(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド信号から高調波成分を除去して送信データ信号を生成するフィルタと、前記送信データ信号に従って高周波信号を振幅変調して送信信号を出力する変調回路と、を備えた無線送信回路において、
第１の比較結果及び第２の比較結果に基づき設定されたオフセット電圧に従い、前記フィルタから出力される前記送信データ信号の直流電位を調整して第１の調整済み送信データ信号を生成するオフセット調整回路と、
前記第１の比較結果及び前記第２の比較結果に基づき設定された増幅率に従い、前記第１の調整済み送信データ信号の振幅を調整し、第２の調整済み送信データ信号を生成して前記変調回路に与える振幅調整回路と、
前記変調回路に与えられる前記第２の調整済み送信データ信号のピーク電圧及びボトム電圧をそれぞれ検出するピーク検出回路及びボトム検出回路と、
前記変調回路のリニア入力電圧範囲の上限及び下限に対応する上限電圧及び下限電圧をそれぞれ発生させる上限電圧発生回路及び下限電圧発生回路と、
前記ピーク電圧と前記上限電圧とを比較して前記第１の比較結果を出力する第１の比較器と、
前記ボトム電圧と前記下限電圧とを比較して前記第２の比較結果を出力する第２の比較器と、
を設けたことを特徴とする無線送信回路。
【請求項２】
請求項１記載の無線送信回路に、
前記ベースバンド信号と同じデータ速度とレベルを有する試験データを発生するデジタルデータ発生回路と、
前記ベースバンド信号に代えて前記試験データを前記フィルタに与えることができるスイッチと、
を設けたことを特徴とする無線送信回路。
【請求項３】
請求項１または２記載の無線送信回路において、
前記上限電圧発生回路及び前記下限電圧発生回路は、前記変調回路を構成するトランジスタと同じ特性を有する順方向にダイオード接続されたトランジスタと抵抗分圧器とを直列に接続して構成したことを特徴とする無線送信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線デジタルデータ通信において、デジタルのベースバンド信号によって高周波信号を変調して送信する無線送信回路、特にその調整回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２（ａ）〜（ｄ）は、従来の無線送信回路の説明図である。
この無線送信回路は、図２（ａ）に示すように、フィルタ１、変調回路２及び高周波発振回路３で構成されている。フィルタ１は、例えば、図２（ｂ）に示すようなデジタルのベースバンド信号ＤＢＳから高調波成分を除去し、図２（ｃ）に示すような帯域制限された送信データ信号ＳＤＳを生成するものである。高周波発振回路３は、搬送波となる高周波信号ＲＦを発生するものである。また、変調回路２は、高周波発振回路３から与えられる高周波信号ＲＦの振幅を、送信データ信号ＳＤＳに従って変調し、振幅変調された送信信号ＴＸＳを出力するものである。図２（ｄ）は、変調回路２から出力される送信信号ＴＸＳの電力の時間変化を示している。
【０００３】
これらの図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、デジタルのベースバンド信号ＤＢＳが“Ｈ”レベルのときは、送信信号ＴＸＳの電力は大きくなり、このベースバンド信号ＤＢＳが“Ｌ”レベルのときは、送信信号ＴＸＳの電力は小さくなる。従って、受信側では、受信した信号を検波しそのレベルを所定の閾値によって判別することにより、送られてきた信号が“Ｈ”であるのか、“Ｌ”であるのかを判定することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３１１７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記無線送信回路では、次のような課題があった。
図３は、変調回路の入出力特性図であり、横軸に入力レベル、縦軸に出力電力を示している。図３に示すように、変調回路２には入力レベルの増加に伴って出力電力が直線的に増加するリニア入力電圧範囲があり、入力レベルが下限電圧ＬＬ以下のときには出力電力は低レベルで一定の値となり、入力レベルが上限電圧ＵＬ以上のときには出力電力が高レベルで飽和する特性がある。従って、図２のフィルタ１から出力される送信データ信号ＳＤＳの最小レベルと最大レベルが、それぞれ変調回路２の下限電圧ＬＬと上限電圧ＵＬであれば、歪みのない最適な変調度を有する送信信号ＴＸＳが得られる。
【０００６】
しかしながら、フィルタ１を構成する素子のばらつき等により、例えば、図２（ｃ）中に破線で示すように、このフィルタ１から出力される送信データ信号ＳＤＳのレベルや振幅が変化すると、変調回路２から出力される送信信号ＴＸＳは、図２（ｄ）中に破線で示すように、出力電力が小さくなったり、変調度が小さすぎたり、歪んだ高調波成分を多く含んだりして、所定の基準を満たすことができなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、変調回路に与える送信データ信号を適正な振幅とレベルに調整する調整回路を有する無線送信回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ベースバンド信号から高調波成分を除去して送信データ信号を生成するフィルタと、前記送信データ信号に従って高周波信号を振幅変調して送信信号を出力する変調回路と、を備えた無線送信回路において、第１の比較結果及び第２の比較結果に基づき設定されたオフセット電圧に従い、前記フィルタから出力される前記送信データ信号の直流電位を調整して第１の調整済み送信データ信号を生成するオフセット調整回路と、前記第１の比較結果及び前記第２の比較結果に基づき設定された増幅率に従い、前記第１の調整済み送信データ信号の振幅を調整し、第２の調整済み送信データ信号を生成して前記変調回路に与える振幅調整回路と、前記変調回路に与えられる前記第２の調整済み送信データ信号のピーク電圧及びボトム電圧をそれぞれ検出するピーク検出回路及びボトム検出回路と、前記変調回路のリニア入力電圧範囲の上限及び下限に対応する上限電圧及び下限電圧をそれぞれ発生させる上限電圧発生回路及び下限電圧発生回路と、前記ピーク電圧と前記上限電圧とを比較して前記第１の比較結果を出力する第１の比較器と、前記ボトム電圧と前記下限電圧とを比較して前記第２の比較結果を出力する第２の比較器と、を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、フィルタから出力される送信データ信号の直流電位を調整するオフセット調整回路と、このオフセット調整回路から出力される第１の調整済み送信データ信号の振幅を調整する振幅調整回路とを有しているので、変調回路に与える第２の調整済み送信データ信号を最適なレベルに調整することが可能になり、適正な無線周波数信号を出力することができるという効果がある。
【００１０】
更に、第２の調整済み送信データ信号のピーク電圧及びボトム電圧を検出するピーク検出回路及びボトム検出回路と、変調回路のリニア入力電圧範囲の上限及び下限に対応する上限電圧及び下限電圧を発生させる上限電圧発生回路及び下限電圧発生回路とを有し、そのピーク電圧と上限電圧とを第１の比較器で比較し、ボトム電圧と下限電圧とを第２の比較器で比較するように構成しているので、特別の測定器を必要とせず簡単に調整ができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ベースバンド信号と同じデータ速度とレベルを有する試験データを発生するデジタルデータ発生回路と、ベースバンド信号に代えてこの試験データをフィルタに与えることができるスイッチを設けると、外部のデータ発生装置を必要とせずに、無線送信回路単体で、簡単に調整を行うことができる。また、上限電圧発生回路及び下限電圧発生回路を、変調回路を構成するトランジスタと同じ特性を有する順方向にダイオード接続されたトランジスタと抵抗分圧器を直列に接続して構成すれば、製造プロセスのばらつきによる変調回路のリニア入力電圧範囲の変動の影響を減少させることができる。
【００１２】
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１を示す無線送信回路の構成図であり、図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００１４】
この無線送信回路は、図示しないベースバンドＬＳＩ等から与えられる、例えば２Ｍｂｐｓの送信データＴＸＤと、デジタルデータ発生回路１１で生成された調整用の試験データＴＳＤを切り替えるスイッチ１２を有している。試験データＴＳＤは、送信データＴＸＤと同じデータ速度と振幅を有するパルス波である。スイッチ１２は、外部から切り替え操作ができるもので、このスイッチ１２で選択されたデータが、デジタルのベースバンド信号ＤＢＳとしてフィルタ１に与えられるようになっている。
【００１５】
フィルタ１は、スイッチ１２を介して与えられたベースバンド信号ＤＢＳから高調波成分を除去し、帯域制限された送信データ信号ＳＤＳを生成するものである。フィルタ１としては、例えば、インダクタとキャパシタの受動素子で構成され、遮断周波数以上の高周波成分の通過を抑制するガウス型フィルタ等が用いられる。フィルタ１の出力側には、このフィルタ１から出力される送信データ信号ＳＤＳの直流電位を調整して第１の調整済み送信データ信号を生成するオフセット調整回路２０と、その第１の調整済み送信データ信号の振幅を調整して第２の調整済み送信データ信号Ｓ３０を生成する振幅調整回路３０とが接続されている。
【００１６】
オフセット調整回路２０は、例えば、フィルタ１の出力側のノードＮ１と電源電圧ＶＤＤの間に接続された抵抗２１、このノードＮ１と接地電位ＧＮＤの間に接続された抵抗２２、及びこのノードＮ１と接地電位ＧＮＤの間にスイッチ２３ｉ（但し、ｉ＝１〜ｍ）を介して接続された抵抗２４ｉで構成されている。なお、各スイッチ２３ｉは、個別にオン・オフ設定できるもので、オン・オフの組み合わせによってノードＮ１と接地電位ＧＮＤの間の抵抗値を変化させて、このノードＮ１の電位を調整することができるようになっている。
【００１７】
振幅調整回路３０は、例えば、フィルタ１の出力信号を増幅する演算増幅器（ＡＭＰ）３１とフィードバック用の抵抗で構成され、抵抗値を変化させてフィードバック量を変えることにより増幅率を制御し、適正な振幅の送信データ信号Ｓ３０を出力するものである。即ち、演算増幅器３１の入力端子＋はノードＮ１に接続され、入力端子−は抵抗３２を介して接地電位ＧＮＤに接続されると共に、直列接続された抵抗３３，３４を介してこの演算増幅器３１の出力端子に接続されている。更に、抵抗３３に並列に、スイッチ３４ｊ（但し、ｊ＝１〜ｎ）を介して抵抗３５ｊが接続されている。振幅調整回路３０の出力側には、変調回路２の他、ピーク検出回路１３とボトム検出回路１４が接続されている。
【００１８】
変調回路２は、高周波発振回路３から与えられる高周波信号ＲＦの振幅を、送信データ信号Ｓ３０に従って変調し、振幅変調された送信信号ＴＸＳを出力するものである。また、ピーク検出回路１３とボトム検出回路１４は、それぞれ送信データ信号Ｓ３０のピークレベルＰＬとボトムレベルＢＬを検出して出力するものである。
【００１９】
ピーク検出回路１３から出力されるピークレベルＰＬは第１の比較器（ＣＭＰ）１５に与えられ、この比較器１５によって、上限電圧発生回路１６で発生された上限電圧ＵＬと比較されて第１の比較結果が出力されるようになっている。上限電圧発生回路１６は、抵抗１６ａ，１６ｂで電源電圧ＶＤＤを分圧することにより、図３に示す変調回路２の上限電圧ＵＬを出力するものである。
【００２０】
一方、ボトム検出回路１４から出力されるボトムレベルＢＬは第２の比較器１７に与えられ、この比較器１７によって、下限電圧発生回路１８で発生された下限電圧ＬＬと比較されて第２の比較結果が出力されるようになっている。下限電圧発生回路１８は、抵抗１８ａ，１８ｂで電源電圧ＶＤＤを分圧することにより、変調回路２の下限電圧ＬＬを出力するものである。
【００２１】
次に、この無線送信回路の調整方法を説明する。
まず、スイッチ１２により、デジタルデータ発生回路１１で生成された試験データＴＳＤを選択する。これにより、試験データＴＳＤが、ベースバンド信号ＤＢＳとしてフィルタ１に与えられる。
【００２２】
次に、比較器１５，１７の比較結果の信号を監視しながら、オフセット調整部２０のスイッチ２３ｉと、振幅調整回路３０のスイッチ３４ｊをオン・オフ操作し、振幅調整回路３０から出力される送信データ信号Ｓ３０の平均レベルと振幅を調整する。
【００２３】
即ち、比較器１５，１７の比較結果を監視し、ピーク検出部１３から出力されるピークレベルＰＬが上限電圧ＵＬを上回らない最大のレベルとなり、ボトム検出部１４から出力されるボトムレベルＢＬが下限電圧ＬＬを下回らない最小のレベルとなるように、スイッチ２３ｉ，３４ｊを操作する。
【００２４】
これにより、オフセット調整回路２０におけるオフセット電圧の調整と、振幅調整回路３０における増幅率の調整とが終了し、スイッチ２３ｉ，３４ｊをそのままの状態に固定する。一方、スイッチ１２は、送信データＴＸＤ側に切り替える。
【００２５】
以上のように、この実施例１の無線送信回路は、フィルタ１から出力される送信データ信号ＳＤＳの直流電位を調整するオフセット調整回路２０と、このオフセット調整回路２０の出力信号の振幅を調整する振幅調整回路３０とを有しているので、変調回路２に与える送信データ信号Ｓ３０を最適なレベルに調整することが可能になり、適正な送信信号ＴＸＳを出力することができるという利点がある。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施例１に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
（１）  送信データＴＸＤを生成するベースバンドＬＳＩ等から、調整用の試験データＴＳＤを出力することが可能であれば、デジタルデータ発生回路１１及びスイッチ１２は不要である。
（２）  オフセット調整回路２０は、例示した回路に限定されない。例えば、スイッチではなく可変抵抗器を使用してオフセット電圧を調整するようにしても良い。
（３）  振幅調整回路３０は、例示した回路に限定されない。例えば、可変抵抗器を使用して、増幅器の増幅率を調整するようにしても良い。
（４）  オフセット調整回路２０と振幅調整回路３０の組み合わせに代えて、演算増幅器を使用して出力信号のオフセットと振幅を調整できる増幅回路を構成しても良い。
（５）  上限電圧発生回路１６及び下限電圧発生回路１８は、例示した回路に限定されない。例えば、図４に示す上限／下限電圧発生回路のように、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２と、順方向にダイオード接続したトランジスタＴＲを直列に接続して構成しても良い。トランジスタＴＲを、変調回路２を構成するトランジスタと同じ特性となるように形成すれば、製造プロセスの変動等でこの変調回路２のリニア入力電圧範囲が変動しても、それに伴い、上限電圧ＵＬと下限電圧ＬＬも追従して変動する。従って、変調回路２の入力信号を常にリニア入力電圧範囲に収まるように調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１を示す無線送信回路の構成図である。
【図２】従来の無線送信回路の説明図である。
【図３】変調回路の入出力特性図である。
【図４】上限／下限電圧発生回路の構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    フィルタ
２    変調回路
３    高周波発振回路
１１    デジタルデータ発生回路
１２    スイッチ
１３    ピーク検出回路
１４    ボトム検出回路
１５，１７    比較器
１６    上限電圧発生回路
１８    下限電圧発生回路
【図１】
0004630794.tif 000002
【図２】
0004630794.tif 000003
【図３】
0004630794.tif 000004
【図４】
0004630794.tif 000005