(57)【要約】【課題】  送信回路の直交変調器のＩＱオフセットの調整時間を短縮し、高精度化を達成し、テストコストを低減する装置及び方法の提供。【解決手段】  アナログベースバンド部１１からのＩ、Ｑ信号を入力し搬送波を変調する直交変調器１０のＩ、Ｑオフセットの調整にあたり、前記アナログベースバンド部１１に対してＩ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とするＩＱオフセット補正平面上での異なる、少なくとも３点にそれぞれ対応するＩオフセットとＱオフセットの設定値を、それぞれ異なる設定タイミングに対応させて設定し、直交変調器１０からの出力信号のうち３点のオフセットの設定値に対応するキャリアリークレベルを一回の測定により取得し、３点のキャリアリークレベルの測定値から、３点のキャリア・サプレション比を求めることでＩ、Ｑのオフセットの最適設定値を求める。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド部から出力される同相信号（「Ｉ信号」という）及び直交信号（「Ｑ信号」という）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ信号とＱ信号のオフセット（それぞれ「Ｉオフセット」、「Ｑオフセット」という）の最適調整値を、コンピュータにより導出する方法であって、
Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で選択された、互いに異なる、Ｉオフセット及びＱオフセットの設定値の複数組に対応して、前記ベースバンド部から出力されるＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器の出力のキャリア・リークレベルの測定値を入力するステップと、
前記Ｉオフセット及びＱオフセット設定値の各組に対応するキャリア・リークレベルの測定値から、それぞれに対応するキャリア・サプレション比を求め、Ｉ及びＱオフセットの最適調整値を導出するステップと、
を含む、ことを特徴とするオフセット調整値の導出方法。
【請求項２】
ベースバンド部から出力される同相信号（「Ｉ信号」という）及び直交信号（「Ｑ信号」という）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ信号とＱ信号のオフセット（それぞれ「Ｉオフセット」、「Ｑオフセット」という）の最適調整値を、コンピュータにより導出する方法であって、
Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で選択された、互いに異なる、Ｉオフセット及びＱオフセットの設定値の少なくとも３組に対応して、前記ベースバンド部から出力されるＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器の出力のキャリア・リークレベルの測定値を入力するステップと、
前記Ｉオフセット及びＱオフセット設定値の３組に対応するキャリア・リークレベルの測定値から、それぞれの組に対応するキャリア・サプレション比を求め、Ｉ及びＱオフセットの最適調整値を導出するステップと、
を含む、ことを特徴とするオフセット調整値の導出方法。
【請求項３】
前記Ｉオフセット及びＱオフセット設定値の前記３組に対応するキャリア・リークレベルの絶対値から、信号出力レベルを求め、それぞれの組に対応するキャリア・サプレション比を求めることで、Ｉ及びＱオフセットの最適調整値を導出する、ことを特徴とする請求項１又は２記載のオフセット調整値の導出方法。
【請求項４】
前記３組に対応するキャリア・リークレベルの測定値から対応するキャリア・サプレション比を求め、前記キャリア・サプレション比から、前記２次元座標平面上での前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離をそれぞれ求めるステップと、
前記２次元座標平面上で、前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値をそれぞれ中心とし、前記最適な調整点までの距離を半径とする３つ円の交点を１つ求めることで、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適調整値を導出するステップと、を含む、ことを特徴とする請求項２記載のオフセット調整値の導出方法。
【請求項５】
前記３組の前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値に対応するＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器からの出力信号に関して、前記２次元座標平面上で、それぞれ、前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値を中心とし、前記各オフセットの設定値に対応するキャリア・リークレベル（ＣＬ）の絶対値で規定される値（＝（１／Ｇ）１０ＣＬ／２０、ただし、Ｇはゲイン）を半径とする３つ円の交点を１つ求めることで、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離を求める、ことを特徴とする請求項３記載のオフセット調整値の導出方法。
【請求項６】
前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値を（−ｍ，−ｍ）、（−ｍ，ｍ）、（ｍ，−ｍ）とし、前記ベースバンド部からのそれぞれの設定値に対応するＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器からの出力信号に関して、前記２次元座標平面上で、それぞれ、前記オフセット設定値を中心とし、前記各オフセットの設定値に対応するキャリア・リークレベル（ＣＬ）の絶対値で規定される値を半径とする３つ円の交点を１つ求め、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離を求める、ことを特徴とする請求項２記載のオフセット調整値の導出方法。
【請求項７】
前記導出されたＩ、Ｑオフセットの最適調整値を、前記コンピュータの制御により、前記ベースバンド部に設定するステップを含む、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載のオフセット調整値の導出方法。
【請求項８】
前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値にそれぞれ対応する前記直交変調器からの出力信号から、前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値にそれぞれ対応する３つのキャリア・リークレベルの測定値を、周波数解析装置で、少なくとも一回の測定により、取得するステップを含む、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一に記載のオフセット調整値の導出方法。
【請求項９】
ベースバンド部から出力される同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ、Ｑ信号のオフセット（「Ｉオフセット、Ｑオフセット」という）を、コンピュータを用いて調整する方法において、
（ａ）前記コンピュータが、前記ベースバンド部に対して、Ｉ信号、Ｑ信号をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で、互いに異なる少なくとも３組にそれぞれ対応するＩオフセットとＱオフセットの設定値を、それぞれ異なる、設定タイミングに対応させて設定するステップと、
（ｂ）測定装置が、前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値にそれぞれ対応する、前記直交変調器からの出力信号から、前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値にそれぞれ対応する３つのキャリア・リークレベルを少なくとも一回の測定により取得するステップと、
（ｃ）前記コンピュータが、前記測定装置で測定された前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値にそれぞれ対応する３つのキャリア・リークレベルの測定値から、キャリア・サプレション比をそれぞれ求めることで、Ｉ、Ｑオフセットの最適調整値を求めるステップと、
を含む、ことを特徴とするオフセット調整方法。
【請求項１０】
（ｄ）前記コンピュータが、導出したＩ、Ｑオフセットの最適調整値を前記ベースバンド部に設定するステップと、
（ｅ）前記コンピュータは、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適調整値を、前記ベースバンド部に設定した後のキャリア・リークの値が規定値に収まる場合、調整を終了し、前記規定値に収まらない場合、前記ステップ（ａ）の処理に移行し、前記別のＩオフセットとＱオフセットの設定値の組を前記ベースバンド部に設定するステップと、
を含む、ことを特徴とする請求項９記載のオフセット調整方法。
【請求項１１】
前記ステップ（ｂ）では、前記直交変調器からの出力を、前記測定装置をなす周波数解析器のセンター周波数を前記キャリア・リーク周波数に固定した固定同調モードで測定し、前記周波数解析器により、前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値にそれぞれ対応するキャリア・リークレベルが一回の測定により取得される、ことを特徴とする請求項９記載のオフセット調整方法。
【請求項１２】
前記コンピュータが、前記ベースバンド部に、一定時間ごとの設定タイミングに対応させて、Ｉ、Ｑオフセット値と、Ｉ、Ｑ信号のゲインの値を設定し、
前記ベースバンド部からは、前記設定タイミングにしたがって、設定された前記Ｉ、Ｑオフセット、Ｉ、ＱゲインのＩ、Ｑ信号が前記直交変調器に入力され、前記直交変調器から、前記Ｉ、Ｑオフセット、Ｉ、Ｑゲインに対応する出力信号が出力される、ことを特徴とする請求項９記載のオフセット調整方法。
【請求項１３】
ベースバンド部から出力される同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ、Ｑ信号のゲインを、コンピュータを用いて調整する方法において、
（ａ）前記コンピュータが、前記ベースバンド部に対して、Ｉ信号とＱ信号のゲインの少なくとも１組の設定値を設定するステップと、
（ｂ）前記設定されたゲインにて前記ベースバンド部から出力されるＩ信号とＱ信号を入力とする前記直交変調器からの出力信号から信号出力レベルとサイドバンドリークを測定装置で測定するステップと、
（ｃ）前記コンピュータが、前記測定装置で測定された信号出力レベルとサイドバンドリークから、前記ゲインに対応するイメージ・サプレッション比を導出し前記イメージ・サプレッション比から、Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で、Ｉ、Ｑゲインの最適値を導出するステップと、
を含む、ことを特徴とするゲイン調整方法。
【請求項１４】
（ｄ）前記コンピュータが、導出したＩ、Ｑゲインの最適値を前記ベースバンド部に設定するステップと、
（ｅ）前記コンピュータは、Ｉ、Ｑゲインの最適値を、前記ベースバンド部に設定した後のイメージサプレッションレベルが規定値に収まる場合、調整を終了し、規定値に収まらない場合、前記ステップ（ａ）の処理に移行し、前記別のＩ、Ｑゲイン設定値を前記ベースバンド部に設定するステップと、
を含む、ことを特徴とする請求項１３記載のゲイン調整方法。
【請求項１５】
同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）を出力するベースバンド部と、
搬送波の位相を９０度シフトさせる移相器と、前記ベースバンド部からのＩ、Ｑ信号をそれぞれ入力し、前記搬送波と前記移相器の出力をそれぞれ乗算する第１、第２のミキサと、前記第１、第２のミキサの乗算結果を加算し出力信号を出力する加算器と、を含む直交変調器と、
を有する通信装置のＩ、Ｑオフセットを調整するための装置であって、
測定ユニットと、前記測定ユニット及び前記通信装置を制御するデータ処理ユニットと、
を備え、
前記データ処理ユニットは、前記通信装置の前記ベースバンド部に対して、Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で、互いに異なる、少なくとも３組にそれぞれ対応するＩオフセットとＱオフセットの設定値を、それぞれ所定の設定タイミングに対応させて設定する手段を備え、
前記測定ユニットは、前記直交変調器からの出力信号から、前記３組のオフセット設定値に対応するキャリア・リークレベルを一回の測定により取得し、
前記データ処理ユニットは、前記測定ユニットで得られた３組のキャリア・リークレベルの測定値を入力し、３組のキャリア・サプレション比を求めることで、Ｉ、Ｑオフセットの最適調整値を求める手段を備えている、ことを特徴とするオフセット調整装置。
【請求項１６】
前記データ処理ユニットは、前記Ｉオフセット及びＱオフセット設定値の前記３組に対応するキャリア・リークレベルの絶対値から、信号レベルを求め、それぞれの組に対応するキャリア・サプレション比を求めることで、Ｉ及びＱオフセットの最適調整値を導出する手段を備えている、ことを特徴とする請求項１５記載のオフセット調整装置。
【請求項１７】
前記データ処理ユニットは、前記３組に対応するキャリア・リークレベルの測定値から対応するキャリア・サプレション比を求め、前記キャリア・サプレション比から、前記２次元座標平面上での前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離をそれぞれ求め、前記２次元座標平面上で、前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値をそれぞれ中心とし、前記最適な調整点までの距離を半径とする３つ円の交点を１つ求めることで、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適調整値を導出する手段を備えている、ことを特徴とする請求項１５又は１６記載のオフセット調整装置。
【請求項１８】
前記データ処理ユニットは、前記３組の前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値に対応するＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器からの出力信号に関して、前記２次元座標平面上で、それぞれ、前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値を中心とし、前記各オフセットの設定値に対応するキャリア・リークレベル（ＣＬ）の絶対値で規定される値（＝（１／Ｇ）１０ＣＬ／２０、ただし、Ｇは、ゲイン）を半径とする３つ円の交点を１つ求めることで、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離を求める手段を備えている、ことを特徴とする請求項１５又は１６記載のオフセット調整装置。
【請求項１９】
前記データ処理ユニットは、前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値を（−ｍ，−ｍ）、（−ｍ，ｍ）、（ｍ，−ｍ）とし、前記ベースバンド部からのそれぞれの設定値に対応するＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器からの出力信号に関して、前記２次元座標平面上で、それぞれ、前記オフセット設定値を中心とし、前記各オフセットの設定値に対応するキャリア・リークレベル（ＣＬ）の絶対値で規定される値を半径とする３つ円の交点を１つ求め、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離を求める手段を備えている、ことを特徴とする請求項１５記載のオフセット調整装置。
【請求項２０】
前記データ処理ユニットは、前記導出したＩ、Ｑオフセットの最適調整値を、前記ベースバンド部に設定する手段を備えている、ことを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか一に記載のオフセット調整装置。
【請求項２１】
前記測定ユニットをなす周波数解析装置は、前記３組のオフセットの設定値にそれぞれ対応する前記直交変調器からの出力信号から、前記３点のオフセットの設定値にそれぞれ対応する３つのキャリア・リークレベルの測定値を一回の測定により取得する、ことを特徴とする請求項１５記載のオフセット調整装置。
【請求項２２】
同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）を出力するベースバンド部と、
搬送波の位相を９０度シフトさせる移相器と、前記ベースバンド部からのＩ、Ｑ信号をそれぞれ入力し、前記搬送波と前記移相器の出力をそれぞれ乗算する第１、第２のミキサと、前記第１、第２のミキサの乗算結果を加算し出力信号を出力する加算器と、を含む直交変調器と、
を有する通信装置のＩ、Ｑ信号のゲイン値の調整装置であって、
測定ユニットと、前記測定ユニット及び前記通信装置を制御するデータ処理ユニットと、
を備え、
前記データ処理ユニットは、前記ベースバンド部に対してＩ信号とＱ信号のゲインの少なくとも１組の設定値を設定する手段を備え、
前記測定ユニットは、前記直交変調器からの前記ゲインの設定値に対応する、信号出力レベルとサイドバンドリークレベルを測定し、
前記データ処理ユニットは、前記信号出力レベルと前記サイドバンドリークレベルから、イメージ・サプレッション比を取得し、前記イメージ・サプレッション比から、Ｉ、Ｑゲインの最適値を導出する手段と、
を含む、ことを特徴とするゲイン調整装置。
【請求項２３】
ベースバンド部から出力される同相信号（「Ｉ信号」という）及び直交信号（「Ｑ信号」という）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ信号とＱ信号のオフセット（それぞれ「Ｉオフセット」、「Ｑオフセット」という）を調整するコンピュータに、
Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で選択された、互いに異なる、Ｉオフセット及びＱオフセットの設定値の少なくとも３組を、前記ベースバンド部に設定する処理と、
前記３組のＩオフセット及びＱオフセットの設定値が設定された前記ベースバンド部から出力されるＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器の出力のキャリア・リークレベルを測定する測定装置から測定値を読み出す処理と、
前記Ｉオフセット及びＱオフセット設定値の３組に対応するキャリア・リークレベルの測定値からそれぞれに対応するキャリア・サプレション比を求め、Ｉ及びＱオフセットの最適調整値を導出する処理と、
を実行させるプログラム。
【請求項２４】
請求項２３に記載のプログラムにおいて、
前記Ｉオフセット及びＱオフセット設定値の前記３組に対応するキャリア・リークレベルの絶対値から、信号出力レベルを求め、それぞれの組に対応するキャリア・サプレション比を求めることで、Ｉ及びＱオフセットの最適調整値を導出する処理、
を前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２５】
請求項２３又は２４に記載のプログラムにおいて、
前記３組に対応するキャリア・リークレベルの測定値から対応するキャリア・サプレション比を求め、前記キャリア・サプレション比から、前記２次元座標平面上での前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離をそれぞれ求める処理と、
前記２次元座標平面上で、前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値をそれぞれ中心とし、前記最適な調整点までの距離を半径とする３つ円の交点を１つ求めることで、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適値を導出する処理と、
を前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２６】
請求項２３又は２４に記載のプログラムにおいて、
前記３組の前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値に対応するＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器からの出力信号に関して、前記２次元座標平面上で、それぞれ、前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値を中心とし、前記各オフセットの設定値に対応するキャリア・リークレベル（ＣＬ）の絶対値で規定される値（＝（１／Ｇ）１０ＣＬ／２０、ただし、Ｇはゲイン項）を半径とする３つ円の交点を１つ求めることで、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離を求める処理を、
前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２７】
請求項２３に記載のプログラムにおいて、
前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値を（−ｍ，−ｍ）、（−ｍ，ｍ）、（ｍ，−ｍ）とし、前記ベースバンド部からのそれぞれの設定値に対応するＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器からの出力信号に関して、前記２次元座標平面上で、それぞれ、前記オフセット設定値を中心とし、前記各オフセットの設定値に対応するキャリア・リークレベル（ＣＬ）の絶対値で規定される値を半径とする３つ円の交点を１つ求めることで、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離を求める処理を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２８】
請求項２３に記載のプログラムにおいて、
前記導出されたＩ、Ｑオフセットの最適調整値を前記ベースバンド部に設定する処理を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２９】
請求項２３に記載のプログラムにおいて、
周波数解析装置のセンター周波数をキャリア・リークに設定した固定同調とし、前記３組のオフセットの設定値にそれぞれ対応する前記直交変調器からの出力信号から前記周波数解析装置で、前記３組のオフセットの設定値にそれぞれ対応する３つのキャリア・リークレベルの測定値を取得する処理を、前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項３０】
ベースバンド部から出力される同相信号（「Ｉ信号」という）及び直交信号（「Ｑ信号」という）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ信号とＱ信号のゲインを調整するコンピュータに、
前記ベースバンド部に対して、Ｉ信号とＱ信号のゲインの少なくとも１組の設定値を設定する処理と、
前記設定されたゲインにて前記ベースバンド部から出力されるＩ信号とＱ信号を入力とする前記直交変調器からの出力信号を入力とする測定装置での信号出力レベルとサイドバンドリークの測定結果から、前記ゲインに対応するイメージ・サプレッション比を取得する処理と、
前記イメージ・サプレッション比から、Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で、Ｉ、Ｑゲインの最適値を導出する処理と、
を実行させるプログラム。
【請求項３１】
同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）を出力するベースバンド部と、
搬送波の位相を９０度シフトさせる移相器と、前記ベースバンド部からのＩ、Ｑ信号をそれぞれ入力し、前記搬送波と前記移相器の出力をそれぞれ乗算する第１、第２のミキサと、前記第１、第２のミキサの乗算結果を加算し出力信号を出力する加算器と、を含む直交変調器と、
を有し、
前記ベースバンド部に対して設定するＩ、Ｑオフセットとして、Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で、互いに異なる、少なくとも３組にそれぞれ対応するＩオフセットとＱオフセットの設定値をそれぞれ所定の設定タイミングに対応させて記憶しておく手段を備え、
オフセット調整時に、前記直交変調器からの出力信号から前記３組のオフセット設定値に対応するキャリア・リークレベル測定値より３組のキャリア・サプレション比を求めることで、導出されるＩ、Ｑオフセット値が前記ベースバンド部に設定され、
前記ベースバンド部は、設定されたＩ、Ｑオフセット値により、前記直交変調器のＩ、Ｑ入力のオフセットを補正する、ことを特徴とする通信装置。
【請求項３２】
同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）を出力するベースバンド部と、
搬送波の位相を９０度シフトさせる移相器と、前記ベースバンド部からのＩ、Ｑ信号をそれぞれ入力し、前記搬送波と前記移相器の出力をそれぞれ乗算する第１、第２のミキサと、前記第１、第２のミキサの乗算結果を加算し出力信号を出力する加算器と、を含む直交変調器と、
を有し、
前記ベースバンド部に対して設定するＩ、Ｑゲインとして、Ｉ信号とＱ信号のゲインの少なくとも１組の設定値を記憶する手段を備え、
ゲイン調整時に、前記直交変調器からの前記ゲインの設定値に対応する、信号出力レベルとサイドバンドリークレベルを測定結果から得られるイメージ・サプレッション比より導出された、Ｉ、Ｑゲインの最適値が、前記ベースバンド部に設定され、
前記ベースバンド部は、設定されたＩ、Ｑゲイン値により、前記直交変調器のＩ、Ｑ入力のゲインを補正する、ことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置の変調器に関し、特に、送信回路の直交変調器のＩＱオフセット調整回路及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末等の無線通信装置には、ＱＰＳＫ（Quadrature  Phase  Shift  Keying）、π／４シフトＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、ＨＰＳＫ（Hybrid  Phase  Shift  Keying）等、いわゆる変調キャリアのＩ−Ｑ平面上に通信情報がマッピングされる変調方式が広く用いられている。かかる携帯電話端末等は、Ｉ、Ｑ信号をベースバンド側の回路で生成し、直交変調器で変調を掛けて無線信号を作り出す構成とされる。
【０００３】
ところで、ベースバンド側の回路から出力されるＩ、Ｑ信号や、直交変調器側のＩ、Ｑ入力回路に直流成分が残留していると、変調された無線信号に、キャリア成分が重畳し、いわゆる原点オフセットが大きくなって、変調精度が劣化したり、復調側でのエラーが増加するなどの不具合が生じる。これらの直流オフセット成分は、デバイスに依存してばらつく特性を持っているため、ゼロであることはない。直交変調器のＩＱ入力回路に直流成分が残留していると、ＩＱの入力に直流分が重畳され、「キャリア・リーク（carrier  leak）」と呼ばれる不要な信号が発生する。キャリア・リーク信号が信号成分と比較して大きいと、変調出力信号の原点オフセットが大きくなり変調精度（ＥＶＭ：Error  Vector  Magnitude）の劣化が生じたり、復調側での復調誤りを増大させる要因になる。前述したように、オフセット成分は、デバイス（例えば直交変調器を含む半導体デバイス）に依存してばらつく特性をもっているため、ゼロであることはないが、デバイス等においてオフセット許容値を少なく設定すると、デバイス等の製造時の検査でオフセット不良により、歩留まりを低下させることになる。
【０００４】
このため、無線通信装置を製造する際に、残留オフセット成分を検出して、これをキャンセルするような仕組みが必要となる。これらの処理は、「ＩＱ信号のオフセット調整」と呼ばれ（本明細書では「ＩＱオフセット調整」ともいう）、直交変調器を用いる携帯電話端末等の製造には、必須の処理（工程）とされる。
【０００５】
従来のＩＱオフセット調整法の典型例について概説しておく。ＩＱオフセット調整は、ＩＱ信号それぞれの残留オフセット値を検出し、それをＩＱ信号に意図的に直流オフセットを加えてキャンセルを行うためのものである。Ｉ信号とＱ信号は２次元信号であることから、Ｉ信号とＱ信号の両方を同時に調整することは困難である。そこで、ＩＱの直交性を利用してＩ信号とＱ信号の片側ずつを、最適なオフセットキャンセル量になるように、調整を行っている。
【０００６】
まず、Ｉ側のオフセット量をある固定値に設定し、Ｑ側のオフセット量を変化させ、いくつか測定して、最もキャリア・リークが小さくなるような、Ｑ側のオフセットを見いだして、Ｑ側の最良点とする。同様に、求めたＱ側のオフセット量を最良点で固定し、Ｉ側のオフセット量を変化させ、最もキャリア・リークが小さくなるような値をＩ側の最良点とする。
【０００７】
再度、Ｉ側を固定し、Ｑ側を変化させて、最良点を求める。
【０００８】
以上の処理を、ＩＱオフセットの値が変わらなくなるまで繰り返すという手順により、ＩＱオフセット量の調整が行われる。
【０００９】
しかしながら、このような調整手法では、逐次的あるいは経験的に、Ｉ、Ｑオフセット量を求めているため、多数回の測定・調整が必要となり、１台の端末（無線通信装置）の調整にかかる時間も安定せず、時間を要する。
【００１０】
なお、後記特許文献１には、数回の原点オフセット量の測定で補正すべきＩＱオフセット量を算術的に算出する構成が開示されている。しかしながら、この方法は、キャリア・リーク量を測るのではなく、原点オフセット量を直接測ろうとするものであり、毎回１つのＩＱのオフセット対を設定しなければならない。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１２４９６４号公報（第４−５頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記したように、従来のＩＱオフセット調整は、ＩＱオフセット量に被調整対象のデバイスごとのばらつきがあり、Ｉ信号とＱ信号の２次元で調整を行う必要があることから、作業者の技量と、時間を要する。
【００１３】
また、補正すべきＩＱオフセット量を決めるには、多数回に渡って、ＩＱ信号に直流オフセットを加え、その時のキャリア・リーク量を減らす調整方法が一般に用いられており、この場合、多数回のＩＱオフセット設定とキャリア・リーク量の測定を繰り返す必要があり、時間を要する。
【００１４】
そして、上記特許文献１によれば、測定回数自体は大幅に減るものの、複数回の測定と設定を繰り返すことには変わりはなく、調整に、時間を要する。長時間の調整時間は、携帯電話端末等の量産において、生産性を損ない、製造コストの低減を困難としている。
【００１５】
したがって、本発明の目的は、送信回路の直交変調器のＩＱオフセットの調整時間を、特段に短縮しながら、高精度化を達成し、テストコストを低減する装置及び方法並びにコンピュータプログラムを提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、直交変調器デバイスのＩ、Ｑ信号のオフセット、及び／又はゲイン等のバラツキのマージンを拡大し、製品コストを低減する装置及び方法並びにコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成する本発明の１つのアスペクトに係る方法は、ベースバンド部から出力される同相信号（「Ｉ信号」という）及び直交信号（「Ｑ信号」という）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ信号とＱ信号のオフセット（それぞれ「Ｉオフセット」、「Ｑオフセット」という）の最適調整値を、コンピュータにより導出する方法であって、Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で選択された、互いに異なる、Ｉオフセット及びＱオフセットの設定値の複数組、好ましくは少なくとも３組に対応して、前記ベースバンド部から出力されるＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器の出力のキャリア・リークレベルの測定値を入力するステップと、
前記Ｉオフセット及びＱオフセット設定値の３組に対応するキャリア・リークレベルの測定値から、それぞれの組に対応するキャリア・サプレション比を求め、Ｉ及びＱオフセットの最適調整値を導出するステップと、
を含む。
【００１８】
本発明に係る方法においては、信号出力レベルを直接測定することなく、前記Ｉオフセット及びＱオフセット設定値の前記３組に対応するキャリア・リークレベルの絶対値から、信号出力レベルを求め、それぞれの組に対応するキャリア・サプレション比を求めることで、Ｉ及びＱオフセットの最適調整値を導出する構成としてもよい。
【００１９】
本発明に係る方法において、前記３組に対応するキャリア・リークレベルの測定値から、対応するキャリア・サプレション比を求め、前記キャリア・サプレション比から、前記２次元座標平面上での前記Ｉ、Ｑオフセットの最適な調整点までの距離をそれぞれ求めるステップと、
前記２次元座標平面上で、前記Ｉ、Ｑオフセットの設定値をそれぞれ中心とし、前記最適な調整点までの距離を半径とする３つ円の交点を１つ求めることで、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適値を導出するステップと、を含む。
【００２０】
本発明の他のアスペクトに係る方法によれば、ベースバンド部から出力される同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ、Ｑ信号のオフセット（「Ｉオフセット、Ｑオフセット」という）を、コンピュータを用いて調整するにあたり、
（ａ）前記コンピュータが、前記ベースバンド部に対して、Ｉ信号、Ｑ信号をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で、互いに異なる少なくとも３組にそれぞれ対応するＩオフセットとＱオフセットの設定値を、それぞれ異なる、設定タイミングに対応させて設定するステップと、
（ｂ）測定装置が、前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値にそれぞれ対応する、前記直交変調器からの出力信号から、前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値にそれぞれ対応する３つのキャリア・リークレベルを少なくとも一回の測定により取得するステップと、
（ｃ）前記コンピュータが、前記測定装置で測定された前記３組のＩ、Ｑオフセットの設定値にそれぞれ対応する３つのキャリア・リークレベルの測定値から、キャリア・サプレション比をそれぞれ求めることで、Ｉ、Ｑオフセットの最適調整値を求めるステップと、を含む。本発明においては、さらに、
（ｄ）前記コンピュータが、導出したＩ、Ｑオフセットの最適調整値を前記ベースバンド部に設定するステップと、
（ｅ）前記コンピュータは、前記Ｉ、Ｑオフセットの最適調整値を、前記ベースバンド部に設定した後のキャリア・リークの値が規定値に収まる場合、調整を終了し、前記規定値に収まらない場合、前記ステップ（ａ）の処理に移行し、前記別のＩオフセットとＱオフセットの設定値の組を前記ベースバンド部に設定するステップと、
を含むようにしてもよい。
【００２１】
本発明の他のアスペクトに係る方法は、ベースバンド部から出力される同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ、Ｑ信号のゲインを、コンピュータを用いて調整するにあたり、
（ａ）前記コンピュータが、前記ベースバンド部に対して、Ｉ信号とＱ信号のゲインの少なくとも１組の設定値を設定するステップと、
（ｂ）前記設定されたゲインにて前記ベースバンド部から出力されるＩ信号とＱ信号を入力とする前記直交変調器からの出力信号から信号出力レベルとサイドバンドリークを測定装置で測定するステップと、
（ｃ）前記コンピュータが、前記測定装置で測定された信号出力レベルとサイドバンドリークから、前記ゲインに対応するイメージ・サプレッション比を導出し前記イメージ・サプレッション比から、Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で、Ｉ、Ｑゲインの最適値を導出するステップと、を含む。本発明に係る方法においては、さらに、
（ｄ）前記コンピュータが、導出したＩ、Ｑゲインの最適値を前記ベースバンド部に設定するステップと、
（ｅ）前記コンピュータは、Ｉ、Ｑゲインの最適値を、前記ベースバンド部に設定した後のイメージサプレッションレベルが規定値に収まる場合、調整を終了し、規定値に収まらない場合、前記ステップ（ａ）の処理に移行し、前記別のＩ、Ｑゲイン設定値を前記ベースバンド部に設定するステップと、含むようにしてもよい。
【００２２】
本発明の他のアスペクトに係る装置は、同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）を出力するベースバンド部と、搬送波の位相を９０度シフトさせる移相器と、前記ベースバンド部からのＩ、Ｑ信号をそれぞれ入力し、前記搬送波と前記移相器の出力をそれぞれ乗算する第１、第２のミキサと、前記第１、第２のミキサの乗算結果を加算し出力信号を出力する加算器と、を含む直交変調器と、を有する通信装置のＩ、Ｑオフセットを調整するための装置であって、測定ユニットと、前記測定ユニット及び前記通信装置を制御するデータ処理ユニットと、を備え、前記データ処理ユニットは、前記通信装置の前記ベースバンド部に対して、Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で、互いに異なる、少なくとも３組にそれぞれ対応するＩオフセットとＱオフセットの設定値を、それぞれ所定の設定タイミングに対応させて設定する手段を備え、前記測定ユニットは、前記直交変調器からの出力信号から、前記３組のオフセット設定値に対応するキャリア・リークレベルを一回の測定により取得し、前記データ処理ユニットは、前記測定ユニットで得られた３組のキャリア・リークレベルの測定値を入力し、３組のキャリア・サプレション比を求めることで、Ｉ、Ｑオフセットの最適調整値を求める手段を備えている。
【００２３】
本発明においては、好ましくは、前記直交変調器からの出力信号を入力とする測定装置をなす周波数解析器を周波数掃引せず、センター周波数をキャリア・リーク周波数に固定させ、固定同調モードで測定し、前記各オフセット設定値に対応する複数のキャリア・リークレベルを一回の測定により取得する。
【００２４】
本発明のさらに他のアスペクトに係るプログラムは、ベースバンド部から出力される同相信号（「Ｉ信号」という）及び直交信号（「Ｑ信号」という）で搬送波を直交変調して出力する直交変調器のＩ信号とＱ信号のオフセット（それぞれ「Ｉオフセット」、「Ｑオフセット」という）を調整するコンピュータに、
Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で選択された、互いに異なる、Ｉオフセット及びＱオフセットの設定値の少なくとも３組を、前記ベースバンド部に設定する処理と、
前記３組のＩオフセット及びＱオフセットの設定値が設定された前記ベースバンド部から出力されるＩ、Ｑ信号を入力とする前記直交変調器の出力のキャリア・リークレベルを測定する測定装置から測定値を読み出す処理と、
前記Ｉオフセット及びＱオフセット設定値の３組に対応するキャリア・リークレベルの測定値からそれぞれに対応するキャリア・サプレション比を求め、Ｉ及びＱオフセットの最適調整値を導出する処理と、
を実行させるプログラムよりなる。
【００２５】
本発明のさらに他のアスペクトに係る通信装置は、同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）を出力するベースバンド部と、搬送波の位相を９０度シフトさせる移相器と、前記ベースバンド部からのＩ、Ｑ信号をそれぞれ入力し、前記搬送波と前記移相器の出力をそれぞれ乗算する第１、第２のミキサと、前記第１、第２のミキサの乗算結果を加算し出力信号を出力する加算器と、を含む直交変調器と、を有し、前記ベースバンド部に対して設定するＩ、Ｑオフセットとして、Ｉ、Ｑ成分をＸ、Ｙ座標とする２次元座標平面上で、互いに異なる、少なくとも３組にそれぞれ対応するＩオフセットとＱオフセットの設定値をそれぞれ所定の設定タイミングに対応させて記憶しておく手段を備え、オフセット調整時に、前記直交変調器からの出力信号から前記３組のオフセット設定値に対応するキャリア・リークレベル測定値より３組のキャリア・サプレション比を求めることで、導出されるＩ、Ｑオフセット値が前記ベースバンド部に設定され、前記ベースバンド部は、設定されたＩ、Ｑオフセット値により、前記直交変調器のＩ、Ｑ入力のオフセットを補正する構成とされている。
【００２６】
本発明の他のアスペクトに係る通信装置は、同相信号（Ｉ信号）及び直交信号（Ｑ信号）を出力するベースバンド部と、搬送波の位相を９０度シフトさせる移相器と、前記ベースバンド部からのＩ、Ｑ信号をそれぞれ入力し、前記搬送波と前記移相器の出力をそれぞれ乗算する第１、第２のミキサと、前記第１、第２のミキサの乗算結果を加算し出力信号を出力する加算器と、を含む直交変調器と、を有し、前記ベースバンド部に対して設定するＩ、Ｑゲインとして、Ｉ信号とＱ信号のゲインの少なくとも１組の設定値を記憶する手段を備え、ゲイン調整時に、前記直交変調器からの前記ゲインの設定値に対応する、信号出力レベルとサイドバンドリークレベルを測定結果から得られるイメージ・サプレッション比より導出された、Ｉ、Ｑゲインの最適値が、前記ベースバンド部に設定され、
前記ベースバンド部は、設定されたＩ、Ｑゲイン値により、前記直交変調器のＩ、Ｑ入力のゲインを補正する構成とされている。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、携帯電話端末等の初期状態や使用する直交変調器の残留オフセット量に依存することなく、確実にＩＱオフセットを調整することができ、携帯電話端末等の調整作業の簡素化を図り、生産性を向上することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、直交変調器を構成するデバイスの製造バラツキ等の許容範囲を大とすることができ、量産に好適とされ、より安価なデバイスを使用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】
【００２９】
本発明についてさらに詳細に説述すべく添付図面を参照してこれを説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施の形態の構成を示す図である。図１には、無線通信機の送信回路における直交変調器（ＭＯＤ）１０と、同相信号（Ｉ信号）と直交信号（Ｑ信号）を出力するアナログベースバンド部（ＡＢＢ）１１との接続構成が示されている。送信回路の直交変調器１０とアナログベースバンド部１１間にＩＱ信号であるＴＸＩ、ＴＸＩＢと、ＴＸＱ、ＴＸＱＢ（ＴＸＩ、ＴＸＱ信号は差動信号となっており、Ｉ、Ｑ端子各々で非反転信号Ｉ、Ｑと、反転信号ＩＢ、ＱＢが存在する）が接続されている。なお、ＴＸＩ、ＴＸＱの「ＴＸ」は「送信」を表している。
【００３１】
直交変調器（ＭＯＤ）１０は、ミキサ（乗算器）１０１、１０２と、ミキサ（乗算器）１０１、１０２の出力を加算する加算器１０３と、搬送波を生成するローカルオシレータ１０５と、ローカルオシレータ１０５からの搬送波（正弦波）とその位相を９０度シフトした信号をミキサ１０２、１０１にそれぞれ供給する位相シフタ（移相器）１０４を備えている。ミキサ１０１は、アナログベースバンド部１１からの相補のＩ成分ＴＸＩ、ＴＸＩＢを差動入力し、９０度位相がシフタした搬送波との乗算を行う。ミキサ１０２は、相補のＱ成分ＴＸＱ、ＴＸＱＢを差動入力し、９０度位相がシフタした搬送波との乗算を行う。ローカルオシレータ１０５からの搬送波は、差動モードでミキサに供給される構成としてもよい。ミキサは、例えばよく知られたギルバートマルチプライヤ等が用いられる。
【００３２】
ＩＱ信号の出力側であるアナログベースバンド部１１と、ＩＱ入力側の直交変調器１０の各々で発生する直流オフセット成分を検出して、ＩＱオフセット量のキャンセルを行う必要がある。図２は、本発明の一実施形態のＩＱオフセット調整の手順を示すフローチャートである。本実施の形態では、図２に示すような手順にしたがって、ＩＱオフセット調整が行われる。
【００３３】
ステップＳ１では、アナログベースバンド部１１側にＩＱオフセットを数点設定する。アナログベースバンド部１１側には、あらかじめ設定した一定時間間隔ごとに、ＴＸＩＱオフセット・ゲイン値の設定値を可変に設定するための回路が組み込まれており、設定した時間ごとのＩＱオフセット値を反映させたＩ、Ｑ信号を出力する。
【００３４】
次のステップＳ２では、測定装置で、直交変調器の出力のキャリア・リーク量を測定する。すなわち、時間ごとに変わるＩＱオフセット値に対応したキャリア・リーク値を、好ましくは、スペクトラムアナライザのゼロスパンモードにより一回の測定で測定する。あらかじめ設定したタイミングごとのＩＱオフセット値に対応するキャリア・リーク値の測定手法は、本発明の特徴の一つをなしており、その詳細は後述される。
【００３５】
次のステップＳ３では、パソコン等のコンピュータで、最適なオフセット量を算出する。より詳細には、Ｉ、Ｑの直流オフセットを算出するための所定のアルゴリズムを用いて、測定されたキャリア・リーク値から、最適なＩＱオフセット量を導出する。最適なＩＱオフセット量の導出は、本発明の特徴の一つをなしており、その詳細は後述される。
【００３６】
次のステップＳ４では、算出した最適なＩ、Ｑオフセット量をアナログベースバンド部１１に設定する。送信回路は、Ｉ、Ｑオフセット量を記憶する記憶回路を具備し、アナログベースバンド部１１のＩ、Ｑ信号の出力回路は、設定されたＩ、Ｑオフセット量に基づき、ＤＣオフセット量を可変させる構成とされる。
【００３７】
次のステップＳ５では、算出された最適なＩ、Ｑオフセット量でのキャリア・リーク量が規定値以下であるか否か判定し、規定値以下の場合、調整を終了し、一方、規定値よりも大である場合、ステップＳ１に戻る。ステップＳ１では、ＩオフセットとＱオフセットの設定値の別の組を、アナログベースバンド部１１に設定する。算出された最適なＩ、Ｑオフセット設定値でのキャリア・リーク量が規定値以下と判定された場合、該最適なＩ、Ｑオフセット量の設定値は、アナログベースバンド部１１に記憶保持される。この場合、最適なＩ、Ｑオフセット設定値を、無線通信装置のＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリ）等に記録してもよい。なお、ステップＳ５で用いられる規定値は、可変に設定自在とされる。
【００３８】
本実施の形態によれば、以上の手順にしたがって、通常一回の測定で、高速に、ＩＱオフセット調整が行われる。
【００３９】
そして、本実施の形態によれば、後述するように、キャリア・リーク比からＩＱ調整目標までの距離を得る。以下説明する。
【００４０】
図３に示した直交変調器の構成を参照して、本実施の形態を説明する。直交変調器の入力Ｉ−ＩＢ、Ｑ−ＱＢ間に、直交変調器の入力残留オフセット量と、前段のアナログベースバンド部の直流オフセットのバラツキ量の和が発生し、直流オフセット成分として入力に加わると、ＩＱ信号平面での原点ズレが生じ、ＥＶＭの劣化を招く原因となる。このため、前述したように、このオフセット量を、そのまま、逆に加算することによって、直流オフセットのキャンセルを行う必要がある。
【００４１】
以下、本発明を一実施例に即して詳細に説明する。
【００４２】
図３に示した直交変調器において、Ｉ、Ｑ信号に、直流オフセット（Ｃ，Ｄ）が乗るものとすると、出力Ｐｏｕｔは、例えば次式（１）で表すことができる。
【００４３】
2005217911.tif 000003
【００４４】
上式（１）において、
Ｇはゲイン、
ｋは正弦波の振幅、
ＡはＩ信号の振幅、
ＢはＱ信号の振幅、
Ｃは、Ｉ信号の直流オフセット、
Ｄは、Ｑ信号の直流オフセット
である。なお、ゲインＧは、図１の直交変調器の入力段から出力までのゲインを表わしている。
【００４５】
図４は、出力信号Ｐｏｕｔの周波数成分（スペクトラム）を示す図である。図４において、周波数ωｂ＋ωｃのスペクトルＯｕｔｐｕｔは、所望の出力信号であり、ωｃとωｂ−ωｃの周波数成分にそれぞれ、「キャリア・リーク（carrier leak）」、「サイドバンドリーク（side-band leak）」と呼ばれる不要な信号成分（スペクトル）が発生する。これは、Ｉ、Ｑの入力に直流オフセットが乗ること、及び、Ｉ、Ｑ信号のゲインの不平衡によって発生していることが、上式（１）より、確認できる。
【００４６】
信号出力レベル（Output  level）、サイドバンド・リークレベル、キャリア・リークレベルは、上式（１）より、それぞれ次式（２）、（３）、（４）として求められる。
【００４７】
2005217911.tif 000004
…（２）
【００４８】
2005217911.tif 000005
…（３）
【００４９】
2005217911.tif 000006
…（４）
【００５０】
信号出力レベル（Output  level）に対するキャリア・リークレベルの比であるキャリア・サプレッション比（Carrier Suppression）、及び、信号出力レベル（Output  level）に対するサイドバンド・リークレベルの比であるイメージ・サプレッション比（image Suppression）は、それぞれ上式（３）、（４）と、上式（２）との比で表され、次式（５）、（６）で表わせる。
【００５１】
2005217911.tif 000007
…（５）
【００５２】
2005217911.tif 000008
…（６）
【００５３】
ＩＱ信号の振幅を、ｋ［Ｖ］、
Ｉ、Ｑの直流オフセットを、ＴＸＩＯｆｆｓｅｔ［Ｖ］、ＴＸＱＯｆｆｓｅｔ［Ｖ］
とすると、上式（５）より、キャリア・サプレッション比は、次式（７）で表わされる。
【００５４】
2005217911.tif 000009
…（７）
【００５５】
図５は、ＴＸＱオフセット値（ＴＸＱＯｆｆｓｅｔ）を固定して、ＴＸＩオフセット値（ＴＸＩＯｆｆｓｅｔ）を変化させた時のキャリア・サプレッション値の理論計算値を図示したものである。ＴＸＱオフセット値、ＴＸＩオフセット値が０ｍＶのポイントが余分な残留オフセットがなく、キャリア・サプレッション比が、最大となる点である。
【００５６】
理論上は、上式（７）により、Ｃ２＋Ｄ２＝０では、キャリア・サプレッション比成分は−∞となる（図５のＴＸＩ，ＴＸＱ＝０ｍＶポイント参照）。
【００５７】
上式（７）より、√（Ｃ２＋Ｄ２）は、Ｃ、Ｄの直交座標系では円を表す。これは、ＴＸＩオフセット−ＴＸＱオフセットを縦横の軸としたときの平面（「ＩＱオフセット補正量平面」という）を仮定すると、ＩＱオフセットの最適点を中心に、等しいキャリア・サプレッション比を表す点が同心円上に分布していることを表しており、図６のように表わされる。
【００５８】
図５のグラフは、図６のグラフ上を、ＴＸＱオフセットを一定に固定して、ＴＸＩオフセットを変化させたときの図６の破線の切り口に相当する。
【００５９】
キャリア・サプレッション比は、ＩＱオフセット補正量平面において、最適な調整点を中心にして、同心円上に分布しているため、キャリア・サプレッション比の値より、図６のように、現在の設定値から最適な調整点までの距離ｒは、次式（８）で求めることができる。
【００６０】
2005217911.tif 000010
…（８）
【００６１】
上式（５）の逆関数を求めると、ｒは、次式（９）で与えられる。なお、次式（９）のｒの単位は、［ｍＶ］である。
【００６２】
2005217911.tif 000011
…（９）
【００６３】
上式（９）を用いることで、キャリア・サプレッション比を測定することによって、最適な調整点までのＩＱオフセット補正量平面上の距離を算出することができる。
【００６４】
次に、本実施例における信号レベルの推定について説明する。上式（２）より、信号レベルは、Ｇ（ゲイン）、ｋ（正弦波の振幅値）、Ａ、Ｂ（Ｉ、Ｑゲイン値）より求められる。ｋ、Ａ、Ｂの値は、予め設定された既知の設定値であるため、ゲインＧの値を求めることができれば、信号出力レベルを求めることが可能となる。
【００６５】
図７に示すように、ＩＱオフセット補正量平面上で、（ｅ，ｆ）は、求めるべきＩＱオフセット設定値の最適点であり、キャリア・サプレッション比は、この最適点（ｅ，ｆ）を中心にして、同心円状に分布している。
【００６６】
信号出力レベルは、上式（４）より、一定値であるため、上式（３）のキャリア・リークレベルも最適点を中心に、同心円状に分布しているといえる。図７の円は、同一キャリア・リークレベルである。
【００６７】
図７において、ＩＱオフセット補正量平面上の（ａ，ｂ）、（ａ＋ｄ，ｂ）、（ａ，ｂ＋ｄ）の３点のオフセットに対応するキャリア・リークレベルを測定する。この時の√（Ｃ２＋Ｄ２）をＲとおくと、Ｒは、キャリア・リークレベルＣＬを用いて、上式（５）より、次式（１０）のように表される。
【００６８】
2005217911.tif 000012
…（１０）
【００６９】
ここで、√（Ｃ２＋Ｄ２）は、図７における測定点と最適点との距離を表しているため、３点のそれぞれの測定点と、最適点との距離と座標から、次式（１１）のような３式が導かれる。簡単のため、ｒＮ＝１０（ＣＬ/２０）とおき、
ｒ１を（ａ，ｂ）点での値、
ｒ２を（ａ＋ｄ，ｂ）点での値、
ｒ３を（ａ，ｂ＋ｄ）点での値
とする。
【００７０】
2005217911.tif 000013
…（１１）
【００７１】
上式（１１）のＧを、ａ，ｂ，ｄ，ｒ１，ｒ２，ｒ３について解くと、次式（１２）が導出される。
【００７２】
2005217911.tif 000014
…（１２）
【００７３】
すなわち、Ｇの４次の方程式となり、Ｇ＞０であるため、ゲインＧは次式（１３）で与えられる。
【００７４】
2005217911.tif 000015
…（１３）
【００７５】
ただし、
2005217911.tif 000016
…（１４）
【００７６】
上式（１３）によって導出されたＧを、式（２）に代入することにより、信号出力レベル（Output level）を算出することができる。
【００７７】
以上により、本実施の形態によれば、信号出力レベルを、直接測定する必要なく、３点のキャリア・リークレベルの絶対値のみから、信号出力レベルを算出し、キャリア・サプレッション比が算出可能となる。
【００７８】
３点のキャリア・リークレベルの絶対値から、３点のキャリア・サプレッション比が求められ、このキャリア・サプレッション比から、最適な調整点までの距離が求められる。
【００７９】
求めた調整点までの距離と、測定点のＩＱオフセット補正平面上の座標とにより、測定点を中心にして、調整点までの距離を半径とした円を描く。測定した３点において、それぞれ、この円を描くと、幾何学上３つの円がある一点で交わる。この交点が、求めるべきオフセットの最適な調整点となる。
【００８０】
次に、ＩＱオフセット補正量平面上で（−ｍ，−ｍ）、（−ｍ，ｍ）、（ｍ，−ｍ）の３点に対するキャリア・リークレベルを測定する場合、図８に示すようなものとなり、３点の円の方程式は、次式（１５）のように表される。
【００８１】
2005217911.tif 000017
…（１５）
【００８２】
上式（１５）の方程式を解くと、Ｉ、Ｑオフセットの最適設定値をなす目標収束点（ｅ，ｆ）は、次式（１６）と求められる。
【００８３】
2005217911.tif 000018
…（１６）
【００８４】
以上により、３点のキャリア・リークレベルの絶対値の測定により、最適なＩＱオフセット値を検出可能となることが示された。
【００８５】
ところで、３点のキャリア・リークレベルの絶対値を測定する場合、１点１点、ＩＱオフセット値を変化させることで、測定を行うと、ＩＱオフセット値の設定・書き込みに、時間を要する。
【００８６】
そこで、本実施例では、一定時間ごとに、複数のＩＱオフセット値を設定できるような仕組みを、ハードウェア回路に具備し、一気に、３点のキャリア・リーク値を求め、短時間で調整を行い、これにより、調整時間を、特段に短縮している。なお、ＩＱオフセット値を変化させる時間間隔（タイミングの間隔）は、変更可能である。
【００８７】
本実施例では、スペクトラムアナライザ（ヘテロダイン方式）のゼロスパンモードによる測定（図９参照）を行うことで、一定時間ごとに設定したＩＱオフセット値に対応するキャリア・リーク値を、一回で、測定することができる。すなわち、本実施例によれば、スペクトラムアナライザによる１回の測定によりＩＱの調整を行うことを可能としており、ＩＱ調整時間の短縮化を図っている。
【００８８】
本実施例において、図１のアナログベースバンド部１１の出力と直交変調器１０の入力で発生する製造ばらつきによって発生する直流ＩＱオフセット値は、アナログベースバンド部１１で設定するＩＱオフセット値でキャンセルする構成とし、また、ＩＱ振幅値は、ＩＱゲイン値で調整を行う。
【００８９】
図１０は、本発明の一実施例の測定システムの構成を示す図である。図１０を参照すると、被測定装置をなす携帯電話端末機等の端末１は、直交変調器１０と、増幅器１２からなる無線（ＲＦ）部１３と、アンテナ１４と、アナログベースバンド部（ＡＢＢ）１１と、デジタルベースバンド部（ＤＢＢ）１５と、端末１内の制御コンピュータ（ＣＣＰＵ）１７と、メモリ１６と、Ｉ／Ｏポート１９を備え、測定時に、増幅器１２の出力をＩ／Ｏポート１９の出力端子に切替える切替スイッチ１８をさらに備えている。デジタルベースバンド部（ＤＢＢ）１５は、直列データ系列を並列データに変換し、１組の並列データに対するベースバンド信号を生成し、また試験時には、所定の試験信号（例えば正弦波）を生成する。アナログベースバンド部（ＡＢＢ）１１は、デジタルベースバンド部（ＤＢＢ）１５からのベースバンド信号を受けてアナログ信号（Ｉ、Ｑ信号）として直交変調器１０に出力する。Ｉ／Ｏポート１９の出力端子（同軸端子）から同軸ケーブルでスペクトラムアナライザ（ＳＡ）２の入力に接続され、スペクトラムアナライザ（ＳＡ）２は、パソコン（ＰＣ）３により制御され（例えばＧＰＩＢ（General  Purpose  Interface  Bus）バスで接続される）、パソコン等のコンピュータ（データ処理装置）３からの出力（Ｉ、Ｑオフセット設定値、試験開始コマンド等）は、Ｉ／Ｏポート１９の入力端子から、コンピュータ１７に入力される。コンピュータ３により発行されたコマンドにより、ＩＱオフセット値、ＩＱゲイン値が、設定タイミングにしたがって、アナログベースバンド部１２のオフセット、ゲインがレジスタ２０に設定される。デジタルベースバンド部１５は、試験開始のコマンドを受けると、不図示のデジタル信号プロセッサにより、Ｉ成分、Ｑ成分として、正弦波、余弦波を生成し、アナログベースバンド部１１は、レジスタ２０に設定されたＩＱオフセット、ＩＱゲイン値を反映した差動信号（ＴＸＩ、ＴＸＩＢとＴＸＱ、ＴＸＱＢ）をＲＦ部１３の直交変調器１０に供給する。ＲＦ部１３の出力は、切替スイッチ１８を介してＩ／Ｏポート１９から出力される。この出力信号を、スペクトラムアナライザ２で測定し（ゼロスパンモード）、コンピュータ３により、ＧＰＩＢバス等を介して、スペクトラムアナライザ２での測定値を自動で読み取り、最適なＩＱオフセット（又は、ＩＱオフセットとＩＱゲイン）を求める。コンピュータ３で求めた最適なＩＱオフセット、ＩＱゲインは、Ｉ／Ｏポート１９を介して、端末１のコンピュータ（ＣＣＰＵ）１７に転送され、アナログベースバンド部のレジスタ２０に設定される。上式（１）のゲインＧは、図１０のＲＦ部１３でのゲインに対応する。なお、図１０に示す例では、切替スイッチ１８の出力（増幅器１２の出力）をスペクトラムアナライザ２で測定しているが、直交変調器１０の出力信号をスペクトラムアナライザ２で測定する構成としてもよい。
【００９０】
本実施例において、コンピュータ（ＰＣ）３でのＩ、Ｑオフセット調整値の導出処理、ＩＱオフセットの設定値のアナログベースバンド部１１への設定制御、スペクトラムアナライザ２からのＧＰＩＢバスを介しての測定値の読み取り処理は、コンピュータ３上で実行されるプログラムにより行う構成としてもよい。
【００９１】
図１１は、本発明の一実施例の動作を説明するための模式図であり、アナログベースバンド部１１に対してＩＱオフセットとゲインの所定のタイミング毎の設定を説明するための図である。図１１に示すように、図１０のアナログベースバンド部１１には、ある一定時間（ΔＰｔ）ごとに、ｔｎのタイミングで、それぞれＩＱオフセット値とＩＱゲイン値を設定される。端末１のアナログベースバンド部（ＡＢＢ  ＬＳＩ）１１には、コンピュータ（ＣＣＰＵ）１７から各設定タイミングに対応したＩＱオフセット値とＩＱゲイン値が供給される。アナログベースバンド部１１のレジス２０には、設定タイミングに対応したＩＱオフセット値とＩＱゲイン値が、図１１に示すテーブル形式で記憶される。アナログベースバンド部１１（図１０参照）は、コンピュータ１７（図１０参照）からの制御に基づき、タイミングＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４において、Ｉ信号、Ｑ信号をそれぞれ出力する不図示の出力回路（利得可変型とされ、オフセット加算器を具備する出力アンプ）に対して、レジスタ２０に記憶されるオフセットとゲインを設定する。アナログベースバンド部１１の不図示の出力回路は、ＩＱオフセットの符号が正、負に応じて、出力するＩＱ信号の直流オフセットを加算し、減算する。かかる構成により、設定タイミングｔｎごとに設定されたＩＱオフセット・ＩＱゲインを反映させることで、設定値に伴うキャリア・リーク値が、端末１のＲＦ部１３（図１０参照）から出力される。
【００９２】
図１０のＲＦ部１３の出力信号におけるキャリア・リークの波形は、スペクトラムアナライザ２のゼロスパンモードによって、一回で測定が可能である。スペクトラムアナライザ２のセンター周波数を、キャリア・リーク周波数に設定し、スパンを０に設定すると（固定同調）、それぞれのタイミングで設定されたオフセット値のキャリア・リークレベルは、図１１に示すように、キャリア・リークレベルの時間領域での、階段状の波形（図１１のＰＯＷは、スペクトラムアナライザでのキャリア・リークレベルの測定結果を示す）として、測定することができる。すなわち、それぞれの設定タイミングｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４等におけるスペクトラムアナライザ２（図１０参照）でのキャリア・リークレベルの測定データは、コンピュータ３に伝送され、コンピュータ３上で上記したアルゴリズムに従い、３点のキャリア・リークレベルの絶対値から最適なＩ、Ｑオフセット設定値を求める。
【００９３】
なお、ΔＰｔの時間およびＩＱオフセット・ゲイン設定数ｔｎは、個別に変更することが可能であり、変更により、図１１のキャリア・リークレベルＰＯＷ（時間領域でのレベルの推移）について、所望の階段幅・階段数を実現することができる。
【００９４】
次に、本発明の別の実施の形態について説明する。本発明の第２の実施の形態は、ＩＱゲインの調整を行うものであり、キャリア・リーク値を測定してＩＱオフセットの調整を行う前記実施の形態と同様に、アナログベースバンド部１１（図１参照）に設定したＩＱゲイン設定値を、出力信号に反映させ、サイドバンドリーク値の測定を行い、ＩＱゲイン値の調整も行うようにしてもよい。この場合も、スペクトラムアナライザで、オフセット値のサイドバンド・リークレベルを測定する。
【００９５】
図１２は、本発明の第２の実施例をなすゲインの調整手順を示す流れ図である。なお、本実施例に係るゲインの調整のシステム構成は、図１０に示した構成と同様とされる。ただし、スペクトラムアナライザ２では、ゼロスパンモード（固定同調）ではなく、周波数掃引が行われ、図４の信号出力とサイドバンド・リークのレベルの測定値がコンピュータ３に送信される。コンピュータ３は最適なゲイン値を求め、端末１に設定する。図１０及び図１２を参照して、本発明の第２の実施例の処理手順について以下に説明する。
【００９６】
コンピュータ３は、アナログベースバンド部１１に対してＩ信号とＱ信号のゲインの設定値の１組を設定する（ステップＳ１１）。
【００９７】
次に、ＲＦ部１３の直交変調器１０からの出力信号を入力とするスペクトラムアナライザ２で、出力信号レベル（Output level）（図４参照）と、サイドバンド・リークレベル（Sideband  leak  level）を測定して、測定値がコンピュータ３に転送され、コンピュータ３は、出力信号レベル（Output level）に対するサイドバンド・リークレベルであるイメージサプレッション比を求める（ステップＳ１２）。
【００９８】
次に、コンピュータ３は、イメージサプレッション比から、後述する手法にしたがって、Ｉ、Ｑゲインの最適値を導出する（ステップＳ１３）。
【００９９】
次に、コンピュータ３は、導出されたＩ、Ｑゲインの最適値をアナログベースバンド部１１に設定する（ステップＳ１４）。
【０１００】
次に、スペクトラムアナライザ２での測定の結果、イメージサプレッション比が規定値に収まる場合には、調整を終了し、規定値に収まらない場合、ステップＳ１１に移行し、別のＩＱゲインの設定値をアナログベースバンド部１１に設定する。本実施例において、コンピュータ（ＰＣ）３でのＩ、Ｑゲインの最適値の導出、ＩＱゲインの設定値のアナログベースバンド部１１への設定、スペクトラムアナライザ２からの測定値の読み取り処理は、コンピュータ３上で実行されるプログラムにより行われる。
【０１０１】
図１３（Ａ）は、ＴＸＱゲインを固定して、ＴＸＩゲインを変化させたときのサイドバンドリーク・サプレッション（イメージサプレッション比）の理論値を図示したものである。
【０１０２】
上式（６）のイメージサプレッション（ＩＳ）比より、Ｑ信号のゲインＢ（振幅成分）とＩ信号のゲインＡ（振幅成分）とは、下記の式（１７）で表される。
【０１０３】
2005217911.tif 000019
…（１７）
【０１０４】
図１３（Ｂ）は、それぞれのＩＳ比について、ＩＳ比一定の場合のゲインＡとＢを、ｘ軸、ｙ軸とするＴＸＩＱゲイン平面で図示したものである。
【０１０５】
図１４は、図１３（Ｂ）のＴＸＩＱゲイン平面において、２つのＩＳ比一定の特性（ｙ＝ｘ＋αと、ｙ＝ｋｘ＋β）を示す図である。図１４を参照して、最適ゲインの導出を説明する。ＩＳ比＝−∞のとき、１０＾（ＩＳ比／２０）＝０（だだし、演算子＾はべき乗を表す）となり、上式（１７）のＢ＝ｋＡの係数ｋは１となる。
【０１０６】
図１４において、
α：（α−β）＝（ａ＋α）：αより、
α＾２＝（α−β）・（ａ＋α）
…（１８）
が成り立ち、αは次式（１９）で表される。
【０１０７】
2005217911.tif 000020
…（１９）
【０１０８】
したがって、ゲインの最適点は、図１４の座標にて、以下の（２０）で与えられる。
【０１０９】
2005217911.tif 000021
…（２０）
【０１１０】
以上、本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は、上記実施例の構成にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明のオフセット、ゲイン調整装置、及び方法は、製品出荷時の製造試験等に用いて好適とされるほか、製品出荷時の調整当に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態のオフセット調整の処理手順を示す図である。
【図３】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図５】ＴＸＱオフセット値を固定して、ＴＸＩオフセット値を変化させた時のキャリア・サプレッション値の理論計算値を示す図である。
【図６】ＩＱオフセット座標平面におけるキャリア・サプレッション比を表す図である。
【図７】ＩＱオフセット補正量平面上の最適点を示す図である。
【図８】本発明の一実施例において、３点のキャリア・リークレベルの絶対値の測定により、最適なＩＱオフセット値の導出を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施例におけるスペクトラムアナライザでのゼロスパン測定画面を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施例の通信端末と測定装置のシステム構成を示す図である。
【図１１】本発明の一実施例においてアナログベースバンド部に対するＩＱオフセット及びゲイン設定を説明するための図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態のゲイン調整の処理手順を示す図である。
【図１３】（Ａ）は、ＴＸＱゲインを固定して、ＴＸＩゲインを変化させたときのサイドバンドリーク・サプレッション（イメージサプレッション比）の理論値を示した図、（Ｂ）は、ＩＳ比一定の場合のＡとＢを、ｘ軸、ｙ軸とするＴＸＩＱゲイン平面で図示したものであるものである。
【図１４】本発明の他の実施例における最適ゲインの導出を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  端末
２  スペクトラムアナライザ
３  コンピュータ
１０  直交変調器
１１  アナログベースバンド部（ＡＢＢ）
１２  増幅器
１３  無線部（ＲＦ部）
１４  アンテナ
１５  デジタルベースバンド部（ＤＢＢ）
１６  メモリ
１７  コンピュータ（ＣＣＰＵ）
１８  切替スイッチ
１９  Ｉ／Ｏポート
２０  レジスタ
１０１、１０２  ミキサ
１０３  加算器
１０４  位相シフタ（移相器）
１０５  ローカルオシレータ
【図１】
2005217911.tif 000022
【図２】
2005217911.tif 000023
【図３】
2005217911.tif 000024
【図４】
2005217911.tif 000025
【図５】
2005217911.tif 000026
【図６】
2005217911.tif 000027
【図７】
2005217911.tif 000028
【図８】
2005217911.tif 000029
【図９】
2005217911.tif 000030
【図１０】
2005217911.tif 000031
【図１１】
2005217911.tif 000032
【図１２】
2005217911.tif 000033
【図１３】
2005217911.tif 000034
【図１４】
2005217911.tif 000035