JP2011147167A - Signal processing circuit and signal processing method - Google Patents
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Abstract
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に関する。 The present invention relates to a signal processing circuit using a mixer that creates an intermediate frequency, and is particularly suitable for a transmission circuit or a reception circuit constituting a communication device such as an access wireless device, so as to remove distortion of a signal to be processed. The present invention relates to a signal processing circuit.
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。 A transmitter circuit that performs transmission after inputting a local signal output from a local oscillator to a mixer and up-converting a transmission signal to a desired frequency is generally used for a transmitter. Although the mixer is used to create an intermediate frequency, since it is a non-linear circuit, IM (Inter Modulation) 3 that is a third-order distortion is generated with respect to the input signal. Therefore, the transmission circuit is generally provided with a variable amplifier in front of the mixer, and is devised so that its input does not become oversaturated (see, for example, Patent Document 1). In other words, by controlling the amplification factor of the variable amplifier, distortion due to an excessive input of the mixer is prevented.
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。 The mixer generates distortion even at a low temperature in addition to such an excessive input. Therefore, when trying to use the transmission circuit in a wide temperature range, distortion at a low temperature by the mixer becomes a problem. When the temperature is low, the characteristics of the mixer deteriorate, and the circuit output deteriorates due to IM3.
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。
FIG. 9 shows the main part of an example of a conventional transmission circuit. The
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。
The
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。
The
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。
In such a
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。
However, in the
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。 As described above, the problem of distortion due to temperature is taken up for the transmission circuit, but the same problem occurs in the reception circuit using the mixer.
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。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a signal processing circuit capable of reducing distortion due to temperature when a signal is input to a mixer and converted to a desired frequency.
本発明の信号処理回路は、(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備え、(ホ)信号レベル調整手段は温度検知手段の検知した温度変化に応じて2次関数的に減衰量のそれぞれを制御することを特徴とする。 The signal processing circuit of the present invention includes (a) an oscillator, (b) a mixer that converts the frequency of the input signal by mixing the oscillation output of the oscillator and the input signal, and (c) detecting the temperature of the mixer. And (d) a signal level of the input signal in a predetermined temperature range that is arranged in front of the mixer and in which the distortion of the mixer increases according to the detection result of the temperature detection unit. (E) the signal level adjusting means controls each attenuation amount in a quadratic function according to the temperature change detected by the temperature detecting means.
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。 As described above, according to the present invention, the signal level input to the mixer is relatively decreased only in a predetermined temperature range where the distortion of the mixer is large, so that the signal level is insufficient in other temperature ranges. Things don't happen. Further, since a circuit for detecting temperature and a circuit for adjusting a signal level input to the mixer may be provided, signal distortion can be removed over a wide temperature range with a simple circuit.
<発明の実施の形態> <Embodiment of the Invention>
次に本発明の実施の形態を説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の実施の形態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、本実施の形態のミキサ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。
FIG. 1 shows a configuration of a main part of a transmission circuit according to an embodiment of the present invention. The
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。
The
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。
The first
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。
In this
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。
The reference voltage input terminal of the
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。
Next, the operation of the
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
Since the
2f 1 -f 2 , 2f 2 -f 1
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。
Since the input level and IM3 are in such a proportional relationship, the amount of distortion of IM3 decreases as the input level decreases. However, the level of the
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。
The characteristics of IM3 of the
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。 FIG. 2 shows the relationship between IM3 and temperature. It can be seen that the distortion of IM3 increases when the temperature drops below a predetermined temperature.
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。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The
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。
The
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。
Next, the
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。本実施の形態では図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。
FIG. 3 shows how the attenuation amounts of the first variable attenuator and the second variable attenuator are switched. In this figure, the vertical axis represents the amount of attenuation (ATT amount), and the horizontal axis represents the change in temperature. In the present embodiment, it is assumed that the
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。
When the temperature around the
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。
When the
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。
However, even in these cases where the temperature has changed to 0 ° C. or less, gain fluctuation due to temperature occurs and the convergence point is shifted. For this reason, the amount of attenuation of the first
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。
In this way, control is performed in which the attenuation amount of the first
図4は、本実施の形態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、すなわち実施の形態では0度C以上における各部の信号レベルを表わしている。
FIG. 4 shows a level diagram of the transmission circuit of the present embodiment. FIG. 4A shows changes in signal levels in each circuit portion until a signal input to the
図5は、低温における本実施の形態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、実線は本実施の形態の送信回路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。
FIG. 5 shows a level diagram by the transmission circuit of the present embodiment at a low temperature in comparison with a conventional transmission circuit. FIG. 4A shows changes in signal levels in each circuit portion until a signal input to the
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の形態よりも高くなる。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。
When a conventional transmission circuit is used, control for changing the attenuation of the
これに対して本実施の形態の送信回路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、本実施の形態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。
On the other hand, in the
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。
Further, the conventional transmission circuit may be designed so that the signal level of the
本実施の形態の送信回路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。
In the case of the
以上、詳細に説明したように本実施の形態では、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。 As described above in detail, in the present embodiment, the attenuation amount of the variable attenuator is switched depending on the temperature. Thereby, it is possible to maintain a good transmission output without causing deterioration due to distortion in a wide temperature range.
<発明の第1の変形例> <First Modification of Invention>
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。
FIG. 6 shows a transmission circuit according to the first modification of the present invention. In FIG. 6, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In the
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。
The
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。
In the
すなわち、この第1の変形例では、先の実施の形態よりも温度センサ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の形態とほぼ同等の効果を得ることができる。
That is, in this first modification, the control by the
<発明の第2の変形例> <Second Modification of Invention>
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、先の実施の形態および第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。
FIG. 7 shows a transmission circuit according to the second modification of the present invention. In FIG. 7, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In the transmission circuit 100B according to the second modification, unlike the
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。
On the other hand, the
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。
The
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。
The first D /
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。
On the other hand, the second D /
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。先の実施の形態では、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。
By the way, in the transmission circuit 100B of the second modification, the control amounts of the first variable
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。
FIG. 8 shows the contents of the ROM table for controlling the attenuation in the second modification. The horizontal axis represents the temperature detected by the
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の形態よりも、キメの細かい制御が可能になる。 According to the contents of the ROM table shown in FIG. 8, while increasing the attenuation controlled by the first variable attenuator 102B at a low temperature in a quadratic function, the attenuation of the second variable attenuator 108B is increased. It is decreased so as to be inversely proportional to this. By such non-linear control of the attenuation amount, finer control is possible in the second modification than in the previous embodiment.
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。
In the second modification, the characteristics of the first and second variable attenuators 102B and 108B are controlled according to the temperature, but the characteristics of the
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。
In this way, not only the temperature characteristics of the
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。 In the second modification, the ROM table based on the results measured in advance is used to correct the attenuation and the detection characteristic with respect to the temperature. An attenuation amount or other correction amount may be obtained by inputting a value representing the temperature at that time.
また、実施の形態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。 In the embodiment and each modification, the signal level is adjusted using the attenuator, but the present invention is not limited to this. That is, the same effect can be obtained by adjusting the amplification factor in a circuit that requires amplification.
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
100, 100A,
Claims (8)
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
とを備え、
前記信号レベル調整手段は前記温度検知手段の検知した温度変化に応じて2次関数的に前記減衰量のそれぞれを制御することを特徴とする信号処理回路。 An oscillator,
A mixer that converts the frequency of the input signal by mixing the oscillation output of the oscillator and the input signal;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the mixer;
A signal that is disposed in the front stage of the mixer and that relatively reduces the signal level of the input signal in a predetermined temperature range in which distortion of the mixer increases according to the detection result of the temperature detection unit, compared to other regions. Level adjustment means,
The signal level adjusting means controls each of the attenuation amounts in a quadratic function according to a temperature change detected by the temperature detecting means.
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