JP2004072735A - 送信回路装置、及び無線通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、あるいは、包絡線が2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、信号成分と雑音成分を有する第1信号を出力する第1の信号発生源202と、雑音成分で構成された第2信号を出力する第2の信号発生源203と、第1信号を増幅する第1増幅器204と、第1増幅器204の出力および第2信号を合成することによって雑音成分をキャンセルする合成器206とを備える。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置の送信回路に用いられる送信回路装置、及びそれを用いた無線通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年携帯電話の普及とともに、携帯電話端末は、ますます高機能化してきている。例えば、携帯電話端末は、基地局を経由して、より高品質な音声で通話相手側の携帯電話端末と無線通信することが可能になり、さらに、電子メールの送受信やインターネットに接続して、画像やプログラム等をダウンロードすることも可能になってきている。携帯電話端末は、高機能化されるとともに、同時に小型化、及び低消費電力化が進められている。
【0003】
携帯電話端末の高機能化の推進が可能となった一つの要因としては、従来のアナログ無線通信方式と比較してより大量の情報を誤りなく搬送することが可能であるCDMA等のデジタル無線通信方式が採用されたことがある。このようなデジタル無線通信では、QPSK等の変調方式が用いられており、送信回路装置を構成する変調器としては、直交変調器を用いるのが、一般的である。
【0004】
図26に従来の送信回路装置の基本構成を示す。図26において、送信回路装置は、直交変調器403、帯域通過フィルタ404、IQ信号発生器405、局部発振器406、及び電力増幅器411から構成されている。また、直交変調器403は移相器407、ミキサ408、ミキサ409、合成器410から構成される。
【0005】
IQ信号発生器405は、アナログ信号であるベースバンドI信号及びベースバンドQ信号を出力し、それぞれ、直交変調器403に入力する。局部発振器406は搬送波周波数の正弦波信号を出力し、その正弦波信号は移相器407で互いに位相が90度異なる2つの信号に分配され、ミキサ408及びミキサ409に入力される。ミキサ408及びミキサ409はそれぞれベースバンドI信号及びQ信号によって互いに位相が90度異なる搬送波周波数の信号を振幅変調し、その変調信号は合成器410で合成されて直交変調器403の出力となる。直交変調器403の出力は電力増幅器411で増幅され、帯域通過フィルタ404で不要な周波数成分を低減されて出力される。
【0006】
しかしながら、この従来の送信回路装置では、直交変調器403に入力されるベースバンドI信号及びベースバンドQ信号の入力はアナログ信号であるので、ミキサ408、409が歪まない必要がある。そのため、直交変調器403の出力レベルを十分に大きくすることが難しい。
【0007】
また、直交変調器403の出力レベルを十分大きくすることが出来ないので、直交変調器403の出力を電力増幅器411で増幅する必要があるが、電力増幅器411も歪みの少ない線形領域で動作させる必要があるため、飽和レベルに対して十分に小さなレベルで動作する必要がある。そのため、電力増幅器411の消費電力が大きく、送信回路装置全体の消費電力を小さくできなかった。
【0008】
このような従来の問題を解決するために、本願の出願人は、本願の出願人に係る第1の出願(特許文献1参照)で、図27に示すような送信回路装置を提案している。
【0009】
図27は、本願出願人が、本願の出願人に係る第1の出願で提案している送信回路装置の基本構成である。図27において、この送信回路装置は、第1のデジタル変調器1001、第2のデジタル変調器1002、直交変調器1003、IQデータ発生器1005、及び局部発振器1006から構成されている。
【0010】
また、直交変調器1003は、移相器1007、第1のデジタルRF変調器1008、第2のデジタルRF変調器1009、第1の帯域通過フィルタ1110、第2の帯域通過フィルタ1111、合成器1010から構成される。
【0011】
次に、このような送信回路装置の動作を説明する。
【0012】
まず、IQデータ発生器1005はベースバンドI信号を第1のデジタル変調器1001に出力し、ベースバンドQ信号を第2のデジタル変調器1002に出力する。ここで、ベースバンドI信号及びQ信号は多値のデジタル値である。第1のデジタル変調器1001は入力信号をデルタシグマ変調し、ベースバンド変調信号よりも垂直分解能がより小さいデジタルI信号、すなわちベースバンド変調信号よりもとり得る値の数がより小さいデジタルI信号を出力する。同様に、第2のデジタル変調器2は入力信号をデルタシグマ変調し、デジタルQ信号を出力する。
【0013】
また、局部発振器1006から出力された局部信号は、移相器1007で90度位相が異なる2つの搬送波周波数の信号になり、それぞれ第1のデジタルRF変調器1008、第2のデジタルRF変調器1009に入力する。第1のデジタルRF変調器1008に入力された搬送波信号は第1のデジタル変調器1001の出力信号によってステップ的に振幅変調され、第2のデジタルRF変調器1009に入力された90度位相が異なる搬送波信号は第2のデジタル変調器1002の出力信号によってステップ的に振幅変調される。
【0014】
第1のデジタルRF変調器1008の出力は、第1の帯域通過フィルタ1110を通って、合成器1010に入力され、また、第2のRF変調器1009の出力は、第2の帯域通過フィルタ1111を通って、合成器1010に入力される。これらの入力は、合成器1010で加算されて直交変調器1003の送信出力信号となる。第1の帯域通過フィルタ1110と第2の帯域通過フィルタ1111とはそれぞれ第1のデジタルRF変調器1008と第2のデジタルRF変調器1009の出力に発生する不要な信号成分を低減するために設けられる。図27の構成では合成前に帯域通過フィルタ1110、1111で不要な周波数成分を低減することが出来る。
【0015】
デジタルRF変調器はより垂直分解能が小さなデジタルIQ信号すなわちとり得る値の数がより小さいデジタルIQ信号の値のみ正確に対応するレベルを出力すればよいので、線形性の低いデジタルRF変調器でも使用可能となる。従って、デジタルRF変調器に含まれる素子を飽和に近い状態で使うことが可能となり、高効率化が可能となる。また、アナログ特性に依存する構成要素が少ないため、線形性の確保が容易になる。
【0016】
すなわち、本願出願人が、本願の出願人に係る出願で提案している送信回路装置では、上記従来の問題点を解決し、ベースバンドIQ信号をベースバンドIQ信号より垂直分解能が小さなデジタル信号、すなわちベースバンドIQ信号よりとり得る値の数がより小さいデジタル信号にデジタル変調し、直交変調器で搬送波を変調することにより、低消費電力で線形性のよい送信回路装置を実現することができるという優れた効果が得られた。
【0017】
また、図28は、本願の出願人に係る、上記とは別の出願である第2の出願(特許文献2参照)で、提案している送信回路装置の基本構成である。
【0018】
この送信回路装置は、周波数変調器1101、振幅変調器1102、デルタシグマ変調器1103、帯域通過フィルタ1104、及びデータ発生器1105から構成されている。
【0019】
データ発生器1105は、入力されてくるデジタル信号を分割し、デジタル信号であるすなわち離散的な値をとる周波数変調データとデジタル信号であるすなわち離散的な値をとる振幅変調データとから構成されるベクトル変調データを出力する手段である。
【0020】
周波数変調器1101は、周波数変調データで搬送波周波数の信号を周波数変調する手段である。
【0021】
デルタシグマ変調器1103は、高次のデルタシグマ変調器であり、振幅変調データをデルタシグマ変調し、振幅変調データよりも垂直分解能の小さなデジタル振幅データ、すなわち、振幅変調データよりもとり得る値の数がより小さいデジタル振幅データを出力する手段である。
【0022】
振幅変調器1102は、デルタシグマ変調器1103から出力されたデジタル振幅データで周波数変調器1101の出力信号を振幅変調する手段である。
【0023】
帯域通過フィルタ1104は、振幅変調器1102の出力から不要な周波数成分を低減する手段である。図26の従来の直交変調器を用いた送信回路装置では帯域通過フィルタを2個用いる必要があったが、図28の送信回路装置では、使用する帯域通過フィルタを一個しか使用していない。このように図28の送信回路装置では、従来の構成と比較して使用する帯域通過フィルタの個数を削減することが出来る。
【0024】
次に、このような送信回路装置の動作を説明する。
【0025】
データ発生器1105は、入力されてくるデジタル信号を分割することにより、ベクトル変調データを発生させる。すなわち、ベクトル変調データとしてデジタル信号である周波数変調データとデジタル信号である振幅変調データとを発生させて、これらを出力する。
【0026】
周波数変調器1101は、データ発生器1105から出力されてきた周波数変調データで搬送波周波数の信号を周波数変調する。図29(a)に周波数変調器1101で周波数変調された信号の例を示す。周波数変調された信号は定包絡線の信号となっていることがわかる。
【0027】
デルタシグマ変調器1103は、高次のデルタシグマ変調器であり、振幅変調データをデルタシグマ変調し、振幅変調データよりも垂直分解能が小さいデジタル振幅データ、すなわち振幅変調データよりもとり得る値の数が小さい振幅データを出力する。
【0028】
図29(b)にデルタシグマ変調器1103の入力における振幅変調データを示す。振幅変調データは、クロック信号に同期して、複数の信号線でそれぞれデータの各ビットが伝送されるバスラインにより伝送されてデルタシグマ変調器1103に入力される。また、図29(c)にデルタシグマ変調器1103からの出力データを示す。図29(c)ではデルタシグマ変調器1103からの出力データが2値のデジタル振幅データに変調されている。なお、図29(b)に示すように振幅変調データはバスラインにより伝送されるデータであるとして説明したが、離散的な電圧値をとる多値のアナログ信号として伝送されても構わない。
【0029】
振幅変調器1102はデジタル振幅データで周波数変調器1101の出力信号を振幅変調する。
【0030】
振幅変調器1102の出力は帯域通過フィルタで不要な周波数成分を低減されて出力される。
【0031】
このような周波数変調器1101の出力は周波数変調された信号であるため、定包絡線の信号である。振幅変調器1102はデジタル振幅データの値によって振幅変調を行うが、デジタル振幅データの垂直分解能が小さいため、すなわちデジタル振幅データのとり得る値の数が小さいため、データの数値に比例した数種類の出力レベルのみを出力すればよい。そのため、線形性の低い振幅変調器を用いても容易にレベルの更正を行える。
【0032】
特に、デルタシグマ変調器1103が出力を1ビットとする構成である場合は、振幅変調器は単にスイッチとして動作すればよく、振幅変調器1102を飽和に近い状態で使用することが可能となり、高効率化が可能となる。また、アナログ特性に依存する構成要素が少なく、歪みの大きな素子を用いても線形性のよい特性を得ることが可能となる。
【0033】
すなわち、本願出願人が、本願の出願人に係る第2の出願で提案している送信回路装置では、上記従来の問題点を解決し、線形性がよく、送信出力電力効率が高く、消費電力の小さな送信回路装置を提供することが出来るという優れた効果が得られた。
【0034】
なお、本願の出願人に係る第2の出願で提案している送信回路装置では、周波数変調器1101を用いるとして説明したが、これに限らない。周波数変調器1101の代わりにデータ発生器1105から出力されてきた位相変調データで搬送波周波数の信号を位相変調する位相変調器を用いることも出来る。要するに、上記の送信回路装置では、周波数変調器や位相変調器などの角度変調器を用いても同等の効果を得ることが出来る。
【0035】
図30に、上記従来の問題点を解決するために、提案している送信回路装置を示す。この送信回路装置では、図26の送信回路装置とは、異なり、離散的なアナログ信号の増幅動作を行うものである。すなわち、提案されている送信回路装置は、デルタシグマ変調器1202、増幅器1203、及び帯域通過フィルタ1204から構成される。
【0036】
デルタシグマ変調器1202は、入力端子1201から入力されてくる入力データをデルタシグマ変調し、入力データよりも垂直分解能が小さいデジタルデータ、すなわち、入力データよりもとり得る値の数が小さいデジタルデータを出力する。
【0037】
デルタシグマ変調器1202から出力されたデジタルデータは、D/A変換された後、増幅器1203で増幅され、帯域通過フィルタ1204を通過することにより、デルタシグマ変調器1202で入力データが量子化されることに起因する量子化雑音等の不要周波数成分が低減された後、出力端子1205から出力される。
【0038】
デルタシグマ変調器1202は、入力データをより垂直分解能が小さいデジタルデータ、すなわち、とり得る値の数がより小さいデジタルデータに変換して出力するので、増幅器1203は、垂直分解能が小さいデジタルデータ、すなわち、とり得る値の数が小さいデジタルデータに対応する出力のみ正確に対応するレベルを出力すればよいので、線形性の低い増幅器でも使用可能となる。従って、増幅器1203に含まれる素子を飽和に近い状態で使うことが可能となり、高効率化が可能となる。また、アナログ特性に依存する構成要素が少ないため、線形性の確保が容易になる。
【0039】
【特許文献1】
特開2002−057732号公報
【特許文献2】
特開2002−325109号公報
【0040】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図27、図28、図30のいずれの送信回路装置でも、デルタシグマ変調器の入力信号がデルタシグマ変調された際に、量子化雑音が発生する。この量子化雑音を低減するためには帯域通過フィルタとして急峻な特性を有する帯域通過フィルタを用いる必要があった。
【0041】
急峻な特性を有する帯域通過フィルタを用いた場合、帯域通過フィルタのサイズが増大し、従って、送信回路装置の回路規模も増大する。また、急峻な特性を有する帯域通過フィルタを用いた場合、帯域通過フィルタの損失が増大するので、送信回路装置自体の効率も低下することになる。
【0042】
すなわち、提案されている送信回路装置では、帯域通過フィルタのサイズが増大し、その分だけ送信回路装置のサイズが大きくなるという課題がある。
【0043】
また、提案されている送信回路装置では、帯域通過フィルタの損失が大きくなり、その分だけ送信回路装置の効率が低下するという課題がある。
【0044】
本発明は、上記課題を考慮し、サイズが小さい送信回路装置、及び無線通信装置を提供することを目的とするものである。
【0045】
また、本発明は、上記課題を考慮し、高い効率を有する送信回路装置、及び無線通信装置を提供することを目的とするものである。
【0046】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、第1の本発明は、2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、あるいは、包絡線が2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、信号成分と量子化雑音成分を有する第1信号を出力する第1の信号発生源と、
前記量子化雑音成分で構成された第2信号を出力する第2の信号発生源と、
前記第1信号を増幅する第1増幅器と、
前記第1増幅器の出力および前記第2信号を合成することによって前記量子化雑音成分をキャンセルする合成器とを備えた、送信回路装置である。
【0047】
また、第2の本発明は、入力されてくる第3のベクトルデータを信号処理することにより、(1)前記第3のベクトルデータをベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数よりも、ベクトル変調された場合の信号の包絡線のとり得る値の数がより小さい信号である第1のベクトルデータと、(2)前記第1のベクトルデータから前記第3のベクトルデータを減算した信号である第2のベクトルデータとを出力する信号処理部を備え、
前記第1の信号発生源は、入力されてくる前記第1のベクトルデータをベクトル変調する第1のベクトル変調器であり、
前記第1信号は、前記第1のベクトル変調器の出力であり、
前記第2の信号発生源は、入力されてくる第2のベクトルデータをベクトル変調する第2のベクトル変調器であり、
前記第2信号は、前記第2のベクトル変調器の出力である、第1の本発明の送信回路装置である。
【0048】
また、第3の本発明は、前記信号処理部と前記第2のベクトル変調器との間にはローパスフィルタが設けられている、第2の本発明の送信回路装置である。
【0049】
また、第4の本発明は、前記第2のベクトル変調器の出力を増幅する補助増幅器を備え、
前記合成器は、前記第1増幅器の出力及び前記補助増幅器の出力を合成することによって、前記第1増幅器の出力に含まれる量子化雑音成分をキャンセルする、第2の本発明の送信回路装置である。
【0050】
また、第5の本発明は、前記信号処理部と前記第2のベクトル変調器との間にはローパスフィルタが設けられている、または前記第2のベクトル変調器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが設けられている、第4の本発明の送信回路装置である。
【0051】
また、第6の本発明は、入力されてくる信号を2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力からの信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号を増幅する主増幅器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号および前記第2の分配器の他方の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記主増幅器の出力の信号及び前記第1の合成器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0052】
また、第7の本発明は、入力されてくる信号を2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力からの信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号を増幅する主増幅器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第1のベクトル調整器の出力の信号および前記第2の分配器の他方の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記1の合成器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅する補助増幅器と、
前記主増幅器の出力の信号及び前記補助増幅器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0053】
また、第8の本発明は、前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが挿入されている、第7の本発明の送信回路装置である。
【0054】
また、第9の本発明は、前記第1の分配器、前記デルタシグマ変調器、前記第2の分配器、前記第1のベクトル調整器、前記第2の合成器、および前記第2のベクトル調整器の全部または一部には、デジタル信号が入力される第7の本発明の送信回路装置である。
【0055】
また、第10の本発明は、振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データを2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号及び前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記角度変調器の出力の信号を2分配する第3の分配器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号及び前記第3の分配器の一方の出力の信号をかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の合成器の出力の信号及び前記第3の分配器の他方の出力の信号をかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号及び前記第2のベクトル調整器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記1の合成器の一方の入力の信号及び他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0056】
また、第11の本発明は、前記第1の合成器と前記第2の掛け算器との間には、ローパスフィルタが挿入されている、第10の本発明の送信回路装置である。
【0057】
また、第12の本発明は、振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データを2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記角度変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号及び前記デルタシグマ変調器の出力の信号をかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号を2分配する第3の分配器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号及び前記第1の分配器の他方の出力の信号をかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第3の分配器の一方の出力の信号および前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記第1の合成器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅する補助増幅器と、
前記第3の分配器の他方の出力の信号および前記補助増幅器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0058】
また、第13の本発明は、前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間にはバンドパスフィルタが挿入されている、第12の本発明の送信回路装置である。
【0059】
また、第14の本発明は、振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データをデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号および前記角度変調器の出力の信号をかけ算する掛け算器と、
前記掛け算器の出力を分配する分配器と、
入力されてくるベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調器と、
前記ベクトル変調器の出力の信号の振幅と位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記分配器の一方の出力の信号および前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記第1の合成器の出力に接続された第2のベクトル調整器と、
前記分配器の他方の出力の信号及び前記第2のベクトル調整器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0060】
また、第15の本発明は、前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅して、前記第2の合成器に出力する補助増幅器を備え、
前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが挿入されている、第14の本発明の送信回路装置である。
【0061】
また、第16の本発明は、入力されてくる前記振幅変調データは、デジタル化された信号である、第10〜14の本発明のいずれかの送信回路装置である。
【0062】
また、第17の本発明は、前記ベクトル調整器の少なくとも一つに補助増幅器を接続し、前記補助増幅器の前段に設けられた歪み補償回路を備えた、第7、12、14の本発明のいずれかの送信回路装置である。
【0063】
また、第18の本発明は、前記第2の合成器の前段または後段に設けられた帯域通過フィルタを備えた、第7〜17の本発明のいずれかの送信回路装置である。
【0064】
また、第19の本発明は、前記帯域通過フィルタは送信周波数に応じて通過周波数が変化する、第18の本発明の送信回路装置である。
【0065】
また、第20の本発明は、入力されてくるI信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第1の分配器と、
入力されてくる前記I信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号と前記第1のベクトル調整器の出力の信号とを合成する第1の合成器と、
局部発振信号を発生する信号発生器と、
前記信号発生器の出力信号を移相させる移相器と、
前記第1の合成器の出力の信号と前記移相器からの出力信号とをかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号と前記移相器の出力信号とをかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号と前記第2の掛け算器の出力の信号とを合成する第2の合成器と、
入力されてくるQ信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
入力されてくる前記Q信号の振幅および位相を調整する第3のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号と前記第3のベクトル調整器の出力の信号とを合成する第3の合成器と、
前記第3の合成器の出力の信号と前記移相器の出力の信号とをかけ算する第3の掛け算器と、
前記第3の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第4のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号と前記移相器の出力信号とをかけ算する第4の掛け算器と、
前記第4のベクトル調整器の出力の信号と前記第4の掛け算器の出力の信号とを合成する第4の合成器と、
前記第2の合成器の出力の信号と前記第4の合成器の出力の信号とを合成する第5の合成器と、
前記第1の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第3の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第4の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0066】
また、第21の本発明は、前記第1の合成器と前記第1の掛け算器との間にはローパスフィルタが挿入されており、
前記第3の合成器と前記第3の掛け算器との間にはローパスフィルタが挿入されている、第20の本発明の送信回路装置である。
【0067】
また、第22の本発明は、前記第2の合成器の前段または後段の箇所、前記第4の合成器の前段または後段の箇所、前記第5の合成器の前段または後段の箇所の少なくとも一つ以上の箇所に設けられた帯域通過フィルタを備えた第20の本発明の送信回路装置である。
【0068】
また、第23の本発明は、送信信号を出力する送信回路と、
受信信号を入力する受信回路とを備え、
前記送信回路には、第1〜14、20〜22の本発明のいずれかの送信回路装置が用いられている、無線通信装置である。
【0069】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0070】
(第1の実施の形態)
まず、第1の実施の形態について説明する。
【0071】
図1に第1の実施の形態における送信回路装置201の構成を示す。
【0072】
送信回路装置201は、第1の信号発生源202、第2の信号発生源203、主増幅器204、補助増幅器205、合成器206、出力端子207、信号処理部220から構成される。
【0073】
信号処理部220は、入力データを元に信号処理を行い、第1の信号発生源202と第2の信号発生源203とに信号処理したデータを送る回路である。
【0074】
第1の信号発生源202は、信号処理部220からの入力データを元に信号成分と量子化雑音成分とを含むアナログ信号を発生する回路である。
【0075】
第2の信号発生源203は、信号処理部220からの入力データを元に第1の信号発生源202の量子化雑音成分のみを含むアナログ信号を発生する回路である。
【0076】
主増幅器204は、第1の信号発生源202の出力からの信号を増幅する回路である。
【0077】
補助増幅器205は、第2の信号発生源203の出力からの信号を増幅する回路である。
【0078】
合成器206は、主増幅器204の出力からの信号と補助増幅器205の出力からの信号を合成する回路である。
【0079】
なお、本実施の形態の主増幅器204は本発明の増幅器の例である。
【0080】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0081】
図18に、信号生成の説明図を示す。すなわち、信号処理部220への入力信号、第1の信号発生源への入力信号、第2の信号発生源203への入力信号をそれぞれx0(t)、x1(t)、x2(t)とすると、x2(t)=x1(t)−x0(t)によってx2(t)を決定する。また、x1(t)については、x0(t)をデルタシグマ変調して生成する。
【0082】
第1の信号発生源202は、2値または多値の離散的なアナログ信号を発生させ、主増幅器204に出力する。図3の(a)に第1の信号発生源202が発生した信号の例を示す。この信号は、例えば第1の信号発生源202への入力信号にデルタシグマ変調を施して得られる2値のアナログ信号であり、第1の信号発生源202への入力信号の成分と、デルタシグマ変調を施す際に発生する量子化雑音の成分を含む信号である。
【0083】
このように第1の信号発生源202からは、信号成分と量子化雑音成分を有する信号が出力される。
【0084】
一方、第2の信号発生源203からは、第1の信号発生源202の出力からの信号の量子化雑音成分に相当する信号が出力される。
【0085】
主増幅器204は、第1の信号発生源202の出力からの信号を増幅し、合成器206に出力する。
【0086】
一方、補助増幅器205は、第2の信号発生源203の出力からの信号を増幅し、合成器206に出力する。
【0087】
合成器206の入力において、図示していないベクトル調整器等で第1の信号発生源202の信号の量子化雑音成分と第2の信号発生源203の信号とが等振幅逆位相に調整されている。従って、これらの信号が合成器206で合成されることにより、量子化雑音成分は互いにキャンセルされ、信号成分のみが出力端子207に現れることになる。
【0088】
経路間の遅延時間の差、利得差、通過位相差によってx2(t)=x1(t)−x0(t)では、十分量子化雑音が抑圧できない場合がある。従って、この場合、合成器に入力される2つの信号を等振幅逆位相とするための制御が必要となる。図19(a)に、第1の信号発生源202の信号の量子化雑音成分と第2の信号発生源203の信号とを等振幅逆位相に調整する調整方法を示す。すなわち、合成器の出力は分配器に入力され、分配器の出力の一部がフィードバックされる。すなわち、分配器の出力の一部は量子化雑音モニタ部に入力され、量子化雑音モニタ部は、合成器においてキャンセル出来なかった量子化雑音の大きさを検出する。
【0089】
制御部は、量子化雑音モニタ部が検出した量子化雑音のレベルに応じて信号処理部を制御し、合成器から出力される量子化雑音の大きさが最小となるよう制御する。
【0090】
図19(b)に量子化雑音モニタ部の構成例を示す。バンドパスフィルタは量子化雑音の存在する、ある周波数範囲の信号を通過する。この信号の大きさを電力検出部で検出する。以上の構成により、安定かつ有効に量子化雑音を抑圧することが出来る。
【0091】
また、図20に、合成器に入力される2つの信号を等振幅逆位相とするための制御系の別の例を示す。合成器の出力は分配器に入力され、分配器の出力の一部がフィードバックされる。すなわち、分配器の出力の一部は、復調部に入力され、復調部で信号が復調される。
【0092】
比較器は、復調部で復調された信号と、元の信号とを比較し、制御部は、誤差が小さくなるように信号処理部を制御する。以上の構成により、安定かつ有効に量子化雑音を抑圧することが出来る。
【0093】
なお、図19及び図20では、信号処理部を制御するとして説明したが、第1の信号発生源の出力または第2の信号発生源の出力にベクトル調整器を設けてこれを制御しても構わない。
【0094】
本実施の形態によれば、第1の信号発生源202の出力からの信号は2値または多値の離散的なアナログ信号であるので、主増幅器204には線形な特性でなくても良好に動作させることが可能になる。従って、主増幅器204を例えばB級動作またはC級動作させ、かつ飽和に近い状態で使用しても出力端子からは歪み成分が十分低減された信号を取り出すことができる。
【0095】
特に、第1の信号発生源202が2値のアナログ信号を出力する場合には、主増幅器204としてスイッチングアンプを用いることができる。なお、第1の信号発生源202が2値のアナログ信号ではなく、信号の包絡線のとり得る値の数が少ない信号を出力する場合にも、線形性の確保が容易になる。
【0096】
このように本実施の形態の送信回路装置201を用いることにより低消費電力化を実現することが可能になる。
【0097】
さらに、量子化雑音成分を帯域通過フィルタを用いることなくキャンセルすることができるので、本実施の形態の送信回路装置201を用いることにより送信回路装置の小型化を実現することが可能になる。また、帯域通過フィルタのロスがなくなるので、高効率化を実現することが可能になる。
【0098】
なお、本実施の形態では、第1の信号発生源202から出力される信号は、2値または多値の離散的なアナログ信号であるとして説明したが、これに限らず、第1の信号発生源202が、包絡線が2値または多値の離散的なアナログ信号を出力しても構わない。図3の(b)にこのような信号の例を示す。図3の(b)の信号は、包絡線が2値の信号の例である。
【0099】
すなわち、図14に第1の信号発生源202が、包絡線が2値または多値の離散的なアナログ信号を出力する場合の送信回路装置213の構成を示す。
【0100】
送信回路装置213は、入力端子209、信号処理部210、第1のベクトル変調器211、第2のベクトル変調器212、主増幅器204、補助増幅器205、合成器206、出力端子207から構成される。
【0101】
なお、図14では、第1のベクトル変調器211が第1の信号発生源202に相当し、第2のベクトル変調器212が第2の信号発生源203に相当する。
【0102】
入力端子209は、信号処理部210にベクトルデータ(このベクトルデータを以下xと呼ぶ)を入力する端子である。なお、ベクトルデータxはI信号及びQ信号から構成されるベクトルデータである。
【0103】
信号処理部210は、ベクトルデータxを信号処理して、第1のベクトルデータ(第1のベクトルデータを以下x’と呼ぶ)と、第2のベクトルデータ(第2のベクトルデータを以下xnと呼ぶ)とをそれぞれ第1のベクトル変調器211と第2のベクトル変調器212とに出力する回路である。
【0104】
第1のベクトル変調器211は、入力されてくる第1のベクトルデータx’で搬送波をベクトル変調する回路である。
【0105】
第2のベクトル変調器212は、入力されてくる第2のベクトルデータxnで搬送波をベクトル変調する回路である。
【0106】
主増幅器204は、第1のベクトル変調器211の出力からの信号を増幅する回路である。
【0107】
補助増幅器205は、第2のベクトル変調器212の出力からの信号を増幅する回路である。
【0108】
合成器206は、主増幅器204の出力からの信号と補助増幅器205の出力からの信号を合成する回路である。
【0109】
出力端子207は、合成器206から出力された信号を外部に出力する端子である。
【0110】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0111】
入力端子209から入力されたベクトルデータxは、信号処理部210に入力される。
【0112】
信号処理部210は、入力されてくるベクトルデータxを信号処理して、第1のベクトルデータx’と、第2のベクトルデータxnとをそれぞれ第1のベクトル変調器211と第2のベクトル変調器212とに出力する。
【0113】
ここで、ベクトルデータx’は、ベクトルデータxで搬送波をベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数よりも、ベクトルデータx’で搬送波をベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数がより小さくなるような信号である。すなわち、ベクトルデータxの大きさのとり得る値の数は、第1のベクトルデータx’の大きさのとり得る値の数よりも大きい。ここで、ベクトルデータxの大きさとは、I信号の大きさの2乗とQ信号の大きさの2乗とを加算した値の平方根である。
【0114】
また、ベクトルデータxnは、第1のベクトルデータx’からベクトルデータxを減算した信号である。すなわち、ベクトルデータxnは、xn=x’−xにより求めた信号である。従って、ベクトルデータxnは、第1のベクトルデータx’の量子化雑音成分である。
【0115】
信号処理部210は以上のような信号処理を行い第1のベクトルデータx’及び第2のベクトルデータxnをそれぞれ第1のベクトル変調器211と第2のベクトル変調器212とに出力する。
【0116】
第1のベクトル変調器211は、信号処理部210から出力されてくる第1のベクトルデータx’で搬送波をベクトル変調する。
【0117】
一方、第2のベクトル変調器212は、信号処理部210から出力されてくる第2のベクトルデータxnで搬送波をベクトル変調する。
【0118】
主増幅器204は、第1のベクトル変調器211の出力からの信号を増幅し、合成器206に出力する。
【0119】
一方、補助増幅器205は、第2のベクトル変調器212の出力からの信号を増幅し、合成器206に出力する。
【0120】
合成器206の入力において、図示していないベクトル調整器等で主増幅器204の出力の量子化雑音成分と補助増幅器205の出力の信号とが等振幅逆位相に調整されている。従って、これらの信号が合成器206で合成されることにより、量子化雑音成分は互いにキャンセルされ、信号成分のみが出力端子207に現れることになる。
【0121】
本実施の形態によれば、第1のベクトル変調器211の出力からの信号は包絡線のとり得る値の数がベクトルデータxで搬送波をベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数よりも小さいので、主増幅器204には線形な特性でなくても良好に動作させることが可能になる。従って、主増幅器204を例えばB級動作またはC級動作させ、かつ飽和に近い状態で使用しても出力端子からは歪み成分が十分低減された信号を取り出すことができる。
【0122】
特に、第1のベクトル変調器211が包絡線が2値の信号を出力する場合、すなわち、第1のベクトルデータx’の大きさのとり得る値が0または正の実数の2値の場合には、主増幅器204としてスイッチングアンプを用いることができる。
【0123】
このように本実施の形態の送信回路装置213を用いることにより低消費電力化を実現することが可能になる。
【0124】
なお、第1の信号発生源及び第2の信号発生源がベクトル変調器である場合でも図19、図20に示したのと同様の制御によって等振幅逆位相を実現することが出来る。
【0125】
さらに、量子化雑音成分を帯域通過フィルタを用いることなくキャンセルすることができるので、本実施の形態の送信回路装置213を用いることにより送信回路装置の小型化を実現することが可能になる。また、帯域通過フィルタのロスがなくなるので、高効率化を実現することが可能になる。
【0126】
さらに、本実施の形態の送信回路装置213は補助増幅器205を備えているとして説明したが、図15の送信回路装置213aに示すように補助増幅器205を備えていない構成でも構わない。
【0127】
さらに、本実施の形態では、量子化雑音成分を低減するフィルタを用いないとして説明したが、例えば合成器206の出力側に量子化雑音成分を低減し、信号成分のみを通過させる帯域通過フィルタを用いても構わない。また、このように帯域通過フィルタを用いる場合であっても、合成器206で量子化雑音成分が十分低減されているので、帯域通過フィルタとして急峻な特性を有するフィルタは必要なく、従って低損失で小型の帯域通過フィルタを用いることが可能になる。
【0128】
さらに、信号処理部210から出力された第1のベクトルデータx’は第1のベクトル変調器211に入力されるまでに増幅器で増幅されていても構わない。同様に信号処理部210から出力された第2のベクトルデータxnは、第2のベクトル変調器212に入力されるまでに増幅器で増幅されていても構わない。
【0129】
さらに、本実施の形態の送信回路装置201は補助増幅器205を備えているとして説明したが、図2の送信回路装置208に示すように補助増幅器205を備えていない構成でも構わない。
【0130】
また、後述する実施の形態2で詳細に説明するように、第2の信号発生源203の出力が、デルタシグマ変調された信号の量子化雑音成分である場合には、周波数領域で周波数離調が大きくなるにつれパワーが大きくなる。従って、補助増幅器205に入力される信号も周波数領域で広い範囲でパワーが大きくなっている。従って、補助増幅器205に入力される電力が大きくなり消費電力が増大してしまう。このような問題を避けるためには、第2の信号発生源203と補助増幅器205との間にバンドパスフィルタを入れることにより、第2の信号発生源203の出力を帯域制限すればよい。このようにすれば、補助増幅器205へ入力される電力が小さくなり、消費電力を少なくすることが出来、かつ近傍の量子化雑音も低減出来る。
【0131】
さらに、消費電力低減のために信号処理部210と第2のベクトル調整器212との間にローパスフィルタを挿入しても構わない。あるいは、第2のベクトル調整器212と補助増幅器205との間にバンドパスフィルタを挿入することによっても消費電力を低減することが出来る。なお、この場合には、合成器206の出力側に不要周波数成分低減のためにバンドパスフィルタが挿入されるものとする。
【0132】
さらに、本実施の形態では、x1(t)については、x0(t)をデルタシグマ変調して生成するとして説明したが、これに限らない。x1(t)については、x0(t)をデルタ変調して生成しても構わないし、PWMにより生成しても構わない。
【0133】
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態について説明する。
【0134】
図4に、第2の実施の形態の送信回路装置1の構成を示す。
【0135】
送信回路装置1は、入力端子2、第1の分配器3、デルタシグマ変調器4、第2の分配器5、主増幅器6、第1のベクトル調整器7、第1の合成器8、第2のベクトル調整器9、補助増幅器10、第2の合成器11、及び出力端子12から構成されている。送信回路装置1を構成するこれらの回路素子は、アナログ信号を処理するための回路である。
【0136】
第1の分配器3、及び第2の分配器5は、それぞれ入力されてくる信号を2分配する回路である。デルタシグマ変調器4は、入力からの信号をデルタシグマ変調して離散的な多値のアナログ信号を出力する回路である。
【0137】
主増幅器6、及び補助増幅器10は、それぞれ信号を増幅する回路である。
【0138】
第1のベクトル調整器7、第2のベクトル調整器9は、それぞれ入力信号の振幅と位相とを調整する回路であり、可変アッテネータと可変移相器とから構成される回路である。
【0139】
第1の合成器8及び第2の合成器11は、2つの入力ポートから入力されてくる信号を合成して出力する回路である。
【0140】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0141】
入力端子2から入力されたアナログ信号である入力信号は、第1の分配器3で2分配される。第1の分配器3の一方の出力の信号は、デルタシグマ変調器4に入力され、他方の出力の信号は、第1のベクトル調整器7に入力される。
【0142】
図6の(b)に図4のB点すなわち第1のベクトル調整器7の入力における信号のパワースペクトラムを示す。図6の(b)において、横軸は周波数(MHz)であり、縦軸はパワー(dBm)である。B点における信号のパワースペクトラムは、図6の(b)から明らかなように、周波数900MHzを中心に0.02MHzの周波数帯域に渡って分布している。第1の分配器3が信号を分配する分配比率に応じたパワーの違いを除いて、デルタシグマ変調器4の入力における信号も図6の(b)と同様の分布を示す。このように第1の分配器3の出力においては、周波数900MHzを中心に0.02MHzの周波数帯域に渡って信号成分が分布している。
【0143】
デルタシグマ変調器4は、第1の分配器3の一方の出力の信号を入力して量子化し、離散的な多値のアナログ信号を出力する。図6の(a)に図4のA点すなわちデルタシグマ変調器4の出力における信号のパワースペクトラムを示す。図6の(a)において、横軸は周波数(MHz)であり、縦軸はパワー(dBm)である。図6の(a)では、デルタシグマ変調器4の出力におけるアナログ信号は、デルタシグマ変調器4で量子化されることにより量子化雑音が発生したため、そのパワースペクトラムは、広い周波数帯域に渡って分布している。すなわち、デルタシグマ変調器4から出力される信号は、周波数900MHz帯を中心に0.02MHzの周波数帯域に渡って分布している信号成分と、広範囲の周波数に渡って分布する量子化雑音に起因する成分とから構成されている。
【0144】
デルタシグマ変調器4から出力されたアナログ信号は、第2の分配器5に入力され、第2の分配器5で2分配される。主増幅器6は、第2の分配器5の一方の出力のアナログ信号を入力して増幅する。図6の(d)に図4のD点すなわち主増幅器6の出力におけるアナログ信号のパワースペクトラムを示す。図6の(d)において、横軸は周波数(MHz)であり、縦軸はパワー(dBm)である。図6の(d)のパワースペクトラムは、A点すなわち図6の(a)のパワースペクトラムと比較すると、主増幅器6により増幅されることにより、パワーが増加している。
【0145】
一方、第1のベクトル調整器7は、第1の分配器3の他方の出力の信号を入力し、その振幅と位相を調整する。第1の合成器8は、第2の分配器5の他方の出力の信号と、第1のベクトル調整器7の出力の信号とを合成する。ここで、第1のベクトル調整器7は、第2の分配器5の他方の出力のアナログ信号の信号成分と、第1のベクトル調整器7の出力の信号とが等振幅逆位相になるように、第1のベクトル調整器7に入力される信号の振幅と位相を調整する。従って、第1の合成器8からは、信号成分がキャンセルされ、量子化雑音成分のみが出力される。
【0146】
第2のベクトル調整器9は、第1の合成器8から出力された量子化雑音成分の振幅と位相を調整する。図6の(c)に図4のC点すなわち、第2のベクトル調整器9の出力における信号のパワースペクトラムを示す。図6の(c)において、横軸は周波数(MHz)であり、縦軸はパワー(dBm)である。図6の(c)から明らかなように、C点における信号は、信号の信号成分がキャンセルされ、量子化雑音成分のみからなることを示している。補助増幅器10は、第2のベクトル調整器9の出力である量子化雑音成分を増幅する。図6の(e)にE点すなわち補助増幅器10の出力におけるパワースペクトラムを示す。補助増幅器10により増幅されることにより、図6の(c)のパワースペクトラムよりパワーが増加していることが解る。
【0147】
第2の合成器11は、主増幅器6の出力の信号と、補助増幅器10の出力の信号とを合成する。ここで、第2のベクトル調整器9は、量子化雑音成分の周波数において、補助増幅器10の出力の信号と、主増幅器6の出力の信号とが等振幅逆位相になるように、その入力信号の振幅と位相を調整する。従って、第2の合成器11の出力の信号は、信号の量子化雑音成分がキャンセルされて、信号成分のみの信号が出力される。図6の(f)にF点すなわち、第2の合成器11の出力におけるパワースペクトラムを示す。図6の(f)から明らかなように、図6の(d)に含まれていた信号の量子化雑音成分がキャンセルされ、信号の信号成分のみの分布となっていることが解る。
【0148】
なお、本実施の形態の送信回路装置1では、出力端子12の側に帯域通過フィルタを設けないとして説明したが、出力端子12と第2の合成器11との間に帯域通過フィルタを設けても構わない。
【0149】
また、図6(a)に示すようにデルタシグマ変調された信号は、周波数領域で周波数離調が大きくなるにつれてパワーが大きくなっている。また、図16にデルタシグマ変調器4から出力された信号のパワースペクトラムを示す。図16は、横軸を中心周波数を中心として−100MHzから+100MHzまでの範囲のデルタシグマ変調器4から出力された信号のパワースペクトラムを示すものである。図6(a)と同様に、周波数領域で広い範囲に渡ってパワーが大きくなっていることがわかる。
【0150】
このようにデルタシグマ変調器4から出力された信号は周波数領域で広い範囲に渡ってパワーが大きくなっているので、補助増幅器10に入力される信号も周波数領域で広い範囲でパワーが大きくなっている。従って、補助増幅器10に入力される電力が大きくなり消費電力が増大してしまう。このような問題を避けるためには、第1の合成器8と第2のベクトル調整器9との間、または第2のベクトル調整器9と補助増幅器10との間にバンドパスフィルタを入れることにより、デルタシグマシグマ変調器4の出力を帯域制限すればよい。このようにすれば、補助増幅器10へ入力される電力が小さくなり、消費電力を少なくすることが出来る。
【0151】
図17に、第1の合成器8と第2のベクトル調整器9との間にバンドパスフィルタを入れた場合の、第2の合成器11からの出力信号のパワースペクトラムを示す。ただし、第1の合成器8と第2のベクトル調整器9との間に挿入されたバンドパスフィルタのカットオフ周波数は80MHzである。図17は、横軸を中心周波数からの差として中心周波数を中心として−100MHzから+100MHzまでの範囲の第2の合成器11から出力された信号のパワースペクトラムである。図17から明らかなように、中心周波数から−80MHzより周波数が小さくなるとパワーが増大していることがわかる。また、中心周波数から+80MHzより周波数が大きくなるとパワーが増大していることがわかる。
【0152】
中心周波数から−80MHzより周波数が小さい部分の信号及び中心周波数から+80MHzより周波数が大きい信号については、第2の合成器11の出力側にバンドパスフィルタを挿入することにより低減することが出来る。そして、第2の合成器11の出力側に挿入するバンドパスフィルタは、中心周波数から十分離れた信号を低減しさえすればよいので、急峻な減衰特性を有するものでなくても用いることが出来る。
【0153】
このようにデルタシグマ変調器4から補助増幅器10までの間にバンドパスフィルタを挿入することにより消費電力をさらに低減することが出来る。
【0154】
このように、本実施の形態の送信回路装置1では、出力端子12からはデルタシグマ変調器4でデルタシグマ変調されることにより発生した量子化雑音がキャンセルされた信号を出力することが出来る。また、送信回路装置1では、帯域通過フィルタを用いなくても量子化雑音を十分低減することが出来る。また、量子化雑音をさらに低減するために、帯域通過フィルタを用いる場合であっても、キャリア近傍の量子化雑音については本発明の回路構成で除去できるので、急峻な特性を有する帯域通過フィルタを用いる必要がない。従って、本実施の形態の送信回路装置1は、急峻な特性を有する帯域通過フィルタを使用する場合と比較して、送信回路装置1をより小型化することが可能になり、また帯域通過フィルタを用いる場合であっても帯域通過フィルタによる損失もわずかであるので、送信回路装置1をより高効率化することが可能になる。
【0155】
また、図4の送信回路1は、アナログ信号処理をする回路であるとして説明したが、デジタル信号処理により図4と同等の機能を実現することも出来る。すなわち、図5の送信回路1aは、図4の送信回路1と同等の機能をデジタル信号処理により実現した送信回路である。なお、図1は、図5の送信回路1aの概念構成図に相当する。
【0156】
すなわち、図5のデジタル信号処理13の部分はデジタル信号処理回路として構成されている。デジタル信号処理13の外部では、アナログ信号処理回路によりアナログ信号処理が施される。図5にデジタル信号処理部13のブロック図を示す。数式に基づくアルゴリズムを使用してもよい。
【0157】
すなわち、第1の分配器3aに入力される信号はデジタル信号である。つまり、第1の分配器3aに入力される信号は、少なくともクロック信号を伝送する信号線と、クロック信号に同期した複数の2値のデジタル信号をそれぞれ伝送する複数の信号線とから構成されるバスライン上を伝送されて第1の分配器3aに入力される。また、デジタル信号処理13の内部で処理される信号も、上記と同様のバスライン上を伝送されてデジタル信号処理される。
【0158】
デルタシグマ変調器4aの出力はその入力よりも垂直分解能が小さいデジタル信号、すなわちデルタシグマ変調器4aの出力はその入力よりもとり得る値の数が小さいデジタル信号である。
【0159】
また、D/A変換器14及びD/A変換器15は、それぞれバスライン上のデジタル信号をアナログ信号に変換する回路である。
【0160】
また、デルタシグマ変調器4a、第2の分配器5a、ベクトル調整器7a、第1の合成器8a、ベクトル調整器9aはそれぞれバスライン上を伝送されるデジタル信号をデジタル信号処理を行うデジタル信号処理回路である。
【0161】
図5の送信回路装置1aは、アナログ信号処理を行う回路部分が図4の送信回路装置1に比較して少ないので、図4の送信回路1よりもより回路規模が小型で調整が容易である特性を有する送信回路装置を実現することが出来る。
【0162】
また、第1の合成器8aでの信号成分の除去の際、D/A変換器15の出力をモニタし、その結果でベクトル調整器7aを調整する。また、第2の合成器11での合成を旨くするために、出力端子12をモニタし、ベクトル調整器9aを調整する。
【0163】
このように、図5の送信回路装置1aの第2の合成器11などで合成を旨くするためには、主増幅器6及び補助増幅器10の利得を以下のように決定すればよい。
【0164】
そのために、まず、図5のデジタル信号処理13の計算アルゴリズムの動作を含めて、送信回路装置1aの動作を説明する。
【0165】
デジタル信号処理13の外部では、アナログ信号処理回路によりアナログ信号処理が施される。デジタル信号処理13の部分は、実際には数式に基づくアルゴリズム的な処理を行うデジタル信号処理回路により処理されるが、図5では、このデジタル信号処理回路の動作の理解を容易にするために、アナログ的な回路ブロックを図示している。
【0166】
第1の分配器3aは、バスラインにより伝送されてくる入力信号を2分配する。
【0167】
第1の分配器3aの一方の出力の信号は、デルタシグマ変調器4aでデルタシグマ変調され、第1の分配器3aの一方の出力の信号よりも垂直分解能が小さい、すなわちとり得る値の数が小さい信号に変換され、第2の分配器5aに入力され、2分配される。一方、第1の分配器3aの他方の出力は、ベクトル調整器7aで振幅と位相が調整された後、第1の合成器8aに入力される。
【0168】
第1の合成器8aは、第2の分配器5aの他方の出力の信号とベクトル調整器7aの出力の信号とを合成して、ベクトル調整器9aに出力する。
【0169】
ベクトル調整器9aは、第1の合成器8aの出力の信号の振幅と位相を調整し、D/A変換器15に出力する。
【0170】
D/A変換器15は、ベクトル調整器9aの出力の信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換された信号は、補助増幅器10で増幅され、第2の合成器11に入力される。
【0171】
一方第2の分配器5aの一方の出力の信号は、D/A変換器14に入力され、D/A変換器14でアナログ信号に変換されて主増幅器6に出力される。
【0172】
主増幅器6は、D/A変換器14でアナログ信号に変換された信号を増幅して第2の合成器11に出力する。
【0173】
第2の合成器11は、主増幅器6の出力からの信号と補助増幅器10の出力からの信号とを合成して出力する。
【0174】
ここで、第1の合成器8aの第2の分配器5aの一方の出力からの信号は、信号成分と、信号成分が量子化されることにより発生した量子化雑音成分とを含む信号である。一方、ベクトル調整器7aの出力からの信号は、信号成分のみを含む信号である。そしてこれらの信号は、第1の合成器8aの入力において等振幅逆位相に調整されている。従って、第1の合成器8aからは量子化雑音成分のみを含む信号が出力される。
【0175】
また、第2の合成器11の入力において、主増幅器6の出力の信号と、補助増幅器10の出力の信号とのうち量子化雑音成分は等振幅逆位相に調整されているので、第2の合成器11からは量子化雑音成分がキャンセルされて信号成分のみが出力端子12に出力される。
【0176】
主増幅器6、及び補助増幅器10に入力される信号が2値の値を取る信号の場合は、主増幅器6及び補助増幅器10としてスイッチング素子を用いることが出来るので、さらに高効率化が可能になる。
【0177】
次に、数式を用いて具体的に説明をする。
【0178】
すなわち、ベクトル調整器7aからの出力信号をX(t)とし、デルタシグマ変調器4aでデルタシグマ変調した信号をY(t)とすると、次の数1が成立する。
【0179】
【数1】
Y(t)=X(t)+E(t)
ここで、E(t)は量子化雑音である。
【0180】
そうすると、A点からは、信号Y(t)が出力される。また、B点からはa1を主増幅器6の利得とするとa1・Y(t)が出力される。一方C点からは、a2・E(t)が出力されるとする。ただしa2は定数である。
【0181】
ここで、第2の合成器11で量子化雑音がキャンセルされるためには、D点からはa1・E(t)が出力される必要がある。従って、第2の補助増幅器10の利得をa1/a2とすればよい。
【0182】
なお、第1の分配器3aの他方の出力とベクトル調整器7aとの間にA/D変換器を設け、第1の分配器3aにアナログ信号を入力し、このA/D変換器で第1の分配器3aから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換しても構わない。また、第1の分配器3aの一方の出力とデルタシグマ変調器4aとの間にA/D変換器を設け、第1の分配器3aにアナログ信号を入力し、このA/D変換器で第1の分配器3aから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換しても構わない。また、デジタル信号処理13を構成するブロックの出力側にA/D変換器を設け、このブロックにアナログ信号を入力し、このA/D変換器でアナログ信号をデジタル信号に変換しても構わない。要するに、デジタル信号処理13の各ブロックの全部または一部にはバスラインで伝送されるデジタル信号を入力しさえすればよく、デジタル信号処理13の各ブロックの全部または一部がデジタル信号処理を行いさえすればよい。
【0183】
また、図7の送信回路装置1bに示すように、図4の送信回路装置1の補助増幅器10と第2のベクトル調整器9との間に歪み補償回路16を設けることにより、補助増幅器10の歪み特性を向上させることができるので、補助増幅器の消費電力を低減し、送信回路トータルの消費電力を低減でき、良好な特性の送信回路装置1bを提供することが出来る。また、図7の送信回路装置1bの図5の送信回路装置1aのデジタル信号処理13に対応する部分については、デジタル信号処理13と同様のデジタル信号処理を行うことも可能である。このように図7の送信回路装置1bにおいてデジタル信号処理を行う場合には、図7の送信回路1bよりもより回路規模が小型で調整が容易である特性を有する送信回路装置を実現することが出来る。
【0184】
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施の形態について説明する。
【0185】
図8に、第3の実施の形態の送信回路装置37の構成を示す。本実施の形態の送信回路装置37は、変調器としての機能と電力増幅器としての機能を兼ね備えた送信回路装置である。
【0186】
送信回路装置37は、データ生成部23、第1の分配器24、デルタシグマ変調器25、第1のベクトル調整器26、第2の分配器27、第1の合成器28、角度変調信号源36、角度変調器29、局部発振器30、第3の分配器31、第1の掛け算器32、第2の掛け算器33、第2のベクトル調整器34、第2の合成器35、及び出力端子22を備えている。また、角度変調信号源36は、角度変調器29と、局部発振器30とから構成されている。
【0187】
データ生成部23は、振幅変調データと角度変調データとを生成する回路である。
【0188】
第1の分配器24、第2の分配器27、及び第3の分配器31は、入力信号を2分配する回路である。
【0189】
デルタシグマ変調器25は、振幅変調データの垂直分解能をより小さくする回路である。例えば入力される振幅変調データが8ビットのデータ(256通りの値をとるデータ)であれば、これを2ビットのデータ(4通りの値をとるデータ)に変換する回路である。このようにデルタシグマ変調器25は、振幅変調データのとり得る値の数をより小さくする回路である。
【0190】
第1のベクトル調整器26、及び第2のベクトル調整器34は、入力信号の振幅と位相とを調整する回路であり、可変アッテネータと可変移相器とから構成される回路である。
【0191】
第1の合成器28及び第2の合成器35は、2つのポートからそれぞれ入力される信号を合成して出力する回路である。
【0192】
角度変調信号源36は、角度変調された信号を供給する回路である。すなわち、局部発振器30は、搬送波を発振する回路であり、角度変調器29は、角度変調データで発振された搬送波を角度変調する回路である。
【0193】
第1の掛け算器32、第2の掛け算器33は、2つのポートからそれぞれ入力される信号をかけ算処理する回路である。このような回路としては、例えばデュアルゲートFETの第1ゲートにデルタシグマ変調器出力を入力し、第2ゲートに角度変調波を入力する方法や、掛け算器33の後段に増幅器を付加する構成も考えられる。
【0194】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0195】
データ生成部23は、振幅変調データと角度変調データとを作成する。
【0196】
データ生成部23から出力された振幅変調データは、第1の分配器24に入力され、第1の分配器24で2分配される。第1の分配器24の一方の出力から出力された振幅変調データはデルタシグマ変調器25でデルタシグマ変調され、振幅変調データよりも垂直分解能が小さい、すなわちとり得る値の数が小さいデジタルデータ、又は離散的なアナログデータとして出力される。
【0197】
この出力信号は、第2の分配器27に入力され、第2の分配器27で2分配される。
【0198】
また、第1の分配器24の他方の出力から出力された振幅変調データは、第1のベクトル調整器26に入力される。第1のベクトル調整器26は、この振幅変調データの振幅と位相を調整する。第2の分配器27の一方の出力からの信号と第1のベクトル調整器26の出力からの信号は、第1の合成器28で合成される。ここで、第1のベクトル調整器26は、入力される振幅変調データの振幅と位相が、第2の分配器27の一方の出力からの信号と等振幅逆位相になるように、入力される振幅変調データの振幅と位相を調整する。従って、第1の合成器28の出力からの信号は、その信号の信号成分はキャンセルされ、デルタシグマ変調器25で量子化に起因する量子化雑音である成分のみが出力される。このように本実施の形態の送信回路装置37では、出力端子22から出力される周波数より低い振幅変調データの周波数において量子化に起因する成分が検出される。
【0199】
一方、局部発振器30は、搬送波周波数の信号である搬送波を発振している。角度変調器29は、データ生成部23からの角度変調データで、局部発振器30から発振される搬送波を角度変調する。角度変調器29で角度変調された信号は、第3の分配器31で2分配される。第3の分配器31の一方の出力からの角度変調された信号は、第1の掛け算器32で第2の分配器27の他方の出力からの信号とでかけ算処理される。従って、第1の掛け算器32から出力された信号は、角度変調された信号を振幅変調した信号になる。
【0200】
一方、第3の分配器31の他方の出力から出力された信号は、第2の掛け算器33で、第1の合成器28から出力された信号とかけ算処理される。すなわち、第2の掛け算器33で出力された信号は、角度変調された信号を量子化に起因する量子化雑音成分で振幅変調した信号になる。第2のベクトル調整器34は、第2の掛け算器33からの信号の振幅と位相とを調整する。
【0201】
そして、第1の掛け算器32の出力の信号と第2のベクトル調整器34の出力の信号は、第2の合成器35で合成される。ここで、第2のベクトル調整器34は、第2のベクトル調整器34の出力の信号の振幅と位相とが、第1の掛け算器32の出力からの信号の振幅と位相とに対して、量子化雑音成分に対して、等振幅逆位相になるように、第2の掛け算器33の出力からの信号の振幅と位相とを調整する。
【0202】
すなわち、第1の掛け算器32の出力からの信号は、量子化雑音である成分と信号成分とを含む信号で角度変調された信号を振幅変調した信号であり、一方、第2のベクトル調整器34の信号は、角度変調された信号を量子化雑音である成分のみを含む信号で振幅変調した信号であるので、第2の合成器35の出力からの信号は、信号成分で角度変調された信号を振幅変調した信号成分のみが出力される。すなわち、第2の合成器35の出力からは量子化雑音である成分で角度変調された信号を振幅変調した信号成分がキャンセルされることになる。
【0203】
従って、出力端子22には、量子化雑音に起因する成分がキャンセルされた信号を取り出すことが出来る。
【0204】
また、第1の掛け算器32や第2の掛け算器33がミキサと増幅器とから構成されている場合には、上述したように角度変調器として機能するとともに電力増幅器としての機能も兼ねることが可能になる。さらに、量子化雑音成分で角度変調された信号を振幅変調した信号を帯域通過フィルタを用いることなくキャンセルすることが出来るので、高効率かつ小型化された送信回路装置を実現することが出来る。
【0205】
また、第2のかけ算器33に入力される信号は、第2の実施の形態、図16を用いて説明したのと同様に、周波数離調幅が大きくなるに従ってパワーが大きくなっている。従って、第2の分配器27と第1の合成器28との間、または第1の合成器28と第2の掛け算器33との間にローパスフィルタを挿入して、信号の帯域制限を行うことにより第2のかけ算器33に入力される信号のパワーが小さくなり消費電力を低減することが出来る。なお、ローパスフィルタを挿入した場合には、第2の合成器35の出力側にバンドパスフィルタを挿入して、不要周波数成分を低減すればよい。また、第2の合成器35の出力側に挿入されるバンドパスフィルタとしては、第2の実施の形態で説明したのと同様の理由により急峻な特性を有していないものでも用いることが出来る。
【0206】
このように、第1の合成器28と第2の掛け算器33との間にローパスフィルタを挿入することにより消費電力をさらに低減することが出来る。
【0207】
また、図9に本実施の形態の送信回路装置37と同等の機能をデジタル信号処理により実現した送信回路装置37aを示す。すなわち、送信回路装置37aのデジタル信号処理40の部分は、図8の送信回路装置37の機能をデジタル信号処理により実現したものである。また、D/Aコンバータ38及びD/Aコンバータ39は、デジタル信号処理40から出力されたバスライン上を伝送されてくるデジタルデータをアナログ信号に変換する変換器である。
【0208】
なお、図21に、図9の送信回路装置37の概念構成を示す。図21の信号処理部は、第1の分配器24、デルタシグマ変調器25、第2の分配器27、第1のベクトル調整器26、及び第1の合成器28に相当する。
【0209】
図21の信号処理部は、第1の出力からは垂直分解能が小さくされた振幅データを出力し、第2の出力からは量子化雑音信号を出力する回路である。
【0210】
図21の信号処理部は、第1の出力からは垂直分解能が小さくされた振幅データx1(t)を出力し、第2の出力からは量子化雑音信号を出力する。信号処理部は、第2の出力として、元の振幅データをx0(t)としたとき、x2(t)=x1(t)−x0(t)として求めたx2(t)を出力する。
【0211】
また、信号処理部は、図22、及び図23に示すように制御することにより、安定かつ有効に量子化雑音を抑圧することが可能となる。なお、図22の制御の方法は、実施の形態1で説明した図19の制御の方法と同様であり、図23の制御の方法は、実施の形態1で説明した図20の制御の方法と同様であるので詳細な説明を省略する。また、図23で比較器は元の振幅信号と復調後の振幅信号とを比較する。また、比較器に元のベクトル信号を入力し、復調部出力のベクトル信号とを比較し、誤差が最小となるように制御してもよい。
【0212】
図9の送信回路装置37aは、アナログ信号処理を行う回路部分が図8の送信回路装置37に比較して少ないので、小型で構成が簡易な送信回路装置を実現することが出来る。
【0213】
また、第2の実施の形態の送信回路装置1を送信周波数における電力増幅器として用いる場合には、デルタシグマ変調器25のデルタシグマ変調されたデジタルデータの周波数は非常に高くなってしまう。例えば送信周波数が1GHz帯の周波数である場合には、第2の実施の形態の送信回路装置1のデルタシグマ変調器25のクロック周波数は例えば4GHz程度になる。このように送信周波数が非常に高い周波数の場合には、デルタシグマ変調器25を製造するのが難しくなる。あるいは消費電力が大きくなる。
【0214】
このような問題は、図8の送信回路装置37などのように、データ生成部23から出力された振幅データをデルタシグマ変調器25によりデルタシグマ変調する構成により回避することが出来る。すなわち、送信回路装置37のデルタシグマ変調器25は、送信周波数ではなく、送信周波数より低い周波数の振幅変調データをデルタシグマ変調することによって、このような問題点を回避することが可能になる。従って送信周波数が1GHz帯の周波数のように非常に高い周波数であっても、デルタシグマ変調器25を製造することも容易であり、低歪みな送信周波数の信号を出力端子22から出力することが可能になる。
【0215】
なお、本実施の形態の送信回路装置37や送信回路装置37aにおいて、第1の掛け算器32と第2の合成器35とは直接接続されているとして説明したが、これに限らず、第1の掛け算器32と第2の合成器35との間に電力増幅器を接続しても構わない。
【0216】
なお、図24、図25に掛け算器の例を示す。これらの構成により、掛け算するとともに、増幅機能も同時に実現することが出来る。図24は、掛け算器としてミキサを使用し、ミキサの後段に電力増幅器を設けたものである。また、図25は、高出力振幅変調器を用いたものである。すなわち、図25では、電力増幅器の電源電圧を制御することにより掛け算器を実現している。
【0217】
このように本実施の形態の送信回路装置37は種々の変形が可能であり、それらの変形例に応じて本実施の形態の送信回路装置37の効果に加えさらに特有の効果を得ることが可能である。
【0218】
さらに、本実施の形態の角度変調器29は、データ生成部23から出力された周波数変調データで、局部発振器30から出力される搬送波を周波数変調する周波数変調器であっても構わないし、データ生成部23から出力された位相変調データで、局部発振器30から出力される搬送波を位相変調する位相変調器であっても構わない。また、以下の実施の形態で用いられる角度変調器についても同様のことが言える。
【0219】
(第4の実施の形態)
次に、第4の実施の形態について説明する。
【0220】
図10に本実施の形態の送信回路装置54の構成を示す。第3の実施の形態の送信回路装置37では振幅変調データの周波数帯域で量子化に起因する成分を検出するものであったが、本実施の形態の送信回路装置54はこれとは異なり、成分の検出を送信周波数の周波数帯にて行うものである。
【0221】
すなわち、本実施の形態の送信回路装置54は、データ生成部23、第1の分配器44、デルタシグマ変調器45、第1の掛け算器46、角度変調信号源36、第2の分配器47、第3の分配器48、第2の掛け算器49、第1のベクトル調整器50、第1の合成器51、第2のベクトル調整器52、補助増幅器53、及び第2の合成器54’から構成されている。
【0222】
データ生成部23は、第3の実施の形態と同様に振幅変調データと角度変調データとを生成する回路である。
【0223】
第1の分配器44、第2の分配器47、及び第3の分配器48は、入力信号を2分配して出力する回路である。
【0224】
デルタシグマ変調器45は、振幅変調データを、より垂直分解能が小さなデジタルデータに変換した後、すなわちとり得る値の数がより小さいデジタルデータに変換した後、離散的なアナログデータに変換する回路である。
【0225】
角度変調信号源36は、第3の実施の形態と同様に角度変調データで搬送波を角度変調した信号を出力する回路である。
【0226】
第1の掛け算器46、及び第2の掛け算器49は、2つのポートから入力される信号をかけ算処理して出力する回路である。このような回路としては、例えばミキサーと増幅器とから構成される回路を用いることが出来る。
【0227】
第1のベクトル調整器50、及び第2のベクトル調整器52は、入力信号の振幅と位相とを調整する回路である。
【0228】
第1の合成器51、及び第2の合成器54’は、2つのポートから入力される信号を合成して出力する回路である。
【0229】
補助増幅器53は、入力信号を増幅する回路である。
【0230】
なお、第3の分配器48と、第2の合成器54’との間に増幅器を挿入してもかまわない。
【0231】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0232】
データ生成部23からは第3の実施の形態と同様にして振幅変調データと角度変調データとが出力される。第1の分配器44は、データ生成部23から出力された振幅変調データを2分配する。
【0233】
第1の分配器44の一方の出力からの振幅変調データは、デルタシグマ変調器45で、デルタシグマ変調される。
【0234】
一方、角度変調信号源36からは、第3の実施の形態と同様にして角度変調された信号が出力され、この角度変調された信号は、第2の分配器47で2分配される。第1の掛け算器46は、第2の分配器47の一方の出力からの角度変調された信号と、デルタシグマ変調器45の出力からの信号とをかけ算処理する。すなわち、第1の掛け算器46は、角度変調された信号をデルタシグマ変調器45からの出力信号で振幅変調する。このかけ算処理された信号は、第3の分配器48で2分配される。
【0235】
一方、第2の掛け算器49は、第2の分配器47の他方の出力からの角度変調された信号と第1の分配器44の他方の出力からの振幅変調データとをかけ算処理する。すなわち、第2の掛け算器49は、角度変調された信号を振幅変調データで振幅変調する。このかけ算処理された信号は、第1のベクトル調整器50でその振幅と位相とが調整される。
【0236】
第1の合成器51は、第3の分配器48の一方の出力からの信号と、第1のベクトル調整器50の出力からの信号とを合成する。
【0237】
ここで、第1のベクトル調整器50へ入力される信号は、角度変調された信号を振幅変調データで振幅変調された信号であり、第1のベクトル調整器50は、この信号の振幅と位相とを調整する。すなわち、第3の分配器48の一方の出力からの信号と第1のベクトル調整器50の出力からの信号とが等振幅逆位相になるように調整する。従って、第1の合成器51からは、量子化による成分で角度変調された信号を振幅変調した信号のみが出力され、信号成分で角度変調された信号を振幅変調された信号がキャンセルされる。
【0238】
第2のベクトル調整器52は、第1の合成器51の出力からの信号の振幅と位相とを調整する。第2のベクトル調整器52の出力からの信号は、補助増幅器53で増幅される。第2の合成器54’では、第3の分配器48の他方の出力からの信号と補助増幅器53の出力からの信号とが合成されて出力端子42に出力される。
【0239】
ここで、第3の分配器48の他方の出力からの信号は、角度変調された信号を信号成分と量子化による成分とを共に含むデジタルデータで振幅変調した信号である。また、補助増幅器53の出力からの信号は、量子化に起因する成分で角度変調された信号を振幅変調した信号である。第2のベクトル調整器52は、これら2つの信号の振幅と位相とが互いに等振幅逆位相になるように、第1の合成器51の出力からの信号の振幅と位相とを調整する。従って、第2の合成器54’において、量子化による雑音成分で振幅変調された信号をキャンセルされることになる。従って、第2の合成器54’の出力からは、量子化雑音成分が低減された信号が出力される。
【0240】
このようにして、出力端子42からは量子化雑音成分が低減された送信周波数の信号を取り出すことが可能になる。
【0241】
なお、本実施の形態の送信回路装置54の第3の分配器48と第2の合成器54’とは直接接続されているとして説明したが、これに限らず、第3の分配器48と第2の合成器54’との間に電力増幅器を接続しても構わない。
【0242】
さらに、第2の実施の形態、及び第3の実施の形態と同様に、第1の合成器51と第2のベクトル調整器52との間、または第2のベクトル調整器52と補助増幅器53との間にバンドパスフィルタを挿入することにより消費電力を低減しても構わない。なお、この場合には、第2の合成器54’の出力側に不要周波数成分を低減するために、バンドパスフィルタを挿入するものとする。
【0243】
なお、第4の実施の形態の効果及び上記以外の変形例については、第3の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【0244】
(第5の実施の形態)
次に、第5の実施の形態について説明する。
【0245】
図11に第5の実施の形態の送信回路装置71を示す。
【0246】
第5の実施の形態の送信回路装置71は、データ生成部23、デルタシグマ変調器45、第1の分配器63、角度変調信号源36、掛け算器64、ベクトル変調器65、第1のベクトル調整器66、第1の合成器67、第2のベクトル調整器68、補助増幅器69、及び第2の合成器70、及び出力端子62から構成される。
【0247】
データ生成部23、デルタシグマ変調器45、角度変調信号源36については第4の実施の形態と同様である。
【0248】
第1の分配器63は、入力信号を2分配して出力する回路である。
【0249】
掛け算器64は、2つのポートから入力される信号をかけ算処理する回路である。
【0250】
ベクトル変調器65は、ベクトル信号で搬送波をベクトル変調する回路である。なお、ベクトル変調器65としては、例えばベースバンドI信号及びベースバンドQ信号で搬送波を直交変調する直交変調器や、振幅信号と位相信号とで搬送波をポーラー変調するポーラー変調器などを用いることが出来る。第5の実施の形態では、ベクトル変調器65として直交変調器を用いる場合を例にあげて説明する。
【0251】
第1のベクトル調整器66、第2のベクトル調整器68は、入力信号の振幅と位相とを調整する回路である。
【0252】
第1の合成器67、第2の合成器70は、2つのポートから入力される信号を合成して出力する回路である。
【0253】
補助増幅器69は、入力信号を増幅する回路である。
【0254】
なお、第1の分配器63と、第2の合成器70との間に増幅器を挿入してもかまわない。
【0255】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0256】
データ生成部23は、振幅変調データと角度変調データとベースバンドIQ信号とを出力する。
【0257】
デルタシグマ変調器45は、振幅変調データをデルタシグマ変調し、離散的なアナログ信号を出力し、出力された信号は、掛け算器64に入力される。
【0258】
データ生成部23から出力された角度変調データは、角度変調信号源36に入力され、角度変調データで搬送波を角度変調した信号が出力され、掛け算器64に入力される。
【0259】
掛け算器64は、デルタシグマ変調器45から出力された信号と、角度変調信号源36から出力された信号とをかけ算処理する。
【0260】
一方、データ生成部23から出力されたベースバンドIQ信号は、ともにベクトル変調器65に入力され、ベクトル変調器65は、ベースバンドIQ信号で搬送波周波数を直交変調する。なお、ベクトル変調器65には、角度変調信号源36の局部発振器30から供給される搬送波が入力される。そして、第1のベクトル調整器66は、ベクトル変調器65の出力からの直交変調された信号の振幅と位相とを調整する。
【0261】
第1の合成器67は、第1の分配器63の他方の出力からの信号と第1のベクトル調整器66からの信号とを合成する。ここで、掛け算器64からの信号は、角度変調された信号を信号成分と量子化に起因する量子化雑音成分とを含む信号で振幅変調された信号である。また、第1のベクトル調整器66の出力からの信号は、直交変調された信号である。また、第1のベクトル調整器66は、掛け算器64の出力における信号と第1のベクトル調整器66の出力における信号とが等振幅逆位相になるように、ベクトル変調器65の出力からの信号の振幅と位相とを調整する。従って、第1の合成器67で、角度変調された信号を、信号成分で振幅変調した信号がキャンセルされ、第1の合成器67から、角度変調された信号を、量子化に起因する量子化雑音成分で振幅変調した信号のみが出力される。
【0262】
第1の合成器67の出力からの信号は、第2のベクトル調整器68に入力され、その振幅と位相とが調整され、補助増幅器69で増幅される。
【0263】
第2の合成器70は、第1の分配器63の一方の出力からの信号と、補助増幅器69の出力からの信号とを合成する。ここで、第1の分配器63の一方の出力からの信号は、角度変調された信号を、信号成分と量子化に起因する成分とを含む信号で、振幅変調した信号である。また、補助増幅器69の出力からの信号は、角度変調された信号を、量子化に起因する成分で振幅変調した信号に相当する。また、第2のベクトル調整器68は、第1の分配器63の一方の出力における信号の振幅と位相とが、補助増幅器69の出力における信号の振幅と位相とに互いに等振幅逆位相になるように、第1の合成器67の出力からの信号の位相と振幅とを調整する。従って、第2の合成器70では、角度変調された信号を、量子化に起因する成分で振幅変調した信号に相当する信号がキャンセルされ、角度変調された信号を、信号成分で振幅変調した信号のみが出力される。従って、出力端子62から歪み特性が良好な信号を取り出すことが出来る。
【0264】
このように、本実施の形態の送信回路装置71も上記各実施の形態と同様に帯域通過フィルタを用いることなく歪み特性が良好な信号を出力することが出来る。
また、掛け算器64として、ミキサ及び増幅器から構成される回路を用いることにより、送信回路装置71は、変調器の機能と電力増幅器としての機能との両機能を兼ね備えることが出来、しかも帯域通過フィルタが不要であるかまたは用いた場合であっても急峻な特性の帯域通過フィルタは不要であるので、高効率かつ小型の送信回路装置を実現することが出来る。また、半導体回路はIC化出来るので大型のフィルタを用いるより小型化が実現できる。
【0265】
なお、本実施の形態の送信回路装置71も上記各実施の形態の送信回路装置と同様にデジタル信号処理により構成することが可能であることはいうまでもない。
【0266】
さらに、掛け算器64と第2の合成器70との間に電力増幅器を設けることによりさらに高出力で高効率な送信回路装置を実現することが出来る。
【0267】
さらに、第5の実施の形態では、ベクトル変調器65として直交変調器を用いる場合を例にして説明したが、ベクトル変調器65として、ポーラー変調器を用いても構わない。なおベクトル変調器65としてポーラー変調器を用いる場合には、データ生成部23からIQ信号の代わりに、振幅信号と位相信号とが出力されるものとする。
【0268】
さらに、デルタシグマ変調器45と掛け算器64との間に消費電力低減のために、ローパスフィルタを挿入してデルタシグマ変調器45から出力された信号を帯域制限しても構わない。なお、この場合には、第2の合成器70の出力側に不要周波数成分を低減するためにバンドパスフィルタが挿入されるものとする。
【0269】
(第6の実施の形態)
次に、第6の実施の形態について説明する。
【0270】
図12に第6の実施の形態の送信回路装置104の構成を示す。
【0271】
第6の実施の形態の送信回路装置104は、データ生成部23、デルタシグマ変調器94a及び94b、第1の分配器95a及び95b、第1のベクトル調整器96a及び96b、第1の合成器97a及び97b、第1の掛け算器98a及び98b、第2のベクトル調整器104a及び104b、第2の掛け算器99a及び99b、第2の合成器100a及び100b、第3の合成器103、及び出力端子62から構成される。
【0272】
データ生成部23は、ベースバンドI信号及びベースバンドQ信号を出力する回路である。
【0273】
デルタシグマ変調器94a及び94bはそれぞれ、ベースバンドI信号及びベースバンドQ信号を入力し、デルタシグマ変調する回路である。
【0274】
第1の分配器95a及び95bは、入力信号を2分配して出力する回路である。
【0275】
第1のベクトル調整器96a及び96b、第2のベクトル調整器104a及び104bは、入力信号の振幅と位相とを調整する回路である。
【0276】
第1の合成器97a及び97b、第2の合成器100a及び100b、第3の合成器103は、それぞれ2つのポートから入力される信号を合成して出力する回路である。
【0277】
第1の掛け算器98a及び98b、第2の掛け算器99a及び99bは、それぞれ2つのポートからそれぞれ入力される信号をかけ算処理する回路である。
【0278】
信号発生器101は、搬送波を発生させる回路である。
【0279】
移相器102は、搬送波の位相を異ならせる回路である。移相器102から出力される2つの出力は位相が90度異なるようにする。
【0280】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0281】
入力された音声信号等はデータ生成部23に入力され、データ生成部23でベースバンドI信号及びベースバンドQ信号が出力される。
【0282】
ベースバンドI信号は、図示していない分配器により2分配されそれぞれデルタシグマ変調器94a及び第1のベクトル調整器96aに入力される。デルタシグマ変調器94aに入力された信号はデルタシグマ変調され、デジタルデータとして第1の分配器95aに入力され2分配される。
【0283】
一方、第1のベクトル調整器96aに入力されたベースバンドI信号は、その振幅と位相とが調整される。第1の合成器97aは第1の分配器95aの一方の出力からの信号と第1のベクトル調整器96aの出力からのベースバンドI信号とを合成する。第1の分配器95aの一方の出力における信号は、ベースバンドI信号をデルタシグマ変調した信号であるので、ベースバンドI信号である信号成分と量子化することにより発生した量子化雑音成分とを含む。また、第1のベクトル調整器96aは、第1の分配器95aの一方の出力からの信号と第1のベクトル調整器96aの出力からの信号とが等振幅逆位相になるように、ベクトル調整器96aに入力されるベースバンドI信号の振幅と位相とを調整する。従って、第1の合成器97aでベースバンドI信号である信号成分はキャンセルされ、第1の合成器97aからは、量子化に起因する量子化雑音成分のみが出力される。
【0284】
第1の掛け算器98aは、信号発生器101で発生された搬送波と第1の合成器97aの出力からの信号とをかけ算処理する。すなわち、第1の掛け算器98aから出力される信号は、量子化による量子化雑音成分で搬送波を振幅変調した信号である。
【0285】
一方、第1の分配器95aの他方の出力からの信号は、第2の掛け算器99aに入力される。また第2の掛け算器99aには、信号発生器101で発生された搬送波も入力される。第2の掛け算器99aは、第1の分配器95aから出力される信号と入力されてきた搬送波とをかけ算処理する。従って、第2の掛け算器99aから出力される信号は、ベースバンドI信号である信号成分と量子化による量子化雑音成分とを含む信号で搬送波を振幅変調した信号になる。
【0286】
第2の合成器100aは、第2の掛け算器99aの出力からの信号と、第1の掛け算器98aの出力からの信号とを合成する。
【0287】
ここで、第2の掛け算器99aの出力からの信号は、ベースバンドI信号である信号成分と量子化雑音成分とを含む信号で搬送波を振幅変調した信号である。また、第1の掛け算器98aの出力からの信号は、I信号をデルタシグマ変調したときに生じる量子化雑音で搬送波を振幅変調した信号である。また、第2のベクトル調整器104aは、第2の掛け算器99aの出力からの信号と、第2のベクトル調整器104aの出力からの信号とが等振幅逆位相になるように、第2のベクトル調整器104aに入力される信号の振幅と位相とを調整する。従って、第2の合成器100aで、量子化雑音成分で搬送波周波数を振幅変調した成分がキャンセルされ、ベースバンドI信号である信号成分で搬送波を振幅変調した信号のみが出力される。
【0288】
ベースバンドQ信号についても、上記動作と同様であり、第2の合成器100bからベースバンドQ信号である信号成分で搬送波を振幅変調した信号のみが出力される。
【0289】
第2の合成器100aの出力の信号及び第2の合成器100bの出力の信号は、第3の合成器103で合成され、出力端子から出力される。
【0290】
このように、本実施の形態の送信回路装置104も上記各実施の形態と同様に帯域通過フィルタを用いることなく歪み特性が良好な信号を出力することが出来る。
【0291】
また、第2の掛け算器99a及び99bとして、ミキサ及び増幅器から構成される回路を用いることにより、送信回路装置104は、変調器の機能と電力増幅器としての機能との両機能を兼ね備えることが出来、しかも帯域通過フィルタが不要であるかまたは用いた場合であっても急峻な特性の帯域通過フィルタは不要であるので、高効率かつ小型の送信回路装置を実現することが出来る。また、掛け算器の手前までをデジタル信号処理としたり、IC化するといった手法により小型化が実現できる。
【0292】
なお、本実施の形態の送信回路装置104も上記各実施の形態の送信回路装置と同様にデジタル信号処理により構成することが可能であることはいうまでもない。
【0293】
さらに、第2の掛け算器99aと第2の合成器100aとの間、及び第2の掛け算器99bと第2の合成器100bとの間に電力増幅器を設ける構成も考えられる。
【0294】
なお、上記実施の形態において、掛け算器の前に歪み補償回路を設け、あるいはベクトル調整器の後に歪み補償回路とアンプを設けてもよい。
【0295】
なお、消費電力を低減するために、図12の送信回路装置104において、第1の合成器97aと第1の掛け算器98aとの間、及び第1の合成器97bと第1の掛け算器98bとの間にそれぞれローパスフィルタを挿入して、デルタシグマ変調器94aから出力される信号、及びデルタシグマ変調器94bから出力される信号を帯域制限しても構わない。なお、この場合には、第3の合成器103の出力側に不要周波数成分を低減するためのバンドパスフィルタを挿入するものとする。
【0296】
また、図13に、別の本実施の形態を示す。デジタル信号処理135の部分は、図9の送信回路装置37と同様のものであり、違いは分配器127によって分配し、一方の信号を位相回転器128によって位相回転させている点である。
【0297】
さらに、分配器127の出力は、D/A変換器138でアナログ信号に変換された後、角度変調信号源129に入力され、また、位相回転器128の出力は、D/A変換器139でアナログ信号に変換された後、角度変調信号源131へ入力される。それぞれの角度変調信号源129,131は、入力される信号に対して角度変調を行い出力する回路である。
【0298】
さらに、分配器124の出力はD/A変換器136でアナログ信号に変換され、D/A変換器136の出力と、角度変調信号源129の出力は、掛け算器130へ入力される。また、合成器126の出力は、D/A変換器137でアナログ信号に変換され、D/A変換器137の出力と、角度変調信号源131の出力は、掛け算器132へ入力される。これらの掛け算器130,132からのそれぞれの出力は合成器133で合成され、出力端子134から出力される。
【0299】
このような構成となっている本実施の形態では、次のような長所が発揮される。
【0300】
すなわち、図13の送信回路装置135では、アナログ信号処理を行う回路部分が少ないので、より回路規模が小型で調整が容易である特性を有する送信回路装置を実現することが出来る。
【0301】
なお、送信信号を出力する送信回路と、受信信号を入力する受信回路とを備え、前記送信回路には、本発明のいずれかの送信回路装置が用いられている無線通信装置も、本発明に属する。
【0302】
【発明の効果】
以上のように、本発明により、サイズが小さく、かつ高い効率を有する送信回路装置、及び無線通信装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図2】本発明の第1の実施の形態における装置回路装置の構成図
【図3】(a)第1の信号発生源から出力される信号の一例を示す図
(b)第1の信号発生源から出力される信号の別の一例を示す図
【図4】本発明の第2の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図5】本発明の第2の実施の形態の送信回路装置と同等の機能をデジタル信号処理により実現できる送信回路装置の構成図
【図6】(a)〜(f)本発明の第2の実施の形態におけるパワースペクトラムを示す図
【図7】本発明の第2の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図8】本発明の第3の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図9】本発明の第3の実施の形態の送信回路装置と同等の機能をデジタル信号処理により実現できる送信回路装置の構成図
【図10】本発明の第4の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図11】本発明の第5の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図12】本発明の第6の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図13】本発明の他の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図14】本発明の第1の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図15】本発明の第7の実施の形態における別の送信回路装置の構成図
【図16】デルタシグマ変調された信号のパワースペクトラムを示す図
【図17】デルタシグマ変調された信号と帯域制限した量子化雑音信号とを合成した信号
【図18】本発明の第1の実施の形態における信号生成の説明図
【図19】(a)本発明の第1の実施の形態における第1の信号発生源202の信号の量子化雑音成分と第2の信号発生源203の信号とを等振幅逆位相に調整する調整方法を示す図
(b)本発明の第1の実施の形態における量子化雑音モニタ部の構成例を示す図
【図20】合成器に入力される2つの信号を等振幅逆位相とするための制御系の別の例を示す図
【図21】本発明の第3の実施の形態における送信回路装置37の概念構成を示す図
【図22】本発明の第3の実施の形態における信号処理部の制御方法を示す図
【図23】本発明の第3の実施の形態における信号処理部の制御方法を示す図
【図24】本発明の第3の実施の形態における掛け算器の構成を示す図
【図25】本発明の第3の実施の形態における掛け算器の構成を示す図
【図26】従来の送信回路装置の基本構成図
【図27】従来の送信回路装置の基本構成図
【図28】従来の送信回路装置の基本構成図
【図29】(a)周波数変調器で周波数変調された信号の例を示す図
(b)デルタシグマ変調器の入力における振幅変調データを示す図
(c)デルタシグマ変調器の出力における振幅変調データを示す図
【図30】従来の送信回路装置の基本構成図
【符号の説明】
1 送信回路装置
3 第1の分配器
4 デルタシグマ変調器
5 第2の分配器
6 主増幅器
7 第1のベクトル調整器
8 第1の合成器
9 第2のベクトル調整器
10 補助増幅器
11 第2の合成器
12 出力端子
Claims (23)
- 2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、あるいは、包絡線が2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、信号成分と量子化雑音成分を有する第1信号を出力する第1の信号発生源と、
前記量子化雑音成分で構成された第2信号を出力する第2の信号発生源と、
前記第1信号を増幅する第1増幅器と、
前記第1増幅器の出力および前記第2信号を合成することによって前記量子化雑音成分をキャンセルする合成器とを備えた、送信回路装置。 - 入力されてくる第3のベクトルデータを信号処理することにより、(1)前記第3のベクトルデータをベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数よりも、ベクトル変調された場合の信号の包絡線のとり得る値の数がより小さい信号である第1のベクトルデータと、(2)前記第1のベクトルデータから前記第3のベクトルデータを減算した信号である第2のベクトルデータとを出力する信号処理部を備え、
前記第1の信号発生源は、入力されてくる前記第1のベクトルデータをベクトル変調する第1のベクトル変調器であり、
前記第1信号は、前記第1のベクトル変調器の出力であり、
前記第2の信号発生源は、入力されてくる第2のベクトルデータをベクトル変調する第2のベクトル変調器であり、
前記第2信号は、前記第2のベクトル変調器の出力である、請求項1記載の送信回路装置。 - 前記信号処理部と前記第2のベクトル変調器との間にはローパスフィルタが設けられている、請求項2記載の送信回路装置。
- 前記第2のベクトル変調器の出力を増幅する補助増幅器を備え、
前記合成器は、前記第1増幅器の出力及び前記補助増幅器の出力を合成することによって、前記第1増幅器の出力に含まれる量子化雑音成分をキャンセルする、請求項2記載の送信回路装置。 - 前記信号処理部と前記第2のベクトル変調器との間にはローパスフィルタが設けられている、または前記第2のベクトル変調器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが設けられている、請求項4記載の送信回路装置。
- 入力されてくる信号を2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力からの信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号を増幅する主増幅器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号および前記第2の分配器の他方の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記主増幅器の出力の信号及び前記第1の合成器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。 - 入力されてくる信号を2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力からの信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号を増幅する主増幅器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第1のベクトル調整器の出力の信号および前記第2の分配器の他方の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記1の合成器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅する補助増幅器と、
前記主増幅器の出力の信号及び前記補助増幅器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。 - 前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが挿入されている、請求項7記載の送信回路装置。
- 前記第1の分配器、前記デルタシグマ変調器、前記第2の分配器、前記第1のベクトル調整器、前記第2の合成器、および前記第2のベクトル調整器の全部または一部には、デジタル信号が入力される、請求項7記載の送信回路装置。
- 振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データを2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号及び前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記角度変調器の出力の信号を2分配する第3の分配器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号及び前記第3の分配器の一方の出力の信号をかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の合成器の出力の信号及び前記第3の分配器の他方の出力の信号をかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号及び前記第2のベクトル調整器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記1の合成器の一方の入力の信号及び他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。 - 前記第1の合成器と前記第2の掛け算器との間には、ローパスフィルタが挿入されている、請求項10記載の送信回路装置。
- 振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データを2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記角度変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号及び前記デルタシグマ変調器の出力の信号をかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号を2分配する第3の分配器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号及び前記第1の分配器の他方の出力の信号をかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第3の分配器の一方の出力の信号および前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記第1の合成器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅する補助増幅器と、
前記第3の分配器の他方の出力の信号および前記補助増幅器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。 - 前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間にはバンドパスフィルタが挿入されている、請求項12記載の送信回路装置。
- 振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データをデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号および前記角度変調器の出力の信号をかけ算する掛け算器と、
前記掛け算器の出力を分配する分配器と、
入力されてくるベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調器と、
前記ベクトル変調器の出力の信号の振幅と位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記分配器の一方の出力の信号および前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記第1の合成器の出力に接続された第2のベクトル調整器と、
前記分配器の他方の出力の信号及び前記第2のベクトル調整器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。 - 前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅して、前記第2の合成器に出力する補助増幅器を備え、
前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが挿入されている、請求項14記載の送信回路装置。 - 入力されてくる前記振幅変調データは、デジタル化された信号である、請求項10〜14のいずれかに記載の送信回路装置。
- 前記ベクトル調整器の少なくとも一つに補助増幅器を接続し、前記補助増幅器の前段に設けられた歪み補償回路を備えた、請求項7、12、14のいずれかに記載の送信回路装置。
- 前記第2の合成器の前段または後段に設けられた帯域通過フィルタを備えた、請求項7〜17のいずれかに記載の送信回路装置。
- 前記帯域通過フィルタは送信周波数に応じて通過周波数が変化する、請求項18に記載の送信回路装置。
- 入力されてくるI信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第1の分配器と、
入力されてくる前記I信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号と前記第1のベクトル調整器の出力の信号とを合成する第1の合成器と、
局部発振信号を発生する信号発生器と、
前記信号発生器の出力信号を移相させる移相器と、
前記第1の合成器の出力の信号と前記移相器からの出力信号とをかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号と前記移相器の出力信号とをかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号と前記第2の掛け算器の出力の信号とを合成する第2の合成器と、
入力されてくるQ信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
入力されてくる前記Q信号の振幅および位相を調整する第3のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号と前記第3のベクトル調整器の出力の信号とを合成する第3の合成器と、
前記第3の合成器の出力の信号と前記移相器の出力の信号とをかけ算する第3の掛け算器と、
前記第3の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第4のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号と前記移相器の出力信号とをかけ算する第4の掛け算器と、
前記第4のベクトル調整器の出力の信号と前記第4の掛け算器の出力の信号とを合成する第4の合成器と、
前記第2の合成器の出力の信号と前記第4の合成器の出力の信号とを合成する第5の合成器と、
前記第1の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第3の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第4の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。 - 前記第1の合成器と前記第1の掛け算器との間にはローパスフィルタが挿入されており、
前記第3の合成器と前記第3の掛け算器との間にはローパスフィルタが挿入されている、請求項20記載の送信回路装置。 - 前記第2の合成器の前段または後段の箇所、前記第4の合成器の前段または後段の箇所、前記第5の合成器の前段または後段の箇所の少なくとも一つ以上の箇所に設けられた帯域通過フィルタを備えた、請求項20記載の送信回路装置。
- 送信信号を出力する送信回路と、
受信信号を入力する受信回路とを備え、
前記送信回路には、請求項1〜14、20〜22のいずれかに記載の送信回路装置が用いられている、無線通信装置。
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