JP2003516080A - 送信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 送信装置では、変調信号に適した送信周波数（ｆ_HF）を生成するために、送信データに応じて変調信号が生成され、この変調信号に応じて送信周波数生成デバイス（９）が駆動される。この送信装置は、その駆動期間、変調信号の振幅を自動的に校正するための校正デバイス（５）を備えている。したがって、送信装置の製造に時間を費やさないため、調整工程に費用がかからなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、請求項１の前提構成のような、送信データを搬送信号に変調する送
信装置に関する。

【０００１】 送信データを搬送周波数に変調する送信装置（「送信機」）では、変調に使用
できる変調掃引（Modulationshub）は限定されている。というのも、変調掃引に
応じて送信帯幅が変化するからである。したがって、変調掃引については、確実
に、常に一定の枠内において行う必要がある。

【０００２】 請求項１の前提構成のような周知の送信装置は、送信データに応じた変調信号
を生成するためのデバイス、および、変調信号によって制御され、変調信号に適
したＨＦ送信周波数を生成させるデバイスを含んでいる。後者のデバイスは、特
に、電圧制御発振器（ＶＣＯ）を含んでいる。この電圧制御発振器に、位相同期
ループ（ＰＬＬ）によって調整された制御信号（変調後の変調信号）が伝達され
る。また、電圧制御発振器で用いられる周波数を決定する構成要素（通常、コン
デンサーダイオード）は、特定の製造誤差（Herstellungstoleranzen）の影響を
受ける。そして、この製造誤差によって、電圧制御発振器の特性曲線（Kennlini
en）またはそのスロープ（Steilheit）が±１００％の範囲で変動してしまう。

【０００３】 したがって、周知の送信装置では、その送信装置、または、送信装置を用いた
機器（たとえば、携帯電話機）の製造中に、特に変調掃引を校正するための調整
工程（Abgleichschritt）を一度だけ行うようになっている。この調整工程では
、まず、送信装置における実際の変調掃引を測定し、その後、変調掃引を所望の
値に調整する。また、このために、変調信号を、たとえばレーザー・トリミング
あるいは設定可能な抵抗を用いて、また、ソフトウェアを用いてデジタル的に設
定するようになっている。

【０００４】 この調整工程は、製造中に付加的に行われるが、相対的に時間および費用のか
かるものである。

【０００５】 したがって、本発明の目的は、製造中における上記の調整工程を削減すること
の可能な送信装置を提案することにある。

【０００６】 そして、この目的は、本発明における請求項１の特徴を有する送信装置によっ
て達成される。また、本発明の有利で好ましい実施形態については、従属請求項
に明示している。

【０００７】 本発明の送信装置は、送信装置の稼働中に、変調信号を自動的かつ継続的に校
正できる校正デバイス（Kalibriereinrichtung）を含んでいる。特に、この校正
デバイスは、変調信号の振幅を継続的に整合できるように設定されている。

【０００８】 また、送信周波数を生成させるために、位相同期ループを備えた電圧制御発振
器を用いることが好ましい。この場合、校正デバイスは、特に、位相同期ループ
によって電圧制御発振器に伝達される制御電圧を測定し、それに応じて、変調信
号の変調掃引を設定するようになる。制御電圧の測定は、変調信号が制御信号に
変調される前に行われることが好ましい。変調掃引については、たとえば、電圧
制御発振器における特性曲線のデジタル近似によって確定できる。

【０００９】 本発明によって、これまで製造中に行う必要のあった調整工程は不要になる。
というのも、本発明によって、変調信号および変調掃引を、稼動中に、自動的か
つ継続的に校正するからである。さらに、このことにより、製造時間および製造
費も削減することが可能となる。

【００１０】 なお、本発明は、アナログまたはデジタル変調を伴う送信装置に応用できるも
のである。特に、本発明は、たとえばＤＥＣＴまたはブルートゥース携帯無線送
信機といった、携帯無線工学（Mobilfunktechnik）の分野で好適に使用できるも
のである。

【００１１】 次に、本発明を、有利な実施形態に基づく添付図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明の送信装置を簡略化して示すブロック図である。 図２は、電圧制御発振器のさまざまな特性曲線を示す図である。

【００１２】 図１に示された送信装置は、主に、送信データに応じた変調信号を生成するた
めのデジタル送信部１、変調信号に応じた高周波の送信周波数ｆ_HFを生成するた
めの部分、および、変調信号を自動的に校正するための校正部５を含んでいる。

【００１３】 デジタル送信部１は、送信データに応じた変調信号を生成するためのデバイス
２を含んでいる。この変調信号は、乗算器（Multiplizierer）３およびデジタル
／アナログコンバーター（Ｄ／Ａコンバーター）４を介して、他の乗算器または
変調器１４に伝達される。

【００１４】 高周波の送信周波数ｆ_HFは、位相同期ループ（ＰＬＬ）１０〜１３によって制
御される電圧制御発振器（ＶＣＯ）９によって生成される。位相同期ループは、
周波数分周器１０を備えている。この周波数分周器１０は、電圧制御発振器９に
よって生成される送信周波数ｆ_HFを、所定の分周比によって分周し、位相検波器
１１に伝達するものである。さらに、位相検波器１１は、周波数分周器１０によ
って分周された周波数と比較するための基準周波数ｆ_refを受信する。この比較
結果に応じて、チャージポンプ１２用の制御信号が生成される。そして、このチ
ャージポンプ１２から、ローパスフィルター１３を介して、電圧制御発振器９に
適した調整電圧または同調電圧が出力される。このようにして、電圧制御発振器
９から出力された送信周波数９は、周波数分周器１０の分周比を考慮されて、基
準周波数ｆ_refに調整される。なお、位相同期ループの形態は、本発明には何の
影響も及ぼさない。たとえば、「従来の」位相同期ループであっても、また、「
分数Ｎシグマデルタ」ＰＬＬの形態に設計された位相同期ループであっても用い
ることが可能である。

【００１５】 また、変調信号は、上述の変調器１４によって、電圧制御発振器９に伝達され
る同調電圧に変調される。

【００１６】 校正部５は、電圧制御発振器９の同調電圧を測定するためのデバイス６を含ん
でいる。このデバイス６は、たとえばサンプルホールド増幅器またはアナログ増
幅器から構成できる。また、電圧制御発振器９の同調電圧は、変調信号が同調電
圧に変調される前に測定されることが望ましい。

【００１７】 図１に示された実施形態とは違って、「クローズドループ」ではなく「オープ
ンループ」で機能する送信装置を用いる場合、電圧制御発振器の同調電圧は、「
オープンループ」に切り替えられる前に測定されることが好ましい。

【００１８】 このようにして測定されたアナログ同調電圧ＴＳは、Ａ／Ｄコンバーター７を
介して、近似デバイス（Approximationseinrichtung）８に伝達される。続いて
、この近似デバイス８は、電圧制御発振器９の特性曲線に関するデジタル近似計
算（Approximation）を行う。これは、近似特性曲線（approximierte Kennlinie
）に基づいて、必要な変調掃引ＭＨを算出するためである。また、デバイス２に
よって生成された変調信号の振幅は、乗算器３によって、変調掃引ＭＨの算出値
を乗算される。これにより、変調信号の振幅を、稼動中に、自動的かつ継続的に
校正できる。

【００１９】 変調掃引ＭＨに応じて変調信号の振幅を設定するために、乗算器３の代わりに
、イコライザー等も使用できる。さらに、たとえば、デジタル・アルゴリズムに
よって整合される複数の（特に２つの）コンデンサーダイオードを有する位相同
期ループにも、本発明を適用できる。コンデンサーダイオードは、周波数帯がよ
り大きなときに特に有利に用いられる。

【００２０】 図２に、電圧制御発振器９の異なる特性曲線ＶＣＯ１・・・ＶＣＯ３を示す。
各特性曲線は、電圧制御発振器９によって生成される送信周波数ｆ_HFにおける、
同調電圧に対する依存性を示している。同調電圧の測定後にそれぞれの特性曲線
の近似値を求めることによって、一定の送信周波数を生成するために必要な変調
掃引ＭＨを簡単に算出できる。また、有用であれば、たとえば、複数の伝達チャ
ネルを有する送信装置を備えている場合などでは、上記の近似値に、それぞれの
特性曲線における多様な測定点を含ませてもよい。これに関し、図２の特性曲線
ＶＣＯ１に、使用可能な２つの伝達チャネルＣＨ１およびＣＨ２と、それぞれに
適した同調電圧の値Ｖ１およびＶ２とを示している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の送信装置を簡略化して示すブロック図である。

【図２】 電圧制御発振器のさまざまな特性曲線を示す図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１２月１２日（２００１．１２．１２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信データに応じた変調信号を生成させるための、変調信号生成デバイス（２
   、３）と、 上記の変調信号に応じて制御され、この変調信号に適した送信周波数（ｆ_HF）
   を生成する送信周波数生成デバイス（９）とを備える送信装置において、 上記の変調信号を自動的に校正するための校正装置（５）を備えていることを
   特徴とする送信装置。
2. 【請求項２】 上記校正デバイス（５）が、変調信号の振幅を自動的に校正するように設定さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 【請求項３】 上記送信周波数生成デバイス（９）が、変調デバイス（１４）によって変調信
   号を変調して得られる制御信号（ＴＳ）に応じて、送信周波数（ｆ_HF）を生成し
   、 上記校正デバイス（５）が、制御信号（ＴＳ）に応じて変調信号の振幅を設定
   するように設計されていることを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
4. 【請求項４】 上記校正デバイス（５）が、送信周波数生成デバイス（９）に伝達される制御
   信号（ＴＳ）を測定するための測定デバイス（６）、および、変調掃引算出デバ
   イス（８）を含み、 上記変調掃引算出デバイス（８）が、少なくとも１つの所定の特性曲線に基づ
   いて校正デバイス（５）によって測定された制御信号（ＴＳ）に応じて、変調信
   号用の変調掃引値（ＭＨ）を算出するようになっており、 さらに、算出された変調掃引値（ＭＨ）に応じて、変調信号の振幅を設定する
   ための変調信号振幅設定デバイス（３）を備えていることを特徴とする請求項３
   に記載の送信装置。
5. 【請求項５】 上記変調掃引算出デバイス（８）が、変調信号用の変調掃引値（ＭＨ）を、送
   信周波数生成デバイス（９）の特性曲線における近似値を求めることによって算
   出することを特徴とする請求項４に記載の送信装置。
6. 【請求項６】 上記変調掃引算出デバイス（８）が、変調掃引値（ＭＨ）をデジタル手段によ
   って算出することを特徴とする請求項４または５に記載の送信装置。
7. 【請求項７】 上記送信周波数生成デバイス（９）に伝達される制御信号（ＴＳ）を測定する
   ための測定デバイス（６）が、サンプルホールド増幅器を含んでいることを特徴
   とする請求項４〜６のいずれかに記載の送信装置。
8. 【請求項８】 上記送信周波数生成デバイス（９）に伝達される制御信号（ＴＳ）を測定する
   ための測定デバイス（６）が、アナログ増幅器（９）を含んでいることを特徴と
   する請求項４〜６のいずれかに記載の送信装置。
9. 【請求項９】 上記送信周波数生成デバイス（９）用の制御信号（ＴＳ）を生成および調整す
   るための位相同期ループ（１０〜１３）を備え、 この位相同期ループ（１０〜１３）が、 一方では送信周波数生成デバイス（９）によって生成される送信周波数（ｆ_HF ）、他方では基準周波数（ｆ_ref）の伝達を受け、 さらに、送信周波数（ｆ_HF）と基準周波数（ｆ_ref）との比率に応じた制御信
   号（ＴＳ）を生成することを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の送信装
   置。
10. 【請求項１０】 上記位相同期ループ（１０〜１３）が、「分数Ｎシグマデルタ」位相同期ルー
    プの形態に設計されていることを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
11. 【請求項１１】 上記測定デバイス（６）が、変調デバイス（１４）の上流の制御信号（ＴＳ）
    を引き込んで測定することを特徴とする請求項３〜１０のいずれかに記載の送信
    装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかに記載の送信装置を、携帯無線送信機、特にＤＥＣ
    Ｔまたはブルートゥース携帯無線送信機において使用する方法。