(57)【要約】  【課題】  通信不能の周波数がある場合に、高周波処理部および変復調処理部を適切に制御し、通信不能を回避できる無線周波数制御回路を提供する。  【解決手段】  この発明の無線周波数制御回路においては、主制御部１１１から指示された使用すべき周波数に関して、信号処理制御部１０２は、周波数情報格納部２０１に照会した際に、受け取った周波数情報から指示されたＩＦあるいはＲＦが使用できない場合には、その周波数情報から変更すべき内容を読み取り、その内容に従って、設定変更回路１０５を介してＮＣＯ１０６の設定数値の変更を行ない、あるいは、ＲＦ制御部１１０を介してローカル発振器１０９の周波数の変更を実行し、通信不能を回避する。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主制御部の制御の下でＩＦ信号を生成するためのＮＣＯ、および、ＲＦ信号を生成するためのローカル発振器を使用して送受信に関する処理を行う無線周波数制御回路において、
処理すべき無線周波数が特定の無線周波数である場合には、変更して使用すべきＩＦおよびＲＦを周波数情報として格納している周波数情報格納部と、
変更指示に従って、ＩＦ設定のための変復調処理部のＮＣＯの設定数値を変更することができる設定変更回路と、
変更指示に従って、ローカル発振器の周波数を変更することができるＲＦ制御部と、
主制御部から指示された処理すべき無線周波数が特定の無線周波数である場合には、周波数情報格納部に格納されている周波数情報に基づいたＩＦおよびＲＦを使用するように設定変更回路およびＲＦ制御部に変更指示を与える信号処理制御部を有することを特徴とする無線周波数制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線周波数制御回路に関し、特に、主制御部の制御の下でＩＦ信号を生成するためのＮＣＯ、および、ＲＦ信号を生成するためのローカル発振器を使用して送受信に関する処理を行う無線周波数制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、無線周波数制御回路の送信回路部の従来例の概略を示すブロック図である。図５の無線周波数制御回路の送信回路部６０は、変調処理部６００と、高周波処理部６０１とを有する。送信元のデータであるベースバンド信号（ＢＢ信号）は、信号処理部６０２に入力され、所定の信号処理がなされる。信号処理としては、ＢＢ信号の所望のフレーム化やカプセル化の設定、変調方式（ＡＭ変調、ＦＭ変調、１６ＱＡＭ）の設定、多重方式（時分割など）の設定に基づく信号処理である。また、信号処理部６０２は、制御用バス６２０に接続されており、同様に制御用バス６２０に接続された主制御部６１１との間で監視情報・状態表示などの制御情報を送受信できるようにされている。
【０００３】
信号処理部６０２から出力された変調信号は、レート変換回路６０３に引き渡され、所望のレートまでサンプリングレートが上げられる。レート変換の際に発生する不要なイメージを除去するために、通常はフィルタリング処理が追加される。レート変換回路６０３から出力されたデータは、ＮＣＯ６０６（Numerical Controlled Oscillator：数値制御オシレータ）とミキサ６０４によって、デジタル中間周波数（ＩＦ）に同調させられる。ＮＣＯ６０６は、設定数値を外部メモリなどに用意された設定用のＲＯＭ６０５に格納しているが、この場合、運用時において、設定数値を変更することはほとんど無いために通常は、動的に変更するような回路は組み込んでいない。
【０００４】
ミキサ６０４からの出力信号は、Ｄ／Ａコンバータ６０７に引き渡され、アナログ信号に変換され、ＩＦ信号として高周波処理部６０１に引き渡される。高周波処理部６０１において、Ｄ／Ａコンバータ６０７から引き渡されたＩＦ信号は、ローカル発信器６０９の出力とともに、ミキサ６０８に引き渡され、所望のＲＦ信号に変換される。このようにしてＢＢ信号は変調波として無線周波数信号に変換されて伝送される。
【０００５】
通常の場合において、無線周波数の切り替えは、ＩＦを固定にし、次段の高周波処理部６０１において、ローカル発振器６０９の周波数をＲＦ制御部６１０からの設定により切り替えて実行する。ＲＦ制御部６１０は、制御用バス６２０を介して、主制御部６１１と接続されており、ローカル発振器６０９の周波数設定のための周波数設定情報ならびに監視・制御情報の送受信を行なう。この場合において、ローカル発振器６０９の切り替え周波数間隔は、ＰＬＬ回路などを構成したとしても数Ｈｚ〜数ｋＨｚ程度が一般的であり、それ以下の周波数間隔での微調整は、デバイスの性能や回路構成から困難となっている。なお、類似の技術を開示している資料として特開２００４−１０４３７９号公報がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、ソフトウェア無線システムにおける無線周波数制御回路は、あらゆる無線方式に対応できることが望まれているので、広い周波数帯域に対応できるような性能が要求される。しかし、この種の無線周波数制御回路は、発信回路による影響（例えば、回り込み）や使用する環境（例えば、外部や周辺からの電波による影響）により、いくつかの周波数による通信が不可能となる場合がある。
【０００７】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、高周波処理部および変復調処理部を適切に制御することができるようにし、上述したような種々の条件による通信不能の周波数がある場合に、その通信不能を回避することができる無線周波数制御回路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】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明に係る無線周波数制御回路は、主制御部の制御の下でＩＦ信号を生成するためのＮＣＯ、および、ＲＦ信号を生成するためのローカル発振器を使用して送受信に関する処理を行う無線周波数制御回路において、処理すべき無線周波数が特定の無線周波数である場合には、変更して使用すべきＩＦおよびＲＦを周波数情報として格納している周波数情報格納部と、変更指示に従って、ＩＦ設定のための変復調処理部のＮＣＯの設定数値を変更することができる設定変更回路と、変更指示に従って、ローカル発振器の周波数を変更することができるＲＦ制御部と、主制御部から指示された処理すべき無線周波数が特定の無線周波数である場合には、周波数情報格納部に格納されている周波数情報に基づいたＩＦおよびＲＦを使用するように設定変更回路およびＲＦ制御部に変更指示を与える信号処理制御部を有する。
【０００９】
この発明は上述のように構成されているので、主制御部から指示された使用すべき周波数に関して、信号処理制御部は、周波数情報格納部に照会した際に、受け取った周波数情報から指示されたＩＦあるいはＲＦが使用できない場合には、その周波数情報から変更すべき内容を読み取り、その内容に従って、設定変更回路経由でＮＣＯの設定数値の変更を行ない、あるいは、ＲＦ制御部経由でローカル発振器の周波数の変更を行う。
【発明の効果】
【００１０】
以上に詳述したように本発明によれば、主制御部から指示された使用すべき周波数に関して、信号処理制御部は、周波数情報格納部に照会した際に、受け取った周波数情報から指示されたＩＦあるいはＲＦが使用できない場合には、その周波数情報から変更すべき内容を読み取り、その内容に従って、設定変更回路経由でＮＣＯの設定数値の変更を行ない、あるいは、ＲＦ制御部経由でローカル発振器の周波数の変更を行う。このことにより、種々の理由で使用できないＩＦあるいはＲＦがあったとしても、その場合に変更すべき内容が周波数情報格納部に格納されているので、信号処理制御部は、この周波数情報を用いてＩＦあるいはＲＦを変更して無線通信を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、この発明の無線周波数制御回路の送信回路部の実施の形態を示すブロック図、図２は、図１の変調処理部を詳細に示すブロック図、図３は、図１および図２で示される回路における周波数設定手順を説明するためのフローチャート、図４は、この発明の無線周波数制御回路の受信回路部の実施の形態を示すブロック図である。
【００１２】
図１の送信回路部１０は、変調処理部１００と高周波処理部１０１とから構成されている。送信元のデータであるベースバンド信号（ＢＢ信号）は、信号処理部１０２に引き渡され、所定の信号処理がなされる。信号処理としては、ＢＢ信号の所望のフレーム化やカプセル化の設定、変調方式（ＡＭ変調、ＦＭ変調、１６ＱＡＭ）の設定、多重方式（時分割など）の設定などに基づく信号処理である。また、信号処理部１０２は、制御用バス１２０に接続されており、同様に制御用バス１２０に接続された主制御部１１１との間で監視情報・状態表示などの制御情報を送受信できるようにされている。
【００１３】
信号処理部１０２から出力された変調信号は、レート変換回路１０３に引き渡され、所望のレートまでサンプリングレートが上げられる。レート変換の際に発生する不要なイメージを除去するために、通常はフィルタリング処理が追加される。レート変換回路１０３から出力されたデータは、ＮＣＯ１０６（Numerical Controlled Oscillator：数値制御オシレータ）とミキサ１０４によって、デジタル中間周波数（デジタルＩＦ）に同調させられる。
【００１４】
ＮＣＯ１０６の設定数値についは、信号処理部１０２の指示の下に設定変更回路１０５が変更する。ミキサ１０４からの出力信号は、Ｄ／Ａコンバータ１０７に引き渡され、アナログ信号に変換され、ＩＦ信号として高周波処理部１０１に引き渡される。高周波処理部１０１において、Ｄ／Ａコンバータ１０７から引き渡されたＩＦ信号は、ローカル発振器１０９とミキサ１０８とによって所望の周波数のＲＦ信号に変換される。このようにして、ＢＢ信号は、変調波として無線周波数信号に変換されて伝送される。
【００１５】
図１の回路において、無線周波数信号の周波数を切り替えるには、通常は従来と同様に、ＩＦを固定にして後段の高周波処理部１０１において、ローカル発振器１０９の周波数をＲＦ制御部１１０からの設定により切り替えて無線周波数の切り替えを行なう。ＲＦ制御部１１０は、制御用バス１２０を介して、主制御部１１１と接続されており、主制御部１１１との間でローカル発振器１０９の周波数設定のための周波数設定情報ならびに監視・制御情報の送受信を行なう。
【００１６】
しかし、通信が不可とされている周波数に係る通信については、その周波数情報に基づいて、ＲＦ制御部１１０および信号処理部１０２に対して適切な設定値が与えられる。これらのことについて図２および図３を参照しつつ説明する。図２においては、図１で示した送信回路の主制御部１１１と、設定変更回路１０５と、信号処理部１０２について更に詳細に示し、図３のフローチャートにおいては、図２の回路における周波数設定手順を説明する。
【００１７】
送信元のデータであるＢＢ信号が信号処理部１０２の変調部２００（図２）に引き渡され、変調処理が行なわれる。変調部２００は、信号処理部２０２の制御を受け、信号処理制御部２０２と制御信号・監視制御信号などの授受を行い、変調処理を実行する。この信号処理制御部２０２は、制御用バス１２０に接続されているとともに、制御用バス１２０を介して主制御部１１１に接続されている。信号処理制御部２０２は、制御用バス１２０を介して、主制御部１１１の監視制御部２０４から制御信号・監視制御信号を受ける。例えば、送信開始、停止などである。変調部２００から出力されたデータは、レート変換回路１０３、ミキサ１０４、Ｄ／Ａコンバータ１０７によって処理され、ＩＦ信号として高周波処理部１０１に引き渡される。
【００１８】
ここで周波数の設定に関して図３を参照しつつ説明する。周波数を設定する場合、主制御部１１１の周波数制御部２０３は、制御用バス１２０を介して信号処理部１０２の中の信号処理制御部２０２に対して、設定を指示するための周波数情報を送信する（図３：ステップＳ１０）。信号処理制御部２０２は、周波数制御部２０３からの周波数情報を受け取り、その周波数情報について、周波数情報格納部２０１の周波数情報を参照する。
【００１９】
ＩＦに関しては、周波数制御部２０３からの周波数情報に対応するＮＣＯ１０６の設定値を決定する（Ｓ１２）。決定したＮＣＯ１０６の設定値が周波数情報格納部２０１の周波数情報に照らし、使用不可であってＮＣＯ１０６の設定値の変更が必要であるか否かを判断する（Ｓ１３）。ステップＳ１３の判断の結果、その周波数が使用可能であれば、信号処理制御部２０２は、ステップＳ１２で決定した設定値でＮＣＯ１０６を設定することを設定変更回路１０５の設定制御部２０５に指示して終了する。この指示に従って、設定変更回路１０５のＮＣＯ設定情報出力部２０６は、ＮＣＯ１０６に設定値を設定する。
【００２０】
しかし、ステップＳ１３の判断の結果、その周波数が使用不可であれば、信号処理制御部２０２は、周波数情報格納部２０１の周波数情報に従った変更を行なうように、設定変更回路１０５の設定制御部２０５に対して変更指示を与える（Ｓ１４）。変更指示は、変更用の設定値と、それを用いて変更する旨の指示である。変更用の設定値とそれを設定する旨の変更指示を受け取った設定制御部１０５は、ＮＣＯ設定情報出力部２０６を介して、設定値をＮＣＯ１０６に設定し、設定値を受け取ったＮＣＯ１０６は、ミキサ１０４と協働して、ＩＦ信号を生成する（Ｓ１５）。
【００２１】
他方、ステップＳ１１における周波数情報の照会のＲＦに関しては、周波数情報に基づき高周波処理部１０１のローカル発振器１０９の設定値を決定する（Ｓ２２）。決定したローカル発振器１０９の設定値が周波数情報格納部２０１の周波数情報に照らし、使用不可であってローカル発振器１０９の設定値の変更が必要であるか否かを判断する（Ｓ２３）。ステップＳ２３の判断の結果、その周波数が使用可能であれば、信号処理制御部２０２は、ステップＳ２２で決定した設定値でローカル発振器１０９を設定することをＲＦ制御部１１０に制御用バス１２０を経由して指示し（Ｓ２４）、終了する。
【００２２】
しかし、ステップ２３の判断の結果、そのＲＦの周波数が使用不可であれば、信号処理制御部２０２は、周波数情報格納部２０１の周波数情報に従った変更を行なうように、設定値および変更すべき旨の指示を高周波処理部１０１のＲＦ制御部１１０に対して、制御用バス１２０を介して与える。ＲＦ制御部１１０は、与えられた設定値をローカル発振器１０９に設定し、設定値を受け取ったローカル発振器１０９は、ミキサ１０８と協働して、ＲＦ信号を生成する（Ｓ２５）。
【００２３】
したがって、ＩＦ信号およびＲＦ信号の周波数を同時および一括に調節することが可能となる。ＩＦ信号またはＲＦ信号の一方の周波数の変更で対処できる場合もあることは言うまでもない。特に、ＩＦ信号の生成のためのＮＣＯに分解能の高い素子を使用した場合には、微小な調整が可能となる。なお、周波数情報格納部２０１の周波数情報は、ＲＯＭなどのメモリデバイスに格納しておいてもよく、あるいは、主制御部１１１の制御の下で、外部から書き替え可能に格納しておいてもよい。すなわち、周波数情報は、装置のクロック構成にもよるが、周辺環境を考慮した周波数設定のための設定値であって、装置固有のものとは限らない。
【００２４】
上述の場合、変調処理部１００のＮＣＯ１０６には、Analog Devices 社製のデータコンバータ IC である AD6623 などを使用すると、使用する周波数にもよるが、０．０１Ｈｚ 程度の分解能で広範囲に周波数を設定することが可能であり、高周波処理部１０１におけるローカル発振器などの回りこみが発生した場合でもＩＦ周波数を調整することにより問題を回避することができる。
【００２５】
次に、この発明の無線周波数制御回路の受信回路部の実施の形態について図４を参照しつつ説明する。図４の受信回路部５０は、復調処理部５００と高周波処理部５０１とから構成されている。受信データであるＲＦ信号は、高周波処理部５０１に入力され、ミキサ５０８によって所望のＩＦ信号に変換され、復調処理部５００に引き渡される。復調処理部５００に引き渡されたＩＦ信号は、復調処理部５００のＡ／Ｄコンバータ５０７によってデジタル信号に変換され、ＮＣＯ５０６およびミキサ５０４により、同調信号になる。ＮＣＯ５０６の設定数値は、信号処理部５０２の指示の下にある設定変更回路５０５によって制御される。
【００２６】
ミキサ５０４からの出力は、レート変換回路５０３によって、そのサンプリング周波数がＢＢ処理周波数までダウンコンバートされる。レート変換の際に発生する不要なイメージを除去するために、通常はフィルタリング処理が追加される。サンプリングレートが所望のレートに変換されたデータは、信号処理部５０２に引き渡され、復調処理（ＡＭ復調、ＦＭ復調、１６ＱＡＭなど）などを実施し、ＢＢ信号および音声信号を得る。ＳＳＢ音声通信時などにおいては、周波数の微小なずれなどにより、受信音声が聞き取りにくくなるという問題があり、従来の無線機においても、チューニングを実施し聞き取り易い周波数に設定している。このような場合にも、本発明を適用すれば、ＳＳＢ受信周波数の微調整も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の無線周波数制御回路の送信回路部の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の変調処理部を詳細に示すブロック図である。
【図３】図１および図２で示される回路における周波数設定手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の無線周波数制御回路の受信回路部の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】無線周波数制御回路の送信回路部の従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  送信回路部、５０  受信回路部、１００  変調処理部、１０１，５０１  高周波処理部、１０２，５０２  信号処理部、１０３，５０３  レート変換回路、１０４，１０８，５０４，５０８  ミキサ、１０５，５０５  設定変更回路、１０６，５０６  ＮＣＯ（数値制御オシレータ）、１０７  Ｄ／Ａコンバータ、１０９，５０９  ローカル発振器、１１０，５１０  ＲＦ制御部、１１１  主制御部、１２０，５２０  制御用バス、２００  変調部、２０１  周波数情報格納部、２０２  信号処理制御部、２０３  周波数制御部、２０４  監視制御部、２０５  設定制御部、２０６  ＮＣＯ設定情報出力部、５００  復調処理部、５０７  Ａ／Ｄコンバータ、Ｓ１０〜Ｓ２５  ステップ。
【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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