(57)【要約】【課題】第１，第２の切換増幅器、直交変調器にて、第１，第２の周波数帯を共通化とベースバンド信号入力端子の共有化により利得の損失や第１，第２の周波数帯のアイソレーションを確保する。【解決手段】第１の周波数帯で信号の搬送波ｆｏＩａを第１の切換増幅器１０６、搬送波ｆｏＱａを第２の切換増幅器１０７で増幅し、各出力信号とベースバンド信号を直交変調器１０９に入力して得た変調信号を第１の増幅器１１０で増幅出力する。第２の周波数帯で信号の搬送波ｆｏＩｂを第１の切換増幅器１０６、搬送波ｆｏＱｂ第２の切換増幅器１０７で増幅し、各出力信号とベースバンド信号を直交変調器１０９に入力して得た変調信号を第１の増幅器１１０で増幅出力する。第１，第２の切換増幅器１０６，１０７と直交変調器１０９の切り換え制御を、各周波数帯に対応した制御信号により行う。【選択図】図１
2006165745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の所定モードの周波数を出力する第１の発振器と、前記第１の発振器で生成された信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する第１の分周器と、
前記第１の発振器と異なる第２の所定モードの周波数を出力する第２の発振器と、前記第２の発振器で生成された信号を２分の１の周波数に分周する第３の分周器と、前記第３の分周器の出力信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する第４の分周器と、
２つの入力端子と制御端子と出力端子を有し、一方の入力端子に前記第１の分周器から出力される搬送波ｆｏＩａの信号、他方の入力端子に前記第４の分周器から出力される搬送波ｆｏＩｂの信号、及び制御端子に制御信号を入力し、前記制御信号により１つの信号を選択して増幅し出力する第１の切換増幅器と、
２つの入力端子と制御端子と出力端子を有し、一方の入力端子に前記第１の分周器から出力される９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱａの信号、他方の入力端子に前記第４の分周器から出力される９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱｂの信号、及び制御端子に制御信号を入力し、前記制御信号により１つの信号を選択して増幅し出力する第２の切換増幅器と、
前記第１及び第２の切換増幅器から出力されるローカル信号、ベースバンド信号及び制御信号を入力する端子を有し、前記所定のモードに応じた制御信号により出力を切り換える直交変調器とを備えたことを特徴とするマルチバンド無線送信機。
【請求項２】
第１の所定モードの周波数を出力する第１の発振器と、前記第１の発振器で生成された信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する第１の分周器と、
前記第１の発振器と異なる第２の所定モードの周波数を出力する第２の発振器と、前記第２の発振器で生成された信号を２分の１の周波数に分周する第３の分周器と、前記第３の分周器の出力信号を互いに位相差が９０度で２分の１となる２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する第４の分周器と、
前記第１の分周器から出力される搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａの信号、前記第４の分周器から出力される搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂの信号、ベースバンド信号及び制御信号を入力する端子を有し、所定のモードに応じた制御信号により出力を切り換える直交変調器とを備えたことを特徴とするマルチバンド無線送信機。
【請求項３】
第１の所定モードの周波数を出力する第１の発振器と、前記第１の発振器で生成された信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する第１の分周器と、
前記第１の発振器と異なる第２の所定モードの周波数を出力する第２の発振器と、前記第２の発振器で生成された信号を２分の１の周波数に分周する第３の分周器と、前記第３の分周器の出力信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する第４の分周器と、
２つの入力端子と制御端子と前記入力端子に対する２つの出力端子を有し、一方の入力端子に前記第１の分周器から出力される搬送波ｆｏＩａの信号、他方の入力端子に前記第４の分周器から出力される搬送波ｆｏＩｂの信号、及び制御端子に制御信号を入力し、前記制御信号により１つの信号を選択して増幅し出力する第１の切換増幅器と、
２つの入力端子と制御端子と前記入力端子に対する２つの出力端子を有し、一方の入力端子に前記第１の分周器から出力される９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱａの信号、他方の入力端子に前記第４の分周器から出力される９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱｂの信号、及び制御端子に制御信号を入力し、前記制御信号により１つの信号を選択して増幅し出力する第２の切換増幅器と、
前記第１及び第２の切換増幅器から出力されるローカル信号、ベースバンド信号及び制御信号を入力する端子を有し、前記所定のモードに応じた制御信号により出力を切り換える直交変調器とを備えたことを特徴とするマルチバンド無線送信機。
【請求項４】
前記第１の分周器から出力される信号を２分の１に分周する第２の分周器と、前記第２の分周器から出力される信号、前記第４の分周器から出力される信号及び制御信号を入力する端子を有し、前記制御信号により１つの信号を選択して増幅し出力する第３の切換増幅器と、前記第３の切換増幅器から出力の信号を外部から印加した基準周波数と比較できる周波数に分周し、前記基準周波数と比較して位相ずれに対応する信号を出力する周波数シンセサイザと、前記周波数シンセサイザの出力信号を第１，第２の発振器に出力するループフィルタとを備え、前記第１，第２の発振器の出力する周波数を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマルチバンド無線送信機。
【請求項５】
前記発振器の出力を分周する第１の分周器と第２の分周器を、１つの分周器に共有化することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマルチバンド無線送信機。
【請求項６】
前記発振器の出力を分周する第３の分周器と第４の分周器を、１つの分周器に共有化することを特徴とする請求項１〜３，５のいずれか１項に記載のマルチバンド無線送信機。
【請求項７】
前記第１の発振器と第２の発振器を、１つの発振器に共有化することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のマルチバンド無線送信機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のマルチバンド無線送信機を用いて、前記マルチバンド無線送信機の直交変調器の出力段に接続した送信用増幅器及び送信用フィルタと、前記送信用増幅器及び送信用フィルタの出力段に接続したアンテナ共用手段及びアンテナとを備えたことを特徴とする携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯無線通信機器等の高周波集積回路に係り、マルチバンド無線送信機及びそれを用いた携帯無線機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信機器は、様々なシステムが複合してきており、周波数帯においても複数にまたがるマルチバンドシステムが増えてきている。従来、このようなシステムに対応した無線機は非常に複雑な構成になり、その回路規模も増大して、かつ発振器の数も多くなりスプリアスの要因にもなっている。
【０００３】
また、特許文献１には、デュアルモード携帯電話端末においては、無線部の共用部分が少なく、送信系では完全２系統となって、小型化・軽量化・定消費電力化が極めて困難であることから、デュアルモード携帯電話端末の送信系における直交変調器の入力にモードスイッチを設け、直交変調器及び制御増幅器を共用して、制御増幅器の出力にモードスイッチを設けて、異なるモードの送信系回路に信号を供給すること、また、第２局部発振器出力と、直交変調器の入力の間に１／２分周回路を設け、さらに１／２分周回路の動作状態をモード切り換えにより制御して、第２局部発振器の電圧制御発振器の周波数制御範囲を狭くして、第２局部発振器の電圧制御発振器切り換えを不要としたマルチモード無線装置が記載されている。
【特許文献１】特開２０００−１３２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来のマルチバンド無線送信機は、無線部の共有部分が少なく、中間周波数を使用していることにより発振器の数が多くなり、また、直交変調器も第１の周波数帯、第２の周波数帯を中間周波数に変換する部分と、中間周波数を第１の周波数帯、第２の周波数帯にアップコンバートする部分を含むと直交変調器を最低でも３つ使用することになり、また、中間周波数を第１の周波数帯、第２の周波数帯にアップコンバートする直交変調器が２つあることから、ベースバンド信号処理部からのベースバンド信号の入力端子を少なくすることができず、また、キャリアリークの調整も容易ではないという課題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、中間周波数を使用しないことにより発振器の個数を削減、または、直交変調器の第１の周波数帯、第２の周波数帯を共通化、ベースバンド信号処理部からのベースバンド信号入力端子の共有化、さらに、直交変調器の出力部を２系統に分けることにより信号の干渉を避け、利得の損失や第１，第２の周波数帯のアイソレーションを確保し、小型化・軽量化・低消費電力化を図ることができるマルチバンド無線送信機及びそれを用いた携帯無線機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載されるマルチバンド無線送信機は、第１の所定モードの周波数を出力する第１の発振器と、第１の発振器で生成された信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する第１の分周器と、第１の発振器と異なる第２の所定モードの周波数を出力する第２の発振器と、第２の発振器で生成された信号を２分の１の周波数に分周する第３の分周器と、第３の分周器の出力信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する第４の分周器と、２つの入力端子と制御端子と出力端子を有し、一方の入力端子に第１の分周器から出力される搬送波ｆｏＩａの信号、他方の入力端子に第４の分周器から出力される搬送波ｆｏＩｂの信号、及び制御端子に制御信号を入力し、制御信号により１つの信号を選択して増幅し出力する第１の切換増幅器と、２つの入力端子と制御端子と出力端子を有し、一方の入力端子に第１の分周器から出力される９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱａの信号、他方の入力端子に第４の分周器から出力される９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱｂの信号、及び制御端子に制御信号を入力し、制御信号により１つの信号を選択して増幅し出力する第２の切換増幅器と、第１及び第２の切換増幅器から出力されるローカル信号、ベースバンド信号及び制御信号を入力する端子を有し、所定のモードに応じた制御信号により出力を切り換える直交変調器とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載されるマルチバンド無線送信機は、第１の所定モードの周波数を出力する第１の発振器と、第１の発振器で生成された信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する第１の分周器と、第１の発振器と異なる第２の所定モードの周波数を出力する第２の発振器と、第２の発振器で生成された信号を２分の１の周波数に分周する第３の分周器と、第３の分周器の出力信号を互いに位相差が９０度で２分の１となる２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する第４の分周器と、第１の分周器から出力される搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａの信号、第４の分周器から出力される搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂの信号、ベースバンド信号及び制御信号を入力する端子を有し、所定のモードに応じた制御信号により出力を切り換える直交変調器とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載されるマルチバンド無線送信機は、第１の所定モードの周波数を出力する第１の発振器と、第１の発振器で生成された信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する第１の分周器と、第１の発振器と異なる第２の所定モードの周波数を出力する第２の発振器と、第２の発振器で生成された信号を２分の１の周波数に分周する第３の分周器と、第３の分周器の出力信号を互いに位相差が９０度で２分の１の周波数となる２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する第４の分周器と、２つの入力端子と制御端子と入力端子に対する２つの出力端子を有し、一方の入力端子に第１の分周器から出力される搬送波ｆｏＩａの信号、他方の入力端子に第４の分周器から出力される搬送波ｆｏＩｂの信号、及び制御端子に制御信号を入力し、制御信号により１つの信号を選択して増幅し出力する第１の切換増幅器と、２つの入力端子と制御端子と入力端子に対する２つの出力端子を有し、一方の入力端子に第１の分周器から出力される９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱａの信号、他方の入力端子に第４の分周器から出力される９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱｂの信号、及び制御端子に制御信号を入力し、制御信号により１つの信号を選択して増幅し出力する第２の切換増幅器と、第１及び第２の切換増幅器から出力されるローカル信号、ベースバンド信号及び制御信号を入力する端子を有し、所定のモードに応じた制御信号により出力を切り換える直交変調器とを備えたことを特徴とするマルチバンド無線送信機。
【０００９】
また、請求項４に記載されるマルチバンド無線送信機は、請求項１〜３のマルチバンド無線送信機であって、第１の分周器から出力される信号を２分の１に分周する第２の分周器と、第２の分周器から出力される信号、第４の分周器から出力される信号及び制御信号を入力する端子を有し、制御信号により１つの信号を選択し増幅出力する第３の切換増幅器と、第３の切換増幅器から出力の信号を外部から印加した基準周波数と比較できる周波数に分周し、基準周波数と比較して位相ずれに対応する信号を出力する周波数シンセサイザと、周波数シンセサイザの出力信号を第１，第２の発振器に出力するループフィルタとを備え、第１，第２の発振器の出力する周波数を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５，６に記載されるマルチバンド無線送信機は、請求項１〜３のマルチバンド無線送信機であって、発振器の出力を分周する第１の分周器と第２の分周器を、１つの分周器に共有化すること、さらに、第３の分周器と第４の分周器を、１つの分周器に共有化することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項７に記載されるマルチバンド無線送信機は、請求項１〜６のマルチバンド無線送信機であって、第１の発振器と第２の発振器を、１つの発振器に共有化することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項８に記載される携帯無線機は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマルチバンド無線送信機を用いて、このマルチバンド無線送信機の直交変調器の出力段に接続した送信用増幅器及び送信用フィルタと、送信用増幅器及び送信用フィルタの出力段に接続したアンテナ共用手段及びアンテナとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記構成によれば、中間周波数を使用せずに発振器の個数を削減し、かつ直交変調器においても第１の周波数帯、第２の周波数帯を共通化して小型化でき、この直交変調器の共通化によりベースバンド信号処理部からのベースバンド信号の入力端子を減らし、キャリアリークの調整も容易にでき、また、直交変調器の出力部を分けることにより信号の干渉を避け、利得の損失や第１の周波数帯と第２の周波数帯のアイソレーションを確保できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中間周波数を使用しないことにより発振器の個数を削減でき、かつ直交変調器も第１の周波数帯、第２の周波数帯を共通化することにより小型化ができ、直交変調器の共通化によりベースバンド信号処理部からのベースバンド信号の入力端子を少なくでき、キャリアリークの調整も容易にでき、また、直交変調器の出力部を分けることにより信号の干渉を避け、利得の損失や第１，第２の周波数帯のアイソレーションを確保することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態１におけるマルチバンド無線送信機の概略構成を示すブロック図である。いま、図１において、第１の周波数帯を２ＧＨｚモードとする場合、第１の発振器１００から４ＧＨｚの信号を生成し、第１の分周器１０２により２ＧＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する。第１の切換増幅器１０６で一方の搬送波ｆｏＩａを増幅し、第２の切換増幅器１０７で他方の９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱａを増幅し、それぞれの出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９に入力し変調信号を得る。この変調信号を第１の増幅器１１０で増幅して信号を出力する。
【００１７】
また、第２の分周器１０３により１ＧＨｚの信号に分周された信号を、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、外部より印加される基準周波数と比較し、位相ずれに対応する信号を出力する。周波数シンセサイザ１１２の出力はループフィルタ１１３を介して第１の発振器１００に印加する。このループにより第１の発振器１００の出力する搬送波の周波数を制御し安定させている。
【００１８】
次に、第２の周波数帯を８００ＭＨｚモードとする場合、第２の発振器１０１から３．２ＧＨｚの信号を生成し、第３，第４の分周器１０４，１０５により８００ＭＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する。第１の切換増幅器１０６で一方の搬送波ｆｏＩｂを増幅し、第２の切換増幅器１０７で他方の９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱｂを増幅し、それぞれの出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９に入力し変調信号を得る。第２の増幅器１１１で増幅して信号を出力する。
【００１９】
また、第４の分周器１０５により８００ＭＨｚに分周された信号を、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、外部より印加される基準周波数と比較し、位相ずれに対応する信号を出力する。周波数シンセサイザ１１２の出力はループフィルタ１１３を介して第２の発振器１０１に印加する。このループにより第２の発振器１０１の出力する搬送波の周波数を制御し安定させている。
【００２０】
ここで、図１における第１，第２の切換増幅器１０６，１０７の内部ブロック図を図２に、回路図を図３に示す。
【００２１】
図２に示すように、搬送波の信号を出力させる第１の切換増幅器１０６，第２の切換増幅器１０７は、第１の周波数帯入力端子対１１４，第２の周波数帯入力端子対１１５を制御する制御端子１１６に、２ＧＨｚモードあるいは８００ＭＨｚモードに対応した制御信号を送り、切換スイッチ対１１７を制御することで切り換えを行う構成になっている。これにより、周波数帯出力端子対１１９から増幅器１１８で増幅され、制御信号に対応した第１の周波数帯あるいは第２の周波数帯の信号が出力される。
【００２２】
また、回路構成については図３に示すとおり、２ＧＨｚモードでは第１の周波数帯入力端子対１１４から信号を入力し、制御端子１１６に２ＧＨｚモードの切り換え制御信号を送り、増幅器１１８で信号が増幅されて、周波数帯出力端子対１１９より信号を出力する構成である。
【００２３】
次に、図１における直交変調器１０９の内部ブロック図を図４に、回路図を図５に示す。
【００２４】
図４に示すように、ベースバンド信号の入力とローカル信号の入力を直交変調する直交変調器１０９は、第１の切換増幅器１０６，第２の切換増幅器１０７の出力がローカル信号入力端子対１２０に入力され、２ＧＨｚモードあるいは８００ＭＨｚモードに対応した信号が入力される構成になっている。直交変調器１０９によりローカル信号入力端子対１２０から入力された信号と、Ｉ，ＩＸベースバンド信号入力端子対１２１及びＱ，ＱＸベースバンド信号入力端子対１２２から入力されるベースバンド信号が直交変調され２ＧＨｚモードであれば第１の周波数帯出力端子対１２３、８００ＭＨｚモードであれば第２の周波数帯出力端子対１２４より信号が出力される。
【００２５】
また、回路構成については図５に示すとおり、第１の切換増幅器１０６，第２の切換増幅器１０７（図１参照）の出力がローカル信号入力端子対１２０に入力され、２ＧＨｚモードあるいは８００ＭＨｚモードに対応した信号が入力される。ローカル信号入力端子対１２０から入力された信号と、Ｉ，ＩＸベースバンド信号入力端子対１２１及びＱ，ＱＸベースバンド信号入力端子対１２２から入力されるベースバンド信号が直交変調され、２ＧＨｚモードであれば第１の周波数帯出力端子対１２３、８００ＭＨｚモードであれば第２の周波数帯出力端子対１２４より信号が出力される構成である。このとき制御端子１２５は２ＧＨｚモードあるいは８００ＭＨｚモードに対応した制御信号が入力され片側のモードをオフさせる。
【００２６】
このように中間周波数を使用しないことにより発振器の個数を削減でき、かつ直交変調器も２ＧＨｚモード，８００ＭＨｚモードのベースバンド信号入力を共通化することにより小型化が可能となり、キャリアリークの調整も容易である。また、直交変調器出力の損失を低減させることで増幅器の段数を減らすことができより小型化が可能となる。
【００２７】
なお、本実施の形態１では２ＧＨｚモード，８００ＭＨｚモードを例として記述したが、これは一例であり一般化した周波数を用いても同様の効果を得られることは明らかである。また、周波数帯を２バンドに限らずに３バンド，４バンドにしても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００２８】
図６は本発明の実施の形態２におけるマルチバンド無線送信機の概略構成を示すブロック図である。また、図６において、実施の形態１で説明した図１の第１，第２の切換増幅器１０６，１０７が無くなった以外は同様なので、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２９】
図６において、第１の周波数帯を２ＧＨｚモードとする場合、第１の発振器１００から４ＧＨｚの信号を生成し、第１の分周器１０２により２ＧＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する。第１の分周器１０２の出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９’に入力し変調信号を得る。この変調信号を第１の増幅器１１０で増幅して信号を出力する。
【００３０】
また、第２の分周器１０３により１ＧＨｚに分周された信号は、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、外部より印加される基準周波数と比較して、位相ずれに対応する信号として出力する。周波数シンセサイザ１１２の出力はループフィルタ１１３を介して第１の発振器１００に印加する。このループにより第１の発振器１００の出力する搬送波の周波数を安定させている。
【００３１】
次に、第２の周波数帯を８００ＭＨｚモードとする場合、第２の発振器１０１から３．２ＧＨｚの信号を生成し、第３，第４の分周器１０４，１０５により８００ＭＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する。第４の分周器１０５の出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９’に入力し変調信号を得る。この変調信号を第２の増幅器１１１で増幅して信号を出力する。
【００３２】
また、第４の分周器１０５により８００ＭＨｚに分周された信号は、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、外部より印加される基準周波数と比較して、位相ずれに対応する信号として出力する。周波数シンセサイザ１１２の出力はループフィルタ１１３を介して第２の発振器１０１に印加する。このループにより第２の発振器１０１の出力する搬送波の周波数を安定させている。
【００３３】
次に、図６における直交変調器１０９’の内部ブロック図を図７に、回路図を図８に示す。
【００３４】
ベースバンド信号入力とローカル信号入力を直交変調する直交変調器１０９’は図７のような構成になっている。まず、２ＧＨｚモードを説明すると、図６に示す第１の分周器１０２の出力が第１の周波数帯ローカル信号入力端子対１２６に入力される。直交変調器１０９’により第１の周波数帯ローカル信号入力端子対１２６から入力された信号と、Ｉ，ＩＸベースバンド信号入力端子対１２１及びＱ，ＱＸベースバンド信号入力端子対１２２から入力されるベースバンド信号が直交変調され第１の周波数帯出力端子対１２３より出力される。
【００３５】
次に、８００ＭＨｚモードを説明すると、第４の分周器１０５の出力が第２の周波数帯ローカル信号入力端子対１２７に入力される。直交変調器１０９’により第２の周波数帯ローカル信号入力端子対１２７から入力された信号と、Ｉ，ＩＸベースバンド信号入力端子対１２１及びＱ，ＱＸベースバンド信号入力端子対１２２から入力されるベースバンド信号が直交変調され第２の周波数帯出力端子対１２４より出力される。
【００３６】
また、回路構成については図８に示すとおり、２ＧＨｚモードであれば第１の分周器１０２（図６参照）の出力が、第１の周波数帯ローカル信号入力端子対１２６に接続されて直交変調器１０９’に信号が入力される。第１の周波数帯ローカル信号入力端子対１２６から入力された信号と、Ｉ，ＩＸベースバンド信号入力端子対１２１及びＱ，ＱＸベースバンド信号入力端子対１２２から入力されるベースバンド信号が直交変調されて、第１の周波数帯出力端子対１２３より信号が出力される。このとき制御端子１２５は２ＧＨｚモードに対応した制御信号が入力され８００ＭＨｚモードをオフさせる。
【００３７】
８００ＭＨｚモードであれば第４の分周器１０５の出力が、第２の周波数帯ローカル信号入力端子対１２７に接続されて直交変調器１０９’に信号が入力される。第２の周波数帯ローカル信号入力端子対１２７から入力された信号と、Ｉ，ＩＸベースバンド信号入力端子対１２１及びＱ，ＱＸベースバンド信号入力端子対１２２から入力されるベースバンド信号が直交変調されて、第２の周波数帯出力端子対１２４より信号が出力される。このとき制御端子１２５は８００ＭＨｚモードに対応した制御信号が入力され２ＧＨｚモードをオフさせる。
【００３８】
このように中間周波数を使用しないことにより発振器の個数を削減でき、かつ直交変調器も２ＧＨｚモード，８００ＭＨｚモードのベースバンド信号入力を共通化することにより小型化が可能となり、キャリアリークの調整も容易である。また、直交変調器出力の損失を低減させることで増幅器の段数を減らすことができより小型化が可能となる。
【００３９】
なお、本実施の形態２では２ＧＨｚモード，８００ＭＨｚモードを例として記述したが、これは一例であり一般化した周波数を用いても同様の効果を得られることは明らかである。また、周波数帯を２バンドに限らずに３バンド，４バンドにしても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００４０】
図９は本発明の実施の形態３におけるマルチバンド無線送信機の概略構成を示すブロック図である。図９において、第１の周波数帯を２ＧＨｚモードとする場合、第１の発振器１００から４ＧＨｚの信号を生成し、第１の分周器１０２により２ＧＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する。第１の切換増幅器１０６’で一方の搬送波ｆｏＩａを増幅し、第２の切換増幅器１０７’で他方の９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱａを増幅し、それぞれの出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９’に入力し変調信号を得る。この変調信号を第１の増幅器１１０で増幅し信号を出力する。
【００４１】
また、第２の分周器１０３により１ＧＨｚに分周された信号は、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、外部より印加される基準周波数と比較して、位相ずれに対応する信号として出力する。周波数シンセサイザ１１２の出力はループフィルタ１１３を介して第１の発振器１００に印加する。このループにより第１の発振器１００の出力する搬送波の周波数を安定させている。
【００４２】
次に、第２の周波数帯を８００ＭＨｚモードとする場合、第２の発振器１０１から３．２ＧＨｚの信号を生成し、第３，第４の分周器１０４，１０５により８００ＭＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する。第１の切換増幅器１０６’で一方の搬送波ｆｏＩａを増幅し、第２の切換増幅器１０７’で他方の９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱｂを増幅し、それぞれの出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９’に入力し変調信号を得る。この変調信号を第２の増幅器１１１で増幅し信号を出力する。
【００４３】
また、第４の分周器１０５により８００ＭＨｚに分周された信号は、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、外部より印加される基準周波数と比較して、位相ずれに対応する信号として出力する。周波数シンセサイザ１１２の出力はループフィルタ１１３を介して第２の発振器１０１に印加する。このループで第２の発振器１０１の出力する搬送波の周波数を安定させている。
【００４４】
ここで、図９における第１，第２の切換増幅器１０６’，１０７’の内部回路図を図１０に示す。
【００４５】
図１０に示すように、搬送波の信号を出力させる第１の切換増幅器１０６’，第２の切換増幅器１０７’は、２ＧＨｚモードでは第１の周波数帯入力端子対１１４から信号を入力し、制御端子１１６に２ＧＨｚモードの切換信号を送り、第１の増幅器１１８ａで信号が増幅されて、第１の周波数帯出力端子対１１９ａより信号を出力する構成である。また、８００ＭＨｚモードでは第２の周波数帯入力端子対１１５から信号を入力し、制御端子１１６に８００ＭＨｚモードの切換信号を送り、第２の増幅器１１８ｂで信号が増幅され、第２の周波数帯出力端子対１１９ｂより信号を出力する構成である。
【００４６】
また、図９における直交変調器１０９’は前述の図８に示す構成と同様であり、２ＧＨｚモードであれば第１の分周器１０２の出力が、第１の周波数帯ローカル信号入力端子対１２６に接続されて直交変調器１０９’に信号が入力される。第１の周波数帯ローカル信号入力端子対１２６から入力された信号と、Ｉ，ＩＸベースバンド信号入力端子対１２１及びＱ，ＱＸベースバンド信号入力端子対１２２から入力されるベースバンド信号が直交変調されて、第１の周波数帯出力端子対１２３より信号が出力される。このとき制御端子１２５は２ＧＨｚモードに対応した制御信号が入力され８００ＭＨｚモードをオフさせる。
【００４７】
８００ＭＨｚモードであれば第４の分周器１０５の出力が、第２の周波数帯ローカル信号入力端子対１２７に接続されて直交変調器１０９’に信号が入力される。第２の周波数帯ローカル信号入力端子対１２７から入力された信号と、Ｉ，ＩＸベースバンド信号入力端子対１２１及びＱ，ＱＸベースバンド信号入力端子対１２２から入力されるベースバンド信号が直交変調され第２の周波数帯出力端子対１２４より信号が出力される。このとき制御端子１２５は８００ＭＨｚモードに対応した制御信号が入力され２ＧＨｚモードをオフさせる。
【００４８】
本実施の形態３において、第１，第２の切換増幅器１０６’，１０７’及び直交変調器１０９’は出力段を各モードの周波数帯別に設けた構成としたため、第１，第２の周波数帯において干渉を避け、さらに利得の損失やアイソレーションを確保することができる。
【００４９】
このように中間周波数を使用しないことにより発振器の個数を削減でき、かつ直交変調器も２ＧＨｚモード，８００ＭＨｚモードのベースバンド信号入力を共通化することにより小型化が可能となり、キャリアリークの調整も容易である。また、直交変調器出力の損失を低減させることで増幅器の段数を減らすことができより小型化が可能となる。
【００５０】
なお、本実施の形態３では２ＧＨｚモード，８００ＭＨｚモードを例として記述したが、これは一例であり一般化した周波数を用いても同様の効果を得られることは明らかである。また、周波数帯を２バンドに限らずに３バンド，４バンドにしても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００５１】
図１１は本発明の実施の形態４におけるマルチバンド無線送信機の概略構成を示すブロック図である。図１１において、第３の周波数帯を１．８ＧＨｚモードとする場合、第３の発振器１３０から３．６ＧＨｚの信号を生成し、第５の分周器１３１により１．８ＧＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する。第５の分周器１３１の出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９’に入力し変調信号を得る。この変調信号を第１の増幅器１１０で増幅して信号を出力する。
【００５２】
また、第６の分周器１３２により９００ＭＨｚに分周された信号は、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、外部より印加される基準周波数と比較して、位相ずれに対応する信号として出力する。周波数シンセサイザ１１２の出力はループフィルタ１１３を介して第３の発振器１３０に印加する。このループにより第３の発振器１３０の出力する搬送波の周波数を安定させている。
【００５３】
次に、第４の周波数帯を９００ＭＨｚモードとする場合、第３の発振器１３０から同様に３．６ＧＨｚの信号を生成し、第５，第６の分周器１３１，１３２により９００ＭＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する。第６の分周器１３２の出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９’に入力し変調信号を得る。この変調信号を第２の増幅器１１１で増幅して信号を出力する。
【００５４】
また、前述したように、第６の分周器１３２により９００ＭＨｚに分周された信号を、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、基準周波数と比較して位相ずれに対応する信号を出力し、この出力はループフィルタ１１３を介し第３の発振器１３０に印加して、第３の発振器１３０の出力する搬送波の周波数を安定させている。
【００５５】
このように中間周波数を使用しないことにより発振器の個数を削減でき、かつ直交変調器も１．８ＧＨｚモード，９００ＭＨｚモードのベースバンド信号入力を共通化することにより小型化が可能となり、キャリアリークの調整も容易である。また、直交変調器出力の損失を低減させることで増幅器の段数を減らすことができより小型化が可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態で１．８ＧＨｚモード，９００ＭＨｚモードを例として記述したが、これは一例であり一般化した周波数を用いても同様の効果を得られることは明らかである。また、周波数帯を２バンドに限らずに３バンド，４バンドにしても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００５７】
図１２は本発明の実施の形態５におけるマルチバンド無線送信機を用いた携帯無線機の概略構成を示すブロック図である。
【００５８】
図１２において、第１の周波数帯を２ＧＨｚモードとする場合、第１の発振器１００から４ＧＨｚの信号を生成し、第１の分周器１０２により２ＧＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩａ，ｆｏＱａに分周する。さらに、第１の切換増幅器１０６で搬送波ｆｏＩａを増幅し、第２の切換増幅器１０７で９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱａを増幅し、それぞれの出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９に入力し変調信号を得る。この変調信号を第１，第３の増幅器１１０，１３４で増幅し、第１のバンドパスフィルタ１３６で必要な帯域以外の周波数を除去し、第５の増幅器１３８で送信信号が増幅され、第１のアンテナ共用器１４０、モードスイッチ１４２を通過し、外部アンテナ１４３に送られる。
【００５９】
また、第２の分周器１０３により１ＧＨｚに分周された信号は、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、外部より印加される基準周波数と比較して、位相ずれに対応する信号として出力する。周波数シンセサイザ１１２の出力はループフィルタ１１３を介して第１の発振器１００に印加する。このループにより第１の発振器１００の出力する搬送波の周波数を安定させている。
【００６０】
次に、第２の周波数帯を８００ＭＨｚモードとする場合、第２の発振器１０１から３．２ＧＨｚの信号を生成し、第３，第４の分周器１０４，１０５により８００ＭＨｚの互いに位相差が９０度の２つの搬送波ｆｏＩｂ，ｆｏＱｂに分周する。さらに、第１の切換増幅器１０６で搬送波ｆｏＩｂを増幅し、第２の切換増幅器１０７で９０度位相のずれた搬送波ｆｏＱｂを増幅し、それぞれの出力信号及びベースバンド信号処理部（図示せず）からのベースバンド信号を直交変調器１０９に入力し変調信号を得る。この変調信号を第２，第４の増幅器１１１，１３５で増幅し、第２のバンドパスフィルタ１３７で必要な帯域以外の周波数を除去し、第６の増幅器１３９で送信信号が増幅され、第２のアンテナ共用器１４１、モードスイッチ１４２を通過し、外部アンテナ１４３に送られる。
【００６１】
また、第４の分周器１０５により８００ＭＨｚに分周された信号は、第３の切換増幅器１０８で増幅後、周波数シンセサイザ（可変分周器）１１２で比較周波数に分周され、外部より印加される基準周波数と比較して、位相ずれに対応する信号として出力する。周波数シンセサイザ１１２の出力はループフィルタ１１３を介して第２の発振器１０１に印加する。このループで第２の発振器１０１の出力する搬送波の周波数を安定させている。
【００６２】
このように中間周波数を使用しないことにより発振器の個数を削減でき、かつ直交変調器も２ＧＨｚモード，８００ＭＨｚモードのベースバンド信号入力を共通化することにより小型化が可能となり、キャリアリークの調整も容易である。また、直交変調器出力の損失を低減させることで増幅器の段数を減らすことができより小型化が可能となる。
【００６３】
なお、本実施の形態５では２ＧＨｚモード，８００ＭＨｚモードを例として記述したが、これは一例であり一般化した周波数を用いても同様の効果を得られることは明らかである。また、周波数帯を２バンドに限らずに３バンド，４バンドにしても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係るマルチバンド無線送信機及びそれを用いた携帯無線機は、中間周波数を使用しないことにより発振器の個数を削減し、かつ直交変調器も第１の周波数帯、第２の周波数帯を共通化することで小型化し、直交変調器の共通化によりベースバンド信号処理部からのベースバンド信号の入力端子を少なくして、キャリアリークの調整も容易に、また直交変調器の出力部を分けることにより信号の干渉を避けて、利得の損失や第１，第２の周波数帯のアイソレーションを確保することができ、マルチバンド無線送信機，携帯無線機等の通信機器の高周波集積回路に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマルチバンド無線送信機の概略構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態１における第１，第２の切換増幅器を示す内部ブロック図
【図３】本実施の形態１における第１，第２の切換増幅器を示す回路図
【図４】本実施の形態１における直交変調器を示す内部ブロック図
【図５】本実施の形態１における直交変調器を示す回路図
【図６】本発明の実施の形態２におけるマルチバンド無線送信機の概略構成を示すブロック図
【図７】本実施の形態２における直交変調器を示す内部ブロック図
【図８】本実施の形態２における直交変調器を示す回路図
【図９】本発明の実施の形態３におけるマルチバンド無線送信機の概略構成を示すブロック図
【図１０】本実施の形態３における第１，第２の切換増幅器を示す内部ブロック図
【図１１】本発明の実施の形態４におけるマルチバンド無線送信機の概略構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の５形態におけるマルチバンド無線送信機を用いた携帯無線機の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６６】
１００  第１の発振器
１０１  第２の発振器
１０２  第１の分周器
１０３  第２の分周器
１０４  第３の分周器
１０５  第４の分周器
１０６，１０６’  第１の切換増幅器
１０７，１０７’  第２の切換増幅器
１０８  第３の切換増幅器
１０９，１０９’  直交変調器
１１０，１１８ａ  第１の増幅器
１１１，１１８ｂ  第２の増幅器
１１２  周波数シンセサイザ（可変分周器）
１１３  ループフィルタ
１１４  第１の周波数帯入力端子対
１１５  第２の周波数帯入力端子対
１１６  制御端子
１１７  切換スイッチ対
１１８  増幅器
１１９  周波数帯出力端子対
１１９ａ，１２３  第１の周波数帯出力端子対
１１９ｂ，１２４  第２の周波数帯出力端子対
１２０  ローカル信号入力端子対
１２１  Ｉ，ＩＸベースバンド信号入力端子対
１２２  Ｑ，ＱＸベースバンド信号入力端子対
１２５  制御端子
１２６  第１の周波数帯ローカル信号入力端子対
１２７  第２の周波数帯ローカル信号入力端子対
１３０  第３の発振器
１３１  第５の分周器
１３２  第６の分周器
１３４  第３の増幅器
１３５  第４の増幅器
１３６  第１のバンドパスフィルタ
１３７  第２のバンドパスフィルタ
１３８  第５の増幅器
１３９  第６の増幅器
１４０  第１のアンテナ共用器
１４１  第２のアンテナ共用器
１４２  モードスイッチ
１４３  外部アンテナ
【図１】
2006165745.tif 000003
【図２】
2006165745.tif 000004
【図３】
2006165745.tif 000005
【図４】
2006165745.tif 000006
【図５】
2006165745.tif 000007
【図６】
2006165745.tif 000008
【図７】
2006165745.tif 000009
【図８】
2006165745.tif 000010
【図９】
2006165745.tif 000011
【図１０】
2006165745.tif 000012
【図１１】
2006165745.tif 000013
【図１２】
2006165745.tif 000014