WO2017187917A1 - 送信システム、及び無線通信システム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a transmission system and a wireless communication system.
- This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-087077 filed on Apr. 25, 2016, and incorporates all the content described in the above Japanese application.
- a transmission system includes a first device that transmits a ⁇ modulated signal that is ⁇ modulated with respect to a first signal that is an RF signal, via a signal transmission path, and a second signal that is an RF signal.
- a second device that transmits the signal via a signal transmission path, wherein the first device transmits the ⁇ modulation signal to the second device, and the second device transmits the second signal.
- the ⁇ modulated signal is suppressed in quantization noise at the frequency of the second signal, and the second signal is transmitted while the ⁇ modulated signal is transmitted to the second device. , Transmitted to the first device.
- wireless communications system which is one Embodiment is a radio
- the said 2nd apparatus is a several reception which receives the said (DELTA) ⁇ modulation signal
- a control unit that adjusts the transmission timing of the first signal transmitted by each of the plurality of wireless transmission units.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram showing an example of the ⁇ modulator of this embodiment.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of the power spectrum of the output by the ⁇ modulator of this embodiment.
- Figure 4 is an enlarged view of a portion of the band B 2 at the output of the first band elimination filter.
- FIG. 5A is a diagram showing a part of a power spectrum of an output by a ⁇ modulator according to a modification.
- FIG. 5B is a diagram showing a part of a power spectrum of an output by a ⁇ modulator according to another modification.
- FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to the second embodiment.
- FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a communication system according to the third embodiment.
- FIG. 8 illustrates a part of the configuration of the wireless device.
- FIG. 9 is a diagram illustrating an example of
- FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a communication system including a ⁇ modulator.
- the communication system 100 includes a signal processing unit 101 that outputs a transmission signal that is an RF signal, a ⁇ modulator (DSM) 102 to which the transmission signal is given, and a bandpass filter 103. Yes.
- the ⁇ modulator 102 performs ⁇ modulation on the transmission signal and outputs a ⁇ modulation signal.
- the ⁇ modulation signal is given to the band pass filter 103 through the signal transmission path 104.
- the band pass filter 103 has a pass band that allows the transmission signal to pass therethrough.
- the bandpass filter 103 removes the quantization noise contained in the ⁇ modulation signal while allowing the transmission signal to pass. As a result, the bandpass filter 103 outputs a transmission signal.
- the transmission signal output from the band pass filter 103 is amplified by the power amplifier 105 at the subsequent stage and transmitted as a radio wave from the antenna 106.
- the transmission signal can be transmitted as a ⁇ modulation signal that is a digital signal (pulse signal) between the ⁇ modulator 102 and the bandpass filter 103. For this reason, even if the signal transmission path 104 connecting the ⁇ modulator 102 and the bandpass filter 103 is made relatively long, signal attenuation can be suppressed.
- the signal processing unit 101 and the ⁇ modulator 102 are unitized as a transmission processing device 110, and the bandpass filter 103, the power amplifier 105, and the antenna 106 are unitized as a wireless device 111, and these are mutually connected by a signal transmission path 104. If connected, the transmission processing device 110 and the wireless device 111 can be arranged at different positions, and the degree of freedom of the installation mode of the communication system 100 can be ensured. That is, the signal processing device 110 and the wireless device 111 constitute a transmission system that transmits the ⁇ modulation signal output from the ⁇ modulator via the signal transmission path 104.
- the case where the transmission signal is transmitted wirelessly has been described.
- the antenna 106 is shared for transmission and reception, or when the transmission signal is fed back to the signal processing unit. It is necessary to transmit an RF signal such as a reception signal or a feedback signal of a transmission signal from the wireless device 111 to the signal processing device 110.
- the delta-sigma modulated signal output from the delta-sigma modulator 102 is noise-shaped and suppressed in the band containing the transmission signal as the main signal component, but is quantized over a wide band in other areas. It contains noise. For this reason, when an RF signal is transmitted using the signal transmission path 104 to which the ⁇ modulation signal output from the ⁇ modulator 102 is applied, the RF signal is superimposed on the quantization noise of the ⁇ modulation signal, and the RF It has been difficult to transmit signals with appropriate signal quality.
- the present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a technique capable of transmitting an RF signal to a signal transmission path for transmitting a ⁇ modulation signal.
- a transmission system includes a first device that transmits a ⁇ modulated signal that is ⁇ modulated with respect to a first signal that is an RF signal, via a signal transmission path, and a first signal that is an RF signal.
- a second device that transmits two signals via the signal transmission path, wherein the first device transmits the ⁇ modulation signal to the second device, and the second device Two signals are transmitted to the first device, the ⁇ modulated signal is suppressed in quantization noise at the frequency of the second signal, and the second signal is transmitted from the ⁇ modulated signal to the second device. Is transmitted to the first device.
- the transmission system configured as described above, it is possible to suppress the second signal applied to the signal transmission path by the second device from being superimposed on the quantization noise of the ⁇ modulation signal. For this reason, the 2nd signal which is RF signal can be transmitted to the signal transmission path for transmitting a delta-sigma modulation signal.
- the first device includes a ⁇ modulator that performs ⁇ modulation on the first signal, and the ⁇ modulator includes the frequency of the first signal and the second signal. It may have a characteristic of blocking quantization noise in a frequency band including the frequency. In this case, since the ⁇ modulator blocks quantization noise in the frequency band including the frequency of the first signal and the frequency of the second signal, the second signal is superimposed on the quantization noise of the ⁇ modulation signal. Can be suppressed.
- the first device includes a delta-sigma modulator that performs delta-sigma modulation on the first signal, and the delta-sigma modulator quantizes a first frequency band including the frequency of the first signal.
- the delta-sigma modulator may have a characteristic of blocking quantization noise in the second frequency band including the frequency of the second signal. In this case, even if the frequency of the second signal is different from the frequency of the first signal, it is possible to suppress the second signal from being superimposed on the quantization noise.
- the first device has a ⁇ modulator that performs ⁇ modulation on the first signal, and a signal removal band that includes the output of the ⁇ modulator and includes the frequency of the second signal. It is preferable that the output of the band elimination filter is transmitted to the second device as the ⁇ modulation signal.
- the second signal may be a reception signal received by a reception device that receives a radio signal.
- the second signal may be a feedback signal of a transmission signal that is wirelessly transmitted by a transmission device that transmits the wireless signal.
- the first device is connected between a processing unit that processes the second signal, the processing unit, and the signal transmission path, and a signal pass band is a frequency of the second signal. It is preferable to provide a band pass filter including In this case, the first device can easily acquire the second signal with a simple configuration.
- the transmission system preferably includes a binarizer that binarizes the ⁇ modulation signal provided through the signal transmission path.
- a binarizer that binarizes the ⁇ modulation signal provided through the signal transmission path.
- wireless communications system which is one Embodiment is a radio
- the said 2nd apparatus is the said A plurality of receiving units for receiving a ⁇ modulation signal, wherein the plurality of receiving units wirelessly transmit an RF signal obtained from the ⁇ modulation signal; and the ⁇ modulation in the plurality of wireless transmission units
- a control unit that adjusts the transmission timing of the first signal that is wirelessly transmitted by each of the plurality of wireless transmission units by adjusting the timing of the signal.
- the transmission timings of multiple wireless transmitters can be synchronized with a simple configuration without strictly adjusting the physical line length of the signal transmission path or precisely matching the transmission characteristics of the signal transmission path.
- the relative transmission timing of the RF signals wirelessly transmitted by the plurality of wireless transmission units can be adjusted with high accuracy.
- the plurality of signal transmission paths that connect between the plurality of receiving units and the first device may constitute a multi-core wire in which the plurality of signal transmission paths are core wires. In this case, it is easy to connect the first device and the second device. Further, in this case, even if mutual interference occurs between a plurality of signal transmission paths and a delay or the like occurs in the signal timing, the transmission timing can be adjusted by the control unit.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to the first embodiment.
- the communication system 1 is a system for performing wireless communication, and includes a signal processing device 2 and a wireless device 3.
- the wireless device 3 has a function of transmitting and receiving wireless signals.
- the signal processing device 2 provides a transmission signal to the wireless device 3 and performs signal processing on the reception signal provided from the wireless device 3.
- the wireless device 3 and the signal processing device 2 are connected to each other by a signal cable 4 as a signal transmission path, and exchange communication signals such as transmission signals and reception signals through the signal cable 4.
- the signal processing device 2 constitutes a device (first device) that transmits the ⁇ modulation signal to the wireless device 3 via the signal cable 4.
- the ⁇ modulation signal is a digital signal (pulse signal) obtained by performing ⁇ modulation on a transmission signal (first signal) that is an RF signal.
- the wireless device 3 constitutes a device (second device) that transmits a reception signal (second signal) that is an RF signal to the signal processing device 2 via the signal cable 4.
- the signal cable 4 has a function as a signal transmission path through which a ⁇ modulation signal is transmitted between the signal processing device 2 and the wireless device 3. That is, the signal processing device 2, the wireless device 3, and the signal cable 4 constitute a transmission system that transmits a ⁇ modulated signal that is ⁇ modulated.
- the transmission signal and the reception signal refer to radio frequency communication signals (RF signals) transmitted and received by radio communication, and include feedback signals and the like obtained by monitoring these signals.
- RF signals radio frequency communication signals
- the signal processing device 2 includes an orthogonal modulation unit 10, a modulation device 9, and a distribution synthesizer 13.
- the quadrature modulation unit 10 performs quadrature modulation on a digital baseband signal (I (In-phase) signal and Q (Quadrature-phase) signal) and up-converts it to a radio frequency.
- the quadrature modulation unit 10 outputs an RF signal (Radio Frequency signal) that is a radio frequency signal.
- the RF signal output from the quadrature modulation unit 10 is a transmission signal that is wirelessly transmitted by the wireless device 3.
- the RF signal (transmission signal) output from the quadrature modulation unit 10 is given to the modulation device 9.
- the modulation device 9 performs ⁇ modulation on the transmission signal output from the quadrature modulation unit 10 and outputs a ⁇ modulation signal.
- the modulation device 9 includes a ⁇ modulator (DSM) 11 and a band elimination filter 12.
- the ⁇ modulator 11 performs ⁇ modulation on the transmission signal output from the quadrature modulation unit 10 and outputs a ⁇ modulation signal including the transmission signal as a frequency component.
- the ⁇ modulation signal output from the ⁇ modulator 11 is a digital signal (pulse signal).
- the delta-sigma modulator 11 in this embodiment is comprised by the multicarrier type
- FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the ⁇ modulator 11 of the present embodiment.
- the ⁇ modulator 11 includes a first input port 16 to which the first signal U 1 is input, a second input port 17 to which the second signal U 2 is input, and a single output port 18 that outputs the ⁇ modulation signal. I have.
- the ⁇ modulator 11 includes a plurality of loop filters (first loop filter 19 and second loop filter 20) corresponding to each of the plurality of input ports 16 and 17, an adder 21, and a quantizer 22. Yes.
- the plurality of loop filters 19 and 20 are connected to the output side of the quantizer 22 via the first input sections 19a and 20a connected to the corresponding input ports 16 and 17 and the feedback paths 23 and 24, respectively. 2nd input part 19b, 20b.
- Input signals U 1 and U 2 input to corresponding input ports 16 and 17 are input to the first input sections 19a and 20a.
- the feedback signal V of the output V of the quantizer 22 is input to the second input units 19b and 20b.
- the plurality of loop filters 19 and 20 include differentiators 19c and 20c, respectively. Connected to the differentiators 19c and 20c are first paths 19d and 20d connected to the first input sections 19a and 20a and second paths 19e and 20e connected to the second input sections 19b and 20b, respectively. Has been.
- the differentiators 19c and 20c obtain differences U 1 ⁇ V and U 2 ⁇ V between the input signals U 1 and U 2 and the feedback signal V from the quantizer 22, respectively.
- Differences U 1 ⁇ V and U 2 ⁇ V obtained by the differentiators 19c and 20c are input to internal filters 19f and 20f provided in the loop filters 19 and 20, respectively.
- the transfer function of the internal filter 19f of the first loop filter 19 is expressed as L 1 (z)
- the transfer function of the internal filter 20f of the second loop filter 20 is expressed as L 2 (z).
- the outputs L 1 (z) (U 1 (z) ⁇ V (z)) and L 2 (z) (U 2 (z) ⁇ V (z)) of the internal filters 19f and 20f are respectively connected to the loop filters 19, 20 is provided to adders 19g and 20g.
- Feed forward paths 19h and 20h for inputting the input signals U 1 and U 2 input to the first input units 19a and 20a to the adders 19g and 20g are connected to the adders 19g and 20g, respectively. Therefore, each adder 19g, 20g has the input signals U 1 , U 2 and the outputs L 1 (z) (U 1 (z) ⁇ V (z)), L 2 (z) ( U 2 (z) ⁇ V (z)) is added.
- Outputs of the adders 19g and 20g (outputs of the loop filters 19 and 20) Y 1 and Y 2 are added by the adder 21.
- the output Y of the adder 21 is given to the quantizer 22.
- the quantizer 22 of this embodiment is a two-level quantizer, and outputs a 1-bit pulse train as a quantized signal ( ⁇ modulation signal) V.
- This quantized signal V becomes an output signal of the ⁇ modulator 11.
- the output signal V is given to the loop filters 19 and 20 via the feedback paths 23 and 24.
- Equation (1) STF i (z) is the i-th signal transfer function for the i-th input signal U i (z), and NTF (z) is the noise transfer function for the entire ⁇ modulator 11.
- E (z) is a noise transfer function.
- the internal filter 19f of the first loop filter 19 has a transfer function L 1 (z) indicated by using the first noise transfer function NTF 1 (z).
- the first noise transfer function NTF 1 (z) is set to have a characteristic (band stop characteristic) that suppresses quantization noise in a band near the frequency of the first signal U 1 input to the first loop filter 19. The That is, the center frequency of the band (quantization noise stop band) in which the quantization noise in the first noise transfer function NTF 1 (z) can be suppressed is the frequency of the first signal U 1 .
- the internal filter 20f of the second loop filter 20 has a transfer function L 2 (z) indicated by using the second noise transfer function NTF 2 (z).
- the second noise transfer function NTF 2 (z) is set to have a characteristic (band stop characteristic) for suppressing quantization noise in a band near the frequency of the second signal U 2 input to the second loop filter 20.
- the center frequency of the quantization noise stop band in the second noise transfer function NTF 2 (z) is the frequency of the second signal U 2 .
- the ⁇ modulator 11 having the above configuration simultaneously converts the first signal U 1 input to the first input port 16 and the second signal U 2 input to the second input port 17 into a single output signal V ( z) that is included in the ⁇ modulation signal.
- a transmission signal output from the quadrature modulation unit 10 as the first signal U 1 is given to the ⁇ modulator 11.
- the first noise transfer function NTF 1 (z) of the first loop filter 19 is set so that the center frequency of the quantization noise stop band becomes the frequency f 1 of the transmission signal.
- the signal as the second signal U 2 is not input to the ⁇ modulator 11.
- the second noise transfer function NTF 2 (z) of the second loop filter 20 has a frequency at which the center frequency of the quantization noise stop band is different from the frequency f 1 of the transmission signal, and the frequency f 2 of the reception signal described later. Is set to be
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a power spectrum of the output by the ⁇ modulator 11 of the present embodiment.
- output by .DELTA..SIGMA modulator 11 (.DELTA..SIGMA modulated signal), the band B 2 of band B 1, and the received signal frequency f 2 as the center frequency to a center frequency f 1 of the transmission signal .
- the quantization noise is suppressed (noise shaping).
- the center frequency of the quantization noise stop band in the first noise transfer function NTF 1 (z) is set to be the frequency f 1 of the transmission signal.
- the center frequency of the quantization noise stop band in the second noise transfer function NTF 2 (z) is set to be the frequency f 2 of the received signal.
- .DELTA..SIGMA modulator 11 is configured to prevent the quantization noise of the band B 1 includes a frequency f 1 of the transmission signal (first frequency band), band B 2 including the frequency f 2 of the received signal (second (Frequency band) to prevent quantization noise.
- the output by the ⁇ modulator 11 has a transmission signal in a band B 1.
- the signal of the second signal U 2 in band B 2 is not input to the ⁇ modulator 11, output by the ⁇ modulator 11 has no signal in the band B 2.
- the transmission signal output from the quadrature modulation unit 10 is given to the first input port 16 of the ⁇ modulator 11.
- nothing is input to the second input port 17 of the ⁇ modulator 11.
- the ⁇ modulator 11 outputs a ⁇ modulation signal from the output port 18.
- the ⁇ modulation signal output from the ⁇ modulator 11 is given to the band elimination filter 12.
- the band elimination filter 12 has a signal removal band including the frequency f 2 of the received signal.
- the signal elimination band of the band elimination filter 12 of this embodiment is set to a frequency band including the band B 2 as a frequency band including the frequency f 2 of the received signal, for example.
- the band elimination filter 12 the ⁇ modulated signal from the ⁇ modulator 11 is given, among the ⁇ modulated signal to remove quantization noise in the band B 2.
- Figure 4 is an enlarged view of a portion of the band B 2 at the output of the first band elimination filter 12.
- the broken line H indicates the noise profile of the band B 2 in the ⁇ modulation signal output from the ⁇ modulator 11.
- a solid line J indicates a noise profile of the band B 2 in the ⁇ modulation signal after passing through the band elimination filter 12.
- the quantization noise of the band B 2 is suppressed as compared with the quantization noise of other bands, but still exists to the extent that it can be further suppressed. Therefore, .DELTA..SIGMA modulated signal outputted from the .DELTA..SIGMA modulator 11, passes through the band elimination filter 12, as shown in FIG. 4, the level of quantization noise in the band B 2 is lowered from the dashed line H to the solid line J . As described above, the band elimination filter 12 can further reduce the level of the quantization noise in the band B 2 in which the quantization noise is suppressed in the ⁇ modulation signal.
- modulation device 9 has ⁇ modulator 11 that performs ⁇ modulation on a transmission signal, and a signal removal band that includes the output of ⁇ modulator 11 and includes the frequency of the received signal.
- a band elimination filter 12 is provided. The modulation device 9 outputs a ⁇ modulation signal after passing through the band elimination filter 12.
- the ⁇ modulation signal that has passed through the band elimination filter 12 is supplied to the distribution synthesizer 13.
- the distribution synthesizer 13 is connected to the band elimination filter 12, the signal cable 4, and the first band pass filter 30 of the modulation device 9.
- the distribution synthesizer 13 connects them to each other.
- the first band pass filter 30 connected to the distribution synthesizer 13, the analog / digital converter (ADC) 31 and the processing unit 32 connected thereto will be described in detail later.
- the ⁇ modulation signal given to the distribution synthesizer 13 is given to the signal cable 4 through the connector 33.
- the signal processing device 2 gives the signal cable 4 the ⁇ modulation signal output from the band elimination filter 12.
- the connector 33 is exposed outside the housing 34 of the signal processing device 2.
- the connector 33 connects the signal cable 4 and the distribution synthesizer 13 by inserting one end of the signal cable 4.
- the housing 34 of the signal processing device 2 accommodates the quadrature modulation unit 10, the modulation device 9, the distribution synthesizer 13, and the like.
- the other end of the signal cable 4 is connected to the wireless device 3.
- the wireless device 3 includes a distribution synthesizer 40, a binarizer 41, a second band pass filter 42, and a third band pass filter 43.
- a signal cable 4, a binarizer 41, and a third band pass filter 43 are connected to the distribution synthesizer 40.
- the distribution synthesizer 40 connects them to each other.
- the ⁇ modulation signal given to the signal cable 4 is given to the distribution synthesizer 40 through the connector 44.
- the connector 44 is provided so as to be exposed outside the housing 45 of the wireless device 3.
- the connector 44 connects the signal cable 4 and the distribution synthesizer 40 by inserting the other end of the signal cable 4.
- the signal cable 4 connects the signal processing device 2 and the wireless device 3, and transmits the ⁇ modulation signal output from the modulation device 9 to the wireless device 3.
- housing 45 of the wireless device 3 accommodates each functional unit of the wireless device 3 to be described later, in addition to the distribution synthesizer 40, the binarizer 41, and the second bandpass filter 42.
- the ⁇ modulation signal supplied to the distribution synthesizer 40 is supplied to the binarizer 41.
- the binarizer 41 is constituted by a comparator or the like, binarizes the ⁇ modulation signal given by transmitting the signal cable 4 from the signal processing device 2, and outputs a binarized ⁇ modulation signal.
- the ⁇ modulation signal transmitted through the signal cable 4 and applied to the wireless device 3 is attenuated while being transmitted as compared to when it is output from the modulation device 9.
- the binarizer 41 binarizes the attenuated ⁇ modulation signal. Even for an attenuated ⁇ modulation signal, the ⁇ modulation signal that is a binary pulse signal is binarized to restore the ⁇ modulation signal before attenuation.
- the binarizer 41 can output a ⁇ modulation signal that approximates the ⁇ modulation signal before attenuation, and can obtain a ⁇ modulation signal in which the influence of attenuation is mitigated.
- the ⁇ modulation signal output from the binarizer 41 is given to the second band pass filter 42.
- the second band pass filter 42 has a pass band that allows transmission signals that are RF signals to pass through. Thereby, the second band pass filter 42 can pass the transmission signal while removing quantization noise existing outside the band of the transmission signal in the ⁇ modulation signal. Therefore, the second band pass filter 42 to which the ⁇ modulation signal is given outputs a transmission signal.
- An output terminal 50 is connected between the binarizer 41 and the second band pass filter 42.
- the output terminal 50 is provided exposed from the outside of the housing 45.
- a ⁇ modulation signal output from the binarizer 41 is supplied to the output terminal 50.
- the output terminal 50 outputs a ⁇ modulation signal output from the binarizer 41. Therefore, by connecting a device for measuring a signal to the output terminal 50 and measuring the output signal, the ⁇ modulation signal output from the binarizer 41 can be confirmed. Thereby, it is possible to confirm whether or not the ⁇ modulation signal from the signal processing device 2 is normally transmitted to the wireless device 3.
- a power amplifier 46, a circulator 47, and an antenna 48 are connected to the subsequent stage of the second band pass filter 42.
- the transmission signal output from the second band pass filter 42 is amplified by the power amplifier 46, passes through the circulator 47, and is given to the antenna 48.
- the transmission signal given to the antenna 48 is radiated and transmitted to the space as a radio signal.
- the antenna 48 receives a radio signal transmitted from another radio apparatus.
- the antenna 48 provides the circulator 47 with a reception signal (RF signal) that is an analog signal obtained by receiving a radio signal.
- the frequency of the received signal is f 2.
- a low noise amplifier 49 is connected to the subsequent stage of the circulator 47.
- the low noise amplifier 49 is further connected to the third band pass filter 43.
- the circulator 47 gives the received signal to the low noise amplifier 49.
- the received signal is amplified by the low noise amplifier 49 and then given to the third band pass filter 43.
- the third band pass filter 43 includes a frequency f 2 of the received signal whose signal pass band is an RF signal, and is set so as to prevent the transmission signal from passing. Thereby, for example, even if the component of the transmission signal passes through the low noise amplifier 49 and reaches the third bandpass filter 43 through the circulator 47, the third bandpass filter 43 prevents the transmission signal component from passing therethrough. . Therefore, the third band pass filter 43 can block the passage of unnecessary signals while allowing the received signal to pass.
- the received signal that has passed through the third bandpass filter 43 is given to the distribution synthesizer 40 connected to the subsequent stage of the third bandpass filter 43.
- the signal cable 4 and the binarizer 41 are connected to the distribution synthesizer 40 as described above. Therefore, the received signal given to the distribution synthesizer 40 is given to the signal cable 4.
- the signal cable 4 is also given a ⁇ modulation signal output from the modulation device 9. Therefore, the reception signal and the ⁇ modulation signal are added to each other in the signal cable 4. A signal obtained by adding the reception signal and the ⁇ modulation signal is transmitted to the signal cable 4.
- the ⁇ modulation signal output from the ⁇ modulator 11 includes quantization noise over a wide band as shown in FIG. For this reason, there is a possibility that the reception signal given to the signal cable 4 is superimposed on the quantization noise included in the ⁇ modulation signal while the ⁇ modulation signal is transmitted to the wireless device 3.
- the ⁇ modulation signal output from the ⁇ modulator 11 has quantization noise (in the frequency B 2 including the control signal frequency f 2 ) at the frequency f 2 of the received signal. It is suppressed (see FIG. 3). For this reason, it is possible to suppress the reception signal given to the distribution synthesizer 40 and the signal cable 4 from being superimposed on the quantization noise of the ⁇ modulation signal. Thereby, the reception signal which is an RF signal can be transmitted to the signal cable 4 for transmitting the ⁇ modulation signal by the modulation device 9.
- ⁇ modulator 11 of the present embodiment is a multi-carrier type ⁇ modulator capable of inputting signals from the two input ports, one for inputting a transmission signal as a first signal U 1, second signal U by 2 do not enter the signal as may be but quantization noise is suppressed to provide a band B 2 of the signal components to be output does not exist in the ⁇ modulation signal.
- a band B 2 in which quantization noise is suppressed is provided in a part of the band of the ⁇ modulation signal, and this band B 2 is used for signal transmission in the signal cable 4.
- this band B 2 is used for signal transmission in the signal cable 4.
- the band elimination filter 12 included in the modulation device 9 has a band in which quantization noise is suppressed in the ⁇ modulation signal output from the ⁇ modulator 11. Since the level of the quantization noise in a certain band B 2 is further reduced, the signal quality such as the signal-to-noise ratio of the received signal having the frequency f 2 transmitted through the signal cable 4 can be further improved.
- the signal cable 4 is connected to the distribution synthesizer 13 of the signal processing device 2. Further, as described above, the first band pass filter 30 is connected to the distribution synthesizer 13. Therefore, the first band pass filter 30 is given a signal (a signal obtained by adding the ⁇ modulation signal and the reception signal) transmitted to the signal cable 4.
- the reception signal output from the first bandpass filter 30 is given to the analog / digital converter 31 connected to the subsequent stage of the first bandpass filter 30.
- the analog / digital converter 31 converts a reception signal that is an analog signal into a digital signal.
- the analog / digital converter 31 gives the received signal converted into the digital signal to the processing unit 32 connected to the subsequent stage of the analog / digital converter 31.
- the processing unit 32 performs predetermined processing on the given received signal.
- the signal processing device 2 since the connection to the signal passband between the processor 32 and the signal cable 4 is provided with a first band-pass filter 30 including the frequency f 2 of the received signal, a simple structure Thus, the received signal can be easily acquired.
- the second noise transfer function NTF 2 (z) of the second loop filter 20 is set so that the center frequency of the quantization noise stop band of the ⁇ modulator 11 becomes the frequency f 2 of the received signal.
- the quantization noise stop band of the ⁇ modulator 11 is set to be a band B 2 that is a frequency band including the frequency f 2 of the received signal, so that the quantization noise of the frequency f 2 of the received signal is set. Can be output to the modulation device 9.
- the modulation device 9 includes a ⁇ modulator 11 and a band elimination filter 12 to which the output of the ⁇ modulator 11 is given.
- the signal elimination band of the band elimination filter 12 is received. It is set to be a frequency band including the frequency f 2 of the signal.
- the band elimination filter 12 can suppress the quantization noise to such an extent that the required signal quality can be ensured as the received signal
- the frequency f of the received signal in the ⁇ modulation signal output from the ⁇ modulator 11 The quantization noise existing in the frequency f 2 of the received signal may be suppressed only by the band elimination filter 12 without suppressing the quantization noise in the band including 2 .
- the ⁇ modulation signal in which the quantization noise existing at the frequency f 2 of the received signal is suppressed can be output to the modulation device 9.
- the ⁇ modulation signal in which the quantization noise in the band including the frequency f 2 of the received signal is suppressed is output to the ⁇ modulator 11 so that the signal quality necessary for the received signal can be ensured. If the noise can be suppressed, the output of the ⁇ modulator 11 may be given to the signal cable 4 without using the band elimination filter 12.
- the ⁇ modulation signal in which the quantization noise existing at the frequency f 2 of the received signal is suppressed is output to the ⁇ modulator 11 and the ⁇ modulation signal is supplied to the band elimination filter 12. Then, as described above, the level of the quantization noise in the band B 2 at the output of the modulation device 9 is further reduced, and the signal quality such as the signal-to-noise ratio of the received signal transmitted to the signal cable 4 is further increased. Can do.
- the output of the ⁇ modulator 11 has a sharp boundary between the band in which the quantization noise is suppressed and the band in which the quantization noise is not suppressed. For this reason, if the ⁇ modulator 11 and the band elimination filter 12 are combined, even if the filter characteristics of the band elimination filter 12 are relatively slow, the band in which the quantization noise is suppressed, and the quantization The characteristic of the boundary with the band where noise is not suppressed does not deteriorate, and a large allowable range of the filter characteristic of the band elimination filter 12 can be secured.
- the transmission signal and the reception signal have different frequencies.
- the quantization noise stop band of the ⁇ modulator 11 is in both a band B 1 that is a frequency band including the frequency f 1 of the transmission signal and a band B 2 that is a frequency band including the frequency f 2 of the reception signal. Is set. Thereby, it is possible to suppress the reception signal from being superimposed on the quantization noise, and it is possible to transmit the reception signal, which is an RF signal, to the signal cable 4 for transmitting the output of the modulation device 9 to the wireless device 3.
- the transmission signal and the reception signal have different frequencies
- the wireless device 3 has shown the case where the reception signal is given to the signal cable 4 without frequency conversion.
- a frequency converter may be provided between the 3-band pass filter 43. In this case, even when the frequency of the reception signal is the same as that of the transmission signal or when it is not included in the quantization noise stop band of the ⁇ modulator 11 and the pass stop band of the band elimination filter 12, The frequency converter can adjust the frequency of the received signal to be included in the quantization noise stop band of the ⁇ modulator 11 and the pass stop band of the band elimination filter 12.
- the quantization noise stop band of the ⁇ modulator 11 is a band B 1 that is a frequency band including the frequency f 1 of the transmission signal and a band B that is a frequency band including the frequency f 2 of the reception signal. shows the case set to both 2, for example, if the time transmission and receiving are performed by the division duplex, the transmission signal included in the ⁇ modulation signal, and a received signal is added to the ⁇ modulated signal do not overlap. Therefore, when transmission / reception is performed by time division duplex, even if the frequency of the transmission signal and the reception signal are the same or overlapping, as shown in FIG. 5A, the frequency f 1 of the transmission signal is included. using band B 1 is a frequency band, it is possible to transmit the received signal.
- the reception signal can be transmitted within the band B 1 without affecting the transmission signal, the reception signal can be transmitted using the band B 1 .
- the band in which the quantization noise is prevented by the ⁇ modulator 11 can be set to a frequency band including the frequency of the transmission signal and the frequency of the reception signal. Also in this case, it is possible to suppress the reception signal from being superimposed on the quantization noise, and it is possible to transmit the reception signal which is an RF signal to the signal cable 4 for transmitting the output of the modulation device 9 to the wireless device 3.
- FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to the second embodiment.
- the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that a coupler 55 is provided between the power amplifier 46 and the antenna 48, and the radio apparatus 3 transmits a signal output from the second bandpass filter 42.
- the point is that the signal is given to the signal cable 4 as a feedback signal. That is, the wireless device 3 of the present embodiment transmits a feedback signal (second signal) that is an RF signal to the signal processing device 2 via the signal cable 4.
- the coupler 55 acquires a feedback signal (frequency f 1 ) based on a transmission signal that is an analog signal obtained from the ⁇ modulation signal, and applies the acquired feedback signal to the low noise amplifier 49 as a signal.
- a frequency converter 57 is provided between the low noise amplifier 49 and the third band pass filter 43.
- the frequency converter 57 frequency-converts the feedback signal having the frequency f 1 amplified by the low noise amplifier 49.
- the frequency converter 57 converts the frequency of the feedback signal so that the frequency of the feedback signal is included in the quantization noise stop band of the ⁇ modulator 11 and the pass stop band of the band elimination filter 12.
- the band B 2 (FIGS. 3 and 4) provided at the output of the ⁇ modulator 11 (modulator 9), in which quantization noise is suppressed but there is no signal component to be output, It is formed by the second loop filter 20 in which the center frequency of the quantization noise stop band is set to be the frequency f 2. Therefore, the frequency converter 57 converts the frequency of the feedback signal to the frequency f 2. Thereby, the frequency of the feedback signal acquired by the coupler 55 can be included in the quantization noise stop band of the ⁇ modulator 11 and the pass stop band of the band elimination filter 12.
- the wireless device 3 gives the feedback signal acquired by the coupler 55 to the signal cable 4.
- the feedback signal is added to the ⁇ modulation signal given to the signal cable 4.
- a signal obtained by adding the feedback signal and the ⁇ modulation signal is transmitted to the signal cable 4.
- the signal cable 4 can be transmitted using the band B 2 .
- the first band pass filter 30 is given a signal (a signal obtained by adding a ⁇ modulation signal and a feedback signal) transmitted to the signal cable 4.
- the first band pass filter 30 outputs a feedback signal when a signal transmitted to the signal cable 4 is given.
- the feedback signal output from the first band pass filter 30 is given to the distortion compensation unit (DPD) 56 connected to the subsequent stage of the analog / digital converter 31 via the analog / digital converter 31.
- the distortion compensation unit 56 performs distortion compensation processing based on the feedback signal transmitted from the wireless device 3 given as a feedback signal.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the communication system 1 according to the third embodiment.
- the main difference between the present embodiment and the first embodiment is that a plurality of wireless devices 3 (three in the illustrated example) are provided, and a plurality of signal processing devices 2 are provided corresponding to each wireless device 3. It is a point.
- each wireless device 3 and each signal processing device 2 are connected by a signal cable 4.
- the signal cable 4 of this embodiment constitutes a multi-core wire 58 in which the signal cable 4 is a core wire. That is, each wireless device 3 and each signal processing device 2 are connected by the multicore wire 58.
- FIG. 8 is a diagram illustrating a part of the configuration of the wireless device 3.
- the communication system 1 includes a control unit 60 that controls the binarizer 41 included in each wireless device 3.
- the control unit 60 adjusts the timing of the ⁇ modulation signal output from the binarizer 41 of each wireless device 3.
- the control unit 60 can adjust the transmission timing of the transmission signal transmitted from each radio apparatus 3 by adjusting the timing of the ⁇ modulation signal output from each binarizer 41.
- each signal processing device 2 outputs a ⁇ modulation signal at the same time in order to synchronize and transmit the same transmission signal from each wireless device 3
- each wireless device 3 if each signal cable 4 is delayed, each wireless device 3 Therefore, there is a difference in the timing at which the ⁇ modulation signal arrives, and the transmission signals cannot be transmitted from the wireless devices 3 at the same timing.
- a measure such as matching the physical line length and transmission characteristics of the signal cable 4 can be considered.
- countermeasures may increase costs, increase the complexity and size of the system, and may not sufficiently suppress the delay.
- control unit 60 of the communication system 1 adjusts the timing of the ⁇ modulation signal output from each binarizer 41 to thereby adjust the transmission timing of the transmission signal transmitted from each wireless device 3. Since the adjustment is performed, transmission of transmission signals in each wireless device 3 can be performed with a simple configuration without strictly adjusting the physical line length of the signal cable 4 or precisely matching the transmission characteristics of the signal cable 4. The transmission timing of each transmission signal can be adjusted with high accuracy, for example, the timing can be synchronized.
- each wireless device 3 and each signal processing device 2 are connected by a multi-core wire 58 in which the signal cable 4 is a core wire. It becomes easy to connect with. Further, when such a multi-core wire 58 is used, it is conceivable that mutual interference occurs between the signal cables 4 and the signal timing is delayed.
- the transmission timing can be adjusted by the control unit 60, and a delay in transmission timing due to the use of the multicore wire 58 can be prevented.
- the communication system 1 of the present embodiment can prevent the transmission timing delay caused by the signal cable 4, signal cables having different lengths or signal cables having different characteristics can be used. It is also possible to use a low-cost cable that is used.
- the control part 60 controlled the binarizer 41 and illustrated the case where the timing of the ⁇ modulation signal in the radio apparatus 3 was adjusted
- the binarizer 41 and the second A FiFo memory is provided between the two-band pass filter 42 and the control unit 60 controls the operation timing of the FiFo memory so that the timing of the ⁇ modulation signal in the radio apparatus 3 It can also be configured to adjust.
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Abstract
RF信号である送信信号に対してΔΣ変調されたΔΣ変調信号を、信号ケーブル4を介して、送信する信号処理装置2と、RF信号である受信信号を、信号ケーブル4を介して、送信する無線装置3と、を備え、信号処理装置2は、ΔΣ変調信号を、無線装置3へ送信し、無線装置3は、受信信号を、信号処理装置2へ送信し、前記ΔΣ変調信号は、受信信号の周波数において量子化雑音が抑圧され、受信信号は、前記ΔΣ変調信号が無線装置3へ送信されている間に、信号処理装置2へ送信される。
Description
本発明は、送信システム、及び無線通信システムに関する。
本出願は、2016年4月25日出願の日本出願第2016-087077号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
本出願は、2016年4月25日出願の日本出願第2016-087077号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
従来から、アナログ送信信号にΔΣ変調を行った信号を無線送信することが行われている(例えば、特許文献1参照)。
一実施形態である送信システムは、RF信号である第1信号に対してΔΣ変調されたΔΣ変調信号を、信号伝送路を介して、送信する第1装置と、RF信号である第2信号を、前記信号伝送路を介して、送信する第2装置と、を備え、前記第1装置は、前記ΔΣ変調信号を、前記第2装置へ送信し、前記第2装置は、前記第2信号を、第1装置へ送信し、前記ΔΣ変調信号は、前記第2信号の周波数において量子化雑音が抑圧され、前記第2信号は、前記ΔΣ変調信号が前記第2装置へ送信されている間に、前記第1装置へ送信される。
また、一実施形態である無線通信システムは、上記送信システムを備えた、前記第1信号を無線送信する無線通信システムであって、前記第2装置は、前記ΔΣ変調信号を受信する複数の受信部を含み、前記複数の受信部は、前記ΔΣ変調信号から得られる前記第1信号を無線送信する複数の無線送信部と、前記複数の無線送信部における前記ΔΣ変調信号のタイミングを調整することで、前記複数の無線送信部それぞれが無線送信する前記第1信号の送信タイミングを調整する制御部と、を備えている。
[本開示が解決しようとする課題]
図9は、ΔΣ変調器を備えた通信システムの一例を示す図である。図9に示すように、この通信システム100は、RF信号である送信信号を出力する信号処理部101と、送信信号が与えられるΔΣ変調器(DSM)102と、バンドパスフィルタ103とを備えている。
ΔΣ変調器102は、送信信号にΔΣ変調を行い、ΔΣ変調信号を出力する。ΔΣ変調信号は、信号伝送路104を通じてバンドパスフィルタ103に与えられる。
バンドパスフィルタ103は、前記送信信号を通過させる通過帯域を有している。よって、バンドパスフィルタ103は、前記送信信号を通過させつつ当該ΔΣ変調信号に含まれている量子化雑音を除去する。これによって、バンドパスフィルタ103は送信信号を出力する。
バンドパスフィルタ103から出力された送信信号は、後段のパワーアンプ105によって増幅され、アンテナ106から無線波として送信される。
図9は、ΔΣ変調器を備えた通信システムの一例を示す図である。図9に示すように、この通信システム100は、RF信号である送信信号を出力する信号処理部101と、送信信号が与えられるΔΣ変調器(DSM)102と、バンドパスフィルタ103とを備えている。
ΔΣ変調器102は、送信信号にΔΣ変調を行い、ΔΣ変調信号を出力する。ΔΣ変調信号は、信号伝送路104を通じてバンドパスフィルタ103に与えられる。
バンドパスフィルタ103は、前記送信信号を通過させる通過帯域を有している。よって、バンドパスフィルタ103は、前記送信信号を通過させつつ当該ΔΣ変調信号に含まれている量子化雑音を除去する。これによって、バンドパスフィルタ103は送信信号を出力する。
バンドパスフィルタ103から出力された送信信号は、後段のパワーアンプ105によって増幅され、アンテナ106から無線波として送信される。
図9の通信システム100では、ΔΣ変調器102とバンドパスフィルタ103との間においては、送信信号をデジタル信号(パルス信号)であるΔΣ変調信号として伝送することができる。このため、ΔΣ変調器102とバンドパスフィルタ103とを繋ぐ信号伝送路104を比較的長尺にしたとしても信号の減衰を抑制することができる。
そこで、信号処理部101、およびΔΣ変調器102を送信処理装置110としてユニット化し、バンドパスフィルタ103、パワーアンプ105、及びアンテナ106とを無線装置111としてユニット化し、これらを互いに信号伝送路104で繋げば、送信処理装置110と、無線装置111とを互いに別々の位置に配置可能とすることができ、通信システム100の設置態様の自由度を確保することができる。
つまり、信号処理装置110と、無線装置111とは、信号伝送路104を介してΔΣ変調器が出力するΔΣ変調信号の送信を行う送信システムを構成している。
つまり、信号処理装置110と、無線装置111とは、信号伝送路104を介してΔΣ変調器が出力するΔΣ変調信号の送信を行う送信システムを構成している。
図9に示すΔΣ変調信号の送信を行う上記システムにおいて、送信信号が無線送信される場合について示したが、例えば、アンテナ106が送受信共用である場合や、送信信号を信号処理部にフィードバックする場合、受信信号や送信信号の帰還信号等といったRF信号を無線装置111から信号処理装置110まで伝送する必要がある。
この場合、RF信号を無線装置111から信号処理装置110まで伝送するための経路を新たに設けるとすると、信号を伝送するための伝送路や、信号の送受信に必要な機能等を追加する必要が生じ、通信システム100全体を大型化させる要因となるため好ましくない。
そこで、信号処理装置110と、無線装置111とを繋ぐ信号伝送路104を利用してRF信号を伝送することが考えられる。
しかし、ΔΣ変調器102が出力するΔΣ変調信号は、主信号成分として送信信号を含んでいる帯域についてはノイズシェイピングされて雑音が抑制されているが、他の領域については広帯域に亘って量子化雑音を含んでいる。
このため、ΔΣ変調器102が出力するΔΣ変調信号が与えられる信号伝送路104を用いてRF信号を伝送させようとすると、RF信号がΔΣ変調信号の量子化雑音と重畳してしまい、当該RF信号を適切な信号品質で伝送させることが困難であった。
しかし、ΔΣ変調器102が出力するΔΣ変調信号は、主信号成分として送信信号を含んでいる帯域についてはノイズシェイピングされて雑音が抑制されているが、他の領域については広帯域に亘って量子化雑音を含んでいる。
このため、ΔΣ変調器102が出力するΔΣ変調信号が与えられる信号伝送路104を用いてRF信号を伝送させようとすると、RF信号がΔΣ変調信号の量子化雑音と重畳してしまい、当該RF信号を適切な信号品質で伝送させることが困難であった。
本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ΔΣ変調信号を伝送するための信号伝送路に、RF信号を伝送させることができる技術を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
本開示によれば、ΔΣ変調信号を伝送するための信号伝送路に、RF信号を伝送させることができる。
本開示によれば、ΔΣ変調信号を伝送するための信号伝送路に、RF信号を伝送させることができる。
[実施形態の説明]
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
(1)一実施形態である送信システムは、RF信号である第1信号に対してΔΣ変調されたΔΣ変調信号を、信号伝送路を介して、送信する第1装置と、RF信号である第2信号を、前記信号伝送路を介して、送信する第2装置と、を備え、前記第1装置は、前記ΔΣ変調信号を、前記第2装置へ送信し、前記第2装置は、前記第2信号を、第1装置へ送信し、前記ΔΣ変調信号は、前記第2信号の周波数において量子化雑音が抑圧され、前記第2信号は、前記ΔΣ変調信号が前記第2装置へ送信されている間に、前記第1装置へ送信される。
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
(1)一実施形態である送信システムは、RF信号である第1信号に対してΔΣ変調されたΔΣ変調信号を、信号伝送路を介して、送信する第1装置と、RF信号である第2信号を、前記信号伝送路を介して、送信する第2装置と、を備え、前記第1装置は、前記ΔΣ変調信号を、前記第2装置へ送信し、前記第2装置は、前記第2信号を、第1装置へ送信し、前記ΔΣ変調信号は、前記第2信号の周波数において量子化雑音が抑圧され、前記第2信号は、前記ΔΣ変調信号が前記第2装置へ送信されている間に、前記第1装置へ送信される。
上記構成の送信システムによれば、第2装置によって信号伝送路に与えられる第2信号がΔΣ変調信号の量子化雑音と重畳するのを抑制することができる。このため、ΔΣ変調信号を伝送するための信号伝送路に、RF信号である第2信号を伝送させることができる。
(2)また、上記送信システムにおいて、前記第1装置は、前記第1信号にΔΣ変調を行うΔΣ変調器を備え、前記ΔΣ変調器は、前記第1信号の周波数と、前記第2信号の周波数とを含む周波数帯域の量子化雑音を阻止する特性を有していてもよい。
この場合、ΔΣ変調器が、第1信号の周波数と、第2信号の周波数とを含む周波数帯域の量子化雑音を阻止するので、第2信号がΔΣ変調信号の量子化雑音と重畳するのを抑制することができる。
この場合、ΔΣ変調器が、第1信号の周波数と、第2信号の周波数とを含む周波数帯域の量子化雑音を阻止するので、第2信号がΔΣ変調信号の量子化雑音と重畳するのを抑制することができる。
(3)上記送信システムにおいて、前記第1装置は、前記第1信号にΔΣ変調を行うΔΣ変調器を備え、前記ΔΣ変調器は、前記第1信号の周波数を含む第1周波数帯域の量子化雑音を阻止するとともに、前記第2信号の周波数を含む第2周波数帯域の量子化雑音を阻止する特性を有していてもよい。
この場合、第2信号の周波数が第1信号の周波数と異なる場合であっても、第2信号が量子化雑音に重畳するのを抑制することができる。
この場合、第2信号の周波数が第1信号の周波数と異なる場合であっても、第2信号が量子化雑音に重畳するのを抑制することができる。
(4)上記送信システムにおいて、前記第1装置は、前記第1信号にΔΣ変調を行うΔΣ変調器と、前記ΔΣ変調器の出力が与えられるとともに前記第2信号の周波数を含む信号除去帯域を有する帯域除去フィルタとを備え、前記帯域除去フィルタの出力を前記ΔΣ変調信号として前記第2装置へ送信することが好ましい。
(5)上記送信システムにおいて、前記第2信号は、無線信号を受信する受信装置が受信した受信信号であってもよい。
(6)また、上記通信システムにおいて、前記第2信号は、無線信号を送信する送信装置が無線送信する送信信号の帰還信号であってもよい。
(6)また、上記通信システムにおいて、前記第2信号は、無線信号を送信する送信装置が無線送信する送信信号の帰還信号であってもよい。
(7)上記送信システムにおいて、前記第1装置は、前記第2信号を処理する処理部と、当該処理部と前記信号伝送路との間に接続され、信号通過帯域が前記第2信号の周波数を含む帯域通過フィルタと、を備えていることが好ましい。
この場合、第1装置は、簡易な構成で容易に第2信号を取得することができる。
この場合、第1装置は、簡易な構成で容易に第2信号を取得することができる。
(8)上記送信システムにおいて、前記信号伝送路を通じて与えられる前記ΔΣ変調信号を2値化する2値化器を備えていることが好ましい。
この場合、信号伝送路を通じて第2装置に与えられるΔΣ変調信号が伝送される間に減衰したとしても、2値のパルス信号であるΔΣ変調信号を2値化器によって2値化することで、減衰の影響が緩和されたΔΣ変調信号を得ることができる。
この場合、信号伝送路を通じて第2装置に与えられるΔΣ変調信号が伝送される間に減衰したとしても、2値のパルス信号であるΔΣ変調信号を2値化器によって2値化することで、減衰の影響が緩和されたΔΣ変調信号を得ることができる。
(9)また、一実施形態である無線通信システムは、上記(1)に記載の送信システムを備えた、前記第1信号を無線送信する無線通信システムであって、前記第2装置は、前記ΔΣ変調信号を受信する複数の受信部を含み、前記複数の受信部は、前記ΔΣ変調信号から得られるRF信号を無線送信する複数の無線送信部と、前記複数の無線送信部における前記ΔΣ変調信号のタイミングを調整することで、前記複数の無線送信部それぞれが無線送信する前記第1信号の送信タイミングを調整する制御部と、を備えている。
この場合、信号伝送路の物理的な線路長を厳密に調整したり、信号伝送路の伝送特性を厳密に一致させたりせずとも、簡易な構成で、複数の無線送信部における送信タイミングを同期させる等、複数の無線送信部によって無線送信されるRF信号の相対的な送信タイミングを精度よく調整することができる。
この場合、信号伝送路の物理的な線路長を厳密に調整したり、信号伝送路の伝送特性を厳密に一致させたりせずとも、簡易な構成で、複数の無線送信部における送信タイミングを同期させる等、複数の無線送信部によって無線送信されるRF信号の相対的な送信タイミングを精度よく調整することができる。
(10)またこの場合、前記複数の受信部と前記第1装置との間を接続する複数の前記信号伝送路は、複数の前記信号伝送路が芯線とされた多芯線を構成していてもよく、この場合、第1装置と第2装置との接続が容易となる。さらにこの場合、複数の信号伝送路間で相互干渉が生じ信号タイミングに遅延等が生じたとしても、制御部によって送信タイミングを調整することができる。
[実施形態の詳細]
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔第1実施形態について〕
図1は、第1実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
この通信システム1は、無線通信を行うためのシステムであり、信号処理装置2と、無線装置3とを備えている。
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔第1実施形態について〕
図1は、第1実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
この通信システム1は、無線通信を行うためのシステムであり、信号処理装置2と、無線装置3とを備えている。
無線装置3は、無線信号の送受信を行う機能を有している。
信号処理装置2は、送信信号を無線装置3に与えるとともに、無線装置3から与えられる受信信号について信号処理を行う。
無線装置3と、信号処理装置2とは、信号伝送路としての信号ケーブル4によって互いに接続されており、信号ケーブル4を介して送信信号や受信信号といった通信信号の授受を行う。
信号処理装置2は、送信信号を無線装置3に与えるとともに、無線装置3から与えられる受信信号について信号処理を行う。
無線装置3と、信号処理装置2とは、信号伝送路としての信号ケーブル4によって互いに接続されており、信号ケーブル4を介して送信信号や受信信号といった通信信号の授受を行う。
ここで、信号処理装置2は、ΔΣ変調信号を、信号ケーブル4を介して無線装置3へ送信する装置(第1装置)を構成している。ΔΣ変調信号は、後述するように、RF信号である送信信号(第1信号)に対してΔΣ変調されたデジタル信号(パルス信号)である。
また、無線装置3は、後述するように、RF信号である受信信号(第2信号)を、信号ケーブル4を介して信号処理装置2へ送信する装置(第2装置)を構成している。また、信号ケーブル4は、信号処理装置2と無線装置3との間でΔΣ変調信号が伝送される信号伝送路としての機能を有している。つまり、信号処理装置2と、無線装置3と、信号ケーブル4とは、ΔΣ変調されたΔΣ変調信号の送信を行う送信システムを構成している。
また、無線装置3は、後述するように、RF信号である受信信号(第2信号)を、信号ケーブル4を介して信号処理装置2へ送信する装置(第2装置)を構成している。また、信号ケーブル4は、信号処理装置2と無線装置3との間でΔΣ変調信号が伝送される信号伝送路としての機能を有している。つまり、信号処理装置2と、無線装置3と、信号ケーブル4とは、ΔΣ変調されたΔΣ変調信号の送信を行う送信システムを構成している。
なお、送信信号及び受信信号とは、無線通信によって授受される無線周波数の通信信号(RF信号)を指し、これら信号をモニタした帰還信号等も含む。
信号処理装置2は、直交変調部10と、変調装置9と、分配合成器13とを備えている。
直交変調部10は、デジタルのベースバンド信号(I(In-phase)信号及びQ(Quadrature-phase)信号)に対して、直交変調を行うとともに、無線周波数にアップコンバートする。直交変調部10は、無線周波数の信号であるRF信号(Radio Fequency信号)を出力する。この直交変調部10が出力するRF信号は、無線装置3によって無線送信される送信信号である。
直交変調部10が出力するRF信号(送信信号)は、変調装置9に与えられる。
直交変調部10は、デジタルのベースバンド信号(I(In-phase)信号及びQ(Quadrature-phase)信号)に対して、直交変調を行うとともに、無線周波数にアップコンバートする。直交変調部10は、無線周波数の信号であるRF信号(Radio Fequency信号)を出力する。この直交変調部10が出力するRF信号は、無線装置3によって無線送信される送信信号である。
直交変調部10が出力するRF信号(送信信号)は、変調装置9に与えられる。
変調装置9は、直交変調部10が出力する送信信号に対してΔΣ変調を行い、ΔΣ変調信号を出力する。変調装置9は、ΔΣ変調器(DSM)11と、バンドエリミネーションフィルタ12とを備えている。
ΔΣ変調器11は、直交変調部10が出力する送信信号に対してΔΣ変調を行い、周波数成分として送信信号を含むΔΣ変調信号を出力する。ΔΣ変調器11が出力するΔΣ変調信号はデジタル信号(パルス信号)である。
ここで本実施形態におけるΔΣ変調器11は、2つの入力ポートから信号を入力することができるマルチキャリア型のΔΣ変調器によって構成されている。
ここで本実施形態におけるΔΣ変調器11は、2つの入力ポートから信号を入力することができるマルチキャリア型のΔΣ変調器によって構成されている。
図2は、本実施形態のΔΣ変調器11の一例を示すブロック図である。
ΔΣ変調器11は、第1信号U1が入力される第1入力ポート16、第2信号U2が入力される第2入力ポート17、及びΔΣ変調信号を出力する単一の出力ポート18を備えている。ΔΣ変調器11は、複数の入力ポート16,17それぞれに対応する複数のループフィルタ(第1ループフィルタ19、第2ループフィルタ20)と、加算器21と、量子化器22と、を備えている。
複数のループフィルタ19,20は、それぞれ、対応する入力ポート16,17に接続された第1入力部19a,20aと、フィードバック経路23,24を介して量子化器22の出力側に接続された第2入力部19b,20bと、を備えている。
ΔΣ変調器11は、第1信号U1が入力される第1入力ポート16、第2信号U2が入力される第2入力ポート17、及びΔΣ変調信号を出力する単一の出力ポート18を備えている。ΔΣ変調器11は、複数の入力ポート16,17それぞれに対応する複数のループフィルタ(第1ループフィルタ19、第2ループフィルタ20)と、加算器21と、量子化器22と、を備えている。
複数のループフィルタ19,20は、それぞれ、対応する入力ポート16,17に接続された第1入力部19a,20aと、フィードバック経路23,24を介して量子化器22の出力側に接続された第2入力部19b,20bと、を備えている。
第1入力部19a,20aには、対応する入力ポート16,17に入力された入力信号U1,U2が入力される。第2入力部19b,20bには、量子化器22の出力Vのフィードバック信号Vが入力される。
複数のループフィルタ19,20は、それぞれ、差分器19c,20cを備えている。差分器19c,20cには、それぞれ、第1入力部19a,20aに接続された第1経路19d,20dと、第2入力部19b,20bに接続された第2経路19e,20eと、が接続されている。差分器19c,20cは、それぞれ、入力信号U1,U2と、量子化器22からのフィードバック信号Vとの差分U1-V,U2-Vを求める。
差分器19c,20cによって求められた差分U1-V,U2-Vは、各ループフィルタ19,20に設けられた内部フィルタ19f,20fに入力される。なお、第1ループフィルタ19の内部フィルタ19fの伝達関数をL1(z)と表現し、第2ループフィルタ20の内部フィルタ20fの伝達関数をL2(z)と表現する。
各内部フィルタ19f,20fの出力L1(z)(U1(z)-V(z)),L2(z)(U2(z)-V(z))は、各ループフィルタ19,20に設けられた加算器19g,20gに与えられる。
各加算器19g,20gには、第1入力部19a,20aに入力される入力信号U1,U2を加算器19g,20gに入力させるためのフィードフォワード経路19h,20hが接続されている。したがって、各加算器19g,20gは、入力信号U1,U2と、内部フィルタ19f,20fの出力L1(z)(U1(z)-V(z)),L2(z)(U2(z)-V(z))と、を加算する。
各加算器19g,20gには、第1入力部19a,20aに入力される入力信号U1,U2を加算器19g,20gに入力させるためのフィードフォワード経路19h,20hが接続されている。したがって、各加算器19g,20gは、入力信号U1,U2と、内部フィルタ19f,20fの出力L1(z)(U1(z)-V(z)),L2(z)(U2(z)-V(z))と、を加算する。
各加算器19g,20gの出力(各ループフィルタ19,20の出力)Y1,Y2は、加算器21によって加算される。
加算器21の出力Yは、量子化器22に与えられる。本実施形態の量子化器22は、2レベル量子化器であり、1bitのパルス列を量子化信号(ΔΣ変調信号)Vとして出力する。この量子化信号VがΔΣ変調器11の出力信号となる。なお、出力信号Vは、フィードバック経路23,24を介して各ループフィルタ19,20に与えられる。
ΔΣ変調器11の出力Vは、下記の式(1)のように表される(式(1)においてN=2の場合)。式(1)において、STFi(z)は第i入力信号Ui(z)についての第i信号伝達関数であり、NTF(z)は、ΔΣ変調器11全体での雑音伝達関数であり、E(z)は雑音伝達関数である。
ここで、
第1ループフィルタ19の内部フィルタ19fは、第1雑音伝達関数NTF1(z)を用いて示される伝達関数L1(z)を持つ。第1雑音伝達関数NTF1(z)は、第1ループフィルタ19に入力される第1信号U1の周波数近傍の帯域における量子化雑音を抑制する特性(バンドストップ特性)を有するように設定される。つまり、第1雑音伝達関数NTF1(z)における量子化雑音を抑制しうる帯域(量子化雑音阻止帯域)の中心周波数は、第1信号U1の周波数となる。
第2ループフィルタ20の内部フィルタ20fは、第2雑音伝達関数NTF2(z)を用いて示される伝達関数L2(z)を持つ。第2雑音伝達関数NTF2(z)は、第2ループフィルタ20に入力される第2信号U2の周波数近傍の帯域における量子化雑音を抑制する特性(バンドストップ特性)を有するように設定される。つまり、第2雑音伝達関数NTF2(z)における量子化雑音阻止帯域の中心周波数は、第2信号U2の周波数となる。
上記構成のΔΣ変調器11は、第1入力ポート16に入力された第1信号U1と、第2入力ポート17に入力された第2信号U2とを、同時に単一の出力信号V(z)であるΔΣ変調信号に含めて出力することができる。
本実施形態では、後述するように、第1信号U1として直交変調部10から出力される送信信号がΔΣ変調器11に与えられる。このため、第1ループフィルタ19の第1雑音伝達関数NTF1(z)は、量子化雑音阻止帯域の中心周波数が送信信号の周波数f1となるように設定される。
一方、第2信号U2としての信号はΔΣ変調器11に入力されない。ただし、第2ループフィルタ20の第2雑音伝達関数NTF2(z)は、量子化雑音阻止帯域の中心周波数が送信信号の周波数f1とは異なる周波数であって後述する受信信号の周波数f2となるように設定される。
図3は、本実施形態のΔΣ変調器11による出力のパワースペクトラムの一例を示す図である。
図3に示すように、ΔΣ変調器11による出力(ΔΣ変調信号)は、送信信号の周波数f1を中心周波数とする帯域B1、及び受信信号の周波数f2を中心周波数とする帯域B2において、量子化雑音が抑圧(ノイズシェイピング)されている。
図3に示すように、ΔΣ変調器11による出力(ΔΣ変調信号)は、送信信号の周波数f1を中心周波数とする帯域B1、及び受信信号の周波数f2を中心周波数とする帯域B2において、量子化雑音が抑圧(ノイズシェイピング)されている。
上述のように、第1雑音伝達関数NTF1(z)における量子化雑音阻止帯域の中心周波数は、送信信号の周波数f1となるように設定されている。また、第2雑音伝達関数NTF2(z)における量子化雑音阻止帯域の中心周波数は、受信信号の周波数f2となるように設定されている。
よって、図3に示すように、ΔΣ変調器11による出力には、送信信号の周波数f1を中心周波数とする帯域B1、及び受信信号の周波数f2を中心周波数とする帯域B2の2箇所に量子化雑音が抑圧されている帯域が表れる。
このように、ΔΣ変調器11は、送信信号の周波数f1を含む帯域B1(第1周波数帯域)の量子化雑音を阻止するとともに、受信信号の周波数f2を含む帯域B2(第2周波数帯域)の量子化雑音を阻止する特性を有している。
なお、ΔΣ変調器11による出力は、帯域B1においては送信信号を有している。一方、帯域B2においては第2信号U2としての信号がΔΣ変調器11に入力されないので、ΔΣ変調器11による出力は、帯域B2においては信号を有していない。
図1に戻って、ΔΣ変調器11の第1入力ポート16には直交変調部10が出力する送信信号が与えられる。一方、ΔΣ変調器11の第2入力ポート17には何も入力されない。
ΔΣ変調器11は、出力ポート18からΔΣ変調信号を出力する。
ΔΣ変調器11から出力されたΔΣ変調信号は、バンドエリミネーションフィルタ12に与えられる。
ΔΣ変調器11は、出力ポート18からΔΣ変調信号を出力する。
ΔΣ変調器11から出力されたΔΣ変調信号は、バンドエリミネーションフィルタ12に与えられる。
バンドエリミネーションフィルタ12は、受信信号の周波数f2を含む信号除去帯域を有している。本実施形態のバンドエリミネーションフィルタ12の信号除去帯域は、例えば、受信信号の周波数f2を含む周波数帯域として帯域B2を含む周波数帯域に設定されている。
よって、バンドエリミネーションフィルタ12は、ΔΣ変調器11からΔΣ変調信号が与えられると、前記ΔΣ変調信号の内、帯域B2における量子化雑音を除去する。
よって、バンドエリミネーションフィルタ12は、ΔΣ変調器11からΔΣ変調信号が与えられると、前記ΔΣ変調信号の内、帯域B2における量子化雑音を除去する。
図4は、第1バンドエリミネーションフィルタ12の出力における帯域B2の部分を拡大した拡大図である。
図4中、破線Hは、ΔΣ変調器11から出力されたΔΣ変調信号における帯域B2の雑音のプロファイルを示している。また、実線Jは、バンドエリミネーションフィルタ12を通過した後のΔΣ変調信号における帯域B2の雑音のプロファイルを示している。
図4中、破線Hは、ΔΣ変調器11から出力されたΔΣ変調信号における帯域B2の雑音のプロファイルを示している。また、実線Jは、バンドエリミネーションフィルタ12を通過した後のΔΣ変調信号における帯域B2の雑音のプロファイルを示している。
帯域B2の量子化雑音は、他の帯域の量子化雑音と比較して抑圧されているが、まださらに抑圧可能な程度に存在している。
このため、ΔΣ変調器11から出力されたΔΣ変調信号は、バンドエリミネーションフィルタ12を通過すると、図4に示すように、帯域B2における量子化雑音のレベルが破線Hから実線Jまで低下する。
このように、バンドエリミネーションフィルタ12は、ΔΣ変調信号において量子化雑音が抑圧されている帯域B2の量子化雑音のレベルをさらに低下させることができる。
このため、ΔΣ変調器11から出力されたΔΣ変調信号は、バンドエリミネーションフィルタ12を通過すると、図4に示すように、帯域B2における量子化雑音のレベルが破線Hから実線Jまで低下する。
このように、バンドエリミネーションフィルタ12は、ΔΣ変調信号において量子化雑音が抑圧されている帯域B2の量子化雑音のレベルをさらに低下させることができる。
図1に戻って、変調装置9は、上述のように、送信信号にΔΣ変調を行うΔΣ変調器11と、ΔΣ変調器11の出力が与えられるとともに受信信号の周波数を含む信号除去帯域を有するバンドエリミネーションフィルタ12とを備えている。変調装置9は、バンドエリミネーションフィルタ12を通過した後のΔΣ変調信号を出力する。
バンドエリミネーションフィルタ12を通過したΔΣ変調信号は、分配合成器13に与えられる。
分配合成器13には、変調装置9のバンドエリミネーションフィルタ12、信号ケーブル4、及び第1バンドパスフィルタ30が接続されている。分配合成器13は、これらを相互に接続している。
分配合成器13に接続されている第1バンドパスフィルタ30、及びこれに接続されているアナログ/デジタルコンバータ(ADC)31、処理部32については、後に詳述する。
分配合成器13には、変調装置9のバンドエリミネーションフィルタ12、信号ケーブル4、及び第1バンドパスフィルタ30が接続されている。分配合成器13は、これらを相互に接続している。
分配合成器13に接続されている第1バンドパスフィルタ30、及びこれに接続されているアナログ/デジタルコンバータ(ADC)31、処理部32については、後に詳述する。
分配合成器13に与えられたΔΣ変調信号は、コネクタ33を通じて信号ケーブル4に与えられる。
このように、信号処理装置2は、バンドエリミネーションフィルタ12が出力したΔΣ変調信号を信号ケーブル4に与える。
このように、信号処理装置2は、バンドエリミネーションフィルタ12が出力したΔΣ変調信号を信号ケーブル4に与える。
コネクタ33は、信号処理装置2の筐体34の外部に露出して設けられている。コネクタ33は、信号ケーブル4の一端が差し込まれることで、当該信号ケーブル4と分配合成器13とを接続する。
なお、信号処理装置2の筐体34は、直交変調部10や、変調装置9、分配合成器13等を内部に収容している。
なお、信号処理装置2の筐体34は、直交変調部10や、変調装置9、分配合成器13等を内部に収容している。
信号ケーブル4の他端は、無線装置3に接続されている。
無線装置3は、分配合成器40と、2値化器41と、第2バンドパスフィルタ42と、第3バンドパスフィルタ43とを備えている。
無線装置3は、分配合成器40と、2値化器41と、第2バンドパスフィルタ42と、第3バンドパスフィルタ43とを備えている。
分配合成器40には、信号ケーブル4、2値化器41、及び第3バンドパスフィルタ43が接続されている。分配合成器40は、これらを相互に接続している。
信号ケーブル4に与えられたΔΣ変調信号は、コネクタ44を通じて分配合成器40に与えられる。
コネクタ44は、無線装置3の筐体45の外部に露出して設けられている。コネクタ44は、信号ケーブル4の他端が差し込まれることで、当該信号ケーブル4と分配合成器40とを接続する。
このように、信号ケーブル4は、信号処理装置2と無線装置3とを接続し、変調装置9から出力されたΔΣ変調信号を無線装置3に伝送する。
コネクタ44は、無線装置3の筐体45の外部に露出して設けられている。コネクタ44は、信号ケーブル4の他端が差し込まれることで、当該信号ケーブル4と分配合成器40とを接続する。
このように、信号ケーブル4は、信号処理装置2と無線装置3とを接続し、変調装置9から出力されたΔΣ変調信号を無線装置3に伝送する。
なお、無線装置3の筐体45は、分配合成器40や、2値化器41、第2バンドパスフィルタ42の他、後述する無線装置3が有する各機能部を内部に収容している。
分配合成器40に与えられたΔΣ変調信号は、2値化器41に与えられる。
2値化器41は、コンパレータ等によって構成されており、信号処理装置2から信号ケーブル4を伝送して与えられるΔΣ変調信号を2値化し、2値化したΔΣ変調信号を出力する。
信号ケーブル4を伝送して無線装置3に与えられるΔΣ変調信号は、変調装置9から出力されたときと比較して伝送される間に減衰する。2値化器41は、このように減衰したΔΣ変調信号を2値化する。減衰したΔΣ変調信号であっても、2値のパルス信号であるΔΣ変調信号を2値化することで、減衰する前のΔΣ変調信号が復元される。これにより、2値化器41は減衰する前のΔΣ変調信号に近似したΔΣ変調信号を出力することができ、減衰の影響が緩和されたΔΣ変調信号を得ることができる。
2値化器41は、コンパレータ等によって構成されており、信号処理装置2から信号ケーブル4を伝送して与えられるΔΣ変調信号を2値化し、2値化したΔΣ変調信号を出力する。
信号ケーブル4を伝送して無線装置3に与えられるΔΣ変調信号は、変調装置9から出力されたときと比較して伝送される間に減衰する。2値化器41は、このように減衰したΔΣ変調信号を2値化する。減衰したΔΣ変調信号であっても、2値のパルス信号であるΔΣ変調信号を2値化することで、減衰する前のΔΣ変調信号が復元される。これにより、2値化器41は減衰する前のΔΣ変調信号に近似したΔΣ変調信号を出力することができ、減衰の影響が緩和されたΔΣ変調信号を得ることができる。
2値化器41から出力されるΔΣ変調信号は、第2バンドパスフィルタ42に与えられる。
第2バンドパスフィルタ42は、RF信号である送信信号を通過させる通過帯域を有している。これにより、第2バンドパスフィルタ42は、ΔΣ変調信号における送信信号の帯域外に存在する量子化雑音を除去しつつ送信信号を通過させることができる。
よって、ΔΣ変調信号が与えられた第2バンドパスフィルタ42は、送信信号を出力する。
第2バンドパスフィルタ42は、RF信号である送信信号を通過させる通過帯域を有している。これにより、第2バンドパスフィルタ42は、ΔΣ変調信号における送信信号の帯域外に存在する量子化雑音を除去しつつ送信信号を通過させることができる。
よって、ΔΣ変調信号が与えられた第2バンドパスフィルタ42は、送信信号を出力する。
2値化器41と第2バンドパスフィルタ42との間には、出力端子50が接続されている。この出力端子50は筐体45の外部から露出して設けられている。出力端子50には、2値化器41が出力するΔΣ変調信号が与えられる。出力端子50は、2値化器41が出力するΔΣ変調信号を出力する。
よって、出力端子50に信号を計測するための機器を接続し、その出力信号を計測することで、2値化器41が出力するΔΣ変調信号を確認することができる。これにより、信号処理装置2からのΔΣ変調信号が無線装置3に正常に伝送されているか否かを確認することができる。
よって、出力端子50に信号を計測するための機器を接続し、その出力信号を計測することで、2値化器41が出力するΔΣ変調信号を確認することができる。これにより、信号処理装置2からのΔΣ変調信号が無線装置3に正常に伝送されているか否かを確認することができる。
第2バンドパスフィルタ42の後段には、パワーアンプ46、サーキュレータ47、及びアンテナ48が接続されている。
第2バンドパスフィルタ42が出力する送信信号は、パワーアンプ46によって増幅され、サーキュレータ47を通過してアンテナ48に与えられる。アンテナ48に与えられた送信信号は、無線信号として空間に放射され送信される。
第2バンドパスフィルタ42が出力する送信信号は、パワーアンプ46によって増幅され、サーキュレータ47を通過してアンテナ48に与えられる。アンテナ48に与えられた送信信号は、無線信号として空間に放射され送信される。
また、アンテナ48は、他の無線装置が送信した無線信号を受信する。アンテナ48は、無線信号を受信することで得たアナログ信号である受信信号(RF信号)をサーキュレータ47に与える。なお、受信信号の周波数はf2である。
サーキュレータ47の後段には、ローノイズアンプ49が接続されている。ローノイズアンプ49は、さらに、第3バンドパスフィルタ43に接続されている。
サーキュレータ47は、受信信号をローノイズアンプ49に与える。受信信号は、ローノイズアンプ49によって増幅された後、第3バンドパスフィルタ43に与えられる。
第3バンドパスフィルタ43は、信号通過帯域がRF信号である受信信号の周波数f2を含むとともに、送信信号の通過を阻止するように設定されている。これにより、例えば、サーキュレータ47を通じて送信信号の成分がローノイズアンプ49を通過して第3バンドパスフィルタ43に到達したとしても、第3バンドパスフィルタ43は、この送信信号の成分の通過を阻止する。
よって、第3バンドパスフィルタ43は、与えられた受信信号を通過させつつ、必要のない信号の通過を阻止することができる。
よって、第3バンドパスフィルタ43は、与えられた受信信号を通過させつつ、必要のない信号の通過を阻止することができる。
第3バンドパスフィルタ43を通過した受信信号は、当該第3バンドパスフィルタ43の後段に接続されている分配合成器40に与えられる。
分配合成器40には、上述のように、第3バンドパスフィルタ43の他、信号ケーブル4や、2値化器41が接続されている。
よって、分配合成器40に与えられた受信信号は、信号ケーブル4に与えられる。
信号ケーブル4には、変調装置9から出力されたΔΣ変調信号も与えられる。よって、受信信号と、ΔΣ変調信号とは、信号ケーブル4において互いに加算される。信号ケーブル4には、受信信号と、ΔΣ変調信号とが加算された信号が伝送される。
分配合成器40には、上述のように、第3バンドパスフィルタ43の他、信号ケーブル4や、2値化器41が接続されている。
よって、分配合成器40に与えられた受信信号は、信号ケーブル4に与えられる。
信号ケーブル4には、変調装置9から出力されたΔΣ変調信号も与えられる。よって、受信信号と、ΔΣ変調信号とは、信号ケーブル4において互いに加算される。信号ケーブル4には、受信信号と、ΔΣ変調信号とが加算された信号が伝送される。
ここで、ΔΣ変調器11(変調装置9)から出力されたΔΣ変調信号は、図3で示したように、広帯域に亘って量子化雑音を含んでいる。
このため、ΔΣ変調信号が無線装置3へ送信されている間に、信号ケーブル4に与えられた受信信号は、ΔΣ変調信号に含まれる量子化雑音と重畳するおそれがある。
このため、ΔΣ変調信号が無線装置3へ送信されている間に、信号ケーブル4に与えられた受信信号は、ΔΣ変調信号に含まれる量子化雑音と重畳するおそれがある。
この点、本実施形態では、ΔΣ変調器11(変調装置9)から出力されたΔΣ変調信号は、受信信号の周波数f2において(制御信号の周波数f2含む帯域B2の)量子化雑音が抑圧されている(図3参照)。
このため、分配合成器40及び信号ケーブル4に与えられた受信信号が、ΔΣ変調信号の量子化雑音と重畳するのを抑制することができる。これにより、変調装置9によるΔΣ変調信号を伝送するための信号ケーブル4に、RF信号である受信信号を伝送させることができる。
このため、分配合成器40及び信号ケーブル4に与えられた受信信号が、ΔΣ変調信号の量子化雑音と重畳するのを抑制することができる。これにより、変調装置9によるΔΣ変調信号を伝送するための信号ケーブル4に、RF信号である受信信号を伝送させることができる。
本実施形態のΔΣ変調器11は2つの入力ポートから信号を入力することができるマルチキャリア型のΔΣ変調器であることから、第1信号U1として送信信号を入力する一方、第2信号U2として信号を入力しないことで、量子化雑音が抑制されているが出力すべき信号成分が存在しない帯域B2をΔΣ変調信号に設けることができる。
本実施形態の通信システム1によれば、ΔΣ変調信号の帯域の一部に量子化雑音が抑制されている帯域B2が設けられており、この帯域B2を信号ケーブル4における信号の伝送に利用することで、信号ケーブル4による受信信号の送信を可能としている。
この結果、一の伝送線路である信号ケーブル4を用いて、デジタル信号であるΔΣ変調信号と、アナログ信号である受信信号とを双方向に伝送させることができる。
この結果、一の伝送線路である信号ケーブル4を用いて、デジタル信号であるΔΣ変調信号と、アナログ信号である受信信号とを双方向に伝送させることができる。
さらに、本実施形態では、図4で示したように、変調装置9が備えているバンドエリミネーションフィルタ12が、ΔΣ変調器11が出力するΔΣ変調信号において量子化雑音が抑圧されている帯域である帯域B2の量子化雑音のレベルをさらに低下させるので、さらに、信号ケーブル4を伝送する周波数f2の受信信号の信号対雑音比等の信号品質をより高めることができる。
信号ケーブル4は、上述したように、信号処理装置2の分配合成器13に接続されている。また、分配合成器13には、上述したように、第1バンドパスフィルタ30が接続されている。
よって、第1バンドパスフィルタ30には、信号ケーブル4に伝送される信号(ΔΣ変調信号と受信信号とが加算された信号)が与えられる。
よって、第1バンドパスフィルタ30には、信号ケーブル4に伝送される信号(ΔΣ変調信号と受信信号とが加算された信号)が与えられる。
第1バンドパスフィルタ30は、第3バンドパスフィルタ43と同様、信号通過帯域がRF信号である受信信号の周波数f2を含むとともに、送信信号の通過を阻止するように設定されている。これにより、例えば、分配合成器13に与えられるΔΣ変調信号が第1バンドパスフィルタ30に到達したとしても、第1バンドパスフィルタ30は、ΔΣ変調信号に含まれる送信信号の成分や雑音成分を除去し、受信信号を通過させる。
よって、第1バンドパスフィルタ30は、信号ケーブル4に伝送される信号が与えられると、受信信号を出力する。
よって、第1バンドパスフィルタ30は、信号ケーブル4に伝送される信号が与えられると、受信信号を出力する。
第1バンドパスフィルタ30が出力する受信信号は、当該第1バンドパスフィルタ30の後段に接続されているアナログ/デジタルコンバータ31に与えられる。
アナログ/デジタルコンバータ31は、アナログ信号である受信信号をデジタル信号に変換する。アナログ/デジタルコンバータ31は、デジタル信号に変換した受信信号をアナログ/デジタルコンバータ31の後段に接続されている処理部32に与える。
処理部32は、与えられた受信信号について所定の処理を行う。
アナログ/デジタルコンバータ31は、アナログ信号である受信信号をデジタル信号に変換する。アナログ/デジタルコンバータ31は、デジタル信号に変換した受信信号をアナログ/デジタルコンバータ31の後段に接続されている処理部32に与える。
処理部32は、与えられた受信信号について所定の処理を行う。
このように、信号処理装置2は、処理部32と信号ケーブル4との間に接続され信号通過帯域が受信信号の周波数f2を含む第1バンドパスフィルタ30を備えているので、簡易な構成で容易に受信信号を取得することができる。
以上のように本実施形態では、ΔΣ変調器11の量子化雑音阻止帯域の中心周波数が受信信号の周波数f2となるように第2ループフィルタ20の第2雑音伝達関数NTF2(z)を設定することで、ΔΣ変調器11の量子化雑音阻止帯域が、受信信号の周波数f2を含む周波数帯域である帯域B2となるように設定したので、受信信号の周波数f2の量子化雑音が抑圧されたΔΣ変調信号を変調装置9に出力させることができる。
なお、本実施形態では、変調装置9は、ΔΣ変調器11と、ΔΣ変調器11の出力が与えられるバンドエリミネーションフィルタ12とを備えており、このバンドエリミネーションフィルタ12の信号除去帯域が受信信号の周波数f2を含む周波数帯域となるように設定されている。
よって、例えば、バンドエリミネーションフィルタ12によって、受信信号として必要な信号品質が確保できる程度に量子化雑音を抑制できる場合には、ΔΣ変調器11が出力するΔΣ変調信号において、受信信号の周波数f2を含む帯域の量子化雑音を抑圧することなく、バンドエリミネーションフィルタ12のみで、受信信号の周波数f2に存在する量子化雑音を抑圧してもよい。
この場合においても、受信信号の周波数f2に存在する量子化雑音が抑圧されたΔΣ変調信号を変調装置9に出力させることができる。
よって、例えば、バンドエリミネーションフィルタ12によって、受信信号として必要な信号品質が確保できる程度に量子化雑音を抑制できる場合には、ΔΣ変調器11が出力するΔΣ変調信号において、受信信号の周波数f2を含む帯域の量子化雑音を抑圧することなく、バンドエリミネーションフィルタ12のみで、受信信号の周波数f2に存在する量子化雑音を抑圧してもよい。
この場合においても、受信信号の周波数f2に存在する量子化雑音が抑圧されたΔΣ変調信号を変調装置9に出力させることができる。
また、逆に、受信信号の周波数f2を含む帯域の量子化雑音が抑圧されたΔΣ変調信号をΔΣ変調器11に出力させることにより、受信信号として必要な信号品質が確保できる程度に量子化雑音を抑制できる場合には、バンドエリミネーションフィルタ12を介さずに、ΔΣ変調器11の出力を信号ケーブル4に与えてもよい。
但し、本実施形態のように、受信信号の周波数f2に存在する量子化雑音が抑圧されたΔΣ変調信号をΔΣ変調器11に出力させ、ΔΣ変調信号をバンドエリミネーションフィルタ12に与える構成とすれば、上述のように、変調装置9の出力における帯域B2の量子化雑音のレベルをさらに低下させ、信号ケーブル4に伝送される受信信号の信号対雑音比等の信号品質をより高めることができる。
また、ΔΣ変調器11の出力は、図3に示すように、量子化雑音が抑制されている帯域と、量子化雑音が抑制されていない帯域との境界が急峻に表れる。このため、ΔΣ変調器11とバンドエリミネーションフィルタ12とを組み合わせれば、バンドエリミネーションフィルタ12のフィルタ特性が比較的緩慢であったとしても、量子化雑音が抑制されている帯域と、量子化雑音が抑制されていない帯域との境界の特性が劣化することがなく、バンドエリミネーションフィルタ12のフィルタ特性の許容範囲を大きく確保することができる。
また、本実施形態では、送信信号と、受信信号とが互いに異なる周波数である。このため、ΔΣ変調器11の量子化雑音阻止帯域は、送信信号の周波数f1を含む周波数帯域である帯域B1と、受信信号の周波数f2を含む周波数帯域である帯域B2の両方に設定されている。これによって、受信信号が量子化雑音に重畳するのを抑制でき、変調装置9の出力を無線装置3に伝送するための信号ケーブル4に、RF信号である受信信号を伝送させることができる。
なお、本実施形態では、送信信号と受信信号とが異なる周波数であり、無線装置3は、受信信号を周波数変換することなく信号ケーブル4に与える場合を示したが、例えば、ローノイズアンプ49と第3バンドパスフィルタ43との間に周波数変換器を設けてもよい。この場合、受信信号の周波数が、送信信号と同じである場合や、ΔΣ変調器11の量子化雑音阻止帯域及びバンドエリミネーションフィルタ12の通過阻止帯域に含まれていない場合であっても、前記周波数変換器によって、受信信号の周波数がΔΣ変調器11の量子化雑音阻止帯域及びバンドエリミネーションフィルタ12の通過阻止帯域に含まれるように調整することができる。
また、本実施形態では、ΔΣ変調器11の量子化雑音阻止帯域を、送信信号の周波数f1を含む周波数帯域である帯域B1と、受信信号の周波数f2を含む周波数帯域である帯域B2の両方に設定した場合を示したが、例えば、時分割複信によって送受信が行われる場合、ΔΣ変調信号に含まれる送信信号と、ΔΣ変調信号に加算される受信信号とが重複しない。よって、時分割複信によって送受信が行われる場合には、送信信号と受信信号の周波数が同じ又は重複している場合であっても、図5Aに示すように、送信信号の周波数f1を含む周波数帯域である帯域B1を用いて、受信信号を伝送させることができる。
また、図5Bに示すように、送信信号に対して影響を与えることなく帯域B1内で受信信号を送信できる場合も、帯域B1を用いて、受信信号を伝送させることができる。
このように、ΔΣ変調器11によって量子化雑音が阻止される帯域を、送信信号の周波数と、受信信号の周波数とを含む周波数帯域に設定することもできる。
この場合も、受信信号が量子化雑音に重畳するのを抑制でき、変調装置9の出力を無線装置3に伝送するための信号ケーブル4に、RF信号である受信信号を伝送させることができる。
この場合も、受信信号が量子化雑音に重畳するのを抑制でき、変調装置9の出力を無線装置3に伝送するための信号ケーブル4に、RF信号である受信信号を伝送させることができる。
〔第2実施形態について〕
図6は、第2実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
本実施形態と第1実施形態との主な相違点は、パワーアンプ46とアンテナ48との間にカプラ55が設けられており、無線装置3が、第2バンドパスフィルタ42から出力される送信信号を帰還信号として信号ケーブル4に与える点である。
つまり、本実施形態の無線装置3は、RF信号である帰還信号(第2信号)を、信号ケーブル4を介して信号処理装置2へ送信する。
図6は、第2実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
本実施形態と第1実施形態との主な相違点は、パワーアンプ46とアンテナ48との間にカプラ55が設けられており、無線装置3が、第2バンドパスフィルタ42から出力される送信信号を帰還信号として信号ケーブル4に与える点である。
つまり、本実施形態の無線装置3は、RF信号である帰還信号(第2信号)を、信号ケーブル4を介して信号処理装置2へ送信する。
カプラ55は、ΔΣ変調信号から得られるアナログ信号である送信信号に基づいた帰還信号(周波数f1)を取得し、取得した帰還信号を信号としてローノイズアンプ49に与える。
本実施形態では、ローノイズアンプ49と第3バンドパスフィルタ43との間に周波数変換器57が設けられている。
本実施形態では、ローノイズアンプ49と第3バンドパスフィルタ43との間に周波数変換器57が設けられている。
周波数変換器57は、ローノイズアンプ49により増幅された周波数f1の帰還信号を周波数変換する。周波数変換器57は、帰還信号の周波数がΔΣ変調器11の量子化雑音阻止帯域及びバンドエリミネーションフィルタ12の通過阻止帯域に含まれるように当該帰還信号の周波数を変換する。
より具体的には、ΔΣ変調器11(変調装置9)の出力に設けられる、量子化雑音が抑制されているが出力すべき信号成分が存在しない帯域B2(図3、図4)は、量子化雑音阻止帯域の中心周波数が周波数f2となるように設定された第2ループフィルタ20によって形成される。
よって、周波数変換器57は、帰還信号の周波数を周波数f2に変換する。これにより、カプラ55が取得した帰還信号の周波数を、ΔΣ変調器11の量子化雑音阻止帯域及びバンドエリミネーションフィルタ12の通過阻止帯域に含めることができる。
よって、周波数変換器57は、帰還信号の周波数を周波数f2に変換する。これにより、カプラ55が取得した帰還信号の周波数を、ΔΣ変調器11の量子化雑音阻止帯域及びバンドエリミネーションフィルタ12の通過阻止帯域に含めることができる。
無線装置3は、カプラ55が取得した帰還信号を信号ケーブル4に与える。帰還信号は、信号ケーブル4に与えられているΔΣ変調信号と加算される。信号ケーブル4には、帰還信号と、ΔΣ変調信号とが加算された信号が伝送される。
カプラ55が取得した帰還信号は、周波数f2に周波数変換されているので、帯域B2を利用して信号ケーブル4を伝送可能である。
この結果、本実施形態においても、一の伝送線路である信号ケーブル4を用いて、デジタル信号であるΔΣ変調信号と、アナログ信号である帰還信号とを双方向に伝送させることができる。
この結果、本実施形態においても、一の伝送線路である信号ケーブル4を用いて、デジタル信号であるΔΣ変調信号と、アナログ信号である帰還信号とを双方向に伝送させることができる。
第1実施形態と同様、本実施形態においても、第1バンドパスフィルタ30には、信号ケーブル4に伝送される信号(ΔΣ変調信号と帰還信号とが加算された信号)が与えられる。
第1バンドパスフィルタ30は、信号ケーブル4に伝送される信号が与えられると、帰還信号を出力する。
第1バンドパスフィルタ30が出力した帰還信号は、アナログ/デジタルコンバータ31を経て、アナログ/デジタルコンバータ31の後段に接続されている歪補償部(DPD)56に与えられる。
歪補償部56は、フィードバック信号として与えられる無線装置3から送信される帰還信号に基づいて、歪補償処理を行う。
第1バンドパスフィルタ30は、信号ケーブル4に伝送される信号が与えられると、帰還信号を出力する。
第1バンドパスフィルタ30が出力した帰還信号は、アナログ/デジタルコンバータ31を経て、アナログ/デジタルコンバータ31の後段に接続されている歪補償部(DPD)56に与えられる。
歪補償部56は、フィードバック信号として与えられる無線装置3から送信される帰還信号に基づいて、歪補償処理を行う。
〔第3実施形態について〕
図7は、第3実施形態による通信システム1の構成を示す図である。
本実施形態と第1実施形態との主な相違点は、無線装置3を複数(図例では3つ)備えているとともに、各無線装置3に対応して複数の信号処理装置2を備えている点である。
図7は、第3実施形態による通信システム1の構成を示す図である。
本実施形態と第1実施形態との主な相違点は、無線装置3を複数(図例では3つ)備えているとともに、各無線装置3に対応して複数の信号処理装置2を備えている点である。
図7に示すように、各無線装置3と、各信号処理装置2とは、信号ケーブル4で接続されている。本実施形態の信号ケーブル4は、当該信号ケーブル4が芯線とされた多芯線58を構成している。つまり、各無線装置3と、各信号処理装置2とは、多芯線58によって接続されている。
図8は、無線装置3の構成の一部を示す図である。
本実施形態の通信システム1は、各無線装置3が有する2値化器41を制御する制御部60を備えている。
制御部60は、各無線装置3の2値化器41が出力するΔΣ変調信号のタイミングを調整する。制御部60は、各2値化器41が出力するΔΣ変調信号のタイミングを調整することで、各無線装置3から送信される送信信号の送信タイミングを調整することができる。
本実施形態の通信システム1は、各無線装置3が有する2値化器41を制御する制御部60を備えている。
制御部60は、各無線装置3の2値化器41が出力するΔΣ変調信号のタイミングを調整する。制御部60は、各2値化器41が出力するΔΣ変調信号のタイミングを調整することで、各無線装置3から送信される送信信号の送信タイミングを調整することができる。
例えば、各無線装置3から同一の送信信号を同期させて送信させるために、各信号処理装置2が同時にΔΣ変調信号を出力したとしても、各信号ケーブル4で遅延が生じると、各無線装置3にΔΣ変調信号が到達するタイミングにずれが生じてしまい、各無線装置3から送信信号を同じタイミングで送信させることはできない。
このため、各信号ケーブル4での遅延を抑制するために、信号ケーブル4の物理的な線路長や伝送特性を一致させるといった対策が考えられる。しかし、このような対策は、コスト増や、システムの複雑化、大型化を招く上、十分に遅延を抑制できないおそれもある。
このため、各信号ケーブル4での遅延を抑制するために、信号ケーブル4の物理的な線路長や伝送特性を一致させるといった対策が考えられる。しかし、このような対策は、コスト増や、システムの複雑化、大型化を招く上、十分に遅延を抑制できないおそれもある。
この点、本実施形態の通信システム1の制御部60は、各2値化器41が出力するΔΣ変調信号のタイミングを調整することで、各無線装置3から送信される送信信号の送信タイミングを調整するので、信号ケーブル4の物理的な線路長を厳密に調整したり、信号ケーブル4の伝送特性を厳密に一致させたりせずとも、簡易な構成で、各無線装置3における送信信号の送信タイミングを同期させることができる等、各送信信号の送信タイミングを精度よく調整することができる。
また、本実施形態の通信システム1では、信号ケーブル4が芯線とされた多芯線58によって各無線装置3と、各信号処理装置2とを接続したので、各無線装置3と各信号処理装置2との接続が容易となる。また、このような多芯線58を使用した場合、各信号ケーブル4間で相互干渉が生じ信号タイミングに遅延が生じることが考えられる。
この点、本実施形態の通信システム1では、制御部60によって送信タイミングを調整することができ、多芯線58を使用したことによる送信タイミングの遅延を防止することができる。
この点、本実施形態の通信システム1では、制御部60によって送信タイミングを調整することができ、多芯線58を使用したことによる送信タイミングの遅延を防止することができる。
つまり、本実施形態の通信システム1は、信号ケーブル4に起因する送信タイミングの遅延を防止できるので、長さが互いに異なる信号ケーブルや、特性が異なる信号ケーブルを用いることもできるし、汎用的に使用されている低コストなケーブルを用いることもできる。
また、上記実施形態では、制御部60が2値化器41を制御することで、無線装置3におけるΔΣ変調信号のタイミングを調整した場合を例示したが、例えば、2値化器41と、第2バンドパスフィルタ42との間に、FiFoメモリ(First-in First-out Memory:先入れ先出しメモリ)を設け、このFiFoメモリの動作タイミングを制御部60に制御させ、無線装置3におけるΔΣ変調信号のタイミングを調整するように構成することもできる。
〔その他〕
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
上記各実施形態では、2入力のΔΣ変調器11を用いた場合を例示したが、3入力、4入力等のより多入力のΔΣ変調器11を用いてもよい。
例えば、3入力のΔΣ変調器11を用いれば、ΔΣ変調信号の帯域に量子化雑音が抑制される帯域を3箇所設けることができる。この結果、信号ケーブル4を用いて、ΔΣ変調器11が出力するΔΣ変調信号以外に、さらに2つのアナログ信号を伝送させることができる。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
上記各実施形態では、2入力のΔΣ変調器11を用いた場合を例示したが、3入力、4入力等のより多入力のΔΣ変調器11を用いてもよい。
例えば、3入力のΔΣ変調器11を用いれば、ΔΣ変調信号の帯域に量子化雑音が抑制される帯域を3箇所設けることができる。この結果、信号ケーブル4を用いて、ΔΣ変調器11が出力するΔΣ変調信号以外に、さらに2つのアナログ信号を伝送させることができる。
本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 通信システム
2 信号処理装置
3 無線装置
4 信号ケーブル
9 変調装置
10 直交変調部
11 ΔΣ変調器
12 バンドエリミネーションフィルタ
13 分配合成器
16 第1入力ポート
17 第2入力ポート
18 出力ポート
19 第1ループフィルタ
19a 第1入力部
19b 第2入力部
19c 差分器
19d 第1経路
19e 第2経路
19f 内部フィルタ
19g 加算器
19h フィードフォワード経路
20 第2ループフィルタ
20a 第1入力部
20b 第2入力部
20c 差分器
20d 第1経路
20e 第2経路
20f 内部フィルタ
20g 加算器
20h フィードフォワード経路
21 加算器
22 量子化器
23,24 フィードバック経路
30 第1バンドパスフィルタ
31 デジタルコンバータ
32 処理部
33 コネクタ
34 筐体
40 分配合成器
41 2値化器
42 第2バンドパスフィルタ
43 第3バンドパスフィルタ
44 コネクタ
45 筐体
46 パワーアンプ
47 サーキュレータ
48 アンテナ
49 ローノイズアンプ
50 出力端子
55 カプラ
56 歪補償部
57 周波数変換器
58 多芯線
60 制御部
2 信号処理装置
3 無線装置
4 信号ケーブル
9 変調装置
10 直交変調部
11 ΔΣ変調器
12 バンドエリミネーションフィルタ
13 分配合成器
16 第1入力ポート
17 第2入力ポート
18 出力ポート
19 第1ループフィルタ
19a 第1入力部
19b 第2入力部
19c 差分器
19d 第1経路
19e 第2経路
19f 内部フィルタ
19g 加算器
19h フィードフォワード経路
20 第2ループフィルタ
20a 第1入力部
20b 第2入力部
20c 差分器
20d 第1経路
20e 第2経路
20f 内部フィルタ
20g 加算器
20h フィードフォワード経路
21 加算器
22 量子化器
23,24 フィードバック経路
30 第1バンドパスフィルタ
31 デジタルコンバータ
32 処理部
33 コネクタ
34 筐体
40 分配合成器
41 2値化器
42 第2バンドパスフィルタ
43 第3バンドパスフィルタ
44 コネクタ
45 筐体
46 パワーアンプ
47 サーキュレータ
48 アンテナ
49 ローノイズアンプ
50 出力端子
55 カプラ
56 歪補償部
57 周波数変換器
58 多芯線
60 制御部
Claims (10)
- RF信号である第1信号に対してΔΣ変調されたΔΣ変調信号を、信号伝送路を介して、送信する第1装置と、
RF信号である第2信号を、前記信号伝送路を介して、送信する第2装置と、を備え、
前記第1装置は、前記ΔΣ変調信号を、前記第2装置へ送信し、
前記第2装置は、前記第2信号を、第1装置へ送信し、
前記ΔΣ変調信号は、前記第2信号の周波数において量子化雑音が抑圧され、
前記第2信号は、前記ΔΣ変調信号が前記第2装置へ送信されている間に、前記第1装置へ送信される
送信システム。 - 前記第1装置は、前記第1信号にΔΣ変調を行うΔΣ変調器を備え、
前記ΔΣ変調器は、前記第1信号の周波数と、前記第2信号の周波数とを含む周波数帯域の量子化雑音を阻止する特性を有している請求項1に記載の送信システム。 - 前記第1装置は、前記第1信号にΔΣ変調を行うΔΣ変調器を備え、
前記ΔΣ変調器は、前記第1信号の周波数を含む第1周波数帯域の量子化雑音を阻止するとともに、前記第2信号の周波数を含む第2周波数帯域の量子化雑音を阻止する特性を有する請求項1に記載の送信システム。 - 前記第1装置は、前記第1信号にΔΣ変調を行うΔΣ変調器と、前記ΔΣ変調器の出力が与えられるとともに前記第2信号の周波数を含む信号除去帯域を有する帯域除去フィルタとを備え、前記帯域除去フィルタの出力を前記ΔΣ変調信号として前記第2装置へ送信する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の送信システム。
- 前記第2信号は、無線信号を受信する受信装置が受信した受信信号である請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の送信システム。
- 前記第2信号は、無線信号を送信する送信装置が無線送信する送信信号の帰還信号である請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の送信システム。
- 前記第1装置は、
前記第2信号を処理する処理部と、
当該処理部と前記信号伝送路との間に接続され、信号通過帯域が前記第2信号の周波数を含む帯域通過フィルタと、
を備えている請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の送信システム。 - 前記第2装置は、
前記信号伝送路を通じて与えられる前記ΔΣ変調信号を2値化する2値化器を備えている請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の送信システム。 - 請求項1に記載の送信システムを備えた、前記第1信号を無線送信する無線通信システムであって、
前記第2装置は、前記ΔΣ変調信号を受信する複数の受信部を含み、
前記複数の受信部は、前記ΔΣ変調信号から得られるRF信号を無線送信する複数の無線送信部と、
前記複数の無線送信部における前記ΔΣ変調信号のタイミングを調整することで、前記複数の無線送信部それぞれが無線送信する前記第1信号の送信タイミングを調整する制御部と、を備えている
無線通信システム。 - 前記複数の受信部と前記第1装置との間を接続する複数の前記信号伝送路は、複数の前記信号伝送路が芯線とされた多芯線を構成している請求項9に記載の無線通信システム。
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JP (1) | JP6213608B1 (ja) |
WO (1) | WO2017187917A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019187262A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Noise canceler and digital transmitter |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102497217B1 (ko) * | 2018-06-20 | 2023-02-07 | 삼성전자 주식회사 | 송신기의 비선형성을 보상하는 장치 및 방법 |
US11716093B2 (en) * | 2021-12-22 | 2023-08-01 | Infineon Technologies Ag | Delta-sigmal modulator-based multi-rate digital-to-analog converter with digital pre-distortion |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09116459A (ja) * | 1995-08-17 | 1997-05-02 | Fujitsu Ltd | 送受信間干渉除去装置 |
JP2012253507A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | 移動通信端末用モジュール |
JP2014165846A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Δς変調器及び通信装置 |
JP2017005655A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-05 | 住友電気工業株式会社 | 送受信装置及び送受信方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9407283B2 (en) * | 2013-10-17 | 2016-08-02 | Analog Devices Global | Delta-sigma modulator having sensor front-end |
US10224937B1 (en) * | 2018-04-20 | 2019-03-05 | Xilinx, Inc. | Clock and data recovery circuit having tunable fractional-N phase locked loop |
-
2016
- 2016-04-25 JP JP2016087077A patent/JP6213608B1/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-04-05 WO PCT/JP2017/014249 patent/WO2017187917A1/ja active Application Filing
- 2017-04-05 US US16/095,722 patent/US10404267B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09116459A (ja) * | 1995-08-17 | 1997-05-02 | Fujitsu Ltd | 送受信間干渉除去装置 |
JP2012253507A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | 移動通信端末用モジュール |
JP2014165846A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Δς変調器及び通信装置 |
JP2017005655A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-05 | 住友電気工業株式会社 | 送受信装置及び送受信方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019187262A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Noise canceler and digital transmitter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6213608B1 (ja) | 2017-10-18 |
US10404267B2 (en) | 2019-09-03 |
JP2017199960A (ja) | 2017-11-02 |
US20190173513A1 (en) | 2019-06-06 |
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