[发明专利]解调器和通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及解调器和通信装置，并且更具体地，涉及如下解调器和通信装置，其中检测响应于本地振荡信号和与本地振荡信号频率同步的调制信号之间的相位差所生成的解调信号的DC(直流)电压，并执行校正，使得所检测的DC电压变为等于预先设置的参考电压。

背景技术

直接转换方法已知为将载波频率的高频信号直接转换为基带信号的方法。在此，描述常用的直接转换方法的通信装置。该通信装置包括调制器和解调器。在调制器中，调制对象信号由放大器来放大并被输入给混频器(mixer)，并且由混频器将调制对象信号和本地振荡信号相乘来生成调制信号。放大器放大由混频器生成的调制信号，并将所生成的调制信号从天线发送给解调器。

另一方面，在解调器中，由天线接收并由放大器放大从调制器发送的调制信号，然后将其输入给混频器。混频器将由天线接收的调制信号和在解调器侧的本地振荡信号相乘以获得解调信号。

这时，在解调器中提供的以PLL电路形式的频率同步部分将解调器侧的本地振荡信号的频率与调制器侧的本地振荡信号的频率同步，使得将调制器侧和解调器侧的本地振荡信号的频率被设置为彼此相等。通过所描述的对策，可以实现具有高准确度的解调过程。

在此，描述在执行本地振荡信号的频率同步的情况下的频率分布(frequency allocation)和在不执行本地振荡信号的频率同步的另一情况下的频率分布。图17A图示了在执行本地振荡信号的频率同步的情况下、调制器侧的调制信号和本地振荡信号的频率分布，以及图17B图示了在不执行本地振荡信号的频率同步的情况下、调制器侧的调制信号和本地振荡信号的频率分布。图17C图示了在执行频率同步的情况下解调信号的频率分布，以及图17D图示了在不执行频率同步的情况下解调信号的频率分布。

如果在不执行频率同步的情况下生成解调信号，则出现与调制器侧的本地振荡信号和解调器侧的本地振荡信号之间的频率误差相应的频率的偏移，如从图17B和17D中看到的。结果，发生解调信号的质量明显恶化的问题。另一方面，在执行频率同步的情况下，调制器侧和解调器侧的本地振荡信号的频率保持彼此同步，如图17A和17C所示。因此，解调器侧可以得到期望频率的解调信号。

顺便提及，近年来，开发了使用超过30GHz的毫米波带的频率的通信装置。然而，如果在包括上述PLL电路的通信装置中使用毫米波带的频率，则存在诸如用于频率同步的PLL电路之类的相位同步电路具有相对大的尺寸的问题。此外，在使用毫米波带的频率的情况下，不容易维持PLL电路的分频性能、隔离(isolation)性能等。如果试图增强频率准确度以维持各性能，则这通过调整功能引起电路规模的增加和成本的增加。相反，如果减小电路规模，则这引起频率误差增大的问题，导致PLL电路性能的恶化等。

因此，提出了执行频率同步而不使用频率同步电路的注入锁定(injectionlock)系统的通信装置。注入锁定系统是将调制器侧的本地振荡器的频率分量也就是本地振荡信号注入到解调器侧的本地中以使用本地振荡本身来同步频率的系统。

图18示出了注入锁定系统的解调器200的配置的例子，以及图19示出了由解调器200得到的解调信号的波形。从未示出的调制器同时发送调制信号和本地振荡信号。解调器200将由放大器202放大的调制信号SRF分发(distribute)和注入到本地振荡器206。本地振荡器206将解调器侧的本地振荡频率与注入到其处的调制器侧的调制信号SRF的载波分量同步以生成本地振荡信号SLO，并将本地振荡信号SLO输出给混频器204。混频器204将输入到其处的本地振荡信号SLO与调制信号SRF相乘以生成解调信号。由放大器208放大所生成的解调信号，然后输出。

作为采用注入锁定系统的通信装置，例如，在日本专利特开No.2005-295594(在下文中，被称为专利文件1)中提出并公开了一种通信装置，其中与包括在从调制器发送的信号波中的低频本地频率信号同步地再现接收侧本地振荡波。使用该通信装置，可以通过使用所再现的接收侧本地振荡波，以高准确度转换信号波的频率。

发明内容

然而，采用上述注入锁定系统的通信装置具有下面的问题。

(i)采用图18所示的注入锁定系统的现有解调器200的混频器204根据下面的表达式(1)，执行将在解调器200侧的频率同步的本地震荡信号SLO与来自调制器的调制信号SRF相乘：

cos(w1)×cos(w1+θ)＝1/2×cos(θ)                     (1)