(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号を用いて搬送波をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器と、Ｉ信号とＱ信号とを用いて搬送波をＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器とを備え、前記ＡＳＫ変調器の搬送波入力端子に前記ＱＰＳＫ変調器の出力端子を接続する構成とし、
前記ＡＳＫ変調器には受信波と搬送波とを混合する混合器を並列に接続し、該混合器、ＡＳＫ変調器と前記ＱＰＳＫ変調器との間には、送信時には前記ＡＳＫ変調器とＱＰＳＫ変調器とを接続し、受信時には該混合器とＱＰＳＫ変調器とを接続する切換スイッチを設け、
受信時には、前記ＱＰＳＫ変調器は搬送波としての正弦波を出力する構成としてなる無線通信機。
【請求項２】
送信時にＱＰＳＫ変調波を出力する場合、前記ＱＰＳＫ変調器はＩ信号とＱ信号とを用いて搬送波をＱＰＳＫ変調したＱＰＳＫ変調波を出力し、前記ＡＳＫ変調器は一定の増幅率もって該ＱＰＳＫ変調波を増幅する構成とし、
送信時にＡＳＫ変調波を出力する場合、前記ＱＰＳＫ変調器は正弦波を出力し、前記ＡＳＫ変調器は前記データ信号を用いて該正弦波をＡＳＫ変調する構成としてなる請求項１に記載の無線通信機。
【請求項３】
前記ＡＳＫ変調器、混合器および切換スイッチはＲＦブロックとして一体に構成してなる請求項１または２に記載の無線通信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル無線通信を行う無線通信機に関し、特に振幅変調（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：以下、ＡＳＫ変調という）機能と直交位相変調（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：以下、ＱＰＳＫ変調という）機能とを併せ持つ無線通信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、無線通信機では、ＡＳＫデータ信号に応じて搬送波の振幅を変調するＡＳＫ変調、ＱＰＳＫデータ信号に応じたＩ信号（同期信号）とＱ信号（直交信号）とを用いて搬送波の位相を４相で変調するＱＰＳＫ変調等の各種の変調方式が用いられる。そして、従来技術による無線通信機では、各変調方式に応じたＡＳＫ変調器、ＱＰＳＫ変調器等が取付けられると共に、これらの変調器は、搬送波を入力するための高周波信号源、受信検波用に受信波と搬送波とを混合する混合器等と共に高周波の信号を取扱うＲＦ部を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による無線通信機では、ＡＳＫ変調機能とＱＰＳＫ変調機能とを併せ持つためには、単一の無線通信機に対して２種類の変調方式に応じて２つのＲＦ部を搭載する必要がある。
【０００４】
即ち、ＡＳＫ変調用のＲＦ部と、ＱＰＳＫ変調用のＲＦ部とを別々に設ける必要があるから、単一の変調方式に適用される無線通信機に比べて製造コストが上昇する。特に、高周波信号源、混合器等をＧａＡｓ等からなる高価なＩＣを用いて構成する場合には、製造コストの上昇が大きくなるという問題がある。また、２つのＲＦ部を実装するために、ＲＦ部の面積、体積が増大し、無線通信機が全体として大型化するという問題もある。
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ＡＳＫ変調機能とＱＰＳＫ変調機能とを併有しつつ、製造コストを低下させ、装置全体の小型化が可能な無線通信機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、データ信号を用いて搬送波をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器と、Ｉ信号とＱ信号とを用いて搬送波をＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器とを備え、前記ＡＳＫ変調器の搬送波入力端子に前記ＱＰＳＫ変調器の出力端子を接続する構成とし、前記ＡＳＫ変調器には受信波と搬送波とを混合する混合器を並列に接続し、該混合器、ＡＳＫ変調器と前記ＱＰＳＫ変調器との間には、送信時には前記ＡＳＫ変調器とＱＰＳＫ変調器とを接続し、受信時には該混合器とＱＰＳＫ変調器とを接続する切換スイッチを設け、受信時には、前記ＱＰＳＫ変調器は搬送波としての正弦波を出力する構成としたことにある。
【０００７】
このように構成したことにより、送信時には、切換スイッチはＡＳＫ変調器とＱＰＳＫ変調器とを接続するから、ＡＳＫ変調器、ＱＰＳＫ変調器によってＡＳＫ変調波またはＱＰＳＫ変調波を出力することができる。また、受信時には、切換スイッチは混合器とＱＰＳＫ変調器とを接続し、ＱＰＳＫ変調器は正弦波を出力するから、混合器によって受信波と該正弦波とを混合し、受信波からデータ信号等を検波することができる。
そして、ＡＳＫ変調波を出力するときには、一の方法として、ＱＰＳＫ変調器は搬送波となる正弦波を出力し、ＡＳＫ変調器はＱＰＳＫ変調器から出力される正弦波をデジタルのデータ信号を用いて振幅変調し、ＡＳＫ変調波を出力することができる。
【０００８】
また、ＡＳＫ変調波を出力する他の方法として、ＱＰＳＫ変調器はＡＳＫ変調波を出力し、ＡＳＫ変調器は該ＡＳＫ変調波を一定の増幅率をもって増幅して出力することができる。
【０００９】
一方、ＱＰＳＫ変調波を出力するときには、ＱＰＳＫ変調器はＱＰＳＫ変調波を出力し、ＡＳＫ変調器は該ＱＰＳＫ変調波を一定の増幅率をもって増幅して出力することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、送信時にＱＰＳＫ変調波を出力する場合、前記ＱＰＳＫ変調器はＩ信号とＱ信号とを用いて搬送波をＱＰＳＫ変調したＱＰＳＫ変調波を出力し、前記ＡＳＫ変調器は一定の増幅率もって該ＱＰＳＫ変調波を増幅する構成とし、送信時にＡＳＫ変調波を出力する場合、前記ＱＰＳＫ変調器は正弦波を出力し、前記ＡＳＫ変調器は前記データ信号を用いて該正弦波をＡＳＫ変調する構成としたことにある。
【００１３】
これにより、ＱＰＳＫ変調波を出力するときには、ＱＰＳＫ変調器はＱＰＳＫ変調波を出力し、ＡＳＫ変調器は該ＱＰＳＫ変調波を一定の増幅率をもって増幅して出力することができる。
【００１４】
一方、ＡＳＫ変調波を出力するときには、ＱＰＳＫ変調器は搬送波となる正弦波を出力し、ＡＳＫ変調器はＱＰＳＫ変調器から出力される正弦波をデータ信号を用いて振幅変調し、ＡＳＫ変調波を出力することができる。
【００２８】
請求項３の発明は、ＡＳＫ変調器、混合器および切換スイッチをＲＦブロックとして一体に構成したことにある。
【００２９】
これにより、ＲＦブロックは、ＡＳＫ変調機能とＱＰＳＫ変調機能とを併有する通信機に適用できるのに加えて、ＡＳＫ変調機能のみ必要な通信機にも適用することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による無線通信機を添付図面に従って詳細に説明する。
【００３１】
まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示し、図において、１はＡＳＫ変調器で、該ＡＳＫ変調器１は、搬送波を入力するための搬送波入力端子１Ａとデジタルのデータ信号Ｄ（ｔ）を入力するためのデータ入力端子１Ｂとを有している。そして、ＡＳＫ変調器１は、データ入力端子１Ｂから入力されたデータ信号Ｄ（ｔ）に基づいて搬送波を振幅変調（ＡＳＫ変調）し、出力端子１ＣからＡＳＫ変調波を出力するものである。
【００３２】
また、ＡＳＫ変調器１の搬送波入力端子１Ａには、後述の切換スイッチ１５を介してＱＰＳＫ変調器５が接続されている。一方、ＡＳＫ変調器１の出力端子１Ｃには増幅器２が接続されると共に、該増幅器２の出力側には後述の切換スイッチ１６を介して帯域通過フィルタ３、アンテナ４が接続されている。
【００３３】
５はＱＰＳＫ変調器で、該ＱＰＳＫ変調器５は、搬送波を入力するための搬送波入力端子５Ａ、ＱＰＳＫデータ信号に応じたＩ信号Ｉ（ｔ）（同期信号）とＱ信号Ｑ（ｔ）（直交信号）とを入力するためのＩ信号入力端子５Ｂ、Ｑ信号入力端子５Ｃと、ＱＰＳＫ変調波等の出力信号Ｓ１（ｔ）を出力する出力端子５Ｄとを有している。
【００３４】
また、ＱＰＳＫ変調器５は、図２に示すようにＩ信号入力端子５Ｂ、Ｑ信号入力端子５Ｃにそれぞれ接続された帯域通過フィルタ６，７と、該帯域通過フィルタ６，７の出力側に接続された混合器８，９と、該混同器８，９から出力される信号を加算する加算器１０等によって構成されている。
【００３５】
一方、Ｉ信号入力端子５Ｂ側の混合器８は、直接的に搬送波入力端子５Ａに接続されるのに対し、Ｑ信号入力端子５Ｃ側の混合器９は、９０°移相器１１を介して間接的に搬送波入力端子５Ａに接続されている。そして、ＱＰＳＫ変調器５の搬送波入力端子５Ａは後述の高周波信号源１２に接続されている。これにより、混合器８には後述の高周波信号源１２から正弦波（ｓｉｎωｔ）が入力されるのに対し、混合器９には余弦波（ｃｏｓωｔ）が入力される。また、出力端子５Ｄは、後述の切換スイッチ１５によってＡＳＫ変調器１と混合器１３とに選択的に接続されている。
【００３６】
１２は図１に示すようにＱＰＳＫ変調器５の搬送波入力端子５Ａに接続された高周波信号源で、該高周波信号源１２は、例えば１〜１０ＧＨｚ程度の周波数となった正弦波（ｓｉｎωｔ）を出力している。
【００３７】
１３はＡＳＫ変調器１に対して並列に接続された受信検波用の混合器で、該混合器１３は、受信波入力端子１３Ａが増幅器１４、切換スイッチ１６、帯域通過フィルタ３を介してアンテナ４に接続されると共に、搬送波入力端子１３Ｂが切換スイッチ１５を介してＱＰＳＫ変調器５の出力端子５Ｄに接続されている。そして、混合器１３は、アンテナ４から入力される受信波とＱＰＳＫ変調器５から入力される搬送波としての正弦波とを混合し、ＡＳＫデータ信号等を検波したＩＦ信号を出力する。
【００３８】
１５，１６は送信時と受信時とで切換わる切換スイッチで、該各切換スイッチ１５，１６は、送信時にはＱＰＳＫ変調器５とアンテナ４との間にＡＳＫ変調器１を接続し、受信時にはＱＰＳＫ変調器５とアンテナ４との間に混合器１３を接続している。
【００３９】
本実施の形態による無線通信機は上述のように構成されるものであり、次にその作動について図３ないし図５を参照しつつ説明する。
【００４０】
まず、図３に示すように送信時にＱＰＳＫ変調波を出力する場合、切換スイッチ１５，１６は、ＱＰＳＫ変調器５をＡＳＫ変調器１に接続すると共に、ＡＳＫ変調器１をアンテナ４に接続する。
【００４１】
この状態で、ＱＰＳＫ変調器５の搬送波入力端子５Ａには、高周波信号源１２から出力される搬送波を入力し、Ｉ信号入力端子５Ｂ、Ｑ信号入力端子５Ｃには、以下の数１に示すようにＱＰＳＫデータ信号の４つのシンボル（００，０１，１０，１１）に基づくＩ信号Ｉ（ｔ）とＱ信号Ｑ（ｔ）とをそれぞれ入力する。
【００４２】
【数１】
Ｉ（ｔ）＝α１（ｔ）ｃｏｓφ
Ｑ（ｔ）＝α２（ｔ）ｓｉｎφ
【００４３】
ここで、α１（ｔ），α２（ｔ）は、ＱＰＳＫデータ信号の各シンボルに応じて１または−１に設定される（α１（ｔ），α２（ｔ）∈｛１，−１｝）ものであり、位相φは例えば４５°（π／４［ｒａｄ］）程度の一定値に設定されるものである。
【００４４】
そして、ＱＰＳＫ変調器５は、これらのＩ信号Ｉ（ｔ）、Ｑ信号Ｑ（ｔ）と高周波信号源１２からの搬送波（ｓｉｎωｔ）とを混合、加算することによって、以下の数２に示す出力信号Ｓ１（ｔ）を出力する。
【００４５】
【数２】
0003565175.tif 000002
【００４６】
これにより、出力信号Ｓ１（ｔ）は、ＱＰＳＫデータ信号の４つのシンボルに対応して搬送波に対して４５°，１３５°，２２５°，３１５°だけ位相がずれた４相に切換わるから、ＱＰＳＫ変調器５はＱＰＳＫ変調波（±ｓｉｎ（ωｔ±φ））となった出力信号Ｓ１（ｔ）を出力する。
【００４７】
このとき、ＡＳＫ変調器１のデータ入力端子１Ｂにはデータ信号Ｄ（ｔ）として一定電圧値Ｖを入力する。これにより、ＡＳＫ変調器１は、ＱＰＳＫ変調器５から出力される出力信号Ｓ１（ｔ）を一定の増幅率で増幅するから、以下の数３に示すようにＱＰＳＫ変調波（±ｓｉｎ（ωｔ±φ））を増幅した出力信号Ｓ２（ｔ）を出力することができる。
【００４８】
【数３】
0003565175.tif 000003
【００４９】
次に、図４に示すように送信時にＡＳＫ変調波を出力する場合、図３と同様に切換スイッチ１５，１６は、ＱＰＳＫ変調器５をＡＳＫ変調器１に接続すると共に、ＡＳＫ変調器１をアンテナ４に接続する。
【００５０】
この状態で、ＱＰＳＫ変調器５の搬送波入力端子５Ａには、高周波信号源１２から出力される搬送波（ｓｉｎωｔ）を入力し、Ｉ信号入力端子５Ｂ、Ｑ信号入力端子５Ｃには、以下の数４に示すＩ信号Ｉ（ｔ）、Ｑ信号Ｑ（ｔ）を入力する。ここで、Ｉ信号Ｉ（ｔ）、Ｑ信号Ｑ（ｔ）は、これらの位相φが同一かつ一定値として例えば４５°（π／４［ｒａｄ］）に設定されると共に、その振幅Ａも同一かつ一定値に設定されている。
【００５１】
【数４】
Ｉ（ｔ）＝Ａｃｏｓφ
Ｑ（ｔ）＝Ａｓｉｎφ
【００５２】
そして、ＱＰＳＫ変調器５は、これらのＩ信号Ｉ（ｔ）、Ｑ信号Ｑ（ｔ）と高周波信号源１２からの搬送波（ｓｉｎωｔ）とを混合、加算することによって、以下の数５に示す出力信号Ｓ１（ｔ）を出力する。これにより、ＱＰＳＫ変調器５は正弦波（Ａｓｉｎ（ωｔ＋φ））となった出力信号Ｓ１（ｔ）を出力する。
【００５３】
【数５】
0003565175.tif 000004
【００５４】
このとき、ＡＳＫ変調器１のデータ入力端子１Ｂにはデータ信号Ｄ（ｔ）として離散化されたＡＳＫデータ信号Ｄ（ｔ）∈｛０，１｝を入力する。これにより、ＡＳＫ変調器１は、ＱＰＳＫ変調器５から出力される正弦波となった出力信号Ｓ１（ｔ）をデータ信号Ｄ（ｔ）を用いてＡＳＫ変調するから、以下の数６に示すようにＡＳＫ変調波（Ｄ（ｔ）Ａｓｉｎ（ωｔ＋φ））となった出力信号Ｓ２（ｔ）を出力することができる。
【００５５】
【数６】
0003565175.tif 000005
【００５６】
次に、図５に示すように受信時には、切換スイッチ１５，１６は、ＱＰＳＫ変調器５を混合器１３に接続すると共に、混合器１３をアンテナ４に接続する。
【００５７】
この状態で、ＱＰＳＫ変調器５の搬送波入力端子５Ａには高周波信号源１２から出力される搬送波（ｓｉｎωｔ）を入力する。また、Ｉ信号入力端子５Ｂ、Ｑ信号入力端子５Ｃには、相互の位相φが同一かつ一定値として例えば４５°（π／４［ｒａｄ］）に設定されると共に、その振幅Ａも同一かつ一定値に設定されたＩ信号Ｉ（ｔ）、Ｑ信号Ｑ（ｔ）をそれぞれ入力する。これにより、ＱＰＳＫ変調器５は、ＡＳＫ変調波を出力する場合と同様に、正弦波（ｓｉｎ（ωｔ＋φ））となった出力信号Ｓ１（ｔ）を出力する。
【００５８】
そして、混合器１３は、アンテナ４によって受信した受信波とＱＰＳＫ変調器５から出力される出力信号Ｓ１（ｔ）とを混合するから、受信波からＡＳＫデータ信号等をダウンコンバートすることができる。
【００５９】
かくして、本実施の形態では、ＡＳＫ変調器１の搬送波入力端子１ＡにＱＰＳＫ変調器５の出力端子５Ｄを接続する構成としたから、ＱＰＳＫ変調波を出力するときには、ＱＰＳＫ変調器５によってＱＰＳＫ変調波を出力し、ＡＳＫ変調器１は、該ＱＰＳＫ変調波を一定の増幅率をもって増幅して出力することができる。
【００６０】
一方、ＡＳＫ変調波を出力するときには、ＱＰＳＫ変調器５によって正弦波を出力し、ＡＳＫ変調器１は、データ信号Ｄ（ｔ）を用いて該正弦波をＡＳＫ変調し、ＡＳＫ変調波を出力することができる。
【００６１】
このため、従来技術のようにＡＳＫ変調器１、ＱＰＳＫ変調器５にそれぞれ別々の高周波信号源を接続する必要がなく、ＱＰＳＫ変調器５にのみ高周波信号源１２を接続すればよいから、全体の構成部品を減少させて製造コストを低減できると共に、装置全体を小型化することができる。
【００６２】
また、混合器１３、ＡＳＫ変調器１とＱＰＳＫ変調器５との間には、送信時にはＡＳＫ変調器１とＱＰＳＫ変調器５とを接続し、受信時には該混合器１３とＱＰＳＫ変調器５とを接続する切換スイッチ１５を設けると共に、受信時には、ＱＰＳＫ変調器５は正弦波を出力する構成としたから、混合器１３は、アンテナ４によって受信した受信波とＱＰＳＫ変調器５から出力される出力信号Ｓ１（ｔ）とを混合し、受信波からＡＳＫデータ信号等をダウンコンバートすることができる。
【００６３】
次に、図６は第２の実施の形態による無線通信機を示し、本実施の形態の特徴は、ＱＰＳＫ変調器によってＡＳＫ変調波を出力する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６４】
２１は本実施の形態によるＱＰＳＫ変調器で、該ＱＰＳＫ変調器２１は、第１の実施の形態によるＱＰＳＫ変調器５と同様に構成され、搬送波入力端子、Ｉ信号入力端子、Ｑ信号入力端子、出力端子（いずれも図示せず）を有している。そして、ＱＰＳＫ変調器２１の出力端子は、切換スイッチ１５によってＡＳＫ変調器１と混合器１３とに選択的に接続されるものである。
【００６５】
次に、本実施の形態による無線通信機の作動について説明する。ここで、送信時にＱＰＳＫ変調波を出力する場合、受信をする場合については、第１の実施の形態と同様に作動するため、その説明を省略する。
【００６６】
一方、送信時にＡＳＫ変調波を出力する場合には、第１の実施の形態と同様に切換スイッチ１５，１６は、ＱＰＳＫ変調器２１をＡＳＫ変調器１に接続すると共に、ＡＳＫ変調器１をアンテナ４に接続する。
【００６７】
この状態で、ＱＰＳＫ変調器２１の搬送波入力端子には、高周波信号源１２から出力される搬送波（ｓｉｎωｔ）を入力し、Ｉ信号入力端子、Ｑ信号入力端子には、以下の数７に示すＩ信号Ｉ（ｔ）、Ｑ信号Ｑ（ｔ）を入力する。ここで、Ｉ信号Ｉ（ｔ）、Ｑ信号Ｑ（ｔ）は、これらの位相φが同一かつ一定値として例えば４５°（π／４［ｒａｄ］）に設定されている。一方、振幅α（ｔ）はＡＳＫデータ信号に基づいて同一の時間変化を行うものである（α（ｔ）∈｛０，１｝）。
【００６８】
【数７】
Ｉ（ｔ）＝α（ｔ）ｃｏｓφ
Ｑ（ｔ）＝α（ｔ）ｓｉｎφ
【００６９】
そして、ＱＰＳＫ変調器２１は、これらのＩ信号Ｉ（ｔ）、Ｑ信号Ｑ（ｔ）と高周波信号源１２からの搬送波（ｓｉｎωｔ）とを混合、加算することによって、以下の数８に示す出力信号Ｓ１（ｔ）を出力する。これにより、ＱＰＳＫ変調器２１は、振幅α（ｔ）に基づいて搬送波をＡＳＫ変調し、ＡＳＫ変調波（α（ｔ）ｓｉｎ（ωｔ＋φ））となった出力信号Ｓ１（ｔ）を出力する。
【００７０】
【数８】
0003565175.tif 000006
【００７１】
このとき、ＡＳＫ変調器１のデータ入力端子１Ｂにはデータ信号Ｄ（ｔ）として一定電圧値Ｖを入力する。これにより、ＡＳＫ変調器１は、ＱＰＳＫ変調器２１から出力される出力信号Ｓ１（ｔ）を一定の増幅率で増幅するから、以下の数９に示すようにＡＳＫ変調波（α（ｔ）ｓｉｎ（ωｔ＋φ））を増幅した出力信号Ｓ２（ｔ）を出力することができる。
【００７２】
【数９】
0003565175.tif 000007
【００７３】
かくして、本実施の形態による無線通信機でも第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、ＱＰＳＫ変調器２１を用いてＡＳＫ変調波を出力する構成としたから、ＡＳＫ変調器１に異常が生じ、例えばデータ信号Ｄ（ｔ）を正確に変調ができないときでも、ＡＳＫ変調波を出力することができる。
【００７４】
次に、図７は第３の実施の形態による無線通信機を示し、本実施の形態の特徴は、ＱＰＳＫ変調器はπ／４シフトＱＰＳＫ動作することによって正弦波を出力する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７５】
３１は本実施の形態によるＱＰＳＫ変調器で、該ＱＰＳＫ変調器３１は、第１の実施の形態によるＱＰＳＫ変調器５と同様に構成され、搬送波入力端子、Ｉ信号入力端子、Ｑ信号入力端子、出力端子（いずれも図示せず）を有している。そして、ＱＰＳＫ変調器３１の出力端子は、切換スイッチ１５によってＡＳＫ変調器１と混合器１３とに選択的に接続されるものである。
【００７６】
３２はＱＰＳＫ変調器３１の搬送波入力端子に接続された高周波信号源で、該高周波信号源３２は、第１の実施の形態による高周波信号源１２と同様の高周波信号源によって構成されている。また、高周波信号源３２の発振周波数ｆ1は、以下の数１０に示すようにＡＳＫ変調に用いる周波数ｆ0よりも予め低い値に設定されている。
【００７７】
【数１０】
ｆ１＝ｆ０−（Ｒ／４）
【００７８】
ここで、ＲはＱＰＳＫ変調器３１に入力されるＱＰＳＫデータ信号の伝送レートを示すものである。従って、高周波信号源３２は、周波数ｆ１に対応した正弦波（ｓｉｎω１ｔ）を出力している。
【００７９】
次に、本実施の形態による無線通信機の作動について説明する。ここで、送信時にＱＰＳＫ変調波を出力する場合、受信をする場合については、第１の実施の形態と同様に作動するため、その説明を省略する。
【００８０】
一方、送信時にＡＳＫ変調波を出力する場合には、第１の実施の形態と同様に切換スイッチ１５，１６は、ＱＰＳＫ変調器３１をＡＳＫ変調器１に接続すると共に、ＡＳＫ変調器１をアンテナ４に接続する。
【００８１】
この状態で、ＱＰＳＫ変調器３１の搬送波入力端子には、高周波信号源３２から出力される搬送波（ｓｉｎω１ｔ）を入力し、Ｉ信号入力端子、Ｑ信号入力端子には、以下の数１１に示すＩ信号Ｉｋ、Ｑ信号Ｑｋを入力する。ここで、Ｉ信号Ｉｋ、Ｑ信号Ｑｋは、ＱＰＳＫデータ信号のシンボル「００」に対応して、その位相φ１が例えば４５°（π／４［ｒａｄ］）に設定されている。また、Ｉｋ−１，Ｑｋ−１は、１シンボル時刻だけ前のＩ信号、Ｑ信号をそれぞれ示すものである。
【００８２】
【数１１】
Ｉｋ＝Ｉｋ−１ｃｏｓφ１−Ｑｋ−１ｓｉｎφ１
Ｑｋ＝Ｉｋ−１ｓｉｎφ１＋Ｑｋ−１ｃｏｓφ１
【００８３】
そして、ＱＰＳＫ変調器３１は、これらのＩ信号Ｉｋ、Ｑ信号Ｑｋと高周波信号源３２からの搬送波（ｓｉｎω１ｔ）とを混合、加算する。これにより、ＱＰＳＫ変調器３１は、１シンボル時刻（ＱＰＳＫデータ信号の２ｂｉｔ）毎にπ／４［ｒａｄ］ずつ位相回転するπ／４シフトＱＰＳＫ動作を行う。
【００８４】
この結果、ＱＰＳＫ変調器３１は、正弦波（ｓｉｎω０ｔ）となった出力信号Ｓ１（ｔ）を出力するものの、その周波数ｆ０（ｆ０＝ω０／（２π））は、高周波信号源３２から出力される搬送波（ｓｉｎω１ｔ）の周波数ｆ１よりもＱＰＳＫデータ信号の伝送レートＲ／４Ｈｚだけ高い値（ｆ０＝ｆ１＋Ｒ／４）に変化する。従って、ＱＰＳＫ変調器３１は、出力信号Ｓ１（ｔ）としてＡＳＫ変調に用いる周波数ｆ０に対応した正弦波（ｓｉｎω０ｔ）を出力する。
【００８５】
このとき、ＡＳＫ変調器１のデータ入力端子１Ｂにはデータ信号Ｄ（ｔ）として離散化されたＡＳＫデータ信号Ｄ（ｔ）∈｛０，１｝を入力する。これにより、ＡＳＫ変調器１は、ＱＰＳＫ変調器３１から出力される正弦波となった出力信号Ｓ１（ｔ）をデータ信号Ｄ（ｔ）を用いてＡＳＫ変調するから、以下の数１２に示すようにＡＳＫ変調波（Ｄ（ｔ）ｓｉｎω０ｔ）となった出力信号Ｓ２（ｔ）を出力することができる。
【００８６】
【数１２】
0003565175.tif 000008
【００８７】
かくして、本実施の形態による無線通信機でも第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００８８】
しかし、本実施の形態では、ＱＰＳＫ変調器３１には、予めＡＳＫ変調に用いる所定の周波数ｆ０よりも伝送レートＲ／４Ｈｚだけ低い周波数ｆ１をもった搬送波を入力したから、π／４シフトＱＰＳＫ動作によってＱＰＳＫ変調器３１から出力される出力信号Ｓ１（ｔ）の周波数ｆ０が伝送レートＲ／４Ｈｚだけ高い値に変化しても、ＱＰＳＫ変調器３１は、所定の周波数ｆ０をもった正弦波を出力することができる。このため、ＡＳＫ変調器１は、周波数ｆ０の正弦波に対してデータ信号Ｄ（ｔ）を用いてＡＳＫ変調を行い、ＡＳＫ変調波を出力することができる。
【００８９】
なお、本実施の形態では、送信時にＱＰＳＫ変調波を出力する場合、受信をする場合については、第１の実施の形態と同様に作動するものとしたが、例えばＱＰＳＫ変調波を出力する場合に、ＱＰＳＫ変調器３１はπ／４シフトＱＰＳＫ動作する構成としてもよい。また、受信時には、ＡＳＫ変調波を出力する場合と同様に、π／４シフトＱＰＳＫ動作させることによって、ＱＰＳＫ変調器３１は正弦波を出力する構成としてもよい。
【００９０】
次に、図８は第４の実施の形態による無線通信機を示し、本実施の形態の特徴は、ＡＳＫ変調器とＱＰＳＫ変調器との間には周波数を上昇させるアップミキサを接続する構成としたことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９１】
４１はＱＰＳＫ変調器５と切換スイッチ１５との間に接続されたアップミキサで、該アップミキサ４１は、一方の入力端子がＱＰＳＫ変調器５の出力端子に接続されると共に、他方の出力端子が周波数上昇用の高周波信号源４２に接続されている。一方、アップミキサ４１の出力端子は、帯域通過フィルタ４３を介して切換スイッチ１５に接続されている。
【００９２】
また、高周波信号源４２は、ＱＰＳＫ変調器５から出力される出力信号Ｓ１（ｔ）を予め決められた周波数だけ上昇させるため、ＡＳＫ変調器１等に入力される信号Ｓ１′（ｔ）と出力信号Ｓ１（ｔ）との周波数差に応じた周波数をもつ正弦波（ｓｉｎωｕｔ）を出力している。
【００９３】
これにより、ＱＰＳＫ変調器５による出力信号Ｓ１（ｔ）はアップミキサ４１等によってその周波数が上昇するから、高周波信号源４２による正弦波（ｓｉｎωｕｔ）の周波数だけ上昇した信号Ｓ１′（ｔ）をＡＳＫ変調器１、混合器１３に供給することができる。
【００９４】
かくして、本実施の形態による無線通信機でも前記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、ＡＳＫ変調器１とＱＰＳＫ変調器５との間には周波数を上昇させるアップミキサ４１を接続したから、例えば無線周波数が５ＧＨｚ以上のように高い場合であっても、ＱＰＳＫ変調器５は１ＧＨｚ以下の低い周波数の出力信号Ｓ１（ｔ）を出力すればよい。このため、ＱＰＳＫ変調器５によって直接的に高い周波数の信号を出力する場合にはＱＰＳＫ変調器５にＧａＡｓ（ガリウム砒素）等からなる高価な材料を用い、かつ高精度な加工が必要であるのに対し、本実施の形態では、シリコン等の安価が材料を用いて比較的容易にＱＰＳＫ変調器５を加工、形成することができ、ＱＰＳＫ変調器５を容易かつ安価に製造することができる。
【００９５】
次に、図９は第５の実施の形態による無線通信機を示し、本実施の形態の特徴は、ＡＳＫ変調器、混合器等をＲＦブロックとして一体に形成したことにある。なお、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９６】
５１はＱＰＳＫ変調器５と切換スイッチ１５との間に接続されたアップミキサ部で、該アップミキサ部５１は、アップミキサ５１Ａと該アップミキサ５１Ａの出力側に接続された増幅器５１Ｂとによって構成されている。そして、アップミキサ５１Ａは、一方の入力端子がＱＰＳＫ変調器５の出力端子に接続されると共に、他方の出力端子が周波数上昇用の高周波信号源５２に接続されている。また、アップミキサ５１Ａの出力端子は、増幅器５１Ｂ、帯域通過フィルタ５３を介して切換スイッチ１５に接続されている。
【００９７】
５４は無線通信機のうちＡＳＫ変調動作可能な部分をＩＣ、ＲＦモジュール等のように一体に形成したＲＦブロックで、該ＲＦブロック５４は、ＡＳＫ変調器１、混合器１３、増幅器２，１４、切換スイッチ１５，１６等によって構成されている。そして、切換スイッチ１５側の端子が帯域通過フィルタ５３等を介してＱＰＳＫ変調器５に接続され、切換スイッチ１６側の端子が帯域通過フィルタ３を介してアンテナ４に接続されている。
【００９８】
かくして、本実施の形態による無線通信機でも前記第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、ＡＳＫ変調器１、混合器１３および切換スイッチ１５，１６等をＲＦブロック５４として一体に構成したから、ＲＦブロック５４は、ＡＳＫ変調機能とＱＰＳＫ変調機能とを併有する通信機に適用できるのに加えて、ＡＳＫ変調機能のみ必要な通信機にも適用することができる。このため、ＲＦブロック５４の製造時の量産数量を多くすることができ、製造コストを低減することができる。
【００９９】
なお、第５の実施の形態では、ＡＳＫ変調器１とＱＰＳＫ変調器５との間にアップミキサ部５１、帯域通過フィルタ５３を接続する構成としたが、第１ないし第３の実施の形態と同様にアップミキサ部５１等を省く構成としてもよい。
【０１００】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、データ信号を用いて搬送波をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調器と、Ｉ信号とＱ信号とを用いて搬送波をＱＰＳＫ変調するＱＰＳＫ変調器とを備え、ＡＳＫ変調器の搬送波入力端子にＱＰＳＫ変調器の出力端子を接続する構成としたから、ＱＰＳＫ変調器とＡＳＫ変調器とによってＱＰＳＫ変調波、ＡＳＫ変調波のいずれの変調波も出力することができる。このため、従来技術のようにＡＳＫ変調器、ＱＰＳＫ変調器にそれぞれ別々の高周波信号源を接続する必要がなく、ＱＰＳＫ変調器にのみ高周波信号源を接続すればよいから、全体の構成部品を減少させて製造コストを低減できると共に、装置全体を小型化することができる。
【０１０１】
また、請求項１の発明によれば、ＡＳＫ変調器には受信波と搬送波とを混合する混合器を並列に接続し、該混合器、ＡＳＫ変調器と前記ＱＰＳＫ変調器との間には、送信時には前記ＡＳＫ変調器とＱＰＳＫ変調器とを接続し、受信時には該混合器とＱＰＳＫ変調器とを接続する切換スイッチを設けたから、送信時には、切換スイッチはＡＳＫ変調器とＱＰＳＫ変調器とを接続し、ＡＳＫ変調波またはＱＰＳＫ変調波を出力することができる。また、受信時には、切換スイッチは混合器とＱＰＳＫ変調器とを接続すると共に、ＱＰＳＫ変調器は正弦波を出力するから、混合器によって受信波と該正弦波とを混合し、受信波からＡＳＫデータ信号等を検波することができる。
【０１０２】
請求項２の発明によれば、送信時にＱＰＳＫ変調波を出力する場合、ＱＰＳＫ変調器はＩ信号とＱ信号とを用いて搬送波をＱＰＳＫ変調したＱＰＳＫ変調波を出力し、ＡＳＫ変調器は一定の増幅率もって該ＱＰＳＫ変調波を増幅する構成としたから、ＡＳＫ変調器を増幅器として用いることによって、ＱＰＳＫ変調波を出力することができる。
【０１０３】
また、送信時にＡＳＫ変調波を出力する場合、ＱＰＳＫ変調器は正弦波を出力し、ＡＳＫ変調器はデータ信号を用いて該正弦波をＡＳＫ変調する構成としたから、ＱＰＳＫ変調器を高周波信号源として用いることによって、ＡＳＫ変調波を出力することができる。
【０１０８】
請求項３の発明によれば、ＡＳＫ変調器、混合器および切換スイッチをＲＦブロックとして一体に構成したから、ＲＦブロックは、ＡＳＫ変調機能とＱＰＳＫ変調機能とを併有する通信機に適用できるのに加えて、ＡＳＫ変調機能のみ必要な通信機にも適用することができる。このため、ＲＦブロックの量産数量を多くすることができ、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【図２】図１中のＱＰＳＫ変調器を示す構成図である。
【図３】送信時にＱＰＳＫ変調波を出力する状態の無線通信機を示す説明図である。
【図４】送信時にＡＳＫ変調波を出力する状態の無線通信機を示す説明図である。
【図５】受信時の無線通信機を示す説明図である。
【図６】第２の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【図７】第３の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【図８】第４の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【図９】第５の実施の形態による無線通信機を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１  ＡＳＫ変調器
１Ａ  搬送波入力端子
５，２１，３１  ＱＰＳＫ変調器
５Ｄ  出力端子
１２，３２  高周波信号源
１３  混合器
１５，１６  切換スイッチ
４１，５１Ａ  アップミキサ
４２，５２  高周波信号源
５４  ＲＦブロック
【図１】
0003565175.tif 000009
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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