(57)【要約】【課題】振幅変調部１５の温度特性に依らずに、安定した送信信号を出力ことができる送信回路を提供する。信号生成部１１は、振幅信号と位相信号とを生成する。【解決手段】レギュレータ１２は、振幅信号に応じて制御された電圧を振幅変調部１５に供給する。角度変調部１３は、位相信号を角度変調して、角度変調信号を出力する。温度検出部１７は、振幅変調部１５の温度情報を検出する。利得制御部１８は、振幅変調部１５の温度情報に基づいて、可変利得増幅部１４の利得を制御する。可変利得増幅部１４は、角度変調信号を利得制御部１８によって制御された利得で増幅する。振幅変調部１５は、角度変調信号を振幅信号に応じて制御された電圧で振幅変調して、振幅変調信号を出力する。【選択図】図１
2009517891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに基づいて、送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データを信号処理することによって、振幅信号および角度変調信号を生成する信号生成部と、
前記振幅信号の大きさに応じた信号を出力するレギュレータと、
前記角度変調信号を前記レギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、前記角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する増幅部と、
前記増幅部の温度情報を検出する温度検出部と、
前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記増幅部の利得を制御する利得制御部とを備えることを特徴とする、送信回路。
【請求項２】
前記増幅部は、
前記利得制御部によって制御された利得に応じて、前記角度変調部から出力された角度変調信号を増幅する可変利得増幅部と、
前記可変利得増幅部によって増幅された前記角度変調信号を前記レギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、前記角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する振幅変調部とを含み、
前記温度検出部は、前記振幅変調部の温度情報を検出し、
前記利得制御部は、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記可変利得増幅部の利得を制御することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３】
前記増幅部は、前記角度変調信号を前記レギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、前記角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する振幅変調部を含み、
前記温度検出部は、前記振幅変調部の温度情報を検出し、
前記利得制御部は、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記振幅変調部に供給するバイアス電圧を制御することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項４】
前記信号生成部が生成した振幅信号にオフセット値を加えるオフセット補償部と、
前記温度検出部が検出した温度情報に応じて、前記オフセット補償部が前記振幅信号に加えるオフセット値を制御するオフセット制御部とをさらに備えることを特徴とする、請求項２又は３のいずれかに記載の送信回路。
【請求項５】
前記利得制御部は、アナログ回路によって構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の送信回路。
【請求項６】
前記利得制御部は、前記増幅部の温度特性に応じて前記増幅部を制御するための利得が予め設定されたテーブルに基づいて、前記増幅部の利得を制御することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の送信回路。
【請求項７】
前記利得制御部は、前記増幅部の利得を周期的に制御することを特徴とする、請求項６に記載の送信回路。
【請求項８】
前記オフセット制御部は、アナログ回路によって構成されることを特徴とする、請求項４に記載の送信回路。
【請求項９】
前記オフセット制御部は、前記振幅変調部の温度特性に応じて、前記振幅信号に加えるためのオフセット値が予め設定されたテーブルに基づいて、前記オフセット補償部が前記振幅信号に加えるオフセット値を制御することを特徴とする、請求項４に記載の送信回路。
【請求項１０】
前記オフセット制御部は、前記オフセット補償部が前記振幅信号に加えるオフセット値を周期的に制御することを特徴とする、請求項９に記載の送信回路。
【請求項１１】
前記信号生成部の出力に歪み補償部をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１２】
前記レギュレータは、スイッチングレギュレータであることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１３】
前記レギュレータは、シリーズレギュレータであることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１４】
前記レギュレータは、スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータとを直列に接続した構成であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１５】
前記温度検出部は、前記増幅部を構成するトランジスタと同一チップ上に実装されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１６】
前記温度検出部は、前記増幅部を構成するトランジスタと同一モジュール内に実装されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１７】
前記温度検出部は、前記増幅部近傍の基板上に実装されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１８】
前記信号生成部は、
前記入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する極座標信号生成部と、
前記位相信号を角度変調して、前記角度変調信号として出力する角度変調部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１９】
前記信号生成部は、
前記入力データを信号処理することによって、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する直交信号生成部と、
前記ベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調部と、
前記ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を検波し、検波した包絡線成分を前記振幅信号として出力する包絡線検波部と、
前記ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を前記角度変調信号として出力するリミッタとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２０】
前記信号生成部の後段に接続され、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記振幅信号及び前記角度変調信号の少なくとも一方を出力するタイミングを調整し、前記変調信号に含まれる振幅成分と位相成分との間の遅延時間を一致させるように制御する遅延制御部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２１】
前記振幅信号及び前記角度変調信号の少なくとも一方を制御するのに最適な遅延時間が予め設定された遅延補償テーブルをさらに備え、
前記遅延制御部は、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記遅延補償テーブルから前記振幅信号及び前記角度変調信号の少なくとも一方の遅延時間を読み出し、当該読み出した遅延時間に基づいて前記振幅信号及び前記角度変調信号の少なくとも一方を出力するタイミングを調整することを特徴とする、請求項２０に記載の送信回路。
【請求項２２】
前記信号生成部と前記レギュレータとの間に接続され、前記利得制御部によって制御された利得に応じて、前記信号生成部から出力された振幅信号を増幅する第２の可変利得増幅部をさらに備え、
前記利得制御部は、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記可変利得増幅部及び前記第２の可変利得増幅部の利得を制御することを特徴とする、請求項２に記載の送信回路。
【請求項２３】
前記信号生成部と前記レギュレータとの間に接続され、前記利得制御部によって制御された利得に応じて、前記信号生成部から出力された振幅信号を増幅する第２の可変利得増幅部をさらに備え、
前記利得制御部は、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記可変利得増幅部及び前記第２の可変利得増幅部の利得を制御することを特徴とする、請求項４に記載の送信回路。
【請求項２４】
入力データに基づいて、送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データを信号処理することによって、振幅信号および角度変調信号を生成する信号生成部と、
前記振幅信号を制御された利得で増幅する可変利得増幅部と、
前記可変利得増幅部で増幅された振幅信号の大きさに応じた信号を出力するレギュレータと、
前記角度変調信号を前記レギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、前記角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する増幅部と、
前記増幅部の温度情報を検出する温度検出部と、
前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記可変利得増幅部の利得を制御する利得制御部とを備えることを特徴とする、送信回路。
【請求項２５】
前記可変利得増幅部と前記レギュレータとの間に接続され、前記可変利得増幅部で増幅された振幅信号にオフセット値を加えるオフセット補償部と、
前記温度検出部が検出した温度情報に応じて、前記オフセット補償部が前記振幅信号に加えるオフセット値を制御するオフセット制御部とをさらに備えることを特徴とする、請求項２４に記載の送信回路。
【請求項２６】
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、
前記送信回路は、請求項１〜２５のいずれかに記載の送信回路であることを特徴とする、通信機器。
【請求項２７】
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ことを特徴とする、請求項２６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等の通信機器に用いられる送信回路に関し、より特定的には、帯域幅に関係なく線形性の高い送信信号を出力し、かつ高効率に動作する送信回路、及びそれを用いた通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や無線ＬＡＮ等の通信機器は、広い帯域幅で動作する場合も、出力信号の線形性を確保しつつ、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、帯域幅に関係なく線形性の高い送信信号を出力し、かつ高効率で動作する送信回路が用いられる。以下に、従来の送信回路について説明する。
【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、直交変調回路と記す）があった。なお、直交変調回路については、広く知られているため説明を省略する。また、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、例えば、図２４に示す送信回路５００があった。図２４は、従来の送信回路５００の構成を示すブロック図である。図２４において、従来の送信回路５００は、信号生成部５０１、角度変調部５０２、レギュレータ５０３、振幅変調部５０４、出力端子５０５、及び歪み補償部５０６を備える。
【０００４】
従来の送信回路５００において、信号生成部５０１は、振幅信号及び位相信号を生成する。振幅信号及び位相信号は、歪み補償部５０６に入力される。歪み補償部５０６は、振幅変調部５０４の非線形性を補償するように、入力された振幅信号及び位相信号を歪ませる。歪み補償部５０６から出力された振幅信号は、レギュレータ５０３に入力される。レギュレータ５０３は、入力された振幅信号に応じた電圧を振幅変調部５０４に供給する。
【０００５】
また、歪み補償部５０６から出力された位相信号は、角度変調部５０２に入力される。角度変調部５０２は、入力された位相信号を角度変調して角度変調信号を出力する。角度変調部５０２から出力された角度変調信号は、振幅変調部５０４に入力される。振幅変調部５０４は、角度変調信号をレギュレータ５０３から供給された電圧で振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する。この変調信号が、送信信号として出力端子５０５から出力される。このように、従来の送信回路５００は、歪み補償部５０６で、振幅変調部５０４の非線形性を補償することで、線形性の高い送信信号を出力していた。
【０００６】
しかし、従来の送信回路５００は、振幅変調部５０４の温度による特性の変化を考慮していなかったために、振幅変調部５０４の特性が温度によって変化したときに、送信信号の線形性が劣化してしまうという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献１には、振幅変調器の特性の変化に応じて、振幅信号及び位相信号の歪みを補償する送信回路が開示されている。図２５は、特許文献１に開示されている従来の送信回路６００の構成を示すブロック図である。図２５において、従来の送信回路６００は、加算器６０３、位相補償テーブル６０４、振幅補償テーブル６０５、比較器６０６、位相変調器６０７、振幅変調器６０８、振幅検出器６０９、比較器６１０、掛け算器６１１、及び振幅リミッタ６１２を備える。
【０００８】
位相信号６０１は、加算器６０３で位相補償テーブル６０４の設定値に応じて補償された後、位相変調器６０７に入力される。位相変調器６０７は、入力された位相信号を位相変調して位相変調信号を生成する。位相変調器６０７が生成した位相変調信号は、振幅変調器６０８に入力される。また、振幅信号６０２は、振幅補償テーブル６０５の設定値に応じて補償された後、振幅変調器６０８に入力される。振幅変調器６０８は、位相変調器６０７から入力された位相変調信号を、振幅補償テーブル６０５を介して入力された振幅信号で振幅変調する。振幅変調器６０８で振幅変調された信号は、送信信号として出力される。
【０００９】
また、送信信号は、振幅検出器６０９に入力される。振幅検出器６０９は、送信信号に含まれる振幅成分を検出し、検出した振幅成分を比較器６０６に出力する。比較器６０６は、送信信号に含まれる振幅成分と、振幅信号６０２とを比較し、その比較結果に応じて振幅補償テーブル６０５の設定値を更新する。
【００１０】
また、送信信号は、振幅リミッタ６１２に入力される。振幅リミッタ６１２は、送信信号に含まれる振幅成分を制限し、送信信号に含まれる位相成分だけを出力する。送信信号に含まれる位相成分は、掛け算器６１１で、位相変調信号と掛け算され、比較器６１０に入力される。比較器６１０は、掛け算器６１１で掛け算された位相成分と、位相補償テーブル６０４の設定値とを比較して、その比較結果に応じて位相補償テーブル６０４の設定値を更新する。
【００１１】
このように、従来の送信回路６００は、振幅変調器６０８から出力される送信信号に含まれる位相成分と振幅成分とに応じて、位相補償テーブル６０４及び振幅補償テーブル６０５の設定値を更新するので、振幅変調器６０８の特性が温度などの要因で変化したとしても、線形性の高い送信信号を生成することができる。
【特許文献１】米国特許第６２９５４４２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の送信回路６００は、振幅変調器６０８から出力される送信信号に含まれる位相成分と振幅成分とに応じて、位相補償テーブル６０４及び振幅補償テーブル６０５の設定値を随時更新するために、複雑なフィードバック制御が必要になり、多くの構成（例えば、比較器６０６、振幅検出器６０９、比較器６１０、掛け算器６１１、及び振幅リミッタ６１２等）を備える必要があった。このために、従来の送信回路６００には、回路規模が大きくなってしまうという課題があった。また、従来の送信回路６００は、振幅変調器６０８から出力される送信信号を複数に分岐するときに損失が発生し、送信回路としての消費電力が大きくなってしまうという課題があった。
【００１３】
それ故に、本発明の目的は、小型かつ高効率に動作し、複雑なフィードバック制御を行うことなく線形性の高い送信信号を出力する送信回路、及びそれを用いた通信機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、入力データに基づいて、送信信号を生成して出力する送信回路に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の送信回路は、入力データを信号処理することによって、振幅信号および角度変調信号を生成する信号生成部と、振幅信号の大きさに応じた信号を出力するレギュレータと、角度変調信号をレギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する増幅部と、増幅部の温度情報を検出する温度検出部と、温度検出部によって検出された温度情報に応じて、増幅部の利得を制御する利得制御部とを備える。
【００１５】
好ましくは、増幅部は、利得制御部によって制御された利得に応じて、角度変調部から出力された角度変調信号を増幅する可変利得増幅部と、可変利得増幅部によって増幅された角度変調信号をレギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する振幅変調部とを含む。この場合、温度検出部は、振幅変調部の温度情報を検出する。利得制御部は、温度検出部によって検出された温度情報に応じて、可変利得増幅部の利得を制御する。
【００１６】
また、増幅部は、角度変調信号をレギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する振幅変調部を含んでいてもよい。この場合、温度検出部は、振幅変調部の温度情報を検出する。利得制御部は、温度検出部によって検出された温度情報に応じて、振幅変調部に供給するバイアス電圧を制御する。
【００１７】
また、送信回路は、信号生成部が生成した振幅信号にオフセット値を加えるオフセット補償部と、温度検出部が検出した温度情報に応じて、オフセット補償部が振幅信号に加えるオフセット値を制御するオフセット制御部とをさらに備えてもよい。
【００１８】
好ましくは、利得制御部は、アナログ回路によって構成される。
【００１９】
また、利得制御部は、増幅部の温度特性に応じて、増幅部を制御するための利得が予め設定されたテーブルに基づいて、増幅部の利得を制御してもよい。この場合、利得制御部は、増幅部の利得を周期的に制御してもよい。
【００２０】
好ましくは、オフセット制御部は、アナログ回路によって構成される。
【００２１】
また、オフセット制御部は、振幅変調部の温度特性に応じて、振幅信号に加えるためのオフセット値が予め設定されたテーブルに基づいて、オフセット補償部が振幅信号に加えるオフセット値を制御してもよい。この場合、オフセット制御部は、オフセット補償部が振幅信号に加えるオフセット値を周期的に制御してもよい。
【００２２】
また、送信回路は、信号生成部の出力に歪み補償部をさらに備えてもよい。
【００２３】
好ましくは、レギュレータは、スイッチングレギュレータである。また、レギュレータは、シリーズレギュレータであってもよい。また、レギュレータは、スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータとを直列に接続した構成であってもよい。
【００２４】
好ましくは、温度検出部は、増幅部を構成するトランジスタと同一チップ上に実装される。また、温度検出部は、増幅部を構成するトランジスタと同一モジュール内に実装されてもよい。また、温度検出部は、増幅部近傍の基板上に実装されてもよい。
【００２５】
好ましくは、信号生成部は、入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する極座標信号生成部と、位相信号を角度変調して、角度変調信号として出力する角度変調部とを含む。
【００２６】
また、信号生成部は、入力データを信号処理することによって、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する直交信号生成部と、ベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調部と、ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を検波し、検波した包絡線成分を振幅信号として出力する包絡線検波部と、ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を角度変調信号として出力するリミッタとを含む構成であってもよい。
【００２７】
好ましくは、送信回路は、信号生成部の後段に接続され、温度検出部によって検出された温度情報に応じて、振幅信号及び角度変調信号の少なくとも一方を出力するタイミングを調整し、変調信号に含まれる振幅成分と位相成分との間の遅延時間を一致させるように制御する遅延制御部をさらに備える。
【００２８】
また、送信回路は、振幅信号及び角度変調信号の少なくとも一方を制御するのに最適な遅延時間が予め設定された遅延補償テーブルをさらに備えてもよい。遅延制御部は、温度検出部によって検出された温度情報に応じて、遅延補償テーブルから振幅信号及び角度変調信号の少なくとも一方の遅延時間を読み出し、読み出した遅延時間に基づいて振幅信号及び角度変調信号の少なくとも一方を出力するタイミングを調整する。
【００２９】
また、送信回路は、信号生成部とレギュレータとの間に接続され、利得制御部によって制御された利得に応じて、信号生成部から出力された振幅信号を増幅する第２の可変利得増幅部をさらに備えてもよい。利得制御部は、温度検出部によって検出された温度情報に応じて、可変利得増幅部及び第２の可変利得増幅部の利得を制御する。
【００３０】
また、本発明は、入力データに基づいて、送信信号を生成して出力する送信回路にも向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の送信回路は、入力データを信号処理することによって、振幅信号および角度変調信号を生成する信号生成部と、振幅信号を制御された利得で増幅する可変利得増幅部と、可変利得増幅部で増幅された振幅信号の大きさに応じた信号を出力するレギュレータと、角度変調信号をレギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する増幅部と、増幅部の温度情報を検出する温度検出部と、温度検出部によって検出された温度情報に応じて、可変利得増幅部の利得を制御する利得制御部とを備える。
【００３１】
好ましくは、送信回路は、可変利得増幅部とレギュレータとの間に接続され、可変利得増幅部で増幅された振幅信号にオフセット値を加えるオフセット補償部と、温度検出部が検出した温度情報に応じて、オフセット補償部が振幅信号に加えるオフセット値を制御するオフセット制御部とをさらに備える。
【００３２】
また、本発明は、上述した送信回路を備える通信機器にも向けられている。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る。また、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てもよい。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明によれば、振幅変調部の温度情報に応じて制御された利得で、振幅変調部に入力される角度変調信号を増幅するという簡単な制御で、振幅変調部の特性を温度に依らず一定とすることができる。これによって、送信回路は、複雑なフィードバック制御を行う必要がなく、小さな回路規模で、振幅変調部の温度に依らず安定した送信信号を得ることができる。また、送信回路は、振幅変調部の出力である送信信号を複数に分岐させないため、送信信号の分岐に伴う損失を抑えることができ、送信回路としての消費電力を低減することができる。
【００３４】
また、送信回路は、振幅変調部に供給するバイアス電圧を振幅変調部の温度によって制御することもで、振幅変調部の特性を温度に依らずに一定することができる。これによっても、送信回路は、振幅変調部の温度情報に応じて制御された利得で、振幅変調部に入力される角度変調信号を増幅した場合と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、本発明の通信機器によれば、上述した送信回路を用いることで、広い帯域幅で出力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できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１の構成の一例を示すブロック図である。図１において、送信回路１は、信号生成部１１、レギュレータ１２、角度変調部１３、可変利得増幅部１４、振幅変調部１５、出力端子１６、温度検出部１７、及び利得制御部１８を備える。なお、可変利得増幅部１４及び振幅変調部１５は、単に増幅部と記してもよい。
【００３７】
信号生成部１１は、入力データに基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する。例えば、信号生成部１１は、入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する。なお、信号生成部１１は、振幅信号及び位相信号が極座標信号であるので、極座標信号生成部と記してもよい。信号生成部１１で生成された振幅信号は、レギュレータ１２に入力される。レギュレータ１２は、入力された振幅信号の大きさに応じた信号を出力する。典型的には、レギュレータ１２は、振幅信号の大きさに比例した大きさの信号を出力する。レギュレータ１２から出力された信号は、振幅変調部１５に入力される。
【００３８】
一方、信号生成部１１で生成された位相信号は、角度変調部１３に入力される。角度変調部１３は、位相信号を角度変調して角度変調信号を出力する。角度変調信号は、可変利得増幅部１４に入力される。可変利得増幅部１４は、利得制御部１８によって制御された利得に応じて、入力された角度変調信号を増幅あるいは減衰させて出力する。可変利得増幅部１４で増幅あるいは減衰された角度変調信号は、振幅変調部１５に入力される。振幅変調部１５は、入力された角度変調信号をレギュレータ１２から入力された信号で振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する。振幅変調部１５で振幅変調された変調信号は、送信信号として出力端子１６から出力される。
【００３９】
また、温度検出部１７は、所定の方法を用いて、振幅変調部１５の温度情報を検出する。温度検出部１７は、例えば、所定の方法として、温度センサを用いて振幅変調部１５の温度情報を検出する。あるいは、温度検出部１７は、振幅変調部１５の出力パワーをモニタすることで振幅変調部１５の温度情報を検出してもよいし、ダイオードを用いてダイオードに流れる電流をモニタすることで振幅変調部１５の温度情報を検出してもよい。なお、温度検出部１７は、振幅変調部１５の温度情報を検出するために、振幅変調部１５の近傍に設置されるものとする。温度検出部１７から出力された温度情報は、利得制御部１８に入力される。利得制御部１８は、温度検出部１７から出力された温度情報に基づいて、可変利得増幅部１４の利得を制御する。
【００４０】
図２は、振幅変調部１５の温度特性の一例を示す図である。具体的には、図２には、振幅変調部１５が高温、中温、低温である場合の振幅変調部１５の温度特性を示している。図２において、横軸は、レギュレータ１２から振幅変調部１５に入力される振幅信号に応じた信号（すなわち、レギュレータ１２の出力）を示している。また、縦軸は、振幅変調部１５から出力される変調信号の電圧（すなわち、振幅変調部１５の出力電圧）を示している。なお、振幅変調部１５から出力される変調信号の電圧は、振幅変調部１５の出力電力と負荷抵抗とから求めることができる。図２に示すように、振幅変調部１５の温度が高くなるにつれて、振幅変調部１５から出力される変調信号の電圧は大きくなる。このような傾向は、特に振幅変調部１５の出力電圧が小さいときに顕著に表れる。
【００４１】
図３は、入力される角度変調信号の大きさを変化させたときの振幅変調部１５の特性の一例を示す図である。具体的には、図３には、入力される角度変調信号（すなわち、入力信号）の大きさが大、中、小である場合の振幅変調部１５の特性を示している。図３において、横軸は、レギュレータ１２から振幅変調部１５に入力される振幅信号に応じた信号（すなわち、レギュレータ１２の出力）を示している。また、縦軸は、振幅変調部１５から出力される変調信号の電圧（すなわち、振幅変調部１５の出力電圧）を示している。図３に示すように、振幅変調部１５に入力される角度変調信号が大きくなるほど、振幅変調部１５から出力される変調信号の電圧は大きくなっている。
【００４２】
送信回路１は、図２及び図３に示した振幅変調部１５の特性を利用することで、振幅変調部１５の特性を温度に依らずに一定とする。具体的には、送信回路１は、振幅変調部１５の温度が高くなるにつれて、振幅変調部１５に入力される角度変調信号を小さくすることで、図４に示すように振幅変調部１５の特性を温度に依らずに一定とする。これによって、送信回路１は、振幅変調部１５の温度に依らずに安定した送信信号の出力を得ることができる。
【００４３】
次に、利得制御部１８の詳細について説明する。利得制御部１８には、温度検出部１７によって検出された振幅変調部１５の温度情報が入力される。利得制御部１８は、温度検出部１７からの入力信号（すなわち、振幅変調部１５の温度情報）に基づいて、振幅変調部１５に入力される角度変調信号が適切な大きさに調整されるように、可変利得増幅部１４の利得を制御する。具体的には、利得制御部１８は、入力された温度情報に基づいて、可変利得増幅部１４の利得を制御するための利得制御信号を出力する。
【００４４】
利得制御部１８は、アナログ回路で構成されてもよいし、デジタル回路で構成されてもよい。図５は、アナログ回路で構成された利得制御部１８が出力する利得制御信号の一例を示す図である。アナログ回路で構成された利得制御部１８は、例えば、図５に示すように、温度検出部１７からの入力信号（すなわち、振幅変調部１５の温度情報）に対して、適切な利得制御信号を出力するように回路設計されることで、所望の機能を実現する。
【００４５】
図６は、デジタル回路で構成された利得制御部１８が出力する利得制御信号について説明する図である。デジタル回路で構成された利得制御部１８は、例えば、図６に示すように、温度検出部１７からの入力信号（すなわち、振幅変調部１５の温度情報）に対して、適切な利得制御信号をテーブルに保持しておいて、このテーブルに基づいた補完処理によって、温度情報に対応した適切な利得制御信号を出力することで、所望の機能を実現する。
【００４６】
利得制御部１８は、利得制御信号を所定のタイミングで、あるいはリアルタイムに、あるいは周期的に出力すればよい。例えば、送信回路１が送信と受信とを同時に行わない通信機器に適用された場合は、利得制御部１８は、送信が始まる直前に利得制御信号を出力すればよい。例えば、送信回路１が送信と受信とを同時に行う通信機器に適用された場合は、利得制御部１８は、スロット単位、あるいはフレーム単位で利得制御信号を出力すればよい。また、利得制御部１８は、送信回路の変調モードが切り替わったとき、あるいは送信回路の電力が切り替わったときに、利得制御信号を出力してもよい。
【００４７】
次に、レギュレータ１２の詳細について説明する。レギュレータ１２は、例えば、電圧駆動型のシリーズレギュレータで構成することができる。図７Ａは、シリーズレギュレータ１２ａの構成の一例を示すブロック図である。図７Ａにおいて、シリーズレギュレータ１２ａは、入力端子１２１、比較部１２２、電源端子１２３、トランジスタ１２４、及び出力端子１２５を含む。ここでは、トランジスタ１２４を電界効果トランジスタとする。入力端子１２１には、信号生成部１１から振幅信号が入力される。振幅信号は、比較部１２２を介してトランジスタ１２４のゲート端子に入力される。トランジスタ１２４のドレイン端子には、電源端子１２３から直流電圧が供給されている。トランジスタ１２４は、入力された振幅信号に比例した電圧をソース端子から出力する。トランジスタ１２４のソース端子から出力された電圧は、比較部１２２にフィードバックされる。比較部１２２は、フィードバックされた電圧に基づいて、トランジスタ１２４のゲート端子に入力される振幅信号の大きさを調整する。このようにして、シリーズレギュレータ１２ａは、振幅信号に比例した電圧を出力端子１２５から安定して供給することができる。なお、トランジスタ１２４は、バイポーラトランジスタであってもよい。
【００４８】
また、レギュレータ１２は、例えば、電圧駆動型のスイッチングレギュレータで構成することができる。図７Ｂは、スイッチングレギュレータ１２ｂの構成の一例を示すブロック図である。図７Ｂにおいて、スイッチングレギュレータ１２ｂは、入力端子１２１、電源端子１２３、信号変換部１２６、増幅部１２７、ローパスフィルタ１２８及び出力端子１２５を含む。入力端子１２１には、信号生成部１１から振幅信号が入力される。振幅信号は、信号変換部１２６に入力される。信号変換部１２６は、入力された振幅信号をＰＷＭやデルタシグマ変調された信号に変換する。信号変換部１２６で変換された信号は、増幅部１２７に入力される。増幅部１２７は、入力された信号を増幅して出力する。なお、増幅部１２７には、電源端子１２３から直流電圧が供給されている。また、増幅部１２７としては、Ｄ級アンプなどの高効率スイッチングアンプが用いられる。
【００４９】
増幅部１２７が出力した信号は、ローパスフィルタ１２８に入力される。ローパスフィルタ１２８は、増幅部１２７が出力した信号から量子化雑音やスイッチング雑音などのスプリアス成分を除去する。ローパスフィルタ１２８でスプリアス成分が除去された信号は、振幅信号に比例した電圧として、出力端子１２５から出力される。なお、スイッチングレギュレータ１２ｂは、出力する電圧を安定化させるために、ローパスフィルタ１２８から出力される信号を、信号変換部１２６にフィードバックしてもよい。このように、送信回路１は、高効率なスイッチングレギュレータ１２ｂを用いることで、送信回路としての消費電力を低減することができる。
【００５０】
また、レギュレータ１２は、例えば、電流駆動型のレギュレータで構成することができる。図７Ｃは、電流駆動型のレギュレータ１２ｃの構成の一例を示すブロック図である。図７Ｃにおいて、電流駆動型のレギュレータ１２ｃは、入力端子１２１、電源端子１２３、可変電流源１２９、トランジスタ１３０、トランジスタ１３１、及び出力端子１２５を含む。入力端子１２１には、信号生成部１１から振幅信号が入力される。電源端子１２３には、直流電圧が供給されている。入力端子１２１を介して入力された振幅信号は、可変電流源１２９、トランジスタ１３０、及びトランジスタ１３１を介して、振幅信号に比例した電流として、出力端子１２５から出力される。このような電流駆動型のレギュレータ１２ｃは、振幅変調部１５がバイポーラトランジスタで構成されているときに有用である。なお、トランジスタ１３０、及びトランジスタ１３１は、電界効果トランジスタであっても、バイポーラトランジスタであってもよい。
【００５１】
また、レギュレータ１２は、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとを組み合わせて構成することもできる。図７Ｄは、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとを組み合わせたレギュレータ１２ｄの構成の一例を示すブロック図である。図７Ｄにおいて、レギュレータ１２ｄは、入力端子１２１、入力端子１３２、電源端子１２３、シリーズレギュレータ１３３、及びスイッチングレギュレータ１３４を含む。シリーズレギュレータ１３３は、例えば、図７Ａに示す構成である。スイッチングレギュレータ１３４は、例えば、図７Ｂに示す構成である。入力端子１２１には、信号生成部１１から振幅信号が入力される。入力端子１３２には、信号生成部１１から振幅信号の最大値に関する情報が入力される。信号生成部１１は、送信回路１の平均出力電力が変化したときや、変調信号の種類が変わったときに入力端子１３２に入力する信号の大きさを変化させる。入力端子１３２に入力される信号は、振幅信号と比べて周波数が低いため、スイッチングレギュレータ１３４を高効率に動作させることができる。また、シリーズレギュレータ１３３は、スイッチングレギュレータ１３４から供給される電圧が最適に制御されているため、高効率に動作することができる。このため、送信回路１は、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとを組み合わせたレギュレータ１２ｄを用いることで、送信回路としての消費電力を低減することができる。
【００５２】
温度検出部１７は、例えば、振幅変調部１５を構成するデバイスと同一のプロセスで作成したダイオードの電流をモニタすることで、振幅変調部１５の温度情報を得ることができる。温度検出部１７は、このダイオードを振幅変調部１５を構成するトランジスタと同一チップ上に実装すれば、振幅変調部１５を構成するトランジスタの温度を正確に検出することができる。また、温度検出部１７は、このダイオードを振幅変調部１５を構成するトランジスタと同一チップ上に実装するのが困難な場合、振幅変調部１５と同一モジュールに実装するか、あるいは振幅変調部１５の近傍の基板上に実装してもよい。
【００５３】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１によれば、振幅変調部１５の温度情報に応じて制御された利得で、振幅変調部１５に入力される角度変調信号を増幅するという簡単な制御で、振幅変調部１５の特性を温度に依らずに一定とすることができる。これによって、送信回路１は、複雑なフィードバック制御を行う必要がなく、小さな回路規模で、振幅変調部１５の温度に依らずに安定した送信信号を得ることができる。また、送信回路１は、振幅変調部１５の出力である送信信号を複数に分岐させないため、送信信号の分岐に伴う損失を抑えることができ、送信回路としての消費電力を低減することができる。
【００５４】
なお、上述した送信回路１は、図８Ａに示す送信回路１ａのように、可変利得増幅部１４ａをレギュレータ１２の前段に備える構成であってもよい。図８Ａは、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ａの構成の一例を示すブロック図である。図８Ａにおいて、可変利得増幅部１４ａは、利得制御部１８によって制御された利得に応じて、入力された振幅信号を増幅あるいは減衰させて出力する。この場合も、送信回路１ａは、上述した送信回路１と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
また、上述した送信回路１は、図８Ｂに示す送信回路１ｂのように、レギュレータ１２の前段と、振幅変調部１５の前段との両方に可変利得増幅部を備える構成であってもよい。図８Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｂの構成の一例を示すブロック図である。図８Ｂにおいて、可変利得増幅部１４ａは、利得制御部１８によって制御された利得に応じて、入力された振幅信号を増幅あるいは減衰させて出力する。可変利得増幅部１４ｂは、利得制御部１８によって制御された利得に応じて、入力された角度変調信号を増幅あるいは減衰させて出力する。この場合も、送信回路１ｂは、上述した送信回路１と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
また、上述した送信回路１は、図９に示す送信回路１ｘのように、角度変調部の代わりに、信号生成部１１ｘが角度変調信号を生成する構成であってもよい。図９は、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｘの構成の一例を示すブロック図である。図９において、信号生成部１１ｘは、入力データに所定の信号処理を施して、振幅信号と角度変調信号とを生成する。図１０は、信号生成部１１ｘの構成の一例を示すブロック図である。図１０において、信号生成部１１ｘは、直交信号生成部１１１、ベクトル変調部１１２、包絡線検波部１１３、及びリミッタ１１４を含む。直交信号生成部１１１は、入力データを信号処理して、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する。ベクトル信号は、ベクトル変調部１１２に入力される。
【００５７】
ベクトル変調部１１２は、ベクトル信号をベクトル変調する。ベクトル変調部１１２には、例えば、直交変調器が用いられる。ベクトル変調部１１２から出力された信号は、包絡線検波部１１３及びリミッタ１１４に入力される。包絡線検波部１１３は、ベクトル変調部１１２から出力された信号の包絡線成分を検波し、検波した包絡線成分を振幅信号として出力する。リミッタ１１４は、ベクトル変調部１１２から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を角度変調信号として出力する。この場合も、送信回路１ｘは、上述した送信回路１と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２の構成の一例を示すブロック図である。図１１において、送信回路２は、信号生成部１１、レギュレータ１２、角度変調部１３、振幅変調部１５、出力端子１６、温度検出部１７、及び利得制御部１８ａを備える。なお、振幅変調部１５は、単に増幅部と記してもよい。
【００５９】
信号生成部１１は、入力されるデータに基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する。信号生成部１１で生成された振幅信号は、レギュレータ１２に入力される。レギュレータ１２は、入力された振幅信号の大きさに応じた信号を出力する。典型的には、レギュレータ１２は、振幅信号の大きさに比例した大きさの信号を出力する。レギュレータ１２から出力された信号は、振幅変調部１５に入力される。一方、角度変調部１３から出力された角度変調信号は、振幅変調部１５に入力される。振幅変調部１５は、入力された角度変調信号をレギュレータ１２から出力された信号で振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する。振幅変調部１５で振幅変調された変調信号は、送信信号として出力端子１６から出力される。
【００６０】
また、温度検出部１７は、振幅変調部１５の温度をモニタして、振幅変調部１５の温度情報を出力する。なお、温度検出部１７は、振幅変調部１５の温度をモニタするために、振幅変調部１５の近傍に設置されるものとする。温度検出部１７から出力された温度情報は、利得制御部１８ａに入力される。利得制御部１８ａは、温度検出部１７から出力された温度情報に基づいて、振幅変調部１５に供給するバイアス電圧を調整することで、振幅変調部１５の利得を制御する。
【００６１】
振幅変調部１５は、例えば、図１２Ａに示す振幅変調部１５ａのように構成することができる。図１２Ａは、振幅変調部１５ａの構成の一例を示すブロック図である。図１２Ａにおいて、振幅変調部１５ａは、入力端子１５１、整合回路１５２、バイアス回路１５３、電源端子１５４、入力端子１５５、バイアス回路１５６、トランジスタ１５７、整合回路１５８、及び出力端子１５９を含む。ここでは、トランジスタ１５７をバイポーラトランジスタとする。入力端子１５１には、角度変調部１３から角度変調信号が入力される。角度変調信号は、整合回路１５２を介して、トランジスタ１５７のベース端子に入力される。
【００６２】
また、電源端子１５４には、直流電圧が印加される。すなわち、トランジスタ１５７のベース端子には、バイアス回路１５３を介して、バイアス電圧が供給される。入力端子１５５には、レギュレータ１２から振幅信号の大きさに応じた信号が入力される。振幅信号の大きさに応じた信号は、バイアス回路１５６を介して、トランジスタ１５７のコレクタ端子に入力される。トランジスタ１５７は、角度変調信号を振幅信号の大きさに応じた信号によって振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する。トランジスタ１５７から出力された変調信号は、整合回路１５８を介して、出力端子１５９から出力される。なお、トランジスタ１５７は、電界効果トランジスタであってもよい。
【００６３】
また、振幅変調部１５は、上述した振幅変調部１５ａとは異なる構成であってもよい。図１２Ｂは、振幅変調部１５ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１２Ｂにおいて、振幅変調部１５ｂは、基本的には、上述した振幅変調部１５ａを直列に２つ接続した構成である。ここでは、トランジスタ１５７、及びトランジスタ１６１をバイポーラトランジスタとする。トランジスタ１５７のベース端子には、バイアス回路１５３を介して、電源端子１５４からバイアス電圧が供給される。トランジスタ１６１のベース端子には、バイアス回路１６４を介して、電源端子１６０からバイアス電圧が供給される。
【００６４】
トランジスタ１５７のコレクタ端子には、電源端子１５５、及びバイアス回路１５６を介して、レギュレータ１２から振幅信号の大きさに応じた信号が入力される。また、トランジスタ１６１のコレクタ端子には、電源端子１５５、及びバイアス回路１６２を介して、レギュレータ１２から振幅信号の大きさに応じた信号が入力される。このような構成によって、振幅変調部１５ｂは、図１２Ａに示した振幅変調部１５ａと比較して、より大きなダイナミックレンジを有する変調信号を出力することができる。なお、トランジスタ１５７、及びトランジスタ１６１を電界効果トランジスタとしても同様の効果が得られる。
【００６５】
振幅変調部１５の温度特性は、図２に示した通りである。図１３は、電源端子１５４から供給されるバイアス電圧を変化させたときの振幅変調部１５の特性の一例を示す図である。具体的には、図１３には、供給されるバイアス電圧の大きさが大、中、小である場合の振幅変調部１５の特性を示している。図１３において、横軸は、レギュレータ１２から入力される振幅信号に応じた信号（すなわち、レギュレータ１２の出力）を示している。また、縦軸は、振幅変調部１５から出力される変調信号の電圧（すなわち、振幅変調部１５の出力電圧）を示している。図１３に示すように、振幅変調部１５に供給されるバイアス電圧が大きくなるほど、振幅変調部１５の出力電圧は大きくなっている。
【００６６】
送信回路１は、図２及び図１３に示した振幅変調部１５の特性を利用することで、振幅変調部１５の特性を温度に依らずに一定とする。具体的には、送信回路２は、振幅変調部１５の温度が高くなるにつれて、振幅変調部１５に供給されるバイアス電圧を小さくすることで、図１４に示すように振幅変調部１５の特性を温度に依らずに一定とする。これによって、送信回路２は、振幅変調部１５の温度に依らずに安定した送信信号の出力を得ることができる。
【００６７】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２によれば、振幅変調部１５に供給するバイアス電圧を振幅変調部１５の温度によって制御することもで、振幅変調部１５の特性を温度に依らずに一定することができる。これによっても、送信回路２は、第１の実施形態に係る送信回路１と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
（第３の実施形態）
図１５は、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の構成の一例を示すブロック図である。図１５において、送信回路３は、第１の実施形態に係る送信回路１と比較して、さらにオフセット制御部１９、及びオフセット補償部２０を備える。オフセット制御部１９は、温度検出部１７から出力された温度情報に基づいて、振幅信号に加えるＡＭオフセット値を出力する。オフセット補償部２０は、オフセット制御部１９から出力されたＡＭオフセット値を振幅信号に加える。
【００６９】
図１６は、振幅変調部１５の特性の一例を示す図である。振幅変調部１５は、例えば、ＨＢＴ（ヘテロ接合バイポーラトランジスタ）を含んでいるような場合、図１６に示すような特性を示す。送信回路３は、このような特性の振幅変調部１５を備えている場合、可変利得増幅部１４の利得を制御するだけでは、振幅変調部１５の温度による特性のばらつきを抑制することが難しい。そこで、送信回路３は、オフセット制御部１９及びオフセット補償部２０を用いて、振幅変調部１５の温度情報によって制御されたＡＭオフセット値を振幅信号に加える。
【００７０】
図１７は、オフセット制御部１９が出力するＡＭオフセット値の一例を示す図である。図１７に示すように、オフセット制御部１９は、振幅変調部１５が高温時には振幅信号に小さなＡＭオフセット値を出力し、振幅変調部１５が低温時には大きなＡＭオフセット値を出力する。また、オフセット制御部１９は、振幅変調部１５が高温時には負のＡＭオフセット値を出力し、振幅変調部１５が低温時には正のＡＭオフセット値を出力してもよい。
【００７１】
オフセット制御部１９は、利得制御部１８と同様に、アナログ回路で構成されてもよいし、予め最適なＡＭオフセット値が設定されたテーブルを含むデジタル回路で構成されてもよい。また、オフセット制御部１９は、温度検出部１７からの温度情報に応じてリアルタイムにＡＭオフセット値を制御していもよいし、スロット境界、フレーム境界などで周期的にＡＭオフセット値を制御していもよい。
【００７２】
送信回路３は、可変利得増幅部１４の利得制御と、ＡＭオフセット制御とを併用することによって、振幅変調部１５が図１６に示すような特性を示す場合においても、図１８に示すように振幅変調部１５の特性を温度に依らずに一定とする。これによって、送信回路３は、振幅変調部１５の温度に依らずに安定した送信信号の出力を得ることができる。
【００７３】
なお、上述した送信回路３は、図１９Ａに示す送信回路３ａのように、可変利得増幅部１４を用いて振幅変調部１５に入力される角度変調信号の利得を制御する代わりに、第２の実施形態と同様に振幅変調部１５に供給するバイアス電圧を調整することで、振幅変調部１５の利得を制御する構成であってもよい。図１９Ａに示す送信回路３ａであっても、図１５に示す送信回路３と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
また、上述した送信回路３は、図１９Ｂに示す送信回路３ｂのように、可変利得増幅部１４ｂをレギュレータ１２の前段に備える構成であってもよい。図１９Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１９Ｂにおいて、可変利得増幅部１４ｂは、利得制御部１８によって制御された利得に応じて、入力された振幅信号を増幅あるいは減衰させて出力する。この場合も、送信回路３ｂは、上述した送信回路３と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
また、上述した送信回路３は、図１９Ｃに示す送信回路３ｃのように、レギュレータ１２の前段と、振幅変調部１５の前段との両方に可変利得増幅部を備える構成であってもよい。図１９Ｃは、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１９Ｃにおいて、可変利得増幅部１４ｂは、利得制御部１８によって制御された利得に応じて、入力された振幅信号を増幅あるいは減衰させて出力する。可変利得増幅部１４ｃは、利得制御部１８によって制御された利得に応じて、入力された角度変調信号を増幅あるいは減衰させて出力する。この場合も、送信回路３ｃは、上述した送信回路３と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３によれば、可変利得増幅部１４の利得制御（あるいは振幅変調部１５に供給するバイアス電圧の制御）と、ＡＭオフセット制御とを併用することによって、振幅変調部１５の特性を温度に依らずに一定とすることができる。これによって、送信回路３は、振幅変調部１５がＨＢＴを含んでいるような場合も、第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
（第４の実施形態）
図２０Ａは、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ａの構成の一例を示すブロック図である。図２０Ａにおいて、送信回路４ａは、上述した第１〜３の実施形態に係る送信回路と比較して、遅延補償テーブル２１、及び遅延制御部２２をさらに備える。送信信号に含まれる振幅成分と位相成分との遅延時間は、振幅変調部１５の温度によって変化する。具体的には、送信信号に含まれる振幅成分と位相成分との遅延時間は、可変利得増幅部１４の利得の変化や、振幅変調部１５の温度特性などによって変化する。送信回路４ａは、遅延補償テーブル２１及び遅延制御部２２を用いて、振幅変調部１５の温度特性などによって変化する振幅成分と位相成分との遅延時間を一致させるように制御する。なお、送信回路４は、図２０Ｂに示す送信回路４ｂのように、信号生成部１１ｘが出力した振幅信号及び角度変調信号の少なくとも一方の遅延時間を調整する構成であってもよい。
【００７８】
図２１は、遅延補償テーブル２１に設定されている遅延時間の一例を示す図である。遅延補償テーブル２１には、例えば、図２１に示すように、温度検出部１７からの入力信号（すなわち、振幅変調部１５の温度情報）に対して、振幅信号および位相信号（または角度変調信号）の少なくとも一方に対する適切な遅延時間が設定されているものとする。遅延制御部２２は、振幅変調部１５の温度情報に基づいて、遅延補償テーブル２１から振幅信号および位相信号（または角度変調信号）の少なくとの一方に対する適切な遅延時間を読み出す。遅延制御部２２は、読み出した遅延時間に基づいて、信号生成部１１が生成した振幅信号および位相信号（または角度変調信号）の少なくとも一方の遅延時間を調整する。
【００７９】
以上のように、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４によれば、振幅変調部１５の温度情報に応じて、信号生成部１１が生成した振幅信号および位相信号の少なくとも一方の遅延時間を調整することで、送信信号の線形性をより高めることができる。
【００８０】
なお、第１〜４の実施形態に係る送信回路１〜４は、図２２Ａに示す送信回路５ａのように、レギュレータ１２や振幅変調部１５の非線形性を補償するために、信号生成部１１の出力に振幅信号及び位相信号の少なくとも一方の歪みを補償する歪み補償部２３ａをさらに備える構成であってもよい。図２２Ａは、歪み補償部２３ａを備える送信回路５ａの構成の一例を示すブロック図である。図２２Ａにおいて、歪み補償部２３ａは、信号生成部１１で生成された振幅信号及び位相信号を、レギュレータ１２及び振幅変調部１５の少なくともどちらか一方で発生する歪みが抑制されるように補償する。また、第１〜４の実施形態に係る送信回路１〜４は、図２２Ｂに示す送信回路５ｂのように、信号生成部１１ｘの出力に振幅信号及び角度変調信号の少なくとも一方の歪みを補償する歪み補償部２３ｂを備える構成であってもよい。
【００８１】
また、第１〜４の実施形態に係る送信回路１〜４は、特に送信信号の出力パワー（すなわち、振幅変調部１５ｂの出力パワー）が小さいときに効果が大きいため、送信信号の出力パワーが所定のしきい値よりも大きい場合には、上述した振幅変調部１５の温情情報に応じた制御を行わない構成にすることもできる。あるいは、送信回路１〜４は、送信信号の出力パワーが大きくなる程、上述した振幅変調部１５の温度情報に応じた制御を行う頻度を少なくしてもよい。これによって、送信回路１〜４は、効果に見合うように温度情報に応じた制御を行うことができる。
【００８２】
（第５の実施形態）
図２３は、本発明の第５の実施形態に係る通信機器の構成の一例を示すブロック図である。図２３を参照して、第５の実施形態に係る通信機器は、送信回路２１０、受信回路２２０、アンテナ共用器２３０、及びアンテナ２４０を備える。送信回路２１０は、上述した第１〜４のいずれかに記載の送信回路である。アンテナ共用器２３０は、送信回路２１０から出力された送信信号をアンテナ２４０に伝達し、受信回路２２０に送信信号が漏れるのを防ぐ。また、アンテナ共用器２３０は、アンテナ２４０から入力された受信信号を受信回路２２０に伝達し、受信信号が送信回路２１０に漏れるのを防ぐ。従って、送信信号は、送信回路２１０から出力され、アンテナ共用器２３０を介してアンテナ２４０から空間に放出される。受信信号は、アンテナ２４０で受信され、共用器２３０を介して受信回路２２０で受信される。第５の実施形態に係る通信機器は、第１〜４の実施形態に係る送信回路を用いることで、広い温度範囲で送信信号の線形性を確保しつつ、かつ無線装置としての低歪みを実現することができる。また、送信回路２１０の出力に方向性結合器などの分岐がないため、送信回路からアンテナ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。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明に係る送信回路は、携帯電話や無線ＬＡＮなどの通信機器等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１の構成の一例を示すブロック図
【図２】振幅変調部１５の温度特性の一例を示す図
【図３】入力される角度変調信号の大きさを変化させたときの振幅変調部１５の特性の一例を示す図
【図４】温度情報に応じて入力信号の大きさを制御したときの振幅変調部１５の特性を示す図
【図５】アナログ回路で構成された利得制御部１８が出力する利得制御信号の一例を示す図
【図６】デジタル回路で構成された利得制御部１８が出力する利得制御信号について説明する図
【図７Ａ】シリーズレギュレータ１２ａの構成の一例を示すブロック図
【図７Ｂ】スイッチングレギュレータ１２ｂの構成の一例を示すブロック図
【図７Ｃ】電流駆動型のレギュレータ１２ｃの構成の一例を示すブロック図
【図７Ｄ】シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとを組み合わせたレギュレータ１２ｄの構成の一例を示すブロック図
【図８Ａ】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ａの構成の一例を示すブロック図
【図８Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｂの構成の一例を示すブロック図
【図９】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｘの構成の一例を示すブロック図
【図１０】信号生成部１１ｘの構成の一例を示すブロック図
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２の構成の一例を示すブロック図
【図１２Ａ】振幅変調部１５ａの構成の一例を示すブロック図
【図１２Ｂ】振幅変調部１５ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１３】電源端子１５４から供給されるバイアス電圧を変化させたときの振幅変調部１５の特性の一例を示す図
【図１４】温度情報に応じて供給するバイアス電圧を制御したときの振幅変調部１５の特性を示す図
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の構成の一例を示すブロック図
【図１６】振幅変調部１５の特性の一例を示す図
【図１７】オフセット制御部１９が出力するＡＭオフセット値の一例を示す図
【図１８】温度情報に応じてＡＭオフセット値を制御したときの振幅変調部１５の特性を示す図
【図１９Ａ】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ａの構成の一例を示すブロック図
【図１９Ｂ】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１９Ｃ】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｃの構成の一例を示すブロック図
【図２０Ａ】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ａの構成の一例を示すブロック図
【図２０Ｂ】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ｂの構成の一例を示すブロック図
【図２１】遅延補償テーブル２１に設定されている遅延時間の一例を示す図
【図２２Ａ】歪み補償部２３ａを備える送信回路５ａの構成の一例を示すブロック図
【図２２Ｂ】歪み補償部２３ｂを備える送信回路５ｂの構成の一例を示すブロック図
【図２３】本発明の第５の実施形態に係る通信機器の構成の一例を示すブロック図
【図２４】従来の送信回路５００の構成を示すブロック図
【図２５】従来の送信回路６００の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００８５】
１〜３、５００、６００  送信回路
１１  信号生成部
１２  レギュレータ
１３  角度変調部
１４  利得可変増幅器
１５  振幅変調部
１６  出力端子
１７  温度検出部
１８、１８ａ  利得制御部
１９  オフセット制御部
２０  オフセット補償部
２１  遅延補償テーブル
２２  遅延制御部
２３  歪み補償部
１２１、１３２、１５１、１５５  入力端子
１２２  比較部
１２３、１５４  電源端子
１２４、１３０、１３１、１５７  トランジスタ
１２５、１５９  出力端子
１２６  信号変換部
１２７  増幅部
１２８  ローパスフィルタ
１２９  可変電流源
１５２、１５８  整合回路
１５３、１５６  バイアス回路
２００  通信機器
２１０  送信回路
２２０  受信回路
２３０  アンテナ共用部
２４０  アンテナ
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年5月3日(2007.5.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに基づいて、送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データを信号処理することによって、振幅信号および角度変調信号を生成する信号生成部と、
前記振幅信号の大きさに応じた信号を出力するレギュレータと、
前記角度変調信号を前記レギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、前記角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する増幅部と、
前記増幅部の温度情報を検出する温度検出部と、
前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記増幅部の利得を制御する利得制御部とを備え、
前記増幅部は、
前記利得制御部によって制御された利得に応じて、前記角度変調部から出力された角度変調信号を増幅する可変利得増幅部と、
前記可変利得増幅部によって増幅された前記角度変調信号を前記レギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、前記角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する振幅変調部とを含み、
前記利得制御部は、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記可変利得増幅部の利得を制御する、送信回路。
【請求項２】
前記温度検出部は、前記増幅部に含まれる前記振幅変調部の温度情報を検出することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３】
前記信号生成部が生成した振幅信号にオフセット値を加えるオフセット補償部と、
前記温度検出部が検出した温度情報に応じて、前記オフセット補償部が前記振幅信号に加えるオフセット値を制御するオフセット制御部とをさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載の送信回路。
【請求項４】
前記利得制御部は、アナログ回路によって構成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の送信回路。
【請求項５】
前記利得制御部は、前記増幅部の温度特性に応じて前記増幅部を制御するための利得が予め設定されたテーブルに基づいて、前記増幅部の利得を制御することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の送信回路。
【請求項６】
前記利得制御部は、前記増幅部の利得を周期的に制御することを特徴とする、請求項５に記載の送信回路。
【請求項７】
前記オフセット制御部は、アナログ回路によって構成されることを特徴とする、請求項３に記載の送信回路。
【請求項８】
前記オフセット制御部は、前記振幅変調部の温度特性に応じて、前記振幅信号に加えるためのオフセット値が予め設定されたテーブルに基づいて、前記オフセット補償部が前記振幅信号に加えるオフセット値を制御することを特徴とする、請求項３に記載の送信回路。
【請求項９】
前記オフセット制御部は、前記オフセット補償部が前記振幅信号に加えるオフセット値を周期的に制御することを特徴とする、請求項８に記載の送信回路。
【請求項１０】
前記信号生成部の出力に歪み補償部をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１１】
前記レギュレータは、スイッチングレギュレータであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１２】
前記レギュレータは、シリーズレギュレータであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１３】
前記レギュレータは、スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータとを直列に接続した構成であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１４】
前記温度検出部は、前記増幅部を構成するトランジスタと同一チップ上に実装されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１５】
前記温度検出部は、前記増幅部を構成するトランジスタと同一モジュール内に実装されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１６】
前記温度検出部は、前記増幅部近傍の基板上に実装されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の送信回路。
【請求項１７】
前記信号生成部は、
前記入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する極座標信号生成部と、
前記位相信号を角度変調して、前記角度変調信号として出力する角度変調部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１８】
前記信号生成部は、
前記入力データを信号処理することによって、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する直交信号生成部と、
前記ベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調部と、
前記ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を検波し、検波した包絡線成分を前記振幅信号として出力する包絡線検波部と、
前記ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を前記角度変調信号として出力するリミッタとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１９】
前記信号生成部の後段に接続され、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記振幅信号及び前記角度変調信号の少なくとも一方を出力するタイミングを調整し、前記変調信号に含まれる振幅成分と位相成分との間の遅延時間を一致させるように制御する遅延制御部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２０】
前記振幅信号及び前記角度変調信号の少なくとも一方を制御するのに最適な遅延時間が予め設定された遅延補償テーブルをさらに備え、
前記遅延制御部は、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記遅延補償テーブルから前記振幅信号及び前記角度変調信号の少なくとも一方の遅延時間を読み出し、当該読み出した遅延時間に基づいて前記振幅信号及び前記角度変調信号の少なくとも一方を出力するタイミングを調整することを特徴とする、請求項１９に記載の送信回路。
【請求項２１】
前記信号生成部と前記レギュレータとの間に接続され、前記利得制御部によって制御された利得に応じて、前記信号生成部から出力された振幅信号を増幅する第２の可変利得増幅部をさらに備え、
前記利得制御部は、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記可変利得増幅部及び前記第２の可変利得増幅部の利得を制御することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２２】
前記信号生成部と前記レギュレータとの間に接続され、前記利得制御部によって制御された利得に応じて、前記信号生成部から出力された振幅信号を増幅する第２の可変利得増幅部をさらに備え、
前記利得制御部は、前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記可変利得増幅部及び前記第２の可変利得増幅部の利得を制御することを特徴とする、請求項３に記載の送信回路。
【請求項２３】
入力データに基づいて、送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データを信号処理することによって、振幅信号および角度変調信号を生成する信号生成部と、
前記振幅信号を制御された利得で増幅する可変利得増幅部と、
前記可変利得増幅部で増幅された振幅信号の大きさに応じた信号を出力するレギュレータと、
前記角度変調信号を前記レギュレータから出力された信号に応じて増幅することによって、前記角度変調信号を振幅変調して、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する増幅部と、
前記増幅部の温度情報を検出する温度検出部と、
前記温度検出部によって検出された温度情報に応じて、前記可変利得増幅部の利得を制御する利得制御部とを備えることを特徴とする、送信回路。
【請求項２４】
前記可変利得増幅部と前記レギュレータとの間に接続され、前記可変利得増幅部で増幅された振幅信号にオフセット値を加えるオフセット補償部と、
前記温度検出部が検出した温度情報に応じて、前記オフセット補償部が前記振幅信号に加えるオフセット値を制御するオフセット制御部とをさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項２５】
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、
前記送信回路は、請求項１〜２４のいずれかに記載の送信回路であることを特徴とする、通信機器。
【請求項２６】
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ことを特徴とする、請求項２５に記載の通信機器。
【国際調査報告】
2009517891.tif 000037
2009517891.tif 000038
2009517891.tif 000039