(57)【要約】  第１の周波数発生部は、所望周波数ｆ０との間でｆ１＞ｆ０の関係が成立する第１の周波数ｆ１の信号を出力する。第２の周波数発生部は、所望周波数ｆ０との間でｆ２＞ｆ０の関係が成立する第２の周波数ｆ２の信号を出力する。周波数選別部は、第１の周波数発生部から発生した信号と第２の周波数発生部から発生した信号とを周波数合成することにより所望周波数ｆ０の成分を含む信号を生成する。さらに、周波数選別部は、生成した信号の所定の閾値周波数より低い周波数領域のみを通過させる。
2007102300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望周波数ｆ０の信号を生成する周波数シンセサイザであって、
前記所望周波数ｆ０との間でｆ１＞ｆ０の関係が成立する第１の周波数ｆ１の信号を出力する第１の周波数発生部と、
前記所望周波数ｆ０との間でｆ２＞ｆ０の関係が成立する第２の周波数ｆ２の信号を出力する第２の周波数発生部と、
前記第１の周波数発生部から発生した信号と前記第２の周波数発生部から発生した信号とを周波数合成することにより前記所望周波数ｆ０の成分を含む信号を生成し、生成した該信号の所定の閾値周波数より低い周波数領域のみを通過させる周波数選別部と、を有する周波数シンセサイザ。
【請求項２】
前記第１の周波数発生部で生成された前記第１の周波数ｆ１の信号を分周比ｎで分周する第１の分周器と、
前記第１の周波数発生部で生成された前記第１の周波数ｆ１の信号と、前記第１の分周器で生成された周波数ｆ１／ｎの信号とを入力とし、制御信号に従って、前記第１の周波数ｆ１の信号または前記周波数ｆ１／ｎの信号のいずれか一方を選択して前記周波数選別部に与える選択部と、を更に有し、
前記第２の周波数発生部の発生する前記第２の周波数ｆ２の信号は周波数の可変幅が△ｆ２であり、前記第１の分周器で生成される信号の周波数ｆ１／ｎと、前記第２の周波数発生部の周波数の可変幅△ｆ２との間に、ｆ１／ｎ＞△ｆ２／２という関係が成立する、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項３】
前記第１の分周器は、前記第１の周波数発生部により生成される前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とする分周比が「２」の第２の分周器と、該第２の分周器の出力を入力とする分周比が「２」の第３の分周器とを有し、前記第１の分周器の出力として、前記第２の分周器から出力される周波数ｆ１／２の信号と、前記第３の分周器からの出力される周波数ｆ１／４の信号とを前記選択部に送る、請求項２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項４】
前記第１の分周器は、前記第１の周波数発生部により生成される前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とする分周比が「２」の第２の分周器と、該第１の周波数ｆ１の信号を入力とする分周比が「４」の第４の分周器とを有し、前記第１の分周器の出力として、前記第２の分周器から出力される周波数ｆ１／２の信号と、前記第４の分周器から出力される周波数ｆ１／４の信号とを前記選択部に送る、請求項２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項５】
前記第１の分周器は、１つの入力信号を分周して位相が９０度ずれた２つの信号を生成する分周器を含んで構成されている、請求項２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項６】
前記第１の周波数発生部で生成された前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とし、制御信号に従って、該第１の周波数ｆ１の信号を前記周波数選別部に出力するか、停止するかを選択する第１の素子と、
前記第１の周波数発生部で生成された前記第１の周波数ｆ１の信号を分周比ｎで分周して周波数ｆ１／ｎの信号を生成し、前記制御信号に従って、該周波数ｆ１／ｎの信号を前記周波数選別部に出力するか、停止するかを選択する第５の分周器と、を更に有し、
前記第５の分周器で生成される信号の周波数ｆ１／ｎと、前記第２の周波数発生部の周波数の可変幅△ｆ２との間に、ｆ１／ｎ＞△ｆ２／２という関係が成立し、前記制御信号により、前記第１の素子と前記第５の分周器のいずれか一方のみを出力の状態にする、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項７】
前記第５の分周器は、前記第１の周波数発生部からの前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とし、前記制御信号に従って、出力状態または停止状態を選択することのできる分周比が「２」の第６の分周器と、該第６の分周器からの周波数ｆ１／２の信号を入力とし、前記制御信号に従って、出力状態または停止状態を選択することのできる分周比が「２」の第７の分周器とを有し、前記第５の分周器の出力として、前記第６の分周器から出力される周波数ｆ１／２の信号と、前記第７の分周器から出力される周波数ｆ１／４の信号とのうち、前記制御信号によって選択されたものを前記周波数選別部に出力する、請求項６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項８】
前記第５の分周器は、前記第１の周波数発生部からの前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とし、前記制御信号に従って、出力状態または停止状態を選択することのできる分周比が「２」の第６の分周器と、該第１の周波数ｆ１の信号を入力とし、前記制御信号に従って、出力状態または停止状態を選択することのできる分周比が「４」の第８の分周器とを有し、前記第５の分周器の出力として、前記第６の分周器から出力される周波数ｆ１／２の信号と、前記第８の分周器から出力される周波数ｆ１／４の信号とのうち、前記制御信号によって選択されたものを前記周波数選別部に出力する、請求項６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項９】
前記第１の素子は増幅器である、請求項６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１０】
前記第５の分周器は、１つの入力信号を分周して位相が９０度ずれた２つの信号を生成する分周器を含んで構成されている、請求項６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１１】
前記分周比ｎは最大４であり、前記第１の周波数ｆ１は前記所望周波数ｆ０の上限の４／３倍以上の周波数であり、前記第２の周波数ｆ２は前記第１の周波数ｆ１の３／４倍から１倍の範囲内の周波数である、請求項２または６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１２】
前記第１の周波数発生部および第２の周波数発生部の各々が、互いに位相が９０度ずれた２つの信号を生成する、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１３】
前記第１の周波数発生部と前記第２の周波数発生部の少なくとも一方は、互いに周波数が同一で位相が９０度ずれた信号を発生する２つの発振器を有し、前記位相が９０度ずれた２つの信号を前記２つの発振器により生成する、請求項１２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１４】
前記第１の周波数発生部と前記第２の周波数発生部の少なくとも一方は、発振器と、該発振器の出力を入力とし該発振器から出力された信号と位相が９０度ずれた信号を生成するポリフェーズフィルタとを有し、前記発振器からの信号と、前記ポリフェーズフィルタからの信号とを、前記位相が９０度ずれた２つの信号として出力する、請求項１２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１５】
前記第１の周波数発生部と前記第２の周波数発生部の少なくとも一方は、出力すべき周波数の２倍の周波数の信号を生成する発振器と、該発振器で生成された信号を分周比「２」で分周し、前記位相が９０度ずれた２つの信号を生成する第９の分周器と、を有する、請求項１２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１６】
前記周波数選別部が、前記第１の周波数発生部で発生した信号と前記第２の周波数発生部で発生した信号とを周波数合成し、前記所望周波数ｆ０の成分を含む信号を生成する第１の合成部と、前記第１の合成部の出力を入力とし、入力した信号の所定の閾値周波数より低い周波数領域のみを通過させる第２の素子と、を有する、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１７】
前記第２の素子はローパスフィルタである、請求項１６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１８】
前記第２の素子は低域通過型の周波数特性を持つ増幅器である、請求項１６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１９】
前記第１の合成部はイメージリジェクションミキサである、請求項１６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項２０】
前記周波数選別部が、前記第１の周波数発生部で発生した信号と前記第２の周波数発生部で発生した信号とを周波数合成し、前記所望周波数ｆ０の成分を含む信号を生成する第２の合成部であって、前記第２の合成部の周波数特性が低域通過型の特性である、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項２１】
前記第２の合成部はイメージリジェクションミキサである、請求項２０に記載の周波数シンセサイザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数シンセサイザに関し、特に複数の所望周波数の信号を生成する周波数シンセサイザに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線部の高集積化に伴い、１チップの無線通信用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）で無線通信システムの複数の周波数バンドに対応するような無線機が実用化されている。例えば、Ｍ．Ｚａｒｇａｒｉ“Ａ  Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃｈｉｐ  Ｄｕａｌ−Ｂａｎｄ  Ｔｒｉ−Ｍｏｄｅ  ＣＭＯＳ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  ｆｏｒ  ＩＥＥＥ  ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ，”ＩＥＥＥ  ＪＳＳＣ，Ｖｏｌ．３９，Ｄｅｃ．２００４，ｐｐ．２２３９−２２４９には、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ）に規定された２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯の２つの周波数帯に対応することのできる構成が開示されている。また、Ｒ．Ｍａｇｏｏｎ，  ｅｔ  ａｌ，“Ａ  Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃｈｉｐ  Ｑｕａｄ−Ｂａｎｄ  （８５０／９００／１８００／１９００ＭＨｚ）  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ＧＳＭ／ＧＰＲＳ  ＲＦ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ＶＣＯｓ  ａｎｄ  Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ−Ｎ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ，”ＩＥＥＥ  ＪＳＳＣ，ｖｏｌ．３７，Ｄｅｃ．２００２，ｐｐ．１７１０−１７２０には、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式に規定された８５０ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯、１８００ＭＨｚ帯、１９００ＭＨｚ帯の４バンドに対応することのできる構成が開示されている。【０００３】
今後は、これらのような同一無線通信システムにおける複数の周波数帯を扱うだけでなく、１台の無線通信端末で複数の無線通信システムの異なる周波数帯を扱う、いわゆるマルチバンド無線機の実現が要求されると考えられる（  Ｙ．Ｎｅｕｖｏ，“Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｐｈｏｎｅｓ  ａｓ  Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，”ＩＳＳＣＣ  ２００４  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ．ｐｐ．３２−３７，Ｆｅｂ．２００４参照）。【０００４】
通常の無線機における信号処理では、送信側と受信側のそれぞれにおいて、周波数シンセサイザにより生成されたローカル信号と対象信号を乗算することにより対象信号の周波数を変換する処理が行われる。一般的な信号処理方法の１つとしてダイレクトコンバージョン方式により周波数を変換する方法がある。ダイレクトコンバージョン方式では、送信側あるいは受信側の信号処理において１回の周波数変換が行われる。【０００５】
このダイレクトコンバージョン方式を例にとると、以下のような信号処理が行われる。【０００６】
受信側では、直交復調器は、受信信号と、周波数シンセサイザにより生成された位相がπ／２異なる一対の受信用ローカル信号とを乗算する。受信用ローカル信号の周波数が受信信号と同一に設定されるため、この乗算によって、所望信号は中心周波数０ＨｚのＩチャネルおよびＱチャネルのベースバンド信号に変換される。【０００７】
送信側では、ＩチャネルおよびＱチャネルのベースバンド送信信号が直交変調器に入力される。直交変調器は、周波数シンセサイザで生成された位相がπ／２異なる一対の送信用ローカル信号とベースバンド送信信号とを乗算する。送信用ローカル信号の周波数が、送信周波数と同一に設定されるため、直交変調器の出力信号は送信周波数に周波数変換される。【０００８】
ここに例示したダイレクトコンバージョン方式に限らず、マルチバンド無線機で使用される周波数シンセサイザには、異なる複数の無線通信システムに対応した、様々な周波数帯のローカル信号を生成することが要求される。【０００９】
このような広い帯域に亘る所望周波数の生成を実現するための手段として、２つの周波数シンセサイザを用いて、その一方の出力に分周などの処理を施した後、ミキサにより他方の出力と乗算をすることで複数の周波数帯に対応するローカル信号を発生する方法が考えられる。【００１０】
図１は、マルチバンド無線機の構成を示すブロック図である。図１には、特開２００２−６４３９７号公報（第５−７頁、図５）に開示された構成が示されている。図１を参照すると、特開２００２−６４３９７号公報に記載されたマルチバンド無線機はＨＦシンセサイザ１１１およびＬＦシンセサイザ１１２を単位シンセサイザとして備えている。ＨＦシンセサイザ１１１は、高周波数帯において周波数が可変の第１基準周波数信号を生成する。ＬＦシンセサイザ１１２は、低周波数帯における固定された周波数の第２基準周波数信号を生成する。そして、このマルチバンド無線機は、図にあるようなミキサ１１３、１１５、および分周器１１４、１１６、１１７を用いた分周および乗算を含む演算をコントローラ１１９から制御する。【００１１】
この演算を適宜制御することによって、９００ＭＨｚ帯を用いるＧＳＭ、１８００ＭＨｚ帯のＤＣＳ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｅｌｌｕｌａｒ  ｓｙｓｔｅｍ）、１９００ＭＨｚ帯を用いるＰＣＳ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｉｃｅｓ）、２ＧＨｚ帯を用いるＵＭＴＳ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｍｏｂｉｌｅ  ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）の４つの無線通信システムで使用される送受信用ローカル周波数を生成する。【００１２】
図２は、他の周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。図２には、特開平６−１２０８２２号公報（第２−３頁、図１）に開示された構成が示されている。図２を参照すると、従来の周波数シンセサイザは、固定周波数発信回路２２１、２つの周波数可変シンセサイザ２１１、２つの分周器２２２、２つのミキサ２１３を備えている。固定周波数発信回路２２１は、必要とされる周波数の２倍の固定周波数の信号を出力する。分周器２２２は、固定周波数発振回路２２１の出力を１／２の周波数に分周する。周波数可変シンセサイザ２１１は、周波数可変型のＰＬＬ方式周波数シンセサイザである。ミキサ２１３が分周器２２２の出力と周波数可変シンセサイザ２１１の出力を乗算する構成となっている。ミキサ回路２１３で合成された信号が所望のローカル周波数となる。【００１３】
この時、２つの分周器２２２は制御回路２２４により制御され、１／２分周動作または動作停止のいずれかの状態が選択される。分周器２２２の動作を制御することで所望周波数の切り替えが可能である。
【発明の開示】
【００１４】
しかしながら、これらの特開２００２−６４３９７号公報、特開平６−１２０８２２号公報に開示された周波数シンセサイザにはいくつかの問題がある。
【００１５】
ミキサでは、所望周波数のローカル信号の他に不要成分であるイメージ周波数の信号も発生する。ミキサの後段に備えられたフィルタでイメージ周波数信号を除去するためには、フィルタには所望周波数のローカル信号を疎通させ、イメージ周波数信号を遮断するような周波数特性が必要とされる。
【００１６】
イメージ周波数信号を除去する機能を備えたミキサ（イメージリジェクションミキサ）があるが、そのイメージ抑圧比は有限でありイメージ周波数信号を完全には除去できない。そのため、特開２００２−６４３９７号公報、特開平６−１２０８２２号公報に記載の回路にイメージリジェクションミキサを用いてもその後段にやはりフィルタを配置する必要がある。
【００１７】
また、ミキサに入力する一方の信号が比較的低周波である場合、所望周波数とイメージ周波数は近い値となる。そのためフィルタには狭帯域で急峻な周波数特性が求められる。
【００１８】
また、上述した周波数シンセサイザは、所望周波数が可変でイメージ周波数も変化するので、複数のフィルタを切り替えて使用するか、あるいは周波数特性の変更が可能なフィルタを用いることが必要となる。
【００１９】
このような複数の周波数帯に対応する周波数シンセサイザの所望周波数のローカル信号を疎通させ、イメージ周波数信号を除去することを周波数特性の固定されたフィルタで行うことは難しい。
【００２０】
そのため、中心周波数あるいは遮断周波数の異なる複数のフィルタを周波数帯域に合わせて切り替える、あるいはフィルタの特性を可変にするといったことが必要となる。しかし、そうすると回路が複雑化し、規模が大きくなってしまう。
【００２１】
また、フィルタを所望周波数の可変範囲の全域を通過させるようにすると、イメージ周波数信号が所望の周波数帯に不要スプリアスとして発生してしまう。
【００２２】
また、特開２００２−６４３９７号公報に記載された回路のように合成後の信号を分周して用いると、分周により周波数の可変範囲が狭まってしまい、広帯域化が阻害される。
【００２３】
本発明の目的は、小規模かつ単純な回路構成で所望周波数を生成することができる周波数シンセサイザを提供することである。
【００２４】
上記目的を達成するために、本発明の周波数シンセサイザは、所望周波数ｆ０の信号を生成する周波数シンセサイザであって、第１の周波数発生部と第２の周波数発生部と周波数選別部とを有している。
【００２５】
第１の周波数発生部は、所望周波数ｆ０との間でｆ１＞ｆ０の関係が成立する第１の周波数ｆ１の信号を出力する。第２の周波数発生部は、所望周波数ｆ０との間でｆ２＞ｆ０の関係が成立する第２の周波数ｆ２の信号を出力する。周波数選別部は、第１の周波数発生部から発生した信号と第２の周波数発生部から発生した信号とを周波数合成することにより所望周波数ｆ０の成分を含む信号を生成し、その生成した信号の所定の閾値周波数より低い周波数領域のみを通過させる。
【００２６】
本発明によれば、周波数ｆ１および周波数ｆ２と所望周波数ｆ０がｆ１＞ｆ０かつｆ２＞ｆ０という関係にあるので、所望周波数ｆ０＝｜ｆ１−ｆ２｜とイメージ周波数ｆＩＭ＝ｆ１＋ｆ２とは常にｆ０＜ｆＩＭとなり、低域通過型の固定的な周波数特性を有する素子で容易にイメージ周波数の信号を除去することができる。その結果、小規模かつ単純な構成で所望周波数ｆ０を生成することのできる周波数シンセサイザを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】マルチバンド無線機の構成を示すブロック図である。
【図２】他の周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【図５Ａ】第１の実施例においてセレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝８．４ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。
【図５Ｂ】第１の実施例においてセレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝４．２ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。
【図５Ｃ】第１の実施例においてセレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝２．１ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。
【図６Ａ】第１の実施例においてセレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝８．０ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。
【図６Ｂ】第１の実施例においてセレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝４．０ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。
【図６Ｃ】第１の実施例においてセレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝２．０ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。
【図７】第２の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【図８】第３の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【図９】第４の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【図１０】第５の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【図１１】第６の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。
【図１２】図９〜１１の固定周波数シンセサイザ１２や可変周波数シンセサイザ１３として用いられる周波数シンセサイザの一例を示すブロック図である。
【図１３】図９〜１１の固定周波数シンセサイザ１２や可変周波数シンセサイザ１３として用いられる周波数シンセサイザの他の例を示すブロック図である。
【図１４】図９〜１１の固定周波数シンセサイザ１２や可変周波数シンセサイザ１３として用いられる周波数シンセサイザの更に他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。【００２９】
図３は、本実施形態のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。図３を参照すると、本実施形態のマルチバンド周波数シンセサイザは、固定周波数シンセサイザ１、可変周波数シンセサイザ２、分周器３、セレクタ４、ミキサ６、およびローパスフィルタ７を有している。【００３０】
固定周波数シンセサイザ１は、固定周波数ｆ１の信号を生成する。可変周波数シンセサイザ２は、可変周波数ｆ２の信号を生成する。固定周波数シンセサイザ１および可変周波数シンセサイザ２は、例えばＰＬＬ（ｐｈａｓｅ  ｌｏｃｋｅｄ  ｌｏｏｐ）を用いて構成される。分周器３は、周波数シンセサイザ１で生成された固定周波数ｆ１の信号を分周比ｎで分周し、周波数ｆ１／ｎの信号を出力する。【００３１】
ここで、周波数ｆ１および周波数ｆ２は所望周波数ｆ０に対してｆ１＞ｆ０かつｆ２＞ｆ０という関係にある。また、分周器３の出力信号の周波数ｆ１／ｎと可変周波数ｆ２の周波数可変幅Δｆ２はｆ１／ｎ＞Δｆ２／２という関係にある。【００３２】
これらの周波数シンセサイザで生成される信号に対して、以下のような信号処理を行うことにより、マルチバンド無線機で使用されるローカル信号を生成する。【００３３】
セレクタ４は、周波数シンセサイザ１の出力信号および分周器３の出力信号を入力とし、制御端子５からの制御信号によりｆ１またはｆ１／ｎのいずれかの周波数の信号を選択し出力する。このセレクタ４の出力信号の周波数をｆ１’とする。【００３４】
セレクタ４から出力された周波数ｆ１’の出力信号と、周波数シンセサイザ２で生成された可変周波数ｆ２の信号とがミキサ６に入力される。【００３５】
ミキサ６は、２つの入力信号を乗算し、所望の周波数ｆ０＝｜ｆ１’−ｆ２｜のローカル信号ｆ０である差周波信号を生成する。これと同時にミキサ６は、２つの入力信号の和周波信号がイメージ周波数信号として発生する。このイメージ周波数信号はミキサの後段に接続されたローパスフィルタ７で濾波される。なお、ミキサ６はイメージ周波数信号を除去する機能を備えたイメージリジェクションミキサであってもよい。【００３６】
ｆ１＞ｆ０かつｆ２＞ｆ０およびｆ１／ｎ＞Δｆ２／２という関係から、ミキサ６で発生するイメージ信号の周波数ｆＩＭは常に所望周波数ｆ０よりも高くなる。そのため、ＬＰＦ７に可変フィルタを用いたり、複数のフィルタを切り替えたりする必要がなく、周波数特性の固定された単一のＬＰＦ７でイメージ周波数信号を除去することができる。【００３７】
以下に詳細に説明する。【００３８】
まず、セレクタ４にて固定周波数シンセサイザ１からの固定周波数ｆ１の信号を選択する場合、すなわちｆ１’＝ｆ１となる場合、所望周波数ｆ０はｆ０＝｜ｆ１−ｆ２｜であり、イメージ信号の周波数ｆＩＭはｆＩＭ＝ｆ１＋ｆ２であるので、常にｆ０＜ｆＩＭが成り立つ。そのため、イメージ信号はローパスフィルタで容易に除去することができる。【００３９】
次に、セレクタ４にて分周器３からの周波数ｆ１／ｎの信号を選択する場合、すなわちｆ１’＝ｆ１／ｎとなる場合、所望周波数ｆ０はｆ０＝ｆ２−ｆ１／ｎとなる。また、可変周波数ｆ２は可変範囲の下限ｆ２Ｌと周波数可変幅Δｆ２を用いて、ｆ２＝ｆ２Ｌ＋Δｆ２と表される。よって、ミキサ６の発生するイメージ周波数の下限ｆＩＭＬはｆＩＭＬ＝ｆ２Ｌ＋ｆ１／ｎとなる。【００４０】
このとき、ｆ１／ｎ＞Δｆ２／２である場合、すなわち分周後の周波数ｆ１／ｎがｆ２の周波数可変範囲Δｆ２の１／２よりも高い場合、ｆＩＭＬは式（１）の関係が成り立つ。【００４１】
【数１】
2007102300.tif 000003
また、所望周波数ｆ０＝ｆ２−ｆ１／ｎについては式（２）の関係が成り立つ。【００４２】
【数２】
2007102300.tif 000004
さらに、可変周波数ｆ２がｆ２＝ｆ２Ｌ＋Δｆ２と表されるので、式（２）は式（３）のように表すことができる。【００４３】
【数３】
2007102300.tif 000005
よって、式（１）、（３）よりｆ０＜ｆ２Ｌ＋Δｆ２／２＜ｆＩＭＬとなるため、イメージ周波数の下限ｆＩＭＬは所望信号ｆ０よりも高く、所望信号とイメージ信号の間にｆ０＜ｆＩＭの関係が成り立つ。【００４４】
よって、所望周波数ｆ０が通過帯域となるようにＬＰＦ７を設定することでイメージ信号を容易に除去することができる。【００４５】
逆に、ｆ１／ｎ＜Δｆ２／２の場合、所望周波数ｆ０およびイメージ周波数の下限ｆＩＭＬはそれぞれ以下の式（４）および式（５）ように示される。【００４６】
【数４】
2007102300.tif 000006
【００４７】
【数５】
2007102300.tif 000007
よって、この場合はｆ０＞ｆＩＭＬとなり、ｆ０＜ｆＩＭが成り立たたないので、イメージ周波数信号をローパスフィルタで除去するのは困難となる。【００４８】
また、周波数シンセサイザの周波数可変幅について考えると、セレクタ４において固定周波数シンセサイザ１からの固定周波数ｆ１の信号を選択した場合の所望周波数ｆ０は、可変周波数ｆ２の可変範囲Δｆ２を用いて式（６）のように表される。また、セレクタ４において分周器３からの周波数ｆ１／ｎの信号を選択した場合の所望周波数ｆ０は、可変周波数ｆ２の可変幅Δｆ２を用いて式（７）のように表される。【００４９】
【数６】
2007102300.tif 000008
【００５０】
【数７】
2007102300.tif 000009
よって、可変周波数シンセサイザ２の周波数の可変幅Δｆ２が、そのまま本実施形態のマルチバンド周波数シンセサイザ全体の所望周波数の可変範囲となることが分かる。特開２００２−６４３９７号公報に記載の技術では、周波数の可変幅が分周により狭くなり周波数シンセサイザの広帯域化が阻害されていたが、本実施形態ではこれが解決されている。【００５１】
以上、説明した通り本実施形態によれば、固定周波数ｆ１および可変周波数ｆ２と所望周波数ｆ０がｆ１＞ｆ０かつｆ２＞ｆ０という関係にあるので、セレクタ４で周波数ｆ１の信号を選択する場合、所望周波数ｆ０＝｜ｆ１−ｆ２｜とイメージ周波数ｆＩＭ＝ｆ１＋ｆ２とは常にｆ０＜ｆＩＭという関係になる。そのため、ミキサ６の後段に、特性を変更することのできるフィルタを備えたり、切り替えることのできる複数のフィルタを備えたりしなくても、低域通過型の固定的な周波数特性を有するＬＰＦ７で容易にイメージ周波数信号を除去することができる。その結果、小規模かつ単純な構成で所望周波数を生成することのできる周波数シンセサイザを構成できる。【００５２】
また、本実施形態によれば、分周器３の出力信号の周波数ｆ１／ｎと可変周波数ｆ２の可変幅Δｆ２はｆ１／ｎ＞Δｆ２／２という関係にあるので、セレクタ４で分周器３の出力を選択する場合にも、低域通過型の固定的な周波数特性を有するＬＰＦ７で容易にイメージ周波数信号を除去することができる。その結果、回路規模の増大や複雑化を招くことなく、広い帯域に亘る所望周波数を生成することのできる周波数シンセサイザを提供することが可能となる。【００５３】
また、本実施形態によれば、可変周波数シンセサイザ２の周波数可変幅Δｆ２が、そのままマルチバンド周波数シンセサイザの所望周波数の可変範囲となるので、分周により周波数可変幅が狭くなってマルチバンド周波数シンセサイザの広帯域化が阻害されるということがない。【００５４】
本実施形態のより具体的な実施例について説明する。【００５５】
（第１の実施例）
図４は、第１の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。図４を参照すると、第１の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザは、固定周波数シンセサイザ１、可変周波数シンセサイザ２、分周器３、セレクタ４、ミキサ６、およびローパスフィルタ７を有している。分周器３は、２つの分周器３ａ、３ｂからなっている。【００５６】
これは図３に示したマルチバンド周波数シンセサイザの分周器３を具体的な構成としたものである。その他の固定周波数シンセサイザ１、可変周波数シンセサイザ２、セレクタ４、ミキサ６、およびローパスフィルタ７は、上述したものと同じものである。【００５７】
分周器３を構成する分周器３ａ、３ｂは共に分周比が「２」である。分周器３には固定周波数シンセサイザ１で生成された固定周波数ｆ１の信号が入力される。分周器３ａは固定周波数シンセサイザ１からの固定周波数ｆ１の信号を分周し、周波数ｆ１／２の信号を生成する。分周器３ｂは分周器３ａからの信号を分周し、周波数ｆ１／４の信号を生成する。分周器３ａ、３ｂからの信号はセレクタ４に入力される。【００５８】
セレクタ４は、制御端子５からの制御信号に従って、周波数ｆ１、ｆ１／２、ｆ１／４のいずれかの信号を選択してＬＰＦ７に送る。セレクタ４の出力信号の周波数をｆ１’とする。【００５９】
次に、第１の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの動作について具体的に説明する。図５Ａ〜図５Ｃは、第１の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの動作例を説明するための周波数分布を示す図である。【００６０】
ここでは、周波数シンセサイザ１で生成される固定周波数ｆ１は８．４ＧＨｚであり、周波数シンセサイザ２で生成される可変周波数ｆ２は６．０〜８．１ＧＨｚであるとする。【００６１】
周波数シンセサイザ１の出力は分周器３ａ、３ｂでそれぞれ１／２の周波数に分周され、セレクタ４には８．４ＧＨｚ、４．２ＧＨｚ、２．１ＧＨｚの信号が入力される。セレクタ４は、そのうちの１つの信号を選択する。【００６２】
このとき本実施例のミキサ６から出力される所望周波数ｆ０は０．３〜６．０ＧＨｚであり、周波数ｆ１およびｆ２と周波数所望周波数ｆ０の間には上述したｆ１＞ｆ０かつｆ２＞ｆ０という関係が成り立っている。【００６３】
また、分周器３の分周比「ｎ」は、本実施例では最大でｎ＝４であり、周波数シンセサイザ２で生成される可変周波数ｆ２の可変幅Δｆ２はΔｆ２＝２．１ＧＨｚであるので、上述したｆ１／ｎ＞Δｆ２／２という関係が成り立っている。【００６４】
また、ここではローパスフィルタ７の遮断周波数は６．０ＧＨｚに設定されている。【００６５】
以下、第１の実施例について具体的な数値例によって動作を説明する。具体的な動作は、セレクタ４における選択毎に説明する。【００６６】
図５Ａは、セレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝８．４ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。ミキサ６の入出力は図５Ａに示されているようになる。ミキサ６は、固定周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝８．４ＧＨｚの信号と、周波数シンセサイザ２からの周波数ｆ２の信号との差周波（所望周波数）の所望信号を出力する。その所望周波数ｆ０は０．３〜２．４ＧＨｚとなる。また、イメージ周波数ｆＩＭは２つの入力信号の和周波である１４．４〜１６．５ＧＨｚとなる。この和周波はローパスフィルタ７の通過帯域外なので除去される。【００６７】
図５Ｂは、セレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝４．２ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。ミキサ６の入出力は図５Ｂに示されているようになる。ミキサ６は、固定周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝４．２ＧＨｚの信号と、周波数シンセサイザ２からの周波数ｆ２の信号との差周波（所望周波数）の所望信号を出力する。その所望周波数ｆ０は１．８〜３．９ＧＨｚとなる。また、イメージ周波数ｆＩＭは２つの入力信号の和周波である１０．２〜１２．３ＧＨｚとなる。この和周波はローパスフィルタ７の通過帯域外なので除去される。【００６８】
図５Ｃは、セレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝２．１ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。ミキサ６の入出力は図５Ｃに示されているようになる。ミキサ６は、固定周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝２．１ＧＨｚの信号と、周波数シンセサイザ２からの周波数ｆ２の信号との差周波（所望周波数）の所望信号を出力する。その所望周波数ｆ０は３．９〜６．０ＧＨｚとなる。また、イメージ周波数ｆＩＭは２つの入力信号の和周波である８．１〜１０．２ＧＨｚとなる。この和周波はローパスフィルタ７の通過帯域外なので除去される。【００６９】
この例によれば、小規模かつ単純な構成で、０．３〜６．０ＧＨｚのマルチバンド周波数シンセサイザを実現することができる。【００７０】
以下、第１の実施例について他の数値例によって動作を説明する。具体的な動作は、セレクタ４における選択毎に説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、第１の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの他の動作例を説明するための周波数分布を示す図である。ここでは所望周波数ｆ０の上限を６．０ＧＨｚとする。【００７１】
この例では、周波数シンセサイザ１で生成される固定周波数ｆ１は、所望周波数ｆ０の上限の４／３倍の周波数の８．０ＧＨｚであるとする。周波数シンセサイザ２で生成される可変周波数ｆ２は、その上限が固定周波数ｆ１と等しい８．０ＧＨｚであり、その下限が固定周波数ｆ１の３／４倍の６．０ＧＨｚであるとする。【００７２】
図６Ａは、セレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝８．０ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。ミキサ６の入出力は図６Ａに示されているようになる。ミキサ６は、固定周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝８．０ＧＨｚの信号と、周波数シンセサイザ２からの周波数ｆ２の信号との差周波（所望周波数）の所望信号を出力する。その所望周波数ｆ０は０〜２．０ＧＨｚとなる。また、イメージ周波数ｆＩＭは２つの入力信号の和周波である１４．０〜１６．０ＧＨｚとなる。この和周波はローパスフィルタ７の通過帯域外なので除去される。【００７３】
図６Ｂは、セレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝４．０ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。ミキサ６の入出力は図６Ｂに示されているようになる。ミキサ６は、固定周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝４．０ＧＨｚの信号と、周波数シンセサイザ２からの周波数ｆ２の信号との差周波（所望周波数）の所望信号を出力する。その所望周波数ｆ０は２．０〜４．０ＧＨｚとなる。また、イメージ周波数ｆＩＭは２つの入力信号の和周波である１０．０〜１２．０ＧＨｚとなる。この和周波はローパスフィルタ７の通過帯域外なので除去される。【００７４】
図６Ｃは、セレクタ４が周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝２．０ＧＨｚの信号を選択したときの周波数分布を示す図である。ミキサ６の入出力は図６Ｃに示されているようになる。ミキサ６は、固定周波数シンセサイザ１からのｆ１’＝２．０ＧＨｚの信号と、周波数シンセサイザ２からの周波数ｆ２の信号との差周波（所望周波数）の所望信号を出力する。その所望周波数ｆ０は４．０〜６．０ＧＨｚとなる。また、イメージ周波数ｆＩＭは２つの入力信号の和周波である８．０〜１０．０ＧＨｚとなる。この和周波はローパスフィルタ７の通過帯域外なので除去される。【００７５】
この例のように分周器３の分周比が最大で４の場合、固定周波数ｆ１を所望周波数ｆ０の上限の４／３倍の周波数とし、可変周波数ｆ２の上限を固定周波数ｆ１と等しく、下限を固定周波数ｆ１の３／４倍に設定すれば、上述したｆ１＞ｆ０かつｆ２＞ｆ０およびｆ１／ｎ＞Δｆ２／２という関係が成り立つ。この例によれば、小規模かつ単純な構成で、０〜６．０ＧＨｚのマルチバンド周波数シンセサイザを実現することができる。【００７６】
なお、この例の固定周波数ｆ１、可変周波数ｆ２、および所望周波数ｆ０は、ここに示した数値に限定されるものではなく、固定周波数ｆ１が所望周波数ｆ０の上限の４／３倍以上で、可変周波数ｆ２が３ｆ１／４〜ｆ１の範囲内であれば、いかなる所望周波数ｆ０に対しても適用できることは明らかである。【００７７】
（第２の実施例）
図７は、第２の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。図７を参照すると、第２の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザは、固定周波数シンセサイザ１、可変周波数シンセサイザ２、分周器３、セレクタ４、ミキサ６、および増幅器８を有している。分周器３は、２つの分周器３ａ、３ｂからなっている。図７のマルチバンド周波数シンセサイザは図４に示したものとほぼ同一の構成である。相違点として、ミキサ６の後段のローパスフィルタ７が除かれており、その代わりに増幅器８が備えられている。増幅器８は低域通過型の周波数特性を有している。【００７８】
本実施形態では、固定された低域通過特性によってイメージ周波数の除去が可能なことから、第２の実施例では、通常の無線機において必須とされる、シンセサイザと変調器あるいは復調器との間に接続されるバッファ増幅器によりフィルタ７の機能を兼ねている。この構成により、マルチバンド周波数シンセサイザの回路を更に小型化することができる。【００７９】
（第３の実施例）
図８は、第３の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。図８を参照すると、第３の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザは、固定周波数シンセサイザ１、可変周波数シンセサイザ２、ミキサ６、ＬＰＦ７、バッファ増幅器９、および分周器１０を有している。分周器１０は、２つの分周器１０ａ、１０ｂからなっている。【００８０】
分周器１０ａの分周比は「２」であり、分周器１０ｂの分周比は「４」である。分周器１０ａ、１０ｂは、固定周波数シンセサイザ１からの固定周波数ｆ１の信号をそれぞれ分周する。【００８１】
バッファ増幅器９、および分周器１０ａ、１０ｂの出力はミキサ６に並列に接続されている。そして、バッファ増幅器９、および分周器１０ａ、１０ｂは制御端子１１からの制御信号によっていずれか１つが選択される。選択されていない素子は出力を停止し、選択された素子のみが出力を行い、その素子のみの出力信号がミキサ６に入力される。【００８２】
この構成を用いることで、第１ないし第２の実施例の構成のセレクタ４を省略することが可能となり、マルチバンド周波数シンセサイザの回路を更に小型化することができる。【００８３】
（第４の実施例）
図９は、第４の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。図９を参照すると、第４の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザは固定周波数シンセサイザ１２、可変周波数シンセサイザ１３、分周器１４、セレクタ４、イメージリジェクションミキサ１５、およびＬＰＦ７を有している。分周器１４は、２つの分周器１４ａ、１４ｂからなっている。【００８４】
図９のマルチバンドシンセサイザの構成は、図４に示したものとほぼ同一の構成である。相違点として、図９のマルチバンドシンセサイザは、互いに９０度位相のずれたＩ（同相：０度）信号とＱ（直交：９０度）信号を扱っている。そのため、固定周波数シンセサイザ１２、可変周波数シンセサイザ１３、および分周器１４は全てＩ信号とＱ信号を出力している。【００８５】
分周器１４を構成する２つの分周器１４ａ、１４ｂがＩ／Ｑ信号を出力する機能を備えており、そのため分周器１４への入力信号はＩ信号かＱ信号のいずれか一方でよい。ここでは分周器１４にはＩ信号が入力されている。【００８６】
本実施例では、固定周波数ｆ１’の信号と可変周波数ｆ２の信号との乗算をイメージリジェクションミキサ１５で行う。イメージリジェクションミキサ１５にはイメージ周波数信号を除去する機能があるので、イメージリジェクションミキサ１５の出力においてイメージ周波数ｆＩＭの成分はある程度抑圧されている。そのため、イメージリジェクションミキサ１５の後段に配置されたＬＰＦ７のフィルタ特性に対する要求条件は、イメージリジェクションミキサを用いない実施例に比べて緩和される。【００８７】
また、本実施例のマルチバンド周波数シンセサイザは、互いに９０度位相のずれたＩ／Ｑ信号を出力するので、ＱＰＳＫやＱＡＭといった直交変調方式の無線システムに好適である。【００８８】
なお、図９においては、一例として、分周器１４ａへは固定周波数シンセサイザ１２からのＩ信号を入力し、分周器１４ｂへは分周器１４ａからのＩ信号を入力している。しかし、分周器１４ａと分周器１４ｂの両方または一方へＱ信号を入力することにしてもよい。【００８９】
また、図９では一例としてＬＰＦ７が用いられているが、図７に示した第２の実施例と同様に、ＬＰＦ７の代わりに低域通過型の周波数特性を持った増幅器を用いてもよい。【００９０】
（第５の実施例）
図１０は、第５の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。図１０を参照すると、第５の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザは固定周波数シンセサイザ１２、可変周波数シンセサイザ１３、分周器１４、セレクタ４、およびイメージリジェクションミキサ１５を有している。図１０のマルチバンドシンセサイザの構成は、図９に示したものとほぼ同一の構成である。相違点として本実施例ではＬＰＦ７が省略されている。【００９１】
イメージリジェクションミキサのイメージ抑圧比は有限なので、イメージリジェクションミキサ１５でイメージ信号を完全には除去できない。しかし、上述したように本実施形態ではイメージ周波数ｆＩＭは所望帯域外なので、本実施例のようにＬＰＦ７を省略できる場合がある。【００９２】
本実施例の構成によればマルチバンド周波数シンセサイザの回路を更に小型化することができる。【００９３】
（第６の実施例）
図１１は、第６の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザの構成を示すブロック図である。図１１を参照すると、第６の実施例のマルチバンド周波数シンセサイザは固定周波数シンセサイザ１２、可変周波数シンセサイザ１３、イメージリジェクションミキサ１５、分周器１６、バッファ増幅器１７、およびＬＰＦ７を有している。分周器１６は、２つの分周器１６ａ、１６ｂからなっている。【００９４】
図１１のマルチバンドシンセサイザの構成は、図８に示したものとほぼ同一の構成である。相違点として、図１１のマルチバンドシンセサイザは、互いに９０度位相のずれたＩ（同相：０度）信号とＱ（直交：９０度）信号を扱っている。そのため、固定周波数シンセサイザ１２、可変周波数シンセサイザ１３、および分周器１６は全てＩ信号とＱ信号を出力している。【００９５】
分周器１６を構成する２つの分周器１６ａ、１６ｂがＩ／Ｑ信号を出力する機能を備えており、そのため分周器１６への入力信号はＩ信号かＱ信号のいずれか一方でよい。【００９６】
分周器１６ａの分周比は「２」であり、分周器１６ｂの分周比は「４」である。分周器１６ａ、１６ｂは、固定周波数シンセサイザ１２からの固定周波数ｆ１の信号をそれぞれ分周する。【００９７】
本実施例では、バッファ増幅器１７、分周器１６ａ、および分周器１６ｂが、固定周波数シンセサイザ１２とイメージリジェクションミキサ１５の間に並列に接続されている。そして、バッファ増幅器１７、分周器１６ａ、分周器１６ｂには制御端子１１からの制御信号を与えられている。制御信号によってバッファ増幅器１７、分周器１６ａ、分周器１６ｂの中からいずれか１つが選択される。選択されていない素子は出力を停止し、選択された素子のみが出力を行い、その素子のみの出力信号がイメージリジェクションミキサ１５に入力される。【００９８】
本実施例では、固定周波数ｆ１’の信号と可変周波数ｆ２の信号との乗算をイメージリジェクションミキサ１５で行うので、イメージリジェクションミキサ１５の出力においてイメージ周波数ｆＩＭの成分はある程度抑圧されている。そのため、イメージリジェクションミキサ１５の後段に配置されたＬＰＦ７のフィルタ特性に対する要求条件は、イメージリジェクションミキサを用いない実施例に比べて緩和される。【００９９】
また、本実施例のマルチバンド周波数シンセサイザは、互いに９０度位相のずれたＩ／Ｑ信号を出力するので、ＱＰＳＫやＱＡＭといった直交変調方式の無線システムに好適である。【０１００】
また、本実施例によれば、第４の実施例の構成からセレクタ４を省略することが可能となり、マルチバンド周波数シンセサイザの回路を更に小型化することができる。【０１０１】
なお、図１１においては、一例として、分周器１６ａ、１６ｂへは固定周波数シンセサイザ１２からのＩ信号を入力している。しかし、分周器１６ａ、１６ｂの両方または一方へ固定周波数シンセサイザ１２からのＱ信号を入力することにしてもよい。【０１０２】
また、図１１では一例としてＬＰＦ７が用いられているが、図７に示した第２の実施例と同様に、ＬＰＦ７の代わりに低域通過型の周波数特性を持った増幅器を用いてもよい。【０１０３】
また、本実施例においても第５の実施例と同様にＬＰＦ７を省略してもよい。イメージリジェクションミキサのイメージ抑圧比は有限なので、イメージリジェクションミキサ１５でイメージ信号を完全には除去できない。しかし、上述したように本実施形態ではイメージ周波数ｆＩＭは所望帯域外なので、本実施例のようにＬＰＦ７を省略できる場合がある。その構成によればマルチバンド周波数シンセサイザの回路を更に小型化することができる。【０１０４】
上述のように第４〜６の実施例としてＩ／Ｑ信号を扱うマルチバンド周波数シンセサイザを示した。これらの実施例では固定周波数シンセサイザ１２および可変周波数シンセサイザ１３はＩ信号とＱ信号を出力する。このようなＩ信号とＱ信号を出力する周波数シンセサイザの具体的な構成例について以下に説明する。【０１０５】
（第７の実施例）
図１２は、図９〜１１の固定周波数シンセサイザ１２や可変周波数シンセサイザ１３として用いられる周波数シンセサイザの一例を示すブロック図である。図１２を参照すると、本実施例の周波数シンセサイザ１８は、発振器１８ａおよび発振器１８ｂを有している。【０１０６】
発振器１８ａは位相が０度の発振信号を生成する発振器である。発振器１８ｂは位相が９０度の発振信号を生成する発振器である。そして、発振器１８ａと発振器１８ｂは互いに出力を結合して発振周波数を一致させている。【０１０７】
本実施例の周波数シンセサイザ１８は互いに９０度位相のずれた２つの信号を生成するので、第４〜第６の実施例における周波数ｆ１の固定周波数シンセサイザ１２あるいは周波数ｆ２の可変周波数シンセサイザ１３として用いることができる。【０１０８】
（第８の実施例）
図１３は、図９〜１１の固定周波数シンセサイザ１２や可変周波数シンセサイザ１３として用いられる周波数シンセサイザの他の例を示すブロック図である。図１３を参照すると、本実施例の周波数シンセサイザ１９は発振器２０およびポリフェーズフィルタ２１を有している。【０１０９】
発振器２０は所望の周波数の発振信号を生成する。周波数シンセサイザ１９を固定周波数シンセサイザ１２として用いる場合、所望の周波数はｆ１である。周波数シンセサイザ１９を可変周波数シンセサイザ１３として用いる場合、所望の周波数はｆ２である。発振器２０で生成された発振信号はポリフェーズフィルタ２１に入力される。【０１１０】
ポリフェーズフィルタ２１は、発振器２０で生成された発振信号から、その発振信号と位相が９０度ずれた発振信号を生成する。【０１１１】
本実施例の周波数シンセサイザ１９は互いに９０度位相のずれた２つの信号を生成するので、第４〜第６の実施例における周波数ｆ１の固定周波数シンセサイザ１２あるいは周波数ｆ２の可変周波数シンセサイザ１３として用いることができる。【０１１２】
（第９の実施例）
図１４は、図９〜１１の固定周波数シンセサイザ１２や可変周波数シンセサイザ１３として用いられる周波数シンセサイザの更に他の例を示すブロック図である。図１４を参照すると、本実施例の周波数シンセサイザ２２は発振器２３および分周器２４を有している。【０１１３】
発振器２３は所望の周波数の２倍の周波数の発振信号を生成する。周波数シンセサイザ２２を固定周波数シンセサイザ１２として用いる場合、発振器２３の発振周波数は２×ｆ１である。周波数シンセサイザ２２を可変周波数シンセサイザ１３として用いる場合、発振器２３の発振周波数は２×ｆ２である。発振器２３で生成された発振信号は分周器２４に入力される。【０１１４】
分周器２４の分周比は「２」である。分周器２４は、発振器２３からの発振信号を１／２分周し、互いに位相が９０度ずれた所望の周波数の２つの信号を生成する。【０１１５】
本実施例の周波数シンセサイザ２２は互いに９０度位相のずれた２つの信号を生成するので、第４〜第６の実施例における周波数ｆ１の固定周波数シンセサイザ１２あるいは周波数ｆ２の可変周波数シンセサイザ１３として用いることができる。
【図１】
2007102300.tif 000010
【図２】
2007102300.tif 000011
【図３】
2007102300.tif 000012
【図４】
2007102300.tif 000013
【図５Ａ】
2007102300.tif 000014
【図５Ｂ】
2007102300.tif 000015
【図５Ｃ】
2007102300.tif 000016
【図６Ａ】
2007102300.tif 000017
【図６Ｂ】
2007102300.tif 000018
【図６Ｃ】
2007102300.tif 000019
【図７】
2007102300.tif 000020
【図８】
2007102300.tif 000021
【図９】
2007102300.tif 000022
【図１０】
2007102300.tif 000023
【図１１】
2007102300.tif 000024
【図１２】
2007102300.tif 000025
【図１３】
2007102300.tif 000026
【図１４】
2007102300.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月12日(2007.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望周波数ｆ０の信号を生成する周波数シンセサイザであって、
前記所望周波数ｆ０との間でｆ１＞ｆ０の関係が成立する第１の周波数ｆ１の信号を出力する第１の周波数発生部と、
前記第１の周波数発生部で生成された前記第１の周波数ｆ１の信号を分周比ｎで分周する第１の分周器と、
前記所望周波数ｆ０との間でｆ２＞ｆ０の関係が成立する第２の周波数ｆ２の信号を出力する第２の周波数発生部と、
前記第１の周波数発生部から発生した信号と前記第２の周波数発生部から発生した信号とを周波数合成することにより前記所望周波数ｆ０の成分を含む信号を生成し、生成した該信号の所定の閾値周波数より低い周波数領域のみを通過させる周波数選別部と、を有し、
前記第２の周波数発生部の発生する前記第２の周波数ｆ２の信号は周波数の可変幅が△ｆ２であり、前記第１の分周器で生成される信号の周波数ｆ１／ｎと、前記第２の周波数発生部の周波数の可変幅△ｆ２との間に、ｆ１／ｎ＞△ｆ２／２という関係が成立する、する周波数シンセサイザ。
【請求項２】
前記第１の周波数発生部で生成された前記第１の周波数ｆ１の信号と、前記第１の分周器で生成された周波数ｆ１／ｎの信号とを入力とし、制御信号に従って、前記第１の周波数ｆ１の信号または前記周波数ｆ１／ｎの信号のいずれか一方を選択して前記周波数選別部に与える選択部を更に有する、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項３】
前記第１の分周器は、前記第１の周波数発生部により生成される前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とする分周比が「２」の第２の分周器と、該第２の分周器の出力を入力とする分周比が「２」の第３の分周器とを有し、前記第１の分周器の出力として、前記第２の分周器から出力される周波数ｆ１／２の信号と、前記第３の分周器からの出力される周波数ｆ１／４の信号とを前記選択部に送る、請求項２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項４】
前記第１の分周器は、前記第１の周波数発生部により生成される前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とする分周比が「２」の第２の分周器と、該第１の周波数ｆ１の信号を入力とする分周比が「４」の第４の分周器とを有し、前記第１の分周器の出力として、前記第２の分周器から出力される周波数ｆ１／２の信号と、前記第４の分周器から出力される周波数ｆ１／４の信号とを前記選択部に送る、請求項２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項５】
前記第１の分周器は、１つの入力信号を分周して位相が９０度ずれた２つの信号を生成する分周器を含んで構成されている、請求項２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項６】
前記第１の周波数発生部で生成された前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とし、制御信号に従って、該第１の周波数ｆ１の信号を前記周波数選別部に出力するか、停止するかを選択する第１の素子を更に有し、
前記第１の分周器が、制御信号に従って、周波数ｆ１／ｎの信号を前記周波数選別部に出力するか、停止するかを選択する、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項７】
前記第１の分周器は、前記第１の周波数発生部からの前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とし、前記制御信号に従って、出力状態または停止状態を選択することのできる分周比が「２」の第６の分周器と、該第６の分周器からの周波数ｆ１／２の信号を入力とし、前記制御信号に従って、出力状態または停止状態を選択することのできる分周比が「２」の第７の分周器とを有し、前記第１の分周器の出力として、前記第６の分周器から出力される周波数ｆ１／２の信号と、前記第７の分周器から出力される周波数ｆ１／４の信号とのうち、前記制御信号によって選択されたものを前記周波数選別部に出力する、請求項６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項８】
前記第１の分周器は、前記第１の周波数発生部からの前記第１の周波数ｆ１の信号を入力とし、前記制御信号に従って、出力状態または停止状態を選択することのできる分周比が「２」の第６の分周器と、該第１の周波数ｆ１の信号を入力とし、前記制御信号に従って、出力状態または停止状態を選択することのできる分周比が「４」の第８の分周器とを有し、前記第１の分周器の出力として、前記第６の分周器から出力される周波数ｆ１／２の信号と、前記第８の分周器から出力される周波数ｆ１／４の信号とのうち、前記制御信号によって選択されたものを前記周波数選別部に出力する、請求項６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項９】
前記第１の素子は増幅器である、請求項６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１０】
前記第１の分周器は、１つの入力信号を分周して位相が９０度ずれた２つの信号を生成する分周器を含んで構成されている、請求項６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１１】
前記分周比ｎは最大４であり、前記第１の周波数ｆ１は前記所望周波数ｆ０の上限の４／３倍以上の周波数であり、前記第２の周波数ｆ２は前記第１の周波数ｆ１の３／４倍から１倍の範囲内の周波数である、請求項２または６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１２】
前記第１の周波数発生部および第２の周波数発生部の各々が、互いに位相が９０度ずれた２つの信号を生成する、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１３】
前記第１の周波数発生部と前記第２の周波数発生部の少なくとも一方は、互いに周波数が同一で位相が９０度ずれた信号を発生する２つの発振器を有し、前記位相が９０度ずれた２つの信号を前記２つの発振器により生成する、請求項１２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１４】
前記第１の周波数発生部と前記第２の周波数発生部の少なくとも一方は、発振器と、該発振器の出力を入力とし該発振器から出力された信号と位相が９０度ずれた信号を生成するポリフェーズフィルタとを有し、前記発振器からの信号と、前記ポリフェーズフィルタからの信号とを、前記位相が９０度ずれた２つの信号として出力する、請求項１２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１５】
前記第１の周波数発生部と前記第２の周波数発生部の少なくとも一方は、出力すべき周波数の２倍の周波数の信号を生成する発振器と、該発振器で生成された信号を分周比「２」で分周し、前記位相が９０度ずれた２つの信号を生成する第９の分周器と、を有する、請求項１２に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１６】
前記周波数選別部が、前記第１の周波数発生部で発生した信号と前記第２の周波数発生部で発生した信号とを周波数合成し、前記所望周波数ｆ０の成分を含む信号を生成する第１の合成部と、前記第１の合成部の出力を入力とし、入力した信号の所定の閾値周波数より低い周波数領域のみを通過させる第２の素子と、を有する、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１７】
前記第２の素子はローパスフィルタである、請求項１６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１８】
前記第２の素子は低域通過型の周波数特性を持つ増幅器である、請求項１６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項１９】
前記第１の合成部はイメージリジェクションミキサである、請求項１６に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項２０】
前記周波数選別部が、前記第１の周波数発生部で発生した信号と前記第２の周波数発生部で発生した信号とを周波数合成し、前記所望周波数ｆ０の成分を含む信号を生成する第２の合成部であって、前記第２の合成部の周波数特性が低域通過型の特性である、請求項１に記載の周波数シンセサイザ。
【請求項２１】
前記第２の合成部はイメージリジェクションミキサである、請求項２０に記載の周波数シンセサイザ。
【国際調査報告】
2007102300.tif 000028
2007102300.tif 000029
2007102300.tif 000030
2007102300.tif 000031