JP3024515B2 - 送信波生成方法及び装置 - Google Patents
送信波生成方法及び装置Info
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- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電源により電力供給がな
される送信機に係り、特に電源電圧低下による送信特性
の劣化を防止する送信波生成方法及び装置に関する。
される送信機に係り、特に電源電圧低下による送信特性
の劣化を防止する送信波生成方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】バッテリ駆動される移動端末では、電源
電圧の低下が無線送信特性に大きな影響を及ぼす。特
に、振幅変調成分を持つ１６ＱＡＭ、π／４ＱＰＳＫ、
マルチキャリア１６ＱＡＭのような実際に採用されてい
るデジタル変調方式では、電源電圧が低下した場合に、
例えば通信不能といった重大な問題を引き起こすことも
ある。
電圧の低下が無線送信特性に大きな影響を及ぼす。特
に、振幅変調成分を持つ１６ＱＡＭ、π／４ＱＰＳＫ、
マルチキャリア１６ＱＡＭのような実際に採用されてい
るデジタル変調方式では、電源電圧が低下した場合に、
例えば通信不能といった重大な問題を引き起こすことも
ある。
【０００３】図１０は、デジタル変調方式送信機の一般
的な構成を示すブロック図である。通信データに基づい
て変調信号生成部１は変調信号Ｓｍを生成し、その変調
信号Ｓｍに従って変調部２が搬送波をデジタル変調す
る。被変調波Ｓｔは送信電力増幅器３によって増幅され
てアンテナから放出される。送信電力増幅器３には、定
電圧電源４から電力が供給される。
的な構成を示すブロック図である。通信データに基づい
て変調信号生成部１は変調信号Ｓｍを生成し、その変調
信号Ｓｍに従って変調部２が搬送波をデジタル変調す
る。被変調波Ｓｔは送信電力増幅器３によって増幅され
てアンテナから放出される。送信電力増幅器３には、定
電圧電源４から電力が供給される。
【０００４】ほとんどのデジタル変調方式が振幅変調成
分を有しているため、送信波には瞬間最大値（ピーク
値）が存在し、送信電力増幅器３はこのピーク値に対応
できるだけの電力を必要とする。例えば、１６ＱＡＭで
は、１Ｗの平均送信電力を得るために、送信電力増幅器
３で１０Ｗの電力を必要とするから、ピーク値に対応す
るためには更に大きな電力が必要である。
分を有しているため、送信波には瞬間最大値（ピーク
値）が存在し、送信電力増幅器３はこのピーク値に対応
できるだけの電力を必要とする。例えば、１６ＱＡＭで
は、１Ｗの平均送信電力を得るために、送信電力増幅器
３で１０Ｗの電力を必要とするから、ピーク値に対応す
るためには更に大きな電力が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、送信機
の電源電圧が定電圧電源４の能力以上に低下すると、送
信電力増幅器３は送信出力のピーク値を出力できなくな
る。この場合、単に振幅成分が制限されるだけならば誤
り率が多少劣化するだけであるが、非線形な経路を通過
することにより生じる位相変調成分による位相誤差や歪
みにより発生するチャネル外ノイズ（隣接チャネルへの
漏洩電力等）の増加はシステムにとって重大である。送
信制御系でフィードバックループを使用する場合、ピー
クでループが開放して制御不能となる可能性があり、場
合によっては通信不能に陥ってしまう。
の電源電圧が定電圧電源４の能力以上に低下すると、送
信電力増幅器３は送信出力のピーク値を出力できなくな
る。この場合、単に振幅成分が制限されるだけならば誤
り率が多少劣化するだけであるが、非線形な経路を通過
することにより生じる位相変調成分による位相誤差や歪
みにより発生するチャネル外ノイズ（隣接チャネルへの
漏洩電力等）の増加はシステムにとって重大である。送
信制御系でフィードバックループを使用する場合、ピー
クでループが開放して制御不能となる可能性があり、場
合によっては通信不能に陥ってしまう。
【０００６】このような問題点を解決するためには、電
力増幅器でピーク値が制限される前に、送信出力の歪み
等が発生しないように振幅成分を制御する必要がある。
しかし、被変調波Ｓｔを用いて振幅成分の制御を行おう
とすると、非常に狭い帯域のフィルタを必要とする等の
制限があるために現実的な方法ではない。
力増幅器でピーク値が制限される前に、送信出力の歪み
等が発生しないように振幅成分を制御する必要がある。
しかし、被変調波Ｓｔを用いて振幅成分の制御を行おう
とすると、非常に狭い帯域のフィルタを必要とする等の
制限があるために現実的な方法ではない。
【０００７】なお、電力増幅器の供給電力を制御する方
法がいくつか提案されている。例えば、特開昭５７−１
４０００８号公報においては、出力信号のピークレベル
を検出し、それに応じて可変電圧電源の出力電圧を制御
するオーディオ用の電力増幅回路が開示されている。更
に、特開昭５８−２４０５６号公報においては、変調信
号が受信されたか否かにより送信電力増幅器に供給され
る電流を制御する電流制御装置を備えた移動局が開示が
されている。
法がいくつか提案されている。例えば、特開昭５７−１
４０００８号公報においては、出力信号のピークレベル
を検出し、それに応じて可変電圧電源の出力電圧を制御
するオーディオ用の電力増幅回路が開示されている。更
に、特開昭５８−２４０５６号公報においては、変調信
号が受信されたか否かにより送信電力増幅器に供給され
る電流を制御する電流制御装置を備えた移動局が開示が
されている。
【０００８】しかし、いずれも消費電力の節約あるいは
電力の効率的利用を目的としたものであり、上記問題点
を解決する構成を示唆するものではない。その他、特開
平６−２６０９５８号公報には電源電圧を検出して送信
出力レベルを下げることにより歪を低減するようにした
自動電力制御回路とこれを含んだ無線通信装置が開示さ
れている。
電力の効率的利用を目的としたものであり、上記問題点
を解決する構成を示唆するものではない。その他、特開
平６−２６０９５８号公報には電源電圧を検出して送信
出力レベルを下げることにより歪を低減するようにした
自動電力制御回路とこれを含んだ無線通信装置が開示さ
れている。
【０００９】本発明の目的は、電源電圧が低下しても簡
単な構成で送信特性の劣化を防止できる送信波生成方法
及び装置を提供し、更に、簡易な構造で安定した送信特
性を持つ送信機を提供することにある。
単な構成で送信特性の劣化を防止できる送信波生成方法
及び装置を提供し、更に、簡易な構造で安定した送信特
性を持つ送信機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による送信波生成
方法は、電源の電源電圧を検出し、電源電圧に基づいて
振幅制限を決定し、変調器から出力される被変調波の振
幅が振幅制限内に制限されるように変調信号を生成し、
その変調信号に従って変調を行い被変調波を生成するこ
とを特徴とする。
方法は、電源の電源電圧を検出し、電源電圧に基づいて
振幅制限を決定し、変調器から出力される被変調波の振
幅が振幅制限内に制限されるように変調信号を生成し、
その変調信号に従って変調を行い被変調波を生成するこ
とを特徴とする。
【００１１】
【作用】変調信号を生成する段階あるいは変調信号が変
調器に入力する段階で、電源電圧の低下量に応じて変調
信号従って被変調波のピーク値を低減させるように変調
信号を制御する。すなわち、電源電圧に基づいて変調信
号の振幅制限を決定し、変調器から出力される被変調波
の振幅が振幅制限内に制限されるように通信データから
変調信号を生成する。
調器に入力する段階で、電源電圧の低下量に応じて変調
信号従って被変調波のピーク値を低減させるように変調
信号を制御する。すなわち、電源電圧に基づいて変調信
号の振幅制限を決定し、変調器から出力される被変調波
の振幅が振幅制限内に制限されるように通信データから
変調信号を生成する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明による送信機の第１実施例
を示すブロック図である。通信データを受信したデジタ
ルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１０は、Ｉ成分及びＱ
成分からなる変調信号Ｓｍを生成する。ＤＳＰ１０は読
み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を有し、後述するように、
通信データ及び電源電圧Ｖｃｃに従って変調信号Ｓｍを
生成するプログラムを記憶している。電源４の出力電圧
Ｖｃｃは電圧検出回路１１によって検出され、Ａ／Ｄ変
換器１２によりアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れる。
を示すブロック図である。通信データを受信したデジタ
ルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１０は、Ｉ成分及びＱ
成分からなる変調信号Ｓｍを生成する。ＤＳＰ１０は読
み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を有し、後述するように、
通信データ及び電源電圧Ｖｃｃに従って変調信号Ｓｍを
生成するプログラムを記憶している。電源４の出力電圧
Ｖｃｃは電圧検出回路１１によって検出され、Ａ／Ｄ変
換器１２によりアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れる。
【００１４】直交変調器１３は変調信号Ｓｍに従って搬
送波を直交変調し、被変調波Ｓｔを送信電力増幅器３へ
出力する。送信電力増幅器３は、電源４から供給される
電力によって被変調波Ｓｔを増幅し、送信波を生成す
る。
送波を直交変調し、被変調波Ｓｔを送信電力増幅器３へ
出力する。送信電力増幅器３は、電源４から供給される
電力によって被変調波Ｓｔを増幅し、送信波を生成す
る。
【００１５】図２は、本実施例におけるＤＳＰ１０のブ
ロック図である。ＤＳＰ１０は通信データと電源電圧Ｖ
ｃｃのデータを入力しＩ成分及びＱ成分から変調信号Ｓ
ｍを出力する。通信データは、直並列変換器１０１によ
り並列データに変換され、更に、並列データは２値／多
値変換器１０２及び１０３によりそれぞれデジタル入力
信号Ｉｉｎ及びＱｉｎに変換される。入力信号Ｉｉｎ及
びＱｉｎと電源電圧Ｖｃｃのデータは、パラレルＩ／Ｏ
制御ユニット１０４を通して入力される。
ロック図である。ＤＳＰ１０は通信データと電源電圧Ｖ
ｃｃのデータを入力しＩ成分及びＱ成分から変調信号Ｓ
ｍを出力する。通信データは、直並列変換器１０１によ
り並列データに変換され、更に、並列データは２値／多
値変換器１０２及び１０３によりそれぞれデジタル入力
信号Ｉｉｎ及びＱｉｎに変換される。入力信号Ｉｉｎ及
びＱｉｎと電源電圧Ｖｃｃのデータは、パラレルＩ／Ｏ
制御ユニット１０４を通して入力される。
【００１６】また、ＤＳＰ１０は、ランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ）１０５、ＲＯＭ１０６、コアプロセッサ
１０７、パラレルＩ／Ｏ制御ユニット１０８を備えてい
る。ＲＯＭ１０６は、予め規定されている被変調波Ｓｔ
の平均電力レベルＰａｖに応じて、振幅低下ファクタｘ
（ｄＢ）をそれぞれ電源電圧Ｖｃｃのデータに対応して
格納している。コアプロセッサ１０７はピークファクタ
制御を実行するためのプログラムＲＯＭを有し、次に説
明するように、振幅制限データＲｍａｘ及び変調信号Ｓ
ｍを算出する。
モリ（ＲＡＭ）１０５、ＲＯＭ１０６、コアプロセッサ
１０７、パラレルＩ／Ｏ制御ユニット１０８を備えてい
る。ＲＯＭ１０６は、予め規定されている被変調波Ｓｔ
の平均電力レベルＰａｖに応じて、振幅低下ファクタｘ
（ｄＢ）をそれぞれ電源電圧Ｖｃｃのデータに対応して
格納している。コアプロセッサ１０７はピークファクタ
制御を実行するためのプログラムＲＯＭを有し、次に説
明するように、振幅制限データＲｍａｘ及び変調信号Ｓ
ｍを算出する。
【００１７】ＤＳＰ１０では、電源電圧Ｖｃｃの低下量
に応じて被変調波Ｓｔのピーク値が低下するように変調
信号Ｓｍを生成する。以下、このようなピーク値制御を
ピークファクタ制御と呼び、ピークファクタＦｐを「被
変調波Ｓｔの平均電力レベルＰａｖに対するピーク電力
レベルＰｐの比（Ｆｐ＝Ｐｐ／Ｐａｖ）」と定義する
（図５（Ａ）参照）。
に応じて被変調波Ｓｔのピーク値が低下するように変調
信号Ｓｍを生成する。以下、このようなピーク値制御を
ピークファクタ制御と呼び、ピークファクタＦｐを「被
変調波Ｓｔの平均電力レベルＰａｖに対するピーク電力
レベルＰｐの比（Ｆｐ＝Ｐｐ／Ｐａｖ）」と定義する
（図５（Ａ）参照）。
【００１８】図３はピークファクタ制御の第１実施例を
示す。電源電圧データＶｃｃをＡ／Ｄ変換器１２から受
信すると（Ｓ２０１）、コアプロセッサ１０７はＲＯＭ
１０６からの振幅低下ファクタｘ（ｄＢ）を読み出し、
振幅制限Ｒｍａｘを次の式により算出する（Ｓ２０
２）。
示す。電源電圧データＶｃｃをＡ／Ｄ変換器１２から受
信すると（Ｓ２０１）、コアプロセッサ１０７はＲＯＭ
１０６からの振幅低下ファクタｘ（ｄＢ）を読み出し、
振幅制限Ｒｍａｘを次の式により算出する（Ｓ２０
２）。
【００１９】
【数１】Ｒmax＝（Ｐav×１０x/10）1/2 この後、Ｒｍａｘの算出値はＲＡＭ１０５に格納され
る。
る。
【００２０】通信データを受信したコアプロセッサ１０
７（Ｓ２０３のＹＥＳ）は、デジタル入力信号Ｉｉｎ及
びＱｉｎを入力し（Ｓ２０４）、次式により推定振幅値
Ｒｉｎ（ｔ）を算出する（Ｓ２０５）。
７（Ｓ２０３のＹＥＳ）は、デジタル入力信号Ｉｉｎ及
びＱｉｎを入力し（Ｓ２０４）、次式により推定振幅値
Ｒｉｎ（ｔ）を算出する（Ｓ２０５）。
【００２１】
【数２】 Ｒin（ｔ）＝（Ｉin（ｔ）2＋Ｑin（ｔ）2）1/2 次に、推定振幅値Ｒｉｎ（ｔ）と振幅制限Ｒｍａｘの大
小を比較し、Ｒｉｎ（ｔ）＞Ｒｍａｘであるならば（Ｓ
２０６）、次式に従って変調信号Ｓｍのピークを低下さ
せる（Ｓ２０７）。
小を比較し、Ｒｉｎ（ｔ）＞Ｒｍａｘであるならば（Ｓ
２０６）、次式に従って変調信号Ｓｍのピークを低下さ
せる（Ｓ２０７）。
【００２２】
【数３】Ｉ（ｔ）＝Ｒmax×Ｉin（ｔ）／Ｒin（ｔ） Ｑ（ｔ）＝Ｒmax×Ｑin（ｔ）／Ｒin（ｔ） 一方、Ｒｉｎ（ｔ）がＲｍａｘ以下の場合は、送信電力
増幅器３は被変調波Ｓｔを十分に増幅できるため、変調
信号Ｓｍは入力信号Ｉｉｎ及びＱｉｎをそのまま用いて
算出される（Ｓ２０８）。
増幅器３は被変調波Ｓｔを十分に増幅できるため、変調
信号Ｓｍは入力信号Ｉｉｎ及びＱｉｎをそのまま用いて
算出される（Ｓ２０８）。
【００２３】以上のように変調信号Ｓｍは算出され、直
交変調器１３に出力される。もし通信データが残ってい
れば、上記のステップは通信データが変調信号Ｓｍにす
べて変換されるまで繰り返される（Ｓ２１０）。
交変調器１３に出力される。もし通信データが残ってい
れば、上記のステップは通信データが変調信号Ｓｍにす
べて変換されるまで繰り返される（Ｓ２１０）。
【００２４】なお、電源電圧Ｖｃｃの検出は、予め決め
られた周期でもしくは送信機の電源が投入されたときに
行われる。
られた周期でもしくは送信機の電源が投入されたときに
行われる。
【００２５】図４は、ピークファクタ制御の第２実施例
を示す。電源電圧ＶｃｃのデータをＡ／Ｄ変換器から受
け取ると（Ｓ３０１）、コアプロセッサは、振幅低下フ
ァクタｘ（ｄＢ）をＲＯＭ１０６から読み出し、振幅制
限Ｒｍａｘを次式により算出する（Ｓ３０２）。
を示す。電源電圧ＶｃｃのデータをＡ／Ｄ変換器から受
け取ると（Ｓ３０１）、コアプロセッサは、振幅低下フ
ァクタｘ（ｄＢ）をＲＯＭ１０６から読み出し、振幅制
限Ｒｍａｘを次式により算出する（Ｓ３０２）。
【００２６】
【数４】Ｒmax＝（Ｐav × １０x/10）1/2 このＲｍａｘの算出値はＲＡＭ１０５に格納される。
【００２７】通信データを受信すると（Ｓ３０３のＹＥ
Ｓ）、コアプロセッサ１０７は、デジタル入力信号Ｉｉ
ｎ及びＱｉｎを入力し（Ｓ３０４）、推定振幅値Ｒｉｎ
（ｔ）を次式により算出する（Ｓ３０５）。
Ｓ）、コアプロセッサ１０７は、デジタル入力信号Ｉｉ
ｎ及びＱｉｎを入力し（Ｓ３０４）、推定振幅値Ｒｉｎ
（ｔ）を次式により算出する（Ｓ３０５）。
【００２８】
【数５】 Ｒin（ｔ）＝（Ｉin（ｔ）2＋Ｑin（ｔ）2）1/2 次に、推定振幅値Ｒｉｎ（ｔ）と振幅制限値Ｒｍａｘと
の大小を比較し（Ｓ３０６）、もしＲｉｎ（ｔ）2＞Ｒ
ｍａｘ2であれば、次式に従って変調信号Ｓｍのピーク
を低下させる（Ｓ３０７）。
の大小を比較し（Ｓ３０６）、もしＲｉｎ（ｔ）2＞Ｒ
ｍａｘ2であれば、次式に従って変調信号Ｓｍのピーク
を低下させる（Ｓ３０７）。
【００２９】
【数６】Ｉ（ｔ）＝Ｒｃ×Ｉin（ｔ） Ｑ（ｔ）＝Ｒｃ×Ｑin（ｔ） ここで、Ｒｃは適切な圧縮比である。このようなピーク
圧縮ステップ（Ｓ３０７）は、推定振幅値Ｒｉｎが振幅
制限Ｒｍａｘ以下になるまで繰り返される。
圧縮ステップ（Ｓ３０７）は、推定振幅値Ｒｉｎが振幅
制限Ｒｍａｘ以下になるまで繰り返される。
【００３０】Ｒｉｎ（ｔ）2がＲｍａｘ2以下の場合は、
送信電力増幅器３が被変調波Ｓｔを十分に増幅できるた
め、入力信号Ｉｉｎ及びＱｉｎをそのまま用いて変調信
号Ｓｍを得る（Ｓ３０８）。
送信電力増幅器３が被変調波Ｓｔを十分に増幅できるた
め、入力信号Ｉｉｎ及びＱｉｎをそのまま用いて変調信
号Ｓｍを得る（Ｓ３０８）。
【００３１】以上のように変調信号Ｓｍは算出され変調
器１３へ出力される（Ｓ３０９）。もし通信データが残
存していれば、上記のステップは送信データが変調信号
Ｓｍにすべて変換されるまで繰り返される（Ｓ３１
０）。
器１３へ出力される（Ｓ３０９）。もし通信データが残
存していれば、上記のステップは送信データが変調信号
Ｓｍにすべて変換されるまで繰り返される（Ｓ３１
０）。
【００３２】図５は本実施例における被変調波Ｓｔの出
力レベル変化の一例を示す模式的波形図であり、（Ａ）
は電源電圧が低下していない場合、（Ｂ）は電源電圧が
低下した場合をそれぞれ示す。ただし、ここでは典型的
な例としてバースト状に送信される信号を取り上げる。
力レベル変化の一例を示す模式的波形図であり、（Ａ）
は電源電圧が低下していない場合、（Ｂ）は電源電圧が
低下した場合をそれぞれ示す。ただし、ここでは典型的
な例としてバースト状に送信される信号を取り上げる。
【００３３】電源電圧Ｖｃｃが低下していない状態であ
れば送信電力増幅器３へ十分な電力を供給できるため
に、ＤＳＰ１０は通信データに従って通常の変調信号Ｓ
ｍを生成し、直交変調器１３へ出力する。これによっ
て、同図（Ａ）に示すように、被変調波Ｓｔは高いレベ
ルのピーク値Ｐ１、Ｐ２及びＰ３を有する波形となる。
れば送信電力増幅器３へ十分な電力を供給できるため
に、ＤＳＰ１０は通信データに従って通常の変調信号Ｓ
ｍを生成し、直交変調器１３へ出力する。これによっ
て、同図（Ａ）に示すように、被変調波Ｓｔは高いレベ
ルのピーク値Ｐ１、Ｐ２及びＰ３を有する波形となる。
【００３４】電源電圧Ｖｃｃが低下しても、図３及び図
４に示すとおりピークファクタ制御が動作することによ
り、その低下量に従ってＤＳＰ１０はピークファクタＦ
ｐを低下させるように変調信号Ｓｍを生成する。このよ
うな変調信号Ｓｍによって搬送波を直交変調することに
より、図５（Ｂ）に示すように、被変調波Ｓｔのピーク
値Ｐ１、Ｐ２及びＰ３はそれぞれＰ１’、Ｐ２’及びＰ
３’のレベルまで低下する。このようにピークファクタ
を低下させることで、被変調波Ｓｔを送信電力増幅器３
の駆動能力内で電力増幅することができ、従来のような
駆動能力の限界を超えることによる送信波の帯域の広が
りを防止することができ、送信特性を安定させることが
できる。この点は、図９において再度説明する。
４に示すとおりピークファクタ制御が動作することによ
り、その低下量に従ってＤＳＰ１０はピークファクタＦ
ｐを低下させるように変調信号Ｓｍを生成する。このよ
うな変調信号Ｓｍによって搬送波を直交変調することに
より、図５（Ｂ）に示すように、被変調波Ｓｔのピーク
値Ｐ１、Ｐ２及びＰ３はそれぞれＰ１’、Ｐ２’及びＰ
３’のレベルまで低下する。このようにピークファクタ
を低下させることで、被変調波Ｓｔを送信電力増幅器３
の駆動能力内で電力増幅することができ、従来のような
駆動能力の限界を超えることによる送信波の帯域の広が
りを防止することができ、送信特性を安定させることが
できる。この点は、図９において再度説明する。
【００３５】図６は、本発明による送信機の第２実施例
を示すブロック図である。本実施例では極座標変調（ポ
ーラ変調）が用いられ、ＤＳＰ２１によって位相成分及
び振幅成分からなる変調信号が生成される。変調信号の
位相成分はポーラ変調器２２へ入力するが、振幅成分は
ピーク制御部２３によってピークファクタ制御された
後、ポーラ変調器２２に入力する。そして、ピークファ
クタ制御された被変調波Ｓｔがポーラ変調器２２から出
力され、送信電力増幅器３によって増幅されて送信され
る。
を示すブロック図である。本実施例では極座標変調（ポ
ーラ変調）が用いられ、ＤＳＰ２１によって位相成分及
び振幅成分からなる変調信号が生成される。変調信号の
位相成分はポーラ変調器２２へ入力するが、振幅成分は
ピーク制御部２３によってピークファクタ制御された
後、ポーラ変調器２２に入力する。そして、ピークファ
クタ制御された被変調波Ｓｔがポーラ変調器２２から出
力され、送信電力増幅器３によって増幅されて送信され
る。
【００３６】ピーク制御部２３は、図示していないが、
図２のＲＯＭ１０６と同様のＲＯＭ及びＲＡＭを含む必
要なメモリ類やプロセッサで構成されており、振幅低下
ファクタｘ（ｄＢ）を被変調波Ｓｔの平均電力レベルＰ
ａｖに対応させて格納し、振幅低下ファクタはそれぞれ
電源電圧Ｖｃｃのデータに対応している。ピーク制御部
２３は、変調信号の振幅成分Ａｉｎが電源電圧Ｖｃｃの
低下量に従って調整されるようにピークファクタ制御を
実行する。
図２のＲＯＭ１０６と同様のＲＯＭ及びＲＡＭを含む必
要なメモリ類やプロセッサで構成されており、振幅低下
ファクタｘ（ｄＢ）を被変調波Ｓｔの平均電力レベルＰ
ａｖに対応させて格納し、振幅低下ファクタはそれぞれ
電源電圧Ｖｃｃのデータに対応している。ピーク制御部
２３は、変調信号の振幅成分Ａｉｎが電源電圧Ｖｃｃの
低下量に従って調整されるようにピークファクタ制御を
実行する。
【００３７】図７は、図６に示した送信機におけるピー
ク制御部２３のピークファクタ制御を説明するものであ
る。既に説明したように、Ａ／Ｄ変換器１２から電源電
圧Ｖｃｃのデータを受信すると（Ｓ４０１）、ピーク制
御部２３は、振幅低下ファクタｘ（ｄＢ）をＲＯＭから
読み出し、次式により振幅制限Ｒｍａｘを算出する（Ｓ
４０２）。
ク制御部２３のピークファクタ制御を説明するものであ
る。既に説明したように、Ａ／Ｄ変換器１２から電源電
圧Ｖｃｃのデータを受信すると（Ｓ４０１）、ピーク制
御部２３は、振幅低下ファクタｘ（ｄＢ）をＲＯＭから
読み出し、次式により振幅制限Ｒｍａｘを算出する（Ｓ
４０２）。
【００３８】
【数７】Ｒmax＝（Ｐav×１０x/10）1/2 このＲｍａｘの算出値はＲＡＭに格納される。
【００３９】通信データを受信すると（Ｓ４０３のＹＥ
Ｓ）、ピーク制御部２３は、振幅成分Ａｉｎ（ｔ）を入
力し（Ｓ４０４）、その変調成分Ａｉｎ（ｔ）と振幅制
限Ｒｍａｘとの大小を比較し（Ｓ４０５）、Ａｉｎ
（ｔ）＞Ｒｍａｘのときは、振幅成分のピーク値を次式
に従って低下させる（Ｓ４０６）。
Ｓ）、ピーク制御部２３は、振幅成分Ａｉｎ（ｔ）を入
力し（Ｓ４０４）、その変調成分Ａｉｎ（ｔ）と振幅制
限Ｒｍａｘとの大小を比較し（Ｓ４０５）、Ａｉｎ
（ｔ）＞Ｒｍａｘのときは、振幅成分のピーク値を次式
に従って低下させる（Ｓ４０６）。
【００４０】
【数８】Ａin（ｔ）＝Ｒｃ×Ａin（ｔ） ここで、Ｒｃは適切な圧縮比である。このようなピーク
圧縮ステップ（Ｓ４０６）は、振幅成分Ａｉｎが振幅制
限Ｒｍａｘ以下になるまで繰り返される。
圧縮ステップ（Ｓ４０６）は、振幅成分Ａｉｎが振幅制
限Ｒｍａｘ以下になるまで繰り返される。
【００４１】Ａｉｎ（ｔ）がＲｍａｘ以下のときは、送
信電力増幅器３が十分に被変調波Ｓｔを増幅できるた
め、振幅成分Ａｉｎ（ｔ）は変調器２２に出力される。
もし通信データが残存していれば、上記のステップは通
信データがすべて変調信号に変換されるまで繰り返され
る（Ｓ４０８）。
信電力増幅器３が十分に被変調波Ｓｔを増幅できるた
め、振幅成分Ａｉｎ（ｔ）は変調器２２に出力される。
もし通信データが残存していれば、上記のステップは通
信データがすべて変調信号に変換されるまで繰り返され
る（Ｓ４０８）。
【００４２】図８は、本発明による送信機の第３実施例
を示すブロック図である。ここでは２値振幅変調の場合
が示されている。２値振幅変調は今日ではほとんど使用
されていないが、位相変調成分がないために理解しやす
く、また１シンボル当たりの情報量が多い場合には本発
明による効果がかなり期待できる。
を示すブロック図である。ここでは２値振幅変調の場合
が示されている。２値振幅変調は今日ではほとんど使用
されていないが、位相変調成分がないために理解しやす
く、また１シンボル当たりの情報量が多い場合には本発
明による効果がかなり期待できる。
【００４３】図８において、変調信号生成部はレベル変
換部３１及びロールオフフィルタ３２から構成される。
レベル変換部３１は、電源電圧Ｖｃｃの低下量に応じて
通信データのレベルを低下させ、結果的に被変調波Ｓｔ
のピークファクタを低下させる。変調器３３は、例えば
ギルバートマルチプライヤであり、変調信号Ｓｍに従っ
て搬送波を２値振幅変調する。
換部３１及びロールオフフィルタ３２から構成される。
レベル変換部３１は、電源電圧Ｖｃｃの低下量に応じて
通信データのレベルを低下させ、結果的に被変調波Ｓｔ
のピークファクタを低下させる。変調器３３は、例えば
ギルバートマルチプライヤであり、変調信号Ｓｍに従っ
て搬送波を２値振幅変調する。
【００４４】レベル変換部３１は、図６に示した送信機
のピーク制御部２３に類似したものであるため、レベル
制御、すなわち、レベル変換部３１で行われるピーク制
御（図７参照）の説明は省略する。
のピーク制御部２３に類似したものであるため、レベル
制御、すなわち、レベル変換部３１で行われるピーク制
御（図７参照）の説明は省略する。
【００４５】図９は、第３実施例の動作を説明するため
の波形図である。同図（ａ）に示すような通信データが
入力すると、レベル変換部２１及びロールオフフィルタ
２２によって、同図（ｂ）に示すような２値データに対
応した変調信号Ｓｍが生成される。この変調信号Ｓｍに
従って変調器２３から被変調波Ｓｔが出力されるが、電
源電圧Ｖｃｃが低下していない場合は、同図（ｃ）に示
すように、高いレベルのピーク値をそのまま出力する。
の波形図である。同図（ａ）に示すような通信データが
入力すると、レベル変換部２１及びロールオフフィルタ
２２によって、同図（ｂ）に示すような２値データに対
応した変調信号Ｓｍが生成される。この変調信号Ｓｍに
従って変調器２３から被変調波Ｓｔが出力されるが、電
源電圧Ｖｃｃが低下していない場合は、同図（ｃ）に示
すように、高いレベルのピーク値をそのまま出力する。
【００４６】電源電圧Ｖｃｃが低下すると、その低下量
に応じてレベル変換部３１は変調信号Ｓｍのピークファ
クタを低下させ、それによって同図（ｄ）に示すように
被変調波Ｓｔのピークファクタも低下する。従って、電
源電圧Ｖｃｃが低下しても送信電力増幅器３の駆動能力
内で十分に電力増幅可能となり、歪みのない送信波で送
信することができる。
に応じてレベル変換部３１は変調信号Ｓｍのピークファ
クタを低下させ、それによって同図（ｄ）に示すように
被変調波Ｓｔのピークファクタも低下する。従って、電
源電圧Ｖｃｃが低下しても送信電力増幅器３の駆動能力
内で十分に電力増幅可能となり、歪みのない送信波で送
信することができる。
【００４７】これに対して、同図（ｅ）は、ピークファ
クタ制御を行わない従来の送信機における送信波波形を
示す。ピークファクタ制御が行われないと、電源電圧Ｖ
ｃｃが低下して電力増幅器３の駆動能力が低下した場合
に変調信号Ｓｍのピーク部分での増幅を行うことができ
なくなる。このために、同図（ｅ）に示すように送信波
形がピーク部分で平坦になり、この歪みによって帯域の
広がりが生じ送信特性が不安定となる。
クタ制御を行わない従来の送信機における送信波波形を
示す。ピークファクタ制御が行われないと、電源電圧Ｖ
ｃｃが低下して電力増幅器３の駆動能力が低下した場合
に変調信号Ｓｍのピーク部分での増幅を行うことができ
なくなる。このために、同図（ｅ）に示すように送信波
形がピーク部分で平坦になり、この歪みによって帯域の
広がりが生じ送信特性が不安定となる。
【００４８】本発明によれば、同図（ｄ）に示すような
電源電圧低下に合わせてピーク値を低下させた被変調波
Ｓｔを生成するために、送信電力増幅器３を通しても送
信波形の歪みが生じないために、電源電圧低下時におい
ても安定した送信特性を得ることができる。
電源電圧低下に合わせてピーク値を低下させた被変調波
Ｓｔを生成するために、送信電力増幅器３を通しても送
信波形の歪みが生じないために、電源電圧低下時におい
ても安定した送信特性を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る送信波生成方法及び装置は、変調信号を生成する段階
あるいは変調信号が変調部に入力する段階で、電源電圧
の低下量に従って、被変調波のピーク値を低減させるよ
うに変調信号を制御する。このために、電源電圧が低下
しても、電力増幅器の駆動能力内で電力増幅できるよう
に被変調波を生成でき、従来のような送信波形の歪みに
よる帯域の広がりや位相誤差を生じることがなく、送信
特性を安定させることができる。
る送信波生成方法及び装置は、変調信号を生成する段階
あるいは変調信号が変調部に入力する段階で、電源電圧
の低下量に従って、被変調波のピーク値を低減させるよ
うに変調信号を制御する。このために、電源電圧が低下
しても、電力増幅器の駆動能力内で電力増幅できるよう
に被変調波を生成でき、従来のような送信波形の歪みに
よる帯域の広がりや位相誤差を生じることがなく、送信
特性を安定させることができる。
【図１】本発明による送信波生成装置の第１実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】第１実施例におけるデジタルシグナルプロセッ
サの動作を示すブロック図である。
サの動作を示すブロック図である。
【図３】本発明による第１実施例のピークファクタ制御
の動作を示すフローチャートである。
の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明による第２実施例のピークファクタ制御
の動作を示すフローチャートである。
の動作を示すフローチャートである。
【図５】被変調波信号Ｓｔの出力変化に一例を示す模式
的波形図であり、（A）は電源電圧が低下していない場
合、（B）は電源電圧が低下した場合をそれぞれ示す。
的波形図であり、（A）は電源電圧が低下していない場
合、（B）は電源電圧が低下した場合をそれぞれ示す。
【図６】本発明による送信波生成装置の第２実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図７】ピークファクタ制御の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図８】本発明による送信波生成装置の第３実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図９】（a）〜（d）は第３実施例の動作を説明するた
めの波形図であり、（e）はピークファクタ制御を行わ
ない場合の送信波の波形図である。
めの波形図であり、（e）はピークファクタ制御を行わ
ない場合の送信波の波形図である。
【図１０】従来の送信波生成装置の一例を示すブロック
図である。
図である。
３ 送信電力増幅器 ４ 電源 １０ デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ） １１ 電圧検出回路 １２ Ａ／Ｄ変換器 １３ 直交変調器（Ｑ−ＭＯＤ） １０１ 直並列変換器（Ｓ／Ｐ） １０２ ２値／多値変換部 １０４ パラレルＩ／Ｏ制御ユニット １０５ ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ） １０６ 振幅制限ＲＯＭ １０７ コアプロセッサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38 H04B 7/005
Claims (4)
- 【請求項１】 電源と、少なくとも振幅変調を行う変調
器と、からなる送信機における送信波生成方法におい
て、 前記電源の電源電圧を検出するステップと、被変調波の平均電力レベルに対する振幅低下係数を前記
電源の電源電圧にそれぞれ対応して予め準備するステッ
プと、 検出された前記電源電圧に対応する振幅低下係数を用い
て前記振幅制限を計算するステップと、 前記変調器から出力される被変調波の振幅が前記振幅制
限内に制限されるように、通信データから変調信号を生
成するステップと、 前記変調信号に従って変調を行い前記被変調波を生成す
るステップと、 からなることを特徴とする送信波生成方法。 - 【請求項２】 前記変調信号生成ステップは、 前記通信データに対応して前記被変調波の推定振幅を計
算するステップと、 前記推定振幅を前記振幅制限を比較するステップと、 前記推定振幅が前記振幅制限より大きい場合、前記振幅
制限に対する前記推定振幅の比を用いて前記変調信号を
変化させるステップと、 からなることを特徴とする請求項１記載の送信波生成方
法。 - 【請求項３】 前記変調信号生成ステップは、 前記通信データに対応して前記被変調波の推定振幅を計
算するステップと、 前記推定振幅を前記振幅制限を比較するステップと、 前記推定振幅が前記振幅制限より大きい場合、前記推定
振幅が前記振幅制限以下になるまで予め定められた圧縮
比を用いて前記推定振幅を圧縮するステップと、 前記圧縮ステップにより得られた振幅に従って前記変調
信号を変化させるステップと、 からなることを特徴と
する請求項１記載の送信波生成方法。 - 【請求項４】 変調信号に従った変調を行うことで、少
なくとも振幅成分を含む被変調波を生成する変調器と、 前記被変調波の電力増幅を行い送信波を出力する電力増
幅器と、 少なくとも前記電力増幅器へ電力を供給する電源と、 からなる送信波生成装置において、 前記電源の電源電圧を検出する電圧検出手段と、前記被変調波の平均電力レベルに対する振幅低下係数を
前記電源の電源電圧にそれぞれ対応して複数格納する格
納手段並びに前記電圧検出手段により検出された前記電
源電圧に対応する振幅低下係数を用いて前記振幅制限を
計算する計算手段とからなり 前記電源電圧に基づいて振
幅制限を決定する振幅制限決定手段と、 前記被変調波の振幅が前記振幅制限内に制限されるよう
に、通信データから前記変調信号を生成する変調信号生
成手段と、 からなることを特徴とする送信波生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7176711A JP3024515B2 (ja) | 1994-06-20 | 1995-06-20 | 送信波生成方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16058394 | 1994-06-20 | ||
| JP6-160583 | 1994-06-20 | ||
| JP7176711A JP3024515B2 (ja) | 1994-06-20 | 1995-06-20 | 送信波生成方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0870331A JPH0870331A (ja) | 1996-03-12 |
| JP3024515B2 true JP3024515B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=26487047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7176711A Expired - Fee Related JP3024515B2 (ja) | 1994-06-20 | 1995-06-20 | 送信波生成方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024515B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7496334B2 (en) | 2004-03-01 | 2009-02-24 | Panasonic Corporation | Transmitter apparatus and wireless communication apparatus |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3844352B2 (ja) * | 2003-08-07 | 2006-11-08 | 松下電器産業株式会社 | 送信装置 |
| CN1930784B (zh) * | 2004-03-10 | 2010-06-09 | 松下电器产业株式会社 | 发送装置及无线通信装置 |
| US7224215B2 (en) * | 2004-12-28 | 2007-05-29 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Intelligent RF power control for wireless modem devices |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP7176711A patent/JP3024515B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7496334B2 (en) | 2004-03-01 | 2009-02-24 | Panasonic Corporation | Transmitter apparatus and wireless communication apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0870331A (ja) | 1996-03-12 |
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