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CN100413210C - 调制电路设备、调制方法和无线电通信设备 - Google Patents

调制电路设备、调制方法和无线电通信设备 Download PDF

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CN100413210C
CN100413210C CNB2004100637675A CN200410063767A CN100413210C CN 100413210 C CN100413210 C CN 100413210C CN B2004100637675 A CNB2004100637675 A CN B2004100637675A CN 200410063767 A CN200410063767 A CN 200410063767A CN 100413210 C CN100413210 C CN 100413210C
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Abstract

提出了一种调制电路设备，包括：角度调制器，对被输入的相位信号进行角度调制；波形整形装置，其中，(1)当被输入的幅度信号的幅度变得小于第一规定值时，对所述幅度信号的波形进行整形，从而使变小部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，和/或者(2)当被输入的所述幅度信号的幅度变得大于比所述第一规定值更大的第二规定值时，对所述幅度信号的波形进行整形，从而使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；以及幅度调制器，利用波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出的信号进行幅度调制。

Description

调制电路设备、调制方法和无线电通信设备
技术领域
本发明涉及一种用于诸如移动电话等发射电路设备的调制电路设备，更具体地讲，涉及一种对输入信号进行极化调制的调制电路、调制方法和使用该设备和方法的无线电通信设备。
背景技术
正交调制器已经广泛地用于发射电路设备所使用的调制电路设备，所述发射电路设备用于移动电话的终端和基站。然而，近年来，极化调制已经得到了关注，它是一种允许由极坐标系统(相位和幅度)来承载数据的调制形式(例如，日本专利待审公开No.09-18451)。日本专利待审公开No.09-18451的公开一并包括在此作为参考。
在图31中示出了一种进行这样的极化调制的传统调制电路设备101。
所述调制电路设备101包括角度调制器102、电压控制电路103和幅度调制器104。
角度调制器102是由从第二输入端子109中输入的相位信号106对载波进行角度调制的电路。
电压控制电路103用于向幅度调制器104提供稳定的电压，并且是对从第一输入端子108中输入的幅度信号105进行放大的电路。
幅度调制器104是利用电压控制电路103的输出信号，对从角度调制器102输出的信号进行幅度调制的电路。
在图8中示出了幅度调制器104的结构。
幅度调制器104包括双极型晶体管111、匹配电路112、偏置电路113和匹配电路114。
就是说，匹配电路112的一端与双极型晶体管的基极相连，而匹配电路112的另一端与角度调制器102的输出相连。此外，双极型晶体管111的发射极接地。此外，偏置电路113的一端和偏置电路114的一端与双极型晶体管111的集电极相连。偏置电路111的另一端与电压控制电路103的输出相连，而匹配电路114的另一端与输出端子110相连。注意，从图示中省略了与双极型晶体管111的基极侧相连的偏置电路和电源。
接下来，将描述传统调制电路设备101的操作。
由未示出的数据发生器从输入到数据发生器中的数据产生幅度信号105和相位信号106。将由数据发生器所产生的幅度信号105输入到第一输入端子108。此外，将由数据发生器所产生的相位信号106输入到第二输入端子109。
另一方面，将电源电压从电源端子107提供给电压控制电路103。
然后，将输入到第一输入端子108的幅度信号105输入到电压控制电路103，并且由电压控制电路103对其进行放大，之后，将其输出到幅度调制器104。利用电压控制电路103，可以将稳定的电压提供给幅度调制器104。就是说，可以避免由于幅度调制器的输入阻抗等的改变而引起的电压改变。
此外，将输入到第二输入端子109的相位信号106输入到角度调制器102。角度调制器102利用被输入的相位信号106对载波进行角度调制。角度调制后的信号变为恒定包络的信号。将由角度调制器102进行角度调制后的信号输入到幅度调制器104。
幅度调制器104利用电压控制电路103的输出信号，对由角度调制器102进行角度调制后的信号进行幅度调制。就是说，将来自电压控制电路103的输出端的信号通过偏置电路113输入到构成幅度调制器104的双极型晶体管111的集电极。此外，将角度调制器102的输出信号通过匹配电路112输入到双极型晶体管111的基极。从双极型晶体管111的集电极通过匹配电路输出输出信号。
就是说，通过利用电压控制电路103的输出信号来控制双极型晶体管111的集电极电压，幅度调制器104输出经角度调制和幅度调制两种处理的信号。按照这种方式，幅度调制器104的输出信号变为包络改变信号。从输出端子110中输出幅度调制器104的输出信号，作为极化调制信号。
注意，可以使用进行相位调制的相位调制器和进行频率调制的频率调制器作为角度调制器102。
在图9(a)中示出了从电压控制电路103到幅度调制器104的电源电压的二次幂和幅度调制器104的输出功率之间的关系。此外，在图9(b)中示出了从电压控制电路103向幅度调制器104的电源电压的二次幂和幅度调制器104的相移之间的关系。
在图9(a)中，横坐标示出了通过偏置电路113提供给双极型晶体管111的集电极的电压的二次幂，而纵坐标示出了从匹配电路114中输出的信号的输出电压。
此外，在图9(b)中，横坐标示出了通过偏置电路113提供给双极型晶体管111的集电极的电压的二次幂，而纵坐标示出了从匹配电路114中输出的信号的相移。
在图9(a)中，在作为线性区域所示出的范围中，电源电压的二次幂和所述输出之间的关系变为线性关系。然而，当电源电压的二次幂变得小于图9(a)中所示的线性范围时，电源电压的二次幂和所述输出功率之间的关系变为非线性关系。此外，当电源电压的二次幂变得大于图9(a)所示的线性区域时电源电压的二次幂和输出功率之间的关系变为非线性关系。
此外，在图9(b)中，在作为平坦区域所示出的范围中，相移对于电源电压的二次幂是恒定的。然而，在电源电压的二次幂小于图9(b)所示的平坦区域的情况下，当电源电压的二次幂发生改变时，相移也发生改变。此外，在电源电压的二次幂大于图9(b)所示的平坦区域的情况下，当电源电压的二次幂发生改变时，相移也发生改变。
获得图9(a)这样的关系的原因可以作如下考虑。就是说，将来自电压控制电路103的输出的电压施加到幅度调制器104的双极型晶体管111的集电极，并且当该电压变低时，双极型晶体管111的集电极的电压变得接近于双极型晶体管111的基极的电压。结果，线性消失。换句话说，当如图9(a)所示，电源电压变小时，电源电压的二次幂和输出功率之间的关系变为非线性关系。此外，当双极型晶体管111的集电极电压变高时，由于饱和和散热，线性消失。因此，当如图9(a)所示，电源电压变高时，电源电压的二次幂和输出电压之间的关系变为非线性关系。
同时，对于来自进行极化调制的幅度电路设备中所使用的幅度调制器的输出的信号，需要进行了充分深度地幅度调制的信号。为了进行充分深度的幅度调制，需要对从电压控制电路提供的电源电压的动态范围进行充分深度地增大。然而，当动态范围增大时，迫使电源电压的二次幂超出到图9(a)的线性区域和图9(b)的平坦区域的范围之外，并且从幅度调制器中输出的信号被作为失真而终止。
结果，为了获得由这样的幅度调制器进行了充分深度的幅度调制后的信号，需要使用如图9(a)的线性区域所示的范围中足够宽的晶体管。此外，需要使用如图9(b)的平坦区域所示的范围中足够宽的晶体管。这难以由单个的晶体管来实现，而且，在利用多个晶体管来实现的情况下，对这些晶体管进行控制变得复杂，而且，在利用表来进行失真校正的情况下，所需要的存储器的量变得较大。
就是说，在用于进行传统的极性调制的调制器的幅度调制器中所使用的晶体管是不具有宽范围线性的晶体管的情况下，存在的问题在于：无法获得进行了充分深度幅度调制的信号。
此外，当尝试获得由进行极化调制的传统调制器进行了充分深度的幅度调制的信号时，需要具有较宽范围的线性的晶体管。这难以由单个的晶体管来实现，而且，在利用多个晶体管来实现的情况下，控制这些晶体管变得复杂，而且，在利用表来进行失真校正的情况下，存在的问题在于：所需的存储器的量变得较大。
考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种调制电路设备、一种调制方法和一种无线电通信设备，其中，即使当用作进行极化调制的调制器的幅度调制器的晶体管是不具有宽范围线性的晶体管时，也可以获得所需的信号。
此外，考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种调制电路设备、一种调制方法和一种无线电通信设备，可以利用进行极化调制的调制器的单个晶体管来获得所需的信号，或者当使用多个晶体管时不会变得复杂。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一方面提出了一种调制电路设备，包括：
角度调制器，对输入的相位信号进行角度调制；
波形整形装置，对输入的幅度信号的波形进行整形；以及
幅度调制器，利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制；
所述波形整形装置进行如下(1)和(2)所述的至少一个非线性滤波处理：
(1)当所述输入的幅度信号小于第一下限值时，所述波形整形装置在输入信号小于所述第一下限值的区间内，限制输出的幅度信号，以使所产生的所述输出的幅度信号相对于所述输入的幅度信号的一阶微分系数和二阶微分系数均为一正值或零，并且将所述输出的幅度信号限制在第二下限值以上及所述第一下限值以下，所述第一下限值为正的常数，所述第二下限值是小于所述第一下限值的正的常数，
(2)当所述输入的幅度信号大于第一上限值时，所述波形整形装置在输入信号大于所述第一上限值的区间内，限制输出的幅度信号，以使所产生的所述输出的幅度信号相对于所述输入的幅度信号的一阶微分系数和二阶微分系数均为一负值或零，并且将所述输出的幅度信号限制在第二上限值以下及所述第一上限值以上，所述第一上限值为正的常数，所述第二上限值是大于所述第一上限值的正的常数。
本发明的第二方面是根据本发明第一方面的调制电路设备，其中所述波形整形装置利用使输入信号与输出信号相对应的表，对所输入的所述幅度信号的波形进行整形。
本发明的第三方面提出了一种调制电路设备，包括：
角度调制器，对输入的相位信号进行角度调制；
波形整形装置，当输入的幅度信号的幅度变得比第一规定值小时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变小的部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，和/或者当输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第一规定值大的第二规定值还大时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值，所述波形整形装置包括：幅度控制装置，对所述幅度信号的波形进行整形；以及电压控制电路，用于根据所述幅度控制装置的输出信号，产生输出信号；所述电压控制电路根据输出功率的大小将所述输出信号输出给第一或第二幅度调制器；
直流电压供给电路，用于提供直流电压，所述直流电压供给电路与所述电压控制电路连接；
第一幅度调制器，在第一或者第二操作模式下工作，所述第一操作模式为对所述角度调制器的输出信号进行放大的操作模式；所述第二操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；以及
第二幅度调制器，在第三或者第四操作模式下工作，所述第三操作模式为对所述第一幅度调制器的输出信号进行放大的操作模式；第四操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；
当以大于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第二幅度调制器，以使所述第二幅度调制器工作在第四操作模式；
当以小于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第一幅度调制器，使所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第二幅度调制器，以使所述第二幅度调制器工作在第三操作模式。
本发明的第四方面提出了一种调制电路设备，包括：
角度调制器，对输入的相位信号进行角度调制；
波形整形装置，当输入的幅度信号的幅度变得比第一规定值小时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变小的部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，和/或者当输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第二规定值大的第一规定值还大时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；所述波形整形装置包括：幅度控制装置，对所述幅度信号的波形进行整形；以及电压控制电路，用于根据所述幅度控制装置的输出信号，产生输出信号，所述电压控制电路根据输出功率的大小将所述输出信号输出给第一或第二幅度调制器；
直流电压供给电路，用于提供直流电压，所述直流电压供给电路与所述电压控制电路连接；
第一幅度调制器，在第一或者第二操作模式下工作，所述第一操作模式为对所述角度调制器的输出信号进行放大的操作模式，所述第二操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；以及
第二幅度调制器，利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制；
当以大于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第二幅度调制器，所述第二幅度调制器对所述第一幅度调制器所输出信号用所述波形整形装置的输出信号进行幅度调制，并且将所述第二幅度调制器的输出信号输出到外部；
当以小于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第一幅度调制器，使所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，并将所述第一幅度调制器的输出信号输出到外部。
本发明的第五方面是根据本发明的第三或第四方面的调制电路设备，其中所述电压控制电路根据输出功率的幅度改变所述直流电流。
在本发明中，所述波形整形装置包括：
幅度控制装置，对所述幅度信号的波形进行整形；以及
电压控制电路，用于根据所述幅度控制装置的输出的信号，产生输出信号。
本发明的第六方面是根据本发明第五方面的调制电路设备，其中将二极管用于所述幅度控制装置。
本发明的第七方面是根据本发明的第五方面的调制电路设备，其中，将串联调节器用于所述电压控制电路。
本发明的第八方面是根据本发明的第五方面的调制电路设备，其中，将开关调节器用于所述电压控制电路。
本发明的第九方面提供一种无线电通信设备，包括：
发射电路，用于输出发射信号；以及
接收电路，用于输入接收信号，其中，将根据本发明第一至第三方面的任何一项调制电路设备用于所述发射电路。
本发明的第十方面提供一种调制方法，包括：
角度调制步骤，由角度调制器对所输入的相位信号进行角度调制；
波形整形步骤，由波形整形装置对所输入的幅度信号的波形进行整形，
幅度调制步骤，利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制；
所述波形整形步骤进行如下(1)和(2)所述的至少一个非线性滤波处理：
(1)当所述输入的幅度信号小于第一下限值时，在输入信号小于所述第一下限值的区间内，由所述波形整形装置限制输出的幅度信号，以使所产生的所述输出的幅度信号相对于所述输入的幅度信号的一阶微分系数和二阶微分系数均为一正值或零，并且将所述输出的幅度信号限制在第二下限值以上及所述第一下限值以下，所述第一下限值为正的常数、所述第二下限值是小于所述第一下限值的正的常数，以及
(2)当所述输入的幅度信号大于第一上限值时，在输入信号大于所述第一上限值的区间内，由所述波形整形装置限制输出的幅度信号，以使所产生的所述输出的幅度信号相对于所述输入的幅度信号的一阶微分系数和二阶微分系数均为一负值或零，并且将所述输出的幅度信号限制在所述第二上限值以下及所述第一上限值以上，所述第一下限值为正的常数，所述第二上限值是大于所述第一上限值的正的常数。
本发明的第十一方面提供一种调制方法，包括：
角度调制步骤，由角度调制器对所输入的相位信号进行角度调制；
波形整形步骤，当所输入的幅度信号的幅度变得比第一规定值小时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变小部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，和/或者当所输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第一规定值大的第二规定值还大时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；
直流电压提供步骤，用于由直流电压供给电路来提供直流电压；
第一幅度调制步骤，使第一幅度调制器在第一或第二操作模式下工作，所述第一操作模式为对所述角度调制器的输出信号进行放大的操作模式；所述第二操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；以及
第二幅度调制步骤，使第二幅度调制器在第三或者第四操作模式下工作，所述第三操作模式为对所述第一幅度调制器的输出信号进行放大的操作模式；所述第四操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；
当以大于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第二幅度调制器，以使所述第二幅度调制器工作在第四操作模式；
当以小于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第二幅度调制器，以使所述第二幅度调制器工作在第三操作模式。
本发明的第十二方面提供一种调制方法，包括：
角度调制步骤，由角度调制器对所输入的相位信号进行角度调制；
波形整形步骤，当所输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第一规定值小时，由波形整形装置对所述幅度信号的波形进行整形，以使变小部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，和/或者当所输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第一规定值大的第二规定值还大时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；
直流电压提供步骤，由直流电压供给电路提供直流电压；
第一幅度调制步骤，使第一幅度调制器在第一或者第二操作模式下工作，所述第一操作模式为对所述角度调制器的输出信号进行放大的操作模式；所述第二操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；以及
第二幅度调制步骤，使第二幅度调制器利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制；
当以大于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第二幅度调制器，利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制，并且将所述第二幅度调制器的输出信号输出到外部；
当以小于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，并将所述第一幅度调制器的输出信号输出到外部。
在本发明的第十三方面，其中，所述电压控制电路充当所述幅度控制装置，
其中，所述电压控制电路包括对所述幅度信号的波形进行整形以便满足所述幅度调制器的特性的功能。
在本发明的第十四方面，其中，所述电压控制电路充当所述幅度控制装置，
其中，所述电压控制电路包括对所述幅度信号的波形进行整形以便满足所述幅度调制器的特性的功能。
本发明的第十五方面是根据本发明第一到第三方面中的任何一个的调制电路设备，其中，(1)波形整形装置进行整形，从而使与被输入的所述幅度信号中由所述第一规定值截取和整形的部分和未由所述第一规定值截取和整形的部分的交点变得圆滑；(2)和/或者，波形整形装置进行整形，从而使与被输入的所述幅度信号中由所述第二规定值截取和整形的部分和未由所述第二规定值截取和整形的部分的交点变得圆滑。
根据本发明的第十六方面是根据本发明第十五方面的调制电路设备，其中，(1)在被输入的所述幅度信号的幅度中，所述波形整形装置进行所述交点的圆滑和整形，从而使与所述第一规定值有关的一侧被进行圆滑和整形的部分相对应的、来自所述波形整形装置的输出的所述信号的幅度的被输入的所述幅度信号的幅度有关的一阶微分系数和二阶微分系数不会分别变为负值；(2)和/或者在被输入的所述幅度信号的幅度中，所述波形整形装置进行所述交点的圆滑和整形，从而使与所述第二规定值有关的进行圆滑和整形的部分相对应的、来自所述波形整形装置的输出的所述信号的幅度的被输入的所述幅度信号的幅度有关的一阶微分系数不会变为负值，而二阶微分系数不会变为正值。
本发明的第十七方面是根据本发明第十五方面的调制电路设备，其中，所述波形整形装置利用使输入信号与输出信号相对应的表，对被输入的所述幅度信号的波形进行整形。
本发明的第十八方面是一种调制方法，包括：
角度调制步骤，由角度调制器对被输入的相位信号进行角度调制；
波形整形步骤，由波形整形装置对幅度信号的波形进行整形，其中，
(1)当被输入的幅度信号的幅度变得小于第一规定值时，使变小部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，(2)和/或者当被输入的所述幅度信号的幅度变得大于比所述第一规定值更大的第二规定值时，使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；以及
幅度调制步骤，利用所述波形整形装置的输出的信号，对来自所述角度调制器的输出的信号进行幅度调制。
本发明的第十九方面是一种调制方法，包括：
角度调制步骤，由角度调制器对被输入的相位信号进行角度调制；
波形整形步骤，其中(1)当被输入的幅度信号的幅度变得小于第一规定值时，对所述幅度信号的波形进行整形，从而使变小部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，(2)和/或者当被输入的所述幅度信号的幅度变得大于比所述第一规定值更大的第二规定值时，对所述幅度信号的波形进行整形，从而使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；
直流电压提供步骤，用于由直流电压电源电路来提供直流电压；
第一幅度调制步骤，在以下任何一个操作模式下操作第一幅度调制器：第一操作模式，用于对来自所述角度调制器的输出的信号进行放大；和第二操作模式，利用所述波形整形装置的输出的信号，对所述角度调制器的输出的信号进行幅度调制；以及
第二幅度调制步骤，在以下任何一个操作模式下操作第二幅度调制器：第一操作模式，用于对来自所述第一幅度调制器的输出的信号进行放大；和第二操作模式，利用所述波形整形装置的输出的信号，对所述第一幅度调制器的输出的信号进行幅度调制；
其中，当使输出根据输出功率大于规定值时，所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，其中控制对来自所述直流电压电源电路的输出的信号输入，而所述第二幅度调制器工作在第二操作模式，其中控制对所述波形整形装置的输出的信号的输入；
其中，当使输出根据输出功率小于规定值时，所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，其中控制对来自所述波形整形装置的输出的信号的输入，而所述第二幅度调制器工作在第一操作模式，其中控制对所述直流电压电源电路的输出的信号的输入。
本发明的第二十方面是一种调制方法，包括：
角度调制步骤，由角度调制器对被输入的相位信号进行角度调制；
波形整形步骤，其中(1)当被输入的所述幅度信号的幅度变得小于第一规定值时，所述波形整形装置对所述幅度信号的波形进行整形，从而使变小部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，(2)和/或者当被输入的所述幅度信号的幅度变得大于比所述第一规定值更大的第二规定值时，对所述幅度信号的波形进行整形，从而使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；
直流电压提供步骤，由直流电压电源电路提供直流电压；
第一幅度调制步骤，在以下任何一个操作模式下操作第一幅度调制器：第一操作模式，用于对来自所述角度调制器的输出的信号进行放大；以及第二操作模式，利用所述波形整形装置的输出的信号，对所述波形整形装置的输出的信号进行幅度调制；以及
第二幅度调制步骤，使第二幅度调制器利用所述波形整形装置的输出的信号，对所述第一幅度调制器的输出的信号进行幅度调制；
其中，当使输出根据输出功率大于规定值时，所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，其中控制对来自所述直流电压电源电路的输出的信号输入，并且控制所述第二幅度调制器，以向其被输入所述波形整形装置的输出的信号，从而利用所述波形整形装置的输出的信号，对来自所述第一幅度调制器的输出的信号进行幅度调制，并且将所述第二幅度调制器的输出的信号输出到外部；
其中，当使输出根据输出功率小于规定值时，所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，其中控制对来自所述波形整形装置的输出的信号的输入，并将所述第一幅度调制器的输出的信号输出到外部。
本发明的第二十一方面是根据本发明的第十八到第二十方面中的任何一个的调制方法，其中，(1)波形整形步骤对与被输入的所述幅度信号中由所述第一规定值截取和整形的部分和未由所述第一规定值截取和整形的部分的交点进行圆滑和整形；(2)和/或波形整形步骤对与被输入的所述幅度信号中由所述第二规定值截取和整形的部分和未由所述第二规定值截取和整形的部分的交点进行圆滑和整形。
本发明的第二十二方面是根据本发明的第二十一方面的调制电路设备，其中，
(1)在被输入的所述幅度信号的幅度中，所述波形整形步骤进行所述交点的圆滑和整形，从而使与所述第一规定值有关的一侧进行圆滑和整形的部分相对应的、来自所述波形整形装置的输出的所述信号的幅度的被输入的所述幅度信号的幅度有关的一阶微分系数和二阶微分系数不会分别变为负值；(2)和/或者在被输入的所述幅度信号的幅度中，所述波形整形装置进行所述交点的圆滑和整形，从而使与所述第二规定值有关的进行圆滑和整形的部分相对应的、来自所述波形整形装置的输出的所述信号的幅度的被输入的所述幅度信号的幅度有关的一阶微分系数不会变为负值，而二阶微分系数不会变为正值。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例中的调制电路设备的结构的示意图；
图2是表示本发明第一实施例中的调制电路设备的另一结构的示意图；
图3是表示本发明第二实施例中的调制电路设备的结构的示意图；
图4是表示本发明第二实施例中的调制电路设备的另一结构的示意图；
图5是表示本发明第二实施例中的调制电路设备的另一结构的示意图；
图6是表示在本发明第一和第二实施例中的幅度控制装置的实际实例的示意图；
图7是表示在本发明第一和第二实施例中的电压控制电路的实际实例的示意图；
图8是表示在本发明第一和第二实施例中的幅度控制装置的实际实例的示意图；
图9(a)是表示在现有技术和本发明的第一和第二实施例中的幅度调制器的电源电压的二次幂和输出功率之间的关系的示意图；
图9(b)是表示在现有技术和本发明的第一和第二实施例中的幅度调制器的电源电压的二次幂和相移之间的关系的示意图；
图10(a)是表示在本发明的第一和第二实施例中的幅度信号的一个实例的示意图；
图10(b)是表示在本发明的第一和第二实施例中的电压控制电路的输出的信号的一个实例的示意图；
图11是用于解释关于如何确定本发明第一和第二实施例中的阈值的示意图；
图12(a)是表示在未进行幅度信号的幅度控制时调制电路设备的输出信号的功率谱的示意图；
图12(b)是表示在本发明的第一实施例中的调制电路设备的输出信号的功率谱的示意图；
图13是表示本发明第三实施例的调制电路设备的结构的示意图；
图14是表示在本发明第三实施例中的调制电路的另一结构的示意图；
图15是表示在本发明第三实施例中的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图16(a)是表示在由本发明第三实施例中的幅度控制装置对其进行波形整形之前幅度信号的波形的示意图；
图16(b)是表示在由本发明第三实施例中的幅度控制装置对图16(a)所示的幅度信号进行波形整形之后的波形的示意图；
图17是表示在本发明第三实施例中的模拟中所使用的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图18是表示在本发明第三实施例中的模拟中所使用的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图19是表示在本发明第三实施例中的模拟中所使用的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图20(a)是表示在利用具有图17中的特性的幅度控制装置的情况下，在由幅度控制装置进行幅度限制之前和幅度限制之后的幅度信号的波形的示意图；
图20(b)是表示在利用具有图17中的特性的幅度控制装置的情况下，在将其输入到幅度控制装置之前的幅度信号的功率谱的示意图；
图20(c)是表示在利用具有图17的特性的幅度控制装置的情况下，从幅度控制装置中输出和波形控制后的幅度信号的功率谱的示意图；
图20(d)是表示在利用具有图17的特性的幅度控制装置的情况下，来自第一实施例的调制电路设备的输出端子中的输出信号的功率谱的示意图；
图21(a)是表示在利用具有图18的特性的幅度控制装置的情况下，在由幅度控制装置进行幅度限制之前和幅度限制之后的幅度信号的波形的示意图；
图21(b)是表示在利用具有图18的特性的幅度控制装置的情况下，在将其输入到幅度控制装置之前的幅度信号的功率谱的示意图；
图21(c)是表示在利用具有图18的特性的幅度控制装置的情况下，从幅度控制装置中输出和波形控制后的幅度信号的功率谱的示意图；
图21(d)是表示在利用具有图18的特性的幅度控制装置的情况下，来自第三实施例的调制电路设备的输出端子中的输出信号的功率谱的示意图；
图22(a)是表示在利用具有图19的特性的幅度控制装置的情况下，在由幅度控制装置进行幅度限制之前和幅度限制之后的幅度信号的功率谱的示意图；
图22(b)是表示在利用具有图19的特性的幅度控制装置的情况下，在将其输入到幅度控制装置之前的幅度信号的功率谱的示意图；
图22(c)是表示在利用具有图19的特性的幅度控制装置的情况下，从幅度控制装置中输出和波形控制后的幅度信号的功率谱的示意图；
图22(d)是表示在利用具有图19的特性的幅度控制装置的情况下，来自第三实施例的调制电路设备的输出端子中的输出功率的功率谱的示意图；
图23是表示本发明第三实施例的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图24是表示本发明第三实施例的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图25是表示本发明第三实施例的幅度控制装置的输入幅度信号和数幅度信号之间的关系的特性图；
图26是示出了本发明第三实施例的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图27是表示本发明第三实施例的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图28是表示本发明第三实施例的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图29是表示本发明第三实施例的幅度控制装置的输入幅度信号和输出幅度信号之间的关系的特性图；
图30是表示本发明第四实施例中的无线电通信设备的结构的示意图；
图31是表示现有技术的调制电路设备的结构的示意图；
图32是表示用作电压控制电路的开关调节器的实例的示意图。
参考符号的描述
1调制电路设备
2角度调制器
3电压控制电路
4幅度调制器
5幅度信号
6相位信号
7电源
8第一输入端子
9第二输入端子
10输出端子
11幅度控制装置
12调制电路设备
13第一幅度调制器
14第二幅度调制器
15开关
16第一电压控制电路
17第二电压控制电路
18调制电路设备
19调制电路设备
42幅度控制装置
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明的实施例。
(第一实施例)
首先，将描述第一实施例。
图1示出了第一实施例的调制电路设备1。
与现有技术类似，第一实施例的调制电路设备1用于由移动电话的终端和基站所使用的发射电路。
调制电路设备1包括角度调制器2、电压控制电路3、幅度调制器4和幅度控制装置11。
角度调制器2是由从第二输入端子9中输入的相位信号6对载波进行角度调制的电路。
电压控制电路3用于向幅度调制器4提供稳定的电压，并且是根据来自幅度控制装置11的输出信号产生输出信号的电路。
作为电压控制电路3，可以使用图7所示的串联调节器。在图7中，比较器121是将来自输入端子122的输入信号和来自输出端子123的输出信号进行比较的电路，晶体管124是利用来自比较器121的输出信号来控制电源电压的电路。
幅度调制器4是利用电压控制电路3的输出信号，对来自角度调制器2的输出信号进行幅度调制的电路。
幅度控制装置11是对幅度信号5的波形进行整形的装置，从而当幅度信号5的电压变得低于阈值时，变小部分的幅度信号5的电压变为阈值。
作为幅度控制装置11，可以使用如图6所示的二极管125。此外，可以使用由处理器来实现幅度控制装置11，并且将处理后的数字数据DA转换为模拟信号的结构。
注意，在将如图6所示的二极管125用作幅度控制装置11的情况下，第一实施例中的幅度信号5的电压是本发明的幅度信号的幅度的实例，并且在所述结构为由处理器来实现幅度控制装置11，并且将处理后的数字数据DA转换为模拟信号的情况下，由数字数据的数值所表示的幅度是本发明的幅度信号的幅度。
与现有技术类似，在图8中示出了幅度调制器4的结构。
接下来，将描述如上所述的第一实施例的操作。
由未示出的数据发生器根据输入到数据发生器中的数据来产生幅度信号5和相位信号6。将由数据发生器所产生的幅度信号5输入到第一输入端子8。此外，将由数据发生器所产生的相位信号6输入到第二输入端子9。
另一方面，将电源电压从电源端子7提供给电压控制电路3。
将输入到第一输入端子8的幅度信号5输入到幅度控制电路11。所述幅度控制装置11对幅度信号5的波形进行整形，以使当从第一输入端子8中输入的幅度信号5的电压变得低于阈值时，变小部分的幅度信号5的电压变为阈值。
就是说，由幅度控制装置11按照以下的方式对幅度信号5的波形进行整形，所述方式为：当幅度控制装置11的输入电压取为Vi时，阈值取为a，而幅度控制装置11的输出电压取为V0，在Vi大于a的情况下，确定V0＝Vi，而当Vi小于a的情况下，幅度控制装置11对幅度信号5进行整形，以使V0＝a。例如，当从幅度控制装置11中输出输入到幅度控制装置11的幅度信号5时，其变为小于幅度信号5的阈值的部分被截止的波形。按照这种方式，通过限制幅度信号5的幅度，幅度控制装置11使幅度信号5的电压的可获得数值的范围变小。
将在幅度控制装置11处进行了幅度限制的信号输入到电压控制电路3中。电压控制电路3根据由幅度控制装置11进行幅度限制后的信号，产生输出信号。通常，电压控制电路3对来自幅度控制装置11的输出信号进行放大，并且将放大后的信号输入到幅度调制器4。利用电压控制电路3，可以将稳定的电压提供给幅度调制器4。
即，幅度控制装置11通常可以仅让达到大约几个微安的程度的小电流流过，作为成为其输出的幅度信号的电流。与此相反，在幅度调制器4的电压控制电路3的输入侧，通常让达到1到2安培的大电流流过。此外，幅度调制器4具有根据输入电压而改变的输入阻抗。因此，当直接将幅度控制装置11的输出输入到幅度调制器4而不利用电压控制电路3时，在幅度控制装置11的输出中发生了电压改变。为了避免由于幅度调制器4的输入阻抗等的改变而引起的这样的电压改变，使用可以让大电流流过并稳定提供电压的电压控制电路3。通过将幅度控制装置11的输出信号通过电压控制电路3输入到幅度调制器4，可以提供所需的电压。
此外，将输入到第二输入端子9中的相位信号6被输入到角度调制器2。角度调制器2利用被输入的相位信号6对载波进行角度调制。角度调制后的信号变为恒定包络的信号。将在角度调制器2处进行角度调制后的信号输入到幅度调制器4。
幅度调制器4利用来自电压控制电路3的输出信号，对在角度调制器2处进行角度调制后的信号进行幅度调制。就是说，将来自电压控制电路3的输出信号通过偏置电路113输入到构成幅度调制器4的双极型晶体管111的集电极。此外，将来自角度调制器2的输出信号通过匹配电路112输入到双极型晶体管111的基极。从双极型晶体管111的集电极通过匹配电路输出一输出信号。
就是说，通过利用来自电压控制电路3的输出信号来控制双极型晶体管111的集电极电压，幅度调制器4输出同时受到角度调制和幅度调制处理后的信号。由此，来自幅度调制器104的输出信号变为包络改变的信号。从输出端子10中输出来自幅度调制器4的输出信号，作为极化调制信号。
注意，可以使用FET替代双极型晶体管111作为幅度调制器4。
此外，作为角度调制器2，可以使用进行相位调制的相位调制器和进行频率调制的频率调制器作为角度调制器。
在图10中示出了输入到幅度控制装置11之前的幅度信号5和从电压控制电路3中输出信号。即，图10(a)示出了在输入到幅度控制装置11之前的幅度信号5，而图10(b)示出了从电压控制电路3中输出信号。将输入到幅度控制装置11之前的幅度信号5取为f1(t)，将来自电压控制电路3的输出信号取为f2(t)，将幅度调制器4的输出信号的包络取为f3(t)，并且将a取为常数。其中，t是时间。此时，f1(t)是如图10(a)所示的信号，而f2(t)是如图10(b)所示的信号。就是说，f2(t)是其中截取了小于f1(t)的阈值的部分的信号。此外，确定了f3(t)＝a×f2(t)。即，如上所述，来自电压控制电路3的输出信号具有进行幅度限制后的幅度信号5，同时，对幅度限制后的信号进行放大。此外，包络f3(t)变为其中对来自电压控制电路3的输出信号进行放大的信号。
在图9(a)中示出了从电压控制电路3向幅度调制器4提供的电压的二次幂和幅度调制器4的输出功率之间的关系。此外，在图9(b)中示出了从电压控制电路3向幅度调制器4提供的电压的二次幂和幅度调制器4的相移之间的关系。在图9(a)和9(b)中示出了可以进行幅度调制而不会产生线性区域和平坦区域的公共区域的失真的电压的二次幂范围。
电压控制电路3不允许信号经历图9(a)和图9(b)中的整个和部分非线性区域。
为了实现这一点，可以如下来确定幅度控制装置11的阈值。即，图11中示出了已经确定了幅度控制装置11的阈值的模拟结果。
图11是在用于控制幅度的阈值在使调制电路设备1中发生改变时，通过模拟而得到的并描绘的ACP(相邻信道泄漏功率)和EVM(误差矢量幅度)的图。注意，横坐标示出了阈值，而纵坐标的零分贝示出了等价于平均功率的幅度。还要注意，作为模拟条件，将π/4移相QPSK用作调制波，符号率为21KHz，方根升余弦(滚降率为0.5)用作滤波器。ACP是整个积分带宽21KHz，并且求得了50KHz失调的数值和100KHz失调的数值。在图11中，当将ACP指定为低于-50dBc，以及将EVM指定为低于10％时，可知，阈值可设为-8分贝。按照这种方式，可以将低于该阈值的信号部分限制为该阈值。可以按照该方式来确定阈值，从而满足ACP和EVM的指定。
当幅度调制器4利用来自电压控制电路3的输出信号对来自角度调制器2的输出信号进行幅度调制时，通过由幅度控制装置11按照该方式，对由电压控制电路3进行幅度调制后的信号进行放大，进行对幅度信号的幅度限制，在幅度调制器4处未出现失真成分。按照这种方式，幅度控制装置11对幅度信号5的幅度进行限制，并且电压控制电路3放大幅度限制后的信号，从而使信号不经历图9(a)和9(b)中的整个或部分非线性区域，因此，不需要较宽地确保幅度调制器4的动态范围，而可以输出所需的调制波。
在图12(a)中示出了如现有技术所述的调制电路设备101的输出端子100中的信号的功率谱。此外，在图12(b)中示出了在幅度控制电路11在第一实施例的调制电路设备1中将幅度信号5控制在-8分贝处时，在输出端子10中的信号的功率谱。其中，作为调制电路设备101的幅度调制器104，使用了图9(a)和9(b)中所示的线性区域足够宽的调制器。结果，在幅度调制器101的输出端子110中的信号的功率谱等价于当在幅度调制器104处未发生失真时的功率谱。当比较图12(a)和12(b)时，可知尽管在图12(b)中该功率谱略微地恶化，但是，仍满足要求。
此外，由于由幅度控制装置11对输入到电压控制电路3中的信号进行幅度限制，因此使动态范围变小。结果，可以将电压控制范围较小的电路用作电压控制电路3，从而可以使电压控制电路3最小。
注意，在第一实施例中，尽管对将串联调节器用作电压控制电路3进行了说明，但是本发明并不局限于此。可以将开关调节器用作电压控制电路3。在图32中示出了这样的开关调节器的一个实例。就是说，在图32的开关调节器中，信号处理器部分126将被连续地输入的信号转换为诸如PWM等之类的脉冲信号，并且由放大部分127对转换后的信号进行放大，并且由低通滤波器128去除来自放大器的输出信号中的寄生信号。
注意，在第一实施例中，尽管将电压控制电路3设置在幅度控制装置11的后级，但是本发明并不局限于此。可以将电压控制电路3设置在幅度控制装置11的前级。在图2中示出了调制电路设备12，其中，将电压控制电路3设置在幅度控制装置11的前级。
在图2中，在已经在电压控制电路3处放大之后，将幅度信号5输入到幅度控制装置11，并且进行幅度限制。电压控制电路3放大幅度信号5，从而使幅度限制信号的电压范围不经历图9(a)和9(b)的整个或部分非线性区域。
像调制电路设备1，与将电压控制电路3设置在幅度控制装置11的后级的情况相比，尽管需要加宽电压控制电路3的电压控制范围，但可以获得与第一实施例同等的优点。
此外，在第一实施例的调制控制电路设备1中，尽管对设置幅度控制装置11和电压控制装置3进行了说明，但是本发明并不局限于此。可以使电压控制电路3兼有幅度控制装置11的功能，而无需设置幅度控制装置11。
就是说，当使用具有不经历图9(a)和9(b)的整个或部分非线性区域的动态范围的电压控制电路3时，可以允许电压控制电路3充当幅度控制装置11的功能。即，当输入高于电压控制电路3的动态范围的高电压或低电压时，将幅度限制器应用于该部分，从而可以进行与幅度控制装置11同等的操作。结果，通过使用具有满足如电压控制电路3那样的幅度调制器4的特性的动态范围的电压控制电路3，可以省略幅度控制装置11。
此外，在本实施例的调制电路设备1和调制电路设备12中，尽管对幅度控制装置11对幅度信号的波形进行整形从而当幅度信号的电压变得低于阈值时，使变小部分的幅度信号的电压变为阈值进行了说明，但是本发明并不局限于此。
当被输入的幅度信号的电压变得大于阈值时，可以对幅度信号的波形进行整形，以使变大部分的幅度信号的电压变为阈值。就是说，幅度控制装置11可以对幅度信号的波形进行整形，以使控制装置11变为使大于幅度信号的阈值的部分被截取的波形。
然而，由于幅度信号的电压的较高部分的截取与幅度信号的电压的较低部分的截取相比被截取部分的瞬时能量会更大，因此，对失真等的影响变会大。除此之外，可以获得与第一实施例同等的效果。
此外，当幅度信号的电压变得小于阈值时，变小部分的幅度信号的电压可以对幅度信号的波形进行整形，以使其变为第一阈值，同时，当幅度信号的电压变得大于比第一阈值更大的第二阈值时，变大部分的幅度信号的电压可以对幅度信号的波形进行整形，以使其变为第二阈值。就是说，即使当幅度控制装置11截取了小于幅度信号的第一阈值的部分，并同时对幅度信号进行整形以使控制装置变为截取了大于第二阈值的部分的波形时，也可以获得与第一实施例同等的效果。
注意，本实施例的阈值是本发明的第一规定值的一个实例，并且本实施例的第一阈值是本发明的第一规定值的实例，而本实施例的第二阈值是本发明的第二规定值，并且幅度控制装置11和电压控制装置3是本发明的波形整形装置的实例。
(第二实施例)
接下来将描述第二实施例。
在图3中示出了第二实施例的调制电路设备18的结构。第二实施例的调制电路设备18用于无线电通信设备，所述无线电通信设备具有根据移动电话的基站和终端之间的距离来控制发射功率的功能。
第二实施例的调制电路设备18类似于现有技术，用于在移动电话的终端和基站中所使用的发射电路设备。特别是，第二实施例的调制电路设备18适合于具有功率控制功能的发射器。
就是说，调制电路设备18包括角度调制器2、幅度控制装置11、第一幅度调制器13、第二幅度调制器14、开关15、第一电压控制电路16和第二电压控制电路17。
角度调制器2是利用从第二输入端子9输入的相位信号6对载波进行角度调制的电路。
第一电压控制电路16用于向幅度调制器4提供稳定的电压，并且是用于根据来自幅度控制装置11的输出信号产生输出信号的电路。
第二电压控制电路17是用于提供与集成有第二实施例的调制电路设备的无线电通信设备的输出功率相对应的直流电流的电路。
第一幅度调制器13是利用来自开关15的输出信号对来自角度调制器2的信号进行幅度调制的电路。
第二幅度调制器14是利用来自开关15的输出信号对来自第一幅度调制器13的输出信号进行幅度调制的电路。
开关15是一种电路，其中，当控制发射功率使其变得高于规定值时，将来自第二电压控制电路17的输出信号输入到第一幅度调制器13，并且将来自第一电压控制电路16的输出信号输入到第二幅度调制器14，而当控制发射功率使其变得低于规定值时，将来自第二电压控制电路17的输出信号输入到第二幅度调制器14，并且将来自第一电压控制电路16的输出信号输入到第一幅度调制器13。
幅度控制装置11是对幅度信号5的波形进行整形的装置，以使当幅度信号5的电压变得低于阈值时，使变小部分的幅度信号5的电压变为阈值。
接下来，将利用所关注的与第一实施例的不同来描述第二实施例的操作。
将来自电源端子7的电源电压提供给第一控制电路16和第二电压控制电路17。
与第一实施例类似，幅度控制装置11对幅度信号5进行幅度限制。将来自幅度控制装置11的输出信号输入到第一电压控制电路16。
与第一实施例的电压控制电路3类似，第一电压控制电路16根据来自幅度控制装置11的输出信号来产生输出信号。
另一方面，第二电压控制电路17提供与集成有第二实施例的调制电路设备的无线电通信设备的输出功率相对应的直流电流。即，第二电压控制电路17输入显示了输出功率的幅度的信号(未示出)，并且根据该信号，提供与输出功率相对应的直流电流。
此外，角度调制器2的操作与第一实施例相同。
这里，开关15的操作如下。即，当控制集成有调制电路设备18的无线电通信设备的发射功率以使其变得大于规定值时，开关15将信号从第二电压控制电路17的输出输入到第一幅度调制器13，并且将信号从第一电压控制电路16的输出输入到第二幅度调制器14。此外，当控制该无线电通信设备的发射功率以使其变得低于规定值时，开关15将信号从第二电压控制电路17的输出输入到第二幅度调制器14，并且将信号从第一电压控制电路16的输出输入到第一幅度调制器13。
结果，当控制无线电通信设备的发射功率以使其变得大于规定值时，将直流电流提供给第一幅度调制器13。因此，调制器13充当放大器。结果，第一幅度调制器13对来自角度调制器2的信号进行放大，并将其输出到第二幅度调制器14。
第二幅度调制器14利用来自第一电压控制电路16的输出信号，对来自第一幅度调制器13的输出信号进行幅度调制。
另一方面，当控制该无线电设备的发射功率以使其低于规定值时，将来自第一电压控制电路16的输出信号输入到第一幅度调制器13。结果，第一幅度调制器13利用来自第一电压控制电路16的输出信号，对来自角度调制器2的输出信号进行幅度调制。
由于将直流电压输入到第二幅度调制器14，因此第二幅度调制器14充当放大器。即，第二幅度调制器14对来自第一幅度调制器13的输出信号进行放大。
按照这种方式，从输出端子10中输出极化调制后的信号。
此外，当控制集成有第二实施例的调制电路设备的无线电通信设备的发射功率以使其变得低于规定值时，即，当第一幅度调制器13充当调制器并且第二幅度调制器14充当放大器时，第二电压控制电路17将与无线电通信设备的输出功率相对应的直流电压提供给第二幅度调制器14，因此，即使当无线电设备的发射功率较小时，也可以减少消耗的功率。也就是说，在这种情况下，第二电压控制电路17提供更少量的发射功率，从而当发射功率较小时，可以减少消耗的功率。
按照这种方式，当无线电通信设备的输出功率较小时，降低了来自第二电压控制电路17的电源电压，从而能够降低消耗的功率。
通过进行上述操作，即使当进行无线电通信设备的发射功率的功率控制时，该情形可以得到解决。即，第二幅度调制器14在低输出时充当放大器，而且降低电源电压，从而保持了较高的效率。
注意，在本实施例中，尽管对在低输出时第二幅度调制器14充当放大器进行了说明，但是，在低输出时，未使用第二幅度调制器14，而可以限制来自第一幅度调制器13的输出信号，以便将其直接输出到输出端子10。
在图4中示出了调制电路设备18b，以便在低输出时，控制来自第一幅度调制器13的输出信号，从而将其直接输出到输出端子10，而无需使用第二幅度调制器14。在图4的调制电路设备18b中，开关15b和开关15c的操作如下。即，当控制集成有调制电路设备18b的无线电通信设备的发射功率以使其大于规定值时，转换开关15b和开关15c，从而将来自第一幅度调制器13的输出信号输入到第二幅度调制器14。此外，当控制该无线电通信设备的发射功率以使其低于规定值时，转换开关15b和开关15c，从而将来自第一幅度调制器13的输出信号输入到输出端子10。除此之外的操作与上述调制电路设备18相同。
此外，在本实施例中，尽管将第一电压控制电路16设置在幅度控制装置11的后级，但是本发明并不局限于此。可以将第一电压控制电路16设置在幅度控制装置11的前级。
在图5中示出了在幅度控制装置11的前级设置有第一电压控制电路16的调制电路设备19。
在图5中，在第一电压控制电路16处放大幅度信号5，之后，将其输入到调制控制装置11，并进行幅度限制。即使这样做，可以获得与第二实施例相同的效果。
此外，对于在第一实施例中所描述的幅度控制装置和电压控制装置的修改，可以同样适用于第二实施例。
注意，本实施例的幅度控制装置11和第一电压控制装置16是本发明的波形整形装置的实例，并且本实施例的第二电压控制电路17是本发明的直流电压供给电路的实例。
(第三实施例)
接下来，将描述第三实施例。
利用图1所描述的第一实施例的幅度控制装置11对幅度信号5的波形进行整形，以使当从第一输入端子8输入的幅度信号5的电压变得低于阈值时，使变小部分的幅度信号5的电压变为阈值。例如，当作为在幅度控制装置11处进行波形整形的结果，将图10(a)所示的信号输入到幅度控制装置11作为幅度信号5时，从电压控制电路中输出图10(b)所示的信号。
从图10(b)中显而易见，对于从第一实施例的幅度控制装置11中输出信号的波形，与被输入的幅度信号5中的由阈值截取和整形的信号和未由阈值截取和整形的信号的交叉的点被突出。
按照这种方式，在幅度控制装置11处波形整形后的信号具有如图10(a)所示的突出部分，因此，与在幅度控制装置11处波形整形前的幅度信号5相比，该信号具有在更宽频率范围内分布的功率谱。结果，当还在幅度控制装置11处对在幅度调制器4处进行幅度调制后的信号进行波形整形时，与未进行波形整形的情况相比，该信号具有在更宽频率范围内分布的功率谱。因此，存在以下问题：当使用第一实施例的调制电路设备1时，由从输出端子10中输出信号所占用的频率带宽以加宽的形式终止。
在第三实施例中，将考虑到上述问题来描述调制电路设备，其中，当由幅度控制装置对幅度信号进行波形整形时，圆滑形成和波形整形与这些幅度信号中由阈值截取和整形的信号和未由阈值截取和整形的信号的交点，从而不会加宽频率分布范围。
在图13中示出了第三实施例的调制电路设备41。
第三实施例的调制电路设备41与第一实施例的调制电路设备41的区别在于：第三实施例的调制电路设备41包括幅度控制装置42，替代了第一实施例的幅度控制装置11。
与第一实施例类似，幅度控制装置42是如下所述功能的一种装置：当幅度信号5的电压变得低于阈值时，对幅度信号5的波形进行整形，以使变小部分的幅度信号的电压变为阈值，同时，圆滑形成和波形整形与被输入的幅度信号5中由阈值截取和整形的信号和未由阈值截取和整形的信号的交点。
除此之外，与第一实施例相同，因此，将省略其描述。
接下来，将利用所关注的与第一实施例的不同来描述第三实施例的操作。
由未示出的数据发生器根据输入到数据发生器中的数据来产生幅度信号5和相位信号6。将由数据发生器所产生的幅度信号5输入到第一输入端子8。此外，将由数据发生器产生的相位信号6输入到第二输入端子9。
另一方面，将电源电压从电源端子7提供给电压控制电路3。
将输入到第一输入端子8的幅度信号5输入到幅度控制装置42。当从第一输入端子8输入的幅度信号5的电压变得低于阈值时，幅度控制装置42对幅度信号5的波形进行整形，以使变小部分的幅度信号的电压变为阈值，同时，圆滑形成和波形整形与被输入的幅度信号中由阈值截取和整形的信号和未由阈值截取和整形的信号的交点。
在图15中示出了输入到幅度控制装置42的输入幅度信号的电压，即幅度信号5的电压和从幅度控制装置42输出的输出幅度信号的电压之间的关系。无论输入幅度信号的电压取何值，输出幅度信号的电压必定大于作为极限值的c。即，输出幅度信号的电压决不会变得小于极限值c。此外，当输入幅度信号的电压停留在零到b之间的部分时，输出幅度信号的电压根据输入幅度信号的电压的变化发生缓慢地变化。
就是说，当由第一实施例的幅度控制装置11在幅度信号5中对幅度信号进行波形整形时，尽管与幅度信号5中由阈值截取和整形的信号和未由阈值截取和整形的信号的交点被突出，但是第三实施例的幅度控制装置42对该突出部分进行波形整形，从而使其如图15所示变得圆滑。
在图15中，在输入幅度信号的电压停留在从零到b的部分中，相应地，关于输出幅度信号的、输入幅度信号的电压的一阶微分系数和二阶微分系数决不会变为负值。即，输出幅度信号的电压和输入幅度信号的电压的关系是非降的，并且变为向下的凸函数。
在图16(a)中示出了被输入到幅度控制装置42的幅度信号5的波形。另外，在图16(b)中示出了在幅度控制装置42对图16(a)中的幅度信号5进行波形整形之后的波形。在图16(b)中，为了比较，用实线示出了由幅度控制装置42进行波形整形之后的波形，并且用虚线示出了在由第一实施例的幅度控制装置11进行波形整形后的波形中、与由幅度控制装置42进行波形整形后的部分不同的部分。从图16(b)中显而易见，由第三实施例的幅度控制装置42所进行的波形整形而不是由第一实施例的幅度控制装置11所进行的波形整形使突出部分得到缩减并使波形得到圆滑。
幅度控制装置42利用由幅度控制装置42所拥有的数字/模拟转换器，将如上所述对被输入的幅度信号5进行波形整形后的数据进一步转换为模拟信号，之后，将该数据输出到电压控制电路3。
幅度调制器4利用来自电压控制电路3的输出信号对由角度调制器2进行角度调制后的信号进行幅度调制。将来自幅度调制器4的输出信号从端子10中输出，作为极化调制后的信号。
由于幅度控制装置42进行波形整形，从而使突出部分得到缩减并使波形变圆滑，在由幅度控制装置42进行波形整形之后的输出幅度信号的功率谱的频率分布具有比由第一实施例的幅度控制装置11进行波形整形之后的输出幅度信号的功率谱的频率分布更窄的范围。结果，从输出端子10中输出的极化调制后的信号具有比第一实施例更窄的功率谱的分布范围。即，第三实施例的调制控制设备41可以输出与第一实施例相比输出信号的频率分布范围更窄的极化调制后的信号。
此外，如果幅度控制装置42使用表示输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压之间的对应关系的表，将输入幅度信号的电压转换为输出幅度信号的电压，则可以容易地实现利用如图15所示的特性来进行波形整形。所述的表可以位于幅度控制装置42内，或者可以位于幅度控制装置42之外。
注意，尽管已经说明了：第三实施例的幅度控制装置42可以利用表示输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压之间的对应的关系的表，实现从输入幅度信号的电压到输出幅度信号的电压的转换，但是并不局限于此。还可以按照与图14所示相同的方式，利用第三实施例的幅度控制装置42来实现该转换。即，在图14中，构造幅度控制装置42，以使其具有与第一实施例的幅度控制装置11的输出侧相连的低通滤波器31。按照这种方式，即使将低通滤波器31连接到第一实施例的幅度控制装置11的输出侧，也可以实现第三实施例的幅度控制装置42。
接下来，在使用第一实施例的幅度控制装置11和第三实施例的幅度控制装置42的情况下，利用模拟求得各自的功率谱并进行了比较。
首先，将描述用于模拟的幅度控制装置的特性。
图17是示出了输入幅度信号mi和输出幅度信号mo之间的关系的图。图17的特性等同于第一实施例的幅度控制装置11的特性。即，输入幅度信号的电压mi和输出幅度信号的电压mo具有下列等式1的关系。
(等式1)
mo＝mi，(在这种情况下，mi≥a)
mo＝a，(在这种情况下，mi≥a)
在图17中，当输入幅度信号的电压mi低于阈值a时，输出幅度信号的电压mo变为a，而当输入幅度信号的电压mi大于阈值a时，输出幅度信号的电压mo变为mi。结果，具有图17所示的特性的幅度控制装置11实现了波形整形，从而具有与由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取和整形的部分的交点被突出的交点。
图18的特性是表示输入幅度信号的电压mi和输出幅度信号的电压mo之间的关系的示意图。图18的特性等同于第三实施例的幅度控制装置42的特性。
即，输入幅度信号的电压mi和输出幅度信号的电压mo具有下列等式2的关系。
(等式2)
mo＝mi，(在这种情况下，mi≥2a)
mo＝(1/(4a))·mi 2+a，(在这种情况下，mi＜2a)
在图18中，当输入幅度信号的电压mi大于2a时，输出幅度信号的电压mo变为mi。而当输入幅度信号的电压mi小于2a时，输出幅度信号的电压mo变为mo＝(1/(4a))·mi 2+a。图18所示的曲线满足以下条件：当输入幅度信号的电压mi为0时，输出幅度信号的电压mo为a，而当输入幅度信号的电压mi等于2a时，与输出幅度信号的电压mo的输入幅度信号的电压mi有关的一阶微分系数为1。结果，具有图18所示的特性的幅度控制装置42实现了波形整形，从而使与由阈值截取和整形的信号和未由阈值截取和整形的信号的交点圆滑。
图19是表示输入幅度信号mi和输出幅度信号mo的关系的示意图。图19所示的特性等同于幅度控制装置42的特性，与图18中的第三实施例不同。即，输入幅度信号的电压mi和输出幅度信号的电压mo具有下列等式3的关系。
(等式3)
mo＝mi，(在这种情况下，mi≥(3/2)a)
mo＝(1/(2a))·(mi-a/2)2+a，(在这种情况下，a/2≤mi＜(3a)/2)
mo＝a，(在这种情况下，mi＜a/2)
在图19中，当输入幅度信号的电压mi为mi≥(3/2)a时，输出幅度信号的电压mo。变为mi，并且当输入幅度信号的电压mi处于满足a/2≤mi＜(3a)/2的范围内时，输出幅度信号的电压mo变为(1/(2a))·(mi-a/2)2+a，而当输入幅度信号的电压mi为mi＜a/2时，输出幅度信号的电压mo变为a。具有图19所示的特性的幅度控制装置42满足以下条件：当mi＝0时，mo＝a，并且当mi＝a/2时，与输出幅度信号的电压mo的输入幅度信号mi有关的一阶微分系数为零，而当mi＝(3a)/2时，与输出幅度信号的电压mo的输入幅度信号mi有关的一阶微分系数为1。因此，具有图19所示的特性的幅度控制装置42实现了波形整形，从而使与由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取或整形的部分的交点变得圆滑。
图20(a)示出了当使用具有图17所示的特性的幅度控制装置时，在由幅度控制装置11进行幅度限制之前和之后的幅度信号的波形。此外，图20(b)示出了在使用具有图17所示的幅度控制装置11的情况下，在输入到幅度控制装置11之前幅度信号的功率谱。另外，图20(c)示出了在使用具有图17所示的幅度控制装置11的情况下，从幅度控制装置11中输出并进行波形控制后的幅度信号的功率谱。此外，图20(d)示出了在使用具有图17所示的幅度控制装置11的情况下，来自第一实施例的调制电路设备1的输出端子10的输出信号的功率谱。
注意，作为模拟条件，调制波的条件与第一实施例的图1中的条件相同。此外，阈值，即图17中的数值和等式1中的a取为-8分贝。
当使用具有图17所示的特性的幅度控制装置11时，ACP在50KHz失调处变为-53.8dBc，在100KHz失调处变为-56.8dBc，而在200KHz失调处变为-68.8dBc。此外，EVM在rms(均方根)处变为0.18％。
图21(a)示出了在使用具有图18所示的特性的幅度控制装置42的情况下，在由幅度控制装置42进行幅度限制之前和之后的幅度信号的波形。此外，图21(b)示出了在使用具有图18所示的幅度控制装置42的情况下，在输入到幅度控制装置42之前幅度信号的功率谱。另外，图21(c)示出了在使用具有图18所示的幅度控制装置42的情况下，从幅度控制装置42中输出并进行波形控制后的幅度信号的功率谱。此外，图21(d)示出了在使用具有图18所示的幅度控制装置42的情况下，来自第三实施例的调制电路设备41的输出端子10的输出信号的功率谱。
注意，作为模拟条件，调制波的条件与第一实施例的图11中所使用的条件相同。此外，极限值，即图19中的数值和等式2中的a取为-8分贝。
当使用具有图18所示的特性的幅度控制装置42时，ACP在50KHz失调处变为-45.4dBc，在100KHz失调处变为-54.4dBc，而在200KHz失调处变为-82.0dBc。此外，EVM在rms(均方根)处变为0.56％。
图22(a)示出了在使用具有图19所示的特性的幅度控制装置42的情况下，在由幅度控制装置42进行幅度限制之前和之后的幅度信号的波形。此外，图22(b)示出了在使用具有图19所示的幅度限制装置42的情况下，在输入到幅度控制装置42之前幅度信号的功率谱。另外，图22(c)示出了在使用具有图19所示的特性的幅度控制装置42的情况下，从幅度控制装置42中输出并进行波形控制后的幅度信号的功率谱。此外，图22(d)示出了在使用具有图19所示的特性的幅度控制装置42的情况下，来自第三实施例的调制电路设备41的输出端子10的输出信号的功率谱。
注意，作为模拟条件，调制波的条件与第一实施例中的图11中所使用的条件相同。此外，阈值，即图20中的数值和等式3中的a取为-8分贝。
当使用具有图19所示的特性的幅度控制装置42时，ACP在50KHz失调处变为-48.2dBc，在100KHz失调处变为-54.5dBc，而在200KHz失调处变为-79.7dBc。此外，EVM在rms(均方根)处变为0.38％。
比较图20、21和22中的模拟结果，当使用具有图21的特性，即图18的幅度控制装置42时，与使用具有图20的特性，即图17的幅度控制装置11的情况相比，尽管传输频率的中心附近的失真发生了恶化，但是，改善了离传输频率的中心较远的位置处的失真。此外，当使用具有图22的特性，即图19的幅度控制装置42时，示出了图20和图21之间的中间结果。
注意，作为幅度控制装置42，并不局限于具有图15、18和19的特性的幅度控制装置，也不局限于具有随后的图23到28的特性的幅度控制装置。
就是说，图23是表示在幅度控制装置42中的输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压之间的关系的示意图。在图23中，作为横坐标轴的x轴表示输入幅度信号的电压，而作为纵坐标轴的y轴表示输出幅度信号的电压。
在图23中，当输入幅度信号的电压低于1时，输出幅度信号的电压变为1，而当输入幅度信号的电压停留在从1-r到1+r的部分时，输出幅度信号的电压变为直线(y-1)＝(1/2)·{x-(1-r)}，并且当输入幅度信号的电压变得大于1+r时，输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压变得相等。
即使当如图23所示，幅度控制装置42将输入幅度信号的电压转换为输出幅度信号的电压时，第三实施例的幅度电路设备41可以按照不会加宽输出信号的频率范围分布的方式来输出极化调制后的信号。
此外，图24是不同于上述示意图的示意图，该图示出了在幅度控制装置42中的输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压之间的关系。在图24中，作为横坐标轴的x轴表示输入幅度信号的电压，而作为纵坐标轴的y轴表示输出幅度信号的电压。
在图24中，当输入幅度信号的电压低于1-r时，输出幅度信号的电压变为1，而当输入幅度信号的电压停留在从1-r到1+r的部分时，输出幅度信号的电压变为抛物线(y-1)＝(1/(4/r))·{x-(1-r)}2，并且当输入幅度信号的电压变得大于1+r时，输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压变得相等。
即使当如图24所示，幅度控制装置42将输入幅度信号的电压转换为输出幅度信号的电压时，第三实施例的幅度电路设备41可以按照不会加宽输出信号的频率范围分布的方式来输出极化调制后的信号。
此外，图25是不同于上述示意图的示意图，该示出了在幅度控制装置42中的输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压之间的关系。在图25中，作为横坐标轴的x轴示出了输入幅度信号的电压，而作为纵坐标轴的y轴示出了输出幅度信号的电压。
在图25中，当输入幅度信号的电压低于1-r时，输出幅度信号的电压变为1，而当输入幅度信号的电压停留在从1-r到1的部分时，输出幅度信号的电压变为直线1，所述直线为(y-1)＝(1/4)·{x-(1-r)}，而当输入幅度信号的电压停留在从1到1+r的部分时，输出幅度信号的电压为直线2，所述直线为(y-1+r)＝(3/4)·[x-(1+r)]，并且当输入幅度信号的电压大于1+r时，输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压变得相等。
即使当如图25所示，幅度控制装置42将输入幅度信号的电压转换为输出幅度信号的电压时，第三实施例的幅度电路设备41可以按照不会加宽输出信号的频率范围分布的方式来输出极化调制后的信号。
此外，图26是不同于上述示意图的示意图，该图示出了在幅度控制装置42中的输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压之间的关系。在图26中，作为横坐标轴的x轴示出了输入幅度信号的电压，而作为纵坐标轴的y轴示出了输出幅度信号的电压。
在图26中，当输入幅度信号的电压低于1-(21/2-1)·r时，输出幅度信号的电压变为1，而当输入幅度信号的电压停留在从1-(21/2-1)·r到1-((21/2/2)-1)·r处时，输出幅度信号的电压变为一个圆[x-{1-(21/2-1)·r}2+{y-(1+r)}2＝r2，并且当输入幅度信号的电压变得大于1-((21/2/2)-1)·r时，输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压变得相等。
即使当如图26所示，幅度控制装置42将输入幅度信号的电压转换为输出幅度信号的电压时，第三实施例的幅度电路设备41可以按照不会加宽输出信号的频率范围分布的方式来输出极化调制后的信号。
此外，图27是不同于上述示意图的示意图，该图示出了在幅度控制装置42中的输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压之间的关系。在图27中，作为横坐标轴的x轴表示输入幅度信号的电压，而作为纵坐标轴的y轴表示输出幅度信号的电压。
在图27中，当输入幅度信号的电压低于1-r时，输出幅度信号的电压变为1，而当输入幅度信号的电压停留在从1-r到1+r的部分时，输出幅度信号的电压变为指数函数，而当输入幅度信号的电压变得大于1+r时，输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压变得相等。
即使当如图27所示，幅度控制装置42将输入幅度信号的电压转换为输出幅度信号的电压时，第三实施例的幅度电路设备41可以按照不会加宽输出信号的频率范围分布的方式来输出极化调制后的信号。
此外，图28是不同于上述示意图的示意图，该图示出了在幅度控制装置42中的输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压之间的关系。在图28中，作为横坐标轴的x轴示出了输入幅度信号的电压，而作为纵坐标轴的y轴示出了输出幅度信号的电压。
在图28中，输入幅度信号的电压变为在输入幅度信号的电压附近为1的平方和y2＝x2+l2。此外，当输入幅度信号的电压小于1的附近时，输出幅度信号的电压变为1，而当输入幅度信号的电压大于1附近时，输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压变得相等。
即使当如图28所示，幅度控制装置42将输入幅度信号的电压转换为输出幅度信号的电压时，第三实施例的幅度电路设备41可以按照不会加宽输出信号的频率范围分布的方式来输出极化调制后的信号。
此外，如上所述，图25组合了两条直线，并且实现了波形整形，从而使与幅度信号5中由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取和整形的部分的交点变得圆滑。与此类似，可以按照以下的方式来实现波形整形，所述方式为：分别组合各种不同的直线或曲线，例如图23中的直线、图24中的抛物线、图26中的圆、图27中的指数函数、图28中的平方和等，并且使与幅度信号5中由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取和整形的部分的交点变得圆滑。此外，可以按照以下方式来实现波形整形，所述方式为：利用诸如B样条函数和基数样条函数的样条函数，使与由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取和整形的部分的交点变得圆滑。
简而言之，在与幅度信号5中由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取和整形的部分的交点附近，只要在该交点处的输出幅度信号的电压和输入幅度信号的电压之间的关系按照以下方式达到幅度控制装置42，所述方式为：与输出幅度信号的输入幅度信号的电压有关的一阶微分系数和二阶微分系数不会各自变为负值。
注意，即使当使用第三实施例的幅度控制装置42，替代图2的幅度电路设备12的幅度控制装置11，替代图3中的调制电路设备18的幅度控制装置11，或替代图5中的调制电路设备19中的幅度控制装置11，可以获得与第三实施例同等的效果。
注意，在第三实施例中，当从第一输入端子8输入的幅度信号5的电压变得低于阈值时，尽管幅度控制装置42对幅度信号5的波形进行整形，从而使变小部分的电压变为阈值，并且同时，对与被输入的幅度信号5中由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取和整形的部分的交点进行圆滑和整形，但是本发明并不局限于此。当从第一输入端子8中输入的幅度信号5的电压变得高于阈值时，对幅度信号5的波形进行整形，从而使变高部分的幅度信号5的电压变为阈值，并且同时，可以对与被输入的幅度信号5中由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取和整形的部分的交点进行圆滑和整形。
在这种情况下，幅度控制装置42对交点进行圆滑和整形，从而使与圆滑和整形的部分相对应的输出幅度信号的电压的输入幅度信号的电压有关的一阶微分系数不会变为负值，而第二微分系数也不会变为正值。就是说，与圆滑和整形部分相对应的输出幅度信号的电压与输入幅度的电压之间的关系是非降的，并且变为向上的凸函数。
在图29中示出了幅度控制装置42的输入幅度信号的电压和输出幅度信号的电压之间的关系的特性图。图29的曲线的输入幅度信号的电压从d到e的部分等价于图15的曲线的输入幅度信号的电压从o到b的部分旋转180度，之后平移。类似地，从示出了各种幅度控制装置42的特性的示意图中，可以获得一个示意图，其中，当幅度信号5的电压通过将圆滑和整形的部分旋转180度并进行平移而变得高于阈值时，对幅度信号5的波形进行整形，从而使变高部分的幅度信号5的电压变为阈值，并且同时，对与被输入的幅度信号5中由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取和整形的部分的交点进行圆滑和整形。
另外，当幅度信号5的电压变得小于第一阈值时，对幅度信号的波形进行整形，从而使变小部分的幅度信号5的电压变为第一阈值。同时，进行波形整形，其中，对与幅度信号5中由第一阈值截取和整形的部分和未由第一阈值截取和整形的部分的交点进行圆滑和圆滑整形和整形，并且进行波形整形，其中，对与幅度信号5中由第二阈值截取和整形的部分和未由第二阈值截取和整形的部分的交点进行圆滑和整形，当幅度信号5的电压变得高于比第一阈值高的第二阈值时，对幅度信号的波形进行整形，从而使变大部分的幅度信号5的电压变未第二阈值，可以由幅度控制装置42一起执行。
另外，在第三实施例中，尽管对幅度控制装置42利用数字信号处理对被输入的幅度信号5进行波形整形进行了解释，但是本发明并不局限于此。幅度限制值42可以利用模拟信号处理对被输入的幅度信号5进行波形整形。
根据第三实施例，按照这种方式，当由幅度控制装置对幅度信号进行波形整形时，对与幅度信号中由阈值截取和整形的部分和未由阈值截取和整形的部分的交点进行圆滑和整形，从而使输出信号的频率分布范围不会加宽。
(第四实施例)
接下来，将描述第四实施例。
在第四实施例中，将描述使用在第一到第三实施例中所述的调制电路设备的无线电通信设备。
在图30中，示出了利用第一、第二和第三实施例的调制电路设备的无线电通信设备21。
即，无线电通信设备21包括基带部分22、发射电路23、接收电路24、双工器25和天线26。此外，发射电路23包括调制电路设备27，而接收电路24包括解调电路设备29和低噪声放大器30。
基带部分22是一种装置，产生和输出用于传输到发射电路23上的幅度信号5和相位信号6，并在同时，输入同相信号和正交相位信号以便接收，所述同相信号和正交相位信号由解调电路设备29进行解调，并且恢复音频信号等。
发射电路设备23是一种电路，输入从基带部分22中输出的用于接收的幅度信号5和相位信号6，并且向双工器25输出发射信号。
接收电路24是一种电路，输入来自双工器25的接收信号，并将用于接收的同相信号和正交相位信号输出到基带部分22。
双工器25是一种电路，将从发射电路23中输出的发射信号引导到天线26，并将从天线26中接收到的接收信号输出到接收电路24。天线26是一种装置，用于将发射信号转换为电波，并同时，将传播的电波转换为接收信号。
注意，作为调制电路设备27，使用在第一、第二和第三实施例中所述的调制电路设备。
接下来将描述本实施例的操作。
首先，将描述在进行发射时的操作。
基带部分22从音频信号等中产生幅度信号5和相位信号6，并将其输出到调制电路设备27。
调制电路设备27输入幅度信号5和相位信号6，并如第一、第二和第三实施例所述的那样进行极化调制。
双工器25将从调制电路设备27中输出的发射信号引导的天线26，并且由天线26将从双工器25中导入的发射信号转换为电波。
接下来，将描述在接收时的操作。
天线26接收电波，并将其转换为接收信号，并且由双工器25将接收到的信号引导到低噪声放大器30。
低噪声放大器30放大接收到的信号，并将其输出到解调电路设备29。
解调电路设备29对从低噪声放大器30中输出信号进行解调，并向基带部分22输出同相信号和正交相位信号。
基带部分22根据从解调电路设备29中输出的同相信号和正交相位信号，恢复音频信号等。
按照这种方式，由于第四实施例的无线电通信设备21使用在第一、第二和第三实施例中所述的调制电路设备作为发射电路设备23的调制电路设备27，因此，可以获得与第一、第二和第三实施例相同的优点。
本发明可以提供一种调制电路设备、调制方法和无线电通信设备，即使当用作进行极化调制的调制器中的幅度调制器的晶体管是不具有较宽范围的线性的晶体管时，也能够获得所需的信号。
另外，本发明可以提供一种调制电路设备、调制方法和无线电通信设备，能够利用单个的晶体管来获得所需的信号，或者当由进行极化调制的调制器使用多个晶体管时不会变得复杂。
根据本发明的调制设备、调制方法和无线电通信设备具有以下优点：即使用作进行极化调制的调制器中的幅度调制器的晶体管是不具有较宽范围的线性的晶体管，也能够获得所需的信号，并且对于在诸如移动电话等的发射电路设备中使用的调制电路设备、特别是对输入信号进行极化调制的调制电路设备、调制方法及使用该设备和方法的无线电通信设备非常有用。
此外，根据本发明的调制电路设备、调制方法和无线电通信设备具有以下的优点：当使用单个晶体管或多个晶体管时，能够获得所需的信号，而不会使控制变得复杂，并且对于在诸如移动电话等的发射电路设备中使用的调制电路设备、特别是对输入信号进行极化调制的调制电路设备、调制方法及使用该设备和方法的无线电通信设备非常有用。

Claims (12)

1. 一种调制电路设备，包括：
角度调制器，对输入的相位信号进行角度调制；
波形整形装置，对输入的幅度信号的波形进行整形；以及
幅度调制器，利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制；
所述波形整形装置进行如下(1)和(2)所述的至少一个非线性滤波处理：
(1)当所述输入的幅度信号小于第一下限值时，所述波形整形装置在输入信号小于所述第一下限值的区间内，限制输出的幅度信号，以使所产生的所述输出的幅度信号相对于所述输入的幅度信号的一阶微分系数和二阶微分系数均为一正值或零，并且将所述输出的幅度信号限制在第二下限值以上及所述第一下限值以下，所述第一下限值为正的常数，所述第二下限值是小于所述第一下限值的正的常数，
(2)当所述输入的幅度信号大于第一上限值时，所述波形整形装置在输入信号大于所述第一上限值的区间内，限制输出的幅度信号，以使所产生的所述输出的幅度信号相对于所述输入的幅度信号的一阶微分系数和二阶微分系数均为一负值或零，并且将所述输出的幅度信号限制在第二上限值以下及所述第一上限值以上，所述第一上限值为正的常数，所述第二上限值是大于所述第一上限值的正的常数。
2. 根据权利要求1所述的调制电路设备，其中所述波形整形装置利用使输入信号与输出信号相对应的表，对所输入的所述幅度信号的波形进行整形。
3. 一种调制电路设备，包括：
角度调制器，对输入的相位信号进行角度调制；
波形整形装置，当输入的幅度信号的幅度变得比第一规定值小时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变小的部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，和/或者当输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第一规定值大的第二规定值还大时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值，所述波形整形装置包括：幅度控制装置，对所述幅度信号的波形进行整形；以及电压控制电路，用于根据所述幅度控制装置的输出信号，产生输出信号；所述电压控制电路根据输出功率的大小将所述输出信号输出给第一或第二幅度调制器；
直流电压供给电路，用于提供直流电压，所述直流电压供给电路与所述电压控制电路连接；
第一幅度调制器，在第一或者第二操作模式下工作，所述第一操作模式为对所述角度调制器的输出信号进行放大的操作模式；所述第二操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；以及
第二幅度调制器，在第三或者第四操作模式下工作，所述第三操作模式为对所述第一幅度调制器的输出信号进行放大的操作模式；第四操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；
当以大于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第二幅度调制器，以使所述第二幅度调制器工作在第四操作模式；
当以小于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第一幅度调制器，使所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第二幅度调制器，以使所述第二幅度调制器工作在第三操作模式。
4. 一种调制电路设备，包括：
角度调制器，对输入的相位信号进行角度调制；
波形整形装置，当输入的幅度信号的幅度变得比第一规定值小时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变小的部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，和/或者当输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第二规定值大的第一规定值还大时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；所述波形整形装置包括：幅度控制装置，对所述幅度信号的波形进行整形；以及电压控制电路，用于根据所述幅度控制装置的输出信号，产生输出信号，所述电压控制电路根据输出功率的大小将所述输出信号输出给第一或第二幅度调制器；
直流电压供给电路，用于提供直流电压，所述直流电压供给电路与所述电压控制电路连接；
第一幅度调制器，在第一或者第二操作模式下工作，所述第一操作模式为对所述角度调制器的输出信号进行放大的操作模式，所述第二操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；以及
第二幅度调制器，利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制；
当以大于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第二幅度调制器，所述第二幅度调制器对所述第一幅度调制器所输出信号用所述波形整形装置的输出信号进行幅度调制，并且将所述第二幅度调制器的输出信号输出到外部；
当以小于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第一幅度调制器，使所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，并将所述第一幅度调制器的输出信号输出到外部。
5. 根据权利要求3或4所述的调制电路设备，其中所述电压控制电路根据输出功率的幅度改变所述直流电流。
6. 根据权利要求5所述的调制电路设备，其中将二极管用于所述幅度控制装置。
7. 根据权利要求5所述的调制电路设备，其中将串联调节器用于所述电压控制电路。
8. 根据权利要求5所述的调制电路设备，其中将开关调节器用于所述电压控制电路。
9. 一种无线电通信设备，包括：
发射电路，用于输出发射信号；以及
接收电路，用于输入接收信号，其中，将根据权利要求1到3中的任何一项所述的调制电路设备用于所述发射电路。
10. 一种调制方法，包括：
角度调制步骤，由角度调制器对所输入的相位信号进行角度调制；波形整形步骤，由波形整形装置对所输入的幅度信号的波形进行整形，
幅度调制步骤，利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制；
所述波形整形步骤进行如下(1)和(2)所述的至少一个非线性滤波处理：
(1)当所述输入的幅度信号小于第一下限值时，在输入信号小于所述第一下限值的区间内，由所述波形整形装置限制输出的幅度信号，以使所产生的所述输出的幅度信号相对于所述输入的幅度信号的一阶微分系数和二阶微分系数均为一正值或零，并且将所述输出的幅度信号限制在第二下限值以上及所述第一下限值以下，所述第一下限值为正的常数、所述第二下限值是小于所述第一下限值的正的常数，以及
(2)当所述输入的幅度信号大于第一上限值时，在输入信号大于所述第一上限值的区间内，由所述波形整形装置限制输出的幅度信号，以使所产生的所述输出的幅度信号相对于所述输入的幅度信号的一阶微分系数和二阶微分系数均为一负值或零，并且将所述输出的幅度信号限制在所述第二上限值以下及所述第一上限值以上，所述第一下限值为正的常数，所述第二上限值是大于所述第一上限值的正的常数。
11. 一种调制方法，包括：
角度调制步骤，由角度调制器对所输入的相位信号进行角度调制；
波形整形步骤，当所输入的幅度信号的幅度变得比第一规定值小时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变小部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，和/或者当所输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第一规定值大的第二规定值还大时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；
直流电压提供步骤，用于由直流电压供给电路来提供直流电压；
第一幅度调制步骤，使第一幅度调制器在第一或第二操作模式下工作，所述第一操作模式为对所述角度调制器的输出信号进行放大的操作模式；所述第二操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；以及
第二幅度调制步骤，使第二幅度调制器在第三或者第四操作模式下工作，所述第三操作模式为对所述第一幅度调制器的输出信号进行放大的操作模式；所述第四操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；
当以大于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第二幅度调制器，以使所述第二幅度调制器工作在第四操作模式；
当以小于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第二幅度调制器，以使所述第二幅度调制器工作在第三操作模式。
12. 一种调制方法，包括：
角度调制步骤，由角度调制器对所输入的相位信号进行角度调制；
波形整形步骤，当所输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第一规定值小时，由波形整形装置对所述幅度信号的波形进行整形，以使变小部分的所述幅度信号的幅度变为所述第一规定值，和/或者当所输入的所述幅度信号的幅度变得比所述第一规定值大的第二规定值还大时，对所述幅度信号的波形进行整形，以使变大部分的所述幅度信号的幅度变为所述第二规定值；
直流电压提供步骤，由直流电压供给电路提供直流电压；
第一幅度调制步骤，使第一幅度调制器在第一或者第二操作模式下工作，所述第一操作模式为对所述角度调制器的输出信号进行放大的操作模式；所述第二操作模式为利用所述波形整形装置的输出信号，对所述角度调制器的输出信号进行幅度调制的操作模式；以及
第二幅度调制步骤，使第二幅度调制器利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制；
当以大于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述直流电压供给电路的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第一操作模式，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第二幅度调制器，利用所述波形整形装置的输出信号，对所述第一幅度调制器的输出信号进行幅度调制，并且将所述第二幅度调制器的输出信号输出到外部；
当以小于规定值的输出功率输出时，通过控制使所述波形整形装置的输出信号输入到所述第一幅度调制器，以使所述第一幅度调制器工作在所述第二操作模式，并将所述第一幅度调制器的输出信号输出到外部。
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