(57)【要約】【課題】ミキサの持つ周波数特性を抑圧し、広帯域動作を可能とする優れた直交変調器を提供する。【解決手段】ベースバンド信号を増幅するベースバンドバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配する９０°位相分配器６と、増幅されたベースバンド信号と９０°位相分配器６から出力されるローカル信号とをミキシングするミキサ４と、ミキサ４の出力を結合した後に増幅する変調信号バッファアンプ７とを備え、ベースバンドバッファアンプはゲインコントロールアンプ３からなり、ローカル信号の周波数に応じてゲインをコントロールする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド信号を増幅するベースバンドバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配する９０°位相分配器と、増幅された前記ベースバンド信号と前記９０°位相分配器から出力されるローカル信号とをミキシングするミキサと、前記ミキサ出力を結合した後に増幅する変調信号バッファアンプとを備え、前記ベースバンドバッファアンプはゲインコントロールアンプからなり、前記ローカル信号の周波数に応じてゲインをコントロールすることを特徴とする直交変調器。
【請求項２】
ベースバンド信号を増幅するベースバンドバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配する９０°位相分配器と、前記９０°位相分配器から出力されたローカル信号を減衰させる可変アッテネータと、増幅された前記ベースバンド信号と前記可変アッテネータから出力されるローカル信号とをミキシングするミキサと、前記ミキサ出力を結合した後に増幅する変調信号バッファアンプとを備え、前記ローカル信号の周波数に応じて前記可変アッテネータの減衰量をコントロールすることを特徴とする直交変調器。
【請求項３】
ベースバンド信号を増幅するベースバンドバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配する９０°位相分配器と、前記９０°位相分配器から出力されたローカル信号を減衰させる可変アッテネータと、増幅された前記ベースバンド信号と前記可変アッテネータから出力されるローカル信号とをミキシングするミキサと、前記ミキサ出力を結合した後に増幅する変調信号バッファアンプとを備え、前記ベースバンドバッファアンプはゲインコントロールアンプからなり、前記ローカル信号の周波数に応じてゲインをコントロールすると共に、前記ローカル信号の周波数に応じて前記可変アッテネータの減衰量をコントロールすることを特徴とする直交変調器。
【請求項４】
ローカル信号周波数データで定めた周波数の前記ローカル信号を生成するローカル信号生成器を備え、前記ローカル信号周波数データにより、前記ゲインコントロールアンプのゲイン又は前記可変アッテネータの減衰量を定めることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の直交変調器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線周波数を持つ無線機の直交変調器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、直交変復調器は、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。従来の直交変調器は、９０°分配器の出力を出力飽和回路を挿入後ＤＢＭ（ミキサ）に入力する構成となっており、９０°分配器出力振幅の周波数特性を出力飽和回路により周波数に関係なく一定振幅にして抑圧することにより直行変調器の広帯域化を実現している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０６−２５２９７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の直交変調器においては、ＤＢＭ（ミキサ）が持つ周波数により異なる飽和レベルを抑圧できず、ＤＢＭの周波数特性が直交変調器の周波数特性に影響するという問題があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ミキサの持つ周波数特性を抑圧し、広帯域動作を可能とする優れた直交変調器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の直交変調器は、ベースバンド信号を増幅するベースバンドバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配する９０°位相分配器と、増幅されたベースバンド信号と９０°位相分配器から出力されるローカル信号とをミキシングするミキサと、ミキサ出力を結合した後に増幅する変調信号バッファアンプとを備え、ベースバンドバッファアンプはゲインコントロールアンプからなり、ローカル信号の周波数に応じてゲインをコントロールする構成を有している。
この構成により、動作周波数に応じた最適なミキサの入力信号とできる。
【０００７】
また、本発明の直交変調器は、ベースバンド信号を増幅するベースバンドバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配する９０°位相分配器と、９０°位相分配器から出力されたローカル信号を減衰させる可変アッテネータと、増幅されたベースバンド信号と可変アッテネータから出力されるローカル信号とをミキシングするミキサと、ミキサ出力を結合した後に増幅する変調信号バッファアンプとを備え、ローカル信号の周波数に応じて可変アッテネータの減衰量をコントロールする構成を有している。
この構成により、ローカル信号周波数毎に最適なローカル信号入力振幅とすることができる。
【０００８】
さらに、本発明の直交変調器は、ベースバンド信号を増幅するベースバンドバッファアンプと、ローカル信号を９０°位相をずらして分配する９０°位相分配器と、９０°位相分配器から出力されたローカル信号を減衰させる可変アッテネータと、増幅されたベースバンド信号と前記可変アッテネータから出力されるローカル信号とをミキシングするミキサと、ミキサ出力を結合した後に増幅する変調信号バッファアンプとを備え、ベースバンドバッファアンプはゲインコントロールアンプからなり、ローカル信号の周波数に応じてゲインをコントロールすると共に、ローカル信号の周波数に応じて可変アッテネータの減衰量をコントロールする構成を有している。
この構成により、動作周波数に応じた最適なミキサの入力信号とできると共に、ローカル信号周波数毎に最適なローカル信号入力振幅とすることができる。
【０００９】
さらに、本発明の直交変調器は、ローカル信号周波数データで定めた周波数のローカル信号を生成するローカル信号生成器を備え、ローカル信号周波数データにより、ゲインコントロールアンプのゲイン又は可変アッテネータの減衰量を定める構成を有している。
この構成により、ローカル信号の周波数によるゲイン又は減衰量の制御を簡素化できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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。
本発明の第１の実施の形態の直交変調器を図１に示す。
【００１１】
図１における直交変調器は、Ｉ信号及びＱ信号を入力するＩ信号入力ポート１及びＱ信号入力ポート２と、ゲインコントロール信号９によりゲインをコントロールしてＩ信号及びＱ信号を増幅するゲインコントロールアンプ３と、ローカル信号入力ポート５より入力されたローカル信号を分配する９０°位相分配器６とを備える。また、ゲインコントロールアンプ３の出力と９０°位相分配器６の出力をミキシングするミキサ４と、ミキサ４の出力を結合させてバッファする変調出力バッファアンプ７と、変調出力バッファアンプ７からの変調信号を出力する変調信号出力ポート８とを備える。
【００１２】
以上のように構成された直交変調器について、図１及び図２を用いてその動作を説明する。まず、Ｉ信号入力ポート１及びＱ信号入力ポート２から入力されたベースバンド信号であるＩ信号、Ｑ信号の周波数、又はローカル信号入力ポート５より入力されたローカル信号の周波数に対応したゲインコントロール信号９によりゲインコントロールアンプ３のゲインを変化させる。そして、Ｉ信号、Ｑ信号はミキサ４の周波数特性に応じた最適な入力振幅でミキサ４に入力される。これによりミキサ４の持つゲイン及び飽和レベルの周波数特性を抑圧する。この時、ゲインコントロール信号９は図２に示すように動作周波数（周波数１，周波数２，周波数３）に対応したゲインコントロール電圧（Ｖｇｃ１，Ｖｇｃ２，Ｖｇｃ３）を印可する。一方、ローカル信号入力ポート５に入力されたローカル信号は９０°分配器６によって分配される。そして、ゲインコントロールアンプ３から出力されたＩ信号、Ｑ信号と９０°位相分配器６の出力とがミキサ４でミキシングされ、変調出力バッファアンプ７で２つのミキサ４の出力を結合させてバッファした変調信号が変調信号出力ポート８に出力される。
【００１３】
このような本発明の第１の実施の形態によれば、Ｉ信号、Ｑ信号の入力にゲインコントロールアンプ３を設けて、ローカル信号の周波数に応じてゲインをコントロールすることにより、動作周波数に応じた最適な入力振幅でＩ信号、Ｑ信号をミキサ４に入力でき、ミキサ４の持つ周波数特性を抑圧し、広帯域動作を可能とすることができる。
【００１４】
次に、本発明の第２の実施の形態の直交変調器を図３に示す。
図３における直交変調器は、Ｉ信号及びＱ信号を入力するＩ信号入力ポート１及びＱ信号入力ポート２と、ローカル信号入力ポート５より入力されたローカル信号を分配する９０°位相分配器６とを備える。また、減衰量を可変可能な可変アッテネータ１０と、可変アッテネータ１０により減衰させた９０°位相分配器６の出力とＩ信号、Ｑ信号とをミキシングするミキサ４と、ミキサ４の出力を結合させてバッファする変調出力バッファアンプ７と、変調出力バッファアンプ７からの変調信号を出力する変調信号出力ポート８とを備える。
【００１５】
以上のように構成された直交変調器について、図３を用いてその動作を説明する。まず、ローカル信号入力ポート５に入力されたローカル信号は９０°分配器６によって分配される。そして、分配されたローカル信号は、動作周波数に適合したＡＴＴコントロール１１により動作周波数に最適な減衰量で減衰され、動作周波数に最適な入力レベルでミキサ４に入力される。次に、Ｉ信号入力ポート１とＱ信号入力ポート２に入力されたＩ信号、Ｑ信号と可変アッテネータ１０の出力とがミキサ４でミキシングされ、変調出力バッファアンプ７で２つのミキサ４の出力を結合させてバッファした変調信号が変調信号出力ポート８に出力される。
【００１６】
以上のように本発明の第２の実施の形態によれば、可変アッテネータ１０を設けて、ミキサに入力されるローカル信号の振幅を動作周波数に応じて最適化することができ、広帯域動作を可能とすることができる。
【００１７】
なお、以上の説明では、ゲインコントロール９及びＡＴＴコントロール１１をアナログコントロール電圧で制御した例について説明したが、その他のシリアル制御（デジタル）についても同様に実施可能である。その一例を本発明の第３の実施の形態として図４に示す。
【００１８】
図４における直交変調器は、Ｉ信号及びＱ信号を入力するＩ信号入力ポート１及びＱ信号入力ポート２と、ゲインコントロール信号９によりゲインをコントロールしてＩ信号及びＱ信号を増幅するゲインコントロールアンプ３と、ローカル信号生成器１５で生成されたローカル信号を分配する９０°位相分配器６とを備える。また、ゲインコントロールアンプ３の出力と９０°位相分配器６の出力をミキシングするミキサ４と、ミキサ４の出力を結合させてバッファする変調出力バッファアンプ７と、変調出力バッファアンプ７からの変調信号を出力する変調信号出力ポート８とを備える。
【００１９】
また、ローカル信号生成器１５は、ローカル信号の周波数を定めるデジタル情報であるローカル信号周波数データをシリアル信号（ＣＬＫ２１，ＤＡＴＡ２２，ＳＴＢ２３）として受け取るシリアル・インタフェース（シリアルＩ／Ｆ）１９と、入力値により周波数を可変可能な発振器であるＶＣＯ１６と、波形成形を行うＬＰＦ１８と、ＶＣＯ１６の周波数や位相の誤差をシリアルＩ／Ｆ１９の指示に沿うように補正するＰＬＬ１７とからなる。
【００２０】
そして、ローカル信号生成器１５は、シリアルＩ／Ｆ１９で受け取ったローカル信号周波数データによりＶＣＯ１６を正確に発振させてローカル信号を生成し、９０°位相分配器６に供給する。また、シリアルＩ／Ｆ１９で受け取ったローカル信号周波数データをゲインコントロール信号９として、デジタル的にゲインの切換が可能なゲインコントロールアンプ３に送る。そして、Ｉ信号、Ｑ信号をミキサ４の周波数特性に応じた最適な入力振幅でミキサ４に入力されるようにする。このように、ローカル信号の周波数を定めるためのローカル信号周波数データを用いて、ゲインコントロールアンプ３のゲインを制御することで、制御の簡素化が可能となる。なお、デジタル的に制御可能なのはゲインコントロールアンプ３に限ったことではなく、図３に示す直交変調器にローカル信号生成器１５を設け、可変アッテネータ１０の減衰量をローカル信号周波数データにより制御してもよい。この場合も、制御の簡素化が可能となる。
【００２１】
なお、ここまでに説明した実施の形態における直交変調器は、ゲインコントロールアンプ３又は可変アッテネータ１０をそれぞれ個別に付加したものである。しかしながら、ゲインコントロールアンプ３及び可変アッテネータ１０を同時に備えた直交変調器を実現することもでき、広帯域動作が可能な直交変調器を得ることができる。また、ローカル信号生成器１５を設け、同時に設けられたゲインコントロールアンプ３及び可変アッテネータ１０に対し、ローカル信号周波数データを用いて制御を行ってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ベースバンド信号入力にゲインコントロールアンプを設けることにより、ベースバンド信号のミキサへの入力振幅を動作周波数毎に最適化でき、ミキサの持つ周波数特性を抑圧し、広帯域動作が可能という効果を有する直交変調器を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における直交変調器のブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態における直交変調器の動作説明のための制御図
【図３】本発明の第２の実施の形態における直交変調器のブロック図
【図４】本発明の第３の実施の形態における直交変調器のブロック図
【符号の説明】
１  Ｉ信号入力ポート
２  Ｑ信号入力ポート
３  ゲインコントロールアンプ
４  ミキサ
５  ローカル信号入力ポート
６  ９０°位相分配器
７  変調出力バッファアンプ
８  変調信号出力ポート
９  ゲインコントロール信号
１０  可変アッテネータ
１１  ＡＴＴコントロール信号
１５  ローカル信号生成器
１６  ＶＣＯ
１７  ＰＬＬ
１８  ＬＰＦ
１９  シリアルインタフェース（シリアルＩ／Ｆ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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