数を
偏位させてFM変調を掛けるようにしている点が異な
る。
【0049】これら第2および第3の実施形態における
送受AMPS信号のそれぞれの処理方法は、その組合わ
せを限定するものではなく、組合わせも変えることもで
きる。いずれの組合わせ方法を選択しても第1の実施形
態で述べた(A)および(C)によるメリットを享受で
きる。
【0050】更に、第2および第3の実施形態は、第1
の通信帯域の第1のディジタル通信システムと、それよ
り周波数が低い第2の通信帯域で信号変調方式の同じ第
2のディジタル通信システムと、第2の通信帯域で信号
変調方式の異なる第3の通信システムを選択的に使用で
きる無線通信装置にも何ら新しい構成を加えなくともそ
のまま利用できるというメリットがある。これは、これ
らの実施形態の構成のなかに、第1の実施形態の構成が
含まれていることから明らかである。この場合、第1の
実施形態で述べた(A)、(B)、および(C)による
メリットを享受できる。
【0051】次に、本発明に係る無線通信装置の第4の
実施形態として、米国内で使用されている1900〔M
Hz]帯のPCS−CDMAシステム、800[MH
z]帯のセルラCDMAシステムおよびセルラAMPS
システムのように、2つの通信帯域(デュアルバンド)
の3つの通信システムを選択的に利用可能な移動通信端
末(以下デュアルバンド端末)の具体的な構成例を図4
に示す。
【0052】同図では、受信のAMPS信号処理は、第
2の実施形態の方式を用い、送信のAMPS信号処理
は、第3の実施形態の方式を用いている。PCS−CD
MAシステムは、 下り周波数:1930.00〜1989.95[MH
z] 上り周波数:1850.00〜1909.95[MH
z] であり、セルラCDMAおよびAMPSシステムは、 下り周波数:869.04〜893.97[MHz] 上り周波数:824.04〜848.97[MHz] である。
【0053】この周波数関係と、式(1)、(2)か
ら、各ローカル信号の分周数k、l、m、nの組合わせ
で最小な値を持つものは、 k=1 l=3 m=1 n=2 の組合わせである。このとき、各部の周波数(単位:M
Hz)は、 [受信RF周波数] PCS:1930.00 〜1989.95 、セルラ:869.04〜893.97 [RFローカル周波数]PCS:2100.00 〜2159.95 、セルラ:699.04〜72
3.97 [RF−VCO発振周波数]PCS:2100.00 〜2159.95 、 セルラ:2097.12 〜2171.91 [受信IF周波数] PCS:170.0 、セルラ:170.0 [直交復調ローカルVCO発振周波数]PCS:170.0 、セルラ:170.0 [送信IF周波数] PCS:250.0 、セルラ:125.0 [直交変調ローカルVCO発振周波数]PCS:250.0 、セルラ:250.0 となる。
【0054】第4の実施形態では、直交復調器8、およ
び直交変調器11における直交ローカル信号の生成に
は、抵抗とコンデンサ等で構成されたアナログ回路の9
0度移相器を使用することを想定しているが、別の直交
ローカルの生成方法として、所望の周波数の2倍、ある
いは4倍の周波数の信号を、所望の周波数に分周してい
く過程で生じる直交信号を利用する場合も多い。これに
対応するものとして、第5の実施形態の構成を図5に示
す。この場合の周波数(単位:MHz)の構成は、 m=2 n=4 として、 [受信RF周波数] PCS:1930.00 〜1989.95 、セルラ:869.04〜893.97 [RFローカル周波数]PCS:2100.00 〜2159.95 、セルラ:699.04〜723.97 [RF−VCO発振周波数]PCS:2100.00 〜2159.95 、 セルラ:2097.12 〜2171.91 [受信IF周波数] PCS:170.0 、セルラ:170.0 [直交復調ローカルVCO発振周波数]PCS:340.0 、セルラ:340.0 [送信IF周波数] PCS:250.0 、セルラ:125.0 [直交変調ローカルVCO発振周波数]PCS:500.0 、セルラ:500.0 となる。
【0055】第4および第5の実施形態では、送信中間
周波数フィルタ13を、PCSシステムにおいてもセル
ラシステムにおいても共用している。このように共用化
できるためのフィルタの周波数特性を、第6の実施形態
として図6に示す。
【0056】まず、通過域は125[MHz]と250
[MHz]を含まなければならない。次に阻止域につい
ては、送信中間周波数信号の高調波と、RFローカル信
号の高調波のミキシングによって、それぞれのシステム
の送信帯域の中、あるいは近傍にスプリアス周波数が発
生しないことが重要であり、これを防ぐように阻止域を
決める必要がある。高調波はその次数が小さいほど強勢
であるため、次数の小さい組合わせを考えると、セルラ
モードでの送信中間周波数信号の5次高調波とRFロー
カル信号の2次高調波の周波数差でセルラ送信帯域の近
傍に発生する。従って、セルラモードでの送信中間周波
数信号の5次高調波である625[MHz]を、フィル
タで阻止しておくことが必要である。阻止量の目安とし
ては20[dB]以上である。
【0057】次に、本発明の第7の実施形態について説
明する。第1乃至第3の実施形態の中のRFローカルシ
ンセサイザ17の出力をk、l分周する可変分周器2
2、直交変調用ローカルシンセサイザ20の出力をm、
n分周する可変分周器23は、無線部を構成する集積回
路のいずれかに含まれることが望ましい。第7の実施形
態として、これらの可変分周器22、23を含む集積回
路の構成を図7に示す。
【0058】同図に示すように、この実施形態の集積回
路25は、可変分周器22、23、及びRFローカルシ
ンセサイザ17及び直交変調用ローカルシンセサイザ2
0のPLL回路の一部(位相周波数比較器(PFC)及
び分周器)を含んでいる。
【0059】無線通信装置の制御回路から供給される、
いずれの通信帯域での通信を行うかを示す信号(同図で
は、モード信号と記す)を受けて、RFローカルシンセ
サイザ17出力を分周する可変分周器22の分周比k、
l、及び直交変調用ローカルシンセサイザ20出力を分
周する可変分周器23の分周比m、nを切り替えること
ができるようにしている。この集積回路25を使用する
ことにより、本発明の無線通信装置を容易に構成するこ
とができる。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、周波
数の異なる通信帯域の通信システムを選択的に使用でき
る無線通信装置において、周波数構成の工夫により、部
品数をできるだけ減らすようにしているため、装置の小
型化・軽量化・低価格化に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る無線通信装置
の構成を示すブロック図。
【図2】 本発明の第2の実施形態に係る無線通信装置
の構成を示すブロック図。
【図3】 本発明の第3の実施形態に係る無線通信装置
の構成を示すブロック図。
【図4】 本発明の第4の実施形態に係る無線通信装置
の構成を示すブロック図。
【図5】 本発明の第5の実施形態に係る無線通信装置
の構成を示すブロック図。
【図6】 本発明の第6の実施形態として、第4及び第
5の実施形態に係る無線通信装置に用いる送信中間周波
数フィルタの所望特性を示す図。
【図7】 本発明の第7の実施形態に係る集積回路の構
成を示すブロック図。
【図8】 本発明の実施形態における周波数構成を説明
するための図。
【図9】 従来の無線通信装置の構成を示すブロック
図。
【符号の説明】
1…アンテナ 2…アンテナ共用器 3A、3B…ローノイズアンプ 4…ダウンコンバータ 5、5A、5B、5C…受信中間周波数フィルタ 6…受信中間周波数可変利得増幅器 7、9、14、21、24…パス切り替えスイッチ 8…直交復調器 10…AMPS受信中間周波数部 11…直交変調器 12…送信中間周波数可変利得増幅器 13…送信中間周波数フィルタ 15A、15B…アップコンバータ 16A、16B…パワーアンプ 17…PCS用RFローカルシンセサイザ 18…セルラ用RFローカルシンセサイザ 19…直交復調用ローカルシンセサイザ 20…直交変調用ローカルシンセサイザ 22、23…可変分周器 25…集積回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福永 貴之 神奈川県川崎市幸区堀川町580番1号 株 式会社東芝半導体システム技術センタ−内 Fターム(参考) 5K011 BA09 DA03 DA08 DA11 DA27 JA01 KA01

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の通信帯域を用いて通信を行う第1の
    通信モードと、第1の通信帯域より周波数の低い第2の
    通信帯域で第1の通信モードと略同じ変調信号方式を用
    いて通信を行う第2の通信モードのうち、いずれかの通
    信モードを選択的に用いて通信を行うことのできる無線
    通信装置であって、 その受信部は、第1の通信モードでは第1の通信帯域の
    受信信号を、第1のローカル信号を用いて第1の受信中
    間周波数にダウンコンバートし、第2の通信モードでは
    第2の通信帯域の受信信号を、第2のローカル信号を用
    いて第2の受信中間周波数にダウンコンバートし、 また、その送信部は、第1の通信モードでは第1の送信
    中間周波数信号を、前記第1のローカル信号を用いて第
    1の通信帯域にアップコンバートし、第2の通信モード
    では第2の送信中間周波数信号を、前記第2のローカル
    信号を用いて第2の通信帯域にアップコンバートし、前
    記第1および第2の送信中間周波数信号は送信べースバ
    ンド複素信号周波数信号を、それぞれ第3および第4の
    ローカル信号によって直交変調して生成する機能を有す
    る無線通信装置において、 前記第1および第2のローカル信号は、第1の発振器の
    出力信号を第1の可変分周器により、それぞれk分周お
    よびl分周(k、lは正の整数)したものを用い、かつ
    前記第1の受信中間周波数と第2の受信中間周波数を等
    しく設定し、かつ前記第1の送信中間周波数と第2の送
    信中間周波数を整数比n:m(m、nは正の整数)の関
    係に設定し、前記第3および第4のローカル信号は、第
    2の発振器の出力信号を第2の可変分周器により、それ
    ぞれm分周およびn分周したものを用いることを特徴と
    する無線通信装置。
  2. 【請求項2】前記第1および第2の受信中間周波数信号
    を通過させるフィルタおよび増幅器を、第1および第2
    の通信モードで共用する構成としたことを特徴とする請
    求項1に記載の無線通信装置。
  3. 【請求項3】前記第1および第2の送信中間周波数信号
    を通過させる増幅器およびフィルタを、第1および第2
    の通信モードで共用する構成としたことを特徴とする請
    求項1または請求項2に記載の無線通信装置。
  4. 【請求項4】第1の通信帯域を用いて通信を行う第1の
    通信モードと、第1の通信帯域より周波数の低い第2の
    通信帯域で第1の通信モードと異なる変調信号方式を用
    いて通信を行う第2の通信モードのうち、いずれかの通
    信モードを選択的に用いて通信を行うことのできる無線
    通信装置であって、 その受信部は、第1の通信モードでは第1の通信帯域の
    受信信号を、第1のローカル信号を用いて第1の受信中
    間周波数にダウンコンバートし、第2の通信モードでは
    第2の通信帯域の受信信号を、第2のローカル信号を用
    いて第2の受信中間周波数にダウンコンバートし、 また、その送信部は、第1の通信モードでは第1の送信
    中間周波数信号を、前記第1のローカル信号を用いて第
    1の通信帯域にアップコンバートし、第2の通信モード
    では第2の送信中間周波数信号を、前記第2のローカル
    信号を用いて第2の通信帯域にアップコンバートし、前
    記第1および第2の送信中間周波数信号は送信べースバ
    ンド複素信号周波数信号を、それぞれ第3および第4の
    ローカル信号によって直交変調して生成する機能を有す
    る無線通信装置において、 前記第1および第2のローカル信号は、第1の発振器の
    出力信号を第1の可変分周器により、それぞれk分周お
    よびl分周(k、lは正の整数)したものを用い、かつ
    前記第1の受信中間周波数と第2の受信中間周波数を等
    しく設定し、かつ前記第1の送信中間周波数と第2の送
    信中間周波数を整数比n:m(m、nは正の整数)の関
    係に設定し、前記第3および第4のローカル信号は、第
    2の発振器の出力信号を第2の可変分周器により、それ
    ぞれm分周およびn分周したもの用いることを特徴とす
    る無線通信装置。
  5. 【請求項5】前記第1および第2の送信中間周波数信号
    を通過させる増幅器およびフィルタを、第1および第2
    の通信モードで共用する構成としたことを特徴とする請
    求項4に記載の無線通信装置。
  6. 【請求項6】第1の通信帯城を用いて通信を行う第1の
    通信モードと、第1の通信帯城より周波数の低い第2の
    通信帯域で第1の通信モードと異なる変調信号方式を用
    いて通信を行う第2の通信モードのうち、いずれかの通
    信モードを選択的に用いて通信を行うことのできる無線
    通信装置であって、 その受信部は、第1の通信モードでは第1の通信帯域の
    受信信号を、第1のローカル信号を用いて第1の受信中
    間周波数にダウンコンバートし、第2の通信モードでは
    第2の通信帯域の受信信号を、第2のローカル信号を用
    いて第2の受信中間周波数にダウンコンバートし、 また、その送信部は、第1の通信モードでは第1の送信
    中間周波数信号を、前記第1のローカル信号を用いて第
    1の通信帯域にアップコンバートし、第2の通信モード
    では第2の送信中間周波数信号を、前記第2のローカル
    信号を用いて第2の通信帯域にアップコンバートし、前
    記第1の送信中間周波数信号は送信べースバンド複素信
    号周波数信号を、それぞれ第3および第4のローカル信
    号によって直交変調して生成し、前記第2の送信中間周
    波数信号は、第4のローカル信号をFM変調することに
    よって得る機能を有する無線通信装置において、 前記第1および第2のローカル信号は、第1の発振器の
    出力信号を第1の可変分周器により、それぞれk分周お
    よびl分周(k、lは正の整数)したものを用い、かつ
    前記第1の受信中間周波数と第2の受信中間周波数を等
    しく設定し、かつ前記第1の送信中間周波数と第2の送
    信中間周波数を整数比n:m(m、nは正の整数)の関
    係に設定し、前記第3および第4のローカル信号は、第
    2の発振器の出力信号を第2の可変分周器により、それ
    ぞれm分周およびn分周したものを用いることを特徴と
    する無線通信装置。
  7. 【請求項7】前記第1および第2の送信中間周波数信号
    を通過させる増幅器およびフィルタを、第1および第2
    の通信モードで共用する構成としたことを特徴とする請
    求項6に記載の無線通信装置。
  8. 【請求項8】第1の通信帯域を用いて通信を行う第1の
    通信モードと、第1の通信帯域より周波数の低い第2の
    通信帯域で第1の通信モードと略同じ変調信号方式を用
    いて通信を行う第2の通信モードと、第2の通信帯域で
    第1の通信モードと異なる変調信号方式を用いて通信を
    行う第3の通信モードのうち、いずれかの通信モードを
    選択的に用いて通信を行うことのできる無線通信装置で
    あって、 その受信部は、第1の通信モードでは第1の通信帯域の
    受信信号を、第1のローカル信号を用いて第1の受信中
    間周波数にダウンコンバートし、第2および第3の通信
    モードでは第2の通信帯域の受信信号を、第2のローカ
    ル信号を用いて第2の受信中間周波数にダウンコンバー
    トし、 また、その送信部は、第1の通信モードでは第1の送信
    中間周波数信号を、前記第1のローカル信号を用いて第
    1の通信帯域にアップコンバートし、第2および第3の
    通信モードでは第2の送信中間周波数信号を、前記第2
    のローカル信号を用いて第2の通信帯域にアップコンバ
    ートし、前記第1および第2の送信中間周波数信号は送
    信べースバンド複素信号周波数信号を、それぞれ第3お
    よび第4のローカル信号によって直交変調して生成する
    機能を有する無線通信装置において、 前記第1および第2のローカル信号は、第1の発振器の
    出力信号を第1の可変分周器により、それぞれk分周お
    よびl分周(k、lは正の整数)したものを用い、かつ
    前記第1の受信中間周波数と第2の受信中間周波数を等
    しく設定し、かつ前記第1の送信中間周波数と第2の送
    信中間周波数を整数比n:m(m,nは正の整数)の関
    係に設定し、前記第3および第4のローカル信号は、第
    2の発振器の出力信号を第2の可変分周器により、それ
    ぞれm分周およびn分周したものを用いることを特徴と
    する無線通信装置。
  9. 【請求項9】前記第1および第2の受信中間周波数信号
    を通過させるフィルタおよび増幅器を、第1および第2
    の通信モードで共用する構成としたことを特徴とする請
    求項8に記載の無線通信装置。
  10. 【請求項10】前記第1および第2の送信中間周波数信
    号を通過させる増幅器およびフィルタを、第1、第2お
    よび第3の通信モードで共用する構成としたことを特徴
    とする請求項8または請求項9に記載の無線通信装置。
  11. 【請求項11】第1の通信帯域を用いて通信を行う第1
    の通信モードと、第1の通信帯域より周波数の低い第2
    の通信帯域で第1の通信モードと略同じ変調信号方式を
    用いて通信を行う第2の通信モードと、第2の通信帯域
    で第1の通信モードと異なる変調信号方式を用いて通信
    を行う第3の通信モードのうち、いずれかの通信モード
    を選択的に用いて通信を行うことのできる無線通信装置
    であって、 その受信部は、第1の通信モードでは第1の通信帯域の
    受信信号を、第1のローカル信号を用いて第1の受信中
    間周波数にダウンコンバートし、第2および第3の通信
    モードでは第2の通信帯域の受信信号を、第2のローカ
    ル信号を用いて第2の受信中間周波数にダウンコンバー
    トし、 また、その送信部は、第1の通信モードでは第1の送信
    中間周波数信号を、前記第1のローカル信号を用いて第
    1の通信帯域にアップコンバートし、第2および第3の
    通信モードでは第2の送信中間周波数信号を、前記第2
    のローカル信号を用いて第2の通信帯域にアップコンバ
    ートし、第1および第2の通信モードでは、前記第1お
    よび第2の送信中間周波数信号は送信べースバンド複素
    信号周波数信号を、それぞれ第3および第4のローカル
    信号によって直交変調して生成し、第3の通信モードで
    は前記第2の送信中間周波数信号は、第4のローカル信
    号をFM変調することによって得る機能を有する無線通
    信装置において、前記第1および第2のローカル信号
    は、第1の発振器の出力信号を第1の可変分周器によ
    り、それぞれk分周およびl分周(k、lは正の整数)
    したものを用い、かつ前記第1の受信中間周波数と第2
    の受信中間周波数を等しく設定し、かつ前記第1の送信
    中間周波数と第2の送信中間周波数を整数比n:m
    (m,nは正の整数)の関係に設定し、前記第3および
    第4のローカル信号は、第2の発振器の出力信号を第2
    の可変分周器により、それぞれm分周及びn分周したも
    のを用いることを特徴とする無線通信装置。
  12. 【請求項12】前記第1および第2の受信中間周波数信
    号を通過させるフィルタおよび増幅器を、第1および第
    2の通信モードで共用する構成としたことを特徴とする
    請求項11に記載の無線通信装置。
  13. 【請求項13】前記第1および第2の送信中間周波数信
    号を通過させる増幅器およびフィルタを、第1、第2お
    よび第3の通信モードで共用する構成としたことを特徴
    とする請求項11または請求項12に記載の無線通信装
    置。
  14. 【請求項14】第1の発振器を所定の周波数で発振させ
    るためのPLL回路の少なくとも一部と、前記第1の発
    振器の出力信号をそれぞれk分周およびl分周(k、l
    は正の整数)して出力する第1の可変分周器と、第2の
    発振器を所定の周波数で発振させるためのPLL回路の
    少なくとも一部と、前記第2の発振器の出力信号をそれ
    ぞれm分周およびn分周(m、nは正の整数)して出力
    する第2の可変分周器とを内蔵し、通信モードに応じて
    分周数を選択する機能を有することを特徴とする集積回
    路。
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