JP2004274288A - 直交変調装置 - Google Patents
直交変調装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004274288A JP2004274288A JP2003060839A JP2003060839A JP2004274288A JP 2004274288 A JP2004274288 A JP 2004274288A JP 2003060839 A JP2003060839 A JP 2003060839A JP 2003060839 A JP2003060839 A JP 2003060839A JP 2004274288 A JP2004274288 A JP 2004274288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- circuit
- value
- phase error
- quadrature modulation
- 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
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
【課題】直交変調回路４によりＩ情報及びＱ情報から直交変調信号を生成する直交変調装置で、直交変調信号に発生する位相誤差を補正する。
【解決手段】位相誤差検出回路１１は、直交復調回路９により生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒ及びＱ情報Ｑｒから（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成し、直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１、３象限に位置する場合と第２、４象限に位置する場合とで正負が反転した極性を（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値に与え、この値を加算し、当該加算結果に所定の値Ａを乗算して位相誤差情報を生成する。位相誤差補正回路２は、Ｉ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報を補正後の一方の情報とし、一方の情報と位相誤差情報との乗算結果を他方の情報と加算した結果を補正後の他方の情報とする。
【選択図】 図１
【解決手段】位相誤差検出回路１１は、直交復調回路９により生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒ及びＱ情報Ｑｒから（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成し、直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１、３象限に位置する場合と第２、４象限に位置する場合とで正負が反転した極性を（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値に与え、この値を加算し、当該加算結果に所定の値Ａを乗算して位相誤差情報を生成する。位相誤差補正回路２は、Ｉ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報を補正後の一方の情報とし、一方の情報と位相誤差情報との乗算結果を他方の情報と加算した結果を補正後の他方の情報とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交変調回路によりＩ情報及びＱ情報から直交変調信号を生成する直交変調装置に関し、特に、直交変調信号に発生する位相誤差を補正する直交変調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、無線により信号を通信する無線通信装置では、送信対象となる情報から直交変調回路により直交変調信号を生成して送信することや、受信した直交変調信号から直交復調回路により元の情報を生成することが行われている。
このような直交変調や直交復調を行う方式としては、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式や、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式などが用いられている。
【０００３】
図６には、直交変調回路の一構成例を示してある。
直交変調の対象となる情報は、Ｉ相成分の情報（Ｉ情報）とＱ相成分の情報（Ｑ情報）から構成される。
同図に示した直交変調回路では、直交変調対象となる情報を構成するＩ情報の信号（Ｉ信号）が一方の周波数ミキサ８３に入力されるとともに、当該直交変調対象となる情報を構成するＱ情報の信号（Ｑ信号）が他方の周波数ミキサ８４に入力される。
【０００４】
また、当該直交変調回路では、発振器８１から発振される所定の信号が位相シフタ８２により９０°（度）の位相変化を受けて一方の周波数ミキサ８３のローカルポートに入力されるとともに、当該所定の信号が位相シフタ８２を介して位相の変化が０°で（つまり、位相が変化せずに）他方の周波数ミキサ８４のローカルポートに入力される。ここで、所定の信号としては例えば正弦波ｓｉｎ（ω・ｔ）から成る信号が用いられ、この場合、当該所定の信号が９０°の位相変化を受けると余弦波ｃｏｓ（ω・ｔ）＝ｓｉｎ（ω・ｔ＋９０°）から成る信号となる。
【０００５】
また、当該直交変調回路では、Ｉ信号と９０°移相された所定の信号とが一方の周波数ミキサ８３により混合されるとともに、Ｑ信号と所定の信号とが他方の周波数ミキサ８４により混合される。
そして、当該直交変調回路では、一方の周波数ミキサ８３による混合結果と他方の周波数ミキサ８４による混合結果とが結合器８５により合成され、当該合成結果が直交変調信号として出力される。
【０００６】
しかしながら、上記のような直交変調回路では、Ｉ相成分に対応するローカル周波数信号の位相とＱ相成分に対応するローカル周波数信号の位相との差を広帯域にわたって正確に９０°にすることが困難であり、具体的には、上記図６に示した例では、発振器８１から位相シフタ８２を介して一方の周波数ミキサ８３に入力される信号の位相と他方の周波数ミキサ８４に入力される信号の位相との差を広帯域にわたって正確に９０°にすることが困難である。
【０００７】
そして、このような９０°の位相差について誤差（位相誤差）が発生する場合には、直交変調回路により生成される直交変調信号においてＩ相成分とＱ相成分との直交性が崩れてしまい、これにより、例えば、直交変調信号の精度が劣化してしまい、広帯域にわたって直交変調方式を精度よく使用することができないといった問題があった。このため、広帯域の周波数に対応した直交変調回路を実現することは困難なことであった。
【０００８】
ここで、図７には、上記のような位相誤差が少ない場合における直交変調信号のスペクトラムの様子の一例を示してある。
同図に示されるように、上記のような位相誤差が少ない場合には、希望波信号についてのイメージ信号との比として３０〜４０ｄＢ程度得られて、良好である。
【０００９】
一方、図８には、上記のような位相誤差が多い場合における直交変調信号のスペクトラムの様子の一例を示してある。
同図に示されるように、上記のような位相誤差が多い場合には、希望波信号についてのイメージ信号との比として１０〜２０ｄＢ程度しか得られず、直交変調信号の精度が悪いため、受信側では受信したときに軽減不可能なエラーが発生する。
なお、上記図７の例及び上記図８の例では、Ｉ相信号としては正弦波信号を入力しており、Ｑ相信号としては余弦波信号を入力している。
【００１０】
次に、上記のような直交変調における位相誤差を補正することに関して、従来技術の例を示す。
一例として、従来では、直交変調器により入力変調信号に対して直交変調を行うに際して、直交変調された信号を帰還させて直交復調し、直交復調された信号と入力変調信号とを比較して直交変調誤差を検出し、検出される直交変調誤差に基づいて入力変調信号に対して補正を行うことが為されていた（例えば、特許文献１参照。）。
他の例として、従来では、デジタル無線装置において、ベースバンド変調信号に対して直交変調を行うアナログ直交変調器における直交誤差を検出し、検出される直交誤差に基づいてベースバンド変調信号に対して直交誤差を打ち消すための補償を行うことが為されていた。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−３３９４５２号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例で示したように、従来の直交変調回路では、直交変調信号のＩ相成分とＱ相成分との直交性（９０°の位相差）について誤差（位相誤差）が発生してしまい、精度のよい直交変調を実現することができないといった問題があった。また、このような問題は、特に、高い無線周波数で、広帯域にわたって直交変調を行うような場合に、顕著であった。
【００１３】
具体的には、一例として、ソフトウエア無線機などでは、例えば３ＧＨｚ以上などの高い周波数帯である無線周波数帯を使用する無線機が用いられており、このような無線機では、直交変調誤差（位相誤差）が大きな問題となり、Ｉ相成分とＱ相成分との直交性が崩れると、広帯域な直交変調が不可能となってしまう。
【００１４】
なお、例えば、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などにおいても直交変調が行われるところ、これらの周波数帯に関しては、既にＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が市販されており、直交変調誤差（位相誤差）が大きな問題となることは少ないと考えられるが、このようなシステムに後述する本発明が適用されても構わない。
【００１５】
本発明は、上記のような従来の事情に鑑み為されたもので、例えば高い周波数で広帯域にわたって直交変調を行うような場合においても、直交変調信号における位相誤差を補正して、精度のよい直交変調を実現することができる直交変調装置を提供することを目的とする。
【００１６】
なお、上記従来例に示したように、従来においても、上記のような位相誤差を補正することに関して検討が為されていたが、未だに十分な検討が完了したとは言えず、本発明では、上記のような位相誤差に関する情報を検出して当該位相誤差を補正するための新たな構成を提供し、例えば、実用上で有効な構成により精度のよい直交変調を実現することに貢献する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る直交変調装置では、直交変調回路によりＩ情報及びＱ情報から直交変調信号を生成するに際して、次のような構成により、直交変調信号に発生する位相誤差を補正する。
すなわち、本発明に係る直交変調装置では、位相誤差検出回路と、位相誤差補正回路を備える。
位相誤差検出回路は、直交変調回路により生成される直交変調信号に発生する位相誤差に関する情報を検出する。
位相誤差補正回路は、位相誤差検出回路により検出される位相誤差に関する情報に基づいて、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑに対して補正を行う。
【００１８】
また、位相誤差検出回路は、２乗和値生成回路と、正負反転極性付与回路と、加算回路と、所定値乗算回路を用いて構成される。
２乗和値生成回路は、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒ及びＱ情報Ｑｒから、（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成する。
正負反転極性付与回路は、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１象限或いは第３象限に位置する場合と第２象限或いは第４象限に位置する場合とで、互いに正負（±）が反転した極性を、２乗和値生成回路により生成される（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値に対して与える。
【００１９】
加算回路は、正負反転極性付与回路により生成される値を加算する。なお、当該値は、例えば、＋（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）又は−（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）や、この定数倍の値などとなる。
所定値乗算回路は、加算回路により生成される値に対して所定の値Ａを乗算する。なお、加算回路により生成される値は、例えば、正負反転極性付与回路により生成される値を累積的に積分した結果となる。
そして、位相誤差検出回路は、所定値乗算回路により生成される値を、位相誤差に関する情報として検出する。
【００２０】
また、位相誤差補正回路は、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報（Ｑ情報Ｄｑ、又は、Ｉ情報Ｄｉ）を補正後の一方の情報（補正後のＱ情報Ｄｑｃ、又は、補正後のＩ情報Ｄｉｃ）とするとともに、一方の情報（Ｑ情報Ｄｑ、又は、Ｉ情報Ｄｉ）と位相誤差検出回路により検出される位相誤差に関する情報とを乗算した結果を他方の情報（Ｉ情報Ｄｉ、又は、Ｑ情報Ｄｑ）と加算した結果を補正後の他方の情報（補正後のＩ情報Ｄｉｃ、又は、補正後のＱ情報Ｄｑｃ）とする。
【００２１】
このような構成を有する本発明に係る直交変調装置では、直交変調信号に発生する位相誤差を補正することができる。
従って、上記のような簡易で実用的な構成により、直交変調信号における位相誤差に関する情報を検出して当該位相誤差を補正して、精度のよい直交変調を実現することができる。また、本発明では、例えば高い周波数で広帯域にわたって直交変調を行うような場合においても、有効に、直交変調信号における位相誤差に関する情報を検出して当該位相誤差を補正することができる。
【００２２】
ここで、直交変調や直交復調の方式としては、種々な方式が用いられてもよく、例えば、ＱＰＳＫ方式や、１６ＱＡＭや３２ＱＡＭや６４ＱＡＭなどのＱＡＭ方式などを用いることができる。
また、直交変調の対象となる情報としては、例えば、送信対象となる情報が用いられる。この場合、当該情報は、Ｉ相成分の情報（Ｉ情報）とＱ相成分の情報（Ｑ情報）から構成される。
【００２３】
また、直交変調信号に発生する位相誤差としては、直交変調信号のＩ相成分とＱ相成分との直交状態（位相差が９０°である状態）からの位相のずれが発生する。
また、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標は、例えば、Ｉ情報の座標値＞０且つＱ情報の座標値＞０である場合には第１象限に位置し、Ｉ情報の座標値＜０且つＱ情報の座標値＜０である場合には第３象限に位置し、Ｉ情報の座標値＜０且つＱ情報の座標値＞０である場合には第２象限に位置し、Ｉ情報の座標値＞０且つＱ情報の座標値＜０である場合には第４象限に位置する。
【００２４】
なお、例えば、Ｉ情報の座標値＝０である場合や、Ｑ情報の座標値＝０である場合が発生するようなときには、このような場合における（Ｉ情報、Ｑ情報）の座標がいずれの象限に位置するかについては、任意に設定されてもよい。
また、所定の値Ａとしては、種々な値が用いられてもよく、例えば、固定的に設定される一定の値が用いられてもよく、或いは、可変に制御することが可能な値が用いられてもよい。
【００２５】
また、直交変調装置としては、種々な構成のものが用いられてもよい。
また、直交変調回路や、直交復調回路としては、種々な構成のものが用いられてもよく、例えば、直交変調回路と直交復調回路とは互いに対応するものが用いられる。
また、位相誤差検出回路や、位相誤差補正回路としては、種々な構成のものが用いられてもよい。
また、２乗和値生成回路や、正負反転極性付与回路や、加算回路や、所定値乗算回路としては、種々な構成のものが用いられてもよい。
【００２６】
一構成例として、本発明に係る直交変調装置では、次のような構成とした。
すなわち、直交変調回路は、アナログの直交変調回路であり、また、直交復調回路は、デジタルの直交復調回路である。
また、位相誤差検出回路の２乗和値生成回路は、２つの乗算器（第１の乗算器、第２の乗算器）と、加算器（第１の加算器）から構成される。
第１の乗算器は、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒから（Ｉｒ２）値を生成する。
第２の乗算器は、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＱ情報Ｑｒから（Ｑｒ２）値を生成する。
第１の加算器は、第１の乗算器により生成される（Ｉｒ２）値と第２の乗算器により生成される（Ｑｒ２）値とを加算して、（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成する。
【００２７】
位相誤差検出回路の正負反転極性付与回路は、ＸＯＲ（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）と、値変換器と、乗算器（第３の乗算器）から構成される。
ＸＯＲは、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑからＸＯＲ値（排他的論理和）を生成する。
値変換器は、ＸＯＲにより生成されるＸＯＲ値が０値であるか或いは１値であるかに応じて、互いに正負が反転して絶対値が１である値を出力する。なお、当該値は、＋１又は−１となる。
第３の乗算器は、値変換器から出力される値と２乗和値生成回路の第１の加算器により生成される（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値とを乗算する。
【００２８】
位相誤差検出回路の加算回路は、加算器（第２の加算器）と、フリップフロップから構成される。
第２の加算器は、正負反転極性付与回路の第３の乗算器により生成される値と外部からの入力値とを加算する。
フリップフロップは、第２の加算器により生成される値を、当該第２の加算器に対して当該外部からの入力値として、出力する。なお、フリップフロップは、例えば、第２の加算器による加算のタイミングを確保するために、第２の加算器により生成される値を、時間的に遅延させて、当該第２の加算器に対して出力する。
【００２９】
位相誤差検出回路の所定値乗算回路は、乗算器（第４の乗算器）から構成される。
第４の乗算器は、加算回路のフリップフロップから出力される値に対して所定の値Ａを乗算する。
【００３０】
位相誤差補正回路は、乗算器（第５の乗算器）と、加算器（第３の加算器）から構成される。
第５の乗算器は、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報（Ｑ情報Ｄｑ、又は、Ｉ情報Ｄｉ）と位相誤差検出回路により検出される位相誤差に関する情報とを乗算する。
第３の加算器は、第５の乗算器により生成される値と他方の情報（Ｉ情報Ｄｉ、又は、Ｑ情報Ｄｑ）とを加算する。当該加算結果は、補正後の他方の情報（補正後のＩ情報Ｄｉｃ、又は、補正後のＱ情報Ｄｑｃ）となる。
また、補正後の一方の信号（補正後のＱ情報Ｄｑｃ、又は、補正後のＩ情報Ｄｉｃ）としては、一方の信号（Ｑ情報Ｄｑ、又は、Ｉ情報Ｄｉ）がそのまま用いられる。
【００３１】
ここで、本構成例では、例えば、アナログの直交変調回路により直交変調を行う対象となるデジタル信号のＩ情報及びＱ情報をアナログ信号へ変換するためのＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）変換器が備えられる。
また、本構成例では、例えば、デジタルの直交復調回路により直交復調を行う対象となるアナログ信号の直交変調信号をデジタル信号のＩ情報及びＱ情報へ変換するためのＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器が備えられる。
【００３２】
また、ＸＯＲは、一例として、Ｉ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１象限或いは第３象限に位置する場合にはＸＯＲ値＝０値を生成し、当該座標が第２象限或いは第４象限に位置する場合にはＸＯＲ値＝１値を生成する。又は、他の例として、ＸＯＲは、Ｉ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１象限或いは第３象限に位置する場合にはＸＯＲ値＝１値を生成し、当該座標が第２象限或いは第４象限に位置する場合にはＸＯＲ値＝０値を生成する。
【００３３】
なお、ＸＯＲは、一般に、入力される２つの信号値がそれぞれハイ（Ｈ）状態とロウ（Ｌ）状態のいずれかとなるときを例とすると、入力される２つの信号値が（Ｈ、Ｈ）や（Ｌ、Ｌ）である場合にはＸＯＲ値＝０値を出力し、入力される２つの信号値が（Ｈ、Ｌ）や（Ｌ、Ｈ）である場合にはＸＯＲ値＝１値を出力する。
【００３４】
また、値変換器は、一例として、ＸＯＲにより生成されるＸＯＲ値が０値である場合には＋１の値を出力し、当該ＸＯＲ値が１値である場合には−１の値を出力する。又は、他の例として、値変換器は、ＸＯＲにより生成されるＸＯＲ値が０値である場合には−１の値を出力し、当該ＸＯＲ値が１値である場合には＋１の値を出力する。
【００３５】
また、本発明に係る直交変調装置は、例えば、有線或いは無線の通信装置や、送信機や、送受信機などに設けられ、送信対象となる情報に対して直交変調回路により直交変調を行い、これに際して、直交変調信号に発生する位相誤差に関する情報を位相誤差検出回路により検出して、当該位相誤差を位相誤差補正回路により補正する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
本例では、本発明に係る直交変調装置を無線送信機に適用した場合を示し、高周波数である無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号を広帯域にわたって直交変調する場合を示す。
【００３７】
図１には、本例の直交変調装置の一構成例を示してある。
本例の直交変調装置には、直交信号発生回路１と、位相誤差補正回路２と、Ｄ／Ａ変換器３と、アナログの直交変調回路４と、結合器５と、遅延補正回路６と、ダウンコンバート部７と、Ａ／Ｄ変換器８と、デジタルの直交復調回路９と、サンプリング回路１０と、位相誤差検出回路１１が備えられている。
【００３８】
直交信号発生回路１は、送信対象となる情報に応じて、システムにおいて使用されるＱＰＳＫなどの直交変調方式に適した信号として送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑを生成し、生成した送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑを位相誤差補正回路２及び遅延補正回路６へ出力する。
また、直交信号発生回路１は、送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑについて、送信のタイミングを示す信号（送信タイミング信号）を遅延補正回路６へ出力する。
【００３９】
位相誤差補正回路２は、位相誤差検出回路１１から入力される直交変調信号における位相誤差に関する情報（位相誤差情報）に基づいて、直交信号発生回路１から入力される送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑに対して位相誤差の補正を行い、これにより得られる補正後の送信Ｉ情報Ｄｉｃ及び補正後の送信Ｑ情報ＤｑｃをＤ／Ａ変換器３へ出力する。
【００４０】
Ｄ／Ａ変換器３は、位相誤差補正回路２から入力される補正後の送信Ｉ情報Ｄｉｃ及び補正後の送信Ｑ情報Ｄｑｃを、デジタル信号からアナログ信号へ変換して、直交変調回路４へ出力する。
直交変調回路４は、Ｄ／Ａ変換器３から入力されるアナログ信号をアナログ直交変調し、これにより得られるアナログ直交変調信号を結合器５へ出力する。なお、本例では、無線周波数帯の信号に対してアナログ直交変調が行われる。
【００４１】
結合器５は、直交変調回路４から出力されるアナログ直交変調信号の一部を取り出してダウンコンバート部７へ出力する。なお、当該アナログ直交変調信号の他の部分は、本例の直交変調装置から出力されて、例えば、アンテナ（図示せず）から無線により送信される。
【００４２】
ダウンコンバート部７は、結合器５から入力されるアナログ直交変調信号を、無線周波数帯の信号からデジタル直交復調が可能な中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号へ周波数変換して、Ａ／Ｄ変換器８へ出力する。Ａ／Ｄ変換器８は、ダウンコンバート部７から入力される中間周波数帯のアナログ直交変調信号を、アナログ信号からデジタル信号へ変換して、直交復調回路９へ出力する。
【００４３】
直交復調回路９は、Ａ／Ｄ変換器８から入力されるデジタル信号をデジタル直交復調し、これにより得られる直交復調後のＩ情報Ｉｒ及び直交復調後のＱ情報Ｑｒをサンプリング回路１０へ出力する。ここで、直交復調回路９では、デジタル直交復調が行われることから、位相誤差は発生せず、理想的な直交復調が実現される。
【００４４】
遅延補正回路６は、直交信号発生回路１から入力される送信タイミング信号について、送信タイミングの時間ずれを補正する機能を有しており、当該補正後の送信タイミング信号をサンプリング回路１０へ出力する。
また、遅延補正回路６は、例えば送信タイミング信号と同期したタイミングで、直交信号発生回路１から入力される送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑを位相誤差検出回路１１へ出力する。
【００４５】
サンプリング回路１０は、遅延補正回路６から入力される送信タイミング信号に応じたタイミングで、この一例として遅延補正回路６から送信タイミング信号が入力されるタイミングと同一のタイミングで、直交復調回路９から入力される直交復調後のＩ情報Ｉｒ及び直交復調後のＱ情報Ｑｒをサンプリングして、当該サンプリング結果を位相誤差検出回路１１へ出力する。
【００４６】
位相誤差検出回路１１は、サンプリング回路１０からサンプリング結果として入力される直交復調後のＩ情報Ｉｒ及び直交復調後のＱ情報Ｑｒと、遅延補正回路６から入力される送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑに基づいて、直交変調信号における位相誤差に関する情報（位相誤差情報）を検出し、当該検出した位相誤差情報を位相誤差補正回路２へ出力する。
【００４７】
次に、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、本例において直交変調回路４により生成される直交変調信号に発生する位相誤差を補正する処理の原理を説明する。
本例では、直交変調回路による処理を数式により表す場合における一般的な方法として、Ｉ相成分に対応するローカル周波数信号をｃｏｓ（ω・ｔ）で表し、Ｑ相成分に対応するローカル周波数信号をｓｉｎ（ω・ｔ）で表す。
なお、ωは角周波数を表し、ｔは時刻を表す。
【００４８】
まず、理想的な直交変調回路によりＩ情報Ｄｉの信号及びＱ情報Ｄｑの信号から直交変調波（直交変調信号）Ｓｃ（ｔ）が生成される場合には、当該理想的な直交変調波Ｓｃ（ｔ）は式１により表される。
【００４９】
【数１】
【００５０】
一方、図５（ａ）には、Ｑ相成分のローカル周波数信号ｓｉｎ（ω・ｔ）にΔθの位相誤差が発生する直交変調回路４６の一例を示してある。
当該直交変調回路４６では、発振器４１から発振されるＩ相成分のローカル周波数信号ｃｏｓ（ω・ｔ）とＩ情報Ｄｉの信号とがミキサ４２により混合されるとともに、発振器４１から発振されるＩ相成分のローカル周波数信号ｃｏｓ（ω・ｔ）が位相シフタ４３により（９０°＋Δθ）だけ移相されて生成されるＱ相成分のローカル周波数信号ｓｉｎ（ω・ｔ＋Δθ）とＱ情報Ｄｑの信号とがミキサ４４により混合され、これらの混合結果が加算器（結合器）４５により合成されて、直交変調波Ｓ（ｔ）が生成される。
【００５１】
このような位相誤差が存在する場合における直交変調波Ｓ（ｔ）は式２により表される。
【００５２】
【数２】
【００５３】
また、ｓｉｎ（ω・ｔ＋Δθ）＝ｓｉｎ（ω・ｔ）・ｃｏｓ（Δθ）＋ｃｏｓ（ω・ｔ）・ｓｉｎ（Δθ）となることから、上記式２は式３のように変形される。
【００５４】
【数３】
【００５５】
図５（ｂ）には、上記図５（ａ）に示した回路と等価な回路として、理想的な直交変調回路５９の一例と、上記図５（ａ）において直交変調信号に発生する位相誤差をベースバンドのものへ変換した位相誤差を発生する回路（位相誤差発生回路）６０の一例を示してある。
ここで、当該直交変調回路５９では、発振器５４と２つのミキサ５５、５７と位相シフタ５６と加算器５８により、上記式１に示したのと同様に、理想的な直交変調が行われる。
【００５６】
また、当該直交変調回路５９の前段に位置する当該位相誤差発生回路６０では、Ｑ情報Ｄｑの信号とｓｉｎ（Δθ）の信号とを乗算器５１により乗算して当該乗算結果とＩ情報Ｄｉの信号とを加算器５２により加算した結果｛Ｄｉ＋Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）｝が、位相誤差の成分が付与されたＩ情報Ｄｉｉの信号として直交変調回路５９へ出力され、また、Ｑ情報Ｄｑの信号とｃｏｓ（Δθ）の信号とを乗算器５３により乗算した結果｛Ｄｑ・ｃｏｓ（Δθ）｝が、位相誤差の成分が付与されたＱ情報Ｄｑｑの信号として直交変調回路５９へ出力される。この場合、直交変調回路５９では、入力されるＩ情報Ｄｉｉの信号及びＱ情報Ｄｑｑの信号から、上記式３に示したのと同様な直交変調波Ｓ（ｔ）が生成される。
【００５７】
図５（ｃ）には、上記図５（ｂ）に示したのと同様に、理想的な直交変調回路７３の一例と、ベースバンドに変換した位相誤差を発生する回路（位相誤差発生回路）７４の一例を示してあるとともに、位相誤差を補正する回路（位相誤差補正回路）７２の一例を示してある。
【００５８】
ここで、当該直交変調回路７３では、発振器６７と２つのミキサ６８、７０と位相シフタ６９と加算器７１により、上記式１に示したのと同様に、理想的な直交変調が行われる。
また、当該位相誤差発生回路７４では、２つの乗算器６４、６６と加算器６５により、上記図５（ｂ）に示した位相誤差発生回路６０と同様に、位相誤差を発生する。
【００５９】
また、当該位相誤差発生回路７４の前段に位置する当該位相誤差補正回路７２では、Ｑ情報Ｄｑの信号と｛−ｓｉｎ（Δθ）／ｃｏｓ（Δθ）｝の信号とを乗算器６１により乗算して当該乗算結果とＩ情報Ｄｉの信号とを加算器６２により加算した結果｛Ｄｉ−Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）／ｃｏｓ（Δθ）｝が、補正後のＩ情報Ｄｉｃの信号として位相誤差発生回路７４へ出力され、また、Ｑ情報Ｄｑの信号と｛１／ｃｏｓ（Δθ）｝の信号とを乗算器６３により乗算した結果｛Ｄｑ／ｃｏｓ（Δθ）｝が、補正後のＱ情報Ｄｑｃとして位相誤差発生回路７４へ出力される。
【００６０】
この場合、位相誤差発生回路７４では、入力される補正後のＩ情報Ｄｉｃの信号及び補正後のＱ情報Ｄｑｃの信号から、補正後であって且つ位相誤差が発生したＩ情報Ｄｉｉｉの信号として元のＩ情報Ｄｉと等しい情報の信号が生成されて直交変調回路７３へ出力されるとともに、補正後であって且つ位相誤差が発生したＱ情報Ｄｑｑｑの信号として元のＱ情報Ｄｑと等しい情報の信号が生成されて直交変調回路７３へ出力される。
そして、直交変調回路７３では、入力されるＩ情報Ｄｉｉｉの信号及びＱ情報Ｄｑｑｑの信号から、上記式１に示したのと同様に、位相誤差の無い理想的な直交変調波Ｓｃ（ｔ）が生成される。
【００６１】
また、ここでは、厳密な数式の計算に基づく理想的な位相誤差の補正処理を示したが、実用上では、例えば、位相のずれΔθの値が小さい場合には、ｃｏｓ（Δθ）はおよそ１となる（ｃｏｓ（Δθ）〜１）ため、位相誤差補正回路７２による補正後のＩ情報Ｄｉｃ＝Ｄｉ−Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）となるとともに、位相誤差補正回路７２による補正後のＱ情報Ｄｑｃ＝Ｄｑとなるような回路構成を用いることも可能である。本例では、当該回路構成を用いて、直交変調信号に発生する位相誤差を補正する。
【００６２】
次に、位相誤差検出回路１１及び位相誤差補正回路２について詳しく説明する。
まず、アナログの直交変調回路４により生成される直交変調波Ｓ（ｔ）に発生する位相誤差が正確に補正されておらず、Δθの位相誤差が存在する場合には、送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑに対して、上記式３に示したような直交変調波Ｓ（ｔ）が生成される。そして、この場合には、当該直交変調波Ｓ（ｔ）がデジタルの直交復調回路９により直交復調されると、直交復調後のＩ情報Ｉｒ＝Ｄｉ＋Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）及び直交復調後のＱ情報Ｑｒ＝Ｄｑ・ｃｏｓ（Δθ）が得られる。また、本例では、Δθの値が小さくｃｏｓ（Δθ）〜１であるとして、直交復調後のＱ情報Ｑｒ＝Ｄｑであるとみなす。
【００６３】
図２には、位相誤差検出回路１１の構成例を示してある。
本例の位相誤差検出回路１１には、２つの乗算器（第１の乗算器、第２の乗算器）２１、２２と、加算器（第１の加算器）２３と、ＸＯＲ２４と、値変換器２５と、乗算器（第３の乗算器）２６と、積分器３０を構成する加算器（第２の加算器）２７及びＤ型のフリップフロップ２８と、乗算器（第４の乗算器）２９が備えられている。
【００６４】
また、本例の位相誤差検出回路１１では、直交変調回路９による直交変調後のＩ情報Ｉｒの信号がサンプリング回路１０を介して第１の乗算器２１の２つの入力端に入力され、直交変調回路９による直交変調後のＱ情報Ｑｒの信号がサンプリング回路１０を介して第２の乗算器２２の２つの入力端に入力され、送信Ｉ情報Ｄｉの信号が直交信号発生回路１から遅延補正回路６を介してＸＯＲ２４の一方の入力端に入力され、送信Ｑ情報Ｄｑの信号が直交信号発生回路１から遅延補正回路６を介してＸＯＲ２４の他方の入力端に入力される。
【００６５】
第１の乗算器２１は、２つの入力端から入力されるＩ情報Ｉｒの信号を乗算し、当該乗算結果である（Ｉｒ２）値の信号を第１の加算器２３へ出力する。
第２の乗算器２２は、２つの入力端から入力されるＱ情報Ｑｒの信号を乗算し、当該乗算結果である（Ｑｒ２）値の信号を第１の加算器２３へ出力する。
【００６６】
第１の加算器２３は、第１の乗算器２１から入力される信号と第２の乗算器２２から入力される信号とを加算し、当該加算結果である（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号を第３の乗算器２６へ出力する。
ここで、当該（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値は、Ｉ−Ｑ平面において、直交復調後のシンボル点の座標（Ｉｒ、Ｑｒ）と原点（０、０）との距離の２乗値に相当する。
【００６７】
ＸＯＲ２４は、２つの入力端の一方から送信Ｉ情報Ｄｉの信号を入力するとともに他方から送信Ｑ情報Ｄｑの信号を入力し、これら２つの入力信号の値Ｄｉ、Ｄｑに基づくＸＯＲ値である０値又は１値の信号を値変換器２５へ出力する。一例として、ＸＯＲ２４は、送信Ｉ情報Ｄｉ＝＋１であり且つ送信Ｑ情報Ｄｑ＝＋１である場合や送信Ｉ情報Ｄｉ＝−１であり且つ送信Ｑ情報Ｄｑ＝−１である場合にＸＯＲ値として０値を出力し、送信Ｉ情報Ｄｉ＝−１であり且つ送信Ｑ情報Ｄｑ＝＋１である場合や送信Ｉ情報Ｄｉ＝＋１であり且つ送信Ｑ情報Ｄｑ＝−１である場合にＸＯＲ値として１値を出力する。
【００６８】
これにより、本例では、Ｉ−Ｑ平面において、直交変調前のシンボル点の座標（Ｄｉ、Ｄｑ）が第１象限或いは第３象限に位置する場合にはＸＯＲ２４から０値の信号が出力され、第２象限或いは第４象限に位置する場合にはＸＯＲ２４から１値の信号が出力される。
【００６９】
値変換器２５は、ＸＯＲ２４から入力される信号の値が０値であるか或いは１値であるかに応じて、互いに正負（±）の極性が反転した信号を第３の乗算器２６へ出力する。本例では、値変換器２５は、ＸＯＲ２４から入力される信号の値が０値である場合には＋１値の信号を第３の乗算器２６へ出力し、ＸＯＲ２４から入力される信号の値が１値である場合には−１値の信号を第３の乗算器２６へ出力する。
【００７０】
これにより、本例では、Ｉ−Ｑ平面において、直交変調前のシンボル点の座標（Ｄｉ、Ｄｑ）が第１象限或いは第３象限に位置する場合には値変換器２５から＋１値の信号が出力され、第２象限或いは第４象限に位置する場合には値変換器２５から−１値の信号が出力される。
【００７１】
第３の乗算器２６は、第１の加算器２３から入力される（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号と、値変換器２５から入力される＋１値又は−１値の信号とを乗算し、当該乗算結果である＋（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値又は−（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号を第２の加算器２７へ出力する。
【００７２】
これにより、本例では、Ｉ−Ｑ平面において、直交変調前のシンボル点の座標（Ｄｉ、Ｄｑ）が第１象限或いは第３象限に位置する場合には第３の加算器２６から＋（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号が出力され、第２象限或いは第４象限に位置する場合には第３の加算器２６から−（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号が出力される。
【００７３】
ここで、図３を参照して、第３の乗算器２６から出力される信号の値について説明する。
同図には、直交変調信号にΔθ＝１０°の位相誤差が存在する場合におけるコンステレーションの一例を示してある。
同図の例では、Ｉ−Ｑ平面において、座標（Ｄｉ、Ｄｑ）＝（＋１、＋１）であってシンボル点が第１象限に位置する場合や座標（Ｄｉ、Ｄｑ）＝（−１、−１）であってシンボル点が第３象限に位置する場合には｜Ｉｒ｜の値が｜Ｄｉ｜の値と比べて大きくなり、一方、座標（Ｄｉ、Ｄｑ）＝（−１、＋１）であってシンボル点が第２象限に位置する場合や座標（Ｄｉ、Ｄｑ）＝（＋１、−１）であってシンボル点が第４象限に位置する場合には｜Ｉｒ｜の値が｜Ｄｉ｜の値と比べて小さくなる。
なお、｜Ｘ｜は、Ｘの絶対値を表す。
【００７４】
このように、直交変調信号に位相誤差が存在する場合には、直交復調後のＩ情報Ｉｒ及び直交復調後のＱ情報Ｑｒのコンステレーションの形状はひし形となり、一方、直交変調信号に位相誤差が存在しない場合には、当該形状は正方形となる。
そこで、本例では、上記図３に示されるような四角形の２つの対角線の長さが異なり、これら２つの対角線の長さの比が１ではない場合には、位相誤差が存在すると判定し、一方、これら２つの対角線の長さが等しく、これら２つの対角線の長さの比が１である場合には、位相誤差が無いと判定する。
【００７５】
具体的には、例えば、上記図３に示されるような四角形について、第１象限に存在する頂点と第３象限に存在する頂点とを結んだ線の長さと、第２象限に存在する頂点と第４象限に存在する頂点とを結んだ線の長さとを比較すればよく、この場合には（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の平方根を計算することになるが、本例では、２つの対角線の長さが同一であるか否かを判定することができればよいため、（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値に正負（±）の極性を付与した値を第３の乗算器２６により生成している。
【００７６】
本例では、直交復調後のＩ情報Ｉｒ＝Ｄｉ＋Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）であり、直交復調後のＱ情報Ｑｒ＝Ｄｑであることから、例えば、シンボル点が第１象限に位置する場合には＋［｛１＋１・ｓｉｎ（Δθ）｝２＋（１）２］値の信号が第３の乗算器２６から出力され、シンボル点が第２象限に位置する場合には−［｛−１＋１・ｓｉｎ（Δθ）｝２＋（１）２］値の信号が第３の乗算器２６から出力され、シンボル点が第３象限に位置する場合には＋［｛−１＋（−１）・ｓｉｎ（Δθ）｝２＋（−１）２］値の信号が第３の乗算器２６から出力され、シンボル点が第４象限に位置する場合には−［｛１＋（−１）・ｓｉｎ（Δθ）｝２＋（−１）２］値の信号が第３の乗算器２６から出力される。
【００７７】
第２の加算器２７は、第３の乗算器２６から入力される信号と、フリップフロップ２８から入力される信号とを加算し、当該加算結果をフリップフロップ２８へ出力する。
フリップフロップ２８は、第２の加算器２７から入力される信号を、例えば第２の加算器２７における加算のタイミングを確保するために遅延させて、第２の加算器２７及び第４の乗算器２９へ出力する。
【００７８】
これにより、積分器３０では、第３の乗算器２６から入力される信号が第２の加算器２７により累積的に加算されていく。
例えば、第１象限に位置するシンボル点、第２象限に位置するシンボル点、第３象限に位置するシンボル点、第４象限に位置するシンボル点がそれぞれ１回ずつ送信される場合には、８・ｓｉｎ（Δθ）の値の信号が積分器３０のフリップフロップ２８から第４の乗算器２９へ出力される。
【００７９】
また、通常は、送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑはランダムに送信されるとみなすことができるため、十分に長いシンボル数であるＮ個のシンボルを送信したときに積分器３０から出力される信号の値は、８・ｓｉｎ（Δθ）・（Ｎ／４）となる。
【００８０】
第４の乗算器２９は、積分器３０のフリップフロップ２８から入力される信号と、例えば予め設定された定数Ａの値の信号とを乗算し、当該乗算結果の信号を位相誤差情報の信号として位相誤差補正回路２へ出力する。
ここで、十分に長いシンボル数であるＮ個のシンボルを送信したときには、第４の乗算器２９から、８・ｓｉｎ（Δθ）・（Ｎ／４）・Ａの値の信号が位相誤差情報の信号として出力される。
そして、本例では、８・（Ｎ／４）・Ａ＝−１となったときに、つまりＮ＝−１／（２Ａ）となったときに、位相誤差情報の信号の値が−ｓｉｎ（Δθ）となり、位相誤差補正回路２において直交変調信号に発生する位相誤差が補正される。
【００８１】
なお、本例では、上記図３に示されるような四角形の２つの対角線の長さが同一となる（長さの比が１となる）ように制御するフィードバック方式を用いている。また、このようなフィードバック制御の時定数を決定する位相誤差補正制御時定数である定数Ａとしては、例えば、絶対値が１と比べて非常に小さく（｜Ａ｜＜＜１）且つ負（−）である定数値が用いられる。
【００８２】
当該定数Ａは、例えば、システムで要求される仕様に基づいて、シミュレーション等を行いながら、１より小さい負の値に決定される。通常は、当該定数Ａの値を大きく設定すると、制御の収束は速くなるが制御が粗くなり、一方、当該定数Ａの値を小さく設定すると、制御の収束は遅くなるが細かい制御が可能である。本例では、通常は、当該定数Ａとして、０．０００１などのように非常に小さい値が設定される。
【００８３】
図４には、位相誤差補正回路２の構成例を示してある。
本例の位相誤差補正回路２には、乗算器（第５の乗算器）３１と、加算器（第３の加算器）３２が備えられている。
また、本例の位相誤差補正回路２では、送信Ｉ情報Ｄｉの信号が直交信号発生回路１から第３の加算器３２に入力され、送信Ｑ情報Ｄｑの信号が直交信号発生回路１から第１の乗算器３１に入力される。
また、本例の位相誤差補正回路２では、直交信号発生回路１から入力される送信Ｑ情報Ｄｑの信号を、そのまま、補正後のＱ情報Ｄｑｃの信号としてＤ／Ａ変換器３へ出力する。
【００８４】
第５の乗算器３１は、直交信号回路１から入力される送信Ｑ情報Ｄｑの信号と、位相誤差検出回路１１から入力される位相誤差情報の信号とを乗算し、当該乗算結果の信号を第３の加算器３２へ出力する。
第３の加算器３２は、直交変調回路１から入力される送信Ｉ情報Ｄｉの信号と、第５の乗算器３１から入力される信号とを加算し、当該加算結果の信号を補正後のＩ情報Ｄｉｃの信号としてＤ／Ａ変換器３へ出力する。
【００８５】
ここで、位相誤差検出回路１１から第５の乗算器３１に入力される位相誤差情報の信号の値が−ｓｉｎ（Δθ）となった場合には、補正後のＩ情報Ｄｉｃ＝Ｄｉ−Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）となり、補正後のＱ情報Ｄｑｃ＝Ｄｑとなる。そして、この場合には、上記図５（ｃ）を参照して説明したように、直交変調回路４により直交変調信号が生成されるに際して発生する位相誤差が、位相誤差補正回路２により予め与えられた補正により打ち消されて、無くなる。これにより、直交変調回路４からは、理想的な直交変調波Ｓｃ（ｔ）が出力される。
【００８６】
以上のように、本例の直交変調装置では、送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑについて送信部の直交変調回路４によりアナログ直交変調を行うに際して、アナログ直交変調により得られるアナログ直交変調信号の一部を分配してダウンコンバートした後にデジタル直交復調し、当該デジタル直交復調により得られるＩ情報Ｉｒ及びＱ情報Ｑｒと送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑに基づいて位相誤差検出回路１１により位相誤差情報を検出し、当該位相誤差情報を送信部へフィードバックして、当該位相誤差情報に基づいて位相誤差補正回路２により送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑをアナログ直交変調の前段において補正することにより、アナログ直交変調信号に発生する位相誤差を自動的に補正することが行われる。
【００８７】
従って、本例の直交変調装置では、例えばＱＰＳＫ方式やＱＡＭ方式などの直交変調回路４により送信信号に対して直交変調を行うに際して、当該直交変調で発生する位相誤差を打ち消すことにより低減することができ、これにより、送信信号に発生する歪みを低減して、信号通信の品質や効率を向上させることができる。また、本例の直交変調装置では、例えば広帯域の信号に対して直交変調を行うような場合においても、広帯域にわたって位相誤差が精度よく補正されるため、非常に精度のよい直交変調を実現することができる。
【００８８】
なお、本例の位相誤差検出回路では、第１の乗算器２１と第２の乗算器２２と第１の加算器２３から２乗和値生成回路が構成されており、ＸＯＲ２４と値変換器２５から正負反転極性付与回路が構成されており、第２の加算器２７とフリップフロップ２８から加算回路が構成されており、第４の乗算器２９から所定値乗算回路が構成されている。
【００８９】
ここで、本発明に係る直交変調装置や通信装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。なお、本発明は、例えば本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムなどとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【００９０】
また、本発明に係る直交変調装置や通信装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る直交変調装置によると、直交変調回路によりＩ情報及びＱ情報から直交変調信号を生成するに際して、位相誤差検出回路では、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒ及びＱ情報Ｑｒから（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成し、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１象限或いは第３象限に位置する場合と第２象限或いは第４象限に位置する場合とで互いに正負が反転した極性を当該（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値に対して与え、これにより生成される値を例えば累積的に加算し、当該加算結果の値に対して所定の値Ａを乗算して、当該乗算結果の値を位相誤差情報として検出し、位相誤差補正回路では、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報を補正後の一方の情報とするとともに、一方の情報と位相誤差検出回路により検出される位相誤差情報とを乗算した結果を他方の情報と加算した結果を補正後の他方の情報とするようにしたため、例えば、高い周波数で広帯域にわたって直交変調を行うような場合においても、簡易で実用的な構成により、直交変調信号における位相誤差に関する情報を検出して当該位相誤差を補正して、精度のよい直交変調を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る直交変調装置の一例を示す図である。
【図２】位相誤差検出回路の一例を示す図である。
【図３】位相誤差がある場合におけるコンステレーションの一例を示す図である。
【図４】位相誤差補正回路の一例を示す図である。
【図５】直交変調回路において発生する位相誤差を補正する処理の原理を説明するための図である。
【図６】直交変調回路の一例を示す図である。
【図７】位相誤差が少ない場合における直交変調信号のスペクトラムの一例を示す図である。
【図８】位相誤差が多い場合における直交変調信号のスペクトラムの一例を示す図である。
【符号の説明】
１・・直交信号発生回路、 ２、７２・・位相誤差補正回路、
３・・Ｄ／Ａ変換器、 ４、４６、５９、７３・・直交変調回路、
５・・結合器、 ６・・遅延補正回路、 ７・・ダウンコンバート部、
８・・Ａ／Ｄ変換器、 ９・・直交復調回路、 １０・・サンプリング回路、
１１・・位相誤差検出回路、
２１、２２、２６、２９、３１、５１、５３、６１、６３、６４、６６・・乗算器、
２３、２７、３２、４５、５２、５８、６２、６５、７１・・加算器、
２４・・ＸＯＲ、 ２５・・値変換器、 ２８・・フリップフロップ、
３０・・ 積分器、 ４１、５４、６７、８１・・発振器、
４２、４４、５５、５７、６８、７０，８３，８４・・ミキサ、
４３、５６、６９、８２・・位相シフタ、 ６０、７４・・位相誤差発生回路、
８５・・結合器、
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交変調回路によりＩ情報及びＱ情報から直交変調信号を生成する直交変調装置に関し、特に、直交変調信号に発生する位相誤差を補正する直交変調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、無線により信号を通信する無線通信装置では、送信対象となる情報から直交変調回路により直交変調信号を生成して送信することや、受信した直交変調信号から直交復調回路により元の情報を生成することが行われている。
このような直交変調や直交復調を行う方式としては、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式や、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式などが用いられている。
【０００３】
図６には、直交変調回路の一構成例を示してある。
直交変調の対象となる情報は、Ｉ相成分の情報（Ｉ情報）とＱ相成分の情報（Ｑ情報）から構成される。
同図に示した直交変調回路では、直交変調対象となる情報を構成するＩ情報の信号（Ｉ信号）が一方の周波数ミキサ８３に入力されるとともに、当該直交変調対象となる情報を構成するＱ情報の信号（Ｑ信号）が他方の周波数ミキサ８４に入力される。
【０００４】
また、当該直交変調回路では、発振器８１から発振される所定の信号が位相シフタ８２により９０°（度）の位相変化を受けて一方の周波数ミキサ８３のローカルポートに入力されるとともに、当該所定の信号が位相シフタ８２を介して位相の変化が０°で（つまり、位相が変化せずに）他方の周波数ミキサ８４のローカルポートに入力される。ここで、所定の信号としては例えば正弦波ｓｉｎ（ω・ｔ）から成る信号が用いられ、この場合、当該所定の信号が９０°の位相変化を受けると余弦波ｃｏｓ（ω・ｔ）＝ｓｉｎ（ω・ｔ＋９０°）から成る信号となる。
【０００５】
また、当該直交変調回路では、Ｉ信号と９０°移相された所定の信号とが一方の周波数ミキサ８３により混合されるとともに、Ｑ信号と所定の信号とが他方の周波数ミキサ８４により混合される。
そして、当該直交変調回路では、一方の周波数ミキサ８３による混合結果と他方の周波数ミキサ８４による混合結果とが結合器８５により合成され、当該合成結果が直交変調信号として出力される。
【０００６】
しかしながら、上記のような直交変調回路では、Ｉ相成分に対応するローカル周波数信号の位相とＱ相成分に対応するローカル周波数信号の位相との差を広帯域にわたって正確に９０°にすることが困難であり、具体的には、上記図６に示した例では、発振器８１から位相シフタ８２を介して一方の周波数ミキサ８３に入力される信号の位相と他方の周波数ミキサ８４に入力される信号の位相との差を広帯域にわたって正確に９０°にすることが困難である。
【０００７】
そして、このような９０°の位相差について誤差（位相誤差）が発生する場合には、直交変調回路により生成される直交変調信号においてＩ相成分とＱ相成分との直交性が崩れてしまい、これにより、例えば、直交変調信号の精度が劣化してしまい、広帯域にわたって直交変調方式を精度よく使用することができないといった問題があった。このため、広帯域の周波数に対応した直交変調回路を実現することは困難なことであった。
【０００８】
ここで、図７には、上記のような位相誤差が少ない場合における直交変調信号のスペクトラムの様子の一例を示してある。
同図に示されるように、上記のような位相誤差が少ない場合には、希望波信号についてのイメージ信号との比として３０〜４０ｄＢ程度得られて、良好である。
【０００９】
一方、図８には、上記のような位相誤差が多い場合における直交変調信号のスペクトラムの様子の一例を示してある。
同図に示されるように、上記のような位相誤差が多い場合には、希望波信号についてのイメージ信号との比として１０〜２０ｄＢ程度しか得られず、直交変調信号の精度が悪いため、受信側では受信したときに軽減不可能なエラーが発生する。
なお、上記図７の例及び上記図８の例では、Ｉ相信号としては正弦波信号を入力しており、Ｑ相信号としては余弦波信号を入力している。
【００１０】
次に、上記のような直交変調における位相誤差を補正することに関して、従来技術の例を示す。
一例として、従来では、直交変調器により入力変調信号に対して直交変調を行うに際して、直交変調された信号を帰還させて直交復調し、直交復調された信号と入力変調信号とを比較して直交変調誤差を検出し、検出される直交変調誤差に基づいて入力変調信号に対して補正を行うことが為されていた（例えば、特許文献１参照。）。
他の例として、従来では、デジタル無線装置において、ベースバンド変調信号に対して直交変調を行うアナログ直交変調器における直交誤差を検出し、検出される直交誤差に基づいてベースバンド変調信号に対して直交誤差を打ち消すための補償を行うことが為されていた。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−３３９４５２号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例で示したように、従来の直交変調回路では、直交変調信号のＩ相成分とＱ相成分との直交性（９０°の位相差）について誤差（位相誤差）が発生してしまい、精度のよい直交変調を実現することができないといった問題があった。また、このような問題は、特に、高い無線周波数で、広帯域にわたって直交変調を行うような場合に、顕著であった。
【００１３】
具体的には、一例として、ソフトウエア無線機などでは、例えば３ＧＨｚ以上などの高い周波数帯である無線周波数帯を使用する無線機が用いられており、このような無線機では、直交変調誤差（位相誤差）が大きな問題となり、Ｉ相成分とＱ相成分との直交性が崩れると、広帯域な直交変調が不可能となってしまう。
【００１４】
なお、例えば、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）やＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）などにおいても直交変調が行われるところ、これらの周波数帯に関しては、既にＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が市販されており、直交変調誤差（位相誤差）が大きな問題となることは少ないと考えられるが、このようなシステムに後述する本発明が適用されても構わない。
【００１５】
本発明は、上記のような従来の事情に鑑み為されたもので、例えば高い周波数で広帯域にわたって直交変調を行うような場合においても、直交変調信号における位相誤差を補正して、精度のよい直交変調を実現することができる直交変調装置を提供することを目的とする。
【００１６】
なお、上記従来例に示したように、従来においても、上記のような位相誤差を補正することに関して検討が為されていたが、未だに十分な検討が完了したとは言えず、本発明では、上記のような位相誤差に関する情報を検出して当該位相誤差を補正するための新たな構成を提供し、例えば、実用上で有効な構成により精度のよい直交変調を実現することに貢献する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る直交変調装置では、直交変調回路によりＩ情報及びＱ情報から直交変調信号を生成するに際して、次のような構成により、直交変調信号に発生する位相誤差を補正する。
すなわち、本発明に係る直交変調装置では、位相誤差検出回路と、位相誤差補正回路を備える。
位相誤差検出回路は、直交変調回路により生成される直交変調信号に発生する位相誤差に関する情報を検出する。
位相誤差補正回路は、位相誤差検出回路により検出される位相誤差に関する情報に基づいて、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑに対して補正を行う。
【００１８】
また、位相誤差検出回路は、２乗和値生成回路と、正負反転極性付与回路と、加算回路と、所定値乗算回路を用いて構成される。
２乗和値生成回路は、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒ及びＱ情報Ｑｒから、（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成する。
正負反転極性付与回路は、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１象限或いは第３象限に位置する場合と第２象限或いは第４象限に位置する場合とで、互いに正負（±）が反転した極性を、２乗和値生成回路により生成される（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値に対して与える。
【００１９】
加算回路は、正負反転極性付与回路により生成される値を加算する。なお、当該値は、例えば、＋（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）又は−（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）や、この定数倍の値などとなる。
所定値乗算回路は、加算回路により生成される値に対して所定の値Ａを乗算する。なお、加算回路により生成される値は、例えば、正負反転極性付与回路により生成される値を累積的に積分した結果となる。
そして、位相誤差検出回路は、所定値乗算回路により生成される値を、位相誤差に関する情報として検出する。
【００２０】
また、位相誤差補正回路は、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報（Ｑ情報Ｄｑ、又は、Ｉ情報Ｄｉ）を補正後の一方の情報（補正後のＱ情報Ｄｑｃ、又は、補正後のＩ情報Ｄｉｃ）とするとともに、一方の情報（Ｑ情報Ｄｑ、又は、Ｉ情報Ｄｉ）と位相誤差検出回路により検出される位相誤差に関する情報とを乗算した結果を他方の情報（Ｉ情報Ｄｉ、又は、Ｑ情報Ｄｑ）と加算した結果を補正後の他方の情報（補正後のＩ情報Ｄｉｃ、又は、補正後のＱ情報Ｄｑｃ）とする。
【００２１】
このような構成を有する本発明に係る直交変調装置では、直交変調信号に発生する位相誤差を補正することができる。
従って、上記のような簡易で実用的な構成により、直交変調信号における位相誤差に関する情報を検出して当該位相誤差を補正して、精度のよい直交変調を実現することができる。また、本発明では、例えば高い周波数で広帯域にわたって直交変調を行うような場合においても、有効に、直交変調信号における位相誤差に関する情報を検出して当該位相誤差を補正することができる。
【００２２】
ここで、直交変調や直交復調の方式としては、種々な方式が用いられてもよく、例えば、ＱＰＳＫ方式や、１６ＱＡＭや３２ＱＡＭや６４ＱＡＭなどのＱＡＭ方式などを用いることができる。
また、直交変調の対象となる情報としては、例えば、送信対象となる情報が用いられる。この場合、当該情報は、Ｉ相成分の情報（Ｉ情報）とＱ相成分の情報（Ｑ情報）から構成される。
【００２３】
また、直交変調信号に発生する位相誤差としては、直交変調信号のＩ相成分とＱ相成分との直交状態（位相差が９０°である状態）からの位相のずれが発生する。
また、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標は、例えば、Ｉ情報の座標値＞０且つＱ情報の座標値＞０である場合には第１象限に位置し、Ｉ情報の座標値＜０且つＱ情報の座標値＜０である場合には第３象限に位置し、Ｉ情報の座標値＜０且つＱ情報の座標値＞０である場合には第２象限に位置し、Ｉ情報の座標値＞０且つＱ情報の座標値＜０である場合には第４象限に位置する。
【００２４】
なお、例えば、Ｉ情報の座標値＝０である場合や、Ｑ情報の座標値＝０である場合が発生するようなときには、このような場合における（Ｉ情報、Ｑ情報）の座標がいずれの象限に位置するかについては、任意に設定されてもよい。
また、所定の値Ａとしては、種々な値が用いられてもよく、例えば、固定的に設定される一定の値が用いられてもよく、或いは、可変に制御することが可能な値が用いられてもよい。
【００２５】
また、直交変調装置としては、種々な構成のものが用いられてもよい。
また、直交変調回路や、直交復調回路としては、種々な構成のものが用いられてもよく、例えば、直交変調回路と直交復調回路とは互いに対応するものが用いられる。
また、位相誤差検出回路や、位相誤差補正回路としては、種々な構成のものが用いられてもよい。
また、２乗和値生成回路や、正負反転極性付与回路や、加算回路や、所定値乗算回路としては、種々な構成のものが用いられてもよい。
【００２６】
一構成例として、本発明に係る直交変調装置では、次のような構成とした。
すなわち、直交変調回路は、アナログの直交変調回路であり、また、直交復調回路は、デジタルの直交復調回路である。
また、位相誤差検出回路の２乗和値生成回路は、２つの乗算器（第１の乗算器、第２の乗算器）と、加算器（第１の加算器）から構成される。
第１の乗算器は、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒから（Ｉｒ２）値を生成する。
第２の乗算器は、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＱ情報Ｑｒから（Ｑｒ２）値を生成する。
第１の加算器は、第１の乗算器により生成される（Ｉｒ２）値と第２の乗算器により生成される（Ｑｒ２）値とを加算して、（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成する。
【００２７】
位相誤差検出回路の正負反転極性付与回路は、ＸＯＲ（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）と、値変換器と、乗算器（第３の乗算器）から構成される。
ＸＯＲは、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑからＸＯＲ値（排他的論理和）を生成する。
値変換器は、ＸＯＲにより生成されるＸＯＲ値が０値であるか或いは１値であるかに応じて、互いに正負が反転して絶対値が１である値を出力する。なお、当該値は、＋１又は−１となる。
第３の乗算器は、値変換器から出力される値と２乗和値生成回路の第１の加算器により生成される（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値とを乗算する。
【００２８】
位相誤差検出回路の加算回路は、加算器（第２の加算器）と、フリップフロップから構成される。
第２の加算器は、正負反転極性付与回路の第３の乗算器により生成される値と外部からの入力値とを加算する。
フリップフロップは、第２の加算器により生成される値を、当該第２の加算器に対して当該外部からの入力値として、出力する。なお、フリップフロップは、例えば、第２の加算器による加算のタイミングを確保するために、第２の加算器により生成される値を、時間的に遅延させて、当該第２の加算器に対して出力する。
【００２９】
位相誤差検出回路の所定値乗算回路は、乗算器（第４の乗算器）から構成される。
第４の乗算器は、加算回路のフリップフロップから出力される値に対して所定の値Ａを乗算する。
【００３０】
位相誤差補正回路は、乗算器（第５の乗算器）と、加算器（第３の加算器）から構成される。
第５の乗算器は、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報（Ｑ情報Ｄｑ、又は、Ｉ情報Ｄｉ）と位相誤差検出回路により検出される位相誤差に関する情報とを乗算する。
第３の加算器は、第５の乗算器により生成される値と他方の情報（Ｉ情報Ｄｉ、又は、Ｑ情報Ｄｑ）とを加算する。当該加算結果は、補正後の他方の情報（補正後のＩ情報Ｄｉｃ、又は、補正後のＱ情報Ｄｑｃ）となる。
また、補正後の一方の信号（補正後のＱ情報Ｄｑｃ、又は、補正後のＩ情報Ｄｉｃ）としては、一方の信号（Ｑ情報Ｄｑ、又は、Ｉ情報Ｄｉ）がそのまま用いられる。
【００３１】
ここで、本構成例では、例えば、アナログの直交変調回路により直交変調を行う対象となるデジタル信号のＩ情報及びＱ情報をアナログ信号へ変換するためのＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）変換器が備えられる。
また、本構成例では、例えば、デジタルの直交復調回路により直交復調を行う対象となるアナログ信号の直交変調信号をデジタル信号のＩ情報及びＱ情報へ変換するためのＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器が備えられる。
【００３２】
また、ＸＯＲは、一例として、Ｉ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１象限或いは第３象限に位置する場合にはＸＯＲ値＝０値を生成し、当該座標が第２象限或いは第４象限に位置する場合にはＸＯＲ値＝１値を生成する。又は、他の例として、ＸＯＲは、Ｉ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１象限或いは第３象限に位置する場合にはＸＯＲ値＝１値を生成し、当該座標が第２象限或いは第４象限に位置する場合にはＸＯＲ値＝０値を生成する。
【００３３】
なお、ＸＯＲは、一般に、入力される２つの信号値がそれぞれハイ（Ｈ）状態とロウ（Ｌ）状態のいずれかとなるときを例とすると、入力される２つの信号値が（Ｈ、Ｈ）や（Ｌ、Ｌ）である場合にはＸＯＲ値＝０値を出力し、入力される２つの信号値が（Ｈ、Ｌ）や（Ｌ、Ｈ）である場合にはＸＯＲ値＝１値を出力する。
【００３４】
また、値変換器は、一例として、ＸＯＲにより生成されるＸＯＲ値が０値である場合には＋１の値を出力し、当該ＸＯＲ値が１値である場合には−１の値を出力する。又は、他の例として、値変換器は、ＸＯＲにより生成されるＸＯＲ値が０値である場合には−１の値を出力し、当該ＸＯＲ値が１値である場合には＋１の値を出力する。
【００３５】
また、本発明に係る直交変調装置は、例えば、有線或いは無線の通信装置や、送信機や、送受信機などに設けられ、送信対象となる情報に対して直交変調回路により直交変調を行い、これに際して、直交変調信号に発生する位相誤差に関する情報を位相誤差検出回路により検出して、当該位相誤差を位相誤差補正回路により補正する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
本例では、本発明に係る直交変調装置を無線送信機に適用した場合を示し、高周波数である無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号を広帯域にわたって直交変調する場合を示す。
【００３７】
図１には、本例の直交変調装置の一構成例を示してある。
本例の直交変調装置には、直交信号発生回路１と、位相誤差補正回路２と、Ｄ／Ａ変換器３と、アナログの直交変調回路４と、結合器５と、遅延補正回路６と、ダウンコンバート部７と、Ａ／Ｄ変換器８と、デジタルの直交復調回路９と、サンプリング回路１０と、位相誤差検出回路１１が備えられている。
【００３８】
直交信号発生回路１は、送信対象となる情報に応じて、システムにおいて使用されるＱＰＳＫなどの直交変調方式に適した信号として送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑを生成し、生成した送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑを位相誤差補正回路２及び遅延補正回路６へ出力する。
また、直交信号発生回路１は、送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑについて、送信のタイミングを示す信号（送信タイミング信号）を遅延補正回路６へ出力する。
【００３９】
位相誤差補正回路２は、位相誤差検出回路１１から入力される直交変調信号における位相誤差に関する情報（位相誤差情報）に基づいて、直交信号発生回路１から入力される送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑに対して位相誤差の補正を行い、これにより得られる補正後の送信Ｉ情報Ｄｉｃ及び補正後の送信Ｑ情報ＤｑｃをＤ／Ａ変換器３へ出力する。
【００４０】
Ｄ／Ａ変換器３は、位相誤差補正回路２から入力される補正後の送信Ｉ情報Ｄｉｃ及び補正後の送信Ｑ情報Ｄｑｃを、デジタル信号からアナログ信号へ変換して、直交変調回路４へ出力する。
直交変調回路４は、Ｄ／Ａ変換器３から入力されるアナログ信号をアナログ直交変調し、これにより得られるアナログ直交変調信号を結合器５へ出力する。なお、本例では、無線周波数帯の信号に対してアナログ直交変調が行われる。
【００４１】
結合器５は、直交変調回路４から出力されるアナログ直交変調信号の一部を取り出してダウンコンバート部７へ出力する。なお、当該アナログ直交変調信号の他の部分は、本例の直交変調装置から出力されて、例えば、アンテナ（図示せず）から無線により送信される。
【００４２】
ダウンコンバート部７は、結合器５から入力されるアナログ直交変調信号を、無線周波数帯の信号からデジタル直交復調が可能な中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号へ周波数変換して、Ａ／Ｄ変換器８へ出力する。Ａ／Ｄ変換器８は、ダウンコンバート部７から入力される中間周波数帯のアナログ直交変調信号を、アナログ信号からデジタル信号へ変換して、直交復調回路９へ出力する。
【００４３】
直交復調回路９は、Ａ／Ｄ変換器８から入力されるデジタル信号をデジタル直交復調し、これにより得られる直交復調後のＩ情報Ｉｒ及び直交復調後のＱ情報Ｑｒをサンプリング回路１０へ出力する。ここで、直交復調回路９では、デジタル直交復調が行われることから、位相誤差は発生せず、理想的な直交復調が実現される。
【００４４】
遅延補正回路６は、直交信号発生回路１から入力される送信タイミング信号について、送信タイミングの時間ずれを補正する機能を有しており、当該補正後の送信タイミング信号をサンプリング回路１０へ出力する。
また、遅延補正回路６は、例えば送信タイミング信号と同期したタイミングで、直交信号発生回路１から入力される送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑを位相誤差検出回路１１へ出力する。
【００４５】
サンプリング回路１０は、遅延補正回路６から入力される送信タイミング信号に応じたタイミングで、この一例として遅延補正回路６から送信タイミング信号が入力されるタイミングと同一のタイミングで、直交復調回路９から入力される直交復調後のＩ情報Ｉｒ及び直交復調後のＱ情報Ｑｒをサンプリングして、当該サンプリング結果を位相誤差検出回路１１へ出力する。
【００４６】
位相誤差検出回路１１は、サンプリング回路１０からサンプリング結果として入力される直交復調後のＩ情報Ｉｒ及び直交復調後のＱ情報Ｑｒと、遅延補正回路６から入力される送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑに基づいて、直交変調信号における位相誤差に関する情報（位相誤差情報）を検出し、当該検出した位相誤差情報を位相誤差補正回路２へ出力する。
【００４７】
次に、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して、本例において直交変調回路４により生成される直交変調信号に発生する位相誤差を補正する処理の原理を説明する。
本例では、直交変調回路による処理を数式により表す場合における一般的な方法として、Ｉ相成分に対応するローカル周波数信号をｃｏｓ（ω・ｔ）で表し、Ｑ相成分に対応するローカル周波数信号をｓｉｎ（ω・ｔ）で表す。
なお、ωは角周波数を表し、ｔは時刻を表す。
【００４８】
まず、理想的な直交変調回路によりＩ情報Ｄｉの信号及びＱ情報Ｄｑの信号から直交変調波（直交変調信号）Ｓｃ（ｔ）が生成される場合には、当該理想的な直交変調波Ｓｃ（ｔ）は式１により表される。
【００４９】
【数１】
一方、図５（ａ）には、Ｑ相成分のローカル周波数信号ｓｉｎ（ω・ｔ）にΔθの位相誤差が発生する直交変調回路４６の一例を示してある。
当該直交変調回路４６では、発振器４１から発振されるＩ相成分のローカル周波数信号ｃｏｓ（ω・ｔ）とＩ情報Ｄｉの信号とがミキサ４２により混合されるとともに、発振器４１から発振されるＩ相成分のローカル周波数信号ｃｏｓ（ω・ｔ）が位相シフタ４３により（９０°＋Δθ）だけ移相されて生成されるＱ相成分のローカル周波数信号ｓｉｎ（ω・ｔ＋Δθ）とＱ情報Ｄｑの信号とがミキサ４４により混合され、これらの混合結果が加算器（結合器）４５により合成されて、直交変調波Ｓ（ｔ）が生成される。
【００５１】
このような位相誤差が存在する場合における直交変調波Ｓ（ｔ）は式２により表される。
【００５２】
【数２】
また、ｓｉｎ（ω・ｔ＋Δθ）＝ｓｉｎ（ω・ｔ）・ｃｏｓ（Δθ）＋ｃｏｓ（ω・ｔ）・ｓｉｎ（Δθ）となることから、上記式２は式３のように変形される。
【００５４】
【数３】
図５（ｂ）には、上記図５（ａ）に示した回路と等価な回路として、理想的な直交変調回路５９の一例と、上記図５（ａ）において直交変調信号に発生する位相誤差をベースバンドのものへ変換した位相誤差を発生する回路（位相誤差発生回路）６０の一例を示してある。
ここで、当該直交変調回路５９では、発振器５４と２つのミキサ５５、５７と位相シフタ５６と加算器５８により、上記式１に示したのと同様に、理想的な直交変調が行われる。
【００５６】
また、当該直交変調回路５９の前段に位置する当該位相誤差発生回路６０では、Ｑ情報Ｄｑの信号とｓｉｎ（Δθ）の信号とを乗算器５１により乗算して当該乗算結果とＩ情報Ｄｉの信号とを加算器５２により加算した結果｛Ｄｉ＋Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）｝が、位相誤差の成分が付与されたＩ情報Ｄｉｉの信号として直交変調回路５９へ出力され、また、Ｑ情報Ｄｑの信号とｃｏｓ（Δθ）の信号とを乗算器５３により乗算した結果｛Ｄｑ・ｃｏｓ（Δθ）｝が、位相誤差の成分が付与されたＱ情報Ｄｑｑの信号として直交変調回路５９へ出力される。この場合、直交変調回路５９では、入力されるＩ情報Ｄｉｉの信号及びＱ情報Ｄｑｑの信号から、上記式３に示したのと同様な直交変調波Ｓ（ｔ）が生成される。
【００５７】
図５（ｃ）には、上記図５（ｂ）に示したのと同様に、理想的な直交変調回路７３の一例と、ベースバンドに変換した位相誤差を発生する回路（位相誤差発生回路）７４の一例を示してあるとともに、位相誤差を補正する回路（位相誤差補正回路）７２の一例を示してある。
【００５８】
ここで、当該直交変調回路７３では、発振器６７と２つのミキサ６８、７０と位相シフタ６９と加算器７１により、上記式１に示したのと同様に、理想的な直交変調が行われる。
また、当該位相誤差発生回路７４では、２つの乗算器６４、６６と加算器６５により、上記図５（ｂ）に示した位相誤差発生回路６０と同様に、位相誤差を発生する。
【００５９】
また、当該位相誤差発生回路７４の前段に位置する当該位相誤差補正回路７２では、Ｑ情報Ｄｑの信号と｛−ｓｉｎ（Δθ）／ｃｏｓ（Δθ）｝の信号とを乗算器６１により乗算して当該乗算結果とＩ情報Ｄｉの信号とを加算器６２により加算した結果｛Ｄｉ−Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）／ｃｏｓ（Δθ）｝が、補正後のＩ情報Ｄｉｃの信号として位相誤差発生回路７４へ出力され、また、Ｑ情報Ｄｑの信号と｛１／ｃｏｓ（Δθ）｝の信号とを乗算器６３により乗算した結果｛Ｄｑ／ｃｏｓ（Δθ）｝が、補正後のＱ情報Ｄｑｃとして位相誤差発生回路７４へ出力される。
【００６０】
この場合、位相誤差発生回路７４では、入力される補正後のＩ情報Ｄｉｃの信号及び補正後のＱ情報Ｄｑｃの信号から、補正後であって且つ位相誤差が発生したＩ情報Ｄｉｉｉの信号として元のＩ情報Ｄｉと等しい情報の信号が生成されて直交変調回路７３へ出力されるとともに、補正後であって且つ位相誤差が発生したＱ情報Ｄｑｑｑの信号として元のＱ情報Ｄｑと等しい情報の信号が生成されて直交変調回路７３へ出力される。
そして、直交変調回路７３では、入力されるＩ情報Ｄｉｉｉの信号及びＱ情報Ｄｑｑｑの信号から、上記式１に示したのと同様に、位相誤差の無い理想的な直交変調波Ｓｃ（ｔ）が生成される。
【００６１】
また、ここでは、厳密な数式の計算に基づく理想的な位相誤差の補正処理を示したが、実用上では、例えば、位相のずれΔθの値が小さい場合には、ｃｏｓ（Δθ）はおよそ１となる（ｃｏｓ（Δθ）〜１）ため、位相誤差補正回路７２による補正後のＩ情報Ｄｉｃ＝Ｄｉ−Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）となるとともに、位相誤差補正回路７２による補正後のＱ情報Ｄｑｃ＝Ｄｑとなるような回路構成を用いることも可能である。本例では、当該回路構成を用いて、直交変調信号に発生する位相誤差を補正する。
【００６２】
次に、位相誤差検出回路１１及び位相誤差補正回路２について詳しく説明する。
まず、アナログの直交変調回路４により生成される直交変調波Ｓ（ｔ）に発生する位相誤差が正確に補正されておらず、Δθの位相誤差が存在する場合には、送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑに対して、上記式３に示したような直交変調波Ｓ（ｔ）が生成される。そして、この場合には、当該直交変調波Ｓ（ｔ）がデジタルの直交復調回路９により直交復調されると、直交復調後のＩ情報Ｉｒ＝Ｄｉ＋Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）及び直交復調後のＱ情報Ｑｒ＝Ｄｑ・ｃｏｓ（Δθ）が得られる。また、本例では、Δθの値が小さくｃｏｓ（Δθ）〜１であるとして、直交復調後のＱ情報Ｑｒ＝Ｄｑであるとみなす。
【００６３】
図２には、位相誤差検出回路１１の構成例を示してある。
本例の位相誤差検出回路１１には、２つの乗算器（第１の乗算器、第２の乗算器）２１、２２と、加算器（第１の加算器）２３と、ＸＯＲ２４と、値変換器２５と、乗算器（第３の乗算器）２６と、積分器３０を構成する加算器（第２の加算器）２７及びＤ型のフリップフロップ２８と、乗算器（第４の乗算器）２９が備えられている。
【００６４】
また、本例の位相誤差検出回路１１では、直交変調回路９による直交変調後のＩ情報Ｉｒの信号がサンプリング回路１０を介して第１の乗算器２１の２つの入力端に入力され、直交変調回路９による直交変調後のＱ情報Ｑｒの信号がサンプリング回路１０を介して第２の乗算器２２の２つの入力端に入力され、送信Ｉ情報Ｄｉの信号が直交信号発生回路１から遅延補正回路６を介してＸＯＲ２４の一方の入力端に入力され、送信Ｑ情報Ｄｑの信号が直交信号発生回路１から遅延補正回路６を介してＸＯＲ２４の他方の入力端に入力される。
【００６５】
第１の乗算器２１は、２つの入力端から入力されるＩ情報Ｉｒの信号を乗算し、当該乗算結果である（Ｉｒ２）値の信号を第１の加算器２３へ出力する。
第２の乗算器２２は、２つの入力端から入力されるＱ情報Ｑｒの信号を乗算し、当該乗算結果である（Ｑｒ２）値の信号を第１の加算器２３へ出力する。
【００６６】
第１の加算器２３は、第１の乗算器２１から入力される信号と第２の乗算器２２から入力される信号とを加算し、当該加算結果である（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号を第３の乗算器２６へ出力する。
ここで、当該（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値は、Ｉ−Ｑ平面において、直交復調後のシンボル点の座標（Ｉｒ、Ｑｒ）と原点（０、０）との距離の２乗値に相当する。
【００６７】
ＸＯＲ２４は、２つの入力端の一方から送信Ｉ情報Ｄｉの信号を入力するとともに他方から送信Ｑ情報Ｄｑの信号を入力し、これら２つの入力信号の値Ｄｉ、Ｄｑに基づくＸＯＲ値である０値又は１値の信号を値変換器２５へ出力する。一例として、ＸＯＲ２４は、送信Ｉ情報Ｄｉ＝＋１であり且つ送信Ｑ情報Ｄｑ＝＋１である場合や送信Ｉ情報Ｄｉ＝−１であり且つ送信Ｑ情報Ｄｑ＝−１である場合にＸＯＲ値として０値を出力し、送信Ｉ情報Ｄｉ＝−１であり且つ送信Ｑ情報Ｄｑ＝＋１である場合や送信Ｉ情報Ｄｉ＝＋１であり且つ送信Ｑ情報Ｄｑ＝−１である場合にＸＯＲ値として１値を出力する。
【００６８】
これにより、本例では、Ｉ−Ｑ平面において、直交変調前のシンボル点の座標（Ｄｉ、Ｄｑ）が第１象限或いは第３象限に位置する場合にはＸＯＲ２４から０値の信号が出力され、第２象限或いは第４象限に位置する場合にはＸＯＲ２４から１値の信号が出力される。
【００６９】
値変換器２５は、ＸＯＲ２４から入力される信号の値が０値であるか或いは１値であるかに応じて、互いに正負（±）の極性が反転した信号を第３の乗算器２６へ出力する。本例では、値変換器２５は、ＸＯＲ２４から入力される信号の値が０値である場合には＋１値の信号を第３の乗算器２６へ出力し、ＸＯＲ２４から入力される信号の値が１値である場合には−１値の信号を第３の乗算器２６へ出力する。
【００７０】
これにより、本例では、Ｉ−Ｑ平面において、直交変調前のシンボル点の座標（Ｄｉ、Ｄｑ）が第１象限或いは第３象限に位置する場合には値変換器２５から＋１値の信号が出力され、第２象限或いは第４象限に位置する場合には値変換器２５から−１値の信号が出力される。
【００７１】
第３の乗算器２６は、第１の加算器２３から入力される（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号と、値変換器２５から入力される＋１値又は−１値の信号とを乗算し、当該乗算結果である＋（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値又は−（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号を第２の加算器２７へ出力する。
【００７２】
これにより、本例では、Ｉ−Ｑ平面において、直交変調前のシンボル点の座標（Ｄｉ、Ｄｑ）が第１象限或いは第３象限に位置する場合には第３の加算器２６から＋（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号が出力され、第２象限或いは第４象限に位置する場合には第３の加算器２６から−（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の信号が出力される。
【００７３】
ここで、図３を参照して、第３の乗算器２６から出力される信号の値について説明する。
同図には、直交変調信号にΔθ＝１０°の位相誤差が存在する場合におけるコンステレーションの一例を示してある。
同図の例では、Ｉ−Ｑ平面において、座標（Ｄｉ、Ｄｑ）＝（＋１、＋１）であってシンボル点が第１象限に位置する場合や座標（Ｄｉ、Ｄｑ）＝（−１、−１）であってシンボル点が第３象限に位置する場合には｜Ｉｒ｜の値が｜Ｄｉ｜の値と比べて大きくなり、一方、座標（Ｄｉ、Ｄｑ）＝（−１、＋１）であってシンボル点が第２象限に位置する場合や座標（Ｄｉ、Ｄｑ）＝（＋１、−１）であってシンボル点が第４象限に位置する場合には｜Ｉｒ｜の値が｜Ｄｉ｜の値と比べて小さくなる。
なお、｜Ｘ｜は、Ｘの絶対値を表す。
【００７４】
このように、直交変調信号に位相誤差が存在する場合には、直交復調後のＩ情報Ｉｒ及び直交復調後のＱ情報Ｑｒのコンステレーションの形状はひし形となり、一方、直交変調信号に位相誤差が存在しない場合には、当該形状は正方形となる。
そこで、本例では、上記図３に示されるような四角形の２つの対角線の長さが異なり、これら２つの対角線の長さの比が１ではない場合には、位相誤差が存在すると判定し、一方、これら２つの対角線の長さが等しく、これら２つの対角線の長さの比が１である場合には、位相誤差が無いと判定する。
【００７５】
具体的には、例えば、上記図３に示されるような四角形について、第１象限に存在する頂点と第３象限に存在する頂点とを結んだ線の長さと、第２象限に存在する頂点と第４象限に存在する頂点とを結んだ線の長さとを比較すればよく、この場合には（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値の平方根を計算することになるが、本例では、２つの対角線の長さが同一であるか否かを判定することができればよいため、（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値に正負（±）の極性を付与した値を第３の乗算器２６により生成している。
【００７６】
本例では、直交復調後のＩ情報Ｉｒ＝Ｄｉ＋Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）であり、直交復調後のＱ情報Ｑｒ＝Ｄｑであることから、例えば、シンボル点が第１象限に位置する場合には＋［｛１＋１・ｓｉｎ（Δθ）｝２＋（１）２］値の信号が第３の乗算器２６から出力され、シンボル点が第２象限に位置する場合には−［｛−１＋１・ｓｉｎ（Δθ）｝２＋（１）２］値の信号が第３の乗算器２６から出力され、シンボル点が第３象限に位置する場合には＋［｛−１＋（−１）・ｓｉｎ（Δθ）｝２＋（−１）２］値の信号が第３の乗算器２６から出力され、シンボル点が第４象限に位置する場合には−［｛１＋（−１）・ｓｉｎ（Δθ）｝２＋（−１）２］値の信号が第３の乗算器２６から出力される。
【００７７】
第２の加算器２７は、第３の乗算器２６から入力される信号と、フリップフロップ２８から入力される信号とを加算し、当該加算結果をフリップフロップ２８へ出力する。
フリップフロップ２８は、第２の加算器２７から入力される信号を、例えば第２の加算器２７における加算のタイミングを確保するために遅延させて、第２の加算器２７及び第４の乗算器２９へ出力する。
【００７８】
これにより、積分器３０では、第３の乗算器２６から入力される信号が第２の加算器２７により累積的に加算されていく。
例えば、第１象限に位置するシンボル点、第２象限に位置するシンボル点、第３象限に位置するシンボル点、第４象限に位置するシンボル点がそれぞれ１回ずつ送信される場合には、８・ｓｉｎ（Δθ）の値の信号が積分器３０のフリップフロップ２８から第４の乗算器２９へ出力される。
【００７９】
また、通常は、送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑはランダムに送信されるとみなすことができるため、十分に長いシンボル数であるＮ個のシンボルを送信したときに積分器３０から出力される信号の値は、８・ｓｉｎ（Δθ）・（Ｎ／４）となる。
【００８０】
第４の乗算器２９は、積分器３０のフリップフロップ２８から入力される信号と、例えば予め設定された定数Ａの値の信号とを乗算し、当該乗算結果の信号を位相誤差情報の信号として位相誤差補正回路２へ出力する。
ここで、十分に長いシンボル数であるＮ個のシンボルを送信したときには、第４の乗算器２９から、８・ｓｉｎ（Δθ）・（Ｎ／４）・Ａの値の信号が位相誤差情報の信号として出力される。
そして、本例では、８・（Ｎ／４）・Ａ＝−１となったときに、つまりＮ＝−１／（２Ａ）となったときに、位相誤差情報の信号の値が−ｓｉｎ（Δθ）となり、位相誤差補正回路２において直交変調信号に発生する位相誤差が補正される。
【００８１】
なお、本例では、上記図３に示されるような四角形の２つの対角線の長さが同一となる（長さの比が１となる）ように制御するフィードバック方式を用いている。また、このようなフィードバック制御の時定数を決定する位相誤差補正制御時定数である定数Ａとしては、例えば、絶対値が１と比べて非常に小さく（｜Ａ｜＜＜１）且つ負（−）である定数値が用いられる。
【００８２】
当該定数Ａは、例えば、システムで要求される仕様に基づいて、シミュレーション等を行いながら、１より小さい負の値に決定される。通常は、当該定数Ａの値を大きく設定すると、制御の収束は速くなるが制御が粗くなり、一方、当該定数Ａの値を小さく設定すると、制御の収束は遅くなるが細かい制御が可能である。本例では、通常は、当該定数Ａとして、０．０００１などのように非常に小さい値が設定される。
【００８３】
図４には、位相誤差補正回路２の構成例を示してある。
本例の位相誤差補正回路２には、乗算器（第５の乗算器）３１と、加算器（第３の加算器）３２が備えられている。
また、本例の位相誤差補正回路２では、送信Ｉ情報Ｄｉの信号が直交信号発生回路１から第３の加算器３２に入力され、送信Ｑ情報Ｄｑの信号が直交信号発生回路１から第１の乗算器３１に入力される。
また、本例の位相誤差補正回路２では、直交信号発生回路１から入力される送信Ｑ情報Ｄｑの信号を、そのまま、補正後のＱ情報Ｄｑｃの信号としてＤ／Ａ変換器３へ出力する。
【００８４】
第５の乗算器３１は、直交信号回路１から入力される送信Ｑ情報Ｄｑの信号と、位相誤差検出回路１１から入力される位相誤差情報の信号とを乗算し、当該乗算結果の信号を第３の加算器３２へ出力する。
第３の加算器３２は、直交変調回路１から入力される送信Ｉ情報Ｄｉの信号と、第５の乗算器３１から入力される信号とを加算し、当該加算結果の信号を補正後のＩ情報Ｄｉｃの信号としてＤ／Ａ変換器３へ出力する。
【００８５】
ここで、位相誤差検出回路１１から第５の乗算器３１に入力される位相誤差情報の信号の値が−ｓｉｎ（Δθ）となった場合には、補正後のＩ情報Ｄｉｃ＝Ｄｉ−Ｄｑ・ｓｉｎ（Δθ）となり、補正後のＱ情報Ｄｑｃ＝Ｄｑとなる。そして、この場合には、上記図５（ｃ）を参照して説明したように、直交変調回路４により直交変調信号が生成されるに際して発生する位相誤差が、位相誤差補正回路２により予め与えられた補正により打ち消されて、無くなる。これにより、直交変調回路４からは、理想的な直交変調波Ｓｃ（ｔ）が出力される。
【００８６】
以上のように、本例の直交変調装置では、送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑについて送信部の直交変調回路４によりアナログ直交変調を行うに際して、アナログ直交変調により得られるアナログ直交変調信号の一部を分配してダウンコンバートした後にデジタル直交復調し、当該デジタル直交復調により得られるＩ情報Ｉｒ及びＱ情報Ｑｒと送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑに基づいて位相誤差検出回路１１により位相誤差情報を検出し、当該位相誤差情報を送信部へフィードバックして、当該位相誤差情報に基づいて位相誤差補正回路２により送信Ｉ情報Ｄｉ及び送信Ｑ情報Ｄｑをアナログ直交変調の前段において補正することにより、アナログ直交変調信号に発生する位相誤差を自動的に補正することが行われる。
【００８７】
従って、本例の直交変調装置では、例えばＱＰＳＫ方式やＱＡＭ方式などの直交変調回路４により送信信号に対して直交変調を行うに際して、当該直交変調で発生する位相誤差を打ち消すことにより低減することができ、これにより、送信信号に発生する歪みを低減して、信号通信の品質や効率を向上させることができる。また、本例の直交変調装置では、例えば広帯域の信号に対して直交変調を行うような場合においても、広帯域にわたって位相誤差が精度よく補正されるため、非常に精度のよい直交変調を実現することができる。
【００８８】
なお、本例の位相誤差検出回路では、第１の乗算器２１と第２の乗算器２２と第１の加算器２３から２乗和値生成回路が構成されており、ＸＯＲ２４と値変換器２５から正負反転極性付与回路が構成されており、第２の加算器２７とフリップフロップ２８から加算回路が構成されており、第４の乗算器２９から所定値乗算回路が構成されている。
【００８９】
ここで、本発明に係る直交変調装置や通信装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。なお、本発明は、例えば本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムなどとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
【００９０】
また、本発明に係る直交変調装置や通信装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る直交変調装置によると、直交変調回路によりＩ情報及びＱ情報から直交変調信号を生成するに際して、位相誤差検出回路では、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒ及びＱ情報Ｑｒから（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成し、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１象限或いは第３象限に位置する場合と第２象限或いは第４象限に位置する場合とで互いに正負が反転した極性を当該（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値に対して与え、これにより生成される値を例えば累積的に加算し、当該加算結果の値に対して所定の値Ａを乗算して、当該乗算結果の値を位相誤差情報として検出し、位相誤差補正回路では、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報を補正後の一方の情報とするとともに、一方の情報と位相誤差検出回路により検出される位相誤差情報とを乗算した結果を他方の情報と加算した結果を補正後の他方の情報とするようにしたため、例えば、高い周波数で広帯域にわたって直交変調を行うような場合においても、簡易で実用的な構成により、直交変調信号における位相誤差に関する情報を検出して当該位相誤差を補正して、精度のよい直交変調を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る直交変調装置の一例を示す図である。
【図２】位相誤差検出回路の一例を示す図である。
【図３】位相誤差がある場合におけるコンステレーションの一例を示す図である。
【図４】位相誤差補正回路の一例を示す図である。
【図５】直交変調回路において発生する位相誤差を補正する処理の原理を説明するための図である。
【図６】直交変調回路の一例を示す図である。
【図７】位相誤差が少ない場合における直交変調信号のスペクトラムの一例を示す図である。
【図８】位相誤差が多い場合における直交変調信号のスペクトラムの一例を示す図である。
【符号の説明】
１・・直交信号発生回路、 ２、７２・・位相誤差補正回路、
３・・Ｄ／Ａ変換器、 ４、４６、５９、７３・・直交変調回路、
５・・結合器、 ６・・遅延補正回路、 ７・・ダウンコンバート部、
８・・Ａ／Ｄ変換器、 ９・・直交復調回路、 １０・・サンプリング回路、
１１・・位相誤差検出回路、
２１、２２、２６、２９、３１、５１、５３、６１、６３、６４、６６・・乗算器、
２３、２７、３２、４５、５２、５８、６２、６５、７１・・加算器、
２４・・ＸＯＲ、 ２５・・値変換器、 ２８・・フリップフロップ、
３０・・ 積分器、 ４１、５４、６７、８１・・発振器、
４２、４４、５５、５７、６８、７０，８３，８４・・ミキサ、
４３、５６、６９、８２・・位相シフタ、 ６０、７４・・位相誤差発生回路、
８５・・結合器、
Claims (2)
- 直交変調回路によりＩ情報及びＱ情報から直交変調信号を生成する直交変調装置において、
直交変調回路により生成される直交変調信号に発生する位相誤差に関する情報を検出する位相誤差検出回路と、位相誤差検出回路により検出される位相誤差に関する情報に基づいて直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑに対して補正を行う位相誤差補正回路とを備え、
位相誤差検出回路は、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒ及びＱ情報Ｑｒから（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成する２乗和値生成回路と、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑのＩ−Ｑ平面上における座標が第１象限或いは第３象限に位置する場合と第２象限或いは第４象限に位置する場合とで互いに正負が反転した極性を２乗和値生成回路により生成される（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値に対して与える正負反転極性付与回路と、正負反転極性付与回路により生成される値を加算する加算回路と、加算回路により生成される値に対して所定の値Ａを乗算する所定値乗算回路とを用いて構成され、所定値乗算回路により生成される値を位相誤差に関する情報として検出し、
位相誤差補正回路は、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報を補正後の一方の情報とするとともに、一方の情報と位相誤差検出回路により検出される位相誤差に関する情報とを乗算した結果を他方の情報と加算した結果を補正後の他方の情報とする、
ことを特徴とする直交変調装置。 - 請求項１に記載の直交変調装置において、
直交変調回路は、アナログの直交変調回路であり、
直交復調回路は、デジタルの直交復調回路であり、
位相誤差検出回路の２乗和値生成回路は、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＩ情報Ｉｒから（Ｉｒ２）値を生成する第１の乗算器と、直交復調回路により直交変調信号から生成される直交復調信号のＱ情報Ｑｒから（Ｑｒ２）値を生成する第２の乗算器と、第１の乗算器により生成される（Ｉｒ２）値と第２の乗算器により生成される（Ｑｒ２）値とを加算して（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値を生成する第１の加算器から構成され、
位相誤差検出回路の正負反転極性付与回路は、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報ＤｑからＸＯＲ値を生成するＸＯＲと、ＸＯＲにより生成されるＸＯＲ値が０値であるか或いは１値であるかに応じて互いに正負が反転して絶対値が１である値を出力する値変換器と、値変換器から出力される値と２乗和値生成回路の第１の加算器により生成される（Ｉｒ２＋Ｑｒ２）値とを乗算する第３の乗算器から構成され、
位相誤差検出回路の加算回路は、正負反転極性付与回路の第３の乗算器により生成される値と外部からの入力値とを加算する第２の加算器と、第２の加算器により生成される値を当該第２の加算器に対して当該外部からの入力値として出力するフリップフロップから構成され、
位相誤差検出回路の所定値乗算回路は、加算回路のフリップフロップから出力される値に対して所定の値Ａを乗算する第４の乗算器から構成され、
位相誤差補正回路は、直交変調回路による直交変調前のＩ情報Ｄｉ及びＱ情報Ｄｑのうちの一方の情報と位相誤差検出回路により検出される位相誤差に関する情報とを乗算する第５の乗算器と、第５の乗算器により生成される値と他方の情報とを加算する第３の加算器から構成された、
ことを特徴とする直交変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003060839A JP2004274288A (ja) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | 直交変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003060839A JP2004274288A (ja) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | 直交変調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004274288A true JP2004274288A (ja) | 2004-09-30 |
Family
ID=33123221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003060839A Pending JP2004274288A (ja) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | 直交変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004274288A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007243724A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Omron Corp | 復調方法とその装置とそのユニット、距離測定装置、およびデータ受信装置 |
| JPWO2006132118A1 (ja) * | 2005-06-09 | 2009-01-08 | 松下電器産業株式会社 | 振幅誤差補償装置及び直交度誤差補償装置 |
| US8184740B2 (en) | 2006-04-21 | 2012-05-22 | Nec Corporation | Signal processing circuit |
| CN102571682A (zh) * | 2011-12-17 | 2012-07-11 | 华中科技大学 | 一种正交幅度调制信号光的产生方法和装置 |
| US8285508B2 (en) | 2007-07-10 | 2012-10-09 | Nec Corporation | Signal processing apparatus and signal processing method |
| US8385458B2 (en) | 2006-08-08 | 2013-02-26 | Nec Corporation | Signal processing circuit and signal processing method |
-
2003
- 2003-03-07 JP JP2003060839A patent/JP2004274288A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006132118A1 (ja) * | 2005-06-09 | 2009-01-08 | 松下電器産業株式会社 | 振幅誤差補償装置及び直交度誤差補償装置 |
| JP4495210B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2010-06-30 | パナソニック株式会社 | 振幅誤差補償装置及び直交度誤差補償装置 |
| JP2007243724A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Omron Corp | 復調方法とその装置とそのユニット、距離測定装置、およびデータ受信装置 |
| US8184740B2 (en) | 2006-04-21 | 2012-05-22 | Nec Corporation | Signal processing circuit |
| US8385458B2 (en) | 2006-08-08 | 2013-02-26 | Nec Corporation | Signal processing circuit and signal processing method |
| US8285508B2 (en) | 2007-07-10 | 2012-10-09 | Nec Corporation | Signal processing apparatus and signal processing method |
| CN102571682A (zh) * | 2011-12-17 | 2012-07-11 | 华中科技大学 | 一种正交幅度调制信号光的产生方法和装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4495210B2 (ja) | 振幅誤差補償装置及び直交度誤差補償装置 | |
| JP3317964B1 (ja) | 位相検出回路および受信機 | |
| EP1560391A2 (en) | Apparatus and method for adjusting quadrature modulator, communication apparatus and program | |
| CN104348428B (zh) | 用于振幅调变至相位调变失真补偿的装置及方法 | |
| US20060256895A1 (en) | Apparatus for compensating for phase mismatch in opsk demodulator | |
| CN107547458B (zh) | Iq调制中镜像抑制参数的设置方法、装置及射频拉远单元 | |
| JP2009206556A (ja) | 送信機 | |
| JP2007267345A (ja) | 送信機及びキャリアリーク検出方法 | |
| JP2011146979A (ja) | 送信装置、無線通信装置及び送信方法 | |
| JP4184870B2 (ja) | 直交変復調装置 | |
| US8174310B2 (en) | Quadrature modulation demodulation circuit | |
| JP2004274288A (ja) | 直交変調装置 | |
| JP4557863B2 (ja) | デジタル変調信号発生装置 | |
| JP2005252631A (ja) | 直交変調器および直交復調器の誤差補償装置 | |
| JP2000004122A (ja) | 角度復調器 | |
| JP2002252663A (ja) | ディジタル無線装置 | |
| US8279975B2 (en) | Method to suppress undesired sidebands in a receiver | |
| JP2001086177A (ja) | 復調方法および復調装置 | |
| JP4214635B2 (ja) | ディジタル無線装置 | |
| US20040066857A1 (en) | Reducing I/Q imbalance through image rejection | |
| JPH04275746A (ja) | 直交変調器 | |
| JP2006186581A (ja) | 直交復調誤差補償方法および直交復調誤差補償回路 | |
| JP2004241886A (ja) | 周波数制御回路、及びそれを用いた無線送受信装置とその周波数制御方法 | |
| JP6148728B2 (ja) | 送信機 | |
| CN112054984B (zh) | Iq不平衡校正方法及装置 |