JP2007019703A - Transmitting/receiving device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、送信データを処理するデジタル送信信号処理回路と、アナログ送信信号を発生するアナログ送信信号処理回路と、アナログ受信信号を処理するアナログ受信信号処理回路と、受信データを生成するデジタル受信信号処理回路とを備えた送受信装置に関するものである。 The present invention relates to a digital transmission signal processing circuit for processing transmission data, an analog transmission signal processing circuit for generating an analog transmission signal, an analog reception signal processing circuit for processing an analog reception signal, and a digital reception signal for generating reception data The present invention relates to a transmission / reception apparatus including a processing circuit.
近年の移動体通信ではデータ容量の増加等に伴い、送受信装置の高性能化が求められている。加えて、送信系においては低消費電力化、低歪化も要求されているためプリディストーション方式等の歪補正を適用した電力増幅器が適用されている。送信系における高性能化に関する電力増幅器の歪補正量改善と、受信系における受信特性改善を実現するために、デジタル直交復調器を適用した送受信装置が提案されている。 In recent mobile communications, with an increase in data capacity and the like, higher performance of a transmission / reception device is required. In addition, since transmission systems are also required to have low power consumption and low distortion, power amplifiers to which distortion correction such as a predistortion method is applied are applied. In order to improve the distortion correction amount of the power amplifier related to high performance in the transmission system and to improve the reception characteristics in the reception system, a transmission / reception apparatus to which a digital quadrature demodulator is applied has been proposed.
特開2001−103104号公報に開示された従来の送受信装置は、電力増幅器の歪特性を改善するためにプリディストーション方式を適用した構成となっている。この送受信装置の送信系では、歪補正係数を送信ベースバンド信号に乗算して隣接チャネル漏洩電力を抑圧する。この送信系は、電力増幅器で増幅したアナログ送信信号の一部をフィードバックし、そのフィードバック信号を中間周波数信号に変換し、この中間周波数信号をA/D変換器でアンダーサンプリング処理を行なうことにより、デジタル信号に変換し、このデジタル信号をデジタル直交復調器でIチャネル、Qチャネルデジタルベースバンド信号に変換し、このデジタルベースバンド信号を低域通過フィルタに通し、この低域通過フィルタの出力に基づいて、所望の歪成分を抽出することで歪補正係数を算出している。また、受信系の小型化、高性能化のために、低雑音増幅器でアナログ受信信号を増幅し、その増幅出力を中間周波数信号に周波数変換し、この中間周波数信号をA/D変換器でアンダーサンプリング処理することによりデジタル信号に変換し、このデジタル信号をデジタル直交復調器でIチャネル、Qチャネルデジタルベースバンド信号に変換し、これらをチャネル選択フィルタに通し、このチャネル選択フィルタの出力に基づいて、所望の受信信号を抽出し、ベースバンド復調部で信号処理をすることで受信データを得る構成となっている。 The conventional transmission / reception apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-103104 has a configuration in which a predistortion method is applied to improve the distortion characteristics of a power amplifier. In the transmission system of this transmission / reception apparatus, adjacent channel leakage power is suppressed by multiplying a transmission baseband signal by a distortion correction coefficient. This transmission system feeds back a part of an analog transmission signal amplified by a power amplifier, converts the feedback signal into an intermediate frequency signal, and performs an undersampling process on the intermediate frequency signal by an A / D converter, The digital signal is converted into an I-channel and Q-channel digital baseband signal by a digital quadrature demodulator, and the digital baseband signal is passed through a low-pass filter. Based on the output of the low-pass filter Thus, a distortion correction coefficient is calculated by extracting a desired distortion component. In order to reduce the size and performance of the receiving system, the analog received signal is amplified with a low noise amplifier, the amplified output is converted to an intermediate frequency signal, and this intermediate frequency signal is under-converted with an A / D converter. It is converted into a digital signal by sampling processing, this digital signal is converted into an I channel and Q channel digital baseband signal by a digital quadrature demodulator, passed through a channel selection filter, and based on the output of this channel selection filter The reception data is obtained by extracting a desired reception signal and performing signal processing in the baseband demodulation unit.
特開平7−74790号公報に開示された従来の送受信装置では、電力増幅器で増幅したアナログ送信信号の一部をフィードバックし、そのフィードバック信号を直交復調したIチャネル、Qチャネルベースバンド信号を、ベースバンド変調器から出力されるIチャネル、Qチャネルベースバンド信号に加算し、得られた信号を直交変調することで歪補償を行なう歪補正機能付き送信系において、受信系から出力される中間周波数信号と電力増幅器から分岐したフィードバック信号を切替スイッチを用いることで信号を選択し、直交復調器へ入力することで送信系の歪補正フィードバック回路と受信系の直交復調器を併用する構成となっている。 In the conventional transmission / reception apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-74790, a part of an analog transmission signal amplified by a power amplifier is fed back, and an I-channel and Q-channel baseband signal obtained by orthogonal demodulation of the feedback signal is used as a base. An intermediate frequency signal output from the reception system in a transmission system with a distortion correction function for performing distortion compensation by adding to the I-channel and Q-channel baseband signals output from the band modulator and performing orthogonal modulation on the obtained signal. The feedback signal branched from the power amplifier is selected by using a changeover switch and input to the quadrature demodulator, so that the distortion correction feedback circuit for the transmission system and the quadrature demodulator for the reception system are used together. .
しかし、特開2001−103104号公報に開示された従来の送受信装置では、アナログ送信信号を増幅する電力増幅器の歪補正用のフィードバック信号処理部と、受信系はそれぞれ独立した構成となっているので、フィードバック信号処理部と、受信系とで異なるA/D変換器を用いてデジタル信号に変換する必要があり、送受信装置としての回路規模、部品点数が多くなる不都合がある。加えて、デジタル信号処理で直交復調する場合には高性能のA/D変換器が必要であるが、この高価なA/D変換器を2つ使用しなければならない不都合もある。 However, in the conventional transmission / reception apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-103104, the distortion correction feedback signal processing unit of the power amplifier that amplifies the analog transmission signal and the reception system are independent from each other. The feedback signal processing unit and the reception system need to use different A / D converters to convert to digital signals, which disadvantageously increases the circuit scale and the number of parts as a transmission / reception device. In addition, when performing quadrature demodulation by digital signal processing, a high-performance A / D converter is required, but there is a disadvantage that two expensive A / D converters must be used.
また、特開平7−74790号公報に開示された従来の送受信装置では、送信信号を増幅する電力増幅器の歪補正用のフィードバック信号と受信信号の中間周波数信号とを、切替スイッチで選択することで直交復調器を併用しているためTDD(時分割方式)システムにしか適用することができないという不都合があった。 Further, in the conventional transmission / reception apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-74790, a feedback signal for distortion correction of a power amplifier that amplifies a transmission signal and an intermediate frequency signal of a reception signal are selected by a changeover switch. Since the quadrature demodulator is used in combination, there is a disadvantage that it can be applied only to a TDD (time division system) system.
この発明は上記のような不都合を改善できる改良された送受信装置を提案するものである。 The present invention proposes an improved transmission / reception apparatus capable of improving the above-mentioned disadvantages.
この発明による送受信装置は、送信データに基づくデジタルベースバンド送信信号に対して歪補正を行ない補正デジタルベースバンド送信信号を発生する歪補正処理回路を有するデジタル送信信号処理回路、前記補正デジタルベースバンド送信信号から生成したアナログ送信信号を増幅する電力増幅器を有するアナログ送信信号処理回路、アナログ受信信号を処理するアナログ受信信号処理回路、前記アナログ受信信号に基づき受信データを生成するデジタル受信信号処理回路、および前記アナログ送信信号から生成されたフィードバック信号に基づき前記歪補正処理回路における歪補正処理を制御するフィードバック回路を備えた送受信装置であって、さらに前記フィードバック回路と前記アナログ受信信号処理回路に共通に接続された共通処理回路とを有し、前記共通処理回路は、前記フィードバック信号から変換されたフィードバック中間周波数信号と前記アナログ受信信号から変換された受信中間周波数信号を、同一のA/D変換器によりデジタル信号に変換してデジタル合成信号を発生し、前記歪補正処理回路が、前記デジタル合成信号に基づき前記デジタルベースバンド送信信号に歪補正を行ない、また前記デジタル受信処理回路が、前記デジタル合成信号に基づき前記受信データを生成することを特徴とする。 A transmitting / receiving apparatus according to the present invention includes a digital transmission signal processing circuit having a distortion correction processing circuit that performs distortion correction on a digital baseband transmission signal based on transmission data and generates a corrected digital baseband transmission signal, and the corrected digital baseband transmission. An analog transmission signal processing circuit having a power amplifier for amplifying an analog transmission signal generated from the signal, an analog reception signal processing circuit for processing the analog reception signal, a digital reception signal processing circuit for generating reception data based on the analog reception signal, and A transmission / reception apparatus comprising a feedback circuit for controlling distortion correction processing in the distortion correction processing circuit based on a feedback signal generated from the analog transmission signal, and further connected in common to the feedback circuit and the analog reception signal processing circuit Both The common processing circuit converts the feedback intermediate frequency signal converted from the feedback signal and the reception intermediate frequency signal converted from the analog reception signal into a digital signal by the same A / D converter. Generating a digital composite signal, the distortion correction processing circuit performs distortion correction on the digital baseband transmission signal based on the digital composite signal, and the digital reception processing circuit based on the digital composite signal Received data is generated.
この発明による送受信装置では、フィードバック回路とアナログ受信信号処理回路に共通に接続された共通処理回路が、フィードバック中間周波数信号と、受信中間周波数信号とを同一のA/D変換器によりデジタル信号に変換してデジタル合成信号を発生し、歪補正処理回路が、前記デジタル合成信号に基づいて歪補正を行ない、またデジタル受信信号処理回路が、前記デジタル合成信号に基づき受信データを生成する構成としたので、フィードバック中間周波数信号と受信中間周波数信号を、1つのA/D変換器で一括処理することができ、デジタル信号処理による安定した無線性能の確保を実現し、さらにA/D変換器の使用数の削減により送受信装置の小型化、低価格化を実現することができる。 In the transmission / reception apparatus according to the present invention, the common processing circuit commonly connected to the feedback circuit and the analog reception signal processing circuit converts the feedback intermediate frequency signal and the reception intermediate frequency signal into a digital signal by the same A / D converter. And a distortion correction processing circuit performs distortion correction based on the digital synthesis signal, and a digital reception signal processing circuit generates reception data based on the digital synthesis signal. The feedback intermediate frequency signal and the received intermediate frequency signal can be processed in one batch with one A / D converter, ensuring stable wireless performance by digital signal processing, and the number of A / D converters used By reducing this, it is possible to reduce the size and price of the transmission / reception device.
実施の形態1.
図1は、この発明による送受信機装置の実施の形態1を示すブロック回路図である。この実施の形態1の送受信装置は、例えば無線通信システムの基地局の送受信装置として使用される。この実施の形態1の送受信装置は、アナログ送信信号TSの周波数と、アナログ受信信号RSの周波数が異なるFDDシステムに主に使用される。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a first embodiment of a transceiver apparatus according to the present invention. The transmission / reception apparatus according to the first embodiment is used, for example, as a transmission / reception apparatus for a base station in a wireless communication system. The transmission / reception apparatus according to the first embodiment is mainly used for an FDD system in which the frequency of the analog transmission signal TS and the frequency of the analog reception signal RS are different.
先ず、実施の形態1の送受信装置の全体的構成について説明する。実施の形態1の送受信装置は、デジタル回路ブロック10と、アナログ回路ブロック20と、送受共用回路110とを備えている。デジタル回路ブロック10は、例えばデジタルシグナルプロセッサDSPによって構成される。このデジタル回路ブロック10は、デジタル送信信号処理回路30と、デジタルフィードバック回路50と、デジタル受信信号処理回路40とを有する。
First, the overall configuration of the transmission / reception apparatus according to the first embodiment will be described. The transmission / reception apparatus according to the first embodiment includes a
アナログ回路ブロック20は、アナログ送信信号処理回路60と、アナログフィードバック回路70と、アナログ受信信号処理回路80と、共通処理回路90と、信号生成部100とを有する。送受共用回路110は、送受信アンテナ111と分波器7を有する。
The
デジタル送信信号処理回路30は、送信データTDを受けて、それを処理する。アナログ送信信号処理回路60は、デジタル送信信号処理回路30に接続され、アナログ送信信号TSを発生する。アナログ送信信号処理回路60は、方向性結合器6を有し、この方向性結合器6および分波器7を介して、アナログ送信信号TSを送受信アンテナ111に供給する。これらのデジタル送信信号処理回路30とアナログ送信信号処理回路60は、送信回路200を構成する。
The digital transmission
アナログフィードバック回路70は、方向性結合器6に接続される。方向性結合器6は、アナログ送信信号TSに基づいてフィードバック信号FSを生成する。このフィードバック信号FSはアナログ送信信号TSの一部として出力される。このフィードバック信号FSはアナログ信号であり、アナログフィードバック回路70に供給される。アナログフィードバック回路70はこのフィードバック信号FSを処理する。このアナログフィードバック回路70は、共通処理回路90を通じて、デジタルフィードバック回路50と結合され、フィードバック回路300を構成する。
The
アナログ受信信号処理回路80は、分波器7に接続される。分波器7は、送受信アンテナ111により受信された信号のうちの所望の受信信号RSを抽出する。このアナログ受信信号RSは、アナログ受信信号処理回路80に供給される。アナログ受信信号処理回路80は、アナログ受信信号RSを処理する。デジタル受信信号処理回路40は、アナログ受信信号RSに基づいて受信データRDを出力する。これらのアナログ受信信号処理回路80とデジタル受信信号処理回路40は、共通処理回路90を通じて互いに結合され、受信回路400を構成する。
The analog received
共通処理回路90は、フィードバック回路300と、受信回路400に共通に設けられる。この共通処理回路90は、その入力が、アナログフィードバック回路70と、アナログ受信信号処理回路80に共通に接続され、またその出力が、デジタルフィードバック回路50と、デジタル受信信号処理回路40に共通に接続される。
The
信号生成部100は、アナログ送信信号処理回路60と、アナログ受信信号処理回路70と、アナログフィードバック回路80とに対して共通に配置され、それらに対して必要な信号を供給する。
The
次に、実施の形態1の送受信装置の具体的構成について説明する。デジタル回路ブロック10のデジタル送信信号処理回路30と、デジタルフィードバック回路50と、デジタル受信信号処理回路40は、ともにデジタルシグナルプロセッサDSPで構成される。
Next, a specific configuration of the transmission / reception apparatus according to the first embodiment will be described. The digital transmission
デジタル送信信号処理回路30は、信号処理回路1と、歪補正処理回路2と、電力計算回路34と、歪補正係数算出回路33を有する。信号処理回路1は、送信データTDを受けて、この送信データTDにマッピング処理、フィルタ処理などを行ない、デジタルベースバンド送信信号S1を発生し、このデジタルベースバンド送信信号S1を歪補正処理回路2へ供給する。このデジタルベースバンド送信信号S1は、Iチャネルデジタルベースバンド送信信号I1と、 Qチャネルデジタルベースバンド送信信号Q1を含む。
The digital transmission
歪補正処理回路2には、Iチャネルデジタルベースバンド送信信号I1、Qチャネルデジタルベースバンド送信信号Q1とともに、歪補正係数算出回路33からの歪補正係数と、電力計算回路34からの出力電力レベルとが入力される。歪補正処理回路2は、これらの歪補正係数および出力電力レベルに基づいて、Iチャネルデジタルベースバンド送信信号I1とQチャネルデジタルベースバンド送信信号Q1に対する歪補正を行ない、補正デジタルベースバンド送信信号S2を発生する。この補正デジタルベースバンド送信信号S2は、アナログ送信信号処理回路60へ供給される。この補正デジタルベースバンド送信信号S2は、補正Iチャネルデジタルベースバンド送信信号I2と、補正Qチャネルデジタルベースバンド送信信号Q2を含む。
The distortion
電力計算回路34には、信号処理回路1からデジタルベースバンド送信信号S1が入力される。電力計算回路34は、入力されたデジタルベースバンド送信信号S1に基づき、アナログ送信信号処理回路60から出力されるアナログ送信信号TSの出力電力レベルを算出し、その算出された出力電力レベルを歪補正処理回路2と、歪補正係数算出回路33に供給する。
The digital baseband transmission signal S 1 is input from the
歪補正係数算出回路33には、信号処理回路1からのデジタルベースバンド送信信号S1と、電力計算回路34からの出力電力レベルと、デジタルフィードバック回路50から出力されるデジタルフィードバックベースバンド信号S4とが入力される。歪補正係数算出回路33は、これらのデジタルベースバンド送信信号S1と、電力計算回路34からの出力電力レベルと、デジタルフィードバックベースバンド信号S4とに基づき、歪補正係数を算出し、この歪補正係数を歪補正処理回路2に供給する。
The distortion correction
アナログ回路ブロック20の信号生成部100は、基準発振器51と、局部信号発振器52a、52bと、可変信号発振器53a、53b、53cを有する。基準発振器51は、基準発振信号Frefを発生し、この基準発振信号Frefを局部信号発振器52a、52bと可変信号発振器53a、53b、53cに供給する。局部信号発振器52aはサンプリングクロックSC1を、局部信号発振器52bはサンプリングクロックSC2を、可変信号発振器53aは搬送波信号LOTX1を、可変信号発振器53bは搬送波信号LORXを、また可変信号発振器53cは搬送波信号LOFBをそれぞれ発生するが、これらのサンプリングクロックSC1、SC2および搬送波信号LOTX1、LORX、LOFBは、基準発振器51からの基準発振信号Frefに同期して発生する。
The
アナログ回路ブロック20のアナログ送信信号処理回路60は、D/A変換回路3と、アナログ直交変調器4と、電力増幅器5と、方向性結合器6を有する。D/A変換回路3は、2つのD/A変換器3a、3bを有し、これらのD/A変換器3a、3bには、デジタル送信信号処理回路2から補正Iチャネルデジタルベースバンド送信信号I2と、補正Qチャネルデジタルベースバンド送信信号Q2がそれぞれ供給され、またD/A変換器3a、3bには、信号生成部100からサンプリングクロックSC1(周波数:fs1)が供給される。D/A変換器3a、3bは、補正Iチャネルデジタルベースバンド送信信号I2と補正Qチャネルデジタルベースバンド送信信号Q2を、サンプリングクロックSC1によりアナログ信号に変換し、アナログ直交変調器4に供給する。
The analog transmission
アナログ直交変調器4には、信号生成部100から局部発振信号LOTX1が供給される。アナログ直交変調器4は、D/A変換器3a、3bからのアナログベースバンド送信信号を搬送波信号LOTX1により変調して、アナログ送信信号TSを出力する。電力増幅器5はこのアナログ送信信号TSを増幅し、方向性結合器6を通じて送受共用回路110に供給する。方向性結合器6は、フィードバック信号FSをアナログフィードバック回路70へ供給する。
The
アナログフィードバック回路70は、方向性結合器6に接続される。方向性結合器6は、アナログフィードバック回路70にフィードバック信号FSを供給する。このアナログフィードバック回路70は、ミキサ11と、帯域通過フィルタ12を有する。ミキサ11には、フィードバック信号FSとともに、信号生成部100の可変信号発振器53cからの搬送波信号LOFBが供給される。ミキサ11は、フィードバック信号FSに搬送波信号LOFBを混合し、フィードバック中間周波数信号FSIFを出力する。ミキサ11は、フィードバック信号FSをフィードバック中間周波数信号FSIFに変換する変換回路を構成する。このフィードバック中間周波数信号FSIFは、帯域通過フィルタ12により不要な成分が除去され、共通処理回路90に供給される。フィードバック中間周波数信号FSIFの周波数をIF1とする。
The
アナログ受信信号処理回路80は、送受共用回路110の分波器7に接続される。分波器7はアナログ受信信号処理回路80にアナログ受信信号RSを供給する。アナログ受信信号処理回路80は、低雑音増幅器21と、ミキサ22と、帯域通過フィルタ23を有する。低雑音増幅器21は、アナログ受信信号RSを受けて、それを増幅し、ミキサ22に供給する。ミキサ22には、信号生成部100の可変信号発振器53bから搬送波信号LORXが供給されており、ミキサ22は増幅されたアナログ受信信号RSに搬送波信号LORXを混合して、受信中間周波数信号RSIFを出力する。ミキサ22は、アナログ受信信号RSを受信中間周波数信号RSIFに変換する変換回路を構成する。この受信中間周波数信号RSIFは、帯域通過フィルタ23により不要な成分が除去され、共通処理回路90に供給される。この受信中間周波数信号RSIFの周波数をIF2とする。
The analog received
共通処理回路90は、電力合成器24と、A/D変換器25を有する。電力合成器24には、帯域通過フィルタ12からのフィードバック中間周波数信号FSIFと、帯域通過フィルタ23からの受信中間周波数信号RSIFとが入力される。電力合成器24は、これらの中間周波数信号RSIF、FSIFを合成した合成出力をA/D変換器25に供給する。A/D変換器25には、電力合成器24からの合成出力とともに、信号生成部100の可変信号発振器52bからのサンプリングクロックSC2(周波数:fs2)が供給される。A/D変換器25は、サンプリングクロックSC2により、電力合成器24からの合成出力をデジタルに変換し、デジタル合成信号を出力する。
The
このA/D変換器25から出力されるデジタル合成信号は、デジタルフィードバック信号FSDと、デジタル受信信号RSDを含む。デジタルフィードバック信号FSDは、フィードバック中間周波数信号FSIFをデジタル信号に変換した信号であり、その周波数をFB−IFとする。デジタル受信信号RSDは、受信中間周波数信号RSIFをデジタル信号に変換した信号であり、その周波数をRX−IFとする。
The digital composite signal output from the A /
デジタル回路ブロック10に含まれるデジタルフィードバック回路50は、デジタル直交復調器31と、低域通過フィルタ32a、32bを有する。デジタル直交復調器31は、A/D変換器25から出力されたデジタル合成信号に含まれるデジタルフィードバック信号FSDを、その周波数FB−IFの4倍の周波数となるクロック信号でデジタル直交復調し、Iチャンネルデジタルフィードバックベースバンド信号I3FBと、Qチャネルデジタルフィードバックベースバンド信号Q3FBとを出力する。
The
これらのデジタルフィードバックベースバンド信号I3FB、Q3FBは、それぞれ低域通過フィルタ32a、32bに入力される。デジタルフィードバックベースバンド信号I3FB、Q3FBには、デジタル受信信号RSDが含まれるが、低域通過フィルタ32a、32bは、このデジタル受信信号RSDをI、Qチャネル毎に除去したデジタルフィードバックベースバンド信号S4を発生する。このデジタルフィードバックベースバンド信号S4は、Iチャネルデジタルフィードバック信号I4と、Qチャネルデジタルフィードバック信号Q4を含み、これらがデジタル送信信号処理回路30の歪補正係数算出回路33に供給される。
These digital feedback baseband signals I 3FB and Q 3FB are input to the low-
デジタル回路ブロック10に含まれるデジタル受信信号処理回路40は、デジタル直交復調器41と、チャネル選択フィルタ4と、デジタルAGC回路43と、ベースバンド復調回路44を有する。デジタル直交復調器41は、A/D変換器25から出力されたデジタル合成信号に含まれるデジタル受信信号RSDを、その周波数RX−IFの4倍の周波数となるクロック信号でデジタル直交復調し、Iチャンネルデジタルベースバンド受信信号I3RXと、Qチャネルデジタルベースバンド受信信号Q3RXとを出力する。
The digital reception
これらのデジタルベースバンド受信信号I3RX、Q3RXは、それぞれチャネル選択フィルタ42に入力される。デジタルベースバンド受信信号I3RX、Q3RXには、送信信号成分が含まれるが、チャネル選択フィルタ42は、この送信信号成分を除去したデジタルベースバンド受信信号S5を発生する。このデジタルベースバンド受信信号S5は、Iチャネルデジタルベースバンド受信信号I5と、Qチャネルデジタルベースバンド受信信号Q5を含み、これらがデジタルAGC回路32に供給される。デジタルAGC回路43は、デジタルベースバンド受信信号S5に対して、ベースバンド復調回路44における復調に適した信号レベルになるように電力制御を行なう。ベースバンド復調回路44は、デジタルAGC回路43の出力を受けて、受信データRDを出力する。
These digital baseband received signals I 3RX and Q 3RX are input to the
さて、電力増幅器5の温度特性を含む経年変化により発生する隣接チャネル漏洩電力を抑圧するためには、歪補正処理回路2で行う補正処理を常に最適に行う必要がある。このため、電力増幅器5で電力増幅されたアナログ送信信号TSの一部を歪補正係数算出のためのフィードバック信号FSとして用いる。このフィードバック信号FSは、ミキサ11でフィードバック中間周波数信号FSIF(周波数:IF1)に変換される。ここで、フィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1は、A/D変換器25に入力されるサンプリングクロックSC2(周波数:fs2)に対して、次の(式1)の関係を持つ。(式1)で定義される周波数帯域は、ナイキストゾーンと呼ばれる。
(N−1)・fs2/2<IF1<N・fs2/2 (N:整数) (式1)
このフィードバック中間周波数信号FSIFは、帯域通過フィルタ12を通り、電力合成器24へ入力される。
Now, in order to suppress the adjacent channel leakage power generated due to aging including the temperature characteristics of the
(N-1) · f s2 / 2 <IF1 <N · f s2 / 2 (N: integer) (Formula 1)
The feedback intermediate frequency signal FS IF is input to the
一方、アナログ受信信号RSは、ミキサ22で受信中間周波数信号RSIF(周波数:IF2)に変換される。この受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2は、フィードバック中間周波数信号IF1とは異なり、かつアナログ送信信号TSに干渉を与えない隣接の周波数で、(式1)の周波数IF1と同様の条件(周波数IF1と同一のナイキストゾーンに存在する信号)を満たす周波数とされる。この受信中間周波数信号RSIFは、帯域通過フィルタ23を通り、電力合成器24へ入力される。
On the other hand, the analog reception signal RS is converted into a reception intermediate frequency signal RS IF (frequency: IF2) by the
電力合成器24では、フィードバック中間周波数信号FSIFと、受信中間周波数信号RSIFを電力合成する。A/D変換器25に入力されたフィードバック中間周波数信号FSIF(周波数:IF1)と受信中間周波数信号RSIF(周波数:IF2)は、A/D変換器25でアンダーサンプリング処理を行なうことにより、fs2/2以下の周波数成分のデジタル合成信号に変換され、デジタルフィードバック信号FSD(周波数:FB−IF)と、デジタル受信信号RSD(周波数:RX−IF)が混在した状態で出力される。A/D変換器25から出力されたデジタル合成信号は、デジタルフィードバック回路50と、デジタル受信信号処理回路40に入力される。
The
図2は、フィードバック中間周波数信号FSIFと受信中間周波数信号RSIFの具体的な周波数関係を示す。ここでは、フィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1をIF1=153.6(MHz)、受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2をIF2=138.24(MHz)とした場合について説明する。フィードバック中間周波数信号FSIFと受信中間周波数信号RSIFは、それぞれ帯域通過フィルタ12、23を通過し、電力合成器24で信号合成されたあと、A/D変換器25でサンプリングクロックfs2=122.88(MHz)によってアンダーサンプリング処理される。この場合、ナイキストゾーンZの帯域幅は、fs2/2=122.88(MHz)/2=61.44(MHz)である。このナイキストゾーンZは、fs2/2毎に複数存在する。
FIG. 2 shows a specific frequency relationship between the feedback intermediate frequency signal FS IF and the reception intermediate frequency signal RS IF . Here, a case where the frequency IF1 of the feedback intermediate frequency signal FS IF is IF1 = 153.6 (MHz) and the frequency IF2 of the reception intermediate frequency signal RS IF is IF2 = 138.24 (MHz) will be described. The feedback intermediate frequency signal FS IF and the reception intermediate frequency signal RS IF pass through the band-
(式1)において、N=3とすると、122.88(MHz)<IF1(IF2)<184.32(MHz)であることから、周波数IF1、IF2は、同一のナイキストゾーンZでアンダーサンプリングされる。図2では、左から3番目のナイキストゾーンZに周波数IF1、IF2が示される。 In (Equation 1), if N = 3, 122.88 (MHz) <IF1 (IF2) <184.32 (MHz), so the frequencies IF1 and IF2 are undersampled in the same Nyquist zone Z. The In FIG. 2, the frequencies IF1 and IF2 are shown in the third Nyquist zone Z from the left.
この場合、A/D変換器25の出力では、周波数IF1、IF2とサンプリングクロックSC2の周波数fs2との差分の周波数に、デジタルフィードバック信号FSDとデジタル受信信号RSDが変換される。この場合、デジタルフィードバック信号FSDのベースバンド周波数FB−IFと、デジタル受信信号RSDのベースバンド周波数RX−IFは、次のようになる。
FB−IF=153.6(MHz)−122.88(MHz)=30.72(MHz)
RX−IF=138.24(MHz)−122.88(MHz)=15.36(MHz)
このデジタルフィードバック信号FSDとデジタル受信信号RSDを、デジタルフィードバック回路50とデジタル受信信号処理回路40のデジタル直交復調器31、41で処理することにより、電力増幅器5の歪補正係数の算出、及び受信データの復元を実現する。
In this case, at the output of the A /
FB-IF = 153.6 (MHz) -122.88 (MHz) = 30.72 (MHz)
RX-IF = 138.24 (MHz) -122.88 (MHz) = 15.36 (MHz)
The digital feedback signal FS D and the digital reception signal RS D are processed by the digital
この実施の形態1の送受信装置では、フィードバック回路300とアナログ受信信号処理回路80に共通接続された共通処理回路90が、フィードバック中間周波数信号FSIFと、受信中間周波数信号RSIFを、同一のA/D変換器25によりデジタル信号に変換してデジタル合成信号を発生するようにしたので、フィードバック中間周波数信号FSIFと受信中間周波数信号RSIFを、A/D変換器25で一括処理することができ、デジタル信号処理による安定した無線性能の確保を実現し、さらにA/D変換器25の使用数の削減により送受信装置の小型化、低価格化を実現することができる。
In the transmission / reception apparatus according to the first embodiment, the
また、実施の形態1では、フィードバック回路300とアナログ受信信号処理回路80にそれぞれミキサ11、22から構成される変換回路を用いることにより、フィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1と、受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2が、同一のナイキストゾーンZ(帯域幅fs2/2)内に存在するように、中間信号周波数信号FSIF、RSIFに変換するので、1つのA/D変換器25で,2つの中間周波数信号FSIF、RSIFをアンダーサンプリング処理することができ、これにより、従来と同等の性能を確保しながら、共通処理回路90の回路規模を削減することが可能となる。
In the first embodiment, the
実施の形態2.
図3は、この発明による送受信装置の実施の形態2を示すブロック回路である。この実施の形態2は、アナログ回路ブロック20に配置される信号生成部100の可変信号発振器53bから、同じ搬送波信号LORXを、アナログフィードバック回路70のミキサ11と、アナログ受信信号処理回路80のミキサ22に供給する。この実施の形態2では、信号生成部100の可変信号発振器53cは削除される。その他は実施の形態1と同じに構成される。この実施の形態2の送受信装置も、アナログ送信信号TSの周波数と、アナログ受信信号RSの周波数が異なるFDDシステムに主に使用される。
FIG. 3 is a block circuit showing a second embodiment of the transmission / reception apparatus according to the present invention. In the second embodiment, the same carrier signal LO RX is sent from the
この実施の形態2でも、フィードバック信号FSは、アナログフィードバック回路70のミキサ11に入力される。また、アナログ受信信号RSも、アナログ受信信号処理回路80の低雑音増幅器21で低雑音増幅され、ミキサ22に入力される。これらのミキサ11、ミキサ22では、可変信号発振器53bから出力された搬送波信号LORXにより、フィードバック中間周波数信号FSIF(周波数:IF1)と、受信中間周波数信号RSIF(周波数:IF2)がそれぞれ出力される。これらのフィードバック中間周波数信号FSIFおよび受信中間周波数信号RSIFは、それぞれ帯域通過フィルタ12、23を通過することにより、所望の信号以外の不要波成分が除去され、電力合成器24で信号合成され、A/D変換器25に入力される。
Also in the second embodiment, the feedback signal FS is input to the
この実施の形態2において、アナログ送信信号TSの周波数と、アナログ受信信号RSの周波数が異なる場合、これらのアナログ送信信号TSとアナログ受信信号RSの周波数関係は、フィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1と、受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2との間にも保たれる。したがって、これらのフィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1と、受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2とを同一のナイキストゾーンZで処理する場合、A/D変換器25に入力されるサンプリングクロックSC2の周波数fs2は,次の(式2)の条件を満たさなければならない。
(送信信号TSの帯域幅)+(受信信号RSの帯域幅)+(送信信号TSと受信信号RSの周波数間隔)<fs2/2・・・(式2)
この(式2)に示す関係から、送信信号TSと受信信号RSの帯域幅、および送信信号TSと受信信号RSの周波数間隔が狭ければ、比較的低い周波数fs2のサンプリングクロックSC2で処理することが可能と考えられるが、送信信号TSと受信信号RSの周波数間隔が広い場合、サンプリングクロックSC2の周波数fs2を高くする必要があり、加えてこの高い周波数fs2のサンプリングクロックSC2で動作するA/D変換器25は高価であることから現実的な構成ではない。
In the second embodiment, when the frequency of the analog transmission signal TS and the frequency of the analog reception signal RS are different, the frequency relationship between the analog transmission signal TS and the analog reception signal RS is the frequency IF1 of the feedback intermediate frequency signal FS IF . And the frequency IF2 of the reception intermediate frequency signal RS IF . Therefore, when the frequency IF1 of the feedback intermediate frequency signal FS IF and the frequency IF2 of the reception intermediate frequency signal RS IF are processed in the same Nyquist zone Z, the sampling clock SC 2 input to the A /
(Bandwidth of transmission signal TS) + (bandwidth of reception signal RS) + (frequency interval between transmission signal TS and reception signal RS) <f s2 / 2 (Expression 2)
From the relationship shown in (Expression 2), if the bandwidth between the transmission signal TS and the reception signal RS and the frequency interval between the transmission signal TS and the reception signal RS are narrow, processing is performed with the sampling clock SC 2 having a relatively low frequency f s2. Although it is considered possible to, when the frequency interval of the received signal RS and the transmission signal TS is wide, it is necessary to increase the frequency f s2 of the sampling clock SC 2, in addition the sampling clock SC 2 of the high frequency f s2 Since the A /
ここで、A/D変換器25に入力されるフィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1と、受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2が、次の(式3)(式4)(式5)の周波数関係を持つように、可変信号発振器53bから出力される搬送波信号LORXの周波数を設定すると、比較的低い周波数fs2のサンプリングクロックSC2で処理することが可能になる。
|IF1−n・fs2|<fs2/2・・・(式3)
|IF2−m・fs2|<fs2/2・・・(式4)
|IF1−n・fs2|≠|IF2−m・fs2|・・・(式5) (n≠m:整数)
Here, the frequency IF1 of the feedback intermediate frequency signal FS IF input to the A /
| IF1-n · f s2 | <f s2 / 2 (Formula 3)
| IF2-m · f s2 | <f s2 / 2 (Formula 4)
| IF1-n · f s2 | ≠ | IF2-m · f s2 | (Formula 5) (n ≠ m: integer)
このような関係から、例えば受信中間周波数信号RSIFを周波数fs2でアンダーサンプリングし、またフィードバック中間周波数信号FSIFをその3倍の高調波成分である周波数3fs2でアンダーサンプリングしたとすれば、(式3)、(式4)、(式5)は、それぞれ次の(式6)(式7)(式8)ように表わされる。
|IF1−fs2|<fs2/2・・・(式6)
|IF2−3fs2|<fs2/2・・・(式7)
|IF1−fs2|≠|IF2−3fs2|・・・(式8)
From this relationship, for example, if the received intermediate frequency signal RS IF is undersampled at the frequency f s2 , and the feedback intermediate frequency signal FS IF is undersampled at the frequency 3f s2 that is a triple harmonic component thereof, (Expression 3), (Expression 4), and (Expression 5) are respectively expressed as (Expression 6), (Expression 7), and (Expression 8) below.
| IF1-f s2 | <f s2 / 2 (Formula 6)
| IF2-3f s2 | <f s2 / 2 (Expression 7)
| IF1-f s2 | ≠ | IF2-3f s2 | (Expression 8)
これは、異なるナイキストゾーンZを用いてアンダーサンプリング処理をしていることを意味しており、A/D変換器25からは、fs2/2以下の周波数に変換されたデジタルフィードバック信号FSDとデジタル受信信号RSDが出力され、デジタル直交復調器31、41に入力される。この構成によれば、A/D変換器25の異なるナイキストゾーンZで2つの中間中間周波数信号FSIF、RSIFをそれぞれ処理することができるので、中間周波数に変換するための可変信号発振器の共通化を図りながら、従来と同等の性能を確保することができる。
This means that undersampling processing is performed using different Nyquist zones Z, and the A /
この実施の形態2の具体例を以下に示す。アナログ送信信号TSの周波数を2140(MHz)、アナログ受信信号RSの周波数を1950(MHz)、可変信号発振器53bの搬送波信号LORXの周波数を1815(MHz)、サンプリングクロックSC2の周波数fs2を122.88(MHz)とする。
A specific example of the second embodiment is shown below. The frequency of the analog transmission signal TS is 2140 (MHz), the frequency of the analog reception signal RS is 1950 (MHz), the frequency of the carrier signal LO RX of the
ミキサ11は、アナログ送信信号TSの周波数と搬送波信号LORXの周波数との差の周波数IF1のフィードバック中間周波数信号FSIFを出力し、ミキサ12は、受信信号RSの周波数と搬送波信号LORXの周波数との差の周波数IF2の受信中間周波数信号RSIFを出力する。この場合、周波数IF1、IF2は、次の通りとなる。
IF1=2140(MHz)−1815(MHz)=325(MHz)
IF2=1950(MHz)−1815(MHz)=135(MHz)
これらの中間周波数信号FSIF、RSIFとサンプリングクロックSC2、およびA/D変換器25の出力におけるベースバンド信号の周波数関係を図4に示す。
The
IF1 = 2140 (MHz) -1815 (MHz) = 325 (MHz)
IF2 = 1950 (MHz) -1815 (MHz) = 135 (MHz)
FIG. 4 shows the frequency relationship between the intermediate frequency signals FS IF and RS IF and the sampling clock SC 2 and the baseband signal at the output of the A /
図4に示した通り、フィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1は、左から7番目のナイキストゾーンZに、また受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2は、左から3番目のナイキストゾーンZにそれぞれ存在しており、これらは互いに異なるナイキストゾーンZに存在する。この具体例では、(式1)式において、フィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1はN=6、受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2は、N=3の条件にあてはまる。すなわち、
307.2(MHz)<IF1(325MHz)<368.68(MHz)(N=6)
122.88(MHz)<IF2(135MHz)<184.32(MHz)(N=3)
As shown in FIG. 4, the frequency IF1 of the feedback intermediate frequency signal FS IF is in the seventh Nyquist zone Z from the left, and the frequency IF2 of the reception intermediate frequency signal RS IF is in the third Nyquist zone Z from the left. Exist in different Nyquist zones Z. In this specific example, in the equation (1), the frequency IF1 of the feedback intermediate frequency signal FS IF is N = 6, and the frequency IF2 of the reception intermediate frequency signal RS IF is N = 3. That is,
307.2 (MHz) <IF1 (325 MHz) <368.68 (MHz) (N = 6)
122.88 (MHz) <IF2 (135 MHz) <184.32 (MHz) (N = 3)
A/D変換器25において、フィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1を、サンプリングクロックSC2の周波数fs2の3倍の周波数となる高調波(3fs2)とし、また受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2をサンプリングクロックSC2の周波数fs2としてアンダーサンプリング処理すると、この具体例において、デジタルフィードバック信号FSDおよびデジタル受信信号RSDのベースバンド信号周波数FB−IF、RX−IFは、(式3)、(式4)から、次の通りになる。
FB−IF=|325(MHz)−368.68(MHz)|
=43.68(MHz)<61.44(MHz)(fs2/2)
RX−IF=|135(MHz)−122.88(MHz)|
=12.12(MHz)<61.44(MHz)(fs2/2)
In the A /
FB-IF = | 325 (MHz) −368.68 (MHz) |
= 43.68 (MHz) <61.44 (MHz) (f s2 / 2)
RX-IF = | 135 (MHz) −122.88 (MHz) |
= 12.12 (MHz) <61.44 (MHz) (f s2 / 2)
これは、(式5)の条件についても満足している。したがってこの具体例においても、1つのA/D変換器25を用いて、フィードバック中間周波数信号FSIFと受信中間周波数信号RSIFの信号処理が可能となり、デジタルフィードバック回路50およびデジタル受信信号回路40におけるデータの復元が可能となる。
This also satisfies the condition of (Formula 5). Therefore, also in this specific example, it is possible to perform signal processing of the feedback intermediate frequency signal FS IF and the reception intermediate frequency signal RS IF using one A /
実施の形態3.
図5は、この発明による送受信装置の実施の形態3を示すブロック回路図である。この実施の形態3では、変形された共通処理回路90Aが使用される。この実施の形態3の共通処理回路90Aは、サーキュレータ13と、ミキサ26と、帯域通過フィルタ27と、A/D変換器25と、デジタル直交復調器28を有する。この共通処理回路90Aを実施の形態1、2の共通処理回路90と比較すると、共通処理回路90Aでは、共通処理回路90における電力合成器24が削除され、新たにサーキュレータ13と、ミキサ26と、帯域通過フィルタ27と、デジタル直交復調器28が追加されている。ミキサ26には、信号生成部100の可変信号発振器53bから搬送波信号LORXが供給される。デジタル直交復調器28は、デジタル回路ブロック10内に配置され、デジタルシグナルプロセッサDSPで構成される。
FIG. 5 is a block circuit diagram showing a third embodiment of the transmission / reception apparatus according to the present invention. In the third embodiment, a modified
共通処理回路90Aに使用に伴ない、実施の形態3では、変形されたアナログフィードバック回路70A、アナログ受信信号処理回路80A、デジタルフィードバック回路50A、およびデジタル受信信号処理回路40Aが使用される。実施の形態3で使用されるアナログフィードバック回路70Aは、方向性結合器6からサーキュレータ13への接続線6aのみで構成され、実施の形態2のアナログフィードバック回路70におけるミキサ11、帯域通過フィルタ12は削除される。実施の形態3のアナログ受信信号処理回路80Aは、低雑音増幅器21のみを有し、実施の形態2のアナログ受信信号処理回路80におけるミキサ22、帯域通過フィルタ23は削除されている。
In the third embodiment, the modified
加えて、実施の形態3で使用されるデジタルフィードバック回路50Aは、低域通過フィルタ32a、32bのみを有し、実施の形態2のデジタルフィードバック回路50のデジタル直交復調器31は削除される。実施の形態3で使用されるデジタル受信信号処理回路40Aは、チャネル選択フィルタ42と、デジタルAGC回路43と、ベースバンド復調回路44を有し、実施の形態2のデジタル受信信号処理回路40のデジタル直交復調器41は削除される。加えて、実施の形態3では、送受信タイミング信号STが、歪補正係数算出回路33とベースバンド復調回路44に供給される。その他は実施の形態2と同じに構成される。
In addition, the
実施の形態1、及び実施の形態2は、主にアナログ送信信号TSの周波数とアナログ受信信号RSの周波数が互いに異なるFDD(周波数分割方式)システムに対する構成を示した。これに対し、この実施の形態3は、TDD(時分割方式)システムにおける構成を示したものである。 The first embodiment and the second embodiment have shown the configuration for an FDD (frequency division system) system in which the frequency of the analog transmission signal TS and the frequency of the analog reception signal RS are mainly different from each other. On the other hand, the third embodiment shows a configuration in a TDD (time division method) system.
図5に示す実施の形態3において、方向性結合器6で抽出されたフィードバック信号FSは、アナログフィードバック回路70Aを構成する接続線6aにより、サーキュレータ13に入力される。このフィードバック信号FSは、ミキサ26において、可変信号発振器53bから出力される搬送波信号LORXにより、フィードバック中間周波数信号FSIFに変換される。また、分波器7から抽出されたアナログ受信信号RSは、アナログ受信信号処理回路80Aの低雑音増幅器21で低雑音増幅され、サーキュレータ13を通過してミキサ26に入力される。このアナログ受信信号RSは、ミキサ26において、フィードバック信号FSと同様に搬送波信号LORXにより、受信中間周波数信号RSIFに変換される。
In the third embodiment shown in FIG. 5, the feedback signal FS extracted by the
TDDシステムの場合、アナログ送信信号TSとアナログ受信信号RSの周波数は同一であり、ミキサ26から出力されるフィードバック中間周波数信号FSIFの周波数IF1と、受信中間周波数信号RSIFの周波数IF2は同じであり、これらのフィードバック中間周波数信号FSIFと受信中間周波数信号RSIFは、時分割され、互いに異なるタイミングで、ミキサ26から出力される。
In the case of the TDD system, the frequency of the analog transmission signal TS and the analog reception signal RS is the same, and the frequency IF1 of the feedback intermediate frequency signal FS IF output from the
これらの時分割されたフィードバック中間周波数信号FSIFと受信中間周波数信号RSIFは、それぞれ帯域通過フィルタ27を通過し不要な信号成分が除去されたあと、A/D変換器25で、fs2/2以下の周波数となるようにアンダーサンプリング処理され、デジタルフィードバック信号FSDおよびデジタル受信信号RSDとして、時分割されて出力される。これらの時分割されたデジタルフィードバック信号FSDと、デジタル受信信号RSDは、デジタル直交復調回路28において、それらの周波数IF1、IF2の4倍の周波数の信号でデジタル直交復調され、デジタルベースバンド信号I3、Q3として、デジタルフィードバック回路50の低域通過フィルタ32a、32bと、デジタル受信信号処理回路40のチャネル選択フィルタ42に出力される。
These time-divided feedback intermediate frequency signal FS IF and reception intermediate frequency signal RS IF pass through the band-
低域通過フィルタ32a、32bを通過したデジタルベースバンド信号I4、Q4は歪補正係数算出回路33に入力される。また、チャネル選択フィルタ42を通過したデジタルベースバンド受信信号I5、Q5はデジタルAGC回路43でレベル調整され、受信ベースバンド復調回路44に入力される。歪補正係数算出回路33、および受信ベースバンド復調回路44には、アナログ送信信号TSとアナログ受信信号RSに同期したタイミング信号STが入力され、このタイミング簡素化し、送受信装置の高性能化と小型化を実現できる。
The digital baseband signals I 4 and Q 4 that have passed through the low-
実施の形態4.
図6は、この発明による送受信装置の実施の形態4を示すブロック回路図である。この実施の形態4では、実施の形態1におけるデジタル送信信号処理回路30を変形したデジタル送信信号処理回路30Aが使用され、また実施の形態1におけるアナログ送信信号処理回路60を変形したアナログ送信信号処理回路60Aが使用される。
FIG. 6 is a block circuit
実施の形態4で使用されるデジタル送信信号処理回路30Aは、歪補正処理回路2の出力側にデジタル直交変調器8を追加したものである。アナログ送信信号処理回路60Aは、D/A変換回路3を構成する1つのD/A変換器3cと、ミキサ9と、電力増幅器5と、方向性結合器6を有する。実施の形態1のアナログ送信信号処理回路60と比較すると、1つのD/A変換器3cがD/A変換回路3を構成するように変形され、またアナログ直交変調器4に代わってミキサ9が使用される。
The digital transmission
アナログ送信信号処理回路60Aの使用に伴ない、実施の形態4では、信号生成部100の可変信号発振器53aが、搬送波信号LOTX1を、アナログフィードバック回路70のミキサ11と、アナログ送信信号処理回路60Aのミキサ9に供給する。実施の形態1において、信号生成部100に使用された可変信号発振器53cは削除されている。その他は実施の形態1と同じに構成される。
In connection with the use of the analog transmission
図6に示す実施の形態4において、デジタル送信信号処理回路30Aの歪補正処理回路2から出力された補正デジタルベースバンド送信信号I2、Q2は、デジタル直交変調回路8において、送信データTDのシンボルレートの4倍の周波数でデジタル直交変調される。このデジタル直交変調回路8から出力されたデジタル中間周波数信号は、D/A変換器3cで局部発振器52aから出力されるサンプリングクロックSC1(周波数:fs1)により補間処理され、アナログ中間周波数信号(周波数:TX−IF)に変換される。このD/A変換器3cから出力されたアナログ中間周波数信号(周波数:TX−IF)と、可変信号発振器53aから出力される搬送波信号LOTX1をミキサ9に入力することにより、アナログ送信信号TSを生成する。ミキサ9から出力されたアナログ送信信号TSは電力増幅器5に入力され、所望の信号レベルに電力増幅される。
In the fourth embodiment shown in FIG. 6, the corrected digital baseband transmission signals I2 and Q2 output from the distortion
デジタルプリディストータ方式に代表される歪補正処理回路2では、電力増幅器5で発生した振幅誤差、位相誤差を原因として発生した歪信号を抑圧するために、アナログ送信信号TSの一部をフィードバックして振幅誤差、位相誤差を算出し、その補正係数により、ベースバンド送信信号S1に対する補正を処理している。したがって、電力増幅器5の振幅誤差、位相誤差を正確に抽出できれば歪補正量の改善を行なうことができる。
In the distortion
実施の形態1から3においては、デジタルフィードバック回路50にデジタル直交復調器31、41を用い、または共通処理回路90Aにデジタル直交復調器28を用いることで、直交度誤差を抑えた歪補償回路を実現しているが、アナログ直交変調器4で発生する直交度誤差が支配的になってくると電力増幅器5の振幅誤差、位相誤差量が判別できず、歪補正量はある一定の値で収束してしまう。これに対し、実施の形態4によれば、アナログ直交変調器4に代わってデジタル直交変調器8を使用することで、直交度誤差がほとんどない状態を構成できるため、さらに歪補正量を確保した送受信装置を構成することができる。
In the first to third embodiments, the
実施の形態5
図7は、この発明による送受信装置の実施の形態5を示すブロック回路図である。この実施の形態5は、信号生成部100に可変信号発振器54を設け、この可変信号発振器54から、共通処理回路90のA/D変換器25に対し、サンプリングクロックSC2を供給するものである。可変信号発振器54からA/D変換器25に供給されるサンプリングクロックSC2の周波数fs2は、可変信号発振器54を調整することにより、調整することができる。可変信号発振器54は、基準発振器51により駆動される。
FIG. 7 is a block circuit
図7に示す実施の形態5は、その他は実施の形態4と同じに構成される。この実施の形態5では、実施の形態4と同じに、デジタル直交変調器8を有するデジタル送信信号処理回路30Aが使用され、また1つのD/A変換器3cと、ミキサ9を有するアナログ送信信号処理回路60Aが使用される。アナログ送信信号処理回路60Aのミキサ9と、アナログフィードバック回路70のミキサ11には、信号生成部100の可変信号発振器53aから同じ搬送波信号LOTX1が供給される。しかし、実施の形態1、2、3と同じデジタル送信信号処理回路30と、アナログ送信信号処理回路60を使用する送受信装置においても、実施の形態5と同様に、可変信号発振器54からサンプリングクロックSC2を供給することもできる。
The other configuration of the fifth embodiment shown in FIG. 7 is the same as that of the fourth embodiment. In the fifth embodiment, as in the fourth embodiment, a digital transmission
実施の形態1から3では、A/D変換器25に入力されるサンプリングクロックSC2の周波数fs2は固定であるため、信号処理可能な条件は前述の条件(式1)から(式5)の範囲に限られてしまう。従って、アナログ送信信号TSおよびアナログ受信信号RSのシンボルレートや信号帯域幅等が変化した場合に最適な信号処理ができない場合があり、場合によっては信号の復元ができなくなる。実施の形態5では、アナログ送信信号TSおよびアナログ受信信号RSのシンボルレート、信号帯域幅の変化によって、A/D変換器25に入力するサンプリングクロックSC2の周波数を調整して変化できる構成としたので、複数の条件の送信データTD、受信データRDを取り扱うことが可能な送受信装置を提供することができる。
In the first to third embodiments, since the frequency f s2 of the sampling clock SC 2 input to the A /
実施の形態6.
図8は、この発明による送受信装置の実施の形態6を示すブロック回路図である。この実施の形態6では、信号生成部100に局部信号発振器52cを追加し、発振周波数が互いに異なる2つの局部信号発振器52b、52cの何れかを選択する切換スイッチ55を通して、共通処理回路90のA/D変換器25にサンプリングクロックSC2を供給する。局部発振器52b、52cは基準発振器51により駆動されるが、それらから供給されるサンプリングクロックSC2の周波数fs2は、互いに異なる周波数に設定される。
FIG. 8 is a block circuit
図8に示す実施の形態6は、その他は実施の形態4と同じに構成される。この実施の形態6では、実施の形態4と同じに、デジタル直交変調器8を有するデジタル送信信号処理回路30Aが使用され、また1つのD/A変換器3cと、ミキサ9を有するアナログ送信信号処理回路60Aが使用される。アナログ送信信号処理回路60Aのミキサ9と、アナログフィードバック回路70のミキサ11には、信号生成部100の可変信号発振器53aから同じ搬送波信号LOTX1が供給される。しかし、実施の形態1、2、3と同じデジタル送信信号処理回路30と、アナログ送信信号処理回路60を使用する送受信装置においても、実施の形態6と同様に、局部信号発振器52b、52cの何れかを切換スイッチ55により選択し、サンプリングクロックSC2を供給することもできる。
The sixth embodiment shown in FIG. 8 is configured in the same way as the fourth embodiment. In the sixth embodiment, a digital transmission
一般的に、可変信号発振器の周波数可変範囲と広げていくと周波数安定度等に影響がでてくる。サンプリングクロックSC2の信号精度劣化は、A/D変換器25でエリアシングと呼ばれる混変調歪の原因になり、所望のデータが正確に変換できなくなる。この実施の形態6では、A/D変換器25に入力されるサンプリングクロックSC2を複数の局部信号発振器52b、52cから選択できるので、アナログ送信信号TSおよびアナログ受信信号RSのシンボルレートや信号帯域幅が変化した場合でも柔軟に対応でき、なおかつ安定した性能を確保した送受信装置を提供することができる。
In general, if the frequency variable range of the variable signal oscillator is expanded, the frequency stability and the like are affected. The deterioration of the signal accuracy of the sampling clock SC 2 causes cross modulation distortion called aliasing in the A /
この発明による送受信装置は、例えば無線通信システムの基地局装置等に用いられる送受信装置として利用できる。 The transmission / reception apparatus according to the present invention can be used as a transmission / reception apparatus used in, for example, a base station apparatus of a wireless communication system.
30、30A:デジタル送信信号処理回路、1:信号処理回路、2:歪補償処理回路、
8:デジタル直交変調器、
60、60A:アナログ送信信号処理回路、3:D/A変換回路、
4:アナログ直交変調器、5:電力増幅器、
300:フィードバック回路、11:変換回路、
80、80A:アナログ受信信号処理回路、22:変換回路、
40、40A:デジタル受信信号処理回路、
90、90A:共通処理回路、24:合成器、25:A/D変換器、26:変換回路、
30, 30A: digital transmission signal processing circuit, 1: signal processing circuit, 2: distortion compensation processing circuit,
8: Digital quadrature modulator,
60, 60A: analog transmission signal processing circuit, 3: D / A conversion circuit,
4: Analog quadrature modulator, 5: Power amplifier,
300: feedback circuit, 11: conversion circuit,
80, 80A: analog reception signal processing circuit, 22: conversion circuit,
40, 40A: Digital received signal processing circuit,
90, 90A: common processing circuit, 24: synthesizer, 25: A / D converter, 26: conversion circuit,
Claims (7)
前記補正デジタルベースバンド送信信号から生成したアナログ送信信号を増幅する電力増幅器を有するアナログ送信信号処理回路、
アナログ受信信号を処理するアナログ受信信号処理回路、
前記アナログ受信信号に基づき受信データを生成するデジタル受信信号処理回路、および
前記アナログ送信信号から生成されたフィードバック信号に基づき前記歪補正処理回路における歪補正処理を制御するフィードバック回路を備えた送受信装置であって、
さらに前記フィードバック回路と前記アナログ受信信号処理回路に共通に接続された共通処理回路とを有し、
前記共通処理回路は、前記フィードバック信号から変換されたフィードバック中間周波数信号と前記アナログ受信信号から変換された受信中間周波数信号を、同一のA/D変換器によりデジタル信号に変換してデジタル合成信号を発生し、
前記歪補正処理回路が、前記デジタル合成信号に基づき前記デジタルベースバンド送信信号に歪補正を行ない、また前記デジタル受信処理回路が、前記デジタル合成信号に基づき前記受信データを生成することを特徴とする送受信装置。 A digital transmission signal processing circuit having a distortion correction processing circuit for performing distortion correction on a digital baseband transmission signal based on transmission data and generating a corrected digital baseband transmission signal;
An analog transmission signal processing circuit having a power amplifier for amplifying an analog transmission signal generated from the corrected digital baseband transmission signal;
Analog received signal processing circuit for processing analog received signals,
A transmission / reception apparatus comprising: a digital reception signal processing circuit that generates reception data based on the analog reception signal; and a feedback circuit that controls distortion correction processing in the distortion correction processing circuit based on a feedback signal generated from the analog transmission signal. There,
Furthermore, having a common processing circuit connected in common to the feedback circuit and the analog received signal processing circuit,
The common processing circuit converts the feedback intermediate frequency signal converted from the feedback signal and the reception intermediate frequency signal converted from the analog reception signal into a digital signal by the same A / D converter, and converts the digital composite signal into a digital signal. Occur,
The distortion correction processing circuit performs distortion correction on the digital baseband transmission signal based on the digital composite signal, and the digital reception processing circuit generates the reception data based on the digital composite signal. Transmitter / receiver.
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