(57)【要約】【課題】２個以上の発振器が必要であり、ＦＳＫ送受信装置が大型化し、かつ高コスト化した。【解決手段】送信のための第１、第２の搬送波、及び、受信のための第３の搬送波を生成可能な弾性表面波素子型発振器を含む。【選択図】図１
2008141297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信すべき第１のデータに応じて周波数変調を行うための、第１の周波数を有する第１の搬送波又は第２の周波数を有する第２の搬送波、並びに、受信した前記第１の搬送波及び前記第２の搬送波に基づき周波数変調された第２のデータを直交検波するための、前記第１の周波数及び前記第２の周波数の間に位置する第３の周波数を有する第３の搬送波を生成すべく、
圧電基板と、
前記圧電基板上に配置された第１、第２の櫛形電極ユニットであり、当該第１の櫛形電極ユニットが第１、第２の櫛形電極からなり、当該第２の櫛形電極ユニットが、前記第１、第２の櫛形電極に対応する第３、第４の櫛形電極からなる前記第１、第２の櫛形電極ユニットと、
前記圧電基板上で前記第１、第２の櫛形電極ユニットを協働して挟む位置に設けられた一対の反射器と、を有し、
前記第１の搬送波の生成を、前記第１、第２の櫛形電極間、及び、前記第３、第４の櫛形電極間への、弾性表面波を励起するための入力信号の印加を、前記第１の櫛形電極の電圧と前記第２の櫛形電極の電圧との第１の関係が、前記第３の櫛形電極の電圧と前記第４の櫛形電極の電圧との第２の関係と実質的に同相となるように行い、
前記第２の搬送波の生成を、前記第１、第２の櫛形電極間、及び、前記第３、第４の櫛形電極間への前記入力信号の印加を、前記第１関係が、前記第２の関係と実質的に逆相となるように行い、
前記第３の搬送波の生成を、前記第１、第２の櫛形電極間に前記入力信号を印加し、かつ、前記第３、第４の櫛形電極間に前記入力信号を実質的に印加しないことにより行う弾性表面波素子型発振器を含むことを特徴とする送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、乗用車等のためのキーレスエントリーに用いられるＦＳＫ（Frequency Shift Keying：周波数変調）により通信を行う送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に示されるような従来のＦＳＫ送受信装置ＴＲ１０は、送信装置ＴＸ１０と、受信装置ＲＸ１０と、切換器Ｓ１０と、帯域濾波器Ｂ１０と、アンテナＡ１０とを含む。
【０００３】
図１１に示されるように、送信局Ｔの送信装置ＴＸ１０では、発振部ＴＯＳ１０（下記の特許文献１に記載された「発振回路」に相当。）が、送信すべきデータＤＴ（Ｔ）に従って第１の搬送波ｆＬ及び第２の搬送波ｆＨの搬送波を生成することにより、変調信号Ｓｍｏｄを生成し、増幅部ＴＡ１０が、当該変調信号Ｓｍｏｄを増幅した後、当該変調信号Ｓｍｏｄは、帯域濾波器Ｂ１０及びアンテナＡ１０を介して、対向の受信局Ｒに向けて送出される。
【０００４】
受信局Ｒの受信装置ＲＸ１０では、増幅部ＲＡ１０が、アンテナＡ１０及び帯域濾波器Ｂ１０を介して受信した変調信号Ｓｍｏｄを増幅し、乗算器ＲＭ１０ａ、ＲＭ１０ｂが、当該増幅された変調信号Ｓｍｏｄを、発振部部ＲＯＳ１０が生成する第３の搬送波ｆＭ、及び、移相器ＲＰ１０により９０度移相された第３の搬送波ｆＭ（９０）を用いて乗算した後、低域濾波器ＲＬ１０ａ、ＲＬ１０ｂ及び波形整形部ＲＳ１０ａ、ＲＳ１０ｂが波形処理を施し、最後に、復調回路ＲＤ１０が復調することにより、送信データＤＴ（Ｔ）と同一な受信データＤＴ（Ｒ）が再現される。
【０００５】
【特許文献１】第２９２５１５８号特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のＦＳＫ送受信装置ＴＲ１０では、第１、第２の搬送波ｆＬ、ｆＨを生成する発振器、及び、第３の搬送波ｆＭを生成する発振器が別個に必要であり、即ち、２個以上の発振器が必要であり、これにより、ＦＳＫ送受信装置ＴＲ１０が大型化し、かつ高コスト化するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る送受信装置は、上記した課題を解決するために、
送信すべき第１のデータに応じて周波数変調を行うための、第１の搬送波又は第２の搬送波、並びに、受信した前記第１の搬送波及び前記第２の搬送波に基づき周波数変調された第２のデータを直交検波するための、前記第１の搬送波及び前記第２の搬送波の中間に位置する第３の搬送波を生成すべく、
圧電基板と、
前記圧電基板上に配置された第１、第２の櫛形電極ユニットであり、当該第１の櫛形電極ユニットが第１、第２の櫛形電極からなり、当該第２の櫛形電極ユニットが、前記第１、第２の櫛形電極に対応する第３、第４の櫛形電極からなる前記第１、第２の櫛形電極ユニットと、
前記圧電基板上で前記第１、第２の櫛形電極ユニットを協働して挟む位置に設けられた一対の反射器と、を有し、
前記第１の搬送波の生成を、前記第１、第２の櫛形電極間、及び、前記第３、第４の櫛形電極間への、弾性表面波を励起するための入力信号の印加を、前記第１の櫛形電極の電圧と前記第２の櫛形電極の電圧との第１の関係が、前記第３の櫛形電極の電圧と前記第４の櫛形電極の電圧との第２の関係と実質的に同相となるように行い、
前記第２の搬送波の生成を、前記第１、第２の櫛形電極間、及び、前記第３、第４の櫛形電極間への前記入力信号の印加を、前記第１関係が、前記第２の関係と実質的に逆相となるように行い、
前記第３の搬送波の生成を、前記第１、第２の櫛形電極間に前記入力信号を印加し、かつ、前記第３、第４の櫛形電極間に前記入力信号を実質的に印加しないことにより行う弾性表面波素子型発振器を含む。
【０００８】
上記した本発明に係るＦＳＫ送受信装置によれば、上記した発振器が、第１、第２、第３の搬送波を生成することから、即ち、１個の発振器で、３つの搬送波を生成することから、従来のような２個以上の発振器が不要となり、送受信装置を、小型化かつ低コスト化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係るＦＳＫ送受信装置の実施例について図面を参照して説明する。
【００１０】
《構成》
図１は、実施例のＦＳＫ送受信装置の構成を示す。実施例のＦＳＫ送受信装置ＴＲ１は、例えば、乗用車のためのキーレスエントリーシステムにおける、乗用車側及びユーザが携帯するキー側に設けられており、直接検波及び直交検波を行うべく、図１に示されるように、送信装置ＴＸ１と、受信装置ＲＸ１と、切換器Ｓ１と、帯域濾波器Ｂ１と、アンテナＡ１とを含む。
【００１１】
〈送信装置〉
送信装置ＴＸ１は、発振器ＴＲＯＳ１と、切換器ＴＲＳＷ１と、増幅器ＴＡ１とを有する。但し、正確には、発振器ＴＲＯＳ１は、送信装置ＴＸ１及び受信装置ＲＸ１の両方に使用される。
【００１２】
発振器ＴＲＯＳ１は、発振器ＴＲＯＳ１を「送信」又は「受信」のいずれに用いるかを指定する送受信切換信号ＴＲＳＷに従って発振動作を行い、より具体的には、「送信」が指定されているときには、第１の周波数ｆＬを有する第１の搬送波及び第２の周波数ｆＨを有する第２の搬送波を生成する。また、「受信」が指定されているときには、直交検波により復調すべく、第１の周波数ｆＬ及び第２の周波数ｆＨの間に位置する第３の搬送波ｆＭを有する第３の搬送波を生成する。なお、本実施例では、第３の周波数ｆＭは、第１の周波数ｆＬ及び第２の周波数ｆＨの中間（真中）に位置する。
【００１３】
図２は、実施例の発振器の構成を示す。発振器ＴＲＯＳ１は、図２に図示の弾性表面波素子ＳＤ１を含み、弾性表面波素子ＳＤ１は、図２に示されるように、圧電基板ＳＢ１と、第１、第２の櫛形電極ユニットＣＥＵ１、ＣＥＵ２と、第１、第２の反射器ＲＦ１、ＲＦ２とを含む。
【００１４】
圧電基板ＳＢ１は、例えば、レイリー型表面波で動作可能な面内回転ＳＴカット水晶板である。
【００１５】
第１、第２の櫛形電極ユニットＣＥＵ１、ＣＥＵ２は、いわゆる「横結合」（櫛形電極ユニットが弾性表面波の伝搬方向に対し垂直な方向に沿って配置されているタイプ）されており、第１の櫛形電極ユニットＣＥＵ１は、一対の第１、第２の櫛形電極ＣＥ１、ＣＥ２からなり、また、第２の櫛形電極ユニットＣＥＵ２もまた、一対の第３、第４の櫛形電極ＣＥ３、ＣＥ４からなる。そして第１の櫛形電極ユニットＣＥＵ１と第２の櫛形電極ユニットＣＥＵ２は、弾性表面波の伝搬方向に直角に互いに隣接するように配置されている。第１の櫛形電極ＣＥ１は、３つの電極指ＥＦ１、ＥＦ２、ＥＦ３と、それら電極指ＥＦ１〜ＥＦ３を電気的に接続するバスバーＢＢ１とを備えている。電極指ＥＦ１〜ＥＦ３は、圧電基板ＳＢ１の幅方向に延びる形状であるとともに、圧電基板ＳＢ１の長手方向すなわち弾性表面波の伝搬方向に向かって周期的に配置されている。物理的な構成（配置及び形状）並びに電気的な機能の観点から、第１の櫛形電極ＣＥ１と第３の櫛形電極ＣＥ３とが対応し、また、第２の櫛形電極ＣＥ２と第４の櫛形電極ＣＥ４とが対応する。より具体的には、前記圧電基板ＳＢ１の長手方向の位置について、第１の櫛形電極ＣＥ１の電極指のそれぞれと、第３の櫛形電極ＣＥ３の電極指のそれぞれとが対応している。そして、前記圧電基板ＳＢ１の長手方向の位置について、第２の櫛形電極ＣＥ２の電極指のそれぞれと、第４の櫛形電極ＣＥ４の電極指のそれぞれとが対応している。
【００１６】
第１、第２の反射器ＲＦ１、ＲＦ２は、圧電基板ＳＢ１上で、協動して前記第１、第２の櫛形電極ユニットＣＥＵ１、ＣＥＵ２を挟む位置に設けられている。
【００１７】
図３、図４、及び図５は、実施例１の弾性表面波素子の使用方法を示す。実施例１の弾性表面波素子ＳＤ１の使用方法は、より正確には、弾性表面波素子ＳＤ１及び端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂからなる弾性表面波デバイスＳＤＥＶ１の使用方法は、（１）第１の周波数ｆＬを有する第１の搬送波を生成する第１の使用態様、（２）前記第１の周波数ｆＬより高い第２の周波数ｆＨを有する第２の搬送波を生成する第２の使用態様、（３）前記第１の周波数ｆＬと前記第２の周波数ｆＭとの間に位置する第３の周波数ｆＭを有する第３の搬送波を生成する第３の使用態様からなる。
【００１８】
〈第１の使用態様〉
第１の使用態様では、図３に示されるように、入力信号源ＩＳから与えられる交流入力信号Ｓｉｎを印加するための端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂについて、端子Ｔ１ａと、第２、第４の櫛形電極ＣＥ２、ＣＥ４とが電気的に接続されており、かつ、端子Ｔ１ｂと、第１、第３の櫛形電極ＣＥ１、ＣＥ３とが電気的に接続されている。
【００１９】
弾性表面波素子ＳＤ１に端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂから交流入力信号Ｓｉｎを印加すると、第１の櫛形電極ＣＥ１に供給される交流信号と「同相」の交流信号が、第３の櫛形電極ＣＥ３に印加される。また、第２の櫛形電極ＣＥ２に供給される交流信号と「同相」の交流信号が、第４の櫛形電極ＣＥ４に印加される。より具体的には、第１の櫛形電極ＣＥ１の電極指に印加される交流信号の位相と、第３の櫛形電極ＣＥ３の電極指に印加される交流信号の位相とが、同じである。更に、第２の櫛形電極ＣＥ２の電極指に印加される交流信号の位相と、第４の櫛形電極ＣＥ４の電極指に印加される交流信号の位相とが、同じである。例えば、第１の櫛形電極ＣＥ１の電圧値が−Ｖ１であり第２の櫛形電極ＣＥ２の電圧値が＋Ｖ１であるときに、第３の櫛形電極ＣＥ３の電圧値が−Ｖ１であり第４の櫛形電極ＣＥ４の電圧値が＋Ｖ１である。これにより、圧電基板ＳＢ１は、変位強度分布が「モードＳ０」になるように共振する。この結果、端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂに接続された電流電圧変換器のような検出器（図示せず。）で、出力信号として、モードＳ０に対応する第１の周波数ｆＬである共振信号Ｓｏｕｔを取り出すことができる。
【００２０】
〈第２の使用態様〉
第２の使用態様では、図４に示されるように、第１の使用態様のときと異なり、端子Ｔ１ａと、第２、第３の櫛形電極ＣＥ２、ＣＥ３とが電気的に接続されており、かつ、端子Ｔ１ｂと、第１、第４の櫛形電極ＣＥ１、ＣＥ４とが電気的に接続されている。
【００２１】
第１の使用態様のときと同様に、弾性表面波素子ＳＤ１に端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂから、交流入力信号Ｓｉｎを印加すると、第１の使用態様のときと異なり、第１の櫛形電極ＣＥ１に供給される交流信号と「逆相」の交流信号が、第３の櫛形電極ＣＥ３に印加される。また、第２の櫛形電極ＣＥ２に供給される交流信号と「逆相」の交流信号が、第４の櫛形電極ＣＥ４に印加される。より具体的には、第１の櫛形電極ＣＥ１の電極指に印加される交流信号の位相と、第３の櫛形電極ＣＥ３の電極指に印加される交流信号の位相との間に、１８０°の差がある。更に、第２の櫛形電極ＣＥ２の電極指に印加される交流信号の位相と、第４の櫛形電極ＣＥ４の電極指に印加される交流信号の位相との間に、１８０°の差がある。例えば、第１の櫛形電極ＣＥ１の電圧値が−Ｖ１であり第２の櫛形電極ＣＥ２の電圧値が＋Ｖ１であるときに、第３の櫛形電極ＣＥ３の電圧値が＋Ｖ１であり第４の櫛形電極ＣＥ４の電圧値が−Ｖ１である。これにより、圧電基板ＳＢ１は、変位強度分布が「モードＡ０」になるように共振する。この結果、端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂに接続された前記検出器で、出力信号として、モードＡ０に対応した、第１の周波数ｆＬより高い第２の周波数ｆＨである共振信号Ｓｏｕｔを取り出すことができる。
【００２２】
〈第３の使用態様〉
第３の使用態様では、図５に示されるように、第１、第２の使用態様のときと異なり、端子Ｔ１ａと第２の櫛形電極ＣＥ２とが電気的に接続されており、端子Ｔ１ｂと第１の櫛形電極ＣＥ１とが電気的に接続されており、かつ、第３、第４の櫛形電極ＣＥ３、ＣＥ４は、開放されており、より正確には、第１、第２の櫛形電極ＣＥ１、ＣＥ２間の入力インピーダンスに比して、第３、第４の櫛形電極ＣＥ３、ＣＥ４間の入力インピーダンスが高くなっている。
【００２３】
第１、第２の使用態様のときと同様に、弾性表面波素子ＳＤ１に端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂから、交流入力信号Ｓｉｎを印加すると、第１、第２の使用態様のときと異なり、圧電基板ＳＢ１は、変位強度分布がモード（Ｓ０＋Ａ０）になるように共振する。モード（Ｓ０＋Ａ０）は、モードＳ０の変位強度分布とモードＡ０の変位強度分布とを足し合わせた変位強度分布を有する。この結果、端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂに接続された前記検出器で、出力信号として、前記第１の周波数ｆＬ及び前記第２の周波数ｆＨ間に位置する第３の周波数ｆＭである共振信号Ｓｏｕｔ（Ｓ０＋Ａ０）を取り出すことができる。
【００２４】
実施例の弾性表面波素子ＳＤ１の使用方法では、図５を参照して説明したように、第３、第４の櫛形電極ＣＥ３、ＣＥ４間の入力インピーダンスが、第１、第２の櫛形電極ＣＥ１、ＣＥ２間の入力インピーダンスに比して大きい条件下で、前記第１、第２の櫛形電極ＣＥ１、ＣＥ２に交流入力信号Ｓｉｎを与えることにより、圧電基板ＳＢ１の変位強度分布がモード（Ｓ０＋Ａ０）となる。これにより、前記モード（Ｓ０＋Ａ０）に対応する、従来の第１、第２の周波数ｆＬ、ｆＨと異なる前記第３の周波数ｆＭを有する共振信号Ｓｏｕｔ（Ｓ０＋Ａ０）を得ることが可能となる。なお、図５にて説明した弾性表面波素子ＳＤ１の使用方法では、第３、第４の櫛形電極ＣＥ３、ＣＥ４間は、電気的に開放されているため、その間の入力インピーダンスが著しく大きな値となっている。
【００２５】
図６は、実施例の弾性表面波素子を備える弾性表面波デバイスを含む発振装置の構成を示し、図７は、実施例の弾性表面波デバイスの動作を示す。
【００２６】
上記した実施例の第１〜第４の櫛形電極ＣＥ１〜ＣＥ４についての配線は、図６に示される構成における切換ユニットＳＷＵの第１のスイッチ部ＳＷ１及び第２のスイッチ部ＳＷ２の接続状態をスイッチ制御部ＳＷＣＮＴによって切り換えることが可能な弾性表面波デバイスＳＤＥＶ１により実現できる。
【００２７】
第１のスイッチ部ＳＷ１は、第３の櫛形電極ユニットＣＥ３に接続されたノードＮＤ１（３）、第４の櫛形電極ユニットＣＥ４に接続されたノードＮＤ１（４）、及び開放端ＯＴ１のいずれかを、端子Ｔ１ａに電気的に接続するスイッチである。
【００２８】
第２のスイッチ部ＳＷ２は、第４の櫛形電極ユニットＣＥ４に接続されたノードＮＤ２（４）、第３の櫛形電極ユニットＣＥ３に接続されたノードＮＤ２（３）、及び開放端ＯＴ２のいずれかを、端子Ｔ１ｂに電気的に接続するスイッチである。
【００２９】
そして、スイッチ制御部ＳＷＣＮＴは、第１のスイッチ部ＳＷ１の接続状態及び第２のスイッチ部ＳＷ２の接続状態を同期して切り換える制御部である。スイッチ制御部ＳＷＣＮＴは、次の３つの接続状態を有する。
【００３０】
第１の接続状態は、図７（Ａ）に示されるように、第１のスイッチ部ＳＷ１において第１の端子Ｔ１ａと第３の櫛形電極ユニットＣＥ３に接続されたノードＮＤ１（３）との間を電気的に接続し、かつ、第２のスイッチ部ＳＷ２において第２の端子Ｔ１ｂと第４の櫛形電極ユニットＣＥ４に接続されたノードＮＤ２（４）との間を電気的に接続した状態である（モードＳ０）。このとき、共振周波数はｆＬとなる。
【００３１】
第２の接続状態は、図７（Ｂ）に示されるように、第１のスイッチ部ＳＷ１において第１の端子Ｔ１ａと第４の櫛形電極ユニットＣＥ４に接続されたノードＮＤ１（４）との間を電気的に接続し、かつ、第２のスイッチ部ＳＷ２において第２の端子Ｔ１ｂと第３の櫛形電極ユニットＣＥ３に接続されたノードＮ２（３）との間を電気的に接続した状態である（モードＡ０）。このとき、共振周波数はｆＨとなる。
【００３２】
第３の接続状態は、図７（Ｃ）に示されるように、第１のスイッチ部ＳＷ１において第１の端子Ｔ１ａと開放端ＯＴ１とを接続し、第２のスイッチ部ＳＷ２において第２の端子Ｔ１ｂと開放端ＯＴ２とを接続する状態である（モード（Ｓ０＋Ａ０））。このとき、共振周波数はｆＭとなる。
【００３３】
スイッチ制御部ＳＷＣＮＴによって、第１のスイッチ部ＳＷ１と第２のスイッチ部ＳＷ２の接続状態を、第１〜第３の接続状態のいずれかに切り換えることにより、弾性表面波素子ＳＤ１の共振周波数をｆＬ、ｆＨ及びｆＭのいずれかに切り換えることを実現している。これにより、圧電体基板上に２つの櫛歯電極ユニットＣＥ１及びＣＥ２を構成した１つの弾性表面波素子を使用して、３つの周波数ｆＬ、ｆＨ及びｆＭのいずれかの共振周波数で共振する弾性表面波デバイスを実現できる。
【００３４】
なお図６の弾性表面波デバイスＳＤＥＶ１の端子Ｔ１ａ、Ｔ１ｂに、増幅器として反転増幅器ＩＮを接続することにより、１つの弾性表面波素子ＳＤ１を用いて３つの周波数の発振信号を出力することができる発振装置ＯＳＣ１を構成している。
【００３５】
図１に戻り、発振器ＴＲＯＳ１は、送信については、送信データＤＴ（Ｔ）の「０」、「１」に応じて、第１、第２の周波数ｆＬ、ｆＨの搬送波を出力し、より詳しくは、送信データＤＴ（Ｔ）が「０」であるとき、第１の周波数ｆＬを有する第１の搬送波を生成し、送信データＤＴ（Ｔ）が「１」であるとき、第２の周波数ｆＨを有する第２の搬送波を生成することにより、変調信号Ｓｍｏｄ（Ｔ）を形成する。
【００３６】
切換器ＴＲＳＷ１は、例えば、切換素子としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）からなり、送受信切換信号ＴＲＳＷに従って、発振器ＴＲＯＳ１から出力される前記変調信号Ｓｍｏｄ（Ｔ）を後段の増幅器ＴＡ１に出力し、又は、発振器ＴＲＯＳ１から出力される第３の周波数ｆＭを有する第３の搬送波を受信装置ＲＸ１内の第１の乗算器ＲＭ１ａ及び移相器ＲＰ１へ出力する。
【００３７】
増幅器ＴＡ１は、例えば、増幅素子としての電界効果トランジスタからなり、切換器ＴＲＳＷ１から変調信号Ｓｍｏｄ（Ｔ）を受け、当該変調信号Ｓｍｏｄ（Ｔ）を一定（固定）の増幅率だけ増幅する。
【００３８】
〈切換器、帯域濾波器、アンテナ〉
切換器Ｓ１は、送受信切換信号ＴＲＳＷに従って、帯域濾波器Ｂ１及びアンテナＡ１と、送信装置ＴＸ１又は受信装置ＲＸ１とを接続する。
【００３９】
帯域濾波器Ｂ１は、送受共用であり、送信装置ＴＸ１からの変調信号Ｓｍｏｄ（Ｔ）を通過させ、また、対向局からアンテナＡ１により受信した変調信号Ｓｍｏｄ（Ｒ）を通過させる。
【００４０】
アンテナＡ１もまた送受共用であり、例えば、回路基板（図示せず。）に形成されたループアンテナであり、送信装置ＴＸ１からの変調信号Ｓｍｏｄ（Ｔ）を対向局へ送信し、また、対向局からの変調信号Ｓｍｏｄ（Ｒ）を受信する。
【００４１】
〈受信装置〉
受信装置ＲＸ１は、増幅器ＲＡ１と、乗算器ＲＭ１ａ、ＲＭ１ｂと、移相器ＲＰ１と、低域濾波器ＲＬ１ａ、ＲＬ１ｂと、波形整形部ＲＳ１ａ、ＲＳ１ｂと、復調部ＲＤ１とを有する。
【００４２】
増幅器ＲＡ１は、増幅素子としての電界効果トランジスタからなる低雑音増幅回路であり、アンテナＡ１及び帯域濾波器Ｂ１を介して受信された変調信号Ｓｍｏｄ（Ｒ）を増幅する。
【００４３】
乗算器ＲＭ１ａ、ＲＭ１ｂは、いわゆるＤＢＭ（Double Balanced Mixer）のようなミキサであり、乗算器ＲＭ１ａは、増幅器ＲＡ１からの変調信号Ｓｍｏｄ（Ｒ）と発振器ＴＲＯＳ１からの第３の周波数ｆＭを有する第３の搬送波とを乗算することにより、ベースバンド信号ＢＢ１ａを生成し、他方で、乗算器ＲＭ１ｂは、増幅器ＲＡ１からの変調信号Ｓｍｏｄ（Ｒ）と、移相器ＲＰ１で９０度の移相を施された第３の周波数ｆＭ（９０）の第３の搬送波とを乗算することにより、ベースバンド信号ＢＢ１ｂを生成する。
【００４４】
低域濾波器ＲＬ１ａ、ＲＬ１ｂは、前記ベースバンド信号ＢＢ１ａ、ＢＢ１ｂを通過させる。
【００４５】
波形整形部ＲＳ１ａ、ＲＳ１ｂは、前記ベースバンド信号ＢＢ１ａ、ＢＢ１ｂに波形整形を施し、具体的には、前記ベースバンド信号ＢＢ１ａ、ＢＢ１ｂを増幅した後、所定の閾値を基準にアナログ波形からデジタル波形に整形することにより、ベースバンド信号ＢＢ２ａ、ＢＢ２ｂを生成する。
【００４６】
復調部ＲＤ１は、例えば、Ｄ型フリップフロップからなり、前記ベースバンド信号ＢＢ２ａ、ＢＢ２ｂを用いて直交検波を行うことにより、送信データＤＴ（Ｔ）と同一な受信データＤＴ（Ｒ）を再生する。
【００４７】
《動作》
図８は、実施例のＦＳＫ送受信装置の動作を示し、図９は、実施例のＦＳＫ送受信装置の動作中の波形を示す。以下、説明及び理解の容易のために、送信局ＴにおけるＦＳＫ送受信装置ＴＲ１のうちの送信装置ＴＸ１から、受信局Ｒにおける他のＦＳＫ送受信装置ＴＲ１のうちの受信装置ＲＸ１に、変調信号Ｓｍｏｄを送信することを想定する。また、送信局Ｔ側の送受切換信号ＴＲＳＷは、「送信」の旨を示し、他方で、受信局Ｒ側の送受切換信号ＴＲＳＷは、「受信」の旨を示すことを想定する。
【００４８】
ステップＳ１０：送信局Ｔの送信装置ＴＸ１では、図８及び図９（Ｂ）に図示のような、「０１０１１００１０．．．」の送信データＤＴ（Ｔ）が入力されると、発振器ＴＲＯＳ１は、送受切換信号ＴＲＳＷにより「送信」が指定されていることから、当該送信データＤＴ（Ｔ）中の「０」、「１」毎に対応して、図９（Ａ）に図示の第１、第２の周波数ｆＬ、ｆＨを有する搬送波を生成し、これにより、図９（Ｃ）に図示の変調信号Ｓｍｏｄを形成し、当該変調信号Ｓｍｏｄを出力する。
【００４９】
ステップＳ２０：増幅器ＴＡ１は、発振器ＴＲＯＳ１から変調信号Ｓｍｏｄを受けると、当該変調信号Ｓｍｏｄを増幅し、切換器Ｓ１に出力する。
【００５０】
ステップＳ３０：切換器Ｓ１は、「送信」の旨を示す送受切換信号ＴＲＳＷにより、予め、アンテナＡ１及び帯域濾波器Ｂ１と、送信装置ＴＸ１とを接続しており、これにより、増幅器ＴＡ１により増幅された変調信号Ｓｍｏｄは、帯域濾波器Ｂ１及びアンテナＡ１を経て、受信局Ｒに向けて送信される。
【００５１】
ステップＳ４０：受信局Ｒでは、前記変調信号Ｓｍｏｄは、アンテナＡ１により受信されると、帯域濾波器Ｂ１を経る。
【００５２】
ステップＳ５０：切換器Ｓ１は、「受信」の旨を示す送受信切換信号ＴＲＳＷにより、予め、アンテナＡ１及び帯域濾波器Ｂ１と受信装置ＲＸ１を接続していることから、前記変調信号Ｓｍｏｄは、受信装置ＲＸ１に入来する。
【００５３】
ステップＳ６０：受信装置ＲＸ１では、発振器ＴＲＯＳ１は、送受切換信号ＴＲＳＷが指定する「受信」の旨に従って、予め、図９（Ｄ）に図示の第３の周波数ｆＭを有する第３の搬送波を生成している。前記変調信号Ｓｍｏｄが受信装置に入来すると、増幅器ＲＡ１は、当該変調信号Ｓｍｏｄを増幅する。
【００５４】
増幅の後、乗算器ＲＭ１ａは、前記第３の周波数ｆＭを有する第３の搬送波との乗算により、図９（Ｅ１）に図示のベースバンド信号ＢＢ１ａを生成し、また、乗算器ＲＭ１ｂは、変調信号Ｓｍｏｄと、図９（Ｄ）に図示の、９０度移相された第３の周波数ｆＭ（９０）の第３の搬送波との乗算により、図９（Ｅ２）に図示のベースバンド信号ＢＢ１ｂを生成する。
【００５５】
ステップＳ７０：ベースバンド信号ＢＢ１ａ、ＢＢ１ｂは、低域濾波器ＲＬ１ａ、ＲＬ１ｂ及び波形整形部ＲＳ１ａ、ＲＳ１ｂで波形整形を施された後、図９（Ｅ１）、（Ｅ２）に図示の、デジタル形式のベースバンド信号ＢＢ２ａ、ＢＢ２ｂとなる。
【００５６】
ステップＳ８０：復調部ＲＤ１は、直交検波を行うべく、Ｄ型フリップフロップの「クロック」として、図９（Ｅ１）に図示のベースバンド信号ＢＢ２ａの入力を受け、同フリップフロップの「データ」として、図９（Ｅ２）に図示のベースバンド信号ＢＢ２ｂの入力を受け、ベースバンド信号ＢＢ２ａの立ち上がりのタイミングで、ベースバンド信号ＢＢ２ｂのレベルを検出することにより、図８及び図９（Ｆ）に図示のような、送信データＤＴ（Ｔ）と同一な受信データＤＴ（Ｒ）を再生する。
【００５７】
《効果》
上述したように、実施例のＦＳＫ送受信装置ＴＲ１では、送信装置ＴＸ１及び受信装置ＲＸ１が、送信のための第１、第２の周波数ｆＬ、ｆＨを有する第１、第２の搬送波、並びに、受信のための第３の周波数ｆＭを有する第３の搬送波を生成可能な発振器ＴＲＯＳ１を共用することから、２個以上の発振器が必要であった従来の送受信装置に比して小型化及び低コスト化を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施例のＦＳＫ送受信装置の構成を示す図。
【図２】実施例の弾性表面波素子型発振器の構成を示す図。
【図３】実施例の弾性表面波素子型発振器の第１の使用態様を示す図。
【図４】実施例の弾性表面波素子型発振器の第２の使用態様を示す図。
【図５】実施例の弾性表面波素子型発振器の第３の使用態様を示す図。
【図６】実施例の発振装置の構成を示す図。
【図７】実施例の弾性表面波デバイスの動作を示す図。
【図８】実施例のＦＳＫ送受信装置の動作を示す図。
【図９】実施例のＦＳＫ送受信装置の動作中の波形を示す図。
【図１０】従来のＦＳＫ送受信装置の構成を示す図。
【図１１】従来のＦＳＫ送受信装置の動作を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
ＴＲ１…ＦＳＫ送受信装置、ＴＸ１…送信装置、ＲＸ１…受信装置、ＴＲＯＳ１…発振器。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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