JP2007288329A - 信号処理回路および信号処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信号をミキサに入力して所望の周波数に変換する際に温度による歪みを軽減することのできる信号処理回路および信号処理方法を得る。
【解決手段】温度センサ１３３の検知結果が所定温度よりも低い場合、第１の可変減衰器１０２の減衰率が大きく、第２の可変減衰器１０８の減衰率は小さい。これ以上の温度範囲では減衰率の関係が逆になる。低温でゲインが増大して歪みが大きくなるミキサ１０４では、低温で減衰率を増加させることで、ＩＭ３の歪みの増大を防止することができる。前段に増幅器を配置し、低温でその増幅器の増幅率が高くなるミキサを使用する場合も同様である。減衰率の代わりに増幅率を調整してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、中間周波数を作成するミキサを使用する信号処理回路および信号処理方法に係わり、特にアクセス無線装置等の通信装置を構成する送信回路または受信回路に好適に使用され、処理する信号の歪みを除去するようにした信号処理回路および信号処理方法に関する。

ローカル発振器の出力するローカル信号をミキサに入力して、送信信号を所望の周波数にアップコンバートした後に送信を行う送信回路が送信機に一般に使用されている。ミキサは中間周波数を作成するために使用されるが、非線形回路であるために、入力信号に対して３次歪みであるＩＭ（Inter Modulation）３が発生する。そこで、送信回路は、一般にミキサの前段に可変増幅器を設けており、その入力が過飽和にならないような工夫がされている（たとえば特許文献１参照）。すなわち、可変増幅器の増幅率を制御することで、ミキサの過大入力による歪みの発生を防止するようにしている。

ミキサは、このような過大入力時の他に低温時にも歪みを発生させる。したがって、送信回路を広い温度範囲で使用しようとすると、ミキサによる低温時の歪みが問題となる。低温時には、ミキサの特性が劣化して、ＩＭ３により回路出力が劣化する。

図９は、従来の送信回路の一例についてその要部を表わしたものである。送信回路５００は、送信の対象となる送信信号５０１を入力してその周波数をアップコンバートするためのミキサ５０２を備えている。ミキサ５０２には、ローカル発振器５０３の発振周波数としてのローカル信号５０４が入力されるようになっている。ミキサ５０２によってアップコンバートされた後の送信信号５０５は、可変減衰器５０６を通過して減衰され、減衰後の送信信号５０７は増幅器５０８で増幅された後、方向性結合器（directional coupler）５０９に入力されるようになっている。

方向性結合器５０９は、これによって分岐された送信信号５１１を検波器５１２に入力するようになっている。検波器５１２の検波出力５１３は、ローパスフィルタ５１４に入力されて、この出力５１５が第１の抵抗５１６を介してオペアンプ５１７に入力されるようになっている。ここでオペアンプ５１７の出力５１８は、可変減衰器５０６の制御入力となる。

オペアンプ５１７は、そのプラス（＋）入力端子が接地され、第１の抵抗５１６の一端に接続されたマイナス（−）入力端子は出力端子との間にゲインを決める帰還用の第２の抵抗５１９を接続している。

このような従来の送信回路５００では、方向性結合器５０９からの本来の送信出力５２１を温度にかかわらず一定に保つために、送信信号５１１を分岐して、その信号レベルを検波器５１２で検出してオペアンプ５１７の出力５１８として可変減衰器５０６にフィードバックしている。すなわち、送信回路５００の送信出力５２１が低下したときには、出力５１８の変化によって可変減衰器５０６の減衰量を低下させるようになっている。反対に、送信回路５００の送信出力５２１が増大したときには、出力５１８の変化によって可変減衰器５０６の減衰量を増加させるようになっている。
特開２０００−２４４３５３（第００２０〜第００２３段落、図１）

ところが、この図９に示したような従来の送信回路５００では、その環境温度が低下すると、これと共にミキサ５０２の歪みが大きくなって、送信出力５２１の品質が劣化することになる。そこで、ミキサ５０２に入力する送信信号５０１の信号レベルを、温度にかかわらず一律に低下させておくことが考えられている。しかしながら、ローカル発振器５０３の出力するローカル信号５０４の信号レベルが一定のためにこれによるローカルリークの量の割合が相対的に増加して、送信信号５２１を劣化させるという問題がある。また、高温時に増幅器５０８のゲインが減少したときには、送信信号５０１の信号レベルが低下したままの状態では、送信信号５２１のゲインが足りなくなるといった問題も発生させる。

以上、送信回路について温度による歪みの問題を取り上げたが、ミキサを使用する受信回路についても同様の問題が発生した。

そこで本発明の目的は、信号をミキサに入力して所望の周波数に変換する際に温度による歪みを軽減することのできる信号処理回路を提供することにある。

本発明では、（イ）発振器と、（ロ）この発振器の発振出力と入力信号を混合することでこの入力信号の周波数を変換するミキサと、（ハ）このミキサの温度を検知する温度検知手段と、（ニ）ミキサの前段に配置され、この温度検知手段の検知結果に応じてミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域でそれ以外の領域よりも入力信号の信号レベルを相対的に減少させる信号レベル調整手段とを信号処理回路に具備させる。

すなわち本発明では、ミキサの温度を検知するようにし、このミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域でそれ以外の領域よりも入力信号の信号レベルを相対的に減少させるようにしている。これにより、ミキサによる歪みを効果的に除去することができる。ただし、これにより温度によって信号レベルの相対的な減少の割合が異なってくるので、これが不都合であればミキサの後段に信号レベル追加調整手段を具備させて逆のレベル調整を行うようにすればよい。

また、本発明では、（イ）発振器の発振出力と入力信号を混合することでこの入力信号の周波数を変換するためのミキサの温度を測定する温度測定ステップと、（ロ）この温度測定ステップで測定したミキサの温度がこのミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域に存在するか否かを判別する温度領域判別ステップと、（ハ）この温度領域判別ステップでミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域に存在すると判別したときミキサの前段に配置された第１のアッテネータの減衰率をそれ以外の場合よりも増大させる第１の減衰率制御ステップと、（ニ）温度領域判別ステップでミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域に存在すると判別したときミキサの後段に配置された第２のアッテネータの減衰率をそれ以外の場合よりも減少させる第２の減衰率制御ステップとを信号処理方法に具備させる。

すなわち本発明では、ミキサの温度を測定し、この温度がこのミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域に存在するか否かを判別して、ミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域に存在すると判別したときミキサの前段に配置された第１のアッテネータの減衰率をそれ以外の場合よりも増大させるようにしている。そして、ミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域に存在する場合にはミキサの後段に配置された第２のアッテネータの減衰率をそれ以外の場合よりも減少させて、全温度範囲における減衰率の均衡を図っている。

このように本発明によれば、ミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域でのみ、このミキサに入力する信号レベルを相対的に減少させるので、それ以外の温度範囲で信号レベルが不足するといった事態が発生しない。また、温度を検知する回路とミキサに入力する信号レベルを調整する回路を設ければよいので、簡単な回路で広い温度範囲にわたって信号の歪み除去が可能になる。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例における送信回路の要部の構成を表わしたものである。この送信回路１００は、送信の対象となる送信信号１０１を入力する第１の可変減衰器（ＡＴＴ：attenuater）１０２を備えている。第１の可変減衰器１０２によって温度に応じて減衰された送信信号１０３は、ミキサ１０４に入力され、ローカル発振器１０５の発振周波数としてのローカル信号１０６と混合され、所望の周波数にアップコンバートされるようになっている。ミキサ１０４によってアップコンバートされた後の送信信号１０７は、第２の可変減衰器１０８を通過して温度に応じて減衰され、減衰後の送信信号１０９は増幅器１１０で増幅された後、方向性結合器１１１に入力されるようになっている。なお、本実施例のミキサ１０４は、低温でゲインが増大して歪みが大きくなる特性を有している。

方向性結合器１１１は、これによって分岐された送信信号１１３を検波器１１４に入力するようになっている。検波器１１４の検波出力１１５は、ローパスフィルタ１１６に入力されて、この出力１１７が第１の抵抗１１８を介して第１のオペアンプ１１９に、また第２の抵抗１２１を介して第２のオペアンプ１２２にそれぞれ入力されるようになっている。ここで第１のオペアンプ１１９の出力１２３は、第１の可変減衰器１０２の制御入力となる。

第１のオペアンプ１１９は、そのプラス入力端子が接地され、第１の抵抗１１８の一端に接続されたマイナス入力端子は出力端子との間にゲインを決めるための第３および第４の抵抗１２４、１２５からなる直列回路を接続している。そして、これら直列回路の分圧点１２６と第１の抵抗１１８の前記した一端との間に第１の半導体スイッチ１２７を接続している。同様に、第２のオペアンプ１２２は、そのプラス入力端子が接地され、第２の抵抗１２１の一端に接続されたマイナス入力端子は出力端子との間にゲインを決めるための第５および第６の抵抗１２８、１２９からなる直列回路を接続している。そして、これら直列回路の分圧点１３１と第２の抵抗１２１の前記した一端との間に第２の半導体スイッチ１３２を接続している。

この送信回路１００には、温度を検出するためのデバイスとしてＩＣ（Integrated Circuit）化された温度センサ（Ｔｅｍｐ）１３３が配置されている。このような温度センサ１３３は、複数のメーカで市販されている。温度センサ１３３の検知出力１３４はコンパレータ１３５の比較入力端子に入力されるようになっている。

コンパレータ１３５の基準電圧入力端子には、所定の定電圧電源ラインに一端を接続し他端を接地した第７および第８の抵抗１３６、１３７からなる直列回路の分圧点１３８の電圧が入力されるようになっている。このコンパレータ１３５の比較結果１３９はインバータ１４１を介して論理を反転された後、第１の半導体スイッチ１２７と共にアナログ・スイッチを構成する第１の内部コントロール回路１４２に入力され、第１の半導体スイッチ１２７の制御に使用されるようになっている。また、比較結果１３９は、第２の半導体スイッチ１３２と共にアナログ・スイッチを構成する第２の内部コントロール回路１４３に入力され、第２の半導体スイッチ１３２の制御に使用されるようになっている。第２のオペアンプ１２２の出力１４４は、第２の可変減衰器１０８の制御入力となっている。

このような構成の送信回路１００の動作を次に説明する。送信回路１００は、図示しない変調器（MODEM）からＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）帯の変調波信号を所望の無線周波数に周波数変換して、所望の送信出力に増幅するために使用されるものである。送信回路１００に入力された送信信号１０１は、第１の可変減衰器１０２で減衰されてミキサ１０４に入力される。ミキサ１０４ではローカル発振器１０５のローカル信号１０６と混合されて、所望の周波数にアップコンバートされる。

ミキサ１０４は非線形回路であるため、この際に歪みが発生する。入力レベルと歪みにおける３次歪みであるＩＭ３（２信号３次相互変調歪み）は、一般に１対２に比例する関係にある。ここでＩＭ３とは、２つの周波数ｆ₁、ｆ₂の信号をミキサ１０４等のデバイスに入力した場合に、その非直線性により発生する２次高調波ｆ₁×２、ｆ₂×２と基となる２つの周波数ｆ₁、ｆ₂によって、次の２つの周波数成分が発生する結果として、これら２つの周波数ｆ₁、ｆ₂に非常に近い部分に発生する歪みをいう。
２ｆ₁−ｆ₂、２ｆ₂−ｆ₁

入力レベルとＩＭ３がこのような比例関係にあるので、入力レベルが低いほどＩＭ３の歪みの量が少なくなる。しかしながら、ミキサ１０４に入力されるローカル信号１０６のレベルは変わらない。したがって、アップコンバートされた後の送信信号１０７に占めるミキサ１０４からローカル信号１０６がリークする量の割合は、ミキサ１０４への送信信号１０３の入力レベルが低いほど高くなり、送信信号１０７が劣化することになる。

また、ミキサ１０４のＩＭ３は、温度によってもその特性が変化する。それ自体に増幅作用があるミキサや前段に増幅器を配置したミキサでは、低温になるほどゲインが増大して歪みが大きくなる。

図２は、ＩＭ３と温度との関係を表わしたものである。所定の温度以下に温度が低下すると、ＩＭ３の歪みが増大することが分かる。

図１に戻って説明を続ける。ミキサ１０４を通過してアップコンバートされた後の送信信号１０７は、第２の可変減衰器１０８を通過して減衰された後、増幅器１１０で所望の出力レベルまで増幅される。そして、方向性結合器１１１を経て外部に出力される。この送信出力の一部としての送信信号１１３は方向性結合器１１１で取り出され、検波器１１４に入力される。

検波器１１４は入力された信号を検波することによって、送信出力レベルに応じた電圧を検波出力１１５として出力する。この検波出力１１５はローパスフィルタ１１６を通過して、出力１１７として第１の抵抗１１８を介して第１のオペアンプ１１９に、また第２の抵抗１２１を介して第２のオペアンプ１２２にそれぞれ入力されて増幅される。そして、第１の可変減衰器１０２あるいは第２の可変減衰器１０８に入力されることになる。以上説明した一連の回路はフィードバックループを構成している。このため、方向性結合器１１１から外部に出力される送信信号１４５の信号レベルは、温度にかかわらず常に一定になるように制御される。

次に、温度センサ１３３の検知出力１３４について説明する。この検知出力１３４は、コンパレータ１３５の一方の入力端子に入力されている。コンパレータ１３５の他方の入力端子には、第７および第８の抵抗１３６、１３７の分圧点１３８の電圧が入力されるようになっている。コンパレータ１３５はこれらの電圧を比較する。そして検知出力１３４が分圧点１３８の電圧以上、あるいは未満となることで比較結果１３９がハイレベルまたはローレベルに変化する。この比較結果１３９が第１のオペアンプ１１９と第２のオペアンプ１２２に入力され、第１および第２の可変減衰器１０２、１０８の減衰量の切り替えを行うことになる。

図３は、第１の可変減衰器および第２の可変減衰器の減衰量の切り替えの様子を表わしたものである。この図で縦軸は減衰量（ＡＴＴ量）を表わしており、横軸は温度の変化を表わしている。本実施例では図１に示したコンパレータ１３５が温度０度Ｃで比較結果１３９の論理レベルを切り替えるものとする。図３の破線１５１よりも右側における温度が０度Ｃよりも高い領域では、第１の可変減衰器１０２および第２の可変減衰器１０８の減衰量はそれぞれ予め定めた一定の値に収束している。ただし、厳密には温度による利得変動が生じて収束ポイントがずれるため、これら第１および第２の可変減衰器１０２、１０８の減衰量は図３の破線１５１よりも右側に示すような右下がりの温度勾配となっている。

この送信回路１００の周囲の温度が低下していき温度センサ１３３が０度Ｃ以下の温度を検知する状態になると、検知出力１３４の変化でコンパレータ１３５の比較結果１３９がローレベルからハイレベルに変化する。これにより、第２の内部コントロール回路１４３が第２の半導体スイッチ１３２をオンにして、第２のオペアンプ１２２の帰還抵抗の抵抗値を第５の抵抗１２８の抵抗値まで減少させる。第２の可変減衰器１０８は、これによる第２のオペアンプ１２２の出力１４４の変化によってその減衰量を減少させて、温度が０度Ｃよりも高いときの収束値よりも減衰量が低い所定値（図３参照）に収束する。

また、温度センサ１３３が０度Ｃ以下の温度を検知してコンパレータ１３５の比較結果１３９がハイレベルに変化すると、第１の内部コントロール回路１４２はインバータ１４１によって論理を反転させたローレベルの信号を入力する。このため、第１の半導体スイッチ１２７は図示のようにオフ状態となる。これにより、第１のオペアンプ１１９の帰還抵抗は第３および第４の抵抗１２４、１２５の抵抗値の和の状態となる。第１の可変減衰器１０２は、これによる第１のオペアンプ１１９の出力１２３の変化によってその減衰量を増加させて、温度が０度Ｃよりも高いときの収束値よりも減衰量が高い所定値（図３参照）に収束する。

ただし、０度Ｃ以下に変化したこれらの場合にも、温度による利得変動が生じて収束ポイントがずれる。このため、これら第１の可変減衰器１０２および第２の可変減衰器１０８の減衰量は図３の破線１５１よりも左側に示すような右下がりの温度勾配となる。

このように、制御の基準温度としての０度Ｃよりも高温側では第１の可変減衰器１０２の減衰量が小さくなり、第２の可変減衰器１０８の減衰量は大きくなる制御が行われる。また、０度Ｃ以下になると、これとは逆に第１の可変減衰器１０２の減衰量が大きくなり、第２の可変減衰器１０８の減衰量が小さくなる制御が行われる。このように、温度によって第１および第２の可変減衰器１０２、１０８の減衰量が相補的に変化するので、広い温度範囲で全体としての減衰量が大きく変化することがない。しかも、低温時（この例の場合には０度Ｃ以下の温度範囲であるが、これに限らない。）にミキサ１０４に入力される送信信号１０３のレベルを減少させて、ＩＭ３の歪みを減少させ、広い温度範囲でのＩＭ３の均衡を図っている。

図４は、本実施例の送信回路のレベルダイヤを示したものである。同図（ａ）は図１に示した送信回路１００に入力した信号が出力されるまでの各回路部分における信号レベルの変化を示しており、同図（ｂ）は同図（ａ）と対応付けて各回路部分におけるＩＭ３のトータルの変化を示している。ここで同図（ａ）は常温、すなわち実施例では０度Ｃ以上における各部の信号レベルを表わしている。

図５は、低温における本実施例の送信回路によるレベルダイヤを従来の送信回路と比較して示したものである。同図（ａ）は図１に示した送信回路１００に入力した信号が出力されるまでの各回路部分における信号レベルの変化を示しており、同図（ｂ）は同図（ａ）と対応付けて各回路部分におけるＩＭ３の総和の変化を示している。また、実線は本実施例の送信回路１００における特性を示しており、破線は低温時の補正を行っていない従来の送信回路を比較のために示したものである。

従来の送信回路を用いた場合には、ミキサ１０４の前で送信信号１０１の減衰量を変更する制御を行っていない。このために、破線で示したように低温時における信号レベルが実線で示した本実施例よりも高くなる。すなわち、従来の送信回路では低温時にミキサ１０４に高い信号レベルが入力される結果として、図５（ｂ）に示すようにトータルのＩＭ３が悪くなる。

これに対して本実施例の送信回路１００では、ミキサ１０４の前の第１の可変減衰器１０２の減衰量が、図３に示したように低温時に比較的大きくなっている関係で、この低温時の出力レベルが従来よりも抑えられている。これにより、本実施例では低温時にミキサ１０４への送信信号１０３の過入力が防止されることになって、ＩＭ３が低温で増加して劣化することが防止される。

更に、従来の送信回路では、低温時のＩＭ３の増加を最小に抑えるために、予めミキサ１０４に入力する送信信号１０１の信号レベルを全温度範囲で一律に低めるような設計を行う場合がある。この場合には、本来の送信信号１０１の信号レベルが低くなる分だけローカル信号１０６がリークする量の割合が多くなって送信信号１０７が劣化したり、常温時における全体のゲインが足りなくなるといった問題が発生する。

本実施例の送信回路１００の場合には、低温時にのみミキサ１０４の前の第１の可変減衰器１０２の減衰量を大きく設定するので、全温度範囲にわたって送信信号のゲインを低下させることがない。また、低温時のためにミキサ１０４に入力する送信信号１０１の信号レベルを予め低く設定する必要がない。したがって、低温時にもローカル信号１０６のリークする量の割合を増加させることがなく、ミキサ１０４から出力される送信信号１０７の劣化を防止することができる。

以上、詳細に説明したように本実施例では、可変減衰器の減衰量を温度によって切り替えるようにした。これにより、広い温度範囲で歪みにより劣化を生じさせることなく、送信出力を良好に保つことができる。

＜発明の第１の変形例＞

図６は、本発明の第１の変形例における送信回路を表わしたものである。図６で図１と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。この第１の変形例の送信回路１００Ａでは、第１のオペアンプ１１９の出力１２３Ａによる第１の可変減衰器１０２の減衰量の２段階の制御を、帰還抵抗２０１を備えた第１のオペアンプ１１９のマイナス（−）入力端子に、第１１の抵抗２０２を介して、コンパレータ１３５の比較結果１３９を入力することによって実現している。

また、第２の可変減衰器１０８の減衰量を制御するための第２のオペアンプ１２２の出力１４４Ａは、ローパスフィルタ１１６の出力１１７Ａを用いて直接行うようになっている。すなわち、ローパスフィルタ１１６の出力１１７Ａは、帰還抵抗２０３を接続した第２のオペアンプ１２２のマイナス（−）入力端子に、第１２の抵抗２０４を介して入力されるようになっている。

このような第１の変形例の送信回路１００Ａでは、ミキサ１０４の温度を温度センサ１３３が検知して、これに応じて第１の可変減衰器１０２の減衰量を２段階に制御している。これにより、低温時にミキサ１０４に入力する送信信号１０３の信号レベルが減少するので、ＩＭ３の増加を最小に抑制することができる。しかも、外部に出力される送信信号１４５Ａの信号レベルは、ミキサ１０４の後のループによって、第２の可変減衰器１０８の減衰量の調整で可変制御される。この結果として、送信信号１４５Ａの信号レベルは一定に保たれる。

すなわち、この第１の変形例では、先の実施例よりも温度センサ１３３による制御自体は簡略化するが、ＩＭ３の増加の抑制および送信回路１００Ａから出力される送信信号１４５Ａの信号レベルについては先の実施例とほぼ同等の効果を得ることができる。

＜発明の第２の変形例＞

図７は、本発明の第２の変形例における送信回路を表わしたものである。図７で図１と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。この第２の変形例の送信回路１００Ｂでは、先の実施例および第１の変形例の送信回路１００、１００Ａと異なり、信号レベルの制御をディジタル的に行うようにしている。すなわち、方向性結合器１１１から取り出された送信信号１１３は検波器１１４に入力される。これによるアナログレベルの検波出力１１５は、第１のＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）３０１に入力される。第１のＡ／Ｄ変換器３０１は検波出力としての電圧値をディジタル信号に変換する。このようにして得られた送信出力３０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０３に接続された図示しないバスに取り込まれる。

一方、温度センサ１３３の検知出力１３４は、第２のＡ／Ｄ変換器３０４に入力されて、同様にアナログ信号がディジタル信号に変換される。この温度検知出力３０５もＣＰＵ３０３に接続された前記したバスに取り込まれる。

ＣＰＵ３０３は、これら入力された送信出力３０２および温度検知出力３０５を用いて演算処理を行い、第１の可変減衰器１０２Ｂの減衰量の制御を行うための第１の可変減衰器制御信号３０６を第１のＤ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）３０７に入力する。また、第２の可変減衰器１０８Ｂの減衰量の制御を行うための第２の可変減衰器制御信号３０８を第２のＤ／Ａ変換器３０９に入力する。ＣＰＵ３０３は、検波器１１４の検波出力１１５としての電圧値が温度にかかわらず一定となるように、第１の可変減衰器制御信号３０６および第２の可変減衰器制御信号３０８の演算を行い、第１の可変減衰器１０２Ｂあるいは第２の可変減衰器１０８Ｂの減衰量を制御することになる。

第１のＤ／Ａ変換器３０７は、ディジタル信号としての第１の可変減衰器制御信号３０６をアナログ信号としての第１の可変減衰器制御信号３１１に変換する。第１の可変減衰器制御信号３１１は、第２１の抵抗３１２を介して第１のオペアンプ１１９のマイナス（−）入力端子に入力される。第１のオペアンプ１１９は、そのマイナス入力端子と出力端子の間に第２２および第２３の抵抗３１３、３１４の直列回路を接続している。したがって、第１の可変減衰器１０２Ｂは第１の可変減衰器制御信号３０６のレベルに応じた出力１２３Ｂを制御用に入力して、減衰量を可変させる。

一方、第２のＤ／Ａ変換器３０９は、ディジタル信号としての第２の可変減衰器制御信号３０８をアナログ信号としての第２の可変減衰器制御信号３１５に変換する。第２の可変減衰器制御信号３１５は、第２４の抵抗３１６を介して第２のオペアンプ１２２のマイナス入力端子に入力される。第２のオペアンプ１２２は、そのマイナス入力端子と出力端子の間に第２５および第２６の抵抗３１７、３１８の直列回路を接続している。したがって、第２の可変減衰器１０８Ｂは第２の可変減衰器制御信号３０８のレベルに応じた出力１４４Ｂを制御用に入力して、減衰量を可変させる。

ところで、この第２の変形例の送信回路１００Ｂでは、温度センサ１３３の検知出力１３４に応じて、第１の可変減衰器制御信号３０６と第２の可変減衰器制御信号３０８の制御量の配分を変化させるようになっている。先の実施例では、図３に示したように、たとえば０度Ｃといった特定の温度を境にして、減衰量の収束点を切り替えたが、この第２の変形例では、温度に応じて一定の係数をＣＰＵ３０３が演算することによって、温度変化に対する第１および第２の可変減衰器１０２Ｂ、１０８Ｂそれぞれの減衰量の独立かつ連続した制御が可能である。第２の変形例では、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）テーブルが用意されており、これに温度検知出力３０５をアドレス情報として入力し、対応する第１の可変減衰器制御信号３０６および第２の可変減衰器制御信号３０８を読み出すことで、このような温度範囲によって異なる減衰量の制御を実現している。

図８は、この第２の変形例における減衰量を制御するためのＲＯＭテーブルの内容を表わしたものである。横軸は温度検知出力３０５による検知温度を表わしており、縦軸は第１の可変減衰器制御信号３０６および第２の可変減衰器制御信号３０８によってそれぞれ実現する第１の可変減衰器１０２Ｂおよび第２の可変減衰器１０８の減衰量を表わしている。ここで、曲線３２１は第１の可変減衰器１０２Ｂの動作特性を表わしており、曲線３２２は第２の可変減衰器１０８Ｂの動作特性を表わしている。

この図８に示したＲＯＭテーブルの内容によれば、低温時の第１の可変減衰器１０２Ｂの制御する減衰量を２次関数的に増大させる一方、第２の可変減衰器１０８Ｂの減衰量をこれに反比例するように減少させている。このような減衰量のノンリニアな制御によって、第２の変形例では先の実施例よりも、キメの細かい制御が可能になる。

なお、この第２の変形例では、第１および第２の可変減衰器１０２Ｂ、１０８Ｂの特性を温度に応じて制御したが、更に検波器１１４の特性を温度で補正するようにしてもよい。すなわち、第１および第２の可変減衰器１０２Ｂ、１０８Ｂの減衰特性を温度制御する前記したＲＯＭテーブルの他に、検波器１１４用の補正テーブルを、たとえばＲＯＭ化して用意しておく。そして、検波器１１４の検波出力１１５をＡ／Ｄ変換した後の送信出力３０２をアドレス情報として、温度に対する補正を行った電圧値をこのＲＯＭから読み出して、これをＣＰＵ３０３に取り込むようにしてもよい。

このようにミキサ１０４の温度特性を補正するだけでなく、検波器１１４の温度特性を補正することによって、温度変化に対して、ＩＭ３の増加を抑制すると共に、送信信号１４５の信号レベルをより正確に一定レベルに保つことが可能になる。

なお、第２の変形例では温度に対して減衰量や検波特性を補正する際に、予め測定した結果を基にしたＲＯＭテーブルを使用することにしたが、演算式を求めておき、これにその時点の温度を表わした値を入力することで、減衰量やその他の補正量を求めるようにしてもよい。

また、実施例および各変形例ではアッテネータを使用して信号レベルの調整を行ったが、これに限るものではない。すなわち、増幅を必要とする回路で増幅率を調整することによっても同様の効果を得ることができる。

本発明の一実施例における送信回路の要部を示すブロック図である。 ＩＭ３と温度との関係を表わした特性図である。 本実施例で第１の可変減衰器および第２の可変減衰器の減衰量の切り替えの様子を表わした説明図である。 本実施例の送信回路の常温におけるレベルダイヤを示した特性図である。 本実施例の送信回路の低温におけるレベルダイヤを示した特性図である。 本発明の第１の変形例における送信回路を表わしたブロック図である。 本発明の第２の変形例における送信回路を表わしたブロック図である。 第２の変形例における減衰量を制御するためのＲＯＭテーブルの説明図である。 従来の送信回路の一例についてその要部を表わしたブロック図である。

符号の説明

１００、１００Ａ、１００Ｂ 送信回路
１０１、１４５ 送信信号
１０２、１０２Ｂ 第１の可変減衰器
１０４ ミキサ
１０５ ローカル発振器
１０６ ローカル信号
１０８、１０８Ｂ 第２の可変減衰器
１１０ 増幅器
１１１ 方向性結合器
１１４ 検波器
１１９ 第１のオペアンプ
１２２ 第２のオペアンプ
１２３、１２３Ａ、１４４、１４４Ａ 出力
１２７ 第１の半導体スイッチ
１３２ 第２の半導体スイッチ
１３３ 温度センサ
１３５ コンパレータ
３０３ ＣＰＵ

Claims (10)

1. 発振器と、
   この発振器の発振出力と入力信号を混合することでこの入力信号の周波数を変換するミキサと、
   このミキサの温度を検知する温度検知手段と、
   前記ミキサの前段に配置され、この温度検知手段の検知結果に応じて前記ミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域でそれ以外の領域よりも前記入力信号の信号レベルを相対的に減少させる信号レベル調整手段
   とを具備することを特徴とする信号処理回路。
2. 前記ミキサの後段に配置され、前記予め定めた温度領域以外の領域で前記予め定めた温度領域よりも前記ミキサから出力される信号の信号レベルを相対的に減少させる信号レベル追加調整手段を具備することを特徴とする請求項１記載の信号処理回路。
3. 前記信号レベル調整手段および前記信号レベル追加調整手段は、それぞれ減衰率を調整するアッテネータであることを特徴とする請求項２記載の信号処理回路。
4. 前記信号レベル調整手段および前記信号レベル追加調整手段は、それぞれ増幅率を調整する増幅器であることを特徴とする請求項２記載の信号処理回路。
5. 前記信号レベル追加調整手段の後段に配置され、その出力レベルを前記温度検知手段の検知結果にかかわらず一定の値に調整する出力レベル調整手段を具備することを特徴とする請求項２〜請求項４いずれかに記載の信号処理回路。
6. 前記信号レベル調整手段の調整後の信号が外部に送信されることを特徴とする請求項１記載の信号処理回路。
7. 前記入力信号は、無線によって受信した信号であることを特徴とする請求項１記載の信号処理回路。
8. 前記ミキサは、それ自体に増幅作用があるかその前段に増幅器を配置していることを特徴とする請求項１記載の信号処理回路。
9. 発振器の発振出力と入力信号を混合することでこの入力信号の周波数を変換するためのミキサの温度を測定する温度測定ステップと、
   この温度測定ステップで測定した前記ミキサの温度がこのミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域に存在するか否かを判別する温度領域判別ステップと、
   この温度領域判別ステップで前記ミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域に存在すると判別したとき前記ミキサの前段に配置された第１のアッテネータの減衰率をそれ以外の場合よりも増大させる第１の減衰率制御ステップと、
   前記温度領域判別ステップで前記ミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域に存在すると判別したとき前記ミキサの後段に配置された第２のアッテネータの減衰率をそれ以外の場合よりも減少させる第２の減衰率制御ステップ
   とを具備することを特徴とする信号処理方法。
10. 前記第２の減衰率制御ステップで減衰率を制御した後の入力信号の信号レベルを一定に制御する信号レベル調整ステップを具備することを特徴とする請求項９記載の信号処理方法。

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