講演名 2017-08-02
並列出力MASH方式ΔΣ変調器を用いた直交変調型包絡線パルス幅変調方式送信機
山本 匠(東京理科大), 楳田 洋太郎(東京理科大), 小澤 佑介(茨城大),
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抄録(和) 直交変調型(QM)包絡線パルス幅変調(EPWM)送信機において, ΔΣ変調器の安定性を確保しつつ, 良好なノイズシェーピング特性を得るためにはMASH方式ΔΣ変調器の採用が有効である. しかし, MASH方式ΔΣ 変調器は多値出力となるため, その後ろに多値デジタル信号処理が必要となり, QM-EPWM信号処理部の高速動作の点で不利である. このため, 本研究では並列2値出力をそのまま並列にアップコンバージョンおよび交互出力する構成(全並列型PO-MASH)のQM-EPWM送信機の提案を行なう. さらに, 全並列型PO-MASH方式QM-EPWM送信機では並列2値多入力・多値出力スイッチング電力増幅器を用いる必要があるが, この電力増幅器は高速性および変調精度の点で不利となる. このため, 本研究ではさらに, PO-MASH出力を並直列変換することにより, QM-EPWM出力を2値デジジタル単一信号とし, 電力増幅器を含めた高速高精度動作を容易とする構成(並直列変換型PO-MASH)のQM-EPWM送信機を提案する. さらに, 計算機シミュレーションにより, 提案する2つのPO-MASHを用いたQM-EPWM送信機と従来のQM-EPWM送信機をEVMについて比較する. その結果, 電力増幅器において特性劣化が予想されるものの, QM-EPWM信号処理部としては, 全並列型PO-MASH方式の送信機が最も良好なEVMが得られることを示す. また, 並直列変換型PO-MASH方式の送信機は, 全並列型PO-MASH方式の送信機と比べEVMは劣るものの, 適切にMASHの高次化を図ることにより従来型より良好なEVMが得られることを示す.
抄録(英) In this paper, Multi StAge Noise Shaping (MASH) architecture is employed to realize high noise reduction capability by noise shaping of ΔΣ modulator in quadrature-modulation envelope pulse width modulation (QM-EPWM). In the conventional ΔΣ modulator, it is disadvantageous that instability occurs in the third or higher order architecture. Therefore, by using MASH, it is possible to construct a modulator with high noise shaping with the same stability as the 1st-order one. However, as a harmful effect of using MASH, the output of the ΔΣ modulator is multi-level and it is impossible to digitally up-convert and output alternately using binary digital circuit. Therefore, in this paper we propose the parallel output MASH (PO-MASH) and QM-EPWM transmitter which use binary digital signal processing. However, since this uses a multi-level input digital amplifier. Therefore, we proposed using parallel / serial conversion not to use it. P/S is possible to up-convert and alternate output. We also performed a simulation using MATLAB. As a result, it was found that the modulation accuracy (EVM) relatively improved as compared with the transmitter using the conventional ΔΣ modulator.
キーワード(和) 送信機 / 直交変調型包絡線パルス幅変調 / ΔΣ変調器 / Multi StAge Noise Shaping / 並列出力MASH / パラレル/シリアル変換
キーワード(英) transmitter / quadrature-modulation envelope pulse width modulation / ΔΣ modulator / Multi StAge noise Shaping / parallel output MASH / parallel / serial conversion
資料番号 SDM2017-48,ICD2017-36
発行日 2017-07-24 (SDM, ICD)

研究会情報
研究会 SDM / ICD / ITE-IST
開催期間 2017/7/31(から3日開催)
開催地(和) 北海道大学情報教育館
開催地(英) Hokkaido-Univ. Multimedia Education Bldg.
テーマ(和) アナログ、アナデジ混載、RF及びセンサインタフェース回路、低電圧/低消費電力技術、新デバイス・回路とその応用 
テーマ(英) Analog, Mixed Analog and Digital, RF, and Sensor Interface, Low voltage/low power techniques, novel devices, circuits, and applications
委員長氏名(和) 国清 辰也(ルネサス エレクトロニクス) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 須川 成利(東北大)
委員長氏名(英) Tatsuya Kunikiyo(Renesas) / Hideto Hidaka(Renesas) / Shigetoshi Sugawa(Tohoku Univ.)
副委員長氏名(和) 品田 高宏(東北大) / 永田 真(神戸大) / 浜本 隆之(東京理科大) / 大竹 浩(NHK)
副委員長氏名(英) Takahiro Shinada(Tohoku Univ.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Takayuki Hamamoto(Tokyo University of Science) / Hiroshi Ohtake(NHK)
幹事氏名(和) 黒田 理人(東北大) / 山口 直(ルネサス エレクトロニクス) / 高宮 真(東大) / 橋本 隆(パナソニック) / 池辺 将之(北大)
幹事氏名(英) Rihito Kuroda(Tohoku Univ.) / Tadashi Yamaguchi(Renesas) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Masayuki Ikebe(Hokkaido Univ.)
幹事補佐氏名(和) 池田 浩也(静岡大) / 諸岡 哲(東芝メモリ) / 夏井 雅典(東北大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大)
幹事補佐氏名(英) Hiroya Ikeda(Shizuoka Univ.) / Tetsu Morooka(TOSHIBA MEMORY) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Silicon Device and Materials / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Group on Information Sensing Technologies
本文の言語 JPN
タイトル(和) 並列出力MASH方式ΔΣ変調器を用いた直交変調型包絡線パルス幅変調方式送信機
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Quadrature-modulation EPWM Transmitter with Parallel-Output MASH Delta-Sigma Modulator
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 送信機 / transmitter
キーワード(2)(和/英) 直交変調型包絡線パルス幅変調 / quadrature-modulation envelope pulse width modulation
キーワード(3)(和/英) ΔΣ変調器 / ΔΣ modulator
キーワード(4)(和/英) Multi StAge Noise Shaping / Multi StAge noise Shaping
キーワード(5)(和/英) 並列出力MASH / parallel output MASH
キーワード(6)(和/英) パラレル/シリアル変換 / parallel / serial conversion
第 1 著者 氏名(和/英) 山本 匠 / Takumi Yamamoto
第 1 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:Tokyo Univ. of Science)
第 2 著者 氏名(和/英) 楳田 洋太郎 / Yohtaro Umeda
第 2 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:Tokyo Univ. of Science)
第 3 著者 氏名(和/英) 小澤 佑介 / Yusuke Kozawa
第 3 著者 所属(和/英) 茨城大学(略称:茨城大)
Ibaraki University(略称:Ibaraki Univ.)
発表年月日 2017-08-02
資料番号 SDM2017-48,ICD2017-36
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) SDM-166,ICD-167
ページ範囲 pp.123-128(SDM), pp.123-128(ICD),
ページ数 6
発行日 2017-07-24 (SDM, ICD)