[发明专利]无线通信装置

说明书

本申请是申请号为03155422.9、申请日为2003年9月5日、发明名称为“无线通信装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在便携电话、无线LAN等的无线通信系统中进行发送的装置和在该装置中用作部件的集成电路的结构。尤其适用于采用通过相位和振幅二者的变化传输信息的调制方式的无线通信系统的无线通信装置。

背景技术

首先，使用图7说明无线通信系统用发送装置中消耗功率增大、很大程度上左右发送装置整体的功率效率的功率放大器的输入输出特性和功率效率的关系(图为模式图，各个功率放大器的功率效率特性未必一致)。从输入输出特性的曲线701可知，将偏置电压等电路的各个条件维持一定并提高输入功率时，功率放大器的输出功率与输入功率的对数(dB)成比例增大到饱和点702，但饱和点以后，与输入功率无关，大致保持一定值。前者的输出与输入成比例的区域叫作线性区域703、后者的饱和且为一定输出的区域叫作饱和区域704。放大器的线性(可忠实地保持发送信号的形状来进行放大的程度)在线性区域中高、在饱和区域中由于发送信号的形状大大失真，调制精度、对通信信道频带外的寄生放射特性恶化。另一方面，功率效率705在饱和区域中高、而在线性区域中随着输入功率减小而急剧恶化。饱和点702的位置和输入输出特性曲线可通过改变偏置电压等周边电路的条件而变动。

发送信号的振幅保持一定、通过相位变化传输信息的调制方式(例如BPSK：二进制相移键控)中，信号的振幅方向的失真不会成为问题。因此，使用这种调制方式的无线通信系统中，一般是重视功率效率，使用放大器的饱和区域(下面叫作饱和放大器)。另一方面，仅通过振幅或通过振幅与相位二者的变化传输信息的调制方式(例如16QAM：正交调幅法)中，发送信号失真时，由于在接收侧不能正确判别数据，因此要求高的线性。从而，在使用这种调制方式的无线通信系统中，一般是重视线性，使用放大器的线性区域(下面叫作线性放大器)。

这里，由图2说明原来的使用线性放大器的无线通信终端的发送无线部和接口部的构成(关于整个终端构成，参考图1、发明的实施方式等项)。来自基带部201的发送IQ信号用接口部202中的DAC(数模转换器)203、204变换为模拟信号，进行滤波后，由RF-IC205内部的正交调制器206调制为希望频率频带的频率的信号，由AGC(自动增益控制)放大器207进行符合发送功率控制的增益调整，由功率放大器208放大后传递到前端部。由于该构成中使用线性放大器，容易满足线性，但与饱和放大器相比，功率效率差成为了问题。

从外部控制效率良好的饱和放大器并提高线性的技术在以前也进行了研究。原理上公知的是EER(包络线消去和恢复)方式中，F.H.Raab等人讨论了对无线发送机的适用例。

非专利文献1为F.H.Raab等，“L-band transmitter usingKahn EER technique”IEEE Trans.Microwave TheoryTeeh，Vol.46，pp.2220-2225，Dec.1998。借助图3说明EER方式的原理和使用它的原来的发送无线部以及接口部的构成。来自基带部301的发送IQ信号310(图8的801和802)由Rθ变换部305分离为振幅成分311和相位成分312(图8的803和804)。具体说，该处理是将矢量合成IQ成分的结果一分为二，对一个成分限制振幅，成为一定振幅的信号，仅作为相位信息。对另一个成分，进行包络线检波，仅作为振幅信息。该例中，用DAC303、304变换为模拟信号后进行变换处理，但也可以是对数字发送信号进行该处理后再变换为模拟信号。相位成分312用RF-IC306内的混频器307变换为希望频率频带的频率的信号，并输入到功率放大器308中。该构成中，由于使用饱和放大器，输出与输入信号的振幅无关，为一定振幅(参考图7的704)。振幅成分311用RF-IC306内的振幅调制电路309变换为功率放大器308的电源电压调制信号，输入到功率放大器308的电源电压插脚中。通过调制功率放大器的电源电压，使输出波形的包络线变化，得到与原来的波形相同形状的高频高功率输出313。