(57)【要約】【課題】ＡＳＫ及びＱＰＳＫの両機能を持つ無線通信機において、ＡＳＫ変調での送信時にＱＰＳＫ送信機能を停止可能にし、且つＡＳＫ送受信及びＱＰＳＫ送受信に必要とする発振回路や基準発振器を共用することにより、消費電力を低減するとともに小型化を図る。【解決手段】ＡＳＫ変調回路、ＱＰＳＫ変調回路、発振回路、変調方式切替回路を有し、ＡＳＫ変調する場合には、ＱＰＳＫ変調回路を切替回路によりバイパスし、ＱＰＳＫ変調する場合には、送信搬送波をＱＰＳＫ変調し、且つＡＳＫ変調することなくＡＳＫ変調回路を通過させて送信する。【選択図】      図１
2005354242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振幅変調データを用いて送信搬送波をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調回路と、
位相変調データを用いて送信搬送波をＰＳＫ変調するＰＳＫ変調回路と、
少なくとも送信搬送波を発生する発振回路と、
前記発振回路からの前記送信搬送波が入力され、前記ＡＳＫ変調回路と前記ＰＳＫ変調回路とを直列に接続するかあるいは前記ＰＳＫ変調回路をバイパスするかを変調方式切替信号にしたがって切り替える変調方式切替回路とを有し、
ＡＳＫ変調する場合には、前記ＰＳＫ変調回路を前記変調方式切替回路によりバイパスし、前記変調方式切替回路を通過した送信搬送波を前記ＡＳＫ変調回路でＡＳＫ変調してＡＳＫ被変調波として送信し、
ＰＳＫ変調する場合には、前記送信搬送波を前記ＰＳＫ変調回路でＰＳＫ変調し、そのＰＳＫ変調されたＰＳＫ被変調波をＡＳＫ変調することなく前記ＡＳＫ変調回路を通過させて送信することを特徴とする無線通信機。
【請求項２】
振幅変調データを用いて送信搬送波をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調回路と、
位相変調データを用いて送信搬送波をＰＳＫ変調するＰＳＫ変調回路と、
ＡＳＫ変調もしくはＰＳＫ変調された被変調波を受信し、受信データを復調する、ＡＳＫ・ＰＳＫ共用の受信・復調回路と、
基準発振器により発生される基準周波数とこの基準周波数に基づいて該基準周波数より高周波数の送信搬送波を発生する発振回路と、
前記発振回路からの前記送信搬送波が入力され、前記送信搬送波を前記ＰＳＫ変調回路に供給するかあるいは前記ＰＳＫ変調回路をバイパスするかを送受切替信号及び変調方式切替信号にしたがって切り替える変調方式切替回路と、
送受信切替信号にしたがって、前記変調方式切替回路からの送信搬送波あるいはＰＳＫ被変調波を、前記ＡＳＫ変調回路に供給するか前記受信・復調回路に第１局部発振周波数信号として供給するかを切り替えるとともに、前記ＡＳＫ変調回路からＡＳＫもしくはＰＳＫ被変調波を外部へ送信するか外部からの受信信号を受信するかを切り替える送受信切替回路とを有し、
送信時には、前記送受信切替回路を送信側に切り替えて、ＡＳＫ変調する場合には、前記ＰＳＫ変調回路を前記変調方式切替回路によりバイパスし、前記変調方式切替回路を通過した送信搬送波を前記ＡＳＫ変調回路でＡＳＫ変調してＡＳＫ被変調波として送信し、また、ＰＳＫ変調する場合には、前記送信搬送波を前記ＰＳＫ変調回路でＰＳＫ変調し、そのＰＳＫ変調されたＰＳＫ被変調波をＡＳＫ変調することなく前記ＡＳＫ変調回路を通過させて送信し、
受信時には、前記送受信切替回路を受信側に切り替え、前記受信・復調回路において、前記受信信号と前記第１局部発振周波数信号とをミキシングして前記基準周波数あるいはその整数倍もしくはその整数分の１倍の周波数の中間周波数信号を得て、この中間周波数信号を該中間周波数信号と同じ周波数の第２局部発振周波数信号を用いて復調してＡＳＫ受信データあるいはＰＳＫ受信データを得ることを特徴とする、無線通信機。
【請求項３】
前記変調方式切替回路は、
共通端子が前記発振回路の前記送信搬送波出力側に接続され、一方の切替端子が前記ＰＳＫ変調回路の搬送波入力側に接続される第１切替スイッチと、
一方の切替端子が前記ＰＳＫ変調回路の出力側に接続され、他方の切替端子が前記第１切替スイッチの他方切替端子に接続され、共通端子から搬送波が出力される第２切替スイッチを備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の無線通信機。
【請求項４】
前記ＰＳＫ変調器は、前記変調方式切替回路によってバイパスされる時には、動作がオフされることを特徴とする、請求項１乃至３に記載の無線通信機。
【請求項５】
前記ＰＳＫ変調器は、直交変調器を有し、該直交変調器において送信同相データと送信直角データからなるπ／４シフトＱＰＳＫ送信データによって送信搬送波をＱＰＳＫ変調することを特徴とする、請求項１乃至４に記載の無線通信機。
【請求項６】
前記発振回路は、前記基準周波数に基づいてフェーズド・ロック・ループ回路により送信搬送波を発生するものであり、前記基準周波数は、送信搬送波周波数と受信搬送波周波数との差周波数に等しいか、その差周波数の整数倍あるいは整数分の１倍であることを特徴とする、請求項２に記載の無線通信機。
【請求項７】
前記受信・復調回路は、直交復調器を有し、該直交復調器は前記中間周波数信号とこの中間周波数信号と同じ周波数となるように前記基準周波数信号に基づいて形成された第２局部発振周波数信号とを用いて直交復調し、π／４シフトＱＰＳＫの受信同相データ及び受信直角データもしくはＡＳＫ受信データを得ることを特徴とする、請求項２または６に記載の無線通信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近距離無線通信を振幅変調（Amplitude Shift Keying：以下、ＡＳＫ変調という）方式及び直交位相変調（Quadrature Phase Shift Keying：以下、ＱＰＳＫ変調という）方式等のＰＳＫ変調方式のいずれにても行うことができる、デュアルモード型の無線通信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路交通情報システムやＥＴＣ、ドライブスルーなどの近距離通信用の無線通信機では、ＡＳＫデータ信号に応じて搬送波の振幅を変調するＡＳＫ変調方式、ＱＰＳＫデータ信号に応じたＩ信号（同相信号）とＱ信号（直角信号；同相信号に対して９０°移相した信号）とを用いて搬送波の位相を４相で変調するＱＰＳＫ変調方式等の各種の変調方式が併用されることがある。この場合には、ＡＳＫ送受信回路及びＱＰＳＫ送受信回路をそれぞれ用いて構成する必要があるから、それぞれの変調回路は勿論であるが、局部発振回路や基準発振器が複数必要になる。その結果、無線通信機の回路規模が大きくなり、部品点数が増加したり、消費電力が大きくなったりしていた。
【０００３】
このようにＡＳＫ送受信機能及びＱＰＳＫ送受信機能を備えた無線通信機において、ＱＰＳＫ変調器を正弦波発生回路として用いるようにして、装置全体の小型化を図るようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２８１０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の無線通信機は、ＡＳＫ変調にて通信を行う場合に、ＱＰＳＫ変調器を正弦波発生回路として動作させて高周波信号源として用いるので、ＱＰＳＫ変調による通信を行わない場合にも常時、ＱＰＳＫ変調器を動作させておかなければならない。したがって、消費電力を低減することが困難である。
【０００５】
また、特許文献１の無線通信機では、高周波の受信信号を中間周波数（ＩＦ）信号に変換することまでは記載されているが、ＡＳＫやＱＰＳＫで変調されている受信信号をどのように復調するかについては示されていない。これらの受信信号を復調するために、所定の周波数信号を発生させる発振回路や基準発振器をさらに設けなければならない。
【０００６】
したがって、本発明は、ＡＳＫ変調での送信時にＰＳＫ送信機能を停止可能にし、且つＡＳＫ送受信及びＰＳＫ送受信に必要とする発振回路や基準発振器を共用することにより、消費電力を低減するとともに小型化を図ることができる、ＡＳＫ送受信機能及びＰＳＫ送受信機能を備えた無線通信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の無線通信機は、振幅変調データを用いて送信搬送波をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調回路と、
位相変調データを用いて送信搬送波をＰＳＫ変調するＰＳＫ変調回路と、
少なくとも送信搬送波を発生する発振回路と、
前記発振回路からの前記送信搬送波が入力され、前記ＡＳＫ変調回路と前記ＰＳＫ変調回路とを直列に接続するかあるいは前記ＰＳＫ変調回路をバイパスするかを変調方式切替信号にしたがって切り替える変調方式切替回路とを有し、
ＡＳＫ変調する場合には、前記ＰＳＫ変調回路を前記変調方式切替回路によりバイパスし、前記変調方式切替回路を通過した送信搬送波を前記ＡＳＫ変調回路でＡＳＫ変調してＡＳＫ被変調波として送信し、
ＰＳＫ変調する場合には、前記送信搬送波を前記ＰＳＫ変調回路でＰＳＫ変調し、そのＰＳＫ変調されたＰＳＫ被変調波をＡＳＫ変調することなく前記ＡＳＫ変調回路を通過させて送信することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の無線通信機は、振幅変調データを用いて送信搬送波をＡＳＫ変調するＡＳＫ変調回路と、
位相変調データを用いて送信搬送波をＰＳＫ変調するＰＳＫ変調回路と、
ＡＳＫ変調もしくはＰＳＫ変調された被変調波を受信し、受信データを復調する、ＡＳＫ・ＰＳＫ共用の受信・復調回路と、
基準発振器により発生される基準周波数とこの基準周波数に基づいて該基準周波数より高周波数の送信搬送波を発生する発振回路と、
前記発振回路からの前記送信搬送波が入力され、前記送信搬送波を前記ＰＳＫ変調回路に供給するかあるいは前記ＰＳＫ変調回路をバイパスするかを送受切替信号及び変調方式切替信号にしたがって切り替える変調方式切替回路と、
送受信切替信号にしたがって、前記変調方式切替回路からの送信搬送波あるいはＰＳＫ被変調波を、前記ＡＳＫ変調回路に供給するか前記受信・復調回路に第１局部発振周波数信号として供給するかを切り替えるとともに、前記ＡＳＫ変調回路からＡＳＫもしくはＰＳＫ被変調波を外部へ送信するか外部からの受信信号を受信するかを切り替える送受信切替回路とを有し、
送信時には、前記送受信切替回路を送信側に切り替えて、ＡＳＫ変調する場合には、前記ＰＳＫ変調回路を前記変調方式切替回路によりバイパスし、前記変調方式切替回路を通過した送信搬送波を前記ＡＳＫ変調回路でＡＳＫ変調してＡＳＫ被変調波として送信し、また、ＰＳＫ変調する場合には、前記送信搬送波を前記ＰＳＫ変調回路でＰＳＫ変調し、そのＰＳＫ変調されたＰＳＫ被変調波をＡＳＫ変調することなく前記ＡＳＫ変調回路を通過させて送信し、
受信時には、前記送受信切替回路を受信側に切り替え、前記受信・復調回路において、前記受信信号と前記第１局部発振周波数信号とをミキシングして前記基準周波数あるいはその整数倍もしくはその整数分の１倍の周波数の中間周波数信号を得て、この中間周波数信号を該中間周波数信号と同じ周波数の第２局部発振周波数信号を用いて復調してＡＳＫ受信データあるいはＰＳＫ受信データを得ることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の無線通信機は、請求項１または２に記載の無線通信機において、前記変調方式切替回路は、
共通端子が前記発振回路の前記送信搬送波出力側に接続され、一方の切替端子が前記ＰＳＫ変調回路の搬送波入力側に接続される第１切替スイッチと、
一方の切替端子が前記ＰＳＫ変調回路の出力側に接続され、他方の切替端子が前記第１切替スイッチの他方切替端子に接続され、共通端子から搬送波が出力される第２切替スイッチを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の無線通信機は、請求項１乃至３に記載の無線通信機において、前記ＰＳＫ変調器は、前記変調方式切替回路によってバイパスされる時には、動作がオフされることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の無線通信機は、請求項１乃至４に記載の無線通信機において、前記ＰＳＫ変調器は、直交変調器を有し、該直交変調器において送信同相データと送信直角データからなるπ／４シフトＱＰＳＫ送信データによって送信搬送波をＱＰＳＫ変調することを特徴とする。
【００１２】
請求項６の無線通信機は、請求項２に記載の無線通信機において、前記発振回路は、前記基準周波数に基づいてフェーズド・ロック・ループ回路により送信搬送波を発生するものであり、前記基準周波数は、送信搬送波周波数と受信搬送波周波数との差周波数に等しいか、その差周波数の整数倍あるいは整数分の１倍であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の無線通信機は、請求項２または６に記載の無線通信機において、前記受信・復調回路は、直交復調器を有し、該直交復調器は前記中間周波数信号とこの中間周波数信号と同じ周波数となるように前記基準周波数信号に基づいて形成された第２局部発振周波数信号とを用いて直交復調し、π／４シフトＱＰＳＫの受信同相データ及び受信直角データもしくはＡＳＫ受信データを得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＡＳＫ／ＰＳＫデュアルモード型無線通信機は、ＡＳＫ変調での送信時にＰＳＫ（ＱＰＳＫ）送信機能を停止（オフ）可能にし、且つＡＳＫ送受信及びＰＳＫ（ＱＰＳＫ）送受信に必要とする発振回路や基準発振器を共用するから、消費電力を低減するとともに小型化を図ることができる。
【００１５】
また、ＡＳＫ送信、ＰＳＫ送信を、搬送波を送信データで直接変調するから、ヘテロダイン方式とした場合に必要となるローカルリークやイメージ抑圧に対する考慮を要しない。したがって、高周波数信号用のＢＰＦに急峻な特性が不要となる。
【００１６】
また、第２局部発振周波数信号に発振回路の基準周波数やそれを整数倍もしくは整数分の１倍した周波数を用いるから、第２局部発振周波数信号のための発振回路を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の無線通信機の全体構成を示す図である。図２は、図１の発振回路の内部構成例を示す図である。図３は、図１のＱＰＳＫ変調を行うための直交変調器の構成例を示す図であり、図４は、図１のＱＰＳＫ復調を行うための直交復調器の構成例を示す図である。なお、この実施例では、位相変調として、ＱＰＳＫ変調を例に説明するが、他の２相、８相変調等にも適用することができる。
【００１８】
図１において、空中線１及び搬送波用の帯域通過フィルタ（以下、ＢＰＦ）により、電波が送信され、また受信される。
【００１９】
ＡＳＫ変調回路１０は、送信搬送波周波数ｆ１の送信搬送波が入力され、それをＡＳＫ送信データＡｔｘで変調して出力する。送信搬送波周波数ｆ１は、この例では５．８１５〜５．８４５ＧＨｚであり、例えば５．８１５ＧＨｚが使用される。
【００２０】
ＡＳＫ変調回路１０において、入力された送信搬送波は、可変減衰器１２で調整され所望の状態に減衰される。ＡＳＫ変調器１１は、可変減衰器１２からの送信搬送波を振幅変調用のドライバ回路１３、低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦ）１４を用いて、ＡＳＫ送信データＡｔｘにしたがって振幅変調する。ＡＳＫ変調器１１で振幅変調されたＡＳＫ被変調波は増幅器（以下、ＡＭＰ）１５で増幅されて出力される。
【００２１】
ＡＳＫ送信データＡｔｘは、例えばスプリットフェーズ符号化された２．０４８Ｍｂａｕｄのデータが用いられる。但し、送信がπ／４シフトＱＰＳＫで行われる場合には、ＡＳＫ変調回路１０が増幅回路として機能するように、ＡＳＫ変調器１１のゲインが一定値、例えば最大になるように設定される。この一定値の設定は、ＰＳＫ被変調波をＡＳＫ変調することなく、ＡＳＫ変調回路を通過させることを意味し、例えばドライバ回路１３にＡＳＫ送信データＡｔｘをＨ（高）レベルにすることにより行われる。
【００２２】
ＱＰＳＫ変調回路２０は、送信搬送波周波数ｆ１の送信搬送波が入力され、それをπ／４シフト形式のＱＰＳＫ送信データ；送信同相データＩｔｘ及び送信直角データＱｔｘで直交変調して出力する。
【００２３】
ＱＰＳＫ変調回路２０において、直交変調器２１は入力された送信搬送波を送信同相データＩｔｘ及び送信直角データＱｔｘで直交変調し、ＡＭＰ２２で増幅して出力する。ＬＰＦ２３、２４は送信同相データＩｔｘ及び送信直角データＱｔｘに含まれるノイズを除去する。なお、ＡＭＰ２２は用いないようにして、回路構成を簡素化することができる。この場合でも、ＡＳＫ変調回路１０に設けられているＡＭＰ１５によって、ＱＰＳＫ変調されたＱＰＳＫ被変調波が増幅されるから、ＡＭＰ２２を除いても問題ない。
【００２４】
送信同相データＩｔｘ及び送信直角データＱｔｘは、π／４シフト形式のデータであり、例えば、２．０４８Ｍｂａｕｄのデータである。
【００２５】
直交変調器２１の内部構成が、図３に示されている。図３のように、入力された送信搬送波は、混合器２１１で送信同相データＩｔｘと混合される。また、混合器２１２は入力された送信搬送波を９０°移相回路で移相した送信搬送波と送信直角データＱｔｘとを混合する。混合器２１１、２１２からの出力が加算器２１４で加算され、直交変調されたＱＰＳＫ被変調波として出力される。
【００２６】
このＱＰＳＫ変調回路２０は、ＡＳＫ変調で送信される場合には、使用されない。この状態は変調方式切替信号ＱＰＳＫ／ＡＳＫによって与えられるから、ＡＳＫ変調での送信時にはＱＰＳＫ変調回路２０の動作を停止することがよい。具体的には、ＱＰＳＫ変調回路２０の電源をオフにすることが適当である。
【００２７】
発振回路３０は、送信搬送周波数ｆ１の送信搬送波を発生する。この送信搬送波は、受信時には第１局部発振周波数信号ともなる。また、発振回路３０は、基準周波数ｆ０の基準信号を発生する。基準周波数ｆ０は、逓倍や逓降（すなわち、分周）されて、あるいはそのままで受信信号を復調するための第２局部発振周波数信号となる。
【００２８】
この発振回路３０の内部構成が図２に示されている。図２で、基準発振器３１は高精度の基準周波数ｆ０を発振するもので、例えば温度補償水晶発振器（ＴＣＸＯ）が用いられ、その周波数ｆ０はこの例では２０ＭＨｚである。この２０ＭＨｚの基準周波数ｆ０は、本発明の各種の周波数信号の基準となるものである。この基準周波数ｆ０に基づいて、電圧制御発振器３２、位相比較器３３、ループフィルタ（例えば、ＬＰＦでよい）３４からなるフェーズ・ロックド・ループ（ＰＬＬ）により、送信搬送周波数ｆ１を発生する。また、基準周波数ｆ０は、専用の回路にて逓倍、分周して、本発明の無線通信機の各種の動作クロックとしても用いられる。
【００２９】
変調方式切替回路４０は、ＡＳＫ変調で送信するかＱＰＳＫ変調で送信するか及び送信するか受信するかに応じて切り替えられる第１切替スイッチ４１及び第２切替スイッチ４２を有している。この意味で、変調方式切替回路４０は、送受信・変調方式切替回路と称してもよい。ＡＳＫ変調する場合には、第１切替スイッチ４１及び第２切替スイッチ４２を切り替えてＱＰＳＫ変調回路２０をバイパスし、第１切替スイッチ４１及び第２切替スイッチ４２を通過した送信搬送波をＡＳＫ変調回路１０でＡＳＫ変調してＡＳＫ被変調波として送信する。また、ＱＰＳＫ変調する場合には、第１切替スイッチ４１及び第２切替スイッチ４２を逆側に切り替えて送信搬送波をＱＰＳＫ変調回路２０でＱＰＳＫ変調し、それをＡＳＫ変調回路１０ではＡＳＫ変調することなく通過させて、ＱＰＳＫ被変調波として送信する。
【００３０】
この第１切替スイッチ４１は、その共通端子ｃが発振回路３０からの送信搬送波を増幅する増幅器４４の出力端に接続され、一方の切替端子ａがＱＰＳＫ変調回路２０の搬送波入力側に接続される。第２切替スイッチ４２は、一方の切替端子ａがＱＰＳＫ変調回路２０の出力側に接続され、他方の切替端子ｂが第１切替スイッチ４１の他方切替端子ｂに接続され、共通端子ｃからＱＰＳＫ被変調波が出力される。
【００３１】
第１切替スイッチ４１は、変調方式切替信号ＱＰＳＫ／ＡＳＫと送受信切替信号Ｔｘ／Ｒｘとを論理回路４３（この例ではアンド回路）で論理をとって切り替えられる。この実施例では、変調方式切替信号ＱＰＳＫ／ＡＳＫは、ＱＰＳＫ変調時に高（Ｈ）レベルでＡＳＫ変調時に低（Ｌ）レベルであり、送受信切替信号Ｔｘ／Ｒｘは、送信時にＨレベルで受信時にＬレベルである。
【００３２】
したがって、ＱＰＳＫ変調で送信するときには、第１、第２切替スイッチ４１、４２はともに一方の切替接点ａに切り替わり、送信搬送波はＱＰＳＫ変調回路２０でπ／４シフトＱＰＳＫ変調が行われる。また、受信時あるいはＡＳＫ送信時には、第１切替スイッチ４１、４２はともに他方の切替接点ｂに切り替わり、ＱＰＳＫ変調回路２０はバイパスされる。
【００３３】
なお、ＱＰＳＫ変調回路２０は、図１では論理回路４３の出力で動作あるいは不動作が制御されるが、送受信の切替が頻繁に行われる場合等には、論理回路４３の出力ではなく、変調方式切替信号ＱＰＳＫ／ＡＳＫだけで動作あるいは不動作を制御することがよい。
【００３４】
送受信切替回路５０は、送受信切替信号Ｔｘ／Ｒｘで切り替えられる第３切替スイッチ５１，第４切替スイッチ５２を有している。この第３、第４切替スイッチ５１、５２は、送信時にＡＳＫ変調回路１０側に切り替えられ、また受信時に受信・復調回路６０側に切り替えられる。
【００３５】
ＡＳＫ／ＱＰＳＫ共用の受信・復調回路６０は、外部からのＱＰＳＫ変調あるいはＡＳＫ変調されている受信信号を受信し、ＱＰＳＫ受信データあるいはＡＳＫ受信データを復調する。この外部からの受信搬送波周波数ｆ２は、この例では５．７７５〜５．８０５ＧＨｚであり、例えば５．７７５ＧＨｚが使用される。
【００３６】
混合器６２は、低雑音増幅器６１を通過して入力されるＡＳＫもしくはＱＰＳＫ変調されている被変調波と第３切替スイッチ５１を介して入力される第１局部発振周波数信号（すなわち、送信搬送周波数）とを混合する。この混合器６２の出力をＢＰＦ６３でフィルタリングして、中間周波数信号ＩＦを得る。この中間周波数信号ＩＦは、受信搬送周波数ｆ２（＝５．７７５ＧＨｚ）と第１局部発振周波数信号（＝すなわち、５．８１５ＧＨｚ）との差の周波数（＝４０ＭＨｚ）である。
【００３７】
直交復調器６５は、可変利得増幅器６４を通過した中間周波数信号ＩＦと発振回路３０からの基準周波数ｆ０（＝２０ＭＨｚ）を逓倍器６６で２逓倍した第２局部発振周波数信号（＝４０ＭＨｚ）とが入力され、中間周波数信号ＩＦに含まれている受信データを復調する。
【００３８】
このように、中間周波数信号ＩＦと第２局部発振周波数信号とが同一周波数であり、この第２局部発振周波数信号は発振回路３０の基準周波数ｆ０を逓倍して得ている。又、送信搬送周波数ｆ１、すなわち第１局部発振周波数信号も発振回路３０の基準周波数ｆ０を基準周波数として発生されている。このように、ＡＳＫ送受信及びＱＰＳＫ送受信に必要とする各種の周波数信号を発振回路３０の基準発振器３１を共用することによって、無線通信機の発振回路を削減している。
【００３９】
この直交復調器６５の内部構成が、図４に示されている。図４のように、入力された中間周波数信号ＩＦは、分配器６５１で分配されて混合器６５２及び混合器６５３に供給される。また、入力された第２局部発振周波数信号は、混合器６５２へ直接に供給されるとともに混合器６５３へ９０°移相回路６５４を介して供給される。
【００４０】
直交復調器６５からの混合器出力がＬＰＦ６７、６８でフィルタリングされて、受信同相データＩｒｘ及び受信直角データＱｒｘとして、出力される。
【００４１】
受信搬送波がＱＰＳＫ変調されている場合には、受信同相データＩｒｘ及び受信直角データＱｒｘは、π／４シフト形式のＱＰＳＫ受信データとなる。
【００４２】
また、受信搬送波がＡＳＫ変調されている場合には、受信同相データＩｒｘ及び又は受信直角データＱｒｘは、振幅復調回路７０において振幅検波などの処理が行われれて、ＡＳＫ受信データＡｒｘとなる。
【００４３】
なお、この例では、第２局部周波数信号として、発振回路３０の基準周波数ｆ０を２逓倍しているが、送受信搬送周波数ｆ１、ｆ２や基準周波数ｆ０の周波数関係によっては、逓倍器６６が不要になることも、又、他の整数倍もしくは整数分の１倍した周波数を用いることもある。
【００４４】
自動利得制御回路６９は、受信同相データＩｒｘ及び受信直角データＱｒｘに基づいてそれらの振幅が所定の大きさになるように利得制御信号を発生して、可変利得増幅器６４の利得を制御する。
【００４５】
以上のように構成される本発明の無線通信機の送信及び受信動作を、順序を追って説明する。
【００４６】
本無線通信機がＡＳＫ変調方式で通信を行うかＱＰＳＫ変調方式で通信を行うかは、通信相手、例えば路側に設置された無線通信機、の変調方式に依存する。通信相手の変調方式がＡＳＫ変調方式、ＱＰＳＫ変調方式のいずれであるかは、受信・復調回路６０でＱＰＳＫ受信データとＡＳＫ受信データのいずれが得られるかにより定まる。また、地域や場所に応じて変調方式が予め定まっている場合は、その変調方式による。
【００４７】
ＱＰＳＫ変調方式で送信する場合には、送受切替信号Ｔｘ／ＲｘはＨレベルで、変調方式切替信号ＱＰＳＫ／ＡＳＫはＨレベルである。これにより、第１〜第４切替スイッチ４１、４２、５１、５２は図１に記載のように一方の切替端子ａ側に切り替えられている。
【００４８】
ＱＰＳＫ変調回路２０では、送信同相データＩｔｘ及び送信直角データＱｔｘが直交変調器２１に入力される。直交変調器２１は送信搬送波を送信同相データＩｔｘ及び送信直角データＱｔｘにしたがってπ／４シフトＱＰＳＫ変調する。ＱＰＳＫ変調回路２０からのＱＰＳＫ変調された出力は、ＡＳＫ変調回路１０に入力される。この場合、ＡＳＫ送信データＡｔｘはＨレベルなので、ドライバ回路１３はＡＳＫ変調器１１をゲイン‘最大’に設定する。したがって、ＡＳＫ変調回路１０は、ＱＰＳＫ変調されているＱＰＳＫ被変調波をＡＳＫ変調器１１とＡＭＰ１５で増幅する増幅回路として機能する。したがって、π／４シフトＱＰＳＫ変調されたＱＰＳＫ被変調波が増幅されて、アンテナ１から送信搬送周波数ｆ１で送信される。
【００４９】
通信相手からＱＰＳＫ変調方式で受信する場合には、送受信切替信号Ｔｘ／ＲｘがＬレベルになるから、送受信切替回路５０の第３、第４切替スイッチ５１、５２は、他方の切替端子ｂに切り替わる。この場合に変調方式切替回路４０の第１、第２切替スイッチ４１、４２も、他方の切替端子ｂに切り替わっている。また、同時にＱＰＳＫ変調回路２０の動作は停止される。
【００５０】
通信相手からのＱＰＳＫ変調された周波数ｆ２のＱＰＳＫ被変調波と第１〜第３切替スイッチ４１、４２、５１を介して発振回路３０からの周波数ｆ１の第１局部発振周波数信号（すなわち、送信搬送波）とが混合器６２で混合され、周波数ｆ１−ｆ２（＝４０ＭＨｚ）の中間周波数信号ＩＦが得られる。この中間周波数信号ＩＦと発振回路３０からの基準周波数ｆ０を２逓倍した第２局部発振周波数信号とが直交復調器６５に入力される。これにより、中間周波数信号ＩＦが直交復調されて、π／４シフト形式のＱＰＳＫ受信同相データＩｒｘ、受信直角データＱｒｘが出力される。このようにして、ＱＰＳＫ変調による無線通信が行われる。
【００５１】
次に、ＡＳＫ変調方式で送信する場合には、送受信切替信号Ｔｘ／ＲｘはＨレベルで、変調方式切替信号ＱＰＳＫ／ＡＳＫはＬレベルである。これにより、第１、第２切替スイッチ４１、４２は、他方の切替端子ｂ側に切り替えられており、第３、第４切替スイッチ５１、５２は図１に記載のように一方の切替端子ａ側に切り替えられている。
【００５２】
これにより、ＱＰＳＫ変調回路２０は変調方式切替回路４０によって切り離されてバイパスされている。そして、同時にＱＰＳＫ変調回路２０の動作は停止されている。また、ＱＰＳＫ変調回路２０には、送信同相データＩｔｘ及び送信直角データＱｔｘは入力されない。
【００５３】
ＡＳＫ変調回路１０には、ＡＳＫ送信データＡｔｘと発振回路３０から変調方式切替回路４０を通って送信搬送波が入力される。ＡＳＫ変調回路１０内のＡＳＫ変調器１１では、送信搬送波をＡＳＫ送信データＡｔｘに応じてドライバ回路１３によってＡＳＫ変調する。したがって、ＡＳＫ変調されたＡＳＫ被変調波が増幅されて、アンテナ１から送信搬送周波数ｆ１で送信される。
【００５４】
通信相手からＡＳＫ変調方式で受信する場合には、送受信切替信号Ｔｘ／Ｒｘも変調方式切替信号ＱＰＳＫ／ＡＳＫとともにＬレベルになるから、第１〜第４切替スイッチ４１、４２、５１、５２は全て、他方の切替端子ｂに切り替わる。ＱＰＳＫ変調回路２０の動作は停止されたままである。
【００５５】
通信相手からのＡＳＫ変調された周波数ｆ２のＡＳＫ被変調波と第１〜第３切替スイッチ４１、４２、５１を介して発振回路３０からの周波数ｆ１の第１局部発振周波数信号（すなわち、送信搬送波）とが混合器６２で混合され、周波数ｆ１−ｆ２（＝４０ＭＨｚ）の中間周波数信号ＩＦが得られる。この中間周波数信号ＩＦと発振回路３０からの基準周波数ｆ０を２逓倍した第２局部発振周波数信号とが直交復調器６５に入力されて、中間周波数信号ＩＦが直交復調される。
【００５６】
ここまでの動作は、ＱＰＳＫ変調されている受信搬送波の受信動作と同じである。しかし、この場合には、受信搬送波がＡＳＫ変調されているため、直交復調器６５からの受信同相データＩｒｘ、受信直角データＱｒｘからはＱＰＳＫ受信データは得られない。しかし、受信同相データＩｒｘ、受信直角データＱｒｘは、ＡＳＫ変調によってその振幅がＡＳＫ変調データに応じて変動している。その振幅の変動を振幅復調回路７０で振幅検波などを行って、ＡＳＫ受信データＡｒｘを得る。このようにして、ＡＳＫ変調による無線通信が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の無線通信機の全体構成を示す図
【図２】図１の発振回路の内部構成例を示す図
【図３】図１のＱＰＳＫ変調を行うための直交変調器の構成例を示す図
【図４】図１のＱＰＳＫ復調を行うための直交復調器の構成例を示す図
【符号の説明】
【００５８】
１０  ＡＳＫ変調回路
１１  ＡＳＫ変調器
１２  可変減衰器
１３  ドライバ回路
１４  ＬＰＦ
２０  ＱＰＳＫ変調回路
２１  直交変調器
２２  ＡＭＰ
２３、２４  ＬＰＦ
３０  発振回路
３１  基準発振器
３２  電圧制御発振器
３３  位相比較器
３４  ループフィルタ
４０  変調方式切替回路
４１、４２  第１、第２切替スイッチ
４３  論理回路（アンド回路）
４４  ＡＭＰ
５０  送受信切替回路
５１、５２  第３、第４切替スイッチ
６０  受信・復調回路
６１  低雑音増幅器
６２  混合器
６３  ＢＰＦ
６４  可変利得増幅器
６５  直交復調器
６６  逓倍器
６７、６８  ＬＰＦ
６９  自動利得制御回路
７０  振幅復調回路
Ａｔｘ  ＡＳＫ送信データ
Ｉｔｘ  送信同相データ
Ｑｔｘ  送信直角データ
Ａｒｘ  ＡＳＫ受信データ
Ｉｒｘ  受信同相データ
Ｑｒｘ  受信直角データ
Ｔｘ／Ｒｘ  送受信切替信号
ＱＰＳＫ／ＡＳＫ  変調方式切替信号
ｆ０  基準周波数
ｆ１  送信搬送周波数
ｆ２  受信搬送周波数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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