(57)【要約】【課題】位相雑音特性の劣化や周波数引き込み時間の増加の問題無く、互いに周波数が異なる複数のローカル信号を出力する局部発振回路を提供する。【解決手段】周波数信号を発振出力する発振器１０を設け、発振器１０から出力部１５ａ，１５ｂに至る別々の周波数信号出力経路Ａ，Ｂを形成する。周波数信号出力経路Ｂに周波数変換回路１７を介設する。発振器１０から周波数信号出力経路Ａを通り出力部１５ａを介して出力されるローカル信号の周波数は発振器１０の発振周波数である。周波数信号出力経路Ｂを通り出力部１５ｂから出力されるローカル信号は発振器１０から出力された周波数信号が周波数変換回路１７によって周波数変換されたものであるから、出力部１５ｂの出力ローカル信号は、出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数とは異なる。発振器１０の発振周波数を可変しなくとも、周波数の異なる複数のローカル信号の出力が可能となる。【選択図】　　　　図１
2004104504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の周波数変換を行う際に利用されるローカル信号を出力する局部発振回路において、周波数信号を発振出力する発振器と、この発振器に共通に接続され前記周波数信号をローカル信号として出力する複数の周波数信号出力経路とを有し、それら複数の周波数信号出力経路のうちの１つ以上には、周波数信号の周波数を変換する周波数変換回路が介設されて、各周波数信号出力経路から互いに異なる周波数のローカル信号を出力することを特徴とする局部発振回路。
【請求項２】
周波数変換回路は、周波数信号を分周する分周回路と、周波数信号を逓倍する逓倍回路とのうちの一方又は両方を有して構成されていることを特徴とする請求項１記載の局部発振回路。
【請求項３】
発振器から出力された周波数信号を検出し、該検出信号に基づいて発振器から発振出力される周波数信号の周波数を予め定められた周波数に安定化する制御回路が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の局部発振回路。
【請求項４】
発振器から発振出力する周波数信号の周波数を予め定められたタイミング毎に可変する周波数可変制御部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の局部発振回路。
【請求項５】
各周波数信号出力経路の出力側には、それぞれ、局部発振回路が接続される外部回路のインピーダンス変動に起因した発振器の不安定動作を緩和するための緩衝回路が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の局部発振回路。
【請求項６】
複数の周波数帯の信号の通信動作を行うアンテナ通信部と、ベースバンド回路と、アンテナ通信部とベースバンド回路を接続する経路上に介設されてアンテナ通信部の受信信号をベースバンド回路側用の周波数に変換する動作とベースバンド回路側から加えられた信号をアンテナ通信部の送信用の周波数に変換する動作とのうちの少なくとも一方を行う周波数変換部と、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の局部発振回路と、局部発振回路から出力される複数のローカル信号をアンテナ通信部の通信動作による通信用信号の周波数に応じて選択的に切り換えて該切り換え選択した一つのローカル信号を前記周波数変換部に入力させるローカル信号切り換え部とを有し、周波数変換部は、ローカル信号切り換え部の切り換え動作により択一的に加えられるローカル信号に基づいて信号の周波数変換動作を行うことを特徴とする通信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号の周波数変換を行う際に利用されるローカル信号を出力する局部発振回路およびそれを備えた通信機に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
通信機のアンテナが信号を受信すると、その受信信号はアンテナからベースバンド回路に向けて出力されるが、アンテナの受信信号は、ベースバンド回路が信号処理を行うのに適した周波数よりも格段に高周波である。このことから、アンテナからベースバンド回路に至る信号の導通経路上には、信号の周波数変換を行う周波数変換部が少なくとも１つ介設されて、アンテナの受信信号は周波数変換部によりベースバンド回路用の周波数に変換されてからベースバンド回路に加えられる。また反対に、ベースバンド回路からアンテナに向けて出力された信号はアンテナに至るまでの間に周波数変換部によってアンテナ送信用の周波数に変換されてからアンテナに加えられる。
【０００３】
例えば、図７（ａ）にはデュアルバンドタイプの通信機におけるアンテナとベースバンド回路間の回路構成の一例が部分的に示されている。この通信機１では、互いに無線通信用の周波数帯が異なる２つのアンテナ２（２ａ，２ｂ）を有し、これらアンテナ２ａ，２ｂのうち、アンテナ切り換えスイッチ３により選択された一つがベースバンド回路４に接続される。アンテナ２とベースバンド回路４との信号の導通経路上には、不要な周波数の信号を減衰させるためのフィルター５と、周波数変換部であるミキサー６とが介設されている。
【０００４】
ミキサー６には局部発振回路７が接続されており、ミキサー６は、例えばアンテナ２側から加えられた信号を局部発振回路７から出力されたローカル信号を利用して周波数変換する。具体的には、例えば、アンテナ２側からミキサー６に加えられる信号の周波数がｆａであり、局部発振回路７から出力されるローカル信号の周波数がｆＬＯであるとする。この場合に、ミキサー６は、アンテナ２側から加えられた信号を、当該信号の周波数ｆａからローカル信号の周波数ｆＬＯを減算（ｆａ−ｆＬＯ）するか、あるいはローカル信号の周波数ｆＬＯから周波数ｆａを減算（ｆＬＯ−ｆａ）して得られる予め定められたベースバンド回路４側用の周波数に変換し、周波数変換後の信号をベースバンド回路４側に出力する。
【０００５】
また同様に、ミキサー６は、ベースバンド回路４側から加えられた信号を、局部発振回路７のローカル信号を利用してアンテナ２の送信に適した周波数に変換してアンテナ２側に出力する。
【０００６】
局部発振回路７は、例えば図７（ｂ）に示されるように、電圧制御発振器（ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ））１０と、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ）回路１１と、Ｌｏｏｐ　Ｆｉｌｔｅｒ１２とを有して構成され、ミキサー６にローカル信号を出力するものである。局部発振回路７では、ＶＣＯ１０から出力される周波数信号をローカル信号として出力するが、このローカル信号の周波数を安定化するために、ローカル信号の一部が検出されてＰＬＬ回路１１に入力し、ＰＬＬ回路１１がその検出信号に基づいてローカル信号を安定化すべくＬｏｏｐ　Ｆｉｌｔｅｒ１２を介してＶＣＯ１０の制御を行う。つまり、ＰＬＬ回路１１とＬｏｏｐ　Ｆｉｌｔｅｒ１２は、ＶＣＯ１０から出力される周波数信号の安定化を図る制御回路１３を構成している。
【０００７】
局部発振回路７から出力されるローカル信号の周波数は、ミキサー６よりもアンテナ２側の信号の周波数（キャリア周波数）ｆａと、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数（中間周波数）ｆｂと、ミキサー６の周波数変換動作とに基づいて定められる。例えば、ミキサー６がアンテナ２側の信号の周波数ｆａからローカル信号の周波数ｆＬＯを減算してベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂ（ｆｂ＝ｆａ−ｆＬＯ）を作り出す場合には、局部発振回路７から出力されるローカル信号の周波数ｆＬＯは、アンテナ２側の信号の周波数ｆａからベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂを差し引いた周波数（ｆＬＯ＝ｆａ−ｆｂ）に設定される。また、ミキサー６がローカル信号の周波数ｆＬＯからアンテナ２側の信号の周波数ｆａを減算してベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂ（ｆｂ＝ｆＬＯ−ｆａ）を作り出す場合には、局部発振回路７から出力されるローカル信号の周波数ｆＬＯは、アンテナ２側の信号の周波数ｆａと、ベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂとを加算した周波数（ｆＬＯ＝ｆａ＋ｆｂ）に設定される。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−３２２４０７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、デュアルバンドタイプの通信機１では、アンテナ２ａにより信号通信が行われる場合と、アンテナ２ｂにより信号通信が行われる場合とがある。それらアンテナ２ａ，２ｂはそれぞれ通信用の周波数が異なることから、アンテナ２ａの通信中の場合と、アンテナ２ｂの通信中の場合とで、局部発振回路７からミキサー６に加えるローカル信号の周波数ｆＬＯを可変する必要がある。
【００１０】
局部発振回路７のＶＣＯ１０は、電圧制御により発振周波数を設定の周波数範囲内で可変することができる。しかしながら、通常、アンテナ２ａ，２ｂの各通信用の周波数の差は、一般的なＶＣＯ１０の周波数可変範囲よりも広い。このことから、アンテナ２ａの通信中に適した周波数ｆＬＯａを持つローカル信号と、アンテナ２ｂの通信中に適した周波数ｆＬＯｂを持つローカル信号とを局部発振回路７から出力できるようにするためには、例えば、少なくともアンテナ２ａ用の周波数ｆＬＯａからアンテナ２ｂ用の周波数ｆＬＯｂに至る広い周波数範囲内で発振周波数の可変が可能な広帯域なＶＣＯ１０を用いることになる。
【００１１】
しかし、広帯域なＶＣＯ１０を用いると、それに応じて広帯域なＬｏｏｐ　Ｆｉｌｔｅｒ１２を採用することとなり、これにより、ＶＣＯ１０から出力される周波数信号（ローカル信号）の周波数のゆらぎが大きくなって位相雑音特性が悪くなるという問題が生じる。また、ＶＣＯ１０の発振周波数を、アンテナ２ａ用の周波数ｆＬＯａからアンテナ２ｂ用の周波数ｆＬＯｂに、あるいは、反対にアンテナ２ｂ用の周波数ｆＬＯｂからアンテナ２ａ用の周波数ｆＬＯａに可変する際に、アンテナ２ａ用の周波数ｆＬＯａとアンテナ２ｂ用の周波数ｆＬＯｂとの差が大きいために、発振周波数の可変を開始してから目標の周波数に発振周波数が安定するまでの時間（周波数引き込み時間）が多くかかるという問題が生じる。
【００１２】
そのような位相雑音特性劣化の問題や、周波数引き込み時間増加の問題を防止しようとすると、広帯域なＶＣＯ１０を用いることができないので、例えば、アンテナ２ａ用の周波数ｆＬＯａのローカル信号を出力する局部発振回路７と、アンテナ２ｂ用の周波数ｆＬＯｂのローカル信号を出力する局部発振回路７とを別個に設けることが考えられる。
【００１３】
しかしながら、この場合には、複数の局部発振回路７を設けるので、通信機１が大型化するし、価格も高価になってしまうという問題が生じる。
【００１４】
この発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、位相雑音特性の劣化と周波数引き込み時間増加などの問題を防止して、周波数が異なる複数のローカル信号を出力することができる局部発振回路およびそれを備えた通信機を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、信号の周波数変換を行う際に利用されるローカル信号を出力する局部発振回路において、周波数信号を発振出力する発振器と、この発振器に共通に接続され前記周波数信号をローカル信号として出力する複数の周波数信号出力経路とを有し、それら複数の周波数信号出力経路のうちの１つ以上には、周波数信号の周波数を変換する周波数変換回路が介設されて、各周波数信号出力経路から互いに異なる周波数のローカル信号を出力することを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態例の説明において、前記図７に示した通信機の構成や局部発振回路の構成と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００１７】
図１には本発明に係る局部発振回路の一実施形態例が簡略化された回路図により示されている。この実施形態例の局部発振回路７は、ＶＣＯ１０とＰＬＬ回路１１とＬｏｏｐ　Ｆｉｌｔｅｒ１２が設けられると共に、２つの出力部１５ａ，１５ｂと、増幅器１６ａ，１６ｂと、周波数変換回路１７とが設けられている。
【００１８】
すなわち、この実施形態例の局部発振回路７では、ＶＣＯ１０から出力された周波数信号は、従来例と同様な周波数信号出力経路（図１の実線Ａ参照）を通って出力部１５ａから出力することが可能となっている。また、周波数信号出力経路Ａの途中から分岐してＰＬＬ回路１１に至る検出信号導通経路２０の途中には出力部１５ｂが接続されており、この出力部１５ｂからも周波数信号の出力が可能となっている。
【００１９】
この実施形態例では、検出信号導通経路２０において、出力部１５ｂが接続している部分Ｘよりも周波数信号出力経路Ａ側の部分に周波数変換回路１７が介設されている。周波数変換回路１７は、この実施形態例では、周波数信号を分周する分周回路と、周波数信号を逓倍する逓倍回路とのうちの一方により構成されている。周波数変換回路１７を分周回路により構成するか、あるいは、逓倍回路により構成するかは、後述するように設計される。
【００２０】
また、この実施形態例では、出力部１５ａ，１５ｂのそれぞれの近傍の信号経路部分に増幅器１６ａ，１６ｂが介設されている。局部発振回路７が接続される外部回路（例えばミキサー６）のインピーダンスが変動すると、その悪影響を受けてＶＣＯ１０の発振動作が不安定となることがあるが、この実施形態例では、増幅器１６ａ，１６ｂを設けたので、外部回路のインピーダンス変動の悪影響が増幅器１６ａ，１６ｂにより緩和されて、外部回路のインピーダンス変動に因るＶＣＯ１０の不安定動作を抑制することができる。つまり、増幅器１６ａ，１６ｂは緩衝回路と成している。
【００２１】
この実施形態例の局部発振回路７は上記のように構成されているので、ＶＣＯ１０から出力された周波数信号は、図１の実線Ａに示す周波数信号経路でもって増幅器１６ａを通り出力部１５ａを介して出力される場合と、図１の点線Ｂに示す周波数信号経路でもって周波数変換回路１７と増幅器１６ｂを順に通り出力部１５ｂを介して出力される場合とがある。出力部１５ａからローカル信号として出力される信号の周波数ｆＬＯａは、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯと同じである。これに対して、出力部１５ｂからローカル信号として出力される信号の周波数ｆＬＯｂは、ＶＣＯ１０から出力された周波数信号が周波数変換回路１７によって周波数変換された後の信号の周波数であり、この出力部１５ｂから出力されるローカル信号の周波数ｆＬＯｂは、出力部１５ａから出力されるローカル信号の周波数ｆＬＯａと異なっている。
【００２２】
このように、この実施形態例の局部発振回路７は、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯを可変することなく、周波数が異なる２つのローカル信号ｆＬＯａ，ｆＬＯｂを出力することが可能である。
【００２３】
図２には、この実施形態例の局部発振回路７を組み込んだ通信機の回路構成例が示されている。この通信機１はデュアルバンドタイプの通信機であり、通信用の周波数帯が異なる２つのアンテナ２ａ，２ｂと、これらアンテナ２ａ，２ｂを切り換えるアンテナ切り換えスイッチ３とから成るアンテナ通信部８を有している。
【００２４】
この通信機１では、局部発振回路７は、ローカル信号切り換え部１８を介してミキサー６に接続される。ローカル信号切り換え部１８は、局部発振回路７の２つの出力部１５ａ，１５ｂを択一的に切り換えてミキサー６に接続させるものであり、このローカル信号切り換え部１８の切り換え動作は、通信機１の制御回路２１により制御される。制御回路２１は、アンテナ通信部８のアンテナ切り換えスイッチ３の切り換え動作を制御する構成をも備えており、このアンテナ切り換えスイッチ３の切り換え制御動作と共に、ローカル信号切り換え部１８の切り換え動作を次に示すように制御する。
【００２５】
例えば、制御回路２１は、アンテナ２ａ，２ｂのうちの周波数が高い方のアンテナがベースバンド回路４に接続するようにアンテナ切り換えスイッチ３を切り換えたときには、それと共に、局部発振回路７の２つの出力部１５ａ，１５ｂのうちの周波数が高い方のローカル信号を出力する側の出力部がミキサー６に接続するようにローカル信号切り換え部１８を切り換え動作させる。また、制御回路２１は、周波数が低い方のアンテナがベースバンド回路４に接続するようにアンテナ切り換えスイッチ３を切り換えたときには、局部発振回路７の周波数が低い方のローカル信号を出力する側の出力部がミキサー６に接続するようにローカル信号切り換え部１８を切り換え動作させる。
【００２６】
このような制御回路２１の制御によるローカル信号切り換え部１８の切り換え動作によって、局部発振回路７の出力部１５ａ，１５ｂのうち、ローカル信号切り換え部１８の切り換え動作に基づいた一方側の出力部から出力されるローカル信号のみが局部発振回路７からミキサー６に加えられることになる。
【００２７】
ところで、このような通信機１において、例えば、アンテナ２ａの通信用信号の周波数をｆａａとし、アンテナ２ｂの通信用信号の周波数をｆａｂとし、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数をｆｂとし、また、局部発振回路７の出力部１５ａから出力するローカル信号の周波数をｆＬＯａとし、出力部１５ｂから出力されるローカル信号の周波数をｆＬＯｂとし、さらに、ミキサー６の周波数変換動作によってｆａａ＝ｆＬＯａ−ｆｂと、ｆａｂ＝ｆＬＯｂ＋ｆｂとのそれぞれの周波数の関係式が成立するとする。この場合には、その周波数の関係式に基づいて、局部発振回路７の出力部１５ａから出力されるローカル信号の周波数ｆＬＯａは、ｆＬＯａ＝ｆａａ＋ｆｂの数式に基づいて設定され、出力部１５ｂから出力されるローカル信号の周波数ｆＬＯｂは、ｆＬＯｂ＝ｆａｂ−ｆｂの数式に基づいて設定される。
【００２８】
具体的には、例えば、アンテナ２ａの通信用信号の周波数ｆａａが５．２ＧＨｚであり、アンテナ２ｂの通信用信号の周波数ｆａｂが２．４ＧＨｚであり、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂが８８０ＭＨｚであるとした場合には、出力部１５ａから出力されるローカル信号の周波数ｆＬＯａはｆＬＯａ＝５２００ＭＨｚ＋８８０ＭＨｚ＝６０８０ＭＨｚに設定される。また、出力部１５ｂから出力されるローカル信号の周波数ｆＬＯｂは、ｆＬＯｂ＝２４００ＭＨｚ−８８０ＭＨｚ＝１５２０ＭＨｚに設定される。
【００２９】
この場合には、出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａと、出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂとは、ｆＬＯａ＝４×ｆＬＯｂの関係が成立する。この場合、例えば、局部発振回路７において、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯは６０８０ＭＨｚに設定され、また、周波数変換回路１７として、ＶＣＯ１０から出力された周波数信号を１／４に分周する分周回路が設けられる。
【００３０】
このように、局部発振回路７の出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａおよび出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂは、アンテナ２ａの通信用信号の周波数ｆａａと、アンテナ２ｂの通信用信号の周波数ｆａｂと、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂと、ミキサー６の周波数変換動作とにより定まり、周波数変換回路１７のＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯおよび局部発振回路７の回路構成は、その出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａおよび出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂに基づいて、適宜に設定される。
【００３１】
なお、この発明はこの実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得るものである。例えば、この実施形態例では、局部発振回路７において、ＶＣＯ１０から出力部１５ｂに至る周波数信号出力経路Ｂ上に周波数変換回路１７が設けられていたが、周波数信号出力経路Ａ，Ｂの一方又は両方の何処に周波数変換回路１７を設けるかは、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯと、出力部１５ａの出力ローカル信号および出力部１５ｂの出力ローカル信号に対してそれぞれ要求される周波数ｆＬＯａ，ｆＬＯｂとを考慮して適宜設定してよいものである。
【００３２】
例えば、ＶＣＯ１０から出力部１５ｂに至る周波数信号出力経路Ｂ上に周波数変換回路１７を設けるのに代えて、図３に示すように、ＶＣＯ１０から出力部１５ａに至る周波数信号出力経路Ａ上に周波数変換回路１７を介設してもよい。この場合に、例えば、前記具体例の如く、出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａが６０８０ＭＨｚに設定され、出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂが１５２０ＭＨｚに設定されて、出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａと、出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂとが、ｆＬＯａ＝４×ｆＬＯｂの関係であるとする。この場合、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯは１５２０ＭＨｚに設定され、また、周波数変換回路１７は、ＶＣＯ１０から出力された周波数信号を４倍に逓倍する逓倍回路により構成される。
【００３３】
このように、周波数変換回路１７として逓倍回路を設ける場合には、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯを下げることができる。発振周波数ｆＶＣＯが低いＶＣＯ１０は、位相雑音特性が良好で、また、周波数引き込み時間が短いことから、局部発振回路７の性能を向上させることができる。さらに、逓倍回路である周波数変換回路１７は増幅器１６と同様な緩衝回路として機能することができるので、ミキサー６のインピーダンス変動に起因したＶＣＯ１０の不安定動作をより一層抑制することができて、ＶＣＯ１０の動作の安定度を高めることができる。
【００３４】
さらに、図４に示されるように、ＶＣＯ１０から出力部１５ａに至る周波数信号出力経路ＡおよびＶＣＯ１０から出力部１５ｂに至る周波数信号出力経路Ｂにそれぞれ周波数変換回路１７を介設してもよい。この場合に、例えば、前記具体例と同様にそれぞれの周波数ｆＬＯａ，ｆＬＯｂが設定されたとすると、例えば、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯは３０４０ＭＨｚに設定される。また、周波数信号出力経路Ａ上の周波数変換回路１７は、ＶＣＯ１０の周波数信号を２倍に逓倍する逓倍回路により構成され、さらに、周波数信号出力経路Ｂ上の周波数変換回路１７は、ＶＣＯ１０の周波数信号を１／２に分周する分周回路により構成される。
【００３５】
さらに、周波数信号出力経路Ａや周波数信号出力経路Ｂに介設される周波数変換回路１７は、逓倍回路と分周回路のうちの選択された一つで構成されるとは限らず、例えば、出力部１５ａの出力ローカル信号および出力部１５ｂの出力ローカル信号に対してそれぞれ要求される周波数ｆＬＯａ，ｆＬＯｂによっては、図５に示される周波数信号出力経路Ｂ上の周波数変換回路１７のように、逓倍回路と分周回路の組み合わせ、又は、複数の逓倍回路、又は、複数の分周回路により構成してもよい。具体的には、例えば、ＶＣＯ１０の周波数信号の周波数を２／６倍にしたローカル信号を出力したい場合には、周波数信号出力経路上に、周波数信号を１／６に分周する分周回路と、周波数信号を２倍に逓倍する逓倍回路とを直列的に設ける。
【００３６】
さらに、前記の例では、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂが定められた後に、その周波数ｆｂと、アンテナ２ａの通信用の周波数ｆａａと、アンテナ２ｂの通信用の周波数ｆａｂとに基づいて、局部発振回路７から出力する２つのローカル信号の周波数ｆＬＯａ，ｆＬＯｂが設定される例を示した。しかし、一般的に、逓倍回路は、周波数信号の周波数を整数倍する回路であり、また、分周回路は、周波数信号の周波数を整数分の１に分周する回路であることから、出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａと、出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂとの関係は、ある程度限定されてしまう。
【００３７】
このため、例えば、出力部１５ａ，１５ｂの各出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａ，ｆＬＯｂの関係を定め、この関係に基づいて、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂを設定してもよい。具体的には、例えば、出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａが出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂのｎ倍（ｆＬＯａ＝ｎ×ｆＬＯｂ）であると設定し、ミキサー６の周波数変換動作によってｆａａ＝ｆＬＯａ＋ｆｂ、ｆａｂ＝ｆＬＯｂ−ｆｂの関係式が満たされるとする。この場合には、それら関係式によって、ｆＬＯａ＝ｆａａ−ｆｂ、ｆＬＯｂ＝ｆａｂ＋ｆｂと書き表すことができる。これら関係式と、ｆＬＯａ＝ｎ×ｆＬＯｂとを利用して得られる関係式ｆｂ＝（ｆＬＯａ−ｎ×ｆＬＯｂ）／（ｎ＋１）に基づいて、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂを設定することができる。
【００３８】
具体的には、例えば、アンテナ２ａの通信用の周波数ｆａａが５．２ＧＨｚであり、アンテナ２ｂの通信用の周波数ｆＬＯｂが２．４ＧＨｚであり、出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａが出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂの２倍（ｎ＝２）であるとした場合には、ベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂは、ｆｂ＝（５２００ＭＨｚ−２×２４００ＭＨｚ）／（２＋１）≒１３３ＭＨｚに設定される。
【００３９】
また、ミキサー６の周波数変換動作によってｆａａ＝ｆＬＯａ−ｆｂ、ｆａｂ＝ｆＬＯｂ−ｆｂの関係式が満たされる場合には、上記同様にして得られる関係式ｆｂ＝（ｆＬＯａ−ｎ×ｆＬＯｂ）／（ｎ−１）に基づいて、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂを設定することができる。
【００４０】
さらに、ミキサー６の周波数変換動作によってｆａａ＝ｆＬＯａ−ｆｂ、ｆａｂ＝ｆＬＯｂ＋ｆｂの関係式が満たされる場合には、上記同様にして得られる関係式ｆｂ＝（ｎ×ｆＬＯｂ−ｆＬＯａ）／（ｎ＋１）に基づいて、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂを設定することができる。
【００４１】
さらにまた、ミキサー６の周波数変換動作によってｆａａ＝ｆＬＯａ＋ｆｂ、ｆａｂ＝ｆＬＯｂ＋ｆｂの関係式が満たされる場合には、上記同様にして得られる関係式ｆｂ＝（ｎ×ｆＬＯｂ−ｆＬＯａ）／（ｎ−１）に基づいて、ミキサー６よりもベースバンド回路４側の信号の周波数ｆｂを設定することができる。
【００４２】
さらに、前記の例では、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯが一定である例を示したが、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯを予め定められたタイミング毎（例えば通信に使用されるアンテナが切り換えられるタイミング毎）に可変してもよい。この場合には、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯを予め定められたタイミング毎に可変する周波数可変制御部（図示せず）が設けられる。この周波数可変制御部は、例えば、通信機１の制御回路２１の制御動作情報に基づいて設定のタイミングであることを検知すると、その度に、ＶＣＯ１０に印加する電圧を可変してＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯを可変する。なお、このようにＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯを可変する場合においても、位相雑音特性の劣化や周波数引き込み時間の増加問題を抑制することができる発振周波数帯域の狭いＶＣＯ１０を用い、その狭い周波数範囲内でＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯを可変することが好ましい。
【００４３】
ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯを可変することにより、次に示すような効果を得ることができる。例えば、局部発振回路７が図１の回路構成を有し、周波数変換回路１７として、ＶＣＯ１０の周波数信号を１／２に分周する分周回路が設けられている場合に、ＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯが常に一定に設定されていると、出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａと、出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂとの関係は、ｆＬＯａ＝２×ｆＬＯｂに限定されてしまう。
【００４４】
これに対して、例えば、出力部１５ａからローカル信号を出力するときのＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯと、出力部１５ｂからローカル信号を出力するときのＶＣＯ１０の発振周波数ｆＶＣＯとを異ならせることによって、出力部１５ａの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯａと、出力部１５ｂの出力ローカル信号の周波数ｆＬＯｂとの組み合わせを様々にすることができる。これにより、局部発振回路７や通信機１の設計の自由度を高めることができる。
【００４５】
さらに、前記の例では、局部発振回路７は、２つの出力部１５ａ，１５ｂが設けられている例を示したが、例えば、局部発振回路７が、３つ以上の周波数帯の無線通信を行う通信機に組み込まれる場合には、図６に示されるように、局部発振回路７には３つ以上の互いに異なる出力部（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）を設けてもよい。この場合にも、ＶＣＯ１０から各出力部に至る各々の周波数信号出力経路を設け、それら周波数信号出力経路のうちの１つ以上に周波数変換回路１７を介設して、各周波数信号出力経路を通って各出力部から出力されるローカル信号の周波数を異ならせる。
【００４６】
さらに、図２に示す通信機１の例では、アンテナ通信部８には複数のアンテナ２が設けられ、各アンテナがそれぞれ１つの周波数帯の信号の無線通信を行う構成であったが、例えば、アンテナ通信部８には、複数の周波数帯の無線通信が可能なアンテナを設けて、１つのアンテナで複数の周波数帯の無線通信を行う構成としてもよい。この場合には、アンテナの数が減少するので、通信機１の小型化を図ることができる。
【００４７】
さらに、前記の例では、局部発振回路７の各周波数信号出力経路の出力側にはそれぞれ緩衝回路である増幅器１６ａ，１６ｂが介設されていたが、例えば、周波数信号出力経路上に逓倍回路が設けられ、当該逓倍回路だけで緩衝回路の機能を十分に果たすことができる場合には、緩衝回路としての増幅器を省略してもよい。
【００４８】
【発明の効果】
この発明の局部発振回路によれば、発振器に複数の周波数信号の出力経路を接続し、それら複数の周波数信号出力経路のうちの１つ以上に周波数変換回路を介設して、各周波数信号出力経路から互いに周波数が異なる複数のローカル信号を出力する構成とした。つまり、この発明の局部発振回路は、発振器の発振周波数を大きく可変することなく、互いに周波数が異なる複数のローカル信号を出力することができるので、複数の周波数帯の通信を行う通信機に、この発明の局部発振回路を１つ設けるだけで済む。しかも、広帯域な発振器を用いなくてよいので、広帯域な発振器に起因した発振器の位相雑音特性劣化や周波数引き込み時間増加の問題を抑制することができる。これらのことから、通信機は、この発明の局部発振回路を組み込むことにより、通信機の特性劣化を回避しながら、通信機の小型化や、低価格化を図ることができる。
【００４９】
また、周波数変換回路が、分周回路と逓倍回路とのうちの一方又は両方により構成されているものにあっては、容易に、かつ、精度良く周波数信号の周波数変換を行うことができる。
【００５０】
さらに、発振器から出力する周波数信号の周波数を安定化する制御回路が設けられているものにあっては、局部発振回路から出力するローカル信号の周波数の安定度が向上して、局部発振回路の信頼性を向上させることができる。
【００５１】
さらに、発振器から発振出力する周波数信号の周波数を可変する周波数可変制御部が設けられているものにあっては、例えば、発振器として、位相雑音特性劣化の問題や周波数引き込み時間増加の問題を抑制することができる周波数範囲内で発振周波数の可変が可能な発振器を用い、当該発振器を設定の周波数範囲内で周波数可変制御部によって発振周波数を可変制御することにより、局部発振回路から出力する複数のローカル信号の周波数の組み合わせを様々に多くすることができる。これにより、局部発振回路や通信機の設計の自由度を高めることができる。
【００５２】
さらに、周波数信号出力経路上に緩衝回路が設けられているものにあっては、外部の回路の悪影響を緩衝回路により緩和することができるので、外部回路の悪影響による発振器の不安定動作を防止することができる。これにより、発振器の動作の信頼性が高い局部発振回路を提供することができる。
【００５３】
さらにまた、この発明の局部発振回路がローカル信号切り換え部を介して通信機の周波数変換部に接続されている通信機にあっては、通信機が複数の周波数帯の信号通信の可能なものにおいても、局部発振回路を１つ設けるだけで済むので、前記したように、通信機の小型化や低価格化を図ることができる。また、ベースバンド回路からアンテナ通信部に至る信号導通経路が１つで済むこととなり、通信機の回路構成の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る局部発振回路の一実施形態例を簡略化して示す回路図である。
【図２】図１に示す局部発振回路が組み込まれた通信機の一例を説明するための図である。
【図３】本発明に係る局部発振回路のその他の実施形態例を説明するための回路図である。
【図４】さらに局部発振回路の別のその他の実施形態例を説明するための回路図である。
【図５】さらに局部発振回路の別のその他の実施形態例を説明するための回路図である。
【図６】さらにまた、局部発振回路の別のその他の実施形態例を説明するための回路図である。
【図７】局部発振回路およびそれを備えた通信機の一従来例を説明するための回路図である。
【符号の説明】
１　通信機
２　アンテナ
４　ベースバンド回路
６　ミキサー
７　局部発振回路
８　アンテナ通信部
１０　ＶＣＯ
１１　ＰＬＬ回路
１２　Ｌｏｏｐ　Ｆｉｌｔｅｒ
１６ａ，１６ｂ　増幅器
１７　周波数変換回路
１８　ローカル信号切り換え部
【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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