(57)【要約】本発明は、互いに直交する２つのベクトル信号のベクトル和を出力する回路が備えられた電子機器において、そのベクトル和に含まれるオフセットを補償するオフセット補償装置に関する。本発明の目的は、特性および性能の偏差や多様な変動に柔軟に適応し、かつ安定に精度よくオフセットを補償することを目的とする。本発明にかかわるオフセット補償装置は、既述のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調してベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、時系列の順にその偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積と、その偏差を示す最新の偏差ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新し、回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段とを備えて構成される。
2005025168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
時系列の順に前記偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積と、その偏差を示す最新の偏差ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新し、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
前記入力信号と前記ベクトル信号との内積と、時系列の順における前記偏差の増分を示す増分ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルを求め、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項３】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
時系列の順に前記偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積のベクトル空間上における和と、その偏差を示す最新の偏差ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新し、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項４】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
前記入力信号と前記ベクトル信号との内積のベクトル空間上における和と、時系列の順における前記偏差の増分を示す増分ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルを求め、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項５】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
時系列の順に前記偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積を前記ベクトル信号から減じ、その偏差を示す最新の偏差ベクトルの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新すると共に、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項６】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
前記入力信号と前記ベクトル信号との内積を前記ベクトル信号から減じ、かつ前記偏差を示す最新の偏差ベクトルの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新すると共に、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項７】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記ベクトル和に施された処理の結果をＡ／Ｄ変換し、その処理の逆の処理をディジタル領域で施した後に直交復調することによって前記ベクトル信号を生成する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項８】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記内積として、その内積が求められるべき２つのベクトルが個別に位置するベクトル空間上の象限においてそのベクトル空間の全ての軸に対して共通の角度をなし、かつ絶対値が共通である２つのベクトルの内積を求める
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項９】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記偏差が大きいほど、前記適応制御に適用されるべきステップサイズμを大きく設定する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１０】
請求の範囲１ないし請求の範囲５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記増分ベクトルの絶対値が大きいほど、前記適応制御に適用されるべきステップサイズμを大きく設定する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１１】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
先行して求められた偏差が大きいほど、短い区間に亘って前記直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１２】
請求の範囲１ないし請求の範囲５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記増分ベクトルの絶対値が大きいほど、短い区間に亘って前記直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１３】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
先行して求められた偏差が大きいほど、時系列に対する変化率が大きな重みに基づいて前記直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１４】
請求の範囲１ないし請求の範囲５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記増分ベクトルの絶対値が小さいほど、時系列に対する変化率が大きな重みに基づいて前記直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１５】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記補償ベクトルが更新されるべき頻度で、間欠的に作動する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１６】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
先行して求められた偏差が既定の下限値を下回ったときに停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１７】
請求の範囲１ないし請求の範囲５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記増分ベクトルの絶対値が既定の下限値を下回ったときに停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１８】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
先行して求められた偏差の分散を監視する分散監視手段を備え、
前記適応制御手段は、
前記分散が既定の閾値を下回ったときに停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１９】
請求の範囲１ないし請求の範囲５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記増分ベクトルの絶対値の分散を監視する分散監視手段を備え、
前記適応制御手段は、
前記分散が既定の閾値を下回ったときに停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２０】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記直流分の偏差を前記入力信号に重畳されている直流分を基準として監視する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２１】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記入力信号に重畳されている直流分の平均値が「０」となった時点を検出する準オフセット監視手段を備え、
前記偏差監視手段および前記適応制御手段は、
前記準オフセット監視手段によって前記時点が検出される度に始動する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２２】
請求の範囲１ないし請求の範囲６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記回路で生じたオフセットが分布し得る低域における前記ベクトル信号の成分のレベルが既定の下限値を下回る期間を特定し、
前記適応制御手段は、
前記偏差監視手段によって特定された期間に停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２３】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波をＡ／Ｄ変換し、かつ直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記復調手段に対する前記被変調波の供給を断続する断続制御手段と、
前記被変調波の供給が行われる期間に前記２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分を抽出し、前記被変調波の供給が行われない期間に前記２つのモニタ信号に個別に含まれる余剰直流分を抽出し、これらの複合直流分と余剰直流分との前記２つのチャネル毎の差を前記２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２４】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと、その規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）とに設定する局発制御手段と、
前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆと異なる期間に前記２つのモニタ信号に個別に含まれる余剰直流分を求め、かつ前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆである期間に、前記２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分を求め、かつこれらの複合直流分と余剰直流分との前記２つのチャネル毎の差を前記２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２５】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を規定の値Ｆと異なる周波数（＝Ｆ±Δｆ）の局発信号に基づいて周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換すると共に、規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）の搬送波に基づいて直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２６】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと、その規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）とに設定する局発制御手段とを備え、
前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆと異なる期間に、前記直交復調に供される搬送波の周波数を規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）に設定すると共に、前記２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器に負帰還し、かつ前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆである期間に、前記搬送波の周波数を前記規定の値ｆに設定すると共に、前記直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器に負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２７】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）と、その規定の値Ｆとに順次設定する局発制御手段と、
前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆと異なる期間に、前記直交復調に供される搬送波の周波数を規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）に設定すると共に、前記２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器に負帰還し、かつ前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆとなったときに、前記直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器に負帰還しつつ前記２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分と前記直流分との差として余剰直流分を求めると共に、前記２つのＤ／Ａ変換器に、後続する２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分と前記余剰直流分との前記２つのチャネル毎の差を負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２８】
請求の範囲２４ないし請求の範囲２７の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記被変調波の占有帯域の最大および最小の周波数ｆｍａｘ、ｆｍｉｎと、前記不平衡に起因して前記被変調波に含まれる搬送波信号の周波数ｆｃとに対して、（ｆｍａｘ−ｆｃ）以上、または（ｆｍｉｎ−ｆｃ）以下に前記Δｆを維持する周波数制御手段を備えた
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて所定の処理を施し、これらの処理の結果のベクトル和を出力する回路が備えられた電子機器において、これらの処理を個別に行うアナログ回路の特性の変化あるいは偏差に起因してこのベクトル和に生じるオフセットを補償するオフセット補償装置に関する。
【背景技術】  互いに直交する２つの搬送波信号と入力信号との積和（ベクトル和）として被変調波信号を生成する直交変調器は、多様な変調方式や信号点配置を柔軟に実現可能であるために、多くの通信装置および電子機器に適応されている。
また、このような被変調波信号には、上記の２つの搬送波信号にアナログ領域で個別に乗算を施す回路の特性の相違や変動に起因して、搬送波成分の漏れその他の性能の劣化の要因となる成分（以下、「オフセット」という。）が重畳される。
図２１は、オフセットの補償が行われる直交変調器が備えられた無線送信装置の構成例を示す図である。
図において、オフセット補償器５１の２つの入力には、既述の２つの搬送波信号にそれぞれ対応したＩチャネルとＱチャネルとを介して並行して伝送されるべき送信データが入力され、そのオフセット補償器５１の制御入力には外部から制御情報が入力される。このオフセット補償器５１の出力はＤ／Ａ変換器５２（上記のＩチャネルとＱチャネルとに個別に対応したＤ／Ａ変換を並行して行う。）の入力にそれぞれ接続され、このＤ／Ａ変換器５２の出力は直交変調器５３の対応する入力に接続される。直交変調器５３の搬送波入力には発振器５４の出力が接続され、その直交変調器５３の出力は電力増幅器５５を介してアンテナ５６の給電点に接続される。
このような構成の無線送信装置（以下、「第一の従来例」という。）では、オフセット補償器５１は、上述した２つの送信データをそれぞれ示す信号（以下、簡単のため、「変調信号」という。）の何れか一方に既述の制御情報を加算する。Ｄ／Ａ変換器５２は、その制御情報が加算された変調信号を含む２つの変調信号を個別のアナログ信号に変換する。直交変調器５３は、発振器５４によって生成された搬送波信号を互いに直交する２つの搬送波信号に変換し、これらの２つの搬送波信号と上述したアナログ信号との積和として被変調波信号を生成する。電力増幅器５５は、アンテナ５６を介してその被変調波信号を所望のレベルで送信する。
また、上述した制御電圧は、発振器５４によって直交変調器５３に与えられる搬送波信号の成分の内、例えば、ＩチャネルとＱチャネルとにそれぞれ対応したＤ／Ａ変換器５２の特性の差に起因して直交変調器５３（または電力増幅器５５）の出力端で観測される搬送波信号の成分が最小となる値に、手動で設定される。
なお、このようなＤ／Ａ変換器５２の特性の差に起因するオフセットについては、例えば、そのＤ／Ａ変換器５２に与えられる直流の基準電圧が直接増減され（以下、「第二の従来例」という。）、あるいは直交変調器５３に入力される既述のアナログ信号の一方または双方に重畳される直流電圧が直接増減される（以下、「第三の従来例」という。）ことによる補償も可能である。
図２２は、オフセットの補償が行われる直交変調器が備えられた無線送信装置の他の構成例を示す図である。
図２２に示す無線送信装置（以下、「第四の従来例」という。）の構成は、下記の点で図２１に示す無線送信装置の構成と異なる。
・  電力増幅器５５の出力が方向性結合器５７を介してアンテナ５６の給電点に接続される。
・  方向性結合器５７のモニタ端子が縦続接続されたミキサ６１、Ａ／Ｄ変換器６２、直交復調器６３および帰還制御部６４を介してオフセット補償器５１の制御入力に接続される。
・  ミキサ６１の局発入力に発振器６５の出力が接続され、直交復調器６３の搬送波入力に発振器６６の出力が接続される。
ミキサ６１は、発振器６５によって生成された局発信号に応じて、方向性結合器５７を介して与えられる被変調波信号を周波数変換し、その被変調波信号の成分を中間周波数帯で示す被監視中間周波信号を生成する。
Ａ／Ｄ変換器６２は、その被監視中間周波信号を所定の周波数のクロック信号に同期したディジタル信号に変換する。
直交復調器６３は、「発振器６６によって生成され、かつ互いに直交する２つの搬送波信号」に応じてそのディジタル信号を直交復調することによって、互いに直交するＩチャネルおよびＱチャネルにそれぞれ対応した直交被監視信号ｉ、ｑを生成する。
帰還制御部６４は、直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに個別に含まれるオフセット分を求め、これらのオフセット分をオフセット補償器５１に負帰還することによって、「そのオフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間」について、上記のＩチャネルおよびＱチャネルの間の不平衡に起因するオフセットを補償する。
したがって、このような第四の従来例では、帰還路においてＡ／Ｄ変換が行われた後に直交復調が行われるために、例えば、後述する特許文献４のように、帰還路に既述のＩチャネルとＱチャネルとにそれぞれ対応したＡ／Ｄ変換器が備えられることなく、しかも、これらのＡ／Ｄ変換器の間におけるオフセットの補償が不要であるために、低廉化や小型化に併せて、消費電力の節減が図られる。
ところで、上述した第一ないし第三の従来例では、例えば、環境条件や経年に応じてＩチャネルおよびＱチャネルに対応したＤ／Ａ変換器５２の特性の差が広範に変化する場合には、オフセットの補償が安定には行われず、そのために、送信される被変調波に無用な搬送波信号の成分が含まれる可能性があった。
また、これらの従来例では、直交変調器５３（または電力増幅器５５）の出力端で観測される搬送波信号の成分の監視にスペクトラムアナライザその他の専用の装置が適用されなければならなかった。
また、上述した第四の従来例では、Ａ／Ｄ変換器６２によって既述のＡ／Ｄ変換に適用されるクロック信号の成分は、そのＡ／Ｄ変換器６２の内部において異なる布線の間における無用な結合、あるいは素子の特性に起因してこのＡ／Ｄ変換器６２の出力に伝達され得る。さらに、このようにして伝達されたクロック信号の成分は、特に、「既述の被監視中間周波信号の搬送波の成分」と周波数が等しい場合には、「帰還制御部６４によって求められ、かつオフセット補償器５１に負帰還されるオフセット分」に重畳される。
したがって、第四の従来例では、オフセットの補償の精度は、搭載されるＡ／Ｄ変換器の数が単一であるにもかかわらず、必ずしも十分に高くはならず、しかも、温度や経年に応じて変化する可能性が高かった。
【特許文献１】    特開平９−８３５８７号公報（要約、図７）
【特許文献２】    特開２０００−２７００３７号公報（要約、図１）
【特許文献３】    特開２０００−２７８３４５（要約、図１）
【特許文献４】    特開平１０−７９６９３（要約）
【発明の開示】
本発明は、回路や素子に伴い得る特性および性能の偏差、これらの特性または性能の多様な変動に柔軟に適応し、かつ安定に精度よくオフセットを補償できるオフセット補償装置を提供することを目的とする。
また、本発明の目的は、既述のベクトル和を出力する回路の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される点にある。
さらに、本発明の目的は、適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルの収束が進んだ状態であっても、既述の内積の絶対値が過度に小さな値になることに起因する無用な収束の遅れが回避されると共に、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる点にある。
また、本発明の目的は、多様な装置やシステムの構成に対する適用が可能となる点にある。
さらに、本発明の目的は、適応制御の手順が簡略化され、処理量や電力の節減に併せて、応答性の向上が可能となる点にある。
また、本発明の目的は、始動や稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる点にある。
さらに、本発明の目的は、適応制御が定常的に行われる場合に比べて、消費電力の節減が図られ、かつ熱設計、実装および低廉・小型化にかかわる制約が緩和される点にある。
また、本発明の目的は、確度高く、かつ安定に電力の消費が節減される点にある。
さらに、本発明の目的は、オフセットベクトルが好適なベクトルに精度よく収束した後には、そのオフセットベクトルが大幅に更新されるべき要因が発生しない限り、適応制御部が無用に作動することに起因する電力の消費が確度高く回避される点にある。
また、本発明の目的は、多様な回路にかかわるオフセットの補償が可能となる点にある。
さらに、本発明の目的は、多様な入力信号や、既述の回路の構成に対する柔軟な適応が可能となる点にある。
また、本発明の目的は、既述の回路によって行われるべき多様な処理の形態に対する柔軟な適応が可能となる点にある。
さらに、本発明の目的は、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される点にある。
また、本発明の目的は、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制され、かつ歪み補償が広帯域に亘って精度よく達成される点にある。
さらに、本発明の目的は、温度その他の環境の広範な変化と経年とに対する柔軟な適応が図られ、かつ直交変調器の不平衡が精度よく安定に抑制される点にある。
また、本発明の目的は、被変調波の占有帯域が広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される点にある。
さらに、本発明の目的は、ハードウエアの多様な構成および特性に対する柔軟な適応に併せて、性能および信頼性の向上および安定な維持が図られる点にある。
本発明の摘要は、下記の通りである。
本発明にかかわる第一のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、時系列の順に偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積と、その偏差を示す最新の偏差ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新し、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
このような補償ベクトルは、上述した入力信号に重畳されて先行して既述の回路に入力されたオフセットベクトルが更新されるべき方向および絶対値を意味する。また、増分ベクトルは、このようなオフセットベクトルに代わるオフセットベクトルが適用されたことによって既述の偏差に生じる変動分を意味する。
すなわち、これらの補償ベクトルと増分ベクトルとの内積は、上述した回路の出力から「偏差監視手段の初段ないし既述のＡ／Ｄ変換が行われる段」の入力端に至る区間の移相量の総和の余弦値に相当し、その位相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
さらに、オフセットベクトルは、このような内積と最新の偏差との積の期待値を最小化する適応アルゴリズムの下で更新されるために、上記の移相量の偏差や変動に対して柔軟に、かつ安定に適応した値に維持される。
したがって、上述した回路と区間との双方または何れか一方の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される。
本発明にかかわる第二のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、入力信号とベクトル信号との内積と、時系列の順における偏差の増分を示す増分ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルを求め、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
すなわち、上述した適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルが求められる適応制御の過程は、補償ベクトルと増分ベクトルとの内積に代えて、既述の入力信号とベクトル信号との内積が適用される点で上記の第一のオフセット補償装置と異なる。
しかし、このような内積は、既述の回路に入力される入力信号と、その回路によって出力されたベクトル和がディジタル領域で直交復調されることによって生成されたベクトル信号との位相差の余弦値に相当するために、この回路の位相量が許容される程度に小さい限り、既述の区間の移相量の総和の余弦値に等価であり、その移相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
したがって、上述した回路と区間との双方または何れか一方の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、既述の第一のオフセット補償装置と同様に、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される。
本発明にかかわる第三のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、時系列の順に偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積のベクトル空間上における和と、その偏差を示す最新の偏差ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新し、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
上述した内積の和の絶対値は、上述した適応アルゴリズムに基づいて既述の補償ベクトルが好適なベクトルに収束する過程であっても、著しく小さな値とならない。
したがって、適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルの収束が進んだ状態であっても、上記の内積の絶対値が過度に小さな値になることに起因する無用な収束の遅れが回避されると共に、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる。
本発明にかかわる第四のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、入力信号とベクトル信号との内積のベクトル空間上における和と、時系列の順における偏差の増分を示す増分ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルを求め、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
すなわち、上述した適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルが求められる適応制御の過程は、補償ベクトルと増分ベクトルとの内積に代えて、既述の入力信号とベクトル信号との内積が適用される点で上記の第三のオフセット補償装置と異なる。
しかし、このような内積は、既述の回路に入力される入力信号と、その回路によって出力されたベクトル和がディジタル領域で直交復調されることによって生成されたベクトル信号との位相差の余弦値に相当するために、この回路の位相量が許容される程度に小さい限り、既述の区間の移相量の総和の余弦値に等価であり、その移相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
したがって、適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルの収束が進んだ状態であっても、既述の第三のオフセット補償装置と同様に、上記の内積の絶対値が過度に小さな値になることに起因する無用な収束の遅れが回避されると共に、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる。
本発明にかかわる第五のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、時系列の順に偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積をベクトル信号から減じ、その偏差を示す最新の偏差ベクトルの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新すると共に、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
このような補償ベクトルは、既述の内積と最新の偏差ベクトルとの積ではなく、その偏差ベクトルのみを最小化する適応アルゴリズムに基づいて更新されるが、この内積は、その適応アルゴリズムに基づいて適応制御を行う適応制御手段の前段に負帰還される。
すなわち、適応制御手段によって行われる適応制御は、上記の負帰還が先行して行われることによって、既述の第一のオフセット補償装置において行われる適応制御とほぼ等価となる。
したがって、上述した回路と区間との双方または何れか一方の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、第一のオフセット補償装置と同様に、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される。
本発明にかかわる第六のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、入力信号とベクトル信号との内積をベクトル信号から減じ、かつ偏差を示す最新の偏差ベクトルの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新すると共に、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
すなわち、補償ベクトルと増分ベクトルとの内積ではなく、既述の入力信号とベクトル信号との内積が適用される点で上記の第五のオフセット補償装置と異なる。
しかし、このような内積は、既述の回路に入力される入力信号と、その回路によって出力されたベクトル和がディジタル領域で直交復調されることによって生成されたベクトル信号との位相差の余弦値に相当するために、この回路の位相量が許容される程度に小さい限り、既述の区間の移相量の余弦値に等価であり、その位相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
したがって、上述した回路と区間との双方または何れか一方の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、既述の第五のオフセット補償装置と同様に、この回路によって出力されるベクトル和に伴うオフセットが精度よく安定に抑圧される。
本発明にかかわる第七のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、ベクトル和に施された処理の結果をＡ／Ｄ変換し、その処理の逆の処理をディジタル領域で施した後に直交復調することによってベクトル信号を生成する。
すなわち、上述したベクトル和を生成し、かつオフセットが補償されるべき回路の後段に既述の処理を行うハードウエアが介在すると共に、そのハードウエアの移相量その他の特性が変動し得る場合であっても、既述の適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルが順次更新される。
したがって、本発明の適用が可能な装置やシステムの構成にかかわる自由度が高められる。
本発明にかかわる第八のオフセット補正装置では、適応制御手段は、内積として、その内積が求められるべき２つのベクトルが個別に位置するベクトル空間上の象限においてそのベクトル空間の全ての軸に対して共通の角度をなし、かつ絶対値が共通である２つのベクトルの内積を求める。
すなわち、上述した内積は、既述の２つのベクトルを個別に近似する２つのベクトルに基づいて求められる。
したがって、適応制御の手順が簡略化され、所要する処理量や電力の節減に併せて、応答性の向上が可能となる。
本発明にかかわる第九のオフセット補正装置では、適応制御手段は、偏差、または増分ベクトルの絶対値が大きいほど、適応制御に適用されるべきステップサイズμを大きく設定する。
このような適応制御の応答性は、その適応制御の下で更新されるオフセットベクトルが好適なベクトルに収束するほど低くなる。
また、適応制御手段が始動し、あるいは稼働を再開した直後にその適応制御手段によって行われる適応制御の応答性は、高く設定される。
したがって、本発明が適用された装置やシステムは、始動や上記の稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる。
本発明にかかわる第十のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、先行して求められた偏差、または増分ベクトルの絶対値が大きいほど、短い区間に亘って直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る。
このような適応制御の応答性は、その適応制御の下で更新されるオフセットベクトルが好適なベクトルに収束するほど低くなる。
また、偏差監視手段が始動し、あるいは稼働を再開した直後に適応制御手段によって行われる適応制御の応答性は、高く設定される。
したがって、本発明が適用された装置やシステムは、始動や上記の稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる。
本発明にかかわる第十一のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、先行して求められた偏差、または増分ベクトルの絶対値が大きいほど、時系列に対する変化率が大きな重みに基づいて直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る。
適応制御の応答性は、その適応制御の下で更新されるオフセットベクトルが好適なベクトルに収束するほど低くなる。
また、偏差監視手段が始動し、あるいは稼働を再開した直後に適応制御手段によって行われる適応制御の応答性は、高く設定される。
したがって、本発明が適用された装置やシステムは、始動や上記の稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる。
本発明にかかわる第十二のオフセット補正装置では、適応制御手段は、補償ベクトルが更新されるべき頻度で、間欠的に作動する。
すなわち、適応制御手段は、補償ベクトルの更新が不要である期間には、その補償ベクトルを更新することなく待機し、あるいは停止する。
したがって、適応制御手段が定常的に何らかの処理を行う場合に比べて、消費電力の節減が図られ、かつ熱設計、実装および低廉・小型化にかかわる制約が緩和される。
本発明にかかわる第十三のオフセット補正装置では、適応制御手段は、先行して求められた偏差、または増分ベクトルの絶対値が既定の下限値を下回ったときに停止する。
すなわち、偏差監視手段は、既述の適応制御の下でオフセット補正ベクトルが好適なベクトルに収束した状態では、何ら処理を行わず、かつ電力を消費しない。
したがって、本発明が適用された装置やシステムは、確度高く、かつ安定に電力の消費が節減される。
本発明にかかわる第十四のオフセット補正装置では、分散監視手段は、先行して求められた偏差、または増分ベクトルの絶対値の分散を監視する。適応制御手段は、分散が既定の閾値を下回ったときに停止する。
すなわち、適応制御手段は、上記の偏差、または増分ベクトルの絶対値の平均が単に小さい期間ではなく、これらの偏差、または増分ベクトルの絶対値が所定の広い範囲において増減する期間であっても作動する。
したがって、オフセットベクトルが好適なベクトルに精度よく収束した後には、そのオフセットベクトルが大幅に更新されるべき要因が発生しない限り、適応制御部が無用に作動することに起因する電力の消費が確度高く回避される。
本発明にかかわる第十五のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、直流分の偏差を入力信号に重畳されている直流分を基準として監視する。
すなわち、既述のベクトル和を出力する回路のオフセットが補償されるにもかかわらず、このベクトル和には、その回路に入力される入力信号に重畳された直流分が含まれる。
したがって、多様な回路で生じるオフセットの補償が可能となる。
本発明にかかわる第十六のオフセット補正装置では、準オフセット監視手段は、入力信号に重畳されている直流分の平均値が「０」となった時点を検出する。偏差監視手段および適応制御手段は、準オフセット監視手段によって時点が検出される度に始動する。
すなわち、入力信号に重畳されている直流分の平均値の如何にかかわらず、偏差監視手段および適応制御手段が定常的に稼働する場合に比べて、その適応制御手段によって行われるオフセットベクトルの更新が精度よく行われる。
したがって、多様な入力信号や、既述の回路の構成に対する柔軟な適応が可能となる。
本発明にかかわる第十七のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、回路で生じたオフセットが分布し得る低域におけるベクトル信号の成分のレベルが既定の下限値を下回る期間を特定する。適応制御手段は、偏差監視手段によって特定された期間に停止する。
すなわち、オフセットベクトルが好適なベクトルに収束した状態は、単なる直流分ではなく、その直流分を含む所望の帯域に分布する成分のレベルに基づいて識別され、その状態が継続する限り、無用な適応制御の試行が規制される。
したがって、上述した回路によって行われるべき多様な処理の形態に対する柔軟な適応が可能となる。
本発明にかかわる第十八のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波をＡ／Ｄ変換し、かつ直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。断続制御手段は、復調手段に対する被変調波の供給を断続する。制御手段は、被変調波の供給が行われる期間に、２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分を抽出し、被変調波の供給が行われない期間に２つのモニタ信号に個別に含まれる余剰直流分を抽出し、これらの複合直流分と余剰直流分との２つのチャネル毎の差を２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
すなわち、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に重畳しても、その成分は余剰直流分として抽出され、かつ「２つのＤ／Ａ変換器に負帰還される差」から除かれる。
したがって、このようなクロック信号の成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
本発明にかかわる第十九のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。局発制御手段は、周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと、その規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）とに設定する。制御手段は、局発信号の周波数が規定の値Ｆと異なる期間に２つのモニタ信号に個別に含まれる余剰直流分を求め、かつ局発信号の周波数が規定の値Ｆである期間に、２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分を求め、かつこれらの複合直流分と余剰直流分との２つのチャネル毎の差を２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
すなわち、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に重畳しても、その成分は、直交変調器の不平衡に起因する直流分とは周波数の相違に基づいて余剰直流分として抽出され、かつ「２つのＤ／Ａ変換器に負帰還される差」から除かれる。
したがって、このようなクロック信号の成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
本発明にかかわる第二十のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を規定の値Ｆと異なる周波数（＝Ｆ±Δｆ）の局発信号に基づいて周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換すると共に、規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）の搬送波に基づいて直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。制御手段は、２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
すなわち、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に重畳しても、その成分は、直交変調器の不平衡に起因する直流分とは周波数の相違に基づいて分離され、このようにして負帰還される直流分には含まれない。
したがって、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に多様なレベルで重畳されても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
本発明にかかわる第二十一のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。局発制御手段は、周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと、その規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）とに設定する。制御手段は、局発信号の周波数が規定の値Ｆと異なる期間に、直交復調に供される搬送波の周波数を規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）に設定すると共に、２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を２つのＤ／Ａ変換器に負帰還し、かつ局発信号の周波数が規定の値Ｆである期間に、搬送波の周波数を規定の値ｆに設定すると共に、直流分を２つのＤ／Ａ変換器に負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
すなわち、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に重畳しても、その成分は、直交変調器の不平衡に起因する直流分とは周波数の相違に基づいて分離され、このようにして負帰還される直流分には含まれない。
したがって、このようなクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
さらに、上記の直流分が求められる期間にも、直交変調器の不平衡の抑制が確度高く行われ、その直流分が求められた後には、周波数変換に供される局発信号の周波数と、直交復調に供される搬送波の周波数とが何れも規定の値に設定されるので、これらの周波数を前提として行われる歪み補償が広帯域に亘って精度よく達成される。
本発明にかかわる第二十二のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。局発制御手段は、周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）と、その規定の値Ｆとに順次設定する。制御手段は、局発信号の周波数が規定の値Ｆと異なる期間に、直交復調に供される搬送波の周波数を規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）に設定すると共に、２つのモニタ信号に個別に含まれる第一の直流分を２つのＤ／Ａ変換器に負帰還し、かつ局発信号の周波数が規定の値Ｆとなったときに、直流分を２つのＤ／Ａ変換器に負帰還しつつ２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分と直流分との差として余剰直流分を求めると共に、２つのＤ／Ａ変換器に、後続する２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分と余剰直流分との２つのチャネル毎の差を負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分は上述した２つのモニタ信号に直流分として含まれず、しかも、温度や経年に応じた直交変調器の不平衡の程度が柔軟に反映される。
したがって、本実施形態によれば、上述した２つのモニタ信号に直流分として重畳されたクロック信号の成分のレベルが一定であると見なされる限り、温度その他の環境の広範な変化と経年とに対する柔軟な適応が図られ、かつ直交変調器の不平衡が精度よく安定に抑制される。
本発明にかかわる第二十三のオフセット補償装置では、周波数制御手段は、被変調波の占有帯域の最大および最小の周波数ｆｍａｘ、ｆｍｉｎと、不平衡に起因して被変調波に含まれる搬送波信号の周波数ｆｃとに対して、（ｆｍａｘ−ｆｃ）以上、または（ｆｍｉｎ−ｆｃ）以下にΔｆを維持する。
すなわち、Ａ／Ｄ変換に供され、かつ２つのモニタ信号に重畳されるクロック信号の成分と、直交変調器の不平衡に起因してこれらのモニタ信号に重畳される直流成分とは、被変調波の占有帯域の如何にかかわらず、既述の周波数変換の下で異なる帯域に分布し、これらの帯域の相違に適合した濾波により確実に分離可能となる。
したがって、被変調波の占有帯域が広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の第一の実施形態を示す図である。
図２は、本発明の第一の実施形態の他の構成を示す図である。
図３は、本発明の第二の実施形態を示す図である。
図４は、本発明の第三の実施形態を示す図である。
図５は、本発明の第四の実施形態を示す図である。
図６は、本発明の第五の実施形態を示す図である。
図７は、本発明の第六の実施形態を示す図である。
図８は、本発明の第七の実施形態を示す図である。
図９は、本発明の第八の実施形態を示す図である。
図１０は、本発明の第九の実施形態を示す図である。
図１１は、本発明の第九の実施形態の他の構成を示す図である。
図１２は、本発明の第十の実施形態を示す図である。
図１３は、本発明の第十一の実施形態を示す図である。
図１４は、本発明の第十二の実施形態を示す図である。
図１５は、本発明の第十三の実施形態を示す図である。
図１６は、本発明の第十三の実施形態の動作を説明する図である。
図１７は、本発明の第十四の実施形態を示す図である。
図１８は、本発明の第十四の実施形態の動作を説明する図である。
図１９は、本発明の第十五ないし第十七の実施形態を示す図である。
図２０は、本発明の第十五の実施形態の動作を説明する図である。
図２１は、オフセットの補償が行われる直交変調器が備えられた無線送信装置の構成例を示す図である。
図２２は、オフセットの補償が行われる直交変調器が備えられた無線送信装置の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１は、本発明の第一の実施形態を示す図である。
本実施形態には、下記の要素が備えられる。
・  既述のオフセット補償器５１に代えて備えられたオフセット補償器５１Ａ
・  アンテナ５６の給電路に配置された方向性結合器１１
・  その方向性結合器１１のモニタ端子に縦続接続されたミキサ１２、Ａ／Ｄ変換器１３、直交復調器１４および積分器１５
・  出力がミキサ１２の局発入力に接続された発振器１６
・  一方の入力に積分器１５の出力が接続され、かつ補償されるべきオフセット分の目標値である「０」が他方の入力に設定された減算器１７
・  その減算器１７の出力に縦続接続され、かつ出力がオフセット補償器５１Ａの制御入力に接続された適応制御部１８
また、適応制御部１８は、下記の要素から構成される。
・  入力に減算器１７の出力が接続された遅延器（Ｄ）１９−１
・  一方の入力に減算器１７の出力が接続され、かつ他方の入力に遅延器１９−１の出力が接続された減算器２０
・  減算器２０の出力に縦続接続された共役演算部２１
・  一方の入力にその共役演算部２１の出力が接続された乗算器２２−１
・  一方の入力に減算器１７の出力が接続され、かつ他方の入力に乗算器２２−１の出力が接続された乗算器２２−２
・  一方の入力に乗算器２２−２の出力が接続され、かつ他方の入力にステップサイズμが与えられると共に、出力がオフセット補償器５１Ａの制御入力に接続された乗算器２２−３
・  その乗算器２２−３の出力に入力が接続され、かつ出力が乗算器２２−１の他方の入力に接続された遅延器（Ｄ）１９−２
以下、図１を参照して本発明の第一の実施形態の動作を説明する。
まず、以下では、簡単のため、オフセット補償器５１Ａの出力からＤ／Ａ変換器５２および直交変調器５３を介して電力増幅器５５の出力端に至る区間については、「フォワード系」と称し、かつ方向性結合器１１のモニタ端子からミキサ１２を介してＡ／Ｄ変換器１３の入力に至る区間については、「フィードバック系」と称する。
ミキサ１２は、発振器１６によって生成された局発信号に応じて、方向性結合器１１を介して取得された既述の被変調波信号を周波数変換し、その被変調波信号の成分を中間周波帯またはベースバンド領域で示す被監視信号を生成する。
Ａ／Ｄ変換器１３はその被監視信号をディジタル信号に変換し、かつ直交復調器１４はそのディジタル信号を直交復調することによって、既述のＩチャネルおよびＱチャネルにそれぞれ対応した直交被監視信号ｉ、ｑを生成する。
積分器１５は、これらの直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分を抽出する。減算器１７は、時系列ｎの順に、既述の目標値「０」に対するこれらのオフセット分の偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を求める。
遅延器１９−１および減算器２０は、このようにして求められた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ−１］、Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の増分δ［ｎ］（＝Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］−Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ−１］）を時系列ｎの順に求める。共役演算部２１は、この増分δ［ｎ］に対して複素平面上で共役な共役増分δ’［ｎ］を求める。
一方、遅延器１９−２はオフセット補償器５１Ａに先行して与えられたオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］を保持し、乗算器２２−１はそのオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］と上述した共役増分δ’［ｎ］との外積ｕ［ｎ］を時系列ｎの順に求める。なお、このような外積ｕ［ｎ］については、数学的には、「上述したオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］と増分δ［ｎ］との内積」に等価であるので、以下では、簡単のため、「内積ｕ［ｎ］」と称し、かつ初期値ｕ［０］として「ｅｊ０」が適用されると仮定する。
乗算器２２−２、２２−３は、その内積ｕ［ｎ］および既述の偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］と、既定のスカラー量であって一定であるステップサイズμとに対して下式で示される外積に、オフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］を順次更新する。
ＣＭＰ［ｎ］＝−μ×Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］×ｕ［ｎ］  ・・・（１）
オフセット補償器５１Ａは、乗算器２２−３（適応制御部１８）によって与えられたオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］と、このオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］に先行するオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］に基づいて設定されたオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］とに対して下式で示される外積（＝Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］）に、そのオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を更新する。
Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］＝Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］＋ＣＭＰ［ｎ］  ・・・（２）
さらに、オフセット補償器５１Ａは、既述の送信データを示し、かつ互いに直交する２つの「変調信号」に、このようなオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］を加算してＤ／Ａ変換器５２に引き渡す。
ところで、上述したオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］は、オフセット補償器５１Ａを介してフォワード系に先行して適用されたオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ−１］が更新されるべき形態を意味する。
また、既述の増分δ［ｎ］は、このようなオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ−１］に代えてオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］がフォワード系に適用されたことによって、フィードバック系に得られる偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ−１］に生じた変動分を意味する。
すなわち、上述したオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］と増分δ［ｎ］との内積ｕ［ｎ］は、フォワード系およびフィードバック系の移相量の総和φの余弦値に相当し、これらの移相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
さらに、既述のオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］は、上式（１）、（２）に示されるように、このような内積ｕ［ｎ］と最新の偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］との積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて更新され、かつフィードバック系の移相量の偏差や変動に柔軟に、かつ安定に適応した値に維持される。
したがって、本実施形態によれば、フォワード系およびフィードバック系の特性に偏差を伴う場合だけではなく、環境条件や経年に応じてその特性が広範に変動した場合であっても、直交変調器５３の出力には所望の変調方式や信号点配置に適応した被変調波が安定に得られ、かつスプリアスの抑圧が精度よく達成される。
なお、本実施形態では、減算器１７には、既述の目標値として「０」が与えられている。
しかし、本発明は、例えば、図２に示すように、送信データに含まれる直流分を検出する積分器２１によってこのような目標値が与えられることによって、搬送波信号の成分が残留する被変調波が生成されるべき装置にも適用可能である。
［第二の実施形態］
図３は、本発明の第二の実施形態を示す図である。
本実施形態には、下記が要素が備えられる。
・  既述の送信データが一方の入力に与えられ、かつ直交復調器１４の出力に他方の入力が接続された位相演算部２３
・  その位相演算部２３の出力に接続され、かつ既述の適応制御部１８に代えて備えられた適応制御部１８Ａ
適応制御部１８Ａは、下記の要素から構成される。
・  減算器１７の出力に一方の入力が接続され、かつ上述した位相演算部２３の出力に他方の入力が接続された乗算器２４−１
・  その乗算器２４−１の出力に一方の入力が接続され、かつ他方の入力に既述のステップサイズμが与えられると共に、出力がオフセット補償器５１Ａの制御入力に接続された乗算器２４−２
以下、図３を参照して本発明の第二の実施形態の動作を説明する。
位相演算部２３は、ＩチャネルとＱチャネルとを介して並行して伝送されるべき２つの送信データに、フォワード系とフィードバック系との伝搬所要時間の総和に等しい遅延を並行して与えることによって、これらの送信データに個別に対応した２つの遅延送信データを生成する。
さらに、位相演算部２３は、既述の内積ｕ［ｎ］に代えて、これらの遅延送信データを示す第一のベクトルと、直交復調器１４によって既述の通りに生成された直交被監視信号ｉ、ｑを示す第二のベクトルとの内積ｕ［ｎ］を求める。
乗算器２４−１、２４−２は、その内積ｕ［ｎ］と、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］と、既述のステップサイズμとに対して、式（１）、（２）に示される算術演算を反復して行うことによって、オフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を更新し、そのオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］をオフセット補償器５１Ａに与える。
したがって、本実施形態によれば、上述した内積ｕ［ｎ］が所望の精度および応答性で位相演算部２３によって求められる限り、既述の第一の実施形態と同様に、フォワード系およびフィードバック系の特性に偏差を伴う場合だけではなく、環境条件や経年に応じてその特性が広範に変動した場合であっても、直交変調器５３の出力には所望の変調方式や信号点配置に適応した被変調波が安定に得られ、かつスプリアスの抑圧が精度よく達成される。
［第三の実施形態］
図４は、本発明の第三の実施形態を示す図である。
本実施形態は、下記の要素が備えられた点に特徴がある適応制御部１８Ｂが既述の適応制御部１８に代えて備えられて構成される。
・  共役演算部２１の出力に入力が接続された絶対値算出部（ＡＢＳ）２５
・  その絶対値算出部２５の出力に一方の入力が接続され、かつ既述の乗算器２２−１の出力に他方の入力が接続された乗算器２２−４
・  その乗算器２２−４の出力に一方の入力が接続された加算器２６
・  この加算器２６の出力に入力が接続され、かつ出力がその加算器２６の他方の入力に接続された遅延器（Ｄ）２７
・  加算器２６の出力に入力が接続された正規化部２８
・  その正規化部２８の出力に一方の入力が接続され、かつ減算器１７の出力に他方の入力が接続されると共に、この減算器１７の出力ではなく乗算器２２−３の一方の入力に出力が接続された乗算器２２−５
以下、図４を参照して本発明の第三の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、適応制御部１８Ｂにおいて行われる下記の処理の手順にある。
絶対値算出部２５は、共役演算部２１によって算出された共役増分δ’［ｎ］の絶対値Ａ（＝｜δ’［ｎ］｜）を算出する。乗算器２２−４は、その絶対値Ａと、乗算器２２−１によって算出された内積ｕ［ｎ］とを乗じることによって、準内積Ｕ［ｎ］を算出する。遅延器２７および加算器２６は、その加算器２６によって先行して求められたベクトル（以下、「積算ベクトル）という。）にこの準内積Ｕ［ｎ］を積算することによって、その積算ベクトルを更新する。正規化部２８は、その積算ベクトルの絶対値を所望の値（ここでは、簡単のため、「１」であると仮定する。）に正規化することによって、正規化内積ｕｏｐｔ［ｎ］を求める。乗算器２２−５、２２−３は、既述の式（１）にそれぞれ代わる式（３）で示される算術演算を時系列ｎの順に反復することによってオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］を更新し、かつオフセット補償器５１Ａにこれらのオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］を引き渡す。
ＣＭＰ［ｎ］＝−μ×Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］×ｕｏｐｔ［ｎ］  ・・・（３）
このようなの正規化内積ｕｏｐｔ［ｎ］の絶対値は、適応制御部１８Ｂが行う適応制御の下でオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の値が適正な値に収束する過程では、共役増分δ’［ｎ］の絶対値Ａ（＝｜δ’［ｎ］｜）が乗じられ、かつ遅延器２７および乗算器２６によって既述の積算ベクトルに準内積Ｕ［ｎ］が積算されるにもかかわらず、絶対値が正規化されるために、過度に小さく、あるいは大きくなることが回避される。
したがって、適応制御の下でオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の収束が進んだ状態であっても、既述の内積ｕ［ｎ］の絶対値が過度に小さな値となること起因する無用な収束の遅れが回避され、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる。
［第四の実施形態］
図５は、本発明の第四の実施形態を示す図である。
本実施形態は、適応制御部１８に代えて適応制御部１８Ｃが備えられ、その適応制御部１８Ｃが有する特定の出力が直交復調器１４のオフセット入力に接続されることによって構成される。
適応制御部１８Ｃは、下記の通りに構成される。
・  乗算器２２−２が備えられない。
・  乗算器２２−１の出力が上述した直交復調器１４のオフセット入力に接続される。
以下、図５を参照して本発明の第四の実施形態の動作を説明する。
適応制御部１８Ｃでは、乗算器２２−１は、既述の第一の実施形態と同様に内積ｕ［ｎ］を求め、かつ直交復調器１４にその内積ｕ［ｎ］を引き渡す。また、乗算器２２−３は、このような内積ｕ［ｎ］の如何にかかわらず、最新の偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］のみの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］を更新し、オフセット補償器５１Ａにそのオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］を引き渡す。
一方、直交復調器１４は、既述の第一の実施形態と同様に生成された直交被監視信号ｉ、ｑから上述した内積ｕ［ｎ］の対応する成分をそれぞれ減じることによって、直交被監視信号Ｉ、Ｑを生成し、これらの直交被監視信号Ｉ、Ｑを積分器１５に引き渡す。
このように本実施形態では、内積ｕ［ｎ］が直交復調器１４に直接負帰還されるので、最新の偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］のみの期待値を最小化する単純な適応アルゴリズムに基づいて行われる適応制御の下で、適正なオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が第一の実施形態と同様にオフセット補償器５１Ａに与えられる。
［第五の実施形態］
図６は、本発明の第五の実施形態を示す図である。
本実施形態には既述の適応制御部１８に代えて適応制御部１８Ｄが備えられ、その適応制御部１８Ｄは下記の通りに構成される。
・  共役演算部２１および乗算器２２−１、２２−２が備えられない。
・  これらの共役演算部２１および乗算器２２−１、２２−２に代えてローテータ３１が備えられる。
以下、図６を参照して本発明の第五の実施形態の動作を説明する。
適応制御部１８Ｄでは、ローテータ３１は、既述の第一の実施形態と同様に減算器２０によって与えられた増分δ［ｎ］と、遅延器１９−２によって出力されたオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］とに対して下式（５）で示される複素演算を行うことによって、既述の内積ｕ［ｎ］に代わる内積ｕ［ｎ］を算出する。
ｕ［ｎ］＝（１／２）・ｓｇｎ（ＣＭＰ［ｎ−１］）×ｓｇｎ（δ［ｎ］）＊  ・・・（５）
2005025168.tif 000003
さらに、ローテータ３１は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］と、上述した内積ｕ［ｎ］との外積（既述の式（１）の右辺に含まれるステップサイズμ以外のベクトル積に相当する。）を乗算器２２−３に引き渡す。
このように本実施形態によれば、オフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］の更新に際して参照される内積ｕ［ｎ］の算出が上式（５）に示す通りに簡略化され、かつハードウエアの構成の簡略化が図られる。
［第六の実施形態］
図７は、本発明の第六の実施形態を示す図である。
本実施形態は、「既述の減算器１７の出力に入力が接続され、出力が乗算器２２−３（２４−２）の他方の入力に接続されたステップサイズ可変部３２」が適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）に備えられることによって構成される。
以下、図７を参照して本発明の第六の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、ステップサイズμが下記の通りに設定される点にある。
ステップサイズ可変部３２は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を監視し、その偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が大きいほど大きな値にステップサイズμを設定し、反対にこの偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が小さいほど小さな値にステップサイズμを設定する。
すなわち、オフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を更新する適応制御の速度は、上記の偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が大きいほど高速となり、反対に小さいほど低速となる。
したがって、本実施形態によれば、ステップサイズμが一定である場合に比べて、始動時およびフォワード系やフィードバック系の特性が変動した場合におけるオフセットの補償が高速に実現され、これらのフォワード系およびフィードバック系に到来した雑音等に起因する無用なオフセットの変動が回避される。
［第七の実施形態］
図８は、本発明の第七の実施形態を示す図である。
本実施形態には、減算器１７の出力に入力が接続され、かつ出力が積分器１５の制御入力に接続された積分制御部３３が備えられる。
以下、図８を参照して本発明の第七の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、積分制御部３３および積分器１５が連係して行う下記の処理の手順にある。
積分制御部３３は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を監視し、その偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が大きいほど短いインターバルを積分器１５に指示与え、反対にこの偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が小さいほど長いインターバルを積分器１５に指示する。
積分器１５は、このようにして積分制御部３３によって指示された長さのインターバル毎に直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）を平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に含まれるオフセット分を求める。
すなわち、オフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を更新する適応制御の速度は、上記の偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が大きいほど高速となり、反対に小さいほど低速となる。
したがって、本実施形態によれば、上記インターバルの長さが一定である場合に比べて、始動時およびフォワード系やフィードバック系の特性が変動した場合におけるオフセットの補償が高速に実現され、これらのフォワード系およびフィードバック系に定常時に到来した雑音等に起因する無用なオフセットの変動が回避される。
［第八の実施形態］
図９は、本発明の第八の実施形態を示す図である。
本実施形態は、下記の通りに構成される。
・  オフセット補償器５１Ａに代えてオフセット補償器５１Ｂが備えられる。
・  直交復調器１４、積分器１５、減算器１７および適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が単一のＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３４によって実行されるファームウエアとして構成される。
・  そのＤＳＰ３４の制御端子に出力が接続されたタイマ３５が備えられる。
以下、図９を参照して本発明の第八の実施形態の動作を説明する。
オフセット補償器５１Ｂは、ＤＳＰ３４によって先行して与えられたオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］と、このオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］に先行するオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］に基づいて設定されたオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］とに対して既述の式（２）または式（４）で示される外積（＝Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］）に、そのオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を更新し、このオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を保持する。
さらに、オフセット補償器５１Ｂは、既述の送信データを示し、かつ互いに直交する２つの「変調信号」に、このようなオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］を加算してＤ／Ａ変換器５２に引き渡す。
一方、タイマ３５は、下記の何れかのクロック信号を生成する。
・  上記のオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が更新されるべき周期で立ち上がり、または立ち下がるクロック信号
・  ＤＳＰ３４がオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の更新に要する演算所要時間に亘って、そのオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が更新されるべき時点に先行する時点で立ち上がり、または立ち下がるクロック信号
ＤＳＰ３４は、上記のクロック信号の立ち上がり、または立ち下がりの時点でオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の更新にかかわる処理を開始し、その処理を完了した後には、下記のモードの何れかに移行する。
・  何ら処理を行うことなく待機する待機モード
・  電力を何ら消費せず、あるいは上記の処理の速やかな再開のみに必要な最小の電力を消費する節電モード
すなわち、ＤＳＰ３４は、オフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を更新する処理を行う必要がない期間には、無用な処理を行うことなく待機する。
したがって、本実施形態によれば、ＤＳＰ３４が定常的に何らかの処理を行い続ける場合に比べて、大幅な節電が図られ、かつ熱設計だけではなく、高密度実装や総合的な低廉・小型化にかかわる制約が大幅に緩和される。
なお、本実施形態では、直交復調器１４、積分器１５、減算器１７および適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が単一のＤＳＰ３４によって実行されるファームウエアとして構成されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、上記のクロック信号の立ち上がり、または立ち下がりに応じて既述の処理の全てまたは一部が行われる限り、ハードウエアとソフトウエアとの双方または何れか一方の構成は如何なるものであってもよい。
［第九の実施形態］
図１０は、本発明の第九の実施形態を示す図である。
本実施形態には、下記の要素が備えられる。
・  減算器１７の出力に入力が接続された絶対値算出部３６
・  その絶対値算出部３６の出力が一方の入力に接続され、かつ他方の入力に第一の閾値が与えられると共に、出力がオフセット補償器５１Ｂの制御入力に接続された比較器３７−１
・  その絶対値算出部３６の出力が一方の入力に接続され、かつ他方の入力に第二の閾値が与えられると共に、出力が適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）の制御入力に接続された比較器３７−２
以下、図１０を参照して本発明の第九の実施形態の動作を説明する。
絶対値算出部３６は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の絶対値（＝｜Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］｜）を求める。
比較器３７−２は、その絶対値が上述した第二の閾値以上であるか否かの判別を行う。適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、その判別の結果が真である期間に限って作動し、かつ既述のオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］を更新する。
また、比較器３７−１は、上述した絶対値が既述の第一の閾値（ここでは、簡単のため、第二の閾値より大きいと仮定する。）以上であるか否かの判別を行う。オフセット補償器５１Ｂは、その判別の結果が真である期間に限って、下記の処理を行う。
・  適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）によって先行して与えられたオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］と、このオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］に先行するオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］に基づいて設定されたオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］とに対して、既述の式（２）または式（４）で示される外積（＝Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］）に、そのオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を更新し、このオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を保持する。
・  既述の送信データを示し、かつ互いに直交した２つの「変調信号」に、このようなオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］を加算してＤ／Ａ変換器５２に引き渡す。
すなわち、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の絶対値が既述の第二の閾値を上回る期間に限って作動する。
したがって、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が定常的に作動し、あるいはオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が単に更新されるべき頻度で間欠的に作動する場合に比べて、そのオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が所望の精度（第二の閾値として設定される。）で好適な値に収束した状態における無用な電力の消費が回避される。
なお、本実施形態では、比較器３７−２に併せて比較器３７−１が備えられ、その比較器３７−１に与えられる第一の閾値が既述の第二の閾値より大きな値に設定されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）によって更新されたオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］に基づいてオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が確実に更新される限り、比較器３７−１が比較器３７−２に併合されて構成され、あるいはその比較器３７−１が何ら備えられることなく構成されてもよい。
また、本実施形態では、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が作動すべき期間は、比較器３７−２によって上記の偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の絶対値に基づいて特定されている。
しかし、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）における無用な電力の消費が許容される場合には、例えば、図１１に示すように、比較器３７−２が備えられることなく構成されてもよい。
さらに、上述した第六、第七および第九の各実施形態では、既述のステップサイズ可変部３２、積分制御部３３および絶対値算出部３６には、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が与えられている。
しかし、これらのステップサイズ可変部３２、積分制御部３３および絶対値算出部３６には、例えば、減算器２０によって求められた増分δ［ｎ］が偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］に代えて与えられてもよい。
［第十の実施形態］
図１２は、本発明の第十の実施形態を示す図である。
本実施形態は、積分器１５の出力に入力が接続され、かつ適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）の制御入力と、減算器１７の他方の入力とにそれぞれ第一および第二の出力が接続された統計処理部４１が備えられて構成される。
以下、図１２を参照して本発明の第十の実施形態の動作を説明する。
統計処理部４１は、下記の処理を行う。
・  積分器１５によって求められ、かつ既述の直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に個別に含まれるオフセット分の平均値と分散とを並行して算出する。
・  その分散が既定の閾値を上回るか否かの判別を行う。
減算器１７は、このようにして算出された平均値を既述の偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の目標値として適用する。
また、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、上述した判別の結果が真である期間に限って、作動する。
すなわち、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、上述したオフセット分の平均値が単に既定の下限値を上回る期間ではなく、このオフセット分が所定の範囲で増減する期間であっても作動する。
したがって、オフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が好適な値に精度よく収束した後には、このようなオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が大幅に更新されるべき要因（環境条件や経年変化等に起因する。）が発生しない限り、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が無用に作動することに起因する電力の消費が確度高く回避される。
［第十一の実施形態］
図１３は、本発明の第十一の実施形態を示す図である。
本実施形態は、下記の要素が備えられて構成される。
・  既述の送信データが与えられる積分器４２
・  この積分器４２の出力に入力が接続され、かつ適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）の制御端子と積分器１５の制御端子とに第一および第二の出力が接続されたゼロ判定部４３
以下、図１３を参照して本発明の第十一の実施形態の動作を説明する。
積分器４２は、送信データを時系列の順に平滑化することによって、その送信データに重畳されている直流分の平均値を求める。
ゼロ判定部４３は、その平均値が「０」となった時点を検出する度に、その時点（フォワード系およびフィードバック系の伝搬所要時間の総和に亘って遅延した時点であってもよい。）を積分器１５と適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）とに通知する。
積分器１５は、このような時点で既述の直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）を個別に平滑化する処理を新たに開始し、これらの直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に含まれるオフセット分を求める。
このようなオフセット分は、送信データに重畳されている直流分の平均値が「０」であることが検出された時点以降に直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）が個別に平滑化されることによって求められるために、送信データに先行して重畳されていた直流分は含まれない。
また、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、ゼロ判定部４３によって上述した時点が通知される度に新たに稼働を開始し、さらに、積分器１５によって求められ、かつ送信データに先行して重畳されていた直流分が含まれないオフセット分に応じて減算器１７が求めた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を参照することによって、既述の適応制御を行う。
したがって、本実施形態によれば、「送信データに重畳されている直流分の平均値」の如何にかかわらず、積分器１５と適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）とが稼働する場合に比べて、フォワード系で生じたオフセットの補償が精度よく達成される。
［第十二の実施形態］
図１４は、本発明の第十二の実施形態を示す図である。
本実施形態は、下記の通りに構成される。
・  積分器１５、減算器１７および適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が単一のＤＳＰ４５によって実行されるファームウエアとして構成される。
・  直交復調器１４の出力に入力が接続され、かつＤＳＰ４５の制御端子に出力が接続された周波数解析部４６が備えられる。
以下、図１４を参照して本発明の第十二の実施形態の動作を説明する。
周波数解析部４６は、下記の処理を行う。
・  直交復調器１４によって求められた直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に含まれる直流分およびその直流分に周波数軸上で隣接する所望の帯域の成分を抽出する。
・  この成分のレベルが既定の上限値を上回っているか否かの判別を行い、その判別の結果をＤＳＰ４５に与える。
ＤＳＰ４５は、この判別の結果が真である期間に限って作動する。
すなわち，既述の適応制御の下でオフセットベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］が好適な値に収束した状態では、上述した直流分だけではなく、その直流分を含む所望の帯域に分布する成分のレベルに基づいてその状態が継続していることが識別される限り、無用な適応制御の試行が規制される。
したがって、本実施形態によれば、直交変調器５３によって行われるべき多様な変調方式および信号点配置に対する柔軟な適応が可能となる。
なお、本実施形態では、直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に含まれる所望の帯域の成分が高速フーリエ変換に基づいて抽出されている。
しかし、このような成分は、例えば、所望の低域フィルタまたは帯域フィルタを介して抽出されてもよい。
また、上述した各実施形態では、直交変調器５３の前段において既述の２つのチャネルＩ、Ｑに個別に対応したＤ／Ａ変換が並行して行われている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、これらの２つのチャネルを介して伝送されるべき送信データが共にアナログ信号として与えられる場合には、Ｄ／Ａ変換器５２が備えられなくてもよい。
さらに、上述した各実施形態では、既述の２つのチャネルＩ、Ｑを介してそれぞれ伝送されるべき送信データが並行して個別に与えられている。
しかし、本発明は、このような構成に限定されず、例えば、送信データを示す変調信号が単一のアナログ信号またはディジタル信号として与えられる場合であっても、互いに直交した２つの搬送波信号とその変調信号との積和として被変調波信号が出力され、かつオフセットが生じ得る直交変調器が備えられる限り、如何なる装置にも同様に適用可能である。
また、上述した各実施形態では、直交変調器５３の後段に配置された電力増幅器５５がフォワード系に含まれ、かつＡ／Ｄ変換器１３の前段に配置されたミキサ１２がフィードバック系に含まれている。
しかし、本発明は、このような構成に限定されず、例えば、方向性結合器１１、ミキサ１２および発振器１６が備えられず、かつ直交変調器５３の出力端にＡ／Ｄ変換器１３の入力が粗結合することによって構成されてもよい。
［第十三の実施形態］
図１５は、本発明の第十三の実施形態を示す図である。
本実施形態の構成は、下記の点で図２２に示す従来例の構成と異なる。
・  ミキサ６１の出力は、Ａ／Ｄ変換器６２の入力に代わるスイッチ７１の一方の接点に接続される。
・  スイッチ７１の他方の接点は接地され、そのスイッチ７１の共通接点はＡ／Ｄ変換器６２の入力に接続される。
・  帰還制御部６４に代えて帰還制御部７２が備えられ、その帰還制御部７２の特定の出力ポートがスイッチ７１の制御端子に接続される。
図１６は、本発明の第十三の実施形態の動作を説明する図である。
以下、図１５および図１６を参照して本発明の第十三の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２がスイッチ７１と連係して行う下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２は、始動時と、所定の周期（例えば、Ａ／Ｄ変換器６２の出力に得られるクロック信号の成分のレベルが変化し得る最短のインターバルより大幅に短い。）で与えられる契機とに、規定の期間に亘ってスイッチ７１の共通接点を他方の接点に接続することによって、Ａ／Ｄ変換器６２の入力を終端し、そのＡ／Ｄ変換器６２の入力に対する被監視中間周波信号の供給を阻止する。なお、このような契機については、既述の被変調波信号がアンテナ５６を介して送信されることがない期間に限って与えられると仮定する。
したがって、このような期間にＡ／Ｄ変換器６２の出力に得られるディジタル信号には、既述の被監視中間周波信号の成分が含まれないが、既述の通りにそのＡ／Ｄ変換器６２の内部から出力端に伝達されたクロック信号の成分が主として含まれる。
さらに、その期間には、直交復調器６３は、このディジタル信号を直交復調することによって、上述したクロック信号の成分を示す信号（以下、「付帯直交被監視信号」という。）ｉ０、ｑ０を生成する。
帰還制御部７２は、その付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０を複素平面上で平滑することによって、これらの付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０に含まれるオフセット分（以下、「付帯オフセット分」という。）（図１６（ａ）（１））を求める。
また、既述の被変調波信号がアンテナ５６を介して送信される期間には、帰還制御部７２は、スイッチ７１の共通接点を一方の接点に接続する。
したがって、ミキサ６１によって生成された被監視中間周波信号は、Ａ／Ｄ変換器６２に供給される。Ａ／Ｄ変換器６２は、従来例と同様に、その被監視中間周波信号をディジタル信号に変換し、直交復調器６６は、このディジタル信号を直交復調することによって、直交被監視信号ｉ、ｑを生成する。
さらに、帰還制御部７２は、直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分（図１６（ｂ）（１））を求め、そのオフセット分と既述の付加オフセット分（図１６（ａ）（１）、（ｂ）（２））との差（図１６（ｂ）（３））をオフセット補償器５１に負帰還する。
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は重畳されない。
したがって、本実施形態によれば、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、図１６（ｃ）に示すように、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットが安定に精度よく補償される。
［第十四の実施形態］
図１７は、本発明の第十四の実施形態を示す図である。
本実施形態の構成は、下記の点で図２２に示す従来例の構成と異なる。
・  発振器６５に代えて発振器６５Ａが備えられる。
・  その発振器６５Ａの制御端子に接続された出力ポートを有する帰還制御部７２Ａが帰還制御部６４に代えて備えられる。
図１８は、本発明の第十四の実施形態の動作を説明する図である。
以下、図１７および図１８を参照して本発明の第十四の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２Ａが発振器６５Ａと連係して行う下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２Ａは、始動時と、所定の周期（例えば、Ａ／Ｄ変換器６２の出力に得られるクロック信号の成分のレベルが変化し得る最短のインターバルよりに短い。）で与えられる契機とには、規定の期間に亘って発振器６５Ａの発振周波数をシフトさせることによって、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数をΔｆ低く設定する。なお、このようなΔｆの値については、ここでは、方向性結合器５７を介してミキサ６１に与えられる被変調波信号の占有帯域の上端および下端の周波数ｆｍａｘ、ｆｍｉｎと、その被変調波信号の生成に供された搬送波信号の周波数ｆｃ（適用される変調方式に応じて異なるが、例えば、（ｆｍａｘ＋ｆｍｉｎ）／２となる。）とに対して、（ｆｍａｘ−ｆｃ）以上、または（ｆｍｉｎ−ｆｃ）以下の値に予め設定される。
したがって、このような期間には、ミキサ６１によって生成され、かつＡ／Ｄ変換器６２に与えられる被監視中間周波信号の占有帯域は、例えば、図１８（ａ）に網掛けが付されるように、上記の周波数ｆｃより高い周波数（＝ｆ＋Δｆ）を中心として分布する。
すなわち、上記の期間にＡ／Ｄ変換器６２の出力に得られるディジタル信号には、被監視中間周波信号の成分が本来的に分布すべき帯域（図１８（ａ）（１））に分布しないために、そのＡ／Ｄ変換器６２の内部から既述の通りに出力端に伝達されたクロック信号の成分は、「周波数がｆに等しい成分（図１８（ａ）（２））」として含まれる。
さらに、直交復調器６６は、このディジタル信号を直交復調することによって、既述の第十三の実施形態と同様に、上述したクロック信号の成分を示す付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０を生成する。
帰還制御部６４は、その付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０を複素平面上で平滑することによって、これらの付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０に含まれる付帯オフセット分（図１８（ａ）（２））を求める。
また、既述の被変調波信号がアンテナ５６を介して送信される期間には、帰還制御部７２Ａは、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数を本来の値に設定する。
ミキサ６１によって生成された被監視中間周波信号はＡ／Ｄ変換器６２に供給され、Ａ／Ｄ変換器６２は、従来例と同様に、その被監視中間周波信号をディジタル信号に変換する。直交復調器６６は、このディジタル信号を直交復調することによって、直交被監視信号ｉ、ｑを生成する。
さらに、帰還制御部７２Ａは、直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分（図１８（ｂ）（１））を求め、そのオフセット分と既述の付加オフセット分（図１８（ａ）（１））との差（図１８（ｂ）（２））をオフセット補償器５１に負帰還する。
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は重畳されない。
したがって、本実施形態によれば、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、図１８（ｃ）に示すように、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットが安定に精度よく補償される。
［第十五の実施形態］
図１９は、本発明の第十五ないし第十七の実施形態を示す図である。
本実施形態の構成は、下記の点で図１７に示す第十四の実施形態の構成と異なる。
・  発振器６６に代えて発振器６６Ａが備えられる。
・  帰還制御部７２Ａに代えて帰還制御部７２Ｂが備えられ、その帰還制御部７２Ｂは発振器６６Ａの制御入力に接続された出力ポートを有する。
図２０は、本発明の第十五の実施形態の動作を説明する図である。
以下、図１９および図２０を参照して本発明の第十五の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２Ｂが発振器６５Ａ、６６Ａと連係して行う下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２Ｂは、発振器６５Ａの発振周波数と発振器６６Ａの発振周波数とを反対方向にシフトさせることによって、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数をΔｆ低く設定し、かつ直交復調器６３に与えられる２つの搬送波信号の周波数をΔｆ高く設定する。なお、このようなΔｆの値については、既述の第十四の実施形態と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
したがって、ミキサ６１によって生成され、かつＡ／Ｄ変換器６２に与えられる被監視中間周波信号の占有帯域は、例えば、図２０（ａ）に網掛けが付されるように、上記の周波数ｆよりΔｆに亘って高い周波数（＝ｆ＋Δｆ）を中心として分布する。
一方、Ａ／Ｄ変換器６２の出力に得られるディジタル信号には、被監視中間周波信号の成分が本来的に分布すべき帯域（図２０（ａ）（１））に分布しないために、そのＡ／Ｄ変換器６２の内部から既述の通りに出力端に伝達されたクロック信号の成分が「周波数がｆに等しい成分（図２０（ａ）（２））」として含まれる。
さらに、直交復調器６３は、発振器６６Ａによって生成され、かつ周波数がΔｆ高く設定された２つの搬送波信号に基づいて上述したディジタル信号を直交復調する。
このような直交復調の過程では、被監視中間周波信号の成分と、上述したクロック信号の成分とが共に周波数軸上でΔｆに亘って低い帯域にシフトする。
したがって、直交復調器６３によって生成される直交被監視信号ｉ、ｑの主要な成分は、ベースバンド領域における本来的な帯域に分布する（図２０（ｂ）（１））が、上記のクロック信号の成分は、この帯域の外に分布する（図２０（ｂ）（２））。
帰還制御部６４は、これらの直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分を求め、そのオフセット分をオフセット補償器５１に負帰還することによって、そのオフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間について、上記のＩチャネルおよびＱチャネルの間の不平衡に起因するオフセットを補償する。
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は重畳されない。
したがって、本実施形態によれば、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、図２０（ｃ）に示すように、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットが安定に精度よく補償される。
［第十六の実施形態］
以下、図１９を参照して本発明の第十六の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２Ｂによって行われる下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２Ｂは、既述の期間に限って、第十五の実施形態と同様の処理を行い、かつその処理の過程で求められた「直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分」を保持する。
また、帰還制御部７２Ｂは、上記の期間が経過した後には、発振器６５Ａの発振周波数と発振器６６Ａの発振周波数との変更を解除することによって、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数と、直交復調器６３に与えられる２つの搬送波信号の周波数との双方を本来的な値に設定する。
さらに、期間制御部７２Ｂは、ミキサ６１、Ａ／Ｄ変換器６２および直交復調器６３の連係の下で与えられる直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面で平滑することによってオフセット分を求め直すことなく、上記の保持されたオフセット分をオフセット補償器５１に引き続いて負帰還することによって、そのオフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間について、上記のＩチャネルおよびＱチャネルの間の不平衡に起因するオフセットを補償する。
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は含まれない。
したがって、本実施形態によれば、既述の第十三ないし第十五の実施形態と同様に、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットが安定に精度よく補償される。
さらに、本実施形態によれば、上記の保持されたオフセット分が求められる期間にも、オフセット補償が確度高く行われ、そのオフセット分が求められた後には、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数と、直交復調器６３に与えられる２つの搬送波信号の周波数との双方が本来的な値に設定されるために、これらの周波数を前提として行われる歪み補償が広帯域に亘って精度よく達成される。
［第十七の実施形態］
以下、図１９を参照して本発明の第十七の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２Ｂによって行われる下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２Ｂは、既述の期間に限って、第十五の実施形態と同様の処理を行い、かつその処理の過程で求められた「直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分」を保持する。
また、帰還制御部７２Ｂは、このような期間が経過した後には、下記の処理を行う。
・  発振器６５Ａの発振周波数と発振器６６Ａの発振周波数との変更を解除することによって、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数と、直交復調器６３に与えられる２つの搬送波信号の周波数との双方を本来的な値に設定する。
・  上記の保持されたオフセット分をオフセット補償器５１に負帰還することによって、そのオフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間について、上記のＩチャネルおよびＱチャネルの間の不平衡に起因するオフセットの補償を続行する。
・  このような補償に並行して、ミキサ６１、Ａ／Ｄ変換器６２および直交復調器６３の連係の下で与えられる直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面で平滑することによって既述の付帯オフセット分を逐次求め、その付帯オフセット分を保持する。
さらに、帰還制御部７２Ｂは、このようにして付帯オフセット分を保持した後には、既述のΔｆを再び「０」に戻すことなく、下記の処理を反復して行う。
・  直交復調器６６によって生成された直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分を求める。
・  このオフセット分と、既述の通りに保持された付帯オフセット分との差を求め、その差をオフセット補償器５１に負帰還する。
このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は含まれないが、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットの温度や経年に応じた変動分が柔軟に反映される。
したがって、本実施形態によれば、上述した付帯オフセット分が一定であると見なされる限り、温度その他の環境の広範な変化と経年とに対する柔軟な適応が図られ、かつ既述の第十三ないし第十六の実施形態と同様に、上述したオフセットが精度よく安定に維持される。
なお、上述した第十三ないし第十七の実施形態では、オフセット補償器５１に負帰還されるオフセット分は、「オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間の不平衡の程度」を示す直流分として求めれている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、既述の第一ないし第十二の実施形態が併せて適用されることによって、精度や応答性が相乗的に高められてもよい。
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲において多様な形態による実施形態が可能であり、かつ構成装置の一部もしくは全てに如何なる改良が施されてもよい。
産業上の利用の可能性
上述したように本発明にかかわる第一、第二、第五および第六のオフセット補正装置では、既述のベクトル和を出力する回路の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される。
また、本発明にかかわる第三および第四のオフセット補正装置では、適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルの収束が進んだ状態であっても、既述の内積の絶対値が過度に小さな値になることに起因する無用な収束の遅れが回避されると共に、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる。
さらに、本発明にかかわる第七のオフセット補正装置では、本発明の適用が可能な装置やシステムの構成にかかわる自由度が高められる。
また、本発明にかかわる第八のオフセット補正装置では、適応制御の手順が簡略化され、処理量や電力の節減に併せて、応答性の向上が可能となる。
さらに、本発明にかかわる第九ないし第十一のオフセット補正装置では、本発明が適用された装置やシステムは、始動や稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる。
また、本発明にかかわる第十二のオフセット補正装置では、適応制御が定常的に行われる場合に比べて、消費電力の節減が図られ、かつ熱設計、実装および低廉・小型化にかかわる制約が緩和される。
さらに、本発明にかかわる第十三のオフセット補正装置では、本発明が適用された装置やシステムによる電力の消費が確度高く、かつ安定に節減される。
また、本発明にかかわる第十四のオフセット補正装置では、オフセットベクトルが好適なベクトルに精度よく収束した後には、そのオフセットベクトルが大幅に更新されるべき要因が発生しない限り、適応制御が無用に行われることに起因する電力の消費が確度高く回避される。
さらに、本発明にかかわる第十五のオフセット補正装置では、多様な回路にかかわるオフセットの補償が可能となる。
また、本発明にかかわる第十六のオフセット補正装置では、多様な入力信号や、既述の回路の構成に対する柔軟な適応が可能となる。
さらに、本発明にかかわる第十七のオフセット補正装置では、既述の回路によって行われるべき多様な処理の形態に対する柔軟な適応が可能となる。
また、本発明にかかわる第十八ないし二十のオフセット補償装置では、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
さらに、本発明にかかわる第二十一のオフセット補償装置では、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制され、かつ歪み補償が広帯域に亘って精度よく達成される。
また、本発明にかかわる第二十二のオフセット補償装置では、温度その他の環境の広範な変化と経年とに対する柔軟な適応が図られ、かつ直交変調器の不平衡が精度よく安定に抑制される。
さらに、本発明にかかわる第二十三のオフセット補償装置では、被変調波の占有帯域が広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
したがって、これらの発明が適用された装置やシステムでは、ハードウエアの多様な構成および特性に対する柔軟な適応に併せて、性能および信頼性の向上および安定な維持が図られる。
【図１】
2005025168.tif 000004
【図２】
2005025168.tif 000005
【図３】
2005025168.tif 000006
【図４】
2005025168.tif 000007
【図５】
2005025168.tif 000008
【図６】
2005025168.tif 000009
【図７】
2005025168.tif 000010
【図８】
2005025168.tif 000011
【図９】
2005025168.tif 000012
【図１０】
2005025168.tif 000013
【図１１】
2005025168.tif 000014
【図１２】
2005025168.tif 000015
【図１３】
2005025168.tif 000016
【図１４】
2005025168.tif 000017
【図１５】
2005025168.tif 000018
【図１６】
2005025168.tif 000019
【図１７】
2005025168.tif 000020
【図１８】
2005025168.tif 000021
【図１９】
2005025168.tif 000022
【図２０】
2005025168.tif 000023
【図２１】
2005025168.tif 000024
【図２２】
2005025168.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月1日(2005.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
時系列の順に前記偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積と、その偏差を示す最新の偏差ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新し、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
前記入力信号と前記ベクトル信号との内積と、時系列の順における前記偏差の増分を示す増分ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルを求め、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項３】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
時系列の順に前記偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積のベクトル空間上における和と、その偏差を示す最新の偏差ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新し、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項４】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
前記入力信号と前記ベクトル信号との内積のベクトル空間上における和と、時系列の順における前記偏差の増分を示す増分ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルを求め、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項５】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
時系列の順に前記偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積を前記ベクトル信号から減じ、その偏差を示す最新の偏差ベクトルの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新すると共に、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項６】
互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する偏差監視手段と、
前記入力信号と前記ベクトル信号との内積を前記ベクトル信号から減じ、かつ前記偏差を示す最新の偏差ベクトルの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新すると共に、前記ベクトル和を出力する回路に前記入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える適応制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記ベクトル和に施された処理の結果をＡ／Ｄ変換し、その処理の逆の処理をディジタル領域で施した後に直交復調することによって前記ベクトル信号を生成する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記内積として、その内積が求められるべき２つのベクトルが個別に位置するベクトル空間上の象限においてそのベクトル空間の全ての軸に対して共通の角度をなし、かつ絶対値が共通である２つのベクトルの内積を求める
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記偏差が大きいほど、前記適応制御に適用されるべきステップサイズμを大きく設定する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記増分ベクトルの絶対値が大きいほど、前記適応制御に適用されるべきステップサイズμを大きく設定する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
先行して求められた偏差が大きいほど、短い区間に亘って前記直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記増分ベクトルの絶対値が大きいほど、短い区間に亘って前記直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
先行して求められた偏差が大きいほど、時系列に対する変化率が大きな重みに基づいて前記直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記増分ベクトルの絶対値が小さいほど、時系列に対する変化率が大きな重みに基づいて前記直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記補償ベクトルが更新されるべき頻度で、間欠的に作動する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
先行して求められた偏差が既定の下限値を下回ったときに停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１７】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記適応制御手段は、
前記増分ベクトルの絶対値が既定の下限値を下回ったときに停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
先行して求められた偏差の分散を監視する分散監視手段を備え、
前記適応制御手段は、
前記分散が既定の閾値を下回ったときに停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記増分ベクトルの絶対値の分散を監視する分散監視手段を備え、
前記適応制御手段は、
前記分散が既定の閾値を下回ったときに停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２０】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記直流分の偏差を前記入力信号に重畳されている直流分を基準として監視する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２１】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記入力信号に重畳されている直流分の平均値が「０」となった時点を検出する準オフセット監視手段を備え、
前記偏差監視手段および前記適応制御手段は、
前記準オフセット監視手段によって前記時点が検出される度に始動する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記偏差監視手段は、
前記回路で生じたオフセットが分布し得る低域における前記ベクトル信号の成分のレベルが既定の下限値を下回る期間を特定し、
前記適応制御手段は、
前記偏差監視手段によって特定された期間に停止する
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２３】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波をＡ／Ｄ変換し、かつ直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記復調手段に対する前記被変調波の供給を断続する断続制御手段と、
前記被変調波の供給が行われる期間に前記２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分を抽出し、前記被変調波の供給が行われない期間に前記２つのモニタ信号に個別に含まれる余剰直流分を抽出し、これらの複合直流分と余剰直流分との前記２つのチャネル毎の差を前記２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２４】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと、その規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）とに設定する局発制御手段と、
前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆと異なる期間に前記２つのモニタ信号に個別に含まれる余剰直流分を求め、かつ前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆである期間に、前記２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分を求め、かつこれらの複合直流分と余剰直流分との前記２つのチャネル毎の差を前記２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２５】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を規定の値Ｆと異なる周波数（＝Ｆ±Δｆ）の局発信号に基づいて周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換すると共に、規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）の搬送波に基づいて直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２６】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと、その規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）とに設定する局発制御手段とを備え、
前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆと異なる期間に、前記直交復調に供される搬送波の周波数を規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）に設定すると共に、前記２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器に負帰還し、かつ前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆである期間に、前記搬送波の周波数を前記規定の値ｆに設定すると共に、前記直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器に負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２７】
互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する復調手段と、
前記周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）と、その規定の値Ｆとに順次設定する局発制御手段と、
前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆと異なる期間に、前記直交復調に供される搬送波の周波数を規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）に設定すると共に、前記２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器に負帰還し、かつ前記局発信号の周波数が前記規定の値Ｆとなったときに、前記直流分を前記２つのＤ／Ａ変換器に負帰還しつつ前記２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分と前記直流分との差として余剰直流分を求めると共に、前記２つのＤ／Ａ変換器に、後続する２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分と前記余剰直流分との前記２つのチャネル毎の差を負帰還することによって、前記直交変調器の不平衡を抑制する制御手段と
を備えたことを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項２８】
請求項２４ないし請求項２７の何れか１項に記載のオフセット補償装置において、
前記被変調波の占有帯域の最大および最小の周波数ｆmax、ｆmin と、前記不平衡に起因して前記被変調波に含まれる搬送波信号の周波数ｆｃとに対して、（ｆmax −ｆｃ）以上、または（ｆmin −ｆｃ）以下に前記Δｆを維持する周波数制御手段を備えた
ことを特徴とするオフセット補償装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて所定の処理を施し、これらの処理の結果のベクトル和を出力する回路が備えられた電子機器において、これらの処理を個別に行うアナログ回路の特性の変化あるいは偏差に起因してこのベクトル和に生じるオフセットを補償するオフセット補償装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
互いに直交する２つの搬送波信号と入力信号との積和（ベクトル和）として被変調波信号を生成する直交変調器は、多様な変調方式や信号点配置を柔軟に実現可能であるために、多くの通信装置および電子機器に適応されている。
また、このような被変調波信号には、上記の２つの搬送波信号にアナログ領域で個別に乗算を施す回路の特性の相違や変動に起因して、搬送波成分の漏れその他の性能の劣化の要因となる成分（以下、「オフセット」という。）が重畳される。
【０００３】
図２１は、オフセットの補償が行われる直交変調器が備えられた無線送信装置の構成例を示す図である。
図において、オフセット補償器５１の２つの入力には、既述の２つの搬送波信号にそれぞれ対応したＩチャネルとＱチャネルとを介して並行して伝送されるべき送信データが入力され、そのオフセット補償器５１の制御入力には外部から制御情報が入力される。このオフセット補償器５１の出力はＤ／Ａ変換器５２（上記のＩチャネルとＱチャネルとに個別に対応したＤ／Ａ変換を並行して行う。）の入力にそれぞれ接続され、このＤ／Ａ変換器５２の出力は直交変調器５３の対応する入力に接続される。直交変調器５３の搬送波入力には発振器５４の出力が接続され、その直交変調器５３の出力は電力増幅器５５を介してアンテナ５６の給電点に接続される。
【０００４】
このような構成の無線送信装置（以下、「第一の従来例」という。）では、オフセット補償器５１は、上述した２つの送信データをそれぞれ示す信号（以下、簡単のため、「変調信号」という。）の何れか一方に既述の制御情報を加算する。Ｄ／Ａ変換器５２は、その制御情報が加算された変調信号を含む２つの変調信号を個別のアナログ信号に変換する。直交変調器５３は、発振器５４によって生成された搬送波信号を互いに直交する２つの搬送波信号に変換し、これらの２つの搬送波信号と上述したアナログ信号との積和として被変調波信号を生成する。電力増幅器５５は、アンテナ５６を介してその被変調波信号を所望のレベルで送信する。
【０００５】
また、上述した制御電圧は、発振器５４によって直交変調器５３に与えられる搬送波信号の成分の内、例えば、ＩチャネルとＱチャネルとにそれぞれ対応したＤ／Ａ変換器５２の特性の差に起因して直交変調器５３（または電力増幅器５５）の出力端で観測される搬送波信号の成分が最小となる値に、手動で設定される。
なお、このようなＤ／Ａ変換器５２の特性の差に起因するオフセットについては、例えば、そのＤ／Ａ変換器５２に与えられる直流の基準電圧が直接増減され（以下、「第二の従来例」という。）、あるいは直交変調器５３に入力される既述のアナログ信号の一方または双方に重畳される直流電圧が直接増減される（以下、「第三の従来例」という。）ことによる補償も可能である。
【０００６】
図２２は、オフセットの補償が行われる直交変調器が備えられた無線送信装置の他の構成例を示す図である。
図２２に示す無線送信装置（以下、「第四の従来例」という。）の構成は、下記の点で図２１に示す無線送信装置の構成と異なる。
・  電力増幅器５５の出力が方向性結合器５７を介してアンテナ５６の給電点に接続される。
・  方向性結合器５７のモニタ端子が縦続接続されたミキサ６１、Ａ／Ｄ変換器６２、直交復調器６３および帰還制御部６４を介してオフセット補償器５１の制御入力に接続される。
・  ミキサ６１の局発入力に発振器６５の出力が接続され、直交復調器６３の搬送波入力に発振器６６の出力が接続される。
【０００７】
ミキサ６１は、発振器６５によって生成された局発信号に応じて、方向性結合器５７を介して与えられる被変調波信号を周波数変換し、その被変調波信号の成分を中間周波数帯で示す被監視中間周波信号を生成する。
Ａ／Ｄ変換器６２は、その被監視中間周波信号を所定の周波数のクロック信号に同期したディジタル信号に変換する。
【０００８】
直交復調器６３は、「発振器６６によって生成され、かつ互いに直交する２つの搬送波信号」に応じてそのディジタル信号を直交復調することによって、互いに直交するＩチャネルおよびＱチャネルにそれぞれ対応した直交被監視信号ｉ、ｑを生成する。
帰還制御部６４は、直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに個別に含まれるオフセット分を求め、これらのオフセット分をオフセット補償器５１に負帰還することによって、「そのオフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間」について、上記のＩチャネルおよびＱチャネルの間の不平衡に起因するオフセットを補償する。
【０００９】
したがって、このような第四の従来例では、帰還路においてＡ／Ｄ変換が行われた後に直交復調が行われるために、例えば、後述する特許文献４のように、帰還路に既述のＩチャネルとＱチャネルとにそれぞれ対応したＡ／Ｄ変換器が備えられることなく、しかも、これらのＡ／Ｄ変換器の間におけるオフセットの補償が不要であるために、低廉化や小型化に併せて、消費電力の節減が図られる。
【特許文献１】特開平９−８３５８７号公報（要約、図７）
【特許文献２】特開２０００−２７００３７号公報（要約、図１）
【非特許文献１】特開２０００−２７８３４５（要約、図１）
【非特許文献２】特開平１０−７９６９３（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述した第一ないし第三の従来例では、例えば、環境条件や経年に応じてＩチャネルおよびＱチャネルに対応したＤ／Ａ変換器５２の特性の差が広範に変化する場合には、オフセットの補償が安定には行われず、そのために、送信される被変調波に無用な搬送波信号の成分が含まれる可能性があった。
また、これらの従来例では、直交変調器５３（または電力増幅器５５）の出力端で観測される搬送波信号の成分の監視にスペクトラムアナライザその他の専用の装置が適用されなければならなかった。
【００１１】
また、上述した第四の従来例では、Ａ／Ｄ変換器６２によって既述のＡ／Ｄ変換に適用されるクロック信号の成分は、そのＡ／Ｄ変換器６２の内部において異なる布線の間における無用な結合、あるいは素子の特性に起因してこのＡ／Ｄ変換器６２の出力に伝達され得る。さらに、このようにして伝達されたクロック信号の成分は、特に、「既述の被監視中間周波信号の搬送波の成分」と周波数が等しい場合には、「帰還制御部６４によって求められ、かつオフセット補償器５１に負帰還されるオフセット分」に重畳される。
【００１２】
したがって、第四の従来例では、オフセットの補償の精度は、搭載されるＡ／Ｄ変換器の数が単一であるにもかかわらず、必ずしも十分に高くはならず、しかも、温度や経年に応じて変化する可能性が高かった。
本発明は、回路や素子に伴い得る特性および性能の偏差、これらの特性または性能の多様な変動に柔軟に適応し、かつ安定に精度よくオフセットを補償できるオフセット補償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】
【００１３】
本発明にかかわる第一のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、時系列の順に偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積と、その偏差を示す最新の偏差ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新し、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
【００１４】
このような補償ベクトルは、上述した入力信号に重畳されて先行して既述の回路に入力されたオフセットベクトルが更新されるべき方向および絶対値を意味する。また、増分ベクトルは、このようなオフセットベクトルに代わるオフセットベクトルが適用されたことによって既述の偏差に生じる変動分を意味する。
すなわち、これらの補償ベクトルと増分ベクトルとの内積は、上述した回路の出力から「偏差監視手段の初段ないし既述のＡ／Ｄ変換が行われる段」の入力端に至る区間の移相量の総和の余弦値に相当し、その位相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
【００１５】
さらに、オフセットベクトルは、このような内積と最新の偏差との積の期待値を最小化する適応アルゴリズムの下で更新されるために、上記の移相量の偏差や変動に対して柔軟に、かつ安定に適応した値に維持される。
したがって、上述した回路と区間との双方または何れか一方の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される。
【００１６】
本発明にかかわる第二のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、入力信号とベクトル信号との内積と、時系列の順における偏差の増分を示す増分ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルを求め、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
【００１７】
すなわち、上述した適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルが求められる適応制御の過程は、補償ベクトルと増分ベクトルとの内積に代えて、既述の入力信号とベクトル信号との内積が適用される点で上記の第一のオフセット補償装置と異なる。
しかし、このような内積は、既述の回路に入力される入力信号と、その回路によって出力されたベクトル和がディジタル領域で直交復調されることによって生成されたベクトル信号との位相差の余弦値に相当するために、この回路の位相量が許容される程度に小さい限り、既述の区間の移相量の総和の余弦値に等価であり、その移相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
【００１８】
したがって、上述した回路と区間との双方または何れか一方の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、既述の第一のオフセット補償装置と同様に、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される。
本発明にかかわる第三のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、時系列の順に偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積のベクトル空間上における和と、その偏差を示す最新の偏差ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新し、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
【００１９】
上述した内積の和の絶対値は、上述した適応アルゴリズムに基づいて既述の補償ベクトルが好適なベクトルに収束する過程であっても、著しく小さな値とならない。
したがって、適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルの収束が進んだ状態であっても、上記の内積の絶対値が過度に小さな値になることに起因する無用な収束の遅れが回避されると共に、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる。
【００２０】
本発明にかかわる第四のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、入力信号とベクトル信号との内積のベクトル空間上における和と、時系列の順における偏差の増分を示す増分ベクトルとの積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルを求め、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
【００２１】
すなわち、上述した適応アルゴリズムに基づいて補償ベクトルが求められる適応制御の過程は、補償ベクトルと増分ベクトルとの内積に代えて、既述の入力信号とベクトル信号との内積が適用される点で上記の第三のオフセット補償装置と異なる。
しかし、このような内積は、既述の回路に入力される入力信号と、その回路によって出力されたベクトル和がディジタル領域で直交復調されることによって生成されたベクトル信号との位相差の余弦値に相当するために、この回路の位相量が許容される程度に小さい限り、既述の区間の移相量の総和の余弦値に等価であり、その移相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
【００２２】
したがって、適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルの収束が進んだ状態であっても、既述の第三のオフセット補償装置と同様に、上記の内積の絶対値が過度に小さな値になることに起因する無用な収束の遅れが回避されると共に、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる。
本発明にかかわる第五のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、時系列の順に偏差の増分を示す増分ベクトルと先行して求められた補償ベクトルとの内積をベクトル信号から減じ、その偏差を示す最新の偏差ベクトルの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新すると共に、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
【００２３】
このような補償ベクトルは、既述の内積と最新の偏差ベクトルとの積ではなく、その偏差ベクトルのみを最小化する適応アルゴリズムに基づいて更新されるが、この内積は、その適応アルゴリズムに基づいて適応制御を行う適応制御手段の前段に負帰還される。
すなわち、適応制御手段によって行われる適応制御は、上記の負帰還が先行して行われることによって、既述の第一のオフセット補償装置において行われる適応制御とほぼ等価となる。
【００２４】
したがって、上述した回路と区間との双方または何れか一方の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、第一のオフセット補償装置と同様に、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される。
本発明にかかわる第六のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、互いに直交する２つの交流信号に入力信号に応じて個別に施された処理の結果のベクトル和をＡ／Ｄ変換し、さらに、直交復調することによってベクトル信号を生成し、そのベクトル信号に重畳されている直流分の偏差を監視する。適応制御手段は、入力信号とベクトル信号との内積をベクトル信号から減じ、かつ偏差を示す最新の偏差ベクトルの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてこの補償ベクトルを更新すると共に、ベクトル和を出力する回路に入力信号に重畳されて入力されるべきオフセットベクトルにその補償ベクトルを加える。
【００２５】
すなわち、補償ベクトルと増分ベクトルとの内積ではなく、既述の入力信号とベクトル信号との内積が適用される点で上記の第五のオフセット補償装置と異なる。
しかし、このような内積は、既述の回路に入力される入力信号と、その回路によって出力されたベクトル和がディジタル領域で直交復調されることによって生成されたベクトル信号との位相差の余弦値に相当するために、この回路の位相量が許容される程度に小さい限り、既述の区間の移相量の余弦値に等価であり、その位相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
【００２６】
したがって、上述した回路と区間との双方または何れか一方の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、既述の第五のオフセット補償装置と同様に、この回路によって出力されるベクトル和に伴うオフセットが精度よく安定に抑圧される。
本発明にかかわる第七のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、ベクトル和に施された処理の結果をＡ／Ｄ変換し、その処理の逆の処理をディジタル領域で施した後に直交復調することによってベクトル信号を生成する。
【００２７】
すなわち、上述したベクトル和を生成し、かつオフセットが補償されるべき回路の後段に既述の処理を行うハードウエアが介在すると共に、そのハードウエアの移相量その他の特性が変動し得る場合であっても、既述の適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルが順次更新される。
したがって、本発明の適用が可能な装置やシステムの構成にかかわる自由度が高められる。
【００２８】
本発明にかかわる第八のオフセット補正装置では、適応制御手段は、内積として、その内積が求められるべき２つのベクトルが個別に位置するベクトル空間上の象限においてそのベクトル空間の全ての軸に対して共通の角度をなし、かつ絶対値が共通である２つのベクトルの内積を求める。
すなわち、上述した内積は、既述の２つのベクトルを個別に近似する２つのベクトルに基づいて求められる。
【００２９】
したがって、適応制御の手順が簡略化され、所要する処理量や電力の節減に併せて、応答性の向上が可能となる。
本発明にかかわる第九のオフセット補正装置では、適応制御手段は、偏差、または増分ベクトルの絶対値が大きいほど、適応制御に適用されるべきステップサイズμを大きく設定する。
【００３０】
このような適応制御の応答性は、その適応制御の下で更新されるオフセットベクトルが好適なベクトルに収束するほど低くなる。
また、適応制御手段が始動し、あるいは稼働を再開した直後にその適応制御手段によって行われる適応制御の応答性は、高く設定される。
したがって、本発明が適用された装置やシステムは、始動や上記の稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる。
【００３１】
本発明にかかわる第十のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、先行して求められた偏差、または増分ベクトルの絶対値が大きいほど、短い区間に亘って直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る。
このような適応制御の応答性は、その適応制御の下で更新されるオフセットベクトルが好適なベクトルに収束するほど低くなる。
【００３２】
また、偏差監視手段が始動し、あるいは稼働を再開した直後に適応制御手段によって行われる適応制御の応答性は、高く設定される。
したがって、本発明が適用された装置やシステムは、始動や上記の稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる。
本発明にかかわる第十一のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、先行して求められた偏差、または増分ベクトルの絶対値が大きいほど、時系列に対する変化率が大きな重みに基づいて直流分を平滑化し、その結果についてこの偏差を得る。
【００３３】
適応制御の応答性は、その適応制御の下で更新されるオフセットベクトルが好適なベクトルに収束するほど低くなる。
また、偏差監視手段が始動し、あるいは稼働を再開した直後に適応制御手段によって行われる適応制御の応答性は、高く設定される。
したがって、本発明が適用された装置やシステムは、始動や上記の稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる。
【００３４】
本発明にかかわる第十二のオフセット補正装置では、適応制御手段は、補償ベクトルが更新されるべき頻度で、間欠的に作動する。
すなわち、適応制御手段は、補償ベクトルの更新が不要である期間には、その補償ベクトルを更新することなく待機し、あるいは停止する。
したがって、適応制御手段が定常的に何らかの処理を行う場合に比べて、消費電力の節減が図られ、かつ熱設計、実装および低廉・小型化にかかわる制約が緩和される。
【００３５】
本発明にかかわる第十三のオフセット補正装置では、適応制御手段は、先行して求められた偏差、または増分ベクトルの絶対値が既定の下限値を下回ったときに停止する。
すなわち、偏差監視手段は、既述の適応制御の下でオフセット補正ベクトルが好適なベクトルに収束した状態では、何ら処理を行わず、かつ電力を消費しない。
したがって、本発明が適用された装置やシステムは、確度高く、かつ安定に電力の消費が節減される。
【００３６】
本発明にかかわる第十四のオフセット補正装置では、分散監視手段は、先行して求められた偏差、または増分ベクトルの絶対値の分散を監視する。適応制御手段は、分散が既定の閾値を下回ったときに停止する。
すなわち、適応制御手段は、上記の偏差、または増分ベクトルの絶対値の平均が単に小さい期間ではなく、これらの偏差、または増分ベクトルの絶対値が所定の広い範囲において増減する期間であっても作動する。
【００３７】
したがって、オフセットベクトルが好適なベクトルに精度よく収束した後には、そのオフセットベクトルが大幅に更新されるべき要因が発生しない限り、適応制御部が無用に作動することに起因する電力の消費が確度高く回避される。
本発明にかかわる第十五のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、直流分の偏差を入力信号に重畳されている直流分を基準として監視する。
【００３８】
すなわち、既述のベクトル和を出力する回路のオフセットが補償されるにもかかわらず、このベクトル和には、その回路に入力される入力信号に重畳された直流分が含まれる。
したがって、多様な回路で生じるオフセットの補償が可能となる。
本発明にかかわる第十六のオフセット補正装置では、準オフセット監視手段は、入力信号に重畳されている直流分の平均値が「０」となった時点を検出する。偏差監視手段および適応制御手段は、準オフセット監視手段によって時点が検出される度に始動する。
【００３９】
すなわち、入力信号に重畳されている直流分の平均値の如何にかかわらず、偏差監視手段および適応制御手段が定常的に稼働する場合に比べて、その適応制御手段によって行われるオフセットベクトルの更新が精度よく行われる。
したがって、多様な入力信号や、既述の回路の構成に対する柔軟な適応が可能となる。
本発明にかかわる第十七のオフセット補正装置では、偏差監視手段は、回路で生じたオフセットが分布し得る低域におけるベクトル信号の成分のレベルが既定の下限値を下回る期間を特定する。適応制御手段は、偏差監視手段によって特定された期間に停止する。
【００４０】
すなわち、オフセットベクトルが好適なベクトルに収束した状態は、単なる直流分ではなく、その直流分を含む所望の帯域に分布する成分のレベルに基づいて識別され、その状態が継続する限り、無用な適応制御の試行が規制される。
したがって、上述した回路によって行われるべき多様な処理の形態に対する柔軟な適応が可能となる。
【００４１】
本発明にかかわる第十八のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波をＡ／Ｄ変換し、かつ直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。断続制御手段は、復調手段に対する被変調波の供給を断続する。制御手段は、被変調波の供給が行われる期間に、２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分を抽出し、被変調波の供給が行われない期間に２つのモニタ信号に個別に含まれる余剰直流分を抽出し、これらの複合直流分と余剰直流分との２つのチャネル毎の差を２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
【００４２】
すなわち、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に重畳しても、その成分は余剰直流分として抽出され、かつ「２つのＤ／Ａ変換器に負帰還される差」から除かれる。
したがって、このようなクロック信号の成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
【００４３】
本発明にかかわる第十九のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。局発制御手段は、周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと、その規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）とに設定する。制御手段は、局発信号の周波数が規定の値Ｆと異なる期間に２つのモニタ信号に個別に含まれる余剰直流分を求め、かつ局発信号の周波数が規定の値Ｆである期間に、２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分を求め、かつこれらの複合直流分と余剰直流分との２つのチャネル毎の差を２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
【００４４】
すなわち、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に重畳しても、その成分は、直交変調器の不平衡に起因する直流分とは周波数の相違に基づいて余剰直流分として抽出され、かつ「２つのＤ／Ａ変換器に負帰還される差」から除かれる。
したがって、このようなクロック信号の成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
【００４５】
本発明にかかわる第二十のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を規定の値Ｆと異なる周波数（＝Ｆ±Δｆ）の局発信号に基づいて周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換すると共に、規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）の搬送波に基づいて直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。制御手段は、２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を２つのＤ／Ａ変換器にそれぞれ負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
【００４６】
すなわち、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に重畳しても、その成分は、直交変調器の不平衡に起因する直流分とは周波数の相違に基づいて分離され、このようにして負帰還される直流分には含まれない。
したがって、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に多様なレベルで重畳されても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
【００４７】
本発明にかかわる第二十一のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。局発制御手段は、周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと、その規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）とに設定する。制御手段は、局発信号の周波数が規定の値Ｆと異なる期間に、直交復調に供される搬送波の周波数を規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）に設定すると共に、２つのモニタ信号に個別に含まれる直流分を２つのＤ／Ａ変換器に負帰還し、かつ局発信号の周波数が規定の値Ｆである期間に、搬送波の周波数を規定の値ｆに設定すると共に、直流分を２つのＤ／Ａ変換器に負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
【００４８】
すなわち、既述のＡ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分が上述した２つのモニタ信号に重畳しても、その成分は、直交変調器の不平衡に起因する直流分とは周波数の相違に基づいて分離され、このようにして負帰還される直流分には含まれない。
したがって、このようなクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
【００４９】
さらに、上記の直流分が求められる期間にも、直交変調器の不平衡の抑制が確度高く行われ、その直流分が求められた後には、周波数変換に供される局発信号の周波数と、直交復調に供される搬送波の周波数とが何れも規定の値に設定されるので、これらの周波数を前提として行われる歪み補償が広帯域に亘って精度よく達成される。
本発明にかかわる第二十二のオフセット補償装置では、復調手段は、互いに直交する２つのチャネルに個別に対応した２つのＤ／Ａ変換器と、これらのＤ／Ａ変換器の後段に配置された直交変調器とを介して生成された被変調波を周波数変換し、かつＡ／Ｄ変換して直交復調することによって２つのモニタ信号を生成する。局発制御手段は、周波数変換に供される局発信号の周波数を規定の値Ｆと異なる値（＝Ｆ±Δｆ）と、その規定の値Ｆとに順次設定する。制御手段は、局発信号の周波数が規定の値Ｆと異なる期間に、直交復調に供される搬送波の周波数を規定の値ｆと異なる周波数（＝ｆ±Δｆ）に設定すると共に、２つのモニタ信号に個別に含まれる第一の直流分を２つのＤ／Ａ変換器に負帰還し、かつ局発信号の周波数が規定の値Ｆとなったときに、直流分を２つのＤ／Ａ変換器に負帰還しつつ２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分と直流分との差として余剰直流分を求めると共に、２つのＤ／Ａ変換器に、後続する２つのモニタ信号に個別に含まれる複合直流分と余剰直流分との２つのチャネル毎の差を負帰還することによって、直交変調器の不平衡を抑制する。
【００５０】
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換に供されるクロック信号の成分は上述した２つのモニタ信号に直流分として含まれず、しかも、温度や経年に応じた直交変調器の不平衡の程度が柔軟に反映される。
したがって、本実施形態によれば、上述した２つのモニタ信号に直流分として重畳されたクロック信号の成分のレベルが一定であると見なされる限り、温度その他の環境の広範な変化と経年とに対する柔軟な適応が図られ、かつ直交変調器の不平衡が精度よく安定に抑制される。
【００５１】
本発明にかかわる第二十三のオフセット補償装置では、周波数制御手段は、被変調波の占有帯域の最大および最小の周波数ｆmax、ｆminと、不平衡に起因して被変調波に含まれる搬送波信号の周波数ｆｃとに対して、(ｆmax−ｆｃ)以上、または(ｆmin−ｆｃ）以下にΔｆを維持する。
すなわち、Ａ／Ｄ変換に供され、かつ２つのモニタ信号に重畳されるクロック信号の成分と、直交変調器の不平衡に起因してこれらのモニタ信号に重畳される直流成分とは、被変調波の占有帯域の如何にかかわらず、既述の周波数変換の下で異なる帯域に分布し、これらの帯域の相違に適合した濾波により確実に分離可能となる。
【００５２】
したがって、被変調波の占有帯域が広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
【発明の効果】
【００５３】
また、本発明では、既述のベクトル和を出力する回路の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される。
さらに、本発明では、適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルの収束が進んだ状態であっても、既述の内積の絶対値が過度に小さな値になることに起因する無用な収束の遅れが回避されると共に、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる。
【００５４】
また、本発明では、多様な装置やシステムの構成に対する適用が可能となる。
さらに、本発明では、適応制御の手順が簡略化され、処理量や電力の節減に併せて、応答性の向上が可能となる。
また、本発明では、始動や稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる。
【００５５】
さらに、本発明では、適応制御が定常的に行われる場合に比べて、消費電力の節減が図られ、かつ熱設計、実装および低廉・小型化にかかわる制約が緩和される。
また、本発明では、確度高く、かつ安定に電力の消費が節減される。
さらに、本発明では、オフセットベクトルが好適なベクトルに精度よく収束した後には、そのオフセットベクトルが大幅に更新されるべき要因が発生しない限り、適応制御部が無用に作動することに起因する電力の消費が確度高く回避される。
【００５６】
また、本発明では、多様な回路にかかわるオフセットの補償が可能となる。
さらに、本発明では、多様な入力信号や、既述の回路の構成に対する柔軟な適応が可能となる。
また、本発明では、既述の回路によって行われるべき多様な処理の形態に対する柔軟な適応が可能となる。
【００５７】
さらに、本発明では、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
また、本発明では、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制され、かつ歪み補償が広帯域に亘って精度よく達成される。
さらに、本発明では、温度その他の環境の広範な変化と経年とに対する柔軟な適応が図られ、かつ直交変調器の不平衡が精度よく安定に抑制される。
【００５８】
また、本発明では、被変調波の占有帯域が広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
さらに、本発明では、ハードウエアの多様な構成および特性に対する柔軟な適応に併せて、性能および信頼性の向上および安定な維持が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１は、本発明の第一の実施形態を示す図である。
本実施形態には、下記の要素が備えられる。
・  既述のオフセット補償器５１に代えて備えられたオフセット補償器５１Ａ
・  アンテナ５６の給電路に配置された方向性結合器１１
・  その方向性結合器１１のモニタ端子に縦続接続されたミキサ１２、Ａ／Ｄ変換器１３、直交復調器１４および積分器１５
・  出力がミキサ１２の局発入力に接続された発振器１６
・  一方の入力に積分器１５の出力が接続され、かつ補償されるべきオフセット分の目標値である「０」が他方の入力に設定された減算器１７
・  その減算器１７の出力に縦続接続され、かつ出力がオフセット補償器５１Ａの制御入力に接続された適応制御部１８
また、適応制御部１８は、下記の要素から構成される。
・  入力に減算器１７の出力が接続された遅延器（Ｄ）１９-1
・  一方の入力に減算器１７の出力が接続され、かつ他方の入力に遅延器１９-1の出力が接続された減算器２０
・  減算器２０の出力に縦続接続された共役演算部２１
・  一方の入力にその共役演算部２１の出力が接続された乗算器２２-1
・  一方の入力に減算器１７の出力が接続され、かつ他方の入力に乗算器２２-1の出力が接続された乗算器２２-2
・  一方の入力に乗算器２２-2の出力が接続され、かつ他方の入力にステップサイズμが与えられると共に、出力がオフセット補償器５１Ａの制御入力に接続された乗算器２２-3
・  その乗算器２２-3の出力に入力が接続され、かつ出力が乗算器２２-1の他方の入力に接続された遅延器（Ｄ）１９-2
以下、図１を参照して本発明の第一の実施形態の動作を説明する。
【００６０】
まず、以下では、簡単のため、オフセット補償器５１Ａの出力からＤ／Ａ変換器５２および直交変調器５３を介して電力増幅器５５の出力端に至る区間については、「フォワード系」と称し、かつ方向性結合器１１のモニタ端子からミキサ１２を介してＡ／Ｄ変換器１３の入力に至る区間については、「フィードバック系」と称する。
ミキサ１２は、発振器１６によって生成された局発信号に応じて、方向性結合器１１を介して取得された既述の被変調波信号を周波数変換し、その被変調波信号の成分を中間周波帯またはベースバンド領域で示す被監視信号を生成する。
【００６１】
Ａ／Ｄ変換器１３はその被監視信号をディジタル信号に変換し、かつ直交復調器１４はそのディジタル信号を直交復調することによって、既述のＩチャネルおよびＱチャネルにそれぞれ対応した直交被監視信号ｉ、ｑを生成する。
積分器１５は、これらの直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分を抽出する。減算器１７は、時系列ｎの順に、既述の目標値「０」に対するこれらのオフセット分の偏差Ｒｘoffset[n]を求める。
【００６２】
遅延器１９-1および減算器２０は、このようにして求められた偏差Ｒｘoffset[n-1]、Ｒｘoffset[n] の増分δ[n](＝Ｒｘoffset[n]−Ｒｘoffset[n-1]）を時系列ｎの順に求める。共役演算部２１は、この増分δ[n]に対して複素平面上で共役な共役増分δ'[n] を求める。
一方、遅延器１９-2はオフセット補償器５１Ａに先行して与えられたオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n-1] を保持し、乗算器２２-1はそのオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n-1] と上述した共役増分δ'[n] との外積ｕ[n] を時系列ｎの順に求める。なお、このような外積ｕ[n] については、数学的には、「上述したオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n-1] と増分δ[n] との内積」に等価であるので、以下では、簡単のため、「内積ｕ[n] 」と称し、かつ初期値ｕ[0] として「ｅj0」が適用されると仮定する。
【００６３】
乗算器２２-2、２２-3は、その内積ｕ[n] および既述の偏差Ｒｘoffset[n]と、既定のスカラー量であって一定であるステップサイズμとに対して下式で示される外積に、オフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] を順次更新する。
ＣＭＰ[n] ＝−μ×Ｒｘoffset[n]×ｕ[n]  ・・・(1)
オフセット補償器５１Ａは、乗算器２２-3（適応制御部１８）によって与えられたオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] と、このオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] に先行するオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n-1] に基づいて設定されたオフセットベクトルＴｘoffset[n] とに対して下式で示される外積（＝Ｔｘoffset[n+1])に、そのオフセットベクトルＴｘoffset[n] を更新する。
【００６４】
Ｔｘoffset[n+1]＝Ｔｘoffset[n]＋ＣＭＰ[n]  ・・・(2)
さらに、オフセット補償器５１Ａは、既述の送信データを示し、かつ互いに直交する２つの「変調信号」に、このようなオフセットベクトルＴｘoffset[n+1] を加算してＤ／Ａ変換器５２に引き渡す。
ところで、上述したオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n-1] は、オフセット補償器５１Ａを介してフォワード系に先行して適用されたオフセットベクトルＴｘoffset[n-1] が更新されるべき形態を意味する。
【００６５】
また、既述の増分δ[n] は、このようなオフセットベクトルＴｘoffset[n-1] に代えてオフセットベクトルＴｘoffset[n] がフォワード系に適用されたことによって、フィードバック系に得られる偏差Ｒｘoffset[n-1] に生じた変動分を意味する。
すなわち、上述したオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n-1] と増分δ[n] との内積ｕ[n] は、フォワード系およびフィードバック系の移相量の総和φの余弦値に相当し、これらの移相量の相違や変動に適応した値に適宜更新される。
【００６６】
さらに、既述のオフセットベクトルＴｘoffset[n+1] は、上式(1)、(2) に示されるように、このような内積ｕ[n] と最新の偏差Ｒｘoffset[n] との積の期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいて更新され、かつフィードバック系の移相量の偏差や変動に柔軟に、かつ安定に適応した値に維持される。
したがって、本実施形態によれば、フォワード系およびフィードバック系の特性に偏差を伴う場合だけではなく、環境条件や経年に応じてその特性が広範に変動した場合であっても、直交変調器５３の出力には所望の変調方式や信号点配置に適応した被変調波が安定に得られ、かつスプリアスの抑圧が精度よく達成される。
【００６７】
なお、本実施形態では、減算器１７には、既述の目標値として「０」が与えられている。
しかし、本発明は、例えば、図２に示すように、送信データに含まれる直流分を検出する積分器２１によってこのような目標値が与えられることによって、搬送波信号の成分が残留する被変調波が生成されるべき装置にも適用可能である。
［第二の実施形態］
図３は、本発明の第二の実施形態を示す図である。
【００６８】
本実施形態には、下記が要素が備えられる。
・  既述の送信データが一方の入力に与えられ、かつ直交復調器１４の出力に他方の入力が接続された位相演算部２３
・  その位相演算部２３の出力に接続され、かつ既述の適応制御部１８に代えて備えられた適応制御部１８Ａ
適応制御部１８Ａは、下記の要素から構成される。
・  減算器１７の出力に一方の入力が接続され、かつ上述した位相演算部２３の出力に他方の入力が接続された乗算器２４-1
・  その乗算器２４-1の出力に一方の入力が接続され、かつ他方の入力に既述のステップサイズμが与えられると共に、出力がオフセット補償器５１Ａの制御入力に接続された乗算器２４-2
以下、図３を参照して本発明の第二の実施形態の動作を説明する。
【００６９】
位相演算部２３は、ＩチャネルとＱチャネルとを介して並行して伝送されるべき２つの送信データに、フォワード系とフィードバック系との伝搬所要時間の総和に等しい遅延を並行して与えることによって、これらの送信データに個別に対応した２つの遅延送信データを生成する。
さらに、位相演算部２３は、既述の内積ｕ[n] に代えて、これらの遅延送信データを示す第一のベクトルと、直交復調器１４によって既述の通りに生成された直交被監視信号ｉ、ｑを示す第二のベクトルとの内積ｕ[n]を求める。
【００７０】
乗算器２４-1、２４-2は、その内積ｕ[n] と、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘoffset[n]と、既述のステップサイズμとに対して、式(1)、(2)に示される算術演算を反復して行うことによって、オフセットベクトルＴｘoffset[n] を更新し、そのオフセットベクトルＴｘoffset[n] をオフセット補償器５１Ａに与える。
したがって、本実施形態によれば、上述した内積ｕ[n] が所望の精度および応答性で位相演算部２３によって求められる限り、既述の第一の実施形態と同様に、フォワード系およびフィードバック系の特性に偏差を伴う場合だけではなく、環境条件や経年に応じてその特性が広範に変動した場合であっても、直交変調器５３の出力には所望の変調方式や信号点配置に適応した被変調波が安定に得られ、かつスプリアスの抑圧が精度よく達成される。
［第三の実施形態］
図４は、本発明の第三の実施形態を示す図である。
【００７１】
本実施形態は、下記の要素が備えられた点に特徴がある適応制御部１８Ｂが既述の適応制御部１８に代えて備えられて構成される。
・  共役演算部２１の出力に入力が接続された絶対値算出部（ＡＢＳ）２５
・  その絶対値算出部２５の出力に一方の入力が接続され、かつ既述の乗算器２２-1の出力に他方の入力が接続された乗算器２２-4
・  その乗算器２２-4の出力に一方の入力が接続された加算器２６
・  この加算器２６の出力に入力が接続され、かつ出力がその加算器２６の他方の入力に接続された遅延器（Ｄ）２７
・  加算器２６の出力に入力が接続された正規化部２８
・  その正規化部２８の出力に一方の入力が接続され、かつ減算器１７の出力に他方の入力が接続されると共に、この減算器１７の出力ではなく乗算器２２-3の一方の入力に出力が接続された乗算器２２-5
以下、図４を参照して本発明の第三の実施形態の動作を説明する。
【００７２】
本実施形態の特徴は、適応制御部１８Ｂにおいて行われる下記の処理の手順にある。
絶対値算出部２５は、共役演算部２１によって算出された共役増分δ'[n]の絶対値Ａ（＝｜δ'[n]｜)を算出する。乗算器２２-4は、その絶対値Ａと、乗算器２２-1によって算出された内積ｕ[n] とを乗じることによって、準内積Ｕ[n] を算出する。遅延器２７および加算器２６は、その加算器２６によって先行して求められたベクトル（以下、「積算ベクトル）という。）にこの準内積Ｕ[n] を積算することによって、その積算ベクトルを更新する。正規化部２８は、その積算ベクトルの絶対値を所望の値（ここでは、簡単のため、「１」であると仮定する。）に正規化することによって、正規化内積ｕopt[n]を求める。乗算器２２-5、２２-3は、 既述の式(1) にそれぞれ代わる式(3) で示される算術演算を時系列ｎの順に反復することによってオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] を更新し、かつオフセット補償器５１Ａにこれらのオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] を引き渡す。
【００７３】
ＣＭＰ[n] ＝−μ×Ｒｘoffset[n]×ｕopt[n]  ・・・(3)
このようなの正規化内積ｕopt[n]の絶対値は、適応制御部１８Ｂが行う適応制御の下でオフセットベクトルＴｘoffset[n]の値が適正な値に収束する過程では、共役増分δ'[n]の絶対値Ａ（＝｜δ'[n]｜)が乗じられ、かつ遅延器２７および乗算器２６によって既述の積算ベクトルに準内積Ｕ[n] が積算されるにもかかわらず、絶対値が正規化されるために、過度に小さく、あるいは大きくなることが回避される。
【００７４】
したがって、適応制御の下でオフセットベクトルＴｘoffset[n] の収束が進んだ状態であっても、既述の内積ｕ[n] の絶対値が過度に小さな値となること起因する無用な収束の遅れが回避され、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる。
［第四の実施形態］
図５は、本発明の第四の実施形態を示す図である。
【００７５】
本実施形態は、適応制御部１８に代えて適応制御部１８Ｃが備えられ、その適応制御部１８Ｃが有する特定の出力が直交復調器１４のオフセット入力に接続されることによって構成される。
適応制御部１８Ｃは、下記の通りに構成される。
・  乗算器２２-2が備えられない。
・  乗算器２２-1の出力が上述した直交復調器１４のオフセット入力に接続される。
【００７６】
以下、図５を参照して本発明の第四の実施形態の動作を説明する。
適応制御部１８Ｃでは、乗算器２２-1は、既述の第一の実施形態と同様に内積ｕ[n] を求め、かつ直交復調器１４にその内積ｕ[n] を引き渡す。また、乗算器２２-3は、このような内積ｕ[n] の如何にかかわらず、最新の偏差Ｒｘoffset[n] のみの期待値を最小化する適応アルゴリズムに基づいてオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] を更新し、オフセット補償器５１Ａにそのオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] を引き渡す。
【００７７】
一方、直交復調器１４は、既述の第一の実施形態と同様に生成された直交被監視信号ｉ、ｑから上述した内積ｕ[n] の対応する成分をそれぞれ減じることによって、直交被監視信号Ｉ、Ｑを生成し、これらの直交被監視信号Ｉ、Ｑを積分器１５に引き渡す。
このように本実施形態では、内積ｕ[n] が直交復調器１４に直接負帰還されるので、最新の偏差Ｒｘoffset[n] のみの期待値を最小化する単純な適応アルゴリズムに基づいて行われる適応制御の下で、適正なオフセットベクトルＴｘoffset[n] が第一の実施形態と同様にオフセット補償器５１Ａに与えられる。
［第五の実施形態］
図６は、本発明の第五の実施形態を示す図である。
【００７８】
本実施形態には既述の適応制御部１８に代えて適応制御部１８Ｄが備えられ、その適応制御部１８Ｄは下記の通りに構成される。
・  共役演算部２１および乗算器２２-1、２２-2が備えられない。
・  これらの共役演算部２１および乗算器２２-1、２２-2に代えてローテータ３１が備えられる。
【００７９】
以下、図６を参照して本発明の第五の実施形態の動作を説明する。
適応制御部１８Ｄでは、ローテータ３１は、既述の第一の実施形態と同様に減算器２０によって与えられた増分δ[n] と、遅延器１９-2によって出力されたオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n-1] とに対して下式(4) で示される複素演算を行うことによって、既述の内積ｕ[n] に代わる内積ｕ[n]を算出する。
【００８０】
【数１】
2005025168.tif 000026
【００８１】
さらに、ローテータ３１は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘoffset[n]と、上述した内積ｕ[n]との外積（既述の式(1) の右辺に含まれるステップサイズμ以外のベクトル積に相当する。）を乗算器２２-3に引き渡す。
このように本実施形態によれば、オフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] の更新に際して参照される内積ｕ[n] の算出が上式(4)に示す通りに簡略化され、かつハードウエアの構成の簡略化が図られる。
［第六の実施形態］
図７は、本発明の第六の実施形態を示す図である。
【００８２】
本実施形態は、「既述の減算器１７の出力に入力が接続され、出力が乗算器２２-3（２４-2）の他方の入力に接続されたステップサイズ可変部３２」が適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）に備えられることによって構成される。
以下、図７を参照して本発明の第六の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、ステップサイズμが下記の通りに設定される点にある。
【００８３】
ステップサイズ可変部３２は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘoffset[n]を監視し、その偏差Ｒｘoffset[n]が大きいほど大きな値にステップサイズμを設定し、反対にこの偏差Ｒｘoffset[n]が小さいほど小さな値にステップサイズμを設定する。
すなわち、オフセットベクトルＴｘoffset[n]を更新する適応制御の速度は、上記の偏差Ｒｘoffset[n]が大きいほど高速となり、反対に小さいほど低速となる。
【００８４】
したがって、本実施形態によれば、ステップサイズμが一定である場合に比べて、始動時およびフォワード系やフィードバック系の特性が変動した場合におけるオフセットの補償が高速に実現され、これらのフォワード系およびフィードバック系に到来した雑音等に起因する無用なオフセットの変動が回避される。
［第七の実施形態］
図８は、本発明の第七の実施形態を示す図である。
【００８５】
本実施形態には、減算器１７の出力に入力が接続され、かつ出力が積分器１５の制御入力に接続された積分制御部３３が備えられる。
以下、図８を参照して本発明の第七の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、積分制御部３３および積分器１５が連係して行う下記の処理の手順にある。
【００８６】
積分制御部３３は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘoffset[n]を監視し、その偏差Ｒｘoffset[n]が大きいほど短いインターバルを積分器１５に指示与え、反対にこの偏差Ｒｘoffset[n]が小さいほど長いインターバルを積分器１５に指示する。
積分器１５は、このようにして積分制御部３３によって指示された長さのインターバル毎に直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）を平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に含まれるオフセット分を求める。
【００８７】
すなわち、オフセットベクトルＴｘoffset[n]を更新する適応制御の速度は、上記の偏差Ｒｘoffset[n]が大きいほど高速となり、反対に小さいほど低速となる。
したがって、本実施形態によれば、上記インターバルの長さが一定である場合に比べて、始動時およびフォワード系やフィードバック系の特性が変動した場合におけるオフセットの補償が高速に実現され、これらのフォワード系およびフィードバック系に定常時に到来した雑音等に起因する無用なオフセットの変動が回避される。
［第八の実施形態］
図９は、本発明の第八の実施形態を示す図である。
【００８８】
本実施形態は、下記の通りに構成される。
・  オフセット補償器５１Ａに代えてオフセット補償器５１Ｂが備えられる。
・  直交復調器１４、積分器１５、減算器１７および適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が単一のＤＳＰ(Digital Signal Processor) ３４によって実行されるファームウエアとして構成される。
・  そのＤＳＰ３４の制御端子に出力が接続されたタイマ３５が備えられる。
【００８９】
以下、図９を参照して本発明の第八の実施形態の動作を説明する。
オフセット補償器５１Ｂは、ＤＳＰ３４によって先行して与えられたオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] と、このオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] に先行するオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n-1] に基づいて設定されたオフセットベクトルＴｘoffset[n] とに対して既述の式(2) で示される外積（＝Ｔｘoffset[n+1])に、そのオフセットベクトルＴｘoffset[n] を更新し、このオフセットベクトルＴｘoffset[n] を保持する。
【００９０】
さらに、オフセット補償器５１Ｂは、既述の送信データを示し、かつ互いに直交する２つの「変調信号」に、このようなオフセットベクトルＴｘoffset[n+1] を加算してＤ／Ａ変換器５２に引き渡す。
一方、タイマ３５は、下記の何れかのクロック信号を生成する。
・  上記のオフセットベクトルＴｘoffset[n] が更新されるべき周期で立ち上がり、または立ち下がるクロック信号
・  ＤＳＰ３４がオフセットベクトルＴｘoffset[n] の更新に要する演算所要時間に亘って、そのオフセットベクトルＴｘoffset[n] が更新されるべき時点に先行する時点で立ち上がり、または立ち下がるクロック信号
ＤＳＰ３４は、上記のクロック信号の立ち上がり、または立ち下がりの時点でオフセットベクトルＴｘoffset[n] の更新にかかわる処理を開始し、その処理を完了した後には、下記のモードの何れかに移行する。
・  何ら処理を行うことなく待機する待機モード
・  電力を何ら消費せず、あるいは上記の処理の速やかな再開のみに必要な最小の電力を消費する節電モード
すなわち、ＤＳＰ３４は、オフセットベクトルＴｘoffset[n] を更新する処理を行う必要がない期間には、無用な処理を行うことなく待機する。
【００９１】
したがって、本実施形態によれば、ＤＳＰ３４が定常的に何らかの処理を行い続ける場合に比べて、大幅な節電が図られ、かつ熱設計だけではなく、高密度実装や総合的な低廉・小型化にかかわる制約が大幅に緩和される。
なお、本実施形態では、直交復調器１４、積分器１５、減算器１７および適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が単一のＤＳＰ３４によって実行されるファームウエアとして構成されている。
【００９２】
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、上記のクロック信号の立ち上がり、または立ち下がりに応じて既述の処理の全てまたは一部が行われる限り、ハードウエアとソフトウエアとの双方または何れか一方の構成は如何なるものであってもよい。
［第九の実施形態］
図１０は、本発明の第九の実施形態を示す図である。
【００９３】
本実施形態には、下記の要素が備えられる。
・  減算器１７の出力に入力が接続された絶対値算出部３６
・  その絶対値算出部３６の出力が一方の入力に接続され、かつ他方の入力に第一の閾値が与えられると共に、出力がオフセット補償器５１Ｂの制御入力に接続された比較器３７-1
・  その絶対値算出部３６の出力が一方の入力に接続され、かつ他方の入力に第二の閾値が与えられると共に、出力が適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）の制御入力に接続された比較器３７-2
以下、図１０を参照して本発明の第九の実施形態の動作を説明する。
【００９４】
絶対値算出部３６は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘoffset[n]の絶対値（＝｜Ｒｘoffset[n]｜）を求める。
比較器３７-2は、その絶対値が上述した第二の閾値以上であるか否かの判別を行う。適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、その判別の結果が真である期間に限って作動し、かつ既述のオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] を更新する。
【００９５】
また、比較器３７-1は、上述した絶対値が既述の第一の閾値（ここでは、簡単のため、第二の閾値より大きいと仮定する。）以上であるか否かの判別を行う。オフセット補償器５１Ｂは、その判別の結果が真である期間に限って、下記の処理を行う。
・  適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）によって先行して与えられたオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] と、このオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] に先行するオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n-1] に基づいて設定されたオフセットベクトルＴｘoffset[n] とに対して、既述の式(2) で示される外積（＝Ｔｘoffset[n+1])に、そのオフセットベクトルＴｘoffset[n] を更新し、このオフセットベクトルＴｘoffset[n] を保持する。
・  既述の送信データを示し、かつ互いに直交した２つの「変調信号」に、このようなオフセットベクトルＴｘoffset[n+1] を加算してＤ／Ａ変換器５２に引き渡す。
【００９６】
すなわち、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘoffset[n]の絶対値が既述の第二の閾値を上回る期間に限って作動する。
したがって、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が定常的に作動し、あるいはオフセットベクトルＴｘoffset[n] が単に更新されるべき頻度で間欠的に作動する場合に比べて、そのオフセットベクトルＴｘoffset[n] が所望の精度（第二の閾値として設定される。）で好適な値に収束した状態における無用な電力の消費が回避される。
【００９７】
なお、本実施形態では、比較器３７-2に併せて比較器３７-1が備えられ、その比較器３７-1に与えられる第一の閾値が既述の第二の閾値より大きな値に設定されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）によって更新されたオフセット補償ベクトルＣＭＰ[n] に基づいてオフセットベクトルＴｘoffset[n] が確実に更新される限り、比較器３７-1が比較器３７-2に併合されて構成され、あるいはその比較器３７-1が何ら備えられることなく構成されてもよい。
【００９８】
また、本実施形態では、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が作動すべき期間は、比較器３７-2によって上記の偏差Ｒｘoffset[n]の絶対値に基づいて特定されている。
しかし、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）における無用な電力の消費が許容される場合には、例えば、図１１に示すように、比較器３７-2が備えられることなく構成されてもよい。
【００９９】
さらに、上述した第六、第七および第九の各実施形態では、既述のステップサイズ可変部３２、積分制御部３３および絶対値算出部３６には、減算器１７によって求められた偏差Ｒｘoffset[n] が与えられている。
しかし、これらのステップサイズ可変部３２、積分制御部３３および絶対値算出部３６には、例えば、減算器２０によって求められた増分δ[n] が偏差Ｒｘoffset[n] に代えて与えられてもよい。
［第十の実施形態］
図１２は、本発明の第十の実施形態を示す図である。
【０１００】
本実施形態は、積分器１５の出力に入力が接続され、かつ適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）の制御入力と、減算器１７の他方の入力とにそれぞれ第一および第二の出力が接続された統計処理部４１が備えられて構成される。
以下、図１２を参照して本発明の第十の実施形態の動作を説明する。
統計処理部４１は、下記の処理を行う。
・  積分器１５によって求められ、かつ既述の直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に個別に含まれるオフセット分の平均値と分散とを並行して算出する。
・  その分散が既定の閾値を上回るか否かの判別を行う。
【０１０１】
減算器１７は、このようにして算出された平均値を既述の偏差Ｒｘoffset[n] の目標値として適用する。
また、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、上述した判別の結果が真である期間に限って、作動する。
すなわち、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、上述したオフセット分の平均値が単に既定の下限値を上回る期間ではなく、このオフセット分が所定の範囲で増減する期間であっても作動する。
【０１０２】
したがって、オフセットベクトルＴｘoffset[n] が好適な値に精度よく収束した後には、このようなオフセットベクトルＴｘoffset[n] が大幅に更新されるべき要因（環境条件や経年変化等に起因する。）が発生しない限り、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が無用に作動することに起因する電力の消費が確度高く回避される。
［第十一の実施形態］
図１３は、本発明の第十一の実施形態を示す図である。
【０１０３】
本実施形態は、下記の要素が備えられて構成される。
・  既述の送信データが与えられる積分器４２
・  この積分器４２の出力に入力が接続され、かつ適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）の制御端子と積分器１５の制御端子とに第一および第二の出力が接続されたゼロ判定部４３
以下、図１３を参照して本発明の第十一の実施形態の動作を説明する。
【０１０４】
積分器４２は、送信データを時系列の順に平滑化することによって、その送信データに重畳されている直流分の平均値を求める。
ゼロ判定部４３は、その平均値が「０」となった時点を検出する度に、その時点（フォワード系およびフィードバック系の伝搬所要時間の総和に亘って遅延した時点であってもよい。）を積分器１５と適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）とに通知する。
【０１０５】
積分器１５は、このような時点で既述の直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）を個別に平滑化する処理を新たに開始し、これらの直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に含まれるオフセット分を求める。
このようなオフセット分は、送信データに重畳されている直流分の平均値が「０」であることが検出された時点以降に直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）が個別に平滑化されることによって求められるために、送信データに先行して重畳されていた直流分は含まれない。
【０１０６】
また、適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）は、ゼロ判定部４３によって上述した時点が通知される度に新たに稼働を開始し、さらに、積分器１５によって求められ、かつ送信データに先行して重畳されていた直流分が含まれないオフセット分に応じて減算器１７が求めた偏差Ｒｘoffset[n] を参照することによって、既述の適応制御を行う。
したがって、本実施形態によれば、「送信データに重畳されている直流分の平均値」の如何にかかわらず、積分器１５と適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）とが稼働する場合に比べて、フォワード系で生じたオフセットの補償が精度よく達成される。
［第十二の実施形態］
図１４は、本発明の第十二の実施形態を示す図である。
【０１０７】
本実施形態は、下記の通りに構成される。
・  積分器１５、減算器１７および適応制御部１８（１８Ａ〜１８Ｄ）が単一のＤＳＰ４５によって実行されるファームウエアとして構成される。
・  直交復調器１４の出力に入力が接続され、かつＤＳＰ４５の制御端子に出力が接続された周波数解析部４６が備えられる。
【０１０８】
以下、図１４を参照して本発明の第十二の実施形態の動作を説明する。
周波数解析部４６は、下記の処理を行う。
・  直交復調器１４によって求められた直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）を高速フーリエ変換（ＦＦＴ:Fast Fourier Transform)することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に含まれる直流分およびその直流分に周波数軸上で隣接する所望の帯域の成分を抽出する。
・  この成分のレベルが既定の上限値を上回っているか否かの判別を行い、その判別の結果をＤＳＰ４５に与える。
【０１０９】
ＤＳＰ４５は、この判別の結果が真である期間に限って作動する。
すなわち，既述の適応制御の下でオフセットベクトルＴｘoffset[n] が好適な値に収束した状態では、上述した直流分だけではなく、その直流分を含む所望の帯域に分布する成分のレベルに基づいてその状態が継続していることが識別される限り、無用な適応制御の試行が規制される。
【０１１０】
したがって、本実施形態によれば、直交変調器５３によって行われるべき多様な変調方式および信号点配置に対する柔軟な適応が可能となる。
なお、本実施形態では、直交被監視信号ｉ、ｑ（Ｉ、Ｑ）に含まれる所望の帯域の成分が高速フーリエ変換に基づいて抽出されている。
しかし、このような成分は、例えば、所望の低域フィルタまたは帯域フィルタを介して抽出されてもよい。
【０１１１】
また、上述した各実施形態では、直交変調器５３の前段において既述の２つのチャネルＩ、Ｑに個別に対応したＤ／Ａ変換が並行して行われている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、これらの２つのチャネルを介して伝送されるべき送信データが共にアナログ信号として与えられる場合には、Ｄ／Ａ変換器５２が備えられなくてもよい。
【０１１２】
さらに、上述した各実施形態では、既述の２つのチャネルＩ、Ｑを介してそれぞれ伝送されるべき送信データが並行して個別に与えられている。
しかし、本発明は、このような構成に限定されず、例えば、送信データを示す変調信号が単一のアナログ信号またはディジタル信号として与えられる場合であっても、互いに直交した２つの搬送波信号とその変調信号との積和として被変調波信号が出力され、かつオフセットが生じ得る直交変調器が備えられる限り、如何なる装置にも同様に適用可能である。
【０１１３】
また、上述した各実施形態では、直交変調器５３の後段に配置された電力増幅器５５がフォワード系に含まれ、かつＡ／Ｄ変換器１３の前段に配置されたミキサ１２がフィードバック系に含まれている。
しかし、本発明は、このような構成に限定されず、例えば、方向性結合器１１、ミキサ１２および発振器１６が備えられず、かつ直交変調器５３の出力端にＡ／Ｄ変換器１３の入力が粗結合することによって構成されてもよい。
［第十三の実施形態］
図１５は、本発明の第十三の実施形態を示す図である。
【０１１４】
本実施形態の構成は、下記の点で図２２に示す従来例の構成と異なる。
・  ミキサ６１の出力は、Ａ／Ｄ変換器６２の入力に代わるスイッチ７１の一方の接点に接続される。
・  スイッチ７１の他方の接点は接地され、そのスイッチ７１の共通接点はＡ／Ｄ変換器６２の入力に接続される。
・  帰還制御部６４に代えて帰還制御部７２が備えられ、その帰還制御部７２の特定の出力ポートがスイッチ７１の制御端子に接続される。
【０１１５】
図１６は、本発明の第十三の実施形態の動作を説明する図である。
以下、図１５および図１６を参照して本発明の第十三の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２がスイッチ７１と連係して行う下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２は、始動時と、所定の周期（例えば、Ａ／Ｄ変換器６２の出力に得られるクロック信号の成分のレベルが変化し得る最短のインターバルより大幅に短い。）で与えられる契機とに、規定の期間に亘ってスイッチ７１の共通接点を他方の接点に接続することによって、Ａ／Ｄ変換器６２の入力を終端し、そのＡ／Ｄ変換器６２の入力に対する被監視中間周波信号の供給を阻止する。なお、このような契機については、既述の被変調波信号がアンテナ５６を介して送信されることがない期間に限って与えられると仮定する。
【０１１６】
したがって、このような期間にＡ／Ｄ変換器６２の出力に得られるディジタル信号には、既述の被監視中間周波信号の成分が含まれないが、既述の通りにそのＡ／Ｄ変換器６２の内部から出力端に伝達されたクロック信号の成分が主として含まれる。
さらに、その期間には、直交復調器６３は、このディジタル信号を直交復調することによって、上述したクロック信号の成分を示す信号（以下、「付帯直交被監視信号」という。）ｉ０、ｑ０を生成する。
【０１１７】
帰還制御部７２は、その付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０を複素平面上で平滑することによって、これらの付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０に含まれるオフセット分（以下、「付帯オフセット分」という。）（図１６(a)(1))を求める。
また、既述の被変調波信号がアンテナ５６を介して送信される期間には、帰還制御部７２は、スイッチ７１の共通接点を一方の接点に接続する。
【０１１８】
したがって、ミキサ６１によって生成された被監視中間周波信号は、Ａ／Ｄ変換器６２に供給される。Ａ／Ｄ変換器６２は、従来例と同様に、その被監視中間周波信号をディジタル信号に変換し、直交復調器６６は、このディジタル信号を直交復調することによって、直交被監視信号ｉ、ｑを生成する。
さらに、帰還制御部７２は、直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分（図１６(b)(1)）を求め、そのオフセット分と既述の付加オフセット分（図１６(a)(1)、(b)(2))との差（図１６(b)(3))をオフセット補償器５１に負帰還する。
【０１１９】
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は重畳されない。
したがって、本実施形態によれば、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、図１６(c) に示すように、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットが安定に精度よく補償される。
［第十四の実施形態］
図１７は、本発明の第十四の実施形態を示す図である。
【０１２０】
本実施形態の構成は、下記の点で図２２に示す従来例の構成と異なる。
・  発振器６５に代えて発振器６５Ａが備えられる。
・  その発振器６５Ａの制御端子に接続された出力ポートを有する帰還制御部７２Ａが帰還制御部６４に代えて備えられる。
図１８は、本発明の第十四の実施形態の動作を説明する図である。
【０１２１】
以下、図１７および図１８を参照して本発明の第十四の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２Ａが発振器６５Ａと連係して行う下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２Ａは、始動時と、所定の周期（例えば、Ａ／Ｄ変換器６２の出力に得られるクロック信号の成分のレベルが変化し得る最短のインターバルよりに短い。）で与えられる契機とには、規定の期間に亘って発振器６５Ａの発振周波数をシフトさせることによって、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数をΔｆ低く設定する。なお、このようなΔｆの値については、ここでは、方向性結合器５７を介してミキサ６１に与えられる被変調波信号の占有帯域の上端および下端の周波数ｆmax、ｆmin と、その被変調波信号の生成に供された搬送波信号の周波数ｆｃ（適用される変調方式に応じて異なるが、例えば、（ｆmax＋ｆmin）／２となる。）とに対して、（ｆmax−ｆｃ）以上、または（ｆmin−ｆｃ）以下の値に予め設定される。
【０１２２】
したがって、このような期間には、ミキサ６１によって生成され、かつＡ／Ｄ変換器６２に与えられる被監視中間周波信号の占有帯域は、例えば、図１８(a) に網掛けが付されるように、上記の周波数ｆｃより高い周波数（＝ｆ＋Δｆ）を中心として分布する。
すなわち、上記の期間にＡ／Ｄ変換器６２の出力に得られるディジタル信号には、被監視中間周波信号の成分が本来的に分布すべき帯域（図１８(a)(1)）に分布しないために、そのＡ／Ｄ変換器６２の内部から既述の通りに出力端に伝達されたクロック信号の成分は、「周波数がｆに等しい成分（図１８(a)(2)）」として含まれる。
【０１２３】
さらに、直交復調器６６は、このディジタル信号を直交復調することによって、既述の第十三の実施形態と同様に、上述したクロック信号の成分を示す付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０を生成する。
帰還制御部６４は、その付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０を複素平面上で平滑することによって、これらの付帯直交被監視信号ｉ０、ｑ０に含まれる付帯オフセット分（図１８(a)(2))を求める。
【０１２４】
また、既述の被変調波信号がアンテナ５６を介して送信される期間には、帰還制御部７２Ａは、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数を本来の値に設定する。
ミキサ６１によって生成された被監視中間周波信号はＡ／Ｄ変換器６２に供給され、Ａ／Ｄ変換器６２は、従来例と同様に、その被監視中間周波信号をディジタル信号に変換する。直交復調器６６は、このディジタル信号を直交復調することによって、直交被監視信号ｉ、ｑを生成する。
【０１２５】
さらに、帰還制御部７２Ａは、直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分（図１８(b)(1))を求め、そのオフセット分と既述の付加オフセット分（図１８(a)(1)）との差（図１８(b)(2))をオフセット補償器５１に負帰還する。
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は重畳されない。
【０１２６】
したがって、本実施形態によれば、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、図１８(c) に示すように、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットが安定に精度よく補償される。
［第十五の実施形態］
図１９は、本発明の第十五ないし第十七の実施形態を示す図である。
【０１２７】
本実施形態の構成は、下記の点で図１７に示す第十四の実施形態の構成と異なる。
・  発振器６６に代えて発振器６６Ａが備えられる。
・  帰還制御部７２Ａに代えて帰還制御部７２Ｂが備えられ、その帰還制御部７２Ｂは発振器６６Ａの制御入力に接続された出力ポートを有する。
図２０は、本発明の第十五の実施形態の動作を説明する図である。
【０１２８】
以下、図１９および図２０を参照して本発明の第十五の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２Ｂが発振器６５Ａ、６６Ａと連係して行う下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２Ｂは、発振器６５Ａの発振周波数と発振器６６Ａの発振周波数とを反対方向にシフトさせることによって、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数をΔｆ低く設定し、かつ直交復調器６３に与えられる２つの搬送波信号の周波数をΔｆ高く設定する。なお、このようなΔｆの値については、既述の第十四の実施形態と同様であるので、ここでは、説明を省略する。
【０１２９】
したがって、ミキサ６１によって生成され、かつＡ／Ｄ変換器６２に与えられる被監視中間周波信号の占有帯域は、例えば、図２０(a) に網掛けが付されるように、上記の周波数ｆよりΔｆに亘って高い周波数（＝ｆ＋Δｆ）を中心として分布する。
一方、Ａ／Ｄ変換器６２の出力に得られるディジタル信号には、被監視中間周波信号の成分が本来的に分布すべき帯域（図２０(a)(1)）に分布しないために、そのＡ／Ｄ変換器６２の内部から既述の通りに出力端に伝達されたクロック信号の成分が「周波数がｆに等しい成分（図２０(a)(2)）」として含まれる。
【０１３０】
さらに、直交復調器６３は、発振器６６Ａによって生成され、かつ周波数がΔｆ高く設定された２つの搬送波信号に基づいて上述したディジタル信号を直交復調する。
このような直交復調の過程では、被監視中間周波信号の成分と、上述したクロック信号の成分とが共に周波数軸上でΔｆに亘って低い帯域にシフトする。
したがって、直交復調器６３によって生成される直交被監視信号ｉ、ｑの主要な成分は、ベースバンド領域における本来的な帯域に分布する（図２０(b)(1)）が、上記のクロック信号の成分は、この帯域の外に分布する（図２０(b)(2)）。
【０１３１】
帰還制御部６４は、これらの直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分を求め、そのオフセット分をオフセット補償器５１に負帰還することによって、そのオフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間について、上記のＩチャネルおよびＱチャネルの間の不平衡に起因するオフセットを補償する。
【０１３２】
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は重畳されない。
したがって、本実施形態によれば、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、図２０(c) に示すように、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットが安定に精度よく補償される。
［第十六の実施形態］
以下、図１９を参照して本発明の第十六の実施形態の動作を説明する。
【０１３３】
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２Ｂによって行われる下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２Ｂは、既述の期間に限って、第十五の実施形態と同様の処理を行い、かつその処理の過程で求められた「直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分」を保持する。
また、帰還制御部７２Ｂは、上記の期間が経過した後には、発振器６５Ａの発振周波数と発振器６６Ａの発振周波数との変更を解除することによって、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数と、直交復調器６３に与えられる２つの搬送波信号の周波数との双方を本来的な値に設定する。
【０１３４】
さらに、期間制御部７２Ｂは、ミキサ６１、Ａ／Ｄ変換器６２および直交復調器６３の連係の下で与えられる直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面で平滑することによってオフセット分を求め直すことなく、上記の保持されたオフセット分をオフセット補償器５１に引き続いて負帰還することによって、そのオフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間について、上記のＩチャネルおよびＱチャネルの間の不平衡に起因するオフセットを補償する。
【０１３５】
すなわち、このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は含まれない。
したがって、本実施形態によれば、既述の第十三ないし第十五の実施形態と同様に、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分のレベルが大きく、あるいは広範に変化し得る場合であっても、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットが安定に精度よく補償される。
【０１３６】
さらに、本実施形態によれば、上記の保持されたオフセット分が求められる期間にも、オフセット補償が確度高く行われ、そのオフセット分が求められた後には、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数と、直交復調器６３に与えられる２つの搬送波信号の周波数との双方が本来的な値に設定されるために、これらの周波数を前提として行われる歪み補償が広帯域に亘って精度よく達成される。
［第十七の実施形態］
以下、図１９を参照して本発明の第十七の実施形態の動作を説明する。
【０１３７】
本実施形態の特徴は、帰還制御部７２Ｂによって行われる下記の処理の手順にある。
帰還制御部７２Ｂは、既述の期間に限って、第十五の実施形態と同様の処理を行い、かつその処理の過程で求められた「直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分」を保持する。
また、帰還制御部７２Ｂは、このような期間が経過した後には、下記の処理を行う。
・  発振器６５Ａの発振周波数と発振器６６Ａの発振周波数との変更を解除することによって、ミキサ６１に与えられる局発信号の周波数と、直交復調器６３に与えられる２つの搬送波信号の周波数との双方を本来的な値に設定する。
・  上記の保持されたオフセット分をオフセット補償器５１に負帰還することによって、そのオフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間について、上記のＩチャネルおよびＱチャネルの間の不平衡に起因するオフセットの補償を続行する。
・  このような補償に並行して、ミキサ６１、Ａ／Ｄ変換器６２および直交復調器６３の連係の下で与えられる直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面で平滑することによって既述の付帯オフセット分を逐次求め、その付帯オフセット分を保持する。
【０１３８】
さらに、帰還制御部７２Ｂは、このようにして付帯オフセット分を保持した後には、既述のΔｆを再び「０」に戻すことなく、下記の処理を反復して行う。
・  直交復調器６６によって生成された直交被監視信号ｉ、ｑを複素平面上で平滑化することによって、これらの直交被監視信号ｉ、ｑに含まれるオフセット分を求める。
・  このオフセット分と、既述の通りに保持された付帯オフセット分との差を求め、その差をオフセット補償器５１に負帰還する。
【０１３９】
このようにして負帰還される差には、Ａ／Ｄ変換器６２の内部から出力に伝達されたクロック成分は含まれないが、オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間のオフセットの温度や経年に応じた変動分が柔軟に反映される。
したがって、本実施形態によれば、上述した付帯オフセット分が一定であると見なされる限り、温度その他の環境の広範な変化と経年とに対する柔軟な適応が図られ、かつ既述の第十三ないし第十六の実施形態と同様に、上述したオフセットが精度よく安定に維持される。
【０１４０】
なお、上述した第十三ないし第十七の実施形態では、オフセット補償器５１に負帰還されるオフセット分は、「オフセット補償器５１の出力端からＤ／Ａ変換器５２を介して直交変調器５３の出力端に至る区間の不平衡の程度」を示す直流分として求めれている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、既述の第一ないし第十二の実施形態が併せて適用されることによって、精度や応答性が相乗的に高められてもよい。
【０１４１】
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲において多様な形態による実施形態が可能であり、かつ構成装置の一部もしくは全てに如何なる改良が施されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
上述したように本発明にかかわる第一、第二、第五および第六のオフセット補正装置では、既述のベクトル和を出力する回路の特性に偏差が伴い、あるいは環境条件、経年その他に応じてこれらの特性が広範に変化し得る場合であっても、この回路によって出力されるベクトル和に含まれるオフセットが精度よく安定に抑圧される。
また、本発明にかかわる第三および第四のオフセット補正装置では、適応アルゴリズムに基づいてオフセットベクトルの収束が進んだ状態であっても、既述の内積の絶対値が過度に小さな値になることに起因する無用な収束の遅れが回避されると共に、オフセットの補償が安定に、かつ精度よく行われる。
【０１４３】
さらに、本発明にかかわる第七のオフセット補正装置では、本発明の適用が可能な装置やシステムの構成にかかわる自由度が高められる。
また、本発明にかかわる第八のオフセット補正装置では、適応制御の手順が簡略化され、処理量や電力の節減に併せて、応答性の向上が可能となる。
さらに、本発明にかかわる第九ないし第十一のオフセット補正装置では、本発明が適用された装置やシステムは、始動や稼働の再開に際して速やかに定常状態に移行することができる。
【０１４４】
また、本発明にかかわる第十二のオフセット補正装置では、適応制御が定常的に行われる場合に比べて、消費電力の節減が図られ、かつ熱設計、実装および低廉・小型化にかかわる制約が緩和される。
さらに、本発明にかかわる第十三のオフセット補正装置では、本発明が適用された装置やシステムによる電力の消費が確度高く、かつ安定に節減される。
【０１４５】
また、本発明にかかわる第十四のオフセット補正装置では、オフセットベクトルが好適なベクトルに精度よく収束した後には、そのオフセットベクトルが大幅に更新されるべき要因が発生しない限り、適応制御が無用に行われることに起因する電力の消費が確度高く回避される。
さらに、本発明にかかわる第十五のオフセット補正装置では、多様な回路にかかわるオフセットの補償が可能となる。
【０１４６】
また、本発明にかかわる第十六のオフセット補正装置では、多様な入力信号や、既述の回路の構成に対する柔軟な適応が可能となる。
さらに、本発明にかかわる第十七のオフセット補正装置では、既述の回路によって行われるべき多様な処理の形態に対する柔軟な適応が可能となる。
また、本発明にかかわる第十八ないし二十のオフセット補償装置では、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
【０１４７】
さらに、本発明にかかわる第二十一のオフセット補償装置では、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制され、かつ歪み補償が広帯域に亘って精度よく達成される。
また、本発明にかかわる第二十二のオフセット補償装置では、温度その他の環境の広範な変化と経年とに対する柔軟な適応が図られ、かつ直交変調器の不平衡が精度よく安定に抑制される。
【０１４８】
さらに、本発明にかかわる第二十三のオフセット補償装置では、被変調波の占有帯域が広範に変化し得る場合であっても、直交変調器の不平衡が安定に精度よく抑制される。
したがって、これらの発明が適用された装置やシステムでは、ハードウエアの多様な構成および特性に対する柔軟な適応に併せて、性能および信頼性の向上および安定な維持が図られる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の第一の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態の他の構成を示す図である。
【図３】本発明の第二の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の第三の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の第四の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の第五の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の第六の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の第七の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の第八の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の第九の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の第九の実施形態の他の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第十の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の第十一の実施形態を示す図である。
【図１４】本発明の第十二の実施形態を示す図である。
【図１５】本発明の第十三の実施形態を示す図である。
【図１６】本発明の第十三の実施形態の動作を説明する図である。
【図１７】本発明の第十四の実施形態を示す図である。
【図１８】本発明の第十四の実施形態の動作を説明する図である。
【図１９】本発明の第十五ないし第十七の実施形態を示す図である。
【図２０】本発明の第十五の実施形態の動作を説明する図である。
【図２１】オフセットの補償が行われる直交変調器が備えられた無線送信装置の構成例を示す図である。
【図２２】オフセットの補償が行われる直交変調器が備えられた無線送信装置の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１１  方向性結合器
１２，６１  ミキサ
１３，６２  Ａ／Ｄ変換器
１４，６３  直交復調器
１５  積分器
１６，５４，６５，６５Ａ，６６  発振器
１７，２０  減算器
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ  適応制御部
１９，２７  遅延器（Ｄ）
２１  共役演算器
２２，２４  乗算器
２３  位相演算器
２５  絶対値算出部（ＡＢＳ）
２６  加算器
２８  正規化部
３１  ローテータ
３２  ステップサイズ可変制御部
３３  積分制御部
３４，４５  ＤＳＰ
３５  タイマ
３６  絶対値算出部
３７  比較器
４１  統計処理部
４２  積分器
４３  ゼロ判定部
４６  周波数解析部
５１，５１Ａ，５１Ｂ  オフセット補償器
５２  Ｄ／Ａ変換器
５３  直交復調器
５５  電力増幅器
５６  アンテナ
６４，７２，７２Ａ，７２Ｂ  帰還制御部
７１  スイッチ
【国際調査報告】
2005025168.tif 000027
2005025168.tif 000028
2005025168.tif 000029
2005025168.tif 000030
2005025168.tif 000031
2005025168.tif 000032