JP2004516745A - Ｉｑ変調器及び方法 - Google Patents

Abstract

シンボル・レートで動作する導関数ＦＩＲ、及び波形発生器用プログラム可能なマルチアキュムレータを用いた、Ｉ及びＱシンボルに従って信号を変調するＩＱ変調器及び方法である。
これは、伝統的なＦＩＲと比較して、複雑さがオーバサンプリング比と導関数次数との商に等しい係数だけ低減すること、ディジタルの非常に低いＩＦモード伝送に対するプログラマビリティが可能でこと、同じ回路が狭帯域ＭＡに対する補間を実行し得ること、及び係数の組の低減によりＭＡに対する２組の係数の実現が可能になり、ＥＤＧＥ及びＩＳ１３６のようなＭＡ間で早いハンドオーバを可能にすることの利点を与える。

Description

【０００１】
［発明の分野］
本発明は、信号のＩＱ（同相成分及び直交位相成分）変調に関し、特に、それに限られることではないが、セルラ通信システムのような通信システムのための無線送信機におけるＩＱ変調に関する。
【０００２】
ＩＱ変調器は、マルチモード変調、即ち、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ−ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ：ＧＳＭ進展のための増強されたデータ・レート）、ＩＳ１３６（第２世代ＴＤＭＡエアー・インターフェース標準規格）、ＩＤＥＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ：統合化されたディジタル増強型ネットワーク）、ＩＣＯ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔ：中高度周回軌道）、ＩＳ９５（ＣＤＭＡエアー・インターフェース標準規格）及び直線変調を用いる他のスキームのような多重モードのうちの所望の１つのモードでの変調を与える無線送信機応用において共通に見られる。
【０００３】
［発明の背景］
この発明の分野においては、ＩＱ変調が、オーバサンプリング比とＩ及びＱサンプルのスパン長時間との積に数において等しい係数を有する（Ｉ及びＱサンプルのサンプリング速度の）オーバサンプリング比で動作する有限インパルス応答フィルタ（ＦＩＲ）（複数）を用いることにより実行され得ることが知られている。
【０００４】
特に以下の異なる動作モード（ＭＡ）を取り扱うため低コスト且つプログラム可能変調器を設けることが望ましい。以下の異なる動作モード（ＭＡ）とは、
・高いオーバサンプリング・クロックを持つＤＣＲ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ：直接変換受信機）又はＤＶＬＩＦ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｙ−Ｌｏｗ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ディジタルの非常に低い中間周波数）におけるＥＤＧＥ、
・高いオーバサンプリング・クロックを持つ補間モードにおけるＩＤＥＮ及びＩＳ１３６、及び
・高いオーバサンプリング・クロックを持つＤＣＲモードにおけるＩＳ９５である。
【０００５】
低コスト及びプログラマビリティ（プログラム可能性）の要件に適合するため、そのような変調器は、次のことを持つべきである。
・集積回路（ＩＣ）の低いゲート計数
・高いオーバサンプリング比（例えば、４より大きい）
・ＩＣ再プログラミングなしで、ＭＡ間でのソフトウエア送信機（ＴＸ）のハンドオーバに対する低減した数の係数の組
・低電力消費。
【０００６】
しかしながら、そのように組み合わされた要件に適合させるのは困難であった。
従って、前述の欠点を軽減し得るＩＱ変調器及び方法に対する必要性が存在する。
【０００７】
［従来技術］
米国特許ＵＳ−Ａ−６０３１４３１（Ｓａｎｊａｙ）は、単純化されたＩＱ変調器及び方法を開示する。ナイキスト・フィルタは、補間器（ｉｎｔｅｐｏｌａｔｏｒ）と共に用いられる。これは、パルス整形及び補間機能の両方を実行する。
【０００８】
欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０８８１７６４（Ｃｏｍｍｑｕｅｓｔ）は、可変レート・ダウン・サンプリング（ｖａｒｉａｂｌｅ−ｒａｔｅ ｄｏｗｎ ｓａｍｐｌｉｎｇ）のための方法を記載する。アンチエイリアシング・フィルタが、サンプリング速度に整合し、そして周波数被制御型発振器（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）が、周波数合成をディジタル領域で維持することを保証する。
【０００９】
［発明の陳述］
本発明に従って、請求項１及び請求項１０のそれぞれに記載のＩＱ変調器及び方法が提供される。
【００１０】
本発明に従ったＩＱ変調器を組み込む１つのディジタル・パルス整形マルチアキュムレータ波形発生器（ｄｉｇｉｔａｌ ｐｕｌｓｅ−ｓｈａｐｉｎｇ ｍｕｌｔｉ−ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ ｗａｖｅｆｏｒｍ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）が、ここで、例としてのみ添付図面を参照して説明されるであろう。
【００１１】
［好適な実施形態の説明］
携帯型セルラ応用のための低コストの再プログラム可能ＩＣ実現のための好適なＩＱ変調器においては、マルチアキュムレータ多項式発生器（ｍｕｌｔｉ−ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）が用いられる。マルチアキュムレータ多項式発生器の使用により、任意の所望のタイプのパルス整形フィルタを達成することが可能になり、各シンボル期間についてのインパルス応答は４次多項式により近似される。ここで、４次のそれぞれの係数は、Ｘ１ｄ（ｉ）、Ｘ２ｄ（ｉ）、Ｘ３ｄ（ｉ）及びＸ４ｄ（ｉ）と表され、ここでｉは対応するシンボル期間の指数（ｉｎｄｅｘ）である。オーバサンプリング比で動作する有限インパルス応答フィルタ（ＲＩＦ）（複数）を持つよりむしろ、それらは、シンボル期間１Ｘで動作する。
【００１２】
図１は、シンボル期間１Ｘで動作するそのような４次ＦＩＲに対するフィルタ係数を生成するための信号処理フローを示す。
例えば、ＥＤＧＥモードにおいて、インパルス応答が５シンボル期間に及び、そのため１ＦＩＲ当たり５タップのみを必要とし、その結果、５×２７０．８３３３×４＝５４１０キロオペレーション／秒（ｋｉｌｏ−ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）に等しい複雑さをもたらす（２７０．８３３３ｋｓｙｍ／ｓは必要なＥＤＧＥシンボル期間である。）。北アメリカ・ディジタル・セルラ（ＮＡＤＣ）モードにおいては、インパルス応答が９シンボル期間に及び、そのため１ＦＩＲ当たり９タップを必要とし、その結果９×２４．３×４＝８７４．８キロオペレーション／秒に等しい複雑さをもたらす（２４．３ｋｓｙｍ／ｓは必要なＮＡＤＣシンボル期間である。）。
【００１３】
より一般的には、波形発生器アプローチに対する複雑さは、スパン×１Ｘ×導関数次数に等しいことが認められるであろう。ここで、スパンはインパルス応答が及ぶシンボル数であり、導関数次数は所望の精度でインパルス応答を近似するため選定される最大の導関数次数である。
【００１４】
オーバサンプリング比で動作する伝統的なＦＩＲアプローチが選定された場合、ＥＤＧＥモード動作に対して１６Ｘサンプル期間で動作する５×１６タップＦＩＲを必要とするであろうことに注目すべきである。一部の実行はタップ数を５まで低減することができるとはいえ、そのような伝統的なアプローチの複雑さは、相変わらず５×１６×２７０．８３３３＝２１６６７キロオペレーション／秒、即ち、依然、本事例のマルチアキュムレータ・アプローチより４倍複雑であろう。
【００１５】
オーバサンプリング比が増大するにつれ、複雑さが増大することが認められるであろう。オーバサンプリング・クロック（即ち、出力クロック）は通常、イメージ周波数成分を低減するため且つディジタル／アナログ変換器の後のアナログ再構成フィルタ（ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｓ）の次数を低減するための必要性、及びより広い帯域幅にわたり量子化雑音を拡散させて出力信号対雑音比を増大させるための必要性に起因して増大される。
【００１６】
しかしながら、本発明により、ＦＩＲは、出力オーバサンプリング周波数で動作することが必要とされないが、しかし入力レートと同じ周波数で（例えば、パルス整形動作のため用いられるときのシンボル・レートで、又は補間のため用いられるときの入力レートで）動作することが必要とされる一方、マルチアキュムレータ構造に基づく多項式波形発生器のみが、オーバサンプリング・クロック・レートで動作し、それにより、ＦＩＲの係数又は構造を変える必要性なしに、より高いオーバサンプリング・クロック・レートを可能にし、且つプログラム可能な出力クロックを可能にすることが理解されるであろう。従って、本発明において、任意のプログラミング係数を変える必要性なしに、又は複雑さを加えることなしに、オーバサンプリング・クロックをプログラム可能にすることができ、それは、クロック値を変えることだけを必要とする。
【００１７】
図１には、６シンボル・スパン長を用いて且つ４次導関数を用いて、（事前歪み（ｐｒｅ−ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）を有するＥＤＧＥモード動作に対して必要とされるような）ＦＩＲ係数を生成するための信号処理フロー機構１００が示されている。
【００１８】
分かることができるように、信号処理フロー機構１００は、４つのグループの乗算器１１２、１２２、１３２及び１４２を有し、その各々は各係数（Ｘ１ｄ（０）からＸ４ｄ（５））、及び適切なＩシンボル値Ｉｉｎ（ｎ）からＩｉｎ（ｎ−４）を受け取る。図１はＩシンボル処理のためのみの信号処理フローを示すこと、及び類似の信号処理フローがＱシンボル処理のため行われることが理解されるであろう。乗算器の出力は、加算ノード１１４、１２４、１３４及び１４４に印加され、当該加算ノード１１４、１２４、１３４及び１４４は、各グループにおけるそれぞれの乗算器出力を合計して、４つの次数出力ｘ１ｄ、ｘ２ｄ、ｘ３ｄ及びｘ４ｄを生成し、それら４つの次数出力ｘ１ｄ、ｘ２ｄ、ｘ３ｄ及びｘ４ｄは、多項式波形発生器を形成するマルチアキュムレータ構造（以下で説明される。）に印加される。
【００１９】
従って、動作は、次のように説明することができる。
【００２０】
【数１】

【００２１】
ここで、ｎは、シンボル・レート１Ｘ（パルス整形モード）での、又は入力レートＦｉｎＸでの指数であり、Ｘ１ｄ、Ｘ２ｄ、Ｘ３ｄ及びＸ４ｄは、第１のＦＩＲ、第２のＦＩＲ、第３のＦＩＲ及び第４のＦＩＲのそれぞれのプログラム可能な係数である。
【００２２】
ここでまた図２を参照すると、図１で生成されたＦＩＲ係数が、システムのオーバサンプリング比ＯＶＳＸで動作する多項式波形発生器２００の入力に印加される。なお、システムのオーバサンプリング比ＯＶＳＸは、本例ではＥＤＧＥモード動作に対してＯＶＳＸ＝１６と選定される。本例では、４次多項式波形発生器が用いられている。
【００２３】
分かることができるように、多項式波形発生器２００は、加算器２１２、２２２、２３２、２４２、アキュムレータ・レジスタ２１４、２２４、２３４、２４４及びシフト・レジスタ２１６、２２６、２３６、２４６（これらは希望されるように、２、３又は４ビットだけ右にシフトさせることにより２の累乗で除算するためのもの）と共に、出力ｘ１ｄ、ｘ２ｄ、ｘ３ｄ及びｘ４ｄを更に別の組の値ｘ０ｄ（この別の組の値ｘ０ｄは初期軌跡点を設定するため及び／又はＤＣオフセット値を補償するための伝送の開始でロードされる１組のプログラム可能な固定初期値である。）と一緒に利用して、Ｉ（又はＱ）値を累加的に累積し、そのＩ（又はＱ）値は、上記発生器から信号Ｉｏｕｔ（又はＱｏｕｔ）として出力される。
【００２４】
アキュムレータ２４４、２３４、２２４は、１次の導関数を計算するため、（クロック・レートｆｉｎＸにおける各シンボル・クロック・パルスで）値ｘ３ｄ、ｘ２ｄ、ｘ１ｄをロードし、次いで（クロック・レートｆｏｖｓにおける各クロック・パルスで）累積する一方、最後のアキュムレータ２１４は、伝送バーストの始まりを除いてその値の再初期化なしで連続的に累積している。
【００２５】
ワード出力Ｉｏｕｔ（又はＱｏｕｔ）は、（シフト・レジスタ２４６、２３６、２２６、２１６セクションにおいて起こるＯＶＳＤでの除算、及びＯＶＳＸオーバサンプリング比＝ｆｏｖｓ／ｆ１Ｘを仮定すると、）次のように表すことができる。
【００２６】
【数２】

【００２７】
ここで、ｎはシンボル・レートでの指数であり、ｋはオーバサンプリング速度ＯＶＳＸでの指数（即ち、ｋ＝［０：ＯＶＳＸ−１］）である。
【００２８】
変調開始バーストにおいてＩｏｕｔ（０，０）＝ｘ０＝初期値である。ｘ０はまた、ＬＯ漏れ低減のためのＤＣオフセット補正値を含むことができる。Ｉ経路に対してｘ０＝Ｉ＿ＤＣｏｆｆｓｅｔ、及びＱ経路に対してｘ０＝Ｑ＿ＤＣｏｆｆｓｅｔであり、これらの値は、ホスト・コンピュータ（図示せず）によりプログラムされる。
【００２９】
４次システムに対する各項ｘ１ｄ、ｘ２ｄ、ｘ３ｄ及びｘ４ｄを置換することにより、ワード出力Ｉｏｕｔ（又はＱｏｕｔ）は、次のように再び表すことができる。
【００３０】
【数３】

【００３１】
ｎ，ｎ−１，ｎ−２，…に対して式（２）を書き直すことにより、ＩｏｕｔはＩｉｎの関数として表すことができる。
【００３２】
【数４】

ここで、
【００３３】
【数５】

であり、そして
【００３４】
【数６】

である。
【００３５】
Ｉｏｕｔが、変調及び事前歪みの両方を与えるため、要求されたインパルス応答ｉｍｐ（ｔ）の関数（オーバサンプリング比ＯＶＳＸにおける）として表される場合、ＩｉｎがＯＶＳＸでオーバサンプリングされ、ゼロが１Ｘサンプル間に充填すると考えられるならば、次式のようになる。
【００３６】
【数７】

これからつぎの式が得られる。
【００３７】
【数８】

【００３８】
上記の式（３）を解くことにより、係数Ｘ１ｄ、Ｘ２ｄ、Ｘ３ｄ、Ｘ４ｄが、インパルス応答と整合するよう抽出される。
【００３９】
上記アプローチを利用するＩＱ変調器と伝統的な従来技術のアプローチを利用するＩＱ変調器との間の比較測定は、その２つのアプローチの結果の間で著しい類似性を示した。
【００４０】
ＯＶＳＸが２の累乗の数であるよう選定されるので、波形発生器の内部の除算ＯＶＳＤは、選定された値ＯＶＳＸに応じてビットを右にシフトさせることにより実行されることに注目されたい。
【００４１】
２の非累乗の補間係数にすることも可能であり、そこにおいては、オーバサンプリング・クロックｆｏｖｓが入力レートｆｉｎＸ（即ち、ｆｏｖｓＸ＝ＦｉｎＸ×ＯＶＳＸ）に関して任意の整数の乗数である一方、上記の２４６、２３６、２２６及び２１６（レジスタ）値のＯＶＳＤは右シフト操作である。
【００４２】
また、直接発射システム（Ｄｉｒｅｃｔ Ｌａｕｎｃｈ ｓｙｓｔｅｍｓ）に対してイメージ排除の増強（Ｉｍａｇｅ Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）を与えるためＩとＱとの間で異なる係数をプログラムすることが可能であり、そこにおいてＩ／Ｑ利得及び位相の不整合に対する感度が２ＧＨｚ以上でより高く観測される。
【００４３】
また、インパルス応答を事前に歪ませ、それにより後続のアナログ再構成フィルタ（図示せず）を補償し、且つ選択された帯域幅のため雑音出力とＥＶＭとの間のより良好な妥協を可能にすることができる。即ち、より小さい帯域幅は、雑音レベルを低下させるが、しかし群及び振幅リップルの増大に起因してＥＶＭを増大させるであろう。
【００４４】
一例としてのＥＤＧＥモード動作のケースにおいては、直列データは、３倍のシンボル・レートにある。通常「フェーズモデュ（ｐｈａｓｅｍｏｄ）」と呼ばれる１６個の異なる位相値を与える位相マッピング「３π／８ ０８ＰＳＫ」が実行される。
【００４５】
ＳＰＩ（ソフトウエア・プログラミング・インターフェース）プログラミング・ビットにより選択されたＩＦ値に応じた線形位相増分をフェーズモデュに加えることにより、低ＩＦモードを、ソフトウエア・プログラミング・インターフェース（ＳＰＩ）を介して選択することができる。図３に示されるように、ＩＦ線形位相増分は、１Ｘで動作するアキュムレータ３１０及び３２０を用いて実行され、入力Ｉ及びＱとして、ＳＰＩビットを介してプログラムされる位相補正Ｉｐｈａｓｅａｄｊｕｓｔ及びＱｐｈａｓｅａｄｊｕｓｔを有する。
【００４６】
ＩＦ位相発生器の出力位相が、位相マッピング出力フェーズモデュに加えられて、ＲＯＭテーブル（図示せず）をアドレス指定して、２個の１０ビット・ワードＴＭ＿Ｉ及びＴＭ＿Ｑの補数に関する余弦及び正弦項を、プログラムされた入力周波数（ｆｉｎ）レート（通常は１Ｘ）で発生する。
【００４７】
低ＩＦモードにおいては、Ｉ及びＱ出力ＴＭ＿Ｉ及びＴＭ＿ＱがプログラムされたＩＦ値だけ周波数シフトされ、従って、パルス整形フィルタも周波数シフトすることを必要とし、それにより、ここでＩＦ中心付けされている変調をロー・パス・フィルタリングすることを避ける。そうするため、複素ＦＩＲパルス整形（即ち、複素値を用い、且つ実係数を複素係数により置換すること）を必要とする。即ち、
【００４８】
【数９】

【００４９】
従って、上記に言及したＦＩＲ １Ｘフィルタは、図４のプログラム可能なパルス整形複素ディジタルＩＱ変調器４００の全体ブロック図に示されるように、複素ＦＩＲフィルタとなる。
【００５０】
通常１Ｘで（即ち、シンボル・レートで）ある入力周波数（ｆｉｎ）で動作する複素ＦＩＲ４１０は、図５に示されるように、実数及び虚数ＦＩＲ（それぞれ５１０及び５２０）に基づいている。
【００５１】
ＩＦ＝０モードにおいて、虚数係数が０にプログラムされ、それにより実数のパルス整形のみが実行されることに注目されたい。
１ＸでのＦＩＲの実行は、１Ｘで動作するｎ個の乗算器をｎ×１Ｘで動作する１個の乗算器により置換すること（即ち、並列ＦＩＲ実行から直列ＦＩＲ実行への変更）によりダイ範囲（ｄｉｅ ａｒｅａ）で最適化されることができるであろう。この最適化を実行するかどうかの選定は、ＩＣ処理速度及び密度に基づいて、設計者の判断に残されている。
【００５２】
また、プログラマビリティが係数に対して要求されない場合、１Ｘレート又はｎ×１Ｘレートでの乗算器を、入力Ｉｉｎ又はＱｉｎによりアドレス指定されるＲＯＭテーブル（図示せず）により置換することが可能である。
【００５３】
伝統的アプローチにおけるＲＯＭテーブルは、オーバサンプリング・クロックに対してサイズが増大するであろうし、そしてオーバサンプリング・クロックのプログラミングに対する変更を必要とされるであろうし、一方本発明のケースにおいては、ＲＯＭテーブルは、オーバサンプリング・クロックでもって変化（それがサイズであるか、又はそれが内容であるかのいずれにおいても）しない（それは、ＲＯＭテーブルがシンボル・レートで動作するからである。）。
【００５４】
図６は、６タップ×４ＦＩＲ×１Ｘレートの直列（共用型で多重化型の）ＦＩＲ実現形態６００の一例を示し、そのＦＩＲ実現形態６００は、前述の多重（並列）乗算器機構に対する代案として用いられ得る。
【００５５】
１Ｘレートでの複素パルス整形は、低ＩＦでシフトされたイメージを持ち、且つＥＶＭへのＬＯ漏洩効果を低減し、且つループ注入ＬＯ（存在するならば）を、ＬＯ再変調の追加の低減のため主ＴＸ周波数と非高調波的に関連させることにより、より低いＥＶＭに対する低ＩＦモードを可能にする。
【００５６】
また、複素パルス整形は、追加のＥＶＭ改善のためＴＸの任意のＩＦフィルタ群遅延及び振幅を事前に歪ませることができる。
例えば、ＥＤＧＥに対して、再構成フィルタは変調のＥＶＭに対して幾らかの影響がある。
【００５７】
インパルス応答を所与の帯域幅の設定に対して事前に歪ませることができるであろう（そこにおいては無線フェージング（ｒａｄｉｏ ｐｈａｓｉｎｇ）を必要としない。）。６シンボルのスパンは、そのような再構成フィルタの帯域幅が４００−６００ＫＨｚの範囲にあるので、事前歪みのため十分である。
【００５８】
マルチアキュムレータ波形発生器の存在に起因して、このブロックを４次の補間器として再使用することが可能であることが認められるであろう。ＮＡＤＣモード動作は、１Ｘにおいて１フィルタ当たり９個の係数を発生しなければばらないのではなくむしろ９シンボルを越えるスパンを必要とするので、以下で説明するように補間モードを用いることができるであろう。
【００５９】
バイパス・モードにおいては、１ビット直列データをＴＳＤＴＸ上で転送するよりむしろ、パルス整形されたＩ／Ｑデータは、狭帯域システムに対してＳＳＩ（変調がソフトウエアで実行される。）を越えて送られる。Ｉ／Ｑデータは、ホスト・プロセッサを介してプログラムされることができるレートＦｉｎＸで到着する。一例として、１６Ｘのレート（３８８キロデータ／秒）でのＮＡＤＣのＩ／Ｑデータ及び８の補間係数が、ＤＡＣ入力において、３．１１０４Ｍｈｚの補間されたＩ／Ｑデータを結果として生じる。
【００６０】
補間モードにおいては、ＦＩＲの係数は、波形発生器の出力がＦｉｎＸでの入力、及びＦｉｎＸで計算されたその様々な導関数に適合するようプログラムされる。
【００６１】
図７をここで参照すると、一部のディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ実行形態７００のようなもの）は、デルタ−シグマＤ／Ａと呼ばれるオーバサンプリングされた構造を持ち、そこにおいてオーバサンプリング・クロックｆｏｖｓ２は通常、入力シンボル・クロックの４０から１００倍である。従来技術のパルス整形フィルタを用いた場合、ＦＩＲ乗算器は、速度がｆｏｖｓ１に制限されるであろうし、そのため出力ワードＩｏｕｔ１（又はＱｏｕｔ１）は、ｆｏｖｓ１でオーバサンプリングされるのみであり、且つそれらの関連のディジタル量子化雑音は±ｆｏｖｓ１／２でのみ拡散される。
【００６２】
可能性のある別のＴＸ処理構成では、図８に示されるように、補間段をパルス整形ＦＩＲとデルタ−シグマ変調器との間に挿入する。しかしながら、構成８００のような構造は、主に補間係数（即ち、ｆｏｖｓ２／ｆｏｖｓ１）が高いとき補間構造の性質に起因して、ＥＤＧＥに似た一部のＭＡに対する変調精度（ＥＶＭ）に苦慮する。
【００６３】
ここで図９を参照すると、図７及び図８の都合の悪い構成を改善するため、本発明は、シンボル・レート・クロックで動作し且つマルチアキュムレータ波形発生器に供給する１次、２次等の導関数のＦＩＲによりパルス整形ＦＩＲを置換するＩＱ波形発生器に基づくＩＱ波形発生器処理構成９００を利用し得えて、そこにおいてマルチアキュムレータ波形発生器は、デルタ−シグマ変調器クロック・レートに類似した、より高いクロック・レート及び特にｆｏｖｓ２で直接動作する。それは、アキュムレータがより高い速度で動作することができ、従って量子化雑音が複雑さを増大させる必要性無し（それはＦＩＲがシンボル・レート・クロックで動作するからである。）に±ｆｏｖｓ２／２を越えて直接拡散するのを可能にする。このように、マルチアキュムレータ波形発生器を用いて、例えば、シンボル・レートの５０から１００倍程高いオーバサンプリング・クロックによりオーバサンプリングＩ及びＱを直接発生することができる。
【００６４】
オーバサンプリング・クロックは、直接デルタ−シグマ・オーバサンプリング・クロックに接続されることができ、いずれの電流ドレーン又は範囲の大きさが増大するのを避けることができることが認められるであろう。それは、乗算器が動作する必要がなく、そして変調精度における損失が生じないからである。同じオーバサンプリング速度のそのような使用は、量子化雑音を拡散し、雑音フロアー（ｎｏｉｓｅ ｆｌｏｏｒ）を低下させるのに役立つ。
【００６５】
マルチアキュムレータ波形発生器の複雑さは次のようにまとめられることが認められるであろう。
【００６６】
【数１０】

【００６７】
入力が１シンボルにわたり一定であることを用いた伝統的なＦＩＲの複雑さは、次のとおりである。
【００６８】
【数１１】

【００６９】
従って、両方のアプローチは、オーバサンプリング比が導関数次数に等しいとき同じ複雑さを持つことが理解されるであろう。
しかしながら、低ＥＶＭを必要とするＥＤＧＥに似たシステムに対して、１６のオーバサンプリングが必要とされる。４次の導関数は、ＥＶＭ及びスペクトル・マスク（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｍａｓｋ）の両方に適合し、そのため複雑さの１／４の比は、前述のマルチアキュムレータ波形発生器アプローチを用いるとき存在する。
【００７０】
また、オーバサンプリングされたディジタル／アナログ変換器がシンボル・レートの４０倍より高いオーバサンプリング・クロックでもって用いられるとき、マルチアキュムレータ波形発生器の使用は、複雑さを著しく低減する。
【００７１】
以下の表は、様々なＭＡに対する波形発生器の複雑さを示す。
【００７２】
【表１】

【００７３】
前述のＩＱ変調器及び方法は以下の利点を提供することが理解されるであろう。
・伝統的なＦＩＲに対する複雑さが、オーバサンプリング比を導関数次数で除算したものに等しい係数だけ低減すること。
・ディジタルの非常に低いＩＦモードＴＸに対するプログラマビリティ。
・同じ回路が、補間を狭帯域ＭＡに対して実行することができること。
・係数の組の低減により、ＭＡ間、例えば、ＥＤＧＥとＩＳ１３６との間での早いハンドオーバを可能にする２組の係数の実行を可能にすること。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明を組み込む、マルチアキュムレータ波形発生器においてＥＤＧＥモードＩＱ変調に使用のＲＩＦのための信号処理フローの略ブロック図を示す。
【図２】
図２は、マルチアキュムレータ波形発生器に使用のマルチアキュムレータ多項式発生器の略ブロック図を示す。
【図３】
図３は、マルチアキュムレータ波形発生器に使用し得るＩ／Ｑ位相補正付きＩＦ位相発生器の略ブロック図を示す。
【図４】
図４は、プログラム可能な複素パルス整形ディジタル変調器の略ブロック図を示す。
【図５】
図５は、複素ＲＩＦフィルタの略ブロック図を示す。
【図６】
図６は、図５のＦＩＲの特定の直列の実施形態の略ブロック図を示す。
【図７】
図７は、オーバサンプリングされたディジタル／アナログ変換器のサンプリング周波数より小さいサンプリング周波数で動作するパルス整形ＦＩＲフィルタを用いたオーバサンプリングされたディジタル／アナログ変換器を用いたＴＸ処理部の略ブロック図を示す。
【図８】
図８は、図７のＴＸ処理部の更なる代替形態であって、補間器がパルス整形フィルタとオーバサンプリングされたディジタル／アナログ変換器との間に追加されている代替形態の略ブロック図を示す。
【図９】
図９は、導関数ＦＩＲがシンボル・レート周波数で動作し、且つマルチアキュムレータ多項式発生器がオーバサンプリングされたディジタル／アナログ変換器のオーバサンプリング・クロック・レートで直接動作するＴＸ処理部の略ブロック図を示す。

Claims (14)

1. Ｉ及びＱシンボルに従って信号を変調するＩＱ変調器（４００）であって、
   信号をフィルタリングし且つシンボル・レートで動作する導関数ＦＩＲ手段（１００）と、
   前記導関数ＦＩＲ手段からの出力を受け取り、且つそれから、Ｉ及びＱシンボルで変調された信号を生成するマルチアキュムレータ手段（２００）と
   を備えるＩＱ変調器。
2. 前記マルチアキュムレータ手段がプログラム可能なオーバサンプリング比を有する請求項１記載のＩＱ変調器。
3. 前記導関数ＦＩＲ手段が、複数のＦＩＲフィルタ係数を生成する乗算器手段（１１２，１２２，１３２，１４２）を備える請求項１又は２記載のＩＱ変調器。
4. 前記導関数ＦＩＲ手段が、それぞれ複数のＦＩＲフィルタ係数を生成する複数の乗算器機構（１１２，１２２，１３２，１４２）を備える請求項３記載のＩＱ変調器。
5. 前記導関数ＦＩＲ手段が、複数のＦＩＲフィルタ係数を生成する共用された乗算器機構（６００）を備える請求項３記載のＩＱ変調器。
6. 前記導関数ＦＩＲ手段が、ルックアップ・テーブルの中の所定の値から乗算器値を検索して、複数のＦＩＲフィルタ係数を生成するルックアップ・テーブル手段を備える請求項３記載のＩＱ変調器。
7. 前記マルチアキュムレータ手段の後に直接結合されたオーバサンプリングされたディジタル／アナログ変換器手段を更に備える請求項１から６のいずれか一項に記載のＩＱ変調器。
8. Ｉ及びＱシンボルに従って信号を変調する方法であって、
   信号をフィルタリングし且つシンボル・レートで動作する導関数ＦＩＲ手段（１００）を設けるステップと、
   前記導関数ＦＩＲ手段からの出力を受け取り、且つそれから、Ｉ及びＱシンボルで変調された信号を生成するマルチアキュムレータ手段（２００）を設けるステップと
   を備えるＩＱ変調方法。
9. 前記マルチアキュムレータ手段がプログラム可能なオーバサンプリング比を有する請求項８記載のＩＱ変調方法。
10. 前記導関数ＦＩＲ手段が、複数のＦＩＲフィルタ係数を生成する乗算器手段（１１２，１２２，１３２，１４２）を備える請求項８又は９記載のＩＱ変調方法。
11. 前記導関数ＦＩＲ手段が、それぞれ複数のＦＩＲフィルタ係数を生成する複数の乗算器機構（１１２，１２２，１３２，１４２）を備える請求項１０記載のＩＱ変調方法。
12. 前記導関数ＦＩＲ手段が、複数のＦＩＲフィルタ係数を生成する共用された乗算器機構（６００）を備える請求項１０記載のＩＱ変調方法。
13. 前記導関数ＦＩＲ手段が、ルックアップ・テーブルの中の所定の値から乗算器値を検索して、複数のＦＩＲフィルタ係数を生成するルックアップ・テーブル手段を備える請求項１０記載のＩＱ変調方法。
14. 前記マルチアキュムレータ手段の後に直接結合されたオーバサンプリングされたディジタル／アナログ変換器手段を更に備える請求項８から１３のいずれか一項に記載のＩＱ変調方法。

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