JP2000138723A - 送信信号を形成する方法及び装置 - Google Patents
送信信号を形成する方法及び装置Info
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- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
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- H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力増幅器の位相及び振幅における非線形性
を改善する。 【解決手段】 本発明の１つの着想は、位相変調及び振
幅変調を制御するための別々のベースバンド信号から変
調信号を形成することである。電圧制御発振器（１０）
を制御するために位相制御信号（ｐｈｉ）が使われ、そ
れから更にＲＦ増幅器（５）のための送信周波数信号が
得られる。振幅制御信号（Ａ）により、ＲＦ増幅器の増
幅が制御される。ＲＦ増幅器の出力から、サンプリング
回路（６，７）によってフィードバック信号が作られ、
前記フィードバック信号は、該装置の伝達関数が線形と
なるように振幅制御及び位相制御の両方を訂正するため
に別々に使われる。従って、使用される増幅器は高効率
の非線形増幅器であって良く、それでも、この装置を使
用すれば位相及び振幅の良好な線形性が達成される。
を改善する。 【解決手段】 本発明の１つの着想は、位相変調及び振
幅変調を制御するための別々のベースバンド信号から変
調信号を形成することである。電圧制御発振器（１０）
を制御するために位相制御信号（ｐｈｉ）が使われ、そ
れから更にＲＦ増幅器（５）のための送信周波数信号が
得られる。振幅制御信号（Ａ）により、ＲＦ増幅器の増
幅が制御される。ＲＦ増幅器の出力から、サンプリング
回路（６，７）によってフィードバック信号が作られ、
前記フィードバック信号は、該装置の伝達関数が線形と
なるように振幅制御及び位相制御の両方を訂正するため
に別々に使われる。従って、使用される増幅器は高効率
の非線形増幅器であって良く、それでも、この装置を使
用すれば位相及び振幅の良好な線形性が達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信信号を形成す
る方法及び装置に関する。本発明は、ＲＦ送信装置の良
好な線形性と低電力消費とが重要な特徴である移動局に
有利に応用される。
る方法及び装置に関する。本発明は、ＲＦ送信装置の良
好な線形性と低電力消費とが重要な特徴である移動局に
有利に応用される。
【０００２】
【従来の技術】一般に、移動局システムはＱＡＭ（Quad
rature Amplitude Modulation 、直角位相振幅変調）を
使用し、この変調方式では情報は送信信号位相及び振幅
で変調される。異なる２つの変調方法を実行するシステ
ムも知られている。例えば、ＮＡＤＣ（North American
Digital Cellular 、北米ディジタル・セルラー）シス
テムは、アナログＮＢＦＭ（Narrow Band Frequency Mo
dulation、狭帯域周波数変調）とディジタル振幅位相複
合変調ＯＱＰＳＫ（Offset Quadrature Phase Shift Ke
ying、オフセット直角位相シフト・キーイング）とを使
用する。これらの変調方式では、送信されるべき信号の
振幅及び位相の両方が伝送チェーンを通して線形に転送
されることが重要である。
rature Amplitude Modulation 、直角位相振幅変調）を
使用し、この変調方式では情報は送信信号位相及び振幅
で変調される。異なる２つの変調方法を実行するシステ
ムも知られている。例えば、ＮＡＤＣ（North American
Digital Cellular 、北米ディジタル・セルラー）シス
テムは、アナログＮＢＦＭ（Narrow Band Frequency Mo
dulation、狭帯域周波数変調）とディジタル振幅位相複
合変調ＯＱＰＳＫ（Offset Quadrature Phase Shift Ke
ying、オフセット直角位相シフト・キーイング）とを使
用する。これらの変調方式では、送信されるべき信号の
振幅及び位相の両方が伝送チェーンを通して線形に転送
されることが重要である。
【０００３】良好な線形性を達成するために、送信装置
は一般にＡ級及びＡＢ級の電力増幅器を使用する。これ
らの増幅器のトランジスタは、バイアスをかけるという
方法で常に線形領域に保たれる。これらの装置の欠点
は、特に移動局に関しては、増幅器の電力消費量が多い
こと、即ち効率が悪いことであり、その原因は、アイド
ル電流消費が多いことである。移動局は、普通は小型の
バッテリーで運転されるので、電力消費量が少ないこと
が重要な特徴である。
は一般にＡ級及びＡＢ級の電力増幅器を使用する。これ
らの増幅器のトランジスタは、バイアスをかけるという
方法で常に線形領域に保たれる。これらの装置の欠点
は、特に移動局に関しては、増幅器の電力消費量が多い
こと、即ち効率が悪いことであり、その原因は、アイド
ル電流消費が多いことである。移動局は、普通は小型の
バッテリーで運転されるので、電力消費量が少ないこと
が重要な特徴である。
【０００４】電力消費量を切り詰めるために、Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ及びＦ級の増幅器を使用することが可能である。
これらの級の増幅器では、アイドル状態のトランジスタ
には殆ど或いは全くバイアス電圧が無いので、そのアイ
ドル電流消費量は非常に少ない。しかし、前記級のトラ
ンジスタに伴う欠点は、それらが非線形であることであ
る。
Ｄ，Ｅ及びＦ級の増幅器を使用することが可能である。
これらの級の増幅器では、アイドル状態のトランジスタ
には殆ど或いは全くバイアス電圧が無いので、そのアイ
ドル電流消費量は非常に少ない。しかし、前記級のトラ
ンジスタに伴う欠点は、それらが非線形であることであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、米国特
許公報第５，１４４，２５８号及び第５，１０５，１６
４号から、入り信号及び出信号の振幅を比較することに
よって非線形増幅器の線形性が改善され、非線形増幅器
の利得が前記の比較に基づいて制御されるようになって
いる電力増幅器装置が知られている。フィードバックに
よって増幅器出力を制御電圧振幅に比例させて制御しよ
うとする試みがなされる。しかし、この解決策の欠点
は、出力振幅の絶対値は制御信号振幅の絶対値に関して
線形にされるけれども、出力信号の位相は依然として制
御信号位相に関して非線形に振る舞うことである。
許公報第５，１４４，２５８号及び第５，１０５，１６
４号から、入り信号及び出信号の振幅を比較することに
よって非線形増幅器の線形性が改善され、非線形増幅器
の利得が前記の比較に基づいて制御されるようになって
いる電力増幅器装置が知られている。フィードバックに
よって増幅器出力を制御電圧振幅に比例させて制御しよ
うとする試みがなされる。しかし、この解決策の欠点
は、出力振幅の絶対値は制御信号振幅の絶対値に関して
線形にされるけれども、出力信号の位相は依然として制
御信号位相に関して非線形に振る舞うことである。
【０００６】特許公報ＵＳ５，７４０，５２１から、中
間周波数発振器の周波数に生じる誤差をフェーズロック
ループによって訂正しようと試みる、送信信号を形成す
る装置が知られている。しかし、その提案されている処
理手順は、非線形増幅器に起因して生じることのある位
相誤差を訂正しない。本発明の目的は、電力増幅器の非
線形性を位相及び振幅の両方のフィードバックによって
訂正する新規な構成を導入することによって上記の欠点
を除去することである。使用される増幅器は効率の良い
非線形増幅器であっても良くて、それでも前記の構成に
よって良好な位相及び振幅の線形性が達成される。
間周波数発振器の周波数に生じる誤差をフェーズロック
ループによって訂正しようと試みる、送信信号を形成す
る装置が知られている。しかし、その提案されている処
理手順は、非線形増幅器に起因して生じることのある位
相誤差を訂正しない。本発明の目的は、電力増幅器の非
線形性を位相及び振幅の両方のフィードバックによって
訂正する新規な構成を導入することによって上記の欠点
を除去することである。使用される増幅器は効率の良い
非線形増幅器であっても良くて、それでも前記の構成に
よって良好な位相及び振幅の線形性が達成される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの着想は、
位相変調及び振幅変調を制御する別々のベースバンド信
号から変調信号を形成することである。位相制御信号は
フェーズロックループを制御し、それから更に非線形Ｒ
Ｆ増幅器への送信周波数信号が得られる。振幅制御信号
は該ＲＦ増幅器の増幅を制御する。該ＲＦ増幅器出力か
ら得られる信号は、該装置の伝達関数が振幅及び位相の
両方に関して線形となるように振幅制御及び位相制御の
両方を別々に訂正するために、フィードバック信号とし
て使われる。本発明の明細書と請求項とにおいて，”位
相変調”は、そうではないと断っていない限りは周波数
変調をも意味する。
位相変調及び振幅変調を制御する別々のベースバンド信
号から変調信号を形成することである。位相制御信号は
フェーズロックループを制御し、それから更に非線形Ｒ
Ｆ増幅器への送信周波数信号が得られる。振幅制御信号
は該ＲＦ増幅器の増幅を制御する。該ＲＦ増幅器出力か
ら得られる信号は、該装置の伝達関数が振幅及び位相の
両方に関して線形となるように振幅制御及び位相制御の
両方を別々に訂正するために、フィードバック信号とし
て使われる。本発明の明細書と請求項とにおいて，”位
相変調”は、そうではないと断っていない限りは周波数
変調をも意味する。
【０００８】振幅変調及び位相変調された送信信号を形
成する本発明の方法においては： −ベースバンド振幅変調信号と位相変調信号とが作ら
れ； −搬送波周波数信号が形成され； −前記搬送波周波数信号の位相は前記位相変調信号に基
づいて制御され； −該搬送波周波数信号は、送信信号を形成するために増
幅され； −前記搬送波周波数信号の増幅は前記振幅変調信号に基
づいて制御されるようになっており、この方法は、上記
の特徴に加えて： −該搬送波周波数信号の位相は、該送信信号位相を訂正
するために最後の増幅ステップ後に受信される該搬送波
周波数信号にも基づいて制御され； −前記増幅の絶対値は、該送信信号の振幅を訂正するた
めに最後の増幅ステップ後に受信される該搬送波周波数
信号に基づいて制御されることを特徴とする。
成する本発明の方法においては： −ベースバンド振幅変調信号と位相変調信号とが作ら
れ； −搬送波周波数信号が形成され； −前記搬送波周波数信号の位相は前記位相変調信号に基
づいて制御され； −該搬送波周波数信号は、送信信号を形成するために増
幅され； −前記搬送波周波数信号の増幅は前記振幅変調信号に基
づいて制御されるようになっており、この方法は、上記
の特徴に加えて： −該搬送波周波数信号の位相は、該送信信号位相を訂正
するために最後の増幅ステップ後に受信される該搬送波
周波数信号にも基づいて制御され； −前記増幅の絶対値は、該送信信号の振幅を訂正するた
めに最後の増幅ステップ後に受信される該搬送波周波数
信号に基づいて制御されることを特徴とする。
【０００９】振幅変調及び位相変調された送信信号を形
成するための本発明の装置は： −ベースバンド振幅変調信号と位相変調信号とを形成す
るための手段と； −搬送波周波数信号を作るための発振器と； −該発振器出力信号の位相を該位相変調信号に基づいて
制御するための手段と； −該搬送波周波数信号を増幅して送信信号を形成するた
めの増幅器と； −前記増幅器の増幅を前記振幅変調信号に基づいて制御
するための手段とを含んでおり；この装置は： −該送信信号位相を制御するために前記増幅器の実質的
に最後の増幅ステップの出力信号に基づいて前記発振器
の出力信号の位相を制御するための手段と； −該送信信号振幅を制御するために実質的に最後の増幅
ステップの出力信号に基づいて前記増幅器の増幅を制御
するための手段とを更に含むことを特徴とする。本発明
の好ましい実施態様が従属請求項に提示されている。
成するための本発明の装置は： −ベースバンド振幅変調信号と位相変調信号とを形成す
るための手段と； −搬送波周波数信号を作るための発振器と； −該発振器出力信号の位相を該位相変調信号に基づいて
制御するための手段と； −該搬送波周波数信号を増幅して送信信号を形成するた
めの増幅器と； −前記増幅器の増幅を前記振幅変調信号に基づいて制御
するための手段とを含んでおり；この装置は： −該送信信号位相を制御するために前記増幅器の実質的
に最後の増幅ステップの出力信号に基づいて前記発振器
の出力信号の位相を制御するための手段と； −該送信信号振幅を制御するために実質的に最後の増幅
ステップの出力信号に基づいて前記増幅器の増幅を制御
するための手段とを更に含むことを特徴とする。本発明
の好ましい実施態様が従属請求項に提示されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下の詳しい説明で、添付図面を
参照して本発明をいっそう詳しく説明する。図１は、送
信信号を形成するための本発明の方法を示している。ス
テップ１０１において、送信されるべき情報に基づい
て、ベースバンドの、予備的な振幅変調信号Ａと、位相
変調信号ｐｈｉとが形成される。前記信号はディジタル
計算によって有利に形成され、その後に得られたディジ
タル信号はアナログ信号に変換される。制御信号Ａ及び
ｐｈｉは、複素変調信号のＩ及びＱ成分から次のように
得られる：
参照して本発明をいっそう詳しく説明する。図１は、送
信信号を形成するための本発明の方法を示している。ス
テップ１０１において、送信されるべき情報に基づい
て、ベースバンドの、予備的な振幅変調信号Ａと、位相
変調信号ｐｈｉとが形成される。前記信号はディジタル
計算によって有利に形成され、その後に得られたディジ
タル信号はアナログ信号に変換される。制御信号Ａ及び
ｐｈｉは、複素変調信号のＩ及びＱ成分から次のように
得られる：
【数１】
【数２】
【００１１】ステップ１０２において、搬送波周波数信
号が形成され、その位相は予備的位相変調信号に基づい
て制御される。その後、ステップ１０３において、送信
信号を形成するために搬送波周波数の位相変調信号が増
幅される。搬送波周波数信号の増幅率は予備的振幅変調
信号に基づいて制御され、送信信号の振幅変調が得られ
る。ステップ１０４において、送信信号位相を訂正する
ために最後の増幅ステップ後に得られた搬送波周波数信
号に基づいて搬送波周波数信号の位相も制御される。最
も有利には、その制御は、周波数の下げられた出力信号
の位相と予備的位相変調信号の位相とを比較し、前記の
比較に基づいて最終的位相変調信号を形成することによ
り実行される。
号が形成され、その位相は予備的位相変調信号に基づい
て制御される。その後、ステップ１０３において、送信
信号を形成するために搬送波周波数の位相変調信号が増
幅される。搬送波周波数信号の増幅率は予備的振幅変調
信号に基づいて制御され、送信信号の振幅変調が得られ
る。ステップ１０４において、送信信号位相を訂正する
ために最後の増幅ステップ後に得られた搬送波周波数信
号に基づいて搬送波周波数信号の位相も制御される。最
も有利には、その制御は、周波数の下げられた出力信号
の位相と予備的位相変調信号の位相とを比較し、前記の
比較に基づいて最終的位相変調信号を形成することによ
り実行される。
【００１２】ステップ１０５において、送信信号振幅を
制御するために最後の増幅ステップ後の搬送波周波数信
号に基づいて搬送波周波数信号の増幅の絶対値も制御さ
れる。この制御は、減衰され整流された出力信号のレベ
ルを変調信号の予備的レベルと比較し、その比較結果に
基づいて最終的振幅変調信号を形成することによって最
も有利に実行される。最後に、ステップ１０６におい
て、振幅及び位相が訂正されている送信信号がデータ伝
送チャネルへ転送される。
制御するために最後の増幅ステップ後の搬送波周波数信
号に基づいて搬送波周波数信号の増幅の絶対値も制御さ
れる。この制御は、減衰され整流された出力信号のレベ
ルを変調信号の予備的レベルと比較し、その比較結果に
基づいて最終的振幅変調信号を形成することによって最
も有利に実行される。最後に、ステップ１０６におい
て、振幅及び位相が訂正されている送信信号がデータ伝
送チャネルへ転送される。
【００１３】図２は、送信信号を形成するための本発明
の装置のブロック図である。この装置は、変調制御信号
を形成するためのユニット１を含んでいる。最初に、複
素ベースバンド情報信号のＩ及びＱ値にＤＳＰ（Digita
l Signal Processing 、ディジタル信号処理）を行うこ
とによって情報信号を振幅変調制御信号のＡ及び位相／
周波数変調制御信号のｐｈｉにする。この制御信号Ａは
該信号の振幅を表示し、ｐｈｉはその周波数及び位相を
表示する。ディジタル信号プロセッサから得られるこれ
らの制御信号はＤ／Ａ変換器でアナログ形に変換され
る。
の装置のブロック図である。この装置は、変調制御信号
を形成するためのユニット１を含んでいる。最初に、複
素ベースバンド情報信号のＩ及びＱ値にＤＳＰ（Digita
l Signal Processing 、ディジタル信号処理）を行うこ
とによって情報信号を振幅変調制御信号のＡ及び位相／
周波数変調制御信号のｐｈｉにする。この制御信号Ａは
該信号の振幅を表示し、ｐｈｉはその周波数及び位相を
表示する。ディジタル信号プロセッサから得られるこれ
らの制御信号はＤ／Ａ変換器でアナログ形に変換され
る。
【００１４】初めに、振幅変調及び／又は位相変調が送
信信号でどの様に形成されるのかを考察しよう。制御信
号ｐｈｉは、総和ユニット９を介して、電圧制御発振器
１０に供給され、前記発振器１０によって形成された搬
送波周波数信号はＲＦ増幅器５に供給される。ＲＦ増幅
器５の出力に、該ＲＦ増幅器の出力信号から減衰された
サンプル信号を取り出すために方向スイッチ６が結合さ
れている。この方向スイッチは、四分の一波長の長さを
有する２つの隣り合うトランスファー・ラインから成っ
ている。ＲＦ増幅器の出力信号から抽出されたサンプル
は、分周器１１を介して位相比較器１２に結合され、こ
こでその位相が、基準発振器から得られた基準周波数ｆ
ref１３と比較される。
信信号でどの様に形成されるのかを考察しよう。制御信
号ｐｈｉは、総和ユニット９を介して、電圧制御発振器
１０に供給され、前記発振器１０によって形成された搬
送波周波数信号はＲＦ増幅器５に供給される。ＲＦ増幅
器５の出力に、該ＲＦ増幅器の出力信号から減衰された
サンプル信号を取り出すために方向スイッチ６が結合さ
れている。この方向スイッチは、四分の一波長の長さを
有する２つの隣り合うトランスファー・ラインから成っ
ている。ＲＦ増幅器の出力信号から抽出されたサンプル
は、分周器１１を介して位相比較器１２に結合され、こ
こでその位相が、基準発振器から得られた基準周波数ｆ
ref１３と比較される。
【００１５】この比較の結果は、フィードバックを作っ
てフェーズロックループを形成するために、低域フィル
ター１４を介して、総和ユニット９に供給される。この
様に、フェーズロックループは、ＲＦ増幅器の出力信号
と基準信号との位相差が一定に保たれるように電圧制御
発振器を制御するのに役立つ。しかし、フェーズロック
ループの訂正レスポンスは、それが振幅変調信号ｐｈｉ
により生じる位相変調に影響を及ぼさないように、フィ
ルター１４によって遅くセットされる。従ってＲＦ増幅
器はフェーズロックループの一部分を構成しており、従
って該増幅器の位相非直線性が訂正される。しかし、ス
イッチ２３によって、フェーズロックループをロック状
態に保つために、電力増大の持続期の間、ＲＦ増幅器を
フェーズロックループから外しておくことが依然として
可能である。その場合には、電力増大の持続期の間、発
振器が負荷２４に結合されるので、前記持続期の間、良
好な適応が達成される。周波数／位相変調に影響を及ぼ
すコンポーネントは、図２において、破線１６で囲まれ
ている。
てフェーズロックループを形成するために、低域フィル
ター１４を介して、総和ユニット９に供給される。この
様に、フェーズロックループは、ＲＦ増幅器の出力信号
と基準信号との位相差が一定に保たれるように電圧制御
発振器を制御するのに役立つ。しかし、フェーズロック
ループの訂正レスポンスは、それが振幅変調信号ｐｈｉ
により生じる位相変調に影響を及ぼさないように、フィ
ルター１４によって遅くセットされる。従ってＲＦ増幅
器はフェーズロックループの一部分を構成しており、従
って該増幅器の位相非直線性が訂正される。しかし、ス
イッチ２３によって、フェーズロックループをロック状
態に保つために、電力増大の持続期の間、ＲＦ増幅器を
フェーズロックループから外しておくことが依然として
可能である。その場合には、電力増大の持続期の間、発
振器が負荷２４に結合されるので、前記持続期の間、良
好な適応が達成される。周波数／位相変調に影響を及ぼ
すコンポーネントは、図２において、破線１６で囲まれ
ている。
【００１６】送信信号に振幅変調がどの様にして形成さ
れるのかを更に考察しよう。振幅制御信号Ａは、総和ユ
ニット２を介して、比較器１７の正入力に伝えられ、前
記比較器は振幅変調器１９を更に制御する。比較器１７
の負入力には、ＲＦ増幅器の出力信号から得られた減衰
され整流されているサンプルが伝えられる。振幅変調器
１９は、振幅変調制御信号Ａと、ＲＦ増幅器の出力から
得られた減衰され整流されているサンプルとのレベルが
相等しくなるように、ＲＦ増幅器５の増幅を制御する。
この様に、フィードバックはＲＦ増幅器の振幅増幅の非
線形性を訂正しようと試みる。図２において、振幅変調
に影響を及ぼすコンポーネントは破線１５で囲まれてい
る。
れるのかを更に考察しよう。振幅制御信号Ａは、総和ユ
ニット２を介して、比較器１７の正入力に伝えられ、前
記比較器は振幅変調器１９を更に制御する。比較器１７
の負入力には、ＲＦ増幅器の出力信号から得られた減衰
され整流されているサンプルが伝えられる。振幅変調器
１９は、振幅変調制御信号Ａと、ＲＦ増幅器の出力から
得られた減衰され整流されているサンプルとのレベルが
相等しくなるように、ＲＦ増幅器５の増幅を制御する。
この様に、フィードバックはＲＦ増幅器の振幅増幅の非
線形性を訂正しようと試みる。図２において、振幅変調
に影響を及ぼすコンポーネントは破線１５で囲まれてい
る。
【００１７】図３は、送信信号を形成するための本発明
のもう一つの装置のブロック図である。ここでも変調制
御信号はユニット１で形成され、このユニットで、送信
信号において変調されるべき情報に基づいてプロセッサ
で初めにディジタル振幅及び位相制御信号が作られ、そ
のＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器は更にアナロ
グ制御信号Ａ及びｐｈｉを形成する。
のもう一つの装置のブロック図である。ここでも変調制
御信号はユニット１で形成され、このユニットで、送信
信号において変調されるべき情報に基づいてプロセッサ
で初めにディジタル振幅及び位相制御信号が作られ、そ
のＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器は更にアナロ
グ制御信号Ａ及びｐｈｉを形成する。
【００１８】大体において、振幅の変調は図２を参照し
て既に説明したのと同じように実行される。しかし、振
幅変調の制御はパルス幅変調器３を用いて実行され、こ
れから、パルス幅変調器のパルス列を低域フィルター４
でフィルタリングすることによりＲＦ増幅器の振幅制御
電圧が得られる。ＲＦ増幅器増幅のフィードバックルー
プを安定させるために、振幅制御信号Ａと、ＲＦ増幅器
出力から伝達されるフィードバック信号とは、比較器に
ではなくて総和ユニット２に結合される。振幅変調に影
響を及ぼすコンポーネントは破線２５で囲まれている。
て既に説明したのと同じように実行される。しかし、振
幅変調の制御はパルス幅変調器３を用いて実行され、こ
れから、パルス幅変調器のパルス列を低域フィルター４
でフィルタリングすることによりＲＦ増幅器の振幅制御
電圧が得られる。ＲＦ増幅器増幅のフィードバックルー
プを安定させるために、振幅制御信号Ａと、ＲＦ増幅器
出力から伝達されるフィードバック信号とは、比較器に
ではなくて総和ユニット２に結合される。振幅変調に影
響を及ぼすコンポーネントは破線２５で囲まれている。
【００１９】図３に示されている装置で振幅変調及び位
相変調がどの様に行われるのかを更に考察する。信号ｐ
ｈｉは、積分器１９を介して位相変調器２０に供給さ
れ、これは、その基準周波数として発振器の出力ｆref
１３を使用する。該信号は、周波数比較器２１及び低域
フィルター２２を介して周波数制御発振器１０に更に伝
達され、前記発振器によって作られる搬送波周波数信号
は増幅器５に供給される。該増幅器出力からサンプル信
号が抽出され、それは分周器１１を介して位相比較器２
１に供給され、ここで、位相変調器２０から得られた信
号の位相が、分周された周波数を有するサンプル信号の
位相と比較される。
相変調がどの様に行われるのかを更に考察する。信号ｐ
ｈｉは、積分器１９を介して位相変調器２０に供給さ
れ、これは、その基準周波数として発振器の出力ｆref
１３を使用する。該信号は、周波数比較器２１及び低域
フィルター２２を介して周波数制御発振器１０に更に伝
達され、前記発振器によって作られる搬送波周波数信号
は増幅器５に供給される。該増幅器出力からサンプル信
号が抽出され、それは分周器１１を介して位相比較器２
１に供給され、ここで、位相変調器２０から得られた信
号の位相が、分周された周波数を有するサンプル信号の
位相と比較される。
【００２０】このようにフェーズロックループは、ＲＦ
増幅器の出力信号の位相が基準信号の位相及び位相制御
に関して正しく保たれることとなるように、電圧制御発
振器を制御する。ＲＦ増幅器はフェーズロックループの
一部分を構成し、従って該増幅器の位相非直線性は訂正
される。しかし、スイッチ２３により、電力増大の持続
期の間、フェーズロックループをロック状態に保つため
に、ＲＦ増幅器をフェーズロックループから外しておく
ことが依然として可能である。その場合、発振器は、電
力増大の持続期の間、負荷２４に結合され、電力増大の
持続期の間も良好な整合が達成される。図３において、
周波数／位相変調に影響を及ぼすコンポーネントは破線
１８で囲まれている。
増幅器の出力信号の位相が基準信号の位相及び位相制御
に関して正しく保たれることとなるように、電圧制御発
振器を制御する。ＲＦ増幅器はフェーズロックループの
一部分を構成し、従って該増幅器の位相非直線性は訂正
される。しかし、スイッチ２３により、電力増大の持続
期の間、フェーズロックループをロック状態に保つため
に、ＲＦ増幅器をフェーズロックループから外しておく
ことが依然として可能である。その場合、発振器は、電
力増大の持続期の間、負荷２４に結合され、電力増大の
持続期の間も良好な整合が達成される。図３において、
周波数／位相変調に影響を及ぼすコンポーネントは破線
１８で囲まれている。
【００２１】次に、例として、本発明の装置がＮＡＤＣ
（北米ディジタルセルラー）システムのデュアルモード
電話機でどの様に実現されるかを考察しよう。前記シス
テムの電話機では、２つの変調方法、即ちアナログＮＢ
ＦＭ方法とディジタルＯＱＰＳＫ方法、とが使われる。
本発明の装置を実現するときには、両方の送信モードが
同じ信号路を使用する。ＯＱＰＳＫ位相変調では、搬送
波周波数信号を変調するために振幅制御信号Ａ及び位相
制御信号ｐｈｉの両方が使われる。ＮＢＦＭ周波数変調
送信モードを使うときには、信号の振幅は一定に保た
れ、制御信号Ａは送信を切り換えるためにだけ使われ
る。該装置は、ディジタル動作モードでは、位相変調Ｏ
ＱＰＳＫを使用し、その場合には振幅は信号Ａで変調さ
れ、位相は、電圧制御発振器を信号ｐｈｉで制御するこ
とによって変調される。アナログ動作モードでは、信号
Ａが一定の振幅を有し、信号ｐｈｉが変調オーディオ信
号を表していてＦＭ変調器に又は電圧制御発振器に直接
供給されるように、ＮＢＦＭ周波数変調が実行される。
（北米ディジタルセルラー）システムのデュアルモード
電話機でどの様に実現されるかを考察しよう。前記シス
テムの電話機では、２つの変調方法、即ちアナログＮＢ
ＦＭ方法とディジタルＯＱＰＳＫ方法、とが使われる。
本発明の装置を実現するときには、両方の送信モードが
同じ信号路を使用する。ＯＱＰＳＫ位相変調では、搬送
波周波数信号を変調するために振幅制御信号Ａ及び位相
制御信号ｐｈｉの両方が使われる。ＮＢＦＭ周波数変調
送信モードを使うときには、信号の振幅は一定に保た
れ、制御信号Ａは送信を切り換えるためにだけ使われ
る。該装置は、ディジタル動作モードでは、位相変調Ｏ
ＱＰＳＫを使用し、その場合には振幅は信号Ａで変調さ
れ、位相は、電圧制御発振器を信号ｐｈｉで制御するこ
とによって変調される。アナログ動作モードでは、信号
Ａが一定の振幅を有し、信号ｐｈｉが変調オーディオ信
号を表していてＦＭ変調器に又は電圧制御発振器に直接
供給されるように、ＮＢＦＭ周波数変調が実行される。
【００２２】本発明は、前述した好ましい実施態様だけ
に限定されるものではなくて、添付の請求項で定義され
ている発明思想の範囲内で多くの修正が可能である。特
に、他の変調モード、他の種類の増幅器、及び他のデー
タ伝送システムと関連して本発明を用いることができ
る。
に限定されるものではなくて、添付の請求項で定義され
ている発明思想の範囲内で多くの修正が可能である。特
に、他の変調モード、他の種類の増幅器、及び他のデー
タ伝送システムと関連して本発明を用いることができ
る。
【図１】送信信号を形成するための本発明の方法の流れ
図である。
図である。
【図２】送信信号を形成するための本発明の装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】送信信号を形成するための本発明のもう一つの
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
１ 変調制御信号を形成するためのユニット ４ 低域フィルター ５ ＲＦ増幅器 ６ 方向スイッチ ９ 総和ユニット １０ 電圧制御発振器 １１ 分周器 １７ 比較器 １４，２２ 低域フィルター １９ 振幅変調器 ２０ 位相変調器 ２１ 位相比較器
Claims (11)
- 【請求項１】 振幅変調及び位相変調された送信信号を
形成する方法であって、この方法では： −ベースバンド振幅変調信号（Ａ）と位相変調信号（ｐ
ｈｉ）とが作られ（１０１）； −搬送波周波数信号が形成され（１０２）； −前記搬送波周波数信号の位相は前記位相変調信号に基
づいて制御され（１０２）； −該搬送波周波数信号は、送信信号を形成するために増
幅され（１０３）； −前記搬送波周波数信号の増幅は前記振幅変調信号に基
づいて制御されるようになっており（１０３）、この方
法は、更に： −該搬送波周波数信号の位相は、該送信信号位相を訂正
するために最後の増幅ステップ後の該搬送波周波数信号
にも基づいて制御され（１０４）； −前記増幅の絶対値は、該送信信号の振幅を訂正するた
めに最後の増幅ステップ後の該搬送波周波数信号に基づ
いて制御されること（１０５）を特徴とする方法。 - 【請求項２】 最後の増幅ステップ後の該搬送波周波数
信号に基づいて該搬送波周波数信号の位相が制御される
ステップ（１０４）は： −基準信号が作られ； −最後の増幅ステップ後の該信号の周波数は、該基準信
号の周波数と一致することとなるように分周され； −該基準信号の位相と、前記の分周された信号の位相と
が比較され、実行された比較の結果に比例する第１基準
信号が形成され； −該搬送波周波数信号の周波数は前記第１基準信号に基
づいて制御されるステップを更に含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 位相変調の予備的制御信号（ｐｈｉ）は
該第１基準信号に加えられ、該搬送波周波数信号の周波
数はその総和信号に基づいて制御されることを特徴とす
る請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 該搬送波周波数信号の位相が最後の増幅
ステップ後の該ベースバンド信号に基づいて制御される
ステップ（１０４）は、更に： −基準信号が形成され； −最後の増幅ステップ後の該信号の周波数は、該基準信
号の周波数と一致することとなるように分周され； −該基準信号及び該予備的位相制御信号（ｐｈｉ）に基
づいて位相変調信号が形成され； −該位相変調信号の位相と、前記の分周された信号の位
相とが比較され、その実行された比較の結果に比例する
第２基準信号が形成され； −該搬送波周波数信号の周波数が前記第２基準信号に基
づいて制御されるステップを含んでいることを特徴とす
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 振幅変調及び位相変調された送信信号を
形成するための装置であって、この装置は： −ベースバンド振幅変調信号（Ａ）と位相変調信号（ｐ
ｈｉ）とを形成するための手段（１）と； −搬送波周波数信号を作るための発振器（１０）と； −該出力信号の位相を該位相変調信号に基づいて制御す
るための手段（９，２０，２１，２２）と； −該搬送波周波数信号を増幅して送信信号を形成するた
めの増幅器（５）と； −前記増幅器（５）の増幅を前記振幅変調信号に基づい
て制御するための手段（３，４，１９）とを含んでお
り；この装置は： −該送信信号の位相を訂正するために前記増幅器の実質
的に最後の増幅ステップの該出力信号に基づいて前記発
振器の出力信号の位相を制御するための手段（６，７，
９，１１−１４，２１）と； −該送信信号振幅を訂正するために実質的に最後の増幅
ステップの出力信号に基づいて前記増幅器の増幅を制御
するための手段（２，６−８，１７）とを更に含むこと
を特徴とする装置。 - 【請求項６】 該増幅器出力信号を訂正するための前記
手段は： −該増幅器出力に比例する第１フィードバック信号を形
成するための手段（６，８）と； −該第１フィードバック信号及び該予備的振幅制御信号
（Ａ）に基づいて該増幅器の増幅を制御するための手段
（２，３，４，１７，１９）とを含むことを特徴とする
請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記増幅器の実質的に最後の増幅ステッ
プの出力信号に基づいて該発振器出力信号の位相を制御
するための前記手段は： −該増幅器出力に比例する第２フィードバック信号を作
るための手段（６）と； −該第２フィードバック信号の周波数を低下させるため
の分周器（１１）と； −基準周波数信号を作るための基準発振器（１３）と； −その分周された第２フィードバック信号の位相と該基
準信号の位相とに基づいて前記発振器に対する制御信号
を形成するための位相比較器（１２，２１）と； −該フィードバック・レスポンスをセットするための低
域フィルター（１４，２２）とを含むことを特徴とする
請求項５に記載の装置。 - 【請求項８】 電力増大の間、該増幅器入力信号の第２
フィードバック信号を作るための手段（２３）を含むこ
とを特徴とする請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記第１フィードバック信号及び第２フ
ィードバック信号は同一の信号から形成されることを特
徴とする請求項６又は７に記載の装置。 - 【請求項１０】 該装置は移動局の送信部に属すること
を特徴とする請求項５−９のいずれかに記載の装置。 - 【請求項１１】 前記移動局はＮＡＤＣセルラーシステ
ムで接続をするための手段を含むことを特徴とする請求
項１０に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI982329A FI105609B (fi) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | Menetelmä ja järjestely lähetyssignaalin muodostamiseksi |
| FI982329 | 1998-10-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000138723A true JP2000138723A (ja) | 2000-05-16 |
Family
ID=8552791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11301244A Withdrawn JP2000138723A (ja) | 1998-10-27 | 1999-10-22 | 送信信号を形成する方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6480704B1 (ja) |
| EP (1) | EP0998088A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000138723A (ja) |
| FI (1) | FI105609B (ja) |
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| JP2014017655A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Japan Radio Co Ltd | 自動電力制御装置 |
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-
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- 1999-10-26 US US09/427,165 patent/US6480704B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-27 EP EP99660167A patent/EP0998088A3/en not_active Withdrawn
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