JP2009278513A

JP2009278513A - 送信機

Info

Publication number: JP2009278513A
Application number: JP2008129450A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Tadokoro; 智宏田所; Mitsuhiro Shimozawa; 充弘下沢; Tsuneji Tsutsumi; 恒次堤; Kenji Suematsu; 憲治末松
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2009-11-26

Abstract

【課題】歪みが少ない変調信号を送信することができる送信機を得ることを目的とする。
【解決手段】位相歪み補償情報を格納している歪み補償テーブル２と、変調データを生成する変調データ生成回路３と、歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報と変調データ生成回路３により生成された変調データを合成し、その位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力する歪み補償回路４とを設け、デジタルシンセサイザ５が歪み補償回路４から出力された位相歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、変調信号の位相歪みや振幅歪みを補償する機能を備えている送信機に関するものである。

従来の送信機は、一般的には下記の要素で構成されている（例えば、特許文献１を参照）。
（１）変調信号を生成する変調信号発生回路
（２）周波数ｆ_loの局部発振信号を発振する局部発振器
（３）局部発振器により発振された局部発振信号を用いて、変調信号発生回路により生成された変調信号の周波数をＲＦ周波数に変換し、周波数ｆ₀の変調信号を出力するミクサ
（４）ミクサから出力された変調信号に含まれている不要な周波数成分を抑圧する帯域通過フィルタ
（５）帯域通過フィルタにより不要な周波数成分が抑圧された変調信号を受けると、後段の電力増幅器で生じる変調信号の歪みを補償する歪み補償回路
（６）歪み補償回路により歪みが補償された変調信号の電力を増幅する電力増幅器
（７）電力増幅器により増幅された変調信号を送信するアンテナ

送信機において、最も特性変動が大きいのは、電力増幅器である。
一般に、電力増幅器の特性には、個体差によるばらつきがあり、また、温度変化によっても、電力増幅器の特性に変化が生じる。
このため、高周波帯の歪み補償回路の設計においては、電力増幅器の温度特性を測定して、電力増幅器の歪みを補償することができるように歪み補償回路を設計する。

しかし、電力増幅器の歪みを完全に補償するには、高精度な逆特性を与える必要があるが、高周波帯の歪み補償回路では、完全な逆特性を得ることは困難である。
また、高周波帯では、低周波帯と比べて、個体差や温度特性による特性変化が大きく、歪み補償回路を設計する際に用いる電力増幅器の特性データと、実際の電力増幅器の特性とに大きな差が生じることがあり、歪み補償回路を電力増幅器に接続しても、電力増幅器による歪みを十分に補償することができない。
さらに、電力増幅器の特性は、経年変化によっても変化が生じる。

このため、歪み補償回路による補償量が不十分になることがあるが、アナログ構成による歪み補償回路であるため、補償量を変更することが困難であり、経年変化による特性の劣化があっても補償することができない。

特開平８−８４０２８号公報

従来の送信機は以上のように構成されているので、歪み補償回路が電力増幅器で生じる変調信号の歪みを補償するようにしているが、電力増幅器の個体差、温度変化や経年変化の影響で十分に変調信号の歪みを補償することができず、歪みが大きな変調信号を送信してしまうことがあるなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、歪みが少ない変調信号を送信することができる送信機を得ることを目的とする。

この発明に係る送信機は、歪み補償情報を格納している歪み補償テーブルと、その歪み補償テーブルに格納されている歪み補償情報を含む変調データを生成する変調データ生成手段とを設け、デジタルシンセサイザが変調データ生成手段により生成された歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成するようにしたものである。

この発明によれば、歪み補償情報を格納している歪み補償テーブルと、その歪み補償テーブルに格納されている歪み補償情報を含む変調データを生成する変調データ生成手段とを設け、デジタルシンセサイザが変調データ生成手段により生成された歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成するように構成したので、歪みが少ない変調信号を送信することができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による送信機を示す構成図であり、図において、制御回路１は例えばプログラマブルロジック回路などによって構成されており、設定信号（例えば、使用周波数や使用変調方式を示す情報）や送信対象データ（例えば、画像、音声、文字データなどの通信データ）をデータ内容とする変調データを生成するとともに、その変調データに位相歪み補償情報を合成して、その位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力する処理を実施する。
制御回路１の歪み補償テーブル２は帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みを補償する位相歪み補償情報を格納しているメモリである。

制御回路１の変調データ生成回路３は設定信号や送信対象データをデータ内容とする変調データを生成する回路である。
制御回路１の歪み補償回路４は歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報と変調データ生成回路３により生成された変調データを合成し、その位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力する処理を実施する。
なお、変調データ生成回路３及び歪み補償回路４から変調データ生成手段が構成されている。

デジタルシンセサイザ５は制御回路１の歪み補償回路４から出力された位相歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成する処理を実施する。
ここで、デジタルシンセサイザ５は外部からクロック信号と位相データを入力することで、任意の位相の信号を出力することができるものである。
位相の設定精度Δθ（度）は、下記に示すように、設定ワードのビット長Ｌにより表される。
Δθ＝３６０／２^L
例えば、Ｌ＝１６ビットとすると、Δθ＝０．００５５度となり、非常に高精度な位相の設定が可能である。
周波数の設定精度ΔＦは、デジタルシンセサイザ５に入力されるクロック信号の周波数ｆ_CLKと、設定ワードのビット長Ｌにより、次式で与えられる。
ΔＦ＝ｆ_CLK／２^L
例えば、ｆ_CLK＝１００ＭＨｚ、Ｌ＝１６ビットとすると、ΔＦ＝１．５２６ｋＨｚとなり、非常に細かなステップで周波数を可変することができる。

帯域通過フィルタ６はデジタルシンセサイザ５により生成された変調信号に含まれている不要な周波数成分を抑圧し、所望の周波数成分のみを電力増幅器７に出力する。
電力増幅器７は帯域通過フィルタ６により不要な周波数成分が抑圧された変調信号の電力を増幅する。
送信アンテナ８は電力増幅器７により電力が増幅された変調信号を送信する。

次に動作について説明する。
制御回路１の歪み補償テーブル２には、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みを補償する位相歪み補償情報が格納されている。
即ち、デジタルシンセサイザ５により生成される変調信号に、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みと逆特性の位相歪みを持たせれば、それらの位相歪みが相殺されるので、デジタルシンセサイザ５により生成される変調信号が、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みと逆特性の位相歪みを持つような位相歪み補償情報が歪み補償テーブル２に格納されている。

ただし、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みは、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７の個体差で異なるので、実際に使用される帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７に対応する位相歪み補償情報が歪み補償テーブル２に格納される。
また、変調信号の周波数や変調方式などでも異なるので、例えば、下記に示すように、使用周波数や使用変調方式毎に位相歪み補償情報が歪み補償テーブル２に格納される。
使用周波数使用変調方式
ＡＨｚＸ方式 → 位相歪み補償情報ｐｈ１
ＢＨｚＸ方式 → 位相歪み補償情報ｐｈ２
ＡＨｚＹ方式 → 位相歪み補償情報ｐｈ３
ＢＨｚＹ方式 → 位相歪み補償情報ｐｈ４

なお、制御回路１は、例えば、書き換え可能なプログラマブルロジック回路で構成されているので、歪み補償テーブル２の書き換えを柔軟に行うことができる。
したがって、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７の個体差による特性の変化に対応することができる。また、定期的に書き換えを行うことにより、電力増幅器７の経年変化による特性の変化などにも対応することができる。

制御回路１の変調データ生成回路３は、設定信号（例えば、使用周波数や使用変調方式を示す情報）や、送信対象データ（例えば、画像、音声、文字データなどの通信データ）を入力すると、その設定信号や送信対象データをデータ内容とする変調データを生成し、その変調データを歪み補償回路４に出力する。

制御回路１の歪み補償回路４は、設定信号が示す使用周波数及び使用変調方式を参照して、歪み補償テーブル２から使用周波数及び使用変調方式に対応する位相歪み補償情報を取得する。
例えば、変調信号の使用周波数がＢＨｚ、使用変調方式がＸ方式であれば、歪み補償テーブル２から位相歪み補償情報ｐｈ２を取得し、変調信号の使用周波数がＡＨｚ、使用変調方式がＹ方式であれば、歪み補償テーブル２から位相歪み補償情報ｐｈ３を取得する。
歪み補償回路４は、歪み補償テーブル２から位相歪み補償情報を取得すると、その位相歪み補償情報と変調データ生成回路３から出力された変調データを合成し、その位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力する。

デジタルシンセサイザ５は、制御回路１の歪み補償回路４から位相歪み補償情報を含む変調データを受けると、その位相歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成し、その変調信号を帯域通過フィルタ６に出力する。
デジタルシンセサイザ５により生成される変調信号は、位相歪み補償情報を含む変調データが位相変調されたものであるので、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みと逆特性の位相歪みを持っている。

帯域通過フィルタ６は、デジタルシンセサイザ５から変調信号を受けると、その変調信号に含まれている不要な周波数成分を抑圧し、所望の周波数成分のみを電力増幅器７に出力する。
電力増幅器７は、帯域通過フィルタ６により不要な周波数成分が抑圧された変調信号を受けると、その変調信号の電力を増幅して送信アンテナ８に出力する。
これにより、送信アンテナ８から位相歪みが少ない変調信号が送信される。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、位相歪み補償情報を格納している歪み補償テーブル２と、変調データを生成する変調データ生成回路３と、歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報と変調データ生成回路３により生成された変調データを合成し、その位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力する歪み補償回路４とを設け、デジタルシンセサイザ５が歪み補償回路４から出力された位相歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成するように構成したので、位相歪みが少ない変調信号を送信することができる効果を奏する。

なお、この実施の形態１では、デジタルシンセサイザ５が歪み補償回路４から出力された位相歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成するものについて示したが、デジタルシンセサイザ５に内蔵されているデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）が変調信号の振幅を制御することにより、振幅の歪みも補償するようにしてもよい。
即ち、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる振幅歪みが小さい場合には、歪み補償テーブル２が位相歪み補償情報のほかに振幅歪み補償情報を格納し、歪み補償回路４が位相歪み補償情報を含む変調データのほかに、振幅歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力する。
そして、デジタルシンセサイザ５に内蔵されているデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）が振幅歪み補償情報を含む変調データにしたがって変調信号の振幅を制御することにより、振幅の歪みを補償するようにしてもよい。

実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による送信機を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
制御回路１の歪み補償テーブル１１は帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みを補償する位相歪み補償情報と、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる振幅歪みを補償する振幅歪み補償情報とを格納しているメモリである。

制御回路１の歪み補償回路１２は歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報と変調データ生成回路３により生成された変調データを合成し、その位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力するほか、歪み補償テーブル１１に格納されている振幅歪み補償情報をデータ内容とする変調データを生成し、その振幅歪み補償情報を含む変調データを可変利得増幅器１３に出力する処理を実施する。
なお、変調データ生成回路３及び歪み補償回路１２から変調データ生成手段が構成されている。
可変利得増幅器１３は制御回路１の歪み補償回路１２から出力された振幅歪み補償情報を含む変調データにしたがって、デジタルシンセサイザ５により生成された変調信号を振幅変調し、振幅変調後の変調信号を帯域通過フィルタ６に出力する処理を実施する。

次に動作について説明する。
制御回路１の歪み補償テーブル１１には、図１の歪み補償テーブル２と同様に、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みを補償する位相歪み補償情報が格納されている。
また、歪み補償テーブル１１には、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる振幅歪みを補償する振幅歪み補償情報が格納されている。
即ち、可変利得増幅器１３により振幅変調される変調信号に、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる振幅歪みと逆特性の振幅歪みを持たせれば、それらの振幅歪みが相殺されるので、可変利得増幅器１３により振幅変調される変調信号が、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる振幅歪みと逆特性の振幅歪みを持つような振幅歪み補償情報が歪み補償テーブル１１に格納されている。

ただし、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる振幅歪みは、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７の個体差で異なるので、実際に使用される帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７に対応する振幅歪み補償情報が歪み補償テーブル１１に格納される。
また、変調信号の周波数や変調方式などでも異なるので、例えば、下記に示すように、使用周波数や使用変調方式毎に振幅歪み補償情報が歪み補償テーブル１１に格納される。
使用周波数使用変調方式
ＡＨｚＸ方式 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ１
ＢＨｚＸ方式 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ２
ＡＨｚＹ方式 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ３
ＢＨｚＹ方式 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ４

なお、制御回路１は、例えば、書き換え可能なプログラマブルロジック回路で構成されているので、歪み補償テーブル１１の書き換えを柔軟に行うことができる。
したがって、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７の個体差による特性の変化に対応することができる。また、定期的に書き換えを行うことにより、電力増幅器７の経年変化による特性の変化などにも対応することができる。

制御回路１の変調データ生成回路３は、設定信号（例えば、使用周波数や使用変調方式を示す情報）や、送信対象データ（例えば、画像、音声、文字データなどの通信データ）を入力すると、その設定信号や送信対象データをデータ内容とする変調データを生成し、その変調データを歪み補償回路１２に出力する。

制御回路１の歪み補償回路１２は、図１の歪み補償回路４と同様に、設定信号が示す使用周波数及び使用変調方式を参照して、歪み補償テーブル１１から使用周波数及び使用変調方式に対応する位相歪み補償情報を取得する。
また、歪み補償回路１２は、設定信号が示す使用周波数及び使用変調方式を参照して、歪み補償テーブル１１から使用周波数及び使用変調方式に対応する振幅歪み補償情報を取得する。
例えば、変調信号の使用周波数がＡＨｚ、使用変調方式がＸ方式であれば、歪み補償テーブル１１から位相歪み補償情報ｐｈ１と振幅歪み補償情報ａｍｐ１を取得し、変調信号の使用周波数がＢＨｚ、使用変調方式がＹ方式であれば、歪み補償テーブル１１から位相歪み補償情報ｐｈ４と振幅歪み補償情報ａｍｐ４を取得する。

歪み補償回路１２は、歪み補償テーブル１１から位相歪み補償情報を取得すると、その位相歪み補償情報と変調データ生成回路３から出力された変調データを合成し、その位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力する。
また、歪み補償回路１２は、歪み補償テーブル１１から振幅歪み補償情報を取得すると、その振幅歪み補償情報をデータ内容とする変調データを生成し、その振幅歪み補償情報を含む変調データを可変利得増幅器１３に出力する。
ここでは、歪み補償回路１２が振幅歪み補償情報を含む変調データを可変利得増幅器１３に出力する例を示しているが、その振幅歪み補償情報を可変利得増幅器１３に出力するようにしてもよい。

デジタルシンセサイザ５は、制御回路１の歪み補償回路１２から位相歪み補償情報を含む変調データを受けると、上記実施の形態１と同様に、その位相歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成し、その変調信号を可変利得増幅器１３に出力する。
デジタルシンセサイザ５により生成される変調信号は、位相歪み補償情報を含む変調データが位相変調されたものであるので、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みと逆特性の位相歪みを持っている。

可変利得増幅器１３は、制御回路１の歪み補償回路１２から振幅歪み補償情報を含む変調データを受けると、その振幅歪み補償情報を含む変調データにしたがって、デジタルシンセサイザ５により生成された変調信号を振幅変調し、振幅変調後の変調信号を帯域通過フィルタ６に出力する。
可変利得増幅器１３により振幅変調される変調信号は、振幅歪み補償情報を含む変調データにしたがって振幅変調されたものであるので、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる振幅歪みと逆特性の振幅歪みを持っている。

帯域通過フィルタ６は、可変利得増幅器１３から変調信号を受けると、その変調信号に含まれている不要な周波数成分を抑圧し、所望の周波数成分のみを電力増幅器７に出力する。
電力増幅器７は、帯域通過フィルタ６により不要な周波数成分が抑圧された変調信号を受けると、その変調信号の電力を増幅して送信アンテナ８に出力する。
これにより、送信アンテナ８から位相歪み及び振幅歪みが少ない変調信号が送信される。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、位相歪み補償情報及び振幅歪み補償情報を格納している歪み補償テーブル１１と、変調データを生成する変調データ生成回路３と、歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報と変調データ生成回路３により生成された変調データを合成し、その位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力するとともに、その振幅歪み補償情報を含む変調データを可変利得増幅器１３に出力する歪み補償回路１２とを設け、デジタルシンセサイザ５が歪み補償回路１２から出力された位相歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成し、可変利得増幅器１３が歪み補償回路１２から出力された振幅歪み補償情報を含む変調データにしたがってデジタルシンセサイザ５により生成された変調信号を振幅変調するように構成したので、位相歪み及び振幅歪みが少ない変調信号を送信することができる効果を奏する。

実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による送信機を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
局部発振器１４は局部発振信号を発振する。
ミクサ１５は局部発振器１４により発振された局部発振信号を用いて、可変利得増幅器１３により振幅変調された変調信号の周波数をＲＦ周波数に変換し、そのＲＦ周波数の変調信号を帯域通過フィルタ６に出力する処理を実施する。

この実施の形態３は、局部発振器１４及びミクサ１５を実装している点で、上記実施の形態２と相違している。
例えば、送信周波数がＶＨＦ帯程度であれば、デジタルシンセサイザ５により生成された変調信号の周波数を変換することなく送信することができるので、上記実施の形態２のように、局部発振器１４及びミクサ１５を実装する必要がない。

この実施の形態３では、局部発振器１４及びミクサ１５を実装して、高周波帯の変調信号を送信することができるようにしている。
即ち、ミクサ１５は、可変利得増幅器１３から振幅変調後の変調信号を受けると、局部発振器１４により発振された局部発振信号を用いて、その変調信号の周波数をＲＦ周波数に変換し、そのＲＦ周波数の変調信号を帯域通過フィルタ６に出力するようにしている。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、ミクサ１５が局部発振器１４により発振された局部発振信号を用いて、可変利得増幅器１３により振幅変調された変調信号の周波数をＲＦ周波数に変換し、そのＲＦ周波数の変調信号を帯域通過フィルタ６に出力するように構成したので、高周波帯の変調信号を送信することができる効果を奏する。

実施の形態４．
図４、図５及び図６はこの発明の実施の形態４による送信機を示す構成図であり、図において、図１〜３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
温度センサ２１は電力増幅器７の温度（例えば、電力増幅器７の内部温度、表面温度や周囲温度）を測定するセンサである。
アナログデジタル変換器２２は温度センサ２１により測定された電力増幅器７の温度を示すアナログデータをデジタルデータに変換し、そのデジタルデータを制御回路１の歪み補償回路２４に出力する処理を実施する。

制御回路１の歪み補償テーブル２３は図２及び図３の歪み補償テーブル１１と同様に、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みを補償する位相歪み補償情報と、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる振幅歪みを補償する振幅歪み補償情報とを格納しているメモリである。
ただし、歪み補償テーブル２３は電力増幅器７の各温度に対応する位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報を格納している。

制御回路１の歪み補償回路２４は図２及び図３の歪み補償回路１２と同様に、位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力するとともに、振幅歪み補償情報を含む変調データを可変利得増幅器１３に出力する。
ただし、歪み補償回路２４は歪み補償テーブル２３から位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報を取得する際、アナログデジタル変換器２２から出力されるデジタルデータが示す電力増幅器７の温度に対応する位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報を取得する。
なお、変調データ生成回路３及び歪み補償回路２４から変調データ生成手段が構成されている。

次に動作について説明する。
上記実施の形態１〜３では、電力増幅器７の温度変動による特性の変化については補償していないが、この実施の形態４では、電力増幅器７の温度変動による特性の変化についても補償するようにしている。
具体的には、以下の通りである。

温度センサ２１は、電力増幅器７の温度を測定し、その温度を示すアナログデータをアナログデジタル変換器２２に出力する。
アナログデジタル変換器２２は、温度センサ２１から電力増幅器７の温度を示すアナログデータを受けると、そのアナログデータをデジタルデータに変換し、そのデジタルデータを制御回路１の歪み補償回路２４に出力する。

制御回路１の歪み補償テーブル２３には、図２及び図３の歪み補償テーブル１１と同様に、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる位相歪みを補償する位相歪み補償情報と、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じる振幅歪みを補償する振幅歪み補償情報とが格納されている。
ただし、歪み補償テーブル２３に格納されている位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報が、電力増幅器７の各温度に対応している点で、図２及び図３の歪み補償テーブル１１と相違している。

歪み補償テーブル２３は、例えば、下記に示すような位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報を格納している。
使用周波数使用変調方式温度
ＡＨｚＸ方式 α度 → 位相歪み補償情報ｐｈ１
ＢＨｚＸ方式 α度 → 位相歪み補償情報ｐｈ２
ＡＨｚＹ方式 α度 → 位相歪み補償情報ｐｈ３
ＢＨｚＹ方式 α度 → 位相歪み補償情報ｐｈ４
ＡＨｚＸ方式 β度 → 位相歪み補償情報ｐｈ５
ＢＨｚＸ方式 β度 → 位相歪み補償情報ｐｈ６
ＡＨｚＹ方式 β度 → 位相歪み補償情報ｐｈ７
ＢＨｚＹ方式 β度 → 位相歪み補償情報ｐｈ８

使用周波数使用変調方式温度
ＡＨｚＸ方式 α度 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ１
ＢＨｚＸ方式 α度 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ２
ＡＨｚＹ方式 α度 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ３
ＢＨｚＹ方式 α度 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ４
ＡＨｚＸ方式 β度 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ５
ＢＨｚＸ方式 β度 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ６
ＡＨｚＹ方式 β度 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ７
ＢＨｚＹ方式 β度 → 振幅歪み補償情報ａｍｐ８

なお、制御回路１は、例えば、書き換え可能なプログラマブルロジック回路で構成されているので、歪み補償テーブル２３の書き換えを柔軟に行うことができる。
したがって、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７の個体差による特性の変化に対応することができる。また、定期的に書き換えを行うことにより、電力増幅器７の経年変化による特性の変化などにも対応することができる。

制御回路１の歪み補償回路２４は、図２及び図３の歪み補償回路１２と同様に、位相歪み補償情報を含む変調データをデジタルシンセサイザ５に出力するとともに、振幅歪み補償情報を含む変調データを可変利得増幅器１３に出力する。
ただし、歪み補償回路２４は、歪み補償テーブル２３から位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報を取得する際、アナログデジタル変換器２２から出力されるデジタルデータが示す電力増幅器７の温度に対応する位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報を取得する。
例えば、変調信号の使用周波数がＡＨｚ、使用変調方式がＸ方式、電力増幅器７の温度がα度であれば、歪み補償テーブル２３から位相歪み補償情報ｐｈ１と振幅歪み補償情報ａｍｐ１を取得し、変調信号の使用周波数がＢＨｚ、使用変調方式がＹ方式、電力増幅器７の温度がβ度であれば、歪み補償テーブル２３から位相歪み補償情報ｐｈ８と振幅歪み補償情報ａｍｐ８を取得する。
以降の処理内容は、上記実施の形態１〜３と同様であるため説明を省略する。

以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、電力増幅器７の温度を測定する温度センサ２１を設け、温度センサ２１により測定された電力増幅器７の温度に対応する歪み補償情報を含む変調データを生成するように構成したので、電力増幅器７の温度変動による特性の変化をリアルタイムに補償することができるようになり、その結果、温度変動が著しい環境化でも、歪みが少ない変調信号を送信することができる効果を奏する。

実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５による送信機を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
信号分配器３１はデジタルシンセサイザ５から出力された変調信号を２分配し、一方の変調信号を帯域通過フィルタ６に出力し、他方の変調信号を比較器３３に出力する。
信号分配器３２は電力増幅器７から出力された変調信号を２分配し、一方の変調信号を送信アンテナ８に出力し、他方の変調信号を比較器３３に出力する。

比較器３３は信号分配器３１から出力された変調信号の位相と信号分配器３２から出力された変調信号の位相を比較し、その位相差を帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じている位相歪みとして検出する処理を実施する。
アナログデジタル変換器３４は比較器３３により検出された位相歪みを示すアナログデータをデジタルデータに変換し、そのデジタルデータを制御回路１の歪み補償情報更新部３５に出力する処理を実施する。
なお、信号分配器３１，３２、比較器３３及びアナログデジタル変換器３４から歪み検出手段が構成されている。

制御回路１の歪み補償情報更新部３５はアナログデジタル変換器３４から出力されたデジタルデータが示す位相歪みにしたがって歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報を更新する処理を実施する。なお、歪み補償情報更新部３５は歪み補償情報更新手段を構成している。

次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報をリアルタイムに更新するものではないが、この実施の形態５では、歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報をリアルタイムに更新するようにしている。
具体的には、以下の通りである。

信号分配器３１は、上記実施の形態１と同様にして、デジタルシンセサイザ５が変調信号を生成すると、そのデジタルシンセサイザ５から出力された変調信号を２分配し、一方の変調信号を帯域通過フィルタ６に出力し、他方の変調信号を比較器３３に出力する。
信号分配器３２は、上記実施の形態１と同様にして、電力増幅器７が変調信号の電力を増幅すると、その電力増幅器７から出力された変調信号を２分配し、一方の変調信号を送信アンテナ８に出力し、他方の変調信号を比較器３３に出力する。

比較器３３は、信号分配器３１から変調信号を受け、信号分配器３２から変調信号を受けると、信号分配器３１から出力された変調信号の位相と信号分配器３２から出力された変調信号の位相を比較する。
そして、比較器３３は、それらの変調信号の位相差を帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じている位相歪みとして検出する。
アナログデジタル変換器３４は、比較器３３から位相歪みを示すアナログデータを受けると、そのアナログデータをデジタルデータに変換し、そのデジタルデータを制御回路１の歪み補償情報更新部３５に出力する。

制御回路１の歪み補償情報更新部３５は、アナログデジタル変換器３４から位相歪みを示すデジタルデータを受けると、そのデジタルデータが示す位相歪みにしたがって歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報を更新する。
例えば、電力増幅器７から出力された変調信号の位相が、デジタルシンセサイザ５から出力された変調信号の位相より進んでいる場合には、電力増幅器７から出力される変調信号の位相が遅くなるように、歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報を更新する。
一方、電力増幅器７から出力された変調信号の位相が、デジタルシンセサイザ５から出力された変調信号の位相より遅れている場合には、電力増幅器７から出力される変調信号の位相が進むように、歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報を更新する。
以降の処理内容は、上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じている変調信号の位相歪みを検出する比較器３３を設け、歪み補償情報更新部３５が比較器３３により検出された変調信号の位相歪みにしたがって歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報を更新するように構成したので、歪み補償テーブル２に格納されている位相歪み補償情報の適正化が図られ、上記実施の形態１よりも更に位相歪みが少ない変調信号を送信することができる効果を奏する。

実施の形態６．
図８及び図９はこの発明の実施の形態６による送信機を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
比較器３６は信号分配器３１から出力された変調信号の位相と信号分配器３２から出力された変調信号の位相を比較し、その位相差を帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じている位相歪みとして検出し、また、信号分配器３１から出力された変調信号の振幅と信号分配器３２から出力された変調信号の振幅を比較し、その振幅差を帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じている振幅歪みとして検出する処理を実施する。
なお、信号分配器３１，３２、比較器３６及びアナログデジタル変換器３４から歪み検出手段が構成されている。

制御回路１の歪み補償情報更新部３７はアナログデジタル変換器３４から出力されたデジタルデータが示す位相歪みにしたがって歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報を更新するとともに、アナログデジタル変換器３４から出力されたデジタルデータが示す振幅歪みにしたがって歪み補償テーブル１１に格納されている振幅歪み補償情報を更新する処理を実施する。なお、歪み補償情報更新部３７は歪み補償情報更新手段を構成している。

次に動作について説明する。
上記実施の形態２，３では、歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報をリアルタイムに更新するものではないが、この実施の形態６では、歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報をリアルタイムに更新するようにしている。
具体的には、以下の通りである。

信号分配器３１は、上記実施の形態１と同様にして、デジタルシンセサイザ５が変調信号を生成すると、そのデジタルシンセサイザ５から出力された変調信号を２分配し、一方の変調信号を帯域通過フィルタ６（または、ミクサ１５）に出力し、他方の変調信号を比較器３６に出力する。
信号分配器３２は、上記実施の形態１と同様にして、電力増幅器７が変調信号の電力を増幅すると、その電力増幅器７から出力された変調信号を２分配し、一方の変調信号を送信アンテナ８に出力し、他方の変調信号を比較器３６に出力する。

比較器３６は、信号分配器３１から変調信号を受け、信号分配器３２から変調信号を受けると、信号分配器３１から出力された変調信号の位相と信号分配器３２から出力された変調信号の位相を比較する。
そして、比較器３６は、それらの変調信号の位相差を帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じている位相歪みとして検出する。
また、比較器３６は、信号分配器３１から出力された変調信号の振幅と信号分配器３２から出力された変調信号の振幅を比較する。
そして、比較器３６は、それらの変調信号の振幅差を帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じている振幅歪みとして検出する。
アナログデジタル変換器３４は、比較器３６から位相歪みを示すアナログデータと振幅歪みを示すアナログデータを受けると、それらのアナログデータをデジタルデータに変換し、そのデジタルデータを制御回路１の歪み補償情報更新部３７に出力する。

制御回路１の歪み補償情報更新部３７は、アナログデジタル変換器３４から位相歪みを示すデジタルデータを受けると、そのデジタルデータが示す位相歪みにしたがって歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報を更新する。
例えば、電力増幅器７から出力された変調信号の位相が、デジタルシンセサイザ５から出力された変調信号の位相より進んでいる場合には、電力増幅器７から出力される変調信号の位相が遅くなるように、歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報を更新する。
一方、電力増幅器７から出力された変調信号の位相が、デジタルシンセサイザ５から出力された変調信号の位相より遅れている場合には、電力増幅器７から出力される変調信号の位相が進むように、歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報を更新する。

また、歪み補償情報更新部３７は、デジタルデータが示す振幅歪みにしたがって歪み補償テーブル１１に格納されている振幅歪み補償情報を更新する。
例えば、電力増幅器７から出力された変調信号の振幅が、デジタルシンセサイザ５から出力された変調信号の振幅より大きい場合には、電力増幅器７から出力される変調信号の振幅が小さくなるように、歪み補償テーブル１１に格納されている振幅歪み補償情報を更新する。
一方、電力増幅器７から出力された変調信号の振幅が、デジタルシンセサイザ５から出力された変調信号の振幅より小さい場合には、電力増幅器７から出力される変調信号の振幅が大きくなるように、歪み補償テーブル１１に格納されている振幅歪み補償情報を更新する。
以降の処理内容は、上記実施の形態２，３と同様であるため説明を省略する。

以上で明らかなように、この実施の形態６によれば、帯域通過フィルタ６及び電力増幅器７で生じている変調信号の位相歪みと振幅歪みを検出する比較器３６を設け、歪み補償情報更新部３７が比較器３６により検出された変調信号の位相歪みにしたがって歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報を更新するとともに、比較器３６により検出された変調信号の振幅歪みにしたがって歪み補償テーブル１１に格納されている振幅歪み補償情報を更新するように構成したので、歪み補償テーブル１１に格納されている位相歪み補償情報と振幅歪み補償情報の適正化が図られ、上記実施の形態２，３よりも更に位相歪みと振幅歪みが少ない変調信号を送信することができる効果を奏する。

この発明の実施の形態１による送信機を示す構成図である。この発明の実施の形態２による送信機を示す構成図である。この発明の実施の形態３による送信機を示す構成図である。この発明の実施の形態４による送信機を示す構成図である。この発明の実施の形態４による送信機を示す構成図である。この発明の実施の形態４による送信機を示す構成図である。この発明の実施の形態５による送信機を示す構成図である。この発明の実施の形態６による送信機を示す構成図である。この発明の実施の形態６による送信機を示す構成図である。

符号の説明

１制御回路、２，１１，２３歪み補償テーブル、３変調データ生成回路（変調データ生成手段）、４，１２，２４歪み補償回路（変調データ生成手段）、５デジタルシンセサイザ、６帯域通過フィルタ、７電力増幅器、８送信アンテナ、１３可変利得増幅器、１４局部発振器、１５ミクサ、２１温度センサ、２２アナログデジタル変換器、３１，３２信号分配器（歪み検出手段）、３３，３６比較器（歪み検出手段）、３４アナログデジタル変換器（歪み検出手段）、３５，３７歪み補償情報更新部（歪み補償情報更新手段）。

Claims

歪み補償情報を格納している歪み補償テーブルと、上記歪み補償テーブルに格納されている歪み補償情報を含む変調データを生成する変調データ生成手段と、上記変調データ生成手段により生成された歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成するデジタルシンセサイザと、上記デジタルシンセサイザにより生成された変調信号に含まれている不要な周波数成分を抑圧する帯域通過フィルタと、上記帯域通過フィルタにより不要な周波数成分が抑圧された変調信号の電力を増幅する電力増幅器とを備えた送信機。
歪み補償テーブルは、帯域通過フィルタ及び電力増幅器で生じる位相歪みを補償する歪み補償情報を格納していることを特徴とする請求項１記載の送信機。
位相歪み補償情報及び振幅歪み補償情報を格納している歪み補償テーブルと、上記歪み補償テーブルに格納されている位相歪み補償情報を含む変調データを生成するとともに、上記歪み補償テーブルに格納されている振幅歪み補償情報を含む変調データを生成する変調データ生成手段と、上記変調データ生成手段により生成された位相歪み補償情報を含む変調データを位相変調して変調信号を生成するデジタルシンセサイザと、上記変調データ生成手段により生成された振幅歪み補償情報を含む変調データにしたがって上記デジタルシンセサイザにより生成された変調信号を振幅変調する可変利得増幅器と、上記可変利得増幅器により振幅変調された変調信号に含まれている不要な周波数成分を抑圧する帯域通過フィルタと、上記帯域通過フィルタにより不要な周波数成分が抑圧された変調信号の電力を増幅する電力増幅器とを備えた送信機。
歪み補償テーブルは、帯域通過フィルタ及び電力増幅器で生じる位相歪みを補償する位相歪み補償情報と、上記帯域通過フィルタ及び上記電力増幅器で生じる振幅歪みを補償する振幅歪み補償情報とを格納していることを特徴とする請求項３記載の送信機。
局部発振信号を発振する局部発振器と、上記局部発振器により発振された局部発振信号を用いて、可変利得増幅器により振幅変調された変調信号の周波数をＲＦ周波数に変換し、上記ＲＦ周波数の変調信号を帯域通過フィルタに出力するミクサとを設けたことを特徴とする請求項３または請求項４記載の送信機。
電力増幅器の温度を測定する温度センサを設け、変調データ生成手段が上記温度センサにより測定された温度に対応する歪み補償情報を含む変調データを生成することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の送信機。
帯域通過フィルタ及び電力増幅器で生じている変調信号の歪みを検出する歪み検出手段と、上記歪み検出手段により検出された変調信号の歪みにしたがって歪み補償テーブルに格納されている歪み補償情報を更新する歪み補償情報更新手段とを設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の送信機。