WO2011001575A1 - 送信回路及び通信機器 - Google Patents
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Abstract
Description
t1+min(d1)>t2+max(d2)
t1+max(d1)<t2+min(d2)
t3+min(d3)>t4+max(d4)
t3+max(d3)<t4+min(d4)
t5+min(d5)>t6+max(d6)
t5+max(d5)<t6+min(d6)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る送信回路1の構成の一例を示すブロック図である。図1において、送信回路1は、制御部11、レギュレータ12、位相変調部13、電力増幅部(PA)14、第1のバイアス回路15、第2のバイアス回路16、第1の可変利得アンプ171、第2の可変利得アンプ172、第3の可変利得アンプ173、振幅位相変調部19、遅延調整回路20~25、分配器26、及びディテクタ27を備える。電力増幅部14は、増幅用トランジスタ141を含む構成である。
図17は、本発明の第2の実施形態に係る通信機器の構成の一例を示すブロック図である。図17を参照して、第2の実施形態に係る通信機器200は、送信回路210、受信回路220、アンテナ共用部230、及びアンテナ240を備える。送信回路210は、上述した第1のいずれかに記載の送信回路である。アンテナ共用部230は、送信回路210から出力された送信信号をアンテナ240に伝達し、受信回路220に送信信号が漏れるのを防ぐ。また、アンテナ共用部230は、アンテナ240から入力された受信信号を受信回路220に伝達し、受信信号が送信回路210に漏れるのを防ぐ。
11 制御部
12 レギュレータ
13 位相変調部
14 電力増幅部
15、16 バイアス回路
171,172,173 可変利得アンプ
19 振幅位相変調部
20~25 遅延調整回路
26 分配器
27 ディテクタ
28~33、42 DC電源発生部
34~37、40、41 DAC
38 ADC
101 モード切替判断部
102 モード切替制御部
103 信号生成部
104 ゲイン制御部
105 バイアス制御部
106 比較部
121 スイッチングレギュレータ
122 シリーズレギュレータ
141 増幅用トランジスタ
201,211,221,231 第1の高速スイッチ
202,212,222,232 第2の高速スイッチ
203,213,223,233 第1の伝送線路
204,214,224,234 第2の伝送線路
200 通信機器
210 送信回路
220 受信回路
230 アンテナ共用器
240 アンテナ
500、600、700 送信回路
501 信号生成部
502 位相変調部
503 レギュレータ
504、611 電力増幅部
610 AGCアンプ
612 バッファ
613 振幅変調回路
711 RF入力端子
712 電力増幅部
713 アンテナ
714 制御信号入力端子
715 切り替え制御回路
717 入力側整合部
718 増幅用トランジスタ
719 出力側整合部
720 バイアス切り替えスイッチ
721 電源端子
722 第1のバイアス回路
723 第2のバイアス回路
Claims (26)
- 送信信号を出力する送信回路であって、
パワー情報に基づいて、前記送信回路の動作モードを直交変調方式か、又はポーラ変調方式に切替えるか否かを判断すると共に、前記送信回路の動作モードが直交変調方式であるときI,Q信号から構成されるベクトル信号を出力し、前記送信回路の動作モードがポーラ変調方式であるとき振幅信号及び位相信号を出力する制御部と、
前記制御部が出力した前記ベクトル信号を振幅位相変調する振幅位相変調部と、
前記振幅位相変調部の出力信号を第1の利得で増幅する第1の可変利得アンプと、
前記制御部が出力した前記振幅信号に応じた電圧を出力するレギュレータと、
前記制御部が出力した前記位相信号を位相変調する位相変調部と、
前記位相変調部の出力信号を第2の利得で増幅する第2の可変利得アンプと、
前記送信回路の動作モードが直交変調方式であるとき所定の直流電圧が供給され、当該供給された直流電圧を用いて、前記第1の可変利得アンプの出力信号を増幅し、前記送信回路の動作モードがポーラ変調方式であるとき、前記レギュレータから前記振幅信号に応じた電圧が供給され、当該供給された電圧を用いて、前記第2の可変利得アンプの出力信号を増幅する電力増幅部と、
前記電力増幅部にバイアス制御信号を出力するバイアス回路とを備え、
前記電力増幅部は、前記直流電圧、又は前記振幅信号に応じた電圧が供給される第1の入力端子と、前記第1の可変利得アンプの出力信号、又は前記第2の可変利得アンプの出力信号が入力される第2の入力端子と、前記バイアス制御信号が入力される第3の入力端子とを備え、
前記制御部は、前記第1の入力端子、又は前記第2の入力端子の少なくともいずれかが、無入力状態にならないように、前記送信回路の動作モードの切替えを制御する、送信回路。 - 前記バイアス回路は、
前記送信回路の動作モードが直交変調方式であるとき、前記電力増幅部に第1のバイアス制御信号を出力する第1のバイアス回路と、
前記送信回路の動作モードがポーラ変調方式であるとき、前記電力増幅部に第2のバイアス制御信号を出力する第2のバイアス回路とから構成され、
前記制御部は、前記第1の入力端子、前記第2の入力端子、又は前記第3の入力端子の少なくともいずれかが、無入力状態にならないように、前記送信回路の動作モードの切替えを制御することを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。 - 前記レギュレータは、前記送信回路の動作モードが直交変調方式であるとき、前記所定の直流電圧を前記電力増幅部に供給し、前記送信回路の動作モードがポーラ変調方式のとき、前記制御部が出力した前記振幅信号に応じた電圧を前記電力増幅部に供給することを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。
- 前記制御部が出力した前記振幅信号を第3の利得で増幅する第3の可変利得アンプをさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。
- 前記送信回路は、
前記電力増幅部に供給する前記直流電圧の切り替えを第1の遅延時間だけ遅延させる第1の遅延調整回路と、
前記レギュレータを動作させるために供給する直流電圧の切り替えを第2の遅延時間だけ遅延させる第2の遅延調整回路とをさらに備え、
前記制御部は、前記電力増幅部の前記第1の入力端子に、前記直流電圧、及び前記振幅信号に応じた電圧のどちらか一方が必ず供給されるように、前記第1の遅延時間、及び前記第2の遅延時間を調整することを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。 - 前記送信回路は、
前記第1の可変利得アンプの動作の切替えを第3の遅延時間だけ遅延させる第3の遅延調整回路と、
前記第2の可変利得アンプの動作の切替えを第4の遅延時間だけ遅延させる第4の遅延調整回路とをさらに備え、
前記制御部は、前記電力増幅部の前記第2の入力端子に、前記第1の可変利得アンプの出力信号、及び前記第2の可変利得アンプの出力信号のどちらか一方が必ず入力されるように、前記第3の遅延時間、及び前記第4の遅延時間を調整することを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。 - 前記送信回路は、
前記第1のバイアス回路の動作の切り替えを第5の遅延時間だけ遅延させる第5の遅延調整回路と、
前記第2のバイアス回路の動作の切り替えを第6の遅延時間だけ遅延させる第6の遅延調整回路とを備えをさらに備え、
前記制御部は、前記電力増幅部の前記第3の入力端子に、前記第1のバイアス制御信号、及び前記第2のバイアス制御信号のどちらか一方が必ず入力されるように、前記第5の遅延時間、及び前記第6の遅延時間を調整することを特徴とする、請求項2に記載の送信回路。 - 前記制御部は、
前記送信回路の動作モードが直交変調方式であるとき前記ベクトル信号を生成し、前記送信回路の動作モードがポーラ変調方式であるとき前記振幅信号及び前記位相信号を生成する信号生成部と、
前記送信回路の動作モードの切替え時に、前記電力増幅部の前記第1の入力端子に前記直流電圧、及び前記振幅信号に応じた電圧のどちらか一方が必ず供給されるか、前記電力増幅部の前記第2の入力端子に、前記第1の可変利得アンプの出力信号、及び前記第2の可変利得アンプの出力信号のどちらか一方が必ず入力されるか、前記電力増幅部の前記第3の入力端子に、前記第1のバイアス制御信号、及び前記第2のバイアス制御信号のどちらか一方が必ず入力されるかの少なくとも1つの条件を満たすように、前記送信回路の動作モードの切替えを制御するバイアス制御部と、
前記パワー情報に基づいて、前記動作モードを前記直交変調方式、又は前記ポーラ変調方式に切替えるか否かを判断するモード切替判断部と、
前記モード切替判断部の判断に従って、前記信号生成部、前記バイアス制御部を制御するモード切替え制御部とを備える、請求項2に記載の送信回路。 - 前記モード切替判断部は、前記パワー情報と、前記動作モードとが規定されたルックアップテーブルに基づいて、前記送信回路の動作モードを直交変調方式、又は前記ポーラ変調方式に切替えるか否かを判断することを特徴とする、請求項8に記載の送信回路。
- 前記モード切替判断部は、前記パワー情報が所定のしきい値よりも小さければ直交変調方式で動作させると判断し、前記パワー情報が前記所定のしきい値以上であれば、前記ポーラ変調方式で動作させると判断することを特徴とする、請求項85に記載の送信回路。
- 前記送信回路は、
前記電力増幅部が出力する送信信号を分配する分配器と、
前記送信回路の動作モードの切り替え時に、前記分配器の出力電力を検波し、当該出力電力に比例した電圧値を出力するディテクタとをさらに備え、
前記制御部は、
前記送信回路の動作モードを切り替える前に前記ディテクタが検出した電圧値と、前記送信回路の動作モードの切り替えた後に前記ディテクタが検出した電圧値とを比較し、その差分を出力する比較部と、
前記比較部が出力した差分と、前記パワー情報とに基づいて、前記電力増幅部の出力パワーが指定された出力パワーレベルに収束するように、前記第1の利得、及び前記第2の利得の少なくともいずれかを制御するゲイン制御部とをさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。 - 前記送信回路は、
前記電力増幅部が出力する送信信号を分配する分配器と、
前記送信回路の動作モードの切り替え時に、前記分配器の出力電力を検波し、当該出力電力に比例した電圧値を出力するディテクタとをさらに備え、
前記制御部は、
前記送信回路の動作モードを切り替える前に前記ディテクタが検出した電圧値と、前記送信回路の動作モードの切り替えた後に前記ディテクタが検出した電圧値とを比較し、その差分を出力する比較部と、
前記比較部が出力した差分と、前記パワー情報とに基づいて、前記電力増幅部の出力パワーが指定された出力パワーレベルに収束するように、前記第1の利得、前記第2の利得、及び前記第3の利得の少なくともいずれかを制御するゲイン制御部とをさらに備えることを特徴とする、請求項2に記載の送信回路。 - 前記送信回路の動作モードを切り替えた場合、前記制御部は、シンボルの境界の前後の一定期間内に、前記電力増幅部の出力パワーを指定された出力パワーレベルに収束させることを特徴とする、請求項11に記載の送信回路。
- 前記送信回路は、
前記送信回路の動作モードが直交変調方式であるとき、前記電力増幅部の前記第1の入力端子に前記直流電圧を供給する第1のDC電源発生部と、
前記送信回路の動作モードがポーラ変調方式であるとき、前記レギュレータを動作させる直流電圧を供給する第2のDC電源発生部とをさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。 - 前記送信回路は、
前記送信回路の動作モードが直交変調方式であるとき、前記第1の可変利得アンプを動作させる直流電圧を供給する第3のDC電源発生部と、
前記送信回路の動作モードがポーラ変調方式であるとき、前記第1の可変利得アンプを動作させる直流電圧を供給する第4のDC電源発生部とをさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。 - 前記送信回路は、
前記送信回路の動作モードが直交変調方式であるとき、前記第1のバイアス制御回路を動作させる直流電圧を供給する第5のDC電源発生部と、
前記送信回路の動作モードがポーラ変調方式であるとき、前記第2のバイアス制御回路を動作させる直流電圧を供給する第6のDC電源発生部とをさらに備えることを特徴とする、請求項2に記載の送信回路。 - 前記送信回路は、
前記送信回路の動作モードをポーラ変調方式から直交変調方式に切替える場合、前記制御部が出力する前記I信号をアナログ変換し、前記振幅位相変調部に出力するように接続され、前記送信回路の動作モードを直交変調方式からポーラ変調方式に切替える場合、前記制御部が出力する前記振幅信号をアナログ変換し、前記レギュレータに出力するように接続される第1のDACと、
前記送信回路の動作モードをポーラ変調方式から直交変調方式に切替える場合、前記制御部が出力する前記Q信号をアナログ変換し、前記振幅位相変調部に出力し、前記送信回路の動作モードが直交変調方式からポーラ変調方式に切替える場合、前記制御部が出力する前記位相信号をアナログ変換し前記位相変調部に出力するように接続される第2のDACと、
前記送信回路の動作モードがポーラ変調方式から直交変調方式に切替えられる場合、前記電力増幅部の前記第1の入力端子が無入力状態にならないように、前記レギュレータに直流電圧を供給し、前記送信回路の動作モードが直交変調方式からポーラ変調方式に切替えられる場合、前記電力増幅部の第2の入力端子が無入力状態にならないように、前記振幅位相変調部に直流電圧を供給するDC電源発生部をさらに備えることを特徴とする、請求項1に記載の送信回路。 - 前記第1の遅延時間t1を除き、前記制御部から、前記電力増幅部の前記第1の入力端子までの経路で発生する遅延時間d1の最小値をmin(d1)とし、前記第2の遅延時間t2を除き、前記制御部から前記レギュレータを介して前記電力増幅部の前記第1の入力端子までの経路で発生する遅延時間d2の最大値をmax(d2)とすると、
前記送信回路の動作モードを前記直交変調方式から前記ポーラ変調方式に切替える場合は、前記第1の遅延時間t1、及び前記第2の遅延時間t2は、下記式の関係を満たすように設定されることを特徴とする、請求項5に記載の送信回路。
t1+min(d1)>t2+max(d2) - 前記第1の遅延時間t1を除き、前記制御部から、前記電力増幅部の前記第1の入力端子までの経路で発生する遅延時間d1の最大値をmax(d1)とし、前記第2の遅延時間t2を除き、前記制御部から前記レギュレータを介して前記電力増幅部の前記第1の入力端子までの経路で発生する遅延時間d2の最小値をmin(d2)とすると、
前記送信回路の動作モードを前記ポーラ変調方式から前記直交変調方式に切替える場合は、前記第1の遅延時間t1、及び前記第2の遅延時間t2は、下記式の関係を満たすように設定されることを特徴とする、請求項5に記載の送信回路。
t1+max(d1)<t2+min(d2) - 前記第3の遅延時間t3を除き、前記制御部から、前記振幅位相変調部、及び前記第1の可変利得アンプを介して、前記第2の入力端子までの経路で発生する遅延時間d3の最小値をmix(d3)とし、前記第3の遅延時間t3を除き、前記制御部から、前記位相変調部、及び前記第2の可変利得アンプを介して、前記第2の入力端子までの経路で発生する遅延時間d4の最大値をmax(d4)とすると、
前記送信回路の動作モードを前記直交変調方式から前記ポーラ変調方式に切替える場合は、前記第3の遅延時間t3、及び前記第4の遅延時間t4は、下記式の関係を満たすように設定されることを特徴とする、請求項6に記載の送信回路。
t3+min(d3)>t4+max(d4) - 前記第3の遅延時間t3を除き、前記制御部から、前記振幅位相変調部、及び前記第1の可変利得アンプを介して、前記第2の入力端子までの経路で発生する遅延時間d3の最大値をmax(d3)とし、前記第4の遅延時間t4を除き、前記制御部から、前記位相変調部、及び前記第2の可変利得アンプを介して、前記第2の入力端子までの経路で発生する遅延時間d4の最小値をmin(d4)とすると、
前記送信回路の動作モードを前記ポーラ変調方式から前記直交変調方式に切替える場合は、前記第3の遅延時間t3、及び前記第4の遅延時間t4は、下記式の関係を満たすように設定されることを特徴とする、請求項6に記載の送信回路。
t3+max(d3)<t4+min(d4) - 前記第5の遅延時間t5を除き、前記制御部から、前記第1のバイアス回路を介して、前記第3の入力端子までの経路で発生する遅延時間d5の最小値をmix(d5)とし、前記第6の遅延時間t6を除き、前記制御部から、前記第2のバイアス回路を介して、前記第3の入力端子までの経路で発生する遅延時間d6の最大値をmax(d6)とすると、
前記送信回路の動作モードを前記直交変調方式から前記ポーラ変調方式に切替える場合は、前記第5の遅延時間t5、及び前記第6の遅延時間t6は、下記式の関係を満たすように設定されることを特徴とする、請求項7に記載の送信回路。
t5+min(d5)>t6+max(d6) - 前記第5の遅延時間t5を除き、前記制御部から、前記第1のバイアス回路を介して、前記第3の入力端子までの経路で発生する遅延時間d5の最大値をmax(d5)とし、前記第6の遅延時間t6を除き、前記制御部から、前記第2のバイアス回路を介して、前記第3の入力端子までの経路で発生する遅延時間d6の最小値をmin(d6)とすると、
前記送信回路の動作モードを前記ポーラ変調方式から前記直交変調方式に切替える場合は、前記第5の遅延時間t5、及び前記第6の遅延時間t6は、下記式の関係を満たすように設定されることを特徴とする、請求項7に記載の送信回路。
t5+max(d5)<t6+min(d6) - 送信信号を出力する送信回路であって、
パワー情報に基づいて、第1の動作モードと第2の動作モードとを切り替える制御部と、
第1の入力端子から入力される信号に基づいて、第2の入力端子から入力される信号を増幅する電力増幅部とを備え、
前記電力増幅部の前記第1の入力端子に入力される信号と前記第2の入力端子に入力される信号の少なくともどちらかは、前記送信回路の動作モードの切り替えに応じて切り替えられ、
前記制御部は、前記第1の入力端子、または前記第2の入力端子の少なくとも1つが、無入力状態にならないように、前記送信回路の動作モードの切り替えを制御する、送信回路。 - 通信機器であって、
送信信号を生成する送信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を出力するアンテナとを備え、
前記送信回路は、請求項1に記載の送信回路であることを特徴とする、通信機器。 - 前記アンテナから受信した受信信号を処理する受信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を前記アンテナに出力し、前記アンテナから受信した受信信号を前記受信回路に出力するアンテナ共用部とをさらに備えることを特徴とする、請求項25に記載の通信機器。
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