发送电路及通信设备的制作方法

专利名称：发送电路及通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于手机和/或无线局域网(LAN)等通信设备中的发送电 路，特别涉及以高效率且低歪斜进行动作的发送电路、及使用了该发送电 路的通信设备。
背景技术：
对手机和/或无线LAN等通信设备的要求是即使在较广频带范围内 进行动作时，仍能够确保输出信号的精度，同时，以低耗电进行动作。并 且，将与频带范围无关，输出高精度发送信号且以高效率进行动作的发送 电路用于这样的通信设备中。以下，对以往的发送电路进行说明。
作为以往的发送电路，例如，具有利用正交调制等调制方式，来生成 发送信号的发送电路(以下，记载为正交调制电路)。另外，由于正交调制 电路被广为人知，因此在此对其说明加以省略。并且，作为比正交调制电 路小型且以高效率进行动作的以往的发送电路，例如，具有图13所示的发 送电路500。图13是表示以往的发送电路500的结构的一个例子的方框图。 在图13中，以往的发送电路500包括信号生成单元501、输出端子502、 振幅放大单元503、振幅调制单元504及电源端子505。
在以往的发送电路500中，信号生成单元501输出振幅信号及角度调 制信号。振幅信号被输入到振幅放大单元503。振幅放大单元503将与被输 入的振幅信号的大小相应的电压提供给振幅调制单元504。另外，直流电压 被从电源端子505提供到振幅放大单元503。最典型的是振幅放大单元 503将与被输入的振幅信号的大小成比例的电压提供给振幅调制单元504。
从信号生成单元501输出的角度调制信号被输入到振幅调制单元504。 振幅调制单元504用从振幅放大单元503提供的电压(即，集电极电压Vc) 来对角度调制信号进行振幅调制，并作为被进行了角度调制及振幅调制的
6调制信号输出。该调制信号作为发送信号从输出端子502输出。另外，将 这样的发送电路500称为极性调制电路。
但是，在以往的发送电路500中，由于振幅调制单元504的特性，而 造成不一定能够输出高精度的发送信号。利用图14对振幅调制单元504的 特性进行说明。图14是表示被提供给振幅调制单元504的集电极电压Vc 与输出电压Vo之间的关系的图。不过，输入电压(角度调制信号)的大小一 定。如图14所示，振幅调制单元504在主要使用了 HBT(异极性耦合双极型 晶体管)时，在集电极电压Vc较小的区域中，不能输出所希望的输出电压 Vo的调制信号。以下，将这样的振幅调制单元504的特性称为偏置特性。
这样的偏置特性是根据振幅调制单元504的温度而变化的。主要是因 用在振幅调制单元504中的HBT(异质结双极型晶体管)的特性引起的。例 如，振幅调制单元504的偏置特性是根据振幅调制单元504的温度从低温 变到室温，或者从室温变到高温而变化的。另外，在图14所示的例子中， 将振幅调制单元504的温度设想为一25'C 12(TC左右的范围，将室温设想 为大致在25'C前后。并且，在图14所示的例子中，示出了表示集电极电压 Vc与输出电压Vo之间的关系的直线的倾斜度为一定的情况，该直线的倾斜 度有时也会根据振幅调制单元504的温度而变化。
在专利文献1中，公开有根据振幅调制单元504的温度，来对振幅调 制单元504的偏置特性进行补偿的发送电路600。图15是表示在专利文献 1中公开的以往的发送电路600的结构的一个例子的方框图。在图15中， 以往的发送电路600包括信号生成单元501、输出端子502、振幅放大单元 503、振幅调制单元504、电源端子505、温度传感器601及偏置补偿单元 602。温度传感器601对振幅调制单元504的温度进行测定。偏置补偿单元 602根据温度传感器601所测定的振幅调制单元504的温度，来改变被输入 的振幅信号的大小，对振幅调制单元504的偏置特性进行补偿。
专利文献1:美国专利第6998919号说明书
专利文献2:国际公幵第2005 / 104352小册子
不过，在以往的发送电路600中，将模拟部品用在温度传感器601及 偏置补偿单元602中，通过模拟手法，对被输入的振幅信号的大小进行了 改变。因此，在以往的发送电路600中，存在有这样的课题由于模拟部品的特性差异，而造成不能正确地补偿振幅调制单元504的偏置特性，在 发送信号中产生了歪斜。
于是，还想到了将数字部品用在偏置补偿单元602中，通过数字手法， 来改变被输入的振幅信号的大小的发送电路600a。图16是表示用数字手法 来改变振幅信号的大小的发送电路600a的结构的一个例子的方框图。在图 16中，发送电路600a包括信号生成单元501、输出端子502、振幅放大单 元503、振幅调制单元504、电源端子505、温度传感器601、偏置补偿单 元602a、 ADC(模拟/数字转换器)603及存储器604。
ADC603将温度传感器601所测定出的振幅调制单元504的温度转换为 数字值并输出。在存储器604中存储有补偿振幅信号用的偏置补偿值(例如， 参照图17)。偏置补偿单元602a从存储器604中读出与数字值相应的偏置 补偿值，并将读出的偏置补偿值加在振幅信号上。
不过，由于即使在发送电路600a中，也将模拟部品用在温度传感器601 及ADC603中，因此有可能在ADC603所输出的数字值中产生差异。图18是 对ADC603所输出的数字值的差异进行说明的图。如图18所示，由于温度 传感器601及ADC603的个体差等特性的不同，有可能使ADC603所输出的 数字值对于振幅调制单元504的温度产生差异。因此，存在有这样的问题 即使在发送电路600a中，也不能正确地补偿振幅调制单元504的偏置特性， 在发送信号中产生歪斜。
并且，在专利文献2中也公开有根据相当于振幅调制单元的放大元件 的温度，来补偿放大元件的偏置特性的发送电路。不过，在专利文献2中 没有详细记载如何根据放大元件的温度，来对放大元件的偏置特性进行补 偿的内容。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种正确地补偿振幅调制单元的偏置 特性，在较广的输出电力的范围，以低歪斜且高效率进行动作的发送电路、 及使用了该发送电路的通信设备。
本发明面向于根据输入数据来生成发送信号，并进行输出的发送电路。 并且，为了达到上述目的，本发明的发送电路包括信号生成单元，根据
8通过对输入数据进行信号处理而得到的振幅成分及相位成分，来生成振幅
信号及角度调制信号；偏置补偿单元，对振幅信号的大小进行补偿；振幅 放大单元，对与经由偏置补偿单元输入了的振幅信号的大小相应的信号进 行输出；振幅调制单元，用从振幅放大单元输出了的信号对角度调制信号 进行振幅调制，作为调制信号输出；以及温度测定单元，对振幅调制单元 的温度进行测定。并且，偏置补偿单元根据振幅调制单元的相对温度变化 量，来计算用于补偿振幅调制单元的偏置特性的偏置补偿值，且将该算出 的偏置补偿值加在振幅信号上。
最好发送电路还包括存储器，在该存储器中预先存储有成为计算偏置 补偿值用的基准的偏置基准值。在存储器中存储有初始状态下的振幅调制 单元的温度、在初始状态下算出的振幅调制单元的偏置补偿值、和偏置补 偿值相对于振幅调制单元的温度变化量而发生变化的比率，作为偏置基准 值。
偏置补偿单元根据被存储在存储器中的偏置基准值、和温度测定单元 所测定出的振幅调制单元的温度，来计算自振幅调制单元的初始状态起的 相对温度变化量，并使该算出的相对温度变化量和偏置补偿值发生变化的 比率进行相乘，来计算偏置补偿值。
最好温度测定单元包括温度传感器，对振幅调制单元的温度进行测 定；以及模拟/数字转换器，对温度传感器所测定出的振幅调制单元的温 度进行数字转换，作为数字值输出。
最好发送电路还包括存储器，在该存储器中预先存储有成为计算偏置
补偿值用的基准的偏置基准值。在存储器中存储有模拟/数字转换器在初
始状态下输出的数字值、在初始状态下算出的偏置补偿值、和偏置补偿值
相对于振幅调制单元的温度变化量发生变化的比率，作为偏置基准值。
偏置补偿单元根据被存储在存储器中的偏置基准值、和模拟/数字转
换器所输出的数字值，来计算自振幅调制单元的初始状态起的相对温度变 化量，并使该算出的相对温度变化量和偏置补偿值发生变化的比率进行相 乘，来计算偏置补偿值。
最好信号生成单元包括极坐标信号生成单元，根据通过对输入数据 进行信号处理而得到的振幅成分及相位成分，来生成振幅信号及相位信号;以及角度调制单元，对相位信号进行角度调制，作为角度调制信号输出。
并且，信号生成单元也可以包括正交信号生成单元，通过对输入数 据进行信号处理，来生成为正交数据的I、 Q信号;向量调制单元，对I、 Q 信号进行向量调制；包络线检波单元，对从向量调制单元输出了的信号的 包络线成分进行检波，将该检波之后的包络线成分作为振幅信号输出；以 及限幅器，将从向量调制单元输出了的信号的包络线限制为规定的大小， 且将大小被限制之后的信号作为角度调制信号输出。
最好振幅放大单元由串联稳压器构成，将与经由偏置补偿单元输入了 的振幅信号的大小相应的电压提供给振幅调制单元。或者，振幅放大单元 也可以由开关稳压器构成，将与经由偏置补偿单元输入了的振幅信号的大 小相应的电压提供给振幅调制单元。
信号生成单元也可以进一步输出根据发送电路的基带设定的电力信 息。此时，振幅放大单元包括开关稳压器和串联稳压器。开关稳压器将与 电力信息相应的电压提供给串联稳压器。串联稳压器根据从开关稳压器提 供了的电压，来将与在偏置补偿单元中补偿了的振幅信号的大小相应的电 压提供给振幅调制单元。
并且，也可以在存储器中存储有初始状态下的振幅调制单元的温度、 在初始状态下算出的偏置补偿值和以每个频带为单位算出的偏置补偿值相 对于振幅调制单元的温度变化量发生变化的比率，作为偏置基准值。
此时，偏置补偿单元也可以根据被存储在存储器中的偏置基准值、和 温度测定单元所测定出的振幅调制单元的温度，来计算自振幅调制单元的 初始状态起的相对温度变化量，并使该算出的相对温度变化量、和以每个 频带为单位从存储器中读出的偏置补偿值发生变化的比率进行相乘，来计 算偏置补偿值。
或者，也可以在存储器中存储有初始状态下的振幅调制单元的温度、 在初始状态下算出的振幅调制单元的偏置补偿值、和以每个输出电力为单 位算出的偏置补偿值相对于振幅调制单元的温度变化量发生变化的比率， 作为偏置基准值。
此时，偏置补偿单元也可以根据被存储在存储器中的偏置基准值、和 温度测定单元所测定出的振幅调制单元的温度，来计算自振幅调制单元的初始状态起的相对温度变化量，并使该算出的相对温度变化量、和以每个
输出电力为单位从存储器中读出的偏置补偿值发生变化的比率进行相乘，
来计算偏置补偿值。
并且，振幅调制单元也可以是至少包括第一振幅调制单元和第二振幅 调制单元的多段结构。此时，偏置补偿单元至少包括第一偏置补偿单元和 第二偏置补偿单元，该第一偏置补偿单元和该第二偏置补偿单元根据振幅 调制单元的相对温度变化量，来补偿振幅信号的大小。并且，振幅放大单 元至少包括第一振幅放大单元和第二振幅放大单元，该第一振幅放大单元 将与经由第一偏置补偿单元输入了的振幅信号的大小相应的信号输出给第 一振幅调制单元，该第二振幅放大单元将与经由第二偏置补偿单元输入了 的振幅信号的大小相应的信号输出给第二振幅调制单元。第一振幅调制单 元用从第一振幅放大单元输出了的信号来对角度调制信号进行振幅调制， 第二振幅调制单元用从第二振幅放大单元输出了的信号来对从第一振幅调 制单元输出了的信号进行振幅调制。
并且，本发明还面向于包括上述发送电路的通信设备。通信设备包括 发送电路，生成发送信号；以及天线，输出在发送电路中生成了的发送信 号。并且，通信设备也可以还包括接收电路，对从天线接收到的接收信 号进行处理；以及天线共用单元，将在发送电路中生成了的发送信号输出 给天线，且将从天线接收到的接收信号输出给接收电路。 (发明的效果)
如上所述，根据本发明，偏置补偿单元根据自振幅调制单元的初始状 态起的相对温度变化量，来计算用于补偿振幅信号的偏置补偿值。因此， 即使在温度测定单元所测定出的振幅调制单元的温度中产生有差异，偏置 补偿单元也能够算出最佳偏置补偿值。故而，发送电路能够在较广的输出 电力的范围内，以低歪斜且高效率进行动作。
并且，根据本发明，能够通过使用将串联稳压器和开关稳压器组合在 一起的振幅放大单元，来降低在串联稳压器中造成的损失，在较广的输出 电力的范围内，减少发送电路的耗电量。
并且，根据本发明的通信设备，能够通过使用上述发送电路，来在较 广的输出电力的范围内，以低歪斜且高效率进行动作。


图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的发送电路1的结构的一个 例子的方框图。
图2A是表示振幅调制单元15的温度T与ADC19所输出的数字值Dl (T) 之间的关系的图。
图2B是表示振幅调制单元15的温度T与偏置补偿值D2 (T)之间的关系 的图。
图3A是表示被存储在存储器13中的偏置基准值的一个例子的图。
图3B是表示被存储在存储器13中的偏置基准值的一个例子的图。
图3C是表示被存储在存储器13中的偏置基准值的一个例子的图。
图3D是表示被存储在存储器13中的偏置基准值的一个例子的图。
图4A是表示偏置补偿单元12a的结构的一个例子的方框图。
图4B是表示偏置补偿单元12b的结构的一个例子的方框图。
图5A是表示使用了极坐标信号生成单元的信号生成单元lla的结构的
一个例子的方框图。
图5B是表示使用了正交信号生成单元的信号生成单元lib的结构的一
个例子的方框图。
图6A是表示串联稳压器14a的结构的一个例子的方框图。
图6B是表示开关稳压器14b的结构的一个例子的方框图。
图6C是表示电流驱动型稳压器14c的结构的一个例子的方框图。
图7A是表示振幅调制单元15a的结构的一个例子的方框图。
图7B是表示振幅调制单元15b的结构的一个例子的方框图。
图8是表示本发明的第二实施方式所涉及的发送电路2的结构的一个
例子的方框图。
图9A是表示用电力信息P所表示的发送电路2的输出电力的一个例子 的图。
图9B是表示串联稳压器14a的输出电压的一个例子的图。 图9C是表示开关稳压器14b的输出电压的一个例子的图。 图10是表示本发明的第三实施方式所涉及的发送电路3的结构的一个
12例子的方框图。
图11A是表示被存储在存储器13、23中的偏置基准值的一个例子的图。 图11B是表示被存储在存储器13、23中的偏置基准值的一个例子的图。 图11C是表示被存储在存储器13、23中的偏置基准值的一个例子的图。 图12是表示本发明的第四实施方式所涉及的通信设备的结构的一个例 子的方框图。
图13是表示以往的发送电路500的结构的一个例子的方框图。
图14是表示被提供给振幅调制单元504的集电极电压Vc与输出电压
Vo之间的关系的图。
图15是表示以往的发送电路600的结构的一个例子的方框图。
图16是表示用数字手法来改变振幅信号的大小的发送电路600a的结
构的一个例子的方框图。
图17是表示存储器604所存储的偏置补偿值的一个例子的图。 图18是说明ADC603所输出的数字值的差异的图。
符号说明
1、 2 —发送电路；ll一信号生成单元；12、 22 —偏置补偿单元；13、
23 —存储器；14、 24—振幅放大单元；15、 25 —振幅调制单元；16、 17 — 端子；18 —温度传感器；19一ADC; lll —极坐标信号生成单元；112 —角度 调制单元；U3 —正交信号生成单元；114一向量调制单元；115—包络线检 波单元；116 —限幅器;121、 123—DAC; 122—加法器；124—运算单元; 14a—串联稳压器；14b —开关稳压器；14c一电流驱动型稳压器；141、 143、 145 —端子；142—比较单元；144一晶体管；146—信号转换单元；147 —放 大单元；148 —低通滤波器；149一可变电流源；150a、 150b—晶体管；151、 154、 157、 159、 160、 164—端子;152、 156、 158、 163 —匹配电路；153、 156、 165、 162—偏置电路；155、 161 —晶体管；200—通信设备；210 —发 送电路；220—接收电路；230 —天线共用单元；240—天线。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的发送电路1的结构的一个例子的方框图。在图1中，发送电路1包括信号生成单元11、偏置补偿单
元12、存储器13、振幅放大单元14、振幅调制单元15、电源端子16、输 出端子、温度传感器18及ADC(模拟数字转换器)19。
信号生成单元11对输入数据进行规定的信号处理，生成振幅信号Ml 和角度调制信号。振幅信号Ml被输入到偏置补偿单元12。偏置补偿单元 12对振幅信号Ml进行补偿，作为振幅信号M2输出。振幅信号M2被输入到 振幅放大单元14。并且，直流电压被从直流端子16提供到振幅放大单元 14。振幅放大单元14将与被输入的振幅信号M2的大小相应的电压提供给 振幅调制单元15。较为典型的是，振幅放大单元14将与振幅信号M2的大 小成比例的电压提供给振幅调制单元15。另外，振幅放大单元14也可以将 与被输入的振幅信号M2的大小成比例的电流提供给振幅调制单元15。另一 方面，角度调制信号被输入到振幅调制单元15。振幅调制单元15用从振幅 放大单元14提供的电压对角度调制信号进行振幅调制，作为被角度调制及 振幅调制了的调制信号输出。该调制信号作为发送信号从输出端子17输出。
温度传感器18测定振幅调制单元15的温度T。ADC19对温度传感器18 所测定出的振幅调制单元15的温度T进行数字转换，作为数字值D1(T)输 出。另外，由于温度传感器18及ADC19是测定振幅调制单元15的温度用 的结构，因此也可以一起记载为温度测定单元。存储器13存储有成为用于 计算偏置补偿值的基准的偏置基准值。下面对偏置基准值进行说明。偏置 补偿单元12根据ADC19所输出的数字值Dl (T)和被存储在存储器13中的偏 置基准值，来对被输入的振幅信号M1进行补偿。具体地说，偏置补偿单元 12根据数字值Dl (T)和偏置基准值来计算最佳偏置补偿值D2 (T)。并且，通 过将算出的偏置补偿值D2(T)加在振幅信号Ml上，来对振幅信号Ml进行补 偿。
这里，使用图2A及图2B，对偏置补偿单元12进行的偏置补偿值D2(T) 的计算方法加以说明。图2A是表示振幅调制单元15的温度T与ADC19所 输出的数字值D1(T)之间的关系的图。图2B是表示振幅调制单元15的温度 T与偏置补偿值D2 (T)之间的关系的图。如图2A所示，即使在数字值Dl (T) 产生差异，数字值D1(T)发生变化的比率(B卩，数字值D1(T)的倾斜度)相对 于振幅调制单元15的温度T也几乎一定。并且，如图2B所示，偏置补偿
14值D2 (T)发生变化的比率(即，偏置补偿值D2 (T)的倾斜度)相对于振幅调制 单元15的温度T也几乎一定。
即，由于偏置补偿值的变化量AD2 (T)几乎与数字值的变化量AD1 (T) 成比例，因此能够用式子(1)来表示偏置补偿值的变化量AD2(T)。并且， 能够用式子(2)来表示数字值的变化量AD1(T)，用式子(3)来表示偏置补偿 值的变化量AD2(T)。根据式子(1) 式子(3)，能够用式子(4)来表示偏置 补偿值D2(T)。即，偏置补偿单元12能够通过进行式子(4)的运算，根据振 幅调制单元15的相对温度变化量来计算最佳偏置补偿值D2 (T)。
但是，a表示AD2(T)相对于ADl(T)的倾斜度，T。表示初始状态下的 振幅调制单元15的温度。图3A是表示被存储在存储器13中的偏置基准值 的一个例子的图。参照图3A，在初始设定时，求出数字值D1(T。)、偏置补 偿值D2(T。)及AD2(T)相对于ADl(T)的倾斜度ci，作为偏置基准值存储在 存储器13中。另外，由于在偏置补偿单元12中使用偏置基准值，因此偏 置补偿单元12也可以是包括存储器13的结构。并且，如图3B D所示， 在存储器13中也可以存储有偏置基准值。后面将对图3B D的详细情况进 行说明。
△D2(T)= a AD1(T)…式子(l) [数2]
厶D1(T)= D1(T)—D1(T。)…式子(2) [数3]
AD2(T)二 D2(T)—D2(T。)."式子(3) [数4]
D2(T)= D2(T。) + a (Dl (T)—D1 (T。))…式子(4) 图4A是表示偏置补偿单元12a的结构的一个例子的方框图。在图4A 中，偏置补偿单元12a包含DAC121、加法器122、 DAC123及运算单元124。 在偏置补偿单元12a中，数字值D1(T)被从ADC19输入到运算单元124。运 算单元124用数字值D1(T)和被存储在存储器13中的偏置基准值，通过式 子(4)所示的运算，来计算偏置补偿值D2(T)。偏置补偿值D2(T)在DAC123 中被转换为模拟信号，并被输入到加法器122中。振幅信号Ml在DAC121中被转换为模拟信号，在加法器122中与偏置补偿值D2(T)加在一起，作为 振幅信号M2输出。
并且，偏置补偿单元12也可以是图4B那样的结构。图4B是表示偏置 补偿单元12b的结构的一个例子的方框图。在图4B中，偏置补偿单元12b 包含DAC121、加法器122及运算单元124。在偏置补偿单元12b中，振幅 信号M1在加法器122中与偏置补偿值D2(T)加在一起,在DAC121中被转换 为模拟信号，作为振幅信号M2输出。
例如，信号生成单元11能够用生成极坐标信号的极坐标信号生成单元 来构成。图5A是表示使用了极坐标信号生成单元的信号生成单元lla的结 构的一个例子的方框图。在图5A中，信号生成单元lla包含极坐标信号生 成单元111及角度调制单元112。极坐标信号生成单元111对输入数据进行 信号处理，生成为极坐标信号的振幅信号Ml和相位信号。角度调制单元112 对相位信号进行角度调制，输出角度调制信号。
另外，例如，能够使用生成正交信号的正交信号生成单元来构成信号 生成单元11。图5B是表示使用了正交信号生成单元的信号生成单元lib 的结构的一个例子的方框图。在图5B中，信号生成单元llb包含正交信号 生成单元113、向量调制单元114、包络线检波单元115及限幅器116。正 交信号生成单元113对输入数据进行信号处理，生成为正交信号的I、 Q信 号。I、 Q信号被输入到向量调制单元114。向量调制单元114对I、 Q信号 进行向量调制。例如，在向量调制单元114中使用正交调制器。从向量调 制单元114输出的信号被输入到包络线检波单元115及限幅器116。包络线 检波单元115对从向量调制单元114输出的信号的包络线成分进行检波， 并将检波之后的包络线成分作为振幅信号Ml输出。限幅器116将从向量调 制单元114输出了的信号的包络线成分限制为一定的大小，并将大小被限 制之后的信号作为角度调制信号输出。
由于振幅放大单元14将稳定的电压提供给振幅调制单元15，因此，例 如由串联稳压器或开关稳压器构成。图6A是表示串联稳压器14a的结构的 一个例子的方框图。在图6A中，串联稳压器14a包含输入端子141、比较 单元142、电源端子143、晶体管144及输出单元145。这里，使晶体管144 为电场效应晶体管。振幅信号M2经由偏置补偿单元12而被输入到输入端
16子141。振幅信号M2经由比较单元142而被输入到晶体管144的栅极端子。 直流电压被从电源端子143提供给晶体管144的漏极端子。
晶体管144从源极端子输出与被输入了的振幅信号M2的大小成比例的 电压。从晶体管144的源极端子输出的电压被反馈到比较单元142。比较单 元142根据被反馈的电压，来调整输入到晶体管144的栅极端子的振幅信 号M2的大小。因此，串联稳压器14a能够从输出端子145稳定地提供与振 幅信号M2的大小相应的电压。另外，即使晶体管144是双极型晶体管，也 能够获得同样的效果。发送电路1能够通过将串联稳压器14a用在振幅放 大单元14中，来在较广频带的范围内进行动作。
图6B是表示开关稳压器14b的结构的一个例子的方框图。在图6B中， 开关稳压器14b包含输入单元141、电源端子143、信号转换单元146、放 大单元147、低通滤波器148及输出端子145。振幅信号M2经由偏置补偿 单元12而被输入到输入端子141 。振幅信号M2被输入到信号转换单元146。 信号转换单元146将被输入了的振幅信号M2转换为P丽和/或被S — S调 制之后的信号。在信号转换单元146转换之后的信号被输入到放大器147。 放大器147对被输入了的信号进行放大并输出。另外，直流电压被从电源 端子143提供给放大器147。在放大器147中使甩D级放大器等高效率开关 放大器。
放大器147所输出的信号被输入到低通滤波器148。低通滤波器148 从放大器147所输出的信号中除去量化杂音和/或开关杂音等噪声成分 (spurious component)。从输出端子145将在低通滤波器148中被除去了 噪声成分的信号作为与振幅信号M2的大小相应的电压输出。另外，开关稳 压器14b为了使输出的电压稳定化，也可以将从低通滤波器148输出的信 号反馈到信号转换单元146。发送电路1能够通过将高效率的开关稳压器 14b用在振幅放大单元14中，来降低发送电路的耗电量。
另外，振幅放大单元14也可以由电流驱动型稳压器构成。图6C是表 示电流驱动型稳压器14c的结构的一个例子的方框图。在图6C中，电流驱 动型稳压器14c包含输入端子141、电源端子143、可变电流源149、晶体 管150a、晶体管150b及输出端子145。振幅信号M2被从偏置补偿单元12 输入到输入端子141。直流电压被提供给电源端子143。经由输入端子141输入了的振幅信号M2作为与振幅信号M2的大小相应的电流，经由可变电 流源149、晶体管150a及晶体管150b而从输出端子145输出。这样的电流 驱动型稳压器14c有用于振幅调制单元15由双极型晶体管构成时。另外， 晶体管150a及晶体管150b即可以是电场效应晶体管，也可以是双极型晶 体管。
例如，振幅调制单元15能够是图7A那样的结构。图7A是表示振幅调 制单元15a的结构的一个例子的方框图。在图7A中，振幅调制单元15a包 含输入端子151、匹配电路152、偏置电路153、电源端子154、晶体管155、 偏置电路156、输入端子157、匹配电路158及输出端子159。这里，使晶 体管155为双极型晶体管。角度调制信号被从信号生成单元11输入到输入 端子151。角度调制信号经由匹配电路152而被输入到晶体管155的基极端 子。
并且，电流电压被施加在电源端子154上。gp，偏置电压经由电源端 子154及偏置电路153而被提供给晶体管155的基极端子。与振幅信号M2 的大小相应的电压从振幅放大单元14提供给输入端子157。与振幅信号M2 的大小相应的电压经由偏置电路156而被提供给晶体管155的集电极端子。 晶体管155用与振幅信号M2的大小相应的电压对角度调制信号进行振幅调 制，作为调制信号输出。
从晶体管155输出了的调制信号经由匹配电路158从输出端子159输 出。另外，即使晶体管155是电场效应晶体管，也能够获得一样的效果。 并且，振幅调制单元15a也可以调换输入到电源端子154和输入端子157 的信号，此时也能够获得一样的效果。并且，当振幅放大单元14由电流驱 动型稳压器14c构成时，与振幅信号M2的大小相应的电流被从电流驱动型 稳压器14c输入到电源端子154。此时，与振幅信号M2的大小相应的电流 经由偏置电路156而被输入到晶体管155的集电极端子。晶体管155用与 振幅信号M2的大小相应的电流对角度调制信号进行振幅调制，作为调制信 号输出。
另外，振幅调制单元15也可以是与上述振幅调制单元15a不同的结构。 图7B是表示振幅调制单元15b的结构的一个例子的方框图。在图7B中， 振幅调制单元15b基本上是将振幅调制单元15a(参照图7A)串联两个而成
18的结构。偏置电压经由偏置电路153而从电源端子154提供到晶体管155 的基极端子。偏置电压经由偏置电路165而从电源端子160提供到晶体管 161的基极端子。
与振幅信号M2的大小相应的电压经由端子164及偏置电路156而从振 幅放大单元14提供到晶体管155的集电极端子。并且，与振幅信号的大小 相应的电压经由端子164及偏置电路162而从振幅放大单元14提供到晶体 管161的集电极端子。通过这样的结构，与图7所示的振幅调制单元15a 相比，振幅调制单元15b能够输出具有更大动态范围的调制信号。另外， 在振幅调制单元15a、 15b中，使晶体管为双极型晶体管，即使是电场效应 晶体管，也能够获得一样的效果。并且，提供给两个偏置电路156、 162的 电压并不一定要完全相同。即，也可以是提供给一个偏置电路的电压是固 定电压，仅有提供给另一个偏置电路的电压是与振幅信号M2的大小相应的 电压。
如上所述，根据本发明的第一实施方式所涉及的发送电路1，偏置补偿 单元12根据自振幅调制单元15的初始状态起的相对温度变化量，来计算 用于补偿振幅信号Ml的偏置补偿值。因此，偏置补偿单元12即使在温度 测定单元所测定出的振幅调制单元15的温度上产生有差异，仍能够计算最 佳偏置补偿值。故而，发送电路1能够在较广输出电力的范围内，以低歪 斜且高效率进行动作。
另外，偏置补偿单元12不仅可以根据自振幅调制单元15的初始状态 起的相对温度变化量，来计算用于补偿振幅信号Ml的偏置补偿值，还可以 根据振幅调制单元15的频带和/或输出电力的大小等来计算用于补偿振幅 信号M1的偏置补偿值。此时，例如，在存储器13中存储有图3B所示的偏 置基准值。参照图3B，作为偏置基准值，在存储器13中除了存储有数字值 Dl (T。)、偏置补偿值D2 (T。)之外，还存储有根据振幅调制单元15的频带和 /或输出电力的大小等发生变化的、AD2(T)相对于ADl(T)的倾斜度a 。 偏置补偿单元12参照存储器13来读出与振幅调制单元15的频带和/或输 出电力的大小等相应的、AD2(T)相对于ADl(T)的倾斜度a 。
并且，偏置补偿单元12通过将从存储器13读出的倾斜度a代入上述 式子(4)，来根据振幅调制单元15的相对温度变化量，计算最佳偏置补偿值D2(T)。因此，发送电路1即使在振幅调制单元15的偏置特性根据振幅 调制单元15的频带和/或输出电力的大小等发生变化时，仍能够算出最佳 偏置补偿值。另外，在图3B所示的存储器13中示出了根据频带和/或输 出电力发生变化的倾斜度a ，也可以在存储器13中存储根据频带或输出电 力的任一方发生变化的倾斜度a (参照图3C、 3D)。 (第二实施方式)
图8是表示本发明的第二实施方式所涉及的发送电路2的结构的一个 例子的方框图。在图8中，发送电路2与第一实施方式所涉及的发送电路1 相比，信号生成单元lc和振幅放大单元14c的结构不同。信号生成单元llx 与第一实施方式所涉及的信号生成单元1相比，还输出根据基带设定的电 力信息P。振幅放大单元14x包含串联稳压器14a及开关稳压器14b。例如， 串联稳压器14a是图6A所示的结构。例如，开关稳压器14b是图6B所示 的结构。
以下，利用图9A 图9C对发送电路2的动作进行说明。图9A是表示 利用电力信息P所表示的发送电路2的输出电力的一个例子的图。图9B是 表示串联稳压器14a的输出电压的一个例子的图。图9C是表示开关稳压器 14b的输出电压的一个例子的图。例如，当为W—CDMA系统时由基站来控制 电力信息P。即，应该发送的电力被从基站送到发送电路2。在发送电路2 中，信号生成单元llc根据自该基站送来的电力，来决定电力信息P。电力 信息P作为表示发送电路2的输出电力的信息而被输入到开关稳压器 14b(参照图9A)。另外，也可以不从信号生成单元llc，而从基站将电力信 息P直接输入到开关稳压器14b。
直流电压被从电源端子16提供给开关稳压器14b。开关稳压器14b将 与电力信息P相应的电压提供给串联稳压器14a(参照图9B)。由于电力信 息P与振幅信号M2相比，频率较低，因此能够让开关稳压器14b以高效率 进行动作。另外，从开关稳压器14b输出了的电压被设定为与从串联稳压 器14a输出的电压的最大值相等，或者稍高一点。
串联稳压器14a通过用从开关稳压器14b提供的电压对经由偏置补偿 单元12输入了的振幅信号M2进行放大，来将与振幅信号M2的大小相应的 电压提供给振幅调制单元15(参照图9C)。由于从开关稳压器14b提供的电压被控制在最佳状态下，因此串联稳压器14a能够以高效率进行动作。
如上所述，根据本发明的第二实施方式所涉及的发送电路6，能够通过
使用将串联稳压器14a和开关稳压器14b组合在一起的振幅放大单元14x，
来降低在串联稳压器14a中造成的损失，并在较广的输出电力的范围内，
降低发送电路的耗电量。 (第三实施方式)
图10是表示本发明的第三实施方式所涉及的发送电路3的结构的一 个例子的方块图。在图10中，发送电路3与第一实施方式所涉及的发送电 路1相比，不同之处在于振幅调制单元是多段结构，分别对各个振幅调 制单元的偏置特性进行补偿。另外，在图3所示的例子中，发送电路3包 括两个振幅调制单元(g卩，连接在前段的第一振幅调制单元15和连接在后 段的第二振幅调制单元25)作为多段结构的振幅调制单元。
图11A是表示被存储在存储器13、23中的偏置基准值的一个例子的图。 参照图IIA，在初始设定时，求出适用于第一振幅调制单元15的数字值 Dl (T。)、偏置补偿值D2d(T。)以及AD2d(T)相对于ADl (T)的倾斜度a d，作 为偏置基准值存储在存储器13中。并且，在初始设定时，求出适用于第二 振幅调制单元25的数字值Dl (T。)、偏置补偿值D2f (T。)以及AD2f (T)相对 于AD1 (T)的倾斜度a f ，作为偏置基准值存储在存储器23中。偏置补偿单 元12、 22根据ADC19所输出的数字值D1(T)和被存储在存储器13、 23中的 偏置基准值，来补偿被输入的振幅信号M1。故而，发送电路3在振幅调制 单元是多段结构时，仍能够分别对各个振幅调制单元的偏置特性进行补偿。
另外，在上述内容中，针对发送电路3对于第一振幅调制单元15及第 二振幅调制单元25具有不同的存储器13、 23进行了说明，存储器13、 23 也可以是第一振幅调制单元15及第二振幅调制单元25所共通的存储器。 并且，例如，如图11B所示，存储器13、 23也可以将初始状态下的数字值 Dl (T。)及偏置补偿值D2 (T。)作为第一振幅调制单元15及第二振幅调制单元 25共通的信息存储下来。
并且，偏置补偿单元12、 22不仅可以根据自振幅调制单元15、 25的 初始状态起的相对温度变化量，来计算用于补偿振幅信号M1的偏置补偿值， 还可以根据振幅调制单元15、 25的频带和/或输出电力的大小等来计算用
21于补偿振幅信号Ml的偏置补偿值。此时，例如，在存储器13、 23中存储 图IIC所示的偏置基准值。参照图11C，作为偏置基准值，在存储器13、 23中除了存储有数字值D1(T。)、偏置补偿值D2(T。)之外，还存储有根据振 幅调制单元15、 25的频带和/或输出电力的大小等发生变化的、AD2(T) 相对于ADl(T)的倾斜度ad、 af。偏置补偿单元12、 22参照存储器13、 23来读出与振幅调制单元15、 25的频带和/或输出电力的大小等相应的、 AD2(T)相对于ADl(T)的倾斜度ad、 a f 。并且，偏置补偿单元12、 22通 过将从存储器13、 23读出的倾斜度ctd、 a f代入上述式子(4)，来根据振 幅调制单元15、 25的相对温度变化量，计算对于振幅调制单元15、 25的 最佳偏置补偿值D2(T)。因此，发送电路3即使在振幅调制单元15、 25的 偏置特性根据振幅调制单元15、 25的频带和/或输出电力的大小等发生变 化时，仍能够算出最佳偏置补偿值。
另外，在上述说明中，示出了对振幅调制单元15、 25的偏置特性进行 补偿的发送电路3的结构，发送电路3也可以是仅对前段的第一振幅调制 单元15或后段的第二振幅调制单元25中的任一方的偏置特性进行补偿的 结构。
(第四实施方式)
图12是表示本发明的第四实施方式所涉及的通信设备的结构的一个 例子的方块图。参照图12，第四实施方式所涉及的通信设备200包括发送 电路210、接收电路220、天线共用单元230及天线240。发送电路210是 上述第一 第三中的任意之一所述的发送电路。天线共用单元230将从发 送电路210输出的发送信号传达到天线240，防止发送信号漏到接收电路 220。并且，天线共用单元230将从天线240输入的接收信号传达到接收电 路220，防止接收信号漏到发送电路210。
因此，发送信号从发送电路210输出，经由天线共用单元230而自天 线240放出到空间。接收信号在天线240接收，经由天线共用单元230而 在接收电路220接收。第四实施方式所涉及的通信设备200能够通过使用 第一 第三实施方式所涉及的发送电路，来确保发送信号的线形性，同时， 实现无线装置的低歪斜。并且，由于在发送电路210的输出中没有方向性 耦合器等分支，因此能够降低从发送电路210到天线240的损失，能够降
22低发送时的耗电量，能够长时间作为无线通信设备使用。另外，通信设备
200也可以是仅包括发送电路210和天线240的结构。 (工业上的利用可能性)
能够将本发明所涉及的发送电路适用于手机和/或无线LAN等通信设 备等。
权利要求
1、一种发送电路，根据输入数据生成发送信号并输出，其特征在于该发送电路包括信号生成单元，根据通过对上述输入数据进行信号处理而得到的振幅成分及相位成分，来生成振幅信号及角度调制信号，偏置补偿单元，对上述振幅信号的大小进行补偿，振幅放大单元，对与经由上述偏置补偿单元输入了的振幅信号的大小相应的信号进行输出，振幅调制单元，用从上述振幅放大单元输出了的信号对上述角度调制信号进行振幅调制，作为调制信号输出，以及温度测定单元，测定上述振幅调制单元的温度；上述偏置补偿单元根据上述振幅调制单元的相对温度变化量，来计算补偿上述振幅调制单元的偏置特性用的偏置补偿值，且将该算出的偏置补偿值加在上述振幅信号上。
2、 根据权利要求1所述的发送电路，其特征在于.-该发送电路还包括存储器，该存储器预先存储有成为计算上述偏置补 偿值用的基准的偏置基准值；在上述存储器中存储有初始状态下的上述振幅调制单元的温度、在初 始状态下算出的上述振幅调制单元的偏置补偿值、和上述偏置补偿值相对 于上述振幅调制单元的温度变化量发生变化的比率，作为上述偏置基准值。
3、 根据权利要求2所述的发送电路，其特征在于上述偏置补偿单元根据被存储在上述存储器中的偏置基准值、和上述 温度测定单元所测定出的上述振幅调制单元的温度，来计算自上述振幅调 制单元的初始状态起的相对温度变化量，并使该算出的相对温度变化量和 上述偏置补偿值发生变化的比率进行相乘，来计算上述偏置补偿值。
4、 根据权利要求l所述的发送电路，其特征在于 上述温度测定单元包括温度传感器，测定上述振幅调制单元的温度，以及模拟/数字转换器，对上述温度传感器所测定出的上述振幅调制单元 的温度进行数字转换，作为数字值输出。
5、 根据权利要求4所述的发送电路，其特征在于该发送电路还包括存储器，该存储器预先存储有成为计算上述偏置补 偿值用的基准的偏置基准值；在上述存储器中存储有上述模拟/数字转换器在初始状态下所输出的 数字值、在初始状态下算出的上述偏置补偿值、和上述偏置补偿值相对于 上述振幅调制单元的温度变化量发生变化的比率，作为上述偏置基准值。
6、 根据权利要求5所述的发送电路，其特征在于 上述偏置补偿单元根据被存储在上述存储器中的偏置基准值、和上述模拟/数字转换器所输出的数字值，来计算自上述振幅调制单元的初始状 态起的相对温度变化量，并使该算出的相对温度变化量和上述偏置补偿值 发生变化的比率进行相乘，来算出上述偏置补偿值。
7、 根据权利要求1所述的发送电路，其特征在于 上述信号生成单元包括极坐标信号生成单元，根据对上述输入数据进行信号处理而得到的振 幅成分及相位成分，来生成上述振幅信号及相位信号，以及角度调制单元，对上述相位信号进行角度调制，作为上述角度调制信 号输出。
8、 根据权利要求1所述的发送电路，其特征在于 上述信号生成单元包括正交信号生成单元，通过对上述输入数据进行信号处理，来生成为正 交数据的I、 Q信号，向量调制单元，对上述I、 Q信号进行向量调制，包络线检波单元，对从上述向量调制单元输出了的信号的包络线成分 进行检波，且将该检波之后的包络线成分作为上述振幅信号输出，以及限幅器，将从上述向量调制单元输出了的信号的包络线限制为规定的 大小，且将大小被限制了的信号作为上述角度调制信号输出。
9、 根据权利要求1所述的发送电路，其特征在于上述振幅放大单元由串联稳压器构成，将与经由上述偏置补偿单元输入了的振幅信号的大小相应的电压提供给上述振幅调制单元。
10、 根据权利要求l所述的发送电路，其特征在于上述振幅放大单元由开关稳压器构成，将与经由上述偏置补偿单元输 入了的振幅信号的大小相应的电压提供给上述振幅调制单元。
11、 根据权利要求l所述的发送电路，其特征在于 上述信号生成单元进一步输出根据发送电路的基带设定的电力信息； 上述振幅放大单元包括开关稳压器和串联稳压器；上述开关稳压器将与上述电力信息相应的电压提供给上述串联稳压器；上述串联稳压器根据从上述开关稳压器提供的电压，来将与在上述偏 置补偿单元中补偿了的振幅信号的大小相应的电压提供给上述振幅调制单 元。
12、 根据权利要求2所述的发送电路，其特征在于在上述存储器中存储有初始状态下的上述振幅调制单元的温度、在初 始状态下算出的上述振幅调制单元的偏置补偿值、和以每个频带为单位算 出的上述偏置补偿值相对于上述振幅调制单元的温度变化量发生变化的比 率，作为上述偏置基准值。
13、 根据权利要求12所述的发送电路，其特征在于上述偏置补偿单元根据被存储在上述存储器中的偏置基准值、和上述 温度测定单元所测定出的上述振幅调制单元的温度，来计算自上述振幅调 制单元的初始状态起的相对温度变化量，并使该算出的相对温度变化量、 和以每个频带为单位从上述存储器中读出的上述偏置补偿值发生变化的比 率进行相乘，来计算上述偏置补偿值。
14、根据权利要求2所述的发送电路，其特征在于在上述存储器中存储有初始状态下的上述振幅调制单元的温度、在初 始状态下算出的上述振幅调制单元的偏置补偿值、和以每个输出电力为单 位算出的上述偏置补偿值相对于上述振幅调制单元的温度变化量发生变化 的比率，作为上述偏置基准值。
15、根据权利要求14所述的发送电路，其特征在于 上述偏置补偿单元根据被存储在上述存储器中的偏置基准值、和上述温度测定单元所测定出的上述振幅调制单元的温度，来计算自上述振幅调 制单元的初始状态起的相对温度变化量，并使该算出的相对温度变化量、 和以每个输出电力为单位从上述存储器中读出的上述偏置补偿值发生变化的比率进行相乘，来计算上述偏置补偿值。
16、 根据权利要求l所述的发送电路，其特征在于上述振幅调制单元是至少包括第一振幅调制单元和第二振幅调制单元 的多段结构；上述偏置补偿单元至少包括第一偏置补偿单元和第二偏置补偿单元， 该第一偏置补偿单元和该第二偏置补偿单元根据上述振幅调制单元的相对 温度变化量，来补偿上述振幅信号的大小；上述振幅放大单元至少包括第一振幅放大单元和第二振幅放大单元， 该第一振幅放大单元将与经由上述第一偏置补偿单元输入了的振幅信号的 大小相应的信号输出给上述第一振幅调制单元，该第二振幅放大单元将与 经由上述第二偏置补偿单元输入了的振幅信号的大小相应的信号输出给上 述第二振幅调制单元；第一振幅调制单元用从上述第一振幅放大单元输出了的信号来对上述 角度调制信号进行振幅调制，上述第二振幅调制单元用从上述第二振幅放 大单元输出了的信号来对从上述第一振幅调制单元输出了的信号进行振幅 调制。
17、 一种通信设备，其特征在于 该通信设备包括发送电路，生成发送信号，以及天线，输出在上述发送电路生成了的发送信号；上述发送电路是在权利要求1中所述的发送电路。
18、 根据权利要求17所述的通信设备，其特征在于 该通信设备还包括接收电路，对从上述天线接收到的接收信号进行处理，以及 天线共用单元，将在上述发送电路中生成了的发送信号输出给上述天 线，且将从上述天线接收到的接收信号输出给上述接收电路。
全文摘要
本发明提供一种正确地补偿振幅调制单元(15)的偏置特性，在较广的输出电力的范围内，以高效率且低歪斜进行动作的发送电路。信号生成单元(11)输出振幅信号和角度调制信号。振幅放大单元(14)将与被输入了的振幅信号的大小相应的电压提供给振幅调制单元(15)。振幅调制单元(15)用从振幅放大单元(14)提供了的电压来对角度调制信号进行振幅调制，作为调制信号输出。温度测定单元测定振幅调制单元(15)的温度。偏置补偿单元(12)根据自初始状态起的振幅调制单元(15)的温度变化，来计算偏置补偿值，并将算出的偏置补偿值加在振幅信号上。
文档编号H04B1/04GK101485097SQ20078002494
公开日2009年7月15日 申请日期2007年7月27日 优先权日2006年8月4日
发明者松浦彻, 石田薰 申请人:松下电器产业株式会社