(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号周波数の異なる複数の受信信号を受信する受信手段と、
固定周波数の固定周波数信号を生成する固定周波数信号生成手段と、
各上記受信信号にそれぞれ対応する受信用基準周波数の受信用基準周波数信号を生成する基準周波数信号生成手段と、
各上記受信信号に対して共用され、上記固定周波数信号と上記受信用基準周波数信号とから各上記受信信号の受信信号周波数とそれぞれ等しい局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成手段と、
上記受信信号を対応する上記局部発振信号を用いて復調する複数の復調手段と
を具えることを特徴とする無線信号受信装置。
【請求項２】
所定の信号に送信処理を施すことにより送信信号周波数の異なる複数の送信信号を生成する送信信号生成手段と、
各上記送信信号を送信する送信手段と
を具え、
上記基準周波数信号生成手段は、
各上記受信用基準周波数を可変して各上記送信信号にそれぞれ対応する送信用基準周波数の送信用基準周波数信号を生成し、
上記送信信号生成手段は、
上記固定周波数信号と上記送信用基準周波数信号とを用いて上記信号に送信処理を施すことにより各上記送信信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線信号受信装置。
【請求項３】
各上記受信信号のうち任意の上記受信信号の有する周波数帯域よりも広い所定の周波数帯域を有する特定の受信信号を復調する特定復調手段と、
上記特定復調手段から上記特定の受信信号を復調した結果得られるベースバンド信号に直流帰還をかける直流帰還手段と
を具え、
上記基準周波数信号生成手段は、
各上記受信用基準周波数のうち任意の当該受信用基準周波数を可変して上記特定の受信信号の受信信号周波数と等しい局部発振周波数の局部発振周信号を生成し、
上記特定復調手段は、
上記基準周波数信号生成手段により生成された上記局部発振信号を用いて上記特定の受信信号を復調する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線信号受信装置。
【請求項４】
固定周波数の固定周波数信号を生成する固定周波数信号生成手段と、
受信信号周波数の異なる複数の受信信号にそれぞれ対応する受信用基準周波数の受信用基準周波数信号を生成する基準周波数信号生成手段と、
各上記受信信号に対して共用され、上記固定周波数信号と上記受信用基準周波数信号とから各上記受信信号の受信信号周波数とそれぞれ等しい局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成手段と、
上記受信信号を対応する上記局部発振信号を用いて復調する複数の復調手段と
を具えることを特徴とする復調処理回路。
【請求項５】
上記固定周波数信号生成手段は、送信信号周波数の異なる複数の送信信号の生成に共有して用いる上記固定周波数の上記固定周波数信号を生成し、
上記基準周波数信号生成手段は、
各上記受信用基準周波数を可変して各上記送信信号にそれぞれ対応し、当該各送信信号の生成に用いる送信用基準周波数の送信用基準周波数信号を生成する
ことを特徴とする請求項４に記載の復調処理回路。
【請求項６】
各上記受信信号のうち任意の上記受信信号の有する周波数帯域よりも広い所定の周波数帯域を有する特定の受信信号を復調する特定復調手段と、
上記特定復調手段から上記特定の受信信号を復調した結果得られるベースバンド信号に直流帰還をかける直流帰還手段と
を具え、
上記基準周波数信号生成手段は、
各上記受信用基準周波数のうち任意の当該受信用基準周波数を可変して上記特定の受信信号の受信信号周波数と等しい局部発振周波数の局部発振周信号を生成し、
上記特定復調手段は、
上記基準周波数信号生成手段により生成された上記局部発振信号を用いて上記特定の受信信号を復調する
ことを特徴とする請求項４に記載の復調処理回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線信号受信装置及び復調処理回路に関し、例えば異なる周波数帯域を使用する複数種類の無線通信システムを併用し得る携帯電話機に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機に適用する受信方式としては、スーパーヘテロダイン方式が広く普及している。このスーパーヘテロダイン方式は、受信ＲＦ（Radio Frequency ）信号の周波数（以下、これを受信信号周波数と呼ぶ）をこれとは異なる中間周波数（IF:Intermediate Frequency ）に変換して受信処理するように規定されている。
【０００３】
しかしながら、スーパーヘテロダイン方式を携帯電話機に適用すると、受信処理回路に受信信号周波数を一旦中間周波数に変換するためのフィルタ等のようにＩＣ（Integrated Circuit）チップ化し難い回路素子を設ける必要がある。よってスーパーヘテロダイン方式によれば、受信処理回路の回路規模が比較的大きくなる傾向にある。
【０００４】
このため、最近では携帯電話機に、ダイレクトコンバージョン（以下、これをＤＣＲと呼ぶ）方式と呼ばれる受信方式を適用することが提案されている。かかるＤＣＲ方式によれば、受信ＲＦ信号の受信信号周波数を変えずに受信処理することにより周波数変換用のフィルタ等の回路素子を除いて受信処理回路を構成し得るという利点がある。
【０００５】
また、近年、携帯電話機の急速な普及に伴い、１つの無線通信システムで確保し得る通信回線数だけでは不足する傾向にあり、異なる周波数帯域を使用する複数種類の無線通信システムが立ち上げられている。
【０００６】
このため最近では、複数種類の無線通信システムのうち例えばＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access ）方式と呼ばれる無線通信方式を採用して 900〔MHz 〕帯の無線通信周波数を使用するＧＳＭ（Global System for Mobile Communications ）と、ＴＤＭＡ方式を採用して 1.8〔GHz 〕帯の無線通信周波数を使用するＤＣＳ（Digital Cellular System ）と、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式と呼ばれる無線通信方式を採用して２〔GHz 〕帯の無線通信周波数を使用するＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）とを併用し得る携帯電話機（以下、これをマルチバンド携帯電話機と呼ぶ）が考えられている。
【０００７】
そして、マルチバンド携帯電話機においては、ＧＳＭ、ＤＣＳ及びＵＭＴＳにそれぞれ対応する受信処理回路を設ける必要がある。このため、マルチバンド携帯電話機にＤＣＲ方式を適用すれば、小型軽量化し得ると考えられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＧＳＭ及びＤＣＳに用いられる狭帯域のディジタル変調方式においては、受信器検波出力（つまり、ベースバンド（ＢＢ）信号）に、ＤＣＲにより生成される直流（ＤＣ）オフセット成分が出力されたとき、ＤＣフィードバックによるＤＣオフセット抑圧の回路は使用できない。
【０００９】
その理由は、このような抑圧回路を使用すると、周波数の低域がカットされてしまい、復調信号データの一部が欠落してしまうからである。
【００１０】
図４は、ＤＣＲにおけるＤＣオフセット発生のメカニズムを説明するための図である。ＤＣＲの受信処理回路においては、受信ＲＦ信号を受信信号周波数（ｆＲＦ）と等しい局部発振周波数（ｆＬＯ）の局部発振信号を用いて直接直交復調し、Ｉ及びＱの互いに直交するベースバンド信号が得られる。
【００１１】
しかし同時に、受信信号周波数と局部発振周波数が等しいことに起因して、図４において破線で示したような経路で局部発振信号が他の部分の回路に漏洩し、各回路の非直線性により、受信ＲＦ信号と混合される（これをセルフミキシングと言う）。その結果、ベースバンド（ＢＢ）のＩ／Ｑ出力にＤＣ成分が重畳される。
【００１２】
このＤＣ成分は、ベースバンドのデータにとっては不要の成分であり、ノイズに相当すると考えることができる。
【００１３】
なお、局部発振信号の漏洩経路には、例えば、局部発振信号が受信チップを構成するサブストレート（基板）を介して別の回路ブロックを通って受信ＲＦ信号の入力部に回り込むものや、あるいは、チップが実装されているプリント基板上で信号に回り込むもの、局部発振信号が空間を介してアンテナへ飛び込んで受信ＲＦ信号と混合されるようなもの等もある。
【００１４】
そして、ＤＣ成分は、これら複数の漏洩経路による局部発振信号の漏洩が単独又は複合して発生するものである。
【００１５】
また、ＤＣオフセット成分が大き過ぎると、回路のＤＣバイアス電圧にオフセットが重畳され、その結果、動作点が電源又は接地電位になってしまい、それが動作不良の原因となる場合もある。
【００１６】
このような理由から、ＤＣＲが実用化された例は極めて少なく、ＤＣ成分の復調の必要がないシステム、つまり、先に挙げたＤＣフィードバックによるＤＣオフセット補償が可能な変調方式を採用しているシステムにほぼ限られている。
【００１７】
そこで、ＧＳＭやＤＣＳのような狭帯域変調を用いるシステムにおいて、ＤＣＲを実現するには、上述したような、局部発振信号がＲＦ入力に回り込むことを防ぐ方策が必須となる。
【００１８】
ここで、マルチバンド携帯電話機において、ＤＣＲを実現するための受信処理回路の回路構成を以下に説明する。
【００１９】
すなわち、図５に示すように、かかる受信処理回路１は、受信ＲＦ信号を受信信号周波数と等しい局部発振周波数を用いて直接直交復調する直交復調部２と、その局部発振周波数を生成する周波数生成部３とから構成されている。
【００２０】
そして、この受信処理回路１は、ＧＳＭ、ＤＣＳ、ＵＭＴＳにそれぞれ対応させてＧＳＭモード、ＤＣＳモード及びＵＭＴＳモードに切り換えて動作する。これによりＧＳＭ、ＤＣＳ及びＵＭＴＳの受信ＲＦ信号をそれぞれ直交復調するようになされている。
【００２１】
受信処理回路１は、ＧＳＭモード時、ＧＳＭ用の基地局（図示せず）から送信された受信ＲＦ信号がアンテナ素子（図示せず）によって受信されると、その受信ＲＦ信号を直交復調部２においてＧＳＭ用の可変利得低雑音増幅器１０にフィードする。
【００２２】
受信ＲＦ信号は、可変利得低雑音増幅器１０で増幅された後、周波数混合器１１、１２及びポリフェーズフィルタ１３からなる直交復調器１４に入力され、そこで局部発振周波数と乗算される。ここでは、局部発振周波数を受信ＲＦ信号と等しくとることによりＤＣＲを実現している。
【００２３】
この結果、周波数混合器１１及び１２の出力からは、Ｉ／Ｑの直交ベースバンド（ＢＢ）信号が得られ、当該直交ベースバンド信号が後段の受信ベースバンド処理部（図示せず）に送られる。
【００２４】
また、受信処理回路１は、ＤＣＳモード時、ＤＣＳ用の基地局（図示せず）から送信された受信ＲＦ信号がアンテナ素子によって受信されると、その受信ＲＦ信号をＤＣＳ用の可変利得低雑音増幅器２０にフィードする。
【００２５】
その受信ＲＦ信号は、可変利得低雑音増幅器２０で増幅された後、周波数混合器２１、２２及びポリフェーズフィルタ２３からなる直交復調器２４に入力され、そこで受信信号周波数と等しい局部発振周波数と乗算される。
【００２６】
その結果、周波数混合器２１及び２２の出力からは、Ｉ／Ｑの直交ベースバンド（ＢＢ）信号が得られ、これが後段の受信ベースバンド処理部（図示せず）に送られる。
【００２７】
さらに、受信処理回路１は、ＵＭＴＳモード時、ＵＭＴＳ用の基地局（図示せず）から送信された受信ＲＦ信号がアンテナ素子によって受信されると、その受信ＲＦ信号をＵＭＴＳ用の可変利得低雑音増幅器３０にフィードする。
【００２８】
その受信ＲＦ信号は、可変利得低雑音増幅器３０で増幅された後、周波数混合器３１、３２及びポリフェーズフィルタ３３からなる直交復調器３４に入力され、そこで受信信号周波数と等しい局部発振周波数と乗算される。
【００２９】
その結果、周波数混合器３１及び３２の出力からは、Ｉ／Ｑの直交ベースバンド（ＢＢ）信号が得られ、これが後段の受信ベースバンド処理部（図示せず）に送られる。
【００３０】
ここで、周波数生成部３において、チャンネルＰＬＬ（Phase-Locked Loop ）部４０は、ＧＳＭモード時、ＧＳＭ用の電圧制御発振器４１において所定の発振周波数の周波数信号を出力して出力分周器４２にフィードする。その周波数信号は、出力分周器４２で分周された後、出力分周信号としてチャンネルＰＬＬ４３に入力される。
【００３１】
また、チャンネルＰＬＬ部４０は、温度制御型水晶発振器４４から与えられる基準周波数の基準周波数信号を基準分周器４５に取り込む。基準周波数信号は、基準分周器４５で分周された後、基準分周信号としてチャンネルＰＬＬ４３に入力される。
【００３２】
そして、チャンネルＰＬＬ４３は、出力分周信号と基準分周信号との位相差を比較し、その位相誤差をループフィルタ４６に出力する。ループフィルタ４６は入力された位相誤差成分を積分してＤＣ電圧に変換し、これを電圧制御発振器４１の制御端子に印加する。
【００３３】
これによりチャンネルＰＬＬ部４０は、出力分周信号と基準分周信号との周波数を等しくするように収束した状態で電圧制御発振器４１の周波数信号をミキサ部５０の周波数混合器５１に送出する。
【００３４】
一方、固定ＰＬＬ部６０は、ＧＳＭモード時、ＧＳＭ用の電圧制御発振器６１において所定の発振周波数の周波数信号を出力して出力分周器６２にフィードする。その周波数信号は、出力分周器６２で分周された後、出力分周信号として固定ＰＬＬ６３に入力される。
【００３５】
また、固定ＰＬＬ部６０は、温度制御型水晶発振器４４から与えられる基準周波数の基準周波数信号を基準分周器６４に取り込む。基準周波数信号は、基準分周器６４で分周された後、基準分周信号として固定ＰＬＬ６３に入力される。
【００３６】
そして、固定ＰＬＬ６３は、出力分周信号と基準分周信号との位相差を比較し、その位相誤差をループフィルタ６５に出力する。ループフィルタ６５は入力された位相誤差成分を積分してＤＣ電圧に変換し、これを電圧制御発振器６１の制御端子に印加する。
【００３７】
これにより固定ＰＬＬ部６０は、出力分周信号と基準分周信号との周波数を等しくするように収束した状態で電圧制御発振器６１の周波数信号を周波数混合器５１に送出する。
【００３８】
周波数混合器５１は、２つの周波数信号を混合することによりこれら２つの周波数の和及び差の周波数を生成し、これらを帯域通過フィルタ５２にフィードする。
【００３９】
ここで、２つの周波数の差でなる周波数は受信信号周波数と等しい局部発振周波数である。また、２つの周波数の和でなる周波数は復調には不要なイメージ周波数である。
【００４０】
従って、帯域通過フィルタ５２は、遮断周波数が適当に選択されており、２つの周波数（局部発振周波数及びイメージ周波数）のうち低い方の局部発振周波数のみを選択的に通過させて直交復調器１４のポリフェーズフィルタ３３に入力する。
【００４１】
このとき、ミキサ部５０は、ポリフェーズフィルタ３３の入力端の直前で局部発振周波数を生成する。よって、受信処理回路１は、局部発振周波数の伝送線路を格段的に短くして直交ベースバンド信号からＤＣオフセットを大幅に低減している。
【００４２】
因みに、帯域通過フィルタ５２は、上述したようにイメージ周波数を除去している。よって、直交復調器１４は、イメージ周波数と等しい受信信号周波数の受信ＲＦ信号を復調し、本来の受信ＲＦ信号（すなわち、局部発振周波数と等しい受信信号周波数の受信ＲＦ信号）が復調し難くなることを防止している。
【００４３】
また、ＤＣＳモード時には、ＧＳＭモード時と同様にチャンネルＰＬＬ部４０においてチャンネルＰＬＬ４３及びＧＳＭ用の電圧制御発振器４７で生成した所定の発振周波数の周波数信号を周波数混合器５３にフィードする。
【００４４】
このとき、固定ＰＬＬ部６０は、ＧＳＭモード時と同様に固定ＰＬＬ６３及びＤＣＳ用の電圧制御発振器６６で生成した所定の発振周波数の周波数信号を周波数混合器５３にフィードする。
【００４５】
従って、周波数混合器５３は、これら２つの周波数信号を混合することにより２つの周波数の和及び差の周波数を生成する。そして、ＧＳＭモードと同様に直交復調器２４の近傍に配置した帯域通過フィルタ５４で、これら２つの周波数のうち低い方の周波数（受信信号周波数と等しい局部発振周波数）のみを取り出してポリフェーズフィルタ２３にフィードする。
【００４６】
さらに、ＵＭＴＳモード時にも、ＧＳＭモード時と同様にチャンネルＰＬＬ４３及びＵＭＴＳ用の電圧制御発振器４８で生成した所定の発振周波数の周波数信号を周波数混合器５５にフィードする。
【００４７】
このとき、固定ＰＬＬ部６０は、ＧＳＭモード時と同様に固定ＰＬＬ６３及びＵＭＴＳ用の電圧制御発振器６７で生成した所定の発振周波数の周波数信号を周波数混合器５５にフィードする。
【００４８】
従って、周波数混合器５５は、これら２つの周波数信号を混合することにより２つの周波数の和及び差の周波数を生成する。そして、ＧＳＭモードと同様に直交復調器３４の近傍に配置した帯域通過フィルタ５６で、これら２つの周波数のうち低い方の周波数（受信信号周波数と等しい局部発振周波数）のみを取り出してポリフェーズフィルタ３３にフィードする。
【００４９】
このようにして受信処理回路１は、ＧＳＭモード、ＤＣＳモード及びＵＭＴＳモードにおいてそれぞれ受信ベースバンド信号からＤＣオフセットを大幅に低減することができる。
【００５０】
ところで、かかる構成の受信処理回路１においては、図５からも明らかなように、チャンネルＰＬＬ部４０及び固定ＰＬＬ部６０にそれぞれＧＳＭ用、ＤＣＳ用及びＵＭＴＳ用の電圧制御発振器４１、４７、４８及び６１、６６、６７が必要となる。
【００５１】
また、ミキサ部５０には、ＧＳＭ用、ＤＣＳ用及びＵＭＴＳ用の周波数混合器５１、５３、５５と帯域通過フィルタ５２、５４、５６が必要となる。従って、受信処理回路１は、このような構成から回路規模が増大することが判る。
【００５２】
そして、この受信処理回路１では、帯域通過フィルタ５２、５４及び５６がディスクリート部品でなければ実現できず、ＩＣ内部に搭載し難いために回路規模がさらに増大する。この結果、かかる受信処理回路１では、ＤＣＲを適用するものの、回路規模を小さくするには未だ不十分な問題があった。
【００５３】
このため、図５との対応部分に同一符号を付して示す図６のように、受信処理回路７０の周波数生成部７１に、上述したミキサ部５０（図５）に代えて、ＩＣチップ化して形成し得るイメージ除去ミキサを設けることが考えられる。
【００５４】
この場合、イメージ除去ミキサは、２つの周波数を混合したときに、和及び差の周波数のうち例えば差の周波数のみを取り出すことができる回路である。
【００５５】
すなわち、ＧＳＭモード時には、チャンネルＰＬＬ４０及びＧＳＭ用の電圧制御発振器４１により生成された周波数信号をＧＳＭ用のイメージ除去ミキサ７２のポリフェーズフィルタ７３にフィードする。その周波数信号は、ポリフェーズフィルタ７３において互いに直交する２つの信号に分解され、それぞれ周波数混合器７４及び７５の一方の入力端子にフィードされる。
【００５６】
このとき、固定ＰＬＬ６３及びＧＳＭ用の電圧制御発振器６１により生成された周波数信号は、ＧＳＭ用のイメージ除去ミキサ７２の周波数分周器７６にフィードされる。その周波数信号は、周波数分周器７６において１／２に分周された後、互いに直交する信号に変換され、これら２つの信号が周波数混合器７４及び７５の他方の入力端子にフィードされる。
【００５７】
ここで、周波数混合器７４及び７５に入力される４つの信号の位相関係を適当に選択すれば、これら周波数混合器７４及び７５の出力信号を後段の加算器７７において加算することによりイメージ周波数を除いて、受信信号周波数と等しい局部発振周波数のみが得られる。
【００５８】
そして、その局部発振周波数の局部発振信号は、加算器７７からポリフェーズフィルタ１３にフィードされる。これによりＧＳＭモード時には、ＧＳＭ用の直交復調器１４において受信ＲＦ信号をダイレクトに直交復調する。
【００５９】
また、ＤＣＳモード時に、チャンネルＰＬＬ４０及びＤＣＳ用の電圧制御発振器４７により生成された周波数信号は、ＤＣＳ用のイメージ除去ミキサ８０においてポリフェーズフィルタ８１で互いに直交する２つの信号に分解され、それぞれが周波数混合器８２及び８３にフィードされる。
【００６０】
このとき、固定ＰＬＬ６３及びＤＣＳ用の電圧制御発振器６６により生成された周波数信号は、周波数分周器８４を介して１／２に分周された後、互いに直交する２つの信号に変換され、それぞれが周波数混合器８２及び８３にフィードされる。
【００６１】
ここで、周波数混合器８２及び８３に入力される４つの信号の位相関係を適当に選択しておき、これら周波数混合器８２及び８３の出力信号を加算器８５において加算する。その結果、受信信号周波数と等しい局部発振周波数のみを生成し、これをポリフェーズフィルタ２３にフィードする。
【００６２】
さらに、ＵＭＴＳモード時にも、ＧＳＭモード及びＤＣＳモード時と同様に、チャンネルＰＬＬ４０及びＵＭＴＳ用の電圧制御発振器４８により生成された周波数信号は、ＵＭＴＳ用のイメージ除去ミキサ９０においてポリフェーズフィルタ９１で互いに直交する２つの信号に分解され、それぞれが周波数混合器９２及び９３にフィードされる。
【００６３】
このとき、固定ＰＬＬ６３及びＤＣＳ用の電圧制御発振器６７により生成された周波数信号は、周波数分周器９４を介して１／２に分周された後、互いに直交する２つの信号に変換され、それぞれが周波数混合器９２及び９３にフィードされる。
【００６４】
ここで、周波数混合器９２及び９３に入力される４つの信号の位相関係を適当に選択しておき、これら周波数混合器９２及び９３の出力信号を加算器９５において加算する。その結果、受信信号周波数と等しい局部発振周波数のみを生成し、これをポリフェーズフィルタ３３にフィードする。
【００６５】
このようにして受信処理回路７０は、ＩＣチップ化し難い帯域通過フィルタを用いることなく、所望の局部発振周波数を生成することができる。
【００６６】
しかしながら、かかる受信処理回路７０には、図６からも明らかなように、ＧＳＭ用、ＤＣＳ用及びＵＭＴＳ用のイメージ除去ミキサ７２、８０及び９０が設けられるため、ＩＣ内部の回路規模が増大する。従って、この受信処理回路７０では、回路構成を簡易化するには未だ不十分であった。
【００６７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、受信信号周波数の異なる受信信号を簡易な回路構成で復調し得る無線信号受信装置及び復調処理回路を提案しようとするものである。
【００６８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、固定周波数信号生成手段で固定周波数の固定周波数信号を生成すると共に、基準周波数信号生成手段で受信信号周波数の異なる複数の受信信号にそれぞれ対応する受信用基準周波数の受信用基準周波数信号を生成し、局部発振周波数生成手段を各受信信号に対して共用して、固定周波数信号と受信用基準周波数信号とから各受信信号の受信信号周波数とそれぞれ等しい局部発振周波数の局部発振信号を生成し、各復調手段がそれぞれ受信信号を対応する局部発振信号を用いて復調するようにした。
【００６９】
従って、各復調手段に対して局部発振信号生成手段を共用する分、回路構成を簡易化することができる。
【００７０】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する
【００７１】
図１において、２００は全体として、ＤＣＲ方式が適用され、無線通信システムとしてＧＳＭ、ＤＣＳ及びＵＭＴＳを併用し得る携帯電話機（以下、これをマルチバンド携帯電話機と呼ぶ）を示す。
【００７２】
このマルチバンド携帯電話機２００は、利用する無線通信システムに応じてＧＳＭモード、ＤＣＳモード及びＵＭＴＳモードの３モードで動作する。よって、このマルチバンド携帯電話機２００は、ＴＤＭＡ及びＷ−ＣＤＭＡの両方のサービスに対応するマルチバンドシステム端末として使用できる。
【００７３】
このマルチバンド携帯電話機２００において、アンテナ２１０で受信された受信ＲＦ信号は、ＧＳＭモード、ＤＣＳモード及びＵＭＴＳモードに応じて切り換えられた高周波スイッチ（Ｓ／Ｗ）や帯域通過フィルタからなる信号経路を通過して受信処理部２０１に送出される。なお、受信処理部２０１の詳細な構成及び具体的な動作については後述する。
【００７４】
受信処理部２０１の後段には、ＧＳＭ／ＤＣＳ、及びＵＭＴＳそれぞれに対応する受信ベースバンド処理部（図示せず）が設けられている。
【００７５】
これらの受信ベースバンド処理部は、受信処理部２０１で受信ＲＦ信号から生成された直交ベースバンド信号（Ｉ、Ｑ信号）に対して所定のディジタルベースバンド処理を施す。すなわち、受信ベースバンド処理部は、Ｉ、Ｑ信号をアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換するＡ／Ｄ変換器等を有しており、一定のビットレートを持つＩＱディジタルデータを生成する。
【００７６】
一方、送信系には、受信系と同様にＧＳＭ／ＤＣＳ、及びＵＭＴＳそれぞれに対応する送信ベースバンド処理部（図示せず）が設けられている。これらの送信ベースバンド処理部へは、図示しないディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）でまとめられた一定データレートを持つＩＱディジタルデータが入力される。
【００７７】
これらのＩＱディジタルデータは、送信ベースバンド処理部でディジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換された後、送信ベースバンド信号（Ｉ、Ｑ信号）として、送信処理部２０２へ入力される。なお、送信処理部２０２の詳細な構成及び具体的な動作については別図を参照して後述する。
【００７８】
送信処理部２０２において、後述する直交変調や周波数変換等が行われた信号は、必要な送信電力を持つようにするため、電力増幅器（ＰＡ）で電力増幅された後、上述したＧＳＭモード、ＤＣＳモード及びＵＭＴＳモードに応じて切り換えられた高周波スイッチや帯域通過フィルタを経由してアンテナ２１１から放射される。
【００７９】
なお、ＶＣ−ＴＣＸＯ２０５は、可変周波数温度制御水晶発振器であり、ここでは、以下に述べる送受信処理に必要な基準周波数（ 13.00〔MHz 〕）を作り出している。
【００８０】
ここで、マルチバンド携帯電話機２００の受信系における信号の全体的な流れを、図１及び図２を参照してさらに詳細に説明する。なお、図２は図１の受信処理部２０１の詳細な回路構成を示しており、図中の端子符号ａ、ｂ、ｃ、…は、当該受信処理部２０１に対する入出力段や送信処理部２０２との接続先を意味している。
【００８１】
受信ＲＦ信号は、図１に示すアンテナ２１０を経由して高周波スイッチ（Ｓ／Ｗ）２１１に入力される。ここで、高周波スイッチ２１１は、マルチバンド携帯電話機２００がＧＳＭ、ＤＣＳ及びＵＭＴＳのうちいずれの無線通信システムのモードになっているかにより、信号の経路を切り換える。
【００８２】
マルチバンド携帯電話機２００がＧＳＭモードあるいはＤＣＳモードになっているときは、受信ＲＦ信号は、高周波スイッチ２１２にフィードされ、ＵＭＴＳモード時にはデュープレクサ（Duplexer）２１３へフィードされる。そして、ＧＳＭ／ＤＣＳの受信ＲＦ信号は、高周波スイッチ２１２によって、さらにＧＳＭのパスとＤＣＳのパスに振り分けられる。
【００８３】
つまり、受信ＲＦ信号は、ＧＳＭモード時、高周波スイッチ２１４にフィードされ、ＤＣＳモードのときには、高周波スイッチ２１５にフィードされる。また、これらの高周波スイッチ２１４及び２１５は、送信／受信でパスが切り換わるようになっている。
【００８４】
以下、ＧＳＭモードの場合について説明する。ＧＳＭモード時、受信スロットの間、受信ＲＦ信号は図２の可変利得低雑音増幅器２５０にフィードされる。
【００８５】
また、送信スロットの期間は、図１の電力増幅器２１７の出力がアイソレータ２１８を介して高周波スイッチ２１４へ受信時とは逆方向にフィードされる。
【００８６】
受信ＲＦ信号は、可変利得低雑音増幅器２５０で増幅された後、周波数混合器２５１、２５２及びポリフェーズフィルタ２５３からなる直交復調器２５４に入力され、そこで、局部発振周波数と乗算される。
【００８７】
この可変利得低雑音増幅器２５０は、受信ＲＦ信号が適正なレベルとなるよう、必要な帯域制限をしたり、自動利得制御等の処理を施す。また、ポリフェーズフィルタ２５３は、互いに直交する局部発振信号を創出する機能を持つ。
【００８８】
ここでは、局部発振周波数を受信ＲＦ信号の受信信号周波数と等しくとることによりダイレクトコンバージョンを実現している。従って、周波数混合器２５１及び２５２の出力には、Ｉ／Ｑの直交ベースバンド（ＢＢ）信号が得られる。
【００８９】
この直交ベースバンド信号は、可変利得増幅器２５５、２５６及び低域通過フィルタ２５７、２５８を介して隣接チャネル等、使用周波数以外の帯域の妨害信号が除去された後にＧＳＭ／ＤＣＳの受信ベースバンド処理部に渡される。
【００９０】
なお、可変利得低雑音増幅器２５０、可変利得増幅器２５５、２５６は、受信ベースバンド処理部におけるディジタル処理のため、Ａ／Ｄコンバータ入力の信号振幅が一定になるように制御され、これによりＡ／Ｄコンバータの入力ダイナミックレンジを、常に一定に保つことができる。
【００９１】
また、ＤＣＳの信号パスについても、上述したＧＳＭと同様の処理が行われる。すなわち、ＤＣＳモード時、受信ＲＦ信号は、可変利得低雑音増幅器２６０で増幅される。増幅後の信号は周波数混合器２６１、２６２及びポリフェーズフィルタ２６３からなる直交復調器２６４に入力される。
【００９２】
そして、その直交復調器２６４において、局部発振周波数と乗算して得られた直交ベースバンド信号は、上述したＧＳＭモードのときと同じ、可変利得増幅器２５５、２５６及び低域通過フィルタ２５７、２５８を介してＧＳＭ／ＤＣＳの受信ベースバンド処理部に至る。
【００９３】
一方、ＵＭＴＳモード時、受信ＲＦ信号は、デュープレクサ２１３で送信信号と分離され、図２の可変利得低雑音増幅器２７０へフィードされる。同時に連続送信信号は、デュープレクサ２１３を介して高周波スイッチ２１１の方向へフィードされる。
【００９４】
ここで、ＵＭＴＳのパスで上述したＧＳＭ／ＤＣＳのパスの場合のように高周波スイッチを用いないのは、Ｗ−ＣＤＭＡが連続送受信システムであることに起因しており、かかる構成をとることは、そのシステムの性質上、必然である。
【００９５】
ＵＭＴＳモードにおいて、受信ＲＦ信号は、ＧＳＭモード及びＤＣＳモードと同様に可変利得低雑音増幅器２７０で増幅され、周波数混合器２７１、２７２及びポリフェーズフィルタ２７３からなる直交復調器２７４へフィードされる。
【００９６】
その結果、周波数混合器２７１及び２７２の出力には、直交ベースバンド（ＢＢ）信号のＩ／Ｑ信号が得られる。
【００９７】
これらのＩ／Ｑ信号は、低域通過フィルタ２７５及び２７６を介して可変利得増幅器２７７及び２７８に入力され、そこで一定振幅に制御される。そして、振幅制御された信号は、後段のＵＭＴＳの受信ベースバンド処理部内にあるＡ／Ｄコンバータへ渡される。
【００９８】
ここで、ＵＭＴＳモードがＧＳＭモード及びＤＣＳモードの場合と違うのは、低域通過フィルタ２７５、２７６及び可変利得増幅器２７７、２７８からなる回路の出力から直流増幅器２７９及び２８０による直流帰還がかけられていることである。
【００９９】
これは、Ｗ−ＣＤＭＡ（ＵＭＴＳ）の受信ＲＦ信号は、その帯域が２〔MHz 〕と、ＧＳＭ及びＤＣＳの受信ＲＦ信号の帯域（ 200〔MHz 〕）と比べて充分に広いため、直流帰還により低域周波数が除去されても信号内に含まれている情報をそれほど喪失することがないためである。
【０１００】
通常、低域の遮断周波数は約２〔MHz 〕であるが、ＧＳＭ／ＤＣＳにおいて２〔MHz 〕もの低域周波数が欠落すると、正常な受信ができなくなる。
【０１０１】
このことはＷ−ＣＤＭＡ（ＵＭＴＳ）系では、ＤＣオフセットキャンセルを図２に示したような比較的簡単な回路で実現できるが、ＧＳＭ／ＤＣＳの場合はそれが困難であることを示している。
【０１０２】
従って、ＵＭＴＳモードでは、ＤＣオフセットを低減するためのオフセット周波数は使用せず、電圧制御発振器２８１を受信ＲＦ信号の受信信号周波数と等しい発振周波数で発振させることができる。
【０１０３】
次に、マルチバンド携帯電話機２００の送信系について、その信号の流れに沿って説明する。なお、図３は、図１について上述した送信処理部２０２の詳細構成を示しており、図中の端子符号ｈ、ｉ、ｊ、…は、当該送信処理部２０２に対する入出力段や受信処理部２０１との接続先を意味している。
【０１０４】
マルチバンド携帯電話機２００がＧＳＭモード及びＤＣＳモードにあるとき、Ｉ／Ｑ信号は、送信ベースバンド処理部から送信処理部２０２に送られる。
【０１０５】
すなわち、Ｉ／Ｑ信号は図３に示す低域通過フィルタ３００及び３０１を介して周波数混合器３０２、３０３及び周波数分周器３０４からなる直交変調器３０５にフィードされる。
【０１０６】
ここで、周波数分周器３０４には、 760〔MHz 〕の固定周波数を作り出す固定ＰＬＬ部３１０からの固定周波数信号を周波数分周器３１１で分周した信号が入力される。そのため、周波数分周器３０４の出力には互いに直交する 190〔MHz 〕の周波数を有する２つの信号が得られる。
【０１０７】
その結果として、直交変調器３０５の出力には、ベースバンド（ＢＢ）信号で直交変調された 190〔MHz 〕のＩＦ信号が得られる。このＩＦ信号は、低域通過フィルタ３０７及び高周波増幅器３０８を順次介してオフセットＰＬＬ３２０の位相比較器（ＰＦＤ）３２１に渡される。
【０１０８】
ＧＳＭモード時、オフセットＰＬＬ３２０では、ＧＳＭ用の電圧制御発振器３２２が動作しており、他の電圧制御発振器３２３、３２４は停止している。
【０１０９】
そこで、ＧＳＭ用の電圧制御発振器３２２からの出力は周波数混合器３２５において、図２に示すチャンネルＰＬＬ部３３０内のＧＳＭ用の電圧制御発振器３３１からの信号と乗算される。
【０１１０】
そして、そのＧＳＭモード時には、電圧制御発振器３３１の発振周波数ｆＣＨ_ＴＸ_ＧＳＭ が（１）式
【０１１１】
【数１】
0003672189.tif 000002
【０１１２】
で表される値となるようにチャンネルＰＬＬ部３３０を制御すれば、周波数混合器３２５の出力には、当該チャンネルＰＬＬ用電圧制御発振器３３１の発振周波数ｆＣＨ_ＴＸ_ＧＳＭ と、ＧＳＭ用の電圧制御発振器３２２の発振周波数ｆＣＨ_ＧＳＭとの和及び差の周波数が得られる。
【０１１３】
すなわち、（２）式
【０１１４】
【数２】
0003672189.tif 000003
【０１１５】
で表される周波数を有する信号が低域通過フィルタ３２６にフィードされる。
【０１１６】
そこで、低域通過フィルタ３２６の遮断周波数を適当に選択すれば、上述した２つの周波数のうち高い方の周波数は除去され、（３）式
【０１１７】
【数３】
0003672189.tif 000004
【０１１８】
で表される低い方の周波数だけが周波数分周器３２７に入力される。
【０１１９】
周波数分周器３２７において、その低い方の周波数の信号は１／２に分周され、位相比較器３２１に入力される。従って、位相比較器３２１は、その１／２に分周された信号の周波数と、上述したＩＦ信号の 190〔MHz 〕の周波数とを比較することによりこれら周波数の位相誤差をループフィルタ３２８に出力する。
【０１２０】
ループフィルタ３２８は、位相誤差成分を積分してＤＣ電圧に変換し、これをＧＳＭ用の電圧制御発振器３２２の制御端子に印加する。
【０１２１】
このようにして形成されたループは、位相比較器３２１の２つの入力信号の周波数が等しくなるように収束するので、結局、（４）式
【０１２２】
【数４】
0003672189.tif 000005
【０１２３】
となる。
【０１２４】
ここで、その（４）式に（１）式を代入すれば、ＧＳＭ用の電圧制御発振器３２２の発振周波数ｆＴＸ_ＧＳＭは、（５）式で
【０１２５】
【数５】
0003672189.tif 000006
【０１２６】
で表される値となり、ＧＳＭの送信周波数と等しくなる。
【０１２７】
なお、ループフィルタ３２８の常数は、ＧＳＭで使用されているＧＭＳＫ（Gaussian filtered Minimum Shift Keying）変調がかかるように、変調レートよりも充分に高い遮断周波数を持たせておく必要がある。
【０１２８】
このようにしてＧＳＭ用の電圧制御発振器３２２からの信号は、帯域通過フィルタ３２９（図１）を介して電力増幅器２１７へ出力される。そして、電力増幅器２１７からの出力がアイソレータ２１８を通って高周波スイッチ２１４にフィードされる。
【０１２９】
また、ＤＣＳモード時、オフセットＰＬＬ３２０では、ＤＣＳ用の電圧制御発振器３２３が動作し、他の電圧制御発振器３２２、３２４は停止している。
【０１３０】
そこで、ＤＣＳ用の電圧制御発振器３２３からの出力は周波数混合器３２５において、図２に示すチャンネルＰＬＬ部３３０内の電圧制御発振器２８１からの信号と乗算される。
【０１３１】
そして、そのＤＣＳモード時には、電圧制御発振器２８１の発振周波数ｆＣＨ_ＴＸ_ＤＣＳが（６）式
【０１３２】
【数６】
0003672189.tif 000007
【０１３３】
で表される値となるようにチャンネルＰＬＬ部３３０を制御すれば、周波数混合器３２５の出力には、当該電圧制御発振器２８１の発振周波数ｆＣＨ_ＴＸ_ＤＣＳ と、ＤＣＳ用の電圧制御発振器３２３の発振周波数ｆＴＸ_ＤＣＳとの和及び差の周波数が得られる。
【０１３４】
すなわち、（７）式
【０１３５】
【数７】
0003672189.tif 000008
【０１３６】
で表される周波数を有する信号が低域通過フィルタ３２６にフィードされる。
【０１３７】
そこで、低域通過フィルタ３２６の遮断周波数を適当に選択すれば、２つの周波数のうち高い方の周波数が除去され、（８）式
【０１３８】
【数８】
0003672189.tif 000009
【０１３９】
で表される低い方の周波数の信号だけが周波数分周器３２７に渡る。
【０１４０】
そして周波数分周器３２７において、その低い方の周波数の信号は１／２に分周され、位相比較器３２１に入力される。
【０１４１】
従って、位相比較器３２１は、その１／２に分周された信号の周波数と、上述したＩＦ信号の 190〔MHz 〕の周波数とを比較することによりこれら周波数の位相誤差をループフィルタ３４０に出力する。
【０１４２】
ループフィルタ３４０は、上述したＧＳＭモード時と同様に位相誤差成分を積分してＤＣ電圧に変換し、これをＤＣＳ用の電圧制御発振器３２３の制御端子に印加する。
【０１４３】
このようにして形成されたループは、位相比較器３２１の２つの入力信号の周波数が等しくなるように収束するので、結局、（９）式
【０１４４】
【数９】
0003672189.tif 000010
【０１４５】
となる。
【０１４６】
ここで、その（９）式に（６）式を代入すれば、ＤＣＳ用の電圧制御発振器３２３の発振周波数ｆＴＸ_ＤＣＳは、（１０）式で
【０１４７】
【数１０】
0003672189.tif 000011
【０１４８】
で表される値となり、ＤＣＳの送信周波数と等しくなる。
【０１４９】
なお、ループフィルタ３４０の常数も、ＤＣＳで使用されているＧＭＳＫ変調がかかるように、変調レートよりも充分に高い遮断周波数を持たせておく必要がある。
【０１５０】
このようにしてＤＣＳ用の電圧制御発振器３２３からの信号は、帯域通過フィルタ３４１（図１）を介して電力増幅器３４２へ出力される。そして、電力増幅器３４２からの出力がアイソレータ３４３を通って高周波スイッチ２１５にフィードされる。
【０１５１】
一方、ＵＭＴＳモードでも上述したＧＳＭモード及びＤＣＳモードと同様に動作する。そのＵＭＴＳモードでは、チャンネルＰＬＬ部３３０で創出する周波数がＤＣＳのそれと比較的近いため、同じ電圧制御発振器２８１を使用することができる。以下にＵＭＴＳモード時の動作を説明する。
【０１５２】
ＵＭＴＳモード時、図３の周波数混合器３０２、３０３及び周波数分周器３０４で構成される直交変調器３０５は、変調器としては使用しない。例えば、周波数混合器３０３の電源を切り、Ｉチャネルの差動入力にそれぞれＶbiasと０〔Ｖ〕を加えることにより周波数混合器３０２は縦続接続増幅器として動作する。
【０１５３】
従って、固定ＰＬＬ部３１０で作られた信号は、周波数分周器３１１及び３０４を介して１／４に分周され、 190〔MHz 〕の信号として周波数混合器３０２、加算器３０６、低域通過フィルタ３０７及び高周波増幅器３０８を順次介して位相比較器３２１にフィードされる。なお、ＧＳＭモード及びＤＣＳモード時とは異なり、その 190〔MHz 〕の信号は無変調信号である。
【０１５４】
ここで、ＵＭＴＳモード時、オフセットＰＬＬ３２０では、ＵＭＴＳ用の電圧制御発振器３２４が動作しており、他の電圧制御発振器３２２及び３２３は停止している。
【０１５５】
従って、ＵＭＴＳ用の電圧制御発振器３２４からの出力は周波数混合器３２５において、図２に示すチャンネルＰＬＬ部３３０内の電圧制御発振器２８１からの信号と乗算される。
【０１５６】
そこで、電圧制御発振器２８１の発振周波数ｆＣＨ_ＴＸ_ＵＭＴＳが（１１）式
【０１５７】
【数１１】
0003672189.tif 000012
【０１５８】
で表される値となるようにチャンネルＰＬＬ部３３０を制御すれば、周波数混合器３２５の出力には、電圧制御発振器２８１の発振周波数ｆＣＨ_ＴＸ_ＵＭＴＳと、ＵＭＴＳ用の電圧制御発振器３２４の発振周波数ｆＴＸ_ＵＭＴＳ との和及び差の周波数が得られる。
【０１５９】
すなわち、（１２）式
【０１６０】
【数１２】
0003672189.tif 000013
【０１６１】
で表される周波数を有する信号が低域通過フィルタ３２６にフィードされる。
【０１６２】
そこで、低域通過フィルタ３２６の遮断周波数を適当に選定すれば、これら２つの周波数のうち高い方の周波数が除去され、（１３）式
【０１６３】
【数１３】
0003672189.tif 000014
【０１６４】
で表される低い方の周波数の信号だけが得られる。
【０１６５】
ここで、ＵＭＴＳモード時にその低い方の周波数の信号は、周波数分周器３２７にフィードされるが、当該周波数分周器３２７をスルーして位相比較器３２１に入力される。
【０１６６】
位相比較器３２１は、その低い方の周波数を上述した無変調信号の周波数（ 190〔MHz 〕）と比較することによりこれら周波数の位相誤差をループフィルタ３４４に出力する。
【０１６７】
ループフィルタ３４４は、位相誤差成分を積分してＤＣ電圧に変換し、これをＵＭＴＳ用の電圧制御発振器３２４の制御端子に印加する。
【０１６８】
このようにして形成されたループは、位相比較器３２１の２つの入力信号の周波数が等しくなるように収束するので、結局、（１４）式
【０１６９】
【数１４】
0003672189.tif 000015
【０１７０】
となる。
【０１７１】
ここで、その（１４）式に（１１）式を代入すれば、ＵＭＴＳ用の電圧制御発振器３２４の発振周波数ｆＴＸ_ＵＭＴＳは、（１５）式で
【０１７２】
【数１５】
0003672189.tif 000016
【０１７３】
で表される値となり、ＵＭＴＳの送信周波数と等しくなる。
【０１７４】
この状態で、ＵＭＴＳ用の電圧制御発振器３２４からの出力信号は、可変利得増幅器３４５を介してポリフェーズフィルタ３４６に入力される。
【０１７５】
ポリフェーズフィルタ３４６は、周波数混合器３４７及び３４８と共にＵＭＴＳ用の直交変調器３４９を形成する。よって、送信ベースバンド処理部から低域通過フィルタ３５０及び３５１を介して周波数混合器３４７及び３４８に達したＩ／Ｑ信号は、当該周波数混合器３４７及び３４８において、ポリフェーズフィルタ３４６から出力される、互いに直交する信号と混合される。
【０１７６】
このように直交変調がかけられた信号は、可変利得増幅器３５２、帯域通過フィルタ３５３（図１）を順次介して電力増幅器３５４へ出力される。そして、電力増幅器３５４からの出力がアイソレータ３５５を通ってデュープレクサ２１３にフィードされる。
【０１７７】
次に、受信用の局部発振周波数の生成について説明する。まず、上述したようにＵＭＴＳ（すなわちＷ−ＣＤＭＡ）では、ＤＣオフセット補償回路がアナログ回路で実現できる。このため、局部発振信号が可変利得低雑音増幅器２７０の入力側、例えば、デュープレクサ２１３と接続されるトランスミッションラインに漏洩しても、ＤＣ増幅器２７９及び２８０で構成される補償回路でＤＣオフセットを取り除くことができる。
【０１７８】
そのため、チャンネルＰＬＬ部３３０において電圧制御発振器２８１の発振周波数を受信ＲＦ信号の受信信号周波数と異なる周波数に設定する必要はない。
【０１７９】
そこで、ＵＭＴＳモード時、チャンネルＰＬＬ部３３０において電圧制御発振器２８１の発振周波数は、上述した（１１）式に示すように、ＵＭＴＳ帯の受信信号周波数に等しい。
【０１８０】
一方、ＧＳＭモード時には、ＤＣオフセットをできるだけ低減する必要があるので、図２のチャンネルＰＬＬ部３３０において電圧制御発振器３３１の発振周波数は、受信信号周波数と異なる周波数で発振させなければならない。
【０１８１】
そこで、受信スロット中における電圧制御発振器３３１の発振周波数ｆＣＨ_ＲＸ_ＧＳＭが（１６）式
【０１８２】
【数１６】
0003672189.tif 000017
【０１８３】
で表される値となるようにチャンネルＰＬＬ部３３０を制御する。
【０１８４】
この状態で、電圧制御発振器３３１の出力信号は、ポリフェーズフィルタ３６０において互いに直交する２つの信号に分解され、それぞれ緩衝増幅器３６１及び３６２を介して周波数混合器３６３及び３６４の一方の入力端子にフィードされる。
【０１８５】
このとき、図３の固定ＰＬＬ部３１０において固定ＰＬＬ３１２及び電圧制御発振器３１３により生成された固定周波数（ 760〔MHz 〕）の信号は、周波数分周器３１１にフィードされる。
【０１８６】
その固定周波数の信号は、周波数分周器３１１において１／２に分周された後に互いに直交する 380〔MHz 〕の信号に変換され、これら２つの信号が周波数混合器３６３及び３６４の他方の入力端子にフィードされる。
【０１８７】
ここで、周波数混合器３６３及び３６４に入力される４つの信号が図２に示す位相関係になっていれば、当該周波数混合器３６３の出力には、（１７）式
【０１８８】
【数１７】
0003672189.tif 000018
【０１８９】
で表される信号が現れると共に、周波数混合器３６４の出力には、（１８）式
【０１９０】
【数１８】
0003672189.tif 000019
【０１９１】
で表される信号が現れる。
【０１９２】
そして、２つの周波数混交器３６３及び３６４からの出力信号を次段の加算器３６５において加算すると、（１９）式
【０１９３】
【数１９】
0003672189.tif 000020
【０１９４】
で表される信号のみが出力される。
【０１９５】
すなわち、加算器３６５からは、（２０）式
【０１９６】
【数２０】
0003672189.tif 000021
【０１９７】
で表されるように、２つの周波数混合器３６３及び３６４からの出力信号の周波数の差でなる周波数が得られる。ここで、ｆＩＦは固定ＰＬＬ部３１０の周波数分周器３１３から出力された信号の周波数で 380〔MHz 〕である。
【０１９８】
よって、（２０）式に（１６）式を代入すれば、（２１）式
【０１９９】
【数２１】
0003672189.tif 000022
【０２００】
で表されるように、ＧＳＭの受信信号周波数と等しい局部発振周波数が得られる。
【０２０１】
そして、その局部発振周波数の局部発振信号は、高周波増幅器３６６を介してポリフェーズフィルタ２５３にフィードされる。これによりＧＳＭモード時には、そのポリフェーズフィルタ２５３及び周波数混合器２５１、２５２からなるＧＳＭ用の直交復調器２５４において受信ＲＦ信号をダイレクトに直交復調することができる。
【０２０２】
また、ＤＣＳモード時にも、ＧＳＭモード時と同様にＤＣオフセットをできるだけ低減する必要がある。
【０２０３】
このため、図２のチャンネルＰＬＬ部３３０において、ＵＭＴＳ用の局部発振周波数の発振に用いた電圧制御発振器２８１をＤＣＳ用の受信信号周波数とは異なる周波数で発振させなければならない。
【０２０４】
そこで、受信スロット中における電圧制御発振器２８１の発振周波数ｆＣＨ_ＲＸ_ＤＣＳが（２２）式
【０２０５】
【数２２】
0003672189.tif 000023
【０２０６】
で表される値となるようにチャンネルＰＬＬ部３３０を制御する。
【０２０７】
この状態で、電圧制御発振器２８１の出力信号は、ポリフェーズフィルタ３６７において互いに直交する２つの信号に分解され、それぞれ緩衝増幅器３６８及び３６９を介して周波数混合器３６３及び３６４の一方の入力端子にフィードされる。
【０２０８】
このとき、図３の固定ＰＬＬ部３１０において固定ＰＬＬ３１２及び電圧制御発振器３１３により生成された固定周波数（ 760〔MHz 〕）の信号は、周波数分周器３１１にフィードされる。
【０２０９】
その固定周波数の信号は、周波数分周器３１１において１／２に分周された後に互いに直交する 380〔MHz 〕の信号に変換され、これら２つの信号が周波数混合器３６３及び３６４の他方の入力端子にフィードされる。
【０２１０】
ここで、周波数混合器３６３及び３６４に入力される４つの信号がＧＳＭモード時と同様に図２に示す位相関係になっていれば、当該周波数混合器３６３の出力には、（２３）式
【０２１１】
【数２３】
0003672189.tif 000024
【０２１２】
で表される信号が現れると共に、周波数混合器３６４の出力には、（２４）式
【０２１３】
【数２４】
0003672189.tif 000025
【０２１４】
で表される信号が現れる。
【０２１５】
そして、２つの周波数混交器３６３及び３６４からの出力信号を加算器３６５において加算すると、（２５）式
【０２１６】
【数２５】
0003672189.tif 000026
【０２１７】
で表される信号のみが出力される。
【０２１８】
すなわち、加算器３６５からは、（２６）式
【０２１９】
【数２６】
0003672189.tif 000027
【０２２０】
で表されるように、２つの周波数混合器３６３及び３６４からの出力信号の周波数の差でなる周波数が得られる。
【０２２１】
よって、（２６）式に（２２）式を代入すれば、（２７）式
【０２２２】
【数２７】
0003672189.tif 000028
【０２２３】
で表されるように、ＤＣＳモード時にはＤＣＳの受信信号周波数と等しい局部発振周波数が得られる。
【０２２４】
そして、その局部発振周波数の局部発振信号は、高周波増幅器３６６を介してポリフェーズフィルタ２６３にフィードされる。これによりＤＣＳモード時には、そのポリフェーズフィルタ２６３及び周波数混合器２６１、２６２からなるＤＣＳ用の直交復調器２６４において受信ＲＦ信号をダイレクトに直交復調することができる。
【０２２５】
ここで、ポリフェーズフィルタ３６０、３６７及び周波数混合器３６３、３６４等から形成される回路は、周波数を混合したときに発生する２つの周波数（すなわち、局部発振周波数とイメージ周波数）のうち１つの周波数（すなわち、局部発振周波数）のみを取り出すことができるため、イメージ除去ミキサ３７０と呼ばれる。
【０２２６】
そして、イメージ除去ミキサ３７０は、ＧＳＭ及びＤＣＳ双方の局部発振周波数の生成に固定ＰＬＬ部３１０で生成された固定周波数を用いている。従って、このイメージ除去ミキサ３７０は、ＧＳＭ用及びＤＣＳ用にそれぞれ個別のポリフェーズフィルタ３６０及び３６７を用いるだけで、他の回路素子をＧＳＭ／ＤＣＳで共用することができる。
【０２２７】
なお、この実施の形態の場合、マルチバンド携帯電話機２００では、各局部発振周波数の生成にイメージ除去ミキサ３７０を共有化している。また、各局部発振周波数の生成と、送信信号の生成にチャンネルＰＬＬ部３３０及び固定ＰＬＬ部３１０を共有化している。
【０２２８】
従って、このマルチバンド携帯電話機２００では、図２において図中の一点鎖線で示す受信処理部２０１のほぼ全体を１つの受信系ＩＣチップ４００として形成することができる。
【０２２９】
また、このマルチバンド携帯電話機２００では、図３において図中に一点鎖線で示す送信処理部２０２のほぼ全体も１つの送信系ＩＣチップ４０１として形成することができる。
【０２３０】
以上の構成において、このマルチバンド携帯電話機２００では、ＧＳＭモード時、チャンネルＰＬＬ部３３０の電圧制御発振器３３１において受信用基準周波数を発振する。また、固定ＰＬＬ部３１０の電圧制御発振器３１３において固定周波数を発振する。
【０２３１】
そして、ＧＳＭ用の直交復調器２５４の近傍に配置したイメージ除去フィルタ３７０において、受信信号周波数とは異なるこれら受信用基準周波数及び固定周波数からＧＳＭ用の受信信号周波数と等しい局部発振周波数を生成する。このようにしてＧＳＭ用の直交復調器２５４において、その局部発振周波数を用いて受信ＲＦ信号を直接直交復調する。
【０２３２】
また、このマルチバンド携帯電話機２００では、ＤＣＳモード時、チャンネルＰＬＬ部３３０の電圧制御発振器２８１において受信用基準周波数を発振する。このとき、固定ＰＬＬ部３１０の電圧制御発振器３１３において固定周波数を発振する。
【０２３３】
そして、ＤＣＳ用の直交復調器２６４の近傍に配置したイメージ除去フィルタ３７０をＧＳＭモードと共用して、受信信号周波数とは異なるこれら受信用基準周波数及び固定周波数からＤＣＳ用の受信信号周波数と等しい局部発振周波数を生成する。このようにしてＤＣＳ用の直交復調器２６４において、その局部発振周波数を用いて受信ＲＦ信号を直接直交復調する。
【０２３４】
従って、このマルチバンド携帯電話機２００では、ＧＳＭモード及びＤＣＳモード時にＧＳＭ用及びＤＣＳ用の直交復調器２５４及び２６４の手前までは受信信号周波数とは異なる２つの周波数をフィードして、これら２つの周波数からそれぞれ局部発振周波数を生成する。このため、直交復調の結果得られるベースバンド信号からＤＣオフセットを大幅に低減させることができる。
【０２３５】
また、マルチバンド携帯電話機２００では、ＧＳＭモード及びＤＳＣモード時に１つのイメージ除去ミキサ３７０を共用して局部発振周波数を生成するため、受信系の回路ブロックのＩＣ化の際に回路規模の極端な増大を伴わずにＤＣオフセットの大幅な低減を実現することができる。
【０２３６】
そして、このマルチバンド携帯電話機２００では、受信系ＩＣチップ４００内にＧＳＭ／ＤＣＳ用の直交復調器２５４及び２６４、イメージ除去ミキサ３７０、チャンネルＰＬＬ部３３０を設けている。このため、チャンネルＰＬＬ部３３０の電圧制御発振器３３１及び２８１で発振した受信用基準周波数に外乱等がのることを防止して局部発振周波数を生成することができる。
【０２３７】
これに加えてマルチバンド携帯電話機２００では、ＵＭＴＳモード時にチャンネルＰＬＬ部３３０の電圧制御発振器２８１においてＵＭＴＳ用の局部発振周波数を生成してＵＭＴＳ用の直交復調器２７４にフィードする。
【０２３８】
そして、ＵＭＴＳ用の直交復調器２７４においてその局部発振周波数を用いて受信ＲＦ信号を直交復調した後、当該直交復調器２７４から出力されるＩ／Ｑ信号にＤＣオフセット補償回路によりＤＣ帰還をかけるよにした。
【０２３９】
従って、このマルチバンド携帯電話機２００では、ＵＭＴＳ用のベースバンド信号からこれに含まれる送信情報をほとんど喪失することなく直流オフセット成分を適確に除去することができる。また、このようにＵＭＴＳ用の局部発振周波数の生成にイメージ除去ミキサを用いないため、マルチバンド携帯電話機２００の回路規模が増大することを極力低減させることができる。
【０２４０】
さらに、このマルチバンド携帯電話機２００では、ＤＣＳモード及びＵＭＴＳモード時にチャンネルＰＬＬ部３３０の電圧制御発振器２８１を共用するため、当該チャンネルＰＬＬ部３３０回路構成を簡易化することができる。
【０２４１】
さらに、このマルチバンド携帯電話機２００では、送受信の双方においてチャンネルＰＬＬ部３３０及び固定ＰＬＬ部３１０を共用するため、当該マルチバンド携帯電話機２００の回路構成を簡易化することができる。
【０２４２】
そして、このマルチバンド携帯電話機２００では、ＧＳＭ、ＤＣＳ及びＵＭＴＳの３種類の無線通信システムを併用するように構成するものの、このように回路構成を簡易化して電圧制御発振器等の回路素子が増加することを防止し得る分、動作時に消費電力が増大することを低減させることができる。
【０２４３】
また、このように回路構成を簡易化すれば、マルチバンド携帯電話機２００に用いられる受信系ＩＣチップ４００及び送信系ＩＣチップ４０１のチップ面積及び製造コストが増大することも防止し得ると共に、当該受信系ＩＣチップ４００及び送信系ＩＣチップ４０１の製造時における歩留りの低下をも低減させることができる。
【０２４４】
以上の構成によれば、ＧＳＭモード及びＤＣＳモード時にＧＳＭ用の直交復調器２５４及びＤＣＳ用の直交復調器２６４の手前までは受信信号周波数とは異なる２つの周波数をフィードして、１つのイメージ除去ミキサ３７０においてこれら２つの周波数からそれぞれ局部発振周波数を生成するようにしたことにより、回路規模の極端な増大を伴わずにベースバンド信号からＤＣオフセットを大幅に低減させることができ、かくして受信信号周波数の異なるＧＳＭ及びＤＣＳの受信ＲＦ信号を簡易な回路構成で適確に復調し得るマルチバンド携帯電話機を実現することができる。
【０２４５】
また、ＵＭＴＳモード、ＵＭＴＳ用の直交復調器２７４が、チャンネルＰＬＬ部３３０の電圧制御発振器２８１において発振した局部発振周波数を用いて受信ＲＦ信号を直接復調し、この結果得られるＵＭＴＳ用のベースバンド信号にオフセット補償回路でＤＣ帰還をかけるようにしたことにより、ＵＭＴＳ用のベースバンド信号から信号成分をほとんど喪失することなく、ＤＣオフセット成分をほぼ確実に除去することができ、かくしてＧＳＭ及びＤＣＳとは受信信号周波数の異なるＵＭＴＳの受信ＲＦ信号も簡易な回路構成で適確に復調し得るマルチバンド携帯電話機を実現することができる。
【０２４６】
なお、上述の実施の形態においては、マルチバンド携帯電話機２００においてＧＳＭ、ＤＣＳ及びＵＭＴＳを併用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の無線通信システムを併用するようにしても良い。
【０２４７】
また、上述の実施の形態においては、チャンネルＰＬＬ部３３０からＵＭＴＳ用の直交復調器２７４に局部発振信号を与えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＵＭＴＳ用の直交復調器２７４の手前でイメージ除去ミキサにより異なる２種類の周波数から局部発振周波数を生成するようにしても良い。
【０２４８】
さらに、上述の実施の形態においては、本発明を図１乃至図３について上述したマルチバンド携帯電話機２００に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数の無線通信システムを併用し得るものであれば、携帯電話機やトランシーバ、通信機能を有するパーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistance ）等のように、この他種々の構成の無線信号受信装置及び復調処理回路に広く適用することができる。
【０２４９】
さらに、上述の実施の形態においては、受信信号周波数の異なる受信信号を受信する受信手段として、図１について上述した基地局からの受信ＲＦ信号を受信するアンテナ素子２１０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、無線通信周波数の異なる受信信号を受信することができれば、この他種々の構成の受信手段を広く適用することができる。
【０２５０】
さらに、上述の実施の形態においては、固定周波数の固定周波数信号を生成する固定周波数信号生成手段として、図３について上述した固定ＰＬＬ部３１０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、固定周波数の固定周波数信号を生成することができれば、この他種々の構成の固定周波数信号生成手段を広く適用することができる。
【０２５１】
さらに、上述の実施の形態においては、各受信信号にそれぞれ対応する受信用基準周波数の受信用基準周波数信号を生成する基準周波数信号生成手段として、図２について上述したチャンネルＰＬＬ部３３０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各受信信号にそれぞれ対応する受信用基準周波数信号の受信用基準周波数信号を生成することができれば、１つの電圧制御発振器を用いて２種類以上の受信用基準周波数信号を生成する基準周波数信号生成手段等のように、この他種々の構成の基準周波数信号生成手段を広く適用することができる。
【０２５２】
さらに、上述の実施の形態においては、各受信信号に対して共用され、固定周波数信号と受信用基準周波数信号とから各受信信号の受信信号周波数とそれぞれ等しい局部発振周波数の局部発振信号を生成する局部発振信号生成手段として、図２について上述したイメージ除去ミキサ３７０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各受信信号に対して共用され、固定周波数信号と受信用基準周波数信号とから各受信信号の受信信号周波数とそれぞれ等しい局部発振周波数の局部発振信号を生成することができれば、この他種々の構成の局部発振信号生成手段を広く適用することができる。
【０２５３】
さらに、上述の実施の形態においては、受信信号を対応する局部発振信号を用いて復調する複数の復調手段として、図２について上述したＧＳＭ用及びＤＣＳ用の直交復調器２５４及び２６４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、受信信号を対応する局部発振信号を用いて復調することができれば、この他種々の構成の復調手段を広く適用することができる。
【０２５４】
さらに、上述の実施の形態においては、所定の信号に送信処理を施すことにより送信信号周波数の異なる複数の送信信号を生成する送信信号生成手段として、図３について上述した送信処理部２０２を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、所定の信号に送信処理を施すことにより送信信号周波数の異なる複数の送信信号を生成することができれば、この他種々の構成の送信信号生成手段を広く適用することができる。
【０２５５】
さらに、上述の実施の形態においては、各送信信号を送信する送信手段として、図１について上述した基地局に送信信号を送信するアンテナ素子２１０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各送信信号を送信することができれば、この他種々の構成の送信手段を広く適用することができる。
【０２５６】
さらに、上述の実施の形態においては、各受信信号のうち任意の受信信号の有する周波数帯域よりも広い所定の周波数帯域を有する特定の受信信号を復調する特定復調手段として、図２について上述したＵＭＴＳ用の直交復調器２７４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各受信信号のうち任意の受信信号の有する周波数帯域よりも広い所定の周波数帯域を有する特定の受信信号を復調することができれば、この他種々の構成の特定復調手段を広く適用することができる。
【０２５７】
さらに、上述の実施の形態においては、特定復調手段から特定の受信信号を復調した結果得られるベースバンド信号に直流帰還をかける直流帰還手段として、図２について上述したＤＣ増幅器２７９及び２８０を有するオフセット補償回路を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、特定復調手段から特定の受信信号を復調した結果得られるベースバンド信号に直流帰還をかけることができれば、この他種々の構成の直流帰還手段を広く適用することができる。
【０２５８】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、固定周波数信号生成手段で固定周波数の固定周波数信号を生成すると共に、基準周波数信号生成手段で受信信号周波数の異なる複数の受信信号にそれぞれ対応する受信用基準周波数の受信用基準周波数信号を生成し、局部発振周波数生成手段を各受信信号に対して共用して、固定周波数信号と受信用基準周波数信号とから各受信信号の受信信号周波数とそれぞれ等しい局部発振周波数の局部発振信号を生成し、各復調手段がそれぞれ受信信号を対応する局部発振信号を用いて復調するようにしたことにより、各復調手段に対して局部発振信号生成手段を共用する分、回路構成を簡易化することができ、かくして受信信号周波数の異なる受信信号を簡易な回路構成で復調することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマルチバンド携帯電話機の回路構成の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】受信処理部の回路構成を示すブロック図である。
【図３】送信処理部の回路構成を示すブロック図である。
【図４】Ｉ信号及びＱ信号へのＤＣオフセット成分の重畳の説明に供するブロック図である。
【図５】ダイレクトコンバージョン方式を適用した受信処理回路の回路構成を示すブロック図である。
【図６】イメージ除去ミキサを用いた受信処理回路の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２００……マルチバンド携帯電話機、２０１……受信処理部、２０２……送信処理部、２５４、２６４、２７４……直交復調器、３１０……固定ＰＬＬ部、３２０……オフセットＰＬＬ部、３３０……チャンネルＰＬＬ部、３７０……イメージ除去ミキサ、２７９、２８０……ＤＣ増幅器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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