JP2011103541A

JP2011103541A - 送信機

Info

Publication number: JP2011103541A
Application number: JP2009257209A
Authority: JP
Inventors: Eiji Taniguchi; 英司谷口; Takanori Takahashi; 貴紀高橋; Mitsuhiro Shimozawa; 充弘下沢
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2009-11-10
Publication date: 2011-05-26

Abstract

【課題】送信変調信号の品質劣化の原因となるイメージ信号及び局部発振波漏洩を検出し、ベースバンド信号の位相及び直流レベルを補償することにより、イメージ信号及び局部発振波漏洩レベルを低減させ、高品質の送信変調信号を送出する。
【解決手段】局部発振波及びベースバンド信号を位相が９０度異なる信号に分配する９０度位相分配器１，２と、局部発振信号とベースバンド信号を混合させ高周波信号を生成するミクサ３ａ，３ｂと、当該高周波信号を同相合成する同相合成器４と、同相合成された高周波信号の周波数成分を乗算する線形乗算器６と、線形乗算器６からの信号レベルを検出するレベル検出器７を備え、当該信号レベルに応じて、ベースバンド信号の振幅及び位相を振幅調整回路８ａ，８ｂ及び９０度位相分配器１で調整し、ベースバンド信号の直流レベルをオフセット調整回路９ａ，９ｂで調整する。
【選択図】図１

Description

この発明は送信機に関し、特に、ＵＨＦ、マイクロ波、ミリ波などの高周波帯の送信機に関する。

例えば特許文献１に記載された従来の送信機は、図８に示すように、２つの直交変調器及びベースバンド信号生成回路から構成されるものである（例えば、特許文献１参照）。

図８において、１０１は第１の直接ディジタル周波数シンセサイザ、１０２は第１のＤ／Ａコンバータ、１０３は第１のローパスフィルタ、１０４は第１の９０度位相分配器、１０５は、第１の直接ディジタル周波数シンセサイザ１０１、第１のＤ／Ａコンバータ１０２、第１のローパスフィルタ１０３及び第１の９０度位相分配器１０４から成る第１のベースバンド信号生成回路、２０１は第２の直接ディジタル周波数シンセサイザ、２０２は第２のＤ／Ａコンバータ、２０３は第２のローパスフィルタ、２０４は第２の９０度位相分配器、２０５は、第２の直接ディジタル周波数シンセサイザ２０１、第２のＤ／Ａコンバータ２０２、第２のローパスフィルタ２０３及び第２の９０度位相分配器２０４から成る第２のベースバンド信号生成回路である。

また、１０６は第３の９０度位相分配器、１０７ａは第１のミクサ、１０７ｂは第２のミクサ、１０８は第１の同相合成器、１０９は、第３の９０度位相分配器１０６、第１のミクサ１０７ａ、第２のミクサ１０７ｂ及び第１の同相合成器１０８から成る第１の直交変調器、２０６は第４の９０度位相分配器、２０７ａは第３のミクサ、２０７ｂは第４のミクサ、２０８は第２の同相合成器、２０９は、第４の９０度位相分配器２０６、第３のミクサ２０７ａ、第４のミクサ２０７ｂ及び第２の同相合成器２０８から成る第２の直交変調器、１１２は局部発振器、１１０及び２１０は周波数設定データ入力端子、１１１及び２１１は基準クロック入力端子、２１２は送信信号出力端子である。

以下、動作について示す。周波数設定データ入力端子１１０から第１の直接ディジタル周波数シンセサイザ１０１に第１の周波数設定データが入力されると、当該第１の周波数設定データに基づき、第１の直接ディジタル周波数シンセサイザ１０１より第１のベースバンド信号ｆ_ＩＦ１が出力される。第１のベースバンド信号ｆ_ＩＦ１は、第１のＤ／Ａコンバータ１０２及び第１のローパスフィルタ１０３を介して、第１の９０度位相分配器１０４に入力される。第１の９０度位相分配器１０４により、第１のベースバンド信号ｆ_ＩＦ１は、９０度位相が異なる第２及び第３のベースバンド信号ｆ_ＩＦ１Ｉ、ｆ_ＩＦ１Ｑに分配され、それぞれ、第１及び第２のミクサ１０７ａ，１０７ｂに入力される。一方、局部発振器１１２により生成される第１の局部発振波ｆ_ＬＯ１は、第３の９０度位相分配器１０６により、９０度位相が異なる第２及び第３の局部発振波ｆ_ＬＯ１Ｉ、ｆ_ＬＯ１Ｑに分配され、それぞれ、第１及び第２のミクサ１０７ａ，１０７ｂに入力される。第１及び第２のミクサ１０７ａ，１０７ｂでは、入力された前記ベースバンド信号及び局部発振波が混合されて、第１の高周波信号ｆ_ＲＦ１（＝ｆ_ＬＯ１＋ｆ_ＩＦ１）が生成され、それら２つの高周波信号がさらに第１の同相合成器１０８で合成されて、第１の直交変調器１０９からの出力となる。

一方、周波数設定データ入力端子２１０から第２の直接ディジタル周波数シンセサイザ２０１に第２の周波数設定データが入力されると、当該第２の周波数設定データに基づき、第２の直接ディジタル周波数シンセサイザ２０１より、第４のベースバンド信号ｆ_ＩＦ２が出力される。第４のベースバンド信号ｆ_ＩＦ２は、第２のＤ／Ａコンバータ２０２及び第２のローパスフィルタ２０３を介して、第２の９０度位相分配器２０４に入力され、第２の９０度位相分配器２０４により、９０度位相が異なる第５及び第６のベースバンド信号ｆ_ＩＦ２Ｉ、ｆ_ＩＦ２Ｑに分配されて、それぞれ、第３及び第４のミクサ２０７ａ，２０７ｂに入力される。

一方、第１の直交変調器１０９より出力される第１の高周波信号ｆ_ＲＦ１は、第４の９０度位相分配器２０６により、９０度異なる位相差で第３及び第４のミクサ２０７ａ，２０７ｂにそれぞれ入力され、そこで、第５及び第６のベースバンド信号ｆ_ＩＦ２Ｉ、ｆ_ＩＦ２Ｑと混合されて、第２の高周波信号ｆ_ＲＦ２（＝ｆ_ＲＦ１＋ｆ_ＩＦ２）となる。それらの第２の高周波信号ｆ_ＲＦ２（＝ｆ_ＲＦ１＋ｆ_ＩＦ２）は、第２の同相合成器２０８で合成され、第２の直交変調器２０９からの出力となる。なお、当該出力は、送信機全体からの出力となり、送信信号出力端子２１２から外部に出力される。

特開平９−１１６５７７号公報

上記のような従来の送信機では、第３の９０度位相分配器１０６において生じる位相誤差により、本来は第１の直交変調器１０９から出力されないはずの不要波であるイメージ信号ｆ_ＲＦ１'（＝ｆ_ＬＯ１−ｆ_ＩＦ１）が出力され、送信変調信号の品質劣化を生じるという問題点があった。

また、第２の９０度位相分配器２０４からの第３及び第４のミクサ２０７ａ，２０７ｂへの入力間に生じる直流オフセットにより、イメージ信号と同様に、不要波である局部発振波漏洩（ｆ_ＲＦ１）が第２の直交変調器２０９より出力され、送信変調信号の品質劣化を生じるという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、送信変調信号の品質劣化の原因となるイメージ信号及び局部発振波漏洩を検出し、ベースバンド信号の位相及び直流レベルを補償することにより、前記イメージ信号及び局部発振波漏洩レベルを低減させ、高品質の送信変調信号を送出するための送信機を得ることを目的とする。

この発明は、べースバンド信号が入力され、当該ベースバンド信号を位相が９０度異なる２つのベースバンド信号に分配する第１の位相分配器と、局部発振波が入力され、当該局部発振波を位相が９０度異なる２つの局部発振信号に分配する第２の９０度位相分配器と、分配された前記局部発振信号の一方と前記ベースバンド信号の一方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第１のミクサと、分配された前記局部発振信号の他方と前記ベースバンド信号の他方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第２のミクサと、前記第１及び第２のミクサからそれぞれ出力される２つの前記高周波信号を同相合成する同相合成器と、前記同相合成器により同相合成された前記高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する線形乗算器と、前記線形乗算器から出力される信号の信号レベルを検出するレベル検出器と、前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサに入力される前記ベースバンド信号の振幅および位相を調整する振幅・位相調整回路と、前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサに入力される前記ベースバンド信号の直流レベルを調整するオフセット調整回路とを備えたことを特徴とする送信機である。

この発明は、べースバンド信号が入力され、当該ベースバンド信号を位相が９０度異なる２つのベースバンド信号に分配する第１の位相分配器と、局部発振波が入力され、当該局部発振波を位相が９０度異なる２つの局部発振信号に分配する第２の９０度位相分配器と、分配された前記局部発振信号の一方と前記ベースバンド信号の一方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第１のミクサと、分配された前記局部発振信号の他方と前記ベースバンド信号の他方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第２のミクサと、前記第１及び第２のミクサからそれぞれ出力される２つの前記高周波信号を同相合成する同相合成器と、前記同相合成器により同相合成された前記高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する線形乗算器と、前記線形乗算器から出力される信号の信号レベルを検出するレベル検出器と、前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサに入力される前記ベースバンド信号の振幅および位相を調整する振幅・位相調整回路と、前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサに入力される前記ベースバンド信号の直流レベルを調整するオフセット調整回路とを備えたことを特徴とする送信機であるので、送信変調信号の品質劣化の原因となるイメージ信号及び局部発振波漏洩を検出し、ベースバンド信号の位相及び直流レベルを補償することにより、前記イメージ信号及び局部発振波漏洩レベルを低減させ、高品質の送信変調信号を送出することができる。

この発明の実施の形態１に係る送信機の構成を示したブロック図である。この発明の実施の形態２に係る送信機の構成を示したブロック図である。この発明の実施の形態３に係る送信機の構成を示したブロック図である。この発明の実施の形態４に係る送信機の構成を示したブロック図である。この発明の実施の形態５に係る送信機の構成を示したブロック図である。この発明の実施の形態６に係る送信機の構成を示したブロック図である。この発明の実施の形態７に係る送信機の構成を示したブロック図である。従来の送信機の構成を示したブロック図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る送信機の構成を示す図である。図１において、１は、ベースバンド信号を９０度位相が異なるベースバンド信号に分配するとともに、位相調整機能を有する位相調整機能付き９０度位相分配器、２は局部発振波を９０度位相が異なる発振波に分配する９０度位相分配器、３ａ，３ｂはベースバンド信号と局部発振波とを混合し、高周波（ＲＦ）信号にアップコンバージョンするミクサ（アップコンバージョンミクサ）、４はミクサ３ａ，３ｂから出力される高周波信号を同相合成する同相合成器、５は、９０度位相分配器２、ミクサ３ａ，３ｂ及び同相合成器４から成る直交変調器、６は直交変調器５の後段に設けられ、同相合成された同相合成器４からの高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する線形乗算器、７は線形乗算器６から出力される信号レベルを検出するレベル検出器、８ａ，８ｂは位相調整機能付き９０度位相分配器１とミクサ３ａ，３ｂの間に設けられ、ミクサ３ａ，３ｂに入力されるベースバンド信号の振幅の調整を行う振幅調整回路、９ａ，９ｂは同じく位相調整機能付き９０度位相分配器１とミクサ３ａ，３ｂの間に設けられ、ミクサ３ａ，３ｂに入力されるベースバンド信号の直流レベルの調整を行うオフセット調整回路、１０はベースバンド信号が入力されるベースバンド信号入力端子、１１は局部発振器（図示せず）により発振される局部発振波が入力される局部発振波入力端子、１２は送信機全体の出力として送信信号を出力する送信信号出力端子である。

以下、動作及び効果について示す。本実施の形態１における送信機は、ベースバンド信号入力端子１０に入力されるベースバンド信号ｆ_ＩＦと、局部発振波入力端子１１から入力される局部発振波ｆ_ＬＯとを直交変調器５にて混合し、高周波変調信号ｆ_ＲＦ（＝ｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦもしくはｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ）として、送信信号出力端子１２から出力するものである。

この動作を、さらに詳細に説明する。ベースバンド信号入力端子１０に入力されたベースバンド信号ｆ_ＩＦは、位相調整機能付き９０度位相分配器１により、９０度位相の異なる２つのベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ、ｆ_ＩＦＱに分配される。一方、局部発振波入力端子１１から入力された局部発振波ｆ_ＬＯは、９０度位相分配器２により、９０度位相の異なる局部発振波ｆ_ＬＯＩ、ｆ_ＬＯＱに分配される。直交変調器５においては、位相調整機能付き９０度位相分配器１により分配されたベースバンド信号のうちの一方のｆ_ＩＦＩと、９０度位相分配器２により分配された９０度位相の異なる局部発振波のうちの一方のｆ_ＬＯＩとが、ミクサ３ａに入力され、混合される。同様に、位相調整機能付き９０度位相分配器１により分配されたベースバンド信号のうちの他方のｆ_ＩＦＱと、９０度位相分配器２により分配された９０度位相の異なる局部発振波のうちの他方のｆ_ＬＯＱとが、ミクサ３ｂに入力され、混合される。ミクサ３ａ，３ｂにおける混合により、これらの信号は高周波変調信号ｆ_ＲＦにアップコンバージョンされ、さらに同相合成器４にて同相合成される。ここで、直交変調器５は、ベースバンド信号及び局部発振波の位相関係によりｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ（もしくはｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ）が出力され、イメージ信号であるｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ（もしくはｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ）が抑圧されるイメージリジェクションミクサを形成するものである。

一般的に、イメージリジェクションミクサにおいては、イメージ信号は理想的には完全に抑圧されるが、ベースバンド信号または局部発振波における９０度位相分配器で生じる振幅・位相誤差により抑圧が不完全となり、所望の高周波変調信号とともに出力されてしまい、送信変調信号の品質劣化の原因となる。また、互いに９０度異なる位相のベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ、ｆ_ＩＦＱにおいて、直流成分が一致しない直流オフセットが生じることにより局部発振波漏洩を生じ、不要波である局部発振波が所望の高調波信号とともに出力されてしまい、イメージ信号と同様に送信変調信号の品質劣化の原因となる。

そこで、本実施の形態１における送信機は、これらの不要波を線形乗算器６において、低周波に周波数変換し、周波数変換された信号のレベルをレベル検出器７にて検出し、当該検出値に基づいて、不要波のレベルを低減するよう、振幅調整回路８ａ，８ｂにおいてベースバンド信号の振幅を変化させ、位相機能調整付き９０度分配器１においてベースバンド信号の位相を変化させ、かつ、オフセット調整回路９ａ，９ｂにおいてベースバンド信号の直流レベルを変化させて、調整を行う。

以下にイメージ信号レベルの抑圧動作について示す。所望信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ、イメージ信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦの場合、線形乗算器６にはこれらの信号が入力される。線形乗算器６は、同相合成されたミクサからの高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する乗算機能を有しているので、当該乗算機能により、（ｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ）＋（ｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ）＝２ｆ_ＩＦなる低周波信号が出力される。この低周波信号２ｆ_ＩＦの信号レベルを、レベル検出器７にて検出する。検出された信号レベルは、振幅調整回路８ａ，８ｂ、および、位相調整機能付き９０度位相分配器１に入力され、低周波信号２ｆ_ＩＦの検出された信号レベルが最小となるように、振幅調整回路８ａ，８ｂにて、２つのベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ，ｆ_ＩＦＱの振幅を変化させて調整するとともに、位相調整機能付き９０度位相分配器１にて、２つのベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ，ｆ_ＩＦＱの分配位相を変化させて調整する。これにより、低周波信号２ｆ_ＩＦの信号レベルが最小となり（もしくは、最小に近づき）、不要波であるイメージ信号を抑圧することができ、イメージ信号による送信変調信号の品質劣化を低減することができる。なお、所望信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ、イメージ信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦの場合にも、同様の動作により、同様の効果が得られる。

以下に局部発振波漏洩の抑圧動作について示す。所望信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ、漏洩する局部発振波がｆ_ＬＯの場合、線形乗算器６にはこれらの信号が入力され、上記乗算機能により（ｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ）−ｆ_ＬＯ＝ｆ_ＩＦなる低周波信号が出力される。この低周波信号ｆ_ＩＦのレベルを、レベル検出器７にて検出し、検出された信号レベルは、オフセット調整回路９ａ及び／または９ｂに入力され、レベル検出器７にて検出されたｆ_ＩＦの信号レベルが最小となるよう、オフセット調整回路９ａ及び／または９ｂにおいて、２つのベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ，ｆ_ＩＦＱの直流レベルを変化させて調整する。これにより、低周波信号ｆ_ＩＦの信号レベルが最小となるので（もしくは、最小に近い値となるので）、局部発振波を抑圧することができ、局部発振波による送信変調信号の品質劣化を低減することができる。なお、所望信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦの場合にも同様の動作により、同様の効果が得られる。

以上のように、本実施の形態１に係る送信機は、べースバンド信号が入力され、当該ベースバンド信号を位相が９０度異なる２つのベースバンド信号に分配する位相調整機能付き９０度位相分配器１と、局部発振波が入力され、当該局部発振波を位相が９０度異なる２つの局部発振信号に分配する９０度位相分配器２と、それらの２つの局部発振信号とベースバンド信号とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成するミクサ３ａ，３ｂと、ミクサ３ａ，３ｂから出力される高周波信号を同相合成する同相合成器４と、同相合成器４により同相合成された高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する線形乗算器６と、線形乗算器６から出力される信号の信号レベルを検出するレベル検出器７とを備え、レベル検出器７により検出された信号レベルに応じて、ミクサ３ａ，３ｂに入力されるベースバンド信号の振幅を振幅調整回路８ａ，８ｂで調整し、ミクサ３ａ，３ｂに入力されるベースバンド信号の位相を位相調整機能付き９０度位相分配器１で調整し、ミクサ３ａ，３ｂに入力されるベースバンド信号の直流レベルをオフセット調整回路９ａ，９ｂで調整するようにしたので、送信変調信号の品質劣化の原因となるイメージ信号及び局部発振波漏洩を検出し、ベースバンド信号の位相・振幅及び直流レベルを補償することにより、イメージ信号及び局部発振波漏洩レベルを低減させ、高品質の送信変調信号を送出することができるという効果を奏する。

なお、本実施の形態におけるイメージ信号及び局部発振波漏洩の抑圧については、あらかじめ、送信信号出力端子１２におけるイメージ信号及び局部発振波のレベル、および、レベル検出器７における２ｆ_ＩＦ及びｆ_ＩＦの信号レベルをそれぞれモニタし、イメージ信号及び局部発振波のレベルが最小となるように位相及び直流オフセット量を固定値に設定、もしくは、レベル検出器７に信号比較機能を持たせることにより、イメージ信号及び局部発振波のレベルがある一定値以下になるように、直交変調器５、線形乗算器６、レベル検出器７、位相調整機能付き９０度分配器１、及び、オフセット調整回路９ａ，９ｂにより帰還ループを形成することで、送信機運用中に、温度や経年劣化等の外部要因に対して変動するイメージ信号及び局部発振波のレベルに対して、自動的に補正することが可能である。

実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２に係る送信機の構成を示す図である。図２において、１ｂは、ベースバンド信号を９０度位相の異なる２つのベースバンド信号に分配する９０度位相分配器、１ｃは、レベル検出器７により検出される信号レベルに基づいて、イメージ信号抑圧に対するベースバンド信号の位相調整を行う位相調整回路、２は９０度位相分配器、３ａ，３ｂはミクサ、４は同相合成器、５は、９０度位相分配器２、ミクサ３ａ，３ｂ及び同相合成器４から成る直交変調器、６は線形乗算器、７はレベル検出器、８ａ，８ｂは振幅調整回路、９ａ，９ｂはオフセット調整回路、１０はベースバンド信号入力端子、１１は局部発振波入力端子、１２は送信信号出力端子である。なお、位相調整回路１ｃは、９０度位相分配器１ｂと振幅調整回路８ａとの間に設けられており、９０度位相分配器１ｂにより分配されたベースバンド信号のうちの一方のベースバンド信号の位相の調整を行うものである。

本発明の実施の形態２における送信機は、実施の形態１における位相調整機能付き９０度位相分配器１を、９０度位相分配器１ｂ及び位相調整回路１ｃに分離したものである。実施の形態２における９０度位相分配器１ｂは、ベースバンド信号入力端子１０に入力されたベースバンド信号ｆ_ＩＦを、９０度位相の異なる２つのベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ、ｆ_ＩＦＱに分配するものであり、実施の形態１とはちがって位相調整機能は備えていないため、イメージ信号抑圧に対するベースバンド信号の位相調整は位相調整回路１ｃで行う。他の構成および動作については、実施の形態１と同じであるため、同一符号を付して示し、ここではその説明を省略する。

以上のように、実施の形態２は、実施の形態１における位相調整機能付き９０度位相分配器１を、９０度位相分配器１ｂ及び位相調整回路１ｃに分離したものであって、基本的には同等の構成であるため、上記の実施の形態１における送信機と同様の効果が得られることは言うまでもない。

実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３に係る送信機の構成を示す図である。図３において、１ｂは９０度位相分配器、２ｂは、局部発振波を９０度位相が異なる発振波に分配するとともに位相調整機能を有する位相調整機能付き９０度位相分配器、３ａ，３ｂはミクサ、４は同相合成器、１３ａ，１３ｂは、局部発振波の振幅の調整を行う局部発振波用振幅調整回路、５は、位相調整機能付き９０度位相分配器２ｂ、ミクサ３ａ，３ｂ、局部発振波用振幅調整回路１３ａ，１３ｂ及び同相合成器４から成る直交変調器、６は線形乗算器、７はレベル検出器、９ａ，９ｂはオフセット調整回路、１０はベースバンド信号入力端子、１１は局部発振波入力端子、１２は送信信号出力端子である。

なお、局部発振波用振幅調整回路１３ａは、位相調整機能付き９０度位相分配器２ｂとミクサ３ａとの間に設けられており、ミクサ３ａに入力される局部発振波の振幅の調整を行うものである。同様に、局部発振波用振幅調整回路１３ｂは、位相調整機能付き９０度位相分配器２ｂとミクサ３ｂとの間に設けられており、ミクサ３ｂに入力される局部発振波の振幅の調整を行うものである。

本発明の実施の形態３における送信機は、以上のように構成され、実施の形態１の送信機におけるイメージ信号抑圧に対する振幅・位相調整を局部発振波に対して行う。従って、本実施の形態においては、実施の形態１で示したベースバンド信号の振幅を調整するための振幅調整回路８ａ，８ｂは設けられていない。他の構成および動作は実施の形態１，２と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは説明を省略する。

動作について説明する。ベースバンド信号入力端子１０に入力されるベースバンド信号ｆ_ＩＦは、９０度位相分配器１ｂにより、９０度位相の異なる２つのベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ、ｆ_ＩＦＱに分配される。一方、局部発振波入力端子１１から入力された局部発振波ｆ_ＬＯは、位相調整機能付き９０度位相分配器２ｂにより、９０度位相の異なる局部発振波ｆ_ＬＯＩ、ｆ_ＬＯＱに分配される。直交変調器５においては、９０度位相分配器１ｂにより分配されたベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ、ｆ_ＩＦＱと、位相調整機能付き９０度位相分配器２ｂにより分配された９０度位相の異なる局部発振波ｆ_ＬＯＩ、ｆ_ＬＯＱとが、それぞれ、ミクサ３ａ，３ｂに入力され、これらがそれぞれミクサ３ａ，３ｂにおいて混合されて、高周波変調信号ｆ_ＲＦにアップコンバージョンされ、同相合成器４にて同相合成される。

以下に、本実施の形態におけるイメージ信号レベルの抑圧動作について示す。所望信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ、イメージ信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦの場合、線形乗算器６にはこれらの信号が入力される。線形乗算器６は、同相合成されたミクサからの高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する乗算機能を有しているので、当該乗算機能により、（ｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ）＋（ｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ）＝２ｆ_ＩＦなる低周波信号を出力する。この低周波信号２ｆ_ＩＦの信号レベルを、レベル検出器７にて検出する。検出された信号レベルは、振幅調整回路１３ａ、１３ｂと位相調整機能付き９０度位相分配器２ｂとに入力されて、レベル検出器７にて検出された低周波信号２ｆ_ＩＦの信号レベルが最小となるよう、振幅調整回路１３ａ、１３ｂにて、２つの局部発振波ｆ_ＬＯＩ、ｆ_ＬＯＱの振幅を変化させて調整するとともに、位相調整機能付き９０度位相分配器２ｂにて、２つの局部発振波ｆ_ＬＯＩ、ｆ_ＬＯＱの分配位相を変化させて調整する。これにより、低周波信号２ｆ_ＩＦの信号レベルが最小となり（もしくは、最小に近づき）、不要波であるイメージ信号を抑圧することができ、イメージ信号による送信変調信号の品質劣化を低減することができる。なお、所望信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ、イメージ信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦの場合にも、同様の動作により、同様の効果が得られる。

なお、本実施の形態における局部発振波漏洩の抑圧動作は、上記の実施の形態１と同じであるため、ここでは説明を省略する。

以上のように、本発明の実施の形態３における送信機は、実施の形態１の送信機におけるイメージ信号抑圧に対する振幅・位相調整を局部発振波に対して行うもので、実施の形態１における送信機と同様の効果が得られる。

実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４に係る送信機の構成を示す図である。図４において、１ｂは９０度位相分配器、２は９０度位相分配器、２ｃは、レベル検出器７により検出される信号レベルに基づいて、局部発振波の位相を調整する位相調整回路、３ａ，３ｂはミクサ、４は同相合成器、１３ａ，１３ｂは局部発振波用振幅調整回路、５は、９０度位相分配器２、位相調整回路２ｃ、ミクサ３ａ，３ｂ、局部発振波用振幅調整回路１３ａ，１３ｂ及び同相合成器４から成る直交変調器、６は線形乗算器、７はレベル検出器、９ａ，９ｂはオフセット調整回路、１０はベースバンド信号入力端子、１１は局部発振波入力端子、１２は送信信号出力端子である。

本発明の実施の形態４における送信機は、実施の形態３の送信機における位相調整機能付き９０度位相分配器２ｂを、９０度位相分配器２及び局部発振波用位相調整回路２ｃに分離した構成である。すなわち、実施の形態４における９０度位相分配器２には、位相調整機能が設けられていない。そのため、実施の形態４においては、当該構成において、９０度位相分配器２により、局部発振波入力端子１１から入力された局部発振波ｆ_ＬＯを、９０度位相の異なる局部発振波ｆ_ＬＯＩ、ｆ_ＬＯＱに分配し、局部発振波の位相調整によりイメージ信号抑圧行う際には、レベル検出器７により検出された信号レベルが局部発振波用位相調整回路２ｃに入力され、局部発振波用位相調整回路２ｃにより、局部発振波ｆ_ＬＯＩの位相の調整を行う。他の構成および動作については、実施の形態１または実施の形態３と同じであるため、同一符号を付して示し、ここではその説明を省略する。

以上のように、本発明の実施の形態４における送信機は、実施の形態３の送信機において９０度位相器と調整機能を分離したもので、実施の形態３における送信機と同様の効果が得られる。

実施の形態５．
図５は、この発明の実施の形態５に係る送信機の構成を示す図である。図５において、１は位相調整機能付き９０度位相分配器、２は９０度位相分配器、３ａ，３ｂはミクサ、４は同相合成器、５は、９０度位相分配器２、ミクサ３ａ，３ｂ及び同相合成器４から成る直交変調器、７はレベル検出器、８ａ，８ｂは振幅調整回路、９ａ，９ｂはオフセット調整回路、１０はベースバンド信号入力端子、１１は局部発振波入力端子、１２は送信信号出力端子、１４は不要波変換用ミクサである。

本実施の形態５における送信機は、実施の形態１の送信機における線形乗算器６の代わりに、不要波変換用ミクサ１４を用いたものである。他の構成については、実施の形態１と同じであるため、ここでは説明を省略する。

動作について説明する。基本的な動作は実施の形態１と同じであるため、以下では、イメージ信号レベルの抑圧動作および局部発振波漏洩の抑圧動作について説明する。

まず、イメージ信号レベルの抑圧動作について示す。不要波変換用ミクサ１４は２つの入力端子（以下、第１および第２の入力端子とする）を有しており、所望信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ、イメージ信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦの場合、それぞれ、不要波変換用ミクサ１４の第１および第２の入力端子に入力される。不要波変換用ミクサ１４は、第１および第２の入力端子に入力されたこれらの２つの信号の周波数成分を乗算する乗算機能を有しているので、当該乗算機能により、（ｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ）＋（ｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ）＝２ｆ_ＩＦなる低周波信号を出力する。この低周波信号２ｆ_ＩＦの信号レベルを、レベル検出器７にて検出し、当該信号レベルに基づいて、低周波信号２ｆ_ＩＦの検出された信号レベルが最小となるよう、振幅調整回路８ａ、８ｂにて、２つのベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ、ｆ_ＩＦＱの振幅を変化させて調整するとともに、位相調整機能付き９０度位相分配器１にて、２つのベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ、ｆ_ＩＦＱの分配位相を変化させて調整する。これにより、不要波であるイメージ信号を抑圧することができ、イメージ信号による送信変調信号の品質劣化を低減することができる。なお、所望信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ、イメージ信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦの場合にも、同様の動作により、同様の効果が得られる。

次に、局部発振波漏洩の抑圧動作について示す。所望信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ、漏洩する局部発振波がｆ_ＬＯの場合、不要波変換用ミクサ１４の第１および第２の入力端子には、それぞれ、これらの信号が入力され、不要波変換用ミクサ１４の乗算機能により、（ｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ）−ｆ_ＬＯ＝ｆ_ＩＦなる低周波信号が出力される。この低周波信号の信号レベルを、レベル検出器７にて検出し、当該信号レベルに基づいて、検出された低周波信号ｆ_ＩＦの信号レベルが最小となるよう、オフセット調整回路９ａ及び／または９ｂにおいて、２つのベースバンド信号ｆ_ＩＦＩ、ｆ_ＩＦＱの直流レベルを変化させる。これにより、局部発振波を抑圧することができ、これによる送信変調信号の品質劣化を低減することができる。なお、所望信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦの場合にも同様の動作により、同様の効果が得られる。

以上のように、本実施の形態５における送信機は、実施の形態１の送信機における線形乗算器６の代わりに不要波変換用ミクサ１４を用いたもので、実施の形態１と同等の動作にて同等の効果が得られるものである。

なお、上記の説明においては、不要波変換用ミクサ１４を用いる構成を実施の形態１の構成に適用された例について説明したが、その場合に限らず、実施の形態２、３、４に示す位相調整機能の分離や局部発振波への適用も可能であり、同様の効果が得られるものであることは言うまでもない。

実施の形態６．
図６は、この発明の実施の形態６に係る送信機の構成を示す図である。図６において、１は位相調整機能付き９０度位相分配器、２は９０度位相分配器、３ａ，３ｂはミクサ、４は同相合成器、５は、９０度位相分配器２、ミクサ３ａ，３ｂ及び同相合成器４から成る直交変調器、６は線形乗算器、７はレベル検出器、８ａ，８ｂは振幅調整回路、９ａ，９ｂはオフセット調整回路、１０はベースバンド信号入力端子、１１は局部発振波入力端子、１２は送信信号出力端子、１５ａ，１５ｂはフィルタである。図６に示すように、フィルタ１５ａは線形乗算器６の前段に、フィルタ１５ｂは線形乗算器６の後段に設けられている。

本実施の形態６における送信機は、実施の形態１における送信機に、フィルタ１５ａ，１５ｂを付加したものであり、これらのフィルタ１５ａ，１５ｂは、送信変調波信号に含まれる高調波や線形乗算器６で発生する検出対象外の信号を除去するためのものである。従って、本実施の形態６においては、これらのフィルタ１５ａ，１５ｂにより、送信変調波信号に含まれる高調波や線形乗算器６で発生する検出対象外の信号を除去する。

他の構成および動作については、実施の形態１と同じであるため、同一符号を付して示し、ここではその説明を省略する。

以上のように、本実施の形態６における送信機は、実施の形態１における送信機に、送信変調波信号に含まれる高調波や乗算器で発生する検出対象外の信号を除去するためのフィルタ１５ａ、１５ｂを付加したものであり、実施の形態１における送信機と同様の効果が得られるともに、さらに、これらのフィルタ１５ａ，１５ｂを設けたことで、レベル検出器７における検出精度が向上するという効果が得られる。

なお、ここでは実施の形態１への適用を示したが、実施の形態２〜５に適用した場合にも同様の効果が得られることは言うまでもない。

実施の形態７．
図７は、この発明の実施の形態７に係る送信機の構成を示す図である。図７において、１ｂは９０度位相分配器、２は９０度位相分配器、３ａ，３ｂはミクサ、４は同相合成器、１６は高周波信号用位相調整回路、１７ａ，１７ｂは高周波信号用振幅調整回路、５は、９０度位相分配器２、ミクサ３ａ，３ｂ、同相合成器４、高周波信号用位相調整回路１６、高周波信号用振幅調整回路１７ａ，１７ｂから成る直交変調器、６は線形乗算器、７はレベル検出器、９ａ，９ｂはオフセット調整回路、１０はベースバンド信号入力端子、１１は局部発振波入力端子、１２は送信信号出力端子である。

なお、高周波信号用位相調整回路１６は、ミクサ３ａと同相合成器４との間に設けられており、レベル検出器７により検出される信号レベルに基づいて、ミクサ３ａから出力される高周波信号の位相の調整を行うものである。また、高周波信号用振幅調整回路１７ａは、ミクサ３ａと同相合成器４との間に設けられ、レベル検出器７により検出される信号レベルに基づいて、ミクサ３ａから出力される高周波信号の振幅の調整を行うものである。同様に、高周波信号用振幅調整回路１７ｂは、ミクサ３ｂと同相合成器４との間に設けられ、レベル検出器７により検出される信号レベルに基づいて、ミクサ３ｂから出力される高周波信号の振幅の調整を行うものである。

本発明の実施の形態７における送信機は、実施の形態１の送信機におけるイメージ信号抑圧に対する振幅・位相調整を、ミクサ３ａ，３ｂから出力される高周波信号に対して行うものである。従って、本実施の形態においては、実施の形態１で示した振幅調整回路８ａ，８ｂは設けられておらず、かつ、位相分配器１ｂに位相調整機能が設けられていない構成となっている。なお、他の構成については、実施の形態１と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは説明を省略する。

次に、動作について説明する。基本的な動作は実施の形態１と同じであるため、ここでは説明を省略する。

以下に、イメージ信号レベルの抑圧動作について示す。所望信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ、イメージ信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦの場合、線形乗算器６にはこれらの信号が入力される。線形乗算器６は、同相合成されたミクサからの高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する乗算機能を有しているので、当該乗算機能により、（ｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦ）＋（ｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ）＝２ｆ_ＩＦなる低周波信号が出力される。この低周波信号２ｆ_ＩＦの信号レベルを、レベル検出器７にて検出し、低周波信号２ｆ_ＩＦの検出された信号レベルが最小となるよう、高周波信号用振幅調整回路１７ａ，１７ｂにて、ミクサ３ａ，３ｂから出力される２つの高周波信号ｆ_ＲＦ、の振幅を変化させるとともに、高周波信号用位相調整回路１６にて、ミクサ３ａから出力される高周波信号ｆ_ＲＦの分配位相を変化させる。これにより、不要波であるイメージ信号を抑圧することができ、イメージ信号による送信変調信号の品質劣化を低減することができる。なお、所望信号がｆ_ＬＯ−ｆ_ＩＦ、イメージ信号がｆ_ＬＯ＋ｆ_ＩＦの場合にも、同様の動作により、同様の効果が得られる。

なお、局部発振波漏洩の抑圧動作については、実施の形態１と同じであるため、ここでは説明を省略する。

以上のように、本発明の実施の形態７における送信機は、実施の形態１の送信機におけるイメージ信号抑圧に対する振幅・位相調整を高周波信号に対して行うもので、実施の形態１における送信機と同様の効果が得られる。

なお、上記の説明においては、本実施の形態を実施の形態１の構成に適用させた例について説明したが、その場合に限らず、実施の形態５、６に適用した場合にも同様の効果が得られることは言うまでもない。

実施の形態８．
本実施の形態においては、実施の形態１〜７に示す送信機において、先に局部発振波漏洩の抑圧に対する直流オフセット調整を行った後に、イメージ信号抑圧に対するベースバンドまたは局部発振波の位相を調整する。これにより、イメージ信号検出時において局部発振波レベルが低減されているため、イメージ信号検出が容易となる効果が得られる。

１位相調整機能付き９０度位相分配器、１ｂ９０度位相分配器、１ｃ位相調整回路、２９０度位相分配器、２ｂ位相調整機能付き９０度位相分配器、２ｃ局部発振波用位相調整回路、３ａ，３ｂミクサ、４同相合成器、５直交変調器、６線形乗算器、７レベル検出器、８ａ，８ｂ振幅調整回路、９ａ，９ｂオフセット調整回路、１０ベースバンド信号入力端子、１１局部発振波入力端子、１２送信信号出力端子、１３ａ，１３ｂ局部発振波用振幅調整回路、１４不要波変換用ミクサ、１５ａ，１５ｂフィルタ、１６高周波信号用位相調整回路、１７ａ，１７ｂ高周波信号用振幅調整回路、１０１第１の直接ディジタル周波数シンセサイザ、１０２第１のＤ／Ａコンバータ、１０３第１のローパスフィルタ、１０４第１の９０度位相分配器、１０５第１のベースバンド信号生成回路、１１０，２１０周波数設定データ入力端子、１１１，２１１基準クロック入力端子、１１２局部発振器、２０１第２の直接ディジタル周波数シンセサイザ、２０２第２のＤ／Ａコンバータ、２０３第２のローパスフィルタ、２０４第２の９０度位相分配器、２０５第２のベースバンド信号生成回路、１０６第３の９０度位相分配器、１０７ａ第１のミクサ、１０７ｂ第２のミクサ、１０８第１の同相合成器、１０９第１の直交変調器、２０６第４の９０度位相分配器、２０７ａ第３のミクサ、２０７ｂ第４のミクサ、２０８第２の同相合成器、２０９第２の直交変調器、２１２送信信号出力端子。

Claims

べースバンド信号が入力され、当該ベースバンド信号を位相が９０度異なる２つのベースバンド信号に分配する第１の位相分配器と、
局部発振波が入力され、当該局部発振波を位相が９０度異なる２つの局部発振信号に分配する第２の９０度位相分配器と、
分配された前記局部発振信号の一方と前記ベースバンド信号の一方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第１のミクサと、
分配された前記局部発振信号の他方と前記ベースバンド信号の他方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第２のミクサと、
前記第１及び第２のミクサからそれぞれ出力される２つの前記高周波信号を同相合成する同相合成器と、
前記同相合成器により同相合成された前記高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する線形乗算器と、
前記線形乗算器から出力される信号の信号レベルを検出するレベル検出器と、
前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサに入力される前記ベースバンド信号の振幅および位相を調整する振幅・位相調整回路と、
前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサに入力される前記ベースバンド信号の直流レベルを調整するオフセット調整回路と
を備えたことを特徴とする送信機。
べースバンド信号が入力され、当該ベースバンド信号を位相が９０度異なる２つのベースバンド信号に分配する第１の位相分配器と、
局部発振波が入力され、当該局部発振波を位相が９０度異なる２つの局部発振信号に分配する第２の９０度位相分配器と、
分配された前記局部発振信号の一方と前記ベースバンド信号の一方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第１のミクサと、
分配された前記局部発振信号の他方と前記ベースバンド信号の他方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第２のミクサと、
前記第１及び第２のミクサからそれぞれ出力される２つの前記高周波信号を同相合成する同相合成器と、
前記同相合成器により同相合成された前記高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する線形乗算器と、
前記線形乗算器から出力される信号の信号レベルを検出するレベル検出器と、
前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサに入力される前記局部発振信号の振幅および位相を調整する振幅・位相調整回路と、
前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサに入力される前記ベースバンド信号の直流レベルを調整するオフセット調整回路と
を備えたことを特徴とする送信機。
べースバンド信号が入力され、当該ベースバンド信号を位相が９０度異なる２つのベースバンド信号に分配する第１の位相分配器と、
局部発振波が入力され、当該局部発振波を位相が９０度異なる２つの局部発振信号に分配する第２の９０度位相分配器と、
分配された前記局部発振信号の一方と前記ベースバンド信号の一方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第１のミクサと、
分配された前記局部発振信号の他方と前記ベースバンド信号の他方とが入力されて、それらを混合させて高周波信号を生成する第２のミクサと、
前記第１及び第２のミクサからそれぞれ出力される２つの前記高周波信号を同相合成する同相合成器と、
前記同相合成器により同相合成された前記高周波信号を分岐し、分岐された信号の周波数成分を乗算する線形乗算器と、
前記線形乗算器から出力される信号の信号レベルを検出するレベル検出器と、
前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサから出力され、前記同相合成器に入力される、前記高周波信号の振幅および位相を調整する振幅・位相調整回路と、
前記レベル検出器により検出された前記信号レベルに応じて、前記第１及び第２のミクサに入力される前記ベースバンド信号の直流レベルを調整するオフセット調整回路と
を備えたことを特徴とする送信機。
前記線形乗算器を第３のミクサで構成し、
前記第３のミクサは、第１の入力端子と第２の入力端子を備えており、
前記第１のミクサ及び前記第２のミクサから出力され、前記同相合成器で同相合成された高周波信号を分岐して、第３のミクサの第１の入力端子と第２の入力端子にそれぞれ入力し、前記第３のミクサにより混合した信号を、前記レベル検出器へ出力する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の送信機。
前記局部発振波の漏洩レベルを検出し、前記オフセット調整回路により、前記局部発振波の漏洩レベルを低減するよう、前記第１及び第２のミクサへ入力されるベースバンド信号の直流レベルを調整した後、前記第１及び第２のミクサで発生する不要イメージ信号レベルを検出し、前記位相調整回路にてベースバンド信号の位相を調整する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の送信機。