JP2009273110A - ポーラ変調送信装置及びポーラ変調送信方法 - Google Patents

ポーラ変調送信装置及びポーラ変調送信方法 Download PDF

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Abstract

【課題】送信信号の出力電力を広範囲に制御しつつ、かつ、温度変化時の特性劣化を確実に補償すること。
【解決手段】ポーラ変調送信装置１００は、温度センサ１２０と、振幅成分信号を補正し、送信電力増幅部１９０の温度補償を行う温度補償部１６０−１と、電力調整信号を補正し、電力調整部１８０の温度補償を行う第２の温度補償部１６０−２と、温度補償部１６０−１及び温度補償部１６０−２の補正値を設定する補正値設定部１３０と、を具備し、第１のモードでは、温度センサ１２０の測定結果に応じて、振幅成分信号のみを補正し、第２のモードでは、温度センサ１２０の測定結果に応じて、振幅成分信号及び電力調整信号を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特にポーラ変調方式を用いた送信装置及びポーラ変調送信方法に関する。
デジタル無線通信の送信変調装置の設計には、一般的に高い効率が求められる。しかし、送信変調装置において最も消費電力が大きい高周波電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifier）に対しては、効率性に加え、非常に歪みが少ないリニアな特性が要求される。これらの要求に対し、ポーラ変調方式を用いることで、送信変調装置において高効率と線形性とを両立可能とした技術が提案されている。ポーラ変調方式では、高周波電力増幅器を効率の高い飽和領域で利用した場合においても、線形な増幅が可能になる。
ポーラ変調方式の概略を説明する。図１１は、ポーラ変調方式を適用した送信変調装置の構成例を示したブロック図である。極座標変換部１１は、変調信号を振幅成分（例えば√（Ｉ２＋Ｑ２））である振幅成分信号と位相成分（例えば、変調シンボルとＩ軸のなす角度）である高周波位相変調信号とに分離する。振幅成分信号は、高周波電力増幅器により構成される送信電力増幅部１３の電源電圧に供給される。高周波位相変調信号は、高周波位相変調信号の電力を制御するための電力調整信号に基づいて、電力調整部１２（例えば、可変利得増幅器や可変利得減衰器により構成される）により電力が調整された後、送信電力増幅部１３に出力される。送信電力増幅部１３は、振幅成分信号を電源電圧として、高周波位相変調信号の電力を増幅する。このように、送信電力増幅部１３を飽和領域で動作させた状態で高周波位相変調信号を増幅しつつ、その電源電圧の変動により高周波位相変調信号に振幅成分を付与して送信信号を生成することで、高い線形性と高効率とを同時に実現する。
一般に、送信変調装置の動作環境を考えた場合、周囲温度が変化すると、送信電力増幅部１３を構成する高周波電力増幅器の特性が変動する。例えば、ＨＢＴ（Heterojunction Bipolar Transistor）によって構成された高周波電力増幅器では、温度の変化により、高周波電力増幅器の電源電圧に供給される電源電圧と出力電力との関係が変動してしまう。つまり、同じ電源電圧を供給した場合においても、温度によって、出力電力が変動してしまう。これに起因して、高周波電力増幅器のリニアな特性が劣化するため、例えば、隣接する周波数帯への妨害信号が発生してしまうという問題が生じる。そのため、このような温度の変化に対し適応的に温度補償を行う必要がある。
特許文献１には、温度補償を実施するポーラ変調送信装置が開示されている。特許文献１のポーラ変調送信装置では、温度センサにより温度情報を取得し、温度情報に応じて振幅成分信号に温度補償を加える。これにより、温度変化時に、高周波電力増幅器の電源電圧と出力電力との関係が変動することに起因する特性劣化を補償することができる。
ところで、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）等の無線通信方式では、非常に広範囲にわたり送信信号の出力電力を制御することが求められる。
特開２００７−１８０７８２号公報
しかしながら、送信信号の出力電力を広範囲に制御しつつ、かつ、温度変化に起因する信号品質の劣化を抑圧することができるポーラ変調送信装置について十分に検討されているわけではない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、送信信号の出力電力を広範囲に制御しつつ、かつ、温度変化時の特性劣化を確実に補償することができるポーラ変調送信装置及びポーラ変調送信方法を提供することを目的とする。
本発明のポーラ変調送信装置は、電力調整信号に基づいて、変調信号の高周波位相変調信号の電力レベルを調整する電力調整部と、非線形増幅器として動作する第１のモードと、線形増幅器として動作する第２のモードとを有し、前記変調信号の振幅成分信号を電源電圧として、前記高周波位相変調信号を増幅し、送信信号を出力する送信電力増幅部と、前記送信電力増幅部付近の温度を測定する温度検出部と、前記振幅成分信号を補正し、前記送信電力増幅部の温度補償を行う第１の温度補償部と、前記電力調整信号を補正し、前記電力調整部の温度補償を行う第２の温度補償部と、を具備し、前記第１のモードでは、前記温度検出部の測定結果に応じて、前記第１の温度補償部のみが温度補償を行い、前記第２のモードでは、前記温度検出部の測定結果に応じて、前記第１の温度補償部及び前記第２の温度補償部の両方が温度補償を行う構成を採る。
本発明のポーラ変調送信方法は、電力調整信号に基づいて、変調信号の高周波位相変調信号の電力レベルを調整するステップと、非線形増幅器として動作する第１のモードと、線形増幅器として動作する第２のモードとを有し、前記変調信号の振幅成分信号を電源電圧として、前記高周波位相変調信号を増幅し、送信信号を出力するステップと、前記送信電力が出力される場所の温度を測定するステップと、前記第１のモードでは、測定された前記温度に応じて、前記振幅成分信号のみを補正するステップと、前記第２のモードでは、測定された前記温度に応じて、前記振幅成分信号及び前記電力調整信号を補正するステップと、を有するようにした。
本発明のポーラ変調送信装置及びポーラ変調送信方法によれば、非線形増幅器として動作する第１のモードと、線形増幅器として動作する第２のモードとを有し、温度補償を行う方法を、モードに応じて切り換えることにより、出力電力を広範囲に制御しつつ、各モードに応じて最適な温度補償を行うことが可能となり、温度変化時の特性劣化を確実に補償することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態）
図１に本発明の実施の形態に係るポーラ変調送信装置の要部構成を示す。図１のポーラ変調送信装置１００は、極座標変換部１１０、温度センサ１２０、補正値設定部１３０、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）コンバータ１４０−１，１４０−２、振幅調整部１５０、温度補償部１６０−１，１６０−２、周波数シンセサイザ１７０、電力調整部１８０、及び、送信電力増幅部１９０を備えて構成される。
極座標変換部１１０は、入力される変調信号から振幅成分信号と位相成分信号とを生成する。具体的には、極座標変換部１１０は、変調信号の振幅情報を含んでいるエンベロープ成分信号（振幅成分信号）、及び、変調信号の位相情報を含んでいる位相成分信号を生成する。極座標変換部１１０は、振幅成分信号を、Ｄ／Ａコンバータ１４０−１を介して振幅調整部１５０に出力する。また、極座標変換部１１０は、位相成分信号を周波数シンセサイザ１７０に出力する。
温度センサ１２０は、送信電力増幅部１９０の付近の温度を測定し、測定結果を補正値設定部１３０に出力する。
補正値設定部１３０は、温度センサ１２０によって測定された温度の測定結果と、送信信号の要求出力電力に関する情報（出力電力情報）とに基づいて、温度補償部１６０−１と１６０−２の各々で用いる補正値を設定し、温度補償部１６０−１，１６０−２を制御する。なお、補正値の設定及び制御方法については、後述する。
Ｄ／Ａコンバータ１４０−１は、振幅成分信号に対しデジタルアナログ変換（Ｄ／Ａ変換）を施し、Ｄ／Ａ変換後の振幅成分信号を振幅調整部１５０に出力する。又、Ｄ／Ａコンバータ１４０−２は、電力調整信号に対しＤ／Ａ変換を施し、Ｄ／Ａ変換後の電力調整信号を温度補償部１６０−２に出力する。
なお、図１では、後述の温度補償部１６０−１，１６０−２がアナログ回路により構成されるとして、Ｄ／Ａコンバータ１４０−１，１４０−２を、温度補償部１６０−１，１６０−２の前段に設けている。したがって、温度補償部１６０−１，１６０−２がデジタル回路により構成される場合には、Ｄ／Ａコンバータ１４０−１を、温度補償部１６０−１と送信電力増幅部１９０との間に設け、Ｄ／Ａコンバータ１４０−２を、温度補償部１６０−２と電力調整部１８０との間に設ければ良い。
振幅調整部１５０は、振幅調整信号に応じて、Ｄ／Ａコンバータ１４０−１から出力される振幅成分信号の振幅レベルを調整する。振幅調整信号とは、送信信号の要求出力電力に応じて、振幅成分信号の振幅レベルを調整するための信号である。振幅調整部１５０は、例えば、掛け算器により構成される。振幅調整部１５０は、調整後の振幅成分信号を温度補償部１６０−１に出力する。
温度補償部１６０−１は、振幅成分信号を補正することにより、送信電力増幅部１９０の温度補償を行う。温度補償部１６０−１は、補正値設定部１３０から出力される補正値に基づいて、振幅成分信号を補正し、補正後の振幅成分信号を、送信電力増幅部１９０の電源に供給する。なお、温度補償部１６０−１の温度補償の具体的な方法については、後述する。
温度補償部１６０−２は、電力調整信号を補正することにより、電力調整部１８０の温度補償を行う。電力調整信号とは、送信信号の要求出力電力に応じて、送信電力増幅部１９０に出力される高周波位相変調信号の電力を調整するための信号である。温度補償部１６０−２は、補正値設定部１３０から出力される補正値に基づいて、電力調整信号を補正し、補正後の電力調整信号を、電力調整部１８０に電源電圧として出力する。なお、温度補償部１６０−２の温度補償の具体的な方法については、後述する。
周波数シンセサイザ１７０は、位相成分信号に応じて搬送波信号を位相変調することにより、定エンベロープの高周波位相変調信号を生成する。周波数シンセサイザ１７０は、高周波位相変調信号を電力調整部１８０へ出力する。
電力調整部１８０は、温度補償部１６０−２から出力される電力調整信号に応じて、変調信号の高周波位相変調信号の電力レベルを調整し、調整後の高周波位相変調信号を、送信電力増幅部１９０に出力する。電力調整部１８０は、例えば、可変利得増幅器（ＶＧＡ：Variable Gain Amplifier）や可変利得減衰器（ＡＴＴ：Attenuator）により構成される。
なお、電力調整部１８０は、可変利得増幅器と可変利得減衰器の片方のみを有する構成であってもよいし、両方が直列に接続された構成であってもよい。図２Ａは、電力調整部１８０が可変利得増幅器１８１のみを有する構成例を示し、図２Ｂは、電力調整部１８０が可変利得減衰器１８２のみを有する構成例を示す。また、図２Ｃ又は図２Ｄに示すように、可変利得増幅器１８１と可変利得減衰器１８２の両方が直列に接続された構成にすることで、片方のみを有する構成と比較して、より広い可変利得範囲を得ることができる。
なお、可変利得増幅器と可変利得減衰器の両方が直列に接続される場合、図２Ｃに示すように、前段に可変利得増幅器１８１、後段に可変利得減衰器１８２となるように接続すれば、可変利得増幅器１８１にて発生するノイズ成分を、可変利得減衰器１８２にて抑圧できるため、電力調整部１８０トータルでのノイズを抑制できるという効果がある。逆に、図２Ｄに示すように、前段に可変利得減衰器１８２、後段に可変利得増幅器１８１となるように接続すれば、可変利得増幅器１８１の出力が減衰されないため、可変利得増幅器１８１の電源電圧に出力する電力調整信号の電力レベルが低くてすみ、電力調整部１８０トータルでの電力効率が高くなるという効果がある。低ノイズ化を実現できるという点では、図２Ｃに示したように、前段に可変利得増幅器、後段に可変利得減衰器が配置される構成にすることが、特に好ましい。なお、電力調整部１８０が、可変利得増幅器１８１と可変利得減衰器１８２の両方を有する場合には、温度補償部１６０−２は、可変利得増幅器１８１と可変利得減衰器１８２とに、電力調整信号を出力する構成とする。
送信電力増幅部１９０は、温度補償部１６０−１から出力される補正後の振幅成分信号を電源電圧とし、当該補正後の振幅成分信号に応じて、電力調整部１８０から出力される高周波位相変調信号を増幅する。送信電力増幅部１９０は、例えば、高周波電力増幅器により構成される。
次いで、上記のように構成されたポーラ変調送信装置１００の動作について説明する。ポーラ変調送信装置１００は、送信信号の出力電力に応じて、２種類の電力制御を切り替える。
具体的には、出力電力が比較的高い領域では、送信電力増幅部１９０へ入力される高周波位相変調信号のレベルを一定に保ったまま、送信電力増幅部１９０の電源に供給される電源電圧のレベルを振幅調整部１５０において調整することで電力制御を行う。このような制御方式を、以下では、第１のモードと呼ぶ。第１のモードでは、送信電力増幅部１９０を飽和領域にて使用することができるため、高い効率が期待できる。このように、第１のモードでは、送信電力増幅部１９０は、非線形動作する。
これに対し、出力電力が比較的低い領域では、送信電力増幅部１９０の電源に供給される電源電圧のレベルを一定に保ったまま、つまり、振幅調整部１５０の調整を一定に保ったまま、送信電力増幅部１９０へ入力される高周波位相変調信号のレベルを電力調整部１８０において調整することで電力制御を行う。このような制御方式を、以下では、第２のモードと呼ぶ。第２のモードでは、送信電力増幅部１９０を線形領域にて使用することができるため、広範囲における電力制御が期待できる。このように、第２のモードでは、送信電力増幅部１９０は、線形動作する。
なお、第１のモードを、コンプレスドモード（compressed mode）又は飽和動作モードと言い換え、第２のモードを、非コンプレスドモード（uncompressed mode）又は非飽和動作モードと言い換えることもできる。
第１のモード及び第２のモードについて図３及び図４を用いて説明する。
第１のモードでは、図３に示されるように、送信電力増幅部１９０を非線形増幅器として動作させて、送信電力増幅部１９０の電源電圧に基づき、高周波位相変調信号を増幅し、送信信号の平均出力レベルを制御する。つまり、第１のモードでは、送信電力増幅部１９０へ入力される高周波位相変調信号のレベルを一定に保つような電力調整信号が用いられる。また、第１のモードでは、送信信号の要求出力電力が得られるように、送信電力増幅部１９０の電源に供給される振幅成分信号のレベルを調整することができるような振幅調整信号が用いられる。このようにして、第１のモードでは、送信電力増幅部１９０へ入力される高周波位相変調信号のレベルを一定に保ったまま、送信電力増幅部１９０の電源へ供給される振幅成分信号のレベルを調整することで、送信信号の電力制御が行われる。
第２のモードでは、図４に示されるように、送信電力増幅部１９０を線形増幅器として動作させて、送信電力増幅部１９０の前段の電力調整部１８０で送信信号の平均出力レベルを制御し、送信電力増幅部１９０の電源電圧に基づき、高周波位相変調信号を増幅する。つまり、第２のモードでは、送信電力増幅部１９０の電源に供給される振幅成分信号のレベルを一定に保つような振幅調整信号が用いられる。また、第２のモードでは、送信信号の要求出力電力が得られるように、送信電力増幅部１９０へ入力される高周波位相変調信号のレベルを調整することができるような電力調整信号が用いられる。このようにして、第２のモードでは、送信電力増幅部１９０の電源へ供給される電源電圧のレベルを一定に保ったまま、送信電力増幅部１９０へ入力される高周波位相変調信号のレベルを調整することで、送信信号の電力制御が行われる。
第１のモードと第２のモードとでは、それぞれ温度変化による影響の受け方が異なる。例えば、第１のモードでは、送信電力増幅部１９０そのものの温度による特性変動があるものの、送信電力増幅部１９０を飽和領域で使用しているため入力レベルの変動による出力レベルへの感度は小さく、電力調整部１８０の温度による特性の変動の影響は限定的である。
これに対し、第２のモードでは、送信電力増幅部１９０そのものの温度による特性変動に加え、送信電力増幅部１９０を線形領域で使用しているため入力レベルの変動による出力レベルへの感度が大きく、電力調整部１８０の温度による特性の変動の影響が大きい。
これらは、送信電力増幅部１９０を飽和領域で動作させる電力制御（第１のモード）と、送信電力増幅部１９０を線形領域で動作させる電力制御（第２のモード）とでは、入力レベルの変動に伴う影響の受け方が異なることに起因する。すなわち、送信電力増幅部１９０が十分に飽和している領域では、入力レベルの微小な変動に伴う特性変動はほとんどないのに対し、送信電力増幅部１９０が線形で動作している領域では、入力レベルが微小に変動すると、そのまま出力レベルも変動し、特性が大きく変動してしまうからである。
本発明の発明者らはこの点に着目した。つまり、第１のモードでは、電力調整部１８０の温度による特性の変動の影響は限定的であるため、送信電力増幅部１９０のみ温度補償を行えば十分である。これに対し、第２のモードでは、電力調整部１８０の温度による特性の変動の影響が大きいため、温度補償によって、信号品質が改善される可能性が高いと考えた。
これらの考察から、第１のモードでは、送信電力増幅部１９０のみ温度補償を行い、第２のモードでは、電力調整部１８０及び送信電力増幅部１９０双方の温度補償を行うようにした。
以下、本実施の形態に係る補正値設定部１３０及び温度補償部１６０−１，１６０−２について説明する。
図５は、補正値設定部１３０及び温度補償部１６０−１，１６０−２の内部構成例を示す図である。
図５の補正値設定部１３０は、内部に、温度補償部１６０−１用の温度補償テーブル１３１−１と、温度補償部１６０−２用の温度補償テーブル１３１−２を有する。
ポーラ変調送信装置１００は、送信信号の出力電力に関する情報（出力電力情報）に応じて、第１のモード又は第２のモードのいずれかのモードで動作する。例えば、出力電力が所定値以上（例えば、６ｄＢｍ以上）の場合、ポーラ変調送信装置１００は、第１のモードで動作する。一方、出力電力が所定値未満（例えば、６ｄＢｍ未満）の場合、ポーラ変調送信装置１００は、第２のモードで動作する。
補正値設定部１３０は、第１のモード時には、温度センサ１２０の測定結果を用いて、補正値情報Ｍ１を温度補償部１６０−１に出力する。補正値情報Ｍ１は、補正値設定部１３０に保持される温度補償テーブル１３１−１が用いられて決定される。図６は、温度補償部１６０−１用の温度補償テーブル１３１−１の一例である。図６の温度補償テーブル１３１−１は、第１のモード、第２のモードごとに、異なる補正値を有している。
また、補正値設定部１３０は、第２のモード時には、温度センサ１２０の測定結果を用いて、補正値情報Ｍ１を温度補償部１６０−１に出力するとともに、補正値情報Ｍ２を温度補償部１６０−２に出力する。補正値情報Ｍ２は、補正値情報Ｍ１と同様に、補正値設定部１３０に保持される温度補償テーブル１３１−２が用いられて決定される。図７は、温度補償部１６０−２用の温度補償テーブルの一例である。なお、図７において、第１のモード時の補正値が０となっているのは、第１のモード時には、温度補償部１６０−２は、電力調整部１８０の温度補償を行わないからである。
第１のモード時、振幅成分信号は、温度補償部１６０−１において、補正値情報Ｍ１に応じて補正される。補正は、例えば、振幅成分信号に補正値が加算される、又は、振幅成分信号に補正値が乗算される等により行われる。補正後の振幅成分信号は、送信電力増幅部１９０の電源電圧に供給され、高周波位相変調信号は、電力調整部１８０に出力される。また、電力調整信号は、温度補償部１６０−２に出力され、特に補正等の処理はなされずにそのまま電力調整部１８０に出力される。電力調整部１８０では、電力調整信号に応じて、高周波位相変調信号のレベルを送信電力増幅部１９０が飽和動作するように調整され、調整後の高周波位相変調信号は、送信電力増幅部１９０に出力される。送信電力増幅部１９０では、補正後の振幅成分信号を電源電圧として、高周波位相変調信号の増幅及び平均出力レベルの制御が行われる。
第２のモード時、振幅成分信号は、温度補償部１６０−１にて補正値情報Ｍ１に応じて補正される。補正は、第１のモード時と同様に、振幅成分信号に補正値が加算される、又は、振幅成分信号に補正値が乗算される等により行われる。補正後の振幅成分信号は、送信電力増幅部１９０の電源電圧に入力され、高周波位相変調信号は、電力調整部１８０に出力される。また、電力調整信号は、温度補償部１６０−２にて補正値情報Ｍ２に応じて補正される。補正は、電力調整信号に補正値が加算される、又は、電力調整信号に補正値が乗算される等により行われる。補正後の電力調整信号は、電力調整部１８０に出力される。電力調整部１８０では、補正後の電力調整信号に応じて、高周波位相変調信号のレベルを調整することにより、平均出力レベルの制御が行われ、調整後の高周波位相変調信号は、送信電力増幅部１９０に出力される。送信電力増幅部１９０では、補正後の振幅成分信号を電源電圧として、高周波位相変調信号が増幅される。
このようにすることで、送信電力増幅部１９０を線形動作、又は、非線形動作に切り替え、出力電力を広範囲に制御することを可能としつつ、送信電力増幅部１９０が非線形動作する場合はもちろん、送信電力増幅部１９０が線形動作する場合においても、温度に応じて補償を行うことができる。そのため、送信電力増幅部１９０に入力される高周波位相変調信号の電力レベルが、送信電力増幅部１９０の前段の電力調整部１８０において、温度変化によって変動してしまうような場合においても、電力調整部１８０の温度補償を行うことができるので、送信信号の品質を良好に維持することができる。
以上のように、本実施の形態では、ポーラ変調送信装置１００は、温度センサ１２０と、振幅成分信号を補正し、送信電力増幅部１９０の温度補償を行う温度補償部１６０−１と、電力調整信号を補正し、電力調整部１８０の温度補償を行う第２の温度補償部１６０−２と、温度補償部１６０−１及び温度補償部１６０−２の補正値を設定する補正値設定部１３０とを具備し、第１のモードでは、温度センサ１２０の測定結果に応じて、振幅成分信号のみを補正し、第２のモードでは、温度センサ１２０の測定結果に応じて、振幅成分信号及び電力調整信号を補正するようにした。これにより、送信電力増幅部１９０に入力される高周波位相変調信号のレベルが温度変化に起因して変動するような場合においても、温度変化時の特性劣化を補償することができるようになる。
なお、以上の説明では、図６，図７に示すように、所定値（６ｄＢｍ）以上と所定値未満の場合について、温度補償テーブルが、温度補正値を有する場合について説明したが、これに限られない。例えば、図８、図９に示すように、温度補償テーブルが、複数の出力電力ごとに、温度補正値を有するようにしても良い。
また、以上の説明では、補正値設定部１３０が、温度補償テーブルを有する場合について説明したが、温度補償部１６０−１，１６０−２が、温度補償テーブルを有し、出力電力情報や温度センサ１２０の測定結果に基づいて、補正値を決定するようにしても良い。
また、以上の説明では、温度補償部１６０−１，１６０−２が、アナログ回路により構成される場合について説明したが、温度補償部１６０−１，１６０−２が、デジタル回路により構成され、補正値設定部１３０が、デジタル用の補償テーブルを備えるようにしても良い。なお、この場合、Ｄ／Ａコンバータ１４０−１を、温度補償部１６０−１と送信電力増幅部１９０との間に設け、Ｄ／Ａコンバータ１４０−２を、温度補償部１６０−２と電力調整部１８０との間に設ければ良い。
なお、電力調整部１８０は、可変利得増幅器、可変利得減衰器、又は、可変利得増幅器及び可変利得減衰器の複合であるとしてもよい。
例えば、電力調整部１８０が、可変利得増幅器を備え、第２のモードでは、補正値設定部１３０が、可変利得増幅器の利得を調整するようにしても良い。この構成により、第２のモードにおいて、可変利得増幅器の温度補正を行うことが可能となる。
また、電力調整部１８０が、可変利得減衰器を備え、第２のモードでは、補正値設定部１３０が、可変利得減衰器の減衰量を調整するようにしても良い。この構成により、第２のモードにおいて、可変利得減衰器の温度補正を行うことが可能となる。
また、電力調整部１８０が、可変利得増幅器と、当該可変利得増幅器の後段に配置された可変利得減衰器とを備え、第２のモードでは、補正値設定部１３０が、可変利得増幅器の利得、可変利得減衰器の減衰量、又は、これら双方を調整するようにしても良い。この構成により、第２のモードにおいて、可変利得増幅器、可変利得減衰器、又は、これら双方の温度補正を行うことが可能となる。
また、電力調整部１８０が、可変利得増幅器と、当該可変利得増幅器の後段に配置された可変利得減衰器とを備え、第２のモードでは、補正値設定部１３０が、可変利得増幅器の利得、可変利得減衰器の減衰量、又は、これら双方を調整するようにしても良い。この構成により、第２のモードにおいて、可変利得増幅器、可変利得減衰器、又は、これら双方の温度補正を行うことが可能となる。
また、以上の説明では、補正値設定部１３０が、温度補償テーブル１３１−１，１３１−２を有し、温度補償テーブル１３１−１，１３１−２に基づいて、補正値を決定する場合について説明したが、これに限られず、算出式を用いて補正値を決定するようにしても良い。以下、算出式を用いて補正値を決定する場合について説明する。
図１０は、算出式を用いて補正値を決定する補正値設定部１３０の構成例を示し、補正値設定部１３０は、温度補償テーブル１３１−１，１３１−２に代えて、補正値算出部１３２−１，１３２−２を備える。なお、図１０において、図５と共通する構成部分には、図５と同一の符号を付して説明を省略する。
補正値算出部１３２−１は、温度補償部１６０−１の温度補正値ｙ１を算出する。例えば、第１のモード時には、式（１−１）を用いて温度補正値ｙ１を算出し、第２のモード時には、式（１−２）を用いて温度補正値ｙ１を算出する。
ｙ１＝α１−１（ｘ＋β１−１） …（１−１）
ｙ１＝α１−２（ｘ＋β１−２） …（１−２）
ここで、ｘは、温度センサ１２０の測定結果［ｄｅｇ］であり、α１−１，α１−２は、温度補償部１６０−１によって用いられる温度補正値ｙ１を決定するための係数であり、β１−１，β１−２は、室温の場合に、温度補正値ｙ１を０とする定数である。
算出された温度補正値ｙ１は、温度補償部１６０−１に出力され、温度補償部１６０−１は、例えば、振幅成分信号に当該温度補正値ｙ１を加算することにより、送信電力増幅部１９０の温度補償を行う。
補正値算出部１３２−２は、温度補償部１６０−２の温度補正値ｙ２を算出する。例えば、補正値算出部１３２−２は、第１のモード時には、式（２−１）のように温度補正値ｙ２＝０とし、第２のモード時には、式（２−２）を用いて温度補正値ｙ２を算出する。
ｙ２＝０ …（２−１）
ｙ２＝α２−２（ｘ＋β２−２） …（２−２）
ここで、ｘは、温度センサ１２０の測定結果［ｄｅｇ］であり、第２のモードにおいて、α２−２は、温度補償部１６０−２によって用いられる温度補正値ｙ２を決定するための係数である。β２−２は、第２のモードにおいて、室温の場合に、温度補正値ｙ２を０とする定数である。
算出された温度補正値ｙ２は、温度補償部１６０−２に出力され、温度補償部１６０−２は、例えば、電力調整信号に当該温度補正値ｙ２を加算することにより、電力調整部１８０の温度補償を行う。
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。その要旨を逸脱しない範囲において、他の種々の形態によっても実施することが可能である。
本発明に係るポーラ変調送信装置及びポーラ変調送信方法は、モードに応じて最適な温度補償を可能とし、温度変化時の特性劣化を確実に補償することができ、特にポーラ変調方式を用いた送信装置及びポーラ変調送信方法として有用である。
本発明の実施の形態に係るポーラ変調送信装置の要部構成を示すブロック図 電力調整部の内部構成の一例を示すブロック図 電力調整部の内部構成の一例を示すブロック図 電力調整部の内部構成の一例を示すブロック図 電力調整部の内部構成の一例を示すブロック図 第１のモードを説明するための図 第２のモードを説明するための図 補正値設定部及び温度補償部の内部構成例を示す図 温度補償部の温度補償テーブルの一例を示す図 温度補償部の温度補償テーブルの一例を示す図 温度補償部の温度補償テーブルの別の例を示す図 温度補償部の温度補償テーブルの別の例を示す図 補正値設定部の別の内部構成例を示す図 従来のポーラ変調送信装置の要部構成を示すブロック図
１００ ポーラ変調送信装置
１１０ 極座標変換部
１２０ 温度センサ
１３０ 補正値設定部
１３１−１，１３１−２ 温度補償テーブル
１３２−１，１３２−２ 補正値算出部
１４０−１，１４０−２ Ｄ／Ａコンバータ
１５０ 振幅調整部
１６０−１，１６０−２ 温度補償部
１７０ 周波数シンセサイザ
１８０ 電力調整部
１８１ 可変利得増幅器
１８２ 可変利得減衰器
１９０ 送信電力増幅部

Claims (9)

  1. 電力調整信号に基づいて、変調信号の高周波位相変調信号の電力レベルを調整する電力調整部と、
    非線形増幅器として動作する第１のモードと、線形増幅器として動作する第２のモードとを有し、前記変調信号の振幅成分信号を電源電圧として、前記高周波位相変調信号を増幅し、送信信号を出力する送信電力増幅部と、
    前記送信電力増幅部付近の温度を測定する温度検出部と、
    前記振幅成分信号を補正し、前記送信電力増幅部の温度補償を行う第１の温度補償部と、
    前記電力調整信号を補正し、前記電力調整部の温度補償を行う第２の温度補償部と、
    を具備し、
    前記第１のモードでは、前記温度検出部の測定結果に応じて、前記第１の温度補償部のみが温度補償を行い、前記第２のモードでは、前記温度検出部の測定結果に応じて、前記第１の温度補償部及び前記第２の温度補償部の両方が温度補償を行うポーラ変調送信装置。
  2. 温度と補正値とが対応付けられたテーブルを、前記第１のモードと前記第２のモードのそれぞれについて保持し、前記温度検出部の測定結果に応じて、前記テーブルを参照して、前記振幅成分信号に対する補正値及び前記電力調整信号に対する補正値を決定する補正値設定部を、さらに具備する、
    請求項１に記載のポーラ変調送信装置。
  3. 前記温度検出部の測定結果を用いて、前記振幅成分信号に対する補正値及び前記電力調整信号に対する補正値を算出する補正値設定部を、さらに具備する、
    請求項１に記載のポーラ変調送信装置。
  4. 前記電力調整部は、前記高周波位相変調信号の電力レベルを調整する素子として、可変利得増幅器を有する請求項１から請求項３いずれか一項に記載のポーラ変調送信装置。
  5. 前記電力調整部は、前記高周波位相変調信号の電力レベルを調整する素子として、可変利得減衰器を有する請求項１から請求項３いずれか一項に記載のポーラ変調送信装置。
  6. 前記電力調整部は、前記高周波位相変調信号の電力レベルを調整する素子として、可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器の後段に接続された可変利得減衰器とを有する請求項１から請求項３いずれか一項に記載のポーラ変調送信装置。
  7. 前記電力調整部は、前記高周波位相変調信号の電力レベルを調整する素子として、可変利得減衰器と、前記可変利得減衰器の後段に接続された可変利得増幅器とを有する請求項１から請求項３いずれか一項に記載のポーラ変調送信装置。
  8. 電力調整信号に基づいて、変調信号の高周波位相変調信号の電力レベルを調整するステップと、
    非線形増幅器として動作する第１のモードと、線形増幅器として動作する第２のモードとを有し、前記変調信号の振幅成分信号を電源電圧として、前記高周波位相変調信号を増幅し、送信信号を出力するステップと、
    前記送信電力が出力される場所の温度を測定するステップと、
    前記第１のモードでは、測定された前記温度に応じて、前記振幅成分信号のみを補正するステップと、
    前記第２のモードでは、測定された前記温度に応じて、前記振幅成分信号及び前記電力調整信号を補正するステップと、
    を有するポーラ変調送信方法。
  9. 前記温度を測定するステップにおいて測定された前記温度に応じて、前記振幅成分信号の補正値及び前記電力調整信号の補正値を設定するステップをさらに有する請求項８記載のポーラ変調送信方法。
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