(57)【要約】【課題】周波数シンセサイザを構成するＶＣＯに供給する電源のノイズやリップルを確実に除去し、ＶＣＯのＣＮ比を良好にして通信性能の向上を図る。【解決手段】３．３Ｖの電源電圧をベースバンド部１１に供給すると共に、第１の電圧レギュレータ１２及び昇圧コンバータ１３に供給する。第１の電圧レギュレータは入力電圧を３Ｖに降下させてＲＦ（高周波）部１４に供給する。昇圧コンバータは入力電圧を５Ｖに昇圧して第２の電圧レギュレータ１５に供給する。第２の電圧レギュレータは５Ｖの入力電圧を３Ｖに降下させてＶＣＯ（電圧制御発振器）１６に供給する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧制御発振器を備えた周波数シンセサイザからの出力信号を使用して受信信号をダウンコンバートするとともにベースバンド信号をアップコンバートする無線通信装置において、
入力電源電圧を昇圧する昇圧コンバータと、この昇圧コンバータからの出力電圧を降下させて前記電圧制御発振器に供給する電圧レギュレータとを設けたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記電圧レギュレータは、さらに、前記周波数シンセサイザの基準発振器に抵抗を介して降下させた電圧を供給することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
電圧制御発振器を備えた周波数シンセサイザからの出力信号を使用して受信信号をダウンコンバートするとともにベースバンド信号をアップコンバートする無線通信装置において、
入力電源電圧を所定の電圧範囲で昇圧する可変昇圧コンバータと、この可変昇圧コンバータからの出力電圧を降下させて前記電圧制御発振器に供給する電圧レギュレータと、通信時のエラー発生を検出し、エラー発生頻度が低い場合は前記可変昇圧コンバータを出力電圧が低くなるように制御し、エラー発生頻度が高い場合は前記可変昇圧コンバータを出力電圧が高くなるように制御する通信エラー検出部とを設けたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
電圧制御発振器を備えた周波数シンセサイザからの出力信号を使用して受信信号をダウンコンバートするとともにベースバンド信号をアップコンバートする無線通信装置において、
入力電源電圧を所定の電圧範囲で昇圧する可変昇圧コンバータと、この可変昇圧コンバータからの出力電圧を降下させて前記電圧制御発振器に供給する電圧レギュレータと、通信時のエラー発生を検出して外部に知らせる通信エラー検出部と、外部から入力される前記可変昇圧コンバータの出力電圧を決めるデータに基づいて前記可変昇圧コンバータの出力電圧を設定する電圧設定部とを設けたことを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば無線ＬＡＮカードなどに組み込まれる無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば無線ＬＡＮカードなどに組み込まれる無線通信装置の電源は図６又は図７に示すように構成されている。すなわち、無線ＬＡＮカードのようにＰＣ（パーソナル・コンピュータ）のカードスロットに挿入して使用する場合、ＰＣからは通常３．３Ｖの電源電圧が供給される。
【０００３】
そして、図６の場合は、入力された３．３Ｖを電圧レギュレータ１で３Ｖに降圧させた後、ベースバンド部２及びＶＣＯ（電圧制御発振器）３を設けたＲＦ（高周波）部４にそれぞれ供給している。また、図７の場合は、入力された３．３Ｖをそのままベースバンド部２に供給すると共に電圧レギュレータ１で３Ｖに降圧させた後ＶＣＯ３を設けたＲＦ部４に供給している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＲＦ部４にはＶＣＯ３を備えた周波数シンセサイザが設けられ、このＶＣＯ３のＣＮ比（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）は良好な通信を行うために非常に重要なファクタとなっている。通信性能を向上させるためにはＶＣＯ３のＣＮ比を良好にする必要があり、ＶＣＯ３のＣＮ比を良好にするにはＶＣＯ３にノイズやリップルのない安定した電源を供給する必要がある。
【０００５】
しかしながら、ＰＣの電源はデジタル系のノイズやリップルが重畳しやすく、一方、電圧レギュレータ１での降下電圧は０．３Ｖと小さく、このため、図６及び図７の電源では、３．３Ｖの入力電圧に重畳されているノイズやリップルを電圧レギュレータ１で充分に除去することができず、ベースバンド部２及びＲＦ部４に伝わるという問題があり、その結果ＶＣＯ３にノイズを含んだ電源が供給され、ＣＮ比が悪化するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、周波数シンセサイザを構成するＶＣＯに供給する電源のノイズやリップルを確実に除去することができ、これにより、ＶＣＯのＣＮ比を良好にして通信性能の向上を図ることができる無線通信装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電圧制御発振器を備えた周波数シンセサイザからの出力信号を使用して受信信号をダウンコンバートするとともにベースバンド信号をアップコンバートする無線通信装置において、入力電源電圧を昇圧する昇圧コンバータと、この昇圧コンバータからの出力電圧を降下させて電圧制御発振器に供給する電圧レギュレータとを設けたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態は、無線ＬＡＮカードに組み込まれた無線通信装置について述べる。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は電源部分の構成を示すもので、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）のカードスロットに無線ＬＡＮカードを挿入したときにＰＣから供給される３．３Ｖの電源電圧をベースバンド部１１に供給すると共に、第１の電圧レギュレータ１２及び昇圧コンバータ１３に供給している。前記第１の電圧レギュレータ１２は３．３Ｖの入力電圧を３Ｖに降下させてＲＦ（高周波）部１４に供給している。
【００１０】
前記昇圧コンバータ１３は３．３Ｖの入力電圧を５Ｖに昇圧して第２の電圧レギュレータ１５に供給している。前記第２の電圧レギュレータ１５は５Ｖの入力電圧を３Ｖに降下させてＶＣＯ（電圧制御発振器）１６に供給している。
【００１１】
前記ＲＦ部１４は、図２に示すように、ＰＬＬ周波数シンセサイザ２１、水晶発振器などからなる基準発振器２２、受信系回路部２３、送信系回路部２４、高周波スイッチ２５、アンテナ２６を備え、前記ＰＬＬ周波数シンセサイザ２１は、前記ＶＣＯ１６、ＬＰＦ（ループフィルタ）２７、ＣＰ（チャージポンプ）２８及びＰＤ（位相比較器）２９によって構成されている。
【００１２】
前記ＰＬＬ周波数シンセサイザ２１は、基準発振器２２からの基準信号とＶＣＯ１６からの信号との周波数及び位相の差をＰＤ２９により検出し、その誤差出力の直流成分を、ＣＰ２８を介してＬＰＦ２７で取り出してＶＣＯ１６に印加し、ＶＣＯ１６の出力信号の周波数を入力信号の周波数に一致させる。なお、前記基準発振器２２からの基準信号は前記ベースバンド部１１にも入力され、動作の基準信号として使用されるようになっている。
【００１３】
ＶＣＯ１６の出力信号は受信系回路部２３及び送信系回路部２４にそれぞれ供給される。受信系回路部２３は、低雑音増幅器、バンドパスフィルタ、ミキサ、復調器などによって構成され、送信系回路部２４は、変調器、バンドパスフィルタ、ミキサ、電力増幅器などによって構成される。
【００１４】
この無線通信装置は、アンテナ２６が電波を受信すると、受信信号が高周波スイッチ２５を介して受信系回路部２３に入力され、この受信系回路部２３において周波数シンセサイザ２１からのローカル信号によってダウンコンバートされ、ベースバンド信号として前記ベースバンド部１１に供給される。また、前記ベースバンド部１１からのベースバンド信号が送信系回路部２４に入力され、この送信系回路部２４において周波数シンセサイザ２１からのローカル信号によってアップコンバートされ、送信信号として高周波スイッチ２５を介してアンテナ２６に送出される。
【００１５】
この無線通信装置においては、入力された３．３Ｖが昇圧コンバータ１３によって５Ｖに昇圧された後、第２の電圧レギュレータ１５によって３Ｖに降圧されてＶＣＯ１６に電源電圧として供給されるようになっている。このため、第２の電圧レギュレータ１５では電圧降下幅が２Ｖと大きくなる。
【００１６】
従って、３．３Ｖの入力電圧にノイズやリップルが重畳されることがあっても、第２の電圧レギュレータ１５でノイズやリップルを充分に除去することができる。こうしてＶＣＯ１６に供給する電源のノイズやリップルを確実に除去することができ、これにより、ＶＣＯ１６のＣＮ比を良好にして通信性能の向上を図ることができる。
【００１７】
なお、ここでは、ＲＦ部１４やＶＣＯ１６の動作電圧を３Ｖとしたが、これに限定するものではなく、例えば２．８Ｖなど他の電圧で動作するものであってもよい。
【００１８】
（第２の実施の形態）
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。
これは、図３に示すように、第２の電圧レギュレータとして、昇圧コンバータ１３からの５Ｖ電圧を３．６Ｖに降圧する第２の電圧レギュレータ１５１を使用している。そして、前記第２の電圧レギュレータ１５１からの３．６ＶをＶＣＯ１６１に電源電圧として供給すると共に、さらに、抵抗１７を介して３Ｖに降圧させ、前記基準発振器２２に電源電圧として供給している。
【００１９】
この構成においては、ＶＣＯ１６１のＣＮ比をさらに向上させることができる。すなわち、ＶＣＯは一般に電源電圧が高くなるとＣＮ比が良くなる。ここではＶＣＯ１６１に供給する電源電圧を３．６Ｖと高くしている。しかも、第２の電圧レギュレータ１５１における入力電圧と出力電圧との差が１．４Ｖ（＝５Ｖ−３．６Ｖ）と大きいので、ノイズやリップルを充分に除去することができる。従って、ＶＣＯ１６１のＣＮ比をさらに良好にできる。
【００２０】
また、基準発振器２２に供給する３Ｖの電源電圧を第２の電圧レギュレータ１５１からの３．６Ｖを抵抗１７で降圧して作っているので、基準発振器２２に供給する電源電圧もノイズやリップルの無い安定した電圧となる。従って、基準発振器２２の発振出力が安定する。
【００２１】
このように、ＶＣＯ１６１のＣＮ比の向上及び基準発振器２２の発振出力の安定によって、通信性能をさらに向上させることができる。なお、降圧に使用する抵抗１７は、０．６Ｖ降圧させればよく、例えば、基準発振器２２の消費電流を１０ｍＡとすれば、その抵抗値は６０Ωとなる。
【００２２】
（第３の実施の形態）
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。
これは、図４に示すように、昇圧コンバータを、入力電圧３．３Ｖを昇圧して４Ｖ〜１０Ｖの範囲で出力する可変昇圧コンバータ３１に置き換え、第２の電圧レギュレータとして、可変昇圧コンバータ３１からの４Ｖ〜１０Ｖの電圧を３Ｖに降圧する第２の電圧レギュレータ１５２を使用している。
【００２３】
また、全体を制御するコントローラ３２に通信時のエラー発生をベースバンド部１１の信号から検出する通信エラー検出部３３を設けている。この通信エラー検出部３３は、エラー発生頻度が低いと判断した場合は前記可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧が低くなるようにＤ／Ａ変換器３４に所定のデジタル値を出力し、エラー発生頻度が高いと判断した場合は前記可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧が高くなるように前記Ｄ／Ａ変換器３４に所定のデジタル値を出力するようになっている。
【００２４】
このような構成においては、通信エラー検出部３３は通信時のエラー発生を検出し、エラー発生頻度が低いと判断した場合はＤ／Ａ変換器３４に可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧が低くなるような所定のデジタル値を出力する。これにより、可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧は４Ｖに近づく方向に制御される。また、エラー発生頻度が高いと判断した場合はＤ／Ａ変換器３４に可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧が高くなるような所定のデジタル値を出力する。これにより、可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧は１０Ｖに近づく方向に制御される。
【００２５】
ところで、第２の電圧レギュレータ１５２において降下した電圧は熱となって消費される。すなわち、降下電圧が大きいほど第２の電圧レギュレータ１５２における消費エネルギーは大きくなる。従って、消費電力から考えると、可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧を低く抑える方が望ましい。一方、ノイズやリップルの影響を除去するには第２の電圧レギュレータ１５２での降下電圧を大きくする必要があり、可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧を大きくする方が望ましい。
【００２６】
従って、通信エラー検出部３３はエラー発生頻度が低いと判断した場合には、ノイズやリップルの影響を除去する制御ができているとして、できる限り第２の電圧レギュレータ１５２における消費エネルギーを抑えるために可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧を低く抑える制御を行う。また、通信エラー検出部３３はエラー発生頻度が高いと判断した場合にはノイズやリップルの影響を除去することを優先して可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧が高くなるように制御を行う。
【００２７】
これにより、通信性能を良好に保つポイントを自動的に検出することが可能になり、しかも、第２の電圧レギュレータ１５２を必要最低限の消費電力で動作させることが可能となる。
【００２８】
（第４の実施の形態）
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。
これは、図５に示すように、コントローラ３２に、通信エラー検出部３３１とともにＤ／Ａ変換器３４に供給するデータを格納するレジスタ３５にデータを設定するレジスタ設定部３６を設け、また、外部のＰＣ（パーソナル・コンピュータ）４０と接続しデータの送受信を行うＰＣインターフェース（Ｉ／Ｆ）３７を設けている。前記通信エラー検出部３３１は通信時のエラー発生をベースバンド部１１の信号から検出し、ＰＣＩ／Ｆ３７を介して前記ＰＣ４０に通知するようになっている。
【００２９】
この構成においては、メーカサイドで無線通信装置の出荷前にレジスタ設定部３６に設定するデジタル値を決めることになる。すなわち、無線通信装置にＰＣ４０を接続する。ＰＣ４０は、先ず、ＰＣＩ／Ｆ３７を介してレジスタ設定部３６に初期値を設定する。レジスタ設定部３６に設定されたデジタル値はレジスタ３５に格納される。Ｄ／Ａ変換部３４はレジスタ３５に格納されたデジタル値をアナログ値に変換して可変昇圧コンバータ３１に供給する。可変昇圧コンバータ３１は入力されるアナログ値に応じて３．３Ｖの入力電圧を昇圧する。例えば、初期値は可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧が６〜７Ｖ程度になるように設定されている。
【００３０】
この状態で無線通信装置のテスト通信を繰り返す。そして、通信エラー検出部３３１は通信時にエラーを検出するとエラー発生通知をＰＣ４０へ送信する。ＰＣ４０は、繰り返し通信を行ったときのエラー発生頻度を把握し、エラー発生頻度が低いと判断した場合はレジスタ設定部３６に設定するデジタル値を可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧が低くなる値に変更する。また、エラー発生頻度が高いと判断した場合はレジスタ設定部３６に設定するデジタル値を可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧が高くなる値に変更する。
【００３１】
そして、再度無線通信装置のテスト通信を繰り返す。こうして、許容されるエラー発生頻度を満たし、かつ可変昇圧コンバータ３１からの出力電圧の下限が求まったとき、無線通信装置の通信を終了し、レジスタ設定部３６に設定するデジタル値をそのときの値に決定する。
【００３２】
このようにすれば、無線通信装置毎に回路部品のバラツキによってエラー発生頻度が異なる場合においても、エラー発生頻度が低く、かつ第２の電圧レギュレータ１５２における消費電力を抑えることができる最適な出力電圧に相当するデジタル値をレジスタ設定部３６に設定して出荷できることになる。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、周波数シンセサイザを構成するＶＣＯに供給する電源のノイズやリップルを確実に除去することができ、これにより、ＶＣＯのＣＮ比を良好にして通信性能の向上を図ることができる無線通信装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、第１の実施の形態に係る無線通信装置の電源部の構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態における無線通信装置の高周波部の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の、第２の実施の形態に係る無線通信装置の電源部の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の、第３の実施の形態に係る無線通信装置の電源部の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の、第４の実施の形態に係る無線通信装置の電源部の構成を示すブロック図。
【図６】従来の、無線通信装置の電源部の構成例を示すブロック図。
【図７】従来の、無線通信装置の電源部の他の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
１３…昇圧コンバータ、１４…ＲＦ（高周波）部、１５…第２の電圧レギュレータ、１６…ＶＣＯ（電圧制御発振器）、２３…受信系回路部、２４…送信系回路部。
【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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