JP5616305B2 - Transmitter - Google Patents
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Description
本発明は、送信器の低消費電力化に関する。 The present invention relates to low power consumption of a transmitter.
携帯電話に代表される携帯型の通信端末装置(以下、「携帯端末」という)の送信器において、送信出力信号の出力電力(以下、「送信出力電力」という)は、広い可変幅と、低消費電力であることが求められる。低消費電力であることは、携帯端末のバッテリーを長持ちさせることに不可欠であり、時々刻々と変化する携帯端末の使用状態において、その平均的な消費電力を低く抑える事が重要である。また、消費電力は、消費電流と電源電圧との積であるため、消費電流を低減させることは、すなわち消費電力を低減させることになる。 In a transmitter of a portable communication terminal device represented by a mobile phone (hereinafter referred to as “mobile terminal”), the output power of a transmission output signal (hereinafter referred to as “transmission output power”) has a wide variable width and low It is required to be power consumption. The low power consumption is indispensable for extending the battery of the mobile terminal, and it is important to keep the average power consumption low in the usage state of the mobile terminal that changes every moment. Further, since the power consumption is the product of the current consumption and the power supply voltage, reducing the current consumption means that the power consumption is reduced.
例えば、特許文献1に記載の送信器は、電力調整型の送信器である。この送信器では、消費電流を低減させるための手段として、入力されるベースバンド信号の振幅を変化させなくとも、並列に配置された複数個の変調器を、動作もしくは非動作させることで、所望の送信出力電力を実現している。所望の送信出力電力を実現するためにベースバンド信号の振幅を変化させる方法では、混合器に流れる電流を減らすことはできないが、特許文献1の送信出力電力の調整方法によれば、少ない電流消費で送信出力電力の調整を行うことができる。これにより、電源電圧と消費電流との積で求められる消費電力も低減できることになる。
For example, the transmitter described in
ところで、特許文献1に記載の送信器は、ベースバンド部、IQ直交変調器、バンドパスフィルター、パワーアンプ(PA)、アンテナ、電力検出器、インターフェース回路から構成される。ベースバンド部は、デジタル信号処理部と、デジタル/アナログ変換器(DA変換器)と、ローパスフィルターと、アナログ/デジタル変換器(AD変換器)とからなる。また、IQ直交変調器は、電圧制御発振回路(VCO)と、周波数分周器と、2つの混合器と、加算ノードとからなる。
Incidentally, the transmitter described in
また、2つの混合器は、それぞれ以下のような構成となっている。すなわち、ベースバンド部のローパスフィルターからの信号は、IQ直交変調器の有効信号入力部を介して、混合器の並列に接続された4つの混合器セルに入力される。そして、各混合器セルから出力される電流の総和は、カレントミラーを介して、局所発振器入力部からの局所発振器信号を他方の入力とする4つのトランジスタに供給される。また、この4つのトランジスタの出力は、2つの高周波数出力部から出力される。 The two mixers are configured as follows. That is, the signal from the low-pass filter of the baseband part is input to four mixer cells connected in parallel to the mixer via the effective signal input part of the IQ quadrature modulator. Then, the sum of the currents output from each mixer cell is supplied to four transistors using the local oscillator signal from the local oscillator input unit as the other input via the current mirror. The outputs of the four transistors are output from two high frequency output units.
ここで、特許文献1の混合器では、制御入力部からの信号に応じて、4つの混合器セル間を接続しているスイッチによって各混合器セル間を接続または切断することで、送信出力電力を調整できる。これにより、ベースバンド信号の振幅を変化させて送信出力電力を調整する方法よりも、少ない電流消費で送信出力電力の調整を行うことができる。すなわち、混合器自体の平均的な消費電力を低く抑えることが可能である。
Here, in the mixer of
次に、特許文献1における2つの混合器を駆動する周波数分周器の電力消費に関して説明する。周波数分周器は、高周波回路において多くの場合、CML(Current Mode Logic)回路で実現される。図12は、2分周器をCML回路で実現した場合の具体例である。図12に示されるCML回路は、N型MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ901、902、903と、負荷抵抗904と、定電流源900とから構成されている。このCML回路は、キャリア波周波数の2倍の周波数の高周波差動信号LOP、LONを入力とし、キャリア波周波数と同じ周波数の差動出力LOIP、LOINと、これらの差動出力と各々90度位相の異なる差動出力LOQP、LOQNを出力する。
Next, the power consumption of the frequency divider that drives the two mixers in
ここで、差動出力LOIP、LOINは2つの混合器のうちの一方の混合器に入力され、差動出力LOQP、LOQNは他方の混合器に入力される。周波数分周器を図12の2分周器で実現したとき、2分周器の出力LOIP、LOIN、LOQP、LOQNの各々の出力先である各混合器内のトランジスタの容量性負荷をCLとし、2分周器の負荷抵抗904の抵抗値をRとすると、CLとRとからなる時定数はR・CLとなる。混合器回路がMOSトランジスタで構成される場合、容量性負荷CLの支配要因は、MOSトランジスタのゲート酸化膜が形成するゲートの面積に比例する。なお、ここでは、図12のトランジスタ902のドレインの寄生容量、トランジスタ903のゲートの寄生容量、配線の寄生効果等は無視して数式を簡易化している。
Here, the differential outputs LOIP and LOIN are input to one of the two mixers, and the differential outputs LOQP and LOQN are input to the other mixer. When the frequency divider is realized by the divide-by-2 circuit of FIG. 12, the capacitive load of the transistor in each mixer that is the output destination of each of the output LOIP, LOIN, LOQP, and LOQN of the divide-by-2 is CL. When the resistance value of the
キャリア波の周波数をfcとするとき、時定数R・CLが周期1/2・π・fcよりも小さいことが必要であるとすると、抵抗値Rの選択範囲は以下の式(1)を満たす。
Assuming that the frequency of the carrier wave is fc, and the time constant R · CL needs to be smaller than the
次に、出力LOIP、LOIN、LOQP、LOQNの出力振幅が、シングルエンドのピーク・ピーク値でV0必要であるとすると、定電流源900の電流値I0は、上記式(1)を考慮すると、以下の式(2)を満たす。
Next, assuming that the output amplitudes of the outputs LOIP, LOIN, LOQP, and LOQN need to be V0 at a single-ended peak-to-peak value, the current value I0 of the constant
上記式(1)および式(2)より、2分周器での消費電流は、混合器内のトランジスタの容量性負荷CLに比例して増大することがわかる。 From the above formulas (1) and (2), it can be seen that the current consumption in the frequency divider increases in proportion to the capacitive load CL of the transistors in the mixer.
しかし、従来の送信器をCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)回路で実現した場合、混合器自体の平均的な電力消費を抑えることは可能であるが、混合器を駆動するためのキャリア波信号である高周波信号を生成する周波数分周器の電力消費は、送信出力電力とは無関係であり、その平均電力は高いままであるという課題がある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、所望の送信出力電力に応じて、混合器と周波数分周器の双方の低消費電力化を行うことで、従来の送信器よりも平均的な消費電力が小さい送信器を提供することを目的とする。
However, when a conventional transmitter is realized by a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) circuit, it is possible to suppress the average power consumption of the mixer itself, but it is a carrier wave signal for driving the mixer. The power consumption of the frequency divider that generates the high-frequency signal is irrelevant to the transmission output power, and there is a problem that the average power remains high.
The present invention has been made in view of the above problems, and by reducing the power consumption of both the mixer and the frequency divider according to the desired transmission output power, it is more average than the conventional transmitter. An object of the present invention is to provide a transmitter with low power consumption.
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、並列に配置されたK個(Kは2以上の自然数)の混合器セルからなり、前記K個の混合器セルにベースバンド信号がそれぞれ入力される混合器と、前記K個の混合器セルにキャリア波信号を出力し、N個(NはK≧Nの自然数)の周波数分周器セルからなる周波数分周器と、前記混合器と前記周波数分周器の動作状態を設定するための制御信号を出力する制御回路と、前記N個の周波数分周器セルのそれぞれの出力信号の位相関係を検出する位相検出器と、を含み、前記周波数分周器セルの個数Nが前記混合器セルの個数Kよりも小さく、前記K個の混合器セルと前記N個の周波数分周器セルを、1対1もしくは1対複数で接続し、前記制御回路は、互いに接続された前記混合器セルと前記周波数分周器セルとを独立して動作状態を設定し、前記混合器セルは、前記位相検出器の検出結果に応じて、入力される前記ベースバンド信号の位相を調整することを特徴とする送信器である。 In order to solve the above problem, an aspect of the present invention includes K mixer cells (K is a natural number of 2 or more) arranged in parallel, and baseband signals are respectively transmitted to the K mixer cells. An input mixer, a frequency divider configured to output carrier wave signals to the K mixer cells and including N (N is a natural number of K ≧ N) frequency divider cells; and the mixer And a control circuit for outputting a control signal for setting an operating state of the frequency divider, and a phase detector for detecting a phase relationship between output signals of the N frequency divider cells. The number N of the frequency divider cells is smaller than the number K of the mixer cells, and the K mixer cells and the N frequency divider cells are connected one-to-one or one-to-one. and, the control circuit, the peripheral and the mixer cells connected to each other The operation state is set independently from the frequency divider cell, and the mixer cell adjusts the phase of the input baseband signal according to the detection result of the phase detector. It is a transmitter.
この構成によれば、送信出力電力を最大から下げる際に、混合器を構成する混合器セルと対となる周波数分周器セルを、混合器とともに非動作とすることで、所望の送信出力電力に応じて、周波数分周器での電力消費を抑えることができる。
また、本発明の他の態様は、並列に配置されたK個(Kは2以上の自然数)の混合器セルからなり、前記K個の混合器セルにベースバンド信号がそれぞれ入力される混合器と、前記K個の混合器セルにキャリア波信号を出力し、N個(NはK≧Nの自然数)の周波数分周器セルからなる周波数分周器と、前記混合器と前記周波数分周器の動作状態を設定するための制御信号を出力する制御回路と、前記N個の周波数分周器セルのそれぞれの出力信号の位相関係を検出する位相検出器と、を含み、前記周波数分周器は、2分周器をL段(Lは2以上の自然数)直列に接続した(2^L)分周器により構成される周波数分周器セルと、複数の2分周器の出力信号間の位相関係を検出するための(L−1)個の2分周器位相検出器とからなり、(L−1)個の前記2分周器位相検出器のうちM段目(Mは2以上の自然数)の前記2分周器位相検出器は、並列に配置された前記N個の周波数分周器セルのそれぞれにおけるM段目の前記2分周器の出力信号間の位相関係を検出し、前記N個の周波数分周器セルのそれぞれにおける(M+1)段目の前記2分周器は、M番目の前記2分周器位相検出器の検出結果に応じて、入力される信号の位相を正転もしくは反転し、前記制御回路は、互いに接続された前記混合器セルと前記周波数分周器セルとを独立して動作状態を設定し、前記混合器セルは、前記位相検出器の検出結果に応じて、入力される前記ベースバンド信号の位相を調整することを特徴とする送信器である。
この構成によれば、安定して所望の送信出力電力を得ることが可能である。
また、本発明の他の態様は、前記周波数分周器セルの個数Nと前記混合器セルの個数Kとは同一であり、前記K個の混合器セルと前記N個の周波数分周器セルを、1対1で接続したことを特徴とする送信器である。
According to this configuration, when the transmission output power is lowered from the maximum, the frequency divider cell paired with the mixer cell constituting the mixer is deactivated together with the mixer, so that the desired transmission output power can be obtained. Accordingly, power consumption in the frequency divider can be suppressed.
According to another aspect of the present invention, there are K mixer cells (K is a natural number of 2 or more) arranged in parallel, and a baseband signal is input to each of the K mixer cells. Output a carrier wave signal to the K mixer cells, a frequency divider composed of N frequency divider cells (N is a natural number of K ≧ N), the mixer and the frequency divider A control circuit for outputting a control signal for setting an operating state of the detector, and a phase detector for detecting a phase relationship between output signals of the N frequency divider cells, and the frequency division The frequency divider cell is composed of (2 ^ L) frequency dividers in which L frequency dividers are connected in series with L stages (L is a natural number of 2 or more), and output signals of a plurality of frequency dividers (L-1) divide-by-2 divider phase detectors for detecting the phase relationship between 1) Among the two frequency divider phase detectors, the two frequency divider phase detectors in the M-th stage (M is a natural number of 2 or more) are the N frequency divider cells arranged in parallel. The phase relationship between the output signals of the M-th frequency divider in each of the N frequency divider cells is detected, and the (M + 1) -th stage of the second frequency divider in each of the N frequency divider cells is In accordance with the detection result of the two-frequency divider phase detector, the phase of the input signal is rotated forward or inverted, and the control circuit includes the mixer cell and the frequency divider cell connected to each other. And the mixer cell adjusts the phase of the input baseband signal according to the detection result of the phase detector.
According to this configuration, it is possible to stably obtain a desired transmission output power.
In another aspect of the present invention, the number N of frequency divider cells and the number K of mixer cells are the same, and the K mixer cells and the N frequency divider cells are the same. Is a one-to-one connection.
また、本発明の他の態様は、前記周波数分周器セルの個数Nが前記混合器セルの個数Kよりも小さく、前記K個の混合器セルと前記N個の周波数分周器セルを、1対1もしくは1対複数で接続したことを特徴とする送信器である。
また、本発明の他の態様は、前記位相検出器は、前記N個の周波数分周器セルのうちの一つの周波数分周器セルからの出力信号の位相を基準として、この周波数分周器セル以外の(N−1)個の周波数分周器セルの位相関係を検出することを特徴とする送信器である。
In another aspect of the present invention, the number N of the frequency divider cells is smaller than the number K of the mixer cells, and the K mixer cells and the N frequency divider cells include: The transmitter is connected in a one-to-one or one-to-multiple manner.
In another aspect of the present invention, the phase detector may be configured such that the frequency divider is based on the phase of the output signal from one frequency divider cell of the N frequency divider cells. It is a transmitter characterized by detecting the phase relationship of (N-1) frequency divider cells other than cells.
この構成によれば、安定して所望の送信出力電力を得ることが可能である。
また、本発明の他の態様は、前記N個の周波数分周器セルは、前記N個の周波数分周器セルの出力信号同士の位相関係が正転もしくは反転であり、前記位相検出器は、この正転もしくは反転の位相関係を検出することを特徴とする送信器である。
また、本発明の他の態様は、前記混合器セルは、前記位相検出器の検出結果に応じて、入力される前記ベースバンド信号の位相を正転もしくは反転することを特徴とする送信器である。
According to this configuration, it is possible to stably obtain a desired transmission output power.
In another aspect of the present invention, the N frequency divider cells have a normal or inverted phase relationship between output signals of the N frequency divider cells, and the phase detector The transmitter is characterized by detecting the phase relationship between normal rotation and inversion.
According to another aspect of the present invention, the mixer cell is a transmitter characterized in that the phase of the input baseband signal is rotated or inverted according to the detection result of the phase detector. is there.
また、本発明の他の態様は、前記周波数分周器は、2分周器をL段(Lは2以上の自然数)直列に接続した(2^L)分周器により構成される周波数分周器セルと、複数の2分周器の出力信号間の位相関係を検出するための(L−1)個の2分周器位相検出器とからなり、(L−1)個の前記2分周器位相検出器のうちM段目(Mは2以上の自然数)の前記2分周器位相検出器は、並列に配置された前記N個の周波数分周器セルのそれぞれにおけるM段目の前記2分周器の出力信号間の位相関係を検出し、前記N個の周波数分周器セルのそれぞれにおける(M+1)段目の前記2分周器は、M番目の前記2分周器位相検出器の検出結果に応じて、入力される信号の位相を正転もしくは反転することを特徴とする送信器である。 According to another aspect of the present invention, the frequency divider includes a frequency divider constituted by a (2 ^ L) frequency divider in which two frequency dividers are connected in series with L stages (L is a natural number of 2 or more). It comprises a frequency divider cell and (L−1) two frequency divider phase detectors for detecting the phase relationship between the output signals of a plurality of frequency dividers. Among the frequency divider phase detectors, the M-th phase detector (M is a natural number of 2 or more) is the M-th phase in each of the N frequency divider cells arranged in parallel. The phase divider between the output signals of the two frequency dividers is detected, and the (M + 1) -th stage of the two frequency dividers in each of the N frequency divider cells is the M-th frequency divider. According to the detection result of the phase detector, the transmitter is characterized in that the phase of the input signal is rotated forward or inverted.
この構成によれば、安定して所望の送信出力電力を得ることが可能である。
また、本発明の他の態様は、同相(I)ベースバンド信号が入力される前記混合器を有する第1混合器と、直交(Q)ベースバンド信号が入力される前記混合器を有する第2混合器と、前記第1混合器に入力される第1キャリア波信号と、前記第2混合器に入力され前記第1キャリア波信号と位相が90度異なる第2キャリア波信号と、を生成する前記周波数分周器を有するIQ周波数分周器と、前記第1混合器の出力信号と、前記第2混合器の出力信号と、を加算する加算部と、を含むことを特徴とする送信器である。
According to this configuration, it is possible to stably obtain a desired transmission output power.
In another aspect of the present invention, a first mixer having the mixer to which an in-phase (I) baseband signal is input and a second mixer having the mixer to which a quadrature (Q) baseband signal is input. a mixer, a first carrier wave signal inputted to the first mixer, the second is inputted to the mixer the first carrier wave signal and a phase to generate a 90-degree different from the second carrier wave signal A transmitter comprising: an IQ frequency divider having the frequency divider; and an adder for adding the output signal of the first mixer and the output signal of the second mixer. It is.
この構成によれば、送信出力電力を最大から下げる際に、混合器を構成する混合器セルと対となる周波数分周器セルを、混合器とともに非動作とすることで、所望の送信出力電力に応じて、周波数分周器での電力消費を抑えることができる。 According to this configuration, when the transmission output power is lowered from the maximum, the frequency divider cell paired with the mixer cell constituting the mixer is deactivated together with the mixer, so that the desired transmission output power can be obtained. Accordingly, power consumption in the frequency divider can be suppressed.
本発明の一態様によれば、送信出力電力を最大から下げる際に、混合器を構成する混合器セルと対となる周波数分周器セルを、混合器とともに非動作とすることで、所望の送信出力電力に応じて、周波数分周器での電力消費を抑えることができる。 According to one aspect of the present invention, when the transmission output power is reduced from the maximum, the frequency divider cell paired with the mixer cell constituting the mixer is deactivated together with the mixer. Depending on the transmission output power, power consumption in the frequency divider can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示す。また、以下に説明する構成において用いられるトランジスタは、すべてN型MOSトランジスタである。
(第1の実施形態)
[回路構成]
(IQ直交変調型送信器)
図1は、本実施形態に係るIQ直交変調型送信器の構成例を示す図である。図1に示されるIQ直交変調型送信器は、ベースバンド部20と、IQ直交変調器30と、制御回路5000と、バンドパスフィルター9と、パワーアンプ10(PA)と、アンテナ11と、電力検出器12と、インターフェース回路14と、位相検出器15と、から構成される。また、ベースバンド部20は、デジタル信号処理部1と、デジタル/アナログ変換器3(DA変換器)と、ローパスフィルター4と、アナログ/デジタル変換器13(AD変換器)とから構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing referred to in the following description, the same parts as those in other drawings are denoted by the same reference numerals. All transistors used in the configuration described below are N-type MOS transistors.
(First embodiment)
[Circuit configuration]
(IQ quadrature modulation transmitter)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an IQ quadrature modulation transmitter according to the present embodiment. An IQ quadrature modulation transmitter shown in FIG. 1 includes a
IQ直交変調器30は、電圧制御発振回路7(VCO)と、周波数分周器50と、2つの混合器5、5’と、加算ノード8から構成される。
周波数分周器50からの差動出力は、混合器5の高周波差動入力(後述する図2の高周波差動入力1201、1301へと接続される。同様に、周波数分周器50からの差動出力は、混合器5’の高周波差動入力(後述する図2の高周波差動入力1201、1301)へと接続される。なお、混合器5、5’および周波数分周器50の構成は後に詳述する。
The
The differential output from the
また、制御回路5000は、インターフェース回路14からの送信電力設定を受けて、分周器50内部の複数の分周器セルと、混合器5、5’の複数の混合器セルとについて、動作もしくは非動作の状態を制御する。具体的には、制御回路5000は、あらかじめ設定された制御テーブルに従い、インターフェース回路14からの送信電力設定に応じて、動作もしくは非動作の制御信号を混合器5、5’および分周器50に送信する。
Further, the
(制御回路の動作)
ここで、制御回路5000の動作について説明する。図2は、本実施形態に係る混合器5(5’)の回路図の一例である。ただし、図2においては、制御回路5000の動作に限定して説明するために、位相検出器15からの出力信号が入力される回路部分については省略して図示している。
(Operation of control circuit)
Here, the operation of the
本実施形態に係る混合器5(5’)は、K個(Kは2以上の自然数)の混合器セル1601〜160Kを備えている。
混合器セル1601は、ベースバンド入力1100、1101のそれぞれを電圧から電流に変換するためのNMOS1011と、抵抗1001と、カスコードトランジスタ1021と、高周波差動入力1201、1301に応じて周波数変換を行うトランジスタ1031と、カスコードトランジスタ1021のゲート電圧を動作/非動作制御信号1501に応じてバイアス電圧Vbもしくはグランドに設定するためのトランジスタ1041と、反転論理素子1050とから構成される。
The mixer 5 (5 ′) according to the present embodiment includes K (K is a natural number of 2 or more)
The
動作/非動作制御信号1501は、図2の混合器5(5’)の動作状態を設定するための制御信号であり、制御回路5000(図1)から混合器5(5’)に入力される。動作/非動作制御信号1501が論理的にハイの場合、カスコードトランジスタ1021のゲートにはバイアス電圧Vbが入力され、混合器セル1601は適切にバイアスされた状態(動作状態)となる。一方、動作/非動作制御信号1501が論理的にローの場合、カスコードトランジスタ1021のゲートにはグランド電圧が入力され、抵抗1001とトランジスタ1011との接続点における電圧がグランド電圧に等しくなる。これにより、混合器セル1601に流れる電流がゼロとなり、その動作を停止(非動作)する。なお、混合器セル1602〜160Kの動作も同様である。
また、本実施形態に係る周波数分周器50は、N個(NはK≧Nの自然数)の周波数分周器セル50’から構成される。図3は、周波数分周器(周波数分周器セル)50’の構成例を示す図である。図3の周波数分周器50’は、図2の混合器を駆動するための高周波信号を生成する。
The operation /
Further, the
図3に示される周波数分周器50’は、図12と同様に、N型MOSトランジスタ101、102、103と、負荷抵抗104と、定電流源100とを有する周波数分周器の構成に、図2と同様の、カスコードトランジスタ1020と、カスコードトランジスタ1020のゲート電圧を動作/非動作制御信号1500に応じてバイアス電圧Vbもしくはグランドに設定するためのトランジスタ1040と、反転論理素子1050とが付加されたものである。
また、図3の周波数分周器50’の差動出力LOIP、LOINは、図2の高周波差動入力1201、1301へと接続される。同様に、差動出力LOQP、LOQNも、図2の高周波差動入力1201、1301へと接続される(高周波差動入力1202〜120K、1302〜130Kについても同様である)。つまり、混合器セル1601と接続される周波数分周器50’も、動作/非動作制御信号1500に応じて、その電源とグランド間に流れる電流をゼロとし、その動作を停止させる。具体的には、動作/非動作制御信号1500が論理的にハイの場合、定電流源100は所定の電流を流し、動作/非動作制御信号1500が論理的にローの場合、定電流源100の電流をゼロとすることで、動作もしくは非動作の設定が実現される。
The
Also, the differential outputs LOIP and LOIN of the
また、図2の混合器における混合器セル1602〜160Kは、混合器セル1601と同一の構造を有する。すなわち、混合器セル1602〜160Kは、抵抗1002〜100K、トランジスタ1012〜101K、1022〜102K、1032〜103K、1042〜104K、および反転論理素子1050から構成される。なお、各々の混合器セル1601〜160Kに入力される動作/非動作制御信号1501〜150Kは、制御回路5000により独立に制御される。また、高周波差動入力1201〜120Kと、1301〜130Kは、N個の周波数分周器セルと1対1もしくは複数対1で接続される。ここでK≧Nである。なお、N個の周波数分周器セルは、例えば図3の周波数分周器50’をN個設置することで実現される。
Also, the
制御回路によりK個の混合器セルの内の一部を非動作状態に設定することで、ベースバンド信号の振幅を変化させることなく、所望の送信出力電力を実現することが出来る。所望の送信出力電力を実現するためにベースバンド信号の振幅を変化させる方法では、混合器に流れる電流を減らすことはできないが、これに対し、本実施形態のように、ベースバンド信号の振幅を変化させずに送信出力電力を調整する方法であれば、少ない電流消費で送信出力電力の調整を行うことができる。
さらに、非動作に設定された混合器セルへ接続された周波数分周器セルを、非動作となるように制御することで、周波数分周器セルで不要に消費される電流を削減することができる。よって、電源電圧と消費電流の積で求められる消費電力も低減できる。
By setting a part of the K mixer cells to the non-operating state by the control circuit, a desired transmission output power can be realized without changing the amplitude of the baseband signal. In the method of changing the amplitude of the baseband signal in order to achieve a desired transmission output power, the current flowing through the mixer cannot be reduced. On the other hand, as in the present embodiment, the amplitude of the baseband signal is reduced. With the method of adjusting the transmission output power without changing it, the transmission output power can be adjusted with little current consumption.
Furthermore, by controlling the frequency divider cell connected to the mixer cell set to non-operation so as to be non-operational, it is possible to reduce current consumed unnecessarily in the frequency divider cell. it can. Therefore, the power consumption required by the product of the power supply voltage and the current consumption can also be reduced.
[周波数分周器における電力消費]
次に、本実施形態の周波数分周器50における電力消費に関して説明する。なお、以下の説明においては、簡単のため、周波数分周器50を構成する周波数分周器セル50’の個数Nは、混合器セルの個数Kと同一であるとして説明する。なお、図3の周波数分周器50’から高周波信号が入力される図2のトランジスタ1031〜103Kは、特許文献1に記載の局所発振器入力部からの局所発振器信号を入力とする4つのトランジスタに相当する。
[Power consumption in frequency divider]
Next, power consumption in the
本実施形態に係る混合器(図2)と、特許文献1に記載の混合器とにおいて、同じ電流を出力する場合、特許文献1においてカレントミラーを介して各混合器セルからの電流の総和が入力される4つのトランジスタのゲート面積の総和をS0とすると、図2のトランジスタ1031〜103Kのゲート面積の総和はS0となる。
なお、ここでは、全てのMOSトランジスタは、同じ種類かつ、ゲート長を全て同一としており、また、高周波信号の周波数も同一であるとした。また、特許文献1では、カレントミラーと、これに接続される4つのトランジスタとがグランドから2段で構成されている一方、本実施形態に係る図2の混合器では抵抗1001と、トランジスタ1011、1021、1031から多段接続で構成されている。しかし、簡単のため、消費電力に関してはこの点は考慮していない。
In the mixer according to the present embodiment (FIG. 2) and the mixer described in
Here, it is assumed that all the MOS transistors have the same type, the same gate length, and the same high-frequency signal frequency. In
ここで、混合器セル1601〜160Kが同一であるとすると、トランジスタ1030の面積はS0/Kで示される。これは、特許文献1の4つのトランジスタのゲートの容量性負荷の値CLに対し、本実施形態に係る図2のトランジスタ1031の容量性負荷の値がCL/Kとなることを示す。このとき、図2の混合器セル1601と1対1の関係で図3の2分周器50’が接続されるとすると、その定電流源100の電流値I0xは、以下の式(3)で示される。
Here, assuming that the
ここで、2分周器出力の高周波信号出力振幅はシングルエンドのピーク・ピーク値でV0必要であるとし、送信キャリア波の周波数をfcとした。また、特許文献1の混合器を駆動する2分周器の定電流源の電流値I0と、電流値I0xとの間には、I0=K・I0xの関係が成り立っている。
Here, it is assumed that the high-frequency signal output amplitude of the frequency divider output is a single-ended peak-to-peak value, V0 is required, and the frequency of the transmission carrier wave is fc. Further, a relationship of I0 = K · I0x is established between the current value I0 of the constant current source of the two-frequency divider that drives the mixer of
本実施形態では、混合器セルの動作/非動作に合わせて2分周器も動作/非動作となる。そのため、K個の混合器セルとN(=K)個の周波数分周器セルとが動作する際の送信出力電力が最大の場合、本実施形態では、2分周器の定電流源100の電流値は特許文献1の場合と同一である。一方、送信出力電力が非常に小さく、図2のK個の混合器セルのうちの1つのみが動作し、K個の周波数分周器セルのうちの1つのみが動作するような状況では、定電流源100の電流値はI0xとなる。特許文献1と比較して、1/Kの消費電流となり、すなわち、1/Kの消費電力となる。
In the present embodiment, the divide-by-2 also operates / non-operates in accordance with the operation / non-operation of the mixer cell. Therefore, when the transmission output power when the K mixer cells and the N (= K) frequency divider cells operate is the maximum, in this embodiment, the constant
上記説明したように、本実施形態においては、所望の送信出力電力に応じて、混合器と周波数分周器の低消費電力化が可能である。
図2に記載の混合器の代わりに、高周波入力用のトランジスタとベースバンド入力用トランジスタを混合器セルごとに設置し、さらに混合器セルを独立に動作/非動作制御可能な他の混合器を使用してもよい。この場合も同様に、送信器の平均的な消費電力を低減することができる。
As described above, in the present embodiment, it is possible to reduce the power consumption of the mixer and the frequency divider according to the desired transmission output power.
In place of the mixer shown in FIG. 2, a high-frequency input transistor and a baseband input transistor are installed in each mixer cell, and another mixer that can control operation / non-operation of the mixer cell independently is provided. May be used. In this case as well, the average power consumption of the transmitter can be reduced.
[送信出力電力について]
ところで、並列に配置する周波数分周器を、単純にCML型分周器を複数設置することで実現しようとすると、以下に示す理由により、所望の送信出力電力を得ることが出来ない場合がある。
図4は、周波数分周器セル2000、2001と、混合器セル2002、2003と、加算ノード2004とで構成される送信器の構成例を示す図である。周波数分周器セル2000、2001は、それぞれ、図3に示される周波数分周器(2分周器)50’と同様の構成の周波数分周器セルであり、混合器セル2002、2003は、それぞれ、図2に示される1601、1602と同様の構成の混合器セルである。
[Transmission output power]
By the way, if it is going to implement | achieve the frequency divider arrange | positioned in parallel by simply installing two or more CML type | mold dividers, a desired transmission output power may not be obtained for the following reasons. .
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a transmitter including
周波数分周器セル2000の差動出力信号L1P、L1Nの極性と、周波数分周器セル2001の差動出力信号L2P、L2Nの極性との位相関係は、図5に示される組み合わせのいずれかとなる。ここで、“L1”はL1P−L1Nの極性を示し、“L2”はL2P−L2Nの極性を示す。図5において同相とは位相差0度を、反転とは位相差180度を意味する。
The phase relationship between the polarities of the differential output signals L1P and L1N of the
図3の2分周器50’は制御回路5000からの制御信号により停止状態となっている場合は、定電流源100からの電流供給が停止するため、出力信号LOIP、LOIN、LOQP、LOQNは電源電圧VDDとなる。そして、2分周器50’が停止状態から動作状態に遷移する際、これらの出力信号は平衡状態であるVdd−I*R/2を目指す。ここで定電流源100の電流値をIとした。しかし、MOSトランジスタ間の製造ばらつきなどにより、平衡状態に向かう途中で、出力信号LOIPとLOINとの間に発生する微妙な電圧の差は、2つのトランジスタ103が構成する、いわゆるクロスカップル構成による正帰還作用により、一方の電圧は、通常動作時のハイ電圧Vddに向かい、他方は、ロー電圧Vdd−I*Rに向かう。これが停止状態から動作状態に遷移する際の出力電圧の初期値となる。
3 is stopped by the control signal from the
また、出力信号LOQPとLOQNの電圧の初期値は、出力信号LOIPとLOINの極性が決まれば一意に決まる。その後の動作状態では、平衡状態やハイ電圧やロー電圧に電圧が固定されることは無く、入力される高周波信号の半分の周期でハイ電圧とロー電圧を交互に出力する。このように、停止状態から動作状態に遷移する際の出力の初期値を制御することが出来ないため、このような2分周器を周波数分周器セルとする周波数分周器2000、2001では、周波数分周器2000、2001の出力は図5のいずれかの位相関係を示すこととなる。
The initial values of the voltages of the output signals LOQP and LOQN are uniquely determined if the polarities of the output signals LOIP and LOIN are determined. In the subsequent operation state, the voltage is not fixed to the equilibrium state, the high voltage, or the low voltage, and the high voltage and the low voltage are alternately output in a half cycle of the input high-frequency signal. Thus, since the initial value of the output when transitioning from the stopped state to the operating state cannot be controlled, the
図4の混合器セル2002、2003の各々の差動出力O1P、O1NとO2P、O2Nは、以下の式(4)で示される。ここで、入力される差動入力信号のベースバンド信号BP1、BN1の差であるBP1−BN1をBとする。
The differential outputs O1P and O1N and O2P and O2N of the
また、加算ノード2004からの差動出力信号OP、ONの差であるOP−ONをOとすると、Oは、以下の式(5)で示される。
When OP-ON, which is the difference between the differential output signals OP and ON from the
そのため、図5に示される位相関係が反転の状態のとき、L1=−1*L2となるため、加算ノード2004の出力はゼロとなり所望の出力を得ることが出来ない。よって、例えば、2分周器(周波数分周器セル)2000、2001の各々の出力の極性が無相関かつランダムに決定されるとすると、所望の送信出力電力を得られる確率は1/2である。
Therefore, when the phase relationship shown in FIG. 5 is inverted, L1 = −1 * L2, so that the output of the
このように、並列に配置された複数個の周波数分周器セルの出力の位相が無相関かつランダムに決定されるとすると、所望の送信出力電力を得られない場合があるが、本実施形態に係る送信器においては、位相検出器15を設けることにより、安定して所望の送信出力電力を得ることができるようにした。
As described above, if the phases of the outputs of the plurality of frequency divider cells arranged in parallel are determined uncorrelated and randomly, a desired transmission output power may not be obtained. In the transmitter according to the above, by providing the
(位相検出器)
図6は、図1に示される本実施形態のIQ直交変調型送信器において位相検出器15の周辺部分の構成の一例を示す図である。図6では、図1のIQ直交変調型送信器の周波数分周器50、混合器5(もしくは混合器5’)、加算ノード8、位相検出器15の構成について示している。
周波数分周器50は、並列に配置されたN個の周波数分周器セル3101、3102、・・・、310Nから構成されており、混合器5は、図2にも示したように、並列に配置されたK個の混合器セル1601、1602、・・・、160Kから構成されている。位相検出器15は、周波数分周器セル3101の出力信号の位相を基準として、他の周波数分周器セル3102〜310Nの各々の出力の位相関係を検出する。
(Phase detector)
FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the peripheral portion of the
The
位相検出器15は、周波数分周器セル3102〜310Nの出力の位相関係に対応した(N−1)個の位相検出結果を出力する。この検出結果は、周波数分周器セル3102〜310Nと接続される混合器セル1602〜160Kに入力される。混合器セル1602〜160Kは、各々の内部において、位相検出器15からの位相検出結果を示す信号に応じて、周波数分周器セルから出力される信号の位相を周波数分周器セル3101と同じとなるように調整する。
The
これにより、周波数分周器セル3101〜310Nからの出力信号の位相が、無相関かつランダムに決定されても、混合器セル1601〜160Kから出力されて加算ノード8で加算される信号については、常に所望の送信出力電力が得られる。
Thereby, even if the phase of the output signal from the
(位相検出器の構成)
図6の周波数分周器セル3101を基準としたとき、周波数分周器セル3102〜310Nからの出力信号の極性が正もしくは負のみで発生する場合、位相検出器15は、図7に示される位相検出器セルを(N−1)個設けることで実現可能である。
図7の位相検出器セルは、端子410から入力される信号APと端子411から入力される信号ANとが入力される2つのトランジスタ401a、401bと、トランジスタ401a、401bからの信号と、端子412から入力される信号BPおよび端子413から入力される信号BNとが入力される4つのトランジスタ402a、402b、402c、402dと、負荷抵抗403a、403bと、定電流源400と、トランジスタ402a〜402dからの差動信号QP、QNが入力されるリミッタ430とから構成される。
(Configuration of phase detector)
When the polarity of the output signal from the
The phase detector cell of FIG. 7 includes two
具体的には、トランジスタ401aのゲートには端子410から入力される信号APが入力され、トランジスタ401bのゲートには端子411から入力される信号ANが入力される。また、定電流源400は、トランジスタ401a、401bの各ソースに接続されている。トランジスタ401aのドレインは、トランジスタ402a、402bの各ソースに接続され、トランジスタ401bのドレインは、トランジスタ402c、402dの各ソースに接続されている。
Specifically, the signal AP input from the terminal 410 is input to the gate of the
また、トランジスタ402a、402dのゲートには、端子412からの信号BPが入力され、トランジスタ402b、402cには、端子413からの信号BNが入力される。そして、トランジスタ402a、402cのドレインは負荷抵抗403aと接続され、トランジスタ402b、402dのドレインは負荷抵抗403bと接続されている。また、トランジスタ402a、402cから出力される差動信号QPと、トランジスタ402b、402dから出力される差動信号QNは、リミッタ430に入力される。
Further, the signal BP from the terminal 412 is input to the gates of the
リミッタ430は、差動信号QP、QNの極性に応じて、差動信号QP、QNがローの時はグランド電圧の信号を出力し、ハイの時はリミッタ430の電源電圧の信号を出力する回路である。リミッタ430出力を反転論理素子431により論理反転した信号が、図7の位相検出器セルの出力となる。なお、端子410と端子411には、図6で示した周波数分周器セル3101からの差動出力信号が入力され、端子412と端子413には、図6で示した周波数分周器セル3102〜310Nのいずれからか出力される差動出力信号が入力される。
The
ここで、端子410〜413から入力される差動出力信号の極性は図8に示される通りとなる。図8において“A”は差動入力信号AP−ANの極性を示し、“B”は差動入力信号BP−BNの極性を示す。また、“Q”は差動信号QP−QNの極性を示す。また、“OUTN”はリミッタ430からの出力信号の極性を示す。また、“OUT”は位相検出器セルの出力信号の極性を示す。
Here, the polarities of the differential output signals input from the
(混合器セルの構成)
図9は、本実施形態に係る混合器5(5’)の回路図の一例である。具体的には、図9に示される構成は、図2に示される混合器5(5’)の構成に、位相検出器15からの出力信号が入力される回路部分を加えたものである。
(Configuration of mixer cell)
FIG. 9 is an example of a circuit diagram of the mixer 5 (5 ′) according to the present embodiment. Specifically, the configuration shown in FIG. 9 is obtained by adding a circuit portion to which an output signal from the
混合器5(5’)の混合器セル1602〜160Kは、図2の構成に加えて、位相検出器15からの出力信号が入力される端子2112〜211Kと、N型MOSトランジスタ2012〜201Kと、N型MOSトランジスタ2022〜202Kと、反転論理素子2040とから構成される。なお、端子1100、1101はベースバンド信号が入力される端子であり、端子1201〜120K、1301〜130Kは混合器セル1601〜160Kのそれぞれに接続される周波数分周器セル3101〜310Nからの信号が入力される端子である。
In addition to the configuration of FIG. 2, the
端子2112〜211Kには、位相検出器15からの信号が入力される。また、例えば、混合器セル1602においては、端子2112に入力される信号は、一対のトランジスタ2012の各ゲートに入力される一方で、端子2112に入力される信号は、反転論理素子2040で反転されて、一対のトランジスタ2022の各ゲートに入力されるように接続されている。また、一対のトランジスタ2012とトランジスタ2022の各ソースは、それぞれ一対のN型MOSトランジスタ1022の各ドレインに接続されている。他の混合器セル1603〜160Kについても、これと同様の構成となっている。
A signal from the
ここで、位相検出器15での検出結果が“同相”の場合は、検出結果信号はハイであるため、トランジスタ2012〜201Kには、それぞれ、各トランジスタ1012〜101Kで構成される差動対を通る電流が流れる。位相検出器15の検出結果が“反転”である場合は、検出結果信号がローであるため、トランジスタ2022〜202Kには、それぞれ、各トランジスタ1012〜101Kで構成される差動対を通る電流が流れる。
以上のような動作により、周波数分周器セル3101〜310N間の位相正転/反転関係を補正し、混合器セル1601〜160Kにおいて、所望の送信出力電力を実現することが出来る。すなわち、基準となる混合器セル1601を除く、混合器セル1602、1603、・・・、160Kの全てにおいて、位相検出器15によって上記の位相補正動作を行うことで、加算ノード8の送信出力電力は所望の信号を得ることができる。
Here, when the detection result of the
By the operation as described above, the phase normal rotation / inversion relationship between the
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(周波数分周器と位相検出器の構成)
図10は、本実施形態に係る周波数分周器50の構成の一例について示す図である。本実施形態に係る周波数分周器50は、並列に配置される周波数分周器セルの個数N=2であり、2つの周波数分周器セル500、600から構成される。また、これらの周波数分周器セルは、それぞれ、直列に接続される2分周器の個数L=3である。すなわち、周波数分周器セル500は、3つの2分周器501、502、503から成り、周波数分周器セル600は、3つの2分周器601、602、603から成る。また、本実施形態に係る周波数分周器50は、2つの位相検出器701、702も含んで構成される。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Configuration of frequency divider and phase detector)
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
このとき、周波数分周器セル500、600の分周数は、それぞれ、2^3=8分周となる。なお、位相検出器701、702は、図7と同様の構成で実現することができる。また、2分周器501、502、503、601は、それぞれ、図3と同様の構成(位相検出器701、702からの入力が無い構成)で実現できる。その他の2分周器602、603は、それぞれ、図11と同様の構成に示す2分周器で実現できる。
At this time, the frequency division numbers of the frequency divider cells 500 and 600 are respectively 2 ^ 3 = 8. The
(2分周器602、603の構成)
図11に示される2分周器は、図3の構成に加えて、位相検出器701もしくは702からの出力信号が入力される端子4110と、トランジスタ4010、4011と、トランジスタ4020、4021と、反転論理素子4040とから構成されている。
すなわち、図10の位相検出器701、702の出力は端子4110に入力されるが、この入力信号がハイの時には、トランジスタ101を経由した電流はトランジスタ4010、4011に流れる。一方、位相検出器701、702からの入力信号がローの時には、トランジスタ101を経由した電流はトランジスタ4020、4021に流れるため、位相検出器701、702からの入力信号がハイのときと比較して、2分周器602、603の出力信号の極性が反転する。
(Configuration of the two
In addition to the configuration of FIG. 3, the divide-by-2 shown in FIG. 11 includes a terminal 4110 to which an output signal from the
That is, the outputs of the
図10に戻り、位相検出器701においては、2分周器501、601の位相正転/反転を検出し、この検出結果を2分周器602に出力する。これにより、2分周器502と2分周器602との間の位相関係は正転もしくは反転のどちらかであることが保証される。続いて、位相検出器702においては、2分周器502、602の位相正転/反転を検出し、この検出結果を2分周器603に出力する。これにより、2分周器503と2分周器603との間の位相関係は正転もしくは反転のどちらかであることが保証される。
Returning to FIG. 10, the
なお、図6の周波数分周器50が、図10に示されるように周波数分周器50を構成することにより、第1の実施形態と同様に、図10の2分周器503を基準としたとき、2分周器603からの出力信号の極性は正もしくは負のみで発生する。その結果、図6の加算ノード8の送信出力電力は所望の信号を得ることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
The
While the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, and provides the same effects as those intended by the present invention. All embodiments are also included. Further, the scope of the invention can be defined by any desired combination of particular features among all the disclosed features.
1 デジタル信号処理部
3 デジタル/アナログ変換器(DA変換器)
4 ローパスフィルター
5、5’ 混合器
7 電圧制御発振回路(VCO)
8 加算ノード
9 バンドパスフィルター
10 パワーアンプ
11 アンテナ
12 電力検出器
13 アナログ/デジタル変換器(AD変換器)
14 インターフェース回路
15 位相検出器
20 ベースバンド部
30 IQ直交変調器
50 周波数分周器
50’ 周波数分周器(周波数分周器セル)
100 定電流源
101、102、103 トランジスタ
104 負荷抵抗
400 定電流源
401a、401b トランジスタ
402a、402b、402c、402d トランジスタ
403a、403b 負荷抵抗
410、411、412、413 端子
430 リミッタ
431 反転論理素子
500、600 周波数分周器セル
501、502、503 2分周器
601、602、603 2分周器
701、702 位相検出器
900 定電流源
901、902、903 トランジスタ
904 負荷抵抗
1001〜100K 抵抗
1011〜101K トランジスタ
1021〜102K カスコードトランジスタ
1031〜103K トランジスタ
1041〜104K トランジスタ
1050 反転論理素子
1100、1101 ベースバンド入力
1201〜120K 高周波差動入力
1301〜130K 高周波差動入力
1400、1401 RF出力
1500 動作/非動作制御信号
1501〜150K 動作/非動作制御信号
1601〜160K 混合器セル
2000、2001 周波数分周器セル
2002、2003 混合器セル
2004 加算ノード
2012〜201K トランジスタ
2022〜202K トランジスタ
2040 反転論理素子
2112〜211K 端子
3101〜310N 周波数分周器セル
4010、4011 トランジスタ
4020、4021 トランジスタ
4040 反転論理素子
4110 端子
5000 制御回路
L1P、L1N 差動出力信号
L2P、L2N 差動出力信号
O1P、O1N 差動出力信号
O2P、O2N 差動出力信号
LOP、LON 高周波差動信号
LOIP、LOIN 差動出力信号
LOQP、LOQN 差動出力信号
QP、QN 差動出力信号
Vb バイアス電圧
VDD 電源電圧
1
4 Low-
8 Addition node 9
14
100 Constant current source 101, 102, 103 Transistor 104 Load resistance 400 Constant current source 401a, 401b Transistor 402a, 402b, 402c, 402d Transistor 403a, 403b Load resistance 410, 411, 412, 413 Terminal 430 Limiter 431 Inverting logic element 500, 600 Frequency divider cell 501, 502, 503 2 Divider 601, 602, 603 2 Divider 701, 702 Phase detector 900 Constant current source 901, 902, 903 Transistor 904 Load resistor 1001 to 100K Resistor 1011 to 101K Transistor 1021-102K Cascode transistor 1031-103K Transistor 1041-104K Transistor 1050 Inverting logic element 1100, 1101 Baseband input 12 1-120K high-frequency differential input 1301-130K high-frequency differential input 1400, 1401 RF output 1500 operation / non-operation control signal 1501-150K operation / non-operation control signal 1601-160K mixer cell 2000, 2001 frequency divider cell 2002 , 2003 Mixer cell 2004 Addition node 2012-201K transistor 2022-202K transistor 2040 Inverting logic element 2112-211K terminal 3101-310N Frequency divider cell 4010, 4011 transistor 4020, 4021 transistor 4040 Inverting logic element 4110 terminal 5000 Control circuit L1P , L1N differential output signal L2P, L2N differential output signal O1P, O1N differential output signal O2P, O2N differential output signal LOP, LON high frequency differential signal LOIP, LOIN Differential output signal LOQP, LOQN Differential output signal QP, QN Differential output signal Vb Bias voltage VDD Power supply voltage
Claims (8)
前記K個の混合器セルにキャリア波信号を出力し、N個(NはK≧Nの自然数)の周波数分周器セルからなる周波数分周器と、
前記混合器と前記周波数分周器の動作状態を設定するための制御信号を出力する制御回路と、
前記N個の周波数分周器セルのそれぞれの出力信号の位相関係を検出する位相検出器と、
を含み、
前記周波数分周器セルの個数Nが前記混合器セルの個数Kよりも小さく、前記K個の混合器セルと前記N個の周波数分周器セルを、1対1もしくは1対複数で接続し、
前記制御回路は、互いに接続された前記混合器セルと前記周波数分周器セルとを独立して動作状態を設定し、
前記混合器セルは、前記位相検出器の検出結果に応じて、入力される前記ベースバンド信号の位相を調整することを特徴とする送信器。 A mixer composed of K (K is a natural number of 2 or more) mixer cells arranged in parallel, and a baseband signal is input to each of the K mixer cells;
Outputting a carrier wave signal to the K mixer cells, and a frequency divider composed of N frequency divider cells (N is a natural number of K ≧ N);
A control circuit for outputting a control signal for setting an operating state of the mixer and the frequency divider;
A phase detector for detecting a phase relationship of respective output signals of the N frequency divider cells;
Including
The number N of the frequency divider cells is smaller than the number K of the mixer cells, and the K mixer cells and the N frequency divider cells are connected in a one-to-one or one-to-multiple manner. ,
The control circuit sets an operation state independently of the mixer cell and the frequency divider cell connected to each other,
The transmitter, wherein the mixer cell adjusts the phase of the input baseband signal according to a detection result of the phase detector.
前記K個の混合器セルにキャリア波信号を出力し、N個(NはK≧Nの自然数)の周波数分周器セルからなる周波数分周器と、
前記混合器と前記周波数分周器の動作状態を設定するための制御信号を出力する制御回路と、
前記N個の周波数分周器セルのそれぞれの出力信号の位相関係を検出する位相検出器と、
を含み、
前記周波数分周器は、2分周器をL段(Lは2以上の自然数)直列に接続した(2^L)分周器により構成される周波数分周器セルと、複数の2分周器の出力信号間の位相関係を検出するための(L−1)個の2分周器位相検出器とからなり、
(L−1)個の前記2分周器位相検出器のうちM段目(Mは2以上の自然数)の前記2分周器位相検出器は、並列に配置された前記N個の周波数分周器セルのそれぞれにおけるM段目の前記2分周器の出力信号間の位相関係を検出し、
前記N個の周波数分周器セルのそれぞれにおける(M+1)段目の前記2分周器は、M番目の前記2分周器位相検出器の検出結果に応じて、入力される信号の位相を正転もしくは反転し、
前記制御回路は、互いに接続された前記混合器セルと前記周波数分周器セルとを独立して動作状態を設定し、
前記混合器セルは、前記位相検出器の検出結果に応じて、入力される前記ベースバンド信号の位相を調整することを特徴とする送信器。 A mixer composed of K (K is a natural number of 2 or more) mixer cells arranged in parallel, and a baseband signal is input to each of the K mixer cells;
Outputting a carrier wave signal to the K mixer cells, and a frequency divider composed of N frequency divider cells (N is a natural number of K ≧ N);
A control circuit for outputting a control signal for setting an operating state of the mixer and the frequency divider;
A phase detector for detecting a phase relationship of respective output signals of the N frequency divider cells;
Including
The frequency divider includes a frequency divider cell constituted by a (2 ^ L) frequency divider in which two frequency dividers are connected in series in L stages (L is a natural number of 2 or more), and a plurality of frequency dividers Comprising (L-1) divide-by-2 phase detectors for detecting the phase relationship between the output signals of the detectors,
Of the (L-1) number of the two-divider phase detectors, the M-th stage (M is a natural number of 2 or more) of the two-frequency divider phase detectors is the N frequency components arranged in parallel. Detecting the phase relationship between the output signals of the M-divider in the M-th stage in each of the frequency cells;
The two frequency dividers in the (M + 1) th stage in each of the N frequency frequency divider cells change the phase of the input signal according to the detection result of the Mth frequency divider phase detector. Forward or reverse,
The control circuit sets an operation state independently of the mixer cell and the frequency divider cell connected to each other,
The transmitter, wherein the mixer cell adjusts the phase of the input baseband signal according to a detection result of the phase detector.
直交(Q)ベースバンド信号が入力される前記混合器を有する第2混合器と、
前記第1混合器に入力される第1キャリア波信号と、前記第2混合器に入力され前記第1キャリア波信号と位相が90度異なる第2キャリア波信号と、を生成する前記周波数分周器を有するIQ周波数分周器と、
前記第1混合器の出力信号と、前記第2混合器の出力信号と、を加算する加算部と、
を含むことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の送信器。 A first mixer having the mixer to which an in-phase (I) baseband signal is input;
A second mixer having the mixer to which a quadrature (Q) baseband signal is input;
The frequency division for generating a first carrier wave signal input to the first mixer and a second carrier wave signal input to the second mixer and having a phase different from that of the first carrier wave signal by 90 degrees. An IQ frequency divider having a counter;
An adder for adding the output signal of the first mixer and the output signal of the second mixer;
The transmitter according to claim 1, comprising:
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