JPH05268280A - 包絡線発生回路付送信装置 - Google Patents

包絡線発生回路付送信装置

Info

Publication number
JPH05268280A
JPH05268280A JP6021992A JP6021992A JPH05268280A JP H05268280 A JPH05268280 A JP H05268280A JP 6021992 A JP6021992 A JP 6021992A JP 6021992 A JP6021992 A JP 6021992A JP H05268280 A JPH05268280 A JP H05268280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
envelope
channel
circuit
wave
base band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6021992A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3010886B2 (ja
Inventor
Kazunori Igai
和則 猪飼
Keiichi Igawa
恵一 井川
Koichi Honma
光一 本間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP4060219A priority Critical patent/JP3010886B2/ja
Publication of JPH05268280A publication Critical patent/JPH05268280A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3010886B2 publication Critical patent/JP3010886B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消費電力低減のためにパワーアンプの最大振
幅値を包絡線信号で制御する優れた包絡線発生回路付送
信装置を提供する。 【構成】 温度や経年変化の影響が少ないスイッチドキ
ャパシタ回路11を用いて、包絡線信号をベースバンド
信号から直接発生させるようにしたものである。また、
包絡線信号振幅を求めるアルゴリズムに、I,Qチャネ
ルサンプル信号点をI−Q平面上でI軸に逐次近づける
線形変換を行い包絡線振幅値をI座標値として取り出す
パイプライン処理に適した方式を採用することにより、
さまざまな要求精度およびサンプリング周波数に対応可
能な回路構成で実現できる。 【効果】 温度や経年変化の影響が少ないスイッチドキ
ャパシタ回路を用いて、高精度の包絡線信号を安定して
発生させてパワーアンプの最大振幅値を制御することに
より、包絡線再生による送信機の低消費電力化が実現で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に低消費電力化が重
視されるディジタル移動通信の包絡線発生回路付送信装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の4相位相変調(quadr
ate phase shift keying、以降
QPSKと記す)送信機の構成を示すブロック図であ
る。図5において、1はディジタルデータ入力端、2は
符号化回路、3はIチャネル帯域制限フィルタ、4はQ
チャネル帯域制限フィルタ、5は発振器、6,7はアナ
ログ乗算器、8はアナログ加算器、9はパワーアンプ、
10は送信アンテナ、71はアナログ包絡線検波回路で
ある。
【0003】以上のように構成されたQPSK送信機に
ついて、以下その動作について説明する。まず、ディジ
タルデータ入力端1からデータが入力されると、符号化
回路2はこれを2ビットずつ符号化して、I,Qおのお
ののチャネルに1または−1の振幅の2値パルス列を出
力する。帯域制限フィルタ3,4はこれら2値パルス列
に対して独立に帯域制限を行い、アナログベースバンド
信号を発生する。一方発振器5は、送信周波数の余弦波
と正弦波を発生しており、乗算器6は上記Iチャネルベ
ースバンド信号と上記余弦波を、また乗算器7は上記Q
チャネルベースバンド信号と上記正弦波をおのおの掛け
合わせ、加算器8で加算して被変調波を得る。上記被変
調波はパワーアンプ9で電力増幅され、送信アンテナ1
0から放射される。ここで装置の低消費電力化を図るた
めには、パワーアンプ9を飽和領域で動作させて電力効
率を上げる必要があるが、パワーアンプ9を飽和領域で
動作させるとその出力は広い帯域成分を持つ定包絡線信
号になり、フィルタ3,4による帯域制限の効果が全く
なくなる。このため、包絡線検波回路71で上記被変調
波から包絡線信号を抽出し、パワーアンプ9の最大振幅
値を制御することにより、上記被変調波と同型の包絡線
を有する狭帯域の送信信号を得る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のQPSK送信機では、包絡線検波を行う被変調波にア
ナログ乗算器,アナログ加算器の歪が含まれており、さ
らに包絡線検波回路はアナログ回路であるため、温度変
化や経年変化の影響を受け易いので、安定して高精度の
包絡線信号を得ることができず、パワーアンプでの包絡
線再生に用いることが困難であるという問題があった。
【0005】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、温度変化や経年変化の影響の少ないスイッチドキャ
パシタ回路(以降SC回路と記す)で高精度の包絡線信
号をベースバンド信号からの直接発生させることのでき
る包絡線発生回路付送信装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、温度や経年変化の影響が少ないSC回路を
用いて、I,Qチャネルサンプル信号点をI−Q平面上
でI軸に逐次近づける線形変換を行い包絡線振幅値をI
座標値として取り出す演算を実行することにより、高精
度の包絡線信号をベースバンド信号から直接発生させる
ようにしたものである。
【0007】
【作用】I,Qチャネルサンプル信号点をI−Q平面上
でI軸に近づける線形変換を行い包絡線振幅値をI座標
値として取り出すアルゴリズムは、定係数の乗算と加減
算で実行でき、しかもパイプライン処理が可能である。
このため、温度や経年変化の影響が少ないという特徴を
有するSC回路で容易に実時間処理が可能となり、安定
して高精度の包絡線信号を発生させることができるの
で、パワーアンプでの包絡線再生を行って装置の低消費
電力化を図ることができるようになる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の一実施例のQPSK送信機の
構成図である。図1において、図5と同符号を付した部
分は名称および機能が同一である。11はSC包絡線発
生回路である。
【0009】次に本発明で用いる包絡線振幅の計算アル
ゴリズムについて説明する。図2にI−Q平面における
I,Qベースバンド信号を示す。図2のA点(I0
0)を(数1)の回転行列で線形変換すると、A点は
B点に変換されそのI座標値はA点の包絡線振幅値R=
(I0 2+Q0 20.5を与える。
【0010】
【数1】
【0011】ここで、θを直接求めることは困難である
が、QK→0となるように(数2)の逐次計算を行う
と、θK=tan-1(QK/IK)は、|θK|≦90°,
45°,22.5°…と0°に向かい、IK→Rとな
る。
【0012】
【数2】
【0013】また、(数2)の代わりに、(数3)を実
行しても|tanθK|≦20,2-1,2-2……0となっ
て同様に収束する。
【0014】
【数3】
【0015】(数3)は係数δKが2のべき乗の形なの
で少ない種類のコンデンサを組み合わせて実現でき、ま
た係数のひとつが1なので同じSC積分器で反復計算を
行う場合、積分コンデンサに蓄えられている前の計算結
果をそのまま利用して回路の小型化を図ることも可能な
アルゴリズムである。次に(数3)の収束速度を計算す
ると(表1)のようになる。
【0016】
【表1】
【0017】ここで、εk=|1−COS(θK)|≦
|1−COS[tan-1(2-K+1)]|(表1)より、
例えば包絡線を9ビット相当の精度で計算するには、変
換を5回行えば充分であることがわかる。
【0018】図1のように構成された包絡線発生回路付
送信装置の実施例について、以下その動作について説明
する。まず、ディジタルデータ入力端1からデータが入
力すると、符号化回路2はこれを2ビットずつ符号化し
て、I,Qおのおののチャネルに1または−1の振幅の
2値パルス列を出力する。帯域制限フィルタ3,4はこ
れら2値パルス列に対して独立に帯域制限を行い、アナ
ログベースバンド信号を発生する。一方発振器5は、送
信周波数の余弦波と正弦波を発生しており、乗算器6は
上記Iチャネルベースバンド信号と上記余弦波を、また
乗算器7は上記Qチャネルベースバンド信号と上記正弦
波をおのおの掛け合わせ、加算器8で加算して被変調波
を得る。上記被変調波はパワーアンプ9で電力増幅さ
れ、送信アンテナ10から放射される。ここで装置の低
消費電力化を図るためには、パワーアンプ9を飽和領域
で動作させて電力効率を上げる必要があるが、パワーア
ンプを飽和領域で動作させるとその出力は広い帯域成分
を持つ定包絡線信号になり、上記フィルタ3,4による
帯域制限の効果が全くなくなる。このため、包絡線発生
回路11は上記ベースバンド信号をサンプリングし、上
記(数1),(数3)を5回反復計算して包絡線信号を
発生させ、パワーアンプ9の最大振幅値を制御すること
により、上記被変調波と同型の包絡線を有する狭帯域の
送信信号を得る。
【0019】図3に本実施例における包絡線発生回路を
示す。図3において、20はIチャネルサンプル入力I
0の入力端、21はQチャネルサンプル入力Q0の入力
端、22はIチャネルサンプル入力I0の絶対値回路、
23は|I0|,Q0入力に対する線形変換回路
[1]、24は線形変換回路[1]23の出力I1,Q
1入力に対する線形変換回路[2]、25は線形変換回
路[2]24の出力I2,Q2入力に対する線形変換回
路[3]、26は線形変換回路[3]25の出力I3,
Q3入力に対する線形変換回路[4]、27は線形変換
回路[4]26の出力I4,Q4入力に対する線形変換
回路[5]、28は線形変換回路[5]27の出力I5
に対するレベル調整用アンプ、29は包絡線サンプル出
力端である。
【0020】以下図3の動作について説明する。図3に
おいて、Iチャネルサンプル入力端20からI0,Qチ
ャネルサンプル入力端21からQ0が入力すると、まず
絶対値回路22は|I0|を出力する。線形変換回路
[1]23が(|I0|,Q0)の入力に対して(数
3)を1回実行して(I1,Q1)を出力すると、これ
を入力として線形変換回路[2]24が(数3)を1回
実行して(I2,Q2)を出力する。以下同様に線形変
換回路[3]25,線形変換回路[4]26,線形変換
回路[5]27がおのおの(I3,Q3),(I4,Q
4),(I5,Q5)を出力する。これにより、(数
3)が5回反復実行されるので、I5をレベル調整用ア
ンプ28でK倍することにより、9ビット精度の包絡線
信号が1サンプル得られる。なおKは(数4)で与えら
れる。
【0021】
【数4】
【0022】ここで、上記絶対値回路,線形変換回路は
パイプライン処理にて実行できるので、さまざまな要求
精度およびサンプリング周波数に対応可能である。
【0023】さらに図4に図3のK段目の線形変換回路
[K]の回路図を示す。図4において、30はIチャネ
ルサンプル入力IKの入力端、31はQチャネルサンプ
ル入力QKの入力端、32,33,34,35はアナロ
グスイッチ、36は容量値9.6pFのコンデンサ、3
7,38,39,40,41はアナログスイッチ、42
は容量値9.6×2-KpFのコンデンサ、43,44,
45,46,47はアナログスイッチ、48は容量値
9.6pFのコンデンサ、49,50,51,52,5
3はアナログスイッチ、54は容量値9.6×2-KpF
のコンデンサ、55はアナログスイッチ、56は入力端
30のQチャネルサンプル入力QKの正負判定を行うコ
ンパレータ、57はコンパレータ56の出力に基づいて
上記すべてのアナログスイッチS1〜S22の制御信号を
発生する制御回路、58はアナログスイッチ、59は容
量値9.6pFのコンデンサ、60はオペレーションア
ンプ(以降OPアンプと記す)、61はアナログスイッ
チ、62は容量値9.6pFのコンデンサ、63はOP
アンプ、64はIチャネルサンプル出力IK+1の出力
端、65はQチャネルサンプル出力QK+1の出力端であ
り、図のように接続されている。
【0024】以下図4の動作について順を追って説明す
る。 (1)アナログスイッチ32,34,38,40,4
4,46,50,52,58,61を短絡すると、IK
30によりコンデンサ36,54,QK31によりコン
デンサ42,48が充電され、コンデンサ59,62は
放電される。
【0025】(2)アナログスイッチ58,61を短絡
し、コンデンサ59,62を放電する。
【0026】(3)コンパレータ56でQKの正負判定
を行い、以下の処理を行う。QK≧0の時、アナログス
イッチ33,37およびアナログスイッチ39,43を
短絡すると、OPアンプ60の出力はIK+1=IK+2 -K×
QKになる。また同時にアナログスイッチ46,47お
よびアナログスイッチ52,53を短絡すると、OPア
ンプ63の出力はQK+1=IK-2 -K×QKになる。
【0027】QK<0の時、アナログスイッチ33,3
7およびアナログスイッチ40,41を短絡すると、O
Pアンプ60の出力はIK+1=IK-2 -K×QKになる。ま
た同時にアナログスイッチ46,47およびアナログス
イッチ51,55を短絡すると、OPアンプ63の出力
はQK+1=IK+2 -K×QKになる。
【0028】これより図4の線形変換回路は(数3)を
実行できる。さらに図3のように接続された複数の線形
変換回路について上記(1),(2)および(3)の処
理を並列に実行することによりパイプライン処理が可能
なので、サンプリング間隔を上記(1),(2)または
(3)の処理時間にまで狭くすることができる。また、
図3の絶対値回路は、図4の線形変換回路のIK入力の
正負を判定して制御回路に入力することにより、初段の
線形変換回路[1]で同時に実行することができる。一
方、サンプリング間隔が十分長いときは図4の線形変換
回路のIK+1,QK+1出力を再び入力端に戻して反復計算
を行うことができる。この場合は前段の演算結果
K+1,QK+1がコンデンサ59,62に蓄えられている
ので、コンデンサ36,48の充電処理およびコンデン
サ59,62の放電処理は不要であり、回路の低減を図
ることができる。
【0029】以上のように図1,図3および図4の実施
例によれば、温度や経年変化の影響が少ないSC回路を
用いて、I,Qチャネルサンプル信号点をI−Q平面上
でI軸に逐次近づける線形変換を行い包絡線振幅値をI
座標値として取り出す演算を実行することにより、安定
して高精度の包絡線信号から直接発生させることができ
る。さらに回路はパイプライン処理に適しているので、
さまざまな要求精度およびサンプリング周波数に対応可
能である。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、温度や経
年変化の影響が少ないSC回路を用いて包絡線信号をベ
ースバンド信号から直接発生させるので、包絡線再生に
必要な高精度の包絡線信号を安定して得ることができ
る。さらにその回路はパイプライン処理に適しているの
で、さまざまな要求精度およびサンプリング周波数に対
応可能な構成であり、容易に包絡線再生によるディジタ
ル送信装置の低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の包絡線発生回路付送信装置の
ブロック図
【図2】本発明のアルゴリズムを説明するための座標図
【図3】本発明の実施例の送信装置に使用した包絡線発
生回路のブロック図
【図4】同包絡線発生回路を構成する線形変換回路の回
路図
【図5】従来の包絡線検波回路付送信装置のブロック図
【符号の説明】
3 Iチャネル帯域制限フィルタ(Iチャネルの帯域
制限されたアナログベースバンド信号) 4 Qチャネル帯域制限フィルタ(Qチャネルの帯域
制限されたアナログベースバンド信号) 5 発振器(余弦波と正弦波) 6,7 アナログ乗算器(掛け合わせ) 8 アナログ加算器(加算) 9 パワーアンプ(電力増幅器) 10 送信アンテナ(送信) 11 SC包絡線発生回路(包絡線発生回路)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 IとQとの2チャネルの帯域制限された
    アナログベースバンド信号におのおの余弦波と正弦波を
    掛け合わせ、加算して送信する直交変調器を用いた送信
    装置において、ベースバンド信号をサンプリングしてア
    ナログサンプル値信号対(I,Q)を得て、スイッチド
    キャパシタ回路にて、「I,Q」点をI−Q平面上でI
    軸に逐次近づける線形変換を行うことを一定回数反復し
    た結果のI座標値を包絡線振幅値として取り出し、電力
    増幅器の最大振幅を制限するように構成した包絡線発生
    回路付送信装置。
JP4060219A 1992-03-17 1992-03-17 包絡線発生回路付送信装置 Expired - Fee Related JP3010886B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4060219A JP3010886B2 (ja) 1992-03-17 1992-03-17 包絡線発生回路付送信装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4060219A JP3010886B2 (ja) 1992-03-17 1992-03-17 包絡線発生回路付送信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05268280A true JPH05268280A (ja) 1993-10-15
JP3010886B2 JP3010886B2 (ja) 2000-02-21

Family

ID=13135836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4060219A Expired - Fee Related JP3010886B2 (ja) 1992-03-17 1992-03-17 包絡線発生回路付送信装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3010886B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07231339A (ja) * 1993-12-21 1995-08-29 Nec Corp 移動体衛星通信用端末機の送信機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07231339A (ja) * 1993-12-21 1995-08-29 Nec Corp 移動体衛星通信用端末機の送信機

Also Published As

Publication number Publication date
JP3010886B2 (ja) 2000-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6707255B2 (en) Multirate processing for metrology of plasma RF source
US20020186783A1 (en) Amplifier predistortion system and method
RU2189116C2 (ru) Цифровая калибровка приемопередатчика
US20100136937A1 (en) Polar Feedback Receiver for Modulator
JPH02182060A (ja) 変調装置
US4750214A (en) Digital FM demodulator using delayed signal product with arctangent
WO1993023921A1 (en) Method and apparatus for amplifying, modulating and demodulating
CN100428638C (zh) 数据产生方法、数据产生器和使用它们的发送器
JP2728114B2 (ja) Fm変調回路
KR0161273B1 (ko) Fm 신호 복조기
JP2001024715A (ja) 振幅計算回路
JP2004527153A (ja) 振幅及び/又は位相変調される高周波信号(rf信号)の信号処理
EP1251667B1 (en) Predistortion for use with amplifiers which have hyperbolic tangent distortion
JP3247850B2 (ja) Fm信号復調方法及びその装置
JP3010886B2 (ja) 包絡線発生回路付送信装置
US8045937B2 (en) Digital phase feedback for determining phase distortion
EP1176777B1 (en) Predistortion of quadrature signals
KR20020034065A (ko) 이득 및 위상 왜곡 보상 기능을 가지는 이동통신 송신시스템
CN100448163C (zh) 数字变频器
JP2002151973A (ja) 送信装置及びプリディストーション歪補償方法
JP3789422B2 (ja) 適応型前置歪補償回路
JP3454724B2 (ja) 復調回路
JP3206773B2 (ja) ディジタル信号処理型直交変調器
KR100448906B1 (ko) 전력 증폭기의 특성 모델링 장치
JPH0452925A (ja) アナログ掛算器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees