JP6702443B2 - 送信機、通信システム、制御方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、送信機、通信システム、制御方法及びプログラムに関する。
移動体通信システムなどの無線通信システムの普及に伴い、送受信機の高性能化が求められている。特に、送信機の高性能化としては、低消費電力や低歪化が求められている。また、送信機の別の高性能化としては、データ通信の高速化が求められている。
特許文献１と２のそれぞれには、関連する技術として、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号の周波数帯域が互いに異なる送信機において、各送信系統の出力における信号の歪みを補正する技術が記載されている。
特許文献３には、関連する技術として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）伝送技術を用いた送信機の各送信系統の出力における信号の歪みを補正し、かつ、送信機における回路規模を小さくする技術が記載されている。
特許文献１と２のそれぞれには、関連する技術として、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号の周波数帯域が互いに異なる送信機において、各送信系統の出力における信号の歪みを補正する技術が記載されている。
特許文献３には、関連する技術として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）伝送技術を用いた送信機の各送信系統の出力における信号の歪みを補正し、かつ、送信機における回路規模を小さくする技術が記載されている。
ところで、ＭＩＭＯ伝送技術は、複数のアンテナ及び送受信回路を用いて高速データ通信を実現する手段の１つである。このＭＩＭＯ伝送技術を用いた送信機は、複数の送信系統を有する。また、ＭＩＭＯ伝送技術を用いた送信機において、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域は同一である。したがって、特許文献１または２に開示のＲＦ信号の周波数帯域が互いに異なる複数の送信系統を有した送信機の歪補償技術と異なり、ＭＩＭＯ伝送技術を用いた送信機の歪補償技術では、単に各送信系統の出力における帰還信号のアイソレーションを十分に取る以上に、帰還信号を多重化し、分離できる構成を必要とする。
そして、このような複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である高速データ通信が可能で、各送信系統の出力における信号の歪みを補正することができる送信機において、更に回路規模を小さくすることが求められている。
そして、このような複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である高速データ通信が可能で、各送信系統の出力における信号の歪みを補正することができる送信機において、更に回路規模を小さくすることが求められている。
本発明は、上記の課題を解決することのできる送信機、通信システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、同一の周波数帯域内の信号を生成する複数の送信回路と、前記複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックする前記複数の送信回路に共用の帰還回路と、を備え、前記帰還回路は、前記送信増幅信号のそれぞれから互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出する周波数選択抽出部と、前記周波数選択抽出部が抽出した前記異帯域信号のそれぞれを合成して合成信号を生成する合成部と、前記合成部が生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換する周波数変換部と、前記異帯域信号のそれぞれの周波数帯の信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出する歪補償係数算出部と、を備える送信機である。
また、本発明の別の態様は、１つの筐体と、上記の送信機と、上記の送信機以外の通信機が送信した送信増幅信号を受信する受信機と、を備え、前記１つの筐体内に上記の送信機と前記受信機とが納められた送受信機である。
また、本発明の別の態様は、上記の送信機と、上記の送信機が送信した送信増幅信号を受信する受信機と、を備える通信システムである。
また、本発明の別の態様は、１つ以上の上記の送受信機と、上記の送受信機が送信した送信増幅信号を受信すること、及び、上記の送受信機に送信増幅信号を送信することの少なくとも一方を実行する通信機と、を備える通信システムである。
また、本発明の別の態様は、同一の周波数帯域内の信号を生成することと、複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックすることと、前記送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出することと、抽出した前記異帯域信号を合成して合成信号を生成することと、生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換することと、前記異帯域信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出することと、を含む送信機の制御方法である。
また、本発明の別の態様は、同一の周波数帯域内の信号を生成することと、複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックすることと、前記送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出することと、抽出した前記異帯域信号を合成して合成信号を生成することと、生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換することと、前記異帯域信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出することと、前記送信増幅信号以外の通信信号を受信することと、を含む送受信機の制御方法である。
また、本発明の別の態様は、複数の送信系統を有する送信機のコンピュータに、同一の周波数帯域内の信号を生成することと、複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックすることと、前記送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出することと、抽出した前記異帯域信号を合成して合成信号を生成することと、生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換することと、前記異帯域信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出することと、を実行させるプログラムである。
また、本発明の別の態様は、複数の送信系統を有する送受信機のコンピュータに、同一の周波数帯域内の信号を生成することと、複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックすることと、前記送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出することと、抽出した前記異帯域信号を合成して合成信号を生成することと、生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換することと、前記異帯域信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出することと、前記送信増幅信号以外の通信信号を受信することと、を実行させるプログラムである。
本発明によれば、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機において、回路規模を低減することができる。
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の第１の実施形態による送信機１の構成と処理とについて説明する。
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の第１の実施形態による送信機１の構成と処理とについて説明する。
本発明の第１の実施形態による送信機１は、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である高速データ通信が可能で、各送信系統の出力における信号の歪みを補正することができる送信機である。送信機１は、図１に示すように、送信回路１０ａ１、１０ａ２、・・・、１０ａｎ、信号分岐部２０ａ１、２０ａ２、・・・、２０ａｎ、および、帰還回路３０、を備える。
なお、送信回路１０ａ１、１０ａ２、・・・、１０ａｎを総称して、送信回路１０ａと呼ぶ。
また、信号分岐部２０ａ１、２０ａ２、・・・、２０ａｎを総称して、信号分岐部２０ａと呼ぶ。
なお、送信回路１０ａ１、１０ａ２、・・・、１０ａｎを総称して、送信回路１０ａと呼ぶ。
また、信号分岐部２０ａ１、２０ａ２、・・・、２０ａｎを総称して、信号分岐部２０ａと呼ぶ。
送信回路１０ａ１は、第１〜第ｎの複数の送信系統のうちの第１の送信系統の送信信号ＳＧ１をＲＦ信号ＲＦ１に変換して送信する回路である。
送信回路１０ａ１は、歪補償演算部１０１ａ１と、歪補償係数記憶部１０２ａ１と、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１０３ａ１と、直交変調部１０４ａ１と、送信ＬＯ（Ｌｏｃａｌ）信号生成部１０５ａ１と、周波数変換部１０６ａ１と、送信増幅器１０７ａ１と、を備える。
送信回路１０ａ１は、歪補償演算部１０１ａ１と、歪補償係数記憶部１０２ａ１と、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１０３ａ１と、直交変調部１０４ａ１と、送信ＬＯ（Ｌｏｃａｌ）信号生成部１０５ａ１と、周波数変換部１０６ａ１と、送信増幅器１０７ａ１と、を備える。
送信回路１０ａ２は、第１〜第ｎの複数の送信系統のうちの第２の送信系統の送信信号ＳＧ２をＲＦ信号ＲＦ２に変換して送信する回路である。
送信回路１０ａ２は、歪補償演算部１０１ａ２と、歪補償係数記憶部１０２ａ２と、ＤＡＣ１０３ａ２と、直交変調部１０４ａ２と、送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２と、周波数変換部１０６ａ２と、送信増幅器１０７ａ２と、を備える。
送信回路１０ａ２は、歪補償演算部１０１ａ２と、歪補償係数記憶部１０２ａ２と、ＤＡＣ１０３ａ２と、直交変調部１０４ａ２と、送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２と、周波数変換部１０６ａ２と、送信増幅器１０７ａ２と、を備える。
送信回路１０ａｎは、第１〜第ｎの複数の送信系統のうちの第ｎの送信系統の送信信号ＳＧｎをＲＦ信号ＲＦｎに変換して送信する回路である。
送信回路１０ａｎは、歪補償演算部１０１ａｎと、歪補償係数記憶部１０２ａｎと、ＤＡＣ１０３ａｎと、直交変調部１０４ａｎと、送信ＬＯ信号生成部１０５ａｎと、周波数変換部１０６ａｎと、送信増幅器１０７ａｎと、を備える。
送信回路１０ａｎは、歪補償演算部１０１ａｎと、歪補償係数記憶部１０２ａｎと、ＤＡＣ１０３ａｎと、直交変調部１０４ａｎと、送信ＬＯ信号生成部１０５ａｎと、周波数変換部１０６ａｎと、送信増幅器１０７ａｎと、を備える。
なお、歪補償演算部１０１ａ１、１０１ａ２、・・・、１０１ａｎを総称して、歪補償演算部１０１ａと呼ぶ。
また、歪補償係数記憶部１０２ａ１、１０２ａ２、・・・、１０２ａｎを総称して、歪補償係数記憶部１０２ａと呼ぶ。
また、ＤＡＣ１０３ａ１、１０３ａ２、・・・、１０３ａｎを総称して、ＤＡＣ１０３ａと呼ぶ。
また、直交変調部１０４ａ１、１０４ａ２、・・・、１０４ａｎを総称して、直交変調部１０４ａと呼ぶ。
また、送信ＬＯ信号生成部１０５ａ１、１０５ａ２、・・・、１０５ａｎを総称して、送信ＬＯ信号生成部１０５ａと呼ぶ。
また、周波数変換部１０６ａ１、１０６ａ２、・・・、１０６ａｎを総称して、周波数変換部１０６ａと呼ぶ。
また、送信増幅器１０７ａ１、１０７ａ２、・・・、１０７ａｎを総称して、送信増幅器１０７ａと呼ぶ。
また、歪補償係数記憶部１０２ａ１、１０２ａ２、・・・、１０２ａｎを総称して、歪補償係数記憶部１０２ａと呼ぶ。
また、ＤＡＣ１０３ａ１、１０３ａ２、・・・、１０３ａｎを総称して、ＤＡＣ１０３ａと呼ぶ。
また、直交変調部１０４ａ１、１０４ａ２、・・・、１０４ａｎを総称して、直交変調部１０４ａと呼ぶ。
また、送信ＬＯ信号生成部１０５ａ１、１０５ａ２、・・・、１０５ａｎを総称して、送信ＬＯ信号生成部１０５ａと呼ぶ。
また、周波数変換部１０６ａ１、１０６ａ２、・・・、１０６ａｎを総称して、周波数変換部１０６ａと呼ぶ。
また、送信増幅器１０７ａ１、１０７ａ２、・・・、１０７ａｎを総称して、送信増幅器１０７ａと呼ぶ。
歪補償演算部１０１ａのそれぞれは、その歪補償演算部１０１ａを含む送信回路１０ａが扱う送信信号の電力に応じた歪補償係数を歪補償係数記憶部１０２ａから読み出す。歪補償演算部１０１ａは、送信信号に対し、読み出した歪補償係数を用いて歪補償演算を行うことで、送信系統における歪みを補償する。
具体的には、例えば、歪補償演算部１０１ａが歪補償演算部１０１ａ２である場合、歪補償演算部１０１ａ２は、その歪補償演算部１０１ａ２を含む送信回路１０ａ２が扱う送信信号ＳＧ２の電力に応じた歪補償係数を歪補償係数記憶部１０２ａ２から読み出す。歪補償演算部１０１ａ２は、送信信号ＳＧ２に対し、読み出した歪補償係数を用いて歪補償演算を行うことで、第２の送信系統における歪みを補償する。
具体的には、例えば、歪補償演算部１０１ａが歪補償演算部１０１ａ２である場合、歪補償演算部１０１ａ２は、その歪補償演算部１０１ａ２を含む送信回路１０ａ２が扱う送信信号ＳＧ２の電力に応じた歪補償係数を歪補償係数記憶部１０２ａ２から読み出す。歪補償演算部１０１ａ２は、送信信号ＳＧ２に対し、読み出した歪補償係数を用いて歪補償演算を行うことで、第２の送信系統における歪みを補償する。
歪補償係数記憶部１０２ａのそれぞれは、その歪補償係数記憶部１０２ａを含む送信回路１０ａが扱う送信信号の電力に応じた歪補償係数を記憶する。
具体的には、例えば、歪補償係数記憶部１０２ａが歪補償係数記憶部１０２ａ２である場合、歪補償係数記憶部１０２ａ２は、その歪補償係数記憶部１０２ａ２を含む送信回路１０ａ２が扱う送信信号ＳＧ２の電力に応じた歪補償係数を記憶する。
なお、この歪補償係数は、後述するように、歪補償係数算出部３０７によって更新される。
具体的には、例えば、歪補償係数記憶部１０２ａが歪補償係数記憶部１０２ａ２である場合、歪補償係数記憶部１０２ａ２は、その歪補償係数記憶部１０２ａ２を含む送信回路１０ａ２が扱う送信信号ＳＧ２の電力に応じた歪補償係数を記憶する。
なお、この歪補償係数は、後述するように、歪補償係数算出部３０７によって更新される。
ＤＡＣ１０３ａのそれぞれは、歪補償演算部１０１ａによって歪補償演算された後の送信信号をＤ／Ａ変換し、直交ベースバンド信号を生成する。
具体的には、例えば、ＤＡＣ１０３ａがＤＡＣ１０３ａ２である場合、ＤＡＣ１０３ａ２は、歪補償演算部１０１ａ２によって歪補償演算された後の送信信号ＳＧ２ａをＤ／Ａ変換し、第２の送信系統における直交ベースバンド信号ＳＧ２ｂを生成する。
ＤＡＣ１０３ａのそれぞれは、生成した直交ベースバンド信号を次段の直交変調部１０４ａに出力する。
具体的には、例えば、ＤＡＣ１０３ａがＤＡＣ１０３ａ２である場合、ＤＡＣ１０３ａ２は、歪補償演算部１０１ａ２によって歪補償演算された後の送信信号ＳＧ２ａをＤ／Ａ変換し、第２の送信系統における直交ベースバンド信号ＳＧ２ｂを生成する。
ＤＡＣ１０３ａのそれぞれは、生成した直交ベースバンド信号を次段の直交変調部１０４ａに出力する。
直交変調部１０４ａのそれぞれは、ＤＡＣ１０３ａから受け取る直交ベースバンド信号を変調信号に変換する。
具体的には、例えば、直交変調部１０４ａが直交変調部１０４ａ２である場合、直交変調部１０４ａ２は、ＤＡＣ１０３ａ２から受け取る直交ベースバンド信号ＳＧ２ｂを第２の送信系統における変調信号ＳＧ２ｃに変換する。
直交変調部１０４ａのそれぞれは、変調信号を次段の周波数変換部１０６ａに出力する。
具体的には、例えば、直交変調部１０４ａが直交変調部１０４ａ２である場合、直交変調部１０４ａ２は、ＤＡＣ１０３ａ２から受け取る直交ベースバンド信号ＳＧ２ｂを第２の送信系統における変調信号ＳＧ２ｃに変換する。
直交変調部１０４ａのそれぞれは、変調信号を次段の周波数変換部１０６ａに出力する。
送信ＬＯ信号生成部１０５ａのそれぞれは、送信ＬＯ信号を生成する。これらの送信ＬＯ信号は、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域を同一にする信号である。例えば、各送信系統の構成が同一である場合、各送信系統における送信ＬＯ信号は、同一周波数の送信ＬＯ信号である。ただし、各送信系統の構成が異なる場合であっても、各送信系統における送信ＬＯ信号は、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域を同一にする信号であればよい。
送信ＬＯ信号生成部１０５ａのそれぞれは、生成した送信ＬＯ信号を次段の周波数変換部１０６ａに出力する。
具体的には、例えば、送信ＬＯ信号生成部１０５ａが送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２である場合、送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２は、第２の送信系統における送信ＬＯ信号を生成する。送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２は、生成した送信ＬＯ信号を周波数変換部１０６ａ２に出力する。
送信ＬＯ信号生成部１０５ａのそれぞれは、生成した送信ＬＯ信号を次段の周波数変換部１０６ａに出力する。
具体的には、例えば、送信ＬＯ信号生成部１０５ａが送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２である場合、送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２は、第２の送信系統における送信ＬＯ信号を生成する。送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２は、生成した送信ＬＯ信号を周波数変換部１０６ａ２に出力する。
周波数変換部１０６ａのそれぞれは、送信ＬＯ信号生成部１０５ａから受け取る送信ＬＯ信号を用いて、直交変調部１０４ａから受け取った変調信号を周波数変換し、ＲＦ信号を生成する。
具体的には、周波数変換部１０６ａが周波数変換部１０６ａ２である場合、周波数変換部１０６ａ２は、送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２から受け取った送信ＬＯ信号を用いて、直交変調部１０４ａ２から受け取った第２の送信系統における変調信号ＳＧ２ｃを周波数変換し、ＲＦ信号ＲＦ２ａを生成する。
周波数変換部１０６ａのそれぞれは、生成したＲＦ信号を次段の送信増幅器１０７ａに出力する。
具体的には、周波数変換部１０６ａが周波数変換部１０６ａ２である場合、周波数変換部１０６ａ２は、送信ＬＯ信号生成部１０５ａ２から受け取った送信ＬＯ信号を用いて、直交変調部１０４ａ２から受け取った第２の送信系統における変調信号ＳＧ２ｃを周波数変換し、ＲＦ信号ＲＦ２ａを生成する。
周波数変換部１０６ａのそれぞれは、生成したＲＦ信号を次段の送信増幅器１０７ａに出力する。
送信増幅器１０７ａのそれぞれは、周波数変換部１０６ａから受け取るＲＦ信号を増幅する。送信増幅器１０７ａのそれぞれは、増幅した後のＲＦ信号を受信機２へ出力する。
具体的には、送信増幅器１０７ａが送信増幅器１０７ａ２である場合、送信増幅器１０７ａ２は、周波数変換部１０６ａ２から受け取るＲＦ信号ＲＦ２ａを増幅する。送信増幅器１０７ａ２は、増幅した後のＲＦ信号ＲＦ２を受信機２へ送信する。
具体的には、送信増幅器１０７ａが送信増幅器１０７ａ２である場合、送信増幅器１０７ａ２は、周波数変換部１０６ａ２から受け取るＲＦ信号ＲＦ２ａを増幅する。送信増幅器１０７ａ２は、増幅した後のＲＦ信号ＲＦ２を受信機２へ送信する。
信号分岐部２０ａのそれぞれは、例えば、方向性結合器である。
信号分岐部２０ａのそれぞれは、その信号分岐部２０ａを含む送信回路１０ａの送信増幅器１０７ａが増幅した後のＲＦ信号の一部を分岐し、参照用ＲＦ信号として帰還回路３０に出力する。
具体的には、信号分岐部２０ａが信号分岐部２０ａ２である場合、信号分岐部２０ａ２は、送信回路１０ａ２の送信増幅器１０７ａ２が増幅した後のＲＦ信号ＲＦ２の一部を分岐し、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ２として帰還回路３０に出力する。
信号分岐部２０ａのそれぞれは、その信号分岐部２０ａを含む送信回路１０ａの送信増幅器１０７ａが増幅した後のＲＦ信号の一部を分岐し、参照用ＲＦ信号として帰還回路３０に出力する。
具体的には、信号分岐部２０ａが信号分岐部２０ａ２である場合、信号分岐部２０ａ２は、送信回路１０ａ２の送信増幅器１０７ａ２が増幅した後のＲＦ信号ＲＦ２の一部を分岐し、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ２として帰還回路３０に出力する。
帰還回路３０は、おもに送信増幅器１０７ａのそれぞれにおいて発生するＲＦ信号の歪みを補償するために、送信増幅器１０７ａが増幅した後のＲＦ信号を歪補償演算部１０１ａのそれぞれにフィードバックする回路である。
帰還回路３０は、図１に示すように、周波数選択抽出部３０１と、合成部３０２と、帰還ＬＯ信号生成部３０３と、周波数変換部３０４と、直交復調部３０５と、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３０６と、歪補償係数算出部３０７と、を備える。
帰還回路３０は、図１に示すように、周波数選択抽出部３０１と、合成部３０２と、帰還ＬＯ信号生成部３０３と、周波数変換部３０４と、直交復調部３０５と、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３０６と、歪補償係数算出部３０７と、を備える。
周波数選択抽出部３０１は、第１〜第ｎの送信系統におけるＲＦ信号のそれぞれを選択的に該当する送信系統の周波数帯域のみを抽出する。
具体的には、周波数選択抽出部３０１は、図２に示すように、例えば、フィルタバンク３０１１を備える。フィルタバンク３０１１は、ＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ１〜３０１１ａｎのアレイによって構成される。ＲＦバンドパスフィルタのそれぞれは、第１〜第ｎの送信系統と１対１で対応しており、該当する送信系統ごとにＲＦ信号の異なる周波数帯域の信号のみを通過させるフィルタである。また、フィルタのそれぞれの通過帯域は、互いに重複する帯域がない。フィルタバンク３０１１は、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎを通過させることによって、ＲＦバンドパスフィルタのそれぞれの通過帯域に該当する周波数成分を選択的に抽出する。
より具体的には、送信回路１０ａ１用のＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ１の通過帯域を周波数帯域Ｆａ１とすると、ＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ１は、図３の（ａ）の部分に示すように、周波数帯域Ｆａ１内の周波数成分の信号ＲＦｐ１を選択的に通過させる。また、送信回路１０ａ２用のＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ２の通過帯域を周波数帯域Ｆａ２とすると、ＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ２は、図３の（ｂ）の部分に示すように、周波数帯域Ｆａ２内の周波数成分の信号ＲＦｐ２を選択的に通過させる。同様に、送信回路１０ａｎ用のＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａｎの通過帯域を周波数帯域Ｆａｎとすると、ＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａｎは、図３の（ｃ）の部分に示すように、周波数帯域Ｆａｎ内の周波数成分の信号ＲＦｐｎを選択的に通過させる。
これにより、周波数選択抽出部３０１は、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのうち、ＲＦバンドパスフィルタのそれぞれの周波数帯域内の互いに異なる周波数成分の信号、すなわち、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎのそれぞれを選択的に抽出することができる。
周波数選択抽出部３０１は、抽出した互いに異なる周波数成分の信号のそれぞれを合成部３０２に出力する。
具体的には、周波数選択抽出部３０１は、図２に示すように、例えば、フィルタバンク３０１１を備える。フィルタバンク３０１１は、ＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ１〜３０１１ａｎのアレイによって構成される。ＲＦバンドパスフィルタのそれぞれは、第１〜第ｎの送信系統と１対１で対応しており、該当する送信系統ごとにＲＦ信号の異なる周波数帯域の信号のみを通過させるフィルタである。また、フィルタのそれぞれの通過帯域は、互いに重複する帯域がない。フィルタバンク３０１１は、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎを通過させることによって、ＲＦバンドパスフィルタのそれぞれの通過帯域に該当する周波数成分を選択的に抽出する。
より具体的には、送信回路１０ａ１用のＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ１の通過帯域を周波数帯域Ｆａ１とすると、ＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ１は、図３の（ａ）の部分に示すように、周波数帯域Ｆａ１内の周波数成分の信号ＲＦｐ１を選択的に通過させる。また、送信回路１０ａ２用のＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ２の通過帯域を周波数帯域Ｆａ２とすると、ＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａ２は、図３の（ｂ）の部分に示すように、周波数帯域Ｆａ２内の周波数成分の信号ＲＦｐ２を選択的に通過させる。同様に、送信回路１０ａｎ用のＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａｎの通過帯域を周波数帯域Ｆａｎとすると、ＲＦバンドパスフィルタ３０１１ａｎは、図３の（ｃ）の部分に示すように、周波数帯域Ｆａｎ内の周波数成分の信号ＲＦｐｎを選択的に通過させる。
これにより、周波数選択抽出部３０１は、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのうち、ＲＦバンドパスフィルタのそれぞれの周波数帯域内の互いに異なる周波数成分の信号、すなわち、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎのそれぞれを選択的に抽出することができる。
周波数選択抽出部３０１は、抽出した互いに異なる周波数成分の信号のそれぞれを合成部３０２に出力する。
合成部３０２は、周波数選択抽出部３０１から互いに異なる周波数成分の信号のそれぞれを受け取る。
合成部３０２は、受け取った互いに異なる周波数成分の信号のそれぞれを多重化し、１つのＲＦ信号ＲＦｓｕｍを生成する。
具体的には、合成部３０２は、例えば、図３の（ａ）〜（ｃ）の部分に示す周波数成分の信号のそれぞれを周波数選択抽出部３０１から受け取った場合、受け取った信号のそれぞれを周波数軸上で多重化し、図３の（ｄ）の部分に示すようなＲＦ信号ＲＦｓｕｍを生成する。
合成部３０２は、生成したＲＦ信号ＲＦｓｕｍ（合成信号）を周波数変換部３０４に出力する。
合成部３０２は、受け取った互いに異なる周波数成分の信号のそれぞれを多重化し、１つのＲＦ信号ＲＦｓｕｍを生成する。
具体的には、合成部３０２は、例えば、図３の（ａ）〜（ｃ）の部分に示す周波数成分の信号のそれぞれを周波数選択抽出部３０１から受け取った場合、受け取った信号のそれぞれを周波数軸上で多重化し、図３の（ｄ）の部分に示すようなＲＦ信号ＲＦｓｕｍを生成する。
合成部３０２は、生成したＲＦ信号ＲＦｓｕｍ（合成信号）を周波数変換部３０４に出力する。
帰還ＬＯ信号生成部３０３は、帰還ＬＯ信号を生成する。帰還ＬＯ信号は、周波数変換部３０４が変調信号を生成する際に用いる信号である。
帰還ＬＯ信号生成部３０３は、生成した帰還ＬＯ信号を周波数変換部３０４に出力する。
帰還ＬＯ信号生成部３０３は、生成した帰還ＬＯ信号を周波数変換部３０４に出力する。
周波数変換部３０４は、合成部３０２からＲＦ信号ＲＦｓｕｍを受け取る。また、周波数変換部３０４は、帰還ＬＯ信号生成部３０３から帰還ＬＯ信号を受け取る。
周波数変換部３０４は、受け取った帰還ＬＯ信号を用いて受け取ったＲＦ信号ＲＦｓｕｍの周波数を変換して、変調信号を生成する。
周波数変換部３０４は、生成した変調信号を直交復調部３０５に出力する。
周波数変換部３０４は、受け取った帰還ＬＯ信号を用いて受け取ったＲＦ信号ＲＦｓｕｍの周波数を変換して、変調信号を生成する。
周波数変換部３０４は、生成した変調信号を直交復調部３０５に出力する。
直交復調部３０５は、周波数変換部３０４から変調信号を受け取る。
直交復調部３０５は、受け取った変調信号を直交ベースバンド信号に変換する。
直交復調部３０５は、直交ベースバンド信号をＡＤＣ３０６に出力する。
直交復調部３０５は、受け取った変調信号を直交ベースバンド信号に変換する。
直交復調部３０５は、直交ベースバンド信号をＡＤＣ３０６に出力する。
ＡＤＣ３０６は、直交復調部３０５から直交ベースバンド信号を受け取る。
ＡＤＣ３０６は、受け取った直交ベースバンド信号をデジタル信号に変換する。
ＡＤＣ３０６は、デジタル信号を歪補償係数算出部３０７に出力する。
ＡＤＣ３０６は、受け取った直交ベースバンド信号をデジタル信号に変換する。
ＡＤＣ３０６は、デジタル信号を歪補償係数算出部３０７に出力する。
歪補償係数算出部３０７は、ＡＤＣ３０６からデジタル信号を受け取る。また、歪補償係数算出部３０７は、送信信号ＳＧ１〜ＳＧｎを受け取る。
歪補償係数算出部３０７は、受け取ったデジタル信号を周波数選択抽出部３０１において抽出された該当周波数成分ごと、すなわち、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎのそれぞれを、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎに分類する。歪補償係数算出部３０７は、受け取った送信信号ＳＧ１〜ＳＧｎを該当する送信系統における参照信号として比較して、送信回路１０ａそれぞれの歪補償係数を算出する。
この際、Ｙｕｅｌｉｎ Ｍａ，Ｙａｓｕｓｈｉ Ｙａｍａｏ，Ｙｏｓｈｉｈｉｋｏ Ａｋａｉｗａ，Ｋｏｊｉ Ｉｓｈｉｂａｓｈｉ，”Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂａｎｄ−Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｓｉｇｎａｌ，“ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ＯＮ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉ：Ｒｅｇｕｌａｒ Ｐａｐｅｒｓ，Ｖｏｌｕｍｅ：６１， Ｉｓｓｕｅ：７， ｐｐ．２０８８−２０９７，Ｊｕｌｙ ２０１４．に代表されるＤＰＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅ−Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）アルゴリズムを用いると、周波数選択抽出部３０１において抽出された該当周波数成分の参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎをもとに送信信号全体を復元することができ、より精度の高い歪補償係数を算出することができる。
歪補償係数算出部３０７は、歪補償係数記憶部１０２ａのそれぞれが記憶する歪補償係数を算出した歪補償係数に書き替える。
具体的には、例えば、歪補償係数記憶部１０２ａが歪補償係数記憶部１０２ａ２である場合、歪補償係数記憶部１０２ａ２は、その歪補償係数記憶部１０２ａ２を含む送信回路１０ａ２が扱う送信信号ＳＧ２の電力に応じた歪補償係数を記憶する。
歪補償係数算出部３０７は、受け取ったデジタル信号を周波数選択抽出部３０１において抽出された該当周波数成分ごと、すなわち、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎのそれぞれを、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎに分類する。歪補償係数算出部３０７は、受け取った送信信号ＳＧ１〜ＳＧｎを該当する送信系統における参照信号として比較して、送信回路１０ａそれぞれの歪補償係数を算出する。
この際、Ｙｕｅｌｉｎ Ｍａ，Ｙａｓｕｓｈｉ Ｙａｍａｏ，Ｙｏｓｈｉｈｉｋｏ Ａｋａｉｗａ，Ｋｏｊｉ Ｉｓｈｉｂａｓｈｉ，”Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｂａｎｄ−Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｓｉｇｎａｌ，“ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ＯＮ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉ：Ｒｅｇｕｌａｒ Ｐａｐｅｒｓ，Ｖｏｌｕｍｅ：６１， Ｉｓｓｕｅ：７， ｐｐ．２０８８−２０９７，Ｊｕｌｙ ２０１４．に代表されるＤＰＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅ−Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）アルゴリズムを用いると、周波数選択抽出部３０１において抽出された該当周波数成分の参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎをもとに送信信号全体を復元することができ、より精度の高い歪補償係数を算出することができる。
歪補償係数算出部３０７は、歪補償係数記憶部１０２ａのそれぞれが記憶する歪補償係数を算出した歪補償係数に書き替える。
具体的には、例えば、歪補償係数記憶部１０２ａが歪補償係数記憶部１０２ａ２である場合、歪補償係数記憶部１０２ａ２は、その歪補償係数記憶部１０２ａ２を含む送信回路１０ａ２が扱う送信信号ＳＧ２の電力に応じた歪補償係数を記憶する。
以上、本発明の第１の実施形態による送信機１について説明した。
本発明の第１の実施形態による送信機１は、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機である。送信機１は、同一の周波数帯域を有する信号を生成する複数の送信回路１０ａと、複数の送信回路１０ａのそれぞれから送信増幅器１０７ａを介して出力された送信増幅信号の一部を、複数の送信回路１０ａのうち該当する送信増幅信号を出力した送信回路１０ａにフィードバックする複数の送信回路１０ａに共用の帰還回路３０と、を備える。帰還回路３０は、送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出する周波数選択抽出部３０１と、周波数選択抽出部３０１が抽出した異帯域信号を合成して合成信号を生成する合成部３０２と、合成部３０２が生成した合成信号を同一周波数の各送信系統で共通の帰還ＬＯ信号（ローカル信号）を用いてベースバンド周波数帯の信号に周波数変換する周波数変換部３０４と、異帯域信号に基づいて、複数の送信回路１０ａの出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出する歪補償係数算出部３０７と、を備える。
このように、共用の帰還回路３０が周波数選択抽出部３０１と、合成部３０２と、を備えることにより、異なる帰還ＬＯ信号を用いることなくＲＦ信号ＲＦ１〜ＲＦｎを周波数上で多重化することができる。
また、周波数変換部３０４がＲＦ信号ＲＦ１〜ＲＦｎを周波数上で多重化したＲＦ信号ＲＦ信号ＲＦｓｕｍを一括してベースバンド周波数帯の信号に周波数変換することにより、各送信系統で共通の帰還ＬＯ信号生成部３０３が生成する帰還ＬＯ信号を用いることができる。
その結果、帰還ＬＯ信号生成部３０３を１つにすることができ、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、コスト、回路規模、および、消費電力を低減することができる。
本発明の第１の実施形態による送信機１は、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機である。送信機１は、同一の周波数帯域を有する信号を生成する複数の送信回路１０ａと、複数の送信回路１０ａのそれぞれから送信増幅器１０７ａを介して出力された送信増幅信号の一部を、複数の送信回路１０ａのうち該当する送信増幅信号を出力した送信回路１０ａにフィードバックする複数の送信回路１０ａに共用の帰還回路３０と、を備える。帰還回路３０は、送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出する周波数選択抽出部３０１と、周波数選択抽出部３０１が抽出した異帯域信号を合成して合成信号を生成する合成部３０２と、合成部３０２が生成した合成信号を同一周波数の各送信系統で共通の帰還ＬＯ信号（ローカル信号）を用いてベースバンド周波数帯の信号に周波数変換する周波数変換部３０４と、異帯域信号に基づいて、複数の送信回路１０ａの出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出する歪補償係数算出部３０７と、を備える。
このように、共用の帰還回路３０が周波数選択抽出部３０１と、合成部３０２と、を備えることにより、異なる帰還ＬＯ信号を用いることなくＲＦ信号ＲＦ１〜ＲＦｎを周波数上で多重化することができる。
また、周波数変換部３０４がＲＦ信号ＲＦ１〜ＲＦｎを周波数上で多重化したＲＦ信号ＲＦ信号ＲＦｓｕｍを一括してベースバンド周波数帯の信号に周波数変換することにより、各送信系統で共通の帰還ＬＯ信号生成部３０３が生成する帰還ＬＯ信号を用いることができる。
その結果、帰還ＬＯ信号生成部３０３を１つにすることができ、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、コスト、回路規模、および、消費電力を低減することができる。
なお、図３で示した周波数選択抽出部３０１が抽出した信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎのそれぞれは、簡単のために矩形で示した。しかしながら、周波数選択抽出部３０１が備える実際のＲＦバンドパスフィルタのそれぞれは、あるスロープを持つほぼ台形状に信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎを抽出する。
周波数選択抽出部３０１が備える実際のＲＦバンドパスフィルタの周波数特性は、歪補償係数算出部３０７における歪補償係数の算出に反映させることが可能である。しかしながら、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎのそれぞれが互いに混信してしまうとその後分離が難しいため、図３の（ｄ）の部分で示すように、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎどうしの周波数間隔、ガードバンドがみられるよう、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎどうしが充分にアイソレーションされるフィルタの通過帯域と遮断帯域を設計することが望ましい。なお、これらのガードバンドは、周波数選択抽出部３０１が備える特徴である。
より具体的には、例えば、周波数選択抽出部３０１が１４５０〜１５５０ＭＨｚの信号帯域を５分割（各２０ＭＨｚ幅）する処理を行う場合、周波数選択抽出部３０１が備えるＲＦバンドパスフィルタの周波数特性は、例えば、図４に示す特性となる。ＲＦバンドパスフィルタの周波数特性が図４に示す特性である場合には、ＲＦバンドパスフィルタを通過した信号どうしのアイソレーションを例えば各々５０ｄＢ取るために、ＲＦバンドパスフィルタの通過帯域幅を１５ＭＨｚとすればよい。このとき、ガードバンドは、５ＭＨｚとなる。また、アイソレーションが５０ｄＢとなる帯域幅は１６ＭＨｚとなる。なお、歪補償係数算出部３０７は、これに合わせてデジタルフィルタで１５ＭＨｚ帯域内の信号をさらに取り出して歪補償係数を算出する。
周波数選択抽出部３０１が備える実際のＲＦバンドパスフィルタの周波数特性は、歪補償係数算出部３０７における歪補償係数の算出に反映させることが可能である。しかしながら、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎのそれぞれが互いに混信してしまうとその後分離が難しいため、図３の（ｄ）の部分で示すように、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎどうしの周波数間隔、ガードバンドがみられるよう、信号ＲＦｐ１〜ＲＦｐｎどうしが充分にアイソレーションされるフィルタの通過帯域と遮断帯域を設計することが望ましい。なお、これらのガードバンドは、周波数選択抽出部３０１が備える特徴である。
より具体的には、例えば、周波数選択抽出部３０１が１４５０〜１５５０ＭＨｚの信号帯域を５分割（各２０ＭＨｚ幅）する処理を行う場合、周波数選択抽出部３０１が備えるＲＦバンドパスフィルタの周波数特性は、例えば、図４に示す特性となる。ＲＦバンドパスフィルタの周波数特性が図４に示す特性である場合には、ＲＦバンドパスフィルタを通過した信号どうしのアイソレーションを例えば各々５０ｄＢ取るために、ＲＦバンドパスフィルタの通過帯域幅を１５ＭＨｚとすればよい。このとき、ガードバンドは、５ＭＨｚとなる。また、アイソレーションが５０ｄＢとなる帯域幅は１６ＭＨｚとなる。なお、歪補償係数算出部３０７は、これに合わせてデジタルフィルタで１５ＭＨｚ帯域内の信号をさらに取り出して歪補償係数を算出する。
また、周波数選択抽出部３０１が参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎから抽出する該当周波数成分は、必ずしも参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれに対して１成分ずつとは限らない。周波数選択抽出部３０１が参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎから抽出する該当周波数成分は、例えば、図５に示すように、破線で示した参照用ＲＦ信号ＲＥＦｉ（i＝１〜ｎの整数）から該当する周波数成分ａ〜ｃの三成分を抽出するように、複数の周波数成分を抽出するものであってもよい。
図５に示すように、周波数選択抽出部３０１が参照用ＲＦ信号ＲＥＦｉの周波数成分を周波数軸上で大きく均等にカバーするように複数抽出すれば、歪補償係数算出部３０７は、メモリ効果などによる周波数軸上での非対称性やゲインの周波数偏差を含めた歪みの補償を行うことができる。
図５に示すように、周波数選択抽出部３０１が参照用ＲＦ信号ＲＥＦｉの周波数成分を周波数軸上で大きく均等にカバーするように複数抽出すれば、歪補償係数算出部３０７は、メモリ効果などによる周波数軸上での非対称性やゲインの周波数偏差を含めた歪みの補償を行うことができる。
また、図３及び図５における縦軸は信号強度であるが、実際の信号は位相情報も含んでいるため、歪補償係数算出部３０７は、位相や遅延に関する周波数偏差を含めた歪みの補償を行うものであってもよい。
また、歪補償係数算出部３０７は、送信信号ＳＧ１〜ＳＧｎのそれぞれとＡＤＣ３０６が生成するデジタル信号とを比較する。そのため、周波数選択抽出部３０１が抽出する周波数成分の帯域は、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれの信号帯域を含むことが望ましい。 なお、周波数選択抽出部３０１が抽出する周波数成分の帯域幅は、歪補償係数の算出に掛かる時間などをもとに最適化することができる。
なお、本発明の第１の実施形態では、ＤＡＣ１０３ａの後段に直交変調部１０４ａ（アナログ直交変調部）が設けられ、また、直交復調部３０５（アナログ直交復調部）の後段にＡＤＣ３０６が設けられた例を示した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、デジタル直交変調部の後段にＤＡＣ１０３ａが設けられ、ＡＤＣ３０６の後段にデジタル直交復調部が設けられてもよい。
なお、本発明の第１の実施形態では、ＤＡＣ１０３ａの後段に直交変調部１０４ａ（アナログ直交変調部）が設けられ、また、直交復調部３０５（アナログ直交復調部）の後段にＡＤＣ３０６が設けられた例を示した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、デジタル直交変調部の後段にＤＡＣ１０３ａが設けられ、ＡＤＣ３０６の後段にデジタル直交復調部が設けられてもよい。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による送信機１について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態による送信機１の構成を示す図である。本発明の第１の実施形態による送信機１では、送信回路１０ａのそれぞれは、送信ＬＯ信号生成部１０５ａを備えている。また、共用の帰還回路３０は、帰還ＬＯ信号生成部３０３を備えている。それに対して、本発明の第２の実施形態による送信機１は、図６に示すように、送信回路１０ａのそれぞれと、共用の帰還回路３０とで、１つの共通ＬＯ信号生成部３０８を備え、共通ＬＯ信号生成部３０８が周波数変換部１０６ａのそれぞれと、周波数変換部３０４とへ同一のＬＯ信号を供給する。
次に、本発明の第２の実施形態による送信機１について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態による送信機１の構成を示す図である。本発明の第１の実施形態による送信機１では、送信回路１０ａのそれぞれは、送信ＬＯ信号生成部１０５ａを備えている。また、共用の帰還回路３０は、帰還ＬＯ信号生成部３０３を備えている。それに対して、本発明の第２の実施形態による送信機１は、図６に示すように、送信回路１０ａのそれぞれと、共用の帰還回路３０とで、１つの共通ＬＯ信号生成部３０８を備え、共通ＬＯ信号生成部３０８が周波数変換部１０６ａのそれぞれと、周波数変換部３０４とへ同一のＬＯ信号を供給する。
以上、本発明の第２の実施形態による送信機１について説明した。
本発明の第２の実施形態による送信機１は、本発明の第１の実施形態による送信ＬＯ信号生成部１０５ａ及び帰還ＬＯ信号生成部３０３の代わりに共通ＬＯ信号生成部３０８を備える。共通ＬＯ信号生成部３０８が生成するＬＯ信号は、送信回路１０ａのそれぞれが同一の構成である場合には、同一の周波数の信号である。
このようにすれば、本発明の第１の実施形態による送信機１に比べて、さらに送信ＬＯ信号生成部１０５ａのそれぞれを削減することができる。
その結果、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、コスト、回路規模、および、消費電力を低減することができる。
なお、図６に示した共通ＬＯ信号生成部３０８は、送信ＬＯ信号生成部１０５ａと帰還ＬＯ信号生成部３０３とを共用しＬＯ信号生成部の数を減らす一例に過ぎない。送信ＬＯ信号生成部１０５ａと帰還ＬＯ信号生成部３０３とを共用する数や、共用した場合の共通ＬＯ信号生成部３０８の配置は、配線のレイアウトなどの実装上の理由や、位相の同期や位相雑音などの他の理由により、本発明の実施形態を参考に適宜変更できるものである。
本発明の第２の実施形態による送信機１は、本発明の第１の実施形態による送信ＬＯ信号生成部１０５ａ及び帰還ＬＯ信号生成部３０３の代わりに共通ＬＯ信号生成部３０８を備える。共通ＬＯ信号生成部３０８が生成するＬＯ信号は、送信回路１０ａのそれぞれが同一の構成である場合には、同一の周波数の信号である。
このようにすれば、本発明の第１の実施形態による送信機１に比べて、さらに送信ＬＯ信号生成部１０５ａのそれぞれを削減することができる。
その結果、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、コスト、回路規模、および、消費電力を低減することができる。
なお、図６に示した共通ＬＯ信号生成部３０８は、送信ＬＯ信号生成部１０５ａと帰還ＬＯ信号生成部３０３とを共用しＬＯ信号生成部の数を減らす一例に過ぎない。送信ＬＯ信号生成部１０５ａと帰還ＬＯ信号生成部３０３とを共用する数や、共用した場合の共通ＬＯ信号生成部３０８の配置は、配線のレイアウトなどの実装上の理由や、位相の同期や位相雑音などの他の理由により、本発明の実施形態を参考に適宜変更できるものである。
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態による送信機１について説明する。
図７は、本発明の第３の実施形態による送信機１の構成を示す図である。本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態による送信機１は、共用の帰還回路３０の周波数選択抽出部３０１の後段に合成部３０２を備え、合成部３０２の後段に周波数変換部３０４を備えている。それに対して、本発明の第３の実施形態による送信機１は、図７に示すように、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれをベースバンド周波数帯の信号ＢＢ（ＢＢ１〜ＢＢｎ）に周波数変換する周波数変換部３０４を備える。周波数選択抽出部３０１は、ベースバンド周波数帯の信号ＢＢのうち設定された通過帯域の周波数成分を通過させるＢＢバンドパスフィルタを備える。合成部３０２は、ＢＢバンドパスフィルタの出力信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを合成しベースバンド周波数帯の信号ＢＢｓｕｍを生成する。また、本発明の第３の実施形態による送信機１は、共通ＬＯ信号生成部３０８を備え、周波数変換部３０４は、共通ＬＯ信号生成部３０８から供給されるＬＯ信号を用いて、各送信系統に該当する参照用ＲＦ信号ごとに独立して周波数変換を行う。
周波数変換部３０４は、周波数変換した後のベースバンド周波数帯の信号ＢＢを周波数選択抽出部３０１に出力する。
周波数選択抽出部３０１は、周波数変換部３０４が周波数変換した後のベースバンド周波数帯の信号ＢＢを受け取る。
周波数選択抽出部３０１は、受け取った周波数変換後のベースバンド周波数帯の信号ＢＢをＢＢバンドパスフィルタを通過させ、ＢＢバンドパスフィルタごとに異なる周波数成分のベースバンド周波数帯の信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを抽出する。
周波数選択抽出部３０１は、抽出したベースバンド周波数帯の信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを合成部３０２に出力する。
合成部３０２は、周波数選択抽出部３０１からベースバンド周波数帯の信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを受け取る。
合成部３０２は、受け取ったベースバンド周波数帯の信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを多重化し、１つのベースバンド周波数帯の信号ＢＢｓｕｍを生成する。
本発明の第３の実施形態による送信機１について説明する。
図７は、本発明の第３の実施形態による送信機１の構成を示す図である。本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態による送信機１は、共用の帰還回路３０の周波数選択抽出部３０１の後段に合成部３０２を備え、合成部３０２の後段に周波数変換部３０４を備えている。それに対して、本発明の第３の実施形態による送信機１は、図７に示すように、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれをベースバンド周波数帯の信号ＢＢ（ＢＢ１〜ＢＢｎ）に周波数変換する周波数変換部３０４を備える。周波数選択抽出部３０１は、ベースバンド周波数帯の信号ＢＢのうち設定された通過帯域の周波数成分を通過させるＢＢバンドパスフィルタを備える。合成部３０２は、ＢＢバンドパスフィルタの出力信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを合成しベースバンド周波数帯の信号ＢＢｓｕｍを生成する。また、本発明の第３の実施形態による送信機１は、共通ＬＯ信号生成部３０８を備え、周波数変換部３０４は、共通ＬＯ信号生成部３０８から供給されるＬＯ信号を用いて、各送信系統に該当する参照用ＲＦ信号ごとに独立して周波数変換を行う。
周波数変換部３０４は、周波数変換した後のベースバンド周波数帯の信号ＢＢを周波数選択抽出部３０１に出力する。
周波数選択抽出部３０１は、周波数変換部３０４が周波数変換した後のベースバンド周波数帯の信号ＢＢを受け取る。
周波数選択抽出部３０１は、受け取った周波数変換後のベースバンド周波数帯の信号ＢＢをＢＢバンドパスフィルタを通過させ、ＢＢバンドパスフィルタごとに異なる周波数成分のベースバンド周波数帯の信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを抽出する。
周波数選択抽出部３０１は、抽出したベースバンド周波数帯の信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを合成部３０２に出力する。
合成部３０２は、周波数選択抽出部３０１からベースバンド周波数帯の信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを受け取る。
合成部３０２は、受け取ったベースバンド周波数帯の信号ＢＢｐ１〜ＢＢｐｎを多重化し、１つのベースバンド周波数帯の信号ＢＢｓｕｍを生成する。
以上、本発明の第３の実施形態による送信機１について説明した。
本発明の第３の実施形態では参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれについて周波数変換するためのＬＯ信号が必要であるが、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれが伝播する経路は独立しているため、それぞれの経路においてＬＯ信号を共通化することができ、ＬＯ信号生成部の数を削減できる。
その結果、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、コスト、回路規模、および、消費電力を低減することができる。
本発明の第３の実施形態では参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれについて周波数変換するためのＬＯ信号が必要であるが、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれが伝播する経路は独立しているため、それぞれの経路においてＬＯ信号を共通化することができ、ＬＯ信号生成部の数を削減できる。
その結果、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、コスト、回路規模、および、消費電力を低減することができる。
また、本発明の第３の実施形態による送信機１は、周波数選択抽出部３０１よりも前段に周波数変換部３０４を備える。
本発明の第１及び第２の実施形態では、ＲＦ信号の段階でフィルタリングしていたため、バンドパスフィルタの中心周波数が高くなり、信号どうしのアイソレーションを得るためには高周波で高Ｑ値の導波管フィルタなど高価なフィルタが必要である。また、フィルタ特性は比帯域幅（＝帯域幅／中心周波数）で規定されるため、中心周波数が高いほど狭帯域のフィルタを実現しにくくなり、周波数多重化できる信号の数が制限される。それに対して、本発明の第３の実施形態では、ベースバンド周波数帯へ周波数変換した後にフィルタリングするため、フィルタに要求される特性を軽減することができ、安価なバンドパスフィルタを用いて信号どうしのアイソレーションを得ることができる。また、周波数変換部３０４が低周波数の信号に変換し、周波数選択抽出部３０１がその信号を選択的に抽出するため、バンドパスフィルタの中心周波数を低くでき、本発明の第３の実施形態において周波数多重化できる信号の数は、本発明の第１及び第２の実施形態において周波数多重化できる信号の数よりも多くすることができる。
したがって、本発明の第３の実施形態による送信機１は、本発明の第１及び第２の実施形態による送信機１に比べて、よりコストを低減することができ、共用の帰還回路３０における周波数の多重化の度合いを上げることができる。
本発明の第１及び第２の実施形態では、ＲＦ信号の段階でフィルタリングしていたため、バンドパスフィルタの中心周波数が高くなり、信号どうしのアイソレーションを得るためには高周波で高Ｑ値の導波管フィルタなど高価なフィルタが必要である。また、フィルタ特性は比帯域幅（＝帯域幅／中心周波数）で規定されるため、中心周波数が高いほど狭帯域のフィルタを実現しにくくなり、周波数多重化できる信号の数が制限される。それに対して、本発明の第３の実施形態では、ベースバンド周波数帯へ周波数変換した後にフィルタリングするため、フィルタに要求される特性を軽減することができ、安価なバンドパスフィルタを用いて信号どうしのアイソレーションを得ることができる。また、周波数変換部３０４が低周波数の信号に変換し、周波数選択抽出部３０１がその信号を選択的に抽出するため、バンドパスフィルタの中心周波数を低くでき、本発明の第３の実施形態において周波数多重化できる信号の数は、本発明の第１及び第２の実施形態において周波数多重化できる信号の数よりも多くすることができる。
したがって、本発明の第３の実施形態による送信機１は、本発明の第１及び第２の実施形態による送信機１に比べて、よりコストを低減することができ、共用の帰還回路３０における周波数の多重化の度合いを上げることができる。
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態による送信機１について説明する。
図８は、本発明の第４の実施形態による送信機１の構成を示す図である。
本発明の第１及び第２の実施形態では、周波数選択抽出部３０１は、ＲＦ信号を処理する。また、本発明の第３の実施形態では、周波数選択抽出部３０１は、ベースバンド信号を処理する。
それに対して、本発明の第４の実施形態では、送信機１は、図８に示すように、ベースバンド周波数変換部３１０を備える。また、本発明の第４の実施形態による送信機１は、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれを中間周波数帯の信号ＩＦ（ＩＦ１〜ＩＦｎ）に周波数変換する周波数変換部３０４を備える。周波数選択抽出部３０１は、中間周波数帯の信号ＩＦのうち設定された通過帯域の周波数成分を通過させるＩＦバンドパスフィルタを備える。合成部３０２は、ＩＦバンドパスフィルタの出力信号ＩＦｐ１〜ＩＦｐｎを合成し中間周波数帯の信号ＩＦｓｕｍを生成する。ベースバンド周波数変換部３１０は、合成部３０２が生成したＩＦ信号ＩＦｓｕｍをベースバンド周波数の信号に変換する。
これにより、周波数選択抽出部３０１として、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタや誘電体などの市販のＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）フィルタを用いることができる。
なお、本発明の第１〜第４の実施形態による送信機１は、装置のアーキテクチャーやフィルタ性能などに応じて、ＲＦ信号の処理部、中間周波数帯の信号処理部、ベースバンド信号の処理部などの設置位置を選択することができる。
例えば、送信機１がダブルヘテロダイン方式の技術を用いる場合には、周波数選択抽出部３０１は、第１中間周波数帯、または、第２中間周波数帯などの信号を処理する。また、送信機１がダイレクトコンバージョン方式の技術を用いる場合、周波数選択抽出部３０１は、ＲＦ信号、または、ベースバンド信号を処理する。また、図８に示す送信機１では、周波数選択抽出部３０１は、周波数変換部３０４と合成部３０２の間に設けられ、中間周波数帯の信号を処理する。
本発明の第４の実施形態による送信機１について説明する。
図８は、本発明の第４の実施形態による送信機１の構成を示す図である。
本発明の第１及び第２の実施形態では、周波数選択抽出部３０１は、ＲＦ信号を処理する。また、本発明の第３の実施形態では、周波数選択抽出部３０１は、ベースバンド信号を処理する。
それに対して、本発明の第４の実施形態では、送信機１は、図８に示すように、ベースバンド周波数変換部３１０を備える。また、本発明の第４の実施形態による送信機１は、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎのそれぞれを中間周波数帯の信号ＩＦ（ＩＦ１〜ＩＦｎ）に周波数変換する周波数変換部３０４を備える。周波数選択抽出部３０１は、中間周波数帯の信号ＩＦのうち設定された通過帯域の周波数成分を通過させるＩＦバンドパスフィルタを備える。合成部３０２は、ＩＦバンドパスフィルタの出力信号ＩＦｐ１〜ＩＦｐｎを合成し中間周波数帯の信号ＩＦｓｕｍを生成する。ベースバンド周波数変換部３１０は、合成部３０２が生成したＩＦ信号ＩＦｓｕｍをベースバンド周波数の信号に変換する。
これにより、周波数選択抽出部３０１として、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタや誘電体などの市販のＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）フィルタを用いることができる。
なお、本発明の第１〜第４の実施形態による送信機１は、装置のアーキテクチャーやフィルタ性能などに応じて、ＲＦ信号の処理部、中間周波数帯の信号処理部、ベースバンド信号の処理部などの設置位置を選択することができる。
例えば、送信機１がダブルヘテロダイン方式の技術を用いる場合には、周波数選択抽出部３０１は、第１中間周波数帯、または、第２中間周波数帯などの信号を処理する。また、送信機１がダイレクトコンバージョン方式の技術を用いる場合、周波数選択抽出部３０１は、ＲＦ信号、または、ベースバンド信号を処理する。また、図８に示す送信機１では、周波数選択抽出部３０１は、周波数変換部３０４と合成部３０２の間に設けられ、中間周波数帯の信号を処理する。
以上、本発明の第４の実施形態による送信機１について説明した。本発明の第４の実施形態による送信機１は、ベースバンド周波数変換部３１０を備える。送信機１において、周波数選択抽出部３０１は、中間周波数帯の信号を処理する。
このようにすれば、周波数選択抽出部３０１として、ＳＡＷフィルタや誘電体などの市販のＳＭＤフィルタを用いることができる。
このようにすれば、周波数選択抽出部３０１として、ＳＡＷフィルタや誘電体などの市販のＳＭＤフィルタを用いることができる。
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態による送信機１について説明する。
図９は、本発明の第５の実施形態による送信機１の構成を示す図である。
本発明の第５の実施形態による送信機１は、周波数選択抽出部３０１の前段に信号経路を切り替える経路切替部３１１を備えることが本発明の第１〜第４の実施形態による送信機１と異なる。また、本発明の第５の実施形態による送信機１が備える周波数選択抽出部３０１、合成部３０２、周波数変換部３０４のそれぞれは、図９に示すように、第１の実施形態による送信機１が備える周波数選択抽出部３０１、合成部３０２、周波数変換部３０４のそれぞれと同様のものである。
経路切替部３１１は、歪補償係数算出部３０７が歪補償係数を複数回反復演算するとき、周波数選択抽出部３０１において参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎから抽出される周波数成分を切り替えることができる。
歪補償係数算出部３０７は、歪補償係数の算出に複数回の反復演算を必要とする場合がある。その際、歪補償係数算出部３０７は、信号経路が切り替わることにより様々な周波数成分を抽出することができ、メモリ効果などによる周波数軸上での非対称性やゲインの周波数偏差を含めた歪みの補償を行うことができる。また、歪補償係数算出部３０７は、歪補償係数の算出における収束を早めることもできる。
本発明の第５の実施形態による送信機１について説明する。
図９は、本発明の第５の実施形態による送信機１の構成を示す図である。
本発明の第５の実施形態による送信機１は、周波数選択抽出部３０１の前段に信号経路を切り替える経路切替部３１１を備えることが本発明の第１〜第４の実施形態による送信機１と異なる。また、本発明の第５の実施形態による送信機１が備える周波数選択抽出部３０１、合成部３０２、周波数変換部３０４のそれぞれは、図９に示すように、第１の実施形態による送信機１が備える周波数選択抽出部３０１、合成部３０２、周波数変換部３０４のそれぞれと同様のものである。
経路切替部３１１は、歪補償係数算出部３０７が歪補償係数を複数回反復演算するとき、周波数選択抽出部３０１において参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎから抽出される周波数成分を切り替えることができる。
歪補償係数算出部３０７は、歪補償係数の算出に複数回の反復演算を必要とする場合がある。その際、歪補償係数算出部３０７は、信号経路が切り替わることにより様々な周波数成分を抽出することができ、メモリ効果などによる周波数軸上での非対称性やゲインの周波数偏差を含めた歪みの補償を行うことができる。また、歪補償係数算出部３０７は、歪補償係数の算出における収束を早めることもできる。
なお、経路切替部３１１には参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎと周波数選択抽出部３０１におけるｎ個の信号経路が接続されるため、ｎ×ｎのクロスコネクトができるスイッチを用いることが望ましい。
また、時分割的な処理におけるある時間帯では、歪補償係数算出部３０７は、参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎの経路のうち、第１〜第ｍ（１＜ｍ＜ｎ）の経路が周波数選択抽出部３０１における第１〜第ｍの経路に接続されて歪補償係数を算出する。また、歪補償係数算出部３０７は、次の時間帯では、残りの第（ｍ＋１）〜第ｎの経路が周波数選択抽出部３０１における第（ｍ＋１）〜第ｎの経路に接続されて歪補償係数を算出する。このように、歪補償係数算出部３０７は、周波数を多重化した歪補償処理にさらに時分割的な処理を組み合わせることもできる。この場合、ｎ×ｍのクロスコネクトができるスイッチを用いればよい。これにより、共用の帰還回路３０の規模を小さくすることができ、送信機１のコスト、回路規模、および、消費電力をさらに低減することができる。
なお、経路切替部３１１による切り替えは予め決められたテーブルに従って実施することが望ましい。これにより、経路切替部３１１が切り替えた結果とそれに付随して決定される参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎから抽出される周波数成分の関係が明らかになるとともに、歪補償係数算出部３０７が予め歪補償係数を算出する際に、収束性のよい周波数成分の取り方の順序などを予めプログラムできる。
以上、本発明の第５の実施形態による送信機１について説明した。
本発明の第５の実施形態による送信機１は、経路切替部３１１を備える。
経路切替部３１１は、異帯域信号のそれぞれの周波数帯域に対応する経路を切り替える。
このようにすれば、経路切替部３１１は、周波数選択抽出部３０１において参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎから抽出される周波数成分を適宜切り替えることができる。
その結果、歪補償係数算出部３０７は、周波数を多重化した歪補償処理にさらに時分割的な処理を組み合わせることができ、送信機１のコスト、回路規模、および、消費電力をさらに低減することができる。
本発明の第５の実施形態による送信機１は、経路切替部３１１を備える。
経路切替部３１１は、異帯域信号のそれぞれの周波数帯域に対応する経路を切り替える。
このようにすれば、経路切替部３１１は、周波数選択抽出部３０１において参照用ＲＦ信号ＲＥＦ１〜ＲＥＦｎから抽出される周波数成分を適宜切り替えることができる。
その結果、歪補償係数算出部３０７は、周波数を多重化した歪補償処理にさらに時分割的な処理を組み合わせることができ、送信機１のコスト、回路規模、および、消費電力をさらに低減することができる。
＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態による送信機１について説明する。
図１０は、本発明の第６の実施形態による送信機１の構成を示す図である。
本発明の第６の実施の形態による送信機１は、中間周波数帯の信号処理部に経路切替部３１１を備えることが、本発明の第５の実施形態による送信機１と異なる。また、周波数選択抽出部３０１は、中間周波数帯の信号（ＩＦ１〜ＩＦｎ）を通過させるＩＦバンドパスフィルタを備える。合成部３０２は、中間周波数帯の信号（ＩＦ１〜ＩＦｎ）を合成し中間周波数帯の信号ＩＦｓｕｍを生成する。ベースバンド周波数変換部３１０は、中間周波数帯の信号ＩＦｓｕｍをベースバンド周波数の信号に変換する。本発明の第６の実施形態による経路切替部３１１は、周波数変換部３０４による周波数変換された後の参照用の中間周波数帯の信号から抽出される周波数成分を適宜切り替えることができる。
本発明の第６の実施形態による送信機１について説明する。
図１０は、本発明の第６の実施形態による送信機１の構成を示す図である。
本発明の第６の実施の形態による送信機１は、中間周波数帯の信号処理部に経路切替部３１１を備えることが、本発明の第５の実施形態による送信機１と異なる。また、周波数選択抽出部３０１は、中間周波数帯の信号（ＩＦ１〜ＩＦｎ）を通過させるＩＦバンドパスフィルタを備える。合成部３０２は、中間周波数帯の信号（ＩＦ１〜ＩＦｎ）を合成し中間周波数帯の信号ＩＦｓｕｍを生成する。ベースバンド周波数変換部３１０は、中間周波数帯の信号ＩＦｓｕｍをベースバンド周波数の信号に変換する。本発明の第６の実施形態による経路切替部３１１は、周波数変換部３０４による周波数変換された後の参照用の中間周波数帯の信号から抽出される周波数成分を適宜切り替えることができる。
歪補償係数算出部３０７は、歪補償係数の算出に歪補償係数の算出に複数回の反復演算を必要とする場合もある。その際、歪補償係数算出部３０７は、信号経路が切り替わることにより様々な周波数成分を抽出することができ、メモリ効果などによる周波数軸上での非対称性やゲインの周波数偏差を含めた歪みの補償を行うことができる。また、歪補償係数算出部３０７は、歪補償係数の算出における収束を早めることもできる。
なお、経路切替部３１１には参照用ＩＦ信号ＩＦ１〜ＩＦｎと周波数選択抽出部３０１におけるｎ個の信号経路が接続されるため、ｎ×ｎのクロスコネクトができるスイッチを用いることが望ましい。
また、時分割的な処理におけるある時間帯では、歪補償係数算出部３０７は、参照用ＩＦ信号ＩＦ１〜ＩＦｎの経路のうち、第１〜第ｍ（１＜ｍ＜ｎ）の経路が周波数選択抽出部３０１における第１〜第ｍの経路に接続されて歪補償係数を算出する。また、歪補償係数算出部３０７は、次の時間帯では、残りの第（ｍ＋１）〜第ｎの経路が周波数選択抽出部３０１における第（ｍ＋１）〜第ｎの経路に接続されて歪補償係数を算出する。このように、歪補償係数算出部３０７は、周波数を多重化した歪補償処理にさらに時分割的な処理を組み合わせることもできる。この場合、ｎ×ｍのクロスコネクトができるスイッチを用いればよい。これにより、共用の帰還回路３０の規模を小さくすることができ、送信機１のコスト、回路規模、および、消費電力をさらに低減することができる。
なお、経路切替部３１１の切り替えは予め決められたテーブルに従って実施することが望ましい。これにより、経路切替部３１１が切り替えた結果とそれに付随して決定される参照用ＩＦ信号ＩＦ１〜ＩＦｎから抽出される周波数成分の関係が明らかになるとともに、歪補償係数算出部３０７が予め歪補償係数を算出する際に、収束性のよい周波数成分の取り方の順序などをプログラムできる。
さらに、図１１に示すように、参照用ＩＦ信号ＩＦ１〜ＩＦｎから抽出する周波数成分には主に送信増幅器１０７ａにおいて生じる歪成分を主たる成分として含む、信号帯域外にあたる不要波帯域の周波数成分を、抽出周波数成分に含んでいてもよい。この領域では信号成分は０とみなせるため、歪補償係数の算出において処理を簡略化できる。
以上、本発明の第６の実施形態による送信機１について説明した。
本発明の第６の実施形態による送信機１は、中間周波数帯の信号処理部に経路切替部３１１を備える。
経路切替部３１１は、異帯域信号のそれぞれの周波数帯域に対応する経路を切り替える。
このようにすれば、周波数変換部３０４による周波数変換された後の参照用の中間周波数帯の信号から抽出される周波数成分を適宜切り替えることができる。
その結果、歪補償係数算出部３０７は、周波数を多重化した歪補償処理にさらに時分割的な処理を組み合わせることができ、送信機１のコスト、回路規模、および、消費電力をさらに低減することができる。
本発明の第６の実施形態による送信機１は、中間周波数帯の信号処理部に経路切替部３１１を備える。
経路切替部３１１は、異帯域信号のそれぞれの周波数帯域に対応する経路を切り替える。
このようにすれば、周波数変換部３０４による周波数変換された後の参照用の中間周波数帯の信号から抽出される周波数成分を適宜切り替えることができる。
その結果、歪補償係数算出部３０７は、周波数を多重化した歪補償処理にさらに時分割的な処理を組み合わせることができ、送信機１のコスト、回路規模、および、消費電力をさらに低減することができる。
＜第７の実施形態＞
本発明の第７の実施形態による送信機１について説明する。
図１２は、本発明の第７の実施形態による送信機１の構成を示す図である。
本発明の第７の実施形態による送信機１は、本発明の第２の実施形態による送信機１において、ＤＡＣ１０３ａと直交変調部１０４ａとを入れ替え、ＡＤＣ３０６と直交復調部３０５とを入れ替えたものである。
この場合、送信機１は、ダイレクトコンバージョン方式やダイレクトＩＦサンプリング方式の技術を用いることができる。
これらの技術は、送信機１のアーキテクチャーにより、適宜選択される。
本発明の第７の実施形態による送信機１について説明する。
図１２は、本発明の第７の実施形態による送信機１の構成を示す図である。
本発明の第７の実施形態による送信機１は、本発明の第２の実施形態による送信機１において、ＤＡＣ１０３ａと直交変調部１０４ａとを入れ替え、ＡＤＣ３０６と直交復調部３０５とを入れ替えたものである。
この場合、送信機１は、ダイレクトコンバージョン方式やダイレクトＩＦサンプリング方式の技術を用いることができる。
これらの技術は、送信機１のアーキテクチャーにより、適宜選択される。
次に、本発明の実施形態による最小構成の送信機１について説明する。
本発明の実施形態による最小構成の送信機１は、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機である。
送信機１は、図１３に示すように、複数の送信回路１０ａと、複数の送信回路１０ａに共用の帰還回路３０と、を備える。
複数の送信回路１０ａのそれぞれは、同一の周波数帯域を有する信号を生成する。
複数の送信回路１０ａに共用の帰還回路３０は、複数の送信回路１０ａのそれぞれから送信増幅器１０７ａを介して出力された送信増幅信号の一部を、複数の送信回路１０ａのうち送信増幅信号を出力した送信回路１０ａにフィードバックする。
前記帰還回路３０は、周波数選択抽出部３０１と、合成部３０２と、周波数変換部３０４と、歪補償係数算出部３０７と、を備える。
周波数選択抽出部３０１は、送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出する。
合成部３０２は、周波数選択抽出部３０１が抽出した異帯域信号を合成して合成信号を生成する。
周波数変換部３０４は、合成部３０２が生成した合成信号を同一周波数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換する。
歪補償係数算出部３０７は、異帯域信号に基づいて、複数の送信回路１０ａの出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出する。
本発明の実施形態による最小構成の送信機１は、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機である。
送信機１は、図１３に示すように、複数の送信回路１０ａと、複数の送信回路１０ａに共用の帰還回路３０と、を備える。
複数の送信回路１０ａのそれぞれは、同一の周波数帯域を有する信号を生成する。
複数の送信回路１０ａに共用の帰還回路３０は、複数の送信回路１０ａのそれぞれから送信増幅器１０７ａを介して出力された送信増幅信号の一部を、複数の送信回路１０ａのうち送信増幅信号を出力した送信回路１０ａにフィードバックする。
前記帰還回路３０は、周波数選択抽出部３０１と、合成部３０２と、周波数変換部３０４と、歪補償係数算出部３０７と、を備える。
周波数選択抽出部３０１は、送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出する。
合成部３０２は、周波数選択抽出部３０１が抽出した異帯域信号を合成して合成信号を生成する。
周波数変換部３０４は、合成部３０２が生成した合成信号を同一周波数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換する。
歪補償係数算出部３０７は、異帯域信号に基づいて、複数の送信回路１０ａの出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出する。
＜第８の実施形態＞
本発明の第８の実施形態による送受信機について説明する。
図１４は、本発明の第８の実施形態による送受信機３の構成を示す図である。
本発明の第８の実施形態による送受信機３は、図１４に示すように、１つの筐体５と、送信機１と、受信機２とを備える。
送信機１は、上記の本発明の実施形態による送信機１のうちの何れか１つの送信機である。
受信機２は、当該送信機１以外の通信機が送信した通信信号を受信する１つの受信機である。
１つの送信機と１つの受信機２は、送受信機３が備える１つの筐体５内に納めされている。
送受信機３は、この１つの筐体５内に納められた送信機１と受信機２とにより、自送受信機３以外の通信機と通信を行う。
本発明の第８の実施形態による送受信機について説明する。
図１４は、本発明の第８の実施形態による送受信機３の構成を示す図である。
本発明の第８の実施形態による送受信機３は、図１４に示すように、１つの筐体５と、送信機１と、受信機２とを備える。
送信機１は、上記の本発明の実施形態による送信機１のうちの何れか１つの送信機である。
受信機２は、当該送信機１以外の通信機が送信した通信信号を受信する１つの受信機である。
１つの送信機と１つの受信機２は、送受信機３が備える１つの筐体５内に納めされている。
送受信機３は、この１つの筐体５内に納められた送信機１と受信機２とにより、自送受信機３以外の通信機と通信を行う。
次に、本発明の実施形態による送信機１を含む通信システム４について説明する。
本発明の実施形態による通信システム４は、例えば、図１５に示すように、送信機１と、受信機２と、を備える。
送信機１は、上記本発明の第１〜第７の実施形態による送信機１及びその変形の何れかである。また、受信機２は、上記本実施形態による送信機１が送信する送信信号を受信する受信部を備える受信機である。
この場合、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、回路規模を低減することができる。
本発明の実施形態による通信システム４は、例えば、図１５に示すように、送信機１と、受信機２と、を備える。
送信機１は、上記本発明の第１〜第７の実施形態による送信機１及びその変形の何れかである。また、受信機２は、上記本実施形態による送信機１が送信する送信信号を受信する受信部を備える受信機である。
この場合、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、回路規模を低減することができる。
また、本発明の実施形態による通信システム４は、例えば、図１６に示すように、送受信機３と、送信機１及び受信機２のうちの少なくとも一方と、を備えてもよい。
送受信機３は、上記本発明の第８の実施形態による送受信機３及びその変形の何れかである。また、送信機１は、送受信機３に通信信号を送信する通信機である。また、受信機２は、送受信機３が送信した送信増幅信号を受信する通信機である。
送信機１が送受信機３に通信信号を送信する場合には、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、回路規模を低減することができる。
また、送受信機３が受信機２に送信増幅信号を送信する場合には、送受信機３が備える複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、回路規模を低減することができる。
送受信機３は、上記本発明の第８の実施形態による送受信機３及びその変形の何れかである。また、送信機１は、送受信機３に通信信号を送信する通信機である。また、受信機２は、送受信機３が送信した送信増幅信号を受信する通信機である。
送信機１が送受信機３に通信信号を送信する場合には、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、回路規模を低減することができる。
また、送受信機３が受信機２に送信増幅信号を送信する場合には、送受信機３が備える複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機１において、回路規模を低減することができる。
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
本発明の実施形態における記憶部のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
本発明の実施形態について説明したが、上述の周波数制御部２１０ａやその他の制御部は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータがそのプログラムを実行するようにしてもよい。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、追加、種々の省略、置き換え、変更を行ってよい。
上述の送信機によれば、複数の送信系統を有し、各送信系統の出力におけるＲＦ信号の周波数帯域が同一である送信機において、回路規模を低減することができる。
１ 送信機
２ 受信機
３ 送受信機
４ 通信システム
５ 筐体
１０ａ、１０ａ１、１０ａ２、１０ａｎ 送信回路
２０ａ、２０ａ１、２０ａ２、２０ａｎ 信号分岐部
３０ 帰還回路
１０１ａ、１０１ａ１、１０１ａ２、１０１ａｎ 歪補償演算部
１０２ａ、１０２ａ１、１０２ａ２、１０２ａｎ 歪補償係数記憶部
１０３ａ、１０３ａ１、１０３ａ２、１０３ａｎ ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
１０４ａ、１０４ａ１、１０４ａ２、１０４ａｎ 直交変調部
１０５ａ、１０５ａ１、１０５ａ２、１０５ａｎ 送信ＬＯ信号生成部
１０６ａ、１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ａｎ、３０４ 周波数変換部
１０７ａ、１０７ａ１、１０７ａ２、１０７ａｎ 送信増幅器
３０１ 周波数選択抽出部
３０２ 合成部
３０３、３０９ 帰還ＬＯ信号生成部
３０５ 直交復調部
３０６ ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
３０７ 歪補償係数算出部
３０８ 共通ＬＯ信号生成部
３１０ ベースバンド周波数変換部
３１１ 経路切替部
２ 受信機
３ 送受信機
４ 通信システム
５ 筐体
１０ａ、１０ａ１、１０ａ２、１０ａｎ 送信回路
２０ａ、２０ａ１、２０ａ２、２０ａｎ 信号分岐部
３０ 帰還回路
１０１ａ、１０１ａ１、１０１ａ２、１０１ａｎ 歪補償演算部
１０２ａ、１０２ａ１、１０２ａ２、１０２ａｎ 歪補償係数記憶部
１０３ａ、１０３ａ１、１０３ａ２、１０３ａｎ ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
１０４ａ、１０４ａ１、１０４ａ２、１０４ａｎ 直交変調部
１０５ａ、１０５ａ１、１０５ａ２、１０５ａｎ 送信ＬＯ信号生成部
１０６ａ、１０６ａ１、１０６ａ２、１０６ａｎ、３０４ 周波数変換部
１０７ａ、１０７ａ１、１０７ａ２、１０７ａｎ 送信増幅器
３０１ 周波数選択抽出部
３０２ 合成部
３０３、３０９ 帰還ＬＯ信号生成部
３０５ 直交復調部
３０６ ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
３０７ 歪補償係数算出部
３０８ 共通ＬＯ信号生成部
３１０ ベースバンド周波数変換部
３１１ 経路切替部
Claims (10)
- 同一の周波数帯域内の信号を生成する複数の送信回路と、
前記複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックする前記複数の送信回路に共用の帰還回路と、
を備え、
前記帰還回路は、
前記送信増幅信号のそれぞれから互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出する周波数選択抽出部と、
前記周波数選択抽出部が抽出した前記異帯域信号のそれぞれを合成して合成信号を生成する合成部と、
前記合成部が生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換する周波数変換部と、
前記異帯域信号のそれぞれの周波数帯域の信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出する歪補償係数算出部と、
を備える送信機。 - 前記異帯域信号のそれぞれの周波数帯域に対応する経路を切り替える経路切替部、
を備える請求項１に記載の送信機。 - 前記周波数選択抽出部は、ガードバンド、
を備える請求項１または請求項２に記載の送信機。 - １つの筐体と、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の送信機と、
前記送信機以外の通信機が送信した送信増幅信号を受信する受信機と、
を備え、
前記１つの筐体内に前記送信機と前記受信機とが納められた送受信機。 - 請求項１から請求項３の何れか一項に記載の送信機と、
前記送信機が送信した送信増幅信号を受信する受信機と、
を備える通信システム。 - １つ以上の請求項４に記載の送受信機と、
前記送受信機が送信した送信増幅信号を受信すること、及び、前記送受信機に送信増幅信号を送信することの少なくとも一方を実行する通信機と、
を備える通信システム。 - 同一の周波数帯域内の信号を生成することと、
複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックすることと、
前記送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出することと、
抽出した前記異帯域信号を合成して合成信号を生成することと、
生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換することと、
前記異帯域信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出することと、
を含む送信機の制御方法。 - 同一の周波数帯域内の信号を生成することと、
複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックすることと、
前記送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出することと、
抽出した前記異帯域信号を合成して合成信号を生成することと、
生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換することと、
前記異帯域信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出することと、
前記送信増幅信号以外の通信信号を受信することと、
を含む送受信機の制御方法。 - 複数の送信系統を有する送信機のコンピュータに、
同一の周波数帯域内の信号を生成することと、
複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックすることと、
前記送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出することと、
抽出した前記異帯域信号を合成して合成信号を生成することと、
生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換することと、
前記異帯域信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出することと、
を実行させるプログラム。 - 複数の送信系統を有する送受信機のコンピュータに、
同一の周波数帯域内の信号を生成することと、
複数の送信回路のそれぞれから送信増幅器を介して出力された送信増幅信号の一部を、前記複数の送信回路のうち前記送信増幅信号を出力した送信回路にフィードバックすることと、
前記送信増幅信号の互いに異なる周波数帯域の異帯域信号を抽出することと、
抽出した前記異帯域信号を合成して合成信号を生成することと、
生成した合成信号を同一周波数の複数の送信系統で共通のローカル信号を用いて周波数変換することと、
前記異帯域信号に基づいて、前記複数の送信回路の出力のそれぞれにおける信号の歪みを補償する際に用いる歪補償係数を算出することと、
前記送信増幅信号以外の通信信号を受信することと、
を実行させるプログラム。
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