JP2000209290A - ディジタル変調回路 - Google Patents
ディジタル変調回路Info
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- JP2000209290A JP2000209290A JP11004792A JP479299A JP2000209290A JP 2000209290 A JP2000209290 A JP 2000209290A JP 11004792 A JP11004792 A JP 11004792A JP 479299 A JP479299 A JP 479299A JP 2000209290 A JP2000209290 A JP 2000209290A
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
変調回路のDSP内のサンプリング周波数に対し、D/
A変換器のサンプリング周波数を非同期の異なる周波数
にし、データクロックのタイミングずれが発生すること
なく、所望のシンボル周波数の変調波を出力するディジ
タル変調回路を提供する。 【解決手段】DSP内で加算器32の出力にメモリ4
を、その出力とD/A変換器7の間にFIFO回路6を
追加し、加算器32から入力したメモリ4の変調波信号
はDSPのサンプリングレートで出力してFIFO回路
6に一時保存し、FIFO回路6からはDSPと別のク
ロック周波数で、DMA転送方法によってD/A変換器
7へ出力する。
Description
ルタと直交変調器をDSP(Digital Signal Processor)
等のディジタル回路で実現したディジタル変調回路であ
って、簡単な回路構成で各種の通信システムのシンボル
周波数の変調方式に対応できるディジタル変調回路に関
する。
り、従来のアナログ回路の機能がディジタル回路で実現
されつつある。ディジタル化により、アナログ回路より
も特性のバラツキがない、経年劣化がない、調整が不要
であるというメリットがあり、更に、ディジタル回路と
してDSP等のソフトウェアでプログラム可能なデバイ
スを用いた場合、ソフトウェアによって機能が記述され
るので、修正、変更が容易であるというメリットも得ら
れ、広くディジタル回路が用いられつつある。携帯電話
等の通信機の分野においてもアナログ回路からディジタ
ル回路への移行は進んでおり、例として通信機能のほと
んどをソフトウェアで実現するソフトウェア無線機(Jo
e Mitola,"The Software Radio Architecture",IEEE Co
mmunication Magazine Vol.33 No.5 May1995 )が提案
されている。
る変調回路をDSPを用いて実現したディジタル変調回
路の一例を示す構成概要図である。同図に示すように、
このディジタル変調回路は、送信データが入力するベー
スバンド変調器1と、前記ベースバンド変調器1に接続
されたベースバンドフィルタ2a、2bと、前記ベース
バンドフィルタ2a、2bにそれぞれ接続された乗算器
31a、31bと加算器32と90°位相器33とロー
カル信号発生器34とから成る直交変調器3と、前記直
交変調器3に接続されたディジタル/アナログ変換器
(以下D/A変換器という)7と、アナログのローパス
フィルタ8とを有している。前記乗算器31aには前記
ベースバンドフィルタ2aからの信号と前記ローカル信
号発生器34からの信号が、また、前記乗算器31bに
は前記ベースバンドフィルタ2bからの信号と前記ロー
カル信号発生器34の出力信号が前記90°位相器33
を介して、それぞれ入力される。前記乗算器31a、3
1bの出力は前記加算器32に入力され、その出力が前
記D/A変換器7に入力される。同図中の一点鎖線で囲
まれたベースバンド変調器1、ベースバンドフィルタ2
a、2b及び直交変調器3は、DSPのソフトウェアで
それぞれの機能が実現されている。そして、前記DSP
はクロック発振器11から供給される周波数fck2の
クロック信号に基づき動作するものであり、DSP内部
の分周回路5は、前記クロック発振器11からの信号を
分周して内部クロック信号を生成し、これを前記ベース
バンドフィルタ2a、2b、直交変調器3及びD/A変
換器7に供給する。
変調器1に入力されると、該ベースバンド変調器1で
は、送信データは変調方式に応じた変調のシンボル周波
数fbのベースバンドI信号、Q信号に変換される。I
信号とは変調波出力の同相成分となる信号であり、Q信
号とは変調波出力の直交成分となる信号である。このI
信号とQ信号は、いずれも同じサンプリング周波数fs
1で動作する同じ特性を持つ2個のディジタルベースバ
ンドフィルタ2a、2bで帯域制限される。帯域制限さ
れたI信号は、サンプリング周波数fs2で動作する直
交変調器3の乗算器31a、また、帯域制限されたQ信
号は乗算器31bに入力される。この直交変調器3にお
いては、ディジタル変調回路の所定の出力周波数fcの
余弦波を発振するローカル信号発生器34の出力信号が
前記乗算器31aに、また、前記ローカル信号発生器3
4の出力信号の位相を90°位相器33で90°ずらし
た信号が前記乗算器31bに入力され、これらの出力信
号と、前記のI信号、Q信号が乗算器31a、31bで
乗算される。そして乗算器31aと乗算器31bの出力
が加算器32で加算され、所定の中心周波数fcのディ
ジタル変調波が得られる。前記ディジタル変調波は、D
SP内の分周回路5から供給されるサンプリング周波数
fs2で動作するD/A変換器7によってアナログ信号
に変換され、アナログのローパスフィルタ8でイメージ
信号が除去され、所望の変調波出力となる。
スバンド変調器1から出力されるI信号及びQ信号のシ
ンボル周波数fbは、通信システムの仕様によって決定
される値(例えば21kHz)である。そして、ベース
バンドフィルタ2a、2bのサンプリング周波数fs1
と直交変調器3及びD/A変換器7のサンプリング周波
数fs2は、前記fbと同期のとれた信号として、それ
ぞれfbの整数倍の周波数(例えばfs1=6×fb=
126kHz、 fs2= 8×fs1=1.008MH
z )が設定される。上記fs1、fS2の信号は、ク
ロック発振器11の出力信号を分周回路5で分周して生
成される。一方、このクロック発振器11の発振周波数
は、DSPによる変調処理をリアルタイムに処理するた
めに数十MHz程度の高速のクロック周波数fck2
(例えば、fck2 =40×fs2=40.320MH
z )を設定する。
ボル周波数fbに対応して決定される高周波の発振器で
ある。従って、他の通信システムを利用するとき、通信
システムごとに異なるシンボル周波数に対応した高周波
のクロック発振器を入手してディジタル変調回路を用意
することは装置のコスト高につながってしまう。そこ
で、その対応策として図3の構成概要図に例示するディ
ジタル変調回路が提案されている。本ディジタル変調回
路は、図2の変調回路においてD/A変換器7に供給し
ているクロック信号の供給源を分周回路5から切り離
し、新たにD/A変換器7用の第2のクロック発振器1
0を設けた構成となっている。
は、DSPのクロック信号用のクロック発振器12の発
振周波数fck2は、例えば40.000MHzに規準
化し、ベースバンドフィルタ2a、2b及び直交変調器
3のサンプリング周波数fsは前記クロック発振器12
の出力を分周回路5によって分周し、例えば1/40に
分周したfs=1.000MHzとし、ベースバンド変
調器におけるシンボル周波数fbは、例えば1/192
に分周したfb=20.833kHzとする。前記第2の
クロック発振器10は、前述の例のように通信システム
の仕様のfb=21kHzに対応する場合、その整数倍
である発振周波数fck1=1.008MHzを出力す
る発振器とし、その出力信号がサンプリング周波数とし
てD/A変換器7に供給される。このように構成するこ
とによって、送信データはベースバンド変調器1におい
てシンボル周波数fbが20.833kHzのI信号及
びQ信号となり、更に、ベースバンドフィルタ2a、2
b及び直交変調器3においてサンプリング周波数fs=
1.000MHzで処理されたディジタル変調信号に変
換される。直交変調器3からfs=1.000MHzの
データ転送レートでD/A変換器7に入力したディジタ
ル変調信号は、サンプリング周波数1.008MHzで
アナログ信号に変換される結果、前記D/A変換器7か
ら出力される変調波は通信システムの仕様のシンボル周
波数fb=21kHzを満足することになる。同様にし
て、他のシンボル周波数の仕様に対応するためには、第
2のクロック発振器10の発振周波数(前記の例ではf
ck1=1.008MHz)を変更すればよい。そし
て、この例のfck1のような比較的低い周波数帯では
様々な発振周波数のものが汎用品として市場に出回って
いるため、低コストで発振器を入手することができる。
構成のディジタル変調回路においては、DSP内におけ
るサンプリング周波数fsとD/A変換器7のサンプリ
ング周波数fck1とは非同期の異なる周波数であるの
で、DSPの出力とD/A変換器7の入力との間でデー
タのクロックのタイミングにスリップが生じ、所望の変
調出力が得られないという欠点がある。本発明は、上記
課題を解決するためになされたものであって、簡単な回
路構成で、上記のDSPの出力とD/A変換器7の入力
間のデータのタイミングのスリップの発生を防いで、所
望の変調出力が得られるディジタル変調回路を提供する
ことを目的とする。
め、請求項1に記載の発明においては、ベースバンド変
調手段とベースバンドフィルタ手段と直交変調手段とか
ら成り送信データを所望の中心周波数のディジタル変調
波に変換して出力するディジタル変調部と、前記変調波
出力をアナログ信号に変換するディジタル/アナログ変
換手段とで構成されるディジタル変調回路において、前
記ディジタル変調部からの変調波出力信号を記憶する第
1の記憶手段と、前記第1の記憶手段からの出力を記憶し
これを読み出して前記ディジタル/アナログ変換手段へ
出力する第2の記憶手段とを備え、前記第2の記憶手段
は、記憶したデータを前記ディジタル/アナログ変換手
段のサンプリング周波数と同じ周波数のクロック周波数
で読み出して前記ディジタル/アナログ変換手段に供給
するように構成したことを特徴とする。請求項2記載の
発明においては、請求項1に記載のディジタル変調回路
において、前記第2の記憶手段がデータの書き込みと読
み出しが非同期で行われるFIFO回路であり、前記F
IFO回路に書き込まれたデータは書き込まれた順に前
記ディジタル/アナログ変換手段に出力されることを特
徴とする。
の形態に基づいて説明する。図1は、本発明に係わるデ
ィジタル変調回路の実施の一形態例を示す構成概要図で
ある。同図に示す本発明に係わるディジタル変調回路
は、図3のディジタル変調回路のDSP内において加算
器32の出力端にメモリ4を設け、該メモリ4の出力端
とD/A変換器7との間にFIFO(First In First O
ut)回路6を設けた構成となっている。前記メモリ4以
外のDSP内各部の動作は、図3における動作と同じで
ある。そして、DSPへのクロック信号は、発振周波数
がfck0のクロック発振器9から供給され、ベースバ
ンドフィルタ2a、2b及び直交変調器3のサンプリン
グ周波数fsは、分周回路5で前記クロック発振器9か
らの信号を分周して生成される。また、FIFO回路6
及びD/A変換器7のクロック信号は、発振周波数がf
ck1のクロック発振器10から供給される。
振周波数はfck0=40.000MHzに規準化さ
れ、図3の例と同様に、シンボル周波数fb=20.8
33kHzのI信号とQ信号は、サンプリング周波数f
s=1.000MHzで動作するベースバンドフィルタ
2a、2b及び直交変調器3によって所定の中心周波数
fcのディジタル変調波に変調され、加算機32からメ
モリ4に出力される。前記メモリ4は、加算器32から
出力されたデータを書き込んで一時保存し、所定の記憶
量のデータをDMA (Direct Memory Access) 転送方式
によって、転送速度fs=1.000MHzでまとめて
FIFO回路6に送出する。該FIFO回路6は、前記
メモリ4と同じ記憶容量のメモリであり、記憶したデー
タを順次D/A変換器7に送出し、全て送出したときに
次のデータがメモリ4から読み出されてくる。FIFO
回路6及びD/A変換器7にクロック信号を供給するク
ロック発振器10の発振周波数はfck1=1.008
MHzであり、上記のFIFO回路6からD/A変換器
7へのデータ転送速度は、前記クロック発振器10の発
振周波数と同じ1.008MHzである。D/A変換器
7において、入力データはクロック発振器9の発振周波
数fck1=1.008MHzでサンプリングされ、そ
の結果、シンボル周波数がシステムの仕様に合致したf
b=21.000kHzのアナログの変調波となる。ア
ナログ信号に変換された変調波は、ローパスフィルタ8
によってイメージ信号が除去され、所望の変調波出力信
号が得られる。
発振器9の出力信号を分周する分周比で決定されるシン
ボル周波数fbのディジタル変調波は、fsと非同期の
クロック発振器10の周波数fck1の速度でD/A変
換器7にDMA転送されてアナログ信号に変換されるの
で、従来のようにDSP出力とD/A変換器間でデータ
のタイミングがスリップする欠点が除去される。
ル変調回路では、DSPのクロック信号とは別の第2の
クロック発振器を設け、 DSP出力を書き込みと読み
出しの動作が非同期の前記第2のクロック信号で行うメ
モリ(FIFO回路)を介して、DMA転送手段でD/
A変換器に入力し、D/A変換器において第2のクロッ
ク発振器からのサンプリング周波数によって所望の変調
出力を得るように構成した。そのため、DSPに対する
高周波クロック発振器の発振周波数を規準化して、各種
のシンボル周波数の変調方式には低コストの前記第2の
クロック発振器を変更することによって対応することが
可能となる。その結果、送信機等の製造コストの低減に
大いに貢献できる。
形態例を示す構成概要図
図
要図
スバンドフィルタ、3・・直交変調器、
4・・本発明に係わるメモリ、5・・分周回路、
6・・本発明に係わるFIFO回路、7・・
D/A変換器、 8・・ローパスフィルタ、
10、11、12・・クロック発振器、31a、31b・
・乗算器、 32・・加算器、33・・90°位
相器、 34・・ローカル信号発生器
Claims (2)
- 【請求項1】ベースバンド変調手段とベースバンドフィ
ルタ手段と直交変調手段とから成り送信データを所望の
中心周波数のディジタル変調波に変換して出力するディ
ジタル変調部と、前記変調波出力をアナログ信号に変換
するディジタル/アナログ変換手段とで構成されるディ
ジタル変調回路において、前記ディジタル変調部からの
変調波出力信号を記憶する第1の記憶手段と、前記第1の
記憶手段からの出力を記憶しこれを読み出して前記ディ
ジタル/アナログ変換手段へ出力する第2の記憶手段と
を備え、前記第2の記憶手段は、記憶したデータを前記
ディジタル/アナログ変換手段のサンプリング周波数と
同じ周波数のクロック周波数で読み出して前記ディジタ
ル/アナログ変換手段に供給するように構成したことを
特徴とするディジタル変調回路。 - 【請求項2】前記第2の記憶手段がデータの書き込みと
読み出しが非同期で行われるFIFO回路であり、前記
FIFO回路に書き込まれたデータは書き込まれた順に
前記ディジタル/アナログ変換手段に出力されることを
特徴とする請求項1記載のディジタル変調回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11004792A JP2000209290A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | ディジタル変調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11004792A JP2000209290A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | ディジタル変調回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000209290A true JP2000209290A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11593642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11004792A Pending JP2000209290A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | ディジタル変調回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000209290A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008047403A1 (fr) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Panasonic Corporation | Dispositif de modulation polaire et dispositif de communication sans fil |
JP2011130171A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Kenwood Corp | 無線通信装置及び無線通信方法 |
-
1999
- 1999-01-12 JP JP11004792A patent/JP2000209290A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008047403A1 (fr) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Panasonic Corporation | Dispositif de modulation polaire et dispositif de communication sans fil |
JP2011130171A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Kenwood Corp | 無線通信装置及び無線通信方法 |
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
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