(57)【要約】【課題】簡易な構成でマイクロ波帯の平衡変調器の周波数特性を補正し、さらに温度特性を補正する方法を提供する。【解決手段】安定した周波数の基準信号を発生するシンセサイザ回路４と、このシンセサイザ回路の出力信号を位相の異なる２つの信号に分け、これら２つの信号をそれぞれＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号で変調して加算し、出力する変調器８と、この変調器へ入力するＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号にそれぞれ直流成分を加えるＢＢ回路９，１０と、このＢＢ回路に周波数特性補正信号を加える周波数特性補正回路１１，１２とを備え、周波数特性補正回路は、シンセサイザ回路のＡＰＣ−Ｖ出力を入力信号とし、この入力信号を増幅又はインピーダンス変換して周波数特性補正信号を出力する。【選択図】図１
2007251771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波帯の平衡変調器であって、
安定した周波数の基準信号を発生するシンセサイザ回路と、
このシンセサイザ回路の出力信号を位相の異なる２つの信号に分け、これら２つの信号をそれぞれＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号で変調して加算し、出力する変調器と、
この変調器へ入力するＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号にそれぞれ直流成分を加えるＢＢ回路と、
このＢＢ回路に周波数特性補正信号を加える周波数特性補正回路とを備え、
前記周波数特性補正回路は、前記シンセサイザ回路のＡＰＣ−Ｖ出力を入力信号とし、この入力信号を増幅又はインピーダンス変換して周波数特性補正信号を出力することを特徴とする平衡変調器。
【請求項２】
マイクロ波帯の平衡変調器であって、
安定した周波数の基準信号を発生するシンセサイザ回路と、
このシンセサイザ回路の出力信号を位相の異なる２つの信号に分け、これら２つの信号をそれぞれＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号で変調して加算し、出力する変調器と、
この変調器へ入力するＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号にそれぞれ直流成分を加えるＢＢ回路と、
このＢＢ回路に温度特性補正信号を加える温度特性補正回路と、
前記平衡変調器周辺の温度を検出する温度センサーとを備え、
前記温度特性補正回路は、前記温度センサーの出力を入力信号とし、この入力信号を増幅又はインピーダンス変換して温度特性補正信号を出力することを特徴とする平衡変調器。
【請求項３】
マイクロ波帯の平衡変調器であって、
安定した周波数の基準信号を発生するシンセサイザ回路と、
このシンセサイザ回路の出力信号を位相の異なる２つの信号に分け、これら２つの信号をそれぞれＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号で変調して加算し、出力する変調器と、
この変調器へ入力するＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号にそれぞれ直流成分を加えるＢＢ回路と、
このＢＢ回路に周波数特性補正信号を加える周波数特性補正回路と、
前記ＢＢ回路に温度特性補正信号を加える温度特性補正回路と、
前記平衡変調器周辺の温度を検出する温度センサーとを備え、
前記周波数特性補正回路は、前記シンセサイザ回路のＡＰＣ−Ｖ出力を入力信号とし、この入力信号を増幅又はインピーダンス変換して周波数特性補正信号を出力し、
前記温度特性補正回路は、前記温度センサーの出力を入力信号とし、この入力信号を増幅又はインピーダンス変換して温度特性補正信号を出力することを特徴とする平衡変調器。
【請求項４】
マイクロ波帯の平衡変調器の周波数特性補正方法であって、
安定した周波数の基準信号を発生するシンセサイザ回路の出力信号を位相の異なる２つの信号に分け、これら２つの信号をそれぞれＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号で変調して加算し、出力する変調器へ入力するＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号にそれぞれ直流成分を加えるＢＢ回路に周波数特性補正信号を加える周波数特性補正回路は、前記シンセサイザ回路のＡＰＣ−Ｖ出力を入力信号とし、この入力信号を増幅又はインピーダンス変換して周波数特性補正信号を出力することを特徴とする平衡変調器の周波数特性補正方法。
【請求項５】
マイクロ波帯の平衡変調器の温度特性補正方法であって、
安定した周波数の基準信号を発生するシンセサイザ回路の出力信号を位相の異なる２つの信号に分け、これら２つの信号をそれぞれＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号で変調して加算し、出力する変調器へ入力するＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号にそれぞれ直流成分を加えるＢＢ回路に温度特性補正信号を加える温度特性補正回路は、前記平衡変調器周辺の温度を検出する温度センサーの出力を入力信号とし、この入力信号を増幅又はインピーダンス変換して温度特性補正信号を出力することを特徴とする平衡変調器の温度特性補正方法。
【請求項６】
マイクロ波帯の平衡変調器の周波数特性及び温度特性補正方法であって、
安定した周波数の基準信号を発生するシンセサイザ回路の出力信号を位相の異なる２つの信号に分け、これら２つの信号をそれぞれＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号で変調して加算し、出力する変調器へ入力するＩｃｈ及びＱｃｈベースバンド信号にそれぞれ直流成分を加えるＢＢ回路に周波数特性補正信号を加える周波数特性補正回路は、前記シンセサイザ回路のＡＰＣ−Ｖ出力を入力信号とし、この入力信号を増幅又はインピーダンス変換して周波数特性補正信号を出力し、
前記ＢＢ回路に温度特性補正信号を加える温度特性補正回路は、前記平衡変調器周辺の温度を検出する温度センサーの出力を入力信号とし、この入力信号を増幅又はインピーダンス変換して温度特性補正信号を出力することを特徴とする平衡変調器の周波数特性及び温度特性補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波帯の平衡変調器の周波数特性又は温度特性補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクロ波帯の平衡変調器ではオフセット電圧にて調整した場合、調整した周波数では理想的な特性が得られても、周波数が変わるとそのオフセット電圧の最適値も変わってしまうことが多く、広帯域に理想的な特性を得ることが難しい。
【０００３】
このため、ＰＬＬシンセサイザを用いた広帯域変調器において、周波数特性補正用のデータを生成して周波数特性の補正を行う変調器の補正方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２６６３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、周波数ごとに調整すると、その複数の電圧をＲＯＭに書き込んでおく等の複雑な制御を必要とすることになる。さらに、温度が変わった場合にも同様なことが起こる。
【０００５】
そこで本発明は、簡易な構成でマイクロ波帯の平衡変調器の周波数特性を補正し、さらに温度特性を補正する方法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】
【０００６】
上述の課題を解決するため、本発明は、マイクロ波帯の平衡変調器のアイソレーション特性をシンセサイザ回路のＡＰＣ−Ｖを使って補正することにより、調整前変調器の周波数特性を調整後変調器の最適な周波数特性に調整することを特徴とする。
【０００７】
マイクロ波帯の平衡変調器のアイソレーション特性をシンセサイザ回路のＡＰＣ−Ｖを使って補正することにより、調整前変調器の周波数特性を調整後変調器の最適な周波数特性に調整する。これにより、回路規模が小さく特別な制御の必要ない、広周波数帯域で良好な特性の平衡変調回路を実現する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、各周波数で良好なアイソレーション特性の平衡変調器を得ることができる。
【０００９】
さらに、従来、このように各周波数ごとにオフセット調整を行う場合にはオフセット電圧をＲＯＭに書き込んでおき、周波数が変わるたびにその周波数での最適なオフセット電圧を読み出してセットすることが必要であったが、その手間を省くことが出来る。シンセサイザのＡＰＣ−Ｖは、通常の送信回路には必要なものなので、新たに回路等を追加する必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１の平衡変調器の構成を示す。ＶＣＯ(Voltage Controlled Oscillator)１、ＰＬＬ(Phase Locked Loop)回路２、ＴＣＸＯ(Temperature Compensated Crystal Oscillator)３から構成されるシンセサイザ回路４と、これを局部発信器とするＩｃｈ変調器５、Ｑｃｈ変調器６とPhase Splitter７から構成される変調器８と、変調器８のＢＢ(Base Band)信号にＤＣを加えるためのＢＢ回路９，１０と、周波数特性を補正するための周波数特性補正回路１１，１２とから構成される。
【００１２】
シンセサイザ回路４の出力は、Phase Splitter７に入力され、９０°位相の異なる２つの搬送波に分けられ、それぞれＩｃｈ変調器５とＱｃｈ変調器６に入力されて、それぞれＩｃｈ、Ｑｃｈのベースバンド信号で変調され、それぞれＩｃｈ変調器５とＱｃｈ変調器６から変調された信号が出力され、それらの出力信号が加算されて出力される。
【００１３】
また、シンセサイザ回路４のＡＰＣ−Ｖ(Automatic Phase Control - Voltage)出力が、周波数特性補正回路１１，１２に入力される。
【００１４】
図２は、ＢＢ信号にＤＣを加えるためのＢＢ回路９，１０の構成例を示し、オペアンプ１３，１４，１５と、オフセット電圧１の調整用ボリューム１６と、抵抗１７〜２９とで構成される。各オペアンプの特性と、各抵抗の値は、製品の仕様を考慮して設定される。
【００１５】
図３は、周波数特性補正回路１１，１２の構成を示し、オペアンプ３０と抵抗３１〜３４で構成される。オペアンプの特性と、各抵抗の値は、製品の仕様を考慮して設定される。
【００１６】
図４は、平衡変調器の理想的なアイソレーション特性を示し、横軸と縦軸は、それぞれＩｃｈ及びＱｃｈの電圧又は電力を表す。これを横軸を周波数として出力を見ると、図５に示すように、信号出力とキャリアリークのＤ／Ｕ(Desire to Undesire ratio)が無限大となり、位相誤差、振幅誤差が０の状態である。
【００１７】
通常は、この状態から図６に示すようにアイソレーション特性がずれるために、そのずれ量の大きさにより図７に示すように、あるＤ／Ｕのキャリアリークが出て、位相誤差、振幅誤差が生じることになる。これを補正するために、ＢＢ回路９，１０によりオフセット電圧を加えて図６の特性を図４の特性に近づけることが必要になる。
【００１８】
この時の周波数特性を示すのが図８，９で、図８のアイソレーション特性をオフセット調整することで、図９のようにある周波数ｆ３で理想的な特性に近づけることができる。ただし、図９のｆ１〜ｆ２が使用する周波数帯域で、図に示す所要Ｄ／Ｕが必要だとした場合、調整した周波数では所要Ｄ／Ｕが得られているが、帯域内に所要Ｄ／Ｕを得られていない周波数帯がある。
【００１９】
図２に示すＢＢ回路９，１０は、Ｉｃｈ、Ｑｃｈそれぞれ同じ回路構成であるが、オフセット電圧１，２は、Ｉｃｈ、Ｑｃｈそれぞれのずれ量によりボリューム１６で最適の値に調整される。
【００２０】
図３に示す周波数特性補正回路１１，１２は、シンセサイザ回路４からＡＰＣ−Ｖ出力が入力され、この電圧を周波数特性補正回路のオペアンプにより適切に増幅又はインピーダンス変換して出力し、ＢＢ回路のオフセット電圧１に加算される。シンセサイザ回路４から出力されるＡＰＣ−Ｖが変化すると、その変化に応じた電圧が、ＢＢ回路のオフセット電圧１に加算される。この電圧は、ＢＢ回路のオペアンプ１３により適切に増幅されオフセット電圧２となる。
【００２１】
オフセット電圧２は、基準電圧Ｖ１にそれぞれ、加算、減算されてＢＢ信号に加えられる。一般的に、この基準電圧は１Ｖ程度の電圧で、これに数ｍＶ〜数十ｍＶのオフセット電圧を加えることで図６のＱｃｈ方向のずれをＢＢ回路９で補正し、Ｉｃｈ方向のずれをＢＢ回路１０で補正する。
【００２２】
例えば、図８の特性を持つ変調器の基準電圧Ｖ１＝１Ｖで、周波数ｆ１の時のオフセット電圧の最適値が２０ｍＶ、ｆ２の時のオフセット電圧の最適値が４０ｍＶ、センター周波数ｆｏでの最適値が３０ｍＶ、ＡＰＣ−Ｖはそれぞれｆ１で１Ｖ、ｆ２で３Ｖ、ｆｏで２Ｖだとすると、ｆｏで調整した場合に周波数特性補正回路には２Ｖが入力され、周波数特性補正回路で１／１００にして２０ｍＶを出力、ＢＢ回路のボリューム１６でオフセット電圧１を１０ｍＶとして、オフセット電圧２を３０ｍＶにする。
【００２３】
オペアンプ１３により１倍で出力すると、この時周波数がｆ１だとオフセット電圧２は２０ｍＶ、ｆ２だと４０ｍＶとなり、周波数を変えてもオフセット電圧は周波数に応じて最適値にセットされ、図１０に示すように周波数が変わっても、その周波数での理想的な特性を得られることになる。
【実施例２】
【００２４】
図９に示す周波数ｆ３のみで使用する場合でも、温度が変わると図１１に示すように最適なオフセット電圧が変わり、特性の劣化が起こる。
【００２５】
温度特性の変化に対応するために、実施例１の周波数特性補正回路に代えて、図１２に示すように、温度特性補正回路１０２，１０３を配置すると、平衡変調器周辺の温度が変わるのに対応して温度センサー１０１の出力電圧が変わるのを利用してオフセット電圧を温度により最適に調整することが可能になる。温度特性補正回路の一例を図１３に示す。
【００２６】
平衡変調器周辺の温度を検出する温度センサー１０１も、通常の送信回路にはあるものなので新たに回路を追加する必要はない。
【実施例３】
【００２７】
周波数特性を補正した場合にも、温度によりオフセット電圧の変動が起こり、特性の劣化が生じるので、図１４に示すように、周波数特性補正回路１１，１２に加えて、温度特性補正回路１０２，１０３を配置すると、周波数特性と温度特性を共に補正することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明による平衡変調器は、移動通信システムに用いられるＱＰＳＫ変調等に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の平衡変調器の構成図である。
【図２】ＢＢ回路の構成図である。
【図３】周波数特性補正回路の構成図である。
【図４】変調器の理想的なアイソレーション特性を示す図である。
【図５】変調器の理想的なＤ／Ｕ特性を示す図である。
【図６】実際の変調器のアイソレーション特性を示す図である。
【図７】実際の変調器のＤ／Ｕ特性を示す図である。
【図８】調整前変調器の周波数特性を示す図である。
【図９】調整後変調器の周波数特性を示す図である。
【図１０】本発明による調整後変調器の周波数特性を示す図である。
【図１１】調整後変調器の温度による特性劣化を示す図である。
【図１２】実施例２の平衡変調器の構成図である。
【図１３】温度特性補正回路の構成図である。
【図１４】実施例３の平衡変調器の構成図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ＶＣＯ
２  ＰＬＬ回路
３  ＴＣＸＯ
４  シンセサイザ回路
５  Ｉｃｈ変調器
６  Ｑｃｈ変調器
７  Phase Splitter
８  変調器
９，１０  ＢＢ回路
１１，１２  周波数特性補正回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007251771.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2007251771.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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