JP2010193258A

JP2010193258A - Ask modulator

Info

Publication number: JP2010193258A
Application number: JP2009036434A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kagawa; 茂香川
Original assignee: NEC Corp; Renesas Electronics Corp
Current assignee: NEC Corp; Renesas Electronics Corp
Priority date: 2009-02-19
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2010-09-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ASK modulator that enhances the degree of modulation and which is strong against variations in the loads of I/O-side circuits. <P>SOLUTION: The ASK modulator performs ASK modulation of a carrier signal to be inputted to an input terminal by a transmission digital data signal, corresponding to transmission data to be transmitted to output an ASK modulation signal to an output terminal. The ASK modulator includes at least two ASK modulation circuits for performing ASK modulation of an input signal by the transmission digital data and outputting the modulated result onto the signal transfer line between the input and output terminals, and further, the ASK modulator includes at least one source follower circuit on the signal transfer line. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＡＳＫ変調器に関するものである。 The present invention relates to an ASK modulator.

従来のＡＳＫ変調器として特許文献１の技術がある。図８に特許文献１のＡＳＫ変調器１の回路構成を示す。図８に示すように、ＡＳＫ変調器１は、デュアルゲートＦＥＴＤＧＴ１、ＤＧＴ２と、整合回路ＨＣ１〜ＨＣ３とを有する。 As a conventional ASK modulator, there is a technique disclosed in Patent Document 1. FIG. 8 shows a circuit configuration of the ASK modulator 1 of Patent Document 1. As shown in FIG. 8, the ASK modulator 1 includes dual gate FETs DGT1 and DGT2 and matching circuits HC1 to HC3.

デュアルゲートＦＥＴＤＧＴ１は初段のＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１、デュアルゲートＦＥＴＤＧＴ２は２段目のＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ２を構成している。デュアルゲートＦＥＴＤＧＴ１、ＤＧＴ２は、それぞれ第１ゲート（Ｇ１）にベースバンド信号、第２ゲート（Ｇ２）に前段回路からのキャリア信号を入力する。整合回路ＨＣ１〜ＨＣ３は、それぞれ前後段の回路のインピーダンスをマッチングさせる機能を有する。これにより、後段回路による信号反射を防ぐことができる。 The dual gate FET DGT1 constitutes the first stage ASK modulation circuit MODU1, and the dual gate FET DGT2 constitutes the second stage ASK modulation circuit MODU2. In the dual gate FETs DGT1 and DGT2, a baseband signal is input to the first gate (G1) and a carrier signal from the previous circuit is input to the second gate (G2), respectively. Each of the matching circuits HC1 to HC3 has a function of matching the impedances of the preceding and following circuits. Thereby, signal reflection by the latter circuit can be prevented.

ＡＳＫ変調器１は、２段分のＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１、ＭＯＤＵ２を有することで、出力されるＡＳＫ変調波信号の変調度を上げることができる。なお、ここで言う変調度について図９を用いて説明する。まず、図９（ａ）はベースバンド信号、図９（ｂ）は、デジタル信号であるベースバンド信号によりキャリア信号をＡＳＫ変調したＡＳＫ変調信号である。 Since the ASK modulator 1 includes two stages of ASK modulation circuits MODU1 and MODU2, the degree of modulation of the output ASK modulation wave signal can be increased. The degree of modulation referred to here will be described with reference to FIG. First, FIG. 9A shows a baseband signal, and FIG. 9B shows an ASK modulated signal obtained by ASK modulating a carrier signal with a baseband signal which is a digital signal.

ＡＳＫ変調器１は、図９（ａ）（ｂ）に示すように、ベースバンド信号がハイレベルのとき（期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５）、キャリア信号を増幅して出力する。逆に、ベースバンド信号がロウレベルのとき（期間Ｔ２、Ｔ４）、キャリア信号を出力しない。しかし、ここで期間Ｔ２、Ｔ４においても、トランジスタのゲート−ドレイン間の寄生容量等により、変調回路の後段へのキャリア信号の漏れが生じる場合がある。この漏れキャリア信号は、結果的に、出力端子ＴＯＵＴにも出力される。 As shown in FIGS. 9A and 9B, the ASK modulator 1 amplifies and outputs the carrier signal when the baseband signal is at a high level (periods T1, T3, T5). Conversely, when the baseband signal is at a low level (periods T2 and T4), no carrier signal is output. However, also in the periods T2 and T4, the carrier signal may leak to the subsequent stage of the modulation circuit due to the parasitic capacitance between the gate and the drain of the transistor. As a result, this leakage carrier signal is also output to the output terminal TOUT.

ここで、期間Ｔ２、Ｔ４のようなキャリア信号の遮断期間での信号振幅をＢとする。また、期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５のようなキャリア信号の増幅期間での信号振幅をＡとする。これら振幅ＡとＢによる比を、変調度ＭＩとする。そして、変調度ＭＩは、以下のような式（１）で表すことができる。
ＭＩ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）×１００［％］・・・（１） Here, the signal amplitude in the cutoff period of the carrier signal such as periods T2 and T4 is B. A signal amplitude in the carrier signal amplification period such as periods T1, T3, and T5 is A. A ratio of these amplitudes A and B is defined as a modulation degree MI. The modulation factor MI can be expressed by the following equation (1).
MI = (A−B) / (A + B) × 100 [%] (1)

特開２００１−３２０４３０号公報JP 2001-320430 A

ここで、従来のＡＳＫ変調器１の出力端子ＴＯＵＴには、出力されたＡＳＫ変調信号を増幅するパワーアンプ等が接続される。そして、パワーアンプからの出力されたＡＳＫ変調信号をアンテナが送信する。ここで、出力端子ＴＯＵＴに接続するパワーアンプのゲインが変化すると、ＡＳＫ変調器１から見た出力負荷も変動する。この負荷変動は、増幅器でもあるＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ２の特性にも影響を及ぼす。更に、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ２と接続されているＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１も影響を受け、結果、ＡＳＫ変調器１の特性が悪化する問題がある。この問題は、入力側に接続される回路の負荷変動に対しても同様である。よって、ＡＳＫ変調器１は、入出力側に接続される回路の負荷変動に対して弱い問題点をかかえている。 Here, a power amplifier or the like for amplifying the output ASK modulation signal is connected to the output terminal TOUT of the conventional ASK modulator 1. Then, the antenna transmits the ASK modulated signal output from the power amplifier. Here, when the gain of the power amplifier connected to the output terminal TOUT changes, the output load viewed from the ASK modulator 1 also changes. This load fluctuation also affects the characteristics of the ASK modulation circuit MODU2, which is also an amplifier. Further, the ASK modulation circuit MODU1 connected to the ASK modulation circuit MODU2 is also affected, and as a result, there is a problem that the characteristics of the ASK modulator 1 are deteriorated. This problem is the same for the load fluctuation of the circuit connected to the input side. Therefore, the ASK modulator 1 has a problem that is weak against the load fluctuation of the circuit connected to the input / output side.

更に、ＲＦＩＤ等の通信規格では、上述した変調度が所定の値（例えば９０〜１００％等）となるように規格されている。よって、変調度を高めつつ、且つ、入出力側回路の負荷変動にも強いＡＳＫ変調器が求められている。 Furthermore, in the communication standard such as RFID, the above-described modulation degree is standardized to be a predetermined value (for example, 90 to 100%). Therefore, there is a need for an ASK modulator that increases the degree of modulation and is resistant to load fluctuations in the input / output side circuit.

本発明は、入力端子に入力する搬送波信号を、送信すべき送信データに応じた送信デジタルデータ信号でＡＳＫ変調し、出力端子にＡＳＫ変調信号を出力するＡＳＫ変調器であって、前記入力端子と前記出力端子間の信号伝達ライン上に、入力信号を前記送信デジタルデータでＡＳＫ変調して出力するＡＳＫ変調回路を、少なくとも２つ以上有し、更に、前記信号伝達ライン上に、少なくとも１つ以上のソースフォロア回路を有するＡＳＫ変調器である。 The present invention is an ASK modulator that ASK modulates a carrier wave signal input to an input terminal with a transmission digital data signal corresponding to transmission data to be transmitted, and outputs an ASK modulated signal to an output terminal, On the signal transmission line between the output terminals, at least two or more ASK modulation circuits for ASK-modulating and outputting the input signal with the transmission digital data are provided. Further, at least one or more ASK modulation circuits are provided on the signal transmission line. This is an ASK modulator having a source follower circuit.

本発明にかかるＡＳＫ変調器は、信号伝達ライン上に、少なくとも１つ以上のソースフォロア回路を有する。この信号伝達ライン上のソースフォロア回路は、バッファ回路として機能し、入出力側に接続される回路の負荷変動の影響を吸収することができる。 The ASK modulator according to the present invention has at least one source follower circuit on a signal transmission line. The source follower circuit on this signal transmission line functions as a buffer circuit, and can absorb the influence of the load fluctuation of the circuit connected to the input / output side.

本発明にかかるＡＳＫ変調器は、入出力側に接続される回路の負荷変動に強く、且つ、変調度を高めることが可能となる。 The ASK modulator according to the present invention is resistant to load fluctuations of a circuit connected to the input / output side and can increase the degree of modulation.

実施の形態１にかかる送信システムの構成である。1 is a configuration of a transmission system according to a first exemplary embodiment. 実施の形態１にかかるＡＳＫ変調器の構成である。1 illustrates a configuration of an ASK modulator according to a first embodiment. 実施の形態１にかかるＡＳＫ変調器の構成である。1 illustrates a configuration of an ASK modulator according to a first embodiment. 実施の形態１にかかるＡＳＫ変調器の構成である。1 illustrates a configuration of an ASK modulator according to a first embodiment. 実施の形態２にかかるＡＳＫ変調器の構成である。3 shows a configuration of an ASK modulator according to a second embodiment. 実施の形態３にかかるＡＳＫ変調器の構成である。4 illustrates a configuration of an ASK modulator according to a third embodiment. その他の実施の形態にかかるＡＳＫ変調器の構成である。This is a configuration of an ASK modulator according to another embodiment. 従来のＡＳＫ変調器の構成である。This is a configuration of a conventional ASK modulator. 変調度について説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a modulation degree.

発明の実施の形態１ Embodiment 1 of the Invention

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態１について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず、図１に本実施の形態１にかかるＡＳＫ変調器１００を含んだ、送信システム１０のブロック図の一例を示す。 Hereinafter, a specific first embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows an example of a block diagram of a transmission system 10 including an ASK modulator 100 according to the first embodiment.

送信システム１０は、送信回路１１と、パワーアンプ１２と、アンテナ１３とを有する。送信回路１１は、ＡＳＫ変調された送信信号をパワーアンプ１２に出力する。また、送信回路１１は、ＩＣ化されており、パワーアンプ１２と端子Ｔ１４とで接続されている。パワーアンプ１２は、送信回路１１から送られてきたＡＳＫ変調波信号を増幅してアンテナ１３に出力する。アンテナ１３は、パワーアンプ１２からのＡＳＫ変調波信号を送信する。 The transmission system 10 includes a transmission circuit 11, a power amplifier 12, and an antenna 13. The transmission circuit 11 outputs an ASK-modulated transmission signal to the power amplifier 12. Further, the transmission circuit 11 is made into an IC and is connected by a power amplifier 12 and a terminal T14. The power amplifier 12 amplifies the ASK modulated wave signal sent from the transmission circuit 11 and outputs the amplified signal to the antenna 13. The antenna 13 transmits the ASK modulated wave signal from the power amplifier 12.

送信回路１１は、ＡＳＫ変調器１００と、デジタル信号処理部１１０と、内部発振器１２０とを有する。なお、送信回路１１は、ＩＣでワンチップ化されているものとする。デジタル信号処理部１１０は、符号化部１１１を有する。符号化部１１１は、送信すべき送信データを符号化し、デジタルのベースバンド信号としてＡＳＫ変調器１００に出力する。符号化部１１１が行う符号化方式として、マンチェスター符号方式、ＮＲＺ（Non Return to Zero)方式等がある。 The transmission circuit 11 includes an ASK modulator 100, a digital signal processing unit 110, and an internal oscillator 120. It is assumed that the transmission circuit 11 is integrated into a single chip with an IC. The digital signal processing unit 110 includes an encoding unit 111. The encoding unit 111 encodes transmission data to be transmitted and outputs the transmission data to the ASK modulator 100 as a digital baseband signal. Examples of the encoding method performed by the encoding unit 111 include a Manchester encoding method and an NRZ (Non Return to Zero) method.

内部発振器１２０は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）１２１と、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）１２２とを有する。内部発振器１２０は、所定の周波数の搬送波（キャリア）信号を生成し、ＡＳＫ変調器１００に出力する。 The internal oscillator 120 includes a PLL (Phase Locked Loop) 121 and a VCO (Voltage Controlled Oscillator) 122. The internal oscillator 120 generates a carrier signal having a predetermined frequency and outputs it to the ASK modulator 100.

本実施の形態１の特徴部分であるＡＳＫ変調器１００は、上述したキャリア信号をベースバンド信号でＡＳＫ変調する。そして、そのＡＳＫ変調波信号を端子ＴＯＵＴからパワーアンプ１２へ出力する。ＡＳＫ変調器１００の構成を図２に示す。図２に示すように、ＡＳＫ変調器１００は、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、ＭＯＤＵ１０２と、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１とを有する。 The ASK modulator 100, which is a characteristic part of the first embodiment, ASK-modulates the carrier signal described above with a baseband signal. Then, the ASK modulated wave signal is output from the terminal TOUT to the power amplifier 12. The configuration of the ASK modulator 100 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the ASK modulator 100 includes ASK modulation circuits MODU101 and MODU102, and a source follower circuit SFU101.

ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１は、抵抗Ｒ１０１と、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０１とを有する。抵抗Ｒ１０１は、一方の端子がノードＡ１、他方の端子がノードＡ２に接続される。ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０１は、ドレインがノードＡ２、ソースが接地電圧端子ＧＮＤ、ゲートが入力端子ＴＩＮに接続される。入力端子ＴＩＮは、内部発振器１２０からのキャリア信号を入力する。また、ノードＡ２は、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１の出力を構成する。更に、ノードＡ１には、デジタル信号処理部１１０からのベースバンド信号が印加されている。 The ASK modulation circuit MODU101 includes a resistor R101 and an NMOS transistor QN101. The resistor R101 has one terminal connected to the node A1, and the other terminal connected to the node A2. The NMOS transistor QN101 has a drain connected to the node A2, a source connected to the ground voltage terminal GND, and a gate connected to the input terminal TIN. The input terminal TIN inputs a carrier signal from the internal oscillator 120. The node A2 constitutes the output of the ASK modulation circuit MODU101. Further, the baseband signal from the digital signal processing unit 110 is applied to the node A1.

ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１は、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０２と、定電流源ＣＣ１０１とを有する。ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０２は、ドレインが電源電圧端子ＶＤＤ、ソースがノードＡ３、ゲートがノードＡ２に接続される。定電流源ＣＣ１０１は、ノードＡ３と接地電圧端子ＧＮＤとの間に接続される。ノードＡ２はソースフォロア回路ＳＦＵ１０１の入力、ノードＡ３はソースフォロア回路ＳＦＵ１０１の出力を構成する。 The source follower circuit SFU101 includes an NMOS transistor QN102 and a constant current source CC101. The NMOS transistor QN102 has a drain connected to the power supply voltage terminal VDD, a source connected to the node A3, and a gate connected to the node A2. The constant current source CC101 is connected between the node A3 and the ground voltage terminal GND. The node A2 constitutes the input of the source follower circuit SFU101, and the node A3 constitutes the output of the source follower circuit SFU101.

ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０２は、抵抗Ｒ１０２と、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０３とを有する。抵抗Ｒ１０２は、一方の端子がノードＡ１、他方の端子がノードＡ４に接続される。ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０３は、ドレインがノードＡ４、ソースが接地電圧端子ＧＮＤ、ゲートがノードＡ３に接続される。ノードＡ３は、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０２の入力を構成する。また、ノードＡ４は、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０２の出力を構成し、端子ＴＯＵＴと接続される。 The ASK modulation circuit MODU102 includes a resistor R102 and an NMOS transistor QN103. The resistor R102 has one terminal connected to the node A1, and the other terminal connected to the node A4. The NMOS transistor QN103 has a drain connected to the node A4, a source connected to the ground voltage terminal GND, and a gate connected to the node A3. The node A3 constitutes an input of the ASK modulation circuit MODU102. The node A4 constitutes the output of the ASK modulation circuit MODU102 and is connected to the terminal TOUT.

以上のような構成により、入力端子ＴＩＮと出力端子ＴＯＵＴ（ノードＡ４）間において、キャリア信号をベースバンド信号でＡＳＫ変調したＡＳＫ変調波信号を伝達する伝達ラインが構成されている。 With the above configuration, a transmission line for transmitting an ASK modulated wave signal obtained by ASK modulating a carrier signal with a baseband signal is formed between the input terminal TIN and the output terminal TOUT (node A4).

なお、ノードＡ１に印加されているベースバンド信号は、上述したように符号化部１１１から出力されたデジタル信号である。符号化部１１１がＡＳＫ変調器１００に送信する際に、アンプにより電流増幅される。このことにより、ノードＡ１に印加されるベースバンド信号により、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、ＭＯＤＵ１０２を駆動することが可能である。 Note that the baseband signal applied to the node A1 is a digital signal output from the encoding unit 111 as described above. When the encoding unit 111 transmits to the ASK modulator 100, the current is amplified by the amplifier. Thus, the ASK modulation circuits MODU101 and MODU102 can be driven by the baseband signal applied to the node A1.

以上のようなＡＳＫ変調器１００の動作について説明する。まず、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１において、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０１のゲートに内部発振器１２０からのキャリア信号が入力される。ノードＡ１に印加されているベースバンド信号がハイレベルのとき、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０１の駆動電流が供給される。このため、ベースバンド信号がハイレベルのとき、ノードＡ２に増幅されたキャリア信号が出力される。逆に、ベースバンド信号がロウレベルのとき、ノードＡ２にキャリア信号が出力されない。よって、ベースバンド信号に応じて、変調されたキャリア信号がノードＡ２に出力されることになる。ノードＡ２は、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１の出力を構成することから、キャリア信号をベースバンド信号で変調したＡＳＫ変調波信号が、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１からソースフォロア回路ＳＦＵ１０１に出力される。 The operation of the ASK modulator 100 as described above will be described. First, in the ASK modulation circuit MODU101, the carrier signal from the internal oscillator 120 is input to the gate of the NMOS transistor QN101. When the baseband signal applied to the node A1 is at a high level, the drive current for the NMOS transistor QN101 is supplied. For this reason, when the baseband signal is at a high level, the amplified carrier signal is output to the node A2. Conversely, when the baseband signal is at a low level, no carrier signal is output to the node A2. Therefore, the modulated carrier signal is output to the node A2 according to the baseband signal. Since the node A2 constitutes the output of the ASK modulation circuit MODU101, the ASK modulation wave signal obtained by modulating the carrier signal with the baseband signal is output from the ASK modulation circuit MODU101 to the source follower circuit SFU101.

次に、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１のＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０２は、ゲートにＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１からのＡＳＫ変調波信号を入力する。ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０２と定電流源ＣＣ１０１は、ソースフォロア回路を構成している。よって、ノードＡ３には、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１からのＡＳＫ変調波信号がそのまま出力される。ここで、一般的に知られるように、ソースフォロア回路は、前後段の回路のインピーダンスを遮断するバッファ機能を有する。 Next, the NMOS transistor QN102 of the source follower circuit SFU101 inputs the ASK modulation wave signal from the ASK modulation circuit MODU101 to the gate. The NMOS transistor QN102 and the constant current source CC101 constitute a source follower circuit. Therefore, the ASK modulation wave signal from the ASK modulation circuit MODU101 is output to the node A3 as it is. Here, as is generally known, the source follower circuit has a buffer function that cuts off the impedance of the preceding and following circuits.

次に、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０２において、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０３のゲートに、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１からの出力信号が入力される。ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０２は、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１と同様の構成となっており、動作も同様である。つまり、ノードＡ１に印加されているベースバンド信号がハイレベルのとき、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０３の駆動電流が供給される。このため、ベースバンド信号がハイレベルのとき、ノードＡ４に増幅されたキャリア信号が出力される。逆に、ベースバンド信号がロウレベルのとき、ノードＡ４にキャリア信号が出力されない。ノードＡ４は、出力端子ＴＯＵＴを構成しているため、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０２で再度ＡＳＫ変調された、ＡＳＫ変調波信号が、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０２から出力される。 Next, in the ASK modulation circuit MODU102, the output signal from the source follower circuit SFU101 is input to the gate of the NMOS transistor QN103. The ASK modulation circuit MODU102 has the same configuration as the ASK modulation circuit MODU101, and the operation is also the same. That is, when the baseband signal applied to the node A1 is at a high level, the drive current for the NMOS transistor QN103 is supplied. For this reason, when the baseband signal is at a high level, the amplified carrier signal is output to the node A4. Conversely, when the baseband signal is at a low level, no carrier signal is output to the node A4. Since the node A4 constitutes the output terminal TOUT, the ASK modulation wave signal that has been ASK-modulated again by the ASK modulation circuit MODU102 is output from the ASK modulation circuit MODU102.

ここで、従来のＡＳＫ変調器１は、２段分のＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１、ＭＯＤＵ２を有し、出力信号であるＡＳＫ変調波信号の変調度を高めている。しかし、ＡＳＫ変調器１のＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１、ＭＯＤＵ２は、増幅器としても動作しており、前段、後段の負荷変動に弱い欠点を有している。このため、例えば、ＡＳＫ変調器１の出力端子ＴＯＵＴにパワーアンプが接続された場合、そのパワーアンプのゲインの変動による出力負荷変動に、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ２が影響を受ける。更に、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ２と接続されているＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１も影響を受け、ＡＳＫ変調器１の特性が悪化する問題がある。 Here, the conventional ASK modulator 1 has two stages of ASK modulation circuits MODU1 and MODU2, and increases the degree of modulation of the ASK modulated wave signal as an output signal. However, the ASK modulation circuits MODU1 and MODU2 of the ASK modulator 1 also operate as amplifiers and have a drawback that they are vulnerable to load fluctuations in the front and rear stages. For this reason, for example, when a power amplifier is connected to the output terminal TOUT of the ASK modulator 1, the ASK modulation circuit MODU2 is affected by the output load fluctuation due to the fluctuation of the gain of the power amplifier. Further, the ASK modulation circuit MODU1 connected to the ASK modulation circuit MODU2 is also affected, and there is a problem that the characteristics of the ASK modulator 1 are deteriorated.

しかし、本実施の形態１のＡＳＫ変調器１００は、入力端子ＴＩＮと出力端子ＴＯＵＴ間のＡＳＫ変調波信号を伝達する伝達ライン上にソースフォロア回路ＳＵＦ１０１を配置している。図１の例では、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、ＭＯＤＵ１０２の間にソースフォロア回路ＳＵＦ１０１が配置されている。このため、出力端子ＴＯＵＴに接続されるパワーアンプ１２の負荷変動によりＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ２が影響を受けたとしても、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１にその影響は伝達されない。 However, in the ASK modulator 100 of the first embodiment, the source follower circuit SUF101 is disposed on a transmission line that transmits an ASK modulated wave signal between the input terminal TIN and the output terminal TOUT. In the example of FIG. 1, a source follower circuit SUF101 is arranged between the ASK modulation circuits MODU101 and MODU102. For this reason, even if the ASK modulation circuit MODU2 is affected by the load variation of the power amplifier 12 connected to the output terminal TOUT, the influence is not transmitted to the ASK modulation circuit MODU1.

逆に、入力端子ＴＩＮに接続される内部発振器１２０の負荷変動によりＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１が影響を受けたとしても、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ２にその影響は伝達されない。このため、ＡＳＫ変調器１００は、入出力端子ＴＩＮ、ＴＯＵＴに接続される回路のどちらに負荷変動が発生しても、その影響を最小限に押さえることができ、安定した出力特性を得ることができる。 Conversely, even if the ASK modulation circuit MODU1 is affected by the load fluctuation of the internal oscillator 120 connected to the input terminal TIN, the influence is not transmitted to the ASK modulation circuit MODU2. For this reason, the ASK modulator 100 can minimize the influence of load fluctuations occurring in either of the circuits connected to the input / output terminals TIN and TOUT, and obtain stable output characteristics. it can.

また、ソースフォロア回路は、動作がオフ状態のとき、高いアイソレーション特性を有する。このため、ＡＳＫ変調器１００は、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１の入力信号がなくなるベースバンド信号がロウレベル時に、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、ＭＯＤＵ１０２の間のアイソレーションを高めることができる。よって、結果的に、出力信号であるＡＳＫ変調波信号の変調度ＭＩを、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１がない場合に比べより高めることができる。更に、ＡＳＫ変調器１００は、ＩＣ化されているため、各構成要素間の配線ピッチが短い。このため、ＡＳＫ変調器１のような整合回路ＨＣ１〜ＨＣ３を必要とせず、回路規模を減少させることができる。 The source follower circuit has high isolation characteristics when the operation is in an off state. For this reason, the ASK modulator 100 can increase the isolation between the ASK modulation circuits MODU101 and MODU102 when the baseband signal in which the input signal of the source follower circuit SFU101 disappears is at a low level. Therefore, as a result, the modulation degree MI of the ASK modulated wave signal as the output signal can be further increased as compared with the case where the source follower circuit SFU101 is not provided. Furthermore, since the ASK modulator 100 is an IC, the wiring pitch between the components is short. For this reason, matching circuits HC1 to HC3 like the ASK modulator 1 are not required, and the circuit scale can be reduced.

なお、図１では、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、ＭＯＤＵ１０２の間にソースフォロア回路ＳＦＵ１０１を接続している。しかし、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１の配置場所は、入力端子ＴＩＮと出力端子ＴＯＵＴ間のＡＳＫ変調波信号を伝達する伝達ライン上であれば特定の箇所に固定されなくてよい。例えば、出力端子ＴＯＵＴに接続されるパワーアンプ１２の負荷変動が問題となるならば、図３に示すＡＳＫ変調器１０１のように、出力端子ＴＯＵＴの直前に配置してもよい。また、図４に示すＡＳＫ変調器１０２のように、入力端子ＴＩＮの直後に配置してもよい。 In FIG. 1, a source follower circuit SFU101 is connected between the ASK modulation circuits MODU101 and MODU102. However, the location of the source follower circuit SFU101 need not be fixed at a specific location as long as it is on a transmission line that transmits the ASK modulated wave signal between the input terminal TIN and the output terminal TOUT. For example, if the load fluctuation of the power amplifier 12 connected to the output terminal TOUT becomes a problem, it may be arranged immediately before the output terminal TOUT as in the ASK modulator 101 shown in FIG. Further, like the ASK modulator 102 shown in FIG. 4, it may be arranged immediately after the input terminal TIN.

また、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、ＭＯＤＵ１０２と同様のＡＳＫ変調回路を更に複数接続してもよい。また、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１と同様のソースフォロア回路を更に複数接続してもよい。 A plurality of ASK modulation circuits similar to the ASK modulation circuits MODU101 and MODU102 may be connected. Further, a plurality of source follower circuits similar to the source follower circuit SFU101 may be connected.

発明の実施の形態２ Embodiment 2 of the Invention

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態２について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態２のＡＳＫ変調器２００は、図１の送信システム１０においてＡＳＫ変調器１００と置き換えることが可能である。図５に本実施の形態２にかかるＡＳＫ変調器２００の構成を示す。図５に示すように、ＡＳＫ変調器２００は、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、ＭＯＤＵ１０２と、ソースフォロア回路ＳＦＵ２０１とを有する。なお、図５に示された符号のうち、図２と同じ符号を付した構成は、図２と同じか又は類似の構成を示している。実施の形態１のＡＳＫ変調器１００との相違点は、ソースフォロア回路ＳＦＵ２０１の構成である。よって、本実施の形態２では、その相違点のみを重点的に説明する。その他の構成は、実施の形態１と同様なため、説明は省略する。 Hereinafter, a specific second embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. The ASK modulator 200 of the second embodiment can be replaced with the ASK modulator 100 in the transmission system 10 of FIG. FIG. 5 shows a configuration of the ASK modulator 200 according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 5, the ASK modulator 200 includes ASK modulation circuits MODU101 and MODU102, and a source follower circuit SFU201. In addition, the structure which attached | subjected the code | symbol same as FIG. 2 among the code | symbols shown in FIG. 5 has shown the structure same as or similar to FIG. The difference from the ASK modulator 100 of the first embodiment is the configuration of the source follower circuit SFU201. Therefore, in the second embodiment, only the difference will be described mainly. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

ソースフォロア回路ＳＦＵ２０１は、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０２と、定電流源ＣＣ１０１とを有する。ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０２は、ドレインがノードＡ１、ソースがノードＡ３、ゲートがノードＡ２に接続される。定電流源ＣＣ１０１は、ノードＡ３と接地電圧端子ＧＮＤとの間に接続される。 The source follower circuit SFU201 includes an NMOS transistor QN102 and a constant current source CC101. The NMOS transistor QN102 has a drain connected to the node A1, a source connected to the node A3, and a gate connected to the node A2. The constant current source CC101 is connected between the node A3 and the ground voltage terminal GND.

このように、実施の形態１のソースフォロア回路ＳＦＵ１０１とは異なり、ソースフォロア回路ＳＦＵ２０１のＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０２のドレインは、電源電圧端子ＶＤＤではなく、ノードＡ１に接続されている。このため、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０２は、ベースバンド信号により駆動される。よって、ベースバンド信号がロウレベルの場合、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０２を駆動する駆動電流がなくなるため、ソースフォロア回路ＳＦＵ２０１のオフ時のアイソレーションを高めることができる。このことにより、ソースフォロア回路ＳＦＵ２０１の後段回路（ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０２）に対してキャリア信号の漏れをより減少させることができる。よって、式（１）のＢの値を、実施の形態１よりも下げることができ、結果的に変調度ＭＩの値を増加させることができる。 Thus, unlike the source follower circuit SFU101 of the first embodiment, the drain of the NMOS transistor QN102 of the source follower circuit SFU201 is connected not to the power supply voltage terminal VDD but to the node A1. Therefore, the NMOS transistor QN102 is driven by the baseband signal. Therefore, when the baseband signal is at a low level, there is no drive current for driving the NMOS transistor QN102, so that isolation when the source follower circuit SFU201 is off can be increased. As a result, the leakage of the carrier signal can be further reduced with respect to the subsequent circuit (ASK modulation circuit MODU102) of the source follower circuit SFU201. Therefore, the value of B in equation (1) can be made lower than that in the first embodiment, and as a result, the value of the modulation factor MI can be increased.

なお、実施の形態１と同様、ソースフォロア回路ＳＦＵ２０１の配置場所も、入力端子ＴＩＮと出力端子ＴＯＵＴ間のＡＳＫ変調波信号を伝達する伝達ライン上であれば特定の箇所に固定されなくてよい。また、ソースフォロア回路ＳＦＵ２０１の接続数も複数であってよい。更に、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１とＳＦＵ２０１を混在して使用してもよい。 As in the first embodiment, the location of the source follower circuit SFU201 need not be fixed at a specific location as long as it is on the transmission line that transmits the ASK modulated wave signal between the input terminal TIN and the output terminal TOUT. Further, the number of connection of the source follower circuit SFU201 may be plural. Further, the source follower circuits SFU101 and SFU201 may be used together.

発明の実施の形態３ Embodiment 3 of the Invention

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態３について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態３のＡＳＫ変調器３００は、図１の送信システム１０においてＡＳＫ変調器１００と置き換えることが可能である。図６に本実施の形態３にかかるＡＳＫ変調器３００の構成を示す。図６に示すように、ＡＳＫ変調器３００は、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、ＭＯＤＵ３０２と、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１とを有する。なお、図６に示された符号のうち、図２と同じ符号を付した構成は、図２と同じか又は類似の構成を示している。実施の形態１のＡＳＫ変調器１００との相違点は、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ３の構成である。よって、本実施の形態３では、その相違点のみを重点的に説明する。その他の構成は、実施の形態１と同様なため、説明は省略する。 Hereinafter, a specific third embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. The ASK modulator 300 of the third embodiment can be replaced with the ASK modulator 100 in the transmission system 10 of FIG. FIG. 6 shows a configuration of an ASK modulator 300 according to the third embodiment. As shown in FIG. 6, the ASK modulator 300 includes ASK modulation circuits MODU101 and MODU302, and a source follower circuit SFU101. In addition, the structure which attached | subjected the code | symbol same as FIG. 2 among the code | symbols shown in FIG. 6 has shown the structure same as or similar to FIG. The difference from the ASK modulator 100 of the first embodiment is the configuration of the ASK modulation circuit MODU3. Therefore, in the third embodiment, only the differences will be described mainly. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ３０２は、ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０３と、インダクタＬ３０１とを有する。ＮＭＯＳトランジスタＱＮ１０３は、ドレインがノードＡ４、ソースが接地電圧端子ＧＮＤ、ゲートがノードＡ３に接続される。インダクタＬ３０１は、一方の端子がノードＡ１、他方の端子がノードＡ４に接続される。 The ASK modulation circuit MODU302 includes an NMOS transistor QN103 and an inductor L301. The NMOS transistor QN103 has a drain connected to the node A4, a source connected to the ground voltage terminal GND, and a gate connected to the node A3. Inductor L301 has one terminal connected to node A1, and the other terminal connected to node A4.

ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ３０２は、実施の形態１のＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０２の抵抗Ｒ１０２がインダクタＬ３０１に置き換わった構成となっている。このことにより、実施の形態１のＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１と比較して、抵抗Ｒ１０２分の抵抗損失が減少する利点を有する。特に、キャリア信号の周波数が高くなるほど、この利点が大きくなる。このため、式（１）のＡの値を、実施の形態１よりも上げることができ、結果的に変調度ＭＩの値を増加させることができる。なお、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ３０２の配置場所も、入力端子ＴＩＮと出力端子ＴＯＵＴ間のＡＳＫ変調波信号を伝達する伝達ライン上であれば特定の箇所に固定されなくてよい。また、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ３０２の接続数も複数であってよい。 The ASK modulation circuit MODU302 has a configuration in which the resistor R102 of the ASK modulation circuit MODU102 of the first embodiment is replaced with an inductor L301. This has the advantage that the resistance loss corresponding to the resistance R102 is reduced as compared with the ASK modulation circuit MODU101 of the first embodiment. In particular, this advantage increases as the frequency of the carrier signal increases. For this reason, the value of A in the equation (1) can be increased as compared with the first embodiment, and as a result, the value of the modulation factor MI can be increased. The location of the ASK modulation circuit MODU 302 need not be fixed at a specific location as long as it is on the transmission line for transmitting the ASK modulated wave signal between the input terminal TIN and the output terminal TOUT. Further, the number of connections of the ASK modulation circuit MODU 302 may be plural.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものでなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、図７に示すように、ＭＯＳトランジスタの導電型を逆にした、ＡＳＫ変調器４００のような構成としてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, as shown in FIG. 7, a configuration such as an ASK modulator 400 in which the conductivity type of the MOS transistor is reversed may be used.

図７のＡＳＫ変調器４００は、実施の形態１のＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、１０２、ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１に相当する、ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ４０１、４０２、ソースフォロア回路ＳＦＵ４０１を有する。ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ４０１は、ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０１と抵抗Ｒ１０１とを有する。ＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ４０２は、ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０３と抵抗Ｒ１０２とを有する。ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０１と抵抗Ｒ１０１、及び、ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０３と抵抗Ｒ１０２は、それぞれ電源電圧端子ＶＤＤとノードＡ１間に直列接続されている。ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０１のゲートが入力端子ＴＩＮに接続されている。 The ASK modulator 400 of FIG. 7 includes ASK modulation circuits MODU 401 and 402 and a source follower circuit SFU 401 corresponding to the ASK modulation circuits MODU 101 and 102 and the source follower circuit SFU 101 of the first embodiment. The ASK modulation circuit MODU401 includes a PMOS transistor QP101 and a resistor R101. The ASK modulation circuit MODU402 includes a PMOS transistor QP103 and a resistor R102. The PMOS transistor QP101 and the resistor R101, and the PMOS transistor QP103 and the resistor R102 are connected in series between the power supply voltage terminal VDD and the node A1, respectively. The gate of the PMOS transistor QP101 is connected to the input terminal TIN.

ソースフォロア回路ＳＦＵ１０１は、定電流源ＣＣ１０１とＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０２とを有する。定電流源ＣＣ１０１とＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０２は、電源電圧端子ＶＤＤと接地電圧端子ＧＮＤ間に直列接続されている。ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０１のゲートが入力端子ＴＩＮに接続されている。ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０２のゲートが、ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０１と抵抗Ｒ１０１の接続ノード（ノードＡ２）に接続される。ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０３のゲートが、定電流源ＣＣ１０１とＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０２の接続ノード（ノードＡ３）に接続される。出力端子ＴＯＵＴが、ＰＭＯＳトランジスタＱＰ１０３と抵抗Ｒ１０２の接続ノード（ノードＡ４）に接続される。ノードＡ１には、内部発振器１２０からのベースバンド信号が印加される。このため、ベースバンド信号がロウレベルのときにＡＳＫ変調回路ＭＯＤＵ１０１、１０２が動作する。なお、基本的な動作は、実施の形態１と同様なため、説明は省略する。 The source follower circuit SFU101 includes a constant current source CC101 and a PMOS transistor QP102. The constant current source CC101 and the PMOS transistor QP102 are connected in series between the power supply voltage terminal VDD and the ground voltage terminal GND. The gate of the PMOS transistor QP101 is connected to the input terminal TIN. The gate of the PMOS transistor QP102 is connected to a connection node (node A2) between the PMOS transistor QP101 and the resistor R101. The gate of the PMOS transistor QP103 is connected to a connection node (node A3) between the constant current source CC101 and the PMOS transistor QP102. The output terminal TOUT is connected to a connection node (node A4) between the PMOS transistor QP103 and the resistor R102. A baseband signal from the internal oscillator 120 is applied to the node A1. For this reason, the ASK modulation circuits MODU 101 and 102 operate when the baseband signal is at a low level. Note that the basic operation is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

このように、ＭＯＳトランジスタの導電型を逆にしたＡＳＫ変調器４００でも、実施の形態１のＡＳＫ変調器１００と同様の効果を得ることができる。また、本例と同様に、実施の形態２、３のＭＯＳトランジスタの導電型を逆にしたＡＳＫ変調器を構成してもよい。 Thus, even with the ASK modulator 400 in which the conductivity type of the MOS transistor is reversed, the same effect as the ASK modulator 100 of the first embodiment can be obtained. Similarly to this example, an ASK modulator in which the conductivity types of the MOS transistors of the second and third embodiments are reversed may be configured.

Claims

An ASK modulator that modulates a carrier wave signal input to an input terminal with a transmission digital data signal corresponding to transmission data to be transmitted, and outputs an ASK modulated wave signal to an output terminal,
On the transmission line for transmitting a signal between the input terminal and the output terminal, there are at least two ASK modulation circuits for ASK-modulating and outputting the input signal with the transmission digital data,
Further, an ASK modulator having at least one source follower circuit on the transmission line.

At least one of the ASK modulation circuits includes a first transistor and a first resistor connected in series between a first node to which the transmission digital data is applied and a first power supply voltage terminal. And
The first transistor inputs a previous stage signal to a control terminal;
The ASK modulator according to claim 1, wherein a connection node between the first transistor and the first resistor constitutes an output of the ASK modulation circuit.

At least one of the ASK modulation circuits includes a first transistor and a first inductor connected in series between a first node to which the transmission digital data is applied and a first power supply voltage terminal. ,
The first transistor inputs a previous stage signal to a control terminal;
The ASK modulator according to claim 1, wherein a connection node between the first transistor and the first inductor constitutes an output of the ASK modulation circuit.

At least one of the source follower circuits has a second transistor and a first current source connected in series between a second power supply terminal and the first power supply voltage terminal;
The second transistor inputs a previous signal to a control terminal,
4. The ASK modulator according to claim 1, wherein a connection node between the second transistor and the first current source constitutes an output of the source follower circuit. 5.

At least one of the source follower circuits includes a second transistor and a first current source connected in series between the first node and the first power supply voltage terminal;
The second transistor inputs a previous signal to a control terminal,
4. The ASK modulator according to claim 1, wherein a connection node between the second transistor and the first current source constitutes an output of the source follower circuit. 5.

The ASK modulator according to claim 1, wherein the ASK modulator is configured as a one-chip integrated circuit.