(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を変調することで得られる送信信号に含まれるＤＣオフセット成分を、該ＤＣオフセット成分が小さくなる方向に補償するＤＣオフセット補償方法であって、
前記入力信号及び前記送信信号に基づきＤＣオフセット補正値を生成し、
任意の送信データを前記入力信号として変調した前記送信信号に含まれるＤＣオフセット成分のオフセット量を測定し、
各信号レベルのトレーニング信号を前記入力信号として変調した前記送信信号に含まれるＤＣオフセット成分の各オフセット量を測定し、
前記任意の送信データについてのオフセット量と、前記各信号レベルのトレーニング信号についての各オフセット量との差分に基づいて、各信号レベルの前記入力信号に対する前記ＤＣオフセット補正値の各重み付け量をそれぞれ事前に算出して保持し、
前記入力信号の信号レベルについて保持された前記重み付け量に応じて前記ＤＣオフセット補正値に対して重み付けを行うことにより、前記入力信号の変動が前記ＤＣオフセットに与える影響を前記ＤＣオフセット補正値に反映し、
該反映させたＤＣオフセット補正値に基づき、前記ＤＣオフセット成分を補償する、
ことを特徴とするＤＣオフセット補償方法。
【請求項２】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を変調することで得られる送信信号に含まれるＤＣオフセット成分を、該ＤＣオフセット成分が小さくなる方向に補償するＤＣオフセット補償方法であって、
前記入力信号及び前記送信信号に基づきＤＣオフセット補正値を生成し、
前記ＤＣオフセット補正値に対して、前記入力信号の信号レベルに応じた重み付けを行なうことにより、前記入力信号の変動が前記ＤＣオフセットに与える影響を前記ＤＣオフセット補正値に反映し、
該反映させたＤＣオフセット補正値に基づき、前記ＤＣオフセット成分を補償し、
前記ＤＣオフセット補正値の各重み付け量を、前記入力信号の周波数、前記直交変調が行なわれる環境温度、及び、前記入力信号を構成するキャリア数の少なくともいずれかに応じて調整する、
ことを特徴とするＤＣオフセット補償方法。
【請求項３】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を直交変調することにより得られる送信信号に含まれるＤＣオフセット成分を、該ＤＣオフセット成分が小さくなる方向に補償するＤＣオフセット補償方法であって、
前記入力信号の各信号レベルに対応する前記ＤＣオフセット補正値を、前記入力信号の各信号レベルと、前記入力信号の信号レベルの時系列順での各変化量とに対応して保持し、
保持された前記ＤＣオフセット補正値のうち、変動する前記入力信号の各信号レベルと変動する前記入力信号の信号レベルの時系列順での各変化量とに対応する前記ＤＣオフセット補正値を読み出し、
読み出した前記ＤＣオフセット補正値に基づき、前記ＤＣオフセット成分を補償することを特徴とするＤＣオフセット補償方法。
【請求項４】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を変調することにより得られる送信信号に含まれるＤＣオフセット成分を、該ＤＣオフセットが小さくなる方向に補償するＤＣオフセット補償装置であって、
前記入力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部と、
前記入力信号の各信号レベルに対応する各前記ＤＣオフセット補正値を保持するＤＣオフセット補正値保持部と、
前記入力信号の信号レベルの時系列順での変化量を算出する信号レベル変化算出部と、を備え、
前記ＤＣオフセット補正値保持部は、前記入力信号の各信号レベルと、前記入力信号の信号レベルの時系列順での各変化量とに対応して、前記ＤＣオフセット補正値を保持し、
該保持された前記ＤＣオフセット補正値のうち、変動する前記入力信号の各信号レベルと前記信号レベル変化算出部により算出される前記各変化量とに応じた前記ＤＣオフセット補正値を読み出し、該読み出したＤＣオフセット補正値に基づき、前記ＤＣオフセット成分を補償することを特徴とするＤＣオフセット補償装置。
【請求項５】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を変調することで得られる送信信号に含まれ、前記同相成分信号及び前記直交成分信号に生じるＤＣオフセットにより生じるオフセット成分を、該オフセット成分が小さくなる方向に補償するオフセット補償方法であって、
前記入力信号及び前記送信信号に基づきオフセット補正値を生成し、
前記入力信号の信号レベルの変動による前記オフセット成分への影響を検出した前記信号レベルに従って前記オフセット補正値に反映させ、反映させたオフセット補正値に基づき、前記オフセット成分を補償する、
ことを特徴とするＤＣオフセット補償方法。
【請求項６】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を変調することで得られる送信信号に含まれ、前記同相成分信号及び前記直交成分信号に生じるＤＣオフセットにより生じるオフセット成分を、該オフセット成分が小さくなる方向に補償するオフセット補償方法であって、
前記入力信号の各信号レベルに対応するオフセット補正値を保持し、
保持された前記オフセット補正値のうち、変動する前記入力信号の各信号レベルに応じた前記オフセット補正値を読み出し、
読み出した前記オフセット補正値に基づき、前記オフセット成分を補償することを特徴とするオフセット補償方法。
【請求項７】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を変調することで得られる送信信号に含まれ、前記同相成分信号及び前記直交成分信号に生じるＤＣオフセットにより生じるオフセット成分を、該オフセット成分が小さくなる方向に補償するオフセット補償方法であって、
変動する前記入力信号の各信号レベルから該各信号レベルに対応する各前記オフセット補正値を算出する近似式を定め、
前記入力信号の各信号レベルに応じた近似式に基づき、前記オフセット補正値を算出し、
算出した前記オフセット補正値に基づき、前記オフセット成分を補償することを特徴とするオフセット補償方法。
【請求項８】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を変調することで得られる送信信号に含まれ、前記同相成分信号及び前記直交成分信号に生じるＤＣオフセットにより生じるオフセット成分を、該オフセット成分が小さくなる方向に補償するオフセット補償装置であって、
前記入力信号及び前記送信信号からオフセット補正値を推定するオフセット補正値推定部と、
前記入力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部と、
検出される前記入力信号の信号レベルの変動による前記オフセット成分への影響を前記オフセット補正値に反映させる重み付け量を算出する重み付け量算出部と、
推定された前記オフセット補正値に対して、前記重み付け量に応じた重み付けを行ない、重み付けされたオフセット補正値を生成する重み付け演算部と、を備え
前記重み付けされたオフセット補正値に基づき、前記オフセット成分を補償することを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項９】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を変調することにより得られる送信信号に含まれ、前記同相成分信号及び前記直交成分信号に生じるＤＣオフセットにより生じるオフセット成分を、該オフセット成分が小さくなる方向に補償するオフセット補償装置であって、
前記入力信号の各信号レベルを検出する信号レベル検出部と、
前記入力信号の各信号レベルに対応する各オフセット補正値を保持するオフセット補正値保持部と、を備え、
前記補正値保持部に保持された前記オフセット補正値のうち、前記信号レベル検出部で検出される、変動する前記入力信号の各信号レベルに応じた前記オフセット補正値を読み出し、読み出した該オフセット補正値に基づき、前記オフセット成分を補償することを特徴とするオフセット補償装置。
【請求項１０】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて２つの搬送波を変調することで得られる送信信号に含まれ、前記同相成分信号及び前記直交成分信号に生じるＤＣオフセットにより生じるオフセット成分を、該オフセット成分が小さくなる方向に補償するオフセット補償装置であって、
前記入力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部と、
変動する前記入力信号の各信号レベルに応じた近似式に基づき、オフセット補正値を算出するオフセット補正値算出部を備え、
算出した前記オフセット補正値に基づき、前記オフセット成分を補償する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】
【０００１】
本発明は、同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて互いに直交する２つの搬送波を変調することにより送信信号を得る直交変調においてその送信信号に含まれるＤＣオフセットを補償するＤＣオフセット補償方法及びＤＣオフセット補償装置に関する。特に、上記のＤＣオフセットの補償を、送信信号から求めたＤＣオフセット補正値に基づき実行するＤＣオフセット補償方法及びＤＣオフセット補償装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて互いに直交する２つの搬送波を変調することにより送信信号を得る直交変調システムは、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、多くの通信装置及び電子機器に適用されている。【０００３】
図３３は、直交変調システムの概略構成を示す図である。複素ベースバンド信号のような送信データである直交変調システム１への入力信号は、同相成分信号及び直交成分信号から成り、それぞれ上記２つの搬送波に対応するＩチャネル及びＱチャネルによって直交変調システム１に入力される。【０００４】
この入力信号は、Ｉチャネル及びＱチャネルにそれぞれ設けられたＤ／Ａ変換器１３Ｉ及び１３Ｑにより各チャネル毎にアナログ信号に変換される。そして、このアナログ信号により上記２つの搬送波を直交変調器１４にて変調することにより送信信号を生成し、この送信信号を電力増幅器１５を介して、アンテナ（図示せず）に供給する。【０００５】
このような直交変調システムでは、複素ベースバンド信号である送信信号を、アナログ直交変調器（ＱＭＯＤ）により周波数変換する際に、直交変調システムの系全体のアナログ素子回路、例えば、ディジタル／アナログ変換器１３Ｉ及び１３Ｑ（以下「Ｄ／Ａ変換器」と記す）や直交変調器１４間のアナログ素子回路において、アナログ領域での乗算を施す回路の特性の相違や変動に起因して、ＤＣオフセットが送信信号に付加される場合がある。
このＤＣオフセットは、周波数変換後のアナログ送信信号にキャリアリーク（不要波）として現われ、隣接チャネルへの漏洩となって送信信号の品質劣化を招く。【０００６】
従来より、このＤＣオフセットを補償する方法の一つとして、Ｄ／Ａ変換器１３Ｉ及び１３Ｑと直交変換器１４との間で付加されるＤＣオフセットの逆成分を、Ｄ／Ａ変換器１３Ｉ及び１３Ｑへ入力する前の送信信号に予め加えておくことにより、ＤＣオフセットを相殺して補償する方法がある。
そして、上記ＤＣオフセットの相殺信号を生成するために、直交変調を施した送信信号の一部をフィードバックし、このフィードバック信号を解析しＤＣオフセットを測定して補正する方法（例えば下記特許文献１）や、フィードバック信号から送信信号を減算して誤差成分を抽出してからＤＣオフセットを測定し補正する方法が提案されている。【０００７】
図３４は、ＤＣオフセットの相殺信号を生成してオフセット補償を行なう直交変調システムの構成例を示す図である。この構成例では、フィードバック信号より送信信号を減算して誤差成分を抽出してからＤＣオフセットを測定し補正する。
このため、電力増幅器１５の出力を、方向性結合器１６を介してアンテナ（図示せず）に供給して、方向性結合器１６のモニタ端子より送信信号の一部をフィードバックさせる。そしてこのフィードバックされた送信信号を、ミキサ８２、アナログ／ディジタル変換器（以下「Ａ／Ｄ変換器」と記す）８３、及び直交復調器８４を介して直交被監視信号ｉ及びｑを生成し、ＤＣオフセット補正値推定部２０に入力する。【０００８】
そして、ＤＣオフセット補正値推定部２０は、この直交被監視信号ｉ，ｑ及び上記入力信号に基づいて、ＤＣオフセットを補償するためのＤＣオフセット補正値を、同相成分及び直交成分についてそれぞれ推定する。
この推定されたＤＣオフセット補正値は、加算器１２Ｉ及び１２Ｑによって、Ｄ／Ａ変換器へ入力する前の入力信号の同相成分及び直交成分にそれぞれ加えられる。【０００９】
ミキサ８２には、その局発入力に発振器８１の出力が接続され、その局発信号によって、方向性結合器１６を介して与えられる送信信号を周波数変換することにより、その送信信号を中間周波信号に変換する。
Ａ／Ｄ変換器８３は、その中間周波信号を所定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。【００１０】
直交復調器８４は、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チャネル及びＱチャンネルにそれぞれ対応する直交被監視信号ｉ及びｑを生成する。
ＤＣオフセット補正値推定部２０は、例えば、直交被監視信号ｉ及びｑのそれぞれを複素平面上で平滑化することによって、これらの信号にそれぞれ含まれるオフセットを求める。同様に、入力信号の同相成分及び直交成分のそれぞれを複素平面上で平滑化することによって、これらの信号にそれぞれ含まれるオフセットを求める。【００１１】
そして、直交被監視信号ｉから入力信号の同相成分を、また直交被監視信号ｑから入力信号の直交成分を入力信号Ｉ，Ｑのそれぞれから差し引いて、直交変調システム１により付加されるオフセットのみを抽出して、その逆オフセットをＤＣオフセット補正値として推定する。
【００１２】
特許文献１：特開平１０−７９６９２号公報
特許文献２：特開２００１−２３７７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のとおり、ＤＣオフセットは、直交変調システムの系全体における、アナログ領域での乗算を施す回路の特性の相違や変動に起因して生じる。したがって変調する入力信号に応じてオフセット量が変動することが考えられる。
しかしながら、上記の従来のＤＣオフセットの補償方法では、フィードバック信号を平滑化してＤＣオフセット補正値を生成するため、入力信号の変動がＤＣオフセット補正値に反映されず、精度良くＤＣオフセットの補償することができないという問題点があった。【００１４】
上記問題点に鑑み、本発明は、上記直交変調においてその送信信号に含まれるＤＣオフセットを精度良く補償することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本出願の発明者らは、同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて互いに直交する２つの搬送波を変調することにより送信信号を得る直交変調において、その送信信号に含まれるＤＣオフセットが、上記入力信号の信号レベルに応じて変動することを見出し、これに基づいて本発明を着想したものである。【００１６】
そこで、本発明では、後に図を用いて詳しく説明するとおり、上記の送信信号から求めたＤＣオフセット補正値に対して、上記入力信号の信号レベルに応じた重み付けを行ない、その重み付けがされたＤＣオフセット補正値に基づいて、上記ＤＣオフセットを補償する。【００１７】
また、本発明では、入力信号の各信号レベルに対応する各ＤＣオフセット補正値を保持する。そして、入力信号の信号レベルに応じて保持されたＤＣオフセット補正値を読み出し、読み出したＤＣオフセット補正値に基づき、ＤＣオフセットを補償する。【００１８】
さらに、本発明では、入力信号の各信号レベルからこの各信号レベルに対応する各ＤＣオフセット補正値を算出する近似式を定め、この近似式に基づき、入力信号の信号レベルに応じてＤＣオフセット補正値を算出し、算出したＤＣオフセット補正値に基づき、ＤＣオフセットを補償する。【００１９】
このようにして、ＤＣオフセット補正値を入力信号の信号レベルに応じて重み付けし、或いは変更することにより、入力信号の変動がオフセットに与える影響を上記補正値に反映し、精度良くＤＣオフセットの補償することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の第１の基本構成図である。
【図２】図２は入力信号レベルに対するＤＣオフセットの特性グラフである。
【図３】図３は本発明の第２の基本構成図である。
【図４】図４は本発明の第３の基本構成図である。
【図５】図５は本発明の第１実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図６】図６は図５に示すＤＣオフセット補正値推定部の構成図（その１）である。
【図７】図７は図５に示すＤＣオフセット補正値推定部の構成図（その２）である。
【図８Ａ】図８Ａは、入力信号レベルの時間変化を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、ＤＣオフセット補正値の時間変化を示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図８ＢのＤＣオフセット補正値に対して図８Ａの入力信号レベルに応じた重み付けを行なったＤＣオフセット補正値を示す図である。
【図９】図９は本発明の第２実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図１０】図１０は入力信号レベルの平均化処理を説明する図である。
【図１１】図１１は本発明の第３実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図１２】図１２は本発明の第４実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図１３】図１３は本発明の第５実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図１４】図１４は図１３に示す重み付け算出部の構成図である。
【図１５】図１５は、図１４の重み付け量保持部内の重み付け量データを更新するための動作を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は本発明の第６実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図１７】図１７は図１６に示す重み付け設定部の構成図である。
【図１８】図１８は図１７の重み付け量保持部内の重み付け量データを更新するための動作を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は本発明の第７実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図２０】図２０は図１９に示す重み付け設定部の構成図である。
【図２１】図２１は各重み付け量を入力信号の周波数に応じて調整するための動作を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は本発明の第８実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図２３】図２３は図２２に示す重み付け設定部の構成図である。
【図２４】図２４は各重み付け量を環境温度に応じて調整するための動作を示すフローチャートである。
【図２５】図２５は本発明の第９実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図２６】図２６は図２５に示す重み付け設定部の構成図である。
【図２７】図２７は各重み付け量をキャリア数に応じて調整するための動作を示すフローチャートである。
【図２８】図２８は本発明の第１０実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図２９】図２９は本発明の第１１実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図３０Ａ】図３０Ａはヒステリシス特性のないＤＣオフセット量と送信信号レベルとの関係を示すグラフである。
【図３０Ｂ】図３０Ｂはヒステリシス特性のあるＤＣオフセット量と送信信号レベルとの関係を示すグラフである。
【図３１】図３１は図２９の一部分（１７）の概略構成図である。
【図３２】図３２は本発明の第１２実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
【図３３】図３３は直交変調システムの構成例を示す図である。
【図３４】図３４はＤＣオフセットの相殺信号を生成してオフセット補償を行なう直交変調システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０    直交変調部
２０    ＤＣオフセット補正値推定部
３０    信号レベル検出部
４０    重み付け量算出部
５０    重み付け演算部
６０    ＤＣオフセット補正値保持部
７０    ＤＣオフセット補正値算出部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明の基本構成を説明する。図１は本発明の第１の基本構成図である。
図示するように、本発明によるＤＣオフセット補償装置は、同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて、直交変調部１０が互いに直交する２つの搬送波を変調した被変調信号である送信信号からＤＣオフセット補正値を推定するＤＣオフセット補正値推定部２０と、入力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部３０と、信号レベルに応じてＤＣオフセット補正値に対する重み付け量を算出する重み付け量算出部４０と、ＤＣオフセット補正値に対して重み付け量に応じた重み付けを行なう重み付け演算部５０とを備え、このように重み付けされたＤＣオフセット補正値に基づいて、送信信号に含まれるＤＣオフセットを補償する。【００２３】
図２は、本出願の発明者らの実験により判明した、直交変調システムへの入力信号レベルに対する、変調された送信信号に含まれるＤＣオフセットの特性である。図示するとおり、直交変調された送信信号に含まれるＤＣオフセットは、搬送波を変調する入力信号の信号レベルに応じて変動する。このような現象が生じるのは、入力信号レベルの違いが、図３３や図３４に示したＤ／Ａ変換器１３Ｉ、１３Ｑ等をはじめとするアナログ回路の動作環境を変動させていることが原因と考えられる。
したがって、図１に示す基本構成により、ＤＣオフセットを補償するためのＤＣオフセット補正値に対して、入力信号の信号レベルに応じた重み付けを行なうことにより、入力信号の信号レベルに応じて変動するＤＣオフセットを精度良く補償することが可能となる。【００２４】
図３に本発明の第２の基本構成図を示す。図示するように、本発明によるＤＣオフセット補償装置は、入力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部３０と、入力信号の各信号レベルに対応する各ＤＣオフセット補正値を保持するＤＣオフセット補正値保持部６０とを備え、入力信号の信号レベルに応じて読み出したＤＣオフセット補正値に基づいて、送信信号に含まれるＤＣオフセットを補償する。このような構成によっても、入力信号の信号レベルに応じてＤＣオフセット補正値を変更し、ＤＣオフセットを精度良く補償することが可能となる。【００２５】
図４に本発明の第３の基本構成図を示す。図示するように、本発明によるＤＣオフセット補償装置は、入力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出部３０と、所定の近似式に基づき信号レベルに応じて、ＤＣオフセット補正値を算出するＤＣオフセット補正値算出部７０とを備え、入力信号の信号レベルに応じた算出したＤＣオフセット補正値に基づいて、送信信号に含まれるＤＣオフセットを補償する。このような構成によっても、入力信号の信号レベルに応じてＤＣオフセット補正値を変更し、ＤＣオフセットを精度良く補償することが可能となる。【００２６】
以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。図５は、本発明の第１実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
直交変調システム１は、例えば複素ベースバンド信号といった送信データを入力信号として受信し、かかる入力信号によって、互いに直交する２つの搬送波を変調して、その変調信号である送信信号を生成する。【００２７】
入力信号は、同相成分信号及び直交成分信号から成り、それぞれ上記２つの搬送波に対応するＩチャネル及びＱチャネルによって直交変調システム１に入力される。
この入力信号は、Ｉチャネル及びＱチャネルにそれぞれ設けられたＤ／Ａ変換器１３Ｉ及び１３Ｑによって、チャネル毎にアナログ信号に変換される。そして、直交変調器１４は各アナログ信号により上記２つの搬送波を変調して、送信信号（変調信号）を生成する。この送信信号は電力増幅器１５を介してアンテナ（図示せず）に供給される。【００２８】
電力増幅器１５の出力とアンテナ（図示せず）との間には、方向性結合器１６が接続されており、方向性結合器１６はそのモニタ端子から送信信号の一部を取り出して、ミキサ８２に入力する。
ミキサ８２には、発振器８１からの局発信号によって、方向性結合器１６を介して与えられる送信信号を中間周波数信号に周波数変換変換して、Ａ／Ｄ変換器８３に入力する。【００２９】
Ａ／Ｄ変換器８３は、その中間周波信号を所定周波数のクロック信号（図示せず）に同期したディジタル信号に変換する。
直交復調器８４は、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チャネル及びＱチャンネルにそれぞれ対応するベースバンドの直交被監視信号ｉ及びｑを生成する。
そして、ＤＣオフセット補正値推定部２０は、このフィードバック信号に基づいて、ＤＣオフセットを補償するためのＤＣオフセット補正値を推定する。【００３０】
なお、以下のＤＣオフセット補正値推定部２０の説明の簡単のため、Ｄ／Ａ変換器１３Ｉ及び１３Ｑの各入力から電力増幅器１５に至る区間を「フォワード系」と記し、また方向性結合器１６のモニタ端子からＡ／Ｄ変換器８３の入力に至る区間を「フィードバック系」と記すこととする。【００３１】
図６は、ＤＣオフセット補正値推定部２０の概略構成図である。
図示するようにＤＣオフセット補正値推定部２０は、直交被監視信号ｉ及びｑを個別に複素平面上で平滑化する積分器２１−１と、一方の入力に積分器２１−１の出力が接続され他方の入力に補償されるべきオフセット分の目標値である「０」が設定される減算器２２と、減算器２２の出力が入力される遅延器２３−１と、一方の入力に減算器２２の出力が接続され他方の入力に遅延器２３−１の出力が接続される減算器２４と、減算器２４の出力に縦続接続された共役演算部２５と、一方の入力に共役演算部２５の出力が接続される乗算器２６と、一方の入力に減算器２２の出力が接続され他方の入力に乗算器２６の出力が接続された乗算器２７と、一方の入力に乗算器２７の出力が接続され他方の入力にステップサイズμ１が与えられる乗算器２８と、乗算器２８の出力が乗算器２６の他方の入力に接続された遅延器２３−２と、乗算器２８の出力からオフセット補正値ベクトルを算出する補正値算出部２９を備えて構成される。【００３２】
このように構成されるＤＣオフセット補正値推定部２０の動作を以下に説明する。
積分器２１−１は、直交被監視信号ｉ及びｑを複素平面上で平滑化することによって、これら直交被監視信号ｉ及びｑに含まれるオフセットを抽出する。減算器２２は、時系列ｎの順に、上記目標値「０」に対するこれらのオフセットの偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を求める。
遅延器２３−１及び減算器２４は、このようにして求められた偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ−１］と、Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］との間の増分δ［ｎ］（＝Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］−Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ−１］）を時系列ｎの順に求める。共役演算部２５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。【００３３】
一方、遅延器２３−２は、オフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ］を保持し、乗算器２６に、先行して求められたオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］を与える。乗算器２６は、この先行するオフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］と上記δ［ｎ］’との外積ｕ［ｎ］を時系列ｎの順に求める。
このような外積ｕ［ｎ］は、数学的に上記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、以下簡単のため単に「内積ｕ［ｎ］」と記すこととし、初期値ｕ［０］として、ｅｊ０が設定されるものと仮定する。【００３４】
乗算器２７及び２８は、その内積ｕ［ｎ］及び上記偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］と、所定のスカラー量であるステップサイズμ１とに対して、次式（１）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。【００３５】
ＣＭＰ［ｎ］＝−μ１×Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］×ｕ［ｎ］          （１）【００３６】
補正値算出部２９は、乗算器２８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補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］と、に対して次式（２）で示される外積（＝Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］）に、そのオフセット補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を更新する。【００３７】
Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ＋１］＝Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］＋ＣＭＰ［ｎ］        （２）【００３８】
ＤＣオフセット補正値推定部２０は、上記ＤＣオフセット補正値であるオフセット補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］を、後述の重み付け演算部５０を介して、加算器１２Ｉ及び１２Ｑに出力する。
加算器１２Ｉ及び１２Ｑは、このオフセット補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の同相成分及び直交成分を、入力信号の同相成分信号及び直交成分信号にそれぞれ加算してＤ／Ａ変換器１３Ｉ及び１３Ｑに引き渡す。【００３９】
ここで、上記オフセット補償ベクトルＣＭＰ［ｎ−１］は、補正値算出部２９を介しフォワード系に先行して適用されたオフセット補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ−１］が更新されるべき値を意味する。
また、増分δ［ｎ］は、このようなオフセット補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ−１］に代えて、オフセット補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］がフォワード系に適用されることによって、フィードバック系に生じる偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］の変動分を意味する。【００４０】
すなわち、上記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、フォワード系及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、この値はこれらの移相量の偏差や変動に適応した値に適宜更新される。
したがって、このように生成される上記オフセット補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］は、上式（１）及び（２）に示されるように、偏差Ｒｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］と内積ｕ［ｎ］との積の期待値を最小化するように更新される。
なおかつ、このオフセット補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］は、この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という利点を有する。【００４１】
なお、図６に示すＤＣオフセット補正値推定部２０では、上記目標値として「０」が与えられている。しかし、図５及び図７において示すように、ＤＣオフセット補正値推定部２０は入力信号を受信して、入力信号に含まれる直流成分を検出する積分器２１−２によって目標値が与えられることから、搬送波信号の成分が残留する被変調波を生成する装置にも適用可能である。以下後述する実施例においてＤＣオフセット補正値推定部２０は、図６及び図７に示す構成のいずれを使用してもよい。【００４２】
図５に戻り、直交変調システム１は、上記の入力信号の信号レベル（例えば電力値や振幅値）を検出する信号レベル検出部３０と、検出された信号レベルに応じて上記オフセット補正値ベクトルＴｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］（以下、単に「オフセット補正値」と記す）に対する重み付け量を算出する重み付け量算出部４０と、この重み付け量によってオフセット補正値に重み付けを行なう重み付け演算部５０と、を備える。【００４３】
図２を参照して説明したように、直交変調された送信信号に含まれるＤＣオフセットは、搬送波を変調する入力信号の信号レベルに応じて変動するので、これら信号レベル検出部３０、重み付け量算出部４０及び重み付け演算部５０によって、ＤＣオフセット補正値に対して入力信号の信号レベルに応じた重み付けを行なうことにより、従来よりも、送信信号に含まれるＤＣオフセットに近いＤＣオフセット補正値を用いて、オフセット補償することが可能となる。【００４４】
図８Ａ〜図８Ｃは、本発明に係るＤＣオフセット補正値の重み付けを説明する図であり、ここに図８Ａは入力信号レベルの時間変化を示す図であり、図８ＢはＤＣオフセット補正値推定部２０により推定されるＤＣオフセット補正値の時間変化を示す図であり、図８Ｃは、図８ＢのＤＣオフセット補正値に対して図８Ａの入力信号レベルに応じた重み付けを行なったＤＣオフセット補正値を示す図である。
上述のとおり、信号レベル検出部３０は入力信号の電力値や振幅値に相当する信号レベルを検出する。送信データとして通常の変調信号が与えられている場合、検出される信号レベルは図８Ａに示すとおり時間的に変化する。【００４５】
一方、ＤＣオフセット補正値推定部２０によって図６及び７を参照して説明したように推定されるＤＣオフセット補正値は、直交被監視信号ｉ及びｑが積分器２１−１によって積分され、これら信号の長区間平均から求められるため、図８Ｂに示すように時間的変動の少ない信号値となる。【００４６】
そこで、図８Ａのように検出された信号レベルに応じた重み付け量を、図５に示されているように重み付け量算出部４０が算出し、この重み付け量によって、重み付け演算部５０が図８Ｂに示すＤＣオフセット補正値に重み付けを行なうことにより、加算器１２Ｉ及び１２Ｑによって入力信号に加えられるＤＣオフセット補正値を、図８Ｃのように入力信号レベルに応じて変動させ、このような重み付けがされたＤＣオフセット補正値を最終的なオフセット補正量としてオフセット補償する。
なお、図５に示す遅延器１１Ｉ及び１１Ｑは、信号レベル検出部３０が入力信号の信号レベルを検出し、重み付け量算出部４０が信号レベルに応じた重み付け量を算出するためにそれぞれ要する処理時間だけ、入力信号を遅延させるために設けられる。【００４７】
図９は、本発明の第２実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。重み付け量算出部４０により算出される重み付け量は、入力信号の各信号レベルに応じて一意に決定できるのに対して、実際に送信信号に含まれるＤＣオフセットは、そのときどきの未知の要因の影響によって同一の入力信号レベルに対してバラツキが生じることが考えられる。したがって、本実施例では重み付け量算出部４０が重み付け量を算出する基準となる入力信号レベルに対して平均化処理を行ない、ＤＣオフセット補正値の重み付けを緩やかに行なう。【００４８】
このため、直交変調システム１は、信号レベル検出部３０と重み付け量算出部４０との間に、信号レベル検出部３０により検出される入力信号レベルを所定の平均区間（期間）で平均化しその平均値を出力する信号レベル平均算出部３１を備える。
信号レベル平均算出部３１は、図１０の曲線９０に示すような信号レベルを信号レベル検出部３０から入力したとき、この信号レベルを所定の平均区間で平均して、その平均値９１を重み付け量算出部４０に出力する。【００４９】
図１１は、本発明の第３実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。本実施例では、入力信号レベルに対して平均化処理を行なうのに代えて、重み付け量算出部４０が算出する重み付け量を所定の平均区間で平均化処理を行ない、ＤＣオフセット補正値に対して、その平均値に応じた重み付けを行なう。
このため、直交変調システム１は、重み付け量算出部４０と重み付け演算部５０との間に、重み付け量算出部４０により算出される重み付け量を所定の平均区間（期間）で平均化しその平均値を出力する重み付け量平均算出部３２を備える。【００５０】
図１２は、本発明の第４実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。
上述の図２を参照すると分かるとおり、入力信号の信号レベル変化によって生じるＤＣオフセットの変動は、そのＤＣオフセットの振幅方向及び位相方向の双方において生じている。
本願発明にて記載される実施例におけるＤＣオフセット補正値の重み付けは、ＤＣオフセットの振幅方向及び位相方向のいずれか一方に対して行なってもよく、またその双方に行なってもよい。【００５１】
なお、ＤＣオフセット補正値の重み付けを位相方向に対して行なうことによってその位相を回転させるためには、図１２に示すように、重み付け量算出部４０が同相成分Ｉ及び直交成分Ｑを有する複素重み付け量Ｗｉ、Ｗｑを算出し、重み付け演算部としての複素乗算部５１によってＤＣオフセット補正値に上記複素重み付け量を複素乗算するようにしてもよい。このとき例えば複素重み付け量Ｗｉ、Ｗｑは、次式（３）及び（４）、【００５２】
Ｗｉ＝ｒ×ｃｏｓφ        （３）
Ｗｑ＝ｒ×ｓｉｎφ        （４）【００５３】
により与えられることとしてよい。ここにｒはＤＣオフセットの振幅方向に係る重み付け量であり、φは位相方向に係る重み付け量である。【００５４】
図１３は本発明の第５実施例に係る直交変調システムの概略構成図であり、図１４は図１３に示す重み付け算出部４０の構成図である。本実施例では、重み付け量算出部４０は、入力信号の各信号レベルに対応した各重み付け量データを保持しており、信号レベル検出部３０が出力する信号レベルに応じて、この信号レベルに対応して保持された重み付け量データを出力する。
また、本実施例では、信号送信中に、送信信号に含まれるＤＣオフセットのオフセット量を測定し、このオフセット量が最小となるように、重み付け量算出部４０内に保持される各重み付け量を更新する。【００５５】
このため、重み付け量算出部４０は、入力信号の各信号レベルに対応した各重み付け量データを保持するための重み付け量保持部４１と、重み付け量保持部４１に保持される重み付け量データを更新するための重み付け量更新部４２と、送信信号に含まれるＤＣオフセットのオフセット量を測定するためのオフセット量測定部４３と、を備えている。【００５６】
重み付け量保持部４１は、入力信号の各信号レベルに対応する読み出しアドレスを入力するための第１のアドレス入力部（ａ）と、第１のアドレス入力部に入力されたアドレスにおいて保持される重み付け量を読み出して、重み付け演算部５０に出力するための第１のデータポート（ｂ）と、重み付け量更新部４２によって指定される書き込みアドレスを入力するための第２のアドレス入力部（ｃ）と、重み付け量更新部４２が出力する重み付け量を入力し、第２のアドレス入力部に入力されたアドレスに保持するための第２のデータポート（ｄ）とを少なくとも備える、デュアルポートメモリ又はマルチポートメモリである。【００５７】
重み付け量更新部４２は、オフセット量測定部４３に対し、直交復調器８４から受信した上記直交被監視信号ｉ及びｑに含まれるＤＣオフセット量を測定するように命令するための受信ＤＣオフセット測定命令信号を出力し、このオフセット量測定部４３が測定したＤＣオフセット量を受信する。
また、重み付け量更新部４２は、上記ＤＣオフセット補正値推定部２０によるＤＣオフセット補正値の推定を指示するためのＤＣオフセット補正値更新命令信号を、ＤＣオフセット補正値推定部２０に出力する。【００５８】
上記オフセット量測定部４３は、上記受信ＤＣオフセット測定命令信号を受信すると、直交復調器８４から受信した直交被監視信号ｉ及びｑに含まれるＤＣオフセットを測定して重み付け量更新部４２へ出力する。
オフセット量測定部４３は、直交被監視信号ｉ及びｑの積分値、またはこれら積分値と入力信号Ｉ，Ｑの積分値との差分を、直交被監視信号ｉ及びｑに含まれるＤＣオフセット量を測定する。【００５９】
ＤＣオフセット補正値推定部２０は、ＤＣオフセット補正値更新命令信号を受信すると、ＤＣオフセット補正値の推定を行ない、新しく更新されたＤＣオフセット補正値を重み付け演算部５０に出力する。【００６０】
図１５は、図１４の重み付け量保持部４１に保持される重み付け量データを更新するための動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１０において、重み付け量更新部４２は、ＤＣオフセット補正値推定部２０に、ＤＣオフセット補正値更新命令信号を出力する。この信号を受信したＤＣオフセット補正値推定部２０は、出力するＤＣオフセット補正値を最新の値に更新する。
ステップＳ１１において、重み付け量更新部４２は、重み付け量保持部４１のいずれか１つのアドレスに保持される重み付け量データ、すなわち入力信号のいずれか１つの信号レベルに対応する重み付け量データ（以下、「１点の重み付け量データ」と記す）に対する更新許可を行なう。【００６１】
ステップＳ１２において、重み付け量更新部４２は、前記アドレスにアクセスして、この１点の重み付け量データを、所定の微小ステップ分だけ増加又は低減させて再度重み付け量保持部４１に書き込んで更新する。
なお、重み付け量更新部４２による重み付け量データの更新方向（増加または低減）の決定は、最初の一回の更新を増加及び低減のいずれか一方で行なった後、次のステップで測定されるＤＣオフセット量を観察して、このオフセット量が減少する方向に自動的に設定する。【００６２】
このように更新された１点の重み付け量データは、対応する信号レベルの入力信号が印加されたとき、この信号レベルを読み出しアドレスとして読み出され、重み付け演算部５０においてオフセット補正用重み付けに使用される。この場合、重み付け量データの更新は、送信信号に含まれるＤＣオフセットに変動を与えてしまう。
そこで、ステップＳ１３において、重み付け量更新部４２は、オフセット量測定部４３に受信ＤＣオフセット測定命令信号を出力し、オフセット量測定部４３から最新のＤＣオフセット量を取得する。【００６３】
ステップＳ１４において、ステップＳ１３で取得したオフセット量が、上記１点の重み付け量データの変動に対して最小値となるか否かを判定する。そのオフセット量が最小値となる場合には、この１点の重み付け量データに対するデータ更新を停止し（ステップＳ１５）、最小値でない場合にはステップＳ１２に戻って、この１点の重み付け量データの更新を繰り返す。
ステップＳ１３で測定したオフセット量が最小値となるか否かの判定は、例えば、前回のループのステップＳ１３で測定したオフセット量と今回のループで測定したオフセット量とを比較して、前回の比較まで連続して減少していたオフセット量が増大に転じ、極小値をなったか否かを判定することにより行なうこととしてよい。【００６４】
そしてステップＳ１６及びステップＳ１７において、重み付け量保持部４１に保持される全ての重み付け量データに対しステップＳ１１〜Ｓ１５を繰り返す。これによって、入力信号の各信号レベルに対応する各重み付けデータに対する更新が行なわれる。【００６５】
図１６は本発明の第６実施例に係る直交変調システムの概略構成図であり、図１７は図１６に示す重み付け算出部４０の構成図である。本実施例では、上記第５実施例と同様に、重み付け量算出部４０は、入力信号の各信号レベルに対応した各重み付け量データを保持しており、信号レベル検出部３０が出力する信号レベルに応じて、この信号レベルに対応して保持された重み付け量データを出力する点で共通するが、この重み付け量データを、直交変調システム１の信号送信前に、トレーニング信号を使って事前に設定する点で異なる。【００６６】
このため、重み付け量算出部４０は、上記重み付け量保持部４１と、重み付け量保持部４１に保持される重み付け量データを設定するための重み付け量設定部４４と、上記オフセット量測定部４３と、を備えている。【００６７】
重み付け量設定部４４は、オフセット量測定部４３に、直交復調器８４から受信した上記直交被監視信号ｉ及びｑに含まれるＤＣオフセット量を測定するように命令するための受信ＤＣオフセット測定命令信号を出力し、このオフセット量測定部４３が測定したＤＣオフセット量を受信する。
さらにまた重み付け量設定部４４は、直交変調システム１に入力信号（送信データ）を入力する送信側装置（図示せず）に対し、信号レベルが変化する変調信号である通常の送信データに代えて、無変調でかつ信号レベルが一定の無変調信号であるトレーニング信号を入力させるための無変調設定信号を出力する。【００６８】
図１８は、図１７の重み付け量保持部４１に保持される重み付け量データを更新するための動作を示すフローチャートである。
ステップＳ２０において、直交変調システム１は、送信側装置（図示せず）により生成される通常の送信データを入力する。
そしてステップＳ２１において、重み付け量設定部４４は、オフセット量測定部４３に受信ＤＣオフセット測定命令信号を出力して、上記変調信号に含まれるＤＣオフセット量Ｘを取得する。【００６９】
次に、ステップＳ２２において、重み付け量設定部４４は、送信側装置（図示せず）に上記無変調設定信号を出力する。これにより送信側装置（図示せず）は、変調信号である通常の送信データに代えて、一定信号レベルの無変調信号であるトレーニング信号を直交変調システム１に入力する。【００７０】
ステップＳ２３において、重み付け量設定部４４は、オフセット量測定部４３に受信ＤＣオフセット測定命令信号を出力して、上記トレーニング信号が入力された際のＤＣオフセットＹを取得する。
ステップＳ２４において、重み付け量設定部４４は、ステップＳ２３で測定されたＤＣオフセット量ＹとステップＳ２１で測定されたＤＣオフセット量Ｘとの差分を算出し、トレーニング信号が有する信号レベルに対応する重み付けデータとして、その差分を重み付け量保持部４１に格納する。
そしてステップＳ２５及びＳ２６によって、トレーニング信号の信号レベルを変えながら全ての信号レベルについてステップＳ２３〜Ｓ２４を繰り返して、各信号レベルに対応する重み付けデータを重み付け量保持部４１に格納する。【００７１】
図１９は本発明の第７実施例に係る直交変調システムの概略構成図であり、図２０は図１９に示す重み付け算出部４０の構成図である。本実施例では、前記重み付け量算出部４０は、ＤＣオフセット補正値の各重み付け量を上記入力信号の周波数に応じて調整する。【００７２】
このため図２０に示すように、重み付け算出部４０は、入力信号の複数の周波数のそれぞれについて、入力信号の各信号レベルに対応する重み付け量データを保持する複数の重み付け量保持部４１を備えている。各重み付け量保持部４１は、入力信号の各周波数にそれぞれ対応して重み付け量データを保持する複数のメモリなどの保持手段から構成されている。
そして、重み付け算出部４０は、直交変調システム１に送信データを入力する送信側装置（図示せず）から、入力信号の周波数を表わす周波数情報を受信して、この周波数情報に対応する重み付け量保持部４１を成すメモリを選択するように切り替えるための切替制御部４５と、切替制御部４５により選択された重み付け量保持部４１のメモリのアドレス入力部に、読み出しアドレスである信号レベル検出部３０のレベル信号を切り替えて接続するためのアドレス切替部４６と、選択されたメモリのデータ出力部を切り替えて重み付け演算部５０に接続するためのデータ切替部４７と、を備える。【００７３】
図２１は、各重み付け量を入力信号の周波数に応じて調整するための動作を示すフローチャートである。
ステップＳ３０において、図２０の重み付け算出部４０の切替制御部４５は、上記送信側装置（図示せず）から、入力信号の周波数を表わす周波数情報を受信する。そして周波数に変更がある場合には、ステップＳ３１において、図２０の切替制御部４５は、受信した周波数情報に対応する重み付け量保持部４１を成す上記メモリを選択し、これをアドレス切替部４６及びデータ切替部４７によって、図１９の信号レベル検出部３０のレベル信号出力部及び重み付け演算部５０の入力部にそれぞれ接続する。【００７４】
図２２は本発明の第８実施例に係る直交変調システムの概略構成図であり、図２３は図２２に示す重み付け算出部４０の構成図である。本実施例では、前記重み付け量算出部４０は、ＤＣオフセット補正値の各重み付け量を、直交変調システム１による直交変調が行なわれる環境温度に応じて調整する。【００７５】
このため図２３に示すように、重み付け算出部４０は、直交変調が行なわれる複数の各環境温度のそれぞれについて、入力信号の各信号レベルに対応する重み付け量データを保持する複数の重み付け量保持部４１を備えている。各重み付け量保持部４１は、各環境温度にそれぞれ対応して重み付け量データを保持する複数のメモリなどの保持手段から構成されている。
そして、重み付け算出部４０は、直交変調システム１に環境温度情報を外部の温度センサ（図示せず）受信して、この環境温度に対応する重み付け量保持部４１をなすメモリを選択するように切り替えるための切替制御部４５と、切替制御部４５により選択された重み付け量保持部４１のメモリのアドレス入力部に、読み出しアドレスである信号レベル検出部３０のレベル信号を切り替えて接続するためのアドレス切替部４６と、重み付け演算部５０に、この選択されたメモリのデータ出力部を切り替えて接続するためのデータ切替部４７と、を備える。【００７６】
図２４は、各重み付け量を環境温度に応じて調整するための動作を示すフローチャートである。
ステップＳ３０において、図２３の重み付け算出部４０の切替制御部４５は、上記温度センサ（図示せず）から、環境温度を表わす環境温度情報を受信する。そして環境温度に変更がある場合には、ステップＳ３１において、図２３の切替制御部４５は、受信した環境温度情報に対応する重み付け量保持部４１をなす上記メモリを選択し、これをアドレス切替部４６及びデータ切替部４７を介し、図２２の信号レベル検出部３０のレベル信号出力部及び重み付け演算部５０の入力部にそれぞれ接続する。【００７７】
図２５は本発明の第９実施例に係る直交変調システムの概略構成図であり、図２６は図１５に示す重み付け算出部４０の構成図である。本実施例では、前記重み付け量算出部４０は、ＤＣオフセット補正値の各重み付け量を、入力信号を構成するキャリア数に応じて調整する。【００７８】
このため図２６に示すように、重み付け算出部４０は、入力信号の各キャリア数について、入力信号の信号レベルに対応する重み付け量データを保持する複数の重み付け量保持部４１を備えている。各重み付け量保持部４１は、入力信号のキャリア数にそれぞれ対応して重み付け量データを保持する。
そして、重み付け算出部４０は、直交変調システム１に送信データを入力する送信側装置（図示せず）から、入力信号のキャリア数を表わすキャリア数情報を受信して、このキャリア数情報に対応する重み付け量保持部４１をなすメモリを選択するように切り替える切替制御部４５と、切替制御部４５により選択された重み付け量保持部４１を成すメモリのアドレス入力部に、読み出しアドレスである信号レベル検出部３０のレベル信号を切り替えて接続するためのアドレス切替部４６と、重み付け演算部５０に、この選択されたメモリのデータ出力部を切り替えて接続するためのデータ切替部４７と、を備える。【００７９】
図２７は、各重み付け量を入力信号のキャリア数に応じて調整するための動作を示すフローチャートである。
ステップＳ５０において、図２６の重み付け算出部４０の切替制御部４５は、上記送信側装置（図示せず）から、入力信号のキャリア数を表わすキャリア数情報を受信する。そしてキャリア数に変更がある場合には、ステップＳ５１において、切替制御部４５は、受信した周波数情報に対応する重み付け量保持部４１のを選択して、アドレス切替部４６及びデータ切替部４７によって、信号レベル検出部３０のレベル信号及び重み付け演算部５０の入力に接続する。【００８０】
図２８は、本発明の第１０実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。本実施例によると、入力信号の信号レベルとＤＣオフセット量との間の関係がほぼ比例関係にある直交変調システムである場合に、簡易な構成でＤＣオフセット量を補償することが可能となる。
このため、直交変調システム１は、重み付け量算出部として、信号レベル検出部３０が検出する信号レベルに定数１／αを乗じて、この信号レベルに比例する重み付け量を算出するための乗算器４６と、この重み付け量をＤＣオフセット補正値推定部２０が出力するためのＤＣオフセット補正値にその重み付け量を乗算する乗算器５２Ｉ及び５２Ｑとを備えている。【００８１】
図２９は、本発明の第１１実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。本実施例では、入力信号の信号レベルに対応する各ＤＣオフセット補正値を保持する。そして、入力信号の信号レベルに応じて保持されたＤＣオフセット補正値を読み出し、この読み出したＤＣオフセット補正値に基づいて、ＤＣオフセットを補償する。【００８２】
このため直交変調システム１は、入力信号の各信号レベルに対応する各ＤＣオフセット補正値を保持するためのＤＣオフセット補正値保持部６０を有する。ＤＣオフセット補正値保持部６０はルックアップテーブル（ＬＵＴ）などで構成することとしてよい。ＤＣオフセット補正値保持部６０は、信号レベル検出部３０が検出する入力信号レベルを読み出しアドレスとして、この信号レベルに対応する各ＤＣオフセット補正値を読み出して、加算器１２Ｉ及び１２Ｑに出力する。【００８３】
ＤＣオフセット補正値保持部６０に保持されるＤＣオフセット補正値は、送信信号からＤＣオフセット補正値推定部２０により推定されるＤＣオフセット補正値を使用してもよい。
また、同一の信号レベルを有する入力信号による送信信号にそれぞれ含まれるＤＣオフセットにバラツキがある場合、ＤＣオフセット補正値保持部６０に保持されるＤＣオフセット補正値を、ＤＣオフセット補正値推定部２０からＤＣオフセット補正値が出力される都度に出力値そのものに更新するのではなく、ＤＣオフセット補正値推定部２０から出力されるそのＤＣオフセット補正値に徐々に近づけるように、保持されたＤＣオフセット補正値を更新してもよい。【００８４】
このため、直交変調システム１は、図２９に示すようにＤＣオフセット補正値保持部６０に保持されるＤＣオフセット補正値を、ＤＣオフセット補正値推定部２０によって推定された現在のＤＣオフセット補正値に漸次近づけるように更新するためのＤＣオフセット補正値更新部６１を備える。【００８５】
そして、ＤＣオフセット補正値更新部６１は、ＤＣオフセット補正値保持部６０に保持されるＤＣオフセット補正値の更新値Ｔｘｍ［ｎ＋１］を、現在保持されているＤＣオフセット補正値の保持値Ｔｘｍ［ｎ］と、ＤＣオフセット補正値推定部２０から出力されるＤＣオフセット補正値Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］とに基づき、例えば次式（５）、【００８６】
Ｔｘｍ［ｎ＋１］＝Ｔｘｍ［ｎ］＋μ２×Ｔｘｏｆｆｓｅｔ［ｎ］        （５）【００８７】
により算出して、ＤＣオフセット補正値を徐々に更新しながらＤＣオフセット補正値保持部６０に保持することとしてもよい。ここにμ２は所定の変化ステップ量を定める定数である。【００８８】
送信信号に含まれるＤＣオフセットに、図３０Ａ及び図３０Ｂにおいて説明するヒステリシスがある場合を考える。図３０Ａはヒステリシス特性のないＤＣオフセット量と送信信号レベルとの関係を示すグラフであり、図３０Ｂはヒステリシス特性のあるＤＣオフセット量と送信信号レベルとの関係を示すグラフである。この様なヒステリシスがあると、図３０Ｂに示すように、送信信号レベルが増大する場合と減少する場合とで、同じ信号レベルの送信信号であっても、これに含まれるＤＣオフセットのオフセット量に違いが生じる。【００８９】
したがって、このようなオフセット量を補償するためには、図２９に示すＤＣオフセット補正値保持部６０を多次元化して、同じ入力信号であっても、その入力信号の信号レベルの時系列順での変化量に応じて、オフセット補正値を複数用意する必要がある。
図３１は、図２９の直交変調システムのＤＣオフセット補正値保持部６０を、ヒステリシス特性を有するＤＣオフセット量を補償するために、多次元化した場合の構成例を、図２９の入力信号受信段１７について示す図である。【００９０】
この構成では、信号レベル検出部３０の出力を入力信号を遅延させるための遅延器６２と、一方の入力が遅延器６２の出力に接続され、他方の出力が信号レベル検出部３０の出力に直接接続される減算器６３とからなる信号レベル変化算出部６７を備える。この信号レベル変化算出部６７は、現在の入力信号レベルと先行する入力信号レベルとの差分を求めることにより、入力信号の信号レベルの時系列順での変化量を算出する。【００９１】
ここに、ＤＣオフセット補正値保持部６０を一例として２次元化、信号レベル検出部３０の出力を第１の次元の読み出しアドレスとし、減算器６３の出力を第２の次元の読み出しアドレスとする、２次元ルックアップテーブルにより構成される。
ＤＣオフセット補正値保持部６０は、このような構成により、ＤＣオフセット量にヒステリシス特性がある場合には、入力信号の各信号レベルと入力信号の信号レベルの時系列順での各変化量とに対応してＤＣオフセット補正値を保持することが可能となり、保持された前記ＤＣオフセット補正値は、入力信号の各信号レベルと信号レベル変化算出部により算出される各変化量とに応じて読み出すことが可能となる。【００９２】
またこの構成において、信号レベル検出部３０の出力を第１の次元の書き込みアドレスとし、減算器６３の出力を第２の次元の書き込みアドレスとして使用して、入力信号レベル及び信号レベルの時系列順での変化量にそれぞれ対応する、第１及び第２の次元の書き込みアドレスに、この入力信号レベルと時系列順での変化量とを有する入力信号をＤＣオフセット補正値推定部２０に入力した際に、該推定部２０が出力するＤＣオフセット補正値を書き込んでもよい。
このような構成により、第１の次元のアドレスに対応する信号レベルを有し、かつ第２の次元のアドレスに対応する上記時系列順での変化量を有する入力信号が直交変調されたときに、ＤＣオフセット補正値推定部２０から出力されるＤＣオフセット補正値を、ＤＣオフセット補正値保持部６０の上記第１及び第２の次元のアドレスに保持することが可能となる。なお、遅延器６４及び６５は、入力信号が直交変調されてからＤＣオフセット補正値推定部２０よりＤＣオフセット補正値が出力されるまでの処理時間分だけ、上記第１及び第２の次元のアドレス信号をそれぞれ遅延させるための遅延器である。【００９３】
図３２は、本発明の第１２実施例に係る直交変調システムの概略構成図である。本実施例では、入力信号の各信号レベルからこの各信号レベルに対応する各ＤＣオフセット補正値を算出するための近似式を定め、この近似式に基づき、入力信号の信号レベルに応じてＤＣオフセット補正値を算出し、算出したＤＣオフセット補正値に基づいて、ＤＣオフセットを補償する。【００９４】
このため直交変調システム１は、所定の近似式に基づき、入力信号の各信号レベルに応じてＤＣオフセット補正値を算出するためのＤＣオフセット補正値算出部７０と、この所定の近似式を規定するためのパラメータを保持するためのパラメータ保持部７１と、ＤＣオフセット補正値推定部２０から出力されるＤＣオフセット補正値から、上記近似式を規定するパラメータを算出するためのパラメータ算出部７３と、を備える。【００９５】
例えば、近似式は入力信号の各信号レベルを変数とする多項式とし、上記パラメータを、この多項式に含まれる各項に乗算される係数としてよい。このとき、ＤＣオフセット補正値算出部７０は、この多項式に基づいて入力信号の各信号レベルに応じて、ＤＣオフセット補正値を算出する。
また、パラメータ算出部７３は、複数の入力信号の各信号レベルと、これらの信号レベルの入力信号が直交変調されたときに送信信号よりＤＣオフセット補正値推定部２０が推定推定する各ＤＣオフセット補正値と、に基づいて、例えば最小二乗法によって上記パラメータを算出することとしてよい。【００９６】
なお、本発明に係るＤＣオフセット補償方法及びＤＣオフセット補償装置は、ＩＭＴ２０００等の高速無線通信に使用されるアナログ直交変調システムにおいて生じる、送信信号に含まれるＤＣオフセットを補償するために好適に利用可能であるが、本発明はこれに限定されず、広く、同相成分信号及び直交成分信号からなる入力信号に応じて互いに直交する２つの搬送波を変調することにより送信信号を得る直交変調システムにおいて利用可能である。
【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８Ａ−Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０Ａ−Ｂ】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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