(57)【要約】  本発明のポーラ変調器は、振幅信号と位相信号とを生成する第１の機能ブロックと、振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整する第２の機能ブロックと、振幅信号の低周波数成分を通過させる第３の機能ブロックと、位相信号を位相変調する第４の機能ブロックと、振幅信号に基づいて変調電圧を出力する第５の機能ブロックと、変調電圧に基づいて位相信号を振幅変調する第６の機能ブロックと、少なくとも１つの機能ブロックの温度を測定する第７の機能ブロックと、測定温度に基づいて信号遅延の補償量を算出する第８の機能ブロックとを備え、第２の機能ブロックは補償量に基づいて信号遅延を調整する。
2011004553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機能ブロックから構成されるポーラ変調器であって、
入力信号から振幅信号と位相信号とを生成する第１の機能ブロックと、
前記振幅信号と前記位相信号との間の信号遅延を調整する第２の機能ブロックと、
前記第２の機能ブロックからの振幅信号のうち低周波数成分を通過させる第３の機能ブロックと、
前記第２の機能ブロックからの位相信号を位相変調する第４の機能ブロックと、
前記第３の機能ブロックからの振幅信号に基づいて変調電圧を出力する第５の機能ブロックと、
前記第５の機能ブロックからの変調電圧に基づいて、前記第４の機能ブロックからの位相信号を振幅変調する第６の機能ブロックと、
前記第１〜第６の機能ブロックのうち、少なくとも１つの機能ブロックの温度を測定する第７の機能ブロックと、
前記第７の機能ブロックによって測定された前記少なくとも１つの機能ブロックの温度に基づいて、前記信号遅延の補償量を算出する第８の機能ブロックとを備え、
前記第２の機能ブロックは、前記第８の機能ブロックによって算出された信号遅延の補償量に基づいて、前記振幅信号及び前記位相信号の少なくともいずれか一方の遅延を調整することを特徴とする、ポーラ変調器。
【請求項２】
前記第７の機能ブロックは、前記第１の機能ブロックと、第２の機能ブロックと、第４の機能ブロックと、第８の機能ブロックとから高周波集積回路を構成する第９の機能ブロックの温度を測定することを特徴とする、請求項１に記載のポーラ変調器。
【請求項３】
前記複数の機能ブロック毎の温度に対応する前記信号遅延の補償量を予め記憶する第１０の機能ブロックをさらに備え、
前記第８の機能ブロックは、前記第７の機能ブロックによって測定された前記少なくとも１つの機能ブロックの温度に基づいて前記第１０の機能ブロックに記憶された前記信号遅延の補償量を取得して、前記信号遅延の補償量を算出することを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載のポーラ変調器。
【請求項４】
前記複数の機能ブロック毎の温度変化量に対する前記信号遅延の補償量である温度補償係数を予め記憶する第１０の機能ブロックをさらに備え、
前記第８の機能ブロックは、前記第７の機能ブロックによって測定された前記少なくとも１つの機能ブロックの温度に基づいて前記第１０の機能ブロックに記憶された前記温度補償係数を取得して、前記信号遅延の補償量を算出することを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載のポーラ変調器。
【請求項５】
前記第７の機能ブロックによって測定される前記少なくとも１つの機能ブロックは、アナログ部品が含まれることを特徴とする、請求項１に記載のポーラ変調器。
【請求項６】
前記第７の機能ブロックによって測定される前記少なくとも１つの機能ブロックは、前記第６の機能ブロックが含まれることを特徴とする、請求項１に記載のポーラ変調器。
【請求項７】
前記第７の機能ブロックによって測定される前記少なくとも１つの機能ブロックは、前記第３の機能ブロックが含まれることを特徴とする、請求項１に記載のポーラ変調器。
【請求項８】
前記第７の機能ブロックによって測定される前記少なくとも１つの機能ブロックは、前記第５の機能ブロックが含まれることを特徴とする、請求項１に記載のポーラ変調器。
【請求項９】
通信機器であって、
送信信号を生成する送信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を出力するアンテナとを備え、
前記送信回路には、請求項１に記載のポーラ変調器が用いられることを特徴とする、通信機器。
【請求項１０】
前記アンテナから受信した受信信号を処理する受信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を前記アンテナに出力し、前記アンテナから受信した受信信号を前記受信回路に出力するアンテナ共用部とをさらに備える、請求項９に記載の通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話や無線ＬＡＮ等の通信機器において振幅変調するポーラ変調器に関し、より特定的には、入力信号から生成された振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整するポーラ変調器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や無線ＬＡＮ等の通信機器は、送信信号の精度を確保しつつ、かつ低消費電力で動作することが求められている。そして、このような通信機器には、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力する送信回路が用いられる。【０００３】
従来の送信回路としては、例えば、直交変調等の変調方式を利用して、送信信号を生成する送信回路（以下、直交変調回路と称す）があった。さらに、直交変調回路よりも小型かつ高効率に動作する従来の送信回路としては、ポーラ変調回路が知られている。【０００４】
しかしながら、ポーラ変調回路は、入力信号から振幅信号と位相信号とを生成し、生成した振幅信号と位相信号とをそれぞれ変調する。その後、それぞれ別々の経路において変調された振幅信号と位相信号とが電力増幅器に入力されるため、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪みが大きくなるという問題があった。【０００５】
そこで、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪みを調整する従来のポーラ変調器が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。図９は、従来のポーラ変調器９００を示す図である。図９において、ポーラ変調器９００は、信号生成部９０１と、遅延調整部９０２と、ＤＡＣ９０３と、位相変調器９０４と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）９０５と、振幅信号駆動部９０６と、電力増幅器（ＰＡ）９０７とを備える。なお、信号生成部９０１と、遅延調整部９０２と、ＤＡＣ９０３と、位相変調器９０４とは、高周波集積回路（ＲＦＩＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）９１０として構成されている。また、これらの機能ブロック（電子部品）が基板９２０に配置されることによって、ポーラ変調器９００が構成されている。【０００６】
信号生成部９０１は、入力信号から振幅信号と位相信号とを生成する。信号生成部９０１で生成された振幅信号は、遅延調整部９０２によって遅延調整される。その後、遅延調整された振幅信号は、ＤＡＣ９０３及びＬＰＦ９０５を介して、振幅変調信号として振幅信号駆動部９０６に入力される。振幅信号駆動部９０６は、振幅変調信号に応じた変調電圧を電力増幅器９０７に印加する。一方、信号生成部９０１で生成された位相信号は、位相変調器９０４を介して、位相変調信号として電力増幅器９０７に入力される。電力増幅器９０７は、位相変調器９０４からの位相変調信号を振幅信号駆動部９０６からの変調電圧によって振幅変調し、出力信号として出力する。なお、振幅信号駆動部９０６は、エンベロープ信号を制御していることから、ＥＭＩＣ（Ｅｎｖｅｌｏｐｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ＩＣ）と称される。【０００７】
ここで、遅延調整部９０２が行っている従来の遅延調整について簡単に説明する。特許文献１には、振幅信号と位相信号との間の信号遅延を送信電力に基づいて調整する構成が開示されており、さらには、振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整するために、ＡＣＰＲ（Ａｄｊａｃｅｎｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）及びＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を利用する構成が開示されている。また、特許文献２にも、振幅信号と位相信号との間の信号遅延をＡＣＰＲ及びＥＶＭに基づいて制御する構成が開示されている。【０００８】
このように、従来のポーラ変調器９００は、上述した遅延調整部９０２によって振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪みを調整していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６９０９７５７号明細書
【特許文献２】米国特許第６４０４８２３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ポーラ変調器９００を構成する各機能ブロック（電子部品）は、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延も変化する。従来のポーラ変調器では、送信電力に応じて信号遅延を調整することはできるが、温度変化に応じて信号遅延を調整することができない。したがって、従来のポーラ変調器は、ポーラ変調器を構成する各機能ブロック（電子部品）の温度が変化した場合、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪みを最適な状態に調整できないという問題があった。【００１１】
図１０は、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪み特性を示す図である。図１０は、電力増幅器９０７及びＬＰＦ９０５の温度が共に２０℃である場合の変調歪み特性Ａ（黒丸プロットで示す）と、電力増幅器９０７の温度が８０℃及びＬＰＦ９０５の温度が４０℃である場合の変調歪み特性Ｂ（白丸プロットで示す）とを示している。図１０に示すように、電力増幅器９０７及びＬＰＦ９０５の温度が上昇すれば、変調歪み特性がＡからＢに大きく変化していることが分かる。【００１２】
電力増幅器９０７及びＬＰＦ９０５の温度が共に２０℃である場合、変調歪み特性Ａに示されているように、信号遅延を０ｎｓに設定すれば、変調歪みは−５５ｄＢｃであり最適な状態となる。ここで、電力増幅器９０７の温度が２０℃から８０℃に上昇し、ＬＰＦ９０５の温度が２０℃から４０℃に上昇した場合、変調歪み特性はＡからＢに大きく変化する。この場合、信号遅延は０ｎｓに設定されているため、変調歪みは−４２ｄＢｃとなり最適な状態には程遠い。さらには、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）規格を満たしていない状態になってしまう。【００１３】
それ故に、本発明の目的は、ポーラ変調器を構成する各機能ブロック（電子部品）の温度が変化した場合であっても、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整することによって、信号遅延による変調歪みを最適な状態に調整するポーラ変調器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のポーラ変調器は、複数の機能ブロックから構成されるポーラ変調器であって、入力信号から振幅信号と位相信号とを生成する第１の機能ブロックと、振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整する第２の機能ブロックと、第２の機能ブロックからの振幅信号のうち低周波数成分を通過させる第３の機能ブロックと、第２の機能ブロックからの位相信号を位相変調する第４の機能ブロックと、第３の機能ブロックからの振幅信号に基づいて変調電圧を出力する第５の機能ブロックと、第５の機能ブロックからの変調電圧に基づいて、第４の機能ブロックからの位相信号を振幅変調する第６の機能ブロックと、第１〜第６の機能ブロックのうち、少なくとも１つの機能ブロックの温度を測定する第７の機能ブロックと、第７の機能ブロックによって測定された少なくとも１つの機能ブロックの温度に基づいて、信号遅延の補償量を算出する第８の機能ブロックとを備え、第２の機能ブロックは、第８の機能ブロックによって算出された信号遅延の補償量に基づいて、振幅信号及び位相信号の少なくともいずれか一方の遅延を調整することを特徴とする。【００１５】
好ましい第７の機能ブロックは、第１の機能ブロックと、第２の機能ブロックと、第４の機能ブロックと、第８の機能ブロックとから高周波集積回路を構成する第９の機能ブロックの温度を測定することを特徴とする。【００１６】
好ましい本発明のポーラ変調器は、複数の機能ブロック毎の温度に対応する信号遅延の補償量を予め記憶する第１０の機能ブロックをさらに備え、第８の機能ブロックは、第７の機能ブロックによって測定された少なくとも１つの機能ブロックの温度に基づいて第１０の機能ブロックに記憶された信号遅延の補償量を取得して、信号遅延の補償量を算出することを特徴とする。
または、好ましい本発明のポーラ変調器は、複数の機能ブロック毎の温度変化量に対する信号遅延の補償量である温度補償係数を予め記憶する第１０の機能ブロックをさらに備え、第８の機能ブロックは、第７の機能ブロックによって測定された少なくとも１つの機能ブロックの温度に基づいて第１０の機能ブロックに記憶された温度補償係数を取得して、信号遅延の補償量を算出することを特徴とする。【００１７】
さらに、第７の機能ブロックによって測定される少なくとも１つの機能ブロックは、典型的には、アナログ部品が含まれることを特徴とする。【００１８】
さらに、第７の機能ブロックによって測定される少なくとも１つの機能ブロックは、典型的には、第６の機能ブロックが含まれることを特徴とする。【００１９】
さらに、第７の機能ブロックによって測定される少なくとも１つの機能ブロックは、典型的には、第３の機能ブロックが含まれることを特徴とする。【００２０】
さらに、第７の機能ブロックによって測定される少なくとも１つの機能ブロックは、典型的には、第５の機能ブロックが含まれることを特徴とする。【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の通信機器は、送信信号を生成する送信回路と、送信回路で生成された送信信号を出力するアンテナとを備え、送信回路には、上述したポーラ変調器が用いられることを特徴とする。【００２２】
さらに、好ましい本発明の通信機器は、アンテナから受信した受信信号を処理する受信回路と、送信回路で生成された送信信号をアンテナに出力し、アンテナから受信した受信信号を受信回路に出力するアンテナ共用部とをさらに備える。
【発明の効果】
【００２３】
上述のように、本発明によれば、ポーラ変調器を構成する各機能ブロック（電子部品）の温度が変化した場合であっても、各機能ブロック（電子部品）の温度情報に基づいて、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整するため、信号遅延による変調歪みを最適な状態に調整可能なポーラ変調器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るポーラ変調器１００を示す。
【図２】図２は、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪み特性と、温度変化（温度上昇）に基づく信号遅延の補償量とを示す。
【図３】図３は、本発明の第２の実施形態に係るポーラ変調器２００を示す。
【図４】図４は、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪み特性と、温度変化（温度上昇）に基づく信号遅延の補償量とを示す。
【図５】図５は、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪み特性と、温度変化（温度下降）に基づく信号遅延の補償量とを示す。
【図６】図６は、本発明の第３の実施形態に係るポーラ変調器３００を示す。
【図７】図７は、各機能ブロック（電子部品）における温度に応じた信号遅延の補償量を示す。
【図８】図８は、本発明の第４の実施形態に係る通信機器４００を示す。
【図９】図９は、従来のポーラ変調器９００を示す。
【図１０】図１０は、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪み特性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の各実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るポーラ変調器１００を示す図である。図１において、ポーラ変調器１００は、信号生成部１０１と、遅延調整部１０２と、ＤＡＣ１０３と、位相変調器１０４と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０５と、振幅信号駆動部１０６と、電力増幅器（ＰＡ）１０７と、ＡＤＣ１０８と、算出部１０９と、温度測定部２０１とを備える。なお、信号生成部１０１と、遅延調整部１０２と、ＤＡＣ１０３と、位相変調器１０４と、ＡＤＣ１０８と、算出部１０９とは、ＲＦＩＣ１１０として構成されている。また、これらの各機能ブロック（電子部品）が基板１２０に配置されることによって、ポーラ変調器１００が構成されている。
【００２６】
信号生成部１０１は、入力信号から振幅信号と位相信号とを生成する。信号生成部１０１で生成された振幅信号及び／又は位相信号は、遅延調整部１０２によって遅延調整される。その後、遅延調整部１０２から出力された振幅信号は、ＤＡＣ１０３及びＬＰＦ１０５を介して、振幅変調信号として振幅信号駆動部１０６に入力される。振幅信号駆動部１０６は、振幅変調信号に応じた変調電圧を電力増幅器１０７に印加する。一方、遅延調整部１０２から出力された位相信号は、位相変調器１０４を介して、位相変調信号として電力増幅器１０７に入力される。なお、ここでは位相変調器１０４にはＤＡＣが含まれているものとする。電力増幅器１０７は、位相変調器１０４からの位相変調信号を振幅信号駆動部１０６からの変調電圧によって振幅変調し、出力信号として出力する。なお、振幅信号駆動部１０６は、エンベロープ信号を制御していることから、ＥＭＩＣと称される。
【００２７】
ここまでのポーラ変調器１００の構成及び動作は、従来のポーラ変調器９００の構成及び動作とほぼ同様である。本実施形態に係るポーラ変調器１００は、従来のポーラ変調器９００の構成に、さらに温度測定部２０１と、ＡＤＣ１０８と、算出部１０９とを備えている。
【００２８】
温度測定部２０１は、電力増幅器１０７の温度を測定する。温度測定部２０１によって測定された電力増幅器１０７の温度情報は、ＡＤＣ１０８によってデジタル変換され、算出部１０９に入力される。なお、温度情報は、典型的には電圧値を用いることによって示される。
【００２９】
算出部１０９は、温度測定部２０１によって測定された電力増幅器１０７の温度情報に基づいて、振幅信号と位相信号との間の信号遅延の補償量を算出する。以下に、詳細を説明する。
【００３０】
図２は、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪み特性と、温度変化（温度上昇）に基づく信号遅延の補償量とを示す図である。図２は、電力増幅器１０７及びＬＰＦ１０５の温度が共に２０℃である場合の変調歪み特性Ａ（黒丸プロットで示す）と、電力増幅器１０７の温度が８０℃及びＬＰＦ１０５の温度が４０℃である場合の変調歪み特性Ｂ（白丸プロットで示す）とを示している。
【００３１】
先ず、遅延調整部１０２は、初期状態として、基準温度における振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪みを最適な状態にするように信号遅延を設定している。ここでは、基準温度を２０℃として、遅延調整部１０２は、電力増幅器１０７及びＬＰＦ１０５の温度が共に２０℃である場合の変調歪み特性Ａに示されているように、変調歪みを最適な状態（−５５ｄＢｃ）にするために信号遅延を０ｎｓに設定している。
【００３２】
次に、電力増幅器１０７の温度が２０℃から８０℃に上昇し、ＬＰＦ１０５の温度が２０℃から４０℃に上昇した場合、変調歪み特性はＡからＢに大きく変化する。ここで、温度測定部２０１は、電力増幅器１０７の温度を監視しており、電力増幅器１０７の温度を測定する。温度測定部２０１は、測定した電力増幅器１０７の温度を温度情報としてＡＤＣ１０８を介して算出部１０９に通知する。
【００３３】
算出部１０９は、温度測定部２０１によって測定された電力増幅器１０７の温度情報に基づいて信号遅延の補償量を算出する。信号遅延の補償量Ｄ［ｎｓ］は、温度補償係数Ｋ［ｎｓ／℃］と、測定温度Ｔｍ［℃］と、基準温度Ｔｂ［℃］とを用いて、以下に示す（数１）によって算出される。なお、温度補償係数Ｋとは、機能ブロック（電子部品）の基準温度からの温度変化量に対する信号遅延の補償量であって、各機能ブロック（電子部品）の特性に応じて予め決定されている。
Ｄ＝Ｋ×（Ｔｍ−Ｔｂ）・・・（数１）
【００３４】
本実施形態に係るポーラ変調器１００において、基準温度Ｔｂ＝２０［℃］、電力増幅器１０７の温度補償係数Ｋ＝−０．２［ｎｓ／℃］である。そして、温度測定部２０１によって測定された電力増幅器１０７の測定温度Ｔｍ＝８０［℃］である場合、信号遅延の補償量Ｄ＝−１２［ｎｓ］と算出される。
【００３５】
遅延調整部１０２は、電力増幅器１０７及びＬＰＦ１０５の温度が共に２０℃である初期状態において、信号遅延を０ｎｓに設定していた。次に、遅延調整部１０２は、算出部１０９によって算出された信号遅延の補償量Ｄ＝−１２［ｎｓ］に基づいて、信号遅延を０ｎｓから−１２ｎｓに調整する。
【００３６】
電力増幅器１０７の温度が２０℃から８０℃に上昇し、ＬＰＦ１０５の温度が２０℃から４０℃に上昇した場合、変調歪み特性はＡからＢに大きく変化する。この場合、初期状態において信号遅延は０ｎｓに設定されているため、変調歪みは−４２ｄＢｃとなる。しかしながら、上述したように、遅延調整部１０２によって、信号遅延を０ｎｓから−１２ｎｓに調整するため、変調歪みは−４７ｄＢｃとなる。
【００３７】
このように、本実施形態に係るポーラ変調器１００における遅延調整部１０２は、電力増幅器１０７の温度情報に基づいて信号遅延を調整している。このため、ポーラ変調器１００全体における信号遅延による変調歪みは、最適な状態とはならないものの、３ＧＰＰ規格を満たすように改善され、最適な状態に近づいている。
【００３８】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係るポーラ変調器１００によれば、ポーラ変調器１００を構成する各機能ブロック（電子部品）の温度が変化した場合であっても、電力増幅器１０７の温度情報に基づいて、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整するため、信号遅延による変調歪みを最適な状態に近づけることができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、電力増幅器１０７の温度情報に基づいて、振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整していたが、温度を監視する各機能ブロック（電子部品）は、電力増幅器１０７に限定されるわけではない。例えば、ＬＰＦ１０５の温度を監視しても構わない。振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪みの主要因がＬＰＦ１０５の場合、測定されたＬＰＦ１０５の温度情報に基づいて信号遅延を調整すれば、上述した同様の効果が得られる。
【００４０】
なお、温度情報は、電力増幅器１０７の測定温度を電圧値として表すようにしていたが、これに限定されるわけではない。例えば、温度測定部２０１は、基準温度と測定温度との温度変化量を温度情報として通知しても構わない。
【００４１】
なお、遅延調整部１０２は、振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整する際、振幅信号または位相信号のいずれか一方の遅延量を調整することによって振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整しても構わないし、振幅信号及び位相信号の両方の遅延量を調整することによって振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整しても構わない。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態に係るポーラ変調器２００を示す図である。図３において、ポーラ変調器２００は、信号生成部１０１と、遅延調整部１０２と、ＤＡＣ１０３と、位相変調器１０４と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０５と、振幅信号駆動部１０６と、電力増幅器（ＰＡ）１０７と、ＡＤＣ１０８と、算出部１０９と、第１の温度測定部２０１と、第２の温度測定部２０２とを備える。なお、信号生成部１０１と、遅延調整部１０２と、ＤＡＣ１０３と、位相変調器１０４と、ＡＤＣ１０８と、算出部１０９とは、ＲＦＩＣ１１０として構成されている。また、これらの機能ブロック（電子部品）が基板１２０に配置されることによって、ポーラ変調器２００が構成されている。図３において、本実施形態に係るポーラ変調器２００と、本発明の第１の実施形態に係るポーラ変調器１００との同様の構成については、同様の参照符号を付すことにより説明を省略する。
【００４３】
本実施形態に係るポーラ変調器２００は、第２の温度測定部２０２を備える点で、本発明の第１の実施形態に係るポーラ変調器１００と異なる。本発明の第１の実施形態に係るポーラ変調器１００は、電力増幅器１０７のみの温度を測定していた。本実施形態に係るポーラ変調器２００は、第１の温度測定部２０１によって電力増幅器１０７の温度を測定し、さらに第２の温度測定部２０２によってＬＰＦ１０５の温度を測定する。
【００４４】
第１の温度測定部２０１によって測定された電力増幅器１０７の温度情報、及び第２の温度測定部２０２によって測定された電力増幅器１０７の温度情報は、ＡＤＣ１０８によってデジタル変換され、算出部１０９に入力される。
【００４５】
算出部１０９は、第１の温度測定部２０１によって測定された電力増幅器１０７の温度情報と、第２の温度測定部２０２によって測定されたＬＰＦ１０５の温度情報とに基づいて、振幅信号と位相信号との間の信号遅延の補償量を算出する。以下に、詳細を説明する。
【００４６】
図４は、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪み特性と、温度変化（温度上昇）に基づく信号遅延の補償量とを示す図である。図４は、電力増幅器１０７及びＬＰＦ１０５の温度が共に２０℃である場合の変調歪み特性Ａ（黒丸プロットで示す）と、電力増幅器１０７の温度が８０℃及びＬＰＦ１０５の温度が４０℃である場合の変調歪み特性Ｂ（白丸プロットで示す）とを示している。
【００４７】
先ず、本発明の第１の実施形態で述べたように、遅延調整部１０２は、初期状態として、振幅信号と位相信号との間の信号遅延を０ｎｓに設定している。
【００４８】
次に、電力増幅器１０７の温度が２０℃から８０℃に上昇し、ＬＰＦ１０５の温度が２０℃から４０℃に上昇した場合について述べる。第１の温度測定部２０１は、電力増幅器１０７の温度を監視しており、電力増幅器１０７の温度を測定する。第１の温度測定部２０１は、測定した電力増幅器１０７の温度を温度情報としてＡＤＣ１０８を介して算出部１０９に通知する。同様に、第２の温度測定部２０２は、ＬＰＦ１０５の温度を監視しており、ＬＰＦ１０５の温度を測定する。第２の温度測定部２０２は、測定したＬＰＦ１０５の温度を温度情報としてＡＤＣ１０８を介して算出部１０９に通知する。
【００４９】
算出部１０９は、第１の温度測定部２０１によって測定された電力増幅器１０７の温度情報に基づいて、電力増幅器１０７による信号遅延の補償量ＤPAを算出する。同様に、算出部１０９は、第２の温度測定部２０２によって測定されたＬＰＦ１０５の温度情報に基づいて、ＬＰＦ１０５による信号遅延の補償量ＤLPFを算出する。電力増幅器１０７による信号遅延の補償量ＤPA、及びＬＰＦ１０５による信号遅延の補償量ＤLPFは、本発明の第１の実施形態で述べた（数１）によってそれぞれ算出される。
【００５０】
ここで、電力増幅器１０７の温度補償係数ＫPA＝−０．２［ｎｓ／℃］であり、ＬＰＦ１０５の温度補償係数ＫLPF＝＋０．３［ｎｓ／℃］である。したがって、電力増幅器１０７による信号遅延の補償量ＤPA＝−１２［ｎｓ］となり、ＬＰＦ１０５による信号遅延の補償量ＤLPF＝＋６［ｎｓ］となる。
【００５１】
さらに、ポーラ変調器２００全体の信号遅延の補償量Ｄは、ＤPA及びＤLPFを用いて、以下に示す（数２）によって算出される。
Ｄ＝ＤPA＋ＤLPF・・・（数２）
したがって、ポーラ変調器２００全体の信号遅延の補償量Ｄ＝−６［ｎｓ］と算出される。
【００５２】
遅延調整部１０２は、電力増幅器１０７及びＬＰＦ１０５の温度が共に２０℃である初期状態において、信号遅延を０ｎｓに設定していた。次に、遅延調整部１０２は、算出部１０９によって算出された信号遅延の補償量Ｄ＝−６［ｎｓ］に基づいて、信号遅延を０ｎｓから−６ｎｓに調整する。
【００５３】
電力増幅器１０７の温度が２０℃から８０℃に上昇し、ＬＰＦ１０５の温度が２０℃から４０℃に上昇した場合、変調歪み特性はＡからＢに大きく変化する。この場合、初期状態において信号遅延は０ｎｓに設定されているため、変調歪みは−４２ｄＢｃとなる。しかしながら、上述したように、遅延調整部１０２によって、信号遅延を０ｎｓから−６ｎｓに調整するため、変調歪みは−５０ｄＢｃとなる。
【００５４】
このように、本実施形態に係るポーラ変調器２００における遅延調整部１０２は、電力増幅器１０７の温度情報と、ＬＰＦ１０５の温度情報とに基づいて信号遅延を調整している。このため、ポーラ変調器２００全体における信号遅延による変調歪みは、電力増幅器１０７の温度情報のみに基づいて信号遅延を調整していた本発明の第１の実施形態に係るポーラ変調器１００に比べて、さらに最適な状態に近づいている。
【００５５】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係るポーラ変調器２００によれば、ポーラ変調器１００を構成する各機能ブロック（電子部品）の温度が変化した場合であっても、電力増幅器１０７の温度情報と、ＬＰＦ１０５の温度情報とに基づいて、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整するため、信号遅延による変調歪みを最適な状態に近づけることができる。
【００５６】
ここまでは、電力増幅器１０７及びＬＰＦ１０５の温度が上昇する場合について述べた。以下に、電力増幅器１０７及びＬＰＦ１０５の温度が下降する場合について述べる。図５は、振幅信号と位相信号との間の信号遅延による変調歪み特性と、温度変化（温度下降）に基づく信号遅延の補償量とを示す図である。図５は、電力増幅器１０７及びＬＰＦ１０５の温度が共に２０℃である場合の変調歪み特性Ａ（黒丸プロットで示す）と、電力増幅器１０７の温度が−１０℃及びＬＰＦ１０５の温度が−２０℃である場合の変調歪み特性Ｃ（白丸プロットで示す）とを示している。
【００５７】
電力増幅器１０７の温度が２０℃から−１０℃に下降し、ＬＰＦ１０５の温度が２０℃から−２０℃に下降した場合、第１の温度測定部２０１は、測定した電力増幅器１０７の温度を温度情報としてＡＤＣ１０８を介して算出部１０９に通知する。同様に、第２の温度測定部２０２は、測定したＬＰＦ１０５の温度を温度情報としてＡＤＣ１０８を介して算出部１０９に通知する。
【００５８】
算出部１０９は、電力増幅器１０７の温度情報に基づいて電力増幅器１０７による信号遅延の補償量ＤPAと、ＬＰＦ１０５の温度情報に基づいてＬＰＦ１０５による信号遅延の補償量ＤLPFとを算出する。ここで、温度下降時の電力増幅器１０７の温度補償係数ＫPA＝−０．３［ｎｓ／℃］であり、温度上昇時の値と異なっている。一方、ＬＰＦ１０５の温度補償係数ＫLPF＝＋０．３［ｎｓ／℃］であり、温度上昇時の値と同様である。
【００５９】
本発明の第１の実施形態で述べた（数１）によって、電力増幅器１０７による信号遅延の補償量ＤPA＝−９［ｎｓ］となり、ＬＰＦ１０５による信号遅延の補償量ＤLPF＝＋６［ｎｓ］となる。さらに、上述した（数２）によって、ポーラ変調器２００全体の信号遅延の補償量Ｄ＝−３［ｎｓ］と算出される。
【００６０】
遅延調整部１０２は、電力増幅器１０７及びＬＰＦ１０５の温度が共に２０℃である初期状態において、信号遅延を０ｎｓに設定していた。次に、遅延調整部１０２は、算出部１０９によって算出された信号遅延の補償量Ｄ＝−３［ｎｓ］に基づいて、信号遅延を０ｎｓから−３ｎｓに調整する。
【００６１】
電力増幅器１０７の温度が２０℃から−１０℃に下降し、ＬＰＦ１０５の温度が２０℃から−２０℃に下降した場合、変調歪み特性はＡからＣに大きく変化する。この場合、初期状態において信号遅延は０ｎｓに設定されているため、変調歪みは−４２ｄＢｃとなる。しかしながら、上述したように、遅延調整部１０２によって、信号遅延を０ｎｓから−３ｎｓに調整されるため、変調歪みは−５２ｄＢｃとなる。
【００６２】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係るポーラ変調器２００によれば、ポーラ変調器１００を構成する各機能ブロック（電子部品）の温度が下降する場合においても、電力増幅器１０７の温度情報と、ＬＰＦ１０５の温度情報とに基づいて、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整するため、信号遅延による変調歪みを最適な状態に近づけることができる。
【００６３】
なお、本実施形態において、電力増幅器１０７の温度が基準温度から上昇する場合と下降する場合とで、電力増幅器１０７の温度補償係数ＫPAは異なる値である。一方、ＬＰＦ１０５の温度が基準温度から上昇する場合と下降する場合とで、ＬＰＦ１０５の温度補償係数ＫLPFは、同様の値である。このように、温度補償係数は、各機能ブロック（電子部品）の特性に依存するものであるが、さらに、同一の機能ブロック（電子部品）であっても温度変化の状況に応じて異なる値となる場合もある。機能ブロック（電子部品）の特性に応じて、温度補償係数を詳細に設定すれば、さらに高精度に信号遅延を調整することができ、信号遅延による変調歪みを最適な状態に近づけることができる。
【００６４】
＜第３の実施形態＞
図６は、本発明の第３の実施形態に係るポーラ変調器３００を示す図である。図６において、本実施形態に係るポーラ変調器３００は、本発明の第２の実施形態に係るポーラ変調器２００の構成に、さらに、振幅信号駆動部１０６の温度を測定する第３の温度測定部２０３と、ＲＦＩＣ１１０の温度を測定する第４の温度測定部２０４とを備える構成である。図６において、本実施形態に係るポーラ変調器３００と、本発明の第２の実施形態に係るポーラ変調器２００との同様の構成については、同様の参照符号を付すことにより説明を省略する。
【００６５】
算出部１０９は、第１の温度測定部２０１によって測定された電力増幅器１０７の温度情報に基づいて、電力増幅器１０７による信号遅延の補償量ＤPAを算出する。同様に、算出部１０９は、第２の温度測定部２０２によって測定されたＬＰＦ１０５の温度情報に基づいて、ＬＰＦ１０５による信号遅延の補償量ＤLPFを算出する。さらに、算出部１０９は、第３の温度測定部２０３によって測定された振幅信号駆動部１０６の温度情報に基づいて、振幅信号駆動部１０６による信号遅延の補償量ＤEMICを算出する。算出部１０９は、第４の温度測定部２０４によって測定されたＲＦＩＣ１１０の温度情報に基づいて、ＲＦＩＣ１１０による信号遅延の補償量ＤRFICを算出する。ＤPAと、ＤLPFと、ＤEMICと、ＤRFICとは、本発明の第１の実施形態で述べた（数１）によってそれぞれ算出される。さらに、ポーラ変調器３００全体の信号遅延の補償量Ｄは、ＤPAと、ＤLPFと、ＤEMICと、
ＤRFICとを用いて、以下に示す（数３）によって算出される。
Ｄ＝ＤPA＋ＤLPF＋ＤEMIC＋ＤRFIC・・・（数３）
【００６６】
このように、算出部１０９は、ポーラ変調器３００全体の信号遅延の補償量Ｄを電力増幅器１０７と、ＬＰＦ１０５と、振幅信号駆動部１０６と、ＲＦＩＣ１１０との温度情報に基づいて算出する。そして、遅延調整部１０２は、算出部１０９によって算出されたポーラ変調器３００全体の信号遅延の補償量Ｄに基づいて、振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整する。このため、ポーラ変調器３００全体における信号遅延による変調歪みは、本発明の第２の実施形態に係るポーラ変調器２００に比べて、さらに最適な状態に近づく。
【００６７】
ポーラ変調器を構成する機能ブロック（電子部品）のうち、より多くの機能ブロック（電子部品）の温度情報に基づいて、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整すれば、信号遅延による変調歪みを最適な状態に近づけることができる。特に、電力増幅器やＬＰＦ等のポーラ変調器を構成するアナログ部品は、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延が大きいため、その効果は顕著である。
【００６８】
ここで、ポーラ変調器３００全体の信号遅延の補償量Ｄは、ポーラ変調器を構成する各機能ブロック（電子部品）の特性に依存する係数ｋ１〜ｋ４と、各機能ブロック（電子部品）の温度情報Ｔ１〜Ｔ４を用いて、以下の（数４）で示すことができる。
Ｄ＝ｋ１×Ｔ１＋ｋ２×Ｔ２＋ｋ３×Ｔ３＋ｋ４×Ｔ４・・・（数４）
【００６９】
本実施形態に係るポーラ変調器３００は、上述した（数４）と、各機能ブロック（電子部品）の特性に依存する係数ｋ１〜ｋ４とを予めメモリ等に記憶しておけばよい。算出部１０９は、予めメモリ等に記憶された（数４）と、係数ｋ１〜ｋ４と、第１〜４の温度測定部２０１〜２０４からの温度情報とに基づいて、ポーラ変調器３００全体の信号遅延の補償量Ｄを算出することができる。
【００７０】
また、本実施形態に係るポーラ変調器３００は、各機能ブロック（電子部品）について、温度に応じた信号遅延の補償量を、ルックアップテーブルとして記憶しておいても構わない。図７は、各機能ブロック（電子部品）における温度に応じた信号遅延の補償量を示す図である。上述した（数４）に示したｋ１×Ｔ１と、ｋ２×Ｔ２と、ｋ３×Ｔ３と、ｋ４×Ｔ４とのそれぞれ算出結果を、予めルックアップテーブルとして記憶している。この場合、算出部１０９は、第１〜４の温度測定部２０１〜２０４からの温度情報に基づいて、図７に示したルックアップテーブルを参照することによって、各機能ブロック（電子部品）における温度に応じた信号遅延の補償量を取得する。そして、算出部１０９は、取得した各機能ブロック（電子部品）における温度が記述されていない温度領域では線形補完により補正量を算出し加算するだけで、ポーラ変調器３００全体の信号遅延の補償量Ｄを算出することができる。
【００７１】
なお、ポーラ変調器３００全体の信号遅延の補償量Ｄは、ポーラ変調器を構成する各機能ブロック（電子部品）の特性に依存する係数ｋ１〜ｋ４を用いて算出したが、これに限定されるものではない。例えば、各機能ブロック（電子部品）の特性に依存する関数ｆ１〜ｆ４を用いても構わない。この場合、上述した（数４）は、以下の（数４）’で示すことができる。
Ｄ＝ｆ１（Ｔ１）＋ｆ２（Ｔ２）＋ｆ３（Ｔ３）＋ｆ４（Ｔ４）・・・（数４）’
【００７２】
＜第４の実施形態＞
図８は、本発明の第４の実施形態に係る通信機器４００を示す図である。図８において、通信機器４００は、送信回路４０１と、受信回路４０２と、アンテナ共用部４０３と、アンテナ４０４とを備える。送信回路４０１には、上述した本発明の第１〜３の実施形態に係るポーラ変調器１００〜３００を適用する。
【００７３】
アンテナ共用部４０３は、送信回路４０１から出力された送信信号をアンテナ４０４に伝達し、受信回路４０２に送信信号が漏れるのを防ぐ。また、アンテナ共用部４０３は、アンテナ４０４から入力された受信信号を受信回路４０２に伝達し、受信信号が送信回路４０１に漏れるのを防ぐ。送信信号は、送信回路４０１から出力され、アンテナ共用部４０３を介してアンテナ４０４から空間に放出される。受信信号は、アンテナ４０４で受信され、アンテナ共用部４０３を介して受信回路４０２で受信される。
【００７４】
ここで、送信回路４０１に第１〜３の実施形態に係るポーラ変調器１００〜３００を適用しているため、送信回路４０１に関して、第１〜３の実施形態で述べた同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００７５】
以上のように、第４の実施形態に係る通信機器４００によれば、送信回路４０１を構成する各機能ブロック（電子部品）の温度が変化した場合であっても、各機能ブロック（電子部品）の温度情報に基づいて、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整するため、信号遅延による変調歪みを最適な状態に調整することができる。
【００７６】
また、送信回路４０１の出力に方向性結合器などの分岐がないため、送信回路４０１からアンテナ４０４までの損失を低減することが可能であり、送信時の消費電力を低減することができ、無線通信機器として、長時間の使用が可能となる。なお、通信機器４００は、送信回路４０１とアンテナ４０４とのみを備えた構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、携帯電話や無線ＬＡＮなどの通信機器等に利用可能であり、特に、機能ブロック（電子部品）の温度が変化する場合等に有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１００、２００、３００、９００    ポーラ変調器
１０１、９０１    信号生成部
１０２、９０２    遅延調整部
１０３、９０３    ＤＡＣ
１０４、９０４    位相変調器
１０５、９０５    ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１０６、９０６    振幅信号駆動部
１０７、９０７    電力増幅器（ＰＡ）
１０８    ＡＤＣ
１０９    算出部
１１０、９１０    ＲＦＩＣ
１２０、９２０    基板
２０１、２０２、２０３、２０４    温度測定部
４００    通信機器
４０１    送信回路
４０２    受信回路
４０３    アンテナ共用部
４０４    アンテナ
Ａ、Ｂ、Ｃ    変調歪み特性
【図１】
2011004553.tif 000003
【図２】
2011004553.tif 000004
【図３】
2011004553.tif 000005
【図４】
2011004553.tif 000006
【図５】
2011004553.tif 000007
【図６】
2011004553.tif 000008
【図７】
2011004553.tif 000009
【図８】
2011004553.tif 000010
【図９】
2011004553.tif 000011
【図１０】
2011004553.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月25日(2011.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
第１の温度測定部２０１によって測定された電力増幅器１０７の温度情報、及び第２の温度測定部２０２によって測定されたＬＰＦ１０５の温度情報は、ＡＤＣ１０８によってデジタル変換され、算出部１０９に入力される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係るポーラ変調器２００によれば、ポーラ変調器２００を構成する各機能ブロック（電子部品）の温度が変化した場合であっても、電力増幅器１０７の温度情報と、ＬＰＦ１０５の温度情報とに基づいて、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整するため、信号遅延による変調歪みを最適な状態に近づけることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係るポーラ変調器２００によれば、ポーラ変調器２００を構成する各機能ブロック（電子部品）の温度が下降する場合においても、電力増幅器１０７の温度情報と、ＬＰＦ１０５の温度情報とに基づいて、温度変化に応じて振幅信号と位相信号との間の信号遅延を調整するため、信号遅延による変調歪みを最適な状態に近づけることができる。
【国際調査報告】
2011004553.tif 000013
2011004553.tif 000014
2011004553.tif 000015
2011004553.tif 000016