(57)【要約】【課題】ポーラループ型ＰＬＬを用いた場合にも、ＰＬＬの同期がはずれることなく、安定した切り替えを行うことができる送信回路、およびそれを用いた送信機を提供する。【解決手段】複数の変調方式を切り替えて出力する送信回路１００において、ＧＳＭ変調方式のＧＳＭ変調部１０２と、ＥＤＧＥ変調方式のＥＤＧＥ変調部１０３と、ＧＳＭ変調方式からＥＤＧＥ変調方式、および／または、ＥＤＧＥ変調方式からＧＳＭ変調方式に切り替える初期位相制御部１０４とを具備して成り、初期位相制御部１０４が、切り替わる前の変調方式の最終位相から、切り替えた後の変調方式の初期位相を求めて変調方式を切り替えることを特徴とする。【選択図】図１
2008011030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変調方式に対応可能であり、かつ、前記複数の変調方式から選択された１つの変調方式で送信信号を変調して出力する送信回路であって、
第１の変調方式の変調部と、
第２の変調方式の変調部と、
前記第１の変調方式から前記第２の変調方式、および／または、前記第２の変調方式から前記第１の変調方式に切り替える制御部とを具備して成り、
前記制御部は、切り替わる前の変調方式の最終位相から、切り替えた後の変調方式の初期位相を求めて変調方式を切り替えることを特徴とする送信回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の変調方式は、ＧＳＭ変調方式であり、
前記第２の変調方式は、ＥＤＧＥ変調方式であることを特徴とする送信回路。
【請求項３】
請求項２において、
前記ＧＳＭ変調方式のＧＳＭ変調部は、ＧＳＭ特性を持つフィルタを経由しない位相積分器を具備して成ることを特徴とする送信回路。
【請求項４】
請求項２において、
前記ＧＳＭ変調方式のＧＳＭ変調部は、切替指示に基づいて固定期間だけ入力データの代わりに固定データを出力する第１のダミーデータ付加部と、前記第１のダミーデータ付加部から出力されたデータと前回入力されたデータとを比較する差動符号化部と、前記差動符号化部による比較結果に基づいて周波数に変換するマッピング部と、前記マッピング部で変換された周波数の周波数帯域を制限するＧＳＭフィルタと、前記ＧＳＭフィルタで帯域制限された周波数を積分して位相信号に変換する第１の位相積分器と、前記第１の位相積分器による位相信号に対応したＩ信号とＱ信号を出力するコサインＲＯＭおよびサインＲＯＭと、前記マッピング部で変換された周波数を積分して位相信号に変換する第２の位相積分器とを具備して成り、
前記ＥＤＧＥ変調方式のＥＤＧＥ変調部は、切替指示に基づいて固定期間だけ入力データの代わりに固定データを出力する第２のダミーデータ付加部と、前記第２のダミーデータ付加部から出力されたデータをグレイコードに変換するグレイコード変換部と、３／８πづつシフトするシフト量を作成する３／８πシフト部と、前記グレイコード変換部で変換されたグレイコードと前記３／８πシフト部によるシフト量を加算する加算器と、前記加算器による位相信号に対応したＩ信号とＱ信号を出力するコサインＲＯＭおよびサインＲＯＭと、前記コサインＲＯＭおよびサインＲＯＭで変換された周波数の周波数帯域を制限する第１のＥＤＧＥフィルタおよび第２のＥＤＧＥフィルタとを具備して成り、
前記制御部は、切替指示に基づいて前記ＧＳＭ変調方式から前記ＥＤＧＥ変調方式、および／または、前記ＥＤＧＥ変調方式から前記ＧＳＭ変調方式に切り替える制御を行うタイミング制御部と、前記ＧＳＭ変調方式の最終位相と前記ＥＤＧＥ変調方式の初期位相との関係を対応付けるＥＤＧＥ初期位相テーブルと、前記ＥＤＧＥ変調方式の最終位相と前記ＧＳＭ変調方式の初期位相との関係を対応付けるＧＳＭ初期位相テーブルとを具備して成ることを特徴とする送信回路。
【請求項５】
請求項４において、
前記タイミング制御部は、前記ＧＳＭ変調方式から前記ＥＤＧＥ変調方式への切替指示があったら、前記ＧＳＭ変調部内の前記第１のダミーデータ付加部にダミーデータの付加を指示する処理と、この指示に基づいて前記第１のダミーデータ付加部から出力された固定データを用いたＧＳＭ変調において、前記第２の位相積分器から最終位相を読み出す処理と、この読み出した最終位相に対応するＥＤＧＥ変調の初期位相を前記ＥＤＧＥ初期位相テーブルから読み出す処理と、この読み出した初期位相を前記ＥＤＧＥ変調部内の前記３／８πシフト部に設定する処理とを行うことを特徴とする送信回路。
【請求項６】
請求項４において、
前記タイミング制御部は、前記ＥＤＧＥ変調方式から前記ＧＳＭ変調方式への切替指示があったら、前記ＥＤＧＥ変調部内の前記第２のダミーデータ付加部にダミーデータの付加を指示する処理と、この指示に基づいて前記第２のダミーデータ付加部から出力された固定データを用いたＥＤＧＥ変調において、前記３／８πシフト部から最終位相を読み出す処理と、この読み出した最終位相に対応するＧＳＭ変調の初期位相を前記ＧＳＭ初期位相テーブルから読み出す処理と、この読み出した初期位相を前記ＧＳＭ変調部内の前記第１の位相積分器および前記第２の位相積分器に設定する処理とを行うことを特徴とする送信回路。
【請求項７】
請求項４において、
前記ＧＳＭ変調部のＧＳＭ信号と前記ＥＤＧＥ変調部のＥＤＧＥ信号を切り替えて出力する切替スイッチと、前記切替スイッチから出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換器と、前記デジタルアナログ変換器から出力されたベースバンド信号を中間周波発信器の出力と乗算・合成するミキサと、前記ミキサの後段に接続されるポーラループ型ＰＬＬとをさらに具備して成ることを特徴とする送信回路。
【請求項８】
請求項７において、
前記ＧＳＭ変調部、前記ＥＤＧＥ変調部、前記制御部、前記切替スイッチ、前記デジタルアナログ変換器、前記ミキサ、および、前記ポーラループ型ＰＬＬは、１つの半導体基板上に半導体集積回路として形成されることを特徴とする送信回路。
【請求項９】
複数の変調方式に対応可能であり、かつ、前記複数の変調方式から選択された１つの変調方式で送信信号を変調して出力する送信回路を具備して成る送信機であって、
前記送信回路は、
第１の変調方式の変調部と、
第２の変調方式の変調部と、
前記第１の変調方式から前記第２の変調方式、および／または、前記第２の変調方式から前記第１の変調方式に切り替える制御部とを具備して成り、
前記制御部は、切り替わる前の変調方式の最終位相から、切り替えた後の変調方式の初期位相を求めて変調方式を切り替えることを特徴とする送信機。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第１の変調方式は、ＧＳＭ変調方式であり、
前記第２の変調方式は、ＥＤＧＥ変調方式であることを特徴とする送信機。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記ＧＳＭ変調方式のＧＳＭ変調部は、ＧＳＭ特性を持つフィルタを経由しない位相積分器を具備して成ることを特徴とする送信機。
【請求項１２】
請求項１０において、
前記ＧＳＭ変調方式のＧＳＭ変調部は、切替指示に基づいて固定期間だけ入力データの代わりに固定データを出力する第１のダミーデータ付加部と、前記第１のダミーデータ付加部から出力されたデータと前回入力されたデータとを比較する差動符号化部と、前記差動符号化部による比較結果に基づいて周波数に変換するマッピング部と、前記マッピング部で変換された周波数の周波数帯域を制限するＧＳＭフィルタと、前記ＧＳＭフィルタで帯域制限された周波数を積分して位相信号に変換する第１の位相積分器と、前記第１の位相積分器による位相信号に対応したＩ信号とＱ信号を出力するコサインＲＯＭおよびサインＲＯＭと、前記マッピング部で変換された周波数を積分して位相信号に変換する第２の位相積分器とを具備して成り、
前記ＥＤＧＥ変調方式のＥＤＧＥ変調部は、切替指示に基づいて固定期間だけ入力データの代わりに固定データを出力する第２のダミーデータ付加部と、前記第２のダミーデータ付加部から出力されたデータをグレイコードに変換するグレイコード変換部と、３／８πづつシフトするシフト量を作成する３／８πシフト部と、前記グレイコード変換部で変換されたグレイコードと前記３／８πシフト部によるシフト量を加算する加算器と、前記加算器による位相信号に対応したＩ信号とＱ信号を出力するコサインＲＯＭおよびサインＲＯＭと、前記コサインＲＯＭおよびサインＲＯＭで変換された周波数の周波数帯域を制限する第１のＥＤＧＥフィルタおよび第２のＥＤＧＥフィルタとを具備して成り、
前記制御部は、切替指示に基づいて前記ＧＳＭ変調方式から前記ＥＤＧＥ変調方式、および／または、前記ＥＤＧＥ変調方式から前記ＧＳＭ変調方式に切り替える制御を行うタイミング制御部と、前記ＧＳＭ変調方式の最終位相と前記ＥＤＧＥ変調方式の初期位相との関係を対応付けるＥＤＧＥ初期位相テーブルと、前記ＥＤＧＥ変調方式の最終位相と前記ＧＳＭ変調方式の初期位相との関係を対応付けるＧＳＭ初期位相テーブルとを具備して成ることを特徴とする送信機。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記タイミング制御部は、前記ＧＳＭ変調方式から前記ＥＤＧＥ変調方式への切替指示があったら、前記ＧＳＭ変調部内の前記第１のダミーデータ付加部にダミーデータの付加を指示する処理と、この指示に基づいて前記第１のダミーデータ付加部から出力された固定データを用いたＧＳＭ変調において、前記第２の位相積分器から最終位相を読み出す処理と、この読み出した最終位相に対応するＥＤＧＥ変調の初期位相を前記ＥＤＧＥ初期位相テーブルから読み出す処理と、この読み出した初期位相を前記ＥＤＧＥ変調部内の前記３／８πシフト部に設定する処理とを行うことを特徴とする送信機。
【請求項１４】
請求項１２において、
前記タイミング制御部は、前記ＥＤＧＥ変調方式から前記ＧＳＭ変調方式への切替指示があったら、前記ＥＤＧＥ変調部内の前記第２のダミーデータ付加部にダミーデータの付加を指示する処理と、この指示に基づいて前記第２のダミーデータ付加部から出力された固定データを用いたＥＤＧＥ変調において、前記３／８πシフト部から最終位相を読み出す処理と、この読み出した最終位相に対応するＧＳＭ変調の初期位相を前記ＧＳＭ初期位相テーブルから読み出す処理と、この読み出した初期位相を前記ＧＳＭ変調部内の前記第１の位相積分器および前記第２の位相積分器に設定する処理とを行うことを特徴とする送信機。
【請求項１５】
請求項１２において、
前記送信回路は、前記ＧＳＭ変調部のＧＳＭ信号と前記ＥＤＧＥ変調部のＥＤＧＥ信号を切り替えて出力する切替スイッチと、前記切替スイッチから出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタルアナログ変換器と、前記デジタルアナログ変換器から出力されたベースバンド信号を中間周波発信器の出力と乗算・合成するミキサと、前記ミキサの後段に接続されるポーラループ型ＰＬＬとをさらに具備して成ることを特徴とする送信機。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記送信回路から出力される出力信号を増幅する電力増幅器と、前記電力増幅器に接続されるアンテナとをさらに具備して成ることを特徴とする送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信方式を切り替えて使用する無線通信装置に適用して有効な技術に関し、特に位相及び振幅変調のための位相制御ループおよび振幅制御ループを有する通信用半導体集積回路（送信回路）、およびこの通信用半導体集積回路を組み込んだ携帯電話機等の無線通信装置（送信機）に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、移動通信分野においては、技術発達のスピードが速く、新しい通信方式が実用化されることも多い。このような通信方式の切り替わりの過渡期には、新旧両方の変調方式をサポートした移動通信端末が必要になる。また、地域により異なった変調方式が採用されることもあり、異なる地域間を移動するユーザにとっては、複数の変調方式に対応した移動通信端末が必要になる。このような端末では、複数の変調方式を持ち、かつ、変調方式の切替が容易にかつスムーズに行われる必要がある。
【０００３】
従来、ＧＳＭ変調とＥＤＧＥ変調の切替を行う端末は、特許文献１に例示するような技術を用いている。この特許文献１では、複数の変調方式を持ち、かつ、それらを切り替えて用いる技術が説明されている。この方法では、特許文献１の図１に示すように、１つの変調方式で変調されるバースト信号の前後に決まった波形で送信電力を変化させる。すなわち、バースト信号の前には、特許文献１の図９に示すような送信電力が立ち上がるパターンの信号を付加し、バースト信号の後には送信電力が立ち下がるパターンの信号を付加する。この２つのパターンを付加することによって、送信電力が非常に小さい時に変調方式が切り替わり、切り替えにおける過渡的な信号も小さな電力の信号となり、切替時の悪影響を最小限にするものである。
【特許文献１】特表２００５−５３４２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記述された方法では、電力増幅器の出力を制御することによって切替時の影響を低減するものであるため、電力増幅器以降、すなわちアンテナから機器外部に送信される信号に対する悪影響は低減できるが、電力増幅器より手前に悪影響が発生する場合は、悪影響を低減することはできない。たとえば、ＧＳＭ変調とＥＤＧＥ変調を切り替えて動作させる送信機を、ポーラループ型の位相同期系（ＰＬＬ）で構成した場合、送信ベースバンド信号のレベルが小さくなり、振幅がゼロ付近を通過するとき、すなわちゼロクロスが発生した場合に、位相比較器からの出力が小さくなり、ＰＬＬの同期がはずれて、再同期するまでの期間、送信信号が乱れるという現象が発生する。
【０００５】
ＧＳＭ方式およびＥＤＧＥ方式は、それぞれの変調方式においてはゼロクロスが発生しない方法を備えているため、単一の変調方式を用いているかぎりゼロクロスは発生しない。しかし、両方式を切り替えて用いた場合、切り替え前後の位相の関係は各方式では保証されていないため、切替時にゼロクロスが発生する可能性がある。このようなゼロクロスが発生した場合、ポーラループ型のＰＬＬでは、位相比較器の出力が小さくなり、同期がはずれることが起こり、ＰＬＬが再同期するまでの間、送信信号に乱れが発生する。このような同期はずれは、電力増幅器の手前の位相比較器出力が小さくなることによって発生するものであり、上記特許文献１に示すような、電力増幅器の出力を下げることによって回避されるものではない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ポーラループ型ＰＬＬを用いた場合にも、ＰＬＬの同期がはずれることなく、安定した切り替えを行うことができる送信回路、およびそれを用いた送信機を提供することにある。
【０００７】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００９】
本発明は、複数の変調方式を切り替えて出力する送信回路に適用され、第１の変調方式の変調部と、第２の変調方式の変調部と、第１の変調方式から第２の変調方式、および／または、第２の変調方式から第１の変調方式に切り替える制御部とを具備して成り、制御部が、切り替わる前の変調方式の最終位相から、切り替えた後の変調方式の初期位相を求めて変調方式を切り替えることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明は、前記送信回路を用いた送信機に適用することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１２】
本発明によれば、ポーラループ型ＰＬＬを用いた場合にも、ＰＬＬの同期がはずれることなく、安定した切り替えを行うことができる送信回路、およびそれを用いた送信機を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
本発明の実施の形態は、複数の変調方式を切り替えて出力する送信回路、およびそれを用いた送信機に適用され、これに限定されるものではないが、以下では一例として、ＧＳＭ変調とＥＤＧＥ変調の両変調方式に対応した送信機を例に説明する。この送信機においては、ＧＳＭ変調においても、ＥＤＧＥ変調においても、初期位相は任意に設定可能であるため、切替後の変調方式の初期位相を制御することによって、切替直前と切替直後の位相が近くなるように切替後の初期位相を選択し、切替時にゼロクロスが発生しないようにすることが可能である。
【００１５】
本実施の形態の送信回路は、１つの半導体基板上に通信用半導体集積回路（ＲＦＩＣ）などとして形成される。さらに、この通信用半導体集積回路を組み込んだ送信機は、携帯電話機等の無線通信装置として構成される。
【００１６】
＜送信機の構成および動作＞
図１に、本発明による一実施の形態であるポーラループ型ＰＬＬを用いたＧＳＭ／ＥＤＧＥデュアルモード対応の送信機の構成を示す。
【００１７】
本実施の形態の送信機は、複数の変調方式を切り替えて出力する送信回路（ＲＦＩＣ）１００と、この送信回路１００から出力される出力信号を増幅する電力増幅器（ＰＡ）１１５と、電力増幅器１１５に接続されるアンテナ（図示せず）などから構成される。
【００１８】
送信回路１００は、ＧＳＭ変調部１０２、ＥＤＧＥ変調部１０３、初期位相制御部１０４、切替スイッチ１０５、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１０６，１０７、中間周波（ＩＦ）発信器１０８、ミキサ１０９，１１０、位相比較器（ＰＤ）１１１、チャージポンプ（ＣＰ）１１２、ループフィルタ（ＬＦ）１１３、電圧制御発信器（ＴｘＶＣＯ）１１４、切替スイッチ１１７、発信器１１８、増幅器１１９、振幅比較器（ＣＭＰ）１２０、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１２１、切替スイッチ１２２、ＥＤＧＥ用振幅ランプテーブル（Ｒａｍｐ（ＥＤＧＥ））１２３、ＧＳＭ用振幅ランプテーブル（Ｒａｍｐ（ＧＳＭ））１２４、アナログ乗算器１２６などから構成される。
【００１９】
この送信回路１００の構成において、ＧＳＭ変調部１０２、ＥＤＧＥ変調部１０３、初期位相制御部１０４、切替スイッチ１０５は、デジタル変調部１２５として構成される。また、送信回路１００のデジタル変調部１２５には、入力データ端子１０１から入力データが入力され、出力信号は電力増幅器１１５を通じて出力端子１１６から出力される。
【００２０】
図１に従って動作を説明する。入力データ端子１０１より入力された送信データは、デジタル変調部１２５によってＧＳＭまたはＥＤＧＥのいずれかの変調方式でベースバンド変調される。デジタル変調部１２５の動作は図２で後述する。デジタル変調部１２５で変調された変調信号は、デジタルアナログ変換器１０６および１０７によってアナログ信号に変換される。アナログ信号に変換されたベースバンド信号は、ミキサ１０９および１１０によって中間周波発信器１０８の出力と乗算され、合成される。中間周波発信器１０８の２つの出力は９０度位相がずれた信号である。この合成によって、送信データは中間周波数帯に変換されたアナログ信号となる。
【００２１】
中間周波数帯に変換された送信信号は、後段のポーラループ型ＰＬＬによって無線周波数帯に変換される。このときのポーラループ型ＰＬＬの動作は、ＧＳＭ変調とＥＤＧＥ変調で異なる。
【００２２】
ＧＳＭ変調の場合は、中間周波数帯に変換された送信信号は、位相比較器１１１に入力され、増幅器１１９からの位相と比較され、位相比較器１１１の出力に従ってチャージポンプ１１２を駆動する。チャージポンプ１１２の出力はループフィルタ１１３を経由した後、電圧制御発信器１１４に入力される。この電圧制御発信器１１４は無線周波数で発振するものである。電圧制御発信器１１４の出力は、切替スイッチ１１７を経由してアナログ乗算器１２６に入力される。アナログ乗算器１２６のもう１つの入力には、発信器１１８の出力が接続され、電圧制御発信器１１４の出力と乗算される。この乗算により、電圧制御発信器１１４の出力信号は中間周波数帯の信号に変換される。中間周波数帯に変換された信号は、増幅器１１９を経由して位相比較器１１１にフィードバックされる。
【００２３】
ＧＳＭ変調を行うときは、増幅器１１９の利得は固定値である。電圧制御発信器１１４の出力を周波数変換して位相比較器１１１にフィードバックすることにより、電圧制御発信器１１４の出力位相は、中間周波数帯の送信信号の位相と同じになる。すなわちＰＬＬが同期することになる。ＰＬＬが同期した状態では、電圧制御発信器１１４の出力はデジタル変調部１２５の出力を周波数変換した信号となる。この電圧制御発信器１１４の出力は、電力増幅器１１５で増幅されて、送信信号として出力端子１１６から出力される。ＧＳＭ変調では振幅が一定であるため、電力増幅器１１５の利得は一定となる。ただし、送信開始時のランプアップと送信終了時のランプダウンにおいては送信電力を変化させる必要があるため、ランプアップパターンとランプダウンパターンをＧＳＭ用振幅ランプテーブル１２４から切替スイッチ１２２を経由して電力増幅器１１５の利得制御信号として与える。
【００２４】
ＥＤＧＥ変調の場合、デジタル変調部１２５からの出力をデジタルアナログ変換器１０６および１０７でアナログ信号に変換し、ミキサ１０９および１１０で中間周波数に変換し、合成するのはＧＳＭ変調と同じである。ポーラループ型位相同期系でＥＤＧＥ信号を無線周波数帯に変換する場合、ＥＤＧＥ信号は位相と振幅が両方変化する信号であるため、位相フィードバックループと振幅フィードバックループが必要になる。中間周波数帯に変換された送信信号は、振幅比較器１２０によって増幅器１１９の振幅と比較される。振幅比較器１２０の出力は、低域通過フィルタ１２１と切替スイッチ１２２を経由して、電力増幅器１１５の利得制御信号として与える。電力増幅器１１５の出力は、切替スイッチ１１７を経由して、アナログ乗算器１２６で中間周波数帯の信号に変換され、増幅器１１９にフィードバックされる。増幅器１１９の出力は振幅比較器１２０にフィードバックされ、中間周波数帯の送信信号と比較されるので、電力増幅器１１５の出力電力は、中間周波数帯の送信信号レベルに対応したものとなる。
【００２５】
ＥＤＧＥモードで送信中は増幅器１１９の利得は固定値であるが、ＥＤＧＥモード送信開始時のランプアップと送信終了時のランプダウンの時のみ可変となる。すなわち、増幅器１１９の出力レベルを調整することによって、そのレベルが振幅比較器１２０、低域通過フィルタ１２１、切替スイッチ１２２を経由して電力増幅器１１５の利得制御信号として与えられる。このため、増幅器１１９の利得制御信号には、ＥＤＧＥ用振幅ランプテーブル１２３が接続される。位相制御ループはＧＳＭモードと同様に、増幅器１１９の出力位相と中間周波数帯の送信信号の位相が、位相比較器１１１によって比較され、位相比較器１１１の出力はチャージポンプ１１２、ループフィルタ１１３を経由して電圧制御発信器１１４に与えられる。振幅制御ループでは、電力増幅器１１５の出力をフィードバックするため、位相制御ループにおいても同じ遅延のフィードバックが必要となり、電力増幅器１１５の出力をフィードバックする。このため、切替スイッチ１１７は電力増幅器１１５の出力側に接続される。電力増幅器１１５の出力は、出力端子１１６から出力される。
【００２６】
＜デジタル変調部の構成および動作＞
図２に、本実施の形態における、ＧＳＭとＥＤＧＥの変調の切替可能なデジタル変調部の構成を示す。
【００２７】
デジタル変調部１２５は、ＧＳＭ変調方式のＧＳＭ変調部１０２と、ＥＤＧＥ変調方式のＥＤＧＥ変調部１０３と、初期位相制御部１０４と、切替スイッチ１０５などから構成される。
【００２８】
ＧＳＭ変調部１０２は、切替指示に基づいて固定期間だけ入力データ端子１０１からの入力データの代わりに固定データを出力するダミーデータ付加部２０６と、このダミーデータ付加部２０６から出力されたデータと前回入力されたデータとを比較する差動符号化部２０７と、この差動符号化部２０７による比較結果に基づいて周波数に変換するマッピング部２０８と、このマッピング部２０８で変換された周波数の周波数帯域を制限するＧＳＭフィルタ２０９と、このＧＳＭフィルタ２０９で帯域制限された周波数を積分して位相信号に変換する位相積分器２１０と、この位相積分器２１０による位相信号に対応したＩ信号とＱ信号を出力するコサイン（ＣＯＳ）ＲＯＭ２１１およびサイン（ＳＩＮ）ＲＯＭ２１２と、マッピング部２０８で変換された周波数を積分して位相信号に変換する簡易位相積分器２１３などから構成される。
【００２９】
ＥＤＧＥ変調部１０３は、切替指示に基づいて固定期間だけ入力データ端子１０１からの入力データの代わりに固定データを出力するダミーデータ付加部２１７と、このダミーデータ付加部２１７から出力されたデータをグレイコードに変換するグレイコード変換部２１８と、３／８πづつシフトするシフト量を作成する３／８πシフト部２１９と、グレイコード変換部２１８で変換されたグレイコードと３／８πシフト部２１９によるシフト量を加算する加算器２２０と、この加算器２２０による位相信号に対応したＩ信号とＱ信号を出力するコサイン（ＣＯＳ）ＲＯＭ２２１およびサイン（ＳＩＮ）ＲＯＭ２２２と、このコサインＲＯＭ２２１およびサインＲＯＭ２２２で変換された周波数の周波数帯域を制限するＥＤＧＥフィルタ２２３および２２４などから構成される。
【００３０】
初期位相制御部１０４は、切替信号入力端子２０２からの切替指示に基づいてＧＳＭ変調方式からＥＤＧＥ変調方式、および／または、ＥＤＧＥ変調方式からＧＳＭ変調方式に切り替える制御を行うタイミング制御部２１４と、ＧＳＭ変調方式の最終位相とＥＤＧＥ変調方式の初期位相との関係を対応付けるＥＤＧＥ初期位相テーブル２１５と、ＥＤＧＥ変調方式の最終位相とＧＳＭ変調方式の初期位相との関係を対応付けるＧＳＭ初期位相テーブル２１６などから構成される。
【００３１】
切替スイッチ１０５は、ＧＳＭ変調部１０２のＧＳＭ信号とＥＤＧＥ変調部１０３のＥＤＧＥ信号を切り替えて、Ｉ信号をＩ信号出力端子２２６、Ｑ信号をＱ信号出力端子２２７からそれぞれ出力する。
【００３２】
ＧＳＭ方式で変調する場合、入力データ端子１０１より入力された送信データは、ＧＳＭ変調部１０２内のダミーデータ付加部２０６に入力される。通常のＧＳＭ変調時にはダミーデータを付加する必要はないため、入力データはそのまま差動符号化部２０７に出力される。差動符号化部２０７では前回入力された値との比較を行い、同じ値であれば０、異なる値であれば１に変換され、マッピング部２０８に出力される。マッピング部２０８では、入力される０、または１のデータをそれぞれ、＋１、−１に変換する。＋１は位相を進めるために周波数を上げることを意味し、−１は位相を遅らせるために周波数を下げることを意味する。すなわち、マッピング部２０８では入力データは周波数に変換されることになる。
【００３３】
マッピング部２０８から出力されるデータ、すなわち周波数は、ＧＳＭフィルタ２０９に入力される。ＧＳＭフィルタ２０９は、ＧＳＭ規格に従ったガウシアン特性を持ち、周波数帯域が広がることを防止するためのものである。ＧＳＭフィルタ２０９によって帯域制限された周波数信号は、位相積分器２１０に入力される。位相積分器２１０では周波数信号を積分することによって、位相信号に変換する。位相信号はコサインＲＯＭ２１１とサインＲＯＭ２１２に入力され、位相に対応したコサイン成分がＩ信号として、サイン成分がＱ信号としてＧＳＭ変調部１０２から出力される。コサインＲＯＭ２１１とサインＲＯＭ２１２は、機能としては位相に対応するコサイン成分とサイン成分を出力するものであるため、必ずしもＲＯＭを用いる必要は無く、演算器によって計算しても良いが、ＲＯＭを使用して実現することが、設計上容易に実現できるため、ここではＲＯＭとして記述している。コサインＲＯＭ２１１およびサインＲＯＭ２１２から出力された信号は、それぞれＧＳＭ用Ｉ信号、ＧＳＭ用Ｑ信号として切替スイッチ１０５に入力される。
【００３４】
ＥＤＧＥ方式で変調する場合は、入力データ端子１０１より入力された送信データは、ＥＤＧＥ変調部１０３内のダミーデータ付加部２１７に入力される。通常のＥＤＧＥ変調時にはダミーデータを付加する必要はないため、入力データはそのままグレイコード変換部２１８に出力される。グレイコード変換部２１８では、隣接する位相で単一のビットのみが変化するグレイコードに変換される。この変換は、ＲＯＭテーブルを用いて行われる。グレイコード変換部２１８からの出力には、３／８πシフト部２１９からの出力が、加算器２２０によって加算される。ＥＤＧＥ変調では、シンボル毎に基準位相が３／８πづつシフトする３／８πシフトＰＳＫ方式が用いられるため、このシフト量を３／８シフト部２１９で作成する。
【００３５】
加算器２２０から出力される位相は、コサインＲＯＭ２２１とサインＲＯＭ２２２に入力される。コサインＲＯＭ２２１からは入力された位相に対応するコサイン成分の値が、サインＲＯＭ２２２からは入力された位相に対応するサイン成分の値が、それぞれ、ＥＤＧＥフィルタ２２３と２２４に出力される。コサインＲＯＭ２２１とサインＲＯＭ２２２は、ＧＳＭ変調部１０２にあるコサインＲＯＭ２１１、サインＲＯＭ２１２と同様、機能としては位相に対応するコサイン成分とサイン成分を出力するものであるため、必ずしもＲＯＭを用いる必要は無く、演算器によって計算しても良いが、ＲＯＭを使用して実現することが、設計上容易に実現できるため、ここではＲＯＭとして記述している。コサインＲＯＭ２２１およびサインＲＯＭ２２２から出力された信号は、ＥＤＧＥフィルタ２２３、２２４にそれぞれ入力される。ＥＤＧＥフィルタ２２３はＩ信号用であり、２２４はＱ信号用である。この２つのＥＤＧＥフィルタ２２３、２２４は、周波数帯域を制限する機能を持ち、ＥＤＧＥ規格で定められた特性を持つ。ＥＤＧＥフィルタ２２３および２２４から出力された信号は、それぞれ、ＥＤＧＥ用Ｉ信号、ＥＤＧＥ用Ｑ信号として切替スイッチ１０５に入力される。
【００３６】
切替スイッチ１０５では、入力される切替タイミングに従って、ＧＳＭ信号またはＥＤＧＥ信号が選択され、Ｉ出力およびＱ出力として出力端子２２６および２２７に出力される。すなわち、切替スイッチ１０５は切替タイミングに従ってＧＳＭモードとＥＤＧＥモードのどちらかになり、切替スイッチ１０５がＧＳＭモードを選択している時は、ＧＳＭ用Ｉ信号がＩ出力として、ＧＳＭ用Ｑ信号がＱ出力として出力され、切替スイッチ１０５がＥＤＧＥモードを選択している時は、ＥＤＧＥ用Ｉ信号がＩ出力として、ＥＤＧＥ用Ｑ信号がＱ出力として出力される。
【００３７】
ＧＳＭ変調部１０２には位相積分器２１０と簡易位相積分器２１３が存在し、同期した積分を行っている。位相積分器２１０は、ＧＳＭフィルタ２０９の後段に接続されているため、ビット数がＧＳＭフィルタ２０９の前と比べてビット数が増加しているためである。すなわち、簡易位相積分器２１３を設けずに、位相積分器２１０出力をＥＤＧＥ初期位相テーブルの引数として用いても、本発明の効果は得られる。しかし、ビット数の多い位相積分器２１０の出力を用いてテーブル参照を行うことは、ＥＤＧＥ初期位相テーブル２１５の増大を招くことになる。従って、本実施の形態では、ＧＳＭフィルタ２０９を通らない経路に簡易位相積分器２１３を設け、ＥＤＧＥ初期位相テーブル２１５への入力ビット数を減らしてＥＤＧＥ初期位相テーブル２１５の大きさが増大することを防いでいる。ＥＤＧＥ変調部１０３では、位相積分を行うのは３／８πシフト部２１９であり、ＥＤＧＥフィルタ２２３および２２４の前段に存在するため、簡易位相積分器を別途設ける必要はない。
【００３８】
＜ＧＳＭモードからＥＤＧＥモードへの切替手順＞
ＧＳＭモードからＥＤＧＥモードに切り替えるときの手順を以下に示す。
【００３９】
切替信号は外部から切替信号入力端子２０２を通して入力され、タイミング制御部２１４に入力される。タイミング制御部２１４は、切替指示があった次のシンボルタイミングで、ＧＳＭ変調部１０２内のダミーデータ付加部２０６とＥＤＧＥ変調部１０３内のダミーデータ付加部２１７にそれぞれダミーデータの付加を指示する。ダミーデータ付加部２０６では、固定シンボル期間だけ、入力されたデータの代わりに、あらかじめ定められた固定データを出力する。ＧＳＭ変調部１０２内では固定データを用いて変調するため、タイミング制御部２１４がダミーデータ出力を指示した時刻以降のＧＳＭ変調部１０２の動作は入力データに依存しないものとなり、タイミング制御部２１４がダミーデータ出力を指示した時刻の位相積分器２１０の内部変数として存在する位相の値によって一意に決まる動作となる。また、簡易位相積分器２１３も位相積分器２１０と同期した動作を行っているため、簡易位相積分器２１３の内部変数として存在する位相の値によって一意に決定されることにもなる。
【００４０】
従って、タイミング制御部２１４がダミーデータ出力を指示した時刻に、簡易位相積分器２１３の値を読み出せば、切替時のＧＳＭ変調部１０２の位相が一意に決定され、予測可能であることになる。またＥＤＧＥ変調部１０３でも同様に固定データを変調するため、３／８πシフト部２１９の位相の値によって切替時の位相が一意に決まる。また、ＥＤＧＥ変調部１０３はダミーデータの出力が開始されるときに動作開始するため、このタイミングで３／８πシフト部２１９の初期位相を設定すれば、切替時にゼロクロスが発生しないようにＧＳＭ変調部１０２とＥＤＧＥ変調部１０３の位相を制御することが可能である。
【００４１】
ダミーデータの付加が始まるタイミングで、簡易位相積分器２１３の位相の値が読み出され、その位相に従ってＥＤＧＥ変調部１０３の初期位相が決定される。この初期位相は簡易位相積分器２１３の位相により一意に定まるものであるため、変換テーブルを用いることによって容易に実現できる。この変換テーブルがＥＤＧＥ初期位相テーブル２１５である。もちろんテーブルを用いずに、演算器の組み合わせによって計算することも可能である。ＥＤＧＥ変調部１０３の初期位相は、３／８πシフト部２１９の初期位相で決まるため、ＥＤＧＥ初期位相テーブル２１５の出力は、３／８πシフト部２１９に入力され、タイミング制御部２１４から与えられるタイミングによって、初期位相として設定される。この初期位相の設定によって、実際に切替スイッチ１０５でＧＳＭとＥＤＧＥの切替が行われるタイミングでの、ＧＳＭ変調部１０２の出力位相と、ＥＤＧＥ変調部１０３の出力位相がゼロクロスが発生しない位相に制御され、安定した切り替えが実施される。この切替タイミングは切替動作が始まった時刻から固定の時間後に行われ、タイミング制御部２１４から切替スイッチ１０５への指示で実施される。
【００４２】
このＧＳＭからＥＤＧＥへの切替手順をフローチャートに示したのが図３である。図３に従って説明する。ＧＳＭからＥＤＧＥへの切替は、切替信号３０２が入力されることによって起こる。このため、手順３０１で開始された切替手順は、まず手順３０３で切替信号の入力を待つ。切替信号が入力されると、手順３０４に進む。切替はシンボル単位で行うため、手順３０４では次のシンボルが開始されるタイミング（先頭の検出）を待つ。次のシンボルタイミングが開始されると、手順３０５に進む。手順３０５ではＧＳＭ変調部１０２内のダミーデータ付加部２０６に対して、ダミーデータ付加の指示を与え、また、ＥＤＧＥ変調部１０３内のダミーデータ付加部２１７に対して、ダミーデータ付加の指示を与える。さらに、手順３０６においてＧＳＭ変調部１０２内の簡易位相積分器２１３から最終位相を読み出し、読み出した最終位相に対応するＥＤＧＥ変調の初期位相を、手順３０７においてＥＤＧＥ初期位相テーブルから読み出す。
【００４３】
手順３０７において読み出した初期位相は、手順３０８においてＥＤＧＥ変調部１０３内の３／８πシフト部２１９に設定される。これによって、ＥＤＧＥ変調部１０３の初期位相が確定し、ＥＤＧＥ変調が開始される。ＥＤＧＥ変調部１０３内にはＥＤＧＥフィルタ２２３および２２４があるため、変調開始からある程度の時間が経過してからＥＤＧＥ変調部１０３の状態が安定する。従って、ＧＳＭからＥＤＧＥへの実際の切替は、ＥＤＧＥ変調開始から一定の時間が経過してからとなる。手順３０９では一定（固定）の時間待ちを行い、実際の切替タイミングになるまで待つ。このときの待ち時間はあらかじめ定められたものである。実際の切替タイミングになると、手順３１０において切替スイッチ１０５に対して出力の切替を指示する。切替スイッチ１０５では、出力をＧＳＭ変調部１０２からのものから、ＥＤＧＥ変調部１０３からのものに切替る。この動作によって切替が完了し、手順３１１で終了する。
【００４４】
＜ＥＤＧＥモードからＧＳＭモードへの切替手順＞
ＥＤＧＥモードからＧＳＭモードへの切替も同様に行われる。図２に従って手順を以下に示す。
【００４５】
外部から切替信号入力端子２０２を通して入力された切替信号は、タイミング制御部２１４に入力される。タイミング制御部２１４は、切替指示があった次のシンボルタイミングで、ＧＳＭ変調部１０２内のダミーデータ付加部２０６とＥＤＧＥ変調部１０３内のダミーデータ付加部２１７にそれぞれダミーデータの付加を指示する。ダミーデータ付加部２１７では、固定シンボル期間だけ、入力されたデータの代わりに、あらかじめ定められた固定データを出力する。ＥＤＧＥ変調部１０３には、固定データの変調処理を行うため、タイミング制御部２１４がダミーデータ出力を指示した時刻以降のＥＤＧＥ変調部１０３の動作は入力データに依存しないものとなり、タイミング制御部２１４がダミーデータ出力を指示した時刻の３／８πシフト部２１９の内部変数として存在する位相の値によって一意に決まる動作となる。
【００４６】
従って、タイミング制御部２１４がダミーデータ出力を指示した時刻に、３／８πシフト部２１９の位相の値を読み出せば、切替時のＥＤＧＥ変調部１０３の出力位相が一意に決定され、予測可能であることになる。またＧＳＭ変調部１０２でも同様に固定データの変調処理が行われるため、位相積分器２１０の位相の値によって切替時の位相が一意に決まる。また、ＧＳＭ変調部１０２はダミーデータの出力が開始されるときに動作開始するため、このタイミングで位相積分器２１０の初期位相を設定すれば、切替時にゼロクロスが発生しないようにＧＳＭ変調部１０２とＥＤＧＥ変調部１０３の位相を制御することが可能である。
【００４７】
ダミーデータの付加が始まるタイミングで、簡易位相積分器２１３の位相の値が読み出され、その位相に従ってＧＳＭ変調部１０２の初期位相が決定される。この初期位相は３／８πシフト部２１９の位相により一意に定まるものであるため、変換テーブルを用いることによって容易に実現できる。この変換テーブルがＧＳＭ初期位相テーブル２１６である。もちろんテーブルを用いずに、演算器の組み合わせによって計算することも可能である。ＧＳＭ変調部１０２の初期位相は、位相積分器２１０の初期位相で決まるため、ＧＳＭ初期位相テーブル２１６からの出力は、位相積分器２１０に入力され、タイミング制御部２１４から与えられるタイミングによって、初期位相として設定される。また、簡易位相積分器２１３も位相積分器２１０と同期した位相で動作する必要があるため、簡易位相積分器２１３に対しても位相積分器２１０と同じ位相を設定する。この初期位相の設定によって、実際に切替スイッチ１０５でＧＳＭとＥＤＧＥの切替が行われるタイミングでの、ＧＳＭ変調部１０２の出力位相と、ＥＤＧＥ変調部１０３の出力位相がゼロクロスが発生しない位相に制御され、安定した切り替えが実施される。この切替タイミングは切替動作が始まった時刻から固定の時間後に行われ、タイミング制御部２１４から切替スイッチ１０５への指示で実施される。
【００４８】
このＥＤＧＥからＧＳＭへの切替手順をフローチャートに示したのが図４である。図４に従って説明する。ＥＤＧＥからＧＳＭへの切替は、切替信号４０２が入力されることによって起こる。このため、手順４０１で開始された切替手順は、まず手順４０３で切替信号の入力を待つ。切替信号が入力されると、手順４０４に進む。切替はシンボル単位で行うため、手順４０４では次のシンボルが開始されるタイミング（先頭の検出）を待つ。次のシンボルタイミングが開始されると、手順４０５に進む。手順４０５ではＥＤＧＥ変調部内１０３のダミーデータ付加部２１７に対して、ダミーデータ付加の指示を与え、また、ＧＳＭ変調部１０２内のダミーデータ付加部２０６に対して、ダミーデータ付加の指示を与える。さらに、手順４０６においてＥＤＧＥ変調部１０３内の３／８πシフト部２１９から最終位相を読み出し、読み出した最終位相に対応するＧＳＭ変調の初期位相を、手順４０７においてＧＳＭ初期位相テーブルから読み出す。
【００４９】
手順４０７において読み出した初期位相は、手順４０８においてＧＳＭ変調部１０２内の位相積分器２１０および簡易位相積分器２１３に設定される。これによって、ＧＳＭ変調部１０２の初期位相が確定し、ＧＳＭ変調が開始される。ＧＳＭ変調部１０２内にはＧＳＭフィルタ２０９があるため、変調開始からある程度の時間が経過してからＧＳＭ変調部１０２の状態が安定する。従って、ＥＤＧＥからＧＳＭへの実際の切替は、ＧＳＭ変調開始から一定の時間が経過してからとなる。手順４０９では一定（固定）の時間待ちを行い、実際の切替タイミングになるまで待つ。このときの待ち時間はあらかじめ定められたものである。実際の切替タイミングになると、手順４１０において切替スイッチ１０５に対して出力の切替を指示する。切替スイッチ１０５では、出力をＥＤＧＥ変調部１０３からのものから、ＧＳＭ変調部１０２からのものに切替る。この動作によって切替が完了し、手順４１１で終了する。
【００５０】
＜ＧＳＭからＥＤＧＥへの切替タイミング＞
ＧＳＭからＥＤＧＥへの切替時のタイミングを示したものが図５である。５０１は外部からの切替信号、５０２は外部からの入力データ、５０３はＥＤＧＥ変調に用いられるダミーデータ付加部２１７の出力データ（ＥＤＧＥ変調部１０３への入力信号）、５０４はＥＤＧＥ変調部１０３からの出力信号、５０５はＧＳＭ変調に用いられるダミーデータ付加部２０６の出力データ（ＧＳＭ変調部１０２への入力信号）、５０６はＧＳＭ変調部１０２からの出力信号、５０７は切替スイッチ１０５に入力される切替指示、５０８は切替スイッチ１０５の出力信号である。外部からの入力データ５０２および切替スイッチ１０５の出力信号５０８内に記されている括弧内の数字はシンボル番号である。また、ダミーデータ付加部２１７の出力データ５０３内に記されている数字は、ダミーデータ付加部２１７が付加した固定値のデータの値を表す。ダミーデータ付加部２０６の出力データ５０５内に記されている数字も同様に、ダミーデータ付加部２０６が付加した固定値のデータの値を表す。
【００５１】
この例では、入力データ５０２の１５１シンボル目に、切替信号５０１によってＧＳＭ変調からＥＤＧＥ変調への切替が指示されている。従って１５２シンボル目のタイミングから切替手順が開始される。１５２シンボル目ではダミーデータ付加部２０６にダミーデータの付加開始が指示されるため、ダミーデータ付加部２０６の出力データ５０５には１５２シンボル目から固定データが入る。同様に、ダミーデータ付加部２１７にダミーデータの付加開始が指示されるため、ダミーデータ付加部２１７の出力データ５０３には１５２シンボル目から固定データが入る。ＧＳＭ変調部１０２では差動符号化が行われているため、１５１シンボル目のデータと同じデータをダミーデータ付加部２０６が出力することによって、差動符号化部２０７の出力が固定値になる。図５では、１５１シンボル目のデータを「０」で例示しているため、１５２シンボル目以降も入力データにかかわらず「０」を出力する。
【００５２】
ＧＳＭ変調部１０２内には、ＧＳＭフィルタ２０９が存在するため、１つの変調されたシンボルは、複数のシンボル期間に影響を残す。図５に示した例では５シンボル期間にわたって影響を残すものとして示してある。従って１５１シンボル目のデータは、ＧＳＭ変調部１０２の出力信号５０６では、入力データタイミングの１５１シンボル目から１５５シンボル目までの間に影響を及ぼしており、入力データの１５３シンボル目のタイミングで一番大きな影響を及ぼすものとして記述している。すなわち、ＧＳＭフィルタ２０９で２シンボルの遅延が発生していることに相当する。
【００５３】
１５２シンボル目のタイミングでは、ＥＤＧＥ変調部１０３の動作が開始される。ＥＤＧＥ変調部１０３は動作開始に先立ち、初期位相を設定する必要がある。この初期位相は、切替スイッチ１０５で切替が行われるタイミングでゼロクロスが発生しないような位相であり、１５１シンボル目までのＧＳＭ変調部１０２の位相から計算される。具体的な計算手順は、図３に示した通りであり、簡易位相積分器２１３の出力を引数にして、ＥＤＧＥ初期位相テーブル２１５から読み出すことによって得られる。
【００５４】
ＥＤＧＥ初期位相テーブル２１５は、あらかじめ行ったシミュレーションにより定められている。例えば、図９に示すように、ＧＳＭ変調方式では４通り（２ビット）、ＥＤＧＥ変調方式では１６通り（４ビット）の組み合わせがある場合に、この中から、ＧＳＭ最終位相の０はＥＤＧＥ初期位相の５に対応付けられ、同様に、１は９に、２は１３に、３は１に対応付けられている。よって、例えば、ＧＳＭ変調の最終位相が０に対応する位相の場合には、ＥＤＧＥ変調の初期位相として５に対応する位相が読み出される。
【００５５】
ＥＤＧＥ変調部１０３内には、ＥＤＧＥフィルタ２２３および２２４が存在するため、１つの変調されたシンボルは、複数のシンボル期間に影響を残す。図５に示した例では５シンボル期間にわたって影響を残すものとして示してある。これはＧＳＭ変調部１０２と同様である。
【００５６】
切替スイッチ１０５には、ＧＳＭ変調部１０２からの出力と、ＥＤＧＥ変調部１０３からの出力が入力され、切替信号に従って、どちらかが選択されて出力される。図５では切替スイッチ１０５の出力信号５０８の１５４シンボル目の中心タイミングで切替が行われている。この切替タイミングは、ＧＳＭ変調部１０２からの出力は、入力データの１５２シンボル目から１５６シンボル目までの影響を受けた信号になっている。このデータは、全て固定のダミーデータであるので、ＧＳＭ変調部１０２が１５１シンボル目を受け取った時点で予測可能な信号となっている。また、ＥＤＧＥ変調部１０３からの出力も同様に１５２シンボル目から１５６シンボル目までの影響を受けた信号になっている。このデータは、全て固定のダミーデータであるので、ＧＳＭ変調部１０２が初期位相を設定した時点で予測可能な信号となっている。
【００５７】
すなわち、切替時点での両信号はＥＤＧＥ変調部１０３に初期位相を設定する時点で予測可能である。このことは、切替時点で位相差が最小になり、ゼロクロスを起こさないような初期位相をＥＤＧＥ変調部１０３に設定可能であることを示している。もちろん位相差が最小でなくてもゼロクロスを起こさない初期位相を設定しても問題はないが、位相差が最小であれば、ノイズ等の影響でゼロクロスを起こす可能性が最小となるため、ここでは位相差が最小として説明している。
【００５８】
このように、切替スイッチ１０５において、１５４シンボル目で位相差が最小になるようにＥＤＧＥ変調部１０３の初期位相を設定しているため、タイミング制御部２１４は１５４シンボル目で切り替わるように切替スイッチ１０５に対して切替信号を送り、切替が実施される。タイミング制御部２１４が生成する切替タイミングは、切替動作に入る１５２シンボル目から固定の時間を遅延させたタイミングである。
【００５９】
＜ＥＤＧＥからＧＳＭへの切替タイミング＞
ＥＤＧＥからＧＳＭへの切替時のタイミングを示したものが図６である。６０１は外部からの切替信号、６０２は外部からの入力データ、６０３はＥＤＧＥ変調に用いられるダミーデータ付加部２１７の出力データ（ＥＤＧＥ変調部１０３への入力信号）、６０４はＥＤＧＥ変調部１０３からの出力信号、６０５はＧＳＭ変調に用いられるダミーデータ付加部２０６の出力データ（ＧＳＭ変調部１０２への入力信号）、６０６はＧＳＭ変調部１０２からの出力信号、６０７は切替スイッチ１０５に入力される切替指示、６０８は切替スイッチ１０５の出力信号である。外部からの入力データ６０２および切替スイッチ１０５の出力信号６０８内に記されている括弧内の数字はシンボル番号である。また、ダミーデータ付加部２１７の出力データ６０３内に記されている数字は、ダミーデータ付加部２１７が付加した固定値のデータの値を表す。ダミーデータ付加部２０６の出力データ６０５内に記されている数字も同様に、ダミーデータ付加部２０６が付加した固定値のデータの値を表す。
【００６０】
この例では、入力データ６０２の１５１シンボル目に、切替信号６０１によってＥＤＧＥ変調からＧＳＭ変調への切替が指示されている。従って１５２シンボル目のタイミングから切替手順が開始される。ＧＳＭ変調部１０２は、１５２シンボル目から動作を開始し、同時にダミーデータ付加部２０６にダミーデータの付加開始が指示され、ダミーデータ付加部２０６の出力データ６０５には１５２シンボル目から固定データが入る。ＧＳＭ変調部１０２では差動符号化が行われているため、初期状態の「０」をダミーデータ付加部２０６が出力することによって、差動符号化部２０７の出力が固定値になる。ＥＤＧＥ変調部１０３内のダミーデータ付加部２１７に対しても１５２シンボル目からダミーデータが入るようにダミーデータの付加が指示される。
【００６１】
ＥＤＧＥ変調部１０３内には、ＥＤＧＥフィルタ２２３および２２４が存在するため、１つの変調されたシンボルは、複数のシンボル期間に影響を残す。図６に示した例では５シンボル期間にわたって影響を残すものとして示してある。従って１５１シンボル目のデータは、ＥＤＧＥ変調部１０３の出力信号６０４では、入力データタイミングの１５１シンボル目から１５５シンボル目までの間に影響を及ぼしており、入力データ６０２の１５３シンボル目のタイミングで一番大きな影響を及ぼすものとして記述している。すなわち、ＥＤＧＥフィルタ２２３および２２４で２シンボルの遅延が発生していることに相当する。
【００６２】
１５２シンボル目のタイミングでは、ＧＳＭ変調部１０２の動作が開始される。ＧＳＭ変調部１０２は動作開始に先立ち、初期位相を設定する必要がある。この初期位相は、切替スイッチ１０５で切替が行われるタイミングでゼロクロスが発生しないような位相であり、１５１シンボル目までのＥＤＧＥ変調部１０３の位相から計算される。具体的な計算手順は、図４に示した通りであり、３／８πシフト部２１９の位相を引数にして、ＧＳＭ初期位相テーブル２１６から読み出すことによって得られる。
【００６３】
ＧＳＭ初期位相テーブル２１６は、あらかじめ行ったシミュレーションにより定められている。例えば、図１０に示すように、ＥＤＧＥ変調方式では１６通り（４ビット）、ＧＳＭ変調方式では４通り（２ビット）の組み合わせがある場合に、この中から、ＥＤＧＥ最終位相の０はＧＳＭ初期位相の２に対応付けられ、同様に、１，２は２に、３〜６は３に、７〜９は０に、１０〜１５は１に対応付けられている。よって、例えば、ＥＤＧＥ変調の最終位相が０に対応する位相の場合には、ＧＳＭ変調の初期位相として２に対応する位相が読み出される。
【００６４】
ＧＳＭの初期位相は、位相積分器２１０と簡易位相積分器２１３の両方に対して行われる。ＧＳＭ変調部１０２内には、ＧＳＭフィルタ２０９が存在するため、１つの変調されたシンボルは、複数のシンボル期間に影響を残す。図６に示した例では５シンボル期間にわたって影響を残すものとして示してある。これはＥＤＧＥ変調部１０３と同様である。
【００６５】
切替スイッチ１０５には、ＧＳＭ変調部１０２からの出力と、ＥＤＧＥ変調部１０３からの出力が入力され、切替信号に従って、どちらかが選択されて出力される。図６では切替スイッチ１０５の出力信号６０８の１５４シンボル目の中心タイミングで切替が行われている。この切替タイミングは、ＥＤＧＥ変調部１０３からの出力は、入力データの１５２シンボル目から１５６シンボル目までの影響を受けた信号になっている。このデータは、全て固定のダミーデータであるので、ＥＤＧＥ変調部１０３が１５１シンボル目を受け取った時点で予測可能な信号となっている。また、ＧＳＭ変調部１０２からの出力も同様に１５２シンボル目から１５６シンボル目までの影響を受けた信号になっている。このデータは、全て固定のダミーデータであるので、ＧＳＭ変調部１０２が初期位相を設定した時点で予測可能な信号となっている。
【００６６】
すなわち、切替時点での両信号はＧＳＭ変調部１０２に初期位相を設定する時点で予測可能である。このことは、切替時点で位相差が最小になり、ゼロクロスを起こさないような初期位相をＧＳＭ変調部１０２に設定可能であることを示している。もちろん位相差が最小でなくてもゼロクロスを起こさない初期位相を設定しても問題はないが、位相差が最小であれば、ノイズ等の影響でゼロクロスを起こす可能性が最小となるため、ここでは位相差が最小として説明している。
【００６７】
このように、切替スイッチ１０５において、１５４シンボル目で位相差が最小になるようにＧＳＭ変調部１０２の初期位相を設定しているため、タイミング制御部２１４は１５４シンボル目で切り替わるように切替スイッチ１０５に対して切替信号を送り、切替が実施される。タイミング制御部２１４が生成する切替タイミングは切替動作に入る１５２シンボル目から固定の時間を遅延させたタイミングである。
【００６８】
＜ＧＳＭからＥＤＧＥへ切替時の位相平面上の軌跡＞
図７に、ＧＳＭからＥＤＧＥへの切替を位相平面上で表したものを示す。７０１はＧＳＭ変調部１０２の出力の軌跡、７０２はＥＤＧＥ変調部１０３の出力の軌跡、７０３は切替スイッチ１０５で切り替えるときの遷移である。ＧＳＭは固定振幅の位相変調であるため、円周上を遷移し、ＥＤＧＥは振幅も変化する軌跡になる。図７内の四角で囲んだ数字はシンボル番号であり、ＧＳＭ変調部１０２の出力またはＥＤＧＥ変調部１０３の出力に対応するシンボル番号を示している。図７では図５と同様に、切替信号が１５１シンボル目に入力され、１５２シンボル目から切替動作が開始された場合を示している。図５と同様に、ＥＤＧＥフィルタ２２３および２２４で２シンボルの遅延があるため、ＥＤＧＥ変調部１０３の出力は１５０番目のシンボルからの軌跡になる。
【００６９】
図７ではＥＤＧＥ変調部１０３の出力の１５０シンボル目と１５１シンボル目は原点付近に存在するが、切替スイッチ１０５はＧＳＭ変調部１０２からの出力を選択しているため、これはゼロクロスにはならない。ＥＤＧＥ変調部１０３が変調を開始すると位相平面上の軌跡が動き出すが、このときどちらの方向に動き出すかがＥＤＧＥ変調部１０３の初期位相によって決まる。図７では下側に動き出しているが、これは１５１シンボル目のＧＳＭ変調部１０２の位相から導出したＥＤＧＥ変調部１０３の最適な初期位相を設定した結果によるものである。切替スイッチ１０５によって切替が行われるタイミングは１５４番目のシンボルタイミングであり、そのタイミングでは位相が近づいていることがわかる。すなわち、ゼロクロスが発生しない切替が行われることになる。
【００７０】
仮に、ＥＤＧＥ変調部１０３の軌跡が上側に出るような初期位相であったとすると、ＥＤＧＥ変調部１０３の軌跡７０２は１８０度反対側になり、ゼロクロスが起きる切替になる。本発明の初期位相制御が行われなければ、このようなゼロクロスする切替が発生することがあり、本発明を適用することによってそれを防ぐことができる。
【００７１】
＜ＥＤＧＥからＧＳＭへ切替時の位相平面上の軌跡＞
図８に、ＥＤＧＥからＧＳＭへの切替を位相平面上で表したものを示す。８０１はＧＳＭ変調部１０２の出力の軌跡、８０２はＥＤＧＥ変調部１０３の出力の軌跡、８０３は切替スイッチ１０５で切り替えるときの遷移である。図７と同様に、ＧＳＭは円周上を遷移し、ＥＤＧＥは振幅も変化する軌跡になる。図８内の四角で囲んだ数字はシンボル番号であり、ＧＳＭ変調部１０２の出力またはＥＤＧＥ変調部１０３の出力に対応するシンボル番号を示している。図８では図７と同様に、切替信号が１５１シンボル目に入力され、１５２シンボル目から切替動作が開始された場合を示している。図７と同様に、ＧＳＭフィルタ２０９で２シンボルの遅延があるため、ＧＳＭ変調部１０２の出力は１５０番目のシンボルからの軌跡になる。
【００７２】
図８ではＧＳＭ変調部１０２の軌跡８０１は左端から動き出しているが、これは１５１シンボル目のＥＤＧＥ変調部１０３の位相から導出したＧＳＭ変調部１０２の最適な初期位相を設定した結果によるものである。切替スイッチ１０５によって切替が行われるタイミングは１５４番目のシンボルタイミングであり、そのタイミングでは位相が近づいていることがわかる。すなわち、ゼロクロスが発生しない切替が行われることになる。
【００７３】
仮に、ＧＳＭ変調部１０２の軌跡が右端から動き出す初期位相であったとすると、ＧＳＭ変調部１０２の軌跡８０１は１８０度反対側になり、ゼロクロスが起きる切替になる。本実施の形態の初期位相制御が行われなければ、このようなゼロクロスする切替が発生することがあり、本実施の形態を適用することによってそれを防ぐことができる。
【００７４】
＜本実施の形態の効果＞
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＧＳＭ変調とＥＤＧＥ変調の両変調方式に対応した送信機において、ＧＳＭ変調からＥＤＧＥ変調に切り替える時、あるいはＥＤＧＥ変調からＧＳＭ変調に切り替える時に、位相変化が小さく、変調信号の振幅が小さくなるゼロクロスが発生しなくなる。これにより、ポーラループ型ＰＬＬを用いた場合にも、ＰＬＬの同期がはずれることなく、安定した切り替えが行われる。このことは、ＧＳＭ変調とＥＤＧＥ変調に対応したマルチモード送信機を、１つのＰＬＬで実現することを意味し、高機能な移動通信端末に対し、安価、低消費電力化、小型化を実現できる。
【００７５】
特に、本実施の形態では、リミッタを用いて強制的にゼロクロスを回避する場合などに比べて、ハードウェア量が少なくて済む。また、デジタル信号の中で閉じて処理しているので、外乱に強く、精度が高い送信回路、およびそれを用いた送信機を実現できる。
【００７６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７７】
例えば、前記実施の形態においては、ＧＳＭ変調とＥＤＧＥ変調の両変調方式に対応した送信機を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＷＣＤＭＡ変調方式なども含めて、ゼロクロスする切替が発生する種々の変調方式の組み合わせにおいて、第１の変調方式から第２の変調方式、および／または、第２の変調方式から第１の変調方式に切り替えて出力する送信機に適用することができる。さらに、送信機能に受信機能も含めた送受信機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明による一実施の形態であるポーラループ型ＰＬＬを用いたＧＳＭ／ＥＤＧＥデュアルモード対応の送信機の構成を示す図である。
【図２】本発明による一実施の形態である送信機において、デジタル変調部の構成を示す図である。
【図３】本発明による一実施の形態である送信機において、ＧＳＭからＥＤＧＥへの切替手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明による一実施の形態である送信機において、ＥＤＧＥからＧＳＭへの切替手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明による一実施の形態である送信機において、ＧＳＭからＥＤＧＥへの切替タイミングを示す図である。
【図６】本発明による一実施の形態である送信機において、ＥＤＧＥからＧＳＭへの切替タイミングを示す図である。
【図７】本発明による一実施の形態である送信機において、ＧＳＭからＥＤＧＥへ切替時の位相平面上の軌跡を示す図である。
【図８】本発明による一実施の形態である送信機において、ＥＤＧＥからＧＳＭへ切替時の位相平面上の軌跡を示す図である。
【図９】本発明による一実施の形態である送信機において、ＧＳＭからＥＤＧＥへ切替時の初期位相テーブルを示す図である。
【図１０】本発明による一実施の形態である送信機において、ＥＤＧＥからＧＳＭへ切替時の初期位相テーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１００…送信回路、１０１…入力データ端子、１０２…ＧＳＭ変調部、１０３…ＥＤＧＥ変調部、１０４…初期位相制御部、１０５…切替スイッチ、１０６，１０７…デジタルアナログ変換器、１０８…中間周波発信器、１０９，１１０…ミキサ、１１１…位相比較器、１１２…チャージポンプ、１１３…ループフィルタ、１１４…電圧制御発信器、１１５…電力増幅器、１１６…出力端子、１１７…切替スイッチ、１１８…発信器、１１９…増幅器、１２０…振幅比較器、１２１…低域通過フィルタ、１２２…切替スイッチ、１２３…ＥＤＧＥ用振幅ランプテーブル、１２４…ＧＳＭ用振幅ランプテーブル、１２５…デジタル変調部、１２６…アナログ乗算器、２０２…切替信号入力端子、２０６…ダミーデータ付加部、２０７…差動符号化部、２０８…マッピング部、２０９…ＧＳＭフィルタ、２１０…位相積分器、２１１…コサインＲＯＭ、２１２…サインＲＯＭ、２１３…簡易位相積分器、２１４…タイミング制御部、２１５…ＥＤＧＥ初期位相テーブル、２１６…ＧＳＭ初期位相テーブル、２１７…ダミーデータ付加部、２１８…グレイコード変換部、２１９…３／８πシフト部、２２０…加算器、２２１…コサインＲＯＭ、２２２…サインＲＯＭ、２２３，２２４…ＥＤＧＥフィルタ、２２６…Ｉ信号出力端子、２２７…Ｑ信号出力端子。
【図１】
2008011030.tif 000003
【図２】
2008011030.tif 000004
【図３】
2008011030.tif 000005
【図４】
2008011030.tif 000006
【図５】
2008011030.tif 000007
【図６】
2008011030.tif 000008
【図７】
2008011030.tif 000009
【図８】
2008011030.tif 000010
【図９】
2008011030.tif 000011
【図１０】
2008011030.tif 000012