JP2012222369A - Radio transmitter device and orthogonal modulation error compensation method thereof - Google Patents

Radio transmitter device and orthogonal modulation error compensation method thereof Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio transmitter device and an orthogonal modulation error compensation method thereof, capable of contributing downsizing and cost reduction.SOLUTION: A signal processing part 30 transmits one of baseband signal of monitoring channel from a monitoring I channel baseband signal or a monitoring Q channel baseband signal which are separated by a mixer 23 from a modulated output signal of an orthogonal modulator 15, maximizes the baseband signal amplitude of the one of the monitoring channels by controlling a phase shifter 21, then transmits the baseband signal of the other monitoring channel, and minimizes the baseband signal of the other monitoring channel to compensate an orthogonal phase error.

Description

本発明は、Iチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号とにより直接搬送波を変調する直交変調器を備え、この直交変調器の出力を監視することにより直交変調器の直交位相誤差および振幅バランス誤差を補正する、無線送信装置および同装置における直交変調誤差補正方法に関する。   The present invention includes a quadrature modulator that directly modulates a carrier wave with an I-channel baseband signal and a Q-channel baseband signal, and by monitoring the output of the quadrature modulator, the quadrature phase error and amplitude of the quadrature modulator are monitored. The present invention relates to a radio transmission apparatus and a quadrature modulation error correction method for correcting a balance error.

従来、直交変調を行う無線送信装置では、信号処理によって変調信号を生成し、それをDAC(Digital to Analog Converter)でアナログ信号に変換することにより変調波を発生させていた。DACは、取り出し可能な変調波の周波数に制限があり、その変調波はベースバンドに比較的近い中間周波数(IF;Intermediate Frequency)になる。このため、必然的に高周波(RF:Radio Frequency)にアップコンバートする仕組みが必要になっていた。このアップコンバートを行うために、帯域制限フィルタ(BPF:Band Pass Filter)や局部発振器の漏洩を抑圧するフィルタ等、多数の構成部品を要し、コストアップの要因になる。   Conventionally, a radio transmission apparatus that performs quadrature modulation generates a modulation wave by generating a modulation signal by signal processing and converting it to an analog signal by a DAC (Digital to Analog Converter). The DAC has a limit on the frequency of a modulated wave that can be extracted, and the modulated wave has an intermediate frequency (IF) that is relatively close to the baseband. For this reason, a mechanism for up-conversion to high frequency (RF) is necessary. In order to perform this up-conversion, a large number of components such as a band limit filter (BPF: Band Pass Filter) and a filter that suppresses the leakage of the local oscillator are required, resulting in an increase in cost.

したがって、コストや部品点数を減らすため、特に、端末無線局等、小型、低コスト化が要求される無線局では、ダイレクトコンバージョンによる仕組みを採用する傾向にある。ダイレクトコンバージョンによれば、被変調波であるIチャンネルのベースバンド信号と、Qチャンネルのベースバンド信号を、搬送波と共に直交変調器へ入力することにより、搬送波を、直接Iチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号で変調することができる。したがって、不要な周波数成分を抱えることなく、不要成分抑圧のためのフィルタ等が不要になるため、小型、低コスト化が可能になる。
ところで、ダイレクトコンバージョンでは、例えば、特許文献1に開示されているように直交変調器を用いたアナログ演算処理により変調波を生成する。具体的に、直交変調器は、2つのミキサと、π/2移相器を備える。そして、搬送波とπ/2移相器によって位相をπ/2ずらした搬送波をそれぞれのミキサのローカル端子へ入力し、それぞれのミキサにI信号とQ信号を入力すると、搬送波の位相が直交した2つの変調波が生成され、それを合成することにより直交変調波を得ることができる。
Therefore, in order to reduce the cost and the number of parts, there is a tendency to adopt a mechanism based on direct conversion, particularly in a radio station such as a terminal radio station that is required to be small in size and low in cost. According to direct conversion, an I-channel baseband signal and a Q-channel baseband signal, which are modulated waves, are input to a quadrature modulator together with the carrier wave. It can be modulated with the baseband signal of the channel. Therefore, a filter or the like for suppressing unnecessary components is not required without having unnecessary frequency components, and it is possible to reduce the size and cost.
By the way, in the direct conversion, for example, as disclosed in Patent Document 1, a modulated wave is generated by analog arithmetic processing using a quadrature modulator. Specifically, the quadrature modulator includes two mixers and a π / 2 phase shifter. Then, when the carrier wave and the carrier wave whose phase is shifted by π / 2 by the π / 2 phase shifter are input to the local terminals of the respective mixers, and the I signal and the Q signal are input to the respective mixers, the carrier wave phases are orthogonal to each other. Two modulated waves are generated, and an orthogonal modulated wave can be obtained by combining them.

このとき、π/2移相器の移相量がずれている、もしくは2つのミキサの変換利得が異なっていれば、直交位相誤差、および、Iチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号の振幅バランス誤差がそのまま変調波に反映されることになり、EVM(Error Vector Magnitude)劣化の要因になっていた。これら直交変調誤差を補正するため、従来、例えば、特許文献2,3に開示されているように、直交変調した変調波の一部を取り出し、直交復調器でIチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号とに分離して、Iチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号の振幅バランス誤差、および直交位相誤差を補正する方法が知られている。   At this time, if the phase shift amount of the π / 2 phase shifter is shifted or the conversion gains of the two mixers are different, the quadrature phase error and the baseband signal of the I channel and the baseband signal of the Q channel The amplitude balance error is reflected on the modulated wave as it is, which causes the EVM (Error Vector Magnitude) degradation. In order to correct these quadrature modulation errors, for example, as disclosed in Patent Documents 2 and 3, for example, a part of a quadrature modulated wave is taken out and an I channel baseband signal and a Q channel are obtained by a quadrature demodulator. There is known a method of correcting an amplitude balance error and a quadrature phase error of an I-channel baseband signal and a Q-channel baseband signal separately from each other.

特開平6−303265号公報JP-A-6-303265 特開平7−177188号公報JP 7-177188 A 特開平9−186729号公報JP-A-9-186729

しかしながら、上記した特許文献2、3に開示された方法によれば、出力変調波に直交復調器の誤差成分が含まれるため、Iチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号との振幅バランス誤差、および位相誤差の正確な補正が困難であった。このため、直交復調器を用いることなく、一旦、IF信号にダウンコンバートした信号を、直接ADC(Analog to Digital Converter)に取り込み、デジタル演算によって直交復調を行うIFサンプリング方法も知られている。しかしながら、この方法によっても、直交変調用の局部発振器の他に復調のための局部発振器が必要になり、構成が複雑になって、小型、低コスト化が要求される無線局への適用は困難である。 However, according to the methods disclosed in Patent Documents 2 and 3 described above, since the error component of the quadrature demodulator is included in the output modulated wave, the amplitude balance between the I-channel baseband signal and the Q-channel baseband signal. It was difficult to accurately correct errors and phase errors. For this reason, there is also known an IF sampling method in which a signal once down-converted into an IF signal is directly taken into an ADC (Analog to Digital Converter) without using a quadrature demodulator, and quadrature demodulation is performed by digital calculation. However, this method also requires a local oscillator for demodulation in addition to a local oscillator for quadrature modulation, which complicates the configuration and is difficult to apply to a radio station that requires a reduction in size and cost. It is.

本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、小型化と低コスト化に寄与することのできる、無線送信装置および同装置における直交変調誤差補正方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a radio transmission apparatus and a quadrature modulation error correction method in the apparatus that can contribute to downsizing and cost reduction. .

上記した課題を解決するために本発明は、Iチャンネルのベースバンド信号と、Qチャンネルのベースバンド信号とにより、直接、搬送波を変調する直交変調器を備え、前記直交変調器の出力を監視して直交変調誤差補正を行う無線送信装置であって、前記搬送波を生成する局部発振器の出力信号の位相を制御する移相器と、前記直交変調器の出力を監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号に変換するミキサと、前記直交変調器の誤差補正時、前記ミキサにより変換された監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号のうち、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になるように前記移相器を制御した後、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号が最小になるように前記他方の監視用チャネルのベースバンド信号に対応したベースバンド信号を演算して、直交位相誤差を補正した前記Iチャンネルのベースバンド信号またはQチャンネルのベースバンド信号を生成する信号処理部と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention includes a quadrature modulator that directly modulates a carrier wave using an I-channel baseband signal and a Q-channel baseband signal, and monitors the output of the quadrature modulator. A radio transmission apparatus that performs quadrature modulation error correction, a phase shifter that controls a phase of an output signal of a local oscillator that generates the carrier wave, and an I-channel baseband signal for monitoring the output of the quadrature modulator And a mixer for converting to a Q-band baseband signal for monitoring, and an I-channel baseband signal for monitoring and a baseband signal for monitoring Q-channel converted by the mixer during error correction of the quadrature modulator Only the baseband signal of one monitoring channel is transmitted, and the amplitude of the baseband signal of the one monitoring channel is maximized. After controlling the phase shifter, only the baseband signal of the other monitoring channel is transmitted, and the baseband signal of the other monitoring channel is minimized so that the baseband signal of the other monitoring channel is minimized. A signal processing unit that calculates a baseband signal corresponding to the band signal and generates the I-channel baseband signal or the Q-channel baseband signal in which the quadrature phase error is corrected.

本発明によれば、信号処理部は、直交変調器の出力変調波からミキサによって変換される監視用のIチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号のうち、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、移相器を制御することにより一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になるように制御する。その後、信号処理部は、他方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、他方の監視用チャネルのベースバンド信号に対応したベースバンド信号を演算して他方の監視用チャンネルのベースバンド信号が最小になるように制御して、直交位相誤差が補正されたIチャンネルのベースバンド信号またはQチャンネルのベースバンド信号を生成することにより、直交変調器の出力変調波の直交変調誤差を最小化することができる。このため、ベクトル情報である直交復調信号を用いることなく、スカラー情報である一方のチャンネルのベースバンド信号のみで直交位相誤差を補正することが可能になり、したがって、構成が簡素化され、コストの抑圧とともに小型化に寄与する無線送信装置を提供することができる。   According to the present invention, the signal processing unit includes a monitoring channel base of one of the monitoring I-channel baseband signal and the Q-channel baseband signal converted by the mixer from the modulated output wave of the quadrature modulator. Only the band signal is transmitted and the phase shifter is controlled so that the amplitude of the baseband signal of one of the monitoring channels is maximized. Thereafter, the signal processing unit transmits only the baseband signal of the other monitoring channel, calculates the baseband signal corresponding to the baseband signal of the other monitoring channel, and determines the baseband signal of the other monitoring channel. Minimizing the quadrature modulation error of the output modulated wave of the quadrature modulator by generating an I-channel baseband signal or a Q-channel baseband signal with the quadrature phase error corrected by controlling to be minimized. be able to. For this reason, it is possible to correct the quadrature phase error using only the baseband signal of one channel, which is scalar information, without using the quadrature demodulated signal, which is vector information. Therefore, the configuration is simplified and the cost is reduced. A wireless transmission device that contributes to downsizing as well as suppression can be provided.

本発明において、前記信号処理部は、前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になったときの振幅を記憶しておき、続いて前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号を送信し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になるように前記移相器を制御し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅と前記記憶した一方のチャンネルのベースバンド信号の振幅とが同じになるように、前記Iチンネルのベースバンド信号または前記Qチャンネルのベースバンド信号の振幅を補正して、前記直交変調器の出力の振幅バランス誤差を最小にすることを特徴とする。本発明によれば、ベクトル情報である直交変調信号を用いることなく、スカラー情報である一方のチャンネルのベースバンド信号のみで直交位相誤差の他に振幅バランス誤差も補正することが可能になる。このため、EVMを改善することができる。   In the present invention, the signal processing unit stores the amplitude when the amplitude of the baseband signal of the one monitoring channel is maximized, and then transmits the baseband signal of the other monitoring channel. The phase shifter is controlled so that the amplitude of the baseband signal of the other monitoring channel is maximized, and the amplitude of the baseband signal of the other monitoring channel and the baseband of the stored one channel are controlled. The amplitude balance error of the output of the quadrature modulator is minimized by correcting the amplitude of the baseband signal of the I channel or the baseband signal of the Q channel so that the amplitude of the signal is the same. And According to the present invention, it is possible to correct not only the quadrature phase error but also the amplitude balance error with only the baseband signal of one channel which is scalar information, without using the quadrature modulation signal which is vector information. For this reason, EVM can be improved.

本発明は、Iチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号とにより、直接、搬送波を変調する直交変調器と、前記搬送波を生成する局部発振器の出力信号の位相を制御する移相器と、信号処理部とを備え、前記信号処理部が、前記直交変調器の出力を監視して誤差補正を行う無線送信装置における直交変調誤差補正方法であって、前記直交変調器の誤差補正時、前記直交変調器の出力を監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号に変換して取り込むステップと、前記変換された監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号のうち、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になるように前記移相器を制御するステップと、続いて、他方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号が最小になるように前記他方の監視用チャネルのベースバンド信号に対応したベースバンド信号を演算して、直交位相誤差を補正した前記Iチャンネルのベースバンド信号または前記Qチャンネルのベースバンド信号を生成するステップと、を有することを特徴とする。   The present invention relates to a quadrature modulator that directly modulates a carrier wave using an I-channel baseband signal and a Q-channel baseband signal, and a phase shifter that controls the phase of an output signal of a local oscillator that generates the carrier wave. A signal processing unit, wherein the signal processing unit monitors the output of the quadrature modulator and performs error correction in a radio transmission apparatus, wherein the quadrature modulator corrects the error. Converting the quadrature modulator output into an I-channel baseband signal for monitoring and a Q-band baseband signal for monitoring, and the converted I-channel baseband signal for monitoring and monitoring Of the Q channel baseband signals, only the baseband signal of one monitoring channel is transmitted, and the baseband signal of the one monitoring channel is transmitted. Controlling the phase shifter to maximize the amplitude of the signal, followed by transmitting only the baseband signal of the other monitoring channel and minimizing the baseband signal of the other monitoring channel. Calculating a baseband signal corresponding to the baseband signal of the other monitoring channel to generate a baseband signal of the I channel or a baseband signal of the Q channel corrected for quadrature phase error, It is characterized by having.

本発明によれば、無線送信装置は、IチャンネルとQチャンネルのベースバンド信号のうち、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信して、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になるように制御した後、他方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、他方の監視用チャンネルのベースバンド信号が最小になるように制御して直交位相誤差が補正されたIチャンネルのベースバンド信号またはQチャンネルのベースバンド信号を生成する。このため、直交変調器の出力変調波の直交変調誤差を最小化することができ、ベクトル情報である直交復調信号を用いることなく、スカラー情報である一方のチャンネルのベースバンド信号のみで直交位相誤差を補正することが可能になる。したがって、構成が簡素化され、コストの抑圧とともに装置の小型化に寄与できる。   According to the present invention, the wireless transmission device transmits only the baseband signal of one monitoring channel among the baseband signals of the I channel and the Q channel, and the amplitude of the baseband signal of one monitoring channel is After controlling to be maximized, only the baseband signal of the other monitoring channel is transmitted, and the baseband signal of the other monitoring channel is controlled to be minimized to correct the quadrature phase error. Baseband signal or Q channel baseband signal. For this reason, the quadrature modulation error of the output modulated wave of the quadrature modulator can be minimized, and the quadrature phase error can be obtained only with the baseband signal of one channel that is scalar information without using the quadrature demodulation signal that is vector information Can be corrected. Therefore, the configuration is simplified, and it is possible to contribute to the miniaturization of the apparatus as well as cost reduction.

本発明において、前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になったときの振幅を記憶するステップと、次に、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号を送信し、その振幅が最大になるように前記移相器を制御し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅と前記記憶した一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅とが同じになるように前記Iチャンネルのベースバンド信号またはQチャンネルのベースバンド信号の振幅を補正して前記直交変調器の出力の振幅バランス誤差を最小にするステップと、を更に有することを特徴とする。本発明によれば、ベクトル情報である直交変調信号を用いることなく、スカラー情報である一方のチャンネルのベースバンド信号のみで、直交位相誤差の他に振幅バランス誤差も補正することが可能になり、このため、EVMの改善ができる。   In the present invention, the step of storing the amplitude when the amplitude of the baseband signal of the one monitoring channel is maximized, and then transmitting the baseband signal of the other monitoring channel, the amplitude of which is The phase shifter is controlled so as to be maximized, and the amplitude of the baseband signal of the other monitoring channel is the same as the amplitude of the stored baseband signal of the one monitoring channel. And correcting the amplitude of the baseband signal of the Q channel or the baseband signal of the Q channel to minimize the amplitude balance error of the output of the quadrature modulator. According to the present invention, it is possible to correct not only the quadrature phase error but also the amplitude balance error with only the baseband signal of one channel that is scalar information without using the quadrature modulation signal that is vector information. For this reason, the EVM can be improved.

本発明によれば、小型化と低コスト化に寄与することのできる、無線送信装置および同装置における直交変調誤差補正方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a radio transmission apparatus and a quadrature modulation error correction method in the apparatus that can contribute to miniaturization and cost reduction.

本発明の実施の形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless transmitter which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る無線送信装置の概略動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows schematic operation | movement of the radio | wireless transmitter which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る無線送信装置の直交位相誤差補正の詳細な処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detailed process sequence of the quadrature phase error correction of the radio | wireless transmitter which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る無線送信装置の振幅バランス誤差補正の詳細な動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detailed operation | movement procedure of the amplitude balance error correction | amendment of the radio | wireless transmitter which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る無線送信装置の動作をI−Qコンスタレーションを用いて模式的に示した図である。It is the figure which showed typically operation | movement of the radio | wireless transmitter which concerns on embodiment of this invention using IQ constellation. 本発明の実施の形態に係る無線送信装置の動作をI−Qコンスタレーションを用いて模式的に示した図である。It is the figure which showed typically operation | movement of the radio | wireless transmitter which concerns on embodiment of this invention using IQ constellation.

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための実施の形態(以下、単に本実施形態という)について詳細に説明する。
(実施形態の構成)
図1は、本実施形態に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。図1に示されるように、本実施形態に係る無線送信装置1は、送信系回路部10と、本発明により付加される誤差補正回路部20と、信号処理部30と、により構成される。
Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as the present embodiment) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(Configuration of the embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless transmission device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the wireless transmission device 1 according to the present embodiment includes a transmission system circuit unit 10, an error correction circuit unit 20 added by the present invention, and a signal processing unit 30.

送信系回路部10は、DAC11、12と、LPF13、14と、直交変調器15と、増幅器(PA16)と、BPF17と、局部発振器18とを含む、ダイレクトコンバージョン方式による送信系回路で構成される。送信系回路部10では、信号処理部30で生成される直交変調前のI、Q各チャンネルのベースバンド信号のそれぞれを、DAC11、12でアナログ信号に変換し、ここで変換されたアナログ信号を、それぞれLPF13、14介して直交変調器15へ入力する。このとき直交変調器15には、局部発振器18で生成される搬送波も入力されており、このため、直交変調器15は、直接、搬送波をIチャンネルのベースバンド信号(以下、単にI信号という)、Qチャンネルのベースバンド信号(以下、単にQ信号という)で変調することができる。そして、直交変調器15により生成される出力変調波は、増幅器16で増幅され、BPF17経由で送信出力される。   The transmission system circuit unit 10 is configured by a direct conversion system transmission system circuit including DACs 11 and 12, LPFs 13 and 14, quadrature modulator 15, amplifier (PA 16), BPF 17, and local oscillator 18. . In the transmission system circuit unit 10, the baseband signals of the I and Q channels before orthogonal modulation generated by the signal processing unit 30 are converted into analog signals by the DACs 11 and 12, and the converted analog signals are converted here. Are input to the quadrature modulator 15 through the LPFs 13 and 14, respectively. At this time, the carrier wave generated by the local oscillator 18 is also input to the quadrature modulator 15, and therefore the quadrature modulator 15 directly converts the carrier wave into an I-channel baseband signal (hereinafter simply referred to as an I signal). , And Q channel baseband signals (hereinafter simply referred to as Q signals). The output modulated wave generated by the quadrature modulator 15 is amplified by the amplifier 16 and transmitted via the BPF 17.

誤差補正回路部20は、移相器21と、BPF22と、ミキサ23と、LPF24と、ADC25とを含む。誤差補正回路部20では、ミキサ23が、直交変調器15の出力変調波をBPF22経由で取得して監視用のI信号と監視用のQ信号に変換する。そして、ミキサ23から出力される監視用のI信号とQ信号は、LPF24経由でADC25によりデジタル信号に変換され、信号処理部30へ出力される。なお、移相器21は、信号処理部30による制御の下で、搬送波を生成する局部発振器18の出力信号の位相を制御する。この移相器21として、例えば、直交変調器15を用いた無限移相器で構成すると、信号処理部30の制御により、0〜2π×n[rad](nは自然数)までの位相を連続的に変化させることができる。   The error correction circuit unit 20 includes a phase shifter 21, a BPF 22, a mixer 23, an LPF 24, and an ADC 25. In the error correction circuit unit 20, the mixer 23 acquires the output modulated wave of the quadrature modulator 15 via the BPF 22 and converts it into a monitoring I signal and a monitoring Q signal. The monitoring I signal and Q signal output from the mixer 23 are converted into digital signals by the ADC 25 via the LPF 24 and output to the signal processing unit 30. The phase shifter 21 controls the phase of the output signal of the local oscillator 18 that generates a carrier wave under the control of the signal processing unit 30. For example, when the phase shifter 21 is configured by an infinite phase shifter using the quadrature modulator 15, the phase from 0 to 2π × n [rad] (n is a natural number) is continuously controlled by the control of the signal processing unit 30. Can be changed.

すなわち、誤差補正回路部20は、直交変調した変調波の一部を取り出し、ミキサ23で監視用のI信号とQ信号に変換して信号処理部30へ供給し、信号処理部30による移相器21の移相量制御の下で、I信号とQ信号の振幅バランス誤差、および直交位相誤差を補正する。   That is, the error correction circuit unit 20 takes out a part of the orthogonally modulated signal, converts it to an I signal and a Q signal for monitoring by the mixer 23, supplies them to the signal processing unit 30, and shifts the phase by the signal processing unit 30. Under the phase shift amount control of the device 21, the amplitude balance error and the quadrature phase error of the I signal and the Q signal are corrected.

信号処理部30は、例えば、DSP(Digital Signal Processor)で構成され、ここでは予めプログラムされた内容に基づき誤差補正回路部20を制御することによって、直交変換器15の直交位相誤差および振幅バランス誤差を最小にする直交変調誤差補正制御を行う。   The signal processing unit 30 is configured by, for example, a DSP (Digital Signal Processor), and here, by controlling the error correction circuit unit 20 based on the contents programmed in advance, the quadrature phase error and the amplitude balance error of the quadrature converter 15 are controlled. Orthogonal modulation error correction control is performed to minimize.

具体的に、信号処理部30は、信号受信時等、直交変調器15の直交変調誤差補正(キャリブレーション)タイミングで、ミキサ23により出力変調波から変換された監視用のI信号とQ信号のうち、一方の監視用信号(例えば、監視用I信号)のみを送信系回路部10に出力し、その一方の監視用信号の振幅が最大になるように移相器21を制御する。その後、信号処理部30は、他方の監視用信号(例えば、監視用Q信号)のみを送信し、他方の監視用信号が最小になるように他方の監視用チャネルのベースバンド信号に対応したベースバンド信号を演算して直交位相誤差が補正された他方のチャンネルの信号(例えば、Q信号)を生成する。このように制御することで、直交変調器15の出力変調波の直交位相誤差を最小にすることができる。この直交位相誤差補正の詳細な処理手順については図3のフローチャートを用いて後述する。   Specifically, the signal processing unit 30 performs the monitoring I signal and Q signal converted from the output modulated wave by the mixer 23 at the orthogonal modulation error correction (calibration) timing of the orthogonal modulator 15 at the time of signal reception or the like. Among them, only one monitoring signal (for example, monitoring I signal) is output to the transmission system circuit unit 10, and the phase shifter 21 is controlled so that the amplitude of the one monitoring signal is maximized. Thereafter, the signal processing unit 30 transmits only the other monitoring signal (for example, the monitoring Q signal), and the base corresponding to the baseband signal of the other monitoring channel so that the other monitoring signal is minimized. The band signal is calculated to generate a signal (for example, Q signal) of the other channel in which the quadrature phase error is corrected. By controlling in this way, the quadrature phase error of the modulated wave output from the quadrature modulator 15 can be minimized. A detailed processing procedure of this quadrature phase error correction will be described later with reference to the flowchart of FIG.

また、信号処理部30は、一方の監視用ベースバンド信号の振幅が最大になったときの振幅を内蔵のメモリに記憶しておく。そして、他方の監視用信号を送信して他方の監視用信号の振幅が最大になるように移相器21を制御する。そして、他方の監視用信号の振幅と記憶した一方の監視用信号の振幅とが同じになるように、I信号またはQ信号の振幅を補正する。信号処理部30はこのように制御することによって、直交変調器15の出力変調波によるI信号とQ信号の振幅バランス誤差を最小にする制御を行なう。このIQ振幅バランス誤差補正の詳細な手順については図4のフローチャートを用いて後述する。
(実施形態の動作)
図2は、本実施形態に係る無線送信装置の概略動作を示すフローチャートである。以下、図2のフローチャートを参照しながら、図1に示す無線送信装置1の概略動作について説明する。
Further, the signal processing unit 30 stores the amplitude when the amplitude of one of the monitoring baseband signals becomes maximum in a built-in memory. Then, the other monitoring signal is transmitted to control the phase shifter 21 so that the amplitude of the other monitoring signal is maximized. Then, the amplitude of the I signal or the Q signal is corrected so that the amplitude of the other monitoring signal is the same as the amplitude of the stored one monitoring signal. The signal processing unit 30 performs control to minimize the amplitude balance error between the I signal and the Q signal due to the output modulated wave of the quadrature modulator 15 by controlling in this way. A detailed procedure of the IQ amplitude balance error correction will be described later with reference to the flowchart of FIG.
(Operation of the embodiment)
FIG. 2 is a flowchart showing a schematic operation of the wireless transmission device according to the present embodiment. The schematic operation of the wireless transmission device 1 shown in FIG. 1 will be described below with reference to the flowchart of FIG.

無線送信装置1では、信号処理部30が、無線送信装置1による送信処理に影響を与えない直交変調誤差補正(以下、キャリブレーションという)のタイミングの到来を監視している(ステップS11)。無線送信時等、キャリブレーションを行うことができないタイミングにおいて(ステップS11“NO”)、信号処理部30は、送信系回路部10の直交変調器15により生成される変調波を外部へ送信出力する(ステップS12)。   In the wireless transmission device 1, the signal processing unit 30 monitors the arrival of the timing of orthogonal modulation error correction (hereinafter referred to as calibration) that does not affect the transmission processing by the wireless transmission device 1 (step S11). At a timing when calibration cannot be performed, such as during wireless transmission (step S11 “NO”), the signal processing unit 30 transmits and outputs the modulated wave generated by the quadrature modulator 15 of the transmission system circuit unit 10 to the outside. (Step S12).

一方、無線送信に影響のない、例えば、受信時等のタイミングにおいて(ステップS11“YES”)、信号処理部30は、送信回路部10の直交変調器15の出力変調波を監視するために、誤差補正回路部20のミキサ23により分離され(ステップS13)、ADC25によってデジタル信号に変換(ステップS14)された監視用のI信号と監視用のQ信号とを取り込む(ステップS15)。   On the other hand, for example, at the time of reception or the like that does not affect wireless transmission (step S11 “YES”), the signal processing unit 30 monitors the output modulation wave of the quadrature modulator 15 of the transmission circuit unit 10. The monitoring I signal and the monitoring Q signal separated by the mixer 23 of the error correction circuit unit 20 (step S13) and converted into a digital signal by the ADC 25 (step S14) are captured (step S15).

次に、信号処理部30は、取り込まれた監視用のI信号と監視用のQ信号のうち、一方の監視用の信号(例えば、I信号)のみを送信系回路部10に出力する。そして、信号処理部30は、一方の監視用の信号の振幅が最大になるように誤差補正回路部20の移相器21を制御する。続いて、信号処理部30は、他方の監視用の信号(例えば、Q信号)のみを送信系回路部10に出力する。そして、信号処理部30は、他方の監視用の信号が最小になるように他方の監視用チャネルのベースバンド信号に対応したベースバンド信号を演算して直交移相誤差が補正された、例えば、Q信号を生成する(ステップS16)。   Next, the signal processing unit 30 outputs only one monitoring signal (for example, an I signal) out of the captured monitoring I signal and monitoring Q signal to the transmission system circuit unit 10. The signal processing unit 30 controls the phase shifter 21 of the error correction circuit unit 20 so that the amplitude of one of the monitoring signals is maximized. Subsequently, the signal processing unit 30 outputs only the other monitoring signal (for example, Q signal) to the transmission system circuit unit 10. Then, the signal processing unit 30 calculates the baseband signal corresponding to the baseband signal of the other monitoring channel so that the other monitoring signal is minimized, and the quadrature phase shift error is corrected, for example, A Q signal is generated (step S16).

また、信号処理部30は、上記した直交位相誤差補正時の一方の監視用の信号(例えば、I信号)の振幅が最大になったときの振幅を内蔵のメモリに記憶しておく。そして、他方の監視用の信号(例えば、Q信号)を送信し、その振幅が最大になるように移相器21を制御する。続いて、他方の監視用の信号の振幅と、先に内蔵のメモリに記憶済みの一方の監視用の信号の振幅とが同じになるように、他方の監視用の信号の振幅を補正する。例えば、Q信号の振幅をI信号の振幅にあわせる制御を行うことにより、直交変調器15の出力変調波のIQ振幅バランス誤差補正を行う(ステップS17)。   Further, the signal processing unit 30 stores the amplitude when the amplitude of one of the monitoring signals (for example, the I signal) at the time of correcting the quadrature phase error becomes maximum in a built-in memory. Then, the other monitoring signal (for example, Q signal) is transmitted, and the phase shifter 21 is controlled so that the amplitude thereof is maximized. Subsequently, the amplitude of the other monitoring signal is corrected so that the amplitude of the other monitoring signal is the same as the amplitude of the one monitoring signal previously stored in the built-in memory. For example, by controlling the amplitude of the Q signal to the amplitude of the I signal, IQ amplitude balance error correction of the output modulated wave of the quadrature modulator 15 is performed (step S17).

次に、図3に示すフローチャートを参照しながら、図2に示す直交位相誤差補正処理(ステップS16)の詳細な処理手順について説明する。なお、以降の説明では、信号処理部30によって生成され、送信系回路部10(直交変調器15)により送信される各チャンネルのベースバンド信号をI信号、Q信号とし、出力変調波から誤差補正回路部20によって取り込まれ、信号処理部30に入力される監視用チャンネルのベースバンド信号をI”信号、Q”信号として区別して表現している。   Next, a detailed processing procedure of the quadrature phase error correction process (step S16) shown in FIG. 2 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the following description, the baseband signal of each channel generated by the signal processing unit 30 and transmitted by the transmission system circuit unit 10 (orthogonal modulator 15) is defined as an I signal and a Q signal, and error correction is performed from the output modulation wave. The baseband signal of the monitoring channel that is taken in by the circuit unit 20 and input to the signal processing unit 30 is distinguished and expressed as an I "signal and a Q" signal.

まず、信号処理部30では、受信時等、キャリブレーションの開始のタイミングを検知すると、送信系回路部10を構成するDAC11を介して出力されるI信号を、LPF13、直交変調器15経由で外部へ送信する(ステップS161)。このとき、Q信号の送信は停止する。続いて、信号処理部30は、誤差補正回路部20の移相器21による移相量を、例えば、0〜πまで連続して変更し(ステップS162)、そのときのI”信号の振幅を監視する(ステップS163)。信号処理部30は、上記のように移相器21を制御してI”信号の振幅が最大になるまで(ステップS164“YES”)、移相器21による移相量の制御を継続し、そのときのI”信号の振幅を内蔵のメモリに記憶する(ステップS165)。   First, when the signal processing unit 30 detects the start timing of calibration, such as at the time of reception, the I signal output via the DAC 11 constituting the transmission system circuit unit 10 is externally transmitted via the LPF 13 and the quadrature modulator 15. (Step S161). At this time, transmission of the Q signal is stopped. Subsequently, the signal processing unit 30 continuously changes the phase shift amount by the phase shifter 21 of the error correction circuit unit 20 from, for example, 0 to π (step S162), and the amplitude of the I ″ signal at that time is changed. (Step S163) The signal processing unit 30 controls the phase shifter 21 as described above until the amplitude of the I "signal is maximized (Step S164" YES "), and the phase shift by the phase shifter 21 is performed. The amount control is continued, and the amplitude of the I ″ signal at that time is stored in the built-in memory (step S165).

続いて信号処理部30は、DAC12を介して出力されるQ信号を、LPF14、直交変調器15経由で外部に送信する(ステップS166)。このとき、I信号の送信は停止し、Q信号は先に送信したI信号と同じ振幅とする。次に、信号処理部30は、そのときのQ”信号の振幅を監視する(ステップS167)。信号処理部30は、Q”信号が最小になるまで(ステップS168“YES”)、直交位相誤差を補正したQ信号を生成する(ステップS169)。   Subsequently, the signal processing unit 30 transmits the Q signal output via the DAC 12 to the outside via the LPF 14 and the quadrature modulator 15 (step S166). At this time, the transmission of the I signal is stopped, and the Q signal has the same amplitude as the previously transmitted I signal. Next, the signal processing unit 30 monitors the amplitude of the Q ″ signal at that time (step S167). The signal processing unit 30 performs the quadrature phase error until the Q ″ signal is minimized (“YES” in step S168). A Q signal is generated by correcting (step S169).

次に、図4に示すフローチャートを参照しながら、図2に示すIQ振幅バランス誤差補正処理(ステップS17)の詳細な処理手順について説明する。   Next, a detailed processing procedure of the IQ amplitude balance error correction process (step S17) shown in FIG. 2 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

信号処理部30は、DAC12を介して出力されるQ信号を、LPF14、直交変調器15経由で外部に送信出力する(図4のステップS170)。このとき、I信号の送信は行わない。   The signal processing unit 30 transmits and outputs the Q signal output via the DAC 12 to the outside via the LPF 14 and the quadrature modulator 15 (step S170 in FIG. 4). At this time, the I signal is not transmitted.

次に、信号処理部30は、移相器21による移相量を連続して変更して(ステップS171)、そのときのQ”信号の振幅を監視する(ステップS173)。信号処理部30は、上記のように移相器21を制御してQ”信号の振幅が最大になると(ステップS173“YES”)、そのときのQ”信号の振幅と、先に内蔵のメモリに記憶してあるI”信号の振幅とを比較する(ステップS174)。比較結果、不一致判定がなされると(ステップS174“NO”)、信号処理部30は、Q信号の振幅を、先に内蔵のメモリに記憶してあるI”信号と同一にする振幅誤差補正を行ない(ステップS175)、ステップS170の「Q信号の送信処理」に戻る。最終的に一致判定がなされたところで(ステップS174“YES”)、上記した直交変調誤差補正(直交位相誤差補正とIQ振幅バランス誤差補正)のための一連のキャリブレーション処理が終了する。   Next, the signal processing unit 30 continuously changes the amount of phase shift by the phase shifter 21 (step S171), and monitors the amplitude of the Q ″ signal at that time (step S173). When the amplitude of the Q ″ signal is maximized by controlling the phase shifter 21 as described above (“YES” in step S173), the amplitude of the Q ″ signal at that time is stored in the built-in memory first. The amplitude of the I ″ signal is compared (step S174). As a result of the comparison, if a mismatch determination is made (step S174 “NO”), the signal processing unit 30 performs amplitude error correction to make the amplitude of the Q signal the same as the I ″ signal previously stored in the built-in memory. (Step S175), the process returns to the “Q signal transmission process” in step S170. When a coincidence determination is finally made (step S174 “YES”), a series of calibration processes for the quadrature modulation error correction (quadrature phase error correction and IQ amplitude balance error correction) is completed.

ここで、図5、図6に示すIQコンスタレーションを参照して、図3、図4のフローチャートで説明した直交変調誤差補正ついての補足説明を行う。ここでいうIQコンスタレーションとは、直交変換器15の出力変調波を位相平面上にシンボルポイントで表現し、同相成分をx軸、直交成分をy軸上に示したものである。ここでは、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)変調を行った場合を例示して説明する。   Here, with reference to the IQ constellation shown in FIGS. 5 and 6, supplementary explanation about the orthogonal modulation error correction described in the flowcharts of FIGS. 3 and 4 will be given. Here, the IQ constellation represents the output modulated wave of the quadrature converter 15 on the phase plane by symbol points, the in-phase component is shown on the x axis, and the quadrature component is shown on the y axis. Here, a case where QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) modulation is performed will be described as an example.

具体的に、直交移相誤差および振幅誤差の無い理想的な送信時には、直交変調器15の送信出力であるQPSK変調波から図5(a)に示されるように、同相成分と直交成分が正確に直交した四角形状のコンスタレーションが観測される。一方、本実施形態に係る無線送信装置1において、直交変調位相誤差の補正時には、信号処理部30による制御の下でI信号のみを送信して直交変調を行なうが、このときの直交変調器15の出力変調波はI軸のみのQPSK変調波になる。
そして、復調側で移相器21を介した局部発振器18の出力信号を搬送波に用いて仮に直交復調した場合、図5(b)に示されるように、送信側と復調側の搬送波の位相ずれにより、同相成分と直交成分とが正確に直交していない菱形のコンスタレーションが観測される。また、このとき送信系回路部10のDAC観測信号として示されるように、誤差補正回路部20のミキサ23で送信時と同じ搬送波でミキシングすることによりベースバンド帯でI”信号が得られる。
次に、信号処理部30は、I”信号の振幅が最大になるように移相器21による移相量を連続的に変化させる。このときの復調側でのコンスタレーションが図5(c)に示されている。すなわち、信号処理部30は、I”信号が最大になるように菱形のコンスタレーションを時計回りに回転させる制御を行なう。続いて、信号処理部30は、Q信号のみを送信して直交変調を行うと、上記同様のベースバンド帯でQ”信号が得られる。ここで、正確に直交変調が行われていれば、図6(a)にDAC観測信号として示されるようにQ”信号の振幅はゼロになる。
Specifically, during ideal transmission with no quadrature phase shift error and amplitude error, the in-phase component and quadrature component are accurate from the QPSK modulated wave, which is the transmission output of the quadrature modulator 15, as shown in FIG. A quadratic constellation orthogonal to is observed. On the other hand, in the wireless transmission device 1 according to the present embodiment, when correcting the quadrature modulation phase error, the quadrature modulation is performed by transmitting only the I signal under the control of the signal processing unit 30. The output modulated wave becomes a QPSK modulated wave of only the I axis.
Then, when the demodulation side uses the output signal of the local oscillator 18 via the phase shifter 21 as a carrier wave and performs quadrature demodulation, as shown in FIG. 5B, the phase shift between the transmission side and the demodulation side carrier waves. Thus, a rhombus constellation in which the in-phase component and the quadrature component are not exactly orthogonal is observed. At this time, as shown as the DAC observation signal of the transmission system circuit unit 10, the mixer 23 of the error correction circuit unit 20 performs mixing with the same carrier wave as that during transmission, thereby obtaining an I "signal in the baseband.
Next, the signal processing unit 30 continuously changes the amount of phase shift by the phase shifter 21 so that the amplitude of the I ″ signal is maximized. The constellation on the demodulation side at this time is shown in FIG. That is, the signal processing unit 30 performs control to rotate the diamond-shaped constellation clockwise so that the I ″ signal is maximized. Subsequently, when the signal processing unit 30 transmits only the Q signal and performs quadrature modulation, the Q "signal is obtained in the same baseband as described above. Here, if the quadrature modulation is accurately performed, As shown in FIG. 6A as a DAC observation signal, the amplitude of the Q ″ signal becomes zero.

しかしながら、直交変調器15に直交位相誤差があると、図6(b)に示されるように、Q”信号に振幅が現れる。信号処理部30は、この振幅が最小になるようにI、Q信号を生成することにより、出力変調波の直交位相誤差は無くなる。また、信号処理部30は、I”信号とQ”信号が等しくなるようにI、Q信号を生成すれば、直交変調器15の出力変調波のI信号とQ信号の振幅誤差は無くなる。このため、信号処理部30が双方の制御を行うことによってEVMを改善することができる。
(実施形態の効果)
以上説明のように本実施形態に係る無線送信装置1によれば、信号処理部30が、直交変調器15の出力変調波からミキサ23によって変換される監視用のI信号のみを送信し、移相器21を制御することによってI信号の振幅が最大になるように制御した後、監視用のQ信号のみを送信し、このQ信号が最小になるように信号処理部30で信号を生成することで、直交変調器15の出力変調波の直交変調誤差を最小化することができる。このため、ベクトル情報である直交復調信号を用いることなく、スカラー情報である一方の信号のみで直交位相誤差を補正することが可能になる。したがって、構成が簡素化され、コストの抑圧とともに小型化に寄与する無線送信装置1を提供することができる。
However, if there is a quadrature phase error in the quadrature modulator 15, an amplitude appears in the Q ″ signal as shown in FIG. 6B. By generating the signal, the quadrature phase error of the output modulated wave is eliminated. When the signal processing unit 30 generates the I and Q signals so that the I ″ signal and the Q ″ signal are equal, the quadrature modulator 15. The amplitude error between the I signal and the Q signal of the output modulation wave is eliminated, so that the EVM can be improved by controlling both of the signal processing unit 30.
(Effect of embodiment)
As described above, according to the wireless transmission device 1 according to the present embodiment, the signal processing unit 30 transmits only the monitoring I signal converted by the mixer 23 from the output modulated wave of the quadrature modulator 15 and shifts the signal. After controlling the phaser 21 to maximize the amplitude of the I signal, only the monitoring Q signal is transmitted, and the signal processor 30 generates a signal so that the Q signal is minimized. Thus, the quadrature modulation error of the output modulated wave of the quadrature modulator 15 can be minimized. For this reason, it is possible to correct the quadrature phase error with only one signal that is scalar information without using the quadrature demodulated signal that is vector information. Accordingly, it is possible to provide the wireless transmission device 1 that has a simplified configuration and contributes to miniaturization as well as cost reduction.

また、信号処理部30が、監視用のQ信号の振幅が最大になったときの振幅を記憶しておき、この監視用のQ信号を送信し、監視用のI信号の振幅が最大になるように移相器21を制御し、この監視用のI信号の振幅と記憶したQ信号の振幅とが同じになるように制御することで、IQ振幅バランス誤差も補正することが可能になる。このため、EVMを改善することができる。   Further, the signal processing unit 30 stores the amplitude when the amplitude of the monitoring Q signal becomes maximum, transmits the monitoring Q signal, and the amplitude of the monitoring I signal becomes maximum. By controlling the phase shifter 21 and controlling the amplitude of the monitoring I signal to be the same as the amplitude of the stored Q signal, the IQ amplitude balance error can also be corrected. For this reason, EVM can be improved.

なお、上記した本実施形態に係る無線送信装置1によれば、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号をI、他方の監視用チャンネルのベースバンド信号をQとして説明したが、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号をQ、他方の監視用チャンネルのベースバンド信号をIとしても同様の効果が得られる。   In the wireless transmission device 1 according to this embodiment described above, the baseband signal of one monitoring channel is described as I, and the baseband signal of the other monitoring channel is described as Q. The same effect can be obtained when Q is the baseband signal of I and I is the baseband signal of the other monitoring channel.

また、PHS(Personal handy-Phone System)などのTDD(Time Division Duplex)システムにおいて、受信タイミングに本実施形態に係る直交変調誤差補正方法を適用すれば、システムを運用しながらEVMの劣化を最小に抑えることが可能になる。また、デジタル・プリディストーション等、PA(Power Amp)の応答での変化に適応させるフィードバックシステムに適用すれば、そのフィードバック系をそのまま直交変調誤差補正のための回路として使用することができるため、直交変調誤差補正のためにかかるコストが不要になる。
(無線送信装置における直交変調誤差補正方法)
なお、本実施形態に係る無線装置における直交変調誤差補正方法は、例えば、図1において、Iチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号とにより、直接、搬送波を変調する直交変調器15と、前記搬送波を生成する局部発振器18の出力信号の位相を制御する移相器21と、信号処理部30とを備え、前記信号処理部30が、前記直交変調器15の出力を監視して直交変調誤差補正を行う無線送信装置1における直交変調誤差補正方法である。そして、例えば、図2〜図4に示すフローチャートにおいて、前記直交変調器の誤差補正時、前記直交変調器の出力を監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号に変換して取り込むステップ(図2のS11〜S15)と、前記変換された監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号のうち、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になるように前記移相器を制御するステップ(図2のS16と、図3のS160〜S163)と、続いて、他方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号が最小になるように前記他方の監視用チャネルのベースバンド信号に対応したベースバンド信号を演算して、直交位相誤差を補正した前記Iチャンネルのベースバンド信号または前記Qチャンネルのベースバンド信号を生成するステップ(S165〜S168)と、を有することを特徴とする。
In addition, in a TDD (Time Division Duplex) system such as PHS (Personal handy-Phone System), if the orthogonal modulation error correction method according to this embodiment is applied to the reception timing, the degradation of EVM is minimized while operating the system. It becomes possible to suppress. Also, if applied to a feedback system that adapts to changes in the response of PA (Power Amp) such as digital predistortion, the feedback system can be used as it is as a circuit for orthogonal modulation error correction. The cost for correcting the modulation error becomes unnecessary.
(Quadrature modulation error correction method in wireless transmitter)
Note that the quadrature modulation error correction method in the radio apparatus according to the present embodiment includes, for example, a quadrature modulator 15 that directly modulates a carrier wave using an I-channel baseband signal and a Q-channel baseband signal in FIG. A phase shifter 21 that controls the phase of the output signal of the local oscillator 18 that generates the carrier wave, and a signal processing unit 30. The signal processing unit 30 monitors the output of the quadrature modulator 15 and performs quadrature. This is a quadrature modulation error correction method in the wireless transmission device 1 that performs modulation error correction. For example, in the flowcharts shown in FIGS. 2 to 4, when the error of the quadrature modulator is corrected, the output of the quadrature modulator is converted into a monitoring I channel baseband signal and a monitoring Q channel baseband signal. Step of conversion (S11 to S15 in FIG. 2), and the baseband signal of one of the converted monitoring I channel baseband signal and the monitoring Q channel baseband signal Only the step of controlling the phase shifter so that the amplitude of the baseband signal of the one monitoring channel is maximized (S16 in FIG. 2 and S160 to S163 in FIG. 3), Only the baseband signal of the other monitoring channel is transmitted and the other monitoring channel baseband signal is minimized. Calculating a baseband signal corresponding to the baseband signal of the monitoring channel of the first channel and generating the baseband signal of the I channel or the baseband signal of the Q channel corrected for quadrature error (S165 to S168); It is characterized by having.

また、本発明において、前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になったときの振幅を記憶するステップと(図3のS165)、次に、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号を送信し、その振幅が最大になるように前記移相器を制御し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅と前記記憶した一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅とが同じになるように前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅を補正するステップ(図2のS17と、図4のS170〜S175)と、を更に有することを特徴とする。   In the present invention, the step of storing the amplitude when the amplitude of the baseband signal of the one monitoring channel becomes maximum (S165 in FIG. 3), and then the baseband of the other monitoring channel Transmitting the signal and controlling the phase shifter so that the amplitude is maximized, and the amplitude of the baseband signal of the other monitoring channel and the amplitude of the stored baseband signal of the one monitoring channel are The method further includes a step of correcting the amplitude of the baseband signal of the other monitoring channel so as to be the same (S17 in FIG. 2 and S170 to S175 in FIG. 4).

本実施形態に係る無線送信装置における直交変調誤差補正方法によれば、直交変調器15の出力変調波の直交変調誤差を最小化することができる。このため、ベクトル情報である直交復調信号を用いることなく、スカラー情報である一方のチャンネルのベースバンド信号のみで直交位相誤差を補正することが可能になり、したがって、構成が簡素化され、コストの抑圧とともに小型化に寄与する無線送信装置を提供することができる。また、振幅誤差も補正することが可能になり、このため、EVMを改善することができる。   According to the quadrature modulation error correction method in the radio transmission apparatus according to the present embodiment, the quadrature modulation error of the output modulated wave of the quadrature modulator 15 can be minimized. For this reason, it is possible to correct the quadrature phase error using only the baseband signal of one channel, which is scalar information, without using the quadrature demodulated signal, which is vector information. Therefore, the configuration is simplified and the cost is reduced. A wireless transmission device that contributes to downsizing as well as suppression can be provided. In addition, the amplitude error can be corrected, and therefore, EVM can be improved.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was explained in full detail, it cannot be overemphasized that the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiments. Further, it is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

1・・無線送信装置、10・・送信系回路部、11、12・・DAC、13、14・・LPF、15・・直交変調器、16・・増幅器、17・・BPF、18・・局部発振器、20・・誤差補正回路部、21・・移相器、22・・BPF、23・・ミキサ、24・・LPF、25・・ADC、30・・信号処理部

1 .... Radio transmitter 10 ... Transmission system circuit unit 11,12 ... DAC, 13,14 ... LPF, 15 .... Quadrature modulator, 16 .... Amplifier, 17 .... BPF, 18 .... Local part Oscillator, 20 ... Error correction circuit, 21 ... Phase shifter, 22 ... BPF, 23 ... Mixer, 24 ... LPF, 25 ... ADC, 30 ... Signal processor

Claims (4)

Iチャンネルのベースバンド信号と、Qチャンネルのベースバンド信号とにより、直接、搬送波を変調する直交変調器を備え、前記直交変調器の出力を監視して直交変調誤差補正を行う無線送信装置であって、
前記搬送波を生成する局部発振器の出力信号の位相を制御する移相器と、
前記直交変調器の出力を監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号に変換するミキサと、
前記直交変調器の誤差補正時、前記ミキサにより変換された監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号のうち、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になるように前記移相器を制御した後、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号が最小になるように前記他方の監視用チャネルのベースバンド信号に対応したベースバンド信号を演算して、直交位相誤差を補正した前記Iチャンネルのベースバンド信号または前記Qチャンネルのベースバンド信号を生成する信号処理部と、
を有することを特徴とする無線送信装置。
A wireless transmission device that includes a quadrature modulator that directly modulates a carrier wave using an I-channel baseband signal and a Q-channel baseband signal, and that performs quadrature modulation error correction by monitoring the output of the quadrature modulator. And
A phase shifter for controlling the phase of the output signal of the local oscillator that generates the carrier wave;
A mixer for converting the output of the quadrature modulator into a monitoring I-channel baseband signal and a monitoring Q-channel baseband signal;
At the time of error correction of the quadrature modulator, only the baseband signal of one monitoring channel is transmitted from the monitoring I channel baseband signal and the monitoring Q channel baseband signal converted by the mixer. After controlling the phase shifter so that the amplitude of the baseband signal of the one monitoring channel is maximized, only the baseband signal of the other monitoring channel is transmitted, The baseband signal corresponding to the baseband signal of the other monitoring channel is calculated so as to minimize the baseband signal and the quadrature phase error is corrected, and the baseband signal of the I channel or the baseband of the Q channel A signal processing unit for generating a signal;
A wireless transmission device comprising:
前記信号処理部は、
前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になったときの振幅を記憶しておき、続いて前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号を送信し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になるように前記移相器を制御し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅と前記記憶した一方のチャンネルのベースバンド信号の振幅とが同じになるように、前記Iチンネルのベースバンド信号またはQチャンネルベースバンド信号の振幅を補正し、前記直交変調器の出力の振幅バランス誤差を最小にすることを特徴とする請求項1記載の無線送信装置。
The signal processing unit
The amplitude when the amplitude of the baseband signal of the one monitoring channel becomes maximum is stored, then the baseband signal of the other monitoring channel is transmitted, and the base of the other monitoring channel is transmitted. The phase shifter is controlled so that the amplitude of the band signal is maximized so that the amplitude of the baseband signal of the other monitoring channel is the same as the amplitude of the stored baseband signal of the one channel. The radio transmission apparatus according to claim 1, wherein the amplitude of the baseband signal of the I channel or the baseband signal of the Q channel is corrected to minimize an amplitude balance error of the output of the quadrature modulator.
Iチャンネルのベースバンド信号とQチャンネルのベースバンド信号とにより、直接、搬送波を変調する直交変調器と、前記搬送波を生成する局部発振器の出力信号の位相を制御する移相器と、信号処理部とを備え、前記信号処理部が、前記直交変調器の出力を監視して直交変調誤差補正を行う無線送信装置における直交変調誤差補正方法であって、
前記直交変調器の誤差補正時、前記直交変調器の出力を、監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号に変換して取り込むステップと、
前記変換された監視用のIチャンネルのベースバンド信号と監視用のQチャンネルのベースバンド信号のうち、一方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になるように前記移相器を制御するステップと、
続いて、他方の監視用チャンネルのベースバンド信号のみを送信し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号が最小になるように前記他方の監視用チャネルのベースバンド信号に対応したベースバンド信号を演算して、直交位相誤差を補正した前記Iチャンネルのベースバンド信号または前記Qチャンネルのベースバンド信号を生成するステップと、
を有することを特徴とする無線送信装置における直交変調誤差補正方法。
A quadrature modulator that directly modulates a carrier wave using an I-channel baseband signal and a Q-channel baseband signal, a phase shifter that controls the phase of an output signal of a local oscillator that generates the carrier wave, and a signal processing unit A quadrature modulation error correction method in a wireless transmission device that performs quadrature modulation error correction by monitoring the output of the quadrature modulator,
Converting the quadrature modulator output into an I-channel baseband signal for monitoring and a Q-band baseband signal for monitoring when error correction of the quadrature modulator is performed;
Of the converted I channel baseband signal for monitoring and Q channel baseband signal for monitoring, only the baseband signal of one monitoring channel is transmitted, and the baseband signal of the one monitoring channel is transmitted. Controlling the phase shifter to maximize the amplitude of
Subsequently, only the baseband signal of the other monitoring channel is transmitted, and the baseband signal corresponding to the baseband signal of the other monitoring channel is minimized so that the baseband signal of the other monitoring channel is minimized. Calculating the I-channel baseband signal or the Q-channel baseband signal corrected for quadrature phase error; and
A quadrature modulation error correction method in a wireless transmission device comprising:
前記一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅が最大になったときの振幅を記憶するステップと、
続いて、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号を送信し、その振幅が最大になるように前記移相器を制御し、前記他方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅と前記記憶した一方の監視用チャンネルのベースバンド信号の振幅とが同じになるように前記Iチャンネルのベースバンド信号または前記Qチャンネルのベースバンド信号の振幅を補正して、前記直交変調器の出力の振幅バランス誤差を最小にするステップと、
を更に有することを特徴とする請求項3記載の無線送信装置における直交変調誤差補正方法。

Storing the amplitude when the amplitude of the baseband signal of the one monitoring channel becomes maximum;
Subsequently, the baseband signal of the other monitoring channel is transmitted, the phase shifter is controlled so that the amplitude is maximized, and the amplitude of the baseband signal of the other monitoring channel and the stored one The amplitude of the output of the quadrature modulator is corrected by correcting the amplitude of the baseband signal of the I channel or the baseband signal of the Q channel so that the amplitude of the baseband signal of the monitoring channel is the same. Steps to minimize,
The quadrature modulation error correction method in the radio transmission apparatus according to claim 3, further comprising:

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