JP2008005454A - Modulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システムに用いられるマルチモード、マルチバンドに対応する送信機に適用される変調器に関する。 The present invention relates to a modulator applied to a transmitter compatible with multimode and multiband used in a wireless communication system.
例えば、オーディオ帯で用いられる送信増幅器においては、入力信号をデジタルパルスに変換し増幅するデジタル増幅器が用いられることがある。また、例えば、マルチバンド、マルチモードに対応する送受信機においては、送信する通信システムごとにICを備えることがある(例えば、特許文献1、非特許文献1、2参照)。
For example, in a transmission amplifier used in an audio band, a digital amplifier that converts an input signal into a digital pulse and amplifies the signal may be used. Further, for example, in a transmitter / receiver that supports multiband and multimode, an IC may be provided for each communication system to be transmitted (see, for example,
図12は、従来の第1の変調器の構成図であり、特許文献1に記述されているものである。この変調器は、PCM(Pulse Code Modulation)マルチビット信号をPWM(Pulse Width Modulation)信号に変換し、PWM信号をスイッチング増幅器で増幅のうえ出力する。
FIG. 12 is a configuration diagram of a first conventional modulator, which is described in
具体的には、この従来の第1の変調器は、アナログ信号入力端子101、PCMデータ生成部111、デジタルインターフェイスレシーバ112、デジタルアッテネータ113、ノイズシェーバー114、PWM変換機115、スイッチング増幅器等からなる出力増幅段116、ローパスフィルタ117、および出力端子102で構成される。
Specifically, the conventional first modulator includes an analog
なお、図12に図示されたように、デジタルアッテネータ113、ノイズシェーバー114、PWM変換機115によりデジタル信号処理部(DSP)が構成されている。
As shown in FIG. 12, the
次に、動作について説明する。まず始めに、アナログ信号入力端子101から入力されたオーディオ音声等のアナログ信号は、PCMデータ生成部111によりデジタル符号化され、PCMマルチビットが生成される。次に、デジタルインターフェイスレシーバ112は、PCMマルチビット信号を復調し、復調信号に対するオーバーサンプリング処理を行う。
Next, the operation will be described. First, an analog signal such as audio sound input from the analog
次に、デジタルアッテネータ113およびノイズシェーバー114は、レベル調整ならびに量子化ノイズを高周波側にシフトさせる。次に、PWM変換機115は、入力信号をPWM信号に変換する。そして、変換されたPWM信号は、出力増幅段116において増幅された後、ローパスフィルタ117において高周波成分除去され、出力端子118からアナログ波形として出力される。
Next, the
このように、従来の第1の変調器は、スイッチング素子のオンとオフの制御により駆動されるため、アナログ増幅器と比べ、一般的に高効率で動作し、発熱量が少なくなるため、小形化が可能となるという特徴を有する。 As described above, the conventional first modulator is driven by the on / off control of the switching element, and therefore generally operates with higher efficiency and generates less heat than the analog amplifier. Is possible.
図13は、従来の第2の変調器の構成図であり、非特許文献1に記載されているΔΣ変調アルゴリズムの考え方を導入したデジタル増幅器を含む構成を示すものである。具体的には、この従来の第2の変調器は、アナログ信号入力端子101、デジタルアッテネータ113、ノイズシェーバー114、1ビット信号変換機119、スイッチング増幅器等からなる出力増幅段116、ローパスフィルタ117、および出力端子102で構成される。
FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional second modulator, and shows a configuration including a digital amplifier in which the concept of the ΔΣ modulation algorithm described in Non-Patent
なお、図13に図示されたように、デジタルアッテネータ113、ノイズシェーバー114、1ビット信号変換機119によりデジタル信号処理部(DSP)が構成されている。
As shown in FIG. 13, the
次に、動作について説明する。アナログ信号入力端子101から入力されたオーディオ音声等のアナログ信号は、デジタルアッテネータ113およびノイズシェーバー114により、レベル調整ならびに雑音処理される。その後、ΔΣ変調技術を用いた1ビット信号変換機119により、1ビット信号系列に変換される。1ビット信号系列は、出力増幅段116において増幅された後、ローパスフィルタ117において高周波成分除去され、出力端子102からアナログ波形として出力される。
Next, the operation will be described. An analog signal such as audio sound input from the analog
このように、従来の第2の変調器は、図12で示した従来の第1の変調器と同様に、スイッチング素子のオンとオフの制御により駆動されるため、アナログ増幅器と比べ、一般的に高効率で動作し発熱量が少なくなるため、小形化が可能となるという特徴を有する。 As described above, the conventional second modulator is driven by the on / off control of the switching element, similarly to the conventional first modulator shown in FIG. Since it operates with high efficiency and generates less heat, it can be downsized.
さらに、図14は、従来の第3の変調器の構成図であり、非特許文献2に記載されているマルチモードICの構成を示すものである。具体的には、この従来の第3の変調器は、ベースバンド信号入力端子103、104、W−CDMA用送受信IC121、バンドパスフィルタ122、出力増幅段123、GSM用送受信IC124、ローパスフィルタ125、出力増幅段126、スイッチモジュール127、および出力端子102で構成される。
Further, FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional third modulator, and shows a configuration of a multimode IC described in Non-Patent
次に、動作について説明する。ベースバンド信号入力端子103および104から入力された信号は、異なる通信システム用ICであるW−CDMA用送受信IC121およびGSM用送受信IC124にそれぞれ入力される。W−CDMA用送受信IC121の出力信号は、バンドパスフィルタ122を介して出力増幅段123で増幅されたのち、スイッチモジュール127に入力される。
Next, the operation will be described. Signals input from baseband
一方、GSM用送受信IC124の出力信号は、ローパスフィルタ125を介して出力増幅段126で増幅されたのち、スイッチモジュール127に入力される。そして、スイッチモジュール127に入力された信号は、出力端子102から出力される。
On the other hand, the output signal of the GSM transceiver IC 124 is amplified by the
しかしながら、従来技術には次のような課題がある。上述の従来技術におけるマルチモードICでは、異なる通信システムの信号を送信しようとする場合には、各システムに対応するICを用意しておく必要がある。従って、送信する通信システムを任意に変更できないという問題点があった。 However, the prior art has the following problems. In the above-described multimode IC in the prior art, when a signal of a different communication system is to be transmitted, it is necessary to prepare an IC corresponding to each system. Therefore, there is a problem that the communication system to be transmitted cannot be arbitrarily changed.
また、上述の従来の変調器では、搬送波周波数毎に信号処理を行わないため、デジタル処理に過負荷がかかるという問題点があった。さらに、これらの従来技術は、デジタル符号化技術を増幅器に適用した例にとどまり、その他の回路への適用は考えられていなかった。 Further, the above-described conventional modulator has a problem in that digital processing is overloaded because signal processing is not performed for each carrier frequency. Furthermore, these conventional techniques are only examples in which the digital encoding technique is applied to an amplifier, and application to other circuits has not been considered.
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、無線通信システム用のマルチモード、マルチバンドに対応する送信機に用いられる変調器において、デジタル信号処理により、搬送波周波数および変調方式によらずに波形生成を可能にする変調器を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In a modulator used for a multimode and multiband transmitter for a wireless communication system, a carrier frequency and a modulation method are obtained by digital signal processing. An object of the present invention is to obtain a modulator that enables waveform generation without depending on the above.
本発明に係る変調器は、システムに対応する搬送波が重畳して構成されたベースバンド信号を生成するベースバンド信号生成部と、ベースバンド信号に基づいて搬送波周期毎の振幅および位相を抽出する搬送波信号処理部と、搬送波信号処理部により抽出されたそれぞれの搬送波周期毎の振幅および位相に基づいて周期毎の搬送波に対応する1ビット信号系列を特定し、ベースバンド信号に対応したデジタル信号を生成するデジタル信号処理部とを備えるものである。 The modulator according to the present invention includes a baseband signal generation unit that generates a baseband signal configured by superimposing a carrier wave corresponding to a system, and a carrier wave that extracts an amplitude and phase for each carrier period based on the baseband signal Based on the amplitude and phase of each carrier period extracted by the signal processing unit and the carrier signal processing unit, a 1-bit signal sequence corresponding to the carrier for each period is specified, and a digital signal corresponding to the baseband signal is generated And a digital signal processing unit.
本発明によれば、ベースバンド信号から周期毎の搬送波を取り出して振幅および位相を抽出し、抽出した振幅および位相に対応した1ビット信号系列に基づいて変調した波形を生成することにより、無線通信システム用のマルチモード、マルチバンドに対応する送信機に用いられる変調器において、デジタル信号処理により、搬送波周波数および変調方式によらずに波形生成を可能にする変調器を得ることができる。 According to the present invention, by extracting a carrier wave for each period from a baseband signal, extracting an amplitude and a phase, and generating a waveform modulated based on a 1-bit signal sequence corresponding to the extracted amplitude and phase, thereby enabling wireless communication. In a modulator used for a multimode and multiband transmitter for a system, a modulator capable of generating a waveform regardless of a carrier frequency and a modulation method can be obtained by digital signal processing.
以下、本発明の変調器の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
本発明の変調器は、ベースバンド信号の搬送波周期毎に信号処理を行ってデジタル変調を行うことを特徴としており、この結果、任意の変調された搬送波を出力することができ、マルチモード、マルチバンドに対応する送信機に適した変調器を実現するものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the modulator of the present invention will be described with reference to the drawings.
The modulator according to the present invention is characterized by performing digital modulation by performing signal processing for each carrier period of a baseband signal, and as a result, can output an arbitrary modulated carrier wave. A modulator suitable for a transmitter corresponding to a band is realized.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における変調器のブロック図である。この変調器10は、ベースバンド信号生成部11、搬送波信号処理部12、1ビット信号生成部13を含むデジタル信号処理部14、スイッチング増幅器等からなる出力増幅段15、ローパスフィルタ16、および出力端子1で構成される。
FIG. 1 is a block diagram of a modulator according to
次に、動作について説明する。ここでは、複数システムに対応する送信機に用いられる変調器を考える。ベースバンド信号生成部11は、複数システムに対応したベースバンド信号を基に搬送波周波数を決定する。次に、搬送波信号処理部12は、搬送波の1周期毎の振幅および位相のデータを抽出する。
Next, the operation will be described. Here, a modulator used for a transmitter corresponding to a plurality of systems is considered. The baseband
次に、1ビット信号生成部13は、抽出された振幅および位相のデータに基づいて、搬送波の1周期毎の波形に相当する1ビット信号系列を特定し、特定されたそれぞれの1ビット信号系列を組み合わせることにより搬送波の波形に相当するデジタル信号を生成する。さらに、1ビット信号系列からなるデジタル信号は、出力増幅段15により増幅され、ローパスフィルタ16により高周波成分除去され、出力端子1から変調された搬送波として出力される。
Next, the 1-bit
出力増幅段15は、例えば、MOSFETをプッシュプル接続したスイッチング増幅器により構成される。出力増幅段15の出力には、出力増幅段15の電源電圧からMOSFETの飽和電圧を引いた電圧が印加されることになる。従って、電源電圧値を制御することによって出力電力値を変化させることも可能となる。
The
1ビット信号生成部13は、デジタル減衰器やノイズシェーバーの機能を備えることにより、レベル調整ならびに雑音処理をおこなうことも可能である。
The 1-bit
図2は、本発明の実施の形態1における図1に示したa〜dの各部の信号を模式的に示した図である。図2(a)は、図1におけるa点の信号、図2(b)は、図1におけるb点の信号、図2(c)は、図1におけるc点の信号、図2(d)は、図1におけるd点の信号をそれぞれ示している。 FIG. 2 is a diagram schematically showing signals at respective parts a to d shown in FIG. 1 in the first embodiment of the present invention. 2A is a signal at point a in FIG. 1, FIG. 2B is a signal at point b in FIG. 1, FIG. 2C is a signal at point c in FIG. 1, and FIG. Respectively show signals at point d in FIG.
ベースバンド信号生成部11で生成されるベースバンド信号は、図2(a)の上段に示すように、システムに対応する搬送波が重畳されて構成されている。そして、搬送波信号処理部12は、このようなベースバンド信号から周期毎の搬送波を取り出し、それぞれの搬送波に対応する振幅および位相を抽出する。図2(a)においては、ベースバンド信号から周期毎に2つの連続する搬送波を取り出し、それぞれに対応する振幅および位相を抽出した場合を例示している。
As shown in the upper part of FIG. 2A, the baseband signal generated by the baseband
次に、1ビット信号生成部13は、搬送波の周期毎に抽出された振幅および位相に基づいて、周期毎の搬送波に対応する1ビット信号系列を組み合わせることにより、ベースバンド信号に対応したデジタル信号を生成する。図2(b)においては、図2(a)で例示した2つの搬送波に対応するそれぞれの1ビット信号系列を示している。
Next, the 1-bit
例えば、1ビット信号生成部13は、振幅および周期の種々の組合せに対応した1ビット信号系列をあらかじめテーブルとして、図1には図示していない記憶部に記憶しておくことにより、搬送波信号処理部12により搬送波の周期毎に抽出された振幅および位相に対応する1ビット信号系列を特定できる。このようにして特定された1ビット信号系列は、1周期分の搬送波に含まれている振幅および位相の情報を含んでいることとなる。
For example, the 1-bit
次に、出力増幅段15は、1ビット信号生成部13で生成された1ビット信号系列の組合せからなるデジタル信号を増幅する。図2(c)においては、図2(b)で例示した2つの1ビット信号系列を増幅した状態を示している。そして、最終的に、ローパスフィルタ16は、出力増幅段15で増幅されたデジタル信号を波形整形することにより、図2(d)に示したようなベースバンド信号に対応して変調された搬送波を得ることができる。
Next, the
以上のように、実施の形態1によれば、ベースバンド信号から周期毎の搬送波を取り出して振幅および位相を抽出し、周期毎の搬送波よりも十分高い周波数のクロック信号により、振幅および位相に対応した1ビット信号系列に基づいて変調した波形を生成している。この結果、任意の変調された搬送波を出力することができ、マルチモード、マルチバンドに対応する送信機で用いられる変調器として有効である。 As described above, according to the first embodiment, the carrier wave for each period is extracted from the baseband signal to extract the amplitude and phase, and the clock signal having a frequency sufficiently higher than the carrier wave for each period is used to deal with the amplitude and phase. A modulated waveform is generated based on the 1-bit signal sequence. As a result, an arbitrary modulated carrier wave can be output, which is effective as a modulator used in a transmitter compatible with multimode and multiband.
さらに、システムに応じた搬送波のクロック周波数に対応して、ダイナミックレンジと搬送波周波数の最適化を図ることが可能となる。さらに、スイッチング増幅器を用いた出力増幅段を用いていることにより、送信機としての低消費電流化を実現することができる。 Furthermore, it is possible to optimize the dynamic range and the carrier frequency corresponding to the clock frequency of the carrier according to the system. Further, by using an output amplification stage using a switching amplifier, it is possible to realize low current consumption as a transmitter.
さらに、任意の変調された搬送波を出力することができることから、異なる各通信システムに対応する回路を用意しておく必要がなく、モジュールの小形化を実現することが可能となる。 Furthermore, since an arbitrary modulated carrier wave can be output, it is not necessary to prepare circuits corresponding to different communication systems, and it is possible to reduce the size of the module.
実施の形態2.
本実施の形態2では、先の実施の形態1と同様の変調器において、搬送波として正弦波を用いる場合について説明する。本実施の形態2における変調器10のブロック図は、先の実施の形態1における図1と同じである。また、各部の信号波形は、搬送波が正弦波になることを除いて、先の実施の形態1における図2と同じである。
In the second embodiment, a case where a sine wave is used as a carrier wave in the same modulator as in the first embodiment will be described. The block diagram of
搬送波として正弦波を用いることにより、1ビット信号生成部13で用いられるDSPを専用IC化することができる。
By using a sine wave as a carrier wave, the DSP used in the 1-bit
以上のように、実施の形態2によれば、搬送波波形を正弦波に限定することにより、DSP部の専用IC化が可能となり、先の実施の形態1の効果に加えて、デジタル処理を容易にし、処理速度を高めることが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, by limiting the carrier wave waveform to a sine wave, it is possible to make the DSP unit a dedicated IC, and in addition to the effects of the first embodiment, digital processing is easy. Thus, the processing speed can be increased.
実施の形態3.
図3は、本発明の実施の形態3における変調器のブロック図である。この変調器10aは、ベースバンド信号生成部11、搬送波信号処理部12a、12b、1ビット信号生成部13a、13bをそれぞれ含むデジタル信号処理部14a、14b、スイッチング増幅器等からなる出力増幅段15a、15b、ローパスフィルタ16a、16b、合成器17、および出力端子1で構成される。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a block diagram of a modulator according to Embodiment 3 of the present invention. The
本実施の形態3における図3の変調器10aは、先の実施の形態1における図1の変調器10と比較すると、搬送波信号処理部12からローパスフィルタ16までの回路を2系統有しているとともに、合成器17をさらに備えている点が異なる。
The
なお、図3においては、2系統を個別の構成として示しているが、例えば、搬送波信号処理部12a、12bの2系統分の機能を、1台の搬送波信号処理部12として構成することも可能である。この場合には、搬送波信号処理部12aは、第1の搬送波信号処理部に相当し、搬送波信号処理部12bは、第2の搬送波信号処理部に相当することとなる。
In FIG. 3, the two systems are shown as separate configurations. For example, the functions of the two systems of the carrier
次に、動作について説明する。先の実施の形態1における図1と同一符号が付された各回路部は、同様の機能を有する。ベースバンド信号生成部11により生成されたベースバンド信号は、正電位信号と負電位信号に分割され、後段の2系統の回路により各々並列処理される。そして、2系統のそれぞれの出力信号は、最終的に、合成器17により合成され、所望の変調された搬送波が得られる。
Next, the operation will be described. Each circuit portion denoted by the same reference numeral as in FIG. 1 in the first embodiment has the same function. The baseband signal generated by the baseband
以上のように、実施の形態3によれば、2系統を備えた変調器を用いた場合にも、先の実施の形態1と同様の効果を得ることができる。さらに、2系統を用いて正電位出力信号と負電位出力信号を並列処理することによって、デジタル回路部の負荷を低減でき、さらなる高速化を実現することができる。 As described above, according to the third embodiment, even when a modulator having two systems is used, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, by processing the positive potential output signal and the negative potential output signal in parallel using two systems, it is possible to reduce the load on the digital circuit unit and realize further speedup.
実施の形態4.
本実施の形態4では、先の実施の形態3と同様の変調器において、搬送波である正電位出力信号および負電位出力信号として、正弦波の半波を用いる場合について説明する。本実施の形態4における変調器10aのブロック図は、先の実施の形態3における図3と同じである。
In the fourth embodiment, a case will be described in which a half wave of a sine wave is used as a positive potential output signal and a negative potential output signal which are carrier waves in the same modulator as in the third embodiment. The block diagram of
ここで、本実施の形態4における変調器10aは、搬送波信号処理部12a、12bにおいて処理されるそれぞれの搬送波が、正弦波の半波であることを特徴とする。搬送波として正弦波の半波を用いることにより、先の実施の形態2と同様に、1ビット信号生成部13a、13bで用いられるDSPを専用IC化することができる。
Here, the
以上のように、実施の形態4によれば、搬送波波形を正弦波の半波に限定することにより、DSP部の専用IC化が可能となり、先の実施の形態3の効果に加えて、デジタル処理を容易にし、処理速度を高めることが可能となる。 As described above, according to the fourth embodiment, by limiting the carrier wave waveform to a half wave of a sine wave, it is possible to make the DSP unit a dedicated IC, and in addition to the effects of the third embodiment, Processing can be facilitated and processing speed can be increased.
実施の形態5.
本実施の形態5では、先の実施の形態1、2で示した変調器10、あるいは先の実施の形態3、4で示した変調器10aを並列接続した場合について説明する。図4は、本発明の実施の形態5における変調器のブロック図であり、並列接続される2台の変調器10または10a、合成器17、および出力端子1で構成される。
Embodiment 5. FIG.
In the fifth embodiment, a case where the
次に、動作について説明する。並列接続された2台の変調器10/10aのそれぞれは、ベースバンド信号のI信号とQ信号に対しての変調動作を行う。それぞれから出力されたアナログ波形は、合成器17により合成され、出力端子1から出力される。このような並列構成を取ることにより、本実施の形態5の変調器は、直交変調器としての機能を果たすことができる。
Next, the operation will be described. Each of the two
以上のように、実施の形態5によれば、並列接続された変調器を用いてベースバンド信号のI信号とQ信号に対する変調動作を行わせることにより、先の実施の形態1〜4の効果に加えて、直交変調器と同様な機能を有することができる。この結果、多重位相変調システムに対しても所望の変調信号を得ることができる変調器を実現できる。 As described above, according to the fifth embodiment, the effects of the first to fourth embodiments are achieved by performing the modulation operation on the I signal and the Q signal of the baseband signal using the modulators connected in parallel. In addition, it can have the same function as a quadrature modulator. As a result, it is possible to realize a modulator that can obtain a desired modulation signal even for a multiple phase modulation system.
実施の形態6.
本実施の形態6では、先の実施の形態1〜5で説明した変調器10、10aを送信機に適用する場合について説明する。図5は、本発明の実施の形態6における変調器を含む送信機のブロック図である。この送信機は、デジタルデータ入力端子2、変調器21、搬送波周波数を決める発振器22、高出力増幅器23、バンドパスフィルタ24、および出力端子1で構成される。ここで、変調器21は、先の実施の形態1〜5における変調器10あるいは変調器10aに相当する。
Embodiment 6 FIG.
In the sixth embodiment, the case where the
発振器22は、異なる通信システムに応じて、所望の搬送波周波数を決定して、変調器21に与えることができる。そして、変調器21内のベースバンド信号生成部は、変調器21により与えられた所望の搬送波周波数に基づいて、ベースバンド信号を生成できる。この結果、変調器21は、任意の通信システムに対応可能となる。
The
以上のように、実施の形態6によれば、マルチモード、マルチバンドに対応する送信機において、本発明の変調器に発振器を組み合わせることにより、異なる各通信システムに対応する回路を用意しておく必要がなく、モジュールの小形化を実現する送信機を得ることができる。 As described above, according to the sixth embodiment, in a transmitter compatible with multimode and multiband, circuits corresponding to different communication systems are prepared by combining an oscillator with the modulator of the present invention. There is no need, and a transmitter that realizes downsizing of the module can be obtained.
なお、実施の形態6では、送信機としての回路ブロックを示したが、受信機が内蔵されていてもよく、同様の効果を得ることができる。 In addition, although the circuit block as a transmitter was shown in Embodiment 6, the receiver may be incorporated and the same effect can be acquired.
実施の形態7.
本実施の形態7では、先の実施の形態1〜5で説明した変調器10、10aを搬送波周波数の高周波化が可能な送信機に適用する場合について説明する。図6は、本発明の実施の形態7における変調器を含む送信機のブロック図である。この送信機は、先の実施の形態6における送信機と比較すると、変調器21と高出力増幅器23との間に周波数変換器25をさらに備えている点が異なっている。
Embodiment 7 FIG.
In the seventh embodiment, a case will be described in which the
次に、動作について説明する。周波数変換器25は、異なる通信システムに応じて発振器22により決定された所望の搬送波周波数に基づいて、変調器21の出力信号をシステムに対応する周波数に周波数変換する。そして、周波数変換された信号は、高出力増幅器23により増幅され、さらに、バンドパスフィルタ24を介して出力端子1から出力される。
Next, the operation will be described. The
以上のように、実施の形態7によれば、マルチモード、マルチバンドに対応する送信機において、本発明の変調器に発振器および周波数変換器を組み合わせることにより、異なる各通信システムに対応する回路を用意しておく必要がなく、モジュールの小形化を実現する送信機を得ることができる。さらに、周波数変換器を用いて変調器の出力周波数を変えることにより、搬送波周波数の高周波化が可能となり、マルチバンド化が容易となる。 As described above, according to the seventh embodiment, in a transmitter compatible with multimode and multiband, by combining an oscillator and a frequency converter with the modulator of the present invention, circuits corresponding to different communication systems can be provided. There is no need to prepare the transmitter, and a transmitter that realizes downsizing of the module can be obtained. Furthermore, by changing the output frequency of the modulator using a frequency converter, the carrier frequency can be increased, and multibanding is facilitated.
なお、実施の形態7では、送信機としての回路ブロックを示したが、受信機が内蔵されていてもよく、同様の効果を得ることができる。 In the seventh embodiment, a circuit block as a transmitter is shown. However, a receiver may be built in, and the same effect can be obtained.
実施の形態8.
図7は、本発明の実施の形態8における変調器のブロック図である。この変調器10bは、ベースバンド信号生成部11、LOG関数振幅圧縮部18、搬送波信号処理部12、1ビット信号生成部13を含むデジタル信号処理部14、スイッチング増幅器等からなる出力増幅段15、EXP関数振幅拡大増幅部19、ローパスフィルタ16、および出力端子1で構成される。
Embodiment 8 FIG.
FIG. 7 is a block diagram of a modulator according to the eighth embodiment of the present invention. The
本実施の形態8における図7の変調器10bは、先の実施の形態1における図1の変調器10と比較すると、LOG関数振幅圧縮部18およびEXP関数振幅拡大増幅部19をさらに備えている点が異なる。ここで、LOG関数振幅圧縮部18は、振幅圧縮部に相当し、EXP関数振幅拡大増幅部19は、振幅拡大増幅部に相当する。
7 according to the eighth embodiment further includes a LOG function
次に、動作について説明する。先の実施の形態1における図1と同一符号が付された各回路部は、同様の機能を有する。ここでは、複数システムに対応する送信機に用いられる変調器を考える。ベースバンド信号生成部11は、複数システムに対応したベースバンド信号を基に搬送波周波数を決定する。次に、LOG関数振幅圧縮部18は、搬送波の振幅を圧縮する。次に、搬送波信号処理部12は、LOG関数振幅圧縮部18による圧縮後の搬送波の1周期毎の振幅および位相のデータを抽出する。
Next, the operation will be described. Each circuit portion denoted by the same reference numeral as in FIG. 1 in the first embodiment has the same function. Here, a modulator used for a transmitter corresponding to a plurality of systems is considered. The baseband
次に、1ビット信号生成部13は、抽出された振幅および位相のデータに基づいて、搬送波の1周期毎の波形に相当する1ビット信号系列を特定し、特定されたそれぞれの1ビット信号系列を組み合わせることにより搬送波の波形に相当するデジタル信号を生成する。
Next, the 1-bit
さらに、1ビット信号系列からなるデジタル信号は、出力増幅段15により増幅され、EXP関数振幅拡大増幅部19により振幅がEXP関数拡大され、ローパスフィルタ16により高周波成分除去され、出力端子1から変調された搬送波として出力される。
Further, the digital signal composed of the 1-bit signal sequence is amplified by the
本実施の形態8における変調器10bにおいては、信号の最小振幅と最大振幅との比で1ビット信号系列の長さが決まる。例えば、最小振幅を1とした場合に対して最大振幅を100とする。この場合、最小振幅を1個の1ビット信号で表すと、最大振幅は、100個の1ビット信号で表されることになる。これに対し、振幅を、10を底とするLOG関数圧縮すると、最小振幅を1個の1ビット信号で表すとすると、最大振幅は、3個の1ビット信号で表すことができる。
In the
したがって、1ビット信号生成部13で生成する1ビット信号は、3個に抑えられ、1ビット信号生成部13の処理量が軽減される。また、1ビット信号の数が減ることでクロック周波数を低く抑えることができるため、処理速度がクロック周波数に依存する出力増幅段15の負荷も軽減される。そして、EXP関数振幅拡大増幅部19により信号の振幅を拡大するので、所望の変調信号を得ることができる。
Accordingly, the number of 1-bit signals generated by the 1-bit
なお、本実施の形態8では、振幅圧縮をLOG関数、振幅拡大をEXP関数としたが、本発明は、これに限らず、任意の振幅圧縮・振幅拡大の関数を用いてもよい。例えば、振幅圧縮の関数として、出力信号の振幅が入力のN分の1となる関数、振幅拡大の関数として出力信号の振幅が入力のN乗になる関数を用いてもよい。 In the eighth embodiment, the amplitude compression is a LOG function and the amplitude expansion is an EXP function. However, the present invention is not limited to this, and an arbitrary amplitude compression / amplitude expansion function may be used. For example, a function in which the amplitude of the output signal is 1 / N of the input may be used as the amplitude compression function, and a function in which the amplitude of the output signal is the Nth power of the input as a function of amplitude expansion.
以上のように、実施の形態8によれば、ベースバンド信号から周期毎の搬送波を取り出して振幅および位相を抽出し、周期毎の搬送波よりも十分高い周波数のクロック信号により、振幅および位相に対応した1ビット信号系列に基づいて変調した波形を生成している。この結果、任意の変調された搬送波を出力することができ、マルチモード、マルチバンドに対応する送信機で用いられる変調器として有効である。 As described above, according to the eighth embodiment, the carrier wave for each period is extracted from the baseband signal to extract the amplitude and phase, and the clock signal having a frequency sufficiently higher than the carrier wave for each period is used to cope with the amplitude and phase. A modulated waveform is generated based on the 1-bit signal sequence. As a result, an arbitrary modulated carrier wave can be output, which is effective as a modulator used in a transmitter compatible with multimode and multiband.
さらに、システムに応じた搬送波のクロック周波数に対応して、ダイナミックレンジと搬送波周波数の最適化を図ることが可能となる。さらに、スイッチング増幅器を用いた出力増幅段を用いていることにより、送信機としての低消費電流化を実現することができる。 Furthermore, it is possible to optimize the dynamic range and the carrier frequency corresponding to the clock frequency of the carrier according to the system. Further, by using an output amplification stage using a switching amplifier, it is possible to realize low current consumption as a transmitter.
さらに、任意の変調された搬送波を出力することができることから、異なる各通信システムに対応する回路を用意しておく必要がなく、モジュールの小形化を実現することが可能となる。 Furthermore, since an arbitrary modulated carrier wave can be output, it is not necessary to prepare a circuit corresponding to each different communication system, and it is possible to reduce the size of the module.
さらに、振幅圧縮部および振幅拡大増幅部を用いることにより、最大振幅に対応する1ビット信号系列の長さが抑えられ、1ビット信号生成部13の処理量を軽減することができる。さらに、1ビット信号の数が減ることで、クロック周波数を低く抑えることができ、処理速度がクロック周波数に依存する出力増幅段の負荷も軽減できる。さらに、振幅拡大増幅部により信号の振幅を拡大するので、所望の変調信号を得ることができる。
Furthermore, by using the amplitude compression unit and the amplitude expansion amplification unit, the length of the 1-bit signal sequence corresponding to the maximum amplitude can be suppressed, and the processing amount of the 1-bit
実施の形態9.
本実施の形態9では、先の実施の形態8と同様の変調器において、搬送波として正弦波を用いる場合について説明する。本実施の形態9における変調器10bのブロック図は、先の実施の形態8における図7と同じである。
Embodiment 9 FIG.
In the ninth embodiment, a case where a sine wave is used as a carrier wave in the same modulator as in the previous eighth embodiment will be described. The block diagram of
搬送波として正弦波を用いることにより、1ビット信号生成部13で用いられるDSPを専用IC化することができる。
By using a sine wave as a carrier wave, the DSP used in the 1-bit
以上のように、実施の形態9によれば、搬送波波形を正弦波に限定することにより、DSP部の専用IC化が可能となり、先の実施の形態8の効果に加えて、デジタル処理を容易にし、処理速度を高めることが可能となる。 As described above, according to the ninth embodiment, by limiting the carrier wave waveform to a sine wave, the DSP unit can be made into a dedicated IC, and in addition to the effects of the previous eighth embodiment, digital processing is facilitated. Thus, the processing speed can be increased.
実施の形態10.
図8は、本発明の実施の形態10における変調器のブロック図である。この変調器10cは、ベースバンド信号生成部11、振幅誤差調整部20、LOG関数振幅圧縮部18、搬送波信号処理部12、1ビット信号生成部13を含むデジタル信号処理部14、スイッチング増幅器等からなる出力増幅段15、EXP関数振幅拡大増幅部19、ローパスフィルタ16、および出力端子1で構成される。本実施の形態10における図8の変調器10cは、先の実施の形態8における図7の変調器10bと比較すると、振幅誤差調整部20をさらに備えている点が異なる。
FIG. 8 is a block diagram of the modulator according to the tenth embodiment of the present invention. The
次に、動作について説明する。先の実施の形態8における図7と同一符号が付された各回路部は、同様の機能を有する。先の実施の形態2における1周期分の搬送波をAsin tとすると、先の実施の形態8における1周期分の搬送波は、LOG関数振幅圧縮部18およびEXP関数振幅拡大増幅部19の働きにより、下式となる。
exp(logAsin t)=B1sin t+B2sin2 t+・・・
Next, the operation will be described. Each circuit portion to which the same reference numeral as in FIG. 7 in the previous embodiment 8 has the same function. Assuming that the carrier wave for one cycle in the previous second embodiment is Asint, the carrier wave for one cycle in the previous eighth embodiment is the function of the LOG function
exp (logAsin t) = B 1 sin t + B 2 sin 2 t +.
高調波成分は、ローパスフィルタで除去されるが、搬送波の振幅に差異が生じる。そこで、本実施の形態10における振幅誤差調整部20は、B1sin tがAsin tとなるように、振幅を補正する。これにより、LOG関数振幅圧縮部18およびEXP関数振幅拡大増幅部19を用いた変調器においても、1周期分の搬送波を、ベースバンド信号生成部11で生成される搬送波と同等のAsin tとすることができる。
The harmonic component is removed by a low-pass filter, but a difference occurs in the amplitude of the carrier wave. Therefore, the amplitude
以上のように、実施の形態10によれば、先の実施の形態8の効果に加えて、LOG関数振幅圧縮部およびEXP関数振幅拡大増幅部を追加した場合でも、追加しない場合と同じ振幅の変調波を得ることができる。 As described above, according to the tenth embodiment, in addition to the effect of the previous eighth embodiment, even when a LOG function amplitude compression unit and an EXP function amplitude expansion amplification unit are added, the same amplitude as that when not added is obtained. A modulated wave can be obtained.
実施の形態11.
本実施の形態11では、先の実施の形態10と同様の変調器において、搬送波として正弦波を用いる場合について説明する。本実施の形態11における変調器10cのブロック図は、先の実施の形態10における図8と同じである。
In the eleventh embodiment, a case where a sine wave is used as a carrier wave in the same modulator as in the tenth embodiment will be described. The block diagram of
搬送波として正弦波を用いることにより、1ビット信号生成部13で用いられるDSPを専用IC化することができる。
By using a sine wave as a carrier wave, the DSP used in the 1-bit
以上のように、実施の形態11によれば、搬送波波形を正弦波に限定することにより、DSP部の専用IC化が可能となり、先の実施の形態10の効果に加えて、デジタル処理を容易にし、処理速度を高めることが可能となる。 As described above, according to the eleventh embodiment, by limiting the carrier wave waveform to a sine wave, it is possible to make the DSP unit a dedicated IC, and in addition to the effects of the tenth embodiment, digital processing is facilitated. Thus, the processing speed can be increased.
実施の形態12.
図9は、本発明の実施の形態12における変調器のブロック図である。この変調器10dは、ベースバンド信号生成部11、LOG関数振幅圧縮部18、搬送波信号処理部12a、12b、1ビット信号生成部13a、13bをそれぞれ含むデジタル信号処理部14a、14b、スイッチング増幅器等からなる出力増幅段15a、15b、EXP関数振幅拡大増幅部19a、19b、ローパスフィルタ16a、16b、合成器17、および出力端子1で構成される。
FIG. 9 is a block diagram of a modulator according to the twelfth embodiment of the present invention. The
本実施の形態12における図9の変調器10dは、先の実施の形態8における図7の変調器10bと比較すると、搬送波信号処理部12からローパスフィルタ16までの回路を2系統有しているとともに、合成器17をさらに備えている点が異なる。
The
なお、図9においては、2系統を個別の構成として示しているが、例えば、搬送波信号処理部12a、12bの2系統分の機能を、1台の搬送波信号処理部12として構成することも可能である。この場合には、搬送波信号処理部12aは、第1の搬送波信号処理部に相当し、搬送波信号処理部12bは、第2の搬送波信号処理部に相当することとなる。
In FIG. 9, the two systems are shown as separate configurations, but for example, the functions of the two systems of the carrier
次に、動作について説明する。先の実施の形態3における図3および先の実施の形態8における図7と同一符号が付された各回路部は、同様の機能を有する。ベースバンド信号生成部11により生成されたベースバンド信号は、LOG関数振幅圧縮部18によりLOG関数振幅圧縮され、正電位信号と負電位信号に分割され、後段の2系統の回路により各々並列処理される。そして、2系統のそれぞれの出力信号は、最終的に、合成器17により合成され、所望の変調された搬送波が得られる。
Next, the operation will be described. Each circuit unit to which the same reference numerals as those in FIG. 3 in the previous third embodiment and FIG. 7 in the previous eighth embodiment have the same functions. The baseband signal generated by the baseband
以上のように、実施の形態12によれば、2系統を備えた変調器を用いた場合にも、先の実施の形態8と同様の効果を得ることができる。さらに、2系統を用いて正電位出力信号と負電位出力信号を並列処理することによって、デジタル回路部の負荷を低減でき、さらなる高速化を実現することができる。 As described above, according to the twelfth embodiment, even when a modulator having two systems is used, the same effects as those of the eighth embodiment can be obtained. Furthermore, by processing the positive potential output signal and the negative potential output signal in parallel using two systems, it is possible to reduce the load on the digital circuit unit and realize further speedup.
実施の形態13.
本実施の形態13では、先の実施の形態12と同様の変調器において、搬送波である正電位出力信号および負電位出力信号として、正弦波の半波を用いる場合について説明する。本実施の形態13における変調器10dのブロック図は、先の実施の形態12における図9と同じである。
In the thirteenth embodiment, a case will be described where, in the same modulator as in the previous twelfth embodiment, half waves of sine waves are used as the positive potential output signal and the negative potential output signal which are carrier waves. The block diagram of
ここで、本実施の形態13における変調器10dは、搬送波信号処理部12a、12bにおいて処理されるそれぞれの搬送波が、正弦波の半波であることを特徴とする。搬送波として正弦波の半波を用いることにより、先の実施の形態12と同様に、1ビット信号生成部13a、13bで用いられるDSPを専用IC化することができる。
Here, the
以上のように、実施の形態13によれば、搬送波波形を正弦波の半波に限定することにより、DSP部の専用IC化が可能となり、先の実施の形態12の効果に加えて、デジタル処理を容易にし、処理速度を高めることが可能となる。 As described above, according to the thirteenth embodiment, by limiting the carrier wave waveform to a half wave of a sine wave, the DSP unit can be made into a dedicated IC. In addition to the effects of the previous twelfth embodiment, Processing can be facilitated and processing speed can be increased.
実施の形態14.
図10は、本発明の実施の形態14における変調器のブロック図である。この変調器10eは、ベースバンド信号生成部11、振幅誤差調整部20、LOG関数振幅圧縮部18、搬送波信号処理部12a、12b、1ビット信号生成部13a、13bをそれぞれ含むデジタル信号処理部14a、14b、スイッチング増幅器等からなる出力増幅段15a、15b、EXP関数振幅拡大増幅部19a、19b、ローパスフィルタ16a、16b、合成器17、および出力端子1で構成される。本実施の形態14における図10の変調器10eは、先の実施の形態12における図9の変調器10dと比較すると、振幅誤差調整部20をさらに備えている点が異なる。
FIG. 10 is a block diagram of a modulator according to the fourteenth embodiment of the present invention. The
次に、動作について説明する。先の実施の形態12における図9と同一符号が付された各回路部は、同様の機能を有する。また、振幅誤差調整部20は、先の実施の形態10で示したものと同一の機能を有する。すなわち、LOG関数振幅圧縮部18およびEXP関数振幅拡大増幅部19a、19bを用いた変調器においても、1周期分の搬送波を、ベースバンド信号生成部11で生成される搬送波と同等のAsin tとすることができる。
Next, the operation will be described. Each circuit portion denoted by the same reference numeral as in FIG. 9 in the previous twelfth embodiment has the same function. In addition, the amplitude
以上のように、実施の形態14によれば、先の実施の形態12の効果に加えて、LOG関数振幅圧縮部およびEXP関数振幅拡大増幅部を追加した場合でも、追加しない場合と同じ振幅の変調波を得ることができる。 As described above, according to the fourteenth embodiment, in addition to the effects of the previous twelfth embodiment, even when a LOG function amplitude compression unit and an EXP function amplitude expansion amplification unit are added, the amplitude is the same as when no addition is performed. A modulated wave can be obtained.
実施の形態15.
本実施の形態15では、先の実施の形態14と同様の変調器において、搬送波である正電位出力信号および負電位出力信号として、正弦波の半波を用いる場合について説明する。本実施の形態15における変調器10eのブロック図は、先の実施の形態14における図10と同じである。
In the fifteenth embodiment, a case will be described in which a half wave of a sine wave is used as a positive potential output signal and a negative potential output signal that are carrier waves in the same modulator as in the previous fourteenth embodiment. The block diagram of
ここで、本実施の形態15における変調器10eは、搬送波信号処理部12a、12bにおいて処理されるそれぞれの搬送波が、正弦波の半波であることを特徴とする。搬送波として正弦波の半波を用いることにより、先の実施の形態14と同様に、1ビット信号生成部13a、13bで用いられるDSPを専用IC化することができる。
Here, the
以上のように、実施の形態15によれば、搬送波波形を正弦波の半波に限定することにより、DSP部の専用IC化が可能となり、先の実施の形態14の効果に加えて、デジタル処理を容易にし、処理速度を高めることが可能となる。 As described above, according to the fifteenth embodiment, by limiting the carrier wave waveform to a half wave of a sine wave, the DSP unit can be made into a dedicated IC. In addition to the effects of the previous fourteenth embodiment, Processing can be facilitated and processing speed can be increased.
実施の形態16.
本実施の形態16では、先の実施の形態8、9で示した変調器10b、先の実施の形態10、11で示した変調器10c、先の実施の形態12、13で示した変調器10d、あるいは先の実施の形態14、15で示した変調器10eを並列接続した場合について説明する。図11は、本発明の実施の形態16における変調器のブロック図であり、並列接続される2台の変調器10b/10c/10d/10e、合成器17、および出力端子1で構成される。
In the sixteenth embodiment, the
次に、動作について説明する。並列接続された2台の変調器10b/10c/10d/10eのそれぞれは、ベースバンド信号のI信号とQ信号に対しての変調動作を行う。それぞれから出力されたアナログ波形は、合成器17により合成され、出力端子1から出力される。このような並列構成を取ることにより、本実施の形態16の変調器は、直交変調器としての機能を果たすことができる。
Next, the operation will be described. Each of the two
以上のように、実施の形態16によれば、並列接続された変調器を用いてベースバンド信号のI信号とQ信号に対する変調動作を行わせることにより、先の実施の形態8〜15の効果に加えて、直交変調器と同様な機能を有することができる。この結果、多重位相変調システムに対しても所望の変調信号を得ることができる変調器を実現できる。 As described above, according to the sixteenth embodiment, the effects of the previous eight to fifteenth embodiments are obtained by performing the modulation operation on the I signal and the Q signal of the baseband signal using the modulators connected in parallel. In addition, it can have the same function as a quadrature modulator. As a result, it is possible to realize a modulator that can obtain a desired modulation signal even for a multiple phase modulation system.
実施の形態17.
本実施の形態17では、先の実施の形態8〜15で説明した変調器10b、10c、10d、あるいは10eを送信機に適用する場合について説明する。本実施の形態17における変調器を含む送信機のブロック図は、先の実施の形態6における図5と同じである。この送信機は、デジタルデータ入力端子2、変調器21、搬送波周波数を決める発振器22、高出力増幅器23、バンドパスフィルタ24、および出力端子1で構成される。ここで、変調器21は、先の実施の形態8〜15における変調器10b、10c、10dあるいは変調器10eに相当する。
In the seventeenth embodiment, a case will be described in which the
発振器22は、異なる通信システムに応じて、所望の搬送波周波数を決定して、変調器21に与えることができる。そして、変調器21内のベースバンド信号生成部は、変調器21により与えられた所望の搬送波周波数に基づいて、ベースバンド信号を生成できる。この結果、変調器21は、任意の通信システムに対応可能となる。
The
以上のように、実施の形態17によれば、マルチモード、マルチバンドに対応する送信機において、本発明の変調器に発振器を組み合わせることにより、異なる各通信システムに対応する回路を用意しておく必要がなく、モジュールの小形化を実現する送信機を得ることができる。 As described above, according to the seventeenth embodiment, in a transmitter compatible with multimode and multiband, circuits corresponding to different communication systems are prepared by combining an oscillator with the modulator of the present invention. There is no need, and a transmitter that realizes downsizing of the module can be obtained.
なお、実施の形態17では、送信機としての回路ブロックを示したが、受信機が内蔵されていてもよく、同様の効果を得ることができる。
In addition, although the circuit block as a transmitter was shown in
実施の形態18.
本実施の形態18では、先の実施の形態8〜15で説明した変調器10b、10c、10d、あるいは10eを搬送波周波数の高周波化が可能な送信機に適用する場合について説明する。本実施の形態18における変調器を含む送信機のブロック図は、先の実施の形態7における図6と同じである。この送信機は、先の実施の形態17における送信機と比較すると、変調器21と高出力増幅器23との間に周波数変換器25をさらに備えている点が異なっている。
In the eighteenth embodiment, a case will be described in which the
次に、動作について説明する。周波数変換器25は、異なる通信システムに応じて発振器22により決定された所望の搬送波周波数に基づいて、変調器21の出力信号をシステムに対応する周波数に周波数変換する。そして、周波数変換された信号は、高出力増幅器23により増幅され、さらに、バンドパスフィルタ24を介して出力端子1から出力される。
Next, the operation will be described. The
以上のように、実施の形態18によれば、マルチモード、マルチバンドに対応する送信機において、本発明の変調器に発振器および周波数変換器を組み合わせることにより、異なる各通信システムに対応する回路を用意しておく必要がなく、モジュールの小形化を実現する送信機を得ることができる。さらに、周波数変換器を用いて変調器の出力周波数を変えることにより、搬送波周波数の高周波化が可能となり、マルチバンド化が容易となる。 As described above, according to the eighteenth embodiment, in a transmitter compatible with multimode and multiband, by combining an oscillator and a frequency converter with the modulator of the present invention, circuits corresponding to different communication systems can be provided. There is no need to prepare the transmitter, and a transmitter that realizes downsizing of the module can be obtained. Further, by changing the output frequency of the modulator using a frequency converter, the carrier frequency can be increased, and multibanding is facilitated.
なお、実施の形態18では、送信機としての回路ブロックを示したが、受信機が内蔵されていてもよく、同様の効果を得ることができる。
Note that although a circuit block as a transmitter is shown in
1 出力端子、2 デジタルデータ入力端子、10、10a、10b、10c、10d,10e 変調器、11 ベースバンド信号生成部、12 搬送波信号処理部、12a 搬送波信号処理部(第1の搬送波信号処理部)、12b 搬送波信号処理部(第2の搬送波信号処理部)、13、13a、13b ビット信号生成部、14 デジタル信号処理部、14a デジタル信号処理部(第1のデジタル信号処理部)、14b デジタル信号処理部(第2のデジタル信号処理部)、15、15a、15b 出力増幅段(出力増幅部)、16、16a、16b ローパスフィルタ、17 合成器、18 LOG関数振幅圧縮部(振幅圧縮部)、19 EXP関数振幅拡大増幅部(振幅拡大増幅部)、20 振幅誤差調整部、21 変調器、22 発振器、23 高出力増幅器、24 バンドパスフィルタ、25 周波数変換器。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記ベースバンド信号に基づいて搬送波周期毎の振幅および位相を抽出する搬送波信号処理部と、
前記搬送波信号処理部により抽出されたそれぞれの搬送波周期毎の前記振幅および前記位相に基づいて周期毎の搬送波に対応する1ビット信号系列を特定し、前記ベースバンド信号に対応したデジタル信号を生成するデジタル信号処理部と
を備えることを特徴とする変調器。 A baseband signal generation unit that generates a baseband signal configured by superposing carrier waves corresponding to the system;
A carrier signal processor that extracts the amplitude and phase of each carrier period based on the baseband signal;
Based on the amplitude and the phase for each carrier period extracted by the carrier signal processing unit, a 1-bit signal sequence corresponding to the carrier for each period is specified, and a digital signal corresponding to the baseband signal is generated A modulator comprising: a digital signal processing unit.
前記デジタル信号処理部で生成された前記デジタル信号をスイッチング増幅する出力増幅部をさらに備えることを特徴とする変調器。 The modulator of claim 1, wherein
The modulator further comprising an output amplifying unit for switching and amplifying the digital signal generated by the digital signal processing unit.
前記ベースバンド信号生成部は、正弦波である搬送波を重畳してベースバンド信号を生成し、
前記搬送波信号処理部は、搬送波周期毎の波形が正弦波である前記搬送波を用いて前記振幅および前記位相を抽出し、
前記デジタル信号処理部は、正弦波である前記搬送波に基づいて前記1ビット信号系列を特定する
ことを特徴とする変調器。 The modulator according to claim 1 or 2,
The baseband signal generation unit generates a baseband signal by superimposing a carrier wave that is a sine wave,
The carrier signal processing unit extracts the amplitude and the phase using the carrier wave whose waveform for each carrier period is a sine wave,
The modulator characterized in that the digital signal processing unit specifies the 1-bit signal series based on the carrier wave that is a sine wave.
複数の変調信号を合成する合成器をさらに備え、
前記ベースバンド信号生成部は、生成した前記ベースバンド信号を正電位出力信号と負電位出力信号とに分けて出力し、
前記搬送波信号処理部は、前記正電位出力信号に基づいて搬送波周期毎の振幅および位相を抽出する第1の搬送波信号処理部と、前記負電位出力信号に基づいて搬送波周期毎の振幅および位相を抽出する第2の搬送波信号処理部とを有し、
前記デジタル信号処理部は、前記第1の搬送波信号処理部により抽出された搬送波周期毎の振幅および位相に基づいて、前記正電位出力信号に対応した第1のデジタル信号を生成する第1のデジタル信号処理部と、前記第2の搬送波信号処理部により抽出された搬送波周期毎の振幅および位相に基づいて、前記負電位出力信号に対応した第2のデジタル信号を生成する第2のデジタル信号処理部とを有し、
前記合成器は、前記第1のデジタル信号に基づく変調信号および前記第2のデジタル信号に基づく変調信号を合成することにより前記ベースバンド信号に対応した変調信号を生成する
ことを特徴とする変調器。 The modulator according to claim 1 or 2,
A synthesizer for synthesizing a plurality of modulated signals;
The baseband signal generation unit outputs the generated baseband signal divided into a positive potential output signal and a negative potential output signal,
The carrier signal processing unit extracts a first carrier wave signal processing unit that extracts an amplitude and a phase for each carrier cycle based on the positive potential output signal, and an amplitude and phase for each carrier cycle based on the negative potential output signal. A second carrier signal processing unit to extract,
The digital signal processing unit generates a first digital signal corresponding to the positive potential output signal based on the amplitude and phase of each carrier cycle extracted by the first carrier signal processing unit. Second digital signal processing for generating a second digital signal corresponding to the negative potential output signal based on the amplitude and phase of each carrier cycle extracted by the signal processing unit and the second carrier signal processing unit And
The synthesizer generates a modulation signal corresponding to the baseband signal by combining a modulation signal based on the first digital signal and a modulation signal based on the second digital signal. .
前記ベースバンド信号生成部は、正弦波である搬送波を重畳してベースバンド信号を生成し、生成した前記ベースバンド信号を正弦波の半波からなる正電位出力信号と負電位出力信号とに分けて出力し、
前記搬送波信号処理部における前記第1の搬送波信号処理部および前記第2の搬送波信号処理部は、搬送波周期毎の波形が正弦波の半波である前記正電位出力信号および前記負電位出力信号を用いてそれぞれ振幅および位相を抽出し、
前記デジタル信号処理部における前記第1のデジタル信号処理部および前記第2のデジタル信号処理部は、正弦波の半波である前記正電位出力信号および前記負電位出力信号に基づいてそれぞれ1ビット信号系列を特定する
ことを特徴とする変調器。 The modulator of claim 4, wherein
The baseband signal generation unit generates a baseband signal by superimposing a carrier wave that is a sine wave, and divides the generated baseband signal into a positive potential output signal and a negative potential output signal that are half waves of a sine wave. Output,
The first carrier signal processing unit and the second carrier signal processing unit in the carrier signal processing unit receive the positive potential output signal and the negative potential output signal in which the waveform for each carrier cycle is a half wave of a sine wave. To extract the amplitude and phase respectively,
The first digital signal processing unit and the second digital signal processing unit in the digital signal processing unit are each a 1-bit signal based on the positive potential output signal and the negative potential output signal which are half waves of a sine wave A modulator characterized by identifying a series.
前記ベースバンド信号生成部により生成された前記ベースバンド信号の振幅を圧縮する振幅圧縮部と、
前記出力増幅部によりスイッチング増幅されたデジタル信号の振幅を拡大する振幅拡大増幅部と
をさらに備え、
前記搬送波信号処理部は、前記振幅圧縮部により振幅を圧縮されたベースバンド信号に基づいて搬送波周期毎の振幅および位相を抽出する
ことを特徴とする変調器。 The modulator of claim 2, wherein
An amplitude compression unit that compresses the amplitude of the baseband signal generated by the baseband signal generation unit;
An amplitude expansion amplifying unit that expands the amplitude of the digital signal that is switched and amplified by the output amplification unit, and
The modulator, wherein the carrier signal processing unit extracts an amplitude and a phase for each carrier period based on the baseband signal whose amplitude is compressed by the amplitude compression unit.
前記ベースバンド信号生成部は、正弦波である搬送波を重畳してベースバンド信号を生成し、
前記振幅圧縮部は、前記ベースバンド信号生成部により生成された前記ベースバンド信号の振幅を圧縮し、
前記搬送波信号処理部は、搬送波周期毎の波形が正弦波である前記搬送波を用いて前記振幅および前記位相を抽出し、
前記デジタル信号処理部は、正弦波である前記搬送波に基づいて前記1ビット信号系列を特定する
ことを特徴とする変調器。 The modulator of claim 6, wherein
The baseband signal generation unit generates a baseband signal by superimposing a carrier wave that is a sine wave,
The amplitude compression unit compresses the amplitude of the baseband signal generated by the baseband signal generation unit,
The carrier wave signal processing unit extracts the amplitude and the phase using the carrier wave whose waveform for each carrier wave period is a sine wave,
The modulator characterized in that the digital signal processing unit specifies the 1-bit signal sequence based on the carrier wave that is a sine wave.
前記振幅拡大増幅部による拡大後の振幅が前記ベースバンド信号生成部により生成されたベースバンド信号の振幅と同等になるように前記ベースバンド信号の振幅を修正する振幅誤差調整部をさらに備え、
前記振幅圧縮部は、前記振幅誤差調整部により修正されたベースバンド信号の振幅を圧縮する
ことを特徴とする変調器。 The modulator according to claim 6 or 7,
An amplitude error adjustment unit that corrects the amplitude of the baseband signal so that the amplitude after expansion by the amplitude expansion amplification unit becomes equal to the amplitude of the baseband signal generated by the baseband signal generation unit;
The modulator, wherein the amplitude compression unit compresses the amplitude of the baseband signal corrected by the amplitude error adjustment unit.
複数の変調信号を合成する合成器をさらに備え、
前記振幅圧縮部は、振幅を圧縮したベースバンド信号を正電位出力信号と負電位出力信号とに分けて出力し、
前記搬送波信号処理部は、前記正電位出力信号に基づいて搬送波周期毎の振幅および位相を抽出する第1の搬送波信号処理部と、前記負電位出力信号に基づいて搬送波周期毎の振幅および位相を抽出する第2の搬送波信号処理部とを有し、
前記デジタル信号処理部は、前記第1の搬送波信号処理部により抽出された搬送波周期毎の振幅および位相に基づいて、前記正電位出力信号に対応した第1のデジタル信号を生成する第1のデジタル信号処理部と、前記第2の搬送波信号処理部により抽出された搬送波周期毎の振幅および位相に基づいて、前記負電位出力信号に対応した第2のデジタル信号を生成する第2のデジタル信号処理部とを有し、
前記出力増幅部は、前記第1のデジタル信号処理部で生成された前記第1のデジタル信号をスイッチング増幅する第1の出力増幅部と、前記第2のデジタル信号処理部で生成された前記第2のデジタル信号をスイッチング増幅する第2の出力増幅部とを有し、
前記振幅拡大増幅部は、前記第1の出力増幅部によりスイッチング増幅された第1のデジタル信号の振幅を拡大する第1の振幅拡大増幅部と、前記第2の出力増幅部によりスイッチング増幅された第2のデジタル信号の振幅を拡大する第2の振幅拡大増幅部とを有し、
前記合成器は、前記第1の振幅拡大増幅部から出力される第1のデジタル信号に基づく変調信号および前記第2の振幅拡大増幅部から出力される第2のデジタル信号に基づく変調信号を合成することにより前記ベースバンド信号に対応した変調信号を生成する
ことを特徴とする変調器。 The modulator of claim 6, wherein
A synthesizer for synthesizing a plurality of modulated signals;
The amplitude compression unit outputs a baseband signal whose amplitude is compressed by dividing it into a positive potential output signal and a negative potential output signal,
The carrier signal processing unit extracts a first carrier wave signal processing unit that extracts an amplitude and a phase for each carrier cycle based on the positive potential output signal, and an amplitude and phase for each carrier cycle based on the negative potential output signal. A second carrier signal processing unit to extract,
The digital signal processing unit generates a first digital signal corresponding to the positive potential output signal based on the amplitude and phase of each carrier cycle extracted by the first carrier signal processing unit. Second digital signal processing for generating a second digital signal corresponding to the negative potential output signal based on the amplitude and phase of each carrier cycle extracted by the signal processing unit and the second carrier signal processing unit And
The output amplifying unit is configured to switch and amplify the first digital signal generated by the first digital signal processing unit, and the first output amplifying unit generated by the second digital signal processing unit. A second output amplifier for switching and amplifying the two digital signals,
The amplitude expansion amplifying unit is switched and amplified by a first amplitude expansion amplifying unit that expands an amplitude of the first digital signal that is switching-amplified by the first output amplification unit, and the second output amplification unit. A second amplitude expansion amplifying unit for expanding the amplitude of the second digital signal;
The synthesizer synthesizes a modulation signal based on the first digital signal output from the first amplitude expansion amplification unit and a modulation signal based on the second digital signal output from the second amplitude expansion amplification unit. To generate a modulation signal corresponding to the baseband signal.
前記振幅圧縮部は、前記ベースバンド信号生成部により生成された前記ベースバンド信号の振幅を圧縮し、圧縮したベースバンド信号を正弦波の半波からなる正電位出力信号と負電位出力信号とに分けて出力し、
前記搬送波信号処理部における前記第1の搬送波信号処理部および前記第2の搬送波信号処理部は、搬送波周期毎の波形が正弦波の半波である前記正電位出力信号および前記負電位出力信号を用いてそれぞれ振幅および位相を抽出し、
前記デジタル信号処理部における前記第1のデジタル信号処理部および前記第2のデジタル信号処理部は、正弦波の半波である前記正電位出力信号および前記負電位出力信号に基づいてそれぞれ1ビット信号系列を特定する
ことを特徴とする変調器。 The modulator of claim 9, wherein
The amplitude compression unit compresses the amplitude of the baseband signal generated by the baseband signal generation unit, and converts the compressed baseband signal into a positive potential output signal and a negative potential output signal that are half waves of a sine wave. Output separately,
The first carrier signal processing unit and the second carrier signal processing unit in the carrier signal processing unit receive the positive potential output signal and the negative potential output signal in which the waveform for each carrier cycle is a half wave of a sine wave. To extract the amplitude and phase respectively,
The first digital signal processing unit and the second digital signal processing unit in the digital signal processing unit are each a 1-bit signal based on the positive potential output signal and the negative potential output signal which are half waves of a sine wave A modulator characterized by identifying a series.
前記振幅拡大増幅部における前記第1の振幅拡大増幅部および前記第2の振幅拡大増幅部による拡大後の振幅が前記ベースバンド信号生成部により生成されたベースバンド信号の振幅と同等になるように前記ベースバンド信号の振幅を修正する振幅誤差調整部をさらに備え、
前記振幅圧縮部は、前記振幅誤差調整部により修正されたベースバンド信号の振幅を圧縮する
ことを特徴とする変調器。 The modulator according to claim 9 or 10,
The amplitude after the expansion by the first amplitude expansion amplification unit and the second amplitude expansion amplification unit in the amplitude expansion amplification unit is equal to the amplitude of the baseband signal generated by the baseband signal generation unit. An amplitude error adjustment unit for correcting the amplitude of the baseband signal;
The modulator, wherein the amplitude compression unit compresses the amplitude of the baseband signal corrected by the amplitude error adjustment unit.
並列接続されたそれぞれの変調器の出力信号を合成する合成器をさらに備え、
1台目の変調器は、前記ベースバンド信号のI信号を処理し、
2台目の変調器は、前記ベースバンド信号のQ信号を処理し、
前記合成器は、前記1台目の変調器による変調信号および前記2台目の変調器による変調信号を合成することにより前記ベースバンド信号に対応した変調信号を生成する
ことを特徴とする変調器。 A modulator having a configuration in which two modulators according to any one of claims 1 to 11 are connected in parallel,
A synthesizer that synthesizes the output signals of the respective modulators connected in parallel;
The first modulator processes the I signal of the baseband signal,
The second modulator processes the Q signal of the baseband signal,
The synthesizer generates a modulation signal corresponding to the baseband signal by synthesizing a modulation signal from the first modulator and a modulation signal from the second modulator. .
システムに応じて所望の搬送波周波数を出力する発振器をさらに備え、
前記ベースバンド信号生成部は、前記ベースバンド信号を前記所望の搬送波周波数に基づいて生成する
ことを特徴とする変調器。 The modulator according to any one of claims 1 to 12,
An oscillator that outputs a desired carrier frequency according to the system;
The modulator, wherein the baseband signal generation unit generates the baseband signal based on the desired carrier frequency.
前記発振器から出力される前記所望の搬送波周波数に基づいて、変調後の出力信号をシステムに対応する周波数に変換する周波数変換器をさらに備えることを特徴とする変調器。 The modulator of claim 13.
A modulator further comprising: a frequency converter that converts a modulated output signal into a frequency corresponding to a system based on the desired carrier frequency output from the oscillator.
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