JPH10271032A

JPH10271032A - 無線装置

Info

Publication number: JPH10271032A
Application number: JP9072110A
Authority: JP
Inventors: Eiji Itaya; 英治板谷
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は時分割複信方式用無線装置に関し、
小型・低消費電力化された、例えば、準ミリ波・ミリ波
帯の無線装置の提供を図ることを目的とする。【解決手段】時分割複信方式で通信を行う無線装置に
おいて、送信側に変調手段、受信側に周波数変換手段と
復調手段を設け、該周波数変換手段が受信変調波の周波
数を変換する際、変調手段は、送信時、入力したデータ
に対応する変調波をアンテナと周波数変換手段に送出す
るが、受信時、時分割複信制御信号により変調を止め、
無変調波を局発信号として周波数変換手段に送出するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】近年、移動体通信の発展に伴
ってマイクロセル化が進み、小型化・低消費電力化は移
動端末だけでなく、これらの基地局と交換局とを結ぶ近
距離の通信回線においても簡単に設置できる小形の無線
装置が要求されている。

【０００２】しかも、上記の無線装置は、近距離で多数
の通信回線を構築するのに使用される為、低消費電力・
低コスト化が求められている。一方、通信方式として
は、周波数資源の有効利用が可能で、無線装置としては
送信信号と受信信号の分波が不要で、一波のみで双方向
通信が可能な時分割複信（ＴＤＤ）方式が多く使用され
る様になって来た。

【０００３】この為、上記の要件を満たすＴＤＤ用無線
装置の提供が要望されている。

【０００４】

【従来の技術】図１１は従来の無線装置構成図の一例、
図１２は時分割複信制御信号（以下、ＴＤＤ制御信号と
省略する）と送信・受信の関係を示したタイミング図で
ある。

【０００５】以下、図１１及び図１２の説明を行う。図
１１中の１はＦＳＫ変調器、２はＴＤＤ用送受信切替ス
イッチ（ＳＷ₁)、３は周波数変換器（ＣＯＮＶ）、４は
ＦＳＫ復調器（ＤＥＭ）、５はアンテナ、６は局部発振
器（ＬＯ）、７は送信増幅器（Ｔ．ＡＭＰ）、８は低雑
音幅器（ＬＮＡ）である。

【０００６】さて、ＦＳＫ変調器１は、入力した、例え
ば、１０Ｍｂｐｓのデータで１０ＧＨｚのキャリアをＦ
ＳＫ変調して、送信増幅器７に送出するので、送信増幅
器は所定の送信出力レベル（例えば、＋２０ｄＢｍ）ま
で増幅してＴＤＤ用送受信切替スイッチ２に送出する。

【０００７】ここで、ＴＤＤ用送受信切替スイッチ２
は、図１２に示す様に、ＴＤＤ制御信号（ＣＯＮＴ）の
状態によって切替動作が制御される。例えば、ＴＤＤ制
御信号の状態が“１”の時は送信時間に割り当てられて
いる為、アンテナ５は送信増幅器７の出力側に接続され
る。

【０００８】そこで、送信増幅器から１０ＧＨｚの送信
ＦＳＫ信号がアンテナを介して出力される（図１２の
参照）。一方、ＴＤＤ制御信号の状態が図１２のに示
す様に“０”の時は、受信時間に割り当てられている
為、アンテナ５が低雑音増幅器８の入力側に接続され
る。

【０００９】これにより、アンテナを介して入力した受
信ＦＳＫ信号は低雑音増幅器８で増幅された後、周波数
変換器３で局部発振器６からの局発信号（周波数は、例
えば、９９３０ＭＨｚ）と混合され、７０ＭＨz の中間
周波数の受信ＦＳＫ信号に周波数変換されて、ＦＳＫ復
調器４に加えられる。

【００１０】これにより、受信ＦＳＫ信号はＦＳＫ復調
器４で復調され、再生されたデータが取り出される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の無線装置の構成
では、受信信号を周波数変換する際に使用する局発信号
を得るのに、局部発振器６が必要であった。

【００１２】一方、移動体通信を含む無線通信は、近
年、周波数資源が不足していることから、準ミリ波・ミ
リ波帯の開拓、割当てが進んでいるが、これらの周波数
帯でも変調方式は簡単な構成で実現できるＦＳＫ方式が
多く使用されている。

【００１３】しかし、準ミリ波・ミリ波帯のトランジス
タ等の各種デバイスは、高価なだけでなく、電力効率が
良くないことから消費電力が増大したり、波長が非常に
短いことから高精度の寸法が要求される。

【００１４】また、周波数変換を行う際、局発信号の周
波数安定度は中間周波数での許容偏差で決まるので、準
ミリ波・ミリ波帯では相対的に厳しい安定度が要求され
ることになる。

【００１５】例えば、７０ＭＨｚの中間周波数帯で１０
ＫＨｚの安定度（１．４×１０^-4）を得る為には、１０
ＧＨｚの超高周波帯では１×１０^-6の安定度が必要とな
る。つまり、準ミリ波・ミリ波帯の位相同期発振器（Ｐ
ＬＯ）の基準信号源となる水晶発振器も、上記の様に１
×１０^-6の高安定が要求される為、水晶発振器は温度補
償或いは恒温槽付きの高価なものになる。

【００１６】更に、位相同期発振器を構成する為には、
分周や周波数変換、又はこれらの組み合わせ等により、
基準信号と比較できる周波数まで下げる必要がある。こ
の場合、水晶発振器の実現性から、少なくとも、１００
ＭＨｚ以下にすることが必要である。しかし、局部発振
器をシンセサイザ化する為には出力のステップ幅（例え
ば、１ＭＨｚ）で決まる周波数まで下げることになる。

【００１７】以上、説明した様に、準ミリ波・ミリ波帯
における局部発振器（特に、位相同期発振器やシンセサ
イザ）は非常に高価で、消費電力も大きく、無線装置の
かなりの部分を占有し、無線装置の構成上、常に多くの
課題を持っていた。

【００１８】本発明は、小型・低消費電力化された、例
えば、準ミリ波・ミリ波帯の無線装置の提供を図ること
を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】図１は第１の本発明の原
理構成図である。第１の本発明は、送信側に変調手段、
受信側に周波数変換手段と復調手段を設け、該周波数変
換手段が受信変調波の周波数を変換する際、変調手段
は、送信時、入力したデータに対応する変調波をアンテ
ナと周波数変換手段に送出する。

【００２０】しかし、受信時、時分割複信制御信号によ
り変調を止め、無変調波を局発信号として周波数変換手
段に送出する様にした。つまり、図１に示す様に、例え
ば、ＦＳＫ変調器１の出力の一部を周波数変換器３の局
発入力端に加える。

【００２１】一方、ＴＤＤ制御信号により、受信時はＴ
ＤＤ用送受信切替スイッチ２が受信側に切り替わると共
に、入力したデータがＦＳＫ変調器に印加しない様にな
るので、ＦＳＫ変調器から無変調波が送出される。

【００２２】そこで、この無変調波を周波数変換用の局
発信号として使用することにより、受信系の局部発振器
を不要にしたものである。第２の本発明は、変調手段を
位相同期形シンセサイザの構成にし、受信時、無変調波
を送出する際、送出無変調波の周波数を、受信側の中間
周波数だけ偏移させて局発信号として送出する様にし
た。

【００２３】第３の本発明は、変調手段に、入力したデ
ータが取る状態のうち、何れか１つの状態を送信周波数
ｆ₀に対応させ、他の状態に対しては極性を交互に変化
させて、複数の状態を持つデータに変換する符号変換器
を設ける。

【００２４】そして、符号変換器の出力で変調を行う様
にした。第４の本発明は、変調手段は受信時、送信周波
数ｆ₀に対応する状態のデータが入力した時、以降のデ
ータの入力を停止させて、送信周波数ｆ₀の無変調波を
局発信号として周波数変換手段に送出する。

【００２５】そして、周波数変換手段は、受信信号と局
発信号との差周波数信号を取り出して復調手段に送出
し、該復調手段は差周波数信号を検波してデータを再生
する様にした。

【００２６】第５の本発明は、変調手段を位相同期形周
波数シンセサイザの構成する。そして、送信時、入力し
たデータに対応して周波数シンセサイザの分周数を可変
して、変調波を取り出す様にした。

【００２７】第６の本発明は、入力したデータが、複数
系列のデータを多値化した多値データの場合、復調手段
が、周波数変換された差周波数成分を分波し、複数の検
波器で検波し、符号変換して再生データを取り出す様に
した。

【００２８】第７の本発明は、受信時、周波数変換手段
の出力に現れる、相手局と自局の周波数差によるビート
成分を抑圧する高域通過フィルタ手段を設ける様にし
た。第８の本発明は、受信時、周波数変換手段の出力に
現れる、相手局と自局の周波数差によるビート成分を抑
圧する自動周波数制御手段を設ける様にした。

【００２９】第９の本発明は、変調手段の位相同期ルー
プ制御信号と、自動周波数制御手段の自動周波数制御信
号を切り替える切替スイッチを設ける。そして、受信
時、該切替スイッチを自動周波数制御信号側に切り替え
て、上記周波数変換手段の出力に現れるビート成分を該
自動周波数制御手段に加える。

【００３０】これにより、自動周波数制御手段が、印加
したビート成分に対応した自動周波数制御信号を生成し
て変調手段内の電圧制御発振器の発振周波数を制御し、
ビート成分を抑圧する様にした。

【００３１】第１０の本発明は、親局の信号を一定間隔
で受信できることが保証されているシステムの子局無線
装置において、自動周波数制御手段、制御電圧保持手
段、変調手段と周波数変換手段を設け、親局からの信号
を受信している時、自動周波数制御手段が、自局変調手
段内の電圧制御発振器の発振周波数が親局の送信周波数
と一致する様に制御すると共に、制御電圧を制御電圧保
持手段に保持させる。

【００３２】しかし、自局から親局に送信する時、該制
御電圧保持手段に保持している制御電圧と入力したデー
タを該電圧制御発振器に印加して、変調波を生成する様
にした。

【００３３】つまり、本発明によれば、受信時、変調手
段を周波数変換手段の局発信号源として使用することに
より、受信系の局部発振器を不要にすると共に、簡単な
構成で変復調が行える様にした。

【００３４】

【発明の実施の形態】図２は第２の本発明の実施例の構
成図、図３は第３、第４、第７の本発明の実施例の構成
図、図４は図３の動作説明図（その１）、図５は図３の
動作説明図（その２）、図６は第５の本発明の実施例の
構成図である。

【００３５】図７は第６の本発明の実施例の説明図で、
（ａ）は要部構成図、（ｂ）は送信された多値データ、
（ｃ）は周波数変換後の差周波数成分の一例を示す図、
図８は第８、第９の本発明の実施例の構成図、図９は第
１０の本発明の実施例の構成図（子局）、図１０は図９
の動作説明図である。

【００３６】なお、全図を通じて同一符号は同一対象物
を示す。また、上記で詳細説明した部分については概略
説明し、本発明の部分について詳細説明する。以下、図
２〜図１０の説明をする。

【００３７】図２において、図中の１はＦＳＫ変調器、
２はＴＤＤ用送受信切替スイッチ（ＳＷ１）、３は周波
数変換器、４はＦＳＫ復調器、５はアンテナ、７は送信
増幅器、８は低雑音増幅器であり、９はデータスイッチ
（ＳＷ２）、１１は水晶発振器、１２は位相比較器、１
３はループフィルタ、１４は電圧制御発振器、１５可変
分周器（ＤＩＶ１）、１６はチャネル情報設定器、１８
は固定分周器（ＤＩＶ２）である。

【００３８】本実施例のＦＳＫ変調器１は、周波数の安
定化を図る為に位相同期ループ（以下、ＰＬＬと省略す
る）を用いると共に、送信チャネル、即ち、送信周波数
の設定が容易な周波数シンセサイザ方式を用いている。

【００３９】さて、ＦＳＫ変調器１の出力となる電圧制
御発振器（以下、ＶＣＯと省略する）１４の出力の一部
は、可変分周器１５で送信周波数の可変ステップ幅で決
まる比較周波数まで分周され、分周された信号が位相比
較器１２に加えられる。

【００４０】また、位相比較器１２には、基準周波数源
である水晶発振器１１の出力を固定分周器１８で分周し
て得られた比較基準周波数ｆ_rの信号も加えられている
ので、ここで比較基準周波数の信号と上記比較周波数の
信号の周波数差の信号（誤差信号と云う）を取り出して
出力する。

【００４１】この誤差信号はループフィルタ１３、加算
器１７を介してＶＣＯ１４に加えられるので、ＶＣＯ１
４は出力周波数ｆ₀がＮ×ｆ_rとなる様に制御される。
なお、Ｎは可変分周器１５の分周数である。また、ルー
プフィルタ１３は位相同期ループの応答特性を決定する
ものである。

【００４２】ここで、ＶＣＯ１４にＦＳＫ変調をかける
には、加算器１７で誤差信号、即ち、ＶＣＯ制御信号に
データを加えてＶＣＯに印加すればよいが、ＰＬＬの帯
域幅ω_nはＦＳＫの変調周波数ｆ_m（即ち、データ速
度）に比して十分小さく選ぶ必要がある。

【００４３】また、チャネル情報設定器１６は、通信チ
ャネル周波数に応じた分周数Ｎを分周器１５に加えるも
のである。以下，図２の動作説明を具体例を用いて説明
する。

【００４４】今、ＦＳＫ変調器１の出力周波数を１０Ｇ
Ｈｚ、設定のステップ幅を１ＭＨｚとすると、この時の
分周器１５の分周数Ｎ₀＝１０，０００となる。ここ
で、入力したデータの速度を１０Ｍｂｐｓとすれば、送
信時にはＴＤＤ制御信号によりデータスイッチ９がオン
になり、データが加算器１７を介してＶＣＯ１４に印加
する。

【００４５】これにより、ＦＳＫ変調器１の出力は１０
Ｍｂｐｓで変調された１０ＧＨｚのＦＳＫ変調波が送信
増幅器７に送られる。そこで、送信増幅器７は入力した
ＦＳＫ変調波を所要送信電力迄増幅して、送信側に切り
替わっているＴＤＤ用送受信切替スイッチ２及びアンテ
ナ５を介して送信する。

【００４６】なお、送信側が動作中は受信側は非動作の
状態にある。一方、受信時には、ＴＤＤ用送受信切替ス
イッチ２が受信側に切り替わると共に、データスイッチ
９がオフになるので、ＦＳＫ変調器１にデータが入力せ
ず、ＶＣＯ１４は変調動作を停止し、キャリアのみが出
力される。

【００４７】更に、チャネル情報設定器１６は、ＶＣＯ
１４の出力周波数を変更する為のＴＤＤ制御信号の印加
により、分周器１５の分周数ＮをＮ₀からＮ_Lに変える
ことで周波数変換器３の局発周波数が得られる。

【００４８】ここで、中間周波数を７０ＭＨｚとし、局
発信号の周波数ｆ₁を低い方に選ぶと、ｆ_l＝１０ＧＨｚ−７０ＭＨｚ＝９．９３ＧＨｚとなり、分周器１５の分周数Ｎ_Lを９，９３０に変更す
ることで得られる（１０ＧＨｚにおいて、７０ＭＨｚの
シフトは比帯域的に十分可能である）。

【００４９】この様に、受信時にはＦＳＫ変調器１が周
波数変換器３の局発信号源として動作するので、ＦＳＫ
復調器４にはアンテナ５、ＴＤＤ用送受信切替スイッチ
２、低雑音増幅器８、周波数変換器３を介して７０ＭＨ
ｚの受信ＦＳＫ変調波が入力する。

【００５０】これにより、従来と同様に復調することが
できる。つまり、送信時、ＦＳＫ変調器１でＦＳＫ変調
波が生成されるが、受信時にはＦＳＫ変調器を無変調モ
ードにすると共に、所望周波数の局発信号が得られる様
に、ＦＳＫ変調器の発振周波数を設定する。

【００５１】これにより、ＦＳＫ変調器の出力は局発信
号として、周波数変換器３に加えられるので、周波数変
換器３から中間周周波数の受信ＦＳＫ変調波が得られ
る。図３において、図中の１００は符号変換器、１０１
は高域通過フィルタ、１０２は検波器である。本実施例
は、ＴＤＤ制御信号で可変分周器１５の分周数を可変す
ることなく、受信時にＦＳＫ変調器１の出力を局発信号
として使用できる様にしたものである。

【００５２】つまり、送信時及び受信時の基本動作は第
１の実施例と同じであるが、符号変換器１００により、
送信時に入力するデータの状態が“１”または“０”の
時に送信周波数ｆ₀に対応する様にしたものである。

【００５３】例えば、バイポーラ方式の様に“１”をパ
ルスあり、“０”をパルスなしで表現し、“１”のパル
スありの極性を交互に順次、正と負に変化させ、１，
０，−１の３状態のパルスに変換する（図４−ａ，ｂ参
照）。

【００５４】そして、この３状態のパルスでＦＳＫ変調
を行うが、この時の送信周波数は“１”の時はｆ₁、
“０" の時はｆ₀、−１の時はｆ_-1となる様にする。一
方、受信時にはＴＤＤ制御信号により、データ“０”の
状態にすることで、送信周波数を中心周波数ｆ₀（例え
ば、１０・０ＧＨｚ）にすることができる。

【００５５】これにより、周波数変換器３には、アンテ
ナ５、ＴＤＤ用送受信切替スイッチ２、低雑音増幅器８
を介して入力した上記３状態のＦＳＫ変調信号と、ＶＣ
Ｏ１４から周波数ｆ₀の局発信号がそれぞれ印加する。

【００５６】そこで、周波数変換器３の出力側には３状
態のＦＳＫ信号と周波数ｆ₀の信号との差信号が得られ
る。ここで、周波数変換器３の出力は、データが“０”
の時はｆ₀に一致しているので直流成分のみ、“１”及
び“−Ｉ”の時は周波数はｆ₁及びｆ_-1と周波数ｆ ₀と
の差の周波数である（ｆ₁−ｆ₀）及び（ｆ₀−ｆ_-1）
が得られる。

【００５７】しかし、実際には相手局のｆ₀に相当する
送信周波数と、自局ＶＣＯの発振周波数の差分が０と云
うことはないので、この差分がビート成分となって現れ
る。そこで、図４−ｃに示す様にビート成分に、周波数
（ｆ₁−ｆ₀）及び（ｆ₀−ｆ_-1）成分が重畳した信号
が得られる。

【００５８】そこで、このビート成分を高域通過フィル
タ１０１で抑圧して図４−ｄの状態にした後、ｆ₁,ｆ_-1
に対応した周波数成分を検波器（含む、デコーダ）１０
２で検波した後、３値を２値に逆変換して復号し、図４
−ｅに示す再生データを取り出す。

【００５９】図５は図３の検波器１０２の構成方法の一
例を示したもので、図５（ａ）は要部構成図、図５
（ｂ）−は別の要部構成図、図５（ｂ）−，は
の動作説明図である。

【００６０】さて、図５（ａ）は図４−ｄ，ｅの様に
（２値の場合も同様である）周波数変換後の差信号の有
無と復調信号の“１”，“０”を対応づけし、検波ダイ
オード１０２₁等で差信号の有無（周波数情報）を振幅
情報に変換した後、比較器１０２₂のしきい値との大小
を比較し、比較結果を用いて再生データを取り出す様に
したものである。

【００６１】図５（ｂ）は検波用ダイオードの代わり
に、例えば、０Ｖのしきい値を持つ比較器１０２₃を用
いて差信号成分をＴＴＬレベルに変換後、リトリガブル
・モノステイブル・マルチバイブレータを有するデータ
再生器１０２₄で、差信号の有無を検出し、再生データ
を得る様にしたものである（〜参照）。

【００６２】この様に、本実施例ではＦＳＫ変調器の周
波数シフトの制御が不要となり、復調も非常に簡単な構
成で信号の復調ができる。図６はＦＳＫ変調方法とし
て、上記の様に、ＶＣＯ１４の制御信号に入力したデー
タを加えるのでなく、ＦＳＫ変調器１を構成する分周器
１５の分周数を入力したデータの“１”，“０”に対応
して切り替えることにより、ＦＳＫ変調を行う様にした
ものである。

【００６３】また、受信時にＦＳＫ変調を止める手段と
して、分周数を入力したデータの“１”または“０”の
何方か一方の状態にすることにより、無変調キャリアに
するものである。

【００６４】即ち、送信時は、入力したデータをデータ
スイッチ９を介してチャネル情報設定器１６に加える
が、例えば、入力したデータが“０”の状態の時、分周
数をＮ₁とすることで周波数ｆ₁の信号を、“１”の状
態の時、分周数をＮ₂とすることで周波数ｆ₂の信号
を、それぞれ送出する様にし、送信データで分周数Ｎ₁,
Ｎ₂を切り替えればＦＳＫ変調信号が得られる。

【００６５】受信時には、ＴＤＤ制御信号により、デー
タスイッチ９で、例えば、“０”の状態に固定すれば、
ＶＣＯ１４の出力は周波数ｆ₁に固定される。そこで、
周波数変換器３から周波数ｆ₁と受信周波数との差の周
波数成分の受信信号が得られる。

【００６６】この時、送信側も“０”は周波数ｆ₁に、
“１”は周波数ｆ₂と対応付けられているので、受信周
波数がｆ₁であれば直流成分のみが、受信周波数がｆ₂
であれば周波数ｆ₁と周波数ｆ₂の差の周波数成分が出
力される。

【００６７】ここで、図中の高域通過フィルタ１０１、
検波器１０２の動作は前述した第２の実施例と同じであ
るので省略する。図７は検波用ダイオードを使用した多
値データ対応の方法であり、図７（ｂ）に示す様な送信
した多値データと、受信した多値データに対応する周波
数変換後の周波数ｆ₀との差の周波数成分（図７
（ｃ））を、図７（ａ）に示す様なそれぞれの差周波数
成分に対応した帯域通過フィルタ１０２₅,１０２₆で分
波し、その出力信号の有無をダイオード１０２₇,１０２
₈で検波する。

【００６８】そして、それぞれの信号の状態で、多値／
２値変換回路１０２₉で符号変換し、再生データを得る
様にしたものである。ここで、前述した図２、図３、図
６に示す構成の場合、受信動作時に、周波数変換器３の
出力側に相手局ＶＣＯと自局ＶＣＯの発振周波数の差分
によるビート信号が現れる。

【００６９】そこで、図８に示す様に、このビート信号
を用いて、局部発振器としても使用するＶＣＯ１４の動
作を制御して自動周波数制御（ＡＦＣ）を行う様にした
ものである。

【００７０】なお、図８中の２００は積分回路、２０１
はＡＦＣ回路、２０２はＦＳＫ変調器の位相同期ループ
（ＰＬＬ）の制御信号とＡＦＣの制御信号を切り替える
切替スイッチである。

【００７１】さて、図８を用いて、受信時のＡＦＣ動作
について説明する。周波数変換器３において、ＶＣＯ１
４の出力を局発信号に用いて受信信号の周波数を変換す
る際、前述した様に、例えば、“０”の時の周波数が相
手局と自局で完全に一致していれば、直流成分しか出な
い。

【００７２】しかし、局により、周波数が異なるので、
その差分がビート周波数となって現れる。そこで、ビー
ト周波数成分を低域通過フィルタと同じ機能を持つ積分
回路２００により平滑化し、ＡＦＣ回路２０１、スイッ
チ２０２を介してＶＣＯ１４に印加するので、ＡＦＣ回
路はこのビート周波数成分を抑圧する様にＶＣＯ１４の
発振周波数を制御する。

【００７３】図９は、１つの親局と複数の子局をＴＤＤ
通信方式で通信するシステムで、親局から子局へ定期的
な通信が必ず行われ、且つ、定期的な通信がＦＳＫ変調
器に用いるＶＣＯ３００の短期周波数安定度と比べ、十
分短い間隔で行われるシステムに適用するものである。

【００７４】つまり、子局は親局からの信号を受信した
時、スイッチＳＷ₄をオンにして、ＡＦＣ動作によりＶ
ＣＯ３００の発振周波数が親局の送信周波数と一致する
様にＶＣＯ制御電圧を制御するが、この時の制御電圧を
コンデンサＣで保持する。

【００７５】そして、各子局は予め定められた別の時間
に、保持した制御電圧を用いて親局に対してＦＳＫ変調
による送信を行う。つまり、子局は一定間隔で親局の信
号を受信して、制御電圧を補正・保持することで、位相
同期ループが不要となり、ＦＳＫ変調器の構成を簡単に
したものである。

【００７６】ここで、図９中の３００はＶＣＯで、ＶＣ
Ｏ制御電圧に送信データを加えることでＦＳＫ変調波を
発生している。３０１はＡＦＣ回路部で、ＡＦＣ回路３
０１₁,スイッチＳＷ₄,コンデンサＣで構成されており、
ＴＤＤ制御信号により、ＡＦＣ制御とＶＣＯ３００の制
御電圧の保持を行うものである。３０２は加算器であ
る。

【００７７】なお、スイッチＳＷ₄は、ＴＤＤ制御信号
により、親局からのＦＳＫ変調波を受信している時はオ
ンの状態になり、親局にＦＳＫ波を送信している時はオ
フの状態になる。

【００７８】以下、図１０を用いて図９の動作を説明す
る。子局は親局からのＦＳＫ変調波を受信した時、周波
数変換器３において、ＶＣＯ３００の出力を局発信号に
用いて、受信ＦＳＫ波と局発信号との差信号に周波数変
換する。

【００７９】この時、親局と自局のＶＣＯ３００の発振
周波数に差があれば、上記の様に、その差分周波数がビ
ート成分として現れるが、積分器２００でビート成分の
みを取り出してＡＦＣ回路３０１₁に加える。

【００８０】そこで、ＡＦＣ回路３０１は入力したビー
ト成分が小さくなる様にＶＣＯ３００を制御する。な
お、子局受信時は、ＴＤＤ制御信号により、スイッチ９
が“ＯＦＦ”の状態になっているので、データの入力は
阻止され、ＶＣＯ３００に対してＦＳＫ変調はかからな
い。

【００８１】また、ＡＦＣ回路３０１₁は、オン状態の
スイッチＳＷ₄を介して受信時のＶＣＯ制御電圧を出力
側に設けたコンデンサＣに保持（記憶）している（図１
０ａ，ｂの参照）。

【００８２】一方、子局送信時は、ＴＤＤ制御信号によ
り、ＡＦＣ回路３０１₁の出力側にあるスイッチＳＷ₄
がオフになるので、ＡＦＣループはオープンとなり、先
に記憶したＶＣＯ制御電圧がコンデンサＣから出力され
る。

【００８３】そこで、ＶＣＯ３００には、保持していた
ＶＣＯ制御電圧と、オンになったデータスイッチ９を通
過したデータが、加算器３０２で加えられるので、送信
当初は親局とほぼ一致した発振周波数のＦＳＫ変調波が
得られる。

【００８４】しかし、送信時間の経過と共に、図１０ｂ
のに示す様に除々にコンデンサに保存された電圧が低
下するので、子局からの送信周波数が当初の値よりずれ
てくる。

【００８５】そこで、この周波数のずれが許容範囲内に
ある間に、図１０ａのに示す様に、子局は再び、受信
状態になるのでコンデンサＣも再び、充電され、親局と
ほぼ一致した発振周波数のＦＳＫ変調波が得られる。

【００８６】この様に、本実施例では、位相同期ループ
を用いることなく、ＦＳＫ変調波の周波数安定度を向上
することができ、前述した実施例に比して子局の送信側
の構成が非常に簡単になり、小型・低消費電力化と低コ
スト化が図れる。

【００８７】なお、親局は前述した実施例と同様に位相
同期ループ等を用いて高安定化を図る必要がある。

【００８８】

【発明の効果】本発明は送信側の変調器を受信時に無変
調状態にすることで、周波数変換器の局発信号として使
用するものである。

【００８９】最も簡単な変調器として、周波数変調器を
実施例としている。周波数変調はＶＣＯの制御電圧にデ
ータを重畳することにより、容易に変調が可能である。
また、ＶＣＯはシンセサイザの構成部品であり、これを
活用することで、より簡単な構成にすることができる
（シンセサイザを変調器にすることは容易）。

【００９０】更に、周波数変調はＶＣＯで実現可能な
為、マイクロ波だけでなく、準ミリ波、ミリ波帯におい
ても、容易に作ることができるので、これらの超高周波
帯での直接変調も可能であり、ヘテロダイン方式等によ
らずに高周波帯の変調波を得ることができる。

【００９１】つまり、本発明によれば、ＦＳＫ変調器を
周波数変換器の局部発振器として使用することで、受信
側の局部発振器を不要にすると共に、簡単な構成でＦＳ
Ｋ変復調が行える様にした。

【００９２】これにより、準ミリ波・ミリ波帯の無線装
置の小型化・低消費電力化が図られ、低コストの装置或
いは、回線の提供に供することが大きいと云う効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の本発明の原理構成図である。

【図２】第２の本発明の実施例の構成図である。

【図３】第３、第４、第７の本発明の実施例の構成図で
ある。

【図４】図３の動作説明図（その１）である。

【図５】図３の動作説明図（その２）である。

【図６】第５の本発明の実施例の構成図である。

【図７】第６の本発明の実施例の説明図で、（ａ）は要
部構成図、（ｂ）は送信された多値データ、（ｃ）は周
波数変換後の差周波数成分の一例を示す図である。

【図８】第８、第９の本発明の実施例の構成図である。

【図９】第１０の本発明の実施例の構成図である。

【図１０】図９の動作説明図である。

【図１１】従来の無線装置構成図の一例である。

【図１２】ＴＤＤ制御と送信・受信の関係を示したタイ
ミング図である。

【符号の説明】

１ＦＳＫ変調器２ＴＤＤ用送受信切替スイッチ３周波数変換器４ＦＳＫ復調器５アンテナ６局部発振器７送信増幅器８低雑音増幅器９データスイッチ（ＳＷ₂）１１水晶発振器１２位相比較器１３ループフィルタ１４電圧制御発振器１５可変分周器（ＤＩＶ１）１６チャネル情報設定器１８固定分周器（ＤＩＶ２）１００符号変換器１０１高域通過フィルタ１０２検波器２００積分回路２０１ＡＦＣ回路２０２切替スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アンテナを、送信時は送信側に、受信時
は受信側に接続する時分割複信用送受信切替スイッチを
具備し、時分割複信方式で通信を行う無線装置におい
て、送信側に変調手段、受信側に周波数変換手段と復調手段
を設け、該周波数変換手段が受信変調波の周波数を変換
する際、変調手段は、送信時、入力したデータに対応する変調波
をアンテナと周波数変換手段に送出するが、受信時、時
分割複信制御信号により変調を止め、無変調波を局発信
号として周波数変換手段に送出する構成にしたことを特
徴とする無線装置。
【請求項２】請求項１の無線装置において、変調手段を位相同期形シンセサイザの構成にし、受信
時、無変調波を送出する際、送出無変調波の周波数を、
受信側の中間周波数だけ偏移させて局発信号として送出
する構成にしたことを特徴とする無線装置。
【請求項３】請求項１の無線装置において、変調手段に、入力したデータが取る状態のうち、何れか
１つの状態を送信周波数ｆ₀に対応させ、他の状態に対
しては極性を交互に変化させて、複数の状態を持つデー
タに変換する符号変換器を設け、該符号変換器の出力で変調を行う構成にしたことを特徴
とする無線装置。
【請求項４】請求項３の無線装置において、変調手段は受信時、送信周波数ｆ₀に対応する状態のデ
ータが入力した時、以降のデータの入力を停止させて、
送信周波数ｆ₀の無変調波を局発信号として周波数変換
手段に送出し、該周波数変換手段は、受信信号と局発信号との差周波数
信号を取り出して復調手段に送出し、該復調手段は差周
波数信号を検波してデータを再生する構成にしたことを
特徴とする無線装置。
【請求項５】請求項４の無線装置において、変調手段を位相同期形周波数シンセサイザの構成にし、
送信時、入力したデータに対応して周波数シンセサイザ
の分周数を可変して、変調波を取り出す構成にしたこと
を特徴とする無線装置。
【請求項６】請求項３、５の無線装置において、入力したデータが、複数系列のデータを多値化した多値
データの場合、復調手段が、周波数変換された差周波数成分を分波し、
複数の検波器で検波し、符号変換して再生データを取り
出す構成にしたこと特徴とする無線装置。
【請求項７】請求項３〜６の無線装置において、受信時、周波数変換手段の出力に現れる、相手局と自局
の周波数差によるビート成分を抑圧する高域通過フィル
タ手段を設ける構成にしたことを特徴とする無線装置。
【請求項８】請求項３〜６の無線装置において、受信時、周波数変換手段の出力に現れる、相手局と自局
の周波数差によるビート成分を抑圧する自動周波数制御
手段を設ける構成にしたことを特徴とする無線装置。
【請求項９】請求項８の無線装置において、変調手段の位相同期ループ制御信号と、自動周波数制御
手段の自動周波数制御信号を切り替える切替スイッチを
設け、受信時、該切替スイッチを自動周波数制御信号側に切り
替えて、上記周波数変換手段の出力に現れるビート成分
を該自動周波数制御手段に加え、該自動周波数制御手段が、印加したビート成分に対応し
た自動周波数制御信号を生成して変調手段内の電圧制御
発振器の発振周波数を制御し、ビート成分を抑圧する構
成にしたことを特徴とする無線装置。
【請求項１０】親局の信号を一定間隔で受信できるこ
とが保証されているシステムの子局無線装置において、自動周波数制御手段、制御電圧保持手段、変調手段と周
波数変換手段を設け、親局からの信号を受信している
時、自動周波数制御手段が、自局変調手段内の電圧制御発振
器の発振周波数が親局の送信周波数と一致する様に制御
すると共に、制御電圧を制御電圧保持手段に保持させる
が、自局から親局に送信する時、該制御電圧保持手段に
保持している制御電圧と入力したデータを該電圧制御発
振器に印加して、変調波を生成する構成にしたことを特
徴とする請求項１の無線装置。