JP3824610B2 - Transmitter circuit - Google Patents

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本発明は、高周波信号を無線で送信する送信回路に関するものである。   The present invention relates to a transmission circuit that wirelessly transmits a high-frequency signal.

一般に、振幅変調を伴う変調信号において、特にQAM(直交振幅変調)などの多値変調においては、アンテナへ電力を送信するための送信回路に配置される高周波電力増幅器には線形動作が必要となる。そのため、高周波電力増幅器の動作級としてはA級、あるいはAB級などが用いられてきた。   In general, in a modulation signal accompanied by amplitude modulation, particularly in multilevel modulation such as QAM (Quadrature Amplitude Modulation), a high-frequency power amplifier arranged in a transmission circuit for transmitting power to an antenna requires a linear operation. . For this reason, class A or class AB has been used as the operation class of high-frequency power amplifiers.

しかしながら、通信のブロードバンド化に伴い、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex;直交周波数分割多重)などサブキャリアを用いる通信方式が利用され始め、従来のA級,AB級の高周波電力増幅器では高効率化が期待できなくなった。すなわち、OFDM変調では、サブキャリアの重ねあわせによって、瞬間的に、全くランダムに大きな電力が生成し、平均電力とその瞬間最大電力との比、PAPR(Peak to Average Power Ratio)が大きい。そのため、平均電力よりかなり大きなピーク電力も線形に増幅できるよう、常に大きな直流電力を保持している必要がある。A級動作では効率が最大でも50%しかなく、特にOFDM変調の場合は、PAPRが大きいためピーク電力が出力される以外の時間について、ピーク電力を補償するピーク電圧と瞬時電力を補償する瞬時電圧の差と電流の掛け算で与えられる直流電力はほとんど熱となって捨てられる。その結果の効率は大きく低下してしまう。   However, with the trend toward broadband communication, communication methods using subcarriers such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) have begun to be used, and high efficiency is expected for conventional Class A and Class AB high frequency power amplifiers. I can't. That is, in OFDM modulation, a large amount of power is instantaneously generated by superimposing subcarriers, and the ratio between the average power and the instantaneous maximum power, PAPR (Peak to Average Power Ratio), is large. Therefore, it is necessary to always maintain a large DC power so that a peak power considerably larger than the average power can be linearly amplified. In class A operation, the efficiency is only 50% at maximum. Especially in the case of OFDM modulation, since the PAPR is large, the peak voltage for compensating the peak power and the instantaneous voltage for compensating the instantaneous power at times other than when the peak power is output. The DC power given by multiplying the difference between the current and current is almost discarded as heat. The resulting efficiency is greatly reduced.

このため、例えば電源として電池を用いる携帯型の無線機では、連続使用可能時間が短くなり、実用上問題が生じる。   For this reason, for example, in a portable radio device using a battery as a power source, the continuous usable time is shortened, causing a problem in practical use.

このような課題を解決すべく、カーンの方法として知られる従来のEER法(Envelope Elimination and Restoration)が提案されている(例えば特許文献1参照)。   In order to solve such a problem, a conventional EER method (Envelope Elimination and Restoration) known as Kahn's method has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

図8は、従来から知られているEER法の概略を表すブロック回路図である。同図において、変調信号生成回路401によって生成されたOFDM変調波(変調信号)は、変調信号配線410を介して変調信号検出手段である検波回路402に入力される。そして、検波回路402によって、OFDM変調波の位相成分と振幅成分とに分けて検出される。具体的には、変調信号生成回路401によって生成されたOFDM変調波のI,Qのベクトル波は、その振幅成分√(I2+Q2)と位相成分tan-1(Q/I)に分けて検出される。そして、位相成分(複素位相変調波)は、検波回路402から位相成分配線411を経て、直交変調器404によってアップコンバートされた後、高周波信号電力の形でPA405(高周波電力増幅器)の高周波入力端子に入力される。また、振幅成分(振幅変調波)は、振幅成分配線412を経て直流直流変換器403で直流直流変換を受けた後、PA405の電源電圧端子に入力される。 FIG. 8 is a block circuit diagram showing an outline of a conventionally known EER method. In the figure, an OFDM modulation wave (modulation signal) generated by a modulation signal generation circuit 401 is input to a detection circuit 402 which is a modulation signal detection means via a modulation signal wiring 410. Then, the detection circuit 402 detects the phase component and the amplitude component of the OFDM modulated wave separately. Specifically, the I and Q vector waves of the OFDM modulation wave generated by the modulation signal generation circuit 401 are divided into an amplitude component √ (I 2 + Q 2 ) and a phase component tan −1 (Q / I). Detected. Then, the phase component (complex phase modulation wave) is up-converted by the quadrature modulator 404 from the detection circuit 402 through the phase component wiring 411, and then in the form of high-frequency signal power, a high-frequency input terminal of the PA 405 (high-frequency power amplifier). Is input. The amplitude component (amplitude modulated wave) is subjected to DC / DC conversion by the DC / DC converter 403 via the amplitude component wiring 412 and then input to the power supply voltage terminal of the PA 405.

OFDM変調波の例として、IEEE802.11aの場合、バックオフ量(飽和電力からどれだけ低いレベルで動作させるかを表す量)としては約7dB必要とされている。すなわち、高周波出力電力は高周波ピーク電力の20%にしか利用されないため、効率は50%→10%まで悪化する。このようにA級あるいはAB級動作のPAを高効率で用いるには、高周波電力を出力するのに最低限必要な電源電圧を逐次PAに与え、バックオフを理想的には0dBとすることが望ましい。   As an example of an OFDM modulated wave, in the case of IEEE802.11a, about 7 dB is required as a back-off amount (an amount representing how much the saturation power is operated). That is, since the high frequency output power is used only for 20% of the high frequency peak power, the efficiency deteriorates from 50% to 10%. In this way, in order to use a class A or class AB PA with high efficiency, it is necessary to sequentially supply the minimum power supply voltage necessary for outputting high-frequency power to the PA, and ideally set the backoff to 0 dB. desirable.

この問題を解決するため、EER法ではPA405に与える変調波として、変調信号を極座標変換して得られた位相成分を直交変調した変調波を与える。位相成分の変調波は振幅が一定な時間的に位相の変化するサイン波となるため、PA405はほぼバックオフ0dBで動作できる。なお、電源端子から入力された振幅成分が位相成分とPA出力で掛け合わされるため、もとの変調信号を直交変調したのと同じ変調波を得ることができる。
米国特許第6256482B1(図面3ページ、図6)
In order to solve this problem, in the EER method, a modulated wave obtained by orthogonally modulating the phase component obtained by polar-transforming the modulated signal is given as a modulated wave to be supplied to the PA 405. Since the modulated wave of the phase component becomes a sine wave whose phase changes with time having a constant amplitude, the PA 405 can operate with a back-off of 0 dB. Since the amplitude component input from the power supply terminal is multiplied by the phase component and the PA output, the same modulated wave as that obtained by orthogonal modulation of the original modulation signal can be obtained.
US Pat. No. 6,256,482 B1 (3 pages of drawings, FIG. 6)

しかしながら、従来技術のEER法では、PA405にある一定電力を入力した状態でのPA405の電源電圧に対する出力電圧の応答では、結果として得られるスペクトラムマスクやEVM(変調精度)が無線規格に入らないため、正しく変調波が復元できないという不具合があった。   However, in the EER method of the prior art, in the response of the output voltage to the power supply voltage of the PA 405 when a constant power is input to the PA 405, the resulting spectrum mask and EVM (modulation accuracy) do not fall within the wireless standard. There was a problem that the modulated wave could not be restored correctly.

図9(a),(b),(c)は、それぞれ順に、従来のPA405における電源電圧端子(VDD)へ入力される振幅成分の電圧振幅(Vin)、PA405の電源電圧端子(VDD)への入力電圧に対する出力電圧(RFout)の応答特性、Vinに対する出力電圧(RFout)の電圧振幅を示す図である。図9(b)に示すように、PA405の応答が非線形応答であるため、EER法を実行すると、PA405の出力で位相成分と振幅成分とが掛け合わされ、変調波が生成される際、変調精度,スペクトラムが劣化してしまう。   9A, 9 </ b> B, and 9 </ b> C are sequentially shown in order of the voltage amplitude (Vin) of the amplitude component input to the power supply voltage terminal (VDD) in the conventional PA 405 and the power supply voltage terminal (VDD) of the PA 405. It is a figure which shows the response characteristic of the output voltage (RFout) with respect to the input voltage, and the voltage amplitude of the output voltage (RFout) with respect to Vin. As shown in FIG. 9B, since the response of the PA 405 is a non-linear response, when the EER method is executed, the phase accuracy and the amplitude component are multiplied by the output of the PA 405, and a modulation wave is generated. , The spectrum will deteriorate.

本発明の目的は、非線形応答を有するPAを用いても、信号劣化しないEER法を有する送信回路を提供することである。   An object of the present invention is to provide a transmission circuit having an EER method in which signal degradation does not occur even when a PA having a nonlinear response is used.

本発明の送信回路の基本的な構成は、位相成分と振幅成分とを含む変調信号の少なくとも振幅成分を検出し、振幅成分を伝達する振幅成分配線を設け、変調信号の振幅成分の振幅値が閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段を振幅成分配線に設けたものである。   The basic configuration of the transmission circuit of the present invention is to detect at least an amplitude component of a modulation signal including a phase component and an amplitude component, and to provide an amplitude component wiring for transmitting the amplitude component, so that the amplitude value of the amplitude component of the modulation signal is A determination means for determining whether or not it is larger than the threshold value is provided in the amplitude component wiring.

これにより、変調信号の振幅成分の大小に応じて送信方法を変更することが可能になり、通常のA級動作の不具合とEER法を用いたときの不具合とを抑制することができる。この閾値は、一般には、送信される信号が線形応答を示す領域と非線形応答を示す領域との境界に対応するように設定しておけばよい。線形応答とは、その応答に適当なオフセット電圧を与えると同時に、その応答の範囲が変調信号の振幅成分が変化する電圧振幅範囲を包含するように電圧振幅成分を比例倍した場合、無線規格で規定されるスペクトラムマスク、変調精度を満足する線形性の程度を示す領域であり、非線形応答とは同じ操作をした場合に、無線規格に入らない領域を示す。これにより、送信される信号が無線規格に入る領域では、EER法などの低損失の方式を用い、送信される信号が無線規格に入らない領域では、送信される信号の品質の劣化を抑制しうる方式を採用することが可能になる。   As a result, the transmission method can be changed according to the magnitude of the amplitude component of the modulation signal, and the malfunction of the normal class A operation and the malfunction when the EER method is used can be suppressed. In general, this threshold value may be set so as to correspond to the boundary between a region where a transmitted signal shows a linear response and a region where a nonlinear response is shown. Linear response means that when an appropriate offset voltage is given to the response and at the same time the voltage amplitude component is proportionally multiplied so that the range of the response includes the voltage amplitude range in which the amplitude component of the modulation signal changes, the radio standard This is a region indicating the degree of linearity that satisfies the specified spectrum mask and modulation accuracy, and the non-linear response indicates a region that does not fall within the wireless standard when the same operation is performed. As a result, a low-loss method such as the EER method is used in a region where the transmitted signal falls within the wireless standard, and deterioration of the quality of the transmitted signal is suppressed in a region where the transmitted signal does not fall within the wireless standard. Can be adopted.

上記基本的な構成において、振幅成分だけでなく位相成分をも検出して、位相成分を伝達する位相成分配線及び変調信号配線に、振幅成分の振幅値が閾値以下の場合は変調信号を、大きい場合は位相成分をそれぞれ出力する第1の選択出力手段を配置する一方、振幅成分配線及び一定電圧供給配線に、振幅成分の振幅値が上記閾値以下の場合は一定電圧を、大きい場合は振幅成分を出力する第2の選択出力手段を配置することにより、第1の選択出力手段の出力を高周波電力増幅器の高周波入力端子に、第2の選択手段の出力を電源電圧端子に接続することができるので、高周波電力増幅器の高周波出力からの出力振幅の応答が無線規格にはいる領域のみEER法を行ない、無線規格に入らない領域では通常の変調波を線形増幅することができる。よって、高周波電力増幅器の応答が無線規格に入らない領域でEERを行なうことによって生じうる送信信号の劣化を防ぐことができ、高効率でかつ送信信号の信号劣化の無い送信回路を実現できる。   In the above basic configuration, not only the amplitude component but also the phase component is detected, and when the amplitude value of the amplitude component is equal to or smaller than the threshold value, the modulation signal is increased in the phase component wiring and the modulation signal wiring for transmitting the phase component. In this case, the first selection output means for outputting the respective phase components is arranged, while the amplitude component wiring and the constant voltage supply wiring are provided with a constant voltage when the amplitude value of the amplitude component is equal to or less than the threshold value, and when the amplitude component is large, the amplitude component Is provided, the output of the first selection output means can be connected to the high frequency input terminal of the high frequency power amplifier, and the output of the second selection means can be connected to the power supply voltage terminal. Therefore, the EER method can be performed only in the region where the response of the output amplitude from the high frequency output of the high frequency power amplifier is in the wireless standard, and the normal modulated wave can be linearly amplified in the region not in the wireless standard. That. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the transmission signal that can be caused by performing EER in a region where the response of the high-frequency power amplifier does not fall within the wireless standard, and it is possible to realize a transmission circuit that is highly efficient and has no signal deterioration of the transmission signal.

第2の選択出力手段に接続され、第2の選択出力手段の出力信号を電圧変換する直流直流変換手段をさらに備えることができる。   A DC / DC conversion means connected to the second selection output means for converting the voltage of the output signal of the second selection output means can be further provided.

変調信号生成手段に出力電力レベルの指定を行なう手段を備えることにより、出力したい出力電力レベルを変調信号生成手段に指定できるため、変調信号生成手段でIQレベルを設定することで、出力電力レベルを自由に設定できる。   By providing the modulation signal generation means with means for specifying the output power level, the output power level desired to be output can be specified for the modulation signal generation means. Therefore, by setting the IQ level with the modulation signal generation means, the output power level can be set. Can be set freely.

第1の選択出力手段と高周波電力増幅器との間に周波数変換手段を設けることにより、さらに広い帯域での高周波信号を扱うことが可能になる。例えば、DAコンバータの帯域はせいぜい数百メガであるため、搬送波がGHzを超えるような場合これを処理することができないが、周波数変換手段であるたとえば直交変調器などを用いることにより、容易に搬送波周波数をアップコンバートできるからである。   By providing the frequency conversion means between the first selection output means and the high frequency power amplifier, it becomes possible to handle a high frequency signal in a wider band. For example, since the bandwidth of the DA converter is several hundred mega at most, it cannot be processed when the carrier wave exceeds GHz. However, the carrier wave can be easily obtained by using a frequency conversion means such as a quadrature modulator. This is because the frequency can be up-converted.

また、上記基本的な構成に、振幅成分配線及び一定電圧供給配線に、判定手段の判定結果に応じて振幅成分の振幅値が閾値以下の場合は一定電圧を、大きい場合は振幅成分をそれぞれ出力する選択出力手段をさらに備えることによっても、高周波電力増幅器の高周波出力からの出力振幅の応答が無線規格にはいる領域のみを実質的にEER法と等しい近似EER法を行ない、無線規格に入らない領域では通常の変調波を線形増幅することができる。よって、高周波電力増幅器の応答が線形規格に入らない領域でEERを行なうことによって生じうる送信信号の劣化を防ぐことができ、高効率でかつ送信信号の信号劣化の無い送信回路を実現できる。   In addition, according to the above basic configuration, the amplitude component wiring and the constant voltage supply wiring output a constant voltage when the amplitude value of the amplitude component is equal to or smaller than the threshold value according to the determination result of the determination unit, and an amplitude component when the amplitude value is large Even when the selective output means is provided, the approximate EER method substantially equivalent to the EER method is performed only in the region where the response of the output amplitude from the high frequency output of the high frequency power amplifier is in the wireless standard, and the wireless standard is not entered. In the region, a normal modulation wave can be linearly amplified. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the transmission signal that can be caused by performing EER in a region where the response of the high frequency power amplifier does not fall within the linear standard, and it is possible to realize a transmission circuit that is highly efficient and has no signal deterioration of the transmission signal.

その場合にも、変調信号生成手段と高周波電力増幅器との間に周波数変換手段を設けることにより、さらに広い帯域での高周波信号を扱うことが可能になる。例えば、DAコンバータの帯域はせいぜい数百メガであるため、搬送波がGHzを超えるような場合これを処理することができないが、周波数変換手段であるたとえば直交変調器などを用いることにより、容易に搬送波周波数をアップコンバートできるからである。   Even in that case, by providing the frequency conversion means between the modulation signal generation means and the high frequency power amplifier, it becomes possible to handle a high frequency signal in a wider band. For example, since the bandwidth of the DA converter is several hundred mega at most, it cannot be processed when the carrier wave exceeds GHz. However, the carrier wave can be easily obtained by using a frequency conversion means such as a quadrature modulator. This is because the frequency can be up-converted.

本発明の送信回路によれば、通常のEER法を利用すると高周波電力増幅器のRF出力応答が電源電圧端子からの入力に対して線形規格からはずれる場合であっても、変調精度の劣化を抑制することができる。   According to the transmission circuit of the present invention, when the normal EER method is used, even if the RF output response of the high-frequency power amplifier deviates from the linear standard with respect to the input from the power supply voltage terminal, the deterioration of the modulation accuracy is suppressed. be able to.

(第1の実施形態)
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、変調信号としてOFDM変調波を採用する。OFDM変調を用いるシステムとしては、例えばIEEE802.11a規格の無線LANシステムがある。無線LANシステムでは、直交する52本のサブキャリアのそれぞれに例えば64QAMの変調を施し、逆離散フーリエ変換を行なった後、これをマルチプレクスしてOFDM変調信号を得る。52本のキャリアは、それぞれ312.5kHz分離しており、52×312.5=16.25MHzを占有する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an OFDM modulated wave is employed as the modulation signal. As a system using OFDM modulation, for example, there is a wireless LAN system of the IEEE802.11a standard. In the wireless LAN system, for example, 64QAM modulation is performed on each of the 52 subcarriers orthogonal to each other, an inverse discrete Fourier transform is performed, and then multiplexed to obtain an OFDM modulated signal. The 52 carriers are each separated by 312.5 kHz and occupy 52 × 312.5 = 16.25 MHz.

図1は、本発明の第1の実施形態におけるEER法を実現するための送信回路のブロック回路図である。この送信回路は、同図に示すように、振幅成分と位相成分とを含むOFDM変調波(変調信号)を生成する変調信号生成手段である変調信号生成回路101と、OFDM変調波が流れる変調信号配線120と、OFDM変調波の振幅成分と位相成分とを検出する変調信号検出手段である検波回路102と、OFDM変調波の位相成分を伝達する位相成分配線121と、OFDM変調波の振幅成分を伝達する振幅成分配線122と、OFDM変調波の振幅成分のレベル判定を行なう判定手段であるレベル判定回路106と、レベル判定回路106のレベル判定の基準となる閾値電圧を記憶している記憶手段であるROM109と、1.1Vの電圧を受ける電源電圧端子に接続されて一定電圧1.1Vを供給する一定電圧供給配線111と、レベル判定回路106での判定結果に応じて、変調信号生成回路101からのOFDM変調波又は検波回路102からの位相成分のいずれかを選択する第1の選択出力手段である第1セレクタ103と、レベル判定回路106の判定結果に応じて、振幅成分配線122を経て入力される振幅成分と、一定電圧配線111を経て供給される1.1Vの一定電圧とのいずれかを選択する第2の選択出力手段である信号セレクタ107と、直流直流変換器108と、第1セレクタ103からの出力を直交変調する直交変調器104と、直交変調器104から出力される高周波信号を高周波入力端子に、直流直流変換器108からの振幅成分を電源電圧端子にそれぞれ受けるPA105(高周波電力増幅器)と、変調信号生成回路101に出力電力を指定する出力電力指定手段である出力電力指定部110とを備えている。   FIG. 1 is a block circuit diagram of a transmission circuit for realizing the EER method in the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the transmission circuit includes a modulation signal generation circuit 101 that is a modulation signal generation unit that generates an OFDM modulation wave (modulation signal) including an amplitude component and a phase component, and a modulation signal through which the OFDM modulation wave flows. A wiring 120, a detection circuit 102 that is a modulation signal detection means for detecting the amplitude component and phase component of the OFDM modulated wave, a phase component wiring 121 that transmits the phase component of the OFDM modulated wave, and an amplitude component of the OFDM modulated wave An amplitude component wiring 122 to be transmitted, a level determination circuit 106 that is a determination unit that determines the level of the amplitude component of the OFDM modulated wave, and a storage unit that stores a threshold voltage that is a reference for level determination of the level determination circuit 106 A ROM 109, a constant voltage supply wiring 111 that is connected to a power supply voltage terminal that receives a voltage of 1.1V and supplies a constant voltage of 1.1V, and a level A first selector 103 which is a first selection output means for selecting either an OFDM modulated wave from the modulation signal generation circuit 101 or a phase component from the detection circuit 102 according to the determination result in the determination circuit 106; A second selection output for selecting either the amplitude component input via the amplitude component wiring 122 or the constant voltage of 1.1 V supplied via the constant voltage wiring 111 according to the determination result of the determination circuit 106. A signal selector 107, a DC / DC converter 108, a quadrature modulator 104 that performs quadrature modulation on the output from the first selector 103, and a high-frequency signal output from the quadrature modulator 104 as a high-frequency input terminal. PA105 (high frequency power amplifier) that receives the amplitude component from the converter 108 at the power supply voltage terminal, and the output power to the modulation signal generation circuit 101 And an output power specifying unit 110 is an output power specifying unit that.

変調信号生成回路101は、上述のOFDM変調波(変調信号)を生成するものである。変調信号生成回路101によって生成されたOFDM変調波は、変調信号配線120を流れて第1セレクタ103に入力される。   The modulation signal generation circuit 101 generates the above-described OFDM modulation wave (modulation signal). The OFDM modulation wave generated by the modulation signal generation circuit 101 flows through the modulation signal wiring 120 and is input to the first selector 103.

検波回路102は、変調信号配線120中を流れるOFDM変調波を位相成分(複素位相変調波)と振幅成分(振幅変調波)とに分けて検出する。具体的には、変調信号生成回路101によって生成されたOFDM変調波のI,Qのベクトル波は、その振幅成分√(I2+Q2)と位相成分tan-1(Q/I)に分けて検出される。そして、位相成分はIQ波として位相成分配線121を流れて第1セレクタ103に入力され、振幅成分は振幅成分配線122を流れて第2セレクタ107に入力される。 The detection circuit 102 detects the OFDM modulation wave flowing through the modulation signal wiring 120 by dividing it into a phase component (complex phase modulation wave) and an amplitude component (amplitude modulation wave). Specifically, the I and Q vector waves of the OFDM modulated wave generated by the modulation signal generation circuit 101 are divided into the amplitude component √ (I 2 + Q 2 ) and the phase component tan −1 (Q / I). Detected. The phase component flows as an IQ wave through the phase component wiring 121 and is input to the first selector 103, and the amplitude component flows through the amplitude component wiring 122 and input to the second selector 107.

レベル判定回路106は、ROM109に記憶されている閾値電圧レベルと、振幅成分配線122を流れる振幅成分とを入力して、振幅成分の電圧レベルが閾値電圧レベルよりも大きいか以下かを判定する。   The level determination circuit 106 receives the threshold voltage level stored in the ROM 109 and the amplitude component flowing through the amplitude component wiring 122, and determines whether the voltage level of the amplitude component is greater than or less than the threshold voltage level.

第1セレクタ103は、レベル判定回路106の判定結果に基づき、位相成分配線121を経て入力されたOFDM変調波の位相成分と、変調信号配線120を経て入力されたOFDM変調波とのいずれか選択して出力する。このとき、振幅成分配線122を流れる振幅成分の電圧レベルがROM109に記憶された閾値電圧レベル以下の場合は、変調信号であるOFDM変調波を選択して出力し、振幅成分の電圧レベルが閾値電圧レベルよりも大きい場合は検波回路102からの位相成分を選択して出力する。   The first selector 103 selects either the phase component of the OFDM modulated wave input via the phase component wiring 121 or the OFDM modulated wave input via the modulation signal wiring 120 based on the determination result of the level determination circuit 106. And output. At this time, if the voltage level of the amplitude component flowing through the amplitude component wiring 122 is equal to or lower than the threshold voltage level stored in the ROM 109, the OFDM modulated wave that is the modulation signal is selected and output, and the voltage level of the amplitude component is the threshold voltage. If it is greater than the level, the phase component from the detection circuit 102 is selected and output.

第2セレクタ107は、レベル判定回路106の判定結果に基づき、一定電圧供給配線111からの一定電圧1.1Vと、振幅成分配線122を経て入力された振幅成分とのいずれかを選択して出力する。このとき、振幅成分配線122を流れる振幅成分の電圧レベルがROM109に記憶された閾値電圧レベル以下の場合は、一定電圧供給配線111からの一定電圧1.1Vを選択して出力し、大きい場合は検波回路102からの振幅成分を選択して出力する。   The second selector 107 selects and outputs either the constant voltage 1.1V from the constant voltage supply wiring 111 or the amplitude component input via the amplitude component wiring 122 based on the determination result of the level determination circuit 106. To do. At this time, when the voltage level of the amplitude component flowing through the amplitude component wiring 122 is equal to or lower than the threshold voltage level stored in the ROM 109, the constant voltage 1.1V from the constant voltage supply wiring 111 is selected and output. The amplitude component from the detection circuit 102 is selected and output.

直交変調器104は、第1セレクタ103から出力される複素位相変調波(直交成分(Quadrature)および同相成分(In-phase))を高周波信号に変換する。   The quadrature modulator 104 converts the complex phase modulation wave (quadrature component (Quadrature) and in-phase component (In-phase)) output from the first selector 103 into a high-frequency signal.

直流直流変換器108は、第2セレクタ107からの出力を増幅しPA105の電源電圧端子に所望の電圧振幅をもった振幅変調信号を供給する。   The DC / DC converter 108 amplifies the output from the second selector 107 and supplies an amplitude modulation signal having a desired voltage amplitude to the power supply voltage terminal of the PA 105.

高周波電力増幅器であるPA105は、A級であって、直交変調器104から出力される高周波信号はPA105の高周波入力端子に入力され、システムがEER法を選択したときは直流直流変換器108によって直流変換された振幅成分が電源電圧端子から入力される。その結果、PA105の高周波出力端子は、位相および振幅が共に変調された、つまり振幅と位相とが掛け合わされた変調波を出力する。また、システムが通常のIQ直交変調を選択したときは、PA105は、その電源電圧端子から供給される電圧を1.1Vに固定して、線形増幅を行なう。   The high-frequency power amplifier PA 105 is of class A, and the high-frequency signal output from the quadrature modulator 104 is input to the high-frequency input terminal of the PA 105, and when the system selects the EER method, the DC / DC converter 108 performs direct current. The converted amplitude component is input from the power supply voltage terminal. As a result, the high frequency output terminal of the PA 105 outputs a modulated wave in which both the phase and the amplitude are modulated, that is, the amplitude and the phase are multiplied. When the system selects normal IQ quadrature modulation, the PA 105 performs linear amplification by fixing the voltage supplied from the power supply voltage terminal to 1.1V.

出力電力指定部110は、MAC(Media Access Control)などからの送信電力制御に関する指定を受け付ける。   The output power designation unit 110 accepts designation regarding transmission power control from MAC (Media Access Control) or the like.

−処理過程における信号の変化例−
図2は、本実施形態の送信回路において処理される信号の変化例を説明するための図である。図3(a),(b)は、それぞれ従来の送信回路及び本実施形態の送信回路の高周波増幅器405,105の電源電圧端子への入力電圧に対する出力信号(RFout)の電圧の応答特性を示す図である。
-Examples of signal changes during processing-
FIG. 2 is a diagram for explaining a change example of a signal processed in the transmission circuit of the present embodiment. 3A and 3B show the response characteristics of the voltage of the output signal (RFout) with respect to the input voltage to the power supply voltage terminals of the high-frequency amplifiers 405 and 105 of the conventional transmission circuit and the transmission circuit of this embodiment, respectively. FIG.

図2に示すように、例えばMACから指定された出力レベルは、出力電力指定部110を介して変調信号生成回路101に入力され、そのレベルに応じて図2の2Aに示すようなコンスタレーションを示すOFDM変調波のIQ直交信号が生成される。そして、OFDM変調波は、検波回路102によって、図2の2Bに示すような振幅成分と、複素位相成分(位相成分)(図示せず)とに分けて検出される。出力された振幅成分は、レベル判定回路106により、ROM109に設定された閾値電圧レベルとの大小関係を比較される。   As shown in FIG. 2, for example, the output level designated by the MAC is input to the modulation signal generation circuit 101 via the output power designation unit 110, and a constellation as shown in 2A of FIG. An IQ orthogonal signal of the OFDM modulation wave shown is generated. Then, the OFDM modulated wave is detected by the detection circuit 102 separately into an amplitude component as shown in 2B of FIG. 2 and a complex phase component (phase component) (not shown). The output amplitude component is compared in magnitude relation with the threshold voltage level set in the ROM 109 by the level determination circuit 106.

このときROM109に設定された閾値電圧レベルは、例えば図3(a)に示すように、高周波電力増幅器の入力電圧−出力信号の電圧の応答特性において、十分線形の応答を示す線形領域の下限値、例えば1Vとする。あるいは、閾値電圧レベルは、適当の数式操作によって設定されてもよい。ここで、線形領域とは、出力されるスペクトラムあるいは出力のEVMが、通信システムの無線規格を満足する範囲にあるという意味であり、応答特性が厳密な線形特性であるということを意味するものではない。   At this time, the threshold voltage level set in the ROM 109 is, for example, as shown in FIG. 3A, the lower limit value of the linear region showing a sufficiently linear response in the response characteristics of the input voltage-output signal voltage of the high-frequency power amplifier. For example, 1V is set. Alternatively, the threshold voltage level may be set by an appropriate mathematical operation. Here, the linear region means that the output spectrum or output EVM is in a range satisfying the wireless standard of the communication system, and does not mean that the response characteristic is a strict linear characteristic. Absent.

レベル判定回路106においては、このしきい値電圧レベル1Vを用い、検波回路102で生成された振幅成分のレベルがしきい値電圧レベルよりも大きい判定Aか、以下である判定Bかを判断し、各セレクタ107,103にそれぞれ判定結果A又はBを出力する。   The level determination circuit 106 uses this threshold voltage level 1V to determine whether the level of the amplitude component generated by the detection circuit 102 is determination A greater than the threshold voltage level or determination B below. The determination results A or B are output to the selectors 107 and 103, respectively.

レベル判定回路106から判定Aが入力された場合、つまり、振幅成分が図2の2Cに示す状態のときには、第2セレクタ107においては、検波回路102から振幅成分配線122を経て入力される振幅成分(図2の2E参照)が選択され、第1セレクタ103においては、検波回路102から位相成分配線121を経て入力される位相成分(図2の2F参照)が選択される。   When the determination A is input from the level determination circuit 106, that is, when the amplitude component is in the state shown in 2C of FIG. 2, the second selector 107 receives the amplitude component from the detection circuit 102 via the amplitude component wiring 122. (See 2E in FIG. 2) is selected, and the first selector 103 selects the phase component (see 2F in FIG. 2) input from the detection circuit 102 via the phase component wiring 121.

この場合、送信回路内ではEER法が利用されることになる。したがって、EER法によって、PA105を飽和点近くで動作することができ、ほぼ理論上の最大効率で動作させることができる。したがって、EER法を行なうことにより、高効率化を実現することができる。   In this case, the EER method is used in the transmission circuit. Therefore, the PA 105 can be operated near the saturation point by the EER method, and can be operated at a theoretically maximum efficiency. Therefore, high efficiency can be realized by performing the EER method.

一方、レベル判定回路106から判定Bが入力された場合、つまり、振幅成分が図2の2Dに示す状態のときには、第1セレクタ103においては、変調信号生成回路101から変調信号配線120を経て入力されたOFDM変調波(変調信号)が選択され、第2セレクタ107においては、一定電圧1.1Vが選択される。   On the other hand, when determination B is input from the level determination circuit 106, that is, when the amplitude component is in the state shown in 2D of FIG. 2, the first selector 103 inputs from the modulation signal generation circuit 101 through the modulation signal wiring 120. The modulated OFDM wave (modulated signal) is selected, and the second selector 107 selects a constant voltage of 1.1V.

この場合、送信回路内では通常のIQ直交変調が行なわれることになる。したがって、PA105に供給する一定電圧はここでは閾値電圧を1Vに設定したため、それにわずかながらのマージンを与えるため、例えば1.1Vと設定する。1V以下の振幅を有する変調波の平均電圧が0.8Vであるとすると、PA105は2dBのバックオフを有する動作となる。このとき、効率は、A級動作の理論効率である50%の63%であり、31.5%である。EER法でのPA105の動作は、飽和動作であるとすると、理論効率50%が達成される。したがって、本実施形態の構成で期待される効率は、閾値電圧1V以上の振幅が10%程度であるとすると、50×0.1+31.5×0.9=33.4%となる。   In this case, normal IQ quadrature modulation is performed in the transmission circuit. Therefore, the constant voltage supplied to the PA 105 is set to 1.1 V, for example, in order to give a slight margin to the threshold voltage set to 1 V here. Assuming that the average voltage of a modulated wave having an amplitude of 1 V or less is 0.8 V, the PA 105 operates with a 2 dB back-off. At this time, the efficiency is 63% of 50%, which is the theoretical efficiency of class A operation, and is 31.5%. If the operation of the PA 105 in the EER method is a saturation operation, a theoretical efficiency of 50% is achieved. Therefore, the efficiency expected in the configuration of the present embodiment is 50 × 0.1 + 31.5 × 0.9 = 33.4% when the amplitude of the threshold voltage of 1 V or more is about 10%.

通常の直交変調のみの場合は10%の効率しか得られないのに対し、本発明を用いることにより大きく効率が改善できる。   In the case of only normal quadrature modulation, only an efficiency of 10% can be obtained, whereas the efficiency can be greatly improved by using the present invention.

また、従来の送信回路においては、図3(a)に示すように、高周波電力増幅器の電源電圧端子への入力電圧に対する高周波出力端子RFoutでの電圧振幅の応答特性には、無線規格に入らない非線形領域が存在していたため、図3(a)の左方に示すごとく出力信号はひずみを受けていた。それに対し、本実施形態では、直流直流変換器において振幅成分に与えるオフセット電圧を適宜調整し(本実施形態では、オフセット電圧は0.5V)、かつ、振幅成分の電圧レベルが閾値電圧レベル以下のときには、通常の直交変調を行なうことにより、図3(b)に示すように、入力電圧に対するRFoutでの電圧振幅の応答特性全体3A,3Bを無線規格内に収めることが可能になる。よって、図3(b)の左方に示すように、振幅成分を無歪で出力することができる。なお、すでに述べたように、ここでいう線形領域も、結果として電力増幅器から出力されるスペクトラムあるいは出力のEVMが、通信システムの規格を満足する程度に線形であるという意味であり、応答特性が完全な線形特性であるということを意味するものではない。   Further, in the conventional transmission circuit, as shown in FIG. 3A, the response characteristic of the voltage amplitude at the high frequency output terminal RFout with respect to the input voltage to the power supply voltage terminal of the high frequency power amplifier does not fall within the wireless standard. Since a non-linear region existed, the output signal was distorted as shown on the left side of FIG. In contrast, in the present embodiment, the offset voltage applied to the amplitude component in the DC / DC converter is appropriately adjusted (in this embodiment, the offset voltage is 0.5 V), and the voltage level of the amplitude component is equal to or lower than the threshold voltage level. Sometimes, by performing normal quadrature modulation, as shown in FIG. 3B, it is possible to keep the entire response characteristics 3A and 3B of the voltage amplitude at RFout with respect to the input voltage within the radio standard. Therefore, as shown on the left side of FIG. 3B, the amplitude component can be output without distortion. As described above, the linear region here also means that the spectrum output from the power amplifier or the output EVM is linear enough to satisfy the standard of the communication system, and the response characteristic is It does not mean that it is a perfect linear characteristic.

(第2の実施形態)
本実施形態においても、変調信号としてOFDM変調波を採用する。図4は、本発明の第2の実施形態における送信回路の構成を概略的に示すブロック回路図である。この送信回路は、同図に示すように、振幅成分と位相成分とを含むOFDM変調波(変調信号)を生成する変調信号生成手段である変調信号生成回路201と、OFDM変調波が流れる変調信号配線220と、OFDM変調波の振幅成分と位相成分とを検出する変調信号検出手段である検波回路202と、OFDM変調波の振幅成分を伝達する振幅成分配線222と、OFDM変調波の振幅成分のレベル判定を行なう判定手段であるレベル判定回路206と、レベル判定回路206のレベル判定の基準となる閾値電圧を記憶している記憶手段であるROM209と、振幅成分配線222に配置され、振幅成分を直流直流変換する第1直流直流変換器208と、一定電圧を供給する一定電圧供給配線211と、一定電圧供給配線211に介設されて3Vの一定電圧を直流直流変換して1.1Vの一定電圧を出力する第2直流直流変換器210と、レベル判定回路206の判定結果に応じ、第1直流直流変換器208から供給される振幅成分と、第2直流直流変換器210から供給される1.1Vの一定電圧とのいずれかを選択する選択出力手段である信号セレクタ207と、変調信号配線220を経て送られるOFDM変調波を直交変調器204と、直交変調器204から出力される高周波信号を高周波入力端子に、セレクタ207からの振幅成分を電源電圧端子にそれぞれ受ける定飽和型の高周波電力増幅器であるPA205とを備えている。
(Second Embodiment)
Also in this embodiment, an OFDM modulated wave is adopted as a modulation signal. FIG. 4 is a block circuit diagram schematically showing the configuration of the transmission circuit in the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the transmission circuit includes a modulation signal generation circuit 201 which is a modulation signal generation unit that generates an OFDM modulation wave (modulation signal) including an amplitude component and a phase component, and a modulation signal through which the OFDM modulation wave flows. A wiring 220, a detection circuit 202 that is a modulation signal detection means for detecting the amplitude component and phase component of the OFDM modulated wave, an amplitude component wiring 222 that transmits the amplitude component of the OFDM modulated wave, and an amplitude component of the OFDM modulated wave The level determination circuit 206 that is a determination unit that performs level determination, the ROM 209 that is a storage unit that stores a threshold voltage that serves as a reference for level determination of the level determination circuit 206, and the amplitude component wiring 222 are arranged. A first DC / DC converter 208 for DC / DC conversion, a constant voltage supply wiring 211 for supplying a constant voltage, and a constant voltage supply wiring 211 are provided. The second DC / DC converter 210 that converts the constant voltage of 3V to DC / DC and outputs the constant voltage of 1.1V is supplied from the first DC / DC converter 208 according to the determination result of the level determination circuit 206. An OFDM modulated wave transmitted via a signal selector 207 that is a selection output means for selecting either an amplitude component or a constant voltage of 1.1 V supplied from the second DC / DC converter 210 and the modulation signal wiring 220 A quadrature modulator 204; and a PA 205 that is a constant saturation type high frequency power amplifier that receives a high frequency signal output from the quadrature modulator 204 at a high frequency input terminal and an amplitude component from the selector 207 at a power supply voltage terminal. .

なお、本実施形態においても、第1の実施形態における変調信号生成手段101に出力電力を指定する出力電力指定部110と同じ機能を有する回路要素を配置してもよい。   Also in this embodiment, a circuit element having the same function as that of the output power specifying unit 110 that specifies the output power may be arranged in the modulation signal generating unit 101 in the first embodiment.

ここで、一定電圧供給配線211は、第2直流直流変換器210で変換された一定電圧1.1Vを供給するものである。   Here, the constant voltage supply wiring 211 supplies the constant voltage 1.1 V converted by the second DC / DC converter 210.

検波回路202は、変調信号(OFDM変調波)の複素変調ベクトルの絶対値をとる演算を行なうことにより、振幅成分を得る。   The detection circuit 202 obtains an amplitude component by performing an operation that takes the absolute value of the complex modulation vector of the modulation signal (OFDM modulation wave).

レベル判定回路206は、記憶手段であるROM209に記憶されている閾値電圧レベルと、振幅成分配線222を流れる振幅成分とを入力して、振幅成分の電圧レベルが閾値電圧レベルよりも大きいか以下かを判定する。   The level determination circuit 206 inputs the threshold voltage level stored in the ROM 209 as the storage means and the amplitude component flowing through the amplitude component wiring 222, and whether the voltage level of the amplitude component is greater than or less than the threshold voltage level. Determine.

第1直流直流変換器208は、検波回路202から振幅成分配線222を経て入力される振幅成分を増幅し、PA205の電源電圧端子に所望の電圧振幅をもった振幅成分を供給すると同時に,PA205が必要とするDC電力を供給する。   The first DC / DC converter 208 amplifies the amplitude component input from the detection circuit 202 via the amplitude component wiring 222 and supplies the amplitude component having a desired voltage amplitude to the power supply voltage terminal of the PA 205. Supply the necessary DC power.

セレクタ207は、レベル判定回路206の判定結果に基づき、一定電圧供給配線211からの一定電圧1.1Vと、振幅成分配線222を経て入力される振幅成分とのいずれかを選択して出力する。このとき、振幅成分配線222を流れる振幅成分の電圧レベルがROM209に記憶された閾値電圧レベル以下の場合は、一定電圧供給配線211の出力1.1Vを選択して出力し、大きい場合は第1直流直流変換器208を介して検波回路202からの振幅成分を選択して出力する。   The selector 207 selects and outputs either the constant voltage 1.1V from the constant voltage supply wiring 211 or the amplitude component input via the amplitude component wiring 222 based on the determination result of the level determination circuit 206. At this time, when the voltage level of the amplitude component flowing through the amplitude component wiring 222 is equal to or lower than the threshold voltage level stored in the ROM 209, the output 1.1V of the constant voltage supply wiring 211 is selected and output. The amplitude component from the detection circuit 202 is selected and output via the DC / DC converter 208.

直交変調器204は、検波回路202から出力される複素位相変調波(直交成分(Quadrature)および同相成分(In-phase))であるOFDM変調波(変調信号)を高周波信号に変換する。   The quadrature modulator 204 converts an OFDM modulated wave (modulated signal) that is a complex phase modulated wave (quadrature component (Quadrature) and in-phase component (In-phase)) output from the detection circuit 202 into a high-frequency signal.

高周波電力増幅器であるPA205は、A級であって、直交変調器204から出力される高周波信号は変調信号配線220を経てPA205の高周波入力端子に入力され、システムが実質的にEER法を選択したときは第1直流直流変換器208によって直流変換された振幅成分が電源電圧端子から入力される。その結果、PA205の高周波出力端子は、位相および振幅が共に変調された、つまり振幅と位相とが掛け合わされた変調波を出力する。また、システムが通常のIQ直交変調を選択したときは、PA205の電源電圧端子から供給される電圧は、一定電圧供給配線211から供給される一定電圧1.1Vに固定される。   The high-frequency power amplifier PA205 is class A, and the high-frequency signal output from the quadrature modulator 204 is input to the high-frequency input terminal of the PA 205 via the modulation signal wiring 220, and the system substantially selects the EER method. In some cases, the amplitude component DC-converted by the first DC-DC converter 208 is input from the power supply voltage terminal. As a result, the high frequency output terminal of the PA 205 outputs a modulated wave in which both the phase and the amplitude are modulated, that is, the amplitude and the phase are multiplied. When the system selects normal IQ quadrature modulation, the voltage supplied from the power supply voltage terminal of the PA 205 is fixed to the constant voltage 1.1 V supplied from the constant voltage supply wiring 211.

−処理過程における信号の変化例−
図6は、本実施形態の送信回路において処理される信号の変化例を説明するための図である。
-Examples of signal changes during processing-
FIG. 6 is a diagram for explaining a change example of a signal processed in the transmission circuit of the present embodiment.

図6に示すように、変調信号生成回路201において生成された図6の6Aに示すようなコンスタレーションを示すOFDM変調波(複素ベクトル信号)から、検波回路202によって、図6の6Bに示すような振幅成分が検出される。出力された振幅成分は、レベル判定回路206により、ROM209に設定された閾値電圧レベルとの大小関係を比較される。   As shown in FIG. 6B, an OFDM modulation wave (complex vector signal) having a constellation as shown in FIG. 6A generated by the modulation signal generation circuit 201 is detected by the detection circuit 202 as shown in FIG. 6B. A large amplitude component is detected. The output amplitude component is compared in magnitude relation with the threshold voltage level set in the ROM 209 by the level determination circuit 206.

このときROM209に設定された閾値電圧レベルは、例えば図3(a)に示すように、高周波電力増幅器の入力電圧−出力信号の電圧の応答特性において、十分線形の応答を示す線形領域の下限値、例えば1Vとする。あるいは、閾値電圧レベルは、適当の数式操作によって設定されてもよい。ここで、線形領域とは、出力されるスペクトラムあるいは出力のEVMが、通信システムの線形規格を満足する範囲にあるという意味であり、応答特性が厳密な線形特性であるということを意味するものではない。   At this time, the threshold voltage level set in the ROM 209 is, for example, as shown in FIG. 3A, the lower limit value of the linear region showing a sufficiently linear response in the response characteristics of the input voltage-output signal voltage of the high-frequency power amplifier. For example, 1V is set. Alternatively, the threshold voltage level may be set by an appropriate mathematical operation. Here, the linear region means that the output spectrum or the output EVM is in a range satisfying the linear standard of the communication system, and does not mean that the response characteristic is a strict linear characteristic. Absent.

レベル判定回路206においては、このしきい値電圧レベル1Vを用い、検波回路202で生成された振幅成分のレベルがしきい値電圧レベルよりも大きい判定Cか、以下である判定Dかを判断し、セレクタ207にそれぞれ判定結果C又はDを出力する。   The level determination circuit 206 uses the threshold voltage level 1V to determine whether the level of the amplitude component generated by the detection circuit 202 is a determination C that is greater than the threshold voltage level or a determination D that is the following. The determination result C or D is output to the selector 207, respectively.

第1の実施形態とは異なり、本実施形態においては、レベル判定回路206の判定が判定Cであるか判定Dであるかに拘わらず、PA205の高周波入力端子には、変調信号生成回路201で生成された変調信号(OFDM変調波)が入力される(図6の6A参照)。そして、OFDM変調波は、検波回路202によって、図6の6Bに示すような振幅成分と、複素位相成分(位相成分)(図示せず)とに分けて検出される。出力された振幅成分は、レベル判定回路206により、ROM209に設定されたしきい値電圧レベルとの大小関係を比較される。   Unlike the first embodiment, in this embodiment, the modulation signal generation circuit 201 is connected to the high frequency input terminal of the PA 205 regardless of whether the determination of the level determination circuit 206 is determination C or determination D. The generated modulated signal (OFDM modulated wave) is input (see 6A in FIG. 6). Then, the OFDM modulated wave is detected by the detection circuit 202 by dividing it into an amplitude component as shown in 6B of FIG. 6 and a complex phase component (phase component) (not shown). The output amplitude component is compared by the level determination circuit 206 in magnitude relation with the threshold voltage level set in the ROM 209.

レベル判定回路206から判定Cが入力された場合には、セレクタ207においては、検波回路202から振幅成分配線222を経て入力される振幅成分(図6の6C参照)が選択される。   When determination C is input from the level determination circuit 206, the selector 207 selects the amplitude component (see 6C in FIG. 6) input from the detection circuit 202 via the amplitude component wiring 222.

この場合、本実施形態においては、高周波電力増幅器の入力信号は第1の実施形態のような位相成分ではなく、振幅成分を伴う通常の変調波であるため、送信回路内では近似EER法が利用されることになる。したがって、近似EER法によって、PA205を飽和点近くで動作することができ、ほぼ理論上の最大効率で動作させることができる。近似EER法の動作については、後に詳細に説明する。   In this case, in this embodiment, since the input signal of the high-frequency power amplifier is not a phase component as in the first embodiment but a normal modulated wave with an amplitude component, the approximate EER method is used in the transmission circuit. Will be. Therefore, by the approximate EER method, the PA 205 can be operated near the saturation point, and can be operated at almost the maximum theoretical efficiency. The operation of the approximate EER method will be described later in detail.

一方、レベル判定回路206から判定Dが入力された場合には、セレクタ207においては、一定電圧1.1Vが選択される。   On the other hand, when the determination D is input from the level determination circuit 206, the selector 207 selects the constant voltage 1.1V.

この場合、送信回路内では通常のIQ直交変調が行なわれることになる。したがって、PA205に供給する一定電圧はここでは閾値電圧を1Vに設定したため、それにわずかながらのマージンを与えるため、例えば1.1Vと設定する。1V以下の振幅を有する変調波の平均電圧が0.8Vであるとすると、PA205は2dBのバックオフを有する動作となる。このとき、効率は、A級動作の理論効率である50%の63%であり、31.5%である。EER法でのPA205の動作は、飽和動作であるとすると、理論効率50%が達成される。したがって、本実施形態の構成で期待される効率は、閾値電圧1V以上の振幅が10%程度であるとすると、50×0.1+31.5×0.9=33.4%となる。   In this case, normal IQ quadrature modulation is performed in the transmission circuit. Therefore, the constant voltage supplied to the PA 205 is set to 1.1 V, for example, in order to give a slight margin to the threshold voltage set to 1 V here. Assuming that the average voltage of a modulated wave having an amplitude of 1 V or less is 0.8 V, the PA 205 operates with a back-off of 2 dB. At this time, the efficiency is 63% of 50%, which is the theoretical efficiency of class A operation, and is 31.5%. Assuming that the operation of the PA 205 in the EER method is a saturation operation, a theoretical efficiency of 50% is achieved. Therefore, the efficiency expected in the configuration of the present embodiment is 50 × 0.1 + 31.5 × 0.9 = 33.4% when the amplitude of the threshold voltage of 1 V or more is about 10%.

通常の直交変調のみの場合は10%の効率しか得られないのに対し、本発明を用いることにより大きく効率が改善できる。   In the case of only normal quadrature modulation, only an efficiency of 10% can be obtained, whereas the efficiency can be greatly improved by using the present invention.

さらに、本実施形態においては、PA205の高周波入力端子に、位相成分ではなく、変調信号をそのまま入力しつつ、実質的にはEER法を行なう。そのため、高周波電力増幅器の高周波入力端子に位相成分のみを入力していた従来のEER法によっては避けられなかった,変調精度(Error Vector Magnitude :EVM)の劣化を回避することができる。   Further, in the present embodiment, the EER method is substantially performed while inputting the modulation signal, not the phase component, to the high frequency input terminal of the PA 205 as it is. Therefore, it is possible to avoid the deterioration of modulation accuracy (Error Vector Magnitude: EVM), which was unavoidable by the conventional EER method in which only the phase component is input to the high frequency input terminal of the high frequency power amplifier.

従来の送信回路においては、図3(a)に示すように、高周波電力増幅器の電源電圧端子への入力電圧に対する高周波出力端子RFoutでの電圧振幅の応答特性には、線形規格に入らない非線形領域が存在していたため、図3(a)の左方に示すごとく出力信号はひずみを受けていた。それに対し、本実施形態では、直流直流変換器において振幅成分に与えるオフセット電圧を適宜調整し(本実施形態では、オフセット電圧は0.5V)、かつ、振幅成分の電圧レベルが閾値電圧レベル以下のときには、通常の直交変調を行なうことにより、図3(b)に示すように、入力電圧に対するRFoutでの電圧振幅の応答特性全体3A,3Bを線形規格内に収めることが可能になる。よって、図3(b)の左方に示すように、振幅成分を無歪で出力することができる。なお、すでに述べたように、ここでいう線形領域も、結果として電力増幅器から出力されるスペクトラムあるいは出力のEVMが、通信システムの規格を満足する程度に線形であるという意味であり、応答特性が完全な線形特性であるということを意味するものではない。   In the conventional transmission circuit, as shown in FIG. 3 (a), the response characteristic of the voltage amplitude at the high-frequency output terminal RFout with respect to the input voltage to the power supply voltage terminal of the high-frequency power amplifier has a nonlinear region that does not fall within the linear standard. Therefore, the output signal was distorted as shown on the left side of FIG. In contrast, in the present embodiment, the offset voltage applied to the amplitude component in the DC / DC converter is appropriately adjusted (in this embodiment, the offset voltage is 0.5 V), and the voltage level of the amplitude component is equal to or lower than the threshold voltage level. Sometimes, by performing normal quadrature modulation, as shown in FIG. 3B, it is possible to keep the entire response characteristics 3A and 3B of the voltage amplitude at RFout with respect to the input voltage within the linear standard. Therefore, as shown on the left side of FIG. 3B, the amplitude component can be output without distortion. As described above, the linear region here also means that the spectrum output from the power amplifier or the output EVM is linear enough to satisfy the standard of the communication system, and the response characteristic is It does not mean that it is a perfect linear characteristic.

すなわち、位相成分のみを高周波電力増幅器の高周波入力端子に入力させる場合、位相成分をデジタルアナログ変換器の帯域が許容する範囲において、また、EVMに影響を与えない程度にフィルタリングを行なうが、フィルタリングによって生じる位相成分の部分的なレベル低下が、高周波電力増幅器の出力で位相成分が振幅成分と合成されたときにEVMの顕著な劣化を生じさせていた。また、変調信号から分離された位相成分にくらべて、変調信号は必要帯域幅が1/6ほど小さいため、デジタルアナログ変換器や、デジタルアナログ変換によって生じるスプリアス成分を抑圧するアンチエリアスフィルタの帯域幅を狭くすることができる。そのため、デジタルアナログ変換器の低消費電力化や、フィルタに用いるインダクタの小型化や低コスト化に有利である。   That is, when only the phase component is input to the high-frequency input terminal of the high-frequency power amplifier, the phase component is filtered to the extent that the band of the digital-analog converter permits, and to the extent that does not affect the EVM. The resulting partial level drop of the phase component caused significant degradation of the EVM when the phase component was combined with the amplitude component at the output of the high frequency power amplifier. Also, since the required bandwidth of the modulation signal is about 1/6 smaller than the phase component separated from the modulation signal, the bandwidth of the anti-alias filter that suppresses spurious components generated by the digital-analog converter and digital-analog conversion Can be narrowed. Therefore, it is advantageous for reducing the power consumption of the digital-analog converter and reducing the size and cost of the inductor used in the filter.

さらに、従来の送信回路においては、振幅成分が0であっても高周波電力増幅器の高周波電力の入出力間のアイソレーション特性によって決定される,入力電力の出力への結合により、高周波電力増幅器の出力に誤差を引き起こす振幅が現れていた。それに対し、本実施形態では、高周波電力増幅器の電源電圧端子に与えられる振幅成分が0のとき、高周波電力増幅器の高周波入力端子に入力される電力も0であるため、アイソレーション特性に依存せず、高周波電力増幅器の出力で正しい変調波を形成することができる。   Further, in the conventional transmission circuit, even if the amplitude component is zero, the output of the high-frequency power amplifier is determined by coupling the input power to the output, which is determined by the isolation characteristics between the input and output of the high-frequency power of the high-frequency power amplifier. An amplitude causing an error appeared. On the other hand, in the present embodiment, when the amplitude component applied to the power supply voltage terminal of the high frequency power amplifier is 0, the power input to the high frequency input terminal of the high frequency power amplifier is also 0, so that it does not depend on the isolation characteristics. A correct modulated wave can be formed at the output of the high frequency power amplifier.

図7(a)〜(d)は、定包絡領域を利用して近似EER法を行なう回路動作を説明するための図である。   FIGS. 7A to 7D are diagrams for explaining the circuit operation for performing the approximate EER method using the constant envelope region.

ここでは、説明を簡単に行なうために、高周波電力増幅器への入力波(本実施形態ではOFDM変調波)を、図7(a)に示すような振幅の包絡線が三角である三角波とする。図7(b)は、高周波電力増幅器の内部構造を示している。本実施形態の高周波電力増幅器は、エミッタ接地型のバイポーラトランジスタであって、本実施形態における変調信号であるOFDM変調波は、バイポーラトランジスタのベース(高周波入力端子)に入力される。そして、バイポーラトランジスタのコレクタ(電源電圧端子)とコレクタ電圧Vc供給側との間にはチョークインダクタが挿入され、かつ、コレクタから高周波出力端子につながる配線は、出力負荷ZLを介して接地に接続されていると等価的に表される。   Here, in order to simplify the explanation, the input wave (OFDM modulated wave in this embodiment) to the high-frequency power amplifier is assumed to be a triangular wave whose amplitude envelope is triangular as shown in FIG. FIG. 7B shows the internal structure of the high-frequency power amplifier. The high-frequency power amplifier of this embodiment is a grounded-emitter bipolar transistor, and an OFDM modulated wave, which is a modulation signal in this embodiment, is input to the base (high-frequency input terminal) of the bipolar transistor. A choke inductor is inserted between the collector (power supply voltage terminal) of the bipolar transistor and the collector voltage Vc supply side, and the wiring connected from the collector to the high frequency output terminal is connected to the ground via the output load ZL. Is equivalent to

図7(d)は、高周波電力増幅器の入出力特性を説明するための図で、縦軸は高周波電力増幅器のコレクタ電流Icを表し、横軸は高周波電力増幅器の電源電圧端子に印加されるコレクタ電圧Vcを表している。図7(d)においては、高周波電力増幅器のベース−エミッタ間電圧Vbeに対して、Ic−Vc特性が変化することを示しており、直流のベース−エミッタ間電圧Vbe、直流コレクタ電圧Vc、高周波電力増幅器の出力負荷ZLによって決まる負荷線が、ベース−エミッタ間電圧Vbeの可変範囲を決定し、さらにはコレクタ電流Icの可変範囲、及びコレクタ電圧Vcの可変範囲を決定することを示している。   FIG. 7D is a diagram for explaining the input / output characteristics of the high-frequency power amplifier. The vertical axis represents the collector current Ic of the high-frequency power amplifier, and the horizontal axis represents the collector applied to the power supply voltage terminal of the high-frequency power amplifier. The voltage Vc is represented. FIG. 7D shows that the Ic-Vc characteristic changes with respect to the base-emitter voltage Vbe of the high-frequency power amplifier. The DC base-emitter voltage Vbe, the DC collector voltage Vc, The load line determined by the output load ZL of the power amplifier determines the variable range of the base-emitter voltage Vbe, and further determines the variable range of the collector current Ic and the variable range of the collector voltage Vc.

図7(c)は、高周波電力増幅器の高周波出力端子から結果として出力される出力電圧を示しており、この出力電圧と出力インピーダンスZLから出力電力が決定される。   FIG. 7C shows the output voltage output as a result from the high frequency output terminal of the high frequency power amplifier, and the output power is determined from this output voltage and the output impedance ZL.

ここで、入力電圧がベース−エミッタ間電圧Vbeの可変範囲(図7(d)におけるVbe4−Vbe2)を超えると、コレクタ電流が負荷線から決定されるコレクタ電流Icの可変範囲を超えるため、電流振幅が一定になる(定包絡)時間領域が生じる。電圧振幅はコレクタ電流Icが出力の負荷インピーダンスZLによって電圧変換されることによって得られるため、電圧振幅Vout(=Ic・ZL)にも一定(定包絡)の時間領域が生じる。定包絡領域を有する信号は実質的には位相成分と等価であるので、高周波電力増幅器の高周波入力端子,電源電圧端子に位相成分,振幅成分をそれぞれ入力するEERと機能的には同じ処理を行なうことになる。そこで、本明細書では、この処理を近似EER法と呼ぶことにする。   Here, if the input voltage exceeds the variable range of the base-emitter voltage Vbe (Vbe4−Vbe2 in FIG. 7D), the collector current exceeds the variable range of the collector current Ic determined from the load line. A time domain in which the amplitude is constant (constant envelope) occurs. Since the voltage amplitude is obtained by converting the collector current Ic by the load impedance ZL of the output, a constant (constant envelope) time region is also generated in the voltage amplitude Vout (= Ic · ZL). Since the signal having the constant envelope region is substantially equivalent to the phase component, the same processing is performed functionally as the EER that inputs the phase component and the amplitude component to the high frequency input terminal and the power supply voltage terminal of the high frequency power amplifier, respectively. It will be. Therefore, in this specification, this processing is called an approximate EER method.

本実施形態においては、近似EER法を用いる時間領域(線形規格に入る領域)では、出力電圧が定包絡となるように、レベル判定回路におけるしきい電圧を設定しておくか、あるいは、近似EER法を行なう時間において飽和した出力電流が得られるように入力電力を調整しておく。これにより、変調信号の振幅成分が判定レベル回路のしきい電圧よりも大きいときに、近似EER法による電力増幅動作が行なわれることになる。   In the present embodiment, in the time domain using the approximate EER method (area that enters the linear standard), the threshold voltage in the level determination circuit is set so that the output voltage has a constant envelope, or the approximate EER is set. The input power is adjusted so that a saturated output current is obtained during the time when the method is performed. As a result, when the amplitude component of the modulation signal is larger than the threshold voltage of the determination level circuit, the power amplification operation by the approximate EER method is performed.

−第2の実施形態の変形例−
図5は、第2の実施形態の変形例における送信回路の構成を概略的に示すブロック回路図である。この変形例においても、図4に示す第2の実施形態の送信回路と同様に、変調信号生成回路201,検波回路202,直交変調器204,PA205,変調信号配線220及び振幅成分配線222を備えており、これらの回路要素の基本的な機能は第2の実施形態において説明した通りである。
-Modification of the second embodiment-
FIG. 5 is a block circuit diagram schematically showing a configuration of a transmission circuit in a modification of the second embodiment. This modification also includes a modulation signal generation circuit 201, a detection circuit 202, a quadrature modulator 204, PA205, a modulation signal wiring 220, and an amplitude component wiring 222, as in the transmission circuit of the second embodiment shown in FIG. The basic functions of these circuit elements are as described in the second embodiment.

この変形例では、1つの直流直流変換器211が設けられ、検波回路202と直流直流変換器212との間に、DAコンバータを内蔵するセレクタ207が介設されているとともに、記憶手段であるROM209の閾値電圧レベル1.1Vは、一定電圧供給配線251を介してセレクタ207の高周波入力端子に供給されている。すなわち、本変形例では、レベル判定回路206において振幅成分の電圧レベルとの大小関係比較の対象となる閾値電圧レベルと、一定電圧供給配線251からセレクタ207を介してPA205の電源電圧端子に入力される一定電圧のレベルとが等しいことになる。つまり、ROM209は、閾値電圧レベルを記憶する手段と、無線規格に入らない領域においてPA205の電源電圧端子に一定電圧を供給する手段とを兼ねていることになる。   In this modification, one DC / DC converter 211 is provided, a selector 207 having a DA converter is interposed between the detection circuit 202 and the DC / DC converter 212, and a ROM 209 as a storage means. The threshold voltage level of 1.1 V is supplied to the high frequency input terminal of the selector 207 via the constant voltage supply wiring 251. In other words, in the present modification, the threshold voltage level that is the target of the magnitude comparison with the voltage level of the amplitude component in the level determination circuit 206 and the constant voltage supply wiring 251 are input to the power supply voltage terminal of the PA 205 via the selector 207. The constant voltage level is equal. That is, the ROM 209 serves as both means for storing the threshold voltage level and means for supplying a constant voltage to the power supply voltage terminal of the PA 205 in an area that does not fall within the wireless standard.

本変形例の変調動作は基本的には第2の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ効果を発揮することができる。加えて、本変形例では、直流直流変換器が1つで済むので、コスト的には第2の実施形態よりも有利である。また、セレクタが直流直流変換器の上流側に配置されているので、直流直流変換器が振幅増幅機能を併せ持っていれば、比較的耐圧性が低くてもよいという利点もある。   Since the modulation operation of this modification is basically the same as that of the second embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be exhibited. In addition, in the present modification, only one DC / DC converter is required, which is more advantageous than the second embodiment in terms of cost. Further, since the selector is arranged on the upstream side of the DC / DC converter, if the DC / DC converter also has an amplitude amplification function, there is an advantage that the pressure resistance may be relatively low.

特に、第2の実施形態及びその変形例の近似EER法を用いることにより、第1の実施形態に比べ、より広い帯域で高い変調精度を維持することができる利点がある。ただし、第1の実施形態のEER法を用いる方法の方が、第2の実施形態及びその変形例よりも、効率を高めることが容易である。   In particular, by using the approximate EER method of the second embodiment and its modifications, there is an advantage that high modulation accuracy can be maintained in a wider band than in the first embodiment. However, the method using the EER method of the first embodiment is easier to increase the efficiency than the second embodiment and its modifications.

ここで、上記第1,第2の実施形態及び第2の実施形態の変形例の送信回路を実現するためのデバイスについて説明する。   Here, a device for realizing the transmission circuit according to the first and second embodiments and the modification of the second embodiment will be described.

変調信号生成回路,検波回路及びレベル判定回路を搭載した1つのLSIチップを構成することができる。その場合には、他の回路要素は、別のLSIチップ又はディスクリートチップに設けられることになる。   One LSI chip on which the modulation signal generation circuit, the detection circuit, and the level determination circuit are mounted can be configured. In that case, the other circuit elements are provided in another LSI chip or discrete chip.

なお、周波数変換手段(例えば直交変調器104又は204)は必ずしもなくてもよいが、直交変調器104又は204を設けることにより、さらに広い帯域での高周波信号を扱うことが可能になる。例えば、DAコンバータの帯域はせいぜい数百メガであるため、搬送波がGHzを超えるような場合これを処理することができないが、周波数変換手段を用いることにより、容易に搬送波周波数をアップコンバートできるからである。   The frequency conversion means (for example, the quadrature modulator 104 or 204) is not necessarily provided. However, by providing the quadrature modulator 104 or 204, it is possible to handle a high-frequency signal in a wider band. For example, since the bandwidth of the DA converter is at most several hundred mega, this cannot be processed when the carrier exceeds GHz, but the carrier frequency can be easily up-converted by using the frequency conversion means. is there.

そして、直交変調器などの周波数変換手段は、変調信号生成回路,検波回路及びレベル判定回路を搭載したLSIチップに設けることが好ましい。   The frequency conversion means such as a quadrature modulator is preferably provided in an LSI chip on which a modulation signal generation circuit, a detection circuit, and a level determination circuit are mounted.

直流直流変換器,セレクタ,高周波電力増幅器又はROMは、それぞれ個別にディスクリートチップとして送信回路に配置してもよいし、システムLSIとして、変調信号生成回路,検波回路及びレベル判定回路と共通のチップ内に設けることができる。その場合、直流直流変換器,セレクタ,高周波電力増幅器又はROMのうちの1つ又は2以上の回路要素を、変調信号生成回路,検波回路及びレベル判定回路と共通のチップ内に設けることができる。   The DC / DC converter, selector, high-frequency power amplifier, or ROM may be individually arranged in the transmission circuit as a discrete chip, or as a system LSI in a chip common to the modulation signal generation circuit, detection circuit, and level determination circuit Can be provided. In that case, one or more circuit elements of a DC / DC converter, a selector, a high-frequency power amplifier, or a ROM can be provided in a common chip with the modulation signal generation circuit, the detection circuit, and the level determination circuit.

また、閾値電圧レベルを記憶するROMは必ずしもなくてもよく、外部から閾値電圧レベルを示す信号を入力することも可能である。   Further, the ROM for storing the threshold voltage level is not necessarily required, and a signal indicating the threshold voltage level can be input from the outside.

また、一定電圧供給配線に一定電圧を入力する手段は、LSIチップ内の電圧生成回路であってもよいし、外部から電源電圧端子に電圧を供給する部材であってもよい。   The means for inputting the constant voltage to the constant voltage supply wiring may be a voltage generation circuit in the LSI chip or a member for supplying a voltage to the power supply voltage terminal from the outside.

本発明の送信回路は、いわゆる携帯電話、無線LANなどの無線通信機の送信部として利用することができる。   The transmission circuit of the present invention can be used as a transmission unit of a wireless communication device such as a so-called mobile phone or wireless LAN.

第1の実施形態における送信回路のブロック回路図である。FIG. 3 is a block circuit diagram of a transmission circuit in the first embodiment. 第1の実施形態の送信回路において処理される信号の変化例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of a change of the signal processed in the transmission circuit of 1st Embodiment. (a),(b)は、それぞれ従来の送信回路及び第1の実施形態の送信回路の高周波増幅器の電源電圧端子への入力電圧に対する出力信号の電圧の応答特性を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the response characteristic of the voltage of an output signal with respect to the input voltage to the power supply voltage terminal of the high frequency amplifier of the conventional transmission circuit and the transmission circuit of 1st Embodiment, respectively. 第2の実施形態における送信回路のブロック回路図である。FIG. 5 is a block circuit diagram of a transmission circuit in a second embodiment. 第2の実施形態の変形例における送信回路のブロック回路図である。It is a block circuit diagram of the transmission circuit in the modification of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の送信回路において処理される信号の変化例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of a change of the signal processed in the transmission circuit of 2nd Embodiment. (a)〜(d)は、定包絡領域を利用して近似EER法を行なう回路動作を説明するための図である。(A)-(d) is a figure for demonstrating the circuit operation | movement which performs an approximate EER method using a constant envelope area | region. 従来から知られているEER法の概略を表すブロック回路図である。It is a block circuit diagram showing the outline of the conventionally known EER method. (a),(b),(c)は、それぞれ順に、従来のPAにおける電源電圧端子へ入力される振幅成分の電圧振幅(Vin)、電源電圧端子への入力電圧に対する出力電圧(RFout)の応答特性、Vinに対する出力電圧(RFout)の電圧振幅を示す図である。(A), (b), (c) are respectively the voltage amplitude (Vin) of the amplitude component input to the power supply voltage terminal in the conventional PA and the output voltage (RFout) with respect to the input voltage to the power supply voltage terminal. It is a figure which shows the response characteristic and the voltage amplitude of the output voltage (RFout) with respect to Vin.

符号の説明Explanation of symbols

101 変調信号生成回路
102 検波回路
103 第1セレクタ
104 直交変調器
105 PA
106 レベル判定回路
107 第2セレクタ
108 直流直流変換器
109 ROM
110 出力電力指定部
111 一定電圧供給配線
120 変調信号配線
121 位相成分配線
122 振幅成分配線
201 変調信号生成回路
202 検波回路
204 直交変調器
205 PA
206 レベル判定回路
207 セレクタ
208 第1直流直流変換器
209 ROM
210 第2の直流直流変換器
211 一定電圧供給配線
212 直流直流変換器
220 変調信号
222 振幅成分配線
101 modulation signal generation circuit 102 detection circuit 103 first selector 104 quadrature modulator 105 PA
106 Level judgment circuit 107 Second selector 108 DC / DC converter 109 ROM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Output power designation | designated part 111 Constant voltage supply wiring 120 Modulation signal wiring 121 Phase component wiring 122 Amplitude component wiring 201 Modulation signal generation circuit 202 Detection circuit 204 Quadrature modulator 205 PA
206 Level judgment circuit 207 Selector 208 First DC / DC converter 209 ROM
210 Second DC / DC converter 211 Constant voltage supply wiring 212 DC / DC converter 220 Modulation signal 222 Amplitude component wiring

Claims (9)

位相成分と振幅成分とを含む変調信号を生成する変調信号生成手段と、
上記変調信号生成手段に接続され、変調信号を伝達するための変調信号配線と、
上記変調信号配線に接続され、上記変調信号生成手段により生成された上記変調信号の振幅成分及び位相成分を検出する変調信号検出手段と、
上記変調信号検出手段に接続され、上記変調信号の振幅成分を伝達する振幅成分配線と、
上記変調信号検出手段に接続され、上記変調信号の位相成分を伝達する位相成分配線と、
上記変調信号の変調方法を切り替えるための閾値を入力する閾値入力手段と、
上記振幅成分配線に接続され、上記変調信号の振幅成分の振幅値が上記閾値入力手段から入力された上記閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段と
一定の電圧を供給する一定電圧供給配線と、
上記変調信号配線及び上記位相成分配線に接続され、上記判定手段の判定結果に応じて、上記振幅成分の振幅値が上記閾値以下の場合は上記変調信号を出力し、大きい場合は上記位相成分を出力する第1の選択出力手段と、
上記振幅成分配線及び上記一定電圧供給配線に接続され、上記判定手段の判定結果に応じて、上記振幅成分の振幅値が上記閾値以下の場合は上記一定の電圧を出力し、大きい場合は上記振幅成分を出力する第2の選択出力手段と、
上記第2の選択出力手段に接続され、上記第2の選択出力手段の出力信号を電圧変換する直流直流変換手段と、
上記第1の選択出力手段に接続される高周波入力端子と、上記直流直流変換手段に接続される電源電圧端子とを有する高周波電力増幅器とを備えている送信回路。
Modulation signal generation means for generating a modulation signal including a phase component and an amplitude component;
A modulation signal wiring connected to the modulation signal generating means for transmitting the modulation signal;
Modulation signal detection means connected to the modulation signal wiring for detecting the amplitude component and phase component of the modulation signal generated by the modulation signal generation means;
An amplitude component wiring connected to the modulation signal detection means and transmitting the amplitude component of the modulation signal;
A phase component wiring connected to the modulation signal detecting means and transmitting a phase component of the modulation signal;
Threshold input means for inputting a threshold for switching the modulation method of the modulation signal;
A determination unit that is connected to the amplitude component wiring and determines whether an amplitude value of an amplitude component of the modulation signal is larger than the threshold value input from the threshold value input unit ;
A constant voltage supply wiring for supplying a constant voltage;
Connected to the modulation signal wiring and the phase component wiring, and outputs the modulation signal when the amplitude value of the amplitude component is less than or equal to the threshold value according to the determination result of the determination means, and outputs the phase component when large. First selection output means for outputting;
Connected to the amplitude component wiring and the constant voltage supply wiring, and according to the determination result of the determination means, outputs the constant voltage when the amplitude value of the amplitude component is not more than the threshold value, and outputs the amplitude when the amplitude value is large. Second selection output means for outputting the component;
DC / DC conversion means connected to the second selection output means for converting the voltage of the output signal of the second selection output means;
A transmission circuit comprising a high-frequency power amplifier having a high-frequency input terminal connected to the first selection output means and a power supply voltage terminal connected to the DC-DC conversion means .
請求項1記載の送信回路において、
上記閾値は、送信される信号が線形応答を示す領域と非線形応答を示す領域の境界に対応するように設定されている,送信回路。
The transmission circuit according to claim 1,
The transmission circuit, wherein the threshold value is set so as to correspond to a boundary between a region where a signal to be transmitted shows a linear response and a region where a nonlinear response is shown.
請求項記載の送信回路において、
上記変調信号生成手段に対して出力電力レベルの指定を行なう手段をさらに備えている送信回路。
The transmission circuit according to claim 1 ,
A transmission circuit further comprising means for designating an output power level to the modulation signal generating means.
請求項記載の送信回路において、
上記第1の選択出力手段と上記高周波電力増幅器との間に配置された周波数変換手段をさらに備えている送信回路。
The transmission circuit according to claim 1 ,
A transmission circuit further comprising frequency conversion means arranged between the first selection output means and the high-frequency power amplifier.
位相成分と振幅成分とを含む変調信号を生成する変調信号生成手段と、
上記変調信号生成手段に接続され、変調信号を伝達するための変調信号配線と、
上記変調信号配線に接続され、上記変調信号生成手段により生成された上記変調信号の振幅成分を検出する変調信号検出手段と、
上記変調信号検出手段に接続され、上記変調信号の振幅成分を伝達する振幅成分配線と、
上記変調信号の変調方法を切り替えるための閾値を入力する閾値入力手段と、
上記振幅成分配線に接続され、上記変調信号の振幅成分の振幅値が上記閾値入力手段から入力された上記閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、
一定の電圧を供給する一定電圧供給配線と、
上記振幅成分配線及び上記一定電圧供給配線に接続され、上記判定手段の判定結果に応じて、上記振幅成分の振幅値が上記閾値以下の場合は上記一定電圧を出力し、大きい場合は上記振幅成分を出力する選択出力手段と
上記変調信号配線に接続される高周波入力端子と、上記選択出力手段に接続される電源電圧端子とを有する高周波電力増幅器と
を備えている送信回路。
Modulation signal generation means for generating a modulation signal including a phase component and an amplitude component;
A modulation signal wiring connected to the modulation signal generating means for transmitting the modulation signal;
Modulation signal detection means connected to the modulation signal wiring and detecting an amplitude component of the modulation signal generated by the modulation signal generation means;
An amplitude component wiring connected to the modulation signal detection means and transmitting the amplitude component of the modulation signal;
Threshold input means for inputting a threshold for switching the modulation method of the modulation signal;
A determination unit that is connected to the amplitude component wiring and determines whether an amplitude value of an amplitude component of the modulation signal is larger than the threshold value input from the threshold value input unit;
A constant voltage supply wiring for supplying a constant voltage;
Connected to the amplitude component wiring and the constant voltage supply wiring, and outputs the constant voltage when the amplitude value of the amplitude component is less than or equal to the threshold value according to the determination result of the determination means, and when the amplitude value is large, the amplitude component and the selection output means for outputting,
A transmission circuit comprising: a high frequency power amplifier having a high frequency input terminal connected to the modulation signal wiring; and a power supply voltage terminal connected to the selection output means .
請求項記載の送信回路において、
上記振幅成分配線における上記変調信号検出手段と上記選択出力手段との間に配置され、上記振幅成分を電圧変換する第1の直流直流変換手段と、
上記一定電圧供給配線に介設された第2の直流直流変換手段と
をさらに備えている送信回路。
The transmission circuit according to claim 5 , wherein
A first DC / DC converting means arranged between the modulation signal detecting means and the selective output means in the amplitude component wiring, for converting the amplitude component into a voltage;
A transmission circuit further comprising second DC / DC conversion means interposed in the constant voltage supply wiring.
請求項記載の送信回路において、
上記選択出力手段に接続され、上記選択出力手段の出力信号を電圧変換する直流直流変換手段をさらに備えている送信回路。
The transmission circuit according to claim 5 , wherein
A transmission circuit further comprising a DC / DC conversion means connected to the selection output means for converting a voltage of an output signal of the selection output means.
請求項記載の送信回路において、
上記変調信号生成手段と上記高周波電力増幅器との間に配置され、上記変調信号に対して周波数変換を行う周波数変換手段をさらに備えている送信回路。
The transmission circuit according to claim 5 , wherein
A transmission circuit further comprising frequency conversion means arranged between the modulation signal generating means and the high-frequency power amplifier and performing frequency conversion on the modulation signal .
請求項1〜のうちいずれか1つに記載の送信回路において、
上記閾値入力手段は、上記閾値を記憶している記憶手段であり、
上記判定手段は、上記記憶手段に記憶されている閾値を取り出して上記判定を行なう,送信回路。
In the transmission circuit according to any one of claims 1 to 8 ,
The threshold value input means is a storage means for storing the threshold value,
The transmission circuit, wherein the determination means performs the determination by taking out a threshold value stored in the storage means.
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