JPH0624400B2 - 送信装置 - Google Patents
送信装置Info
- Publication number
- JPH0624400B2 JPH0624400B2 JP4453189A JP4453189A JPH0624400B2 JP H0624400 B2 JPH0624400 B2 JP H0624400B2 JP 4453189 A JP4453189 A JP 4453189A JP 4453189 A JP4453189 A JP 4453189A JP H0624400 B2 JPH0624400 B2 JP H0624400B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- phase difference
- frequency
- modulation
- modulated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Transmitters (AREA)
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。
関する。
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。
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
変化するので、所要帯域幅が増大してしまう。
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
変化するので、所要帯域幅が増大してしまう。
このため、上述したような包絡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で線形である
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。
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で線形である
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。
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『増幅装置』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。
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『増幅装置』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。
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、これらが合成する
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。
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、これらが合成する
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。
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、一方の出力端が終端回路５８に
よって終端されている３dBハイブリッド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
ハイブリッド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。
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、一方の出力端が終端回路５８に
よって終端されている３dBハイブリッド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
ハイブリッド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。
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α０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α０，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。
信号に対応する変調波の位相差α０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α０，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
α０を有する２系統の周波数変調波Ｓ1(t)，Ｓ2(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Ｓ1a(t)，Ｓ2a(t)の位相差αは一般に一致しない。
位相はそれぞれ異なっている。このため、所定の位相差
α０を有する２系統の周波数変調波Ｓ1(t)，Ｓ2(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Ｓ1a(t)，Ｓ2a(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Ｓ1a(t)，Ｓ2a(t)）の位相差が上述し
た位相差α０と一致するようにすることは困難である。
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Ｓ1a(t)，Ｓ2a(t)）の位相差が上述し
た位相差α０と一致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、包絡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。
あり、包絡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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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Ｓ(t)に対応する変調信号が導入され
ている。
に表される信号波Ｓ(t)に対応する変調信号が導入され
ている。
Ｓ(t)＝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Ｓ1(t)，Ｓ2(t)のそれぞれの位相φ
1(t)，φ2(t)の時間微分1(t)，2(t)を求め、これに
比例する変調信号Ｖ1(t)，Ｖ2(t)を生成する。
の周波数変調波Ｓ1(t)，Ｓ2(t)のそれぞれの位相φ
1(t)，φ2(t)の時間微分1(t)，2(t)を求め、これに
比例する変調信号Ｖ1(t)，Ｖ2(t)を生成する。
但し、この２系統の周波数変調波Ｓ1(t)，Ｓ2(t)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。
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。
Ｓ1(t)＝Ａｃｏｓ｛ωｔ＋φ1(t)｝……(2) Ｓ2(t)＝Ａｃｏｓ｛ωｔ＋φ2(t)＋π／２｝……(3) また、２系統の周波数変調波Ｓ1(t)，Ｓ2(t)のそれぞれ
の位相φ1(t)，φ2(t)および振幅Ａは、式(4),(5)に示
す関係を満たしている。
の位相φ1(t)，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(t)＝｛φ2(t)＋φ1(t)｝／２……(4) Ｒ(t)＝２Ａｃｏｓ〔｛φ2(t)−φ1(t)｝／２〕……(5) 第３図に、変調波Ｓ(t)と２系統の周波数変調波Ｓ
1(t)，Ｓ2(t)との関係を示す。
1(t)，Ｓ2(t)との関係を示す。
図において、Ｓ2(t)(-90)は、周波数変調波Ｓ2(t)を９
０°だけ遅れさせたものである。
０°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Ｓ1(t)，Ｓ2(t)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Ｓ(t)を再生することが可能である。
°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Ｓ(t)を再生することが可能である。
波形生成回路２１によって生成された変調信号Ｖ1(t)は
電圧制御発振器２２に供給され、変調信号Ｖ2(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。
電圧制御発振器２２に供給され、変調信号Ｖ2(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
1(t)，Ｖ2(t)に基づいて、上述した２系統の周波数変調
波Ｓ1(t)，Ｓ2(t)の位相差α０を求め、この位相差α０
に対応する位相差信号Ｐ0(t)を出力する。
1(t)，Ｖ2(t)に基づいて、上述した２系統の周波数変調
波Ｓ1(t)，Ｓ2(t)の位相差α０を求め、この位相差α０
に対応する位相差信号Ｐ0(t)を出力する。
両電圧制御発振器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Ｓ1a
(t)，Ｓ2a(t)を出力して３dBハイブリッド２５の２つの
入力端子のそれぞれに供給する。
調信号に応じて周波数変調を行ない、周波数変調波Ｓ1a
(t)，Ｓ2a(t)を出力して３dBハイブリッド２５の２つの
入力端子のそれぞれに供給する。
３dBハイブリッド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Ｓ1a(t)と周波数変調波Ｓ2a(t)
の位相を９０°だ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。
導入された周波数変調波Ｓ1a(t)と周波数変調波Ｓ2a(t)
の位相を９０°だ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ハイブリッド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。３
dBハイブリッド２５の他端は終端回路３０によって終端
されている。
一方に接続されたアンテナ３１を介して送信される。３
dBハイブリッド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1a(t)と周
波数変調波Ｓ２ａ(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Ｓ1a(t)，Ｓ2a(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。
波数変調波Ｓ２ａ(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Ｓ1a(t)，Ｓ2a(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α０に対応する位相差信号Ｐ
0(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。
0(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Ｖ2(t)を補正する。
号が一致するように変調信号Ｖ2(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Ｓ1a(t)，Ｓ2a(t)の位相差αを位相差α０に一致させ
ることが可能となる。
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Ｓ1a(t)，Ｓ2a(t)の位相差αを位相差α０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ハイブリッド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Ｓ(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。
るので、これらの出力を３dBハイブリッド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Ｓ(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。
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ハイブリッド３５
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。
れを電圧制御発振器２２、２３と３dBハイブリッド３５
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。
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。
上述したように、本発明によれば、包絡線変動を有する
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、包絡
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。
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、包絡
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。
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ハイブリッド、 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、 ３０，５８は終端回路、 ３１，５９はアンテナ、 ３２，３３はミクサ、 ３４，５４は発振器、 ５２，５３は直交変調器、 ５５，５６は電力増幅器である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 梅沢 俊 (56)参考文献 特開 平１−314048（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4453189A JPH0624400B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4453189A JPH0624400B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 送信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02223255A JPH02223255A (ja) | 1990-09-05 |
| JPH0624400B2 true JPH0624400B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=12694097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4453189A Expired - Lifetime JPH0624400B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0624400B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP4453189A patent/JPH0624400B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02223255A (ja) | 1990-09-05 |
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