JP5776495B2 - 利得測定回路、利得測定方法および通信装置 - Google Patents
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- H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
Description
受信器の利得=信号IFのレベル/信号RXのレベル (1)
すなわち、受信器1の利得は、例えば、図2(a)において、LNA11の利得(増幅率)と、ミキサ12の信号RFに対する信号IFの変換利得を測定することにより求めることができる。
ミキサの変換利得=信号IFのレベル/信号RFの電力
=AIF/PRF (3)
IF出力の直流電圧成分=ADC-offset+AIFcos(φ) (6)
(付記1)
受信信号を受け取り、発振器からのローカル信号と混合して中間周波信号を出力する周波数混合器と、
前記ローカル信号の一部の信号を取り出して異なる位相を設定し、前記受信信号として出力する位相制御部と、を有し、
前記位相制御部により設定された異なる位相に対して、前記周波数混合器から出力される中間周波信号における直流電圧を検出し、前記周波数混合器の変換利得を求めて前記受信器の利得を算出する、
ことを特徴とする受信器の利得測定回路。
前記位相制御部は、
前記ローカル信号の一部の信号を、180°を除く、少なくとも異なる2つの位相に変化させる可変位相器を含む,
ことを特徴とする付記1に記載の利得測定回路。
さらに、
前記ローカル信号の一部の信号を取り出して前記可変位相器に出力する第1結合器と、
前記可変位相器の出力信号の一部を前記受信信号として出力する第2結合器と、
を含むことを特徴とする付記2に記載の利得測定回路。
前記可変位相器は、前記ローカル信号の一部の信号の位相を連続的に変化させる、
ことを特徴とする付記2または付記3に記載の利得測定回路。
さらに、
前記受信信号を増幅して前記周波数混合器へ出力する低雑音増幅器を含む、
ことを特徴とする付記1乃至付記4のいずれか1項に記載の利得測定回路。
さらに、
前記受信信号、または、前記低雑音増幅器の出力信号の電力を検出する電力検出器を含む、
ことを特徴とする付記5に記載の利得測定回路。
さらに、
前記周波数混合器から出力される中間周波信号における直流電圧を測定する電圧測定器と、
前記電圧測定器の出力、前記電力検出器の出力、および、前記可変位相器により設定された位相から、前記周波数混合器の変換利得を算出する変換利得算出回路と、
を有することを特徴とする付記6に記載の利得測定回路。
前記電圧測定器は、直流電圧測定回路、または、アナログ/デジタル変換器である、
ことを特徴とする付記7に記載の利得測定回路。
前記低雑音増幅器は、増幅度が可変とされ、
前記変換利得算出回路は、前記低雑音増幅器の増幅度を可変して前記受信器の利得を一定に制御する、
ことを特徴とする付記7に記載の利得測定回路。
前記発振器は、発振周波数が可変とされ、
前記発振器の発振周波数を可変して、前記受信信号の周波数に対する前記受信器の利得の特性を求める、
ことを特徴とする付記7に記載の利得測定回路。
受信信号を受け取り、発振器からのローカル信号と混合して中間周波信号を出力する周波数混合器を有する受信器の利得測定方法であって、
前記ローカル信号の一部の信号を取り出し、180°を除く少なくとも異なる2つの位相を設定し、前記受信信号として出力し、
前記設定された異なる位相に対して、前記周波数混合器から出力される中間周波信号における直流電圧を検出し、
前記受信信号、または、前記受信信号を増幅する低雑音増幅器の出力信号の電力を測定し、
前記中間周波信号における直流電圧、前記設定された少なくとも異なる2つの位相、および、前記受信信号または前記低雑音増幅器の出力信号の電力により、前記周波数混合器の変換利得を算出し、前記受信器の利得を測定する、
ことを特徴とする受信器の利得測定方法。
前記低雑音増幅器は、増幅度が可変とされ、
前記算出された変換利得に従って前記低雑音増幅器の増幅度を可変し、前記受信器の利得を一定に制御する、
ことを特徴とする利得測定方法。
前記発振器は、発振周波数が可変とされ、
前記発振周波数を可変して、前記受信信号の周波数に対する前記受信器の利得の特性を求める、
ことを特徴とする利得測定方法。
付記1乃至付記10のいずれか1項に記載の利得測定回路を含む受信器と、
送信信号を送信する送信器と、を有することを特徴する通信装置。
前記通信装置は、1つの半導体集積回路である、
ことを特徴とする付記14に記載の通信装置。
2 送信器
3、30 高周波発振器(発振器,LO源)
4 RX信号源
5 スペクトラムアナライザ
6 AM変調器
7 電圧測定器(DC電圧測定回路,A/Dコンバータ)
8 変換利得算出回路
9 アンテナ
10 可変減衰器
11、110 低雑音増幅器(LNA)
12,21 周波数混合器(ミキサ)
13 電力検出器(PD)
14 位相制御部(可変位相器)
15,16 結合器(カプラ)
22 高出力増幅器(PA)
81 RF信号レベル検出回路
Claims (9)
- 受信信号を受け取り、発振器からのローカル信号と混合して中間周波信号を出力する周波数混合器と、
前記ローカル信号の一部の信号を取り出して、前記ローカル信号の位相とは異なる位相を設定し、前記受信信号として出力する位相制御部と、を有する受信器の利得測定回路であって、
前記位相制御部により設定された、前記ローカル信号の位相に対して、180°を除く位相の異なる2以上の信号に対して、前記周波数混合器から出力される中間周波信号における直流電圧を検出し、前記周波数混合器の変換利得を求めて前記受信器の利得を算出する、
ことを特徴とする受信器の利得測定回路。 - 前記位相制御部は、
前記ローカル信号の一部の信号を、前記ローカル信号の位相に対して、180°を除く、少なくとも異なる2つの位相の信号に変化させる可変位相器を含む,
ことを特徴とする請求項1に記載の利得測定回路。 - さらに、
前記受信信号を増幅して前記周波数混合器へ出力する低雑音増幅器を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の利得測定回路。 - さらに、
前記受信信号、または、前記低雑音増幅器の出力信号の電力を検出する電力検出器を含む、
ことを特徴とする請求項3に記載の利得測定回路。 - さらに、
前記周波数混合器から出力される中間周波信号における直流電圧を測定する電圧測定器と、
前記電圧測定器の出力、前記電力検出器の出力、および、前記可変位相器により設定された位相から、前記周波数混合器の変換利得を算出する変換利得算出回路と、
を有することを特徴とする請求項4に記載の利得測定回路。 - 前記低雑音増幅器は、増幅度が可変とされ、
前記変換利得算出回路は、前記低雑音増幅器の増幅度を可変して前記受信器の利得を一定に制御する、
ことを特徴とする請求項5に記載の利得測定回路。 - 前記発振器は、発振周波数が可変とされ、
前記発振器の発振周波数を可変して、前記受信信号の周波数に対する前記受信器の利得の特性を求める、
ことを特徴とする請求項5に記載の利得測定回路。 - 受信信号を受け取り、発振器からのローカル信号と混合して中間周波信号を出力する周波数混合器を有する受信器の利得測定方法であって、
前記ローカル信号の一部の信号を取り出し、前記ローカル信号の位相に対して、180°を除く少なくとも異なる2つの位相を設定し、前記受信信号として出力し、
前記設定された、前記ローカル信号の位相とは異なる位相の2以上の信号に対して、前記周波数混合器から出力される中間周波信号における直流電圧を検出し、
前記受信信号、または、前記受信信号を増幅する低雑音増幅器の出力信号の電力を測定し、
前記中間周波信号における直流電圧、前記設定された少なくとも異なる2つの位相、および、前記受信信号または前記低雑音増幅器の出力信号の電力により、前記周波数混合器の変換利得を算出し、前記受信器の利得を測定する、
ことを特徴とする受信器の利得測定方法。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の利得測定回路を含む受信器と、
送信信号を送信する送信器と、を有することを特徴する通信装置。
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