(57)【要約】【課題】位相ノイズによるノイズスプリアスを改善する。【解決手段】ＩＦ信号にローカル信号を混合して生成した信号を送信する送信装置１００において、送信電力レベルに基づいてローカル信号のレベルを制御する制御部１１２を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間周波数信号にローカル信号を混合して生成した信号を送信する送信装置において、送信電力レベルに基づいて前記ローカル信号のレベルを制御する制御手段を備える送信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記送信電力レベルと、前記送信電力が利得変動を受けない所定レベルである電力値を比較し、前記送信電力レベルが前記電力値を下回らないように前記ローカル信号のレベルを制御する請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記制御手段は、送信電力レベルに基づいて前記ローカル信号を増幅するアンプの増幅利得を制御する請求項１又は２記載の送信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、送信電力レベルに基づいて前記ローカル信号を減衰するアッテネータの減衰利得を制御する請求項１から３の何れかに記載の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中間周波数信号にローカル信号を混合して生成した信号を送信する送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は一般的な送信回路の構成を示す図である。ＩＦ（中間周波数）信号はＢＰＦ１０１を介して発振器１０２から出力されるローカル信号とともにミキサ１０３へ供給されてＲＦ（無線周波数）信号に変換される。ミキサ１０３の出力はアンプ１０６、１０８で増幅され、ＢＰＦ１０７、１０９で帯域制限され、カプラ１１０を介して送信される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２―７６９６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
送信信号のうち希望周波数以外の成分はノイズスプリアスの原因となる。以下、ノイズスプリアスについて説明する。図３は送信出力の近傍特性を示す図であり、縦軸は出力レベル、横軸は周波数を示している。図中、ｆ０はローカル信号の中心周波数を示しているが、中心周波数ｆ０よりΔｆだけ離れた離調周波数ｆ０-Δｆにも位相ノイズにより電力成分が存在し、この電力成分がミキサへ入力され、ミキサ１０３の出力に電力成分が発生する。この電力成分がＢＦＰの帯域内にある場合は、希望信号とともに増幅されアンテナから出力される。この電力成分がノイズスプリアスとなる。
【０００４】
ノイズスプリアスの改善方法として、狭帯域のＢＰＦにより希望周波数以外の成分を充分に遮断してミキサに入力する手法が採られるが、位相ノイズによるノイズスプリアスは全く改善されない。位相ノイズによるノイズスプリアスの改善方法として、ミキサ後段のＢＰＦの狭帯域化と、位相ノイズを改善する手法が考えられる。
【０００５】
図３に示すように、離調周波数に因る位相ノイズは、ローカル信号レベルに比例するから、ローカル信号レベルを低くすれば位相ノイズを改善することが可能である。しかし、一般的に、ローカル信号は、ミキサの特性が充分に安定し、温度等により変換利得が変化しないように、ある程度、余裕をもたせたレベルに固定している。また、ＶＣＯ、ＰＬＬ、ＢＰＦに着目して位相ノイズを低減することも考えられるが、ＶＣＯ、ＰＬＬの特性から限界がある。昨今、ＰＬＬには高速ロックアップが要求され、ループ帯域幅を広げる必要がある。しかし、ループ帯域幅を広くすると、中心周波数から離れた周波数に対して位相ノイズが改善されない。また、狭帯域のＢＰＦの特性にも限界がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、中間周波数信号にローカル信号を混合して生成した信号を送信する送信装置において、送信電力レベルに基づいて前記ローカル信号のレベルを制御する制御手段を備える。この構成によれば、送信電力レベルを考慮してローカル信号のレベルを、利得変動を受けないレベルまで下げる等の制御が可能となるため、ローカル信号の離調周波数に因る位相ノイズを改善することができる。
【０００７】
本発明において、送信電力レベルに基づいて前記ローカル信号を増幅するアンプの増幅利得を制御するか、または送信電力レベルに基づいて前記ローカル信号を減衰するアッテネータの減衰利得を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の実施形態に係る送信装置の構成を示す図である。ＩＦ信号は、ＢＰＦ１０１により、不要な周波数成分を低減された後ミキサ１０３へ送られる。発振器１０２から出力されるローカル信号は可変利得アンプ１０４にて増幅利得を調整され、ＢＰＦ１０５に送られる。可変利得アンプ１０４については詳細を後述する。ＢＰＦ１０５はローカル信号の周波数を通過させる帯域特性を有し、ローカル信号の周波数成分のうち不要な周波数成分を低減した後、ミキサ１０３に出力する。ミキサ１０３はＢＰＦ１０１から入力されたＩＦ信号とＢＰＦ１０５から入力されたローカル信号を混合する。ＩＦ信号の周波数をｆｉｆ、ローカル信号の周波数をｆLoとし、ミキサ１０３の出力信号の周波数をｆmixとすれば、ミキサ１０３の出力信号としてｆmix＝ｆｉｆ±ｆLoの周波数を持つ信号が出力される。出力信号Mixoutはアンプ１０６で励振増幅されＢＰＦ１０７で、ｆmix＝ｆｉｆ−ｆLoのみが取り出される。さらにアンプ１０８によってアンテナから送信される程度の電力に電力増幅され、ＢＰＦ１０９で不要な周波数成分を取り除かれた高周波信号としてあとアンテナから出力される。アンテナとＢＰＦ１０９の間には送信信号に応じた出力を得るためのカプラ１１０があり、カプラからの出力信号は検波回路を通って制御部１１２に送られる。
【０００９】
制御部１１２はカプラ１１０から得た信号に応じて可変利得アンプ１０４を制御しミキサ１０３へ入力されるローカル信号の入力レベルを制御する。具体的には、周囲の温度変化により、ミキサ１０３が変換利得変動を発生しない程度の入力レベルになるよう制御する。
【００１０】
カプラ１１０から取り出された信号は検波回路１１１において送信電力レベルに応じた直流電圧を持つ直流（ＤＣ）信号に変換される。検波回路１１１から出力されたＤＣ信号は制御部１１２のＡＤＣ（ＡＤコンバータ）に入力されＤＣ信号のレベルに応じたデジタルデータが出力され、このデータがＣＰＵに入力される。ＣＰＵは、メモリに記憶されたデータとＡＤＣから入力されたデータとを比較し、両者の差に応じた差分データを出力する。ＣＰＵから出力された差分データはＤＡＣ（ＤＡコンバータ）によってアナログ信号に変更され可変利得アンプ１０４の制御入力に入力され、可変利得アンプ１０４の利得を制御する。
【００１１】
本実施形態では、温度の変動によってミキサ１０３の変換利得に変動が起きないような送信出力レベルを予め定めておき、この送信出力レベルに応じたカプラ１１０からの出力をメモリに記憶しておく。ここで、上記ミキサ１０３の変換利得に変動が起きないような送信出力レベルに応じたカプラ出力レベルをＶｃｏｎ、送信信号のカップラ１１０からのレベルをＶｃｕとすると、ＣＰＵはＶｃｏｎ≦ＶｃｕかつＶｃｕ−Ｖｃｏｎが最小になるよう出力データを算出し可変利得アンプ１０４の増幅利得を調節する。可変利得アンプ１０４は制御部１１２から出力される制御信号に基づきローカル信号の増幅度を調整しＢＰＦ１０５を介してミキサ１０３に入力される。
【００１２】
上記実施形態によれば、送信電力レベルを考慮してローカル信号のレベルを、利得変動を受けないレベルまで下げる等の制御が可能となるため、ローカル信号の離調周波数に因る位相ノイズを改善することができる。また、ＶＣＯ、ＰＬＬ、ＢＰＦの特性限界の影響を受けずに、位相ノイズの改善が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る送信装置の構成を示す図
【図２】一般的な送信回路の構成を示す図
【図３】送信出力の近傍特性を示す図
【符号の説明】
【００１４】
１００  送信装置
１０１  ＢＰＦ
１０２  発振器
１０３  ミキサ
１０４  可変利得アンプ
１０５  ＢＰＦ
１０６  駆動アンプ
１０７  ＢＰＦ
１０８  パワーアンプ
１０９  ＢＰＦ
１１０  カプラ
１１１  検波回路
１１２  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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