JP4492820B2 - Transmitter circuit - Google Patents
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Description
本発明は、通信端末内に設けられる送信回路に関し、特に、HPSK(HyperPhase Shift Keying:ハイパー位相シフト変調)変調方式を用いた送信回路に関する。 The present invention relates to a transmission circuit provided in a communication terminal, and more particularly to a transmission circuit using an HPSK (HyperPhase Shift Keying) modulation scheme.
W−CDMA(Wide band Code Division Multiple Access:ワイドバンド符号分割多元接続)規格の標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)の3G TS 25.213に記述されるHPSK変調方式においては、送信データをスプレッドコードで拡散した後、拡散された送信データに、HPSK変調における振幅の重みづけをするためのゲインファクタを乗算することにより振幅データを得て、その後、この振幅データのHPSK変調が行われる。 In the HPSK modulation system described in 3G TS 25.213 of 3GPP (3rd Generation Partnership Project), which is a standardization project of W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) standard, transmission data is spread code. After spreading at, amplitude data is obtained by multiplying the spread transmission data by a gain factor for weighting the amplitude in HPSK modulation, and then HPSK modulation of the amplitude data is performed.
図7は、従来の、HPSK変調方式を用いた送信回路の一構成例を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a conventional transmission circuit using the HPSK modulation method.
本従来例は図7に示すように、データチャネルのデータDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)と制御チャネルのデータDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)との2種類の送信データを生成し、出力するベースバンド回路110と、ベースバンド回路110から出力されたデータチャネルのデータDPDCHにスプレッドコードSCdを乗算することにより、データチャネルのデータDPDCHを拡散して拡散データdとして出力する乗算器120と、ベースバンド回路110から出力された制御チャネルのデータDPCCHにスプレッドコードSCcを乗算することにより、制御チャネルのデータDPCCHを拡散して拡散データcとして出力する乗算器122と、乗算器120から出力された拡散データdにゲインファクタβdを乗算することにより振幅データIinを出力する乗算器121と、乗算器122から出力された拡散データcにゲインファクタβcを乗算することにより振幅データQinを出力する乗算器123と、乗算器121,123からそれぞれ出力された振幅データIin,QinがI−Qチャネルデータとして入力され、入力された振幅データIin,Qinを、ベースバンド回路110から出力されるCDMA方式の周波数拡散符号の1つであるスクランブルコードに応じて複素I−Q平面にマッピングすることによりHPSK変調データIout,Qoutを出力するHPSK変調回路130と、HPSK変調回路130から出力されたHPSK変調データIoutの高周波成分を取り除き、デジタル信号Idとして出力するデジタルフィルタ140と、HPSK変調回路130から出力されたHPSK変調データQoutの高周波成分を取り除き、デジタル信号Qdとして出力するデジタルフィルタ142と、デジタルフィルタ140から出力されたデジタル信号Idをアナログ信号Iaに変換して出力するデジタルアナログ変換器141と、デジタルフィルタ142から出力されたデジタル信号Qdをアナログ信号Qaに変換して出力するデジタルアナログ変換器143と、デジタルアナログ変換器141,143からそれぞれ出力されたアナログ信号Ia,Qaを直交変調して所望の周波数のHPSK信号を出力する直交変調器150とから構成されている。
In this conventional example, as shown in FIG. 7, a baseband circuit that generates and outputs two types of transmission data, data channel data DPDCH (Dedicated Physical Data Channel) and control channel data DPCCH (Dedicated Physical Control Channel). 110, a data channel data DPDCH output from the
なお、乗算器120にてデータチャネルのデータDPDCHに乗算されるスプレッドコードSCd、並びに乗算器122にて制御チャネルのデータDPCCHに乗算されるスプレッドコードSCcは、CDMA方式の周波数拡散符号の1つで、チップレートの速さを有し、各チャネルの直交性を維持するために送信チャネル毎に異なるコードであり、ベースバンド回路110から出力される。
The spread code SCd multiplied by the data DPDCH of the data channel by the
また、乗算器121にて拡散データdに乗算されるゲインファクタβd、並びに乗算器123にて拡散データcに乗算されるゲインファクタβcは、HPSK変調特有のもので、I(Inphase),Q(Quadrature)それぞれの振幅を個別に重みづけするための値であり、ベースバンド回路110から出力される。このゲインファクタβd,βcは、それぞれ送信データレートによって0〜15の値を有しており、かつ、ゲインファクタβd,βcのいずれか一方は必ず“15”である。また、制御チャネルのデータDPCCHは常に必要であるため、ゲインファクタβcが“0”になることはない。
The gain factor βd multiplied by the spread data d by the
また、乗算器121,123からそれぞれ出力される振幅データIin,Qinは、乗算器120,122からそれぞれ出力される拡散データd,cの“0”,“1”の値を、正負の符号を持つ振幅値に変換したものであって、2の補数形式のバイナリコードで表される。
In addition, the amplitude data Iin and Qin output from the
上記のように構成された送信回路においては、ベースバンド回路110から出力されたデータチャネルのデータDPDCHと制御チャネルのデータDPCCHとがスプレッドコードSCd,SCcによりそれぞれ乗算されて拡散データd,cとされ、さらに、拡散データd,cが、ゲインファクタβd,βcによりそれぞれその振幅が重みづけされ、HPSK変調される。
In the transmission circuit configured as described above, the data channel data DPDCH and the control channel data DPCCH output from the
HPSK変調されたHPSK変調データIout,Qoutは、それぞれ高周波成分が取り除かれ、さらに、アナログ信号に変換され、その後、直交変調されて所望の周波数のHPSK信号として出力される。 The HPSK-modulated HPSK modulation data Iout and Qout are respectively removed from the high frequency components, further converted into analog signals, and then subjected to quadrature modulation and output as HPSK signals having a desired frequency.
しかしながら、上述したような送信回路においては、拡散データに乗算されるゲインファクタの値が、そのままHPSK変調信号の複素I−Q平面における振幅に反映されるため、ゲインファクタの組み合わせが変わると直交変調器の出力電力が変化することになる。直交変調器の出力電力が変化した場合、S/N比が一定とはならず、出力電力が低い場合にS/N比が小さくなり、隣接チャネル漏洩電力特性が劣化してしまうという問題点がある。 However, in the transmission circuit as described above, the value of the gain factor multiplied by the spread data is directly reflected in the amplitude on the complex IQ plane of the HPSK modulation signal. The output power of the device will change. When the output power of the quadrature modulator changes, the S / N ratio does not become constant, and when the output power is low, the S / N ratio becomes small and the adjacent channel leakage power characteristic deteriorates. is there.
また、CDMA方式が採用されたシステムにおいては、端末と基地局との距離が一定等、端末における通信状態が同一の場合はデータレートが変化した場合においても制御チャネルのデータDPCCH成分のアンテナ端における電力を常に一定値に保つことが要求されるが、上述したような従来の送信回路においては、ゲインファクタの組み合わせや直交変調器の出力電力の変化によっては制御チャネルのデータDPCCH成分のアンテナ端における電力を一定値に保つことができないという問題点がある。 Also, in a system adopting the CDMA system, even if the data rate changes when the communication state in the terminal is the same, such as the distance between the terminal and the base station is constant, at the antenna end of the data DPCCH component of the control channel Although it is required to always keep the power constant, in the conventional transmission circuit as described above, at the antenna end of the data DPCCH component of the control channel depending on the combination of the gain factor and the output power of the quadrature modulator There is a problem that electric power cannot be maintained at a constant value.
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、直交変調器の出力電力を一定に保つことができるとともに、アンテナ端における制御チャネルデータ成分の電力を一定値に保つことができる送信回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the conventional techniques as described above. The output power of the quadrature modulator can be kept constant, and the power of the control channel data component at the antenna end can be maintained. An object of the present invention is to provide a transmission circuit that can be maintained at a constant value.
上記目的を達成するために本発明は、
少なくとも1つの第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとからなる送信データを生成して出力するベースバンド回路と、前記送信データを送信チャネル毎に異なる拡散コードを用いて拡散する拡散手段と、送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけする乗算手段と、前記乗算手段にて振幅が重みづけされた前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとをデジタル変調するデジタル変調手段と、前記デジタル変調手段にてデジタル変調された前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとを直交変調して送信信号として出力する直交変調器と、前記直交変調器から出力された送信信号を電波として放射するためのアンテナとを少なくとも有してなる送信回路において、
前記直交変調器から出力された送信信号を制御電圧に基づく利得で増幅して出力する増幅手段と、前記第2のチャネルデータ成分の送信電力値を決定する送信レベル回路と、
前記送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて、前記アンテナ端における前記第2のチャネルデータ成分の送信電力が前記送信データレートによらずに一定となるように前記増幅手段の利得を制御するための第1のゲイン補正量を前記送信レベル回路にて決定された送信電力値に加算して出力する第1のゲインオフセット回路と、
前記第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に基づいて、前記増幅手段の利得を制御するための電圧を生成する電圧生成回路とを有し、
前記アンテナは、前記直交変調器から出力され、前記増幅手段にて増幅された送信信号を電波として放射することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A baseband circuit for generating and outputting transmission data composed of at least one first channel data and second channel data; spreading means for spreading the transmission data using a different spreading code for each transmission channel; Multiplication means for weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data using two gain factors in a combination determined by the transmission data rate, and the multiplication means weights the amplitude. Digital modulation means for digitally modulating the first channel data and the second channel data, and the first channel data and the second channel data digitally modulated by the digital modulation means. A quadrature modulator that performs quadrature modulation and outputs a transmission signal, and a transmission signal that is output from the quadrature modulator. In at least a to become a transmission circuit and an antenna for radiating a wave,
Amplifying means for amplifying and outputting a transmission signal output from the quadrature modulator with a gain based on a control voltage; a transmission level circuit for determining a transmission power value of the second channel data component;
Using the two gain factors of the combination determined by the transmission data rate, the amplification means is configured so that the transmission power of the second channel data component at the antenna end is constant regardless of the transmission data rate. A first gain offset circuit for adding a first gain correction amount for controlling the gain to the transmission power value determined by the transmission level circuit and outputting the same;
A voltage generation circuit that generates a voltage for controlling the gain of the amplification unit based on the transmission power value output from the first gain offset circuit;
The antenna radiates a transmission signal output from the quadrature modulator and amplified by the amplification means as a radio wave.
また、前記乗算手段は、前記送信データレートによって決められたゲインファクタの組み合わせの比率を変えることなく、かつ、前記第1のチャネルデータの振幅を重みづけするためのゲインファクタの2乗と前記第2のチャネルデータの振幅を重みづけするためのゲインファクタの2乗との和が前記送信データレートによらずに一定となるようなゲインファクタを用いて前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけすることを特徴とする。
Further, the multiplication means does not change the ratio of the combination of gain factors determined by the transmission data rate, and squares the gain factor for weighting the amplitude of the first channel data and the first factor. The first channel data and the second channel data using a gain factor that makes the sum of the gain factor square for weighting the amplitude of the
また、前記ベースバンド回路は、前記送信データレートによって決められたゲインファクタと、前記乗算手段にて前記送信データを重みづけするためのゲインファクタとが格納されたテーブルを有し、前記送信データレートに基づいて、前記テーブルから、当該送信データレートに対応するゲインファクタを前記乗算手段に出力することを特徴とする。 The baseband circuit has a table in which a gain factor determined by the transmission data rate and a gain factor for weighting the transmission data by the multiplication unit are stored, and the transmission data rate Based on the above, a gain factor corresponding to the transmission data rate is output from the table to the multiplication means.
また、前記第1のゲインオフセット回路は、前記送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて前記第1のチャネルデータ成分の送信電力を算出し、該送信電力を前記第1のゲイン補正量として前記送信レベル回路にて決定された送信電力値に加算して出力することを特徴とする。 Further, the first gain offset circuit calculates transmission power of the first channel data component using two gain factors of a combination determined by the transmission data rate, and the transmission power is calculated using the first gain offset circuit. The gain correction amount is added to the transmission power value determined by the transmission level circuit and output.
また、前記乗算手段にて前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタを用いて、前記乗算手段における重みづけにより前記直交変調器にて生じた出力電力の誤差を補正するための第2のゲイン補正量を前記第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に加算して出力する第2のゲインオフセット回路を有し、
前記電圧生成回路は、前記第2のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に基づいて、前記増幅手段の利得を制御するための電圧を生成することを特徴とする。
Further, the multiplying means uses gain factors used for weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data, respectively, and weighting in the multiplying means causes the orthogonal modulator to A second gain offset circuit for adding a second gain correction amount for correcting an error in the output power generated in addition to the transmission power value output from the first gain offset circuit,
The voltage generation circuit generates a voltage for controlling the gain of the amplification unit based on the transmission power value output from the second gain offset circuit.
また、前記第2のゲインオフセット回路は、前記乗算手段にて前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタのうち1つの組み合わせを基準とし、該基準とされた組み合わせのゲインファクタを用いた場合の前記直交変調器の出力電力と、前記乗算手段にて前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタを用いた場合の前記直交変調器の出力電力との比率を算出し、該比率を前記第2のゲイン補正量として前記第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に加算して出力することを特徴とする。 The second gain offset circuit is configured to use one combination of gain factors used for weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data by the multiplying unit. And the weights of the output power of the quadrature modulator and the amplitudes of the first channel data and the second channel data in the multiplication unit when the gain factors of the reference combination are used. The ratio of the output power of the quadrature modulator when using the gain factor used for the calculation is calculated, and the transmission power output from the first gain offset circuit using the ratio as the second gain correction amount It is characterized by adding to the value and outputting.
また、前記第2のオフセット回路は、前記送信データレートによって決められたゲインファクタと、前記乗算手段にて前記送信データを重みづけするためのゲインファクタとが格納されたテーブルを有することを特徴とする。 The second offset circuit has a table storing a gain factor determined by the transmission data rate and a gain factor for weighting the transmission data by the multiplication means. To do.
また、前記第1のチャネルデータは、前記送信データのデータチャネルのデータであり、前記第2のチャネルデータは、前記送信データの制御チャネルのデータであることを特徴とする。 The first channel data may be data channel data of the transmission data, and the second channel data may be control channel data of the transmission data.
また、前記デジタル変調手段は、前記乗算手段にて振幅が重みづけされた前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅データを位相シフト変調する位相変調手段であることを特徴とする。 Further, the digital modulation means is phase modulation means for phase-shift modulating amplitude data of the first channel data and the second channel data weighted by the multiplication means. To do.
上記のように構成された本発明においては、ベースバンド回路にて生成された第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとからなる送信データは、拡散手段において、送信チャネル毎に異なる拡散コードを用いて拡散され、さらに、乗算手段において、送信データレートよって決められた組み合わせの2つのゲインファクタの比率を変えることなく、かつ、直交変調器から出力される送信信号の電力が送信データレートによらずに一定となるようなゲインファクタを用いてそれぞれの振幅が重みづけされる。乗算手段にて振幅が重みづけされた第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとは、デジタル変調手段にてデジタル変調され、その後、直交変調器において直交変調されて送信信号としてアンテナを介して送信される。 In the present invention configured as described above, the transmission data composed of the first channel data and the second channel data generated by the baseband circuit has a different spreading code for each transmission channel in the spreading means. Furthermore, the power of the transmission signal output from the quadrature modulator depends on the transmission data rate without changing the ratio of the two gain factors of the combination determined by the transmission data rate in the multiplication means. Each amplitude is weighted using a gain factor that is constant rather than constant. The first channel data and the second channel data weighted by the multiplication means are digitally modulated by the digital modulation means, and then quadrature modulated by the quadrature modulator and transmitted through the antenna as a transmission signal. Sent.
このように、乗算手段において、送信データレートよって決められた組み合わせの2つのゲインファクタの比率を変えることなく、かつ、直交変調器から出力される送信信号の電力が送信データレートによらずに一定となるようなゲインファクタを用いて第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの振幅がそれぞれ重みづけされるので、送信データレートが変化し、第1のチャネルデータを重みづけするゲインファクタと第2のチャネルデータを重みづけするゲインファクタとの組み合わせが変わった場合においても、直交変調器の出力電力が一定値に保たれる。 In this way, the multiplication means does not change the ratio of the two gain factors of the combination determined by the transmission data rate, and the power of the transmission signal output from the quadrature modulator is constant regardless of the transmission data rate. Since the amplitudes of the first channel data and the second channel data are respectively weighted using such a gain factor, the transmission data rate changes, and the gain factor weights the first channel data. Even when the combination with the gain factor for weighting the second channel data is changed, the output power of the quadrature modulator is maintained at a constant value.
また、第1のゲインオフセット回路において、送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて第1のチャネルデータ成分の送信電力を算出し、この送信電力を第1のゲイン補正量として第2のチャネルデータの送信電力値に加算し、この加算結果に基づく利得で、直交変調器から出力される送信信号を増幅してアンテナを介して送信する場合は、アンテナ端における第2のチャネルデータ成分の送信電力が送信データレートによらずに一定値となる。ここで、CDMA方式が採用されたシステムにおいては、端末と基地局との距離が一定等、端末における通信状態が同一の場合はデータレートが変化した場合においても制御チャネルのデータ成分のアンテナ端における電力を常に一定値に保つことが要求されるが、第1のチャネルデータを送信データのデータチャネルのデータとし、また、第2のチャネルデータを送信データの制御チャネルのデータとすれば、アンテナ端における制御チャネルのデータ成分の送信電力が送信データレートによらずに一定値となる。 Further, in the first gain offset circuit, the transmission power of the first channel data component is calculated using two gain factors of the combination determined by the transmission data rate, and this transmission power is used as the first gain correction amount. When adding to the transmission power value of the second channel data and amplifying the transmission signal output from the quadrature modulator with the gain based on the addition result and transmitting the amplified signal via the antenna, the second channel at the antenna end The transmission power of the data component becomes a constant value regardless of the transmission data rate. Here, in a system adopting the CDMA system, when the communication state in the terminal is the same, such as the distance between the terminal and the base station is constant, the data component at the antenna end of the control channel is changed even when the data rate is changed. Although it is required to always keep the power at a constant value, if the first channel data is the data channel data of the transmission data and the second channel data is the control channel data of the transmission data, the antenna end The transmission power of the data component of the control channel at a constant value regardless of the transmission data rate.
また、第2のゲインオフセット回路において、乗算手段にて第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタのうち1つの組み合わせを基準とし、該基準とされた組み合わせのゲインファクタを用いた場合の直交変調器の出力電力と、乗算手段にて第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタを用いた場合の直交変調器の出力電力との比率を算出し、該比率を第2のゲイン補正量として第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に加算し、この加算結果に基づく利得で、直交変調器から出力される送信信号を増幅してアンテナを介して送信する場合は、乗算手段にて第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタを表すビット数の不足により直交変調器の出力電力に誤差が生じた場合においても、送信信号が増幅される際にその誤差が第2のゲイン補正量によって補正される。 In the second gain offset circuit, one combination of gain factors used for weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data by the multiplication means is used as a reference, and the reference The gain factor used for weighting the output power of the quadrature modulator and the amplitude of the first channel data and the second channel data in the multiplying means when the gain factor of the combination is used. The ratio with the output power of the quadrature modulator when used is calculated, the ratio is added to the transmission power value output from the first gain offset circuit as the second gain correction amount, and the gain based on the addition result When the transmission signal output from the quadrature modulator is amplified and transmitted through the antenna, the first channel data and the second channel are multiplied by the multiplication means. Even when an error occurs in the output power of the quadrature modulator due to a shortage of the number of bits representing the gain factor used to weight the amplitude with the channel data, the error is not corrected when the transmission signal is amplified. It is corrected by a gain correction amount of 2.
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。 Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
請求項1に記載のものにおいては、直交変調器から出力された送信信号を制御電圧に基づく利得で増幅して出力する増幅手段と、第2のチャネルデータ成分の送信電力値を決定する送信レベル回路と、送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて、アンテナ端における第2のチャネルデータ成分の送信電力が送信データレートによらずに一定となるように増幅手段の利得を制御するための第1のゲイン補正量を送信レベル回路にて決定された送信電力値に加算して出力する第1のゲインオフセット回路と、第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に基づいて、増幅手段の利得を制御するための電圧を生成する電圧生成回路とを設け、直交変調器から出力され、増幅手段にて増幅された送信信号がアンテナから電波として放射される構成としたため、アンテナ端における第2のチャネルデータ成分の送信電力を送信データレートによらずに一定値とすることができる。 The transmission means for amplifying the transmission signal output from the quadrature modulator with a gain based on the control voltage and outputting the transmission power value of the second channel data component The gain of the amplifying means is set so that the transmission power of the second channel data component at the antenna end is constant regardless of the transmission data rate, using two gain factors of a combination determined by the circuit and the transmission data rate. A first gain offset circuit for adding a first gain correction amount for control to the transmission power value determined by the transmission level circuit and outputting the same, and a transmission power value output from the first gain offset circuit. And a voltage generation circuit for generating a voltage for controlling the gain of the amplification means, and a transmission output from the quadrature modulator and amplified by the amplification means No. because where the structure is radiated as a radio wave from the antenna can be a constant value regardless of the transmission power of the second channel data component at the antenna end to the transmission data rate.
請求項2乃至4に記載のものにおいては、直交変調器におけるS/N(Signal to Noise Ratio)比を一定にすることができ、隣接チャネル漏洩電力の劣化を防止することができるとともに、アンテナ端における第2のチャネルデータ成分の送信電力を送信データレートによらずに一定値とすることができる。 According to the second to fourth aspects of the present invention, the S / N (Signal to Noise Ratio) ratio in the quadrature modulator can be made constant, the deterioration of the adjacent channel leakage power can be prevented, and the antenna end The transmission power of the second channel data component in can be set to a constant value regardless of the transmission data rate.
請求項5に記載のものにおいては、乗算手段において、送信データレートによって決められたゲインファクタの組み合わせの比率を変えることなく、かつ、第1のチャネルデータの振幅を重みづけするためのゲインファクタの2乗と第2のチャネルデータの振幅を重みづけするためのゲインファクタの2乗との和が送信データレートによらずに一定となるようなゲインファクタを用いて第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの振幅がそれぞれ重みづけされる構成としたため、送信データレートが変化し、第1のチャネルデータを重みづけするゲインファクタと第2のチャネルデータを重みづけするゲインファクタとの組み合わせが変わった場合においても、直交変調器の出力電力を一定値に保つことができ、それにより、直交変調器におけるS/N(Signal to Noise Ratio)比を一定にすることができ、隣接チャネル漏洩電力の劣化を防止することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the multiplying means, the gain factor for weighting the amplitude of the first channel data without changing the ratio of the combination of gain factors determined by the transmission data rate. The first channel data and the second channel data are gain factors such that the sum of the square and the square of the gain factor for weighting the amplitude of the second channel data is constant regardless of the transmission data rate. Since the transmission data rate is changed, the combination of the gain factor for weighting the first channel data and the gain factor for weighting the second channel data is obtained. Even in the case of a change, the output power of the quadrature modulator can be maintained at a constant value. In S / N (Signal to Noise Ratio) ratio can be made constant, it is possible to prevent deterioration of the adjacent channel leakage power.
請求項6に記載のものにおいては、ベースバンド回路に、送信データレートによって決められたゲインファクタと、乗算手段にて送信データを重みづけするためのゲインファクタとが格納されたテーブルを設け、送信データレートに基づいて、テーブルから、当該送信データレートに対応するゲインファクタが乗算手段に出力される構成としたため、送信動作毎にゲインファクタを算出する必要がない。 According to another aspect of the present invention, the baseband circuit is provided with a table storing a gain factor determined by a transmission data rate and a gain factor for weighting transmission data by a multiplying unit. Since the gain factor corresponding to the transmission data rate is output from the table to the multiplication unit based on the data rate, it is not necessary to calculate the gain factor for each transmission operation.
請求項7に記載のものにおいては、第1のゲインオフセット回路において、送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて第1のチャネルデータ成分の送信電力を算出し、この送信電力を第1のゲイン補正量として第2のチャネルデータ成分の送信電力値に加算し、この加算結果に基づく利得で、直交変調器から出力される送信信号を増幅してアンテナを介して送信する構成としたため、請求項5または請求項1乃至6に記載のものと同様の効果を奏する。
According to the seventh aspect of the present invention, the first gain offset circuit calculates the transmission power of the first channel data component using the two gain factors of the combination determined by the transmission data rate, and this transmission power. Is added to the transmission power value of the second channel data component as the first gain correction amount, and the transmission signal output from the quadrature modulator is amplified with the gain based on the addition result and transmitted via the antenna. Therefore, the same effects as those described in
請求項8に記載のものにおいては、乗算手段にて第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタを用いて、乗算手段における重みづけにより直交変調器にて生じた出力電力の誤差を補正するための第2のゲイン補正量を第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に加算して出力する第2のゲインオフセット回路を設け、電圧生成回路にて、第2のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に基づいて、増幅手段の利得を制御するための電圧が生成される構成としたため、乗算手段にて重みづけするゲインファクタを表すビット数の不足により直交変調器の出力電力に誤差が生じた場合においても、送信データが増幅される際にその誤差が第2のゲイン補正量によって補正され、アンテナ端における電力を補正することができる。 According to another aspect of the present invention, the gain means used for weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data by the multiplying means are used to make the orthogonality by weighting in the multiplying means. A second gain offset circuit for adding a second gain correction amount for correcting an error in output power generated in the modulator to the transmission power value output from the first gain offset circuit, and outputting the same; Since the voltage generation circuit is configured to generate a voltage for controlling the gain of the amplification unit based on the transmission power value output from the second gain offset circuit, the gain factor weighted by the multiplication unit Even when an error occurs in the output power of the quadrature modulator due to a lack of the number of bits representing the error, the error is corrected by the second gain when the transmission data is amplified. Is corrected, it is possible to correct the power at the antenna end.
請求項9に記載のものにおいては、第2のゲインオフセット回路において、乗算手段にて第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタのうち1つの組み合わせを基準とし、該基準とされた組み合わせのゲインファクタを用いた場合の直交変調器の出力電力と、乗算手段にて第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタを用いた場合の直交変調器の出力電力との比率を算出し、該比率を第2のゲイン補正量として第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に加算し、この加算結果に基づく利得で、直交変調器から出力される送信信号を増幅してアンテナを介して送信する構成としたため、請求項8に記載のものと同様の効果を奏する。 According to the ninth aspect of the present invention, in the second gain offset circuit, one of the gain factors used for respectively weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data by the multiplying unit in the second gain offset circuit. With reference to one combination, the output power of the quadrature modulator when the gain factor of the combination set as the reference is used, and the amplitude of the first channel data and the second channel data are respectively weighted by the multiplying means The ratio with the output power of the quadrature modulator when using the gain factor used for the calculation is calculated, and the ratio is added to the transmission power value output from the first gain offset circuit as the second gain correction amount. The transmission signal output from the quadrature modulator is amplified with the gain based on the addition result and transmitted via the antenna. 8 the same effects as those described.
請求項10に記載のものにおいては、第2のオフセット回路に、送信データレートによって決められたゲインファクタと、乗算手段にて送信データを重みづけするためのゲインファクタとが格納されたテーブルを設けたため、請求項8または請求項9に記載のものと同様の効果に加えて、送信動作毎にゲインファクタを算出する必要がない。 According to a tenth aspect of the present invention, the second offset circuit is provided with a table storing a gain factor determined by a transmission data rate and a gain factor for weighting transmission data by a multiplication unit. Therefore, in addition to the same effect as that of the eighth or ninth aspect, it is not necessary to calculate a gain factor for each transmission operation.
また、請求項11に記載のもののように、第1のチャネルデータを送信データのデータチャネルのデータとし、第2のチャネルデータを送信データの制御チャネルのデータとしたものにおいては、アンテナ端における制御チャネルのデータ成分の送信電力を送信データレートによらずに一定値とすることができる。 Further, in the case where the first channel data is the data channel data of the transmission data and the second channel data is the data of the control channel of the transmission data, the control at the antenna end is performed. The transmission power of the data component of the channel can be a constant value regardless of the transmission data rate.
請求項12に記載のものにおいては、乗算手段にて振幅が重みづけされた第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの振幅データを位相シフト変調する位相変調方式にて上述したような効果を奏することができる。 According to the twelfth aspect of the present invention, the effect as described above in the phase modulation method in which the amplitude data of the first channel data and the second channel data weighted by the multiplication means is phase-shift modulated. Can be played.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の送信回路の実施の一形態を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a transmission circuit of the present invention.
本形態は図1に示すように、第1のチャネルデータであるデータチャネルのデータDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)と第2のチャネルデータである制御チャネルのデータDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)との2種類の送信データを生成して出力するとともに、HPSK変調におけるI(Inphase),Q(Quadrature)それぞれの振幅を個別に重みづけするための値となるゲインファクタβc,βd,βsc,βsd、並びに端末の送信電力を制御するためのTPC(Total Power Control)ビットを出力するベースバンド回路10と、ベースバンド回路10から出力されたデータチャネルのデータDPDCHにスプレッドコードSCdを乗算することにより、データチャネルのデータDPDCHを拡散して拡散データdとして出力する拡散手段である乗算器20と、ベースバンド回路10から出力された制御チャネルのデータDPCCHにスプレッドコードSCcを乗算することにより、制御チャネルのデータDPCCHを拡散して拡散データcとして出力する拡散手段である乗算器22と、乗算器20から出力された拡散データdにゲインファクタβsdを乗算することにより振幅データIinを出力する乗算器21と、乗算器22から出力された拡散データcにゲインファクタβscを乗算することにより振幅データQinを出力する乗算器23と、乗算器21,23からそれぞれ出力された振幅データIin,QinがI−Qチャネルデータとして入力され、入力された振幅データIin,Qinを、ベースバンド回路10から出力されるCDMA方式の周波数拡散符号の1つであるスクランブルコードに応じて複素I−Q平面にマッピングすることによりHPSK変調データIout,Qoutを出力する位相変調手段であるHPSK変調回路30と、HPSK変調回路30から出力されたHPSK変調データIoutの高周波成分を取り除き、デジタル信号Idとして出力するデジタルフィルタ40と、HPSK変調回路30から出力されたHPSK変調データQoutの高周波成分を取り除き、デジタル信号Qdとして出力するデジタルフィルタ42と、デジタルフィルタ40から出力されたデジタル信号Idをアナログ信号Iaに変換して出力するデジタルアナログ変換器41と、デジタルフィルタ42から出力されたデジタル信号Qdをアナログ信号Qaに変換して出力するデジタルアナログ変換器43と、デジタルアナログ変換器41,43からそれぞれ出力されたアナログ信号Ia,Qaを直交変調して所望の周波数のHPSK信号を出力する直交変調器50と、直交変調器50から出力されたHPSK信号を制御電圧に基づくゲインにて増幅して出力する増幅手段であるAGCアンプ6と、希望波以外の周波数成分を除去するチャネルフィルタや周波数変換回路、段間フィルタ、ドライバアンプ、パワーアンプ、デュプレクサ等で構成され、AGCアンプ6から出力されたHPSK信号を所望の周波数に変換するとともに所定のゲインで増幅して出力するRF回路7と、RF回路7から出力されたHPSK信号を電波として放射するためのアンテナ8と、当該端末における制御チャネルのデータDPCCH成分の送信電力TXLVLを設定するCPU1と、ベースバンド回路10から出力されたTPCビットとCPU1にて設定されたTXLVLとに基づいて当該端末における制御チャネルのデータDPCCH成分の送信電力値を決定し、出力する送信レベル回路2と、ベースバンド回路10から出力されたゲインファクタβc,βdの組み合わせに基づいてデータチャネルのデータDPDCH成分の送信電力に相当する第1のゲイン補正量βofst1を決定し、送信レベル回路2から出力された制御チャネルのデータDPCCHの送信電力値にこのゲイン補正量βofst1を加算して加算結果を出力する第1のゲインオフセット回路であるβオフセット回路3aと、ベースバンド回路10から出力されたゲインファクタβsc,βsdの組み合わせに基づいて、拡散データd、cにゲインファクタβsd,βscを乗算することにより直交変調器50にて生じた出力電力の誤差を補正するための第2のゲイン補正量βofst2を決定し、βオフセット回路3aから出力された加算結果にこのゲイン補正量βofst2を加算し、AGCアンプ制御コードとして出力する第2のゲインオフセット回路であるβオフセット回路3bと、βオフセット回路3bから出力されたAGCアンプ制御コードからAGCアンプ6のゲインを制御するための制御電圧コードを生成し、出力する電圧生成回路4と、電圧生成回路4から出力された制御電圧コードを制御電圧に変換して出力するデジタルアナログ変換器5とから構成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, data channel data DPDCH (Dedicated Physical Data Channel) that is first channel data and control channel data DPCCH (Dedicated Physical Control Channel) that is second channel data. Gain factors βc, βd, βsc, βsd, which are values for individually weighting the amplitudes of I (Inphase) and Q (Quadrature) in HPSK modulation as well as generating and outputting various types of transmission data, and terminals A
なお、乗算器20にてデータチャネルのデータDPDCHに乗算されるスプレッドコードSCd、並びに乗算器22にて制御チャネルのデータDPCCHに乗算されるスプレッドコードSCcは、CDMA方式の周波数拡散符号の1つで、チップレートの速さを有し、各チャネルの直交性を維持するために送信チャネル毎に異なるコードであり、ベースバンド回路10から出力される。
The spread code SCd multiplied by the data channel data DPDCH by the
また、ベースバンド回路10においては、ゲインファクタの理論値βc,βdに基づいて、該理論値βc,βdの比率が変わることなく、かつ、直交変調器50からの出力電力が一定となるようにそのレベルを加工したゲインファクタβsc,βsdが計算されており、ゲインファクタβc,βd,βsc,βsdのテーブルが設けられている。なお、ゲインファクタβc,βscは制御チャネル用、ゲインファクタβd,βsdはデータチャネル用に設定されたものである。また、このゲインファクタの理論値βd,βcは、それぞれ送信データレートによって0〜15の値を有しており、かつ、ゲインファクタβd,βcのいずれか一方は必ず“15”である。また、制御チャネルのデータDPCCHは常に必要であるため、ゲインファクタβcが“0”になることはない。
Further, in the
また、ベースバンド回路10から出力されるTPCビットは、クローズドループ制御時に基地局(不図示)から送出されるものである。
Further, the TPC bit output from the
また、乗算器21,23からそれぞれ出力される振幅データIin,Qinは、乗算器20,22からそれぞれ出力される拡散データd,cの“0”,“1”の値を、正負の符号を持つ振幅値に変換したものであって、2の補数形式のバイナリコードで表される。
The amplitude data Iin and Qin output from the
また、送信レベル回路2は、クローズドループ制御時には、CPU1にて設定されたTXLVLにベースバンド回路10から出力されたTPCビットを積算し、リニアタイムにアンテナ8端における制御チャネルのデータDPCCH成分の送信電力値を出力する。
In closed loop control, the
以下に、上記のように構成された送信回路におけるデータの送信動作を説明する。 The data transmission operation in the transmission circuit configured as described above will be described below.
まず、ベースバンド回路10において、データチャネルのデータDPDCH及び制御チャネルのデータDPCCHが生成され、出力される。また、ベースバンド回路10からは、HPSK変調におけるI,Qそれぞれの振幅を個別に重みづけするための値となるゲインファクタβc,βd,βsc,βsdが出力される。ここで、ゲインファクタβc,βdは、それぞれ送信データレートによって決まる0〜15の値を有しており、かつ、いずれか一方は必ず“15”となるゲインファクタの理論値であり、また、ゲインファクタβsc,βsdはそれぞれ、ゲインファクタの理論値βc,βdの比率を変えることなく(βsd:βsc=βd:βc)、かつ、直交変調器50における出力電力が常に一定となるようにそのレベルを加工したものであり、以下に、その算出方法について詳細に説明する。
First, in the
ゲインファクタβsc,βsdは、ゲインファクタの中で電力の基準とする組み合わせをβdref,βcrefとすると、ゲインファクタの理論値βc,βdを用いて以下の式によって求めることができる。 The gain factors βsc and βsd can be obtained by the following equations using the theoretical values βc and βd of the gain factors, where βdref and βcref are combinations of power factors in the gain factors.
βsd=βd×√[(βdref2+βcref2)/(βd2+βc2)]βsc=βc×√[(βdref2+βcref2)/(βd2+βc2)]よって、βsd2+βsc2=βdref2+βcref2となる。上述した式の左辺は、HPSK変調回路30の複素I−Q平面上における送信データのベクトルの絶対値の2乗、すなわち、直交変調器50における出力電力の2乗に相当するため、これにより、ゲインファクタβd,βcの組み合わせによらずに直交変調器50の出力電力を常に一定にすることができる。
βsd = βd × √ [(βdref 2 + βcref 2 ) / (βd 2 + βc 2 )] βsc = βc × √ [(βdref 2 + βcref 2 ) / (βd 2 + βc 2 )] Therefore, βsd 2 + βsc 2 = βdref 2 + βcref 2 The left side of the above-described equation corresponds to the square of the absolute value of the vector of transmission data on the complex IQ plane of the
図2は、図1に示したベースバンド回路10にて設定されるゲインファクタのテーブルの一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a gain factor table set in the
図2に示すように、例えば、(βdref,βcref)=(15,15)とし、それに対してゲインファクタの理論値βd,βcが与えられた場合、ベースバンド回路10においては、上述した式により、図2に示すようなゲインファクタβsd,βscがテーブルに設定される。このゲインファクタβsd,βscは、ゲインファクタの理論値βc,βdの比率を変えることなく(βsd:βsc=βd:βc)、かつ、どのゲインファクタβsd,βscの組み合わせにおいても、βsd2+βsc2=450になるように正規化されている。なお、このテーブルにおいて、βdとβc、βsdとβscとの値をそれぞれ入れ替えることもできる。
As shown in FIG. 2, for example, when (βdref, βcref) = (15, 15) and the theoretical values βd and βc of the gain factor are given thereto, the
また、基地局からは、クローズドループ時に当該端末の送信電力を決定するためのTPCビットが送出されており、このTPCビットがベースバンド回路10から出力され、送信レベル回路2に入力される。一般にW−CDMA方式においては、基地局において、端末からの受信電力が所望の電力値よりも大きな場合は、端末における送信電力を下げる要求が端末に対して送出され、また、端末からの受信電力が所望の電力値よりも小さな場合は、端末における送信電力を上げる要求が端末に対して送出されている。
Further, a TPC bit for determining the transmission power of the terminal is transmitted from the base station in the closed loop, and this TPC bit is output from the
ベースバンド回路10から出力されたデータチャネルのデータDPDCHは乗算器20に入力され、乗算器20において、データチャネルのデータDPDCHにベースバンド回路10から出力されたスプレッドコードSCdが乗算され、それにより、データチャネルのデータDPDCHが拡散されて拡散データdとして出力される。
The data channel data DPDCH output from the
また、ベースバンド回路10から出力された制御チャネルのデータDPCCHは乗算器22に入力され、乗算器22において、制御チャネルのデータDPCCHにベースバンド回路10から出力されたスプレッドコードSCcが乗算され、それにより、制御チャネルのデータDPCCHが拡散されて拡散データcとして出力される。
The control channel data DPCCH output from the
乗算器20から出力された拡散データdは乗算器21に入力され、乗算器21において、拡散データdに上述した式によって求められたゲインファクタβsdが乗算され、振幅データIinとして出力される。
The spread data d output from the
また、乗算器22から出力された拡散データcは乗算器23に入力され、乗算器23において、拡散データcに上述した式によって求められたゲインファクタβscが乗算され、振幅データQinとして出力される。
The spread data c output from the
乗算器21,23からそれぞれ出力された振幅データIin,Qinは、I−QチャネルデータとしてHPSK変調回路30に入力され、HPSK変調回路30において、ベースバンド回路10から出力されるスクランブルコードに応じて振幅データIin,Qinが複素I−Q平面にマッピングされ、それにより、HPSK変調データIout,Qoutが生成され、出力される。
The amplitude data Iin and Qin output from the
図3は、図1に示したHPSK変調回路30におけるマッピング状況を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a mapping situation in the
例えば、(βsc,βsd)=(15,15)であり、かつ、ベースバンド回路10から出力されたスクランブルコードにより(Iout,Qout)=(Iin,Qin)のようにマッピングされた場合、そのベクトル長の2乗x2が直交変調器50における出力電力となる。
For example, when (βsc, βsd) = (15, 15) and the mapping is performed as (Iout, Qout) = (Iin, Qin) by the scramble code output from the
HPSK変調回路30から出力されたHPSK変調データIoutはデジタルフィルタ40に入力され、デジタルフィルタ40において、HPSK変調データIoutの高周波成分が取り除かれ、デジタル信号Idとして出力される。
The HPSK modulation data Iout output from the
また、HPSK変調回路30から出力されたHPSK変調データQoutはデジタルフィルタ42に入力され、デジタルフィルタ42において、HPSK変調データQoutの高周波成分が取り除かれ、デジタル信号Qdとして出力される。
Further, the HPSK modulation data Qout output from the
デジタルフィルタ40から出力されたデジタル信号Idはデジタルアナログ変換器41に入力され、デジタルアナログ変換器41において、デジタル信号Idがアナログ信号Iaに変換されて出力される。
The digital signal Id output from the
また、デジタルフィルタ42から出力されたデジタル信号Qdはデジタルアナログ変換器43に入力され、デジタルアナログ変換器43において、デジタル信号Qdがアナログ信号Qaに変換されて出力される。
The digital signal Qd output from the
デジタルアナログ変換器41,43からそれぞれ出力されたアナログ信号Ia,Qaは直交変調器50に入力され、直交変調器50において、アナログ信号Ia,Qaを直交変調することにより、所望の周波数のHPSK信号が生成され、出力される。この直交変調器50から出力されるHPSK信号の電力は、ゲインファクタのいかなる組み合わせによっても上述した式βsd2+βsc2=βdref2+βcref2によって、その値が一定となる。
The analog signals Ia and Qa output from the digital-
また、CPU1は、オープンループ制御の時に、端末の送信すべき制御チャネルのデータDPCCH成分の電力を、送信レベル回路2に送信初期電力レベルTXLVLとして設定する。
Further, the CPU 1 sets the power of the data DPCCH component of the control channel to be transmitted by the terminal to the
その後、クローズドループ制御に移行すると、基地局から端末における送信電力を制御するためのTPCビットが送出され、このTPCビットがベースバンド回路10から送信レベル回路2に入力される。
Thereafter, when shifting to closed loop control, a TPC bit for controlling transmission power at the terminal is transmitted from the base station, and this TPC bit is input from the
送信レベル回路2においては、TPCビットが入力されると、TXLVLにTPCビットの値が積算され、制御チャネルのデータDPCCH成分の送信電力値として出力される。
In the
送信レベル回路2から出力された送信電力値は、βオフセット回路3aに入力される。
The transmission power value output from the
βオフセット回路3aにおいては、ベースバンド回路10から出力されたゲインファクタの理論値βd,βcが入力され、ゲインファクタβd,βcを用いて、データチャネルのデータDPDCH成分の電力に相当するゲイン補正量βofst1が算出される。このゲイン補正量βofst1は、制御チャネルのデータDPCCH成分の電力βc2に対する全電力(βc2+βd2)の比を取り、dB値に変換することにより求められ、次式で表すことができる。なお、ゲインファクタに対応するβofst1はテーブルとしてもつことができる。
In the β offset
βofst1=10log[(βc2+βd2)/βc2}
上述した式を用いて算出されたゲイン補正量βofst1は、送信レベル回路2から出力された送信電力値に加算され、出力される。
βofst1 = 10 log [(βc 2 + βd 2 ) / βc 2 }
The gain correction amount βofst1 calculated using the above equation is added to the transmission power value output from the
このβオフセット回路3aにおける処理は、アンテナ8端における制御チャネルのデータDPCCH成分の電力を一定とするために行われるものである。
The processing in the β offset
例えば、図2に示した(βc,βd)=(15,15)の場合と、(βc,βd)=(15,1)の場合とでは、全体のアンテナ8端における送信電力に含まれる、制御チャネルのデータDPCCH成分の送信電力の割合が異なるため、上記のように直交変調器50における出力電力を一定とした場合、ゲインファクタの組み合わせによりアンテナ8端における制御チャネルのデータDPCCH成分の送信電力が異なってしまう。そこで、βオフセット回路3aにおいては、ゲインファクタの理論値βd,βcを用いて、データチャネルのデータDPDCH成分の電力を算出し、このデータチャネルのデータDPDCH成分の電力に相当するゲイン補正量βofst1を送信レベル回路2から出力された送信電力値に加算し、それにより、アンテナ8端における制御チャネルのデータDPCCH成分の電力を一定としている。
For example, in the case of (βc, βd) = (15, 15) shown in FIG. 2 and the case of (βc, βd) = (15, 1), they are included in the transmission power at the
また、乗算器21,23にて拡散データd,cにそれぞれ乗算されるゲインファクタβsd,βscの値が図2に示したような設定値であっても、ゲインファクタβsd,βscのビット数を十分に取らなければその値を正確に表すことができない。
Further, even if the gain factors βsd and βsc multiplied by the spread data d and c by the
図4は、図1に示した送信回路にて用いられるゲインファクタを説明するための図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining the gain factor used in the transmission circuit shown in FIG.
図4に示すように、ゲインファクタβsd,βscを4ビットで表現した場合(βsd4,βsc4と称する)、βsd4とβsc4の設定値によって決まる直交変調器50の出力電力βsd42+βsc42がβd,βcの組み合わせによってそれぞれ異なる電力値になってしまう。 As shown in FIG. 4, when the gain factors βsd and βsc are expressed by 4 bits (referred to as βsd4 and βsc4), the output power βsd4 2 + βsc4 2 of the quadrature modulator 50 determined by the set values of βsd4 and βsc4 is βd, βc. Different combinations result in different power values.
そこで、下記式に示すように、βオフセット回路3bにおいて、図4に示したような4ビット表現されたゲインファクタ(βsd4,βsc4)による直交変調器50の出力電力と4ビット表現されたゲインファクタのうち基準となるゲインファクタ(βsdref4,βscref4)による直交変調器50の出力電力との比率がとられ、これをdB変換したゲイン補正量βofst2が算出され、βオフセット回路3aにおける加算結果に加算され、AGCアンプ制御コードとして出力される。
Therefore, as shown in the following equation, in the β offset circuit 3b, the output power of the
βofst2=−10log{(βsc42+βsd42)/(βscref42+βsdref42)}
βオフセット回路3bから出力されたAGCアンプ制御コードは電圧生成回路4に入力され、電圧生成回路4において、入力されたAGCアンプ制御コードから、AGCアンプ6のゲインを制御するための制御電圧コードが生成され、出力される。
βofst2 = −10 log {(βsc4 2 + βsd4 2 ) / (βscref4 2 + βsdref4 2 )}
The AGC amplifier control code output from the β offset circuit 3b is input to the
図5は、図1に示した電圧生成回路4の動作を説明するための図であり、(a)は図1に示したAGCアンプ6の特性を示すグラフ、(b)は電圧生成回路4の入力と出力との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the
図5(a)に示すように、AGCアンプ6は、入力される制御電圧に対してゲインが非線形となっている。そのため、線形部分に対して非線形部分においては、ゲインを変化させるために必要となる制御電圧の変化を大きくしなければならない。
As shown in FIG. 5A, the gain of the
一方、βオフセット回路3bから出力されたAGCアンプ制御コードとアンテナ8端における送信電力値との関係は線形な関係となる必要がある。
On the other hand, the relationship between the AGC amplifier control code output from the β offset circuit 3b and the transmission power value at the end of the
そのため、図5(b)に示したように、電圧生成回路4において、βオフセット回路3bから出力されたAGCアンプ制御コードに対してAGCアンプ6のゲインが線形に変化するような電圧を生成し、出力する。
Therefore, as shown in FIG. 5B, in the
電圧生成回路4から出力された制御電圧コードはデジタルアナログ変換器5に入力され、制御電圧に変換され、AGCアンプ6に供給される。
The control voltage code output from the
AGCアンプ6においては、直交変調器50から出力されたHPSK信号が、デジタルアナログ変換器5から供給された制御電圧に基づいて制御されるゲインで増幅され、出力される。
In the
その後、AGCアンプ6にて増幅されたHPSK信号は、RF回路7にて高周波信号処理され、アンテナ8を介して送信される。
Thereafter, the HPSK signal amplified by the
なお、本形態においては、ベースバンド回路10内のテーブルからゲインファクタβc,βdが抽出されてβオフセット回路3aに出力され、また、ゲインファクタβsc,βsdが抽出されてβオフセット回路3bに出力されているが、図2に示したようなテーブルをβオフセット回路3a,3b内に設けてもよい。
In this embodiment, the gain factors βc and βd are extracted from the table in the
また、本形態においては、第1のチャネルデータを送信データのデータチャネルのデータとし、また、第2のチャネルデータを送信データの制御チャネルのデータとして説明したが、本発明はこの組み合わせに限定するものではない。 In the present embodiment, the first channel data has been described as the data channel data of the transmission data, and the second channel data has been described as the control channel data of the transmission data. However, the present invention is limited to this combination. It is not a thing.
また、本形態においては、第1のチャネルデータと第2のチャネルデータとの位相及び振幅を変調するHPSK変調回路30が設けられているが、デジタル変調方式としてはこれらの変調方式に限らない。
In this embodiment, the
(他の実施の形態)
図6は、本発明の送信回路の他の実施の形態を示すブロック図である。
(Other embodiments)
FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the transmission circuit of the present invention.
本形態は図6に示すように、複数のデータチャネルのデータDPDCH1,DPDCH2が入力されるものであって、図1に示したものに対して、ベースバンド回路11から出力されたデータチャネルのデータDPDCH2にスプレッドコードSCd2を乗算することにより、データチャネルのデータDPDCH2を拡散して拡散データd2として出力する乗算器24と、乗算器24から出力された拡散データd2にゲインファクタβsdを乗算することにより振幅データIin2を出力する乗算器25と、乗算器21,25から出力された振幅データIin1,Iin2を合成し、HPSK変調回路30に対して出力する合成回路26とが新たに設けられている点が異なる。
In this embodiment, as shown in FIG. 6, data DPDCH1 and DPDCH2 of a plurality of data channels are input, and the data channel data output from the
上記のように構成された送信回路においては、ベースバンド回路11から出力されたデータチャネルのデータDPDCH1,DPDCH2が、乗算器20,24にてスプレッドコードSCd1,SCd2によってそれぞれ拡散され、乗算器21,25においてゲインファクタβsdとそれぞれ乗算され、その後、これら2つの振幅データが合成回路26にて合成され、HPSK変調回路30に入力される。その他の動作については、図1に示したものと同様である。
In the transmission circuit configured as described above, data DPDCH1 and DPDCH2 of the data channel output from the
このように、ベースバンド回路11から複数のデータチャネルのデータDPDCHが出力される場合においても、複数のデータチャネルのデータDPDCHが拡散され、かつ、ゲインファクタが乗算される構成とすれば、本発明を適用することができる。
As described above, even when data DPDCH of a plurality of data channels is output from the
なお、その際、βオフセット回路3aにおけるゲイン補正量βofst1を、データチャネルのデータDPDCHの数に応じて変える必要がある。
At this time, it is necessary to change the gain correction amount βofst1 in the β offset
1 CPU
2 送信レベル回路
3a,3b βオフセット回路
4 電圧生成回路
5,41,43 デジタルアナログ変換器
6 AGCアンプ
7 RF回路
8 アンテナ
10,11 ベースバンド回路
20〜25 乗算器
26 合成回路
30 HPSK変調回路
40,42 デジタルフィルタ
50 直交変調器
1 CPU
2
Claims (11)
前記直交変調器から出力された送信信号を制御電圧に基づく利得で増幅して出力する増幅手段と、前記第2のチャネルデータ成分の送信電力値を決定する送信レベル回路と、
前記送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて、前記アンテナ端における前記第2のチャネルデータ成分の送信電力が前記送信データレートによらずに一定となるように前記増幅手段の利得を制御するための第1のゲイン補正量を前記送信レベル回路にて決定された送信電力値に加算して出力する第1のゲインオフセット回路と、
前記第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に基づいて、前記増幅手段の利得を制御するための電圧を生成する電圧生成回路とを有し、
前記アンテナは、前記直交変調器から出力され、前記増幅手段にて増幅された送信信号を電波として放射することを特徴とする送信回路。 A baseband circuit for generating and outputting transmission data composed of at least one first channel data and second channel data; spreading means for spreading the transmission data using a different spreading code for each transmission channel; Multiplication means for weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data using two gain factors in a combination determined by the transmission data rate, and the multiplication means weights the amplitude. Digital modulation means for digitally modulating the first channel data and the second channel data, and the first channel data and the second channel data digitally modulated by the digital modulation means. A quadrature modulator that performs quadrature modulation and outputs a transmission signal, and a transmission signal that is output from the quadrature modulator. In at least a to become a transmission circuit and an antenna for radiating a wave,
Amplifying means for amplifying and outputting a transmission signal output from the quadrature modulator with a gain based on a control voltage; a transmission level circuit for determining a transmission power value of the second channel data component;
Using the two gain factors of the combination determined by the transmission data rate, the amplification means is configured so that the transmission power of the second channel data component at the antenna end is constant regardless of the transmission data rate. A first gain offset circuit for adding a first gain correction amount for controlling the gain to the transmission power value determined by the transmission level circuit and outputting the same;
A voltage generation circuit that generates a voltage for controlling the gain of the amplification unit based on the transmission power value output from the first gain offset circuit;
The antenna radiates a transmission signal output from the quadrature modulator and amplified by the amplification means as a radio wave.
前記直交変調器から出力された送信信号を制御電圧に基づく利得で増幅して出力する増幅手段と、
前記第2のチャネルデータ成分の送信電力値を決定する送信レベル回路と、
前記送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて、前記アンテナ端における前記第2のチャネルデータ成分の送信電力が前記送信データレートによらずに一定となるように前記増幅手段の利得を制御するための第1のゲイン補正量を前記送信レベル回路にて決定された送信電力値に加算して出力する第1のゲインオフセット回路と、
前記第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に基づいて、前記増幅手段の利得を制御するための電圧を生成する電圧生成回路とを有し、
前記アンテナは、前記直交変調器から出力され、前記増幅手段にて増幅された送信信号を電波として放射することを特徴とする送信回路。 A baseband circuit for generating and outputting transmission data composed of at least one first channel data and second channel data; spreading means for spreading the transmission data using a different spreading code for each transmission channel; Multiplication means for weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data using two gain factors in a combination determined by a transmission data rate, and the multiplication means weights the amplitude. Digital modulation means for digitally modulating the first channel data and the second channel data, and the first channel data and the second channel data digitally modulated by the digital modulation means. A quadrature modulator that performs quadrature modulation and outputs a transmission signal, and a transmission signal that is output from the quadrature modulator. An antenna for radiating as a wave, and the multiplying means does not change the ratio of the combination of gain factors determined by the transmission data rate and does not change the transmission signal output from the quadrature modulator. In a transmission circuit that weights the amplitudes of the first channel data and the second channel data using a gain factor that makes power constant regardless of the transmission data rate,
Amplifying means for amplifying and outputting the transmission signal output from the quadrature modulator with a gain based on a control voltage;
A transmission level circuit for determining a transmission power value of the second channel data component;
Using the two gain factors of the combination determined by the transmission data rate, the amplification means is configured so that the transmission power of the second channel data component at the antenna end is constant regardless of the transmission data rate. A first gain offset circuit for adding a first gain correction amount for controlling the gain to the transmission power value determined by the transmission level circuit and outputting the same;
A voltage generation circuit that generates a voltage for controlling the gain of the amplification unit based on the transmission power value output from the first gain offset circuit;
The antenna radiates a transmission signal output from the quadrature modulator and amplified by the amplification means as a radio wave.
前記直交変調器から出力された送信信号を制御電圧に基づく利得で増幅して出力する増幅手段と、
前記第2のチャネルデータ成分の送信電力値を決定する送信レベル回路と、
前記送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて、前記アンテナ端における前記第2のチャネルデータ成分の送信電力が前記送信データレートによらずに一定となるように前記増幅手段の利得を制御するための第1のゲイン補正量を前記送信レベル回路にて決定された送信電力値に加算して出力する第1のゲインオフセット回路と、
前記第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に基づいて、前記増幅手段の利得を制御するための電圧を生成する電圧生成回路とを有し、
前記アンテナは、前記直交変調器から出力され、前記増幅手段にて増幅された送信信号を電波として放射することを特徴とする送信回路。 A baseband circuit for generating and outputting transmission data composed of at least one first channel data and second channel data; spreading means for spreading the transmission data using a different spreading code for each transmission channel; Multiplication means for weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data using two gain factors in a combination determined by the transmission data rate, and the multiplication means weights the amplitude. Digital modulation means for digitally modulating the first channel data and the second channel data, and the first channel data and the second channel data digitally modulated by the digital modulation means. A quadrature modulator that performs quadrature modulation and outputs a transmission signal, and a transmission signal that is output from the quadrature modulator. An antenna for radiating as a wave, and the multiplying means does not change the ratio of the combination of gain factors determined by the transmission data rate and does not change the transmission signal output from the quadrature modulator. In a transmission circuit that weights the amplitude of each of the first channel data and the second channel data using a gain factor determined based on power,
Amplifying means for amplifying and outputting a transmission signal output from the quadrature modulator with a gain based on a control voltage;
A transmission level circuit for determining a transmission power value of the second channel data component;
Using the two gain factors of the combination determined by the transmission data rate, the amplification means is configured so that the transmission power of the second channel data component at the antenna end is constant regardless of the transmission data rate. A first gain offset circuit for adding a first gain correction amount for controlling the gain to the transmission power value determined by the transmission level circuit and outputting the same;
A voltage generation circuit that generates a voltage for controlling the gain of the amplification unit based on the transmission power value output from the first gain offset circuit;
The antenna radiates a transmission signal output from the quadrature modulator and amplified by the amplification means as a radio wave.
前記乗算手段は、前記送信データレートによって決められたゲインファクタの組み合わせの比率を変えることなく、かつ、前記第1のチャネルデータの振幅を重みづけするためのゲインファクタの2乗と前記第2のチャネルデータの振幅を重みづけするためのゲインファクタの2乗との和が前記送信データレートによらずに一定となるようなゲインファクタを用いて前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけすることを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to claim 2 or claim 3 ,
The multiplying means does not change the ratio of gain factor combinations determined by the transmission data rate, and the gain factor square for weighting the amplitude of the first channel data and the second The first channel data and the second channel data using a gain factor that makes the sum of the square of the gain factor for weighting the amplitude of the channel data constant regardless of the transmission data rate. A transmission circuit characterized by weighting each of the amplitudes.
前記ベースバンド回路は、前記送信データレートによって決められたゲインファクタと、前記乗算手段にて前記送信データを重みづけするためのゲインファクタとが格納されたテーブルを有し、前記送信データレートに基づいて、前記テーブルから、当該送信データレートに対応するゲインファクタを前記乗算手段に出力することを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to any one of claims 2 to 4 ,
The baseband circuit has a table storing a gain factor determined by the transmission data rate and a gain factor for weighting the transmission data by the multiplying unit, and is based on the transmission data rate And a gain factor corresponding to the transmission data rate is output to the multiplication means from the table.
前記第1のゲインオフセット回路は、前記送信データレートによって決められた組み合わせの2つのゲインファクタを用いて前記第1のチャネルデータ成分の送信電力を算出し、該送信電力を前記第1のゲイン補正量として前記送信レベル回路にて決定された送信電力値に加算して出力することを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to any one of claims 1 to 5 ,
The first gain offset circuit calculates a transmission power of the first channel data component using two gain factors of a combination determined by the transmission data rate, and the transmission power is calculated as the first gain correction. A transmission circuit characterized by being added to the transmission power value determined by the transmission level circuit as an amount and outputting.
前記乗算手段にて前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタを用いて、前記乗算手段における重みづけにより前記直交変調器にて生じた出力電力の誤差を補正するための第2のゲイン補正量を前記第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に加算して出力する第2のゲインオフセット回路を有し、
前記電圧生成回路は、前記第2のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に基づいて、前記増幅手段の利得を制御するための電圧を生成することを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to any one of claims 1 to 6 ,
Generated in the quadrature modulator by weighting in the multiplying means using gain factors used to weight the amplitudes of the first channel data and the second channel data in the multiplying means, respectively. A second gain offset circuit for adding a second gain correction amount for correcting an error in the output power added to the transmission power value output from the first gain offset circuit,
The transmission circuit, wherein the voltage generation circuit generates a voltage for controlling a gain of the amplification unit based on a transmission power value output from the second gain offset circuit.
前記第2のゲインオフセット回路は、前記乗算手段にて前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタのうち1つの組み合わせを基準とし、該基準とされた組み合わせのゲインファクタを用いた場合の前記直交変調器の出力電力と、前記乗算手段にて前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅をそれぞれ重みづけするために用いられるゲインファクタを用いた場合の前記直交変調器の出力電力との比率を算出し、該比率を前記第2のゲイン補正量として前記第1のゲインオフセット回路から出力された送信電力値に加算して出力することを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to claim 7 , wherein
The second gain offset circuit is based on one combination of gain factors used for weighting the amplitudes of the first channel data and the second channel data by the multiplication means, In order to weight the output power of the quadrature modulator in the case of using the gain factor of the reference combination and the amplitude of the first channel data and the second channel data by the multiplication unit, respectively. A ratio with the output power of the quadrature modulator when the gain factor used in the above is used is calculated, and the ratio is set to the transmission power value output from the first gain offset circuit as the second gain correction amount. A transmission circuit characterized by adding and outputting.
前記第2のオフセット回路は、前記送信データレートによって決められたゲインファクタと、前記乗算手段にて前記送信データを重みづけするためのゲインファクタとが格納されたテーブルを有することを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to claim 7 or 8 ,
The second offset circuit includes a table in which a gain factor determined by the transmission data rate and a gain factor for weighting the transmission data by the multiplication unit are stored. circuit.
前記第1のチャネルデータは、前記送信データのデータチャネルのデータであり、前記第2のチャネルデータは、前記送信データの制御チャネルのデータであることを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to any one of claims 1 to 9 ,
The transmission circuit according to claim 1, wherein the first channel data is data of a data channel of the transmission data, and the second channel data is data of a control channel of the transmission data.
前記デジタル変調手段は、前記乗算手段にて振幅が重みづけされた前記第1のチャネルデータと前記第2のチャネルデータとの振幅データを位相シフト変調する位相変調手段であることを特徴とする送信回路。 The transmission circuit according to any one of claims 1 to 10 ,
The digital modulation means is phase modulation means for performing phase shift modulation on amplitude data of the first channel data and the second channel data weighted by the multiplication means. circuit.
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