(57)【要約】【課題】緩衝増幅器の出力に、各々の周波数に応じて整合状態が切替可能な切替整合回路を設けることにより、小型化、低消費電力化に適し、局部発振回路の所定の逓倍周波数を選択できるマルチ周波数無線機を提供する。【解決手段】２つ以上の異なる周波数で送信および受信動作が可能なマルチ周波数無線機において、送信用ミキサおよび受信用ミキサに局部発振周波数の所定の逓倍周波数を選択的に供給する切替整合回路を緩衝増幅器の後段に設けた。【選択図】  図１
2004180135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ以上の異なる周波数で送信動作が可能なマルチ周波数無線送信機において、送信周波数へのアップコンバージョン用またはベースバンドの変調用の局部発振回路と、前記局部発振回路の出力を増幅する増幅器と、前記局部発振回路の出力周波数の所定の逓倍周波数を選択的に出力する切替整合回路とを設け、該切替整合回路は切替信号により整合させる周波数を切り替えることを特徴とするマルチ周波数無線送信機。
【請求項２】
２つ以上の異なる周波数で受信動作が可能なマルチ周波数無線受信機において、受信周波数からのダウンコンバージョン用または復調用局部発振回路と、前記局部発振回路の出力を増幅する増幅器と、前記局部発振回路の出力周波数の所定の逓倍周波数を選択的に出力する切替整合回路を設け、該切替整合回路は切替信号により整合させる周波数を切り替えることを特徴とするマルチ周波数無線受信機。
【請求項３】
２つ以上の異なる周波数で送受信動作が可能なマルチ周波数無線送受信機において、送信周波数へのアップコンバージョン用またはベースバンドの変調用であって且つ受信周波数からのダウンコンバージョン用または復調用の送信受信共用の局部発振回路と、前記局部発振回路の出力を増幅する増幅器と、前記局部発振回路の出力周波数の所定の逓倍周波数を選択的に出力する切替整合回路を設け、該切替整合回路は送信用と受信用を共用し、切替信号により整合させる周波数を切り替えることを特徴とするマルチ周波数無線送受信機。
【請求項４】
前記切替整合回路は、前記増幅器出力とグランド間に、コイルとコンデンサおよびダイオードを直列接続し、該ダイオードがオンになるレベルの電圧が印加されているとき、前記増幅器の整合状態を変化させるエリミネーションフィルタであることを特徴とする請求項１に記載のマルチ周波数無線送信機。
【請求項５】
前記切替整合回路は、前記増幅器出力とグランド間に、コイルとコンデンサおよびダイオードを直列接続し、該ダイオードがオンになるレベルの電圧が印加されているとき、前記増幅器の整合状態を変化させるエリミネーションフィルタであることを特徴とする請求項２に記載のマルチ周波数無線受信機。
【請求項６】
前記切替整合回路は、前記増幅器出力とグランド間に、コイルとコンデンサおよびダイオードを直列接続し、該ダイオードがオンになるレベルの電圧が印加されているとき、前記増幅器の整合状態を変化させるエリミネーションフィルタであることを特徴とする請求項３に記載のマルチ周波数無線送受信機。
【請求項７】
前記増幅器出力とグランド間に、所望の周波数が得られるよう構成した前記切替整合回路を複数並列接続し、該複数の中から所定の切替整合回路を選択するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のマルチ周波数無線送信機。
【請求項８】
前記増幅器出力とグランド間に、所望の周波数が得られるよう構成した前記切替整合回路を複数並列接続し、該複数の中から所定の切替整合回路を選択するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のマルチ周波数無線受信機。
【請求項９】
前記増幅器出力とグランド間に、所望の周波数が得られるよう構成した前記切替整合回路を複数並列接続し、該複数の中から所定の切替整合回路を選択するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のマルチ周波数無線送受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は無線機、特に２つ以上の周波数で送信が可能な無線送信機または受信が可能な無線受信機または２つ以上の周波数で送受信が可能な無線送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は２つ以上の周波数で送受信が可能な従来のマルチバンド無線送受信機のうち２バンドタイプの無線送受信機の構成例を示す。
アンテナ１、第１のバンドと第２のバンドの周波数を分波する分波器２、第１のバンドの送受信周波数を共用するための第１バンド共用器３、第２のバンドの送受信周波数を共用するための第２バンド共用器４、第１のバンドの高周波増幅器５、第２のバンドの高周波増幅器６、第１のバンドの不要波を除去するための受信用第１バンドパスフィルタ７、第２のバンドの不要波を除去するための受信用第２バンドパスフィルタ８、受信周波数を受信中間周波数にダウンコンバージョンするための受信用ミキサ９、中間周波フィルタ１０、中間周波増幅器１１、復調器１２、受信用第２局部発振回路１３、第１局部発振回路１４、緩衝増幅器１５、周波数逓倍回路１６、基本波周波数か逓倍周波数のどちらかを選択するスイッチ１７、送信用第２局部発振回路１８、変調器１９、送信周波数にアップコンバージョンするための送信用ミキサ２０、第１のバンドの前置増幅器２１、第２のバンドの前置増幅器２２、第１のバンドの送信用第１バンドパスフィルタ２３、第２のバンドの送信用第２バンドパスフィルタ２４、第１のバンドの電力増幅器２５、第２のバンドの電力増幅器２６、第１のバンドのアイソレータ２７、第２のバンドのアイソレータ２８、信号処理部２９を具備する。
【０００３】
上記構成のマルチバンド無線機において、アンテナ１で受信された第１のバンドの受信信号は、分波器２で第１のバンドの周波数帯に、共用器３で第１のバンドの受信信号に分離された後、第１のバンドの高周波増幅器５に送られ増幅される。増幅された信号は受信用バンドパスフィルタ７で不要波が除去された後、受信用ミキサー９においてスイッチ１７で選択された第１局部発振周波数の基本周波数でダウンコンバージョンされ中間周波信号となる。さらに、中間周波信号は中間周波フィルタ１０で不要波が除去されたあと中間周波増幅器１１で増幅され、復調器１２で復調される。復調された信号は信号処理部２９へ送られる。
【０００４】
一方、信号処理部２９からの送信信号は、変調器１９において送信用第２局部発振回路１８の出力周波数で変調される。変調された送信信号は、送信用ミキサー２０において、スイッチ１７で選択された第１局部発振周波数の基本周波数で送信周波数にアップコンバージョンされた後、第１のバンドの前置増幅器２１で増幅される。増幅された送信信号は、第１のバンドの送信用バンドパスフィルタ２３で不要波が除去され、第１のバンドの電力増幅器２５で規定電力まで増幅される。規定電力まで増幅された送信信号は、第１のバンドのアイソレータ２７、共用器３、分波器２を介してアンテナ１に供給される。
【０００５】
第２のバンドも第１のバンドと同様な構成であるが、スイッチ１７を第２のバンド側に切替えることで局部発振周波数のＮ逓倍の周波数でアップコンバージョンまたはダウンコンバージョンされるので、第１のバンドの周波数とは異なる周波数に対応している。図４に一般的な緩衝増幅器の回路例を示す。図４からわかるように、増幅できる周波数帯は１種類であり、マルチバンドに対応するためには、別途、周波数逓倍回路と周波数選択用のスイッチを設ける必要がある。
【０００６】
先行技術文献として特許文献１には、第１および第２の周波数変換手段を有するスーパーヘテロダイン方式の無線送受信機において、受信系および送信系の第２の周波数変換手段の第２局部発振器を１つの発振器で共用させ、発振器の出力周波数をＮ分周した周波数を受信系の第２の周波数変換手段に供給し、Ｍ分周した周波数を送信系の第２の周波数変換手段に供給する分周手段を設けたものが記載されている。
【０００７】
また、特許文献２には、１つの局部発振回路から出力された所定周波数の信号を周波数逓倍回路によってｍ倍して第１ミキサ回路に入力するとともに、周波数逓倍回路によってｎ倍して第２ミキサ回路に入力するダブルスーパーヘテロダイン回路が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−３２２２３８  公報  （第１−第７頁）
【特許文献２】
特開平７−２３５８８９  公報  （第１−第５頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記従来構成のマルチバンド無線送信機またはマルチバンド無線受信機またはマルチバンド無線送受信機は周波数逓倍回路と、送信または受信用ミキサーに入力する周波数を選択するためのスイッチを有しており、回路の実装面積、消費電力が増大し、これらマルチバンド無線機を利用した携帯電話機の小型化、低消費電力化を図るにあたって大きな障害になっていた。さらに、局部発振周波数の基本波を使用する周波数帯以外の使用周波数帯の数だけ逓倍回路が必要になるという問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
これらの課題を解決するため請求項１に記載の発明は、２つ以上の異なる周波数で送信動作が可能なマルチ周波数無線送信機において、送信周波数へのアップコンバージョン用またはベースバンドの変調用の局部発振回路と、前記局部発振回路の出力を増幅する増幅器と、前記局部発振回路の出力周波数の所定の逓倍周波数を選択的に出力する切替整合回路とを設け、該切替整合回路は切替信号により整合させる周波数を切り替えることを特徴とした。
【００１１】
請求項２の発明は、２つ以上の異なる周波数で受信動作が可能なマルチ周波数無線受信機において、受信周波数からのダウンコンバージョン用または復調用局部発振回路と、前記局部発振回路の出力を増幅する増幅器と、前記局部発振回路の出力周波数の所定の逓倍周波数を選択的に出力する切替整合回路を設け、該切替整合回路は切替信号により整合させる周波数を切り替えることを特徴とした。
【００１２】
請求項３の発明は、２つ以上の異なる周波数で送受信動作が可能なマルチ周波数無線送受信機において、送信周波数へのアップコンバージョン用またはベースバンドの変調用であって且つ受信周波数からのダウンコンバージョン用または復調用の送信受信共用の局部発振回路と、前記局部発振回路の出力を増幅する増幅器と、前記局部発振回路の出力周波数の所定の逓倍周波数を選択的に出力する切替整合回路を設け、該切替整合回路は送信用と受信用を共用し、切替信号により整合させる周波数を切り替えることを特徴とした。
【００１３】
請求項４，５，６の発明は、前記切替整合回路は、前記増幅器出力とグランド間に、コイルとコンデンサおよびダイオードを直列接続し、該ダイオードがオンになるレベルの電圧が印加されているとき、前記増幅器の整合状態を変化させるエリミネーションフィルタであることを特徴とした。
【００１４】
請求項７，８，９の発明は、前記増幅器出力とグランド間に、所望の周波数が得られるよう構成した前記切替整合回路を複数並列接続し、該複数の中から所定の切替整合回路を選択するようにしたことを特徴とした。
その結果、周波数逓倍回路およびスイッチを削除して小型化および低消費電力化を達成し、また切替整合回路の構成部品および定数の組み合わせを変えることにより所定の逓倍周波数を得られ、逓倍回路を増やすことなく任意の数の逓倍周波数郡を供給可能になった。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態を示すマルチバンド無線送受信機のブロック図である。この図１において図３と同一符号を付した部分は同一内容を示すので説明を省略する。なお、他の図面においても同様とする。
図１に示すように本発明のマルチバンド無線送受信機は、緩衝増幅器１５の出力に、切替信号により整合させる周波数を切り替えることができる切替整合器３０を設け、局部発振回路１４の出力周波数の任意の逓倍周波数を受信ミキサ９および送信ミキサ２０に供給することを特徴とする。
【００１６】
次に図２により切替整合回路の一例の詳細について説明する。切替信号ＳＷ１がＬレベルのとき、ダイオードＤ１はオフ状態にあるため、切替整合回路３０は高周波的にオープン状態で、緩衝増幅器１５の出力は切替整合回路３０が付加されないときと同様の状態になる。一方切替信号ＳＷ１がＨレベルのときダイオードＤ１はオン状態になり、コンデンサＣ１１およびＣ１２は高周波的にグランドに接続され、緩衝増幅器１５の出力の整合状態が変化する。上記作用を利用すれば、切替整合回路３０の各部品の定数選定で局部発振回路１４の出力周波数の所定の逓倍周波数に切替ることができる。また、選択したい逓倍周波数をｎ個としたいときは図５にあるようにｎ組の整合回路３１を構成し、異なる所望の所定逓倍周波数が得られるよう構成した回路の切替信号ＳＷｘをＨレベルにすればよい。このように整合回路３０と切替信号数を増やすことで、簡単に任意の数の周波数郡に対応することができる。さらに、切替整合回路３０の各部品の組み合わせによりフィルタが構成されるため、不要波を抑圧する作用もある。図２の例では、コイルＬ１とコンデンサＣ１２でバンドエリミネーションフィルタを構成している。
【００１７】
上述したように、本実施例によれば切替整合回路を設けることにより、従来必要であった周波数逓倍回路およびスイッチを削除でき消費電力、回路部品を大幅に削減することができるうえ、切替整合回路の各部品の組み合わせによりフィルタを構成することができるので、不要波を抑圧する効果もある。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、下記のような優れた効果が得られる。  １．切替整合回路を設けたことで、従来必要であった周波数逓倍回路およびスイッチを削減でき、消費電力、回路部品を大幅に削減することができる。
２．切替整合回路の各部品の組み合わせによりフィルタを構成することができるため、不要波を抑圧する効果がある。
３．切替整合回路の切替信号を増やすだけで簡単に任意の数の周波数郡に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すマルチバンド無線送受信機の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の切替整合回路付き増幅器の回路図。
【図３】従来のマルチバンド無線送受信機の構成を示すブロック図。
【図４】従来の増幅器の回路図。
【図５】本発明の切替整合回路付き増幅器のうち、２種類以上の逓倍周波数を出力できるものの回路図。
【符号の説明】
１：アンテナ
２：分波器
３：第１バンド共用器
４：第２バンド共用器
５：第１のバンドの高周波増幅器
６：第２のバンドの高周波増幅器
７：第１バンドパスフィルタ
８：第２バンドパスフィルタ
９：受信用ミキサ
１０：中間周波フィルタ
１１：中間周波増幅器
１２：復調器
１３：受信用第２局部発振器
１４：第１局部発振器
１５：緩衝増幅器
１６：周波数逓倍回路
１７：スイッチ
１８：送信用第２局部発振器
１９：変調器
２０：送信用ミキサ
２１：第１のバンドの前置増幅器
２２：第２のバンドの前置増幅器
２３：第１バンドパスフィルタ
２４：第２バンドパスフィルタ
２５：第１のバンドの電力増幅器
２６：第２のバンドの電力増幅器
２７：第１のバンドのアイソレータ
２８：第２のバンドのアイソレータ
２９：信号処理部
３０：切替整合回路
３１：切替整合回路
３２：切替整合回路１
３３：切替整合回路２
３４：切替整合回路ｘ
３５：切替整合回路ｎ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004180135.tif 000006
【図５】
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