本發(fā)明涉及數(shù)字無(wú)線通信領(lǐng)域的無(wú)線發(fā)送裝置。

背景技術(shù)：

伴隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)等(以下簡(jiǎn)稱為pc等)個(gè)人用數(shù)字設(shè)備的普及，使用藍(lán)牙等無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)將鼠標(biāo)或頭戴式耳機(jī)等輸入輸出設(shè)備與pc等連接的情況越來(lái)越多。由于該輸入輸出設(shè)備是電池驅(qū)動(dòng)的，因此對(duì)于電源優(yōu)選采用功率效率優(yōu)異的開關(guān)方式。

圖6是采用了以往的降壓型開關(guān)電源的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的一例。用數(shù)據(jù)讀出/傳輸電路5取入所發(fā)送的數(shù)據(jù)，用1次調(diào)制器6進(jìn)行如ask或fsk這樣的數(shù)字基帶調(diào)制，經(jīng)dac(da轉(zhuǎn)換器)7、lpf(低通濾波器)8輸入到頻率變換器9。用功率放大器10將頻率變換后的信號(hào)放大至規(guī)定的強(qiáng)度為止，經(jīng)bpf(帶通濾波器)11作為發(fā)送波進(jìn)行輸出。

關(guān)于功率放大器10的vcc電源，從開關(guān)電源15通過(guò)lpf4而供給。一般來(lái)講，功率放大器10的耗電量較大，因此，為了避免影響到其他電路塊，多數(shù)情況下在開關(guān)電源15與功率放大器10之間用單獨(dú)布線進(jìn)行電源供給。在此雖然未圖示，但是向功率放大器10以外的電源供給是用與功率放大器10的電源布線16不同的布線進(jìn)行的。

在將通常的降壓型開關(guān)電源15用作功率放大器10的vcc電源時(shí)，有時(shí)開關(guān)電源中的開關(guān)頻率的高次諧波的一部分被頻率變換成數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的載波頻帶，而成為超過(guò)相關(guān)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的泄漏功率的無(wú)用發(fā)射。

圖7是以往的發(fā)送波的頻譜的一例。

示出在使用跳頻方式的特定小功率無(wú)線站的2.4ghz頻帶移動(dòng)體識(shí)別用無(wú)線設(shè)備中跳頻至最高頻率時(shí)的例子。在中心處存在基于發(fā)送數(shù)據(jù)的主頻譜21，在其兩側(cè)存在基于因開關(guān)頻率而產(chǎn)生的vcc電源的交流成分的無(wú)用發(fā)射22。中心頻率是2480mhz，如圖7所示，允許天線功率23在2483.5mhz以下的頻率下為3mw、在超過(guò)2483.5mhz的頻率下為25μw。在圖7的例子中高頻率側(cè)的無(wú)用發(fā)射超過(guò)允許天線功率23。為了解決這樣的課題，并去除內(nèi)置有開關(guān)調(diào)節(jié)器的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的電源紋波噪聲，公開了需要在電源線上追加高價(jià)格的紋波濾波器的方案(例如專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-133972號(hào)公報(bào)

在將以往的開關(guān)電源直接用于功率放大器的vcc電源供給時(shí)，存在如下問題：在發(fā)送波的頻譜上出現(xiàn)較大的無(wú)用發(fā)射而發(fā)生無(wú)法滿足相關(guān)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的情況。作為其對(duì)策，需要在電源線上追加高價(jià)格的濾波器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決以往的課題，本發(fā)明的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置如下構(gòu)成。

一種數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置，具備：開關(guān)電源，其利用振蕩器的同步信號(hào)，決定開關(guān)頻率；數(shù)據(jù)讀出傳輸電路，其基于振蕩器的同步信號(hào)，決定基帶數(shù)據(jù)的傳輸定時(shí)頻率；以及功率放大器，其將開關(guān)電源輸出的電壓作為vcc電源。

或者，設(shè)置頻率變換/加法器，使得在功率放大器的輸入側(cè)添加與發(fā)送波所包含的無(wú)用發(fā)射的時(shí)間波形反相的成分。

根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置，能夠在不增強(qiáng)電源濾波器或發(fā)送濾波器的情況下，降低發(fā)送波的無(wú)用發(fā)射。另外，能夠在不進(jìn)行設(shè)計(jì)變更的情況下，通過(guò)分頻比設(shè)定或相移量的調(diào)整，使數(shù)字無(wú)線裝置符合相關(guān)法令標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的概略圖的一例。

圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的發(fā)送波的頻譜的一例。

圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的概略圖的一例。

圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的概略圖的另一例。

圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的發(fā)送波的頻譜的另一例。

圖6是以往的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的概略圖的一例。

圖7是以往的發(fā)送波的頻譜的一例。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1：振蕩器；2：分頻器；3：外部同步型開關(guān)電源；4、8：lpf；5：數(shù)據(jù)讀出/傳輸電路；6：1次調(diào)制器；7：dac；9：頻率變換器；10：功率放大器；11：bpf；14：頻率變換/加法器。

具體實(shí)施方式

(第一實(shí)施方式)

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖1是第一實(shí)施方式的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的概略圖。振蕩器1向分頻器2和數(shù)據(jù)讀出/傳輸電路5輸出頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘。分頻器2以規(guī)定的分頻比對(duì)頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘進(jìn)行分頻，并作為對(duì)外部同步型開關(guān)電源3的同步信號(hào)。將外部同步型開關(guān)電源3所生成的直流電源經(jīng)lpf(低通濾波器)4作為vcc電源供給至功率放大器10。在此，具體而言，振蕩器1是使用了石英振子等的振蕩器或如tcxo這樣的頻率穩(wěn)定度高的振蕩器。

數(shù)據(jù)讀出/傳輸電路5在振蕩器1輸出的頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘的上升沿或下降沿的定時(shí)讀出數(shù)據(jù)，且向后級(jí)的1次調(diào)制器6傳輸所讀出的數(shù)據(jù)。關(guān)于1次調(diào)制器6，設(shè)想了ask、psk、fsk等數(shù)字基帶調(diào)制。關(guān)于數(shù)據(jù)讀出/傳輸，不僅可以按照振蕩器1輸出的頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘的周期進(jìn)行，也可以在對(duì)頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘進(jìn)行分頻而得到的時(shí)鐘的上升沿或下降沿的定時(shí)進(jìn)行。數(shù)據(jù)與振蕩器1輸出的頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘不需要處于同步關(guān)系的交織或編碼等數(shù)據(jù)處理的說(shuō)明并不是本發(fā)明的本質(zhì)，因此省略。將1次調(diào)制器6的輸出經(jīng)dac(da轉(zhuǎn)換器)7、lpf(低通濾波器)8向頻率變換器9輸入。在頻率變換器9中進(jìn)行擴(kuò)頻或跳頻等2次調(diào)制。頻率變換器9不論是單純的上變頻器，還是進(jìn)行多個(gè)if(中頻)變換處理的系統(tǒng)，本發(fā)明的本質(zhì)都不變。

不過(guò)，關(guān)于在頻率變換中所需的本地信號(hào)，不是必須將振蕩器1作為時(shí)鐘源。即，不限于發(fā)送波的載波與數(shù)據(jù)的相位同步。只要始終使基帶數(shù)據(jù)的信號(hào)相位與振蕩器1的輸出一致即可。將頻率變換器9的輸出向功率放大器10輸入，且放大至為了進(jìn)行發(fā)送而所需的功率的發(fā)送波為止。將功率放大器10的輸出經(jīng)bpf(帶通濾波器)11作為發(fā)送波向天線元件等輸出。

通過(guò)以上的方式，從數(shù)據(jù)讀出/傳輸電路5至頻率變換器9為止的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、與從振蕩器1至lpf4為止的電源系統(tǒng)同步。另外，兩者的周期成為整數(shù)比。關(guān)于分頻器2的分頻數(shù)，可以預(yù)先決定，但優(yōu)選的是分頻比可變，使得能夠一邊監(jiān)視所獲得的發(fā)送波一邊進(jìn)行調(diào)整。

在此，通過(guò)變更圖1中的分頻器2的分頻比，能夠變更同步信號(hào)的頻率。例如，當(dāng)在圖7中開關(guān)頻率為3mhz時(shí)，若同樣地圖1的同步信號(hào)的頻率為3mhz，則相同地成為如圖7那樣的發(fā)送波。

圖2是第一實(shí)施方式的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的發(fā)送波的頻譜的一例。

示出在使用跳頻方式的特定小功率無(wú)線站的2.4ghz頻帶移動(dòng)體識(shí)別用無(wú)線設(shè)備中跳頻至最高頻率時(shí)的例子。在中心處存在基于發(fā)送數(shù)據(jù)的主頻譜21，在其兩側(cè)存在基于因開關(guān)頻率而產(chǎn)生的vcc電源的交流成分的無(wú)用發(fā)射22。中心頻率是2480mhz，允許天線功率23在2483.5mhz以下的頻率下為3mw、在超過(guò)2483.5mhz的頻率下為25μw。

若使分頻器2的分頻比加倍而將同步信號(hào)的頻率設(shè)為1.5mhz，則如圖2那樣，無(wú)用發(fā)射22中的強(qiáng)度相對(duì)大的低階的無(wú)用發(fā)射進(jìn)入到泄漏功率標(biāo)準(zhǔn)比較放寬的2480mhz與2483.5mhz之間，因此能夠設(shè)為遵守了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)送波。

這是在圖7的發(fā)送波的狀況下未變更圖1所示的lpf4(電源濾波器、紋波濾波器)而應(yīng)對(duì)的結(jié)果，這意味著，若預(yù)先考慮無(wú)用發(fā)射頻帶而決定分頻器2的分頻數(shù)，則能夠放寬lpf4的規(guī)格。在難以遵守相鄰信道泄漏功率的標(biāo)準(zhǔn)的情況下也相同。假如，從所需頻帶觀察時(shí)隨著向外側(cè)擴(kuò)展而標(biāo)準(zhǔn)逐漸放寬這樣的情況下，也可以將無(wú)用發(fā)射的分布設(shè)定于外側(cè)。

另外，本實(shí)施方式的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的特征在于，數(shù)據(jù)讀出/傳輸電路5的頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘與開關(guān)電源3的開關(guān)頻率同步。具體而言，基帶數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)生變化的定時(shí)、與功率放大器10的vcc電源所包含的因開關(guān)頻率而產(chǎn)生的交流成分同步。因此，包含無(wú)用發(fā)射的發(fā)送波的頻譜的周期性強(qiáng)度變化被抑制而變得穩(wěn)定。換言之，基于vcc電源的隨機(jī)噪聲成為與vcc電源同步的相干噪聲。因此，噪聲對(duì)策以及對(duì)該對(duì)策的效果確認(rèn)變得明確。

(第二實(shí)施方式)

圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的概略圖。本實(shí)施方式的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置對(duì)于第一實(shí)施方式還具備頻率變換/加法器14。

頻率變換/加法器14中，在頻率變換器9的前級(jí)調(diào)整向頻率變換器9輸入的基帶數(shù)據(jù)信號(hào)。具體而言，為了消除在功率放大器10中因vcc電源的交流成分而生成的無(wú)用發(fā)射，將對(duì)相移量和振幅進(jìn)行了調(diào)整的同步信號(hào)與基帶數(shù)據(jù)信號(hào)相加。

通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，如圖5所示，對(duì)于與開關(guān)電源3的開關(guān)頻率(＝同步信號(hào)的頻率)對(duì)應(yīng)的高頻輸出的頻譜，能夠抑制影響最大的低階的無(wú)用發(fā)射。

圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的數(shù)字無(wú)線發(fā)送裝置的概略圖的另一例。圖4的電路結(jié)構(gòu)在頻率變換器9的后級(jí)的高頻帶處進(jìn)行與圖3同樣的信號(hào)處理。

通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠抑制影響最大的低階的無(wú)用發(fā)射。即，能夠在不將lpf4或bpf11變更為高價(jià)格且高性能的濾波器的情況下，將如圖7所示的由于同步信號(hào)帶來(lái)的無(wú)用發(fā)射22而無(wú)法遵守相關(guān)法令標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)送波設(shè)為如圖5所示的符合相關(guān)法令標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)送波。