(57)【要約】位相または周波数変調および振幅変調を利用した変調器ならびに変調方法を提供する。遅延回路または同期回路を利用して、振幅変調および位相変調の実行を調整する。振幅変調は、位相変調を信号に対して行った後に行うことができる。変調回路は、高周波および低周波回路を含むあらゆる周波数範囲において利用することができる。
2004527953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調信号の供給方法であって、
位相変調信号を供給するステップと、
前記位相変調信号に対して振幅変調を供給して、前記変調信号を生成するステップであって、前記位相変調および振幅変調の同期を取る、ステップと、
から成る方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記位相変調および振幅変調の同期を、較正方式に応じて取る、方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、前記較正方式が、所望の特性を有する前記変調信号を供給することを含み、前記振幅変調が最小となったときに前記位相変調を逆転させる、方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、前記較正方式が位相ジャンプ検出器、包絡線検出器、および最小値検出器を利用する、方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、前記較正方式が、前記位相変調が逆転するときと前記振幅変調が最小になるときとの間の遅延を検出することを含む、方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、前記位相変調信号に振幅変調を行い前記変調信号を供給する前記ステップが、前記遅延に応じて前記位相変調を遅延させることを含む、方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、前記位相変調信号に振幅変調を行い前記変調信号を供給する前記ステップが、利得制御増幅器を利用する、方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法において、前記変調信号が無線周波数信号である、方法。
【請求項９】
請求項２記載の方法において、位相変調信号を供給する前記ステップが、位相ロック・ループを利用する、方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、位相変調信号を供給する前記ステップが、シグマ・デルタ制御位相ロック・ループを利用する、方法。
【請求項１１】
第１データおよび第２データを信号上に変調する方法であって、
前記第１データに応じて前記信号を位相変調または周波数変調するステップと、
前記第２データに応じて前記信号を振幅変調するステップと、
から成り、前記位相または周波数変調および振幅変調を行うステップを、時間に関して互いに調整し、前記第１データおよび前記第２データの完全性を確保する、方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法において、前記位相または周波数変調ステップおよび振幅変調ステップを時間的に調整する際に、遅延回路を利用する、方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法において、前記遅延回路の較正は、所望の特性を有する前記変調信号を供給し、前記位相変調が逆転するときと前記振幅変調が最小となるときとの間の遅延を検出することによって行い、前記所望の特性が、前記位相変調が逆転し同時に前記振幅変調が最小となるときである、方法。
【請求項１４】
変調器であって、
第１データ入力と、
第２データ入力と、
前記第１データ入力に結合された周波数または位相変調回路であって、前記第１データ入力における第１データに応答して変調を行う、周波数または位相変調回路と、
前記第２データ入力に結合された振幅変調回路であって、前記第２データ入力における第２データに応答して変調を行う、振幅変調回路と、
を備えている変調器。
【請求項１５】
請求項１４記載の変調器であって、更に、遅延回路を備えており、該遅延回路が、前記周波数または位相変調回路および前記振幅変調回路の時間遅延を補償する、変調器。
【請求項１６】
請求項１４記載の変調器において、前記振幅変調器が増幅器である、変調器。
【請求項１７】
請求項１６記載の変調器において、前記第２データが、前記増幅器に供給する電力を制御する、変調器。
【請求項１８】
請求項１５記載の変調器において、前記周波数または位相変調回路が、着信信号を受け取り、変調信号を前記振幅変調回路に供給する、変調器。
【請求項１９】
請求項１８記載の変調器において、前記遅延回路を、前記第２入力と前記振幅変調回路との間に結合した、変調器。
【請求項２０】
請求項１５記載の変調器であって、更に、前記振幅変調回路に結合された包絡線検出器と、前記包絡線検出器に結合された最小値検出器と、前記振幅変調回路に結合された位相ジャンプ検出器と、前記位相ジャンプ検出器および前記最小値検出器に結合された位相検出／チャージ・ポンプ回路とを備えており、前記位相検出／チャージ・ポンプ回路が、前記変調器の較正の間、遅延信号を供給する、変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、信号の生成および変調に関する。更に特定すれば、本発明は、第１（例えば、振幅）および第２（例えば、位相）データに応じて信号を変調する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、通信システムは、変調技術を利用して、波形上にデータをエンコードする。通信システムは、ワイヤレス通信システム、セルラ通信システム、汎ヨーロッパ・ディジタル移動通信システム（ＧＳＭ：global system for mobile communications）、光ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、電気通信ネットワーク、およびその他のネットワークを含むことができる。変調技術によって、搬送波上にインテリジェンス（例えば、データまたは情報）をエンコードすることが可能となる。低周波数から超高周波数までの搬送波（数ギガヘルツ（ＧＨｚ）にわたる）を変調して、データまたは情報を提供することができる。
【０００３】
ディジタルまたはアナログ方式を含む種々の変調技術が利用されている。従来の変調形態の中には、振幅変調（ＡＭ）、周波数変調（ＦＭ）、位相変調（ＰＭ）、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）、位相偏移変調（ＰＳＫ）、直交位相偏移変調（ＱＰＳＫ）およびその混成／合体が含まれる。他の変調技術には、最小偏移変調（ＭＳＫ）、二進位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、１６−ＱＡＭ、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）等が含まれる。上述の技術は、総じて、搬送波の周波数、位相、または振幅を調節して、その搬送波上にデータをエンコードする。
【０００４】
従来の変調器は、搬送波の特性を調節または生成し、変調データまたは情報に応じてこれを変化させるかまたは選択する。例えば、信号シンセサイザは、ディジタルおよび／アナログ変調技術に応じて、任意の変調波形を生成することができる。変調器は、振幅、周波数、位相のような、電磁波または信号の性質(property)を、ディジタル・データまたはアナログ信号に応答して変化させることができる。
【０００５】
直交変調（ＱＭ）のようなある種の従来の変調方式では、データまたは情報の別個の２ビットに応じて、搬送波を同時に変調する。直交変調は、多数のデータ・ストリームを独立してディジタル的にエンコードする。２つのディジタル的にエンコードしたデータ・ストリームを、Ｉデータと関連付けられた同相（Ｉ）信号、およびＱデータと関連付けられた直交（Ｑ）位相信号と呼ぶ。ＩおよびＱデータは、ディジタル的に生成することができる。ＩおよびＱ信号を組み合わせることによって、一意の二次元信号ベクトル即ちシンボルが得られる。
【０００６】
従来より、直交変調では、Ｉ信号およびＱ信号をベースバンド周波数で生成することが必要であった。ミキサを用いて、ベースバンド周波数を、無線周波数（ＲＦ）のような、より高い周波数にアップコンバート(up-convert)する。直交変調は、かなりの電力を必要とし、ミキサのアップコンバジョンによって生ずる不要な生成物を除去するために大きな個別のフィルタが必要となる。これらの欠点は、小型および低電力という設計要件がある、移動ワイヤレス通信システムやその他の用途では特に問題となる。
【０００７】
従来のワイヤレス・システムは、包絡線削除および復元（ＥＥＲ：envelop elimination and restoration）技術を利用して、既に変調した信号を増幅している。ＥＥＲ技術は、位相変調信号および振幅変調信号を、既に変調した高周波信号から分離する。分離の後、位相変調信号および振幅変調信号を別個の回路経路において増幅し、増幅後再結合する。
【０００８】
包絡線削除および復元方式では、より効率的な増幅回路を用いることができる。このシステムはより効率的な増幅を可能とするが、従来のシステムはこの技術を変調方式に用いることができなかった。何故なら、正確な位相変調を行うことは難しく、更に位相および振幅変調を同期して適用することも難しいからである。タイミングの精度が低いと、搬送波信号上にエンコードされる信号の精度も低くなる。ＥＥＲ技術については、McFarlandの"An IC for Linearizing RF Power Amplifiers Using Envelope Elimination and Restoration" （包絡線削除および復元を用いてＲＦ電力増幅器を線形化するＩＣ）, IEEE Journal of Solid State Circuits, Vol. 33, No. 12,（１９９８年１２月）（非特許文献１）において論じられている。
【非特許文献１】
"An IC for Linearizing RF Power Amplifiers Using Envelope Elimination and Restoration" （包絡線削除および復元を用いてＲＦ電力増幅器を線形化するＩＣ）, IEEE Journal of Solid State Circuits, Vol. 33, No. 12,（１９９８年１２月）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、データを効率的に変調することができる変調技術が求められている。その上更に、大きな電力やフィルタリングを必要とせずに、情報の振幅変調および位相変調を同時に搬送波上に行うことができる変調技術も求められている。更に、信号を効率的に変調する装置および方法も求められている。更にまた、位相または周波数変調および振幅変調を同時に用いて、任意の変調波形を生成する方法および装置も求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、変調信号を供給する方法に関する。この方法は、位相変調信号を供給するステップと、位相変調信号に対して振幅変調を供給するステップとを含む。位相変調および振幅変調を、互いに対して同期させる。
【００１１】
別の実施形態例は、第１データおよび第２データを信号上に変調する方法に関する。この方法は、第１データに応じて信号を位相または周波数変調するステップと、第２データに応じて信号を振幅変調するステップとを含む。位相または周波数変調を行うステップおよび振幅変調を行うステップは、互いに対して時間的に調整され、第１データおよび第２データの完全性を確保する。
【００１２】
更に別の実施形態例は、変調器に関する。この変調器は、第１データ入力と、第２データ入力と、周波数または位相変調回路と、振幅変調回路とを含む。周波数または位相変調回路は第１データ入力に結合され、第１データ入力における第１データに応答して変調を行う。振幅変調回路は、第２データ入力と結合され、第２データ入力における第２データに応答して変調を行う。
【００１３】
本発明は、以下の詳細な説明を、添付図面と共に検討することにより、一層良く理解することができよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を参照すると、通信システム１０は、データ源１２および変調器１４を含む。データ源１２および変調器１４は、通信システム１０の送信機の一部とすることができる。通信システム１０は、電気通信、衛星通信、光ファイバ通信、無線通信、マイクロ波通信、セルラ電話、ポケットベル(beeper)等を含む種々の通信用途のいずれにも利用することができる。
【００１５】
好適な実施形態の１つでは、システム１０は、シンボル即ちベクトルを表す２つのデータ点を伝達する。シンボル即ちベクトルは、アナログまたはディジタルのデータ、音声、ビデオ、グラフィックス、音響等を表すことができる。データ源１２は、第１入力１６におけるデータ（位相）および第２入力１８におけるデータ（振幅）を変調器１４に供給する。
【００１６】
変調器１４は、入力１６および１８に供給されたデータを受け取り、出力２１に変調信号を供給する。変調信号は、無線周波数（ＲＦ）信号とし、アンテナ２２を介してというように、ワイヤレス媒体を通じて伝送することができる。あるいは、変調信号は、ワイヤ、光ファイバ・ケーブル、またはその他の媒体を通じて供給することもできる。
【００１７】
実施形態の一例では、変調信号は、約５００メガヘルツ（ＭＨｚ）から６ギガヘルツ（ＧＨｚ）の搬送波上で供給する。しかしながら、システム１０は、種々の周波数範囲のいずれでも利用することができる。データ源１２からのデータは、ディジタル情報、アナログ情報、音声、ビデオ、グラフィックス、シンボル、音楽等を表すデータを含むことができる。通信システム１０に関わる用途の種類は、ここでは限定の意味で記載しているのではない。変調器１４は、アナログまたはディジタル情報をエンコードまたは変調することが望ましいあらゆるシステムにおいて用いることができる。
【００１８】
好適な実施形態の１つによれば、変調器１４は入力１６におけるデータに応答して搬送波を位相変調するという利点がある。また、変調器１４は、入力１８におけるデータに応じて搬送波を振幅変調する。変調器１４が利用可能な技術では、入力１６上のデータを変調器１４によって搬送波上に位相変調し、次いで変調器１４は入力１８におけるデータに基づいて、位相変調信号を振幅変調する。設計基準に応じて、いずれの位相変調方式でも利用することができる。例えば、変調器１４は、位相偏移変調（ＰＳＫ）、二進位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、またはその他の位相変調方式を用いることができる。
【００１９】
別の好適な実施形態によれば、変調器１４は、入力１６におけるデータに応答して搬送波を周波数変調するという利点がある。また、変調器１４は、入力１８上のデータに応じて、搬送波を振幅変調する。変調器１４が利用可能な技術では、入力１６上のデータを変調器１４によって搬送波上に周波数変調し、次いで変調器１４によって、入力１８上のデータに基づいて、周波数変調信号を振幅変調する。設計基準に応じて、いずれの周波数変調方式でも利用することができる。例えば、変調器は、周波数偏移変調（ＦＳＫ）、二進周波数偏移変調（ＢＦＳＫ）、またはその他の周波数変調方式を用いることができる。
【００２０】
変調器１４が変調信号を出力２１およびアンテナ２２に供給する前に、これらを調整し、濾波し、増幅することができる。例えば、ヘテロダイン方式を利用すれば、変調信号を送信する周波数を上昇または低下させることができる。最も好適な実施形態の１つでは、変調器１４は、振幅変調の後、変調波形を直接アンテナ２２に供給する。
【００２１】
図４を参照すると、搬送波上の変調データは、好ましくは、ベクトル２００を表す。ベクトル２００は、変調器１４が行った振幅変調によって表される振幅成分(magnitude component)ρと、変調器１４が行った位相変調によって表される角度成分θとを有する。θおよびρは、ｘ−ｙ平面（またはＩ−Ｑ平面）における点２０２のような点を規定することができる。
【００２２】
図２を参照すると、通信システム１０の変調器１４は、位相または周波数変調回路２０を含む。回路２０は、シグマ・デルタ（ΣΔ）制御回路２２、位相ロック・ループ（ＰＬＬ）２４、および電圧制御発振器（ＶＣＯ）２６を含む。回路２２のようなシグマ・デルタ制御回路を用いると、位相変調の正確さおよびタイミングに関して利点が得られる。また、シグマ・デルタ（ΣΔ）制御回路２２は、周波数変調を行う(impart)ために用いることもできる。あるいは、回路２０を、正確な位相／周波数変調を行う他のいずれかの回路と置換することも可能である。
【００２３】
また、変調器１４は振幅変調回路３０も含む。回路３０は、利得制御または電力増幅器３２を含む。更に、変調器１４は、遅延回路４２およびフィードバック回路４４も含む。
動作において、データ源１２は、位相および振幅データを変調器１４に供給する。変調回路２０を用いて、位相データを搬送波上に変調する。好ましくは、位相データを搬送波上に位相変調する。
【００２４】
回路２０はシグマ・デルタ制御回路２２、位相ロック・ループ２４および電圧制御発振器２６を利用するものとして示したが、周波数または位相変調を行うことができる素子であれば、いずれでも回路２０に利用することができる。回路２０として利用可能な位相変調回路のための一方法が、Filliolの"An Agile ISM Band Frequency Synthesizer With Built-in GMSI Data Modulation"（ＧＭＳＩデータ変調を内蔵した機敏なＩＳＭ帯周波数シンセサイザ）,IEEE Journal of Solid State Circuits, Vol. 33,１１月７日、１９９８年７月に記載されている。図２に示す位相変調回路２０は、非常に精細な位相および／または周波数制御が可能である。
【００２５】
シグマ・デルタ制御回路２２は、ループ２４および発振器２６によって、正確な位相または周波数変調を実行する。あるいは、比較的正確な変調が可能な周波数または位相変調回路であれば、いずれでも利用することができる。シグマ・デルタ制御回路２２を用いる変調回路は必須ではない。
【００２６】
位相または周波数変調信号は、位相変調回路２０の出力から振幅変調回路３０の入力３４に供給される。回路３０は、位相または周波数変調信号を回路２０から受け取り、入力１８における振幅データに応じてこの信号を増幅する。入力１８における振幅データは、遅延回路４２を通じて、利得制御または電力増幅器３２に供給される。利得制御または電力増幅器３２は、変調波形（周波数または位相変調および振幅変調双方がなされている）を出力２１に供給する。
【００２７】
利得制御または電力増幅器３２は、可変電源電圧を有する電力増幅器とすることができる。あるいは、増幅器３２は、当該増幅器の利得を制御する制御入力を有する可変利得増幅器とすることもできる。好ましくは、出力２１における変調波形信号の振幅は、振幅データに直接比例する。出力２１における変調信号の位相は、入力３４における信号と同じ位相であることが好ましい。
【００２８】
遅延回路４２は、回路２０および３０の変調を調整する、即ち、これらの同期を取るという利点がある。遅延回路４２は、入力１９からのデータの到達を遅らせて、回路２０からの位相または周波数変調信号の到達と調和させることができる。
【００２９】
図５を参照して、調和が取れていない変調、即ち、同期が取れていない変調を例示する。図５には、所望の点２０６（図４における点２０２と同様）に対するベクトルが示されている。しかしながら、ベクトル２０４は、所望の点２０６ではなく、四角形２０８と関連するデータ点を表す。ベクトル２０４が所望の点２０６をシンボル化(symbolize)できないのは、θに関わる変調とρに関わる変調との間の不整合の結果である。所望の点２０６（図４における点２０２）を表すためには、θに関わる変調およびρに関わる変調の時期を正確に設定しなければならない。このために、遅延回路４２は、変調波形に対して、振幅変調が適切な位相変調に確実に対応するようにする。
【００３０】
フィードバック回路４４は、遅延回路４２を較正し、確実に適切な遅延が得られるように動作する。一実施形態では、製造時および／または動作前に較正方式を利用する。変調器１４にドリフトが生じる虞れがある場合、動作中に較正方式を利用することができる。
【００３１】
例えば、フィードバック回路４４は、起動時に変調器１４を同調させる際、または動作中周期的に、遅延回路４２を較正することができる。別の代替案では、変調器１４をある期間用いた後、またはある回数同調させた後に、較正方式を実行することができる。
【００３２】
フィードバック回路４４は、変調波形を、データ源１２が供給する予想波形と比較することによって、変調波形に伴う遅延を測定または検出する（例えば、リセット時、起動時、または製造時等）。遅延を検出するためには、種々の技術が利用可能であり、その中には、以下で図６を参照して論ずる技術が含まれる。回路４４は、変調器１４内部に統合することができる。
【００３３】
図６を参照すると、変調器１４を較正するには、変調波形即ち信号２０４上に示すように、位相データが逆転を表すのと同時に振幅データが最小となるように、入力１６および１８上にデータを供給する。変調波形３０４は、フィルタ処理した二進位相偏移変調信号であることが好ましい。何故なら、変調が単純であるからである。あるいは、位相および振幅間に正確なタイミング関係を容易に復調できるのであれば、いずれの複雑な変調波形を選択することも可能である。
【００３４】
図６では、包絡線３０２が変調信号３０４と共に示されている。変調信号３０４が示すように、急峻な位相変化が時点３１０において発生し、ここで振幅変調が最小となる（包絡線３０２が表すように）。したがって、フィードバック回路４４は、変調信号の位相が変化する時点（点３１０）と、振幅変調が最小となる時点（包絡線３０２が最小となる）との間の差を測定することができる。この差は、図７に示す±φの遅延で表される。
【００３５】
遅延回路４２は、フィードバック回路４４が測定した遅延に応じて、±φの遅延を与える。このため、フィードバック回路４４は、回路２０および３０間の同期即ち調和の確証を得ることによって、変調波形上のデータの精度を確保する。この方式は、位相および振幅情報を別個に増幅しようとした従来技術の包絡線削除および復元システム（ＥＥＲ）に伴う困難を克服するという利点がある。
【００３６】
一旦遅延を測定したなら、変調信号３０４上に示すように、位相が逆転を表すのと同時に振幅データが確実に最小となるように変調器１４を再較正することができる。回路４４は、変調器１４内部に配置することができ、または別個の回路として検査および較正モードの間だけ接続することも可能である。遅延φの測定は、振幅経路ではなく、位相経路の結果であると想定することができる。しかしながら、遅延φは、必要であれば、位相経路ではなく、振幅経路内にあると想定することもできる。反復較正プロセスを利用すれば、確実に変調器１４が精度高く遅延φを補償するようにすることができる。
【００３７】
図３を参照すると、周波数または位相変調回路２０は、電圧制御発振器２６、位相ロック・ループ２４、および分周器５２を含む。分周器５２は、Ｋ分周回路である。あるいは、分周器５２をミキサとすることもできる。位相ロック・ループ２４は、分数分周器５４、位相検出器５６、およびループ・フィルタ５８を含む。分周器５４は、図２の制御回路２２にＮ分周回路を加えたものを表す。
【００３８】
フィードバック回路４４は、包絡線検出器６２、最小値検出器６４、位相ジャンプ検出器６６、ならびに位相検出およびチャージ・ポンプ回路６８を含む。バッファまたは増幅器７２を入力１８および遅延回路４２の間に設ける。
【００３９】
位相ロック・ループ２４は、入力１６において位相制御データを受け取る。位相制御データは、シグマ・デルタ制御回路２２（図２）に供給することができる。位相制御データは、電圧制御発振器２６の出力において位相変調を実行するために供給される。あるいは、位相制御データを周波数制御データとして、周波数変調を実行することもできる。
【００４０】
位相ロック・ループ２４を採用するのは、使用する基準周波数を低くして、ＶＣＯからの信号の位相をロックすることができるようにするためである。位相ロック・ループ回路２４は、従来の位相比較およびフィルタリング方式を利用して、位相変調を実行する。例えば、位相制御データ入力１６をＮ分数分周回路５４に供給し、出力９２おける信号に対して正確な位相変調を行う。
【００４１】
好ましくは、変調器２０は、正確な位相変調を無線周波数（ＲＦ）で行うことができるとよい。典型的な用途では、出力９２におけるＶＣＯ２６の周波数が出力２１における周波数と同一である場合、フィードバックが問題となる可能性がある。（出力２１における信号は、出力９２における信号を増幅したものであることを注記しておく）。フィードバックを容易に行う(alleviate)には、ＶＣＯ周波数を高調波（例えば、第２高調波）または分数調波（例えば、出力２１における周波数の半分）で生成し、Ｋ（例えば、２）分周信号またはＫ（例えば、２）逓倍信号を導入することが一般的な解決策である。こうすると、出力２１における信号の周波数は、出力９２における信号の周波数とは異なり、フィードバックの問題が軽減する。あるいは、逓倍／分周回路の代わりに、ミキサを用いて、ＶＣＯ周波数および出力周波数を異ならせておくこともできる。
【００４２】
位相ロック・ループ２４は、本発明の利点を実現するために、以下に述べるあらゆるエレメントを含む必要はない。実施形態の一例では、位相ロック・ループ２４は、分周器５４を用いて、出力９２における信号を分周する。分周器５４は、分周信号を位相検出器５６の入力９６に供給する。位相検出器５６は、入力９８において、基準信号を受け取る。位相検出器５６は、入力９６および９８における信号の位相を比較する。出力９９における比較結果を、ループ・フィルタ５８を介して、電圧制御発振器２６の制御入力１０１に供給する。
【００４３】
発振器２６は、必要な周波数の整数倍（例えば、２）、または他のいずれかの偏心ＲＦ周波数(off-center RF frequency)を中心とすることができる。ループ２４をシグマ・デルタ制御回路２２と共に用いることによって、分数での分周が可能となるという利点がある。設計検討事項に応じて、分数のビットを任意に設定することができる。例えば、２４の分数ビットを利用することができる。除数を変更することによって、周波数または位相変調を行うことが可能となる。位相変調を実現するには、基準周期毎に、分数分割数(fractional division number)を変更する。周波数変調は、シンボル間隔毎に分数分割数を変更することによって、実現することができる。
【００４４】
電圧制御発振器２６は、制御信号に応答して特定の周波数の信号を供給する素子であれば、いずれでも可能である。例えば、イットリウム−鉄−ガーネット（ＹＩＧ）同調発振器を利用することができる。あるいは、他の可同調発振器または電圧制御発振器も利用することができ、それらには、ＬＣ発振器、トンネル・ダイオード発振器、または水晶発振器が含まれる。
【００４５】
ループ・フィルタ５８は、ロー・パス周波数応答を有するフィルタとすることができる。フィルタ５８は、入力９８における基準周波数信号に関係する成分または入力９９におけるノイズを濾波または減衰する。ループ・フィルタ５８は、適当な帯域幅を有し、位相ロック・ループ２４が適正に動作できるようにすることが好ましい。
【００４６】
分周器５２は、出力９２における信号の周波数を１／Ｋに低下させる。好適な実施形態の１つでは、分周器５２は、周波数を１／２に分周することができる。
バッファ７２は、入力１８において振幅データを受け取り、バッファした振幅データを遅延回路４２に供給する。図２を参照して論じたように、遅延回路４２は、振幅データを遅延させることによって、回路３０による振幅変調と回路２０の位相変調との同期を取る。
【００４７】
遅延回路４２は、アナログまたはディジタル回路として具体化することができる。例えば、遅延回路４２は、回路４４が検知する遅延φに応じて配列した、フリップ・フロップ素子の連鎖とすることができる。別の代替案によれば、遅延回路４２は、回路４４によってプログラムした可変電気長を有することができる。変調回路２０と変調回路３０との間に適切な遅延を与えるには、いずれの形式の回路でも利用することができる。
【００４８】
フィードバック回路４４は、遅延回路４２の較正を行う。特定的な一方式によれば、フィードバック回路４４は、出力２１おける変調信号を受け取り、包絡線検出器６２および位相ジャンプ検出器６６を介して、この変調信号を供給する。包絡線検出器６２は、変調波形２０上の振幅変調を保存し、位相変調を除去する。
【００４９】
包絡線検出器６２は、包絡線３０２（図４）を表す信号を供給する。最小値検出器６４は、包絡線検出器６２からの信号を受け取り、どの時点で包絡線信号が最小値に達するか判定を行う。最小値検出器６４は、包絡線信号の最小値を検出したときに、位相検出およびチャージ・ポンプ回路６８に信号を供給する。位相ジャンプ検出器６６は、入力２１における変調信号上で位相の逆転が発生したときを判定する。位相の逆転が発生したとき、位相ジャンプ検出器６６は、位相検出およびチャージ・ポンプ回路６８に信号を供給する。位相検出およびチャージ・ポンプ回路６８は、包絡線信号の最小値の検出と位相の逆転との間の時間差即ち遅延（図７における±φ）を表す信号を遅延回路４２に供給する。この遅延を利用して遅延回路４２をプログラムし、周波数または位相変調と振幅変調の適切な同時実行を確保する。
【００５０】
包絡線検出器６２は、出力２１における変調信号の包絡線（例えば、図６の包絡線３０２）を表す信号を供給する。包絡線検出器６２は、変調信号３０４から包絡線３０２を生成する回路であれば、どのような回路としてでも具体化することができる。例えば、検出器６２は、ダイオード検出器またはその他の従来の検出器として具体化することができる。
【００５１】
最小値検出器６４は、包絡線検出器６２から包絡線信号を受け取る比較器として具体化することができる。比較器が最小値を検知すると、位相検出およびチャージ・ポンプ６８に信号を供給する。
【００５２】
位相ジャンプ検出器６６は、直前の位相を現在の位相と比較する位相比較器として具体化することができる。位相逆転が生じた時点を、回路６８に通知する。
位相検出およびチャージ・ポンプ回路６８は、タイミング回路と結合した位相検出器として具体化することができる。位相検出器は、リセット・セット（ＲＳ）フリップ・フロップ素子をコンデンサと結合したものとして具体化することができ、位相検出器が検出する位相差に応じてコンデンサに充電する。コンデンサ上に格納される信号は、遅延φを表し、遅延回路４２に供給することができる。
【００５３】
変調器１４を含む通信システム１０は、印刷回路基板上において個別部品によって実施することができる。あるいは、変調器１４に関係する部品は、特定用途集積回路の一部として、ガリウム砒素またはシリコン基板上に設けることが好ましい。この変調器１４の設計は、従来のＩＱシステムよりも必要な回路部品が少なくて済むという利点がある。
【００５４】
加えて、変調器１４を用いると、電力消費が大幅に減少する。変調器１４を用いることによって、変調器１４を用いたシステムの電池の寿命を長くすることができる（例えば、セルラ電話機では通話時間が長くなる）。加えて、単一の解決技術、即ち、本願に開示した技術を用いることによって、多数の規格（例えば、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）および（ＧＳＭ−ＥＤＧＥ））に適合することも可能となる。
【００５５】
増幅器３２およびこの増幅器３２に関わる経路は、デルタ・シグマまたはシグマ変調も含むことができる。デルタ・シグマまたデルタ変調は、振幅変調を実行する時点を合わせる制御も付加的に行うことができる。
【００５６】
尚、これまでに示した詳細な図面、具体例、および特定値は、本発明の好適な実施形態の例を提示することは理解されよう。好適な実施形態の例は、例示のみを目的とするに過ぎない。本発明の方法および装置は、ここに開示した正確な詳細や条件には限定される訳ではない。例えば、具体的な変調回路およびＥＥＲ回路を開示したが、その他の回路でも本発明の利点を得ることができる。開示した詳細には、特許請求の範囲に規定した本発明の精神から逸脱することなく、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、一実施形態例による変調器を含む通信システムの概略ブロック図である。
【図２】図２は、別の実施形態例による、図１に示した変調器の更に詳細なブロック構成図である。
【図３】図３は、更に別の実施形態例による、図２に示した変調器の一層詳細なブロック構成図である。
【図４】図４は、更に別の実施形態例にしたがって、位相変調および振幅変調の同期を取って、図２に示した変調器が生成した波形上に変調したシンボル即ちデータを示すベクトル図である。
【図５】図５は、振幅変調および位相変調の同期を取らない場合、図２に示した変調器によって変調した波形上にエンコードしたシンボル即ちデータを示す図である。
【図６】図６は、更に別の実施形態例にしたがって、図２に示した変調器を較正するために用いる波形のタイミング図である。
【図７】図７は、更に別の実施形態例による、図２に示した変調器に伴う遅延の検出を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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