(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１タイプの信号を処理する第１モードと、前記第１タイプとは異なる第２タイプの信号を処理する第２モードで、動作するように構成された、デュアル・モード通信装置であって、
第１サンプル周波数のクロック信号を供給する発振器と、
受信器とを備えており、
前記受信器は、
着信信号を受信して、前記着信信号からアナログ受信信号を供給するように構成された同調器と、
前記同調器および前記発振器に動作可能に結合され、前記アナログ受信信号を、前記第１サンプル周波数のデジタル・サンプルの第１ストリームに変換するように構成されたアナログ−デジタル変換器と、
前記着信信号が、前記第１タイプであるか、前記第２タイプであるかを決定し、前記着信信号のタイプを示す受信器制御信号を供給するように構成された受信器コントローラと、
前記アナログ−デジタル変換器および前記受信器コントローラに動作可能に結合された、受信器サンプル・レート変換器であって、前記第１モードにおいて、前記着信信号が前記第１タイプであることを示す前記受信器制御信号に応じて、当該デュアル・モード通信装置は、当該受信器サンプル・レート変換器をバイパスするように構成されており、前記第２モードにおいて、前記着信信号が前記第２タイプであることを示す前記受信器制御信号に応じて、当該デュアル・モード通信装置は、当該受信器サンプル・レート変換器が、前記第１サンプル周波数の前記デジタル・サンプルを第２サンプル周波数のデジタル・サンプルの第２ストリームに変換可能にするように構成された、受信器サンプル・レート変換器と、
を含むことを特徴とするデュアル・モード通信装置。
【請求項２】
前記同調器がさらに、前記アナログ受信信号に対して位相が直交する直交アナログ受信信号を供給するように構成されており、
前記デュアル・モード通信装置は、
前記同調器に動作可能に結合され、前記直交アナログ受信信号を前記第１サンプル周波数の直交デジタル・サンプルの他の第１ストリームに変換するように構成された他のアナログ−デジタル変換器と、
前記他のアナログ−デジタル変換器および前記受信器コントローラに動作可能に結合された、他の受信器サンプル・レート変換器であって、前記第１モードにおいて、前記着信信号が前記第１タイプであることを示す前記受信器制御信号に応じて、当該デュアル・モード通信装置は、当該他の受信器サンプル・レート変換器をバイパスするように構成され、前記第２モードにおいて、前記着信信号が前記第２タイプであることを示す前記受信器制御信号に応じて、当該デュアル・モード通信装置は、当該他の受信器サンプル・レート変換器が、前記第１サンプル周波数の前記直交デジタル・サンプルを前記第２サンプル周波数の直交デジタル・サンプルの他の第２ストリームに変換可能にするように構成された、他の受信器サンプル・レート変換器と、
をさらに含む請求項１に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項３】
前記同調器が、
前記着信信号を受信して、前記着信信号から選択受信信号を供給するように構成された可同調フロントエンドと、
前記可同調フロントエンドに動作可能に結合され、前記選択受信信号を受信し、前記選択受信信号から１対の直交信号を供給する直交復調器と、
前記直交復調器に動作可能に結合され、前記１対の直交信号を受信し、前記１対の直交信号から前記アナログ受信信号および前記直交アナログ受信信号を供給するように構成された１対のフィルタと、
を含む請求項２に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項４】
前記第１サンプル周波数が、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ互換ＯＦＤＭ信号の第１ベース周波数の整数倍に対応し、前記第２サンプル周波数が、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ互換ＤＳＳＳ信号の第２ベース周波数の整数倍に対応する請求項１に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項５】
前記第１サンプル周波数が公称上は４０ＭＨｚであり、前記第２サンプル周波数が公称上は２２ＭＨｚである請求項１に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項６】
前記デュアル・モード通信装置は、送信器をさらに備えており、
前記送信器は、
入力サンプル・ストリームを受信して、前記入力サンプル・ストリームから前記第１サンプル周波数の送信サンプル・ストリームを供給するように構成された入力ステージであって、前記第２サンプル周波数の前記入力サンプル・ストリームを前記第１サンプル周波数の変換後サンプル・ストリームに選択的に変換するように構成された送信器サンプル・レート変換器と、前記送信器サンプル・レート変換器を選択的に動作可能にして、前記送信サンプル・ストリームが、前記デュアル・モード通信装置の第１送信モードの前記入力サンプル・ストリームと、前記デュアル・モード通信装置の第２送信モードの前記変換後サンプル・ストリームとに対応するように構成された送信器コントローラとを含む入力ステージと、
前記入力ステージおよび前記発振器に動作可能に結合され、前記第１サンプル周波数の前記送信サンプル・ストリームをアナログ送信信号に変換するように構成されたデジタル−アナログ変換器と、
前記アナログ送信信号を送信するように構成された出力ステージと、
を含む請求項１に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項７】
前記第１サンプル周波数が、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ互換ＯＦＤＭ信号の第１ベース周波数の整数倍に対応し、前記第２サンプル周波数が、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ互換ＤＳＳＳ信号の第２ベース周波数の整数倍に対応する請求項６に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項８】
前記第１サンプル周波数が公称上は４０ＭＨｚであり、前記第２サンプル周波数が公称上は２２ＭＨｚである請求項６に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項９】
第１サンプル周波数のクロック信号を供給する発振器と、
送信器と、
を備えた、デュアル・モード通信装置であって、
前記送信器は、
入力サンプル・ストリームを受信して、前記入力サンプル・ストリームから送信サンプル・ストリームを供給するように構成された入力ステージであって、
当該デュアル・モード通信装置が、第１又は第２送信モードで動作するか決定し、前記モードを示す送信器制御信号を供給するように構成された送信器コントローラと、
送信器サンプル・レート変換器であって、当該デュアル・モード通信装置が前記第１送信モードで動作することを示す前記送信器制御信号に応じて、前記送信サンプル・ストリームが前記入力サンプル・ストリームと同じになるように、当該送信器サンプル・レート変換器をバイパスするように構成されており、当該デュアル・モード通信装置が前記第２送信モードで動作することを示す前記送信器制御信号に応じて、当該送信器サンプル・レート変換器が、第２サンプル周波数の前記入力サンプル・ストリームを変換して、送信サンプル・ストリームを生成するように構成された、送信器サンプル・レート変換器と、
を含む、入力ステージと、
前記入力ステージおよび前記発振器に動作可能に結合され、前記送信サンプル・ストリームをアナログ送信信号に変換するように構成されたデジタル−アナログ変換器と、
前記アナログ送信信号を送信するように構成された出力ステージと、
を含むデュアル・モード通信装置。
【請求項１０】
前記入力ステージが、直交入力サンプル・ストリームを受信し、前記直交入力サンプル・ストリームから前記第１サンプル周波数の直交送信サンプル・ストリームを供給するようにさらに構成され、
前記入力ステージは、前記第２サンプル周波数の前記直交入力サンプル・ストリームを第１サンプル周波数の変換後直交サンプル・ストリームに選択的に変換するように構成された他の送信器サンプル・レート変換器を含み、
前記送信器コントローラはさらに、前記他の送信器サンプル・レート変換器を選択的に動作可能にして、前記直交送信サンプル・ストリームが、デュアル・モード通信装置の前記第１送信モードの前記直交入力サンプル・ストリームと、前記デュアル・モード通信装置の前記第２送信モードの前記変換後直交サンプル・ストリームとに対応するように構成され、
前記送信器は、前記入力ステージおよび前記発振器に動作可能に結合され、前記第１サンプル周波数の前記直交送信サンプル・ストリームを直交アナログ送信信号に変換するように構成された他のデジタル−アナログ変換器を含み、
前記出力ステージがさらに、前記アナログ送信信号と前記直交アナログ送信信号の合成を送信するように構成される請求項９に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項１１】
前記出力ステージが、
前記アナログ送信信号および前記直交アナログ送信信号を受信して、前記アナログ送信信号および前記直交アナログ送信信号から１対のフィルタ後直交信号を供給するように構成された１対のフィルタと、
前記１対のフィルタと動作可能に結合され、前記１対のフィルタ後直交信号を受信して、前記１対のフィルタ後直交信号から前記アナログ送信信号と前記直交アナログ送信信号の合成を供給する直交変調器と、
を含む請求項１０に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項１２】
前記第１サンプル周波数が、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ互換ＯＦＤＭの第１ベース周波数の整数倍に対応し、前記第２サンプル周波数が、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ互換ＤＳＳＳ信号の第２ベース周波数の整数倍に対応する請求項９に記載のデュアル・モード通信装置。
【請求項１３】
前記第１サンプル周波数が公称上は４０ＭＨｚであり、前記第２サンプル周波数が公称上は２２ＭＨｚである請求項９に記載のデュアル・モード通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信の分野に関し、詳細には、ＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum:直接シーケンス・スペクトラム拡散）またはＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重化）通信を受信するように構成される無線受信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格は、従来の８０２．１１ｂ装置よりも高速に通信することができ、しかもそのような８０２．１１ｂ装置と互換性のあるワイヤレス通信システムを、必要とする。８０２．１１ｇ信号内では、「シリアル」（８０２．１１ｂ互換ＤＳＳＳ）変調と「パラレル」（８０２．１１ａ互換ＯＦＤＭ）変調が共に使用される。
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ  ＤＳＳＳ装置は、毎秒１１メガ・チップ（Ｍｃｐｓ）の「チップ・レート」で動作するように構成され、１１ＭＨｚの整数倍でサンプリングしなければならず、一方ＩＥＥＥ８０２．１１ａ  ＯＦＤＭ装置は、毎秒２０メガ・ヘルツ（ＭＨｚ）またはその整数倍のサンプリング・レートを必要とする。伝統的には、デュアル・クロック生成装置（通常は水晶装置）が使用されて、こうしたサンプリング・クロック信号が供給され、各サンプリング周波数のサンプル・ストリームの必要なアナログ−デジタル／デジタル−アナログ変換が実現される。
【０００４】
ＰＣＴ出願  ＰＣＴ／ＵＳ０１／１７５２５「ＤＵＡＬ  ＰＡＣＫＥＴ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ  ＦＯＲ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」は、デュアル・モード・ワイヤレス通信のために２クロック源の使用を教示している。この特許出願は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００５】
参照された特許出願はまた、デュアル・モード通信の送信が単一クロック源に基づいて行われ、これにより、単一クロック源を受信器で使用することが可能となる方式も提案している。しかし、この単一クロック・ベースのシステムを提案する際に、参照された特許は、得られる送信信号自体は既存の８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、および８０２．１１ｇ仕様と非互換であることを指摘している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、単一クロック・ジェネレータを使用するＤＳＳＳおよびＯＦＤＭ送信器および／または受信器を提供することである。本発明の別の目的は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、および８０２．１１ｇと互換であり、かつ単一クロック・ジェネレータを使用するデュアル・モード送信器および／または受信器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記およびその他の目的は、単一結晶クロック発振器回路と、後続の送信または復号化のために代替周波数でサンプルを選択的に生成するサンプル・レート変換器（ＳＲＣ）とを含む送信器および／または受信器を提供することによって達成される。４０ＭＨｚ結晶が、サンプルをアナログ形式に変換し、アナログ形式から変換するのに使用されるデジタル−アナログ／アナログ−デジタル変換器用のクロック信号を供給する。８０２．１１ａ互換２０ＭＨｚＯＦＤＭサンプルは、直接的にアナログ形式に変換され、アナログ形式から変換される。一方サンプル・レート変換器は、８０２．１１ｂ互換２２ＭＨｚＤＳＳＳサンプルを４０ＭＨｚサンプルに変換し、４０ＭＨｚサンプルから変換して、４０ＭＨｚアナログ変換との互換性を実現する。
【０００８】
添付の図面を参照しながら例示によって本発明をさらに詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１に、本発明に係る単一クロック発振器１０を使用するＤＳＳＳおよびＯＦＤＭ互換トランシーバの例示的ブロック図を示す。トランシーバは、受信器セクション１００および送信器セクション２００を含む。受信器および送信器のそれぞれは機能的に独立であり、本明細書では個々の実施形態として提示するが、図に示すように、好ましい実施形態は受信器１００と送信器２００のどちらも含む。
【００１０】
受信器１００は同調可能なフロントエンド１１０を含み、その出力が直交復調器によって復調されて直交出力信号ＩおよびＱが供給される。例示を簡単にするため、本明細書では直交復調器の１ブランチだけを説明する。他のブランチは機能的に同等であるが、直交位相ジェネレータ１８０によって供給される直交位相で動作する。フロントエンド１１０の出力はミキサ１２０によって復調され、フィルタ１３０によってフィルタされる。同調可能な増幅器１４０はベースバンド・アナログ信号を供給し、ベースバンド・アナログ信号はアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１５０を介してデジタル・サンプルに変換される。
【００１１】
ＡＤＣ１５０からのサンプルがクロック発振器１０を使用して生成され、クロック発振器１０は、８０２．１１ａ互換性のために４０ＭＨｚ水晶発振器であることに留意されたい。こうした４０ＭＨｚサンプルは、受信信号がＩＥＥＥ８０２．１１ａ互換ＯＦＤＭ信号であるか、それともＩＥＥＥ８０２．１１ｂ互換ＤＳＳＳ信号であるかの如何に関わらず生成される。ＯＦＤＭ信号はＤＳＳＳ信号よりも時間的にクリティカル（ｔｉｍｅ−ｃｒｉｔｉｃａｌ）であるので、単一クロック発振器１０は、１１ＭＨｚＤＳＳＳ信号の倍数ではなく２０ＭＨｚＯＦＤＭ信号の倍数となるように選択することが好ましい。
【００１２】
受信器コントローラ１９０は、多重極スイッチＳ１ａ〜ｄを制御して、ＡＤＣ１５０からのサンプルを代替サンプル・レートのサンプルに選択的に変換する。ＯＦＤＭ信号は時間的にクリティカルであるので、デフォルト・サンプルは、ＯＦＤＭ２０ＭＨｚサンプル・レートの倍数であり、したがってサンプル・レート変換は不要であり、サンプル・レート変換器１６０は迂回される。入力がＯＦＤＭ信号ではないと受信器が判定したとき、受信器コントローラ１９０は、スイッチＳ１ａ〜ｄを動作可能にし、サンプル・レート変換器１６０は、ＡＤＣ１５０からのサンプルを異なるサンプル・レートに変換するように動作可能にされる。図１の例では、サンプル・レート変換器１６０は、１１ＭＨｚのＩＥＥＥ８０２．１１ｂ  ＤＳＳＳ信号標準との互換性のために、ＡＤＣ１５０からの４０ＭＨｚサンプルを２２ＭＨｚサンプルに変換するように構成される。したがって、受信信号をサンプリングするのに４０ＭＨｚクロック・ジェネレータが使用されるが、受信サンプルの後続のプロセッサに供給されないサンプル（図示せず）は、受信信号が２０ＭＨｚＯＦＤＭ信号ではないと判定されたとき、１１ＭＨｚの倍数で供給され、それによって、こうしたサンプルを１１Ｍｃｐｓの８０２．１１ｂ標準に準拠するＤＳＳＳサンプルとして処理することが容易になる。
【００１３】
送信器２００では、同様のアーキテクチャが利用される。しかしこの場合、入力サンプルはソース（図示せず）から、それぞれ異なるサンプリング・レートのＤＳＳＳまたはＯＦＤＭサンプルとして受信される。本発明の第２態様によれば、送信器２００は、入力信号を変調して送信信号を供給するように構成される。送信信号は送信装置２７０によって送信される。直交送信器２００を図１に示し、参照を容易にするために、本明細書では直交信号入力経路の単一経路だけを詳述するが、直交ステージの動作は同等である。
【００１４】
上記で指摘したように、送信器２００の入力は、送信すべき情報のデジタル・サンプルであり、こうしたサンプルは第１サンプル・レートまたは第２サンプル・レートで発生する。入力サンプルがまだクロック・ジェネレータ１０の周波数と一致していない場合、サンプル・レート変換器２１０は、こうした入力サンプルを、単一クロック・ジェネレータ１０の周波数に一致するサンプルに変換する。本発明の好ましい実施形態では、共通クロック１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａＯＦＤＭベース周波数２０ＭＨｚの倍数である周波数で動作する。図示するように、好ましいクロック発振器１０は４０ＭＨｚ結晶ジェネレータである。入力がＤＳＳＳサンプル・ストリームに対応するとき、サンプル・レート変換器２１０が、多重極スイッチＳ２ａ〜ｄを介して送信器コントローラ２９０によって動作可能にされる。例示的実施形態では、ＤＳＳＳ入力は４４ＭＨｚサンプル・ストリームとして供給され、サンプル・レート変換器２１０は４４ＭＨｚから４０ＭＨｚへのサンプル・レート変換器とて供給される。
【００１５】
デジタル−アナログ（ＤＡＣ）変換器２２０は、入力サンプル・ストリームまたはＳＲＣ２１０からの変換後サンプル・ストリームに対応する４０ＭＨｚサンプルをアナログ信号に変換し、アナログ信号はフィルタ２３０および同調増幅器２４０によってフィルタされ、次いでミキサ２５０によって変調される。加算器２６０は直交信号を合成し、増幅器２７０は送信のために複合信号を準備する。
【００１６】
好ましい実施形態では、サンプル・レート変換器１６０、２１０は、当技術分野で一般的な線形補間回路および多相フィルタを使用して実現される。
【００１７】
上記は単に本発明の原理を示したに過ぎない。したがって、本明細書で明示的に説明または図示していないが、本発明の原理を具体化し、したがって頭記の特許請求の範囲の精神および範囲内にある様々な構成を当業者が考案できることを理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る単一クロック発振器を使用するＤＳＳＳおよびＯＦＤＭ互換トランシーバの例示的ブロック図を示す図である。
【図１】
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