JP2003198390A - カーテシアンループ方式送信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電力増幅器７で発生する歪を除去するためにカ
ーテシアンループ方式を用いた送信機において、電力を
低減させた場合、ループの発振を抑えてループゲインを
一定に保つために順方向部１９だけでなく帰還方向部２
１を動作させなくてはならないため、低消費電力化する
ことができないという欠点がある。この欠点を除去する
ことを目的とする。 【解決手段】電力低減を行ったことにより、電力増幅器
７の３次歪レベル比が一定値（例えば、５５ｄＢ以上）
以上となりカーテシアンループ方式による歪補償を行う
必要がなくなったとき、帰還方向部２１への電源供給を
中断させるようにする。その結果、低消費電力化するだ
けでなく、順方向部１９だけで電力調整を行うことがで
きることにより、ループの安定性を考慮する必要がなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカーテシアンループ
方式送信機に関し、更に詳しくはカーテシアンループ方
式送信機の出力電力を低減させたときの低消費電力化、
及び送信波の歪補償に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカーテシアンループ方式送信機の
一例について、図３、４を参照して説明する。図３は従
来のカーテシアンループ方式送信機の構成を示すブロッ
ク図である。図４は、負帰還のカーテシアンループ方式
の原理を示すブロック図である。

【０００３】まず、従来のカーテシアンループ方式送信
機の動作概略について図３を用いて説明する。１はベー
スバンド信号発生器、２−１と２−２は加算器、３−１
と３−２はループフィルタ、４は直交変調器、５は第１
可変アッテネータ、６はバンドパスフィルタ、７は電力
増幅器、８は方向性結合器、９はアンテナ、１０は第２
可変アッテネータ、１１は直交復調器、１２−１と１２
−２は帰還側ベースバンド信号増幅器、１３は周波数シ
ンセサイザ、１４は第１可変アッテネータ制御信号入力
端子、１７は第２可変アッテネータ制御信号入力端子、
１９は順方向部、２１は帰還方向部である。

【０００４】ベースバンド信号発生器１からの出力信号
は加算器２−１及び加算器２−２に入力される。そし
て、加算器２−１の出力信号はループフィルタ３−１を
介して直交変調器４に入力されると共に、加算器２−２
の出力信号はループフィルタ３−２を介して直交変調器
４に入力される。更に、直交変調器４には周波数シンセ
サイザ１３からの出力信号が入力される。直交変調器４
の出力信号は、第１可変アッテネータ制御信号入力端子
１４が接続されている第１可変アッテネータ５に入力さ
れる。第１可変アッテネータ５からの出力信号はバンド
バスフィルタ６を介して電力増幅器７へ入力される。電
力増幅器７からの出力信号は方向性結合器８に入力さ
れ、方向性結合器８からの出力信号はアンテナ９より送
信されると共に、第２可変アッテネータ制御信号入力端
子１７が接続されている第２可変アッテネータ１０に入
力される。第２可変アッテネータ１０の出力信号は直交
復調器１１に入力される。更に、直交復調器１１には周
波数シンセサイザ１３からの出力信号が入力される。直
交復調器１１からの出力信号は帰還側ベースバンド信号
増幅器１２−１を介して加算器２−１に入力されると共
に、帰還側ベースバンド信号増幅器１２−２を介して加
算器２−２に入力される。

【０００５】従来のカーテシアンループ方式送信機にお
いて、ベースバンド信号発生器１より発生したベースバ
ンド信号同相成分Ｉは、加算器２−１を介してループフ
ィルタ３−１に伝送される。そしてループフィルタ３−
１で帯域制限と信号レベルの増幅が行われた後、直交変
調器４に入力される。同様に、ベースバンド信号発生器
１より発生したベースバンド信号直交成分Ｑは、加算器
２−２を介してループフィルタ３−２に伝送される。そ
してループフィルタ３−２で帯域制限と信号レベルの増
幅が行われた後、直交変調器４に入力される。直交変調
器４は、周波数シンセサイザ１３で発生した局部発振信
号とベースバンド信号同相成分Ｉとベースバンド信号直
交成分Ｑとから得られた変調信号を出力する。この変調
信号は第１可変アッテネータ５でレベル調整された後、
第１バンドパスフィルタ６で不要信号成分を除去され、
電力増幅部７へ出力される。更に、この変調信号は電力
増幅部７で増幅された後、方向性結合器８を介してアン
テナ９より送信される。なお、方向性結合器８により電
力増幅器７からの出力信号の一部は帰還されて第２可変
アッテネータ１０に入力される。そして、第２可変アッ
テネータ１０で方向性結合器８より帰還された信号は所
望のアンテナ出力レベルとなるように減衰された後、直
交復調器１１に入力される。直交復調器１１に入力され
た信号は、周波数シンセサイザ１３で発生した局部発振
信号より復調されることにより復調出力ベースバンド信
号の同相成分Ｉと直交成分Ｑに変換される。そして復調
出力ベースバンド信号の同相成分Ｉは帰還側ベースバン
ド信号増幅器１２−１を介して加算器２−１に入力さ
れ、復調出力ベースバンド信号の直交成分Ｑは帰還側ベ
ースバンド信号増幅器１２−２を介して加算器２−２に
入力される。加算器２−１は、ベースバンド信号発生器
１で発生したベースバンド信号と復調出力ベースバンド
信号とを同相成分Ｉで加算する。一方、加算器２−２
は、ベースバンド信号発生器１で発生したベースバンド
信号と復調出力ベースバンド信号とを直交成分Ｑで加算
する。

【０００６】順方向部１９はループフィルタ３−１、ル
ープフィルタ３−２、直交変調器４、第１可変アッテネ
ータ５、バンドパスフィルタ６、電力増幅器７、方向性
結合器８より構成されている。一方、帰還方向部２１は
第２可変アッテネータ１０、直交復調器１１、帰還側ベ
ースバンド信号増幅器１２−１、帰還側ベースバンド信
号増幅器１２−２により構成されている。

【０００７】次に、負帰還のカーテシアンループ方式の
原理について図４を用いて説明する。１８は入力端子、
２は加算器、１９は順方向部、２０は出力端子、２１は
帰還方向部である。入力端子１８は加算器２を介して順
方向部１９に接続されており、順方向部１９は出力端子
２０に接続されていると共に帰還方向部２１を介して加
算器２の減算入力端子に接続されている。

【０００８】出力端子２０から出力される信号のレベル
Ｙは、入力端子１８から入力される信号のレベルＸ、順
方向部１９のゲインＡ、帰還方向部２１のゲインβ、順
方向部１９で発生する歪量Ｚより下記（１）式を用いて
表すことができる。

【０００９】 Ｙ＝｛Ａ／（１＋Ａ・β）｝・Ｘ＋｛１／（１＋Ａ・β）｝・Ｚ ＝（１／β）・Ｘ＋｛１／（Ａ・β）｝・Ｚ ………（１） （∵１＜＜Ａ・β １＜＜Ａ） 上記（１）式より、出力レベルＹは帰還方向部２１のゲ
インβで決まり、順方向部１９で発生する歪量Ｚはルー
プゲインＡ・βだけ改善される。

【００１０】歪改善量について具体例を挙げて説明す
る。定格出力時の順方向部１９のゲインＡ＝５０ｄＢ、
帰還方向部２１のゲインβ＝−３０ｄＢとして設定した
場合、改善量Ａ・β＝２０ｄＢとなるため、歪成分は２
０ｄＢ改善される。

【００１１】次に、従来のカーテシアンループ方式送信
機での電力レベル制御動作について図３を用いて説明す
る。第２可変アッテネータ制御信号入力端子１７から入
力されるアッテネータ制御信号により第２可変アッテネ
ータ１０の減衰レベル調整を行うことで、帰還方向部２
１のゲイン調整を行う。このゲイン調整により、所望の
出力電力を得ることができる。但し、第２可変アッテネ
ータ１０の減衰レベルを変動させ帰還方向部２１のゲイ
ンのみ変えてしまうと、ループゲインが変動してしま
い、ループが不安定の状態となる。このループの不安定
状態を回避するためには、帰還方向部２１のゲイン変動
分を打ち消す必要がある。そこで第１可変アッテネータ
制御信号入力端子１４にアッテネータ制御信号を入力し
て第１可変アッテネータ５のレベルを調整することによ
り、帰還方向部２１のゲイン変動分を打ち消すようにす
る。即ち、第１可変アッテネータ５のレベルを調整する
ことにより順方向部１９のレベル調整を行ってループゲ
インが一定となるようにする。出力電力を削減させるた
めに前述の電力レベル制御動作を行うとき、帰還方向部
２１のゲイン調整だけでなく順方向部１９のゲイン調整
を行うことによりループゲインを常に一定に保つように
する。その結果、ループの安定性を確保するようにす
る。

【００１２】出力電力を削減するように前述の電力レベ
ル制御動作を行ったときの一例について説明する。公共
業務用デジタル無線システムの移動端末局では、例えば
基地局の近傍で基地局と通信する場合、移動端末局の送
信機の出力電力を定格出力電力よりも１０ｄＢ、２０ｄ
Ｂ、又は３０ｄＢ低減させることが要求される。そこで
従来のカーテシアンループ方式送信機で出力電力を低減
させる場合、前記（１）式に示すように帰還方向部２１
のゲインβを出力電力の低減分だけ増加させると共に、
順方向部１９のゲインＡを出力電力の低減分だけ減少さ
せることによりループゲインが常に一定に保つようにす
る。例えば３０ｄＢ出力電力を低減させる場合、順方向
部１９のゲインＡを５０ｄＢから３０ｄＢだけ減少させ
て２０ｄＢにすると共に、帰還方向部２１のゲインβを
−３０ｄＢから３０ｄＢだけ増加させて０ｄＢとなるよ
うにすることで、ループゲインが常に２０ｄＢに保つよ
うにする。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来のカーテ
シアンループ方式送信機ではループの安定性を考慮しな
がら出力電力を低減させるため、ループゲインが常に一
定となるようにする必要があるが、常に一定となるよう
にするためには、帰還方向部のゲインを低減比だけ増加
させなければならないため、消費電力低減を図ることが
できないという欠点がある。そこで本発明では、出力電
力を低減させたときに消費電力低減を図ることができる
ようにした極めて高性能なカーテシアンループ方式送信
機を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明では前述の目的を
達成するために、帰還方向部への電源供給を制御する制
御手段（実施例では、制御部）を備えることにより、出
力電力が低減したことで電力増幅手段（実施例では、電
力増幅器）のｎ次歪レベル比（実施例では、３次歪レベ
ル比）が所定値以上となったとき、制御手段（実施例で
は、制御部）が帰還方向部への電源供給を中断するよう
にしたものである。その結果、帰還方向部において消費
電力が０になると共に順方向部での消費電力は低下する
ため、消費電力低減を図ることができる。更に、帰還方
向部への電源供給が中断されて動作が停止することによ
り、順方向部のゲイン調整のみで所定の送信電力を得る
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例であるカ
ーテシアンループ方式送信機について、図１、２、５、
６を参照して説明する。図１は、本実施例のカーテシア
ンループ方式送信機の構成を示すブロック図である。図
２は、本実施例のカーテシアンループ方式送信機の順方
向部に備えられた電力増幅器の入出力特性を示す図であ
る。図５は、電力増幅によって発生するｎ（ｎ＝２ｋ＋
１、但しｋは自然数）次歪を示す図である。図６は、電
力増幅器への入力信号のスペクトルを示す図である。

【００１６】まず、本実施例のカーテシアンループ方式
送信機の動作概略について図１を用いて説明する。１は
ベースバンド信号発生器、２−１と２−２は加算器、３
−１と３−２はループフィルタ、４は直交変調器、５は
第１可変アッテネータ、６はバンドパスフィルタ、７は
電力増幅器、８は方向性結合器、９はアンテナ、１０は
第２可変アッテネータ、１１は直交復調器、１２−１と
１２−２は帰還側ベースバンド信号増幅器、１３は周波
数シンセサイザ、１４は第１可変アッテネータ制御信号
入力端子、１５はループフィルタゲイン制御信号入力端
子、１６は帰還側回路電源制御端子、１７は第２可変ア
ッテネータ制御信号入力端子、１９は順方向部、２１は
帰還方向部、２４は制御部である。

【００１７】ベースバンド信号発生器１からの出力信号
は加算器２−１及び加算器２−２に入力される。そし
て、加算器２−１からの出力信号は制御信号入力端子１
５が接続されたループフィルタ３−１を介して直交変調
器４に入力されると共に、加算器２−２からの出力信号
は制御信号入力端子１５が接続されたループフィルタ３
−２を介して直交変調器４に入力される。更に、直交変
調器４には周波数シンセサイザ１３からの出力信号が入
力される。直交変調器４の出力信号は、第１可変アッテ
ネータ制御信号入力端子１４が接続されている第１可変
アッテネータ５に入力される。第１可変アッテネータ５
からの出力信号はバンドバスフィルタ６を介して電力増
幅器７へ入力される。電力増幅器７からの出力信号は方
向性結合器８に入力され、方向性結合器８からの出力信
号はアンテナ９より送信されると共に、帰還側回路電源
制御端子１６と第２可変アッテネータ制御信号入力端子
１７とが接続されている第２可変アッテネータ１０に入
力される。帰還側回路電源制御端子１６は第２可変アッ
テネータ制御信号入力端子１７に接続されているだけで
なく、直交復調器１１、帰還側ベースバンド信号増幅器
１２−１、帰還側ベースバンド信号増幅器１２−２に接
続されている。更に、方向性結合器８に接続されている
制御部２４にも接続されている。第２可変アッテネータ
１０の出力信号は直交復調器１１に入力される。更に、
直交復調器１１には周波数シンセサイザ１３からの出力
信号が入力される。直交復調器１１からの出力信号は帰
還側ベースバンド信号増幅器１２−１を介して加算器２
−１に入力されると共に、帰還側ベースバンド信号増幅
器１２−２を介して加算器２−２に入力される。

【００１８】本実施例のカーテシアンループ方式送信機
において、定格出力時の動作について説明する。ベース
バンド信号発生器１より発生したベースバンド信号同相
成分Ｉは、加算器２−１を介してループフィルタ３−１
に伝送され、帯域制限と信号レベルの増幅が行われた
後、直交変調器４に入力される。ループフィルタ３−１
は、制御信号入力端子１５から入力される制御信号によ
り定格出力時のループフィルタ増幅率となるようにして
いる。同様に、ベースバンド信号発生器１より発生した
ベースバンド信号直交成分Ｑは、加算器２−２を介して
ループフィルタ３−２に伝送され、帯域制限と信号レベ
ルの増幅が行われた後、直交変調器４に入力される。ル
ープフィルタ３−２は、制御信号入力端子１５から入力
される制御信号により定格出力時のループフィルタ増幅
率となるようにしている。直交変調器４は、周波数シン
セサイザ１３で発生した局部発振信号とベースバンド信
号同相成分Ｉとベースバンド信号直交成分Ｑとから得ら
れた変調信号を出力し、この変調信号は第１可変アッテ
ネータ５でレベル調整される。第１可変アッテネータ５
は、第１可変アッテネータ制御信号端子１４から入力さ
れる制御信号により減衰レベルが定格電力出力時の減衰
レベルとなるように行われることでレベル調整を行う。
第１可変アッテネータ５でレベル調整された変調信号
は、第１バンドパスフィルタ６で不要信号成分が除去さ
れ、電力増幅部７へ出力される。更に、この変調信号は
電力増幅部７で増幅された後、方向性結合器８を介して
アンテナ９より送信される。なお、方向性結合器８によ
り電力増幅器７からの出力信号の一部は帰還されて第２
可変アッテネータ１０に入力される。そして、第２可変
アッテネータ１０で方向性結合器８より帰還された信号
を所望のアンテナ出力レベルとなるように減衰した後、
直交復調器１１に入力される。直交復調器１１に入力さ
れた信号は、周波数シンセサイザ１３で発生した局部発
振信号より復調されることにより復調出力ベースバンド
信号の同相成分Ｉと直交成分Ｑに変換される。そして復
調出力ベースバンド信号の同相成分Ｉは帰還側ベースバ
ンド信号増幅器１２−１を介して加算器２−１に入力さ
れ、復調出力ベースバンド信号の直交成分Ｑは帰還側ベ
ースバンド信号増幅器１２−２を介して加算器２−２に
入力される。加算器２−１は、ベースバンド信号発生器
１で発生したベースバンド信号と復調出力ベースバンド
信号とを同相成分Ｉで加算する。一方、加算器２−２
は、ベースバンド信号発生器１で発生したベースバンド
信号と復調出力ベースバンド信号とを直交成分Ｑで加算
する。

【００１９】順方向部１９はループフィルタ３−１、ル
ープフィルタ３−２、直交変調器４、第１可変アッテネ
ータ５、バンドパスフィルタ６、電力増幅器７、方向性
結合器８より構成されている。一方、帰還方向部２１は
第２可変アッテネータ１０、直交復調器１１、帰還側ベ
ースバンド信号増幅器１２−１、帰還側ベースバンド信
号増幅器１２−２により構成されている。

【００２０】次に、本実施例のカーテシアンループ方式
送信機におけるｎ（ｎ＝２ｋ＋１但し、ｋは自然数）次
歪、ｎ次歪レベル比について、図５を用いて説明する。
一般的に、電力増幅器に周波数の異なる２つの信号が入
力されたとき、出力信号と共に図５に示すｎ次歪が出力
される。そしてこのｎ次歪の出力レベルは、電力増幅器
からの信号の出力レベルがｍ倍になると、ｎ×ｍ倍とな
る。例えば電力増幅器からの信号の出力レベルが２倍に
なると、３次歪の出力レベルは６倍となる。即ち、電力
増幅器からの信号の出力レベルが大きくなったとき、こ
の信号の出力レベルの変化分よりもｎ次歪の出力レベル
がはるかに大きくなるため、ｎ次歪レベル比（＝信号の
出力レベル／ｎ次歪の出力レベル）が小さくなりｎ次歪
を無視することができなくなる。

【００２１】そこで本実施例のカーテシアンループ方式
送信機では、電力増幅器のｎ次歪を無視することができ
ないレベルのとき、帰還方向部に電源を供給することで
動作させることによりカーテシアンループ方式による歪
補償を行うようにする。一方、電力増幅器のｎ次歪を無
視することができるレベルのとき、帰還方向部への電源
供給を中断させて動作を停止させるようにする。但し、
送信機の動作が不安定となるのを防ぐために、例えばプ
レストーク方式の無線機では待受時（非送信時）におい
てのみ帰還方向部への電源供給制御を行う。そして、こ
の電源供給状態は、送信起動開始時も保持される。ま
た、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の無線機でも同様にして
非送信期間においてのみ帰還方向部への電源供給制御を
行う。

【００２２】以下、本実施例のカーテシアンループ方式
送信機において、電力増幅器からの信号の出力レベルに
応じた帰還方向部の電源供給制御について説明する。一
例として、電力増幅器からの信号の出力レベルが定格出
力レベルであるときと、定格出力レベルよりも１０ｄＢ
低減させたときについて説明する。

【００２３】まず、電力増幅器からの信号の出力レベル
が定格出力レベルであるときの帰還方向部の電力制御に
ついて、図２を用いて説明する。２２は基本波入出力特
性、２３は３次歪特性である。図２より、例えば定格出
力レベル＋３３ｄＢｍのとき電力増幅器７単体で発生す
る３次歪成分の出力レベルは−２ｄＢｍとなり、３次歪
レベル比は３５ｄＢ（＝３３ｄＢｍ−（−２ｄＢｍ））
となる。この送信機の設計仕様として３次歪レベル比を
例えば５５ｄＢ以上とした場合、３次歪レベル比を２０
ｄＢ（＝５５ｄＢ−３５ｄＢ）だけ改善する必要があ
る。定格出力レベル＋３３ｄＢｍを維持したまま３次歪
レベル比を５５ｄＢ以上となるようにする場合、順方向
部１９だけでなく帰還方向部２１に電源を供給して動作
させることによりカーテシアンループ方式による歪補償
を行う。

【００２４】次に、電力増幅器からの信号の出力レベル
が定格出力レベルよりも１０ｄＢ低減されたときの帰還
方向部の電力制御について、図２を用いて説明する。図
２より、例えば定格出力レベル＋３３ｄＢｍのとき、１
０ｄＢ電力低減を行ったときの出力レベルは＋２３ｄＢ
ｍである。図２より、例えば出力レベル＋２３ｄＢｍの
とき、電力増幅器７単体で発生する３次歪成分の出力レ
ベルは−３２ｄＢｍとなり、３次歪レベル比は５５ｄＢ
（＝２３ｄＢｍ−（−３２ｄＢｍ））となる。３次歪レ
ベル比として設計仕様の５５ｄＢ以上となるため、カー
テシアンループ方式による歪補償を行う必要がなくなる
ことにより、帰還方向部２１を動作させる必要がなくな
る。そこで、制御部２４から帰還側回路電源制御端子１
６を介して帰還方向部２１へ電源断信号を入力すること
により、第２可変アッテネータ１０と直交復調器１１と
帰還側ベースバンド信号増幅器１２−１と帰還側ベース
バンド信号増幅器１２−２の電源を遮断して、帰還方向
部２１の動作を停止させる。一方、順方向部１９だけは
動作させる。

【００２５】次に、順方向部１９だけ動作させたときで
の本実施例のカーテシアンループ方式送信機の動作につ
いて説明する。（帰還方向部２１への電源供給を中断さ
せるか否かの判定については、後で詳細に説明する。）
ベースバンド信号器１より発生したベースバンド信号同
相成分Ｉは加算器２−１を介してループフィルタ３−１
へ伝送された後、帯域制限されると共に信号レベル増幅
が行われて、直交変調器４に入力される。ループフィル
タ３−１はループ形成時（帰還方向部２１に電源供給が
行われている時）において非常に高い増幅率となってい
るが、増幅率を低減させる制御信号がループフィルタゲ
イン制御信号入力端子１５に入力されることにより、ル
ープフィルタ３−１からの出力信号のレベルは低減され
る。同様にベースバンド信号器１より発生したベースバ
ンド信号直交成分Ｑもまた、加算器２−２を介してルー
プフィルタ３−２へ伝送された後、帯域制限されると共
に信号レベル増幅が行われて、直交変調器４に入力され
る。ループフィルタ３−２はループ形成時（帰還方向部
２１に電源供給が行われている時）において非常に高い
増幅率となっているが、増幅率を低減させる制御信号が
ループフィルタゲイン制御信号入力端子１５に入力され
ることにより、ループフィルタ３−２からの出力信号の
レベルは低減される。直交変調器４は、周波数シンセサ
イザ１３で発生した局部発振信号とベースバンド信号同
相成分Ｉとベースバンド信号直交成分Ｑとから得られた
変調信号を出力し、この変調信号は第１可変アッテネー
タ５でレベル調整される。第１可変アッテネータ５は、
第１可変アッテネータ制御信号端子１４から入力される
制御信号により定格電力出力時（＋３３ｄＢｍ出力時）
よりも１０ｄＢ減衰させるように減衰レベルを制御する
ことでレベル調整を行う。第１可変アッテネータ５でレ
ベル調整された変調信号は、第１バンドパスフィルタ６
で不要信号成分を除去され、電力増幅部７へ出力され
る。更に、この変調信号は電力増幅部７で増幅された
後、方向性結合器８を介してアンテナ９より送信され
る。

【００２６】次に、帰還方向部２１への電源供給を行う
か否かの判定について説明する。本実施例のカーテシア
ンループ方式送信機の場合、制御部２４が方向性結合器
８から入力される送信信号の出力レベルが＋２３ｄＢ以
下であるか否かを検出し、送信信号の出力レベルが＋２
３ｄＢ以下であるとき、３次歪レベル比が５５ｄＢ以上
であることにより、帰還方向部２１への電源供給を中断
させる。

【００２７】以上のように、本実施例のカーテシアンル
ープ方式送信機は定格出力時（＋３３ｄＢｍ出力時）か
ら１０ｄＢ電力低減を行い、出力レベル＋２３ｄＢｍで
動作させた場合でも設計仕様である３次歪レベル比５５
ｄＢ以上を満たすことができるだけでなく、帰還方向部
２１への電源供給が中断されることにより消費電力を低
減させることができる。

【００２８】本実施例のカーテシアンループ方式送信機
では、制御部が送信信号の出力レベル（例えば、＋２３
ｄＢ以下であるか）に応じて３次歪レベル比が所定値
（例えば、５５ｄＢ）以上であるか否かを判定すること
により、帰還方向部への電源供給を制御していたが、こ
れに限定されるものではない。

【００２９】例えば、送信信号のレベルと電力増幅部の
３次歪レベル比とのデータテーブルを有する記憶部を設
けて制御部に接続することにより、データテーブルを用
いて制御部が送信信号のレベルから算出した電力増幅部
の３次歪レベル比が所定値（例えば、５５ｄＢ）以上で
あるか否かを判定することで、帰還方向部への電源供給
を制御することも可能である。

【００３０】更に本実施例のカーテシアンループ方式送
信機では、３次歪レベル比に応じた帰還方向部への電源
供給制御について説明したがこれに限定されるものでは
ない。３次歪レベル比以外のｎ次歪レベル比に応じた帰
還方向部への電源供給制御も同様にして行うことができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、順方向部
側電力増幅器のｎ次歪レベル比が送信機仕様を十分に満
足するレベル（本実施例では３次歪レベル比５５ｄＢ）
以上となるまで電力低減を行ったとき、カーテシアンル
ープ方式による歪補償を行う必要がないため、帰還方向
部への電源供給を停止させることができる。この電源供
給の停止により、送信機の消費電力を低減させることが
できると共に、歪を少ない送信出力を得ることができ
る。従って、極めて高性能な送信機を提供することがで
きる。更に、出力電力を低減時にはカーテシアンループ
を構成しないため、ループの安定性を考慮する必要がな
くなるため、極めて利便性の良い送信機を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるカーテシアンループ方
式送信機の構成を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例であるカーテシアンループ方
式送信機に備えられた電力増幅器の入出力特性を示す
図。

【図３】従来の一例であるカーテシアンループ方式送信
機の構成を示すブロック図。

【図４】負帰還のカーテシアンループ方式の原理を示す
ブロック図。

【図５】電力増幅によって発生するｎ次歪を示す図。

【符号の説明】

１：ベースバンド信号発生器 ２：加算器 ３−１：ループフィルタ ３−２：ル
ープフィルタ ４：直交変調器 ５：第１可
変アッテネータ ６：バンドパスフィルタ ７：電力増
幅器 ８：方向性結合器 ９：アンテ
ナ １０：第２可変アッテネータ １１：直交
復調器 １２−１：帰還側ベースバンド信号増幅器 １２−２：帰還側ベースバンド信号増幅器 １３：周波数シンセサイザ １４：第１可変アッテネータ制御信号入力端子 １５：ループフィルタゲイン制御信号入力端子 １６：帰還側回路電源制御端子 １７：第２可変アッテネータ制御信号入力端子 １８：入力端子 １９：順方
向部 ２０：出力端子 ２１：帰還
方向部 ２２：基本波入出力特性 ２３：３次
歪特性 ２４：制御部 Ｉ：ベースバンド信号（同相成分） Ｑ：ベースバンド信号（直交成分） Ｘ：入力信号 Ｙ：出力信
号 Ａ：順方向増幅率 β：帰還方
向増幅率 Ｚ：歪量

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信信号を出力する電力増幅手段を有する
   順方向部と、前記送信信号を復調する帰還方向部と、該
   帰還方向部の出力信号とベースバンド信号とを加算して
   前記順方向部へ出力する加算器を含むカーテシアンルー
   プ方式送信機において、 前記帰還方向部への電源供給を制御する制御手段を備
   え、前記電力増幅手段のｎ次歪レベル比が所定値以上の
   とき、前記帰還方向部への電源供給を中断するように構
   成したことを特徴とするカーテシアンループ方式送信
   機。
2. 【請求項２】請求項１記載のカーテシアンループ方式送
   信機において、 前記制御手段に接続され前記送信信号のレベルを検出す
   る検出手段を備え、前記電力増幅手段のｎ次歪レベル比
   が所定値以上であるかを前記送信信号のレベルから前記
   制御手段が判定するように構成したことを特徴とするカ
   ーテシアンループ方式送信機。
3. 【請求項３】請求項２記載のカーテシアンループ方式送
   信機において、 前記制御手段に接続され前記送信信号のレベルと前記電
   力増幅手段のｎ次歪レベル比とのデータテーブルを有す
   る記憶部を備え、前記送信信号のレベルから前記電力増
   幅手段のｎ次歪レベル比を前記制御手段が前記データテ
   ーブルを用いて算出するように構成したことを特徴とす
   るカーテシアンループ方式送信機。