JP4669513B2 - 送信回路及び通信機器 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る送信回路1の構成の一例を示すブロック図である。図1において、送信回路1は、信号生成部11、信号処理部12、ベクトル変調部13、レギュレータ14、増幅部15、電源端子16、及び出力端子17を備える。信号生成部11は、入力データの所定の信号処理を施して、I,Q信号から構成されるベクトル信号と、ベクトル信号の大きさ(すなわち、I,Q信号の大きさ)を示す振幅信号M(t)とを生成し出力する。振幅信号M(t)は、(I2+Q2)1/2で表される。ベクトル信号は、ベクトル変調部13に入力される。ベクトル変調部13は、ベクトル信号をベクトル変調して変調信号として出力する。ベクトル変調部13には、例えば、直交変調器が用いられる。ベクトル変調部13から出力された変調信号は、増幅部15に入力される。
図8は、本発明の第2の実施形態に係る送信回路2の構成の一例を示すブロック図である。図8において、送信回路2は、信号生成部21、信号処理部22、ベクトル変調部13、可変利得増幅部28、レギュレータ14、増幅部15、電源端子16、及び出力端子17を備える。なお、第2の実施形態においては、第1の実施形態と同一の構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
図17は、本発明の第3の実施形態に係る送信回路3の構成の一例を示すブロック図である。図17において、第3の実施形態に係る送信回路3は、第1の実施形態に係る送信回路1と比較して、歪み補償部19をさらに備えている。歪み補償部19は、増幅部15で発生する歪みを補償するために、ベクトル変調部13に入力するI,Q信号をあらかじめ歪ませる。歪み補償部19には、振幅信号M(t)に対して、I,Q信号の大きさ及び位相をどの程度歪ませるかを決定するためのテーブルが格納されている。歪み補償部19は、I,Q信号を歪ませてI2,Q2信号を出力する。I2,Q2信号は、(式2)を用いて表すことができる。ただし、a(M)及びθ(M)は、テーブルに格納されている振幅信号Mに対する補正値である。
I2+jQ2=a(M)(I+jQ)exp(jθ(M))・・・(式2)
I2+jQ2=a(M、P)(I+jQ)exp(jθ(M、P))・・・(式3)
図19は、本発明の第4の実施形態に係る送信回路4の構成の一例を示すブロック図である。図19において、送信回路4は、信号生成部41、信号処理部42、角度変調部43、レギュレータ44、振幅変調部45、電源端子46、及び出力端子47を備える。レギュレータ44は、シリーズレギュレータ44aと、スイッチングレギュレータ44bとを含む。
図21は、本発明の第5の実施形態に係る送信回路5の構成の一例を示すブロック図である。図21において、第5の実施形態に係る送信回路5は、第4の実施形態に係る送信回路4と比較して、信号生成部41の後段に掛け算部48を備える。以下、図22(a)〜(c)を用いて、送信回路5の動作について説明する。図22(a)は、掛け算部48に入力される電力情報Pの波形の一例を示す図である。図22(b)は、掛け算部48が出力する振幅信号Mp(t)の波形の一例を示す図である。図22(c)は、信号処理部42が出力する離散値Vp(t)の波形の一例を示す図である。
図24は、本発明の第6の実施形態に係る送信回路6の構成の一例を示すブロック図である。図24において、第6の実施形態に係る送信回路6は、第4及び第5の実施形態に係る送信回路と比較して、信号処理部42の後段にタイミング制御部51をさらに備える。タイミング制御部51は、信号処理部42が出力した離散値V(t)をスイッチングレギュレータ44bに入力するタイミングを変更する。
図28は、本発明の第7の実施形態に係る通信機器の構成の一例を示すブロック図である。図28を参照して、第7の実施形態に係る通信機器200は、送信回路210、受信回路220、アンテナ共用部230、及びアンテナ240を備える。送信回路210は、上述した第1〜6のいずれかに記載の送信回路である。アンテナ共用部230は、送信回路210から出力された送信信号をアンテナ240に伝達し、受信回路220に送信信号が漏れるのを防ぐ。また、アンテナ共用部230は、アンテナ240から入力された受信信号を受信回路220に伝達し、受信信号が送信回路210に漏れるのを防ぐ。
11、21、41、901 信号生成部
12、22、42 信号処理部
13、902 ベクトル変調部
14、44、905 レギュレータ
14a、14d5、44a シリーズレギュレータ
14b、14d4、44b スイッチングレギュレータ
14c 電流駆動型レギュレータ
15 増幅部
141、151、221、222 入力端子
16、46、143、154、155、164 電源端子
17、47、145、159、223 出力端子
18a 分配器
18b 検波部
19、19a、52 歪み補償部
28 可変利得増幅部
413 直交信号生成部
414 ベクトル変調部
415 包絡線検波部
416 リミッタ
43 角度変調部
45 振幅変調部
48、49、50、224 掛け算部
51 タイミング制御部
121 最大振幅検出部
122 量子化部
123、14d2、14d3 DAコンバータ
142 比較器
144、157、161 トランジスタ
146 信号変換部
147 増幅部
148 ローパスフィルタ
14d1 演算部
152、158、163 整合回路
153、156、162、165 バイアス回路
12a、12b 判定量子化部
226 乗算型DAコンバータ
210 送信回路
220 受信回路
230 アンテナ共用部
240 アンテナ
Claims (18)
- 入力データに基づいて送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データに基づいて、I,Q信号から構成されるベクトル信号と、前記ベクトル信号の大きさを示す振幅信号とを生成する信号生成部と、
前記ベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調部と、
前記ベクトル変調部でベクトル変調された信号を増幅する増幅部と、
前記振幅信号に所定の信号処理を施して出力する信号処理部と、
前記信号処理部から出力された信号の大きさに基づいて、前記増幅部に供給する電圧を制御するレギュレータとを備え、
前記信号処理部は、
少なくとも1つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した2つ以上の離散値とを保持し、
所定の時間毎に前記振幅信号が前記しきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を有する信号を出力し、
前記所定の時間は、前記送信信号の変調モードによって長さが変更されることを特徴とする、送信回路。 - 前記所定の時間は、送信回路の平均出力電力を制御する時間よりも短いことを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。
- 前記信号処理部は、少なくとも1つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した2つ以上の離散値とを保持し、前記所定の時間毎に前記振幅信号が当該しきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を有する信号を出力する判定量子化部とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。
- 前記判定量子化部は、
前記所定の時間毎に前記振幅信号の最大値を検出する最大振幅検出部と、
前記所定の時間毎に前記振幅信号の最大値が前記しきい値を超えるか否かを判定し、
当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を有する信号を出力する量子化部とを有することを特徴とする、請求項3に記載の送信回路。 - 前記信号生成部は、前記送信信号の送信電力の大きさを示す電力情報をさらに出力し、
前記ベクトル変調部でベクトル変調された信号を前記電力情報に応じた利得で増幅する可変利得増幅部をさらに備え、
前記信号処理部は、前記電力情報と前記振幅信号とを掛け算することで、前記電力情報に応じて大きさが制御された振幅信号を前記判定量子化部に出力する掛け算部をさらに備えることを特徴とする、請求項3に記載の送信回路。 - 前記信号生成部は、前記送信信号の送信電力の大きさを示す電力情報をさらに出力し、
前記ベクトル変調部でベクトル変調された信号を前記電力情報に応じた利得で増幅する可変利得増幅部をさらに備え、
前記信号処理部は、前記電力情報に基づいて、前記しきい値及び前記離散値の大きさを変更することを特徴とする、請求項3に記載の送信回路。 - 前記信号処理部は、前記送信電力の大きさの2乗根に反比例するように、前記しきい値及び前記離散値の大きさを変更することを特徴とする、請求項6に記載の送信回路。
- 前記信号処理部は、前記しきい値及び前記離散値が前記送信電力の大きさに対応するように予め設定されたテーブル情報を参照して、前記しきい値及び前記離散値の大きさを変更することを特徴とする、請求項6に記載の送信回路。
- 前記信号生成部によって生成された前記ベクトル信号を、前記増幅部で発生する歪みが抑圧されるように補償する歪み補償部をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。
- 前記レギュレータは、シリーズレギュレータであることを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。
- 前記レギュレータは、スイッチングレギュレータであることを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。
- 前記レギュレータは、
前記信号処理部が出力した信号の大きさに応じて制御された電圧を前記増幅部に供給するシリーズレギュレータと、
前記信号処理部が出力した信号に所定の演算処理を施して出力する演算部と、
前記演算部が出力した信号の大きさに応じて制御された電圧を前記シリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、
前記演算部は、前記スイッチングレギュレータが出力する電圧が、前記シリーズレギュレータが出力する電圧よりも大きくなるように、前記信号処理部から出力された信号に演算処理を施こすことを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。 - 入力データに基づいて送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データに基づいて、I,Q信号から構成されるベクトル信号を生成する信号生成部と、
前記ベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調部と、
前記ベクトル変調部でベクトル変調された信号を分波する分波部と、
前記分波部で分波された一方の信号を増幅する増幅部と、
前記分波部で分波された他方の信号の包絡線の大きさを検波して振幅信号として出力する検波部と、
前記振幅信号に所定の信号処理を施して出力する信号処理部と、
前記信号処理部から出力された信号の大きさに基づいて、前記増幅部に供給する電圧を制御するレギュレータとを備え、
前記信号処理部は、
少なくとも1つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した2つ以上の離散値とを保持し、
所定の時間毎に前記振幅信号が前記しきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を有する信号を出力し、
前記所定の時間は、前記送信信号の変調モードによって長さが変更されることを特徴とする、送信回路。 - 入力データに基づいて送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データに基づいて、位相信号と振幅信号とを生成する信号生成部と、
前記位相信号を角度変調する角度変調部と、
前記角度変調部で角度変調された信号を振幅変調する振幅変調部と、
前記振幅信号に所定の信号処理を施して出力する信号処理部と、
前記信号処理部から出力された信号の大きさに基づいて、前記振幅変調部に供給する電圧を制御するレギュレータとを備え、
前記信号処理部は、
少なくとも1つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した2つ以上の離散値とを保持し、
所定の時間毎に前記振幅信号が前記しきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を有する信号を出力し、
前記所定の時間は、前記送信信号の変調モードによって長さが変更されることを特徴とする、送信回路。 - 前記所定の時間は、前記送信信号の包絡線の変動が大きい場合は、前記送信信号の包絡線の変動が小さい場合に比べて短くなるよう変更される、請求項1、13、または14に記載の送信回路。
- QPSK変調モードと16QAM変調モードを有する送信回路であって、
前記16QAM変調モード時は、前記QPSK変調モード時よりも、前記所定の時間を短くする、請求項15に記載の送信回路。 - 通信機器であって、
送信信号を生成する送信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を出力するアンテナとを備え、
前記送信回路は、請求項1、13、または14に記載の送信回路であることを特徴とする、通信機器。 - 前記アンテナから受信した受信信号を処理する受信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を前記アンテナに出力し、前記アンテナから受信した受信信号を前記受信回路に出力するアンテナ共用部とをさらに備えることを特徴とする、請求項17に記載の通信機器。
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