(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準信号発生器（２１）から出力された基準信号に基づいて固定周波数の信号を出力する周波数シンセサイザ（２３）と、
この周波数シンセサイザ（２３）から出力された固定周波数の信号に基づいて所望周波数帯の信号を出力する周波数切換シンセサイザ（２４）と、
前記周波数シンセサイザ（２３）から出力された前記固定周波数の信号と前記周波数切換シンセサイザ（２４）から出力された前記所望周波数帯の信号を周波数混合する周波数混合器（２５）と、を備えて、前記周波数混合器（２５）から無線機のチャネル切換用周波数の信号が出力されるようになっており、
前記周波数切換シンセサイザ（２４）における位相比較器の基準信号周波数が、前記基準信号の周波数と前記所望周波数帯の信号の周波数の最大公約数よりも高くなっていることを特徴とする周波数シンセサイザ回路。
【請求項２】
前記周波数シンセサイザ（２３）から出力された前記固定周波数の信号を分周する周波数分周器（２６）を備え、前記周波数切換シンセサイザ（２４）は、前記周波数分周器（２６）にて分周された前記固定周波数の信号に基づいて前記所望周波数帯の信号を出力するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の周波数シンセサイザ回路。
【請求項３】
前記基準信号発生器（２１）からの基準信号が前記無線機の制御用のクロックとしてそのまま用いられるようになっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の周波数シンセサイザ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイドバンドのＣＤＭＡ（Code  Division  Multiple  Access）方式を用いた携帯・自動車電話等の無線機に用いられる周波数シンセサイザ回路に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ワイドバンドのＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）方式を用いた携帯・自動車電話等の無線機においては、ＣＤＭＡ規格により４．０９６Ｍｃｐｓのチップレートを用いているため、４．０９６ＭＨｚ×Ｎ倍のクロックを生成して、基地局からの信号周波数に同期させるようにしている。
【０００３】
この場合、無線機は、例えば図２に示すように構成される。図において、１は直交変調器、２は送信帯域制限フィルタ、３は送信電力増幅器、４は分波器、５はアンテナ、６は１．９５ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ、７は１９０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ、８は受信高周波低雑音増幅器、９は受信高周波帯域制限フィルタ、１０は周波数混合器（ミキサ）、１１は受信ＩＦ増幅器、１２は１９０ＭＨｚ帯域制限フィルタ、１３は直交復調器である。
【０００４】
このような構成において、送信時には、直交変調器１において１．９５ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ６から出力されるチャネル切換用周波数（１．９２〜１．９８ＧＨｚ）の信号を用いて直交変調を行い、送信帯域制限フィルタ２にて送信帯域の制限を行った後、送信電力増幅器３で電力増幅を行い、分波器４を介してアンテナ５から送信を行う。
【０００５】
また、受信時には、アンテナ５から分波器４を介して入力された信号（周波数が２．１１〜２．１７ＧＨｚの信号）を、受信高周波低雑音増幅器８にて低雑音増幅し、受信高周波帯域制限フィルタ９にて受信高周波帯域の制限を行う。この後、周波数混合器１０にて、１．９５ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ６から出力されるチャネル切換用周波数の信号を用いて周波数混合を行うと、１９０ＭＨｚの信号が得られる。そして、その信号を受信ＩＦ増幅器１１にて増幅し、１９０ＭＨｚ帯域制限フィルタ１２にて帯域制限を行った後、直交復調器１３において１９０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ７から出力される１９０ＭＨｚの信号を用いて復調を行う。
【０００６】
上記した１．９５ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ６から出力されるチャネル切換用周波数の信号およびこの無線機の制御に用いられる４．０９６ＭＨｚ×Ｎ倍（Ｎ＝４として１６．３８４ＭＨｚ）のクロックは、例えば図３に示す周波数シンセサイザ回路によって生成される。
【０００７】
図において、２１は基準信号用温度補償型水晶発振器（以下ＴＣＸＯという）、２２は１６．３８４ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ、２３は３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ、２４は２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ、２５は周波数混合器である。このような構成において、ＴＣＸＯ２１からの１２．６ＭＨｚの基準信号に基づいて、１６．３８４ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ２２から１６．３８４ＭＨｚの信号が出力される。この信号は、無線機の制御のためのクロックとして用いられる。また、３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ２３からは３８０ＭＨｚの信号が出力され、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４からは２．３〜２．３６ＧＨｚの信号が出力される。そして、両信号を周波数混合器２５で周波数混合することにより、１．９２〜１．９８ＧＨｚの信号が出力される。
【０００８】
このような構成の場合、周波数シンセサイザが３つ必要となるため、構成が複雑になるという問題がある。
【０００９】
そこで、図３に示す構成に代えて、図４に示すように、周波数シンセサイザを２つにするものが考えられる。図において、ＴＣＸＯ２１は、１６．３８４ＭＨｚの基準信号を出力する。このＴＣＸＯ２１からの１６．３８４ＭＨｚの基準信号は、そのまま無線機の制御用のクロックとして用いられる。また、３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ２３は、ＴＣＸＯ２１からの１６．３８４ＭＨｚの基準信号を基に、３８０ＭＨｚの信号を生成する。また、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４は、ＴＣＸＯ２１からの１６．３８４ＭＨｚの基準信号を基に、２．３〜２．３６ＧＨｚの信号を生成する。
【００１０】
しかしながら、このように構成した場合には、次のような問題がある。すなわち、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４は、図５に示すように、位相比較器２４ａ、ローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという）２４ｂ、電圧制御発振器（以下、ＶＣＯという）２４ｃ、可変分周回路２４ｄ、可変分周回路２４ｅ等により構成されたＰＬＬ回路で構成される。ここで、可変分周回路２４ｅから位相比較器２４ａに出力される基準信号の周波数（位相比較器２４ｅの基準信号周波数であって、以下、基準分周周波数という）は、１６．３８４ＭＨｚと２．３〜２．３６ＧＨｚの最大公約数である３２ＫＨｚ以下（例えば８ＫＨｚ）となる。このように基準分周周波数が３２ＫＨＺ以下という低周波になると、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４のＣ／Ｎ（キャリアノイズ比）特性、位相雑音特性、スプリアス特性が悪化する。
【００１１】
本発明は上記問題を解決できる周波数シンセサイザ回路を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、基準信号発生器（２１）から出力された基準信号に基づいて固定周波数の信号を出力する周波数シンセサイザ（２３）と、この周波数シンセサイザ（２３）から出力された固定周波数の信号に基づいて所望周波数帯の信号を出力する周波数切換シンセサイザ（２４）と、周波数シンセサイザ（２３）から出力された固定周波数の信号と周波数切換シンセサイザ（２４）から出力された所望周波数帯の信号を周波数混合する周波数混合器（２５）と、を備えて、周波数混合器（２５）から無線機のチャネル切換用周波数の信号が出力されるようになっており、周波数切換シンセサイザ（２４）における基準分周周波数が、基準信号の周波数と所望周波数帯の信号の周波数の最大公約数よりも高くなっていることを特徴としている。
【００１３】
このように、周波数切換シンセサイザ（２４）において、周波数シンセサイザ（２３）から出力された固定周波数の信号に基づいて所望周波数帯の信号を出力するようにして、周波数切換シンセサイザ（２４）における基準分周周波数を、基準信号の周波数と所望周波数帯の信号の周波数の最大公約数よりも高くしているから、周波数切換シンセサイザ（２４）のＣ／Ｎ特性、位相雑音特性、スプリアス特性などを良好にすることが可能になる。
【００１４】
この場合、請求項２に記載の発明のように、周波数シンセサイザ（２３）から出力された固定周波数の信号を分周する周波数分周器（２６）を備えれば、入力信号の周波数に上限が設定されている周波数切換シンセサイザ（２４）を用いた周波数シンセサイザ回路にも本発明を適用することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明のように、基準信号発生器（２１）からの基準信号を無線機の制御用のクロックとしてそのまま用いるようにすれば、周波数シンセサイザ回路における周波数シンセサイザの数を少なくすることができる。
【００１６】
なお、上記した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
【００１８】
図１に本発明の一実施形態に係る周波数シンセサイザ回路の構成を示す。図において、ＴＣＸＯ２１は、図４に示すものと同様、１６．３８４ＭＨｚの基準信号を出力する。この１６．３８４ＭＨｚの基準信号は、そのまま無線機の制御用のクロックとして用いられる。また、３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ２３は、ＴＣＸＯ２１からの１６．３８４ＭＨｚの基準信号を基に、３８０ＭＨｚの信号を生成して出力する。
【００１９】
ここで、この実施形態においては、図４に示すものと異なり、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４に入力される信号を、ＴＣＸＯ２１からの１６．３８４ＭＨｚの基準信号でなく、３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ２３から出力される３８０ＭＨｚの信号としている。
【００２０】
この場合、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４の具体的な構成を示す図５において、可変分周回路２４ｅから位相比較器２４ａに出力される基準信号の周波数として、３８０ＭＨｚと２．３〜２．３６ＧＨｚの公約数である例えば２０ＭＨｚとすることができる。従って、図５に示す構成の場合と比べて基準分周周波数を非常に高くすることができるため、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４のＣ／Ｎ特性、位相雑音特性、スプリアス特性を良好なものとすることができる。この場合、Ｃ／Ｎ特性を良くなった分だけＬＰＦ２４ｂでＣ／Ｎ特性を下げれば、チャネル切換のスイッチング特性を良好にすることができる。
【００２１】
なお、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４をＩＣで構成した場合のように、入力信号の周波数に上限がある場合、例えば入力信号の周波数が４０ＭＨｚ以下に制限される場合には、図１に示すように周波数分周器２６を設け、３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ２３から出力される３８０ＭＨｚの信号を１／２Nで分周するようにしてもよい。この場合、その分周された信号の周波数と２．３〜２．３６ＧＨｚの公約数から設定される基準分周周波数を、図５に示す構成とした場合の基準分周周波数の最大周波数（１６．３８４ＭＨｚと２．３〜２．３６ＧＨｚの最大公約数）よりも高くすれば、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４のＣ／Ｎ特性、位相雑音特性、スプリアス特性などを図５に示すものよりも良好にすることができる。
【００２２】
また、上記した周波数シンセサイザは、図２に示すような無線機以外の他の構成の無線機にも適用することができる。例えば、図６に示すように、図２に示す１．９５ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ６の代わりに上記した２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４を用い、また図２に示す１９０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ７の代わりに上記した３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ２３を用い、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４からの信号と３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ２３からの信号を周波数混合器２５で周波数混合して、１．９２〜１．９８ＧＨｚの信号を得、これを直交変調器１に出力する。
【００２３】
この場合、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４から出力される２．３〜２．３６ＧＨｚの信号を用いて周波数混合器１０で周波数混合を行うと、１９０ＭＨｚの信号が得られる。また、３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ２３から出力される３８０ＭＨｚの信号を、２倍周波数を入力とし内部で１／２分周する直交復調器１３に入力すれば、直交復調器１３において１９０ＭＨｚの信号を用いた復調を行うことができる。
【００２４】
図２に示す構成の場合には、１．９５ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ６から出力される信号の周波数と送信変調周波数が同じになっているため、１．９５ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ６に変調波が悪影響を及ぼし、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４のＣ／Ｎ特性、位相雑音特性が劣化して変調精度が悪くなるという問題が生じるが、図６に示すように構成した場合には、２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４から出力される信号の周波数と送信変調周波数が異なっているため、変調精度の劣化を最小限にとどめることができる。
【００２５】
また、図２に示す構成のように、直交復調器１３に入力されるローカル信号の周波数を、受信ＩＦ増幅器１１、１９０ＭＨｚ帯域制限フィルタ１２を介して直交復調器１３に入力されるＩＦ信号と同じにしているため、直交復調器１３で直交復調した後のＩ、Ｑ信号に不要な直流成分が乗畳されてしまうという問題が生じるが、図６に示すように直交復調器１３に入力されるローカル信号の周波数を３８０ＭＨｚにすることにより、直流成分の乗畳による影響を最小限にとどめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る周波数シンセサイザ回路の構成を示す図である。
【図２】ワイドバンドのＣＤＭＡ方式を用いた無線機の構成を示す図である。
【図３】図２に示す無線機に用いられる周波数シンセサイザの第１構成例を示す図である。
【図４】図２に示す無線機に用いられる周波数シンセサイザの第２構成例を示す図である。
【図５】２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ２４の具体的な構成を示す図である。
【図６】ワイドバンドのＣＤＭＡ方式を用いた無線機の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…直交変調器、２…送信帯域制限フィルタ、３…送信電力増幅器、
４…分波器、５…アンテナ、６…１．９５ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ、
７…１９０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ、８…受信高周波低雑音増幅器、
９…受信高周波帯域制限フィルタ、１０…周波数混合器、
１１…受信ＩＦ増幅器、１２…１９０ＭＨｚ帯域制限フィルタ、
１３…直交復調器、２１…ＴＣＸＯ、
２２…１６．３８４ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ、
２３…３８０ＭＨｚ固定周波数シンセサイザ、
２４…２．３ＧＨｚ帯周波数切換シンセサイザ、２５…周波数混合器、
２６…周波数分周器。
【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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