JP3326668B2 - ベクトル変調波信号発生装置 - Google Patents
ベクトル変調波信号発生装置Info
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Description
送波信号(以下、ベクトル変調波信号と言う)を校正さ
れたレベルで出力するベクトル変調波信号発生器に関す
る。特に、本発明は、ベクトル変調の1つである1/4
πシフト差動QPSK変調のように振幅変調を伴う信号
のレベルを校正して出力するのに適する。
号において、振幅変調を伴うベクトル変調波信号のレベ
ルを校正する技術を提案している。
正時には、変調部1から無変調の搬送波信号をレベル可
変回路2に出力し、レベル可変回路2から出力される信
号のレベルを検波器3によって検出し、その検出電圧V
dと予め設定された参照電圧Vrとの差を比較器(差動
増幅器)4で求め、この差分を増幅した電圧Vaをスイ
ッチ5を介してレベル可変回路2の制御端子へ制御信号
として入力し、検波器3の出力電圧Vdが参照電圧Vr
に等しくなる方向にレベル可変回路2の減衰量あるいは
増幅度を変化させる。
比較器4の出力電圧VaをA/D変換器6によってディ
ジタルの電圧データDaに変換してメモリ7に記憶す
る。なお、参照電圧Vrは、試験時に出力しようとする
ベクトル変調波信号のピーク値や実効値に対応した電圧
である。
変換器8側に切り換えて、メモリ7に記憶された電圧デ
ータDaをアナログの電圧Vbに変換して、レベル可変
回路2の制御端子へ入力するとともに、変調部1からレ
ベル可変回路2へベクトル変調波信号を出力させる。こ
れによって、レベル可変回路2からは、そのピーク値や
実効値が参照電圧Vrに校正されたベクトル変調波信号
が出力される。
成のベクトル変調波信号発生装置で、A/D変換器6と
D/A変換器8との間に特性差があると、レベルの校正
が高い精度で行なえない。
すような入出力特性Aを有しているのに対し、D/A変
換器8が特性Aと一致しない入出力特性Bを有している
とすると、ループを閉じた状態で比較器4から出力され
る電圧VaからA/D変換器6によって得た電圧データ
DaをD/A変換器8へ設定しても、D/A変換器8か
ら出力される電圧VbはVaに等しくならない。この差
は、A/D変換器6とD/A変換器8の内部の基準電圧
の差や内部増幅器の利得差等によって生じるものであ
り、このような差が生じると、レベル可変回路2の利得
(または減衰量)がループを開放したときに変化してし
まい、レベル可変回路2から出力されるベクトル変調波
信号のレベルを高い精度で校正することはできない。
ったA/D変換器とD/A変換器を選別して用いるか、
互いに特性が合うように回路定数を調整するという煩雑
な作業が必要になる。
とD/A変換器の特性差に影響されずに、高い精度でレ
ベルの校正が行なえるベクトル変調波信号発生装置を提
供することを目的としている。
に、本発明のベクトル変調波信号発生装置は、校正状態
と試験状態とを切り替える切替手段(42)と、前記校
正状態のとき無変調の搬送波信号を出力し、試験状態の
とき変調信号によってベクトル変調されたベクトル変調
波信号を出力する変調部(10)と、前記変調部が出力
する信号を受け、該信号を制御信号により増減して出力
するレベル可変回路(20)と、前記レベル可変回路の
出力信号のレベルを検出する検波器(31)と、前記検
波器の出力と予め設定された参照値との差に比例した信
号を出力する比較器(33)と、2つの入力信号を加算
した信号を前記制御信号として前記レベル可変回路へ出
力する加算器(36)と、前記比較器の出力をディジタ
ル値に変換するA/D変換器(37)と、メモリ(3
9)と、前記メモリに記憶されているディジタル値をア
ナログ信号に変換し、該アナログ信号を前記2つの入力
信号のうちの一方の入力信号として前記加算器へ出力す
るD/A変換器(40)と、前記校正状態のとき閉成し
て前記比較器の出力を前記2つの入力信号のうちの他方
の入力信号として前記加算器へ入力して、前記検波器の
出力が前記参照値に等しくなるように制御するフィード
バックループを形成し、前記試験状態のとき開成して前
記フィードバックループを開放するスイッチ(35)
と、前記校正状態のとき、前記メモリに記憶されている
ディジタル値と前記A/D変換器の出力値とに基づく所
定のディジタル演算によって求めた値で前記メモリの記
憶値を順次更新して前記A/D変換器の出力値をほぼ零
に追い込む追込み制御手段(41)とを備えている。
調波信号発生装置では、校正状態のときに、レベル可変
回路から出力される搬送波信号のレベルは、レベル可変
回路、検波器、比較器、スイッチおよび加算器で構成さ
れるフィードバックループによってその検波出力が参照
値に等しくなるように制御される。このとき、メモリに
記憶されているディジタル値とA/D変換器の出力値と
に基づく所定のディジタル演算によって求めた値でメモ
リの記憶値が順次更新され、A/D変換器の出力値がほ
ぼ零に追い込まれる。試験状態のときには、スイッチが
開成してフィードバックループが開放され、メモリに記
憶されているディジタル値をD/A変換器でアナログ変
換した信号のみが制御信号としてレベル可変回路に入力
される。
明する。図1は、一実施例のベクトル変調波信号発生装
置の構成を示している。
10の搬送波信号源11は、無変調の搬送波信号をベク
トル変調器12へ出力する。
ように構成されている。即ち、パワーデバイダ121
は、搬送波信号源11から出力される搬送波信号を位相
がほぼ90度異なる2つの信号、つまりIチャンネル信
号(同位相成分)とQチャンネル信号(直交成分)とに
分岐して移相器122及び移相器123に出力する。
ネルの信号間の位相が正確に直交するように位相を調整
して、第1周波数ミキサ124と第2周波数ミキサ12
5へそれぞれ出力する。
キサ125は、各移相器123、124からそれぞれ入
力されるIチャンネル信号及びQチャンネル信号を、後
述するスイッチ13から出力される信号によりミキシン
グし、そのミキシング出力をパワーコンバイン126に
出力する。パワーコンバイン126は第1、第2周波数
ミキサ124、125のミキシング出力を1つの信号と
して合成出力する。
に、試験状態のとき、端子a側に接続されて変調信号発
生部14からの変調信号I及び変調信号Qをベクトル変
調器12へ出力し、校正状態のときには、端子b側に接
続されて校正電圧発生器15から出力される直流電圧
I′、Q′をベクトル変調器12へ出力する。
て受けたベクトル変調器12は、電圧I′、Q′に対応
したレベルの無変調の搬送波信号(以下、単に搬送波信
号と言う)を出力する。
し、その周波数及びレベルを制御可能にされている。
それぞれ読み出された校正電圧データをD/A変換器1
5b、15cによって直流電圧I′、Q′にそれぞれ変
換してスイッチ13へ出力する。
は、レベル可変回路20に入力される。レベル可変回路
20は、制御電圧Vcの大きさによってその利得、つま
り入力信号レベル対出力信号レベルの比を可変できるも
のである。この例では、高周波用ダイオードを組み合わ
せてそのバイアス電圧を制御することによって、入力さ
れる上記変調波信号又は搬送波信号を減衰して出力す
る。他に、高周波トランジスタからなる増幅器のバイア
ス電圧を制御することによって利得を可変する構成にも
できる。
1によって増幅され、このベクトル変調波信号発生装置
の出力信号として外部へ出力されるとともに、ループ形
成手段30に入力される。なお、レベル可変回路20と
して利得のある回路を用いた場合には、この増幅器21
を省くこともできる。
電圧発生部32、比較器33及びループ開閉部34から
なる。検波器31は、例えば、高周波検波用のダイオー
ドと検波後の高周波成分を減衰させるフィルタで構成さ
れ、増幅器21から出力される信号のレベル(ピーク値
あるいは実効値)に比例した電圧Vdを比較器33へ出
力する。
検波器31からの出力電圧Vdと参照電圧発生部32か
らの参照電圧Vrとの差分を増幅して出力する。
器36、A/D変換器37、ラッチ38、メモリ39、
D/A変換器40および追込み制御手段41によって構
成される。
保持され、校正状態のときには閉じて、レベル可変回路
20、増幅器21、検波器31、比較器33および加算
器36からなる自動レベル制御ループ(以下、ALCル
ープと記す)を形成して、検波器31の出力電圧Vdが
参照電圧Vrに等しくなるようにする。なお、この実施
例では、追込み制御手段41によってスイッチ35を開
閉制御しているが、後述する主制御部42によって開閉
制御することもできる。
5を介して入力される電圧VaとD/A変換器40の出
力電圧Vbとを加算した電圧を制御電圧Vcとしてレベ
ル可変回路20へ出力する。
圧Vaをディジタルの電圧データDaに変換してラッチ
38に出力する。なお、このA/D変換器37は、図3
の入出力特性Fを有しているものとする。ラッチ回路3
8は、A/D変換器37から出力される電圧データDa
を、追込み制御手段41からのラッチ信号を受けるごと
に記憶する。
力される電圧データDbを記憶し、そのデータDbをD
/A変換器40へ出力する。
れた電圧データDbをアナログの電圧Vbに変換して加
算器36へ出力する。なお、D/A変換器40の入出力
特性Gは、例えば図3に示すようにA/D変換器37の
入出力特性Fに一致していないものとする。
て、以下の手順S1〜S5の追込み制御を行なう。 (S1)メモリ39に電圧データDbを初期設定する。 (S2)スイッチ35を閉じる。 (S3)ループ制御が安定するのを待つ。 (S4)A/D変換器37の出力データDaをラッチす
る。 (S5)ラッチした電圧データDaが0±α(αは例え
ば1)の範囲にあるかを判定し、範囲外のときにはメモ
リ39のデータDbとラッチしたデータDaを加算し
て、その加算結果を新たな電圧データDbとしてメモリ
39に記憶して処理S3へ戻り、範囲内のときには、メ
モリ39に記憶されている電圧データDbを最終データ
として、スイッチ35を開いて追込み制御を終了する。
もにこのベクトル変調波信号発生装置を制御する。即
ち、変調部10及びループ形成手段30を校正状態又は
試験状態に切り替えるとともに、そのほか、メモリ15
aへの電圧データの読み書き、変調信号発生部14への
出力周波数及びレベルの設定等の制御をスケジュウリン
グして行う。校正は、表面パネルからのCAL設定情報
を基にスタートできる。そのほか、電源ONのタイミン
グや又はパネルにおいて変調機能を選択設定するときの
情報を基にスタートできるようにしてもよい。
た後、スイッチ13を端子b側に設定し、メモリ15a
に所定の値を指定することによって校正電圧発生部15
にその所定の値の直流電圧I′、Q′を出力せしめる。
ベクトル変調器12は、直流電圧I′、Q′にしたがっ
たレベルの搬送波信号を出力する。
1に対して校正の開始を指示する。これで、変調部10
及びループ形成手段30は校正状態となる。
の取得(図3参照) 校正の開始が指示されると、追込み制御手段41は、前
記したS1〜S5の手順によって制御電圧データの追込
み制御を行なう。即ち、初めにメモリ39に初期データ
Db0 を設定する。初期データDb0 の値は任意であ
り、ここでは「0」とする。
ープが形成される。このALCループは、検波器31の
出力電圧Vdが参照電圧Vrに等しくなる方向にレベル
可変回路20への制御電圧Vcを可変制御する。
グに、比較器33の出力電圧Va0をA/D変換器37
によってディジタル変換した電圧データDa0 がラッチ
38にラッチされる。この場合、D/A変換器40から
の出力電圧は「0」であるから、比較器33の出力電圧
Va0 は加算器36から出力される制御電圧Vcに等し
い。
のタイミングは、このALCループの応答時間が固定的
であるから設計上既知である。そこで、追込み制御部4
1は、スイッチ35を閉じた時およびメモリ39のデー
タを書き換えた時から、そのループ応答時間までの時間
を見計らって、その時間経過後にA/D変換器37の出
力をラッチする。ALCループにそのループ制御が安定
したタイミングを検出する回路を付加して、その回路か
らの検出信号によって上記動作を行わせるようにしても
よい。
α(αは例えば1)の範囲にあるかが判定されるが、こ
の初期状態では、D/A変換器40の出力電圧Vb0 は
「0」なので、比較器33から出力された電圧Va0 は
非常大きく、その電圧データDa0 は0±αの範囲外に
ある。
ッチした電圧データDa0 とがディジタル加算されて、
その加算結果(Da0 +0)が、新たな電圧データDb
1 としてメモリ39に書き込まれる。
タDb1 (=Da0 +0)に対応するアナログの電圧V
b1 を加算器36へ出力する。
の入出力特性Gは、A/D変換器37の入出力特性Fと
一致していないので、このD/A変換器40から出力さ
れる電圧Vb1 は、電圧Va0 に対してΔV1 の誤差を
有している。
御電圧が初期の電圧Vcから変化しないように制御する
ので、このループ制御が安定したタイミングには、比較
器33から出力される電圧Va1 はこの誤差電圧ΔV1
に等しくなる。
ΔV1 )をA/D変換器37によってディジタル変換し
た電圧データDa1 (=ΔD1 )がラッチ38にラッチ
され、その電圧データΔD1 が0±αの範囲にあるかが
判定される。
には、その電圧データΔD1 とそれまでメモリ39に記
憶されていた電圧データDa0 との加算値(Da0 +Δ
D1)が新たな電圧データDb2 としてメモリ39に書
き込まれた後、ループ制御が安定したタイミングに再び
A/D変換器37の出力データのラッチおよびその判定
が行なわれる。このような制御が繰り返されていくうち
に、D/A変換器40から出力される電圧Vbは電圧V
a0 (=Vc)に近づいて、その差電圧ΔV2、Δ
V3 、……に対応した電圧データΔD2 、ΔD3 、……
が、0±αの範囲内、即ち、ほぼ零まで追い込まれる。
的に記憶された電圧データDbn (=Da0 +ΔD1 +
ΔD2 …+ΔDn )は、検波器31の出力が参照電圧に
等しくなるのに必要な制御電圧VcをD/A変換器40
から出力させることができるデータとなる。
5は開かれ、主制御部42に対してこの追込み制御の終
了が知らされる。
チ13を端子a側に設定するとともに、変調信号発生部
14に対して所定レベルの所望の周波数の変調信号I及
び変調信号Qを出力せしめる。ベクトル変調器12は、
変調信号I及び変調信号Qで変調を受けた変調波信号を
出力する。
力せしめる所定レベルとは、ベクトル変調器12が校正
時に出力する搬送波信号のレベルと、試験時の変調波信
号レベルが同一になるような変調信号発生部14の出力
レベルである。このようなレベルは、予めベクトル変調
器12の特性は完成している時点で分かっているので、
その特性に基づいて設定できる。
路20の入力レベル及びレベル可変回路20の制御電圧
が同一であるから、試験状態における変調波信号の出力
レベルは、校正状態の搬送波信号の出力レベルと同一に
なる。
変調波信号のレベルが変化したとき、上記からまで
の動作を行わせることにより、高精度に校正されたレベ
ルの変調波信号が得られる。
の記憶値とA/D変換器の出力値との加算演算によって
求めた値でメモリの記憶値を順次更新して、A/D変換
器の出力値をほぼ零に追い込んでいたが、この演算は本
発明を限定するものでなく、例えば、A/D変換器37
から出力される電圧データDaが0±αの範囲外にある
間は、その電圧データDaの正負に応じてメモリ39の
記憶値の最下位桁に所定値例えば「1」ずつ加算更新ま
たは減算更新して、A/D変換器の出力値をほぼ零に追
い込むようにしてもよい。
能が異なる場合、例えば、A/D変換器37の分解能が
D/A変換器40の分解能に比べて1/2の場合には、
A/D変換器37から出力される電圧データDaの1/
2にメモリ39の記憶値を加算した値でメモリ39の記
憶値を順次更新すればよい。
変調波信号発生装置は、校正状態のとき、メモリに記憶
されたディジタル値をD/A変換器によってアナログ変
換した信号と比較器の出力とをアナログ加算して、その
加算出力をレベル可変回路に制御信号として与えて、検
波出力が参照値に等しくなるようにフィードバック制御
するとともに、メモリに記憶されているディジタル値と
A/D変換器の出力値とに基づく所定ディジタル演算に
よって求めた値でメモリの記憶値を順次更新して、A/
D変換器の出力値をほぼ零となるまで追込み、試験状態
のときには、スイッチが開成してフィードバックループ
を開放するとともに、メモリに記憶されているディジタ
ル値をD/A変換器でアナログ変換した信号を制御信号
としてレベル可変回路に入力するように構成されてい
る。
特性差があっても、校正状態でメモリに最終的に記憶さ
れたディジタル値を、試験状態のときにD/A変換器に
出力すれば、レベル可変回路からは、参照値に対応した
レベルの信号を出力することができる。
置の構成を示すブロック図
作を説明するための図
す図
Claims (1)
- 【請求項1】校正状態と試験状態とを切り替える切替手
段(42)と、 前記校正状態のとき無変調の搬送波信号を出力し、試験
状態のとき変調信号によってベクトル変調されたベクト
ル変調波信号を出力する変調部(10)と、 前記変調部が出力する信号を受け、該信号を制御信号に
より増減して出力するレベル可変回路(20)と、 前記レベル可変回路の出力信号のレベルを検出する検波
器(31)と、 前記検波器の出力と予め設定された参照値との差に比例
した信号を出力する比較器(33)と、 2つの入力信号を加算した信号を前記制御信号として前
記レベル可変回路へ出力する加算器(36)と、 前記比較器の出力をディジタル値に変換するA/D変換
器(37)と、 メモリ(39)と、 前記メモリに記憶されているディジタル値をアナログ信
号に変換し、該アナログ信号を前記2つの入力信号のう
ちの一方の入力信号として前記加算器へ出力するD/A
変換器(40)と、 前記校正状態のとき閉成して前記比較器の出力を前記2
つの入力信号のうちの他方の入力信号として前記加算器
へ入力して、前記検波器の出力が前記参照値に等しくな
るように制御するフィードバックループを形成し、前記
試験状態のとき開成して前記フィードバックループを開
放するスイッチ(35)と、 前記校正状態のとき、前記メモリに記憶されているディ
ジタル値と前記A/D変換器の出力値とに基づく所定の
ディジタル演算によって求めた値で前記メモリの記憶値
を順次更新して前記A/D変換器の出力値をほぼ零に追
い込む追込み制御手段(41)とを備えたベクトル変調
波信号発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17015095A JP3326668B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | ベクトル変調波信号発生装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17015095A JP3326668B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | ベクトル変調波信号発生装置 |
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JPH08340357A JPH08340357A (ja) | 1996-12-24 |
JP3326668B2 true JP3326668B2 (ja) | 2002-09-24 |
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ID=15899612
Family Applications (1)
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1995
- 1995-06-13 JP JP17015095A patent/JP3326668B2/ja not_active Expired - Fee Related
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