JP3167608B2 - 無線装置 - Google Patents

無線装置

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JP3167608B2
JP3167608B2 JP34752895A JP34752895A JP3167608B2 JP 3167608 B2 JP3167608 B2 JP 3167608B2 JP 34752895 A JP34752895 A JP 34752895A JP 34752895 A JP34752895 A JP 34752895A JP 3167608 B2 JP3167608 B2 JP 3167608B2
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    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
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    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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  • Transmitters (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Amplitude Modulation (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】この発明は、直交振幅変調
(QAM)による変調波信号をTDMA(Time Divisio
n Multiple Access :時分割多重)方式で時分割に送信
する無線装置に関し、特に、変調波信号を増幅する際の
線形特性の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】MCA(Multi Channel Access)システ
ムは異なるユーザが複数のチャネルを共同で利用するシ
ステムであり、業務用としても広く使用されている。ま
た、このMCAシステムでは音声用無線通信のほかに各
種のデータ通信としても利用されている。
【0003】そして、このMCAシステムにおいて利用
者数は近年急速に増大してきており、またデータ転送に
適したシステムの要求も多い。そこで、ディジタルMC
Aシステムの仕様が決定され、実用化されることとなっ
た。
【0004】このようなシステムでは、多値QAM(Qu
adrature Amplitude Modulation )が使用され、例え
ば、90度位相が異なる2つの搬送波信号でそれぞれ4
値の振幅変調をかけ、16値の状態を有するようにした
多値直交振幅変調が使用される。
【0005】また、ディジタルMCAシステムの変調方
式として、RCR(Research & Development Center fo
r Radio Systems:財団法人・電波システム開発センタ
ー)の標準規格として定められたSTD−32のディジ
タルMCAシステムでは、M16QAM方式が使用され
ており、4つのサブキャリアを使用することになってい
る。
【0006】そして、このようなシステムにおいては、
複数の無線局が同一の周波数を使用できるように、TD
MA(Time Division Multiple Access :時分割多重)
方式で時分割に送信するように構成されている。
【0007】ここで、多値QAM変調信号は以下の式で
表すことができる。 I(t)=Acosφ(t) ……(1) Q(t)=Asinφ(t) ……(2) すなわち、この多値QAM変調信号は位相と振幅との情
報を有するように変調されている。このように位相と振
幅とに情報を有する変調波信号については、線形特性の
良い増幅を行う必要がある。線形特性を重視するのであ
ればA級増幅を行うことが好ましいが、効率が良くない
という問題がある。
【0008】一方、移動体通信に使用する無線装置では
バッテリの消耗を抑えるために、効率の良い増幅が要求
される。このために、移動体通信に使用される車載用無
線装置や携帯用無線装置の電力増幅段は、A級増幅では
なく、AB級増幅を行っている。
【0009】そこで、AB級増幅によって生じやすい位
相と振幅との歪みを抑えて高い精度を保つための線形特
性補償手段として、カーテシアンループ方式の線形補償
回路(リニアライザ)と呼ばれる回路が使用される。
【0010】図9はリニアライザを使用して線形補償を
行う無線装置の構成を示す構成図である。この図9にお
いて、DSP101が生成したディジタルデータをD/
A変換器102,103でアナログデータに変換する。
このアナログデータは直流のオフセット電圧を有してお
り、このオフセット電圧を中心にして振動する波形の信
号(I信号及びQ信号)である。このアナログデータを
直交変調器104で直交変調する。この直交変調器10
4はOSC105からの直交局部発振信号を受けて、送
信IF信号を生成する。そして、送信IF回路106に
おいてOSC105の周波数(IF周波数)の送信IF
信号をIF増幅し、更にOSC108からの局部発振信
号によって所望の周波数になるように周波数変換部10
7で周波数変換を行って送信信号を生成する。そして、
所望の周波数の送信信号を電力増幅回路109でAB級
増幅等によって電力増幅する。
【0011】この際、電力増幅回路109の送信信号の
一部をアッテネータ201で減衰させ、OSC108か
らの局部発振信号によってIF周波数にされた送信信号
をリニアライザIF回路203でIF増幅する。そし
て、このIF周波数の信号をOSC105からの直交局
部発振信号によって直交復調器204において直交復調
する。このようにして直交復調された送信信号を帰還信
号として直交復調器104に供給し、直交復調器104
内において負帰還をかけるようにする。このような負帰
還により、電力増幅回路109等において生じる位相や
振幅の歪みを抑えて高い精度の線形特性が保たれるよう
になる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
(1)上述した負帰還をかける場合に、帰還信号に含ま
れるオフセット電圧の電位のズレが問題になる。すなわ
ち、送信信号のベースバンドの帯域が直流成分付近まで
含まれるために帰還信号からオフセット電圧を除去する
ことはできない。
【0013】ところが、D/A変換器,直交変調器,直
交復調器の各回路の特性の微妙な違いや温度変化等によ
り、D/A変換器102,103で生成される信号と直
交復調器204で生成される帰還信号との間で直流電位
(オフセット電圧)のズレが生じる。この直流電圧のズ
レが大量の負帰還をかける際に大きく増幅されてしま
い、電力増幅段の線形特性を逆に悪化させることもあ
る。
【0014】このため、従来は人手によりオフセット電
圧の調整を行って各部の定数を固定するようにしてい
た。しかし、経時変化や温度変化によって狂いが生じる
ため、安定した特性が得られにくいという問題がある。
また、人手による調整作業そのものも複雑であるという
問題がある。
【0015】また、直交変調器のみにおいてオフセット
電圧のズレを自動調整する技術も存在するが、上述した
送信系と負帰還系の全体のオフセット電圧のズレを自動
調整する装置は存在していない。
【0016】したがって、以上のようなリニアライザを
用いた無線装置において送信系と負帰還系とのオフセッ
ト電圧のズレを自動調整できる無線装置の実現が待たれ
ていた。
【0017】(2)また、上述した負帰還をかける際
に、D/A変換器102,103で生成される信号と直
交復調器204で生成される帰還信号との間の位相差が
問題になる。すなわち、物理的な経路長の差や回路素子
のばらつきにより、信号間に位相差が生じる。
【0018】このような位相差は負帰還をかけるうえで
好ましくない。そのため、直交変調器及び直交復調器に
供給する局部発振信号のいずれか一方の位相を調整する
ことで、上述した位相差を補正するようにしている。
【0019】このような位相の調整として、電気回路で
構成した移相器の可変抵抗器を調整する方法が考えられ
る。この場合、従来は人手によりオフセット電圧の調整
を行って各部の定数を固定するようにしていた。しか
し、経時変化や温度変化によって狂いが生じるため、安
定した特性が得られにくいという問題がある。また、人
手による調整作業そのものも複雑であるという問題があ
る。
【0020】また、その他の位相調整方法として、物理
的な線路長を調整する方法などが考えられる。この場合
には、経時変化や温度変化には強いものの、装置の形状
が大きくなり高価になるという問題を有している。
【0021】更に、いずれの位相調整方法によっても、
調整を行った周波数と異なる周波数で使用した場合に
は、回路素子のLC成分と電気的な線路長の変化によっ
て更なる位相進み若しくは位相遅れが発生するという問
題を有している。従って、無線装置の送信周波数を変更
した場合には、リニアライザの負帰還によって電力増幅
段の線形特性を逆に悪化させることもある。
【0022】したがって、以上のようなリニアライザを
用いた無線装置において送信系と負帰還系の位相差を自
動調整できる無線装置の実現が待たれていた。
【0023】(3)また、多値QAM変調信号は位相と
振幅との両方を正確に増幅する必要があるので、以上説
明したオフセット電圧と位相差との両方を自動調整する
ことでリニアライザの負帰還による電力増幅段の線形特
性を補償できる無線装置の実現も待たれていた。
【0024】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、第1の目的は、リニアライザを用いた場合に送信系
と負帰還系とのオフセット電圧のズレを自動調整するこ
とが可能な無線装置を実現することである。
【0025】
【0026】そして、第の目的は、リニアライザを用
いた場合にオフセット電圧と位相差との両方を自動調整
することが可能な無線装置を実現することである。
【0027】
【課題を解決するための手段】本件出願の発明者は、従
来のリニアライザを用いた無線装置での負帰還のオフセ
ット電圧や位相のズレが生じる欠点を改良すべく研究を
行った結果、TDMA通信方式が間欠的にスロット単位
で送信を行うことに着目し、該スロット毎に電圧や位相
のズレを調整可能にすることで本発明を完成させたもの
である。
【0028】従って、上記の課題を解決する本発明は以
下の(1)〜()に説明するように構成されたもので
ある。
【0029】(1)第一の発明は、所定時間間隔で繰り
返される送信スロットタイミングにおいて電力増幅段か
ら検出した送信信号を直交復調して得られる信号成分を
直交変調器に帰還させることで電力増幅段の線形特性を
補償する無線装置において、送信スロットタイミング以
外の期間中に直交復調により得られる信号成分のそれぞ
れのオフセット電圧について、レベルシフトを行って、
直交変調により得られる信号成分のそれぞれのオフセッ
ト電圧に一致させることにより、送信信号が存在しない
時(無送信信号時)のオフセットのズレを解消させる
差電圧補正手段と、送信スロットタイミングの期間(送
信時)に電力増幅段から検出した送信信号を直交復調し
て得られる信号成分であって、前記誤差電圧補正手段に
よって無送信信号時のオフセットのズレが解消された状
態の信号成分を直交変調器に帰還させることで電力増幅
段の線形特性を補償する線形特性補償手段と、を備えた
ことを特徴とする無線装置である。
【0030】この無線装置では、誤差電圧補正手段が、
送信スロットタイミング以外の期間中(無送信信号時)
に直交復調により得られる信号成分のそれぞれのオフセ
ット電圧について、レベルシフトを行うことによって、
直交変調により得られる信号成分のそれぞれのオフセッ
ト電圧に一致させる。尚、このようにオフセット電圧を
一致させる際には、送信スロットタイミング以外の期間
中において、誤差電圧補正手段がサンプルとホールドと
を行うようにする。
【0031】従って、リニアライザを用いた場合に送信
系と負帰還系とのオフセット電圧のズレ及び位相のズレ
とを自動調整することが可能になる。尚、これらのズレ
の自動調整は送信スロット毎に行われる。又、これらの
電圧と位相のズレの調整は送信スロット毎に行われる。
よって、送信周波数を変更してもズレの調整は瞬時に行
われる。そうして、無送信信号時のオフセットのズレが
解消された状態であって、送信時に電力増幅段から検出
した送信信号を直交復調して得られる信号成分を、直交
変調器に帰還させることで電力増幅段の線形特性が補償
される。
【0032】この結果、リニアライザによる電力増幅段
の線形特性の補償が精度良く行われるようになる。
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】(2)第二の発明は、所定時間間隔で繰り
返される送信スロットタイミングにおいて電力増幅段か
ら検出した送信信号を直交復調して得られる信号成分を
直交変調器に帰還させることで電力増幅段の線形特性を
補償する無線装置において、送信スロットタイミング以
外の期間中に直交復調により得られる信号成分のそれぞ
れのオフセット電圧について、レベルシフトを行って、
直交変調により得られる信号成分のそれぞれのオフセッ
ト電圧に一致させることにより、送信信号が存在しない
時(無送信信号時)のオフセットのズレを解消させる
差電圧補正手段と、直交復調器に供給する局部発振信号
の位相を調整し、送信信号を直交復調して得られる信号
成分と、直交変調により得られる信号成分との位相を合
致させる位相調整手段と、送信スロットタイミングの期
間(送信時)に電力増幅段から検出した送信信号を直交
復調して得られる信号成分であって、前記誤差電圧補正
手段によって無送信信号時のオフセットのズレが解消さ
れた状態の信号成分を直交変調器に帰還させることで電
力増幅段の線形特性を補償する線形特性補償手段と、
備えたことを特徴とする無線装置である。
【0039】この無線装置では、誤差電圧補正手段が、
送信スロットタイミング以外の期間中(無送信信号時)
に直交復調により得られる信号成分のそれぞれのオフセ
ット電圧について、レベルシフトを行うことにより、直
交変調により得られる信号成分のそれぞれのオフセット
電圧に一致させる。尚、このようにオフセット電圧を一
致させる際には、送信スロットタイミング以外の期間中
において、誤差電圧補正手段がサンプルとホールドとを
行うようにする。
【0040】そして、位相調整手段が、直交復調器に供
給する局部発振信号の位相を調整し、送信信号を直交復
調して得られる信号成分と、直交変調により得られる信
号成分との位相を合致させる。尚、このように位相を合
致させる際には、送信スロットの初めに送出されるプリ
アンブル部を利用することが好ましい。すなわち、プリ
アンブル部はI信号にのみ含まれるものであるため、帰
還信号のQ信号の振幅が0になるように位相を調整すれ
ばよい。
【0041】従って、リニアライザを用いた場合に送信
系と負帰還系とのオフセット電圧のズレ及び位相のズレ
とを自動調整することが可能になる。尚、これらの電圧
と位相のズレの調整は送信スロット毎に行われる。よっ
て、送信周波数を変更してもズレの調整は瞬時に行われ
る。そうして、無送信信号時のオフセットのズレと送信
時の位相のズレとが解消された状態であって、送信時に
電力増幅段から検出した送信信号を直交復調して得られ
る信号成分を、直交変調器に帰還させることで電力増幅
段の線形特性が補償される。
【0042】この結果、リニアライザによる電力増幅段
の線形特性の補償が精度良く行われるようになる。
【0043】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。
【0044】<第1の実施の形態>図1は本発明の第1
の実施の形態例における無線装置の主要部の原理的構成
を示す構成図であり、既に説明した全体構成の図9に示
したものには同一番号を付してある。また、図2はTD
MA通信方式の送信スロットの様子を示すタイムチャー
ト、図3は第1の実施の形態例の動作を表すフローチャ
ートである。
【0045】この図1に示す無線装置において、DSP
が生成したI信号用のディジタルデータをD/A変換器
102でアナログデータに変換する。このアナログデー
タは直流のオフセット電圧を有しており、このオフセッ
ト電圧を中心にして振動する波形の信号である。また、
このアナログデータは、送信スロットにおいてディジタ
ルデータに応じて振動し、それ以外の期間ではオフセッ
ト電圧を保っている。
【0046】サンプルホールド回路S/H(d)は図示
されない制御部等(以下、CPUという)によりサンプ
ルとホールドとの動作が制御され、I信号のオフセット
電圧の基準となるIref (以下、基準オフセット電圧I
ref と呼ぶ)を出力する。演算部110はD/A変換器
102からのアナログデータ,サンプルホールド回路S
/H(d)及び後述するスイッチSW−cからの帰還信
号(帰還用I信号:Ifb)により負帰還を実行するもの
である。アンプ112は演算部110で負帰還が実行さ
れたアナログデータを増幅するアンプであり、CPUに
より制御される増幅度制御用のスイッチSW−kを有し
ている。このアンプ112で増幅されたI信号用アナロ
グデータとIref とは直交変調器104に供給される。
【0047】また、DSPが生成したQ信号用のディジ
タルデータをD/A変換器103でアナログデータに変
換する。このアナログデータは直流のオフセット電圧を
有しており、このオフセット電圧を中心にして振動する
波形の信号である。また、このアナログデータは、送信
スロットにおいてディジタルデータに応じて振動し、そ
れ以外の期間ではオフセット電圧を保っている。
【0048】サンプルホールド回路S/H(d)は図示
されないCPUによりサンプルとホールドとの動作が制
御され、Q信号のオフセット電圧の基準となるQref
(以下、基準オフセット電圧Qref と呼ぶを出力する。
演算部111はD/A変換器103からのアナログデー
タ,サンプルホールド回路S/H(d)及び後述するス
イッチSW−cからの帰還信号(帰還用Q信号:Qfb)
により負帰還を実行するものである。アンプ113は演
算部111で負帰還が実行されたアナログデータを増幅
するアンプであり、CPUにより制御される増幅度制御
用のスイッチSW−kを有している。このアンプ112
で増幅されたQ信号用アナログデータと基準オフセット
電圧Qref とは直交変調器104に供給される。
【0049】そして、直交変調器104で直交変調され
た変調信号は図外の送信IF回路に供給される。
【0050】一方、図外のリニアライザIF回路からの
IF信号を直交復調回路204で直交復調し、I信号と
Q信号とを生成する。このI信号は誤差電圧補正回路2
10に供給し、Q信号は誤差電圧補正回路220に供給
する。このI信号とQ信号とは直流のオフセット電圧を
有しており、このオフセット電圧を中心にして振動する
波形の信号である。また、これらの信号は、送信スロッ
トにおいてディジタルデータに応じて振動し、それ以外
の期間ではオフセット電圧を保っている。尚、各回路素
子の影響により、前述したD/A変換器102及び10
3で生成されたアナログデータのオフセット電圧と、こ
のI信号及びQ信号のオフセット電圧は異なった電圧と
なっている。
【0051】誤差電圧補正回路210では基準オフセッ
ト電圧Qref を参照してQ信号のオフセット電圧を基準
オフセット電圧Qref に一致させるようにレベルシフト
を実行して、負帰還用Q信号としてQfbを生成する。こ
のために、誤差電圧補正回路210は、オぺアンプとC
PUにより制御されるサンプルホールド回路S/H
(i)を備えている。同様にして、誤差電圧補正回路2
20では基準オフセット電圧Iref を参照してI信号の
オフセット電圧を基準オフセット電圧Iref に一致させ
るようにレベルシフトを実行して、負帰還用I信号とし
てIfbを生成する。
【0052】尚、以上の構成のSW−cはIfb,Qfbを
通過/阻止の切り替えをするためであり、リニアライザ
部内のいずれかの位置に配置することや、他の回路素子
に兼用させることも可能である。
【0053】以上のように構成された無線装置の動作に
ついて説明する。この無線装置では、TDMA通信方式
により間欠的にスロット単位で送信を行うものである。
図2はこの様子を示すタイムチャートであり、Aの期間
にバースト信号として送信を行う。そして、Bの期間で
受信と他の無線装置の送信とが行われる。本発明では、
このBの期間に着目し、Bの期間内でC及びDの2つの
期間を定めて、リニアライザのオフセット電圧のズレの
調整を行うようにしている。
【0054】このように調整を行うに際し、CPUの制
御により期間A,期間B(ただし、期間C及び期間Dを
除く),期間C,期間Dの各期間において、スイッチS
W−c,SW−k,サンプルホールド回路S/H
(d),S/H(i)の状態を以下のように制御するも
のとする。
【0055】 SW−c,SW−k,S/H(d),S/H(i) 期間A: オン , オフ , ホールド , ホールド 期間B: オフ , オン , 不定 , 不定 期間C: オフ , オン , サンプル , ホールド 期間D: オフ , オン , ホールド , サンプル このような各期間の状態を図3のフローチャートを参照
して動作を詳細に説明する。
【0056】まず、初期設定として、SW−c=オフ,
SW−k=オン,S/H(d)=ホールド,S/H
(h)=ホールドと設定する(図3S1)。そして、最
初に上述した期間Cから開始するため、D/A変換器1
02及び103からはオフセット電圧のみ出力されてい
る。そこで、S/H(d)=サンプルと設定し(図3S
2)、D/A変換器102及び103(送信系)のオフ
セット電圧をサンプリングする。
【0057】この期間Cでサンプリングされたオフセッ
ト電圧は期間C以外の全ての期間でホールドされ、基準
オフセット電圧Iref ,Qref として各部に供給され
る。
【0058】また、期間Dでは誤差電圧補正回路21
0,220のS/H(i)=サンプルと設定する(図3
S4)。このS/H(i)=サンプルとはスルー状態で
あるために、誤差電圧補正回路210,220内のオぺ
アンプとアンプとで負帰還回路が形成されている。従っ
て、直交復調器204のオフセット電圧の値にかかわら
ず、誤差電圧補正回路210からは基準オフセット電圧
Qref と同じ電圧が出力され、誤差電圧補正回路220
からは基準オフセット電圧Iref と同じ電圧が出力され
ている。
【0059】そして、期間Dの終了により(図3S
5)、S/H(i)がホールドされ(図3S6)、Qre
f に等しいQfbとIref に等しいIfbを出力する。すな
わち、この期間Dにおいて、オフセット電圧のズレ分を
補正するように誤差電圧補正回路210,220におい
てレベルシフトが実行される。
【0060】また、この期間B,C,Dにおいては、S
W−cはオフとなっているため、リニアライザ部からの
Ifb,Qfbは演算部110,111に対しては阻止され
る。従って、演算部110,111の出力はIref ,Q
ref のオフセット電圧と等しくなる。このとき、SW−
kはオンであるためアンプ112,113の利得は1と
なり、オぺアンプのオフセット電流と抵抗値のばらつき
の影響を受けずに正確にIref ,Qref のオフセット電
圧と等しくなる。このため、直交変調器104のI入力
とIref ,Q入力とQref がそれぞれ等しくなり、送信
IFは出力されない。従って、リニアライザIFも無信
号となり、直交復調器204の出力も固有のオフセット
電圧のみとなっている。
【0061】期間Dの終了により期間Aが開始すると、
SW−c=オン,SW−k=オフとされて(図3S
6)、バースト信号がDSPから出力される(図3S
7)。この場合、D/A変換器102,103からはオ
フセット電圧とバースト信号とが重畳した信号が出力さ
れているが、SW−cを通過した帰還用I信号Ifb及び
帰還用Q信号Qfb(帰還信号)によりオフセット電圧が
演算部110,111で減算される。この帰還信号の減
算により、演算部110,111からはIref ,Qref
と等しい値のオフセット電圧が含まれたベースバンド信
号が出力される。
【0062】このベースバンド信号は振幅が小さいた
め、アンプ112,113で増幅される。このとき、S
W−kはオフとなっており、アンプ112,113は十
分な利得を有しており、直交変調器104の入力として
適した電圧に増幅される。尚、演算部110及びアンプ
112のオペアンプのレファレンスにはIref が印加さ
れ、演算部111及びアンプ113のオペアンプのレフ
ァレンスにはQref が印加されているため、負帰還演算
や信号増幅においてオフセット電圧の影響を受けること
はない。
【0063】そして、この期間Aにおいては、リニアラ
イザ部からは誤差電圧補正回路210,220からの帰
還信号Ifb,Qfb(Iref ,Qref に等しくなるように
調整されたオフセット電圧とバースト信号が重畳してい
る)が出力されているため、上述の演算部110,11
1における減算ではオフセット電圧が正確に減算された
上で、負帰還が行われる。
【0064】すなわち、送信スロットである期間Aにお
いては、ベースバンド信号が通過する全ての経路で、I
信号についてはD/A変換器102が出力するオフセッ
ト電圧に等しいオフセット電圧が与えられ、同様にし
て、Q信号についてはD/A変換器103が出力するオ
フセット電圧に等しいオフセット電圧が与えられてい
る。従って、各部での演算,増幅,入力,出力において
オフセット電圧の影響を受けずに処理を行うことがで
き、リニアライザによる大量の負帰還をかけて送信回路
全体の線形特性を著しく向上させることができる。
【0065】そして、期間Aの終了により(図3S
8)、DSPからのバースト信号を停止させ(図3S
9)、SW−c=オフ,SW−k=オンと設定して次の
期間B,Cに備える(図3S10)。尚、この動作は無
線装置の動作が続く限り繰り返すようにする(図3S1
1〜図3S2)。
【0066】すなわち、この無線装置においては、上述
のオフセット電圧のズレの補正は1送信スロット毎に自
動的に行われるため、経時変化や温度変化にも十分対応
して上記効果を保つことができる。
【0067】<第2の実施の形態>図4は本発明の第2
の実施の形態例における無線装置の主要部の原理的構成
を示す構成図であり、既に説明した全体構成の図9に示
したもの及び図1に示したものには同一番号を付してあ
る。
【0068】また、図5は第2の実施の形態例の動作を
表すフローチャートであり、図6はM16QAM方式の
送信スロットにおけるプリアンブル部とバースト信号と
の様子を示すタイムチャートである。
【0069】この図4に示す無線装置において、前述の
図1の無線装置と異なる点は、直交復調器204に供給
する局部発振器230からの局部発振信号の位相を位相
調整部240によって調整することである。
【0070】すなわち、既に説明したように、調整を行
った周波数と異なる周波数で送信する場合には、回路素
子のLC成分と電気的な線路長の変化によって更なる位
相進み若しくは位相遅れが発生し、リニアライザの負帰
還が良好に動作しないことがある。このため、プリアン
ブル部における帰還信号Qfbの電圧を基準信号Qrefの
電圧と等しくなるようにして、位相調整を行うものであ
る。
【0071】図6に示すように、M16QAM方式で
は、バースト信号の直前(先頭)にプリアンブル部を送
信するように構成されている。このプリアンブル部は位
相及び振幅が定まったもので、I信号にのみ含まれてい
る。従って、リニアライザ部の位相がずれている場合に
は、上述の(1)式及び(2)式に示したように、プリ
アンブル部の期間にもQ信号側に何等かの出力が表れる
ことになる。そこで、プリアンブル部の期間のQref と
Qfbとに着目し、これらの振幅が一致していれば位相も
一致しており、これらの振幅に違いが生じていれば位相
がずれていると判断することができる。
【0072】このため、位相調整部240内のオペアン
プでQref とQfbとを比較し、サンプルホールド回路S
/H(m)でプリアンブル部の期間の比較結果をサンプ
ル(図5S8,S9)する。そして、プリアンブル部の
終了により(図5S10)、サンプルホールド回路S/
H(m)でプリアンブル部の期間の比較結果をホールド
する(図5S11)。このホールド結果により、局部発
振器230からの信号の位相は移相器241によりズレ
を調整する方向に調整される。
【0073】従って、図5のS8〜S11の各ステップ
の位相調整処理を行うことで、本発明の第2の目的を達
成することができる。すなわち、リニアライザを用いた
場合に送信系と負帰還系の位相のズレを自動調整するこ
とが可能になる。この結果、リニアライザによる電力増
幅段の線形特性の補償が精度良く行われるようになる。
【0074】また、図5のS1〜S19の全てのステッ
プを行うことで、本発明の第3の目的を達成することが
できる。すなわち、リニアライザを用いた場合に送信系
と負帰還系とのオフセット電圧のズレ及び位相のズレと
を自動調整することが可能になる。尚、これらのズレの
自動調整は送信スロット毎に行われる。尚、これらの電
圧と位相のズレの調整は送信スロット毎に行われる。従
って、送信周波数を変更してもズレの調整は瞬時に行わ
れる。
【0075】この結果、リニアライザによる電力増幅段
の線形特性の補償が精度良く行われるようになる。
【0076】<第3の実施の形態>図7は本発明の第2
の実施の形態例における無線装置の主要部の原理的構成
を示す構成図であり、既に説明した全体構成の図9に示
したもの及び図1に示したものには同一番号を付してあ
る。また、図8は第2の実施の形態例の動作を表すフロ
ーチャートである。
【0077】この図7に示す無線装置において、前述の
図4の無線装置と異なる点は、直交復調器204に供給
する局部発振器230からの局部発振信号の位相を位相
調整部240によって調整する際に、位相差検出部24
2において位相差を検出してサンプルホールド回路S/
H(m)の動作を制御することである。
【0078】すなわち、既に説明したように、調整を行
った周波数と異なる周波数で送信する場合には、回路素
子のLC成分と電気的な線路長の変化によって更なる位
相進み若しくは位相遅れが発生し、リニアライザの負帰
還が良好に動作しないことがある。このため、プリアン
ブル部における帰還信号Qfbの電圧を基準信号Qrefの
電圧と等しくなるようにして、位相調整を行うものであ
る。
【0079】従って、リニアライザ部の位相がずれてい
る場合には、上述の(1)式及び(2)式に示したよう
に、プリアンブル部の期間にもQ信号側に何等かの出力
が表れることになる。そこで、プリアンブル部の期間の
Qref とQfbとに着目し、これらの振幅が一致していれ
ば位相も一致しており、これらの振幅に違いが生じてい
れば位相がずれていると判断することができる。
【0080】このため、位相調整部240内の位相差検
出部242で検出された位相差が0になるまで(図8S
10)、サンプルホールド回路S/H(m)でサンプル
(図8S9)を続けて位相の調整をする。
【0081】そして、位相差が0になったことにより
(図8S10)、サンプルホールド回路S/H(m)で
プリアンブル部の期間の比較結果をホールドする(図8
S11)。
【0082】このホールド結果により、局部発振器23
0からの信号の位相は移相器241によりズレを調整す
る方向に調整される。
【0083】従って、図8のS8〜S11の各ステップ
の位相調整処理を行うことで、本発明の第2の目的を達
成することができる。すなわち、リニアライザを用いた
場合に送信系と負帰還系の位相のズレを自動調整するこ
とが可能になる。この結果、リニアライザによる電力増
幅段の線形特性の補償が精度良く行われるようになる。
【0084】また、図8のS1〜S19の全てのステッ
プを行うことで、本発明の第3の目的を達成することが
できる。すなわち、リニアライザを用いた場合に送信系
と負帰還系とのオフセット電圧のズレ及び位相のズレと
を自動調整することが可能になる。尚、これらのズレの
自動調整は送信スロット毎に行われる。尚、これらの電
圧と位相のズレの調整は送信スロット毎に行われる。従
って、送信周波数を変更してもズレの調整は瞬時に行わ
れる。
【0085】この結果、リニアライザによる電力増幅段
の線形特性の補償が精度良く行われるようになる。
【0086】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の目的
を達成する請求項1記載の発明によると、誤差電圧補正
手段が、送信スロットタイミング以外の期間中に直交復
調により得られる信号成分のそれぞれのオフセット電圧
について、レベルシフトを行って、直交変調により得ら
れる信号成分のそれぞれのオフセット電圧に一致させ
る。
【0087】従って、リニアライザを用いた場合に送信
系と負帰還系とのオフセット電圧のズレを自動調整する
ことが可能になる。尚、このオフセット電圧のズレの自
動調整は送信スロット毎に行われる。この結果、リニア
ライザによる電力増幅段の線形特性の補償が精度良く行
われるようになる。
【0088】
【0089】
【0090】そして、第の目的を達成する請求項
載の発明によると、誤差電圧補正手段が、送信スロット
タイミング以外の期間中に直交復調により得られる信号
成分のそれぞれのオフセット電圧について、レベルシフ
トを行って、直交変調により得られる信号成分のそれぞ
れのオフセット電圧に一致させ、位相調整手段が、直交
復調器に供給する局部発振信号の位相を調整し、送信信
号を直交復調して得られる信号成分と、直交変調により
得られる信号成分との位相を合致させる。
【0091】従って、リニアライザを用いた場合に送信
系と負帰還系とのオフセット電圧のズレ及び位相のズレ
とを自動調整することが可能になる。尚、これらのズレ
の自動調整は送信スロット毎に行われる。尚、これらの
電圧と位相のズレの調整は送信スロット毎に行われる。
従って、送信周波数を変更してもズレの調整は瞬時に行
われる。この結果、リニアライザによる電力増幅段の線
形特性の補償が精度良く行われるようになる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態例の無線装置の構成
を示す構成図である。
【図2】送信スロットの様子を示すタイムチャートであ
る。
【図3】本発明の第1の実施の形態例の無線装置の動作
を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第2の実施の形態例の無線装置の構成
を示す構成図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態例の無線装置の動作
を示すフローチャートである。
【図6】プリアンブル部を含む送信スロットの様子を示
すタイムチャートである。
【図7】本発明の第3の実施の形態例の無線装置の構成
を示す構成図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態例の無線装置の動作
を示すフローチャートである。
【図9】従来のリニアライザを用いた無線装置の構成を
示す構成図である。
【符号の説明】
102,103 D/A変換器 110,111 演算部 112,113 アンプ 114 直交変調器 204 直交復調器 210,220 誤差電圧補正回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 27/36 H04B 1/04 H04J 3/00 H04L 27/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定時間間隔で繰り返される送信スロッ
    トタイミングにおいて電力増幅段から検出した送信信号
    を直交復調して得られる信号成分を直交変調器に帰還さ
    せることで電力増幅段の線形特性を補償する無線装置に
    おいて、 送信スロットタイミング以外の期間中に直交復調により
    得られる信号成分のそれぞれのオフセット電圧につい
    て、レベルシフトを行って、直交変調により得られる信
    号成分のそれぞれのオフセット電圧に一致させることに
    より、送信信号が存在しない時(無送信信号時)のオフ
    セットのズレを解消させる誤差電圧補正手段と、送信スロットタイミングの期間(送信時)に電力増幅段
    から検出した送信信号を直交復調して得られる信号成分
    であって、前記誤差電圧補正手段によって無送信信号時
    のオフセットのズレが解消された状態の信号成分を直交
    変調器に帰還させることで電力増幅段の線形特性を補償
    する線形特性補償手段と、 を備えたことを特徴とする無線装置。
  2. 【請求項2】 所定時間間隔で繰り返される送信スロッ
    トタイミングにおいて電力増幅段から検出した送信信号
    を直交復調して得られる信号成分を直交変調器に帰還さ
    せることで電力増幅段の線形特性を補償する無線装置に
    おいて、 送信スロットタイミング以外の期間中に直交復調により
    得られる信号成分のそれぞれのオフセット電圧につい
    て、レベルシフトを行って、直交変調により得られる信
    号成分のそれぞれのオフセット電圧に一致させることに
    より、送信信号が存在しない時(無送信信号時)のオフ
    セットのズレを解消させる誤差電圧補正手段と、 直交復調器に供給する局部発振信号の位相を調整し、送
    信信号を直交復調して得られる信号成分と、直交変調に
    より得られる信号成分との位相を合致させる位相調整手
    段と、送信スロットタイミングの期間(送信時)に電力増幅段
    から検出した送信信号を直交復調して得られる信号成分
    であって、前記誤差電圧補正手段によって無送信信号時
    のオフセットのズレが解消された状態の信号成分を直交
    変調器に帰還させることで電力増幅段の線形特性を補償
    する線形特性補償手段と、 を備えたことを特徴とする無線装置。
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