JP4773318B2 - Local frequency signal detection circuit for direct conversion demodulator - Google Patents

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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

本発明は、ダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路に関し、特に、直交ミキサのローカルリーク信号を検出する回路に関する。   The present invention relates to a local frequency signal detection circuit for a direct conversion demodulator, and more particularly to a circuit for detecting a local leak signal of an orthogonal mixer.

地上デジタル放送のサービス開始や携帯電話機の利用者数拡大に伴い、限られた無線周波数帯を有効に利用するため、無線通信システムのデジタル化が進んでいる。このようなデジタル無線では、直交した二つの搬送波に別々の情報を変調する直交変調方式が主に用いられている。さらに、ベースバンド信号やIF信号から十数MHz帯域幅のRF信号に変換するためのローカル発振器を用いて直接RF信号に周波数変換する直接変調方式や周波数変換方式が用いられている。   With the start of terrestrial digital broadcasting services and the increase in the number of mobile phone users, digitization of wireless communication systems is progressing in order to effectively use limited radio frequency bands. In such digital radio, an orthogonal modulation system that modulates different information into two orthogonal carrier waves is mainly used. Furthermore, a direct modulation method and a frequency conversion method for directly converting the frequency into an RF signal using a local oscillator for converting the baseband signal or IF signal into an RF signal having a bandwidth of several tens of MHz are used.

デジタル無線の周波数変換に用いられる直交ミキサは、回路ばらつきやフィールドスルーにより出力信号であるRF信号にローカル発振器のローカル信号成分がリークする。ローカルリーク信号はRF信号を歪ませたり、送信スプリアスとなったり、伝送品質を劣化させるため十分抑圧する必要がある。しかしながら、ローカルリーク信号の抑圧には高価なフィルタが必要であったり、直接変調方式のRFフィルタでは抑圧できないという問題があった。このような問題を解決するために、ローカルリーク信号を検出して負帰還制御により抑圧する方法が特許文献1に開示されている。   In the quadrature mixer used for digital radio frequency conversion, the local signal component of the local oscillator leaks to the RF signal which is the output signal due to circuit variations and field through. The local leak signal needs to be sufficiently suppressed to distort the RF signal, become a transmission spurious, and deteriorate the transmission quality. However, there is a problem that an expensive filter is necessary for suppressing the local leak signal, or that the direct modulation type RF filter cannot be suppressed. In order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses a method of detecting a local leak signal and suppressing it by negative feedback control.

図7には、従来から用いられているπ/4シフトQPSK変調方式の直交変調装置100の構成が示されている。直交変調装置100は、デジタル信号処理回路110と、アナログ直交ミキサ回路120と、アナログ復調回路130と、を含んでいる。主信号がデジタル信号処理回路110に入力されると、π/4シフトQPSK信号点配置器101によって同相信号Iと直交信号Q(以下、IQ信号という。)を含むπ/4シフトQPSK信号に変換された後にrof(102,103)に与えられ、それぞれ直交誤差補正器104に与えられる。   FIG. 7 shows the configuration of a conventional quadrature modulation apparatus 100 using the π / 4 shift QPSK modulation method. The quadrature modulation device 100 includes a digital signal processing circuit 110, an analog quadrature mixer circuit 120, and an analog demodulation circuit 130. When the main signal is input to the digital signal processing circuit 110, the π / 4 shift QPSK signal point mapper 101 converts the main signal into a π / 4 shift QPSK signal including the in-phase signal I and the quadrature signal Q (hereinafter referred to as IQ signal). After being converted, it is given to rof (102, 103) and given to the orthogonal error corrector 104, respectively.

直交誤差補正器104から出力されたIQ信号は、D/A変換器(121,122)によりアナログ信号に変換され、低周波フィルタであるLPF(123,124)でD/A変換器(121,122)の折り返し成分が除去されてミキサ(126,128)に入力される。   The IQ signal output from the quadrature error corrector 104 is converted into an analog signal by the D / A converter (121, 122), and the low-frequency filter LPF (123, 124) is used as the D / A converter (121, 122). 122) is removed and input to the mixer (126, 128).

第1局部発振器129は、周波数fIFの直交搬送波信号(IF信号)を発生し、ミキサ128と90°移相器125(π/2移相器)に与える。さらに90°移相器125はミキサ128に与えた直交搬送波信号に対して90°位相を遅らせた同相搬送波信号をミキサ126に与える。これにより、ミキサ128とミキサ126によってアナログ変調信号とそれぞれ乗積し、合成器127で合成されて直交変調が行われる。 The first local oscillator 129 generates a quadrature carrier signal (IF signal) having a frequency f IF and supplies it to the mixer 128 and the 90 ° phase shifter 125 (π / 2 phase shifter). Further, the 90 ° phase shifter 125 supplies the mixer 126 with the in-phase carrier signal delayed by 90 ° with respect to the quadrature carrier signal supplied to the mixer 128. Thus, the analog modulated signal is multiplied by the mixer 128 and the mixer 126, respectively, and synthesized by the synthesizer 127 to be orthogonally modulated.

合成器127の出力の変調波信号は、バンドパスフィルタであるBPF131を通して不要周波数成分が除去され、主信号出力として出力される。さらに、主信号出力の一部はアナログ直交ミキサ回路120で発生するローカルリークを検出するため、アナログ復調回路130を介してデジタル局部復調器106に帰還される。   An unnecessary frequency component is removed from the modulated wave signal output from the synthesizer 127 through the BPF 131 which is a band pass filter, and is output as a main signal output. Further, a part of the main signal output is fed back to the digital local demodulator 106 via the analog demodulation circuit 130 in order to detect local leak generated in the analog quadrature mixer circuit 120.

アナログ復調回路130では、デジタル信号処理回路110の標本化周波数であるfsをfs/4に周波数変換する。これは、デジタル直交復調器の構成を簡単化するためであり、第2局部発振器133の信号は、4分周器137で4分周されてfs/4となる。PLL134は帰還経路にミキサ138とLPF132を有し、4分周器137の出力信号を基準信号とすることにより、fs/4に同期したfIF+fs/4の信号を出力する。アナログ復調回路130は、ローカル信号として得られた周波数fIF+fs/4の信号を、ミキサ139においてBPF131から帰還する変調波信号と合成し、LPF135に与える。LPF135では低い方の周波数成分fs/4を取出しA/D変換器136でデジタル信号に変換してデジタル局部復調器106に入力する。 In the analog demodulation circuit 130, fs which is the sampling frequency of the digital signal processing circuit 110 is frequency-converted to fs / 4. This is to simplify the configuration of the digital quadrature demodulator, and the signal of the second local oscillator 133 is divided by 4 by the 4 frequency divider 137 to become fs / 4. The PLL 134 has a mixer 138 and an LPF 132 in the feedback path, and outputs a signal of f IF + fs / 4 synchronized with fs / 4 by using the output signal of the frequency divider 137 as a reference signal. The analog demodulation circuit 130 synthesizes a signal having a frequency f IF + fs / 4 obtained as a local signal with a modulated wave signal fed back from the BPF 131 in the mixer 139, and gives it to the LPF 135. The LPF 135 extracts the lower frequency component fs / 4 and converts it to a digital signal by the A / D converter 136 and inputs it to the digital local demodulator 106.

復調して得られる同相復調信号iと直交復調信号qは、それぞれ、直交誤差検出器105に与えられ、rof(102,103)よりそれぞれ与えられる変調前同相信号I及び変調前直交信号Qと、それぞれ同相信号同士及び直交信号同士で比較して直交変調誤差(ローカルリーク)を検出し、検出した誤差をそれぞれ直交誤差補正器104に与えて、アナログ直交ミキサ回路120によって発生する直交変調誤差を補正する。   The in-phase demodulated signal i and the quadrature demodulated signal q obtained by the demodulation are respectively supplied to the quadrature error detector 105, and the pre-modulation in-phase signal I and the pre-modulation quadrature signal Q given by rof (102, 103), respectively. The quadrature modulation error generated by the analog quadrature mixer circuit 120 is detected by comparing the in-phase signals and the quadrature signals to detect quadrature modulation error (local leak) and supplying the detected error to the quadrature error corrector 104. Correct.

このように、従来は、周波数fIFと周波数fsの二つの局部発振器を用いていた。もし、低周波に周波数変換するための信号を発生するために周波数fIFの局部発振器を共用すると、直交変調誤差(ローカルリーク)はDCに周波数変換され、ミキサ139の出力も周波数fIFの回り込み信号が周波数変換され、同様にDCオフセットを生じて直交変調誤差の検出精度が劣化するためである。 Thus, conventionally, two local oscillators having a frequency f IF and a frequency fs have been used. If a local oscillator having a frequency f IF is used to generate a signal for frequency conversion to a low frequency, the quadrature modulation error (local leak) is frequency converted to DC, and the output of the mixer 139 also wraps around the frequency f IF . This is because the signal is frequency-converted and a DC offset is generated in the same manner, thereby degrading the detection accuracy of the quadrature modulation error.

特開2001−339452号公報JP 2001-339252 A

上述したように、従来のローカルリーク検出回路では、精度よくローカルリーク信号を検出するため、局部発振器を別々に用意しなければならず、回路規模が大きくなるという問題があった。   As described above, the conventional local leak detection circuit has a problem that the local oscillator must be prepared separately in order to detect the local leak signal with high accuracy, and the circuit scale becomes large.

そこで、本発明は簡単な回路で復調用ローカルと同一周波数の信号を検出可能とし、直交変調器のローカルリーク抑圧などに応用できる、ダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a local frequency signal detection circuit of a direct conversion demodulator that can detect a signal having the same frequency as that of a local for demodulation with a simple circuit and can be applied to local leak suppression of a quadrature modulator. And

以上のような目的を達成するために、本発明に係るダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路は、復調用ローカル信号発生器によって供給される復調用ローカル信号、または復調器に入力される入力信号のいずれか一方に変調を与える変調器と、復調器から出力される、復調用ローカル信号と同一周波数の入力信号のサイドローブ信号を検出するサイドローブ信号抽出器と、を含み、所定の変調信号を変調器に供給し、入力信号あるいは復調用ローカル信号を変調することによりサイドローブ信号を発生させ、復調用のローカル信号と同一周波数の入力信号あるいは復調用ローカル信号を、DCオフセットと分離可能な周波数に変換し、抽出することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a local frequency signal detection circuit of a direct conversion demodulator according to the present invention includes a local signal for demodulation supplied by a local signal generator for demodulation, or an input input to the demodulator. Including a modulator that modulates one of the signals, and a sidelobe signal extractor that outputs a sidelobe signal of an input signal having the same frequency as the demodulated local signal output from the demodulator The side lobe signal is generated by supplying the signal to the modulator and modulating the input signal or the local demodulation signal, and the input signal or local demodulation signal having the same frequency as the local demodulation signal can be separated from the DC offset. It is characterized in that it is converted to a different frequency and extracted.

また、本発明に係るダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路を用いたローカルリーク抑圧回路において、入力信号は、直交変調器によって変調された信号であり、ローカル周波数信号検出回路で検出したサイドローブ信号に応じたDCオフセットを直交変調器のI信号とQ信号にそれぞれ加えるバイアス制御器を有することを特徴とする。   In the local leak suppression circuit using the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator according to the present invention, the input signal is a signal modulated by the quadrature modulator, and the side lobe detected by the local frequency signal detection circuit A bias controller is provided for applying a DC offset corresponding to the signal to the I signal and Q signal of the quadrature modulator, respectively.

さらに、本発明に係るダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路において、サイドローブ信号抽出器はバンドパスフィルタであることを特徴とする。   Further, in the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator according to the present invention, the side lobe signal extractor is a band pass filter.

さらにまた、本発明に係るダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路において、変調器は、復調用ローカル信号を角度変調することを特徴とする。   Furthermore, in the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator according to the present invention, the modulator performs angle modulation on the local signal for demodulation.

さらにまた、本発明に係るダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路において、変調器は、入力信号を角度変調することを特徴とする。   Furthermore, in the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator according to the present invention, the modulator performs angle modulation on the input signal.

また、本発明に係るローカルリーク抑圧回路において、直交変調用ローカル信号発生器と復調用ローカル信号発生器を共用することを特徴とする。   In the local leak suppression circuit according to the present invention, the orthogonal modulation local signal generator and the demodulation local signal generator are shared.

本発明を用いることにより、個別の局部発振器を用意することなく、復調用ローカルと同一周波数の信号が検出可能となり、たとえば、直交ミキサのローカルリーク信号を精度良く検出し、抑圧することが可能となる。さらに、装置の低コスト化・小型化も実現される。   By using the present invention, it becomes possible to detect a signal having the same frequency as that of the local for demodulation without preparing a separate local oscillator, and for example, it is possible to accurately detect and suppress a local leak signal of an orthogonal mixer. Become. In addition, the cost and size of the apparatus can be reduced.

以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)を、図面に従って説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態における直交変調装置1の構成を示している。直交変調装置1は、主信号を直交変換して周波数変換する直交ミキサ部10と、直交ミキサ部10に周波数変換用のローカル信号を供給するローカル発振器52と、周波数変換された主信号の一部が入力され、直交ミキサ部10で発生したローカルリークを検出するローカルリーク検出部30(復調器)と、検出されたローカルリークを打ち消す信号を直交ミキサ部10に与えてローカルリークを制御するローカルリーク制御部40と、周波数変換された主信号を増幅して出力する増幅部20と、を含む。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration of a quadrature modulation apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. The quadrature modulation apparatus 1 includes a quadrature mixer unit 10 that performs quadrature conversion of a main signal to perform frequency conversion, a local oscillator 52 that supplies a local signal for frequency conversion to the quadrature mixer unit 10, and a part of the frequency-converted main signal. Is input, and a local leak detector 30 (demodulator) that detects a local leak generated in the quadrature mixer unit 10 and a local leak that controls the local leak by giving a signal that cancels the detected local leak to the quadrature mixer unit 10 A control unit 40 and an amplification unit 20 that amplifies and outputs the frequency-converted main signal are included.

図1において、主信号(本実施形態ではIF信号)が直交ミキサ部10に入力されると、分配器11によって二つに分配される。分配された一方はπ/2移相器12aに入力され、このπ/2移相器がπ/2だけ位相をずらした信号を出力する。これによりI信号とQ信号が生成される。   In FIG. 1, when a main signal (IF signal in the present embodiment) is input to the quadrature mixer unit 10, it is distributed into two by a distributor 11. One of the divided signals is input to the π / 2 phase shifter 12a, and the π / 2 phase shifter outputs a signal whose phase is shifted by π / 2. As a result, an I signal and a Q signal are generated.

次に、これらの信号に対して周波数変換を行う。得られたI信号及びQ信号がコンデンサ13a,13bを介してそれぞれ乗算器14a,14bに入力されると、各乗算器14a,14bは主信号(I信号及びQ信号)と、ローカル発振器52からのローカル信号Loとを乗算する。このとき、ローカル信号Loは分配器15によって分配され、その一方は、π/2移相器12bを介して乗算器14bに入力される。したがって、乗算器14bはローカル信号Loの位相がπ/2だけずれた信号とQ信号とを乗算することとなる。   Next, frequency conversion is performed on these signals. When the obtained I signal and Q signal are input to the multipliers 14a and 14b through the capacitors 13a and 13b, respectively, the multipliers 14a and 14b are connected to the main signal (I signal and Q signal) and the local oscillator 52, respectively. Is multiplied by the local signal Lo. At this time, the local signal Lo is distributed by the distributor 15, and one of the signals is input to the multiplier 14b via the π / 2 phase shifter 12b. Therefore, the multiplier 14b multiplies the Q signal and the signal whose phase of the local signal Lo is shifted by π / 2.

その後、合成器16は乗算された各信号を合成して出力する。合成された信号は、合成器16を含む直交ミキサ部10より増幅部20に出力され、増幅部20はこの信号の増幅を行う。   Thereafter, the synthesizer 16 synthesizes and outputs the multiplied signals. The synthesized signal is output to the amplifying unit 20 from the orthogonal mixer unit 10 including the synthesizer 16, and the amplifying unit 20 amplifies the signal.

図2(a)は、主信号入力をCWとしたときの図1のA点で観測される直交ミキサ部10の主信号出力スペクトラムを示している。図中、Rは希望波、Lはローカルリーク、Iはイメージリークを示している。直交ミキサ部10からは、希望波Rに相当する周波数成分(Lo−IF)の信号と、ローカルリークLに相当する周波数成分Loの信号と、イメージリークIに相当する周波数成分(Lo+IF)の信号が出力される。   FIG. 2A shows a main signal output spectrum of the orthogonal mixer unit 10 observed at point A in FIG. 1 when the main signal input is CW. In the figure, R represents a desired wave, L represents a local leak, and I represents an image leak. From the quadrature mixer unit 10, a frequency component (Lo-IF) signal corresponding to the desired wave R, a frequency component Lo signal corresponding to the local leak L, and a frequency component (Lo + IF) signal corresponding to the image leak I are output. Is output.

これらの周波数成分の信号は、直交ミキサ部10の特性により発生するものであり、送信スプリアス規格や信号品質規格を満たすため希望波R以外の不要波成分を抑圧する必要がある。そこで、第1の実施形態では回路を簡略化するため、直交ミキサ部10で発生するローカルリークLの信号をターゲットとして抑圧すべく、主信号の一部を用いてバイアス制御を行うフィードバックループが設けられている。   These frequency component signals are generated due to the characteristics of the orthogonal mixer unit 10, and it is necessary to suppress unnecessary wave components other than the desired wave R in order to satisfy the transmission spurious standard and the signal quality standard. Therefore, in the first embodiment, in order to simplify the circuit, a feedback loop that performs bias control using a part of the main signal is provided in order to suppress the local leak L signal generated in the orthogonal mixer unit 10 as a target. It has been.

図2(b)には、移相器51の制御信号を正弦波としたときの、フィードバックループのB点における主信号出力スペクトラムを示している。パワーアンプ21によって増幅された主信号を方向性結合器22によって一部取り出すと、取り出された主信号は、移相器51を介してローカルリーク検出部30へ入力される。ローカルリーク検出部30では、ローカル信号Loが供給された乗算器31で主信号がミキシングされているため、図中のスペクトラムは左側のDCを中心として折り返され、左からDCとローカルリークL,希望波RとイメージリークIとなる。   FIG. 2B shows the main signal output spectrum at point B of the feedback loop when the control signal of the phase shifter 51 is a sine wave. When a part of the main signal amplified by the power amplifier 21 is extracted by the directional coupler 22, the extracted main signal is input to the local leak detection unit 30 via the phase shifter 51. In the local leak detection unit 30, since the main signal is mixed by the multiplier 31 to which the local signal Lo is supplied, the spectrum in the figure is folded around the DC on the left side, and the DC and the local leak L, desired from the left. Wave R and image leak I.

図2(b)に示されるローカルリークLは、角度変調によりサイドローブが生じ、BPF(36)により取り出すことが可能となる。取り出されたローカルリークLはローカルリーク制御部40において、抑圧されることとなる。   In the local leak L shown in FIG. 2B, side lobes are generated by the angle modulation and can be taken out by the BPF (36). The extracted local leak L is suppressed by the local leak control unit 40.

図1に示されるローカルリーク制御部40は、一つのA/D変換器43と三つのD/A変換器42とを含むデジタル信号処理器45と、コイル46と、信号発生器49と、を有している。デジタル信号処理器45は、ローカルリーク抽出器48と、バイアス制御器47とを有し、ローカルリーク検出部30で検波されたローカルリークに基づいて直交ミキサ部10の乗算器14等に起因したローカルリーク量をA/D変換器43で検出し、そのローカルリーク量を抑圧するようにDCオフセット電圧を調整するデジタル信号処理を実行する。   The local leak control unit 40 shown in FIG. 1 includes a digital signal processor 45 including one A / D converter 43 and three D / A converters 42, a coil 46, and a signal generator 49. Have. The digital signal processor 45 includes a local leak extractor 48 and a bias controller 47, and the local signal caused by the multiplier 14 of the orthogonal mixer unit 10 based on the local leak detected by the local leak detector 30. The A / D converter 43 detects the leak amount and executes digital signal processing for adjusting the DC offset voltage so as to suppress the local leak amount.

さらに、デジタル信号処理器45は、このようなデジタル信号処理によりDCオフセット電圧を調整したIQ信号成分をD/A変換器(42a,42b)から出力すると共に、移相器51への制御信号も出力する。D/A変換器(42a,42b)から出力されたIQ信号成分は、コイル(46a,46b)を介して直交ミキサ部10のIQ信号に対して出力される。なお、本実施形態では、移相器51に出力する制御信号は、例えば、位相を正弦波関数に従って変化させている。   Further, the digital signal processor 45 outputs an IQ signal component in which the DC offset voltage is adjusted by such digital signal processing from the D / A converters (42a, 42b), and also provides a control signal to the phase shifter 51. Output. The IQ signal components output from the D / A converters (42a, 42b) are output to the IQ signal of the orthogonal mixer unit 10 via the coils (46a, 46b). In the present embodiment, the control signal output to the phase shifter 51 changes the phase according to, for example, a sine wave function.

次に、移相器51について説明する。図5には、本実施形態で用いた移相器51である90°ハイブリッドの回路構成が示されている。移相器51は、入力ポート71aと、出力ポート71dと、反射ポート71b,71cと、を有している。反射ポート71b,71cにはコイル72a,72bが接続され、さらに、可変容量ダイオード73aと73bの一方が接続され、可変容量ダイオード73の他方はグランド74に接続されている。可変容量ダイオード73の容量を外部電圧で調整することで主信号の位相を調整する。   Next, the phase shifter 51 will be described. FIG. 5 shows a circuit configuration of a 90 ° hybrid that is the phase shifter 51 used in the present embodiment. The phase shifter 51 has an input port 71a, an output port 71d, and reflection ports 71b and 71c. Coils 72 a and 72 b are connected to the reflection ports 71 b and 71 c, one of the variable capacitance diodes 73 a and 73 b is connected, and the other of the variable capacitance diode 73 is connected to the ground 74. The phase of the main signal is adjusted by adjusting the capacitance of the variable capacitance diode 73 with an external voltage.

このように、DCオフセット電圧が調整された信号成分を直交ミキサ部10に出力することにより、直交ミキサ部10のIQ信号に対してバイアス制御が行われる。この結果、ローカルリークが抑圧される。   In this manner, by outputting the signal component in which the DC offset voltage is adjusted to the quadrature mixer unit 10, bias control is performed on the IQ signal of the quadrature mixer unit 10. As a result, local leak is suppressed.

(第2の実施形態)
図3には、本発明の第2の実施形態に係る直交変調装置2の構成が示されている。第1の実施形態と異なる構成は、ローカルリーク検出部30に直交ミキサを設けたことである。第1の実施形態では、回路構成を簡略化するため、ローカルリーク検出部に通常のミキサを使用したが、第2の実施形態では、図2(b)に示した希望波Rと同じ周波数で検出されるイメージリークIをデジタル信号処理器45で抑圧させるためにIQ信号で検波している。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows the configuration of a quadrature modulation apparatus 2 according to the second embodiment of the present invention. A different configuration from the first embodiment is that the local leak detector 30 is provided with an orthogonal mixer. In the first embodiment, in order to simplify the circuit configuration, a normal mixer is used for the local leak detection unit. However, in the second embodiment, at the same frequency as the desired wave R shown in FIG. In order to suppress the detected image leak I by the digital signal processor 45, it is detected by the IQ signal.

図3のローカルリーク検出部30は、方向性結合器22で取り出された主信号を分配器34で2つの信号に分配する。   The local leak detector 30 shown in FIG. 3 distributes the main signal extracted by the directional coupler 22 into two signals by a distributor 34.

そして、この2つの信号がそれぞれ乗算器31a,31bに入力されると、各乗算器31a,31bは、ローカル発振器52で発生し、分配器33によって分配されたローカル信号Loと乗算する。この時、ローカル信号Loの一方はπ/2移相器35cを介して乗算器31aに入力される。したがって、乗算器31aは、ローカル信号Loの位相がπ/2だけずれた信号と分配器34で分配された信号の一方とを乗算することになる。直交ミキサで直交検波された信号は、アナログ回路のLPF(32a、32b)で処理された後、ローカルリーク制御部40のデジタル部においてBPF処理される。   When these two signals are respectively input to the multipliers 31 a and 31 b, the multipliers 31 a and 31 b are multiplied by the local signal Lo generated by the local oscillator 52 and distributed by the distributor 33. At this time, one of the local signals Lo is input to the multiplier 31a via the π / 2 phase shifter 35c. Therefore, the multiplier 31a multiplies the signal whose phase of the local signal Lo is shifted by π / 2 and one of the signals distributed by the distributor 34. The signal quadrature-detected by the quadrature mixer is processed by the LPF (32a, 32b) of the analog circuit and then BPF-processed by the digital unit of the local leak control unit 40.

次に、ローカルリーク制御部40は、第1の実施形態の処理に加えて、IQ信号に基づいて、ローカルリークLとイメージリークIを抑圧する制御を実行する。この処理により、精度よく不要波成分を除去することが可能となる。   Next, in addition to the processing of the first embodiment, the local leak control unit 40 executes control for suppressing the local leak L and the image leak I based on the IQ signal. By this processing, it is possible to remove unnecessary wave components with high accuracy.

(第3の実施形態)
図4には、本発明の第3の実施形態に係る直交変調装置3の構成が示されている。第3の実施形態で特徴的なことは、ローカルリーク検出用のローカル信号Loを角度変調することである。角度変調には、位相変調と周波数変調が含まれるが、どちらの変調方式を用いても好適である。なお、第3の実施形態では、ローカル信号Loの位相変調を実施した。
(Third embodiment)
FIG. 4 shows a configuration of a quadrature modulation apparatus 3 according to the third embodiment of the present invention. What is characteristic in the third embodiment is that the local signal Lo for local leak detection is angle-modulated. The angle modulation includes phase modulation and frequency modulation, and either modulation method is suitable. In the third embodiment, the phase modulation of the local signal Lo is performed.

図4において、ローカル発振器52から供給されるローカル信号Loは、移相器51に入力され、ローカルリーク制御部40によって位相変調されている。位相変調されたローカル信号は、ローカルリーク検出部30の乗算器31に与えられる。その他の処理は、第1の実施形態と同一なので説明を割愛する。   In FIG. 4, the local signal Lo supplied from the local oscillator 52 is input to the phase shifter 51 and phase-modulated by the local leak control unit 40. The phase-modulated local signal is supplied to the multiplier 31 of the local leak detector 30. Since other processes are the same as those in the first embodiment, a description thereof will be omitted.

(第4の実施形態)
図6には、本発明の第4の実施形態に係る直交変調装置4の構成が示されている。第4の実施形態で特徴的なことは、第2の実施形態に対して、さらに、逆変調部82と、イメージ成分抑圧部81と、をデジタル信号処理器45の中に設け、さらに、直交ミキサ部10に減衰器18と移相器17とを設けたことである。逆変調部82は、移相器51と逆の処理をIQ信号に対して行い、イメージ成分抑圧部81は変調の影響を除去するための不要波除去信号を生成してバイアス制御器44にそれぞれ送る。バイアス制御器44は、D/A変換器(41a〜41c)から信号を直交ミキサ部10の減衰器(18a,18b)と移相器17とに送る。これにより、さらに精度よく不要波成分を除去することが可能となる。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 shows the configuration of a quadrature modulation device 4 according to the fourth embodiment of the present invention. What is characteristic of the fourth embodiment is that, in contrast to the second embodiment, an inverse modulation unit 82 and an image component suppression unit 81 are further provided in the digital signal processor 45, and further orthogonal. The attenuator 18 and the phase shifter 17 are provided in the mixer unit 10. The inverse modulation unit 82 performs processing reverse to that of the phase shifter 51 on the IQ signal, and the image component suppression unit 81 generates an unnecessary wave removal signal for removing the influence of the modulation, and supplies the signal to the bias controller 44. send. The bias controller 44 sends signals from the D / A converters (41 a to 41 c) to the attenuators (18 a and 18 b) and the phase shifter 17 of the quadrature mixer unit 10. This makes it possible to remove unnecessary wave components with higher accuracy.

以上、上述したように、本実施形態に係るダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路では、二つの特徴的な構成を有している。第1の構成はローカルリーク信号を周波数変換前に角度変調するものであり、第2の構成はローカルリーク検出用のローカル信号を角度変調するものである。この構成により、ローカルリーク信号とローカルリーク検出用のローカル信号は平均的には同一周波数であるものの、周波数帯域を有するために、DCオフセットの問題を回避することが可能となった。   As described above, the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator according to the present embodiment has two characteristic configurations. The first configuration is to angle-modulate the local leak signal before frequency conversion, and the second configuration is to angle-modulate the local signal for local leak detection. With this configuration, although the local leak signal and the local signal for local leak detection have the same frequency on average, they have a frequency band, so that the problem of DC offset can be avoided.

また、本実施形態を用いることにより、個別のローカル発振器を用意することなく、直交変調器のローカルリーク信号を精度よく検出することが可能となった。これにより直交変調装置の低コスト化と小型化が可能となる。なお、本実施形態における直交変調器はIF信号入力であるが、ベースバンド信号を入力としたダイレクトコンバージョン方式にも適用可能であることはいうまでもない。   In addition, by using this embodiment, it is possible to accurately detect a local leak signal of the quadrature modulator without preparing a separate local oscillator. As a result, the cost and size of the quadrature modulation device can be reduced. Although the quadrature modulator in this embodiment is an IF signal input, it is needless to say that it can also be applied to a direct conversion method using a baseband signal as an input.

本発明の第1の実施形態に係る直交変調装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the orthogonal modulation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る主信号出力特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the main signal output characteristic which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る直交変調装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the orthogonal modulation apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る直交変調装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the orthogonal modulation apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本実施形態で用いた移相器の回路構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the circuit structure of the phase shifter used by this embodiment. 本発明の第4の実施形態に係る直交変調装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the orthogonal modulation apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 従来の直交変調装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional orthogonal modulation apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1,2,3,4 直交変調装置、10 直交ミキサ部、11,15,33,34 分配器、12,35 π/2移相器、13 コンデンサ、14,31 乗算器、16 合成器、18 減衰器、20 増幅部、21 パワーアンプ、22 方向性結合器、30 ローカルリーク検出部、32 LPF、36 BPF、40 ローカルリーク制御部、41,42 D/A変換器、43 A/D変換器、45 デジタル信号処理器、46,72 コイル、44,47 バイアス制御器、48 ローカルリーク抽出器、49 信号発生器、17,51 移相器、52 ローカル発振器、71a 入力ポート、71b,71c 反射ポート、71d 出力ポート、73 可変容量ダイオード、74 グランド、81 イメージ成分抑圧部、82 逆変調部、100 直交変調装置、101 π/4シフトQPSK信号点配置器、104 直交誤差補正器、105 直交誤差検出器、106 デジタル局部復調器、110 デジタル信号処理回路、120 アナログ直交ミキサ回路、126,128,138,139 ミキサ、127 合成器、129 第1局部発振器、130 アナログ復調回路、132,135 LPF、133 第2局部発振器、134 PLL、136 A/D変換器、137 4分周器。   1, 2, 3, 4 Quadrature modulator, 10 Quadrature mixer unit, 11, 15, 33, 34 Divider, 12, 35 π / 2 phase shifter, 13 Capacitor, 14, 31 Multiplier, 16 Synthesizer, 18 Attenuator, 20 amplifier, 21 power amplifier, 22 directional coupler, 30 local leak detector, 32 LPF, 36 BPF, 40 local leak controller, 41, 42 D / A converter, 43 A / D converter , 45 Digital signal processor, 46, 72 Coil, 44, 47 Bias controller, 48 Local leak extractor, 49 Signal generator, 17, 51 Phase shifter, 52 Local oscillator, 71a Input port, 71b, 71c Reflection port , 71d output port, 73 variable capacitance diode, 74 ground, 81 image component suppression unit, 82 inverse modulation unit, 100 quadrature modulation 101 π / 4 shift QPSK constellation unit, 104 quadrature error corrector, 105 quadrature error detector, 106 digital local demodulator, 110 digital signal processing circuit, 120 analog quadrature mixer circuit, 126, 128, 138, 139 Mixer, 127 combiner, 129 first local oscillator, 130 analog demodulator circuit, 132, 135 LPF, 133 second local oscillator, 134 PLL, 136 A / D converter, 1374 divider.

Claims (6)

ダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路において、
復調用ローカル信号発生器によって供給される復調用ローカル信号、または復調器に入力される入力信号のいずれか一方に変調を与える変調器と、
復調器から出力される、復調用ローカル信号と同一周波数の入力信号のサイドローブ信号を検出するサイドローブ信号抽出器と、
を含み、
所定の変調信号を変調器に供給し、入力信号あるいは復調用ローカル信号を変調することによりサイドローブ信号を発生させ、復調用のローカル信号と同一周波数の入力信号あるいは復調用ローカル信号を、DCオフセットと分離可能な周波数に変換し、抽出することを特徴とするダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路。
In the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator,
A modulator that modulates either the local signal for demodulation supplied by the local signal generator for demodulation or the input signal input to the demodulator;
A sidelobe signal extractor for detecting a sidelobe signal of an input signal having the same frequency as the local signal for demodulation output from the demodulator;
Including
Supply a predetermined modulation signal to the modulator, modulate the input signal or demodulation local signal to generate a sidelobe signal, and DC offset the input signal or demodulation local signal with the same frequency as the demodulation local signal A local frequency signal detection circuit for a direct conversion demodulator, which converts the frequency into a separable frequency and extracts it.
請求項1に記載のダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路を用いたローカルリーク抑圧回路において、
入力信号は、直交変調器によって変調された信号であり、
ローカル周波数信号検出回路で検出したサイドローブ信号に応じたDCオフセットを直交変調器のI信号とQ信号にそれぞれ加えるバイアス制御器を有することを特徴とするローカルリーク抑圧回路。
In the local leak suppression circuit using the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator according to claim 1,
The input signal is a signal modulated by a quadrature modulator,
A local leak suppression circuit comprising a bias controller that applies a DC offset corresponding to a side lobe signal detected by a local frequency signal detection circuit to an I signal and a Q signal of a quadrature modulator, respectively.
請求項1に記載のダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路において、
サイドローブ信号抽出器はバンドパスフィルタであることを特徴とするダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路。
In the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator according to claim 1,
A local frequency signal detection circuit of a direct conversion demodulator, wherein the sidelobe signal extractor is a band pass filter.
請求項1に記載のダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路において、
変調器は、復調用ローカル信号を角度変調することを特徴とするダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路。
In the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator according to claim 1,
A local frequency signal detection circuit of a direct conversion demodulator, wherein the modulator performs angle modulation on the local signal for demodulation.
請求項1に記載のダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路において、
変調器は、入力信号を角度変調することを特徴とするダイレクトコンバージョン復調器のローカル周波数信号検出回路。
In the local frequency signal detection circuit of the direct conversion demodulator according to claim 1,
A modulator is a local frequency signal detection circuit of a direct conversion demodulator, characterized by angle-modulating an input signal.
請求項2に記載のローカルリーク抑圧回路において、
直交変調用ローカル信号発生器と復調用ローカル信号発生器を共用することを特徴とするローカルリーク抑圧回路。
The local leak suppression circuit according to claim 2,
A local leak suppression circuit using a quadrature modulation local signal generator and a demodulation local signal generator in common.
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US9154077B2 (en) 2012-04-12 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Compact high frequency divider
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