DE69633501T2 - Frequency converter and modulator circuits - Google Patents

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Frequenzumsetzer- und Modulatorschaltungen zur Verwendung in einem Funksender wie zum Beispiel einem Autotelefon oder einem Mobiltelefon.The The present invention relates to frequency converter and modulator circuits for use in a radio transmitter such as a car phone or a mobile phone.

12 zeigt eine Anordnung eines Modulators des Standes der Technik, welche eine Eingangsklemme 1 für den Eingang des digitalen Basisband-Sendesignals, der mit einem Digital-Analog-Wandler 2 verbunden ist, einen analogen Vervielfacher 4, der mit einem Tiefpassfilter (LPF/low pass filter) 3 verbunden ist, eine Takterzeugungsschaltung 5, die mit dem Digital-Analog-Wandler 2 verbunden ist, einen Oszillator 6, der mit dem analogen Vervielfacher 4 verbunden ist, und eine Ausgangsklemme 7 für den Ausgang der analogen modulierten Welle, der mit dem analogen Vervielfacher 4 verbunden ist, beinhaltet. 12 shows an arrangement of a modulator of the prior art, which is an input terminal 1 for the input of the digital baseband transmit signal provided by a digital-to-analog converter 2 connected, an analog multiplier 4 using a low pass filter (LPF) 3 is connected, a clock generating circuit 5 that with the digital-to-analog converter 2 connected to an oscillator 6 that with the analog multiplier 4 connected, and an output terminal 7 for the output of the analog modulated wave, the analog multiplier 4 is connected.

Unten wird die Arbeitsweise des Modulators des Standes der Technik erläutert, der so eine Anordnung aufweist, wie oben erwähnt wurde. Zuerst, wenn ein digitales Basisband-Sendesignal (wie zum Beispiel ein analog-digital umgesetztes Sprach- oder Modemsignal) an der Eingangsklemme 1 angelegt wird, empfängt der Digital-Analog-Wandler 2 das digitale Basisband-Sendesignal von der Eingangsklemme 1, wandelt es in ein Signal des Abtastwertes auf der Basis eines Abtasttakts von 384 kHz, der von der Takterzeugungsschaltung 5 empfangen wurde, und sendet das Signal des Abtastwertes dann an das LPF 3, wo das Signal des Abtastwertes interpoliert wird, um ein analoges Basisband-Sendesignal zu erhalten. Das analoge Basisband-Sendesignal wird weiterhin an dem analogen Vervielfacher 4 durch eine Sinuswelle von 24 MHz vervielfacht, die von dem Oszillator 6 empfangen wurde, um in eine modulierte Welle frequenzumgesetzt zu werden, die eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist. Die modulierte Welle wird von der Ausgangsklemme 7 ausgegeben.The operation of the prior art modulator having an arrangement as mentioned above will be explained below. First, when a digital baseband transmit signal (such as an analog-to-digital converted speech or modem signal) at the input terminal 1 is applied, receives the digital-to-analog converter 2 the digital baseband transmit signal from the input terminal 1 It converts it to a sample of the sample on the basis of a sample clock of 384 kHz that from the clock generation circuit 5 was received, and then sends the signal of the sample to the LPF 3 where the signal of the sample is interpolated to obtain an analog baseband transmit signal. The analog baseband transmit signal is still on the analog multiplier 4 multiplied by a sine wave of 24 MHz, that of the oscillator 6 was received to be frequency converted to a modulated wave having a center frequency of 24 MHz. The modulated wave is from the output terminal 7 output.

Wie oben erwähnt, kann der obige Stand der Technik selbst wie eine Modulatorschaltung arbeiten.As mentioned above, For example, the above prior art may itself be like a modulator circuit work.

Mit der obigen Modulatorschaltung des Standes der Technik muss jedoch der Ausgang des Abtastwertes des Digital-Analog-Wandlers so funktionieren, um zu bewirken, dass das interpolierende Tiefpassfilter so eine abrupte Kennlinie aufweist, um ein harmonisches Spektrum zu unterdrücken, das Frequenzen aufweist, die einem Vielfachen einer relativ niedrigen Abtastfrequenz von 384 kHz entsprechen. In dieser Schaltung, da eine Gleichstrom-Offsetspannung, die an einen Operationsverstärker in der Schaltung angelegt wird, die Verschlechterung der modulierten Welle verursacht, z. B. Trägerrest, ist es nachteiligerweise für die Schaltung schwierig, ihre Miniaturisierung und abgleichfreie Konfiguration zu realisieren.With However, the above modulator circuit of the prior art must the output of the sample of the digital to analog converter so work to to cause the interpolating low-pass filter to be so abrupt Characteristic curve to suppress a harmonic spectrum, the Has frequencies that are a multiple of a relatively low Sampling frequency of 384 kHz. In this circuit, as a DC offset voltage applied to an operational amplifier in the circuit is applied, the deterioration of the modulated Wave causes, for. B. carrier remainder, it is disadvantageous for the circuit is difficult to miniaturize and balance To realize configuration.

EP-0631377 offenbart ein Frequenzmodulationsverfahren für ein digitales Trägersignal. Durch das Verfahren wird ein komplex bewertetes frequenzmoduliertes Zwischenfrequenzsignal erzeugt. Dieses Signal wird bandbegrenzt und durch ein gestuftes Tiefpassfilter oder durch ein komplexes Interpolationsfilter interpoliert.EP-0631377 discloses a frequency modulation method for a digital carrier signal. By the method is a complex evaluated frequency modulated Intermediate frequency signal generated. This signal is band limited and through a stepped low-pass filter or through a complex one Interpolation filter interpolated.

ICAASP 80 Proceedings, 9.–11. April 1980, Vol. 1, Seite 271 bis 274, E. B. Hogenauer: "A Class of Digital Filters for Decimation and Interpolation" offenbart eine spezielle Klasse von FIR-Filtern (Finite Impulse Response Filter/Filter ohne Signalrückführung).ICAASP 80 Proceedings, 9.-11. April 1980, Vol. 1, pages 271 to 274, E. B. Hogenauer: "A Class of Digital Filters for Decimation and Interpolation "discloses a special class of FIR filters (Finite Impulse Response Filter / Filter without signal feedback).

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung, wie in dem beigefügten Anspruch definiert ist, wurde gemacht, um das obige Problem in dem Stand der Technik zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Frequenzumsetzer- und Modulatorschaltungen bereitzustellen, welche in kleinen und abgleichfreien Konfigurationen bereitgestellt werden können.The present invention as defined in the appended claim was made to address the above problem in the prior art to solve, and it is an object of the present invention to provide frequency translation and to provide modulator circuits which are in small and balanced free Configurations can be provided.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die obige Aufgabe im Hinblick auf die Tatsache erreicht, dass die Übertragungsfunktion eines Filters eines verzögerungs- und verzerrungsfreien, rechteckigen Impulsantworttyps in der Form einer Summe von Folgen ohne eine Multiplikation angegeben werden kann, durch Bilden des Filters in Form einer Summe von Folgen der Übertragungsfunktion und durch Extrahieren eines harmonischen Spektrums, während ein digitales Sendesignal moduliert wird, um die Frequenzumsetzung durchzuführen, wodurch die Schaltung klein in der Größe hergestellt werden kann und eine abgleichfreie Struktur aufweisen kann.According to the present Invention achieves the above object in view of the fact that the transfer function a filter of a delay and distortion-free, rectangular impulse response type in the form a sum of sequences without a multiplication can, by forming the filter in the form of a sum of sequences of the transfer function and by extracting a harmonic spectrum while a digital transmission signal is modulated to perform the frequency conversion, thereby the circuit made small in size can be and may have a balance-free structure.

Wenn das digitale Bandpass-Sendesignal interpoliert wird, um die Abtastfrequenz zu erhöhen, kann die Kennlinie des Interpolationsfilters nach der Digital-Analog-Umwandlung sanft erzeugt werden und folglich kann die Schaltung miniaturisiert werden. Weiterhin wird, wenn eine der Frequenzen eines harmonischen Spektrums, die einem ganzzahligen Vielfachen der Abtastfrequenz entspricht, während der Interpolation des digitalen Bandpass-Sendesignals extrahiert wird, die Frequenzumsetzung durchgeführt, um ein Bandpasssignal zu erhalten, und dann wird das Signal digital-analog umgewandelt. Folglich kann verhindert werden, dass eine Gleichstrom-Offsetspannung, die später an einem Operationsverstärker oder dergleichen angelegt wird, die Verschlechterung der modulierten Welle verursacht, z. B. Trägerrest, und folglich kann die Schaltung eine abgleichfreie Struktur aufweisen. Außerdem, wenn das Digitalfilter zum Durchführen der obigen Interpolation und Frequenzumsetzung von einem verzögerungs- und verzerrungsfreien, rechteckigen Impulsantworttyp ist, welcher in Form einer Summe von Folgen angeordnet wird, die auf die Filterübertragungsfunktion hinweisen, kann das Filter ohne die Verwendung eines Vervielfachers und mit Verzögerungsschaltungen und Addierern/Substrahierern realisiert werden. Außerdem, da der Zähler der Übertragungsfunktion mit einem langsamen Taktsignal arbeitet, können die Anzahlen der Verzögerungsschaltungen und Addierer/Substrahierer im Vergleich zu denen in einer gewöhnlichen Filterstruktur, die auf der Berechnung der "Summe von Produkten" basiert, beachtlich verringert werden, mit dem Ergebnis, dass die Schaltung kleiner in der Größe mit weniger Leistungsverbrauch hergestellt werden kann. Da die Multiplikation unnötig ist und eine geringere Anzahl von Addierern/Substrahierer erforderlich ist, kann die Filterberechnung auf der Basis einer ganzzahligen Operation durchgeführt werden, ohne einen Operationsfehler nur durch Vergrößern der Wortlänge (Anzahl von Addierern/Substrahierern) der Addierer/Substrahierer um die Anzahl der Bits.When the digital band-pass transmission signal is interpolated to increase the sampling frequency, the characteristic of the interpolation filter after the digital-to-analog conversion can be smoothly generated, and hence the circuit can be miniaturized. Further, when one of the frequencies of a harmonic spectrum corresponding to an integer multiple of the sampling frequency is extracted during the interpolation of the digital bandpass transmit signal, the frequency conversion is performed to obtain a bandpass signal, and then the signal is digital-to-analog converted. Consequently, it can be prevented that a DC offset voltage, which is applied later to an operational amplifier or the like, causes the deterioration of the modulated wave, for. B. carrier residue, and thus the circuit may have a balance-free structure. In addition, if the digital filter for performing the above interpolation and frequency conversion is of a delay and distortion-free, rectangular impulse response type arranged in the form of a sum of sequences indicative of the filter transfer function, the filter can operate without the use of a multiplier and with delay circuits and adders / Substrahierern be realized. In addition, since the counter of the transfer function operates on a slow clock signal, the numbers of the delay circuits and adder / subtractors can be remarkably reduced compared to those in an ordinary filter structure based on the calculation of the "sum of products", with the result in that the circuit can be made smaller in size with less power consumption. Since the multiplication is unnecessary and a smaller number of adders / subtracters are required, the filter calculation can be performed on the basis of an integer operation without an operation error only by increasing the word length (number of adders / subtractors) of the adders / subtractors by the number the bits.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSUMMARY THE DRAWINGS

1 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung einer Frequenzumsetzerschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 Fig. 12 is a block diagram of an arrangement of a frequency converter circuit according to a first embodiment of the present invention;

2 ist ein Zeitdiagramm von Signalen, die in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorkommen; 2 Fig. 11 is a timing chart of signals occurring in the first embodiment of the present invention;

3 zeigt eine Wellenform der Impulsantwort an eine Übertragungsfunktion HB(z) in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 3 shows a waveform of the impulse response to a transfer function HB (z) in the first embodiment of the present invention;

4A und 4B sind Kennlinien, die die Beziehungen zwischen der Frequenz und der Verstärkung einer Übertragungsfunktion HB(z) in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; 4A and 4B Fig. 15 are graphs showing the relationships between the frequency and the gain of a transfer function HB (z) in the first embodiment of the present invention;

5A und 5B sind Kennlinien, die die Beziehungen zwischen der Frequenz und der Verstärkung einer Übertragungsfunktion H(z) in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; 5A and 5B Fig. 15 are graphs showing the relations between the frequency and the gain of a transfer function H (z) in the first embodiment of the present invention;

6A, 6B und 6C zeigen Filterkonfigurationen zum Realisieren der Übertragungsfunktion in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 6A . 6B and 6C show filter configurations for realizing the transfer function in the first embodiment of the present invention;

7 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung eines Teils einer Modulatorschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 7 Fig. 10 is a block diagram of an arrangement of a part of a modulator circuit according to a second embodiment of the present invention;

8 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung eines Teils einer Modulatorschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 8th Fig. 10 is a block diagram of an arrangement of a part of a modulator circuit according to a third embodiment of the present invention;

9 ist eine Wellenform der Impulsantwort an eine Übertragungsfunktion HL(z) in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 9 is a waveform of the impulse response to a transfer function HL (z) in the third embodiment of the present invention;

10 ist eine Kennlinie, die eine Beziehung zwischen der Frequenz und der Verstärkung der Übertragungsfunktion HL(z) in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 10 Fig. 11 is a characteristic curve showing a relationship between the frequency and the gain of the transfer function HL (z) in the third embodiment of the present invention;

11 ist eine Kennlinie, die eine Beziehung zwischen der Frequenz und der Verstärkung einer Übertragungsfunktion H(z) in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 11 Fig. 15 is a characteristic curve showing a relationship between the frequency and the gain of a transfer function H (z) in the third embodiment of the present invention;

12 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung einer Modulatorschaltung des Standes der Technik. 12 Figure 12 is a block diagram of an arrangement of a prior art modulator circuit.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Eine Frequenzumsetzerschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf ein Blockschaltbild von 1 und ein Zeitdiagramm von 2 erläutert.A frequency converter circuit according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to a block diagram of FIG 1 and a timing diagram of 2 explained.

In der Frequenzumsetzerschaltung der ersten Ausführungsform wird ein digitales 12-Bit-Bandpass-Sendesignal, das eine Abtastfrequenz von 768 kHz, eine Mittenfrequenz von 192 kHz und eine Bandbreite von 16 kHz aufweist, auf ein digitales 24 MHz-Bandpass-Sendesignal frequenzumgesetzt, das eine Abtastfrequenz von 96 MHz (= 768 kHz × 125) und eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, das digital-analogumgewandelt wird und dann durch ein Bandpassfilter (BPF/band pass filter) von einer Mittenfrequenz 24 MHz übertragen wird, um ein analoges Sendesignal zu erhalten. Das Digitalfilter in der ersten Ausführungsform weist eine Übertragungsfunktion H(z) auf, welche ausgedrückt wird als:

Figure 00060001
wo z–1 eine Verzögerung von (96 MHz)–1 angibt.In the frequency converter circuit of the first embodiment, a 12-bit digital band-pass transmission signal having a sampling frequency of 768 kHz, a center frequency of 192 kHz and a bandwidth of 16 kHz is frequency-converted to a 24-MHz digital band-pass transmission signal comprising one Sampling frequency of 96 MHz (= 768 kHz × 125) and a center frequency of 24 MHz, which is digital-to-analog converted and then by a band pass filter (BPF / band pass filter) is transmitted from a center frequency 24 MHz to obtain an analog transmission signal , The digital filter in the first embodiment has a transfer function H (z) which is expressed as:
Figure 00060001
where z -1 is a delay of (96 MHz) indicates -1.

3 ist eine Wellenform der Impulsantwort auf eine Übertragungsfunktion HB(z), 4A und 4B sind Frequenz-Verstärkungs-Kennlinien für die Übertragungsfunktion und 5A und 5B sind Frequenz-Verstärkungs-Kennlinien für die Übertragungsfunktion H(z). Das vorliegende Filter ist ein Bandpassfilter, das eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist. Da Punkte eines harmonischen Spektrums, die mit Abstand von der Mittenfrequenz um ein Vielfaches von 384 kHz angeordnet sind, den Sperrfrequenzen der Übertragungsfunktion H(z) entsprechen, wird ersichtlich, dass diese Punkte des Spektrums um 70 dB oder mehr gedämpft werden. 6A, 6B und 6C sind Konfigurationen zum Realisieren der Übertragungsfunktion, die durch die Gleichung (1) ausgedrückt ist, wobei 6A eine reine Kaskadenschaltungskonfiguration ist, 6B eine direkte Konfiguration der Übertragungsfunktionen HB(z) von 6A ist und 6C der 6B entspricht, aber die Zählerteile der Übertragungsfunktion H(z), die auf der Abtastfrequenz von 768 kHz arbeiten, neu angeordnet werden, wie in ihrer vorhergehenden Stufe verbunden, während die Nennerteile der Übertragungsfunktion H(z), die auf der Abtastfrequenz von 96 MHz arbeiten, neu angeordnet werden, wie in ihrer letzten Stufe verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Konfiguration von 6C benutzt. 3 is a waveform of the impulse response to a transfer function HB (z), 4A and 4B are frequency gain characteristics for the transfer function and 5A and 5B are frequency gain characteristics for the transfer function H (z). The present filter is a bandpass filter having a center frequency of 24 MHz. Since points of a harmonic spectrum spaced apart from the center frequency by a multiple of 384 kHz correspond to the rejection frequencies of the transfer function H (z), it can be seen that these points of the spectrum are attenuated by 70 dB or more. 6A . 6B and 6C are configurations for realizing the transfer function expressed by the equation (1), where 6A is a pure cascade circuit configuration, 6B a direct configuration of the transfer functions HB (z) of 6A is and 6C of the 6B but the counter parts of the transfer function H (z) operating at the sampling frequency of 768 kHz are rearranged as connected in their previous stage, while the denominator parts of the transfer function H (z) operating at the sampling frequency of 96 MHz , rearranged as connected in their last stage. In the present embodiment, the configuration of 6C used.

In 1 wird eine Eingangsklemme 101 für den Eingang des digitalen Bandpass-Sendesignals an ein Verzögerungsregister 102 und eine Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Ein Verzögerungsregister 103 ist von einem 12-Bit-Typ. Das Verzögerungsregister 102, welches von einem 12-Bit-Typ ist, wird an die Eingangsklemme 101, das Verzögerungsregister 103 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Ein Addierer 104 ist von einem 13-Bit-Typ. Das Verzögerungsregister 103 wird an das Verzögerungsregister 102, den Addierer 104 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Ein Verzögerungsregister 105 ist von einem 13-Bit-Typ und ein Addierer 107 ist von einem 14-Bit-Typ. Der Addierer 104 wird an die Eingangsklemme 101, das Verzögerungsregister 103, das Verzögerungsregister 105 und den Addierer 107 angeschlossen. Ein Verzögerungsregister 106 ist von einem 13-Bit-Typ. Das Verzögerungsregister 105 wird an den Addierer 104, das Verzögerungsregister 106 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 106 wird an das Verzögerungsregister 105, den Addierer 107 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Ein Verzögerungsregister 108 ist von einem 14-Bit-Typ und ein Addierer 110 ist von einem 15-Bit-Typ. Der Addierer 107 wird an den Addierer 104, das Verzögerungsregister 105, das Verzögerungsregister 106, das Verzögerungsregister 108 und den Addierer 110 angeschlossen. Ein Verzögerungsregister 109 ist von einem 14-Bit-Typ. Das Verzögerungsregister 108 wird an den Addierer 107, das Verzögerungsregister 109, den Addierer 110 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 109 wird an das Verzögerungsregister 108, den Addierer 110 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Ein Schalter (SW) 111 ist für das Einfügen des 0-Signals. Der Addierer 110 wird an den Addierer 107, das Verzögerungsregister 108, das Verzögerungsregister 109 und den Schalter 111 angeschlossen. Ein Subtrahierer 112 ist von einem 16-Bit-Typ. Der Schalter 111 wird an den Addierer 110, den Subtrahierer 112 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Ein Verzögerungsregister 113 ist von einem 16-Bit-Typ und ein. Subtrahierer 114. Der Subtrahierer 112 wird an den Schalter 111, das Verzögerungsregister 113 und den Subtrahierer 114 angeschlossen. Ein Verzögerungsregister 115 ist von einem 17-Bit-Typ. Das Verzögerungsregister 113 wird an den Subtrahierer 112, den Subtrahierer 114, das Verzögerungsregister 115 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Ein Subtrahierer 116 ist von einem 18-Bit-Typ. Der Subtrahierer 114 wird an das Verzögerungsregister 113, das Verzögerungsregister 115 und den Subtrahierer 116 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 115 wird an den Subtrahierer 114, den Subtrahierer 116 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Ein Verzögerungsregister 117 ist von einem 18-Bit-Typ und ein Digital-Analog-Wandler 118 ist von einem 12-Bit-Typ. Der Subtrahierer 116 wird an das Verzögerungsregister 115, das Verzögerungsregister 117 und den Digital-Analog-Wandler 118 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 117 wird an den Subtrahierer 116, den Digital-Analog-Wandler 118 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Ein Bandpassfilter 119 ist von einem analogen Typ. Der Digital-Analog-Wandler 118 wird an den Subtrahierer 116, das Verzögerungsregister 117, das analoge Bandpassfilter 119 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Das Bezugszeichen 120 bezeichnet eine Takterzeugungsschaltung. Das analoge Bandpassfilter 119 wird an den Digital-Analog-Wandler 118 und die Takterzeugungsschaltung 120 angeschlossen. Die Takterzeugungsschaltung 120 wird an das Verzögerungsregister 102, das Verzögerungsregister 103, das Verzögerungsregister 105, das Verzögerungsregister 106, das Verzögerungsregister 108, das Verzögerungsregister 109, den Schalter 111, das Verzögerungsregister 113, das Verzögerungsregister 115, das Verzögerungsregister 117 und den Digital-Analog-Wandler 118 angeschlossen. Das Bezugszeichen 121 bezeichnet eine Ausgangsklemme für den Ausgang der analogen modulierten Welle, dessen Klemme an das analoge Bandpassfilter 119 angeschlossen wird. Anschließend wird die Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform erläutert. In 1, wenn die Eingangsklemme 101 für den Eingang des digitalen Bandpass-Sendesignals zu allererst einen Abtastwert an einer ansteigenden Flanke eines 768 kHz-Taktsignals von der Takterzeugungsschaltung 120 empfängt, addiert der Addierer 104 den Inhalt des Verzögerungsregisters 103 zu dem Eingangsignal, addiert der Addierer 107 den Inhalt des Verzögerungsregisters 109 zu einem Ausgang des Addierers 107, addiert der Addierer 110 den Inhalt des Verzögerungsregisters 109 zu einem Ausgang des Addierers 107 und gibt die Addition an den Schalter 111 aus, so dass an einer abfallenden Flanke des 768 kHz-Taktsignals ein Ausgang des Verzögerungsregisters 108 an das Verzögerungsregister 109, der Ausgang des Addierers 107 an das Verzögerungsregister 108, ein Ausgang des Verzögerungsregisters 105 an das Verzögerungsregister 106, der Ausgang des Addierers 104 an das Verzögerungsregister 105, ein Ausgang des Verzögerungsregisters 102 an das Verzögerungsregister 103 angelegt wird, und ein Eingangssignal, das von der Eingangsklemme 101 empfangen wurde, an das Verzögerungsregister 102 gesendet wird. Der Schalter 111 gibt den Ausgang des Addierers 110 für eine Zeit aus, die einem Takt eines 96 MHz-Taktsignals von dem Punkt der ansteigenden Flanke des 768 kHz-Taktsignals entspricht, gibt aber Null für eine Zeit, die den restlichen 124 Takten entspricht, als 96 MHz-Abtastausgangssignal aus. Weiterhin subtrahiert an der ansteigenden Flanke des 96 MHz-Taktsignals, das von der Takterzeugungsschaltung 120 empfangen wurde, der Subtrahierer 112 den Inhalt des Verzögerungsregisters 113 von dem Ausgang des Schalters 111, substrahiert der Subtrahierer 114 den Inhalt des Verzögerungsregisters 115 von dem Ausgang des Subtrahierers 112, subtrahiert der Subtrahierer 116 den Inhalt des Verzögerungsregisters 117 von einem Ausgang des Subtrahierers 114 und gibt sein Subtraktionsergebnis an den Digital-Analog-Wandler 118 aus. An der abfallenden Flanke des 96 MHz-Taktsignals wird der Ausgang des Subtrahierers 116 an das Verzögerungsregister 117, der Ausgang des Subtrahierers 114 an das Verzögerungsregister 115, der Ausgang des Subtrahierers 112 an das Verzögerungsregister 113 angelegt. Ein Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 118 wird an das analoge Bandpassfilter 119 übertragen, das eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, um ein analoges Sendesignal zu bilden.In 1 becomes an input terminal 101 for the input of the digital bandpass transmit signal to a delay register 102 and a clock generating circuit 120 connected. A delay register 103 is of a 12-bit type. The delay register 102 , which is of a 12-bit type, is connected to the input terminal 101 , the delay register 103 and the clock generation circuit 120 connected. An adder 104 is of a 13-bit type. The delay register 103 is sent to the delay register 102 , the adder 104 and the clock generation circuit 120 connected. A delay register 105 is of a 13-bit type and an adder 107 is of a 14-bit type. The adder 104 gets to the input terminal 101 , the delay register 103 , the delay register 105 and the adder 107 connected. A delay register 106 is of a 13-bit type. The delay register 105 gets to the adder 104 , the delay register 106 and the clock generation circuit 120 connected. The delay register 106 is sent to the delay register 105 , the adder 107 and the clock generation circuit 120 connected. A delay register 108 is of a 14-bit type and an adder 110 is of a 15-bit type. The adder 107 gets to the adder 104 , the delay register 105 , the delay register 106 , the delay register 108 and the adder 110 connected. A delay register 109 is of a 14-bit type. The delay register 108 gets to the adder 107 , the delay register 109 , the adder 110 and the clock generation circuit 120 connected. The delay register 109 is sent to the delay register 108 , the adder 110 and the clock generation circuit 120 connected. A switch (SW) 111 is for inserting the 0 signal. The adder 110 gets to the adder 107 , the delay register 108 , the delay register 109 and the switch 111 connected. A subtractor 112 is of a 16-bit type. The desk 111 gets to the adder 110 , the subtractor 112 and the clock generation circuit 120 connected. A delay register 113 is of a 16-bit type and a. subtractor 114 , The subtractor 112 gets to the switch 111 , the delay register 113 and the subtractor 114 connected. A delay register 115 is of a 17-bit type. The delay register 113 is sent to the subtractor 112 , the subtractor 114 , the delay register 115 and the clock generation circuit 120 connected. A subtractor 116 is of an 18-bit type. The subtractor 114 is sent to the delay register 113 , the delay register 115 and the subtractor 116 connected. The delay register 115 is sent to the subtractor 114 , the subtractor 116 and the clock generation circuit 120 connected. A delay register 117 is of an 18-bit type and a digital-to-analog converter 118 is of a 12-bit type. The subtractor 116 is sent to the delay register 115 , the delay register 117 and the digital-to-analog converter 118 connected. The delay register 117 is sent to the subtractor 116 , the digital-to-analog converter 118 and the clock generation circuit 120 connected. A bandpass filter 119 is of an analog type. The digital-to-analog converter 118 is sent to the subtractor 116 , the delay register 117 , the analog bandpass filter 119 and the clock generation circuit 120 connected. The reference number 120 denotes a clock generating circuit. The analog bandpass filter 119 gets to the digital-to-analog converter 118 and the clock generation circuit 120 connected. The clock generation circuit 120 is sent to the delay register 102 , the delay register 103 , the delay register 105 , the delay register 106 , the delay register 108 , the delay register 109 , the switch 111 , the delay register 113 , the delay register 115 , the delay register 117 and the digital-to-analog converter 118 connected. The reference number 121 denotes an output terminal for the output of the analog modulated wave whose terminal is connected to the analog bandpass filter 119 is connected. Next, the operation of the present embodiment will be explained. In 1 if the input terminal 101 for the input of the digital bandpass transmit signal, firstly a sample on a rising edge of a 768 kHz clock signal from the clock generation circuit 120 receives, adds the adder 104 the contents of the delay register 103 to the input signal, the adder adds 107 the contents of the delay register 109 to an output of the adder 107 , adds the adder 110 the contents of the delay register 109 to an output of the adder 107 and gives the addition to the switch 111 off, so that on a falling edge of the 768 kHz clock signal, an output of the delay register 108 to the delay register 109 , the output of the adder 107 to the delay register 108 , an output of the delay register 105 to the delay register 106 , the output of the adder 104 to the delay register 105 , an output of the delay register 102 to the delay register 103 is applied, and an input signal from the input terminal 101 was received, to the delay register 102 is sent. The desk 111 gives the output of the adder 110 for a time corresponding to one clock of a 96 MHz clock signal from the rising edge point of the 768 kHz clock signal, but outputs zero for a time corresponding to the remaining 124 clocks as a 96 MHz scan output signal. Further, at the rising edge of the 96 MHz clock signal subtracted from the clock generation circuit 120 was received, the subtractor 112 the contents of the delay register 113 from the output of the switch 111 , the subtractor subtracts 114 the contents of the delay register 115 from the output of the subtractor 112 , subtracts the subtractor 116 the contents of the delay register 117 from an output of the subtractor 114 and gives its subtraction result to the digital-to-analog converter 118 out. At the falling edge of the 96 MHz clock signal, the output of the subtractor 116 to the delay register 117 , the output of the subtractor 114 to the delay register 115 , the output of the subtractor 112 to the delay register 113 created. An output of the digital-to-analog converter 118 goes to the analog bandpass filter 119 which has a center frequency of 24 MHz to form an analog transmission signal.

In dieser Weise kann gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Durchführen der Interpolationsoperation über das digitale Bandpass-Sendesignal, um die Abtastfrequenz zu vergrößern, die Kennlinie des analogen Bandpassfilters 119 sanft erzeugt werden, um eine kleine Schaltung zu realisieren. Weiterhin, während der Interpolation des digitalen Bandpass-Sendesignals, wird eine der Frequenzen eines harmonischen Spektrums, die einem Vielfachen der Abtastfrequenz entspricht, für die Frequenzumsetzung extrahiert, um ein Bandpasssignal zu erhalten und dann wird das Signal digital-analog umgewandelt. Aus diesem Grund wird eine Gleichstrom-Offsetspannung, die später ein einem Operationsverstärker oder dergleichen angelegt wird, eine Verschlechterung der modulierten Welle verursachen, z. B. Trägerrest, folglich eine abgleichfreie Schaltung realisieren.In this way, according to the first embodiment of the present invention, by performing the interpolation operation via the digital band-pass transmission signal to increase the sampling frequency, the characteristic of the analog band-pass filter 119 be generated gently to realize a small circuit. Further, during the interpolation of the digital bandpass transmission signal, one of the frequencies of a harmonic spectrum which is a multiple of the sampling frequency is extracted for frequency conversion to obtain a bandpass signal, and then the signal is digital-to-analog converted. For this reason, a DC offset voltage which is later applied to an operational amplifier or the like will cause deterioration of the modulated wave, e.g. B. carrier rest, thus realize a trim-free circuit.

Wenn das Digitalfilter (Kammfilter) zum Durchführen der oben erwähnten Interpolation und Frequenzumsetzung von einem gruppenverzögerten und verzerrungsfreien, rechteckigen Impulsantworttyp ist und in Form einer Summe von Folgen implementiert wird, die auf seine Filterübertragungsfunktion hinweist, kann dieses Filter die Notwendigkeit zur Bereitstellung von Vervielfachern beseitigen und kann mit der Verwendung von Verzögerungsschaltungen und Addierern/Substrahierer allein realisiert werden. Das heißt, die Frequenzumsetzung kann ohne die Notwendigkeit der Einstellung mit Verwendung des verzögerungs- und verzerrungsfreien Digitalfilters durchgeführt werden. Weiterhin, da dieses Digitalfilter trotz der Abtastfrequenz von 96 MHz bei 768 kHz für die Hälfte der Verarbeitung davon arbeitet, erfordert das Filter nur 3 Verzögerungsschaltungen und 2 Substrahierer pro Stufe HB(z), das heißt, insgesamt 9 Verzögerungsschaltungen und 6 Substrahierer, mit dem Ergebnis, dass die ganze Schaltung klein in der Größe und niedrig im Leistungsverbrauch hergestellt werden kann. Außerdem kann, wenn der Subtrahierer, der eine Wortlänge von maximal 18 Bit aufweist, hergestellt wird, die Berechnung ohne Fehler durchgeführt werden.If the digital filter (comb filter) for performing the above-mentioned interpolation and frequency conversion of a group-delayed and distortion-free, is rectangular impulse response type and in the form of a sum of sequences implemented, which indicates its filter transfer function, This filter may need to provide multipliers eliminate and can with the use of delay circuits and adders / subtractors be realized alone. That is, the frequency conversion can without the need of hiring with the use of delaying and distortion-free digital filters. Furthermore, since this Digital filter despite the sampling frequency of 96 MHz at 768 kHz for half of Processing of this works, the filter requires only 3 delay circuits and 2 subtractors per stage HB (z), that is, a total of 9 delay circuits and 6 subtractors, with the result that the whole circuit small in size and low can be produced in power consumption. In addition, if the subtractor, which has a maximum word length of 18 bits, the calculation is performed without errors.

Zweite AusführungsformSecond embodiment

Anschließend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. In 7 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung einer Frequenzumsetzerschaltung in einer Modulatorschaltung der vorliegenden Ausführungsform gezeigt.Next, a second embodiment of the present invention will be explained. In 7 Fig. 12 is a block diagram of an arrangement of a frequency converter circuit in a modulator circuit of the present embodiment.

In der Modulatorschaltung der vorliegenden Ausführungsform wird ein digitales 12-Bit-Bandpass-Sendesignal, das eine Abtastfrequenz von 48 kHz und eine Bandbreite von 16 kHz aufweist, in ein digitales Bandpass-Sendesignal frequenzumgesetzt, das eine Abtastfrequenz von 96 MHz (= 384 kHz × 250) und eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, das digital-analog umgewandelt wird, und durch ein Bandpassfilter übertragen, das eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, um ein analoges Sendesignal zu erhalten. Die Übertragungsfunktion H(z) eines Digitalfilters in der vorliegenden Ausführungsform wird durch eine Gleichung (2) ausgedrückt, welche folgt.

Figure 00120001
wo z–1 eine Verzögerung von (384 kHz)–1 bezeichnet.In the modulator circuit of the present embodiment, a 12-bit digital band-pass transmission signal having a sampling frequency of 48 kHz and a bandwidth of 16 kHz is frequency-converted to a digital band-pass transmission signal having a sampling frequency of 96 MHz (= 384 kHz × 250) and a center frequency of 24 MHz, which is digital-to-analog converted, and transmitted through a band-pass filter having a center frequency of 24 MHz to obtain an analog transmission signal. The transfer function H (z) of a digital filter in the present embodiment is expressed by an equation (2) which follows.
Figure 00120001
where z -1 denotes a delay of (384 kHz) -1.

In 7 bezeichnet das Bezugszeichen 301 eine Eingangsklemme für den Eingang des digitalen Bandpass-Sendesignals, bezeichnet das Bezugszeichen 302 ein 12-Bit-Verzögerungsregister 302 und bezeichnet 320 eine Takterzeugungsschaltung. Die Eingangsklemme 301 wird an das Verzögerungsregister 302 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 303 bezeichnet ein 12-Bit-Verzögerungsregister. Das Verzögerungsregister 302 wird an die Eingangsklemme 301, das Verzögerungsregister 303 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 304 bezeichnet einen 13-Bit-Addierer. Das Verzögerungsregister 303 wird an das Verzögerungsregister 302, den Addierer 304 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 305 bezeichnet ein 13-Bit-Verzögerungsregister und 307 bezeichnet einen 14-Bit- Addierer. Der Addierer 304 wird an die Eingangsklemme 301, das Verzögerungsregister 303, das Verzögerungsregister 305 und den Addierer 307 angeschlossen. Das Bezugszeichen 306 bezeichnet ein 13-Bit-Verzögerungsregister. Das Verzögerungsregister 305 wird an den Addierer 304, das Verzögerungsregister 306 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 306 wird an das Verzögerungsregister 305, den Addierer 307 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 308 bezeichnet ein 14-Bit-Verzögerungsregister und 310 bezeichnet einen 15-Bit-Addierer. Der Addierer 307 wird an den Addierer 304, das Verzögerungsregister 305, das Verzögerungsregister 306, das Verzögerungsregister 308 und den Addierer 310 angeschlossen. Das Bezugszeichen 309 bezeichnet ein 14-Bit-Verzögerungsregister. Das Verzögerungsregister 308 wird an den Addierer 307, das Verzögerungsregister 309, den Addierer 310 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 309 wird an das Verzögerungsregister 308, den Addierer 310 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 311 bezeichnet einen Schalter (SW) zum Einfügen des 0-Signals. Der Addierer 310 wird an den Addierer 307, das Verzögerungsregister 308, das Verzögerungsregister 309 und den Schalter 311 angeschlossen. Das Bezugszeichen 312 bezeichnet einen 16-Bit-Subtrahierer. Der Schalter 311 wird an den Addierer 310, den Subtrahierer 312 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 313 bezeichnet ein 16-Bit-Verzögerungsregister und 314 bezeichnet einen 17-Bit-Subtrahierer. Der Subtrahierer 312 wird an den Schalter 311, das Verzögerungsregister 313 und den Subtrahierer 314 angeschlossen. Das Bezugszeichen 315 bezeichnet ein 17-Bit-Verzögerungsregister. Das Verzögerungsregister 313 wird an den Subtrahierer 312, den Subtrahierer 314, das Verzögerungsregister 315 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 316 bezeichnet einen 18-Bit-Subtrahierer. Der Subtrahierer 314 wird an das Verzögerungsregister 313, das Verzögerungsregister 315 und den Subtrahierer 316 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 315 wird an den Subtrahierer 314, den Subtrahierer 316 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 317 bezeichnet ein 18-Bit-Verzögerungsregister und 318 bezeichnet einen 12-Bit-Digital-Analog-Wandler. Der Subtrahierer 316 wird an das Verzögerungsregister 315, das Verzögerungsregister 317 und den Digital-Analog-Wandler 318 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 317 wird an den Subtrahierer 316, den Digital-Analog-Wandler 318 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 319 bezeichnet ein analoges Bandpassfilter. Der Digital-Analog-Wandler 318 wird an den Subtrahierer 316, das Verzögerungsregister 317, das analoge Bandpassfilter 319 und die Takterzeugungsschaltung 320 angeschlossen. Das Bezugszeichen 321 bezeichnet eine Ausgangsklemme der analogen modulierten Welle. Das analoge Bandpassfilter 319 wird an den Digital-Analog-Wandler 318 und die Ausgangsklemme 321 der analogen modulierten Welle angeschlossen. Die Takterzeugungsschaltung 320 wird an das Verzögerungsregister 302, das Verzögerungsregister 303, das Verzögerungsregister 305, das Verzögerungsregister 306, das Verzögerungsregister 308, das Verzögerungsregister 309, den Schalter 311, das Verzögerungsregister 313, das Verzögerungsregister 315, das Verzögerungsregister 317 und den Digital-Analog-Wandler 318 angeschlossen. Die Ausgangsklemme 321 der analogen modulierten Welle wird an das analoge Bandpassfilter 319 angeschlossen.In 7 denotes the reference numeral 301 an input terminal for the input of the digital bandpass transmission signal, denoted by the reference numeral 302 a 12-bit delay register 302 and labeled 320 a clock generating circuit. The input terminal 301 is sent to the delay register 302 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 303 denotes a 12-bit delay register. The delay register 302 gets to the input terminal 301 , the delay register 303 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 304 denotes a 13-bit adder. The delay register 303 is sent to the delay register 302 , the adder 304 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 305 denotes a 13-bit delay register and 307 denotes a 14-bit adder. The adder 304 gets to the input terminal 301 , the delay register 303 , the delay register 305 and the adder 307 connected. The reference number 306 denotes a 13-bit delay register. The delay register 305 gets to the adder 304 , the delay register 306 and the clock generation circuit 320 connected. The delay register 306 is sent to the delay register 305 , the adder 307 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 308 denotes a 14-bit delay register and 310 denotes a 15-bit adder. The adder 307 gets to the adder 304 , the delay register 305 , the delay register 306 , the delay register 308 and the adder 310 connected. The reference number 309 denotes a 14-bit delay register. The delay register 308 gets to the adder 307 , the delay register 309 , the adder 310 and the clock generation circuit 320 connected. The delay register 309 is sent to the delay register 308 , the adder 310 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 311 denotes a switch (SW) for inserting the 0 signal. The adder 310 gets to the adder 307 , the delay register 308 , the delay register 309 and the switch 311 connected. The reference number 312 denotes a 16-bit subtractor. The desk 311 gets to the adder 310 , the subtractor 312 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 313 denotes a 16-bit delay register and 314 denotes a 17-bit subtractor. The subtractor 312 gets to the switch 311 , the delay register 313 and the subtractor 314 connected. The reference number 315 denotes a 17-bit delay register. The delay register 313 is sent to the subtractor 312 , the subtractor 314 , the delay register 315 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 316 denotes an 18-bit subtractor. The subtractor 314 is sent to the delay register 313 , the delay register 315 and the subtractor 316 connected. The delay register 315 is sent to the subtractor 314 , the subtractor 316 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 317 denotes an 18-bit delay register and 318 refers to a 12-bit digital-to-analog converter. The subtractor 316 is sent to the delay register 315 , the delay register 317 and the digital-to-analog converter 318 connected. The delay register 317 is sent to the subtractor 316 , the digital-to-analog converter 318 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 319 denotes an analog bandpass filter. The digital-to-analog converter 318 is sent to the subtractor 316 , the delay register 317 . the analog bandpass filter 319 and the clock generation circuit 320 connected. The reference number 321 denotes an output terminal of the analog modulated wave. The analog bandpass filter 319 gets to the digital-to-analog converter 318 and the output terminal 321 connected to the analog modulated wave. The clock generation circuit 320 is sent to the delay register 302 , the delay register 303 , the delay register 305 , the delay register 306 , the delay register 308 , the delay register 309 , the switch 311 , the delay register 313 , the delay register 315 , the delay register 317 and the digital-to-analog converter 318 connected. The output terminal 321 the analog modulated wave is sent to the analog bandpass filter 319 connected.

Die Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform wird als Nächstes erläutert. In 7, wenn der Addierer 304 einen Abtastwert von der Eingangsklemme 301 an einer ansteigenden Flanke eines 48 kHz-Taktsignals empfängt, das von der Takterzeugungsschaltung 320 empfangen wurde, addiert der Addierer 304 den Inhalt des Verzögerungsregisters 303 zu dem Eingangsignal, addiert der Addierer 307 den Inhalt des Verzögerungsregisters 306 zu einem Ausgang des Addierers 304, addiert der Addierer 310 den Inhalt des Verzögerungsregisters 309 zu einem Ausgang des Addierers 307 und gibt sein Additionsergebnis an den Schalter 311 aus, so dass an einer abfallenden Flanke des 48 kHz-Taktsignals ein Ausgang des Verzögerungsregisters 308 an das Verzögerungsregister 309 angelegt wird, ein Ausgang des Addierers 307 an das Verzögerungsregister 308, ein Ausgang des Verzögerungsregisters 305 an das Verzögerungsregister 306, ein Ausgang des Addierers 304 an das Verzögerungsregister 305, ein Ausgang des Verzögerungsregisters 302 an das Verzögerungsregister 303 und das Eingangssignal der Eingangsklemme 301 an das Verzögerungsregister 302 angelegt wird. In dieser Schaltung gibt der Schalter 311 den Ausgang des Addierers 310 für eine Zeit aus, die einem Takt des 96 MHz-Taktsignals von der ansteigenden Flanke des 48 kHz-Taktsignals entspricht, gibt aber Null für eine Zeit, die den restlichen 124 Takten entspricht, als 96 MHz-Abtastausgangssignal aus. Weiterhin subtrahiert an ansteigenden Flanken eines 96 MHz-Taktsignals von der Takterzeugungsschaltung 320 der Subtrahierer 312 den Inhalt des Verzögerungsregisters 313 von dem Ausgang des Schalters 311, subtrahiert der Subtrahierer 314 den Inhalt des Verzögerungsregisters 315 von dem Ausgang des Subtrahierers 312, subtrahiert der Subtrahierer 316 den Inhalt des Verzögerungsregisters 317 von dem Ausgang des Subtrahierers 314 und gibt sein Subtraktionsergebnis an den Digital-Analog-Wandler 318 aus, so dass an abfallenden Flanken des 96 MHz-Taktsignals der Ausgang des Subtrahierers 316 an das Verzögerungsregister 317, der Ausgang des Subtrahierers 314 an das Verzögerungsregister 315 und der Ausgang des Subtrahierers 312 an das Verzögerungsregister 313 angelegt wird. Der Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 318 wird durch das analoge Bandpassfilter 319 übertragen, das eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, um ein analoges Sendesignal zu bilden.The operation of the present embodiment will be explained next. In 7 if the adder 304 one sample from the input terminal 301 on a rising edge of a 48 kHz clock signal supplied by the clock generation circuit 320 was received, the adder adds 304 the contents of the delay register 303 to the input signal, the adder adds 307 the contents of the delay register 306 to an output of the adder 304 , adds the adder 310 the contents of the delay register 309 to an output of the adder 307 and gives its addition result to the switch 311 off, so that on one falling edge of the 48 kHz clock signal, an output of the delay register 308 to the delay register 309 is created, an output of the adder 307 to the delay register 308 , an output of the delay register 305 to the delay register 306 , an output of the adder 304 to the delay register 305 , an output of the delay register 302 to the delay register 303 and the input signal of the input terminal 301 to the delay register 302 is created. In this circuit gives the switch 311 the output of the adder 310 for a time corresponding to one clock of the 96 MHz clock signal from the rising edge of the 48 kHz clock signal, but outputs zero for a time corresponding to the remaining 124 clocks as a 96 MHz sampling output. Further subtracted on rising edges of a 96 MHz clock signal from the clock generation circuit 320 the subtractor 312 the contents of the delay register 313 from the output of the switch 311 , subtracts the subtractor 314 the contents of the delay register 315 from the output of the subtractor 312 , subtracts the subtractor 316 the contents of the delay register 317 from the output of the subtractor 314 and gives its subtraction result to the digital-to-analog converter 318 so that on falling edges of the 96 MHz clock signal, the output of the subtractor 316 to the delay register 317 , the output of the subtractor 314 to the delay register 315 and the output of the subtractor 312 to the delay register 313 is created. The output of the digital-to-analog converter 318 is through the analog bandpass filter 319 which has a center frequency of 24 MHz to form an analog transmission signal.

Wie oben erwähnt, wird gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das digitale Bandpass-Sendesignal durch das Digitalfilter in der vorhergehenden Stufe interpoliert, um ein Bandpasssignal zu erhalten, das eine Abtastfrequenz von 96 MHz und eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, und die Frequenzumsetzerschaltung in der ersten Ausführungsform wird in der letzten Stufe benutzt, mit dem Ergebnis, dass die Modulatorschaltung klein in der Größe hergestellt werden kann und eine abgleichfreie Struktur aufweisen kann.As mentioned above, becomes according to the third embodiment the present invention, the digital bandpass transmission signal through the digital filter in the previous stage, to interpolate a bandpass signal obtained a sampling frequency of 96 MHz and a center frequency of 24 MHz, and the frequency converter circuit in the first embodiment is used in the last stage, with the result that the modulator circuit made small in size can be and may have a balance-free structure.

Dritte AusführungsformThird embodiment

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Nächstes unter Bezug auf ein Blockschaltbild von 8 erläutert. In der Modulatorschaltung der dritten Ausführungsform wird ein digitales 12-Bit-Bandpass-Sendesignal, das eine Abtastfrequenz von 64 kHz und eine Bandbreite von 16 kHz aufweist, auf ein digitales Bandpass-Sendesignal frequenzumgesetzt, das eine Abtastfrequenz von 96 MHz (= 384 kHz × 250) und eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, das digital-analog umgewandelt wird, und dann durch ein Bandpassfilter, das eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, übertragen wird, um ein analoges Sendesignal zu erhalten. In der dritten Ausführungsform wird ein digitales Bandpass-Sendesignal durch ein Digitalfilter interpoliert, das die Übertragungsfunktion H(z) aufweist, die durch eine Gleichung (3) ausgedrückt ist, um ein Signal zu erhalten, dass eine Abtastfrequenz von 384 kHz aufweist, multipliziert mit 1, 0, –1, 0, 1, ..., um ein digitales 12-Bit-Bandpass-Sendesignal zu erhalten, das eine Mittenfrequenz von 96 kHz aufweist, und dann durch die Frequenzumsetzerschaltung der ersten Ausführungsform frequenzumgesetzt wird. Obgleich das Umwandlungsverhältnis der Abtastfrequenz, das auf der Gleichung (2) basiert, durch ein Vielfaches der Potenz von 2 in der dritten Ausführungsform begrenzt wird, ist die Abtastfrequenzumwandlung eines ganzzahligen Vielfachen in der Gleichung (3) möglich.

Figure 00170001
wo z–1 eine Verzögerung von (384 kHz)–1 bezeichnet.A third embodiment of the present invention will next be described with reference to a block diagram of FIG 8th explained. In the modulator circuit of the third embodiment, a 12-bit digital band-pass transmission signal having a sampling frequency of 64 kHz and a bandwidth of 16 kHz is frequency-converted to a digital band-pass transmission signal having a sampling frequency of 96 MHz (= 384 kHz × 250) and has a center frequency of 24 MHz, which is digital-to-analog converted, and then transmitted through a band-pass filter having a center frequency of 24 MHz to obtain an analog transmission signal. In the third embodiment, a digital band-pass transmission signal is interpolated by a digital filter having the transfer function H (z) expressed by an equation (3) to obtain a signal having a sampling frequency of 384 kHz multiplied by 1, 0, -1, 0, 1, ... to obtain a digital 12-bit band-pass transmission signal having a center frequency of 96 kHz, and then frequency converted by the frequency converter circuit of the first embodiment. Although the conversion ratio of the sampling frequency based on the equation (2) is limited by a multiple of the power of 2 in the third embodiment, the sampling frequency conversion of an integer multiple is possible in the equation (3).
Figure 00170001
where z -1 denotes a delay of (384 kHz) -1.

9 ist eine Wellenform der Impulsantwort auf eine Übertragungsfunktion HL(z), 10 ist eine Frequenz-Verstärkungs-Kennlinie für die Übertragungsfunktion HL(z), und 11 ist eine Frequenz-Verstärkungs-Kennlinie für die Übertragungsfunktion H(z). Das vorliegende Filter ist ein Tiefpassfilter (LPF) und ein harmonisches Spektrum, das einem ganzzahligen Vielfachen von 64 kHz entspricht, entspricht den Sperrfrequenzen der H(z), wobei das Eingangssignal um einen Wert von 70 dB oder mehr gedämpft wird. 9 is a waveform of the impulse response to a transfer function HL (z), 10 is a frequency gain characteristic for the transfer function HL (z), and 11 is a frequency gain characteristic for the transfer function H (z). The present filter is a low-pass filter (LPF) and a harmonic spectrum corresponding to an integer multiple of 64 kHz corresponds to the cut-off frequencies of H (z), whereby the input signal is attenuated by a value of 70 dB or more.

In 8. bezeichnet das Bezugszeichen 501 eine Eingangsklemme 501 für den Eingang des digitalen Bandpass-Sendesignals, bezeichnet das Bezugszeichen 502 ein 12-Bit-Verzögerungsregister, bezeichnet 503 einen 13-Bit-Subtrahierer und bezeichnet 518 eine Ausgangsklemme der analogen modulierten Welle. Die Eingangsklemme 501 wird an das Verzögerungsregister 502, den Subtrahierer 503 und die Ausgangsklemme 518 der analogen modulierten Welle angeschlossen. Das Verzögerungsregister 502 wird an die Eingangsklemme 501, den Subtrahierer 503 und die Ausgangsklemme 518 der analogen modulierten Welle angeschlossen. Das Bezugszeichen 504 bezeichnet ein 12-Bit-Verzögerungsregister und 505 bezeichnet einen 14-Bit-Subtrahierer. Der Subtrahierer 503 wird an die Eingangsklemme 501, das Verzögerungsregister 502, das Verzögerungsregister 504 und den Subtrahierer 505 angeschlossen. Das Bezugszeichen 517 bezeichnet eine Takterzeugungsschaltung. Das Verzögerungsregister 504 wird an den Subtrahierer 503, den Subtrahierer 505 und die Takterzeugungsschaltung 517 angeschlossen. Das Bezugszeichen 506 bezeichnet ein 14-Bit-Verzögerungsregister und 507 bezeichnet einen 14-Bit-Subtrahierer. Der Subtrahierer 505 wird an den Subtrahierer 503, das Verzögerungsregister 504, das Verzögerungsregister 506 und den Subtrahierer 507 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 506 wird an den Subtrahierer 505, den Subtrahierer 507 und die Takterzeugungsschaltung 517 angeschlossen. Das Bezugszeichen 508 bezeichnet einen Schalter (SW). Der Subtrahierer 507 wird an den Subtrahierer 505, das Verzögerungsregister 506, den Schalter 508 und die Takterzeugungsschaltung 517 angeschlossen. Das Bezugszeichen 509 bezeichnet einen 16-Bit-Subtrahierer. Der Schalter 508 wird an den Subtrahierer 507, den Subtrahierer 509 und die Takterzeugungsschaltung 517 angeschlossen. Das Bezugszeichen 510 bezeichnet ein 16-Bit-Verzögerungsregister und 511 bezeichnet einen 17-Bit-Subtrahierer. Der Subtrahierer 509 wird an den Schalter 508, das Verzögerungsregister 510 und den Subtrahierer 511 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 510 wird an den Subtrahierer 509, den Subtrahierer 511 und die Takterzeugungsschaltung 517 angeschlossen. Das Bezugszeichen 512 bezeichnet ein 17-Bit-Verzögerungsregister und 513 bezeichnet einen 18-Bit-Subtrahierer. Der Subtrahierer 511 wird an das Verzögerungsregister 510, das Verzögerungsregister 512 und den Subtrahierer 513 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 512 wird an den Subtrahierer 511, den Subtrahierer 513 und die Takterzeugungsschaltung 517 angeschlossen. Das Bezugszeichen 514 bezeichnet ein 18-Bit-Verzögerungsregister und 515 bezeichnet einen Vervielfacher. Der Subtrahierer 513 wird an das Verzögerungsregister 512, das Verzögerungsregister 514 und den Vervielfacher 515 angeschlossen. Das Verzögerungsregister 514 wird an den Subtrahierer 513, den Vervielfacher 515 und die Takterzeugungsschaltung 517 angeschlossen. Das Bezugszeichen 516 bezeichnet eine Frequenzumsetzerschaltung in der ersten Ausführungsform. Der Vervielfacher 515 wird an den Subtrahierer 513, das Verzögerungsregister 514 und die Frequenzumsetzerschaltung 516 angeschlossen. Die Frequenzumsetzerschaltung 516 wird an den Vervielfacher 515, die Takterzeugungsschaltung 517 und die Ausgangsklemme 518 der analogen modulierten Welle angeschlossen. Die Takterzeugungsschaltung 517 wird an das Verzögerungsregister 502, das Verzögerungsregister 504, das Verzögerungsregister 506, den Schalter 508, das Verzögerungsregister 510, das Verzögerungsregister 512, das Verzögerungsregister 514 und die Frequenzumsetzerschaltung 516 angeschlossen. Die Ausgangsklemme 518 der analogen modulierten Welle wird an die Frequenzumsetzerschaltung 516 angeschlossen.In 8th , denotes the reference numeral 501 an input terminal 501 for the input of the digital bandpass transmission signal, denoted by the reference numeral 502 a 12-bit delay register 503 a 13-bit subtractor and called 518 an output terminal of the analog modulated wave. The input terminal 501 is sent to the delay register 502 , the subtractor 503 and the output terminal 518 connected to the analog modulated wave. The delay register 502 gets to the input terminal 501 , the subtractor 503 and the output terminal 518 connected to the analog modulated wave. The reference number 504 denotes a 12-bit delay register and 505 denotes a 14-bit subtractor. The subtractor 503 gets to the input terminal 501 , the delay register 502 , the delay register 504 and the subtractor 505 connected. The reference number 517 denotes a clock generating circuit. The delay register 504 is sent to the subtractor 503 , the subtractor 505 and the clock generation circuit 517 connected. The reference number 506 denotes a 14-bit delay register and 507 denotes a 14-bit subtractor. The subtractor 505 is sent to the subtractor 503 , the delay register 504 , the delay register 506 and the subtractor 507 connected. The delay register 506 is sent to the subtractor 505 , the subtractor 507 and the clock generation circuit 517 connected. The reference number 508 denotes a switch (SW). The subtractor 507 is sent to the subtractor 505 , the delay register 506 , the switch 508 and the clock generation circuit 517 connected. The reference number 509 denotes a 16-bit subtractor. The desk 508 is sent to the subtractor 507 , the subtractor 509 and the clock generation circuit 517 connected. The reference number 510 denotes a 16-bit delay register and 511 denotes a 17-bit subtractor. The subtractor 509 gets to the switch 508 , the delay register 510 and the subtractor 511 connected. The delay register 510 is sent to the subtractor 509 , the subtractor 511 and the clock generation circuit 517 connected. The reference number 512 denotes a 17-bit delay register and 513 denotes an 18-bit subtractor. The subtractor 511 is sent to the delay register 510 , the delay register 512 and the subtractor 513 connected. The delay register 512 is sent to the subtractor 511 , the subtractor 513 and the clock generation circuit 517 connected. The reference number 514 denotes an 18-bit delay register and 515 denotes a multiplier. The subtractor 513 is sent to the delay register 512 , the delay register 514 and the multiplier 515 connected. The delay register 514 is sent to the subtractor 513 , the multiplier 515 and the clock generation circuit 517 connected. The reference number 516 denotes a frequency converter circuit in the first embodiment. The multiplier 515 is sent to the subtractor 513 , the delay register 514 and the frequency converter circuit 516 connected. The frequency converter circuit 516 gets to the multiplier 515 , the clock generation circuit 517 and the output terminal 518 connected to the analog modulated wave. The clock generation circuit 517 is sent to the delay register 502 , the delay register 504 , the delay register 506 , the switch 508 , the delay register 510 , the delay register 512 , the delay register 514 and the frequency converter circuit 516 connected. The output terminal 518 the analog modulated wave is sent to the frequency converter circuit 516 connected.

Die Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform wird dann erläutert. In 9, wenn ein Abtastwert von der Eingangsklemme 501 an einer ansteigenden Flanke des 64 kHz-Taktsignals von der Takterzeugungsschaltung 517 empfangen wird, subtrahiert der Subtrahierer 503 den Inhalt des Verzögerungsregisters 502 von dem Eingangssignal, subtrahiert der Subtrahierer 505 den Inhalt des Verzögerungsregisters 504 von einem Ausgang des Subtrahierers 503, subtrahiert der Subtrahierer 507 den Inhalt des Verzögerungsregisters 506 von einem Ausgang des Subtrahierers 505 und gibt sein Subtraktionsergebnis an den Schalter 508 aus, so dass an einer abfallenden Flanke des 64 kHz-Taktsignals ein Ausgang des Subtrahierers 505 an das Verzögerungsregister 506, der Ausgang des Subtrahierers 503 an das Verzögerungsregister 504 und das Eingangssignal der Eingangsklemme 501 an das Verzögerungsregister 502 angelegt wird. Der Schalter 508 gibt den Ausgang des Subtrahierers 507 für eine Zeit aus, die einem Takt des 384 kHz-Taktsignals von der ansteigenden Flanke des 64 kHz-Taktsignals entspricht, gibt aber 0 für eine Zeit aus, die den restlichen 5 Takten davon für den 384 kHz-Abtastausgang entspricht. Weiterhin subtrahiert an einer ansteigenden Flanke des 384 kHz-Taktsignals von der Takterzeugungsschaltung 517 der Subtrahierer 509 den Inhalt des Verzögerungsregisters 510 von dem Ausgang des Schalters 508, subtrahiert der Subtrahierer 511 den Inhalt des Verzögerungsregisters 512 von dem Ausgang des Subtrahierers 509, subtrahiert der Subtrahierer 513 den Inhalt des Verzögerungsregisters 514 von dem Ausgang des Subtrahierers 511, multipliziert der Vervielfacher 515 den Ausgang des Subtrahierers 513 mit {jn + (–j)n}/2 = 1, 0, –1, 0, 1, ..., so dass an einer abfallenden Flanke des 384 kHz-Taktsignals der Ausgang des Subtrahierers 509 an das Verzögerungsregister 510, der Ausgang des Subtrahierers 511 an das Verzögerungsregister 512, der Ausgang des Subtrahierers 513 an das Verzögerungsregister 514 angelegt wird. Da der Vervielfacher 515 ein Bandpasssignal ausgibt, das eine Abtastfrequenz von 384 kHz und eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, gibt die Frequenzumsetzerschaltung 516, die sich nach dem Vervielfacher 515 befindet, ein analoges Sendesignal durch ein analoges Bandpassfilter aus, das eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist.The operation of the present embodiment will be explained. In 9 when a sample from the input terminal 501 on a rising edge of the 64 kHz clock signal from the clock generation circuit 517 is received subtracts the subtractor 503 the contents of the delay register 502 from the input signal, the subtractor subtracts 505 the contents of the delay register 504 from an output of the subtractor 503 , subtracts the subtractor 507 the contents of the delay register 506 from an output of the subtractor 505 and gives its subtraction result to the switch 508 out, such that on a falling edge of the 64 kHz clock signal, an output of the subtractor 505 to the delay register 506 , the output of the subtractor 503 to the delay register 504 and the input signal of the input terminal 501 to the delay register 502 is created. The desk 508 gives the output of the subtractor 507 but for a time equal to one clock of the 384 kHz clock signal from the rising edge of the 64 kHz clock signal, outputs 0 for a time corresponding to the remaining 5 clocks thereof for the 384 kHz scan output. Further subtracted on a rising edge of the 384 kHz clock signal from the clock generation circuit 517 the subtractor 509 the contents of the delay register 510 from the output of the switch 508 , subtracts the subtractor 511 the contents of the delay register 512 from the output of the subtractor 509 , subtracts the subtractor 513 the contents of the delay register 514 from the output of the subtractor 511 , the multiplier multiplies 515 the output of the subtractor 513 with {j n + (-j) n } / 2 = 1, 0, -1, 0, 1, ..., so that on a falling edge of the 384 kHz clock signal, the output of the subtractor 509 to the delay register 510 , the output of the subtractor 511 to the delay register 512 , the output of the subtractor 513 to the delay register 514 is created. Because the multiplier 515 outputs a bandpass signal having a sampling frequency of 384 kHz and a center frequency of 24 MHz, outputs the frequency converter circuit 516 , after the multiplier 515 is an analog transmission signal through an analog band-pass filter having a center frequency of 24 MHz.

Wie oben erwähnt, wird gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das digitale Bandpass-Sendesignal durch das Digitalfilter in der vorhergehenden Stufe interpoliert, um ein Bandpasssignal zu erhalten, das eine Abtastfrequenz von 384 MHz und eine Mittenfrequenz von 24 MHz aufweist, und die Frequenzumsetzerschaltung in der ersten Ausführungsform wird in der letzten Stufe benutzt, mit dem Ergebnis, dass die Modulatorschaltung klein in der Größe hergestellt werden kann und eine abgleichfreie Struktur aufweisen kann. Weiterhin ist, obwohl das Umwandlungsverhältnis der Abtastfrequenz des digitalen Bandpass-Sendesignals auf ein Vielfaches der Potenz von 2 in der dritten Ausführungsform begrenzt wird, die Abtastumwandlung, die einem ganzzahligen Vielfachen entspricht, in der fünften Ausführungsform möglich.As mentioned above, becomes according to the third embodiment the present invention, the digital bandpass transmission signal through the digital filter in the previous stage, to interpolate a bandpass signal obtained a sampling frequency of 384 MHz and a center frequency of 24 MHz, and the frequency converter circuit in the first embodiment is used in the last stage, with the result that the modulator circuit made small in size can be and may have a balance-free structure. Farther is, although the conversion ratio the sampling frequency of the digital bandpass transmit signal to a multiple the power of 2 is limited in the third embodiment, the Scan conversion that is an integer multiple, in the fifth embodiment possible.

Wie in dem Vorhergehenden erläutert wurde, kann gemäß der vorliegende Erfindung, wenn das digitale Bandpass-Sendesignal interpoliert wird, um die Abtastfrequenz zu vergrößern, die Kennlinie des Interpolationsfilters nach der Digital-Analog-Umwandlung sanft erzeugt werden und folglich die Schaltung klein in der Größe hergestellt werden. Weiterhin wird eine der Frequenzen des harmonischen Spektrums, die einem ganzzahligen Vielfachen der Abtastfrequenz entspricht, während der Interpolation des digitalen Bandpass-Sendesignals extrahiert, auf das Bandpasssignal frequenzumgesetzt und dann digital-analog umgewandelt. Als eine Folge kann verhindert werden, dass eine Gleichstrom-Offsetspannung, die später an einem Operationsverstärker angelegt wird, die Verschlechterung der modulierten Welle verursacht, z. B. Trägerrest, und folglich kann eine abgleichfreie Schaltung realisiert werden. Wenn das Digitalfilter zum Durchführen der obigen Interpolation und Frequenzumsetzung von einem verzögerungs- und verzerrungsfreien, rechteckigen Impulsantworttyp ist, welcher in Form einer Summe von Folgen angeordnet wird, die auf Übertragungsfunktion des Filters hinweisen, kann das Filter mit Verwendung von Verzögerungsschaltungen und Addierern/Substrahierern, anderen als Vervielfachern, implementiert werden und der Zählerteil der Übertragungsfunktion kann mit einem langsamen Taktsignal arbeiten, was, im Vergleich zu der Anordnung eines gewöhnlichen Filters, der auf der Summe und der akkumulierten Berechnung basiert, dazu führt, dass die Anzahl der Verzögerungsschaltungen und Addierer/Substrahierer beachtlich verringert werden kann und entsprechend die Miniaturisierung und der niedrige Leistungsverbrauch der Schaltung realisiert werden können. Da die Multiplikation unnötig ist und eine geringere Anzahl von Addierern/Substrahierer erforderlich ist, kann die Filterberechnung auf der Basis einer ganzzahligen Berechnung ohne Berechnungsfehler nur durch Vergrößern der Wortlänge des Addierers/Substrahierer um (log2A)-Bits ausgeführt werden (A ist die Anzahl der Addierer und Substrahierer).As explained in the foregoing was, according to the present Invention, when the digital band-pass transmission signal is interpolated to the To increase the sampling frequency, the Characteristic curve of the interpolation filter after digital-to-analog conversion be produced gently and consequently the circuit made small in size become. Furthermore, one of the frequencies of the harmonic spectrum, which corresponds to an integer multiple of the sampling frequency, while extracts the interpolation of the digital bandpass transmit signal, Frequency converted to the bandpass signal and then digital-analog transformed. As a result, it is possible to prevent a DC offset voltage, The later at an operational amplifier is applied, which causes deterioration of the modulated wave, z. B. carrier remainder, and hence a balance-free circuit can be realized. When the digital filter for performing the above interpolation and Frequency conversion from a delay-free and distortion-free, is rectangular impulse response type, which is in the form of a sum of Sequences will be arranged on transfer function indicate the filter, the filter with the use of delay circuits and adders / subtractors, other than multipliers and the counter part the transfer function can work with a slow clock signal, which, in comparison to the arrangement of an ordinary one Filters based on the sum and the accumulated calculation, causes that the number of delay circuits and adder / subtractor can be remarkably reduced and according to the miniaturization and the low power consumption the circuit can be realized. Because the multiplication unnecessary and a smaller number of adders / subtractors is required is, the filter calculation can be based on an integer Calculation without calculation error only by enlarging the word length of the adder / subtractor are executed by (log2A) bits (A is the number of adders and subtractors).

Obgleich die Modulatorschaltung hardwaremäßig in einer der vorhergehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurde, können Teile der Modulatorschaltung, die der Erzeugung und der Interpolation des Basisbandsignals mit einer niedrigen Abtastfrequenz entsprechen, sowie der langsame Operationsteil (Zählerteil der Übertragungsfunktion) der Frequenzumsetzerschaltung softwaremäßig unter Verwendung eines digitalen Signalprozessors (DSP/digital signal processor) oder dergleichen implementiert werden. In dem letzteren Falle kann die Schaltung miniaturisiert werden, da der DSP als eine zusätzliche Schaltung nur für den schnellen Operationsteil (Nennerteil der Übertragungsfunktion) der Frequenzumsetzerschaltung erforderlich ist. Weiterhin, auch wenn es in einigen Fällen erwünscht ist, die Schaltung durch Umschalten zwischen mehreren Typen von Modulationssystemen und zwischen mehreren Arten von Übertragungsgeschwindigkeiten auszuführen, kann die zusätzliche Schaltung im Allgemeinen nur durch Umschalten der DSP-Software verwendet werden, indem so die Miniaturisierung der Schaltung realisiert wird.Although the modulator circuit in a hardware the previous embodiments of the present invention was, can Parts of the modulator circuit, the generation and the interpolation of the baseband signal having a low sampling frequency, as well as the slow operation part (counter part of the transfer function) the frequency converter circuit using a software using a digital signal processor (DSP) or the like be implemented. In the latter case, the circuit miniaturized because the DSP as an additional circuit only for the fast Operation part (denominator part of the transfer function) the frequency converter circuit is required. Continue, too if it does in some cases he wishes is the circuit by switching between several types of Modulation systems and between several types of transmission speeds perform, can the extra Circuitry generally used only by switching the DSP software be realized by thus the miniaturization of the circuit.

Claims (2)

Frequenzumsetzerschaltung, umfassend: eine Eingangsklemme (101), an der ein digitales Eingangssignal, das durch Abtasten bei einer Abtastfrequenz von fs2 erhalten wird, ein bandpassgefiltertes Signal, eine Mittenfrequenz des Bandpassfilters, die fs2/4 ist, angelegt wird; erste digitale Filtermittel (102110) zum Ableiten von dem an der Eingangsklemme angelegten digitalen Eingangssignal, mit der Abtastfrequenz fs2, des Zählers der Übertragungsfunktion HB(z)N2, die von einer Kaskadenschaltung von digitalen Filtern erhalten wird, von denen jedes die Übertragungsfunktion des Zählers von HB(z) aufweist, wobei N2 eine ganze Zahl ist; zweite digitale Filtermittel (112117) zum Ableiten des Nenners der Übertragungsfunktion HB(z)N2 von dem Zähler der Übertragungsfunktion HB(z)N2, mit einer Abtastfrequenz von fs3 = L*fs2, wobei L eine ungerade ganze Zahl ist; erste und zweite digitale Filtermittel, die auf dem digitalen Eingangssignal arbeiten, um eine L-Zeit-Interpolation und eine Extraktion der harmonischen Komponente durchzuführen, die eine Mittenfrequenz von fs3/4 aufweist, wobei die ersten und die zweiten digitalen Filtermittel auf solch eine Weise gekoppelt werden, dass die Übertragungsfunktion zwischen der Ausgangsklemme der zweiten digitalen Filtermittel, die ein Ausgangssignal bereitstellen, und der Eingangsklemme der ersten digitalen Filtermittel, die das digitale Eingangssignals empfangen, HB(z)N2 ist, wobei:
Figure 00240001
wo z–1 eine Verzögerung von 1/fs3 bezeichnet, wobei die ersten digitalen Filtermittel bei der Abtastfrequenz von fs2 arbeiten; einen Digital-Analog-Wandler (118), der das Ausgangssignal der zweiten digitalen Filtermittel empfängt; und ein analoges Bandpassfiltermittel, das das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers (118) empfängt und das Ausgangssignal der Frequenzumsetzerschaltung bereitstellt.
A frequency converter circuit comprising: an input terminal ( 101 at which a digital input signal obtained by sampling at a sampling frequency of f s2 is applied a band-pass filtered signal, a center frequency of the band-pass filter which is f s2 / 4; first digital filter means ( 102 - 110 ) for deriving from the digital input signal applied to the input terminal, at the sampling frequency f s2 , the counter of the transfer function HB (z) N2 obtained from a cascade connection of digital filters each of which has the transfer function of the counter of HB (z) where N2 is an integer; second digital filter means ( 112 - 117 ) for deriving the denominator of the transfer function HB (z) N2 from the counter of the transfer function HB (z) N2 , with a sampling frequency of f s3 = L * f s2 , where L is an odd integer; first and second digital filtering means operating on the digital input signal to perform L-time interpolation and harmonic component extraction having a center frequency of f s3 / 4, the first and second digital filtering means being in such a manner in that the transfer function between the output terminal of the second digital filter means providing an output signal and the input terminal of the first digital filter means receiving the digital input signal is HB (z) N2 , wherein:
Figure 00240001
where z -1 denotes a delay of 1 / f s3 , the first digital filter means operating at the sampling frequency of f s2 ; a digital-to-analog converter ( 118 ) receiving the output signal of the second digital filter means; and an analog bandpass filter means which receives the output signal of the digital to analogue converter ( 118 ) and provides the output signal of the frequency converter circuit.
Frequenzumsetzerschaltung nach Anspruch 1, wobei die Eingangsklemme (101, 301) ebenfalls geeignet ist, um daran ein digitales Eingangssignal anzulegen, das durch Abtasten eines bandpassgefilterten Signals bei einer Abtastfrequenz von fs1 erhalten wird; wobei die Frequenzumsetzerschaltung weiterhin umfasst: dritte digitale Filtermittel (302310), die mit der Eingangsklemme verbunden werden, zum Ableiten von dem an der Eingangsklemme angelegten digitalen Eingangssignal, mit der Abtastfrequenz fs1, des Zählers der Übertragungsfunktion HB(z)N1, die von einer Kaskadenschaltung von digitalen Filtern erhalten wird, von denen jedes die Übertragungsfunktion des Zählers von HB(z) aufweist, wobei N1 eine ganze Zahl ist und L einen ersten Wert L1 aufweist; und vierte digitale Filtermittel (311317), die zwischen den dritten digitalen Filtermitteln und den ersten digitalen Filtermitteln verbunden werden, zum Ableiten des Nenners der Übertragungsfunktion HB(z)N1 von dem Zähler der Übertragungsfunktion HB(z)N1, mit einer Abtastfrequenz fs2 = L1*fs1, wobei L eine ungerade ganze Zahl ist und den Wert L1 aufweist; wobei: die dritten und vierten digitalen Filtermittel auf dem digitalen Eingangssignals arbeiten, um eine L1-Zeit-Interpolation und eine Extraktion der harmonischen Komponente durchzuführen, die eine Mittenfrequenz von fs2/4 aufweist; das erste digitale Filtermittel den Zähler der Übertragungsfunktion HB(z)N2 von dem Zähler und Nenner ableitet, die durch die dritten und vierten digitalen Filtermittel abgeleitet werden, und L einen zweiten Wert L2 aufweist; L in dem zweiten digitalen Filtermittel den zweiten Wert L2 aufweist, der die Ableitung des Nenners der Funktion HB(z)N2 mit einer Abtastfrequenz von fs3 = L2*fs3 bereitstellt; die ersten und zweiten digitalen Filtermittel auf dem digitalen Signalausgang von den vierten digitalen Filtermitteln arbeiten, um die L2-Zeit-Interpolation und die Extraktion der harmonischen Komponente durchzuführen, die die Mittenfrequenz fs3/4 aufweist; und die dritten und vierten digitalen Filtermittel auf solch eine Weise gekoppelt werden, das die Übertragungsfunktion zwischen der Ausgangsklemme der vierten digitalen Filtermittel, die ein Ausgangssignal bereitstellen, und der Eingangsklemme der dritten digitalen Filtermittel, die das digitale Eingangssignal empfangen, HB(z)N1 ist, in welcher z–1 eine Verzögerung von 1/fs2 bezeichnet, wobei die dritten digitalen Filtermittel bei einer Abtastfrequenz von fs1 arbeiten.Frequency converter circuit according to claim 1, wherein the input terminal ( 101 . 301 ) is also adapted to apply to it a digital input signal obtained by sampling a band-pass filtered signal at a sampling frequency of f s1 ; wherein the frequency converter circuit further comprises: third digital filter means ( 302 - 310 ) connected to the input terminal for deriving the digital input signal applied to the input terminal, at the sampling frequency f s1 , of the counter of the transfer function HB (z) N1 obtained from a cascade connection of digital filters, each of which Transfer function of the counter of HB (z), where N1 is an integer and L has a first value L1; and fourth digital filter means ( 311 - 317 ) connected between the third digital filter means and the first digital filter means, for deriving the denominator of the transfer function HB (z) N1 from the counter of the transfer function HB (z) N1 , with a sampling frequency f s2 = L1 * f s1 , L is an odd integer and has the value L1; wherein: the third and fourth digital filtering means operate on the digital input signal to perform L1 time interpolation and extraction of the harmonic component having a center frequency of f s2 / 4; the first digital filter means derives the numerator of the transfer function HB (z) N2 from the numerator and denominator derived by the third and fourth digital filter means, and L has a second value L2; L in the second digital filter means has the second value L2 which provides the derivative of the denominator of the function HB (z) N2 at a sampling frequency of f s3 = L2 * f s3 ; the first and second digital filter means operate on the digital signal output from the fourth digital filter means to perform the L2 time interpolation and the harmonic component extraction having the center frequency f s3 / 4; and the third and fourth digital filter means are coupled in such a manner that the transfer function between the output terminal of the fourth digital filter means providing an output signal and the input terminal of the third digital filter means receiving the digital input signal is HB (z) N1 , in which z -1 denotes a delay of 1 / f s2 , wherein the third digital filter means at a sampling fre sequence of f s1 work.
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