(57)【要約】【課題】各方式に対応して動作する発振器の周波数帯域を変更して、特にＷＣＤＭＡ方式における発振器の消費電流を少なくする。【解決手段】ＧＳＭ方式とＷＣＤＭＡ方式とに共用される送受信器１０と、送受信器１０における送信回路３に設けられ、ＧＳＭ方式の送信信号又はＷＣＤＭＡ方式の送信信号を生成する変調器３ｂと、送受信器１０における受信回路４に設けられ、ＧＳＭ方式の受信信号又はＷＣＤＭＡ方式の受信信号が入力される混合器４ｂと、第一の発振器５ａ及び第二の発振器５ｂとを備え、送受信器１０をＧＳＭ方式に使用する時には第一の発振器５ａから出力される発振信号を変調器３ｂと混合器４ｂとに供給し、送受信器１０をＷＣＤＭＡ方式に使用する時には第一の発振器５ａから出力される発振信号を変調器３ｂに供給すると共に、第二の発振器５ｂから出力される発振信号を混合器４ｂに供給した。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＳＭ方式とＷＣＤＭＡ方式とに共用される送受信器と、前記送受信器における送信回路に設けられ、前記ＧＳＭ方式の送信信号又は前記ＷＣＤＭＡ方式の送信信号を生成する変調器と、前記送受信器における受信回路に設けられ、前記ＧＳＭ方式の受信信号又は前記ＷＣＤＭＡ方式の受信信号が入力される混合器と、第一の発振器及び第二の発振器とを備え、前記送受信器を前記ＧＳＭ方式に使用する時には前記第一の発振器から出力される発振信号を前記変調器と前記混合器とに供給し、前記送受信器を前記ＷＣＤＭＡ方式に使用する時には前記第一の発振器から出力される発振信号を前記変調器に供給すると共に、前記第二の発振器から出力される発振信号を前記混合器に供給したことを特徴とする携帯電話機。
【請求項２】
前記ＧＳＭ方式は９００ＭＨｚ前後の第一の送信信号及び受信信号を使用する第一の方式と１８００ＭＨｚ前後の第二の送信信号及び受信信号を使用する第二の方式とを含み、前記ＷＣＤＭＡ方式は２０００ＭＨｚ前後の第三の送信信号及び受信信号を使用し、前記第一の発振器を第一又は第二又は第三の周波数帯のいずれかで発振させると共に、前記第二の発振器を第四の周波数帯で発振させ、前記第一の送信信号の４倍の周波数と前記第二の送信信号の２倍の周波数とを前記第一の周波数帯に位置させ、前記第一の受信信号の４倍の周波数と前記第二の受信信号２倍の周波数とを前記第二の周波数帯に位置させ、前記第三の送信信号の２倍の周波数を前記第三の周波数帯に位置させ、前記第三の受信信号の２倍の周波数を前記第四の周波数帯に位置させたことを特徴とする請求項１に記載の携帯電話機。
【請求項３】
前記送受信器を前記ＧＳＭ方式の第一の方式に使用するときには前記第一の発振器の発振信号を４分周して前記混合器と前記変調器とに供給し、前記ＧＳＭ方式の第二の方式に使用するときには前記第一の発振器の発振信号を２分周して前記混合器と前記変調器とに供給し、前記ＷＣＤＭＡ方式に使用するときには前記第一の発振器の発振信号を２分周して前記変調器に供給すると共に、前記第二の発振器の発振信号を２分周して前記混合器に供給したことを特徴とする請求項２に記載の携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　ＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式とＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅ　Ｂａｎｄ　ＣＤＭＡ）方式との二つの方式に共用されるデュアルモード型の携帯電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先ず最初に、ＧＳＭ方式とＷＣＤＭＡ方式の送受信周波数について説明する。ＧＳＭ方式は９００ＭＨｚ前後の周波数を使用する第一の方式と１８００ＭＨｚ前後の周波数を使用する第二の方式とがあり、第一の方式の送信周波数は８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚであり、受信周波数は９３５ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚである。また、第二の方式の送信周波数は１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚであり、受信周波数は１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚである。また、ＷＣＤＭＡ方式では送信周波数は１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚであり、受信周波数は２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚである。
【０００３】
次に、従来の携帯電話機についてその送受信器の構成を図５を参照して説明する。アイソレータ２１の入出力端にはアンテナ２２が接続される。また、入力端には送信回路２３の電力増幅器２３ａが接続され、出力端には受信回路２４の低雑音増幅器２４ａが接続される。送信回路２３には電力増幅器２３ａの前段に変調器２３ｂが設けられ、変調器２３ｂには第一の発振器２３ｃから出力された発振信号が第一の分周器２３ｄを介して供給される。また、受信回路２４には低雑音増幅器２４ａの次段に混合器２４ｂが設けられ、混合器２４ｂには第二の発振器２４ｃから出力された発振信号が第二の分周器２４ｄを介して供給される。第一の分周器２３ｄと第二の分周器２４ｄとは２分周又は４分周に切り替えられる。
【０００４】
以上の構成において、第一の発振器２３ｃは３４２０ＭＨｚ〜３６６０ＭＨｚの第一の周波数帯又は３８４０ＭＨｚ〜３９６０ＭＨｚの第二の周波数帯で発振する。また、第二の発振器２４ｃは３６１０ＭＨｚ〜３８８０ＭＨｚの第三の周波数帯又は４２２０ＭＨｚ〜４３４０ＭＨｚの第四の周波数帯で発振する。
【０００５】
そして、携帯電話機がＧＳＭ方式で使用されるときは、ＧＳＭ方式がＴＤＭＡ方式を採用しているので、第一の発振器２３ｃと第二の発振器２４ｃとは送信モード、受信モードに対応して交互に発振し、そのうちの第一の方式で使用されるときには、第一の発振器２３ｃは第一の周波数帯における３５２０ＭＨｚ〜３６６０ＭＨｚの間で発振し、発振信号は第一の分周器２３ｄによって４分周され、８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚの搬送波信号として変調器２３ｂに供給される。そして、変調器２３ｂに入力されるベースバンド信号によって変調され、その結果、８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚの送信信号が変調器２３ｂから出力される。送信信号は電力増幅器２３ａによって所定レベルに増幅され、アイソレータ２１を介してアンテナ２２に出力される。
【０００６】
また、第二の発振器２４ｃは第三の周波数帯における３７４０ＭＨｚ〜３８８０ＭＨｚの間で発振し、発振信号は第２の分周器２４ｄによって４分周され、９３５ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚの局部発振信号として混合器２４ｂに供給される。そして、アンテナ２２、アイソレータ２１、低雑音増幅器２４ａを介して混合器２４ｂに入力された９３５ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚの受信信号は同じ周波数の局部発振信号と混合され、混合器２４ｂからは直接変換によってベースバンド信号が出力される。
【０００７】
ＧＳＭ方式における第二の方式で使用されるときは、第一の発振器２３ｃと第二の発振器２４ｃとは共に発振しており、第一の発振器２３ｃは第一の周波数帯における３４２０ＭＨｚ〜３５７０ＭＨｚの間で発振し、発振信号は第一の分周器２３ｄによって２分周される。よって、変調器２３ｂには１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚの搬送波が供給される。以下同様にして変調器２３ｂからは１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚの送信信号が出力される。
また、第二の発振器２４ｃは第三の周波数帯における３６１０ＭＨｚ〜３７６０ＭＨｚの間で発振し、発振信号は第二の分周器２４ｄによって２分周される。よって混合器２４ｂには１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚの局部発振信号が供給される。以下同様にして混合器２４ｂからベースバンド信号が出力される。
【０００８】
一方、ＷＣＤＭＡ方式で使用されるときは、第一の発振器２３ｃは第二の周波数帯（３８４０ＭＨｚ〜３９６０ＭＨｚ）で発振し、発振信号は第一の分周器２３ｄによって２分周される。よって変調器２３ｂには１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚの搬送波信号が供給される。従って変調器２３ｂからは同じ周波数の送信信号が出力される。また、第二の発振器２４ｃは第四の周波数帯（４２２０ＭＨｚ〜４３４０ＭＨｚ）で発振し、発振信号は第二の分周器２４ｄによって２分周される。よって混合器２４ｂには２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの局部発振信号が供給される。従って、混合器２４ｂでは直接変換されてベースバンド信号が出力される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＧＳＭ方式の送受信には、システム上大きなＣ／Ｎ（信号対雑音）比の局部発振信号及び搬送波信号が要求される。そのため、第一の発振器および第二の発振器に比較的大きな電流を流している。しかし、二つの発振器をＧＳＭ方式とＷＣＤＭＡ方式とに共用しているので、ＧＳＭ方式に比較してＣ／Ｎ比が小さくても問題がないＷＣＤＭＡ方式の使用時に二つの発振器でに大きな電流を消費することになる。しかも、ＷＣＤＭＡ方式では受信の待ち受けのために常時第二の発振器を動作させているので、無駄な電流が消費されることになる。
【００１０】
そこで、本発明は各方式に対応して動作する発振器の周波数帯域を変更して、特にＷＣＤＭＡ方式における発振器の消費電流を少なくすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決する手段として、本発明は、ＧＳＭ方式とＷＣＤＭＡ方式とに共用される送受信器と、前記送受信器における送信回路に設けられ、前記ＧＳＭ方式の送信信号又は前記ＷＣＤＭＡ方式の送信信号を生成する変調器と、前記送受信器における受信回路に設けられ、前記ＧＳＭ方式の受信信号又は前記ＷＣＤＭＡ方式の受信信号が入力される混合器と、第一の発振器及び第二の発振器とを備え、前記送受信器を前記ＧＳＭ方式に使用する時には前記第一の発振器から出力される発振信号を前記変調器と前記混合器とに供給し、前記送受信器を前記ＷＣＤＭＡ方式に使用する時には前記第一の発振器から出力される発振信号を前記変調器に供給すると共に、前記第二の発振器から出力される発振信号を前記混合器に供給した。
【００１２】
また、前記ＧＳＭ方式は９００ＭＨｚ前後の第一の送信信号及び受信信号を使用する第一の方式と１８００ＭＨｚ前後の第二の送信信号及び受信信号を使用する第二の方式とを含み、前記ＷＣＤＭＡ方式は２０００ＭＨｚ前後の第三の送信信号及び受信信号を使用し、前記第一の発振器を第一又は第二又は第三の周波数帯のいずれかで発振させると共に、前記第二の発振器を第四の周波数帯で発振させ、前記第一の送信信号の４倍の周波数と前記第二の送信信号の２倍の周波数とを前記第一の周波数帯に位置させ、前記第一の受信信号の４倍の周波数と前記第二の受信信号２倍の周波数とを前記第二の周波数帯に位置させ、前記第三の送信信号の２倍の周波数を前記第三の周波数帯に位置させ、前記第三の受信信号の２倍の周波数を前記第四の周波数帯に位置させた。
【００１３】
また、前記送受信器を前記ＧＳＭ方式の第一の方式に使用するときには前記第一の発振器の発振信号を４分周して前記混合器と前記変調器とに供給し、前記ＧＳＭ方式の第二の方式に使用するときには前記第一の発振器の発振信号を２分周して前記混合器と前記変調器とに供給し、前記ＷＣＤＭＡ方式に使用するときには前記第一の発振器の発振信号を２分周して前記変調器に供給すると共に、前記第二の発振器の発振信号を２分周して前記混合器に供給した。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の携帯電話機についてその送受信器１０の構成を図１乃至図４に従って説明する。図１は本発明の携帯電話機の構成を示し、図２はＧＳＭ方式における構成を示し、図３は本発明の携帯電話機における各方式の送受信周波数と各発振器の発振周波数との関係を示し、図４はＷＣＤＭＡ方式における構成を示す。
【００１５】
先ず図１において、アイソレータ１の入出力端にはアンテナ２が接続される。また、入力端には送信回路３の電力増幅器３ａが接続され、電力増幅器３ａの前段には変調器３ｂが設けられる。アイソレータ１の出力端には受信回路４の低雑音増幅器４ａが接続され、その次段には混合器４ｂが設けられる。
【００１６】
変調器３ｂに供給される搬送波信号と混合器４ｂに供給される局部発振信号は発振部５によって生成される。発振部５は第一の発振器５ａ及び第二の発振器５ｂと、第一の分周器５ｃ及び第二の分周器５ｄと、切替手段５ｅとを有し、第一の発振器５ａと変調器３ｂとの間に第一の分周器５ｃが接続される。また、切替手段５ｅは第一の発振器５ａ又は第二の発振器５ｂのいずれかを第二の分周器５ｄに接続し、切替手段５ｅと混合器４ｂとの間に第二の分周器５ｄが接続される。第一の分周器５ｃ及び第二の分周器５ｄの分周比は２又は４に切り替えられる。
【００１７】
また、第一の発振器５ａは３４２０ＭＨｚ〜３６６０ＭＨｚの第一の周波数帯又は３６１０ＭＨｚ〜３８８０ＭＨｚの第二の周波数帯又は３８４０ＭＨｚ〜３９６０ＭＨｚの第三の周波数帯のいずれかで発振するように切り替えられる。また、第二の発振器５ｂは４２２０ＭＨｚ〜４３４０ＭＨｚの第四の周波数帯で発振する。
【００１８】
ここで、ＧＳＭ方式とＷＣＤＭＡ方式の送受信周波数について説明する。ＧＳＭ方式は９００ＭＨｚ前後の第一の送信信号及び受信信号を使用する第一の方式と、１８００ＭＨｚ前後の第二の送信信号及び受信信号を使用する第二の方式とがあり、第一の方式の送信周波数は８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚであり、受信周波数は９３５ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚである。また、第二の方式の送信周波数は１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚであり、受信周波数は１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚである。また、ＷＣＤＭＡ方式では２０００ＭＨｚ前後の第三の送信信号及び受信信号を使用し、送信周波数は１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚであり、受信周波数は２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚである。
【００１９】
以上の構成において、携帯電話機がＧＳＭ方式で使用されるときは切替手段５ｅによって第一の発振器５ａと第二の分周器５ｄとが接続されで図２の様な構成となる。そして、ＧＳＭ方式がＴＤＭＡ方式を採用しているので、第一の方式で使用されるときには第一の発振器５ａは図３に示すように、第一の周波数帯における３５２０ＭＨｚ〜３６６０ＭＨｚの間と第二の周波数帯における３７４０ＭＨｚ〜３８８０ＭＨｚの間で交互に発振する。３５２０ＭＨｚ〜３６６０ＭＨｚの発振信号は第一の分周器５ｃによって４分周され、８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚの搬送波信号として変調器３ｂに供給される。そして、変調器３ｂに入力されるベースバンド信号によって変調され、その結果、８８０ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚの送信信号が変調器３ｂから出力される。送信信号は電力増幅器３ａによって所定レベルに増幅され、アイソレータ１を介してアンテナ２に出力される。
【００２０】
また、３７４０ＭＨｚ〜３８８０ＭＨｚの発振信号は第二の分周器５ｄによって４分周され、９３５０ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚの局部発振信号として混合器４ｂに供給される。そして、アンテナ２、アイソレータ１、低雑音増幅器４ａを介して混合器４ｂに入力された９３５ＭＨｚ〜９７０ＭＨｚの受信信号は同じ周波数の局部発振信号と混合され、混合器４ｂからは直接変換によってベースバンド信号が出力される。
【００２１】
次に、ＧＳＭ方式における第二の方式で使用されるときは、第一の発振器５ａは図３に示すように、第一の周波数帯における３４２０ＭＨｚ〜３５７０ＭＨｚの間と第二の周波数帯における３６１０ＭＨｚ〜３７６０ＭＨｚの間で交互に発振する。３４２０ＭＨｚ〜３５７０ＭＨｚの発振信号は第一の分周器５ｃによって２分周され、１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚの搬送波信号として変調器３ｂに供給される。そして、変調器３ｂに入力されるベースバンド信号によって変調され、その結果、１７１０ＭＨｚ〜１７８５ＭＨｚの送信信号が変調器３ｂから出力される。送信信号は電力増幅器３ａによって所定レベルに増幅され、アイソレータ１を介してアンテナ２に出力される。
【００２２】
また、３６１０ＭＨｚ〜３７６０ＭＨｚの発振信号は第二の分周器５ｄによって２分周され、１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚの局部発振信号として混合器４ｂに供給される。そして、アンテナ２、アイソレータ１、低雑音増幅器４ａを介して混合器４ｂに入力された１８０５ＭＨｚ〜１８８０ＭＨｚの受信信号は同じ周波数の局部発振信号と混合され、混合器４ｂからは直接変換によってベースバンド信号が出力される。
【００２３】
一方、携帯電話機がＷＣＤＭＡ方式で使用されるときは、切替手段５ｅによって第二の発振器５ｂと第二の分周器５ｄとが接続されて図４の構成となる。そして、第一の発振器３ｃは第三の周波数帯（３８４０ＭＨｚ〜３９６０ＭＨｚ）で発振し、発振信号は第一の分周器５ｃによって２分周される。よって変調器３ｂには１９２０ＭＨｚ〜１９８０ＭＨｚの搬送波信号が供給される。従って変調器３ｂからは同じ周波数の送信信号が出力される。また、第二の発振器５ｂは第四の周波数帯（４２２０ＭＨｚ〜４３４０ＭＨｚ）で発振し、発振信号は第二の分周器５ｄによって２分周される。よって混合器４ｂには２１１０ＭＨｚ〜２１７０ＭＨｚの局部発振信号が供給される。従って、混合器４ｂでは直接変換されてベースバンド信号が出力される。
【００２４】
以上の説明から明らかなように、第一の発振器５ａはＧＳＭ方式の送受信とＷＣＤＭＡ方式の送信に使用され、第二の発振器５ｂはＷＣＤＭＡ方式の受信にのみ使用される。従って、大きなＣ／Ｎ比が要求されるＧＳＭ方式に対処するために第一の発振器５ａには大きな動作電流を流すことになるが、ＷＣＤＭＡ方式ではＧＳＭに比べて大きなＣ／Ｎ比の発振信号が要求されないので、第一の発振器５ａに比べて第二の発振器５ｂの動作電流を少なくできる。従って待ち受け時を含めて消費電力が少なくなる。
また、第二の発振器５ｂの発振周波数帯域が狭くなるので安定した発振が得られる。
【００２５】
本発明では、発振周波数を送信周波数及び受信周波数の２倍又は４倍とすることで発振周波数帯域の変化比を少なくしているので、発振器を安定に動作させることができる。また、発振信号を２分周又は４分周するのでそのままで直接変換し、変調することが簡単となる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、送受信器をＧＳＭ方式に使用する時には第一の発振器から出力される発振信号を変調器と混合器とに供給し、送受信器をＷＣＤＭＡ方式に使用する時には第一の発振器から出力される発振信号を変調器に供給すると共に、第二の発振器から出力される発振信号を混合器に供給したので、大きなＣ／Ｎ比が要求されるＧＳＭ方式に対処するために第一の発振器には大きな動作電流を流すことになるが、ＷＣＤＭＡ方式ではＧＳＭに比べて大きなＣ／Ｎ比の発振信号が要求されないので、第一の発振器に比べて第二の発振器の動作電流を少なくできる。従って待ち受け時を含めて消費電力が少なくなる。
【００２７】
また、第一の発振器を第一又は第二又は第三の周波数帯のいずれかで発振させると共に、第二の発振器を第四の周波数帯で発振させ、およそ９００ＭＨｚの第一の送信信号の４倍の周波数とおよそ１８００ＭＨｚの第二の送信信号の２倍の周波数とを第一の周波数帯に位置させ、およそ９００ＭＨｚの第一の受信信号の４倍の周波数とおよそ１８００ＭＨｚの第二の受信信号２倍の周波数とを第二の周波数帯に位置させ、およそ２０００ＭＨｚの第三の送信信号の２倍の周波数を第三の周波数帯に位置させ、およそ２０００ＭＨｚの第三の受信信号の２倍の周波数を第四の周波数帯に位置させたので、発振周波数帯域の変化比を少なくして各発振器を安定に動作させることができる。
【００２８】
また、送受信器をＧＳＭ方式の第一の方式に使用するときには第一の発振器の発振信号を４分周して混合器と変調器とに供給し、ＧＳＭ方式の第二の方式に使用するときには第一の発振器の発振信号を２分周して混合器と変調器とに供給し、ＷＣＤＭＡ方式に使用するときには第一の発振器の発振信号を２分周して変調器に供給すると共に、第二の発振器の発振信号を２分周して混合器に供給したので、受信信号から直接変換してベースバンド信号を得ることができると共に、ベースバンド信号によって直接送信信号に変調することが簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の携帯電話機の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の携帯電話機のＧＳＭ方式における回路図である。
【図３】本発明の携帯電話機における各方式の送受信周波数と各発振器の発振周波数との関係図である。
【図４】本発明の携帯電話機のＷＣＤＭＡ方式における回路図である。
【図５】従来の携帯電話機の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１　アイソレータ
２　アンテナ
３　送信回路
３ａ　電力増幅器
３ｂ　変調器
４　受信回路
４ａ　低雑音増幅器
４ｂ　混合器
５　発振部
５ａ　第一の発振器
５ｂ　第二の発振器
５ｃ　第一の分周器
５ｄ　第二の分周器
５ｅ　切替手段
【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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