JP2000223953A - Ssb変調方式 - Google Patents

Ssb変調方式

Info

Publication number
JP2000223953A
JP2000223953A JP11026515A JP2651599A JP2000223953A JP 2000223953 A JP2000223953 A JP 2000223953A JP 11026515 A JP11026515 A JP 11026515A JP 2651599 A JP2651599 A JP 2651599A JP 2000223953 A JP2000223953 A JP 2000223953A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
converter
modulation method
ssb modulation
ssb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11026515A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruji Ide
輝二 井手
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Electric Corp filed Critical Kokusai Electric Corp
Priority to JP11026515A priority Critical patent/JP2000223953A/ja
Publication of JP2000223953A publication Critical patent/JP2000223953A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplitude Modulation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 SSB変調処理回路の調整箇所を少なくし、
回路規模を小さくすることにある。 【解決手段】 変調信号をA/D変換器27でデジタル
変換し、デジタル出力を乗算部41及び46により基準
信号の正弦信号及び余弦信号と乗算する。それぞれの乗
算出力はLPF42及び47で処理され、次の乗算部4
3及び48により基準搬送波信号の正弦信号及び余弦信
号と乗算、平衡変調する。その出力は加算部44で加算
され、SSB変調波となるが、D/A変換器28により
アナログ信号に変換されて出力される。このようにSS
B変調出力をデジタル処理することで回路規模を軽減し
調整箇所、調整時間を少なくできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単側波帯通信(S
SB)方式変調波発生、特にウエーバ方式の改良に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、SSB変調波を発生する方法とし
て現在良く知られている方式は次の3方式がある。
【0003】(1)フィルタ方式 (2)PSN(Phase Shift Networ
k)方式 (3)ウエーバー(Weaver)方式 フィルタ方式は、変調信号を基準搬送波(正弦波)で平
変調し、クリスタル・フィルタなどの急峻なBPF
(LPF)で不要側波帯を阻止し、必要な側波帯のみを
通過させる方式である。比較的安定な動作が期待できる
が、搬送波抑圧比と伝送帯域特性がBPF(LPF)に
よって決まる。
【0004】PSN方式は、変調信号をそれぞれ同相及
び90度位相差がある信号とに分け、それぞれの信号の
同相、逆相の基準信号(搬送波)とを各々乗算し、各々
の出力を加算(減算)することによりSSB変調波を得
るものである。変調信号及び基準(搬送波)信号の位相
差が正確であれば良好な特性を示す。この方式はアナロ
グ回路で構成すると正確な位相特性が得られないのと、
回路規模が大きくなることからあまり用いられなかった
が、近年、デジタル信号処理の技術が進歩し、デジタル
信号処理用素子が安価で小型になり容易に使用できるよ
うになったためにデジタル処理することによって小型で
良好な特性(例えば搬送波抑圧化、不要側帯波比など)
が得られるようになった。
【0005】ウエーバー(Weaver)方式は、以下
図面によって説明する。
【0006】図5において上側I相、下側をQ相とす
る。入力変調波をES・COS(ωSt)、基準信号発生
器4のI相側の出力をESC・COS(ωSCt)、Q相側
の出力をESC・SIN(ωSCt)とするとI相側の乗算
器1の出力は数1
【0007】
【数1】
【0008】同様にQ相側の乗算器7の出力は数2
【0009】
【数2】
【0010】I相側の低域通過フィルタ(LPF)2の
出力は数3
【0011】
【数3】
【0012】同様にQ相側のLPF8の出力は数4
【0013】
【数4】
【0014】基準信号発生器5のI相側の出力をEC
COS(ωCt)、Q相側の出力をEC・SIN(ω
Ct)とするとI相側の乗算器3の出力は数5
【0015】
【数5】
【0016】Q相側の乗算器9の出力は数6
【0017】
【数6】
【0018】ここでωC+ωS−ωSC>0なので数7
【0019】
【数7】
【0020】加算器6の出力は数8
【0021】
【数8】
【0022】となり、SSB変調波出力が得られる。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記図5のウ
エーバー方式において、基準信号発生器4の出力ESC
COS(ωSCt)及びESC・SIN(ωSCt)の相互の
位相誤差ならびに基準信号発生器5の出力EC・COS
(ωCt)及びEC・SIN(ωCt)の相互の位相誤
差、又はI相部分、Q相部分の振幅誤差あるいは加算
器、乗算器などの特性により搬送波抑圧比、不要側波帯
比がSSB変調波として適当でない場合がある。これを
従来の図5のような構成はアナログ回路で構成されてい
るから、上記位相誤差や振幅誤差がアナログ素子特有の
ばらつきや特性の限界で所要に得られない場合がある。
またアナログ素子を調整するにしても、その調整箇所が
多いことや調整時間の増大などにより回路化を行うため
の困難を生じていた。
【0024】この点について、以下に具体的に説明す
る。図6は図5の具体的構成例で、このこの例では入力
変調信号を300Hz〜3kHzとしている。高域通過
フィルタ(HPF)10では約200Hz以上の周波数
成分を通過させる。低域通過フィルタ(LPF)11で
は約3.5KHz以上の周波数成分を阻止する。乗算器
12及び乗算器19は平衡変調器である。サブキャリア
発振器24はクロック発振器25からのクロック信号を
分周した信号を発振する。この例ではサブキャリア発振
器24の発振周波数1500Hz、クロック発振器25
の周波数は117KHzとなっている。
【0025】低域通過フィルタ(LPF)14及び低域
通過フィルタ(LPF)21はスイッチド・キャパシタ
・フィルタ(SCF)であり、8次〜10次程度の任意
の次数、特性を市販のICで実現できる。このフィルタ
にクロック発振器25からクロック信号を与えると、そ
のクロック周波数によりカットオフ周波数を任意に変化
させることができる。この例ではクロック周波数の約1
/100の周波数、すなわち約1170Hzまでフラッ
トな周波数特性が得られ、サブキャリアの1500Hz
では約15dB程度の減衰、1755Hz(1170×
1.5)では約45dB程度の減衰が得られている。こ
の低域通過フィルタ(LPF)14及び低域通過フィル
タ(LPF)21を通過した信号は平衡変調器(DB
M)16及び平衡変調器(DBM)23に所定の入力レ
ベルが得られるまで、増幅器15及び増幅器22でそれ
ぞれ増幅される。
【0026】平衡変調器16及び平衡変調器23は高周
波帯域で動作するものであり、所定の無線周波数を得る
ために、搬送波発振器26によりI相側には同相(0
°)成分を、Q相側には90°位相が進んだ(遅れた)
搬送波成分を出力し、合成器17で加算されることによ
りSSB変調波出力を得、さらに所定のレベルまで増幅
器18で増幅される。
【0027】この例ではアナログ素子を利用しているた
めにアナログ素子特有の素子のばらつき等を補正するた
めに多くの調整箇所を要している。即ち、高域通過フィ
ルタ(HPF)10及び低域通過フィルタ(LPF)1
1はアクティブ・フィルタで構成されており、増幅度及
び直流バランスの調整にそれぞれ1ヶ所、増幅器15及
び増幅度22で直流バランス用にそれぞれ1ヶ所、平衡
変調器16及び平衡変調器23のキャリアバランス等に
それぞれ2ヶ所の合計8ヶ所の調整箇所を要している。
【0028】このようにアナログ回路で構成した場合、
非常に多くの調整箇所を有し、回路規模が多くなるとい
う欠点があった。
【0029】本発明の目的は、上記ウエーバー(Wea
ver)方式のSSB変調処理においては、アナログ回
路で構成されていたことにより調整箇所が多いことや回
路規模が大きくなるという欠点を解決し、調整箇所、調
整時間を大幅に軽減して回路規模を小さくすることにあ
る。
【0030】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、入力され
た変調信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換する
A/D変換器と、このデジタル信号と正弦信号及び余弦
信号からなる第1の基準信号との各々の積を求める第1
の乗算器と、該第1の乗算器の各々の出力についてろ波
出力を施す各々の第1の低域通過ろ波器と、該各々のろ
波器からの信号と正弦信号及び余弦信号からなる第2の
基準信号との各々の積を求め平衡変調を行う第2の乗算
器と、該各々の乗算器からの出力を加算する加算器と、
該加算器からの出力をデジタル信号からアナログ信号へ
変換するD/A変換器とを備えたことによって達成され
る。
【0031】上記の手段によれば、入力された変調信号
はアナログ信号からデジタル信号に変換され、デジタル
信号を変調処理する。変調処理はデジタル処理で行なわ
れ、変調された出力はデジタル信号からアナログ信号に
変換されてSSB変調波として出力される。
【0032】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
より説明する。
【0033】図1は、本発明の第1実施形態のSSB変
調方式の構成図を示す。入力された変調信号はA/D変
換器27によりアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れ、変換デジタル信号が制御・インターフェース回路3
0において入力信号として制御され、この信号がデジタ
ル信号処理用集積回路(DSP)31で変調処理され
る。変調処理された出力は、再び制御・インターフェー
ス回路30で制御され、D/A変換器28によりデジタ
ル信号からアナログ信号に変換されて、SSB変調波と
して出力される。メモリ29はDSP31の演算、処理
内容をソフトウェア化したデータが格納されている。
【0034】図2は、本発明の第2の実施形態に係わる
SSB変調方式の構成図を示す。現時点で使用可能なD
SP及び要求される処理能力の点からDSPの処理速度
よりA/D変換器及びD/A変換器のサンプリング周波
数が高い場合、マルチレート処理を行い、サンプリング
周波数の変換を行う。図2において、入力された変調信
号はA/D変換器27のサンプリング周波数の1/2以
下の帯域にアンチェリアシングフィルター32により帯
域制限され、それがA/D変換器27によりアナログ信
号からデジタル信号に変換され、DSP31で処理され
る。
【0035】DSP31は、本実施形態では24bit
で固定小数点演算のものが用いられる。A/D変換器2
7の出力はデシメーションフィルター33において間引
き処理が行なわれ、レート変換をおこなった後、変調処
理部34にて変調処理する。変調出力はインターポレー
ションフィルタ35で補間を行った後、D/A変換器2
8でデジタル信号からアナログ信号に変換される。D/
A変換器からの出力はD/A変換による高調波を除去す
るためのスムージングフィルタ36を通して高調波が除
去され、SSB変調波として出力される。
【0036】図3は、本発明の第3の実施形態に係わる
SSB変調方式を示す。この実施形態では前述のような
マルチレート処理(サンプリング周波数の変換)は行な
わない。A/D変換器27へ入力される変調信号は前述
の様に適当な帯域制限が行われている。入力された変調
信号はA/D変換器27によりアナログ信号からデジタ
ル信号に変換され、帯域通過フィルタ(BPF)39で
低周波信号の帯域制限が行われる。この例では10次程
度のIIR(無限長インパルス応答)フィルタで構成さ
れているがFIR(有限長インパルス応答)フィルタで
構成することもできる。BPF39の出力、この例では
DSPの扱える入力範囲に対して約10dB程度になる
ように自動利得制御部(AGC)40でレベル管理され
る。
【0037】この出力は乗算部41及び乗算部46によ
りダイレクト・デジタル・シンセサイザ発振器(DD
S)50による基準低周波信号の正弦成分あるいは余弦
成分とそれぞれI相側、Q相側で乗算される。それぞれ
の出力は低域通過フィルタ(LPF)42及び低域通過
フィルタ(LPF)47にて処理される。この例では1
6次程度のIIRフィルタで構成されている。
【0038】これらのLPFからの出力はDDS51に
よる基準搬送波信号の正弦信号あるいは余弦信号とそれ
ぞれI相側、Q相側で乗算部43及び乗算部48により
乗算(平衡変調)される。DDS50とDDS51は基
本的には同じであるがDDS51は所定の中心周波数の
搬送波(デジタル信号)である。この例のDDS51は
通常のDDSがD/A変換器及びD/A変換器の後段に
高調波を除去する目的の低域通過ろ波器(LPF:スム
ージングフィルタ)を必要とするのに対してデジタル信
号で処理するためのようなD/A変換器及びLPFを必
要としない。
【0039】乗算部43及び乗算部48からのそれぞれ
の信号は加算部44で加算され、SSB変調波となるが
本実施形態ではその出力をキャリア・レベル制御部45
により搬送波抑圧比が制御される。DSP31で処理さ
れたSSB変調波はD/A変換器28によりデジタル信
号からアナログ信号に変換され、出力される。
【0040】図4は、本発明の第4の実施形態に係わる
SSB変調方式を示す。この実施形態では前述の図3の
実施形態と大部分は同じである。異なるのは基準発信部
(OSC)52及び基準発信部(OSC)53の動作が
DSP31内部の処理で行われていることである。すな
わちDSP31内部で直接演算を行って正弦波を生成す
るものである。この例ではデジタル・フィルタにより正
弦波(余弦波)を生成している。この方法では共振器を
デジタル・フィルタにより構成し、その入力にインパル
スを加えたときに出力として正弦波が得られることを利
用している。この例では16KHzのサンプリング周波
数で1500Hzの出力が得られている。また多項式近
似により正弦波(余弦波)を得ることも同様に可能であ
る。
【0041】また、DSP内部にメモリを内蔵している
場合はDSP内部でメモリから値を呼び出し、正弦(余
弦)成分とするDDSの動作を行うことが可能である。
なお、デジタル信号処理はDSPだけでなくFPGA
(Field Programmable Gate
Arrays)やゲートアレイ、あるいは汎用ロジック
用IC等でも処理可能である。
【0042】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のS
SB変調方式によれば、従来アナログ回路で行っていた
ウエーバー方式のSSB変調処理をデジタル処理するこ
とで回路規模を大幅に軽減すると共に、調整箇所及び調
整時間も従来のアナログ回路の1/4程度とすることが
可能となった。また基準発振器の動作もデジタル処理す
ることでよりいっそうの回路の軽減、共通化が実現でき
たという効果がある。また機器の構成、仕様によっては
DSPによるソフトウェア処理により変調と復調処理に
ついてハードウェアを共用できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のSSB変調方式の構成
ブロック図。
【図2】本発明の第2実施形態のSSB変調方式の構成
ブロック図。
【図3】本発明の第3実施形態のSSB変調方式の具体
的構成ブロック図。
【図4】本発明の第4実施形態のSSB変調方式の具体
的構成ブロック図。
【図5】ウエーバー方式SSB変調回路の構成ブロック
図。
【図6】従来のウエーバー方式SSB変調回路の具体的
構成ブロック図。
【符号の説明】 27…A/D変換器、28…D/A変換器、29…メモ
リ、30…制御・インターフェース回路、31…デジタ
ル信号処理用集積回路(DSP)、32…アンチエリア
シングフィルター、33…デシーションフィルター、3
4…変調処理部、35…インターポレーションフィルタ
ー、36…スムージングフィルター、39…帯域通過ろ
過波(BPF)、40…自動利得制御部(AGC)、4
1,43,46,48…乗算部、45…キャリアレベル
制御部、50,51…ダイレクト・デジタル・シンセサ
イザ発振器、52,53…基準発振部。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単側波帯通信方式の変調において、入力
    する変調信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換す
    るA/D変換器と、該デジタル信号と第1の基準信号発
    生器からの正弦信号及び余弦信号からなる基準信号との
    各々の積を求める第1の乗算器と、該第1の乗算器の各
    々の出力についてろ波処理を施す各々の第1の低域通過
    ろ波器と、該各々のろ波器からの出力と第2の基準信号
    発生器からの正弦信号及び余弦信号からなる基準信号と
    の各々の積を求め平衡変調を行う第2の乗算器と、該第
    2の各々の乗算器からの出力を加算する加算器と、該加
    算器からの出力をデジタル信号からアナログ信号へ変換
    するD/A変換器とを備えたことを特徴とするSSB変
    調方式。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のSSB変調方式におい
    て、A/D変換器の前段にスペクトラムの重なりを除去
    する第2の低域通過ろ波器と、D/A変換器の後段にD
    /A変換器の高調波を除去する第3の低域ろ波器とを備
    えたことを特徴とするSSB変調方式。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のSSB変調方式におい
    て、第1の乗算器と、第1の低域通過ろ波器と、第2の
    乗算器と、及び加算器をデジタル信号処理用集積回路化
    して成ることを特徴とするSSB変調方式。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のSSB変調方式におい
    て、第1の基準信号発生器及び第2の基準信号発生器を
    デジタル信号処理により正弦信号及び余弦信号を発生す
    る発振器で構成したことを特徴とするSSB変調方式。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のSSB変調方式におい
    て、第1の基準信号発生器及び第2の基準信号発生器を
    デジタル信号処理用集積回路化して成ることを特徴とす
    るSSB変調方式。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のSSB変調方式におい
    て、A/D変換器の後段にサンプリング周波数を降下さ
    せるための間引き用低域過ろ波器と、D/A変換器の前
    段にサンプリング周波数を増加させるための補間用低域
    通過ろ波器とを備えたことを特徴とするSSB変調方
    式。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のSSB変調方式におい
    て、A/D変換器の後段に帯域通過ろ波器及び自動利得
    制御回路と、D/A変換器の前段に搬送波レベル制御回
    路を備えたことを特徴とするSSB変調方式。
  8. 【請求項8】 請求項1記載のSSB変調方式におい
    て、第1の基準信号発生器と第2の基準信号発生器を単
    位パルスを加えることにより正弦信号及び余弦信号を発
    生するデジタル・フィルタで構成したことを特徴とする
    SSB変調方式。
  9. 【請求項9】 請求項1記載のSSB変調方式におい
    て、第1の基準信号発生器と第2の基準信号発生器を多
    項式近似の方式で演算することにより正弦信号及び余弦
    信号を発生する発振器で構成したことを特徴とするSS
    B変調方式。
JP11026515A 1999-02-03 1999-02-03 Ssb変調方式 Pending JP2000223953A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11026515A JP2000223953A (ja) 1999-02-03 1999-02-03 Ssb変調方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11026515A JP2000223953A (ja) 1999-02-03 1999-02-03 Ssb変調方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000223953A true JP2000223953A (ja) 2000-08-11

Family

ID=12195626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11026515A Pending JP2000223953A (ja) 1999-02-03 1999-02-03 Ssb変調方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000223953A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005117146A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Hitachi Kokusai Electric Inc 変調器
JP2008022347A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 変調器及び超指向性音響装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005117146A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Hitachi Kokusai Electric Inc 変調器
JP2008022347A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 変調器及び超指向性音響装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01212108A (ja) Ssb信号発生器
JPH1023096A (ja) ディジタル変調器および復調器
JPH07162383A (ja) Fmステレオ放送装置
JP2000223953A (ja) Ssb変調方式
CA2052589A1 (en) Rate conversion apparatus
US5506548A (en) SSB modulator for adjusting the carrier amplitude level of a modulated SSB signal
JP3552254B2 (ja) 4相位相変調回路
RU2595638C1 (ru) Способ частотной модуляции колебаний и устройство для его осуществления
JP3789422B2 (ja) 適応型前置歪補償回路
JPH06104943A (ja) 四相位相変調装置
JP3893197B2 (ja) デジタル変調回路
JPH08163191A (ja) 直交変調装置及びその制御方法
JP3923354B2 (ja) 自動追尾アンテナ装置
JP2936572B2 (ja) ディジタルpsk復調回路
JP3927450B2 (ja) 変調装置
JP3331978B2 (ja) ディジタル無線通信装置の変調回路とその変調方法
JP2005318113A (ja) デジタル変調装置および方法
JP2001298373A (ja) 送信信号を発生する送信機および送信信号を発生する方法
JPS5890854A (ja) サンプリング位相同期回路
JPH06120990A (ja) 直交変調回路
JPH06216650A (ja) 単側波帯信号の位相信号と包絡線信号を抽出するためのディジタル回路
JP2001298497A (ja) 伝送信号を生成するための送信機および方法
JPH0335640A (ja) 直交変調器
JPH06318923A (ja) 一括変調器
JP3400200B2 (ja) 変調装置