(57)【要約】  ディジタル部（ＤＰ）及びアナログ部（ＡＰ）を有する送信機装置が提供される。送信機装置は、ディジタル部（ＤＰ）に設けられていて、ビット（ＭＢ）を受け取り、この受け取ったビット（ＭＢ）をディジタル変調するディジタル変調器（ＤＭ）を更に有する。第１のディジタル−アナログ変換器（ＩＤＡＣ；ＲＤＡＣ）及び第２のディジタル−アナログ変換器（ＱＤＡＣ；ＯＤＡＣ）が提供される。送信機装置は、ディジタル部（ＤＰ）に設けられていて、第１及び（又は）第２のディジタル−アナログ変換器（ＩＤＡＣ；ＱＤＡＣ）とディジタル変調器（ＤＭ）との間に結合された少なくとも１つのフィルタユニット（ＨＩ；ＨＱ；Ｈ１）を更に有する。テーブルユニット（ＴＵ）が、少なくとも１つのフィルタユニット（ＨＩ，ＨＱ）に結合され、このテーブルユニット（ＴＵ）は、少なくとも１つのフィルタユニット（ＨＩＨＩ，ＨＱ）に関する既定の補償フィルタ値を記憶するために用いられ、既定の補償フィルタ値は、送信機装置のアナログ部（ＡＰ）の互いに異なる遅延不整合を補償するのに必要である。少なくとも１つのフィルタユニット（ＨＩ，ＨＱ）のフィルタ値は、テーブルユニット（ＴＵ）に記憶されていて、決定された遅延不整合に対応する補償フィルタ値に合わせて設定される。
2009531924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機装置であって、
ディジタル部及びアナログ部と、
前記ディジタル部に設けられていて、ビットを受け取り、この受け取ったビットをディジタル変調するディジタル変調器と
第１のディジタル−アナログ変換器及び第２のディジタル−アナログ変換器と、
前記ディジタル部に設けられていて、前記第１及び（又は）前記第２のディジタル−アナログ変換器と前記ディジタル変調器との間に結合された少なくとも１つのフィルタユニットと、
前記少なくとも１つのフィルタユニットに結合されていて、前記少なくとも１つのフィルタユニットに関する既定の補償フィルタ値を記憶するために用いられるテーブルユニットとを有し、前記既定の補償フィルタ値は、前記送信機装置の前記アナログ部の互いに異なる遅延不整合を補償するのに必要であり、
前記少なくとも１つのフィルタユニットの前記フィルタ値は、前記テーブルユニットに記憶されていて、決定された遅延不整合に対応する補償フィルタ値に合わせて設定される、送信機装置。
【請求項２】
前記ディジタル変調器は、少なくともディジタル信号を受け取り、少なくともディジタル同相信号及び少なくともディジタル直角位相信号を出力するようになっており、前記第１の変換器は、前記ディジタル同相信号を少なくともアナログ同相信号に変換するようになっており、前記第２の変換器は、前記ディジタル直角位相信号を少なくともアナログ直角位相信号に変換するようになっている、請求項１記載の送信機装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのフィルタユニットは、極及びゼロ配置を有する一次全帯域通過フィルタを備え、前記一次全帯域通過フィルタは、前記テーブルユニットに記憶されている前記補償フィルタ値に従って同調可能である、請求項２記載の送信機装置。
【請求項４】
前記テーブルユニットに結合されていて、較正測定により又は外部較正手段によって決定された、前記送信機装置の前記アナログ部の前記遅延不整合をもたらす遅延セレクタユニットを更に有する、請求項３記載の送信機装置。
【請求項５】
前記ディジタル変調器は、ディジタル信号を受け取り、ディジタル振幅信号及びディジタル位相信号を出力し、前記第１の変換器は、前記ディジタル振幅信号を少なくともアナログ振幅信号に変換するようになっており、前記第２の変換器は、前記ディジタル位相信号を少なくともアナログ位相信号に変換するようになっており、前記フィルタユニットは、前記ディジタル位相出力と第２の変換器との間に結合されている、請求項１記載の送信機装置。
【請求項６】
前記フィルタユニットは、極及びゼロ配置を有していて、前記テーブルユニットに記憶されている前記補償フィルタ値に従って同調可能な一次全帯域通過フィルタを有する、請求項５記載の送信機装置。
【請求項７】
前記テーブルユニットに結合されていて、較正測定により又は外部較正手段によって決定された、前記送信機装置の前記アナログ部の前記遅延不整合をもたらす遅延セレクタユニットを更に有する、請求項６記載の送信機装置。
【請求項８】
送信機装置を制御する方法であって、前記送信機装置が、ディジタル部及びアナログ部と、ディジタル変調器と、第１のディジタル−アナログ変換器及び第２のディジタル−アナログ変換器と、前記第１及び（又は）前記第２のディジタル−アナログ変換器と前記ディジタル変調器との間に結合された少なくともフィルタユニットとを有する、方法において、
受け取ったビットをディジタル変調するステップと、
前記送信機装置の前記アナログ部の互いに異なる遅延不整合を補償するのに必要な既定の補償フィルタ値を記憶するステップと、
前記少なくとも１つのフィルタユニットの前記フィルタ値を決定された遅延不整合に対応した記憶されている補償フィルタ値に合わせて設定するステップとを有する、方法。
【請求項９】
前記送信機装置の前記アナログ部の前記遅延不整合は、
第１の所定のディジタル試験信号をディジタル同相及び直角位相変調器に送り、
前記第１のディジタル試験信号に基づいて前記送信機装置から出力されたアナログ同相試験信号をディジタル同相試験信号に変換し、
前記第１のディジタル試験信号と同一のビットストリームを含む第２の所定のディジタル試験信号を前記変調器に送り、
前記第２のディジタル試験信号に基づいて前記送信機装置から出力されたアナログ直角位相試験信号をディジタル直角位相試験信号に変換し、
前記ディジタル同相試験信号と前記ディジタル直角位相信号との間の時間シフトを測定し、
同相信号に関する前記送信機装置の経路のアナログ部と前記直角位相信号に関する前記送信機装置の経路との間の時間シフトを前記測定した時間シフトに基づいて訂正する遅延値を求めることによって決定される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
電子信号装置であって、
ディジタル部及びアナログ部と、
第１のディジタル−アナログ変換器及び第２のディジタル−アナログ変換器と、
前記ディジタル部に設けられていて、第１及び（又は）第２の端子と前記第１及び（又は）前記第２のディジタル−アナログ変換器との間に結合された少なくとも１つのフィルタユニットと、
前記少なくとも１つのフィルタユニットに結合されていて、前記送信機装置の前記アナログ部の互いに異なる遅延不整合を補償するのに必要な前記少なくとも１つのフィルタユニットに関する既定の補償フィルタ値を記憶するテーブルユニットとを有し、
前記少なくとも１つのフィルタユニットの前記フィルタ値は、前記テーブルユニットに記憶されていて、決定された遅延不整合に対応する補償フィルタ値に合わせて設定される、電子信号装置。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、送信機装置、送信機装置を制御する方法及び電子信号装置に関する。
【０００２】
〔発明の背景〕
送信機、特にワイヤレス送信機が、ベースバンド信号をディジタル変調器からアナログ区分及びＲＦ区分を介してアンテナに伝送する場合、例えば振幅及び遅延の不整合のような障害が起こる場合があり、これが原因となって、信号ひずみが生じる場合がある。伝送信号の同相成分と直角位相成分との間の遅延不整合は、ディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）の系統的サンプリング時間誤差又はプロセスドリフト又は設計上の非対称性に起因する低域後置フィルタ中の位相ミスアラインメントに起因して生じる場合がある。同様に、有極ループ変調器を備えたシステムでは、振幅と位相との間の遅延不整合は、アナログコンポーネントのミスアラインメントに起因して存在する場合がある。
【０００３】
GSM/EDGEシステムの信号頻出の尺度となるイメージリジェクションを用いると、振幅及び位相ひずみを正確に包摂することができる。GSM/EDGEベースバンド送信機の場合、６７ｋＨｚの周波数で通常約４０ｄＢであるイメージリジェクションの下限は、3GPP TS 45.05，無線送信および受信（Radio transmission and reception），V4.3.0，リリース4 ，3GPP，４月−２００１に記載されているように、とりわけ、ＧＭＳＫ位相誤差の限度、ＥＤＧＥ誤差ベクトルの大きさ及び信号振幅リップルから推定できる。
【０００４】
欧州特許第１，３７６，５６７号明細書は、直角位相変調信号に関して受信器のベースバンド部中の振幅及び位相の不整合の補償に関する。これら信号のひずみの推定は、ＲＦフロント中への較正信号の注入に起因して得られるベースバンド信号中の電力及び相関を測定することによって導き出される。米国特許第６，６７０，９００号明細書は、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）信号に関し送信機のベースバンド部中の振幅及び位相不整合の補償に関する。振幅及び位相不整合の推定は、単一の副搬送波の各々について較正信号によって導き出される。しかしながら、これら特許文献は、遅延不整合な補償に関するものではない。
【０００５】
遅延不整合の問題を解決する一対策は、設計の限度に適うように、即ち、全ての成分が互いに対して非常に僅かなばらつきを有していて、不整合が或る特定のしきい値を超えることがないようにアナログ信号経路を設計することである。かかる対策は、移動通信システムにおけるベースバンド区分の伝送経路に関して標準的なやり方である。しかしながら、これら要件を満足することは、大量生産の範囲では通常極めて困難なので、他の対策が必要とされる。
【０００６】
〔発明の目的及び概要〕
したがって、本発明の目的は、電子装置が大量生産装置であっても、遅延不整合を減少させた電子装置を提供することにある。
【０００７】
この目的は、請求項１記載の送信機装置、請求項８記載の送信機装置の制御方法及び請求項１０記載の電子信号装置によって達成される。
【０００８】
したがって、ディジタル部及びアナログ部を有する送信機装置が提供される。送信機装置は、ディジタル部に設けられていて、ビットを受け取り、この受け取ったビットをディジタル変調するディジタル変調器を更に有する。第１のディジタル−アナログ変換器及び第２のディジタル−アナログ変換器が提供される。送信機装置は、ディジタル部に設けられていて、第１及び（又は）第２のディジタル−アナログ変換器とディジタル変調器との間に結合された少なくとも１つのフィルタユニットを更に有する。テーブルユニットが、少なくとも１つのフィルタユニットに結合され、このテーブルユニットは、少なくとも１つのフィルタユニットに関する既定の補償フィルタ値を記憶するために用いられ、既定の補償フィルタ値は、送信機装置のアナログ部の互いに異なる遅延不整合を補償するのに必要である。少なくとも１つのフィルタユニットのフィルタ値は、テーブルユニットに記憶されていて、決定された遅延不整合に対応する補償フィルタ値に合わせて設定される。
【０００９】
したがって、フィルタユニットのフィルタ値を調節することにより送信機装置のあらゆる部分の互いに異なる遅延不整合を補償することができる送信機装置が提供される。したがって、かかる装置は、アナログ部の不整合をそれに応じて補償できるので大量生産が可能である。
【００１０】
本発明の一観点によれば、ディジタル変調器は、少なくともディジタル信号を受け取り、少なくともディジタル同相信号及び少なくともディジタル直角位相信号を出力する。第１の変換器は、ディジタル同相信号をアナログ同相信号に変換し、第２の変換器は、ディジタル直角位相信号をアナログ直角位相信号に変換する。
【００１１】
本発明の好ましい観点によれば、少なくとも１つのフィルタユニットは、極及びゼロ配置を有する一次全帯域通過フィルタを備え、一次全帯域通過フィルタは、テーブルユニットに記憶されている補償フィルタ値に従って同調可能である。したがって、テーブルユニットに記憶されている値に従ってフィルタユニットの極及びゼロ配置を選択することにより送信機装置のアナログ部の遅延不整合を補償することができる送信機装置が提供され、それにより、フレキシブル送信機装置が提供される。
【００１２】
本発明の別の観点によれば、ディジタル変調器は、ディジタル信号を受け取り、ディジタル振幅信号及びディジタル位相信号を出力する。第１の変換器は、ディジタル振幅信号をアナログ振幅信号に変換し、第２の変換器は、ディジタル位相信号をアナログ位相信号に変換する。フィルタユニットは、ディジタル位相出力と第２の変換器との間に結合されている。したがって、有極ループ変調器を利用した送信機装置が提供される。
【００１３】
本発明は又、送信機装置を制御する方法を提供する。送信機装置は、ディジタル部及びアナログ部と、ディジタル変調器と、第１のディジタル−アナログ変換器及び第２のディジタル−アナログ変換器と、第１及び（又は）第２のディジタル−アナログ変換器とディジタル変調器との間に結合された少なくともフィルタユニットとを有する。受け取ったビットをディジタル変調する。送信機装置のアナログ部の互いに異なる遅延不整合を補償するのに必要な既定の補償フィルタ値を記憶する。少なくとも１つのフィルタユニットのフィルタ値を決定された遅延不整合に対応した記憶されている補償フィルタ値に合わせて設定する。
【００１４】
本発明は更に、ディジタル部及びアナログ部を有する電子信号装置に関する。電子信号装置は、第１のディジタル−アナログ変換器及び第２のディジタル−アナログ変換器を更に有する。電子信号装置は、ディジタル部に設けられていて、第１及び（又は）第２の端子と第１及び（又は）第２のディジタル−アナログ変換器との間に結合された少なくとも１つのフィルタユニットを更に備える。テーブルユニットが、少なくとも１つのフィルタユニットに結合され、このテーブルユニットは、送信機装置のアナログ部の互いに異なる遅延不整合を補償するのに必要な少なくとも１つのフィルタユニットに関する既定の補償フィルタ値を記憶するために用いられる。少なくとも１つのフィルタユニットのフィルタ値は、テーブルユニットに記憶されていて、決定された遅延不整合に対応する補償フィルタ値に合わせて設定される。
【００１５】
本発明は、ディジタル位相シフトを導入して遅延不整合を補償する予備ひずみ（予歪）をディジタル部に与えることにより、装置のアナログ部中の遅延不整合を補償するという技術的思想に関する。アナログ信号Ｉ（ｔ）、＼Ｉ（ｔ）、Ｑ（ｔ）、＼Ｑ（ｔ）の振幅及び遅延不整合を最大の度合いに制限し又は均等例として、最小ＩＲを保証するため、実際の振幅及び遅延不整合を以下に説明するように又は他の手段、例えば、生産中、オフラインで測定し、測定した遅延値を動作中、後でアクセス可能なテーブルに記憶する。振幅不整合を以下に説明するように補償するのが良く、遅延不整合は、後で提案されるように補償される。
【００１６】
装置のアナログ部中の遅延不整合を求めるため、伝送経路に付きものの変調器で発生させることができる試験信号を用いる。測定に基づいて、伝送信号経路のアナログ部中のひずみを伝送経路のディジタル部中の信号に導入された予備ひずみによって補償する。具体的に言えば、伝送信号の同相及び直角位相成分の信号遅延をディジタル信号処理によって互いに対して変化させる。これと同様に、これは、同相及び直角位相に代えて、振幅及び位相信号を用いる変調器、即ち、いわゆる有極ループ変調器にも利用できる。
【００１７】
次に、図面を参照して本発明の実施形態及び本発明の利点を詳細に説明する。
【００１８】
〔実施形態の説明〕
図１は、ディジタル及びアナログベースバンド送信機のブロック図である。送信機ＴＸは、ディジタル部ＤＰ及びアナログ部ＡＰを有している。ディジタル部は、入力として変調ビットＭＢを受け取り、アナログ部は、同相信号Ｉ（ｔ）、＼Ｉ（ｔ）及び直角位相信号Ｑ（ｔ）、＼Ｑ（ｔ）を出力する。送信機は、基本構成要素として、変調ビットＭＢを受け取り、変調したディジタル同相信号Ｉ［ｋ］及び直角位相信号Ｑ［ｋ］を出力するディジタルＩ／Ｑ変調器ＤＭを有する。変調されたディジタル同相信号Ｉ［ｋ］は、同相ディジタル−アナログ変換器ＩＤＡＣに転送され、直角位相信号Ｑ［ｋ］は、直角位相ディジタル−アナログ変換器ＱＤＡＣに転送される。同相ディジタル−アナログ変換器ＩＤＡＣは、差信号としてのアナログ同相信号Ｉ′（ｔ）及び＼Ｉ′（ｔ）を出力する。直角位相ディジタル−アナログ変換器ＱＤＡＣは、差信号としての直角位相信号Ｑ′（ｔ）及び＼Ｑ′（ｔ）を出力する。差信号としてのアナログ信号は、低域フィルタＬＰＦにそれぞれ入力され、その結果、ディジタルサンプリング周波数の倍数の信号レプリカが取り除かれるようになる。したがって、所望のアナログ差信号Ｉ（ｔ），＼Ｉ（ｔ）及びＱ（ｔ），＼Ｑ（ｔ）が、アナログ部の出力のところに達成される。
【００１９】
遅延及び振幅の不整合の効果を説明するため、ディジタルＩ／Ｑ変調器ＤＭが複合正弦波を次のように発生させると仮定する。
【００２０】
【数１】
2009531924.tif 000003
上式において、ｆＩ／Ｑ、ｆｍ及びｋは、それぞれ、正弦波周波数、サンプリング周波数（即ち、ディジタルマスタークロックの周波数）及び離散時間係数に相当している。この場合、避けることができない量子化誤差を無視した場合に理想的な送信機の差信号としてのアナログ同相及び直角位相信号は、次の通りである。
【００２１】
【数２】
2009531924.tif 000004
上式において、ＣＭ及びＡは、それぞれ、差信号の共通ノード電圧及び変調された正弦波の振幅に相当している。上記方程式を減算すると、次のことが理想的な送信機について成り立つ。
【００２２】
【数３】
2009531924.tif 000005
【００２３】
それ故、共通ノード電圧は、これがＩ（ｔ）及び＼Ｉ（ｔ）並びにＱ（ｔ）及び＼Ｑ（ｔ）について等しい場合ゼロになる。その結果、アナログＩ／Ｑ信号Ｉ（ｔ）−＼Ｉ（ｔ）＋ｊ（（Ｑ（ｔ）−＼Ｑ（ｔ））は、複合平面内において振幅２Ａの円を描く。
【００２４】
現実の送信機では、アナログＩ／Ｑ信号をひずませる障害が起こる。一般に、これら障害は、ディジタル部ＤＰが十分に設計者の制御下にある状態では、アナログ成分のばらつきに起因して送信機のアナログ部ＡＰで生じる。
【００２５】
第１の問題は、アナログ差Ｉ／Ｑ信号の振幅がＤＡＣ又は低域フィルタ中の不整合に起因して互いに異なる場合があるということにある。差信号Ｉ（ｔ），＼Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ），＼Ｑ（ｔ）のそれぞれの振幅ＡＩ，Ａ＼Ｉ，ＡＱ，Ａ＼Ｑは、公称振幅を次のように記載することができるように互いに異なっている場合がある。
【００２６】
【数４】
2009531924.tif 000006
上式において、ＤＸは、公称値Ａからの正又は負の偏差を示し、下付きの文字Ｘは、可能性のある下付きの文字Ｉ，＼Ｉ，Ｑ，＼Ｑを表す。Ｉ及びＱ経路の差信号をそれぞれ減算した場合、次式が得られる。
【００２７】
【数５】
2009531924.tif 000007
【００２８】
Ｉ及びＱ経路の有効振幅のＡＩ，ｅｆｆ＝２Ａ＋ＤＩ＋Ｄ＼ＩとＡＱ，ｅｆｆ＝２Ａ＋ＤＱ＋Ｄ＼Ｑは、互いに異なる。その結果、信号のフェーザは、今や、主軸が実軸および虚軸上に位置する複合平面内の楕円体（円ではなく）に相当する。そのひずみの深刻さの尺度は、次のように定義できるいわゆる振幅整合Ｇである。
【００２９】
【数６】
2009531924.tif 000008
【００３０】
これ又楕円体のひずみを招く第２の問題によれば、差信号経路の遅延は、互いに等しくない場合がある。差信号Ｉ（ｔ），＼Ｉ（ｔ），Ｑ（ｔ），＼Ｑ（ｔ）の絶対遅延をτＩ，τ＼Ｉ，τＱ，τ＼Ｑとして表すと、これらを次のように書き表すことができる。
【００３１】
【数７】
2009531924.tif 000009
なお、上式において、τＩが他の全ての遅延に関する基準として用いられている。以下の考察に関する一般性が失われない状態でτＩ＝０と仮定すると、Ｉ経路及びＱ経路における差信号の和が次のようにして得られる（Ｇ＝１）。
【００３２】
【数８】
2009531924.tif 000010
【００３３】
注目されるべきこととして、Ｉ（ｔ）と＼Ｉ（ｔ）との間の遅延並びにＱ（ｔ）と＼Ｑ（ｔ）との間の遅延の差は、一般に、Ｉ（ｔ）とＱ（ｔ）との差と比較して小さく、即ち、次の通りである。
【００３４】
【数９】
2009531924.tif 000011
ただし、同じ変換器ＤＡＣ及びフィルタが１対の差信号の生成のために用いられる場合、その結果、方程式８の表現は、次のように簡単になる。
【００３５】
【数１０】
2009531924.tif 000012
【００３６】
したがって、直角位相信号の位相は、同相信号位相に対し、次式の位相オフセットだけシフトされる。
【００３７】
【数１１】
2009531924.tif 000013
【００３８】
位相オフセットの特定の値は、考察対象の信号周波数ｆＩ／Ｑに依存することに注目されたい。
【００３９】
Ｉ経路及びＱ経路におけるこの位相シフトが時間遅延により引き起こされる結果として、信号のフェーザは、今や、主軸が実軸および虚軸に対して角度ΔΦだけ回転した楕円体を（円ではなく）を複合平面内に描く。
【００４０】
振幅及び遅延の不整合が起こった場合（実際には通常の場合である）、結果的に得られる信号を次のように書き表すことができる（同相信号の有効振幅は、分かりやすくするために、又、一般性を失わないで、Ａに対して正規化されている）。
【００４１】
【数１２】
2009531924.tif 000014
【００４２】
したがって、結果的に得られるフェーザは、主軸が実軸および虚軸に対して角度ΔΦだけ回転した楕円体を（円ではなく）複合平面内に描く。
【００４３】
結果的に生じる複合信号Ｉ（ｔ）−＼Ｉ（ｔ）＋ｊ（Ｑ（ｔ）−＼Ｑ（ｔ））を詳細に検討すると、これを次のように書き表すことができる（（ｘ）＊は、ｘの共役複素数を示している）。
【００４４】
【数１３】
2009531924.tif 000015
【００４５】
また、次の通りである。
【数１４】
2009531924.tif 000016
【００４６】
それ故、結果的に得られる複合信号は、Ｂだけ重み付けされた理想信号とＣだけ重み付けされた理想信号の共役複素数の重ね合わせである。理想信号に対する共役複素数信号（いわゆる、画像信号の相対的強度は、これらのひずみの両方に直接的に関連しているので、これらを次のように定義されるイメージリジェクションによって定量化することができる。
【００４７】
【数１５】
2009531924.tif 000017
【００４８】
遅延及び振幅の不整合の効果を説明したが、次に、遅延不整合補償について説明する。
【００４９】
図２は、第１の実施形態としてのベースバンド送信機のブロック図である。図１に示すような要素に加えて、送信機は、同相フィルタユニットＨＩ（ｚ）を更に有し、この同相フィルタユニットは、ディジタル変調器ＤＭと同相ディジタル−アナログ変換器ＩＤＡＣとの間に結合されている。直角位相フィルタユニットＨＱ（ｚ）が、ディジタル変調器ＤＭと直角位相ディジタル−アナログ変換器ＱＤＡＣとの間に結合されている。テーブルユニットＴＵが、２つのフィルタユニットＨＩ，ＨＱに結合され、他方、テーブルユニットＴＵは、Ｉ／Ｑ遅延ユニットＩＱＤ及びＸセレクタユニットＸＳに結合されている。Ｉ／Ｑ遅延ユニットＩＱＤは、入力としてマスタークロックＦｍを受け取り、Ｘセレクタユニットは、入力として遅延Ｘセレクタを受け取る。
【００５０】
これらフィルタＨＩ，ＨＱは、Ｉ［ｋ］信号経路とＱ［ｋ］信号経路の両方にそれぞれ導入された推定遅延不整合を補償するために用いられる。これらフィルタのフィルタ要件は、振幅及び位相応答がフラットである必要があるが、群遅延が直線的に同調可能であり、それにより、遅延不整合の調整が可能になる。
A.V.Oppenheimの「Discrete-Time Signal Processing」（R.W.Shaefer Pretice Hall、ニュージャージー州、１９９９年）に記載されているように、次の形態、即ち、
【数１６】
2009531924.tif 000018
の安定関数は、次式で表される大きさの応答を有する。
【００５１】
【数１７】
2009531924.tif 000019
【００５２】
それ故、大きさに関する応答は、角振動数ω＝２π（ｆＩ／Ｑ／ｆｍ）とは独立しており、したがって、Ｉ／Ｑ信号の全ての周波数について同一である。この一次フィルタは、文献に十分に説明されており、全帯域通過フィルタと呼ばれている。というのは、このフィルタは、等しい利得で、例えば、利得無しのシステムの場合０ｄＢで全ての周波数成分を通すからである。極形式ａ＝ｒｅｘｐ（ｊθ）で表した場合、一次全帯域通過区分（方程式１６）の位相応答∠［．］を次式で求めることができる。
【００５３】
【数１８】
2009531924.tif 000020
【００５４】
さらに、伝達関数の群遅延ｇｒｄ［．］は、次式、即ち、
【数１９】
2009531924.tif 000021
として定義され、そして、方程式１６で与えられる一次全帯域通過区分に関して次式として示すことができる。
【００５５】
【数２０】
2009531924.tif 000022
【００５６】
ｆＩ／Ｑ≪ｆｍ、即ち、ω≒０且つθ＝π、即ち、ａ＝−ｒの場合、方程式２０は、近似的に次式となる。
【００５７】
【数２１】
2009531924.tif 000023
【００５８】
それ故、低周波数信号及びθのこの特定の選択に関し、群遅延は、信号周波数とは独立しているが、全帯域通過区分の極／ゼロ配置（pole and zero constellation ）に依存し、それ故、同調可能である。方程式２１は、低周波数入力信号付近での全帯域通過区分を説明する定性的手段に過ぎず、定量的尺度ではない。当然のことながら、結果は、ωの値が小さい場合により正確である。
【００５９】
特に、補償は、次のように働く。同調可能極／ゼロ配置を有する一次全帯域通過フィルタ区分、即ち、
【数２２】
2009531924.tif 000024
を周波数ｆｍのマスタークロック信号によってクロック制御する（例えば、PCF5213  GSM/EDGE BBチップの場合、ＦＭ＝４．３３３ＭＨｚである）。全帯域通過区分は、既定の遅延不整合パラメータを備えたＲＯＭテーブルＴＵに取り付けられ、遅延セレクタは、以下に説明するのと同様に行われる較正測定に従って又はオフチップ較正手段を用いることにより設定される。変形例として、ＲＡＭテーブルを用いて生産較正中に達成されるフィルタ値を直接記憶しても良い。
【００６０】
このように導入可能な遅延の細分性及びそれ故に補償後における残存する全経路遅延不整合は、極／ゼロ配置の選択により調節可能である。この改良は、マスタークロック周波数を増大させないで行われることに注目されたい。
【００６１】
ステップサイズΔｒ＝０．０５、ｒ∈［０．５，０．９５］を選択すると、インタバル［０．０２６．．．１／３］サンプル中の遅延τ又は［０．０２６．．．１／３］／ｆｍ＝［６．．．７７］ｎｓを補償することができる。この補償の細分性Δτは、０．０２７サンプルよりも小さく、即ち、０．０２７／ｆｍ＝６．２４ｎｓである。
【００６２】
したがって、それ故、方程式２３で与えられるこの特定の極／ゼロ配置を用いると、補償後の最大残存遅延不整合が、せいぜい６ｎｓである。しかしながら、労力を払わないで正確さをピコ秒範囲まで改善することができる。
【００６３】
全帯域通過区分を取り込む１つの可能性は、A.V.Oppenheimの「Discrete-Time Signal Processing」（R.W.Shaefer Pretice Hall、ニュージャージー州、１９９９年）に記載されているように、直接形式Ｉ又はＩＩかのいずれかであるＩＩＲ型具体化例を用いることである。しかしながら、量子化ノイズ、リミットサイクル、アーキテクチャ上の理由で、ＩＩＲプロトタイプフィルタに近似したＦＩＲ型のものを更に考察するのが良い。
【００６４】
一次全帯域通過区分を具体化する最も簡単な解決策は、図３に示されており、即ち、
【数２３】
2009531924.tif 000025
を実行するために、同相信号経路と直角位相信号経路の両方についてＩＩＲ型トポロジーを用いることである。
【００６５】
それにより、ｒＩ，ｒＱの値は、同相経路と直角位相経路との間の測定された遅延を補償するようＲＡＭ／ＲＯＭテーブルＴＵから選択されるべきである。
【００６６】
図３は、第２の実施形態としてのベースバンド送信機のブロック図である。ベースバンド送信機は、変調ビットＭＢを受け取るディジタルＩ／Ｑ変調器ＤＭを有している。同相出力Ｉ［ｋ］及び直角位相出力Ｑ［ｋ］は、それぞれ、フィルタユニットＨＩ（ｚ）及びＨＱ（ｚ）を介して同相ディジタル−アナログ変換器ＩＤＡＣ及びＱＤＡＣに結合されている。送信機は、テーブルユニットＴＵと、Ｉ／Ｑ遅延ユニットＩＱＤと、ＸセレクタユニットＸＳとを更に有している。フィルタユニットＨＩ（ｚ）及びＨＱ（ｚ）は、方程式２３に従って具体化される。この場合、フィルタユニットは、時間領域で具体化され、Ｔは、１つのサンプリング瞬間の遅延に関する。フィルタ係数ｒＩ，ｒＱは、ＲＡＭ／ＲＯＭとして具体化できるテーブルユニットＴＵに記憶される。所望の極／ゼロ配置を選択することにより、アナログ部中の遅延不整合を補償することができる。
【００６７】
図４は、第３の実施形態としてのベースバンド送信機のブロック図である。この第３の実施形態によるベースバンド送信機は、フィルタユニットＨＩ（ｚ）及びＨＱ（ｚ）がＦＩＲトポロジーを用いて具体化される第２の実施形態としてのベースバンド送信機に実質的に一致している。
【００６８】
この第３の実施形態としての送信機は、選択された正確さに応じた長さＬのＦＩＲセクションされたプロトタイプフィルタのステップ応答に近似するために、一次全帯域通過区分の取り込みに基づいて具体化される。
【００６９】
未知の長さＬのＦＩＲ型トポロジーにより既知のＩＩＲフィルタに近似する１つの可能性は、同相経路及び直角位相経路中のＦＩＲフィルタについて係数ａｉ０．．．ａｉｎ及びａｑ０．．．ａｑｎのインパルス応答の二乗差を最小限に抑える一方で、誤差基準を満たすまでＦＩＲフィルタ長さＬを増大させることである。この場合、誤差基準は、ステップサイズが０．０５でｒ∈［０．５，０．９５］について満たされなければならない。MATLABルーチンでは、Ｇ＝１．００２の場合ＩＲ＝５０．８ｄＢのイメージリジェクションを達成するにはオーダＬ＝８０のフィルタが必要であり、ＩＩＲの場合と同一の性能を達成するにはＬ＝１６０のフィルタが必要であることが分かる。
【００７０】
ＩＩＲの具体化例よりもＦＩＲ具体化例を選択した場合の利点は、安定性に関する問題もリミットサイクルに関する問題も起こらないということにある。しかしながら、支払うべきペナルティとして、チップ領域が幾分広いということにある。
【００７１】
注目されるべきこととして、GMSK/8PSK変調器のＣ０，Ｃ１ＦＩＲフィルタを簡単な畳み込み演算により補償のためにＦＩＲフィルタと組み合わせることができる。
【００７２】
図５は、第４の実施形態としてのベースバンド送信機のブロック図である。この場合、ディジタル変調器ＤＭは、有極ループ変調可能に具体化されている。Ｉ／Ｑ領域とｒ／ψ領域との間に１対１の対応があるので、変調器及び補償回路を一方の領域又は他方の領域に組み込むことができる。
【００７３】
この変換は、次のようにディジタル信号について標準の三角関数の公式及び読み出しを介して実施できる。
【００７４】
【数２４】
2009531924.tif 000026
【００７５】
ディジタル振幅ｒ［ｋ］及び位相ψ［ｋ］は、適当な解像度を備えた標準型ＤＡＣを用いることにより対応のアナログ信号ｒ（ｔ）及びψ（ｔ）に変換される。
【００７６】
アナログＩ／Ｑ信号の場合（即ち、アナログ部ＡＰでは）、アナログ振幅と位相信号経路との間の遅延不整合が生じる場合がある。一般性を失うことなく、追加の誤差遅延Δτψが位相信号経路中に導入されたと仮定すると、大きさがΔτψに正比例する位相不整合ΔΦ（ｔ）が次のように生じる。
【００７７】
【数２５】
2009531924.tif 000027
【００７８】
ＥＤＧＥ変調の場合、伝送信号のスペクトル広がり及び理想伝送信号と現実の伝送信号との間の誤差ベクトルが、生じる場合がある。これらのひずみを小さく保ってこれらのひずみに起因する性能の劣化が生じないようにするため、遅延不整合Δτψは、記号インタバルの１パーセントよりも小さくなければならず、即ち、約３７ｎｓ以下でなければならない。
【００７９】
これは、遅延不整合手順を上述したように適当に適用することにより達成できる。変調は、追加ｒ／ψ変換方式のＩ／Ｑ型のものか直接的にｒ／ψ型のものであるかのいずれかであって良い。この場合も又、補償値は、ＲＡＭ／ＲＯＭテーブルＴＵに記憶されて上述したように計算される。
【００８０】
図６は、パラメータｒ∈［０．５，０．９５］及びステップサイズ０．０５の一次ＩＩＲ全帯域通過区分のシミュレートされた群遅延を示している。図示のシミュレーションの結果は、本発明の原理の機能発揮を示している。全てのシミュレーションは、ｒ∈［０．５，０．９５］、θ＝π及びステップサイズ０．０５のMATLABを用いて行われた。水平軸は、ラディアン周波数ｒａｄｆに関しており、ナイキスト周波数ｆｍ／２まで延び、垂直軸はサンプルｎｓｄ中の遅延に関して等分目盛である。具体的に説明すると、１つのサンプル遅延は、１・（１／ｆｍ）＝１／（４．３３ＭＨｚ）＝２３１ｎｓの遅延を示している。垂直の破線は、用いられた信号帯域幅、即ち、ｆｍ／１６＝２７０ｋＨｚを区切っている。
【００８１】
図７は、図６のグラフの拡大図である。特に、信号帯域幅までの群遅延の平坦度が明らかに示されている。したがって、方程式２２が、実証されている。
【００８２】
図８は、ＦＩＲ／ＩＩＲ近似のための図７のグラフ図である。ＦＩＲ／ＩＩＲ近似は、Ｌ＝８０の長さを有する。実線は、基準として与えられ、ＩＩＲフィルタを指しており、ＦＩＲ近似の結果も又、示されている。最後に、最下部のところに見える十字マークは、近似が提案されたフィルタ長さについて役に立たない単位円に近い結果を示している。これは又、先の区分で計算されたイメージリジェクションがＩＩＲの場合になぜ優れていたかという理由である。しかしながら、上述したように、状況は、フィルタ長さをＬ＝１６０タップに増大させることにより改善できる。
【００８３】
ＩＩＲフィルタの群遅延は、最高ｆｍ／８までの正規化された周波数及びステップサイズ０．０５の場合におけるパラメータｒ∈［０．５，０．９５］（ただし、θ＝π）である。考察中の信号帯域幅は、２７０ｋＨｚ、即ち、最高ｆｍ／１６である。
【００８４】
以下において、実際の増幅及び遅延不整合を測定する方法を詳細に説明する。測定された遅延不整合の結果に従って遅延不整合を上述したように補償する。図９は、本発明の第５の実施形態としての送信機装置１の概略的な構造を示している。送信機装置１は、広域自動車通信システム（ＧＳＭ）又はＧＳＭ進化型高速データ伝送（ＥＤＧＥ）のようなワイヤレス通信システムに利用できる。
【００８５】
送信機装置１は、ディジタル変調器２と、遅延ユニット３と、第１のディジタル−アナログ変換器４と、第２のディジタル−アナログ変換器５とを有している。
【００８６】
変調器２は、ライン６を介してディジタル信号を受け取り、受け取った信号をディジタル同相信号の状態に変換してライン７によりＤＡＣ４に送ると共にディジタル直角位相信号の状態に変換してライン８によりＤＡＣ５に送るようになっている。変換器４は、ディジタル同相信号を第１のアナログ同相信号及び第２のアナログ同相信号に変換し、かかる第１及び第２のアナログ同相信号は、ライン９により低域フィルタ１１に出力される。それにより、２つの互いに結合された低域フィルタ１１は、アナログ同相信号を濾波するために用いられる。変換器５は、ディジタル直角位相信号を第１のアナログ直角位相信号及び第２のアナログ直角位相信号に変換し、かかる第１及び第２のアナログ直角位相信号は、ライン１７，１８により低域フィルタ１２に出力される。それにより、２つの互いに結合された低域フィルタ１２は、アナログ直角同相信号を濾波するために用いられる。共通モード電圧を考慮してディジタル同相信号及びディジタル直角位相信号を第１及び第２のアナログ信号にそれぞれ変換するのが有利である。それにより、第１の信号と第２の信号の差の半分がアナログ信号の値を生じさせるのが有利である。しかしながら、変換器４は、単一のラインを介して信号を１つだけ出力し、変換器５は、単一のラインを介して信号を１つだけ出力するようになっていることも可能である。低域フィルタ１１，１２は、ディジタルサンプリング周波数の倍数の信号レプリカを除去するようになっており、その結果、所望のアナログ差信号がライン１３〜１６を介して出力されるようになっている。ライン１３〜１６を介して出力されるこれら信号は、ベースバンド信号である。
【００８７】
上述したように、ベースバンド信号を送信機装置１で生じさせる場合、幾つかの障害が起こる場合があり、かかる障害により、信号のひずみが生じる場合がある。特に、信号の同相成分及び直角位相成分の振幅相互間及び遅延相互間の不整合の結果として、信号のイメージが生じる。この問題は、ディジタル−アナログ変換器４，５の後で必要な低域フィルタ１１，１２のようなアナログコンポーネントのばらつきに起因して生じることがある。或る特定の信号品質を保証するため、上述の障害は、或る特定の限度を超えてはならない。
【００８８】
送信機装置１は、マルチプレクサ２０を更に有している。マルチプレクサ２０は、第１の同相信号及び第２の同相信号から成る同相信号を受け取るようライン２１，２２を介してライン１３，１４に接続されている。マルチプレクサ２０は、第１の直角位相信号及び第２の直角位相信号から成る直角位相信号を受け取るようライン２３，２４を介してライン１５，１６に接続されている。マルチプレクサ２０は、アナログ同相信号かアナログ直角位相信号かのいずれかを別のアナログ−ディジタル変換器２５に送るようになっており、１つの切り換え位置では、ライン２１は、マルチプレクサ２０を介してライン２６に接続されると共にライン２２はライン２７に接続され、別の切り換え位置では、ライン２３はライン２６に接続されると共にライン２４は、ライン２７に接続される。マルチプレクサ２０の切り換えは、両方向を指し示す矢印２８によって示されている。それ故マルチプレクサ２０は、アナログ同相信号かアナログ直角位相信号かのいずれかを第３の変換器２５に送る。
【００８９】
アナログ−ディジタル変換器２５は、アナログ同相信号をディジタル同相測定信号に変換し、このディジタル同相測定信号をライン３３経由で計算ユニット２９に出力するように構成されている。さらに、マルチプレクサ２０の他方の切り換え位置では、変換器２５は、アナログ直角位相信号をディジタル直角位相測定信号に変換し、このディジタル直角位相測定信号を計算ユニット２９に出力する。
【００９０】
送信機装置１は、ディジタル試験信号を発生させる試験信号発生ユニット３０を更に有している。発生した試験信号は、ライン６を介してディジタル変調器２に送られる。第１の時点で第１の試験信号を発生させ、これを変換器４，５によりアナログ同相信号及びアナログ直角位相信号に変換する。マルチプレクサ２０は、切り換え位置のうちの１つ２８の状態にあり、したがって、例えば、アナログ同相信号は、変換器２５に送られるようになっている。それ故、第１の試験信号は、計算ユニット２９によって受け取られ、記憶され、ディジタル同相測定信号は、同相経路３１、特に、同相経路３１のアナログ部３２の固有の特徴で決まる。
【００９１】
次に、第２の時点で、上述の試験信号と同一のビットストリームを有する別の試験信号を試験信号発生ユニット３０によって発生させる。この場合、マルチプレクサ２０は、他方の切り換え位置にあり、したがって、この別の試験信号から引き出される直角位相信号は、変換器２５に送られ、計算ユニット２９によりディジタル直角測定信号として受け取られて記憶されるようになっている。ディジタル直角位相測定信号の形式は、直角位相経路３４、特に、直角位相経路３４のアナログ部３２の影響を受ける。試験信号発生ユニット３０は、試験信号を発生させるときその度毎に、トリガ信号をライン３５を介して計算ユニット２９に送り、測定信号のタイミングを計算ユニット２９によって比較することができるようになっている。
【００９２】
計算ユニット２９は、同相及び直角位相信号中の遅延不整合及び振幅不整合を計算する。それにより、変換器２５は、アナログ差信号を、必ずしも変換器４，５のクロック周波数に等しくはないサンプリングクロック周波数のディジタルシングルエンデッド信号に変換することができる。また、変換器２５は、ディジタル差信号を送り出すことが可能である。
【００９３】
少なくとも遅延値及び振幅整合ファクタを得るために、変調器２には周期的入力ビットストリームの試験信号が送られ、その結果、周期的アナログ同相及び直角位相信号が発生するようになっている。GMSK/EDGE変調器２を用いる場合、１３／７６８ＭＨｚ、３９／７６８ＭＨｚ、１３／１９２ＭＨｚ、６５／７０８ＭＨｚ等の絶対値を持つ基本周波数を有する周期的信号を作ることができる。上述したように、かかる既定のビットストリームを有する少なくとも２つの試験信号をディジタル変調器２に送る。まず最初に、アナログ同相信号を変換器２５に送り、変調器クロックに同期されたサンプリングクロックでサンプリングし、サンプルＳＩ（ｋ）を生じさせる。第２に、アナログ直角位相信号を変換器２５に送り、ライン３５により受け取ったトリガ信号によって定められた時点でサンプリングしてサンプルＳＱ（ｋ）を生じさせる。それにより、ｋは、サンプルをカウントする正の整数である。変換器２５のサンプリング周波数を周期的試験信号の基本周波数の倍数として、例えば、試験信号周波数の絶対値が１３／１９２ＭＨｚ又は１３／７６８ＭＨｚの場合に例えば１３／２４ＭＨｚとして設定すると、同相信号サンプリングＳＩサンプル（ｋ）と、直角位相信号サンプルＳＱ（ｋ）は、互いにシフトしたバージョンである。例えば、シフトがＭ個のサンプルに等しいと仮定すると、次に記載する方程式は、信号を適当に選択された低域フィルタを介して送って必要ならば高い高調波を除去した場合、少なくとも近似的に満たされる。
【００９４】
〔数２６〕
ＳＩ（ｋ）＝２ＡＧｍｃｏｓ（２πＦｋ＋２πｆτｉ＋２πｆτｍ）＋ｎｉ（ｋ），
ＳＱ（ｋ）＝２ＧＡＧｍｃｏｓ（２πＦ（ｋ−Ｎ）＋２πｆτｉ＋ΔΦ＋２πｆτｍ）＋ｎｑ（ｋ）
【００９５】
それにより、Ａは、振幅の公称値であり、Ｇｍ及びｉｍは、それぞれ、測定経路の利得及び遅延であり、Ｆは、第３の変換器２５の信号周波数とディジタルサンプリングクロック周波数の比として定義され、ｆは、周期的試験信号周波数であり、更に、測定の関心が、同相経路３１の遅延τｉと直角位相経路３４の遅延τｑとの間の相対的な遅延差τｑ−τｉ＝ΔΦ／（２πｆ）に寄せられているので、同相経路τｉの遅延をゼロとして選択することができ、これにより、本発明が制限されることはない。さらに、ｍｉ（ｋ）及びｍｑ（ｋ）は、それぞれ、同相信号及び直角位相信号の測定を妨害するノイズを表している。
【００９６】
これらの方程式から、サンプルＳＩ（ｋ）とＳＱ（ｋ）を計算ユニット２９によって比較した場合、信号の直角位相部分に関する有効振幅と信号の同相部分の有効振幅の比として定義される振幅整合ファクタＧ及び測定された試験信号相互間の遅延（時間シフト）を導き出すことができる。
【００９７】
サンプルＳＩ（ｋ）及びＳＱ（ｋ）を妨害するノイズがホワイトガウスノイズである場合、同相信号の遅延及び振幅に関する最大尤度の推定値を計算してΔψ＝２πｆτｍ及びＡｍ＝２ＡＧｍを導き出すことができる。Δψ及びＡｍに関する最大尤度の推定は、最適化問題に対する解決策として解決され、即ち、（Δψ，Ａｍ）＝Δψ及びｋ＝１からサンプル数Ｍまでの和を（ＳＩ（ｋ）−Ａｍｃｏｓ（２πＦｋ＋Δψ））∧２で除算して得られたＡｍに関するａｒｇｍｉｎである。
【００９８】
Δψ及びＡｍに関するこの推定により、ΔΦ及びＧに関する最大尤度の推定値が、次の最適化問題を解決することにより計算ユニット２９から得られる。
【００９９】
〔数２７〕
（ΔΦ，Ｇ）＝ΔΦ及びｋ＝１からＭまでの和を（ＳＱ（ｋ）−ＧＡｍｃｏｓ（２πＦｋ＋Δψ＋ΔΦ））∧２で除算して得られたＧに関するａｒｇｍｉｎ
【０１００】
それ故、振幅整合ファクタＧに関する推定値が得られる。さらに、経路遅延に関する最大尤度推定値は、ゼロに関する推定値である分子と、２と周波数ｆの積である分母とから成る分数値として得られる。
【０１０１】
ＳＩ（ｋ−Ｎ）が全てのｋ以上についてＳＱ（ｋ）にほぼ等しく又はＭ以下に等しく又はＭに等しい場合、振幅整合ファクタＧ（平均振幅比）を別の計算法により計算ユニット２９によって計算することができる。この場合、振幅整合ファクタＧを全てのＳＩ（ｋ−Ｎ）で除算した和である分子及び全てのＳＱ（ｋ）で除算した和である分母から成る分数値として得ることができ、この場合、両方の和において、添え字ｋは、Ｎ〜Ｍの範囲内の整数であり、これらに関して、ＳＩ（ｋ）の絶対値及びＳＱ（ｋ）の絶対値は、十分に大きな大きさの単なるサンプルを加え合わせて遅延不整合が振幅不整合推定値に影響を及ぼさないように選択されなければならないしきい値以上である。
【０１０２】
同相経路３１と直角位相経路３４との間の遅延を次のように見出すことができる。最初に、サンプルＳＩ（ｋ）及びＳＱ（ｋ）をスライスし、カットオフ周波数が周期的試験信号の周波数以上であるが、この周波数の２倍以下である低域フィルタにより濾波する。これにより、同相信号が低域フィルタのところで適当な次の正規化後に出力される。
【０１０３】
〔数２８〕
ＬＩ（ｋ）＝ｃｏｓ（２πＦｋ＋２πｆτｍ）、そして直角位相信号については次の通りであり、即ち、
ＬＱ（ｋ）＝ｓｉｎ（２πＦｋ＋ΔΦ＋２πｆτｍ）
【０１０４】
それにより、ＬＩ（ｋ）は、同相信号に関する低域フィルタ出力のサンプルであり、ＬＱ（ｋ）は、直角位相信号に関するサンプルである。計算ユニット２９は、Ｍ個のサンプルの中からｍ個のサンプルについてＬＩ（ｋ）及びＬＱ（ｋ）の積の平均を計算して同相経路３１に対する直角位相経路３４の遅延に関する推定値をＬＩ（ｋ）及びＬＱ（ｋ）の積の和である分子及びｍとｆの積である分母から成る分数値として計算することができ、この場合、かかる和は、全ての整数ｋについてカウントされ、かかる全ての整数は、例えば、低域フィルタの群遅延を計算に入れている適当に選択されたオフセットよりも最大ｍとこのオフセットの和まで大きい。
【０１０５】
試験信号発生ユニット３０は、種々の周波数、特に、種々の基本周波数の試験信号を発生させるよう構成されている。したがって、試験信号発生ユニット３０は、発生した試験信号の周波数を選択する入力４０を有している。それ故、遅延及び振幅の不整合を種々の周波数について測定したり計算したりすることができる。計算した遅延及び振幅の不整合に基づき、遅延値及び振幅整合ファクタを種々の周波数について独立に得られた最大尤度推定値の重み付け幾何平均として導き出すことができ、この場合、重みを全て１として選択することができ、又は、例えば、これらのそれぞれの信号周波数で伝送された平均信号出力に従って選択することができる。幾何平均の巾を所望のノルムに従って、例えば１又は２として選択することができる。また、上述の最適化を拡張してこれを種々の周波数についてまとめて実施することにより、遅延及び振幅の不整合を共有最大尤度推定値として導き出すことができる。
【０１０６】
さらに、直流信号である消滅周波数の試験信号を同相経路３１及び直角位相経路３４上に同じ大きさで発生させることができる。それにより、振幅不整合に関する最大尤度推定値を計算ユニット２９によって容易に計算することができる。
【０１０７】
同相経路と直角位相経路との間の遅延不整合の上述の判定結果を第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態で用いることができ、かかる結果をテーブルユニットＴＵに記憶することができ又はかかる結果を用いて実際の遅延不整合を求めてフィルタユニットをそれに応じて設定することができる。同相信号と直角位相信号との間の遅延不整合を求めるうえでは、遅延ユニット３、決定ユニット４８及び振幅修正ユニット４３は、不要である。したがって、第５の実施形態のディジタル変調器２、ディジタル−アナログ変換器４，５及び低域フィルタ１１，１２は、実質的に、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態のディジタル変調器ＤＭ、ディジタル−アナログ変換器ＩＤＡＣ，ＱＤＡＣ及び低域フィルタＬＰＦに一致している。したがって、第１、第２、第３及び第４の実施形態のアナログ部の遅延不整合を求めようとする場合、第５の実施形態のマルチプレクサ２０、アナログ−ディジタル変換器２５、計算ユニット２９及び試験信号発生ユニット３０を第１、第２、第３又は第４の実施形態の回路に追加するのが良く、すると、第５の実施形態に関して説明したように、同相経路と直角位相経路との間の遅延不整合を求めることができる。
【０１０８】
送信機装置１は、計算ユニット２９により計算された量子化振幅整合ファクタＧを記憶するメモリ４１を有する。この振幅整合ファクタは、計算ユニット２９からライン４２を介してメモリ４１に入力される。振幅整合ファクタＧは、ライン４４を介して振幅修正ユニット４３に出力される。振幅修正ユニット４３は、ミキサ４５を有し、このミキサは、送信機装置１の振幅不整合を補償するため、変調器２から出力されたディジタル同相信号に振幅整合ファクタＧを乗算するよう構成されている。また、振幅修正ユニット４３は、ライン８により変調器２から出力されたディジタル直角位相信号に振幅整合ファクタの逆数値を乗算するミキサ（図示せず）を有することも可能である。さらに、振幅修正ユニット４３は、ライン７を介して変調器２から出力された同相信号とライン８を介して出力された直角位相信号の両方に第１の振幅整合ファクタ及び第２の振幅整合ファクタを乗算する２つのミキサ４５を有しても良く、この場合、第１の振幅整合ファクタ及び第２の振幅整合ファクタの分数値は、計算ユニット２９により計算された振幅整合ファクタＧである。
【０１０９】
送信機装置１は、アナログ同相信号に関する経路３１のアナログ部３２とアナログ直角位相信号に関する経路３４のアナログ部３２との間で測定された時間シフト値を記憶する別のメモリ要素４６を有する。計算ユニット２９からライン４７を介してメモリ要素４６に入力される時間シフト値は、正、負又はゼロである場合がある。
時間シフトの値は、メモリ要素４６からライン４９を介して決定ユニット４８に入力される。決定ユニット４８は、第１の遅延値をライン５０を介して遅延ユニット３の第１の遅延要素５１に出力するようになっており、この決定ユニットは、第２の遅延値をライン５３により第２の遅延要素５２に出力するよう構成されている。第１の遅延要素５１は、ディジタル変調器２と第１の変換器４との間に配置されていて、変調器２から出力されたディジタル同相信号を第１の遅延値により定められた遅延だけ遅延するようになっている。したがって、第２の遅延要素５２は、このディジタル変調器２と第２の変換器５との間に配置されていて、ライン８を介して変調器２から出力されたディジタル直角位相信号を第２の遅延値によって定められた遅延だけ遅延するようになっている。それにより、第１及び第２の遅延値の各々は、大きく又はゼロに等しい。
【０１１０】
周波数が一般にディジタル変調器２の出力信号クロック周波数の倍数、例えば、５２／１２ＭＨｚの１２倍である５２ＭＨｚのマスタークロック信号が、入力ライン５４により決定ユニット４８に送られる。決定ユニット４８につき図１０を参照して詳細に説明する。
【０１１１】
図１０は、図９の送信機装置１の決定ユニット４８を示している。決定ユニット４８は、マスタークロック信号周波数及びディジタル変調器２の出力信号クロック周波数２の分数値によって定められた値を法としてマスタークロック周波数をカウントするカウンタ６０を有している。例えば、ディジタル変調器２の出力信号クロック周波数が５２／１２ＭＨｚであり、マスタークロック信号周波数が５２／１２ＭＨｚの１２倍、即ち、５２ＭＨｚである場合、カウンタ６０は、１２を法としてカウントする。
【０１１２】
決定ユニット４８は、−１とメモリ要素４６に記憶されている時間シフト値の積である分子及びライン５４から入力されたマスタークロック信号の周波数の逆数である分母から成る分数値を計算する第１の計算要素６１を有している。すると、第１の計算要素６１は、この分数値がゼロよりも大きい場合この分数値を出力し、もしそうでなければ、ライン６２によりゼロ値を出力する。第２の計算要素６３が、メモリ要素４６に記憶されている時間シフト値である分子及び入力ライン５４を介して入力されたマスタークロック信号の周波数の逆数である分母から成る分数値を計算する。すると、第２の計算要素６３は、この分数値がゼロよりも大きい場合、この分数値を出力し、もしそうでなければ、ライン６４を介してゼロ値を出力する。カウンタ６０の出力信号は、ライン６５を介して第１の比較器６６及び第２の比較器６７に印加される。第１の比較器６６は、カウンタ６０からのカウンタ信号値を第１の計算要素６１からの出力値と比較する。カウンタ６０の出力信号が第１の計算要素６１からの出力よりも大きく又はこれに等しい場合、第１の遅延要素５１について遅延が設定され、もしそうでない場合、第１の遅延要素５１には遅延が設定されない。カウンタ６０からの出力信号が第２の計算要素６３の出力よりも大きく又はこれに等しい場合、第２の比較器６７は、第２の遅延要素５２について遅延値を設定し、もしそうでなければ、遅延を設定しない。
【０１１３】
それにより、正の遅延（時間シフト値）の場合、直角位相信号が補償無く同相信号に対して進むと、ディジタル同相信号のビットは、カウンタ６０のゼロ値出力についてリリースされ、ディジタル直角位相信号のビットは、時間シフト値である分子及びマスタークロック信号周波数の逆数である分母から成る分数値よりも小さく又はこれに等しい最も大きい整数に等しいカウンタ６０の出力についてリリースされ、その結果、この分数器とマスタークロック信号周波数の逆数の積である量の遅延が同相信号ではなく直角位相信号に加えられるようになる。
【０１１４】
また、負の遅延の場合、同相信号が補償無く直角位相信号に対して進むと、ディジタル直角位相信号のビットは、ゼロに等しいカウンタ６０の出力信号についてリリースされ、ディジタル同相信号のビットは、−１と時間シフト値の積である分子及びマスタークロック信号周波数の逆数である分母から成る分数値よりも小さく又はこれに等しい最も大きな整数に等しいカウンタ信号についてリリースされ、その結果、この分数値とマスタークロック信号周波数の逆数の積である量の遅延が、直角位相信号ではなく同相信号に加えられるようになる。
【０１１５】
好ましい実施形態に従って導入可能な遅延の細分性、かくして補償後の残存する全体的な経路遅延不整合は、マスタークロック周波数の選択によって調節可能である。
【０１１６】
以下において補償後における達成可能な性能の一例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。マスタークロック信号周波数を５２ＭＨｚに設定した場合、遅延補償の細分性は、１９．２ｎｓに等しい。１０ビットディジタル−アナログ変換器を用いた状態で、アナログ差信号に関する振幅スイングが２ｍＶｐｐであると仮定すると、伝送経路のディジタル部中の１つの最下位のビットは、２ｍＶｐｐを表す。それ故、補償後の同相経路３１と直角位相経路３４との間の最大振幅差は、乗算器が８ビットの有効解像度を持つと仮定すると、約８ｍＶｐｐ／２＝４ｍＶｐｐに等しい。これは、補償後における１．００２の最大振幅不整合に相当している。
【０１１７】
これらの値の場合、また、６７ｋＨｚのモジュレータ２の周波数について達成可能な最小イメージリジェクションを計算すると、補償後におけるイメージリジェクションは、５０ｄＢよりも遙かに良好である。
【０１１８】
注目されるべきこととして、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態又は第４の実施形態の送信機装置を第５の実施形態の送信機装置と組み合わせることができる。上述したように、第１〜第４の実施形態の送信機の基本要素は、第５の実施形態の送信機の基本要素に一致している。具体的にいえば、送信機装置は、ディジタル変調器ＤＭ，２と、同相経路については、ディジタル−アナログ変換器ＩＤＡＣ，４及び低域フィルタＬＰＦ，１１と、直角位相経路についてはディジタル−アナログ変換器ＱＤＡＣ，５及び低域フィルタＬＰＦとを有している。振幅修正を同相経路ではディジタル変調器ＤＭ，２とディジタル−アナログ変換器ＩＤＡＣ，４との間に結合された振幅修正ユニット４３により実施することができる。遅延不整合をフィルタユニットＨＩ，ＨＱ，５１，５２によって補償することができる。第５の実施形態による不整合補償につき図１０を参照して説明した一方で、第１、第２、第３又は第４の実施形態の遅延不整合補償については図２、図３又は図４を参照して説明した。したがって、実施形態の全てにおいて、同相経路と直角位相経路との間の遅延不整合は、ディジタル同相信号をディジタル直角位相信号に対して遅延させることにより又はこれとは逆の関係にすることにより補償される。この補償は、遅延不整合推定に基づいている。第１、第２、第３又は第４の実施形態によれば、補償は、一次全帯域通過フィルタに基づいて行われ、他方、第５の実施形態によれば、同相信号又は直角位相信号をディジタル−アナログ変換器中にラッチするために２つの適当に遅延された別々のイネーブル信号が用いられる。実施形態の全てにおいて、図９による遅延不整合を測定する方法を用いると、遅延不整合推定値を導き出すことができる。
【０１１９】
第１の実施形態によれば、同相伝送信号と直角位相伝送信号のベースバンド経路相互間の遅延不整合は、遅延不整合推定値及び特にその量子化バージョンに従ってディジタル同相（直角位相）信号をディジタル直角位相（同相）信号に対して遅延させることにより補償される。第２の実施形態によれば、遅延不整合は、同調可能な一次全帯域通過ＩＩＲフィルタ部分によって補償され、所定のフィルタ係数を選択するためにＲＯＭテーブルが提供される。変形例として、オフチップ（off chip）で計算されたフィルタ係数を記憶するＲＡＭテーブルが提供される。第３の実施形態によれば、遅延不整合の補償は、ＩＩＲ全帯域通過フィルタのインパルス応答近似に相当する長さＬの同調可能な第１のＦＩＲフィルタ部分に基づく。第２の実施形態の場合のように、ＲＯＭテーブル又はＲＡＭテーブルが提供される。第４の実施形態によれば、有極ループ変調器が具体化され、この場合、遅延不整合は、遅延不整合推定値及び特にその量子化バージョンに従ってディジタル位相信号をディジタル振幅信号に対して遅延させることにより補償される。
【０１２０】
第１〜第５の実施形態において送信機装置を説明したが、本発明の基本的な原理は、かかる装置に限定される訳ではない。例えば、フィルタユニット及びテーブルユニットによる２つの信号相互間の遅延不整合の上述の補償は、アナログ部及びディジタル部を有する任意の電子信号装置又は電子通信装置にも適用でき、この場合、アナログ部の回路は、遅延不整合を導入する場合があり、この遅延不整合は、第１、第２、第３又は第４の実施形態に関して説明したような決定された遅延不整合に従ってフィルタのフィルタ値を調節することによりディジタル部で補償される。したがって、かかる装置では変調器は不要である。
【０１２１】
注目されるべきこととして、上述の実施形態は、本発明を制限するものではなく、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変形実施形態を想到できよう。原文特許請求の範囲において、括弧の中に入れた参照符号は、請求項に記載された発明を限定するものと解されてはならない。原文明細書及び特許請求の範囲に記載されている“comprising”という用語（翻訳文では「〜を有する」又は「〜を含む」と記載されている場合が多い）は、各請求項に記載された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の前に記載された“ａ”又は“ａｎ”という用語は、かかる要素が複数存在することを排除するものではない。幾つかの手段を別記した装置クレームでは、ハードウェアの同一のアイテムによって具体化できる。或る特定の手段が、相互に異なる独立形式の請求項に記載されているという単なる事実によっては、これら手段の組み合わせを有利に使用することはできないということが示されているわけではない。
さらに、特許請求の範囲に記載された参照符号は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を限定するものと解されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】ディジタル及びアナログベースバンド送信機のブロック図である。
【図２】第１の実施形態としての遅延不整合補償方式のディジタル及びアナログベースバンド送信機のブロック図である。
【図３】第２の実施形態としての遅延不整合補償方式のディジタル及びアナログベースバンド送信機のブロック図である。
【図４】第３の実施形態としての遅延不整合補償方式のディジタル及びアナログベースバンド送信機のブロック図である。
【図５】第４の実施形態としての遅延不整合補償方式のディジタル及びアナログベースバンド送信機のブロック図である。
【図６】ＩＩＲフィルタの遅延のグラフ図である。
【図７】図６のグラフの拡大部分を示す図である。
【図８】図６のグラフの拡大部分を示す図である。
【図９】第５の実施形態としての送信機装置を示す図である。
【図１０】図９の送信機装置の決定ユニットを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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