CN1579048A - 信号生成装置 - Google Patents
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Abstract
对于要求的发送信号电平PA11、带外噪声的容许上限电平Plim、保护频带宽度W及噪声电平Pnoise,若令噪声指数为NF及增益为G,则RF电路(131~138)在保护频带端中满足Pnoise+NF+G≤Plim+sW(0≤s≤4)。若令BPF(123)的输出信号电平为PIF,则IF电路(121~123)满足PA11≤PIF+G,且带外噪声电平通过陡峭的BPF(123)降低到Pnoise。RF电路(131~138)构成使本机振荡器(134)引起的噪声不超过IF电路引起的噪声。从而,由于来自放大器(138)的带外噪声可用衰减斜率为s的低损失滤波器(140)除去,因而在保护频带宽度缩小的同时实现功耗的降低。
Description
技术领域
本发明涉及信号生成装置,具体地说,涉及改善带外噪声特性的技术及提高功率效率的技术。
背景技术
以前,通常移动通信系统中的无线发送装置为了使分配到本系统的无线频率带外的妨害电波不放射,使来自最终级放大器的输出信号通过带通滤波器(以下,简称BPF),将管理频带外中的无用波及寄生电平降低到容许上限以下。
图7是适用于传统的无线发送装置的信号生成装置的一个构成例的方框图。
传统的信号生成装置900中,IF电路920生成用信号源910供给的源信号调制的中间频率带的调制信号,使该调制信号通过带外的频率对衰减特性(以下,称为衰减斜率)陡峭的SAW(Surface AcousticWave:表面声波)滤波器,生成抑制了无用波及寄生的IF信号,并将该IF信号向RF电路930输出。
RF电路930通过将上述IF信号变频成发送频带的信号且放大到发送电平,生成RF信号。
寄生除去用的BPF940从上述RF信号生成抑制了无用波及寄生的发送信号。
图8是来自信号生成装置900中的各个构成要素的输出信号的频率对输出电平特性的概念示意图,横轴表示频率,纵轴表示信号电平。各曲线附上与图7的各构成要素所附符号相同的符号,表示对应的输出信号。另外,中间频带和发送频带被标准化,表示在同一相对频率轴上。
曲线920表示IF电路920的输出信号的特性。由于IF电路920的输出信号通过SAW滤波器,中间频率带外中的噪声电平陡峭地衰减。
曲线930表示RF电路930的输出信号的特性。RF电路930虽然将上述IF信号放大到充分超过发送信号电平PA11[dBm]的电平,但是此时,上述IF信号所包含的带外噪声也放大到超过容许上限电平Plim[dBm/Hz]。而且,由于本地寄生、混调制失真等的原因,产生超过上述放大的带外噪声的无用波和寄生。
曲线940表示BPF940的输出信号的特性。BPF940中采用衰减斜率比上述SAW滤波器缓慢的滤波器。为了减小带外噪声的影响范围,本来,最好在BPF940中采用具有尽可能陡峭的衰减斜率的BPF。
但是,由于BPF中有衰减斜率越大频带内的衰减也越大的特性,因而若采用具有很陡峭的衰减斜率的BPF,则RF电路930要求非常大的输出。另外,BPF中,具有衰减斜率越大形状越大的特征,为了实现装置的小型化,实际上采用具有某一程度缓和的衰减斜率的BPF。
在发送频带的两侧,噪声电平在附加了保护频带的管理频带外衰减到Plim[dBm/Hz]以下。另外,发送频带内的信号电平也衰减,结果在BPF940的输出中,成为PA11[dBm]。
上述保护频带用作未分配到传统的任何移动通信系统的频带,防止使用接近频带的移动通信系统间的干涉。
但是,在系统所要求的保护频带的宽度狭小时,采用上述传统技术的信号生成装置的无线发送装置有不能避免干涉发生的问题。
特别是,在多个频带中运行移动通信系统的现在,不能充分确保因频带资源窘迫而分配的频带间的保护频带宽度,实际上,从PHS(Personal Handyphone System:个人手持电话系统)的基站发送的下行信号与CDMA(Code Division Multiple Access:码分多址)方式的IMT2000系统产生了干涉的问题。
另外,采用上述传统技术的信号生成装置的无线发送装置中,上述BPF也使发送频带内的信号衰减,因而,有必须使用输出增加了该衰减量的大输出的昂贵放大元件,阻碍了装置的小型化及低价格化的问题。而且,由于提高了放大元件的输出,功耗变大,有包含电费等的装置的运转成本变高的问题。
特别是,无线基站中采用的无线发送装置中,为了频带限制大功率的发送信号,采用机械BPF。该机械BPF也是大型且昂贵的部件,因而成为阻碍装置的小型化及低价格化的一个原因。
发送信号电平小的无线发送装置,例如便携电话机中,一般采用通过BPF使带外噪声降低后发送最终级放大器输出的信号的技术。
该场合,即使采用具有陡峭的频率带衰减特性且小型的BPF,与上述同样,必须使用输出增加了发送频带内中的信号的衰减量的大输出的昂贵放大元件,有阻碍装置的低价格化、功耗的增大导致电池的维持时间变短而损害利用者的便利的问题。
发明的公开
为了解决上述的问题点,本发明的目的在于提供:改善带外噪声特性的同时,降低用以获得规定的发送电平的功耗的信号生成装置。
本发明的信号生成装置,具备:对象信号生成部分,根据源信号,生成使带外噪声降低到Pnoise[dBm/Hz]的对象信号;RF部分,通过混合该对象信号和本地信号进行变频或调制且放大到规定电平,从而生成发送频带的RF信号。其中,令该RF部分的噪声指数为NF[dB]、增益为G[dB]、该对象信号的信号电平为Pin[dBm]的场合,构成该RF部分,使得(NF+G)在第1规定值以下,构成该对象信号生成部分,使得Pin在第2规定值以上。
根据该构成,通过在抑制上述RF部分中的噪声的放大率的同时提高上述对象信号生成部分的输出电平,来确保上述RF部分的输出中必要的发送电平,因而,上述RF部分的输出中的频带外噪声降低。从而,由于用衰减斜率比传统小的低损失滤波器可除去该带外噪声,因而上述功率放大器所要求的输出降低。从而,可以使用低价格的功率放大器,降低装置成本,同时,可以降低装置的功耗。另外,由于衰减斜率小的滤波器小型廉价,因而可实现装置的小型低价格化。另外,上述对象信号生成部分中若采用具有陡峭的衰减斜率的滤波器来除去带外噪声并输出,可实现保护频带宽度的缩小。
另外,无线发送上述RF信号时的发送信号电平是PA11[dBm],带外噪声的容许上限电平是Plim[dBm/Hz],保护频带宽度是W[MHz]。也可以构成上述RF部分使得对于成为0≤s≤4的系数s[dB/MHz],在保护频带端中满足Pnoise+NF+G≤Plim+sW,并构成上述对象信号生成部分使PA11≤Pin+G满足。
另外,上述Pnoise也可以是热噪声电平kT[dBm/Hz]。
根据这些构成,即使在上述RF部分的输出中获得规定的信号电平的场合,由于保护频带端中热噪声引起的带外噪声被抑制到比传统低的电平,因而该热噪声引起的带外噪声可以用比传统缓和0~4左右的衰减斜率的BPF除去。这样的BPF由于频带内的衰减也小,因而可降低功率放大器的输出,从而,可实现功耗的降低,尤其在适用于无线基站的场合,机械BPF变得不必要。
另外,上述对象信号生成部分中,采用SAW滤波器等可显著地除去带外噪声,因而,改善了频率特性并缩小了必要的保护频带宽度。
在RF部分的输出中残留有超过带外噪声的容许上限电平的混调制失真、寄生噪声等的场合,通过在RF部分和天线之间插入比机械BPF小型廉价的多层型LC滤波器等可将其除去。
另外,上述本地信号的信号电平对带外噪声电平比为Pn[dBc/Hz]时,上述RF部分也可以构成使Plim≥PA11-Pn满足。
另外,上述RF部分具有从上述本地信号使上述本地信号的频率分量通过的带通滤波器,通过该带通滤波器后的信号和上述对象信号混合,当该带通滤波器的衰减斜率为s2[dB/MHz]的场合,上述RF部分也可构成使Plim≥PA11-Pn-s2W满足。
根据这些构成,由于上述本机振荡部产生的寄生噪声等未超过热噪声引起的噪声,不必特别设置用于除去上述本机振荡部引起的带外噪声的滤波器。
另外,上述RF部分也可以用镜像抑制混频器进行上述混合。
根据该构成,由于从镜像抑制混频器取出高输出的混合信号,上述功率放大器中可采用增益小的低价格的放大器。另外,由于噪声分量的相位不一致,可以抑制噪声电平的尖峰值。
另外,上述RF部分还可以具备补偿上述对象信号的预失真部,以降低由于进行上述混合和上述放大而在上述RF信号中产生的混调制失真。
根据该构成,尤其可以降低上述RF信号中产生的混调制失真。
本发明的无线发送装置无线发送由前述的信号生成装置生成的RF信号。
根据该构成,通过在无线发送装置中发挥前述的信号生成装置具有的效果,可实现无线发送装置的小型化、装置成本降低、功耗的降低、运用成本降低、带外噪声特性的改善、保护频带宽度缩小导致的电波资源利用效率的提高等许多具体的效果。
图面的简单说明
图1是第1实施例中的信号生成装置的构成的方框图。
图2是表示上述信号生成装置的各部中的信号电平、噪声电平、噪声指数及增益的图。
图3是上述信号生成装置的各个构成要素中的输出信号的频率对输出电平特性的概念示意图。
图4是表示第2实施例中的信号生成装置的构成的方框图。
图5是表示上述信号生成装置的各部中的信号电平、噪声电平、噪声指数及增益的图。
图6是上述信号生成装置的各个构成要素中的输出信号的频率对输出电平特性的概念示意图。
图7是传统的信号生成装置的原理结构的方框图。
图8是传统的信号生成装置中的各个构成要素的频率对输出电平特性的概念示意图。
发明的最佳实施例
第1实施例
第1实施例中的信号生成装置包括:IF电路,将带外噪声电平降低到规定电平(例如热噪声电平)的IF信号以比传统高的信号电平输出;具有比传统小的增益的RF电路,通过混合该IF信号和本地信号而进行变频,生成RF信号。
该信号生成装置无线发送该RF信号的场合,以要供给天线的发送信号所要求或要求以上的信号电平生成该RF信号,同时以以下方式构成,即,使该RF信号所包含的带外噪声电平不超过该发送信号所包含的带外噪声的容许上限电平,或即使超过,其超过量也抑制成比传统低。
图1是第1实施例中的信号生成装置100的构成的方框图。
信号生成装置100由信号源110、IF电路120及RF电路130构成,IF电路120由调制电路121、放大器122、BPF123构成,RF电路130由预失真电路131、放大器132、混频器133、本机振荡电路134、放大器135、BPF136、BPF137、放大器138构成。
另外,同图中所述的BPF140,不包含于信号生成装置100,在信号生成装置100适用于无线发送装置并无线发送信号生成装置100的输出信号时作为一般的结构而附加。
信号源110在基带中发生源信号,向IF电路120输出。
IF电路120中,调制电路121从源信号生成调制的中间频带的调制信号,放大器122放大该调制信号,BPF123生成被放大的调制信号所包含的带外噪声降低到大约热噪声电平的IF信号,向RF电路输出。BPF123是SAW滤波器。
RF电路130中,预失真电路131向上述IF信号混入用以降低由混频器133及放大器138产生的混调制失真的谐波信号,放大器132将混入上述谐波信号的IF信号放大,向混频器133输出。另外,预失真技术是公知的技术,因而这里省略详细说明。
另一方面,本机振荡电路134是例如频率合成器,产生本地信号并向放大器135输出。BPF136使来自由放大器135放大的本地信号的本地信号频率分量以外的信号、例如本地寄生噪声等衰减,并向混频器133输出。
混频器133用例如双平衡混频器或镜像抑制混频器等的增益衰减的无源元件实现,通过将混入了上述谐波信号的IF信号和上述本地信号混合,将该IF信号变频成发送频带的信号。BPF137使上述变频的信号所包含的谐波分量衰减,放大器138将BPF137的输出信号放大到规定电平,生成RF信号。
经由BPF140无线发送生成的RF信号时,对于要供给天线的发送信号所要求的信号电平及带外噪声的容许上限电平,信号生成装置100构成使RF电路130的噪声指数及增益以及IF电路120的输出信号电平满足以下说明的值。
图2是表示信号生成装置100的各部中的信号电平、噪声电平、噪声指数及增益的图。为了便于查看,省略了表示IF电路120及RF电路130的范围的显示。
BPF140的输出信号相当于要供给上述天线的发送信号,该发送信号所要求的信号电平为PA11[dBm],带外噪声的容许上限电平为Plim[dBm/Hz]。
对于上述Plim[dBm/Hz]、热噪声电平kT[dBm/Hz]及保护频带宽度W[MHz],RF电路130构成使从预失真电路131到放大器138的信号线路的噪声指数NF[dB]及增益G[dB]在保护频带端中满足
kT+NF+G≤Plim+sW
这里,s是满足0≤s≤4的系数。
满足该关系式的构成可具体实现如下:
(1)在混频器133中采用增益衰减的双平衡混频器等的无源元件,以提供高输出并减小G,
(2)在混频器133中采用镜像抑制混频器,与单体使用相比可抽出更高输出,从而减小放大器138的增益并减小G,
(3)在放大器132中使用低噪声放大器,以减小NF,
(4)来自IF电路120的IF信号不通过匹配用的衰减器,直接输入RF电路130,以抑制NF的增加,
(5)设置预失真电路131,使失真降低并提供高输出,以减小G。
另外,不必应用这些各构成的全部,通过应用部分的构成而满足上述关系式的情况也包含于本发明。
以下,列举的满足关系式的构成的部分也同样。
对于上述PA11[dBm]及上述G[dB],IF电路120构成使输出的IF信号电平PIF[dBm]满足
PA11≤PIF+G
且带外噪声电平是热噪声电平kT[dBm/Hz]。
满足该关系式的构成可具体实现如下:
(1)采用具有必要增益的放大器122,
(2)在BPF123中采用SAW滤波器。
构成RF电路130,使得若令上述本地信号的信号电平对带外噪声电平比为Pn[dBc/Hz]、BPF136的衰减斜率为s2[dB/MHz]的场合,
满足Plim≥PA11-Pn-s2W。
满足该关系式的构成可具体实现如下:
(1)在本机振荡电路134中采用高精度的频率合成器,生成信号电平对带外噪声电平的比高的本地信号,
(2)通过BPF136除去本地信号所包含的带外噪声。
RF电路130也可构成满足Plim≥PA11-Pn。
满足该关系式的构成具体可实现如下:在本机振荡电路134中采用精度更高的频率合成器,生成信号电平对带外噪声电平的比高的本地信号。
图3是上述构成的信号生成装置100中的各个构成要素的频率对输出电平特性的概念示意图。各曲线附上与图1所用符号相同的符号,表示对应的构成要素。另外,标准化中间频带和发送频带,并表示在同一相对频率轴上。
曲线120表示IF电路120的输出电平特性。IF电路120的输出信号通过放大器122放大到比传统高的电平,以通过具有比传统小的增益的RF电路130放大到规定电平,通过采用SAW滤波器的BPF123,中间频率带外中的噪声电平被陡峭地抑制到热噪声电平并输出。
曲线130表示RF电路130的输出电平特性。RF电路130虽然将上述IF信号放大到规定电平,但是在保护频带端中由于构成满足
kT+NF+G≤Plim+sW,因而,超出热噪声引起的带外噪声的容许上限电平的超过比sW,采用通过保护频带宽度W[MHz]的离调而具有sW[dB]的衰减比的BPF,即,衰减斜率为s[dB/MHz](0≤s≤4)的BPF,可以抑制到上述容许上限电平。
该衰减斜率的值与传统采用的BPF的衰减斜率相比十分缓慢,因而频带内的衰减也抑制得比传统小。具有上述程度的衰减斜率的BPF可以用多层型LC滤波器等实现,因而,特别是在适用于无线基站中采用的无线发送装置时,不必采用昂贵的机械滤波器。
而且,带外的频率外衰减特性由于通过SAW滤波器即BPF123实现,因而变得陡峭,必要的保护频带宽度狭小。另外,由于构成满足
Plim≥PA11-Pn-s2W
因而,本地信号所包含的寄生噪声等不会超过热噪声引起的噪声。从而,不必在放大器138以下另外设置用以除去本地信号引起的噪声的滤波器。
而且,通过预失真电路131补偿IF信号,将混调制失真抑制得较低。
如上所述,根据本发明的信号生成装置,即使在放大器138的输出中可获得足够信号电平的场合,也可在保护频带端中将热噪声引起的带外噪声抑制到比传统低的电平,因而,热噪声引起的带外噪声可以用比传统的衰减斜率缓慢的BPF除去。由于这样的BPF在频带内的衰减也小,因而可实现功耗的降低,而且在无线基站中机械BPF变得不必要。
RF电路130的输出中残留有超过带外噪声的容许上限电平的混调制失真时,也可在放大器138和天线之间设置仅仅使该频率点的噪声电平降低的滤波器。该滤波器可以用多层型LC滤波器等实现,不必特别是机械BPF。
另外,本发明当然不限于上述的实施例。以下的场合也是本发明所包含的。
通过在表示良好线性的特性区域中使用放大器138,可以省略预失真电路131。不包含预失真电路131的构成也是本发明所包含的。
使用高精度的本机振荡电路134,通过产生信号电平对带外噪声电平的比大的本地信号,也可以省略BPF136。不包含BPF136的构成也是本发明所包含的。
系数s为0的构成中,RF电路130以下不需要用以除去热噪声的滤波器,来自放大器138的输出信号可直接通过天线送出。
第2实施例
第2实施例中的信号生成装置包括:基带电路,将带外的噪声电平降低到规定电平(例如热噪声电平)的基带信号以比传统高的信号电平输出;具有比传统小的增益的RF电路,通过混合该基带信号和本地信号,生成调制的RF信号。
该信号生成装置无线发送该RF信号的场合,以要供给天线的发送信号所要求或要求以上的信号电平生成该RF信号,同时以以下方式构成,即,使该RF信号所包含的带外噪声电平不超过该发送信号所包含的带外噪声的容许上限电平,或即使超过,其超过量也抑制成比传统低。
图2是第2实施例中的信号生成装置200的构成的方框图。
信号生成装置200由信号源210、基带电路220及RF电路230构成,信号源210由I信号源211及Q信号源212构成,基带电路220由放大器221、LPF222、放大器223及LPF224构成,RF电路230由本机振荡电路231、放大器232、BPF233、相位器234、混频器235及236、合成器237、BPF238以及放大器239构成。
另外,同图中所述的BPF240,不包含于信号生成装置200,在信号生成装置200适用于无线发送装置并无线发送信号生成装置200的输出信号时作为一般的结构而附加。
信号源210中,I信号源211及Q信号源212分别在基带中发生I源信号及Q源信号,向基带电路220输出。
基带电路220中,放大器221及放大器223分别放大I源信号及Q源信号,LPF222及LPF224分别将放大的I源信号及Q源信号所包含的带外噪声降低到大致热噪声电平而获得的I信号及Q信号向RF电路输出。LPF222及LPF224是SAW滤波器。
RF电路230中,本机振荡电路231是例如频率合成器,发生本地信号并向放大器232输出。BPF233使来自由放大器232放大的本地信号的本地信号频率分量以外的信号、例如本地寄生噪声等衰减,并向相位器234输出。相位器234使输入的信号的相位变化或使之直接通过,生成相位差为π/2的I本地信号和Q本地信号,分别向混频器235及混频器236输出。
混频器235用例如双平衡混频器或镜像抑制混频器等的增益衰减的无源元件实现,通过混合上述I信号和上述I本地信号,生成I调制信号。混频器236也同样实现,通过混合上述Q信号和上述Q本地信号,生成Q调制信号。
合成器237将上述I调制信号和上述Q调制信号相加,向BPF238输出。BPF238使上述相加的信号所包含的谐波分量衰减,放大器239将BPF238的输出信号放大到规定电平,生成RF信号。
经由BPF240无线发送生成的RF信号时,对于要供给天线的发送信号所要求的信号电平及带外噪声的容许上限电平,信号生成装置200构成使RF电路230的噪声指数及增益以及基带电路220的输出信号电平满足以下说明的值。
图5是表示信号生成装置200的各部中的信号电平、噪声电平、噪声指数及增益的图。为了便于查看,省略了表示基带电路220及RF电路230的范围的显示。
BPF240的输出信号相当于要供给上述天线的发送信号,该发送信号所要求的信号电平为PA11[dBm],带外噪声的容许上限电平为Plim[dBm/Hz]。
对于上述Plim[dBm/Hz]、热噪声电平kT[dBm/Hz]及保护频带宽度W[MHz],RF电路230构成使从混频器235到放大器239的信号线路的噪声指数NFI[dB]及增益GI[dB]在保护频带端中满足
kT+NFI+GI≤Plim+sW
这里,s是满足0≤s≤4的系数。
同样,混频器236到放大器239的信号线路的噪声指数NFQ[dB]及增益GQ[dB]在保护频带端中满足
kT+NFQ+GQ≤Plim+sW
这里,s是满足0≤s≤4的系数。
满足该关系式的构成具体实现如下:
(1)在混频器235及236中采用增益衰减的双平衡混频器等的无源元件,以提供高输出并减小G,
(2)在混频器235及236中采用镜像抑制混频器,与单体使用相比可抽出更高输出,从而减小放大器239的增益并减小G,
(3)来自基带电路220的I信号及Q信号不通过用于匹配的衰减器而向RF电路230直接输入,抑制NF的增加。
对于上述PA11[dBm]及上述G[dB],基带电路220构成使输出的I信号电平PI[dBm]满足
PA11≤PI+G
,且带外噪声电平为热噪声电平kT[dBm/Hz]。
同样,使输出的Q信号电平PQ[dBm]满足
PA11≤PQ+G,且带外噪声电平为热噪声电平kT[dBm/Hz]。
满足该关系式的构成具体实现如下:
(1)采用具有必要增益的放大器221及223;
(2)在LPF222及224中采用SAW滤波器。
令上述本地信号的信号电平对带外噪声电平比为Pn[dBc/Hz]、BPF233的衰减斜率为s2[dB/MHz]的场合,RF电路230构成使
Plim≥PA11-Pn-s2W满足。
满足该关系式的构成具体实现如下:
(1)在本机振荡电路231中采用高精度的频率合成器,生成信号电平对带外噪声电平的比高的本地信号,
(2)通过BPF233除去本地信号所包含的带外噪声。
RF电路130也可构成满足Plim≥PA11-Pn。
满足该关系式的构成具体可实现如下:在本机振荡电路231中采用精度更高的频率合成器,生成信号电平对带外噪声电平的比高的本地信号。
图6(A)及(B)是上述构成的信号生成装置200中的各个构成要素的频率对输出电平特性的概念示意图。各曲线附上与图4所用符号相同的符号,表示对应的构成要素。
同图(A)中,曲线220表示从基带电路220输出的I信号及Q信号的输出电平特性。I信号及Q信号通过放大器221及223放大到比传统高的电平,以通过具有比传统小的增益的RF电路230放大到规定电平,通过采用SAW滤波器的LPF222及224,基带带外中的噪声电平被陡峭地抑制到热噪声电平并输出。
这里,基带频带是指从直流到规定的频率的频带,基带带外是指比该规定的频率高的频率区域。
同图(B)中,曲线230表示RF电路230输出的RF信号的输出电平特性。由于用I信号及Q信号调制并放大本地信号来生成RF信号,因而在发送频带的两外侧,产生I信号及Q信号所包含的热噪声引起的噪声。RF电路230虽然将上述I信号及Q信号放大到规定电平,但是在保护频带端中由于构成满足
kT+NFI+GI≤Plim+sW,及
kT+NFQ+GQ≤Plim+sW
因而,超出热噪声引起的带外噪声的容许上限电平的超过比sW,采用通过保护频带宽度W[MHz]的离调而具有sW[dB]的衰减比的BPF,即,衰减斜率为s[dB/MHz](0≤s≤4)的BPF,可以抑制到上述容许上限电平。
该衰减斜率的值与传统采用的BPF的衰减斜率相比十分缓慢,因而频带内的衰减也抑制得比传统小。具有上述程度的衰减斜率的BPF可以用多层型LC滤波器等实现,因而,特别是在适用于无线基站中采用的无线发送装置时,不必采用昂贵的机械滤波器。
而且,带外的频率外衰减特性由于通过SAW滤波器即LPF222实现,因而变得陡峭,必要的保护频带宽度狭小。另外,由于构成满足
Plim≥PA11-Pn-s2W
,因而,本地信号所包含的寄生噪声等不会超过热噪声引起的噪声。从而,不必在放大器239以下另外设置用以除去本地信号引起的噪声的滤波器。
如上所述,根据本发明的信号生成装置,即使在放大器239的输出中可获得足够信号电平的场合,也可在保护频带端中将热噪声引起的带外噪声抑制到比传统低的电平,因而,热噪声引起的带外噪声可以用比传统的衰减斜率缓慢的BPF除去。由于这样的BPF在频带内的衰减也小,因而可实现功耗的降低,而且在无线基站中机械BPF变得不必要。
RF电路230的输出中残留有超过带外噪声的容许上限电平的混调制失真时,也可在放大器239和天线之间设置仅仅使该频率点的噪声电平降低的滤波器。该滤波器可以用多层型LC滤波器等实现,不必特别是机械BPF。
另外,本发明当然不限于上述的实施例。以下的场合也是本发明所包含的。
在LPF222及混频器235间以及LPF224及混频器236间也可设置预失真电路,用以降低由各混频器混合和放大器239放大而在RF信号中产生的混调制失真。包含预失真电路的构成也是本发明所包含的。
使用高精度的本机振荡电路231,通过产生信号电平对带外噪声电平的比大的本地信号,也可以省略BPF233。不包含BPF233的构成也是本发明所包含的。
系数s为0的构成中,RF电路230以下不需要用以除去热噪声的滤波器,来自放大器239的输出信号可直接通过天线送出。
工业上的利用可能性
本发明的信号生成装置适用于构成移动通信系统的无线电话基站、无线电话机及无线信息终端装置等中的无线发送装置,可实现装置的小型化、低成本、低功耗、带外噪声特性的改善以及保护频带宽度缩小引起的电波资源利用效率的提高。另外,本发明的信号生成装置适用于测试信号发生装置,以实现装置的小型化、低成本、低功耗以及带外噪声特性的改善。
Claims (8)
1.一种信号生成装置,具备:
对象信号生成部分,根据源信号,生成使带外噪声降低到Pnoise[dBm/Hz]的对象信号;
RF部分,通过混合该对象信号和本地信号进行变频或调制且放大到规定电平,从而生成发送频带的RF信号,
其特征在于,
令该RF部分的噪声指数为NF[dB]、增益为G[dB]、该对象信号的信号电平为Pin[dBm]的场合,
构成该RF部分,使得(NF+G)在第1规定值以下,
构成该对象信号生成部分,使得Pin在第2规定值以上。
2.权利要求第1项所述的信号生成装置,其特征在于:
无线发送上述RF信号时的发送信号电平是PA11[dBm],带外噪声的容许上限电平是Plim[dBm/Hz],保护频带宽度是W[MHz],
构成上述RF部分,使得对于成为0≤s≤4的系数s[dB/MHz],在保护频带端中满足Pnoise+NF+G≤Plim+sW,
构成上述对象信号生成部分,使PA11≤Pin+G满足。
3.权利要求第1项或第2项所述的信号生成装置,其特征在于:
上述Pnoise是热噪声电平kT[dBm/Hz]。
4.权利要求第2项所述的信号生成装置,其特征在于:
上述本地信号对信号电平的带外噪声电平的比为Pn[dBc/Hz]的场合,
构成上述RF部分,使Plim≥PA11-Pn满足。
5.权利要求第4项所述的信号生成装置,其特征在于:
上述RF部分具有从上述本地信号使上述本地信号的频率分量通过的带通滤波器,
通过该带通滤波器后的信号和上述对象信号混合,
当该带通滤波器的衰减斜率为s2[dB/MHz]的场合,
上述RF部分构成使Plim≥PA11-Pn-s2W满足。
6.权利要求第1到5的任一项所述的信号生成装置,其特征在于:
上述RF部分用镜像抑制混频器进行上述混合。
7.权利要求第1到6的任一项所述的信号生成装置,其特征在于:
上述RF部分还具备补偿上述对象信号的预失真部,以降低由于进行上述混合和上述放大而在上述RF信号中产生的混调制失真。
8.一种无线发送装置,无线发送由权利要求第1到7的任一项所述的信号生成装置生成的RF信号。
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