(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振器と、
この発振器の発振出力と入力信号を混合することでこの入力信号の周波数を変換するミキサと、
このミキサの温度を検知する第１の温度検知手段と、
前記ミキサの前段に配置され、送信の対象となる送信信号を前記入力信号として入力し、第１の制御信号に応じて前記送信信号の信号レベルを減少させる第１の可変減衰器と、
前記ミキサによって周波数を変換した後の送信信号を入力し、第２の制御信号に応じてこの送信信号の信号レベルを減少させる第２の可変減衰器と、
この第２の可変減衰器により減衰された送信信号を入力して、増幅する増幅器と、
この増幅器の出力する送信信号の一部を分岐したものを検波する検波器と、
この検波器の温度を検出する第２の温度検知手段と、
前記検波器の検波出力をディジタル信号に変換した送信信号をアドレス情報として入力して、前記第２の温度検知手段の検出した温度に応じて、前記検波器の検波出力を温度に対して補正する検波出力補正用ＲＯＭテーブルと、
この検波出力補正用ＲＯＭテーブルから出力される前記検波器の検波出力としてのディジタル信号と前記第１の温度検知手段の検知結果をディジタル信号に変換したデータとを入力して、前記ミキサの温度が予め定めた温度領域である場合に前記検波器の検波出力としての送信信号のレベルが一定値となるように前記第１の可変減衰器および第２の可変減衰器の減衰量を相補的に制御する前記第１および第２の制御信号を読み出す制御信号用ＲＯＭテーブル
とを備え、
この制御信号用ＲＯＭテーブルから読み出される前記第１および第２の制御信号は前記第１の温度検知手段の検知した温度変化に応じて、前記第１の可変減衰器の減衰量を２次関数的に制御するとともに、前記第２の可変減衰器の減衰量を前記第１の可変減衰器の減衰量に反比例するように制御することを特徴とする信号処理回路。
【請求項２】
前記第１の可変減衰器および第２の可変減衰器は、それぞれ減衰率を調整するアッテネータであることを特徴とする請求項１記載の信号処理回路。
【請求項３】
前記入力信号は、無線によって受信した信号であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の信号処理回路。
【請求項４】
前記ミキサは、それ自体に増幅作用があるかその前段に増幅器を配置していることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかに記載の信号処理回路。
【請求項５】
信号処理方法であって、
送信の対象となる送信信号を第１の可変減衰器に入力し、第１の制御信号に応じて前記送信信号の信号レベルを減少させ、
前記第１の可変減衰器により信号レベルを減少させた送信信号に発振器からの出力信号をミキサで混合することで、前記送信信号の周波数を変換すると共にこの変換した後の送信信号を第２の可変減衰器に入力し、第２の制御信号に応じてその信号レベルを減少させ、
前記第２の可変減衰器により信号レベルを減少させた送信信号を増幅器で増幅して、
この増幅器の出力する送信信号の一部を分岐したものを検波器で検波すると共にこの検波器の温度ならびに前記ミキサの温度を検知し、
前記検波器の検波出力をディジタル信号に変換した送信信号をアドレス情報として所定の検波出力補正用ＲＯＭテーブルに入力して、前記検波器について検知した温度に応じて、検波出力を温度に対して補正し、
前記ミキサについて検知した温度が、予め定めた温度領域であるかどうかを判断し、
検知された前記ミキサの温度が前記予め定めた温度領域である場合、所定の制御信号用ＲＯＭテーブルから前記検波出力補正用ＲＯＭテーブルによって得られた検波出力としての送信信号のレベルが一定値となるように前記第１の可変減衰器および第２の可変減衰器の減衰量を相補的に制御する前記第１および第２の制御信号を読み出すことで前記第１の可変減衰器の減衰量を２次関数的に変化させる一方、前記第２の可変減衰器の減衰量をそれに反比例するように変化させることを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間周波数を作成するミキサを使用する信号処理回路および信号処理方法に係わり、特にアクセス無線装置等の通信装置を構成する送信回路または受信回路に好適に使用され、処理する信号の歪みを除去するようにした信号処理回路および信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ローカル発振器の出力するローカル信号をミキサに入力して、送信信号を所望の周波数にアップコンバートした後に送信を行う送信回路が送信機に一般に使用されている。ミキサは中間周波数を作成するために使用されるが、非線形回路であるために、入力信号に対して３次歪みであるＩＭ（Inter Modulation）３が発生する。そこで、送信回路は、一般にミキサの前段に可変増幅器を設けており、その入力が過飽和にならないような工夫がされている（たとえば特許文献１参照）。すなわち、可変増幅器の増幅率を制御することで、ミキサの過大入力による歪みの発生を防止するようにしている。
【０００３】
ミキサは、このような過大入力時の他に低温時にも歪みを発生させる。したがって、送信回路を広い温度範囲で使用しようとすると、ミキサによる低温時の歪みが問題となる。低温時には、ミキサの特性が劣化して、ＩＭ３により回路出力が劣化する。
【０００４】
図９は、従来の送信回路の一例についてその要部を表わしたものである。送信回路５００は、送信の対象となる送信信号５０１を入力してその周波数をアップコンバートするためのミキサ５０２を備えている。ミキサ５０２には、ローカル発振器５０３の発振周波数としてのローカル信号５０４が入力されるようになっている。ミキサ５０２によってアップコンバートされた後の送信信号５０５は、可変減衰器５０６を通過して減衰され、減衰後の送信信号５０７は増幅器５０８で増幅された後、方向性結合器（directional coupler）５０９に入力されるようになっている。
【０００５】
方向性結合器５０９は、これによって分岐された送信信号５１１を検波器５１２に入力するようになっている。検波器５１２の検波出力５１３は、ローパスフィルタ５１４に入力されて、この出力５１５が第１の抵抗５１６を介してオペアンプ５１７に入力されるようになっている。ここでオペアンプ５１７の出力５１８は、可変減衰器５０６の制御入力となる。
【０００６】
オペアンプ５１７は、そのプラス（＋）入力端子が接地され、第１の抵抗５１６の一端に接続されたマイナス（−）入力端子は出力端子との間にゲインを決める帰還用の第２の抵抗５１９を接続している。
【０００７】
このような従来の送信回路５００では、方向性結合器５０９からの本来の送信出力５２１を温度にかかわらず一定に保つために、送信信号５１１を分岐して、その信号レベルを検波器５１２で検出してオペアンプ５１７の出力５１８として可変減衰器５０６にフィードバックしている。すなわち、送信回路５００の送信出力５２１が低下したときには、出力５１８の変化によって可変減衰器５０６の減衰量を低下させるようになっている。反対に、送信回路５００の送信出力５２１が増大したときには、出力５１８の変化によって可変減衰器５０６の減衰量を増加させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２４４３５３（第００２０〜第００２３段落、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、この図９に示したような従来の送信回路５００では、その環境温度が低下すると、これと共にミキサ５０２の歪みが大きくなって、送信出力５２１の品質が劣化することになる。そこで、ミキサ５０２に入力する送信信号５０１の信号レベルを、温度にかかわらず一律に低下させておくことが考えられている。しかしながら、ローカル発振器５０３の出力するローカル信号５０４の信号レベルが一定のためにこれによるローカルリークの量の割合が相対的に増加して、送信信号５２１を劣化させるという問題がある。また、高温時に増幅器５０８のゲインが減少したときには、送信信号５０１の信号レベルが低下したままの状態では、送信信号５２１のゲインが足りなくなるといった問題も発生させる。
【００１０】
以上、送信回路について温度による歪みの問題を取り上げたが、ミキサを使用する受信回路についても同様の問題が発生した。
【００１１】
そこで本発明の目的は、信号をミキサに入力して所望の周波数に変換する際に温度による歪みを軽減することのできる信号処理回路および信号処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の信号処理回路は、発振器と、この発振器の発振出力と入力信号を混合することでこの入力信号の周波数を変換するミキサと、このミキサの温度を検知する第１の温度検知手段と、前記ミキサの前段に配置され、送信の対象となる送信信号を前記入力信号として入力し、第１の制御信号に応じて前記送信信号の信号レベルを減少させる第１の可変減衰器と、前記ミキサによって周波数を変換した後の送信信号を入力し、第２の制御信号に応じてこの送信信号の信号レベルを減少させる第２の可変減衰器と、この第２の可変減衰器により減衰された送信信号を入力して、増幅する増幅器と、この増幅器の出力する送信信号の一部を分岐したものを検波する検波器と、この検波器の温度を検出する第２の温度検知手段と、前記検波器の検波出力をディジタル信号に変換した送信信号をアドレス情報として入力して、前記第２の温度検知手段の検出した温度に応じて、前記検波器の検波出力を温度に対して補正する検波出力補正用ＲＯＭテーブルと、この検波出力補正用ＲＯＭテーブルから出力される前記検波器の検波出力としてのディジタル信号と前記第１の温度検知手段の検知結果をディジタル信号に変換したデータとを入力して、前記ミキサの温度が予め定めた温度領域である場合に前記検波器の検波出力としての送信信号のレベルが一定値となるように前記第１の可変減衰器および第２の可変減衰器の減衰量を相補的に制御する前記第１および第２の制御信号を読み出す制御信号用ＲＯＭテーブルとを備え、この制御信号用ＲＯＭテーブルから読み出される前記第１および第２の制御信号は前記第１の温度検知手段の検知した温度変化に応じて、前記第１の可変減衰器の減衰量を２次関数的に制御するとともに、前記第２の可変減衰器の減衰量を前記第１の可変減衰器の減衰量に反比例するように制御することを特徴とする。
また、本発明の信号処理方法は、送信の対象となる送信信号を第１の可変減衰器に入力し、第１の制御信号に応じて前記送信信号の信号レベルを減少させ、前記第１の可変減衰器により信号レベルを減少させた送信信号に発振器からの出力信号をミキサで混合することで、前記送信信号の周波数を変換すると共にこの変換した後の送信信号を第２の可変減衰器に入力し、第２の制御信号に応じてその信号レベルを減少させ、前記第２の可変減衰器により信号レベルを減少させた送信信号を増幅器で増幅して、この増幅器の出力する送信信号の一部を分岐したものを検波器で検波すると共にこの検波器の温度ならびに前記ミキサの温度を検知し、前記検波器の検波出力をディジタル信号に変換した送信信号をアドレス情報として所定の検波出力補正用ＲＯＭテーブルに入力して、前記検波器について検知した温度に応じて、検波出力を温度に対して補正し、前記ミキサについて検知した温度が、予め定めた温度領域であるかどうかを判断し、検知された前記ミキサの温度が前記予め定めた温度領域である場合、所定の制御信号用ＲＯＭテーブルから前記検波出力補正用ＲＯＭテーブルによって得られた検波出力としての送信信号のレベルが一定値となるように前記第１の可変減衰器および第２の可変減衰器の減衰量を相補的に制御する前記第１および第２の制御信号を読み出すことで前記第１の可変減衰器の減衰量を２次関数的に変化させる一方、前記第２の可変減衰器の減衰量をそれに反比例するように変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明によれば、ミキサの歪みの大きくなる予め定めた温度領域でのみ、このミキサに入力する信号レベルを相対的に減少させるので、それ以外の温度範囲で信号レベルが不足するといった事態が発生しない。また、制御信号用ＲＯＭテーブルから検波器の検波出力としての送信信号のレベルが一定値となるように第１の可変減衰器および第２の可変減衰器の減衰量を相補的に制御する制御信号を読み出すことにした。これによる減衰量のノンリニアな制御によって、広い温度範囲にわたって信号の歪み除去のキメの細かい制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態における送信回路の要部を示すブロック図である。
【図２】ＩＭ３と温度との関係を表わした特性図である。
【図３】本実施の形態で第１の可変減衰器および第２の可変減衰器の減衰量の切り替えの様子を表わした説明図である。
【図４】本実施の形態の送信回路の常温におけるレベルダイヤを示した特性図である。
【図５】本実施の形態の送信回路の低温におけるレベルダイヤを示した特性図である。
【図６】本発明の第１の変形例における送信回路を表わしたブロック図である。
【図７】本発明の第２の変形例における送信回路を表わしたブロック図である。
【図８】第２の変形例における減衰量を制御するためのＲＯＭテーブルの説明図である。
【図９】従来の送信回路の一例についてその要部を表わしたブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜発明の実施の形態＞
【００１６】
次に本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態における送信回路の要部の構成を表わしたものである。この送信回路１００は、送信の対象となる送信信号１０１を入力する第１の可変減衰器（ＡＴＴ：attenuater）１０２を備えている。第１の可変減衰器１０２によって温度に応じて減衰された送信信号１０３は、ミキサ１０４に入力され、ローカル発振器１０５の発振周波数としてのローカル信号１０６と混合され、所望の周波数にアップコンバートされるようになっている。ミキサ１０４によってアップコンバートされた後の送信信号１０７は、第２の可変減衰器１０８を通過して温度に応じて減衰され、減衰後の送信信号１０９は増幅器１１０で増幅された後、方向性結合器１１１に入力されるようになっている。なお、本実施の形態のミキサ１０４は、低温でゲインが増大して歪みが大きくなる特性を有している。
【００１８】
方向性結合器１１１は、これによって分岐された送信信号１１３を検波器１１４に入力するようになっている。検波器１１４の検波出力１１５は、ローパスフィルタ１１６に入力されて、この出力１１７が第１の抵抗１１８を介して第１のオペアンプ１１９に、また第２の抵抗１２１を介して第２のオペアンプ１２２にそれぞれ入力されるようになっている。ここで第１のオペアンプ１１９の出力１２３は、第１の可変減衰器１０２の制御入力となる。
【００１９】
第１のオペアンプ１１９は、そのプラス入力端子が接地され、第１の抵抗１１８の一端に接続されたマイナス入力端子は出力端子との間にゲインを決めるための第３および第４の抵抗１２４、１２５からなる直列回路を接続している。そして、これら直列回路の分圧点１２６と第１の抵抗１１８の前記した一端との間に第１の半導体スイッチ１２７を接続している。同様に、第２のオペアンプ１２２は、そのプラス入力端子が接地され、第２の抵抗１２１の一端に接続されたマイナス入力端子は出力端子との間にゲインを決めるための第５および第６の抵抗１２８、１２９からなる直列回路を接続している。そして、これら直列回路の分圧点１３１と第２の抵抗１２１の前記した一端との間に第２の半導体スイッチ１３２を接続している。
【００２０】
この送信回路１００には、温度を検出するためのデバイスとしてＩＣ（Integrated Circuit）化された温度センサ（Ｔｅｍｐ）１３３が配置されている。このような温度センサ１３３は、複数のメーカで市販されている。温度センサ１３３の検知出力１３４はコンパレータ１３５の比較入力端子に入力されるようになっている。
【００２１】
コンパレータ１３５の基準電圧入力端子には、所定の定電圧電源ラインに一端を接続し他端を接地した第７および第８の抵抗１３６、１３７からなる直列回路の分圧点１３８の電圧が入力されるようになっている。このコンパレータ１３５の比較結果１３９はインバータ１４１を介して論理を反転された後、第１の半導体スイッチ１２７と共にアナログ・スイッチを構成する第１の内部コントロール回路１４２に入力され、第１の半導体スイッチ１２７の制御に使用されるようになっている。また、比較結果１３９は、第２の半導体スイッチ１３２と共にアナログ・スイッチを構成する第２の内部コントロール回路１４３に入力され、第２の半導体スイッチ１３２の制御に使用されるようになっている。第２のオペアンプ１２２の出力１４４は、第２の可変減衰器１０８の制御入力となっている。
【００２２】
このような構成の送信回路１００の動作を次に説明する。送信回路１００は、図示しない変調器（MODEM）からＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）帯の変調波信号を所望の無線周波数に周波数変換して、所望の送信出力に増幅するために使用されるものである。送信回路１００に入力された送信信号１０１は、第１の可変減衰器１０２で減衰されてミキサ１０４に入力される。ミキサ１０４ではローカル発振器１０５のローカル信号１０６と混合されて、所望の周波数にアップコンバートされる。
【００２３】
ミキサ１０４は非線形回路であるため、この際に歪みが発生する。入力レベルと歪みにおける３次歪みであるＩＭ３（２信号３次相互変調歪み）は、一般に１対２に比例する関係にある。ここでＩＭ３とは、２つの周波数ｆ1、ｆ2の信号をミキサ１０４等のデバイスに入力した場合に、その非直線性により発生する２次高調波ｆ1×２、ｆ2×２と基となる２つの周波数ｆ1、ｆ2によって、次の２つの周波数成分が発生する結果として、これら２つの周波数ｆ1、ｆ2に非常に近い部分に発生する歪みをいう。
２ｆ1−ｆ2、２ｆ2−ｆ1
【００２４】
入力レベルとＩＭ３がこのような比例関係にあるので、入力レベルが低いほどＩＭ３の歪みの量が少なくなる。しかしながら、ミキサ１０４に入力されるローカル信号１０６のレベルは変わらない。したがって、アップコンバートされた後の送信信号１０７に占めるミキサ１０４からローカル信号１０６がリークする量の割合は、ミキサ１０４への送信信号１０３の入力レベルが低いほど高くなり、送信信号１０７が劣化することになる。
【００２５】
また、ミキサ１０４のＩＭ３は、温度によってもその特性が変化する。それ自体に増幅作用があるミキサや前段に増幅器を配置したミキサでは、低温になるほどゲインが増大して歪みが大きくなる。
【００２６】
図２は、ＩＭ３と温度との関係を表わしたものである。所定の温度以下に温度が低下すると、ＩＭ３の歪みが増大することが分かる。
【００２７】
図１に戻って説明を続ける。ミキサ１０４を通過してアップコンバートされた後の送信信号１０７は、第２の可変減衰器１０８を通過して減衰された後、増幅器１１０で所望の出力レベルまで増幅される。そして、方向性結合器１１１を経て外部に出力される。この送信出力の一部としての送信信号１１３は方向性結合器１１１で取り出され、検波器１１４に入力される。
【００２８】
検波器１１４は入力された信号を検波することによって、送信出力レベルに応じた電圧を検波出力１１５として出力する。この検波出力１１５はローパスフィルタ１１６を通過して、出力１１７として第１の抵抗１１８を介して第１のオペアンプ１１９に、また第２の抵抗１２１を介して第２のオペアンプ１２２にそれぞれ入力されて増幅される。そして、第１の可変減衰器１０２あるいは第２の可変減衰器１０８に入力されることになる。以上説明した一連の回路はフィードバックループを構成している。このため、方向性結合器１１１から外部に出力される送信信号１４５の信号レベルは、温度にかかわらず常に一定になるように制御される。
【００２９】
次に、温度センサ１３３の検知出力１３４について説明する。この検知出力１３４は、コンパレータ１３５の一方の入力端子に入力されている。コンパレータ１３５の他方の入力端子には、第７および第８の抵抗１３６、１３７の分圧点１３８の電圧が入力されるようになっている。コンパレータ１３５はこれらの電圧を比較する。そして検知出力１３４が分圧点１３８の電圧以上、あるいは未満となることで比較結果１３９がハイレベルまたはローレベルに変化する。この比較結果１３９が第１のオペアンプ１１９と第２のオペアンプ１２２に入力され、第１および第２の可変減衰器１０２、１０８の減衰量の切り替えを行うことになる。
【００３０】
図３は、第１の可変減衰器および第２の可変減衰器の減衰量の切り替えの様子を表わしたものである。この図で縦軸は減衰量（ＡＴＴ量）を表わしており、横軸は温度の変化を表わしている。本実施の形態では図１に示したコンパレータ１３５が温度０度Ｃで比較結果１３９の論理レベルを切り替えるものとする。図３の破線１５１よりも右側における温度が０度Ｃよりも高い領域では、第１の可変減衰器１０２および第２の可変減衰器１０８の減衰量はそれぞれ予め定めた一定の値に収束している。ただし、厳密には温度による利得変動が生じて収束ポイントがずれるため、これら第１および第２の可変減衰器１０２、１０８の減衰量は図３の破線１５１よりも右側に示すような右下がりの温度勾配となっている。
【００３１】
この送信回路１００の周囲の温度が低下していき温度センサ１３３が０度Ｃ以下の温度を検知する状態になると、検知出力１３４の変化でコンパレータ１３５の比較結果１３９がローレベルからハイレベルに変化する。これにより、第２の内部コントロール回路１４３が第２の半導体スイッチ１３２をオンにして、第２のオペアンプ１２２の帰還抵抗の抵抗値を第５の抵抗１２８の抵抗値まで減少させる。第２の可変減衰器１０８は、これによる第２のオペアンプ１２２の出力１４４の変化によってその減衰量を減少させて、温度が０度Ｃよりも高いときの収束値よりも減衰量が低い所定値（図３参照）に収束する。
【００３２】
また、温度センサ１３３が０度Ｃ以下の温度を検知してコンパレータ１３５の比較結果１３９がハイレベルに変化すると、第１の内部コントロール回路１４２はインバータ１４１によって論理を反転させたローレベルの信号を入力する。このため、第１の半導体スイッチ１２７は図示のようにオフ状態となる。これにより、第１のオペアンプ１１９の帰還抵抗は第３および第４の抵抗１２４、１２５の抵抗値の和の状態となる。第１の可変減衰器１０２は、これによる第１のオペアンプ１１９の出力１２３の変化によってその減衰量を増加させて、温度が０度Ｃよりも高いときの収束値よりも減衰量が高い所定値（図３参照）に収束する。
【００３３】
ただし、０度Ｃ以下に変化したこれらの場合にも、温度による利得変動が生じて収束ポイントがずれる。このため、これら第１の可変減衰器１０２および第２の可変減衰器１０８の減衰量は図３の破線１５１よりも左側に示すような右下がりの温度勾配となる。
【００３４】
このように、制御の基準温度としての０度Ｃよりも高温側では第１の可変減衰器１０２の減衰量が小さくなり、第２の可変減衰器１０８の減衰量は大きくなる制御が行われる。また、０度Ｃ以下になると、これとは逆に第１の可変減衰器１０２の減衰量が大きくなり、第２の可変減衰器１０８の減衰量が小さくなる制御が行われる。このように、温度によって第１および第２の可変減衰器１０２、１０８の減衰量が相補的に変化するので、広い温度範囲で全体としての減衰量が大きく変化することがない。しかも、低温時（この例の場合には０度Ｃ以下の温度範囲であるが、これに限らない。）にミキサ１０４に入力される送信信号１０３のレベルを減少させて、ＩＭ３の歪みを減少させ、広い温度範囲でのＩＭ３の均衡を図っている。
【００３５】
図４は、本実施の形態の送信回路のレベルダイヤを示したものである。同図（ａ）は図１に示した送信回路１００に入力した信号が出力されるまでの各回路部分における信号レベルの変化を示しており、同図（ｂ）は同図（ａ）と対応付けて各回路部分におけるＩＭ３のトータルの変化を示している。ここで同図（ａ）は常温、すなわち実施の形態では０度Ｃ以上における各部の信号レベルを表わしている。
【００３６】
図５は、低温における本実施の形態の送信回路によるレベルダイヤを従来の送信回路と比較して示したものである。同図（ａ）は図１に示した送信回路１００に入力した信号が出力されるまでの各回路部分における信号レベルの変化を示しており、同図（ｂ）は同図（ａ）と対応付けて各回路部分におけるＩＭ３の総和の変化を示している。また、実線は本実施の形態の送信回路１００における特性を示しており、破線は低温時の補正を行っていない従来の送信回路を比較のために示したものである。
【００３７】
従来の送信回路を用いた場合には、ミキサ１０４の前で送信信号１０１の減衰量を変更する制御を行っていない。このために、破線で示したように低温時における信号レベルが実線で示した本実施の形態よりも高くなる。すなわち、従来の送信回路では低温時にミキサ１０４に高い信号レベルが入力される結果として、図５（ｂ）に示すようにトータルのＩＭ３が悪くなる。
【００３８】
これに対して本実施の形態の送信回路１００では、ミキサ１０４の前の第１の可変減衰器１０２の減衰量が、図３に示したように低温時に比較的大きくなっている関係で、この低温時の出力レベルが従来よりも抑えられている。これにより、本実施の形態では低温時にミキサ１０４への送信信号１０３の過入力が防止されることになって、ＩＭ３が低温で増加して劣化することが防止される。
【００３９】
更に、従来の送信回路では、低温時のＩＭ３の増加を最小に抑えるために、予めミキサ１０４に入力する送信信号１０１の信号レベルを全温度範囲で一律に低めるような設計を行う場合がある。この場合には、本来の送信信号１０１の信号レベルが低くなる分だけローカル信号１０６がリークする量の割合が多くなって送信信号１０７が劣化したり、常温時における全体のゲインが足りなくなるといった問題が発生する。
【００４０】
本実施の形態の送信回路１００の場合には、低温時にのみミキサ１０４の前の第１の可変減衰器１０２の減衰量を大きく設定するので、全温度範囲にわたって送信信号のゲインを低下させることがない。また、低温時のためにミキサ１０４に入力する送信信号１０１の信号レベルを予め低く設定する必要がない。したがって、低温時にもローカル信号１０６のリークする量の割合を増加させることがなく、ミキサ１０４から出力される送信信号１０７の劣化を防止することができる。
【００４１】
以上、詳細に説明したように本実施の形態では、可変減衰器の減衰量を温度によって切り替えるようにした。これにより、広い温度範囲で歪みにより劣化を生じさせることなく、送信出力を良好に保つことができる。
【００４２】
＜発明の第１の変形例＞
【００４３】
図６は、本発明の第１の変形例における送信回路を表わしたものである。図６で図１と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。この第１の変形例の送信回路１００Ａでは、第１のオペアンプ１１９の出力１２３Ａによる第１の可変減衰器１０２の減衰量の２段階の制御を、帰還抵抗２０１を備えた第１のオペアンプ１１９のマイナス（−）入力端子に、第１１の抵抗２０２を介して、コンパレータ１３５の比較結果１３９を入力することによって実現している。
【００４４】
また、第２の可変減衰器１０８の減衰量を制御するための第２のオペアンプ１２２の出力１４４Ａは、ローパスフィルタ１１６の出力１１７Ａを用いて直接行うようになっている。すなわち、ローパスフィルタ１１６の出力１１７Ａは、帰還抵抗２０３を接続した第２のオペアンプ１２２のマイナス（−）入力端子に、第１２の抵抗２０４を介して入力されるようになっている。
【００４５】
このような第１の変形例の送信回路１００Ａでは、ミキサ１０４の温度を温度センサ１３３が検知して、これに応じて第１の可変減衰器１０２の減衰量を２段階に制御している。これにより、低温時にミキサ１０４に入力する送信信号１０３の信号レベルが減少するので、ＩＭ３の増加を最小に抑制することができる。しかも、外部に出力される送信信号１４５Ａの信号レベルは、ミキサ１０４の後のループによって、第２の可変減衰器１０８の減衰量の調整で可変制御される。この結果として、送信信号１４５Ａの信号レベルは一定に保たれる。
【００４６】
すなわち、この第１の変形例では、先の実施の形態よりも温度センサ１３３による制御自体は簡略化するが、ＩＭ３の増加の抑制および送信回路１００Ａから出力される送信信号１４５Ａの信号レベルについては先の実施の形態とほぼ同等の効果を得ることができる。
【００４７】
＜発明の第２の変形例＞
【００４８】
図７は、本発明の第２の変形例における送信回路を表わしたものである。図７で図１と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。この第２の変形例の送信回路１００Ｂでは、先の実施の形態および第１の変形例の送信回路１００、１００Ａと異なり、信号レベルの制御をディジタル的に行うようにしている。すなわち、方向性結合器１１１から取り出された送信信号１１３は検波器１１４に入力される。これによるアナログレベルの検波出力１１５は、第１のＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）３０１に入力される。第１のＡ／Ｄ変換器３０１は検波出力としての電圧値をディジタル信号に変換する。このようにして得られた送信出力３０２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０３に接続された図示しないバスに取り込まれる。
【００４９】
一方、温度センサ１３３の検知出力１３４は、第２のＡ／Ｄ変換器３０４に入力されて、同様にアナログ信号がディジタル信号に変換される。この温度検知出力３０５もＣＰＵ３０３に接続された前記したバスに取り込まれる。
【００５０】
ＣＰＵ３０３は、これら入力された送信出力３０２および温度検知出力３０５を用いて演算処理を行い、第１の可変減衰器１０２Ｂの減衰量の制御を行うための第１の可変減衰器制御信号３０６を第１のＤ／Ａ変換器（Ｄ／Ａ）３０７に入力する。また、第２の可変減衰器１０８Ｂの減衰量の制御を行うための第２の可変減衰器制御信号３０８を第２のＤ／Ａ変換器３０９に入力する。ＣＰＵ３０３は、検波器１１４の検波出力１１５としての電圧値が温度にかかわらず一定となるように、第１の可変減衰器制御信号３０６および第２の可変減衰器制御信号３０８の演算を行い、第１の可変減衰器１０２Ｂあるいは第２の可変減衰器１０８Ｂの減衰量を制御することになる。
【００５１】
第１のＤ／Ａ変換器３０７は、ディジタル信号としての第１の可変減衰器制御信号３０６をアナログ信号としての第１の可変減衰器制御信号３１１に変換する。第１の可変減衰器制御信号３１１は、第２１の抵抗３１２を介して第１のオペアンプ１１９のマイナス（−）入力端子に入力される。第１のオペアンプ１１９は、そのマイナス入力端子と出力端子の間に第２２および第２３の抵抗３１３、３１４の直列回路を接続している。したがって、第１の可変減衰器１０２Ｂは第１の可変減衰器制御信号３０６のレベルに応じた出力１２３Ｂを制御用に入力して、減衰量を可変させる。
【００５２】
一方、第２のＤ／Ａ変換器３０９は、ディジタル信号としての第２の可変減衰器制御信号３０８をアナログ信号としての第２の可変減衰器制御信号３１５に変換する。第２の可変減衰器制御信号３１５は、第２４の抵抗３１６を介して第２のオペアンプ１２２のマイナス入力端子に入力される。第２のオペアンプ１２２は、そのマイナス入力端子と出力端子の間に第２５および第２６の抵抗３１７、３１８の直列回路を接続している。したがって、第２の可変減衰器１０８Ｂは第２の可変減衰器制御信号３０８のレベルに応じた出力１４４Ｂを制御用に入力して、減衰量を可変させる。
【００５３】
ところで、この第２の変形例の送信回路１００Ｂでは、温度センサ１３３の検知出力１３４に応じて、第１の可変減衰器制御信号３０６と第２の可変減衰器制御信号３０８の制御量の配分を変化させるようになっている。先の実施の形態では、図３に示したように、たとえば０度Ｃといった特定の温度を境にして、減衰量の収束点を切り替えたが、この第２の変形例では、温度に応じて一定の係数をＣＰＵ３０３が演算することによって、温度変化に対する第１および第２の可変減衰器１０２Ｂ、１０８Ｂそれぞれの減衰量の独立かつ連続した制御が可能である。第２の変形例では、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）テーブルが用意されており、これに温度検知出力３０５をアドレス情報として入力し、対応する第１の可変減衰器制御信号３０６および第２の可変減衰器制御信号３０８を読み出すことで、このような温度範囲によって異なる減衰量の制御を実現している。
【００５４】
図８は、この第２の変形例における減衰量を制御するためのＲＯＭテーブルの内容を表わしたものである。横軸は温度検知出力３０５による検知温度を表わしており、縦軸は第１の可変減衰器制御信号３０６および第２の可変減衰器制御信号３０８によってそれぞれ実現する第１の可変減衰器１０２Ｂおよび第２の可変減衰器１０８の減衰量を表わしている。ここで、曲線３２１は第１の可変減衰器１０２Ｂの動作特性を表わしており、曲線３２２は第２の可変減衰器１０８Ｂの動作特性を表わしている。
【００５５】
この図８に示したＲＯＭテーブルの内容によれば、低温時の第１の可変減衰器１０２Ｂの制御する減衰量を２次関数的に増大させる一方、第２の可変減衰器１０８Ｂの減衰量をこれに反比例するように減少させている。このような減衰量のノンリニアな制御によって、第２の変形例では先の実施の形態よりも、キメの細かい制御が可能になる。
【００５６】
なお、この第２の変形例では、第１および第２の可変減衰器１０２Ｂ、１０８Ｂの特性を温度に応じて制御したが、更に検波器１１４の特性を温度で補正するようにしてもよい。すなわち、第１および第２の可変減衰器１０２Ｂ、１０８Ｂの減衰特性を温度制御する前記したＲＯＭテーブルの他に、検波器１１４用の補正テーブルを、たとえばＲＯＭ化して用意しておく。そして、検波器１１４の検波出力１１５をＡ／Ｄ変換した後の送信出力３０２をアドレス情報として、温度に対する補正を行った電圧値をこのＲＯＭから読み出して、これをＣＰＵ３０３に取り込むようにしてもよい。
【００５７】
このようにミキサ１０４の温度特性を補正するだけでなく、検波器１１４の温度特性を補正することによって、温度変化に対して、ＩＭ３の増加を抑制すると共に、送信信号１４５の信号レベルをより正確に一定レベルに保つことが可能になる。
【００５８】
なお、第２の変形例では温度に対して減衰量や検波特性を補正する際に、予め測定した結果を基にしたＲＯＭテーブルを使用することにしたが、演算式を求めておき、これにその時点の温度を表わした値を入力することで、減衰量やその他の補正量を求めるようにしてもよい。
【００５９】
また、実施の形態および各変形例ではアッテネータを使用して信号レベルの調整を行ったが、これに限るものではない。すなわち、増幅を必要とする回路で増幅率を調整することによっても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１００、１００Ａ、１００Ｂ  送信回路
１０１、１４５  送信信号
１０２、１０２Ｂ  第１の可変減衰器
１０４  ミキサ
１０５  ローカル発振器
１０６  ローカル信号
１０８、１０８Ｂ  第２の可変減衰器
１１０  増幅器
１１１  方向性結合器
１１４  検波器
１１９  第１のオペアンプ
１２２  第２のオペアンプ
１２３、１２３Ａ、１４４、１４４Ａ  出力
１２７  第１の半導体スイッチ
１３２  第２の半導体スイッチ
１３３  温度センサ
１３５  コンパレータ
３０３  ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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