JPH11205401A - 直交変調器 - Google Patents

直交変調器

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JPH11205401A
JPH11205401A JP10004504A JP450498A JPH11205401A JP H11205401 A JPH11205401 A JP H11205401A JP 10004504 A JP10004504 A JP 10004504A JP 450498 A JP450498 A JP 450498A JP H11205401 A JPH11205401 A JP H11205401A
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JP
Japan
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signal
modulation
circuit
input terminal
carrier
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JP10004504A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Matsui
浩明 松井
Kazuaki Hori
和明 堀
Takefumi Endo
武文 遠藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直交変調器の出力信号の変調精度を改善する
と共に、ＩＣ化したときの素子ばらつきの影響を低減し
歩留まりを向上すること。 【解決手段】 直交変調器において、回路を構成する素
子のばらつきによって生じるオフセット電圧や、直交変
調器出力における不要な信号等を検出し、これを基にバ
イアスを自動調整するバイアス補正回路を備えた。これ
により直交変調器出力における搬送波周波数の高調波成
分等の不要な信号を抑圧が可能となり、変調精度を改善
することができるようになる。また、ＩＣ化した場合に
は、トランジスタの各パラメータ等のばらつきにより発
生するオフセット電圧を補正することで、ＩＣ個別の変
調精度ばらつきを抑えられるため、歩留まり向上を図る
ことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直交変調（または
Ｉ、Ｑ変調）等に用いられる直交変調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９を用いて、従来の直交変調器３０を
説明する。図９は、従来の直交変調器３０の構成の一例
を説明するブロック図である。直交変調器３０は、直交
変調信号６１１と搬送波信号５１１の掛け算を行う掛け
算回路３０１および直交変調信号６１２と搬送波信号５
１２の掛け算を行う掛け算回路３０２と、掛け算回路３
０２および掛け算回路３０１の出力を加算して変調信号
３０４を出力する加算回路３０３で構成される。
【０００３】直交変調器３０には、ベースバンド部６１
から出力される直交変調信号６１１，６１２と、局部発
信回路４１の出力信号を基準として出力される搬送波信
号を移相した搬送波信号５１１，５１２が入力される。
【０００４】ベースバンド部６１から出力される直交変
調信号６１１と、局部発振回路４１の出力信号を基準と
して９０度移相回路５１から出力される搬送波信号５１
１は、掛け算回路３０１で周波数変換される。前記直交
変調信号６１１と９０度の位相差を有するベースバンド
部６１から出力される直交変調信号６１２と、搬送波信
号５１１と９０度の位相差を有する搬送波信号５１２
は、掛け算回路３０２でそれぞれ周波数変換される。
【０００５】掛け算回路３０１の出力と掛け算回路３０
２の出力を加算回路３０３に入力して加算し、出力変調
信号３０４を得る。
【０００６】直交変調器出力信号３０４の変調精度を改
善することを目的として、直交変調信号６１１は、入力
ＤＣバイアス調整回路３１１，３１２を介して直交変調
器３０の変調入力端子に入力され、直交変調信号６１２
は、入力ＤＣバイアス調整回路３１３，３１４を介して
直交変調器３０の変調入力端子に入力される。
【０００７】ここで、直交変調信号６１１は、Ｉ信号
（ｆbb(Ｉ)）およびＩ信号と逆相のＩbar信号（ｆbb(Ｉ
bar)）として直交変調器３０の変調入力端子から入力さ
れ、直交変調信号６１２は、Ｑ信号（ｆbb(Ｑ)）および
Ｑ信号と逆相のＱbar信号（ｆbb(Ｑbar)）として直交変
調器３０の変調入力端子から入力される。
【０００８】搬送波信号５１１を９０度と２７０度の位
相関係で、搬送波信号５１２を０度と１８０度の位相関
係で、直交変調器３０の搬送波入力端子３２５，３２
６，３２７，３２８から入力した場合の従来の直交変調
器３０の回路の一例を図１０を用いて説明する。直交変
調器３０の変調入力端子３２１，３２２，３２３，３２
４から、直交変調信号ｆbb(Ｉ)を正弦波ｓｉｎωbbｔ、
直交変調信号ｆbb(Ｉbar)をｓｉｎ（ωbbｔ＋π／
２）、直交変調信号ｆbb(Ｑ)をｃｏｓωbbｔ、直交変調
信号ｆbb(Ｑbar)を余弦波ｃｏｓ（ωbbｔ＋π／２）の
位相関係で、搬送波入力端子３２５，３２６，３２７，
３２８から、搬送波信号ｆc(９０度)を余弦波ｃｏｓωc
ｔ、搬送波信号ｆc(２７０度)を余弦波ｃｏｓ(ωcｔ＋
π／２)、搬送波信号ｆc(０度)を正弦波ｓｉｎωcｔ、
搬送波信号ｆc(１８０度)を正弦波ｓｉｎ(ωcｔ＋π／
２)の位相関係で入力した場合、理想的な回路であれば
直交変調器出力端子３２９、３３０より出力される変調
信号ｆmodは(ｆc±ｆbb)の周波数成分のみで、搬送波周
波数ｆcの高調波成分（２×ｆc、３×ｆc、４×ｆc、・
・・、ｎ×ｆc）の信号は発生しない。
【０００９】しかし、実際には、掛け算回路３０１およ
び掛け算器３０２を構成するトランジスタのベース−エ
ミッタ間電圧ＶBE、ハイブリッドパラメータｈfe等各パ
ラメータにばらつきがあることから、トランジスタＱ３
１およびトランジスタＱ３２で構成される差動対およ
び、トランジスタＱ３３およびトランジスタＱ３４で構
成される差動対には数百μＶから数十ｍＶの入力オフセ
ット電圧が生じ、変調信号ｆmodは搬送波周波数ｆcの高
調波成分を持つようになり、変調精度が劣化する。
【００１０】したがって、直交変調器３０の出力変調信
号ｆmodの変調精度を改善するために、直交変調器３０
の入力ＤＣバイアスを調整回路３１１、３１２、３１
３、３１４等を用いて調整していた。この入力ＤＣバイ
アス調整回路は例えば半固定抵抗器等で構成していた。
【００１１】上述したように、従来の直交変調器では、
入力ＤＣバイアスを調整する際、直交変調器の出力にお
いて安定した変調精度を得るには入力ＤＣバイアスを数
百μＶから数十ｍＶの範囲で調整する必要があり、手作
業で微調整を行っていた。さらに、この入力ＤＣバイア
スの調整値は、各直交変調器により異なるため、バイア
ス調整に時間を要していた。また、ＩＣ化した場合に
も、トランジスタのベース−エミッタ間電圧ＶBE、ハイ
ブリッドパラメータｈfe等各パラメータのばらつきの影
響によりオフセット電圧が生じ、直交変調器出力に不要
な周波数成分が発生する。これは、言い換えればＩＣ個
々の変調精度がばらつくことであり、歩留まり劣化の主
要因となっていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑み、変調器出力における搬送波周波数の高調波成分等
の不要な信号を抑圧することが可能となり、安定した出
力変調信号を得ることができる直交変調器を提供するこ
とを目的とする。
【００１３】さらに、本発明は、変調精度のばらつかな
い、歩留まりの劣化のない直交変調器を提供することを
目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の直交変調器では、回路を構成する素子のば
らつきによって生じるオフセット電圧や、直交変調器出
力における不要な周波数成分の信号等を検出し、これを
基にバイアスを自動調整するバイアス補正回路を備え
る。これにより変調器出力における搬送波周波数の高調
波成分等の不要な信号を抑圧することが可能となり、安
定した出力変調信号を得ることができる。
【００１５】本発明は、第１の変調入力端子に第１の変
調信号を入力し第２の変調入力端子に前記第１の変調信
号と１８０度の位相差を有する第２の変調信号を入力
し、第１の搬送波入力端子に第１の搬送波信号を入力し
第２の搬送波入力端子に前記第１の搬送波信号と１８０
度の位相差を有する第２の搬送波信号を入力し、前記第
１の変調信号および第２の変調信号と前記第１搬送波信
号および第２の搬送波信号の周波数変換を行う第１の掛
け算回路と、第３の変調入力端子に前記第１の変調信号
と９０度の位相差を有する第３の変調信号を入力し第４
の変調入力端子に前記第３の変調信号と１８０度の位相
差を有する第４の変調信号を入力し、第３の搬送波入力
端子に前記第１の搬送波信号と９０度の位相差を有する
第３の搬送波信号を入力し第４の搬送波入力端子に前記
第３の搬送波信号と１８０度の位相差を有する第４の搬
送波信号を入力し、前記第３変調信号および第４の変調
信号と前記第３の搬送波信号および第４の搬送波信号の
周波数変換を行う第２の掛け算回路と、前記第１の掛け
算回路と前記第２の掛け算回路の出力の加算を行う加算
回路を備え、該加算回路の出力から変調信号を出力する
直交変調器において、前記第１の変調入力端子と前記第
２の変調入力端子の直流電圧の差を検出し、前記第１の
変調入力端子および第２の変調入力端子の直流電圧の自
動調整を行う第１の補正回路と、前記第３の変調入力端
子と前記第４の変調入力端子の直流電圧の差を検出し、
前記第３の変調入力端子および第４の変調入力端子の直
流電圧の自動調整を行う第２の補正回路を設けた。
【００１６】本発明は、第１の変調入力端子に第１の変
調信号を入力し第２の変調入力端子に前記第１の変調信
号と１８０度の位相差を有する第２の変調信号を入力
し、第１の搬送波入力端子に第１の搬送波信号を入力し
第２の搬送波入力端子に前記第１の搬送波信号と１８０
度の位相差を有する第２の搬送波信号を入力し、前記第
１変調信号および第２の変調信号と前記第１の搬送波信
号および第２の搬送波信号の周波数変換を行う第１の掛
け算回路と、第３の変調入力端子に前記第１の変調信号
と９０度の位相差を有する第３の変調信号を入力し第４
の変調入力端子に前記第３の変調信号と１８０度の位相
差を有する第４の変調信号を入力し、第３の搬送波入力
端子に前記第１の搬送波信号と９０度の位相差を有する
第３の搬送波信号を入力し第４の搬送波入力端子に前記
第３の搬送波信号と１８０度の位相差を有する第４の搬
送波信号を入力し、前記第３の変調信号および第４の変
調信号と前記第３の搬送波信号および第４の搬送波信号
の周波数変換を行う第２の掛け算回路と、前記第１の掛
け算回路と前記第２の掛け算回路の出力の加算を行う加
算回路を備え、前記加算回路の出力から変調信号を出力
する直交変調器において、前記加算回路の出力変調信号
の不要周波数信号を検出する検出回路と、該検出回路か
ら出力される第１の制御信号を入力して前記第１の変調
入力端子と前記第２の変調入力端子の直流電圧の自動調
整を行う第１の補正回路と、前記検出回路から出力され
る第２の制御信号を入力して前記第３の変調入力端子と
前記第４の変調入力端子の直流電圧の自動調整を行う第
２の補正回路を設けた。
【００１７】本発明は、第１の変調入力端子に第１の変
調信号（Ｉ信号）を入力し第１の搬送波入力端子に第１
の搬送波信号を入力し周波数変換を行う第１の掛け算回
路と、第２の変調入力端子に前記第１の変調信号と９０
度の位相差を有する第２の変調信号（Ｑ信号）を入力し
第２の搬送波入力端子に前記第１の搬送波信号と９０度
の位相差を有する第２の搬送波信号を入力し周波数変換
を行う第２の掛け算回路と、前記第１の掛け算回路と前
記第２の掛け算回路の出力の加算を行う加算回路を備
え、該加算回路の出力から変調信号を出力する直交変調
器において、前記第１の掛け算回路の前記第１の変調入
力端子の直流電圧を検出し、前記第１の変調入力端子の
直流電圧の自動調整を行う第１の補正回路と、前記第２
の掛け算回路の前記第２の変調入力端子の直流電圧を検
出し、前記第２の変調入力端子の自動調整を行う第２の
補正回路を設けた。
【００１８】本発明は、第１の変調入力端子に第１の変
調信号（Ｉ信号）を入力し第１の搬送波入力端子に第１
の搬送波信号を入力し周波数変換を行う第１の掛け算回
路と、第２の変調入力端子に前記第１の変調信号と９０
度の位相差を有する第２の変調信号（Ｑ信号）を入力し
第２の搬送波入力端子に前記第１の搬送波信号と９０度
の位相差を有する第２の搬送波信号を入力し周波数変換
を行う第２の掛け算回路と、前記第１の掛け算回路と前
記第２の掛け算回路の出力の加算を行う加算回路を備
え、該加算回路の出力から変調信号を出力する直交変調
器において、前記加算回路の出力変調信号の不要周波数
信号を検出する検出回路と、前記検出回路から出力され
る第１の制御信号を入力して前記第１の変調入力端子の
直流電圧の自動調整を行う第１の補正回路と、前記検出
回路から出力される第２の制御信号を入力して前記第２
の変調入力端子の直流電圧の自動調整を行う第２の補正
回路を設けた。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる直交変調器
の第１の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図
１は、本発明にかかる直交変調器１０の回路構成を説明
するブロック図である。図２は、搬送波信号５１１を、
９０度，２７０度の位相関係で、搬送波信号５１２を、
０度，１８０度の位相関係で、それぞれ直交変調器１０
の搬送波入力端子から入力した場合の直交変調器１０の
回路の一例を示す回路図である。
【００２０】直交変調器１０は、直交変調信号と搬送波
信号の掛け算を行う掛け算回路１０１および掛け算回路
１０２と、掛け算回路１０１，１０２の出力を加算して
変調信号を出力する加算回路１０３と、掛け算回路１０
１，１０２の変調入力端子の入力オフセット電圧の補正
を行うバイアス補正回路２１およびバイアス補正回路２
２で構成される。
【００２１】ベースバンド部６１から出力される直交変
調信号（ｆbb(Ｉ)，ｆbb(Ｉbar)）６１１と、局部発振
回路４１の出力信号を基準として９０度移相回路５１か
ら出力される搬送波信号（ｆc(９０度)，ｆc(２７０
度)）５１１は、掛け算回路１０１で周波数変換され
る。ベースバンド部６１から出力される直交変調信号６
１１と９０度の位相差を有する直交変調信号（ｆbb
(Ｑ)，ｆbb(Ｑbar)）６１２と、局部発振回路４１の出
力信号を基準として９０度移相回路５１から出力される
搬送波信号５１１と１８０度の位相差を有する搬送波信
号（ｆc(０度)，ｆc(１８０度)）５１２は、掛け算回路
１０２で周波数変換される。
【００２２】掛け算回路１０１の出力および掛け算回路
１０２の出力を加算回路１０３に入力し加算して、出力
変調信号（ｆmod）１０４を得る。
【００２３】ここで、直交変調信号６１１は、Ｉ信号
（ｆbb(Ｉ)）およびＩ信号と逆相のＩbar信号（ｆbb(Ｉ
bar)）として直交変調器１０の変調入力端子１２１，１
２２から入力される。直交変調信号６１２は、Ｑ信号
（ｆbb(Ｑ)）およびＱ信号と逆相のＱbar信号（ｆbb(Ｑ
bar)）として直交変調器１０の変調入力端子１２３，１
２４から入力される。
【００２４】図２は、搬送波信号５１１を、９０度，２
７０度の位相関係で、搬送波信号５１２を、０度，１８
０度の位相関係で、それぞれ直交変調器１０の搬送波入
力端子から入力した場合の直交変調器１０の回路の例を
示す。
【００２５】前述したように、直交変調器１０の変調入
力端子１２１，１２２から、直交変調信号（ｆbb(Ｉ)）
を正弦波ｓｉｎωbbｔの位相で、直交変調信号（ｆbb
(Ｉbar)）を正弦波ｓｉｎ（ωbbｔ＋π／２）位相で入
力するとともに、変調入力端子１２３，１２４から、直
交変調信号（ｆbb(Ｑ)）を余弦波ｃｏｓωbbｔの位相
で、直交変調信号（ｆbb(Ｑbar)）を余弦波ｃｏｓ（ωb
bｔ＋π／２）の位相で入力し、搬送波入力端子１２
５，１２６から、搬送波信号（ｆc(９０度)）を余弦波
ｃｏｓωｃｔの位相で、搬送波信号（ｆc(２７０度)）
を余弦波ｃｏｓ（ωｃｔ＋π／２）の位相で入力すると
ともに、搬送波入力端子１２７，１２８から、搬送波信
号（ｆc(０度)）を正弦波ｓｉｎωｃｔの位相で、搬送
波信号（ｆc(１８０度)）を正弦波ｓｉｎ（ωｃｔ＋π
／２）の位相で入力した場合、理想的な回路であれば直
交変調器出力端子１２９、１３０から出力される変調信
号ｆmod１０４は（ｆc±ｆbb）の周波数成分のみで、搬
送波周波数ｆcの高調波成分（２×ｆc、３×ｆc、４×
ｆc、・・・、ｎ×ｆc）の信号は発生せず、安定した変
調精度を得ることができる。
【００２６】しかし、実際には、掛け算回路１０１およ
び掛け算回路１０２を構成するトランジスタのベース−
エミッタ間電圧ＶBE、ハイブリッドパラメータｈfe等各
パラメータのばらつきがあることから、トランジスタＱ
１およびトランジスタＱ２で構成される差動対、トラン
ジスタＱ３およびトランジスタＱ４で構成される差動対
には数百μＶから数十ｍＶの入力オフセット電圧が生じ
る。変調入力に直流成分が加わると、変調信号ｆmod１
０４は、搬送波周波数ｆcの高調波成分を持つようにな
り変調精度が劣化する。よって、この入力オフセット電
圧を基準としてバイアスの自動調整を行うバイアス補正
回路２１およびバイアス補正回路２２を設け、変調信号
ｆmodに含まれる不要な周波数成分の信号を抑圧し、変
調精度の改善を図る。
【００２７】図３を用いて、バイアス補正回路２１の構
成の一つの例を説明する。バイアス補正回路２１は、変
調入力端子１２１および変調入力端子１２２と、増幅回
路２１１と、バッファ回路２１２と、電流源制御回路２
１３とを有しており、図のように構成される。
【００２８】変調入力端子１２１および変調入力端子１
２２から入力された直交信号（ｆbb(Ｉ)）および直交信
号（ｆbb(Ｉbar)）は、増幅回路２１１等で増幅または
減衰させた後、バッファ回路２１２等を介してトランジ
スタＱ１およびトランジスタＱ２で構成される差動対に
入力される。このとき、差動対のトランジスタＱ１のベ
ース電圧ＶB1は、（Ｒ２６×Ｉ２６）＋（Ｑ２２のベー
ス−エミッタ間電圧（ＶBE）２２）＋（Ｒ２２×Ｉ２
２）であり、同様に差動対のトランジスタＱ２のベース
電圧ＶB2は、（Ｒ２５×Ｉ２５）＋（Ｑ２１のベース−
エミッタ間電圧（ＶBE）２１）＋（Ｒ２１×Ｉ２１）と
なっている。
【００２９】しかし、増幅回路２１１の抵抗Ｒ２５と抵
抗Ｒ２６の抵抗値、電流Ｉ２５と電流Ｉ２６の電流値、
および、バッファ回路２１２のトランジスタＱ２１とト
ランジスタＱ２２のベース−エミッタ間電圧（ＶBE）
値、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の抵抗値、電流Ｉ２１と電
流Ｉ２２の電流値が、素子のばらつき等の影響で完全に
一致していない場合は、トランジスタＱ１のベース電圧
ＶB1とトランジスタＱ２のベース電圧ＶB2に差が生じ、
これがトランジスタＱ１とトランジスタＱ２で構成され
る差動対の入力オフセット電圧となる。
【００３０】この入力オフセット電圧は、直交変調器出
力信号の変調精度を劣化させる要因の１つであるので、
電流源制御回路２１３で、電流Ｉ２１に並列な電流Ｉ２
３または電流Ｉ２２に並列な電流Ｉ２４を制御して入力
オフセット電圧を０Ｖにする。電流源制御回路２１３
は、トランジスタＱ１のベース電圧ＶB1およびトランジ
スタＱ２のベース電圧ＶB2の直流成分を監視し、トラン
ジスタＱ１のベース電圧ＶB1の直流成分がトランジスタ
Ｑ２のベース電圧ＶB2の直流成分より低いときは電流Ｉ
２４を流し、トランジスタＱ２のベース電圧ＶB2の直流
成分がトランジスタＱ１のベース電圧ＶB1の直流成分よ
り低いときは電流Ｉ２３を流すように制御する。また、
電流源制御回路２１３は、電流Ｉ２１または電流Ｉ２２
を直接制御しても同様の働きを得ることができる。
【００３１】ここでは、バイアス補正回路２１を例にと
って説明を行ったが、バイアス補正回路２２も同様の回
路構成とすることができる。また、トランジスタＱ１お
よびトランジスタＱ２で構成される差動対以外の差動対
にも、同様のバイアス補正回路を設けることで、入力オ
フセット電圧等の補正を行うことができる。
【００３２】図４を用いて、本発明の第２の実施の形態
にかかる直交変調器１０の構成を説明する。図４は、本
発明の第２の実施の形態にかかる直交変調器１０の構成
を示すブロック図である。
【００３３】直交変調器１０は、直交変調信号６１１と
搬送波信号５１１の掛け算を行う掛け算回路１０１と、
直交変調信号６１２と搬送波信号５１２の掛け算を行う
掛け算回路１０２と、掛け算回路１０１および掛け算回
路１０２の出力を加算して変調信号を出力する加算回路
１０３と、加算回路１０３の出力信号から不要な周波数
信号成分を検出する検出回路２３と、検出回路２３から
出力される制御信号によって、掛け算回路１０１および
掛け算回路１０２の変調入力端子の電圧の補正を行うバ
イアス補正回路２１およびバイアス補正回路２２とを有
して構成される。
【００３４】ベースバンド部６１から出力される直交変
調信号６１１と、局部発振回路４１の出力信号を基準と
して９０度移相回路５１から出力される搬送波信号５１
１は、掛け算回路１０１で周波数変換される。ベースバ
ンド部６１から出力される直交変調信号６１１と９０度
の位相差を有する直交変調信号６１２と、局部発振回路
４１の出力信号を基準として９０度移相回路５１から出
力される搬送波信号５１１と９０度の位相差を有する搬
送波信号５１２は、掛け算回路１０２で周波数変換され
る。掛け算回路１０１および掛け算回路１０２の出力を
加算回路１０３に入力して加算して、出力変調信号１０
４を得る。
【００３５】ここで、直交変調信号６１１をＩ信号（ｆ
bb(Ｉ)）およびＩ信号と逆相のＩbar信号（ｆbb(Ｉba
r)）として直交変調器１０の変調入力端子から入力し、
直交変調信号６１２をＱ信号（ｆbb(Ｑ)）およびＱ信号
と逆相のＱbar信号（ｆbb(Ｑbar)）として直交変調器１
０の変調入力端子から入力し、搬送波信号５１１を９０
度，２７０度の位相関係で直交変調器１０の搬送波入力
端子から入力し、搬送波信号５１２を０度，１８０度の
位相関係で直交変調器１０の搬送波入力端子から入力し
た場合、前述したように回路を構成する素子のばらつき
があるので、掛け算器１０１および掛け算器１０２の変
調入力には、直流成分が加わり変調信号１０４に搬送波
周波数の高調波成分の信号が発生し、変調精度が劣化す
る。
【００３６】そこで、検出回路２３は、加算器１０３の
出力を監視して直交変調器出力信号ｆmod１０４の変調
精度を劣化させる要因となる不要な周波数信号成分を検
出し、図３に示したバイアス補正回路２１およびバイア
ス補正回路２２の制御回路２１３に制御信号を送出し、
これらの不要な信号が最小となるように制御する。
【００３７】以下、本発明にかかる直交変調器の第３の
実施の形態を図５、図６を用いて詳細に説明する。図５
は、この実施の形態にかかる直交変調器１０の回路構成
を説明するブロック図である。図６は、直交変換器１０
のより詳細な回路構成を説明する回路図である。
【００３８】直交変調器１０は、直交変調信号と搬送波
信号の掛け算を行う掛け算回路１０１および掛け算回路
１０２と、掛け算回路１０１，１０２の出力を加算して
変調信号を出力する加算回路１０３と、掛け算回路１０
１，１０２の変調入力端子の入力オフセット電圧の補正
を行うバイアス補正回路２１およびバイアス補正回路２
２で構成される。
【００３９】ベースバンド部６１から出力される直交変
調信号（ｆbb(Ｉ)）６１１と、局部発振回路４１の出力
信号を基準として移相回路５１から出力される搬送波信
号（ｆc(０度)）５１１は、掛け算回路１０１で周波数
変換される。ベースバンド部６１から出力される直交変
調信号６１１と９０度の位相差を有する直交変調信号
（ｆbb(Ｑ)）６１２と、局部発振回路４１の出力信号を
基準として移相回路５１から出力される搬送波信号５１
１と９０度の位相差を有する９０度移相搬送波信号（ｆ
c(９０度)）５１２は、掛け算回路１０２で周波数変換
される。掛け算回路１０１の出力および掛け算回路１０
２の出力を加算回路１０３に入力し加算して、出力変調
信号（ｆmod）１０４を得る。
【００４０】ここで、直交変調信号６１１は、Ｉ信号
（ｆbb(Ｉ)）として直交変調器１０の変調入力端子１２
１から入力される。直交変調信号６１２は、Ｑ信号（ｆ
bb(Ｑ)）として直交変調器１０の変調入力端子１２３か
ら入力される。
【００４１】搬送波信号（ｆc(０度)）５１１を直交変
調器１０の搬送波入力端子１２５から入力し、搬送波信
号（ｆc(９０度)）５１２を９０度の位相関係で直交変
調器１０の搬送波入力端子１２８から入力した場合の直
交変調器１０の回路の一例を図２に示す。
【００４２】前述したように、直交変調器１０の変調入
力端子１２１から直交変調信号（ｆbb(Ｉ)）を正弦波ｓ
ｉｎωbbｔの位相で入力し、変調入力端子１２３から直
交変調信号（ｆbb(Ｑ)）を余弦波ｃｏｓωbbｔの位相で
入力するとともに、搬送波入力端子１２５から搬送波信
号（ｆc(０度)）を正弦波ｓｉｎωcｔの位相で入力する
とともに、搬送波入力端子１２８から搬送波信号（ｆc
(９０度)）を余弦波ｃｏｓωcｔの位相で入力した場
合、理想的な回路であれば直交変調器出力端子１２９お
よび直交変調器出力端子１３０から出力される変調信号
ｆmodは、（ｆc±ｆbb）の周波数成分のみで、搬送波周
波数ｆcの高調波成分（２×ｆc、３×ｆc、４×ｆc、・
・・、ｎ×ｆc）の信号は発生せず、安定した変調精度
を得ることができる。
【００４３】しかし、実際には、掛け算回路１０１およ
び掛け算回路１０２を構成するトランジスタのベース−
エミッタ間電圧ＶBE、ハイブリッドパラメータｈfe等各
パラメータのばらつきがあることから、トランジスタＱ
１およびトランジスタＱ２で構成される差動対、トラン
ジスタＱ３およびトランジスタＱ４で構成される差動対
には数百μＶから数十ｍＶの入力オフセット電圧が生じ
る。変調入力に直流成分が加わると、変調信号ｆmod
は、搬送波周波数ｆcの高調波成分を持つようになり変
調精度が劣化する。
【００４４】これに対処するために、この入力オフセッ
ト電圧を基準としてバイアスの自動調整を行うバイアス
補正回路２１およびバイアス補正回路２２を設け、変調
信号ｆmodに含まれる不要な周波数成分の信号を抑圧
し、変調精度の改善を図る。
【００４５】図７を用いて、バイアス補正回路２１およ
びバイアス補正回路２２の構成の一例を説明する。バイ
アス補正回路２１は、変調入力端子１２１と、バッファ
回路２１２と、電流源制御回路２１３とを有しており、
図のように構成される。
【００４６】変調入力端子１２１から入力された直交信
号（ｆbb(Ｉ)）は、バッファ回路２１２等を介してトラ
ンジスタＱ１に入力される。このとき、差動対のトラン
ジスタＱ１のベース電圧ＶB1は、ＶREF1＋（Ｑ２２のベ
ース−エミッタ間電圧（ＶBE）２２）＋（Ｒ２２×Ｉ２
２）であり、同様に差動対のトランジスタＱ２のベース
電圧ＶB2は、ＶREF2＋（Ｑ２１のベース−エミッタ間電
圧（ＶBE）２１）＋（Ｒ２１×Ｉ２１）となっている。
【００４７】しかし、バッファ回路２１２のトランジス
タＱ２１とトランジスタＱ２２のベース−エミッタ間電
圧（ＶBE）値、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の抵抗値、電流
Ｉ２１と電流Ｉ２２の電流値が、素子のばらつき等の影
響で完全に一致していない場合は、トランジスタＱ１の
ベース電圧ＶB1とトランジスタＱ２のベース電圧ＶB2に
差が生じ、これがトランジスタＱ１とトランジスタＱ２
で構成される差動対の入力オフセット電圧となる。
【００４８】この入力オフセット電圧は、直交変調器出
力信号の変調精度を劣化させる要因の１つであるので、
電流源制御回路２１３で、電流Ｉ２１に並列な電流Ｉ２
３または電流Ｉ２２に並列な電流Ｉ２４を制御して入力
オフセット電圧を０Ｖにする。電流源制御回路２１３
は、トランジスタＱ１のベース電圧ＶB1およびトランジ
スタＱ２のベース電圧ＶB2の直流成分を監視し、トラン
ジスタＱ１のベース電圧ＶB1の直流成分がトランジスタ
Ｑ２のベース電圧ＶB2の直流成分より低いときは電流Ｉ
２４を流し、トランジスタＱ２のベース電圧ＶB2の直流
成分がトランジスタＱ１のベース電圧ＶB1の直流成分よ
り低いときは電流Ｉ２３を流すように制御する。また、
電流源制御回路２１３は、電流Ｉ２１または電流Ｉ２２
を直接制御しても同様の働きを得ることができる。
【００４９】ここではバイアス補正回路２１について説
明を行ったが、バイアス補正回路２２も同様の回路構成
とすることにより、トランジスタＱ３とトランジスタＱ
４で構成される差動対の入力オフセット電圧を０Ｖにす
ることができる。
【００５０】図８を用いて、本発明の第４の実施の形態
にかかる直交変調器１０の構成を説明する。図８は、本
発明の第４の実施の形態にかかる直交変調器１０の構成
を示すブロック図である。
【００５１】直交変調器１０は、直交変調信号６１１と
搬送波信号５１１の掛け算を行う掛け算回路１０１と、
直交変調信号６１２と搬送波信号５１２の掛け算を行う
掛け算回路１０２と、掛け算回路１０１および掛け算回
路１０２の出力を加算して変調信号を出力する加算回路
１０３と、加算回路１０３の出力信号から不要な周波数
信号成分を検出する検出回路２３と、検出回路２３から
出力される制御信号により、掛け算回路１０１および掛
け算回路１０２の変調入力端子の電圧の補正を行うバイ
アス補正回路２１およびバイアス補正回路２２とを有し
て構成される。
【００５２】ベースバンド部６１から出力される直交変
調信号６１１と、局部発振回路４１の出力信号を基準と
して９０度移相回路５１から出力される搬送波信号５１
１は、掛け算回路１０１で周波数変換される。ベースバ
ンド部６１から出力される直交変調信号６１１と９０度
の位相差を有する直交変調信号６１２と、局部発振回路
４１の出力信号を基準として９０度移相回路５１から出
力される搬送波信号５１１と９０度の位相差を有する搬
送波信号５１２は、掛け算回路１０２で周波数変換され
る。掛け算回路１０１および掛け算回路１０２の出力を
加算回路１０３に入力し加算して、出力変調信号１０４
を得る。
【００５３】ここで、直交変調信号６１１をＩ信号（ｆ
bb(Ｉ)）として直交変調器１０の変調入力端子から入力
し、直交変調信号６１２をＱ信号（ｆbb(Ｑ)）として直
交変調器１０の変調入力端子から入力し、搬送波信号５
１１を０度の位相関係で直交変調器１０の搬送波入力端
子から入力し、搬送波信号５１２を９０度の位相関係で
直交変調器１０の搬送波入力端子から入力した場合、前
述したように回路を構成する素子のばらつきがあるの
で、掛け算器１０１および掛け算器１０２の変調入力に
は、直流成分が加わり変調信号１０４に搬送波周波数の
高調波成分の信号が発生し、変調精度が劣化する。そこ
で、検出回路２３では、直交変調器出力信号の変調精度
を劣化させる要因となる不要な周波数信号成分を検出
し、これらの不要な信号が最小となるようにバイアス補
正回路２１およびバイアス補正回路２２の制御を行う。
【００５４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明にかか
る直交変調器は、バイアスの自動調整を行うバイアス補
正回路を備えることによって、従来のように手作業で入
力ＤＣバイアスの微調整を行う必要がなくなり、出力変
調信号の変調精度を改善することができる。
【００５４】またＩＣ化した場合には、トランジスタの
各パラメータや抵抗器の絶対値等のばらつきの影響を低
減することができ、ＩＣ個別のばらつきが抑えられるの
で、歩留まりの向上を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる直交変調器の構成の一例を示す
ブロック図。
【図２】本発明にかかる直交変調器の具体的な回路図。
【図３】本発明にかかる直交変調器に用いるバイアス補
正回路の一例を示す回路図。
【図４】本発明にかかる直交変調器の第２の実施の形態
の構成を示すブロック図。
【図５】本発明にかかる直交変調器の第３の実施の形態
の構成を示すブロック図。
【図６】第３の実施の形態の直交変調器の具体的な回路
図。
【図７】第３の実施の形態に用いるバイアス補正回路の
一例を示す回路図。
【図８】本発明にかかる直交変調器の第４の実施の形態
の構成を示すブロック図。
【図９】従来の直交変調器の構成の一例を示すブロック
図。
【図１０】従来の直交変調器の回路の一例を示す図。
【符号の説明】
１０ 直交変調器 ２１、２２ バイアス補正回路 ２１１ 増幅回路 ２１２ バッファ回路 ２１３ 電流源制御回路 ２３ 不要周波数信号検出回路 １０１、１０２ 掛け算回路 １０３ 加算回路 １０４ 直交変調器出力信号 １２１、１２２、１２３、１２４ 変調入力端子 １２５、１２６、１２７、１２８ 搬送波入力端子 １２９、１３０ 直交変調器出力端子 Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４ トランジスタ ４１ 局部発振回路 ５１ ９０度移相回路 ５１１、５１２ 搬送波信号 ６１ ベースバンド回路 ６１１、６１２ 直交変調信号 Ｑ２１、Ｑ２２ トランジスタ Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２５、Ｒ２６ 抵抗 Ｉ２１、Ｉ２２、Ｉ２３、Ｉ２４、Ｉ２５、Ｉ２６ 電
流源 ３０ 直交変調器 ３０１、３０２ 掛け算回路 ３０３ 加算回路 ３０４ 直交変調器出力信号 ３１１、３１２、３１３、３１４ 入力ＤＣバイアス調
整回路 ３２１、３２２、３２３、３２４ 変調入力端子 ３２５、３２６、３２７、３２８ 搬送波入力端子 ３２９、３３０ 直交変調器出力端子 Ｑ３１、Ｑ３２、Ｑ３３、Ｑ３４ トランジスタ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の変調入力端子に第１の変調信号を
    入力し第２の変調入力端子に前記第１の変調信号と１８
    ０度の位相差を有する第２の変調信号を入力し、第１の
    搬送波入力端子に第１の搬送波信号を入力し第２の搬送
    波入力端子に前記第１の搬送波信号と１８０度の位相差
    を有する第２の搬送波信号を入力し、前記第１の変調信
    号および第２の変調信号と前記第１の搬送波信号および
    第２の搬送波信号の周波数変換を行う第１の掛け算回路
    と、第３の変調入力端子に前記第１の変調信号と９０度
    の位相差を有する第３の変調信号を入力し第４の変調入
    力端子に前記第３の変調信号と１８０度の位相差を有す
    る第４の変調信号を入力し、第３の搬送波入力端子に前
    記第１の搬送波信号と９０度の位相差を有する第３の搬
    送波信号を入力し第４の搬送波入力端子に前記第３の搬
    送波信号と１８０度の位相差を有する第４の搬送波信号
    を入力し、前記第３および第４の変調信号と前記第３お
    よび第４の搬送波信号の周波数変換を行う第２の掛け算
    回路と、前記第１の掛け算回路と前記第２の掛け算回路
    の出力の加算を行う加算回路を備え、該加算回路の出力
    から変調信号を出力する直交変調器において、前記第１
    の変調入力端子と前記第２の変調入力端子の直流電圧の
    差を検出し、前記第１の編入力端子および第２の変調入
    力端子の直流電圧の自動調整を行う第１の補正回路と、
    前記第３の変調入力端子と前記第４の変調入力端子の直
    流電圧の差を検出し、前記第３の変調入力端子および第
    ４の変調入力端子の直流電圧の自動調整を行う第２の補
    正回路とを有することを特徴とした直交変調器。
  2. 【請求項２】 第１の変調入力端子に第１の変調信号を
    入力し第２の変調入力端子に前記第１の変調信号と１８
    ０度の位相差を有する第２の変調信号を入力し、第１の
    搬送波入力端子に第１の搬送波信号を入力し第２の搬送
    波入力端子に前記第１の搬送波信号と１８０度の位相差
    を有する第２の搬送波信号を入力し、前記第１変調信号
    および第２の変調信号と前記第１の搬送波信号および第
    ２の搬送波信号の周波数変換を行う第１の掛け算回路
    と、第３の変調入力端子に前記第１の変調信号と９０度
    の位相差を有する第３の変調信号を入力し第４の変調入
    力端子に前記第３の変調信号と１８０度の位相差を有す
    る第４の変調信号を入力し、第３の搬送波入力端子に前
    記第１の搬送波信号と９０度の位相差を有する第３の搬
    送波信号を入力し第４の搬送波入力端子に前記第３の搬
    送波信号と１８０度の位相差を有する第４の搬送波信号
    を入力し、前記第３の変調信号および第４の変調信号と
    前記第３の搬送波信号および第４の搬送波信号の周波数
    変換を行う第２の掛け算回路と、前記第１の掛け算回路
    と前記第２の掛け算回路の出力の加算を行う加算回路を
    備え、該加算回路の出力から変調信号を出力する直交変
    調器において、前記加算回路の出力変調信号の不要周波
    数信号を検出する検出回路と、該検出回路から出力され
    る第１の制御信号を入力して前記第１の変調入力端子と
    前記第２の変調入力端子の直流電圧の自動調整を行う第
    １の補正回路と、前記検出回路から出力される第２の制
    御信号を入力して前記第３の変調入力端子と前記第４の
    変調入力端子の直流電圧の自動調整を行う第２の補正回
    路とを有することを特徴とした直交変調器。
  3. 【請求項３】 第１の変調入力端子に第１の変調信号
    （Ｉ信号）を入力し第１の搬送波入力端子に第１の搬送
    波信号を入力し周波数変換を行う第１の掛け算回路と、
    第２の変調入力端子に前記第１の変調信号と９０度の位
    相差を有する第２の変調信号（Ｑ信号）を入力し第２の
    搬送波入力端子に前記第１の搬送波信号と９０度の位相
    差を有する第２の搬送波信号を入力し周波数変換を行う
    第２の掛け算回路と、前記第１の掛け算回路と前記第２
    の掛け算回路の出力の加算を行う加算回路を備え、該加
    算回路の出力から変調信号を出力する直交変調器におい
    て、前記第１の掛け算回路の前記第１の変調入力端子の
    直流電圧を検出し、前記第１の変調入力端子の直流電圧
    の自動調整を行う第１の補正回路と、前記第２の掛け算
    回路の前記第２の変調入力端子の直流電圧を検出し、前
    記第２の変調入力端子の自動調整を行う第２の補正回路
    とを有することを特徴とした直交変調器。
  4. 【請求項４】 第１の変調入力端子に第１の変調信号
    （Ｉ信号）を入力し第１の搬送波入力端子に第１の搬送
    波信号を入力し周波数変換を行う第１の掛け算回路と、
    第２の変調入力端子に前記第１の変調信号と９０度の位
    相差を有する第２の変調信号（Ｑ信号）を入力し第２の
    搬送波入力端子に前記第１の搬送波信号と９０度の位相
    差を有する第２の搬送波信号を入力し周波数変換を行う
    第２の掛け算回路と、前記第１の掛け算回路と前記第２
    の掛け算回路の出力の加算を行う加算回路を備え、該加
    算回路の出力から変調信号を出力する直交変調器におい
    て、前記加算回路の出力変調信号の不要周波数信号を検
    出する検出回路と、該検出回路から出力される第１の制
    御信号を入力して前記第１の変調入力端子の直流電圧の
    自動調整を行う第１の補正回路と、前記検出回路から出
    力される第２の制御信号を入力して前記第２の変調入力
    端子の直流電圧の自動調整を行う第２の補正回路とを有
    することを特徴とした直交変調器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006521062A (ja) * 2003-03-18 2006-09-14 クゥアルコム・インコーポレイテッド ４つの９０度シフトされた搬送波を採用する直交変調器
JP4555778B2 (ja) * 2003-09-11 2010-10-06 株式会社アドバンテスト 誤差補正信号生成装置および該誤差補正信号生成装置を備えた直交変調装置
US7848716B2 (en) 2005-02-28 2010-12-07 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit for communication

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006521062A (ja) * 2003-03-18 2006-09-14 クゥアルコム・インコーポレイテッド ４つの９０度シフトされた搬送波を採用する直交変調器
JP2011151820A (ja) * 2003-03-18 2011-08-04 Qualcomm Inc ４つの９０度シフトされた搬送波を採用する直交変調器
JP4555778B2 (ja) * 2003-09-11 2010-10-06 株式会社アドバンテスト 誤差補正信号生成装置および該誤差補正信号生成装置を備えた直交変調装置
US7848716B2 (en) 2005-02-28 2010-12-07 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit for communication
US8315579B2 (en) 2005-02-28 2012-11-20 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit for communication

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