CN1665133A - 发送电路、通信机器、音频机器、影像机器、及发送方法 - Google Patents
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Abstract
现有的发送电路中,由于放大器、振幅调制器受到后面连接的滤波器的带区外阻抗的影像,导致产生畸变。来自正交数据生成器(101)的数据,由矢量数据变换器(102),例如大小被量化为0和实数这两个值。矢量数据变换器(102)的输出被由调制器(103)调制,并输入到放大器(104)中。由于放大器(104)将输入的信号的包络线量化、即一定的包络线的信号成为高低开关的信号,因此能够使用高效的非线性放大器。用滤波器(106)将矢量数据变换器(102)产生的量化噪声去除之后,从输出端子(107)输出畸变小、噪声低的信号。通过在中间连接隔离部(105)、以令放大器(104)的输出阻抗不受滤波器(106)的影像,从而能输出畸变小的信号。
Description
技术领域
本发明涉及移动电话、无线LAN等无线机器中使用的发送电路、通信机器、音频机器、影像机器、及发送方法。
背景技术
现有的发送电路(例如,参照专利文献1)的一例,如图27所示。
现有的发送电路,由:数据生成器1501、Δ-∑(delta-sigma)调制器1502、电源控制部1503、角度调制器1504、振幅调制器1505、滤波器1506、输出端子1507构成。
数据生成器1501是,输出振幅数据和相位数据的电路。
Δ-∑调制器1502是,对输入的数据进行Δ-∑调制、并输出分辨率比输入的数据小的数据、即取得电压值的数较少的数据的电路。
电源控制部1503是,输出与输入信号成比例的电压的电路。
角度调制器1504是,用相位数据对载波进行角度调制的电路。
振幅调制器1505是,用电源控制部1503提供的信号对角度调制波进行振幅调制的电路。
滤波器1506是,将输入信号之中不需要的频率成分去除的电路。
输出端子1507是,用于取出输出信号的端子。
下面,对这种现有的发送电路的动作进行说明。
从数据生成器150l输出振幅数据和相位数据。从数据生成器1501输出的振幅数据,被Δ-∑调制器1502Δ-∑调制,并输入给电源控制部1503。电源控制部1503,输出与输入的信号成比例的电压。另一方面,从数据生成器1501输出的相位数据,被角度调制器1504角度调制,并输入给振幅调制器1505。振幅调制器1505用由电源控制部1503供给的信号对角度调制波进行振幅调制。用滤波器1506将Δ-∑调制器1502产生的量化噪声去除,并从输出端子1507输出。
通过使用这种现有的发送电路,可望减小放大器的非线性的影响,同时可望提供耗电量较小、效率较高的电路。
然而,本案发明人发现在如图27所示的现有的发送电路中,滤波器1506的带区外阻抗会对振幅调制器1505的特性产生影响。即,在图27的发送电路中,在滤波器1506的带区外阻抗的影响下,振幅调制器1505中难以确保充分的带区,导致输出信号产生畸变。
即,现有的发送电路中有如下技术问题:在滤波器的带区外阻抗的影响下,振幅调制器1505中难以确保充分的带区,导致输出信号产生畸变。
另外,在图27的发送电路中,由于使用了Δ-∑调制器1502,因此量化噪声分布于较广的频率范围内。这样由于用滤波器1506去除分布在较广的频率范围内的量化噪声信号,因此浪费了量化噪声信号的能量,从而不能降低发送电路整体的消耗电力。
即,现有的发送电路中有如下技术问题:浪费了量化噪声信号的能量,从而不能降低发送电路整体的消耗电力。
【专利文献1】特开2002-325109号公报
发明内容
本发明对上述问题进行了研究,其目的就在于:提供一种能够确保充分的带区、且输出信号的畸变较少的发送电路、通信机器、音频机器、影像机器及发送方法。
另外,本发明对上述问题进行了研究,其目的就在于:提供一种能够减小发送电路整体的耗电量、高效率的发送电路、通信机器、音频机器、影像机器及发送方法。
为了解决上述课题,本申请的第1发明为如下发送电路,即:
具备:信号调制变换电路,其输入信号后实施规定的调制或规定的信号变换,并输出比输入的所述信号降低了分辨率的信号;
放大器,其对从所述信号调制变换电路输出的信号进行放大;
隔离部,其一个端子与所述放大器的输出相连;以及,
滤波器,其与所述隔离部的另一个端子相连,并使从所述放大器输出的信号之中不需要的频率成分衰减,
在从所述滤波器输出的信号的中心频率中减去所述信号调制变换电路的采样频率的一半得到的频率开始,到在所述滤波器输出的信号的中心频率上加上所述信号调制变换电路的采样频率的一半后得到的频率为止的频带中,所述隔离部的输入反射系数的大小小于所述滤波器的输入反射系数的大小。
另外,第2发明为具备下述特征的第1发明的发送电路,即:
具备生成正交数据的正交数据生成器,
所述信号调制变换电路,具有:矢量数据变换器,其与所述正交数据生成器的输出相连,输出对由正交数据的平方和的平方根表示的大小降低了分辨率的数据;和,
调制器,其与所述矢量数据调制器的输出相连,
其中所述放大器,与所述调制器的输出相连。
另外,第3发明为具备下述特征的第1发明的发送电路,即:
具备极数据生成器,生成振幅数据和相位数据,并从第1输出将生成的所述振幅数据输出,从第2输出将生成的所述相位数据输出;
所述信号调制变换电路,具有:标量数据变换器,其与所述极数据生成器的所述第1输出相连,输出比输入降低了分辨率的数据;
电源控制部,其与所述标量数据变换器的输出相连;以及,
角度调制器,其与所述极数据生成器的所述第2输出相连,
其中所述放大器,兼作振幅调制器,
所述振幅调制器,与所述角度调制器的输出、和所述电源控制部的输出相连,其输出与所述隔离部相连。
另外,第4发明为具备下述特征的第1发明的发送电路,即:
具备生成信号的信号生成器,
所述信号调制变换电路,具有与所述信号生成器的输出相连、输出比输入降低了分辨率的数据的标量数据变换器,
所述放大器,与所述标量数据变换器的输出相连。
另外第5发明为,所述隔离部为隔离器的第1~4发明的任一项的发送电路。
另外第6发明为,所述隔离部为衰减器的第1~4发明的任一项的发送电路。
另外,第7发明为如下发送电路,即:
信号调制变换电路,其输入信号后实施规定的调制或规定的信号变换,并输出比输入的所述信号降低了分辨率的信号;
放大器,其对从所述信号调制变换电路输出的信号进行放大;
电力供给部,其给所述放大器提供电力;
循环器,其具有:第1端子、第2端子和第3端子,从所述第1端子输入的信号从所述第2端子输出,从所述第2端子输入的信号从所述第3端子输出,从所述第3端子输入的信号从所述第1端子输出,所述第1端子与所述放大器的输出相连;
滤波器,其与所述循环器的所述第2端子相连,并使从所述放大器输出的信号之中不需要的频率成分衰减;以及,
电力再利用部,其输入与所述循环器的所述第3端子相连,输出与所述电力供给部的输出相连,并将输入的信号变换为直流信号后输出。
另外,第8发明为具备下述特征的第7发明的发送电路,即:
具备生成正交数据的正交数据生成器,
所述信号调制变换电路,具有:矢量数据变换器,其与所述正交数据生成器的输出相连,输出对由正交数据的平方和的平方根表示的大小降低了分辨率后的数据;和,
调制器,其与所述矢量数据调制器的输出相连,
其中所述放大器,与所述调制器的输出相连。
另外,第9发明为具备下述特征的第7发明的发送电路,即:
具备极数据生成器,其生成振幅数据和相位数据,并从第1输出将生成的所述振幅数据输出,从第2输出将生成的所述相位数据输出;
所述信号调制变换电路,具有:标量数据变换器,其与所述极数据生成器的所述第1输出相连,输出比输入降低了分辨率的数据;以及,
角度调制器,其与所述极数据生成器的所述第2输出相连,
其中所述电力供给部,是与所述标量数据变换器的输出相连的电源控制部,
所述放大器,兼作振幅调制器,
所述振幅调制器,与所述角度调制器的输出、和所述电源控制部的输出相连。
另外,第10发明为具备下述特征的第7发明的发送电路,即:
具备生成信号的信号生成器,
所述信号调制变换电路,具有与所述信号生成器的输出相连,并输出比输入降低了分辨率的数据的标量数据变换器,
所述放大器,与所述标量数据变换器的输出相连。
另外,第11发明为具备下述特征的第2或者第8发明的发送电路,即:
所述矢量数据变换器具有:
原数据生成部,其由输入的信号,生成相互正交的I信号及Q信号,以及生成由所述I信号和所述Q信号组成的正交信号的振幅成分;
Δ-∑调制部,其将所述振幅成分,变换为分辨率比所述振幅成分的分辨率小的信号;
第1乘法部,其输出将标准化I数据与所述变换得到的信号相乘后得到的第1数据,所述标准化I数据是所述I信号除以所述振幅成分得到的;以及,
第2乘法部,其输出将标准化Q数据与所述变换得到的信号相乘后得到的第2数据,所述标准化Q数据是所述Q信号除以所述振幅成分得到的。
另外,第12发明为具备下述特征的第2或者第8发明的发送电路,即:
所述矢量数据变换器,具有:正交数据输入端子,其输入具有I信号和Q信号的正交数据;
运算电路,其与所述正交数据输入端子相连;
第1矢量量化器,其与所述运算电路的输出侧相连;以及
输出端子,其与所述第1矢量量化器的输出侧相连,
所述I信号和所述Q信号形成规定的矢量,
所述运算电路,是连接n(n为自然数)个单位电路的电路,该单位电路具有:有第1输入端子及第2输入端子的第1矢量减法器;和
与所述第1矢量减法器的输出侧相连的矢量积分器,
所述输出端子的输出和/或所述各矢量积分器的输出,输入到所述各单位电路的第1矢量减法器的所述第2输入端子中,
所述正交数据输入端子,与第1个所述单位电路的所述第1矢量减法器的所述第1输入端子相连,
所述单位电路彼此之间,通过所述矢量积分器的输出端子和所述第1矢量减法器的所述第1输入端子相连,
所述第1减法器,将从输入到所述第1输入端子的正交数据的构成矢量中减去输入到所述第2输入端子的正交数据的构成矢量后得到的正交数据输出,
所述矢量积分器,对用输入的所述正交数据构成的矢量进行积分,
所述第1矢量量化器,将至少对输入的矢量的大小量化后得到的规定的值输出。
另外,第13发明是:所述标量数据变换器为Δ-∑调制电路的第3、4、9、10发明的任一项的发送电路。
另外,第14发明为具有下述特征的第8~10发明的任一项的发送电路,即:
所述电力再利用部具有:二极管;
偏置电路,其给所述二极管提供偏置电压;以及,
电容,其与所述二极管的输出并联连接,另一端接地。
另外,第15发明为具有下述特征的第8~10发明的任一项的发送电路,即:
所述电力再利用部具有:平衡-非平衡变换器;
一对二极管,其分别与所述平衡-非平衡变换器的2个输出相连;
一对偏置电路,其分别给所述一对二极管提供偏置电压;以及,
一对电容,其分别与所述一对二极管的输出并联连接,另一端接地。
另外,第16发明为通信机器,即:
具备:天线共用器,其与天线相连;
发送电路,其向所述天线共用器输出发送信号;以及
接收电路,其输入从所述天线共用器输出的接收信号,
其中所述发送电路,使用权利要求1~4、7~10的任一项所述的发送电路。
另外,第17发明为音频机器,即:
具备:发送电路,其输出语音信号;以及
语音输出部,其将从所述发送电路输出的所述语音信号输出为语音,
其中所述发送电路,使用权利要求4或10所述的发送电路。
另外,第18发明为影像机器,即:
具备:发送电路,其输出影像信号;以及
显示部,其对从所述发送电路输出的所述影像信号进行显示,
其中所述发送电路,使用权利要求4或10所述的发送电路。
另外,第19发明为发送方法,即:
具备:信号调制变换步骤,其输入信号后实施规定的调制或规定的信号变换,并输出比输入的所述信号降低了分辨率的信号;
放大步骤,其对由所述信号调制变换步骤输出的信号进行放大;
隔离步骤,其让由所述放大步骤处理过的信号通过;以及,
滤波步骤,其使经所述放大步骤处理并通过了所述隔离步骤后的信号之中不需要的频率成分衰减,
在由所述滤波步骤处理过的信号的中心频率中减去所述信号调制变换步骤的采样频率的一半得到的频率开始,到在由所述滤波步骤处理过的信号的中心频率上加上所述信号调制变换步骤的采样频率的一半后得到的频率为止的频带中,所述隔离步骤的输入反射系数的大小小于所述滤波步骤的输入反射系数的大小。
本发明能提供可确保充分的带宽并减少输出信号的畸变的发送电路、通信机器、音频机器、影像机器及发送方法等。
本发明能提供可降低发送电路整体的耗电量并提高效率的发送电路、通信机器、音频机器、影像机器及发送方法等。
附图说明:
图1为表示有关本发明实施方式1的发送电路的结构示例的框图。
图2为表示有关本发明实施方式1的发送电路的相邻信道泄漏功率、和滤波器与放大器直接连接构成的发送电路的相邻信道泄漏功率的测定结果的图。
图3为表示有关本发明实施方式1的发送电路的结构示例的框图。
图4为表示有关本发明实施方式1的发送电路的结构示例的框图。
图5为表示应用有关本发明实施方式1的串联调节器的电源控制部的结构示例的框图。
图6为表示应用有关本发明实施方式1的开关调节器的电源控制部的结构示例的框图。
图7为表示有关本发明实施方式2的发送电路的结构示例的框图。
图8为表示有关本发明实施方式3的发送电路的结构示例的框图。
图9为表示有关本发明实施方式3的零点为1的噪声传递函数中的零点的位置的图。
图10为表示从有关本发明实施方式3的噪声传递函数的零点为1的标量数据变换器输出的信号的频谱的一例的图。
图11为表示有关本发明实施方式3的零点为大小为1的复数的噪声传递函数的零点的位置的图。
图12为表示从有关本发明实施方式3的噪声传递函数的零点为大小为1的复数的标量数据变换器中输出的信号的频谱的一例的图。
图13为表示使用Δ-∑调制器的矢量数据变换器的结构示例的框图。
图14为表示使用矢量量化器的矢量数据变换器的结构示例的框图。
图15为表示矢量数据变换器的高次结构示例的框图。
图16为表示矢量数据变换器的高次结构示例的框图。
图17为表示Δ-∑调制器的结构示例的框图。
图18(a)为表示使用隔离器的隔离部的结构示例的框图;图18(b)为表示使用衰减器的隔离部的结构示例的框图。
图19为表示有关本发明实施方式4的发送电路的结构示例的框图。
图20为表示有关本发明实施方式4的发送电路的结构示例的框图。
图21为表示有关本发明实施方式4的发送电路的结构示例的框图。
图22为表示电力再利用部的结构示例的框图。
图23为表示电力再利用部的结构示例的框图。
图24为表示有关本发明实施方式5的通信机器的结构的框图。
图25为表示有关本发明实施方式5的音频机器的结构的框图。
图26为表示有关本发明实施方式5的影像机器的结构的框图。
图27为表示现有的发送电路的结构示例的框图。
图中:101-正交数据生成器,102-矢量数据变换器,103-调制器,104-放大器,105-隔离部,106-滤波器,107-输出端子,301-正交数据生成器,302-矢量数据变换器,303-坐标系变换部,304-电源控制部,305-角度调制器,306-振幅调制器,307-隔离部,308-滤波器,309-输出端子,401-极数据生成器,402-标量数据变换器,403-电源控制部,404-角度调制器,405-振幅调制器,406-隔离部,407-滤波器,408-输出端子,501-信号生成部,502-标量数据变换器,503-放大器,504-隔离部,505-滤波器,506-输出端子,601、602-输入端子,603、604-输出端子,605-坐标系变换部,606-Δ-∑调制器,607、608-乘法器,701-输入端子,702-输出端子,703-减法器,704-矢量积分器,705-矢量量化器,801-输入端子,802-输出端子,803-减法器,804-积分器,805-量化器,1001-正交数据生成器,1002-矢量数据变换器,1003-调制器,1004-放大器,1005-循环器,1006-电力再利用部,1007-电力供给部,1008-滤波器,1009-输出端子,1101-极数据生成器,1102-角度调制器,1103-振幅调制器,1104-标量数据变换器,1105-电源控制部,1106-循环器,1107-电力再利用部,1108-电力供给部,1109-滤波器,1110-输出端子,1201-信号生成器,1202-标量数据变换器,1203-振幅调制器,1204-循环器,1205-电力再利用部,1206-电力供给部,1207-滤波器,1208-输出端子,1301-输入端子,1302-输出端子,1303-偏置电路,1304-二极管,1305-电容,1401-输入端子,1402、1403-输出端子,1404、1405-偏置电路,1406、1407-二极管,1408、1409-电容,1501-数据生成器,1502-Δ-∑调制器,1503-电源控制部,1504-角度调制器,1505-振幅调制器,1506-滤波器,1507-输出端子。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)
用图1对本发明的实施方式1进行说明。
图1所示的电路,具备:正交数据生成器101、矢量数据变换器102、调制器103、放大器104、隔离部105、滤波器106及输出端子107。
正交数据生成器101是,生成正交数据(基带数据)的I信号、及Q信号的电路。
矢量数据变换器102是,对I信号、及Q信号进行数据变换,并对其矢量的大小进行量化的电路。
调制器103是,对输入的信号进行调制的电路。
放大器104是,对输入的信号进行放大的电路。
隔离部105是,令放大器104的输出阻抗不受滤波器106的影响的电路。
滤波器106是,去除由矢量数据变换器102产生的量化噪声的电路。
输出端子107是,取出输出信号的端子。
再者,本实施方式1中的矢量数据变换器102、及调制器103,为本发明的信号调制变换电路的示例。
接下来,对上述本实施方式的动作进行说明。
用正交数据生成器101,生成作为正交数据(基带数据)的I信号、Q信号。
用正交数据生成器101生成的I信号及Q信号,被矢量数据变换器102进行数据变换,且其矢量的大小被量化。例如,该矢量的大小被量化为0和实数2个值。矢量数据变换器102的输出被由调制器103调制,并输入给放大器104。
由于用放大器104将被输入的信号的包络线量化、即一定的包络线的信号成为高低开关的信号,因此可以使用高效的非线形放大器。
以下,对可以使用高效的非线形放大器作为放大器104这点进行说明。
即,放大器104,虽然输出与调制器103的值对应的电平的信号,但由于从调制器103输出的信号、例如包络线的信号成为高低开关的信号等被进行量化,因此取得信号电平的数较少。因此,放大器104,只要输出与输入信号较少的信号电平的数对应的信号电平成比例的数种类的输出电平即可。因此,即使使用线性的较低的放大器104也能较容易地对输出电平进行校正。
特别是,当矢量数据变换器102为相关于矢量数据的大小输出为1位的结构、即取得信号电平的值的数为2时,放大器104,可只作为开关动作,可将放大器104以接近饱和的状态下使用,从而可以提高效率。另外,由于依赖于模拟特性的构成要素较少,因此即使使用畸变较大的元件也能获得较好的线性特性。
一般输入信号的信号电平连续地变化,当对获得非常众多的信号电平的信号进行放大时,放大器104具有非线性的输入输出特性的情况下,为了对该放大器104的输入输出特性的非线性进行补正,最好对放大器104的输入输出特性的非线性进行预测来事先对输入信号进行加工。但是,要想对输入信号事先进行加工以补正放大器104的输入输出特性的非线性,就必须用取得的输入信号的非常众多的信号电平的所有的部分考虑放大器104的输入输出特性。然而,若想要用取得输入信号的非常众多的信号电平的所有的部分、预测放大器104的输入输出特性的非线性来事先加工输入信号,则必须有很大的存储器容量,而且还必须考虑放大器的温度特性的偏差等,因此难以实现。
与此相对,在输入信号的信号电平是阶梯地变化那样降低了分解力的信号的情况下,即使放大器104的输入输出特性为非线性,通过只对阶梯性取得的输入信号的值进行调整,就能输出没有畸变的输出信号。这样,当输入信号的信号电平是取阶梯值的信号的分解力低的信号时,即使放大器104的输入输出特性为非线性,通过用考虑了该非线性的大小的电平向放大器104输入信号,可以从放大器104获得没有畸变的期望的输出信号。
另外,由于放大器104用阶梯状的各信号电平,只对作为正弦波的角度调制信号进行放大,所以基本不会发生高次谐波以外的畸变。因此,在各阶梯的信号中,当用放大器104对角度调制信号进行放大时,即使放大器104具有非线性特性,也不会产生高次谐波以外的畸变。因此,就算在接近饱和的动作条件下使用放大器104,发生在发送输出信号的附近的畸变也较小。另外,OFF时基本没有电流流过。因此,可以提高效率。
以上,对能够使用高效的非线性放大器作为放大器104这点进行了说明。
然后,来自放大器104的输出信号,经由隔离部105,输入给滤波器106。滤波器106中,将矢量数据变换器102产生的量化噪声去除之后,从输出端子107输出畸变小、噪声低的信号。但是,虽然如上所述能够使用高效的非线性放大器作为放大器104,但由于从矢量数据变换器102输出的信号带区较宽,因此为了在放大器104中不会产生畸变,必须使放大器104的增益在中心频率±fs/2(fs为数据变换器的采样频率)的频率范围内不能发生较大变化。然而,如本案说明书的发明所要解决的课题中所述,本案申请人发现,若在放大器104的输出上直接连接滤波器106,滤波器106的带区外阻抗会对放大器104的特性产生影响。即,由于滤波器106的带区外阻抗的影响,由放大器104无法确保充分的带区、来自放大器104的输出信号导致产生畸变。
即,图2表示的是,测定本实施方式1的发送电路的相邻信道泄漏功率,和在本实施方式1的发送电路中不使用隔离部105、在放大器104上直接连接滤波器106时的发送电路的相邻信道的泄漏功率的结果。
图2表示的是,在输入PDC信号、50kHz失调、21kHz积分带宽下测定相邻信道泄漏功率的结果。图2中,横坐标表示输入功率(dBm),纵坐标表示相邻信道泄漏功率(ACP;Adjacent Channel Power)。另外,连接空心圆画出的曲线,表示的是本实施方式1的发送电路的相邻信道泄漏功率;连接实心圆画出的曲线,表示的是在本实施方式1的发送电路中不使用隔离部105、在放大器104上直接连接滤波器106时的发送电路的相邻信道的泄漏功率。由图2可知,当放大器104的输入信号为-5dBm以上的信号电平时,与本实施方式1的发送电路的相邻信道泄漏功率相比,在本实施方式1的发送电路中不使用隔离部105、在放大器104上直接连接滤波器106时的发送电路的相邻信道的泄漏功率明显较大。由图2的测量结果可以看出,若在本实施方式1的发送电路中不使用隔离部105、在放大器104上直接连接滤波器106时,来自放大器104的输出信号导致产生畸变。
即,由于滤波器106在抑制带区下的反射系数较大,若直接连接,放大器104中无法确保增益的平坦性,来自放大器104的输出信号导致产生畸变。
因此,在此连接隔离部105,以避免放大器104的输出阻抗受到滤波器106的影响。作为隔离部105,使用在滤波器106的中心频率±fs/2(fs为数据变换器的采样频率)的频率范围内,输入反射系数比滤波器106的输入反射系数小。其结果,可以输出畸变较小的信号。图3所示为放大器104的输出频谱和滤波器106的通过特性的一例。
接下来,对矢量数据变换器102的具体结构进行说明。
图13中,表示使用Δ-∑调制器606的矢量数据变换器102的结构。如图13所示,矢量数据变换器102具备:输入端子601、602、坐标系变换部605、Δ-∑调制器606、乘法器607、608、及输出端子603、604。
输入端子601、602是,从正交数据生成器101中、分别输入作为正交信号的I信号、Q信号的端子。
坐标系变换部605是,生成从输入端子601、602输入的正交信号的振幅信号(I2+Q2)1/2、并输出标准化I数据(I/(I2+Q2)1/2))及标准化Q数据(Q/(I2+Q2)1/2))的电路。
标准化I信号的输出侧与乘法器607的输入侧的一端相连,标准化Q信号的输出侧与乘法器608的输入侧的一端相连。
另外,坐标系变换器605的振幅信号的输出侧,与Δ-∑调制器606相连。另外,Δ-∑调制器606的输出侧,与乘法器607、608各自的输入侧的另一端相连。然后,乘法器607、608的输出侧,分别与输出端子603、604相连。
接下来,对此结构的矢量数据变换器102的动作进行说明。
从正交数据生成器101输出的正交信号I信号及Q信号,分别从输入端子601、602输入到坐标变换部605中。
坐标变换部605,生成从输入端子601、602输入的正交信号的振幅信号(I2+Q2)1/2、并输出标准化I数据(I/(I2+Q2)1/2))及标准化Q数据(Q/(I2+Q2)1/2))。
乘法器607,在输入到乘法器607中的上述标准化I数据上,乘以从乘法器607的另一个输入侧输入的Δ-∑调制后的信号(±a),获得第1数据(±aI/(I2+Q2)1/2))。获得的第1数据从乘法器607经输出端子603输出。
另外,乘法器608,在输入到乘法器608中的上述标准化Q数据上,乘以从乘法器608的另一个输入侧输入的积分三角调制后的信号(±a),获得第2数据(±aQ/(I2+Q2)1/2))。获得的第2数据从乘法器608经输出端子604输出。
对上述获得的第1数据及第2数据进行正交调制后,获得定包络的信号。即,由第1数据和第2数据构成的正交信号的振幅成分为a、取一定值。这是指令由第1数据和第2数据构成的正交信号的包络线为一定值。
再者,虽然上述说明中,上述Δ-∑调制后的信号取+a、-a这2个值,但也可取0和0以外的实数这2个值。此时由第1数据及第2数据构成的信号,为定包络的信号为ON、OFF后的信号。
通过使用上述的矢量数据变换器102,由于如上所述后段的放大器104不要求线性,因此能够实现耗电量较少、效率较高的发送电路。
图14表示使用矢量量化器的矢量数据变换器102的结构。图14所示的矢量数据变换器102,具备:输入端子701、减法器703、矢量积分器704、矢量量化器705、及输出端子702。
输入端子701上,连接着减法器703的输入侧的一端。另外,减法器703的输出侧与矢量积分器704相连,矢量积分器704的输出与矢量量化器705相连,其输出与输出端子702相连。另外,矢量量化器705的输出,输入到减法器703的另一个输入侧。
接下来,对此结构的矢量数据变换器102的动作进行说明。输入端子701中输入有正交数据I信号、Q信号。I信号、Q信号经由矢量减法器703,输入到矢量积分器704中。矢量积分器704,对I信号、Q信号构成的矢量用矢量运算进行积分。此积分结果输入到矢量量化器705中。
首先,对矢量量化器705对矢量的大小进行量化的情况进行说明。设0<a(a为实数)时,根据输入到矢量量化器705中的矢量的大小,输出大小为0或者a的矢量。作为量化方法,比如进行如下动作:当输入矢量的大小比阈值a小时、令输出矢量的大小为0,而不比a小时令输出矢量的大小为a。该输出,从输出端子702输出,同时用矢量减法器703作减法处理。具体来说,矢量减法器从由输入端子701输入的矢量中,用矢量运算减去由矢量量化器705输出的矢量。
如上所述,由于变换I信号、Q信号后得到的I’信号、Q’信号,其矢量的大小为a或0,因此来自矢量数据变换器102的输出,成为定包络线被切换为高低开关的信号。
从而,通过使用上述矢量数据变换器102,由于后段的放大器104不要求线性,从而能够在放大特性的饱和点附近动作,因此能实现效率较高的发送电路。
再者,作为矢量数据变换器102,虽然说明的是使用用了图14所示的矢量量化器的矢量数据变换器102,但不仅限于此。作为矢量数据变换器102,可以使用更高次的结构。
图15表示的是,作为矢量数据变换器102使用n次(n为自然数)的结构。
即,具备:输入I、Q数据的输入端子2106;与输入端子2106相连的运算电路;与上述运算电路相连的矢量量化器2111;以及,与矢量量化器2111相连的输出端子2114。上述运算电路可以有如下结构,即:是n个单位电路连接的电路,该单位电路包括:具有第1输入端子2801及第2输入端子2802的矢量减法器2107、和连接在矢量加法器2107的输出侧上的矢量积分器2108;输出端子2114的输出,输入到上述各单位电路的矢量减法器2107的全部第2输入端子2802中;输入端子2106,与第1个单位电路的矢量减法器2107的第1输入端子相连;上述单位电路彼此之间,具有矢量积分器2108的输出端子和矢量减法器2107的第1输入端子相连接的结构。通过使用这种高次结构,能与普通的矢量数据变换器一样能降低期望波附近的噪声。
再者,如图15所示的结构中,虽然令矢量量化器2111的输出输入到各减法器2107中,但也可令各积分器2108的输出输入到各减法器2107中。例如,图16所示的矢量积分器2110的输出可通过放大器2115,放大或衰减标量倍后输入到矢量减法器2109中;还可以将矢量量化器2111的输出作为反馈输入到矢量减法器2107、2109的任一方或双方中。通过使用图16这种高次结构,能够与普通的矢量数据变换器一样能降低期望波附近的噪声。
再者,作为隔离部105,使用图18(a)所示的隔离器、或图18(b)所示的衰减器。即,图18(a),使用衰减器作为隔离部105。但是,作为图18(a)所示的衰减器,使用的是在滤波器106的中心频率±fs/2(fs为数据变换器的采样频率)的频率范围内,输入反射系数比滤波器106的输入反射系数小的衰减器。另外,作为图18(a)所示的隔离器,使用的是在滤波器106的中心频率±fs/2(fs为数据变换器的采样频率)的频率范围内,输入反射系数比滤波器106的输入反射系数小的隔离器。
再者,虽然本实施方式1中,对使用衰减器或隔离器作为隔离部105进行了说明,但不限于此。只要使用在滤波器106的中心频率±fs/2(fs为数据变换器的采样频率)的频率范围内、输入反射系数比滤波器106的输入反射系数小的电路或元件作为隔离部105即可。
再者,作为实施方式1的发送电路,也可为图4所示的结构。
图4所示的发送电路,具备:正交数据生成器301、矢量数据变换器302、坐标变换部303、电源控制部304、角度调制器305、振幅调制器306、隔离部307、滤波器308、及输出端子309。
正交数据生成器301、矢量数据变换器302,与图1的发送电路中相同。另外,隔离部307、滤波器308,分别等同于图1的发送电路的隔离部105、及滤波器106。
矢量数据变换器302的输出上,连接有坐标变换器303。坐标变换器303的一个输出,连接着电源控制部304的输入;电源控制部304的输出,连接着振幅调制器306。另外,坐标变换器303的另一个输出,连接着角度调制器305;角度调制器305的输出,连接着振幅调制器306。振幅调制器306的输出,连接着隔离部307;隔离部307的输出,连接着滤波器308的输入。然后,滤波器308的输出,连接着输出端子309。
另外,本实施方式1中的矢量数据变换器302、坐标变换部303、角度调制器305、电源控制部304,为本发明的信号调制变换电路示例;本发明的实施方式1中的振幅调制器306为本发明的放大器的示例。
接下来,对图4所示的发送电路的动作进行说明。
正交数据生成器301、及矢量数据变换器302的动作,与图1所示的发送电路相同。坐标系变换部303,将用矢量数据变换器302进行数据变换得到的信号,变换为振幅数据和相位数据。然后,坐标变换部303,将振幅数据输入到电源控制部304中,将相位数据输入到角度调制器305中。角度调制器305,对输入的相位数据进行角度调制,并输入到振幅调制器306中。
另一方面,电源控制部304,将与从坐标变换部303获得的振幅数据成比例的电压输出到振幅调制器306中。振幅调制器306,用电源控制部304的输出对输入的角度调制波进行振幅调制。由于通过隔离部307,能够如上所述令输出侧的阻抗稳定在较宽带区内,因此振幅调制器306能够进行畸变较小的振幅调制。滤波器308,输入来自隔离部307的信号,并去除矢量数据转换器302产生的量化噪声,并输出给输出端子309。
作为图4的电源控制部304,可使用串联调节器或开关调节器来构成。
图5表示的是,以应用串联调节器的电源控制部14a作为图4的电源控制部304。如图5所示,电源控制部14a,具备:输入端子141、比较部142、电源端子143、晶体管144、及输出端子145。再者,设晶体管144,为场效应管。
输入端子141中,输入来自延迟调整部12的振幅信号。振幅信号,通过比较部142输入到晶体管144的栅极中。设晶体管144的漏极上,供给来自电源端子143的直流电压。晶体管144,从源极输出与输入的振幅信号成比例的电压。从晶体管144的源极输出的电压,反馈给比较部142。比较部142,根据反馈后的电压,对晶体管144的栅极上输入的振幅信号的大小进行调整。这样,应用串联调节器电源控制部14a,能从输出端子145中稳定供给与振幅信号成比例的电压。
图6表示的是,以应用开关调节器的电源控制部14b作为图4的电源控制部304。如图6所示,电源控制部14b,具备:输入端子141、电源端子143、信号变换部146、放大部147、低通滤波器148及输出端子145。
输入端子141中,输入有来自延迟调整部12的振幅信号。振幅信号输入给信号变换部146。信号变换部146,将输入的振幅信号变换为PWM或Δ-∑调制后的信号。用信号变换部146变换后的信号,输入给放大部147。放大部147,将输入的信号放大后输出。再者,设放大部147上,供给有来自电源端子143的直流电压。另外,使用D级放大器等高效的开关放大器作为放大器147。这样,应用开关调节器的电源控制部14b,能从输出端子145中稳定地供给与振幅信号成比例的电压。
再者,本实施方式的角度调制器305,说明的是作为对输入的相位数据进行角度调制,但此角度调制,包含频率调制或相位调制等。
(实施方式2)
用图7对本发明的实施方式2进行说明。
图7的发送电路装置,具备:极数据生成器401、标量数据变换器402、电源控制部403、角度调制器404、振幅调制器405、隔离部406、滤波器407、以及输出端子408。
极数据生成器401的一个输出上,连接着标量数据变换器402的输入。标量数据变换器402的输出上,连接着电源控制部403的输入。电源控制部403的输出,连接在振幅调制器405上。另一方面,极数据生成器401的另一个输出,连接在角度调制器404的输入上。角度调制器404的输出,连接在振幅调制器405上。然后,振幅调制器405的输出,连接在隔离部406的输入上。隔离部406的输出,连接在滤波器407的输入上。滤波器407的输出,连接在输出端子408上。
再者,本实施方式2中的标量数据变换器402、角度调制器404、及电源控制部403为本发明的信号调制变换电路的示例,本实施方式2中的振幅调制器405为本发明的振幅调制器的示例。
接下来,对本实施方式的动作进行说明。
极数据生成器401输出振幅数据、及相位数据。振幅数据输入到标量数据变换器402中、并被数据变换。由标量数据变换器402输出比输入的信号分辨率小的信号、即输出取得电压值的数量比输入的信号少的信号。作为标量数据变换器402,使用的是图14所示的Δ-∑调制器等。来自标量数据变换器402的输出被输入到电源控制部403中,电源控制部403向振幅调制器405输出与输入信号成比例的信号。
再者,作为电源控制部403,与实施方式1中说明的相同,可以使用图5所示的电源控制部14a、或图6所示电源控制部14b等。另一方面,相位数据被输入到角度调制器404并被角度调制。角度调制器404的输出被输入到振幅调制器405中,并被用来自电源控制部403的输出信号进行振幅调制。对隔离部406的动作,实施方式1已经说明这里不再赘述。对滤波器407的动作,实施方式1也已经说明这里不再赘述。
作为隔离部406,与实施方式1所述的相同,使用图18(a)、图18(b)所示的隔离器或衰减器。
再者,作为标量数据变换器402,可使用图17所示的Δ-∑调制器。
图17所示的Δ-∑调制器,具备输入端子801、减法器803、积分器804、量化器805、及输出端子802。
输入端子801上,连接着减法器803的输入侧的一端。另外,减法器803的输出侧上,连接着积分器804。积分器804的输出上,连接着量化器805,其输出与输出端子802相连。另外,量化器805的输出,输入到减法器803的另一个输入侧中。
接下来,对此结构的Δ-∑调制器的动作进行说明。输入端子801被输入信号。输入的信号经由减法器803,输入到积分器804中。积分器804将信号积分。此积分结果输入到量化器805中。
首先,说明量化器805对信号的大小进行量化的情况。当0<a(a为实数)时,根据向量化器805输入信号的大小,输出大小为0或a的信号。作为量化方法,例如:当输入信号的大小比阈值a小时、设输出信号的大小为0,而不比a小时设输出信号的大小为a。对于该信号的相位,虽然没有特别的限制,但可将与向量化器805的输入信号的相位相同相位的情况,作为典型示例予以考虑。该输出,从输出端子802输出,同时用减法器803作减法处理。具体来说,减法器803进行从由输入端子801输入的信号中减去由量化器805输出的信号的动作。
(实施方式3)
用图8对本发明的实施方式3进行说明。
图8所示的本实施方式3的发送电路,具备:信号生成器501、标量数据变换器502、放大器503、隔离部504、滤波器505、及输出端子506。
信号生成器501的输出,与标量数据变换器502的输入相连接,标量数据变换器502的输出,与放大器503的输入相连接。然后,放大器503的输出,与隔离部504相连接。隔离部504的输出,与滤波器505的输入相连接。然后,滤波器505的输出,与输出端子506相连接。
再者,本实施方式3中的标量数据变换器502为本发明的信号调制变换电路的示例。
接下来,对本实施方式的动作进行说明。
信号发生器501,输出调制后的信号。从信号发生器501输出的信号,输入到标量数据变换器502中,并变换为分辨率较低的信号。即变换为取得电压值的数量比输入的信号少的信号。典型的是变换为由0和实数组成的数值列。作为标量数据变换器502,例如,使用带通型的Δ-∑调制器。将标量数据变换器502的输出输入到放大器503中,进行放大。由于向放大器503的输入信号例如被离散化为2个值,因此可以使用D级、E级这种高效的开关放大器。放大器503的输出上连接着隔离部504,从而不会受到再后面连接的滤波器505的带区外阻抗的影响。这样,可以用放大器503实现畸变较小的放大。滤波器505将标量数据变换器502产生的量化噪声去除,并从输出端子506输出。
上述对使用例如带通型的Δ-∑调制器作为标量数据变换器502进行了说明,就这一点,用图9、图10、图11及图12进行说明。
图9是表示零点为1的噪声传递函数中的零点的位置的图。图10是表示从噪声传递函数的零点为1的标量数据变换器502输出的信号的频谱的一例的图。如图10所示,从噪声传递函数的零点为1的标量数据变换器502输出的信号,为量化噪声信号最小的频率的直流(0Hz)。
即,如图9所示,当使用噪声传递函数的零点为1的标量数据变换器502时,滤波器505,用低通滤波器,将带区外的量化噪声除去。
再者,当使用Δ-∑调制器构成这种标量数据变换器502时,可以使用低通型的Δ-∑调制器来构成。
图11是表示零点为大小为1的复数的噪声传递函数的零点的位置的图。再者,图11表示的是,噪声传递函数的零点的位置为,大小为1、偏角为±π/4的情况。图12为,表示从噪声传递函数的零点为大小为1的复数的标量数据变换器502输出的信号的频谱的一例的图。如图12所示,从噪声传递函数的零点为大小为1的复数的标量数据变换器502输出的信号,量化噪声最小的频率为,将零点的偏角用2π除后的标准化频率。标量数据变换器502,设计为期望频率接近量化噪声最小的频率。
即,如图11所示,当使用噪声传递函数的零点为大小为1的复数的标量数据变换器502时,滤波器505,用带通滤波器,将带区外的量化噪声除去。
再者,当用Δ-∑调制器构成这种标量数据变换器502时,可用带通型的Δ-∑调制器来构成。
以上,对作为标量数据变换器502使用带通型的Δ-∑调制器这一点进行了说明。
作为隔离部504,与实施方式1所述的一样,如图18所示使用隔离器或衰减器。再者,隔离部504,由于与实施方式1所述的隔离部105相同,因此不再详细说明。
另外,滤波器505的动作也与实施方式所述的滤波器106的动作相同,在此也不再赘述。
(实施方式4)
用图19对本发明的实施方式4进行说明。
图19所示的本实施方式4的发送电路,具备:正交数据生成器1001、矢量数据变换器1002、调制器1003、放大器1004、循环器1005、电力再利用部1006、电力供给部1007、滤波器1008、及输出端子1009。
正交数据生成器1001的输出,与矢量数据变换器1002相连。矢量数据变换器1002的输出,与调制器1003的输入相连。然后,调制器1003的输出,与放大器1004相连。放大器1004,从电力供给部1007及电力再利用部1006获得电力。放大器1004的输出,与循环器1005的端子a相连。另外,循环器1005的端子b与滤波器1008的输入相连。滤波器1008的输出,与输出端子1009相连。另外,循环器1005的端子c,与电力再利用部1006相连。
再者,本实施方式4中的矢量数据变换器1002、及调制器1003,为本发明的信号调制变换电路的示例。
接下来,对如这样的本实施方式的动作进行说明。
正交数据生成器1001,输出基带数据。
矢量数据转换器1002,将从正交数据生成器1001输出的基带数据对其矢量的大小进行量化。例如,矢量数据变换器1002,将输入的基带数据量化为大小为0和实数这2个值的数据。矢量数据变换器1002的输出输入到调制器1003中,并被调制。作为调制器1003,典型的是使用正交调制器。调制器1003的输出被由放大器1004放大。放大器1004从电力供给部1007获取电力。在调制器1003的输出,输出包络线的大小被量化且一定的包络线的信号为高低开关的信号。因此,作为放大器1004,可以是用高效率的D级、E级动作的放大器。放大器1004的输出经由循环器1005,输入到滤波器1008中。滤波器1008,将由矢量数据变换器1002生成的不需要的量化噪声去除,并将去除了不需要的量化噪声后的信号从输出端子1009输出。但是,放大器1004的增益必须是在中心频率±fs/2(fs为数据变换器的采样周期)的频率范围内基本固定的。因此,为了缓和滤波器1008的带区外阻抗的影响,要插入循环器1005作为隔离部。循环器1005,将从端子a输入的信号的大部分传送给端子b,将从端子b输入的信号的大部分传送给端子c,将从端子c输入的信号的大部分传送给端子a。即,虽然从端子a向端子b、从端子b向端子c、从端子c向端子a有信号通过,但从端子b向端子a、从端子c向端子b、从端子a向端子c没有信号通过。
因此,虽然包含期望的信号和不需要的量化噪声这两方的信号从放大器1004输出、并通过循环器1005输入到滤波器1008,但滤波器使期望信号的频率通过,让量化噪声较多的频率的信号反射。在此,在滤波器1008的输入被反射的信号从循环器1005的端子b中输入。
从端子b输入的量化噪声信号,从端子c输出,并输入到电力再利用部1006中。电力再利用部1006将输入的高频信号变换电压为与电力供给部1007的输出相同电压的直流信号。电力再利用部1006的输出作为放大器1004的供给电力被再利用。因此,能够降低发送电路的总耗电量。
图20、图21也一样,将滤波器1109、1207反射的量化噪声的能量用电力再利用部1107、1205变换为直流信号,并作为振幅调制器1103、放大器1203的供给电力被再利用,从而降低了发送电路的耗电量。
图20所示的发送电路,具备:极数据生成器1101、角度调制器1102、振幅调制器1103、数据变换器1104、电源控制部1105、循环器1106、电力再利用部1107、电力供给部1108、滤波器1109、及输出端子1110。
极数据生成器1101的一个输出,与角度调制器1102相连。角度调制器1102的输出,与振幅调制器1103相连。另一方面,极数据生成器1101的另一个输出,与标量数据变换器1104相连。标量数据变换器1104的输出,与电源控制部1105相连。电源控制部1105,接受来自电力供给部1108及电力再利用部1107的直流电压的供给,并向振幅调制器1103提供与数据变换器1104的输出成比例的稳定的信号。另外,振幅调制器1103的输出,与循环器1106的端子a相连。然后,循环器1106的端子b,与滤波器1109的输入相连。滤波器1109的输出,与输出端子1110相连。另外,循环器1106的端子c与电力再利用部1107相连。
再者,本实施方式4中的标量数据变换器1104、及角度调制器1102为本发明的信号调制变换电路的示例,本实施方式4中的振幅调制器1103为本发明的放大器的示例。
接下来,对图20所示的发送电路的动作进行说明。
从极数据生成器1101输出振幅数据、及相位数据。振幅数据输入给标量数据变换器1104,并被数据变换。标量数据变换器1104输出比输入信号分辨率小的信号,即取得电压值的数量比输入的信号少的信号。作为标量数据变换器1104,使用图14所示的Δ-∑调制器等。来自标量数据变换器1104的输出,输入到电源控制部1105中,电源控制部1105向振幅调制器1103输出与输入信号成比例的信号。
再者,作为电源控制部403,可与实施方式1说明的同样,使用图5所示的电源控制部14a、或图6所示的电源控制部14b等。另一方面,相位数据被输入到角度调制器1102中并被角度调制。角度调制器1102的输出被输入到振幅调制器1103中,用来自电源控制部1105的输出信号被振幅调制。
再者,由于循环器1106、滤波器1109、及电力再利用部1107的动作,与图19的发送电路相同,因此省略其说明。
以上,对图20所示的发送电路进行了说明。
接下来,对图21所示的发送电路进行说明。
图21所示的发送电路,具备:信号生成器1201、标量数据变换器1202、放大器1203、循环器1204、电力再利用部1205、电力供给部1206、滤波器1207、及输出端子1208。
信号生成器1201的输出,与标量数据变换器1202的输入相连,标量数据变换器1202的输出,与放大器1203的输入相连。然后,放大器1203的输出,与循环器1204的端子a相连。另外,放大器1203被供给来自电力供给部1206和电力再利用部1205的直流电源。另外,循环器1204的端子b,与滤波器1207的输入相连。滤波器1027的输出,与输出端子1208相连。然后,循环器1204的端子c与电力再利用部1205相连。
再者,本实施方式4中的标量数据变换器1202为本发明的信号调制变换电路的示例。
接下来,对图21所示的发送电路的动作进行说明。
信号发生器1201,输出调制后的信号。从信号发生器1201输出的信号,被输入到标量数据变换器1202中,并被变换为分辨率低的信号。即变换为取得的电压值的数量比输入信号少的信号。典型的是变换为由0和实数组成的数值列。作为标量数据变换器1202,例如使用带通型的Δ-∑调制器。标量数据变换器1202的输出输入到放大器1203中,并被放大。由于输入给放大器1203的输入信号例如被离散化为2个值,因此可以使用D级、E级之类的高效开关放大器。放大器1203的输出,输入到循环器的端子a中。
再者,循环器1204、滤波器1207、及电力再利用部1205的动作,与图19的发送电路相同,因此省略其说明。
以上,对图21所示的发送电路进行了说明。
作为电力再利用部的一例,可为如图22所示的电路。
图22的电力再利用部,具备:输入端子1301、输出端子1302、偏置电路1303、二极管1304、及电容1305。
偏置电路1303上连有直流电源(图中未表示),偏置电路1303,给二极管1304提供偏置电压。从输入端子1301输入高频信号。从输入端子1301输入的高频信号,被由二极管1304变换为低频信号,并经由电容1305整流后,输出到输出端子1302中。如上所述从偏置电路1303给二极管1304提供偏置电压。例如作为用于提供0V的电压的偏置电路1303,使用另一端接地的、对于输入信号阻抗较大的扼流感应器(choke inductor)。二极管1304的输出上,并联连接另一端接地的电容1305,并如上所述从输出端子1302供给直流信号。将输出端子1302与电力供给部1007、1108、1206的输出相连形成同电位。
另外,也可以考虑将图22的结构用平衡电路实现的图23的结构,图23的基本动作,与图22相同。
即,图23的电力再利用部14,具备:作为非平衡型端子的输入端子1401;作为平衡型的端子的一对输出端子1402、1403;将非平衡型的信号变换为平衡型的信号的平衡一非平衡变换器(balun)1410;一对偏置电路1404、1405;一对二极管1406、1407;以及,一对电容1408、1409。
偏置电路1404、1405上,连接着直流电源(图中未表示)。偏置电路1404、1405,分别给二极管1406、1407提供偏置电压。从输入端子1401输入高频信号,输入的高频信号被在平衡-非平衡变换器1410中变换为平衡型的信号。被由平衡-非平衡变换器1410变换为平衡型的信号的高频信号,分别由二极管1406、1407变换为低频信号,由电容1408、1409分别整流,并从输出端子1402、1403中输出。
作为这种电力再利用部,可以使用图22所示的非平衡型的电路,也可以使用图23所示的平衡型的电路。
(实施方式5)
接下来,说明实施方式5。
实施方式5中,对使用实施方式1至实施方式4所述的发送电路的机器进行说明。
图24表示的是实施方式5的通信机器的结构。
图24的通信机器5,具备:发送电路2901、接收电路2092、天线共用器2903、及天线2904。
天线共用器2903上,连接着发送电路2901、接收电路2902、及天线2904。
发送电路2901是,输入来自图中未表示的基带部的基带信号,并输出发送信号的电路。发送电路2901,使用的是上述各实施方式所说明的发送电路。
接收电路2902是,输入从天线共用器2903输出的接收信号,将基带信号输出给基带部的电路。作为天线共用器2903,可以应用使用了电介质、SAW、FBAR的共用器或半导体开关。
天线共用器2903是,将从发送电路2901输出的发送信号传导给天线、同时将用天线2904接收的接收信号传导给接收电路2902的模块。
接下来,对本实施方式的动作进行说明。
来自图中未表示的基带部的基带信号,输入到发送电路2901中。发送电路2901,进行与上述各实施方式所述相同的动作,发送电路2901,将发送信号输出给天线共用器2903。
天线共用器2903,将从发送电路2901输出的信号传导给天线2904。
天线2904,将从天线共用器2903输出来的发送信号作为电波在空中传递。
另一方面,从空中传递过来的接收波,被在天线2904中变换为电信号。天线2904,将此信号作为接收信号输出给天线共用器2903。
天线共用器2903,将来自天线2904的接收信号传导至接收电路2902。
接收电路2902,对从天线共用器2903传导过来的接收信号进行检波等后变为基带信号,然后,输出给图中未表示的基带部。
这样,通过在实施方式5的通信机器中,将上述各实施方式所述的发送电路用作发送电路2901,从而能够提供一种可用振幅调制器确保充分带区、且输出信号畸变较小的通信机器。
另外,通过在实施方式5的通信机器中,将上述各实施方式所述的发送电路用作发送电路2901,从而能够提供一种耗电量小、效率高的通信机器。
再者,上述各实施方式中说明的发送电路,不仅限于通信机器,也可应用于音频机器或影像机器中。
图25表示音频机器。
图25的音频机器,具备发送电路2911、及扬声器2912。
扬声器2912是,将语音信号变换为语音的装置。
发送电路2911是,输入语音信号并放大、输出的电路。作为发送电路2911,使用图8的发送电路、或图21的发送电路。
下面,对图25的音频机器的动作进行说明。
用图中未表示的播放装置,播放存储于CD等中的音乐等的语音信号。由图中未表示的播放装置播放出的语音信号,输入到发送电路2911中。
发送电路2911,将输入的语音信号放大,并输出给扬声器2912。
扬声器2912,将从发送电路2911输出的语音信号变换为语音后输出。
图26,表示影像机器。
图26的影像机器,具备发送电路2921、及显示器2922。
显示器是,显示影像信号的装置。
发送电路2921是,输入影像信号并放大、输出的电路。作为发送电路2921,使用图8的发送电路、或图21的发送电路。
下面,对图26的影像机器的动作进行说明。
将从图中未表示的电视接收器等输出的影像信号,输入到发送电路2921中。
发送电路2921,将输入的影像信号放大,并输出给显示器2922。
显示器2922,对从发送电路2921输出的影像信号进行显示。
这样,通过使用图8或图21的发送电路,能够提供一种耗电量小、效率高的音频机器、及影像机器。
再者,本发明的放大电路,不仅限于只具有如图1所示的放大电路104那样将输入的信号放大的功能的电路,本发明的放大电路,也可例如图4所示的振幅调制器306那样,是具有对输入来的信号放大,并且对输入来的信号进行调制的功能的电路。总之,本发明的放大电路,可以是兼具调制输入来的信号的功能的电路。
再有,本发明的信号调制变换电路,不限于实施方式1至实施方式4所说明的结构。总之,本发明的信号调制变换电路,只要是在输入信号后进行预先决定的方式的调制、或进行预先决定的方式的信号变换,并输出分辨率比输入的信号低的信号的电路就可以。
有关本发明的发送电路、通信机器、音频机器及影像机器,具有能确保充分的带区、减少输出信号的畸变的效果,适用于在携带电话、无线LAN等无线机器中使用的发送电路、通信机器、音频机器、影像机器及发送方法等。
另外,有关本发明的发送电路、通信机器、音频机器及影像机器,具有能降低发送电路整体的耗电量、提高效率的效果,适用于在携带电话、无线LAN等无线机器中使用的发送电路、通信机器、音频机器、影像机器及发送方法等。
Claims (19)
1、一种发送电路,具备:
信号调制变换电路,其输入信号后实施规定的调制或规定的信号变换,并输出分辨率比输入的所述信号低的信号;
放大器,其对从所述信号调制变换电路输出的信号进行放大;
隔离部,其一个端子与所述放大器的输出相连;以及,
滤波器,其与所述隔离部的另一个端子相连,并使从所述放大器输出的信号之中不需要的频率成分衰减,
在从所述滤波器输出的信号的中心频率中减去所述信号调制变换电路的采样频率的一半得到的频率开始,到在所述滤波器输出的信号的中心频率上加上所述信号调制变换电路的采样频率的一半后得到的频率为止的频带中,所述隔离部的输入反射系数的大小小于所述滤波器的输入反射系数的大小。
2.根据权利要求1所述的发送电路,其特征在于:
具备生成正交数据的正交数据生成器,
所述信号调制变换电路,具有:矢量数据变换器,其与所述正交数据生成器的输出相连,输出对于由正交数据的平方和的平方根表示的大小降低了分辨率的数据;和,
调制器,其与所述矢量数据调制器的输出相连,
所述放大器,与所述调制器的输出相连。
3.根据权利要求1所述的发送电路,其特征在于:
具备极数据生成器,生成振幅数据和相位数据,并从第1输出将生成的所述振幅数据输出,从第2输出将生成的所述相位数据输出;
所述信号调制变换电路,具有:标量数据变换器,其与所述极数据生成器的所述第1输出相连,输出比输入降低了分辨率的数据;
电源控制部,其与所述标量数据变换器的输出相连;以及,
角度调制器,其与所述极数据生成器的所述第2输出相连,
所述放大器,兼作振幅调制器,
所述振幅调制器,与所述角度调制器的输出、和所述电源控制部的输出相连,其输出与所述隔离部相连。
4.根据权利要求1所述的发送电路,其特征在于:
具备生成信号的信号生成器,
所述信号调制变换电路,具有与所述信号生成器的输出相连、输出比输入降低了分辨率的数据的标量数据变换器,
所述放大器,与所述标量数据变换器的输出相连。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的发送电路,其特征在于:所述隔离部为隔离器。
6.根据权利要求1~4的任一项所述的发送电路,其特征在于:所述隔离部为衰减器。
7.一种发送电路,具备:
信号调制变换电路,其输入信号后实施规定的调制或规定的信号变换,并输出比输入的所述信号降低了分辨率的信号;
放大器,其对从所述信号调制变换电路输出的信号进行放大;
电力供给部,其给所述放大器提供电力;
循环器,其具有:第1端子、第2端子和第3端子,从所述第1端子输入的信号从所述第2端子输出,从所述第2端子输入的信号从所述第3端子输出,从所述第3端子输入的信号被从所述第1端子输出,所述第1端子与所述放大器的输出相连;
滤波器,其与所述循环器的所述第2端子相连,并使从所述放大器输出的信号之中不需要的频率成分衰减;以及,
电力再利用部,其输入与所述循环器的所述第3端子相连,输出与所述电力供给部的输出相连,并将输入的信号变换为直流信号后输出。
8.根据权利要求7所述的发送电路,其特征在于:
具备生成正交数据的正交数据生成器,
所述信号调制变换电路,具有:
矢量数据变换器,其与所述正交数据生成器的输出相连,输出对由正交数据的平方和的平方根表示的大小降低了分辨率的数据;和,
调制器,其与所述矢量数据调制器的输出相连,
所述放大器,与所述调制器的输出相连。
9.根据权利要求7所述的发送电路,其特征在于:
具备极数据生成器,其生成振幅数据和相位数据,并从第1输出将生成的所述振幅数据输出,从第2输出将生成的所述相位数据输出;
所述信号调制变换电路,具有:
标量数据变换器,其与所述极数据生成器的所述第1输出相连,输出比输入降低了分辨率的数据;以及,
角度调制器,其与所述极数据生成器的所述第2输出相连,
所述电力供给部,是与所述标量数据变换器的输出相连的电源控制部,
所述放大器,兼作振幅调制器,
所述振幅调制器,与所述角度调制器的输出、和所述电源控制部的输出相连。
10.根据权利要求7所述的发送电路,其特征在于:
具备生成信号的信号生成器,
所述信号调制变换电路,具有与所述信号生成器的输出相连,并输出比输入降低了分辨率的数据的标量数据变换器,
所述放大器,与所述标量数据变换器的输出相连。
11.根据权利要求2或8所述的发送电路,其特征在于,
所述矢量数据变换器具有:
原数据生成部,其由输入的信号,生成相互正交的I信号及Q信号,以及生成由所述I信号和所述Q信号组成的正交信号的振幅成分;
Δ-∑调制部,其将所述振幅成分,变换为分辨率比所述振幅成分的分辨率小的信号;
第1乘法部,其输出将标准化I数据与所述变换得到的信号相乘后得到的第1数据,所述标准化I数据是所述I信号除以所述振幅成分得到的;以及,
第2乘法部,其输出将标准化Q数据与所述变换得到的信号相乘后得到的第2数据,所述标准化Q数据是所述Q信号除以所述振幅成分得到的。
12.根据权利要求2或8所述的发送电路,其特征在于:
所述矢量数据变换器,具有:正交数据输入端子,其输入具有I信号和Q信号的正交数据;
运算电路,其与所述正交数据输入端子相连;
第1矢量量化器,其与所述运算电路的输出侧相连;以及
输出端子,其与所述第1矢量量化器的输出侧相连,
所述I信号和所述Q信号形成规定的矢量,
所述运算电路,是连接n个单位电路的电路,其中n为自然数,该单位电路具有:有第1输入端子及第2输入端子的第1矢量减法器;和
与所述第1矢量减法器的输出侧相连的矢量积分器,
所述输出端子的输出和/或所述各矢量积分器的输出,输入到所述各单位电路的第1矢量减法器的所述第2输入端子中,
所述正交数据输入端子,与第1个所述单位电路的所述第1矢量减法器的所述第1输入端子相连,
所述单位电路彼此之间,通过所述矢量积分器的输出端子和所述第1矢量减法器的所述第1输入端子相连,
所述第1减法器,将从输入到所述第1输入端子的正交数据的构成矢量中减去输入到所述第2输入端子的正交数据的构成矢量后得到的正交数据输出,
所述矢量积分器,对用输入的所述正交数据构成的矢量进行积分,
所述第1矢量量化器,将至少对输入的矢量的大小量化后得到的规定的值输出。
13.根据权利要求3、4、9、10的任一项所述的发送电路,其特征在于:所述标量数据变换器,为Δ-∑调制电路。
14.根据权利要求8~10的任一项所述的发送电路,其特征在于,所述电力再利用部具有:
二极管;
偏置电路,其给所述二极管提供偏置电压;以及,
电容,其与所述二极管的输出并联连接,另一端接地。
15.根据权利要求8~10的任一项所述的发送电路,其特征在于,所述电力再利用部具有:
平衡—非平衡变换器;
一对二极管,其分别与所述平衡—非平衡变换器的2个输出相连;
一对偏置电路,其分别给所述一对二极管提供偏置电压;以及,
一对电容,其分别与所述一对二极管的输出并联连接,另一端接地。
16.一种通信机器,具备:
天线共用器,其与天线相连;
发送电路,其向所述天线共用器输出发送信号;
接收电路,其输入从所述天线共用器输出的接收信号,
所述发送电路,使用权利要求1~4、7~10的任一项所述的发送电路。
17.一种音频机器,具备:
发送电路,其输出语音信号;以及
语音输出部,其将从所述发送电路输出的所述语音信号输出为语音,
所述发送电路,使用权利要求4或10所述的发送电路。
18.一种影像机器,具备:
发送电路,其输出影像信号;以及
显示部,其对从所述发送电路输出的所述影像信号进行显示,
所述发送电路,使用权利要求4或10所述的发送电路。
19.一种发送方法,具备:
信号调制变换步骤,其输入信号后实施规定的调制或规定的信号变换,并输出分辨率比输入的所述信号低的信号;
放大步骤,其对由所述信号调制变换步骤输出的信号进行放大;
隔离步骤,其让由所述放大步骤处理过的信号通过;以及,
滤波步骤,其使经所述放大步骤处理并通过了所述隔离步骤后的信号之中不需要的频率成分衰减,
在由所述滤波步骤处理过的信号的中心频率中减去所述信号调制变换步骤的采样频率的一半得到的频率开始,到在由所述滤波步骤处理过的信号的中心频率上加上所述信号调制变换步骤的采样频率的一半后得到的频率为止的频带中,所述隔离步骤的输入反射系数的大小小于所述滤波步骤的输入反射系数的大小。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100106 Termination date: 20130307 |