JP2010148020A - 無線送信機、キャリアリーク制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、キャリアリーク量を制御する無線送信機及びキャリアリーク制御方法に関する。
【解決手段】
本実施例の一態様は、第１の出力モードでは送信データに応じて電圧値が変化する信号を出力し、第２の出力モードではデータ非送信時に定常電圧値の信号を出力する信号出力部と、前記信号出力部から出力された信号でキャリア信号を変調する変調部と、前記変調部の出力信号に基づいて、該変調部におけるキャリアリーク量を小さくするよう前記信号出力部から出力される信号のオフセット電圧を調整するオフセット調整部と、前記信号出力部が前記第２の出力モードで信号を出力するときは、該信号出力部と前記変調部との間の利得を、前記第１の出力モードで信号を出力するときの利得に対して下げる制御を行う利得制御部と、を備えることを特徴とする無線送信機を用いる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、キャリアリーク量を制御する無線送信機及びキャリアリーク制御方法に関する。本発明は、例えば、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式等の直交変調方式を採用する無線送信機に適用するのが好適である。

ＱＡＭ等の直交変調方式を採用する無線通信装置では、直交変調器においてキャリアリーク（直流電圧成分の残留）が生じる問題がある。キャリアリークは、例えば、直交変調器に入力される変調波信号のＩ成分とＱ成分とのＤＣバイアスのずれや、直交変調器に用いられるデバイスの特性の不均衡により当該デバイス内部にキャリア信号が漏れこむこと等により発生することが知られている。

直交変調器でキャリアリークが生じると位相誤差が大きくなり、送信機での変調精度の悪化や受信機でのＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）の悪化を招き、伝送特性を劣化させる要因となる。

そこで、上記のような直交変調器におけるキャリアリークを抑制する制御手段を備える無線通信装置が提案されている。

例えば、特許文献１では、電源投入時のメンテナンスを行う際にＤ／Ａ変換器への入力信号を中心値に切替えることでキャリアリーク量を低減する回路構成が開示されている。

また、図１１は、フィードバック制御を用いて自動的にキャリアリークを抑制する制御を行う無線通信装置の送信部の構成例を示す。

図において、１１０１は信号出力部、１１０２はキャリアリークキャンセル制御部、１１０３及び１１０４はＤ／Ａコンバータ、１１０５及び１１０６はＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、１１０７はＯＳＣ（Ｌｏｃａｌ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ：局部発振器）、１１０８は直交変調器を示す。

信号出力部１１０１から出力された、送信データ等を含む変調波信号のＩ（Ｉｎｐｈａｓｅ）成分（以下、Ｉｃｈ信号と表記）及びＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）成分（以下、Ｑｃｈ信号と表記）は、キャリアリークキャンセル制御部１１０２においてそれぞれＤＣオフセット電圧が調整された後、Ｄ／Ａコンバータ１１０３、１１０４でデジタル信号からアナログ信号へと変換され、ＬＰＦ１１０５、１１０６で高調波が除去されることにより帯域制限される。

直交変調器１１０８は、ＯＳＣ１１０７から出力されるキャリア信号を、ＬＰＦ１１０５及びＬＰＦ１１０６からそれぞれ出力されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号により直交変調した信号を出力する。

なお、直交変調器１１０８からの出力信号の一部は、フィードバック信号としてダウンコンバートされアナログ信号からデジタル信号へと変換された後、キャリアリークキャンセル制御部１１０２へ送られる。キャリアリークキャンセル制御部１１０２は当該フィードバック信号からキャリアリーク量を検出し、検出した当該キャリアリーク量に基づいて、信号出力部１１０１から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号のそれぞれについてＤＣオフセット電圧の調整を行う。

図１２に、キャリアリーク制御部１１０２における信号処理の例を示す。

まず、キャリアリーク制御部１１０２に入力された、小数点以下の信号を含んだ変調波信号（１２）に、小数点以下の信号を含んだＤＣオフセット調整値（１１）を加算し、ＤＣオフセット電圧を調整する。なお、以下、ＤＣオフセット調整処理で加算又は減算する値をＤＣオフセット調整値と表記する場合がある。

次に、上記ＤＣオフセット電圧が調整された変調波信号（１３）について小数点以下の値を四捨五入する。

そして、小数点(１６)以下の値を含まない変調波信号（１４）を、Ｄ／Ａコンバータの入力ビット幅に応じてビット圧縮し、当該ビット圧縮された信号（１５）をＤ／Ａコンバータ１１０３、１１０４へ入力する。

直交変調器におけるキャリアリーク制御を行う従来例の一つとして、特許文献１のキャリアリーク調整回路では、電源投入時又はメンテナンスを行う際に、Ｄ／Ａ変換機への入力信号を中心値に切り替える構成が開示されている。ただし、当従来例では直交変調後の信号をフィードバックしての自動キャリアリーク制御は考慮されておらず、運用前に個別調整を行う構成となっている。
特開平６−２３７２８１号公報

例えば、上記図１１のような構成では、信号出力部９０１から変調波信号が出力されている時（以下、変調波信号出力時と表記する場合がある）は、キャリアリークキャンセル制御部１１０２において、ＤＣオフセット調整値の加算はＤ／Ａコンバータ１１０３、１１０４の１ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）以下の調整が可能である。つまり、図１２で、変調波信号出力時にはキャリアリークキャンセル制御部１１０２に入力される変調波信号（１２）の値が変化するため、ＤＣオフセット調整値の小数点以下の値の加算により、ＤＣオフセット調整後の変調波信号（１３）の小数点以下を四捨五入した値の整数１桁目は常に影響を受ける。よって、Ｄ／Ａコンバータ１１０３、１１０４へ入力される信号についてＤＣオフセット調整値の小数部単位で調整が可能となる。

一方、上記の例では、信号出力部１１０１から変調波信号が出力されず、定常電圧値の固定信号が出力されている時（以下、変調波信号無出力時と表記する場合がある）は、キャリアリークキャンセル制御部１１０２において当該固定信号へＤＣオフセット調整値を加算しても、Ｄ／Ａコンバータの１ＬＳＢ単位でしか調整できない。つまり、図１２で変調波信号（１２）に換えて、固定信号に小数点以下の値を含むＤＣオフセット調整値（１１）を加算しても、ＤＣオフセット調整後の信号の小数点以下を四捨五入した値の整数１桁目は影響を受けない。よって、Ｄ／Ａコンバータ１１０３、１１０４へ入力されるデータのＤＣオフセットがＤＣオフセット調整値の整数部単位でしか変化せず、小数部単位での調整ができない。

例えば、図１２では、ＤＣオフセット調整値（１１）は小数点以下４桁が有効となるため、変調波信号出力時はＤＣオフセット電圧をＤ／Ａコンバータ入力の１ＬＳＢ／１６の幅（ステップ）で調整できるのに対し、変調波信号無出力時は１ＬＳＢの幅での調整となる。なお、以下、ＤＣオフセット電圧の調整可能幅をＤＣオフセット調整ステップと表記することがある。

したがって、変調波信号が出力されている状態から変調波信号が出力されない状態に切り替わることにより、キャリアリークキャンセル制御部１１０２におけるＤＣオフセット調整ステップが１６倍粗くなってしまう場合がある。そして、図１１の直交変調器１１０８におけるキャリアリーク量を最小に近づける調整が困難となり、変調波信号出力時に比べ変調波信号無出力時のキャリアリーク量が大きくなってしまうという問題が生じることとなる。

また、予め信号出力部−直交変調器間の利得を下げ、キャリアリークキャンセル制御部１１０２において１ＬＳＢあたりのＤＣオフセット調整ステップを小さくできる場合がある。

しかし、信号出力部−直交変調部間の利得は、変調波信号出力の歪特性が最良となる振幅に設定されることが好ましく、当該利得を下げることにより変調波信号出力時の変調波信号出力の歪特性が劣化してしまうという上記とは別の問題を招来することとなる。

そこで、上記の問題を防ぎ、無線通信装置で発生するキャリアリーク量を抑制することを目的とする。好ましくは、変調波信号出力時、変調波信号無出力時ともに当該キャリアリーク量が最小に近づけることを目的とする。

本実施例の一態様は、第１の出力モードでは送信データに応じて電圧値が変化する信号を出力し、第２の出力モードではデータ非送信時に定常電圧値の信号を出力する信号出力部と、前記信号出力部から出力された信号でキャリア信号を変調する変調部と、前記変調部の出力信号に基づいて、該変調部におけるキャリアリーク量を小さくするよう前記信号出力部から出力される信号のオフセット電圧を調整するオフセット調整部と、前記信号出力部が前記第２の出力モードで信号を出力するときは、該信号出力部と前記変調部との間の利得を、前記第１の出力モードで信号を出力するときの利得に対して下げる制御を行う利得制御部と、を備えることを特徴とする無線送信機を用いる。

無線通信装置で発生するキャリアリーク量が抑制される。

以下、図面を用いて実施例の詳細について説明する。

（１）実施例の概要
本実施例の無線送信機は、信号出力部における信号の出力モードの変化に応じて、信号出力部−変調部（例えば直交変調器）の利得を切り替える制御を行うことで、直交変調器におけるキャリアリーク量を抑制する構成を備える。

以下の実施例では、信号出力部において、送信データに応じて電圧値が変化する信号（変調波信号）を出力する出力モードを第１の出力モードと表記し、また、データ非送信時に定常電圧値の信号を出力する出力モードを第２の出力モードと表記することがある。なお、第１の出力モードはデータ送信を行うときの出力モードであり、第２の出力モードはデータ送信を行わない出力モードである。この第１の出力モード及び第２の出力モードは、それぞれ上述の変調波信号出力時及び変調波信号無出力時に対応させることができる。

第１の出力モードのとき、すなわち変調波信号出力時は、変調波信号出力の歪特性を良好に保つ振幅になるよう信号出力部−変調部の利得を設定する。

一方、第２の出力モードのとき、すなわち変調波信号無出力時は、利得切替信号に応じて、利得制御部が信号出力部−変調部の利得を上記第１の出力モードのときに対して下げる（減衰させる）制御を行う。

ここで、利得切替信号とは、送信データを含む変調波信号が出力されない際に、回路の出力利得の切り替えを命令する上位レイヤからの信号である。あるいは、別途設けられた利得切替信号発生部において、送信データを含む変調波信号が出力されないことを示す上位レイヤからの信号の受信に応じて、回路の出力利得の切り替えを制御する信号としてもよい。なお、利得切替信号は例えば２値のデジタル信号とすることができる。

これにより、変調波信号無出力時はＤ／Ａコンバータから出力される信号の１ＬＳＢ単位の電圧変化量が圧縮されるので、Ｉｃｈ信号及びＱｃｈ信号についてのＤＣオフセット調整ステップを小さくしてキャリアリーク量をより細かく制御できる。

図１を用いて、利得を下げる（減衰させる）制御に伴いＤＣオフセット調整ステップがより小さくなり、それによりキャリアリーク量をより細かく制御することが可能となる原理を説明する。

図の上段（以下、上図と表記）は、変調波信号無出力時に、Ｄ／Ａコンバータ入力の１ＬＳＢ単位の変化に対応するＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号のＤＣオフセット調整量（電圧変化量）を示す。また、図の下段（以下、下図と表記）は、同様に変調波信号無出力時に、直交変調器に入力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号に対するＤＣオフセット電圧に対するキャリアリーク量を示す。

上図において、横軸は直交変調器へ入力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号についてのＤＣオフセット電圧、縦軸はＤ／Ａコンバータ入力（デジタル値）を示す。

１及び４はそれぞれ利得減衰前及び利得減衰後（例えば１／４倍に減衰させるとする）の、Ｄ／Ａコンバータ入力値に対する直交変調器への入力信号の電圧変化を示す。

また、２及び３はそれぞれ利得減衰前の直交変調器への入力信号の電圧振幅及びＤ／Ａコンバータ入力値の１ＬＳＢ単位あたりの電圧変化量を示し、５及び６はそれぞれ利得減衰後の電圧振幅及びＤ／Ａコンバータ入力値の１ＬＳＢ単位あたりの電圧変化量を示す。

よって、電圧変化量２及び５はそれぞれ利得減衰前及び利得減衰後のＤＣオフセット調整ステップを示すことになる。利得減衰前の電圧変化量２と利得減衰後の電圧変化量５とを比較すると、利得減衰分（１／４倍）だけＤ／Ａコンバータ入力値に対する電圧変化量が小さくなる、すなわち、利得減衰後の１ＬＳＢ単位のＤＣオフセット調整ステップは利得減衰分（１／４倍）だけ小さくなる。

一方、下図において、横軸は直交変調器へ入力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号についてのＤＣオフセット電圧、縦軸は直交変調器への入力信号についてのキャリアリーク量を示す。

７は、直交変調器へ入力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号のＤＣオフセット電圧の変化に対するキャリアリーク量の変化を示すキャリアリークカーブの例である。なお、キャリアリークカーブは直交変調器の特性により異なる曲線を描くものとする。

キャリアリークカーブ７から、直交変調器におけるキャリアリーク量の変化率はあるＤＣオフセット電圧周辺で急激に増大し極小点８を与えることが読み取れる。以下、このキャリアリークカーブ７の極小点８をキャリアリーク最小ポイント８と表記する。

直交変調器におけるキャリアリーク量を最小にするためには、キャリアリーク最小ポイント８により近づくようＤＣオフセット電圧が調整されることが好ましい。しかし、ＤＣオフセット調整ステップの大きさにより、最小のキャリアリーク量が異なることになる。例えば、下図では、利得減衰前はキャリアリーク量９が最小であるのに対して、利得減衰後はキャリアリーク量１０が最小となる。つまり、下図の場合では利得減衰後の方が、キャリアリーク量をよりキャリアリーク最小ポイント８に近づけるようＤＣオフセット電圧を調整できることになる。

よって、本実施例によれば、変調波信号出力時（第１の出力モードのとき）に変調波信号出力の歪特性を良好に維持しつつ、変調波信号無出力時（第２の出力モードのとき）に変調波信号出力時と同等のＤＣオフセット調整ステップを実現することにより変調波信号出力時と同等のキャリアリーク量の抑制を図ることを可能とする。

なお、以下に説明する実施例の形態は例示的なものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々に変形することが可能である。

（２）第１実施例
図２は第１実施例を示す図である。第１実施例では、Ｄ／Ａコンバータが利得制御部の機能を備え、変調波信号無出力時に利得切替信号が当該Ｄ／Ａコンバータに入力される。

図において、１０１は信号出力部、１０２はキャリアリークキャンセル制御部、１０３及び１０４はＤ／Ａコンバータ、１０５及び１０６はＬＰＦ、１０７はＯＳＣ、１０８は直交変調器を示す。

信号出力部１０１は、第１の出力モードでは、送信データを含む変調信号のＩｃｈ信号及び、Ｑｃｈ信号を生成し、キャリアリークキャンセル制御部１０２へ送出する。

信号出力部１０１は、第２の出力モードでは、変調波信号を生成せず、送信データが含まれない定常電圧値のＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号をキャリアリークキャンセル制御部１０２へ送出する。

キャリアリークキャンセル制御部１０２は、信号出力部１０１から出力された信号のオフセット電圧を調整する調整部の機能を有する。

キャリアリークキャンセル制御部１０２は、信号出力部１０１から出力されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号のそれぞれについてＤＣオフセット電圧の調整を行う。ここで、ＤＣオフセット調整は、例えば図１２に示すように、Ｉｃｈ信号及びＱｃｈ信号のそれぞれにＤＣオフセット調整値が加算又は減算される。

キャリアリークキャンセル制御部１０２は、さらにＤＣオフセットが調整されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号の値のそれぞれについて、小数点以下を四捨五入した後Ｄ／Ａコンバータ１０３及び１０４の入力ビット幅に応じてビット圧縮する。

Ｄ／Ａコンバータ１０３及び１０４は、それぞれキャリアリークキャンセル制御部１０２でＤＣオフセットが調整されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を、デジタル信号からアナログ信号へと変換し所定のレベル（利得）で出力する。

ここで、Ｄ／Ａコンバータ１０３及び１０４の出力利得は利得切替信号１００の入力に応じて切り替えられる。例えば、Ｄ／Ａコンバータ１０３及び１０４のそれぞれは複数種類の出力利得を設定可能であり、信号出力部１０１が第１の出力モードのときはより高い振幅（ダイナミックレンジ大）に設定され、信号出力部１０１が第２の出力モードのときは利得切替信号１００の入力に応じてより低い振幅（ダイナミックレンジ小）に設定される。

ＬＰＦ１０５及び１０６は、それぞれＤ／Ａコンバータ１０３及び１０４から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号について高調波を除去し直交変調器１０８に入力する。

直交変調器１０８は、入力されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号により、ＯＳＣ１０７から出力されるキャリア信号を直交変調した信号を出力する。

直交変調器１０８からの出力信号の一部は、フィードバック信号としてダウンコンバートされアナログ信号からデジタル信号へと変換された後、キャリアリークキャンセル制御部１０２へ送られる。

キャリアリークキャンセル制御部１０２は当該フィードバック信号から直交変調器１０８におけるキャリアリーク量を検出し、検出した当該キャリアリーク量に基づいて、信号出力部１０１から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号のＤＣオフセット調整に用いられるＤＣオフセット調整値をそれぞれ算出する。なお、ＤＣオフセット調整値は、直交変調器１０８におけるキャリアリーク量を小さくするように（図１でキャリアリークカーブのキャリアリーク最小ポイントに近づけるように）設定される。

したがって、第１実施例では変調波信号無出力時（信号出力部が第２の出力モードのとき）にＤ／Ａコンバータの出力利得を下げる制御がなされることにより、変調波無出力時にもキャリアリークキャンセル制御部におけるＤＣオフセット調整ステップを小さくし、変調波信号出力時と同等のキャリアリーク量の抑制を図ることが可能となる。

（３）第２実施例
図３は第２実施例を示す図である。第２実施例では、可変利得アンプが利得制御部の機能を備え、変調波信号無出力時に利得切替信号が当該可変利得アンプに入力される。

図において、２０１は信号出力部、２０２はキャリアリークキャンセル制御部、２０３及び２０４はＤ／Ａコンバータ、２０５及び２０６はＬＰＦ、２０７はＯＳＣ、２０８は直交変調器を示す。

信号出力部２０１、キャリアリークキャンセル制御部２０２、ＯＳＣ２０７、及び直交変調器２０８は、それぞれ第１実施例の信号出力部１０１、キャリアリークキャンセル制御部１０２、ＯＳＣ１０７、及び直交変調器１０８と同様の動作をするので説明を省略する。

一方、本実施例では、第１実施例の構成に加えて、Ｄ／Ａコンバータ２０３とＬＰＦ２０５との間に可変利得アンプ２０９ａが設けられ、Ｄ／Ａコンバータ２０４とＬＰＦ２０６との間に可変利得アンプ２１０ａが設けられる。

Ｄ／Ａコンバータ２０３及び２０４は、それぞれキャリアリークキャンセル制御部２０２でＤＣオフセット電圧が調整されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を、デジタル信号からアナログ信号へと変換し出力する。

可変利得アンプ２０９ａ及び２１０ａは、それぞれＤ／Ａコンバータ２０３及び２０４の出力信号を所定のレベル（利得）に増幅して出力する。

ここで、可変利得アンプ２０９ａ及び２１０ａの出力利得は利得切替信号２００ａの入力に応じて切り替えられる。例えば、可変利得アンプ２０９ａ及び２１０ａのそれぞれは複数種類の出力利得を設定可能であり、信号出力部２０１が第１の出力モードのときはより高い利得に設定され、信号出力部２０１が第２の出力モードのときは利得切替信号２００ａの入力に応じてより低い利得に設定される。なお、上記の電圧値の設定は、利得切替信号２００ａに基づきアナログの電圧値で設定されてもよいし、デジタル値の１、０の切り替えで設定されてもよい。

ＬＰＦ２０５及び２０６は、それぞれ可変利得アンプ２０９ａ及び２１０ａから出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号について高調波を除去し直交変調器２０８に入力する。

したがって、第２実施例では変調波信号無出力時（信号出力部が第２の出力モードのとき）にＤ／Ａコンバータと直交変調器との間に設けられた可変利得アンプの出力利得を下げる制御がなされることにより、変調波無出力時にもキャリアリークキャンセル制御部におけるＤＣオフセット調整ステップを小さくし、変調波信号出力時と同等のキャリアリーク量の抑制を図ることが可能となる。

また、図４は上述の第２実施例の変形例を示す図である。

本変形例では、上記第２実施例の可変利得アンプ２０９ａ及び２１０ａに替えて、ＬＰＦ２０５と直交変調器２０８との間に可変利得アンプ２０９ｂが設けられ、ＬＰＦ２０６と直交変調器２０８との間に可変利得アンプ２１０ｂが設けられる。なお、第２実施例と共通の動作の説明は省略する。

ＬＰＦ２０５及び２０６は、それぞれＤ／Ａコンバータ２０３及び２０４から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号について高調波を除去し可変利得アンプ２０９ｂ及び２１０ｂに入力する。

可変利得アンプ２０９ｂ及び２１０ｂは、それぞれＤ／Ａコンバータ２０３及び２０４の出力信号を所定のレベル（利得）に増幅して出力する。

ここで、可変利得アンプ２０９ｂ及び２１０ｂの出力利得は信号出力部２０１の出力モードが変わると利得切替信号２００ｂの入力に応じて替えられる。出力利得の切り替えについての動作は、第２実施例の可変利得アンプ２０９ａ及び２１０ａの場合と同様である。

可変利得アンプ２０９ｂ及び２１０ｂでそれぞれ出力されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号は直交変調器２０８に入力される。

したがって、第２実施例の変形例では変調波信号無出力時（信号出力部が第２の出力モードのとき）にＤ／Ａコンバータと直交変調器との間に設けられた可変利得アンプの出力利得を下げる制御がなされることにより、変調波無出力時にキャリアリークキャンセル制御部におけるＤＣオフセット調整ステップを小さくし、変調波信号出力時と同等のキャリアリーク量の抑制を図ることが可能となる。

（４）第３実施例
図５は第３実施例を示す図である。第３実施例では、減衰器が利得制御部の機能を備え、変調波信号無出力時に利得切替信号が当該減衰器を挟んで設けられるスイッチに入力される。

図において、３０１は信号出力部、３０２はキャリアリークキャンセル制御部、３０３及び３０４はＤ／Ａコンバータ、３０５及び３０６はＬＰＦ、３０７はＯＳＣ、３０８は直交変調器を示す。

信号出力部３０１、及びキャリアリークキャンセル制御部３０２は、それぞれ第１実施例の信号出力部１０１、及びキャリアリークキャンセル制御部１０２と同様の動作をするので説明を省略する。

一方、本実施例では、第１実施例の構成に加えて、Ｄ／Ａコンバータ３０３とＬＰＦ３０５との間に減衰器３１０ａが設けられ、Ｄ／Ａコンバータ３０４とＬＰＦ３０６との間に減衰器３１３ａが設けられる。また、減衰器３１０ａの両隣にＳＷ（スイッチ）３０９ａ及び３１１ａが減衰器３１０ａを挟んで設けられ、減衰器３１３ａの両隣にＳＷ３１２ａ及び３１４ａが減衰器３１３ａを挟んで設けられる。

Ｄ／Ａコンバータ３０３及び３０４は、それぞれキャリアリークキャンセル制御部２０２でＤＣオフセットが調整されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を、デジタル信号からアナログ信号へと変換し出力する。

ＳＷ３０９ａ及び３１１ａはＤ／Ａコンバータ３０３とＬＰＦ３０５とを接続する、又はＤ／Ａコンバータ３０３及びＬＰＦ３０５と減衰器３１０ａとを接続する。また、同様に、ＳＷ３１２ａ及び３１４ａはＤ／Ａコンバータ３０４とＬＰＦ３０６とを接続する、又はＤ／Ａコンバータ３０３及びＬＰＦ３０５と減衰器３１３ａとを接続する。

ＳＷ３０９ａ、３１１ａ、３１２ａ、及び３１４ａは、それぞれ利得切替信号３００ａの入力に応じて例えば以下のように接続が切り替えられる。

信号出力部３０１が第１の出力モードのときは、ＳＷ３０９ａ及び３１１ａはＤ／Ａコンバータ３０３とＬＰＦ３０５とが接続されるように切り替えられ、また、ＳＷ３１２ａ及び３１４ａはＤ／Ａコンバータ３０４とＬＰＦ３０６とが接続されるように切り替えられる。

信号出力部３０１が第２の出力モードのときは利得切替信号３００ａの入力に応じて、ＳＷ３０９ａはＤ／Ａコンバータ３０３と減衰器３１０ａとを接続するように、ＳＷ３１１ａは減衰器３１０ａとＬＰＦ３０５とを接続するように切り替えられる。また、同様に、信号出力部３０１が第２の出力モードのときは、ＳＷ３１２ａはＤ／Ａコンバータ３０４と減衰器３１３ａとを接続するように、ＳＷ３１４ａは減衰器３１３ａとＬＰＦ３０６とを接続するように切り替えられる。

なお、上記スイッチの切り替えは、例えば、利得切替信号３００ａの１、０（デジタル値）に対応して切り替えられる。

減衰器３１０ａ及び３１３ａは、信号出力部３０１が第２の出力モードのとき、それぞれＤ／Ａコンバータ３０３及び３０４の出力信号を所定のレベル（利得）に減衰して出力する。

ＬＰＦ３０５及び３０６は、信号出力部３０１が第１の出力モードのときに、それぞれＤ／Ａコンバータ３０３及びＤ／Ａコンバータ３０４から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号について高周波を除去し直交変調器２０８に入力する。

また、ＬＰＦ３０５及び３０６は、信号出力部３０１が第２の出力モードのときに、それぞれ減衰器３１０ａ及び３１３ａから出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号について高調波を除去し直交変調器３０８に入力する。

したがって、第３実施例では変調波信号無出力時（信号出力部が第２の出力モードのとき）にＤ／Ａコンバータと直交変調器との間に設けられた減衰器によりＬＰＦへの入力利得を下げる制御がなされることにより、変調波無出力時にもキャリアリークキャンセル制御部におけるＤＣオフセット調整ステップを小さくし、変調波信号出力時と同等のキャリアリーク量の抑制を図ることが可能となる。

また、図６は上述の第３実施例の変形例を示す図である。

本変形例では、上記第３実施例の減衰器３１０ａ及び３１３ａに替えて、ＬＰＦ３０５と直交変調器３０８との間に減衰器３１０ｂが設けられ、ＬＰＦ３０６と直交変調器３０８との間に減衰器３１０ｂが設けられる。なお、第３実施例と共通の動作の説明は省略する。

ＬＰＦ３０５及び３０６は、それぞれＤ／Ａコンバータ３０３及び３０４から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号について高調波を除去し出力する。

ＳＷ３０９ｂ及び３１１ｂはＬＰＦ３０５と直交変調器３０８とを接続する、又はＬＰＦ３０６及び直交変調器３０８と減衰器３１０ｂとを接続する。また、同様に、ＳＷ３１２ｂ及び３１４ｂはＬＰＦ３０５と直交変調器３０８とを接続する、又はＬＰＦ３０６及び直交変調器３０８と減衰器３１３ｂとを接続する。

ＳＷ３０９ｂ、３１１ｂ、３１２ｂ、及び３１４ｂは、それぞれ利得切替信号３００ｂの入力に応じて例えば以下のように接続が切り替えられる。

信号出力部３０１が第１の出力モードのときは、ＳＷ３０９ｂ及び３１１ｂはＬＰＦ３０５と直交変調器とが接続されるように切り替えられ、また、ＳＷ３１２ｂ及び３１４ｂはＬＰＦ３０６と直交変調器とが接続されるように切り替えられる。

信号出力部３０１が第２の出力モードのときは利得切替信号３００ｂの入力に応じて、ＳＷ３０９ｂはＬＰＦ３０５と減衰器３１０ｂとを接続するように、ＳＷ３１１ｂは減衰器３１０ｂと直交変調器３０８とを接続するように切り替えられる。また、同様に、信号出力部３０１が第２の出力モードのときは、ＳＷ３１２ｂはＬＰＦ３０６と減衰器３１３ｂとを接続するように、ＳＷ３１４ｂは減衰器３１３ｂと直交変調器３０８とを接続するように切り替えられる。

なお、上記スイッチの切り替えは、例えば、利得切替信号３００ｂの１、０（デジタル値）に対応して切り替えられる。

減衰器３１０ｂ及び３１３ｂは、信号出力部３０１が第２の出力モードのとき、それぞれＬＰＦ３０５及び３０６の出力信号を所定のレベル（利得）に減衰して出力する。

直交変調器３０８は、信号出力部３０１が第１の出力モードのときはＬＰＦ３０５及びＬＰＦ３０６からそれぞれ出力されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号により、ＯＳＣ３０７から出力されるキャリア信号を直交変調した信号を出力する。また、直交変調器３０８は、信号出力部３０１が第２の出力モードのときは、減衰器３１０ｂ及び減衰器３１３ｂからそれぞれ出力される信号により、ＯＳＣ３０７から出力されるキャリア信号を直交変調した信号を出力する。

直交変調器３０８からの出力信号の一部は、フィードバック信号としてダウンコンバートされアナログ信号からデジタル信号へと変換された後、キャリアリークキャンセル制御部３０２へ送られる。

したがって、第３実施例では変調波信号無出力時（信号出力部が第２の出力モードのとき）にＤ／Ａコンバータと直交変調器との間に設けられた減衰器によりＬＰＦへの入力利得を下げる制御がなされることにより、変調波無出力時にもキャリアリークキャンセル制御部におけるＤＣオフセット調整ステップを小さくし、変調波信号出力時と同等のキャリアリーク量の抑制を図ることが可能となる。

（５）第４実施例
図７は第４実施例を示す図である。第４実施例では、可変減衰器が利得制御部の機能を備え、変調波信号無出力時に利得切替信号が当該可変減衰器に入力される。

図において、４０１は信号出力部、４０２はキャリアリークキャンセル制御部、４０３及び４０４はＤ／Ａコンバータ、４０５及び４０６はＬＰＦ、４０７はＯＳＣ、４０８は直交変調器を示す。

信号出力部４０１、キャリアリークキャンセル制御部４０２、ＯＳＣ４０７、及び直交変調器４０８は、それぞれ第１実施例の信号出力部１０１、キャリアリークキャンセル制御部１０２、ＯＳＣ１０７、及び直交変調器１０８と同様の動作をするので説明を省略する。

一方、本実施例では、第１実施例の構成に加えて、Ｄ／Ａコンバータ４０３とＬＰＦ４０５との間に可変減衰器４０９ａが設けられ、Ｄ／Ａコンバータ４０４とＬＰＦ４０６との間に可変減衰器４１０ａが設けられる。

Ｄ／Ａコンバータ４０３及び４０４は、それぞれキャリアリークキャンセル制御部２０２でＤＣオフセット電圧が調整されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号を、デジタル信号からアナログ信号へと変換し出力する。

可変減衰器４０９ａ及び４１０ａは、それぞれＤ／Ａコンバータ４０３及び４０４の出力信号を所定のレベル（利得）に減衰して出力する。

ここで、可変減衰器４０９ａ及び４１０ａの出力利得は利得切替信号４００ａの入力に応じて切り替えられる。例えば、可変減衰器４０９ａ及び４１０ａのそれぞれは複数種類の出力利得を設定可能であり、信号出力部４０１が第１の出力モードのときはより高い利得に設定され、信号出力部４０１が第２の出力モードのときは利得切替信号４００ａの入力に応じてより低い利得に設定される。なお、上記の出力利得の設定は、利得切替信号４００ａに基づきアナログの電圧値で設定されてもよいし、デジタル値の１、０の切り替えで設定されてもよい。

ＬＰＦ４０５及び４０６は、それぞれ可変利得アンプ４０９ａ及び４１０ａから出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号について高調波を除去し直交変調器４０８に入力する。

したがって、第４実施例では変調波信号無出力時（信号出力部が第２の出力モードのとき）にＤ／Ａコンバータと直交変調器との間に設けられた可変減衰器の出力利得を下げる制御がなされることにより、変調波無出力時にもキャリアリークキャンセル制御部におけるＤＣオフセット調整ステップを小さくし、変調波信号出力時と同等のキャリアリーク量の抑制を図ることが可能となる。

また、図８は上述の第４実施例の変形例を示す図である。

本変形例では、上記第４実施例の可変減衰器４０９ａ及び４１０ａに替えて、ＬＰＦ４０５と直交変調器４０８との間に可変減衰器４０９ｂが設けられ、ＬＰＦ４０６と直交変調器４０８との間に可変減衰器４１０ｂが設けられる。なお、第４実施例と共通の動作の説明は省略する。

ＬＰＦ４０５及び４０６は、それぞれＤ／Ａコンバータ４０３及び４０４から出力されるＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号について高調波を除去し可変減衰器４０９ｂ及び４１０ｂに入力する。

可変減衰器４０９ｂ及び４１０ｂは、それぞれＤ／Ａコンバータ４０３及び４０４の出力信号を所定のレベル（電圧）に減衰して出力する。

ここで、可変減衰器４０９ｂ及び４１０ｂの出力利得は信号出力部２０１の出力モードが変わると利得切替信号４００ｂの入力に応じて替えられる。出力利得の切り替えについての動作は、第４実施例の可変減衰器４０９ａ及び４１０ａの場合と同様である。

可変減衰器４０９ｂ及び４１０ｂでそれぞれ出力されたＩｃｈ信号及びＱｃｈ信号は直交変調器４０８に入力される。

したがって、第４実施例の変形例では変調波信号無出力時（信号出力部が第２の出力モードのとき）にＤ／Ａコンバータと直交変調器との間に設けられた可変減衰器の出力利得を下げる制御がなされることにより、変調波無出力時にもキャリアリークキャンセル制御部におけるＤＣオフセット調整ステップを小さくし、変調波信号出力時と同等のキャリアリーク量の抑制を図ることが可能となる。

（６）適用例
上述の本発明の実施例に開示された構成は、例えば、無線基地局装置（ＢＴＳ）等の無線通信装置に適用される。

図９は、本発明の実施例を適用した無線基地局装置の一例である。

アンテナ９０１で受信した無線信号は、受信部９０２で復調されデジタル信号に変換された後ベースバンド信号処理部９０３に送られ各種の信号処理が施される。

送信部９０４はキャリアリーク制御部９０５と増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐ：ＰＡ）９０６を含む。本実施例の構成はキャリアリーク制御部９０５に含まれる。ただし、信号出力部１０１、２０１、３０１、４０１、又は、信号出力部１０１、２０１、３０１、４０１及びキャリアリークキャンセル制御部１０２、２０２、３０２、４０２はベースバンド処理部９０３に含まれるとしてもよい。ベースバンド処理部９０３から送られてくる送信信号はキャリアリーク制御部９０６で直交変調された後、増幅器９０６で増幅され、アンテナ９０７から送信される。

図１０は、本発明の実施例を３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で規格化が進められているＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）で採用されるＲＲＥ(Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)に適用する場合の装置構成例を示す。

ＲＲＥは光ファイバによりｅＮＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）に接続され、また、アンテナを介してユーザ端末と無線通信を行う。ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１００１から送られてくる送信信号を本実施例の構成を含むキャリアリーク制御部１００２で直交変調し、増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐ：ＰＡ）１００３で増幅した後アンテナを介して送信する。

ＤＣオフセット調整ステップの大きさと、キャリアリーク量の関係を示す。 第１実施例を説明する図。 第２実施例を説明する図。 第２実施例の変形例を説明する図。 第３実施例を説明する図。 第３実施例の変形例を説明する図。 第４実施例を説明する図。 第４実施例の変形例を説明する図。 実施例が適用される基地局装置の例。 実施例が適用されるＲＲＥの例。 フィードバック制御を用いて自動的にキャリアリーク量を抑制することを可能とする無線通信装置の送信部の構成例を示す。 キャリアリーク制御部における信号処理の例を示す。

符号の説明

１ 利得減衰前のＤ／Ａコンバータ入力値に対する直交変調器への入力信号の電圧変化
２ 利得減衰前の直交変調器への入力信号の電圧振幅
３ 利得減衰前のＤ／Ａコンバータ入力値の１ＬＳＢ単位あたりの電圧変化量
４ 利得減衰後のＤ／Ａコンバータ入力値に対する直交変調器への入力信号の電圧変化
５ 利得減衰後の電圧振幅
６ 利得減衰後のＤ／Ａコンバータ入力値の１ＬＳＢ単位あたりの電圧変化量
７ キャリアリークカーブ
８ キャリアリーク最小ポイント
９ 利得減衰前の最小キャリアリーク量
１０ 利得減衰後の最小キャリアリーク量
１１ ＤＣオフセット調整値
１２ 変調波信号
１３ ＤＣオフセット調整後の変調波信号
１４ 小数点以下四捨五入後の変調波信号
１５ ビット圧縮後の変調波信号
１６ 小数点
１００、２００ａ、２００ｂ、３００ａ、３００ｂ、４００ａ、４００ｂ 利得切替信号
１０１、２０１、３０１、４０１、１１０１ 信号出力部
１０２、２０２、３０２、４０２、１１０２ キャリアリークキャンセル制御部
１０３、１０４、２０３、２０４、３０３、３０４、４０３、４０４、１１０３、１１０４ Ｄ／Ａコンバータ
１０５、１０６、２０５、２０６、３０５、３０６、４０５、４０６、１１０５、１１０６ ＬＰＦ
１０７、２０７、３０７、４０７、１１０７ ＯＳＣ
１０８、２０８、３０８、４０８、１１０８ 直交変調器
２０９ａ、２０９ｂ、２１０ａ、２１０ｂ 可変利得アンプ
３０９ａ、３０９ｂ、３１１ａ、３１１ｂ、３１２ａ、３１２ｂ、３１４ａ、３１４ｂ ＳＷ
３１０ａ、３１０ｂ、３１３ａ、３１３ｂ 減衰器
４０９ａ、４０９ｂ、４１０ａ、４１０ｂ 可変減衰器
９０１，９０７ アンテナ
９０２ 受信部
９０３ ベースバンド処理部
９０４ 送信部
９０５，１００２ キャリアリーク制御部
９０６，１００３ 増幅器
１００１ ＣＰＲＩ

Claims (8)

1. キャリアリーク制御を行う無線送信機において、
   第１の出力モードでは送信データに応じて電圧値が変化する信号を出力し、第２の出力モードではデータ非送信時に定常電圧値の信号を出力する信号出力部と、
   前記信号出力部から出力された信号でキャリア信号を変調する変調部と、
   前記変調部の出力信号に基づいて、該変調部におけるキャリアリーク量を小さくするよう前記信号出力部から出力される信号のオフセット電圧を調整する調整部と、
   前記信号出力部が前記第２の出力モードで信号を出力するときは、該信号出力部と前記変調部との間の利得を、前記第１の出力モードで信号を出力するときの利得に対して下げる制御を行う利得制御部と、
   を備えることを特徴とする無線送信機。
2. 前記利得制御部は、前記利得切替信号に基づいて前記利得を下げる制御を行うことを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
3. 前記利得制御部は、Ｄ／Ａコンバータを含み、該Ｄ／Ａコンバータへの前記利得切替信号の入力に基づいて、該Ｄ／Ａコンバータの出力利得を切り替えることにより前記利得を下げる制御を行うことを特徴とする請求項２記載の無線送信機。
4. 前記利得制御部は、可変利得アンプを含み、該可変利得アンプへの前記利得切替信号の入力に基づいて、該可変利得アンプの増幅量を切り替えることにより前記利得を下げる制御を行うことを特徴とする請求項２記載の無線送信機。
5. 前記利得制御部は、減衰器を含み、減衰器に接続されたスイッチへの前記利得切替信号の入力に基づいて、該スイッチを切り替えることにより前記利得を下げる制御を行うことを特徴とする請求項２記載の無線送信機。
6. 前記利得制御部は、可変減衰器を含み、該可変減衰器への前記利得切替信号の入力に基づいて、該可変減衰器の減衰量を切り替えることにより前記利得を下げる制御を行うことを特徴とする請求項２記載の無線送信機。
7. キャリアリーク制御を行う無線基地局装置において、
   第１の出力モードでは送信データに応じて電圧値が変化する信号を出力し、第２の出力モードではデータ非送信時に定常電圧値の信号を出力する信号出力部と、
   前記信号出力部から出力された信号でキャリア信号を変調する変調部と、
   前記変調部の出力信号に基づいて、該変調部におけるキャリアリーク量を小さくするよう前記信号出力部から出力される信号のオフセット電圧を調整する調整部と、
   前記信号出力部が前記第２の出力モードで信号を出力するときは、該信号出力部と前記変調部との間の利得を、前記第１の出力モードで信号を出力するときの利得に対して下げる制御を行う利得制御部と、
   を備えることを特徴とする無線基地局装置。
8. 信号出力部が、第１の出力モードでは送信データに応じて電圧値が変化する信号を出力し、第２の出力モードではデータ非送信時に定常電圧値の信号を出力し、
   変調部が、前記信号出力部から出力された信号でキャリア信号を変調し、
   調整部が、前記変調部の出力信号に基づいて、該変調部におけるキャリアリーク量を小さくするよう前記信号出力部から出力される信号のオフセット電圧を調整し、
   利得調整部が、前記信号出力部が前記第２の出力モードで信号を出力するときは、該信号出力部と前記変調部との間の利得を、前記第１の出力モードで信号を出力するときの利得に対して下げる制御を行う、
   ことを特徴とするキャリアリーク制御方法。
   
   
   
   

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