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JP3481881B2 - 無線装置 - Google Patents

無線装置

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Publication number
JP3481881B2
JP3481881B2 JP07048199A JP7048199A JP3481881B2 JP 3481881 B2 JP3481881 B2 JP 3481881B2 JP 07048199 A JP07048199 A JP 07048199A JP 7048199 A JP7048199 A JP 7048199A JP 3481881 B2 JP3481881 B2 JP 3481881B2
Authority
JP
Japan
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local oscillation
oscillation signal
signal
frequency
multiplication
Prior art date
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Application number
JP07048199A
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JPH11341098A (ja
Inventor
章二 大高
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP07048199A priority Critical patent/JP3481881B2/ja
Priority to US09/274,348 priority patent/US6148181A/en
Publication of JPH11341098A publication Critical patent/JPH11341098A/ja
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Publication of JP3481881B2 publication Critical patent/JP3481881B2/ja
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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
    • H04B1/403—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/18—Modifications of frequency-changers for eliminating image frequencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯無線機等の無
線装置に関する。
【０００２】近年、携帯電話器に代表される移動通信機
器の開発が盛んに行われている。これらの通信機器は、
例えば人間が所持したり、自動車などに搭載されて使用
されるため、小型化、軽量化が要求される。このため、
このような無線機器を構成する部品は、多数の構成部品
を接続した従来のハイブリッドの構成よりも、小型化、
軽量化に向くモノリシックＩＣ（集積回路）化が強く望
まれるようになってきた。一方、部品の小型化の他に無
線機の低価格化が要求されるが、ＩＣ化技術は無線機の
低価格化にもつながる技術である。
【０００３】このような無線機器において、ヘテロダイ
ン方式を用いた従来の送受信装置、例えば、送受の切り
替えを時分割で行うＴＤＤ（Time Division Duplex）方
式の送受信装置がある。以下にこの構成及び動作を説明
する。
【０００４】ベースバンド信号発生部で発生された直交
した2 つのベースバンド信号は、適当な帯域制限フィル
タを介した後、それぞれベースバンド信号処理部から出
力される。これら2 つのベースバンド信号は乗算器と加
算器からなる直交変調器に入力され、第２局部発振信号
（周波数fLO2）を変調する。このとき、第２局部発振信
号は９０度移相器により直交した２つの局部発振信号に
分割され、直交変調器に入力される。この被変調信号
(ＩＦ信号)は一般に不要な高調波を含むため、ローパス
フィルタまたはバンドパスフィルタからなるフィルタを
介してアップコンバータに入力される。アップコンバー
タは周波数fLO1[Hz]の第1の局部発振信号と被変調信号
(ＩＦ信号)との乗算を行い、周波数fLO1＋fLO2[Hz]また
はfLO1-fLO 2[Hz]の被変調信号(ＲＦ信号)を生成する。
このどちらか一方が所望波とされ、他方は不要なイメー
ジ信号である。周波数fLO1＋fLO2[Hz]のＲＦ信号を所望
波とすると、イメージ信号はイメージ除去用バンドパス
フィルタにより除去される。所望波は電力増幅器により
所要の電力レベルまで増幅され、送受切り替えスイッチ
を介してアンテナから放射される。
【０００５】受信部では、受信ＲＦ信号はアンテナ、送
受切り替えスイッチ、バンドパスフィルタを介して、低
雑音増幅器に入力される。低雑音増幅器で増幅された受
信ＲＦ信号はイメージ除去バンドパスフィルタを介し
て、ダウンコンバータに入力される。ダウンコンバータ
は第1の局部発振信号と受信信号との乗算を行い、受信
信号をＩＦ信号に周波数変換する。ＩＦ信号はバンドパ
スフィルタを介して分波器および乗算器からなる直交復
調器に入力される。この直交復調器には送信部と同様に
直交した周波数fLO2[Hz]の局部発振信号が入力される。
直交復調器の出力Ich(RX)およびQch(RX）はベースバン
ド処理部に入力され、受信した信号を復調する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の無線装
置によると、ベースバンド信号によって局部発振信号を
変調するとき、局部発振信号は９０度移相器により直交
した２つの信号に分割され、直交変調器に入力される。
この被変調信号(ＩＦ信号) は一般に不要な高調波を含
むため、フィルタで不要な高調波を取り除いた後にアッ
プコンバータに入力される。このアップコンバータは、
周波数fLO1[Hz]の第1の局部発振信号と被変調信号(ＩＦ
信号)との乗算を行い、周波数fLO1＋fLO2[Hz]またはf
LO1-fLO2[Hz] の被変調信号(ＲＦ信号)を生成する。こ
のどちらか一方が所望波とされ、他方は不要なイメージ
信号である。この不要なイメージ信号を除去するために
イメージ除去フィルタが設けられる。このようなイメー
ジフィルタは無線装置の小型化、低価格化の実現を妨げ
ることになる。
【０００７】従って、本発明は、外付けイメージ除去フ
ィルタを削除し、小型化、低価格化を実現する無線装置
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の周波数
fLO1[Hz]の第1 の局部発振信号および第２の周波数fL O2
[Hz]の第２の局部発振信号を発生する手段と、前記第1
の局部発振信号をそれぞれ９０度位相の異なる第3 およ
び第４の局部発振信号に分割し、前記第２の局部発振信
号をそれぞれ９０度位相の異なる第５および第６の局部
発振信号に分割する分割手段と、不要なイメージ信号が
除去された局部発振信号を生成する第３の局部発振信号
と第５の局部発振信号を乗算した結果と第４の局部発板
信号と第５の局部発振信号を乗算した結果を加算または
減算する手段とで構成される無線装置を提供する。
【０００９】また、本発明は、第１の周波数fLO1[Hz]の
第1の局部発振信号および第２の周波数fLO2[Hz]の第２
の局部発振信号を生成する発振回路と、前記第1の局部
発振信号からそれぞれ９０度位相の異なる第3および第
４の局部発振信号を生成する第１信号生成回路と、第２
の局部発振信号からそれぞれ９０度位相の異なる第５お
よび第６の局部発振信号を生成する第２信号生成回路
と、第３の局部発振信号と第５の局部発振信号を乗算し
た結果と第４の局部発板信号と第５の局部発振信号を乗
算した結果を加算または減算して第７の局部発振信号を
生成し、この第７の局部発振信号を用いて生成された互
いに９０゜位相の異なる第８および第９の局部発振信号
を局部発振信号として送受信部に与える演算部とで構成
される無線装置を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、図を参照
して本発明の第１実施形態を説明する。
【００１１】図１の無線装置によると、アンテナ１１が
無線装置の受信系と送信系とを切り替える送受信切り替
えスイッチ１２に結合される。
【００１２】受信系では、送受信切り替えスイッチ１２
がバンドパスフィルタ（ＦＩＬ３）１３，低雑音増幅器
（ＬＮＡ）１４およびバンドパスフィルタ（ＦＩＬ４）
１５を介してダウンコンバータ１６の入力端に接続され
る。このダウンコンバータ１６の他の入力端は局部発振
信号生成回路１７から第１の局部発振信号（fLO1[Hz]）
を受ける。ダウンコンバータ１６の出力端はバンドパス
フィルタ（ＦＩＬ５）１８を介して分波器１９ａおよび
乗算器１９ｂからなる直交復調器１９に接続される。こ
の直交復調器１９には、さらに９０度移相器２０より直
交した、周波数fLO2[Hz]の第２の局部発振信号が入力さ
れる。この直交復調器１９の出力Ich(RX)およびQch(RX)
はベースバンド処理部（ＲＸ−ＢＢ）２１に入力される
ことにより、受信信号が復調される。
【００１３】送信系では、ベースバンド信号処理部（Ｔ
Ｘ−ＢＢ）２２が直交変調器２３、バンドパスフィルタ
（ＦＩＬ１１）２４および電力増幅器（ＰＡ）２５を順
次介して送受信切り替えスイッチ１２に接続される。
【００１４】この送信系では、局部発振信号生成回路１
７より与えられる局部発振信号は、第1の局部発振信号
(fLO1[Hz])と第2の局部発振信号(fLO2[Hz])の乗算によ
り生成された周波数fLO1＋fLO2[Hz]の信号である。周波
数fLO1−fLO2[Hz]のイメージ信号は局部発振信号発生回
路１７内の信号処理により除去される。ここでは、fLO1
＋fLO2を所望の局部発振信号としたが、場合によっては
fLO1−fLO2を所望の局部発振信号としてもよい。この場
合は、fLO1＋fLO2が信号処理により除去される。イメー
ジ信号が除去されて周波数fLO1＋fLO2[Hz]の信号は更に
９０度移相器を介し、互いに直交した信号が生成され、
直交変調器２３に出力される。
【００１５】直交変調器２３はベースバンド信号Ich(R
X) およびQch(TX）により、周波数fL O1＋fLO2[Hz]の局
部発振信号を変調する。被変調信号はローパスフィルタ
またはバンドパスフィルタからなるフィルタ２４、電力
増幅器２５、送受切り替えスイッチ１２を介してアンテ
ナ１１から放射される。ただし、原理的にはフィルタ
（FIL11）２４は不要であり、特性が許すのであれば、
取り除いてもよい。
【００１６】次に、局部発振信号生成回路１７について
図２を参照して説明する。図２によると、発振器２６お
よび２７は周波数fLO1およびfLO2[Hz]をそれぞれ有する
第１及び第２局部発振信号を発生する。周波数fLO1[Hz]
の第１局部発振信号はダウンコンバータ１６に供給さ
れ、周波数fLO2[Hz]の第２局部発振信号は９０度移相器
（９０−ＰＳ）２０に入力される。
【００１７】９０度移相器（90−PSl）３１は、周波数f
LO1[Hz]の第1発振信号を受け、cosωLO1tおよびsinω
LO1tの信号を出力する。一方、９０度移相器（90−PS
2）３２は周波数fLO2[Hz]の第2発振信号を受け、cosω
LO2tおよびsinωLO2tの信号を出力する。信号cosωLO1t
およびcosωLO2tは乗算器２８により乗算され、信号sin
ωLO1tおよびsinωLO2tは乗算器２９により乗算され
る。乗算器２８，２９の乗算結果は減算器３０により互
いに引き算される。即ち、これらの信号を乗算および減
算することで、周波数fLO1-fLO2[Hz]のイメージ信号が
抑圧され、周波数fLO 1+fLO2[Hz] の所望の局部発振信号
のみが生成される。
【００１８】 cos(ωLO1t) cos(ωLO2t) - sin(ωLO1t)sin(ωLO2t) = cos[(ωLO1 + ωLO2)t] (1) 実際に製造する場合は、９０度移相器の製造ばらつき等
により、位相誤差および振幅誤差が生じ、不要なイメー
ジ信号や周波数fLO1[Hz]および周波数fLO2[Hz]の局部発
振信号が漏洩する。しかし、これら製造ばらつきを含め
ても、それぞれの不要信号は所望信号に対して４０ｄＢ
以上の減衰が可能である。
【００１９】上記実施形態におけるイメージ除去の状態
が図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示されている。
【００２０】図３（ａ）は、第１発振器２６により生成
される周波数fLO1の第１発振信号を示し、図３（ｂ）
は、第２発振器２７により生成される周波数fLO2の第２
発振信号を示している。図３（ｃ）は、９０度移相器３
１を介して得られる信号cosωf LO1tと９０度移相器３２
を介して得られる信号cosωfLO2tとを乗算器２８により
乗算してえられる信号を示している。図３（ｄ）は、９
０度移相器３１を介して得られる信号sinωfLO1tと９０
度移相器３２を介して得られる信号sinωfLO2tとを乗算
器２８により乗算してえられる信号を示している。
【００２１】発振信号が乗算されることにより図３
（ｃ）および３（ｄ）にそれぞれ示される信号が生成さ
れる。これら信号が減算されることによりイメージ信号
成分が除去される。
【００２２】図４（ａ），（ｂ）および（ｃ）に一般に
使用きれる９０度移相器の具体例が示されている。図４
（ａ）に示す移相器は位相精度は高いが、製造ばらつき
により振幅誤差が発生する。図４（ｂ）の移相器は振幅
精度は高いが、製造ばらつきにより、位相誤差が生ず
る。図４（ｃ）の移相器は位相精度および振幅精度が製
造ばらつきにより劣化するが、増幅機能をもつ。これら
移相器のそれぞれに特徴はあるが、本発明においては、
必要に応じてどれを用いても差し支えない。
【００２３】イメージ除去フィルタの信号処理は所望波
に対して、５０dB以上の減衰をとることが可能である。
しかし、上記の信号処理では製造ばらつきにより４０dB
程度の抑圧しかできない場合がある。この場合において
も、図１に示した電力増幅器２５の狭帯域な周波数特性
を利用することで、イメージ信号や局部発振信号の漏洩
は十分抑圧される。さらに、ＩＣ内のスパイラルインダ
クタおよびキャパシタによるバンドバスフィルタを局部
発振信号生成回路１７の後に付加することで、所望波に
対して不要波の抑圧を１０dB程度とることは可能であ
る。したがって、図２に示した局部発振信号生成回路１
７によりイメージ抑圧を行なうことで、外付けのイメー
ジ除去フィルタを削除することは可能となる。
【００２４】発明の局部発振信号生成回路１７では、イ
メージを除去した局部発振信号を再び、９０度移相器
（90−PS3）３３により直交した信号に分ける。この９
０度移相器も図４に示したものを用いても特に問題はな
い。ここで示した回路は全てＩＣ化が可能であり、外付
け部品のイメージ除去フィルタを用いなくともイメージ
信号を抑圧できる。したがって、無線部の小型化、低コ
スト化が可能となる。
【００２５】（第２実施形態）図５に図２を変形した第
２実施形態の局部発振信号生成回路の構成が示されてい
る。この局部発振信号生成回路は、イメージが抑圧され
た局部発振信号からそれぞれ９０度位相の異なる信号を
生成する９０度移相器（図２の90−PS3）を不要とする
代わりに、乗算器および加算器を新たに加えることで、
直交した2 つの局部発振信号を生成する。図２に対し、
新たに加えられた部分の信号処理過程を以下の式に示
す。
【００２６】 sin(ωLO1t)cos(ωLO2t) ＋ cos(ωLO1t)sin( ωLO2t) = sin[(ωLO1 + ωLO2)t] (2) よって、式（1）と式（2）は互いに直交することがわか
る。これにより、図２で示した実施形態と同様に外付け
イメージ除去フィルタを必要とすることなく、所望の局
部発振信号を得ることができる。
【００２７】以下、本発明のイメージ除去を施した局部
発振信号発生の構成の具体例を示す。
【００２８】図６は図２に示した本発明の局部発振信号
生成回路１７を具体的に構成した回路図を示す。周波数
fLO1[Hz]（図中ではωLO1[＝2πfLO1]と記してある）の
信号から９０度移相した信号を生成するために、図４Ａ
で示した抵抗Rl、キヤパシタＣ１からなる移相器を用い
ている。一方、周波数fLO2[Hz]（図中ではωLO2[＝2πf
LO2]と記してある）の信号から９０度移相した信号を生
成するために、図４Ｃで示したトランジスタＱ９−Ｑ１
２、キヤパシタＣ３および抵抗Ｒ３からなる移相器を用
いている。９０度移相された周波数fLO1[Hz]の一方の信
号と９０度移相された周波数fLO2[Hz]の一方の信号を乗
算する、トランジスタＱｌ−Ｑ４、Ｑ９、Ｑｌ０、抵抗
Ｒ３および電流源Ｉ３、Ｉ４からなるダブルバランスミ
キサ（ＤＢＭ）と９０度移相された周波数fLO1[Hz]のも
う一方の信号と９０度移相された周波数fLO2[Hz]のもう
一方の信号を乗算する、トランジスタＱ５−Ｑ８、Ｑｌ
ｌ、Ｑ１２、キャパシタＣ３および電流源Ｉ5 、Ｉ6 か
らなるもうひとつのダブルバランスミキサ（ＤＢＭ）を
並列接続することで、それぞれの乗算結果の減算を実現
している。ただし、負荷Ｚ３は2 つのＤＢＭの共通の負
荷であり、それぞれのＤＢＭには周波数fLO2[Hz]の信号
を９０度移相する、図４（ｃ）で示された移相器が前述
したように設けられている。上記並列接続されているＤ
ＢＭで生成された所望局部発振信号の９０度移相は図４
（ａ）の移相器を用いている。ここで用いられるＤＢＭ
や９０度移相器は集積化（ＩＣ 化）が可能であるた
め、送信部に入力される局部発振信号のイメージ抑圧を
外付けイメージ除去フィルタを用いることなく実現でき
る。
【００２９】図７は図２に示した本発明のもう一つの具
体例を示す。図６の構成と異なるところは、周波数fLO2
[Hz]の９０度移相を行うために、図４（ｂ）で示した、
抵抗Ｒ４およびキヤバシタＣ４からなる９０度移相器を
用いているところである。ただし、この場合は、ＤＢＭ
の下段側の差動回路のエミッタ間に接続する素子は、同
一インピーダンスとしている。本実施形態においては抵
抗Ｒ３を用いているが、キャパシタやインダクタ等の線
形インピーダンスであれば特に問題はない。
【００３０】図８は図５に示した本発明の局部発振信号
生成回路の具体例を示す。周波数fL O1[Hz]（図中ではω
LO1[＝2πfLO1]と記してある）の信号から９０度移相し
た信号を生成するために、図４（ａ）で示した抵抗Ｒ
１、キヤパシタＣ１からなる移相器を用いている。一
方、周波数fLO2[Hz]（図中ではωLO2[=2πfLO2]と記し
てある）の信号から９０度移相した信号を生成するため
に、図４Ｃで示したトランジスタＱ９−Ｑ１２、キャパ
シタＣ３および抵抗Ｒ３からなる移相器を用いている。
９０度移相された周波数fLO1[Hz]の一方の信号と９０度
移相された周波数fL O2[Hz]の一方の信号を乗算する一方
のダブルバランスミキサ（ＤＢＭ）と９０度移相された
周波数fLO1[Hz]のもう一方の信号と９０度移相された周
波数fLO2[Hz]のもう一方の信号を乗算する他方のダブル
バランスミキサ（ＤＢＭ）が並列接続される。これによ
り、それぞれの乗算結果の減算が実現されている。一方
のダブルバランスミキサ（ＤＢＭ）はトランジスタＱ１
−Ｑ４、Ｑ９、ＱｌＯ、抵抗Ｒ３および電流源Ｉ3 、Ｉ
4 からなり、他方のダブルバランスミキサ（ＤＢＭ）は
トランジスタＱ５−Ｑ８、Ｑｌｌ、Ｑ１２、キャパシタ
Ｃ３および電流源Ｉ5 、Ｉ6 からなる。ただし、負荷Ｚ
3 は2 つのＤＢＭの共通の負荷であり、それぞれのＤＢ
Ｍには周波数fLO2[Hz]の信号を９０度移相する、図４
（ｃ）で示された移相器が設けられている。本実施形態
では、以上示した並列接続されたＤＢＭと同様な回路構
成をとった並列接続されたＤＢＭをもう一つ付加してい
るのが特徴である。ただし、この2 つの並列接続された
ＤＢＭのトランジスタＱｌ−Ｑ４およびＱ５−Ｑ８のベ
ースには、式（1）と式（2）の関係になるように周波数
fLO1[Hz]が移相された局部発振信号が入力されている。
この結果これら2 つの並列接続されたＤＢＭの出力は、
互いに９０度移相された局部発振信号となる。図６およ
び図７の回路と同様に、本構成においても外付けのイメ
ージ除去フィルタを用いることなく、局部発振信号のイ
メージを抑圧することができる。
【００３１】図９は図５に示した本発明の局部発振信号
生成回路のもう一つの具体例を示す。図８の構成と異な
るところは、周波数fLO2[Hz]の９０度移相を行うため
に、図４Ｂで示した、抵抗Ｒ４およびキヤバシタＣ４か
らなる９０度移相器を用いているところである。ただ
し、この場合は、ＤＢＭの下段側の差動回路のエミッタ
間に接続する素子は、同一インピーダンスとしている。
本実施形態においては抵抗Ｒ３を用いているが、キャパ
シタやインダクタ等の線形インピーダンスであれば特に
問題はない。
【００３２】以上、周波数fLO1[Hz]およびfLO2[Hz]の局
部発振信号を用いて、イメージ信号を抑圧した周波数f
LO1＋fLO2[Hz]またはfLO1-fLO2[Hz] の信号を生成する
構成を送信部に適用した場合を述べたが、この手法は受
信部の局部発振信号を生成する場合にも適用できるもの
である。この場合、原理的には、イメージ除去フィルタ
を用いることなく受信ＲＦ信号は直接ベースバンド信号
に変換きれることになる。
【００３３】上記実施形態では、受信系がテロダイン方
式を採用し、送信系が直接変換方式を採用している。次
に、送受信系共に直接変換方式を採用した実施形態を説
明する。
【００３４】（第３実施形態）図１０の第３実施形態
は、周波数fLO1＋fLO2を用いた無線装置を示している。
この無線装置は、送受信が同じ周波数を用いてるＰＨＳ
などに適用される。これによると、局部発振信号発生部
１７は同じ周波数fLO1＋fLO2の局部発振信号を受信系直
交復調器１９および送信系直交復調器２３に供給する。
この実施形態によってもイメージ除去フィルタがなくて
も送受信用局部周波数信号を発生することができる。な
お、局部発振信号発生部１７は周波数fLO1−fLO2の局部
発振信号を受信系直交復調器１９並びに送信系直交復調
器２３に供給してもよい。
【００３５】次に、送信周波数と受信周波数が異なるシ
ステムに利用できる無線装置の実施形態を説明する。こ
の実施形態においては、減算を加算とすることで周波数
fLO1＋fLO2の局部発振信号を周波数fLO1−fLO2の局部発
振信号に変更することができる。即ち、送信系の所望周
波数がfLO1＋fLO2とされると、周波数fLO1−fLO2がイメ
ージ信号であり除去される。これに対して受信系では、
所望周波数がfLO1−fL O2とされ、イメージ信号fLO1＋f
LO2が除去される。
【００３６】（第４実施形態）例えば、図１１に示すよ
うな送信周波数fTX＞受信周波数fRXの第４実施形態の場
合、次式のような周波数が得られるように周波数fLO1と
fLO2が選択され、周波数fLO1−fLO2のイメージ信号を除
去する。これによりイメージフィルタ無しで送受信用局
部周波数信号を発生することができる。
【００３７】fLO1＋fLO2＝fTX fLO1−fLO2＝fRX （第５実施形態）また、図１２に示すように、受信周波
数fRX＞送信周波数fTXの実施形態の場合、次式のような
周波数が得られるようにfLO1とfLO2が選択され、周波数
fLO1−fL O2のイメージ信号を除去する。この場合もイメ
ージフィルタ無しで送受信用局部周波数信号を発生する
ことができる。
【００３８】fLO1−fLO2＝fTX fLO1＋fLO2＝fRX 上記の実施形態においては能動素子として、パイポーラ
トランジスタを用いて説明を行なったが、たとえばＭＯ
ＳＦＥＴやＭＥＳＦＥＴなどの電界効果トランジスタを
用いても同様な回路が構成できる。
【００３９】上記方法は、イメージ抑圧を行なうこと
で、イメージ抑圧フィルタが削除することが可能になっ
た方法である。一方で、イメージ抑圧フィルタが原理的
に不必要な方法として、直接変換方式がある。直接変換
方式を用いた無線部は、直交したＩ／Q ベースバンド信
号から1 回の周波数変換を経てＲＦ信号に変換する変調
部とＲＦ信号から1 回の周波数変換を経て直交したＩ／
Q ベースバンド信号に変換する復調部を有する。
【００４０】送信用周波数発振器および受信用周波数発
振器を独立にもたせた場合の本発明に関わる送受信系の
ブロックを図１３に示す。これによると、受信系におい
ては、アンテナ１１は送受信切り替えスイッチ１２を介
して低雑音増幅器１４に接続される。この低雑音増幅器
１４の出力が直交変調器１９介してベースバンド処理部
（ＲＸ−ＢＢ）２１に入力される。
【００４１】送信系においては、ベースバンド信号処理
部（ＴＸ−ＢＢ）２２が直交変調器２３および電力増幅
器（ＰＡ）２５を順次介して送受信切り替えスイッチ１
２に接続される。受信系直交変調器１９および送信系直
交変調器２３は９０度移相器２０より直交した周波数f
LO3[Hz]の第２の局部発振信号をそれぞれ受ける。
【００４２】
【発明の効果】上記構成は、イメージ抑圧フィルタが不
要であるとともに、送受信の周波数が異なった場合にも
使用できること、送受信部が同時に動作可能であるこ
と、上記ヘテロダイン方式と同様に2個の局部発振器の
みが必要であることなど利点をもつ。本利点はイメージ
抑圧法を用いた場合と同様な効果がある。
【００４３】本発明を用いることで、外付けイメージ除
去フィルタを削除することができ、無線部の小型化、低
価格化となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の局部発振信号生成回路を
用い、送信系に直接変換方式そして受信系にヘテロダイ
ン方式を採用した無線装置のブロック図。
【図２】本発明の一実施形態の局部発振信号生成回路の
回路図。
【図３】イメージ信号の除去を説明するための図。
【図４】図２の回路に使用される９０度移相器の幾つか
の具体的回路図。
【図５】本発明の第２実施形態の局部発振信号生成回路
の回路図。
【図６】図２の局部発振信号生成回路の具体的回路図。
【図７】図２の局部発振信号生成回路の他の具体的回路
図。
【図８】図４の局部発振信号生成回路の具体的回路図。
【図９】図４の局部発振信号生成回路の他の具体的回路
図。
【図１０】本発明の第３実施形態の局部発振信号生成回
路を用い用い、送受信系に直接変換方式を採用した無線
装置のブロック図。
【図１１】本発明の第４実施形態の局部発振信号生成回
路を用い、送受信系に直接変換方式を採用した無線装置
のブロック図。
【図１２】本発明の第５実施形態の局部発振信号生成回
路を用い用い、送受信系に直接変換方式を採用した無線
装置のブロック図。
【図１３】本発明の他の実施形態であり、直接変換方式
の無線装置の回路図。
【符号の説明】
１１…アンテナ １２…送受切り替えスイッチまたはデュプレクサ １３，１５，１８，２４…フィルタ １４…低雑音増幅器 １６…ダウンコンバータ ２０…９０度移相器 ２１…受信側のベースバンド信号処理部 ２２…送信側のベースバンド信号処理部 ２５…電力増幅器

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも第１の周波数の第１局部発振
    信号および第２の周波数の第２局部発振信号を用いて送
    受信を行う無線装置において、 前記第１局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ３局部発振信号と第４局部発振信号を生成する手段と、 前記第２局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ５局部発振信号と第６局部発振信号を生成する手段と、 を具備し、 前記第３局部発振信号と前記第５局部発振信号との乗算
    および前記第４局部発振信号と第６局部発振信号との乗
    算を行った後、２つの乗算結果を加算または減算して生
    成した第７局部発振信号を用いた変調機能を有する送信
    部または前記第７局部発振信号を用いた復調機能を有す
    る受信部の少なくと一方を有することを特徴とする無線
    装置。
  2. 【請求項２】 前記第７局部発振信号から互いに９０度
    位相の異なる第８および第９局部発振信号を発生させる
    手段を具備し、互いに直交した２つのベースバンド信号
    または変調信号と前記第８および第９局部発振信号を用
    いて被変調信号を生成する送信部または被変調信号と前
    記第８および第９局部発振信号を用いて復調する受信部
    の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１記
    載の無線装置。
  3. 【請求項３】 前記第３局部発振信号と前記第６局部発
    振信号との乗算および前記第４局部発振信号と前記第５
    局部発振信号との乗算を行った後、２つの乗算結果を加
    算または減算して生成し、前記第７局部発振信号と９０
    度位相の異なる第８局部発振信号を生成する手段を具備
    することを特徴とし、前記第７局部発振信号および前記
    第８局部発振信号と互いに直交した２つのベースバンド
    信号または変調信号を用いて被変調信号を生成する送信
    部または被変調信号と前記第７および第８局部発振信号
    を用いて復調する受信部の少なくとも一方を有すること
    を特徴とする請求項１記載の無線装置。
  4. 【請求項４】 前記送信部は前記第３と第５の乗算結果
    と前記第４と第６の乗算結果を減算して生成した第７の
    局部発振信号を用い、受信部は前記第３と第５の乗算結
    果と前記第４と第６の乗算結果を加算して得られた第７
    の局部発振信号を用いて変復調を行う請求項１ないし３
    項のいずれか１に記載の無線装置。
  5. 【請求項５】 前記送信部は前記第３と第５の乗算結果
    と前記第４と第６の乗算結果を加算して生成した第７の
    局部発振信号を用い、受信部は前記第３と第５の乗算結
    果と前記第４と第６の乗算結果を減算して得られた第７
    の局部発振信号を用いて変復調を行う請求項１ないし３
    項のいずれか１に記載の無線装置。
  6. 【請求項６】 少なくとも第１の周波数の第１局部発振
    信号および第２の周波数の第２局部発振信号を用いて送
    受信を行う無線装置において、 前記第１局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ３局部発振信号と第４局部発振信号を生成する手段と、 前記第２局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ５局部発振信号と第６局部発振信号を生成する手段と、 前記第３局部発振信号と前記第５局部発振信号との乗算
    および前記第４局部発振信号と第６局部発振信号との乗
    算を行った後、２つの乗算結果を加算または減算して第
    ７局部発振信号を生成する手段と、 前記第２局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ８局部発振信号と第９局部発振信号を生成する手段と、 前記第１局部発振信号が供給されるダウンコンバータを
    有し、前記第８局部発振信号と前記第９局部発振信号と
    を用いた復調機能を有するヘテロダイン式受信部と、 前記第７局部発振信号を用いた変調機能を有する送信部
    と、 により構成されることを特徴とする無線装置。
  7. 【請求項７】 少なくとも第１の周波数の第１局部発振
    信号および第２の周波数の第２局部発振信号を用いて送
    受信を行う無線装置において、 前記第１局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ３局部発振信号と第４局部発振 信号を生成する手段と、 前記第２局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ５局部発振信号と第６局部発振信号を生成する手段と、 直接変換方式の送信部と、 直接変換方式の受信部と、 前記送信部および前記受信部が同じ周波数を用いている
    とき、前記第３局部発振信号と前記第５局部発振信号と
    の乗算および前記第４局部発振信号と第６局部発振信号
    との乗算を行った後、２つの乗算結果を加算または減算
    して生成される同じ周波数の第７局部発振信号を前記送
    信部および前記受信部に出力する局部発振信号発生回路
    と、 により構成される無線装置。
  8. 【請求項８】 少なくとも第１の周波数の第１局部発振
    信号および第２の周波数の第２局部発振信号を用いて送
    受信を行う無線装置において、 前記第１局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ３局部発振信号と第４局部発振信号を生成する手段と、 前記第２局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ５局部発振信号と第６局部発振信号を生成する手段と、 直接変換方式の送信部と、 直接変換方式の受信部と、 前記送信部が前記受信部より低い周波数を用いるとき、
    前記第３局部発振信号と前記第５局部発振信号との乗算
    および前記第４局部発振信号と第６局部発振信号との乗
    算を行った後、２つの乗算結果を減算して生成される同
    じ周波数の第７局部発振信号を前記受信部に出力し、前
    記第３局部発振信号と前記第５局部発振信号との乗算お
    よび前記第４局部発振信号と第６局部発振信号との乗算
    を行った後、２つの乗算結果を加算して生成される同じ
    周波数の第８局部発振信号を前記送信部に出力する局部
    発振信号発生部と、 により構成される無線装置。
  9. 【請求項９】 少なくとも第１の周波数の第１局部発振
    信号および第２の周波数の第２局部発振信号を用いて送
    受信を行う無線装置において、 前記第１局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ３局部発振信号と第４局部発振信号を生成する手段と、 前記第２局部発振信号から互いに９０度位相の異なる第
    ５局部発振信号と第６局部発振信号を生成する手段と、 直接変換方式の送信部と、 直接変換方式の受信部と、 前記送信部が前記受信部より高い周波数を用いるとき、
    前記第３局部発振信号と前記第５局部発振信号との乗算
    および前記第４局部発振信号と第６局部発振信号との乗
    算を行った後、２つの乗算結果を減算して生成される同
    じ周波数の第７局部発振信号を前記送信部に出力し、前
    記第３局部発振信号と前記第５局部発振信号との乗算お
    よび前記第４局部発振信号と第６局部発振信号との乗算
    を行った後、２つの乗算結果を加算して生成される同じ
    周波数の第８局部発振信号を前記受信部に出力する局部
    発振信号発生部と、 により構成される無線装置。
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