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JPH09191264A - 送受信装置、受信装置、通信システムおよび受信部評価装置 - Google Patents

送受信装置、受信装置、通信システムおよび受信部評価装置

Info

Publication number
JPH09191264A
JPH09191264A JP8000949A JP94996A JPH09191264A JP H09191264 A JPH09191264 A JP H09191264A JP 8000949 A JP8000949 A JP 8000949A JP 94996 A JP94996 A JP 94996A JP H09191264 A JPH09191264 A JP H09191264A
Authority
JP
Japan
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output
wave
mixer
frequency
switching means
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP8000949A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuhiro Shimozawa
充弘 下沢
Kenji Ito
健治 伊東
Akio Iida
明夫 飯田
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP8000949A priority Critical patent/JPH09191264A/ja
Publication of JPH09191264A publication Critical patent/JPH09191264A/ja
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送受信装置において大きな体積と重量を占め
るフィルタの数を削減し、さらに、PLL回路への送信
波の漏洩を防ぐための厳重なシ−ルドを不要とし、送受
信装置の小形・軽量化を実現する。 【解決手段】 送信用直交ミクサにおいてベ−スバンド
信号により搬送波をベクトル変調して送信波を生成し、
受信用直交ミクサにおいて受信波と搬送波を入力してベ
−スバンド信号を得、かつ、2つのPLL回路の出力波
の和ないしは差周波数を、送信用直交ミクサの搬送波と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は無線通信システム
に用いられる送受信装置、受信装置、通信システム並び
に受信部の評価装置等に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図25は、例えば日経エレクトロニクス
1994年9月12日号の78ペ−ジ図A−2に示され
た、従来のディジタル携帯電話の構成例である。図にお
いて、1はアンテナ、2は送受分波器、3は低雑音増幅
器(LNA)、4は帯域通過フィルタ(BPF)、5は
ミクサ(MIX)、6は増幅器(AMP)、7はAD変
換器、8はディジタルフィルタ、9はディジタル演算回
路、10はDA変換回路、11は低域通過フィルタ(L
PF)、12は直交ミクサ、13は高出力増幅器(HP
A)である。また、14はPLL回路、15は基準発振
器である。また、16は、LNA3、BPF4a、MI
X5a、BPF4b、AMP6a、MIX5b、BPF
4c、AMP6b、AD変換器7、ディジタルフィルタ
8a、ディジタル演算回路9からなる受信部、17は、
ディジタル演算回路9、ディジタルフィルタ8b、DA
変換器10、LPF11、直交ミクサ12、BPF4
d、ミクサ5c、BPF4e、HPA13からなる送信
部である。
【0003】ここではまず、受信部の動作について説明
する。アンテナ1で受信された受信波は、送受分波器2
を経て、LNA3で増幅される。LNA3で増幅された
受信波は、受信帯域外の不要波を抑制するBPF4aを
経て、ミクサ5aに入力する。ここでPLL回路15a
から出力される局部発振波と混合され、中間周波信号に
変換される。ミクサ5aから出力された中間周波信号
は、BPF4bで帯域の制限を受け、AMP6aで増幅
される。さらに、ミクサ5bでさらに低い中間周波信号
に変換され、BPF4cで希望受信チャネルの帯域に制
限される。BPF4cで選択された希望受信チャネルの
信号は、AMP6bで増幅され、AD変換器7でディジ
タル信号に変換された後、ディジタルフィルタ8aに入
力する。ここで波形整形を受け、次のディジタル演算回
路9で復調される。
【0004】ここで、受信部を構成するBPFの動作に
ついて述べる。図26に受信チャネルおよび、それぞれ
のBPFを通過する帯域の関係を示す。BW21とBW
22は、ミクサ5aによって同じ中間周波数に変換さ
れ、BPF4bを通過する周波数帯域である。そのた
め、BW21内に信号が存在する場合、BW22内の希
望信号と同一の中間周波数に変換される可能性がある。
そこで、BPF4aを設けて、ミクサ5aに入力する受
信波をBW1の帯域内に制限することにより、出力され
る周波数帯域をBW22のみにする。また、BPF4c
は、中間周波数に変換されたBW22のうち、受信帯域
中の希望するチャネルだけを通過させる。
【0005】つぎに送信部の動作を説明する。図25に
示すディジタル演算回路9で生成された、I、Qの直交
座標で表現されたベ−スバンド信号は、ディジタルフィ
ルタ8bで波形整形され、DA変換器10でアナログ信
号に変換される。DA変換器10の出力に含まれるクロ
ック成分はLPF11により抑制され、直交ミクサ12
に入力し、PLL回路15bで生成された中間周波の搬
送波に対してベクトル変調を行う。BPF4dは直交ミ
クサで生じる変調信号の高調波を抑制する。ミクサ5c
に入力した変調波は、PLL回路15aから出力される
局部発振波と混合され、高周波信号となる。次のBPF
4eにおいて、ミクサ5cで生じるイメ−ジ信号が除去
され、HPA13で増幅されたあと、分波器2を経て、
アンテナ1から放射される。
【0006】また、携帯電話の場合、図26に示すよう
に複数のチャネルの電波がある帯域内に等間隔で配置さ
れている。電波の有効利用を図るためにはこの間隔はな
るべく狭いほうがよいが、発射される電波の周波数が変
動した場合には隣接するチャネルの信号を妨害してしま
う。特に携帯端末は振動が大きいため、発射される電波
の周波数を決定する発振回路の安定度は重要視される。
さらに帯域内の全てのチャネルの周波数を送信および受
信するために、複数の周波数を出力する必要がある。ま
た、小形であることも要求される。これらの理由から発
振回路は、小形、軽量でありながらマイクロ波帯におい
ても複数の周波数を安定して出力できるPLL回路が用
いられる。図27にPLL回路の構成例を示す。図にお
いて、101は基準信号入力端子、102は位相比較
器、103は分周器、104は電圧制御発振器(VC
O)、105は出力信号端子である。位相比較器は2つ
の入力信号の周波数の差に応じた電圧を出力する。ま
た、分周器は入力信号の整数分の一の周波数の信号を出
力し、VCOは入力電圧によって出力信号の周波数を可
変できる発振器である。VCOから出力され、出力信号
端子105へ向かう高周波信号の一部は分周器に入力
し、ここで分周されて位相比較器に入力する。位相比較
器では、基準信号入力端子から入力する基準信号と分周
器の出力を比較し、両者の周波数の差に応じた電圧を発
生する。VCOは位相比較器から出力される電圧によっ
て発振周波数を変える。分周器の出力信号の周波数と基
準信号の周波数が一致すれば、位相比較器から出力され
る電圧も一定となり、VCOから出力される信号の周波
数も一定となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のディジタル携帯
電話に代表される送受信装置では、BPFが数多く使用
されている。高周波信号をろ波するBPFには、誘電
体、セラミック、クリスタル、SAW素子などが用いら
れている。これらフィルタの周波数特性はいずれもその
物理形状で決まるため、小形化が難しい。例えば、日経
エレクトロニクス1994年9月12日号の85ペ−ジ
図2には、携帯電話のプリント基板上のセラミックフィ
ルタの大きさが示されている。また、87ペ−ジ図4に
はプリント基板上のSAWフィルタの大きさが示されて
いる。いずれも、半導体回路を構成するICと同等の大
きさである。集積化が進む半導体回路に比べてフィルタ
の小形化は難しいため、これらのフィルタが占める体積
の割合はますます増加し、携帯電話をある程度以下の大
きさにはできないという問題がある。
【0008】このようなフィルタの個数を削減するた
め、図28に示すように高周波の搬送波を変調する直接
変調方式が提案されている。直交ミクサ12から出力さ
れる変調波は周波数変換されることなくアンテナから放
射されるので、周波数変換のためのミクサおよびミクサ
で生じるイメ−ジ信号を抑制するためのBPFを設ける
必要がない。しかし、直接変調方式の場合、PLL回路
15aで発生する搬送波と直交ミクサ12から出力され
る変調波が同一の周波数であるため、変調波がPLL回
路15aに漏洩し、PLL回路15aが出力する搬送波
のスペクトラムを劣化させる可能性がある。図29に分
周器の入力端子に変調波が入力した場合の位相比較器の
入力スペクトラムを示す。位相比較器では、基準信号と
分周器の出力との周波数の差に応じて出力電圧の値が変
わるため、ある帯域幅を持つ入力信号が入力した場合に
は出力電圧は一定とならずに絶えず変化してしまう。こ
のため、位相比較器の出力電圧で発振周波数を制御する
VCOにおいても、出力信号の周波数が一定とならず、
スペクトラムが劣化する。直交ミクサでこのような信号
を搬送波として変調を行えば、当然出力スペクトラムも
劣化してしまう。図28に示す携帯電話の送信部におい
ては、HPA13から出力される変調波の電力は30d
Bm以上と大きいため、容易にこのような現象が生じ、
変調波のスペクトラムを著しく劣化させてしまう。これ
を防ぐためにはPLL回路15aを厳重にシ−ルドする
必要があり、製品コストを上昇させる問題がある。
【0009】また、図30に示すように、PLL回路1
5aに対するHPA13の出力の干渉を抑制するため
に、送信部の直交ミクサ12の搬送波源として2つのP
LL回路15a、15cの出力信号をミクサ5dで混合
し、その出力を用いる構成が提案されている。PLL回
路15a、15bで発生する搬送波の周波数と、送信波
の周波数が異なるため、HPAの出力の一部がPLL回
路に漏洩し、送信用直交ミクサに入力しても、変調波の
スペクトラムを劣化させることはない。しかし、PLL
回路の数が増えてしまい、部品数の増大による製品コス
トの上昇が問題となる。また受信部のフィルタの数は依
然多く、送受信装置の小形化と低コスト化に限界がある
という問題がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係わる
送受信装置は、1個または2個の基準発振器と、上記基
準発振器の出力に同期したそれぞれ異なる周波数の信号
を出力する第1、第2のPLL発振回路と、上記第1の
PLL発振回路の出力と上記第2のPLL発振回路の出
力とを周波数混合するミクサと上記ミクサが出力する和
あるいは差周波数の波のいずれかを選択する帯域通過フ
ィルタとを有する周波数変換器と、ベ−スバンド信号に
より上記周波数変換器の出力波を搬送波としてベクトル
変調し、送信波を生成する2つの単位ミクサを含む直交
ミクサを有する送信部と、受信波と上記第1のPLL発
振回路の出力波を搬送波として入力し、ベ−スバンド信
号を出力する2つの単位ミクサを含む直交ミクサを有す
る受信部と、を備えたものである。
【0011】請求項2の発明に係わる送受信装置は、基
準発振器と、上記基準発振器の出力に同期し、上記基準
発振器の出力と異なる周波数の信号を出力するPLL発
振回路と、上記基準発振器の出力と上記PLL発振回路
の出力とを周波数混合するミクサと上記ミクサが出力す
る和あるいは差周波数の波のいずれかを選択する帯域通
過フィルタとを有する周波数変換器と、ベ−スバンド信
号により上記周波数変換器の出力波を搬送波としてベク
トル変調し、送信波を生成する2つの単位ミクサを含む
直交ミクサを有する送信部と、受信波と上記基準発振器
またはPLL発振回路のいずれか一方の出力波を搬送波
として入力し、ベ−スバンド信号を出力する2つの単位
ミクサを含む直交ミクサを有する受信部と、を備えたも
のである。
【0012】請求項3の発明に係わる送受信装置は、1
個または2個の基準発振器と、上記基準発振器の出力に
同期したそれぞれ異なる周波数の信号を出力する第1、
第2のPLL発振回路と、上記第1のPLL発振回路の
出力と上記第2のPLL発振回路の出力とを周波数混合
するミクサと上記ミクサに接続され上記ミクサが出力す
る和および差周波数の波をそれぞれ異なる第1、第2の
端子から出力する分波回路とを有する周波数変換器と、
ベ−スバンド信号により上記分波回路の一方の出力波を
搬送波としてベクトル変調し、送信波を生成する2つの
単位ミクサを含む直交ミクサを有する送信部と、受信波
と上記分波回路の他方の出力波を搬送波として入力し、
ベ−スバンド信号を出力する2つの単位ミクサを含む直
交ミクサを有する受信部と、を備えたものである。
【0013】請求項4の発明に係わる送受信装置は、基
準発振器と、上記基準発振器の出力に同期し、上記基準
発振器の出力と異なる周波数の信号を出力するPLL発
振回路と、上記基準発振器の出力と上記PLL発振回路
の出力とを周波数混合するミクサと上記ミクサに接続さ
れ上記ミクサが出力する和および差周波数の波をそれぞ
れ異なる第1、第2の端子から出力する分波回路とを有
する周波数変換器と、ベ−スバンド信号により上記分波
回路の一方の出力波を搬送波としてベクトル変調し、送
信波を生成する2つの単位ミクサを含む直交ミクサを有
する送信部と、受信波と上記分波回路の他方の出力波を
搬送波として入力し、ベ−スバンド信号を出力する2つ
の単位ミクサを含む直交ミクサを有する受信部と、を備
えたものである。
【0014】請求項5の発明に係わる送受信装置は、1
個または2個の基準発振器と、上記基準発振器の出力に
同期したそれぞれ異なる周波数の信号を出力する第1、
第2のPLL発振回路と、上記第1のPLL発振回路の
出力と上記第2のPLL発振回路の出力とを周波数混合
するミクサと、上記ミクサが出力する和あるいは差周波
数の波のいずれかを選択する帯域通過フィルタとを有す
る周波数変換器と、上記周波数変換器に接続され、上記
周波数変換器の出力の供給先を変える切り換え手段と、
ベ−スバンド信号により上記切り換え手段から供給され
た周波数変換器の出力波を搬送波としてベクトル変調
し、送信波を生成する2つの単位ミクサを含む直交ミク
サを有する送信部と、受信波と上記切り換え手段から供
給された周波数変換器の出力波を搬送波として入力し、
ベ−スバンド信号を出力する2つの単位ミクサを含む直
交ミクサを有する受信部と、を備えたものである。
【0015】請求項6の発明に係わる送受信装置は、基
準発振器と、上記基準発振器の出力に同期し、上記基準
発振器の出力と異なる周波数の信号を出力するPLL発
振回路と、上記基準発振器の出力と上記PLL発振回路
の出力とを周波数混合するミクサと上記ミクサに接続さ
れ上記ミクサが出力する和あるいは差周波数の波のいず
れかを選択する帯域通過フィルタとを有する周波数変換
器と、上記周波数変換器に接続され、上記周波数変換器
の出力の供給先を変える切り換え手段と、ベ−スバンド
信号により上記切り換え手段から供給された周波数変換
器の出力波を搬送波としてベクトル変調し、送信波を生
成する2つの単位ミクサを含む直交ミクサを有する送信
部と、受信波と上記切り換え手段から供給された周波数
変換器の出力波を搬送波として入力し、ベ−スバンド信
号を出力する2つの単位ミクサを含む直交ミクサを有す
る受信部と、を備えたものである。
【0016】請求項7の発明に係わる送受信装置は、1
個または2個の基準発振器と、上記基準発振器の出力に
同期したそれぞれ異なる周波数の信号を出力する第1、
第2のPLL発振回路と、上記第1のPLL発振回路の
出力と上記第2のPLL発振回路の出力とを周波数混合
するミクサと上記ミクサが出力する和あるいは差周波数
の波のいずれかを選択する帯域通過フィルタとを有する
周波数変換器と、上記周波数変換器に接続され、上記周
波数変換器の出力波が搬送波として入力される2つの単
位ミクサを含む直交ミクサと、上記直交ミクサの高周波
信号入出力端子に一端が接続され、上記直交ミクサに入
力される受信波および上記直交ミクサから生成される送
信波を通過させる帯域通過フィルタと、上記帯域通過フ
ィルタの他端に接続された第1の切り換え手段と、上記
直交ミクサのベ−スバンド信号入出力端子に接続された
第2の切り換え手段と、を備え、上記第1の切り換え手
段と第2の切り換え手段により、上記直交ミクサと帯域
通過フィルタの接続先を送信部または受信部に切り換
え、上記直交ミクサにより、上記送信部から入力される
ベ−スバンド信号により上記搬送波をベクトル変調して
送信波を生成し、または、入力される受信波と上記搬送
波によりベ−スバンド信号を生成して受信部に出力する
ものである。
【0017】請求項8の発明に係わる送受信装置は、1
個または2個の基準発振器と、上記基準発振器の出力に
同期したそれぞれ異なる周波数の信号を出力する第1、
第2のPLL発振回路と、上記第1のPLL発振回路の
出力と上記第2のPLL発振回路の出力とを周波数混合
するミクサと上記ミクサが出力する和あるいは差周波数
の波のいずれかを選択する帯域通過フィルタとを有する
周波数変換器と、上記周波数変換器に接続され、上記周
波数変換器の出力の供給先を変える切り換え手段と、ベ
−スバンド信号により上記切り換え手段から供給された
周波数変換器の出力波を搬送波としてベクトル変調し、
送信波を生成する2つの単位ミクサを含む第1の直交ミ
クサを有する送信部と、受信波と上記切り換え手段から
供給された周波数変換器の出力波を搬送波として入力
し、ベ−スバンド信号を出力する2つの単位ミクサを含
む第2の直交ミクサを有する受信部と、上記送信部の第
1の直交ミクサのベ−スバンド信号入力端子に接続され
た第1の切り換え手段と、上記受信部の第2の直交ミク
サのベ−スバンド信号出力端子に接続された第2の切り
換え手段と、上記第1の切り換え手段と第2の切り換え
手段との間に接続されたベ−スバンド信号を波形整形す
る波形整形フィルタと、を備え、上記第1の切り換え手
段と第2の切り換え手段により、上記波形整形フィルタ
の接続先を上記送信部または受信部に切り換えるよう接
続配置したものである。
【0018】請求項9の発明に係わる送受信装置は、1
個または2個の基準発振器と、上記基準発振器の出力に
同期したそれぞれ異なる周波数の信号を出力する第1、
第2のPLL発振回路と、上記第1のPLL発振回路の
出力と上記第2のPLL発振回路の出力とを周波数混合
するミクサと上記ミクサが出力する和あるいは差周波数
の波のいずれかを選択する帯域通過フィルタとを有する
周波数変換器と、上記周波数変換器に接続され、上記周
波数変換器の出力波が搬送波として入力される2つの単
位ミクサを含む直交ミクサと、上記直交ミクサの高周波
信号入出力端子側に一端が接続された第1の切り換え手
段と、上記直交ミクサのベ−スバンド信号入出力端子に
一端が接続された第2の切り換え手段と、上記第2の切
り換え手段の他端にそれぞれ切り換えで接続される第3
の切り換え手段と第4の切り換え手段と、上記第3の切
り換え手段と第4の切り換え手段との間に接続されたベ
−スバンド信号を波形整形する波形整形フィルタと、を
備え、上記第1から第4の切り換え手段により、上記直
交ミクサと波形整形フィルタの接続先を上記送信部また
は受信部に切り換えるよう接続配置したものである。
【0019】請求項10の発明に係わる送受信装置は、
請求項7、8または9記載の送受信装置において、1個
または2個の基準発振器、上記基準発振器の出力に同期
したそれぞれ異なる周波数の信号を出力する第1、第2
のPLL発振回路、上記第1のPLL発振回路の出力と
上記第2のPLL発振回路の出力とを周波数混合するミ
クサと上記ミクサが出力する和あるいは差周波数の波の
いずれかを選択する帯域通過フィルタとを有する周波数
変換器、に代えて、基準発振器と、上記基準発振器の出
力に同期し、上記基準発振器の出力と異なる周波数の信
号を出力するPLL発振回路と、上記基準発振器の出力
と上記PLL発振回路の出力とを周波数混合するミクサ
と、上記ミクサに接続され上記ミクサが出力する和ある
いは差周波数の波のいずれかを選択する帯域通過フィル
タとを有する周波数変換器と、を備えたものである。
【0020】請求項11の発明に係わる送受信装置は、
受信波と搬送波が入力され、ベ−スバンド信号を出力す
る2つの単位ミクサを含む直交ミクサからのベ−スバン
ド信号を増幅する受信部のベ−スバンド信号増幅手段
が、初段が個別のトランジスタ等で形成された低雑音増
幅器、後段がモノリシック集積化したベ−スバンド信号
増幅器である複数のベ−スバンド信号増幅器から構成さ
れたベ−スバンド信号増幅回路であることを特徴とする
ものである。
【0021】請求項12の発明に係わる受信装置は、受
信波と搬送波が入力され、ベ−スバンド信号を出力する
2つの単位ミクサを含む直交ミクサからのベ−スバンド
信号を増幅する受信部のベ−スバンド信号増幅手段が、
初段が個別のトランジスタ等で形成された低雑音増幅
器、後段がモノリシック集積化したベ−スバンド信号増
幅器である複数のベ−スバンド信号増幅器から構成され
たベ−スバンド信号増幅回路であることを特徴とするも
のである。
【0022】請求項13の発明に係わる通信システム
は、請求項1〜11のいずれか1項に記載の送受信装置
または請求項12記載の受信装置を適用し、符号分割多
重接続方式を用いたものである。
【0023】請求項14の発明に係わる受信部評価装置
は、被測定受信部の入力端に接続される疑似信号源と、
被測定受信部の出力端に接続される出力信号測定装置と
を備えた受信部評価装置において、上記疑似信号源とし
て、帯域通過フィルタおよび上記帯域通過フィルタの通
過帯域内に阻止域を持つ帯域除去フィルタとにより帯域
制限された白色雑音源を用いたものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
実施の形態1 図1はこの発明の実施の形態1を示す送受信装置の構成
図である。図中、12aは受信用直交ミクサ、12bは
送信用直交ミクサであり、15a、15bはそれぞれ出
力周波数がf1、f2の第1、第2のPLL回路、5d
はミクサ、4fは周波数|f1+f2|を通過帯域とす
るBPFである。
【0025】次に動作について説明する。第1、第2の
PLL回路15a、15bは、それぞれ基準発振器14
a、14bの出力に同期している。第1のPLL回路1
5aの出力f1を受信用直交ミクサ12aに搬送波とし
て入力するとともに、ミクサ5dに局部発振波として入
力する。また、第2のPLL回路15bの出力f2をミ
クサ5dに入力し、ここで第1のPLL回路15aの出
力f1と混合する。ミクサ5dの出力には周波数|mf
1±nf2|(m、nは整数)の信号が現れるが、この
うち、周波数|f1+f2|の信号のみをBPF4fで
ろ波し、これを搬送波として送信用直交ミクサ12bに
入力する。
【0026】送信時には周波数|f1+f2|の搬送波
に対し、送信用直交ミクサ12bにおいてベクトル変調
を行い、送信波を得る。これをBPF4eでろ波し、H
PA13で増幅してアンテナ1から放射する。また、受
信時にはアンテナ1で受信した受信波を、送受分波器
(DUP)2、LNA3、BPF4aを経て、受信用直
交ミクサ12aに入力し、ここで周波数f1の搬送波と
混合し、受信波からベ−スバンド信号に直接周波数変換
する。受信用直交ミクサ12aの出力には、希望信号の
他にこれに隣接する受信信号もベ−スバンド信号に変換
されて現れるため、LPF11aでろ波する。さらにA
MP6で増幅し、AD変換器7でディジタル信号に変換
後、ディジタルフィルタ8aで波形整形を行い、後段の
ディジタル演算回路9でもとの情報を復元する。
【0027】受信時においても高周波信号からベ−スバ
ンド信号を直接変換するので、図25に示すような従来
の送受信装置におけるミクサ5a、5bと、イメ−ジ周
波数を除去するためにミクサ5bの前段に設けるBPF
4b、および局部発振波を除去するためにミクサ5bの
後段に設けるBPF4cが不要となる。従って装置の小
形化に大きく寄与する。送信用直交ミクサ12bに加え
る搬送波を2つのPLL回路15a、15bの出力信号
の和周波数の信号としているので、送信波の周波数とP
LL回路15a、15bの発振周波数は異なる。従って
HPA13の出力の一部が漏洩し、干渉しても変調波の
スペクトラムを劣化させることは無い。
【0028】なお、本実施の形態では送信用直交ミクサ
12bに加える搬送波の周波数を第1、第2のPLL回
路15a、15bの出力信号f1、f2の和周波数とし
たが、本発明においてはこれに限らず、例えば|f1−
f2|などの他の周波数でもよい。この場合、BPF4
fの通過帯域の中心周波数は、|f1−f2|となる。
【0029】また、本実施の形態では第1、第2のPL
L回路15a、15bの基準発振器14a、14bをそ
れぞれ、別々に用意した構成で説明した。しかし、本発
明においてはこれに限らず、図2に示すように同一の基
準発振器14を用いてもよく、同様の効果を奏する。
【0030】実施の形態2 図3はこの発明の実施の形態2を示す送受信装置の構成
図である。図中、ミクサ5dには、基準発振器14aを
基準源とするPLL回路15の出力f1と基準発振器1
4bの出力f2を入力する。受信用直交ミクサ12aに
はPLL回路15の出力f1を加え、送信用直交ミクサ
12bにはミクサ5dの出力をBPF4fでろ波して得
た周波数|f1+f2|の搬送波を加える。このような
構成であっても、実施の形態1と同様の効果を得ること
ができる。
【0031】なお、本実施の形態では送信用直交ミクサ
12bに加える搬送波の周波数を、PLL回路15の出
力f1と基準発振器14bの出力f2の和周波数とし
た。しかし、本発明においてはこれに限らず、例えば|
f1−f2|などの他の周波数でもよい。この場合、B
PF4fの通過帯域の中心周波数は|f1−f2|とな
る。
【0032】また、本実施の形態ではPLL回路15の
基準発振器14aとは別に基準発振器14bを用意した
構成で説明した。しかし、本発明においてはこれに限ら
ず、図4に示すように同一の基準発振器14を用いても
よく、同様の効果を奏する。
【0033】実施の形態3 図5は、この発明の実施の形態3を示す、送受信装置の
構成図である。図中、18は分波回路である。第1、第
2のPLL回路15a、15bが出力する周波数f1、
f2の信号をミクサ5dに入力、混合して、周波数|m
f1±nf2|(m、nは整数)の信号を得、この信号
を分波回路18に入力する。分波回路18は入力端子と
第1、第2の出力端子を備え、図6に示すような通過特
性を持つので、周波数|f1+f2|の信号が第1の出
力端子に、|f1−f2|の信号が第2の出力端子が出
力する。受信用直交ミクサには周波数|f1+f2|の
信号を、送信用直交ミクサには|f1−f2|の信号
を、それぞれ、搬送波として入力する。
【0034】受信時においても高周波信号からベ−スバ
ンド信号を直接変換するので、図25に示すような従来
の送受信装置におけるミクサ5a、5bと、イメ−ジ周
波数を除去するためにミクサ5bの前段に設けるBPF
4b、および局部発振波を除去するためにミクサ5bの
後段に設けるBPF4cが不要となる。従って装置の小
形化に大きく寄与する。送信用直交ミクサ12bに加え
る搬送波を2つのPLL回路15a、15bの出力信号
の差周波数の信号としているので、送信波の周波数とP
LL回路15a、15bの発振周波数は異なる。従って
HPA13の出力の一部が漏洩し、干渉しても変調波の
スペクトラムを劣化させることは無い。
【0035】なお、本実施の形態では、受信用直交ミク
サ12aに加える搬送波の周波数を第1、第2のPLL
回路15a、15bの出力信号f1、f2の和周波数と
し、送信用直交ミクサ12bに加える搬送波をf1、f
2の差周波数とした。しかし、本発明においてはこれに
限らず、受信部の直交ミクサ12aに加える搬送波を第
1、第2のPLL回路15a、15bの出力信号f1、
f2の差周波数とし、送信部の直交ミクサ12bに加え
る搬送波をf1、f2の和周波数としても、同様の効果
を奏する。
【0036】また、本実施の形態では第1、第2のPL
L回路15a、15bの基準発振器14a、14bをそ
れぞれ、別々に用意した構成で説明した。しかし、本発
明においてはこれに限らず、図7に示すように同一の基
準発振器14を用いてもよく、同様の効果を奏する。
【0037】実施の形態4 図8はこの発明の実施の形態4を示す送受信装置の構成
図である。図中、ミクサ5dには、基準発振器14aを
基準源とするPLL回路15の出力f1と基準発振器1
4bの出力f2を入力する。ミクサ5dの出力に現れる
周波数|mf1±nf2|(m、nは整数)の信号を分
波回路18で分波し、周波数|f1+f2|の信号を受
信用直交ミクサ12aに、周波数|f1−f2|の信号
を送信用直交ミクサ12bに、それぞれ搬送波として入
力する。このような構成であっても実施の形態3と同様
の効果を得ることができる。
【0038】なお、本実施の形態では受信用直交ミクサ
12aに加える搬送波の周波数をPLL回路15の出力
f1と基準発振器14bの出力f2の和周波数とし、送
信用直交ミクサ12bに加える搬送波をf1、f2の差
周波数とした。しかし、本発明においてはこれに限ら
ず、受信部の直交ミクサ12aに加える搬送波をPLL
回路15の出力f1と基準発振器14bの出力f2の差
周波数とし、送信部の直交ミクサ12bに加える搬送波
をf1、f2の和周波数としてもよい。
【0039】また、本実施の形態ではPLL回路15a
の基準発振器14aとは別に基準発振器14bを用意し
た構成で説明した。しかし、本発明においてはこれに限
らず、図9に示すように同一の基準発振器14を用いて
もよく、同様の効果を奏する。
【0040】実施の形態5 図10は、この発明の実施の形態5を示す、送信時と受
信時で同一の周波数を用いる時分割多重接続方式を用い
たシステムでの送受信装置の構成図である。図中、19
は信号の経路を切り替えるスイッチである。第1、第2
のPLL回路15a、15bが出力する周波数f1、f
2の信号をミクサ5dに入力、混合して、周波数|mf
1±nf2|(m、nは整数)の信号を得る。これらの
うち、周波数|f1+f2|の信号だけをBPF4fで
ろ波し、スイッチ19に入力する。本送受信装置では、
送信と受信が交互に繰り返される。スイッチ19はこれ
に同期してBPF4fの出力を、受信時には受信用直交
ミクサ12aに、送信時には送信用直交ミクサ12bに
接続する。
【0041】実施の形態1と同様に、送信時と受信時の
いずれにおいても、高周波信号とベ−スバンド信号を直
接変換するので、図25に示すような従来の送受信装置
におけるミクサ5a、5bと、イメ−ジ周波数を除去す
るためにミクサ5bの前段に設けるBPF4b、および
局部発振波を除去するためにミクサ5bの後段に設ける
BPF4cが不要となり、装置の小形化に大きく寄与す
る。また、2つのPLL回路15a、15bの出力信号
の和周波数の信号としているので、送信波の周波数とP
LL回路15a、15bの発振周波数は異なる。従って
HPA13の出力の一部が漏洩し、干渉しても変調波の
スペクトラムを劣化させることは無い。
【0042】なお、本実施の形態では、送信部の直交ミ
クサ12bに加える搬送波の周波数を第1、第2のPL
L回路15a、15bの出力信号f1、f2の和周波数
としたが、本発明においてはこれに限らず、例えば|f
1−f2|などの他の周波数でもよい。この場合、BP
F4fの通過帯域の中心周波数は、|f1−f2|とな
る。
【0043】また、本実施の形態では、第1、第2のP
LL回路15a、15bの基準発振器14a、14bを
それぞれ、別々に用意した。しかし、本発明においては
これに限らず、図11に示すように同一の基準発振器1
4を用いてもよく、同様の効果を奏する。
【0044】実施の形態6 図12は、この発明の実施の形態6を示す、送信時と受
信時で同一の周波数を用いる時分割多重接続方式を用い
たシステムでの送受信装置の構成図である。基準発振器
14aを基準源とするPLL回路15が出力する周波数
f1と、基準発振器14bの出力する周波数f2をミク
サ5dに入力、混合して、周波数|mf1±nf2|
(m、nは整数)の信号を得る。これらのうち、周波数
|f1+f2|の信号だけをBPF4fでろ波し、スイ
ッチ19に入力する。本送受信装置では、送信と受信が
交互に繰り返される。スイッチ19はこれに同期してB
PF4fの出力を、受信時には受信用直交ミクサ12a
に、送信時には送信用直交ミクサ12bに接続する。こ
のような構成であっても、実施の形態5と同様の効果を
得られる。
【0045】なお、本実施の形態では送信部の直交ミク
サ12bに加える搬送波の周波数をPLL回路15の出
力f1と、基準発振器14bの出力f2の和周波数とし
た。しかし、本発明においてはこれに限らず、例えば|
f1−f2|などの他の周波数でもよい。この場合、B
PF4fの通過帯域の中心周波数は、|f1−f2|と
なる。
【0046】また、本実施の形態ではPLL回路15a
の基準発振器14aとは別に基準発振器14bを用意し
た構成で説明した。しかし、本発明においてはこれに限
らず、図13に示すように同一の基準発振器14を用い
てもよく、同様の効果を奏する。
【0047】実施の形態7 図14は、この発明の実施の形態7を示す、送信時と受
信時で同一の周波数を用いる時分割多重接続方式を用い
たシステムでの送受信装置の構成図である。図中、19
a、19b、19cは送受信の切替に同期して信号の経
路を切替えるスイッチ、4gは高周波信号をろ波するB
PF、12は直交ミクサである。
【0048】図15に、図14中の直交ミクサ12の構
成を示す。図中、20、21はそれぞれ、Iチャネル、
Qチャネルの単位ミクサ、22は90度移相器である。
Iチャネル、Qチャネルの単位ミクサ20、21は例え
ばダイオ−ドミクサのように、受信波と搬送波を加えた
場合にはベ−スバンド信号を、ベ−スバンド信号と搬送
波を加えた場合には送信波を出力することができる。搬
送波入力端子に加えられた搬送波は等分配され、90度
移相器22によって、位相が90度ずれた状態でI、Q
チャネルの単位ミクサ20、21に入力する。これらの
搬送波は送信時には各チャネルのベ−スバンド信号端子
に加えられたベ−スバンド信号によって変調を受ける。
これを合成することにより、RF端子に送信波を得る。
また、受信時には図15中破線で示すようにRF端子に
加えられた受信波は等分配され、I、Qチャネルの単位
ミクサに入力する。ここで搬送波と混合し、各チャネル
のベ−スバンド信号端子にそれぞれのチャネルのベ−ス
バンド信号が出力される。
【0049】このように単位ミクサとしてダイオ−ドミ
クサなどの、受信波と搬送波を加えた場合にはベ−スバ
ンド信号を、ベ−スバンド信号と搬送波を加えた場合に
は送信波を出力するミクサを用いることで、同一の直交
ミクサを送信時と受信時に兼用できる。従ってスイッチ
19a、19b、19cを切り替えることで、受信時に
アンテナ1で受信された受信波はLNA3、BPF4g
を経て直交ミクサ12において、ベ−スバンド信号に変
換される。また、送信時には、ベ−スバンド信号は直交
ミクサ12で送信波に変換され、BPF4g、HPA1
3を経てアンテナ1から放射される。
【0050】このように送信時と受信時において高周波
信号とベ−スバンド信号を直接変換するので、図25に
示すような従来の送受信装置におけるミクサ5a、5b
と、イメ−ジ周波数を除去するためにミクサ5bの前段
に設けるBPF4b、および局部発振波を除去するため
にミクサ5bの後段に設けるBPF4cが不要となり、
装置の小形化に大きく寄与する。さらに高周波信号をろ
波する帯域通過フィルタ4gと直交ミクサ12を送信時
と受信時で兼用しているので部品点数の削減が可能であ
る。
【0051】また、本実施の形態では第1のPLL回路
15a、第2のPLL回路15b、基準発振器14a、
基準発振器14bを用意した構成で説明した。しかし、
本発明においてはこれに限らず、この部分を図11、図
12または図13に示すように構成してもよく、同様の
効果を奏する。
【0052】実施の形態8 図16は、この発明の実施の形態8を示す、送信時と受
信時で同一の周波数を用いる時分割多重接続方式を用い
たシステムでの送受信装置の構成図である。図中、23
はベ−スバンド信号の波形整形のための波形整形フィル
タである。
【0053】スイッチ19a、19b、19cを切り替
えることにより、受信時にアンテナ1で受信された受信
波は、スイッチ19a、LNA3、BPF4aを経て受
信用直交ミクサ12aにおいてI、Qの2つのチャネル
のベ−スバンド信号に変換される。さらにスイッチ19
bを通過後、波形整形フィルタ23で波形整形を受け、
スイッチ19c、増幅器6c、AD変換器7を経て、デ
ィジタル演算回路9で復調される。一方、送信時にはデ
ィジタル演算回路9で生成されたI、Qの2つのチャネ
ルのベ−スバンド信号は、DA変換器10、LPF1
1、スイッチ19bを経て、波形整形フィルタ23で波
形整形を受け、スイッチ19cを通過後、直交ミクサ1
2bに入力する。ここで送信波に変調され、HPA13
で増幅された後、アンテナ1から放射される。
【0054】このように送信時と受信時のいずれにおい
ても高周波信号とベ−スバンド信号を直接変換するの
で、図25に示すような従来の送受信装置におけるミク
サ5a、5bと、イメ−ジ周波数を除去するためにミク
サ5bの前段に設けるBPF4b、および局部発振波を
除去するためにミクサ5bの後段に設けるBPF4cが
不要となり、装置の小形化に大きく寄与する。さらに送
信時と受信時において波形整形フィルタ23を共用して
いるので、部品数の削減が可能である。
【0055】また、本実施の形態では第1のPLL回路
15a、第2のPLL回路15b、基準発振器14a、
基準発振器14bを用意した構成で説明した。しかし、
本発明においてはこれに限らず、この部分を図11、図
12または図13に示すように構成してもよく、同様の
効果を奏する。
【0056】実施の形態9 図17は、この発明の実施の形態9を示す、送信時と受
信時で同一の周波数を用いる時分割多重接続方式を用い
たシステムでの送受信装置の構成図である。図中、12
は単位ミクサとして例えばダイオ−ドミクサを用いた、
送信時と受信時に兼用可能な直交ミクサ、23はベ−ス
バンド信号を波形整形する波形整形フィルタである。
【0057】スイッチ19a、19b、19c、19
d、19eを切り替えることにより、受信時にアンテナ
1で受信された受信波は、スイッチ19a、LNA3、
BPF4a、スイッチ19bを経て直交ミクサ12にお
いてI、Qの2つのチャネルのベ−スバンド信号に変換
される。さらにスイッチ19c、スイッチ19dを経て
波形整形フィルタ23で波形整形を受け、スイッチ19
e、増幅器6c、AD変換器7を経て、ディジタル演算
回路9で復調される。一方、送信時にはディジタル演算
回路9で生成されたI、Qの2つのチャネルのベ−スバ
ンド信号は、DA変換器10、LPF11、スイッチ1
9dを経て、波形整形フィルタ23で波形整形を受け、
スイッチ19e、19cを経て直交ミクサ12に入力す
る。ここで送信波に変換され、スイッチ19bを経てB
PF4bでろ波され、HPA13で増幅された後、スイ
ッチ19aを経てアンテナ1から放射される。
【0058】このように送信時と受信時のいずれにおい
ても高周波信号とベ−スバンド信号を直接変換するの
で、図25に示すような従来の送受信装置におけるミク
サ5a、5bと、イメ−ジ周波数を除去するためにミク
サ5bの前段に設けるBPF4b、および局部発振波を
除去するためにミクサ5bの後段に設けるBPF4cが
不要となり、装置の小形化に大きく寄与する。さらに送
信時と受信時において、直交ミクサ12と波形整形フィ
ルタ23とを共用しているので部品数の削減が可能であ
る。
【0059】また、本実施の形態では第1のPLL回路
15a、第2のPLL回路15b、基準発振器14a、
基準発振器14bを用意した構成で説明した。しかし、
本発明においてはこれに限らず、この部分を図11、図
12または図13に示すように構成してもよく、同様の
効果を奏する。
【0060】実施の形態10 図18は、この発明の実施の形態10を示す、送信時と
受信時で同一の周波数を用いる時分割多重接続方式を用
いたシステムでの送受信装置の構成図である。図中、4
gは高周波信号をろ波する帯域通過フィルタ、12は単
位ミクサとして例えばダイオ−ドミクサを用いた、送信
時と受信時に兼用可能な直交ミクサ、23はベ−スバン
ド信号を波形整形する波形整形フィルタである。
【0061】スイッチ19a、19b、19c、19
d、19eを切り替えることにより、受信時にアンテナ
1で受信された受信波は、スイッチ19a、LNA3、
BPF4g、スイッチ19bを経て直交ミクサ12にお
いてI、Qの2つのチャネルのベ−スバンド信号に変換
される。さらにスイッチ19c、スイッチ19dを経て
波形整形フィルタ23で波形整形を受け、スイッチ19
e、増幅器6c、AD変換器7を経て、ディジタル演算
回路9で復調される。一方、送信時にはディジタル演算
回路9で生成されたI、Qの2つのチャネルのベ−スバ
ンド信号は、DA変換器10、LPF11、スイッチ1
9dを経て、波形整形フィルタ23で波形整形を受け、
スイッチ19e、19cを経て直交ミクサ12に入力す
る。ここで送信波に変換され、スイッチ19bを経てB
PF4gでろ波され、HPA13で増幅された後、スイ
ッチ19aを経てアンテナ1から放射される。
【0062】このように送信時と受信時のいずれにおい
ても高周波信号とベ−スバンド信号を直接変換するの
で、図25に示すような従来の送受信装置におけるミク
サ5a、5bと、イメ−ジ周波数を除去するためにミク
サ5bの前段に設けるBPF4b、および局部発振波を
除去するためにミクサ5bの後段に設けるBPF4cが
不要となり、装置の小形化に大きく寄与する。さらに送
信時と受信時において、帯域通過フィルタ4gと交ミク
サ12と波形整形フィルタ23とを共用しているので部
品数の削減が可能である。
【0063】また、本実施の形態では第1のPLL回路
15a、第2のPLL回路15b、基準発振器14a、
基準発振器14bを用意した構成で説明した。しかし、
本発明においてはこれに限らず、この部分を図11、図
12または図13に示すように構成してもよく、同様の
効果を奏する。
【0064】実施の形態11 図19は、この発明の実施の形態11を示す送受信装置
の構成図である。図中、6dは個別のトランジスタ等に
より構成した低雑音増幅器、6e、6fはモノリシック
集積化増幅器、6gは低雑音増幅器6dとモノリシック
集積化増幅器6e、6fとから構成されるベ−スバンド
信号増幅回路である。
【0065】受信波はLNA3、帯域通過フィルタ4a
を経て、受信用直交ミクサ12aにおいてベ−スバンド
信号に変換される。さらにLPF11aでろ波され、ベ
−スバンド信号増幅回路6gに入力する。アンテナ1で
受信される受信波の信号強度は、例えば−90dBm程
度と非常に微弱であるので、ベ−スバンド信号増幅回路
6gに入力する信号も微弱である。そのため、AD変換
器7の入力信号として十分なレベルにまで増幅するた
め、ベ−スバンド信号増幅回路6gは複数のベ−スバン
ド信号の増幅器を従属接続して構成する。
【0066】ところが、通常のモノリシック集積化され
たベ−スバンド信号の増幅器の雑音指数は20dB程度
と、図25に示す従来の送受信装置中のIF増幅器6a
と比較してかなり高い。そのため、アンテナからみた受
信部の雑音指数は非常に大きな値となり、良好な感度特
性を得ることができない。
【0067】そこで、ベ−スバンド信号増幅回路6gを
構成するベ−スバンド信号増幅器のうち、初段に設ける
増幅器を低雑音特性が容易に得られる個別のトランジス
タにより構成すれば、雑音指数として10dB程度の値
を得ることができ、アンテナからみた受信部の雑音指数
を大幅に改善することができる。一方、2段目以降は小
形で高利得が得やすいモノリシック集積化したベ−スバ
ンド信号の増幅器により構成すればよい。
【0068】また、本実施の形態では第1のPLL回路
15a、第2のPLL回路15b、基準発振器14a、
基準発振器14bを用意した構成で説明した。しかし、
本発明においてはこれに限らず、この部分を図11、図
12または図13に示すように構成してもよく、同様の
効果を奏する。
【0069】なお、上記は送受信装置について説明した
が、受信装置についても上記同様のベ−スバンド信号増
幅回路6gを用いることにより、アンテナからみた受信
部の雑音指数を大幅に改善することができる。
【0070】実施の形態12 上記実施の形態1から実施の形態10に示した送受信装
置および受信装置はいずれも、周波数多重接続方式また
は時分割多重接続方式を用いた通信システムに適用でき
る送受信装置および受信装置であるが、これらは符号分
割多重接続方式を用いた通信システムにも同様に適用で
きるものである。
【0071】実施の形態13 図20は、この発明の実施の形態13を示す、送受信装
置および受信装置等の受信部の評価をする受信部評価装
置の構成図である。図中、24は白色雑音発生装置、2
5は帯域通過フィルタ(BPF)、26は帯域除去フィ
ルタ(BRF)、27は被測定受信部、28は被測定受
信部のアンテナ端子、29は被測定受信部の中間周波信
号出力端子、30はスペクトラムアナライザである。B
RF26はその遮断帯域をBPF25の通過帯域内に持
つものである。
【0072】図21は、例えば図25に示す従来の送受
信装置の受信部16と同様の構成を持つ、衛星通信用受
信装置に入力する信号のスペクトラムである。規定の周
波数帯域に同等の強度の信号が等間隔で存在する。これ
らの信号は複数の帯域通過フィルタによりろ波され、最
終的には希望信号だけが抽出される。しかし、その途中
の増幅器にはろ波される前の多数の信号が入力し、増幅
器の非線形性によって相互変調歪が生じる。図22に示
すように、希望信号に隣接する周波数f1の信号とf1
に隣接する周波数f2の信号とが入力した場合、希望信
号と同一の周波数である2f1−f2の相互変調歪が生
じる。この相互変調歪が希望信号に干渉し、希望信号が
正しく復調されなくなる。
【0073】このような相互変調歪特性の評価を行う場
合には2台の信号源を用意し、f1およびf2に相当す
る2信号を入力して、希望信号の周波数に相当する2f
1−f2の相互変調歪成分がどの程度出力されるかを測
定する。しかし、実際には図22に示すようにf2およ
びf2に隣接する信号f3によっても、希望信号の周波
数である3f2−2f3の相互変調歪が生じる。同様
に、帯域内のすべての信号が希望信号の周波数に等しい
相互変調歪を生じさせるため、測定条件を実際の使用状
態に近づけるためには、帯域内の信号数に等しい数の信
号源を用意する必要があり、実現が難しい。
【0074】図23に、前記BPF25および前記BP
F25の通過帯域内に阻止域を持つBRF26とにより
帯域制限された白色雑音を示す。白色雑音の存在する帯
域が、図21における他チャンネルの信号の部分に相当
し、スリット部が希望信号の部分に相当する。このよう
な波形を受信装置に入力した場合、受信装置中の増幅器
等の非線形性により、図24に示すようにスリット部に
相互変調歪が生じる。この相互変調歪の強度をスペクト
ラムアナライザ30で測定することにより、多数の他の
チャンネルの信号が入力した場合の受信装置の相互変調
歪特性を評価できる。すなわち、本発明によって実際の
使用状態に近い測定条件を容易に実現できる。
【0075】
【発明の効果】請求項1または2の発明によれば、送信
用直交ミクサでベ−スバンド信号により搬送波をベクト
ル変調して送信波を生成し、受信用直交ミクサに受信波
と搬送波を入力してベ−スバンド信号を出力し、かつ、
異なる2つの周波数の出力波の和ないしは差周波数の波
を送信用直交ミクサの搬送波としているので、フィルタ
の数を削減できるとともに、送信波がPLL回路に漏洩
しても送信波のスペクトラムが劣化することがないの
で、厳重なシ−ルドを施す必要が無くなり、送受信装置
を小形・軽量化できる効果がある。
【0076】請求項3または4の発明によれば、送信用
直交ミクサでベ−スバンド信号により搬送波をベクトル
変調して送信波を生成し、受信用直交ミクサに受信波と
搬送波を入力してベ−スバンド信号を出力し、かつ、異
なる2つの周波数の出力波の和または差周波数の波を分
波回路で分波して受信用または送信用直交ミクサの搬送
波としているので、フィルタの数を削減できるととも
に、送信波がPLL回路に漏洩しても送信波のスペクト
ラムが劣化することがないので、厳重なシ−ルドを施す
必要が無くなり、送受信装置を小形・軽量化できる効果
がある。
【0077】請求項5または6の発明によれば、送信用
直交ミクサでベ−スバンド信号により搬送波をベクトル
変調して送信波を生成し、受信用直交ミクサに受信波と
搬送波を入力してベ−スバンド信号を出力し、かつ、異
なる2つの周波数の出力波の和または差周波数の波を切
り換え手段で時分割して受信用または送信用直交ミクサ
の搬送波としているので、フィルタの数を削減できると
ともに、送信波がPLL回路に漏洩しても送信波のスペ
クトラムが劣化することがないので、厳重なシ−ルドを
施す必要が無くなり、送受信装置を小形・軽量化できる
効果がある。
【0078】請求項7または10の発明によれば、第1
の切り換え手段と第2の切り換え手段により、直交ミク
サと帯域通過フィルタの接続先を送信部または受信部に
切り換え、高周波信号をろ波する帯域通過フィルタと直
交ミクサとを送信時と受信時で共用することができるの
で、装置の構成部品を削減でき、送受信装置の小形・軽
量化ができる効果がある。
【0079】請求項8または10の発明によれば、第1
の切り換え手段と第2の切り換え手段により、波形整形
フィルタの接続先を送信部または受信部に切り換え、波
形整形フィルタを送信時と受信時で共用することができ
るので、装置の構成部品を削減でき、送受信装置の小形
・軽量化ができる効果がある。
【0080】請求項9または10の発明によれば、第1
から第4の切り換え手段により、直交ミクサと波形整形
フィルタの接続先を送信部または受信部に切り換え、直
交ミクサと波形整形フィルタを送信時と受信時で共用す
ることができるので、装置の構成部品を削減でき、送受
信装置の小形・軽量化ができる効果がある。
【0081】請求項11または12の発明によれば、受
信部のベ−スバンド信号増幅手段が、初段が個別のトラ
ンジスタ等で形成された低雑音増幅器、後段がモノリシ
ック集積化したベ−スバンド信号増幅器である複数のベ
−スバンド信号増幅器から構成されたベ−スバンド信号
増幅回路であるので、受信部の雑音指数を良好なものと
する効果がある。
【0082】請求項13の発明によれば、符号分割多重
接続方式をもちいた通信システムにおいても、送受新装
置の小形・軽量化および構成部品を削減による更なる送
受信装置の小形・軽量化を実現できる効果があり、また
は、受信部の雑音指数を良好なものとする効果がある。
【0083】請求項14の発明によれば、疑似信号源と
して、帯域通過フィルタおよび上記帯域通過フィルタの
通過帯域内に阻止域を持つ帯域除去フィルタとにより帯
域制限された白色雑音源を用いたので、受信部の相互変
調歪み特性を評価する際に、実際の使用状態に近い測定
条件を容易に実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す送受信装置の
構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す送受信装置の
構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態2を示す送受信装置の
構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態2を示す送受信装置の
構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態3を示す送受信装置の
構成図である。
【図6】 分波器の動作を説明するための特性図であ
る。
【図7】 この発明の実施の形態3を示す送受信装置の
構成図である。
【図8】 この発明の実施の形態4を示す送受信装置の
構成図である。
【図9】 この発明の実施の形態4を示す送受信装置の
構成図である。
【図10】 この発明の実施の形態5を示す送受信装置
の構成図である。
【図11】 この発明の実施の形態5を示す送受信装置
の構成図である。
【図12】 この発明の実施の形態6を示す送受信装置
の構成図である。
【図13】 この発明の実施の形態6を示す送受信装置
の構成図である。
【図14】 この発明の実施の形態7を示す送受信装置
の構成図である。
【図15】 直交ミクサの構成を説明するための構成図
である。
【図16】 この発明の実施の形態8を示す送受信装置
の構成図である。
【図17】 この発明の実施の形態9を示す送受信装置
の構成図である。
【図18】 この発明の実施の形態10を示す送受信装
置の構成図である。
【図19】 この発明の実施の形態11を示す送受信装
置の構成図である。
【図20】 この発明の実施の形態13を示す受信部評
価装置の構成図である。
【図21】 衛星通信用受信装置に入力する信号の一例
を示す図である。
【図22】 受信装置で生じる相互変調歪を説明する図
である。
【図23】 受信部評価装置の疑似信号源の出力波形を
説明する図である。
【図24】 疑似信号源から出力される信号を入力した
場合の受信部の出力波形を示す図である。
【図25】 従来の送受信装置を示す構成図である。
【図26】 従来の送受信装置の受信周波数と帯域通過
フィルタの通過帯域の関係を説明するための図である。
【図27】 PLL回路の構成例を示す図である。
【図28】 従来の送受信装置を示す構成図である。
【図29】 位相比較器の入力信号のスペクトラムを示
す図である。
【図30】 従来の送受信装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 アンテナ、2 送受分波器(DUP)、3 低雑音
増幅器(LNA)、4 帯域通過フィルタ(BPF)、
5 ミクサ、6 増幅器(AMP)、7 AD変換器、
8 ディジタルフィルタ、9 ディジタル演算回路、1
0 DA変換器、11 低域通過フィルタ(LPF)、
12 直交ミクサ、13 高出力増幅器(HPA)、1
4 基準発振器、15 PLL回路、16 受信部、1
7 送信部、18 分波回路、19 スイッチ、20
Iチャンネルの単位ミクサ、21 Qチャンネルの単位
ミクサ、22 90度移相器、23 波形整形フィル
タ、24 白色雑音発生装置、25 帯域通過フィル
タ、26 帯域除去フィルタ、27 被測定受信部、2
8 被測定受信部のアンテナ端子、29 被測定受信部
の中間周波信号出力端子、30 スペクトラムアナライ
ザ、101 基準信号入力端子、102 位相比較器、
103 分周器、104 電圧制御発振器、105 出
力信号端子。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1個または2個の基準発振器と、上記基
    準発振器の出力に同期したそれぞれ異なる周波数の信号
    を出力する第1、第2のPLL発振回路と、上記第1の
    PLL発振回路の出力と上記第2のPLL発振回路の出
    力とを周波数混合するミクサと上記ミクサが出力する和
    あるいは差周波数の波のいずれかを選択する帯域通過フ
    ィルタとを有する周波数変換器と、ベ−スバンド信号に
    より上記周波数変換器の出力波を搬送波としてベクトル
    変調し、送信波を生成する2つの単位ミクサを含む直交
    ミクサを有する送信部と、受信波と上記第1のPLL発
    振回路の出力波を搬送波として入力し、ベ−スバンド信
    号を出力する2つの単位ミクサを含む直交ミクサを有す
    る受信部と、を備えたことを特徴とする送受信装置。
  2. 【請求項2】 基準発振器と、上記基準発振器の出力に
    同期し、上記基準発振器の出力と異なる周波数の信号を
    出力するPLL発振回路と、上記基準発振器の出力と上
    記PLL発振回路の出力とを周波数混合するミクサと上
    記ミクサが出力する和あるいは差周波数の波のいずれか
    を選択する帯域通過フィルタとを有する周波数変換器
    と、ベ−スバンド信号により上記周波数変換器の出力波
    を搬送波としてベクトル変調し、送信波を生成する2つ
    の単位ミクサを含む直交ミクサを有する送信部と、受信
    波と上記基準発振器またはPLL発振回路のいずれか一
    方の出力波を搬送波として入力し、ベ−スバンド信号を
    出力する2つの単位ミクサを含む直交ミクサを有する受
    信部と、を備えたことを特徴とする送受信装置。
  3. 【請求項3】 1個または2個の基準発振器と、上記基
    準発振器の出力に同期したそれぞれ異なる周波数の信号
    を出力する第1、第2のPLL発振回路と、上記第1の
    PLL発振回路の出力と上記第2のPLL発振回路の出
    力とを周波数混合するミクサと上記ミクサに接続され上
    記ミクサが出力する和および差周波数の波をそれぞれ異
    なる第1、第2の端子から出力する分波回路とを有する
    周波数変換器と、ベ−スバンド信号により上記分波回路
    の一方の出力波を搬送波としてベクトル変調し、送信波
    を生成する2つの単位ミクサを含む直交ミクサを有する
    送信部と、受信波と上記分波回路の他方の出力波を搬送
    波として入力し、ベ−スバンド信号を出力する2つの単
    位ミクサを含む直交ミクサを有する受信部と、を備えた
    ことを特徴とする送受信装置。
  4. 【請求項4】 基準発振器と、上記基準発振器の出力に
    同期し、上記基準発振器の出力と異なる周波数の信号を
    出力するPLL発振回路と、上記基準発振器の出力と上
    記PLL発振回路の出力とを周波数混合するミクサと上
    記ミクサに接続され上記ミクサが出力する和および差周
    波数の波をそれぞれ異なる第1、第2の端子から出力す
    る分波回路とを有する周波数変換器と、ベ−スバンド信
    号により上記分波回路の一方の出力波を搬送波としてベ
    クトル変調し、送信波を生成する2つの単位ミクサを含
    む直交ミクサを有する送信部と、受信波と上記分波回路
    の他方の出力波を搬送波として入力し、ベ−スバンド信
    号を出力する2つの単位ミクサを含む直交ミクサを有す
    る受信部と、を備えたことを特徴とする送受信装置。
  5. 【請求項5】 1個または2個の基準発振器と、上記基
    準発振器の出力に同期したそれぞれ異なる周波数の信号
    を出力する第1、第2のPLL発振回路と、上記第1の
    PLL発振回路の出力と上記第2のPLL発振回路の出
    力とを周波数混合するミクサと、上記ミクサが出力する
    和あるいは差周波数の波のいずれかを選択する帯域通過
    フィルタとを有する周波数変換器と、上記周波数変換器
    に接続され、上記周波数変換器の出力の供給先を変える
    切り換え手段と、ベ−スバンド信号により上記切り換え
    手段から供給された周波数変換器の出力波を搬送波とし
    てベクトル変調し、送信波を生成する2つの単位ミクサ
    を含む直交ミクサを有する送信部と、受信波と上記切り
    換え手段から供給された周波数変換器の出力波を搬送波
    として入力し、ベ−スバンド信号を出力する2つの単位
    ミクサを含む直交ミクサを有する受信部と、を備えたこ
    とを特徴とする送受信装置。
  6. 【請求項6】 基準発振器と、上記基準発振器の出力に
    同期し、上記基準発振器の出力と異なる周波数の信号を
    出力するPLL発振回路と、上記基準発振器の出力と上
    記PLL発振回路の出力とを周波数混合するミクサと上
    記ミクサに接続され上記ミクサが出力する和あるいは差
    周波数の波のいずれかを選択する帯域通過フィルタとを
    有する周波数変換器と、上記周波数変換器に接続され、
    上記周波数変換器の出力の供給先を変える切り換え手段
    と、ベ−スバンド信号により上記切り換え手段から供給
    された周波数変換器の出力波を搬送波としてベクトル変
    調し、送信波を生成する2つの単位ミクサを含む直交ミ
    クサを有する送信部と、受信波と上記切り換え手段から
    供給された周波数変換器の出力波を搬送波として入力
    し、ベ−スバンド信号を出力する2つの単位ミクサを含
    む直交ミクサを有する受信部と、を備えたことを特徴と
    する送受信装置。
  7. 【請求項7】 1個または2個の基準発振器と、上記基
    準発振器の出力に同期したそれぞれ異なる周波数の信号
    を出力する第1、第2のPLL発振回路と、上記第1の
    PLL発振回路の出力と上記第2のPLL発振回路の出
    力とを周波数混合するミクサと上記ミクサが出力する和
    あるいは差周波数の波のいずれかを選択する帯域通過フ
    ィルタとを有する周波数変換器と、上記周波数変換器に
    接続され、上記周波数変換器の出力波が搬送波として入
    力される2つの単位ミクサを含む直交ミクサと、上記直
    交ミクサの高周波信号入出力端子に一端が接続され、上
    記直交ミクサに入力される受信波および上記直交ミクサ
    から生成される送信波を通過させる帯域通過フィルタ
    と、上記帯域通過フィルタの他端に接続された第1の切
    り換え手段と、上記直交ミクサのベ−スバンド信号入出
    力端子に接続された第2の切り換え手段と、を備え、上
    記第1の切り換え手段と第2の切り換え手段により、上
    記直交ミクサと帯域通過フィルタの接続先を送信部また
    は受信部に切り換え、上記直交ミクサにより、上記送信
    部から入力されるベ−スバンド信号により上記搬送波を
    ベクトル変調して送信波を生成し、または、入力される
    受信波と上記搬送波によりベ−スバンド信号を生成して
    受信部に出力することを特徴とする送受信装置。
  8. 【請求項8】 1個または2個の基準発振器と、上記基
    準発振器の出力に同期したそれぞれ異なる周波数の信号
    を出力する第1、第2のPLL発振回路と、上記第1の
    PLL発振回路の出力と上記第2のPLL発振回路の出
    力とを周波数混合するミクサと上記ミクサが出力する和
    あるいは差周波数の波のいずれかを選択する帯域通過フ
    ィルタとを有する周波数変換器と、上記周波数変換器に
    接続され、上記周波数変換器の出力の供給先を変える切
    り換え手段と、ベ−スバンド信号により上記切り換え手
    段から供給された周波数変換器の出力波を搬送波として
    ベクトル変調し、送信波を生成する2つの単位ミクサを
    含む第1の直交ミクサを有する送信部と、受信波と上記
    切り換え手段から供給された周波数変換器の出力波を搬
    送波として入力し、ベ−スバンド信号を出力する2つの
    単位ミクサを含む第2の直交ミクサを有する受信部と、
    上記送信部の第1の直交ミクサのベ−スバンド信号入力
    端子に接続された第1の切り換え手段と、上記受信部の
    第2の直交ミクサのベ−スバンド信号出力端子に接続さ
    れた第2の切り換え手段と、上記第1の切り換え手段と
    第2の切り換え手段との間に接続されたベ−スバンド信
    号を波形整形する波形整形フィルタと、を備え、上記第
    1の切り換え手段と第2の切り換え手段により、上記波
    形整形フィルタの接続先を上記送信部または受信部に切
    り換えるよう接続配置したことを特徴とする送受信装
    置。
  9. 【請求項9】 1個または2個の基準発振器と、上記基
    準発振器の出力に同期したそれぞれ異なる周波数の信号
    を出力する第1、第2のPLL発振回路と、上記第1の
    PLL発振回路の出力と上記第2のPLL発振回路の出
    力とを周波数混合するミクサと上記ミクサが出力する和
    あるいは差周波数の波のいずれかを選択する帯域通過フ
    ィルタとを有する周波数変換器と、上記周波数変換器に
    接続され、上記周波数変換器の出力波が搬送波として入
    力される2つの単位ミクサを含む直交ミクサと、上記直
    交ミクサの高周波信号入出力端子側に一端が接続された
    第1の切り換え手段と、上記直交ミクサのベ−スバンド
    信号入出力端子に一端が接続された第2の切り換え手段
    と、上記第2の切り換え手段の他端にそれぞれ切り換え
    で接続される第3の切り換え手段と第4の切り換え手段
    と、上記第3の切り換え手段と第4の切り換え手段との
    間に接続されたベ−スバンド信号を波形整形する波形整
    形フィルタと、を備え、上記第1から第4の切り換え手
    段により、上記直交ミクサと波形整形フィルタの接続先
    を上記送信部または受信部に切り換えるよう接続配置し
    たことを特徴とする送受信装置。
  10. 【請求項10】 請求項7、8または9記載の送受信装
    置において、1個または2個の基準発振器、上記基準発
    振器の出力に同期したそれぞれ異なる周波数の信号を出
    力する第1、第2のPLL発振回路、上記第1のPLL
    発振回路の出力と上記第2のPLL発振回路の出力とを
    周波数混合するミクサと上記ミクサが出力する和あるい
    は差周波数の波のいずれかを選択する帯域通過フィルタ
    とを有する周波数変換器、に代えて、基準発振器と、上
    記基準発振器の出力に同期し、上記基準発振器の出力と
    異なる周波数の信号を出力するPLL発振回路と、上記
    基準発振器の出力と上記PLL発振回路の出力とを周波
    数混合するミクサと、上記ミクサに接続され上記ミクサ
    が出力する和あるいは差周波数の波のいずれかを選択す
    る帯域通過フィルタとを有する周波数変換器と、を備え
    た送受信装置。
  11. 【請求項11】 受信波と搬送波が入力され、ベ−スバ
    ンド信号を出力する2つの単位ミクサを含む直交ミクサ
    からのベ−スバンド信号を増幅する受信部のベ−スバン
    ド信号増幅手段が、初段が個別のトランジスタ等で形成
    された低雑音増幅器、後段がモノリシック集積化したベ
    −スバンド信号増幅器である複数のベ−スバンド信号増
    幅器から構成されたベ−スバンド信号増幅回路であるこ
    とを特徴とする送受信装置。
  12. 【請求項12】 受信波と搬送波が入力され、ベ−スバ
    ンド信号を出力する2つの単位ミクサを含む直交ミクサ
    からのベ−スバンド信号を増幅する受信部のベ−スバン
    ド信号増幅手段が、初段が個別のトランジスタ等で形成
    された低雑音増幅器、後段がモノリシック集積化したベ
    −スバンド信号増幅器である複数のベ−スバンド信号増
    幅器から構成されたベ−スバンド信号増幅回路であるこ
    とを特徴とする受信装置。
  13. 【請求項13】 請求項1〜11のいずれか1項に記載
    の送受信装置または請求項12記載の受信装置を適用
    し、符号分割多重接続方式を用いたことを特徴とする通
    信システム。
  14. 【請求項14】 被測定受信部の入力端に接続される疑
    似信号源と、被測定受信部の出力端に接続される出力信
    号測定装置とを備えた受信部評価装置において、上記疑
    似信号源として、帯域通過フィルタおよび上記帯域通過
    フィルタの通過帯域内に阻止域を持つ帯域除去フィルタ
    とにより帯域制限された白色雑音源を用いたことを特徴
    とする受信部評価装置。
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