JP2000106575A - デジタル直交変調器 - Google Patents
デジタル直交変調器Info
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- JP2000106575A JP2000106575A JP10275139A JP27513998A JP2000106575A JP 2000106575 A JP2000106575 A JP 2000106575A JP 10275139 A JP10275139 A JP 10275139A JP 27513998 A JP27513998 A JP 27513998A JP 2000106575 A JP2000106575 A JP 2000106575A
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 キャリアスルーリークが生じない。
【解決手段】 ＦＩＲフィルタ３２，３３のデジタルの
Ｉ，Ｑ出力は、そのサンプリング周波数ｆ0 の２倍の周
波数でスイッチ３６により交互に取出され、スイッチ３
６の出力はｆ0 の周波数で端子３８と３９に分配され、
端子３９よりの信号は符号反転され、端子３８よりの信
号と１系列の信号に合成され、その合成出力はＤ／Ａで
アナログ信号に変換され、直交変調出力を得る。
Ｉ，Ｑ出力は、そのサンプリング周波数ｆ0 の２倍の周
波数でスイッチ３６により交互に取出され、スイッチ３
６の出力はｆ0 の周波数で端子３８と３９に分配され、
端子３９よりの信号は符号反転され、端子３８よりの信
号と１系列の信号に合成され、その合成出力はＤ／Ａで
アナログ信号に変換され、直交変調出力を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は無線送信器内の直
交変調器、信号発生器及びデジタルフェージングシミュ
レータなどに用いられる直交変調器に関する。
交変調器、信号発生器及びデジタルフェージングシミュ
レータなどに用いられる直交変調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】フェージングシミュレータとしてはアナ
ログ方式のものとデジタル方式のものとがある。アナロ
グ方式のものは性能が良いが高価である。近年デジタル
方式の製品が出て来た。これは図４に示すように、入力
端子１１，１２からベースバンドのアナログの同相成分
（Ｉ）信号と、直交成分（Ｑ）信号とが入力され、それ
ぞれＡＤ変換器１３，１４でデジタル信号に変換された
後、フェージング処理部１５に入力されて、デジタル処
理により電力をランダムに変化させるフェージング処理
がなされ、これらフェージング処理されたＩ信号、Ｑ信
号はＤＡ変換器１６，１７でそれぞれアナログ信号に変
換され、これら両アナログ信号により、搬送波信号源１
８の搬送波信号が、直交変調器１９で直交変調される。
直交変調器１９においては、ＤＡ変換器１６の出力と、
搬送波信号とが乗算器２１で乗算され、搬送波信号を移
相器２２で９０°移相したものとＤＡ変換器１７の出力
とが乗算器２３で乗算され、乗算器２１，２３の出力が
加算器２４で加算されて、直交変調器１９の出力とな
る。この直交変調器１９の出力は必要に応じてアップコ
ンバータ２５で高周波信号源２６の信号で更に高い周波
数帯の信号に変換されて出力端子２７へ出力される。
ログ方式のものとデジタル方式のものとがある。アナロ
グ方式のものは性能が良いが高価である。近年デジタル
方式の製品が出て来た。これは図４に示すように、入力
端子１１，１２からベースバンドのアナログの同相成分
（Ｉ）信号と、直交成分（Ｑ）信号とが入力され、それ
ぞれＡＤ変換器１３，１４でデジタル信号に変換された
後、フェージング処理部１５に入力されて、デジタル処
理により電力をランダムに変化させるフェージング処理
がなされ、これらフェージング処理されたＩ信号、Ｑ信
号はＤＡ変換器１６，１７でそれぞれアナログ信号に変
換され、これら両アナログ信号により、搬送波信号源１
８の搬送波信号が、直交変調器１９で直交変調される。
直交変調器１９においては、ＤＡ変換器１６の出力と、
搬送波信号とが乗算器２１で乗算され、搬送波信号を移
相器２２で９０°移相したものとＤＡ変換器１７の出力
とが乗算器２３で乗算され、乗算器２１，２３の出力が
加算器２４で加算されて、直交変調器１９の出力とな
る。この直交変調器１９の出力は必要に応じてアップコ
ンバータ２５で高周波信号源２６の信号で更に高い周波
数帯の信号に変換されて出力端子２７へ出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のアナログの直交
変調器においては、搬送波信号が出力側に多少なりとも
漏れて、出力端子２７の出力信号に混入して来る。この
混入する量は一定であるが、ＤＡ変換器１６，１７の各
出力は大きなダイナミックレンジで変化するため、直交
変調器１９に対する入力が小信号の時も、一定電力以上
が出力されてしまうという問題があった。直交変調器１
９は本来は搬送波信号が出力されないものが理想的なも
のであり、搬送波信号が漏れるということは、直交変調
器を用いる他の機器一般についても、好ましくない。
変調器においては、搬送波信号が出力側に多少なりとも
漏れて、出力端子２７の出力信号に混入して来る。この
混入する量は一定であるが、ＤＡ変換器１６，１７の各
出力は大きなダイナミックレンジで変化するため、直交
変調器１９に対する入力が小信号の時も、一定電力以上
が出力されてしまうという問題があった。直交変調器１
９は本来は搬送波信号が出力されないものが理想的なも
のであり、搬送波信号が漏れるということは、直交変調
器を用いる他の機器一般についても、好ましくない。
【０００４】この発明の目的は搬送波信号成分の漏れが
ない直交変調器を提供することにある。
ない直交変調器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、デジ
タル化され、サンプルが互いに同期した同相成分信号と
直交成分信号とが入力され、直交成分信号は同相成分信
号に対し、１／２サンプル周期だけ遅延され、この遅延
された直交成分信号と、遅延されない同相成分信号とが
そのサンプル速度の２倍の速度で交互に、第１スイッチ
手段で取出され、この第１スイッチ手段の出力はそのサ
ンプル速度の１／２の速度で第２スイッチ手段により２
系統に分離され、これら２系統の一方は符号が反転さ
れ、その符号反転された系統と、前記２系統の他方とが
一系統に、合成される。
タル化され、サンプルが互いに同期した同相成分信号と
直交成分信号とが入力され、直交成分信号は同相成分信
号に対し、１／２サンプル周期だけ遅延され、この遅延
された直交成分信号と、遅延されない同相成分信号とが
そのサンプル速度の２倍の速度で交互に、第１スイッチ
手段で取出され、この第１スイッチ手段の出力はそのサ
ンプル速度の１／２の速度で第２スイッチ手段により２
系統に分離され、これら２系統の一方は符号が反転さ
れ、その符号反転された系統と、前記２系統の他方とが
一系統に、合成される。
【０００６】このように純デジタル処理され、搬送波成
分の周期は、入力デジタル信号のサンプル周期の２倍で
あるが、この搬送波成分が出力側に現われるおそれはな
い。
分の周期は、入力デジタル信号のサンプル周期の２倍で
あるが、この搬送波成分が出力側に現われるおそれはな
い。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１にこの発明をフェージングシ
ミュレータに適用した場合の実施例を示し、図４と対応
する部分に同一符号を付けてある。入力端子１１，１２
よりの同相成分信号、直交成分信号はそれぞれＡＤ変換
器１３，１４でデジタル信号に変換されてフェージング
処理部１５に入力され、フェージング処理部１５の出力
はこの発明によるデジタル変調器３１に入力される。
ミュレータに適用した場合の実施例を示し、図４と対応
する部分に同一符号を付けてある。入力端子１１，１２
よりの同相成分信号、直交成分信号はそれぞれＡＤ変換
器１３，１４でデジタル信号に変換されてフェージング
処理部１５に入力され、フェージング処理部１５の出力
はこの発明によるデジタル変調器３１に入力される。
【０００８】この実施例ではフェージング処理部１５の
同相成分出力、直交成分出力はそれぞれＦＩＲフィルタ
３２，３３に供給されてフィルタ処理される。直交成分
出力が供給されるＦＩＲフィルタ３３はその出力が、Ｆ
ＩＲフィルタ３２の出力に対し、そのサンプル周期の１
／２だけ遅延されるように、ＦＩＲフィルタ３３のフィ
ルタ係数が決定されている。従ってＦＩＲフィルタ３２
から図２Ａに示すようなサンプル信号系列Ｉ（０），Ｉ
（１），Ｉ（２），・・・が出力され、ＦＩＲフィルタ
３３から図２Ｂに示すようなサンプル信号系列Ｑ（０．
５），Ｑ（１．５），Ｑ（２．５），・・・が出力され
る。Ｉ（ａ），Ｑ（ｂ）の各ａ，ｂはそれぞれのサンプ
ル時刻を示す。ＦＩＲフィルタ３２のフィルタ係数は例
えば図３Ａに示すようなものであり、これに対し、ＦＩ
Ｒフィルタ３３のフィルタ係数は図３Ｂに示すようにそ
のピーク点が、１／（２ｆ0 ）だけずれたものとすれば
よい。ｆ0 は例えば３２ＭＨｚとする。なお、ＡＤ変換
器１３，１４は、クロック発生器３４のクロックが分周
器３５で１／２された周波数ｆ0 のクロックによりサン
プリングされてデジタル信号に変換される。
同相成分出力、直交成分出力はそれぞれＦＩＲフィルタ
３２，３３に供給されてフィルタ処理される。直交成分
出力が供給されるＦＩＲフィルタ３３はその出力が、Ｆ
ＩＲフィルタ３２の出力に対し、そのサンプル周期の１
／２だけ遅延されるように、ＦＩＲフィルタ３３のフィ
ルタ係数が決定されている。従ってＦＩＲフィルタ３２
から図２Ａに示すようなサンプル信号系列Ｉ（０），Ｉ
（１），Ｉ（２），・・・が出力され、ＦＩＲフィルタ
３３から図２Ｂに示すようなサンプル信号系列Ｑ（０．
５），Ｑ（１．５），Ｑ（２．５），・・・が出力され
る。Ｉ（ａ），Ｑ（ｂ）の各ａ，ｂはそれぞれのサンプ
ル時刻を示す。ＦＩＲフィルタ３２のフィルタ係数は例
えば図３Ａに示すようなものであり、これに対し、ＦＩ
Ｒフィルタ３３のフィルタ係数は図３Ｂに示すようにそ
のピーク点が、１／（２ｆ0 ）だけずれたものとすれば
よい。ｆ0 は例えば３２ＭＨｚとする。なお、ＡＤ変換
器１３，１４は、クロック発生器３４のクロックが分周
器３５で１／２された周波数ｆ0 のクロックによりサン
プリングされてデジタル信号に変換される。
【０００９】ＦＩＲフィルタ３２の出力信号とＦＩＲフ
ィルタ３３の出力信号とは、そのサンプリング速度の２
倍の速度で、切替えスイッチ３６により交互に取出され
て、図２Ｃに示すように１系統の信号とされる。切替え
スイッチ３６は、クロック発生器３４よりの周波数２ｆ
0 のクロックによりＦＩＲフィルタ３２，３３の各出力
側に交互に接続される。
ィルタ３３の出力信号とは、そのサンプリング速度の２
倍の速度で、切替えスイッチ３６により交互に取出され
て、図２Ｃに示すように１系統の信号とされる。切替え
スイッチ３６は、クロック発生器３４よりの周波数２ｆ
0 のクロックによりＦＩＲフィルタ３２，３３の各出力
側に交互に接続される。
【００１０】切替えスイッチ３６の１系統とされた出力
は切替えスイッチ３７により端子３８側と端子３９側と
に、交互に接続され、その交互接続は分周器３５の出力
により制御される。つまり１系統とされた信号のサンプ
ル速度の２分の１の速度で端子３８側と端子３９側との
２系統に分離される。この分離された信号は図２Ｄに示
すＩ（０）Ｑ（０．５） Ｉ（２）Ｑ（２．５）
Ｉ（４）Ｑ（４．５）・・・と、図２Ｅに示すＩ
（１）Ｑ（１．５） Ｉ（３）Ｑ（３．５）Ｉ
（５）Ｑ（５．５）・・・となる。
は切替えスイッチ３７により端子３８側と端子３９側と
に、交互に接続され、その交互接続は分周器３５の出力
により制御される。つまり１系統とされた信号のサンプ
ル速度の２分の１の速度で端子３８側と端子３９側との
２系統に分離される。この分離された信号は図２Ｄに示
すＩ（０）Ｑ（０．５） Ｉ（２）Ｑ（２．５）
Ｉ（４）Ｑ（４．５）・・・と、図２Ｅに示すＩ
（１）Ｑ（１．５） Ｉ（３）Ｑ（３．５）Ｉ
（５）Ｑ（５．５）・・・となる。
【００１１】この分離された一方、図では端子３９側の
信号は符号反転器４１で符号が反転され、この符号反転
された信号と、他方の端子３８側の信号とが合成部４２
で合成され、図２Ｆに示す１系統の信号とされる。この
１系統の信号は、クロック発生器３４の周波数２ｆ0 の
クロックで制御され、ＤＡ変換器４３でアナログ信号に
変換される。このＤＡ変換器４３の出力はアップコンバ
ータ２５で高周波帯の信号に変換されて出力端子２７へ
供給される。
信号は符号反転器４１で符号が反転され、この符号反転
された信号と、他方の端子３８側の信号とが合成部４２
で合成され、図２Ｆに示す１系統の信号とされる。この
１系統の信号は、クロック発生器３４の周波数２ｆ0 の
クロックで制御され、ＤＡ変換器４３でアナログ信号に
変換される。このＤＡ変換器４３の出力はアップコンバ
ータ２５で高周波帯の信号に変換されて出力端子２７へ
供給される。
【００１２】所で直交変調において、変調入力Ｉ，Ｑが
共に振幅１とすると、直交変調はＩcosωｔ ＋ Ｑ si
nωｔである。その cosωｔについてωｔ＝ｎπ（ｎ＝
０，１，２，・・・）の所に注目するとＩ cosωｔは図
２Ｇに示すように１，−１，１，−１，・・・の系列と
なる。sin ωｔについてωｔ＝（ｎ＋０．５）πの所に
注目すると、Ｑ sinωｔは図２Ｈに示すように１，−
１，１，−１，・・・の系列となる。従ってＩ cosωｔ
＋Ｑ sinωｔは１，１，−１，−１，１，１，−１，−
１，・・・の系列となる。Ｉ＝１、Ｑ＝１としたが、
Ｉ，Ｑはそれぞれ各時刻における値を有するから、前記
注目点について見ると、Ｉ（ｎπ）、Ｑ（（ｎ＋０．
５）π）であるから、Ｉ（ｎπ）cos ωｔ＋Ｑ（（ｎ＋
０．５）π）sin ωｔは、前記注目点についての系列は
Ｉ（０），Ｑ（０．５），−Ｉ（１），−Ｑ（１．
５），Ｉ（２），Ｑ（２．５），−Ｉ（３），−Ｑ
（３．５），・・・となる。これは図２Ｆに示した系列
と同一である。つまり、図１に示したデジタル直交変調
器３１での処理によれば、直交変調出力が得られること
が理解されよう。この時の搬送波信号の周波数はｆ0 ／
２となる。
共に振幅１とすると、直交変調はＩcosωｔ ＋ Ｑ si
nωｔである。その cosωｔについてωｔ＝ｎπ（ｎ＝
０，１，２，・・・）の所に注目するとＩ cosωｔは図
２Ｇに示すように１，−１，１，−１，・・・の系列と
なる。sin ωｔについてωｔ＝（ｎ＋０．５）πの所に
注目すると、Ｑ sinωｔは図２Ｈに示すように１，−
１，１，−１，・・・の系列となる。従ってＩ cosωｔ
＋Ｑ sinωｔは１，１，−１，−１，１，１，−１，−
１，・・・の系列となる。Ｉ＝１、Ｑ＝１としたが、
Ｉ，Ｑはそれぞれ各時刻における値を有するから、前記
注目点について見ると、Ｉ（ｎπ）、Ｑ（（ｎ＋０．
５）π）であるから、Ｉ（ｎπ）cos ωｔ＋Ｑ（（ｎ＋
０．５）π）sin ωｔは、前記注目点についての系列は
Ｉ（０），Ｑ（０．５），−Ｉ（１），−Ｑ（１．
５），Ｉ（２），Ｑ（２．５），−Ｉ（３），−Ｑ
（３．５），・・・となる。これは図２Ｆに示した系列
と同一である。つまり、図１に示したデジタル直交変調
器３１での処理によれば、直交変調出力が得られること
が理解されよう。この時の搬送波信号の周波数はｆ0 ／
２となる。
【００１３】このように直交変調器３１では全てデジタ
ル処理を行っているので搬送波の漏れは生じない。この
発明はフェージングシミュレータの一部に適用する場合
に限らず、例えばＦＩＲフィルタ３２，３３にそれぞれ
Ｉ，Ｑのデジタル変調データを入力し、ＦＩＲフィルタ
３２，３３のフィルタ係数を、送信機の送信フィルタの
フィルタ特性係数にすることにより、デジタル変調送信
機に適用することもできる。その他各種の適用が考えら
れる。
ル処理を行っているので搬送波の漏れは生じない。この
発明はフェージングシミュレータの一部に適用する場合
に限らず、例えばＦＩＲフィルタ３２，３３にそれぞれ
Ｉ，Ｑのデジタル変調データを入力し、ＦＩＲフィルタ
３２，３３のフィルタ係数を、送信機の送信フィルタの
フィルタ特性係数にすることにより、デジタル変調送信
機に適用することもできる。その他各種の適用が考えら
れる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば全て
デジタル処理を行っているため、搬送波信号の漏洩とい
う問題は生じようもない。また同様にデジタル処理であ
るため、直交変調器の校正は不用となり、更に直交度や
ＩＱバランスもデジタル処理であるため高精度かつ高安
定のものとなる。
デジタル処理を行っているため、搬送波信号の漏洩とい
う問題は生じようもない。また同様にデジタル処理であ
るため、直交変調器の校正は不用となり、更に直交度や
ＩＱバランスもデジタル処理であるため高精度かつ高安
定のものとなる。
【図１】この発明をフェージングシミュレータに適用し
た実施例の機能構成を示す図。
た実施例の機能構成を示す図。
【図２】図１の動作説明に用いる図。
【図３】ＦＩＲフィルタ３２，３３のフィルタ係数の例
を示す図。
を示す図。
【図４】従来のフェージングシミュレータを示すブロッ
ク図。
ク図。
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１０月１９日（１９９８．１０．
１９）
１９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
Claims (2)
- 【請求項１】 デジタル化された同相成分信号と、これ
とサンプルタイミングが同期したデジタル化された直交
成分信号とが入力され、 上記同相成分信号に対し、上記直交成分信号を、そのサ
ンプル周期の１／２だけ遅延を与える遅延手段と、 上記同相成分信号と上記遅延された遅延成分とを、その
サンプル速度の２倍の速さで交互に取出す第１スイッチ
手段と、 上記第１スイッチ手段の出力を、そのサンプル速度の１
／２の速度で２系統に分離する第２スイッチ手段と、 上記第２スイッチ手段よりの２系統の出力の一方を符号
反転する符号反転手段と、 その符号反転手段の出力と、上記２系統の出力の他方と
を１系統に合成して出力する手段と、 を具備するデジタル直交変調器。 - 【請求項２】 上記同相成分信号をフィルタ処理して
上記第１スイッチ手段へ供給する第１ＦＩＲフィルタ
と、 上記直交成分信号をフィルタ処理して上記第１スイッチ
手段へ供給し、上記遅延手段を兼ねる第２ＦＩＲフィル
タとを備えることを特徴とする請求項１記載のデジタル
直交変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27513998A JP3960692B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | デジタル直交変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27513998A JP3960692B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | デジタル直交変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000106575A true JP2000106575A (ja) | 2000-04-11 |
| JP3960692B2 JP3960692B2 (ja) | 2007-08-15 |
Family
ID=17551242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27513998A Expired - Fee Related JP3960692B2 (ja) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | デジタル直交変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3960692B2 (ja) |
-
1998
- 1998-09-29 JP JP27513998A patent/JP3960692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3960692B2 (ja) | 2007-08-15 |
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|---|---|---|---|
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|
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|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |