(57)【要約】    【課題】      ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大すること。    【解決手段】  本発明のＤＡ変換装置１００は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダ１０１と、ディジタルの入力データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成するディジタル掛算器１０２と、前記ディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ入力仮数信号を生成する第１のＤＡ変換器１０３と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部をアナログ変換してアナログ指数信号を生成する第２のＤＡ変換器１０４と、前記アナログ入力仮数信号の値と前記アナログ指数信号の値との掛け算をしてアナログ変調信号を生成するアナログ掛算器１０５と、を具備する。  【選択図】      図１
2005260874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、ディジタルの入力データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成するディジタル掛算器と、前記ディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ入力仮数信号を生成する第１のＤＡ変換器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部をアナログ変換してアナログ指数信号を生成する第２のＤＡ変換器と、前記アナログ入力仮数信号の値と前記アナログ指数信号の値との掛け算をしてアナログ変調信号を生成するアナログ掛算器と、を具備するＤＡ変換装置。
【請求項２】
ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、ディジタルの入力データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成するディジタル掛算器と、前記ディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ入力指数信号を生成する第１のＤＡ変換器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部をアナログ変換してアナログ仮数信号を生成する第２のＤＡ変換器と、前記アナログ仮数信号の値と前記アナログ入力指数信号の値との掛け算をしてアナログ変調信号を生成するアナログ掛算器と、を具備するＤＡ変換装置。
【請求項３】
ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、ディジタルの入力データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成するディジタル掛算器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部を基準電圧又は基準電流の係数として受けて前記ディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成するＤＡ変換器と、を具備するＤＡ変換装置。
【請求項４】
ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、ディジタルの入力データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成するディジタル掛算器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部を基準電圧又は基準電流の係数として受けて前記ディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成するＤＡ変換器と、を具備するＤＡ変換装置。
【請求項５】
ディジタルの位相変調データを位相変調して位相変調信号を生成する位相変調手段と、ディジタルの振幅変調データを振幅変調して振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、前記振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて前記位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成する増幅手段と、を具備し、
前記振幅変調手段は、
ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、前記振幅変調データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成するディジタル掛算器と、前記ディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ入力仮数信号を生成する第１のＤＡ変換器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部をアナログ変換してアナログ指数信号を生成する第２のＤＡ変換器と、前記アナログ入力仮数信号の値と前記アナログ指数信号の値との掛け算をして前記アナログ変調信号を生成するアナログ掛算器と、を具備する送信装置。
【請求項６】
ディジタルの位相変調データを位相変調して位相変調信号を生成する位相変調手段と、ディジタルの振幅変調データを振幅変調して振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、前記振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて前記位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成する増幅手段と、を具備し、
前記振幅変調手段は、
ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、前記振幅変調データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成するディジタル掛算器と、前記ディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ入力指数信号を生成する第１のＤＡ変換器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部をアナログ変換してアナログ仮数信号を生成する第２のＤＡ変換器と、前記アナログ仮数信号の値と前記アナログ入力指数信号の値との掛け算をして前記アナログ変調信号を生成するアナログ掛算器と、を具備する送信装置。
【請求項７】
ディジタルの位相変調データを位相変調して位相変調信号を生成する位相変調手段と、ディジタルの振幅変調データを振幅変調して振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、前記振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて前記位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成する増幅手段と、を具備し、
前記振幅変調手段は、
ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、前記振幅変調データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成するディジタル掛算器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部を基準電圧又は基準電流の係数として受けて前記ディジタル入力仮数信号をアナログ変換して前記アナログ変調信号を生成するＤＡ変換器と、を具備する送信装置。
【請求項８】
ディジタルの位相変調データを位相変調して位相変調信号を生成する位相変調手段と、ディジタルの振幅変調データを振幅変調して振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、前記振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて前記位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成する増幅手段と、を具備し、
前記振幅変調手段は、
ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、前記振幅変調データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成するディジタル掛算器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部を基準電圧又は基準電流の係数として受けて前記ディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成するＤＡ変換器と、を具備する送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポーラ変調を行って送信変調波信号を生成する送信装置及びこの送信装置等に用いられるＤＡ変換装置（ディジタルアナログ変換装置）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第１の従来の送信装置として、非特許文献１に記載されたものがある。図１１に示すように、この第１の従来の送信装置は、位相変調部１１、振幅変調部１２及び非線形電力増幅部１３を具備している。位相変調部１１は、ディジタルの位相変調データを位相変調してアナログの位相変調信号を生成する。振幅変調部１２は、ディジタルの振幅変調データを振幅変調してアナログの振幅変調信号を生成する。非線形電力増幅部１３は、振幅変調部１２からの振幅変調信号に応じて位相変調部１１からの位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成して出力する。
【０００３】
また、この第１の従来の送信装置の送信変調波信号の品質を改良するための第２の従来の送信装置及び第３の従来の送信装置が知られている。
【０００４】
図１２に示すように、第２の従来の送信装置は、位相変調部１１、振幅変調部２１及び非線形電力増幅部１３を具備し、かつ、振幅変調部２１が固定小数点エンコーダ２２、ＤＡ変換器２３及びアナログ掛算器２４を有する。位相変調部１１及び非線形電力増幅部１３は、第１の従来の送信装置のものと同じである。
【０００５】
固定小数点エンコーダ２２は、ディジタル数のレベル設定値を固定小数点形式のバイナリ値に変換する。ＤＡ変換器２３は、固定小数点エンコーダ２２からの固定小数点形式のバイナリ値をアナログ変換してアナログ信号を生成する。アナログ掛算器２４は、振幅変調データの値とＤＡ変換器２３からのアナログ信号の値との掛け算を行って振幅変調信号を生成する。非線形電力増幅部１３は、アナログ掛算器２４からの振幅変調信号に応じて位相変調部１１からの位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成して出力する。
【０００６】
図１３に示すように、第３の従来の送信装置は、位相変調部１１、振幅変調部３１及び非線形電力増幅部１３を具備し、かつ、振幅変調部３１が固定小数点エンコーダ２２、ディジタル掛算器３２及びＤＡ変換器３３を有する。位相変調部１１及び非線形電力増幅部１３は、第１の従来の送信装置のものと同じである。
【０００７】
固定小数点エンコーダ２２は、ディジタル数のレベル設定値を固定小数点形式のバイナリ値に変換する。ディジタル掛算器３２は、固定小数点エンコーダ２２からの固定小数点形式のバイナリ値とディジタルの振幅変調データの値との掛け算を行ってディジタルの振幅変調信号を生成する。ＤＡ変換器３３は、ディジタルの振幅変調信号をアナログ変換してアナログの振幅変調信号を生成する。非線形電力増幅部１３は、ＤＡ変換器３３からの振幅変調信号に応じて位相変調部１１からの位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成して出力する。
【０００８】
なお、前記第２及び第３の従来の送信装置の振幅変調部２１、３１は、振幅変調データを入力データとするＤＡ変換装置としてとらえることができる。
【非特許文献１】Dietmar Rudolph,[Out-of-Band Emissions of Digital Transmissions Using Kahn EER Technique],IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques,vol.50,no.8,pp.1979-1983,Augst2002
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記第２及び第３の従来の送信装置においては、送信変調波信号の送信レベルは一般に対数の刻みで制御できることが要求され、かつ、対数の相当する係数を生成する場合に対数を真数に変換したバイナリ値を固定小数点形式で表現しなければならないため、第２の従来例ではバイナリ値からＤＡ変換器によって生成されたアナログ電圧が係数となり、また、第３の従来例ではバイナリ値そのものが係数となるから、バイナリ値のビット数が少ない場合に信号の丸め誤差が生じるという問題がある。
【００１０】
一方、前記第２及び第３の従来の送信装置においては、信号の丸め誤差を低減しようとすると、バイナリ値のビット数を増加させる必要があるためハードウエアの規模が増大してしまい、さらに、送信レベルの制御範囲（ダイナミックレンジ）を拡大しようとするほどハードウエアの規模がさらに増大するという問題がある。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる送信装置及びＤＡ変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載のＤＡ変換装置は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、ディジタルの入力データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成するディジタル掛算器と、前記ディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ入力仮数信号を生成する第１のＤＡ変換器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部をアナログ変換してアナログ指数信号を生成する第２のＤＡ変換器と、前記アナログ入力仮数信号の値と前記アナログ指数信号の値との掛け算をしてアナログ変調信号を生成するアナログ掛算器と、を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、浮動小数点形式のバイナリ値を仮数部と指数部とに分けて処理しているため、浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部が固定小数点形式のバイナリ値と同等であるからビット数に応じた演算精度を確保して信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、浮動小数点形式のバイナリ値の指数部が２のｎ（ｎは絶対値が１から１２８までの値である正及び負の整数である）乗の重み付けを表しているためほぼ６ｎ［ｄＢ］の広いダイナミックレンジを有し、ＤＡ変換器が２のｎ乗を表現する分解能だけあればよく比較的に簡単なハードウエアで構成することができる。したがって、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【００１４】
請求項２に記載のＤＡ変換装置は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、ディジタルの入力データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成するディジタル掛算器と、前記ディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ入力指数信号を生成する第１のＤＡ変換器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部をアナログ変換してアナログ仮数信号を生成する第２のＤＡ変換器と、前記アナログ仮数信号の値と前記アナログ入力指数信号の値との掛け算をしてアナログ変調信号を生成するアナログ掛算器と、を具備する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、浮動小数点形式のバイナリ値を仮数部と指数部とに分けて処理しているため、浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部が固定小数点形式のバイナリ値と同等であるからビット数に応じた演算精度を確保して信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、浮動小数点形式のバイナリ値の指数部が２のｎ（ｎは絶対値が１から１２８までの値である正及び負の整数である）乗の重み付けを表しているためほぼ６ｎ［ｄＢ］の広いダイナミックレンジを有し、ディジタル掛算器の係数が２のｎ乗を表現する分解能だけあればよく比較的に簡単なハードウエアで構成することができる。したがって、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【００１６】
請求項３に記載のＤＡ変換装置は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、ディジタルの入力データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成するディジタル掛算器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部を基準電圧又は基準電流の係数として受けて前記ディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成するＤＡ変換器と、を具備する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、浮動小数点形式のバイナリ値を仮数部と指数部とに分けて処理しているため、浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部が固定小数点形式のバイナリ値と同等であるからビット数に応じた演算精度を確保して信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、浮動小数点形式のバイナリ値の指数部が２のｎ（ｎは絶対値が１から１２８までの値である正及び負の整数である）乗の重み付けを表しているためほぼ６ｎ［ｄＢ］の広いダイナミックレンジを有し、ＤＡ変換器が２のｎ乗を表現する分解能だけあればよく比較的に簡単なハードウエアで構成することができる。したがって、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【００１８】
請求項４に記載のＤＡ変換装置は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、ディジタルの入力データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成するディジタル掛算器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部を基準電圧又は基準電流の係数として受けて前記ディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成するＤＡ変換器と、を具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、浮動小数点形式のバイナリ値を仮数部と指数部とに分けて処理しているため、浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部が固定小数点形式のバイナリ値と同等であるからビット数に応じた演算精度を確保して信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、浮動小数点形式のバイナリ値の指数部が２のｎ（ｎは絶対値が１から１２８までの値である正及び負の整数である）乗の重み付けを表しているためほぼ６ｎ［ｄＢ］の広いダイナミックレンジを有し、ディジタル掛算器の係数が２のｎ乗を表現する分解能だけあればよく比較的に簡単なハードウエアで構成することができる。したがって、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【００２０】
請求項５に記載の送信装置は、ディジタルの位相変調データを位相変調して位相変調信号を生成する位相変調手段と、ディジタルの振幅変調データを振幅変調して振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、前記振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて前記位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成する増幅手段と、を具備し、前記振幅変調手段が、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、前記振幅変調データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成するディジタル掛算器と、前記ディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ入力仮数信号を生成する第１のＤＡ変換器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部をアナログ変換してアナログ指数信号を生成する第２のＤＡ変換器と、前記アナログ入力仮数信号の値と前記アナログ指数信号の値との掛け算をして前記アナログ変調信号を生成するアナログ掛算器と、を具備する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、浮動小数点形式のバイナリ値を仮数部と指数部とに分けて処理しているため、浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部が固定小数点形式のバイナリ値と同等であるからビット数に応じた演算精度を確保して信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、浮動小数点形式のバイナリ値の指数部が２のｎ（ｎは絶対値が１から１２８までの値である正及び負の整数である）乗の重み付けを表しているためほぼ６ｎ［ｄＢ］の広いダイナミックレンジを有し、ＤＡ変換器が２のｎ乗を表現する分解能だけあればよく比較的に簡単なハードウエアで構成することができる。したがって、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【００２２】
請求項６に記載の送信装置は、ディジタルの位相変調データを位相変調して位相変調信号を生成する位相変調手段と、ディジタルの振幅変調データを振幅変調して振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、前記振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて前記位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成する増幅手段と、を具備し、前記振幅変調手段が、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、前記振幅変調データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成するディジタル掛算器と、前記ディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ入力指数信号を生成する第１のＤＡ変換器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部をアナログ変換してアナログ仮数信号を生成する第２のＤＡ変換器と、前記アナログ仮数信号の値と前記アナログ入力指数信号の値との掛け算をして前記アナログ変調信号を生成するアナログ掛算器と、を具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、浮動小数点形式のバイナリ値を仮数部と指数部とに分けて処理しているため、浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部が固定小数点形式のバイナリ値と同等であるからビット数に応じた演算精度を確保して信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、浮動小数点形式のバイナリ値の指数部が２のｎ（ｎは絶対値が１から１２８までの値である正及び負の整数である）乗の重み付けを表しているためほぼ６ｎ［ｄＢ］の広いダイナミックレンジを有し、ディジタル掛算器の係数が２のｎ乗を表現する分解能だけあればよく比較的に簡単なハードウエアで構成することができる。したがって、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【００２４】
請求項７に記載の送信装置は、ディジタルの位相変調データを位相変調して位相変調信号を生成する位相変調手段と、ディジタルの振幅変調データを振幅変調して振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、前記振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて前記位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成する増幅手段と、を具備し、前記振幅変調手段が、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、前記振幅変調データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成するディジタル掛算器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部を基準電圧又は基準電流の係数として受けて前記ディジタル入力仮数信号をアナログ変換して前記アナログ変調信号を生成するＤＡ変換器と、を具備する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、浮動小数点形式のバイナリ値を仮数部と指数部とに分けて処理しているため、浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部が固定小数点形式のバイナリ値と同等であるからビット数に応じた演算精度を確保して信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、浮動小数点形式のバイナリ値の指数部が２のｎ（ｎは絶対値が１から１２８までの値である正及び負の整数である）乗の重み付けを表しているためほぼ６ｎ［ｄＢ］の広いダイナミックレンジを有し、ＤＡ変換器が２のｎ乗を表現する分解能だけあればよく比較的に簡単なハードウエアで構成することができる。したがって、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【００２６】
請求項８に記載の送信装置は、ディジタルの位相変調データを位相変調して位相変調信号を生成する位相変調手段と、ディジタルの振幅変調データを振幅変調して振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、前記振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて前記位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成する増幅手段と、を具備し、前記振幅変調手段が、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する浮動小数点エンコーダと、前記振幅変調データの値と前記浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成するディジタル掛算器と、前記浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部を基準電圧又は基準電流の係数として受けて前記ディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成するＤＡ変換器と、を具備する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、浮動小数点形式のバイナリ値を仮数部と指数部とに分けて処理しているため、浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部が固定小数点形式のバイナリ値と同等であるからビット数に応じた演算精度を確保して信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、浮動小数点形式のバイナリ値の指数部が２のｎ（ｎは絶対値が１から１２８までの値である正及び負の整数である）乗の重み付けを表しているためほぼ６ｎ［ｄＢ］の広いダイナミックレンジを有し、ディジタル掛算器の係数が２のｎ乗を表現する分解能だけあればよく比較的に簡単なハードウエアで構成することができる。したがって、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＤＡ変換装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の実施の形態１に係るＤＡ変換装置１００は、浮動小数点エンコーダ１０１、ディジタル掛算器１０２、第１のＤＡ変換器１０３、第２のＤＡ変換器１０４及びアナログ掛算器１０５を具備している。
【００３１】
浮動小数点エンコーダ１０１は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する。ディジタル掛算器１０２は、ディジタルの入力データの値と浮動小数点エンコーダ１０１からの浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成する。第１のＤＡ変換器１０３は、ディジタル掛算器１０２からのディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ入力仮数信号を生成する。
【００３２】
第２のＤＡ変換器１０４は、浮動小数点エンコーダ１０１からの浮動小数点形式のバイナリ値の指数部をアナログ変換してアナログ指数信号を生成する。アナログ掛算器１０５は、第１のＤＡ変換器１０３からのアナログ入力仮数信号の値と第２のＤＡ変換器１０４からのアナログ指数信号の値との掛け算をしてアナログ変調信号を生成して出力する。
【００３３】
図２は、本発明の実施の形態１に係るＤＡ変換装置１００の第１のＤＡ変換器１０３の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図２に示すように、第１のＤＡ変換器１０３は、基準電圧源１０３１及び変換部１０３２を具備している。基準電圧源１０３１は、基準電圧を変換部１０３２に与える。変換部１０３２は、基準電圧源１０３１からの基準電圧に応じて、ディジタル掛算器１０２からのディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ入力仮数信号を生成する。変換部１０３２は、例えば、加算器で構成されている。第２のＤＡ変換器１０４は、第１のＤＡ変換器１０３と同じ構成である。
【００３５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図面を参照して詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係るＤＡ変換装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されてその説明が省略される。
【００３６】
図３に示すように、本発明の実施の形態２に係るＤＡ変換装置３００は、浮動小数点エンコーダ１０１、ディジタル掛算器３０１、第１のＤＡ変換器３０２、第２のＤＡ変換器３０３及びアナログ掛算器３０４を具備している。
【００３７】
浮動小数点エンコーダ１０１は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する。ディジタル掛算器３０１は、ディジタルの入力データの値と浮動小数点エンコーダ１０１からの浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成する。第１のＤＡ変換器３０２は、ディジタル掛算器３０１からのディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ入力指数信号を生成する。
【００３８】
第２のＤＡ変換器３０３は、ディジタル掛算器３０１からの浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部をアナログ変換してアナログ仮数信号を生成する。第１及び第２のＤＡ変換器３０２、３０３は、第１のＤＡ変換器１０３と同じ構成である。アナログ掛算器３０４は、第２のＤＡ変換器３０３からのアナログ仮数信号の値と第１のＤＡ変換器３０２からのアナログ入力指数信号の値との掛け算をしてアナログ変調信号を生成して出力する。
【００３９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について、図面を参照して詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態３に係るＤＡ変換装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態３においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されてその説明が省略される。
【００４０】
図４に示すように、本発明の実施の形態３に係るＤＡ変換装置４００は、浮動小数点エンコーダ１０１、ディジタル掛算器１０２及びＤＡ変換器４０１を具備している。
【００４１】
浮動小数点エンコーダ１０１は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する。ディジタル掛算器１０２は、ディジタルの入力データの値と浮動小数点エンコーダ１０１からの浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成する。ＤＡ変換器４０１は、浮動小数点エンコーダ１０１からの浮動小数点形式のバイナリ値の指数部を基準電圧の係数として受けて、当該係数に応じてディジタル掛算器１０２からのディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成して出力する。
【００４２】
図５は、本発明の実施の形態３に係るＤＡ変換装置４００のＤＡ変換器４０１の構成を示すブロック図である。
【００４３】
図５に示すように、ＤＡ変換器４０１は、基準電圧源４０１１、電圧制御部４０１２及び変換部４０１３を具備している。
【００４４】
基準電圧源４０１１は、基準電圧を電圧制御部４０１２に与える。電圧制御部４０１２は、浮動小数点エンコーダ１０１からの浮動小数点形式のバイナリ値の指数部を基準電圧の係数として受けて制御電圧を生成して変換部４０１３に与える。変換部４０１３は、電圧制御部４０１２からの制御電圧（基準電圧の前記係数）に応じてディジタル掛算器１０２からのディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成して出力する。変換部４０１３は、例えば、加算器で構成されている。
【００４５】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４について、図面を参照して詳細に説明する。図６は、本発明の実施の形態４に係るＤＡ変換装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態４においては、本発明の実施の形態１、２と同じ構成要素には同じ参照符号が付されてその説明が省略される。
【００４６】
図４に示すように、本発明の実施の形態４に係るＤＡ変換装置６００は、浮動小数点エンコーダ１０１、ディジタル掛算器３０１及びＤＡ変換器６０１を具備している。
【００４７】
浮動小数点エンコーダ１０１は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する。ディジタル掛算器３０１は、ディジタルの入力データの値と浮動小数点エンコーダ１０１からの浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成する。
【００４８】
ＤＡ変換器６０１は、浮動小数点エンコーダ１０１からの浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部を基準電圧の係数として受けて、当該係数に応じてディジタル掛算器３０１からのディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成して出力する。ＤＡ変換器６０１は、ＤＡ変換器４０１と同じ構成である。
【００４９】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について、図面を参照して詳細に説明する。図７は、本発明の実施の形態５に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【００５０】
図７に示すように、本発明の実施の形態５に係る送信装置７００は、位相変調部７０１、振幅変調部７０２及び非線形電力増幅部７０３を具備しており、振幅変調部７０２は上述した実施の形態１（図１）のＤＡ変換装置１００に対応するものである。
【００５１】
位相変調部７０１は、ディジタルの位相変調データを位相変調してアナログの位相変調信号を生成する。振幅変調部７０２は、ディジタルの振幅変調データを振幅変調してアナログの振幅変調信号を生成する。非線形電力増幅部７０３は、振幅変調部７０２からのアナログの振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて、位相変調部７０１からの位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成して出力する。
【００５２】
振幅変調部７０２は、浮動小数点エンコーダ７０２１、ディジタル掛算器７０２２、第１のＤＡ変換器７０２３、第２のＤＡ変換器７０２４及びアナログ掛算器７０２５を具備している。
【００５３】
浮動小数点エンコーダ７０２１は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する。ディジタル掛算器７０２２は、振幅変調データの値と浮動小数点エンコーダ７０２１からの浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成する。
【００５４】
第１のＤＡ変換器７０２３は、ディジタル掛算器７０２２からのディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ入力仮数信号を生成する。第２のＤＡ変換器７０２４は、浮動小数点エンコーダ７０２１からの浮動小数点形式のバイナリ値の指数部をアナログ変換してアナログ指数信号を生成する。第１及び第２のＤＡ変換器７０２３、７０２４は、図１で述べた第１のＤＡ変換器１０３、第２のＤＡ変換器１０４と同じ構成である。アナログ掛算器７０２５は、第１のＤＡ変換器７０２３からのアナログ入力仮数信号の値と第２のＤＡ変換器７０２４からのアナログ指数信号の値との掛け算をしてアナログ変調信号を生成して非線形電力増幅部７０３に与える。
【００５５】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６について、図面を参照して詳細に説明する。図８は、本発明の実施の形態６に係る送信装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態６においては、本発明の実施の形態５と同じ構成要素には同じ参照符号が付されてその説明が省略される。
【００５６】
図８に示すように、本発明の実施の形態６に係る送信装置８００は、位相変調部７０１、振幅変調部８０１及び非線形電力増幅部７０３を具備しており、振幅変調部８０１は上述した実施の形態２（図３）のＤＡ変換装置３００に対応するものである。
【００５７】
位相変調部７０１は、ディジタルの位相変調データを位相変調してアナログの位相変調信号を生成する。振幅変調部８０１は、ディジタルの振幅変調データを振幅変調してアナログの振幅変調信号を生成する。非線形電力増幅部７０３は、振幅変調部８０１からのアナログの振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて、位相変調部７０１からの位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成して出力する。
【００５８】
振幅変調部８０１は、浮動小数点エンコーダ７０２１、ディジタル掛算器８０１１、第１のＤＡ変換器８０１２、第２のＤＡ変換器８０１３及びアナログ掛算器８０１４を具備している。
【００５９】
浮動小数点エンコーダ７０２１は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する。ディジタル掛算器８０１１は、振幅変調データの値と浮動小数点エンコーダ７０２１からの浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成する。第１のＤＡ変換器８０１２は、ディジタル掛算器８０１１からのディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ入力指数信号を生成する。第２のＤＡ変換器８０１３は、浮動小数点エンコーダ７０２１からの浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部をアナログ変換してアナログ仮数信号を生成する。アナログ掛算器８０１４は、第２のＤＡ変換器８０１３からのアナログ仮数信号の値と第１のＤＡ変換器８０１２からのアナログ入力指数信号の値との掛け算をしてアナログ変調信号を生成して非線形電力増幅部７０３に与える。
【００６０】
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７について、図面を参照して詳細に説明する。図９は、本発明の実施の形態７に係る送信装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態７においては、本発明の実施の形態５と同じ構成要素には同じ参照符号が付されてその説明が省略される。
【００６１】
図９に示すように、本発明の実施の形態７に係る送信装置９００は、位相変調部７０１、振幅変調部９０１及び非線形電力増幅部７０３を具備しており、振幅変調部９０１は上述した実施の形態３（図４）のＤＡ変換装置４００に対応するものである。
【００６２】
位相変調部７０１は、ディジタルの位相変調データを位相変調してアナログの位相変調信号を生成する。振幅変調部９０１は、ディジタルの振幅変調データを振幅変調してアナログの振幅変調信号を生成する。非線形電力増幅部７０３は、振幅変調部９０１からのアナログの振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて、位相変調部７０１からの位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成して出力する。
【００６３】
振幅変調部９０１は、浮動小数点エンコーダ７０２１、ディジタル掛算器７０２２及びＤＡ変換器９０１１を具備している。
【００６４】
浮動小数点エンコーダ７０２１は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する。ディジタル掛算器７０２２は、振幅変調データの値と浮動小数点エンコーダ７０２１からの浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部との掛け算をしてディジタル入力仮数信号を生成する。
【００６５】
ＤＡ変換器９０１１は、浮動小数点エンコーダ７０２１からの浮動小数点形式のバイナリ値の指数部を基準電圧の係数として受けて、当該係数に応じてディジタル掛算器７０２２からのディジタル入力仮数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成して非線形電力増幅部７０３に与える。ＤＡ変換器９０１１は、ＤＡ変換器４０１と同じ構成である。
【００６６】
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８について、図面を参照して詳細に説明する。図１０は、本発明の実施の形態８に係る送信装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態８においては、本発明の実施の形態６と同じ構成要素には同じ参照符号が付されてその説明が省略される。
【００６７】
図１０に示すように、本発明の実施の形態８に係る送信装置１０００は、位相変調部７０１、振幅変調部１０１０及び非線形電力増幅部７０３を具備しており、振幅変調部１０１０は上述した実施の形態４（図６）のＤＡ変換装置６００に相当するものである。
【００６８】
位相変調部７０１は、ディジタルの位相変調データを位相変調してアナログの位相変調信号を生成する。振幅変調部１０１０は、ディジタルの振幅変調データを振幅変調してアナログの振幅変調信号を生成する。非線形電力増幅部７０３は、振幅変調部１０１０からのアナログの振幅変調信号の電圧を電源電圧として受けて、位相変調部７０１からの位相変調信号を増幅して送信変調波信号を生成して出力する。
【００６９】
振幅変調部１０１０は、浮動小数点エンコーダ７０２１、ディジタル掛算器８０１１及びＤＡ変換器１０１１を具備している。
【００７０】
浮動小数点エンコーダ７０２１は、ディジタル数のレベル設定値を受けて浮動小数点形式のバイナリ値に変換する。ディジタル掛算器８０１１は、振幅変調データの値と浮動小数点エンコーダ７０２１からの浮動小数点形式のバイナリ値の指数部との掛け算をしてディジタル入力指数信号を生成する。ＤＡ変換器１０１１は、浮動小数点エンコーダ７０２１からの浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部を基準電圧の係数として受けて、当該係数に応じてディジタル掛算器８０１１からのディジタル入力指数信号をアナログ変換してアナログ変調信号を生成して非線形電力増幅部７０３に与える。ＤＡ変換器１０１１は、ＤＡ変換器６０１と同じ構成である。
【００７１】
なお、本発明の実施の形態１〜８は、ＤＡ変換器に含まれる基準電圧源１０３１、４０１１及び電圧制御部４０１２の代わりに基準電流源及び電流制御部を有する構成であってもよい。この場合には、前記基準電流源及び前記電流制御部は、基準電流及び制御電流を変換部１０３２及び変換部４０１３に与える。
【００７２】
また、本発明の実施の形態５〜８において、アナログ掛算器７０２５、８０１４及びＤＡ変換器９０１１、１０１１と非線形電力増幅部７０３との間に、パルス幅を変えるなどの信号処理部を設けるようにしてもよい。
【００７３】
このように、本発明の実施の形態１〜８においては、浮動小数点形式のバイナリ値を仮数部と指数部とに分けて処理しているため、浮動小数点形式のバイナリ値の仮数部が固定小数点形式のバイナリ値と同等であるからビット数に応じた演算精度を確保して信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、浮動小数点形式のバイナリ値の指数部が２のｎ（ｎは絶対値が１から１２８までの値である正及び負の整数である）乗の重み付けを表しているためほぼ６ｎ［ｄＢ］の広いダイナミックレンジを有し、ＤＡ変換器又はディジタル掛算器の係数が２のｎ乗を表現する分解能だけあればよく比較的に簡単なハードウエアで構成することができる。したがって、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、ハードウエアの規模を増大させることなく信号の丸め誤差を低減することができ、かつ、ダイナミックレンジを拡大することができる効果を有し、送信装置及びＤＡ変換装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＤＡ変換装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係るＤＡ変換装置の第１のＤＡ変換器の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２に係るＤＡ変換装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態３に係るＤＡ変換装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３に係るＤＡ変換装置のＤＡ変換器の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４に係るＤＡ変換装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態５に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態６に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態７に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態８に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図１１】第１の従来の送信装置の構成を示すブロック図
【図１２】第２の従来の送信装置の構成を示すブロック図
【図１３】第３の従来の送信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００７６】
１００、３００、４００、６００  ＤＡ変換装置
１０１、７０２１  浮動小数点エンコーダ
１０２、３０１、７０２２、８０１１  ディジタル掛算器
１０３、３０２、７０２３、８０１２  第１のＤＡ変換器
１０４、３０３、７０２４、８０１３  第２のＤＡ変換器
１０５、３０４、７０２５、８０１４  アナログ掛算器
４０１、６０１、９０１１、１０１１  ＤＡ変換器
７００、８００、９００、１０００  送信装置
７０１  位相変調部
７０２、８０１、９０１、１０１０  振幅変調部
７０３  非線形電力増幅部
【図１】
2005260874.tif 000003
【図２】
2005260874.tif 000004
【図３】
2005260874.tif 000005
【図４】
2005260874.tif 000006
【図５】
2005260874.tif 000007
【図６】
2005260874.tif 000008
【図７】
2005260874.tif 000009
【図８】
2005260874.tif 000010
【図９】
2005260874.tif 000011
【図１０】
2005260874.tif 000012
【図１１】
2005260874.tif 000013
【図１２】
2005260874.tif 000014
【図１３】
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