专利名称：多频带移动单元通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及多频带移动单元通信装置。
通过基站和网络与第三方通信的移动单元通信装置已为人们知晓。
图4是现有技术中用作发射和接收单频带无线电波通信信号的移动单元通信装置的方框图。
该现有技术的移动单元通信装置包含天线101，用来发射和接收需经正交调制的单频带无线电波通信信号；用来同时发射和接收的双工器102；用来放大所接收的无线电波通信信号的低噪声放大器104，用来将接收的无线电波通信信号与来自本地振荡器110的本地振荡信号混合以提供中间频率信号的混频器106；对中间频率信号进行滤波的滤波器108；用来以受控的增益放大中间频率信号的可变增益放大器112；正交解调器113，用来将从可变增益放大器112的接收通信信号与通过1/2分频器从本地振荡器118得到的本地振荡信号和经1/2π移相的本地振荡信号混合；以及在输出端116和117输出I信号和Q信号的低通滤波器114和115。
天线101发射和接收单频带的无线电波通信信号。双工器102同时进行发射和接收。低噪声放大器104放大所接收的无线电波通信信号。混频器106将所接收的无线电波通信信号与来自本地振荡器110的振荡信号混合，以提供中间频率信号。滤波器108对中间频率信号进行滤波。可变增益放大器112以受控的增益放大中间频率信号。正交解调器113将从可变增益放大器112接收的通信信号分别与本地振荡信号和经1/2π相移的本地振荡信号混合，以提供I和Q信号。低通滤波器114和115在输出端116和117处输出I和Q信号。
本发明的目的是提供一种改进的多频带移动单元通信装置。
按照本发明，所提供的第一多频带移动单元通信装置包含接收多频带无线电信号的天线；第一本地振荡器电路，用来产生与多频带无线电波信号对应的第一本地振荡信号；对应于所述多频带无线电波信号的接收电路，用来通过将多频带无线电波信号与对应于多频带的第一本地振荡信号混频，产生对应于多频带的中间频率信号；响应于表示移动单元所工作的频率的开关控制信号的开关电路，用来按照用不同频带的无线电波信号的移动通信系统，输出中间频率信号；第二本地振荡电路，用来产生对应于多频带的第二本地振荡信号，以及响应于开关控制信号，切换来自第二本地振荡电路的输出；以及正交解调装置，用来通过将来自开关电路的输出与开关控制信号所切换的第二本地振荡信号混合，解调并输出基带信号。
在第一种多频带移动单元通信装置中，第二种本地振荡电路包含产生第二本地振荡信号的本地振荡器；具有对第二本地振荡信号进行分频的预定除数；以及响应于开关控制信号而用来输出第二本地振荡信号或响应于开关控制信号而输出分频第二本地振荡信号的开关。本装置中，预定的分频器与对应于多频带的中间频率信号之间的中心频率之间的比值对应。
在第一种多频带移动单元通信装置中，第一本地振荡电路产生具有预定本地振荡频率的第一本地振荡信号。
在第一种多频带移动单元通信装置中，第一本地振荡电路可以包括一压控振荡器，可以响应于开关控制信号，并且通过用第一本地振荡电路来调整压控振荡器的控制电压，可以产生具有对应于多频带无线电波信号的多个第一本地振荡信号。
在第一种多频带移动单元通信装置中，第一本地振荡电路可以响应于开关控制信号，并产生具有第一本地振荡频率的第一本地振荡信号，或者产生相应于开关控制信号的经分频的第一本地振荡信号。
在第一种多频带移动单元通信装置中，第二本地振荡电路包含振荡器，响应于开关控制信号的开关，具有不同谐振频率的谐振器，开关将所述振荡器连接到多个谐振器之一，从而产生第二本地振荡信号中的一个，并将振荡器与多个谐振器相连，从而产生对应于多频带的其他第二本地振荡信号。这样，第二本地振荡信号之间的频率比值与对应于多频带的中间频率信号的中心频率之间的比值对应。
在第一种多频带移动单元通信装置中，第一本地振荡电路响应于开关控制信号，并通过切换与第一本地振荡电路相连并具有不同谐振频率的多个谐振器，产生具有对应于多频带无线电波信号的不同频率的多个第一本地振荡信号。
按照本发明，提供的第二种多频带移动单元通信装置包含天线，用来接收包括正交调制信号的第一和第二频带的无线电波信号；第一本地振荡电路，用来产生第一本地振荡信号；第一和第二接收电路，采用第一本地振荡信号，分别从第一频带和第二频带的无线电波信号，产生第一和第二中间频率信号；开关电路，它响应于表示第一模式和第二模式的开关控制信号，用来在第一模式下输出第一中间频率信号，以及在第二模式下输出第二中间频率信号；第二本地振荡电路，用来分别在第一和第二模式下产生第二和第三本地振荡信号；以及正交解调电路，用来分别在第一和第二模式下，用第二和第三本地振荡信号，解调从开关电路而来的输出，并输出解调信号。
在第二种多频带移动单元通信装置中，第二和第三振荡信号之间的频率比值对应于第一和第二中间频率信号的中心频率之比值。
在第二种多频带移动单元通信装置中，第二本地振荡电路包含振荡器，开关，具有不同谐振频率的第一和第二谐振器，开关将所述振荡器连接到第一谐振器上，从而在第一模式下产生第二本地振荡信号，并将振荡器与第二谐振器相连，从而在第二模式下产生第三本地振荡信号。
在结合附图详细描述了本发明后，本发明的目的和特征将变得更加清楚。其中
图1是第一个实施例的多频带移动单元通信装置的方框图；图2是第二个实施例的多频带移动单元通信装置的方框图；图3是第三个实施例的多频带移动单元通信装置的方框图；图4是现有技术用来发射和接收单频带无线电波通信信号的移动单元通信装置。
附图中，相同或相应的元件或部分用相同的标记表示。
下面描述本发明的第一个实施例。
图1是第一个实施例的多频带移动单元通信装置的方框图；第一个实施例的多频带移动单元通信装置可以在多个移动通信系统A和B中工作，并且它包含分别发射和接收至少第一和第二频带包括经正交调制的信号的无线电波信号RD1和RD2的天线1，第一本地振荡器10包含产生第一本地振荡信号的压控的振荡器，分别对应于移动通信系统A和B、用来放大所接收的无线电波信号并产生分别对应于移动通信系统A和B的中间频率信号8a和9a的第一和第二接收电路19和20，响应于表示移动单元所工作的频带并用来输出对应于移动通信系统A的第一中间频率信号8a和输出对应于移动通信系统B的第二中间频率信号9a的中间频率开关11，用来产生第二本地振荡信号的、包括VCO(压控振荡器)的第二本地振荡器18，用具有预定除数对第二本地振荡信号进行分频的分频器22，响应于开关控制信号30的无线电频率开关21，通过将中间频率开关11的输出与参考频率信号23a混频来解调并输出基带I和Q信号的正交解调电路13，其中，无线电频率开关21提供分频器22的输出作为移动通信系统A中的参考频率信号，并提供第二本地振荡信号作为移动通信系统B(第二模式下)的参考频率信号。
在中间频率开关11和正交解调电路13之间还提供可变增益放大器12。
相应于移动通信系统A的第一接收电路19包含对发射信号和接收无线电波信号RD1进行发射和接收的双工器2，对从双工器2接收的无线电波信号RD1进行放大的低噪声放大器4，将低噪声放大器4的输出与第一本地振荡信号进行混频的混频器6，有选择地输出与来自混频器6的输出对应的第一无线电波信号RD1的所要求的中间频率信号8a的带通滤波器8。
相应于移动通信系统B的第二接收电路20包含对发射信号和接收无线电波信号RD2进行发射和接收的双工器3，对从双工器3接收的无线电波信号RD2进行放大的低噪声放大器5，将低噪声放大器5的输出与第一本地振荡信号进行混频的混频器7，有选择地输出与来自混频器7的输出对应的第二无线电波信号RD2的所要求的中间频率信号9a的带通滤波器9。
正交解调电路13包含；通过1/2分频电路13b将可变增益放大器12的输出与参考信号23a混频的混频器13a，产生用于I信道的1/2分频振荡信号以及用于Q信道的1/2π相移和1/2分频振荡信号的1/2分频电路13b，将可变增益放大器12的输出与来自1/2分频器13b的经1/2π相移和1/2分频的振荡信号混频的混频器13c。
天线1接收包括正交调制信号的至少第一和第二频带的无线电波信号RD1和RD2。第一本地振荡器10产生具有第一本地振荡频率的第一本地振荡信号。第一和第二接收电路19和20用第一本地振荡信号，分别从第一和第二频带的无线电波信号RD1和RD2，产生分别与移动通信系统A和B对应的第一和第二中间频率信号8a和9a。响应于开关控制信号30的中间频率开关11在移动通信系统A(第一模式下)中输出中间频率信号8a，在移动通信系统B(第二模式下)输出中间频率信号9a。
第二本地振荡器18产生具有与第二中间频率信号9a对应的第二本地振荡频率的第二本地振荡信号。分频器22用预定的除数对第二本地振荡信号18a进行分频。更具体地说，中间频率信号8a和9a的中心频率之比对应于分频器22的除数的倒数。响应于开关控制信号30的无线电频率开关21在移动通信系统A中提供分频器22的输出作为参考频率，并输出第二本地振荡信号18a，作为移动通信系统B中的参考信号。
正交解调电路13通过1/2分频器13b，将来自中间频率开关11的输出与参考频率信号23a混频，解调并输出基带I和Q信号。
在移动通信系统A中，来自所接收的第一无线电波信号RD1的中间频率信号8a由中间频率开关11输出，并用来自第二本地振荡器18的参考信号，通过1/2分频器22，由正交解调电路13进行正交解调。
在移动通信系统B中，来自所接收的第二无线电波信号RD2的中间频率信号9a由中间频率开关11输出，并用直接从第二本地振荡器18得到的参考信号，由正交解调电路13进行正交解调。本实施例中，第一本地振荡器的本地振荡频率是固定的，或者，即使本地振荡频率应当按照多个无线电频带来变化，通过调整VCO的控制电压，单个VCO仍然可以包括多个本地振荡频率。
在分频器22的输入端提供无线电频率开关21。然而，该开关也可以提供在分频器22的输出侧，或者提供在分频器22的两侧。本实施例中，因为分频器22的输出被设计成具有比第二本地振荡器18的输出阻抗大的输出阻抗，所以无线电频率开关可以提供在分频器的输入侧。
本实施例中，分别对应于移动单元通信系统A和B的中间频率信号8a和9a之间的频率呈整数关系，从而本地振荡器18可以公共用在采用分频器22的移动通信系统A和B中。
如上所述，天线1接收包括正交解调信号的至少第一和第二频带的无线电波信号RD1和RD2。第一本地振荡器10产生具有第一本地振荡频率的第一本地振荡信号。第一和第二接收电路19和20用第一本地振荡信号，从无线电波信号RD1和RD2的第一和第二频带，产生中间频率信号。响应于开关控制信号30，中间频率开关11在第一模式下输出中间频率信号8a，在第二模式下输出中间频率信号9a。
第二本地振荡器18产生具有与中间频率9a的频率对应的第二本地振荡频率的第二本地振荡信号。分频器22用预定的除数对第二本地振荡信号18a进行分频。更具体地说，中间频率信号8a和9a的中心频率的比值与分频器22的除数的倒数对应。响应于开关控制信号30的第二开关21在第一模式下输出分频器22的输出作为参考信号23a，并在第二模式下输出第二本地振荡信号18a作为参考信号23a。
正交解调器13用参考信号23a，解调来自中间频率开关11的输出，并输出从中间频率开关11输出的正交基带信号I和Q。
在第一模式下，来自接收的第一无线电波信号的中间频率信号8a由中间频率开关11输出，并通过分频器22，由正交解调电路13，用来自第二本地振荡器18的参考信号23a进行正交解调。
在第二模式下，来自接收的第二无线电波信号RD2的中间频率信号9a由中间频率开关11输出，并由正交解调电路13，用从第二本地振荡器18直接得到的参考信号进行正交解调。本实施中，第一本地振荡器的本地振荡频率是固定的。
如上所述，第二和第三振荡信号之间的频率比值与第一和第二中间频率信号的中心频率之间的比值对应，即第一和第二中间频率信号的中心频率之间呈整数关系。
下面描述第二个实施例。图2是第二个实施例的多频带移动单元通信装置的方框图。第二个实施例的多频带移动单元通信装置具有与第一个实施例的装置基本相同的结构。所不同的是本地振荡电路31代替了图1中的本地振荡器。
本地振荡器31产生与移动通信系统A(第一模式下)对应的本地振荡信号fL1a，和与移动通信系统B(第二模式下)对应的本地振荡信号fL1b。
本实施例中，假设与移动通信系统A对应的无线电波信号RD1的中心频率是880MHz，与移动通信系统B对应的无线电波信号RD2的中心频率是1930MHz。那么，本地振荡器31产生具有本地振荡频率为970MHz的本地振荡信号，以接收通信系统A中的无线电波信号RD1，以及产生具有本地振荡频率为1750MHz的本地振荡信号，以接收移动通信系统B中的无线电波信号RD2。于是，移动通信系统A中的中间频率fIF是90MHz，即，带通滤波器8具有中心频率为90MHz的通带，并且移动通信系统B中的中间频率fIF为180MHz，即带通滤波器9具有中心频率为180MHz的通带。在这种情况下，分频器34的除数可以设置为2。
参考频率信号产生电路23在移动通信系统A中产生具有180MHz的参考频率信号，在移动通信系统B中产生具有360MHz的参考频率信号。正交信号解调电路13通过在移动通信系统A中用2除来自参考信号发生电路23的180MHz的参考信号而得到的90MHz的正交参考信号，并且通过在移动通信系统B中用2除通过参考信号发生电路23而来自第二本地振荡器18的360MHz的信号而得到的180Mhz的正交参考信号，来进行正交解调。
表1中给出第二个实施例的多频带移动单元通信装置各点的这种频率关系。
表1
本实施例中，如果可以在分别相应于移动通信系统A和B的第一和第二中间频率信号之间提供精确的整数关系，那么通过使频率关系稍微偏离整数关系并且调整提供给压控振荡器18的电压控制信号，可以提供采用分频器22的正交解调。
下面描述第三个实施例。
图3是第三个实施例的多频带移动单元通信装置方框图。
第三个实施例的多频带移动单元通信装置具有与第二个实施例大体相同的结构。所不同的是本地振荡电路24取代了图2中本地振荡电路23。
本地振荡电路24包含振荡器25、开关26、具有不同谐振排列的第一和第二谐振器27和28。开关26将振荡器25连接或耦合到第一谐振器27，从而在移动通信系统A(第一模式)中产生180MHz的本地振荡信号，并将振荡器25连接或耦合到第二振荡器28，从而在移动通信系统B(第二模式)中产生360MHz的本地振荡信号。在第三个实施例中，在选择或决定第一和第二实施例时采用的相应于移动通信系统A和B的中间频率信号之间不必提供整数关系，从而中间频率信号8a和9a之间的频率关系的自由度变得更大。
如上所述，开关26将振荡器25连接或耦合到第一谐振器27，从而在第一模式下产生180MHz的本地振荡信号，并将振荡器25连接或耦合到第二谐振器28，从而在第二模式下产生360MHz的本地振荡信号。
在第三个实施例中，第一本地振荡电路31按照多个移动通信系统改变本地振荡频率。但是，也可以固定提供给与图1所示多个通信系统对应的第一和第二接收电路的第一本地振荡电路。
权利要求
1.一种多频带移动单元通信装置，其特征在于，它包含用来接收多频带无线电波信号的天线；第一本地振荡器电路，用来产生与所述多频带无线电波信号对应的第一本地振荡信号；对应于所述多频带无线电波信号的接收电路，用来通过将所述多频带无线电波信号与对应于所述多频带的所述第一本地振荡信号混频，产生对应于所述多频带的中间频率信号；响应于表示移动单元所工作的频率的开关控制信号的开关装置，用来按照用不同频带的无线电波信号的移动通信系统，输出所述中间频率信号之一；第二本地振荡电路，用来产生对应于所述多频带的第二本地振荡信号，以及响应于所述开关控制信号，切换来自所述第二本地振荡电路的输出；以及正交解调装置，用来通过将来自所述开关装置的输出与所述开关控制信号所切换的第二本地振荡信号混合而解调，并输出基带信号。
2.如权利要求1所述的多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述第二本地振荡电路包含产生第二本地振荡信号的本地振荡器；具有对所述第二本地振荡信号进行分频的预定除数的分频器；以及响应于所述开关控制信号而用来输出所述第二本地振荡信号或响应于所述开关控制信号而输出所述分频第二本地振荡信号的开关。
3.如权利要求2所述的多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述预定除数对应于所述中间频率信号的中心频率之比，所述中间频率信号对应于所述多频带。
4.如权利要求1所述的多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述第一本地振荡电路产生具有预定本地振荡频率的所述第一本地振荡信号。
5.如权利要求1所述的多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述第一本地振荡电路响应于所述开关控制信号，并通过采用所述第一本地振荡电路来调整压控振荡器的控制电压，产生具有不同频率的多个所述第一本地振荡信号，所述不同频率对应于无线电波信号的所述多个频带。
6.如权利要求1所述的多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述第一本地振荡电路响应于所述开关控制信号，并产生具有第一本地振荡频率的所述第一本地振荡信号，或按照所述开关控制信号产生所述第一本地振荡频率的分频。
7.如权利要求1所述多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述第二本地振荡电路包含振荡器，响应于所述开关控制信号的开关，具有不同谐振频率的多个谐振器，所述开关将所述振荡器连接到所述多个谐振器，从而产生所述第二本地振荡信号中的一个，并将所述振荡器与所述多个谐振器相连，从而产生对应于所述多频带的其他所述第二本地振荡信号。
8.如权利要求7所述的多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述响应于所述开关控制信号的所述第二本地振荡信号之间的频率比值与对应于所述多频带对应的所述中间频率信号的中心频率之间的比值对应。
9.如权利要求1所述的多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述第一本地振荡电路响应于所述开关控制信号，并通过切换具有与所述第一本地振荡电路相连的不同谐振频率的多个谐振器，产生具有对应于所述多个频带的无线电波信号的不同频率的多个所述第一本地振荡信号。
10.一种多频带移动单元通信装置，其特征在于，它包含天线，用来接收包括正交调制信号的第一和第二频带的无线电波信号；第一本地振荡电路，用来产生第一本地振荡信号；第一和第二接收电路，采用所述第一本地振荡信号，分别从所述第一频带和第二频带的无线电波信号，产生第一和第二中间频率信号；开关装置，它响应于表示第一模式和第二模式的开关控制信号，用来在所述第一模式下输出所述第一中间频率信号，以及在第二模式下输出所述第二中间频率信号；第二本地振荡电路，用来分别在所述第一和第二模式下产生第二和第三本地振荡信号；以及正交解调装置，用来分别在所述第一和第二模式下，用所述第二和第三本地振荡信号，解调从所述开关装置而来的输出，并输出所述解调信号。
11.如权利要求10所述的多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述第二和第三振荡信号之间的频率比值对应于所述第一和第二中间频率信号的中心频率之比值。
12.如权利要求10所述的多频带移动单元通信装置，其特征在于，所述第二本地振荡电路包含振荡器，开关，具有不同谐振频率的第一和第二谐振器，所述开关将所述振荡器连接到所述第一谐振器上，从而在所述第一模式下产生所述第二本地振荡信号，并将所述振荡器与所述第二谐振器相连，从而在所述第二模式下产生所述第三本地振荡信号。
全文摘要
本文揭示了一种多频带移动单元通信装置，它包含天线、第一本地振荡电路、接收电路、开关装置、第二本地振荡电路和正交解调装置。
文档编号H04B1/40GK1169090SQ97109950
公开日1997年12月31日 申请日期1997年3月28日 优先权日1996年4月8日
发明者伊藤文男, 山口清一, 佐佐木富士雄, 小杉裕昭 申请人:松下电器产业株式会社