JP2005252931A - 直交変調器 - Google Patents
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Abstract
【課題】ミキサ出力に存在する２つの入力周波数やその和及び差の周波数の信号により発生する送信スプリアスを直交変調器内部または出力後に挿入されるフィルタで容易に減衰させることのできる直交変調器を提供する。
【解決手段】第１の局部発振器１の出力を９０度の位相差をもつ２つの信号を生成する移相器５と、ベースバンドＩ信号、ベースバンドＱ信号とそれぞれ積算して加算することにより変調波信号を得る直交変調器６と、前記直交変調器の出力した変調波信号と第２の局部発振器３の発振信号とを積算することにより搬送波周波数まで周波数変換するミキサ９と前記ミキサの出力信号を増幅して出力するアンプ１０を備え、前記移相器で生成される信号の周波数近辺を減衰させるトラップ回路１２でミキサ出力のｆIF信号を減衰させることで後段のアンプ等の非直線性により発生する送信出力でのスプリアスを低減する。
【選択図】図１
【解決手段】第１の局部発振器１の出力を９０度の位相差をもつ２つの信号を生成する移相器５と、ベースバンドＩ信号、ベースバンドＱ信号とそれぞれ積算して加算することにより変調波信号を得る直交変調器６と、前記直交変調器の出力した変調波信号と第２の局部発振器３の発振信号とを積算することにより搬送波周波数まで周波数変換するミキサ９と前記ミキサの出力信号を増幅して出力するアンプ１０を備え、前記移相器で生成される信号の周波数近辺を減衰させるトラップ回路１２でミキサ出力のｆIF信号を減衰させることで後段のアンプ等の非直線性により発生する送信出力でのスプリアスを低減する。
【選択図】図１
Description
本発明は、携帯端末の送信部にて使用される直交変調器に関わり、特に変調波信号にスプリアス成分が含まれないように構成したものである。
近年、移動体通信においても直交位相推移変調（ＱＰＳＫ：Quaternary Phase Shift Keying ）等の多値ディジタル変調を行う変調部を構成する直交変調器が一般的になっている。
図２は従来の一般的な直交変調器の構成を示すブロック図である。図２において、１は第１の局部発振器（以下、VCO1という）、２はVCO1の入力端子、３は第２の局部発振器（以下、VCO2という）、４はVCO2の入力端子である。５は前記VCO1が発生した局部発振信号より精度のよい90度の位相差を持つ搬送波を生成する移相器である。このように90度の位相差を持つ中間搬送波を生成するには、例えば、４分周する方法が知られており、第１の局部発振器１の周波数を予め中間搬送波の４倍の周波数で発振させておく必要がある。６は前記移相器にて生成された互いに90度の位相差を持つ中間搬送波をベースバンド信号により変調する直交変調回路であり、６ａ、６ｂの掛け算器、６ｃの加算器で構成されている。７はベースバンドＩ信号の入力端子、８はベースバンドＱ信号の入力端子である。９は直交変調器６により出力される変調波信号と第２の局部発振器３で発生した発振信号とをミキシングして、所望の送信搬送波周波数を得るミキサであり、１０は送信搬送波を増幅するアンプ、１１は送信搬送波出力端子である。
次に動作について説明する。局部発振器１は搬送波の４倍の周波数を有する第１の局部発振信号を発生させる。この第１の局部発振信号はVCO1の入力端子２より移相器５に入力され、その移相器で４分周され、互いに90度の位相差をもつ中間搬送波となり、直交変調器６で入力端子７、８より入力されたベースバンドＩ信号、ベースバンドＱ信号とそれぞれ積算して加算することにより変調波信号を得たのち、前記変調波信号と入力端子４より入力された第２の局部発振器３の第２の発振信号とをミキサ９で積算することにより搬送波周波数まで周波数変換された変調波信号を得て、アンプ１０で増幅して出力端子１１より出力する構成になっている。
第１の局部発振器１の周波数fIF*4と該第２の局部発振器３の周波数fLoは搬送波周波数ｆｃに対し、例えば、ｆｃ＝ｆLo＋ｆIFとなるように設定する。ここで前記差の周波数（ｆLo-ｆIF ）（以下、イメージ成分という）は計算上、発生する信号であり、後段にフィルタを挿入して落とす必要がある。また、ｆIFとｆLoの周波数は変調器の変調精度を確保するため、ｆIF<<ｆLoの関係になるように設定するのが一般的である。このような変調器については、特許文献１が開示されている。
特開平７−２２６８９０号公報
しかしながらミキサ９の出力には所望の送信搬送波の和の周波数以外にも差の周波数（ｆIF-ｆLo ）、fIF、fLoの周波数及びそれぞれの高調波信号も存在している。これはミキサの回路は所望の出力以外を低減させるためダブルバランス型の回路を使用することが一般的であり、ｆIF、ｆLoの周波数の信号は１８０度位相の異なる信号同士で打ち消しあって理想的には発生しないが、差動回路のＤＣオフセットや、前段の回路との配線間の寄生抵抗や寄生容量の影響により１８０度の位相差がずれることによりｆIF、ｆLoの信号が出力されてしまう。ミキサ内または後段のアンプにおいて非線形の回路を通ることによりスプリアス発生の要因になっている。
ここで、ｆIF、ｆLoの信号が出力された場合のスプリアスの発生を考察してみるとミキサの出力に発生しているｆLo+ｆIF、ｆLo-ｆIFとｆIFの足し算、引き算の組み合わせによりｆLo+2*ｆIF、ｆLo、ｆLo-2*ｆIFが、同様にｆLo+ｆIF、ｆLo-ｆIFとｆLoの足し算、引き算の組み合わせにより2*ｆLo+ｆIF、ｆIF、2*fLo-fIFのスプリアスが発生する。ここで、上記のスプリアスの周波数をみてみると所望の送信搬送波ｆLo＋ｆIFと比較して+ｆIF、-ｆIF（=ｆLo）、-2*ｆIF、ｆLo、-ｆIF（=ｆLo）、-fIFだけ離れた周波数となる。つまり所望の送信搬送波ｆLo＋ｆIFに比べ±fＩＦ離れたところにスプリアスが発生し、-fIFの信号はfLoの信号と周波数が一致する（以下、fＬｏのスプリアスをローカルリークという）。ｆIF<<ｆLoであることを考慮すると所望の送信搬送波の±ｆLoの信号は±IFに比べより離れた周波数であり、イメージ成分を低減するために挿入するフィルタで十分減衰させることが可能である。
ところが、ローカルリークや所望の送信搬送波+ｆIFのスプリアスはイメージ成分に比べ送信搬送波に近いため、十分減衰させることができない。そのため、送信出力にローカルリークが残り、変調精度を劣化させる要因となったり、VCO2にローカルリークが回り込み特性を劣化させる要因となる。それを防ぐには後段のフィルタをより狭帯域にする等の処置が必要となる。
前記に鑑み、本発明は、上記スプリアス特にローカルリークを低減することを目的とする。
前記の目的を達成するため、本発明に係る直交変調器は第１の局部発振器の出力より直交する２信号を生成する位相器と、ベースバンドＩ信号、ベースバンドＱ信号とそれぞれ積算して加算することにより変調波信号を得る直交変調器とともに、該変調波信号と第２の局部発振器の発振信号とを積算することにより搬送波周波数まで周波数変換するミキサと同出力にfIF信号のみを減衰させるトラップ回路と該変調波信号を増幅して出力するアンプを備えている。
本発明に係る直交変調器によるとミキサ出力のfIF信号を低減でき、後段のアンプ等の非直線性により発生するfIFとの組合せによるスプリアスを低減することができる。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る直交変調器について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の第１の実施形態に係る直交変調器について、図面を参照しながら説明する。
まず、図１に示すように、１は第１の局部発振器（以下、VCO1という）、２はVCO1の入力端子、３は第２の局部発振器（以下、VCO2という）、４はVCO2の入力端子である。５は前記VCO1が発生した局部発振信号より精度のよい90度の位相差を持つ搬送波を生成する移相器である。このように90度の位相差を持つ中間搬送波を生成するには、例えば、４分周する方法が知られており、第１の局部発振器１の周波数を予め中間搬送波の４倍の周波数で発振させておく必要がある。６は前記移相器にて生成された互いに90度の位相差を持つ中間搬送波をベースバンド信号により変調する直交変調回路であり、６ａ、６ｂの掛け算器、６ｃの加算器で構成されている。７はベースバンドＩ信号の入力端子、８はベースバンドＱ信号の入力端子である。９は直交変調器６により出力される変調波信号と第２の局部発振器３で発生した発振信号とをミキシングして、所望の送信搬送波周波数を得るミキサであり、１２はミキサの出力のｆIF信号のトラップ回路であり、１３、１４はミキサの出力端子である。１０は送信搬送波を増幅するアンプ、１１は送信搬送波出力端子である。
上記の構成によりミキサ９の出力ではトラップ回路１２によりfIF信号が減衰しており、後段のアンプの非直線性により発生するｆIFと所望の送信搬送波やイメージ成分の組合せによるスプリアスを低減できる。同様にfIFの高調波と搬送波信号やイメージ成分等の組合せによるスプリアスも低減できる。
本発明にかかる直交変調器はローカルリーク等のスプリアスを低減でき、変調精度劣化の少ない送信器を構成するのに有用である。
１ 第１の局部発振器
２ VCO1の入力端子
３ 第２の局部発振器
４ VCO2の入力端子
５ 移相器
６ 直交変調回路
６ａ 掛け算器
６ｂ 掛け算器
６ｃ 加算器
７ ベースバンドI信号の入力端子
８ ベースバンドQ信号の入力端子
９ ミキサ
１０ アンプ
１１ 送信搬送波出力端子
１２ ｆIFのトラップ回路
１３ ミキサの出力端子
１４ ミキサの出力端子
２ VCO1の入力端子
３ 第２の局部発振器
４ VCO2の入力端子
５ 移相器
６ 直交変調回路
６ａ 掛け算器
６ｂ 掛け算器
６ｃ 加算器
７ ベースバンドI信号の入力端子
８ ベースバンドQ信号の入力端子
９ ミキサ
１０ アンプ
１１ 送信搬送波出力端子
１２ ｆIFのトラップ回路
１３ ミキサの出力端子
１４ ミキサの出力端子
Claims (1)
- 第１の局部発振器の出力より直交する２信号を生成する移相器と、ベースバンドＩ信号、ベースバンドＱ信号とそれぞれ積算して加算することにより変調波信号を得る直交変調器と、前記直交変調器の出力した変調波信号と第２の局部発振器の発振信号とを積算することにより搬送波周波数まで周波数変換するミキサと前記ミキサの出力に前記第１の局部発振器の発振周波数近辺を減衰させるトラップ回路と前記ミキサの出力信号を増幅して出力するアンプを備えていることを特徴とする直交変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004063540A JP2005252931A (ja) | 2004-03-08 | 2004-03-08 | 直交変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004063540A JP2005252931A (ja) | 2004-03-08 | 2004-03-08 | 直交変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005252931A true JP2005252931A (ja) | 2005-09-15 |
Family
ID=35032962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004063540A Pending JP2005252931A (ja) | 2004-03-08 | 2004-03-08 | 直交変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005252931A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011121979A1 (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-06 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 位相調整回路、位相調整方法 |
-
2004
- 2004-03-08 JP JP2004063540A patent/JP2005252931A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011121979A1 (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-06 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 位相調整回路、位相調整方法 |
| CN102484633A (zh) * | 2010-03-29 | 2012-05-30 | 旭化成微电子株式会社 | 相位调整电路、相位调整方法 |
| US20120256673A1 (en) * | 2010-03-29 | 2012-10-11 | Takeji Fujibayashi | Phase adjustment circuit and phase adjustment method |
| JP5216162B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2013-06-19 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 位相調整回路、位相調整方法 |
| CN102484633B (zh) * | 2010-03-29 | 2014-11-26 | 旭化成微电子株式会社 | 相位调整电路、相位调整方法 |
| US8942621B2 (en) | 2010-03-29 | 2015-01-27 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Phase adjustment circuit and phase adjustment method |
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