(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧可変発振器（ＩＦＶＣＯ）と、
電圧可変発振器（ＩＦＶＣＯ）の下流側に接続されており、連続して接続され、それぞれ偶数の約数（ａ）を有する複数の分周器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…Ｔｎ）とを備え、各分周器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…Ｔｎ）が、一つのキャリア信号とこのキャリア信号に直交する一つのキャリア信号とを生成する分周器チェーンと、
必要なキャリア周波数（ｆ１）でキャリア信号を生成する分周器チェーンの分周器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…Ｔｎ）に接続されている受信信号用の直交復調器と、
その混合器（ＶＭＭ１，ＶＭＭ２）が、分周器チェーンの分周器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…Ｔｎ）に接続されており、必要なキャリア周波数（ｆ１，ｆ２）でキャリア信号を生成する第１ベクトル変調器（ＶＭ１）と、
第１ベクトル変調器（ＶＭ１）の下流側に接続されており、偶数の約数（ａ）を持つさらに他の分周器（Ｔｍ）と、
上記さらに他の分周器（Ｔｍ）の下流側に接続されており、伝送信号を発生するための第２ベクトル変調器（ＶＭ２）とを備えている変調−復調器。
【請求項２】
第１ベクトル変調器（ＶＭ１）とさらに他の分周器（Ｔｍ）との間に接続されている低域フィルター（ＴＰ）を備えている請求項１に記載の変調−復調器。
【請求項３】
分周器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…Ｔｎ）は、それぞれ約数（ａ）として２の値を有する請求項１または２に記載の変調−復調器。
【請求項４】
携帯無線システム内において使用する請求項１〜３の何れか１項に記載の変調−復調器。
【請求項５】
第２分周器（Ｔ２）が、復調器（ＤＭ）と接続されており、
第１分周器（Ｔ１）と第２分周器（Ｔ２）とが、第１ベクトル変調器（ＶＭ１）に接続されている請求項３に記載の変調−復調器。
【請求項６】
第３分周器（Ｔ３）が復調器（ＤＭ）と接続されており、
第２分周器（Ｔ２）と第３分周器（Ｔ３）とが、第１ベクトル変調器（ＶＭ１）に接続されている請求項３に記載の変調−復調器。
【請求項７】
第２分周器（Ｔ２）が復調器（ＤＭ）と接続されており、
第２分周器（Ｔ２）と第３分周器（Ｔ３）とが、第１ベクトル変調器（ＶＭ１）に接続されている請求項３に記載の変調−復調器。
【請求項８】
第１分周器（Ｔ１）が復調器（ＤＭ）と接続されており、
第１分周器（Ｔ１）と第２分周器（Ｔ２）とが、第１ベクトル変調器（ＶＭ１）に接続されている請求項３に記載の変調−復調器。
【発明の詳細な説明】
本発明は、変調−復調器に関するものである。
【０００１】
変調−復調器は、携帯無線装置の送受信経路等に使用されている。変調および復調を行う際には、情報は信号の形状で評価される。この信号の形状が、必要な受信率対雑音率の選択により、情報をできる限り遠距離へ伝送する。
【０００２】
スペクトラム拡散多重送信（Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ （ＳＳＭＡ）） とも呼ばれる符号多重化（Ｃｏｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）（符号分割多元接続（ＣＤＭＡ＝Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）による変調−復調器において、受信経路は常に稼動している。これに対し、伝送経路は、断続的に稼動している。稼動時の電力消費量によって可能な最長待機時間が決定される。変調器にも復調器にもただ一つの電圧可変発振器を使用したい場合、変調器にも復調器にも使用できる様々な周波数のために周波数分周器が必要である。ＷＣＤＭＡ （広帯域 ＣＤＭＡ）において、例えば、５７０ＭＨｚの伝送信号周波の伝送信号は、１１４０ＭＨｚの発信器周波数である電圧可変発振器の発振器信号から、約数２の分周器によって得られる。受信経路において、３８０ＭＨｚのキャリア周波数の信号が必要である。従って、１１４０ＭＨｚの発振器の使用では、約数３の分周器が必要である。不利な点としては、約数が奇数である分周器は、約数が偶数の場合より電力を多く消費することである。さらに、約数が奇数である分周器は、偶数の分周器よりも不均整な時比率を示す。
【０００３】
ヨーロッパ特許公開第０９０５９１７号Ａ２では、ＧＳＭ９００／ＤＣＳ１８００標準のために公開された変調−復調器が示されている。この変調−復調器では、複数の発振器と周波数分周器によって、周波数混合器、変調器および復調器に必要なキャリア周波数を発生する。この変調−復調器は、様々な周波帯で送受信できる（デュアルバンド）。ＧＳＭでは、送信と受信が時間帯で行われ、同時ではない。
【０００４】
本発明の課題は、待機時間をできる限り長くできるように、電力消費ができる限り小さい変調−復調器を提供することである。
【０００５】
上記の課題は、発明による請求項１に記載の特徴を有する変調−復調器によって解決される。
【０００６】
本発明の変調−復調器のさらに好ましい実施例が、従属請求項において表わされている。
【０００７】
本発明の変調−復調器には、分周器チェーンが接続されている下流側に、電圧可変発振器が備えられている。分周器チェーンは、偶数の約数をそれぞれ一つ有し、連続して接続された複数の分周器を備えている。各分周器は、一つのキャリア信号と、このキャリア信号に直交する一つのキャリア信号とを発生する。さらに、必要なキャリア周波においてキャリア信号を発生する分周器チェーンの分周器と接続された受信信号用に直交復調器が備えられている。第１ベクトル変調器は、必要なキャリア周波数においてキャリア信号を発生する分周器チェーンの分周器と接続された混合器を備えている。さらに、第１ベクトル変調器の下流側に接続されている偶数の約数を有するさらに他の分周器が備えられている。さらに他の分周器の下流側には、伝送信号を生成するための第２ベクトル変調器が接続されている。
【０００８】
請求項２の変調−復調器は、第１ベクトル変調器とさらの他の分周器との間に接続されている低域フィルター有するのが好ましい。前記低域フィルターは、妨害信号の要素をろ過することができる。
【０００９】
請求項３に関して、本発明による変調−復調器の他の実施例では、それぞれ値２を持つように、分周器の約数を与えている。
【００１０】
請求項４に関して、本発明の変調−復調器は、携帯無線システムに使用されることが好ましい。
【００１１】
請求項５の変調−復調器は、第２分周器（Ｔ２）が復調器（ＤＭ）と接続されており、第１分周器（Ｔ１）と第２分周器（Ｔ２）とは、第１ベクトル変調器（ＶＭ１）に接続されている。この請求項５の変調−復調器は、特に、発振器周波数ｆＶＣＯ＝１５２０ＭＨｚまたはｆＶＣＯ＝７６０ＭＨｚにおけるＵＭＴＳ周波数プラン（ＵＭＴＳ Ｆｒｅｑｕｅｎｚｐｌａｎ）に適合していることが好ましい。
【００１２】
第３分周器（Ｔ３）が復調器（ＤＭ）と接続されており、第２分周器（Ｔ２）と第３分周器（Ｔ３）とは、第１ベクトル変調器（ＶＭ１）に接続されている請求項６の変調−復調器は、特に、発振器周波数ｆＶＣＯ＝１５２０ＭＨｚでＵＭＴＳ周波数プランに適合していることが同様に好ましい。
【００１３】
第２分周器（Ｔ２）が復調器（ＤＭ）と接続されており、第２分周器（Ｔ２）と第３分周器（Ｔ３）とが、第１ベクトル変調器（ＶＭ１）に接続されている請求項７の変調−復調器は、発振器周波数ｆＶＣＯ＝１５２０ＭＨｚでＵＭＴＳ周波数プランに適合していることが同様に好ましい。
【００１４】
第１分周器（Ｔ１）が復調器（ＤＭ）と接続されており、第１分周器（Ｔ１）と第２分周器（Ｔ２）とは、第１ベクトル変調器（ＶＭ１）に接続されている請求項８による変調−復調器は、発振器周波数ｆＶＣＯ＝７６０ＭＨｚでＵＭＴＳ周波数プランに適合しているのが同様に好ましい。
【００１５】
本発明を以下において、図を参照して説明する。
【００１６】
本発明による変調−復調器は、その発振器の発振器周波数ｆＶＣＯが、ＬＣ発振器のＬＣを用いてセットされることができる電圧可変発振器ＩＦＶＣＯを有している。
【００１７】
ｎ個の分周器Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、…Ｔｎを有する分周器チェーンが、電圧可変発振器ＩＦＶＣＯの下流側に接続されている。分周器Ｔ１は、約数ａによって、電圧可変発振器ＩＦＶＣＯから出力信号を分周する。ここでは、分周器Ｔ１は、周波数ｆ１＝ｆＶＣＯ：ａ、位相のずれΦ＝０°の出力信号と、周波数ｆ１＝ｆＶＣＯ：ａ、位相のずれΦ＝９０°の出力信号とを生成する。分周器Ｔ１の下流側に接続された分周器Ｔ２は、周波数ｆ１を持つ後述する出力信号を、同様に約数ａによって分周し、位相のずれΦ＝０°とΦ＝９０°とを持ち、周波数ｆ２＝ｆ１：ａを有する約数により分周されたこの出力信号を出力部で有効になるようにする。分周器Ｔ３からＴｎは、同様に構成されており、前記分周器の出力信号をそれぞれ約数ａによって分周する。従って、約数ａ＝２の場合、分周器Ｔｎの出力は、周波数ｆｎ＝０．５ｎ＊ｆＶＣＯの信号を生成する。一般的に、分周器Ｔｎはその出力部に、周波数ｆｎ＝（１／ａ）ｎ＊ｆＶＣＯを持つ出力信号を生成する。約数ａは、２，４，８などの偶数の値である。
【００１８】
復調器ＤＭは、受信信号ＲＦｉｎを復調するのに使用される。復調器ＤＭは、このため増幅器Ｖを有し、受信信号ＲＦｉｎが増幅器の入力部に与えられる。増幅器Ｖによって増幅された受信信号ＲＦｉｎは、復調器ＤＭにおいて、第１混合機ＤＭＭ１と第２混合機ＤＭＭ２とに供給される。２つの混合器ＤＭＭ１とＤＭＭ２とは、例としての図面における分周器チェーンにおいて、第２分周器Ｔ２の出力と接続されている。従って、周波数ｆ２を持ち、０°位相のずれた、第２分周器Ｔ２からの信号が、第１混合器ＤＭＭ１へ供給される。また、周波数ｆ２で９０°位相のずれを持つ第２分周器Ｔ２からの出力信号が、復調器ＤＭ内の第２混合器ＤＭＭ２へ供給される。第１混合器ＤＭＭ１の出力部では、受信信号Ｉ出力の復調された虚数部分をタップオフすることができる。第２混合器ＤＭＭ２の出力部では、受信信号Ｑ出力の復調された実数部分をタップオフすることができる。２つの混合器ＤＭＭ１とＤＭＭ２との入力部において、必要なキャリア周波数を持つラインでは、後述する入力部が各分周器Ｔ１、Ｔ２、…Ｔｎの出力部と接続されている。もし、例えば、発振器ＩＦＶＣＯが、発振器周波数ｆＶＣＯ＝１５２０ＭＨｚの信号を生成した場合や、もし、復調器ＤＭが３８０ＭＨｚの中間周波を必要とする場合には、２つの合成器ＤＭＭ１とＤＭＭ２との入力部は、第２分周器Ｔ２の出力部と接続されることが必要となる。その結果、約数ａの値を２とすると、受信支線では公約数ｎＲＸ＝４となる。
【００１９】
本発明による変調−復調器は、二つの混合器ＶＭＭ１とＶＭＭ２とを含んでいる第１ベクトル変調器ＶＭ１をさらに有している。必要なキャリア周波数に従って、２つの混合器ＶＭＭ１とＶＭＭ２との入力部は、分周器チェーンの分周器Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…Ｔｎに対応する出力部と接続される。図に示された既述の実施形態においては、第１混合機ＶＭＭ１の第１入力部は、周波数ｆ１で位相のずれΦ＝０°を持つ信号を生成する分周器Ｔ１の出力部に接続されている。第１混合器ＶＭＭ１の第２入力部は、周波数ｆ２で位相のずれΦ＝０°を持つ信号を生成する第２分周器Ｔ２の出力部に接続されている。第２混合器ＶＭＭ２の第１入力部は、周波数ｆ１で位相のずれΦ＝９０°を持つ信号を生成する第１分周器Ｔ１の出力部に接続されている。第２混合器ＶＭＭ２の第２入力部は、周波数ｆ２、位相のずれΦ＝９０°を持つ信号を生成する分周器Ｔ２の出力部に接続されている。第１混合器ＶＭＭ１は、このように、位相のずれΦ＝０°で周波数ｆ１、ｆ２を持つ２つの信号を混合する。その結果、第１混合器ＶＭＭ１の出力部が、周波数ｆＭ１＝ｆ１±ｆ２でΦ＝０°を持つ信号を生成する。第２混合器ＶＭＭ２は、位相のずれΦ＝９０°、周波数ｆ１、ｆ２を持つ２つの信号を混合する。その結果、第２混合器ＶＭＭ２の出力部は、その周波数ｆＭ２＝ｆ１±ｆ２でΦ＝９０°を持つ信号を生成する。加算器ＡＤＤ１は、周波数ｆＭ２とｆＭ１の２つの信号の合計を算出し、その出力部において、主に、周波数ｆＶＭ１＝ｆ１＋ｆ２の信号を含んでいる周波数ｆＶＭ１を持つ信号を伝送する。９０°位相のずれた２つの信号を合計することは、周波数ｆ１−ｆ２の信号部分をおおよそ４０ｄＢに減衰させる。
【００２０】
低域フィルターＴＰは、例えば、混合された周波数ｆ１−ｆ２を持つ残留信号部分などの不必要な信号部分をろ過するために使用される。このようにしてろ過された信号は、約数ａを同様に有しているさらに別の分周器Ｔｍへと誘導される。周波数ｆＶＭ１：ａを持つ信号は、一度は位相が０°にずらされ、一度は位相が９０°にずらされて、第２ベクトル変調器ＶＭ２における混合器ＶＭＭ３および混合器ＶＭＭ４へと供給される。ベクトル変調器ＶＭ２における混合器ＶＭＭ３は、周波数ｆＭ３の信号を形成するために、周波数ｆＶＭ１：ａを持ち、０°シフトされた信号位相と、まだ変調前の伝送信号Ｉ入力の虚数部分とを混合する。この信号は、加算器ＡＤＤ２へと供給される。周波数ｆＶＭ１：ａを持ち、９０°シフトされた信号位相は、周波数ｆＭ４を持つ信号を形成するために、混合器ＶＭＭ４によって、まだ変調前の伝送信号Ｑ入力の実数部分と混合され、同様に加算器ＡＤＤ２へ供給される。加算器ＡＤＤ２の出力部において、周波数ｆＶＭ２＝ｆＭ３＋ｆＭ４を持つ信号は、タップオフされることができる。この信号は、伝送信号増幅器ＰＡを用いて増幅され、そのとき、伝送信号増幅器ＰＡの出力部において、伝送信号ＲＦｏｕｔとしてタップオフされることができる。
【００２１】
混合器ＤＭＭ１、ＤＭＭ２、ＶＭＭ１およびＶＭＭ２の出力部は、周波数プランによって、分周器Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…Ｔｎの対応する出力部に接続されることができる。ＵＭＴＳ（欧州次世代移動体通信システム）用の周波数プランが下記に表１に示されている。表１の第１欄は、電圧可変発振器ＩＦＶＣＯにより有効にされた信号の発振器周波数ｆＶＣＯを示している。第２欄、第３欄、第４欄は、対応する分周器Ｔ１，Ｔ２およびＴ３の出力部において生成された信号の周波数ｆ１、ｆ２およびｆ３をそれぞれ示している。第５欄は、変調器ＤＭに必要な公約数ｎＲＸを示しており、第６欄は、公約数ｎＲＸに基づく周波数ｆ１、ｆ２あるいはｆ３の値を前提とするキャリア周波数ｆＲＸを持つ２つの復調器ＤＭ１とＤＭ２とに役に立つキャリア周波数ｆＲｘを示している。第７欄は、周波数ｆＶＭ１を持つ第１ベクトル変調器ＶＭ１から出力信号としての各式を示している。第８欄は、周波数ｆＶＭ１としての数値を示しており、第９欄は、伝送周波数ｆＴｍとしての値を示している。最後に、第１０欄は、伝送周波数ｆＴｍと受信周波数ｆＲｘとの比率を示している。
【００２２】
【表１】
0003565438.tif 000002
【００２３】
この前後関係において、本発明により達成される効果は、偶数の約数のみの分周器を使用する場合でも、カウンターにおける分周器分数ｆＴｍ／ｆＲｘが奇数を含んでいるために、分周比率（Ｔｅｉｌｕｎｇｓｖｅｒｈａｅｌｔｎｉｓｓｅ）を実現できることである。本発明は、このように、奇数の最大公約数を持つ分周器を不要にできるＵＭＴＳに基づく周波数プランを持つ変調−復調器を実現する簡易な方法を提供している。
【００２４】
電圧可変発振器ＩＦＶＣＯにより生成された信号は、図で示した他の要素も有しているチップ内部で生成されることができる。第１ベクトル変調器の出力部において不必要な信号要素は、約４０ｄＢまで減衰される。
【００２５】
本発明は、好適な時比率で制御される伝送経路という結果を生じ、その変調内では十分に位相精度がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による変調−復調器の図である。
【図１】
0003565438.tif 000003