JPH1168558A - 高周波信号発生器 - Google Patents
高周波信号発生器Info
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Abstract
集積化されたディジタル素子を含む高周波信号発生器を
提供する。 【解決手段】 高周波信号を発生するための電圧制御発
振器(VCO)と、第1のクロック信号を供給する分周
器(T)と、第1の基準信号(aRF)を加算するため
の第1の累算器(ACCU1)と、第2の基準信号(a
ref)を加算するための第2の累算器(ACCU2)
と、前記2つの加算された基準信号の差信号をフィルタ
処理するディジタルフィルタ(H1(z))と、これの
出力信号からアナログ信号を形成するD/A変換器と、
電圧制御発振器に供給されるアナログ信号をフィルタ処
理するアナログフィルタ(H(s))を具備する。
Description
に関する。このような高周波信号発生器は、連続位相変
調(Continious Phase Modula
tion)を用いるディジタル通信装置のための高周波
信号を発生するために用いられる。
装置では、高周波信号が必要となる。この情報は適当な
変調方法を介して高周波信号を変調する。
は、以下入力信号とも称する情報信号として、1152
kbit/sのビットレートを有するディジタルビット
流が発生される。DECTは、Digital Enh
anced CordlessTelephoneの略
語である。DECT網は高い加入者密度のためのマイク
ロセルラーディジタル移動無線網である。DECT標準
では、以下の層、すなわち物理層(Physical
Layer)、媒体アクセス制御層(Medium A
ccess Control Layer)、データリ
ンク制御層(Data Link Control L
ayer)、ネットワーク層(Network Lay
er)が規定されている。さらにDECT標準には、ト
ランスポート層(Transport Layer)、
セッション層(Session Layer)、プレゼ
ンテーション層(Presentation Laye
r)、アプリケーション層(Application
Layer)が規定されている。物理層は無線スペクト
ルを物理チャネルに区分する。時間および周波数のほか
に次元空間及び符号が用いられる。TDMA方式(時分
割多元接続方式、Time Devision Mul
tible Access)は10の搬送波周波数が用
いられる。この搬送波周波数は1880〜1900MH
zの間の周波数帯域にある。各搬送波周波数において、
TDMA構造は10msの長さのフレームを有してお
り、該フレームは24のタイムスロットを含んでいる。
1フレームは10ms毎に470μsで送信される。従
って、伝送速度1152kbit/秒を有するビット流
が形成される。この搬送波信号間隔は1,728MHz
である。
grated bipolar transmitte
r for DECT”(1997、IEEE)から、
送信機が実質的に、出力段及びディジタル入力信号のた
めの信号変換器において、以下にフェーズロックループ
(PLL)と称する追従同期回路から成ることが公知で
ある。送信間隔の前の時間間隔においてPLLが、定格
周波数に立ち上がり過渡振動し、送信が開始すると制御
閉ループは開放され、VCOとも称する電圧制御発振器
は形成されたディジタル信号を用いて変調される。VC
Oの出力信号は出力段において増幅され、アンテナによ
り送出される。受信の場合、PLLを用いて入力信号を
混合するために高周波信号が形成される。このときVC
Oの閉ループ制御回路は開放されていない。PLLの分
周器を除いたこの回路の全ての素子は、アナログに構成
されている。ディジタルCMOSプロセスへの高集積化
は不可能である。
ジタルCMOSプロセスにおいて高度に集積化されたデ
ィジタル素子を含む高周波信号発生器を提供することに
ある。
り、高周波信号を発生するための電圧制御発振器が設け
られており、入力側で前記電圧制御発振器と接続されて
おり、出力側から第1のクロック信号を供給する分周器
が設けられており、第1の基準信号を加算するための、
前記第1のクロック信号によって制御される第1の累算
器が設けられており、第2の基準信号を加算するため
の、第2のクロック信号によって制御される第2の累算
器が設けられており、前記2つの加算された基準信号の
差信号をフィルタ処理するディジタルフィルタが設けら
れており、第1のディジタルフィルタの出力信号からア
ナログ信号を形成するディジタル−アナログ変換器が設
けられており、電圧制御発振器に供給されるアナログ信
号をフィルタ処理するアナログフィルタが設けられてい
ることにより解決される。
載されている。
図を用いて詳細に説明する。
されている。
が、電圧制御発振器VCOによって発生され、出力段P
Aを介してアンテナに伝送される。ディジタル1/N分
周器Tは第1の累算器ACCU1に対するクロックを発
生し、第1の累算器ACCU1はそれぞれのクロックで
ディジタル信号aRFを加算する。第2の累算器ACC
U2は、基準クロック(クロック周波数fref)でデ
ィジタル信号arefを加算する。2つの累算器出力信
号は減算器SUBに供給される。減算器SUBの出力信
号は第1のディジタルフィルタH1(z)を用いてフィ
ルタリングされ、重み付け係数g1で乗算される。この
ために第1の乗算器MU1が設けられている。乗算器M
U1の出力信号を、第1の重み付けされたフィルタ出力
信号sg1として示す。この第1の重み付けされたフィ
ルタ出力信号sg1は、加算器SUMの一方の入力側に
加えられる。加算器SUMの他方の入力側に、サンプリ
ング装置Aを用いてサンプリングされ、第2のディジタ
ルフィルタH2(z)でディジタルフィルタ処理され、
引き続いて第2の乗算器MU2により重み付け係数g2
で乗算される入力信号ES(入力ビット流)が加えられ
る。ディジタル−アナログ変換器D/Aは、加算器SU
Mから発生する加算出力信号から比例アナログ信号を形
成する。この信号は、アナログフィルタH(s)でアナ
ログフィルタ処理され、電圧制御発振器VCOを制御す
る。
arefを適当に選択することにより設定される。回路
の安定性あるいは立上り過渡振動特性が重み付け係数g
1によって調整設定され、変調振幅が重み付け係数g2
によって調整設定される。
ナログ変換器D/Aとの間に第3のディジタルフィルタ
を設けることも可能である。本発明のこの実施形態は図
示していない。
る適応形フィルタとして構成されていることにより、制
御ループの立上り過渡振動時間が著しく短縮される。こ
のことは特に、非常に短時間内に搬送波周波数を切換え
なければならない所謂高速ホッピングシステムに対して
有益である。
グ変換器による同時オーバーサンプリングを有するデシ
メーションフィルタとして構成されている。この構成に
より、ディジタル−アナログ変換器の精度に対する要求
を低減することが出来る。別のディジタルフィルタを加
算器とディジタル−アナログ変換器との間に挿入するこ
とが出来る。
を有する、周波数偏移変調(FSK)(例えばGMS
K、標準FSK、CPFSK)により変調された信号が
形成される。図1では、回路の上方の領域のディジタル
部分と回路の下方の領域のアナログ部分とが破線によっ
て分離されて示されている。アナログフィルタH
(s)、電圧制御発振器VCO及び出力段PAのみがア
ナログで構成されている。
である。
セスの高集積化により回路を低いコストで実現すること
ができる。さらに、このことによりPLLのアナログル
ープフィルタを節約できる。
分周比を固定設定することにより制御信号および、通常
そのようなシステムにおいて用いられるプログラム可能
な分周器に対するコストが省略できる。
ナログ変換器のアナログ信号が一定に保持される、つま
りディジタル−アナログ変換器が一定のままであること
により、入力信号の中のディジタル−アナログ変換器の
量子化誤差によるノイズを抑圧することが出来る。この
ためにVCOは一定の入力電圧を保持する。高周波信号
の位相ノイズは実質的にVCOおよびノイズカップリン
グにのみ依存するにすぎない。
Claims (9)
- 【請求項1】 高周波信号を発生するための電圧制御発
振器(VCO)が設けられており、 入力側で前記電圧制御発振器(VCO)と接続されてお
り、出力側から第1のクロック信号を供給する分周器
(T)が設けられており、 第1の基準信号(aRF)を加算するための、前記第1
のクロック信号によって制御される第1の累算器(AC
CU1)が設けられており、 第2の基準信号(aref)を加算するための、第2の
クロック信号によって制御される第2の累算器(ACC
U2)が設けられており、 前記2つの加算された基準信号の差信号をフィルタ処理
するディジタルフィルタ(H1(z))が設けられてお
り、 第1のディジタルフィルタ(H1(z))の出力信号か
らアナログ信号を形成するディジタル−アナログ変換器
(D/A)が設けられており、 電圧制御発振器に供給されるアナログ信号をフィルタ処
理するアナログフィルタ(H(s))が設けられている
ことを特徴とする高周波信号発生器。 - 【請求項2】 入力信号(ES)をフィルタ処理する第
2のディジタルフィルタ(H2(z))が設けられてお
り、 前記第1のディジタルフィルタ(H1(z))、前記第
2のディジタルフィルタ(H2(z))と前記ディジタ
ル−アナログ変換器(D/A)との間に接続されている
加算器(SUM)を具備していることを特徴とする請求
項1に記載の高周波信号発生器。 - 【請求項3】 高周波信号を増幅する出力段(PA)が
設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載
の高周波信号発生器。 - 【請求項4】 前記分周器(T)が、ディジタルで作動
し、固定設定された分周比(1/N)を有することを特
徴とする請求項1から3までのいずれか1項記載の高周
波信号発生器。 - 【請求項5】 前記第1のディジタルフィルタ(H1
(z))および前記第2のフィルタ(H2(z))の出
力信号を重み付けするための手段(MU1,MU2)が
設けられていることを特徴とする請求項1から4までの
いずれか1項記載の高周波信号発生器。 - 【請求項6】 前記電圧制御発振器(VCO)の立上り
過渡振動の後に前記ディジタル−アナログ変換器(D/
A)のアナログ信号が一定に保持されることを特徴とす
る請求項1から5までのいずれか1項記載の高周波信号
発生器。 - 【請求項7】 前記第1のディジタルフィルタ(H1
(z))が時間に依存する適応形フィルタとして構成さ
れていることを特徴とする請求項1から6までのいずれ
か1項記載の高周波信号発生器。 - 【請求項8】 前記アナログフィルタ(H(s))が、
同時オーバーサンプリングを有するデシメーションフィ
ルタとして構成されていることを特徴とする請求項1か
ら7までのいずれか1項記載の高周波信号発生器。 - 【請求項9】 加算器(SUM)とディジタル−アナロ
グ変換器(D/A)との間に第3のディジタルフィルタ
が設けられていることを特徴とする請求項2から8まで
のいずれか1項記載の高周波信号発生器。
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