送信回路及び通信機器
【課題】小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力する送信回路を提供する。
【解決手段】信号生成部１１は、振幅信号ｍ（ｔ）及び位相信号を生成する。角度変調部１７は、位相信号を角度変調して、角度変調信号を出力する。振幅演算部１２は、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号Ｖ（ｔ）を出力する。割算部１３は、振幅信号ｍ（ｔ）を離散値信号Ｖ（ｔ）で割算して、振幅信号Ｍ（ｔ）を出力する。デルタシグマ変調部１４は、振幅信号Ｍ（ｔ）をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号を出力する。可変利得増幅部１５は、デルタシグマ変調信号を離散値信号Ｖ（ｔ）に応じた利得で増幅する。振幅増幅部１６は、デルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部１８に供給する。振幅変調部１８は、角度変調信号を振幅増幅部１６から供給された電圧で振幅変調し、変調信号を出力する。
【解決手段】信号生成部１１は、振幅信号ｍ（ｔ）及び位相信号を生成する。角度変調部１７は、位相信号を角度変調して、角度変調信号を出力する。振幅演算部１２は、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号Ｖ（ｔ）を出力する。割算部１３は、振幅信号ｍ（ｔ）を離散値信号Ｖ（ｔ）で割算して、振幅信号Ｍ（ｔ）を出力する。デルタシグマ変調部１４は、振幅信号Ｍ（ｔ）をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号を出力する。可変利得増幅部１５は、デルタシグマ変調信号を離散値信号Ｖ（ｔ）に応じた利得で増幅する。振幅増幅部１６は、デルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部１８に供給する。振幅変調部１８は、角度変調信号を振幅増幅部１６から供給された電圧で振幅変調し、変調信号を出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話や無線ＬＡＮ等の通信機器に用いられる送信回路に関し、より特定的には、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力する送信回路、及びそれを用いた通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や無線ＬＡＮ等の通信機器は、出力電力の大きさに関係なく、送信信号の精度を確保しつつ、かつ低消費電力で動作することが求められている。そして、このような通信機器には、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力する送信回路が用いられる。以下に、従来の送信回路について説明する。
【０００３】
従来の送信回路としては、例えば、特許文献１の図１に開示されている送信回路がある。図２２は、特許文献１に開示されている従来の送信回路７００の構成の一例を示すブロック図である。図２２において、従来の送信回路７００は、信号生成部７１、デルタシグマ変調部７２、角度変調部７３、掛け算部７４、バンドパスフィルタ７５、出力端子７６、及び可変利得増幅部７７を備える。
【０００４】
従来の送信回路７００において、信号生成部７１は、振幅信号及び位相信号を生成する。振幅信号は、デルタシグマ変調部７２に入力される。デルタシグマ変調部７２は、入力された振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力する。デルタシグマ変調信号は、可変利得増幅部７７に入力される。可変利得増幅部７７は、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報に応じた利得で、デルタシグマ変調信号を増幅する。可変利得増幅部７７で増幅されたデルタシグマ変調信号は、掛け算部７４に入力される。
【０００５】
位相信号は、角度変調部７３に入力される。角度変調部７３は、位相信号を角度変調し、角度変調信号として出力する。角度変調信号は、掛け算部７４に入力される。掛け算部７４は、デルタシグマ変調信号と、角度変調信号とを掛け算し、変調信号として出力する。バンドパスフィルタ７５は、変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ７５で量子化雑音が除去された変調信号が、送信信号として出力端子７６から出力される。
【０００６】
また、従来の送信回路としては、例えば、特許文献２の図１１，１７に開示されている送信回路がある。図２３Ａは、特許文献２に開示されている従来の送信回路８００の構成の一例を示すブロック図である。図２３Ａにおいて、従来の送信回路８００は、データ生成部８１、ベクトル変調部８２、増幅部８３、バンドパスフィルタ８４、及びアンテナ８５を備える。
【０００７】
従来の送信回路８００において、データ生成部８１は、互いに直交する第１データ及び第２データを生成する。データ生成部８１の詳細については後述する。ベクトル変調部８２は、第１データ及び第２データをベクトル変調し、変調信号として出力する。増幅部８３は、変調信号を増幅する。バンドパスフィルタ８４は、変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ８４で量子化雑音が除去された変調信号が、送信信号としてアンテナ８５から出力される。
【０００８】
図２３Ｂは、データ生成部８１の構成の一例を示すブロック図である。図２３Ｂにおいて、データ生成部８１は、原データ生成部８１１、デルタシグマ変調部８１２、掛け算部８１３、及び掛け算部８１４含む。原データ生成部８１１は、ベースバンド信号に基づいて、振幅信号、規格化Ｉ信号、及び規格化Ｑ信号を生成する。規格化Ｉ信号は、ベースバンド信号であるＩ信号（in-phase signal）を振幅信号で割り算することによって算出される。同様に、規格化Ｑ信号は、ベースバンド信号であるＱ信号（quadrature-phase signal）を振幅信号で割り算することによって算出される。
【０００９】
振幅信号は、デルタシグマ変調部８１２に入力される。デルタシグマ変調部８１２は、入力された振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力する。掛け算部８１３は、規格化Ｉ信号とデルタシグマ変調信号とを掛け算し、掛け算した信号を第１データとして出力する。掛け算部８１４は、規格化Ｑ信号とデルタシグマ変調信号とを掛け算し、掛け算した信号を第２データとして出力する。
【００１０】
また、従来の送信回路としては、例えば、特許文献３の図２４Ａに開示されている送信回路がある。図２４Ａは、特許文献３に開示されている従来の送信回路９００の構成の一例を示すブロック図である。図２４Ａにおいて、従来の送信回路９００は、データ生成部９１、データ変換部９２、変調部９３、増幅部９４、バンドパスフィルタ９５、及びアンテナ９６を備える。
【００１１】
従来の送信回路９００において、データ生成部９１は、Ｉ信号及びＱ信号を生成する。Ｉ信号及びＱ信号は、データ変換部９２に入力される。データ変換部９２は、入力されたＩ信号及びＱ信号を２値の量子化信号に変換する。データ変換部９２の詳細については後述する。変調部９３は、量子化信号を変調し、変調信号として出力する。増幅部９４は、変調信号を増幅する。バンドパスフィルタ９５は、増幅部９４で増幅された変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ９５で量子化雑音が除去された変調信号が、送信信号としてアンテナ９６から出力される。
【００１２】
図２４Ｂは、データ変換部９２の構成の一例を示すブロック図である。図２４Ｂにおいて、データ変換部９２は、ベクトル引き算部９２１、ベクトル積分部９２２、及びベクトル量子化部９２３を含む。データ変換部９２には、データ生成部９１からＩ信号及びＱ信号が入力される。Ｉ信号及びＱ信号は、ベクトル引き算部９２１を介して、ベクトル積分部９２２に入力される。ベクトル積分部９２２は、Ｉ信号及びＱ信号をそれぞれ積分する。ベクトル積分部９２２から出力された信号は、ベクトル量子化部９２３に入力される。ベクトル量子化部９２３は、入力された信号を量子化し、２値の量子化信号として出力する。ベクトル引き算部９２１は、入力されたＩ信号及びＱ信号から量子化信号を引き算し、量子化信号の出力を安定化させる。
【特許文献１】特開２００４−０４８７０３号公報
【特許文献２】特開２００４−０７２７３４号公報
【特許文献３】特開２００４−１５９３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、図２２に示す従来の送信回路７００においては、信号生成部７１が生成する振幅信号の包絡線が大きく変動するため、デルタシグマ変調部７２で量子化雑音が多く発生していた。このため、バンドパスフィルタ７５は、量子化雑音を除去するために、急峻な特性が求められ、消費電力及びサイズが大きくなっていた。従って、従来の送信回路７００は、送信回路としての電力効率が低下し、回路規模も大きくなるという課題があった。また、バンドパスフィルタ７５で除去されなかった量子化雑音によって、送信信号が劣化する可能性もあった。
【００１４】
また、図２３Ａ及び図２３Ｂに示す従来の送信回路８００においては、原データ生成部８１１が生成する振幅信号の包絡線が大きく変動するため、デルタシグマ変調部８１２で量子化雑音が多く発生していた。このため、バンドパスフィルタ８４は、量子化雑音を除去するために、急峻な特性が求められ、消費電力及びサイズが大きくなっていた。従って、従来の送信回路８００は、送信回路としての電力効率が低下し、回路規模も大きくなるという課題があった。また、バンドパスフィルタ８４で除去されなかった量子化雑音によって、送信信号が劣化する可能性もあった。
【００１５】
また、図２４Ａ及び図２４Ｂに示す従来の送信回路９００においては、ベクトル量子化部９２３に入力される信号の包絡線が大きく変動するため、ベクトル量子化部９２３で量子化雑音が多く発生していた。このため、バンドパスフィルタ９５は、量子化雑音を除去するために、急峻な特性が求められ、消費電力及びサイズが大きくなっていた。従って、従来の送信回路９００は、送信回路としての電力効率が低下し、回路規模も大きくなるという課題があった。また、バンドパスフィルタ９５で除去されなかった量子化雑音によって、送信信号が劣化する可能性もあった。
【００１６】
それ故に、本発明の目的は、上記課題を解決し、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力する送信回路、及びそれを用いた通信機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、入力データに基づいて送信信号を生成して出力する送信回路に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の送信回路は、入力データに所定の信号処理を施して、振幅信号と角度変調信号とを生成する信号生成部と、振幅信号に所定の演算処理を施して、振幅信号の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号として出力する振幅演算部と、振幅信号を離散値信号に基づいてデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調信号生成部と、デルタシグマ変調信号の大きさに応じた信号を出力する振幅増幅部と、角度変調信号を振幅増幅部から出力された信号に応じて増幅することで、角度変調信号を振幅変調し、角度変調及び振幅変調された送信信号として出力する振幅変調部とを備える。振幅演算部は、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、所定時間毎に振幅信号が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を離散値信号として出力する。
【００１８】
好ましくは、デルタシグマ変調信号生成部は、振幅信号を離散値信号で割算し、包絡線の変動が小さな振幅信号として出力する割算部と、割算部が出力した振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調部と、デルタシグマ変調信号を離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部とを含む構成である。
【００１９】
また、デルタ信号変調信号生成部は、振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調部を含む構成であってもよい。デルタシグマ変調部は、離散値信号の大きさと正特性の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。
【００２０】
好ましくは、デルタシグマ変調部は、離散値信号の大きさと正比例の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。
【００２１】
デルタシグマ変調部は、離散値信号の大きさに応じて、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照して、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。
【００２２】
好ましくは、信号生成部は、入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する極座標信号生成部と、位相信号を角度変調して、角度変調信号として出力する角度変調部とを含む。
【００２３】
また、信号生成部は、入力データを信号処理することによって、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する直交信号生成部と、ベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調部と、ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を検波し、検波した包絡線成分を前記振幅信号として出力する包絡線検波部と、ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を前記角度変調信号として出力するリミッタとを含む構成であってもよい。
【００２４】
好ましくは、振幅演算部は、所定時間毎に振幅信号の最大値を検出する最大振幅検出部と、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、所定時間毎に振幅信号の最大値が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を離散値信号として出力する量子化部とを含む。
【００２５】
好ましくは、送信回路は、振幅変調部の後段に接続され、振幅変調部が出力した送信信号から量子化雑音を除去するバンドパスフィルタをさらに備える。
【００２６】
また、送信回路は、振幅増幅部と振幅変調部との間に接続され、振幅増幅部から出力された信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えてもよい。また、送信回路は、デルタシグマ変調信号生成部と振幅増幅部との間に接続され、デルタシグマ変調信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えてもよい。
【００２７】
振幅増幅部は、スイッチングレギュレータで構成され、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給する。また、振幅増幅部は、シリーズレギュレータで構成され、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給する構成であってもよい。あるいは、振幅増幅部は、電流駆動型レギュレータで構成され、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電流を振幅変調部に供給する構成であってもよい。
【００２８】
好ましくは、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、振幅演算部から出力された離散値信号の大きさ応じた電圧をシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含む。
【００２９】
好ましくは、送信回路は、振幅演算部とスイッチングレギュレータとの間に接続され、スイッチングレギュレータの立ち上がりを補償するように、振幅演算部から出力された離散値信号をスイッチングレギュレータに入力するタイミングを制御するタイミング制御部をさらに備える。
【００３０】
また、送信回路は、信号生成部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備える構成であってもよい。掛け算部は、信号生成部が生成した振幅信号に電力情報を掛け算する。振幅演算部及びデルタシグマ変調信号生成部には、掛け算部から振幅信号が入力される。
【００３１】
また、送信回路は、振幅演算部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備える構成であってもよい。振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、掛け算部の出力信号の大きさに応じた電圧をシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含む。掛け算部は、振幅演算部が出力した離散値信号に電力情報を掛け算する。スイッチングレギュレータ及び可変利得増幅部には、掛け算部から電力情報と掛け算された離散値信号が入力される。
【００３２】
また、送信回路は、振幅演算部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備える構成であってもよい。振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、電力情報に応じた電圧をシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含む。掛け算部は、振幅演算部が出力した離散値信号に電力情報を掛け算する。可変利得増幅部には、掛け算部から離散値信号が入力される。
【００３３】
また、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給する複数のシリーズレギュレータと、複数のシリーズレギュレータと振幅変調部との接続を切替えるスイッチと、振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を複数のシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、複数のシリーズレギュレータは、スイッチを介して、振幅変調部と接続される第１のシリーズレギュレータと、第１のシリーズレギュレータよりもサイズが大きく、スイッチを介して、振幅変調部と接続される第２のシリーズレギュレータとを含む構成であってもよい。このような場合、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値よりも小さいときに、第１のシリーズレギュレータと振幅変調部とが接続されるようにスイッチを切替え、デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値以上であるときに、第２のシリーズレギュレータと振幅変調部とが接続されるようにスイッチを切替える。
【００３４】
また、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給するスイッチングレギュレータと、振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧をスイッチングレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含む構成であってもよい。
【００３５】
振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給する複数のスイッチングレギュレータと、複数のスイッチングレギュレータと振幅変調部との接続を切替えるスイッチと、振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を複数のスイッチングレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、複数のスイッチングレギュレータは、スイッチを介して、振幅変調部と接続される第１のスイッチングレギュレータと、第１のスイッチングレギュレータよりもサイズが大きく、スイッチを介して、振幅変調部と接続される第２のスイッチングレギュレータとを含む構成であってもよい。このような場合、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値よりも小さいときに、第１のスイッチングレギュレータと振幅変調部とが接続されるようにスイッチを切替え、デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値以上であるときに、第２のスイッチングレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるようにスイッチを切替える。
【００３６】
また、本発明の送信回路は、入力データに基づいて、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号と、ベクトル信号の大きさを表す振幅信号とを生成する信号生成部と、振幅信号に所定の演算処理を施して、振幅信号の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号を出力する振幅演算部と、離散値信号に基づいてベクトル信号を変調し、変調信号を生成する変調信号生成部と、離散値信号の大きさに応じた信号を出力する振幅増幅部と、変調信号を振幅増幅部から出力された信号に応じて増幅し、送信信号として出力する増幅部とを備える構成であってもよい。振幅演算部は、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、所定時間毎に振幅信号が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を離散値信号として出力する。
【００３７】
好ましくは、変調信号生成部は、ベクトル信号を離散値信号で割算する割算部と、割算部で割算されたベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部と、ベクトル変調部が出力した変調信号を離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部とを含む。
【００３８】
また、変調信号生成部は、ベクトル信号を離散値信号で割算する割算部と、割算されたベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、量子化信号を離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部と、可変利得増幅部で増幅された量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部とを含む構成であってもよい。
【００３９】
また、変調信号生成部は、ベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部とを含む構成であってもよい。信号処理部は、離散値信号の大きさと正特性の関係になるように、量子化信号の大きさを変更する。
【００４０】
好ましくは、信号処理部は、離散値信号の大きさと正比例の関係になるように、量子化信号の大きさを変更する。
【００４１】
信号処理部は、離散値信号の大きさに応じて、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照して、量子化信号の大きさを変更する。
【００４２】
好ましくは、信号処理部は、割算部から割算されたベクトル信号が入力され、入力されたベクトル信号を、入力されたベクトル信号の大きさを表す信号と、入力されたベクトル信号を入力されたベクトル信号の大きさを表す信号で割算することで算出される規格化ベクトル信号とに変換する信号変換部と、入力されたベクトル信号の大きさを表す信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調部と、デルタシグマ変調された信号と、規格化ベクトル信号とを掛け算し、量子化信号として出力する掛け算部とを含む。
【００４３】
信号処理部は、割算部から割算されたベクトル信号が入力されるベクトル演算部と、ベクトル演算部の出力信号を量子化し、量子化信号として出力するベクトル量子化部とを含む。ベクトル演算部は、入力された信号から量子化信号を引き算するベクトル引き算部と、ベクトル引き算部を介して入力された信号を積分して出力するベクトル積分部とを有する。
【００４４】
好ましくは、信号処理部は、ベクトル演算部の出力にさらに１つ以上のベクトル演算部を備える。
【００４５】
好ましくは、送信回路は、増幅部が出力した送信信号から量子化雑音を除去するバンドパスフィルタをさらに備える。
【００４６】
あるいは、送信回路は、振幅増幅部から出力された信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えてもよい。
【００４７】
所定時間とは、送信回路の出力電力を制御する時間よりも短い時間である。好ましくは、振幅演算部は、送信信号の包絡線の変動幅に応じて、所定時間の長さを変化させる。具体的には、振幅演算部は、送信信号の包絡線の変動幅が少ない場合、所定時間を短く変化させ、送信信号の包絡線の変動幅が大きい場合、所定時間を長く変化させる。
【００４８】
あるいは、振幅演算部は、送信信号の変調モードに応じて、所定時間の長さを変化させてもよい。
【００４９】
好ましくは、送信回路は、信号生成部の出力に、振幅信号、又は位相信号のうち少なくともいずれかの信号を、少なくとも振幅変調部で発生する歪みが抑制されるように補償する歪み補償部をさらに備える。
【００５０】
あるいは、送信回路は、信号生成部の出力に、振幅信号、又はベクトル信号のうち少なくともいずれかの信号を、少なくとも増幅部で発生する歪みが抑制されるように補償する歪み補償部をさらに備える。
【００５１】
また、本発明は、上述した送信回路を備える通信機器にも向けられている。通信機器は、送信信号を生成する送信回路と、送信回路で生成された送信信号を出力するアンテナとを備える。また、通信機器は、アンテナから受信した受信信号を処理する受信回路と、送信回路で生成された送信信号をアンテナに出力し、アンテナから受信した受信信号を受信回路に出力するアンテナ共用部とをさらに備える構成であってもよい。
【発明の効果】
【００５２】
以上のように、本発明の送信回路によれば、デルタシグマ変調部が、包絡線の変動が小さな振幅信号をデルタシグマ変調するので、デルタシグマ変調時に発生する量子化雑音を低減することができる。このため、量子化雑音を低減するためのフィルタには、急峻な特性が求められず、消費電力及びサイズを小さくすることができる。これによって、送信回路は、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力することができる。
【００５３】
また、送信回路は、振幅増幅部がシリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとを含み、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとの特性を利用して、振幅変調部にデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を供給する。これによって、送信回路は、さらに高効率かつ低歪みに動作することができる。
【００５４】
また、送信回路は、振幅演算部の後段に、タイミング制御部を備えることで、スイッチングレギュレータの立ち上がりの不安定さを解消し、さらに低歪みな動作を実現することができる。また、送信回路は、出力電力の大きさを示す電力情報に基づいて、振幅増幅部が振幅変調部に供給する電圧を振幅変調部にとって最適なレベルに調整することで、さらに高効率かつ低歪みな動作を実現することができる。
【００５５】
また、送信回路は、信号処理部が、Ｉ信号及びＱ信号を離散値信号で割算することで算出されたＩｖ信号及びＱｖ信号を量子化するので、量子化時に発生する量子化雑音を低減することができる。このため、量子化雑音を低減するためのフィルタには、急峻な特性が求められず、消費電力及びサイズを小さくすることができる。これによって、送信回路は、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力することができる。
【００５６】
また、本発明の送信回路は、少なくとも振幅変調部あるいは増幅部で発生する歪みを補償するための歪み補償部をさらに備えることで、より低歪みな動作を実現することができる。さらに、通信機器は、上述した送信回路を用いることで、出力電力の大きさに関係なく、送信信号の精度を確保しつつ、かつ低消費電力で動作することができる。
【００５７】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴、局面、効果は、添付図面と照合して、以下の詳細な説明から一層明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１の構成の一例を示すブロック図である。図１において、送信回路１は、信号生成部１１、振幅演算部１２、割算部１３、デルタシグマ変調部１４、可変利得増幅部１５、振幅増幅部１６、角度変調部１７、振幅変調部１８、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１９、電源端子２０、及び出力端子２１を備える。信号生成部１１は、入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号ｍ（ｔ）及び位相信号を生成する。なお、信号生成部１１は、極座標系の信号である振幅信号ｍ（ｔ）及び位相信号を生成するので、極座標信号生成部と記してもよい。
【００５９】
振幅信号ｍ（ｔ）は、振幅演算部１２、及び割算部１３に入力される。振幅演算部１２は、振幅信号ｍ（ｔ）に所定の演算処理を施して、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに応じて制御された複数の離散値を有する離散値信号Ｖ（ｔ）を出力する。振幅演算部１２の詳細については後述する。離散値信号Ｖ（ｔ）は、割算部１３及び可変利得増幅部１５に入力される。割算部１３は、振幅信号ｍ（ｔ）を離散値信号Ｖ（ｔ）で割算し、振幅信号Ｍ（ｔ）として出力する。振幅信号Ｍ（ｔ）は、離散値信号Ｖ（ｔ）で割算されているので、振幅信号ｍ（ｔ）に比べて、包絡線の変動が小さな信号となる。典型的には、振幅信号Ｍ（ｔ）は、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに関係なく、包絡線の大きさがほぼ一定の信号となる。ここで、振幅信号Ｍ（ｔ）は、式（１）を用いて表すことができる。
Ｍ（ｔ）＝ｍ（ｔ）／Ｖ（ｔ） ・・・（式１）
【００６０】
振幅信号Ｍ（ｔ）は、デルタシグマ変調部１４に入力される。デルタシグマ変調部１４は、振幅信号Ｍ（ｔ）をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号Ｄ１として出力する（図２Ａ参照）。デルタシグマ変調部１４は、包絡線の変動が小さな振幅信号Ｍ（ｔ）をデルタシグマ変調するので、デルタシグマ変調時に発生する量子化雑音を抑制することができる。デルタシグマ変調信号Ｄ１は、可変利得増幅部１５に入力される。可変利得増幅部１５は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた利得でデルタシグマ変調信号Ｄ１を増幅し、デルタシグマ変調信号Ｄ２として出力する（図２Ｂ参照）。デルタシグマ変調信号Ｄ２は、可変利得増幅部１５で増幅されることで、図２Ｂに示すように、包絡線の最大値が振幅信号ｍ（ｔ）に応じて変動する信号となる。振幅増幅部１６には、電源端子２０から直流電圧が供給されている。振幅増幅部１６は、可変利得増幅部１５を介して入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧を振幅変調部１８に供給する。典型的には、振幅増幅部１６は、入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに比例した電圧を振幅変調部１８に供給する。なお、振幅増幅部１６は、入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに比例した電流を振幅変調部１８に供給してもよい。
【００６１】
一方、位相信号は、角度変調部１７に入力される。角度変調部１７は、位相信号を角度変調し、角度変調信号として出力する。角度変調信号は、振幅変調部１８に入力される。振幅変調部１８は、角度変調信号を振幅増幅部１６から供給された電圧に応じて増幅することで、角度変調信号を振幅変調し、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する。バンドパスフィルタ１９は、変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ１９で量子化雑音が除去された変調信号は、出力端子２１から送信信号として出力される。
【００６２】
なお、送信回路１において、割算部１３、デルタシグマ変調部１４、及び可変利得増幅部１５は、振幅信号ｍ（ｔ）と離散値信号Ｖ（ｔ）とに基づいて、図２Ｂに示すようなデルタシグマ変調信号Ｄ２を生成するための構成あるので、まとめてデルタシグマ変調信号生成部と記すことができる。
【００６３】
次に、振幅演算部１２の詳細について説明する。振幅演算部１２には、信号生成部１１から振幅信号ｍ（ｔ）が入力される。振幅演算部１２は、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該１つ以上のしきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持している。振幅演算部１２は、所定の検出時間Ｔ毎に振幅信号ｍ（ｔ）の最大値が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択する。なお、振幅演算部１２は、所定の検出時間Ｔ毎に振幅信号ｍ（ｔ）に含まれるいずれかの値が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択してもよい。
【００６４】
図３は、振幅演算部１２の構成の一例を示すブロック図である。図３において、振幅演算部１２は、最大振幅検出部１２１と量子化部１２２とで構成される。この場合、最大振幅検出部１２１には、信号生成部１１から振幅信号ｍ（ｔ）が入力される。最大振幅検出部１２１は、所定の検出時間Ｔ毎に、振幅信号ｍ（ｔ）の最大値を検出する。図４Ａは、最大振幅検出部１２１に入力される振幅信号ｍ（ｔ）の波形の一例を示す図である。図４Ａを参照して、検出時間Ｔは、振幅信号ｍ（ｔ）の波形のシンボル時間よりも長く、かつ送信回路１の平均出力電力を制御する時間（以下、スロット時間と記す）よりも短い時間に設定される。最大振幅検出部１２１は、検出時間Ｔ毎に、振幅信号ｍ（ｔ）のサンプリング点の最大値を検出する。例えば、検出時間Ｔをシンボル時間の１６倍とし、サンプリング時間をシンボル時間の８倍とすると、検出時間Ｔにおいては、１０２４のサンプリング点が存在することになる。
【００６５】
量子化部１２２は、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該１つ以上のしきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持している。量子化部１２２は、振幅信号ｍ（ｔ）の最大値が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択する。図４Ｂは、量子化部１２２の出力信号の波形の一例を示す図である。この例では、量子化部１２２は、１つのしきい値Ａと、当該しきい値Ａに対応した２つの離散値Ｂ１，Ｂ２とを保持しているものとする。ただし、Ｂ１＞Ｂ２である。図４Ｂに示すように、量子化部１２２は、振幅信号ｍ（ｔ）の最大値の大きさが、しきい値Ａを超えるときは離散値Ｂ１を、しきい値Ａを超えないときは離散値Ｂ２を選択し、離散値信号Ｖ（ｔ）として出力する。
【００６６】
なお、上述した説明では簡略化のため、量子化部１２２が１つのしきい値Ａを設定して、２つの離散値Ｂ１，Ｂ２を出力する場合を示したが、量子化部１２２は、２つのしきい値を設定して３つの離散値を出力してもよいし、さらに多くのしきい値を設定して多くの離散値を出力することも可能である。
【００６７】
図５は、振幅信号ｍ（ｔ）と離散値信号Ｖ（ｔ）との関係を示す図である。ただし、点線は、検出時間Ｔの代わりに、スロット時間を用いた場合に出力される離散値信号を参考のために示している。図５に示すように、振幅演算部１２は、検出時間Ｔをスロット時間よりも短い時間に設定することで、スロット時間よりも短い時間毎に、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに応じて制御された離散値信号Ｖ（ｔ）を出力することができる。これによって、送信回路１は、スロット時間よりも短い時間毎に送信信号の電力を制御することができ、スロット時間毎に送信信号の電力を制御する場合よりも、消費電力を低減することができる。
【００６８】
ここで、第１の実施形態に係る送信回路１において、検出時間Ｔを決定する方法についてもう少し詳しく説明する。上述したように、検出時間Ｔは、振幅信号ｍ（ｔ）の波形のシンボル時間よりも長く、かつスロット時間よりも短い時間に設定されるが、この条件を満たす範囲において、以下のように設定される。なお、Ｗ−ＣＤＭＡシステムの場合、シンボル時間は、０．２６μｓ（１／３．８４ＭＨｚ）に、スロット時間は６６６μｓに設定される。
【００６９】
送信回路１は、検出時間Ｔを、振幅信号ｍ（ｔ）の波形のシンボル時間よりも長く、かつスロット時間よりも短い時間を満たす範囲において、長めに設定したとき、振幅増幅部１６に求められる速度が比較的低速となる。このため、特に振幅増幅部１６をスイッチングレギュレータで構成した場合に、振幅増幅部１６の効率が高くなるという利点が生じる。ただし、検出時間Ｔを長めに設定することで、振幅信号ｍ（ｔ）が小さくても、振幅増幅部１６の出力信号が高いままの区間が大きくなるので、送信回路１としての損失は増すことになる。
【００７０】
一方、送信回路１は、検出時間Ｔを、振幅信号ｍ（ｔ）の波形のシンボル時間よりも長く、かつスロット時間よりも短い時間を満たす範囲において、短めに設定したとき、振幅増幅部１６の出力信号が、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに応じて細かく制御されるので、送信回路１としての損失が低減されるという利点が生じる。ただし、検出時間Ｔを短めに設定することで、振幅増幅部１６に求められる速度が比較的高速になり、振幅増幅部１６の効率が低下することになる。すなわち、検出時間Ｔは、これらトレードオフの関係を考慮して、送信回路１が最も効率良く動作するように設定される。
【００７１】
次に、振幅増幅部１６の詳細について説明する。振幅増幅部１６は、振幅変調部１８に安定した電圧を供給するため、例えば、シリーズレギュレータ、あるいはスイッチングレギュレータで構成される。図６Ａは、シリーズレギュレータ１６ａの構成の一例を示すブロック図である。図６Ａにおいて、シリーズレギュレータ１６ａは、入力端子１６１ａ、比較器１６２、電源端子１６３ａ、トランジスタ１６４、及び出力端子１６５ａを含む。ここでは、トランジスタ１６４を電界効果トランジスタとする。入力端子１６１ａには、可変利得増幅部１５を介してデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力される。デルタシグマ変調信号Ｄ２は、比較器１６２を介してトランジスタ１６４のゲート端子に入力される。トランジスタ１６４のドレイン端子には、電源端子１６３ａから直流電圧が供給されている。
【００７２】
トランジスタ１６４は、入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに比例した電圧をソース端子から出力する。トランジスタ１６４のソース端子から出力された電圧は、比較器１６２にフィードバックされる。比較器１６２は、フィードバックされた電圧に基づいて、トランジスタ１６４のゲート端子に入力されるデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさを調整する。このようにして、シリーズレギュレータ１６ａは、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧を出力端子１６５ａから安定して供給することができる。なお、トランジスタ１６４は、バイポーラトランジスタであっても同様の効果が得られる。
【００７３】
図６Ｂは、スイッチングレギュレータ１６ｂの構成の一例を示すブロック図である。図６Ｂにおいて、スイッチングレギュレータ１６ｂは、入力端子１６１ｂ、信号変換部１６６、電源端子１６３ｂ、増幅器１６７、ローパスフィルタ１６８、及び出力端子１６５ｂを含む。入力端子１６１ｂには、可変利得増幅部１５を介してデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力される。信号変換部１６６は、入力端子１６１ｂを介して入力された信号をＰＷＭ等のスイッチング信号に変換する。信号変換部１６６で変換された信号は、増幅器１６７に入力される。増幅器１６７は、入力された信号を増幅して出力する。なお、増幅器１６７には、電源端子１６３ｂから直流電圧が供給されている。増幅器１６７には、Ｄ級アンプなどの高効率スイッチングアンプが用いられる。
【００７４】
増幅器１６７が出力した信号は、ローパスフィルタ１６８に入力される。ローパスフィルタ１６８は、増幅器１６７が出力した信号から量子化雑音やスイッチング雑音などのスプリアス成分を除去する。ローパスフィルタ１６８でスプリアス成分が除去された信号は、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧として、出力端子１６５ｂから出力される。なお、スイッチングレギュレータ１６ｂは、出力する電圧を安定化させるために、ローパスフィルタ１６８から出力される信号を、信号変換部１６６にフィードバックしてもよい。
【００７５】
また、スイッチングレギュレータは、図２Ｂに示すように離散的に大きさが変化するデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力されるので、図６Ｃに示すスイッチングレギュレータ１６ｃのように構成することもできる。図６Ｃは、スイッチングレギュレータ１６ｃの構成の一例を示すブロック図である。図６Ｃにおいて、スイッチングレギュレータ１６ｃは、図６Ｂに示すスイッチングレギュレータ１６ｂと比較して、信号変換部１６６とローパスフィルタ１６８とを備えない構成である。増幅器１６７は、入力端子１６１ｂを介して入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２を増幅して出力する。増幅器１６７には、Ｄ級アンプなどの高効率スイッチングアンプが用いられる。
【００７６】
また、振幅増幅部１６は、電流駆動型のレギュレータで構成されてもよい。図６Ｄは、電流駆動型のレギュレータ１６ｄの構成の一例を示すブロック図である。図６Ｄにおいて、電流駆動型のレギュレータ１６ｄは、入力端子１６１ｄ、電源端子１６３ｄ、可変電流源１６９、トランジスタ１６４ｘ、トランジスタ１６４ｙ、及び出力端子１６５ｄを含む。入力端子１６１ｄには、可変利得増幅部１５からデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力される。電源端子１６３ｄには、直流電圧が供給されている。入力端子１６１ｄを介して入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２は、可変電流源１６９、トランジスタ１６４ｘ、及びトランジスタ１６４ｙを介して、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電流として、出力端子１６５ｄから出力される。このような電流駆動型のレギュレータ１６ｄは、振幅変調部１８がバイポーラトランジスタで構成されているときに有用である。なお、トランジスタ１６４ｘ、及びトランジスタ１６４ｙは、電界効果トランジスタであっても、バイポーラトランジスタであっても同様の効果が得られる。
【００７７】
図７Ａは、振幅変調部１８の構成の一例を示すブロック図である。図７Ａにおいて、振幅変調部１８は、入力端子１８１、整合回路１８２、バイアス回路１８３、電源端子１８４、電源端子１８５、バイアス回路１８６、トランジスタ１８７、整合回路１８８、及び出力端子１８９を含む。ここでは、トランジスタ１８７をバイポーラトランジスタとする。入力端子１８１には、角度変調部１７から角度変調信号が入力される。角度変調信号は、整合回路１８２を介して、トランジスタ１８７のベース端子に入力される。
【００７８】
また、電源端子１８４には、直流電圧が印加されている。すなわち、トランジスタ１８７のベース端子には、電源端子１８４、及びバイアス回路１８３を介して、バイアス電圧が供給される。電源端子１８５には、振幅増幅部１６からデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧が供給される。デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧は、バイアス回路１８６を介して、トランジスタ１８７のコレクタ端子に供給される。トランジスタ１８７は、角度変調信号をデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧で増幅して出力する。
【００７９】
トランジスタ１８７から出力された変調信号は、整合回路１８８を介して、出力端子１８９から送信信号として出力される。なお、トランジスタ１８７は、電界効果トランジスタであっても同様の効果が得られる。また、振幅変調部１８ａは、電源端子１８４と、電源端子１８５とに入力される電圧を入替えてもよく、この場合も、同様の効果を得ることができる。また、振幅増幅部１６が電流駆動型のレギュレータ１６ｄで構成されている場合、電源端子１８５には、電流駆動型のレギュレータ１６ｄからデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電流が入力される。この場合、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電流は、バイアス回路１８６を介して、トランジスタ１８７のコレクタ端子に入力される。トランジスタ１８７は、角度変調信号をデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電流で増幅して出力する。
【００８０】
なお、振幅変調部１８は、上述した振幅変調部１８ａとは異なる構成であってもよい。図７Ｂは、振幅変調部１８ｂの構成の一例を示すブロック図である。図７Ｂにおいて、振幅変調部１８ｂは、基本的には、上述した振幅変調部１８ａを直列に２つ接続した構成である。ここでは、トランジスタ１８７、及びトランジスタ１９１をバイポーラトランジスタとする。トランジスタ１８７のベース端子には、バイアス回路１８３を介して、電源端子１８４からバイアス電圧が供給される。トランジスタ１９１のベース端子には、バイアス回路１９４を介して、電源端子１９０からバイアス電圧が供給される。
【００８１】
トランジスタ１８７のコレクタ端子には、電源端子１８５、及びバイアス回路１８６を介して、振幅増幅部１６からデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧が供給される。また、トランジスタ１９１のコレクタ端子には、電源端子１８５、及びバイアス回路１９２を介して、振幅増幅部１６からデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧が供給される。このような構成によって、振幅変調部１８ｂは、図７Ａに示した振幅変調部１８ａと比較して、より大きなダイナミックレンジを有する変調信号を出力することができる。なお、トランジスタ１８７、及びトランジスタ１９１を電界効果トランジスタとしても同様の効果が得られる。また、２つのバイアス回路１８６、１９２に供給される電圧は全く同じである必要はない。すなわち、一方のバイアス回路へ供給される電圧が固定電圧であって、他方のバイアス回路へ供給される電圧のみがデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧であってもよい。
【００８２】
なお、上述した送信回路１は、振幅変調部１８の出力信号に量子化雑音があまり含まれていない場合には、バンドパスフィルタ１９を備えない構成であってもよい。また、送信回路１は、図８Ａに示す送信回路１ａのように、バンドパスフィルタ１９の代わりに、振幅増幅部１６と振幅変調部１８との間にローパスフィルタ（ＬＰＦ）１９ａを備える構成であってもよい。図８Ａは、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ａの構成の一例を示すブロック図である。図８Ａにおいて、ローパスフィルタ１９ａは、振幅増幅部１６から出力された信号から量子化雑音を除去する。また、図示しないが、送信回路１は、デルタシグマ変調信号生成部と振幅増幅部１６との間にローパスフィルタ１９ａを備える構成であってもよい。この場合、ローパスフィルタ１９ａは、デルタシグマ変調信号生成部が出力するデルタシグマ変調信号から量子化雑音を除去する。
【００８３】
ここで、図１に示す送信回路１と、図８Ａに示す送信回路１ａとの違いについてもう少し詳しく説明する。図１に示すように振幅変調部１８の後段にバンドパスフィルタ１９を備える場合、バンドパスフィルタ１９は、変調信号の周波数に応じて、通過させる周波数帯を制御する必要がある。一方、図８Ａに示すように振幅変調部１８の前段にローパスフィルタ１９ａを備える場合、ローパスフィルタ１９ａは、変調信号の周波数に応じて、通過させる周波数帯を制御する必要がなくなる。すなわち、振幅変調部１８の前段にローパスフィルタ１９ａを備える方が簡単な制御で量子化雑音を除去することが可能となる。
【００８４】
ただし、図８Ａに示すように振幅変調部１８の前段にローパスフィルタ１９ａを備える場合、振幅変調部１８は、ローパスフィルタ１９ａを介して入力される信号を用いて、線形に振幅変調を行う必要があり、振幅変調部１８に高線形性が要求されることになる。一方、図１に示すように振幅変調部１８の後段にバンドパスフィルタ１９を備えた場合、振幅変調部１８には、振幅増幅部１６から離散的に大きさが変化する信号が入力されるため、振幅変調部１８に要求される線形性が緩和されることになる。このようなメリット・デメリットを考慮して、送信回路が設計される。
【００８５】
また、上述した送信回路１は、図８Ｂに示す送信回路１ｂのように、デルタシグマ変調信号生成部の構成が異なっていてもよい。図８Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｂの構成の一例を示すブロック図である。図８Ｂにおいて、送信回路１ｂは、信号生成部１１、振幅演算部１２、デルタシグマ変調部１４ｂ、振幅増幅部１６、角度変調部１７、振幅変調部１８、バンドパスフィルタ１９、電源端子２０、及び出力端子２１を備える。デルタシグマ変調信号生成部は、デルタシグマ変調部１４ｂを含む。デルタシグマ変調部１４ｂには、振幅信号ｍ（ｔ）及び離散値信号Ｖ（ｔ）が入力される。
【００８６】
デルタシグマ変調部１４ｂは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさと正特性の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。典型的には、デルタシグマ変調部１４ｂは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさと正比例の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。具体的には、デルタシグマ変調部１４ｂは、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照したり、離散値信号Ｖ（ｔ）に基づいて所定の演算処理を行うことによって、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを算出する。これによって、デルタシグマ変調信号生成部は、図２Ｂと同様のデルタシグマ変調信号を出力することができる。出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する具体例として、例えば、離散値信号Ｖ（ｔ）が小さい場合には、デルタシグマ変調部１４ｂの内部に含まれる量子化器は、その入力が１以上のときは１を、そうでない場合は０を出力し、離散値信号Ｖ（ｔ）が大きい場合には、デルタシグマ変調部１４ｂの内部に含まれる量子化器は、その入力が２以上のときは２を、そうでないときは０を出力するといった構成が考えられる。
【００８７】
また、上述した送信回路１は、図８Ｃに示す送信回路１ｃのように、角度変調部の代わりに、信号生成部１１ｃが角度変調信号を生成する構成であってもよい。図８Ｃは、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｃの構成の一例を示すブロック図である。図８Ｃにおいて、信号生成部１１ｃは、入力データに所定の信号処理を施して、振幅信号ｍ（ｔ）と角度変調信号とを生成する。図８Ｄは、信号生成部１１ｃの構成の一例を示すブロック図である。図８Ｄにおいて、信号生成部１１ｃは、直交信号生成部１１１、ベクトル変調部１１２、包絡線検波部１１３、及びリミッタ１１４を含む。直交信号生成部１１１は、入力データを信号処理して、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する。ベクトル信号は、ベクトル変調部１１２に入力される。
【００８８】
ベクトル変調部１１２は、ベクトル信号をベクトル変調する。ベクトル変調部１１２には、例えば、直交変調器が用いられる。ベクトル変調部１１２から出力された信号は、包絡線検波部１１３及びリミッタ１１４に入力される。包絡線検波部１１３は、ベクトル変調部１１２から出力された信号の包絡線成分を検波し、検波した包絡線成分を振幅信号ｍ（ｔ）として出力する。リミッタ１１４は、ベクトル変調部１１２から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を角度変調信号として出力する。以降の動作は、送信回路１の動作と同一である。
【００８９】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１によれば、デルタシグマ変調部１４が、包絡線の変動が小さな振幅信号Ｍ（ｔ）をデルタシグマ変調するので、デルタシグマ変調時に発生する量子化雑音を低減することができる。このため、量子化雑音を低減するためのフィルタには、急峻な特性が求められず、消費電力及びサイズを小さくすることができる。これによって、送信回路１は、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力することができる。
【００９０】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２の構成の一例を示すブロック図である。図９において、送信回路２は、信号生成部１１、振幅演算部１２、割算部１３、デルタシグマ変調部１４、可変利得増幅部１５、振幅増幅部２６、角度変調部１７、振幅変調部１８、バンドパスフィルタ１９、電源端子２０、及び出力端子２１を備える。送信回路２は、振幅増幅部２６の構成が第１の実施形態と異なっている。振幅増幅部２６は、シリーズレギュレータ２６ａと、スイッチングレギュレータ２６ｂとを含む。なお、送信回路２において、送信回路１と同一の構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００９１】
スイッチングレギュレータ２６ｂには、振幅演算部１２から離散値信号Ｖ（ｔ）が入力される。また、スイッチングレギュレータ２６ｂには、電源端子２０から直流電圧が供給されている。スイッチングレギュレータ２６ｂは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた電圧をシリーズレギュレータ２６ａに供給する。シリーズレギュレータ２６ａには、可変利得増幅部１５からデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力される。シリーズレギュレータ２６ａは、入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２をスイッチングレギュレータ２６ｂから供給された電圧で増幅することで、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧を振幅変調部１８に供給する。
【００９２】
シリーズレギュレータ２６ａは、スイッチングレギュレータ２６ｂから供給される電圧が離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさ応じて制御されているため、高効率に動作することができる。シリーズレギュレータ２６ａは、図６Ａに示すシリーズレギュレータ１６ａと同様に構成することができる。スイッチングレギュレータ２６ｂは、図６Ｂに示すスイッチングレギュレータ１６ｂ、あるいは図６Ｃに示すスイッチングレギュレータ１６ｃと同様に構成することができる。また、上述した振幅増幅部２６は、図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃに示すいずれの送信回路にも適用可能である。
【００９３】
また、送信回路２は、図１０Ａに示す送信回路２ａのように、タイミング制御部２５ａをさらに備える構成であってもよい。図１０Ａは、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ａの構成の一例を示すブロック図である。図１０Ａにおいて、タイミング制御部２５ａは、振幅演算部１２とスイッチングレギュレータ２６ｂとの間に接続される。タイミング制御部２５ａは、スイッチングレギュレータ２６ｂの立ち上がりを補償するように、振幅演算部１２が出力した離散値信号Ｖ（ｔ）をスイッチングレギュレータ２６ｂに入力するタイミングを制御する。
【００９４】
図１０Ｂは、送信回路２ａが扱う信号のタイミングチャートの一例を示す図である。以下、送信回路２ａの動作について、図１０Ｂを参照しながら説明する。振幅演算部１２には、信号生成部１１から振幅信号ｍ（ｔ）が入力される（図１０Ｂ（ａ）参照）。振幅演算部１２は、第１の実施形態と同様の処理を行なって、離散値信号Ｖ（ｔ）を出力する（図１０Ｂ（ｂ）参照）。離散値信号Ｖ（ｔ）は、タイミング制御部２５ａに入力される。
【００９５】
タイミング制御部２５ａは、スイッチングレギュレータ２６ｂの立ち上がりを補償するために、離散値信号Ｖ（ｔ）を出力するタイミングをΔｔｘだけ進めて、離散値信号Ｖｘ（ｔ）として出力する（図１０Ｂ（ｃ）参照）。離散値信号Ｖｘ（ｔ）は、スイッチングレギュレータ２６ｂに入力される。スイッチングレギュレータ２６ｂは、離散値信号Ｖｘ（ｔ）の大きさにに応じた電圧Ｖｙ（ｔ）をシリーズレギュレータ２６ａに供給する（図１０Ｂ（ｄ）参照）。シリーズレギュレータ２６ａは、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧Ｖｚ（ｔ）を振幅変調部１８に供給する（図１０Ｂ（ｅ）参照）。
【００９６】
このように、送信回路２ａは、振幅演算部１２とスイッチングレギュレータ２６ｂとの間に、タイミング制御部２５ａを備えることで、スイッチングレギュレータ２６ｂの立ち上がりの不安定さを解消し、さらに低歪みな動作を実現することができる。なお、タイミング制御部２５ａが、離散値信号Ｖ（ｔ）を出力するタイミングをΔｔｘだけ進める代わりに、信号生成部１１が割算部１３側に出力する振幅信号ｍ（ｔ）と、角度変調部１７に出力する位相信号とをΔｔｘだけ遅らせてもよい。
【００９７】
また、送信回路２は、図１１Ａに示す送信回路２ｂ、あるいは図１１Ｂに示す送信回路２ｂのように、振幅増幅部２６が備えるシリーズレギュレータ２６ａをスイッチングレギュレータ２６ｃと置き換えた構成であってもよい。図１１Ａは、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１１Ｂ、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、スイッチングレギュレータ２６ｃは、図６Ｂに示すスイッチングレギュレータ１６ｂ、あるいは図６Ｃに示すスイッチングレギュレータ１６ｃと同様に構成することができる。送信回路２は、シリーズレギュレータ２６ａの代わりに、スイッチングレギュレータ２６ｃを備えることで、高効率に動作することができる。
【００９８】
また、送信回路２は、図１１Ｃに示す送信回路２ｄのように、シリーズレギュレータ２６ａ１と、シリーズレギュレータ２６ａ２と、スイッチングレギュレータ２６ｂと、スイッチとから構成される振幅増幅部２６を備える構成であってもよい。シリーズレギュレータ２６ａ１と、シリーズレギュレータ２６ａ２とはそれぞれサイズが異なるものとする。ここでは、シリーズレギュレータ２６ａ１の方が、シリーズレギュレータ２６ａ２よりもサイズが小さいものとする。振幅増幅部２６は、振幅演算部１２が出力する離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じて、シリーズレギュレータ２６ａ１、２６ａ２と振幅変調部１８との接続を切替える。
【００９９】
このときの振幅増幅部２６の動作を図１１Ｄを用いて具体的に説明する。図１１Ｄは、可変利得増幅部１５が出力するデルタシグマ変調信号Ｄ２（ｔ）の波形の一例を示す図である。デルタシグマ変調信号Ｄ２（ｔ）と離散値信号Ｖ（ｔ）とは、互いに比例する関係にあるので、図１１Ｄに示す例では、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさは区間Ｔ１では小さく、区間Ｔ２では大きく、区間Ｔ３では小さくなる。振幅増幅部２６は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさが所定のしきい値よりも小さいときには（すなわち、区間Ｔ１、Ｔ３では）、シリーズレギュレータ２６ａ１と振幅増幅部１８とが接続されるようにスイッチを切替え、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさが所定のしきい値以上であるときには（すなわち、区間Ｔ２では）、シリーズレギュレータ２６ａ２と振幅増幅部１８とが接続されるようにスイッチを切替える。これによって、送信回路２ｄは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じて、最適なサイズのシリーズレギュレータを選択することができるので、より高効率に動作することができる。
【０１００】
また、送信回路２ｄは、図１１Ｅに示す送信回路２ｅのように、シリーズレギュレータ２６ａ１、２６ａ２をスイッチングレギュレータ２６ｃ１，２６ｃ２に置き換えた構成であってもよい。また、図示しないが、送信回路２ｄ、２ｅは、さらにタイミング制御部２５ａを備えた構成であってもよい。
【０１０１】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２によれば、振幅増幅部２６がシリーズレギュレータ２６ａとスイッチングレギュレータ２６ｂとを含み、シリーズレギュレータ２６ａとスイッチングレギュレータ２６ｂとの特性を利用して、振幅変調部１８にデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧を供給する。これによって、送信回路２は、さらに高効率かつ低歪みに動作することができる。
【０１０２】
また、送信回路２は、振幅演算部１２の後段に、タイミング制御部２５ａを備えることで、スイッチングレギュレータ２６ｂの立ち上がりの不安定さを解消し、さらに低歪みな動作を実現することができる。
【０１０３】
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の構成の一例を示すブロック図である。図１２において、送信回路３は、第１の実施形態に係る送信回路１と比較して、信号生成部１１の後段に掛け算部２７を備える。図１３は、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の動作を説明する図である。掛け算部２７には、ベースバンドから出力され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報Ｐが入力される（図１３（ａ）参照）。電力情報Ｐは、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡシステムの場合、基地局によって制御され、基地局との間の送信電力制御はスロット時間毎に行なわれる。なお、送信回路３は、基地局からの情報に基づいて、信号生成部１１が電力情報Ｐを出力する構成であっても構わない。
【０１０４】
掛け算部２７は、電力情報Ｐと振幅信号ｍ（ｔ）とを掛け算し、電力制御された振幅信号ｍｐ（ｔ）として出力する（図１３（ｂ）参照）。振幅演算部１２は、第１の実施形態と同様の処理を行なって、所定の時間毎に、振幅信号ｍｐ（ｔ）の最大値に応じて離散値を選択し、当該選択した離散値を離散値信号Ｖｐ（ｔ）として出力する（図１３（ｃ）参照）。なお、振幅演算部１２は、この例では、３つのしきい値と、４つの離散値とを保持している。送信回路３の以降の動作は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。また、図示しないが、このような掛け算部２７は、図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃに示すいずれの送信回路にも適用可能である。
【０１０５】
また、第３の実施形態に係る送信回路３は、図１４Ａに示す送信回路３ａのように、第２の実施形態に係る送信回路２にも適用可能である。図１４Ａは、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ａの構成の一例を示すブロック図である。図１４Ａにおいて、送信回路３ａは、第２の実施形態に係る送信回路２と比較して、信号生成部１１の後段に掛け算部２７ａをさらに備える。掛け算部２７ａ及び振幅演算部１２の動作は、上述した送信回路３と同様である。
【０１０６】
また、上述した送信回路３ａは、図１４Ｂに示す送信回路３ｂのように、掛け算部２７ｂを振幅演算部１２とスイッチングレギュレータ２６ｂとの間に備える構成であってもよい。図１４Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１４Ｂにおいて、掛け算部２７ｂは、離散値信号Ｖ（ｔ）と電力情報Ｐとを掛け算して、電力制御された離散値信号Ｖｐ（ｔ）として出力する。離散値信号Ｖｐ（ｔ）は、可変利得増幅部１５及びスイッチングレギュレータ２６ｂに入力される。送信回路３ａの以降の動作は、第２の実施形態と同様であるので省略する。
【０１０７】
また、上述した送信回路３ａは、図１４Ｃに示す送信回路３ｃのように、掛け算部２７ｃを振幅演算部１２と可変利得増幅部１５との間に備える構成であってもよい。図１４Ｃは、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１４Ｃにおいて、掛け算部２７ｃは、離散値信号Ｖ（ｔ）と電力情報Ｐとを掛け算して、電力制御された離散値信号Ｖｐ（ｔ）として出力する。離散値信号Ｖｐ（ｔ）は、可変利得増幅部１５に入力される。また、スイッチングレギュレータ２６ｂには、電力情報Ｐが入力される。スイッチングレギュレータ２６ｂは、電力情報Ｐに応じた電圧をシリーズレギュレータ２６ａに供給する。シリーズレギュレータ２６ａは、スイッチングレギュレータ２６ｂから供給される電圧が電力情報Ｐによって制御されているため、高効率に動作することができる。また、図示しないが、このような掛け算部２７ａ〜ｃは、図１０Ａ、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、及び図１１Ｅのいずれの送信回路にも適用可能である。
【０１０８】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３によれば、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報Ｐに基づいて、振幅増幅部１６，２６が振幅変調部１８に供給する電圧を振幅変調部１８にとって最適なレベルに調整することで、さらに高効率かつ低歪みな動作を実現することができる。
【０１０９】
（第４の実施形態）
図１５は、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４の構成の一例を示すブロック図である。図１５において、送信回路４は、信号生成部４１、振幅演算部４２、割算部４３、信号処理部４４、ベクトル変調部４５、可変利得増幅部４６、振幅増幅部４７、電源端子４８、増幅部４９、バンドパスフィルタ５０、及び出力端子５１を備える。信号生成部４１は、入力データに基づいて、振幅信号ｍ（ｔ）と、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号とを生成する。なお、振幅信号ｍ（ｔ）は、（式２）を用いて表すことができる。振幅信号ｍ（ｔ）は、振幅演算部４２に入力される。Ｉ信号及びＱ信号は、割算部４３に入力される。
ｍ（ｔ）＝（Ｉ2＋Ｑ2）1/2 ・・・（式２）
【０１１０】
振幅演算部４２は、上述した振幅演算部１２と同様の動作を行って、離散値信号Ｖ（ｔ）を出力する。離散値信号Ｖ（ｔ）は、割算部４３、可変利得増幅部４６、及び振幅増幅部４７に入力される。割算部４３は、Ｉ信号及びＱ信号を離散値信号Ｖ（ｔ）で割算して、Ｉｖ信号及びＱｖ信号として出力する。Ｉｖ信号及びＱｖ信号は、（式３）を用いて表すことができる。
Ｉｖ，Ｑｖ＝Ｉ／Ｖ（ｔ），Ｑ／Ｖ（ｔ） ・・・（式３）
【０１１１】
割算部４３から出力されたＩｖ信号及びＱｖ信号は、信号処理部４４に入力される。信号処理部４４は、入力されたＩｖ信号及びＱｖ信号を所定の信号処理に基づいて量子化して、量子化信号として出力する。信号処理部４４の詳細については後述する。信号処理部４４から出力された量子化信号は、ベクトル変調部４５に入力される。ベクトル変調部４５は、入力された量子化信号をベクトル変調し、変調信号として出力する。ベクトル変調部４５から出力された変調信号は、可変利得増幅部４６に入力される。可変利得増幅部４６は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた利得で変調信号を増幅する。可変利得増幅部４６で増幅された変調信号は、増幅部４９に入力される。
【０１１２】
振幅増幅部４７には、電源端子４８から直流電圧が供給されている。振幅増幅部４７は、振幅演算部４２から入力された離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた電圧を増幅部４９に供給する。典型的には、振幅増幅部４７は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに比例した電圧を増幅部４９に供給する。なお、振幅増幅部４７は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに比例した電流を増幅部４９に供給してもよい。増幅部４９は、入力された変調信号を振幅増幅部４７から供給された電圧に応じて増幅する。バンドパスフィルタ５０は、変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ５０で量子化雑音が除去された信号は、出力端子５１から送信信号として出力される。
【０１１３】
振幅増幅部４７には、シリーズレギュレータ、スイッチングレギュレータ、あるいは電流駆動型レギュレータなどを用いることができる。シリーズレギュレータは、図６Ａに示すシリーズレギュレータ１６ａと同様に構成することができる。スイッチングレギュレータは、図６Ｂに示すスイッチングレギュレータ１６ｂ、あるいは図６Ｃに示すスイッチングレギュレータ１６ｃと同様の構成にすることができる。電流駆動型レギュレータは、図６Ｄに示す電流駆動型レギュレータ１６ｄと同様に構成することができる。また、増幅部４９は、図７Ａ又は図７Ｂに示す振幅変調部１８ａ，１８ｂと同様に構成することができる。
【０１１４】
なお、送信回路４において、割算部４３、信号処理部４４、ベクトル変調部４５、及び可変利得増幅部４６は、離散値信号Ｖ（ｔ）に基づいてＩ信号及びＱ信号を変調し、増幅部４９に入力する変調信号を生成するための構成であるので、まとめて変調信号生成部と記すことができる。
【０１１５】
次に、信号処理部４４ａの詳細について説明する。図１６Ａは、信号処理部４４ａの構成の一例を示すブロック図である。図１６Ａにおいて、信号処理部４４ａは、信号変換部４４１、デルタシグマ変調部４４２、掛け算部４４３、及び掛け算部４４４を含む。信号変換部４４１には、割算部４３からＩｖ信号及びＱｖ信号が入力される。信号変換部４４１は、入力されたＩｖ信号及びＱｖ信号に基づいて、Ｉｖ信号及びＱｖ信号の大きさを表す振幅信号ｍｖ（ｔ）、規格化Ｉｖ信号、及び規格化Ｑｖ信号を出力する。振幅信号ｍｖ（ｔ）は、（式４）を用いて表すことができる。
ｍｖ（ｔ）＝（Ｉｖ2＋Ｑｖ2）1/2 ・・・（式４）
【０１１６】
規格化Ｉｖ信号は、入力されたＩｖ信号を振幅信号ｍｖ（ｔ）で割り算することによって算出される。同様に、規格化Ｑｖ信号は、入力されたＱｖ信号を振幅信号ｍｖ（ｔ）で割り算することによって算出される。なお、規格化Ｉｖ信号及び規格化Ｑｖ信号を、規格化ベクトル信号と記してもよい。
【０１１７】
振幅信号ｍｖ（ｔ）は、デルタシグマ変調部４４２に入力される。デルタシグマ変調部４４２は、振幅信号ｍｖ（ｔ）をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力する。掛け算部４４３は、規格化Ｉｖ信号と、デルタシグマ変調信号とを掛け算し、掛け算した信号を第１データとして出力する。掛け算部４４４は、規格化Ｑｖ信号と、デルタシグマ変調信号とを掛け算し、掛け算した信号を第２データとして出力する。第１データ及び第２データは、量子化信号として信号処理部４４ａから出力される。
【０１１８】
図１６Ｂは、信号処理部４４ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１６Ｂにおいて、信号処理部４４ｂは、ベクトル引き算部４４５、ベクトル積分部４４６、及びベクトル量子化部４４７を含む。図１６Ｂにおいて、信号処理部４４ｂには、割算部４３からＩｖ信号及びＱｖ信号が入力される。Ｉｖ信号及びＱｖ信号は、ベクトル引き算部４４５を介して、ベクトル積分部４４６に入力される。ベクトル積分部４４６は、Ｉｖ信号及びＱｖ信号をそれぞれ積分して出力する。ベクトル積分部４４６から出力された信号は、ベクトル量子化部４４７に入力される。ベクトル量子化部４４７は、入力された信号を量子化し、量子化信号として出力する。ベクトル引き算部４４５は、Ｉｖ信号及びＱｖ信号からベクトル量子化部４４７の出力を引き算し、ベクトル積分部４４６に出力する。なお、ベクトル引き算部４４５、及びベクトル積分部４４６は、まとめてベクトル演算部と記してもよい。
【０１１９】
図１６Ｃは、信号処理部４４ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１６Ｃにおいて、信号処理部４４ｃは、複数のベクトル引き算部４４５、複数のベクトル積分部４４６、及びベクトル量子化部４４７を含む。ベクトル引き算部４４５、ベクトル積分部４４６、及びベクトル量子化部４４７の動作は、図１６Ｂで説明したものと同じであるので、詳細な説明を省略する。
【０１２０】
また、上述した送信回路４は、増幅部４９の出力信号に量子化雑音があまり含まれていない場合には、バンドパスフィルタ５０を備えない構成であってもよい。また、送信回路４は、図１７Ａに示すように、バンドパスフィルタ５０の代わりに、振幅増幅部４７と増幅部４９との間にローパスフィルタ５０ａを備える構成であってもよい。図１７Ａは、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ａの構成の一例を示すブロック図である。図１７Ａにおいて、ローパスフィルタ５０ａは、振幅増幅部４７から出力された信号から量子化雑音を除去する。
【０１２１】
また、上述した送信回路４は、図１７Ｂに示す送信回路４ｂのように、ベクトル変調部４５と可変利得増幅部４６との位置を入替えた構成であってもよい。図１７Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１７Ｂにおいて、可変利得増幅部４６には、信号処理部４４から量子化信号が入力される。可変利得増幅部４６は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた利得で量子化信号を増幅する。ベクトル変調部４５は、可変利得増幅部４６で増幅された量子化信号をベクトル変調し、変調信号として出力する。送信回路４ｂにおいて、可変利得増幅部４６及びベクトル変調部４５以外の動作は、送信回路４と同様である。
【０１２２】
また、上述した送信回路４は、図１７Ｃに示す送信回路４ｃのような構成であってもよい。図１７Ｃは、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１７Ｃにおいて、送信回路４ｃは、信号生成部４１、振幅演算部４２、信号処理部４４ｃ、ベクトル変調部４５、振幅増幅部４７、電源端子４８、増幅部４９、バンドパスフィルタ５０、及び出力端子５１を備える。信号処理部４４ｃには、Ｉ，Ｑ信号及び離散値信号Ｖ（ｔ）が入力される。信号処理部４４ｃは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさと正特性の関係になるように、出力する信号の大きさを変更する。典型的には、信号処理部４４ｃは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさと正比例の関係になるように、出力する信号の大きさを変更する。なお、信号処理部４４ｃとしては、図１６Ａに示す信号処理部４４ａや、図１６Ｂに示す信号処理部４４ｂを用いることができる。
【０１２３】
以上のように、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４によれば、信号処理部４４が、Ｉ信号及びＱ信号を離散値信号Ｖ（ｔ）で割算することで算出されたＩｖ信号及びＱｖ信号を量子化するので、量子化時に発生する量子化雑音を低減することができる。このため、量子化雑音を低減するためのフィルタには、急峻な特性が求められず、消費電力及びサイズを小さくすることができる。これによって、送信回路４は、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力することができる。
【０１２４】
なお、上述した第１〜４の実施形態に係る送信回路において、振幅演算部１２，４２は、送信回路の消費電力をより低減させるために、送信信号の変調モードによって、所定時間Ｔの長さを変化させてもよい。図１８は、所定時間Ｔの長さを変化させた場合の消費電力の低減効果を説明する図である。図１８（ａ）に示すように、送信信号の包絡線の変動が少ない場合、振幅演算部１２，４２は、所定時間Ｔを短くしても消費電力の低減効果は少ない。このため、振幅演算部１２，４２は、所定時間Ｔを長めに変化させる。一方、図１８（ｂ）に示すように、送信信号の包絡線の変動が大きい場合、信号処理部１２，４２は、所定時間Ｔを短くすることによって、消費電力の低減効果を大きくすることができる。例えば、振幅演算部１２，４２は、ＱＰＳＫ変調モードよりも、１６ＱＡＭ変調モードの方が包絡線の変動が大きいので、１６ＱＡＭ変調モードのときに所定時間Ｔを短くする。これによって、振幅演算部１２，４２は、送信回路の消費電力をより低減させることができる。
【０１２５】
また、上述した第１〜３の実施形態に係る送信回路は、少なくとも振幅変調部１８の非線形性を補償するために、信号生成部１１の出力に、振幅信号および／または位相信号の歪みを補償する歪み補償部２２をさらに備えてもよい。例えば、第１の実施形態に係る送信回路１は、図１９に示す送信回路１ｄのような構成にすることができる。図１９は、歪み補償部２２を備える送信回路１ｄの構成の一例を示すブロック図である。図１９において、歪み補償部２２は、信号生成部１１で生成された振幅信号、および／または位相信号を、少なくとも振幅変調部１８で発生する歪みが抑圧されるように補償する。これによって、送信回路１ｄは、上述した送信回路よりも、送信信号の線形性を高めることができる。
【０１２６】
また、上述した第４の実施形態に係る送信回路は、少なくとも増幅部４９の非線形性を補償するために、信号生成部４１の出力に、振幅信号および／またはＩ，Ｑ信号の歪みを補償する歪み補償部５２をさらに備えてもよい。図２０は、歪み補償部５２を備える送信回路４ｄの構成の一例を示すブロック図である。図２０において、歪み補償部５２は、信号生成部４１で生成された振幅信号、および／またはＩ，Ｑ信号を、少なくとも増幅部４９で発生する歪みが抑圧されるように補償する。これによって、送信回路４ｄは、上述した送信回路よりも、送信信号の線形性を高めることができる。
【０１２７】
（第５の実施形態）
図２１は、本発明の第５の実施形態に係る通信機器の構成の一例を示すブロック図である。図２１を参照して、第５の実施形態に係る通信機器２００は、送信回路２１０、受信回路２２０、アンテナ共用部２３０、及びアンテナ２４０を備える。送信回路２１０は、上述した第１〜４のいずれかに記載の送信回路である。アンテナ共用部２３０は、送信回路２１０から出力された送信信号をアンテナ２４０に伝達し、受信回路２２０に送信信号が漏れるのを防ぐ。また、アンテナ共用部２３０は、アンテナ２４０から入力された受信信号を受信回路２２０に伝達し、受信信号が送信回路２１０に漏れるのを防ぐ。
【０１２８】
従って、送信信号は、送信回路２１０から出力され、アンテナ共用部２３０を介してアンテナ２４０から空間に放出される。受信信号は、アンテナ２４０で受信され、アンテナ共用部２３０を介して受信回路２２０で受信される。第５の実施形態に係る通信機器２００は、第１〜４の実施形態に係る送信回路を用いることで、送信信号の線形性を確保しつつ、かつ無線装置としての低歪みを実現することができる。また、送信回路２１０の出力に方向性結合器などの分岐がないため、送信回路２１０からアンテナ２４０までの損失を低減することが可能であり、送信時の消費電力を低減することができ、無線通信機器として、長時間の使用が可能となる。なお、通信機器２００は、送信回路２１０とアンテナ２４０とのみを備えた構成であってもよい。
【０１２９】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明に係る送信回路は、携帯電話や無線ＬＡＮなどの通信機器等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１の構成の一例を示すブロック図
【図２Ａ】デルタシグマ変調部１４が出力するデルタシグマ変調信号Ｄ１の波形の一例を示す図
【図２Ｂ】可変利得増幅部１５が出力するデルタシグマ変調信号Ｄ２の波形の一例を示す図
【図３】振幅演算部１２の構成の一例を示すブロック図
【図４Ａ】最大振幅検出部１２１に入力される振幅信号ｍ（ｔ）の波形の一例を示す図
【図４Ｂ】量子化部１２２の出力信号の波形の一例を示す図
【図５】振幅信号ｍ（ｔ）と離散値信号Ｖ（ｔ）との関係を示す図
【図６Ａ】シリーズレギュレータ１６ａの構成の一例を示すブロック図
【図６Ｂ】スイッチングレギュレータ１６ｂの構成の一例を示すブロック図
【図６Ｃ】スイッチングレギュレータ１６ｃの構成の一例を示すブロック図
【図６Ｄ】電流駆動型のレギュレータ１６ｄの構成の一例を示すブロック図
【図７Ａ】振幅変調部１８ａの構成の一例を示すブロック図
【図７Ｂ】振幅変調部１８ｂの構成の一例を示すブロック図
【図８Ａ】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ａの構成の一例を示すブロック図
【図８Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｂの構成の一例を示すブロック図
【図８Ｃ】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｃの構成の一例を示すブロック図
【図８Ｄ】信号生成部１１ｃの構成の一例を示すブロック図
【図９】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２の構成の一例を示すブロック図であり、
【図１０Ａ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ａの構成の一例を示すブロック図
【図１０Ｂ】送信回路２ａが扱う信号のタイミングチャートの一例を示す図
【図１１Ａ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１１Ｂ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｃの構成の一例を示すブロック図
【図１１Ｃ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｄの構成の一例を示すブロック図
【図１１Ｄ】可変利得増幅部１５が出力するデルタシグマ変調信号Ｄ２の波形の一例を示す図
【図１１Ｅ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｅの構成の一例を示すブロック図
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の構成の一例を示すブロック図
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の動作を説明する図
【図１４Ａ】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ａの構成の一例を示すブロック図
【図１４Ｂ】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１４Ｃ】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｃの構成の一例を示すブロック図
【図１５】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４の構成の一例を示すブロック図
【図１６Ａ】信号処理部４４ａの構成の一例を示すブロック図
【図１６Ｂ】信号処理部４４ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１６Ｃ】信号処理部４４ｃの構成の一例を示すブロック図
【図１７Ａ】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ａの構成の一例を示すブロック図
【図１７Ｂ】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１７Ｃ】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ｃの構成の一例を示すブロック図
【図１８】所定時間Ｔの長さを変化させた場合の消費電力の低減効果を説明する図
【図１９】歪み補償部２２を備える送信回路１ｄの構成の一例を示すブロック図
【図２０】歪み補償部５２を備える送信回路４ｄの構成の一例を示すブロック図
【図２１】本発明の第５の実施形態に係る通信機器の構成の一例を示すブロック図
【図２２】従来の送信回路７００の構成の一例を示すブロック図
【図２３Ａ】従来の送信回路８００の構成の一例を示すブロック図
【図２３Ｂ】データ生成部８１の構成の一例を示すブロック図
【図２４Ａ】従来の送信回路９００の構成の一例を示すブロック図
【図２４Ｂ】データ変換部９２の構成の一例を示すブロック図
【符号の説明】
【０１３２】
１〜４ 送信回路
１１，１１ｃ 信号生成部
１１１ 直交信号生成部
１１２ ベクトル変調部
１１３ 包絡線検波部
１１４ リミッタ
１２ 振幅演算部
１２１ 最大振幅検出部
１２２ 量子化部
１２３ ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）
１３ 割算部
１４ デルタシグマ変調部
１５ 可変利得増幅部
１６，２６ レギュレータ
１６ａ シリーズレギュレータ
１６ｂ スイッチングレギュレータ
１６ｃ 電流駆動型レギュレータ
１６１ 入力端子
１６２ 比較器
１６３ 電源端子
１６４ トランジスタ
１６５ 出力端子
１６６ 信号変換部
１６７ 増幅器
１６８ ローパスフィルタ
１６９ 可変電流源
１７ 角度変調部
１８ 振幅変調部
１８１ 入力端子
１８２，１８８，１９３ 整合回路
１８３，１８６，１９２，１９４ バイアス回路
１８４，１８５，１９０ 電源端子
１８７，１９１ トランジスタ
１８９ 出力端子
１９ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１９ａ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２０ 電源端子
２１ 出力端子
２２ 歪み補償部
２７ 掛け算部
４１ 信号生成部
４２ 振幅演算部
４３ 割算部
４４ 信号処理部
４４１ 信号変換部
４４２ デルタシグマ変調部
４４３，４４４ 掛け算部
４４５ ベクトル引き算部
４４６ ベクトル積分部
４４７ ベクトル量子化部
４５ ベクトル変調部
４７ レギュレータ
４８ 電源端子
４９ 増幅部
５０ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５０ａ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
５１ 出力端子
５２ 歪み補償部
２００ 通信機器
２１０ 送信回路
２２０ 受信回路
２３０ アンテナ共用部
２４０ アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話や無線ＬＡＮ等の通信機器に用いられる送信回路に関し、より特定的には、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力する送信回路、及びそれを用いた通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や無線ＬＡＮ等の通信機器は、出力電力の大きさに関係なく、送信信号の精度を確保しつつ、かつ低消費電力で動作することが求められている。そして、このような通信機器には、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力する送信回路が用いられる。以下に、従来の送信回路について説明する。
【０００３】
従来の送信回路としては、例えば、特許文献１の図１に開示されている送信回路がある。図２２は、特許文献１に開示されている従来の送信回路７００の構成の一例を示すブロック図である。図２２において、従来の送信回路７００は、信号生成部７１、デルタシグマ変調部７２、角度変調部７３、掛け算部７４、バンドパスフィルタ７５、出力端子７６、及び可変利得増幅部７７を備える。
【０００４】
従来の送信回路７００において、信号生成部７１は、振幅信号及び位相信号を生成する。振幅信号は、デルタシグマ変調部７２に入力される。デルタシグマ変調部７２は、入力された振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力する。デルタシグマ変調信号は、可変利得増幅部７７に入力される。可変利得増幅部７７は、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報に応じた利得で、デルタシグマ変調信号を増幅する。可変利得増幅部７７で増幅されたデルタシグマ変調信号は、掛け算部７４に入力される。
【０００５】
位相信号は、角度変調部７３に入力される。角度変調部７３は、位相信号を角度変調し、角度変調信号として出力する。角度変調信号は、掛け算部７４に入力される。掛け算部７４は、デルタシグマ変調信号と、角度変調信号とを掛け算し、変調信号として出力する。バンドパスフィルタ７５は、変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ７５で量子化雑音が除去された変調信号が、送信信号として出力端子７６から出力される。
【０００６】
また、従来の送信回路としては、例えば、特許文献２の図１１，１７に開示されている送信回路がある。図２３Ａは、特許文献２に開示されている従来の送信回路８００の構成の一例を示すブロック図である。図２３Ａにおいて、従来の送信回路８００は、データ生成部８１、ベクトル変調部８２、増幅部８３、バンドパスフィルタ８４、及びアンテナ８５を備える。
【０００７】
従来の送信回路８００において、データ生成部８１は、互いに直交する第１データ及び第２データを生成する。データ生成部８１の詳細については後述する。ベクトル変調部８２は、第１データ及び第２データをベクトル変調し、変調信号として出力する。増幅部８３は、変調信号を増幅する。バンドパスフィルタ８４は、変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ８４で量子化雑音が除去された変調信号が、送信信号としてアンテナ８５から出力される。
【０００８】
図２３Ｂは、データ生成部８１の構成の一例を示すブロック図である。図２３Ｂにおいて、データ生成部８１は、原データ生成部８１１、デルタシグマ変調部８１２、掛け算部８１３、及び掛け算部８１４含む。原データ生成部８１１は、ベースバンド信号に基づいて、振幅信号、規格化Ｉ信号、及び規格化Ｑ信号を生成する。規格化Ｉ信号は、ベースバンド信号であるＩ信号（in-phase signal）を振幅信号で割り算することによって算出される。同様に、規格化Ｑ信号は、ベースバンド信号であるＱ信号（quadrature-phase signal）を振幅信号で割り算することによって算出される。
【０００９】
振幅信号は、デルタシグマ変調部８１２に入力される。デルタシグマ変調部８１２は、入力された振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力する。掛け算部８１３は、規格化Ｉ信号とデルタシグマ変調信号とを掛け算し、掛け算した信号を第１データとして出力する。掛け算部８１４は、規格化Ｑ信号とデルタシグマ変調信号とを掛け算し、掛け算した信号を第２データとして出力する。
【００１０】
また、従来の送信回路としては、例えば、特許文献３の図２４Ａに開示されている送信回路がある。図２４Ａは、特許文献３に開示されている従来の送信回路９００の構成の一例を示すブロック図である。図２４Ａにおいて、従来の送信回路９００は、データ生成部９１、データ変換部９２、変調部９３、増幅部９４、バンドパスフィルタ９５、及びアンテナ９６を備える。
【００１１】
従来の送信回路９００において、データ生成部９１は、Ｉ信号及びＱ信号を生成する。Ｉ信号及びＱ信号は、データ変換部９２に入力される。データ変換部９２は、入力されたＩ信号及びＱ信号を２値の量子化信号に変換する。データ変換部９２の詳細については後述する。変調部９３は、量子化信号を変調し、変調信号として出力する。増幅部９４は、変調信号を増幅する。バンドパスフィルタ９５は、増幅部９４で増幅された変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ９５で量子化雑音が除去された変調信号が、送信信号としてアンテナ９６から出力される。
【００１２】
図２４Ｂは、データ変換部９２の構成の一例を示すブロック図である。図２４Ｂにおいて、データ変換部９２は、ベクトル引き算部９２１、ベクトル積分部９２２、及びベクトル量子化部９２３を含む。データ変換部９２には、データ生成部９１からＩ信号及びＱ信号が入力される。Ｉ信号及びＱ信号は、ベクトル引き算部９２１を介して、ベクトル積分部９２２に入力される。ベクトル積分部９２２は、Ｉ信号及びＱ信号をそれぞれ積分する。ベクトル積分部９２２から出力された信号は、ベクトル量子化部９２３に入力される。ベクトル量子化部９２３は、入力された信号を量子化し、２値の量子化信号として出力する。ベクトル引き算部９２１は、入力されたＩ信号及びＱ信号から量子化信号を引き算し、量子化信号の出力を安定化させる。
【特許文献１】特開２００４−０４８７０３号公報
【特許文献２】特開２００４−０７２７３４号公報
【特許文献３】特開２００４−１５９３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、図２２に示す従来の送信回路７００においては、信号生成部７１が生成する振幅信号の包絡線が大きく変動するため、デルタシグマ変調部７２で量子化雑音が多く発生していた。このため、バンドパスフィルタ７５は、量子化雑音を除去するために、急峻な特性が求められ、消費電力及びサイズが大きくなっていた。従って、従来の送信回路７００は、送信回路としての電力効率が低下し、回路規模も大きくなるという課題があった。また、バンドパスフィルタ７５で除去されなかった量子化雑音によって、送信信号が劣化する可能性もあった。
【００１４】
また、図２３Ａ及び図２３Ｂに示す従来の送信回路８００においては、原データ生成部８１１が生成する振幅信号の包絡線が大きく変動するため、デルタシグマ変調部８１２で量子化雑音が多く発生していた。このため、バンドパスフィルタ８４は、量子化雑音を除去するために、急峻な特性が求められ、消費電力及びサイズが大きくなっていた。従って、従来の送信回路８００は、送信回路としての電力効率が低下し、回路規模も大きくなるという課題があった。また、バンドパスフィルタ８４で除去されなかった量子化雑音によって、送信信号が劣化する可能性もあった。
【００１５】
また、図２４Ａ及び図２４Ｂに示す従来の送信回路９００においては、ベクトル量子化部９２３に入力される信号の包絡線が大きく変動するため、ベクトル量子化部９２３で量子化雑音が多く発生していた。このため、バンドパスフィルタ９５は、量子化雑音を除去するために、急峻な特性が求められ、消費電力及びサイズが大きくなっていた。従って、従来の送信回路９００は、送信回路としての電力効率が低下し、回路規模も大きくなるという課題があった。また、バンドパスフィルタ９５で除去されなかった量子化雑音によって、送信信号が劣化する可能性もあった。
【００１６】
それ故に、本発明の目的は、上記課題を解決し、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力する送信回路、及びそれを用いた通信機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、入力データに基づいて送信信号を生成して出力する送信回路に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の送信回路は、入力データに所定の信号処理を施して、振幅信号と角度変調信号とを生成する信号生成部と、振幅信号に所定の演算処理を施して、振幅信号の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号として出力する振幅演算部と、振幅信号を離散値信号に基づいてデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調信号生成部と、デルタシグマ変調信号の大きさに応じた信号を出力する振幅増幅部と、角度変調信号を振幅増幅部から出力された信号に応じて増幅することで、角度変調信号を振幅変調し、角度変調及び振幅変調された送信信号として出力する振幅変調部とを備える。振幅演算部は、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、所定時間毎に振幅信号が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を離散値信号として出力する。
【００１８】
好ましくは、デルタシグマ変調信号生成部は、振幅信号を離散値信号で割算し、包絡線の変動が小さな振幅信号として出力する割算部と、割算部が出力した振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調部と、デルタシグマ変調信号を離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部とを含む構成である。
【００１９】
また、デルタ信号変調信号生成部は、振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調部を含む構成であってもよい。デルタシグマ変調部は、離散値信号の大きさと正特性の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。
【００２０】
好ましくは、デルタシグマ変調部は、離散値信号の大きさと正比例の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。
【００２１】
デルタシグマ変調部は、離散値信号の大きさに応じて、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照して、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。
【００２２】
好ましくは、信号生成部は、入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する極座標信号生成部と、位相信号を角度変調して、角度変調信号として出力する角度変調部とを含む。
【００２３】
また、信号生成部は、入力データを信号処理することによって、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する直交信号生成部と、ベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調部と、ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を検波し、検波した包絡線成分を前記振幅信号として出力する包絡線検波部と、ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を前記角度変調信号として出力するリミッタとを含む構成であってもよい。
【００２４】
好ましくは、振幅演算部は、所定時間毎に振幅信号の最大値を検出する最大振幅検出部と、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、所定時間毎に振幅信号の最大値が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を離散値信号として出力する量子化部とを含む。
【００２５】
好ましくは、送信回路は、振幅変調部の後段に接続され、振幅変調部が出力した送信信号から量子化雑音を除去するバンドパスフィルタをさらに備える。
【００２６】
また、送信回路は、振幅増幅部と振幅変調部との間に接続され、振幅増幅部から出力された信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えてもよい。また、送信回路は、デルタシグマ変調信号生成部と振幅増幅部との間に接続され、デルタシグマ変調信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えてもよい。
【００２７】
振幅増幅部は、スイッチングレギュレータで構成され、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給する。また、振幅増幅部は、シリーズレギュレータで構成され、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給する構成であってもよい。あるいは、振幅増幅部は、電流駆動型レギュレータで構成され、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電流を振幅変調部に供給する構成であってもよい。
【００２８】
好ましくは、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、振幅演算部から出力された離散値信号の大きさ応じた電圧をシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含む。
【００２９】
好ましくは、送信回路は、振幅演算部とスイッチングレギュレータとの間に接続され、スイッチングレギュレータの立ち上がりを補償するように、振幅演算部から出力された離散値信号をスイッチングレギュレータに入力するタイミングを制御するタイミング制御部をさらに備える。
【００３０】
また、送信回路は、信号生成部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備える構成であってもよい。掛け算部は、信号生成部が生成した振幅信号に電力情報を掛け算する。振幅演算部及びデルタシグマ変調信号生成部には、掛け算部から振幅信号が入力される。
【００３１】
また、送信回路は、振幅演算部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備える構成であってもよい。振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、掛け算部の出力信号の大きさに応じた電圧をシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含む。掛け算部は、振幅演算部が出力した離散値信号に電力情報を掛け算する。スイッチングレギュレータ及び可変利得増幅部には、掛け算部から電力情報と掛け算された離散値信号が入力される。
【００３２】
また、送信回路は、振幅演算部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備える構成であってもよい。振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、電力情報に応じた電圧をシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含む。掛け算部は、振幅演算部が出力した離散値信号に電力情報を掛け算する。可変利得増幅部には、掛け算部から離散値信号が入力される。
【００３３】
また、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給する複数のシリーズレギュレータと、複数のシリーズレギュレータと振幅変調部との接続を切替えるスイッチと、振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を複数のシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、複数のシリーズレギュレータは、スイッチを介して、振幅変調部と接続される第１のシリーズレギュレータと、第１のシリーズレギュレータよりもサイズが大きく、スイッチを介して、振幅変調部と接続される第２のシリーズレギュレータとを含む構成であってもよい。このような場合、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値よりも小さいときに、第１のシリーズレギュレータと振幅変調部とが接続されるようにスイッチを切替え、デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値以上であるときに、第２のシリーズレギュレータと振幅変調部とが接続されるようにスイッチを切替える。
【００３４】
また、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給するスイッチングレギュレータと、振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧をスイッチングレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含む構成であってもよい。
【００３５】
振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を振幅変調部に供給する複数のスイッチングレギュレータと、複数のスイッチングレギュレータと振幅変調部との接続を切替えるスイッチと、振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を複数のスイッチングレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、複数のスイッチングレギュレータは、スイッチを介して、振幅変調部と接続される第１のスイッチングレギュレータと、第１のスイッチングレギュレータよりもサイズが大きく、スイッチを介して、振幅変調部と接続される第２のスイッチングレギュレータとを含む構成であってもよい。このような場合、振幅増幅部は、デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値よりも小さいときに、第１のスイッチングレギュレータと振幅変調部とが接続されるようにスイッチを切替え、デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値以上であるときに、第２のスイッチングレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるようにスイッチを切替える。
【００３６】
また、本発明の送信回路は、入力データに基づいて、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号と、ベクトル信号の大きさを表す振幅信号とを生成する信号生成部と、振幅信号に所定の演算処理を施して、振幅信号の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号を出力する振幅演算部と、離散値信号に基づいてベクトル信号を変調し、変調信号を生成する変調信号生成部と、離散値信号の大きさに応じた信号を出力する振幅増幅部と、変調信号を振幅増幅部から出力された信号に応じて増幅し、送信信号として出力する増幅部とを備える構成であってもよい。振幅演算部は、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、所定時間毎に振幅信号が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を離散値信号として出力する。
【００３７】
好ましくは、変調信号生成部は、ベクトル信号を離散値信号で割算する割算部と、割算部で割算されたベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部と、ベクトル変調部が出力した変調信号を離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部とを含む。
【００３８】
また、変調信号生成部は、ベクトル信号を離散値信号で割算する割算部と、割算されたベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、量子化信号を離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部と、可変利得増幅部で増幅された量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部とを含む構成であってもよい。
【００３９】
また、変調信号生成部は、ベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部とを含む構成であってもよい。信号処理部は、離散値信号の大きさと正特性の関係になるように、量子化信号の大きさを変更する。
【００４０】
好ましくは、信号処理部は、離散値信号の大きさと正比例の関係になるように、量子化信号の大きさを変更する。
【００４１】
信号処理部は、離散値信号の大きさに応じて、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照して、量子化信号の大きさを変更する。
【００４２】
好ましくは、信号処理部は、割算部から割算されたベクトル信号が入力され、入力されたベクトル信号を、入力されたベクトル信号の大きさを表す信号と、入力されたベクトル信号を入力されたベクトル信号の大きさを表す信号で割算することで算出される規格化ベクトル信号とに変換する信号変換部と、入力されたベクトル信号の大きさを表す信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調部と、デルタシグマ変調された信号と、規格化ベクトル信号とを掛け算し、量子化信号として出力する掛け算部とを含む。
【００４３】
信号処理部は、割算部から割算されたベクトル信号が入力されるベクトル演算部と、ベクトル演算部の出力信号を量子化し、量子化信号として出力するベクトル量子化部とを含む。ベクトル演算部は、入力された信号から量子化信号を引き算するベクトル引き算部と、ベクトル引き算部を介して入力された信号を積分して出力するベクトル積分部とを有する。
【００４４】
好ましくは、信号処理部は、ベクトル演算部の出力にさらに１つ以上のベクトル演算部を備える。
【００４５】
好ましくは、送信回路は、増幅部が出力した送信信号から量子化雑音を除去するバンドパスフィルタをさらに備える。
【００４６】
あるいは、送信回路は、振幅増幅部から出力された信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えてもよい。
【００４７】
所定時間とは、送信回路の出力電力を制御する時間よりも短い時間である。好ましくは、振幅演算部は、送信信号の包絡線の変動幅に応じて、所定時間の長さを変化させる。具体的には、振幅演算部は、送信信号の包絡線の変動幅が少ない場合、所定時間を短く変化させ、送信信号の包絡線の変動幅が大きい場合、所定時間を長く変化させる。
【００４８】
あるいは、振幅演算部は、送信信号の変調モードに応じて、所定時間の長さを変化させてもよい。
【００４９】
好ましくは、送信回路は、信号生成部の出力に、振幅信号、又は位相信号のうち少なくともいずれかの信号を、少なくとも振幅変調部で発生する歪みが抑制されるように補償する歪み補償部をさらに備える。
【００５０】
あるいは、送信回路は、信号生成部の出力に、振幅信号、又はベクトル信号のうち少なくともいずれかの信号を、少なくとも増幅部で発生する歪みが抑制されるように補償する歪み補償部をさらに備える。
【００５１】
また、本発明は、上述した送信回路を備える通信機器にも向けられている。通信機器は、送信信号を生成する送信回路と、送信回路で生成された送信信号を出力するアンテナとを備える。また、通信機器は、アンテナから受信した受信信号を処理する受信回路と、送信回路で生成された送信信号をアンテナに出力し、アンテナから受信した受信信号を受信回路に出力するアンテナ共用部とをさらに備える構成であってもよい。
【発明の効果】
【００５２】
以上のように、本発明の送信回路によれば、デルタシグマ変調部が、包絡線の変動が小さな振幅信号をデルタシグマ変調するので、デルタシグマ変調時に発生する量子化雑音を低減することができる。このため、量子化雑音を低減するためのフィルタには、急峻な特性が求められず、消費電力及びサイズを小さくすることができる。これによって、送信回路は、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力することができる。
【００５３】
また、送信回路は、振幅増幅部がシリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとを含み、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとの特性を利用して、振幅変調部にデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を供給する。これによって、送信回路は、さらに高効率かつ低歪みに動作することができる。
【００５４】
また、送信回路は、振幅演算部の後段に、タイミング制御部を備えることで、スイッチングレギュレータの立ち上がりの不安定さを解消し、さらに低歪みな動作を実現することができる。また、送信回路は、出力電力の大きさを示す電力情報に基づいて、振幅増幅部が振幅変調部に供給する電圧を振幅変調部にとって最適なレベルに調整することで、さらに高効率かつ低歪みな動作を実現することができる。
【００５５】
また、送信回路は、信号処理部が、Ｉ信号及びＱ信号を離散値信号で割算することで算出されたＩｖ信号及びＱｖ信号を量子化するので、量子化時に発生する量子化雑音を低減することができる。このため、量子化雑音を低減するためのフィルタには、急峻な特性が求められず、消費電力及びサイズを小さくすることができる。これによって、送信回路は、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力することができる。
【００５６】
また、本発明の送信回路は、少なくとも振幅変調部あるいは増幅部で発生する歪みを補償するための歪み補償部をさらに備えることで、より低歪みな動作を実現することができる。さらに、通信機器は、上述した送信回路を用いることで、出力電力の大きさに関係なく、送信信号の精度を確保しつつ、かつ低消費電力で動作することができる。
【００５７】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴、局面、効果は、添付図面と照合して、以下の詳細な説明から一層明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１の構成の一例を示すブロック図である。図１において、送信回路１は、信号生成部１１、振幅演算部１２、割算部１３、デルタシグマ変調部１４、可変利得増幅部１５、振幅増幅部１６、角度変調部１７、振幅変調部１８、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１９、電源端子２０、及び出力端子２１を備える。信号生成部１１は、入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号ｍ（ｔ）及び位相信号を生成する。なお、信号生成部１１は、極座標系の信号である振幅信号ｍ（ｔ）及び位相信号を生成するので、極座標信号生成部と記してもよい。
【００５９】
振幅信号ｍ（ｔ）は、振幅演算部１２、及び割算部１３に入力される。振幅演算部１２は、振幅信号ｍ（ｔ）に所定の演算処理を施して、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに応じて制御された複数の離散値を有する離散値信号Ｖ（ｔ）を出力する。振幅演算部１２の詳細については後述する。離散値信号Ｖ（ｔ）は、割算部１３及び可変利得増幅部１５に入力される。割算部１３は、振幅信号ｍ（ｔ）を離散値信号Ｖ（ｔ）で割算し、振幅信号Ｍ（ｔ）として出力する。振幅信号Ｍ（ｔ）は、離散値信号Ｖ（ｔ）で割算されているので、振幅信号ｍ（ｔ）に比べて、包絡線の変動が小さな信号となる。典型的には、振幅信号Ｍ（ｔ）は、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに関係なく、包絡線の大きさがほぼ一定の信号となる。ここで、振幅信号Ｍ（ｔ）は、式（１）を用いて表すことができる。
Ｍ（ｔ）＝ｍ（ｔ）／Ｖ（ｔ） ・・・（式１）
【００６０】
振幅信号Ｍ（ｔ）は、デルタシグマ変調部１４に入力される。デルタシグマ変調部１４は、振幅信号Ｍ（ｔ）をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号Ｄ１として出力する（図２Ａ参照）。デルタシグマ変調部１４は、包絡線の変動が小さな振幅信号Ｍ（ｔ）をデルタシグマ変調するので、デルタシグマ変調時に発生する量子化雑音を抑制することができる。デルタシグマ変調信号Ｄ１は、可変利得増幅部１５に入力される。可変利得増幅部１５は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた利得でデルタシグマ変調信号Ｄ１を増幅し、デルタシグマ変調信号Ｄ２として出力する（図２Ｂ参照）。デルタシグマ変調信号Ｄ２は、可変利得増幅部１５で増幅されることで、図２Ｂに示すように、包絡線の最大値が振幅信号ｍ（ｔ）に応じて変動する信号となる。振幅増幅部１６には、電源端子２０から直流電圧が供給されている。振幅増幅部１６は、可変利得増幅部１５を介して入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧を振幅変調部１８に供給する。典型的には、振幅増幅部１６は、入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに比例した電圧を振幅変調部１８に供給する。なお、振幅増幅部１６は、入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに比例した電流を振幅変調部１８に供給してもよい。
【００６１】
一方、位相信号は、角度変調部１７に入力される。角度変調部１７は、位相信号を角度変調し、角度変調信号として出力する。角度変調信号は、振幅変調部１８に入力される。振幅変調部１８は、角度変調信号を振幅増幅部１６から供給された電圧に応じて増幅することで、角度変調信号を振幅変調し、角度変調及び振幅変調された変調信号として出力する。バンドパスフィルタ１９は、変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ１９で量子化雑音が除去された変調信号は、出力端子２１から送信信号として出力される。
【００６２】
なお、送信回路１において、割算部１３、デルタシグマ変調部１４、及び可変利得増幅部１５は、振幅信号ｍ（ｔ）と離散値信号Ｖ（ｔ）とに基づいて、図２Ｂに示すようなデルタシグマ変調信号Ｄ２を生成するための構成あるので、まとめてデルタシグマ変調信号生成部と記すことができる。
【００６３】
次に、振幅演算部１２の詳細について説明する。振幅演算部１２には、信号生成部１１から振幅信号ｍ（ｔ）が入力される。振幅演算部１２は、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該１つ以上のしきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持している。振幅演算部１２は、所定の検出時間Ｔ毎に振幅信号ｍ（ｔ）の最大値が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択する。なお、振幅演算部１２は、所定の検出時間Ｔ毎に振幅信号ｍ（ｔ）に含まれるいずれかの値が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択してもよい。
【００６４】
図３は、振幅演算部１２の構成の一例を示すブロック図である。図３において、振幅演算部１２は、最大振幅検出部１２１と量子化部１２２とで構成される。この場合、最大振幅検出部１２１には、信号生成部１１から振幅信号ｍ（ｔ）が入力される。最大振幅検出部１２１は、所定の検出時間Ｔ毎に、振幅信号ｍ（ｔ）の最大値を検出する。図４Ａは、最大振幅検出部１２１に入力される振幅信号ｍ（ｔ）の波形の一例を示す図である。図４Ａを参照して、検出時間Ｔは、振幅信号ｍ（ｔ）の波形のシンボル時間よりも長く、かつ送信回路１の平均出力電力を制御する時間（以下、スロット時間と記す）よりも短い時間に設定される。最大振幅検出部１２１は、検出時間Ｔ毎に、振幅信号ｍ（ｔ）のサンプリング点の最大値を検出する。例えば、検出時間Ｔをシンボル時間の１６倍とし、サンプリング時間をシンボル時間の８倍とすると、検出時間Ｔにおいては、１０２４のサンプリング点が存在することになる。
【００６５】
量子化部１２２は、少なくとも１つ以上のしきい値と、当該１つ以上のしきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持している。量子化部１２２は、振幅信号ｍ（ｔ）の最大値が１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択する。図４Ｂは、量子化部１２２の出力信号の波形の一例を示す図である。この例では、量子化部１２２は、１つのしきい値Ａと、当該しきい値Ａに対応した２つの離散値Ｂ１，Ｂ２とを保持しているものとする。ただし、Ｂ１＞Ｂ２である。図４Ｂに示すように、量子化部１２２は、振幅信号ｍ（ｔ）の最大値の大きさが、しきい値Ａを超えるときは離散値Ｂ１を、しきい値Ａを超えないときは離散値Ｂ２を選択し、離散値信号Ｖ（ｔ）として出力する。
【００６６】
なお、上述した説明では簡略化のため、量子化部１２２が１つのしきい値Ａを設定して、２つの離散値Ｂ１，Ｂ２を出力する場合を示したが、量子化部１２２は、２つのしきい値を設定して３つの離散値を出力してもよいし、さらに多くのしきい値を設定して多くの離散値を出力することも可能である。
【００６７】
図５は、振幅信号ｍ（ｔ）と離散値信号Ｖ（ｔ）との関係を示す図である。ただし、点線は、検出時間Ｔの代わりに、スロット時間を用いた場合に出力される離散値信号を参考のために示している。図５に示すように、振幅演算部１２は、検出時間Ｔをスロット時間よりも短い時間に設定することで、スロット時間よりも短い時間毎に、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに応じて制御された離散値信号Ｖ（ｔ）を出力することができる。これによって、送信回路１は、スロット時間よりも短い時間毎に送信信号の電力を制御することができ、スロット時間毎に送信信号の電力を制御する場合よりも、消費電力を低減することができる。
【００６８】
ここで、第１の実施形態に係る送信回路１において、検出時間Ｔを決定する方法についてもう少し詳しく説明する。上述したように、検出時間Ｔは、振幅信号ｍ（ｔ）の波形のシンボル時間よりも長く、かつスロット時間よりも短い時間に設定されるが、この条件を満たす範囲において、以下のように設定される。なお、Ｗ−ＣＤＭＡシステムの場合、シンボル時間は、０．２６μｓ（１／３．８４ＭＨｚ）に、スロット時間は６６６μｓに設定される。
【００６９】
送信回路１は、検出時間Ｔを、振幅信号ｍ（ｔ）の波形のシンボル時間よりも長く、かつスロット時間よりも短い時間を満たす範囲において、長めに設定したとき、振幅増幅部１６に求められる速度が比較的低速となる。このため、特に振幅増幅部１６をスイッチングレギュレータで構成した場合に、振幅増幅部１６の効率が高くなるという利点が生じる。ただし、検出時間Ｔを長めに設定することで、振幅信号ｍ（ｔ）が小さくても、振幅増幅部１６の出力信号が高いままの区間が大きくなるので、送信回路１としての損失は増すことになる。
【００７０】
一方、送信回路１は、検出時間Ｔを、振幅信号ｍ（ｔ）の波形のシンボル時間よりも長く、かつスロット時間よりも短い時間を満たす範囲において、短めに設定したとき、振幅増幅部１６の出力信号が、振幅信号ｍ（ｔ）の大きさに応じて細かく制御されるので、送信回路１としての損失が低減されるという利点が生じる。ただし、検出時間Ｔを短めに設定することで、振幅増幅部１６に求められる速度が比較的高速になり、振幅増幅部１６の効率が低下することになる。すなわち、検出時間Ｔは、これらトレードオフの関係を考慮して、送信回路１が最も効率良く動作するように設定される。
【００７１】
次に、振幅増幅部１６の詳細について説明する。振幅増幅部１６は、振幅変調部１８に安定した電圧を供給するため、例えば、シリーズレギュレータ、あるいはスイッチングレギュレータで構成される。図６Ａは、シリーズレギュレータ１６ａの構成の一例を示すブロック図である。図６Ａにおいて、シリーズレギュレータ１６ａは、入力端子１６１ａ、比較器１６２、電源端子１６３ａ、トランジスタ１６４、及び出力端子１６５ａを含む。ここでは、トランジスタ１６４を電界効果トランジスタとする。入力端子１６１ａには、可変利得増幅部１５を介してデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力される。デルタシグマ変調信号Ｄ２は、比較器１６２を介してトランジスタ１６４のゲート端子に入力される。トランジスタ１６４のドレイン端子には、電源端子１６３ａから直流電圧が供給されている。
【００７２】
トランジスタ１６４は、入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに比例した電圧をソース端子から出力する。トランジスタ１６４のソース端子から出力された電圧は、比較器１６２にフィードバックされる。比較器１６２は、フィードバックされた電圧に基づいて、トランジスタ１６４のゲート端子に入力されるデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさを調整する。このようにして、シリーズレギュレータ１６ａは、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧を出力端子１６５ａから安定して供給することができる。なお、トランジスタ１６４は、バイポーラトランジスタであっても同様の効果が得られる。
【００７３】
図６Ｂは、スイッチングレギュレータ１６ｂの構成の一例を示すブロック図である。図６Ｂにおいて、スイッチングレギュレータ１６ｂは、入力端子１６１ｂ、信号変換部１６６、電源端子１６３ｂ、増幅器１６７、ローパスフィルタ１６８、及び出力端子１６５ｂを含む。入力端子１６１ｂには、可変利得増幅部１５を介してデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力される。信号変換部１６６は、入力端子１６１ｂを介して入力された信号をＰＷＭ等のスイッチング信号に変換する。信号変換部１６６で変換された信号は、増幅器１６７に入力される。増幅器１６７は、入力された信号を増幅して出力する。なお、増幅器１６７には、電源端子１６３ｂから直流電圧が供給されている。増幅器１６７には、Ｄ級アンプなどの高効率スイッチングアンプが用いられる。
【００７４】
増幅器１６７が出力した信号は、ローパスフィルタ１６８に入力される。ローパスフィルタ１６８は、増幅器１６７が出力した信号から量子化雑音やスイッチング雑音などのスプリアス成分を除去する。ローパスフィルタ１６８でスプリアス成分が除去された信号は、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧として、出力端子１６５ｂから出力される。なお、スイッチングレギュレータ１６ｂは、出力する電圧を安定化させるために、ローパスフィルタ１６８から出力される信号を、信号変換部１６６にフィードバックしてもよい。
【００７５】
また、スイッチングレギュレータは、図２Ｂに示すように離散的に大きさが変化するデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力されるので、図６Ｃに示すスイッチングレギュレータ１６ｃのように構成することもできる。図６Ｃは、スイッチングレギュレータ１６ｃの構成の一例を示すブロック図である。図６Ｃにおいて、スイッチングレギュレータ１６ｃは、図６Ｂに示すスイッチングレギュレータ１６ｂと比較して、信号変換部１６６とローパスフィルタ１６８とを備えない構成である。増幅器１６７は、入力端子１６１ｂを介して入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２を増幅して出力する。増幅器１６７には、Ｄ級アンプなどの高効率スイッチングアンプが用いられる。
【００７６】
また、振幅増幅部１６は、電流駆動型のレギュレータで構成されてもよい。図６Ｄは、電流駆動型のレギュレータ１６ｄの構成の一例を示すブロック図である。図６Ｄにおいて、電流駆動型のレギュレータ１６ｄは、入力端子１６１ｄ、電源端子１６３ｄ、可変電流源１６９、トランジスタ１６４ｘ、トランジスタ１６４ｙ、及び出力端子１６５ｄを含む。入力端子１６１ｄには、可変利得増幅部１５からデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力される。電源端子１６３ｄには、直流電圧が供給されている。入力端子１６１ｄを介して入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２は、可変電流源１６９、トランジスタ１６４ｘ、及びトランジスタ１６４ｙを介して、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電流として、出力端子１６５ｄから出力される。このような電流駆動型のレギュレータ１６ｄは、振幅変調部１８がバイポーラトランジスタで構成されているときに有用である。なお、トランジスタ１６４ｘ、及びトランジスタ１６４ｙは、電界効果トランジスタであっても、バイポーラトランジスタであっても同様の効果が得られる。
【００７７】
図７Ａは、振幅変調部１８の構成の一例を示すブロック図である。図７Ａにおいて、振幅変調部１８は、入力端子１８１、整合回路１８２、バイアス回路１８３、電源端子１８４、電源端子１８５、バイアス回路１８６、トランジスタ１８７、整合回路１８８、及び出力端子１８９を含む。ここでは、トランジスタ１８７をバイポーラトランジスタとする。入力端子１８１には、角度変調部１７から角度変調信号が入力される。角度変調信号は、整合回路１８２を介して、トランジスタ１８７のベース端子に入力される。
【００７８】
また、電源端子１８４には、直流電圧が印加されている。すなわち、トランジスタ１８７のベース端子には、電源端子１８４、及びバイアス回路１８３を介して、バイアス電圧が供給される。電源端子１８５には、振幅増幅部１６からデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧が供給される。デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧は、バイアス回路１８６を介して、トランジスタ１８７のコレクタ端子に供給される。トランジスタ１８７は、角度変調信号をデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧で増幅して出力する。
【００７９】
トランジスタ１８７から出力された変調信号は、整合回路１８８を介して、出力端子１８９から送信信号として出力される。なお、トランジスタ１８７は、電界効果トランジスタであっても同様の効果が得られる。また、振幅変調部１８ａは、電源端子１８４と、電源端子１８５とに入力される電圧を入替えてもよく、この場合も、同様の効果を得ることができる。また、振幅増幅部１６が電流駆動型のレギュレータ１６ｄで構成されている場合、電源端子１８５には、電流駆動型のレギュレータ１６ｄからデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電流が入力される。この場合、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電流は、バイアス回路１８６を介して、トランジスタ１８７のコレクタ端子に入力される。トランジスタ１８７は、角度変調信号をデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電流で増幅して出力する。
【００８０】
なお、振幅変調部１８は、上述した振幅変調部１８ａとは異なる構成であってもよい。図７Ｂは、振幅変調部１８ｂの構成の一例を示すブロック図である。図７Ｂにおいて、振幅変調部１８ｂは、基本的には、上述した振幅変調部１８ａを直列に２つ接続した構成である。ここでは、トランジスタ１８７、及びトランジスタ１９１をバイポーラトランジスタとする。トランジスタ１８７のベース端子には、バイアス回路１８３を介して、電源端子１８４からバイアス電圧が供給される。トランジスタ１９１のベース端子には、バイアス回路１９４を介して、電源端子１９０からバイアス電圧が供給される。
【００８１】
トランジスタ１８７のコレクタ端子には、電源端子１８５、及びバイアス回路１８６を介して、振幅増幅部１６からデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧が供給される。また、トランジスタ１９１のコレクタ端子には、電源端子１８５、及びバイアス回路１９２を介して、振幅増幅部１６からデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧が供給される。このような構成によって、振幅変調部１８ｂは、図７Ａに示した振幅変調部１８ａと比較して、より大きなダイナミックレンジを有する変調信号を出力することができる。なお、トランジスタ１８７、及びトランジスタ１９１を電界効果トランジスタとしても同様の効果が得られる。また、２つのバイアス回路１８６、１９２に供給される電圧は全く同じである必要はない。すなわち、一方のバイアス回路へ供給される電圧が固定電圧であって、他方のバイアス回路へ供給される電圧のみがデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧であってもよい。
【００８２】
なお、上述した送信回路１は、振幅変調部１８の出力信号に量子化雑音があまり含まれていない場合には、バンドパスフィルタ１９を備えない構成であってもよい。また、送信回路１は、図８Ａに示す送信回路１ａのように、バンドパスフィルタ１９の代わりに、振幅増幅部１６と振幅変調部１８との間にローパスフィルタ（ＬＰＦ）１９ａを備える構成であってもよい。図８Ａは、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ａの構成の一例を示すブロック図である。図８Ａにおいて、ローパスフィルタ１９ａは、振幅増幅部１６から出力された信号から量子化雑音を除去する。また、図示しないが、送信回路１は、デルタシグマ変調信号生成部と振幅増幅部１６との間にローパスフィルタ１９ａを備える構成であってもよい。この場合、ローパスフィルタ１９ａは、デルタシグマ変調信号生成部が出力するデルタシグマ変調信号から量子化雑音を除去する。
【００８３】
ここで、図１に示す送信回路１と、図８Ａに示す送信回路１ａとの違いについてもう少し詳しく説明する。図１に示すように振幅変調部１８の後段にバンドパスフィルタ１９を備える場合、バンドパスフィルタ１９は、変調信号の周波数に応じて、通過させる周波数帯を制御する必要がある。一方、図８Ａに示すように振幅変調部１８の前段にローパスフィルタ１９ａを備える場合、ローパスフィルタ１９ａは、変調信号の周波数に応じて、通過させる周波数帯を制御する必要がなくなる。すなわち、振幅変調部１８の前段にローパスフィルタ１９ａを備える方が簡単な制御で量子化雑音を除去することが可能となる。
【００８４】
ただし、図８Ａに示すように振幅変調部１８の前段にローパスフィルタ１９ａを備える場合、振幅変調部１８は、ローパスフィルタ１９ａを介して入力される信号を用いて、線形に振幅変調を行う必要があり、振幅変調部１８に高線形性が要求されることになる。一方、図１に示すように振幅変調部１８の後段にバンドパスフィルタ１９を備えた場合、振幅変調部１８には、振幅増幅部１６から離散的に大きさが変化する信号が入力されるため、振幅変調部１８に要求される線形性が緩和されることになる。このようなメリット・デメリットを考慮して、送信回路が設計される。
【００８５】
また、上述した送信回路１は、図８Ｂに示す送信回路１ｂのように、デルタシグマ変調信号生成部の構成が異なっていてもよい。図８Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｂの構成の一例を示すブロック図である。図８Ｂにおいて、送信回路１ｂは、信号生成部１１、振幅演算部１２、デルタシグマ変調部１４ｂ、振幅増幅部１６、角度変調部１７、振幅変調部１８、バンドパスフィルタ１９、電源端子２０、及び出力端子２１を備える。デルタシグマ変調信号生成部は、デルタシグマ変調部１４ｂを含む。デルタシグマ変調部１４ｂには、振幅信号ｍ（ｔ）及び離散値信号Ｖ（ｔ）が入力される。
【００８６】
デルタシグマ変調部１４ｂは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさと正特性の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。典型的には、デルタシグマ変調部１４ｂは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさと正比例の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する。具体的には、デルタシグマ変調部１４ｂは、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照したり、離散値信号Ｖ（ｔ）に基づいて所定の演算処理を行うことによって、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを算出する。これによって、デルタシグマ変調信号生成部は、図２Ｂと同様のデルタシグマ変調信号を出力することができる。出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更する具体例として、例えば、離散値信号Ｖ（ｔ）が小さい場合には、デルタシグマ変調部１４ｂの内部に含まれる量子化器は、その入力が１以上のときは１を、そうでない場合は０を出力し、離散値信号Ｖ（ｔ）が大きい場合には、デルタシグマ変調部１４ｂの内部に含まれる量子化器は、その入力が２以上のときは２を、そうでないときは０を出力するといった構成が考えられる。
【００８７】
また、上述した送信回路１は、図８Ｃに示す送信回路１ｃのように、角度変調部の代わりに、信号生成部１１ｃが角度変調信号を生成する構成であってもよい。図８Ｃは、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｃの構成の一例を示すブロック図である。図８Ｃにおいて、信号生成部１１ｃは、入力データに所定の信号処理を施して、振幅信号ｍ（ｔ）と角度変調信号とを生成する。図８Ｄは、信号生成部１１ｃの構成の一例を示すブロック図である。図８Ｄにおいて、信号生成部１１ｃは、直交信号生成部１１１、ベクトル変調部１１２、包絡線検波部１１３、及びリミッタ１１４を含む。直交信号生成部１１１は、入力データを信号処理して、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する。ベクトル信号は、ベクトル変調部１１２に入力される。
【００８８】
ベクトル変調部１１２は、ベクトル信号をベクトル変調する。ベクトル変調部１１２には、例えば、直交変調器が用いられる。ベクトル変調部１１２から出力された信号は、包絡線検波部１１３及びリミッタ１１４に入力される。包絡線検波部１１３は、ベクトル変調部１１２から出力された信号の包絡線成分を検波し、検波した包絡線成分を振幅信号ｍ（ｔ）として出力する。リミッタ１１４は、ベクトル変調部１１２から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を角度変調信号として出力する。以降の動作は、送信回路１の動作と同一である。
【００８９】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る送信回路１によれば、デルタシグマ変調部１４が、包絡線の変動が小さな振幅信号Ｍ（ｔ）をデルタシグマ変調するので、デルタシグマ変調時に発生する量子化雑音を低減することができる。このため、量子化雑音を低減するためのフィルタには、急峻な特性が求められず、消費電力及びサイズを小さくすることができる。これによって、送信回路１は、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力することができる。
【００９０】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２の構成の一例を示すブロック図である。図９において、送信回路２は、信号生成部１１、振幅演算部１２、割算部１３、デルタシグマ変調部１４、可変利得増幅部１５、振幅増幅部２６、角度変調部１７、振幅変調部１８、バンドパスフィルタ１９、電源端子２０、及び出力端子２１を備える。送信回路２は、振幅増幅部２６の構成が第１の実施形態と異なっている。振幅増幅部２６は、シリーズレギュレータ２６ａと、スイッチングレギュレータ２６ｂとを含む。なお、送信回路２において、送信回路１と同一の構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００９１】
スイッチングレギュレータ２６ｂには、振幅演算部１２から離散値信号Ｖ（ｔ）が入力される。また、スイッチングレギュレータ２６ｂには、電源端子２０から直流電圧が供給されている。スイッチングレギュレータ２６ｂは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた電圧をシリーズレギュレータ２６ａに供給する。シリーズレギュレータ２６ａには、可変利得増幅部１５からデルタシグマ変調信号Ｄ２が入力される。シリーズレギュレータ２６ａは、入力されたデルタシグマ変調信号Ｄ２をスイッチングレギュレータ２６ｂから供給された電圧で増幅することで、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧を振幅変調部１８に供給する。
【００９２】
シリーズレギュレータ２６ａは、スイッチングレギュレータ２６ｂから供給される電圧が離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさ応じて制御されているため、高効率に動作することができる。シリーズレギュレータ２６ａは、図６Ａに示すシリーズレギュレータ１６ａと同様に構成することができる。スイッチングレギュレータ２６ｂは、図６Ｂに示すスイッチングレギュレータ１６ｂ、あるいは図６Ｃに示すスイッチングレギュレータ１６ｃと同様に構成することができる。また、上述した振幅増幅部２６は、図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃに示すいずれの送信回路にも適用可能である。
【００９３】
また、送信回路２は、図１０Ａに示す送信回路２ａのように、タイミング制御部２５ａをさらに備える構成であってもよい。図１０Ａは、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ａの構成の一例を示すブロック図である。図１０Ａにおいて、タイミング制御部２５ａは、振幅演算部１２とスイッチングレギュレータ２６ｂとの間に接続される。タイミング制御部２５ａは、スイッチングレギュレータ２６ｂの立ち上がりを補償するように、振幅演算部１２が出力した離散値信号Ｖ（ｔ）をスイッチングレギュレータ２６ｂに入力するタイミングを制御する。
【００９４】
図１０Ｂは、送信回路２ａが扱う信号のタイミングチャートの一例を示す図である。以下、送信回路２ａの動作について、図１０Ｂを参照しながら説明する。振幅演算部１２には、信号生成部１１から振幅信号ｍ（ｔ）が入力される（図１０Ｂ（ａ）参照）。振幅演算部１２は、第１の実施形態と同様の処理を行なって、離散値信号Ｖ（ｔ）を出力する（図１０Ｂ（ｂ）参照）。離散値信号Ｖ（ｔ）は、タイミング制御部２５ａに入力される。
【００９５】
タイミング制御部２５ａは、スイッチングレギュレータ２６ｂの立ち上がりを補償するために、離散値信号Ｖ（ｔ）を出力するタイミングをΔｔｘだけ進めて、離散値信号Ｖｘ（ｔ）として出力する（図１０Ｂ（ｃ）参照）。離散値信号Ｖｘ（ｔ）は、スイッチングレギュレータ２６ｂに入力される。スイッチングレギュレータ２６ｂは、離散値信号Ｖｘ（ｔ）の大きさにに応じた電圧Ｖｙ（ｔ）をシリーズレギュレータ２６ａに供給する（図１０Ｂ（ｄ）参照）。シリーズレギュレータ２６ａは、デルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧Ｖｚ（ｔ）を振幅変調部１８に供給する（図１０Ｂ（ｅ）参照）。
【００９６】
このように、送信回路２ａは、振幅演算部１２とスイッチングレギュレータ２６ｂとの間に、タイミング制御部２５ａを備えることで、スイッチングレギュレータ２６ｂの立ち上がりの不安定さを解消し、さらに低歪みな動作を実現することができる。なお、タイミング制御部２５ａが、離散値信号Ｖ（ｔ）を出力するタイミングをΔｔｘだけ進める代わりに、信号生成部１１が割算部１３側に出力する振幅信号ｍ（ｔ）と、角度変調部１７に出力する位相信号とをΔｔｘだけ遅らせてもよい。
【００９７】
また、送信回路２は、図１１Ａに示す送信回路２ｂ、あるいは図１１Ｂに示す送信回路２ｂのように、振幅増幅部２６が備えるシリーズレギュレータ２６ａをスイッチングレギュレータ２６ｃと置き換えた構成であってもよい。図１１Ａは、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１１Ｂ、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、スイッチングレギュレータ２６ｃは、図６Ｂに示すスイッチングレギュレータ１６ｂ、あるいは図６Ｃに示すスイッチングレギュレータ１６ｃと同様に構成することができる。送信回路２は、シリーズレギュレータ２６ａの代わりに、スイッチングレギュレータ２６ｃを備えることで、高効率に動作することができる。
【００９８】
また、送信回路２は、図１１Ｃに示す送信回路２ｄのように、シリーズレギュレータ２６ａ１と、シリーズレギュレータ２６ａ２と、スイッチングレギュレータ２６ｂと、スイッチとから構成される振幅増幅部２６を備える構成であってもよい。シリーズレギュレータ２６ａ１と、シリーズレギュレータ２６ａ２とはそれぞれサイズが異なるものとする。ここでは、シリーズレギュレータ２６ａ１の方が、シリーズレギュレータ２６ａ２よりもサイズが小さいものとする。振幅増幅部２６は、振幅演算部１２が出力する離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じて、シリーズレギュレータ２６ａ１、２６ａ２と振幅変調部１８との接続を切替える。
【００９９】
このときの振幅増幅部２６の動作を図１１Ｄを用いて具体的に説明する。図１１Ｄは、可変利得増幅部１５が出力するデルタシグマ変調信号Ｄ２（ｔ）の波形の一例を示す図である。デルタシグマ変調信号Ｄ２（ｔ）と離散値信号Ｖ（ｔ）とは、互いに比例する関係にあるので、図１１Ｄに示す例では、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさは区間Ｔ１では小さく、区間Ｔ２では大きく、区間Ｔ３では小さくなる。振幅増幅部２６は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさが所定のしきい値よりも小さいときには（すなわち、区間Ｔ１、Ｔ３では）、シリーズレギュレータ２６ａ１と振幅増幅部１８とが接続されるようにスイッチを切替え、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさが所定のしきい値以上であるときには（すなわち、区間Ｔ２では）、シリーズレギュレータ２６ａ２と振幅増幅部１８とが接続されるようにスイッチを切替える。これによって、送信回路２ｄは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じて、最適なサイズのシリーズレギュレータを選択することができるので、より高効率に動作することができる。
【０１００】
また、送信回路２ｄは、図１１Ｅに示す送信回路２ｅのように、シリーズレギュレータ２６ａ１、２６ａ２をスイッチングレギュレータ２６ｃ１，２６ｃ２に置き換えた構成であってもよい。また、図示しないが、送信回路２ｄ、２ｅは、さらにタイミング制御部２５ａを備えた構成であってもよい。
【０１０１】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る送信回路２によれば、振幅増幅部２６がシリーズレギュレータ２６ａとスイッチングレギュレータ２６ｂとを含み、シリーズレギュレータ２６ａとスイッチングレギュレータ２６ｂとの特性を利用して、振幅変調部１８にデルタシグマ変調信号Ｄ２の大きさに応じた電圧を供給する。これによって、送信回路２は、さらに高効率かつ低歪みに動作することができる。
【０１０２】
また、送信回路２は、振幅演算部１２の後段に、タイミング制御部２５ａを備えることで、スイッチングレギュレータ２６ｂの立ち上がりの不安定さを解消し、さらに低歪みな動作を実現することができる。
【０１０３】
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の構成の一例を示すブロック図である。図１２において、送信回路３は、第１の実施形態に係る送信回路１と比較して、信号生成部１１の後段に掛け算部２７を備える。図１３は、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の動作を説明する図である。掛け算部２７には、ベースバンドから出力され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報Ｐが入力される（図１３（ａ）参照）。電力情報Ｐは、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡシステムの場合、基地局によって制御され、基地局との間の送信電力制御はスロット時間毎に行なわれる。なお、送信回路３は、基地局からの情報に基づいて、信号生成部１１が電力情報Ｐを出力する構成であっても構わない。
【０１０４】
掛け算部２７は、電力情報Ｐと振幅信号ｍ（ｔ）とを掛け算し、電力制御された振幅信号ｍｐ（ｔ）として出力する（図１３（ｂ）参照）。振幅演算部１２は、第１の実施形態と同様の処理を行なって、所定の時間毎に、振幅信号ｍｐ（ｔ）の最大値に応じて離散値を選択し、当該選択した離散値を離散値信号Ｖｐ（ｔ）として出力する（図１３（ｃ）参照）。なお、振幅演算部１２は、この例では、３つのしきい値と、４つの離散値とを保持している。送信回路３の以降の動作は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。また、図示しないが、このような掛け算部２７は、図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃに示すいずれの送信回路にも適用可能である。
【０１０５】
また、第３の実施形態に係る送信回路３は、図１４Ａに示す送信回路３ａのように、第２の実施形態に係る送信回路２にも適用可能である。図１４Ａは、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ａの構成の一例を示すブロック図である。図１４Ａにおいて、送信回路３ａは、第２の実施形態に係る送信回路２と比較して、信号生成部１１の後段に掛け算部２７ａをさらに備える。掛け算部２７ａ及び振幅演算部１２の動作は、上述した送信回路３と同様である。
【０１０６】
また、上述した送信回路３ａは、図１４Ｂに示す送信回路３ｂのように、掛け算部２７ｂを振幅演算部１２とスイッチングレギュレータ２６ｂとの間に備える構成であってもよい。図１４Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１４Ｂにおいて、掛け算部２７ｂは、離散値信号Ｖ（ｔ）と電力情報Ｐとを掛け算して、電力制御された離散値信号Ｖｐ（ｔ）として出力する。離散値信号Ｖｐ（ｔ）は、可変利得増幅部１５及びスイッチングレギュレータ２６ｂに入力される。送信回路３ａの以降の動作は、第２の実施形態と同様であるので省略する。
【０１０７】
また、上述した送信回路３ａは、図１４Ｃに示す送信回路３ｃのように、掛け算部２７ｃを振幅演算部１２と可変利得増幅部１５との間に備える構成であってもよい。図１４Ｃは、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１４Ｃにおいて、掛け算部２７ｃは、離散値信号Ｖ（ｔ）と電力情報Ｐとを掛け算して、電力制御された離散値信号Ｖｐ（ｔ）として出力する。離散値信号Ｖｐ（ｔ）は、可変利得増幅部１５に入力される。また、スイッチングレギュレータ２６ｂには、電力情報Ｐが入力される。スイッチングレギュレータ２６ｂは、電力情報Ｐに応じた電圧をシリーズレギュレータ２６ａに供給する。シリーズレギュレータ２６ａは、スイッチングレギュレータ２６ｂから供給される電圧が電力情報Ｐによって制御されているため、高効率に動作することができる。また、図示しないが、このような掛け算部２７ａ〜ｃは、図１０Ａ、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、及び図１１Ｅのいずれの送信回路にも適用可能である。
【０１０８】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係る送信回路３によれば、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報Ｐに基づいて、振幅増幅部１６，２６が振幅変調部１８に供給する電圧を振幅変調部１８にとって最適なレベルに調整することで、さらに高効率かつ低歪みな動作を実現することができる。
【０１０９】
（第４の実施形態）
図１５は、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４の構成の一例を示すブロック図である。図１５において、送信回路４は、信号生成部４１、振幅演算部４２、割算部４３、信号処理部４４、ベクトル変調部４５、可変利得増幅部４６、振幅増幅部４７、電源端子４８、増幅部４９、バンドパスフィルタ５０、及び出力端子５１を備える。信号生成部４１は、入力データに基づいて、振幅信号ｍ（ｔ）と、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号とを生成する。なお、振幅信号ｍ（ｔ）は、（式２）を用いて表すことができる。振幅信号ｍ（ｔ）は、振幅演算部４２に入力される。Ｉ信号及びＱ信号は、割算部４３に入力される。
ｍ（ｔ）＝（Ｉ2＋Ｑ2）1/2 ・・・（式２）
【０１１０】
振幅演算部４２は、上述した振幅演算部１２と同様の動作を行って、離散値信号Ｖ（ｔ）を出力する。離散値信号Ｖ（ｔ）は、割算部４３、可変利得増幅部４６、及び振幅増幅部４７に入力される。割算部４３は、Ｉ信号及びＱ信号を離散値信号Ｖ（ｔ）で割算して、Ｉｖ信号及びＱｖ信号として出力する。Ｉｖ信号及びＱｖ信号は、（式３）を用いて表すことができる。
Ｉｖ，Ｑｖ＝Ｉ／Ｖ（ｔ），Ｑ／Ｖ（ｔ） ・・・（式３）
【０１１１】
割算部４３から出力されたＩｖ信号及びＱｖ信号は、信号処理部４４に入力される。信号処理部４４は、入力されたＩｖ信号及びＱｖ信号を所定の信号処理に基づいて量子化して、量子化信号として出力する。信号処理部４４の詳細については後述する。信号処理部４４から出力された量子化信号は、ベクトル変調部４５に入力される。ベクトル変調部４５は、入力された量子化信号をベクトル変調し、変調信号として出力する。ベクトル変調部４５から出力された変調信号は、可変利得増幅部４６に入力される。可変利得増幅部４６は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた利得で変調信号を増幅する。可変利得増幅部４６で増幅された変調信号は、増幅部４９に入力される。
【０１１２】
振幅増幅部４７には、電源端子４８から直流電圧が供給されている。振幅増幅部４７は、振幅演算部４２から入力された離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた電圧を増幅部４９に供給する。典型的には、振幅増幅部４７は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに比例した電圧を増幅部４９に供給する。なお、振幅増幅部４７は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに比例した電流を増幅部４９に供給してもよい。増幅部４９は、入力された変調信号を振幅増幅部４７から供給された電圧に応じて増幅する。バンドパスフィルタ５０は、変調信号に含まれる量子化雑音を除去する。バンドパスフィルタ５０で量子化雑音が除去された信号は、出力端子５１から送信信号として出力される。
【０１１３】
振幅増幅部４７には、シリーズレギュレータ、スイッチングレギュレータ、あるいは電流駆動型レギュレータなどを用いることができる。シリーズレギュレータは、図６Ａに示すシリーズレギュレータ１６ａと同様に構成することができる。スイッチングレギュレータは、図６Ｂに示すスイッチングレギュレータ１６ｂ、あるいは図６Ｃに示すスイッチングレギュレータ１６ｃと同様の構成にすることができる。電流駆動型レギュレータは、図６Ｄに示す電流駆動型レギュレータ１６ｄと同様に構成することができる。また、増幅部４９は、図７Ａ又は図７Ｂに示す振幅変調部１８ａ，１８ｂと同様に構成することができる。
【０１１４】
なお、送信回路４において、割算部４３、信号処理部４４、ベクトル変調部４５、及び可変利得増幅部４６は、離散値信号Ｖ（ｔ）に基づいてＩ信号及びＱ信号を変調し、増幅部４９に入力する変調信号を生成するための構成であるので、まとめて変調信号生成部と記すことができる。
【０１１５】
次に、信号処理部４４ａの詳細について説明する。図１６Ａは、信号処理部４４ａの構成の一例を示すブロック図である。図１６Ａにおいて、信号処理部４４ａは、信号変換部４４１、デルタシグマ変調部４４２、掛け算部４４３、及び掛け算部４４４を含む。信号変換部４４１には、割算部４３からＩｖ信号及びＱｖ信号が入力される。信号変換部４４１は、入力されたＩｖ信号及びＱｖ信号に基づいて、Ｉｖ信号及びＱｖ信号の大きさを表す振幅信号ｍｖ（ｔ）、規格化Ｉｖ信号、及び規格化Ｑｖ信号を出力する。振幅信号ｍｖ（ｔ）は、（式４）を用いて表すことができる。
ｍｖ（ｔ）＝（Ｉｖ2＋Ｑｖ2）1/2 ・・・（式４）
【０１１６】
規格化Ｉｖ信号は、入力されたＩｖ信号を振幅信号ｍｖ（ｔ）で割り算することによって算出される。同様に、規格化Ｑｖ信号は、入力されたＱｖ信号を振幅信号ｍｖ（ｔ）で割り算することによって算出される。なお、規格化Ｉｖ信号及び規格化Ｑｖ信号を、規格化ベクトル信号と記してもよい。
【０１１７】
振幅信号ｍｖ（ｔ）は、デルタシグマ変調部４４２に入力される。デルタシグマ変調部４４２は、振幅信号ｍｖ（ｔ）をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力する。掛け算部４４３は、規格化Ｉｖ信号と、デルタシグマ変調信号とを掛け算し、掛け算した信号を第１データとして出力する。掛け算部４４４は、規格化Ｑｖ信号と、デルタシグマ変調信号とを掛け算し、掛け算した信号を第２データとして出力する。第１データ及び第２データは、量子化信号として信号処理部４４ａから出力される。
【０１１８】
図１６Ｂは、信号処理部４４ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１６Ｂにおいて、信号処理部４４ｂは、ベクトル引き算部４４５、ベクトル積分部４４６、及びベクトル量子化部４４７を含む。図１６Ｂにおいて、信号処理部４４ｂには、割算部４３からＩｖ信号及びＱｖ信号が入力される。Ｉｖ信号及びＱｖ信号は、ベクトル引き算部４４５を介して、ベクトル積分部４４６に入力される。ベクトル積分部４４６は、Ｉｖ信号及びＱｖ信号をそれぞれ積分して出力する。ベクトル積分部４４６から出力された信号は、ベクトル量子化部４４７に入力される。ベクトル量子化部４４７は、入力された信号を量子化し、量子化信号として出力する。ベクトル引き算部４４５は、Ｉｖ信号及びＱｖ信号からベクトル量子化部４４７の出力を引き算し、ベクトル積分部４４６に出力する。なお、ベクトル引き算部４４５、及びベクトル積分部４４６は、まとめてベクトル演算部と記してもよい。
【０１１９】
図１６Ｃは、信号処理部４４ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１６Ｃにおいて、信号処理部４４ｃは、複数のベクトル引き算部４４５、複数のベクトル積分部４４６、及びベクトル量子化部４４７を含む。ベクトル引き算部４４５、ベクトル積分部４４６、及びベクトル量子化部４４７の動作は、図１６Ｂで説明したものと同じであるので、詳細な説明を省略する。
【０１２０】
また、上述した送信回路４は、増幅部４９の出力信号に量子化雑音があまり含まれていない場合には、バンドパスフィルタ５０を備えない構成であってもよい。また、送信回路４は、図１７Ａに示すように、バンドパスフィルタ５０の代わりに、振幅増幅部４７と増幅部４９との間にローパスフィルタ５０ａを備える構成であってもよい。図１７Ａは、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ａの構成の一例を示すブロック図である。図１７Ａにおいて、ローパスフィルタ５０ａは、振幅増幅部４７から出力された信号から量子化雑音を除去する。
【０１２１】
また、上述した送信回路４は、図１７Ｂに示す送信回路４ｂのように、ベクトル変調部４５と可変利得増幅部４６との位置を入替えた構成であってもよい。図１７Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ｂの構成の一例を示すブロック図である。図１７Ｂにおいて、可変利得増幅部４６には、信号処理部４４から量子化信号が入力される。可変利得増幅部４６は、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさに応じた利得で量子化信号を増幅する。ベクトル変調部４５は、可変利得増幅部４６で増幅された量子化信号をベクトル変調し、変調信号として出力する。送信回路４ｂにおいて、可変利得増幅部４６及びベクトル変調部４５以外の動作は、送信回路４と同様である。
【０１２２】
また、上述した送信回路４は、図１７Ｃに示す送信回路４ｃのような構成であってもよい。図１７Ｃは、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ｃの構成の一例を示すブロック図である。図１７Ｃにおいて、送信回路４ｃは、信号生成部４１、振幅演算部４２、信号処理部４４ｃ、ベクトル変調部４５、振幅増幅部４７、電源端子４８、増幅部４９、バンドパスフィルタ５０、及び出力端子５１を備える。信号処理部４４ｃには、Ｉ，Ｑ信号及び離散値信号Ｖ（ｔ）が入力される。信号処理部４４ｃは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさと正特性の関係になるように、出力する信号の大きさを変更する。典型的には、信号処理部４４ｃは、離散値信号Ｖ（ｔ）の大きさと正比例の関係になるように、出力する信号の大きさを変更する。なお、信号処理部４４ｃとしては、図１６Ａに示す信号処理部４４ａや、図１６Ｂに示す信号処理部４４ｂを用いることができる。
【０１２３】
以上のように、本発明の第４の実施形態に係る送信回路４によれば、信号処理部４４が、Ｉ信号及びＱ信号を離散値信号Ｖ（ｔ）で割算することで算出されたＩｖ信号及びＱｖ信号を量子化するので、量子化時に発生する量子化雑音を低減することができる。このため、量子化雑音を低減するためのフィルタには、急峻な特性が求められず、消費電力及びサイズを小さくすることができる。これによって、送信回路４は、小型かつ高効率に動作し、線形性の高い送信信号を出力することができる。
【０１２４】
なお、上述した第１〜４の実施形態に係る送信回路において、振幅演算部１２，４２は、送信回路の消費電力をより低減させるために、送信信号の変調モードによって、所定時間Ｔの長さを変化させてもよい。図１８は、所定時間Ｔの長さを変化させた場合の消費電力の低減効果を説明する図である。図１８（ａ）に示すように、送信信号の包絡線の変動が少ない場合、振幅演算部１２，４２は、所定時間Ｔを短くしても消費電力の低減効果は少ない。このため、振幅演算部１２，４２は、所定時間Ｔを長めに変化させる。一方、図１８（ｂ）に示すように、送信信号の包絡線の変動が大きい場合、信号処理部１２，４２は、所定時間Ｔを短くすることによって、消費電力の低減効果を大きくすることができる。例えば、振幅演算部１２，４２は、ＱＰＳＫ変調モードよりも、１６ＱＡＭ変調モードの方が包絡線の変動が大きいので、１６ＱＡＭ変調モードのときに所定時間Ｔを短くする。これによって、振幅演算部１２，４２は、送信回路の消費電力をより低減させることができる。
【０１２５】
また、上述した第１〜３の実施形態に係る送信回路は、少なくとも振幅変調部１８の非線形性を補償するために、信号生成部１１の出力に、振幅信号および／または位相信号の歪みを補償する歪み補償部２２をさらに備えてもよい。例えば、第１の実施形態に係る送信回路１は、図１９に示す送信回路１ｄのような構成にすることができる。図１９は、歪み補償部２２を備える送信回路１ｄの構成の一例を示すブロック図である。図１９において、歪み補償部２２は、信号生成部１１で生成された振幅信号、および／または位相信号を、少なくとも振幅変調部１８で発生する歪みが抑圧されるように補償する。これによって、送信回路１ｄは、上述した送信回路よりも、送信信号の線形性を高めることができる。
【０１２６】
また、上述した第４の実施形態に係る送信回路は、少なくとも増幅部４９の非線形性を補償するために、信号生成部４１の出力に、振幅信号および／またはＩ，Ｑ信号の歪みを補償する歪み補償部５２をさらに備えてもよい。図２０は、歪み補償部５２を備える送信回路４ｄの構成の一例を示すブロック図である。図２０において、歪み補償部５２は、信号生成部４１で生成された振幅信号、および／またはＩ，Ｑ信号を、少なくとも増幅部４９で発生する歪みが抑圧されるように補償する。これによって、送信回路４ｄは、上述した送信回路よりも、送信信号の線形性を高めることができる。
【０１２７】
（第５の実施形態）
図２１は、本発明の第５の実施形態に係る通信機器の構成の一例を示すブロック図である。図２１を参照して、第５の実施形態に係る通信機器２００は、送信回路２１０、受信回路２２０、アンテナ共用部２３０、及びアンテナ２４０を備える。送信回路２１０は、上述した第１〜４のいずれかに記載の送信回路である。アンテナ共用部２３０は、送信回路２１０から出力された送信信号をアンテナ２４０に伝達し、受信回路２２０に送信信号が漏れるのを防ぐ。また、アンテナ共用部２３０は、アンテナ２４０から入力された受信信号を受信回路２２０に伝達し、受信信号が送信回路２１０に漏れるのを防ぐ。
【０１２８】
従って、送信信号は、送信回路２１０から出力され、アンテナ共用部２３０を介してアンテナ２４０から空間に放出される。受信信号は、アンテナ２４０で受信され、アンテナ共用部２３０を介して受信回路２２０で受信される。第５の実施形態に係る通信機器２００は、第１〜４の実施形態に係る送信回路を用いることで、送信信号の線形性を確保しつつ、かつ無線装置としての低歪みを実現することができる。また、送信回路２１０の出力に方向性結合器などの分岐がないため、送信回路２１０からアンテナ２４０までの損失を低減することが可能であり、送信時の消費電力を低減することができ、無線通信機器として、長時間の使用が可能となる。なお、通信機器２００は、送信回路２１０とアンテナ２４０とのみを備えた構成であってもよい。
【０１２９】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明に係る送信回路は、携帯電話や無線ＬＡＮなどの通信機器等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１の構成の一例を示すブロック図
【図２Ａ】デルタシグマ変調部１４が出力するデルタシグマ変調信号Ｄ１の波形の一例を示す図
【図２Ｂ】可変利得増幅部１５が出力するデルタシグマ変調信号Ｄ２の波形の一例を示す図
【図３】振幅演算部１２の構成の一例を示すブロック図
【図４Ａ】最大振幅検出部１２１に入力される振幅信号ｍ（ｔ）の波形の一例を示す図
【図４Ｂ】量子化部１２２の出力信号の波形の一例を示す図
【図５】振幅信号ｍ（ｔ）と離散値信号Ｖ（ｔ）との関係を示す図
【図６Ａ】シリーズレギュレータ１６ａの構成の一例を示すブロック図
【図６Ｂ】スイッチングレギュレータ１６ｂの構成の一例を示すブロック図
【図６Ｃ】スイッチングレギュレータ１６ｃの構成の一例を示すブロック図
【図６Ｄ】電流駆動型のレギュレータ１６ｄの構成の一例を示すブロック図
【図７Ａ】振幅変調部１８ａの構成の一例を示すブロック図
【図７Ｂ】振幅変調部１８ｂの構成の一例を示すブロック図
【図８Ａ】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ａの構成の一例を示すブロック図
【図８Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｂの構成の一例を示すブロック図
【図８Ｃ】本発明の第１の実施形態に係る送信回路１ｃの構成の一例を示すブロック図
【図８Ｄ】信号生成部１１ｃの構成の一例を示すブロック図
【図９】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２の構成の一例を示すブロック図であり、
【図１０Ａ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ａの構成の一例を示すブロック図
【図１０Ｂ】送信回路２ａが扱う信号のタイミングチャートの一例を示す図
【図１１Ａ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１１Ｂ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｃの構成の一例を示すブロック図
【図１１Ｃ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｄの構成の一例を示すブロック図
【図１１Ｄ】可変利得増幅部１５が出力するデルタシグマ変調信号Ｄ２の波形の一例を示す図
【図１１Ｅ】本発明の第２の実施形態に係る送信回路２ｅの構成の一例を示すブロック図
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の構成の一例を示すブロック図
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３の動作を説明する図
【図１４Ａ】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ａの構成の一例を示すブロック図
【図１４Ｂ】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１４Ｃ】本発明の第３の実施形態に係る送信回路３ｃの構成の一例を示すブロック図
【図１５】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４の構成の一例を示すブロック図
【図１６Ａ】信号処理部４４ａの構成の一例を示すブロック図
【図１６Ｂ】信号処理部４４ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１６Ｃ】信号処理部４４ｃの構成の一例を示すブロック図
【図１７Ａ】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ａの構成の一例を示すブロック図
【図１７Ｂ】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ｂの構成の一例を示すブロック図
【図１７Ｃ】本発明の第４の実施形態に係る送信回路４ｃの構成の一例を示すブロック図
【図１８】所定時間Ｔの長さを変化させた場合の消費電力の低減効果を説明する図
【図１９】歪み補償部２２を備える送信回路１ｄの構成の一例を示すブロック図
【図２０】歪み補償部５２を備える送信回路４ｄの構成の一例を示すブロック図
【図２１】本発明の第５の実施形態に係る通信機器の構成の一例を示すブロック図
【図２２】従来の送信回路７００の構成の一例を示すブロック図
【図２３Ａ】従来の送信回路８００の構成の一例を示すブロック図
【図２３Ｂ】データ生成部８１の構成の一例を示すブロック図
【図２４Ａ】従来の送信回路９００の構成の一例を示すブロック図
【図２４Ｂ】データ変換部９２の構成の一例を示すブロック図
【符号の説明】
【０１３２】
１〜４ 送信回路
１１，１１ｃ 信号生成部
１１１ 直交信号生成部
１１２ ベクトル変調部
１１３ 包絡線検波部
１１４ リミッタ
１２ 振幅演算部
１２１ 最大振幅検出部
１２２ 量子化部
１２３ ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）
１３ 割算部
１４ デルタシグマ変調部
１５ 可変利得増幅部
１６，２６ レギュレータ
１６ａ シリーズレギュレータ
１６ｂ スイッチングレギュレータ
１６ｃ 電流駆動型レギュレータ
１６１ 入力端子
１６２ 比較器
１６３ 電源端子
１６４ トランジスタ
１６５ 出力端子
１６６ 信号変換部
１６７ 増幅器
１６８ ローパスフィルタ
１６９ 可変電流源
１７ 角度変調部
１８ 振幅変調部
１８１ 入力端子
１８２，１８８，１９３ 整合回路
１８３，１８６，１９２，１９４ バイアス回路
１８４，１８５，１９０ 電源端子
１８７，１９１ トランジスタ
１８９ 出力端子
１９ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１９ａ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２０ 電源端子
２１ 出力端子
２２ 歪み補償部
２７ 掛け算部
４１ 信号生成部
４２ 振幅演算部
４３ 割算部
４４ 信号処理部
４４１ 信号変換部
４４２ デルタシグマ変調部
４４３，４４４ 掛け算部
４４５ ベクトル引き算部
４４６ ベクトル積分部
４４７ ベクトル量子化部
４５ ベクトル変調部
４７ レギュレータ
４８ 電源端子
４９ 増幅部
５０ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
５０ａ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
５１ 出力端子
５２ 歪み補償部
２００ 通信機器
２１０ 送信回路
２２０ 受信回路
２３０ アンテナ共用部
２４０ アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに基づいて送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データに所定の信号処理を施して、振幅信号と角度変調信号とを生成する信号生成部と、
前記振幅信号に所定の演算処理を施して、前記振幅信号の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号として出力する振幅演算部と、
前記振幅信号を前記離散値信号に基づいてデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調信号生成部と、
前記デルタシグマ変調信号の大きさに応じた信号を出力する振幅増幅部と、
前記角度変調信号を前記振幅増幅部から出力された信号に応じて増幅することで、前記角度変調信号を振幅変調し、角度変調及び振幅変調された送信信号として出力する振幅変調部とを備え、
前記振幅演算部は、
少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、
所定時間毎に前記振幅信号が前記１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を前記離散値信号として出力することを特徴とする、送信回路。
【請求項２】
前記デルタシグマ変調信号生成部は、
前記振幅信号を前記離散値信号で割算し、包絡線の変動が小さな振幅信号として出力する割算部と、
前記割算部が出力した振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調部と、
前記デルタシグマ変調信号を前記離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３】
前記デルタシグマ変調信号生成部は、前記振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調部を含み、
前記デルタシグマ変調部は、前記離散値信号の大きさと正特性の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項４】
前記デルタシグマ変調部は、前記離散値信号の大きさと正比例の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項３に記載の送信回路。
【請求項５】
前記デルタシグマ変調部は、前記離散値信号の大きさに応じて、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照して、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項３に記載の送信回路。
【請求項６】
前記信号生成部は、
前記入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する極座標信号生成部と、
前記位相信号を角度変調して、前記角度変調信号として出力する角度変調部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項７】
前記信号生成部は、
前記入力データを信号処理することによって、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する直交信号生成部と、
前記ベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調部と、
前記ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を検波し、当該検波した包絡線成分を前記振幅信号として出力する包絡線検波部と、
前記ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を前記角度変調信号として出力するリミッタとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項８】
前記振幅演算部は、
前記所定時間毎に前記振幅信号の最大値を検出する最大振幅検出部と、
少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、前記所定時間毎に前記振幅信号の最大値が前記１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を前記離散値信号として出力する量子化部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項９】
前記振幅変調部の後段に接続され、前記振幅変調部が出力した送信信号から量子化雑音を除去するバンドパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１０】
前記振幅増幅部と前記振幅変調部との間に接続され、前記振幅増幅部から出力された信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１１】
前記デルタシグマ変調信号生成部と前記振幅増幅部との間に接続され、前記デルタシグマ変調信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１２】
前記振幅増幅部は、スイッチングレギュレータで構成され、前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１３】
前記振幅増幅部は、シリーズレギュレータで構成され、前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１４】
前記振幅増幅部は、電流駆動型レギュレータで構成され、前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電流を前記振幅変調部に供給することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１５】
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、
前記振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を前記シリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１６】
前記振幅演算部と前記スイッチングレギュレータとの間に接続され、前記スイッチングレギュレータの立ち上がりを補償するように、前記振幅演算部から出力された離散値信号を前記スイッチングレギュレータに入力するタイミングを制御するタイミング制御部をさらに備えることを特徴とする、請求項１５に記載の送信回路。
【請求項１７】
前記信号生成部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備え、
前記掛け算部は、前記信号生成部が生成した振幅信号に前記電力情報を掛け算し、
前記振幅演算部及び前記デルタシグマ変調信号生成部には、前記掛け算部から振幅信号が入力されることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１８】
前記振幅演算部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備え、
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、
前記掛け算部の出力信号の大きさに応じた電圧を前記シリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、
前記掛け算部は、前記振幅演算部が出力した離散値信号に前記電力情報を掛け算し、
前記スイッチングレギュレータ及び前記可変利得増幅部には、前記掛け算部から前記電力情報と掛け算された離散値信号が入力されることを特徴とする、請求項２に記載の送信回路。
【請求項１９】
前記振幅演算部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備え、
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、
前記電力情報に応じた電圧を前記シリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、
前記掛け算部は、前記振幅演算部が出力した離散値信号に前記電力情報を掛け算し、
前記可変利得増幅部には、前記掛け算部から離散値信号が入力されることを特徴とする、請求項２に記載の送信回路。
【請求項２０】
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給する複数のシリーズレギュレータと、
前記複数のシリーズレギュレータと前記振幅変調部との接続を切替えるスイッチと、
前記振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を前記複数のシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、
前記複数のシリーズレギュレータは、前記スイッチを介して、前記振幅変調部と接続される第１のシリーズレギュレータと、前記第１のシリーズレギュレータよりもサイズが大きく、前記スイッチを介して、前記振幅変調部と接続される第２のシリーズレギュレータとを含み、
前記デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値よりも小さいときに、前記第１のシリーズレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるように前記スイッチを切替え、前記デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値以上であるときに、前記第２のシリーズレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるように前記スイッチを切替えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２１】
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給するスイッチングレギュレータと、
前記振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を前記スイッチングレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２２】
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給する複数のスイッチングレギュレータと、
前記複数のスイッチングレギュレータと前記振幅変調部との接続を切替えるスイッチと、
前記振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を前記複数のスイッチングレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、
前記複数のスイッチングレギュレータは、前記スイッチを介して、前記振幅変調部と接続される第１のスイッチングレギュレータと、前記第１のスイッチングレギュレータよりもサイズが大きく、前記スイッチを介して、前記振幅変調部と接続される第２のスイッチングレギュレータとを含み、
前記デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値よりも小さいときに、前記第１のスイッチングレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるように前記スイッチを切替え、前記デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値以上であるときに、前記第２のスイッチングレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるように前記スイッチを切替えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２３】
入力データに基づいて送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データに基づいて、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号と、前記ベクトル信号の大きさを表す振幅信号とを生成する信号生成部と、
前記振幅信号に所定の演算処理を施して、前記振幅信号の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号として出力する振幅演算部と、
前記離散値信号に基づいて前記ベクトル信号を変調し、変調信号を生成する変調信号生成部と、
前記離散値信号の大きさに応じた信号を出力する振幅増幅部と、
前記変調信号を前記振幅増幅部から出力された信号に応じて増幅し、送信信号として出力する増幅部とを備え、
前記振幅演算部は、
少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、
所定時間毎に前記振幅信号が前記１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を前記離散値信号として出力することを特徴とする、送信回路。
【請求項２４】
前記変調信号生成部は、
前記ベクトル信号を前記離散値信号で割算する割算部と、
前記割算部で割算されたベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、
前記量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部と、
前記ベクトル変調部が出力した変調信号を前記離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部とを含むことを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項２５】
前記変調信号生成部は、
前記ベクトル信号を前記離散値信号で割算する割算部と、
前記割算されたベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、
前記量子化信号を前記離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部と、
前記可変利得増幅部で増幅された量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部とを含むことを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項２６】
前記変調信号生成部は、
前記ベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、
前記量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部とを含み、
前記信号処理部は、前記離散値信号の大きさと正特性の関係になるように、前記量子化信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項２７】
前記信号処理部は、前記離散値信号の大きさと正比例の関係になるように、前記量子化信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項２６に記載の送信回路。
【請求項２８】
前記信号処理部は、前記離散値信号の大きさに応じて、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照して、前記量子化信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項２６に記載の送信回路。
【請求項２９】
前記信号処理部は、
前記割算部から割算されたベクトル信号が入力され、前記入力されたベクトル信号を、前記入力されたベクトル信号の大きさを表す信号と、前記入力されたベクトル信号を前記入力されたベクトル信号の大きさを表す信号で割算することで算出される規格化ベクトル信号とに変換する信号変換部と、
前記入力されたベクトル信号の大きさを表す信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調部と、
前記デルタシグマ変調された信号と、前記規格化ベクトル信号とを掛け算し、前記量子化信号として出力する掛け算部とを含むことを特徴とする、請求項２４に記載の送信回路。
【請求項３０】
前記信号処理部は、
前記割算部から割算されたベクトル信号が入力されるベクトル演算部と、
前記ベクトル演算部の出力信号を量子化し、前記量子化信号として出力するベクトル量子化部とを含み、
前記ベクトル演算部は、
入力された信号から前記量子化信号を引き算するベクトル引き算部と、
前記ベクトル引き算部を介して入力された信号を積分して出力するベクトル積分部とを有することを特徴とする、請求項２４に記載の送信回路。
【請求項３１】
前記信号処理部は、前記ベクトル演算部の出力にさらに１つ以上のベクトル演算部を備えることを特徴とする、請求項３０に記載の送信回路。
【請求項３２】
前記増幅部が出力した送信信号から量子化雑音を除去するバンドパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項３３】
前記振幅増幅部から出力された信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項３４】
前記所定時間とは、送信回路の出力電力を制御する時間よりも短い時間であることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３５】
前記振幅演算部は、前記送信信号の包絡線の変動幅に応じて、前記所定時間の長さを変化させることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３６】
前記振幅演算部は、前記送信信号の包絡線の変動幅が少ない場合、前記所定時間を短く変化させ、前記送信信号の包絡線の変動幅が大きい場合、前記所定時間を長く変化させることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３７】
前記振幅演算部は、前記送信信号の変調モードに応じて、前記所定時間の長さを変化させることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３８】
前記信号生成部の出力に、前記振幅信号、又は前記角度変調信号のうち少なくともいずれかの信号を、少なくとも前記振幅変調部で発生する歪みが抑制されるように補償する歪み補償部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３９】
前記信号生成部の出力に、前記振幅信号、又は前記ベクトル信号のうち少なくともいずれかの信号を、少なくとも前記増幅部で発生する歪みが抑制されるように補償する歪み補償部をさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項４０】
通信機器であって、
送信信号を生成する送信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を出力するアンテナとを備え、
前記送信回路は、請求項１に記載の送信回路であることを特徴とする、通信機器。
【請求項４１】
前記アンテナから受信した受信信号を処理する受信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を前記アンテナに出力し、前記アンテナから受信した受信信号を前記受信回路に出力するアンテナ共用部とをさらに備えることを特徴とする、請求項４０に記載の通信機器。
【請求項１】
入力データに基づいて送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データに所定の信号処理を施して、振幅信号と角度変調信号とを生成する信号生成部と、
前記振幅信号に所定の演算処理を施して、前記振幅信号の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号として出力する振幅演算部と、
前記振幅信号を前記離散値信号に基づいてデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調信号生成部と、
前記デルタシグマ変調信号の大きさに応じた信号を出力する振幅増幅部と、
前記角度変調信号を前記振幅増幅部から出力された信号に応じて増幅することで、前記角度変調信号を振幅変調し、角度変調及び振幅変調された送信信号として出力する振幅変調部とを備え、
前記振幅演算部は、
少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、
所定時間毎に前記振幅信号が前記１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を前記離散値信号として出力することを特徴とする、送信回路。
【請求項２】
前記デルタシグマ変調信号生成部は、
前記振幅信号を前記離散値信号で割算し、包絡線の変動が小さな振幅信号として出力する割算部と、
前記割算部が出力した振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調部と、
前記デルタシグマ変調信号を前記離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３】
前記デルタシグマ変調信号生成部は、前記振幅信号をデルタシグマ変調し、デルタシグマ変調信号として出力するデルタシグマ変調部を含み、
前記デルタシグマ変調部は、前記離散値信号の大きさと正特性の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項４】
前記デルタシグマ変調部は、前記離散値信号の大きさと正比例の関係になるように、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項３に記載の送信回路。
【請求項５】
前記デルタシグマ変調部は、前記離散値信号の大きさに応じて、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照して、出力するデルタシグマ変調信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項３に記載の送信回路。
【請求項６】
前記信号生成部は、
前記入力データを信号処理することによって得られる振幅成分及び位相成分に基づいて、振幅信号及び位相信号を生成する極座標信号生成部と、
前記位相信号を角度変調して、前記角度変調信号として出力する角度変調部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項７】
前記信号生成部は、
前記入力データを信号処理することによって、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号を生成する直交信号生成部と、
前記ベクトル信号をベクトル変調するベクトル変調部と、
前記ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を検波し、当該検波した包絡線成分を前記振幅信号として出力する包絡線検波部と、
前記ベクトル変調部から出力された信号の包絡線成分を一定の大きさに制限し、大きさを制限した信号を前記角度変調信号として出力するリミッタとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項８】
前記振幅演算部は、
前記所定時間毎に前記振幅信号の最大値を検出する最大振幅検出部と、
少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、前記所定時間毎に前記振幅信号の最大値が前記１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を前記離散値信号として出力する量子化部とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項９】
前記振幅変調部の後段に接続され、前記振幅変調部が出力した送信信号から量子化雑音を除去するバンドパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１０】
前記振幅増幅部と前記振幅変調部との間に接続され、前記振幅増幅部から出力された信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１１】
前記デルタシグマ変調信号生成部と前記振幅増幅部との間に接続され、前記デルタシグマ変調信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１２】
前記振幅増幅部は、スイッチングレギュレータで構成され、前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１３】
前記振幅増幅部は、シリーズレギュレータで構成され、前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１４】
前記振幅増幅部は、電流駆動型レギュレータで構成され、前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電流を前記振幅変調部に供給することを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１５】
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、
前記振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を前記シリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１６】
前記振幅演算部と前記スイッチングレギュレータとの間に接続され、前記スイッチングレギュレータの立ち上がりを補償するように、前記振幅演算部から出力された離散値信号を前記スイッチングレギュレータに入力するタイミングを制御するタイミング制御部をさらに備えることを特徴とする、請求項１５に記載の送信回路。
【請求項１７】
前記信号生成部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備え、
前記掛け算部は、前記信号生成部が生成した振幅信号に前記電力情報を掛け算し、
前記振幅演算部及び前記デルタシグマ変調信号生成部には、前記掛け算部から振幅信号が入力されることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項１８】
前記振幅演算部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備え、
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、
前記掛け算部の出力信号の大きさに応じた電圧を前記シリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、
前記掛け算部は、前記振幅演算部が出力した離散値信号に前記電力情報を掛け算し、
前記スイッチングレギュレータ及び前記可変利得増幅部には、前記掛け算部から前記電力情報と掛け算された離散値信号が入力されることを特徴とする、請求項２に記載の送信回路。
【請求項１９】
前記振幅演算部の後段に接続され、送信回路の出力電力の大きさを示す電力情報が入力される掛け算部をさらに備え、
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給するシリーズレギュレータと、
前記電力情報に応じた電圧を前記シリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、
前記掛け算部は、前記振幅演算部が出力した離散値信号に前記電力情報を掛け算し、
前記可変利得増幅部には、前記掛け算部から離散値信号が入力されることを特徴とする、請求項２に記載の送信回路。
【請求項２０】
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給する複数のシリーズレギュレータと、
前記複数のシリーズレギュレータと前記振幅変調部との接続を切替えるスイッチと、
前記振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を前記複数のシリーズレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、
前記複数のシリーズレギュレータは、前記スイッチを介して、前記振幅変調部と接続される第１のシリーズレギュレータと、前記第１のシリーズレギュレータよりもサイズが大きく、前記スイッチを介して、前記振幅変調部と接続される第２のシリーズレギュレータとを含み、
前記デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値よりも小さいときに、前記第１のシリーズレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるように前記スイッチを切替え、前記デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値以上であるときに、前記第２のシリーズレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるように前記スイッチを切替えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２１】
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給するスイッチングレギュレータと、
前記振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を前記スイッチングレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２２】
前記振幅増幅部は、
前記デルタシグマ変調信号生成部で生成されたデルタシグマ変調信号の大きさに応じた電圧を前記振幅変調部に供給する複数のスイッチングレギュレータと、
前記複数のスイッチングレギュレータと前記振幅変調部との接続を切替えるスイッチと、
前記振幅演算部から出力された離散値信号の大きさに応じた電圧を前記複数のスイッチングレギュレータに供給するスイッチングレギュレータとを含み、
前記複数のスイッチングレギュレータは、前記スイッチを介して、前記振幅変調部と接続される第１のスイッチングレギュレータと、前記第１のスイッチングレギュレータよりもサイズが大きく、前記スイッチを介して、前記振幅変調部と接続される第２のスイッチングレギュレータとを含み、
前記デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値よりも小さいときに、前記第１のスイッチングレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるように前記スイッチを切替え、前記デルタシグマ変調信号の大きさが所定のしきい値以上であるときに、前記第２のスイッチングレギュレータと前記振幅変調部とが接続されるように前記スイッチを切替えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項２３】
入力データに基づいて送信信号を生成して出力する送信回路であって、
前記入力データに基づいて、互いに直交するＩ信号及びＱ信号からなるベクトル信号と、前記ベクトル信号の大きさを表す振幅信号とを生成する信号生成部と、
前記振幅信号に所定の演算処理を施して、前記振幅信号の大きさに応じた複数の離散値を有する離散値信号として出力する振幅演算部と、
前記離散値信号に基づいて前記ベクトル信号を変調し、変調信号を生成する変調信号生成部と、
前記離散値信号の大きさに応じた信号を出力する振幅増幅部と、
前記変調信号を前記振幅増幅部から出力された信号に応じて増幅し、送信信号として出力する増幅部とを備え、
前記振幅演算部は、
少なくとも１つ以上のしきい値と、当該しきい値に対応した２つ以上の離散値とを保持し、
所定時間毎に前記振幅信号が前記１つ以上のしきい値を超えるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて出力する離散値を選択し、当該選択した離散値を前記離散値信号として出力することを特徴とする、送信回路。
【請求項２４】
前記変調信号生成部は、
前記ベクトル信号を前記離散値信号で割算する割算部と、
前記割算部で割算されたベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、
前記量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部と、
前記ベクトル変調部が出力した変調信号を前記離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部とを含むことを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項２５】
前記変調信号生成部は、
前記ベクトル信号を前記離散値信号で割算する割算部と、
前記割算されたベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、
前記量子化信号を前記離散値信号の大きさに応じた利得で増幅する可変利得増幅部と、
前記可変利得増幅部で増幅された量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部とを含むことを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項２６】
前記変調信号生成部は、
前記ベクトル信号に所定の信号処理を施して量子化し、量子化信号として出力する信号処理部と、
前記量子化信号をベクトル変調して、変調信号として出力するベクトル変調部とを含み、
前記信号処理部は、前記離散値信号の大きさと正特性の関係になるように、前記量子化信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項２７】
前記信号処理部は、前記離散値信号の大きさと正比例の関係になるように、前記量子化信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項２６に記載の送信回路。
【請求項２８】
前記信号処理部は、前記離散値信号の大きさに応じて、予め最適値が設定されたルックアップテーブルを参照して、前記量子化信号の大きさを変更することを特徴とする、請求項２６に記載の送信回路。
【請求項２９】
前記信号処理部は、
前記割算部から割算されたベクトル信号が入力され、前記入力されたベクトル信号を、前記入力されたベクトル信号の大きさを表す信号と、前記入力されたベクトル信号を前記入力されたベクトル信号の大きさを表す信号で割算することで算出される規格化ベクトル信号とに変換する信号変換部と、
前記入力されたベクトル信号の大きさを表す信号をデルタシグマ変調するデルタシグマ変調部と、
前記デルタシグマ変調された信号と、前記規格化ベクトル信号とを掛け算し、前記量子化信号として出力する掛け算部とを含むことを特徴とする、請求項２４に記載の送信回路。
【請求項３０】
前記信号処理部は、
前記割算部から割算されたベクトル信号が入力されるベクトル演算部と、
前記ベクトル演算部の出力信号を量子化し、前記量子化信号として出力するベクトル量子化部とを含み、
前記ベクトル演算部は、
入力された信号から前記量子化信号を引き算するベクトル引き算部と、
前記ベクトル引き算部を介して入力された信号を積分して出力するベクトル積分部とを有することを特徴とする、請求項２４に記載の送信回路。
【請求項３１】
前記信号処理部は、前記ベクトル演算部の出力にさらに１つ以上のベクトル演算部を備えることを特徴とする、請求項３０に記載の送信回路。
【請求項３２】
前記増幅部が出力した送信信号から量子化雑音を除去するバンドパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項３３】
前記振幅増幅部から出力された信号から量子化雑音を除去するローパスフィルタをさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項３４】
前記所定時間とは、送信回路の出力電力を制御する時間よりも短い時間であることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３５】
前記振幅演算部は、前記送信信号の包絡線の変動幅に応じて、前記所定時間の長さを変化させることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３６】
前記振幅演算部は、前記送信信号の包絡線の変動幅が少ない場合、前記所定時間を短く変化させ、前記送信信号の包絡線の変動幅が大きい場合、前記所定時間を長く変化させることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３７】
前記振幅演算部は、前記送信信号の変調モードに応じて、前記所定時間の長さを変化させることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３８】
前記信号生成部の出力に、前記振幅信号、又は前記角度変調信号のうち少なくともいずれかの信号を、少なくとも前記振幅変調部で発生する歪みが抑制されるように補償する歪み補償部をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の送信回路。
【請求項３９】
前記信号生成部の出力に、前記振幅信号、又は前記ベクトル信号のうち少なくともいずれかの信号を、少なくとも前記増幅部で発生する歪みが抑制されるように補償する歪み補償部をさらに備えることを特徴とする、請求項２３に記載の送信回路。
【請求項４０】
通信機器であって、
送信信号を生成する送信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を出力するアンテナとを備え、
前記送信回路は、請求項１に記載の送信回路であることを特徴とする、通信機器。
【請求項４１】
前記アンテナから受信した受信信号を処理する受信回路と、
前記送信回路で生成された送信信号を前記アンテナに出力し、前記アンテナから受信した受信信号を前記受信回路に出力するアンテナ共用部とをさらに備えることを特徴とする、請求項４０に記載の通信機器。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１１Ｅ】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１１Ｅ】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【公開番号】特開２００８−１０４１６０（Ｐ２００８−１０４１６０Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３０３０８（Ｐ２００７−２３０３０８）
【出願日】平成１９年９月５日（２００７．９．５）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月５日（２００７．９．５）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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