專利名稱：發(fā)送裝置、通信設(shè)備及移動無線機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行極性調(diào)制而生成矢量調(diào)制波的發(fā)送裝置等，特別涉及將振幅分量調(diào)制信號和相位調(diào)制波合成而生成并發(fā)送矢量調(diào)制波的發(fā)送裝置、裝載了該發(fā)送裝置的通信設(shè)備及移動無線機(jī)。
背景技術(shù)：
通常，設(shè)置在無線通信系統(tǒng)的發(fā)送裝置的輸出單元中的功率放大器，需要兼顧低失真和高效率。就提供這樣的用途的功率放大器來說，分類為將晶體管用作電流源的放大器或用作開關(guān)的放大器。就將晶體管用作電流源的放大器來說，有A級放大器、AB級放大器、B級放大器和C級放大器等。而就將晶體管用作開關(guān)的放大器而言，有D級放大器、E級放大器和F級放大器等。
以往，就將包含了包絡(luò)線變動分量的調(diào)制波放大的高頻功率放大器來說，使用A級或AB級的線性放大器，以便線性地放大包絡(luò)線變動分量。但是，線性放大器的功率效率與C級或E級等的非線性放大器相比有功率效率差的缺點。因此，在將以往的線性放大器用作以電池為電源的攜帶電話機(jī)或攜帶信息終端裝置等的攜帶式的無線裝置時，因使用消耗功率大的A級或AB級的線性放大器而有使用時間短的缺點。此外，在將以往的線性放大器用于設(shè)置多個大功率的發(fā)送裝置的移動通信系統(tǒng)的基站裝置時，有導(dǎo)致發(fā)送裝置的大型化和發(fā)熱量增大的缺點。
因此，作為具有高效率的發(fā)送功能的發(fā)送裝置，已知包括了振幅相位分量提取單元、振幅信號處理單元、相位調(diào)制單元及非線性放大單元等進(jìn)行極性調(diào)制的發(fā)送裝置。作為這樣的發(fā)送裝置，提出了在非線性放大單元接受一定的包絡(luò)線電平的信號，作為高頻放大器使用效率高的非線性放大器結(jié)構(gòu)的EER(Envelope E1imination and Restoration)發(fā)送裝置。此外，作為發(fā)送裝置，已知通過負(fù)反饋來補償非線性放大器的包絡(luò)線信號的非線性，從而抑制振幅失真的發(fā)送裝置(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。
圖1是表示以往的EER發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例的方框圖。該EER發(fā)送裝置為包括了發(fā)送數(shù)據(jù)信號輸入端子11、振幅相位分量提取單元12、振幅信號處理單元13、相位調(diào)制單元14、非線性放大單元15及發(fā)送輸出端子16的結(jié)構(gòu)。在圖1中，將由發(fā)送數(shù)據(jù)信號輸入端子11輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)信號Si(t)如以下的算式(1)那樣定義。
Si(t)＝a(t)×exp[j×φ(t)] (1)其中，a(t)是振幅分量調(diào)制信號，φ(t)是相位分量調(diào)制信號。
在發(fā)送數(shù)據(jù)信號Si(t)被上述算式(1)那樣定義時，通過振幅相位分量提取單元12從發(fā)送數(shù)據(jù)信號Si(t)中提取振幅分量調(diào)制信號a(t)和相位分量調(diào)制信號φ(t)。然后，根據(jù)該振幅分量調(diào)制信號a(t)，通過振幅信號處理單元13而設(shè)定非線性放大單元15的電源電壓值。另一方面，通過相位調(diào)制單元14，生成將具有角頻率ωc的載波以相位分量調(diào)制信號φ(t)進(jìn)行了相位調(diào)制的相位調(diào)制波Sc(t)，并輸入到非線性放大單元15。此時的相位調(diào)制波Sc(t)用以下算式(2)表示。
Sc(t)＝exp[ωc×t+φ(t)](2)然后，在非線性放大單元15的輸出中，將非線性放大單元15的電源電壓值a(t)和作為相位調(diào)制單元804的輸出信號的相位調(diào)制波Sc(t)相乘所得的信號被放大相當(dāng)于非線性放大單元15的增益G的量，作為RF(RadioFrequency)的矢量調(diào)制波Srf(t)被輸出。此時的矢量調(diào)制波Srf(t)用以下算式(3)表示。
Srf(t)＝G×a(t)×Sc(t)＝G×a(t)×exp[ωc×t+φ(t)] (3)如以上那樣，輸入到非線性放大單元15的相位調(diào)制波Sc(t)是有一定的包絡(luò)線電平的調(diào)制波的相位調(diào)制波，所以能夠使用效率高的非線性放大器作為高頻放大器，其結(jié)果，可以成為高效率并且低失真的發(fā)送裝置。
可是，在圖1所示的發(fā)送裝置中，在振幅分量和相位分量到達(dá)非線性放大單元15的路徑中存在延遲時間的差的情況下，在作為非線性放大單元15的輸出信號的矢量調(diào)制波Srf(t)中產(chǎn)生失真。例如，傳輸振幅分量的信號是振幅分量調(diào)制信號a(t)，傳輸相位分量的信號是相位分量調(diào)制信號φ(t)或相位調(diào)制波Sc(t)，傳送這些信號的路徑中的延遲時間成為問題。
圖2是表示圖1所示的發(fā)送裝置的矢量調(diào)制波的頻率和振幅的關(guān)系的特性圖，圖2A表示在延遲時間上沒有差的情況，圖2B表示在延遲時間上存在差的情況。即，圖2是表示作為圖1的發(fā)送裝置的非線性放大單元15的輸出信號的矢量調(diào)制波Srf(t)的頻譜的曲線圖。如果在振幅分量和相位分量到達(dá)非線性放大單元15的路徑中延遲時間上沒有差，則如圖2A所示頻譜上看不到擴(kuò)大。但是，在振幅分量和相位分量到達(dá)非線性放大單元15的路徑中延遲時間上存在差時，如圖2B所示，矢量調(diào)制波Srf(t)的失真作為頻譜的擴(kuò)大而被觀測到。由于在頻率軸上配置了多個信道的頻分復(fù)用通信系統(tǒng)中，這樣的頻譜的擴(kuò)大將成為對相鄰信道的干擾，這并非人們所樂見。
因此，提出了消除這樣的矢量調(diào)制波Srf(t)的失真的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。圖3是表示改善了矢量調(diào)制波的失真的專利文獻(xiàn)1等的現(xiàn)有的EER發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。即，圖3是表示具備了對振幅分量和相位分量到達(dá)非線性功率放大單元28的路徑中產(chǎn)生的延遲時間的差進(jìn)行校正的功能的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。該發(fā)送裝置包括發(fā)送數(shù)據(jù)輸入端子21、形成振幅分量和相位分量的調(diào)制信號的極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元22、定時校正單元23、頻帶限制濾波器24、25、振幅控制單元26、相位調(diào)制單元27、功率放大單元28、發(fā)送輸出端子29、相位角度測量單元30、振幅測量單元31及校正數(shù)據(jù)存儲單元32。
下面，說明有關(guān)圖3所示的發(fā)送裝置的動作。該發(fā)送裝置除了與圖1所示的發(fā)送裝置同樣的動作以外，還根據(jù)參照了作為功率放大單元28的輸出信號的矢量調(diào)制波Srf(t)的振幅分量和相位分量的結(jié)果來選擇校正數(shù)據(jù)，對振幅控制單元26及相位調(diào)制單元27進(jìn)行校正控制。即，通過從矢量調(diào)制波Srf(t)中再次提取并參照振幅分量和相位分量，從而獲知振幅分量和相位分量之間的延遲時間差，對振幅控制單元26及相位調(diào)制單元27附加與該差的校正相當(dāng)?shù)目刂?。此外，也可以對定時校正單元23進(jìn)行校正控制，直接調(diào)整振幅分量調(diào)制信號a(t)和相位分量調(diào)制信號φ(t)之間的時間關(guān)系。
通過以上的校正控制，進(jìn)行調(diào)整，以將振幅分量和相位分量到達(dá)功率放大單元28的路徑中產(chǎn)生的延遲時間的差相互抵消，從而能夠降低作為功率放大單元28的輸出的矢量調(diào)制波Srf(t)的失真。
專利文獻(xiàn)1美國專利第6366177B1號說明書非專利文獻(xiàn)1Peter B.Kenington，‘HIGH-LINEARITY RF AMPLIFIERDESIGN’第1版，ARTECHHOUSE，INC.，2000年，p.426-443

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在圖3所示的現(xiàn)有的發(fā)送裝置中，在相位角度測量單元30和振幅測量單元31之間，由于各自的功能本質(zhì)上有所不同，所以在測量的處理時間上產(chǎn)生差。其結(jié)果，產(chǎn)生不能高精度地測量振幅分量和相位分量之間的延遲時間差的不適狀況。
相位角度測量單元30需要具有作為PM(Phase Modulation)調(diào)制波或FM(Frequency Modulation)調(diào)制波的解調(diào)器的頻率鑒別器的功能，因而例如，通過脈沖計數(shù)檢波電路和低通濾波器電路等構(gòu)成。對此，振幅測量單元31需要具有作為AM(Amplitude Modulation)調(diào)制波的解調(diào)器的包絡(luò)線檢波器的功能，因而例如，通過二極管檢波電路和低通濾波器電路等構(gòu)成。因此，因兩者的電路結(jié)構(gòu)的不同而在測量的處理時間上產(chǎn)生差，不能高精度地測量延遲時間差。
這樣，在相位角度測量單元30和振幅測量單元31之間，產(chǎn)生因電路結(jié)構(gòu)的不同或要求性能的不同等造成的測量的處理時間差。因而，不能正確地測量振幅分量和相位分量之間的延遲時間差。因此，難以將作為功率放大單元28的輸出的矢量調(diào)制波Srf(t)的失真降低至充分小的電平。
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)送裝置，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整振幅分量和相位分量的延遲時間差，從而能夠?qū)⒆鳛榘l(fā)送輸出的矢量調(diào)制波Srf(t)的失真降低至充分小的電平。
用于解決課題的手段本發(fā)明的發(fā)送裝置的一個方案，將振幅分量和相位分量通過極性調(diào)制進(jìn)行合成，并生成且發(fā)送矢量調(diào)制波，該發(fā)送裝置包括極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元，基于輸入信號而形成振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號；延遲時間調(diào)整單元，使振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號的延遲時間差改變；相位調(diào)制單元，形成將載波通過相位分量調(diào)制信號進(jìn)行了相位調(diào)制的相位調(diào)制波；放大單元，對自身的信號輸入端子輸入相位調(diào)制波，并且對自身的電源電壓端子施加振幅分量調(diào)制信號，形成相位調(diào)制波被振幅分量調(diào)制信號進(jìn)行了振幅調(diào)制的矢量調(diào)制波；同步解調(diào)單元，對矢量調(diào)制波進(jìn)行同步解調(diào)而形成同步解調(diào)信號；帶通濾波單元，提取并輸出同步解調(diào)信號具有的特定的頻率分量的信號；以及控制單元，控制延遲時間調(diào)整單元，以使帶通濾波單元的輸出信號的電平小。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過不進(jìn)行從調(diào)制波中分開提取振幅分量和相位分量，對調(diào)制波進(jìn)行同步解調(diào)，從而檢測由振幅分量和相位分量的延遲時間差產(chǎn)生的調(diào)制波的失真，基于該檢測結(jié)果進(jìn)行振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號的延遲時間差的校正控制，所以能夠?qū)⒄{(diào)制波的失真降低至充分小的電平。
此外，本發(fā)明的發(fā)送裝置的一個方案，所述極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元包括同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元，形成同相分量調(diào)制信號和正交分量調(diào)制信號；以及坐標(biāo)變換單元，基于所述同相分量調(diào)制信號和所述正交分量調(diào)制信號而形成振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號，同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元形成頻率為第1頻率f1并具有第1相位角p1的第1正弦波信號作為同相分量調(diào)制信號，同時形成頻率與所述第1頻率f1相同并具有與所述第1相位角p1的差不是90度的整數(shù)倍的第2相位角p2的第2正弦波信號作為正交分量調(diào)制信號，帶通濾波單元提取以第1頻率f1的n倍的值的表示的第2頻率f2的頻率分量的信號，n的值是3以上的奇數(shù)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元，在振幅分量調(diào)制信號和相位分量到達(dá)放大單元的路徑中延遲時間上有差的情況下，發(fā)生在以第1頻率f1的n(n為3以上的奇數(shù))倍的值表示的第2頻率f2的頻率分量中出現(xiàn)失真分量的信號，通過帶通濾波單元，提取第2頻率f2，通過控制單元對延遲時間調(diào)整單元進(jìn)行控制，以使帶通濾波單元的輸出信號的電平小，所以在振幅分量調(diào)制信號和相位分量到達(dá)放大單元的路徑中延遲時間上有差的情況下，能夠?qū)φ穹至空{(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號的延遲時間差可靠地進(jìn)行校正控制。
此外，本發(fā)明的發(fā)送裝置的一個方案，所述極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元包括同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元，形成同相分量調(diào)制信號和正交分量調(diào)制信號；以及坐標(biāo)變換單元，基于所述同相分量調(diào)制信號和所述正交分量調(diào)制信號而形成振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號，同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元形成將第1正弦波信號和第2正弦波信號相加的信號作為同相分量調(diào)制信號，第1正弦波信號的頻率為第1頻率f1并且具有第1相位角p1，第2正弦波信號的頻率為第2頻率f2并且具有所述第1相位角p1，同時形成將第3正弦波信號和第4正弦波信號相加的信號作為正交分量調(diào)制信號，第3正弦波信號的頻率與第1頻率f1相同并且具有與第1相位角p1的差為90度的奇數(shù)倍的第2相位角p2，第4正弦波信號的頻率與第2頻率f2相同并且具有第2相位角p2，帶通濾波單元提取第3頻率f3的頻率分量的信號，該第3頻率以第1頻率f1的n倍的值和第2頻率f2的(n+1)倍的值之和來表示，n的值為1以上的整數(shù)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元，在振幅分量調(diào)制信號和相位分量到達(dá)放大單元的路徑中延遲時間上有差的情況下，發(fā)生在以第1頻率f1的n倍的值和第2頻率f2的(n+1)倍的值之和表示的第3頻率f3的頻率分量中出現(xiàn)失真分量的信號，通過帶通濾波單元，提取第3頻率f3，通過控制單元對延遲時間調(diào)整單元進(jìn)行控制，以使帶通濾波單元的輸出信號的電平小，所以在振幅分量調(diào)制信號和相位分量到達(dá)放大單元的路徑中延遲時間上有差的情況下，能夠?qū)φ穹至空{(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號的延遲時間差可靠地進(jìn)行校正控制。
此外，能夠?qū)⑸鲜霭l(fā)明的任何一個的發(fā)送裝置裝載在通信設(shè)備或移動無線機(jī)上。
由此，能夠在發(fā)送裝置中適當(dāng)?shù)匦Ｕ穹至空{(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號的延遲時間差，所以裝載了這種發(fā)送裝置的通信設(shè)備或移動無線機(jī)成為能夠提供可發(fā)送失真分量少的高質(zhì)量信號的設(shè)備。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送裝置，從調(diào)制波通過同步解調(diào)檢測失真，從而對振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號的延遲時間差進(jìn)行校正控制，所以能夠?qū)⑹噶空{(diào)制波的失真降低至充分小的電平。


圖1表示以往的EER發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例的方框圖。
圖2表示矢量調(diào)制波Srf(t)的頻譜的特性圖，圖2A表示延遲時間上沒有差的情況下的頻譜的特性圖，圖2B表示延遲時間上有差的情況下的頻譜的特性圖。
圖3表示對矢量調(diào)制波的失真進(jìn)行改善的以往的EER發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4表示本發(fā)明的實施方式1的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖5表示從圖4的發(fā)送裝置的同步解調(diào)單元輸出的同步解調(diào)信號的頻譜的特性圖。
圖6表示本發(fā)明的實施方式2的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7是用于說明圖6的極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元310的動作的比較例，圖7A表示相位角的差為90度的情況下的I(t)及Q(t)的時間波形的圖，圖7B表示相位角的差為90度的情況下的由I(t)及Q(t)繪制的星座(constellation)的圖。
圖8是用于說明圖6的極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元310的動作的特性圖，圖8A表示相位角的差不是90度的整數(shù)倍的情況下(60度的情況)的I(t)及Q(t)的時間波形，圖8B表示相位角的差不是90度的整數(shù)倍的情況下(60度的情況)的由I(t)及Q(t)繪制的星座的圖。
圖9是表示同步解調(diào)信號的頻譜的特性圖，圖9A表示延遲時間上沒有差的情況下的頻譜的圖，圖9B表示延遲時間上有差的情況下的頻譜的圖。
圖10表示本發(fā)明的實施方式3的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖11是用于說明圖10的正弦波發(fā)生單元401、402、相移單元403、404及加法單元405、406的動作的特性圖，圖11A表示頻率f1和頻率f2之比為7∶9、振幅a1和振幅a2之比為2∶1的情況下的I(t)及Q(t)的時間波形，圖11B表示頻率f1和頻率f2之比為7∶9、振幅a1和振幅a2之比為2∶1的情況下的由I(t)及Q(t)繪制的星座的圖。
圖12是表示同步解調(diào)信號的頻譜的特性圖，圖12A表示延遲時間上沒有差的情況下的頻譜的圖，圖12B表示延遲時間上有差的情況下的頻譜的圖。
圖13表示本發(fā)明的實施方式4的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖14表示本發(fā)明的實施方式5的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖15是表示作為實施方式5的放大單元105的輸出信號的矢量調(diào)制波的頻譜的特性圖，圖15A表示延遲時間上沒有差的情況下的頻譜的圖，圖15B表示延遲時間上有差的情況下的頻譜的圖。
圖16表示本發(fā)明的實施方式6的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖17是表示作為實施方式6的放大單元105的輸出信號的矢量調(diào)制波的頻譜的特性圖，圖17A表示延遲時間上沒有差的情況下的頻譜的圖，圖17B表示延遲時間上有差的情況下的頻譜的圖。
具體實施例方式
以下，使用附圖，詳細(xì)地說明本發(fā)明的發(fā)送裝置的幾個實施方式。再有，在各實施方式中使用的附圖中，對應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件附加相同的標(biāo)號，并且盡量省略重復(fù)的說明。
(實施方式1)圖4是表示本發(fā)明的實施方式1的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。圖4所示的發(fā)送裝置100的結(jié)構(gòu)包括發(fā)送數(shù)據(jù)信號輸入端子101，輸入發(fā)送數(shù)據(jù)信號；極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元102，基于所輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)信號而形成振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號；延遲時間調(diào)整單元103，使振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號的延遲時間差改變；相位調(diào)制單元104，形成將載波通過相位分量調(diào)制信號進(jìn)行了相位調(diào)制的相位調(diào)制波；放大單元105，相位調(diào)制波被輸入到自身的信號輸入端子，振幅分量調(diào)制信號被施加到自身的電源電壓端子，形成將相位調(diào)制波通過振幅分量調(diào)制信號進(jìn)行了振幅調(diào)制的矢量調(diào)制波；發(fā)送輸出端子106，輸出矢量調(diào)制波；同步解調(diào)單元107，對矢量調(diào)制波進(jìn)行同步解調(diào)并形成同步解調(diào)信號；帶通濾波單元108，提取并輸出同步解調(diào)信號具有的特定的頻率分量的信號；以及控制單元109，對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行控制，以使帶通濾波單元108的輸出信號的電平小。
下面，說明有關(guān)圖4所示的實施方式1的發(fā)送裝置100的動作。極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元102基于從發(fā)送數(shù)據(jù)信號輸入端子101輸入的發(fā)送數(shù)據(jù)信號而形成振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號，將振幅分量調(diào)制信號通過延遲時間調(diào)整單元103作為電源電壓供給到放大單元105。另一方面，相位分量調(diào)制信號通過延遲時間調(diào)整單元103而被輸入到相位調(diào)制單元104。于是，相位調(diào)制單元104通過將載波由相位分量調(diào)制信號進(jìn)行相位調(diào)制而形成相位調(diào)制波，并將該相位調(diào)制波傳送到放大單元105。
放大單元105具有半導(dǎo)體放大元件并構(gòu)成為高頻放大器。因此，在該放大單元105，來自相位調(diào)制單元104的相位調(diào)制波和作為電源電壓的振幅分量調(diào)制信號被相乘，放大了相當(dāng)于規(guī)定的增益的量的RF信號通過發(fā)送輸出端子106作為矢量調(diào)制波而被輸出。此時，由于輸入信號是一定的包絡(luò)線電平的相位調(diào)制波，所以放大單元105能夠進(jìn)行效率高的非線性放大。
同步解調(diào)單元107對從放大單元105輸出的矢量調(diào)制波進(jìn)行同步解調(diào)而形成同步解調(diào)信號。即，同步解調(diào)單元107將從放大單元105輸出的矢量調(diào)制波和具有與矢量調(diào)制波的中心頻率相等的頻率的局部振蕩信號(本機(jī)信號)通過混頻電路相乘，從而形成被變頻到基帶(base band)的同步解調(diào)信號，并將該同步解調(diào)信號傳送到帶通濾波單元108。
圖5是表示從圖4的發(fā)送裝置的同步解調(diào)單元107輸出的同步解調(diào)信號的頻譜的特性圖，橫軸表示頻率(MHz)，縱軸表示同步解調(diào)信號的振幅(dB)。即，振幅分量和相位分量在到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上有差時，與上述圖2B所示的矢量調(diào)制波被同步解調(diào)的情況同樣，成為有圖5所示的特性的同步解調(diào)信號。
從圖5可知，從同步解調(diào)單元107輸出的同步解調(diào)信號在振幅分量和相位分量到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上有差的情況下，維持從放大單元105輸出的矢量調(diào)制波中產(chǎn)生的失真(即，圖5所示的頻譜的擴(kuò)大)的信息。
因此，帶通濾波單元108從同步解調(diào)單元107輸出的同步解調(diào)信號中提取失真的頻率分量的信號，控制單元109參照由帶通濾波單元108提取出的失真分量的信號，對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行控制而使該失真分量的信號電平小，并調(diào)整振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號之間的延遲時間差。
例如，控制單元109通過對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行控制，從而使振幅分量調(diào)制信號的延遲時間一點點地改變，同時將使帶通濾波單元108提取出的失真分量的信號電平最小的延遲時間的值隨時存儲在存儲器中，將存儲的值作為使延遲時間在某個一定的范圍中改變結(jié)束的時刻提供到延遲時間調(diào)制單元103的延遲時間的值來設(shè)定，從而實現(xiàn)延遲時間的調(diào)整目的。
即，放大單元105基于振幅分量調(diào)制信號和相位調(diào)制波而生成矢量調(diào)制波，但在振幅分量和相位分量到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上有差的情況下，同步解調(diào)單元107檢測矢量調(diào)制波，形成同步解調(diào)信號并傳送到帶通濾波單元108。于是，帶通濾波單元108從由同步解調(diào)單元107輸入的同步解調(diào)信號中提取失真的頻率分量的信號，控制單元109參照由帶通濾波單元108提取出的失真分量的信號而對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行控制，以使失真分量的信號電平小，并調(diào)整振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號之間的延遲時間差，從而使調(diào)制波的失真降低。由此，能夠使作為發(fā)送輸出的矢量調(diào)制波的失真降低至充分小的電平。
這樣，在本發(fā)明的實施方式1的發(fā)送裝置中，通過不從矢量調(diào)制波中分開提取振幅分量和相位分量，對矢量調(diào)制波進(jìn)行同步解調(diào)，從而檢測因振幅分量和相位分量之間的延遲時間差產(chǎn)生的調(diào)制波的失真，并基于該檢測結(jié)果而對振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號之間的延遲時間差進(jìn)行校正控制，所以能夠使矢量調(diào)制波的失真降低至充分小的電平。
(實施方式2)圖6是表示本實施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。在圖6中，與實施方式1中說明的圖4相同的結(jié)構(gòu)部件附加相同的標(biāo)號，并省略其說明。本實施方式的發(fā)送裝置300的極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元310具有同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元311和坐標(biāo)變換單元302。而同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元311具有正弦波發(fā)生單元301和相移單元303。
本實施方式的情況下，同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元311使用正弦波發(fā)生單元301和相移單元303，形成第1正弦波信號，作為同相分量調(diào)制信號，第1正弦波信號的頻率為第1頻率f1并具有第1相位角p1，同時形成第2正弦波信號，作為正交分量調(diào)制信號，第2正弦波信號的頻率與第1頻率f1相同并具有與第1相位角p1的差不是90度的整數(shù)倍的第2相位角p2。
具體地說，同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元311將正弦波發(fā)生單元301發(fā)生的頻率f1的第1正弦波作為同相分量調(diào)制信號傳送到坐標(biāo)變換單元302，同時將正弦波發(fā)生單元301發(fā)生的頻率f1的正弦波通過相移單元303錯開相位并作為正交分量調(diào)制信號傳送到坐標(biāo)變換單元302。此時，相移單元303使正弦波的相位錯開，以使正交分量調(diào)制信號的相位角p2和同相分量調(diào)制信號的相位角p1的差不為90度的整數(shù)倍。
坐標(biāo)變換單元302根據(jù)同相分量調(diào)制信號和正交分量調(diào)制信號而形成振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號，并將它們傳送到延遲時間調(diào)整單元103。
下面，說明有關(guān)圖6所示的實施方式2的發(fā)送裝置300的動作。輸入到坐標(biāo)變換單元302的同相分量調(diào)制信號I(t)、正交分量調(diào)制信號Q(t)分別是一般被稱為I(Inphase)分量調(diào)制信號、Q(Quadrature)分量調(diào)制信號的信號。同相分量調(diào)制信號I(t)及正交分量調(diào)制信號Q(t)是將發(fā)送數(shù)據(jù)信號Si(t)以笛卡爾坐標(biāo)的形式表現(xiàn)的信號。笛卡爾坐標(biāo)也被稱為IQ坐標(biāo)或XY坐標(biāo)等。
坐標(biāo)變換單元302根據(jù)以笛卡爾坐標(biāo)的形式表現(xiàn)的同相分量調(diào)制信號I(t)和正交分量調(diào)制信號Q(t)，形成以極坐標(biāo)的形式表現(xiàn)的振幅分量調(diào)制信號a(t)和相位分量調(diào)制信號φ(t)。此時，振幅分量調(diào)制信號a(t)按以下的算式(4)表示，相位分量調(diào)制信號φ(t)按以下的算式(5)表示。
a(t)＝[{I(t)}2+{Q(t)}2]1/2(4)φ(t)＝tan-1{Q(t)/I(t)} (5)本實施方式的同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元311形成按以下的算式(6)表示的信號作為同相分量調(diào)制信號I(t)，該信號是頻率為f1并具有相位角p1的正弦波信號。而作為正交分量調(diào)制信號Q(t)，形成按以下的算式(7)表示的信號，該信號是頻率為f1并具有相位角p2的正弦波信號。
I(t)＝sin(2π×f1×t+p1)(6)Q(t)＝sin(2π×f1×t+p2)(7)這里，相位角p1及相位角p2具有它們的值的差不是90度的整數(shù)倍的值。而且，在相位角p1和相位角p2的差例如為90度的情況下，從坐標(biāo)變換單元302輸出的振幅分量調(diào)制信號a(t)成為一定值。因此，即使振幅分量調(diào)制信號a(t)和相位分量調(diào)制信號φ(t)之間的時間關(guān)系變化，放大單元105中相位調(diào)制波也始終與具有一定的值的振幅分量調(diào)制信號相乘，所以對從放大單元105輸出的矢量調(diào)制波不產(chǎn)生變化，結(jié)果上也不產(chǎn)生失真。考慮到這樣的情況，在本實施方式中，使相位角p1和相位角p2的差不成為90度的整數(shù)倍的值。
圖7是用于說明本實施方式的極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元310的動作的一特性圖。作為本實施方式的比較例，為了說明本發(fā)明的實施方式2的發(fā)送裝置的特征，圖7是表示與本發(fā)明的實施方式2不同條件的、相位角p1和相位角p2的差、即(p2-p1)例如為90度的情況下的同相分量調(diào)制信號I(t)及正交分量調(diào)制信號Q(t)的特性圖。圖7A表示I(t)和Q(t)的時間波形，橫軸表示時間[μS]，縱軸表示同相分量調(diào)制信號I(t)和正交分量調(diào)制信號Q(t)的電壓(V)。而圖7B中，橫軸表示同相分量調(diào)制信號I(t)的電壓(V)，縱軸表示正交分量調(diào)制信號Q(t)的電壓(V)，是表示由I(t)和Q(t)繪制的星座圖。圖7B的特性圖也被稱為信號空間圖等。
從上述算式(4)可知，振幅分量調(diào)制信號a(t)相當(dāng)于圖7B那樣的星座圖中的原點(圓的中心)和坐標(biāo)(I(t)，Q(t))之間的距離。在圖7B的星座圖中，同相分量調(diào)制信號I(t)和正交分量調(diào)制信號Q(t)的相位差為90度，所以坐標(biāo)(I(t)，Q(t))的軌跡描繪了圓，可知振幅分量調(diào)制信號a(t)始終為一定的值。在本實施方式的發(fā)送裝置300，通過正弦波發(fā)生單元301和相移單元303，形成相位角p1和相位角p2的差不是90度的整數(shù)倍的同相分量調(diào)制信號和正交分量調(diào)制信號。
圖8是用于說明本實施方式的極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元310的動作的特性圖。圖8是表示本實施方式的同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元311在相位角p1和相位角p2的差不是90度的整數(shù)倍的值的情況下的同相分量調(diào)制信號I(t)及正交分量調(diào)制信號Q(t)的特性圖。在圖8中，表示相位角p1和相位角p2的差、即(p2-p1)例如為60度的情況。
圖8A表示I(t)和Q(t)的時間波形，橫軸表示時間[μS]，縱軸表示I(t)和Q(t)的電壓(V)，。而圖8B中，橫軸表示同相分量調(diào)制信號I(t)的電壓(V)，縱軸表示正交分量調(diào)制信號Q(t)的電壓(V)，表示由I(t)和Q(t)繪制的星座圖。即，在圖8B的星座圖中，由于同相分量調(diào)制信號I(t)和正交分量調(diào)制信號Q(t)的相位差為60度，所以坐標(biāo)(I(t)，Q(t))的軌跡繪制成橢圓，可知振幅分量調(diào)制信號a(t)隨著時間而值發(fā)生變化。
圖9是用于說明本實施方式的發(fā)送裝置300的同步解調(diào)單元107的動作的特性圖。具體地說，圖9是表示作為同步解調(diào)單元107的輸出信號的同步解調(diào)信號的頻譜的特性圖。在振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上沒有差時，如圖9A所示，僅呈現(xiàn)1MHz的分量，不產(chǎn)生失真分量。但是，在振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上有差時，如圖9B所示，對于正弦波發(fā)生單元301發(fā)生的正弦波的1MHz頻率，在3MHz、5MHz、7MHz產(chǎn)生失真分量。即，該失真的頻率分量的值對于正弦波發(fā)生單元301發(fā)生的正弦波的頻率f1，具有3以上的奇數(shù)倍的值。
帶通濾波單元108提取以頻率f1的n倍的值表示的頻率f2的頻率分量的信號。n的值具有3以上的奇數(shù)的值之中的任何一個值即可。該帶通濾波單元108由提取從同步解調(diào)單元107輸出的同步解調(diào)信號中產(chǎn)生的失真的頻率分量之中的任何一個的單一頻率f2的分量，抑制其他的失真分量或頻率f1的信號分量的所謂帶通濾波器構(gòu)成。其他失真分量或頻率f1的信號分量存在于從頻率f2的分量中分離的頻率中，所以能夠抑制到充分低的電平。因此，能夠高精度地僅提取頻率f2的失真分量。
這樣，在本實施方式的發(fā)送裝置300中，通過同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元311，形成第1正弦波信號作為同相分量調(diào)制信號，第1正弦波信號的頻率為第1頻率f1并具有第1相位角p1，同時作為正交分量調(diào)制信號，形成第2正弦波信號，第2正弦波信號的頻率為與第1頻率f1相同的頻率并具有與第1相位角p1的差不為90度的整數(shù)倍的第2相位角p2，通過帶通濾波單元108，提取以第1頻率f1的n倍(n為3以上的奇數(shù))的值表示的第2頻率f2的頻率分量的信號，從而能夠高精度地檢測調(diào)制波的失真，并使其降低到充分小的電平。
(實施方式3)圖10表示本實施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)。本實施方式的發(fā)送裝置400與圖6所示的實施方式2的發(fā)送裝置300的不同在于，同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元411具有正弦波發(fā)生單元401、402、相移單元403、404及加法單元405、406，取代正弦波發(fā)生單元301及相移單元303。
正弦波發(fā)生單元401發(fā)生頻率f1的正弦波，將它傳送到相移單元403及加法單元405。正弦波發(fā)生單元402發(fā)生與頻率f1不同的頻率f2的正弦波，將它傳送到相移單元404及加法單元405。
相移單元403將所輸入的正弦波的相位錯開并輸出，以使所輸入的正弦波和輸出的正弦波的相位角的差為90度的奇數(shù)倍。同樣地，相移單元404將所輸入的正弦波的相位錯開并輸出，以使所輸入的正弦波和輸出的正弦波的相位角的差為90度的奇數(shù)倍。
由此，從加法單元405輸出將頻率為f1并具有相位角p1的正弦波信號和頻率為f2并具有相位角p1的正弦波信號相加所得的信號，作為同相分量調(diào)制信號。從加法單元406輸出將頻率為f1并具有與相位角p1的差為90度的奇數(shù)倍的相位角p2的正弦波信號和頻率為f2并具有相位角p2的正弦波信號相加所得的信號，作為正交分量調(diào)制信號。
即，同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元411形成按以下算式(8)表示的信號，作為同相分量調(diào)制信號I(t)。
I(t)＝a1×sin(2π×f1×t+p1)+a2×sin(2π×f2×t+p1) (8)此外，同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元411形成按以下算式(9)表示的信號，作為正交分量調(diào)制信號Q(t)。
Q(t)＝a1×sin(2π×f1×t+p2)+a2×sin(2π×f2×t+p2) (9)
再有，相位角p1及相位角p2具有它們的值的差為90度的值。
圖11是用于說明本實施方式的極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元410的動作的特性圖。圖11是表示同相分量調(diào)制信號I(t)及正交分量調(diào)制信號Q(t)的曲線圖。在圖11中，表示了頻率f1和頻率f2之比為7∶9、振幅a1和振幅a2之比為2∶1的情況。圖11A表示I(t)和Q(t)的時間波形，橫軸表示時間[μs]，縱軸表示I(t)和Q(t)的電壓。而圖11B表示由I(t)和Q(t)繪制的星座圖，橫軸表示同相分量調(diào)制信號I(t)的電壓(V)，縱軸表示正交分量調(diào)制信號Q(t)的電壓(V)。
振幅分量調(diào)制信號a(t)相當(dāng)于圖11B的星座圖中的原點與坐標(biāo)(I(t)，Q(t))之間的距離。在圖11B中，由于坐標(biāo)(I(t)，Q(t))的軌跡遠(yuǎn)離原點或靠近原點，所以可知振幅分量調(diào)制信號a(t)隨時間而值極大地變化。即，作為放大單元105的輸出信號的矢量調(diào)制波的包絡(luò)線電平極大地變化。
在要使高頻放大器輸出包絡(luò)線電平不同的信號的情況下，有時其通過特性有所不同。一般地，將根據(jù)包絡(luò)線電平而變化的增益特性稱為AM-AM特性，將根據(jù)包絡(luò)線電平而變化的相位特性稱為AM-PM特性。通常，通過發(fā)送裝置傳輸信息的情況下的發(fā)送數(shù)據(jù)信號具有隨機(jī)性，在這樣的動作條件下，作為發(fā)送裝置的輸出信號的矢量調(diào)制波也隨機(jī)地動作，包絡(luò)線電平極大地變化。
在本實施方式的發(fā)送裝置400，由于極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元410輸出的振幅分量調(diào)制信號a(t)的值隨時間而極大地變化，所以從放大單元105輸出的矢量調(diào)制波的包絡(luò)線電平也極大地變化，表示與發(fā)送裝置的通常的動作條件下接近的動作。因此，即使放大單元105具有AM-AM特性或AM-PM特性那樣的通過特性，在放大單元105中仍被維持與發(fā)送裝置的通常的動作條件下接近的通過特性。其結(jié)果，從放大單元105輸出的矢量調(diào)制波中產(chǎn)生的失真也作為與發(fā)送裝置的通常動作的條件下產(chǎn)生的失真接近的失真被觀測。由此，能夠基于與通常的發(fā)送動作時(數(shù)據(jù)發(fā)送時)產(chǎn)生的失真接近的信號，進(jìn)行延遲時間調(diào)整，所以在通常的發(fā)送動作時延遲時間調(diào)整的精度得到維持，能夠進(jìn)一步良好地進(jìn)行振幅分量和相位分量的時間調(diào)整。其結(jié)果，在數(shù)據(jù)發(fā)送時能夠獲得失真更少的矢量調(diào)制波。
圖12是用于說明本實施方式的發(fā)送裝置400的同步解調(diào)單元107的動作的特性圖。具體地說，圖12是表示作為同步解調(diào)單元107的輸出信號的同步解調(diào)信號的頻譜的曲線圖。如圖12A所示，在振幅分量和相位分量到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上沒有差時不產(chǎn)生失真分量，但如圖12B所示，在振幅分量調(diào)制信號和相位調(diào)制波到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上有差時產(chǎn)生失真分量。該失真的頻率分量的值成為以正弦波發(fā)生單元401發(fā)生的正弦波的頻率f1的n倍的值和正弦波發(fā)生單元402發(fā)生的正弦波的頻率f2的(n+1)倍的值之和表示的值。再有，f1和f2的大小關(guān)系沒有特別限定。
帶通濾波單元412提取頻率f3的頻率分量的信號，頻率f3以頻率f1的n倍的值和頻率f2的(n+1)倍的值之和表示。此時，n的值具有1以上的整數(shù)的值中的任何一個值即可。
這樣，在本實施方式的發(fā)送裝置400中，通過同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元411，形成將第1正弦波信號和第2正弦波信號相加所得的信號作為同相分量調(diào)制信號，第1正弦波信號的頻率為第1頻率f1并具有第1相位角p1，第2正弦波信號的頻率為第2頻率f2并具有第1相位角p1，同時形成將第3正弦波信號和第4正弦波信號相加所得的信號作為正交分量調(diào)制信號，第3正弦波信號的頻率與第1頻率f1相同并具有與第1相位角p1的差為90度的奇數(shù)倍的第2相位角p2，第4正弦波信號的頻率與第2頻率f2相同并具有第2相位角p2，并通過帶通濾波單元412，提取第3頻率f3的頻率分量的信號，第3頻率以第1頻率f1的n倍(n為1以上的整數(shù))的值和第2頻率f2的(n+1)倍的值之和表示，從而能夠高精度地檢測調(diào)制波的失真并將其降低至充分小的電平。
另外，與實施方式2比較，由于能夠基于與通常的發(fā)送動作時(數(shù)據(jù)發(fā)送時)產(chǎn)生的失真接近的信號，進(jìn)行延遲時間調(diào)整，所以在通常的發(fā)送動作時也可維持延遲時間調(diào)整的精度，進(jìn)一步良好地進(jìn)行振幅分量和相位分量的時間調(diào)整。其結(jié)果，在數(shù)據(jù)發(fā)送時能夠獲得失真更少的矢量調(diào)制波。
再有，在實施方式3的說明中，使同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元411成為具有正弦波發(fā)生單元、相移單元及加法單元的結(jié)構(gòu)，但不一定必須由正弦波發(fā)生單元、相移單元及加法單元構(gòu)成。同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元即使未設(shè)置正弦波發(fā)生單元、相移單元及加法單元，只要是能夠形成與正弦波的相移相加的以算式(8)、算式(9)表示的同相分量調(diào)制信號和正交分量調(diào)制信號的結(jié)構(gòu)，無論采用什么樣的結(jié)構(gòu)，都可以獲得同樣的效果。
(實施方式4)
在與圖4對應(yīng)的部分附加相同標(biāo)號來表示的圖13中，表示本實施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)。本實施方式的發(fā)送裝置500與圖1所示的實施方式1的發(fā)送裝置100的不同之處在于，省略了同步解調(diào)單元107，而帶通濾波單元501及控制單元502的結(jié)構(gòu)與帶通濾波單元108及控制單元109有所不同。
即，在實施方式1的發(fā)送裝置100中，說明了有關(guān)在將RF頻帶的矢量調(diào)制波通過同步解調(diào)單元107變頻到基帶后，通過帶通濾波單元108從同步解調(diào)信號中提取矢量調(diào)制波的失真分量，控制單元109參照由帶通濾波單元108提取出的失真分量的信號而對延遲時間調(diào)整單元進(jìn)行控制，以使失真分量的信號電平小的情況。
對此，本實施方式的發(fā)送裝置500將RF頻帶的矢量調(diào)制波直接輸入到帶通濾波單元501，通過帶通濾波單元501直接提取矢量調(diào)制波的失真分量，控制單元502參照由帶通濾波單元502提取出的失真分量的信號而對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行控制，以使失真分量的信號電平小。
這里，帶通濾波單元501由使RF頻帶的矢量調(diào)制波中載波頻率附近的頻率通過的高頻帶通濾波器構(gòu)成。具體地說，例如，在圖2B所示的輸入了RF頻帶的矢量調(diào)制波的情況下，帶通濾波單元501使1.935GHz～1.945GHz或1.955GHz～1.965GHz(即，作為載波頻率的1.95GHz的附近的頻率)通過。即，帶通濾波單元501在到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上有差的情況下，使矢量調(diào)制波的失真作為頻譜的擴(kuò)大而表現(xiàn)的部分的頻率分量通過。
控制單元502觀測從帶通濾波單元501輸入的矢量調(diào)制波的頻譜的擴(kuò)大，對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行調(diào)整，以使頻譜的擴(kuò)大小。即，對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行調(diào)整，以使圖2B那樣的矢量調(diào)制波成為圖2A那樣的矢量調(diào)制波。
這樣，在本實施方式的發(fā)送裝置500中，通過設(shè)置用于提取由放大單元105形成的矢量調(diào)制波的特定的頻率分量的信號的帶通濾波單元501、以及為了使帶通濾波單元501提取出的矢量調(diào)制波的頻譜的擴(kuò)大小而對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行控制的控制單元502，能夠不從矢量調(diào)制波中分開提取振幅分量和相位分量，而將矢量調(diào)制波的失真降低至充分小的電平。
(實施方式5)在對與圖6的對應(yīng)部分附加同一標(biāo)號表示的圖14中，表示本實施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)。本實施方式的發(fā)送裝置600與圖6所示的實施方式2的發(fā)送裝置300的不同在于，省略了同步解調(diào)單元107，以及帶通濾波單元601及控制單元602的結(jié)構(gòu)與帶通濾波單元108及控制單元109有所不同。
首先，在詳細(xì)地說明結(jié)構(gòu)之前，論述完成本實施方式的著眼點。圖15是表示放大單元105的輸出信號的矢量調(diào)制波的頻譜的特性圖。橫軸表示矢量調(diào)制波和載波頻率(中心頻率)的差，0MHz相當(dāng)于載波頻率。振幅分量調(diào)制信號和相位調(diào)制波在到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上沒有差時，如圖15A所示，與載波頻率的差僅呈現(xiàn)1MHz的分量，未產(chǎn)生失真分量。但是，在振幅分量調(diào)制信號和相位調(diào)制波在到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上有差時，如圖15B所示，與載波頻率的差對于正弦波發(fā)生單元301發(fā)生的正弦波的頻率1MHz，在3MHz、5MHz、7MHz呈現(xiàn)失真分量。即，該失真的頻率分量的值與載波頻率的差，相對于正弦波發(fā)生單元301發(fā)生的正弦波的頻率f1，具有3以上的奇數(shù)倍的值。
在這樣的研究之后，發(fā)送裝置600的帶通濾波單元601構(gòu)成為可提取將與載波頻率的差以頻率f1(正弦波發(fā)生單元301發(fā)生的正弦波的頻率)的n倍的值表示的f2的頻率分量的信號。這里，n的值是3以上的奇數(shù)的值之中的任何一個值。實際上，帶通濾波單元601由帶通濾波器構(gòu)成就可以，該濾波器提取作為從放大單元105輸出的矢量調(diào)制波中產(chǎn)生的失真分量的頻率分量內(nèi)的任何一個的、與載波頻率的差為f2的分量，并抑制其他失真分量或與載波頻率的差為f1的信號分量。這里，由于其他失真分量或與載波頻率的差為f1的信號分量在與載波頻率的差為f2的分量分開的頻率中存在，所以能夠抑制到充分低的電平。因此，帶通濾波單元601可高精度地僅提取與載波頻率的差為f2的失真分量。再有，載波頻率和f2的大小關(guān)系沒有特別限定。
控制單元602觀測從帶通濾波單元601輸入的與載波頻率的差為f2的分量，并對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行調(diào)整，以使該f2的分量的電平小。
這樣，在本實施方式的發(fā)送裝置600中，通過設(shè)置同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元311，形成第1正弦波信號作為同相分量調(diào)制信號，第1正弦波信號的頻率為第1頻率f1并具有第1相位角p1，同時形成第2正弦波信號作為正交分量調(diào)制信號，第2正弦波信號的頻率與第1頻率f1相同并具有與第1相位角p1的差不是90度的整數(shù)倍的第2相位角p2；帶通濾波單元601，在由放大單元105形成的矢量調(diào)制波中，提取將與載波頻率的差以頻率f1(正弦波發(fā)生單元301發(fā)生的正弦波的頻率)的n(3以上的奇數(shù)值之中的任何一個值)倍的值表示的f2的頻率分量的信號；以及控制單元602，觀測由帶通濾波單元601提取出的與載波頻率的差為f2的分量，并對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行調(diào)整，以使該f2的分量的電平小，從而能夠不從矢量調(diào)制波中分開提取振幅分量和相位分量，而將矢量調(diào)制波的失真降低至充分小的電平。
(實施方式6)在對與圖10的對應(yīng)部分附加同一標(biāo)號表示的圖16中，表示本實施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)。本實施方式的發(fā)送裝置700與圖10所示的實施方式3的發(fā)送裝置400的不同在于，省略了同步解調(diào)單元107，以及帶通濾波單元701及控制單元702的結(jié)構(gòu)與帶通濾波單元108及控制單元109有所不同。
首先，在詳細(xì)地說明結(jié)構(gòu)之前，論述完成本實施方式的著眼點。圖17是表示放大單元105的輸出信號的矢量調(diào)制波的頻譜的特性圖。橫軸表示矢量調(diào)制波和載波頻率(中心頻率)的差，0MHz相當(dāng)于載波頻率。振幅分量調(diào)制信號和相位調(diào)制波在到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上沒有差時，如圖17A所示，未產(chǎn)生失真分量，但是，振幅分量調(diào)制信號和相位調(diào)制波在到達(dá)放大單元105的路徑中延遲時間上有差時，如圖17B所示，出現(xiàn)失真分量。該失真的頻率分量的值是將與載波頻率的差以正弦波發(fā)生單元401發(fā)生的正弦波的頻率f1的n倍的值和正弦波發(fā)生單元402發(fā)生的頻率f2的(n+1)倍的和表示的值。
在這樣的研究之后，發(fā)送裝置700的帶通濾波單元701構(gòu)成為可提取頻率f3的頻率分量的信號，頻率f3以將與載波頻率的差以頻率f1(正弦波發(fā)生單元401發(fā)生的正弦波的頻率)的n倍的值和頻率f2(正弦波發(fā)生單元402發(fā)生的正弦波的頻率)的(n+1)倍的值之和表示。其中，n的值是1以上的整數(shù)之中的任何一個值。再有，f1和f2的大小關(guān)系、載波頻率和f3的大小關(guān)系沒有特別限定。
控制單元702觀測從帶通濾波單元701輸入的頻率f3的頻率分量，并對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行調(diào)整，以使該f3的分量的電平小。
這樣，在本實施方式的發(fā)送裝置700中，通過設(shè)置同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元411，形成將第1正弦波信號和第2正弦波信號相加的信號作為同相分量調(diào)制信號，第1正弦波信號的頻率為第1頻率f1并具有第1相位角p1，第2正弦波信號的頻率為第2頻率f2并具有第1相位角p1，同時形成將第3正弦波信號和第4正弦波信號相加的信號作為正交分量調(diào)制信號，第3正弦波信號的頻率與第1頻率f1相同并具有與第1相位角p1的差為90度的奇數(shù)倍的第2相位角p2，第4正弦波信號的頻率與第2頻率f2相同并具有第2相位角p2；帶通濾波單元701，在由放大單元105形成的矢量調(diào)制波中，提取頻率f3的頻率分量的信號，頻率f3用將與載波頻率的差以頻率f1的n(n為1以上的整數(shù))倍的值和頻率f2的(n+1)倍的值之和表示；以及控制單元702，觀測由帶通濾波單元701提取出的頻率f3的分量，并對延遲時間調(diào)整單元103進(jìn)行調(diào)整，以使該f3的分量的電平小，從而能夠不從矢量調(diào)制波中分開提取振幅分量和相位分量，而將矢量調(diào)制波的失真降低至充分小的電平。
此外，上述各實施方式的發(fā)送裝置能夠裝載在通信設(shè)備或移動無線機(jī)上。這樣的話，由于能夠在發(fā)送裝置中適當(dāng)?shù)匦Ｕ穹至空{(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號的延遲時間差，所以裝載了這種發(fā)送裝置的通信設(shè)備或移動無線機(jī)成為可提供能夠發(fā)送失真分量少的高質(zhì)量信號的設(shè)備。
本說明書基于2005年3月22日申請的特愿2005-81717。其全部內(nèi)容包含于此。
工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的發(fā)送裝置能夠使合成了振幅分量和相位分量的矢量調(diào)制波的失真充分小，可以廣泛地應(yīng)用于通信設(shè)備或移動無線機(jī)等。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送裝置，將振幅分量和相位分量通過極性調(diào)制進(jìn)行合成，并生成且發(fā)送矢量調(diào)制波，它包括極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元，基于輸入信號而形成振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號；延遲時間調(diào)整單元，使所述振幅分量調(diào)制信號和所述相位分量調(diào)制信號的延遲時間差改變；相位調(diào)制單元，形成將載波通過所述相位分量調(diào)制信號進(jìn)行了相位調(diào)制的相位調(diào)制波；放大單元，對自身的信號輸入端子輸入所述相位調(diào)制波，并且對自身的電源電壓端子施加所述振幅分量調(diào)制信號，形成將所述相位調(diào)制波通過所述振幅分量調(diào)制信號進(jìn)行了振幅調(diào)制的矢量調(diào)制波；同步解調(diào)單元，對所述矢量調(diào)制波進(jìn)行同步解調(diào)而形成同步解調(diào)信號；帶通濾波單元，提取并輸出所述同步解調(diào)信號具有的特定的頻率分量的信號；以及控制單元，控制所述延遲時間調(diào)整單元，以使所述帶通濾波單元的輸出信號的電平小。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，所述極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元包括同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元，形成同相分量調(diào)制信號和正交分量調(diào)制信號；以及坐標(biāo)變換單元，基于所述同相分量調(diào)制信號和所述正交分量調(diào)制信號而形成振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號，所述同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元形成第1正弦波信號作為所述同相分量調(diào)制信號，第1正弦波信號的頻率為第1頻率f1并具有第1相位角p1，同時形成第2正弦波信號作為所述正交分量調(diào)制信號，第2正弦波信號的頻率與所述第1頻率f1相同并具有與所述第1相位角p1的差不是90度的整數(shù)倍的第2相位角p2，所述帶通濾波單元提取以所述第1頻率f1的n倍的值表示的第2頻率f2的頻率分量的信號，所述n的值是3以上的奇數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置，其中，所述極坐標(biāo)分量調(diào)制信號發(fā)生單元包括同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元，形成同相分量調(diào)制信號和正交分量調(diào)制信號；以及坐標(biāo)變換單元，基于所述同相分量調(diào)制信號和所述正交分量調(diào)制信號而形成振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號，所述同相/正交分量調(diào)制信號發(fā)生單元形成將第1正弦波信號和第2正弦波信號相加的信號作為所述同相分量調(diào)制信號，第1正弦波信號的頻率為第1頻率f1并且具有第1相位角p1，第2正弦波信號的頻率為第2頻率f2并且具有所述第1相位角p1，同時形成將第3正弦波信號和第4正弦波信號相加的信號作為所述正交分量調(diào)制信號，第3正弦波信號的頻率與所述第1頻率f1相同并且具有與所述第1相位角p1的差為90度的奇數(shù)倍的第2相位角p2，第4正弦波信號的頻率與所述第2頻率f2相同并且具有所述第2相位角p2，所述帶通濾波單元提取第3頻率f3的頻率分量的信號，該第3頻率以所述第1頻率f1的n倍的值和所述第2頻率f2的(n+1)倍的值之和來表示，所述n的值為1以上的整數(shù)。
4.一種通信設(shè)備，裝載了權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置。
5.一種移動無線機(jī)，裝載了權(quán)利要求1所述的發(fā)送裝置。
全文摘要
一種能夠?qū)⒆鳛榘l(fā)送輸出的矢量調(diào)制波的失真降低至充分小的電平的發(fā)送裝置。放大單元(105)基于振幅分量調(diào)制信號和相位調(diào)制波而生成矢量調(diào)制波。同步解調(diào)單元(107)對矢量調(diào)制波進(jìn)行檢測，生成同步解調(diào)信號并傳送到帶通濾波單元(108)。帶通濾波單元(108)從同步解調(diào)單元(107)輸出的同步解調(diào)信號中提取失真的頻率分量的信號?？刂茊卧?109)參照由帶通濾波單元(108)提取出的失真分量的信號而對延遲時間調(diào)整單元(103)進(jìn)行控制，以減小失真分量的信號電平，并對振幅分量調(diào)制信號和相位分量調(diào)制信號之間的延遲時間差進(jìn)行調(diào)整，使調(diào)制波的失真降低。
文檔編號H03F3/20GK1977459SQ20068000039
公開日2007年6月6日 申請日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月22日
發(fā)明者岡達(dá)人 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社