JP2007281915A - 変調装置及び変調方法 - Google Patents

Abstract

【課題】変調装置１０において、直交変調器の前段に挿入するＬＰＦにおけるノイズ除去性能を改善する。
【解決手段】ベースバンド部１１は、入力データ等に基づいてベースバンド信号を生成し、ベースバンド信号のＩ信号及びＱ信号をベースバンド信号出力端子１２ａ，１２ｂから可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂへ出力する。ベースバンド部１１は、また、ベースバンド信号の瞬間周波数を検出し、瞬間周波数に対応する制御信号を可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂへＤ／Ａ出力端子１３から出力する。可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂは、ベースバンド部１１からの制御信号により、Ｉ信号及びＱ信号の信号成分の周波数を通過域とする必要最小限のカットオフ周波数に調整される。直交変調器は、可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂを通過したＩ信号及びＱ信号を乗算器１８ａ，１８ｂにおいて各搬送波と乗算し、それらを加算器２４において加算したものを出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、直交変調器を装備する変調装置及び変調方法に関する。

特許文献１は、その第１図において、直交変調装置の回路図を示している。該直交変調装置では、Ｉ信号及びＱ信号は、それぞれ別々のローパスフィルタを通過してから、各直交変調器の乗算回路へ入力され、直交変調処理されるようになっている。

図１５は従来の変調装置１５０の主要部構成図である。図１５において、該変調装置１５０は、基本的に、特許文献１の直交変調装置と同一となっている。変調装置１５０の各構成要素の内、本発明の具体例として後で詳述する図１の構成要素と同一のものは図１の構成要素に付した符号と同一の符号を付けて、説明は省略し、変調装置１５０の主要点について説明する。

従来の変調装置１５０では、Ｉ信号及びＱ信号は、それぞれベースバンド部１１のベースバンド信号出力端子１２ａ，１２ｂから出力され、それぞれ固定ＬＰＦ（ＬＰＦ：ローパスフィルタ）１５１ａ，１５１ｂにおいて高域周波数成分を除去されてから、乗算器１８ａ，１８ｂへ入力され、直交変調処理されるようになっている。なお、固定ＬＰＦとは、カットオフ周波数を固定されているＬＰＦをいうものとする。
特開昭６０−１８３８５５号公報

固定ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂは、ベースバンド信号の周波数を考慮して、カットオフ周波数を適当に大きい値に固定されているものであり、Ｉ信号及びＱ信号から、それらの直交変調に先立ち、余分な周波数成分としてのカットオフ周波数以上のものを除去する。固定ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂは、変調装置１５０の出力信号に含まれるノイズを抑制することに寄与するが、カットオフ周波数以下の周波数成分内に含まれる歪み（折返し歪みやその他の不要信号成分）については除去困難となっている。固定ＬＰＦ１５１ａ，１５１ｂのカットオフ周波数以下の周波数成分内にも、種々の歪みが存在しており、対策が要望されているところである。

本発明の目的は、直交変調器の前段に設けられてＩ信号及びＱ信号を通すフィルタの性能を改善した変調装置及び変調方法を提供することである。

本発明の変調装置は次のものを備えている。
Ｉ信号及びＱ信号から成るベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成手段、
カットオフ周波数が可変となっておりＩ信号及びＱ信号をそれぞれ通される２個のフィルタ、
２個のフィルタをそれぞれ通過して来るＩ信号及びＱ信号を用いて直交変調を行なう直交変調器、
ベースバンド信号の瞬間周波数を検出する瞬間周波数検出手段、及び
検出した瞬間周波数に基づき各フィルタのカットオフ周波数を調整する調整手段。

本発明の変調方法は次のステップを備えている。
Ｉ信号及びＱ信号から成るベースバンド信号を生成するステップ、
ベースバンド信号の瞬間周波数を検出するステップ、
Ｉ信号及びＱ信号を通す各フィルタのカットオフ周波数を瞬間周波数に基づき調整するステップ、及び
各フィルタを通過して来たＩ信号及びＱ信号に基づき直交変調を行なうステップ。

本発明によれば、直交変調器の前段に設けられてベースバンド信号を通されるフィルタは、該ベースバンド信号の瞬間周波数に応じて、信号分の通過を保証する通過帯域を維持しつつ、その他の周波数成分の通過を極力阻止するカットオフ周波数に調整される。結果、変調装置の出力信号内のノイズを抑制できる。

図１はＦＭ波を出力する変調装置１０の構成図である。ベースバンド部１１は、データや音声等に係るアナログ入力信号を受け、入力信号に基づいてベースバンド信号としてのアナログのＩ信号及びＱ信号を生成して、これらをそれぞれベースバンド信号出力端子１２ａ，１２ｂから出力する。ベースバンド部１１は、さらに、ベースバンド信号の瞬間周波数を検出し、該瞬間周波数に対応するアナログの制御信号をＤ／Ａ出力端子１３から出力する。ベースバンド部１１内の処理は、デジタルで行なわれており、ベースバンド部１１は、アナログ入力信号用のＡ／Ｄコンバータ、及びアナログ出力信号用のＤ／Ａコンバータ（共に図示せず）を装備している。

ベースバンド信号出力端子１２ａ，１２ｂからのＩ信号及びＱ信号は、それぞれ可変ＬＰＦ（ＬＰＦ：ローパスフィルタ）１６ａ，１６ｂを通過し、その際、高周波成分を除去される。可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂは、カットオフ周波数をベースバンド部１１のＤ／Ａ出力端子１３からの制御信号により調整されるようになっている。Ｄ／Ａ出力端子１３からベースバンド信号出力端子１２ａ，１２ｂへの制御信号は、ベースバンド信号出力端子１２ａ，１２ｂのカットオフ周波数が、ベースバンド信号出力端子１２ａ，１２ｂを通過しているＩ信号及びＱ信号の瞬間周波数を通過領域に含む必要最小限となるようにさせるものである。可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂを通過したＩ信号及びＱ信号は、それぞれ乗算器１８ａ，１８ｂへベースバンド信号として供給される。

乗算器１８ａ，１８ｂ、ローカル周波数発振器２０、移相制御器２１及び加算器２４は、ＦＭ波を出力する直交変調器を構成する。ローカル周波数発振器２０は、ローカル周波数ｆ_cのｃｏｓ波を生成し、移相制御器２１へ供給する。移相制御器２１は、ローカル周波数発振器２０からの搬送波を、乗算器１８ａへはそのまま供給し、乗算器１８ｂへは、９０°移相させてから、供給する。

乗算器１８ａは、可変ＬＰＦ１６ａからのＩ信号とローカル周波数ｆ_cのｃｏｓ波とを乗算する。乗算器１８ｂは、可変ＬＰＦ１６ｂからのＩ信号とローカル周波数ｆ_cの−ｓｉｎ波とを乗算する。加算器２４は、乗算器１８ａ，１８ｂの出力を加算して、出力する。

図２は変調装置１０における各箇所の波形を示している。図２において搬送波はローカル周波数発振器２０の出力に相当する。音声信号はベースバンド部１１への入力信号に相当する。ＦＭ波は加算器２４の出力に相当する。ＦＭ波の周波数は、音声信号のレベルが高くなるに連れて、増大する。

加算器２４の出力としてのＦＭ波の周波数ｆ_iは次式により表される。
ｆ_i＝ｆ_c＋Δｆ_c・ｓｉｎ（ω_m・ｔ）・・・（１）

ただし、（１）式において各記号の意味は次のとおりである。
ｆ_i：ベースバンド部１１への入力信号に対するｉ番目のサンプリング時刻のキャリア（搬送波）被変調波周波数である。
ｆ_c：ローカル周波数発振器２０が出力する搬送波の周波数である。
Δｆ_c：周波数偏移
ｓｉｎ（ω_m・ｔ）：変調信号

（１）式を位相成分で表現すると、次式のようになる。
ｄΦ_i／ｄｔ＝２πｆ_i＝ω_c＋２π・Δｆ_c・ｓｉｎ（ω_m・ｔ）・・・（２）

被変調波の位相角Φ_iは変調信号により変化するので、位相角Φ_iはサンプリングごとの周波数成分を積分することにより求めることができる。ここで、搬送波を含まない変調信号の瞬間周波数に着目して、位相角を導出すると、次式のようになる。
Φ_i＝２π・Δｆ_c・∫_-∞ ⁱｓｉｎ（ω_m・ｔ）・ｄｔ・・・（３）
ただし、Φ_iは、ｉ番目のサンプリング時刻のＦＭ変調前の位相である。

以上のｉサンプリング時刻ごとの位相Φ_iにより、ＦＭ直交変調前のＩ／Ｑを算出する。Ｉ／Ｑ成分を求めるためには、Ｒｅａｌ部とＩｍａｇｉｎａｒｙ部とを求めればよいので、オイラーの公式に当てはめることにより、次式のようになる。
Ｉ成分＝ｃｏｓΦ_i
Ｑ成分＝ｓｉｎΦ_i

すなわち、ｃｏｓΦ_i，ｓｉｎΦ_iがそれぞれベースバンド部１１のベースバンド信号出力端子１２ａ，１２ｂからＩ信号及びＱ信号として出力される結果、加算器２４には、周波数がｃｏｓ（２πｆ_c＋Φ_i）のＦＭ波が出力される。

図３は音声信号のレベルとΦ、Ｉ信号及びＱ信号との関係を示している。図３（ａ）及び（ｂ）は音声信号レベルが小及び大である場合に対応している。Φ＝０のとき、ＦＭ波の周波数ｆ_i＝ｆ_cとなる。音声信号レベルが高いほど、Φは増大し、Ｉ信号及びＱ信号の振れ幅は増大し、ＦＭ波の周波数ｆ_iの振れ幅も増大する。

図４は変調装置１０が実行する処理のフローチャートである。Ｓ３１では、ベースバンド部１１へ音声又はデータを入力する。Ｓ３２では、入力をＩＱベースバンド信号（Ｉ信号及びＱ信号）に変換する。Ｓ３３では、ＩＱベースバンド信号をベースバンド部１１内のメモリ（図示せず）に格納する。

Ｓ３４では、ＩＱベースバンド信号をＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリェ変換）してＩＱベースバンド信号の瞬間周波数について解析する。Ｓ３５では、Ｓ３４の解析結果に基づきＬＰＦ制御Ｄ／Ａデータを作成する。ＬＰＦ制御Ｄ／Ａデータは、Ｄ／Ａ出力端子１３から可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂへ送るアナログ制御信号に対応するものである。

Ｓ３６では、Ｓ３３において格納したＩＱベースバンド信号を読み出す。Ｓ３７では、Ｓ３６で読み出したＩＱベースバンド信号と、ＬＰＦ制御信号とを、ベースバンド信号出力端子１２ａ，１２ｂ及びＤ／Ａ出力端子１３の各Ｄ／Ａコンバータから出力する。

Ｓ３８では、ベースバンド部１１からの制御信号によりカットオフ周波数を調整されている可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂへＩ信号及びＱ信号を入力させる。Ｓ３９では、可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂからの出力信号をそれぞれ乗算器１８ａ，１８ｂ、すなわち直交変調器へ入力させる。Ｓ４０では、送信が終了したか否かを判定し、判定が否であれば、Ｓ３１へ戻り、正であれば、処理を終了する。

図５は可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂの第１の具体例としての可変ＬＰＦ１６ｃを示している。ＬＰＦ１６ｃは、それぞれベースバンド部１１のベースバンド信号出力端子１２ａ又は１２ｂ及びＤ／Ａ出力端子１３からの信号を入力するベースバンド信号入力端子４５及び制御信号入力端子４６と、乗算器１８ａ又は１８ｂへ信号を出力する出力端子４７とを有している。抵抗５０は、ベースバンド信号入力端子４５−出力端子４７間に介在する。出力端子４７はキャパシタ５１及び可変容量ダイオード５２の直列接続回路を介してアースへ接続されている。制御信号入力端子４６は抵抗５３を介して可変容量ダイオード５２へ接続されている。

可変ＬＰＦ１６ｃにおいて、抵抗５０、キャパシタ５１及び可変容量ダイオード５２は積分回路を構成し、可変容量ダイオード５２は、抵抗５３を介して制御信号入力端子４６から供給される印加電圧により容量を調整される。可変ＬＰＦ１６ｃのカットオフ周波数は、可変容量ダイオード５２の容量の変化に伴い、変化する。

図６は可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂの第２の具体例としての可変ＬＰＦ１６ｄを示している。なお、可変ＬＰＦ１６ｄ及び後述の可変ＬＰＦ１６ｅ〜１６ｇ（図７〜図９）における入出力端子は、図５と同一の符号４５，４６，４７で指示する。ＦＥＴ５６はベースバンド信号入力端子４５−出力端子４７間に介在する。制御信号入力端子４６は、抵抗５８を介してＦＥＴ５６のゲートへ接続されている。出力端子４７はキャパシタ５７を介してアースへ接続されている。

ＦＥＴ５６及びキャパシタ５７は積分回路を構成する。ＦＥＴ５６は、制御信号入力端子４６から印加される電圧に基づきソース−ドレイン間の抵抗値を調整される。可変ＬＰＦ１６ｄのカットオフ周波数は、ＦＥＴ５６の抵抗値の変化に伴い、変化する。

図７は可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂの第３の具体例としての可変ＬＰＦ１６ｅを示している。該可変ＬＰＦ１６ｅは、Ｄ／Ａ出力端子１３からのＬＰＦ制御信号の代わりに、ポート端子９０（図９）からの制御信号によりカットオフ周波数を調整され、制御信号入力端子４６は、ポート端子９０へ接続されている。

ベースバンド信号入力端子４５−出力端子４７間には、スイッチドキャパシタ６１及び抵抗６８が介在している。スイッチドキャパシタ６１は、ベースバンド信号入力端子４５側のスイッチ６３と、出力端子４７側のスイッチ６４と、両者の間に介在するキャパシタ６２とを有している。スイッチ６３，６４は制御信号入力端子４６の制御信号によりオン、オフを相互に同期的に制御される。抵抗６８の両端は、それぞれキャパシタ６７，６９を介してアースへ接続されている。

可変ＬＰＦ１６ｅでは、ベースバンド信号入力端子４５−抵抗６８間が、キャパシタ６２を挿入されたり、非接続状態となったりする。単位時間当たりのキャパシタ６２の挿入時間は、制御信号入力端子４６におけるクロックパルスのデューティ比により変化し、これに伴い、可変ＬＰＦ１６ｅのカットオフ周波数が変化する。

図８は可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂの第４の具体例としての可変ＬＰＦ１６ｆを示している。制御信号入力端子４６はポート端子９０（図９）へ接続されている。制御信号入力端子４６の制御信号はスイッチ７３，７４のオン、オフを相互に同期させて制御するようになっている。スイッチ７３は、ベースバンド信号入力端子４５を抵抗７１又は抵抗７２の一端へ接続する。スイッチ７４は出力端子４７を抵抗７１又は抵抗７２の他端へ接続する。抵抗７１，７２は相互に抵抗値が異なっている。出力端子４７はキャパシタ７７を介してアースへ接続されている。

可変ＬＰＦ１６ｆでは、抵抗７１及び抵抗７２のどちらがスイッチ７３，７４によりベースバンド信号入力端子４５−出力端子４７間に介在するかにより、積分回路の時定数が変化し、結果、カットオフ周波数が変化する。

図９は可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂの第５の具体例としての可変ＬＰＦ１６ｇを示している。制御信号入力端子４６はポート端子９０（図９）へ接続されている。抵抗８１は、ベースバンド信号入力端子４５−出力端子４７間に介在する。スイッチ８４は、制御信号入力端子４６からの制御信号に基づき出力端子４７を、キャパシタ８２又は８３を介してアースへ接続する。キャパシタ８２，８３は相互に容量値が異なっている。抵抗８１とキャパシタ８２又は８３とは積分回路を構成し、スイッチ８４がキャパシタ８２，８３のどちらを選択するかにより、可変ＬＰＦ１６ｅのカットオフ周波数が変化する。

図１０はベースバンド部１１がその制御信号をポート端子９０から出力するようになっている変調装置８９の構成図である。変調装置８９の素子の内、変調装置１０（図１）の素子と同一のものについては、同一の符号を付し、相違点についてのみ説明する。変調装置８９のベースバンド部１１のポート端子９０は、アナログ信号ではなく、パルス信号を出力する。これに対して、変調装置８９の可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂは、可変ＬＰＦ１６ｃ（図５）及び１６ｄ（図６）に代えて、可変ＬＰＦ１６ｅ（図７），１６ｆ（図８）及び１６ｇ（図９）が採用される。

図１１はベースバンド部１１が可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂへ制御信号を個々に送る変調装置９３の構成図である。変調装置９３の素子の内、変調装置１０（図１）の素子と同一のものについては、同一の符号を付し、相違点についてのみ説明する。変調装置９３では、ベースバンド部１１は、可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂのそれぞれに対して専用のＤ／Ａ出力端子１３ａ，１３ｂを備えている。該変調装置９３では、可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂのカットオフ周波数を個々に調整することができる。

Ｉ信号及びＱ信号の瞬間周波数が同一ではなく、相違している場合については、後の図１２において説明する。変調装置８９（図１０）も、変調装置９３と同様に、各可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂ専用にポート端子（図示はしていないが、各ポート端子をポート端子９０ａ，９０ｂとする。）を装備してもよい。

図１２はＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式のベースバンド信号を生成する場合のＩ信号及びＱ信号の説明図である。ＱＰＳＫの信号点はＡ〜Ｄの４箇所となる。信号点がＡ−Ｂ間で変化した場合を考えると、Ｉ信号は変化するのに対して、Ｑ信号は不変となっている。したがって、この場合は、Ｉ信号のみの周波数が変化し、Ｑ信号の周波数は不変となる。このように、ＱＰＳＫでは、Ｉ信号及びＱ信号の周波数が相互に異なるので、変調装置９３（図１１）のように、Ｄ／Ａ出力端子１３ａ，１３ｂ（又はポート端子９０ａ，９０ｂ）から各可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂへ別々の制御信号を送って、各可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂのカットオフ周波数を個々に制御することに、意義がある。

図１３は変調装置１００のブロック図である。前述の変調装置１０，８９，９３は変調装置１００の具体例である。変調装置１００は、ベースバンド信号生成手段１０１、フィルタ１０２ａ，１０２ｂ、直交変調器１０３、瞬間周波数検出手段１０４、及び調整手段１０５を備えている。

ベースバンド信号生成手段１０１は、Ｉ信号及びＱ信号から成るベースバンド信号を生成する。フィルタ１０２ａ，１０２ｂは、カットオフ周波数が可変となっておりＩ信号及びＱ信号をそれぞれ通される。直交変調器１０３は、フィルタ１０２ａ，１０２ｂをそれぞれ通過して来るＩ信号及びＱ信号を用いて直交変調を行なう。

瞬間周波数検出手段１０４は、ベースバンド信号の瞬間周波数を検出する。調整手段１０５は、検出した瞬間周波数に基づきフィルタ１０２ａ，１０２ｂのカットオフ周波数を調整する。

変調装置１００は、例えば、無線通信機に装備される。フィルタ１０２ａ，１０２ｂは、典型的には、可変ＬＰＦ１６ａ，１６ｂ（図１）のようなローパスフィルタであるが、バンドパスフィルタ、さらには、ハイパスフィルタであってもよいとする。バンドパスフィルタの場合に調整手段１０５により調整されるカットオフ周波数は、上側及び／又は下側のカットオフ周波数となる。

フィルタ１０２ａ，１０２ｂがローパスフィルタである場合、具体的には、調整手段１０５は、検出した瞬間周波数に対して、フィルタ１０２ａ，１０２ｂのカットオフ周波数を瞬間周波数＋α（αは正の所定値。）とする。フィルタ１０２ａ，１０２ｂがバンドパスフィルタである場合、具体的には、調整手段１０５は、検出した瞬間周波数に対し、フィルタ１０２ａ，１０２ｂの上下のカットオフ周波数を瞬間周波数±αとする。

フィルタ１０２ａ，１０２ｂの具体例は図５〜図９の可変ＬＰＦ１６ｃ〜可変ＬＰＦ１６ｇである。瞬間周波数検出手段１０４は、ベースバンド信号の瞬間周波数を、例えば、ベースバンド信号をＦＦＴ処理することにより検出する。

フィルタ１０２ａ，１０２ｂがバンドパスフィルタである場合には、典型的には、バンドパスフィルタは、中心周波数を調整自在となっているとともに、中心周波数により上下のカットオフ周波数を調整される。そして、調整手段１０５は、バンドパスフィルタの中心周波数の調整を介してバンドパスフィルタの上下のカットオフ周波数を調整するものである。

フィルタ１０２ａ，１０２ｂがローパスフィルタである場合、調整手段１０５は、瞬間周波数が直近の複数の時点で検出した複数の瞬間周波数の内の最高の周波数に基づき各ローパスフィルタのカットオフ周波数を調整するものである。これにより、フィルタ１０２ａ，１０２ｂが、信号分を通過させることを保証しつつ、フィルタ１０２ａ，１０２ｂのカットオフ周波数調整を的確に実行できる。

調整手段１０５からフィルタ１０２ａ，１０２ｂへの制御信号は、連続的なものであっても、段階的なものであつてもよいとする。フィルタ１０２ａ，１０２ｂは、連続的な制御信号に対しては、カットオフ周波数を連続的に変更し、また、段階的な制御信号に対しては、カットオフ周波数を段階的に変更する。

調整手段１０５は、フィルタ１０２ａ，１０２ｂの制御信号の値を、所定の式を用いて瞬間周波数から演算により求めてもよい。調整手段１０５は、また、瞬間周波数と制御信号値との対応関係を示すテーブルを予め作成して、記憶しておき、瞬間周波数検出手段１０４が検出した瞬間周波数に対応する制御信号値を該テーブルから読み出するようになっていてもよい。

瞬間周波数検出手段１０４は、Ｉ信号及びＱ信号の瞬間周波数を個々に検出してもよい。好ましくは、調整手段１０５は、Ｉ信号及びＱ信号の個々の瞬間周波数に基づきフィルタ１０２ａ，１０２ｂのカットオフ周波数を調整する（例：図１１の変調装置９３）。

調整手段１０５が、Ｉ信号及びＱ信号のカットオフ周波数を同一にするように調整する場合には、好ましくは、調整手段１０５は、Ｉ信号及びＱ信号の瞬間周波数の内、大きい方の瞬間周波数に基づきフィルタ１０２ａ，１０２ｂのカットオフ周波数を調整する。

好ましくは、変調装置１００はさらに遅延手段１０９ａ，１０９ｂを備えている。遅延手段１０９ａ，１０９ｂは、ベースバンド信号生成手段１０１とフィルタ１０２ａ，１０２ｂとの間に介在する。これにより、フィルタ１０２ａ，１０２ｂのカットオフ周波数が、調整手段１０５による調整を終了してから、該カットオフ周波数の基になった瞬間周波数を検出されたベースバンド信号が、フィルタ１０２ａ，１０２ｂを通過することになる。

遅延手段１０９ａ，１０９ｂの代わりに、ベースバンド信号生成手段１０１自体が、遅延手段１０９ａ，１０９ｂの役割を担うことも可能である。すなわち、ベースバンド信号生成手段１０１は、フィルタ１０２ａ，１０２ｂがそのカットオフ周波数を調整されるのを待って、カットオフ周波数の調整の基となっている瞬間周波数を瞬間周波数検出手段１０４により検出されたベースバンド信号を出力するものであってもよい。

図１４は変調方法１３０のフローチャートである。変調方法１３０は、例えば変調装置１００に適用される。

Ｓ１３１では、Ｉ信号及びＱ信号から成るベースバンド信号を生成する。Ｓ１３２では、ベースバンド信号の瞬間周波数を検出する。Ｓ１３３では、Ｉ信号及びＱ信号を通すフィルタ１０２ａ，１０２ｂのカットオフ周波数を瞬間周波数に基づき調整する。Ｓ１３４では、フィルタ１０２ａ，１０２ｂを通過して来たＩ信号及びＱ信号に基づき直交変調を行なう。

変調方法１３０にも、変調装置１００に適用された具体化と同様な具体化が可能である。すなわち、例えば、Ｓ１３２では、Ｉ信号及びＱ信号の瞬間周波数を個々に検出し、Ｓ１３３では、Ｉ信号及びＱ信号の個々の瞬間周波数に基づき各フィルタ１０２ａ，１０２ｂのカットオフ周波数を調整するものであってもよい。

フィルタ１０２ａ，１０２ｂが、中心周波数を調整自在となっているとともに中心周波数により上下のカットオフ周波数を調整されるバンドパスフィルタである場合には、Ｓ１３３では、バンドパスフィルタの中心周波数の調整を介してバンドパスフィルタの上下のカットオフ周波数を調整するものであってもよい。

フィルタ１０２ａ，１０２ｂがローパスフィルタである場合、Ｓ１３３では、瞬間周波数が直近の複数の時点で検出した複数の瞬間周波数の内の最高の周波数に基づき各ローパスフィルタのカットオフ周波数を調整することもできる。

好ましくは、Ｓ１３３においてフィルタ１０２ａ，１０２ｂのカットオフ周波数を調整した後、該カットオフ周波数の調整の基とした瞬間周波数を検出したベースバンド信号をベースバンド信号生成手段１０１から出力するようにステップを追加することができる。

本発明を最良の形態及び具体例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、最良の形態等における各構成要素を変形して具体化できる。また、発明の要旨を逸脱しない範囲で、最良の形態等に開示されている複数の構成要素を便宜、組み合わせて、追加したり、いくつかの構成要素を削除したりして、種々の発明を形成することができる。さらに、開示した種々の形態間で、所定の構成要素を選択し、それらを組み合わせても、種々の発明を形成することができる。

ＦＭ波を出力する変調装置の構成図である。 変調装置における各箇所の波形を示す図である。 音声信号のレベルとΦ、Ｉ信号及びＱ信号との関係を示す図である。 変調装置が実行する処理のフローチャートである。 可変ＬＰＦの第１の具体例を示す図である。

可変ＬＰＦの第２の具体例を示す図である。 可変ＬＰＦの第３の具体例を示す図である。 可変ＬＰＦの第４の具体例を示す図である。 可変ＬＰＦの第５の具体例を示す図である。 ベースバンド部がその制御信号をポート端子から出力するようになっている変調装置の構成図である。

ベースバンド部が可変ＬＰＦへ制御信号を個々に送る変調装置の構成図である。 ＱＰＳＫ方式のベースバンド信号を生成する場合のＩ信号及びＱ信号の説明図である。 変調装置のブロック図である。 変調方法のフローチャートである。 従来の変調装置の主要部構成図である。

符号の説明

１００：変調装置、１０１：ベースバンド信号生成手段、１０２ａ，１０２ｂ：フィルタ、１０３：直交変調器、１０４：瞬間周波数検出手段、１０５：調整手段、１０９ａ，１０９ｂ：遅延手段、１３０：変調方法。

Claims (7)

1. Ｉ信号及びＱ信号から成るベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成手段、
   カットオフ周波数が可変となっており前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号をそれぞれ通される２個のフィルタ、
   前記２個のフィルタをそれぞれ通過して来る前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号を用いて直交変調を行なう直交変調器、
   前記ベースバンド信号の瞬間周波数を検出する瞬間周波数検出手段、及び
   検出した瞬間周波数に基づき各フィルタのカットオフ周波数を調整する調整手段、
   を備えることを特徴とする変調装置。
2. 前記瞬間周波数検出手段は、Ｉ信号及びＱ信号の瞬間周波数を個々に検出し、
   前記調整手段は、Ｉ信号及びＱ信号の個々の瞬間周波数に基づき各フィルタのカットオフ周波数を調整するものであることを特徴とする請求項１記載の変調装置。
3. 前記フィルタはローパスフィルタ又はバンドパスフィルタであり、
   前記フィルタがバンドパスフィルタである場合には、
   前記バンドパスフィルタは、中心周波数を調整自在となっているとともに、中心周波数により上下のカットオフ周波数を調整され、
   かつ前記調整手段は、前記バンドパスフィルタの中心周波数の調整を介して前記バンドパスフィルタの上下のカットオフ周波数を調整するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の変調装置。
4. 前記フィルタは、ローパスフィルタであり、
   前記調整手段は、前記瞬間周波数が直近の複数の時点で検出した複数の瞬間周波数の内の最高の周波数に基づき各ローパスフィルタのカットオフ周波数を調整するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の変調装置。
5. 前記ベースバンド信号生成手段と前記各フィルタとの間に介在する遅延手段、
   を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の変調装置。
6. 前記ベースバンド信号生成手段は、前記フィルタがそのカットオフ周波数を調整されるのを待って、カットオフ周波数の調整の基となっている瞬間周波数を前記瞬間周波数検出手段により検出されたベースバンド信号を出力するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の変調装置。
7. Ｉ信号及びＱ信号から成るベースバンド信号を生成するステップ、
   前記ベースバンド信号の瞬間周波数を検出するステップ、
   前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号を通す各フィルタのカットオフ周波数を瞬間周波数に基づき調整するステップ、及び
   各フィルタを通過して来た前記Ｉ信号及び前記Ｑ信号に基づき直交変調を行なうステップ、
   を備えることを特徴とする変調方法。

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