JPH02223255A - 送信装置 - Google Patents

送信装置

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JPH02223255A
JPH02223255A JP4453189A JP4453189A JPH02223255A JP H02223255 A JPH02223255 A JP H02223255A JP 4453189 A JP4453189 A JP 4453189A JP 4453189 A JP4453189 A JP 4453189A JP H02223255 A JPH02223255 A JP H02223255A
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frequency
modulation
systems
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Shigeru Tomisato
繁 冨里
Kazuaki Murota
室田 和昭
Masaaki Shinshi
進士 昌明
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディジタル無線通信に用いられる送信装置に
関する。
〔従来の技術〕
一般に、送信装置において信号を増幅する際の電力効率
をよくするためには、飽和領域で増幅動作を行なう非線
形増幅器を用いる必要がある。
一方、通常の信号は包絡線の変化を伴っており、このよ
うな信号を非線形増幅器によって増幅すると、増幅器の
非線形性による波形歪みが発生する。
このような波形歪みが発生すると、信号の帯域外スペク
トル特性が大きく劣化するので、所要帯域幅が増大して
しまう。
このため、上述したような包路線変動を有する信号を増
幅する場合は、非線形増幅器を飽和領域で使用すること
を避け、出力をある程度低くして振幅特性が線形である
領域で増幅動作を行なうようにしている。このように出
力バックオフをとって信号を増幅する場合は、信号の帯
域外スペクトルを良好に保って増幅することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、包絡線変動を有する線形変調波を、帯域外ス
ペクトルを劣化させることなく、且つ電力効率良く増幅
する技法として、本出願人は、特願昭63−11409
8号r増幅装置1を既に提案している。これは、線形変
調波を2系統の定包絡線変調波に分解し、この2系統の
定包絡線変調波をそれぞれ増幅した後に合成する技法で
ある。
第5図に、この技法を適用した送信装置の一具体例を示
す。
図において、波形生成回路51は、導入された線形変調
信号に基づいて、2系統の直交変調信号を生成する。こ
こで、この2系統の直交変調信号は、これらを合成する
ことにより導入された線形変調信号が再生されるように
生成される。
直交変調器52.53のそれぞれは、導入された直交変
調信号によって、発振器54から供給された搬送波を変
調し、2系統の定包絡線変調波を出力する。
電力増幅器55.56のそれぞれは、高い電力効率が得
られる飽和領域(非線形領域)において動作し、この2
系統の定包絡線変調波のそれぞれを増幅する。電力増幅
器55.56の出力は、−方の出力端が終端回路58に
よって終端されている3dBハイブリ・ンド57に供給
される。電力増幅器55.56の出力の合成波は、この
3dBハイブリツド57の他方の出力端から出力され、
アンテナ59を介して送信される。
上述した技法においては、2つの直交変調器を用いて構
成されているが、この直交変調器の代わりに周波数変調
器を用いて構成することにより、より簡易な構成の送信
装置を実現できる。
しかしながら、上述した技法においては、2系統の変調
信号に対応する変調波の位相差α。と、合成器に入力さ
れる2系統の変調波の位相差αとが一致することを前提
としている。そのため、この2つの位相差α。、αとが
一致しない場合は、入力信号を復元することができない
ため、帯域外スペクトルが劣化するという欠点を有して
いる。
ところで、2つの独立な周波数変調器の基準となる初期
位相はそれぞれ異なっている。このため、所定の位相差
α。を有する2系統の周波数変調波S+(t)、  5
t(t)に対応する2系統の変調信号をこの2つの周波
数変調器に供給した場合に、両周波数変調器から出力さ
れる周波数変調波S+m(t)。
Sz*(t)の位相差αは一般に一致しない。
また、初期において、この2つの周波数変調器の初期位
相が所定の関係となるように調整した場合においても、
周波数変調器の精度を考慮すると、両周波数変調器の出
力(周波数変調波S+a(t) 。
5in(t) )の位相差が上述した位相差α。と−敗
するようにすることは困難である。
本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、包路線変動を有する信号を帯域外スペクトルを劣
化させることなく、電力効率よく増幅して送信するよう
にした送信装置を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は、本発明による送信装置の構成図である。
図において、波形生成手段は、変調信号が導入され、2
系統の周波数変調波のそれぞれに対応する第1変調信号
および第2変調信号とこの2系統の周波数変調波の位相
差を示す第1位相差信号とを出力する。
第1周波数変調手段は、第1変調信号を入力として、こ
れに対応する第1変調波を出力する。
補正手段は、第2変調信号を補正する。
第2周波数変調手段は、補正手段の出力を入力として、
これに対応する第2変調波を出力する。
合成手段は、両周波数変調手段の出力の2つの周波数変
調波を加算する。
送信手段は、合成手段の出力信号を送信する。
位相差検出手段は、2つ周波数変調波の位相差を検出し
て、第2位相差信号を出力する。
比較手段は、第1位相差信号と第2位相差信号とを比較
して、2つの位相差の間に生じた位相誤差を検出する。
従って、全体として、比較手段によって検出された位相
誤差に基づいて、補正手段により第2変調信号を補正す
るように構成されている。
〔作 用〕
波形生成手段は、導入された変調信号に基づいて、2系
統の周波数変調波に対応する第1変調信号および第2変
調信号を生成する。ここで、この第1変調信号および第
2変調信号は、これらを合成することにより入力された
変調信号が再生されるように生成する。
また、波形生成手段は、この第1変調信号および第2変
調信号に対応する2系統の周波数変調波の位相差を示す
第1位相差信号を生成して比較手段に供給する。
2つの周波数変調手段は、それぞれが対応する変調信号
に基づいて周波数変調を行ない、2系統の周波数変調波
を出力する。これら2系統の定包絡線変調波は合成手段
によって加算され、送信手段によりこの合成手段の出力
信号が送信される。
また、位相差検出手段により、2つの周波数変調手段の
出力の間の位相差が検出され、この位相差に対応する第
2位相差信号が生成されて、比較手段に供給される。
比較手段により、この第1位相差信号と第2位相差信号
とが比較され、2つの位相差の間に生じた位相誤差が検
出される。この位相誤差に基づいて、補正手段により、
2系統の周波数変調波の位相差と2つの周波数変調手段
の出力の位相差とが所定の関係となるように、第2変調
信号が補正される。
本発明にあっては、入力された変調信号に基づいて2系
統の周波数変調波を生成した後に合成することにより、
搬送波を入力された変調信号で変調した信号を線形増幅
した場合と同様の波形を得る。
また、比較手段により検出された位相誤差に基づいて、
補正手段により第2変調信号が補正される。これにより
、2系統の周波数変調波の位相差と2つの周波数変調手
段の出力の位相差との間に生じた位相誤差を補正するこ
とができるので、合成手段によって信号が正確に復元さ
れる。
〔実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。
第2図は、本発明の一実施例における送信装置の構成を
示す。
第4図は、本発明を適用した別実施例の送信装置の構成
を示す。
第2図において、波形生成回路21には、式(1)のよ
うに表される信号波5(t)に対応する変調信号が導入
されている。
5(1)=R(t)cos (ωt+φ(t)  ) 
・(1)波形生成回路21は、この変調信号に基づいて
、2系統の周波数変調波S+(t)、 5z(t)のそ
れぞれの位相φ1(t)、  φ2(t)の時間微分φ
+(1)、  φ2(t)を求め、これに比例する変調
信号V、(t)、 Vz(t)を生成する。
但し、この2系統の周波数変調波5t(t)、 32(
1)は、合成器として用いられるハイブリッドの90°
遅れ特性(後述する)を考慮して式(2)、 (3)の
ように表される。
S+(t)=Ac o s (ωt+φ+(1))  
 ・・・ (2)5、(t)=Ac  o  s  (
ω む +φ2(t)+π/2 )・・・ (3) また、2系統の周波数変調波S+(t)、 5t(t)
のそれぞれの位相φ+(1)、  φ2(t)および振
幅Aは、式(4)、 (5)に示す関係を満たしている
φ(1)=(φg(t)十φ、(t))/2    ・
・・ (4)R(t) =2Ac o s C(φ2(
t)−φ、o))/F)第3図に、変調波5(t)と2
系統の周波数変調波5t(t)、  5t(t)との関
係を示す。
図において、S z(t) <−q。、は、周波数変調
波52(t)を90@だけ遅れさせたものである。
このような2系統の周波数変調波5t(t)、 5z(
1)を90@遅れ特性を有するハイブリッドによって合
成することにより、信号波5(t)を再生することが可
能である。
波形性成回路21によって生成された変調信号V、(t
)は電圧制御発振器22に供給され、変調信号L(t)
は補正回路29によって補正された後、電圧制御発振器
23に供給される。
また、位相差出力回路24は、これらの変調信号v+(
t)、  Vz(t)に基づいて、上述した2系統の周
波数変調波S+(t)、  5t(t)の位相差α。を
求め、この位相差α。に対応する位相差信号po(t)
を出力する。
両型圧制御発振器22.23は、それぞれ供給された変
調信号に応じて周波数変調を行ない、周波数変調波S+
、(t) 、 St、(t)を出力して3dBハイブリ
ツド25の2つの入力端子のそれぞれに供給する。
3dBハイブリツド25は、2つの入力端子のそれぞれ
に導入された周波数変調波S+m(t)と周波数変調波
SZ、(t)の位相を90@たけ遅れさせたものとを合
成し、出力信号波として出力する。これをハイブリッド
の90°遅れ特性と称する。
この出力信号波は、3dBハイブリ・ノド25の出力端
子の一方に接続されたアンテナ31を介して送信される
。3dBハイブリツド25の他端は終端回路30によっ
て終端されている。
また、乗算器26においてこの周波数変調波81m(t
)と周波数変調波St、(t)とを乗算し、乗算器26
の出力をローパスフィルタを通すことにより、2系統の
周波数変調波S +m(t) 、  S zm(t)の
位相差αに対応する位相差信号P(t)が生成され、比
較回路28に供給される。
比較回路28は、位相差α。に対応する位相差信号Pa
(t)と位相差αに対応する位相差信号P(t)とを比
較して位相誤差を検出し、この位相誤差に対応する補正
信号を補正回路24に供給する。
補正回路24は、この補正信号に応じて2つの位相差信
号が一致するように変調信号Vz(t)を補正する。
このようにして、電圧制御発振器22.23の初期位相
の違いによる位相誤差を補正することができるので、電
圧制御発振器22.23によって生成される周波数変調
波SIm(t) 、  Sz、(t)の位相差αを位相
差α。に一致させることが可能となる。
電圧制御発振器22.23は、原理的に高効率で動作す
るので、これらの出力を3dBハイブリツド25によっ
て合成することにより、帯域外スペクトルを良好に保ち
つつ、導入された変調信号に対応する信号波5(t)を
電力効率よく増幅したものを出力信号として送信するこ
とができる。
また、電圧制御発振器は、回路構成が比較的小規模であ
り、低コストであるので、送信装置の回路構成を増大さ
せることなく、低価格の包絡線変動を有する信号波を送
信する送信装置を実現することができる。
なお、第4図に示すように、ミクサ32,33のそれぞ
れを電圧制御発振器22.23と3dBハイブリツド3
5との間に付加し、発振器34の周波数を加算して周波
数変換を行なうようにした場合においても本発明を適用
することができる。
また、電圧制御発振器22.23の出力を高効率の電力
増幅器を用いて増幅するように構成した場合においても
、本発明を適用することができる。
〔発明の効果〕
上述したように、本発明によれば、包路線変動を有する
信号波を含む信号波を2系統の周波数変調波に分解し、
それぞれの周波数変調手段の初期位相の差によって生じ
た位相誤差を補正した後に合成する。これにより、包路
線変動を有する信号波を含む信号波を帯域外スペクトル
を良好に保って、かつ、高い電力効率で送信できる送信
装置を回路規模を増大させることなく構成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による送信装置の構成図、第2図は本発
明の一実施例による送信装置の構成図、 第3図は周波数変調波の説明図、 第4図は本発明の別実施例による送信装置の構成図、 第5図は従来の送信装置の構成図である。 図において、 21.51は波形生成回路、 22.23は電圧制御発振器、 24は位相差出力回路、 25.57は3dBハイブリツド、 26は乗算器、 27はローパスフィルタ、 28は比較回路、 29は補正回路、 30゜ 31゜ 32゜ 34゜ 52゜ 55゜ は終端回路、 はアンテナ、 はミクサ、 は発振器、 は直交変調器、 は電力増幅器である。 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)変調信号が導入され、2系統の周波数変調波のそ
    れぞれに対応する第1変調信号および第2変調信号と前
    記2系統の周波数変調波の位相差を示す第1位相差信号
    とを出力する波形生成手段と、前記第1変調信号を入力
    として、これに対応する第1変調波を出力する第1周波
    数変調手段と、前記第2変調信号を補正する補正手段と
    、 前記補正手段の出力を入力として、これに対応する第2
    変調波を出力する第2周波数変調手段と、前記両周波数
    変調手段の出力の2つの周波数変調波を加算する合成手
    段と、 前記合成手段の出力信号を送信する送信手段と、前記2
    つ周波数変調波の位相差を検出して、第2位相差信号を
    出力する位相差検出手段と、前記第1位相差信号と前記
    第2位相差信号とを比較して、2つの位相差の間に生じ
    た位相誤差を検出する比較手段と、 を具え、前記比較手段により検出された位相誤差に基づ
    いて、前記補正手段により前記第2変調信号を補正する
    ように構成したことを特徴とする送信装置。
JP4453189A 1989-02-23 1989-02-23 送信装置 Expired - Lifetime JPH0624400B2 (ja)

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JPH0624400B2 JPH0624400B2 (ja) 1994-03-30

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