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間歇?jiǎng)幼麟娐芳罢{(diào)制裝置的制作方法

文檔序號:7540262閱讀:513來源:國知局
專利名稱:間歇?jiǎng)幼麟娐芳罢{(diào)制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及間歇?jiǎng)幼麟娐?,尤其涉及使振蕩電路、放大電路以及倍頻電 路進(jìn)行間歇?jiǎng)幼鳎?,從間歇?jiǎng)幼鞯拈_始直至穩(wěn)定狀態(tài)為止的過度狀態(tài)(上升rise)和從穩(wěn)定狀態(tài)直至間歇?jiǎng)幼鞯慕Y(jié)束為止的過度狀態(tài)(下降fall)非常 短的間歇?jiǎng)幼麟娐?。另外,本發(fā)明涉及具有這樣的間歇?jiǎng)幼麟娐返恼{(diào)制裝置。
背景技術(shù)
以往,作為UWB(Ultra Wide Band:超寬帶)技術(shù)之一,以往進(jìn)行了對使 用短脈沖信號(short-pulse signal)的通信和雷達(dá)的研制。作為使短脈沖信號成 為只具有期望的頻帶分量的信號,有由濾波器對脈沖信號進(jìn)行頻帶限制來 只提取特定的頻率分量的方法,以及通過輸入脈沖性的控制信號來使振蕩電 路進(jìn)行間歇?jiǎng)幼?,從而得到短脈沖的方法。另外,也有通過將脈沖性的控制 信號輸入到放大電路和倍頻電路來使電路進(jìn)行間歇?jiǎng)幼?,從而生成與控制信 號的電壓電平高的區(qū)間對應(yīng)的短脈沖的方法。振蕩電路包括晶體管等的有源元件(active component)、由隧道二極管(t unnel diode)和運(yùn)算放大器(opemtional amplifier)構(gòu)成的負(fù)電阻元件(negative r esistance element),以及諧振電路。使用圖l,對使用隧道二極管振蕩電路的 以往的間歇?jiǎng)幼麟娐愤M(jìn)行說明。在間歇?jiǎng)幼麟娐?0中,從控制信號產(chǎn)生電路l l輸出的控制信號通過電感器(inductor)12,被輸入到負(fù)電阻元件13。負(fù)電阻元 件13具有如圖中的14所示的電壓-電流特性,其在所輸入的控制信號的電壓處 于區(qū)域l時(shí)進(jìn)行振蕩,而處于區(qū)域2或區(qū)域3時(shí)停止振蕩(參見專利文獻(xiàn)l)。然而,在上述的以往的電路結(jié)構(gòu)中,在將脈沖性的控制信號輸入到電路 時(shí),因在電路中所存在的寄生電容(parasitic capacitance)和雜散電容(stray capacitance)而使控制信號波形不陡哨(rounded)。因此,發(fā)生如下問題存在 從輸入控制信號開始直至穩(wěn)定狀態(tài)為止的時(shí)間(上升時(shí)間)以及從控制信號的 停止開始直至振蕩停止的時(shí)間(下降時(shí)間),其結(jié)果,輸出波形的上升和下降不 陡峭。不僅在作為負(fù)電阻元件采用了隧道二極管的情況,在使用晶體管的振蕩電路中,也同樣會發(fā)生上述的問題。而且,不限于振蕩電路,在使放大電 路和倍頻電路進(jìn)行間歇?jiǎng)幼鲿r(shí)也會發(fā)生同樣的問題。以往,作為解決該問題的一個(gè)方法,如圖2所示,作為控制信號使用在上升沿和下降沿產(chǎn)生了過沖(overshoot)22和下沖(undershoot)23的波形21的 方法眾所周知。由于通過過沖22和下沖23,能夠抵消起因于振蕩電路、放 大電路和倍頻電路內(nèi)所存在的輸入電容(端子間電容和雜散電容)的波形的不 陡山肖,所以能夠有效地縮短輸出波形的上升時(shí)間和下降時(shí)間。但是,基于該方法,輸出波形不會超過控制信號的斜率地高速上升,而 且,難以進(jìn)行理想的波形整形。為了簡便地進(jìn)行波形整形,使用加速電容器 (speed-up capacitor)來產(chǎn)生過沖和下沖的技術(shù)眾所周知,但是由于在電容器存 在自共振頻率(self-resonant frequency),所產(chǎn)生的過沖和下沖的頻率分量上存 在界限,所以控制信號不能呈示十分陡峭的波形。因此,如圖3中的波形31 所示,呈示上升和下降較緩的波形,雖然具有對輸入電容進(jìn)行充電(charge)的 效果,但是得不到毫微秒級(nanosecond-order)的上升特性。尤其在為間歇振 蕩電路的情況下,源于電路中的反饋電路的延遲,難以生成能夠適用于UWB 的短脈沖。作為解決上述問題的方法,如圖4所示,存在基于來自定時(shí)產(chǎn)生電路44 的定時(shí)波形,將時(shí)間寬度較短的起動(dòng)促進(jìn)信號輸入到振蕩電路43的技術(shù),所 述起動(dòng)促進(jìn)信號為通過標(biāo)準(zhǔn)信號產(chǎn)生裝置41產(chǎn)生的、具有與包含晶體振子 42的振蕩電路43相同的頻率分量的信號(參見專利文獻(xiàn)2)。由此,能夠在輸 出波形的上升時(shí)促進(jìn)振蕩的成長,從而有效于高速振蕩起動(dòng)。專利文獻(xiàn)1:日本專利申請?zhí)乇?003-513501號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利申請?zhí)亻_平3-231504號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而,在上述的專利文獻(xiàn)2中所述的電路結(jié)構(gòu)具有如下問題由于為了 生成短脈沖信號,在外部需要另外的有源電路(active circuit)(標(biāo)準(zhǔn)信號產(chǎn)生 裝置41),所以需要兩個(gè)以上的有源電路,其結(jié)果增大電路規(guī)模和耗電。本發(fā)明的目的在于提供能夠以小電路規(guī)模和低耗電得到上升和下降較快 的輸出波形的間歇?jiǎng)幼麟娐芳罢{(diào)制裝置。解決問題的方案本發(fā)明的間歇?jiǎng)幼麟娐丰娪玫慕Y(jié)構(gòu)包括有源電路,具有有源元件;第 一控制信號產(chǎn)生電路,產(chǎn)生第一控制信號,該第一控制信號用于控制所述有 源電路的動(dòng)作開始和動(dòng)作停止;第二控制信號產(chǎn)生電路,產(chǎn)生第二控制信號, 該第二控制信號用于使所述有源電路產(chǎn)生振鈴振動(dòng)(ringing oscillation),而且 能夠控制該振鈴振動(dòng)的頻率和振幅值;以及定時(shí)調(diào)整電路,對所述第一和第 二控制信號的輸入到所述有源電路的輸入定時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以便從所述有源電 路持續(xù)輸出振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)。由此,通過根據(jù)第二控制信號在所述有源電路產(chǎn)生的振鈴振動(dòng),能夠填 補(bǔ)在穩(wěn)定振動(dòng)的上升時(shí)與下降時(shí)的時(shí)間空白(timeblanks),其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn) 輸出波形的上升和下降較快的間歇?jiǎng)幼麟娐?。本發(fā)明的調(diào)制裝置采用的結(jié)構(gòu)包括上述的間歇?jiǎng)幼麟娐罚灰约鞍l(fā)送信 號供給單元,用于對該間歇?jiǎng)幼麟娐返牡谝缓?或第二控制信號產(chǎn)生電路,輸 入作為發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送信號,其中,所述間歇?jiǎng)幼麟娐坊谒霭l(fā)送信號, 將在所述第一控制信號的電壓值的絕對值、所述第二控制信號的電壓值的絕 對值或所述第二控制信號的上升的斜率中的至少一個(gè)改變,并將對所述發(fā)送 信號進(jìn)行調(diào)制而形成的調(diào)制信號輸出。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)能夠得到輸出波形的上升時(shí)間和下降時(shí)間較快的短脈沖 (調(diào)制信號),而且能夠基于發(fā)送信號任意地改變其振鈴振動(dòng)的振幅和頻率的調(diào) 制裝置。其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)適合于高速通信和具有高分辨能力的雷達(dá)等的調(diào) 制裝置。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)能夠以小電路規(guī)模和低耗電得到上升和下降較快 的輸出波形的間歇?jiǎng)幼麟娐芳罢{(diào)制裝置。


圖1是表示以往的間歇?jiǎng)幼麟娐返慕Y(jié)構(gòu)例子的圖;圖2是表示輸入到以往的間歇?jiǎng)幼麟娐返目刂菩盘柌ㄐ蔚膱D;圖3是表示輸入到以往的間歇?jiǎng)幼麟娐返目刂菩盘柌ㄐ蔚膱D;圖4是表示適用于以往的間歇?jiǎng)幼麟娐返恼袷庪娐返碾娐方Y(jié)構(gòu)的連接圖;圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的間歇?jiǎng)幼麟娐返慕Y(jié)構(gòu)例子的方框圖; 圖6A是表示在圖5的間歇?jiǎng)幼麟娐分械目刂菩盘柕淖兓那樾蔚臅r(shí)序圖;圖6B是用于說明從有源電路輸出的短脈沖信號的波形圖; 圖7是表示控制信號產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)例子的方框圖; 圖8是表示在圖7的控制信號產(chǎn)生電路中的控制信號的變化的情形的時(shí) 序圖;圖9是表示在實(shí)施方式1中的控制信號產(chǎn)生電路的其它結(jié)構(gòu)例子的方框圖;圖IO是表示在圖9的控制信號產(chǎn)生電路中的控制信號的變化的情形的時(shí) 序圖;圖ll是表示在實(shí)施方式l中的控制信號產(chǎn)生電路的其它的結(jié)構(gòu)例子的方 框圖;圖12是表示在圖11的控制信號產(chǎn)生電路中的控制信號的變化的情形的 時(shí)序圖;圖13是表示阻帶電路的結(jié)構(gòu)例子的連接圖; 圖14是表示有源電路的結(jié)構(gòu)例子的連接圖; 圖15是表示有源電路的結(jié)構(gòu)例子的連接圖;圖16是表示在實(shí)施方式1中的間歇?jiǎng)幼麟娐返钠渌慕Y(jié)構(gòu)例子的方框圖;圖17是表示圖16中的有源電路的結(jié)構(gòu)例子的連接圖; 圖18是表示使用了負(fù)電阻元件的有源電路的結(jié)構(gòu)例子的方框圖; 圖19是表示在作為負(fù)電阻元件使用隧道二極管的情況下的電壓-電流特 性的特性圖;圖20是表示實(shí)施方式1的間歇?jiǎng)幼麟娐返母唧w的結(jié)構(gòu)例子的圖;圖21是表示圖20的間歇?jiǎng)幼麟娐返妮斎胼敵霾ㄐ蔚奶匦詧D;圖22是表示以往的間歇?jiǎng)幼麟娐返妮斎胼敵霾ㄐ蔚奶匦詧D;圖23是將有源電路作為放大電路結(jié)構(gòu)的情況下的結(jié)構(gòu)例子的連接圖;圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖;圖25是表示在圖24的調(diào)制裝置中的信號的變化的情形的時(shí)序圖;圖26是表示在實(shí)施方式2中的調(diào)制裝置的其它的結(jié)構(gòu)例子的方框圖;圖27是表示圖26中的控制信號產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)例子的方框圖;圖28是表示在圖27的控制信號產(chǎn)生電路中直到生成出控制信號為止的信號的變化的情形的時(shí)序圖;圖29是用于說明控制信號的波形圖;圖30是表示振鈴振動(dòng)的振幅值不同的調(diào)制信號的波形圖;圖31是表示振鈴振動(dòng)的頻率不同的調(diào)制信號的波形圖;圖32是表示在振鈴振動(dòng)與穩(wěn)定振動(dòng)之間,頻率和振幅互相不同的調(diào)制信號的波形圖;圖33是表示實(shí)施方式3的調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖34是表示在圖33的調(diào)制裝置中的信號的變化的情形的時(shí)序圖;圖35是表示調(diào)制裝置所形成的調(diào)制信號的波形的例子的波形圖;圖36是表示調(diào)制裝置所形成的調(diào)制信號的波形的例子的波形圖;圖37是表示在實(shí)施方式3中的調(diào)制裝置的其它的結(jié)構(gòu)例子的方框圖;以及圖38是用于說明圖37的調(diào)制裝置所形成的調(diào)制信號的波形圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 (實(shí)施方式1 ) (1 )整體結(jié)構(gòu)圖5中表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的間歇?jiǎng)幼麟娐返慕Y(jié)構(gòu)。間歇?jiǎng)幼麟娐?100包括控制信號產(chǎn)生電路101和102;定時(shí)調(diào)整電路103;波形合成電路 104;阻抗調(diào)整電路105;以及有源電路106。有源電路106為包括晶體管等 的有源元件的電路,例如為振蕩電路??刂菩盘柹呻娐?01生成控制信號Sl,而且控制信號產(chǎn)生電路102生 成控制信號S2。這里,控制信號產(chǎn)生電路101和102所輸出的控制信號S1 和S2的信號波形為任意,以下假設(shè)其為脈沖波形而進(jìn)行說明。從控制信號產(chǎn)生電路101和102輸出的控制信號Sl和S2分別通過端子 110和111,被輸入到定時(shí)調(diào)整電路103。定時(shí)調(diào)整電路103對控制信號Sl 和S2的時(shí)間位置進(jìn)行調(diào)整,并將時(shí)間調(diào)整后的控制信號S1A和S2A送出到 波形合成電路104 。波形合成電路104對控制信號S1A和S2A進(jìn)行合成,并8通過端子107,將合成后的控制信號S3送出到阻抗調(diào)整電路105。由阻抗調(diào) 整電路調(diào)整后的控制信號S4,通過端子108被輸出到有源電路106。有源電 路106基于控制信號S4被控制,并輸出短脈沖信號S5。在圖6A表示圖5中所示的各個(gè)控制信號的狀態(tài),而在圖6B表示有源電 路所輸出的短脈沖信號的狀態(tài)的例子。在圖6A和圖6B中,縱軸均為電壓, 而橫軸均為時(shí)間。接著,使用圖5、圖6A和圖6B來說明本實(shí)施方式的間歇?jiǎng)幼麟?各100 的動(dòng)作??刂菩盘柈a(chǎn)生電路101輸出控制信號Sl,而控制信號產(chǎn)生電路102輸出 控制信號S2??刂菩盘朣l是用于控制有源電路106的動(dòng)作開始和動(dòng)作結(jié)束,而且用于 將通過有源電路106的動(dòng)作而被輸出的振動(dòng)(以下稱為"穩(wěn)定振動(dòng)"。在有源 電路106為振蕩電路的情況下,振蕩振動(dòng)相當(dāng)于該振動(dòng),而在為放大電路和 倍頻電路的情況下,進(jìn)行放大后和進(jìn)行倍頻后的高頻振動(dòng)相當(dāng)于該振動(dòng))間歇 地輸出的控制信號。控制信號Sl的電壓值V,是有源電路106中所包含的有 源元件進(jìn)行期望的動(dòng)作所需的電壓值,而周期T是使電路進(jìn)行間歇?jiǎng)幼鞯臅r(shí) 間。但是,根據(jù)控制信號Sl所傳播的傳輸路徑的阻抗,有時(shí)時(shí)間T會變長或 變短??刂菩盘朣2是用于使有源電路106產(chǎn)生振鈴振動(dòng)的控制信號,其上升比 控制信號Sl陡峭(包含直到較高的頻率分量),其斜率取決于有源電路106的 性能(跨導(dǎo)(transconductance)gm和電路阻抗等)與阻抗調(diào)整電路105之間的關(guān) 系,時(shí)間寬度AT為所產(chǎn)生的振鈴振動(dòng)的周期,或者與其相近的值。電壓值 V2是通過該值能夠控制所產(chǎn)生的振鈴振動(dòng)的振幅值的值。另外,控制信號S2通過其電能促成有源元件的端子間電容以及存在于電 路中的雜散電容的充電。對于振鈴的產(chǎn)生條件和控制信號S2的斜率與有源電 路106和阻抗調(diào)整電路105之間的關(guān)系,將在后面敘述??刂菩盘朣l和S2通過定時(shí)調(diào)整電路103被調(diào)整時(shí)間位置,成為時(shí)間調(diào) 整后的控制信號S1A和S2A。這里,在圖6A中的時(shí)間差Tl被調(diào)整,以使得有源電路106所生成的振 鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)會持續(xù)輸出,而且其定時(shí)可以在設(shè)計(jì)的階段中決定。另夕卜, 雖然在圖6A中,時(shí)間差t 1表示控制信號S2A在時(shí)間上晚于控制信號S1A,但是并不限于此,根據(jù)有源電路106的性能,有時(shí)會呈示相反的時(shí)間關(guān)系,也有時(shí)會為t 1=0(零)。在實(shí)際的電路中,定時(shí)調(diào)整電路103可以通過不同長度的線路長簡單地實(shí)現(xiàn)。從定時(shí)調(diào)整電路103輸出的控制信號S1A和S2A,通過波形合成電路104 進(jìn)行波形合成而成為控制信號S3??刂菩盘朣3通過阻抗調(diào)整電路105,被輸 入到有源電路106。阻抗調(diào)整電路105是例如由電阻元件、感應(yīng)元件、電容元件和微帶線 (microstrip line)等構(gòu)成的無源電路,而且是對從端子107來看有源電路106端 時(shí)的阻抗進(jìn)行變換的電路。在本實(shí)施方式中,將控制信號S2的斜率、有源電路106與阻抗調(diào)整電路 105之間的關(guān)系設(shè)定為如下。也就是說,在本實(shí)施方式中,決定阻抗調(diào)整電 路105的電路常數(shù)和控制信號S2的斜率,以使得基于包括阻抗調(diào)整電路105 和有源電路106的電路的阻抗而決定的阻尼常數(shù)(damping constant)K小于 1 (振鈴產(chǎn)生條件),而且使得所產(chǎn)生的振鈴振動(dòng)的頻率為與穩(wěn)定振動(dòng)的頻率相 同或者相近的值。這里,阻尼常數(shù)K,通過其值成為小于1而使電路產(chǎn)生振鈴振動(dòng),在電 路的傳遞函數(shù)中設(shè)s為拉普拉斯變換(Laplace transform)的解時(shí),可以由下式 表示。s 2 + 2 K co s + co 2 = 0 ......... ( 1 )由于在電路被輸入了斜率較陡的控制信號時(shí),振鈴振動(dòng)基于從輸入端子 來看的電路的阻抗與控制信號的斜率而被決定,所以不同于控制信號S1A, 控制信號S2A不會因有源元件的端子間電容和存在于電路中的雜散電容使波 形不陡峭地促成振鈴振動(dòng)。因此,對于在有源電路106出現(xiàn)的振鈴振動(dòng)(圖 6B(a))的頻率,通過決定阻抗調(diào)整電路105和控制信號S2的斜率,能夠使其 成為期望的頻率分量。另外,由于振鈴振動(dòng)的振幅基于輸入斜率較陡的控制信號的電路的阻抗 與控制信號的電壓值而被決定,因此通過決定阻抗調(diào)整電路105和控制信號 S2的電壓值V2,能夠控制振鈴振動(dòng)的振幅值。另外,由于穩(wěn)定振動(dòng)(圖6B(b)) 的發(fā)生原理為周知的技術(shù),所以省略其說明。這里,通過定時(shí)調(diào)整電路103以如上所述的t 1的定時(shí)對控制信號Sl和 S2進(jìn)行時(shí)間性調(diào)整,從而能夠從振鈴振動(dòng)(圖6B(a))到穩(wěn)定振動(dòng)(圖6B(b))連續(xù)地使振動(dòng)繼續(xù)。進(jìn)而,在有源電路106為振蕩電路時(shí),通過定時(shí)調(diào)整電路103以如上所述的t 1的定時(shí)對控制信號Sl和S2進(jìn)行時(shí)間性調(diào)整,能夠得到 由振鈴促進(jìn)振蕩的成長的效果,所以上升較快的信號(圖6B(c))被輸出。 (2)控制信號產(chǎn)生電路由于控制信號產(chǎn)生電路101的結(jié)構(gòu)適用周知的技術(shù)即可,所以省略其說 明。這里,說明控制信號產(chǎn)生電路102。圖7中表示控制信號產(chǎn)生電路102的結(jié)構(gòu)例子。另外,在圖8中表示在 圖7的控制信號產(chǎn)生電路中的控制信號的變化的情形。在圖8中,縱軸均為 電壓,而橫軸均為時(shí)間。如上所述,控制信號產(chǎn)生電路102被設(shè)置為產(chǎn)生具有任意的上升及下降 斜率的、電壓值為V2的控制信號S2。如圖7所示,控制信號產(chǎn)生電路102具有像控制信號產(chǎn)生電路101那樣 通過公知的技術(shù)設(shè)定的、將信號S10輸出的信號發(fā)生源301。在分支點(diǎn)302, 信號S10被分支為兩個(gè)信號。 一方的信號被輸入到延遲電路303,被延遲AT。 這里,AT為圖6A中所示的時(shí)間AT。延遲了 AT的信號被輸入到反轉(zhuǎn)電路 (inverting circuit)304,電壓的正負(fù)被反轉(zhuǎn),從而得到如圖8所示的反轉(zhuǎn)信號 Sll。反轉(zhuǎn)信號Sll通過合成電路305與在分支點(diǎn)302所分支的另一方的信號 合成,由此得到如圖8所示的合成信號S12。合成信號S12被輸入到使用了 具有整流作用的二極管的、削波電路和整流電路等的整流電路306,從而最 終的控制信號S2被輸出。通過信號發(fā)生源301,能夠事先設(shè)定控制信號S2 的上升和下降的斜率。圖9中表示控制信號產(chǎn)生電路102的其它的結(jié)構(gòu)例子。圖9的結(jié)構(gòu)例子 為以數(shù)字性方式生成控制信號S2的例子。圖9的控制信號產(chǎn)生電路102包括 信號發(fā)生源501、門電路502以及Ft變換電路503。 Ft變換電路503為用于 變換過渡時(shí)間(transition time)的電路。圖10中表示在圖9所示的控制信號產(chǎn) 生電路中的控制信號的變化的情形。圖10中,縱軸均為電壓,橫軸均為時(shí)間。從信號發(fā)生源501輸出的控制信號S20被輸入到門電路502,被提取從 上升開始時(shí)間點(diǎn)起A T的時(shí)間并被作為控制信號S21??刂菩盘朣21被輸入 到Ft變換電路503,并被作為控制信號S2,所述控制信號S2具有由Ft變換 電路503的特性決定的上升和下降的斜率。對于控制信號S2的上升和下降的 斜率,可以基于Ft變換電路503的性能來設(shè)定。圖11中表示控制信號產(chǎn)生電路102的其它的結(jié)構(gòu)例子。圖11的結(jié)構(gòu)例子為模擬性地生成控制信號S2的例子。圖11的控制信號產(chǎn)生電路102包括 信號發(fā)生源701、阻帶電路702以及整流電路703。圖12中表示在圖11所示 的控制信號產(chǎn)生電路中的控制信號的變化的情形。圖12中,縱軸均為電壓, 橫軸均為時(shí)間。從信號發(fā)生源701輸出的電壓值為V3的控制信號S30被輸入到阻帶電路 702。例如如圖13所示,阻帶電路702為包括電感器901、電阻元件902以 及電容器903的無源電路。通過阻帶電路702,控制信號S30成為在上升和 下降產(chǎn)生了過沖的信號S31。該過沖的周期A T與圖6A中所示的A T相同。 另外,過沖的電壓值V2為圖6A中所示的電壓值V2。對于AT,能夠基于阻 帶電路702的阻抗來設(shè)定,而對于電壓值V2,能夠基于阻帶電路702的阻抗 和控制信號S30的電壓值V3來設(shè)定。在上升和下降產(chǎn)生了過沖的控制信號 S31,被輸入到使用了具有整流作用的二極管的、削波電路和整流電路等的整 流電路703,作為控制信號S2被輸出電壓值V3或者與其相近的電壓值以上 的信號分量。對于控制信號S2的上升和下降的斜率,能夠基于阻帶電路702 的性能來設(shè)定。另外,雖然將控制信號S20和控制信號S30設(shè)為其上升和下降十分陡的 信號,但是,如果上升和下降較緩,則在信號發(fā)生源501和信號發(fā)生源701 的后級插入驅(qū)動(dòng)電^各(driver circuit)即可。 (3)有源電路圖14中表示有源電路106的結(jié)構(gòu)例子。圖14所示的有源電路106為振 蕩電路,其包括有源元件1001;反饋電路1002;端子1003、 1004和1005; 以及電阻元件1006。這里,有源元件1001為晶體管,端子1003為發(fā)射極端 子(emitter terminal),端子1004為集電極端子(collector terminal),而且端子1005 為基極端子(baseterminal)。另外,為簡單起見,省略輸入輸出耦合電容器、 阻尼電阻(damping resistor)、旁路電容器(bypass resistor)以及旁路電阻而進(jìn)行 圖示。另外,作為振蕩電路的電路結(jié)構(gòu)使用了發(fā)射極接地的反轉(zhuǎn)放大電路, 反饋電路1002實(shí)際上為并聯(lián)諧振電路,而且在由分布常數(shù)線路設(shè)計(jì)振蕩電路 時(shí),使用設(shè)置在發(fā)射極端子、基極端子、集電極端子的短線(stubs)來代替該 并聯(lián)諧振電路。作為間歇?jiǎng)幼鞯膭?dòng)作原理,在從端子1004恒常地施加偏置電 壓的同時(shí),通過從端子108輸入的控制信號S4對在晶體管的發(fā)射極端子1003和基極端子1005的端子間電壓直接進(jìn)行控制,使振蕩電路間歇地動(dòng)作。另外,圖15中表示有源電路106的其它的結(jié)構(gòu)例子。圖15所示的有源 電路106為振蕩電路,其包括有源元件1001;反饋電路1002;端子1003、 1004和1005;電阻元件1006;以及電流源開關(guān)電路1101。作為間歇?jiǎng)幼鞯?動(dòng)作原理,在集電極端子1004端的恒流源(constant-current)恒常連接,在從基 極端子1005恒常地施加偏置電壓的同時(shí),通過從端子108輸入的控制信號 S4使電流源開關(guān)1101間歇地動(dòng)作,并使電路的集電極電流接通/斷開(on/ off),從而使振蕩電路間歇地動(dòng)作。像眾所周知那樣,可以由晶體管和二極管 構(gòu)成電流源開關(guān)1101。(4)實(shí)施方式的效果以及變形例子如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,通過使用第一控制信號產(chǎn)生電路101、第 二控制信號產(chǎn)生電路102、定時(shí)調(diào)整電路103、波形合成電路104、阻抗調(diào)整 電路105以及有源電路106來生成振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng),并設(shè)定電路常數(shù)、 第一控制信號Sl的電壓值、以及第二控制信號S2的斜率和電壓值,以使得 振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)的頻率分量為相同或相近的值,從而能夠?qū)崿F(xiàn)輸出波形 的上升較快的間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO。也就是說,能夠?qū)崿F(xiàn)可得到上升較快的短 脈沖信號S5的間歇?jiǎng)幼麟娐?00。另外,也可以采用例如將定時(shí)調(diào)整電路103包含在第一和第二控制信號 產(chǎn)生電路101和102中的結(jié)構(gòu)。也就是說,也可以通過第一和第二控制信號 產(chǎn)生電路101和102,實(shí)現(xiàn)如上所述的定時(shí)調(diào)整功能。另外,雖然在上述的實(shí)施方式中,對所生成的短脈沖信號S5的振鈴振動(dòng) 的振幅值未進(jìn)行特別的規(guī)定,但是,可以通過控制信號S2的電壓值V2對振 鈴的振幅值進(jìn)行控制。為了使從有源電路106輸出的短脈沖信號S5的波形的 上升加快,優(yōu)選的是將短脈沖信號S5的振鈴振動(dòng)的振幅值設(shè)定為與有源電路 106的穩(wěn)定振動(dòng)的振幅值相同或相近的值。另外,由于通過振鈴振動(dòng)的振幅 值決定輸出波形的包絡(luò)(envelope),所以如果將振鈴的振幅值設(shè)定為使信號S5 的包絡(luò)滿足無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)規(guī)格(specifications)中的信道頻帶的值,則不 需要設(shè)置信道濾波器或者規(guī)格(spec)得到緩和。另外,雖然在上述的實(shí)施方式中,以用于使短脈沖信號S5的上升加快的 控制信號S2的電壓值為正值進(jìn)行了說明,但是即使將控制信號S2的電壓值 設(shè)為負(fù)值,也同樣能夠使短脈沖信號S5的上升加快。由此,在有源電路106中發(fā)生的振鈴的振幅值也變?yōu)樨?fù)值。因此,根據(jù)控制信號S2的電壓值的正負(fù),能夠?qū)Πㄕ疋徴駝?dòng)的間歇?jiǎng)幼麟娐?00的輸出的相位進(jìn)行控制。此時(shí),在 控制信號產(chǎn)生電路102中,在圖7和圖11中在整流電路的后級,而在圖9中 在Ft變換電路的后級,需要另外設(shè)置反轉(zhuǎn)電路。另外,雖然在上述的實(shí)施方式中,說明了用于使短脈沖信號S5的上升加 快的控制信號S2的上升較陡,但是控制信號S2也可以是包含為了發(fā)生具有 期望的頻率和振幅的振鈴振動(dòng)所需的頻率分量的信號。另外,雖然在上述的實(shí)施方式中,說明了用于使短脈沖信號S5的上升加 快的控制信號S2的頻率分量為單一頻帶,但是也可以還包含有源電路106的 動(dòng)作頻率的頻率分量。另外,雖然在上述的實(shí)施方式中,對用于使短脈沖信號S5的上升加快的 間歇?jiǎng)幼麟娐愤M(jìn)行了說明,但是如果在控制信號S2的下降的定時(shí),將具有與 控制信號S2相同或相近的斜率和電壓電平的絕對值的控制信號輸入到電路, 則也能夠使輸出波形的下降加快,并能夠?qū)崿F(xiàn)輸出波形的上升和下降較快的 間歇?jiǎng)幼麟奮^。另外,雖然在上述的實(shí)施方式中,使用阻抗調(diào)整電路105對從輸入端子 107來看的電路阻抗進(jìn)行了調(diào)整,但是如果有源電路106的電路阻抗符合期 望的條件,則可以省略阻抗調(diào)整電路105。另外,雖然在上述的實(shí)施方式中,使控制信號S1和控制信號S2通過定 時(shí)調(diào)整電路103,在波形合成電路104中對它們進(jìn)行波形合成,并作為控制 信號S4輸入到有源電路106的一個(gè)端子108,但是也可以不進(jìn)行波形合成并 輸入到不同的端子。圖16中表示能夠?qū)⒖刂菩盘朣l和控制信號S2分開輸入到不同的端子的 間歇?jiǎng)幼麟娐返慕Y(jié)構(gòu)例子。在對與圖5對應(yīng)的部分附加相同標(biāo)號來表示的圖 16中,間歇?jiǎng)幼麟娐?200包括控制信號產(chǎn)生電路IOI、控制信號產(chǎn)生電路 102、定時(shí)調(diào)整電路103、阻抗調(diào)整電路1201以及有源電路1202。由于從通 過控制信號產(chǎn)生電路101和102產(chǎn)生控制信號Sl和S2開始直到將它們輸入 到阻抗調(diào)整電路1201為止的動(dòng)作與在上面圖5中說明過的動(dòng)作相同,所以這 里省略。阻抗調(diào)整電路1201對控制信號S1A和S2A分別進(jìn)行阻抗調(diào)整,并 將阻抗調(diào)整后的控制信號S1A,和S2A,輸出。圖17中表示有源電路1202的結(jié)構(gòu)例子。圖17的有源電路1202與圖14中所示的有源電路106的區(qū)別在于,該有源電路1202采用了將端子108置換 為端子1203,,并且具有連接到集電極端子1004的端子1204,的結(jié)構(gòu),其它的 結(jié)構(gòu)部分相同。有源電^各1202通過端子1204,輸入控制信號S2A,,并通過端 子1203,輸入控制信號S1A,。另外,也可以在圖17的振蕩電路中將來自端子 1204,的控制信號S2A,輸入到發(fā)射極端子1003。另外,在不對控制信號Sl和 控制信號S2進(jìn)行波形合成而從兩個(gè)端子輸入的結(jié)構(gòu)中,也可以適用如圖15 所示的使用了電流源開關(guān)的結(jié)構(gòu)。另外,雖然在上述的實(shí)施方式中,對作為有源元件使用晶體管,進(jìn)而通 過構(gòu)成反轉(zhuǎn)放大電路來形成負(fù)電阻的情況進(jìn)行了說明,但是也可以使用負(fù)電 阻元件。圖18中表示有源電路106的其它的結(jié)構(gòu)例子。圖18中所示的振蕩電路 包括負(fù)電阻元件1401和諧振電路1402。這里,負(fù)電阻元件1401為隧道二極 管。圖19中表示作為負(fù)電阻元件使用了隧道二極管時(shí)的電壓-電流特性。電 壓-電流特性曲線1501表示電壓和電流之比為正值的區(qū)域1502和1504以及 電壓和電流之比為負(fù)值的區(qū)域1503。在過渡響應(yīng)(transient response)時(shí)的負(fù)電 阻元件的電阻值表示在電壓和電流之比為正值的區(qū)域1502中的正值,所述區(qū) 域1502為負(fù)電阻元件不呈示負(fù)電阻分量的區(qū)域。^f皮施加到負(fù)電阻元件1401 的電壓位于電壓-電流特性曲線1501的電壓和電流之比為負(fù)值的區(qū)域1503, 基于包括負(fù)電阻元件1401和諧振電路1402的電路阻抗來決定穩(wěn)定振動(dòng)的振 幅值和頻率。圖20中表示間歇?jiǎng)幼麟娐返囊粋€(gè)實(shí)施例。圖20所述的間歇?jiǎng)幼麟娐?600 包括控制信號產(chǎn)生電路1601和1602;波形合成電路1603;阻抗調(diào)整電路 1604;以及有源電路1605。在本實(shí)施例中,未設(shè)置定時(shí)調(diào)整電路。作為從控 制信號產(chǎn)生電路1601輸出的控制信號Sl,例如使用上升時(shí)間為240ps、下降 時(shí)間為240ps、電壓為180mv、脈沖寬度為240ps的信號,而作為從控制信號 產(chǎn)生電路1602輸出的控制信號S2,使用上升時(shí)間為240ps、下降時(shí)間為1.5ns、 電壓為150mv、脈沖寬度為4.4ns的信號。阻抗調(diào)整電路1604是例如由100 Q的電阻元件1606、 4.0pF的電容元件1607以及5.6nH的感應(yīng)元件1608構(gòu) 成的。有源電路(振蕩電路)1605包括隧道二極管1609、以及由0.5pF的電 容元件1611和1.2nH的感應(yīng)元件1612構(gòu)成的諧振電^各1610。另外,電容元 件1613為通過使耦合度松緩而不受到電路的輸出端的影響地提取信號的元件,使用了 0.5pF的元件。阻抗元件1614為在輸出端的負(fù)載阻抗,使用了 50 Q的元件。圖21中表示圖20的間歇?jiǎng)幼麟娐?600的輸入輸出響應(yīng)。在將穩(wěn)定振動(dòng) 的振幅值的50%的振幅的寬度設(shè)為振蕩時(shí)間時(shí),振蕩時(shí)間為4ns。圖22中表 示以往的結(jié)構(gòu)的情況的輸入輸出響應(yīng)。圖22中,將輸入信號的脈沖寬度設(shè)為 7.4ns,以使得輸出波形的振蕩時(shí)間與圖21的輸出波形相等。將圖21的輸出 波形與圖22的輸出波形比較,可知如果使用圖20的結(jié)構(gòu),則與以往的結(jié)構(gòu) 相比,為得到相同的輸出脈沖寬度4ns,上升時(shí)間能夠縮短3.5ns。另外,雖然在以上的說明中對作為有源電路使用振蕩電路的情況進(jìn)行了 說明,但是作為有源電路,也可以使用放大電路。圖23中表示此時(shí)的有源電 ^"的結(jié)構(gòu)例子。對與圖14對應(yīng)的部分附加相同標(biāo)號而表示的圖23的放大電 路,與圖14的電路相比,不同之處在于,附加了用于產(chǎn)生輸入到放大電路的 高頻信號的高頻信號產(chǎn)生電路1901,而且省略了反饋電路。另外,作為有源電路,也可以使用倍頻電路。與圖14的電路相比,此時(shí) 的有源電路附加用于產(chǎn)生輸入到倍頻電路的高頻信號的高頻信號產(chǎn)生電路即 可,而不需要設(shè)置圖14所示的反饋電路1002。另外,需要設(shè)定控制信號S2 的斜率和阻抗調(diào)整電路的電路常數(shù),以使得振鈴的頻率不是輸入到有源電路106的高頻信號的頻率,而是對該頻率進(jìn)行倍頻的頻率分量。另外,雖然在上述的說明中,對作為控制信號Sl和S2使用了脈沖波形 的情況進(jìn)行了說明,但是并不限于此,作為控制信號S1和S2,也可以使用 正弦波、余弦波以及其合成波。另外,雖然在上述的說明中,對使用兩個(gè)控制信號產(chǎn)生電路101和102 的情況進(jìn)行了說明,但是既可以使用三個(gè)以上的控制信號產(chǎn)生電路并對晶體 管的三個(gè)端子的全部進(jìn)行控制,也可以對從三個(gè)以上的控制信號產(chǎn)生電路輸 出的控制信號進(jìn)行合成。另夕卜,雖然在以上的說明中對作為晶體管使用NPN型晶體管的情況進(jìn)行 了說明,但是也可以是PNP型晶體管。此時(shí),使電源對應(yīng)于GND面,并使 GND面對應(yīng)于電源即可。進(jìn)而,雖然在以上的說明中,對作為有源元件使用 晶體管的情況進(jìn)行了說明,但是也可以是FET(場效應(yīng)晶體管)。此時(shí),使基極 對應(yīng)于柵極,使集電極對應(yīng)于漏極,并使發(fā)射極對應(yīng)于源極即可。 (實(shí)施方式2)對與圖5的對應(yīng)部分附加相同標(biāo)號而表示的圖24中,表示本實(shí)施方式的 調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)。調(diào)制裝置2000包括發(fā)送信號產(chǎn)生電路2001 、分支電路2002、 以及基本上與在實(shí)施方式1說明過的間歇?jiǎng)幼麟娐?00具有相同的結(jié)構(gòu)的間 歇?jiǎng)幼麟娐?00,。間歇?jiǎng)幼麟娐?00,包括控制信號產(chǎn)生電路2003和控制信號 產(chǎn)生電路2004。發(fā)送信號產(chǎn)生電路2001產(chǎn)生發(fā)送信號S40,并將其送出到分支電路2002。 分支電路2002使發(fā)送信號S40輸入到控制信號產(chǎn)生電路2003和2004的雙方。 在本實(shí)施方式的情況,對控制信號產(chǎn)生電路2003和控制信號產(chǎn)生電路2004 輸入相同的發(fā)送信號S40。調(diào)制裝置2000能夠通過發(fā)送信號S40的電壓值對控制信號Sl和S2的波 形進(jìn)行控制,從而能夠任意地控制從間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,輸出的輸出信號(短脈 沖信號S5)的電壓值。順便提及,在實(shí)施方式1的圖7至13說明過的電路結(jié) 構(gòu)中,使控制信號產(chǎn)生電路2004成為取代信號發(fā)生源301、 501和701而輸 入發(fā)送信號的結(jié)構(gòu)即可。圖25中表示在調(diào)制裝置2000中的各個(gè)信號的變化的情形。在圖25中, 縱軸均為電壓,而橫軸均為時(shí)間。使用圖24和圖25,說明調(diào)制裝置2000的動(dòng)作。首先,發(fā)送信號S40被輸入到控制信號產(chǎn)生電路2003和2004。雖然在 圖25中表示了發(fā)送信號S40為RZ碼的情況,但是也可以是NRZ碼。此時(shí), 設(shè)置調(diào)制電路對脈沖寬度進(jìn)行控制即可。控制信號產(chǎn)生電路2003基于發(fā)送信號S40,產(chǎn)生調(diào)整了脈沖寬度以及上 升和下降的控制信號Sl,并將其輸出。由于該動(dòng)作為周知的技術(shù),所以省略 其說明。另一方面,控制信號產(chǎn)生電路2004基于發(fā)送信號S40產(chǎn)生控制信號 S2,并將其輸出。由于在實(shí)施方式l中已說明產(chǎn)生該控制信號S2的方法,所 以這里省略其說明??刂菩盘朣l和S2被輸入到定時(shí)調(diào)整電路103之后,被輸入到波形合成 電路104,經(jīng)過阻抗調(diào)整電路105被輸入到有源電路106,并使有源電路106 進(jìn)行間歇的動(dòng)作。對于從被輸入到定時(shí)調(diào)整電路103開始直到被輸入到有源 電路106為止的動(dòng)作,由于利用實(shí)施方式1的圖6A已經(jīng)進(jìn)行說明,所以這 里省略其說明。如圖25所示,從調(diào)制裝置2000的有源電路106輸出的輸出信號(短脈沖信號)S5為,以高振幅電平表示碼元l,而以低振幅電平表示碼元O的調(diào)制信 ,如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,通過將實(shí)施方式1的間歇?jiǎng)幼麟娐愤m用于調(diào)制裝置,并基于發(fā)送信號S40的電壓值改變控制信號S1和S2,從而能夠 實(shí)現(xiàn)調(diào)制裝置2000,該調(diào)制裝置2000能夠得到上升和下降較快的短脈沖信 號S5,并能夠基于發(fā)送信號S40的電壓值任意地控制振鈴振動(dòng)的振幅和頻率。 另外,穩(wěn)定振動(dòng)的頻率和振幅值取決于有源電路106的電路常數(shù),即使控制 信號改變其也不發(fā)生變化。圖26中表示調(diào)制裝置的其它的結(jié)構(gòu)例子。調(diào)制裝置2200能夠基于發(fā)送 信號S40任意地控制振鈴的頻率和電壓值。調(diào)制裝置2200與圖24的結(jié)構(gòu)之 間的區(qū)別在于不具有分支電路2002,而且,控制信號產(chǎn)生電路2003被置 換為控制信號產(chǎn)生電路101,控制信號2004被置換為控制信號2201,發(fā)送信 號S40只被輸入到控制信號產(chǎn)生電路102。圖27中表示用于調(diào)制裝置2200的控制信號產(chǎn)生電路102的結(jié)構(gòu)例子。 控制信號產(chǎn)生電路102包括分支電路2301;反相器單元2302;阻帶電路 2303和2305;整流電路2304和2306;以及合成電路2307。阻帶電路2303 和阻帶電路2305,以及整流電路2304和整流電^各2306既可以是互相完全相 同的結(jié)構(gòu),也可以不改變電路結(jié)構(gòu)而改變各個(gè)電路內(nèi)的參數(shù),從而使控制信 號的上升和下降的斜率分別成為所期望的斜率。在圖28表示圖27所示的控制信號產(chǎn)生電路2201中的直到產(chǎn)生控制信號 S2為止的信號的變化的情形。在圖28中,縱軸均為電壓,而橫軸均為時(shí)間。以下,使用圖27和圖28說明控制信號產(chǎn)生電路2201的動(dòng)作。從發(fā)送信 號產(chǎn)生電路2001輸出的2值的發(fā)送信號S40,在分支點(diǎn)2301被分支為兩個(gè) 控制信號。雖然在圖28中表示了發(fā)送信號S40為RZ碼的情況,但是也可以 是NRZ碼。此時(shí),設(shè)置調(diào)制電路對脈沖寬度進(jìn)行控制即可。在分支電路2301 進(jìn)行分支后的發(fā)送信號S40的一方被輸入到反相器單元2302,從反相器單元 2302被輸出反相信號(invertedsignal)S51。這里,反相器單元2302被設(shè)定為 具有將發(fā)送信號S40的脈沖寬度校正到裝置系統(tǒng)的一個(gè)周期,并反轉(zhuǎn)正負(fù)號 之后將脈沖寬度復(fù)原到與發(fā)送信號S40相等的值的功能。反相信號S51通過 阻帶電路2303,成為在上升和下降發(fā)生了過沖的信號S52。信號S52通過使 用了二極管的限幅電路(limitercircuit)等的整流電路2304,成為具有如圖28所示的波形的信號S53。這里,整流后的信號S53的頻率和振幅值V2,取決于 阻帶電路2303的電路常數(shù)。在分支電路2301所分支的另一方的發(fā)送信號S40被輸入到阻帶電路 2305,通過阻帶電路2305成為在上升和下降發(fā)生了過沖的信號S54。信號S54 通過使用了二極管的限幅電路等的整流電路2306,成為具有如圖28所示的 波形的信號S55。這里,整流后的信號S55的頻率和振幅值V2''取決于阻帶 電路2305的電路常數(shù)。阻帶后的信號S53和S55被輸入到合成電路2307,并通過合成電路2307 合成后的信號被作為控制信號S2輸出。這里,雖然將發(fā)送信號S40設(shè)為其上升和下降十分陡的信號,但是,如 果上升和下降較緩,則在反相器單元2302和阻帶電路2305的前級插入驅(qū)動(dòng) 電^各即可。圖29中表示了在將調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)為如圖26所示,而且將控制信號 產(chǎn)生電路2201的結(jié)構(gòu)設(shè)為如圖27所示的情況下的,從控制信號產(chǎn)生電路101 輸出的控制信號Sl、以及從波形合成電路104輸出的合成后的控制信號S3 的情形。另外,雖然在圖29中表示了在圖6A說明過的延遲時(shí)間t 1為0的 情況,但是并不限于此。另外,雖然在上述的說明中,以將控制信號產(chǎn)生電路2201的結(jié)構(gòu)設(shè)為與 圖11同樣地使用了阻帶電路的結(jié)構(gòu)的情況為例進(jìn)行了說明,但是控制信號產(chǎn) 生電路2201的結(jié)構(gòu)并不限于此,如果使用如圖7和圖9所示的結(jié)構(gòu),也同樣 能夠?qū)崿F(xiàn)。如上所述,通過將基于從發(fā)送信號產(chǎn)生電路2001輸出的發(fā)送信號S40的 電壓值改變的控制信號輸入到振蕩電路,能夠基于發(fā)送信號S40的電壓值對 振鈴振動(dòng)的頻率和振幅值進(jìn)行控制。另外,穩(wěn)定振動(dòng)的頻率和振幅值取決于 有源電路的電路常數(shù),即使控制信號改變其也不發(fā)生變化。圖30至圖32中表示本實(shí)施方式的調(diào)制裝置的輸出信號即調(diào)制信號(短脈 沖信號S5)的波形。在各個(gè)圖中,縱軸均為電壓,而橫軸均為時(shí)間。如果決定有源電路106的電路常數(shù),以便能夠得到振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng) 的頻率相等,而且振幅值不同的輸出信號S5,則能夠基于發(fā)送信號S40的電 壓值,任意地控制振鈴振動(dòng)的振幅值。其結(jié)果,如圖30(a)和(b)所示,能夠使 振鈴振動(dòng)的振幅值不同的調(diào)制信號2601和調(diào)制信號2602承載信息。順便提及,將圖30中所示的以振鈴振動(dòng)為主的期間2603稱為"調(diào)制信 號的第一期間,,,而將以穩(wěn)定振動(dòng)為主的期間2604稱為"調(diào)制信號的第二期 間,,。另外,雖然在上述的說明中對振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)的頻率相等,且振幅 值不同的情況進(jìn)行了說明,但是如果像圖31(a)和(b)所示地,使振鈴振動(dòng)和穩(wěn) 定振動(dòng)的振幅相同而頻率不同,則能夠使頻率不同的調(diào)制信號2701和調(diào)制信 號2702承載信息。同樣地,如果像圖32(a)至(d)所示地,使振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)的振幅,或 者振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)的頻率互不相同,則能夠使調(diào)制信號2801至2804承 載信息。由此,能夠得到可將調(diào)制裝置多值化的效果。(實(shí)施方式3 )在圖33中表示本實(shí)施方式的調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)。調(diào)制裝置2900包括發(fā) 送信號產(chǎn)生電路2901;各自的結(jié)構(gòu)被構(gòu)成為與間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,同樣的間歇 動(dòng)作電路IOO,-I和100,-2、輸出切換電路2902、反相電路2903以及調(diào)制電 路2904-1和2904-2。這里,對于間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,的輸出,振鈴和穩(wěn)定振動(dòng)的頻率與振幅值 互相相等,但是,間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I和間歇?jiǎng)幼麟娐?00,-2被設(shè)定不同的 電路常數(shù),以使得兩者的振幅值相等而頻率相異。順便提及,在各個(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I和100,-2中,與圖24所示同樣 地設(shè)定為來自各個(gè)調(diào)制電路2904-1和2904-2的輸出信號S62和S64(在圖24 中表示為來自分支電路2002的輸出信號)被輸入到兩個(gè)控制信號產(chǎn)生電路。圖34中表示調(diào)制裝置2900中的各個(gè)信號的變化的情形。圖34中,縱軸 均為電壓,而^f黃軸均為時(shí)間。使用圖33和圖34,說明調(diào)制裝置2900的動(dòng)作。從發(fā)送信號產(chǎn)生電路2卯1輸出的發(fā)送信號S60被輸入到反相電路2903, 通過反相電路2903,成為反相信號S61。通過調(diào)制電路2904-1對反相信號S61 進(jìn)行脈沖寬度的調(diào)整,由此得到輸入到間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I的輸入信號S62。 間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I通過進(jìn)行與上述的實(shí)施方式1同樣的動(dòng)作,得到輸出信 號(短脈沖信號)S63。另 一方面,通過調(diào)制電路2904-2對發(fā)送信號S60進(jìn)行脈沖寬度的調(diào)整, 由此得到輸入到間歇?jiǎng)幼麟娐?00,-2的輸入信號S64。間歇?jiǎng)幼麟娐?00'-2通過進(jìn)行與上述的實(shí)施方式1同樣的動(dòng)作,得到輸出信號(短脈沖信號)S65。輸出信號(短脈沖信號)S63和輸出信號(短脈沖信號)S65被輸入到輸出切 換電路2902。另外,對于輸出切換電路2902,被輸入發(fā)送信號S60。輸出切 換電路2902,在發(fā)送信號S60的碼元為"0"時(shí)選^H言號S63,而在碼元為'T, 時(shí)選擇信號S65,并作為調(diào)制信號S66輸出所選擇的信號。如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,通過設(shè)置多個(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐?00,-1和100,-2, 各自的電路常數(shù)不同,并且分別輸入作為發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送信號;以及輸出切 換電路2902,輸入多個(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I和100'-2的輸出信號S63和S65, 并且基于作為發(fā)數(shù)據(jù)的發(fā)送信號S60,進(jìn)行在所輸入的信號S63和S64中的 哪一方的信號的輸出的切換,從而能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)制裝置2900,該調(diào)制裝置2900 能夠得到輸出波形的上升時(shí)間和下降時(shí)間較快的短脈沖(調(diào)制信號S66),并能 夠基于發(fā)送信號S60任意地改變該調(diào)制信號S66的頻率。另外,雖然在本實(shí)施方式中,說明了對于設(shè)為間歇?jiǎng)幼麟娐?00,的輸出, 振鈴和穩(wěn)定振動(dòng)的頻率和振幅值相等,但間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I和間歇?jiǎng)幼麟?路100,-2被設(shè)定不同的電路常數(shù),以使得兩者的振幅值相等而頻率相異的情 況,但是本發(fā)明并不限于此。例如,如圖35所示,也可以預(yù)先分別設(shè)定電路常數(shù)以使得調(diào)制信號3101 的振鈴振動(dòng)和調(diào)制信號3102的穩(wěn)定振動(dòng)的頻率相等,而且調(diào)制信號3101的 穩(wěn)定振動(dòng)和調(diào)制信號3102的振鈴振動(dòng)的頻率相等,并基于發(fā)送信號S60的電 壓值改變頻率的變化的方式,來形成調(diào)制信號。另外,也可以改變在從間歇 動(dòng)作電路IOO,-I的輸出信號S63的振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)、以及從間歇?jiǎng)幼麟?路100,-2的輸出信號S65的振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)中的至少一方的振幅,分別 作為調(diào)制信號輸出。另外,通過在間歇?jiǎng)幼麟娐?00 '-l的輸出信號S63和間歇?jiǎng)幼麟娐?00,-2 的輸出信號S65之間使相位反轉(zhuǎn),如圖36(a)和(b)所示地,基于發(fā)送信號S60 的電壓值形成相位反轉(zhuǎn)的調(diào)制信號3201和調(diào)制信號3202,并使它們分別承 載信息。另外,對于從用于產(chǎn)生調(diào)制信號3201的控制信號產(chǎn)生電路2201輸 出的控制信號S2的波形以及從用于產(chǎn)生調(diào)制信號3202的第二控制信號產(chǎn)生 電路輸出的控制信號S2的波形,像在實(shí)施方式1中說明過的那樣,使其成為 大小相同或者相近的值,而且使正負(fù)號相反即可。對與圖33的對應(yīng)部分附加相同標(biāo)號而表示的圖37中,表示調(diào)制裝置的21其它的結(jié)構(gòu)例子。與圖33的結(jié)構(gòu)區(qū)別在于,在調(diào)制電路2904-1和2904-2的 前級具有基于發(fā)送信號S60對輸入兩端子和輸出兩端子進(jìn)行切換的開關(guān)電路 3301。另外,像在圖26中所示的調(diào)制裝置那樣,間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I和100,-2 分別被構(gòu)成為將來自調(diào)制電路2904-l和2904-2的信號只輸入到第二控制信號 產(chǎn)生電路2201(參見圖26)。通過該結(jié)構(gòu),使從間歇?jiǎng)幼麟娐?00-1的輸出信 號的振鈴振動(dòng)、穩(wěn)定振動(dòng)、從間歇?jiǎng)幼麟娐?00,-2的輸出信號的振鈴振動(dòng)、 穩(wěn)定振動(dòng)中的至少一方的振幅不同,而且從間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I的輸出信號 的振鈴振動(dòng)和從間歇?jiǎng)幼麟娐?00,-2的輸出信號的穩(wěn)定振動(dòng)的頻率相同,而 且從間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I的輸出信號的穩(wěn)定振動(dòng)和從間歇?jiǎng)幼麟娐?00,-2的 輸出信號的振鈴振動(dòng)的頻率相同,并將它們分別作為調(diào)制信號輸出。如上所述,調(diào)制裝置3300通過輸出切換電路2902切換間歇?jiǎng)幼麟娐?IOO,-I的輸出信號的2值的信號和間歇?jiǎng)幼麟娐?00,-2的輸出信號的2值的 信號的共計(jì)4值的信號,從而能夠成為能夠支持多值化的調(diào)制裝置。圖38(a) 至(d)是表示從圖37的調(diào)制裝置3300輸出的調(diào)制信號3401至3404的波形的 圖。在圖38中,縱軸均為電壓,而橫軸均為時(shí)間。另外,雖然在本實(shí)施方式中,對將兩個(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I和100,-2使 用于2值的發(fā)送信號S60的情況進(jìn)行了說明,但是如果設(shè)置三個(gè)以上的電路 常數(shù)互不相同的間歇?jiǎng)幼麟娐?,并將輸出切換電路2902的輸入端子設(shè)置三個(gè) 以上,則能夠基于發(fā)送信號的電壓得到多個(gè)調(diào)制信號。另夕卜,在圖37中,如果在連接點(diǎn)P1和開關(guān)電路3301之間設(shè)置PN(Pseudo Noise)代碼產(chǎn)生器,并設(shè)定間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I和100,-2的電路常數(shù)以使得 從兩個(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐稩OO,-I和100,-2的輸出信號的振幅值相等,而且在各自 的輸出信號中振鈴振動(dòng)的穩(wěn)定振動(dòng)的頻率相同,則能夠?qū)崿F(xiàn)基于發(fā)送信號S60 進(jìn)行跳頻(frequencyhopping)的調(diào)制裝置。由此,能夠減少因頻率選擇性衰落 等造成的數(shù)據(jù)差錯(cuò)。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的間歇?jiǎng)幼麟娐?,通過與用于控制間歇?jiǎng)幼鞯目?制信號不同地另外設(shè)置的控制信號和無源電路(阻抗調(diào)整電路),產(chǎn)生具有與間 歇?jiǎng)幼麟娐返膭?dòng)作頻率相同或相近的頻率的振鈴振動(dòng),并對輸入控制信號的 定時(shí)進(jìn)行控制以使得振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)繼續(xù)輸出,從而能夠以小電路規(guī)模 和低耗電實(shí)現(xiàn)輸出波形的上升和下降較快的間歇?jiǎng)幼麟娐泛驼{(diào)制裝置。尤其是在使用了振蕩電路的間歇電路的情況下,還具有通過振鈴振動(dòng)促進(jìn)振蕩起 動(dòng)的效果。此時(shí),通過用于產(chǎn)生振鈴振動(dòng)的電壓值高的控制信號,能夠促成 在有源元件的端子間電容和電路雜散電容的充電。另外,根據(jù)本發(fā)明的調(diào)制裝置,通過發(fā)送信號,能夠得到任意地改變了 振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)各自的頻率、振幅和/或相位的調(diào)制信號,進(jìn)而,能夠 使調(diào)制信號的振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)的頻率、振幅和/或相位承載信息,進(jìn)行 多值化。另外,雖然以上參照附圖記述了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是具體的結(jié)構(gòu)并 不限于該實(shí)施方式,還包括不脫離該發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)變更等。另外,雖然以上使用

了本發(fā)明,但是本發(fā)明也可以通過進(jìn)行同 樣的動(dòng)作的半導(dǎo)體集成電路和系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。本說明書基于2005年8月23日提交的日本專利申請?zhí)卦?005-240641 號,以及2006年8月23日提交的日本專利申請?zhí)卦?006-226283號。其內(nèi)容全部包含于此。 工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的間歇?jiǎng)幼麟娐?、調(diào)制裝置以及調(diào)制方法具有能夠以小電路規(guī)模 低耗電得到上升和下降較快的輸出波形的效果,適合于在高速無線通信中的 間歇?jiǎng)幼麟娐泛驼{(diào)制器。
權(quán)利要求
1. 一種間歇?jiǎng)幼麟娐?,包括有源電路,具有有源元件;第一控制信號產(chǎn)生電路,產(chǎn)生第一控制信號,該第一控制信號用于控制所述有源電路的動(dòng)作開始和動(dòng)作停止;第二控制信號產(chǎn)生電路,產(chǎn)生第二控制信號,該第二控制信號用于使所述有源電路產(chǎn)生振鈴振動(dòng),而且能夠控制該振鈴振動(dòng)的頻率和振幅值;以及定時(shí)調(diào)整電路,對所述第一和第二控制信號的輸入到所述有源電路的輸入定時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以便從所述有源電路持續(xù)輸出振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的間歇?jiǎng)幼麟娐?,其中,使振鈴頻率為與所述有源 電路的動(dòng)作頻率相同或相近的值。
3、 如權(quán)利要求1所述的間歇?jiǎng)幼麟娐罚渲?,所述第二控制信號產(chǎn)生電值的頻率分量疊加的信號。
4、 如權(quán)利要求1所述的間歇?jiǎng)幼麟娐?,其中,還具有 阻抗調(diào)整電路,其設(shè)置在所述定時(shí)調(diào)整電路和所述有源電路之間。
5、 如權(quán)利要求1所述的間歇?jiǎng)幼麟娐罚渲?,所述第二控制信號產(chǎn)生電 路包括信號發(fā)生源;門電路,輸入由所述信號發(fā)生源產(chǎn)生的信號,并輸出具有比該信號的上 升期間短的上升期間的信號;以及過渡時(shí)間變換電路,輸入從所述門電路輸出的信號,并對該信號進(jìn)行過 渡時(shí)間變換,作為所述第二控制信號輸出。
6、 如權(quán)利要求1所述的間歇?jiǎng)幼麟娐?,其中,所述第二控制信號產(chǎn)生電 路包括信號發(fā)生源;阻帶電3各,輸入由所述信號發(fā)生源產(chǎn)生的信號,并輸出產(chǎn)生了過沖的信 號;以及整流電路,對從所述阻帶電路輸出的產(chǎn)生了所述過沖的信號進(jìn)行整流。
7、 如權(quán)利要求1所述的間歇?jiǎng)幼麟娐?,其中,所述有源電路為振蕩電路?br> 8、 一種調(diào)制裝置,包括權(quán)利要求1所述的間歇?jiǎng)幼麟娐?;以及發(fā)送信號供給單元,用于對所述間歇?jiǎng)幼麟娐返乃龅谝缓?或第二控制 信號產(chǎn)生電路,輸入作為發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送信號,其中,所述間歇?jiǎng)幼麟娐坊谒霭l(fā)送信號,將在所述第一控制信號的 電壓值的絕對值、所述第二控制信號的電壓值的絕對值或所述第二控制信號 的上升的斜率中的至少一個(gè)改變,并將對所述發(fā)送信號進(jìn)行調(diào)制而形成的調(diào) 制信號輸出。
9、 一種調(diào)制裝置,包括多個(gè)權(quán)利要求1所述的間歇?jiǎng)幼麟娐?,各自的電路常?shù)相異,而且分別 輸入作為發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送信號;輸出切換電路,輸入所述多個(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐返妮敵鲂盘?,并基于作為發(fā) 送數(shù)據(jù)的發(fā)送信號,對從所輸入的信號中輸出哪一信號進(jìn)行切換。
10、 如權(quán)利要求9所述的調(diào)制裝置,其中,還包括反相電路,設(shè)置在所述多個(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐分械囊粋€(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐返哪承╇娐贰?br> 11、 如權(quán)利要求9所述的調(diào)制裝置,其中,還包括開關(guān)電路,設(shè)置在所述多個(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐返那凹壎?,并且基于所述發(fā)送 信號,將所述發(fā)送信號選擇性地輸入到所述多個(gè)間歇?jiǎng)幼麟娐分械哪承╇娐贰?br> 12、 如權(quán)利要求9所述的調(diào)制裝置,其中,所述調(diào)制信號由兩個(gè)以上的 期間構(gòu)成,通過所述第二控制信號的上升的斜率,對所述調(diào)制信號的一個(gè)期 間的頻率進(jìn)行調(diào)制。
13、 如權(quán)利要求9所述的調(diào)制裝置,其中,所述調(diào)制信號由兩個(gè)以上的 期間構(gòu)成,通過所述第二控制信號的電壓值,對所述調(diào)制信號的一個(gè)期間的 振幅進(jìn)行調(diào)制。
14、 如權(quán)利要求9所述的調(diào)制裝置,其中,所述調(diào)制信號由兩個(gè)以上的 期間構(gòu)成,根據(jù)所述有源電路的電路常數(shù),對所述調(diào)制信號的一個(gè)期間的頻率或振 幅進(jìn)行調(diào)制。
15、 如權(quán)利要求9所述的調(diào)制裝置,其中,根據(jù)所述第二控制信號的電 壓值的正負(fù),對所述調(diào)制信號的相位進(jìn)行調(diào)制。
全文摘要
提供能夠以小電路規(guī)模和低耗電得到上升和下降較快的輸出波形的間歇?jiǎng)幼麟娐?。其中,設(shè)置有源電路(106);第一控制信號產(chǎn)生電路(101),產(chǎn)生第一控制信號(S1),該第一控制信號(S1)用于控制有源電路(106)的動(dòng)作開始和動(dòng)作停止;第二控制信號產(chǎn)生電路(102),產(chǎn)生第二控制信號(S2),該第二控制信號(S2)用于使有源電路(106)產(chǎn)生振鈴振動(dòng),而且能夠控制該振鈴振動(dòng)的頻率和振幅值;以及定時(shí)調(diào)整電路(103),對第一和第二控制信號(S1、S2)的輸入到有源電路(106)的輸入定時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以便從有源電路(106)持續(xù)輸出振鈴振動(dòng)和穩(wěn)定振動(dòng)。
文檔編號H03C5/00GK101248581SQ20068003093
公開日2008年8月20日 申請日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者小林茂, 藤田卓 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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