JP3460873B2 - 多値レベル整形波形生成回路 - Google Patents

多値レベル整形波形生成回路

Info

Publication number
JP3460873B2
JP3460873B2 JP27180394A JP27180394A JP3460873B2 JP 3460873 B2 JP3460873 B2 JP 3460873B2 JP 27180394 A JP27180394 A JP 27180394A JP 27180394 A JP27180394 A JP 27180394A JP 3460873 B2 JP3460873 B2 JP 3460873B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
symbol
register
phase
adder
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27180394A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08111697A (ja
Inventor
佳邦 伊藤
健三 占部
俊二 安部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Kokusai Electric Inc filed Critical Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority to JP27180394A priority Critical patent/JP3460873B2/ja
Publication of JPH08111697A publication Critical patent/JPH08111697A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3460873B2 publication Critical patent/JP3460873B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル通信システ
ムの送信機に用いられるディジタル変調回路に関し、特
に、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation )
や64QAM,256QAM等のディジタル変調回路に
用いられ、互いに隣接するレベルの差が一定のピッチを
有する4値又は8値,16値等、4×2n (n=0,
1,2……)の多値方形波の系列のシンボルデータを入
力し、その方形波の系列に帯域制限を施した整形波形を
生成する多値レベル整形波形生成回路の改良に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図1は、ディジタル変調方式の1つであ
る16QAMの変調シンボルの配列図である。図中、横
軸及び縦軸は、それぞれ2つの直交変調波形のうちの同
相成分I及び直交成分Qであって、図に示したとおり、
各軸上で±3a,±aの4値の値を示す縦横の直線の交
点(○印の16点)が変調シンボルである。図1の場
合、各軸上の互いに隣接する変調シンボルのレベル差は
2aで一定である。図2は帯域制限前の4値方形波系列
を示す説明図である。前述のI相又はQ相の帯域制限前
のデータレベルの時間変化は、図2に示すように、1シ
ンボル時間長Tを変化周期とする4値(±3a,±a)
の方形波系列となる。
【0003】上述の4値方形波系列に所定の帯域制限を
施した4値レベル整形波形を生成する方法として、従来
は図2の4値方形波信号を生成し、帯域制限用低域ろ波
器で整形するというアナログ処理による方法や、帯域制
限によるシンボル間干渉シンボル長(kシンボルと置
く)の上記4値方形波系列の全ての組合せに対し、その
帯域制限のk番目のシンボルの波形出力を予め算出して
ROMに記憶させておき、これを読み出して、D/A変
換を行うというディジタル処理による方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、アナログ処理
による方法では、帯域制限用の低域ろ波器が高次である
ため、回路規模が大きくなるとともに、アナログ素子を
用いた場合、環境変化や経年変化に対する補償や微調整
を要する上、IC化に適さないなど小形化,経済化及び
安定化に問題がある。また、ディジタル処理による方法
では、小形化,経済化,安定化に優れるが、1シンボル
当りのD/A変換のサンプル数をSとおくと、使用する
ROMの容量(D/A変換用のワード数)がS×4k
ードとなる。このように帯域制限によるシンボル間干渉
シンボル長kが増大するに従って容量が膨大となるた
め、実現が困難になる。
【0005】本発明の目的は、16QAMや64QAM
において必要となる帯域制限を施した4値,8値,16
値等、4×2n (n=0,1,2……)の多値レベル整
形波形をディジタル処理による方法で生成するもので、
前記のアナログ処理において生じる小形化,経済化,安
定化の問題を取り除くと共に、従来のディジタル処理に
よる方法において発生するメモリ容量の指数的増大の障
害を解消した多値レベル整形波形生成回路を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、帯域制限前の
変調波を2元の2値方形波系列に分離し、それぞれに対
応する予め記憶させた所定の帯域制限を施した成分波形
出力を成分波形生成記憶部から読み出して加算合成する
ことにより所望の4×2値レベル整形波形を生成する
ものである。即ち、I,Q相のそれぞれの4×2値方
形波の各シンボルのレベルを示すシンボルデータ(4+
2×nビット)をシンボルタイミングごとに入力して順
次シフトさせ、kビット(kは帯域制限によるシンボル
間干渉シンボル長)の2値系列である並列データを出力
するシフトレジスタ部と、前記kビットの2値系列の並
列データをシンボルタイミング×サンプル数×シンボル
データのタイミングで時分割に順次切替え出力するアド
レス切替回路と、1シンボル区間を1周期としてサンプ
リングするためのスキャンアドレスを発生するサンプル
カウンタと、1シンボル区間の帯域制限を施した2値方
形波系列を予め記憶させておき、前記アドレス切替回路
からの出力をアドレスとし、前記サンプルカウンタの出
力に従って対応する2値方形波系列を出力する成分波形
生成記憶部と、該成分波形生成記憶部からの出力を一時
保持する第1の保持手段と、前記成分波形生成記憶部の
出力と、前記第1の保持手段の出力もしくは後段の第2
の保持手段からの他の出力とを加算合成する加算器と、
該加算器の加算結果のうちI相成分、及びQ相成分の各
々の加算結果を一時保持するとともに当該一時保持され
Q相成分を前記加算器に加える前記他の出力とする第
2の保持手段と、前記第2の保持手段のI,Q成分の
記一時保持された出力をそれぞれアナログ値に同時に
変換してI相及びQ相の多値レベル整形波形出力を得る
D/A変換器とを備えたことを特徴とするものである。
さらに、前記加算器はI相とQ相の加算結果を交互に出
力し、前記第2の保持手段は、前記加算器の加算結果の
うちI相成分の加算結果を一時保持する第1のレジスタ
と、前記加算器の加算結果のうちQ相成分の加算結果を
一時保持する第2のレジスタと、前記第1及び第2のレ
ジスタの出力をそれぞれ一時保持して同時に出力する第
3及び第4のレジスタと、より構成され、前記第1のレ
ジスタ若しくは第2のレジスタの何れかの加算結果を前
記加算器に加えて前記他の出力とするように構成するこ
とができる。
【0007】
【実施例】図3は本発明の実施例を示すブロック図であ
る。図において、1は複数のシフトレジスタを備えたシ
フトレジスタ部であり、帯域制限前のI,Q2相のそれ
ぞれの4×2n 値方形波の各シンボルのレベルを示すシ
ンボルデータ(4+2×nビット)をシンボルタイミン
グごとに入力して順次シフトさせ、kビット(kは帯域
制限によるシンボル間干渉シンボル長)の2値系列であ
る並列データを出力する。このシフトレジスタ部1のシ
フトレジスタの数は、入力のシンボルデータの種類に対
応し、4値(16QAM)のときはシンボルデータが4
種類なので4個、8値(64QAM)のときはシンボル
データが6種類なので6個、16値(256QAM)の
ときはシンボルデータが8種類なので8個となる。2は
アドレス切替回路であり、シフトレジスタ部1から入力
される上記kビットの2値系列の並列データを、シンボ
ルタイミング×サンプル数×(4+2×nビット)のタ
イミングで時分割で順次切替え出力する。
【0008】3はサンプルカウンタであり、サンプリン
グクロックsclk入力から、1シンボル区間を1周期
としてサンプリングするためのスキャンアドレスを発生
して出力する。4は、1シンボル区間の帯域制限を施し
た2値方形波系列を予め記憶させておく成分波形生成R
OMである。5は成分波形生成ROM4からの出力を一
時保持しておくレジスタである。6は成分波形生成RO
M4の出力と、レジスタ5もしくはレジスタ8からの出
力とを加算合成してI相とQ相の加算結果を交互に出力
する加算器である。7は加算器6のI相の加算結果を一
時保持しておくレジスタである。8は加算器6のQ相の
加算結果を一時保持するレジスタである。9,10はレ
ジスタであり、D/A変換器11,12に入力するI
相,Q相データが同時になるようにする。
【0009】次に本発明の作用を説明する。はじめに、
16QAM(4値方形波系列)の生成について説明す
る。16QAMのシンボルは、I相,Q相それぞれ2ビ
ット、合計4ビットで表され、その4ビットをIH,I
L,QH,QLとする。この4ビットのシンボルデータ
を、シフトレジスタ部1の4つのシフトレジスタにシン
ボルタイミングごとに入力し、そしてシンボルタイミン
グで順次シフトしてkビットのデータを出力させる。k
ビットのデータは、アドレス切替回路2で1サンプルク
ロックの間にIH,IL,QH,QLの順に時分割で切
替え出力される。成分波形生成ROM4は、kビットの
データに対応する帯域制限された2値方形波系列(レベ
ルを±aとする)を出力する。レジスタ5は、IH,Q
Hのkビットのデータに対応する成分波形生成ROM4
からの出力を保持する。なぜなら、次の加算器6でIH
とIL、QHとQLの加算を行わなければならないの
で、一度レジスタ5にIH(QH)を保持しておいて、
次に出力されるIL(QL)と加算を行うためである。
【0010】4値方形波系列(レベル±3a,±a)を
生成するには、図4に示したように、±aのレベルだっ
たIHとQHを2倍して±2aのレベルに変換し、±a
のレベルのILとQLに加算することにより、±3a,
±aのレベルを生成できる。もしくは、±aのレベルの
ILとIQを±(1/2)aのレベルに変換して、±a
のレベルのIHとQHに加算することにより、±(3/
2)a,±(1/2)aのレベルを生成でき、これを比
率にすると±3a,±aのレベルと等しくなる。つま
り、2値方形波系列を1:2の比率に変換して(図3の
レジスタ5の出力)加算合成することにより、±3a,
±aの4値が生成される。ここで、±aを±2a、又は
±(1/2)aに変換するには、レジスタ5からの出力
をMSB(最上位ビット)側、又はLSB(最下位ビッ
ト)側へ1ビットシフトすれば簡単に変換できる。これ
はレジスタ5から加算器6への配線を1ビットシフトす
ることでできる。例えば、レジスタの出力を01010
(10進数では10)とすると、2進数を1ビットシフ
トして加算器6へ接続すると、加算器の入力は1010
0(10進数では20)となり入力値は2倍となる。
【0011】加算器6の加算結果は、I相,Q相の順に
交互に出力されるので、I相の加算結果をレジスタ7で
ラッチし、次にQ相の加算結果をレジスタ8でラッチす
る。そして、レジスタ9,10に同時にラッチすること
によってI相,Q相のデータを同時にD/A変換器1
1,12にそれぞれ入力する。レジスタ5とレジスタ8
は、レジスタ5が出力している時は、レジスタ8は出力
されないようになっており、逆にレジスタ8が出力され
る時は、レジスタ5が出力できないようになっている。
このようにして、D/A変換器11,12から、±3
a,±aの4値整形波形が出力される。
【0012】次に、64QAM(8値方形波系列)の生
成について説明する。64QAMのシンボルは、6ビッ
ト、すなわちI相,Q相それぞれ3ビット(IH,I
M,IL,QH,QM,QLとする)で表されるので、
図3のシフトレジスタ部1のシフトレジスタの数は6個
となる。8値方形波は、±7a,±5a,±3a,±a
のレベルが必要となる。シフトレジスタ部1からのkビ
ットのデータは、アドレス切替回路2でIH,IM,I
L,QH,QM,QLの順序で出力されkビットのアド
レスとして入力される。成分波形生成ROM4からはそ
れぞれ対応する帯域制限された2値の方形波系列が出力
される。
【0013】次に、前述の16QAMの生成の場合と同
じようにI相,Q相それぞれについて順に加算器6で加
算していく。IH(QH)をレジスタ5にラッチしてか
ら、IM(QM)を加算すると±3a,±aのレベル値
が得られるので、これをレジスタ8にラッチする。この
結果を1ビットシフトして加算器6へフィードバックし
て2倍することにより±6a,±2aとなる。レジスタ
8の出力と±aのレベル値であるROM4の出力IL
(QL)とを加算合成することにより図5のように、所
望のレベル(±7a,±5a,±3a,±a)が生成で
きる。レジスタ8の出力とIL(QL)を加算する時、
レジスタ5の出力はイネーブル信号により出力されない
状態になっている。ROM4の出力とレジスタ5の出力
を加算するときは、レジスタ8はイネーブルされてい
る。最終的に加算した結果がI相のデータであればレジ
スタ7に、Q相のデータであればレジスタ8にラッチさ
れてから、同時にレジスタ9,10にラッチされ、D/
A変換器11,12に入力される。
【0014】次に、256QAM(16値方形波系列)
の生成について説明する。256QAMのシンボルは、
8ビット、I相,Q相それぞれ4ビットで表され、その
8ビットをIH,IMH,IML、IL,QH,QM
H,QML,QLとする。そのためシフトレジスタ部1
のシフトレジスタの数は8個となる。この場合も16Q
AM,64QAMの場合と同じように成分波形生成RO
M4の出力は、IH,IMH,IML,IL,QH,Q
MH,QML,QLの順に出力される。そしてこれを順
に加算していく。初めにIHをレジスタ5にラッチす
る。次にROM4からのIMHとレジスタ5のIHを加
算する。その結果をレジスタ8にラッチする。次にRO
M4からのIMLとレジスタ8の出力を加算する。この
時、レジスタ8から加算器6への接続は1ビットシフト
して接続されており、レジスタ5は出力されないように
なっている。その加算結果をまたレジスタ8にラッチす
る。次にROM4からのILとレジスタ8の出力を加算
する。この結果はI相のデータなのでレジスタ7にラッ
チされる。Q相についても同じように計算され、結果は
レジスタ8にラッチされる。そして同時にレジスタ9,
10にラッチされ、D/A変換器11,12に入力され
る。
【0015】このように4×2n 値方形波系列の生成で
は、成分波形生成ROM4の出力を1度加算してから、
加算結果を1ビットシフトしてフィードバックして加算
することを繰り返すことにより生成できる。
【0016】以上の動作を行うROMのメモリ容量は、
1シンボル当りのサンプル数をSとおくと、1シンボル
を決定する入力系列はkビットの2値系列であるため、
S×2k となる。この値は、従来の方法の場合のS×4
k ワードに比べて1/k倍に圧縮されており、メモリ容
量が著しく縮小されていることを示す。
【0017】
【発明の効果】本発明を実施することにより、4×2n
値レベル整形波形の生成は、2元の成分波形のディジタ
ル処理に基づく生成と加算合成により実現できるので、
従来のアナログ処理において生じる小形化,経済化,安
定化の問題が解消し、また、従来のディジタル処理の方
法において障害となるメモリ容量の指数的増大を回避し
ているので、実現が容易である。また、フィードバック
して加算することにより、回路規模を大きくすることな
く、4×2n 値レベル整形波形を生成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】16QAMのシンボル点配置図である。
【図2】帯域制限前の4値方形波系列説明図である。
【図3】本発明の構成例図である。
【図4】本発明の4値方形波系列の生成説明図である。
【図5】本発明の8値方形波系列の生成説明図である。
【符号の説明】
1 シフトレジスタ部 2 アドレス切替回路 3 サンプルカウンタ 4 成分波形生成ROM 5 レジスタ 6 加算器 7,8,9,10 レジスタ 11,12, D/A変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−132132(JP,A) 特開 平8−88659(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 27/00 - 27/38

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 I,Q相のそれぞれの4×2値方形波
    の各シンボルのレベルを示すシンボルデータ(4+2×
    nビット)をシンボルタイミングごとに入力して順次シ
    フトさせ、kビット(kは帯域制限によるシンボル間干
    渉シンボル長)の2値系列である並列データを出力する
    シフトレジスタ部と、 前記kビットの2値系列の並列データをシンボルタイミ
    ング×サンプル数×シンボルデータのタイミングで時分
    割に順次切替え出力するアドレス切替回路と、 1シンボル区間を1周期としてサンプリングするための
    スキャンアドレスを発生するサンプルカウンタと、 1シンボル区間の帯域制限を施した2値方形波系列を予
    め記憶させておき、前記アドレス切替回路からの出力を
    アドレスとし、前記サンプルカウンタの出力に従って対
    応する2値方形波系列を出力する成分波形生成記憶部
    と、 該成分波形生成記憶部からの出力を一時保持する第1の
    保持手段と、 前記成分波形生成記憶部の出力と、前記第1の保持手段
    の出力もしくは後段の第2の保持手段からの他の出力と
    を加算合成する加算器と、 該加算器の加算結果のうちI相成分、及びQ相成分の各
    々の加算結果を一時保持するとともに当該一時保持され
    Q相成分を前記加算器に加える前記他の出力とする第
    2の保持手段と、 前記第2の保持手段のI,Q成分の前記一時保持された
    出力をそれぞれアナログ値に同時に変換してI相及び
    Q相の多値レベル整形波形出力を得るD/A変換器と を備えた多値レベル整形波形生成回路。
  2. 【請求項2】 前記加算器はI相とQ相の加算結果を交
    互に出力し、 前記第2の保持手段は、 前記加算器の加算結果のうちI相成分の加算結果を一時
    保持する第1のレジスタと、 前記加算器の加算結果のうちQ相成分の加算結果を一時
    保持する第2のレジスタと、 前記第1及び第2のレジスタの出力をそれぞれ一時保持
    して同時に出力する第3及び第4のレジスタと、より構
    成され、 前記第2のレジスタの出力を前記加算器に加え前記他
    の出力とする ことを特徴とする請求項1記載の多値レベル整形波形生
    成回路。
JP27180394A 1994-10-12 1994-10-12 多値レベル整形波形生成回路 Expired - Fee Related JP3460873B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27180394A JP3460873B2 (ja) 1994-10-12 1994-10-12 多値レベル整形波形生成回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27180394A JP3460873B2 (ja) 1994-10-12 1994-10-12 多値レベル整形波形生成回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08111697A JPH08111697A (ja) 1996-04-30
JP3460873B2 true JP3460873B2 (ja) 2003-10-27

Family

ID=17505074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27180394A Expired - Fee Related JP3460873B2 (ja) 1994-10-12 1994-10-12 多値レベル整形波形生成回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3460873B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08111697A (ja) 1996-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6243422B1 (en) Waveform shaping method and equipment
US6430228B1 (en) Digital QAM modulator using post filtering carrier recombination
EP0584872B1 (en) Phase modulator using look-up tables
EP0776110B1 (en) Quadrature modulation circuit
US5369378A (en) Digital DQPSK modulator
JPH07114345B2 (ja) 変調装置
US4442530A (en) Digital transmitter with vector component addressing
US7046738B1 (en) 8-PSK transmit filtering using reduced look up tables
JPH0472425B2 (ja)
JP3460873B2 (ja) 多値レベル整形波形生成回路
JP3191895B2 (ja) Ssb変調器
US5185710A (en) Quaternary-level waveform generator
JP2001237907A (ja) 多値qam生成回路
JPH03132132A (ja) 4値レベル整形波形生成方式
JP2740373B2 (ja) π/4シフトQPSK直交変調器用ベースバンド信号生成器
JP3250612B2 (ja) ディジタル振幅制限増幅回路と方法およびデジタル復調器
CA2305706C (en) Waveform shaping method and equipment
US5039987A (en) Circuit for converting a phase signal to an amplitude signal
JP3240375B2 (ja) 変調回路
JPH06112981A (ja) ディジタル変調回路
US6891445B2 (en) Phase modulator
JPH0897876A (ja) スター型16qam波形発生回路
JPH05300179A (ja) ディジタル変調用ナイキストフィルタ
JPH0648830B2 (ja) 変調装置
JPH0669975A (ja) 多値qam変調器

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees