JP4128488B2 - Transmission circuit device and wireless communication device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置の送信回路に用いられる送信回路装置、及びそれを用いた無線通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年携帯電話の普及とともに、携帯電話端末は、ますます高機能化してきている。例えば、携帯電話端末は、基地局を経由して、より高品質な音声で通話相手側の携帯電話端末と無線通信することが可能になり、さらに、電子メールの送受信やインターネットに接続して、画像やプログラム等をダウンロードすることも可能になってきている。携帯電話端末は、高機能化されるとともに、同時に小型化、及び低消費電力化が進められている。
【0003】
携帯電話端末の高機能化の推進が可能となった一つの要因としては、従来のアナログ無線通信方式と比較してより大量の情報を誤りなく搬送することが可能であるCDMA等のデジタル無線通信方式が採用されたことがある。このようなデジタル無線通信では、QPSK等の変調方式が用いられており、送信回路装置を構成する変調器としては、直交変調器を用いるのが、一般的である。
【0004】
図26に従来の送信回路装置の基本構成を示す。図26において、送信回路装置は、直交変調器403、帯域通過フィルタ404、IQ信号発生器405、局部発振器406、及び電力増幅器411から構成されている。また、直交変調器403は移相器407、ミキサ408、ミキサ409、合成器410から構成される。
【0005】
IQ信号発生器405は、アナログ信号であるベースバンドI信号及びベースバンドQ信号を出力し、それぞれ、直交変調器403に入力する。局部発振器406は搬送波周波数の正弦波信号を出力し、その正弦波信号は移相器407で互いに位相が90度異なる2つの信号に分配され、ミキサ408及びミキサ409に入力される。ミキサ408及びミキサ409はそれぞれベースバンドI信号及びQ信号によって互いに位相が90度異なる搬送波周波数の信号を振幅変調し、その変調信号は合成器410で合成されて直交変調器403の出力となる。直交変調器403の出力は電力増幅器411で増幅され、帯域通過フィルタ404で不要な周波数成分を低減されて出力される。
【0006】
しかしながら、この従来の送信回路装置では、直交変調器403に入力されるベースバンドI信号及びベースバンドQ信号の入力はアナログ信号であるので、ミキサ408、409が歪まない必要がある。そのため、直交変調器403の出力レベルを十分に大きくすることが難しい。
【0007】
また、直交変調器403の出力レベルを十分大きくすることが出来ないので、直交変調器403の出力を電力増幅器411で増幅する必要があるが、電力増幅器411も歪みの少ない線形領域で動作させる必要があるため、飽和レベルに対して十分に小さなレベルで動作する必要がある。そのため、電力増幅器411の消費電力が大きく、送信回路装置全体の消費電力を小さくできなかった。
【0008】
このような従来の問題を解決するために、本願の出願人は、本願の出願人に係る第1の出願(特許文献1参照)で、図27に示すような送信回路装置を提案している。
【0009】
図27は、本願出願人が、本願の出願人に係る第1の出願で提案している送信回路装置の基本構成である。図27において、この送信回路装置は、第1のデジタル変調器1001、第2のデジタル変調器1002、直交変調器1003、IQデータ発生器1005、及び局部発振器1006から構成されている。
【0010】
また、直交変調器1003は、移相器1007、第1のデジタルRF変調器1008、第2のデジタルRF変調器1009、第1の帯域通過フィルタ1110、第2の帯域通過フィルタ1111、合成器1010から構成される。
【0011】
次に、このような送信回路装置の動作を説明する。
【0012】
まず、IQデータ発生器1005はベースバンドI信号を第1のデジタル変調器1001に出力し、ベースバンドQ信号を第2のデジタル変調器1002に出力する。ここで、ベースバンドI信号及びQ信号は多値のデジタル値である。第1のデジタル変調器1001は入力信号をデルタシグマ変調し、ベースバンド変調信号よりも垂直分解能がより小さいデジタルI信号、すなわちベースバンド変調信号よりもとり得る値の数がより小さいデジタルI信号を出力する。同様に、第2のデジタル変調器2は入力信号をデルタシグマ変調し、デジタルQ信号を出力する。
【0013】
また、局部発振器1006から出力された局部信号は、移相器1007で90度位相が異なる2つの搬送波周波数の信号になり、それぞれ第1のデジタルRF変調器1008、第2のデジタルRF変調器1009に入力する。第1のデジタルRF変調器1008に入力された搬送波信号は第1のデジタル変調器1001の出力信号によってステップ的に振幅変調され、第2のデジタルRF変調器1009に入力された90度位相が異なる搬送波信号は第2のデジタル変調器1002の出力信号によってステップ的に振幅変調される。
【0014】
第1のデジタルRF変調器1008の出力は、第1の帯域通過フィルタ1110を通って、合成器1010に入力され、また、第2のデジタルRF変調器1009の出力は、第2の帯域通過フィルタ1111を通って、合成器1010に入力される。これらの入力は、合成器1010で加算されて直交変調器1003の送信出力信号となる。第1の帯域通過フィルタ1110と第2の帯域通過フィルタ1111とはそれぞれ第1のデジタルRF変調器1008と第2のデジタルRF変調器1009の出力に発生する不要な信号成分を低減するために設けられる。図27の構成では合成前に帯域通過フィルタ1110、1111で不要な周波数成分を低減することが出来る。
【0015】
デジタルRF変調器はより垂直分解能が小さなデジタルIQ信号すなわちとり得る値の数がより小さいデジタルIQ信号の値のみ正確に対応するレベルを出力すればよいので、線形性の低いデジタルRF変調器でも使用可能となる。従って、デジタルRF変調器に含まれる素子を飽和に近い状態で使うことが可能となり、高効率化が可能となる。また、アナログ特性に依存する構成要素が少ないため、線形性の確保が容易になる。
【0016】
すなわち、本願出願人が、本願の出願人に係る出願で提案している送信回路装置では、上記従来の問題点を解決し、ベースバンドIQ信号をベースバンドIQ信号より垂直分解能が小さなデジタル信号、すなわちベースバンドIQ信号よりとり得る値の数がより小さいデジタル信号にデジタル変調し、直交変調器で搬送波を変調することにより、低消費電力で線形性のよい送信回路装置を実現することができるという優れた効果が得られた。
【0017】
また、図28は、本願の出願人に係る、上記とは別の出願である第2の出願(特許文献2参照)で、提案している送信回路装置の基本構成である。
【0018】
この送信回路装置は、周波数変調器1101、振幅変調器1102、デルタシグマ変調器1103、帯域通過フィルタ1104、及びデータ発生器1105から構成されている。
【0019】
データ発生器1105は、入力されてくるデジタル信号を分割し、デジタル信号であるすなわち離散的な値をとる周波数変調データとデジタル信号であるすなわち離散的な値をとる振幅変調データとから構成されるベクトル変調データを出力する手段である。
【0020】
周波数変調器1101は、周波数変調データで搬送波周波数の信号を周波数変調する手段である。
【0021】
デルタシグマ変調器1103は、高次のデルタシグマ変調器であり、振幅変調データをデルタシグマ変調し、振幅変調データよりも垂直分解能の小さなデジタル振幅データ、すなわち、振幅変調データよりもとり得る値の数がより小さいデジタル振幅データを出力する手段である。
【0022】
振幅変調器1102は、デルタシグマ変調器1103から出力されたデジタル振幅データで周波数変調器1101の出力信号を振幅変調する手段である。
【0023】
帯域通過フィルタ1104は、振幅変調器1102の出力から不要な周波数成分を低減する手段である。図26の従来の直交変調器を用いた送信回路装置では帯域通過フィルタを2個用いる必要があったが、図28の送信回路装置では、使用する帯域通過フィルタを一個しか使用していない。このように図28の送信回路装置では、従来の構成と比較して使用する帯域通過フィルタの個数を削減することが出来る。
【0024】
次に、このような送信回路装置の動作を説明する。
【0025】
データ発生器1105は、入力されてくるデジタル信号を分割することにより、ベクトル変調データを発生させる。すなわち、ベクトル変調データとしてデジタル信号である周波数変調データとデジタル信号である振幅変調データとを発生させて、これらを出力する。
【0026】
周波数変調器1101は、データ発生器1105から出力されてきた周波数変調データで搬送波周波数の信号を周波数変調する。図29(a)に周波数変調器1101で周波数変調された信号の例を示す。周波数変調された信号は定包絡線の信号となっていることがわかる。
【0027】
デルタシグマ変調器1103は、高次のデルタシグマ変調器であり、振幅変調データをデルタシグマ変調し、振幅変調データよりも垂直分解能が小さいデジタル振幅データ、すなわち振幅変調データよりもとり得る値の数が小さい振幅データを出力する。
【0028】
図29(b)にデルタシグマ変調器1103の入力における振幅変調データを示す。振幅変調データは、クロック信号に同期して、複数の信号線でそれぞれデータの各ビットが伝送されるバスラインにより伝送されてデルタシグマ変調器1103に入力される。また、図29(c)にデルタシグマ変調器1103からの出力データを示す。図29(c)ではデルタシグマ変調器1103からの出力データが2値のデジタル振幅データに変調されている。なお、図29(b)に示すように振幅変調データはバスラインにより伝送されるデータであるとして説明したが、離散的な電圧値をとる多値のアナログ信号として伝送されても構わない。
【0029】
振幅変調器1102はデジタル振幅データで周波数変調器1101の出力信号を振幅変調する。
【0030】
振幅変調器1102の出力は帯域通過フィルタで不要な周波数成分を低減されて出力される。
【0031】
このような周波数変調器1101の出力は周波数変調された信号であるため、定包絡線の信号である。振幅変調器1102はデジタル振幅データの値によって振幅変調を行うが、デジタル振幅データの垂直分解能が小さいため、すなわちデジタル振幅データのとり得る値の数が小さいため、データの数値に比例した数種類の出力レベルのみを出力すればよい。そのため、線形性の低い振幅変調器を用いても容易にレベルの更正を行える。
【0032】
特に、デルタシグマ変調器1103が出力を1ビットとする構成である場合は、振幅変調器は単にスイッチとして動作すればよく、振幅変調器1102を飽和に近い状態で使用することが可能となり、高効率化が可能となる。また、アナログ特性に依存する構成要素が少なく、歪みの大きな素子を用いても線形性のよい特性を得ることが可能となる。
【0033】
すなわち、本願出願人が、本願の出願人に係る第2の出願で提案している送信回路装置では、上記従来の問題点を解決し、線形性がよく、送信出力電力効率が高く、消費電力の小さな送信回路装置を提供することが出来るという優れた効果が得られた。
【0034】
なお、本願の出願人に係る第2の出願で提案している送信回路装置では、周波数変調器1101を用いるとして説明したが、これに限らない。周波数変調器1101の代わりにデータ発生器1105から出力されてきた位相変調データで搬送波周波数の信号を位相変調する位相変調器を用いることも出来る。要するに、上記の送信回路装置では、周波数変調器や位相変調器などの角度変調器を用いても同等の効果を得ることが出来る。
【0035】
図30に、上記従来の問題点を解決するために、提案している送信回路装置を示す。この送信回路装置では、図26の送信回路装置とは、異なり、離散的なアナログ信号の増幅動作を行うものである。すなわち、提案されている送信回路装置は、デルタシグマ変調器1202、増幅器1203、及び帯域通過フィルタ1204から構成される。
【0036】
デルタシグマ変調器1202は、入力端子1201から入力されてくる入力データをデルタシグマ変調し、入力データよりも垂直分解能が小さいデジタルデータ、すなわち、入力データよりもとり得る値の数が小さいデジタルデータを出力する。
【0037】
デルタシグマ変調器1202から出力されたデジタルデータは、D/A変換された後、増幅器1203で増幅され、帯域通過フィルタ1204を通過することにより、デルタシグマ変調器1202で入力データが量子化されることに起因する量子化雑音等の不要周波数成分が低減された後、出力端子1205から出力される。
【0038】
デルタシグマ変調器1202は、入力データをより垂直分解能が小さいデジタルデータ、すなわち、とり得る値の数がより小さいデジタルデータに変換して出力するので、増幅器1203は、垂直分解能が小さいデジタルデータ、すなわち、とり得る値の数が小さいデジタルデータに対応する出力のみ正確に対応するレベルを出力すればよいので、線形性の低い増幅器でも使用可能となる。従って、増幅器1203に含まれる素子を飽和に近い状態で使うことが可能となり、高効率化が可能となる。また、アナログ特性に依存する構成要素が少ないため、線形性の確保が容易になる。
【0039】
【特許文献1】
特開2002−057732号公報
【特許文献2】
特開2002−325109号公報
【0040】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図27、図28、図30のいずれの送信回路装置でも、デルタシグマ変調器の入力信号がデルタシグマ変調された際に、量子化雑音が発生する。この量子化雑音を低減するためには帯域通過フィルタとして急峻な特性を有する帯域通過フィルタを用いる必要があった。
【0041】
急峻な特性を有する帯域通過フィルタを用いた場合、帯域通過フィルタのサイズが増大し、従って、送信回路装置の回路規模も増大する。また、急峻な特性を有する帯域通過フィルタを用いた場合、帯域通過フィルタの損失が増大するので、送信回路装置自体の効率も低下することになる。
【0042】
すなわち、提案されている送信回路装置では、帯域通過フィルタのサイズが増大し、その分だけ送信回路装置のサイズが大きくなるという課題がある。
【0043】
また、提案されている送信回路装置では、帯域通過フィルタの損失が大きくなり、その分だけ送信回路装置の効率が低下するという課題がある。
【0044】
本発明は、上記課題を考慮し、サイズが小さい送信回路装置、及び無線通信装置を提供することを目的とするものである。
【0045】
また、本発明は、上記課題を考慮し、高い効率を有する送信回路装置、及び無線通信装置を提供することを目的とするものである。
【0046】
【課題を解決するための手段
【0047】
上述した課題を解決するために、第1の本発明は、入力されてくる第3のベクトルデータを信号処理することにより、(1)前記第3のベクトルデータをベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数よりも、ベクトル変調された場合の信号の包絡線のとり得る値の数がより小さい信号である第1のベクトルデータと、(2)前記第1のベクトルデータから前記第3のベクトルデータを減算した信号である第2のベクトルデータとを出力する信号処理部と、
力されてくる前記第1のベクトルデータをベクトル変調し、2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、あるいは、包絡線が2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、信号成分と量子化雑音成分を有する第1信号を出力する第1のベクトル変調器と、
力されてくる前記第2のベクトルデータをベクトル変調し、前記量子化雑音成分で構成された第2信号を出力する第2のベクトル変調器と、
前記第1信号を増幅する第1増幅器と、
前記第1増幅器の出力および前記第2信号を合成することによって前記量子化雑音成分をキャンセルする合成器とを備えた、送信回路装置である。
【0048】
また、第2の本発明は、前記信号処理部と前記第2のベクトル変調器との間にはローパスフィルタが設けられている、第1の本発明の送信回路装置である。
【0049】
また、第3の本発明は、前記第2のベクトル変調器の出力を増幅する補助増幅器を備え、
前記合成器は、前記第1増幅器の出力及び前記補助増幅器の出力を合成することによって、前記第1増幅器の出力に含まれる量子化雑音成分をキャンセルする、第1の本発明の送信回路装置である。
【0050】
また、第4の本発明は、前記信号処理部と前記第2のベクトル変調器との間にはローパスフィルタが設けられている、または前記第2のベクトル変調器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが設けられている、第3の本発明の送信回路装置である。
【0051】
また、第5の本発明は、入力されてくる信号を2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力からの信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号を増幅する主増幅器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号および前記第2の分配器の他方の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記主増幅器の出力の信号及び前記第1の合成器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0052】
また、第6の本発明は、入力されてくる信号を2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力からの信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号を増幅する主増幅器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第1のベクトル調整器の出力の信号および前記第2の分配器の他方の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記1の合成器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅する補助増幅器と、
前記主増幅器の出力の信号及び前記補助増幅器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0053】
また、第7の本発明は、前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが挿入されている、第6の本発明の送信回路装置である。
【0054】
また、第8の本発明は、前記第1の分配器、前記デルタシグマ変調器、前記第2の分配器、前記第1のベクトル調整器、前記第2の合成器、および前記第2のベクトル調整器の全部または一部には、デジタル信号が入力される第6の本発明の送信回路装置である。
【0055】
また、第9の本発明は、振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データを2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号及び前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記角度変調器の出力の信号を2分配する第3の分配器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号及び前記第3の分配器の一方の出力の信号をかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の合成器の出力の信号及び前記第3の分配器の他方の出力の信号をかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号及び前記第2のベクトル調整器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記1の合成器の一方の入力の信号及び他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0056】
また、第10の本発明は、前記第1の合成器と前記第2の掛け算器との間には、ローパスフィルタが挿入されている、第9の本発明の送信回路装置である。
【0057】
また、第11の本発明は、振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データを2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記角度変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号及び前記デルタシグマ変調器の出力の信号をかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号を2分配する第3の分配器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号及び前記第1の分配器の他方の出力の信号をかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第3の分配器の一方の出力の信号および前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記第1の合成器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅する補助増幅器と、
前記第3の分配器の他方の出力の信号および前記補助増幅器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0058】
また、第12の本発明は、前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間にはバンドパスフィルタが挿入されている、第11の本発明の送信回路装置である。
【0059】
また、第13の本発明は、振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データをデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号および前記角度変調器の出力の信号をかけ算する掛け算器と、
前記掛け算器の出力を分配する分配器と、
入力されてくるベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調器と、
前記ベクトル変調器の出力の信号の振幅と位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記分配器の一方の出力の信号および前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記第1の合成器の出力に接続された第2のベクトル調整器と、
前記分配器の他方の出力の信号及び前記第2のベクトル調整器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0060】
また、第14の本発明は、前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅して、前記第2の合成器に出力する補助増幅器を備え、
前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが挿入されている、第13の本発明の送信回路装置である。
【0061】
また、第15の本発明は、入力されてくる前記振幅変調データは、デジタル化された信号である、第9〜13の本発明のいずれかの送信回路装置である。
【0062】
また、第16の本発明は、前記ベクトル調整器の少なくとも一つに補助増幅器を接続し、前記補助増幅器の前段に設けられた歪み補償回路を備えた、第6、11、13の本発明のいずれかの送信回路装置である。
【0063】
また、第17の本発明は、前記第2の合成器の前段または後段に設けられた帯域通過フィルタを備えた、第6〜16の本発明のいずれかの送信回路装置である。
【0064】
また、第18の本発明は、前記帯域通過フィルタは送信周波数に応じて通過周波数が変化する、第17の本発明の送信回路装置である。
【0065】
また、第19の本発明は、入力されてくるI信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第1の分配器と、
入力されてくる前記I信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号と前記第1のベクトル調整器の出力の信号とを合成する第1の合成器と、
局部発振信号を発生する信号発生器と、
前記信号発生器の出力信号を移相させる移相器と、
前記第1の合成器の出力の信号と前記移相器からの出力信号とをかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号と前記移相器の出力信号とをかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号と前記第2の掛け算器の出力の信号とを合成する第2の合成器と、
入力されてくるQ信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
入力されてくる前記Q信号の振幅および位相を調整する第3のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号と前記第3のベクトル調整器の出力の信号とを合成する第3の合成器と、
前記第3の合成器の出力の信号と前記移相器の出力の信号とをかけ算する第3の掛け算器と、
前記第3の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第4のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号と前記移相器の出力信号とをかけ算する第4の掛け算器と、
前記第4のベクトル調整器の出力の信号と前記第4の掛け算器の出力の信号とを合成する第4の合成器と、
前記第2の合成器の出力の信号と前記第4の合成器の出力の信号とを合成する第5の合成器と、
前記第1の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第3の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第4の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置である。
【0066】
また、第20の本発明は、前記第1の合成器と前記第1の掛け算器との間にはローパスフィルタが挿入されており、
前記第3の合成器と前記第3の掛け算器との間にはローパスフィルタが挿入されている、第19の本発明の送信回路装置である。
【0067】
また、第21の本発明は、前記第2の合成器の前段または後段の箇所、前記第4の合成器の前段または後段の箇所、前記第5の合成器の前段または後段の箇所の少なくとも一つ以上の箇所に設けられた帯域通過フィルタを備えた第19の本発明の送信回路装置である。
【0068】
また、第22の本発明は、送信信号を出力する送信回路と、
受信信号を入力する受信回路とを備え、
前記送信回路には、第1〜13、19〜21の本発明のいずれかの送信回路装置が用いられている、無線通信装置である。
【0069】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0070】
(第1の実施の形態)
まず、第1の実施の形態について説明する。
【0071】
図1に第1の実施の形態における送信回路装置201の構成を示す。
【0072】
送信回路装置201は、第1の信号発生源202、第2の信号発生源203、主増幅器204、補助増幅器205、合成器206、出力端子207、信号処理部220から構成される。
【0073】
信号処理部220は、入力データを元に信号処理を行い、第1の信号発生源202と第2の信号発生源203とに信号処理したデータを送る回路である。
【0074】
第1の信号発生源202は、信号処理部220からの入力データを元に信号成分と量子化雑音成分とを含むアナログ信号を発生する回路である。
【0075】
第2の信号発生源203は、信号処理部220からの入力データを元に第1の信号発生源202の量子化雑音成分のみを含むアナログ信号を発生する回路である。
【0076】
主増幅器204は、第1の信号発生源202の出力からの信号を増幅する回路である。
【0077】
補助増幅器205は、第2の信号発生源203の出力からの信号を増幅する回路である。
【0078】
合成器206は、主増幅器204の出力からの信号と補助増幅器205の出力からの信号を合成する回路である。
【0079】
なお、本実施の形態の主増幅器204は本発明の増幅器の例である。
【0080】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0081】
図18に、信号生成の説明図を示す。すなわち、信号処理部220への入力信号、第1の信号発生源への入力信号、第2の信号発生源203への入力信号をそれぞれx0(t)、x1(t)、x2(t)とすると、x2(t)=x1(t)−x0(t)によってx2(t)を決定する。また、x1(t)については、x0(t)をデルタシグマ変調して生成する。
【0082】
第1の信号発生源202は、2値または多値の離散的なアナログ信号を発生させ、主増幅器204に出力する。図3の(a)に第1の信号発生源202が発生した信号の例を示す。この信号は、例えば第1の信号発生源202への入力信号にデルタシグマ変調を施して得られる2値のアナログ信号であり、第1の信号発生源202への入力信号の成分と、デルタシグマ変調を施す際に発生する量子化雑音の成分を含む信号である。
【0083】
このように第1の信号発生源202からは、信号成分と量子化雑音成分を有する信号が出力される。
【0084】
一方、第2の信号発生源203からは、第1の信号発生源202の出力からの信号の量子化雑音成分に相当する信号が出力される。
【0085】
主増幅器204は、第1の信号発生源202の出力からの信号を増幅し、合成器206に出力する。
【0086】
一方、補助増幅器205は、第2の信号発生源203の出力からの信号を増幅し、合成器206に出力する。
【0087】
合成器206の入力において、図示していないベクトル調整器等で第1の信号発生源202の信号の量子化雑音成分と第2の信号発生源203の信号とが等振幅逆位相に調整されている。従って、これらの信号が合成器206で合成されることにより、量子化雑音成分は互いにキャンセルされ、信号成分のみが出力端子207に現れることになる。
【0088】
経路間の遅延時間の差、利得差、通過位相差によってx2(t)=x1(t)−x0(t)では、十分量子化雑音が抑圧できない場合がある。従って、この場合、合成器に入力される2つの信号を等振幅逆位相とするための制御が必要となる。図19(a)に、第1の信号発生源202の信号の量子化雑音成分と第2の信号発生源203の信号とを等振幅逆位相に調整する調整方法を示す。すなわち、合成器の出力は分配器に入力され、分配器の出力の一部がフィードバックされる。すなわち、分配器の出力の一部は量子化雑音モニタ部に入力され、量子化雑音モニタ部は、合成器においてキャンセル出来なかった量子化雑音の大きさを検出する。
【0089】
制御部は、量子化雑音モニタ部が検出した量子化雑音のレベルに応じて信号処理部を制御し、合成器から出力される量子化雑音の大きさが最小となるよう制御する。
【0090】
図19(b)に量子化雑音モニタ部の構成例を示す。バンドパスフィルタは量子化雑音の存在する、ある周波数範囲の信号を通過する。この信号の大きさを電力検出部で検出する。以上の構成により、安定かつ有効に量子化雑音を抑圧することが出来る。
【0091】
また、図20に、合成器に入力される2つの信号を等振幅逆位相とするための制御系の別の例を示す。合成器の出力は分配器に入力され、分配器の出力の一部がフィードバックされる。すなわち、分配器の出力の一部は、直交復調部に入力され、直交復調部で信号が復調される。
【0092】
比較器は、直交復調部で復調された信号と、元の信号とを比較し、制御部は、誤差が小さくなるように信号処理部を制御する。以上の構成により、安定かつ有効に量子化雑音を抑圧することが出来る。
【0093】
なお、図19及び図20では、信号処理部を制御するとして説明したが、第1の信号発生源の出力または第2の信号発生源の出力にベクトル調整器を設けてこれを制御しても構わない。
【0094】
本実施の形態によれば、第1の信号発生源202の出力からの信号は2値または多値の離散的なアナログ信号であるので、主増幅器204には線形な特性でなくても良好に動作させることが可能になる。従って、主増幅器204を例えばB級動作またはC級動作させ、かつ飽和に近い状態で使用しても出力端子207からは歪み成分が十分低減された信号を取り出すことができる。
【0095】
特に、第1の信号発生源202が2値のアナログ信号を出力する場合には、主増幅器204としてスイッチングアンプを用いることができる。なお、第1の信号発生源202が2値のアナログ信号ではなく、信号の包絡線のとり得る値の数が少ない信号を出力する場合にも、線形性の確保が容易になる。
【0096】
このように本実施の形態の送信回路装置201を用いることにより低消費電力化を実現することが可能になる。
【0097】
さらに、量子化雑音成分を帯域通過フィルタを用いることなくキャンセルすることができるので、本実施の形態の送信回路装置201を用いることにより送信回路装置の小型化を実現することが可能になる。また、帯域通過フィルタのロスがなくなるので、高効率化を実現することが可能になる。
【0098】
なお、本実施の形態では、第1の信号発生源202から出力される信号は、2値または多値の離散的なアナログ信号であるとして説明したが、これに限らず、第1の信号発生源202が、包絡線が2値または多値の離散的なアナログ信号を出力しても構わない。図3の(b)にこのような信号の例を示す。図3の(b)の信号は、包絡線が2値の信号の例である。
【0099】
すなわち、図14に第1の信号発生源202が、包絡線が2値または多値の離散的なアナログ信号を出力する場合の送信回路装置213の構成を示す。
【0100】
送信回路装置213は、入力端子209、信号処理部210、第1のベクトル変調器211、第2のベクトル変調器212、主増幅器204、補助増幅器205、合成器206、出力端子207から構成される。
【0101】
なお、図14では、第1のベクトル変調器211が第1の信号発生源202に相当し、第2のベクトル変調器212が第2の信号発生源203に相当する。
【0102】
入力端子209は、信号処理部210にベクトルデータ(このベクトルデータを以下xと呼ぶ)を入力する端子である。なお、ベクトルデータxはI信号及びQ信号から構成されるベクトルデータである。
【0103】
信号処理部210は、ベクトルデータxを信号処理して、第1のベクトルデータ(第1のベクトルデータを以下x’と呼ぶ)と、第2のベクトルデータ(第2のベクトルデータを以下xnと呼ぶ)とをそれぞれ第1のベクトル変調器211と第2のベクトル変調器212とに出力する回路である。
【0104】
第1のベクトル変調器211は、入力されてくる第1のベクトルデータx’で搬送波をベクトル変調する回路である。
【0105】
第2のベクトル変調器212は、入力されてくる第2のベクトルデータxnで搬送波をベクトル変調する回路である。
【0106】
主増幅器204は、第1のベクトル変調器211の出力からの信号を増幅する回路である。
【0107】
補助増幅器205は、第2のベクトル変調器212の出力からの信号を増幅する回路である。
【0108】
合成器206は、主増幅器204の出力からの信号と補助増幅器205の出力からの信号を合成する回路である。
【0109】
出力端子207は、合成器206から出力された信号を外部に出力する端子である。
【0110】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0111】
入力端子209から入力されたベクトルデータxは、信号処理部210に入力される。
【0112】
信号処理部210は、入力されてくるベクトルデータxを信号処理して、第1のベクトルデータx’と、第2のベクトルデータxnとをそれぞれ第1のベクトル変調器211と第2のベクトル変調器212とに出力する。
【0113】
ここで、ベクトルデータx’は、ベクトルデータxで搬送波をベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数よりも、ベクトルデータx’で搬送波をベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数がより小さくなるような信号である。すなわち、ベクトルデータxの大きさのとり得る値の数は、第1のベクトルデータx’の大きさのとり得る値の数よりも大きい。ここで、ベクトルデータxの大きさとは、I信号の大きさの2乗とQ信号の大きさの2乗とを加算した値の平方根である。
【0114】
また、ベクトルデータxnは、第1のベクトルデータx’からベクトルデータxを減算した信号である。すなわち、ベクトルデータxnは、xn=x’−xにより求めた信号である。従って、ベクトルデータxnは、第1のベクトルデータx’の量子化雑音成分である。
【0115】
信号処理部210は以上のような信号処理を行い第1のベクトルデータx’及び第2のベクトルデータxnをそれぞれ第1のベクトル変調器211と第2のベクトル変調器212とに出力する。
【0116】
第1のベクトル変調器211は、信号処理部210から出力されてくる第1のベクトルデータx’で搬送波をベクトル変調する。
【0117】
一方、第2のベクトル変調器212は、信号処理部210から出力されてくる第2のベクトルデータxnで搬送波をベクトル変調する。
【0118】
主増幅器204は、第1のベクトル変調器211の出力からの信号を増幅し、合成器206に出力する。
【0119】
一方、補助増幅器205は、第2のベクトル変調器212の出力からの信号を増幅し、合成器206に出力する。
【0120】
合成器206の入力において、図示していないベクトル調整器等で主増幅器204の出力の量子化雑音成分と補助増幅器205の出力の信号とが等振幅逆位相に調整されている。従って、これらの信号が合成器206で合成されることにより、量子化雑音成分は互いにキャンセルされ、信号成分のみが出力端子207に現れることになる。
【0121】
本実施の形態によれば、第1のベクトル変調器211の出力からの信号は包絡線のとり得る値の数がベクトルデータxで搬送波をベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数よりも小さいので、主増幅器204には線形な特性でなくても良好に動作させることが可能になる。従って、主増幅器204を例えばB級動作またはC級動作させ、かつ飽和に近い状態で使用しても出力端子207からは歪み成分が十分低減された信号を取り出すことができる。
【0122】
特に、第1のベクトル変調器211が包絡線が2値の信号を出力する場合、すなわち、第1のベクトルデータx’の大きさのとり得る値が0または正の実数の2値の場合には、主増幅器204としてスイッチングアンプを用いることができる。
【0123】
このように本実施の形態の送信回路装置213を用いることにより低消費電力化を実現することが可能になる。
【0124】
なお、第1の信号発生源及び第2の信号発生源がベクトル変調器である場合でも図19、図20に示したのと同様の制御によって等振幅逆位相を実現することが出来る。
【0125】
さらに、量子化雑音成分を帯域通過フィルタを用いることなくキャンセルすることができるので、本実施の形態の送信回路装置213を用いることにより送信回路装置の小型化を実現することが可能になる。また、帯域通過フィルタのロスがなくなるので、高効率化を実現することが可能になる。
【0126】
さらに、本実施の形態の送信回路装置213は補助増幅器205を備えているとして説明したが、図15の送信回路装置213aに示すように補助増幅器205を備えていない構成でも構わない。
【0127】
さらに、本実施の形態では、量子化雑音成分を低減するフィルタを用いないとして説明したが、例えば合成器206の出力側に量子化雑音成分を低減し、信号成分のみを通過させる帯域通過フィルタを用いても構わない。また、このように帯域通過フィルタを用いる場合であっても、合成器206で量子化雑音成分が十分低減されているので、帯域通過フィルタとして急峻な特性を有するフィルタは必要なく、従って低損失で小型の帯域通過フィルタを用いることが可能になる。
【0128】
さらに、信号処理部210から出力された第1のベクトルデータx’は第1のベクトル変調器211に入力されるまでに増幅器で増幅されていても構わない。同様に信号処理部210から出力された第2のベクトルデータxnは、第2のベクトル変調器212に入力されるまでに増幅器で増幅されていても構わない。
【0129】
さらに、本実施の形態の送信回路装置201は補助増幅器205を備えているとして説明したが、図2の送信回路装置208に示すように補助増幅器205を備えていない構成でも構わない。
【0130】
また、後述する実施の形態2で詳細に説明するように、第2の信号発生源203の出力が、デルタシグマ変調された信号の量子化雑音成分である場合には、周波数領域で周波数離調が大きくなるにつれパワーが大きくなる。従って、補助増幅器205に入力される信号も周波数領域で広い範囲でパワーが大きくなっている。従って、補助増幅器205に入力される電力が大きくなり消費電力が増大してしまう。このような問題を避けるためには、第2の信号発生源203と補助増幅器205との間にバンドパスフィルタを入れることにより、第2の信号発生源203の出力を帯域制限すればよい。このようにすれば、補助増幅器205へ入力される電力が小さくなり、消費電力を少なくすることが出来、かつ近傍の量子化雑音も低減出来る。
【0131】
さらに、消費電力低減のために信号処理部210と第2のベクトル変調器212との間にローパスフィルタを挿入しても構わない。あるいは、第2のベクトル変調器212と補助増幅器205との間にバンドパスフィルタを挿入することによっても消費電力を低減することが出来る。なお、この場合には、合成器206の出力側に不要周波数成分低減のためにバンドパスフィルタが挿入されるものとする。
【0132】
さらに、本実施の形態では、x1(t)については、x0(t)をデルタシグマ変調して生成するとして説明したが、これに限らない。x1(t)については、x0(t)をデルタ変調して生成しても構わないし、PWMにより生成しても構わない。
【0133】
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態について説明する。
【0134】
図4に、第2の実施の形態の送信回路装置1の構成を示す。
【0135】
送信回路装置1は、入力端子2、第1の分配器3、デルタシグマ変調器4、第2の分配器5、主増幅器6、第1のベクトル調整器7、第1の合成器8、第2のベクトル調整器9、補助増幅器10、第2の合成器11、及び出力端子12から構成されている。送信回路装置1を構成するこれらの回路素子は、アナログ信号を処理するための回路である。
【0136】
第1の分配器3、及び第2の分配器5は、それぞれ入力されてくる信号を2分配する回路である。デルタシグマ変調器4は、入力からの信号をデルタシグマ変調して離散的な多値のアナログ信号を出力する回路である。
【0137】
主増幅器6、及び補助増幅器10は、それぞれ信号を増幅する回路である。
【0138】
第1のベクトル調整器7、第2のベクトル調整器9は、それぞれ入力信号の振幅と位相とを調整する回路であり、可変アッテネータと可変移相器とから構成される回路である。
【0139】
第1の合成器8及び第2の合成器11は、2つの入力ポートから入力されてくる信号を合成して出力する回路である。
【0140】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0141】
入力端子2から入力されたアナログ信号である入力信号は、第1の分配器3で2分配される。第1の分配器3の一方の出力の信号は、デルタシグマ変調器4に入力され、他方の出力の信号は、第1のベクトル調整器7に入力される。
【0142】
図6の(b)に図4のB点すなわち第1のベクトル調整器7の入力における信号のパワースペクトラムを示す。図6の(b)において、横軸は周波数(MHz)であり、縦軸はパワー(dBm)である。B点における信号のパワースペクトラムは、図6の(b)から明らかなように、周波数900MHzを中心に0.02MHzの周波数帯域に渡って分布している。第1の分配器3が信号を分配する分配比率に応じたパワーの違いを除いて、デルタシグマ変調器4の入力における信号も図6の(b)と同様の分布を示す。このように第1の分配器3の出力においては、周波数900MHzを中心に0.02MHzの周波数帯域に渡って信号成分が分布している。
【0143】
デルタシグマ変調器4は、第1の分配器3の一方の出力の信号を入力して量子化し、離散的な多値のアナログ信号を出力する。図6の(a)に図4のA点すなわちデルタシグマ変調器4の出力における信号のパワースペクトラムを示す。図6の(a)において、横軸は周波数(MHz)であり、縦軸はパワー(dBm)である。図6の(a)では、デルタシグマ変調器4の出力におけるアナログ信号は、デルタシグマ変調器4で量子化されることにより量子化雑音が発生したため、そのパワースペクトラムは、広い周波数帯域に渡って分布している。すなわち、デルタシグマ変調器4から出力される信号は、周波数900MHz帯を中心に0.02MHzの周波数帯域に渡って分布している信号成分と、広範囲の周波数に渡って分布する量子化雑音に起因する成分とから構成されている。
【0144】
デルタシグマ変調器4から出力されたアナログ信号は、第2の分配器5に入力され、第2の分配器5で2分配される。主増幅器6は、第2の分配器5の一方の出力のアナログ信号を入力して増幅する。図6の(d)に図4のD点すなわち主増幅器6の出力におけるアナログ信号のパワースペクトラムを示す。図6の(d)において、横軸は周波数(MHz)であり、縦軸はパワー(dBm)である。図6の(d)のパワースペクトラムは、A点すなわち図6の(a)のパワースペクトラムと比較すると、主増幅器6により増幅されることにより、パワーが増加している。
【0145】
一方、第1のベクトル調整器7は、第1の分配器3の他方の出力の信号を入力し、その振幅と位相を調整する。第1の合成器8は、第2の分配器5の他方の出力の信号と、第1のベクトル調整器7の出力の信号とを合成する。ここで、第1のベクトル調整器7は、第2の分配器5の他方の出力のアナログ信号の信号成分と、第1のベクトル調整器7の出力の信号とが等振幅逆位相になるように、第1のベクトル調整器7に入力される信号の振幅と位相を調整する。従って、第1の合成器8からは、信号成分がキャンセルされ、量子化雑音成分のみが出力される。
【0146】
第2のベクトル調整器9は、第1の合成器8から出力された量子化雑音成分の振幅と位相を調整する。図6の(c)に図4のC点すなわち、第2のベクトル調整器9の出力における信号のパワースペクトラムを示す。図6の(c)において、横軸は周波数(MHz)であり、縦軸はパワー(dBm)である。図6の(c)から明らかなように、C点における信号は、信号の信号成分がキャンセルされ、量子化雑音成分のみからなることを示している。補助増幅器10は、第2のベクトル調整器9の出力である量子化雑音成分を増幅する。図6の(e)にE点すなわち補助増幅器10の出力におけるパワースペクトラムを示す。補助増幅器10により増幅されることにより、図6の(c)のパワースペクトラムよりパワーが増加していることが解る。
【0147】
第2の合成器11は、主増幅器6の出力の信号と、補助増幅器10の出力の信号とを合成する。ここで、第2のベクトル調整器9は、量子化雑音成分の周波数において、補助増幅器10の出力の信号と、主増幅器6の出力の信号とが等振幅逆位相になるように、その入力信号の振幅と位相を調整する。従って、第2の合成器11の出力の信号は、信号の量子化雑音成分がキャンセルされて、信号成分のみの信号が出力される。図6の(f)にF点すなわち、第2の合成器11の出力におけるパワースペクトラムを示す。図6の(f)から明らかなように、図6の(d)に含まれていた信号の量子化雑音成分がキャンセルされ、信号の信号成分のみの分布となっていることが解る。
【0148】
なお、本実施の形態の送信回路装置1では、出力端子12の側に帯域通過フィルタを設けないとして説明したが、出力端子12と第2の合成器11との間に帯域通過フィルタを設けても構わない。
【0149】
また、図6(a)に示すようにデルタシグマ変調された信号は、周波数領域で周波数離調が大きくなるにつれてパワーが大きくなっている。また、図16にデルタシグマ変調器4から出力された信号のパワースペクトラムを示す。図16は、横軸を中心周波数を中心として−100MHzから+100MHzまでの範囲のデルタシグマ変調器4から出力された信号のパワースペクトラムを示すものである。図6(a)と同様に、周波数領域で広い範囲に渡ってパワーが大きくなっていることがわかる。
【0150】
このようにデルタシグマ変調器4から出力された信号は周波数領域で広い範囲に渡ってパワーが大きくなっているので、補助増幅器10に入力される信号も周波数領域で広い範囲でパワーが大きくなっている。従って、補助増幅器10に入力される電力が大きくなり消費電力が増大してしまう。このような問題を避けるためには、第1の合成器8と第2のベクトル調整器9との間、または第2のベクトル調整器9と補助増幅器10との間にバンドパスフィルタを入れることにより、デルタシグマ変調器4の出力を帯域制限すればよい。このようにすれば、補助増幅器10へ入力される電力が小さくなり、消費電力を少なくすることが出来る。
【0151】
図17に、第1の合成器8と第2のベクトル調整器9との間にバンドパスフィルタを入れた場合の、第2の合成器11からの出力信号のパワースペクトラムを示す。ただし、第1の合成器8と第2のベクトル調整器9との間に挿入されたバンドパスフィルタのカットオフ周波数は80MHzである。図17は、横軸を中心周波数からの差として中心周波数を中心として−100MHzから+100MHzまでの範囲の第2の合成器11から出力された信号のパワースペクトラムである。図17から明らかなように、中心周波数から−80MHzより周波数が小さくなるとパワーが増大していることがわかる。また、中心周波数から+80MHzより周波数が大きくなるとパワーが増大していることがわかる。
【0152】
中心周波数から−80MHzより周波数が小さい部分の信号及び中心周波数から+80MHzより周波数が大きい信号については、第2の合成器11の出力側にバンドパスフィルタを挿入することにより低減することが出来る。そして、第2の合成器11の出力側に挿入するバンドパスフィルタは、中心周波数から十分離れた信号を低減しさえすればよいので、急峻な減衰特性を有するものでなくても用いることが出来る。
【0153】
このようにデルタシグマ変調器4から補助増幅器10までの間にバンドパスフィルタを挿入することにより消費電力をさらに低減することが出来る。
【0154】
このように、本実施の形態の送信回路装置1では、出力端子12からはデルタシグマ変調器4でデルタシグマ変調されることにより発生した量子化雑音がキャンセルされた信号を出力することが出来る。また、送信回路装置1では、帯域通過フィルタを用いなくても量子化雑音を十分低減することが出来る。また、量子化雑音をさらに低減するために、帯域通過フィルタを用いる場合であっても、キャリア近傍の量子化雑音については本発明の回路構成で除去できるので、急峻な特性を有する帯域通過フィルタを用いる必要がない。従って、本実施の形態の送信回路装置1は、急峻な特性を有する帯域通過フィルタを使用する場合と比較して、送信回路装置1をより小型化することが可能になり、また帯域通過フィルタを用いる場合であっても帯域通過フィルタによる損失もわずかであるので、送信回路装置1をより高効率化することが可能になる。
【0155】
また、図4の送信回路装置1は、アナログ信号処理をする回路であるとして説明したが、デジタル信号処理により図4と同等の機能を実現することも出来る。すなわち、図5の送信回路装置1aは、図4の送信回路装置1と同等の機能をデジタル信号処理により実現した送信回路である。なお、図1は、図5の送信回路装置1aの概念構成図に相当する。
【0156】
すなわち、図5のデジタル信号処理13の部分はデジタル信号処理回路として構成されている。デジタル信号処理13の外部では、アナログ信号処理回路によりアナログ信号処理が施される。図5にデジタル信号処理13のブロック図を示す。数式に基づくアルゴリズムを使用してもよい。
【0157】
すなわち、第1の分配器3aに入力される信号はデジタル信号である。つまり、第1の分配器3aに入力される信号は、少なくともクロック信号を伝送する信号線と、クロック信号に同期した複数の2値のデジタル信号をそれぞれ伝送する複数の信号線とから構成されるバスライン上を伝送されて第1の分配器3aに入力される。また、デジタル信号処理13の内部で処理される信号も、上記と同様のバスライン上を伝送されてデジタル信号処理される。
【0158】
デルタシグマ変調器4aの出力はその入力よりも垂直分解能が小さいデジタル信号、すなわちデルタシグマ変調器4aの出力はその入力よりもとり得る値の数が小さいデジタル信号である。
【0159】
また、D/A変換器14及びD/A変換器15は、それぞれバスライン上のデジタル信号をアナログ信号に変換する回路である。
【0160】
また、デルタシグマ変調器4a、第2の分配器5a、ベクトル調整器7a、第1の合成器8a、ベクトル調整器9aはそれぞれバスライン上を伝送されるデジタル信号をデジタル信号処理を行うデジタル信号処理回路である。
【0161】
図5の送信回路装置1aは、アナログ信号処理を行う回路部分が図4の送信回路装置1に比較して少ないので、図4の送信回路装置1よりもより回路規模が小型で調整が容易である特性を有する送信回路装置を実現することが出来る。
【0162】
また、第1の合成器8aでの信号成分の除去の際、D/A変換器15の出力をモニタし、その結果でベクトル調整器7aを調整する。また、第2の合成器11での合成を旨くするために、出力端子12をモニタし、ベクトル調整器9aを調整する。
【0163】
このように、図5の送信回路装置1aの第2の合成器11などで合成を旨くするためには、主増幅器6及び補助増幅器10の利得を以下のように決定すればよい。
【0164】
そのために、まず、図5のデジタル信号処理13の計算アルゴリズムの動作を含めて、送信回路装置1aの動作を説明する。
【0165】
デジタル信号処理13の外部では、アナログ信号処理回路によりアナログ信号処理が施される。デジタル信号処理13の部分は、実際には数式に基づくアルゴリズム的な処理を行うデジタル信号処理回路により処理されるが、図5では、このデジタル信号処理回路の動作の理解を容易にするために、アナログ的な回路ブロックを図示している。
【0166】
第1の分配器3aは、バスラインにより伝送されてくる入力信号を2分配する。
【0167】
第1の分配器3aの一方の出力の信号は、デルタシグマ変調器4aでデルタシグマ変調され、第1の分配器3aの一方の出力の信号よりも垂直分解能が小さい、すなわちとり得る値の数が小さい信号に変換され、第2の分配器5aに入力され、2分配される。一方、第1の分配器3aの他方の出力は、ベクトル調整器7aで振幅と位相が調整された後、第1の合成器8aに入力される。
【0168】
第1の合成器8aは、第2の分配器5aの他方の出力の信号とベクトル調整器7aの出力の信号とを合成して、ベクトル調整器9aに出力する。
【0169】
ベクトル調整器9aは、第1の合成器8aの出力の信号の振幅と位相を調整し、D/A変換器15に出力する。
【0170】
D/A変換器15は、ベクトル調整器9aの出力の信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号に変換された信号は、補助増幅器10で増幅され、第2の合成器11に入力される。
【0171】
一方第2の分配器5aの一方の出力の信号は、D/A変換器14に入力され、D/A変換器14でアナログ信号に変換されて主増幅器6に出力される。
【0172】
主増幅器6は、D/A変換器14でアナログ信号に変換された信号を増幅して第2の合成器11に出力する。
【0173】
第2の合成器11は、主増幅器6の出力からの信号と補助増幅器10の出力からの信号とを合成して出力する。
【0174】
ここで、第1の合成器8aの第2の分配器5aの一方の出力からの信号は、信号成分と、信号成分が量子化されることにより発生した量子化雑音成分とを含む信号である。一方、ベクトル調整器7aの出力からの信号は、信号成分のみを含む信号である。そしてこれらの信号は、第1の合成器8aの入力において等振幅逆位相に調整されている。従って、第1の合成器8aからは量子化雑音成分のみを含む信号が出力される。
【0175】
また、第2の合成器11の入力において、主増幅器6の出力の信号と、補助増幅器10の出力の信号とのうち量子化雑音成分は等振幅逆位相に調整されているので、第2の合成器11からは量子化雑音成分がキャンセルされて信号成分のみが出力端子12に出力される。
【0176】
主増幅器6、及び補助増幅器10に入力される信号が2値の値を取る信号の場合は、主増幅器6及び補助増幅器10としてスイッチング素子を用いることが出来るので、さらに高効率化が可能になる。
【0177】
次に、数式を用いて具体的に説明をする。
【0178】
すなわち、ベクトル調整器7aからの出力信号をX(t)とし、デルタシグマ変調器4aでデルタシグマ変調した信号をY(t)とすると、次の数1が成立する。
【0179】
【数1】
Y(t)=X(t)+E(t)
ここで、E(t)は量子化雑音である。
【0180】
そうすると、A点からは、信号Y(t)が出力される。また、B点からはa1を主増幅器6の利得とするとa1・Y(t)が出力される。一方C点からは、a2・E(t)が出力されるとする。ただしa2は定数である。
【0181】
ここで、第2の合成器11で量子化雑音がキャンセルされるためには、D点からはa1・E(t)が出力される必要がある。従って、第2の補助増幅器10の利得をa1/a2とすればよい。
【0182】
なお、第1の分配器3aの他方の出力とベクトル調整器7aとの間にA/D変換器を設け、第1の分配器3aにアナログ信号を入力し、このA/D変換器で第1の分配器3aから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換しても構わない。また、第1の分配器3aの一方の出力とデルタシグマ変調器4aとの間にA/D変換器を設け、第1の分配器3aにアナログ信号を入力し、このA/D変換器で第1の分配器3aから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換しても構わない。また、デジタル信号処理13を構成するブロックの出力側にA/D変換器を設け、このブロックにアナログ信号を入力し、このA/D変換器でアナログ信号をデジタル信号に変換しても構わない。要するに、デジタル信号処理13の各ブロックの全部または一部にはバスラインで伝送されるデジタル信号を入力しさえすればよく、デジタル信号処理13の各ブロックの全部または一部がデジタル信号処理を行いさえすればよい。
【0183】
また、図7の送信回路装置1bに示すように、図4の送信回路装置1の補助増幅器10と第2のベクトル調整器9との間に歪み補償回路16を設けることにより、補助増幅器10の歪み特性を向上させることができるので、補助増幅器10の消費電力を低減し、送信回路トータルの消費電力を低減でき、良好な特性の送信回路装置1bを提供することが出来る。また、図7の送信回路装置1bの図5の送信回路装置1aのデジタル信号処理13に対応する部分については、デジタル信号処理13と同様のデジタル信号処理を行うことも可能である。このように図7の送信回路装置1bにおいてデジタル信号処理を行う場合には、図7の送信回路装置1bよりもより回路規模が小型で調整が容易である特性を有する送信回路装置を実現することが出来る。
【0184】
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施の形態について説明する。
【0185】
図8に、第3の実施の形態の送信回路装置37の構成を示す。本実施の形態の送信回路装置37は、変調器としての機能と電力増幅器としての機能を兼ね備えた送信回路装置である。
【0186】
送信回路装置37は、データ生成部23、第1の分配器24、デルタシグマ変調器25、第1のベクトル調整器26、第2の分配器27、第1の合成器28、角度変調信号源36、角度変調器29、局部発振器30、第3の分配器31、第1の掛け算器32、第2の掛け算器33、第2のベクトル調整器34、第2の合成器35、及び出力端子22を備えている。また、角度変調信号源36は、角度変調器29と、局部発振器30とから構成されている。
【0187】
データ生成部23は、振幅変調データと角度変調データとを生成する回路である。
【0188】
第1の分配器24、第2の分配器27、及び第3の分配器31は、入力信号を2分配する回路である。
【0189】
デルタシグマ変調器25は、振幅変調データの垂直分解能をより小さくする回路である。例えば入力される振幅変調データが8ビットのデータ(256通りの値をとるデータ)であれば、これを2ビットのデータ(4通りの値をとるデータ)に変換する回路である。このようにデルタシグマ変調器25は、振幅変調データのとり得る値の数をより小さくする回路である。
【0190】
第1のベクトル調整器26、及び第2のベクトル調整器34は、入力信号の振幅と位相とを調整する回路であり、可変アッテネータと可変移相器とから構成される回路である。
【0191】
第1の合成器28及び第2の合成器35は、2つのポートからそれぞれ入力される信号を合成して出力する回路である。
【0192】
角度変調信号源36は、角度変調された信号を供給する回路である。すなわち、局部発振器30は、搬送波を発振する回路であり、角度変調器29は、角度変調データで発振された搬送波を角度変調する回路である。
【0193】
第1の掛け算器32、第2の掛け算器33は、2つのポートからそれぞれ入力される信号をかけ算処理する回路である。このような回路としては、例えばデュアルゲートFETの第1ゲートにデルタシグマ変調器出力を入力し、第2ゲートに角度変調波を入力する方法や、掛け算器33の後段に増幅器を付加する構成も考えられる。
【0194】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0195】
データ生成部23は、振幅変調データと角度変調データとを作成する。
【0196】
データ生成部23から出力された振幅変調データは、第1の分配器24に入力され、第1の分配器24で2分配される。第1の分配器24の一方の出力から出力された振幅変調データはデルタシグマ変調器25でデルタシグマ変調され、振幅変調データよりも垂直分解能が小さい、すなわちとり得る値の数が小さいデジタルデータ、又は離散的なアナログデータとして出力される。
【0197】
この出力信号は、第2の分配器27に入力され、第2の分配器27で2分配される。
【0198】
また、第1の分配器24の他方の出力から出力された振幅変調データは、第1のベクトル調整器26に入力される。第1のベクトル調整器26は、この振幅変調データの振幅と位相を調整する。第2の分配器27の一方の出力からの信号と第1のベクトル調整器26の出力からの信号は、第1の合成器28で合成される。ここで、第1のベクトル調整器26は、入力される振幅変調データの振幅と位相が、第2の分配器27の一方の出力からの信号と等振幅逆位相になるように、入力される振幅変調データの振幅と位相を調整する。従って、第1の合成器28の出力からの信号は、その信号の信号成分はキャンセルされ、デルタシグマ変調器25で量子化に起因する量子化雑音である成分のみが出力される。このように本実施の形態の送信回路装置37では、出力端子22から出力される周波数より低い振幅変調データの周波数において量子化に起因する成分が検出される。
【0199】
一方、局部発振器30は、搬送波周波数の信号である搬送波を発振している。角度変調器29は、データ生成部23からの角度変調データで、局部発振器30から発振される搬送波を角度変調する。角度変調器29で角度変調された信号は、第3の分配器31で2分配される。第3の分配器31の一方の出力からの角度変調された信号は、第1の掛け算器32で第2の分配器27の他方の出力からの信号とでかけ算処理される。従って、第1の掛け算器32から出力された信号は、角度変調された信号を振幅変調した信号になる。
【0200】
一方、第3の分配器31の他方の出力から出力された信号は、第2の掛け算器33で、第1の合成器28から出力された信号とかけ算処理される。すなわち、第2の掛け算器33で出力された信号は、角度変調された信号を量子化に起因する量子化雑音成分で振幅変調した信号になる。第2のベクトル調整器34は、第2の掛け算器33からの信号の振幅と位相とを調整する。
【0201】
そして、第1の掛け算器32の出力の信号と第2のベクトル調整器34の出力の信号は、第2の合成器35で合成される。ここで、第2のベクトル調整器34は、第2のベクトル調整器34の出力の信号の振幅と位相とが、第1の掛け算器32の出力からの信号の振幅と位相とに対して、量子化雑音成分に対して、等振幅逆位相になるように、第2の掛け算器33の出力からの信号の振幅と位相とを調整する。
【0202】
すなわち、第1の掛け算器32の出力からの信号は、量子化雑音である成分と信号成分とを含む信号で角度変調された信号を振幅変調した信号であり、一方、第2のベクトル調整器34の信号は、角度変調された信号を量子化雑音である成分のみを含む信号で振幅変調した信号であるので、第2の合成器35の出力からの信号は、信号成分で角度変調された信号を振幅変調した信号成分のみが出力される。すなわち、第2の合成器35の出力からは量子化雑音である成分で角度変調された信号を振幅変調した信号成分がキャンセルされることになる。
【0203】
従って、出力端子22には、量子化雑音に起因する成分がキャンセルされた信号を取り出すことが出来る。
【0204】
また、第1の掛け算器32や第2の掛け算器33がミキサと増幅器とから構成されている場合には、上述したように角度変調器として機能するとともに電力増幅器としての機能も兼ねることが可能になる。さらに、量子化雑音成分で角度変調された信号を振幅変調した信号を帯域通過フィルタを用いることなくキャンセルすることが出来るので、高効率かつ小型化された送信回路装置を実現することが出来る。
【0205】
また、第2の掛け算器33に入力される信号は、第2の実施の形態、図16を用いて説明したのと同様に、周波数離調幅が大きくなるに従ってパワーが大きくなっている。従って、第2の分配器27と第1の合成器28との間、または第1の合成器28と第2の掛け算器33との間にローパスフィルタを挿入して、信号の帯域制限を行うことにより第2の掛け算器33に入力される信号のパワーが小さくなり消費電力を低減することが出来る。なお、ローパスフィルタを挿入した場合には、第2の合成器35の出力側にバンドパスフィルタを挿入して、不要周波数成分を低減すればよい。また、第2の合成器35の出力側に挿入されるバンドパスフィルタとしては、第2の実施の形態で説明したのと同様の理由により急峻な特性を有していないものでも用いることが出来る。
【0206】
このように、第1の合成器28と第2の掛け算器33との間にローパスフィルタを挿入することにより消費電力をさらに低減することが出来る。
【0207】
また、図9に本実施の形態の送信回路装置37と同等の機能をデジタル信号処理により実現した送信回路装置37aを示す。すなわち、送信回路装置37aのデジタル信号処理40の部分は、図8の送信回路装置37の機能をデジタル信号処理により実現したものである。また、D/Aコンバータ38及びD/Aコンバータ39は、デジタル信号処理40から出力されたバスライン上を伝送されてくるデジタルデータをアナログ信号に変換する変換器である。
【0208】
なお、図21に、図8の送信回路装置37の概念構成を示す。図21の信号処理部は、第1の分配器24、デルタシグマ変調器25、第2の分配器27、第1のベクトル調整器26、及び第1の合成器28に相当する。
【0209】
図21の信号処理部は、第1の出力からは垂直分解能が小さくされた振幅データを出力し、第2の出力からは量子化雑音信号を出力する回路である。
【0210】
図21の信号処理部は、第1の出力からは垂直分解能が小さくされた振幅データx1(t)を出力し、第2の出力からは量子化雑音信号を出力する。信号処理部は、第2の出力として、元の振幅データをx0(t)としたとき、x2(t)=x1(t)−x0(t)として求めたx2(t)を出力する。
【0211】
また、信号処理部は、図22、及び図23に示すように制御することにより、安定かつ有効に量子化雑音を抑圧することが可能となる。なお、図22の制御の方法は、実施の形態1で説明した図19の制御の方法と同様であり、図23の制御の方法は、実施の形態1で説明した図20の制御の方法と同様であるので詳細な説明を省略する。また、図23で比較器は元の振幅信号と復調後の振幅信号とを比較する。また、比較器に元のベクトル信号を入力し、復調部出力のベクトル信号とを比較し、誤差が最小となるように制御してもよい。
【0212】
図9の送信回路装置37aは、アナログ信号処理を行う回路部分が図8の送信回路装置37に比較して少ないので、小型で構成が簡易な送信回路装置を実現することが出来る。
【0213】
また、第2の実施の形態の送信回路装置1を送信周波数における電力増幅器として用いる場合には、デルタシグマ変調器のデルタシグマ変調されたデジタルデータの周波数は非常に高くなってしまう。例えば送信周波数が1GHz帯の周波数である場合には、第2の実施の形態の送信回路装置1のデルタシグマ変調器のクロック周波数は例えば4GHz程度になる。このように送信周波数が非常に高い周波数の場合には、デルタシグマ変調器を製造するのが難しくなる。あるいは消費電力が大きくなる。
【0214】
このような問題は、図8の送信回路装置37などのように、データ生成部23から出力された振幅データをデルタシグマ変調器25によりデルタシグマ変調する構成により回避することが出来る。すなわち、送信回路装置37のデルタシグマ変調器25は、送信周波数ではなく、送信周波数より低い周波数の振幅変調データをデルタシグマ変調することによって、このような問題点を回避することが可能になる。従って送信周波数が1GHz帯の周波数のように非常に高い周波数であっても、デルタシグマ変調器25を製造することも容易であり、低歪みな送信周波数の信号を出力端子22から出力することが可能になる。
【0215】
なお、本実施の形態の送信回路装置37や送信回路装置37aにおいて、第1の掛け算器32と第2の合成器35とは直接接続されているとして説明したが、これに限らず、第1の掛け算器32と第2の合成器35との間に電力増幅器を接続しても構わない。
【0216】
なお、図24、図25に掛け算器の例を示す。これらの構成により、掛け算するとともに、増幅機能も同時に実現することが出来る。図24は、掛け算器としてミキサを使用し、ミキサの後段に電力増幅器を設けたものである。また、図25は、高出力振幅変調器を用いたものである。すなわち、図25では、電力増幅器の電源電圧を制御することにより掛け算器を実現している。
【0217】
このように本実施の形態の送信回路装置37は種々の変形が可能であり、それらの変形例に応じて本実施の形態の送信回路装置37の効果に加えさらに特有の効果を得ることが可能である。
【0218】
さらに、本実施の形態の角度変調器29は、データ生成部23から出力された周波数変調データで、局部発振器30から出力される搬送波を周波数変調する周波数変調器であっても構わないし、データ生成部23から出力された位相変調データで、局部発振器30から出力される搬送波を位相変調する位相変調器であっても構わない。また、以下の実施の形態で用いられる角度変調器についても同様のことが言える。
【0219】
(第4の実施の形態)
次に、第4の実施の形態について説明する。
【0220】
図10に本実施の形態の送信回路装置54の構成を示す。第3の実施の形態の送信回路装置37では振幅変調データの周波数帯域で量子化に起因する成分を検出するものであったが、本実施の形態の送信回路装置54はこれとは異なり、成分の検出を送信周波数の周波数帯にて行うものである。
【0221】
すなわち、本実施の形態の送信回路装置54は、データ生成部23、第1の分配器44、デルタシグマ変調器45、第1の掛け算器46、角度変調信号源36、第2の分配器47、第3の分配器48、第2の掛け算器49、第1のベクトル調整器50、第1の合成器51、第2のベクトル調整器52、補助増幅器53、及び第2の合成器54’から構成されている。
【0222】
データ生成部23は、第3の実施の形態と同様に振幅変調データと角度変調データとを生成する回路である。
【0223】
第1の分配器44、第2の分配器47、及び第3の分配器48は、入力信号を2分配して出力する回路である。
【0224】
デルタシグマ変調器45は、振幅変調データを、より垂直分解能が小さなデジタルデータに変換した後、すなわちとり得る値の数がより小さいデジタルデータに変換した後、離散的なアナログデータに変換する回路である。
【0225】
角度変調信号源36は、第3の実施の形態と同様に角度変調データで搬送波を角度変調した信号を出力する回路である。
【0226】
第1の掛け算器46、及び第2の掛け算器49は、2つのポートから入力される信号をかけ算処理して出力する回路である。このような回路としては、例えばミキサーと増幅器とから構成される回路を用いることが出来る。
【0227】
第1のベクトル調整器50、及び第2のベクトル調整器52は、入力信号の振幅と位相とを調整する回路である。
【0228】
第1の合成器51、及び第2の合成器54’は、2つのポートから入力される信号を合成して出力する回路である。
【0229】
補助増幅器53は、入力信号を増幅する回路である。
【0230】
なお、第3の分配器48と、第2の合成器54’との間に増幅器を挿入してもかまわない。
【0231】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0232】
データ生成部23からは第3の実施の形態と同様にして振幅変調データと角度変調データとが出力される。第1の分配器44は、データ生成部23から出力された振幅変調データを2分配する。
【0233】
第1の分配器44の一方の出力からの振幅変調データは、デルタシグマ変調器45で、デルタシグマ変調される。
【0234】
一方、角度変調信号源36からは、第3の実施の形態と同様にして角度変調された信号が出力され、この角度変調された信号は、第2の分配器47で2分配される。第1の掛け算器46は、第2の分配器47の一方の出力からの角度変調された信号と、デルタシグマ変調器45の出力からの信号とをかけ算処理する。すなわち、第1の掛け算器46は、角度変調された信号をデルタシグマ変調器45からの出力信号で振幅変調する。このかけ算処理された信号は、第3の分配器48で2分配される。
【0235】
一方、第2の掛け算器49は、第2の分配器47の他方の出力からの角度変調された信号と第1の分配器44の他方の出力からの振幅変調データとをかけ算処理する。すなわち、第2の掛け算器49は、角度変調された信号を振幅変調データで振幅変調する。このかけ算処理された信号は、第1のベクトル調整器50でその振幅と位相とが調整される。
【0236】
第1の合成器51は、第3の分配器48の一方の出力からの信号と、第1のベクトル調整器50の出力からの信号とを合成する。
【0237】
ここで、第1のベクトル調整器50へ入力される信号は、角度変調された信号を振幅変調データで振幅変調された信号であり、第1のベクトル調整器50は、この信号の振幅と位相とを調整する。すなわち、第3の分配器48の一方の出力からの信号と第1のベクトル調整器50の出力からの信号とが等振幅逆位相になるように調整する。従って、第1の合成器51からは、量子化による成分で角度変調された信号を振幅変調した信号のみが出力され、信号成分で角度変調された信号を振幅変調された信号がキャンセルされる。
【0238】
第2のベクトル調整器52は、第1の合成器51の出力からの信号の振幅と位相とを調整する。第2のベクトル調整器52の出力からの信号は、補助増幅器53で増幅される。第2の合成器54’では、第3の分配器48の他方の出力からの信号と補助増幅器53の出力からの信号とが合成されて出力端子42に出力される。
【0239】
ここで、第3の分配器48の他方の出力からの信号は、角度変調された信号を信号成分と量子化による成分とを共に含むデジタルデータで振幅変調した信号である。また、補助増幅器53の出力からの信号は、量子化に起因する成分で角度変調された信号を振幅変調した信号である。第2のベクトル調整器52は、これら2つの信号の振幅と位相とが互いに等振幅逆位相になるように、第1の合成器51の出力からの信号の振幅と位相とを調整する。従って、第2の合成器54’において、量子化による雑音成分で振幅変調された信号をキャンセルされることになる。従って、第2の合成器54’の出力からは、量子化雑音成分が低減された信号が出力される。
【0240】
このようにして、出力端子42からは量子化雑音成分が低減された送信周波数の信号を取り出すことが可能になる。
【0241】
なお、本実施の形態の送信回路装置54の第3の分配器48と第2の合成器54’とは直接接続されているとして説明したが、これに限らず、第3の分配器48と第2の合成器54’との間に電力増幅器を接続しても構わない。
【0242】
さらに、第2の実施の形態、及び第3の実施の形態と同様に、第1の合成器51と第2のベクトル調整器52との間、または第2のベクトル調整器52と補助増幅器53との間にバンドパスフィルタを挿入することにより消費電力を低減しても構わない。なお、この場合には、第2の合成器54’の出力側に不要周波数成分を低減するために、バンドパスフィルタを挿入するものとする。
【0243】
なお、第4の実施の形態の効果及び上記以外の変形例については、第3の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【0244】
(第5の実施の形態)
次に、第5の実施の形態について説明する。
【0245】
図11に第5の実施の形態の送信回路装置71を示す。
【0246】
第5の実施の形態の送信回路装置71は、データ生成部23、デルタシグマ変調器45、第1の分配器63、角度変調信号源36、掛け算器64、ベクトル変調器65、第1のベクトル調整器66、第1の合成器67、第2のベクトル調整器68、補助増幅器69、及び第2の合成器70、及び出力端子62から構成される。
【0247】
データ生成部23、デルタシグマ変調器45、角度変調信号源36については第4の実施の形態と同様である。
【0248】
第1の分配器63は、入力信号を2分配して出力する回路である。
【0249】
掛け算器64は、2つのポートから入力される信号をかけ算処理する回路である。
【0250】
ベクトル変調器65は、ベクトル信号で搬送波をベクトル変調する回路である。なお、ベクトル変調器65としては、例えばベースバンドI信号及びベースバンドQ信号で搬送波を直交変調する直交変調器や、振幅信号と位相信号とで搬送波をポーラー変調するポーラー変調器などを用いることが出来る。第5の実施の形態では、ベクトル変調器65として直交変調器を用いる場合を例にあげて説明する。
【0251】
第1のベクトル調整器66、第2のベクトル調整器68は、入力信号の振幅と位相とを調整する回路である。
【0252】
第1の合成器67、第2の合成器70は、2つのポートから入力される信号を合成して出力する回路である。
【0253】
補助増幅器69は、入力信号を増幅する回路である。
【0254】
なお、第1の分配器63と、第2の合成器70との間に増幅器を挿入してもかまわない。
【0255】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0256】
データ生成部23は、振幅変調データと角度変調データとベースバンドIQ信号とを出力する。
【0257】
デルタシグマ変調器45は、振幅変調データをデルタシグマ変調し、離散的なアナログ信号を出力し、出力された信号は、掛け算器64に入力される。
【0258】
データ生成部23から出力された角度変調データは、角度変調信号源36に入力され、角度変調データで搬送波を角度変調した信号が出力され、掛け算器64に入力される。
【0259】
掛け算器64は、デルタシグマ変調器45から出力された信号と、角度変調信号源36から出力された信号とをかけ算処理する。
【0260】
一方、データ生成部23から出力されたベースバンドIQ信号は、ともにベクトル変調器65に入力され、ベクトル変調器65は、ベースバンドIQ信号で搬送波周波数を直交変調する。なお、ベクトル変調器65には、角度変調信号源36の局部発振器30から供給される搬送波が入力される。そして、第1のベクトル調整器66は、ベクトル変調器65の出力からの直交変調された信号の振幅と位相とを調整する。
【0261】
第1の合成器67は、第1の分配器63の他方の出力からの信号と第1のベクトル調整器66からの信号とを合成する。ここで、掛け算器64からの信号は、角度変調された信号を信号成分と量子化に起因する量子化雑音成分とを含む信号で振幅変調された信号である。また、第1のベクトル調整器66の出力からの信号は、直交変調された信号である。また、第1のベクトル調整器66は、掛け算器64の出力における信号と第1のベクトル調整器66の出力における信号とが等振幅逆位相になるように、ベクトル変調器65の出力からの信号の振幅と位相とを調整する。従って、第1の合成器67で、角度変調された信号を、信号成分で振幅変調した信号がキャンセルされ、第1の合成器67から、角度変調された信号を、量子化に起因する量子化雑音成分で振幅変調した信号のみが出力される。
【0262】
第1の合成器67の出力からの信号は、第2のベクトル調整器68に入力され、その振幅と位相とが調整され、補助増幅器69で増幅される。
【0263】
第2の合成器70は、第1の分配器63の一方の出力からの信号と、補助増幅器69の出力からの信号とを合成する。ここで、第1の分配器63の一方の出力からの信号は、角度変調された信号を、信号成分と量子化に起因する成分とを含む信号で、振幅変調した信号である。また、補助増幅器69の出力からの信号は、角度変調された信号を、量子化に起因する成分で振幅変調した信号に相当する。また、第2のベクトル調整器68は、第1の分配器63の一方の出力における信号の振幅と位相とが、補助増幅器69の出力における信号の振幅と位相とに互いに等振幅逆位相になるように、第1の合成器67の出力からの信号の位相と振幅とを調整する。従って、第2の合成器70では、角度変調された信号を、量子化に起因する成分で振幅変調した信号に相当する信号がキャンセルされ、角度変調された信号を、信号成分で振幅変調した信号のみが出力される。従って、出力端子62から歪み特性が良好な信号を取り出すことが出来る。
【0264】
このように、本実施の形態の送信回路装置71も上記各実施の形態と同様に帯域通過フィルタを用いることなく歪み特性が良好な信号を出力することが出来る。
また、掛け算器64として、ミキサ及び増幅器から構成される回路を用いることにより、送信回路装置71は、変調器の機能と電力増幅器としての機能との両機能を兼ね備えることが出来、しかも帯域通過フィルタが不要であるかまたは用いた場合であっても急峻な特性の帯域通過フィルタは不要であるので、高効率かつ小型の送信回路装置を実現することが出来る。また、半導体回路はIC化出来るので大型のフィルタを用いるより小型化が実現できる。
【0265】
なお、本実施の形態の送信回路装置71も上記各実施の形態の送信回路装置と同様にデジタル信号処理により構成することが可能であることはいうまでもない。
【0266】
さらに、掛け算器64と第2の合成器70との間に電力増幅器を設けることによりさらに高出力で高効率な送信回路装置を実現することが出来る。
【0267】
さらに、第5の実施の形態では、ベクトル変調器65として直交変調器を用いる場合を例にして説明したが、ベクトル変調器65として、ポーラー変調器を用いても構わない。なおベクトル変調器65としてポーラー変調器を用いる場合には、データ生成部23からIQ信号の代わりに、振幅信号と位相信号とが出力されるものとする。
【0268】
さらに、デルタシグマ変調器45と掛け算器64との間に消費電力低減のために、ローパスフィルタを挿入してデルタシグマ変調器45から出力された信号を帯域制限しても構わない。なお、この場合には、第2の合成器70の出力側に不要周波数成分を低減するためにバンドパスフィルタが挿入されるものとする。
【0269】
(第6の実施の形態)
次に、第6の実施の形態について説明する。
【0270】
図12に第6の実施の形態の送信回路装置104の構成を示す。
【0271】
第6の実施の形態の送信回路装置104は、データ生成部23、デルタシグマ変調器94a及び94b、第1の分配器95a及び95b、第1のベクトル調整器96a及び96b、第1の合成器97a及び97b、第1の掛け算器98a及び98b、第2のベクトル調整器104a及び104b、第2の掛け算器99a及び99b、第2の合成器100a及び100b、第3の合成器103、及び出力端子62から構成される。
【0272】
データ生成部23は、ベースバンドI信号及びベースバンドQ信号を出力する回路である。
【0273】
デルタシグマ変調器94a及び94bはそれぞれ、ベースバンドI信号及びベースバンドQ信号を入力し、デルタシグマ変調する回路である。
【0274】
第1の分配器95a及び95bは、入力信号を2分配して出力する回路である。
【0275】
第1のベクトル調整器96a及び96b、第2のベクトル調整器104a及び104bは、入力信号の振幅と位相とを調整する回路である。
【0276】
第1の合成器97a及び97b、第2の合成器100a及び100b、第3の合成器103は、それぞれ2つのポートから入力される信号を合成して出力する回路である。
【0277】
第1の掛け算器98a及び98b、第2の掛け算器99a及び99bは、それぞれ2つのポートからそれぞれ入力される信号をかけ算処理する回路である。
【0278】
信号発生器101は、搬送波を発生させる回路である。
【0279】
移相器102は、搬送波の位相を異ならせる回路である。移相器102から出力される2つの出力は位相が90度異なるようにする。
【0280】
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
【0281】
入力された音声信号等はデータ生成部23に入力され、データ生成部23でベースバンドI信号及びベースバンドQ信号が出力される。
【0282】
ベースバンドI信号は、図示していない分配器により2分配されそれぞれデルタシグマ変調器94a及び第1のベクトル調整器96aに入力される。デルタシグマ変調器94aに入力された信号はデルタシグマ変調され、デジタルデータとして第1の分配器95aに入力され2分配される。
【0283】
一方、第1のベクトル調整器96aに入力されたベースバンドI信号は、その振幅と位相とが調整される。第1の合成器97aは第1の分配器95aの一方の出力からの信号と第1のベクトル調整器96aの出力からのベースバンドI信号とを合成する。第1の分配器95aの一方の出力における信号は、ベースバンドI信号をデルタシグマ変調した信号であるので、ベースバンドI信号である信号成分と量子化することにより発生した量子化雑音成分とを含む。また、第1のベクトル調整器96aは、第1の分配器95aの一方の出力からの信号と第1のベクトル調整器96aの出力からの信号とが等振幅逆位相になるように、第1のベクトル調整器96aに入力されるベースバンドI信号の振幅と位相とを調整する。従って、第1の合成器97aでベースバンドI信号である信号成分はキャンセルされ、第1の合成器97aからは、量子化に起因する量子化雑音成分のみが出力される。
【0284】
第1の掛け算器98aは、信号発生器101で発生された搬送波と第1の合成器97aの出力からの信号とをかけ算処理する。すなわち、第1の掛け算器98aから出力される信号は、量子化による量子化雑音成分で搬送波を振幅変調した信号である。
【0285】
一方、第1の分配器95aの他方の出力からの信号は、第2の掛け算器99aに入力される。また第2の掛け算器99aには、信号発生器101で発生された搬送波も入力される。第2の掛け算器99aは、第1の分配器95aから出力される信号と入力されてきた搬送波とをかけ算処理する。従って、第2の掛け算器99aから出力される信号は、ベースバンドI信号である信号成分と量子化による量子化雑音成分とを含む信号で搬送波を振幅変調した信号になる。
【0286】
第2の合成器100aは、第2の掛け算器99aの出力からの信号と、第1の掛け算器98aの出力からの信号とを合成する。
【0287】
ここで、第2の掛け算器99aの出力からの信号は、ベースバンドI信号である信号成分と量子化雑音成分とを含む信号で搬送波を振幅変調した信号である。また、第1の掛け算器98aの出力からの信号は、I信号をデルタシグマ変調したときに生じる量子化雑音で搬送波を振幅変調した信号である。また、第2のベクトル調整器104aは、第2の掛け算器99aの出力からの信号と、第2のベクトル調整器104aの出力からの信号とが等振幅逆位相になるように、第2のベクトル調整器104aに入力される信号の振幅と位相とを調整する。従って、第2の合成器100aで、量子化雑音成分で搬送波周波数を振幅変調した成分がキャンセルされ、ベースバンドI信号である信号成分で搬送波を振幅変調した信号のみが出力される。
【0288】
ベースバンドQ信号についても、上記動作と同様であり、第2の合成器100bからベースバンドQ信号である信号成分で搬送波を振幅変調した信号のみが出力される。
【0289】
第2の合成器100aの出力の信号及び第2の合成器100bの出力の信号は、第3の合成器103で合成され、出力端子62から出力される。
【0290】
このように、本実施の形態の送信回路装置104も上記各実施の形態と同様に帯域通過フィルタを用いることなく歪み特性が良好な信号を出力することが出来る。
【0291】
また、第2の掛け算器99a及び99bとして、ミキサ及び増幅器から構成される回路を用いることにより、送信回路装置104は、変調器の機能と電力増幅器としての機能との両機能を兼ね備えることが出来、しかも帯域通過フィルタが不要であるかまたは用いた場合であっても急峻な特性の帯域通過フィルタは不要であるので、高効率かつ小型の送信回路装置を実現することが出来る。また、掛け算器の手前までをデジタル信号処理としたり、IC化するといった手法により小型化が実現できる。
【0292】
なお、本実施の形態の送信回路装置104も上記各実施の形態の送信回路装置と同様にデジタル信号処理により構成することが可能であることはいうまでもない。
【0293】
さらに、第2の掛け算器99aと第2の合成器100aとの間、及び第2の掛け算器99bと第2の合成器100bとの間に電力増幅器を設ける構成も考えられる。
【0294】
なお、上記実施の形態において、掛け算器の前に歪み補償回路を設け、あるいはベクトル調整器の後に歪み補償回路とアンプを設けてもよい。
【0295】
なお、消費電力を低減するために、図12の送信回路装置104において、第1の合成器97aと第1の掛け算器98aとの間、及び第1の合成器97bと第1の掛け算器98bとの間にそれぞれローパスフィルタを挿入して、デルタシグマ変調器94aから出力される信号、及びデルタシグマ変調器94bから出力される信号を帯域制限しても構わない。なお、この場合には、第3の合成器103の出力側に不要周波数成分を低減するためのバンドパスフィルタを挿入するものとする。
【0296】
また、図13に、別の本実施の形態を示す。デジタル信号処理135の部分は、図9の送信回路装置37と同様のものであり、違いは分配器127によって分配し、一方の信号を位相回転器128によって位相回転させている点である。
【0297】
さらに、分配器127の出力は、D/A変換器138でアナログ信号に変換された後、角度変調信号源129に入力され、また、位相回転器128の出力は、D/A変換器139でアナログ信号に変換された後、角度変調信号源131へ入力される。それぞれの角度変調信号源129,131は、入力される信号に対して角度変調を行い出力する回路である。
【0298】
さらに、分配器124の出力はD/A変換器136でアナログ信号に変換され、D/A変換器136の出力と、角度変調信号源129の出力は、掛け算器130へ入力される。また、合成器126の出力は、D/A変換器137でアナログ信号に変換され、D/A変換器137の出力と、角度変調信号源131の出力は、掛け算器132へ入力される。これらの掛け算器130,132からのそれぞれの出力は合成器133で合成され、出力端子134から出力される。
【0299】
このような構成となっている本実施の形態では、次のような長所が発揮される。
【0300】
すなわち、図13の送信回路装置135では、アナログ信号処理を行う回路部分が少ないので、より回路規模が小型で調整が容易である特性を有する送信回路装置を実現することが出来る。
【0301】
なお、送信信号を出力する送信回路と、受信信号を入力する受信回路とを備え、前記送信回路には、本発明のいずれかの送信回路装置が用いられている無線通信装置も、本発明に属する。
【0302】
【発明の効果】
以上のように、本発明により、サイズが小さく、かつ高い効率を有する送信回路装置、及び無線通信装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図2】本発明の第1の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図3】(a)第1の信号発生源から出力される信号の一例を示す図
(b)第1の信号発生源から出力される信号の別の一例を示す図
【図4】本発明の第2の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図5】本発明の第2の実施の形態の送信回路装置と同等の機能をデジタル信号処理により実現できる送信回路装置の構成図
【図6】(a)〜(f)本発明の第2の実施の形態におけるパワースペクトラムを示す図
【図7】本発明の第2の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図8】本発明の第3の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図9】本発明の第3の実施の形態の送信回路装置と同等の機能をデジタル信号処理により実現できる送信回路装置の構成図
【図10】本発明の第4の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図11】本発明の第5の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図12】本発明の第6の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図13】本発明の他の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図14】本発明の第1の実施の形態における送信回路装置の構成図
【図15】本発明の第7の実施の形態における別の送信回路装置の構成図
【図16】デルタシグマ変調された信号のパワースペクトラムを示す図
【図17】デルタシグマ変調された信号と帯域制限した量子化雑音信号とを合成した信号
【図18】本発明の第1の実施の形態における信号生成の説明図
【図19】(a)本発明の第1の実施の形態における第1の信号発生源202の信号の量子化雑音成分と第2の信号発生源203の信号とを等振幅逆位相に調整する調整方法を示す図
(b)本発明の第1の実施の形態における量子化雑音モニタ部の構成例を示す図
【図20】合成器に入力される2つの信号を等振幅逆位相とするための制御系の別の例を示す図
【図21】本発明の第3の実施の形態における送信回路装置37の概念構成を示す図
【図22】本発明の第3の実施の形態における信号処理部の制御方法を示す図
【図23】本発明の第3の実施の形態における信号処理部の制御方法を示す図
【図24】本発明の第3の実施の形態における掛け算器の構成を示す図
【図25】本発明の第3の実施の形態における掛け算器の構成を示す図
【図26】従来の送信回路装置の基本構成図
【図27】従来の送信回路装置の基本構成図
【図28】従来の送信回路装置の基本構成図
【図29】(a)周波数変調器で周波数変調された信号の例を示す図
(b)デルタシグマ変調器の入力における振幅変調データを示す図
(c)デルタシグマ変調器の出力における振幅変調データを示す図
【図30】従来の送信回路装置の基本構成図
【符号の説明】
1 送信回路装置
3 第1の分配器
4 デルタシグマ変調器
5 第2の分配器
6 主増幅器
7 第1のベクトル調整器
8 第1の合成器
9 第2のベクトル調整器
10 補助増幅器
11 第2の合成器
12 出力端子
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission circuit device used for a transmission circuit of a wireless communication device, and a wireless communication device using the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of mobile phones, mobile phone terminals have become more sophisticated. For example, a mobile phone terminal can wirelessly communicate with a mobile phone terminal on the other party's side with a higher quality voice via a base station. It is also possible to download images and programs. Mobile phone terminals have been enhanced in functionality, and at the same time, miniaturization and low power consumption have been promoted.
[0003]
One factor that has made it possible to promote the enhancement of functions of mobile phone terminals is digital wireless communication such as CDMA, which can carry a larger amount of information without errors compared to conventional analog wireless communication systems. The method has been adopted. In such digital wireless communication, a modulation scheme such as QPSK is used, and it is common to use a quadrature modulator as a modulator constituting the transmission circuit device.
[0004]
FIG. 26 shows a basic configuration of a conventional transmission circuit device. In FIG. 26, the transmission circuit device includes a quadrature modulator 403, a band pass filter 404, an IQ signal generator 405, a local oscillator 406, and a power amplifier 411. The quadrature modulator 403 includes a phase shifter 407, a mixer 408, a mixer 409, and a combiner 410.
[0005]
The IQ signal generator 405 outputs a baseband I signal and a baseband Q signal, which are analog signals, and inputs them to the quadrature modulator 403. The local oscillator 406 outputs a sine wave signal having a carrier frequency, and the sine wave signal is divided into two signals whose phases are different from each other by 90 degrees by the phase shifter 407 and input to the mixer 408 and the mixer 409. The mixer 408 and the mixer 409 perform amplitude modulation on the carrier frequency signals whose phases are different from each other by 90 degrees by the baseband I signal and the Q signal, respectively, and the modulated signals are synthesized by the synthesizer 410 and become the output of the quadrature modulator 403. The output of the quadrature modulator 403 is amplified by the power amplifier 411, and unnecessary frequency components are reduced by the band pass filter 404 and output.
[0006]
However, in this conventional transmission circuit device, the input of the baseband I signal and the baseband Q signal input to the quadrature modulator 403 is an analog signal, so the mixers 408 and 409 need not be distorted. For this reason, it is difficult to sufficiently increase the output level of the quadrature modulator 403.
[0007]
Further, since the output level of the quadrature modulator 403 cannot be increased sufficiently, the output of the quadrature modulator 403 needs to be amplified by the power amplifier 411, but the power amplifier 411 also needs to be operated in a linear region with little distortion. Therefore, it is necessary to operate at a level sufficiently smaller than the saturation level. Therefore, the power consumption of the power amplifier 411 is large, and the power consumption of the entire transmission circuit device cannot be reduced.
[0008]
In order to solve such a conventional problem, the applicant of the present application proposes a transmission circuit device as shown in FIG. 27 in the first application (see Patent Document 1) related to the applicant of the present application. .
[0009]
FIG. 27 shows a basic configuration of the transmission circuit device proposed by the present applicant in the first application related to the present applicant. In FIG. 27, the transmission circuit device includes a first digital modulator 1001, a second digital modulator 1002, a quadrature modulator 1003, an IQ data generator 1005, and a local oscillator 1006.
[0010]
The quadrature modulator 1003 includes a phase shifter 1007, a first digital RF modulator 1008, a second digital RF modulator 1009, a first bandpass filter 1110, a second bandpass filter 1111, and a combiner 1010. Consists of
[0011]
Next, the operation of such a transmission circuit device will be described.
[0012]
First, the IQ data generator 1005 outputs a baseband I signal to the first digital modulator 1001 and outputs a baseband Q signal to the second digital modulator 1002. Here, the baseband I signal and the Q signal are multivalued digital values. The first digital modulator 1001 delta-sigma-modulates the input signal and outputs a digital I signal having a smaller vertical resolution than the baseband modulated signal, that is, a digital I signal having a smaller number of possible values than the baseband modulated signal. To do. Similarly, the second digital modulator 2 performs delta sigma modulation on the input signal and outputs a digital Q signal.
[0013]
Further, the local signal output from the local oscillator 1006 becomes signals of two carrier frequencies whose phases are different by 90 degrees in the phase shifter 1007, and the first digital RF modulator 1008 and the second digital RF modulator 1009, respectively. To enter. The carrier signal input to the first digital RF modulator 1008 is amplitude-modulated stepwise by the output signal of the first digital modulator 1001, and the 90-degree phase input to the second digital RF modulator 1009 is different. The carrier wave signal is amplitude-modulated stepwise by the output signal of the second digital modulator 1002.
[0014]
  The output of the first digital RF modulator 1008 is input to the synthesizer 1010 through the first bandpass filter 1110, and the secondDigitalThe output of the RF modulator 1009 passes through the second bandpass filter 1111 and is input to the combiner 1010. These inputs are added by a synthesizer 1010 to become a transmission output signal of the quadrature modulator 1003. The first bandpass filter 1110 and the second bandpass filter 1111 are provided to reduce unnecessary signal components generated at the outputs of the first digital RF modulator 1008 and the second digital RF modulator 1009, respectively. It is done. In the configuration of FIG. 27, unnecessary frequency components can be reduced by the band pass filters 1110 and 1111 before the synthesis.
[0015]
Since the digital RF modulator only needs to output a level corresponding to only a digital IQ signal having a smaller vertical resolution, that is, a digital IQ signal having a smaller number of possible values, it can also be used in a digital RF modulator having low linearity. It becomes possible. Therefore, the elements included in the digital RF modulator can be used in a state close to saturation, and high efficiency can be achieved. In addition, since there are few components that depend on analog characteristics, it is easy to ensure linearity.
[0016]
That is, in the transmission circuit device proposed by the present applicant in the application related to the present applicant, the above-mentioned conventional problems are solved, and the baseband IQ signal is a digital signal having a smaller vertical resolution than the baseband IQ signal, That is, it is possible to realize a transmission circuit device with low power consumption and good linearity by digitally modulating a digital signal having a smaller number of values than a baseband IQ signal and modulating a carrier wave with an orthogonal modulator. Excellent effect was obtained.
[0017]
FIG. 28 shows the basic configuration of the transmission circuit device proposed in the second application (see Patent Document 2), which is an application different from the above, related to the applicant of the present application.
[0018]
The transmission circuit device includes a frequency modulator 1101, an amplitude modulator 1102, a delta sigma modulator 1103, a band pass filter 1104, and a data generator 1105.
[0019]
The data generator 1105 divides an input digital signal, and is composed of frequency modulation data that is a digital signal, that is, a discrete value, and amplitude modulation data that is a digital signal, that is, a discrete value. A means for outputting vector modulation data.
[0020]
The frequency modulator 1101 is means for frequency modulating a carrier frequency signal with frequency modulation data.
[0021]
The delta-sigma modulator 1103 is a high-order delta-sigma modulator, and delta-sigma-modulates the amplitude-modulated data, and the number of values that can be taken from the digital amplitude data having a smaller vertical resolution than the amplitude-modulated data, that is, the amplitude-modulated data Is means for outputting digital amplitude data with a smaller value.
[0022]
The amplitude modulator 1102 is means for amplitude-modulating the output signal of the frequency modulator 1101 with the digital amplitude data output from the delta-sigma modulator 1103.
[0023]
The band pass filter 1104 is means for reducing unnecessary frequency components from the output of the amplitude modulator 1102. The transmission circuit device using the conventional quadrature modulator of FIG. 26 needs to use two bandpass filters, but the transmission circuit device of FIG. 28 uses only one bandpass filter. As described above, in the transmission circuit device of FIG. 28, the number of bandpass filters to be used can be reduced as compared with the conventional configuration.
[0024]
Next, the operation of such a transmission circuit device will be described.
[0025]
The data generator 1105 generates vector modulation data by dividing the input digital signal. That is, frequency modulation data, which is a digital signal, and amplitude modulation data, which is a digital signal, are generated as vector modulation data and output.
[0026]
The frequency modulator 1101 frequency-modulates a carrier frequency signal with the frequency modulation data output from the data generator 1105. FIG. 29A shows an example of a signal frequency-modulated by the frequency modulator 1101. It can be seen that the frequency-modulated signal is a constant envelope signal.
[0027]
The delta-sigma modulator 1103 is a high-order delta-sigma modulator, and delta-sigma-modulates amplitude modulation data, and the number of values that can be taken from digital amplitude data having a smaller vertical resolution than the amplitude modulation data, that is, amplitude modulation data. Output small amplitude data.
[0028]
FIG. 29B shows amplitude modulation data at the input of the delta sigma modulator 1103. Amplitude modulation data is transmitted to a delta-sigma modulator 1103 by being transmitted through a bus line in which each bit of data is transmitted through a plurality of signal lines in synchronization with a clock signal. FIG. 29C shows output data from the delta sigma modulator 1103. In FIG. 29C, output data from the delta-sigma modulator 1103 is modulated into binary digital amplitude data. Note that, as shown in FIG. 29B, the amplitude modulation data has been described as data transmitted through a bus line, but may be transmitted as a multi-value analog signal having discrete voltage values.
[0029]
The amplitude modulator 1102 amplitude modulates the output signal of the frequency modulator 1101 with the digital amplitude data.
[0030]
The output of the amplitude modulator 1102 is output with the unnecessary frequency components reduced by a band pass filter.
[0031]
Since the output of the frequency modulator 1101 is a frequency-modulated signal, it is a constant envelope signal. The amplitude modulator 1102 modulates the amplitude using the value of the digital amplitude data, but since the vertical resolution of the digital amplitude data is small, that is, the number of values that the digital amplitude data can take is small, several kinds of outputs proportional to the numerical value of the data Only the level needs to be output. Therefore, the level can be easily corrected even by using an amplitude modulator with low linearity.
[0032]
In particular, when the delta-sigma modulator 1103 has a configuration in which the output is 1 bit, the amplitude modulator only needs to operate as a switch, and the amplitude modulator 1102 can be used in a state close to saturation. Efficiency can be improved. In addition, since there are few components depending on the analog characteristics, it is possible to obtain characteristics with good linearity even when an element having a large distortion is used.
[0033]
That is, in the transmission circuit device proposed by the applicant of the present application in the second application related to the applicant of the present application, the conventional problems are solved, the linearity is good, the transmission output power efficiency is high, and the power consumption An excellent effect that a small transmission circuit device can be provided was obtained.
[0034]
In the transmission circuit device proposed in the second application related to the applicant of the present application, the frequency modulator 1101 is used. However, the present invention is not limited to this. Instead of the frequency modulator 1101, a phase modulator that phase-modulates a carrier frequency signal with the phase modulation data output from the data generator 1105 may be used. In short, in the above transmission circuit device, the same effect can be obtained even if an angle modulator such as a frequency modulator or a phase modulator is used.
[0035]
FIG. 30 shows a transmission circuit device that has been proposed in order to solve the above conventional problems. Unlike the transmission circuit device of FIG. 26, this transmission circuit device performs a discrete analog signal amplification operation. That is, the proposed transmission circuit device includes a delta sigma modulator 1202, an amplifier 1203, and a band pass filter 1204.
[0036]
The delta sigma modulator 1202 performs delta sigma modulation on the input data input from the input terminal 1201, and outputs digital data having a smaller vertical resolution than the input data, that is, digital data having a smaller number of possible values than the input data. To do.
[0037]
The digital data output from the delta sigma modulator 1202 is D / A converted, then amplified by the amplifier 1203, passes through the band pass filter 1204, and the input data is quantized by the delta sigma modulator 1202. Unnecessary frequency components such as quantization noise due to this are reduced, and then output from the output terminal 1205.
[0038]
Since the delta-sigma modulator 1202 converts the input data into digital data with a smaller vertical resolution, that is, digital data with a smaller number of possible values, the amplifier 1203 outputs the digital data with a smaller vertical resolution, ie, Since only the output corresponding to the digital data having a small number of possible values needs to be output accurately, an amplifier with low linearity can be used. Therefore, the elements included in the amplifier 1203 can be used in a state close to saturation, and high efficiency can be achieved. In addition, since there are few components that depend on analog characteristics, it is easy to ensure linearity.
[0039]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-057332
[Patent Document 2]
JP 2002-325109 A
[0040]
[Problems to be solved by the invention]
However, in any of the transmission circuit devices shown in FIGS. 27, 28, and 30, quantization noise is generated when the input signal of the delta sigma modulator is delta sigma modulated. In order to reduce the quantization noise, it is necessary to use a band pass filter having a steep characteristic as the band pass filter.
[0041]
When a band-pass filter having a steep characteristic is used, the size of the band-pass filter increases, and thus the circuit scale of the transmission circuit device also increases. In addition, when a bandpass filter having a steep characteristic is used, the loss of the bandpass filter increases, so that the efficiency of the transmission circuit device itself also decreases.
[0042]
That is, in the proposed transmission circuit device, there is a problem that the size of the bandpass filter increases and the size of the transmission circuit device increases accordingly.
[0043]
Further, in the proposed transmission circuit device, there is a problem that the loss of the band-pass filter is increased, and the efficiency of the transmission circuit device is reduced correspondingly.
[0044]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a transmission circuit device and a wireless communication device having a small size.
[0045]
Another object of the present invention is to provide a transmission circuit device and a wireless communication device having high efficiency in consideration of the above problems.
[0046]
[Means for solving the problems]]
[0047]
  In order to solve the above-mentioned problems, the firstIn the present invention, the input third vector data is subjected to signal processing, so that (1) the number of possible values of the envelope of the signal when the third vector data is vector-modulated A first vector data which is a signal having a smaller number of possible values of the envelope of the signal when modulated; and (2) a signal obtained by subtracting the third vector data from the first vector data. Signal processing unit for outputting second vector dataWhen,
EnterVector modulation of the received first vector dataA binary signal or a multi-level discrete analog signal, or an envelope whose binary or multi-level discrete analog signal has a signal component and a quantization noise component. OutputFirst vector modulatorWhen,
EnterCome to powerAboveVector modulation of second vector dataAnd output a second signal composed of the quantization noise component.Second vector modulatorWhen,
A first amplifier for amplifying the first signal;
A combiner that cancels the quantization noise component by combining the output of the first amplifier and the second signal;This is a transmission circuit device.
[0048]
  Also,SecondIn the present invention, a low-pass filter is provided between the signal processing unit and the second vector modulator.FirstThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0049]
  Also,ThirdThe present invention comprises an auxiliary amplifier for amplifying the output of the second vector modulator,
  The combiner cancels a quantization noise component included in the output of the first amplifier by combining the output of the first amplifier and the output of the auxiliary amplifier;FirstThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0050]
  Also,4thIn the present invention, a low pass filter is provided between the signal processing unit and the second vector modulator, or a band pass is provided between the second vector modulator and the auxiliary amplifier. A filter is provided,ThirdThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0051]
  Also,5thThe present invention includes a first distributor that distributes an incoming signal into two parts,
  A delta sigma modulator for delta sigma modulating a signal from one output of the first distributor;
  A second distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
  A main amplifier for amplifying a signal at one output of the second distributor;
  A first combiner that combines a signal at the other output of the first distributor and a signal at the other output of the second distributor;
  A second combiner for combining the output signal of the main amplifier and the output signal of the first combiner;
  The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude antiphase,
  In the transmission circuit device, the signal at one input and the signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to have substantially equal amplitude opposite phases.
[0052]
  Also,6thThe present invention includes a first distributor that distributes an incoming signal into two parts,
  A delta sigma modulator for delta sigma modulating a signal from one output of the first distributor;
  A second distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
  A main amplifier for amplifying a signal at one output of the second distributor;
  A first vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the other output of the first distributor;
  A first synthesizer that synthesizes the signal of the output of the first vector adjuster and the signal of the other output of the second distributor;
  A second vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the first combiner;
  An auxiliary amplifier that amplifies the signal at the output of the second vector adjuster;
  A second combiner for combining the output signal of the main amplifier and the output signal of the auxiliary amplifier;
  The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude antiphase,
  In the transmission circuit device, the signal at one input and the signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to have substantially equal amplitude opposite phases.
[0053]
  Also,7thIn the present invention, a band-pass filter is inserted between the first combiner and the second vector adjuster, or between the second vector adjuster and the auxiliary amplifier.6thThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0054]
  Also,8thThe present invention includes all of the first distributor, the delta-sigma modulator, the second distributor, the first vector adjuster, the second combiner, and the second vector adjuster. Or partly digital signals are input6thThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0055]
  Also,9thAccording to the present invention, the first distributor for distributing the amplitude modulation data inputted from the data generation unit for generating the amplitude modulation data and the angle modulation data into two,
  A delta-sigma modulator for delta-sigma modulating a signal at one output of the first distributor;
  A second distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
  A first vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the other output of the first distributor;
  A first synthesizer that synthesizes the signal of one output of the second distributor and the signal of the output of the first vector adjuster;
  An angle modulator for angle-modulating the angle modulation data inputted;
  A third distributor for dividing the output signal of the angle modulator into two;
  A first multiplier for multiplying a signal of the other output of the second distributor and a signal of one output of the third distributor;
  A second multiplier that multiplies the signal at the output of the first combiner and the signal at the other output of the third distributor;
  A second vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the second multiplier;
  A second combiner for combining the output signal of the first multiplier and the output signal of the second vector adjuster;
  The signal of one input and the signal of the other input of the one synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases,
  In the transmission circuit device, the signal at one input and the signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to have substantially equal amplitude opposite phases.
[0056]
  Also,10thIn the present invention, a low-pass filter is inserted between the first combiner and the second multiplier.9thThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0057]
  Also,11thAccording to the present invention, the first distributor for distributing the amplitude modulation data inputted from the data generation unit for generating the amplitude modulation data and the angle modulation data into two,
  A delta-sigma modulator for delta-sigma modulating a signal at one output of the first distributor;
  An angle modulator for angle-modulating the angle modulation data inputted;
  A second distributor for distributing the output signal of the angle modulator into two;
  A first multiplier that multiplies the signal at one output of the second distributor and the signal at the output of the delta-sigma modulator;
  A third distributor for dividing the output signal of the first multiplier into two;
  A second multiplier that multiplies the signal at the other output of the second distributor and the signal at the other output of the first distributor;
  A first vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the second multiplier;
  A first synthesizer that synthesizes a signal at one output of the third distributor and a signal at the output of the first vector adjuster;
  A second vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the first combiner;
  An auxiliary amplifier that amplifies the signal at the output of the second vector adjuster;
  A second combiner for combining the signal at the other output of the third distributor and the signal at the output of the auxiliary amplifier;
  The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude antiphase,
  In the transmission circuit device, the signal at one input and the signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to have substantially equal amplitude opposite phases.
[0058]
  Also,12thIn the present invention, a band-pass filter is inserted between the first combiner and the second vector adjuster, or between the second vector adjuster and the auxiliary amplifier.11thThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0059]
  Also,13thThe present invention includes a delta-sigma modulator that delta-sigma modulates the amplitude modulation data input from a data generation unit that generates amplitude modulation data and angle modulation data,
  An angle modulator for angle-modulating the angle modulation data inputted;
  A multiplier that multiplies the output signal of the delta-sigma modulator and the output signal of the angle modulator;
  A distributor for distributing the output of the multiplier;
  A vector modulator for vector-modulating the incoming vector signal;
  A first vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the vector modulator;
  A first synthesizer that synthesizes a signal at one output of the distributor and a signal at the output of the first vector adjuster;
  A second vector adjuster connected to the output of the first combiner;
  A second synthesizer that synthesizes the signal of the other output of the distributor and the signal of the output of the second vector adjuster;
  The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude antiphase,
  In the transmission circuit device, the signal at one input and the signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to have substantially equal amplitude opposite phases.
[0060]
  Also,14thThe present invention comprises an auxiliary amplifier that amplifies the signal output from the second vector adjuster and outputs the amplified signal to the second combiner,
  A band pass filter is inserted between the first combiner and the second vector adjuster, or between the second vector adjuster and the auxiliary amplifier.13thThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0061]
  Also,15thIn the present invention, the input amplitude modulation data is a digitized signal.9th to 13thThe transmission circuit device according to any one of the present inventions.
[0062]
  Also,16thIn the present invention, an auxiliary amplifier is connected to at least one of the vector adjusters, and a distortion compensation circuit provided in a stage preceding the auxiliary amplifier is provided.6th, 11th, 13thThe transmission circuit device according to any one of the present inventions.
[0063]
  Also,17thThe present invention comprises a band-pass filter provided in the front stage or the rear stage of the second combiner.6-16The transmission circuit device according to any one of the present inventions.
[0064]
  Also,18thIn the present invention, the pass frequency of the band pass filter changes according to the transmission frequency.17thThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0065]
  Also,19thThe present invention includes a delta-sigma modulator that delta-sigma modulates an input I signal;
  A first distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
  A first vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the input I signal;
  A first synthesizer that synthesizes the signal of one output of the first distributor and the signal of the output of the first vector adjuster;
  A signal generator for generating a local oscillation signal;
  A phase shifter for phase shifting the output signal of the signal generator;
  A first multiplier for multiplying an output signal of the first combiner by an output signal from the phase shifter;
  A second vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the first multiplier;
  A second multiplier for multiplying the signal of the other output of the first distributor by the output signal of the phase shifter;
  A second combiner for combining the output signal of the second vector adjuster and the output signal of the second multiplier;
  A delta-sigma modulator for delta-sigma modulating the incoming Q signal;
  A second distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
  A third vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the input Q signal;
  A third synthesizer that synthesizes the signal of one output of the second distributor and the signal of the output of the third vector adjuster;
  A third multiplier that multiplies the output signal of the third combiner and the output signal of the phase shifter;
  A fourth vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the third multiplier;
  A fourth multiplier for multiplying the signal of the other output of the second distributor by the output signal of the phase shifter;
  A fourth combiner for combining the output signal of the fourth vector adjuster and the output signal of the fourth multiplier;
  A fifth synthesizer that synthesizes the output signal of the second synthesizer and the output signal of the fourth synthesizer;
  The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases,
  The signal of one input and the signal of the other input of the second synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases,
  The signal of one input and the signal of the other input of the third synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases,
  In the transmission circuit device, a signal at one input and a signal at the other input of the fourth synthesizer are adjusted to have substantially equal amplitude opposite phases.
[0066]
  Also,20thIn the present invention, a low-pass filter is inserted between the first combiner and the first multiplier,
  A low pass filter is inserted between the third synthesizer and the third multiplier,19thThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0067]
  Also,21stThe present invention is characterized in that at least one or more of the pre-stage or post-stage of the second combiner, the pre-stage or post-stage of the fourth combiner, or the pre-stage or post-stage of the fifth combiner With a bandpass filter provided in19thThis is a transmission circuit device of the present invention.
[0068]
  Also,No. 22The present invention comprises a transmission circuit for outputting a transmission signal,
  A receiving circuit for inputting a received signal,
  The transmission circuit includes first to first13, 19-21A wireless communication device using any one of the transmission circuit devices of the present invention.
[0069]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0070]
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described.
[0071]
FIG. 1 shows the configuration of the transmission circuit device 201 according to the first embodiment.
[0072]
The transmission circuit device 201 includes a first signal generation source 202, a second signal generation source 203, a main amplifier 204, an auxiliary amplifier 205, a combiner 206, an output terminal 207, and a signal processing unit 220.
[0073]
The signal processing unit 220 is a circuit that performs signal processing based on input data and sends the signal processed data to the first signal generation source 202 and the second signal generation source 203.
[0074]
The first signal generation source 202 is a circuit that generates an analog signal including a signal component and a quantization noise component based on input data from the signal processing unit 220.
[0075]
The second signal generation source 203 is a circuit that generates an analog signal including only the quantization noise component of the first signal generation source 202 based on the input data from the signal processing unit 220.
[0076]
The main amplifier 204 is a circuit that amplifies a signal from the output of the first signal generation source 202.
[0077]
The auxiliary amplifier 205 is a circuit that amplifies a signal from the output of the second signal generation source 203.
[0078]
The combiner 206 is a circuit that combines the signal from the output of the main amplifier 204 and the signal from the output of the auxiliary amplifier 205.
[0079]
Note that the main amplifier 204 of this embodiment is an example of the amplifier of the present invention.
[0080]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0081]
FIG. 18 is an explanatory diagram of signal generation. That is, the input signal to the signal processing unit 220, the input signal to the first signal generation source, and the input signal to the second signal generation source 203 are x0 (t), x1 (t), and x2 (t), respectively. Then, x2 (t) = x1 (t) −x0 (t) is determined by x2 (t). Further, x1 (t) is generated by delta-sigma modulation of x0 (t).
[0082]
The first signal generation source 202 generates a binary or multilevel discrete analog signal and outputs it to the main amplifier 204. FIG. 3A shows an example of a signal generated by the first signal generation source 202. This signal is, for example, a binary analog signal obtained by subjecting the input signal to the first signal generation source 202 to delta sigma modulation. The input signal component to the first signal generation source 202 and the delta sigma It is a signal including a component of quantization noise generated when modulation is performed.
[0083]
Thus, the first signal generation source 202 outputs a signal having a signal component and a quantization noise component.
[0084]
On the other hand, the second signal generation source 203 outputs a signal corresponding to the quantization noise component of the signal from the output of the first signal generation source 202.
[0085]
The main amplifier 204 amplifies the signal from the output of the first signal generation source 202 and outputs the amplified signal to the combiner 206.
[0086]
On the other hand, the auxiliary amplifier 205 amplifies the signal from the output of the second signal generation source 203 and outputs the amplified signal to the combiner 206.
[0087]
At the input of the synthesizer 206, the quantization noise component of the signal of the first signal generation source 202 and the signal of the second signal generation source 203 are adjusted to an equal amplitude opposite phase by a vector adjuster (not shown) or the like. Yes. Therefore, when these signals are combined by the combiner 206, the quantization noise components are canceled out and only the signal component appears at the output terminal 207.
[0088]
In some cases, quantization noise cannot be sufficiently suppressed when x2 (t) = x1 (t) −x0 (t) due to a delay time difference, a gain difference, and a passing phase difference between paths. Therefore, in this case, it is necessary to control the two signals input to the synthesizer so that they have equal amplitude opposite phases. FIG. 19A shows an adjustment method for adjusting the quantization noise component of the signal of the first signal generation source 202 and the signal of the second signal generation source 203 to have equal amplitude opposite phases. That is, the output of the combiner is input to the distributor, and a part of the output of the distributor is fed back. That is, a part of the output of the distributor is input to the quantization noise monitor unit, and the quantization noise monitor unit detects the magnitude of the quantization noise that could not be canceled by the combiner.
[0089]
The control unit controls the signal processing unit according to the level of the quantization noise detected by the quantization noise monitoring unit, and controls the size of the quantization noise output from the combiner to be minimum.
[0090]
FIG. 19B shows a configuration example of the quantization noise monitor unit. The bandpass filter passes a signal in a certain frequency range where quantization noise exists. The magnitude of this signal is detected by the power detector. With the above configuration, quantization noise can be suppressed stably and effectively.
[0091]
  FIG. 20 shows another example of a control system for setting two signals input to the combiner to have equal amplitude opposite phases. The output of the combiner is input to the distributor, and a part of the output of the distributor is fed back. That is, part of the output of the distributor isOrthogonalInput to the demodulator,OrthogonalThe demodulator demodulates the signal.
[0092]
  The comparator isOrthogonalThe signal demodulated by the demodulation unit is compared with the original signal, and the control unit controls the signal processing unit so as to reduce the error. With the above configuration, quantization noise can be suppressed stably and effectively.
[0093]
19 and 20, the signal processing unit is described as being controlled. However, even if a vector adjuster is provided at the output of the first signal generation source or the output of the second signal generation source, this may be controlled. I do not care.
[0094]
  According to the present embodiment, since the signal from the output of the first signal generation source 202 is a binary or multilevel discrete analog signal, the main amplifier 204 is good even if it does not have a linear characteristic. It becomes possible to operate. Therefore, even if the main amplifier 204 is operated in a class B operation or a class C operation and used near saturation, the output terminal207Can extract a signal having a sufficiently reduced distortion component.
[0095]
In particular, when the first signal generation source 202 outputs a binary analog signal, a switching amplifier can be used as the main amplifier 204. Note that it is easy to ensure linearity even when the first signal generation source 202 outputs not a binary analog signal but a signal having a small number of values that can be taken by the envelope of the signal.
[0096]
Thus, by using the transmission circuit device 201 of this embodiment, it is possible to realize low power consumption.
[0097]
Furthermore, since the quantization noise component can be canceled without using a band pass filter, the transmission circuit device 201 can be reduced in size by using the transmission circuit device 201 of the present embodiment. In addition, since the loss of the band pass filter is eliminated, it is possible to achieve high efficiency.
[0098]
In the present embodiment, the signal output from the first signal generation source 202 has been described as a binary or multilevel discrete analog signal. However, the present invention is not limited to this, and the first signal generation is performed. The source 202 may output a discrete analog signal having a binary or multi-value envelope. An example of such a signal is shown in FIG. The signal in FIG. 3B is an example of a signal having a binary envelope.
[0099]
That is, FIG. 14 shows a configuration of the transmission circuit device 213 when the first signal generation source 202 outputs a discrete analog signal having a binary or multi-value envelope.
[0100]
The transmission circuit device 213 includes an input terminal 209, a signal processing unit 210, a first vector modulator 211, a second vector modulator 212, a main amplifier 204, an auxiliary amplifier 205, a combiner 206, and an output terminal 207. .
[0101]
In FIG. 14, the first vector modulator 211 corresponds to the first signal generation source 202, and the second vector modulator 212 corresponds to the second signal generation source 203.
[0102]
The input terminal 209 is a terminal for inputting vector data (hereinafter referred to as “x”) to the signal processing unit 210. The vector data x is vector data composed of an I signal and a Q signal.
[0103]
The signal processing unit 210 performs signal processing on the vector data x, and performs first vector data (first vector data is hereinafter referred to as x ′) and second vector data (second vector data is hereinafter referred to as xn). Are output to the first vector modulator 211 and the second vector modulator 212, respectively.
[0104]
The first vector modulator 211 is a circuit that vector-modulates a carrier wave with the input first vector data x ′.
[0105]
The second vector modulator 212 is a circuit that vector-modulates the carrier wave with the input second vector data xn.
[0106]
The main amplifier 204 is a circuit that amplifies a signal from the output of the first vector modulator 211.
[0107]
The auxiliary amplifier 205 is a circuit that amplifies the signal from the output of the second vector modulator 212.
[0108]
The combiner 206 is a circuit that combines the signal from the output of the main amplifier 204 and the signal from the output of the auxiliary amplifier 205.
[0109]
The output terminal 207 is a terminal that outputs the signal output from the combiner 206 to the outside.
[0110]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0111]
Vector data x input from the input terminal 209 is input to the signal processing unit 210.
[0112]
The signal processing unit 210 performs signal processing on the input vector data x, and converts the first vector data x ′ and the second vector data xn into the first vector modulator 211 and the second vector modulation, respectively. To the device 212.
[0113]
Here, the vector data x ′ is not the number of possible values of the envelope of the signal when the carrier is vector-modulated with the vector data x, but the envelope of the signal when the carrier is vector-modulated with the vector data x ′. The signal is such that the number of possible values is smaller. That is, the number of possible values of the vector data x is larger than the number of possible values of the first vector data x ′. Here, the magnitude of the vector data x is the square root of the value obtained by adding the square of the magnitude of the I signal and the square of the magnitude of the Q signal.
[0114]
The vector data xn is a signal obtained by subtracting the vector data x from the first vector data x ′. That is, the vector data xn is a signal obtained by xn = x′−x. Therefore, the vector data xn is a quantization noise component of the first vector data x ′.
[0115]
The signal processing unit 210 performs the signal processing as described above, and outputs the first vector data x ′ and the second vector data xn to the first vector modulator 211 and the second vector modulator 212, respectively.
[0116]
The first vector modulator 211 vector-modulates the carrier wave with the first vector data x ′ output from the signal processing unit 210.
[0117]
On the other hand, the second vector modulator 212 vector-modulates the carrier wave with the second vector data xn output from the signal processing unit 210.
[0118]
The main amplifier 204 amplifies the signal from the output of the first vector modulator 211 and outputs the amplified signal to the combiner 206.
[0119]
On the other hand, the auxiliary amplifier 205 amplifies the signal from the output of the second vector modulator 212 and outputs the amplified signal to the combiner 206.
[0120]
At the input of the synthesizer 206, the quantization noise component of the output of the main amplifier 204 and the signal of the output of the auxiliary amplifier 205 are adjusted to have equal amplitude opposite phases by a vector adjuster (not shown). Therefore, when these signals are combined by the combiner 206, the quantization noise components are canceled with each other, and only the signal components appear at the output terminal 207.
[0121]
  According to the present embodiment, the signal from the output of the first vector modulator 211 has a value that can be taken by the envelope of the signal when the number of values that the envelope can take is vector-modulated with the vector data x. Since it is smaller than the number, the main amplifier 204 can be operated well even if it does not have a linear characteristic. Therefore, even if the main amplifier 204 is operated in a class B operation or a class C operation and used near saturation, the output terminal207Can extract a signal having a sufficiently reduced distortion component.
[0122]
In particular, when the first vector modulator 211 outputs a signal having a binary envelope, that is, when the possible value of the first vector data x ′ is 0 or a positive real binary value. In this case, a switching amplifier can be used as the main amplifier 204.
[0123]
In this manner, by using the transmission circuit device 213 of this embodiment, it is possible to realize low power consumption.
[0124]
Even when the first signal generation source and the second signal generation source are vector modulators, the equiamplitude antiphase can be realized by the same control as shown in FIGS.
[0125]
Furthermore, since the quantization noise component can be canceled without using a band pass filter, the transmission circuit device 213 of this embodiment can be used to reduce the size of the transmission circuit device. In addition, since the loss of the band pass filter is eliminated, it is possible to achieve high efficiency.
[0126]
Furthermore, although the transmission circuit device 213 of the present embodiment has been described as including the auxiliary amplifier 205, a configuration without the auxiliary amplifier 205 as shown in the transmission circuit device 213a of FIG.
[0127]
Furthermore, in the present embodiment, it has been described that a filter for reducing the quantization noise component is not used. However, for example, a bandpass filter that reduces the quantization noise component on the output side of the combiner 206 and passes only the signal component is used. You may use. Even in the case of using a bandpass filter in this way, since the quantization noise component is sufficiently reduced by the synthesizer 206, a filter having a steep characteristic as the bandpass filter is not necessary, and therefore low loss is achieved. A small band-pass filter can be used.
[0128]
Further, the first vector data x ′ output from the signal processing unit 210 may be amplified by an amplifier before being input to the first vector modulator 211. Similarly, the second vector data xn output from the signal processing unit 210 may be amplified by an amplifier before being input to the second vector modulator 212.
[0129]
Furthermore, although the transmission circuit device 201 of the present embodiment has been described as including the auxiliary amplifier 205, a configuration in which the auxiliary amplifier 205 is not provided as shown in the transmission circuit device 208 of FIG.
[0130]
Further, as will be described in detail in the second embodiment to be described later, when the output of the second signal generation source 203 is a quantization noise component of a delta-sigma modulated signal, frequency detuning is performed in the frequency domain. As the value increases, the power increases. Therefore, the signal input to the auxiliary amplifier 205 has a large power in a wide range in the frequency domain. Therefore, the power input to the auxiliary amplifier 205 is increased and the power consumption is increased. In order to avoid such a problem, a band pass filter may be inserted between the second signal generation source 203 and the auxiliary amplifier 205 to limit the band of the output of the second signal generation source 203. In this way, power input to the auxiliary amplifier 205 is reduced, power consumption can be reduced, and nearby quantization noise can be reduced.
[0131]
  Further, the signal processing unit 210 and the second vector are used to reduce power consumption.modulationA low-pass filter may be inserted between the device 212 and the device 212. Or the second vectormodulationPower consumption can also be reduced by inserting a bandpass filter between the amplifier 212 and the auxiliary amplifier 205. In this case, it is assumed that a band pass filter is inserted on the output side of the synthesizer 206 to reduce unnecessary frequency components.
[0132]
Furthermore, in the present embodiment, x1 (t) has been described as being generated by delta-sigma modulation of x0 (t), but is not limited thereto. x1 (t) may be generated by delta-modulating x0 (t) or by PWM.
[0133]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
[0134]
FIG. 4 shows the configuration of the transmission circuit device 1 according to the second embodiment.
[0135]
The transmission circuit device 1 includes an input terminal 2, a first distributor 3, a delta-sigma modulator 4, a second distributor 5, a main amplifier 6, a first vector adjuster 7, a first combiner 8, 2 vector adjuster 9, auxiliary amplifier 10, second synthesizer 11, and output terminal 12. These circuit elements constituting the transmission circuit device 1 are circuits for processing analog signals.
[0136]
Each of the first distributor 3 and the second distributor 5 is a circuit that distributes an input signal into two. The delta sigma modulator 4 is a circuit that performs delta sigma modulation on a signal from an input and outputs a discrete multilevel analog signal.
[0137]
The main amplifier 6 and the auxiliary amplifier 10 are circuits that amplify signals.
[0138]
The first vector adjuster 7 and the second vector adjuster 9 are circuits that adjust the amplitude and phase of the input signal, respectively, and are circuits that include a variable attenuator and a variable phase shifter.
[0139]
The first synthesizer 8 and the second synthesizer 11 are circuits that synthesize and output signals input from two input ports.
[0140]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0141]
An input signal which is an analog signal input from the input terminal 2 is divided into two by the first distributor 3. One output signal of the first distributor 3 is input to the delta-sigma modulator 4, and the other output signal is input to the first vector adjuster 7.
[0142]
FIG. 6B shows the power spectrum of the signal at point B in FIG. 4, that is, at the input of the first vector adjuster 7. In FIG. 6B, the horizontal axis is frequency (MHz), and the vertical axis is power (dBm). As is clear from FIG. 6B, the power spectrum of the signal at point B is distributed over a frequency band of 0.02 MHz centered on a frequency of 900 MHz. The signal at the input of the delta sigma modulator 4 also shows the same distribution as in FIG. 6B except for the difference in power according to the distribution ratio at which the first distributor 3 distributes the signal. Thus, in the output of the 1st divider | distributor 3, a signal component is distributed over the frequency band of 0.02 MHz centering on frequency 900MHz.
[0143]
The delta-sigma modulator 4 receives and quantizes one output signal of the first distributor 3 and outputs a discrete multi-value analog signal. FIG. 6A shows the power spectrum of the signal at point A in FIG. 4, that is, at the output of the delta-sigma modulator 4. In FIG. 6A, the horizontal axis is frequency (MHz) and the vertical axis is power (dBm). In FIG. 6A, the analog signal at the output of the delta sigma modulator 4 is quantized by the delta sigma modulator 4 to generate quantization noise. Therefore, the power spectrum is spread over a wide frequency band. Distributed. That is, the signal output from the delta-sigma modulator 4 is caused by signal components distributed over the frequency band of 0.02 MHz centering on the frequency 900 MHz band and quantization noise distributed over a wide range of frequencies. It is comprised from the component to do.
[0144]
The analog signal output from the delta sigma modulator 4 is input to the second distributor 5 and divided into two by the second distributor 5. The main amplifier 6 inputs and amplifies the analog signal of one output of the second distributor 5. FIG. 6D shows the power spectrum of the analog signal at point D in FIG. 4, that is, at the output of the main amplifier 6. In FIG. 6D, the horizontal axis is frequency (MHz), and the vertical axis is power (dBm). The power spectrum in FIG. 6D is amplified by the main amplifier 6 as compared with the point A, that is, the power spectrum in FIG.
[0145]
On the other hand, the first vector adjuster 7 receives the signal of the other output of the first distributor 3 and adjusts the amplitude and phase thereof. The first combiner 8 combines the other output signal of the second distributor 5 and the output signal of the first vector adjuster 7. Here, the first vector adjuster 7 causes the signal component of the analog signal of the other output of the second distributor 5 and the signal of the output of the first vector adjuster 7 to have an equal amplitude opposite phase. Further, the amplitude and phase of the signal input to the first vector adjuster 7 are adjusted. Accordingly, the first synthesizer 8 cancels the signal component and outputs only the quantization noise component.
[0146]
The second vector adjuster 9 adjusts the amplitude and phase of the quantization noise component output from the first combiner 8. FIG. 6C shows the power spectrum of the signal at the point C in FIG. 4, that is, at the output of the second vector adjuster 9. In FIG. 6C, the horizontal axis is frequency (MHz) and the vertical axis is power (dBm). As apparent from FIG. 6C, the signal at point C indicates that the signal component of the signal is canceled and only the quantization noise component is included. The auxiliary amplifier 10 amplifies the quantization noise component that is the output of the second vector adjuster 9. FIG. 6E shows a power spectrum at point E, that is, the output of the auxiliary amplifier 10. It can be seen that the power is increased from the power spectrum of FIG. 6C by being amplified by the auxiliary amplifier 10.
[0147]
The second synthesizer 11 synthesizes the output signal of the main amplifier 6 and the output signal of the auxiliary amplifier 10. Here, the second vector adjuster 9 receives the input signal so that the output signal of the auxiliary amplifier 10 and the output signal of the main amplifier 6 are in opposite phases at the frequency of the quantization noise component. Adjust the amplitude and phase. Accordingly, the signal output from the second synthesizer 11 cancels the quantization noise component of the signal and outputs a signal having only the signal component. FIG. 6F shows the power spectrum at point F, that is, the output of the second synthesizer 11. As is apparent from FIG. 6F, it can be seen that the quantization noise component of the signal included in FIG. 6D is canceled and only the signal component of the signal is distributed.
[0148]
In the transmission circuit device 1 according to the present embodiment, the band-pass filter is not provided on the output terminal 12 side. However, a band-pass filter is provided between the output terminal 12 and the second combiner 11. It doesn't matter.
[0149]
Further, as shown in FIG. 6A, the power of the delta-sigma modulated signal increases as the frequency detuning increases in the frequency domain. FIG. 16 shows the power spectrum of the signal output from the delta sigma modulator 4. FIG. 16 shows the power spectrum of the signal output from the delta-sigma modulator 4 in the range from −100 MHz to +100 MHz with the horizontal axis as the center frequency. As in FIG. 6A, it can be seen that the power increases over a wide range in the frequency domain.
[0150]
  Thus, since the signal output from the delta-sigma modulator 4 has a large power over a wide range in the frequency domain, the signal input to the auxiliary amplifier 10 also has a large power over a wide range in the frequency domain. Yes. Therefore, the power input to the auxiliary amplifier 10 increases and the power consumption increases. In order to avoid such a problem, a band pass filter is inserted between the first combiner 8 and the second vector adjuster 9 or between the second vector adjuster 9 and the auxiliary amplifier 10. Delta sigWeirdWhat is necessary is just to band-limit the output of the tuner 4. In this way, the power input to the auxiliary amplifier 10 is reduced, and the power consumption can be reduced.
[0151]
FIG. 17 shows the power spectrum of the output signal from the second synthesizer 11 when a band-pass filter is inserted between the first synthesizer 8 and the second vector adjuster 9. However, the cut-off frequency of the bandpass filter inserted between the first combiner 8 and the second vector adjuster 9 is 80 MHz. FIG. 17 shows the power spectrum of the signal output from the second synthesizer 11 in the range from −100 MHz to +100 MHz around the center frequency with the horizontal axis as the difference from the center frequency. As is apparent from FIG. 17, it can be seen that the power increases when the frequency becomes lower than −80 MHz from the center frequency. It can also be seen that the power increases as the frequency increases from +80 MHz from the center frequency.
[0152]
A signal having a frequency lower than −80 MHz from the center frequency and a signal having a frequency higher than +80 MHz from the center frequency can be reduced by inserting a band-pass filter on the output side of the second synthesizer 11. The band-pass filter inserted on the output side of the second synthesizer 11 only needs to reduce the signal sufficiently away from the center frequency, and therefore can be used even if it does not have a steep attenuation characteristic. .
[0153]
Thus, the power consumption can be further reduced by inserting the band-pass filter between the delta-sigma modulator 4 and the auxiliary amplifier 10.
[0154]
As described above, in the transmission circuit device 1 according to the present embodiment, the output terminal 12 can output a signal in which the quantization noise generated by the delta sigma modulation by the delta sigma modulator 4 is canceled. Further, the transmission circuit device 1 can sufficiently reduce the quantization noise without using a band pass filter. Even if a band-pass filter is used to further reduce the quantization noise, the quantization noise near the carrier can be removed by the circuit configuration of the present invention. There is no need to use it. Therefore, the transmission circuit device 1 according to the present embodiment can reduce the size of the transmission circuit device 1 as compared with the case where a bandpass filter having a steep characteristic is used. Even if it is used, the loss due to the band-pass filter is very small, so that the transmission circuit device 1 can be made more efficient.
[0155]
  Also, the transmission circuit of FIG.apparatus1 has been described as a circuit that performs analog signal processing, but functions equivalent to those in FIG. 4 can also be realized by digital signal processing. That is, the transmission circuit of FIG.apparatus1a is the transmission circuit of FIG.apparatus1 is a transmission circuit that realizes a function equivalent to 1 by digital signal processing. 1 shows the transmission circuit of FIG.apparatusThis corresponds to the conceptual configuration diagram 1a.
[0156]
  That is, the part of the digital signal processing 13 in FIG. 5 is configured as a digital signal processing circuit. Outside the digital signal processing 13, analog signal processing is performed by an analog signal processing circuit. Figure 5 shows the digital signal processing.Reason 13 is a block diagram. An algorithm based on mathematical formulas may be used.
[0157]
That is, the signal input to the first distributor 3a is a digital signal. That is, the signal input to the first distributor 3a includes at least a signal line that transmits a clock signal and a plurality of signal lines that respectively transmit a plurality of binary digital signals synchronized with the clock signal. It is transmitted on the bus line and input to the first distributor 3a. A signal processed in the digital signal processing 13 is also transmitted on the same bus line as described above, and is subjected to digital signal processing.
[0158]
The output of the delta sigma modulator 4a is a digital signal whose vertical resolution is smaller than its input, that is, the output of the delta sigma modulator 4a is a digital signal whose number of possible values is smaller than that of its input.
[0159]
Each of the D / A converter 14 and the D / A converter 15 is a circuit that converts a digital signal on the bus line into an analog signal.
[0160]
The delta-sigma modulator 4a, the second distributor 5a, the vector adjuster 7a, the first combiner 8a, and the vector adjuster 9a are digital signals that perform digital signal processing on digital signals transmitted on the bus lines. It is a processing circuit.
[0161]
  The transmission circuit device 1a in FIG. 5 has fewer circuit parts for performing analog signal processing than the transmission circuit device 1 in FIG.apparatusTherefore, it is possible to realize a transmission circuit device having a characteristic that the circuit scale is smaller than 1 and adjustment is easy.
[0162]
Further, when the signal component is removed by the first combiner 8a, the output of the D / A converter 15 is monitored, and the vector adjuster 7a is adjusted based on the result. Further, in order to make the synthesis in the second synthesizer 11 successful, the output terminal 12 is monitored and the vector adjuster 9a is adjusted.
[0163]
As described above, in order to achieve the synthesis by the second synthesizer 11 of the transmission circuit device 1a of FIG. 5, the gains of the main amplifier 6 and the auxiliary amplifier 10 may be determined as follows.
[0164]
Therefore, first, the operation of the transmission circuit device 1a will be described including the operation of the calculation algorithm of the digital signal processing 13 of FIG.
[0165]
Outside the digital signal processing 13, analog signal processing is performed by an analog signal processing circuit. The digital signal processing portion 13 is actually processed by a digital signal processing circuit that performs algorithmic processing based on mathematical formulas. In FIG. 5, in order to facilitate understanding of the operation of the digital signal processing circuit, An analog circuit block is illustrated.
[0166]
The first distributor 3a distributes the input signal transmitted through the bus line into two.
[0167]
The signal at one output of the first distributor 3a is delta-sigma modulated by the delta-sigma modulator 4a, and the vertical resolution is smaller than the signal at one output of the first distributor 3a, that is, the number of possible values. Is converted into a small signal, input to the second distributor 5a, and divided into two. On the other hand, the other output of the first distributor 3a is adjusted in amplitude and phase by the vector adjuster 7a and then input to the first combiner 8a.
[0168]
The first combiner 8a combines the signal of the other output of the second distributor 5a and the signal of the output of the vector adjuster 7a and outputs the combined signal to the vector adjuster 9a.
[0169]
The vector adjuster 9 a adjusts the amplitude and phase of the signal output from the first combiner 8 a and outputs the adjusted signal to the D / A converter 15.
[0170]
The D / A converter 15 converts the signal output from the vector adjuster 9 a into an analog signal, and the signal converted into the analog signal is amplified by the auxiliary amplifier 10 and input to the second synthesizer 11.
[0171]
On the other hand, one output signal of the second distributor 5 a is input to the D / A converter 14, converted to an analog signal by the D / A converter 14, and output to the main amplifier 6.
[0172]
The main amplifier 6 amplifies the signal converted into the analog signal by the D / A converter 14 and outputs the amplified signal to the second synthesizer 11.
[0173]
The second synthesizer 11 synthesizes and outputs the signal from the output of the main amplifier 6 and the signal from the output of the auxiliary amplifier 10.
[0174]
Here, a signal from one output of the second distributor 5a of the first combiner 8a is a signal including a signal component and a quantization noise component generated by quantizing the signal component. . On the other hand, the signal from the output of the vector adjuster 7a is a signal including only signal components. These signals are adjusted to have equal amplitude opposite phases at the input of the first combiner 8a. Therefore, the first synthesizer 8a outputs a signal including only the quantization noise component.
[0175]
In addition, since the quantization noise component of the output signal of the main amplifier 6 and the output signal of the auxiliary amplifier 10 is adjusted to have equal amplitude and antiphase at the input of the second synthesizer 11, the second The synthesizer 11 cancels the quantization noise component and outputs only the signal component to the output terminal 12.
[0176]
When the signals inputted to the main amplifier 6 and the auxiliary amplifier 10 are binary signals, switching elements can be used as the main amplifier 6 and the auxiliary amplifier 10, so that higher efficiency can be achieved. .
[0177]
Next, a specific description will be given using mathematical expressions.
[0178]
That is, if the output signal from the vector adjuster 7a is X (t) and the signal delta-sigma modulated by the delta-sigma modulator 4a is Y (t), the following equation 1 is established.
[0179]
[Expression 1]
Y (t) = X (t) + E (t)
Here, E (t) is quantization noise.
[0180]
Then, the signal Y (t) is output from the point A. From point B, a1 · Y (t) is output when a1 is the gain of the main amplifier 6. On the other hand, it is assumed that a2 · E (t) is output from the point C. However, a2 is a constant.
[0181]
Here, in order for the second synthesizer 11 to cancel the quantization noise, it is necessary to output a1 · E (t) from the point D. Therefore, the gain of the second auxiliary amplifier 10 may be a1 / a2.
[0182]
An A / D converter is provided between the other output of the first distributor 3a and the vector adjuster 7a, and an analog signal is input to the first distributor 3a. The A / D converter An analog signal output from one distributor 3a may be converted into a digital signal. Further, an A / D converter is provided between one output of the first distributor 3a and the delta-sigma modulator 4a, and an analog signal is input to the first distributor 3a. The A / D converter The analog signal output from the first distributor 3a may be converted into a digital signal. Further, an A / D converter may be provided on the output side of the block constituting the digital signal processing 13, an analog signal may be input to this block, and the analog signal may be converted into a digital signal by the A / D converter. . In short, all or a part of each block of the digital signal processing 13 only needs to input a digital signal transmitted through the bus line, and all or a part of each block of the digital signal processing 13 performs digital signal processing. All you need to do is
[0183]
  Further, as shown in the transmission circuit device 1b of FIG. 7, the distortion compensation circuit 16 is provided between the auxiliary amplifier 10 and the second vector adjuster 9 of the transmission circuit device 1 of FIG. The distortion characteristics can be improved, so the auxiliary amplifier10The power consumption of the transmission circuit can be reduced, the power consumption of the transmission circuit can be reduced, and the transmission circuit device 1b having good characteristics can be provided. Further, the digital signal processing similar to the digital signal processing 13 can be performed on the portion corresponding to the digital signal processing 13 of the transmission circuit device 1a of FIG. 5 of the transmission circuit device 1b of FIG. Thus, when digital signal processing is performed in the transmission circuit device 1b of FIG. 7, the transmission circuit of FIG.apparatusIt is possible to realize a transmission circuit device having characteristics that the circuit scale is smaller and adjustment is easier than 1b.
[0184]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
[0185]
FIG. 8 shows a configuration of the transmission circuit device 37 according to the third embodiment. The transmission circuit device 37 according to the present embodiment is a transmission circuit device having a function as a modulator and a function as a power amplifier.
[0186]
The transmission circuit device 37 includes a data generator 23, a first distributor 24, a delta-sigma modulator 25, a first vector adjuster 26, a second distributor 27, a first combiner 28, and an angle modulation signal source. 36, an angle modulator 29, a local oscillator 30, a third distributor 31, a first multiplier 32, a second multiplier 33, a second vector adjuster 34, a second synthesizer 35, and an output terminal 22 is provided. The angle modulation signal source 36 includes an angle modulator 29 and a local oscillator 30.
[0187]
The data generation unit 23 is a circuit that generates amplitude modulation data and angle modulation data.
[0188]
The first distributor 24, the second distributor 27, and the third distributor 31 are circuits that distribute the input signal into two.
[0189]
The delta-sigma modulator 25 is a circuit that further reduces the vertical resolution of the amplitude modulation data. For example, if the input amplitude modulation data is 8-bit data (data having 256 values), it is a circuit that converts this into 2-bit data (data having four values). As described above, the delta-sigma modulator 25 is a circuit that further reduces the number of values that the amplitude modulation data can take.
[0190]
The first vector adjuster 26 and the second vector adjuster 34 are circuits that adjust the amplitude and phase of an input signal, and are circuits that include a variable attenuator and a variable phase shifter.
[0191]
The first synthesizer 28 and the second synthesizer 35 are circuits that synthesize and output signals respectively input from two ports.
[0192]
The angle modulation signal source 36 is a circuit that supplies an angle modulated signal. That is, the local oscillator 30 is a circuit that oscillates a carrier wave, and the angle modulator 29 is a circuit that angle-modulates a carrier wave oscillated with angle modulation data.
[0193]
The first multiplier 32 and the second multiplier 33 are circuits for multiplying signals respectively input from two ports. As such a circuit, for example, a method of inputting a delta sigma modulator output to the first gate of a dual gate FET and inputting an angle modulated wave to the second gate, or a configuration in which an amplifier is added after the multiplier 33 is also possible. Conceivable.
[0194]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0195]
The data generation unit 23 creates amplitude modulation data and angle modulation data.
[0196]
The amplitude modulation data output from the data generation unit 23 is input to the first distributor 24 and divided into two by the first distributor 24. Amplitude modulated data output from one output of the first distributor 24 is delta sigma modulated by the delta sigma modulator 25, and has a smaller vertical resolution than the amplitude modulated data, that is, digital data having a smaller number of possible values. Alternatively, it is output as discrete analog data.
[0197]
This output signal is input to the second distributor 27 and is divided into two by the second distributor 27.
[0198]
The amplitude modulation data output from the other output of the first distributor 24 is input to the first vector adjuster 26. The first vector adjuster 26 adjusts the amplitude and phase of the amplitude modulation data. The signal from one output of the second distributor 27 and the signal from the output of the first vector adjuster 26 are combined by the first combiner 28. Here, the first vector adjuster 26 is input so that the amplitude and phase of the input amplitude modulation data are in the same amplitude opposite phase as the signal from one output of the second distributor 27. Adjust the amplitude and phase of the amplitude modulation data. Therefore, the signal component of the signal from the output of the first synthesizer 28 is canceled, and the delta sigma modulator 25 outputs only the component that is the quantization noise caused by the quantization. As described above, in the transmission circuit device 37 according to the present embodiment, the component resulting from the quantization is detected at the frequency of the amplitude modulation data lower than the frequency output from the output terminal 22.
[0199]
On the other hand, the local oscillator 30 oscillates a carrier wave that is a signal having a carrier frequency. The angle modulator 29 angle-modulates the carrier wave oscillated from the local oscillator 30 with the angle modulation data from the data generation unit 23. The signal that has been angle-modulated by the angle modulator 29 is divided into two by the third distributor 31. The angle-modulated signal from one output of the third distributor 31 is multiplied by the signal from the other output of the second distributor 27 by the first multiplier 32. Therefore, the signal output from the first multiplier 32 is a signal obtained by amplitude-modulating the angle-modulated signal.
[0200]
On the other hand, the signal output from the other output of the third distributor 31 is multiplied by the signal output from the first combiner 28 by the second multiplier 33. That is, the signal output from the second multiplier 33 is a signal obtained by amplitude-modulating the angle-modulated signal with a quantization noise component resulting from quantization. The second vector adjuster 34 adjusts the amplitude and phase of the signal from the second multiplier 33.
[0201]
Then, the output signal of the first multiplier 32 and the output signal of the second vector adjuster 34 are combined by the second combiner 35. Here, the second vector adjuster 34 is configured such that the amplitude and phase of the signal output from the second vector adjuster 34 are the same as the amplitude and phase of the signal output from the first multiplier 32. The amplitude and phase of the signal from the output of the second multiplier 33 are adjusted so that the quantization noise component has an equal amplitude opposite phase.
[0202]
That is, the signal from the output of the first multiplier 32 is a signal obtained by amplitude-modulating a signal that has been angle-modulated with a signal that includes a component that is quantization noise and a signal component, while the second vector adjuster. Since the signal 34 is an amplitude-modulated signal of the angle-modulated signal containing only the component that is the quantization noise, the signal from the output of the second synthesizer 35 is angle-modulated with the signal component. Only the signal component obtained by amplitude-modulating the signal is output. That is, from the output of the second synthesizer 35, a signal component obtained by amplitude-modulating a signal that has been angle-modulated with a component that is quantization noise is cancelled.
[0203]
Therefore, a signal from which a component due to quantization noise is canceled can be extracted from the output terminal 22.
[0204]
When the first multiplier 32 and the second multiplier 33 are composed of a mixer and an amplifier, as described above, the first multiplier 32 and the second multiplier 33 can function as an angle modulator and also as a power amplifier. become. Furthermore, a signal obtained by amplitude-modulating a signal that has been angle-modulated with a quantization noise component can be canceled without using a band-pass filter, so that a highly efficient and miniaturized transmission circuit device can be realized.
[0205]
  Also the secondHangingThe signal input to the calculator 33 increases in power as the frequency detuning width increases, as described with reference to the second embodiment and FIG. Therefore, the signal band is limited by inserting a low-pass filter between the second distributor 27 and the first combiner 28 or between the first combiner 28 and the second multiplier 33. By the secondHangingThe power of the signal input to the calculator 33 is reduced, and the power consumption can be reduced. If a low-pass filter is inserted, a band-pass filter may be inserted on the output side of the second synthesizer 35 to reduce unnecessary frequency components. Further, as the band pass filter inserted on the output side of the second synthesizer 35, a band pass filter having no steep characteristics can be used for the same reason as described in the second embodiment. .
[0206]
Thus, the power consumption can be further reduced by inserting a low-pass filter between the first combiner 28 and the second multiplier 33.
[0207]
FIG. 9 shows a transmission circuit device 37a that realizes functions equivalent to those of the transmission circuit device 37 of the present embodiment by digital signal processing. That is, the portion of the digital signal processing 40 of the transmission circuit device 37a is obtained by realizing the function of the transmission circuit device 37 of FIG. 8 by digital signal processing. The D / A converter 38 and the D / A converter 39 are converters that convert digital data transmitted on the bus line output from the digital signal processing 40 into analog signals.
[0208]
  In FIG.FIG.The conceptual structure of the transmission circuit device 37 is shown. The signal processing unit in FIG. 21 corresponds to the first distributor 24, the delta sigma modulator 25, the second distributor 27, the first vector adjuster 26, and the first combiner 28.
[0209]
The signal processing unit in FIG. 21 is a circuit that outputs amplitude data with reduced vertical resolution from the first output and outputs a quantized noise signal from the second output.
[0210]
The signal processing unit in FIG. 21 outputs amplitude data x1 (t) with reduced vertical resolution from the first output, and outputs a quantization noise signal from the second output. The signal processing unit outputs x2 (t) obtained as x2 (t) = x1 (t) −x0 (t) when the original amplitude data is x0 (t) as the second output.
[0211]
Further, the signal processing unit can suppress the quantization noise stably and effectively by performing the control as shown in FIG. 22 and FIG. The control method of FIG. 22 is the same as the control method of FIG. 19 described in the first embodiment, and the control method of FIG. 23 is the same as the control method of FIG. 20 described in the first embodiment. Since it is the same, detailed explanation is omitted. In FIG. 23, the comparator compares the original amplitude signal with the demodulated amplitude signal. Alternatively, the original vector signal may be input to the comparator and compared with the vector signal output from the demodulator, and control may be performed so that the error is minimized.
[0212]
Since the transmission circuit device 37a in FIG. 9 has fewer circuit portions for performing analog signal processing than the transmission circuit device 37 in FIG. 8, it is possible to realize a transmission circuit device that is small and simple in configuration.
[0213]
  When the transmission circuit device 1 according to the second embodiment is used as a power amplifier at a transmission frequency, a delta-sigma modulator4The frequency of delta-sigma modulated digital data becomes very high. For example, when the transmission frequency is a frequency in the 1 GHz band, the delta-sigma modulator of the transmission circuit device 1 according to the second embodiment.4The clock frequency is, for example, about 4 GHz. If the transmission frequency is very high, the delta-sigma modulator4Makes it difficult to manufacture. Or power consumption becomes large.
[0214]
Such a problem can be avoided by a configuration in which the amplitude data output from the data generation unit 23 is delta-sigma modulated by the delta-sigma modulator 25 as in the transmission circuit device 37 of FIG. That is, the delta-sigma modulator 25 of the transmission circuit device 37 can avoid such a problem by performing delta-sigma modulation on amplitude-modulated data having a frequency lower than the transmission frequency instead of the transmission frequency. Therefore, even if the transmission frequency is a very high frequency such as a frequency in the 1 GHz band, it is easy to manufacture the delta-sigma modulator 25, and a signal with a low distortion transmission frequency can be output from the output terminal 22. It becomes possible.
[0215]
In the transmission circuit device 37 and the transmission circuit device 37a of the present embodiment, the first multiplier 32 and the second combiner 35 are described as being directly connected. However, the present invention is not limited to this. A power amplifier may be connected between the multiplier 32 and the second combiner 35.
[0216]
24 and 25 show examples of multipliers. With these configurations, multiplication and an amplification function can be realized at the same time. In FIG. 24, a mixer is used as a multiplier, and a power amplifier is provided in the subsequent stage of the mixer. FIG. 25 uses a high output amplitude modulator. That is, in FIG. 25, the multiplier is realized by controlling the power supply voltage of the power amplifier.
[0217]
As described above, the transmission circuit device 37 according to the present embodiment can be variously modified, and in addition to the effects of the transmission circuit device 37 according to the present embodiment, a more specific effect can be obtained according to these modifications. It is.
[0218]
Furthermore, the angle modulator 29 of the present embodiment may be a frequency modulator that frequency-modulates the carrier wave output from the local oscillator 30 with the frequency modulation data output from the data generation unit 23, and the data generation A phase modulator that phase-modulates the carrier wave output from the local oscillator 30 with the phase modulation data output from the unit 23 may be used. The same applies to the angle modulators used in the following embodiments.
[0219]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described.
[0220]
FIG. 10 shows the configuration of the transmission circuit device 54 of the present embodiment. In the transmission circuit device 37 according to the third embodiment, a component caused by quantization is detected in the frequency band of the amplitude modulation data. However, the transmission circuit device 54 according to the present embodiment differs from this in that Is detected in the frequency band of the transmission frequency.
[0221]
That is, the transmission circuit device 54 according to the present embodiment includes a data generation unit 23, a first distributor 44, a delta sigma modulator 45, a first multiplier 46, an angle modulation signal source 36, and a second distributor 47. , Third distributor 48, second multiplier 49, first vector adjuster 50, first combiner 51, second vector adjuster 52, auxiliary amplifier 53, and second combiner 54 ′. It is composed of
[0222]
The data generation unit 23 is a circuit that generates amplitude modulation data and angle modulation data, as in the third embodiment.
[0223]
The first distributor 44, the second distributor 47, and the third distributor 48 are circuits that distribute the input signal into two and output it.
[0224]
The delta-sigma modulator 45 is a circuit that converts the amplitude modulation data into digital data with a smaller vertical resolution, that is, after converting into digital data with a smaller number of possible values, and then into discrete analog data. is there.
[0225]
The angle modulation signal source 36 is a circuit that outputs a signal obtained by angle-modulating a carrier wave with angle modulation data, as in the third embodiment.
[0226]
The first multiplier 46 and the second multiplier 49 are circuits that multiply and process signals input from two ports. As such a circuit, for example, a circuit composed of a mixer and an amplifier can be used.
[0227]
The first vector adjuster 50 and the second vector adjuster 52 are circuits that adjust the amplitude and phase of the input signal.
[0228]
The first synthesizer 51 and the second synthesizer 54 'are circuits that synthesize and output signals input from two ports.
[0229]
The auxiliary amplifier 53 is a circuit that amplifies an input signal.
[0230]
An amplifier may be inserted between the third distributor 48 and the second synthesizer 54 '.
[0231]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0232]
The data generation unit 23 outputs amplitude modulation data and angle modulation data in the same manner as in the third embodiment. The first distributor 44 distributes the amplitude-modulated data output from the data generation unit 23 into two.
[0233]
Amplitude modulation data from one output of the first distributor 44 is delta-sigma modulated by a delta-sigma modulator 45.
[0234]
On the other hand, the angle-modulated signal source 36 outputs an angle-modulated signal in the same manner as in the third embodiment, and this angle-modulated signal is divided into two by the second distributor 47. The first multiplier 46 multiplies the angle-modulated signal from one output of the second distributor 47 and the signal from the output of the delta-sigma modulator 45. That is, the first multiplier 46 amplitude-modulates the angle-modulated signal with the output signal from the delta-sigma modulator 45. This multiplied signal is divided into two by the third distributor 48.
[0235]
On the other hand, the second multiplier 49 multiplies the angle-modulated signal from the other output of the second distributor 47 and the amplitude-modulated data from the other output of the first distributor 44. That is, the second multiplier 49 amplitude-modulates the angle-modulated signal with the amplitude modulation data. The signal subjected to the multiplication process is adjusted in amplitude and phase by the first vector adjuster 50.
[0236]
The first combiner 51 combines the signal from one output of the third distributor 48 and the signal from the output of the first vector adjuster 50.
[0237]
Here, the signal input to the first vector adjuster 50 is a signal obtained by amplitude-modulating an angle-modulated signal with amplitude-modulated data, and the first vector adjuster 50 determines the amplitude and phase of this signal. And adjust. That is, the signal from one output of the third distributor 48 and the signal from the output of the first vector adjuster 50 are adjusted so as to have an equal amplitude opposite phase. Accordingly, the first synthesizer 51 outputs only a signal that has been amplitude-modulated from the signal that has been angle-modulated with the quantized component, and cancels the signal that has been amplitude-modulated from the signal that has been angle-modulated with the signal component.
[0238]
The second vector adjuster 52 adjusts the amplitude and phase of the signal from the output of the first combiner 51. The signal from the output of the second vector adjuster 52 is amplified by the auxiliary amplifier 53. In the second combiner 54 ′, the signal from the other output of the third distributor 48 and the signal from the output of the auxiliary amplifier 53 are combined and output to the output terminal 42.
[0239]
Here, the signal from the other output of the third distributor 48 is a signal obtained by amplitude-modulating the angle-modulated signal with digital data including both a signal component and a component by quantization. The signal from the output of the auxiliary amplifier 53 is a signal obtained by amplitude-modulating a signal that has been angle-modulated with a component caused by quantization. The second vector adjuster 52 adjusts the amplitude and phase of the signal from the output of the first synthesizer 51 so that the amplitude and phase of these two signals are opposite in amplitude to each other. Therefore, in the second synthesizer 54 ', the signal amplitude-modulated by the noise component due to quantization is canceled. Accordingly, a signal with a reduced quantization noise component is output from the output of the second synthesizer 54 '.
[0240]
In this manner, a signal having a transmission frequency with a reduced quantization noise component can be extracted from the output terminal 42.
[0241]
Although the third distributor 48 and the second combiner 54 ′ of the transmission circuit device 54 of the present embodiment have been described as being directly connected, the present invention is not limited thereto, and the third distributor 48 and A power amplifier may be connected between the second synthesizer 54 '.
[0242]
Further, similarly to the second embodiment and the third embodiment, it is provided between the first combiner 51 and the second vector adjuster 52 or between the second vector adjuster 52 and the auxiliary amplifier 53. Power consumption may be reduced by inserting a band-pass filter between the two. In this case, a band-pass filter is inserted in order to reduce unnecessary frequency components on the output side of the second synthesizer 54 '.
[0243]
Note that the effects of the fourth embodiment and the modifications other than those described above are the same as those of the third embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0244]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described.
[0245]
FIG. 11 shows a transmission circuit device 71 according to the fifth embodiment.
[0246]
The transmission circuit device 71 of the fifth embodiment includes a data generation unit 23, a delta sigma modulator 45, a first distributor 63, an angle modulation signal source 36, a multiplier 64, a vector modulator 65, a first vector. The adjustment unit 66 includes a first combiner 67, a second vector adjuster 68, an auxiliary amplifier 69, a second combiner 70, and an output terminal 62.
[0247]
The data generator 23, the delta-sigma modulator 45, and the angle modulation signal source 36 are the same as those in the fourth embodiment.
[0248]
The first distributor 63 is a circuit that distributes an input signal into two and outputs it.
[0249]
The multiplier 64 is a circuit that multiplies signals input from two ports.
[0250]
The vector modulator 65 is a circuit that vector-modulates a carrier wave with a vector signal. As the vector modulator 65, for example, an orthogonal modulator that orthogonally modulates a carrier wave with a baseband I signal and a baseband Q signal, a polar modulator that polarally modulates a carrier wave with an amplitude signal and a phase signal, or the like is used. I can do it. In the fifth embodiment, a case where a quadrature modulator is used as the vector modulator 65 will be described as an example.
[0251]
The first vector adjuster 66 and the second vector adjuster 68 are circuits that adjust the amplitude and phase of the input signal.
[0252]
The first synthesizer 67 and the second synthesizer 70 are circuits that synthesize and output signals input from two ports.
[0253]
The auxiliary amplifier 69 is a circuit that amplifies an input signal.
[0254]
An amplifier may be inserted between the first distributor 63 and the second synthesizer 70.
[0255]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0256]
The data generation unit 23 outputs amplitude modulation data, angle modulation data, and a baseband IQ signal.
[0257]
The delta sigma modulator 45 performs delta sigma modulation on the amplitude modulation data and outputs a discrete analog signal, and the output signal is input to the multiplier 64.
[0258]
The angle modulation data output from the data generation unit 23 is input to the angle modulation signal source 36, and a signal obtained by angle-modulating the carrier wave with the angle modulation data is output and input to the multiplier 64.
[0259]
The multiplier 64 multiplies the signal output from the delta sigma modulator 45 and the signal output from the angle modulation signal source 36.
[0260]
On the other hand, the baseband IQ signal output from the data generation unit 23 is input to the vector modulator 65, and the vector modulator 65 orthogonally modulates the carrier frequency with the baseband IQ signal. The vector modulator 65 receives a carrier wave supplied from the local oscillator 30 of the angle modulation signal source 36. The first vector adjuster 66 adjusts the amplitude and phase of the quadrature modulated signal from the output of the vector modulator 65.
[0261]
The first combiner 67 combines the signal from the other output of the first distributor 63 and the signal from the first vector adjuster 66. Here, the signal from the multiplier 64 is a signal obtained by amplitude-modulating an angle-modulated signal with a signal component and a quantization noise component resulting from the quantization. The signal from the output of the first vector adjuster 66 is a quadrature modulated signal. In addition, the first vector adjuster 66 outputs a signal from the output of the vector modulator 65 so that the signal at the output of the multiplier 64 and the signal at the output of the first vector adjuster 66 have the same amplitude opposite phase. Adjust the amplitude and phase. Accordingly, the first synthesizer 67 cancels the signal obtained by amplitude-modulating the angle-modulated signal with the signal component, and the first synthesizer 67 quantizes the angle-modulated signal resulting from the quantization. Only the signal amplitude-modulated with the noise component is output.
[0262]
The signal from the output of the first synthesizer 67 is input to the second vector adjuster 68, the amplitude and phase of which are adjusted, and amplified by the auxiliary amplifier 69.
[0263]
The second combiner 70 combines the signal from one output of the first distributor 63 and the signal from the output of the auxiliary amplifier 69. Here, the signal from one output of the first distributor 63 is a signal obtained by amplitude-modulating an angle-modulated signal including a signal component and a component resulting from quantization. The signal from the output of the auxiliary amplifier 69 corresponds to a signal obtained by amplitude-modulating the angle-modulated signal with a component caused by quantization. Further, in the second vector adjuster 68, the amplitude and phase of the signal at one output of the first distributor 63 are equal and opposite in phase to the amplitude and phase of the signal at the output of the auxiliary amplifier 69. Thus, the phase and amplitude of the signal from the output of the first combiner 67 are adjusted. Therefore, in the second synthesizer 70, the signal corresponding to the signal obtained by amplitude-modulating the angle-modulated signal with the component resulting from quantization is canceled, and the signal obtained by amplitude-modulating the angle-modulated signal with the signal component. Is output only. Therefore, a signal with good distortion characteristics can be extracted from the output terminal 62.
[0264]
As described above, the transmission circuit device 71 of the present embodiment can also output a signal having good distortion characteristics without using a bandpass filter, as in the above embodiments.
Further, by using a circuit composed of a mixer and an amplifier as the multiplier 64, the transmission circuit device 71 can have both the function of a modulator and the function of a power amplifier, and a band-pass filter. Is unnecessary or a band-pass filter having a steep characteristic is not required, so that a highly efficient and small-sized transmission circuit device can be realized. Further, since the semiconductor circuit can be made into an IC, it can be made smaller than using a large filter.
[0265]
Needless to say, the transmission circuit device 71 of the present embodiment can also be configured by digital signal processing in the same manner as the transmission circuit devices of the above embodiments.
[0266]
Further, by providing a power amplifier between the multiplier 64 and the second synthesizer 70, it is possible to realize a transmission circuit device with higher output and higher efficiency.
[0267]
Furthermore, in the fifth embodiment, the case where a quadrature modulator is used as the vector modulator 65 has been described as an example, but a polar modulator may be used as the vector modulator 65. When a polar modulator is used as the vector modulator 65, an amplitude signal and a phase signal are output from the data generation unit 23 instead of the IQ signal.
[0268]
Furthermore, a low pass filter may be inserted between the delta sigma modulator 45 and the multiplier 64 to limit the band of the signal output from the delta sigma modulator 45. In this case, it is assumed that a band pass filter is inserted on the output side of the second synthesizer 70 in order to reduce unnecessary frequency components.
[0269]
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described.
[0270]
FIG. 12 shows the configuration of the transmission circuit device 104 according to the sixth embodiment.
[0271]
The transmission circuit device 104 according to the sixth embodiment includes a data generation unit 23, delta-sigma modulators 94a and 94b, first distributors 95a and 95b, first vector adjusters 96a and 96b, a first combiner. 97a and 97b, first multipliers 98a and 98b, second vector adjusters 104a and 104b, second multipliers 99a and 99b, second combiners 100a and 100b, third combiner 103, and output The terminal 62 is configured.
[0272]
The data generation unit 23 is a circuit that outputs a baseband I signal and a baseband Q signal.
[0273]
Each of the delta sigma modulators 94a and 94b is a circuit that inputs a baseband I signal and a baseband Q signal and performs delta sigma modulation.
[0274]
The first distributors 95a and 95b are circuits that distribute the input signal into two and output it.
[0275]
The first vector adjusters 96a and 96b and the second vector adjusters 104a and 104b are circuits that adjust the amplitude and phase of the input signal.
[0276]
The first synthesizers 97a and 97b, the second synthesizers 100a and 100b, and the third synthesizer 103 are circuits that synthesize and output signals input from two ports, respectively.
[0277]
The first multipliers 98a and 98b and the second multipliers 99a and 99b are circuits for multiplying signals input from two ports, respectively.
[0278]
The signal generator 101 is a circuit that generates a carrier wave.
[0279]
The phase shifter 102 is a circuit that changes the phase of a carrier wave. The two outputs outputted from the phase shifter 102 are made to have a phase difference of 90 degrees.
[0280]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0281]
The input audio signal or the like is input to the data generation unit 23, and the data generation unit 23 outputs a baseband I signal and a baseband Q signal.
[0282]
The baseband I signal is divided into two by a distributor (not shown) and input to the delta sigma modulator 94a and the first vector adjuster 96a, respectively. The signal input to the delta-sigma modulator 94a is delta-sigma-modulated, and is input to the first distributor 95a as digital data and divided into two.
[0283]
  On the other hand, the baseband I signal input to the first vector adjuster 96a is adjusted in amplitude and phase. The first combiner 97a combines the signal from one output of the first distributor 95a and the baseband I signal from the output of the first vector adjuster 96a. Since the signal at one output of the first distributor 95a is a signal obtained by delta-sigma modulation of the baseband I signal, the signal component that is the baseband I signal and the quantization noise component generated by the quantization are used. Including. In addition, the first vector adjuster 96a is configured so that the signal from one output of the first distributor 95a and the signal from the output of the first vector adjuster 96a have an equal amplitude opposite phase.FirstThe amplitude and phase of the baseband I signal input to the vector adjuster 96a are adjusted. Accordingly, the signal component which is the baseband I signal is canceled by the first synthesizer 97a, and only the quantization noise component resulting from the quantization is output from the first synthesizer 97a.
[0284]
The first multiplier 98a multiplies the carrier wave generated by the signal generator 101 and the signal from the output of the first combiner 97a. That is, the signal output from the first multiplier 98a is a signal obtained by amplitude-modulating a carrier wave with a quantization noise component due to quantization.
[0285]
On the other hand, the signal from the other output of the first distributor 95a is input to the second multiplier 99a. The carrier wave generated by the signal generator 101 is also input to the second multiplier 99a. The second multiplier 99a multiplies the signal output from the first distributor 95a and the input carrier wave. Therefore, the signal output from the second multiplier 99a is a signal obtained by amplitude-modulating a carrier wave with a signal including a signal component which is a baseband I signal and a quantization noise component due to quantization.
[0286]
The second synthesizer 100a synthesizes the signal from the output of the second multiplier 99a and the signal from the output of the first multiplier 98a.
[0287]
Here, the signal from the output of the second multiplier 99a is a signal obtained by amplitude-modulating a carrier wave with a signal including a signal component which is a baseband I signal and a quantization noise component. The signal from the output of the first multiplier 98a is a signal obtained by amplitude-modulating a carrier wave with quantization noise generated when the I signal is delta-sigma modulated. In addition, the second vector adjuster 104a has the second amplitude so that the signal from the output of the second multiplier 99a and the signal from the output of the second vector adjuster 104a have an equal amplitude opposite phase. The amplitude and phase of the signal input to the vector adjuster 104a are adjusted. Therefore, the second synthesizer 100a cancels the component obtained by amplitude-modulating the carrier frequency with the quantization noise component, and outputs only the signal obtained by amplitude-modulating the carrier with the signal component which is the baseband I signal.
[0288]
The baseband Q signal is similar to the above operation, and only the signal obtained by amplitude-modulating the carrier wave with the signal component that is the baseband Q signal is output from the second synthesizer 100b.
[0289]
  The output signal of the second combiner 100a and the output signal of the second combiner 100b are combined by the third combiner 103, and output terminals.62Is output from.
[0290]
As described above, the transmission circuit device 104 according to the present embodiment can also output a signal with good distortion characteristics without using a bandpass filter, as in the above embodiments.
[0291]
Further, by using a circuit composed of a mixer and an amplifier as the second multipliers 99a and 99b, the transmission circuit device 104 can have both functions of a modulator and a function of a power amplifier. In addition, even if a band-pass filter is not required or used, a band-pass filter having a steep characteristic is not required, so that a highly efficient and small-sized transmission circuit device can be realized. Further, downsizing can be realized by techniques such as digital signal processing up to the multiplier and digitalization.
[0292]
Needless to say, the transmission circuit device 104 of the present embodiment can also be configured by digital signal processing in the same manner as the transmission circuit devices of the above embodiments.
[0293]
Furthermore, a configuration in which a power amplifier is provided between the second multiplier 99a and the second synthesizer 100a and between the second multiplier 99b and the second synthesizer 100b is also conceivable.
[0294]
In the above embodiment, a distortion compensation circuit may be provided before the multiplier, or a distortion compensation circuit and an amplifier may be provided after the vector adjuster.
[0295]
In order to reduce the power consumption, in the transmission circuit device 104 of FIG. 12, the first combiner 97a and the first multiplier 98a, and the first combiner 97b and the first multiplier 98b are used. A low pass filter may be inserted between the delta sigma modulator 94a and the signal output from the delta sigma modulator 94b, respectively. In this case, it is assumed that a band pass filter for reducing unnecessary frequency components is inserted on the output side of the third synthesizer 103.
[0296]
FIG. 13 shows another embodiment. The digital signal processing part 135 is the same as the transmission circuit device 37 of FIG. 9, and the difference is that the signal is distributed by the distributor 127 and one signal is phase rotated by the phase rotator 128.
[0297]
Further, the output of the distributor 127 is converted into an analog signal by the D / A converter 138 and then input to the angle modulation signal source 129, and the output of the phase rotator 128 is input to the D / A converter 139. After being converted into an analog signal, it is input to the angle modulation signal source 131. Each of the angle modulation signal sources 129 and 131 is a circuit that performs angle modulation on an input signal and outputs it.
[0298]
Further, the output of the distributor 124 is converted into an analog signal by the D / A converter 136, and the output of the D / A converter 136 and the output of the angle modulation signal source 129 are input to the multiplier 130. The output of the synthesizer 126 is converted into an analog signal by the D / A converter 137, and the output of the D / A converter 137 and the output of the angle modulation signal source 131 are input to the multiplier 132. Outputs from the multipliers 130 and 132 are combined by a combiner 133 and output from an output terminal 134.
[0299]
In the present embodiment having such a configuration, the following advantages are exhibited.
[0300]
  That is, the transmission circuit device 135 of FIG.aThen, since there are few circuit parts which perform an analog signal process, the transmission circuit apparatus which has the characteristic that a circuit scale is smaller and adjustment is easy is realizable.
[0301]
Note that a wireless communication device including a transmission circuit that outputs a transmission signal and a reception circuit that inputs a reception signal, in which any of the transmission circuit devices of the present invention is used for the transmission circuit, is also included in the present invention. Belongs.
[0302]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a transmission circuit device and a wireless communication device that are small in size and have high efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a transmission circuit device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 in the first embodiment of the present inventionSendConfiguration diagram of circuit device
FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a signal output from a first signal generation source;
  (B) The figure which shows another example of the signal output from the 1st signal generation source
FIG. 4 is a configuration diagram of a transmission circuit device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a transmission circuit device capable of realizing functions equivalent to those of the transmission circuit device according to the second embodiment of the present invention by digital signal processing;
FIGS. 6A to 6F are diagrams showing power spectra in the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a transmission circuit device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of a transmission circuit device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a transmission circuit device that can realize functions equivalent to those of the transmission circuit device according to the third embodiment of the present invention by digital signal processing;
FIG. 10 is a configuration diagram of a transmission circuit device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of a transmission circuit device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a configuration diagram of a transmission circuit device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a configuration diagram of a transmission circuit device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a configuration diagram of a transmission circuit device according to the first embodiment of the invention.
FIG. 15 is a configuration diagram of another transmission circuit device according to the seventh embodiment of the present invention;
FIG. 16 is a diagram showing a power spectrum of a signal subjected to delta-sigma modulation;
FIG. 17 shows a signal obtained by synthesizing a delta-sigma modulated signal and a band-limited quantization noise signal.
FIG. 18 is an explanatory diagram of signal generation in the first embodiment of the present invention;
FIG. 19A adjusts the quantization noise component of the signal of the first signal generation source 202 and the signal of the second signal generation source 203 to have equal amplitude opposite phases in the first embodiment of the present invention. Diagram showing adjustment method
  (B) The figure which shows the structural example of the quantization noise monitor part in the 1st Embodiment of this invention.
FIG. 20 is a diagram showing another example of a control system for setting two signals input to the synthesizer to have equal amplitude opposite phases;
FIG. 21 is a diagram showing a conceptual configuration of a transmission circuit device 37 according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram showing a method for controlling a signal processing unit in the third embodiment of the present invention;
FIG. 23 is a diagram showing a control method of the signal processing unit in the third embodiment of the present invention;
FIG. 24 is a diagram showing a configuration of a multiplier according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a multiplier according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a basic configuration diagram of a conventional transmission circuit device.
FIG. 27 is a basic configuration diagram of a conventional transmission circuit device.
FIG. 28 is a basic configuration diagram of a conventional transmission circuit device.
FIG. 29A is a diagram illustrating an example of a signal frequency-modulated by a frequency modulator.
  (B) A diagram showing amplitude modulation data at the input of the delta-sigma modulator.
  (C) The figure which shows the amplitude modulation data in the output of a delta-sigma modulator
FIG. 30 is a basic configuration diagram of a conventional transmission circuit device.
[Explanation of symbols]
  1 Transmitter circuit device
  3 First distributor
  4 Delta-sigma modulator
  5 Second distributor
  6 Main amplifier
  7 First vector adjuster
  8 First combiner
  9 Second vector adjuster
  10 Auxiliary amplifier
  11 Second combiner
  12 output terminals

Claims (22)

入力されてくる第3のベクトルデータを信号処理することにより、(1)前記第3のベクトルデータをベクトル変調した場合の信号の包絡線のとり得る値の数よりも、ベクトル変調された場合の信号の包絡線のとり得る値の数がより小さい信号である第1のベクトルデータと、(2)前記第1のベクトルデータから前記第3のベクトルデータを減算した信号である第2のベクトルデータとを出力する信号処理部と、
力されてくる前記第1のベクトルデータをベクトル変調し、2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、あるいは、包絡線が2値又は多値の離散的なアナログ信号であって、信号成分と量子化雑音成分を有する第1信号を出力する第1のベクトル変調器と、
力されてくる前記第2のベクトルデータをベクトル変調し、前記量子化雑音成分で構成された第2信号を出力する第2のベクトル変調器と、
前記第1信号を増幅する第1増幅器と、
前記第1増幅器の出力および前記第2信号を合成することによって前記量子化雑音成分をキャンセルする合成器とを備えた、送信回路装置。
By performing signal processing on the input third vector data, (1) the number of possible values of the envelope of the signal when the third vector data is vector-modulated can be increased. First vector data which is a signal having a smaller number of possible values of the envelope of the signal, and (2) second vector data which is a signal obtained by subtracting the third vector data from the first vector data. a signal processing unit for outputting the bets,
Said first vector data to vector modulation coming is entered, a discrete analog signal binary or multilevel, or envelope is a discrete analog signal binary or multivalued A first vector modulator for outputting a first signal having a signal component and a quantization noise component ;
Said second vector data and vector modulation coming is entered, a second vector modulator for outputting a second signal composed of the quantization noise component,
A first amplifier for amplifying the first signal;
A transmission circuit device comprising: a combiner that cancels the quantization noise component by combining the output of the first amplifier and the second signal .
前記信号処理部と前記第2のベクトル変調器との間にはローパスフィルタが設けられている、請求項記載の送信回路装置。Transmitting circuit apparatus of the low-pass filter is provided, according to claim 1, wherein between the said second vector modulator and the signal processing unit. 前記第2のベクトル変調器の出力を増幅する補助増幅器を備え、
前記合成器は、前記第1増幅器の出力及び前記補助増幅器の出力を合成することによって、前記第1増幅器の出力に含まれる量子化雑音成分をキャンセルする、請求項記載の送信回路装置。
An auxiliary amplifier for amplifying the output of the second vector modulator;
The combiner, said by outputting and combining the outputs of said auxiliary amplifier of the first amplifier, to cancel the quantization noise component contained in the output of the first amplifier, the transmitting circuit apparatus according to claim 1.
前記信号処理部と前記第2のベクトル変調器との間にはローパスフィルタが設けられている、または前記第2のベクトル変調器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが設けられている、請求項記載の送信回路装置。A low pass filter is provided between the signal processing unit and the second vector modulator, or a band pass filter is provided between the second vector modulator and the auxiliary amplifier. The transmission circuit device according to claim 3 . 入力されてくる信号を2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力からの信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号を増幅する主増幅器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号および前記第2の分配器の他方の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記主増幅器の出力の信号及び前記第1の合成器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。
A first distributor that divides an incoming signal into two;
A delta sigma modulator for delta sigma modulating a signal from one output of the first distributor;
A second distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
A main amplifier for amplifying a signal at one output of the second distributor;
A first combiner that combines a signal at the other output of the first distributor and a signal at the other output of the second distributor;
A second combiner for combining the output signal of the main amplifier and the output signal of the first combiner;
The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude antiphase,
The transmission circuit device, wherein a signal at one input and a signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases.
入力されてくる信号を2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力からの信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号を増幅する主増幅器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第1のベクトル調整器の出力の信号および前記第2の分配器の他方の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記1の合成器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅する補助増幅器と、
前記主増幅器の出力の信号及び前記補助増幅器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。
A first distributor that divides an incoming signal into two;
A delta sigma modulator for delta sigma modulating a signal from one output of the first distributor;
A second distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
A main amplifier for amplifying a signal at one output of the second distributor;
A first vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the other output of the first distributor;
A first synthesizer that synthesizes the signal of the output of the first vector adjuster and the signal of the other output of the second distributor;
A second vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the first combiner;
An auxiliary amplifier that amplifies the signal at the output of the second vector adjuster;
A second combiner for combining the output signal of the main amplifier and the output signal of the auxiliary amplifier;
The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude antiphase,
The transmission circuit device, wherein a signal at one input and a signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases.
前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが挿入されている、請求項記載の送信回路装置。Wherein between the first combiner and the second vector regulator or between said auxiliary amplifier and the second vector regulator, a band-pass filter is inserted, according to claim 6, wherein Transmission circuit device. 前記第1の分配器、前記デルタシグマ変調器、前記第2の分配器、前記第1のベクトル調整器、前記第2の合成器、および前記第2のベクトル調整器の全部または一部には、デジタル信号が入力される、請求項記載の送信回路装置。All or part of the first distributor, the delta-sigma modulator, the second distributor, the first vector adjuster, the second combiner, and the second vector adjuster The transmission circuit device according to claim 6 , wherein a digital signal is input. 振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データを2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号及び前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記角度変調器の出力の信号を2分配する第3の分配器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号及び前記第3の分配器の一方の出力の信号をかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の合成器の出力の信号及び前記第3の分配器の他方の出力の信号をかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号及び前記第2のベクトル調整器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記1の合成器の一方の入力の信号及び他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。
A first distributor that distributes the amplitude modulation data input from the data generation unit that generates the amplitude modulation data and the angle modulation data;
A delta-sigma modulator for delta-sigma modulating a signal at one output of the first distributor;
A second distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
A first vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the other output of the first distributor;
A first synthesizer that synthesizes the signal of one output of the second distributor and the signal of the output of the first vector adjuster;
An angle modulator for angle-modulating the angle modulation data inputted;
A third distributor for dividing the output signal of the angle modulator into two;
A first multiplier for multiplying a signal of the other output of the second distributor and a signal of one output of the third distributor;
A second multiplier that multiplies the signal at the output of the first combiner and the signal at the other output of the third distributor;
A second vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the second multiplier;
A second combiner for combining the output signal of the first multiplier and the output signal of the second vector adjuster;
The signal of one input and the signal of the other input of the one synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases,
The transmission circuit device, wherein a signal at one input and a signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases.
前記第1の合成器と前記第2の掛け算器との間には、ローパスフィルタが挿入されている、請求項記載の送信回路装置。The transmission circuit device according to claim 9 , wherein a low-pass filter is inserted between the first combiner and the second multiplier. 振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データを2分配する第1の分配器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記角度変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号及び前記デルタシグマ変調器の出力の信号をかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号を2分配する第3の分配器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号及び前記第1の分配器の他方の出力の信号をかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第3の分配器の一方の出力の信号および前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記第1の合成器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅する補助増幅器と、
前記第3の分配器の他方の出力の信号および前記補助増幅器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。
A first distributor that distributes the amplitude modulation data input from the data generation unit that generates the amplitude modulation data and the angle modulation data;
A delta-sigma modulator for delta-sigma modulating a signal at one output of the first distributor;
An angle modulator for angle-modulating the angle modulation data inputted;
A second distributor for distributing the output signal of the angle modulator into two;
A first multiplier that multiplies the signal at one output of the second distributor and the signal at the output of the delta-sigma modulator;
A third distributor for dividing the output signal of the first multiplier into two;
A second multiplier that multiplies the signal at the other output of the second distributor and the signal at the other output of the first distributor;
A first vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the second multiplier;
A first synthesizer that synthesizes a signal at one output of the third distributor and a signal at the output of the first vector adjuster;
A second vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the first combiner;
An auxiliary amplifier that amplifies the signal at the output of the second vector adjuster;
A second combiner for combining the signal at the other output of the third distributor and the signal at the output of the auxiliary amplifier;
The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude antiphase,
The transmission circuit device, wherein a signal at one input and a signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases.
前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間にはバンドパスフィルタが挿入されている、請求項11記載の送信回路装置。The transmission according to claim 11 , wherein a band-pass filter is inserted between the first combiner and the second vector adjuster, or between the second vector adjuster and the auxiliary amplifier. Circuit device. 振幅変調データと角度変調データを生成するデータ生成部から入力されてくる前記振幅変調データをデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
入力されてくる前記角度変調データを角度変調する角度変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号および前記角度変調器の出力の信号をかけ算する掛け算器と、
前記掛け算器の出力を分配する分配器と、
入力されてくるベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調器と、
前記ベクトル変調器の出力の信号の振幅と位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記分配器の一方の出力の信号および前記第1のベクトル調整器の出力の信号を合成する第1の合成器と、
前記第1の合成器の出力に接続された第2のベクトル調整器と、
前記分配器の他方の出力の信号及び前記第2のベクトル調整器の出力の信号を合成する第2の合成器とを備え、
前記第1の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号および他方の入力の信号は、実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。
A delta-sigma modulator that delta-sigma-modulates the amplitude-modulated data input from a data generation unit that generates amplitude-modulated data and angle-modulated data;
An angle modulator for angle-modulating the angle modulation data inputted;
A multiplier that multiplies the output signal of the delta-sigma modulator and the output signal of the angle modulator;
A distributor for distributing the output of the multiplier;
A vector modulator for vector-modulating the incoming vector signal;
A first vector adjuster for adjusting an amplitude and a phase of an output signal of the vector modulator;
A first synthesizer that synthesizes a signal at one output of the distributor and a signal at the output of the first vector adjuster;
A second vector adjuster connected to the output of the first combiner;
A second synthesizer that synthesizes the signal of the other output of the distributor and the signal of the output of the second vector adjuster;
The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude antiphase,
The transmission circuit device, wherein a signal at one input and a signal at the other input of the second synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases.
前記第2のベクトル調整器の出力の信号を増幅して、前記第2の合成器に出力する補助増幅器を備え、
前記第1の合成器と前記第2のベクトル調整器との間、または前記第2のベクトル調整器と前記補助増幅器との間には、バンドパスフィルタが挿入されている、請求項13記載の送信回路装置。
An auxiliary amplifier that amplifies the signal output from the second vector adjuster and outputs the amplified signal to the second combiner;
Wherein between the first combiner and the second vector regulator or between said auxiliary amplifier and the second vector regulator, a band-pass filter is inserted, according to claim 13, wherein Transmission circuit device.
入力されてくる前記振幅変調データは、デジタル化された信号である、請求項9〜13のいずれかに記載の送信回路装置。The transmission circuit device according to claim 9 , wherein the input amplitude modulation data is a digitized signal. 前記ベクトル調整器の少なくとも一つに補助増幅器を接続し、前記補助増幅器の前段に設けられた歪み補償回路を備えた、請求項6、11、13のいずれかに記載の送信回路装置。 14. The transmission circuit device according to claim 6 , further comprising a distortion compensation circuit connected to an auxiliary amplifier at least one of the vector adjusters and provided in a stage preceding the auxiliary amplifier. 前記第2の合成器の前段または後段に設けられた帯域通過フィルタを備えた、請求項6〜16のいずれかに記載の送信回路装置。The transmission circuit device according to any one of claims 6 to 16 , further comprising a band-pass filter provided at a front stage or a rear stage of the second combiner. 前記帯域通過フィルタは送信周波数に応じて通過周波数が変化する、請求項17に記載の送信回路装置。The transmission circuit device according to claim 17 , wherein a pass frequency of the band pass filter changes according to a transmission frequency. 入力されてくるI信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第1の分配器と、
入力されてくる前記I信号の振幅および位相を調整する第1のベクトル調整器と、
前記第1の分配器の一方の出力の信号と前記第1のベクトル調整器の出力の信号とを合成する第1の合成器と、
局部発振信号を発生する信号発生器と、
前記信号発生器の出力信号を移相させる移相器と、
前記第1の合成器の出力の信号と前記移相器からの出力信号とをかけ算する第1の掛け算器と、
前記第1の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第2のベクトル調整器と、
前記第1の分配器の他方の出力の信号と前記移相器の出力信号とをかけ算する第2の掛け算器と、
前記第2のベクトル調整器の出力の信号と前記第2の掛け算器の出力の信号とを合成する第2の合成器と、
入力されてくるQ信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調器と、
前記デルタシグマ変調器の出力の信号を2分配する第2の分配器と、
入力されてくる前記Q信号の振幅および位相を調整する第3のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の一方の出力の信号と前記第3のベクトル調整器の出力の信号とを合成する第3の合成器と、
前記第3の合成器の出力の信号と前記移相器の出力の信号とをかけ算する第3の掛け算器と、
前記第3の掛け算器の出力の信号の振幅および位相を調整する第4のベクトル調整器と、
前記第2の分配器の他方の出力の信号と前記移相器の出力信号とをかけ算する第4の掛け算器と、
前記第4のベクトル調整器の出力の信号と前記第4の掛け算器の出力の信号とを合成する第4の合成器と、
前記第2の合成器の出力の信号と前記第4の合成器の出力の信号とを合成する第5の合成器と、
前記第1の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第2の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第3の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されており、
前記第4の合成器の一方の入力の信号と他方の入力の信号とは実質上等振幅逆位相に調整されている、送信回路装置。
A delta sigma modulator for delta sigma modulating the incoming I signal;
A first distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
A first vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the input I signal;
A first synthesizer that synthesizes the signal of one output of the first distributor and the signal of the output of the first vector adjuster;
A signal generator for generating a local oscillation signal;
A phase shifter for phase shifting the output signal of the signal generator;
A first multiplier for multiplying an output signal of the first combiner by an output signal from the phase shifter;
A second vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the first multiplier;
A second multiplier for multiplying the signal of the other output of the first distributor by the output signal of the phase shifter;
A second combiner for combining the output signal of the second vector adjuster and the output signal of the second multiplier;
A delta-sigma modulator for delta-sigma modulating the incoming Q signal;
A second distributor that divides the output signal of the delta-sigma modulator into two;
A third vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the input Q signal;
A third synthesizer that synthesizes the signal of one output of the second distributor and the signal of the output of the third vector adjuster;
A third multiplier that multiplies the output signal of the third combiner and the output signal of the phase shifter;
A fourth vector adjuster for adjusting the amplitude and phase of the signal at the output of the third multiplier;
A fourth multiplier for multiplying the signal of the other output of the second distributor by the output signal of the phase shifter;
A fourth combiner for combining the output signal of the fourth vector adjuster and the output signal of the fourth multiplier;
A fifth synthesizer that synthesizes the output signal of the second synthesizer and the output signal of the fourth synthesizer;
The signal at one input and the signal at the other input of the first synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases,
The signal of one input and the signal of the other input of the second synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases,
The signal of one input and the signal of the other input of the third synthesizer are adjusted to substantially equal amplitude opposite phases,
The transmission circuit device, wherein a signal of one input and a signal of the other input of the fourth synthesizer are adjusted to have substantially equal amplitude opposite phases.
前記第1の合成器と前記第1の掛け算器との間にはローパスフィルタが挿入されており、
前記第3の合成器と前記第3の掛け算器との間にはローパスフィルタが挿入されている、請求項19記載の送信回路装置。
A low pass filter is inserted between the first combiner and the first multiplier,
The transmission circuit device according to claim 19 , wherein a low-pass filter is inserted between the third synthesizer and the third multiplier.
前記第2の合成器の前段または後段の箇所、前記第4の合成器の前段または後段の箇所、前記第5の合成器の前段または後段の箇所の少なくとも一つ以上の箇所に設けられた帯域通過フィルタを備えた、請求項19記載の送信回路装置。Bands provided in at least one of the preceding stage or the subsequent stage of the second synthesizer, the preceding stage or the subsequent stage of the fourth synthesizer, or the preceding or subsequent stage of the fifth synthesizer. The transmission circuit device according to claim 19 , further comprising a pass filter. 送信信号を出力する送信回路と、
受信信号を入力する受信回路とを備え、
前記送信回路には、請求項1〜13、19〜21のいずれかに記載の送信回路装置が用いられている、無線通信装置。
A transmission circuit for outputting a transmission signal;
A receiving circuit for inputting a received signal,
A wireless communication device, wherein the transmission circuit device according to any one of claims 1 to 13 and 19 to 21 is used for the transmission circuit.
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