JP2005294902A - 送信機及びそれを用いた移動体通信端末 - Google Patents

送信機及びそれを用いた移動体通信端末 Download PDF

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Abstract

【課題】IC集積化が困難なSAWフィルタを用いることなく低雑音化が可能な、定振幅変調と非定振幅変調の二つの変調方式に対応する送信機及びそれを用いた小型で低コストの移動体通信端末を提供すること。
【解決手段】入力信号を直交変調によって変調する直交変調器111と、直交変調器111が出力する変調信号を増幅する第1の増幅器201と、第1の増幅器201の出力信号を電力増幅する第2の増幅器109とを具備し、第1の増幅器201は、変調方式が定振幅変調の場合にはリミッタとして動作し、変調方式が非定振幅変調の場合には線形動作を行なう。
【選択図】 図1

Description

本発明は、変調方式が定振幅と非定振幅の2種類の通信方式に対応し、かつ、少なくとも1個の周波数帯に対応した移動体通信端末及びそれに用いられる送信機に関する。
移動体通信は、ここ十年の間に音声サービスを中心として爆発的に加入者数を増やしてきた。そのような通信システムの例として、GSM(Global System for Mobile Communications)がある。一方、近年、音声サービスだけでなく高速データ通信へのニーズが高まっており、GSMシステムにおいても、定振幅変調である従来のGMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)変調を用いた方式から、多値変調で非定振幅の8値PSK(Phase Shift Keying)変調を用いるEDGE(Enhanced Data for Global Evolution)方式への移行が予定されている。このEDGE方式に対応した端末では、従来のGSM方式(定振幅GMSK変調)とEDGE方式(非定振幅8PSK変調)の二つの方式に対応したデュアルモード端末であることが必須となっている。
このような定振幅変調と非定振幅変調の二つの変調方式に対応可能な送信機の例が特許文献1に開示されている。
特開平7−193430号公報
図11はその代表的な構成を示すブロック図である。送信機は、主に、互いに直交成分であるベースバンド信号I,Qの中心周波数を第1搬送波周波数へと変換する直交変調器800、その第1搬送波周波数を第2搬送波を用いて所望の出力周波数に変換する周波数変換器803、及び周波数変換器803の出力信号を電力増幅する増幅器805から構成される。
非定振幅変調信号を送信する場合には、その振幅成分に情報が乗っているため、直交変調器800、減衰器801、周波数変換器803、増幅器805はいずれも線形領域で動作するように設計されている。
一方、定振幅変調信号を送信する場合には、不要な振幅成分によるAM変調誤差を低減するために、次の動作が行なわれる。制御電圧が与えられることにより、切替回路802が減衰器801の減衰量を減少させる。これにより、周波数変換器803への入力信号レベルが増大し、周波数変換器803が飽和領域で動作して振幅制限が掛かるようになる。また、切替回路804は、制御電圧が与えられることによって周波数変換器803のバイアス電流を減らし、周波数変換器803の増幅度を低下させる。これにより、切替回路804は、周波数変換器803の出力レベルを切替前と同じになるように調整すると共に、周波数変換器803に振幅制限作用を生じさせる。
特許文献1の例においては、周波数を2段階で変換する方式を用いているためにノイズの大きい周波数変換回路(直交変調器800、周波数変換器803)と搬送波生成回路がそれぞれ2個必要となり、送信機出力でのノイズレベルが大きくなることが避けられない。また、減衰器801において、信号対雑音レベル(以下「C/N」と記す)が劣化する。従って、GSMのように雑音仕様の厳しいシステム(送信周波数から20MHz離調で−162dBc/Hz)では、周波数変換器803の出力、又は周波数変換器803の入出力にIC集積化が困難なSAW(Surface Acoustic Wave)フィルタが必要になる。そのため、端末の面積の増加、及びコストの増大を招くことが避けられない。
本発明の目的は、定振幅変調と非定振幅変調の二つの変調方式に対応する低雑音の送信機及びそれを用いた移動体通信端末を提供することにある。
上記目的を達成する本発明の送信機は、入力信号を直交変調によって変調する直交変調器と、上記直交変調器が出力する変調信号を増幅する第1の増幅器と、上記第1の増幅器の出力信号を電力増幅する第2の増幅器とを具備し、上記第1の増幅器は、変調方式が定振幅変調の場合にはリミッタとして動作し、変調方式が非定振幅変調の場合には線形動作を行なうことを特徴とする。リミッタ動作と線形動作とが切り替えて用いられるので、直交変調器と第1の増幅器の間に減衰器を用いる必要がなく、従って減衰器を用いることによるC/Nの劣化を防ぐことができる。更に、このことに、周波数変換が上記直交変調器による一回で行なわれるダイレクトコンバージョンであることによる低雑音化が加わるので、著しく低雑音の送信機を実現することできる。
本発明によれば、定振幅変調方式と非定振幅変調方式のデュアルモードに対応し、かつ、少なくとも1つの周波数帯に対応した移動体通信端末の送信機を低雑音化することができる。
以下、本発明に係る送信機及びそれを用いた移動体通信端末を図面に示した幾つかの実施形態を参照して更に詳細を説明する。なお、図1,5,9,10における同一の符号は、同一物又は類似物を表示するものとする。
実施形態では、定振幅変調方式としてGMSK変調を用いるGSMシステムを、非定振幅変調方式として8PSK変調を用いるEDGEシステムを採り上げて説明を行なうが、実際の実施に当たってはこれらの通信システムに限られるものでないことは言うまでもない。例えば、定振幅変調方式としてGSMシステム、非定振幅変調方式としてW−CDMAシステムを適用することも可能である。
図1は、本発明による送信機の第1の実施形態を示すブロック図である。図1において、111は、ベースバンド回路113から入力されるベースバンド信号I,Qを直交変調によって変調して所望の高周波(以下「RF」と記す)変調信号を出力する直交変調器、101-3は、直交変調器111出力のRF変調信号の不要雑音を抑圧する低域通過フィルタ(以下「LPFと」記す)、106は、LPF101-3の出力信号の振幅を制限するリミタ、107は、LPF101-3の出力信号を線形動作によって増幅する可変利得増幅器(以下「VGA」と記す)である。VGA107とリミタ106は並列接続され、第1の増幅器である出力増幅器210を構成する。更に、図1において、108は、リミタ106又はVGA107の出力信号、即ち出力増幅器210の出力信号の所要周波数帯域を通過させる帯域通過フィルタ(以下「BPF」と記す)、109は、BPF108の出力信号を増幅する第2の増幅器である電力増幅器(以下「PA」と記す)、110は、VGA107の利得を制御する検波・制御回路である。
直交変調器111は、増幅器100-1,100-2、LPF101-1,101-2、ミキサ102-1,102-2、加算器103とから構成される。ミキサ102-1,102-2には、ローカル発振器105及び2分周器104-1,104-2から構成されるローカル信号生成回路からローカル信号が与えられる。また、直交変調器111、上記ローカル信号生成回路、LPF101-3、リミタ106及びVGA107は、集積化されてRF−IC112を構成する。なお、ローカル発振器105の出力周波数は、位相同期ループによって安定化される。
以上において、直交変調器111、LPF101-3、出力増幅器210、BPF108、PA109及び検波・制御回路110を含んで送信機410が構成される。
続いて、以下に本実施形態の送信機410の動作の詳細を説明する。ベースバンド回路113からMOD111に入力されたベースバンド信号I,Qは、増幅器100-1,100-2にて所定の利得を与えられ、LPF101-1,101-2で不要雑音が抑圧された後、ミキサ102-1,102-2に入力される。なお、増幅器100-1,100-2はベースバンド信号I,Qのレベルによっては減衰器が用いられる場合もある。ミキサ102-1,102-2にて、ベースバンド信号I,Qの中心周波数は上記ローカル信号生成回路の出力信号周波数にアップコンバードされる。
本実施形態においては、ローカル発振器105が3.6GHZで発振し、2分周器104-1,104-2を通ることで900MHzのローカル信号を得る。また、2分周器104-1は90度移相器を兼ね、ミキサ102-1,102-2にはそれぞれ互いに位相の90度ずれたローカル信号が入力される。ミキサ102-1,102-2出力信号は、加算器103にて足し合わされ、中心周波数が900MHzの所望のRF変調信号を得る。該RF変調信号は、LPF101-3にて不要雑音が抑圧される。LPF101-3は、例えば後で詳述する図7を用いながら説明するフィルタによって構成することが可能である。なお、LPF101-3は、LPFに限られるものではなく、所望周波数帯域を通過させる特性をもつ帯域通過フィルタでも代用可能である。但し、本実施形態では、SAWフィルタのような帯域外減衰量が大きいフィルタを用いる必要がない。
GSMモードの場合には、リミッタ106が動作状態、VGA107が非動作状態となり、該RF変調信号はリミッタ106にて所定の利得を与えられた後、BPF108へと入力される。また、EDGEモードの場合には、リミッタ106が非動作状態、VGA107が動作状態となり、該RF変調信号はVGA 107にて所定の利得を与えられた後、BPF108へと入力される。
BPF108は帯域通過特性をもつと共に、リミッタ106及びVGA107とPA109との間の整合を取る役割を担う。また、差動シングル変換を兼ねる場合もある。更に、リミッタ106とVGA107の負荷を兼ねる場合もある。BPF108は、例えば後で詳述する図8を用いながら説明するフィルタによって構成することが可能である。BPF108の出力信号はPA109にて所定の利得を与えられて本実施形態の送信機410の出力信号OUTとして出力される。
出力信号OUTは、検波・制御回路110にて検波され、ベースバンド回路113からの制御信号Vapcと比較され、その比較の結果得られた信号VdetがVGA107又はPA109の制御端子に入力される。GSMモードの場合には、信号VdetによりPA109の利得が設定され、EDGEモードの場合には、信号VdetによりVGA107の利得が設定され、PA109の利得は固定値を取るように制御される。
増幅器100-1,100-2の出力雑音はLPF101-1,101-2によって抑圧されるため、本実施形態の送信機410の主要な雑音源は、ミキサ102-1,102-2、2分周器104-1,104-2及びローカル発振器105である。低雑音化を実現するために、ミキサ102-1,102-2からPA109の間に減衰器は接続されない。減衰器を使用した場合、所望信号レベルが低下すると共にC/Nが劣化するため、減衰器の使用が低雑音化に不向きであるからである。
GSMモードの場合、雑音仕様は所望信号から20MHz離調周波数にて−162dBc/Hz、EDGEモードの場合には、−156dBc/Hzであり、GSMモードの方が仕様が厳しい。従って、GSMモードでのノイズ低減が特に重要である。そこで、上記のように、GSMモード時にはリミッタ106を、EDGEモード時にはVGA107を動作状態にする。
即ち、GSMモードで用いられるGMSK変調は定振幅変調であるから、リミッタ106を用いて20MHz離調でのAM雑音レベルを低下させることで、送信機410の低雑音化を実現することができる。なお、LPF101-3を用いてMOD111出力信号に含まれる高調波を抑圧することは、GSMモード時に特に重要で、高調波を十分に抑圧しない場合には、リミッタ107の非線形動作によって信号スペクトラム及び変調精度の劣化をもたらすことになる。なお、雑音源となるミキサ102-1,102-2、2分周器104-1,104-2及びローカル発振器105の雑音レベルが低く抑えられている場合には、雑音を抑えるためのフィルタは、LPF101-3又はBPF108のいずれか一方とすることが可能である。
以上、本実施形態における発明の要点は、纏めると、まず、MOD111出力から減衰器を通さずにPA109まで信号を伝達することでC/Nの劣化を最小限に抑え、送信機410の低雑音化を可能ならしめることである。更に、要点は、定振幅変調信号と非定振幅変調信号に応じてそれぞれリミッタ106とVGA107を切り替えて動作させることにより、特に、定振幅変調信号使用時の低雑音化を実現することである。このよう低雑音化が実現されることから、本実施形態では、SAWフィルタを用いる必要がない。従って、MOD111から出力増幅器210に至る回路のIC集積化が容易になる。なお、RF−IC112に集積化される回路は、本実施形態の例に限られるものではなく、例えば、検波・制御回路110がRF−IC112に集積化されても良い。
図2は、本発明による送信機の第2の実施形態を示すブロック図である。本実施形態の送信機411は、第1の実施形態において、リミッタ106を削除し、VGA107をモードによって線形動作とリミット動作を切り替えることが可能なデュアルモードVGA200に、PA109を固定利得のPA201に置き換えたことを特徴とする。従って、本実施形態では、デュアルモードVGA200が出力増幅器として機能する。なお、PA201の利得はモードによって異なることが一般的であるが、本実施形態のようにそれに限るものではない。本実施形態の場合は、PA201の利得は固定であるから、PA201の出力信号の電力制御は、モードによらず、制御電圧Vdetを介して行なわれるデュアルモードVGA200の利得制御によって行なわれることになる。デュアルモードVGA200は、EDGEモードの場合にはVGA107と同様に線形動作を行なうが、GSMモードの場合には雑音を低減するためにリミット動作が行なわれる。このような動作が可能なデュアルモードVGA200の例を図3に示す。
デュアルモードVGA200は、バイポーラトランジスタQ300と、MOSトランジスタM300と、容量C300と、インダクタL300と、抵抗R300とから構成される。LPF101-3の出力信号である入力差動信号は、容量C300-2,C300-3を介して電圧電流変換用MOSトランジスタM300のゲートに入力される。MOSトランジスタM300のバイアス電圧が抵抗R300を介してMOSトランジスタM300のゲートに与えられる。電圧電流変換されたMOSトランジスタM300のドレイン出力電流は、バイポーラトランジスタQ300-1,Q300-4のコレクタ出力電流となる。同コレクタ出力電流は、負荷を構成するインダクタL300、容量C300-1によって電圧に変換され出力差動信号となる。
デュアルモードVGA200の利得制御は、バイポーラトランジスタQ300-1,Q300-4のベースに与えられる差動制御信号によって行なわれる。例えば、差動制御信号により、バイポーラトランジスタQ300-1,Q300-4がオン状態、バイポーラトランジスタQ300-2,Q300-3がオフ状態に設定された場合には、MOSトランジスタM300のコレクタ出力電流のほとんどが上記負荷へと入力されるため利得が大きくなる。また、バイポーラトランジスタQ300-1,Q300-4がオフ状態、バイポーラトランジスタQ300-2,Q300-3がオン状態に設定された場合には、MOSトランジスタM300のコレクタ出力電流のほとんどが電源Vccへと流れ、上記負荷へは入力されないため利得が小さくなる。
EDGEモードの場合には、該バイアス電圧として、MOSトランジスタM300での電圧電流変換が線形となるような十分大きい電圧が入力される。また、GSMモードの場合には、上記の電圧電流変換にてリミッタ作用が発生するように、バイアス電圧として小さい電圧が入力される。
図4に、デュアルモードVGA200の特性の一例として、シミュレーションにより得られた入出力特性を示す。入力差動信号パワーはどちらのモードの場合にも0dBmである。バイアス電圧を調節することにより、EDGEモードの場合には、該入出力特性は特性1となり、線形動作となる。一方、GSMモードの場合には、特性2となり、リミッタ動作が実現される。
上記のように、リミッタ動作はデュアルモードVGA200の入力側、即ち、MOSトランジスタM300にて行なわれる。このことは、リミッタ動作がデュアルモードVGA200の出力側で行なわれる場合に比べて、送信機の低雑音化に有利である。出力にて該リミッタ動作を行なわせる方法として、インダクタL300の代わりに抵抗を用いることが考えられる。しかし、インダクタL300を用いた場合には、インダクタL300とバイポーラトランジスタQ300-1の接続点N300での信号が電圧Vccを中心として上下に変化する振幅を持つのに対し、抵抗を用いた場合には、信号の振幅は電圧Vccよりも低い電圧値を中心として最大Vccまでしか変化しないために、出力パワーが低減し、C/Nが低下する。更に、抵抗から発生する熱雑音のために更にC/Nが低下することとなる。
以上、本実施形態における発明の要点は、纏めると、まず、MOD111出力から減衰器を通さずにPA109まで信号を伝達させることによってC/Nの劣化を最小限に抑え、送信機411の低雑音化を可能ならしめることである。更に、要点は、定振幅変調信号と非定振幅変調信号に応じて、デュアルモードVGA200の動作を、それぞれリミッタ動作と線形動作に変えることにより、特に、定振幅変調信号使用時の低雑音化を実現することである。
次に、図5は、本発明による送信機の第3の実施形態を示すブロック図である。本実施形態の送信機400は、第1の実施形態の送信機に対し、2分周器104-3、ミキサ102-3,102-4、加算器103-2、LPF101-4、VGA107-2、リミッタ106-2、BPF108-2、PA109-2を追加したことを特徴とする。更に、送信機400は、4つの周波数帯域、即ち、GSM850の824MHz〜849MHz、GSM900の880MHz〜915MHz、DCS(Digital Cellular System)1800の1710MHz〜1785MHz、及びPCS(Personal Communications Service)1900の1850MHz〜1910MHzに対応可能であり、更に、2つのモード(GSM:GMSK変調、EDGE:8PSK変調)に対応可能である。
GSMモード、EDGEモードにおけるベースバンド信号I,Qの変調帯域は同等であるから、増幅器100とLPF100-1,100-2は両モードで共通に用いることができる。
GSM850及びGSM900での動作は、第1の実施形態での動作と同様であり、ベースバンド信号I,Qは、所定の周波数変換及び増幅が行なわれた後、出力信号OUTとして出力される。また、GSMモードの場合にはリミッタ106が動作し、EDGEモード時にはVGA107が動作する。
DCS18800及びPCS1900での動作は、新たに追加されたミキサ102-3,102-4、加算器103-2、LPF101-4、VGA107-2、リミッタ106-2、BPF108-2、PA109-2を用いて行なわれる。その動作の詳細は、前述のGSM850,GSM900の場合と同様に行なわれ、出力信号OUT2が出力される。
ミキサ102-3,102-4で用いられるローカル信号の生成には、2分周器104-3が用いられる。DCS1800,PCS1900時には、このようにローカル発振器105の出力信号は2分周され、GSM850,GSM900の場合には、前述のように4分周される。これにより、4つの周波数帯域に対応することによる、ローカル発信器105に必要な発振周波数範囲の増大を防ぐことができる。
本構成の利点は、増幅器100とLPF101-1,101-2を全ての周波数帯域で共有することによってRF−IC112の小面積を実現できることである。特に、LPF101-1,101-2は、カットオフ周波数が数百kHzと低いため、フィルタを構成する容量の面積が大きい。そのため、LPF101-1,101-2の共有化は小面積化に有効である。
第2の利点は、LPF101-1,101-2の出力側の回路を、低周波数帯域(GSM850,GSM900)と高周波数帯域(DCS1800,PCS1900)でそれぞれ別個にもつことにより、回路の最適化もまたそれぞれに実施することが可能になり、低雑音化や低消費電流化に対する設定が容易となる。
図6に、LPF101-1,101-2の一例を示す。増幅器100によって増幅されたベースバンド信号を入力信号とするLPF101-1,101-2の各々は、抵抗R700と、容量C700と、スイッチ700と、トランジスタQ700と、電流源701とから構成される。GSM850,GSM900動作時には、抵抗R700と、容量C700と、トランジスタQ700-1と、電流源701-1とがアクティブフィルタ(Sallen-key型)を構成するようスイッチ700が動作し、出力信号がミキサ102-1へ出力される。また、DCS1800,PCS1900動作時には、抵抗R700と、容量C700と、トランジスタQ700-2と、電流源701-2とが同じくアクティブフィルタ(Sallen-key型)を構成するようスイッチ700が動作し、出力信号がミキサ102-3へ出力される。このようにして、小面積化で特に重要となる、容量C700をすべての周波数帯域で共通化することができる。なお、スイッチ700は、例えば、MOSトランジスタで構成されるIC集積化可能なスイッチである。
図5のLPF101-3は、周波数帯域(GSM850,GSM900)、或いは、送信周波数に応じてその周波数特性が変わるように設計することも可能で、この場合には不要信号の抑圧レベルを周波数帯域毎に最適化することができる。
このような可変LPFのLPF101-3の一例を図7に示す。LPF101-3は、インダクタL500と、容量C500と、可変容量CV500とから構成される。可変容量CV500の容量値は制御信号によって決定される。可変容量CV500は、例えば、バラクタを用いて実現することができるが、その他にも、固定容量とスイッチを直列接続し、該スイッチのオンオフを制御することによっても実現可能である。また、LPF101-3は、抵抗を用いて構成することも可能であり、従って、インダクタ、容量、抵抗のうち少なくとも2個の要素から構成する受動フィルタとすることが可能である。LPF101-4に関しても、LPF101-3と同様の手段でその周波数特性を可変にすることが可能である。
また、図5のBPF108もまた、周波数帯域(GSM850,GSM900)、或いは、送信周波数に応じてその周波数特性が変わるように設計することも可能で、この場合には不要信号の抑圧レベルや整合を周波数帯域毎に最適化することができる。このような可変BPFのBPF108の一例を図8に示す。BPF108は、インダクタL600と、容量C600と、可変容量CV600とから構成される。図8のBPF108は、帯域通過特性を持つだけでなく、VGA107,リミッタ106の負荷を兼ね、更に、整合回路601とバラン602によってそれぞれ整合回路と差動シングル変換回路としての機能も併せ持っている。周波数特性は、可変容量CV600の容量値を制御信号を用いて変化させることができる。可変容量CV600は、例えば、バラクタを用いて実現することができるが、その他にも、固定容量とスイッチを直列接続し、該スイッチのオンオフを制御することによっても実現可能である。また、BPF108は、抵抗を用いて構成することも可能であり、従って、インダクタ、容量、抵抗のうち少なくとも2個の要素から構成する受動フィルタとすることが可能である。BPF108-2に関しても、BPF108と同様の手段でその周波数特性を可変にすることが可能である。
続いて、第1の実施形態を第3の実施形態に拡張し、4つの周波数帯域(GSM850:824MHz〜849MHz,GSM900:880MHz〜915MHz,DCS1800:1710MHz〜1785MHz,PCS1900:1850MHz〜1910MHz)と2つのモード(GSM:GMSK変調、EDGE:8PSK変調)に対応させたのと同様の手法を用いて、第2の実施形態を拡張した第4の実施形態を図9に示す。
本実施形態の送信機401において、GSM850/GSM900とDCS1800/PCS1900の切り替えがLPF101-1,101-2によって行なわれる。また、デュアルモードVGA200において線形動作とリミット動作の切り替え及び利得の制御が行なわれ、PA201の利得は固定である。
以上、本実施形態では、第2の実施形態の利点である送信機の低雑音化と定振幅変調信号使用時の低雑音化が実現されると共に、第3の実施形態の利点であるRF−IC112の小面積化と、低周波数帯域と高周波数帯域でのそれぞれの回路の最適化が実現される。
次に、図10は、本発明による移動体通信端末の実施形態を示すブロック図である。本実施形態は、4つの周波数帯域(GSM850:824MHz〜849MHz,GSM900:880MHz〜915MHz,DCS1800:1710MHz〜1785MHz,PCS1900:1850MHz〜1910MHz)と2つのモード(GSM:GMSK変調、EDGE:8PSK変調)に対応している。
本実施形態の移動体通信端末は、ベースバンド回路113と、送信機700と、セレクタ703と、アンテナ704と、SAWフィルタ702と、受信機701とから構成される。また、送信機700と受信機701のローカル信号を供給するための回路として、ローカル発振器105と2分周器104が用いられる。なお、本実施形態では、受信機701用と送信機700用のGSM850/GSM900用とDCS1800/PCS1900用のローカル信号がローカル発振器105からそれぞれ別々の2分周器104を用いて生成されているが、ローカル信号の生成方式はこれに限られるものではなく、2分周器104の幾つかを共有することも可能であることは言うまでもない。
送信機700は、第3の実施形態の送信回路400又は第4の実施形態の送信回路401のいずれかである。また、受信機701はダイレクトコンバージョン方式の受信機であり、図示していないが、アンテナからの受信信号を増幅する低雑音増幅器と、低雑音増幅器の出力信号を直交復調してベースバンド信号I,Qを出力する直交復調器とを主な回路として構成される。
セレクタ703は、受信モード、送信モード、使用周波数帯域に基づき、アンテナ704とSAWフィルタ702と送信機700との間を適切に接続するための回路である。
本実施形態により、定振幅変調と非定振幅変調の二つの変調方式に対応可能で、かつ、低雑音の移動体通信端末が実現され、その小型、低コスト化が実現される。
本発明に係る送信機の第1の実施形態を説明するためのブロック図。 本発明の送信機の第2の実施形態を説明するためのブロック図。 第2の実施形態で用いられるデュアルモードVGAの例を説明するための回路図。 デュアルモードVGAの入出力特性の一例を示す曲線図。 本発明の送信機の第3の実施形態を説明するためのブロック図。 第3の実施形態で用いるLPFの例を説明するための回路図。 第3の実施形態で用いる可変LPFの例を説明するための回路図。 第3の実施形態で用いる可変BPFの例を説明するための回路図。 本発明の送信機の第4の実施形態を説明するためのブロック図。 本発明の移動体通信端末の実施形態を説明するためのブロック図。 従来の送信機の例を説明するためのブロック図。
符号の説明
100…増幅器、101…低域通過フィルタ、102…ミキサ、103…加算器、104…2分周器、105…ローカル発信器、106…リミッタ、107…可変利得増幅器、108…帯域通過フィルタ、109,201…電力増幅器、110…検波・制御回路、111…直交変調器、112…RF−IC、113…ベースバンド回路、200…デュアルモード可変利得増幅器、210…出力増幅器、400,401,410,411,700…送信機、701…受信機、702…SAWフィルタ、703…セレクタ、704…アンテナ。

Claims (17)

  1. 入力信号を直交変調によって変調する直交変調器と、
    上記直交変調器が出力する変調信号を増幅する第1の増幅器と、
    上記第1の増幅器の出力信号を電力増幅する第2の増幅器とを具備し、
    上記第1の増幅器は、変調方式が定振幅変調の場合にはリミッタとして動作し、変調方式が非定振幅変調の場合には線形動作を行なうことを特徴とする送信機。
  2. 上記第1の増幅器は、リミッタと線形動作をする可変利得増幅器とを含み、
    変調方式が定振幅変調の場合には、上記リミッタが動作状態に設定され、変調方式が非定振幅変調の場合には、上記可変利得増幅器が動作状態に設定され、
    上記第1の増幅器へ入力される上記変調信号は、上記リミッタ又は上記可変利得増幅器のうち動作状態に設定された回路にて所定の利得が与えられ、上記第1の増幅器から上記出力信号として出力されることを特徴とする請求項1に記載の送信機。
  3. 上記第1の増幅器は、変調方式が定振幅変調の場合にはリミッタとして動作し、非定振幅変調の場合には線形動作を行なう可変利得増幅器であることを特徴とする請求項1に記載の送信機。
  4. 上記直交変調器と上記第1の増幅器との間及び上記第1の増幅器と上記第2の増幅器との間の少なくとも一方に雑音を抑えるためのフィルタが接続されていることを特徴とする請求項1に記載の送信機。
  5. 上記直交変調器と上記第1の増幅器との間に接続されるフィルタは、インダクタ、容量、抵抗のうち少なくとも2個の要素を含んで構成される受動フィルタであることを特徴とする請求項4に記載の送信機。
  6. 上記第1の増幅器と上記第2の増幅器との間に接続されるフィルタは、インダクタ、容量、抵抗のうち少なくとも2個の要素を含んで構成される受動フィルタであることを特徴とする請求項4に記載の送信機。
  7. 上記直交変調器と上記第1の増幅器との間に接続されるフィルタ及び上記第1の増幅器と上記第2の増幅器との間に接続されるフィルタのうちの少なくとも一方のフィルタの周波数特性が、上記第2の増幅器が出力する送信信号の周波数に応じて変わるように制御されることを特徴とする請求項4に記載の送信機。
  8. 入力信号を直交変調によって周波数帯域が第1の周波数帯域に含まれる信号に変調する第1の直交変調器と、
    上記第1の直交変調器が出力する変調信号を増幅する第1の増幅器と、
    上記第1の増幅器の出力信号を電力増幅する第2の増幅器と、
    入力信号を直交変調によって周波数帯域が第2の周波数帯域に含まれる信号に変調する第2の直交変調器と、
    上記第2の直交変調器が出力する変調信号を増幅する第3の増幅器と、
    上記第3の増幅器の出力信号を電力増幅する第4の増幅器とを具備し、
    上記第1の増幅器及び上記第3の増幅器の各々は、変調方式が定振幅変調の場合にはリミッタとして動作し、変調方式が非定振幅変調の場合には線形動作を行ない、
    上記第1の周波数帯域で動作する場合は、上記第1の直交変調器、上記第1の増幅器及び上記第2の増幅器が動作状態となり、かつ、上記第2の直交変調器、上記第3の増幅器及び上記第4の増幅器が非動作状態となり、
    上記第2の周波数帯域で動作する場合は、上記第1の直交変調器、上記第1の増幅器及び上記第2の増幅器が非動作状態となり、かつ、上記第2の直交変調器、上記第3の増幅器及び上記第4の増幅器が動作状態となることを特徴とする送信機。
  9. 上記入力信号を入力する1個の低域通過フィルタを更に具備し、
    上記低域通過フィルタは、上記第1の直交変調器が動作状態のときに上記第1の直交変調器に接続されてフィルタ後の上記入力信号を上記第1の直交変調器に供給し、上記第2の直交変調器が動作状態のときに上記第2の直交変調器に接続されてフィルタ後の上記の入力信号を上記第2の直交変調器に供給することを特徴とする請求項8に記載の送信機。
  10. 上記第1の増幅器及び上記第2の増幅器の各々は、リミッタと線形動作をする可変利得増幅器とを含み、
    変調方式が定振幅変調の場合には、上記リミッタが動作状態に設定され、変調方式が非定振幅変調の場合には、上記可変利得増幅器が動作状態に設定され、
    上記第1の増幅器へ入力される上記変調信号は、上記リミッタ又は上記可変利得増幅器のうち動作状態に設定された回路にて所定の利得が与えられ、上記第1の増幅器から上記出力信号として出力され、
    上記第2の増幅器へ入力される上記変調信号は、上記リミッタ又は上記可変利得増幅器のうち動作状態に設定された回路にて所定の利得が与えられ、上記第2の増幅器から上記出力信号として出力されることを特徴とする請求項8に記載の送信機。
  11. 上記第1の増幅器及び上記第2の増幅器の各々は、変調方式が定振幅変調の場合にはリミッタとして動作し、非定振幅変調の場合には線形動作を行なう可変利得増幅器であることを特徴とする請求項8に記載の送信機。
  12. 上記第1の直交変調器と上記第1の増幅器との間及び上記第1の増幅器と上記第2の増幅器との間の少なくとも一方に雑音を抑えるための第1のフィルタが接続され、
    上記第2の直交変調器と上記第3の増幅器との間及び上記第3の増幅器と上記第4の増幅器との間の少なくとも一方に雑音を抑えるための第2のフィルタが接続されていることを特徴とする請求項8に記載の送信機。
  13. 上記第1の直交変調器と上記第1の増幅器との間に接続される第1のフィルタ及び上記第2の直交変調器と上記第3の増幅器との間に接続される第2のフィルタの各々は、インダクタ、容量、抵抗のうち少なくとも2個の要素を含んで構成される受動フィルタであることを特徴とする請求項12に記載の送信機。
  14. 上記第1の増幅器と上記第2の増幅器との間に接続される第1のフィルタ及び上記第3の増幅器と上記第4の増幅器との間に接続される第2のフィルタの各々は、インダクタ、容量、抵抗のうち少なくとも2個の要素を含んで構成される受動フィルタであることを特徴とする請求項12に記載の送信機。
  15. 上記第1の直交変調器と上記第1の増幅器との間に接続される第1−1のフィルタ及び上記第1の増幅器と上記第2の増幅器との間に接続される第1−2のフィルタのうちの少なくとも一方の第1のフィルタの周波数特性が上記第2の増幅器の出力する送信信号の周波数に応じて変わるように制御され、
    上記第2の直交変調器と上記第3の増幅器との間に接続される第2−1のフィルタ及び上記第3の増幅器と上記第4の増幅器との間に接続される第2−2のフィルタのうちの少なくとも一方の第2のフィルタの周波数特性が上記第4の増幅器の出力する送信信号の周波数に応じて変わるように制御されることを特徴とする請求項12に記載の送信機。
  16. ベースバンド回路と、
    上記ベースバンド回路が出力するベースバンド信号を入力信号とし、上記入力信号を直交変調によって変調し、その変調信号を増幅して送信信号を出力する送信機と、
    電波の送受信を行なうアンテナと、
    上記アンテナからの受信信号を直交復調によって復調してベースバンド信号を出力する受信機と、
    上記送信機が出力する送信信号を上記アンテナに供給し、上記アンテナからの受信信号を上記受信機に供給するセレクタと、
    上記送信機が行なう直交変調及び上記受信機が行なう直交復調のためのローカル信号を生成するローカル信号生成回路とを具備し、
    上記送信機は、
    入力信号を直交変調によって変調する直交変調器と、
    上記直交変調器が出力する変調信号を増幅する第1の増幅器と、
    上記第1の増幅器の出力信号を電力増幅する第2の増幅器とを具備し、
    上記第1の増幅器は、変調方式が定振幅変調の場合にはリミッタとして動作し、変調方式が非定振幅変調の場合には線形動作を行なうことを特徴とする移動体通信端末。
  17. ベースバンド回路と、
    上記ベースバンド回路が出力するベースバンド信号を入力信号とし、
    上記入力信号を直交変調によって変調し、その変調信号を増幅して送信信号を出力する送信機と、
    電波の送受信を行なうアンテナと、
    上記アンテナからの受信信号を直交復調によって復調し、上記選択された入力信号に対応するベースバンド信号を出力する受信機と、
    上記送信機が出力する送信信号を上記アンテナに供給し、上記アンテナからの受信信号を上記受信機に供給するセレクタと、
    上記送信機が行なう直交変調及び上記受信機が行なう直交復調のためのローカル信号を生成するローカル信号生成回路とを具備し、
    上記送信機は、
    入力信号を直交変調によって周波数帯域が第1の周波数帯域に含まれる信号に変調する第1の直交変調器と、
    上記第1の直交変調器が出力する変調信号を増幅する第1の増幅器と、
    上記第1の増幅器の出力信号を電力増幅する第2の増幅器と、
    入力信号を直交変調によって周波数帯域が第2の周波数帯域に含まれる信号に変調する第2の直交変調器と、
    上記第2の直交変調器が出力する変調信号を増幅する第3の増幅器と、
    上記第3の増幅器の出力信号を電力増幅する第4の増幅器とを具備し、
    上記第1の増幅器及び上記第3の増幅器の各々は、変調方式が定振幅変調の場合にはリミッタとして動作し、変調方式が非定振幅変調の場合には線形動作を行ない、
    上記第1の周波数帯域で動作する場合は、上記第1の直交変調器、上記第1の増幅器及び上記第2の増幅器が動作状態となり、かつ、上記第2の直交変調器、上記第3の増幅器及び上記第4の増幅器が非動作状態となり、
    上記第2の周波数帯域で動作する場合は、上記第1の直交変調器、上記第1の増幅器及び上記第2の増幅器が非動作状態となり、かつ、上記第2の直交変調器、上記第3の増幅器及び上記第4の増幅器が動作状態となることを特徴とする移動体通信端末。
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