JP3195337B2 - デジタル変調信号用送信機装置 - Google Patents

デジタル変調信号用送信機装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 産業上の利用分野 本発明はディジタル変調信号用送信機装置に係り、特
に変調が一定でないエンベロープ変調方式であって、該
送信機装置が非線型Ｃ級出力増幅器と制御電圧発生器と
を具備する送信機装置に関する。 従来の技術、および発明が解決しようとする問題点 一定エンベロープ変調を使用しないデジタル無線シス
テムにおいて、無線送信機は通常線型Ａ級もしくはAB
級、ある場合には線型Ｃ級増幅器を具備している。この
ような変調方式は例えばQAM型（直交振幅変調）の方式
を含み、この方式において変調情報は信号位相と信号振
幅との両方に存在する。この種の変調方法は将来の北ア
メリカデジタル方式移動無線電話システムにおいて使用
されることが提案されてきた。
【０００２】 線形増幅器はＣ級動作の非線形増幅器に比較して効率
が貧弱である。一方、線形化されたＣ級増幅器は一般に
設計が複雑となることが多い。 本発明の目的は、従来技術の欠点を克服する特徴を有
する送信機装置を得ることであり、また特に線形性に関
する要求があまり厳重でないこのような無線システムに
おける線形性の種類が得られる。これは上記デジタル方
式移動無線電話システムにおいて設定された副搬送波に
関してはほんとうである。線形性に関しあまり厳重でな
い要求は、この場合−30デシベルの大きさの相互変調歪
みを意味する。 課題を解決するための手段、および動作モード 本発明においては、デジタル形に変調される信号用の
送信装置であって、該変調は一定でない包絡線変調であ
り、該送信装置は、非線形のＣ級出力増幅装置（AMP）
であって入力信号および制御信号を受理する入力部およ
び該入力信号および制御信号に応答する出力信号を送出
する出力部を有するもの、および入力信号を受理する入
力部および出力レベル（RF）を制御するよう該増幅装置
に接続される出力部を有する制御電圧発生装置（CVG）
を有する送信装置において、 該送信装置は、入力信号を制御電圧発生装置（CVG）
へ印加する前の入力信号の形式を同相の部分（Ｉ）およ
び直交位相の部分（Ｑ）を有する直交振幅変調信号へ変
化させる第１の変換装置であって該同相の部分および該
直交位相の部分は該制御電圧発生装置（CVG）へ印加さ
れるものを包含し、 該制御電圧発生装置（CVG）は出力増幅装置の非直線
性に関する予め定められた情報を記憶する手段をさらに
包含し、 制御電圧発生装置からの制御信号は該入力信号の値お
よび予め定められた情報に基づいておりその態様は制御
信号は該出力増幅装置の出力信号を作動の範囲にわたり
入力信号に関し実質的に線形にするという態様である、 ことを特徴とする送信装置が提供される。
【０００３】 本発明によれば、送信機装置は増幅器を具備し、該増
幅器における出力レベルは制御電圧発生器の出力信号に
より制御されることを特徴とするものである。該送信機
装置の好適な実施例において、該増幅器はトランジスタ
増幅器を備え、該制御電圧発生器の出力信号は該増幅器
のコレクタ電圧である。 デジタル変調において、変調用信号はI,Q波形を作成
するのに用いられる（同相と直交：即ち二信号のうち第
一の信号は変調用信号として、同じ位相を有し、第２の
信号は90゜移相されている。I,Q波形は例えば伝送周波
数に等しい周波数をもつ信号の正弦波および余弦波波形
と掛算される。結果の信号は、被変調信号であり、即ち
無線周波数伝送信号である。
【０００４】 都合のよいことに、制御電圧発生器の制御用出力信号
は、実際の入力信号に対応して、変調器のI,Q信号から
発生されるものであり、かつ該制御信号は制御電圧発生
器においてルックアップテーブル内に格納された情報に
より修正されて増幅器の制御部分における非線型性を補
償することがふさわしい。 送信機装置は都合のよいことに更に増幅器の温度を測
定する温度センサを具備し、それによってセンサの出力
は制御電圧発生器に接続されて、該制御電圧発生器内に
格納された温度補償アルゴリズムに従って制御用出力信
号を連続的に修正する。 実施例 図１のブロック図において、変調用信号DM（デジタル
変調用信号入力）はI,Q−信号発生器GENの入力に接続さ
れている。該信号発生器GENの出力ＩとＱは、同相信号
Ｉと90゜移相した信号Ｑとを夫々有している。主要信号
の流れにおいて、信号ＩとＱとは、例えば入力２進信号
DMのビットレートの４倍の標本化周波数で動作するディ
ジタル・アナログ変換器D/Aの入力に接続されている。
ディジタル・アナログ変換器D/Aからのアナログ出力信
号は、変調周波数信号LOを以て供給される周波数増大形
変換装置CONVの入力に接続されている。周波数増大形変
換装置CONVからの出力は増幅器AMPの無線周波数入力IN
に接続されている。増幅器AMPはＣ級動作のトランジス
タ増幅器である。増幅器AMPからの無線周波数出力信号R
Fは送信機装置のアンテナに接続されている。この増幅
器AMPは破線により指示されるように１段以上の段を備
え、制御信号CSを３個の個別の増幅器段に供給してい
る。
【０００５】 ＩとＱ信号は主要信号の流れから分岐され、制御電圧
発生器CVGの入力に接続されている。ＩとＱ信号は制御
語をアドレス指定し、それから制御信号CSとして送信機
増幅器AMPに供給される。制御信号CSは増幅器AMPへ供給
電圧、即ちコレクタ電圧として供給される。 送信機装置の動作は信号方程式により説明され得る。
以下において、送信機増幅器AMPからの出力信号RFのレ
ベルは補償を除去すれば、制御信号CSに対し線形の関係
を有することを仮定している。その場合次の相互依存性
が得られる。
【０００６】 Ｉ＝ａ（ｔ）・sinF（ｔ）、 Ｑ＝ｂ（ｔ）・cosF（ｔ）、 LO＝cosWot、 IN＝ｃ（ｔ）・cos〔Wot＋Ｆ（ｔ）〕、 RF＝Ｋ・ｃ（ｔ）・cos〔Wot＋Ｆ（ｔ）〕、および CS＝ｆ〔ｃ（ｔ）〕＋補正項、 即ち、CSはｃ（ｔ）に依存する部分と補償部分とを含む
信号である。
【０００７】 上記の場合において、制御電圧発生器GENにおいて格
納された情報に従って制御信号CSは値を与えられ夫々の
ＩとＱ信号により選択される。 制御電圧発生器GENの情報は、増幅器の制御部分にお
ける非線型性を補償する如く修正され得る。セルに納入
されるべき値は、上記方程式に従ってそれから計算さ
れ、実際の測定からの結果を用いて修正される。このこ
とは温度補償に対しても同様に本当である。
【０００８】 増幅器の温度補償は増幅器AMPに接続された（図示さ
れてない）温度センサを必要とする。センサの出力は制
御電圧発生器の入力に接続され、該制御電圧発生器はこ
の場合、補正値を含む情報をもつ一組のセルを備えてい
る。センサ信号は補正値のアドレス指定を行うが、この
補正値はメモリに格納されたアルゴリズムに従って、Ｉ
とＱ信号に対するセルの値に加えられる。
【０００９】 制御電圧発生器の情報内容は、非線型性と温度依存性
の如き増幅器特性における個別的変化が正確に測定され
得る場合に、送信機装置の機器の最終的製品試験の間に
プログラムされる（格納される）ことが好ましい。 このような、および類似の方式における本発明の原理
の応用はすべて発明の請求の範囲内にあることを意図す
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の送信機装置の主要部を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
GEN……I,Q信号発生器 CVG……制御電圧発生器 D/A……デジタル・アナログ変換器 CONV……周波数増大形変換装置 AMP……増幅器 DM……変調用信号、実際の入力信号 Ｉ……同相信号 Ｑ……90゜移相信号 LO……変調周波数信号 IN……無線周波数入力 CS……制御信号 RF……無線周波数出力信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−806（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−180453（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−104422（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−276912（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−222524（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38 H03F 3/24 H04B 1/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】デジタル形に変調される信号用の送信装置
    であって、該変調は一定でない包絡線変調であり、該送
    信装置は、非線形のＣ級出力増幅装置（AMP）であって
    入力信号および制御信号を受理する入力部および該入力
    信号および制御信号に応答する出力信号を送出する出力
    部を有するもの、および入力信号を受理する入力部およ
    び出力レベル（RF）を制御するよう該増幅装置に接続さ
    れる出力部を有する制御電圧発生装置（CVG）を有する
    送信装置において、 該送信装置は、入力信号を制御電圧発生装置（CVG）へ
    印加する前の入力信号の形を同相の部分（Ｉ）および直
    交位相の部分（Ｑ）を有する直交振幅変調信号へ変化さ
    せる第１の変換装置であって該同相の部分および該直交
    位相の部分は該制御電圧発生装置（CVG）へ印加される
    ものを包含し、 該制御電圧発生装置（CVG）は出力増幅装置の非直線性
    に関する予め定められた情報を記憶する手段をさらに包
    含し、 制御電圧発生装置からの制御信号は該入力信号の値およ
    び予め定められた情報に基づいておりその態様は制御信
    号は該出力増幅装置の出力信号を作動の範囲にわたり入
    力信号に関し実質的に線形にするという態様である、 ことを特徴とする送信装置。
  2. 【請求項２】該制御電圧発生装置の制御出力信号は該制
    御電圧発生装置に記憶される情報により変形される、請
    求項１記載の送信装置。
  3. 【請求項３】該増幅装置の温度を測定する温度検出装置
    が設けられ、該温度検出装置の出力は該制御電圧発生装
    置に接続され、該制御電圧発生装置に記憶される温度補
    償のアルゴリズムに従い該制御信号は連続的に変形され
    る、請求項１記載の送信装置。
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