JP2707797B2 - 直交変調装置 - Google Patents
直交変調装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直交変調装置の振幅および位相調整をデジ
タル的に行う手段に関する。
タル的に行う手段に関する。
本発明は、直交変調器に生ずる同相分および直交分の
等価的オフセットを消滅させる手段において、 デジタルベースバンド信号に補正用デジタル信号を付
加することにより、 温度、電源電圧などに影響されない振幅位相調整を行
うことができるようにしたものである。
等価的オフセットを消滅させる手段において、 デジタルベースバンド信号に補正用デジタル信号を付
加することにより、 温度、電源電圧などに影響されない振幅位相調整を行
うことができるようにしたものである。
従来の直交変調装置の振幅および位相調整手段は第３
図に示す構成がとられていた。すなわち、各々直交する
ベースバンドデータ１および１′はデジタルフィルタ10
1および101′により波形整形され、デジタルアナログ変
換器102および102′によりアナログ電圧のベースバンド
信号20および20′が得られる。これらのアナログベース
バンド信号20および20′は本来ならば直交変調器200の
それぞれ直交するベースバンド信号入力７および７′に
直接接続されるが、直交変調器200の不完全性によりそ
れぞれの直流オフセットおよび利得調整が必要になる。
第２図は、それを説明する動作説明図である。この例で
は４値（４相PSK）であるが、一般の多値直交変調の場
合も同様である。直交変調器200は、搬送波を発生する
搬送波発振器202の出力９とそれをπ/2だけシフトする
π/2移相器203を通った出力10とにより、互いに直交す
る搬送波をリング変調器201および201′に供給し、ベー
スバンド信号７および７′により振幅変調をかけたそれ
ぞれの出力８および８′を合成器204により合成するこ
とで直交変調波11を得る。ここで、直交変調器200が理
想的な直交変調器であれば、ベースバンド信号７および
７′はそれぞれサンプリング点で±Ｓの電圧を与えるこ
とで、４つの位相変調波が得られる。ところが、実際の
ハードウェアでは次の不完全性が存在する。すなわち、
リング変調器200のベースバンド信号による変調搬送波
の変換利得に誤差があり、局発搬送波９および10の出力
側８および８′への漏れ込みがある。局発搬送波９およ
び10の漏れ込みは第２図ではベクトルで表され、それ
ぞれ直交成分としてｘおよびｙだけベースバンド信号７
および７′にオフセットが生じていることと等価であ
る。したがって、実際の回路では、それぞれ直交ベース
バンド信号20および20′は、直交するリング変調器の変
換利得の差を吸収する増幅器（減衰器）302と、直交ベ
ースバンド信号20および20′を直流的にオフセットする
直流オフセット回路301および301′により、結果として
４つの位相点になるように調整がされる。すなわち、理
想的な場合は、それぞれ０センタに±Ｓが設定されてい
たベースバンド信号をそれぞれｘおよびｙだけオフセッ
トすることで漏れ分をキャンセルし、理想的な直交変調
波11を得ていた。
図に示す構成がとられていた。すなわち、各々直交する
ベースバンドデータ１および１′はデジタルフィルタ10
1および101′により波形整形され、デジタルアナログ変
換器102および102′によりアナログ電圧のベースバンド
信号20および20′が得られる。これらのアナログベース
バンド信号20および20′は本来ならば直交変調器200の
それぞれ直交するベースバンド信号入力７および７′に
直接接続されるが、直交変調器200の不完全性によりそ
れぞれの直流オフセットおよび利得調整が必要になる。
第２図は、それを説明する動作説明図である。この例で
は４値（４相PSK）であるが、一般の多値直交変調の場
合も同様である。直交変調器200は、搬送波を発生する
搬送波発振器202の出力９とそれをπ/2だけシフトする
π/2移相器203を通った出力10とにより、互いに直交す
る搬送波をリング変調器201および201′に供給し、ベー
スバンド信号７および７′により振幅変調をかけたそれ
ぞれの出力８および８′を合成器204により合成するこ
とで直交変調波11を得る。ここで、直交変調器200が理
想的な直交変調器であれば、ベースバンド信号７および
７′はそれぞれサンプリング点で±Ｓの電圧を与えるこ
とで、４つの位相変調波が得られる。ところが、実際の
ハードウェアでは次の不完全性が存在する。すなわち、
リング変調器200のベースバンド信号による変調搬送波
の変換利得に誤差があり、局発搬送波９および10の出力
側８および８′への漏れ込みがある。局発搬送波９およ
び10の漏れ込みは第２図ではベクトルで表され、それ
ぞれ直交成分としてｘおよびｙだけベースバンド信号７
および７′にオフセットが生じていることと等価であ
る。したがって、実際の回路では、それぞれ直交ベース
バンド信号20および20′は、直交するリング変調器の変
換利得の差を吸収する増幅器（減衰器）302と、直交ベ
ースバンド信号20および20′を直流的にオフセットする
直流オフセット回路301および301′により、結果として
４つの位相点になるように調整がされる。すなわち、理
想的な場合は、それぞれ０センタに±Ｓが設定されてい
たベースバンド信号をそれぞれｘおよびｙだけオフセッ
トすることで漏れ分をキャンセルし、理想的な直交変調
波11を得ていた。
このように、従来では、直交変調器の振幅および位相
調整をアナログ部で行うので、増幅器（減衰器）302お
よび直流オフセット回路301、301′の温度や電源電圧な
どの変動に対する安定性および回路の複雑さを伴う欠点
があった。
調整をアナログ部で行うので、増幅器（減衰器）302お
よび直流オフセット回路301、301′の温度や電源電圧な
どの変動に対する安定性および回路の複雑さを伴う欠点
があった。
本発明はこのような欠点を除去するもので、温度や電
源電圧変動に対して安定である直交変調装置を提供する
ことを目的とする。
源電圧変動に対して安定である直交変調装置を提供する
ことを目的とする。
本発明は、同相側および直交側のデジタルベースバン
ドデータのそれぞれを波形整形する同相側および直交側
のデジタルフィルタと、 この同相側および直交側のデジタルフィルタのそれぞ
れの出力に相当するアナログベースバンド信号を生成す
る同相側および直交側のデジタルアナログ変換器と、 この同相側および直交側のデジタルアナログ変換器で
生成されたアナログベースバンド信号でそれぞれ直交す
る搬送波を振幅変調して合成する直交変調器とを備えた
直交変調装置において、 上記同相側および直交側のデジタルアナログ変換器の
それぞれの上位ビットにはそれぞれ対応する上記デジタ
ルフィルタの出力が接続され、 上記同相側および直交側のデジタルアナログ変換器の
それぞれの入力の下位ビットに、上記直交変調器の不完
全性による搬送波もれ込みによって生じる同相成分およ
び直交成分の等価的な直流オフセットを調整するための
第１、第２のデジタル信号を与える第１、第２の直流オ
フセット調整手段と、 上記直交側のデジタルアナログ変換器の入力の下位ビ
ットに、同相側に対して必要な利得調整を行うための第
３のデジタル信号を与える利得調整手段とを備えること
を特徴としている。
ドデータのそれぞれを波形整形する同相側および直交側
のデジタルフィルタと、 この同相側および直交側のデジタルフィルタのそれぞ
れの出力に相当するアナログベースバンド信号を生成す
る同相側および直交側のデジタルアナログ変換器と、 この同相側および直交側のデジタルアナログ変換器で
生成されたアナログベースバンド信号でそれぞれ直交す
る搬送波を振幅変調して合成する直交変調器とを備えた
直交変調装置において、 上記同相側および直交側のデジタルアナログ変換器の
それぞれの上位ビットにはそれぞれ対応する上記デジタ
ルフィルタの出力が接続され、 上記同相側および直交側のデジタルアナログ変換器の
それぞれの入力の下位ビットに、上記直交変調器の不完
全性による搬送波もれ込みによって生じる同相成分およ
び直交成分の等価的な直流オフセットを調整するための
第１、第２のデジタル信号を与える第１、第２の直流オ
フセット調整手段と、 上記直交側のデジタルアナログ変換器の入力の下位ビ
ットに、同相側に対して必要な利得調整を行うための第
３のデジタル信号を与える利得調整手段とを備えること
を特徴としている。
直交変調器の構成素子の不完全性を補償調整する処理
をデジタル信号で実現する。すなわち、デジタルアナロ
グ変換器の入力側の下位ビットに補償調整用のデジタル
信号を与え、同相軸および直交軸の両方向に生ずる等価
的オフセットを消滅して原点をセンタとする直交変調波
を生成する。
をデジタル信号で実現する。すなわち、デジタルアナロ
グ変換器の入力側の下位ビットに補償調整用のデジタル
信号を与え、同相軸および直交軸の両方向に生ずる等価
的オフセットを消滅して原点をセンタとする直交変調波
を生成する。
〔実施例〕 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す。
この実施例は、第１図に示すように、同相側および直
交側のデジタルベースバンドデータのそれぞれを波形整
形するデジタルフィルタ101および101′と、入力するデ
ジタルベースバンドデータに相当のアナログベースバン
ド信号を生成する同相側および直交側の変換器であるデ
ジタルアナログ変換器102および102′と、この変換器で
生成されたアナログベースバンド信号でそれぞれが振幅
変調され位相差がπ/2である二つの搬送波を合成する変
調器である直交変調器200とを備え、さらに、本発明の
特徴とする手段として、同相側の変換器の入力の下位ビ
ットに接続され同相側の直流オフセット量を指定するデ
ジタルスイッチ103と、上記上位ビットの利得を指定す
るデジタルスイッチ104と、このデジタルスイッチ104が
指定する量に相当のビットシフトを下位方向に行うシフ
トレジスタ105と、直交側の直流オフセット量を指定す
るデジタルスイッチ103′と、シフトレジスタ105の出力
とデジタルスイッチ103′の出力の和を演算し、この演
算結果を直交側の変換器の入力の下位ビットに与える加
算器106とを備える。
交側のデジタルベースバンドデータのそれぞれを波形整
形するデジタルフィルタ101および101′と、入力するデ
ジタルベースバンドデータに相当のアナログベースバン
ド信号を生成する同相側および直交側の変換器であるデ
ジタルアナログ変換器102および102′と、この変換器で
生成されたアナログベースバンド信号でそれぞれが振幅
変調され位相差がπ/2である二つの搬送波を合成する変
調器である直交変調器200とを備え、さらに、本発明の
特徴とする手段として、同相側の変換器の入力の下位ビ
ットに接続され同相側の直流オフセット量を指定するデ
ジタルスイッチ103と、上記上位ビットの利得を指定す
るデジタルスイッチ104と、このデジタルスイッチ104が
指定する量に相当のビットシフトを下位方向に行うシフ
トレジスタ105と、直交側の直流オフセット量を指定す
るデジタルスイッチ103′と、シフトレジスタ105の出力
とデジタルスイッチ103′の出力の和を演算し、この演
算結果を直交側の変換器の入力の下位ビットに与える加
算器106とを備える。
次に、この実施例の動作を説明する。
直交するそれぞれのベースバンドデータ１および１′
はデジタルフィルタ101および101′を通り波形成形さ
れ、デジタルアナログ変換器102および102′の上位ビッ
トに入力され、上位ビットに対応したアナログ電圧に変
換される。一方、下位ビットは、同相側データに対して
は直接直流オフセット量を与えるデジタルスイッチ103
からの出力３が接続され、デジタルアナログ変換器102
は下位ビットで指定された量だけアナログ電圧として出
力にオフセットが重畳される。一方、直交側では、同相
側に対して必要な利得調整および直流オフセットを与え
るためにデジタルフィルタ出力２′をデジタルスイッチ
104で指定される量だけシフトレジスタ105で下位方向に
シフトする。シフトレジスタ105の出力５と直流オフセ
ット量を与えるデジタルスイッチ103′の出力３′との
和が加算器106でとられ、その出力６はデジタルアナロ
グ変換器102′の下位ビットとして接続される。ここ
で、デジタルアナログ変換器の入力データの上位ビット
２および２′をｎビットのデータ（an、an-1、……、
a1）、下位ビットをｋビットのデータ（bk、bk-1、…
…、b1）（ｎ、ｋ正整数、ｎ＞ｋ）とすると、（ｎ＋
ｋ）ビットの入力信号のアナログ電圧出力７および７′
をｖボルトであらわせば、 Ｖ＝［｛an2n+k-1＋an-12n+k-2＋……＋a12k｝ ＋｛bk-2k-1＋……＋b120｝］・Δ ≡VA＋VB ただし、Δはデジタルアナログ変換係数、 したがって、VBを変化させることで容易に直流オフセ
ット電圧を可変できる。一方、直交側の利得調整は上位
ビット（an、an-1、……、a1）をシフトレジスタ105を
通して下位ビットとすることで利得調整が可能であり、
例えば直接下位ビットとする（シフト量０）ことで、bk
＝an、bk-1＝an-1、……、b1＝an-k+1により、 VB≒VA・2-n になるので、Ｖ≒VA（１＋2-n）になる。一般にシフト
量ｌ（０≦ｌ≦ｋ−１なる整数）では、Ｖ≒VA（１＋2
-n-l）になる。このシフトデータに直流オフセット電圧
を加算することで、利得および直流オフセットの変更が
できる。ただし、加算後の桁上りがない範囲に注意を要
する。また、直交側のみ利得調整を入れているが、これ
はリング変調器の変換利得のバラツキの中で必ず直交側
が同相側より利得が小さくなるようにあらかじめオフセ
ットを持たせているため同相側と直交側の両方の利得調
整の必要性をなくし、構成の簡易化を図っている。な
お、直交側が同相側より利得が必ず小さくなるようなオ
フセットとしては、例えば、同相側のリング変調器201
の出力レベルがリング変調器201′の出力レベルより低
くなるようリング変調器201若しくは搬送波発振器202の
出力に直交側の利得調整範囲内で固定若しくは可変の減
衰器を設ければ良い。
はデジタルフィルタ101および101′を通り波形成形さ
れ、デジタルアナログ変換器102および102′の上位ビッ
トに入力され、上位ビットに対応したアナログ電圧に変
換される。一方、下位ビットは、同相側データに対して
は直接直流オフセット量を与えるデジタルスイッチ103
からの出力３が接続され、デジタルアナログ変換器102
は下位ビットで指定された量だけアナログ電圧として出
力にオフセットが重畳される。一方、直交側では、同相
側に対して必要な利得調整および直流オフセットを与え
るためにデジタルフィルタ出力２′をデジタルスイッチ
104で指定される量だけシフトレジスタ105で下位方向に
シフトする。シフトレジスタ105の出力５と直流オフセ
ット量を与えるデジタルスイッチ103′の出力３′との
和が加算器106でとられ、その出力６はデジタルアナロ
グ変換器102′の下位ビットとして接続される。ここ
で、デジタルアナログ変換器の入力データの上位ビット
２および２′をｎビットのデータ（an、an-1、……、
a1）、下位ビットをｋビットのデータ（bk、bk-1、…
…、b1）（ｎ、ｋ正整数、ｎ＞ｋ）とすると、（ｎ＋
ｋ）ビットの入力信号のアナログ電圧出力７および７′
をｖボルトであらわせば、 Ｖ＝［｛an2n+k-1＋an-12n+k-2＋……＋a12k｝ ＋｛bk-2k-1＋……＋b120｝］・Δ ≡VA＋VB ただし、Δはデジタルアナログ変換係数、 したがって、VBを変化させることで容易に直流オフセ
ット電圧を可変できる。一方、直交側の利得調整は上位
ビット（an、an-1、……、a1）をシフトレジスタ105を
通して下位ビットとすることで利得調整が可能であり、
例えば直接下位ビットとする（シフト量０）ことで、bk
＝an、bk-1＝an-1、……、b1＝an-k+1により、 VB≒VA・2-n になるので、Ｖ≒VA（１＋2-n）になる。一般にシフト
量ｌ（０≦ｌ≦ｋ−１なる整数）では、Ｖ≒VA（１＋2
-n-l）になる。このシフトデータに直流オフセット電圧
を加算することで、利得および直流オフセットの変更が
できる。ただし、加算後の桁上りがない範囲に注意を要
する。また、直交側のみ利得調整を入れているが、これ
はリング変調器の変換利得のバラツキの中で必ず直交側
が同相側より利得が小さくなるようにあらかじめオフセ
ットを持たせているため同相側と直交側の両方の利得調
整の必要性をなくし、構成の簡易化を図っている。な
お、直交側が同相側より利得が必ず小さくなるようなオ
フセットとしては、例えば、同相側のリング変調器201
の出力レベルがリング変調器201′の出力レベルより低
くなるようリング変調器201若しくは搬送波発振器202の
出力に直交側の利得調整範囲内で固定若しくは可変の減
衰器を設ければ良い。
本発明は、以上説明したように、直交変調器の不完全
性を補償調整する調整回路をデジタル回路で実現してい
るので、動作上安定な回路を実現することができる。ま
た、デジタルアナログ変換器の入力を上位ビットと下位
ビットとに分離し、下位ビットの処理のみで調整回路を
実現しているので、回路構成が単純でありながら十分な
機能が期待できる効果がある。
性を補償調整する調整回路をデジタル回路で実現してい
るので、動作上安定な回路を実現することができる。ま
た、デジタルアナログ変換器の入力を上位ビットと下位
ビットとに分離し、下位ビットの処理のみで調整回路を
実現しているので、回路構成が単純でありながら十分な
機能が期待できる効果がある。
第１図は本発明実施例の構成を示すブロック構成図。 第２図は直交変調器の動作説明する。 第３図は従来例の構成を示すブロック構成図。 101……デジタルフィルタ、102……デジタルアナログ変
換器、103、104……デジタルスイッチ、105……シフト
レジスタ、106……加算器、200……直交変調器、201…
…リング変調器、202……搬送波発振器、203……π/2移
相器、204……合成器。
換器、103、104……デジタルスイッチ、105……シフト
レジスタ、106……加算器、200……直交変調器、201…
…リング変調器、202……搬送波発振器、203……π/2移
相器、204……合成器。
Claims (3)
- 【請求項１】同相側および直交側のデジタルベースバン
ドデータのそれぞれを波形整形する同相側および直交側
のデジタルフィルタと、 この同相側および直交側のデジタルフィルタのそれぞれ
の出力に相当するアナログベースバンド信号を生成する
同相側および直交側のデジタルアナログ変換器と、 この同相側および直交側のデジタルアナログ変換器で生
成されたアナログベースバンド信号でそれぞれ直交する
搬送波を振幅変調して合成する直交変調器とを備えた直
交変調装置において、 上記同相側および直交側のデジタルアナログ変換器のそ
れぞれの上位ビットにはそれぞれ対応する上記デジタル
フィルタの出力が接続され、 上記同相側および直交側のデジタルアナログ変換器のそ
れぞれの入力の下位ビットに、上記直交変調器の不完全
性による搬送波もれ込みによって生じる同相成分および
直交成分の等価的な直流オフセットを調整するための第
１、第２のデジタル信号を与える第１、第２の直流オフ
セット調整手段と、 上記直交側のデジタルアナログ変換器の入力の下位ビッ
トに、同相側に対して必要な利得調整を行うための第３
のデジタル信号を与える利得調整手段とを備えたことを
特徴とする直交変調装置。 - 【請求項２】前記第１の直流オフセット手段は、前記同
相側のデジタルアナログ変換器の下位ビットに接続され
て直流オフセット量を指定する第１のデジタルスイッチ
によることを特徴とする請求項１記載の直交変調装置。 - 【請求項３】前記利得調整手段は、前記直交側のデジタ
ルアナログ変換器の入力の上位ビットの利得を指定する
第２のデジタルスイッチと、前記第２のデジタルスイッ
チが指定する量に相当して、直交側のデジタルフィルタ
の出力を下位方向にビットシフトさせるシフトレジスタ
とを含み、 このシフトレジスタの出力と前記第２のデジタル信号と
を加算して前記直交側のデジタルアナログ変換器の入力
の下位ビットとする加算器を備えたことを特徴とする請
求項１記載の直交変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127899A JP2707797B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 直交変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2127899A JP2707797B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 直交変調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422232A JPH0422232A (ja) | 1992-01-27 |
| JP2707797B2 true JP2707797B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=14971418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2127899A Expired - Fee Related JP2707797B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 直交変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707797B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3727283B2 (ja) * | 2001-11-26 | 2005-12-14 | 松下電器産業株式会社 | 無線送信装置、無線受信装置及び無線送信方法 |
| JP2012199892A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | 変調器 |
-
1990
- 1990-05-16 JP JP2127899A patent/JP2707797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422232A (ja) | 1992-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |