JP2001245013A - Digital quadrature modulation system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル変調装
置及びその変調方法に係り、特に補間フィルタ(ハーフ
バンドフィルタ)と直交変調部をディジタル回路で構成
し性能劣化なく回路規模を削減出来る変調装置及びその
変調方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital modulator and a modulation method thereof, and more particularly, to a modulator capable of reducing the circuit scale without deteriorating performance by forming an interpolation filter (half-band filter) and a quadrature modulator with a digital circuit. It relates to the modulation method.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、直交変調方式のディジタル化に関
し、特開平6−244883号、特開平10−3040
01号やその他、数多く提案されている。前記提案によ
れば、ディジタル直交変調方式はサンプリング周波数F
s/4またはそれ以下の周波数で入力するI成分及びQ
成分の各離散点に対して補間操作を行なうか、または補
間操作を行なわずに、I,Qそれぞれに−1を乗算し、
生成した4種類のデータ列(I、−Q、−I、Q)をパ
ラレル/シリアル変換操作によって、サンプリング周波
数Fsで出力する方法である。2. Description of the Related Art In recent years, regarding the digitization of a quadrature modulation system, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 6-244883 and Hei 10-3040 have been proposed.
No. 01 and many others have been proposed. According to the above proposal, the digital quadrature modulation method uses the sampling frequency F
I component and Q input at a frequency of s / 4 or less
Interpolation operation is performed on each discrete point of the component, or without interpolation operation, I and Q are each multiplied by -1;
This is a method of outputting the generated four types of data strings (I, -Q, -I, Q) at a sampling frequency Fs by a parallel / serial conversion operation.
【0003】図4に従来のディジタル直交変調装置の一
例を示す。前提条件として、1単位時間当り、I、Qそ
れぞれN離散点のデータをサンプリング周波数Fs/4
で、一方の入力1からI成分を、他方の入力2からQ成
分をそれぞれ入力サンプリング用のフリップフロツプ
(FF)回路41A,41Bに入力するものとする。FIG. 4 shows an example of a conventional digital quadrature modulator. As a precondition, data of N discrete points for each of I and Q per unit time is sampled at a sampling frequency Fs / 4.
The I component from one input 1 and the Q component from the other input 2 are input to flip-flop (FF) circuits 41A and 41B for input sampling, respectively.
【0004】前記入力1を補間フィルタ1(43A)
に、前記入力2を補間フィルタ2(43B)にそれぞれ
供給して、離散点数それぞれ4Nとなる補間データ(4
倍アップサンプリング・データ)を生成する。このと
き、サンプリング周波数はFsとなる。The input 1 is used as an interpolation filter 1 (43A).
Then, the input 2 is supplied to an interpolation filter 2 (43B), and the interpolation data (4
(Double up-sampling data). At this time, the sampling frequency is Fs.
【0005】補間フィルタ1(43A)の出力と1周期
を1,0、−1,0の4点の離散データで表現したコサ
インテーブル46Aのコサインデータを1離散点ずつ乗
算器47Aで乗算する。この際に、始めの1に対応する
I成分のデータは存在し、乗算器47Aに供給される
が、−1に対応するI成分のデータは存在しておらず、
補間フィルタ1で補間データを補間作成して乗算器47
Aに供給するようにしている。A multiplier 47A multiplies the output of the interpolation filter 1 (43A) and the cosine data of the cosine table 46A in which one cycle is represented by four discrete data of 1, 0, -1, 0 by one discrete point. At this time, the data of the I component corresponding to the first 1 exists and is supplied to the multiplier 47A, but the data of the I component corresponding to −1 does not exist.
The interpolation data is interpolated by the interpolation filter 1 and the multiplier 47 is generated.
A.
【0006】同様にして補間フィルタ2(43B)の出
力と1周期を0、−1,0,1の4点の離散データで表
現したサインテーブル46Bの負のサイン・データを1
離散点ずつ乗算器47Bで乗算する。この際に、−1,
1に対応するQ成分のデータは存在しておらず、乗算器
47Aに供給されないので、補間フィルタ2で補間デー
タを夫々補間作成して乗算器47Bに供給するようにし
ている。Similarly, the output of the interpolation filter 2 (43B) and the negative sine data of the sine table 46B in which one cycle is represented by four discrete data of 0, -1, 0, 1 are represented by 1
Multiplication is performed by the multiplier 47B for each discrete point. At this time, -1,
Since the Q component data corresponding to 1 does not exist and is not supplied to the multiplier 47A, the interpolation data is interpolated by the interpolation filter 2 and is supplied to the multiplier 47B.
【0007】乗算器47A及び乗算器47Bの出力を加
算器であるマルチプレクサ49で1離散点ずつに加算し
て出力して、ディジタル直交変調データを得るものであ
る。図6にそのマルチプレクサ49より出力されるディ
ジタル直交変調データの波形の一例を示した。The outputs of the multipliers 47A and 47B are added at a discrete point by a multiplexer 49, which is an adder, and are output to obtain digital orthogonal modulation data. FIG. 6 shows an example of the waveform of the digital quadrature modulation data output from the multiplexer 49.
【0008】上記の従来例で1周期あたり4点となるサ
イン、コサインのデータを表現した場合、±1と0とで
表現出来、サインデータまたはコサインデータの一方が
1または−1の時、もう一方のコサインデータまたはサ
インデータはゼロになる特徴があることから、図5に示
すような他の従来例もある。前提条件として、1単位時
間当り、I、QそれぞれN離散点のデータをサンプリン
グ周波数Fs/4で、入力1からI成分を、入力2から
Q成分をそれぞれ供給するものとする。In the above conventional example, when sine and cosine data having four points per cycle are represented, they can be represented by ± 1 and 0, and when one of the sine data or cosine data is 1 or −1, it is no longer possible. Since one cosine data or sine data has a feature of becoming zero, there is another conventional example as shown in FIG. As a prerequisite, it is assumed that data at N discrete points for each of I and Q are supplied at a sampling frequency Fs / 4, and an I component is supplied from an input 1 and a Q component is supplied from an input 2 per unit time.
【0009】入力1を補間フィルタ1(43A)に、入
力2を補間フィルタ2(43B)に入力して、補間フィ
ルタ1(43A)により、位相が0及びπになるデータ
を生成し、補間フィルタ2(43B)により位相がπ/
2及び3π/2になるデータを生成し、離散点数がそれ
ぞれ2Nとなる補間データを出力する。The input 1 is input to the interpolation filter 1 (43A), the input 2 is input to the interpolation filter 2 (43B), and the interpolation filter 1 (43A) generates data having phases of 0 and π. 2 (43B), the phase becomes π /
It generates data of 2π and 3π / 2, and outputs interpolation data whose discrete points are each 2N.
【0010】この場合は、サンプリング周波数はFs/
2となる。補間フィルタ1(43A)の出力とコサイン
テーブル75Aのコサイン・データの位相0及びπの値
である1、及び−1を1離散点ずつ乗算器47Aで乗算
し、同様にして、 補間フィルタ2(43B)の出力と
サインテーブル46Bの負のサイン・データの位相π/
2及び3π/2の値である、−1及び1を1離散点ずつ
乗算器47Bで乗算する。In this case, the sampling frequency is Fs /
It becomes 2. The output of the interpolation filter 1 (43A) is multiplied by one discrete point at a multiplier 47A with the phase 0 and the value of π of the cosine data of the cosine table 75A, 1 and −1, and similarly, the interpolation filter 2 ( 43B) and the phase π / of the negative sine data of the sine table 46B.
The values of −1 and 1, which are the values of 2 and 3π / 2, are multiplied by one discrete point in the multiplier 47B.
【0011】乗算器47A及び乗算器47Bの出力を
2:1マルチプレクサである加算器49Cからサンプリ
ング周波数Fsで乗算器47Aの出力、乗算器47Bの出
力の順に1離散点ずつ出力すると、ディジタル直交変調
データを得るものである。このとき、ディジタル直交変
調データの周波数成分は、中心周波数Fc=Fs/4と
なる。When the outputs of the multipliers 47A and 47B are output from the adder 49C, which is a 2: 1 multiplexer, at the sampling frequency Fs, the output of the multiplier 47A and the output of the multiplier 47B are output one discrete point at a time. Get the data. At this time, the frequency component of the digital quadrature modulation data is center frequency Fc = Fs / 4.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】前記した如く、サンプ
リング周波数Fsのディジタル直交変調信号を得るため
に、I成分及びQ成分のデータをFsよりも低い周波数で
読み出してディジタル信号処理するのであるが、情報レ
ートの高い信号転送を行なう場合、サンプリング周波数
を高くする必要がある。このため、高い周波数に対応し
得る論理演算用ICやROM、RAMなどを必要とし、
さらには基板上への配線長の誤差を出来るだけ小さくす
る必要があるということが課題であった。As described above, in order to obtain a digital quadrature modulation signal having a sampling frequency Fs, data of the I and Q components is read out at a frequency lower than Fs and digital signal processing is performed. When performing signal transfer with a high information rate, it is necessary to increase the sampling frequency. Therefore, logic operation ICs, ROMs, RAMs, and the like that can support high frequencies are required.
Further, there is a problem that it is necessary to reduce an error in the wiring length on the substrate as much as possible.
【0013】そこで本発明は、従来通りの情報量をこれ
までの半分のサンプリング周波数でディジタル直交変調
し送信することが可能な信号を生成する装置及びその方
法を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for generating a signal capable of digital orthogonal modulation of a conventional information amount at half the sampling frequency and transmitting the signal.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する、請
求項1の発明は、サンプリング周波数Fs=Fsで中心周波
数Fc=0、占有帯幅2Fb(2Fb<Fs)となるように規定
した、マルチキャリアデータに対して、通過帯域中心周
波数Fo(=Fs/2)の周波数特性を有し、そのサンプリン
グ周波数が2Fsとなるようにしたことを特徴とするディ
ジタル直交変調方式を提供し、請求項2の発明は、離散
点数N点(Nは1以上の整数)の同相成分(以下I成
分)及び直交成分(以下Q成分)を入力し、ディジタル
信号処理によってパラレルに出力するディジタル直交変
調方式であって、前記Q成分の各離散点間の中央に位置
する補間データ(以下Q’)を演算するための補間フィ
ルタと、前記I成分をそれぞれ偶数列と奇数列に分割す
るデマルチプレクサと、前記Q’成分をそれぞれ偶数列
と奇数列に分割するデマルチプレクサと、前記デマルチ
プレクサから出力する奇数番目のI成分を−1倍するた
めの乗算回路と、前記デマルチプレクサから出力する偶
数番目のQ’成分を−1倍するための乗算回路と、前記
デマルチプレクサから出力する偶数番目のI成分[I(2
n)]と、前記−1倍した偶数番目のQ’成分[-Q'(2n)]
と、前記−1倍した奇数番目のI成分[-I(2n+1)]と、前
記マルチプレクサから出力する奇数番目のQ’成分[Q'
(2n+1)]とをパラレル入力し、I(2n)、-Q'(2n)、-I(2n+
1)、Q'(2n+1)の順に出力するパラレル/シリアル変換器
とで構成し、2N点のディジタル直交変調データを出力
することを特徴とする請求項1記載のディジタル直交変
調方式を提供し、請求項3の発明は、離散点数N点(N
は1以上の整数)の同相成分(以下I成分)及び直交成
分(以下Q成分)を入力し、ディジタル信号処理によっ
てパラレルに出力するディジタル直交変調方式であっ
て、前記I成分の各離散点間の中央に位置する補間デー
タ(以下I’)を演算するための補間フィルタと、前記
I’成分をそれぞれ偶数列と奇数列に分割するデマルチ
プレクサと、前記Q成分をそれぞれ偶数列と奇数列に分
割するデマルチプレクサと、前記デマルチプレクサから
出力する奇数番目のI’成分を−1倍するための乗算回
路と、前記デマルチプレクサから出力する偶数番目のQ
成分を−1倍するための乗算回路と、前記デマルチプレ
クサから出力する偶数番目のI’成分[I'(2n)]と、前記
−1倍した偶数番目のQ成分[-Q(2n)]と、前記−1倍し
た奇数番目のI’成分[-I'(2n+1)]と、前記でマルチプ
レクサから出力する奇数番目のQ成分[Q(2n+1)]とをパ
ラレル入力し、I'(2n)、-Q(2n)、-I' (2n+1)、Q(2n+1)
の順に出力するパラレル/シリアル変換器とで構成し、
2N点のディジタル直交変調データを出力することを特
徴とする請求項1記載のデジタル直交変調方式を提供
し、請求項4の発明は、前記補間フィルタとしてハーフ
バンドフィルタ使用したことを特徴とする請求項2また
は請求項3記載のディジタル直交変調方式を提供しよう
とするものである。According to the first aspect of the present invention, the above object is achieved by defining the sampling frequency Fs = Fs, the center frequency Fc = 0, and the occupied bandwidth 2Fb (2Fb <Fs). A digital quadrature modulation system having a frequency characteristic of a pass band center frequency Fo (= Fs / 2) with respect to multicarrier data, and having a sampling frequency of 2 Fs, is provided. The invention of the second aspect is a digital quadrature modulation system in which an in-phase component (hereinafter, I component) and a quadrature component (hereinafter, Q component) of N discrete points (N is an integer of 1 or more) are input and output in parallel by digital signal processing. An interpolation filter for calculating interpolation data (hereinafter, Q ′) located at the center between the discrete points of the Q component, a demultiplexer for dividing the I component into even columns and odd columns, respectively, A demultiplexer that divides the components into even columns and odd columns, a multiplying circuit for multiplying the odd-numbered I component output from the demultiplexer by −1, and an even-numbered Q ′ component output from the demultiplexer And an even-numbered I component [I (2
n)] and the even-numbered Q ′ component multiplied by −1 [-Q ′ (2n)]
And the odd-numbered I component [−I (2n + 1)] multiplied by −1, and the odd-numbered Q ′ component [Q ′] output from the multiplexer.
(2n + 1)] and I (2n), -Q '(2n), -I (2n +
2. A digital quadrature modulation system according to claim 1, wherein the digital quadrature modulation system comprises a parallel / serial converter that outputs 1) and Q '(2n + 1) in order, and outputs 2N digital quadrature modulation data. The invention according to claim 3 is characterized in that the discrete points N points (N
Is a digital quadrature modulation system in which an in-phase component (hereinafter, referred to as an I component) and a quadrature component (hereinafter, referred to as a Q component) of one or more integers are input and output in parallel by digital signal processing. , An interpolating filter for calculating interpolation data (hereinafter referred to as I ′) located at the center of the matrix, a demultiplexer for dividing the I ′ component into even columns and odd columns, respectively, and the Q component into even columns and odd columns, respectively. A demultiplexer for splitting, a multiplying circuit for multiplying an odd-numbered I ′ component output from the demultiplexer by −1, and an even-numbered Q output from the demultiplexer.
A multiplication circuit for multiplying the component by -1; an even-numbered I 'component [I' (2n)] output from the demultiplexer; and an even-numbered Q component [-Q (2n)] multiplied by -1 And the odd-numbered I ′ component [−I ′ (2n + 1)] multiplied by −1 and the odd-numbered Q component [Q (2n + 1)] output from the multiplexer in parallel, I '(2n), -Q (2n), -I' (2n + 1), Q (2n + 1)
And a parallel / serial converter that outputs in the order of
2. A digital quadrature modulation system according to claim 1, wherein 2N points of digital quadrature modulation data are output, and the invention according to claim 4 uses a half-band filter as said interpolation filter. It is an object of the present invention to provide a digital quadrature modulation system according to the second or third aspect.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】本発明は、従来N点の離散点デー
タに対して、1組の離散点データを用いて4点またはそ
れ以上のディジタル直交変調を行なっていたものを、N
点の離散点データに対して、連続する2組の離散点デー
タを用いて4点のディジタル直交変調を行ない2N点の
離散点データを出力することで従来のサンプリング周波
数Fsの半分で、従来と同じ情報レートのディジタル直
交変調データ列を出力することを可能とするものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention has been applied to a system in which four or more digital quadrature modulations are conventionally performed on N discrete point data using one set of discrete point data.
By performing digital quadrature modulation of 4 points using continuous two sets of discrete point data and outputting 2N points of discrete point data, half of the conventional sampling frequency Fs is obtained. This makes it possible to output a digital quadrature modulation data string having the same information rate.
【0016】また、本発明は、従来行なわれていたI及
びQをそれぞれを補間フィルタに通してデータ補間を行
っていたことに関しても、離散点間の中央のデータをI
またはQのどちらか一方に関して生成するだけで、I,
Q間に生じるタイミング誤差を補償することを可能とす
るものである。The present invention also relates to the data interpolation performed by passing each of I and Q through an interpolation filter according to the present invention.
Or Q, but only for I,
This makes it possible to compensate for a timing error occurring between Qs.
【0017】本発明のディジタル直交変調方式が適用さ
れる装置の一実施例について、図と共に以下に説明す
る。図1に示される本発明のディジタル直交変調方式が
適用される装置の一実施例は、フリップフロツプ回路
(FF)11A,11B、15A1,15A2,15B
1,15B2、1/4分周器12、補間フィルタ13、
1/2デマルチプレクサ14A,14B、乗算器17
A,17B、1/8分周器18、4/1マルチプレクサ
19、及び1/2分周器20より構成されている。One embodiment of an apparatus to which the digital quadrature modulation system of the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. One embodiment of the apparatus to which the digital quadrature modulation system of the present invention shown in FIG. 1 is applied is a flip-flop circuit (FF) 11A, 11B, 15A1, 15A2, 15B.
1, 15B2, 1/4 frequency divider 12, interpolation filter 13,
1/2 demultiplexers 14A and 14B, multiplier 17
A, 17B, 1/8 frequency divider 18, 4/1 multiplexer 19, and 1/2 frequency divider 20.
【0018】前提条件として、1単位時間当り、I、Q
それぞれN離散点のデータを従来の例と等しい1/4分
周器12の出力のサンプリング周波数Fs/4で、入力
1からI成分を、入力2からQ成分をそれぞれ入力サン
プリング用のフリップフロツプ回路(FF)11A,1
1Bに供給する。As a precondition, I, Q per unit time
Each of the data at N discrete points is a sampling frequency Fs / 4 of the output of the 1/4 frequency divider 12 which is the same as the conventional example, and the I component from the input 1 and the Q component from the input 2 are each used as a flip-flop circuit for input sampling. FF) 11A, 1
1B.
【0019】入力1のI成分データをフリップフロツプ
回路(FF)11Aを介して、直接に1/2デマルチプ
レクサ14Aに供給する。1/2デマルチプレクサ14
Aにおいて、偶数番目のI成分[I(2n)]と奇数番目のI成
分[I(2n+1)]とに分割する。The I component data of input 1 is supplied directly to a 1/2 demultiplexer 14A via a flip-flop circuit (FF) 11A. 1/2 demultiplexer 14
In A, it is divided into an even-numbered I component [I (2n)] and an odd-numbered I component [I (2n + 1)].
【0020】このとき、二つの離散データを同時に出力
するため、出力データのサンプリング周波数はFs/8
としたものが1/8分周器18より供給される。At this time, since two discrete data are output simultaneously, the sampling frequency of the output data is Fs / 8
Is supplied from the 8 frequency divider 18.
【0021】1/2デマルチプレクサ14Aの出力のう
ち、奇数番目のI成分[I(2n+1)]をフリップフロツプ回路
(FF)15A2を介して乗算器17Aでコサインデー
タの位相πに相当するものを−1倍する。Among the outputs of the 1/2 demultiplexer 14A, the odd-numbered I component [I (2n + 1)] corresponding to the phase π of the cosine data by the multiplier 17A via the flip-flop circuit (FF) 15A2. Is multiplied by -1.
【0022】入力2のQ成分データをフリップフロツプ
回路(FF)11Bを介して補間フィルタ(ハーフバン
ドフィルタ)13に供給する。補間フィルタ(ハーフバン
ドフィルタ)13では、離散点数が2Nとなる補間デー
タ(2倍アップサンプリング・データ)を生成して、元
データを除去したNポイントのデータ列(以下Q’とす
る)を生成する。The Q component data of input 2 is supplied to an interpolation filter (half-band filter) 13 via a flip-flop circuit (FF) 11B. The interpolation filter (half-band filter) 13 generates interpolation data (double up-sampling data) having 2N discrete points and generates a data sequence of N points (hereinafter referred to as Q ′) from which original data has been removed. I do.
【0023】Q’を1/2デマルチプレクサ14Bに入
力して、偶数番目のQ’成分[Q'(2n)と奇数番目のQ’
成分[Q'(2n+1)]とに分割する。このとき、二つの離散デ
ータを同時に出力するため、出力データのサンプリング
周波数はFs/8としたものが1/8分周器18より供給
される。Q 'is input to the 1/2 demultiplexer 14B, and the even-numbered Q' component [Q '(2n) and the odd-numbered Q'
The component is divided into [Q '(2n + 1)]. At this time, in order to output two discrete data at the same time, the sampling frequency of the output data is supplied from the 8 frequency divider 18 at Fs / 8.
【0024】1/2デマルチプレクサ14Bの出力のう
ち、偶数番目のQ’成分[Q'(2n)]をフリップフロツプ回
路(FF)15B1を介して乗算器17Bで負のサイン
データで位相がπ/2に相当するものを−1倍する。Of the output of the 1/2 demultiplexer 14B, the even-numbered Q 'component [Q' (2n)] is converted into negative sine data by a multiplier 17B through a flip-flop circuit (FF) 15B1 with a phase of π /. The value corresponding to 2 is multiplied by -1.
【0025】4/1マルチプレクサ19に前記I(2n)、-
I(2n+1)、-Q'(2n)、Q'(2n+1)を入力して、Fs/8の4
倍となるFs/2のサンプリング周波数でI(2n)、-Q'(2
n)、-I(2n+1)、Q'(2n+1)することにより、ディジタル直
交変調データを得ることが可能になるのである。In the 4/1 multiplexer 19, the I (2n),-
Input I (2n + 1), -Q '(2n) and Q' (2n + 1), and
I (2n), -Q '(2 at sampling frequency of Fs / 2
By performing n), -I (2n + 1), and Q '(2n + 1), digital quadrature modulation data can be obtained.
【0026】これは、従来のディジタル直交変調方式に
おけるサンプリング周波数の半分のサンプリング周波数
で従来と同じデータレートでのディジタル直交変調方式
が可能となるものである。This enables a digital quadrature modulation system at the same data rate as the conventional one at a sampling frequency which is half the sampling frequency in the conventional digital quadrature modulation system.
【0027】図3にその一例を本発明のディジタル直交
変調方式の直交変調波形と従来のディジタル直交変調方
式の変調波形と対比させて示した。図3の右側に示した
Q成分に関しては、角黒印で示したサイン1,‐1の離
散データに対応するQ成分データは、本発明のディジタ
ル直交変調方式のもの(Fs/2の波形)、従来のもの
(Fsの波形)共に直接対応するものが存在しないの
で、これを補間フィルタで補間して作成している。FIG. 3 shows an example in which the quadrature modulation waveform of the digital quadrature modulation system of the present invention is compared with the modulation waveform of the conventional digital quadrature modulation system. As for the Q component shown on the right side of FIG. 3, the Q component data corresponding to the discrete data of sine 1 and -1 shown by black squares is that of the digital quadrature modulation system of the present invention (Fs / 2 waveform). Since there is no direct counterpart to the conventional one (the waveform of Fs), it is created by interpolation with an interpolation filter.
【0028】これに対し、図3の左側に示したI成分に
関しては、丸黒印で示したコサイン1,‐1の離散デー
タに対応するI成分データは直接対応するものが、一部
存在しないので、これを同様に補間フィルタで補間して
作成している。On the other hand, as for the I component shown on the left side of FIG. 3, the I component data corresponding to the discrete data of the cosine 1 and -1 shown by the black and white circles directly corresponds to the I component, but does not partially exist. Therefore, this is similarly created by interpolating with an interpolation filter.
【0029】しかし、本発明のディジタル直交変調方式
のもの(Fs/2の波形)は、丸黒印で示したコサイン
1,‐1の離散データに直接対応するI成分データは悉
く存在しており、補間フィルタで補間の必要は全くな
い。よって、本発明のディジタル直交変調方式のもの
(Fs/2の波形)は、Q成分を補間フィルタで補間す
る必要が有り,従来のもの(Fsの波形)ではI,Q成
分とも補間フィルタで補間する必要が有ることになる。However, in the digital quadrature modulation system of the present invention (the waveform of Fs / 2), all I component data directly corresponding to the discrete data of cosine 1 and -1 shown by the black and white circles are present. There is no need for any interpolation in the interpolation filter. Therefore, in the digital quadrature modulation system of the present invention (Fs / 2 waveform), it is necessary to interpolate the Q component with an interpolation filter. In the conventional device (Fs waveform), both the I and Q components are interpolated by the interpolation filter. Will need to be done.
【0030】ここで、図2に関してサンプリング周波数
を従来の場合と同じFsとしたのは、従来例で得られる
ディジタル直交変調信号のサンプリング周波数との比較
を容易にするために示したものであり、実際には与える
サンプリング周波数を従来の半分にして与えるように構
成する。Here, the reason why the sampling frequency in FIG. 2 is set to the same Fs as in the conventional case is to facilitate comparison with the sampling frequency of the digital quadrature modulation signal obtained in the conventional example. In practice, the sampling frequency to be applied is set to half that of the conventional one, and is applied.
【0031】図2は図1に示すサンプリング周波数Fs
自体を予め1/2にした場合の他の実施例である。例え
ば、シンボルレート20μsで1024点の離散データ
をディジタル直交変調する場合、従来例1でのサンプリ
ング周波数Fsは 1/(20-6/(1024×4))=204.8MHz が必要であったのに対し、本発明の方式を用いると、サ
ンプリング周波数Fsは 1/(20-6/(1024×2))=102.4MHz でディジタル直交変調出来る。FIG. 2 shows the sampling frequency Fs shown in FIG.
This is another embodiment in the case where the frequency of the laser beam is reduced to 1/2 in advance. For example, when digital orthogonal modulation is performed on 1024 discrete data at a symbol rate of 20 μs, the sampling frequency Fs in the first conventional example needs to be 1 / (20 −6 /(1024×4))=204.8 MHz. On the other hand, when the method of the present invention is used, digital quadrature modulation can be performed at a sampling frequency Fs of 1 / (20 −6 /(1024×2))=102.4 MHz.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明のディジタル直交変調方式では、
出力信号のクロックを従来の半分にすることにより、前
記ディジタル直交変調後のディジタル信号処理の高速化
に対する問題を低減できるという効果がある。According to the digital quadrature modulation system of the present invention,
By reducing the clock of the output signal to half the conventional one, there is an effect that the problem of speeding up the digital signal processing after the digital quadrature modulation can be reduced.
【0033】また、I成分とQ成分の間に生じる位相誤差
を補償するための補間フィルタ部がIまたはQのどちらか
一方だけに付加するだけでよいために、回路規模の低減
化、低コスト化に大きく寄与する。Further, since an interpolation filter for compensating for a phase error generated between the I component and the Q component only needs to be added to either I or Q, the circuit scale can be reduced and the cost can be reduced. Greatly contributes to the
【図1】本発明のディジタル直交変調方式が適用される
装置の一実施例を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an apparatus to which a digital quadrature modulation system of the present invention is applied.
【図2】本発明のディジタル直交変調方式が適用される
装置の一実施例を示すブロック構成図である。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of an apparatus to which the digital quadrature modulation system of the present invention is applied.
【図3】本発明と従来のディジタル直交変調方式の各変
調波形を対比して示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a comparison between respective modulation waveforms of the present invention and a conventional digital quadrature modulation method.
【図4】従来のディジタル直交変調方式の一例を示すブ
ロック構成図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional digital quadrature modulation system.
【図5】従来のディジタル直交変調方式の他の例を示す
ブロック構成図である。FIG. 5 is a block diagram showing another example of the conventional digital quadrature modulation system.
【図6】従来のディジタル直交変調方式の変調波形を示
した図である。FIG. 6 is a diagram showing a modulation waveform of a conventional digital quadrature modulation method.
10A I成分入力端子 10B Q成分入力端子 10C サンプリングクロック入力端子 11A,11B フリップフロツプ回路(FF) 12,12C 1/4分周器 13 補間フィルタ(ハーフバンドフィルタ) 14A,14B 1/2デマルチプレクサ 15A1,15A2,15B1,15B2 フリップフ
ロツプ回路(FF) 17A,17B 乗算器 18,18C 1/8分周器 19 4/1マルチプレクサ 20 1/2分周器 21 変調データ出力端子 N 離散点数(Nは1以上の整数) Fb 占有帯幅 Fc 中心周波数 Fo 通過帯域中心周波数 Fs サンプリング周波数10A I component input terminal 10B Q component input terminal 10C Sampling clock input terminal 11A, 11B Flip flop circuit (FF) 12, 12C 1/4 frequency divider 13 Interpolation filter (half band filter) 14A, 14B 1/2 demultiplexer 15A1, 15A2, 15B1, 15B2 Flip-flop circuit (FF) 17A, 17B Multiplier 18, 18C 1/8 frequency divider 19 4/1 multiplexer 20 1/2 frequency divider 21 Modulation data output terminal N Discrete number (N is 1 or more) Integer) Fb Occupied bandwidth Fc Center frequency Fo Passband center frequency Fs Sampling frequency
Claims (4)
=0、占有帯幅2Fb(2Fb<Fs)となるように規定し
た、マルチキャリアデータに対して、通過帯域中心周波
数Fo(=Fs/2)の周波数特性を有し、そのサンプリング
周波数が2Fsとなるようにしたことを特徴とするディジ
タル直交変調方式。1. A sampling frequency Fs = Fs and a center frequency Fc.
= 0, and has a frequency characteristic of a pass band center frequency Fo (= Fs / 2) with respect to the multi-carrier data defined so that the occupied bandwidth 2Fb (2Fb <Fs), and the sampling frequency is 2Fs. A digital quadrature modulation method characterized by:
成分(以下I成分)及び直交成分(以下Q成分)を入力
し、ディジタル信号処理によってパラレルに出力するデ
ィジタル直交変調方式であって、 前記Q成分の各離散点間の中央に位置する補間データ
(以下Q’)を演算するための補間フィルタと、 前記I成分をそれぞれ偶数列と奇数列に分割するデマル
チプレクサと、 前記Q’成分をそれぞれ偶数列と奇数列に分割するデマ
ルチプレクサと、 前記デマルチプレクサから出力する奇数番目のI成分を
−1倍するための乗算回路と、 前記デマルチプレクサから出力する偶数番目のQ’成分
を−1倍するための乗算回路と、 前記デマルチプレクサから出力する偶数番目のI成分[I
(2n)]と、前記−1倍した偶数番目のQ’成分[-Q'(2n)]
と、前記−1倍した奇数番目のI成分[-I(2n+1)]と、前
記マルチプレクサから出力する奇数番目のQ’成分[Q'
(2n+1)]とをパラレル入力し、I(2n)、-Q'(2n)、-I(2n+
1)、Q'(2n+1)の順に出力するパラレル/シリアル変換器
とで構成し、 2N点のディジタル直交変調データを出力することを特
徴とする請求項1記載のディジタル直交変調方式。2. A digital quadrature modulation system in which in-phase components (hereinafter, I components) and quadrature components (hereinafter, Q components) of N discrete points (N is an integer of 1 or more) are input and output in parallel by digital signal processing. An interpolation filter for calculating interpolation data (hereinafter, Q ′) located at the center between the discrete points of the Q component; a demultiplexer for dividing the I component into even columns and odd columns, respectively; A demultiplexer that divides the Q ′ component into even columns and odd columns, a multiplying circuit for multiplying the odd-numbered I component output from the demultiplexer by −1, and an even-numbered Q ′ output from the demultiplexer A multiplication circuit for multiplying the component by -1 and an even-numbered I component [I
(2n)] and the even-numbered Q ′ component multiplied by −1 [-Q ′ (2n)]
And the odd-numbered I component [−I (2n + 1)] multiplied by −1, and the odd-numbered Q ′ component [Q ′] output from the multiplexer.
(2n + 1)] and I (2n), -Q '(2n), -I (2n +
2. A digital quadrature modulation system according to claim 1, wherein the digital quadrature modulation system comprises a parallel / serial converter that outputs 1) and Q '(2n + 1) in order, and outputs 2N points of digital quadrature modulation data.
成分(以下I成分)及び直交成分(以下Q成分)を入力
し、ディジタル信号処理によってパラレルに出力するデ
ィジタル直交変調方式であって、 前記I成分の各離散点間の中央に位置する補間データ
(以下I’)を演算するための補間フィルタと、 前記I’成分をそれぞれ偶数列と奇数列に分割するデマ
ルチプレクサと、 前記Q成分をそれぞれ偶数列と奇数列に分割するデマル
チプレクサと、 前記デマルチプレクサから出力する奇数番目のI’成分
を−1倍するための乗算回路と、 前記デマルチプレクサから出力する偶数番目のQ成分を
−1倍するための乗算回路と、 前記デマルチプレクサから出力する偶数番目のI’成分
[I'(2n)]と、前記−1倍した偶数番目のQ成分[-Q(2n)]
と、前記−1倍した奇数番目のI’成分[-I'(2n+1)]
と、前記でマルチプレクサから出力する奇数番目のQ成
分[Q(2n+1)]とをパラレル入力し、I'(2n)、-Q(2n)、-I'
(2n+1)、Q(2n+1)の順に出力するパラレル/シリアル変
換器とで構成し、 2N点のディジタル直交変調データを出力することを特
徴とする請求項1記載のデジタル直交変調方式。3. A digital quadrature modulation system in which in-phase components (hereinafter, I components) and quadrature components (hereinafter, Q components) of N discrete points (N is an integer of 1 or more) are input and output in parallel by digital signal processing. An interpolation filter for calculating interpolation data (hereinafter, I ′) located at the center between the discrete points of the I component; a demultiplexer for dividing the I ′ component into even columns and odd columns, respectively; A demultiplexer that divides the Q component into even columns and odd columns, a multiplying circuit for multiplying the odd-numbered I ′ component output from the demultiplexer by −1, and an even-numbered Q output from the demultiplexer A multiplication circuit for multiplying the component by −1, and an even-numbered I ′ component output from the demultiplexer
[I ′ (2n)] and the even-numbered Q component multiplied by −1 [-Q (2n)]
And the odd-numbered I 'component [-I' (2n + 1)] multiplied by -1.
And the odd-numbered Q component [Q (2n + 1)] output from the multiplexer in parallel, and I '(2n), -Q (2n), -I'
2. A digital quadrature modulation system according to claim 1, comprising a parallel / serial converter that outputs (2n + 1) and Q (2n + 1) in this order, and outputs 2N points of digital quadrature modulation data. .
ルタ使用したことを特徴とする請求項2または請求項3
記載のディジタル直交変調方式。4. The apparatus according to claim 2, wherein a half-band filter is used as said interpolation filter.
Digital quadrature modulation system as described.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000051193A JP2001245013A (en) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | Digital quadrature modulation system |
US09/634,856 US6763072B1 (en) | 1999-08-25 | 2000-08-08 | Method and apparatus for modulation and demodulation related to orthogonal frequency division multiplexing |
EP00117543A EP1079577B1 (en) | 1999-08-25 | 2000-08-14 | Multicarrier modulation |
DE60032684T DE60032684T2 (en) | 1999-08-25 | 2000-08-14 | Multicarrier modulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000051193A JP2001245013A (en) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | Digital quadrature modulation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001245013A true JP2001245013A (en) | 2001-09-07 |
Family
ID=18572866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000051193A Pending JP2001245013A (en) | 1999-08-25 | 2000-02-28 | Digital quadrature modulation system |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
2000
- 2000-02-28 JP JP2000051193A patent/JP2001245013A/en active Pending
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