通信用回路装置
【課題】 回路構成の複雑化や回路面積の増大を招くことなくスプリアスを低減或いは除去可能な通信用回路装置を提供する。
【解決手段】 異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号を生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂを備え、発振周波数を用いて搬送周波数を中間周波数に周波数変換する周波数変換回路１２と、中間周波数が第１中間周波数となるように、搬送周波数に応じて発振周波数を設定する制御回路３０と、を有する受信回路部１０を備え、制御回路３０が、搬送周波数及び発振周波数に基づいてオフセット周波数を算出するオフセット周波数算出手段３１と、搬送周波数に基づいてオフセット周波数が判定周波数範囲外となる発振周波数の特定値を求める発振周波数算出手段３２と、発振周波数を特定値に調整して中間周波数を第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換する周波数再設定手段３３を備える。
【解決手段】 異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号を生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂを備え、発振周波数を用いて搬送周波数を中間周波数に周波数変換する周波数変換回路１２と、中間周波数が第１中間周波数となるように、搬送周波数に応じて発振周波数を設定する制御回路３０と、を有する受信回路部１０を備え、制御回路３０が、搬送周波数及び発振周波数に基づいてオフセット周波数を算出するオフセット周波数算出手段３１と、搬送周波数に基づいてオフセット周波数が判定周波数範囲外となる発振周波数の特定値を求める発振周波数算出手段３２と、発振周波数を特定値に調整して中間周波数を第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換する周波数再設定手段３３を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを備えた通信用回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを用いた通信装置（通信用回路装置）は、一般的に、受信機能に係る構成として、例えば、受信信号（変調信号）を受け付けて所望の希望信号（所望チャネル）を取り出し、後段のベースバンド回路部で利用可能にする受信回路部、及び、受信回路部からの信号を処理するベースバンド回路部を備えて構成されている。
【０００３】
従来の一般的な通信装置について、図１０を基に簡単に説明する。ここで、図１０は、従来の一般的な通信装置の受信機能に係る部分の一構成例を示しており、図１１は、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの一構成例を示している。図１０に示すように、通信装置の受信回路部１１０Ａは、周波数変換を１回行うシングルコンバージョンの回路であり、受信信号Ｓｒを低雑音で増幅して増幅信号Ｓｒ’を出力する低雑音可変増幅回路１１、異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号Ｓｐを生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂ、発振信号Ｓｐの発振周波数を用いて増幅信号Ｓｒ’を周波数変換（ダウンコンバート）するミキサ回路１２ａ、周波数変換後の信号Ｓｉを構成する信号成分の内、希望信号の周波数帯域の信号成分のみを通過させるフィルタ回路１３ａ、及び、フィルタ回路１３ａからの出力を後段のベースバンド回路部１２０Ａで利用可能な信号レベルに増幅する低周波帯域用可変増幅回路１４を備えて構成されている。
【０００４】
ベースバンド回路部１２０Ａは、入力信号Ｓｉ’をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２１、及び、デジタル信号に変換された入力信号Ｓｉ’を処理するデジタル処理部２２を備えて構成されている。尚、ミキサ回路１２ａ及びフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂで周波数変換回路１２を構成している。
【０００５】
より詳細には、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂは、図１１に示すように、水晶振動子を用いて基準発振信号Ｓｘを生成する発振器ｂ１と、基準発振信号Ｓｘを分周して参照信号Ｓｒｅｆを生成する発振器用分周器ｂ２、参照信号Ｓｒｅｆと後述する電圧制御発振器ｂ５の分周信号Ｓｖの位相及び周波数を比較する位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３、位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３の出力から高周波成分を取り除くためのループフィルタｂ４、ループフィルタｂ４からの出力信号の電圧値に応じた発振周波数ωｐを有する発振信号Ｓｐを生成する電圧制御発振器ｂ５、発振信号Ｓｐを分周する電圧制御発振器用分周器ｂ６、及び、発振器用分周器ｂ２と電圧制御発振器ｂ５の分周比を設定する設定回路ｂ８を備えて構成されている。
【０００６】
フィルタ回路１３ａは、ここでは、ノイズを除去或いは低減するためのノイズフィルタ、位相雑音や周波数変換に起因して発生するイメージを除去或いは低減するためのイメージ除去フィルタ、及び、所望チャネルの信号成分を通過させるチャネル選択フィルタ等で構成されている。
【０００７】
ところで、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂを用いた通信装置では、位相雑音や周波数変換に起因するイメージ等の不要成分の他、分周比の切り替えに起因するスプリアスと呼ばれる不要成分等が生じるため、これらを取り除く、或いは、低減させる必要がある。
【０００８】
位相雑音を低減させる技術としては、従来は、例えば、空芯コイル等のディスクリート部品を利用する等している。また、近年、半導体プロセス技術の向上により、インダクタを生成するメタルの厚さを従来に比べ厚くしたＱ値の良いインダクタを生成することが可能になり、これによって、位相雑音等を低減することが可能となってきた。更に、回路技術の進歩により、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂでは、発振周波数のステップ幅を広げることなく電圧制御発振器ｂ５の動作に起因するノイズの抑圧範囲を広げることができ、これによって、位相雑音を良好に保つことが可能である。
【０００９】
イメージについては、従来は、一般的に、受信回路部１１０Ａのフィルタ回路１３ａにおいて、イメージの周波数帯域の減衰比が比較的大きくなるように設定されたイメージ除去フィルタを用いる等して除去或いは低減している。
【００１０】
尚、フィルタ回路１３ａは、一般的に、上述したように、イメージ除去フィルタの他にチャネル選択フィルタを備えている。ここで、一般的に、図１０のベースバンド回路部１２０ＡのＡＤＣ２１に入力される入力信号Ｓｉ’の信号帯域の中心周波数は中間周波数（ＩＦ周波数）と呼ばれており、イメージの周波数と所望チャネルの周波数の差は、ＩＦ周波数ωＩＦの２倍になる（非特許文献１参照）。ＩＦ周波数ωＩＦが十分に高い場合は、イメージと所望チャネルの周波数差が大きくなりイメージの除去が容易になるため、イメージ除去フィルタの性能に対する制約は厳しくならないが、所望チャネルに隣接する隣接チャネルの不要成分の除去はＩＦ周波数ωＩＦが低いほど容易になるため、チャネル選択フィルタの性能に対する制約は厳しくなる。逆に、ＩＦ周波数ωＩＦが低い場合は、イメージ除去フィルタの性能に対する制約は厳しくなるが、チャネル選択フィルタの性能に対する制約は相対的に緩くなる。
【００１１】
このため、イメージ除去フィルタとチャネル選択フィルタの両方について、性能に対する要求が厳しくなるのを防止するためのアーキテクチャの１つとして、ＩＦ周波数を数ＭＨｚの低周波数に周波数変換し、その後、イメージ除去フィルタ処理及びチャネル選択フィルタ処理を実行する低ＩＦ方式がある（例えば、非特許文献２参照）。
【００１２】
ここで、図１２は、低ＩＦ方式を用いた通信装置の一構成例を示している。尚、低ＩＦ方式は、ＩＦ周波数を従来のＩＦ周波数より低く設定するため、周波数変換後の信号を、受信回路部の後段に設置された外部回路でそのまま利用できない場合がある。このため、図１２では、１回目の周波数変換後の信号のＩＦ周波数を、低ＩＦ周波数から通常のＩＦ周波数に変換する構成となっている。
【００１３】
より詳細には、図１２に示す受信回路部１１０Ｂは、受信機能に係る構成として、低雑音可変増幅回路１１、ミキサ回路１２ａ、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂ、フィルタ回路１３ｂ、及び、低周波帯域用可変増幅回路１４を備えて構成されている。尚、低雑音可変増幅回路１１、ミキサ回路１２ａ、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂ及び低周波帯域用可変増幅回路１４の構成は、図１０に示す構成と同じである。フィルタ回路１３ｂは、ノイズを除去或いは低減するためのノイズフィルタを備えて構成されている。
【００１４】
更に、図１２に示す受信回路部１１０Ｂは、低周波帯域用可変増幅回路１４からの信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ１５、ＡＤＣ１５の出力信号に対しイメージの除去或いは低減のためのフィルタ処理や、所望チャネルの信号成分を通過させるためのフィルタ処理等を行うデジタル処理部１６、デジタル処理部１６からの出力信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１７を備えている。更に、受信回路部１１０Ｂは、ＤＡＣ１７の後段に、周波数変換後の信号のＩＦ周波数を低ＩＦ周波数から通常のＩＦ周波数に変換するための回路構成として、ＤＡＣ１７からの出力信号Ｓｉ１’を周波数変換するミキサ回路１８ａ、及び、周波数変換のための発振信号Ｓｐ２を生成するインテジャーＮ型周波数シンセサイザ１８ｂを備えた中間周波数変換回路１８を備えている。
【００１５】
このように、周波数変換後の信号のＩＦ周波数を低ＩＦ周波数から通常のＩＦ周波数に変換するための回路（中間周波数変換回路１８）を設ける構成は、周波数変換後の信号を、ベースバンド回路部１２０Ｂだけでなく、複数の外部回路に出力する構成の場合に特に有利である。
【００１６】
スプリアスを低減させる技術としては、例えば、分周比の切り替えに起因して生じるスプリアスの周波数がループフィルタｂ４の減衰周波数帯域に位置するように、発振器用分周器ｂ２と電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比を設定する雑音成分除去方法がある（例えば、特許文献１参照）。つまり、図１１に示す発振器用分周器ｂ２と電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比を変更することにより、参照信号Ｓｒｅｆの周波数を変更し、低い離調周波数領域でスプリアスが発生しない周波数に変更する。
【００１７】
また、スプリアスを低減させる他の技術として、例えば、意図的にノイズを付加するディザリングを用いる方法がある。フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂでは、電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比を周期的に切り替えることで分数分周を実現しているが、分周比の切り替えに起因して大きなスプリアスが発生する。このため、分周比をディザリングすることにより、スプリアスを低減している。
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−２３６１４１号公報
【非特許文献１】黒田忠広監訳、“ＲＦマイクロエレクトロニクス”、丸善株式会社、２００２年３月、Ｐ．１３４−Ｐ．１３７
【非特許文献２】Ｍ．Ｇｕｐｔａ他、“ＩＳＳＣＣ２００７．Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐａｐｅｒｓ”、“Ａ ４８−ｔｏ−８６０ＭＨｚ ＣＭＯＳ Ｄｉｒｅｃｔ−Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ＴＶ Ｔｕｎｅｒ”、ｐ．２０６−ｐ．２０７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献１に記載の雑音成分除去方法では、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの外部から入力される出力周波数指示信号に基づいて発振器用分周器と電圧制御発振器用分周器の分周比を設定する構成であるが、出力周波数指示信号の設定については明示されていない。通信装置の受信回路部に搭載されるフラクショナルＮ型周波数シンセサイザは、一般的に、通信装置の受信信号の搬送周波数に応じて発振周波数を適宜変更する。そして、特許文献１に記載の雑音成分除去方法では、搬送周波数等の外部条件が考慮されておらず、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザのみでスプリアスの低減を図るため、発振器用分周器と電圧制御発振器用分周器の両方の分周比の設定を変更する必要がある。発振器用分周器の分周比を変更すると閉伝達特性が変化することから、これに対応するため、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの回路構成が複雑になるという問題があった。
【００２０】
また、分周比をディザリングする方法においても、ノイズの設定や生成、付加等を行う回路が別途必要となるため、回路構成の複雑化や回路面積の増大等が生じるという問題があった。
【００２１】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路構成の複雑化や回路面積の増大を招くことなくスプリアスを低減或いは除去可能な通信用回路装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するための本発明に係る通信用回路装置は、異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号を生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザを備え、前記発振信号の発振周波数を用いて入力信号の搬送周波数を所定の中間周波数となるように周波数変換する周波数変換回路と、前記中間周波数が所定の第１中間周波数となるように、前記搬送周波数に応じて前記発振周波数を設定し、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを制御する制御回路と、を有する通信回路部を備え、前記制御回路が、前記搬送周波数及び前記発振周波数に基づいて、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザにおいてスプリアスが発生するオフセット周波数を算出するオフセット周波数算出手段と、前記オフセット周波数が所定の判定周波数範囲内にある場合に、前記搬送周波数に基づいて、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲外となる前記発振周波数の特定値を求める発振周波数算出手段と、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲内にある場合に、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの前記発振周波数を、前記発振周波数算出手段が算出した前記特定値に調整して、前記中間周波数を前記第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換する周波数再設定手段と、を備えることを第１の特徴とする。
【００２３】
上記特徴の本発明に係る通信用回路装置は、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザが、所定周波数の基準発振信号を生成する第１発振器と、前記第１発振器の出力信号を分周して参照信号を生成する第１分周器と、前記発振信号を分周して分周信号を生成する第２分周器と、前記参照信号と前記分周信号の位相及び周波数を比較する位相周波数比較回路と、前記位相周波数比較回路の出力信号を構成する信号成分の内、所定帯域の信号成分を通過させるループフィルタと、ループフィルタからの出力信号に応じた前記発振周波数を有する前記発振信号を生成する第２発振器と、を備えて構成され、前記制御回路の前記周波数再設定手段が、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲内にある場合に、前記第１分周器の設定を固定した状態で前記第２分周器の設定を変更して、前記発振周波数を前記特定値に調整することを第２の特徴とする。
【００２４】
上記第１または第２特徴の本発明に係る通信用回路装置は、前記通信回路部が、前記周波数変換回路から出力される中間周波信号を、前記通信回路部の外部回路に出力する出力回路と、前記制御回路が前記周波数再設定手段により前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの前記発振周波数を調整する際、前記周波数変換回路の後段に設置された後段回路の内、前記中間周波信号の前記中間周波数に応じて動作条件が変化する所定の後段回路の設定を、前記中間周波信号の周波数に応じて自動的に切り替える設定切り替え回路と、を備えることを第３の特徴とする。
【００２５】
上記何れかの特徴の本発明に係る通信用回路装置は、前記通信回路部が、前記周波数変換回路の後段に、前記周波数変換回路の前記中間周波数を前記通信回路部の外部回路で利用可能な所定の周波数に変換する中間周波数変換回路を備えてなることを第４の特徴とする。
【００２６】
上記何れかの特徴の本発明に係る通信用回路装置は、前記中間周波数変換回路が、前記中間周波信号をデジタル信号に変換した信号を受け付けて周波数変換を行うデジタル回路で構成されていることを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
上記特徴の通信用回路装置によれば、入力信号、即ち、通信用回路装置の受信信号の搬送周波数に基づいて、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの発振周波数を設定し、且つ、搬送周波数に基づいて算出したオフセット周波数が判定周波数範囲内であるか否かに応じて、中間周波数の設定を複数から選択的に行うように構成したので、受信信号の搬送周波数の夫々に個別的により柔軟に対応することが可能になり、装置構成が複雑化するのを抑えることができる。
【００２８】
また、上記特徴の通信用回路装置によれば、中間周波数を少なくとも第１中間周波数或いは第２中間周波数の２つから選択的に設定するので、特許文献１に記載の雑音成分除去方法のように中間周波数の設定が固定されている場合に比べ、イメージ等の他の不要成分に対する低減効果を同時に得ることが可能になる。
【００２９】
また、上記特徴の通信用回路装置によれば、オフセット周波数が、判定周波数範囲内である場合、例えば、周波数シンセサイザのループフィルタにおいて所望のスプリアスの低減効果が得られない周波数である場合に、中間周波数を第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換するように構成したので、より確実にスプリアスの低減効果を得ることができる。
【００３０】
尚、特許文献１に記載の雑音成分除去方法では、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザのみでスプリアスの低減を図ることから、発振器用分周器と電圧制御発振器用分周器の両方の設定を変更する必要が生じ、発振器用分周器の設定変更に伴い、周波数シンセサイザの閉伝達特性が変化する場合がある。即ち、特許文献１に記載の雑音成分除去方法では、発振器用分周器の設定変更に起因してフラクショナルＮ型周波数シンセサイザの閉伝達特性が変化し、周波数シンセサイザの雑音抑圧特性が悪化する可能性があるため、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの閉伝達特性の変化を考慮して設定を行う必要があり、装置構成が複雑化する。
【００３１】
これに対し、上記第２の特徴の通信用回路装置によれば、中間周波数を、少なくとも第１中間周波数及び第２中間周波数に設定可能に構成したので、発振器用分周器の設定を固定した状態で電圧制御発振器用分周器の設定のみで、スプリアスの低減を図ることができる。つまり、上記第２の特徴の通信用回路装置によれば、発振器用分周器の設定変更に起因する閉伝達特性の変化が生じないため、装置構成の複雑化を防止できる。更に、発振器用分周器の設定変更により出力される参照信号の周波数が低下した場合、周波数シンセサイザのループフィルタの通過帯域における雑音が増加する可能性があるが、上記第２の特徴の通信用回路装置では、発振器用分周器の設定が固定されているため、ループフィルタの通過帯域における雑音の増加を効果的に防止できる。
【００３２】
また、上記第３の特徴の通信用回路装置によれば、中間周波信号の中間周波数に応じて動作条件が変化する周波数変換回路の所定の後段回路（通信回路部内の周波数変換回路の後段回路、及び、通信回路部の後段の外部回路を含む）の設定を、中間周波信号の中間周波数の切り替えに応じて切り替える設定切り替え回路を備えたので、後段回路で特に意識することなく、中間周波数の切り替えに対応することが可能になる。
【００３３】
上記第４の特徴の通信用回路装置によれば、周波数変換回路の中間周波数を後段の外部回路で利用可能な周波数に変換する中間周波数変換回路を備えたので、外部回路側で中間周波数の切り替えに対応する必要が無いため、後段の外部回路が複数ある場合等に有用である。
【００３４】
更に、上記第５の特徴の通信用回路装置によれば、周波数変換回路をデジタル回路で構成するので、周波数変換に係る処理の簡略化、及び、回路面積の増大防止を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明に係る通信用回路装置（以下、適宜「本発明装置」と略称する）の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
〈第１実施形態〉
本発明装置の第１実施形態について、図１及び図２を基に説明する。ここで、図１は、本発明装置１Ａの受信回路部１０Ａ（通信回路部に相当）とその周辺回路の受信機能に係る部分の概略構成例を示しており、図２は、本発明装置１ＡのフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの一構成例を示している。
【００３７】
本実施形態の本発明装置１Ａは、受信信号の周波数変換を１回行うシングルコンバージョンの受信回路部１０Ａと、ＡＤＣ２１によってデジタル信号に変換された受信回路部１０Ａからの信号Ｓｉ'を処理するデジタル処理部２２を備えたベースバンド回路部２０Ａと、を備えて構成されている。尚、ベースバンド回路部２０Ａは、異なる周波数の複数種類の信号に対応可能に構成されている。
【００３８】
より詳細には、本発明装置１Ａの受信回路部１０Ａは、図１に示すように、異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号を生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂを備え、発振信号の発振周波数を用いて入力信号の搬送周波数を所定の中間周波数となるように周波数変換する周波数変換回路１２と、中間周波数が所定の第１中間周波数となるように、搬送周波数に応じて発振周波数を設定し、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂを制御する制御回路３０ａと、を有する受信回路部１０Ａを備えて構成されている。
【００３９】
更に、本発明装置１Ａの受信回路部１０Ａは、通常の受信機能に係る構成として、受信信号Ｓｒを低雑音で増幅した信号Ｓｒ’を周波数変換回路１２に出力する低雑音可変増幅回路１１、周波数変換後の信号Ｓｉを構成する信号成分の内、希望信号の周波数帯域の信号成分のみを通過させるフィルタ回路１３ａ、及び、フィルタ回路１３ａからの出力を後段のベースバンド回路部２０Ａで利用可能な信号レベルに増幅する低周波帯域用可変増幅回路１４を備えて構成されている。本実施形態では、低周波帯域用可変増幅回路１４が、周波数変換回路１２から出力される信号を後段のベースバンド回路部２０Ａ等に出力する出力回路を構成している。
【００４０】
より詳細には、周波数変換回路１２は、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂからの発振信号Ｓｐの発振周波数ωｐと信号Ｓｒ’の周波数ωｒ（受信信号Ｓｒの搬送周波数ωｒ）の差ωｉ＝ωｐ−ωｒの周波数を有する信号Ｓｉを生成するミキサ回路１２ａを備えている。周波数ωｉは、中間周波数である。
【００４１】
周波数変換回路１２のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂは、図２に示すように、水晶振動子を用いて基準発振信号Ｓｘを生成する発振器ｂ１（第１発振器に相当）と、基準発振信号Ｓｘを分周して参照信号Ｓｒｅｆを生成する発振器用分周器ｂ２（第１分周器に相当）、参照信号Ｓｒｅｆと後述する電圧制御発振器ｂ５の分周信号Ｓｖの位相及び周波数を比較する位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３（位相周波数比較回路に相当）、位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３の出力から高周波成分を取り除くためのループフィルタｂ４、ループフィルタｂ４からの出力信号の電圧値に応じた発振周波数を有する発振信号Ｓｐを生成する電圧制御発振器ｂ５（第２発振器に相当）、発振信号Ｓｐを分周する電圧制御発振器用分周器ｂ６（第２分周器に相当）、及び、発振器用分周器ｂ２と電圧制御発振器ｂ５の分周比を設定する設定回路ｂ７を備えて構成されている。
【００４２】
尚、本実施形態のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂは、設定回路ｂ７により、発振器用分周器ｂ２の分周比を固定し、電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比を変更して、発振信号Ｓｐの発振周波数ωｐを変更するように構成されている。即ち、発振器用分周器ｂ２から出力される参照信号Ｓｒｅｆの参照周波数ωｒｅｆは一定となる。
【００４３】
フィルタ回路１３ａは、本実施形態では、周波数変換に起因して発生するイメージを除去或いは低減するためのイメージ除去フィルタ、及び、所望チャネルの信号成分を通過させるチャネル選択フィルタを備えて構成されている。
【００４４】
本実施形態の制御回路３０ａは、搬送周波数及び発振周波数に基づいて、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂにおいてスプリアスが発生するオフセット周波数を算出するオフセット周波数算出手段３１と、オフセット周波数が所定の判定周波数範囲内にある場合に、搬送周波数に基づいて、オフセット周波数が判定周波数範囲外となる発振周波数の特定値を求める発振周波数算出手段３２と、オフセット周波数が判定周波数範囲内にある場合に、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの発振周波数を、発振周波数算出手段３２が算出した特定値に調整して、中間周波数を第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換する周波数再設定手段３３と、を備えている。また、制御回路３０ａは、本実施形態では、外部から受信チャネルを指定する情報を含む受信周波数情報を受け付け、受信周波数情報から搬送周波数ωｒを取得する。
【００４５】
更に、本実施形態の制御回路３０ａは、周波数再設定手段３３によりフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの発振周波数を調整する際、周波数変換回路１２の後段に設置された後段回路の内、中間周波信号の中間周波数に応じて動作条件が変化する所定の後段回路の設定を、中間周波信号に応じて自動的に切り替える設定切り替え回路３４を備えている。ここでは、当該所定の後段回路として、受信回路部１０Ａ内に設置されたフィルタ回路１３ａ及び低周波帯域用可変増幅回路１４、及び、受信回路部１０Ａの外部回路の一例としてのベースバンド回路部２０Ａを想定している。
【００４６】
以下、本発明装置１Ａの制御回路３０ａの動作について図３〜図５を用いて説明する。
【００４７】
尚、本実施形態では、周波数変換回路１２のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂで生成される参照信号Ｓｒｅｆの参照周波数ωｒｅｆを２０ＭＨｚ、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂのループ帯域を０．６ＭＨｚとし、更に、受信信号Ｓｒの搬送周波数が、１０００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの範囲で、５ＭＨｚ間隔で構成されている場合を想定して説明する。
【００４８】
制御回路３０ａのオフセット周波数算出手段３１は、参照周波数ωｒｅｆと分数値Ｆを用い、オフセット周波数ωｏｆを以下の数１から求められる。
【００４９】
［数１］
ωｏｆ＝±（ωｒｅｆ×Ｆ）
【００５０】
また、分数値Ｆは、電圧制御発振器ｂ５の分周比の分数部分であり、発振周波数ωｐ及び参照周波数ωｒｅｆを用いて、以下の数２に示す関係式から求められる。
【００５１】
［数２］
ωｐ／ωｒｅｆ＝Ｉ＋Ｆ（Ｉは整数値）
【００５２】
具体的には、例えば、受信信号Ｓｒの搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚの場合、第１中間周波数ωｉを５．５ＭＨｚに設定すると、発振周波数ωｐは、ωｐ＝ωｒ＋ωｉ＝１０００＋５．５＝１００５．５ＭＨｚとなる。また、ここでは、参照周波数ωｒｅｆが２０ＭＨｚであるので、ωｐ／ωｒｅｆ＝１００５．５／２０＝５０．２７５＝５０＋０．２７５＝Ｉ＋Ｆより、分数値Ｆ＝０．２７５＝１１／４０となる。従って、搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚの場合のオフセット周波数ωｏｆは、ωｏｆ＝±（２０×１１／４０）＝±５．５ＭＨｚとなる。同様に、例えば、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚの場合、ωｐ／ωｒｅｆ＝１０２０．５／２０＝５１．０２５＝５１＋０．０２５＝Ｉ＋Ｆより、分数値Ｆ＝０．０２５＝１／４０となり、オフセット周波数ωｏｆ＝２０×１／４０＝０．５ＭＨｚとなる。即ち、搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚの場合、±５．５ＭＨｚで、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚの場合、±０．５ＭＨｚでスプリアスが発生することとなる。
【００５３】
図３は、搬送周波数ωｒ別にオフセット周波数ωｏｆを算出した結果を夫々示している。図３に示すように、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合、オフセット周波数ωｏｆ＝０．５ＭＨｚとなる。同様に、搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚ、１０２０ＭＨｚ、１０４０ＭＨｚ、１０６０ＭＨｚ、１０８０ＭＨｚ、１１００ＭＨｚの場合、オフセット周波数ωｏｆ＝５．５ＭＨｚとなり、搬送周波数ωｒが１００５ＭＨｚ、１０２５ＭＨｚ、１０４５ＭＨｚ、１０６５ＭＨｚ、１０８５ＭＨｚの場合、オフセット周波数ωｏｆ＝９．５ＭＨｚとなり、搬送周波数ωｒが１０１０ＭＨｚ、１０３０ＭＨｚ、１０５０ＭＨｚ、１０７０ＭＨｚ、１０９０ＭＨｚの場合、オフセット周波数ωｏｆ＝４．５ＭＨｚとなる。
【００５４】
発振周波数算出手段３２は、オフセット周波数ωｏｆが判定周波数範囲内にある場合に、搬送周波数ωｒに基づいて、オフセット周波数ωｏｆが判定周波数範囲外となる発振周波数ωｐの特定値を求める。
【００５５】
ここで、図４は、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの閉伝達特性を示している。図４に示すように、スプリアスレベルは、ループ帯域内では略一定であり、ループ帯域の境界、ここでは０．６ＭＨｚを超えると、オフセット周波数の値が大きくなる程、スプリアスレベルが減衰する。ここで、判定周波数範囲は、本発明装置１Ａに求められるスプリアスレベルを考慮して閉伝達特性に基づいて設定する。尚、本実施形態では、オフセット周波数ωｏｆが１．０ＭＨｚ以上の場合に、本発明装置１Ａに求められるスプリアスレベルの制約を満たすと仮定する。従って、本実施形態では、図３に示すオフセット周波数ωｏｆの算出結果から、オフセット周波数ωｏｆが１．０ＭＨｚ未満となる場合、即ち、オフセット周波数ωｏｆが０．５ＭＨｚの搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合の夫々について、オフセット周波数ωｏｆが判定周波数範囲外となる発振周波数ωｐの特定値を求める。
【００５６】
発振周波数算出手段３２は、例えば、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚの場合、上述したように、数１より、オフセット周波数ωｏｆ＝１．０ＭＨｚ、参照周波数ωｒｅｆ＝２０ＭＨｚを用いて、Ｆ＝ωｏｆ／ωｒｅｆ＝１．０／２０が求められ、数２より、Ｉ＝５１を用いて、ωｐ＝（Ｉ＋Ｆ）×ωｒｅｆ＝（５１＋１．０／２０）×２０＝１０２１．０ＭＨｚが求められる。従って、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚの場合、発振周波数ωｐ＝１０２１．０ＭＨｚが特定値となる。同様にして、搬送周波数ωｒが１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合の夫々について、夫々、発振周波数ωｐの特定値を求める。ここで、図５は、図３においてオフセット周波数ωｏｆが１．０ＭＨｚ未満となる場合、つまり、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合について、発振周波数ωｐの特定値を求めた結果を示している（太枠部分参照）。尚、図５では、図３に示す中間周波数の再設定を行わない場合についても共に示している。
【００５７】
周波数再設定手段３３は、オフセット周波数ωｏｆが１．０ＭＨｚ未満となる搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合に、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの発振周波数ωｐを、発振周波数算出手段３２が算出した特定値に調整して、中間周波数ωｉを第１中間周波数（５．５ＭＨｚ）以外の第２中間周波数に変換する。ここでは、第２中間周波数は、ωｐ＝ωｒ＋ωｉより、図５に示すように、６．０ＭＨｚとなる。
【００５８】
上述したように、本実施形態では、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの発振器用分周器ｂ２の分周比が固定され、参照信号Ｓｒｅｆの参照周波数ωｒｅｆが２０ＭＨｚに固定されているため、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの閉伝達特性が変化することがない。そして、電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比のみを設定変更して中間周波数ωｉを変更するので、装置構成を簡素化できる。
【００５９】
設定切り替え回路３４は、周波数再設定手段３３が、中間周波数ωｉを６．０ＭＨｚの第２中間周波数に再設定する場合、即ち、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合に、受信回路部１０Ａ内に構築された周波数変換回路１２の所定の後段回路に対し、周波数変換回路１２から出力される中間周波信号の中間周波数が切り替えられたことを示す設定切り替え信号を出力する。ここでは、所定の後段回路として、受信回路部１０Ａ内のフィルタ回路１３ａや低周波帯域用可変増幅回路１４、及び、外部回路であるベースバンド回路部２０Ａに対し、設定切り替え信号を出力する。
【００６０】
フィルタ回路１３ａは、設定切り替え信号を受け付けると、イメージ除去フィルタ及びチャネル選択フィルタの動作周波数帯域を、切り替えられた中間周波数に応じて設定する。低周波帯域用可変増幅回路１４は、設定切り替え信号を受け付けると、動作周波数帯域を切り替えられた中間周波数に応じて設定する。ベースバンド回路部２０Ａは、設定切り替え信号を受け付けると、動作周波数（動作クロックの周波数）を切り替えられた中間周波数に応じて変更する。
【００６１】
尚、本実施形態では、設定切り替え回路３４により、周波数変換回路１２における中間周波数の切り替えに応じて、所定の後段回路の設定を切り替えるように構成したが、必ずしも設定の切り替えが必要でない場合もある。例えば、フィルタ回路１３ａや低周波帯域用可変増幅回路１４等、特定の後段回路が、ある程度の周波数変化を許容可能となるように動作周波数帯域が広く設定されており、且つ、第１中間周波数と第２中間周波数の差が、当該特定の後段回路の周波数変化の許容範囲内である場合等には、当該特定の後段回路について、設定切り替え回路３４による設定の切り替えを行わない、即ち、例えば、設定切り替え回路３４が当該特定の後段回路に対して設定切り替え信号を出力しない構成にしても良い。
【００６２】
〈第２実施形態〉
本発明装置の第２実施形態について、図６を基に説明する。本実施形態では、上記第１実施形態とは、受信回路部１０の回路構成が異なる場合について説明する。より具体的には、上記第１実施形態では、従来の通常の受信回路部に中間周波数の切り替えに係る構成を構築した場合について説明したが、本実施形態では、低ＩＦ方式により構築された受信回路部に中間周波数の切り替えに係る構成を構築する場合について説明する。尚、本実施形態では、受信回路部が低ＩＦ方式である場合を想定して説明するが、これに限るものではなく、例えば、後段回路の構成等に応じて、低ＩＦ方式以外の方式の受信回路部に中間周波数の切り替えに係る構成を構築するのも好適である。
【００６３】
ここで、図６は、本実施形態の本発明装置１Ｂの受信回路部１０Ｂとその周辺回路の受信機能に係る部分の概略構成例を示している。本実施形態の本発明装置１Ｂの受信回路部１０Ｂは、図６に示すように、受信機能に係る構成として、低雑音可変増幅回路１１、周波数変換回路１２、フィルタ回路１３ｂ、低周波帯域用可変増幅回路１４、及び、制御回路３０ｂを備えている。更に、本実施形態の受信回路部１０Ｂは、低周波帯域用可変増幅回路１４からの出力をデジタル信号に変換するＡＤＣ１５、ＡＤＣ１５からのデジタル信号に対しイメージの除去或いは低減や所望チャネルの選択を行うデジタル処理部１６、デジタル処理部１６からの出力信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ１７、ＤＡＣ１７からの出力信号Ｓｉ１’を周波数変換する中間周波数変換回路１８を備えて構成されている。
【００６４】
尚、低雑音可変増幅回路１１、周波数変換回路１２、及び、低周波帯域用可変増幅回路１４の構成は、上記第１実施形態と同じである。また、本実施形態では、中間周波数変換回路１８が受信回路部１０Ｂの後段に設置されたベースバンド回路部２０Ｂ等の外部回路に出力する出力回路を構成している。
【００６５】
本実施形態のフィルタ回路１３ｂは、隣接妨害波等の不要成分を除去するフィルタ等からなるフィルタ機能を備えて構成されている。尚、本実施形態では、受信回路部１０Ｂ全体で求められるフィルタ機能を、フィルタ回路１３ｂとデジタル処理部１６の２つの回路によって実現するように構成している。
【００６６】
受信回路部１０Ｂの制御回路３０ｂは、オフセット周波数算出手段３１、発振周波数算出手段３２、周波数再設定手段３３、及び、設定切り替え回路３４を備えている。尚、オフセット周波数算出手段３１、発振周波数算出手段３２、及び、周波数再設定手段３３の構成は、上記第１実施形態と同じである。設定切り替え回路３４は、本実施形態では、フィルタ回路１３ｂ、低周波帯域用可変増幅回路１４、ＡＤＣ１５、デジタル信号処理部１６、ＤＡＣ１７及び中間周波数変換回路１８に対し、設定切り替え信号を出力するように構成されている。フィルタ回路１３ｂは、設定切り替え信号を受け付けると、フィルタの動作周波数帯域を切り替えられた中間周波数に応じて変更する。
低周波帯域用可変増幅回路１４、ＡＤＣ１５、デジタル処理部１６及びＤＡＣ１７は、設定切り替え信号を受け付けると、動作周波数帯域を切り替えられた中間周波数に応じて変更する。中間周波数変換回路１８は、設定切り替え信号を受け付けると、インテジャーＮ型周波数シンセサイザ１８ｂの周波数変換周波数（アップコンバージョン周波数）を切り替えられた中間周波数に応じて変更する。
【００６７】
ここで、図７は、搬送周波数ωｒ別にオフセット周波数ωｏｆを算出した結果を夫々示しており、図８は、図７において、中間周波数の再設定を行う場合の発振周波数ωｐの特定値の算出結果を示している。
【００６８】
中間周波数変換回路１８は、本実施形態では、ミキサ回路１８ａ及びインテジャーＮ型周波数シンセサイザ１８ｂを備えて構成されており、ＤＡＣ１７の後段に設置されている。中間周波数変換回路１８は、中間周波数を外部回路で利用可能な一定の周波数に変換する。
【００６９】
より具体的には、本実施形態の中間周波数変換回路１８は、図７及び図８に示すように、ベースバンド回路部２０Ｂが、中間周波数が５０ＭＨｚの信号を利用可能な場合を想定しており、設定切り替え回路３４から出力される設定切り替え信号に基づいて、第１中間周波数５．５ＭＨｚ、第２中間周波数６．０ＭＨｚを、５０ＭＨｚに変換する。
【００７０】
このように構成することにより、本発明装置１Ｂの受信回路部１０Ｂからは常に一定の中間周波数、例えば、５０ＭＨｚの中間周波数を有する信号Ｓｉ２’が出力されることになるので、受信回路部１０Ｂの後段に設置されたベースバンド回路部２０Ｂ等の外部回路において、ＩＦ周波数の変動に対応する必要がなくなる。従って、本実施形態では、設定制御回路３０ｂの切り替え回路３４は、ベースバンド回路２０Ｂ等の外部回路へは設定切り替え信号を出力しない。
【００７１】
尚、本実施形態では、本発明装置１Ｂの中間周波数変換回路１８を、図６に示すように、ミキサ回路１８ａ及びインテジャーＮ型周波数シンセサイザ１８ｂを用いて構成したが、これに限るものではない。例えば、図９に示す本発明装置１Ｃのように、受信回路部１０Ｃの中間周波数変換回路１８の機能を、デジタル回路１６内に構築するのも好ましい実施態様である。
【００７２】
〈別実施形態〉
〈１〉上記第１及び第２実施形態では、周波数変換回路１２及び制御回路３０により、スプリアスのみを考慮して中間周波数の設定・再設定を実行したが、スプリアスに加え、他の不要成分、例えば、隣接チャネルに起因する妨害成分等も考慮して中間周波数の設定・再設定を実行するように構成しても良い。
【００７３】
具体的には、例えば、上記第１実施形態の本発明装置１Ａは、受信信号Ｓｒの搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚの場合、図５より、中間周波数ωｉを５．５ＭＨｚ、発振周波数ωｐを１００５．５ＭＨｚとなるように周波数変換回路１２を制御する。この場合に、１０１１ＭＨｚの高レベルの妨害成分が発生したと仮定すると、この妨害成分は、周波数変換回路１２において、５．５ＭＨｚ（１０１１−１００５．５）に、つまり、搬送周波数ωｒの周波数変換後の中間周波数ωｉと同じ周波数に変換される。そうすると、妨害成分により、所望チャネルの信号成分が劣化する等の問題が生じる。従って、この場合にも、中間周波数を、例えば、６．０ＭＨｚの第２中間周波数に再設定するように構成すれば、妨害成分は５．０ＭＨｚに変換されることとなり、妨害成分の除去や低減が可能になり、妨害波耐性を強化可能になる。
【００７４】
〈２〉上記第１及び第２実施形態では、通信回路部が、受信信号を入力信号として受け付ける受信回路部１０である場合を想定して説明したが、これに限るものではない。フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを用いて周波数変換を行う機能を備えた送信回路部において、本発明装置における制御回路３０のように、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２の発振周波数を切り替える制御を行うように構成しても良い。
【００７５】
〈３〉上記第１及び第２実施形態において、例えば、複数のチャネル別に、制御回路３０によって制御される周波数変換回路１２を構築し、周波数変換回路１２夫々を並列に配置するように構成しても良い。また、上記第１実施形態において、制御回路３０ａによって制御される周波数変換回路１２の複数を縦列に配置するように構成しても良いし、上記第２実施形態において、中間周波数変換回路１８の前段に、制御回路３０ｂによって制御される周波数変換回路１２の複数を縦列に配置するように構成しても良い。
【００７６】
〈４〉上記第１及び第２実施形態では、周波数変換回路１２が、中間周波数を第１中間周波数または特定の第２中間周波数に変換するように構成したが、第２中間周波数は、複数設定しても良い。例えば、特定のオフセット周波数が、スプリアスの制約を満たしているが他の不要成分が大きくなる周波数である場合等には、当該特定のオフセット周波数毎に異なる第２中間周波数を設定しても良い。即ち、当該特定のオフセット周波数を持つ中間周波信号の中間周波数を、夫々に設定された第２中間周波数に周波数変換するように構成しても良い。このように構成すれば、スプリアスだけでなく、他の不要成分に対する除去や低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る通信用回路装置の第１実施形態における受信機能に係る部分の構成例を示す概略部分ブロック図
【図２】本発明に係る通信用回路装置のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザの構成例を示す概略部分ブロック図
【図３】搬送周波数別のオフセット周波数の一算出例を示す表
【図４】本発明に係る通信用回路装置のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザの閉伝達特性を示すグラフ
【図５】本発明に係る通信用回路装置における中間周波数の再設定後の搬送周波数別のオフセット周波数の一例を示す表
【図６】本発明に係る通信用回路装置の第２実施形態における受信機能に係る部分の構成例を示す概略部分ブロック図
【図７】搬送周波数別のオフセット周波数の一算出例を示す表
【図８】本発明に係る通信用回路装置における中間周波数の再設定後の搬送周波数別のオフセット周波数の一例を示す表
【図９】本発明に係る通信用回路装置の他の実施形態における受信機能に係る部分の構成例を示す概略部分ブロック図
【図１０】従来技術に係る通信用回路装置の受信機能に係る部分の構成例を示す概略部分ブロック図
【図１１】従来技術に係る通信用回路装置の受信機能に係る部分の他の構成例を示す概略部分ブロック図
【図１２】従来技術に係る通信用回路装置のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザの構成例を示す概略部分ブロック図
【符号の説明】
【００７８】
１ 本発明に係る通信用回路装置
１Ａ 本発明に係る通信用回路装置
１Ｂ 本発明に係る通信用回路装置
１Ｃ 本発明に係る通信用回路装置
１０ 受信回路部
１０Ａ 受信回路部
１０Ｂ 受信回路部
１０Ｃ 受信回路部
１１ 低雑音可変増幅回路
１２ 周波数変換回路
１２ａ ミキサ回路
１２ｂ フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ
１３ フィルタ回路
１４ 低周波帯域用可変増幅回路
１５ ＡＤＣ
１６ デジタル処理部
１７ ＤＡＣ
１８ 中間周波数変換回路
１８ａ ミキサ回路
１８ｂ インテジャーＮ型周波数シンセサイザ
２０ ベースバンド回路部
２０Ａ ベースバンド回路部
２０Ｂ ベースバンド回路部
２１ ＡＤＣ
２２ デジタル処理部
３０ 制御回路
３０ａ 制御回路
３０ｂ 制御回路
３１ オフセット周波数算出手段
３２ 発振周波数算出手段
３３ 周波数再設定手段
３４ 設定切り替え手段
１００Ａ 従来技術に係る通信用回路装置
１００Ｂ 従来技術に係る通信用回路装置
１１０Ａ 受信回路部
１１０Ｂ 受信回路部
１２０Ａ ベースバンド回路部
１２０Ｂ ベースバンド回路部
ｂ１ 発振器
ｂ２ 発振器用分周器
ｂ３ 位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３
ｂ４ ループフィルタ
ｂ５ 電圧制御発振器
ｂ６ 電圧制御発振器用分周器
ｂ７ 本発明に係る設定回路
ｂ８ 従来技術に係る設定回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを備えた通信用回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを用いた通信装置（通信用回路装置）は、一般的に、受信機能に係る構成として、例えば、受信信号（変調信号）を受け付けて所望の希望信号（所望チャネル）を取り出し、後段のベースバンド回路部で利用可能にする受信回路部、及び、受信回路部からの信号を処理するベースバンド回路部を備えて構成されている。
【０００３】
従来の一般的な通信装置について、図１０を基に簡単に説明する。ここで、図１０は、従来の一般的な通信装置の受信機能に係る部分の一構成例を示しており、図１１は、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの一構成例を示している。図１０に示すように、通信装置の受信回路部１１０Ａは、周波数変換を１回行うシングルコンバージョンの回路であり、受信信号Ｓｒを低雑音で増幅して増幅信号Ｓｒ’を出力する低雑音可変増幅回路１１、異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号Ｓｐを生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂ、発振信号Ｓｐの発振周波数を用いて増幅信号Ｓｒ’を周波数変換（ダウンコンバート）するミキサ回路１２ａ、周波数変換後の信号Ｓｉを構成する信号成分の内、希望信号の周波数帯域の信号成分のみを通過させるフィルタ回路１３ａ、及び、フィルタ回路１３ａからの出力を後段のベースバンド回路部１２０Ａで利用可能な信号レベルに増幅する低周波帯域用可変増幅回路１４を備えて構成されている。
【０００４】
ベースバンド回路部１２０Ａは、入力信号Ｓｉ’をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２１、及び、デジタル信号に変換された入力信号Ｓｉ’を処理するデジタル処理部２２を備えて構成されている。尚、ミキサ回路１２ａ及びフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂで周波数変換回路１２を構成している。
【０００５】
より詳細には、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂは、図１１に示すように、水晶振動子を用いて基準発振信号Ｓｘを生成する発振器ｂ１と、基準発振信号Ｓｘを分周して参照信号Ｓｒｅｆを生成する発振器用分周器ｂ２、参照信号Ｓｒｅｆと後述する電圧制御発振器ｂ５の分周信号Ｓｖの位相及び周波数を比較する位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３、位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３の出力から高周波成分を取り除くためのループフィルタｂ４、ループフィルタｂ４からの出力信号の電圧値に応じた発振周波数ωｐを有する発振信号Ｓｐを生成する電圧制御発振器ｂ５、発振信号Ｓｐを分周する電圧制御発振器用分周器ｂ６、及び、発振器用分周器ｂ２と電圧制御発振器ｂ５の分周比を設定する設定回路ｂ８を備えて構成されている。
【０００６】
フィルタ回路１３ａは、ここでは、ノイズを除去或いは低減するためのノイズフィルタ、位相雑音や周波数変換に起因して発生するイメージを除去或いは低減するためのイメージ除去フィルタ、及び、所望チャネルの信号成分を通過させるチャネル選択フィルタ等で構成されている。
【０００７】
ところで、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂを用いた通信装置では、位相雑音や周波数変換に起因するイメージ等の不要成分の他、分周比の切り替えに起因するスプリアスと呼ばれる不要成分等が生じるため、これらを取り除く、或いは、低減させる必要がある。
【０００８】
位相雑音を低減させる技術としては、従来は、例えば、空芯コイル等のディスクリート部品を利用する等している。また、近年、半導体プロセス技術の向上により、インダクタを生成するメタルの厚さを従来に比べ厚くしたＱ値の良いインダクタを生成することが可能になり、これによって、位相雑音等を低減することが可能となってきた。更に、回路技術の進歩により、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂでは、発振周波数のステップ幅を広げることなく電圧制御発振器ｂ５の動作に起因するノイズの抑圧範囲を広げることができ、これによって、位相雑音を良好に保つことが可能である。
【０００９】
イメージについては、従来は、一般的に、受信回路部１１０Ａのフィルタ回路１３ａにおいて、イメージの周波数帯域の減衰比が比較的大きくなるように設定されたイメージ除去フィルタを用いる等して除去或いは低減している。
【００１０】
尚、フィルタ回路１３ａは、一般的に、上述したように、イメージ除去フィルタの他にチャネル選択フィルタを備えている。ここで、一般的に、図１０のベースバンド回路部１２０ＡのＡＤＣ２１に入力される入力信号Ｓｉ’の信号帯域の中心周波数は中間周波数（ＩＦ周波数）と呼ばれており、イメージの周波数と所望チャネルの周波数の差は、ＩＦ周波数ωＩＦの２倍になる（非特許文献１参照）。ＩＦ周波数ωＩＦが十分に高い場合は、イメージと所望チャネルの周波数差が大きくなりイメージの除去が容易になるため、イメージ除去フィルタの性能に対する制約は厳しくならないが、所望チャネルに隣接する隣接チャネルの不要成分の除去はＩＦ周波数ωＩＦが低いほど容易になるため、チャネル選択フィルタの性能に対する制約は厳しくなる。逆に、ＩＦ周波数ωＩＦが低い場合は、イメージ除去フィルタの性能に対する制約は厳しくなるが、チャネル選択フィルタの性能に対する制約は相対的に緩くなる。
【００１１】
このため、イメージ除去フィルタとチャネル選択フィルタの両方について、性能に対する要求が厳しくなるのを防止するためのアーキテクチャの１つとして、ＩＦ周波数を数ＭＨｚの低周波数に周波数変換し、その後、イメージ除去フィルタ処理及びチャネル選択フィルタ処理を実行する低ＩＦ方式がある（例えば、非特許文献２参照）。
【００１２】
ここで、図１２は、低ＩＦ方式を用いた通信装置の一構成例を示している。尚、低ＩＦ方式は、ＩＦ周波数を従来のＩＦ周波数より低く設定するため、周波数変換後の信号を、受信回路部の後段に設置された外部回路でそのまま利用できない場合がある。このため、図１２では、１回目の周波数変換後の信号のＩＦ周波数を、低ＩＦ周波数から通常のＩＦ周波数に変換する構成となっている。
【００１３】
より詳細には、図１２に示す受信回路部１１０Ｂは、受信機能に係る構成として、低雑音可変増幅回路１１、ミキサ回路１２ａ、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂ、フィルタ回路１３ｂ、及び、低周波帯域用可変増幅回路１４を備えて構成されている。尚、低雑音可変増幅回路１１、ミキサ回路１２ａ、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂ及び低周波帯域用可変増幅回路１４の構成は、図１０に示す構成と同じである。フィルタ回路１３ｂは、ノイズを除去或いは低減するためのノイズフィルタを備えて構成されている。
【００１４】
更に、図１２に示す受信回路部１１０Ｂは、低周波帯域用可変増幅回路１４からの信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ１５、ＡＤＣ１５の出力信号に対しイメージの除去或いは低減のためのフィルタ処理や、所望チャネルの信号成分を通過させるためのフィルタ処理等を行うデジタル処理部１６、デジタル処理部１６からの出力信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１７を備えている。更に、受信回路部１１０Ｂは、ＤＡＣ１７の後段に、周波数変換後の信号のＩＦ周波数を低ＩＦ周波数から通常のＩＦ周波数に変換するための回路構成として、ＤＡＣ１７からの出力信号Ｓｉ１’を周波数変換するミキサ回路１８ａ、及び、周波数変換のための発振信号Ｓｐ２を生成するインテジャーＮ型周波数シンセサイザ１８ｂを備えた中間周波数変換回路１８を備えている。
【００１５】
このように、周波数変換後の信号のＩＦ周波数を低ＩＦ周波数から通常のＩＦ周波数に変換するための回路（中間周波数変換回路１８）を設ける構成は、周波数変換後の信号を、ベースバンド回路部１２０Ｂだけでなく、複数の外部回路に出力する構成の場合に特に有利である。
【００１６】
スプリアスを低減させる技術としては、例えば、分周比の切り替えに起因して生じるスプリアスの周波数がループフィルタｂ４の減衰周波数帯域に位置するように、発振器用分周器ｂ２と電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比を設定する雑音成分除去方法がある（例えば、特許文献１参照）。つまり、図１１に示す発振器用分周器ｂ２と電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比を変更することにより、参照信号Ｓｒｅｆの周波数を変更し、低い離調周波数領域でスプリアスが発生しない周波数に変更する。
【００１７】
また、スプリアスを低減させる他の技術として、例えば、意図的にノイズを付加するディザリングを用いる方法がある。フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂでは、電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比を周期的に切り替えることで分数分周を実現しているが、分周比の切り替えに起因して大きなスプリアスが発生する。このため、分周比をディザリングすることにより、スプリアスを低減している。
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−２３６１４１号公報
【非特許文献１】黒田忠広監訳、“ＲＦマイクロエレクトロニクス”、丸善株式会社、２００２年３月、Ｐ．１３４−Ｐ．１３７
【非特許文献２】Ｍ．Ｇｕｐｔａ他、“ＩＳＳＣＣ２００７．Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐａｐｅｒｓ”、“Ａ ４８−ｔｏ−８６０ＭＨｚ ＣＭＯＳ Ｄｉｒｅｃｔ−Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ＴＶ Ｔｕｎｅｒ”、ｐ．２０６−ｐ．２０７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献１に記載の雑音成分除去方法では、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの外部から入力される出力周波数指示信号に基づいて発振器用分周器と電圧制御発振器用分周器の分周比を設定する構成であるが、出力周波数指示信号の設定については明示されていない。通信装置の受信回路部に搭載されるフラクショナルＮ型周波数シンセサイザは、一般的に、通信装置の受信信号の搬送周波数に応じて発振周波数を適宜変更する。そして、特許文献１に記載の雑音成分除去方法では、搬送周波数等の外部条件が考慮されておらず、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザのみでスプリアスの低減を図るため、発振器用分周器と電圧制御発振器用分周器の両方の分周比の設定を変更する必要がある。発振器用分周器の分周比を変更すると閉伝達特性が変化することから、これに対応するため、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの回路構成が複雑になるという問題があった。
【００２０】
また、分周比をディザリングする方法においても、ノイズの設定や生成、付加等を行う回路が別途必要となるため、回路構成の複雑化や回路面積の増大等が生じるという問題があった。
【００２１】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路構成の複雑化や回路面積の増大を招くことなくスプリアスを低減或いは除去可能な通信用回路装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するための本発明に係る通信用回路装置は、異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号を生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザを備え、前記発振信号の発振周波数を用いて入力信号の搬送周波数を所定の中間周波数となるように周波数変換する周波数変換回路と、前記中間周波数が所定の第１中間周波数となるように、前記搬送周波数に応じて前記発振周波数を設定し、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを制御する制御回路と、を有する通信回路部を備え、前記制御回路が、前記搬送周波数及び前記発振周波数に基づいて、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザにおいてスプリアスが発生するオフセット周波数を算出するオフセット周波数算出手段と、前記オフセット周波数が所定の判定周波数範囲内にある場合に、前記搬送周波数に基づいて、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲外となる前記発振周波数の特定値を求める発振周波数算出手段と、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲内にある場合に、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの前記発振周波数を、前記発振周波数算出手段が算出した前記特定値に調整して、前記中間周波数を前記第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換する周波数再設定手段と、を備えることを第１の特徴とする。
【００２３】
上記特徴の本発明に係る通信用回路装置は、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザが、所定周波数の基準発振信号を生成する第１発振器と、前記第１発振器の出力信号を分周して参照信号を生成する第１分周器と、前記発振信号を分周して分周信号を生成する第２分周器と、前記参照信号と前記分周信号の位相及び周波数を比較する位相周波数比較回路と、前記位相周波数比較回路の出力信号を構成する信号成分の内、所定帯域の信号成分を通過させるループフィルタと、ループフィルタからの出力信号に応じた前記発振周波数を有する前記発振信号を生成する第２発振器と、を備えて構成され、前記制御回路の前記周波数再設定手段が、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲内にある場合に、前記第１分周器の設定を固定した状態で前記第２分周器の設定を変更して、前記発振周波数を前記特定値に調整することを第２の特徴とする。
【００２４】
上記第１または第２特徴の本発明に係る通信用回路装置は、前記通信回路部が、前記周波数変換回路から出力される中間周波信号を、前記通信回路部の外部回路に出力する出力回路と、前記制御回路が前記周波数再設定手段により前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの前記発振周波数を調整する際、前記周波数変換回路の後段に設置された後段回路の内、前記中間周波信号の前記中間周波数に応じて動作条件が変化する所定の後段回路の設定を、前記中間周波信号の周波数に応じて自動的に切り替える設定切り替え回路と、を備えることを第３の特徴とする。
【００２５】
上記何れかの特徴の本発明に係る通信用回路装置は、前記通信回路部が、前記周波数変換回路の後段に、前記周波数変換回路の前記中間周波数を前記通信回路部の外部回路で利用可能な所定の周波数に変換する中間周波数変換回路を備えてなることを第４の特徴とする。
【００２６】
上記何れかの特徴の本発明に係る通信用回路装置は、前記中間周波数変換回路が、前記中間周波信号をデジタル信号に変換した信号を受け付けて周波数変換を行うデジタル回路で構成されていることを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
上記特徴の通信用回路装置によれば、入力信号、即ち、通信用回路装置の受信信号の搬送周波数に基づいて、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの発振周波数を設定し、且つ、搬送周波数に基づいて算出したオフセット周波数が判定周波数範囲内であるか否かに応じて、中間周波数の設定を複数から選択的に行うように構成したので、受信信号の搬送周波数の夫々に個別的により柔軟に対応することが可能になり、装置構成が複雑化するのを抑えることができる。
【００２８】
また、上記特徴の通信用回路装置によれば、中間周波数を少なくとも第１中間周波数或いは第２中間周波数の２つから選択的に設定するので、特許文献１に記載の雑音成分除去方法のように中間周波数の設定が固定されている場合に比べ、イメージ等の他の不要成分に対する低減効果を同時に得ることが可能になる。
【００２９】
また、上記特徴の通信用回路装置によれば、オフセット周波数が、判定周波数範囲内である場合、例えば、周波数シンセサイザのループフィルタにおいて所望のスプリアスの低減効果が得られない周波数である場合に、中間周波数を第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換するように構成したので、より確実にスプリアスの低減効果を得ることができる。
【００３０】
尚、特許文献１に記載の雑音成分除去方法では、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザのみでスプリアスの低減を図ることから、発振器用分周器と電圧制御発振器用分周器の両方の設定を変更する必要が生じ、発振器用分周器の設定変更に伴い、周波数シンセサイザの閉伝達特性が変化する場合がある。即ち、特許文献１に記載の雑音成分除去方法では、発振器用分周器の設定変更に起因してフラクショナルＮ型周波数シンセサイザの閉伝達特性が変化し、周波数シンセサイザの雑音抑圧特性が悪化する可能性があるため、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの閉伝達特性の変化を考慮して設定を行う必要があり、装置構成が複雑化する。
【００３１】
これに対し、上記第２の特徴の通信用回路装置によれば、中間周波数を、少なくとも第１中間周波数及び第２中間周波数に設定可能に構成したので、発振器用分周器の設定を固定した状態で電圧制御発振器用分周器の設定のみで、スプリアスの低減を図ることができる。つまり、上記第２の特徴の通信用回路装置によれば、発振器用分周器の設定変更に起因する閉伝達特性の変化が生じないため、装置構成の複雑化を防止できる。更に、発振器用分周器の設定変更により出力される参照信号の周波数が低下した場合、周波数シンセサイザのループフィルタの通過帯域における雑音が増加する可能性があるが、上記第２の特徴の通信用回路装置では、発振器用分周器の設定が固定されているため、ループフィルタの通過帯域における雑音の増加を効果的に防止できる。
【００３２】
また、上記第３の特徴の通信用回路装置によれば、中間周波信号の中間周波数に応じて動作条件が変化する周波数変換回路の所定の後段回路（通信回路部内の周波数変換回路の後段回路、及び、通信回路部の後段の外部回路を含む）の設定を、中間周波信号の中間周波数の切り替えに応じて切り替える設定切り替え回路を備えたので、後段回路で特に意識することなく、中間周波数の切り替えに対応することが可能になる。
【００３３】
上記第４の特徴の通信用回路装置によれば、周波数変換回路の中間周波数を後段の外部回路で利用可能な周波数に変換する中間周波数変換回路を備えたので、外部回路側で中間周波数の切り替えに対応する必要が無いため、後段の外部回路が複数ある場合等に有用である。
【００３４】
更に、上記第５の特徴の通信用回路装置によれば、周波数変換回路をデジタル回路で構成するので、周波数変換に係る処理の簡略化、及び、回路面積の増大防止を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明に係る通信用回路装置（以下、適宜「本発明装置」と略称する）の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
〈第１実施形態〉
本発明装置の第１実施形態について、図１及び図２を基に説明する。ここで、図１は、本発明装置１Ａの受信回路部１０Ａ（通信回路部に相当）とその周辺回路の受信機能に係る部分の概略構成例を示しており、図２は、本発明装置１ＡのフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの一構成例を示している。
【００３７】
本実施形態の本発明装置１Ａは、受信信号の周波数変換を１回行うシングルコンバージョンの受信回路部１０Ａと、ＡＤＣ２１によってデジタル信号に変換された受信回路部１０Ａからの信号Ｓｉ'を処理するデジタル処理部２２を備えたベースバンド回路部２０Ａと、を備えて構成されている。尚、ベースバンド回路部２０Ａは、異なる周波数の複数種類の信号に対応可能に構成されている。
【００３８】
より詳細には、本発明装置１Ａの受信回路部１０Ａは、図１に示すように、異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号を生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂを備え、発振信号の発振周波数を用いて入力信号の搬送周波数を所定の中間周波数となるように周波数変換する周波数変換回路１２と、中間周波数が所定の第１中間周波数となるように、搬送周波数に応じて発振周波数を設定し、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂを制御する制御回路３０ａと、を有する受信回路部１０Ａを備えて構成されている。
【００３９】
更に、本発明装置１Ａの受信回路部１０Ａは、通常の受信機能に係る構成として、受信信号Ｓｒを低雑音で増幅した信号Ｓｒ’を周波数変換回路１２に出力する低雑音可変増幅回路１１、周波数変換後の信号Ｓｉを構成する信号成分の内、希望信号の周波数帯域の信号成分のみを通過させるフィルタ回路１３ａ、及び、フィルタ回路１３ａからの出力を後段のベースバンド回路部２０Ａで利用可能な信号レベルに増幅する低周波帯域用可変増幅回路１４を備えて構成されている。本実施形態では、低周波帯域用可変増幅回路１４が、周波数変換回路１２から出力される信号を後段のベースバンド回路部２０Ａ等に出力する出力回路を構成している。
【００４０】
より詳細には、周波数変換回路１２は、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂからの発振信号Ｓｐの発振周波数ωｐと信号Ｓｒ’の周波数ωｒ（受信信号Ｓｒの搬送周波数ωｒ）の差ωｉ＝ωｐ−ωｒの周波数を有する信号Ｓｉを生成するミキサ回路１２ａを備えている。周波数ωｉは、中間周波数である。
【００４１】
周波数変換回路１２のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂは、図２に示すように、水晶振動子を用いて基準発振信号Ｓｘを生成する発振器ｂ１（第１発振器に相当）と、基準発振信号Ｓｘを分周して参照信号Ｓｒｅｆを生成する発振器用分周器ｂ２（第１分周器に相当）、参照信号Ｓｒｅｆと後述する電圧制御発振器ｂ５の分周信号Ｓｖの位相及び周波数を比較する位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３（位相周波数比較回路に相当）、位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３の出力から高周波成分を取り除くためのループフィルタｂ４、ループフィルタｂ４からの出力信号の電圧値に応じた発振周波数を有する発振信号Ｓｐを生成する電圧制御発振器ｂ５（第２発振器に相当）、発振信号Ｓｐを分周する電圧制御発振器用分周器ｂ６（第２分周器に相当）、及び、発振器用分周器ｂ２と電圧制御発振器ｂ５の分周比を設定する設定回路ｂ７を備えて構成されている。
【００４２】
尚、本実施形態のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂは、設定回路ｂ７により、発振器用分周器ｂ２の分周比を固定し、電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比を変更して、発振信号Ｓｐの発振周波数ωｐを変更するように構成されている。即ち、発振器用分周器ｂ２から出力される参照信号Ｓｒｅｆの参照周波数ωｒｅｆは一定となる。
【００４３】
フィルタ回路１３ａは、本実施形態では、周波数変換に起因して発生するイメージを除去或いは低減するためのイメージ除去フィルタ、及び、所望チャネルの信号成分を通過させるチャネル選択フィルタを備えて構成されている。
【００４４】
本実施形態の制御回路３０ａは、搬送周波数及び発振周波数に基づいて、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂにおいてスプリアスが発生するオフセット周波数を算出するオフセット周波数算出手段３１と、オフセット周波数が所定の判定周波数範囲内にある場合に、搬送周波数に基づいて、オフセット周波数が判定周波数範囲外となる発振周波数の特定値を求める発振周波数算出手段３２と、オフセット周波数が判定周波数範囲内にある場合に、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの発振周波数を、発振周波数算出手段３２が算出した特定値に調整して、中間周波数を第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換する周波数再設定手段３３と、を備えている。また、制御回路３０ａは、本実施形態では、外部から受信チャネルを指定する情報を含む受信周波数情報を受け付け、受信周波数情報から搬送周波数ωｒを取得する。
【００４５】
更に、本実施形態の制御回路３０ａは、周波数再設定手段３３によりフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの発振周波数を調整する際、周波数変換回路１２の後段に設置された後段回路の内、中間周波信号の中間周波数に応じて動作条件が変化する所定の後段回路の設定を、中間周波信号に応じて自動的に切り替える設定切り替え回路３４を備えている。ここでは、当該所定の後段回路として、受信回路部１０Ａ内に設置されたフィルタ回路１３ａ及び低周波帯域用可変増幅回路１４、及び、受信回路部１０Ａの外部回路の一例としてのベースバンド回路部２０Ａを想定している。
【００４６】
以下、本発明装置１Ａの制御回路３０ａの動作について図３〜図５を用いて説明する。
【００４７】
尚、本実施形態では、周波数変換回路１２のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂで生成される参照信号Ｓｒｅｆの参照周波数ωｒｅｆを２０ＭＨｚ、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂのループ帯域を０．６ＭＨｚとし、更に、受信信号Ｓｒの搬送周波数が、１０００ＭＨｚ〜１１００ＭＨｚの範囲で、５ＭＨｚ間隔で構成されている場合を想定して説明する。
【００４８】
制御回路３０ａのオフセット周波数算出手段３１は、参照周波数ωｒｅｆと分数値Ｆを用い、オフセット周波数ωｏｆを以下の数１から求められる。
【００４９】
［数１］
ωｏｆ＝±（ωｒｅｆ×Ｆ）
【００５０】
また、分数値Ｆは、電圧制御発振器ｂ５の分周比の分数部分であり、発振周波数ωｐ及び参照周波数ωｒｅｆを用いて、以下の数２に示す関係式から求められる。
【００５１】
［数２］
ωｐ／ωｒｅｆ＝Ｉ＋Ｆ（Ｉは整数値）
【００５２】
具体的には、例えば、受信信号Ｓｒの搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚの場合、第１中間周波数ωｉを５．５ＭＨｚに設定すると、発振周波数ωｐは、ωｐ＝ωｒ＋ωｉ＝１０００＋５．５＝１００５．５ＭＨｚとなる。また、ここでは、参照周波数ωｒｅｆが２０ＭＨｚであるので、ωｐ／ωｒｅｆ＝１００５．５／２０＝５０．２７５＝５０＋０．２７５＝Ｉ＋Ｆより、分数値Ｆ＝０．２７５＝１１／４０となる。従って、搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚの場合のオフセット周波数ωｏｆは、ωｏｆ＝±（２０×１１／４０）＝±５．５ＭＨｚとなる。同様に、例えば、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚの場合、ωｐ／ωｒｅｆ＝１０２０．５／２０＝５１．０２５＝５１＋０．０２５＝Ｉ＋Ｆより、分数値Ｆ＝０．０２５＝１／４０となり、オフセット周波数ωｏｆ＝２０×１／４０＝０．５ＭＨｚとなる。即ち、搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚの場合、±５．５ＭＨｚで、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚの場合、±０．５ＭＨｚでスプリアスが発生することとなる。
【００５３】
図３は、搬送周波数ωｒ別にオフセット周波数ωｏｆを算出した結果を夫々示している。図３に示すように、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合、オフセット周波数ωｏｆ＝０．５ＭＨｚとなる。同様に、搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚ、１０２０ＭＨｚ、１０４０ＭＨｚ、１０６０ＭＨｚ、１０８０ＭＨｚ、１１００ＭＨｚの場合、オフセット周波数ωｏｆ＝５．５ＭＨｚとなり、搬送周波数ωｒが１００５ＭＨｚ、１０２５ＭＨｚ、１０４５ＭＨｚ、１０６５ＭＨｚ、１０８５ＭＨｚの場合、オフセット周波数ωｏｆ＝９．５ＭＨｚとなり、搬送周波数ωｒが１０１０ＭＨｚ、１０３０ＭＨｚ、１０５０ＭＨｚ、１０７０ＭＨｚ、１０９０ＭＨｚの場合、オフセット周波数ωｏｆ＝４．５ＭＨｚとなる。
【００５４】
発振周波数算出手段３２は、オフセット周波数ωｏｆが判定周波数範囲内にある場合に、搬送周波数ωｒに基づいて、オフセット周波数ωｏｆが判定周波数範囲外となる発振周波数ωｐの特定値を求める。
【００５５】
ここで、図４は、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの閉伝達特性を示している。図４に示すように、スプリアスレベルは、ループ帯域内では略一定であり、ループ帯域の境界、ここでは０．６ＭＨｚを超えると、オフセット周波数の値が大きくなる程、スプリアスレベルが減衰する。ここで、判定周波数範囲は、本発明装置１Ａに求められるスプリアスレベルを考慮して閉伝達特性に基づいて設定する。尚、本実施形態では、オフセット周波数ωｏｆが１．０ＭＨｚ以上の場合に、本発明装置１Ａに求められるスプリアスレベルの制約を満たすと仮定する。従って、本実施形態では、図３に示すオフセット周波数ωｏｆの算出結果から、オフセット周波数ωｏｆが１．０ＭＨｚ未満となる場合、即ち、オフセット周波数ωｏｆが０．５ＭＨｚの搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合の夫々について、オフセット周波数ωｏｆが判定周波数範囲外となる発振周波数ωｐの特定値を求める。
【００５６】
発振周波数算出手段３２は、例えば、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚの場合、上述したように、数１より、オフセット周波数ωｏｆ＝１．０ＭＨｚ、参照周波数ωｒｅｆ＝２０ＭＨｚを用いて、Ｆ＝ωｏｆ／ωｒｅｆ＝１．０／２０が求められ、数２より、Ｉ＝５１を用いて、ωｐ＝（Ｉ＋Ｆ）×ωｒｅｆ＝（５１＋１．０／２０）×２０＝１０２１．０ＭＨｚが求められる。従って、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚの場合、発振周波数ωｐ＝１０２１．０ＭＨｚが特定値となる。同様にして、搬送周波数ωｒが１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合の夫々について、夫々、発振周波数ωｐの特定値を求める。ここで、図５は、図３においてオフセット周波数ωｏｆが１．０ＭＨｚ未満となる場合、つまり、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合について、発振周波数ωｐの特定値を求めた結果を示している（太枠部分参照）。尚、図５では、図３に示す中間周波数の再設定を行わない場合についても共に示している。
【００５７】
周波数再設定手段３３は、オフセット周波数ωｏｆが１．０ＭＨｚ未満となる搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合に、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの発振周波数ωｐを、発振周波数算出手段３２が算出した特定値に調整して、中間周波数ωｉを第１中間周波数（５．５ＭＨｚ）以外の第２中間周波数に変換する。ここでは、第２中間周波数は、ωｐ＝ωｒ＋ωｉより、図５に示すように、６．０ＭＨｚとなる。
【００５８】
上述したように、本実施形態では、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの発振器用分周器ｂ２の分周比が固定され、参照信号Ｓｒｅｆの参照周波数ωｒｅｆが２０ＭＨｚに固定されているため、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２ｂの閉伝達特性が変化することがない。そして、電圧制御発振器用分周器ｂ６の分周比のみを設定変更して中間周波数ωｉを変更するので、装置構成を簡素化できる。
【００５９】
設定切り替え回路３４は、周波数再設定手段３３が、中間周波数ωｉを６．０ＭＨｚの第２中間周波数に再設定する場合、即ち、搬送周波数ωｒが１０１５ＭＨｚ、１０３５ＭＨｚ、１０５５ＭＨｚ、１０７５ＭＨｚ、１０９５ＭＨｚの場合に、受信回路部１０Ａ内に構築された周波数変換回路１２の所定の後段回路に対し、周波数変換回路１２から出力される中間周波信号の中間周波数が切り替えられたことを示す設定切り替え信号を出力する。ここでは、所定の後段回路として、受信回路部１０Ａ内のフィルタ回路１３ａや低周波帯域用可変増幅回路１４、及び、外部回路であるベースバンド回路部２０Ａに対し、設定切り替え信号を出力する。
【００６０】
フィルタ回路１３ａは、設定切り替え信号を受け付けると、イメージ除去フィルタ及びチャネル選択フィルタの動作周波数帯域を、切り替えられた中間周波数に応じて設定する。低周波帯域用可変増幅回路１４は、設定切り替え信号を受け付けると、動作周波数帯域を切り替えられた中間周波数に応じて設定する。ベースバンド回路部２０Ａは、設定切り替え信号を受け付けると、動作周波数（動作クロックの周波数）を切り替えられた中間周波数に応じて変更する。
【００６１】
尚、本実施形態では、設定切り替え回路３４により、周波数変換回路１２における中間周波数の切り替えに応じて、所定の後段回路の設定を切り替えるように構成したが、必ずしも設定の切り替えが必要でない場合もある。例えば、フィルタ回路１３ａや低周波帯域用可変増幅回路１４等、特定の後段回路が、ある程度の周波数変化を許容可能となるように動作周波数帯域が広く設定されており、且つ、第１中間周波数と第２中間周波数の差が、当該特定の後段回路の周波数変化の許容範囲内である場合等には、当該特定の後段回路について、設定切り替え回路３４による設定の切り替えを行わない、即ち、例えば、設定切り替え回路３４が当該特定の後段回路に対して設定切り替え信号を出力しない構成にしても良い。
【００６２】
〈第２実施形態〉
本発明装置の第２実施形態について、図６を基に説明する。本実施形態では、上記第１実施形態とは、受信回路部１０の回路構成が異なる場合について説明する。より具体的には、上記第１実施形態では、従来の通常の受信回路部に中間周波数の切り替えに係る構成を構築した場合について説明したが、本実施形態では、低ＩＦ方式により構築された受信回路部に中間周波数の切り替えに係る構成を構築する場合について説明する。尚、本実施形態では、受信回路部が低ＩＦ方式である場合を想定して説明するが、これに限るものではなく、例えば、後段回路の構成等に応じて、低ＩＦ方式以外の方式の受信回路部に中間周波数の切り替えに係る構成を構築するのも好適である。
【００６３】
ここで、図６は、本実施形態の本発明装置１Ｂの受信回路部１０Ｂとその周辺回路の受信機能に係る部分の概略構成例を示している。本実施形態の本発明装置１Ｂの受信回路部１０Ｂは、図６に示すように、受信機能に係る構成として、低雑音可変増幅回路１１、周波数変換回路１２、フィルタ回路１３ｂ、低周波帯域用可変増幅回路１４、及び、制御回路３０ｂを備えている。更に、本実施形態の受信回路部１０Ｂは、低周波帯域用可変増幅回路１４からの出力をデジタル信号に変換するＡＤＣ１５、ＡＤＣ１５からのデジタル信号に対しイメージの除去或いは低減や所望チャネルの選択を行うデジタル処理部１６、デジタル処理部１６からの出力信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ１７、ＤＡＣ１７からの出力信号Ｓｉ１’を周波数変換する中間周波数変換回路１８を備えて構成されている。
【００６４】
尚、低雑音可変増幅回路１１、周波数変換回路１２、及び、低周波帯域用可変増幅回路１４の構成は、上記第１実施形態と同じである。また、本実施形態では、中間周波数変換回路１８が受信回路部１０Ｂの後段に設置されたベースバンド回路部２０Ｂ等の外部回路に出力する出力回路を構成している。
【００６５】
本実施形態のフィルタ回路１３ｂは、隣接妨害波等の不要成分を除去するフィルタ等からなるフィルタ機能を備えて構成されている。尚、本実施形態では、受信回路部１０Ｂ全体で求められるフィルタ機能を、フィルタ回路１３ｂとデジタル処理部１６の２つの回路によって実現するように構成している。
【００６６】
受信回路部１０Ｂの制御回路３０ｂは、オフセット周波数算出手段３１、発振周波数算出手段３２、周波数再設定手段３３、及び、設定切り替え回路３４を備えている。尚、オフセット周波数算出手段３１、発振周波数算出手段３２、及び、周波数再設定手段３３の構成は、上記第１実施形態と同じである。設定切り替え回路３４は、本実施形態では、フィルタ回路１３ｂ、低周波帯域用可変増幅回路１４、ＡＤＣ１５、デジタル信号処理部１６、ＤＡＣ１７及び中間周波数変換回路１８に対し、設定切り替え信号を出力するように構成されている。フィルタ回路１３ｂは、設定切り替え信号を受け付けると、フィルタの動作周波数帯域を切り替えられた中間周波数に応じて変更する。
低周波帯域用可変増幅回路１４、ＡＤＣ１５、デジタル処理部１６及びＤＡＣ１７は、設定切り替え信号を受け付けると、動作周波数帯域を切り替えられた中間周波数に応じて変更する。中間周波数変換回路１８は、設定切り替え信号を受け付けると、インテジャーＮ型周波数シンセサイザ１８ｂの周波数変換周波数（アップコンバージョン周波数）を切り替えられた中間周波数に応じて変更する。
【００６７】
ここで、図７は、搬送周波数ωｒ別にオフセット周波数ωｏｆを算出した結果を夫々示しており、図８は、図７において、中間周波数の再設定を行う場合の発振周波数ωｐの特定値の算出結果を示している。
【００６８】
中間周波数変換回路１８は、本実施形態では、ミキサ回路１８ａ及びインテジャーＮ型周波数シンセサイザ１８ｂを備えて構成されており、ＤＡＣ１７の後段に設置されている。中間周波数変換回路１８は、中間周波数を外部回路で利用可能な一定の周波数に変換する。
【００６９】
より具体的には、本実施形態の中間周波数変換回路１８は、図７及び図８に示すように、ベースバンド回路部２０Ｂが、中間周波数が５０ＭＨｚの信号を利用可能な場合を想定しており、設定切り替え回路３４から出力される設定切り替え信号に基づいて、第１中間周波数５．５ＭＨｚ、第２中間周波数６．０ＭＨｚを、５０ＭＨｚに変換する。
【００７０】
このように構成することにより、本発明装置１Ｂの受信回路部１０Ｂからは常に一定の中間周波数、例えば、５０ＭＨｚの中間周波数を有する信号Ｓｉ２’が出力されることになるので、受信回路部１０Ｂの後段に設置されたベースバンド回路部２０Ｂ等の外部回路において、ＩＦ周波数の変動に対応する必要がなくなる。従って、本実施形態では、設定制御回路３０ｂの切り替え回路３４は、ベースバンド回路２０Ｂ等の外部回路へは設定切り替え信号を出力しない。
【００７１】
尚、本実施形態では、本発明装置１Ｂの中間周波数変換回路１８を、図６に示すように、ミキサ回路１８ａ及びインテジャーＮ型周波数シンセサイザ１８ｂを用いて構成したが、これに限るものではない。例えば、図９に示す本発明装置１Ｃのように、受信回路部１０Ｃの中間周波数変換回路１８の機能を、デジタル回路１６内に構築するのも好ましい実施態様である。
【００７２】
〈別実施形態〉
〈１〉上記第１及び第２実施形態では、周波数変換回路１２及び制御回路３０により、スプリアスのみを考慮して中間周波数の設定・再設定を実行したが、スプリアスに加え、他の不要成分、例えば、隣接チャネルに起因する妨害成分等も考慮して中間周波数の設定・再設定を実行するように構成しても良い。
【００７３】
具体的には、例えば、上記第１実施形態の本発明装置１Ａは、受信信号Ｓｒの搬送周波数ωｒが１０００ＭＨｚの場合、図５より、中間周波数ωｉを５．５ＭＨｚ、発振周波数ωｐを１００５．５ＭＨｚとなるように周波数変換回路１２を制御する。この場合に、１０１１ＭＨｚの高レベルの妨害成分が発生したと仮定すると、この妨害成分は、周波数変換回路１２において、５．５ＭＨｚ（１０１１−１００５．５）に、つまり、搬送周波数ωｒの周波数変換後の中間周波数ωｉと同じ周波数に変換される。そうすると、妨害成分により、所望チャネルの信号成分が劣化する等の問題が生じる。従って、この場合にも、中間周波数を、例えば、６．０ＭＨｚの第２中間周波数に再設定するように構成すれば、妨害成分は５．０ＭＨｚに変換されることとなり、妨害成分の除去や低減が可能になり、妨害波耐性を強化可能になる。
【００７４】
〈２〉上記第１及び第２実施形態では、通信回路部が、受信信号を入力信号として受け付ける受信回路部１０である場合を想定して説明したが、これに限るものではない。フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを用いて周波数変換を行う機能を備えた送信回路部において、本発明装置における制御回路３０のように、フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ１２の発振周波数を切り替える制御を行うように構成しても良い。
【００７５】
〈３〉上記第１及び第２実施形態において、例えば、複数のチャネル別に、制御回路３０によって制御される周波数変換回路１２を構築し、周波数変換回路１２夫々を並列に配置するように構成しても良い。また、上記第１実施形態において、制御回路３０ａによって制御される周波数変換回路１２の複数を縦列に配置するように構成しても良いし、上記第２実施形態において、中間周波数変換回路１８の前段に、制御回路３０ｂによって制御される周波数変換回路１２の複数を縦列に配置するように構成しても良い。
【００７６】
〈４〉上記第１及び第２実施形態では、周波数変換回路１２が、中間周波数を第１中間周波数または特定の第２中間周波数に変換するように構成したが、第２中間周波数は、複数設定しても良い。例えば、特定のオフセット周波数が、スプリアスの制約を満たしているが他の不要成分が大きくなる周波数である場合等には、当該特定のオフセット周波数毎に異なる第２中間周波数を設定しても良い。即ち、当該特定のオフセット周波数を持つ中間周波信号の中間周波数を、夫々に設定された第２中間周波数に周波数変換するように構成しても良い。このように構成すれば、スプリアスだけでなく、他の不要成分に対する除去や低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る通信用回路装置の第１実施形態における受信機能に係る部分の構成例を示す概略部分ブロック図
【図２】本発明に係る通信用回路装置のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザの構成例を示す概略部分ブロック図
【図３】搬送周波数別のオフセット周波数の一算出例を示す表
【図４】本発明に係る通信用回路装置のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザの閉伝達特性を示すグラフ
【図５】本発明に係る通信用回路装置における中間周波数の再設定後の搬送周波数別のオフセット周波数の一例を示す表
【図６】本発明に係る通信用回路装置の第２実施形態における受信機能に係る部分の構成例を示す概略部分ブロック図
【図７】搬送周波数別のオフセット周波数の一算出例を示す表
【図８】本発明に係る通信用回路装置における中間周波数の再設定後の搬送周波数別のオフセット周波数の一例を示す表
【図９】本発明に係る通信用回路装置の他の実施形態における受信機能に係る部分の構成例を示す概略部分ブロック図
【図１０】従来技術に係る通信用回路装置の受信機能に係る部分の構成例を示す概略部分ブロック図
【図１１】従来技術に係る通信用回路装置の受信機能に係る部分の他の構成例を示す概略部分ブロック図
【図１２】従来技術に係る通信用回路装置のフラクショナルＮ型周波数シンセサイザの構成例を示す概略部分ブロック図
【符号の説明】
【００７８】
１ 本発明に係る通信用回路装置
１Ａ 本発明に係る通信用回路装置
１Ｂ 本発明に係る通信用回路装置
１Ｃ 本発明に係る通信用回路装置
１０ 受信回路部
１０Ａ 受信回路部
１０Ｂ 受信回路部
１０Ｃ 受信回路部
１１ 低雑音可変増幅回路
１２ 周波数変換回路
１２ａ ミキサ回路
１２ｂ フラクショナルＮ型周波数シンセサイザ
１３ フィルタ回路
１４ 低周波帯域用可変増幅回路
１５ ＡＤＣ
１６ デジタル処理部
１７ ＤＡＣ
１８ 中間周波数変換回路
１８ａ ミキサ回路
１８ｂ インテジャーＮ型周波数シンセサイザ
２０ ベースバンド回路部
２０Ａ ベースバンド回路部
２０Ｂ ベースバンド回路部
２１ ＡＤＣ
２２ デジタル処理部
３０ 制御回路
３０ａ 制御回路
３０ｂ 制御回路
３１ オフセット周波数算出手段
３２ 発振周波数算出手段
３３ 周波数再設定手段
３４ 設定切り替え手段
１００Ａ 従来技術に係る通信用回路装置
１００Ｂ 従来技術に係る通信用回路装置
１１０Ａ 受信回路部
１１０Ｂ 受信回路部
１２０Ａ ベースバンド回路部
１２０Ｂ ベースバンド回路部
ｂ１ 発振器
ｂ２ 発振器用分周器
ｂ３ 位相周波数比較器及びチャージポンプ回路ｂ３
ｂ４ ループフィルタ
ｂ５ 電圧制御発振器
ｂ６ 電圧制御発振器用分周器
ｂ７ 本発明に係る設定回路
ｂ８ 従来技術に係る設定回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号を生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザを備え、前記発振信号の発振周波数を用いて入力信号の搬送周波数を所定の中間周波数となるように周波数変換する周波数変換回路と、
前記中間周波数が所定の第１中間周波数となるように、前記搬送周波数に応じて前記発振周波数を設定し、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを制御する制御回路と、を有する通信回路部を備え、
前記制御回路が、
前記搬送周波数及び前記発振周波数に基づいて、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザにおいてスプリアスが発生するオフセット周波数を算出するオフセット周波数算出手段と、
前記オフセット周波数が所定の判定周波数範囲内にある場合に、前記搬送周波数に基づいて、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲外となる前記発振周波数の特定値を求める発振周波数算出手段と、
前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲内にある場合に、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの前記発振周波数を、前記発振周波数算出手段が算出した前記特定値に調整して、前記中間周波数を前記第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換する周波数再設定手段と、を備えることを特徴とする通信用回路装置。
【請求項２】
前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザが、
所定周波数の基準発振信号を生成する第１発振器と、
前記第１発振器の出力信号を分周して参照信号を生成する第１分周器と、
前記発振信号を分周して分周信号を生成する第２分周器と、
前記参照信号と前記分周信号の位相及び周波数を比較する位相周波数比較回路と、
前記位相周波数比較回路の出力信号を構成する信号成分の内、所定帯域の信号成分を通過させるループフィルタと、
ループフィルタからの出力信号に応じた前記発振周波数を有する前記発振信号を生成する第２発振器と、を備えて構成され、
前記制御回路の前記周波数再設定手段が、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲内にある場合に、前記第１分周器の設定を固定した状態で前記第２分周器の設定を変更して、前記発振周波数を前記特定値に調整することを特徴とする請求項１に記載の通信用回路装置。
【請求項３】
前記通信回路部が、
前記周波数変換回路から出力される中間周波信号を、前記通信回路部の外部回路に出力する出力回路と、
前記制御回路が前記周波数再設定手段により前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの前記発振周波数を調整する際、前記周波数変換回路の後段に設置された後段回路の内、前記中間周波信号の前記中間周波数に応じて動作条件が変化する所定の後段回路の設定を、前記中間周波信号の周波数に応じて自動的に切り替える設定切り替え回路と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通信用回路装置。
【請求項４】
前記通信回路部が、前記周波数変換回路の後段に、前記周波数変換回路の前記中間周波数を前記通信回路部の外部回路で利用可能な所定の周波数に変換する中間周波数変換回路を備えてなることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の通信用回路装置。
【請求項５】
前記中間周波数変換回路が、前記中間周波信号をデジタル信号に変換した信号を受け付けて周波数変換を行うデジタル回路で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の通信用回路装置。
【請求項１】
異なる発振周波数を持つ複数種類の発振信号を生成可能なフラクショナルＮ型周波数シンセサイザを備え、前記発振信号の発振周波数を用いて入力信号の搬送周波数を所定の中間周波数となるように周波数変換する周波数変換回路と、
前記中間周波数が所定の第１中間周波数となるように、前記搬送周波数に応じて前記発振周波数を設定し、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザを制御する制御回路と、を有する通信回路部を備え、
前記制御回路が、
前記搬送周波数及び前記発振周波数に基づいて、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザにおいてスプリアスが発生するオフセット周波数を算出するオフセット周波数算出手段と、
前記オフセット周波数が所定の判定周波数範囲内にある場合に、前記搬送周波数に基づいて、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲外となる前記発振周波数の特定値を求める発振周波数算出手段と、
前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲内にある場合に、前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの前記発振周波数を、前記発振周波数算出手段が算出した前記特定値に調整して、前記中間周波数を前記第１中間周波数以外の第２中間周波数に変換する周波数再設定手段と、を備えることを特徴とする通信用回路装置。
【請求項２】
前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザが、
所定周波数の基準発振信号を生成する第１発振器と、
前記第１発振器の出力信号を分周して参照信号を生成する第１分周器と、
前記発振信号を分周して分周信号を生成する第２分周器と、
前記参照信号と前記分周信号の位相及び周波数を比較する位相周波数比較回路と、
前記位相周波数比較回路の出力信号を構成する信号成分の内、所定帯域の信号成分を通過させるループフィルタと、
ループフィルタからの出力信号に応じた前記発振周波数を有する前記発振信号を生成する第２発振器と、を備えて構成され、
前記制御回路の前記周波数再設定手段が、前記オフセット周波数が前記判定周波数範囲内にある場合に、前記第１分周器の設定を固定した状態で前記第２分周器の設定を変更して、前記発振周波数を前記特定値に調整することを特徴とする請求項１に記載の通信用回路装置。
【請求項３】
前記通信回路部が、
前記周波数変換回路から出力される中間周波信号を、前記通信回路部の外部回路に出力する出力回路と、
前記制御回路が前記周波数再設定手段により前記フラクショナルＮ型周波数シンセサイザの前記発振周波数を調整する際、前記周波数変換回路の後段に設置された後段回路の内、前記中間周波信号の前記中間周波数に応じて動作条件が変化する所定の後段回路の設定を、前記中間周波信号の周波数に応じて自動的に切り替える設定切り替え回路と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通信用回路装置。
【請求項４】
前記通信回路部が、前記周波数変換回路の後段に、前記周波数変換回路の前記中間周波数を前記通信回路部の外部回路で利用可能な所定の周波数に変換する中間周波数変換回路を備えてなることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載の通信用回路装置。
【請求項５】
前記中間周波数変換回路が、前記中間周波信号をデジタル信号に変換した信号を受け付けて周波数変換を行うデジタル回路で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の通信用回路装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−８８６０５（Ｐ２００９−８８６０５Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５１６９５（Ｐ２００７−２５１６９５）
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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