JP2000353929A - 移相器兼減衰器および位相振幅整合器並びにイメージ抑圧型送信機 - Google Patents

移相器兼減衰器および位相振幅整合器並びにイメージ抑圧型送信機

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JP2000353929A
JP2000353929A JP16395899A JP16395899A JP2000353929A JP 2000353929 A JP2000353929 A JP 2000353929A JP 16395899 A JP16395899 A JP 16395899A JP 16395899 A JP16395899 A JP 16395899A JP 2000353929 A JP2000353929 A JP 2000353929A
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amplitude
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signals
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JP16395899A
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English (en)
Inventor
Mamoru Ugajin
守 宇賀神
Tsuneo Tsukahara
恒夫 束原
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スーパヘテロダイン方式の受信機におけるイメ
ージ信号成分を抑圧するため互いに90度位相が異なる
中間周波数信号を生成し、これを加算する方法が知られ
ている。この位相差誤差と振幅誤差が抑圧効果をを劣化
させるため、高精度に調整された回路が必要であった。
本発明は回路に対するこの要求精度を緩和して容易に抑
圧効果を向上させることを目的とする。 【解決手段】入力信号を分岐し、これらをそれぞれ2つ
の可変移相器に入力し、これら可変移相器の移相量を個
別に調整することにより移相器兼減衰器を実現してい
る。また、一対の90度位相のずれた入力信号をそれぞ
れ上記移相器兼減衰器に入力し、これらの出力振幅が等
しく位相差が90度となるように制御する制御器を有す
る位相振幅整合器を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スーパヘテロダイ
ン受信機のイメージ波抑圧の高性能化に関するもので、
ディジタル無線通信に使用する送受信機の高精度・高性
能化に寄与するものである。
【0002】
【従来の技術】現在一般的に使用されているスーパーヘ
テロダイン受信機の構成を図14(a)に示す。受信さ
れたRF信号は分岐され、一方のRF信号には内部信号
LOが乗算器38を介して直接乗算され、他の一方のR
F信号には移相器40により内部信号VLOの位相を90
度シフトした信号を乗算器39で乗算した後、これら両
信号はそれぞれローパスフィルタ41を通ることで、9
0度位相の異なる中間周波信号(以下IF信号と呼
ぶ。)が得られる。この後、一方のIF信号を移相器4
2により90度位相をシフトして加算器43により加算
することでスプリアス成分であるイメージ信号の抑圧を
行っている。この時、これら2つのIF信号間に振幅の
ずれ(△A/A)、または目標としている位相差の90
度からのずれ(△θ=ラジアン)が存在するとイメージ
抑圧比(IPR)が劣化し、 IPR≒{(△A/A)2+(△θ)2}/4 (数1) となる。(RF Microelectronics,
Rehzad Razavi,Prentice Hal
l PTR,p143)。このため図14(b)に示す
ように位相及び振幅制御回路44及び45をローパスフ
ィルタ41及び46の後に挿入し、IF信号間の振幅の
ずれ、及び90度からの位相のずれを補正し、イメージ
抑圧比の向上を行う方法が知られている。この位相及び
振幅制御回路としては例えば以下のような回路構成が知
られている。
【0003】(1)図15にその1例である位相及び振
幅制御回路の構成を示す。すなわち、移相量及びゲイン
の制御を可変移相器46およびゲインコントロールアン
プ47によりそれぞれ個別に行っている。
【0004】(2)図16に他の1例となる位相及び振
幅制御回路の構成を示す。この例においては移相及び振
幅の制御は可変移相器46および可変減衰器48により
それぞれ個別に行っている。
【0005】また、従来技術における振幅制御のための
制御回路2では、図17に示すように2つのIF信号を
それぞれ検波した後、ローパスフィルタで信号振幅を直
流レベルに変換し、コンパレータで振幅の比較を行うこ
とで振幅誤差を検出している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来公知
のイメージ抑圧法では、(数1)式より60dB程度の
イメージ抑圧比を得るには信号の移相量および振幅をそ
れぞれ0.1度および0.1%程度の精度で制御する必
要がある。しかしながら図15に示した場合の従来技術
では可変移相器およびゲインコントロールアンプという
2種類の回路ブロックを高精度に設計および制御する必
要があるという問題があった。また図16に示した従来
技術では、可変移相器および可変減衰器という2種類の
回路ブロックを高精度に設計及び制御する必要があると
いう問題があった。
【0007】また図17に示した従来技術では、振幅誤
差の検出に検波及びコンパレータを用いていたため振幅
誤差に対する感度が低いという問題があった。
【0008】本発明は以上のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、単一の回路ブロックによる位
相及び信号振幅の制御精度が良い移相器兼減衰器および
位相振幅整合器並びにこの応用であるイメージ抑圧型送
信機を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては以下の構成とした。すなわち請求
項1においては、同一信号を入力とする第1および第2
の可変移相器と、上記第1、第2の可変移相器からの出
力信号を加算して出力する第1の加算器とを有してお
り、前記第1、第2の可変移相器の位相量をそれぞれ別
個に調節することで移相量と減衰量を独立に制御する構
成とした。
【0010】請求項2においては、位相差がほぼ90度
である2つの信号をそれぞれ入力とする第1および第2
の請求項1に記載した移相器兼減衰器と、前記第1、第
2の移相器兼減衰器の移相量および減衰量を制御する第
1の制御回路を有しており、前記第1の制御回路によっ
て、前記第1および第2の移相器兼減衰器に対して出力
信号間の位相差を90度にし、かつ振幅差を0にするた
めの制御信号をそれぞれ送出するようにした構成とし
た。
【0011】請求項3においては、請求項2に記載した
第1の制御回路が、前記第1、第2の移相器兼減衰器の
各出力信号を第1の乗算器で乗算し、この乗算結果の直
流成分から前記各出力信号間の90度からの位相誤差を
検出し、また、前記第1、第2の移相器兼減衰器の2つ
の出力信号を第1の加算器および第1の減算器において
加算および減算を行い、さらにその加算信号と減算信号
を第2の乗算器で乗算し、この乗算結果の直流成分から
前記同相成分出力と直交成分出力間の振幅誤差を検出す
る構成とした。
【0012】請求項4においては、位相差がほぼ180
度である2つの信号をそれぞれ入力とする第3、第4の
請求項1に記載した移相器兼減衰器と、前記第3、第4
の移相器兼減衰器の移相量および減衰量を制御する第2
の制御回路を具備し、前記第2の制御回路によって、前
記第3、第4の移相器兼減衰器の出力信号を取り込み、
前記第3、第4の移相器兼減衰器に対して出力信号間の
位相差を180度にし、かつ振幅差を0にするための制
御信号をそれぞれ送出するようにした構成とした。
【0013】請求項5においては、請求項4に記載した
第2の制御回路が、前記第3、第4の移相器兼減衰器の
2つの出力信号を加算および減算する第2の加算器およ
び第2の減算器を有し、さらにその加算信号と減算信号
との乗算を行う第3の乗算器を有し、この乗算結果の直
流成分から前記同相成分出力と直交成分出力間の振幅誤
差を検出する構成とした。
【0014】請求項6においては、位相差がほぼ90度
である2つの信号をそれぞれ入力とする第3および第4
の可変移相器と、前記第3、第4の可変移相器の移相量
を制御する第3の制御回路と、上記第3、第4の可変移
相器からの出力信号を加算および減算して出力する第3
の加算器および第3の減算器と、上記第3の加算器およ
び第3の減算器からの出力信号をそれぞれ入力とする第
5および第6の可変移相器と、前記第5、第6の可変移
相器の移相量を制御する第4の制御回路とを有し、前記
第3の制御回路によって、前記第3、第4の可変移相器
の出力信号を取り込み、前記第3、第4の可変移相器に
対して出力信号間の位相差を90度にするための制御信
号をそれぞれ送出し、前記第3の加算器および第3の減
算器によって、前記第3、第4の可変移相器からの出力
信号間の振幅誤差を信号間の位相差の90度からのずれ
に変換し、前記第4の制御回路によって、前記第5、第
6の可変移相器の出力信号を取り込み、前記第5、第6
の可変移相器に対して出力信号間の位相差を90度にす
るための制御信号をそれぞれ送出する構成とした。
【0015】請求項7においては、請求項6に記載した
第3および第4の制御回路が、それぞれ前記第3、第4
および第5、第6の可変移相器の各出力信号に対してそ
れぞれ乗算を行う第4の乗算器を有し、この乗算結果の
直流成分から、出力信号間の90度に対する位相誤差を
検出する構成としている。
【0016】請求項8においては、位相差がほぼ90度
である2つの信号をそれぞれ入力とする第5、第6の請
求項1に記載した移相器兼減衰器と、前記第5、第6の
移相器兼減衰器の移相量および減衰量を制御する第5の
制御回路と、位相差がほぼ90度である2つの内部信号
と前記第5、第6の移相器兼減衰器からの出力信号とを
乗算する第5および第6の乗算器と、前記第5および第
6の乗算器からの出力信号を加算する第4の加算器とを
有し、前記第5の制御回路によって、前記第4の加算器
の出力信号を取り込み、前記第5、第6の移相器兼減衰
器に対して前記第4の加算器出力中の不要信号成分が最
小になるようにするための制御信号をそれぞれ送出する
ようにしたイメージ抑圧型送信機の構成としている。
【0017】請求項9においては、位相差がほぼ90度
である信号をそれぞれ入力とする第1および第2の振幅
補正器と、前記第1、第2の振幅補正器の振幅補正量を
制御する第6の制御回路と、上記第1、第2の振幅補正
器からの出力信号を加算及び減算して出力する第5の加
算器および第5の減算器と上記第5の加算器及び第5の
減算器からの出力信号をそれぞれ入力とする第3及び第
4の振幅補正器と、上記第3、第4の振幅補正器の振幅
補正量を制御する第7の制御回路とを具備し、上記第5
の加算器及び第5の減算器によって、前記第1、第2の
振幅補正器からの出力信号間の位相差の90度からのず
れを同信号間の振幅誤差に変換し、前記第6の制御回路
によって、上記第5の加算器および第5の減算器からの
出力信号を取り込み、前記第1、第2の振幅補正器に対
して上記第5の加算器及び第5の減算器からの出力信号
間の位相差を90度にするための制御信号をそれぞれ送
出し、前記第7の制御回路によって、上記第3、第4の
振幅補正器の出力信号を取り込み、上記第3、第4の振
幅補正器に対して出力信号間の振幅差を0にするための
制御信号をそれぞれ送出する構成としている。
【0018】請求項10においては、請求項9に記載の
第6の制御回路が前記第5の加算器および第5の減算器
からの出力信号に対して乗算を行う第7の乗算器を有
し、この乗算結果の直流成分から、出力信号の90度に
対する位相差を検出し、前記第7の制御回路が前記第3
および第4の振幅補正器からの出力信号を加算および減
算する第6の加算器および第6の減算器を有し、さらに
その加算信号と減算信号間の乗算結果との乗算を行う第
8の乗算器を有し、この乗算結果の直流成分から前記同
相成分出力と直交成分出力間の振幅誤差を検出する構成
としている。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明を詳細に
説明する。
【0020】[第1の実施の形態]図1に本発明におけ
る第1の実施の形態である移相器兼減衰器の基本構成を
示す。本実施の形態では、2つの可変移相器1および2
と一つの加算器3により移相器兼減衰器を構成してい
る。可変移相器1および2は図2に示すような構成にな
っており、外部からの制御信号によって抵抗値または容
量を制御することで位相シフトを行う。この時、移相量
θは、 θ=2・tan-1{1/(2πfCR)} (数2) と表される。ただし、fは信号周波数である。図1に示
した本実施の形態では、同一信号を可変移相器1および
可変移相器2に入力し、それぞれの可変移相器からの信
号を加算器3により加算(振幅の0.5倍で加算)して
出力信号としている。従って入力信号をA・cos(ω
t)、2つの移相器1および2の移相量をそれぞれθ1
よびθ2とすると 出力信号=0.5A・cos(ωt+θ1)+0.5A・cos(ωt+θ2) =A・cos(△θ/2)・cos(ωt+θ) (数3) ただし、θ:(θ1+θ2)/2、 △θ=θ1−θ2
なる。
【0021】すなわち、θ1およびθ2を制御すること
で、移相量(θ1+θ2)/2および、減衰率cos(△
θ/2)を独立に制御できる。ここで例えば1%の振幅
誤差の信号を0.1%以下の振幅誤差に制御するには0.
989<cos(△θ/2)<0.991とすればよいの
で、θを約90度とすると△θ/θを約0.9%の精度
で制御すればよい。従って、制御精度に求められる要求
が大幅に緩和される。
【0022】[第2の実施の形態]図3は本発明におけ
る位相振幅整合器の構成を示すものである。本実施の形
態では、図1に示した構成の移相器兼減衰器5および6
に、位相が約90度異なる2つの信号(同相成分と直交
成分)をそれぞれ入力し、制御回路4によって、前記の
移相器兼減衰器5および6の出力信号を取り込み、前記
の移相器兼減衰器5および6に対して出力信号間の位相
差を90度にし、かつ振幅差を0にするための制御信号
をそれぞれ送出する。制御回路4は図4に示す構成とな
っており、図3における二つの出力信号を乗算器7によ
り得られた乗算結果をローパスフィルタ(LPF)8を
介して直流成分を取り出し、これから出力信号間の位相
差の90度からのズレを検出し、さらに図3における二
つの出力信号を加算器9および減算器10によりそれぞ
れ加算および減算処理を行い、これにより得られた和お
よび差の2信号を乗算器9により乗算処理を行い、この
結果をローパスフィルタ(LPF)12を介して直流成
分を取り出し、これにより出力信号間の振幅誤差を検出
する構成としている。
【0023】図3に示した実施の形態における同相出力
がA・cos(ωt)、直交出力が(A+△A)・sin
(ωt+△θ)であった場合、制御回路4では前記二つの
出力信号の乗算結果が1/2・A・(A+△A)・{sin
(2ωt+△θ)+sin(△θ)}となるので、その直流
成分 1/2・A・(A+△A)・sin(△θ) ≒1/2・A2・sin(△θ) (数4) を0にするように制御信号を前記の移相器兼減衰器1お
よび2に対して送出することで出力信号間の位相差を9
0度に制御する。また、前記二つの出力信号の加算およ
び減算信号間の乗算結果が {A・cos(ωt)+(A+△A)・sin(ωt+△θ)} ×{A・cos(ωt)−(A+△A)・sin(ωt+△θ)} ={A・cos(ωt)}2−{(A+△A)・sin(ωt+△θ)}2 =1/2・{A2−(A+△A)2}+1/2・{A2・cos(2ωt) +(A+△A)2・cos(2ωt+2△θ)} (数5) となるので、その直流成分 1/2・{A2−(A+△A)2} ≒−A・△A (数6) を0にするように制御信号を前記の移相器兼減衰器5お
よび6に対して送出し、振幅誤差を0に制御する。図4
において、制御信号変換回路53は、上記のようにして
振幅誤差及び位相誤差から制御信号を生成する。
【0024】[第3の実施の形態]図5は上記第2の実
施の形態において記載したものと類似の位相振幅整合器
18をスーパーヘテロダイン受信機のイメージ信号抑圧
に適用した場合の回路構成図である。図5において受信
されたRF信号は、受信機内蔵の局部発信回路から得ら
れる内部信号VLOと乗算器13で乗算された後にローパ
スフィルタ17を経由して第1のIF信号が得られる。
また移相器14で90度位相がシフトされた内部信号V
LOと分岐したRF信号とが乗算器15で乗算され、その
後ローパスフィルタ16を通ることで約90度位相の異
なる第2のIF信号に変換される。ここで、これらIF
信号間の振幅のずれ、及び90度からの位相差のずれを
第2の実施の形態に記載した構成の位相振幅整合器によ
って補正する。このようにして、一方の信号を90度位
相をシフトして加算することでイメージ信号の抑圧を行
い、イメージ抑圧比を大幅に向上している。
【0025】[第4の実施の形態]図6は第2の実施の
形態に記載したものと類似の位相振幅整合器50をスー
パーヘテロダイン受信機のイメージ信号抑圧に適用した
場合の回路構成である。ただし、位相振幅整合器18を
制御する制御回路19は、90度位相シフトした後のI
F信号を入力としており、90度移相器20も含めた出
力信号の位相振幅補正を行っている。この時、制御回路
19は、2つの移相器兼減衰器5および6に対して、イ
メージ信号の2つの出力信号間の位相差を180度に
し、かつ振幅差を0にするための制御信号を送出する。
【0026】[第5の実施の形態]図7は本発明におけ
るさらに他の実施の形態を示すものである。本実施の形
態においては、直交成分側の信号を90度移相器21を
介して90度位相シフトした後に、第2の実施の形態に
記載した移相器兼減衰器5および6によって位相および
振幅を調整し、加算器22により出力信号を加算するこ
とでイメージ信号を抑圧している。ただし、移相器兼減
衰器5および6には、それぞれ位相が互いに180度ず
れているイメージ信号が入力されている。また制御回路
23は移相器兼減衰器5および6に対して、イメージ出
力信号間の位相差を180度にし、かつ振幅差を0にす
るための制御信号を送出する。
【0027】[第6の実施の形態]図8は上記とは異な
るさらに他の実施の形態の位相振幅整合器の構成を示す
ものである。本実施の形態では位相が約90度異なる2
つの信号(同相成分と直交成分)を可変移相器24およ
び25に入力し、制御回路26によって、前記可変移相
器24および25の出力信号をフィードバックしてこれ
ら可変移相器に取り込み、前記移相器24および25の
出力信号間の90度からの位相差のずれを0にするため
の制御信号をそれぞれ送出する。
【0028】さらに位相差が完全に90度になった前記
可変移相器24および25からの出力信号を加算器27
および減算器28に入力する。可変移相器24および2
5からの出力信号を、それぞれA・COS(ωt)、
(A+△A)・SlN(ωt)とすると(ただしA>
0)、加算器27および減算器28からの出力信号は、
それぞれ (A+△A)・sin(ωt)+A・cos(ωt) =B・cos(ωt−45°−δ) (数7) および (A+△A)・sin(ωt)−A・cos(ωt) =B・sin(ωt−45°+δ) (数8) ただし、B=√{(A+△A)2+A2}、 δ=tan-1{△A/(2A+△A)} (数9) となり、加算器27および減算器28への入力信号の振
幅誤差が出力信号間の90度からの位相差のずれに変換
され、かつ振幅の等しい信号が出力される。
【0029】この後、前記加算器27および減算器28
からの出力信号を可変移相器29および30に入力し、
制御回路31によって、前記可変移相器29および30
の出力信号をフィードバックして取り込み、前記可変移
相器29および30に対して出力信号間の位相差を完全
に90度にするための制御信号をそれぞれ送出する。こ
れにより位相差が90度で、かつ振幅差が0の出力信号
が得られる。
【0030】[第7の実施の形態]図9に本発明をスー
パーヘテロダイン受信機におけるイメージ抑圧に適用し
たさらに他の実施の形態を示す。本実施の形態は、上記
第6の実施の形態に記載した構成の位相振幅整合器の出
力の直交成分側を移相器32を介して90度だけ位相シ
フトし、加算器22に入力することでイメージ信号の抑
圧を行っている。ただし、IF信号中の希望信号とイメ
ージ信号では、上記第6の実施の形態に記載した可変移
相器24および25からの出力信号間の位相差が±90
度となり符号が逆転する。このため、第6の実施の形態
の記載と異なり前記可変移相器24からの出力信号が可
変移相器6からの出力信号よりも位相が90度遅れてい
る場合、前記加算器27および減算器28からの出力信
号は、それぞれ −(A+△A)・sin(ωt)+A・cos(ωt) =B・cos(ωt+45°+δ) (数10) および −(A+△A)・sin(ωt)−A・cos(ωt) =−B・sin(ωt+45°−δ) (数11) ただし、B=√{(A+△A)2+A2}、 δ=tan-1{△A/(2A+△A)} となり、前記可変移相器29および30によって補正す
べき移相量の符号が逆になる。したがって、スーパーヘ
テロダイン受信機におけるイメージ抑圧処理では、イメ
ージ抑圧比を向上させるためにイメージ信号に対して、
前記可変移相器29および30の移相量を決める必要が
ある。このため本実施の形態では、希望信号のみが存在
する状態でIF信号の直交成分側をスイッチ52により
反転して制御回路26および31により各可変移相器の
移相量を決定し、移相量を固定したまま直交成分側の入
力を元に戻してイメージ抑圧処理を行う。
【0031】[第8の実施の形態]図10は本発明をデ
ィジタル無線機の送信部におけるイメージ抑圧に適用し
たものである。本実施の形態では、送信機内部で形成さ
れたIF信号は、2つの信号パスに分岐された後、片方
のIF信号のみ移相器33を介して90度位相がシフト
されることにより、同相および直交の二つの出力信号が
得られる。その後、この同相信号は内蔵の局部発信回路
から得られる内部信号VLOと乗算器13で乗算処理が行
われ、また90度位相がシフトされた信号は図10
(a)に示したように約90度位相の異なる内部信号V
LOと乗算処理が行われ、それぞれを加算器34により加
算することでイメージ信号が抑圧されたRF信号が得ら
れている。しかしながら、内部信号VLOは高周波である
ため位相および振幅を高精度に制御することが難しく、
図10(a)に示したように相対振幅誤差(△A/A)
および位相誤差(ψ)を持つ。その結果、出力RF信号
中にイメージ成分が残留する。そこで図10(b)に示
した本実施の形態では、図10(b)に記載した移相器
兼減衰器35および36により、2つのIF信号の位相
差を90度−ψにし、相対振幅誤差(−△A/A)を添
加することで、内部信号による誤差をキャンセルし、出
力RF信号中のイメージ成分を大幅に低減する。ここで
制御回路37は、出力RF信号を取り込み、そのイメー
ジ成分が最小になるように、移相器兼減衰器35および
36に対して制御信号を送出する。
【0032】[第9の実施の形態]図11は上記とは異
なるさらに他の実施の形態を示すものである。すなわ
ち、位相が約90度異なる2つの信号(同相成分と直交
成分)を振幅補正器1及び2に入力し、振幅誤差を補正
するものである。この場合、振幅補正器は通常のゲイン
コントロールアンプ又は可変減衰器のいずれでも良い。
さらに前記振幅補正器1、2からの出力信号を、加算器
5および減算器5に入力する。
【0033】振幅補正器1、2からの出力信号間に振幅
差が残存する場合には、第6及び第7の実施の形態に記
載したように、加算器5および減算器5によって信号間
の振幅差が加算器5および減算器5からの出力信号間の
90度からの位相ずれに変換される。このため、制御回
路6によって、上記加算器5および減算器5の出力信号
をフィードバックして、上記の振幅補正器1、2に対し
て加算器5および減算器5の出力信号間の90度からの
位相差のずれを0にするための制御信号をそれぞれ送出
することで振幅補正器1、2からの出力信号間の振幅誤
差を完全に0にする。
【0034】振幅誤差がなくなった振幅補正器1、2か
らの出力を、それぞれA・cos(ωt)、A・cos
(ωt+θ)とすると、加算器5および減算器5からの
出力は、それぞれ A・sin(ωt+θ)+A・cos(ωt)=2A・cos
(45°−θ/2)・cos(ωt+θ/2−45°) A・sin(ωt+θ)−A・cos(ωt)=2A・cos
(45°+θ/2)・sin(ωt+θ/2−45°) となり、加算器5および減算器5への入力信号間の90
度からの位相差のずれが出力信号間の振幅誤差に変換さ
れ、かつ位相差が完全に90度の信号が加算器5および
減算器5から出力される。
【0035】この後、上記の加算器5および減算器5か
らの出力信号を振幅補正器3及び4に入力し、制御回路
7によって、前記振幅補正器3、4の出力信号をフィー
ドバックして、上記の振幅補正器3、4に対して出力信
号間の振幅差を完全に0にするための制御信号をそれぞ
れ送出する。これにより位相差が正確に90度で、かつ
振幅差が0の出力信号が得られる。
【0036】[第10の実施の形態]図12はスーパー
ヘテロダイン受信機におけるイメージ抑圧に適用した例
であり、第9の実施の形態に記載した構成の位相振幅整
合器の出力の直交成分側を90度だけ位相シフトし、加
算器に入力することでイメージ信号の抑圧をおこなって
いる。ただし、IF信号中の希望信号とイメージ信号間
の位相差が±90度となり符号が逆転する。
【0037】本実施の形態は第9の実施の形態と異な
り、振幅補正器1からの出力信号が振幅補正器2からの
出力信号よりも位相が90度遅れている場合、加算器4
および減算器2からの出力信号は、それぞれ −A・sin(ωt+θ)+A・cos(ωt)=2A・co
s(45°+θ/2)・cos(ωt+θ/2+45°) および −A・sin(ωt+θ)−A・cos(ωt)=−2A・c
os(45°−θ/2)・sin(ωt+θ/2+45°) となり、振幅補正器3、4による振幅補正量の符号が逆
になる。したがって、スーパーヘテロダイン受信機にお
けるイメージ抑圧処理では、イメージ抑圧比を向上させ
るためにイメージ信号に対して、前記振幅補正器3、4
の振幅補正量を決める必要がある。
【0038】このため本実施の形態では、希望信号のみ
が存在する状態でスイッチによりIF信号の直交成分側
を反転して制御回路6および7により各振幅補正器によ
る補正量を決定し、補正量を固定したまま直交成分側の
入力をもとに戻してイメージ抑圧処理を行う。
【0039】[第11の実施の形態]図13はスーパー
ヘテロダイン受信機におけるイメージ抑圧に適用した他
の実施の形態である。本実施の形態では、本発明の位相
振幅整合器の出力の直交成分側を90度だけ位相シフト
し、加算器に入力することでイメージ信号の抑圧を行っ
ている。すなわち、位相振幅整合器1および2におい
て、第2または第7または第10の実施の形態に記載し
た位相振幅整合を行った後に、さらに最終的な出力信号
を制御回路8に取り込み、イメージ信号電力が最小にな
るように位相振幅整合器1および2を再調整する。した
がって直交成分側の90度位相器および最終加算器の理
想状態からの誤差を補正することが可能となり、イメー
ジ抑圧比をさらに向上し得る。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号振幅の制御精度が良く、かつ信号ロスの少ない移相
器兼減衰器および、位相振幅整合器を提供することがで
きる。無線通信システムにおいては、高精度のイメージ
抑圧を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の移相器兼減衰器の構成図。
【図2】第1の実施の形態に用いられた可変移相器の回
路構成図。
【図3】第2の実施の形態におけるの位相振幅整合器の
構成図。
【図4】第2の実施の形態に用いられた制御回路の構成
図。
【図5】第3の実施の形態におけるイメージ抑圧回路の
構成図。
【図6】第4の実施の形態におけるイメージ抑圧回路の
構成図。
【図7】第5の実施の形態におけるイメージ抑圧回路の
構成図。
【図8】第6の実施の形態における位相振幅整合器の構
成図。
【図9】第7の実施の形態におけるイメージ抑圧回路の
構成図。
【図10】(a)第8の実施の形態でイメージ抑圧回路
を送信機に適用した場合の構成図、(b)第8の実施の
形態における他のイメージ抑圧回路を適用した場合の構
成図。
【図11】第9の実施の形態における位相振幅整合器の
構成図。
【図12】第10の実施の形態におけるイメージ抑圧回
路の構成図。
【図13】第11の実施の形態におけるイメージ抑圧回
路の構成図。
【図14】(a)従来技術によるディジタル無線機の受
信部におけるイメージ抑圧回路構成図、(b)従来技術
によるディジタル無線機における他のイメージ抑圧回路
の構成図。
【図15】従来技術における位相及び振幅制御回路の一
例を示す構成図。
【図16】従来技術における位相及び振幅制御回路の他
の例を示す構成図。
【図17】従来技術の振幅制御に用いられる制御回路の
構成図。
【符号の説明】
1、2:可変移相器 3:加算器 4:制御回路 5、6:移相器兼減
衰器 7:乗算器 8:ローパスフィル
タ 9:加算器 10:減算器 11:乗算器 12:ローパスフィ
ルタ 13:乗算器 14:移相器 15:乗算器 16、17:ローパ
スフィルタ 18:位相振幅整合器 19:制御回路 20、21:移相器 22:加算回路 23:制御回路 24、25、29、30:可変移相器 26、31:制御回路 27:加算器 28:減算器 32、33:移相器 34:加算器 35、36:移相器兼減衰器 37:制御回路 38、39:乗算器 40:移相器 41:ローパスフィルタ 42:移相器 43:加算器 44、45:位相及び振幅制御回路 46:ローパスフィルタ 47:可変移相器 48:ゲインコントロールアンプ 49:可変減衰器 50:位相振幅整合器 51:制御回路 52:スイッチ 53:制御信号変換
回路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同一信号を入力とする第1および第2の可
    変移相器と、 上記第1、第2の可変移相器からの出力信号を加算して
    出力する第1の加算器とを具備し、 上記第1、第2の可変移相器の移相量を調節することで
    移相量と減衰量を独立に制御することを特徴とする移相
    器兼減衰器。
  2. 【請求項2】位相差がほぼ90度である2つの信号をそ
    れぞれ入力とする第1および第2の請求項1記載の移相
    器兼減衰器と、 前記第1、第2の移相器兼減衰器の移相量および減衰量
    を制御する第1の制御回路を具備し、 上記第1の制御回路によって、前記第1および第2の移
    相器兼減衰器に対して出力信号間の位相差を90度に
    し、かつ振幅差を0にするための制御信号をそれぞれ送
    出するようにしたことを特徴とする位相振幅整合器。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の第1の制御回路が、前記
    第1、第2の移相器兼減衰器の各出力信号を第1の乗算
    器で乗算し、 この乗算結果の直流成分から前記各出力信号間の90度
    からの位相誤差を検出し、 また、前記第1、第2の移相器兼減衰器の2つの出力信
    号を第1の加算器および第1の減算器において加算およ
    び減算を行い、 さらにその加算信号と減算信号を第2の乗算器で乗算
    し、 この乗算結果の直流成分から前記同相成分出力と直交成
    分出力の振幅誤差を検出することを特徴とする請求項2
    に記載の位相振幅整合器。
  4. 【請求項4】位相差がほぼ180度である2つの信号を
    それぞれ入力とする第3、第4の請求項1に記載した移
    相器兼減衰器と、 上記第3、第4の移相器兼減衰器の移相量および減衰量
    を制御する第2の制御回路を具備し、 上記第2の制御回路によって、上記第3、第4の移相器
    兼減衰器の出力信号を取り込み、 上記第3、第4の移相器兼減衰器に対して出力信号間の
    位相差を180度にし、 かつ振幅差を0にするための
    制御信号をそれぞれ送出するようにしたことを特徴とす
    る位相振幅整合器。
  5. 【請求項5】請求項4に記載の第2の制御回路が、前記
    第3、第4の移相器兼減衰器の2つの出力信号を加算お
    よび減算する第2の加算器および第2の減算器を有し、 さらにその加算信号と減算信号との乗算を行う第3の乗
    算器を有し、 この乗算結果の直流成分から前記同相成分出力と直交成
    分出力間の振幅誤差を検出することを特徴とする請求項
    4に記載の位相振幅整合器。
  6. 【請求項6】位相差がほぼ90度である2つの信号をそ
    れぞれ入力とする第3および第4の可変移相器と、 上記第3、第4の可変移相器の移相量を制御する第3の
    制御回路と、 上記第3、第4の可変移相器からの出力信号を加算およ
    び減算して出力する第3の加算器および第3の減算器
    と、 上記第3の加算器および第3の減算器からの出力信号を
    それぞれ入力とする第5および第6の可変移相器と、上
    記第5、第6の可変移相器の移相量を制御する第4の制
    御回路とを具備し、 上記第3の制御回路によって、上記第3、第4の可変移
    相器の出力信号を取り込み、 上記第3、第4の可変移相器に対して出力信号間の位相
    差を90度にするための制御信号をそれぞれ送出し、 上記第3の加算器および第3の減算器によって、上記第
    3、第4の可変移相器からの出力信号間の振幅誤差を信
    号間の位相差の90度からのずれに変換し、 上記第4の制御回路によって、上記第5、第6の可変移
    相器の出力信号を取り込み、上記第5、第6の可変移相
    器に対して出力信号間の位相差を90度にするための制
    御信号をそれぞれ送出することを特徴とする位相振幅整
    合器。
  7. 【請求項7】請求項6に記載の第3および第4の制御回
    路が、それぞれ前記第3、第4および第5、第6の可変
    移相器の各出力信号に対してそれぞれ乗算を行う第4の
    乗算器を有し、 この乗算結果の直流成分から、出力信号間の90度に対
    する位相誤差を検出することを特徴とする請求項6に記
    載の位相振幅整合器。
  8. 【請求項8】位相差がほぼ90度である2つの信号をそ
    れぞれ入力とする第5、第6の請求項1に記載した移相
    器兼減衰器と、 前記第5、第6の移相器兼減衰器の移相量および減衰量
    を制御する第5の制御回路と、 位相差がほぼ90度である2つの内部信号と上記第5、
    第6の移相器兼減衰器からの出力信号とを乗算する第5
    および第6の乗算器と、 上記第5および第6の乗算器からの出力信号を加算する
    第4の加算器とを具備し、 上記第5の制御回路によって、上記第4の加算器の出力
    信号を取り込み、上記第5、第6の移相器兼減衰器に対
    して上記第4の加算器出力中の不要信号成分が最小にな
    るようにするための制御信号をそれぞれ送出するように
    したことを特徴とするイメージ抑圧型送信機。
  9. 【請求項9】位相差がほぼ90度である信号をそれぞれ
    入力とする第1および第2の振幅補正器と、 前記第1、第2の振幅補正器の振幅補正量を制御する第
    6の制御回路と、 前記第1、第2の振幅補正器からの出力信号を加算及び
    減算して出力する第5の加算器および第5の減算器と上
    記第5の加算器及び第5の減算器からの出力信号をそれ
    ぞれ入力とする第3及び第4の振幅補正器と、 上記第3、第4の振幅補正器の振幅補正量を制御する第
    7の制御回路とを具備し、 上記第5の加算器及び第5の減算器によって、前記第
    1、第2の振幅補正器からの出力信号間の位相差の90
    度からのずれを同信号間の振幅誤差に変換し、 上記第6の制御回路によって、上記第5の加算器および
    第5の減算器からの出力信号を取り込み、前記第1、第
    2の振幅補正器に対して上記第5の加算器及び第5の減
    算器からの出力信号間の位相差を90度にするための制
    御信号をそれぞれ送出し、 上記第7の制御回路によって、上記第3、第4の振幅補
    正器の出力信号を取り込み、上記第3、第4の振幅補正
    器に対して出力信号間の振幅差を0にするための制御信
    号をそれぞれ送出することを特徴とする位相振幅整合
    器。
  10. 【請求項10】請求項9に記載の第6の制御回路が前記
    第5の加算器および第5の減算器からの出力信号に対し
    て乗算を行う第7の乗算器を有し、この乗算結果の直流
    成分から、出力信号の90度に対する位相差を検出し、 前記第7の制御回路が前記第3および第4の振幅補正器
    からの出力信号を加算および減算する第6の加算器およ
    び第6の減算器を有し、さらにその加算信号と減算信号
    間の乗算結果との乗算を行う第8の乗算器を有し、この
    乗算結果の直流成分から前記同相成分出力と直交成分出
    力間の振幅誤差を検出することを特徴とする請求項9に
    記載の位相振幅整合器。
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