(57)【要約】【課題】  低いコストで製造できる、送信信号の周波数帯域幅または変調方式が変更可能な無線送信装置を提供する。【解決手段】  信号処理回路１２は、変調回路１１の出力を受けて、増幅、フィルタリングおよびミキシングを行ない、選択された周波数帯域幅を有する信号を生成する。変調信号出力制御回路１５は、送信信号の各周波数帯域幅と変調回路から出力される信号のレベルとの対応を定めるテーブル１３を参照して、選択された送信信号の周波数帯域幅に対応する変調回路１１から出力される信号のレベルを特定し、変調回路１１を指示して、出力する変調信号のレベルを特定したレベルにさせる。ＡＧＣアンプ５は、信号処理回路１２の出力を基準レベルまで増幅する。テーブル１３において、送信信号の周波数帯域幅が広いほど、変調回路１１から出力される信号のレベルが小さくなるように対応づけられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号の周波数帯域幅の変更が可能な無線送信装置であって、
送信信号を変調して変調信号を生成する変調回路と、
前記変調回路の出力を受けて、増幅、フィルタリングおよびミキシングを行ない、選択された周波数帯域幅を有する信号を生成する信号処理回路と、
送信信号の各周波数帯域幅と、前記変調回路から出力される信号のレベルとの対応を定めたテーブルと、
前記テーブルを参照して、前記選択された送信信号の周波数帯域幅に対応する前記変調回路から出力される信号のレベルを特定し、前記変調回路を指示して、出力する変調信号のレベルを前記特定したレベルにさせる制御回路と、
前記信号処理回路の出力を基準レベルまで増幅するＡＧＣアンプとを備え、
前記テーブルにおいて、送信信号の周波数帯域幅が広いほど、前記変調回路から出力される信号のレベルが小さくなるように対応づけられている、無線送信装置。
【請求項２】
送信信号の変調方式の変更が可能な無線送信装置であって、
送信信号を複数個の変調方式のうちの選択された変調方式で変調して変調信号を生成する変調回路と、
前記変調回路の出力を受けて、増幅、フィルタリングおよびミキシングを行なう信号処理回路と、
送信信号の各変調方式と、前記変調回路から出力される信号のレベルとの対応を定めたテーブルと、
前記テーブルを参照して、前記選択された変調方式に対応する前記変調回路から出力される信号のレベルを特定し、前記変調回路を指示して、出力する変調信号のレベルを前記特定したレベルにさせる制御回路と、
前記信号処理回路の出力を基準レベルまで増幅するＡＧＣアンプとを備えた無線送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信装置に関し、特に送信信号の周波数帯域幅または変調方式が変更可能な無線送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＰＨＳ(Personal Handyphone System)基地局、端末などにおける無線送信装置の低コスト化を図るための技術が提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１で開示されている無線送信装置では、合成器を用いないで、複数系統の信号の送受信を行なえるようにしており、それら系統はいずれの送受アンテナ１０１〜１０４を用いても送信できるようにするために、クロススイッチ１６０及び送信切替スイッチ１０９、１１０を使用している。また、その切替に対応して、送信、受信の処理でＰＬＬを制御するＰＬＬ制御部１３７、１３８を調整しており、無線系の回路が簡素化できる。
【特許文献１】特開平１０−２０９９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＰＨＳなどにおいて、送信信号の周波数帯域幅を変更可能とする無線送信装置が提案されている。
【０００５】
図１０は、狭帯域の送信信号および広帯域の送信信号の周波数成分を表わす図である。
【０００６】
図１０を参照して、周波数帯域幅が１９２ＫＨｚである狭帯域の送信信号では、隣接チャネルポイントは、±６００ＫＨｚ、±９００ＫＨｚである。この場合には、搬送波の歪は、隣接チャネルポイントに引っかからない。
【０００７】
これに対して、周波数帯域幅が６００ＫＨｚである広帯域の送信信号では、隣接チャネルポイントは、±９００ＫＨｚ、±１２００ＫＨｚである。この場合には、搬送波の５次歪が隣接チャネルポイントに引っかかる。そのため、波形の歪を小さくするために無線送信装置を構成する部品の線形性が要求される。
【０００８】
したがって、送信信号の周波数帯域幅を変更可能な無線送信装置では、最も広い帯域の送信信号を送信する場合でも波形の歪が小さくなるようなスペックにしなければならず、構成する部品はそのようなスペックを満たすように線形性に優れたものが要求され、コストが高くなる。
【０００９】
また、送信信号の変調方式を変更可能とする無線送信装置においても、同様の問題がある。
【００１０】
それゆえに、本発明の目的は、低いコストで製造できる、送信信号の周波数帯域幅または変調方式が変更可能な無線送信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、送信信号の周波数帯域幅の変更が可能な無線送信装置であって、送信信号を変調して変調信号を生成する変調回路と、変調回路の出力を受けて、増幅、フィルタリングおよびミキシングを行ない、選択された周波数帯域幅を有する信号を生成する信号処理回路と、送信信号の各周波数帯域幅と、変調回路から出力される信号のレベルとの対応を定めたテーブルと、テーブルを参照して、選択された送信信号の周波数帯域幅に対応する変調回路から出力される信号のレベルを特定し、変調回路を指示して、出力する変調信号のレベルを特定したレベルにさせる制御回路と、信号処理回路の出力を基準レベルまで増幅するＡＧＣアンプとを備え、テーブルにおいて、送信信号の周波数帯域幅が広いほど、変調回路から出力される信号のレベルが小さくなるように対応づけられている。
【００１２】
また、本発明は、送信信号の変調方式の変更が可能な無線送信装置であって、送信信号を複数個の変調方式のうちの選択された変調方式で変調して変調信号を生成する変調回路と、変調回路の出力を受けて、増幅、フィルタリングおよびミキシングを行なう信号処理回路と、送信信号の各変調方式と、変調回路から出力される信号のレベルとの対応を定めたテーブルと、テーブルを参照して、選択された変調方式に対応する変調回路から出力される信号のレベルを特定し、変調回路を指示して、出力する変調信号のレベルを特定したレベルにさせる制御回路と、信号処理回路の出力を基準レベルまで増幅するＡＧＣアンプとを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、送信信号の周波数帯域幅または変調方式が変更可能な無線送信装置を低いコストで製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
［第１の実施形態］
（構成）
図１は、第１の実施形態の無線送信装置の構成を表わす図である。
【００１６】
図１を参照して、この無線送信装置１は、変調回路１１と、信号処理回路１２と、ＡＧＣ（Auto Gain Control）アンプ５と、バンドパスフィルタ４と、ハイパワーアンプ３と、アンテナ２と、ＡＧＣ制御回路１０と、テーブル１３と、変調信号出力制御回路１５とを備える。信号処理回路１２は、アンプ９と、バンドパスフィルタ８と、アンプ７と、ミキサ６とを備える。
【００１７】
変調回路１１は、送信信号を所定の変調方式（たとえば、π／４シフトＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)）で変調する。
【００１８】
アンプ９は、変調回路１１から出力された信号を増幅する。
【００１９】
バンドパスフィルタ８は、アンプ９から出力された信号の不要な周波数成分を除去する。
【００２０】
アンプ７は、バンドパスフィルタ８から出力された信号を増幅する。
【００２１】
ミキサ６は、アンプ７から出力された信号を複数個の周波数帯域幅（１９２ＫＨｚの周波数帯域幅、６００ＫＨｚの周波数帯域幅など）のうちの選択された周波数帯域幅を有する信号に変換する。
【００２２】
ＡＧＣ制御回路１０は、ＡＧＣアンプ５に基準レベルを与える。
【００２３】
ＡＧＣアンプ５は、ミキサ６から出力された信号を基準レベルにまで増幅する。
【００２４】
バンドパスフィルタ４は、ＡＧＣアンプ５から出力された信号の不要な周波数成分を除去する。
【００２５】
ハイパワーアンプ３は、バンドパスフィルタ４から出力された信号をアンテナ２で送信する高いレベルまで増幅する。
【００２６】
アンテナ２は、ハイパワーアンプ３から出力された信号を送信する。
【００２７】
テーブル１３は、送信信号の各周波数帯域幅と、変調回路１１から出力される信号のレベルとの対応を定める。
【００２８】
図２は、第１の実施形態のテーブル１３の例を表わす図である。
【００２９】
図２を参照して、送信信号の周波数帯域幅が広くなるほど、変調回路１１から出力される信号のレベルが小さくなる。たとえば、送信信号の周波数帯域幅が１９２ＫＨｚの場合には、変調回路１１から出力される信号のレベルはＭ１である。また、送信信号の周波数帯域幅が６００ＫＨｚの場合には、変調回路１１から出力される信号のレベルはＭ２である。ここで、Ｍ１＞Ｍ２である。
【００３０】
変調信号出力制御回路１５は、テーブル１３を参照して、選択された送信信号の周波数帯域幅に対応する変調回路１１から出力される信号のレベルを特定し、変調回路１１を指示して、出力する変調信号のレベルを特定したレベルにさせる。
【００３１】
変調回路１１は、内部のアンプによって、変調信号（変調した後の信号）を変調信号出力制御回路１５から指示されたレベルに増幅する。
【００３２】
（動作例）
図３は、第１の実施形態の信号のレベルの変化を表わす図である。
【００３３】
図３を参照して、周波数帯域幅が１９２ＫＨｚの送信信号については、変調回路１１から出力されるときの信号のレベルはＭ１であり、周波数帯域幅が６００ＫＨｚの送信信号については、変調回路１１から出力されるときの信号のレベルはＭ２である。ここで、Ｍ１＞Ｍ２である。
【００３４】
その後、周波数帯域幅が１９２ＫＨｚの送信信号および周波数帯域幅が６００ＫＨｚの送信信号のいずれについても、アンプ９によってレベルが増加し、バンドパスフィルタ８によってレベルが減少し、アンプ７によってレベルが増加し、ミキサ６によってレベルが増加する。
【００３５】
その後、周波数帯域幅が１９２ＫＨｚの送信信号および周波数帯域幅が６００ＫＨｚの送信信号のいずれについても、ＡＧＣアンプ５によってレベルが基準レベルＳまで増加する。
【００３６】
その後、周波数帯域幅が１９２ＫＨｚの送信信号および周波数帯域幅が６００ＫＨｚの送信信号のいずれについても、バンドパスフィルタ４によってレベルが減少し、ハイパワーアンプ３によってレベルが増加する。
【００３７】
以上のように、第１の実施形態の無線送信装置によれば、周波数帯域幅が大きくなると、変調回路１１から出力される信号のレベルを小さくするので、信号処理回路１２内の構成要素であるアンプ９、バンドバスフィルタ８、アンプ７およびミキサ６に入力される信号のレベルが小さくなり、これらの構成要素を高スペックな高価なものにすることなく、これらの構成要素の線形性を確保することができる。
【００３８】
［第２の実施形態］
（構成）
図４は、第２の実施形態の無線送信装置の構成を表わす図である。
【００３９】
図４を参照して、この無線送信装置５１の構成が、図１に示す第１の実施形態の無線送信装置１の構成と相違する点は、変調回路１１の代わりに変調回路２１を含み、テーブル１３の代わりにテーブル２３を含み、変調信号出力制御回路１５の代わりに変調信号出力制御回路２２を含む点である。以下、これらの構成要素について説明する。
【００４０】
変調回路２１は、複数個の変調方式（π／４シフトＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）およびその他の多値変調方式）のうちの選択された変調方式で送信信号を変調する。
【００４１】
テーブル２３は、送信信号の変調方式と、変調回路２１から出力される信号のレベルとの対応を定める。
【００４２】
図５（ａ）は、π／４シフトＱＰＳＫ変調方式の信号空間図である。
【００４３】
図５（ｂ）は、１６ＱＡＭ変調方式の信号空間図である。
【００４４】
１６ＱＡＭではπ／４シフトＱＰＳＫに比べて、各信号点のレベル（または電力）と、信号の平均レベルとの差が大きい。信号処理回路１２内の各要素は、信号の平均レベルの付近で線形性が満たされるように設計されている。したがって、１６ＱＡＭ変調方式の送信信号に対しても線形性を確保するためには、信号処理回路１２内の各要素に入力される信号のレベルを小さくする必要がある。
【００４５】
図６は、第２の実施形態のテーブルの例を表わす図である。
【００４６】
図６を参照して、送信信号の変調方式が変わると、変調回路２１から出力される信号のレベルも変化する。たとえば、変調方式がπ／４シフトＱＰＳＫ（Phase Shift Keying）の場合には、変調回路２１から出力される信号のレベルはＬ１である。また、変調方式が１６ＱＡＭの場合には、変調回路２１から出力される信号のレベルはＬ２である。ここで、Ｌ１＞Ｌ２である。
【００４７】
変調信号出力制御回路２２は、テーブル２３を参照して、選択された変調方式に対応する変調回路２１から出力される信号のレベルを特定し、変調回路２１を指示して、出力する変調信号のレベルを特定したレベルにさせる。
【００４８】
変調回路２１は、内部のアンプによって、変調信号（変調した後の信号）を変調信号出力制御回路２２から指示されたレベルに増幅する。
【００４９】
（動作例）
図７は、第２の実施形態の信号のレベルの変化を表わす図である。
【００５０】
図７を参照して、変調方式がπ／４シフトＱＰＳＫの送信信号については、変調回路２１から出力されるときの信号のレベルはＬ１であり、変調方式が１６ＱＡＭの送信信号については、変調回路２１から出力されるときの信号のレベルはＬ２である。ここで、Ｌ１＞Ｌ２である。
【００５１】
その後、変調方式がπ／４シフトＱＰＳＫの送信信号および変調方式が１６ＱＡＭの送信信号のいずれについても、アンプ９によってレベルが増加し、バンドパスフィルタ８によってレベルが減少し、アンプ７によってレベルが増加し、ミキサ６によってレベルが増加する。
【００５２】
その後、変調方式がπ／４シフトＱＰＳＫの送信信号および変調方式が１６ＱＡＭの送信信号のいずれについても、ＡＧＣアンプ５によってレベルが基準レベルＳまで増加する。
【００５３】
その後、変調方式がπ／４シフトＱＰＳＫの送信信号および変調方式が１６ＱＡＭの送信信号のいずれについても、バンドパスフィルタ４によってレベルが減少し、ハイパワーアンプ３によってレベルが増加する。
【００５４】
以上のように、第２の実施形態の無線送信装置によれば、１６ＱＡＭ変調方式で送信信号を変調する場合には、π／４シフトＱＰＳＫで変調する場合よりも変調回路２１から出力される信号のレベルを小さくするので、信号処理回路１２内の構成要素であるアンプ９、バンドバスフィルタ８、アンプ７およびミキサ６に入力される信号のレベルが小さくなり、これらの構成要素を高スペックな高価なものにすることなく、これらの構成要素の線形性を確保することができる。
【００５５】
（変形例）
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、たとえば、以下の変形例も包含する。
【００５６】
（１）  可変アンプを用いた構成
図８は、変形例の無線送信装置の構成を表わす図である。
【００５７】
図８を参照して、この無線送信装置６１の構成が、図１に示す第１の実施形態の無線送信装置１の構成と相違する点は、ＡＧＣアンプ５の代わりに可変アンプ３５を含み、テーブル１３の代わりにテーブル３３を含み、ＡＧＣ制御回路１０および変調信号出力制御回路１５の代わりに制御回路３２を含む点である。以下、これらの構成について説明する。
【００５８】
図９は、変形例のテーブル３３の例を表わす図である。
【００５９】
図９を参照して、送信信号の周波数帯域幅が広くなるほど、変調回路１１から出力される信号のレベルが小さくなるとともに、可変アンプ３５の増幅率が大きくなる。
【００６０】
たとえば、送信信号の周波数帯域幅が１９２ＫＨｚの場合には、変調回路１１から出力される信号のレベルはＭ１であり、可変アンプ３５の増幅率はｅである。また、送信信号の周波数帯域幅が６００ＫＨｚの場合には、変調回路１１から出力される信号のレベルはＭ２であり、可変アンプ３５の増幅率はｆである。ここで、Ｍ１＞Ｍ２、ｅ＜ｆである。
【００６１】
また、変調回路１１から出力される信号のレベルおよび可変アンプ３５の増幅率は、可変アンプ３５での出力のレベルが基準レベルＳとなるように調整されている。
【００６２】
可変アンプ３５は、制御回路３２から指示された増幅率で、ミキサ６から出力された信号を増幅する。
【００６３】
制御回路３２は、テーブル３３を参照して、選択された送信信号の周波数帯域幅に対応する変調回路１１から出力される信号のレベルを特定し、変調回路１１を指示して、出力する変調信号のレベルを特定したレベルにさせる。
【００６４】
また、制御回路３２は、テーブル３３を参照して、選択された送信信号の周波数帯域幅に対応する可変アンプ３５の増幅率を特定し、可変アンプ３５に特定した増幅率を指示する。
【００６５】
（２）  変調回路
本発明の実施形態では、変調回路１１，２１は、内部のアンプによって変調信号（変調した後の信号）を変調信号出力制御回路１５，２２から指示されたレベルまで増幅するとしたが、これに限定するものではない。変調回路１１，２１は、変調する前のデジタル信号の大きさを変えることによって、変調回路１１，２１から出力される信号のレベルが変調信号出力制御回路１５，２２から指示されたレベルになるようにしてもよい。
【００６６】
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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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およ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。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１の実施形態の無線送信装置の構成を表わす図である。
【図２】第１の実施形態のテーブルの例を表わす図である。
【図３】第１の実施形態の信号のレベルの変化を表わす図である。
【図４】第２の実施形態の無線送信装置の構成を表わす図である。
【図５】（ａ）は、π／４シフトＱＰＳＫ変調方式の信号空間図である。（ｂ）は、１６ＱＡＭ変調方式の信号空間図である。
【図６】第２の実施形態のテーブルの例を表わす図である。
【図７】第２の実施形態の信号のレベルの変化を表わす図である。
【図８】変形例の無線送信装置の構成を表わす図である。
【図９】変形例のテーブルの例を表わす図である。
【図１０】狭帯域の送信信号および広帯域の送信信号の周波数成分を表わす図である。
【符号の説明】
【００６８】
１，５１，６１  無線送信装置、２  アンテナ、３  ハイパワーアンプ、４，８  バンドパスフィルタ、５  ＡＧＣアンプ、６  ミキサ、７，９  アンプ、１０  ＡＧＣ制御回路、１１，２１  変調回路、１２  信号処理回路、１３，２３，３３  テーブル、１５，２２  変調信号出力制御回路、３２  制御回路、３５  可変アンプ。
【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】
2006279705.tif 000008
【図７】
2006279705.tif 000009
【図８】
2006279705.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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