JP3490939B2 - ディジタル変調信号発生装置 - Google Patents
ディジタル変調信号発生装置Info
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Description
びパルス変調後のバースト波状態の中間周波数帯の信号
(以下、IF信号と称する)を、無線周波数帯の信号
(以下、RF信号と称する)に変換して出力するディジ
タル変調信号発生装置に係り、特にバースト波状態の変
調信号のレベル制御を、高速に、しかもレベル制御が行
なわれていない状態時に不具合が発生することなく行な
えるようにしたディジタル変調信号発生装置に関するも
のである。
データ通信システムに組込まれた中継器や各種送受信機
の動作特性を測定する測定装置内には、測定対象である
中継器や各種送受信機に試験信号としてのバースト波状
態の変調信号を出力するディジタル変調信号発生装置が
組込まれている。
装置においては、出力信号のレベルを安定化させること
を目的として、レベル制御機能が備えられている。
号発生装置の構成例を示すブロック図である。
は、伝送すべきデータであるベースバンド信号I,Qと
パルス変調信号PMとを出力する変調源である。このベ
ースバンド信号発生器1は、ベースバンド信号I,Qと
パルス変調信号PMとを、システムに応じて複数種類出
力する。
ベースバンド信号I,Qは、直交変調器2へ入力され
る。直交変調器2は、ベースバンド信号発生器1から入
力されたベースバンド信号I,Qにより、搬送波を直交
位相変調(例えば、周知の4相位相変調(QPSK)方
式で)して出力する。
ス変調器3へ入力される。また、パルス変調器3へは、
ベースバンド信号発生器1から出力されたパルス変調信
号PMも入力される。パルス変調器3は、直交変調器2
から入力された信号を、ベースバンド信号発生器2から
入力されたパルス変調信号PMによりパルス変調して、
バースト波状態の中間周波数帯の信号であるIF信号を
出力する。
手段としてパルス変調器3を備えるのではなく、ベース
バンド信号発生器1内にバースト化する手段を備えて実
施するようにしてもよい。
は、可変減衰器4へ入力される。可変減衰器4は、パル
ス変調器3から入力されたIF信号のレベルを、後述す
る減衰設定値により減衰させる。
数コンバータ5へ入力される。周波数コンバータ5は、
可変減衰器4から入力された信号を、無線周波数帯の信
号であるRF信号に変換する。
は、出力アンプ6へ入力される。出力アンプ6は、周波
数コンバータ5から入力された信号を増幅し、最終的な
RF信号として出力する。
試験信号として前記測定対象である図示しない中継器や
各種送受信機へ入力される。
設定は、次のようにして行なわれる。
F信号は、RF検波器7へも入力される。RF検波器7
は、ある大きさの時定数を有し、出力アンプ6から入力
された信号を検波して出力する。
出力されたベースバンド信号I,Qは、2乗・積分器8
へも入力される。2乗・積分器8は、ベースバンド信号
発生器1から入力されたベースバンド信号I,Qを2乗
し、さらに(バーストON時に)一定時間積分する。
較器9へ入力される。また、比較器9へは、RF検波器
7から出力された信号も入力される。比較器9は、2乗
・積分器8から入力された信号をレベル制御の基準信号
とし、この基準信号とRF検波器7から入力された信号
とを比較して出力する。
信号)は、中央演算処理器(以下、CPUと称する)1
0へ入力される。CPU10は、比較器9から入力され
た信号(偏差信号)を零とするような大きさの減衰設定
値を一定時間毎に演算し、ディジタル信号として出力す
る。
ンバータ11へ入力される。DAコンバータ11は、C
PU10から入力された信号をアナログ信号に変換して
出力する。そして、このDAコンバータ11から出力さ
れた信号は、上記可変減衰器4に対する減衰設定値とし
て設定入力される。
たような従来のディジタル変調信号発生装置では、以下
のような問題点がある。
器3により直交位相変調およびパルス変調を行なった後
のバースト波状態の変調信号のレベル制御を、ベースバ
ンド信号発生器1からのベースバンド信号I,Qを2乗
・積分した信号と、最終的な出力信号をRF検波器7に
より検波した信号との比較を、CPU10を介して一定
時間毎に行なうことで、ディジタル的に実現しているこ
とから、制御スピードが遅く、バースト波状態の変調信
号のレベル制御を高速に行なえないという問題点があ
る。
の時に、不具合が発生する恐れがある。すなわち、ベー
スバンド信号発生器1は、ベースバンド信号I,Qとパ
ルス変調信号PMとを、システムに応じて複数種類出力
するようになっているが、例えば図4に示すように、い
まシステム1に関するベースバンド信号I,Qとパルス
変調信号PMのレベルが0、RF信号のゲインが0、最
終的な出力信号のレベルが0という状態にある時に、シ
ステムの変更(切替え)が生じた場合、例えばシステム
1からシステム2への変更が生じた場合に、システム2
に関するベースバンド信号I,Qとパルス変調信号PM
のレベルが−2(減少方向)、RF信号のゲインが+2
(増加方向)という状態となって、突発的にバースト波
状態が発生してしまうという問題点がある。
号のレベル制御を、高速に、しかもレベル制御が行なわ
れていない状態時に不具合が発生することなく行なうこ
とが可能なディジタル変調信号発生装置を提供すること
にある。
めに、請求項1に対応する発明では、伝送すべきデータ
であるベースバンド信号とパルス変調信号とをシステム
に応じて複数種類出力するベースバンド信号発生器と、
このベースバンド信号発生器から出力されるベースバン
ド信号により搬送波を直交位相変調して出力する直交変
調器と、ベースバンド信号または直交変調器の出力をバ
ースト状にするバースト化手段と、このバースト化手段
から出力される信号を無線周波数帯の信号(RF信号)
に変換して出力する周波数コンバータとを備えたディジ
タル変調信号発生装置において、所定の大きさの第1の
時定数を有し、バースト化手段から出力されるバースト
状の信号を検波して出力する第1の検波器と、第1の時
定数よりも小さい第2の時定数を有し、バースト化手段
から出力されるバースト状の信号を検波して出力する第
2の検波器と、第1の検波器と同じ大きさの第1の時定
数を有し、周波数コンバータから出力される信号を検波
して出力するRF検波器と、第1の検波器から出力され
る信号のレベルを可変して出力するレベルコントロール
手段と、RF検波器から出力される信号とレベルコント
ロール手段から出力される信号とを比較して出力する比
較器と、比較器から出力される信号をサンプリング・ホ
ールドして出力するサンプル・ホールド回路と、第2の
検波器から出力される信号のレベルがあるしきい値以下
になった時に、サンプル・ホールド回路に対してサンプ
リング・ホールド開始信号を出力する第1のコンパレー
タと、第1の検波器から出力される信号のレベルがしき
い値以下になった時に、切替信号を出力する第2のコン
パレータと、比較器から出力される信号とサンプル・ホ
ールド回路から出力される信号とを入力とし、通常時は
比較器から出力される信号を、また第2のコンパレータ
からの切替信号が出力された時はサンプル・ホールド回
路から出力される信号をそれぞれ切替え出力する切替器
と、切替器から出力される信号によりバースト化手段か
ら出力される信号のレベルを減衰させる可変減衰器と、
からなるレベル制御手段を備えている。
タル変調信号発生装置においては、直交変調器およびバ
ースト化手段3で直交位相変調およびバースト化を行な
った後のバースト波状態の変調信号を、第1の時定数を
有する第1の検波器および第1の時定数よりも小さい第
2の時定数を有する第2の検波器でそれぞれ検波してレ
ベル制御の基準信号とする。また、周波数コンバータか
らの出力信号をRF検波器で検波した後の信号と、第1
の検波器からの出力信号をレベルコントロール手段でレ
ベル可変した後の信号とを比較器で比較し、この比較信
号をサンプル・ホールド回路でサンプリング・ホールド
する。
からの各レベル制御基準信号としきい値とをそれぞれ比
較し、第2の検波器からのレベル制御基準信号がしきい
値以下になった時に、上記サンプル・ホールド回路によ
る比較信号のサンプリング・ホールドを開始し、第1の
検波器からのレベル制御基準信号がしきい値以下になっ
た時に、上記比較信号からサンプリング・ホールド信号
に切替える、すなわちバーストOFF時にレベル制御信
号をホールドして、バースト化手段からの出力信号のレ
ベルをサンプリング・ホールド信号に切替える直前のレ
ベルに固定する。
ずに、アナログ的にバースト波状態の変調信号のレベル
制御を行なうことが可能となるため、バースト波状態の
変調信号のレベル制御を、高速に、しかもレベル制御が
行なわれていない状態時に不具合が発生することなく行
なうことが可能となるため、結果として出力信号のレベ
ル設定の高速化、ならびに高分解能化を図ることができ
る。
請求項1に対応する発明のディジタル変調信号発生装置
において、第1の検波器から出力される信号に振幅変調
信号を合成して出力する加算器を付加している。
タル変調信号発生装置においては、第1の検波器からの
出力信号に振幅変調信号を合成して重畳させることで振
幅変調をかけることにより、直交位相変調と振幅変調の
同時変調を行なうことが可能となるため、結果としてデ
ィジタル変調信号発生装置の出力信号の用途を拡張する
ことができる。
いて図面を参照して詳細に説明する。
調信号発生装置の構成例を示すブロック図であり、図3
と同一要素には同一符号を付して示している。
信号発生装置は、図1に示すように、ベースバンド信号
発生器1と、直交変調器2と、バースト化手段であるパ
ルス変調器3と、可変減衰器4と、周波数コンバータ5
と、出力アンプ6と、RF検波器7と、第1のIF検波
器12と、第2のIF検波器13と、加算器14と、レ
ベルコントロール手段であるDAコンバータ15と、比
較器16と、サンプル・ホールド回路17と、第1のコ
ンパレータ18と、第2のコンパレータ19と、切替器
20と、ループフィルタ21とから構成している。
交変調器2、パルス変調器3、周波数コンバータ5、出
力アンプ6以外の図示破線で示した各要素により、レベ
ル制御手段を構成している。
データであるベースバンド信号I,Qとパルス変調信号
PMとを出力する変調源である。このベースバンド信号
発生器1は、ベースバンド信号I,Qとパルス変調信号
PMとを、システムに応じて複数種類出力する。
1から出力されるベースバンド信号I,Qにより、搬送
波を直交位相変調(例えば、周知の4相位相変調(QP
SK)方式で)して出力する。
される信号を、ベースバンド信号発生器2から出力され
るパルス変調信号PMによりパルス変調して、バースト
波状態の中間周波数帯の信号であるバースト状のIF信
号を出力する。
されるIF信号のレベルを、後述する減衰設定値により
減衰させる。
出力される信号を、無線周波数帯の信号であるRF信号
に変換して出力する。
出力されるRF信号を増幅し、最終的なRF信号として
出力する。
時定数(以下、第1の時定数と称する)T1を有し、パ
ルス変調器3から出力されるバースト状のIF信号を検
波して出力する。
数T1よりも小さい時定数(以下、第2の時定数と称す
る)T2を有し、パルス変調器3から出力されるバース
ト状のIF信号を検波して出力する。
同じ大きさの第1の時定数T1を有し、出力アンプ6か
ら出力されるRF信号を検波して出力する。
出力される信号に振幅変調信号AMを合成して出力す
る。
力される信号のレベルを可変して出力する。
の出力を所望のレベルに設定するための信号をCPUか
ら受け、これに応じて上記加算器14から出力される信
号のレベルを可変している。
果たすものであれば、他の可変減衰器、可変増幅器でも
実施することができる。
力される信号をレベル制御の基準信号とし、この基準信
号とRF検波器7から出力される信号とを比較して比較
信号(例えば偏差信号)を出力する。
6から出力される信号をサンプリング・ホールドして出
力する。
波器13から出力される信号をレベル制御の基準信号と
し、この基準信号のレベルがあるしきい値以下になった
時に、サンプル・ホールド回路17に対してサンプリン
グ・ホールド開始信号を出力する。
波器12から出力される信号をレベル制御の基準信号と
し、この基準信号のレベルが上記しきい値以下になった
時に、切替信号を出力する。
信号とサンプル・ホールド回路17から出力される信号
とを入力とし、通常時は比較器16から出力される信号
を、また第2のコンパレータ19からの切替信号が出力
された時はサンプル・ホールド回路17から出力される
信号をそれぞれ切替え出力する。
力される信号中の高周波成分を除去し、その新たな信号
を上記可変減衰器4に対する減衰設定値として設定入力
する。
のディジタル変調信号発生装置の作用について、図2に
示す波形図を用いて説明する。
からは、現在のシステムに応じたベースバンド信号I,
Qとパルス変調信号PMとが出力される。
ベースバンド信号I,Qは、直交変調器2へ入力され
る。直交変調器2では、ベースバンド信号発生器1から
入力されたベースバンド信号I,Qにより、搬送波が直
交位相変調(4相位相変調)して出力される。
ス変調器3へ入力される。また、パルス変調器3へは、
ベースバンド信号発生器1から出力されたパルス変調信
号PMも入力される。パルス変調器3では、直交変調器
2から入力された信号が、ベースバンド信号発生器2か
ら入力されたパルス変調信号PMによりパルス変調し
て、バースト波状態の中間周波数帯の信号であるIF信
号(図2の信号A)が出力される。
は、可変減衰器4へ入力される。可変減衰器4では、パ
ルス変調器3から入力されたIF信号のレベルが、後述
するループフィルタ21から入力される減衰設定値によ
り減衰される。
数コンバータ5へ入力される。周波数コンバータ5で
は、可変減衰器4から入力された信号が、無線周波数帯
の信号であるRF信号に変換して出力される。
は、出力アンプ6へ入力される。出力アンプ6では、周
波数コンバータ5から入力されたRF信号が増幅され、
最終的なRF信号として出力される。
試験信号として前記測定対象である図示しない中継器や
各種送受信機へ入力される。
設定は、次のようにして行なわれる。
F信号は、RF検波器7へも入力される。RF検波器7
では、第1の時定数T1により、出力アンプ6から入力
された信号が検波して出力される。
IF信号は、第1のIF検波器12および第2のIF検
波器13へも入力される。第1のIF検波器12では、
第1の時定数T1により、パルス変調器3から入力され
たIF信号が検波して出力される(図2の信号C)。
T1よりも小さい第2の時定数により、パルス変調器3
から入力されたIF信号が検波して出力される(図2の
信号B)。
は、加算器14へ入力される。加算器14では、第1の
IF検波器12から入力された信号に振幅変調信号AM
が合成して出力される。
ンバータ15へ入力される。DAコンバータ15では、
加算器14から入力された信号のレベルが可変して出力
される。
は、RF検波器7から出力された信号と共に、比較器1
6へ入力される。比較器16では、DAコンバータ15
から入力された信号をレベル制御の基準信号とし、この
基準信号がRF検波器7から入力された信号とを比較し
て、比較信号(偏差信号)が出力される。
ンプル・ホールド回路17へ入力される。サンプル・ホ
ールド回路17では、比較器16から入力された信号
が、後述するサンプリング・ホールド開始信号によりサ
ンプリング・ホールドして出力される。
た信号は、上記比較器16から出力された比較信号と共
に、切替器20へ入力される。
た信号(図2の信号B)は、第1のコンパレータ18へ
入力される。第1のコンパレータ18では、第2のIF
検波器13から入力された信号をレベル制御の基準信号
とし、この基準信号のレベルがあるしきい値以下になっ
た時に、サンプル・ホールド回路17に対してサンプリ
ング・ホールド開始信号が出力される。これにより、サ
ンプル・ホールド回路17では、比較信号のサンプリン
グ・ホールドが開始される。
た信号(図2の信号C)は、第2のコンパレータ19へ
入力される。第2のコンパレータ19では、第1のIF
検波器12から入力された信号をレベル制御の基準信号
とし、この基準信号のレベルが上記しきい値以下になっ
た時に、切替信号が出力される。
替信号は、上記切替器20へ入力される。切替器20で
は、通常時は比較器16から入力された信号が、また第
2のコンパレータ19からの切替信号が入力された時は
サンプル・ホールド回路17から入力された信号が、そ
れぞれ切替え出力される。
ループフィルタ21へ入力される。ループフィルタ21
では、切替器20から入力された信号から高周波成分が
除去され、新たな信号として出力される。
は、上記可変減衰器4へその減衰設定電圧として入力さ
れる。可変減衰器4では、パルス変調器3から入力され
たIF信号のレベルが、ループフィルタ21から入力さ
れた減衰設定電圧により減衰される。
からのレベル制御基準信号がしきい値以上の時、可変減
衰器4、周波数コンバータ5、出力アンプ6、RF検波
器7、およびループフィルタ21は、自動ゲイン制御ル
ープ(以下、AGCループと称する)を形成し、出力ア
ンプ6の出力信号を検波したRF検波器7の出力信号
が、DAコンバータ15の出力信号と同じになるよう
に、比較器16が可変減衰器4を制御する。
ンバータ5、出力アンプ6等の温度によるレベル変動、
周波数特性によるレベル変動等を圧縮する。
変することによって、出力アンプ6の出力信号のレベル
を、所望の出力レベルに設定することができる。
IF検波器13からの各レベル制御基準信号としきい値
とをそれぞれ比較し、第2のIF検波器13からのレベ
ル制御基準信号がしきい値以下になった時に、サンプル
・ホールド回路17による比較信号のサンプリング・ホ
ールドを開始し、第1のIF検波器12からのレベル制
御基準信号がしきい値以下になった時に、上記比較信号
からサンプリング・ホールド信号に切替え、レベル制御
信号をホールドして、可変減衰器4の減衰量設定をホー
ルドする。
を介さずに、アナログ的にバースト波状態の変調信号の
レベル制御を行なうことが可能となる。このため、バー
スト波状態の変調信号のレベル制御を、高速に、しかも
レベル制御が行なわれていない状態時に不具合が発生す
る、すなわちレベル制御が行なわれていない状態時にお
けるシステムの変更(切替え)に伴なう突発的なバース
ト波状態が発生することなく、行なうことが可能とな
る。その結果、出力信号のレベル設定の高速化、ならび
に高分解能化を図ることができる。
号に振幅変調信号AMを合成して重畳させることで振幅
変調をかけていることにより、直交位相変調と振幅変調
の同時変調を行なうことが可能となる。その結果、ディ
ジタル変調信号発生装置の出力信号の用途を拡張するこ
とができる。
ル変調信号発生装置では、前述した従来のようにCPU
を介さずに、アナログ的にバースト波状態の変調信号の
レベル制御を行なうようにしているので、バースト波状
態の変調信号のレベル制御を、高速に、しかもレベル制
御が行なわれていない状態時に不具合が発生(レベル制
御が行なわれていない状態時におけるシステムの変更
(切替え)に伴なう突発的なバースト波状態が発生)す
ることなく行なうことが可能となる。これにより、出力
信号のレベル設定の高速化、ならびに高分解能化を図る
ことができる。
信号Cに振幅変調信号AMを重畳させることで振幅変調
をかけるようにしているので、直交位相変調と振幅変調
の同時変調を行なうことが可能となる。これにより、デ
ィジタル変調信号発生装置の出力信号の用途を拡張する
ことができる。
器12からの出力信号Cに振幅変調信号AMを重畳させ
る場合について説明したが、この振幅変調信号AMは、
必要に応じて重畳させるようにすればよい。
ル変調信号発生装置によれば、CPUを介さずに、アナ
ログ的にバースト波状態の変調信号のレベル制御を行な
うようにしているので、バースト波状態の変調信号のレ
ベル制御を、高速に、しかもレベル制御が行なわれてい
ない状態時に不具合が発生することなく行なうことが可
能となる。これにより、出力信号のレベル設定の高速
化、ならびに高分解能化を図ることができる。
からの出力信号に振幅変調信号を重畳させることで振幅
変調をかけるようにしているので、直交位相変調と振幅
変調の同時変調を行なうことが可能となる。これによ
り、ディジタル変調信号発生装置の出力信号の用途を拡
張することができる。
実施の形態を示すブロック図。
おける作用の一部を説明するための波形図。
示すブロック図。
つの問題点を説明するための図。
Claims (2)
- 【請求項1】 伝送すべきデータであるベースバンド信
号とパルス変調信号とをシステムに応じて複数種類出力
するベースバンド信号発生器(1)と、このベースバン
ド信号発生器から出力されるベースバンド信号により搬
送波を直交位相変調して出力する直交変調器(2)と、
前記ベースバンド信号または前記直交変調器の出力をバ
ースト状にするバースト化手段(3)と、このバースト
化手段から出力される信号を無線周波数帯の信号(RF
信号)に変換して出力する周波数コンバータ(5)とを
備えたディジタル変調信号発生装置において、 所定の大きさの第1の時定数を有し、前記バースト化手
段から出力されるバースト状の信号を検波して出力する
第1の検波器(12)と、 前記第1の時定数よりも小さい第2の時定数を有し、前
記バースト化手段から出力されるバースト状の信号を検
波して出力する第2の検波器(13)と、 前記第1の検波器と同じ大きさの第1の時定数を有し、
前記周波数コンバータから出力される信号を検波して出
力するRF検波器(7)と、 前記第1の検波器から出力される信号のレベルを可変し
て出力するレベルコントロール手段(15)と、 前記RF検波器から出力される信号と前記レベルコント
ロール手段から出力される信号とを比較して出力する比
較器(16)と、 前記比較器から出力される信号をサンプリング・ホール
ドして出力するサンプル・ホールド回路(17)と、 前記第2の検波器から出力される信号のレベルがあるし
きい値以下になった時に、前記サンプル・ホールド回路
に対してサンプリング・ホールド開始信号を出力する第
1のコンパレータ(18)と、 前記第1の検波器から出力される信号のレベルが前記し
きい値以下になった時に、切替信号を出力する第2のコ
ンパレータ(19)と、 前記比較器から出力される信号と前記サンプル・ホール
ド回路から出力される信号とを入力とし、通常時は前記
比較器から出力される信号を、また前記第2のコンパレ
ータからの切替信号が出力された時は前記サンプル・ホ
ールド回路から出力される信号をそれぞれ切替え出力す
る切替器(20)と、 前記切替器から出力される信号により前記バースト化手
段から出力される信号のレベルを減衰させる可変減衰器
(4)と、 からなるレベル制御手段を備えたことを特徴とするディ
ジタル変調信号発生装置。 - 【請求項2】 前記請求項1に記載のディジタル変調信
号発生装置において、 前記第1の検波器から出力される信号に振幅変調信号を
合成して出力する加算器(14)を付加したことを特徴
とするディジタル変調信号発生装置。
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