JP2000312162A - 送受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信部と受信部の局部発振器を共用してそれ
ぞれの中間周波数を同じにして、受信中間周波のｎ倍の
周波数で発振させ、その信号を１／ｎに分周して送信部
の中間周波数の信号とした送受信機では、送信信号帯域
に不要信号が発生することがあった。 【解決手段】 同一周波数の信号を時分割して交互に送
受信する受信部２、送信部１０３を備え、受信部２の中
間周波数のｎ倍に設定された信号を分周器１２により１
／ｎに分周して送信部１０３の中間周波信号とした送受
信機において、上記送信部１０３の分周器１２と中間周
波増幅段１３との間に、遮断周波数が中間周波数とその
ｎ倍の周波数の中間の周波数に設定された低域通過フィ
ルタ１７を挿入したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は受信部の中間周波数
のｎ倍に設定された信号を分周器により１／ｎに分周し
て送信部の中間周波信号とした送受信部を備え同一周波
数の信号を時分割して交互に送受信する送受信機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ノート型パソコンの普及に伴い企業や公
共機関等ではパソコン間やパソコンとホストコンピュー
タ間でモデム通信やＬＡＮ（Local Area Network）等
による通信が行なわれているが、従来の有線による方法
では配線の煩わしさがあり、近年、モデム通信やＬＡＮ
等を無線通信で行うことが現実となってきている。この
無線通信はパソコンにＰＣカードを着脱自在に組み込ん
で行われる。ＰＣカードは、米国のＰＣＭＣＩＡ（Pers
onal Computer Memory Card InternationalAssocia
tion）と日本電子工業振興協会（JEIDA）が共同で規格
化した「PC Card Standard」に準拠したクレジットカ
ード・サイズのＩＣカードで、ほとんどのノート型パソ
コンのＩＣカード用スロットがＰＣカードに対応してお
り、またデスクトップ型でもＰＣカードに対応した機種
がある。このＰＣカードには、無線通信のための送受信
機が搭載されている。

【０００３】この送受信機は、無線電話装置などで一般
的に用いられている、同一周波数の送受信信号で送受信
を時分割で交互に切替えて行なう通信方法を用いるた
め、通常、送受信用のアンテナ、受信部、送信部、およ
びアンテナを受信部と送信部に切り替えるスイッチを有
している。この送受信の切替時間は、音声信号を扱う無
線電話装置では十分長く設定されているが、ディジタル
信号を扱うＰＣカードでは数μＳから数十μＳ、例えば
１９μＳに規定され、切替時間を短く設定して伝送効率
を高めている。一方、送受信部に含まれる発振器には安
定周波数で多チャンネル化するため位相ロック（ＰＬ
Ｌ）技術が採用されているが、位相ロックされた発振器
は起動して動作が安定するまで周波数やレベルが変動す
るため、送信部及び受信部のそれぞれの発振器を連続動
作させておき、発振器を除く高速起動可能な回路部分を
切替えて送受信の切り替えを行っている。このとき送受
信部の局部発振器を一つの発振器で共用すると送受信の
周波数ずれがなく周波数の調整も容易となるが、これに
よって送受信部の中間周波増幅段の中間周波数も同じ周
波数となるため、送受信部の位相ロックされた発振器を
連続動作させておくと、受信時に送信部で発生した信号
が受信段の中間周波増幅段に飛び込み受信感度抑圧など
の問題を生じる。そのため送信部と受信部との間を厳密
に電磁遮蔽しなければならないが周波数が高いと十分に
遮蔽することができなかった。

【０００４】この問題を解決する送受信機が特開平６−
２８４０３８号公報（先行技術１）、米国特許第５２７
６９１５号明細書（先行技術２）に開示されている。以
下、上記先行技術に開示された送受信機と類似の従来の
送受信機を図５を参照して説明する。図において、１は
送受信用のアンテナ、２は受信部、３は送信部、４はア
ンテナ１を受信部２と送信部３に切替えるスイッチを示
す。５は受信部２内で、アンテナ１で受信した信号を増
幅する高周波増幅部、６は高周波増幅部５の出力と局部
発振器７の発振出力とを混合して受信中間周波数の信号
を発生させる受信混合部、８は受信混合部６の出力信号
を増幅する受信中間周波増幅段を示す。この受信中間周
波増幅段８にはさらに所定の回路が接続されているが図
示省略する。１１は受信中間周波数の２倍の周波数で発
振する送信用の発振器で、図示省略するが伝送されるデ
ータ信号により変調される周波数変調器を兼ね変調され
た送信用の信号を発生する。１２は分周比１／２の分周
器（プリスケーラ）で、送信時には送信用発振器１１の
出力信号の周波数を１／２に分周し、受信時には動作停
止する。１３は分周器１２の出力信号を増幅する送信中
間周波増幅段、１４は送信中間周波増幅段１３の出力と
局部発振器７の発振出力とを混合して送信信号を発生さ
せる送信混合部、１５は送信混合部１４の出力信号のう
ち、送信周波数の信号を通過させる帯域通過フィルタ、
１６は帯域通過フィルタ１５の出力信号を電力増幅しス
イッチ４に供給する電力増幅部を示す。この送受信機で
は送信用発振器１１の周波数は受信中間周波増幅段８の
周波数とは異なるため送信用発振器１１を連続動作させ
ても受信妨害を生じない。そのため、受信部２および送
信部３の発振器７、１１を連続動作させることができ、
送受信を高速で切替えることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで各先行技術に
開示された送受信機を搭載したＰＣカードをパソコンに
組み込んで無線ＬＡＮを行なう場合、パソコンは同一エ
リア内に複数個配置しても、パソコン間距離がある程度
離間していれば、各周波数を異ならせることによって相
互の干渉を防止でき、また、異なるエリアが近接してい
る場合でも、異なるエリアのパソコン間距離がある程度
離間していれば、それぞれのエリア毎に使用する周波数
が重ならないように設定することによって相互の干渉を
防止できる。しかしながら、同一エリア内および異なる
エリア間で上記パソコン間距離がかなり近接している場
合には互いに干渉しないように周波数を異ならせても互
いに受信感度抑圧を受けたり、受信データの誤り率が高
くなるなどの問題を生じることがあった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
を目的として提案されたもので、同一周波数の信号を時
分割して交互に送受信する送受信部を備え、受信部の中
間周波数のｎ倍に設定された信号を分周器により１／ｎ
に分周して送信部の中間周波信号とした送受信機におい
て、上記送信部の分周器と中間周波増幅段との間に、遮
断周波数が中間周波数とそのｎ倍の周波数の中間の周波
数に設定された低域通過フィルタを挿入したことを特徴
とする送受信機を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明による送受信機は、受信部
の中間周波数のｎ倍に設定された信号を分周器により１
／ｎに分周して送信部の中間周波信号とした送受信部を
備え同一周波数の信号を時分割して交互に送受信する送
受信機に関するもので、送信部の分周器と中間周波増幅
段との間に遮断周波数が中間周波数とそのｎ倍の周波数
の中間の周波数に設定された低域通過フィルタを挿入し
たことを特徴とするが、分周器には周波数変調された信
号を供給することができる。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明に基づき１実施例の無線ＬＡ
Ｎ用に適用される送受信機を搭載したＰＣカード３００
を図１乃至図４を参照して説明する。先ず、ＰＣカード
３００による無線ＬＡＮの利用形態としてインフラ接続
型ネットワークの例を図２、図３に示す。図２におい
て、３０１はノート型パソコン３０２にＰＣカード３０
０を組み込んだ無線端末で、複数台の無線端末３０１を
１台のアクセスポイント３０３に無線で接続して無線Ｌ
ＡＮ４００を構成するとともに、そのアクセスポイント
３０３にホストコンピュータ、デスクトップ型パソコ
ン、プリンタ等からなる既存の有線ＬＡＮ５００を有線
で接続して、無線ＬＡＮ４００と有線ＬＡＮ５００との
相互接続を可能としたネットワーク構成としている。ま
た、図３において、３０４はＬＡＮの集線装置であるＨ
ＵＢで、このＨＵＢ３０４に複数台のアクセスポイント
３０３を有線で接続し、各アクセスポイント３０３に複
数台の無線端末３０１を無線で接続してアクセスポイン
ト３０３毎に無線ＬＡＮ４００を構成して無線ＬＡＮ４
００間の相互接続を可能とするとともに、そのＨＵＢ３
０４に有線ＬＡＮ５００を有線で接続して、無線ＬＡＮ
４００と有線ＬＡＮ５００との相互接続を可能としたネ
ットワーク構成としている。図２、図３に示した無線Ｌ
ＡＮ４００は、無線周波数帯として現在使用が認められ
ている２．４ＧＨｚ帯が用いられ、信号伝送方式として
米国電子電気技術者協会の無線ＬＡＮの規格（ＩＥＥＥ
８０２．１１）に準拠した周波数ホッピングを用いたス
ペクトラム拡散方式で、例えば、１Mbpsあるいは２Mbps
の伝送速度で無線通信を行うことができる。

【０００９】ＰＣカード３００は図４に示すように、ア
ンテナ機能以外の通信機能を有するカード本体部３００
ａとアンテナ機能を有するアンテナ部３００ｂとで構成
され、カード本体部３００ａの先端面はノート型パソコ
ン３０２のＩＣカード用スロット３０５の奥に設けられ
た「PC Card Standard」に従うコネクタ（図示せず）
に、カード本体部３００ａの後端面はアンテナ部３００
ｂのコネクタ（図示せず）に、カード本体部３００ａの
先後端のコネクタ（図示せず）でそれぞれ着脱自在に接
続される構造となっている。

【００１０】次にＰＣカード３００に搭載される送受信
機の実施例を図１を参照して説明する。図において図５
と同一物には同一符号を付し、重複する説明を省略す
る。図５と相違するのは、送信部１０３で、符号１７を
付した低域通過フィルタを分周器１２と送信中間周波増
幅段１３の間に挿入配置したことである。この低域通過
フィルタ１７は遮断周波数が、送信中間周波数と分周器
１２の分周比倍の周波数の中間の周波数に設定され、分
周された信号は通過させるが、遮断周波数より高い周波
数の不所望な信号は阻止する。また送信用発振器１１は
図示省略するが伝送されるデータ信号により変調される
周波数変調器を兼ねており、送信データにより周波数が
偏移し帯域が変化する。

【００１１】この送受信機の動作を説明する。この送受
信機の各発振器７、１１は図５に示す送受信機と同様に
連続動作させているため送受信動作を短時間で切替える
ことができる。送信状態、即ち分周器１２を含めて送信
部１０３が動作している状態では送信用発振器１１の出
力信号の周波数は分周器１２によりｎ分の一に分周さ
れ、変調による周波数偏移量もｎ分の一となる。一方、
スイッチング動作する分周器１２の出力信号は飽和し歪
んでいるため多数の高調波成分を含み、高調波成分の周
波数偏移量は高調波の次数倍に拡大されるが、この分周
器１２の出力信号は低域通過フィルタ１７に供給され、
その遮断周波数より高い周波数の高調波成分が除去され
所望の信号のみが送信中間周波増幅段１３に供給され
る。送信中間周波増幅段１３はディジタル信号の位相ず
れや遅延による通信品質の低下を避けるため、遮断周波
数が送信中間周波数より十分高い広帯域増幅器が用いら
れるが、前段の低域通過フィルタ１７は遮断周波数を送
信中間周波数より十分高く設定しているためフィルタに
よる位相ずれや遅延が軽微で、不所望な信号が除去され
るため、所望周波数の信号が増幅され送信混合部１４に
供給される。この送信混合部１４では送信中間周波の信
号が局部発振器７の出力信号と混合され、その出力に接
続された帯域通過フィルタ１５によって送信周波数の信
号が電力増幅部１６に供給されて電力増幅されスイッチ
４を経てアンテナ１に供給される。

【００１２】ここで例えば送受信機の送信用発振器１１
の発振周波数を６９０ＭＨｚ、データ信号の最大周波数
偏移量を±５４０ＫＨｚ、局部発振器７の発振周波数を
２０５５ＭＨｚ〜２１５５ＭＨｚの範囲で１ＭＨｚ間隔
で可変とすると、分周器１２の出力には周波数３４５Ｍ
Ｈｚ、最大周波数偏移量±２７０ＫＨｚの信号が得ら
れ、局部発振器７の出力と混合されて２４００ＭＨｚ〜
２５００ＭＨｚの送信信号が得られる。尚、スペクトラ
ム拡散の周波数ホッピングはこの局部発振器７の周波数
を１ＭＨｚ間隔内で高速に切り替えることにより行われ
る。一方、分周器１２の出力には、周波数３４５ＭＨｚ
の基本波とその高調波が含まれており、高調波成分のう
ち７次高調波は周波数２４１５ＭＨｚ、最大周波数偏移
量±１８９０ＫＨｚとなり送信信号の可変範囲に含まれ
る。

【００１３】この状態で、仮に低域通過フィルタ１７が
設けられていない場合の動作を以下に説明する。送信中
間周波増幅段１３として遮断周波数が送信中間周波数よ
り十分高く、送信信号の周波数より十分低い、例えば
１．５ＧＨｚの素子を用いると、送信周波数帯域の周波
数ではばらつきがあるものの十分な増幅度を維持してい
るため、前記７次高調波は送信中間周波増幅段１３によ
って増幅される。後続の送信混合器１４は送信周波数帯
域の信号に対して増幅器として機能する。その結果、送
信混合器１４の出力には送信帯域内にある高調波が相当
レベルに増幅され所望信号とともに帯域通過フィルタ１
５を通り、電力増幅部１６によって電力増幅されスイッ
チ４を経て送信される。また送信混合器１４は送信中間
周波数と局部発振周波数とを混合して帯域通過フィルタ
１５を通過する信号が送信信号として出力される。ここ
で、送信混合器１４には送信中間周波数の信号の他に高
調波が含まれ、これらも局部発振器７の出力信号と混合
されるが、１３次高調波との間で、２４００ＭＨｚ〜２
４３０ＭＨｚの送信帯域に含まれる不所望な混合出力を
生じる。例えば、図２または図３において、無線端末３
０１が仮にこのような送受信機を含み、無線ＬＡＮ４０
０のエリア内に複数個配置され、いずれかの無線端末３
０１の送受信周波数が帯域内の高調波に相当する周波数
に設定され、この無線端末３０１を含む無線ＬＡＮ４０
０のエリア内でこの無線端末３０１と他の無線端末３０
１とが近接配置され、または、この無線端末３０１を含
む無線ＬＡＮ４００と他の無線ＬＡＮ４００が近接配置
され、この無線端末３０１と他の無線ＬＡＮ４００の無
線端末３０１とが近接配置されていると、高調波に相当
する周波数に設定された無線端末３０１は他の無線端末
３０１から妨害を受け、近接距離によっては誤動作す
る。またこの高調波に相当する周波数に設定した場合、
所望信号と高調波とが重なり合うが、それぞれの周波数
偏移量が異なりしかも高調波の周波数偏移量は拡大され
ているため、所望信号は高調波の信号から妨害を受け正
常な通信をすることができない。また送信信号の周波数
間隔が１ＭＨｚであるのに対して高調波の周波数偏移は
±１．５４ＭＨｚまで拡がるため、送信信号の上下２つ
の送信信号にまで妨害を与える。

【００１４】これに対して本発明による送受信機では低
域通過フィルタ１７によって分周器１２の出力信号に含
まれる高調波成分が除去されるため送信帯域内に不所望
な信号が発生しない。そのため、送信帯域内のどの周波
数に設定しても送受信を良好に行え、無線ＬＡＮ４００
の同一エリア内に複数個の無線端末３０１を配置して互
いの距離を近接させても、または、複数組の無線ＬＡＮ
４００のエリア間を近接させて異なるエリア内の無線端
末３０１を近接させても、各無線端末３０１を安定動作
させることができる。また送信混合器１４に不要な高調
波が供給されないため、送信帯域内の広い範囲に不所望
な混合出力を発生しない。尚、本発明は上記実施例にの
み限定されることはない。例えば、上記実施例では送受
信機を無線ＬＡＮ用に適用されるＰＣカード３００に搭
載した送受信機で説明したが他の無線通信に適用される
送受信機であってもよい。また、分周器１２は分周比が
１／２だけでなく任意の整数比のものを用いることが出
来る。また各発振器７、１１の発振周波数は送受信周波
数によって任意に設定することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明による送受信機は、
送信帯域内に周波数偏移が周波数間隔を越えるような不
所望な信号を生じないため、送受信機を近接配置しても
受信感度の抑圧や受信データの誤り率低下もなく安定し
た動作をさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例を示す送受信機のブロック
図。

【図２】 図１に示す送受信機を搭載したＰＣカードに
よる無線ＬＡＮの第１の利用形態を示すネットワーク
図。

【図３】 図１に示す送受信機を搭載したＰＣカードに
よる無線ＬＡＮの第２の利用形態を示すネットワーク
図。

【図４】 図１に示す送受信機を搭載したＰＣカードの
構成とノートパソコンへの挿入を示す概略図。

【図５】 従来の送受信機のブロック図。

【符号の説明】

２ 受信部 １０３ 送信部 ７ 局部発振器 １１ 送信用発振器 １２ 分周器 １３ 中間周波増幅段 １７ 低域通過フィルタ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一周波数の信号を時分割して交互に送受
   信する送受信部を備え、受信部の中間周波数のｎ倍に設
   定された信号を分周器により１／ｎに分周して送信部の
   中間周波信号とした送受信機において、 上記送信部の分周器と中間周波増幅段との間に、遮断周
   波数が中間周波数とそのｎ倍の周波数の中間の周波数に
   設定された低域通過フィルタを挿入したことを特徴とす
   る送受信機。
2. 【請求項２】周波数変調された信号を分周器に供給する
   ことを特徴とする請求項１に記載の送受信機。
3. 【請求項３】上記送受信部に共通の局部発振器と、上記
   周波数変調された信号を供給する送信用発振器とを有す
   ることを特徴とする請求項２記載の送受信機。
4. 【請求項４】上記局部発振器が所定周波数間隔の周波数
   可変であり、上記送信用発振器が周波数固定であること
   を特徴とする請求項３記載の送受信機。
5. 【請求項５】上記周波数間隔が１ＭＨｚであることを特
   徴とする請求項４記載の送受信機。
6. 【請求項６】上記局部発振器が上記周波数間隔内でスペ
   クトラム拡散の周波数ホッピングをするため周波数を切
   り替えることを特徴とする請求項４記載の送受信機。
7. 【請求項７】ＰＣカードに搭載されたことを特徴とする
   請求項２記載の送受信機。
8. 【請求項８】上記ＰＣカードが無線ＬＡＮに用いられる
   ことを特徴とする請求項３記載の送受信機。