(57)【要約】【課題】送信するパルス列の周波数スペクトルに現れる線状のピークを抑制できる無線通信装置を提供すること。【解決手段】送信信号に含まれる信号値が所定値となる度に、波形が交互に立ち上がり又は立ち下がるパルス列を生成するパルス生成部と、前記パルス列のデューティ比を調整する調整部と、前記調整部によってデューティ比が調整された前記パルス列のエッジを整形する波形整形部と、前記波形整形部によってエッジが整形された前記パルス列の２倍波成分を抽出するカプラと、前記カプラが抽出した２倍波成分の電力を測定する検波器と、前記検波器が測定した電力が最小になるように、前記調整部を制御する制御部とを備える、無線通信装置。【選択図】図３
2019029859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号に含まれる信号値が所定値となる度に、波形が交互に立ち上がり又は立ち下がるパルス列を生成するパルス生成部と、
前記パルス列のデューティ比を調整する調整部と、
前記調整部によってデューティ比が調整された前記パルス列のエッジを整形する波形整形部と、
前記波形整形部によってエッジが整形された前記パルス列の２倍波成分を抽出するカプラと、
前記カプラが抽出した２倍波成分の電力を測定する検波器と、
前記検波器が測定した電力が最小になるように、前記調整部を制御する制御部とを備える、無線通信装置。
【請求項２】
前記パルス生成部が前記パルス列の生成に使用する信号として、前記送信信号と、信号値が前記所定値に固定された固定信号とのどちらかを選択する選択部とを備え、
前記制御部は、前記固定信号が前記選択部により選択されているときに前記検波器が測定した電力が最小になる制御信号を決定し、前記送信信号が前記選択部により選択されているときに前記制御信号によって前記調整部を制御する、請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記波形整形部によってエッジが整形された前記パルス列がデューティ比50%の矩形波のときに前記検波器が測定した電力が最小になる制御信号を決定し、前記波形整形部によってエッジが整形された前記パルス列がノンリターンゼロ方式の信号のときに前記制御信号によって前記調整部を制御する、請求項１又は２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、出荷、起動、温度変動のうちの少なくともいずれか一つのイベントが検出された場合、前記制御信号を決定するモードに移行する、請求項２又は３に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インパルス無線伝送方式による無線通信が研究されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
インパルス無線伝送方式は、高周波数パルスを信号の伝送媒体とする無線伝送方式であり、例えば、マイクロ波帯、準ミリ波帯またはミリ波帯を利用する広帯域無線通信に利用可能である。インパルス無線伝送方式は、例えば、ミリ波帯を利用する場合、10Gbpsを超える広帯域無線伝送を実現することができる。また、インパルス無線伝送方式では、通信装置において、発振器及びミキサが不要であるので、無線信号の送信及び受信を行う通信処理部の構成が簡素となり、通信装置の製造コストを抑制可能である。
【０００４】
インパルス無線伝送方式による通信装置は、例えば、数〜数十GHzの周波数で、インパルス状のパルスを生成して送信する。パルスの生成方式として、例えば、データが特定の値（例えば、”1”）となるときに、特定の極性（例えば、正）を持つパルスが生成され、一方、データが他の値（例えば、”0”）のときにはパルスが生成されない、いわゆるユニポーラ方式がある。
【０００５】
ユニポーラ方式で生成されたパルス列の周波数スペクトルには、直流成分に起因して、ビットレートの整数倍の周波数において線状のピークが生じる。このような線状のピークが生じると、そのピークが許容される値を超えないように、送信電力が制限されてしまう。そこで、従来の通信装置は、交互に正極性のパルスと負極性のパルスを生成する、いわゆるバイポーラ方式を採用する。バイポーラ方式の採用により、直流成分が抑制され、線状のピークを低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０７７４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バイポーラ方式によりパルスを生成する場合でも、無線通信装置に用いられる回路素子の製造ばらつき、温度、電源などの変動要因に起因して、生成されたパルス列の周波数スペクトルにおいて、線状のピークが現れることがある。
【０００８】
そこで、本開示では、送信するパルス列の周波数スペクトルに現れる線状のピークを抑制できる無線通信装置が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示では、
送信信号に含まれる信号値が所定値となる度に、波形が交互に立ち上がり又は立ち下がるパルス列を生成するパルス生成部と、
前記パルス列のデューティ比を調整する調整部と、
前記調整部によってデューティ比が調整された前記パルス列のエッジを整形する波形整形部と、
前記波形整形部によってエッジが整形された前記パルス列の２倍波成分を抽出するカプラと、
前記カプラが抽出した２倍波成分の電力を測定する検波器と、
前記検波器が測定した電力が最小になるように、前記調整部を制御する制御部とを備える、無線通信装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、送信するパルス列の周波数スペクトルに現れる線状のピークを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】バイポーラ方式により生成された、理想的なパルス列の一例と、正極性パルスと負極性パルス間の出現時間差が異なる理想的でないパルス列の一例とを示す図である。
【図２】デューティ比が55%となっている場合における、パルス列の周波数スペクトルの一例を示す図である。
【図３】一実施形態における無線通信装置の概略構成図である。
【図４】データバッファ、NRZ-RZ変換部、T-FF及びフィルタ部の各出力信号を表すタイミングチャートである。
【図５】調整部の構成の一例を示す回路図である。
【図６】波形整形部の構成の一例を示す回路図である。
【図７】信号スペクトルの一例を示す図である。
【図８】デューティ比とスペクトル強度との関係の一例を示す図である。
【図９】デューティ比と電力変化率との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図を参照しつつ、実施形態による通信装置について説明する。
【００１３】
最初に、バイポーラ方式において、送信するパルス列の周波数スペクトルにおいて線状のピークが生じる場合について説明する。
【００１４】
図１は、バイポーラ方式により生成された、理想的なパルス列の一例と、正極性パルスと負極性パルス間の出現時間差が異なる理想的でないパルス列の一例とを示す図である。
【００１５】
図１において、横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表す。図１において示される、理想的なパルス列１０１、及び、理想的でないパルス列１０２は、それぞれ、ビット列「1011000111000」に対応する。パルス列１０１、１０２に示されるように、ビット値が”1”のときにパルスが生成され、かつ、生成されたパルスの極性は交互に反転する。
【００１６】
理想的なパルス列１０１では、”1”の値を持つビットが連続する場合における、負極性パルス１１０が出現してから正極性パルス１１１が出現するまでの時間差ｔ１と、正極性パルス１１１が出現してから負極性パルス１１０が出現するまでの時間差ｔ２は等しい。
【００１７】
一方、パルスを生成する回路素子の製造ばらつきなどがある場合、パルス列１０２に示されるように、時間差ｔ１と時間差ｔ２が異なることがある。このような場合、パルス列１０２の周波数スペクトルにおいて、ビットレートの整数倍となる周波数において、線状のピークが現れる。なお、時間差ｔ１と時間差ｔ２の合計に対する、時間差ｔ１または時間差ｔ２の比は、デューティ比と呼ばれる。すなわち、デューティ比が50%であれば、理想的なパルス列である。
【００１８】
図２は、デューティ比が、理想的なパルス列のデューティ比に対して+5%、すなわち、55%となっている場合における、パルス列の周波数スペクトルの一例を示す図である。この例では、ビットレートは5Gbps（１周期：200ps）である。図２において、横軸は周波数(GHz)を表し、縦軸はスペクトルの強度(dB)を表す。周波数スペクトル２００では、5GHzの整数倍ごとに、線状のピーク２０１が表れていることがわかる。
【００１９】
本実施形態における無線通信装置によれば、送信するパルス列の周波数スペクトルに現れる線状のピークを抑制することができる。以下、本実施形態における無線通信装置の詳細について説明する。
【００２０】
図３は、本実施形態における無線通信装置の構成の一例を示す図である。
【００２１】
無線通信装置１は、ビット列である送信信号に基づいて、バイポーラ方式によるインパルス状のパルス列を生成し、生成したパルス列を無線信号として出力する。無線通信装置１は、例えば、パルス生成部１０、調整部２０、波形整形部３０、フィルタ部４０、増幅部５０、アンテナ９０、カプラ６０、増幅器６１、検波器８０及び制御部７０を備える。パルス生成部１０は、データバッファ１１、クロックバッファ１２、ノンリターンゼロ−リターンゼロ（ＮＲＺ−ＲＺ）変換部１３、トリガ型フリップフロップ（Ｔ−ＦＦ）１４及びセレクタ１５を有する。
【００２２】
無線通信装置１が有するこれらの各部のうち少なくとも一部は、例えば、一つの集積回路として形成される。あるいは、無線通信装置１が有するこれらの各部のうち少なくとも一部の機能を実現する回路が基板上に実装されてもよい。
【００２３】
パルス生成部１０、調整部２０、波形整形部３０、フィルタ部４０、増幅部５０、アンテナ９０及び制御部７０は、送信信号を無線信号としてアンテナ９０から送信する通常動作（通常通信モード）の際に使用される。一方、パルス生成部１０、調整部２０、波形整形部３０、カプラ６０、増幅器６１、検波器８０及び制御部７０は、無線通信装置１において生成されるパルス列のデューティ比を調整するためのテスト動作（デューティ比調整モード）の際に使用される。セレクタ１５は、通常動作とテスト動作を切り替えるために使用される。例えば、セレクタ１５は、データバッファ１１とＮＲＺ−ＲＺ変換部１３との間に配置される。
【００２４】
本実施形態では、制御部７０又は無線通信装置１の外部（例えば、無線通信装置１が実装される機器のプロセッサ）から、セレクタ１５の選択動作を制御するモード選択信号が与えられる。
【００２５】
セレクタ１５は、パルス生成部１０がパルス列の生成に使用する信号として、送信信号Ｄａと固定信号とのどちらかを、モード選択信号に応じて選択する選択部の一例である。例えば、送信信号は、ノンリターンゼロ(Non  Return  to  Zero，NRZ)方式の信号であり、固定信号は、所定値（本実施形態では、”1”）に固定された信号である。
【００２６】
本実施形態では、セレクタ１５は、無線通信装置１の動作モードを通常通信モードに設定するモード選択信号が入力された場合、パルス生成部１０がパルス列の生成に使用する信号として、送信信号Ｄａを選択する。一方、セレクタ１５は、無線通信装置１の動作モードをデューティ比調整モードに設定するモード選択信号が入力された場合、パルス生成部１０がパルス列の生成に使用する信号として、固定信号”1”を選択する。
【００２７】
次に、通常動作（通常通信モード）に関連する各部について説明する。
【００２８】
パルス生成部１０は、送信信号に含まれる信号値（本実施形態では、ビット値）が所定値（本実施形態では、”1”）となる度に、波形が交互に立ち上がりまたは立ち下がるパルス列を生成する。パルス生成部１０により生成されたパルス列は、調整部２０を介して波形整形部３０に入力され、波形の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジが急峻化される。波形整形部３０から出力されたパルス列は、フィルタ部４０に入力される。そのパルス列は、フィルタ部４０によってフィルタリングされ、通信に利用可能な所定の周波数帯域を持つ成分の通過が許容される。その結果として、入力されたパルス列における立ち上がりエッジごとに正極性のインパルス状のパルスが生成され、かつ、入力されたパルス列における立ち下がりエッジごとに、負極性のインパルス状のパルスが生成される。したがって、フィルタ部４０から出力されるインパルス状のパルス列は、送信信号に含まれる信号値が所定値となる度に、交互に異なる極性のパルスが現れる、バイポーラ方式によるパルス列となる。そしてインパルス状のパルス列は、広帯域の増幅部５０に入力される。増幅部５０は、入力したパルス列を増幅し、増幅したパルス列をアンテナ９０へ出力する。アンテナ９０は、パルス列を無線信号として出力する。
【００２９】
図４は、データバッファ１１、ＮＲＺ−ＲＺ変換部１３、Ｔ−ＦＦ１４、フィルタ部４０の出力信号を表すタイミングチャートである。図４において、横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表す。図４において、上から順に、波形４０１〜４０４は、それぞれ、データバッファ１１、ＮＲＺ−ＲＺ変換部１３、Ｔ−ＦＦ１４、フィルタ部４０からの出力信号を表す。なお、各出力信号は、送信信号の一例であるビット列「1011000111000」に対応する。
【００３０】
データバッファ１１には、ビット列である送信信号が入力される。データバッファ１１は、例えば、ノンリターンゼロ(Non  Return  to  Zero，NRZ)方式の送信信号を、ＮＲＺ−ＲＺ変換部１３に出力する。ノンリターンゼロ方式の信号は、図４の波形４０１に示されるように、例えば、ビット値が”1”のときに電圧がハイレベルとなり、ビット値が”0”のときに電圧がローレベルとなる。データバッファ１１は、データ信号をラッチする機能を有していてもよい。
【００３１】
クロックバッファ１２には、クロック発振器（図示せず）から、所定周期のパルス列であるクロック信号ＣＬが入力される。そしてクロックバッファ１２は、そのクロック信号ＣＬを、ＮＲＺ−ＲＺ変換部１３に出力する。
【００３２】
ＮＲＺ−ＲＺ変換部１３は、データバッファ１１から入力された送信信号Ｄａと、クロックバッファ１２から入力されたクロック信号ＣＬとの論理積を、送信信号Ｄａに含まれるビットごとに演算して、リターンゼロ(RZ)方式のパルス列を生成する。このパルス列では、図４の波形４０２に示されるように、送信信号の中で値が”1”のビットが現れる度に、正極性のパルスが出現する。送信信号Ｄａは、データバッファ１１からセレクタ１５を介してＮＲＺ−ＲＺ変換部１３に入力される。ＮＲＺ−ＲＺ変換部１３から出力されたパルス列は、Ｔ−ＦＦ１４に入力される。
【００３３】
Ｔ−ＦＦ１４は、入力されたパルス列において、パルスが現れる度に、パルスの立ち上がりまたは立ち下がりを、一つ前のパルスに対して反転させたパルス列を生成する。なお、Ｔ−ＦＦ１４から出力されるパルス列では、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの波形がなまっている。そのため、Ｔ−ＦＦ１４から出力されたパルス列は、調整部２０を介して波形整形部３０に入力される。
【００３４】
波形整形部３０は、Ｔ−ＦＦ１４から調整部２０を介して入力されたパルス列において、パルスの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの波形を急峻化する。例えば、波形整形部３０は、入力されるエッジ部分の時間幅よりも出力されるエッジ部分の時間幅が狭くなるように、パルス列のエッジを整形する。波形整形部３０から出力されるパルス列の波形は、図４の波形４０３に示されるような波形となる。
【００３５】
調整部２０は、送信するパルス列の周波数スペクトルに現れる線状のピークが抑制されるように、パルス生成部１０によって生成されたパルス列のデューティ比を50%に調整する。調整部２０は、パルス列のデューティ比を調整することによって、波形整形部３０によるデューティ比のずれを補償する。以下の説明では、デューティ比は、ビット値”1”が連続する入力パルス列の立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでの区間と立ち下がりエッジから立ち上がりエッジまでの区間の合計に対する、立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでの区間の比である。
【００３６】
図５は、調整部の構成の一例を示す図である。調整部２０は、インバータ２１と、インバータ２２と、パストランジスタ２３とを有する。インバータ２１，２２は、それぞれ、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）インバータである。パルス生成部１０のＴ−ＦＦ１４から入力ノードＩＮに入力されたパルス列は、インバータ２１に入力される。インバータ２１の出力部は、インバータ２２の入力部に接続される。インバータ２２の出力部は、パストランジスタ２３を介して、インバータ２１の入力部に接続される。
【００３７】
インバータ２１に含まれるＰ型のＭＯＳトランジスタのゲート幅は、インバータ２２に含まれるＰ型のＭＯＳトランジスタのゲート幅よりも長い。インバータ２１に含まれるＮ型のＭＯＳトランジスタのゲート幅は、インバータ２２に含まれるＮ型のＭＯＳトランジスタのゲート幅よりも長い。
【００３８】
制御部７０から供給される制御信号ＶＣＯＮＴは、パストランジスタ２３のゲートに入力される。制御部７０は、制御信号ＶＣＯＮＴの電圧を調整することによって、パストランジスタ２３に流れる電流を変化させる。これにより、出力ノードＯＵＴから出力されるパルス列のデューティ比が調整される。
【００３９】
波形整形部３０（図３参照）は、調整部２０によってデューティ比が調整されたパルス列のエッジを整形する回路である。
【００４０】
図６は、波形整形部３０の構成の一例を示す図である。
【００４１】
波形整形部３０は、例えば、直列に接続された偶数個のＣＭＯＳインバータを有する。本実施形態では、４個のＣＭＯＳインバータ３１ａ〜３１ｄが、それぞれ、インダクタ３２ａ〜３２ｃを介して直列に接続される。各ＣＭＯＳインバータは、入力されたパルス列の電圧を反転させて出力する。その際、ＣＭＯＳインバータに印加される電圧が変化する際のスイッチング動作により、立ち上がり及び立ち下がりのエッジの波形が急峻化される。また、インダクタ３２ａ〜３２ｃは、電荷の蓄積及び放出を行うことで、立ち上がりのエッジ又は立ち下がりのエッジの急峻化を支援する。なお、インダクタ３２ａ〜３２ｃは、省略されてもよい。波形整形部３０が出力するパルス列は、フィルタ部４０に入力される。
【００４２】
フィルタ部４０（図３参照）は、入力されたパルス列における、通信に利用可能な所定の周波数帯域を持つ成分を通過させるバンドパスフィルタである。そのため、フィルタ部４０は、微分回路としても働くので、フィルタ部４０から出力されるパルス列では、入力されたパルス列に含まれるパルスの立ち上がりまたは立ち下がりのエッジにおいてインパルス状のパルスが形成される。さらに、立ち上がりのエッジと立ち下がりのエッジとでは、生成されるインパルス状のパルスの極性が逆となる。したがって、図４の波形４０４に示されるように、フィルタ部４０から出力されるパルス列は、送信信号に含まれる信号値が所定値となる度に極性が反転するバイポーラ方式のパルス列となる。なお、フィルタ部４０は、パルスをフィルタリングするためのバンドパスフィルタと共に、微分回路として機能する他のフィルタを備えていてもよい。フィルタ部４０から出力されたパルス列は、増幅部５０に入力される。
【００４３】
増幅部５０は、入力されたパルス列が含まれる周波数帯域全体を増幅できる増幅器を有する。そして増幅部５０は、入力されたパルス列を増幅して、アンテナ９０へ出力する。
【００４４】
次に、テスト動作（デューティ比調整モード）に関連する各部について説明する。
【００４５】
テスト動作は、例えば、無線通信装置１の工場出荷、電源のオン等による無線通信装置１の起動（再起動を含む）、無線通信装置１の所定の温度変動のうち、少なくも一のイベントが検出された場合に実行される。セレクタ１５は、これらの少なくとも一つのイベントが検出された場合に、固定信号”1”を選択する。テスト動作の実行により、波形整形部３０から出力されるパルス列のデューティ比の基準値からのずれの補償量が決定される。具体的には、制御部７０は、出荷、起動、温度変動のうちの少なくともいずれか一つのイベントが検出された場合、調整部２０にデューティ比を調整させる制御信号を決定するモード（デューティ比調整モード）に移行する。デューティ比調整モードでテスト動作が実行されることにより、パルス列のデューティ比のずれが通常動作に与える影響を軽減することができる。
【００４６】
カプラ６０は、波形整形部３０によってエッジが整形されたパルス列の２倍波成分を抽出する。カプラ６０は、例えば、伝送線路を用いて形成されている。増幅器６１は、カプラ６０が抽出した２倍波成分を増幅する。検波器８０は、増幅器６１によって増幅された２倍波成分の電力を測定する。増幅器６１は、不要であれば、無くてもよい。
【００４７】
上述の通り、セレクタ１５は、テスト動作時には、パルス生成部１０がパルス列の生成に使用する信号として、固定信号”1”を選択している。制御部７０は、固定信号”1”がセレクタ１５により選択されているときに検波器８０が測定した電力が最小になる制御信号ＶＣＯＮＴを決定する。制御部７０は、決定した制御信号ＶＣＯＮＴを特定可能な制御情報を所定のメモリに記憶させてから、テスト動作を終了させる。
【００４８】
テスト動作の終了後の通常動作時では、セレクタ１５は、パルス生成部１０がパルス列の生成に使用する信号として、送信信号Ｄａを選択している。通常動作時、制御部７０は、制御信号ＶＣＯＮＴを特定可能な制御情報を所定のメモリから読み出して、送信信号Ｄａがセレクタ１５により選択されているときに、テスト動作時に決定した制御信号ＶＣＯＮＴによって調整部２０を制御する。
【００４９】
このように、本実施形態における無線通信装置１によれば、制御部７０は、検波器８０がテスト動作時に測定した電力が最小になる制御信号ＶＣＯＮＴを、調整部２０に通常動作時に供給することによって、パルス列のデューティ比を調整部２０に調整させる。これにより、送信信号に基づいて生成されたパルス列のデューティ比の理想値からのずれを、補償することができる。そのため、無線通信装置１は、送信信号の周波数スペクトルにおいて、線状のピークが生じることを抑制でき、送信信号電力の制限を緩和できる。
【００５０】
また、本実施形態における無線通信装置１は、パルス列のデューティ比を調整するためのテスト動作（デューティ比調整モード）と、送信信号を無線信号としてアンテナ９０から送信する通常動作（通常通信モード）とを有する。
【００５１】
通常通信モードでは、パルス生成部１０がパルス列の生成に使用する信号として、ノンリターンゼロ方式の信号が使用される。そのため、図４の波形４０３に示されるように、波形整形部３０の出力信号（つまり、カプラ６０によって２倍波成分が抽出されるパルス列）は、ノンリターンゼロ方式の信号相当となる。
【００５２】
ノンリターンゼロ方式の信号相当の信号スペクトルは、図７に示されるような、ｓｉｎｃ（ジンク）関数となる。波形整形部３０から出力されるパルス列のデューティ比が理想的な50%である場合、クロック信号ＣＬの基本波周波数、２倍波周波数などのｎ倍波周波数にヌルが生じる（ｎは整数）。波形整形部３０から出力されるパルス列のデューティ比が50%から外れると、デューティ比が50%から外れた当該パルス列のスペクトルには、クロック信号ＣＬの周波数（クロック周波数ｆｃ）の偶数倍波周波数に線状のピークが発生する。しかしながら、図７に示されるようにヌル前後に信号電力が存在するため、高い検出感度は得られない。つまり、通常通信モードでは、カプラ６０が抽出した２倍波成分の電力を検出する検波器８０の検出感度を上げることは難しい。
【００５３】
これに対し、デューティ比調整モードでは、パルス生成部１０がパルス列の生成に使用する信号として、固定信号”1”が使用される。この場合、ＮＲＺ−ＲＺ変換部１３では、クロック信号ＣＬと同一の周波数を有する矩形波（クロック）が作り出され、後段のＴ−ＦＦ１４の出力では、クロック周波数ｆｃを１／２に分周したクロックが得られる。
【００５４】
したがって、波形整形部３０からは、クロック周波数ｆｃの１／２でハイレベルとローレベルとが交互に同じ長さ（デューティ比50%）で現れる矩形波が出力される。デューティ比が50%の理想的な矩形波のスペクトルには、クロック周波数ｆｃの奇数倍波周波数に線状のピークが出現し、偶数倍波周波数含めそれ以外の周波数には信号成分はない。デューティ比が50%から外れると、デューティ比が50%から外れた当該パルス列のスペクトルには、クロック周波数ｆｃの偶数倍波周波数にも線状のピークが出現する。しかしながら、デューティ比が50%及びその近傍での矩形波の場合、２倍波周波数の前後に信号電力が存在しないため、通常通信モードと比べて、検出感度が高くなる。つまり、デューティ比調整モードでは、カプラ６０が抽出した２倍波成分の電力を検出する検波器８０の検出感度を上げることは容易になる。
【００５５】
このように、本実施形態では、波形整形部３０から出力されるパルス列のデューティ比を検出するために、パルス列の２倍波成分の電力を測定する。そのため、フィルタ部４０から出力される信号（例えば、ミリ波信号）のスペクトルを測定する場合に比べて、簡易な構成で、制御部７０の制御信号を生成することができる。簡素な構成によって、例えば、カプラ６０、検波器８０及び制御部７０を一つの半導体チップ上で形成することが可能となる。また、簡素な構成によって、カプラ６０、検波器８０及び制御部７０をＢＩＳＴ（Built-In  Self  Test）として無線通信装置１に組み込むことができる。
【００５６】
また、デューティ比調整モードでは、波形整形部３０の出力信号（つまり、カプラ６０によって２倍波成分が抽出されるパルス列）は、デューティ比が50%の矩形波となる。矩形波のデューティ比が50%であると、２倍波をはじめ偶数高調波が出てこない（図８参照）。図８は、矩形波のデューティ比とその矩形波のスペクトル強度との関係の一例を示す図である。図８は、デューティ比が50%のとき、クロック周波数ｆｃの基本波とクロック周波数ｆｃの３倍波とが出現しているが、クロック周波数ｆｃの２倍波が出現していないことを示す。
【００５７】
矩形波のデューティ比が50%からずれると、２倍波（及び偶数高調波）が出現する。しかしながら、デューティ比が50%を含むその近傍範囲（例えば、45%〜55%）では、デューティ比に対する２倍波の電力変化は、デューティ比に対する基本波や３倍波の電力変化に比べて急峻である（図９参照）。したがって、２倍波成分の電力を測定することが、僅かなデューティ比の変化を検出する上で適している。よって、高い検出感度が得られ、カプラ６０が抽出した２倍波成分の電力を検出する検波器８０の検出感度を上げることが容易になる。
【００５８】
以上、無線通信装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。
【００５９】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
送信信号に含まれる信号値が所定値となる度に、波形が交互に立ち上がり又は立ち下がるパルス列を生成するパルス生成部と、
前記パルス列のデューティ比を調整する調整部と、
前記調整部によってデューティ比が調整された前記パルス列のエッジを整形する波形整形部と、
前記波形整形部によってエッジが整形された前記パルス列の２倍波成分を抽出するカプラと、
前記カプラが抽出した２倍波成分の電力を測定する検波器と、
前記検波器が測定した電力が最小になるように、前記調整部を制御する制御部とを備える、無線通信装置。
（付記２）
前記パルス生成部が前記パルス列の生成に使用する信号として、前記送信信号と、信号値が前記所定値に固定された固定信号とのどちらかを選択する選択部とを備え、
前記制御部は、前記固定信号が前記選択部により選択されているときに前記検波器が測定した電力が最小になる制御信号を決定し、前記送信信号が前記選択部により選択されているときに前記制御信号によって前記調整部を制御する、付記１に記載の無線通信装置。
（付記３）
前記制御部は、前記波形整形部によってエッジが整形された前記パルス列がデューティ比50%の矩形波のときに前記検波器が測定した電力が最小になる制御信号を決定し、前記波形整形部によってエッジが整形された前記パルス列がノンリターンゼロ方式の信号のときに前記制御信号によって前記調整部を制御する、付記１又は２に記載の無線通信装置。
（付記４）
前記制御部は、出荷時、起動時、温度変動時のうちの少なくともいずれか一つのタイミングが検出された場合に、前記制御信号を決定する、付記２又は３に記載の無線通信装置。
（付記５）
前記波形整形部から出力された前記パルス列の所定の帯域を通過させて、前記送信信号に含まれる信号値が前記所定値となる度に異なる極性のパルスを交互に生成するフィルタ部と、
前記フィルタ部によって生成されたパルスを送信するアンテナとを備える、付記１から４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【符号の説明】
【００６０】
１  無線通信装置
１０  パルス生成部
１１  データバッファ
１２  クロックバッファ
１３  ＮＲＺ−ＲＺ変換部
１４  トリガ型フリップフロップ（Ｔ−ＦＦ）
１５  セレクタ
２０  調整部
３０  波形整形部
４０  フィルタ部
５０  増幅部
６０  カプラ
６１  増幅器
７０  制御部
８０  検波器
９０  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７】
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【図８】
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【図９】
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