(57)【要約】本発明による共通の無線チャネルを用いて半二重モードにて送信及び受信する能力を有する無線トランシーバは、直接変換送信機と低ＩＦ受信機を備える。共通の信号発生器（２、２’、２”）は、第一と第二の周波数発生器（４０、４１）から成る。第一の周波数発生器は、送信機と受信機の両方によって使用されるキャリア周波数信号を発生する。受信の際は、第二の周波数発生器は、低ＩＦ周波数のオフセット信号を発生し、これをキャリア周波数信号と混合することで、ダウン変換信号が形成される。送信の際の変調は、一つの実施例においては、キャリア周波数信号に直接に適用され、もう一つの実施例においは、オフセット信号の適用され、次にこれをキャリア周波数信号と混合することで、変調されたキャリア周波数信号が形成される。
2004512758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの共通の周波数を用いて送信と受信を行うように構成された、送信機と低ＩＦ受信機を備える半二重無線トランシーバであって、このトランシーバがさらに信号発生手段を備え、この信号発生手段が第一および第二の周波数発生器を備え、前記第一の周波数発生器が受信と送信の際に公称キャリア周波数の信号を発生し、前記第二の周波数発生器がオフセット信号を発生してこのオフセット信号は、受信の際に低ＩＦ周波数にセットされ、受信の際は前記第一の周波数発生器によって発生される信号がこのオフセット信号と結合され、ダウン変換信号が生成されることを特徴とするトランシーバ。
【請求項２】
送信の際、前記前記第一の周波数発生器によって発生される信号は情報信号によって直接変調されることを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
【請求項３】
送信の際、前記オフセット信号は情報信号によって変調され、前記第一の周波数発生器によって発生される信号は前記変調されたオフセット信号によって変調され、これによって変調キャリア信号が生成されることを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
【請求項４】
前記第二の周波数発生器は受信の際に基準周波数に固定され、前記固定された第二の周波数発生器への制御信号が受信の際にサンプリングされ、このサンプリングされた制御信号は送信の際に周波数変調偏差を制御するために用いられることを特徴とする請求項３記載のトランシーバ。
【請求項５】
前記第二の周波数発生器は電圧制御発振器を備えていることを特徴とする請求項３記載のトランシーバ。
【請求項６】
前記第二の周波数発生器は数値制御発振器を備えていることを特徴とする請求項３記載のトランシーバ。
【請求項７】
前記第一の周波数発生器は前記公称キャリア周波数で動作する発振器を備えていることを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
【請求項８】
前記第一の周波数発生器は前記公称キャリア周波数より高い周波数にて動作する発振器を備え、この発振器は除算要素に接続され、この除算要素は前記公称キャリア周波数の同相と直交信号成分を供給することを特徴とする請求項１記載のトランシーバ。
【請求項９】
前記ダウン変換信号が高サイド注入と低サイド注入の間でスイッチできることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のトランシーバ。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれかに記載の無線トランシーバを含む集積回路。
【請求項１１】
請求項９記載の無線トランシーバを含む集積回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、各々が低ＩＦ受信機と送信機を備え、これに限られるものではないが、特に、２．４ＧＨｚ　ＩＳＭ周波数帯域で用いるのに適する、無線トランシーバ及び無線トランシーバを具現する集積回路に関する。
【０００２】
無線ネットワーキング標準、例えば、ＦＨＳＳ　８０２．１１及びＳＷＡＰ−ＣＡは、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）プロトコルの使用を要求する。このプロトコルにおいては、送信を要求する無線端末は、送信の前に、送信に使用することを希望する無線チャネルを監視し、そのチャネルが別の無線端末によって使用されていないかチェックすることを要求される。そのチャネルが使用中である場合は、無線端末は送信を控える。ＣＳＭＡプロトコルの効率は無線端末が受信モードから送信モードにスイッチングする速度に依存する。スイッチングの間は、受信することができず、このため、別の無線端末が送信を開始したか否かを検出することができず、このため、送信の衝突が起こり得る。受信と送信のスイッチング時間を短かくするには衝突を最小に押さえることが要望され、これにより無線チャネルの利用効率が最大化される。
【０００３】
無線規格、例えば、ＦＨＳＳ　８０２．１１は、Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（時分割多元接続）プロトコルの使用を要求する。このプロトコルにおいては、無線端末は送信と受信の間を交互する。ここでも、無線端末が通信できない不動作時間を最小にするために、送信モードと受信モードの間のスイッチング時間を短くすることが望まれる。
【０００４】
モード間をスイッチングする一つの方法においては、送信機と受信機に対して別個のローカル（局部）発振器が用いられるが、これは高くつく。モード間でスイッチングするための一つのより安い方法は、共通の発振器を再同調することであるが、この方法は低速となる。
【０００５】
低コストの無線端末を達成するためには、高度に集積化されたトランシーバアーキテクチャの使用が望まれる。容易に集積化が可能な一つのトランシーバアーキテクチャに、多相のＩＦフィルタ（ｐｏｌｙｐｈａｓｅ ＩＦ ｆｉｌｔｅｒ）を採用する低ＩＦアーキテクチャがある。このタイプのアーキテクチャが、ヨーロッパ特許出願第９９９４４４４８．２号明細書（本発明の出願の時点においては未公開）において開示されている。ただし、多相のＩＦフィルタを採用する低ＩＦ受信機は、近傍の周波数にて動作している送信機からの干渉を受けやすい。この問題は、使用の調整が図られていない無線周波数帯域、例えば、２．５ＧＨｚ　ＩＳＭ帯域においては一層悪化する。
【０００６】
干渉を緩和するための一つの解決策が、ヨーロッパ特許出願第９９９４４４４８．２号明細書において開示されているが、この方法によると、ローカル発振器（ＬＯ）の注入周波数をスイッチすることで、受信機のイメージ周波数がシフトされる。これを実現するために、ヨーロッパ特許出願第９９９４４４４８．２号明細書において開示される一つの方法においては、受信信号の同相（ｉｎ−ｐｈａｓｅ， Ｉ）或いは直交（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ， Ｑ）成分に対して注入されるＬＯ信号が反転される。
【０００７】
できる限り回路を送信機と受信機で再使用することで、トランシーバのコストを低減することが望まれる。再使用を採用する一つのトランシーバアーキテクチャがＵＳＡ特許第５，３９２，４６０号明細書において開示されている。この特許においては、送信機と受信機の両方に共通な基準周波数発生器が採用されるが、ただし、送信機と受信機に対して別個の周波数シンセサイザが使用される。この従来のアーキテクチャにおいては、アナログ信号による変調は、アップ変換の前に、送信機のシンセサイザに適用され、デジタル信号の変調はアップ変換の後に適用される。
【０００８】
これもＵＳＡ特許第５，３９２，４６０号明細書において開示されているもう一つのトランシーバアーキテクチャは、受信機のＬＯ注入信号を生成するシンセサイザを、送信機のＬＯ注入信号も生成するために再使用するが、ただし、最終的な送信キャリア周波数は、これを送信機の第二のシンセサイザと組み合わせ、これによって発生される周波数と混合することで得られる。このアーキテクチャにおいても、アナログ信号による変調は、アップ変換の前に、送信機のシンセサイザに適用され、デジタル信号の変調は、アップ変換の後に適用される。
【０００９】
仮に、ＵＳＡ特許第５，３９２，４６０号明細書において開示されるこれらアーキテクチャのいずれかを、ＳＣＭＡ或いはＴＤＭＡに対して、ヨーロッパ特許出願第９９９４４４４８．２号明細書において開示されるＬＯスイッチングの技法を実現するために使用しようとした場合、このためには、受信機のシンセサイザをスイッチングすることが必要となるが、これは低速で、受信が不可能な望ましくない期間を招く結果となり得る。
【００１０】
発明の開示
本発明の一つの目的は、スイッチ時間が高速で、送信機と受信機の間で要素を再使用することができ、高度の集積化に適する改善されたトランシーバを提供することにある。
【００１１】
本発明の一態様においては、一つの共通の周波数を用いて送信と受信を行うように構成された送信機と低ＩＦ受信機を備える半二重無線トランシーバを提供する。このトランシーバは、さらに、信号発生手段を備え、この信号発生手段は第一と第二の周波数発生器を備える。第一の周波数発生器は、受信と送信の際に公称キャリア周波数の信号を発生し、第二の周波数発生器は、オフセット信号を発生する。このオフセット信号は、受信の際は低ＩＦ周波数にセットされ、受信の際は、第一の周波数発生器によって発生された信号とこのオフセット信号を結合することでダウン変換信号が生成される。
【００１２】
第一の周波数発生器を使用して、第一の周波数発生器の周波数をスイッチングすることなく、それぞれ、送信機と受信機によって送信と受信のために用いるためのキャリア周波数を持つ信号を発生することで、送信モードと受信モードの間のトランシーバのスイッチング時間を短く保つことができる上に、送信機と受信機の間で要素を再使用することが可能となる。キャリア周波数と受信機のダウン変換信号の周波数の間の差は第二の周波数発生器によって達成される。幾つかの実現においては、第一と第二の周波数発生器は共通の基準周波数源を用いる。
【００１３】
送信の際の変調は第一或いは第二の周波数発生器に適用される。
【００１４】
本発明の一つの実施例においては、送信の際は、第一の周波数発生器によって発生された公称周波数を持つ信号が情報信号によって直接変調される。
【００１５】
もう一つの実施例においては、送信の際は、第二の周波数発生器によって生成されたオフセット信号は情報信号によって変調され、この変調されたオフセット信号で、第一の周波数発生器によって発生された信号が変調される。こうして、キャリア周波数信号を間接的に変調することで変調されたキャリア信号が生成される。
【００１６】
変調が第二の周波数発生器に適用される本発明のもう一つの実施例においては、第二の周波数発生器は受信の際に基準周波数に固定され、この固定された第二の周波数発生器への制御信号が受信の際にサンプリングされ、このサンプリングされた制御信号が送信の際に周波数変調偏差を制御するために用いられる。
【００１７】
第二の周波数発生器は、オプションとしてＶＣＯとして構成することも、数値制御発振器（ＮＣＯ）として構成することもできる。
【００１８】
本発明のもう一つの実施例においては、受信機のダウン変換信号は高サイド注入と低サイド注入の間でスイッチされる。これによってイメージチャネル上の干渉が軽減される。
【００１９】
本発明のもう一つの実施例においてはこのトランシーバは集積回路上に実現される。
【００２０】
以下では、本発明を単に一例として付録の図面を参照しながら説明する。
図面中、同等のブロックは同一の参照符号にて示される。
【００２１】
発明の実施の形態
三つの実施例について説明する。図１は第一の実施例を示すが、送信されるべき入力情報信号用の入力３と、第一の出力４と、第二の出力５とを有する信号発生手段２が示される。これら出力に供給される信号はトランシーバの動作のモードに依存し、以下に説明される。信号発生器手段２の第一の出力４は送信機の電力増幅器７に接続され、この電力増幅器７の出力はアンテナスイッチ８に接続される。アンテナスイッチ８は受信機の増幅器１０にも接続され、アンテナスイッチ８の設定によって、アンテナ９は、トランシーバが送信モードにて動作している際は送信機の電力増幅器７に接続され、トランシーバが受信モードにて動作している際は受信機の増幅器１０の入力に接続される。アンテナスイッチ８の動作は制御手段１００によって制御される。
【００２２】
受信機の増幅器１０の出力は第一のミキサ１１の第一の入力と、第二のミキサ１２の第一の入力に接続される。第一のミキサ１１の第二の入力は信号発生手段２の第一の出力４に接続され、第二のミキサ１２の第二の入力は信号発生手段２の第二の出力５に接続される。第一のミキサ１１からの出力は、受信信号の同相（ｉｎ−ｐｈａｓｅ Ｉ）成分に対応し、多相ＩＦフィルタ１３の第一の同相信号入力に接続される。第二のミキサ１２からの出力は、受信信号の直交（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｑ）成分に対応し、第一のスイッチ可能なインバータ１６に接続され、この第一のスイッチ可能なインバータ１６からの出力は多相ＩＦフィルタ１３の第二の直交信号入力に接続される。多相ＩＦフィルタ１３からの、第一の同相出力と第二の直交出力は、それぞれ、増幅器６と増幅器１７を介して、それぞれ、復調器１４の同相信号入力と直交信号入力に接続され、復調器１４は出力１５上にベースバンド情報信号を供給する。
【００２３】
信号発生手段２は、第一の周波数発生器４０と第二の周波数発生器４１を備える。以下では、信号発生手段２の構造と、送信モードと受信モードにて動作するためにトランシーバによって要求される様々な信号を発生するためのその用途について説明する。
【００２４】
第一の周波数発生器４０は、基準周波数源２５、例えば、水晶発振器と、キャリア周波数シンセサイザ２６と、第一の９０°位相シフタ２８とを備える。基準周波数源２５の出力はキャリア周波数シンセサイザ２６の入力に接続される。キャリア周波数シンセサイザ２６は、公称無線キャリア周波数ωｃの同相信号成分ｃｏｓωｃｔを発生し、これを複合ミキサ１の第一の入力に供給する。この同相信号成分ｃｏｓωｃｔは第一の９０°位相シフタ２８にも供給され、第一の９０°位相シフタ２８は公称キャリア周波数ωｃの直交信号成分ｓｉｎωｃｔを発生し、これを複合ミキサ１の第二の入力に供給する。
【００２５】
代替として、周波数が固定される用途に対しては、第一の周波数発生器４０は、基準周波数源２５とキャリア周波数シンセサイザ２６を組み合わせて用いる代りに、固定のキャリア周波数発振器から構成することもできる。
【００２６】
第二の周波数発生器４１は、電圧制御発振器（ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｏｃｉｌｌａｔｏｒ， ＶＯＣ）２７を備え、これは、第一の出力１８上には、可変オフセット周波数ωｏを持つ同相周波数成分ｃｏｓωｏｔを発生し、これは複合ミキサ１の第三の入力に加えられ、第二の出力１９上には、直交周波数成分ｓｉｎωｏｔを発生し、これは複合ミキサ１の第四の入力に加えられる。さらに、ＶＣＯ２７に入力される電圧を制御することで、ＶＣＯ２７の発振を停止させ、これを逆転（ｒｅｖｅｒｓｅｄ）させることで、第二の出力１９上の直交周波数成分を−ｓｉｎωｏｔとなるように反転させることもできる。このようなＶＣＯが国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ００／００５１４号明細書に開示されている。
【００２７】
複合ミキサ１の構造を示す図２の説明に移るが、第三のミキサ３０と、第四のミキサ３１と、第五のミキサ３２と、第六のミキサ３３が示される。第四のミキサ３１の第一の入力と第六のミキサ３３の第一の入力は、複合ミキサ１の第一の入力に供給される無線キャリア周波数ωｃの同相信号成分ｃｏｓωｃｔの供給を受けるように接続される。第三のミキサ３０の第一の入力と第五のミキサ３２の第一の入力は、複合ミキサ１の第二の入力に供給される無線キャリア周波数ωｃの直交信号成分ｓｉｎωｃｔの供給を受けるように接続される。
【００２８】
第四のミキサ３１の第二の入力と第五のミキサ３２の第二の入力は、複合ミキサ１の第三の入力に供給される周波数ωｏのＶＣＯの同相信号成分ｃｏｓωｏｔの供給を受けるように接続される。
【００２９】
ＶＣＯから第二の出力１９上を複合ミキサの第四の入力に供給される直交信号成分ｓｉｎωｏｔは、第二のスイッチ可能なインバータ３６に接続される。第二のスイッチ可能なインバータ３６は、制御手段１００の制御の下で、ＶＣＯの直交信号成分の非反転バージョン或いは反転バージョンを供給する。第二のスイッチ可能なインバータ３６から出力されるＶＣＯの直交信号成分は第六のミキサ３３の第二の入力とスイッチ可能でないインバータ２９に接続される。スイッチ可能でないインバータ２９からの出力は第三のミキサ３０の第二の入力に接続される。
【００３０】
ＶＣＯ２７が順方向（ｆｏｒｗａｒｄ）にランしており（これにより、それぞれ、その第一の出力１８と第二の出力１９の所に、それぞれ、ｃｏｓωｏｔとｓｉｎωｏｔを供給しており）、第二のスイッチ可能なインバータ３６が非反転に設定されている場合は、以下の積が生成され、第三と、第四と、第五と、第六のミキサ出力の所に供給される：
2004512758.tif 000003
第三のミキサ３０の出力は第一の加算器３４の第一の入力に接続され、第四のミキサ３１の出力は第一の加算器３４の第二の入力に接続される。第一の加算器３４の出力は、複合ミキサ１の第一の出力４を供給するが、これは、ＶＣＯ２７が順方向にランしており、これにより、その第二の出力１９の所にｓｉｎωｏｔを供給しており、第二のスイッチ可能なインバータ３６が非反転に設定されている場合は、キャリアの同相成分にＶＣＯの周波数を加えたもの、つまり、
［ｃｏｓωｃｔ×ｃｏｓωｏｔ］−［ｓｉｎωｃｔ×ｃｏｓωｏｔ］＝ｃｏｓ（ωｃ＋ωｏ）ｔ
となる。
【００３１】
第五のミキサ３２の出力は第二の加算器３５の第一の入力に接続され、第六のミキサ３３の出力は第二の加算器３５の第二の入力に接続される。第二の加算器３５の出力は、複合ミキサ１の第二の出力５を供給するが、これは、ＶＣＯ２７が順方向にランしており、これにより、その第二の出力１９の所にｓｉｎωｏｔを供給しており、第二のスイッチ可能なインバータ３６が非反転に設定されている場合は、キャリアの直交成分にＶＣＯの周波数を加えたもの、つまり、
［ｓｉｎωｃｔ×ｃｏｓωｏｔ］＋［ｃｏｓωｃｔ×ｓｉｎωｏｔ］＝ｓｉｎ（ωｃ＋ωｏ）ｔ
となる。
【００３２】
ＶＣＯ２７は順方向にランしている状態で、第二のスイッチ可能なインバータ３６が反転に設定されると、第一の加算器３４の出力は複合ミキサ１の第一の出力４にキャリアの同相成分からＶＣＯの周波数を引いたもの、つまり、
［ｃｏｓωｃｔ×ｃｏｓωｏｔ］＋［ｓｉｎωｃｔ×ｓｉｎωｏｔ］＝ｃｏｓ（ωｃ−ωｏ）ｔ
を供給し、
第二の加算器３５の出力は複合ミキサ１の第二の出力５にキャリアの直交成分からＶＣＯのからの周波数を引いたもの、つまり、
［ｓｉｎωｃｔ×ｃｏｓωｏｔ］−［ｃｏｓωｃｔ×ｓｉｎωｏｔ］＝ｓｉｎ（ωｃ−ωｏ）ｔ
を供給する。
【００３３】
上に説明の信号成分は、後に説明するように、トランシーバが受信モードにて動作しているときに使用される。トランシーバが送信モードにて動作しているときは、第二のスイッチ可能なインバータ３６は非反転に設定され、ＶＣＯ２７はオプションとして逆方向（リバース）にされ、これにより、それぞれ、その同相の第一の出力１８と直交の第二の出力１９の所に、それぞれ、ｃｏｓωｏｔと−ｓｉｎωｏｔを供給する。この場合は、第一の加算器３４の出力は、複合ミキサ１の第一の出力４に、キャリアの同相成分からＶＣＯの周波数を引いたたもの、つまり、
［ｃｏｓωｃｔ×ｃｏｓωｏｔ］＋［ｓｉｎωｃｔ×ｓｉｎωｏｔ］＝ｃｏｓ（ωｃ−ωｏ）ｔ
を供給する。
【００３４】
こうして、ＶＣＯ２７を逆転すると、結果としてキャリア信号の周波数偏差が反転（ｉｎｖｅｒｔ）されることとなる。トランシーバが送信モードで動作しているときは、複合ミキサ１の第二の出力５から供給される信号は使用されない。
【００３５】
送信モードと受信モードにおいて要求される、信号発生手段２の第一の出力４と第二の出力５の所に発生される信号と、スイッチ可能なインバータ１６、３６の設定が図３のテーブルに要約される。
【００３６】
図１に再び戻り、基準周波数源２５は基準周波数信号を低中間周波数（ＩＦ）に分周する分周器２４に接続される。典型的には、低ＩＦはチャネル間隔の半分に等しくされるが、ただし他の適当な周波数を用いることもできる。分周器２４の出力は位相検出器２０の第一の入力に接続される。ＶＣＯ２７の第一の出力１８によって供給される同相信号は位相検出器２０の第二の入力に結合される。位相検出器２０の出力はセレクタスイッチ２３の第一の入力に接続され、セレクタスイッチ２３の出力はＶＣＯ２７の電圧制御入力に接続される。
【００３７】
信号発生手段２の入力３に供給される入力情報信号は入力増幅器２２に結合され、入力増幅器２２の出力はセレクタスイッチ２３の第二の入力に接続される。
【００３８】
さらに、位相検出器２０の出力はサンプル・アンド・ホールド回路２１に接続され、サンプル・アンド・ホールド回路２１の出力は、ＶＣＯ２７の電圧制御入力に供給される入力信号のレベルを制御するために、入力増幅器２２に接続される。
【００３９】
トランシーバが、高サイドＬＯ注入を伴う受信モードにて動作することを要求される場合は、制御手段によって以下の設定がなされる。
【００４０】
ａ）セレクタスイッチ２３が、その出力に位相検出器２０から供給される信号を供給するように設定され、こうして、ＶＣＯ２７が低ＩＦの分周された参照信号にロックされる制御ループが形成される。
【００４１】
ｂ）ＶＣＯ２７は順方向にランし、第二のスイッチ可能なインバータ３６は非反転に設定され、結果として、発生器２は、それぞれ、出力４と出力５の所に、それぞれ、キャリアの同相成分と直交成分にオフセット周波数を加えたものを供給し、これらが、それぞれ、第一のミキサ１１と第二のミキサ１２によって高サイドダウン変換信号（ｈｉｇｈ ｓｉｄｅ ｄｏｗｎ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）として用いられる。
【００４２】
ｃ）第一のスイッチ可能なインバータ１６は非反転に設定される。
【００４３】
イメージチャネル上に干渉信号が現れる場合は、第一と第二のスイッチ可能なインバータ１６、３６を反転に設定することで、受信機が低サイドＬＯ注入（ｌｏｗ ｓｉｄｅ ＬＯ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）に切り替えられる。−ｓｉｎωｏｔ　を生成するためにＶＣＯ２７を逆転させるのではなく、第二のスイッチ可能なインバータ３６をスイッチすることで、受信された信号を損なうことのできる制御ループへの妨害が回避される。多相フィルタの実現の仕方によっては、ＬＯ注入をスイッチングする際に、幾つかのフィルタ係数を変更することが必要となることもある。
【００４４】
逆に、受信機が低サイドＬＯ注入（ｌｏｗ ｓｉｄｅ ＬＯ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）にセットされているときにイメージチャネル上に干渉が現れる場合は、第一と第二のスイッチ可能なインバータ１６、３６を非反転に設定することで、受信機が高サイドＬＯ注入（ｈｉｇｈ ｓｉｄｅ ＬＯ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）にスイッチされる。
【００４５】
トランシーバが送信モードにて動作することを要求される場合は、制御手段１００によって以下の設定が行われる。
【００４６】
ａ）セレクタスイッチ２３が、その出力に入力増幅器２２から受信される入力情報を供給するように設定される。これによりＶＣＯ２７が入力信号で変調されることを可能にする。この入力信号のレベルによってＶＣＯ２７の周波数、従って送信されるキャリア信号上の周波数偏差（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）が決定される。
【００４７】
ｂ）サンプル・アンド・ホールド回路２１が保持するように設定される。これによって受信モードの際にサンプリングされるサンプル・アンド・ホールド回路２１の電圧を、入力増幅器２２、従ってＶＣＯ２７によって生成される周波数偏差を制御するための基準として用いることができるようにされる。こうして、ＶＣＯコンポーネントの公差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅｓ）が補償される。
【００４８】
ｃ）第二のスイッチ可能なインバータ３６が非反転に設定される。信号発生手段２の第一の出力４上に供給される周波数は、ＶＣＯ２７が順方向にてランしているときはキャリア周波数に、入力情報信号によってもたらされる偏差を加えたものに等しくなり、ＶＣＯ２７が逆方向にてランしているときはキャリア周波数から入力情報信号によってもたらされる偏差を引いたものに等しくなる。
【００４９】
必要であれば、第二のスイッチ可能なインバータ３６を反転に設定することで偏差の極性を逆転させることもできる。
【００５０】
低サイド注入と高サイド注入の間でスイッチする能力は受信機に必要とされない場合は、第一と第二のスイッチ可能なインバータ１６、３６を省き、直接の接続にて置き換えることもできる。さらに、当業者においては容易に理解できるように、信号の極性を適当に選択することで、このような固定された注入を、高サイド或いは低サイドに設定することもできる。
【００５１】
第二の実施例を示す図４の説明に移るが、信号発生手段２′は、送信されるべき入力情報信号用の入力３と、第一の出力４と、第二の出力５を備える。信号発生手段２′の内部構造の差を除いては、このトランシーバの構造は第一の実施例に対して上で説明したそれと同一であり、従って、以下では信号発生手段２′の構造の差異についてのみ説明する。
【００５２】
同相信号成分ｃｏｓωｏｔと直交信号成分ｓｉｎωｏｔを発生する方法は図１との関連で説明された第一の実施例と同一である。同相信号成分ｃｏｓωｏｔは第七のミキサ４３の第一の入力に結合され、直交信号成ｓｉｎωｏｔは第八のミキサ４２の第一の入力に結合される。
【００５３】
それぞれ、キャリア周波数の同相成分と直交成分であるｃｏｓωｃｔとｓｉｎωｃｔは、第一の周波数発生器４０から位相シフト回路２８′によって供給される。同相成分ｃｏｓωｃｔは第七のミキサ４３の第二の入力に接続され、直交成分ｓｉｎωｃｔは、第三のスイッチ可能なインバータ４９を介して第八のミキサ４２の第二の入力に接続される。第七と第八のミキサ４３、４２の各々からの出力は加算器４５内で結合され、結果としての和は信号発生手段２′の第一の出力４上に供給される。この結果としての和は第二の９０°位相シフタ４８にも送られ、結果としての位相をシフトされた和は信号発生手段２′の第二の出力５上に供給される。
【００５４】
第二の実施例の信号発生手段２′の、出力４と５を介しての、トランシーバの残りの部分への接続は、図１との関連で説明した第一の実施例の信号発生手段２の接続と同一である。
【００５５】
トランシーバが送信している際は、第七と第八のミキサ４３、４２及び加算器４５の組み合わせによって周知の直接アップ変換トポロジ（ｄｉｒｅｃｔ ｕｐ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｔｏｐｏｌｏｇｙ）が形成され、信号発生手段２′の第一の出力４に、入力情報信号によって変調されたキャリア周波数信号が供給される。
【００５６】
トランシーバが受信モードで動作しており、第三のスイッチ可能なインバータ４９が制御手段１００によって非反転に設定されているときは、第七と第八のミキサ４３、４２及び加算器４５の組み合わせは、信号発生手段２′の第一の出力４にダウン変換された信号の同相成分、つまり、
［ｃｏｓωｃｔ×ｃｏｓωｏｔ］＋［ｓｉｎωｃｔ×ｓｉｎωｏｔ］＝ｃｏｓ（ωｃ−ωｏ）ｔ
を供給するとともに、信号発生手段２′の第二の出力５上には、第二の９０°位相シフタ４８にて位相をシフトの後に、ダウン変換された信号の直交成分ｓｉｎ（ωｃ−ωｏ）ｔが供給される。
【００５７】
こうして、低サイド注入によるダウン変換が実現される。加えて、低サイド注入が使用されているときは、第一のスイッチ可能なインバータ１６は、ポリフェーズフィルタ１３が所望の受信信号を選択できるように、反転にセットされる。
【００５８】
高サイド注入を実現するためには、第三のスイッチ可能なインバータ４９が反転に設定され、この結果として、ｃｏｓ（ωｃ＋ωｏ）ｔ　とｓｉｎ（ωｃ＋ωｏ）ｔが、信号発生手段２′の、それぞれ、第一と第二の出力４、５上に供給され、第一のスイッチ可能なインバータ１６は非反転に設定される。
次に、第三の実施例を示す図５について説明する。信号発生手段２¨は、送信されるべき入力情報信号用の入力３と、第一の出力４と、第二の出力５を持つ。信号発生手段２¨の内部構造の差異を除いては、このトランシーバの構造は、上で第一の実施例との関連で説明したそれと同一であり、このため、以下では信号発生手段２¨の構造の差についてのみ説明する。送信の際、入力信号は、変調のために、第二の周波数発生器４１にではなく、代りに、第一の周波数発生器４０に加えられる。例えば、入力情報信号は、キャリア周波数シンセサイザ２６内に注入され、これによってキャリア周波数信号が直接に変調される。この実施例においては、送信の際は、第二の周波数発生器４１は、キャリア周波数信号の変調には寄与せず、このため、第二の周波数発生器４１は制御手段１００によって発振を停止され、或いは（図面には示さないが）信号発生手段２の第一と第二の出力４、５には、複合ミキサ１からではなく、第一の周波数発生器４０から供給される変調されたキャリア周波数信号の同相と直交成分が直接に供給される。
【００５９】
これら実施例のいずれにおいても、オプションとして第二の周波数発生器４１を数値制御発振器（ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ， ＮＣＯ）として実現することで、同相成分と直交成分ｃｏｓ（ωｏ）ｔとｓｉｎ（ωｏ）ｔのデジタルバージョンを生成し、次に、これらをデジタルアナログ変換と低域通過フィルタリングによりアナログ領域に変換することもできる。
【００６０】
当業者においては容易に認識できるように、低サイド注入と高サイド注入の間のスイッチングを行うとき要求される信号の反転を別の位置で遂行することもできる。
【００６１】
さらに、低サイド注入と高サイド注入の間でスイッチする能力が必要とされない場合は、スイッチ可能なインバータ１６、３６、４９を省き、直接の接続にて置き換えこともできる。さらに、当業者においては容易に認識できるように、このような固定注入は信号の極性を適当に選択することで高サイド或いは低サイドに設定することもできる。
【００６２】
オプションとして、第一の周波数発生器４０を公称キャリア周波数より高い周波数、例えば、周波数２ωｃにて動作する発振器から構成し、位相シフト回路２８′を除算機能、例えば、２で割る機能から構成することもできる。このオプションはデジタル実現に適する。
【００６３】
オプションとして、図面には示されていないが、トランシーバ受信モードにて動作しているとき、例えば、送信機から受信機内への漏れを阻止するために、トランシーバの送信機部分を不能に或いは切断するための手段を設けることもできる。
【００６４】
さらに、オプションとして、送信機の電力増幅器７を、信号発生手段２の単一の出力（上記実施例においては出力４）に接続する代りに、信号発生手段２の第一と第二の出力４、５上に供給される直交信号の和を供給されるようにすることもできる。
【００６５】
産業上の利用性
無線トランシーバ
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるトランシーバの第一の実施例の構成を示すブロック図。
【図２】
図１のトランシーバにおいて用いられる複合ミキサの構成を示すブロック図。
【図３】
図１のトランシーバに対して送信及び受信モードにおいて要求されるトランシーバの設定を示すテーブル。
【図４】
本発明によるトランシーバの第二の実施例の構成を示すブロック図。
【図５】
本発明によるトランシーバの第三の実施例の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１　複合ミキサ
２　信号発生手段
３　入力情報信号に対する入力
４　第一の出力
５　第二の出力
６　増幅器
７　送信機の電力増幅器
８　アンテナスイッチ
１０　受信機の増幅器
１１　第一のミキサ
１２　第二のミキサ
１３　ポリフェーズＩＦフィルタ
１４　復調器
１５　出力
１６　第一のスイッチ可能なインバータ
１７　増幅器
１８　第一の出力
１９　第二の出力
２０　位相検出器
２１　サンプル・アンド・ホールド回路
２３　セレクタスイッチ
２４　分周器
２５　参照周波数源
２６　キャリア周波数シンセサイザ
２７　電圧制御発振器（ＶＯＣ）
２８　第一の９０°位相シフタ
２９　スイッチ不能なインバータ
３０　第三のミキサ
３１　第四のミキサ
３２　第五のミキサ
３３　第六のミキサ
３４　第一の加算器
３５　第二の加算器
３６　第二のスイッチ可能なインバータ
４０　第一の周波数発生器
４１　第二の周波数発生器
４２　第八のミキサ
４３　第七のミキサ
４５　加算器
４８　第二の９０°位相シフタ
４９　第三のスイッチ可能なインバータ
１００　制御手段
【図１】
2004512758.tif 000004
【図２】
2004512758.tif 000005
【図３】
2004512758.tif 000006
【図４】
2004512758.tif 000007
【図５】
2004512758.tif 000008
【国際公開パンフレット】
2004512758.tif 000009
2004512758.tif 000010
2004512758.tif 000011
2004512758.tif 000012
2004512758.tif 000013
2004512758.tif 000014
2004512758.tif 000015
2004512758.tif 000016
2004512758.tif 000017
2004512758.tif 000018
2004512758.tif 000019
2004512758.tif 000020
2004512758.tif 000021
2004512758.tif 000022
2004512758.tif 000023
2004512758.tif 000024
2004512758.tif 000025
2004512758.tif 000026
2004512758.tif 000027
2004512758.tif 000028
2004512758.tif 000029
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004512758.tif 000030
【国際調査報告】
2004512758.tif 000031
2004512758.tif 000032
2004512758.tif 000033