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公開番号2025105036
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023223310
出願日2023-12-28
発明の名称通信回路及び変調方法
出願人国立大学法人東北大学
代理人弁理士法人真田特許事務所
主分類H03M 7/36 20060101AFI20250703BHJP(基本電子回路)
要約【課題】ミリ波分散アンテナシステムにおける無線ユニットのコストとサイズを低減させる。
【解決手段】nビット(nは自然数)バンドパスのデルタシグマ変調を実行する通信回路1であって、入力信号とフィードバック信号との差分を出力する差分器11と、差分器11からの出力を積分する積分器12と、積分器12からの出力に対して2nレベルの量子化演算を行い、出力信号を出力する量子化器13と、量子化器13からの出力に対して2nレベルの変換処理を行う変換器15と、変換器15からの出力から特定の周波数帯域を抽出した信号をフィードバック信号として差分器11に入力するバンドパスフィルタ14と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ｎビット（ｎは自然数）バンドパスのデルタシグマ変調を実行する通信回路であって、
入力信号とフィードバック信号との差分を出力する差分器と、
前記差分器からの出力を積分する積分器と、
前記積分器からの出力に対し２ｎレベルの量子化演算を行い、出力信号を出力する量子化器と、
前記量子化器からの出力に対して前記２ｎレベルの変換処理を行う変換器と、
前記変換器からの出力から特定の周波数帯域を抽出した信号を前記フィードバック信号として前記差分器に入力するバンドパスフィルタと、
を備える、通信回路。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記ｎビットは、２ビットである、
請求項１に記載の通信回路。
【請求項３】
ｎビット（ｎは自然数）バンドパスのデルタシグマ変調を実行する変調方法であって、
入力信号とフィードバック信号との差分を出力し、
前記差分の出力を積分し、
前記積分の結果に対して２ｎレベルの量子化演算を行い、出力信号を出力し、
前記量子化演算の結果に対して前記２ｎレベルの変換処理を行い、
前記変換処理の結果から特定の周波数帯域を抽出した信号を前記フィードバック信号として前記差分を出力するための入力とする、
処理を通信回路が実行する、変調方法。
【請求項４】
前記ｎビットは、２ビットである、
請求項３に記載の変調方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載する技術は、通信回路及び変調方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
情報化社会の進展に伴い、有線と無線の両方のデータトラフィック量が増加している。
【０００３】
無線通信では、５Ｇ時代以降、マイクロ波帯とコンパイルされたより高い周波数帯であるミリ波帯の開発が進んでいる。ミリ波では、マイクロ波に比べて空間伝搬による減衰が大きいため、主に見通し内伝搬となるアンテナ配置が用いられる。
【０００４】
分散アンテナの採用は、見通しを維持しながら広いカバレッジエリアを得るのに効果的であるが、分散される各無線ユニット（ＲＵ）のサイズとコストは、これを実現するために重要な因子である。
【０００５】
分散アンテナシステムにおいては、アンテナを含むＲＵと分散ユニット（ＤＵ）が光ファイバを用いて接続される。この光ファイバ区間の規格として、ｅＣＰＲＩが採用されている。この規格ではベースバンド信号が８ビット以上に量子化され、デジタルデータとして送受信される。また、複数のアンテナ素子を用いたデジタルビーム成形を可能にするアクティブアンテナシステム（ＡＡＳ）の採択を前提とすると、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）やミリ波帯ミキサなどの部品がＲＵ内の各アンテナ素子に必要である。
【０００６】
そこで、分散アンテナシステムの小型化と低コスト化が期待できる１ビットデルタシグマ変調を用いた光リンクが提案されている（非特許文献１）。
【０００７】
デルタシグマ変調では、光ファイバ出力を光電変換し、キャリア周波数を通過帯域に含むローパスフィルタまたはバンドパスフィルタを通過させるだけで、ミリ波帯域伝送信号を得ることができる（非特許文献２）。
【０００８】
デジタル信号から直接ＲＦ信号を生成する方法の１つは、高速ｎビットＤＡＣの第１ナイキストゾーンで生成されたアナログ出力をバンドパスまたはローパスフィルタでフィルタリングし、ＲＦ信号出力として使用する方法である。
【０００９】
図１の（ａ）は従来例におけるｎビットＤＡＣ送信器６を例示する図であり、（ｂ）は従来例における１ビットバンドパス・デルタシグマ変調送信器７を例示する図である。
【００１０】
図１の（ａ）に示すｎビットＤＡＣ送信器は、変調器６１、変調器セクションがｎビットのＤＡＣ６２及びＢＰＦ６３（バンドパスフィルタ）を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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