(57)【要約】【課題】複数の無線システムに対応可能な無線通信装置において、構成要素の共用化を進めることによって小型化と低価格を達成する。【解決手段】第１無線システムに対応する周波数ｆRF1の第１ＲＦ受信信号及び第２無線システムに対応する周波数ｆRF2の第２ＲＦ受信信号を各々の周波数の中間の周波数ｆLO11＝(ｆRF1+ｆRF2）/2のローカル信号を用いて同一周波数ｆIFのＩＦ信号に変換する。【選択図】      図１
2005252861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２無線システムを含む複数の無線システムに対応可能な無線通信装置において、
第１ローカル信号を発生するローカル信号発生器と、
前記第１ローカル信号を用いて前記第１無線システムに対応する第１ＲF受信信号及び前記第２無線システムに対応する第２ＲF受信信号を同一周波数の中間周波信号に変換する少なくとも一つの周波数変換器とを具備し、
前記第１ＲＦ受信信号の周波数をｆRF1、前記第２ＲF受信信号の周波数をｆRFとしたとき、前記第１ローカル信号の周波数ｆLO11はｆLO11＝(ｆRF1+ｆRF2）/2に設定される複数の無線システムに対応可能な無線通信装置。
【請求項２】
第１及び第２無線システムを含む複数の無線システムに対応可能な無線通信装置において、
第１ローカル信号を発生するローカル信号発生器と、
前記第１ローカル信号を用いて前記第１無線システムに対応する第１ＲF受信信号及び前記第２無線システムに対応する第２ＲF受信信号を同一周波数の中間周波信号に変換する少なくとも一つの周波数変換器とを具備し、
前記第１ＲＦ受信信号の周波数をｆRF1、前記第２ＲF受信信号の周波数をｆRF、前記第１無線システム及び第２無線システムのそれぞれの使用周波数帯域幅の大きい方をBWとしたとき、前記第１ローカル信号の周波数ｆLO11はｆLO11＜(ｆRF1+ｆRF2)/2−BW/2またはｆLO11＞(ｆRF1+ｆRF2)/2＋BW/2の条件を満たすように設定される複数の無線システムに対応可能な無線通信装置。
【請求項３】
前記中間周波信号に対して第２ローカル信号及び第２ローカル信号と９０°の位相差を持つ第３のローカル信号を用いて直交復調を行うことにより、同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号を生成する直交復調器をさらに具備する請求項１または２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記中間周波信号に対して第２ローカル信号及び第２ローカル信号と９０°の位相差を持つ第３のローカル信号を用いて直交復調を行うことにより、第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号を生成する直交復調器と、
前記第１ベースバンド信号を同相ベースバンド信号として出力し、前記第２ベースバンド信号を直交ベースバンド信号として出力する第１モードと、前記第１ベースバンド信号を同相ベースバンド信号として出力し、前記第２ベースバンド信号を極性反転させて直交ベースバンド信号として出力する第２モードのいずれかを選択可能なベースバンド信号出力回路とをさらに具備する請求項１または２記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記中間周波信号に対して第２ローカル信号及び第２ローカル信号と９０°の位相差を持つ第４のローカル信号を用いて直交復調を行うことにより、第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号を生成する直交復調器と、
前記第１ベースバンド信号を同相ベースバンド信号として出力し、前記第２ベースバンド信号を直交ベースバンド信号として出力する第１モードと、前記第１ベースバンド信号を直交ベースバンド信号として出力し、前記第２ベースバンド信号を同相ベースバンド信号として出力する第２モードのいずれかを選択可能なベースバンド信号出力回路とをさらに具備する請求項１または２記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１ローカル信号をＬ分周（Ｌは任意の整数）して前記第２ローカル信号を発生するＬ分周器をさらに具備する請求項３〜５のいずれか１項記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記周波数ｆRF1は5.15GHz乃至5.25GHzの範囲内にあり、前記周波数ｆRF2は2.4GHz乃至2.5GHzの範囲内にあり、前記周波数ｆLO11は3.75GHz以下もしくは3.85GHz以上である請求項２記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記周波数ｆRF1は5.15GHz乃至5.25GHzの範囲内にあり、前記周波数ｆRF2は2.4GHz乃至2.5GHzの範囲内にあり、前記Ｌは３である請求項６記載の無線通信装置。
【請求項９】
第１及び第２無線システムを含む複数の無線システムに対応可能な無線通信装置において、
第１ローカル信号を発生するローカル信号発生器と、
前記第１ローカル信号を分周して第２ローカル信号を発生する分周器と、
第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号に対して第２ローカル信号及び第２ローカル信号と９０°の位相差を持つ第３ローカル信号を用いて直交変調を行うことにより、特定周波数の中間周波信号を生成する直交変調器と、
前記第１ローカル信号を用いて前記中間周波信号を前記第１無線システムに対応する第１ＲF送信信号及び前記第２無線システムに対応する第２ＲF送信信号に変換する少なくとも一つの周波数変換器とを具備し、
前記第１ＲF送信信号の周波数をｆRF1、前記第２ＲF送信信号の周波数をｆRF2、前記第１無線システム及び第２無線システムのそれぞれの使用周波数帯域幅の大きい方をBWとしたとき、前記第１ローカル信号の周波数ｆLO11はｆLO11＜(ｆRF1+ｆRF2)/2−BW/2またはｆLO11＞(ｆRF1+ｆRF2)/2＋BW/2の条件を満たすように設定される複数の無線システムに対応可能な無線通信装置。
【請求項１０】
同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号を入力し、前記同相ベースバンド信号を前記第１ベースバンド信号として出力し、前記直交ベースバンド信号を前記第２ベースバンド信号として出力する第１モードと、前記同相ベースバンド信号を前記第１ベースバンド信号として出力し、前記直交ベースバンド信号を極性反転させて前記第２ベースバンド信号として出力する第２モードのいずれかを選択可能なベースバンド信号入力回路をさらに具備する請求項８または９のいずれか１項記載の無線通信装置。
【請求項１１】
同相ベースバンド信号及び直交ベースバンド信号を入力し、前記同相ベースバンド信号を前記第１ベースバンド信号として出力し、前記直交ベースバンド信号を前記第２ベースバンド信号として出力する第１モードと、前記直交ベースバンド信号を前記第１ベースバンド信号として出力し、前記同相ベースバンド信号を前記第２ベースバンド信号として出力する第２モードのいずれかを選択可能なベースバンド信号入力回路をさらに具備する請求項８または９のいずれか１項記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記ローカル信号発生器は、周波数ｆLO10の原ローカル信号を発生する信号源と、前記原ローカル信号をN分周（Ｎは任意の整数）して周波数ｆLO10/Nの分周ローカル信号を生成するＮ分周器と、前記原ローカル信号と分周ローカル信号とを乗算する乗算器と、前記乗算器の出力信号に含まれる周波数ｆLO10(1−1/N)またはｆLO10(1＋1/N)の信号成分を前記第１ローカル信号として生成する生成器とを含む請求項２または９のいずれか１項記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記生成器は、前記乗算器の出力信号から周波数ｆLO10(1−1/N)の信号成分を抽出する第１バンドパスフィルタと、前記乗算器の出力信号から周波数ｆLO10(1＋1/N)の信号成分を抽出する第２バンドパスフィルタと、前記第１バンドパスフィルタ及び第２バンドパスフィルタによりそれぞれ抽出される周波数ｆLO10(1−1/N)の信号成分または周波数ｆLO10(1＋1/N)の信号成分のいずれか一方を前記第１ローカル信号として選択するセレクタとを含む請求項１２記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記ローカル信号発生器は、周波数ｆLO10の原ローカル信号を発生する信号源と、前記原ローカル信号を移相させて互いに９０°の位相差を有する第１移相ローカル信号及び第２移相ローカル信号を生成する第１移相器と、前記原ローカル信号をN分周（Ｎは任意の整数）して周波数ｆLO10/Nの分周ローカル信号を生成するＮ分周器と、前記分周ローカル信号を移相させて互いに９０°の位相差を有する第３移相ローカル信号及び第４移相ローカル信号を生成する第２移相器と、前記第１移相ローカル信号と第３移相ローカル信号とを乗算する第１乗算器と、前記第２移相ローカル信号と第４移相ローカル信号とを乗算する第２乗算器と、前記第１乗算器の出力信号と前記第２乗算器の出力信号との加算または減算により周波数ｆLO10(1−1/N)またはｆLO10(1＋1/N)の信号成分を前記第１ローカル信号として生成する生成器とを含む請求項２または９のいずれか１項記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記生成器は、前記第１乗算器の出力信号と前記第２乗算器の出力信号との加算及び減算を行って周波数ｆLO10(1−1/N)及びｆLO10(1＋1/N)の信号成分を生成する加減算器と、前記加減算器により生成される周波数ｆLO10(1−1/N)の信号成分または周波数ｆLO10(1＋1/N)の信号成分のいずれか一方を前記第１ローカル信号として選択するセレクタとを含む請求項６記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記原ローカル信号の周波数ｆLO10は(ｆRF1+ｆRF2)/2であり、前記分周ローカル信号の周波数ｆLO10/Nは前記BW/2以上である請求項１２または１４のいずれか１項記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線システムに対応可能な無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話システム、すなわちPDC、CDMAOne（登録商標）、CDMA2000（登録商標）及びPHSに加え、近年では無線LANシステムやBluetooth（登録商標）といった種々の無線システムが実用化されている。無線LANシステムについては、IEEE 802委員会により既に策定された、あるいは策定中の複数の規格が存在する。各規格での使用周波数帯域（システム帯域ともいう）については、例えばIEEE 802.11aでは5.15GHz−5.25GHz，5.25GHz−5.35GHzあるいは5.725GHz−5.825GHz等が設定され、IEEE 802.11b/gでは2.4GHz−2.497GHzが設定されている。
【０００３】
このように種々の規格の無線LANシステムは、伝送速度やサービスエリアの大小など一長一短があるため、今後、利用者は用途などに応じて所望の規格の無線LANシステムを選択して使用できることを望むと想定される。そのためには、複数の無線LANシステムに対応可能な無線通信装置が必要となる。
【０００４】
特許文献１には、複数種類の通信方式（無線システム）で共通の局所発振器（ローカル信号発生器）を用い、ローカル信号発生器から出力されるローカル信号及びこれを分周したローカル信号を用いて各無線システムのＲF受信信号を周波数変換して、各無線システムに対応した出力を得ることが記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１０３３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術によると、ローカル信号系の構成は簡単になるものの、周波数変換器以降の構成要素は各無線システムで別々であるため、無線通信装置は実装面積の増大や価格の上昇が避けられない。無線通信装置を実装面積を小さくして安価にするためには、無線アナログ回路をＩＣ（集積回路）化すればよい。抵抗、キャパシタ、インダクタ及びトランジスタといった素子をＩＣ化することにより、基板上に実装される素子数を減らすことができる。無線通信装置をより低価格化するには、ＩＣの価格を下げることが必要となる。
【０００６】
ＩＣの価格は一般にＩＣのチップ面積に比例するため、ＩＣ内の素子数を少なくする必要がある。しかしながら、特許文献１に記載されたような無線通信装置では、ローカル信号系が複数の無線システムで共用化されるだけであるため、現状ではＩＣ内の素子数削減は十分でなく、従ってチップ面積はあまり小さくならず、また低価格化も期待できない。
【０００７】
本発明の目的は、複数の無線システムに対応可能な無線通信装置において、構成要素の共用化をさらに進めることにより、素子数を少なくして小型かつ安価な無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の一つの観点によると、第１ローカル信号を発生するローカル信号発生器と、前記第１ローカル信号を用いて第１無線システムに対応する第１ＲF受信信号及び第２無線システムに対応する第２ＲF受信信号を同一周波数の中間周波信号に変換する少なくとも一つの周波数変換器とを具備し、前記第１ＲＦ受信信号の周波数をｆRF1、前記第２ＲF受信信号の周波数をｆRFとしたとき、前記第１ローカル信号の周波数ｆLO11はｆLO11＝(ｆRF1+ｆRF2）/2に設定される複数の無線システムに対応可能な無線通信装置を提供する。
【０００９】
本発明の他の観点にによると、第１ローカル信号を発生するローカル信号発生器と、前記第１ローカル信号を用いて第１無線システムに対応する第１ＲF受信信号及び第２無線システムに対応する第２ＲF受信信号を同一周波数の中間周波信号に変換する少なくとも一つの周波数変換器とを具備し、前記第１ＲＦ受信信号の周波数をｆRF1、前記第２ＲF受信信号の周波数をｆRF、前記第１無線システム及び第２無線システムのそれぞれの使用周波数帯域幅の大きい方をBWとしたとき、前記第１ローカル信号の周波数ｆLO11はｆLO11＜(ｆRF1+ｆRF2)/2−BW/2またはｆLO11＞(ｆRF1+ｆRF2)/2＋BW/2の条件を満たすように設定される複数の無線システムに対応可能な無線通信装置を提供する。
【００１０】
本発明の別の観点によると、第１ローカル信号を発生するローカル信号発生器と、前記第１ローカル信号を分周して第２ローカル信号を発生する分周器と、第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号に対して第２ローカル信号及び第２ローカル信号と９０°の位相差を持つ第３ローカル信号を用いて直交変調を行うことにより、特定周波数の中間周波信号を生成する直交変調器と、前記第１ローカル信号を用いて前記中間周波信号を第１無線システムに対応する第１ＲF送信信号及び前記第２無線システムに対応する第２ＲF送信信号に変換する少なくとも一つの周波数変換器とを具備し、前記第１ＲF送信信号の周波数をｆRF1、前記第２ＲF送信信号の周波数をｆRF2、前記第１無線システム及び第２無線システムのそれぞれの使用周波数帯域幅の大きい方をBWとしたとき、前記第１ローカル信号の周波数ｆLO11はｆLO11＜(ｆRF1+ｆRF2)/2−BW/2またはｆLO11＞(ｆRF1+ｆRF2)/2＋BW/2の条件を満たすように設定される複数の無線システムに対応可能な無線通信装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、複数の無線システムに対応したヘテロダイン方式の受信部あるいは送信部において、各無線システムに対応するRＦ受信信号を中間周波信号に周波数変換したり、あるいは中間周波信号を各無線システムに対応するRＦ送信信号に周波数変換する際に用いるローカル信号を共通化し、かつ中間周波信号の周波数を各無線システムで共通にすることによって、中間周波段の回路を各無線システムで共用できる。これにより無線通信装置をＩＣ化する場合、ＩCのチップ面積及び基板上の実装面積を小さくできるので、小型化、低価格化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
［第１の実施形態］
（複合受信部）  
図１は、本発明の第１の実施形態に係るシステム帯域の異なる第１及び第２無線システムに対応可能な無線通信装置における複合受信部を示している。第１及び第２無線システムにおいて送受信に使用するＲＦ周波数をそれぞれｆRF1及びｆRF2 (ｆRF1＞ｆRF2)とする。
【００１３】
図示しないアンテナから出力される周波数ｆRF1，ｆRF2のＲＦ受信信号は、所望波（信号成分）を通過させ、所望波以外の周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０１，１０２に入力される。バンドパスフィルタ１０１，１０２の出力信号は、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１０３，１０４をそれぞれ介して周波数変換器であるダウンコンバータ（Ｄ／Ｃ）１０５，１０６に入力され、第１ローカル信号LO11と乗算されることにより、同一周波数すなわち共通の中間周波数ｆIFを持つ中間周波信号に変換される。以下、中間周波数をＩＦ周波数、中間周波数信号をＩＦ信号という。
【００１４】
ダウンコンバータ１０５，１０６には、第１ローカル信号発生器１０７から出力される第１ローカル信号LO11が共通に入力される。ここで、第１ローカル信号LO11の周波数ｆLO11（以下、第１ローカル周波数という）をｆLO11＝(ｆRF1+ｆRF2）／２に選ぶことによって、一つの第１ローカル信号発生器１０７を用いて第１及び第２無線システムに対応する周波数ｆRF1，ｆRF2のＲＦ受信信号を共通のＩＦ周波数ｆIFを持つＩＦ信号に変換できる。
【００１５】
ダウンコンバータ１０５，１０６からのＩＦ信号は、不要波を除去するためのバンドパスフィルタ１０８を介して直交復調器（ＱＤＥＭＯＤ）に入力される。直交復調器は二つのミキサ１０９，１１０を有し、ミキサ１０９，１１０の各々の一方の入力端子にはＩＦ信号が入力される。ミキサ１０９，１１０の各々の他方の入力端子には、第２ローカル信号発生器１１１より出力されるローカル信号LO12から９０°移相器１１２によって生成される直交ローカル信号、すなわち９０°の位相差を持つ周波数ｆLO12（以下、第２ローカル周波数という）の二つの第２ローカル信号がそれぞれ入力される。９０°移相器１１２として分周器を用いる場合は、ＩＦ周波数の２倍の周波数2ｆIFを第２ローカル周波数ｆLO12に設定する。
【００１６】
バンドパスフィルタ１０９からのＩＦ信号は、ミキサ１０９，１１０によってベースバンド帯域の周波数に変換され、互いに直交するベースバンド信号、すなわちＩCH信号及びＱCH信号が生成される。ＩCH信号及びＱCH信号は、図示しないベースバンド処理回路に入力され、ここで公知のディジタル信号処理によって元のデータが復号される。
【００１７】
本実施形態によると、二つの無線システムにおけるＲＦ受信信号をＩＦ信号に周波数変換する際に、一つの第１ローカル信号発生器１０７を共通に用いているため、ローカル信号系の構成素子数を減らすことができる。第１ローカル信号発生器１０７は通常、ＶＣＯ（電圧制御発振器）を含むＰＬＬ（Phase-Locked Loop）によって実現される。ＰＬＬは、ＩＣ外に実装されるループフィルタとそれ以外のＩＣ内に実装される回路群からなる。従って、第１ローカル信号発生器１０７を二つの無線システムで共用することによるローカル信号系の回路規模の縮小効果は大きい。
【００１８】
さらに、本実施形態では各無線システムにおけるＲＦ受信信号を周波数変換器１０５，１０６によって同一周波数のＩＦ信号に変換している。このため、ＩＦ段の処理系、例えばバンドパスフィルタ１０８、直交復調器ＱＤＥＭＯＤのミキサ１０９，１１０及びローカル信号発生器１１１と９０°移相器１１２を二つの無線システムで共用することができる。従って、ＲＦからＩＦへの周波数変換のためのローカル信号系の回路規模縮小と共に、受信部全体の回路規模の大幅な縮小が可能となり、ＩＣ内の実装面積を小さくして少ない素子数で小型かつ安価な無線通信装置を実現することができる。
【００１９】
次に、図２及び図３を用いて図１の各部の具体的な周波数設定例について説明する。図２及び図３では、第１無線システム及び第２無線システムのＲＦ受信信号の周波数をそれぞれｆRF1＝5.2GHz，ｆRF2＝2.4GHzと想定している。この場合、第１ローカル周波数はｆLO11＝3.8GHz、ＩＦ周波数はｆIF＝1.4GHzとなる。また、第１無線システム及び第２無線システムは、ＴＤＤ(Time Division Duplex；時分割多重)方式を採用していると仮定する。
【００２０】
5.2GHz帯の第１無線システムが動作している場合、ｆRF1＝5.2GHzのＲＦ受信信号はｆIF＝1.4GHzのＩＦ信号に変換される。ＴＤＤによると、第１無線システムが動作している場合、2.4GHz帯の第２無線システムは停止しているため、2.4GHz帯のＲＦ受信信号は1.4GHzのＩＦ信号に変換されることはない。同様に、2.4GHz帯の第２第２無線システムが動作している場合は、5.2GHz帯の第１無線システムが停止しているので、2.4GHz帯のＲＦ受信信号のみが1.4GHz帯のＩＦ信号に変換され、5.2GHz帯のＲＦ受信信号は1.4GHz帯のＩＦ信号には変換されない。
【００２１】
次に、低雑音増幅器１０３，１０４以降の回路を一つのＩＣによって実現する場合、低雑音増幅器１０３，１０４の入力端子間の結合によるＲＦ受信信号の漏洩により、第１無線システム及び第２無線システムのそれぞれのＲＦ受信信号が互いのシステムに不要波として混入する問題について、図４及び図５を参照して述べる。
【００２２】
第１無線システムのみが動作をしているとき、第２無線システムの2.4GHz帯のＲＦ受信信号が第１無線システムの低雑音増幅器１０３の入力端子にバンドパスフィルタ１０２と基板及びＩＣを介して漏洩した場合を考える。この場合、第１無線システムの低雑音増幅器１０３の入力端子には5.2GHzのＲＦ受信信号と漏洩した2.4GHz帯のＲＦ受信信号が入力され、低雑音増幅器１０３を介してダウンコンバータ１０５に入力される。従って、2.4GHz帯のＲＦ受信信号はダウンコンバータ１０５により5.2GHz帯のＲＦ受信信号と同じＩＦ周波数（1.4GHz）に変換される結果、第１無線システムに不要波として混入してしまう。図５では、第２無線システムから混入する不要波成分を斜線で表している。
【００２３】
このような不要波の混入が起こる理由は、第１無線システム及び第２無線システムのＲＦ受信信号の周波数が第１ローカル周波数に対してイメージ周波数の関係にあるからである。同様に、第２無線システムのみが動作している場合は、第１無線システムのＲＦ受信信号が第２無線システムの低雑音増幅器１０４の入力端子に漏洩し、第２無線システムに不要波として混入することになる。
【００２４】
上述したような不要波の混入は、第１無線システム及び第２無線システムのいずれが動作するかに応じて第１ローカル周波数ｆLO11を変化させる手法を用いることにより回避できる。以下、この手法を図６乃至図９を用いて説明する。
【００２５】
まず、図６及び図７を用いて第１無線システムのみが動作し、第１無線システムの低雑音増幅器１０３の入力端子に第２無線システムのＲＦ受信信号が混入した場合について述べる。第１無線システム及び第２無線システムの使用周波数帯域幅（システム帯域幅ともいう）をそれぞれBW1，BW2とし、BW1とBW2の大きい方をBWとする。また、第１及び第２無線システムの各々のバンドパスフィルタ１０１，１０２の通過帯域幅をそれぞれBW1，BW2とする。この場合、第１及び第２無線システムのＲＦ受信信号がイメージ周波数の関係とならないようにするためには、
ｆLO11＜ｆav−BW/2      （１）
ｆLO11＞ｆav＋BW/2      （２）
のいずれかの関係を満足するように各周波数を設定すればよい。ここで、ｆavは第１無線システムと第２無線システムのＲＦ受信信号の平均周波数、すなわちｆav＝（ｆRF1＋ｆRF2）／２である。
【００２６】
ここで、ｆRF1＝5.2GHz，ｆRF2＝2.4GHz，BW＝100MHzと仮定し、第１ローカル周波数ｆLO11を式（２）を満足する3.9GHzに設定する。この場合、ＩＦ周波数はｆIF＝1.3GHzとなり、第１無線システムに対するイメージ周波数は2.6GHzとなる。第１無線システムに対するイメージ周波数成分は第２無線システムのバンドパスフィルタ１０２により大幅に減衰されるので、第１無線システムの低雑音増幅器１０３の入力端子に混入することはほとんどない。別な見方をすれば、2.4GHzのＲＦ受信信号は、第２無線システムのバンドパスフィルタ１０２を通過して第１無線システムのダウンコンバータ１０５に混入した場合、ダウンコンバータ１０５により1.5GHzのＩＦ信号に変換される。すなわち、不要波である1.5GHz帯のＩＦ信号は、所望波である1.3GHz帯のＩＦ信号と周波数が異なるので、適当なフィルタを用いることによって容易に抑圧される。
【００２７】
次に、図８及び図９を用いて第２無線システムのみが動作し、第２無線システムの低雑音増幅器１０４の入力端子に第１無線システムのＲＦ受信信号が混入した場合について述べる。この場合、第１ローカル周波数ｆLO11を式（１）を満足する3.7GHzに設定する。第２無線システムのＲＦ受信信号の周波数は2.4GHzであるので、ＩＦ周波数は第１無線システムの動作時と同様に1.3GHzとなる。第１無線システムから第２無線システムに不要波である5.2GHz帯の信号が漏洩すると、ｆLO11＝3.7GHzであるので、5.2GHz帯の信号はダウンコンバータ１０６により1.5GHz帯のＩＦ信号に変換される。この場合も、不要波である1.5GHz帯のＩＦ信号は、所望波である1.3GHz帯のＩＦ信号と周波数が異なるので、適当なフィルタを用いることにより容易に抑圧される。
【００２８】
以上述べたように、第１及び第２無線システムのＲＦ受信信号がイメージ周波数の関係とならないように第１ローカル周波数を設定することにより、それぞれの無線システムに対して不要波である他の無線システムのＲＦ受信信号が混入した場合、不要波は所望波とは異なる周波数のＩＦ信号に変換されるため、所望波の受信特性に悪影響を与えることはない。
【００２９】
上記説明において、図６及び図７では第１無線システムを動作させる場合、第１ローカル周波数ｆLO11を式（２）に従って設定したが、式（１）に従って設定しても同様の効果を得ることができる。例えば、ｆLO11＝3.7GHzと設定すると、第１無線システムのみが動作する場合、所望波である第１無線システムの5.2GHzのＲＦ受信信号は1.5GHzのＩＦ信号に変換される。一方、不要波である第２無線システムから混入する2.4GHzのＲＦ受信信号は1.3GHzのＩＦ信号に変換されるため、所望波である第１無線システムのＲＦ受信信号と周波数が重なることはなく、フィルタによって容易に抑圧される。
【００３０】
第２無線システムのみが動作する場合には、ｆLO11＞ｆav＋BW/2となるようにｆLO11を3.9GHzに設定することにより、所望波である第２無線システムのＲＦ受信信号は1.5GHzのＩＦ信号に変換される。一方、不要波である第１無線システムから混入する5.2GHzの信号は、所望波と異なる周波数1.3GHzのＩＦ信号に変換されるため、同様にフィルタによって抑圧される。
【００３１】
（複合送信部）  
図１０は、本発明の第１の実施形態に係るシステム帯域の異なる第１及び第２無線システムに対応可能な無線通信装置における複合送信部を示している。第１及び第２無線システムにおいて送受信に使用するＲＦ周波数をそれぞれｆRF1，ｆRF2 (ｆRF1＞ｆRF2)とする。図１０に示す複合送信部は、図１に示した複合受信部と対をなすものである。
【００３２】
図１０において、図示しないベースバンド処理回路からの同相ベースバンド信号ＩCH（以下、ＩCH信号という)及び直交ベースバンド信号ＱCH（以下、ＱCH信号という）は、直交変調器（ＱＭＯＤ）に入力される。直交変調器は二つのミキサ２０１，２０２を有し、ミキサ２０１，２０２の各々の一方の入力端子にはＩCH信号及びＱCH信号がそれぞれ入力される。
【００３３】
ミキサ２０１，２０２の各々の他方の入力端子には、第２ローカル信号発生器２０３より出力されるローカル信号ＬＯ12から９０°移相器２０４によって生成される直交ローカル信号、すなわち９０°の位相差を持つ周波数ｆLO12の二つの第２ローカル信号がそれぞれ入力される。ここで、９０°移相器２０４として分周器を用いる場合は、中間周波数ｆIFの２倍の周波数をｆLO12に設定する。
【００３４】
直交変調器のミキサ２０１，２０２から出力される信号は一つのＩＦ信号に合成された後、ＩＦ信号は不要波を除去するためのバンドパスフィルタ２０５を介して周波数変換器であるアップコンバータ（Ｕ／Ｃ）２０６，２０７に入力される。アップコンバータ２０６，２０７では、ＩＦ信号が第１ローカル信号発生器２０８から共通に入力される第１ローカル信号LO11と乗算されることによって、周波数ｆRF1，ｆRF2のＲＦ送信信号に変換される。これら周波数ｆRF1，ｆRF2のＲＦ送信信号は、電力増幅器（ＰＡ）２０９，２１０によりそれぞれ増幅され、さらに不要波を除去するためのバンドパスフィルタ２１１，２１２をそれぞれ介して図示しないアンテナに供給されることにより、電波として送信される。
【００３５】
ここで、第１ローカル信号LO11の周波数（以下、第１ローカル周波数という）ｆLO11の設定は、前述した複合受信部のそれと同様であり、好ましくは式（１）または（２）のいずれかの関係を満足するように設定される。この場合、式（１）（２）におけるｆavは第１無線システムと第２無線システムのＲＦ送信信号の平均周波数である。
【００３６】
このようにＩCH信号及びＱCH信号を一つのＩＦ信号に変換した後、ローカル信号発生器２０８からの第１ローカル信号を用いて第１無線システム及び第２無線システムの周波数ｆRF1，ｆRF2のRＦ送信信号を生成することにより、図１で示した複合受信部と同様にＩＣの面積や基板上の実装面積を小さくできるので、無線通信装置の小型化、低価格化を図ることができる。
【００３７】
より具体的には、例えば第１無線システムのみを動作させる場合は、ローカル周波数をｆLO11＞ｆav＋BW/2となるように、例えばｆLO11＝3.9GHzに設定する。この場合、ＩＦ周波数は1.3GHzとなるため、第１無線システムでは周波数2.56GHzのイメージ周波数成分が発生する。このイメージ周波数成分は第２無線システムの電力増幅器２１０の出力端に漏洩するが、第２無線システムのバンドパスフィルタ２１２により漏洩成分は抑圧され、第２無線システムのアンテナからはほとんど放射されない。
【００３８】
一方、第２無線システムのみを動作させる場合、ｆLO11＜ｆav−BW/2となるように例えばｆLO11＝3.7GHzに設定する。この場合、第２無線システムでは5.0GHzのイメージ周波数成分が発生するが、このイメージ周波数成分が第１無線システムの電力増幅器２０９の出力端に漏洩しても、第１無線システムのバンドパスフィルタ２１１により漏洩成分は抑圧され、第１無線システムのアンテナからはほとんど放射されない。
【００３９】
第１無線システムのみを動作させ、第１ローカル周波数をｆLO11＜ｆav−BW/2となるようにｆLO11＝3.7GHzに設定しても、同様の効果が得られる。この場合、ＩＦ周波数は1.5GHzに設定する。第１無線システムで発生する2.2GHzのイメージ周波数成分が第２無線システムの電力増幅器２１０の出力端に漏洩するが、第２無線システムのバンドパスフィルタ２１２により漏洩成分は抑圧されるので、第２無線システムのアンテナからはほとんど放射されない。
【００４０】
一方、第２無線システムのみを動作させる場合、ｆLO11＜ｆav＋BW/2となるようにｆLO11＝3.9GHzに設定することにより、第２無線システムから発生するイメージ周波数は5.4GHzとなる。このイメージ周波数成分が第１無線システムの電力増幅器２０９の出力端に漏洩しても、第１無線システムのバンドパスフィルタ２１１により漏洩成分は抑圧されるので、第１無線システムのアンテナからはほとんど放射されない。
【００４１】
（第１ローカル信号発生器について）  
上述した複合受信部及び複合送信部においては、第１ローカル周波数ｆLO1を少なくともｆav−BW/2以下あるいはｆav＋BW/2以上で変化させることができる必要がある。近年のローカル信号発生技術により、ローカル信号の周波数可変範囲を広くとることは可能となってきている。例えば、ＰＬＬの電圧制御発振器（ＶＣＯ）に用いる共振器の共振周波数を切り替えることにより、周波数可変範囲を広くすることができる。発振周波数が異なる二つのＶＣＯを用意し、ＰＬＬによって制御対象のＶＣＯを切り替えてもよい。一方、特に周波数可変範囲の広いローカル信号源を用いることなく、信号操作によってローカル周波数の周波数可変範囲を広くすることもできる。以下、この技術について述べる。
【００４２】
図１１には、基準の周波数ｆLO10の原ローカル信号とこれをN分周した分周ローカル信号を乗算することにより、第１ローカル周波数を推移させる第１ローカル信号発生器の構成例を示す。すなわち、図１１に示すローカル信号発生器では、ローカル信号源３０１から発生される周波数ｆLO10の原ローカル信号をＮ分周器３０２によりN分周（Ｎは任意の整数）して周波数ｆLO10/Nの分周ローカル信号を生成し、乗算器３０３により原ローカル信号と分周ローカル信号とを乗算し、乗算器３０３の出力信号に含まれる周波数ｆLO10(1−1/N)またはｆLO10(1＋1/N)の信号成分を第１ローカル信号として生成する。
【００４３】
周波数ｆLO10の原ローカル信号をcosωLOｔとすると、N分周後の分周ローカル信号はcos(ωLO/N)tとなるので、乗算器２０３の出力信号は次式で表される。
【００４４】
cosωLOt×cos(ωLO/N)t＝1/2×{ cosωLO(1-1/N)t＋cosωLO(1+1/N)t｝  （３）
例えば、ｆLO10＝3.8GHzとし、N＝16とすると、3.5625GHzと4.0375GHzが生成される。式（３）に示す乗算器２０３の出力信号はバンドパスフィルタ３０４，３０５に入力され、不要な周波数成分が抑圧されることにより、図１２に示す周波数ｆLO10(1−1/N)，ｆLO10(1＋1/N)の成分が抽出される。なお、バンドパスフィルタ３０４，３０５に代えて整合回路を用いてもよい。
【００４５】
バンドパスフィルタ３０４，３０５の出力信号のいずれかが第１ローカル信号としてセレクタ３０６により選択され、複合受信部の周波数変換器（ダウンコンバータ）１０５，１０６、あるいは複合送信部の周波数変換器（アップコンバータ）２０６，２０７に与えられる。このような構成により、基準となるローカル信号源３０１の周波数可変範囲が小さくとも、第１無線システム及び第２無線システム間で各々のＲＦ周波数が互いにイメージ周波数とならないように第１ローカル周波数を設定することができる。
【００４６】
図１３には、基準の周波数ｆLO10の原ローカル信号とこれをN分周した分周ローカル信号を乗算することにより、第１ローカル周波数を推移させる第１ローカル信号発生器の他の構成例を示す。図１１では乗算により生成した信号から不要な周波数成分を取り除く手法としてバンドパスフィルタを用いたが、図１３図では信号処理により不要周波数成分を取り除く手法を示している。すなわち、図１３に示すローカル信号発生器では、ローカル信号源３０１から発生される周波数ｆLO10の原ローカル信号を原ローカル信号を９０°移相器３０７により移相させることにより、互いに９０°の位相差を有する第１移相ローカル信号ｆLO100と第２移相ローカル信号ｆLO101信号を生成する。
【００４７】
一方、原ローカル信号をＮ分周器３０２によりN分周（Ｎは任意の整数）して周波数ｆLO10/Nの分周ローカル信号を生成し、この分周ローカル信号を９０°移相器３０８により移相させることにより、互いに９０°の位相差を有する第３移相ローカル信号ｆLO10N0及び第４移相ローカル信号ｆLO10N1信号を生成する。
【００４８】
さらに、第１乗算器３０９により第１移相ローカル信号ｆLO100と第３移相ローカル信号ｆLO10N0とを乗算し、第２乗算器３１０により第２移相ローカル信号ｆLO101信号と第４移相ローカル信号ｆLO10N1とを乗算する。加減算器３１１により第１乗算器３０９の出力信号と第２乗算器３１０の出力信号との加算または減算を行い、周波数ｆLO10(1−1/N)またはｆLO10(1＋1/N)の信号成分を第１ローカル信号として生成する。
【００４９】
ここで、信号ｆLO100をcosωLOtとし、信号ｆLO101をsinωLOtとし、信号ｆLO10N0をcos(ωLO/N)tとし、信号ｆLO10N1をsin(ωLO/N)tとする。これらを乗算および加減算することにより、以下の三角関数公式に示されるように、図１４に示す所望の一つの周波数成分を生成することができる。
【００５０】
CosωLOt×cos(ωLO/N)t + sinωLOt×sin(ωLO/N)t ＝cosωLO(1-1/N)t  （４）
CosωLOt×cos(ωLO/N)t - sinωLOt×sin(ωLO/N)t ＝cosωLO(1+1/N)t  （５）
式（４）（５）に示す加減算器３１１の二つの出力信号のいずれかが第１ローカル信号としてセレクタ３１２により選択され、複合受信部の周波数変換器（ダウンコンバータ）１０５，１０６、あるいは複合送信部の周波数変換器（アップコンバータ）２０６，２０７に与えられる。
【００５１】
このような構成により、基準となるローカル信号源３０１の周波数可変範囲が小さくとも、第１無線システム及び第２無線システム間で各々のＲＦ周波数が互いにイメージ周波数とならないように第１ローカル周波数を設定することができる。また、図１１の例のようにバンドパスフィルタや整合回路を用いることなく、所望の周波数成分のみを取り出すことができる。図１３の構成において、信号ｆLO10から９０°移相器３０７によって信号ｆLO100及びｆLO101を生成する際、周波数を変化させることなく９０°移相を行うことができるように、９０°移相器３０７に抵抗とキャパシタからなるＣＲブリッジ回路またはそれらを組合わせたポリフェーズフィルタのようなアナログ型９０°移相器を用いることが好ましい。一方、１／Ｎ分周後の信号を移相させる９０°移相器３０８としては、アナログ型９０°移相器を用いてもよいし、または分周比Ｎが偶数であればＮ／２分周後に２分周を行う分周器によるディジタル型９０°移相器を用いてもよい。
【００５２】
［第２の実施形態］  
（複合受信部）  
図１５は、本発明の第２の実施形態における複合受信部の他の構成例であり、図１に示した複合受信部から直交復調器用のローカル信号発生器１１１を除去し、代わりにＬ分周器１１３を追加してローカル信号発生器１０７から出力されるローカル信号をＬ分周（Ｌは任意の整数）することにより、直交復調器用のローカル信号を生成している。このようにＬ分周器１１３の追加のみで直交復調器用のローカル信号発生器を削減できるので、ＩＣの面積や実装面積をさらに小さくすることができる。
【００５３】
次に、図１５の構成において式（１）（２）で示したｆLO11＜ｆav−BW/2またはｆLO11＞ｆav＋BW/2の条件を満たしつつ、ｆLO12＝ｆLO11/ＬとなるＬを設定する一例を示す。例えば、5.2GHz帯の信号すなわち周波数ｆRF1のＲＦ受信信号は周波数ｆLO11の第１ローカル信号により、周波数ｆIFのＩＦ信号に変換される。ＩＦ周波数ｆIFは周波数ｆLO11/Ｌと等しい。従って、
5.2G−ｆLO11＝ｆLO11／Ｌ  （６）
となる。Ｌ＝３の場合、ｆLO11＝3.9GHzとなり、式（２）に示したｆLO11＞ｆav＋BW/2の条件を満たす。ここでBW＝100MHzと仮定している。一方、2.4GHz帯の信号すなわち周波数ｆRF2のＲＦ受信信号は、周波数ｆLO11の第１ローカル信号により周波数ｆIF＝ｆLO11/ＬのＩＦ信号に変換される。従って、
ｆLO11−2.4G＝ｆLO11/L    （７）
となる。Ｌ＝３の場合、ｆLO11＝3.6GHzとなり、式（１）に示したｆLO1＜ｆav＋BW/2の条件を満たす。従って、周波数ｆLO11のＲＦ受信信号を分周してＩＦ信号への周波数変換用の第１ローカル信号を生成し、かつイメージ周波数を避けることが可能となる。
【００５４】
（複合送信部）  
図１６は、本発明の第２の実施形態における複合送信部の他の構成例であり、図１０に示した複合受信部から直交変調器用のローカル信号発生器２０３を除去し、代わりにＬ分周器２１３を追加してローカル信号発生器２０８から出力されるローカル信号をＬ分周することにより、直交変調器用のローカル信号を生成している。このようにＬ分周器２１３の追加のみで直交変調器用のローカル信号発生器を削減できるので、ＩＣの面積や実装面積をさらに小さくすることができる。周波数設定については上記と同様であるので、ここでは詳細な説明を省く。
【００５５】
［第３の実施形態］  
ダウンコンバータ１０５，１０６に入力される第１ローカル信号の周波数がＲＦ受信信号の周波数より高い無線システムとＲＦ受信信号の周波数より低い無線システムが混在する場合においては、無線システムによってミキサ１０９，１１０から出力されるベースバンド信号（第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号という）ＩCH信号及びＱCH信号との関係は異なってくる。以下、この理由について複合受信部を例にとって説明するが、複合送信部についても同様である。
【００５６】
説明を簡単にするため、RＦ受信信号をcos(ωRFｔ＋θ)、ローカル信号をcos(ωLOｔ)とする。ＩＦ信号は、ＲＦ受信信号とローカル信号をダウンコンバータ１０５または１０６で乗算して得られる信号の低周波数側成分であり、cos{(ωRF−ωLO)ｔ＋θ}となる。ωRF−ωLO＝ωIF＞０の場合、ＩＦ信号はcos(ωIFｔ＋θ）となり、ωLO−ωRF＝ωIF＞０の場合、ＩＦ信号はcos(ωIFｔ−θ)となる。ここで、ωRFはＲＦ受信信号の角周波数、ωLOはローカル信号の角周波数、ωIFはＩＦ信号の角周波数である。
【００５７】
ＩＦ信号を直交復調器によりベースバンド信号に変換する際、ＩCH信号はＩＦ信号とローカル信号cos(ωIFｔ)をミキサ１０９で乗算して得られる第１ベースバンド信号から抽出され、ＱCH信号はＩＦ信号とローカル信号sin(ωIFｔ)をミキサ１１０で乗算して得られる第２ベースバンド信号から抽出される。ωRF−ωLO＝ωIF＞０の場合、ミキサ１０９から出力される第１ベースバンド信号は1/2 cosθ、ミキサ１１０から出力される第２ベースバンド信号は−1/2 sinθになる。一方、ωLO−ωRF＝ωIF＞０の場合は、第１ベースバンド信号は1/2 cosθ、第２ベースバンド信号は1/2 sinθとなる。
【００５８】
すなわち、ダウンコンバータ１０５，１０６に入力される第１ローカル信号の周波数が受信ＲＦ信号の周波数より高い無線システムと、第１ローカル信号の周波数がＲＦ周波数より低い無線システムが混在する場合においては、ＱCH信号として用いられる第２ベースバンド信号の極性が無線システムによって異なる。
【００５９】
そこで、本実施形態では図１７に示すように、図１の複合受信部に追加して設けられたベースバンド信号出力回路１１５によって、第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号に対して以下のような処理を行うことにより、ダウンコンバータ１０５，１０６に入力される第１ローカル信号の周波数が受信ＲＦ信号の周波数より高い無線システムと、第１ローカル信号の周波数がＲＦ周波数より低い無線システムが混在する場合においても、常に正しくＩCH信号及びＱCH信号が出力されるようにする。
【００６０】
ベースバンド信号出力回路１１５では、ミキサ１０９からの第１ベースバンド信号をＩCH信号として出力し、ミキサ１１０からの第２ベースバンド信号をＱCH信号として出力する第１モードと、第１ベースバンド信号をＱCH信号として出力し、第２ベースバンド信号を極性反転させてＩCH信号として出力する第２モードのいずれかを選択可能とされる。第１モード及び第２モードのいずれを選択するかは、通信に使用する無線システムに依存して設定される制御信号１１６によって制御される。
【００６１】
すなわち、第１ベースバンド信号はωRF−ωLO＝ωIF＞０の場合とωLO−ωRF＝ωIF＞０の場合で共に1/2 cosθであるのに対して、第２ベースバンド信号はωRF−ωLO＝ωIF＞０の場合は−1/2 sinθ、ωLO−ωRF＝ωIF＞０の場合は1/2 sinθと極性が反転する。そこで、ベースバンド信号出力回路１１８では例えばωRF−ωLO＝ωIF＞０の場合は第１モード、ωLO−ωRF＝ωIF＞０の場合は第２モードがそれぞれ選択される。
【００６２】
図１８に、ベースバンド信号出力回路１１５の例を示す。ここでは、ミキサ１０９の入力（ＲＦ受信信号及びローカル信号）及び出力が差動信号の場合を想定している。この場合、ベースバンド信号出力回路１１５に２入力・２出力のスイッチ回路を用い、第２ベースバンド信号であるミキサ１１０からの差動出力信号対を入れ替えることにより、その極性を反転できる。なお、第２ベースバンド信号をＡ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換した後に、その極性を反転させることも可能である。
【００６３】
［第４の実施形態］  
図１９には、図１５に示した複合受信部にベースバンド信号出力回路１１７を追加した例を示す。このベースバンド信号出力回路１１７では、第１ベースバンド信号をＩCH信号として出力し、第２ベースバンド信号をＱCH信号として出力する第１モードと、第１ベースバンド信号をＱCH信号として出力し、第２ベースバンド信号をＩCH信号として出力する（言い換えれば、第１ベースバンド信号と第２ベースバンド信号を入れ替える）第２モードのいずれかを選択可能とされる。このベースバンド信号出力回路１１７においても、第１モード及び第２モードのいずれを選択するかは、通信に使用する無線システムに依存して設定される制御信号１１８によって制御される。
【００６４】
前述したように、ωRF−ωLO＝ωIF＞０の場合、第１ベースバンド信号は1/2 cosθ、第２ベースバンド信号は−1/2 sinθとなり、ωLO−ωRF＝ωIF＞０の場合、第１ベースバンド信号は1/2 cosθ、第２ベースバンド信号は1/2 sinθとなる。後者の場合、第１ベースバンド信号と第２ベースバンド信号を入れ替えると、第１ベースバンド信号は1/2 sinθ、第２ベースバンド信号は1/2 cosθとなる。これらを９０°位相をシフトさせてＩCH信号及びＱCH信号とすると、ＩCH＝1/2 sin(θ＋π/2)＝1/2 cosθ、ＱCH＝1/2 cos(θ＋π/2）＝−1/2sinθとなる。この結果は、ωRF−ωLO＝ωIF＞０の場合の第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号と同じである。上記９０°位相シフトを行わない場合、基準が９０°ずれることになるが、基準の位相は通信では問題とならないので、第１ベースバンド信号と第２ベースバンド信号を入れ替えても、正しくＩCH信号及びＱCH信号を出力することができる。
【００６５】
このようにベースバンド信号出力回路１１７によって、ミキサ１０９から出力される第１ベースバンド信号とミキサ１１０から出力される第２ベースバンド信号を入れ替えることにより、ωRF−ωLO＝ωIF＞０の場合と同様にＩCH信号及びＱCH信号を正しく得ることができる。
【００６６】
図２０に、ベースバンド信号出力回路１１７の例を示す。このベースバンド信号出力回路１１７は、４入力・４出力のスイッチ回路であり、ミキサ１０９からの第１ベースバンド信号とミキサ１１０からの第２ベースバンド信号とを入れ替えることができる。なお、ここではミキサ１０９，１１０の入力（ＲＦ受信信号及びローカル信号）及び出力が差動信号の場合を想定している。なお、第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号をＡ／Ｄ変換器によりそれぞれディジタル信号に変換した後に、入れ替えを行ってもよい。
【００６７】
［第５の実施形態］  
前述した複合受信部で説明したと同様に、複合送信部においてもアップコンバータ２０６，２０７に入力される第１ローカル信号の周波数がRＦ送信信号の周波数より高い無線システムと、第１ローカル信号の周波数がRＦ送信信号の周波数より低い無線システムが混在する場合がある。このような場合、ＱCH信号から得られる第２ベースバンド信号の極性を無線システムによって異なるようにするか、あるいはＩCH信号及びＱCH信号から得られる第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号を入れ替える必要がある。
【００６８】
図２１は、図１０に示した複合送信部にこのような処理を行うベースバンド信号入力回路２１５を追加している。ベースバンド信号入力回路２１５は、ＩCH信号を第１ベースバンド信号として出力し、ＱCH信号を第２ベースバンド信号として出力する第１モードと、ＩCH信号を第１ベースバンド信号として出力し、ＱCH信号を第１ベースバンド信号を極性反転させて第２ベースバンド信号として出力する第２モードのいずれかを選択可能とされる。第１モード及び第２モードのいずれを選択するかは、通信に使用する無線システムに依存して設定される制御信号２１６によって制御される。
【００６９】
図２２に、ベースバンド信号入力回路２１５の例を示す。ここでは、ミキサ２０２の入力（ＩＦ信号及びローカル信号）及び出力が差動信号の場合を想定している。この場合、ベースバンド信号入力回路２１５に２入力・２出力のスイッチ回路を用い、ＱCH信号の差動信号対を入れ替えることにより、ＱCH信号の極性を反転できる。なお、ＩCH信号及びＱCH信号をＤ／Ａ変換器によりアナログ信号に変換する前に、ＱCH信号の極性を反転させることも可能である。
【００７０】
［第６の実施形態］  
図２３には、図１６に示した複合送信部にベースバンド信号入力回路２１７を追加した例を示す。ベースバンド信号入力回路２１７は、ＩCH信号を第１ベースバンド信号として出力し、ＱCH信号を第２ベースバンド信号として出力する第１モードと、ＩCH信号を第２ベースバンド信号として出力し、ＱCH信号を第１ベースバンド信号として出力する（言い換えれば、ＩCH信号とＱCH信号を入れ替える）第２モードのいずれかを選択可能とされる。第１モード及び第２モードのいずれを選択するかは、通信に使用する無線システムに依存して設定される制御信号２１８によって制御される。
【００７１】
図２４に、ベースバンド信号入力回路２１７の例を示す。このベースバンド信号出力回路２１７は、４入力・４出力のスイッチ回路であり、ＩCH信号とＱCH信号を入れ替えることができる。なお、ＩCH信号及びＱCH信号をＡ／Ｄ変換器によりそれぞれディジタル信号に変換する前に、入れ替えを行ってもよい。
【００７２】
要するに、各無線システムに対応する無線周波数及びローカル信号の周波数、中間周波数、ＩCH信号及びＱCH信号の関係は、複合受信部複合送信部とで全く同じである。そこで、複合送信部においてベースバンド信号出力回路と逆の処理を行うベースバンド信号入力回路を設けることにより、無線システムによらず常に正しいＲＦ送信信号が生成されるようにする。
【００７３】
図２５には、複合受信部の一部を変形した例を示す。バンドパスフィルタ１０８から出力されるＩＦ信号は、可変利得増幅器（ＶＧＡ）１２０により振幅が調整された後、直交復調器のミキサ１０９，１１０に入力される。ミキサ１０９，１１０から出力される第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１２１，１２２をそれぞれ介してアナログ−ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１２３，１２４に入力され、ディジタル信号に変換される。ディジタル信号の第１及び第２ベースバンド信号は、ベースバンド信号出力回路１２５に入力される。
【００７４】
ディジタル信号出力回路１２５は、先に示したベースバンド信号出力回路と機能は同じであり、先に示したベースバンド信号出力回路をディジタル回路化することによって実現される。ＩCH信号とＱCH信号との入れ替え等の処理は、制御信号１２６によって制御される。ディジタル信号出力回路１２５から出力されるＩCH信号及びＱCHは、図示しないベースバンド処理回路に入力され、元のデータが復号される。
【００７５】
さらに、複合受信部の変形として複数の無線システムにそれぞれ対応する複数の周波数変換器（ダウンコンバータ）を個別に設けずに、一つの周波数変換器を複数の無線システムで共用してもよい。
【００７６】
図２６には、複合送信部の一部を変形した例を示す。図示しないベースバンド処理回路から出力されるＩCH信号及びＱCH信号はベースバンド信号入力回路２２０に入力され、ディジタルの第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号が生成される。ＩCH信号とＱCH信号との入れ替え等の処理は、制御信号２２１によって制御される。
【００７７】
ディジタルの第１ベースバンド信号及び第２ベースバンド信号は、それぞれＤ／Ａ変換器２２２，２２３によりアナログ信号に変換された後、ローパスフィルタ２２４，２２５をそれぞれ経て直交変調器のミキサ２０１，２０２に入力される。ミキサ２０１，２０２からの出力信号は一つのＩＦ信号に合成され、可変利得増幅器２２６により振幅が調整された後、バンドパスフィルタ２０７に入力される。
【００７８】
さらに、複合送信部の変形として、複数の無線システムにそれぞれ対応する複数の周波数変換器（アップコンバータ）を個別に設けずに、一つの周波数変換器を複数の無線システムで共用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信装置における複合受信部の構成を示すブロック図
【図２】図１に示した複合受信部における各部の周波数設定例を示す図
【図３】図２に示した周波数設定例において二つの無線通信システムのＲＦ受信信号が同一周波数のＩＦ信号に変換される様子を示す図
【図４】図１に示した複合受信部における無線システム間のＲＦ受信信号漏洩の様子を示す図
【図５】図４に示した無線システム間のＲＦ受信信号漏洩とイメージ周波数の関係を説明するための各部の周波数の具体例を示す図
【図６】図１に示した複合受信部において第１無線システムのみが動作し、第１無線システムに第２無線システムのＲＦ受信信号が混入する場合の第１ローカル周波数の設定例を示す図
【図７】図６に示した第１ローカル周波数の設定例における無線システム間のＲＦ受信信号漏洩とイメージ周波数の関係を説明するための各部の周波数の具体例を示す図
【図８】図１に示した複合受信部において第２無線システムのみが動作し、第２無線システムに第１無線システムのＲＦ受信信号が混入する場合の第１ローカル周波数の設定例を示す図
【図９】図８に示した第１ローカル周波数の設定例における無線システム間のＲＦ受信信号漏洩とイメージ周波数の関係を説明するための各部の周波数の具体例を示す図
【図１０】本発明の一実施形態に係る無線通信装置における複合送信部の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の一実施形態における第１ローカル信号発生器の第１の具体例を示すブロック図
【図１２】図１１に示す第１ローカル信号発生器における各部の周波数の具体例を示す図
【図１３】本発明の一実施形態における第１ローカル信号発生器の第２の具体例を示すブロック図
【図１４】図１３に示す第１ローカル信号発生器における各部の周波数の具体例を示す図
【図１５】本発明の他の実施形態に係る無線通信装置における複合受信部の構成を示すブロック図
【図１６】本発明の他の実施形態に係る無線通信装置における複合送信部の構成を示すブロック図
【図１７】本発明の別の実施形態に係る無線通信装置における複合受信部の構成を示すブロック図
【図１８】図１７中のベースバンド信号出力回路の具体例を示す図
【図１９】本発明のさらに別の実施形態に係る無線通信装置における複合受信部の構成を示すブロック図
【図２０】図１９中のベースバンド信号出力回路の具体例を示す図
【図２１】本発明の別の実施形態に係る無線通信装置における複合送信部の構成を示すブロック図
【図２２】図２１中のベースバンド信号入力回路の具体例を示す図
【図２３】本発明のさらに別の実施形態に係る無線通信装置における複合送信部の構成を示すブロック図
【図２４】図２３中のベースバンド信号入力回路の具体例を示す図
【図２５】図１の一部を変形した複合受信部の構成を示すブロック図
【図２６】図１０の一部を変形した複合送信部の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００８０】
１０１，１０２…バンドパスフィルタ；
１０３，１０４…低雑音増幅器；
１０５，１０６…周波数変換器（ダウンコンバータ）；
１０７…周波数変換用ローカル信号発生器（第１ローカル信号発生器）；
１０８…バンドパスフィルタ；
１０９，１１０…ミキサ；
１１１…直交復調器用ローカル信号発生器（第２ローカル信号発生器）；
１１２…９０°移相器；
１１３…Ｌ分周器；
１１５，１１７…ベースバンド信号出力回路；
１１６，１１８…制御信号；
１２０…可変利得増幅器；
１２１，１２２…ローパスフィルタ；
１２３，１２４…Ａ／Ｄ変換器；
１２５…ベースバンド信号出力回路；
１２６…制御信号；
２０１，２０２…ミキサ；
２０３…直交変調器用ローカル信号発生器（第２ローカル信号発生器）；
２０４…９０°移相器；
２０５…バンドパスフィルタ；
２０６，２０７…周波数変換器；
２０８…周波数変換用ローカル信号発生器（第１ローカル信号発生器）；
２１３…Ｌ分周器；
２２０…ベースバンド信号入力回路
２２２，２２３…Ｄ／Ａ変換器；
２２４，２２５…ローパスフィルタ；
２２６…可変利得増幅器
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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