JP3533182B2 - ディジタルデータを変調する方法及び装置 - Google Patents
ディジタルデータを変調する方法及び装置Info
- Publication number
- JP3533182B2 JP3533182B2 JP2000616116A JP2000616116A JP3533182B2 JP 3533182 B2 JP3533182 B2 JP 3533182B2 JP 2000616116 A JP2000616116 A JP 2000616116A JP 2000616116 A JP2000616116 A JP 2000616116A JP 3533182 B2 JP3533182 B2 JP 3533182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- different
- phase signal
- reference phase
- signals
- state
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 12
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N endosulfan Chemical compound C12COS(=O)OCC2C2(Cl)C(Cl)=C(Cl)C1(Cl)C2(Cl)Cl RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 241001398967 Colonia Species 0.000 description 1
- 235000013175 Crataegus laevigata Nutrition 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/20—Modulator circuits; Transmitter circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/20—Modulator circuits; Transmitter circuits
- H04L27/2032—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner
- H04L27/2053—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases
- H04L27/2057—Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases with a separate carrier for each phase state
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0294—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers using vector summing of two or more constant amplitude phase-modulated signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Amplitude Modulation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術の分野】本発明は、効率的なディジ
タル伝送技術、具体的には、ディジタルデータを変調す
る方法及び装置に関する。
タル伝送技術、具体的には、ディジタルデータを変調す
る方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル通信には、関連はあるが、位
相変調方式 (ＰＳＫ) 、２位相変調方式 (ＢＰＳＫ) 、
直交位相変調方式 (ＱＰＳＫ又は４−ＰＳＫ) 、直交振
幅変調方式 (ＱＡＭ) 等のディジタル変調方式の数多く
の異なる形態が存在する。
相変調方式 (ＰＳＫ) 、２位相変調方式 (ＢＰＳＫ) 、
直交位相変調方式 (ＱＰＳＫ又は４−ＰＳＫ) 、直交振
幅変調方式 (ＱＡＭ) 等のディジタル変調方式の数多く
の異なる形態が存在する。
【０００３】ＢＰＳＫは、図１と関連して説明される。
図示されているように、基準の搬送波の大きさは一定で
あり、０値又は１値のいずれかを送信し、その位相は、
０°と１８０°との間で"調節 (ｋｅｙ) "あるいは、シ
フトされる。受信側は、受信された搬送波の位相に基づ
いて、０値又は１値の何れかが送信されたのかを判定
し、元のデータストリームを生成する。上記の単純な方
法においては、各状態又は各シンボルを使用して１ビッ
トの情報を送信し、そのデータ速度で搬送波の位相を調
節する。図１は、また、ＢＰＳＫについての配列も示し
ている。示されているように、ＢＰＳＫの配列図は、Ｉ
―Ｑ平面内に２つの点を含み、Ｉは、同相の成分 (すな
わち、位相の基準) を示しており、Ｑは、直交成分 (す
なわち、９０°異なる位相) を示している。ＢＰＳＫ配
列線図中の２つの点は、"時間的な瞬間"での信号の位置
を示している。時間的な瞬間とは、受信側が信号を判別
したときをいう。配列では、持続性を有しており、状態
の全てが適切なものであるというように考えることも可
能であるが、信号は、ある時刻において１つの位置のみ
に存在しうる。図１のような配列図は、通常、状態間の
遷移を示してはおらず、また、上記の遷移には、ある有
限の時間を要することに留意すべきである。しかしなが
ら、明確さを担保するため、状態遷移は示されず、仮に
示されるとすれば、２つの状態をつなぐ線のために、配
列図は見づらいものとなるであろう。
図示されているように、基準の搬送波の大きさは一定で
あり、０値又は１値のいずれかを送信し、その位相は、
０°と１８０°との間で"調節 (ｋｅｙ) "あるいは、シ
フトされる。受信側は、受信された搬送波の位相に基づ
いて、０値又は１値の何れかが送信されたのかを判定
し、元のデータストリームを生成する。上記の単純な方
法においては、各状態又は各シンボルを使用して１ビッ
トの情報を送信し、そのデータ速度で搬送波の位相を調
節する。図１は、また、ＢＰＳＫについての配列も示し
ている。示されているように、ＢＰＳＫの配列図は、Ｉ
―Ｑ平面内に２つの点を含み、Ｉは、同相の成分 (すな
わち、位相の基準) を示しており、Ｑは、直交成分 (す
なわち、９０°異なる位相) を示している。ＢＰＳＫ配
列線図中の２つの点は、"時間的な瞬間"での信号の位置
を示している。時間的な瞬間とは、受信側が信号を判別
したときをいう。配列では、持続性を有しており、状態
の全てが適切なものであるというように考えることも可
能であるが、信号は、ある時刻において１つの位置のみ
に存在しうる。図１のような配列図は、通常、状態間の
遷移を示してはおらず、また、上記の遷移には、ある有
限の時間を要することに留意すべきである。しかしなが
ら、明確さを担保するため、状態遷移は示されず、仮に
示されるとすれば、２つの状態をつなぐ線のために、配
列図は見づらいものとなるであろう。
【０００４】図２は、ＱＰＳＫについての配列図を示し
ている。示されているように、ＱＰＳＫの配列図には、
位相の値が４５°と、１３５°と、２２５°の４つの異
なる状態が示されている。さらに、各状態は、２つのビ
ットを表すシンボルに対応していることが示されてい
る。データは、一度に２つのビットを要し、１とのシン
ボルを形成するので、シンボル速度は、ビット速度の半
分の値となる。従って、ＱＰＳＫは、同じビット速度で
は、ＢＰＳＫの帯域幅の半分を必要とする。
ている。示されているように、ＱＰＳＫの配列図には、
位相の値が４５°と、１３５°と、２２５°の４つの異
なる状態が示されている。さらに、各状態は、２つのビ
ットを表すシンボルに対応していることが示されてい
る。データは、一度に２つのビットを要し、１とのシン
ボルを形成するので、シンボル速度は、ビット速度の半
分の値となる。従って、ＱＰＳＫは、同じビット速度で
は、ＢＰＳＫの帯域幅の半分を必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】変調された信号を送信
するためには、通常、増幅された変調信号を生成しなけ
ればならない。不都合なことに、増幅する際には、ひず
みが生じ、信号の帯域幅を変化させてしまう。時分割多
段接続 (ＴＤＭＡ) 等の多段接続通信技術においては、
容量を増加させるために、送信される信号を狭い周波数
帯域内に保つことが要求される。従って、上記の多段接
続通信技術を用いる場合には、変調信号を増幅するのに
線形の増幅器が一般的に使用されてきた。変調信号を増
幅する際に、線形増幅器は、信号の周波数を保ち、より
高い狭帯域精度を与える。帯域を狭く保つことにより、
搬送波信号の周波数帯域を信号の周波数帯域よりもより
大きくすることが意図される。
するためには、通常、増幅された変調信号を生成しなけ
ればならない。不都合なことに、増幅する際には、ひず
みが生じ、信号の帯域幅を変化させてしまう。時分割多
段接続 (ＴＤＭＡ) 等の多段接続通信技術においては、
容量を増加させるために、送信される信号を狭い周波数
帯域内に保つことが要求される。従って、上記の多段接
続通信技術を用いる場合には、変調信号を増幅するのに
線形の増幅器が一般的に使用されてきた。変調信号を増
幅する際に、線形増幅器は、信号の周波数を保ち、より
高い狭帯域精度を与える。帯域を狭く保つことにより、
搬送波信号の周波数帯域を信号の周波数帯域よりもより
大きくすることが意図される。
【０００６】しかしながら、線形の増幅器は、かなりの
電力を消費する。消費電力は、個々の移動局が有限の電
力源によって電力を供給されるような無線通信システム
においてとりわけ問題となる。従って、上記の電力源の
寿命を好適に長くする技術が、切望されている。
電力を消費する。消費電力は、個々の移動局が有限の電
力源によって電力を供給されるような無線通信システム
においてとりわけ問題となる。従って、上記の電力源の
寿命を好適に長くする技術が、切望されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のディジタル信号
を変調する方法及び装置は、非線形の増幅器を使用す
る。非線形増幅器は、スイッチング増幅器又は高周波増
幅器と呼ばれることもあり、 (これらに限定されない
が) クラスＤ，Ｅ，Ｆ，Ｇ及びＨとして通常知られてお
り、 (線形増幅器と比較して) 包絡線ではなく信号の位
相を忠実に再現する。非線形増幅器は、線形増幅器と比
較してかなり小さな電力しか消費しないが、増幅に伴っ
てひずみを生ずるため、狭い周波数帯域の要求を通常は
満たさない。しかしながら、本発明のディジタルデータ
を変調する方法及び装置は、非線形増幅器を使用しつ
つ、狭い周波数帯域の要求を満たす。
を変調する方法及び装置は、非線形の増幅器を使用す
る。非線形増幅器は、スイッチング増幅器又は高周波増
幅器と呼ばれることもあり、 (これらに限定されない
が) クラスＤ，Ｅ，Ｆ，Ｇ及びＨとして通常知られてお
り、 (線形増幅器と比較して) 包絡線ではなく信号の位
相を忠実に再現する。非線形増幅器は、線形増幅器と比
較してかなり小さな電力しか消費しないが、増幅に伴っ
てひずみを生ずるため、狭い周波数帯域の要求を通常は
満たさない。しかしながら、本発明のディジタルデータ
を変調する方法及び装置は、非線形増幅器を使用しつ
つ、狭い周波数帯域の要求を満たす。
【０００８】変調器は、信号を生成する発振器を含み、
各信号は、異なる位相を有する。変調器内の選択器は、
その選択器により受信された信号が論理状態を (例え
ば、０から１に、又は−１から１に) 変化させる場合に
は、第一の非線形増幅器に第一の複数のこれらの信号を
送信し、また、選択器は、ディジタルデータが論理状態
を変化させる場合には、第二の非線形増幅器に第二の複
数の信号を送信する。第一の非線形増幅器と第二の非線
形増幅器との出力を加算して、無線周波数の出力を生成
し、その出力は、非線形増幅器により通常もたらされる
ひずみの影響を受けることはない。
各信号は、異なる位相を有する。変調器内の選択器は、
その選択器により受信された信号が論理状態を (例え
ば、０から１に、又は−１から１に) 変化させる場合に
は、第一の非線形増幅器に第一の複数のこれらの信号を
送信し、また、選択器は、ディジタルデータが論理状態
を変化させる場合には、第二の非線形増幅器に第二の複
数の信号を送信する。第一の非線形増幅器と第二の非線
形増幅器との出力を加算して、無線周波数の出力を生成
し、その出力は、非線形増幅器により通常もたらされる
ひずみの影響を受けることはない。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、図示のためのみに与え
られる添付の図面と以下に示される詳細な記載とによっ
てより良く理解され、これらの図面においては、同様の
指示数字は、対応する構成要素を指すものとする。
られる添付の図面と以下に示される詳細な記載とによっ
てより良く理解され、これらの図面においては、同様の
指示数字は、対応する構成要素を指すものとする。
【００１０】図３は、ＢＰＳＫ変調を実行する本発明の
変調器を示している。示されているように、リング発振
器１０は、直列に接続されている第一のＮ個のインバー
タ１２―１乃至１２―Ｎを含み、Ｎ番目のインバータ１
２―Ｎの出力は、最初のインバータ１２―１の入力に接
続されている。第一のＮ個のインバータ１２―１乃至１
２―Ｎは、第一のＮ個のインバータ１２―１乃至１２―
Ｎの各々の出力が異なる位相の信号となるように共振す
る。
変調器を示している。示されているように、リング発振
器１０は、直列に接続されている第一のＮ個のインバー
タ１２―１乃至１２―Ｎを含み、Ｎ番目のインバータ１
２―Ｎの出力は、最初のインバータ１２―１の入力に接
続されている。第一のＮ個のインバータ１２―１乃至１
２―Ｎは、第一のＮ個のインバータ１２―１乃至１２―
Ｎの各々の出力が異なる位相の信号となるように共振す
る。
【００１１】選択器１４は、変調のためのディジタルデ
ータとリング発振器１０からの出力とを受信する。ディ
ジタルデータに基づいて、選択器１４は、リング発振器
１０からの出力を第一の非線形電力増幅器１６と第二の
非線形電力増幅器１８とに選択的に印加する。加算器２
０は、第一の非線形電力増幅器１６の出力と第二の非線
形電力増幅器１８の出力とを加算し、送信するために無
線周波数ＲＦの変調信号を生成する。
ータとリング発振器１０からの出力とを受信する。ディ
ジタルデータに基づいて、選択器１４は、リング発振器
１０からの出力を第一の非線形電力増幅器１６と第二の
非線形電力増幅器１８とに選択的に印加する。加算器２
０は、第一の非線形電力増幅器１６の出力と第二の非線
形電力増幅器１８の出力とを加算し、送信するために無
線周波数ＲＦの変調信号を生成する。
【００１２】図４Ａ乃至５を参照して図１に示されてい
る変調器の動作を詳細に説明する。リング発振器１０
は、多数の異なる位相の信号を生成する。これらの異な
る位相の信号の１つの実施形態が、図５に示されてい
る。図５は、実数軸としての水平方向の軸と虚数軸とし
ての鉛直方向の軸とを有する座標平面を示している。内
側の円３０で示されているように、異なる位相の信号の
各々は、同一の振幅Ａ0を有する。内側の円３０上の十
字型の表示３２で示されているように、発振器１０は、
１６個 (すなわち、Ｎ＝１６) の異なる位相の信号を生
成し、内側の円３０上の近接する異なる位相の信号の間
の位相差は、等しい。換言すれば、異なる位相の信号
は、位相が０，π／８，π／４，…，１５π／８の信号
からなる。
る変調器の動作を詳細に説明する。リング発振器１０
は、多数の異なる位相の信号を生成する。これらの異な
る位相の信号の１つの実施形態が、図５に示されてい
る。図５は、実数軸としての水平方向の軸と虚数軸とし
ての鉛直方向の軸とを有する座標平面を示している。内
側の円３０で示されているように、異なる位相の信号の
各々は、同一の振幅Ａ0を有する。内側の円３０上の十
字型の表示３２で示されているように、発振器１０は、
１６個 (すなわち、Ｎ＝１６) の異なる位相の信号を生
成し、内側の円３０上の近接する異なる位相の信号の間
の位相差は、等しい。換言すれば、異なる位相の信号
は、位相が０，π／８，π／４，…，１５π／８の信号
からなる。
【００１３】しかしながら、異なる位相の信号は、選択
器１４により第一の複数の異なる位相の信号及び第二の
複数の異なる位相の信号として取り扱われる。位相が
０，π／８，…，πである異なる位相の信号は、第一の
複数の異なる位相の信号に属し、位相が０，１５π／
８，７π／４，…，πである異なる位相の信号は、第二
の複数の異なる位相の信号に属する。
器１４により第一の複数の異なる位相の信号及び第二の
複数の異なる位相の信号として取り扱われる。位相が
０，π／８，…，πである異なる位相の信号は、第一の
複数の異なる位相の信号に属し、位相が０，１５π／
８，７π／４，…，πである異なる位相の信号は、第二
の複数の異なる位相の信号に属する。
【００１４】最初に、図４Ａに示されているように、選
択器１４は、−１を表すディジタルデータを受信すると
仮定する。上記の場合には、選択器１４は、第一の出力
信号ＣＥ１と第二の出力信号ＣＥ２との双方として位相
がπである異なる位相の信号を選択し、第一の非線形増
幅器１６と第二の非線形増幅器１８とにそれぞれ第一の
出力信号ＣＥ１と第二の出力信号ＣＥ２とを送信する。
加算器２０は、第一の非線形増幅器１６の出力と第二の
非線形増幅器１８の出力とを加算して、図４Ｂに示され
ているＲＦ出力信号を生成する。
択器１４は、−１を表すディジタルデータを受信すると
仮定する。上記の場合には、選択器１４は、第一の出力
信号ＣＥ１と第二の出力信号ＣＥ２との双方として位相
がπである異なる位相の信号を選択し、第一の非線形増
幅器１６と第二の非線形増幅器１８とにそれぞれ第一の
出力信号ＣＥ１と第二の出力信号ＣＥ２とを送信する。
加算器２０は、第一の非線形増幅器１６の出力と第二の
非線形増幅器１８の出力とを加算して、図４Ｂに示され
ているＲＦ出力信号を生成する。
【００１５】選択器１４に入力されるディジタルデータ
が、符号を変化させる場合には、反対の方法で、リング
発振器１０を周回し始めるように選択器１４を動作させ
て、第一の出力信号ＣＥ１と第二の出力信号ＣＥ２とを
生成する。すなわち、選択器１４は、段階的な方法で、
第一の出力信号ＣＥ１として第一の複数の異なる位相の
信号を、そして、第二の出力信号ＣＥ２として第二の複
数の異なる位相の信号を供給する。従って、第一の非線
形増幅器１６は、位相が７π／８，３π／４，…，０で
ある異なる位相の信号を受信し、第二の非線形増幅器１
８は、位相が９π／８，５π／４，…，０である異なる
位相の信号を受信する。
が、符号を変化させる場合には、反対の方法で、リング
発振器１０を周回し始めるように選択器１４を動作させ
て、第一の出力信号ＣＥ１と第二の出力信号ＣＥ２とを
生成する。すなわち、選択器１４は、段階的な方法で、
第一の出力信号ＣＥ１として第一の複数の異なる位相の
信号を、そして、第二の出力信号ＣＥ２として第二の複
数の異なる位相の信号を供給する。従って、第一の非線
形増幅器１６は、位相が７π／８，３π／４，…，０で
ある異なる位相の信号を受信し、第二の非線形増幅器１
８は、位相が９π／８，５π／４，…，０である異なる
位相の信号を受信する。
【００１６】図５は、第一の出力信号ＣＥ１として位相
が３π／４である異なる位相の信号を、第二の出力信号
ＣＥ２として位相が５π／４である異なる位相の信号を
それぞれ選択した場合に、第一の出力信号ＣＥ１のフェ
イザと第二の出力信号ＣＥ２のフェイザとを示したもの
である。第一の非線形増幅器１６と第二の非線形増幅器
１８とによって行われる増幅を無視すると、ＲＦ出力の
位相も、図５に示される。上記の例として、ＲＦ出力を
表すフェイザの軌跡は、実数軸上を移動する。図５は、
さらに、ＲＦ出力をあらわすフェイザの時間軸上への射
影を示している。示されているように、ディジタルデー
タの段階的な遷移が、時間軸上で平滑化されている。さ
らに、第一の非線形増幅器１６の出力と第二の非線形増
幅器１８の出力とを加算することにより、各増幅器によ
るひずみが相殺される (すなわち、フィルタされて取り
除かれる) 。
が３π／４である異なる位相の信号を、第二の出力信号
ＣＥ２として位相が５π／４である異なる位相の信号を
それぞれ選択した場合に、第一の出力信号ＣＥ１のフェ
イザと第二の出力信号ＣＥ２のフェイザとを示したもの
である。第一の非線形増幅器１６と第二の非線形増幅器
１８とによって行われる増幅を無視すると、ＲＦ出力の
位相も、図５に示される。上記の例として、ＲＦ出力を
表すフェイザの軌跡は、実数軸上を移動する。図５は、
さらに、ＲＦ出力をあらわすフェイザの時間軸上への射
影を示している。示されているように、ディジタルデー
タの段階的な遷移が、時間軸上で平滑化されている。さ
らに、第一の非線形増幅器１６の出力と第二の非線形増
幅器１８の出力とを加算することにより、各増幅器によ
るひずみが相殺される (すなわち、フィルタされて取り
除かれる) 。
【００１７】ディジタルデータが再び状態を変化させる
場合には、選択器１４は、第一の非線形増幅器１６と第
二の非線形増幅器１８とに第一の複数の異なる位相の信
号と第二の複数の異なる位相の信号とを供給する。しか
しながら、上記の場合には、異なる位相の信号は、位相
が０である信号から位相がπである信号にその位相を進
ませる。図４Ｂは、図４Ａに示されているディジタルデ
ータに関する変調器のＲＦ出力を時間軸上に示したもの
である。
場合には、選択器１４は、第一の非線形増幅器１６と第
二の非線形増幅器１８とに第一の複数の異なる位相の信
号と第二の複数の異なる位相の信号とを供給する。しか
しながら、上記の場合には、異なる位相の信号は、位相
が０である信号から位相がπである信号にその位相を進
ませる。図４Ｂは、図４Ａに示されているディジタルデ
ータに関する変調器のＲＦ出力を時間軸上に示したもの
である。
【００１８】１６個の異なる位相の信号を使用する場合
を例として図１に示された変調器のリング発振器１０を
説明してきたが、異なる位相の信号は、１６個よりも多
くても少なくてもよいということに留意すべきである。
さらに、近接する異なる位相の信号が同じ位相の値だけ
位相が異なるような異なる位相の信号を供給する代わり
に、発振器１０と選択器１４との間に (図示されてはい
ないが) 補間回路等の中間処理回路を配置して、選択器
１４が、近接する異なる位相の信号の位相差が変動する
ような異なる位相の信号を受信するようにすることも可
能である。上記のことは、送信するのに先立ってディジ
タルデータを濾波する任意の望ましい方法を実行可能で
ある変調器を設計することを可能とする。
を例として図１に示された変調器のリング発振器１０を
説明してきたが、異なる位相の信号は、１６個よりも多
くても少なくてもよいということに留意すべきである。
さらに、近接する異なる位相の信号が同じ位相の値だけ
位相が異なるような異なる位相の信号を供給する代わり
に、発振器１０と選択器１４との間に (図示されてはい
ないが) 補間回路等の中間処理回路を配置して、選択器
１４が、近接する異なる位相の信号の位相差が変動する
ような異なる位相の信号を受信するようにすることも可
能である。上記のことは、送信するのに先立ってディジ
タルデータを濾波する任意の望ましい方法を実行可能で
ある変調器を設計することを可能とする。
【００１９】上記で検討したように、図１の変調器は、
ＢＰＳＫに応用されている。しかしながら、上記のまた
以下の記載事項に基づいて、ＱＰＳＫ等の他の変調技術
用の回路を提供する基本的な基礎単位として図１の回路
を使用する方法を認識することが可能であろう。図６
は、本発明のＱＰＳＫ用の変調器の一例を示している。
示されているように、発振器１０を共有してはいるが、
図１と同一の回路に同相のディジタルデータ信号と直交
位相のディジタルデータ信号とを供給する。
ＢＰＳＫに応用されている。しかしながら、上記のまた
以下の記載事項に基づいて、ＱＰＳＫ等の他の変調技術
用の回路を提供する基本的な基礎単位として図１の回路
を使用する方法を認識することが可能であろう。図６
は、本発明のＱＰＳＫ用の変調器の一例を示している。
示されているように、発振器１０を共有してはいるが、
図１と同一の回路に同相のディジタルデータ信号と直交
位相のディジタルデータ信号とを供給する。
【００２０】動作上の相違点は、 (１) 直交位相ディジ
タルデータ用の選択器１４が、第一の複数の異なる位相
の信号及び第二の複数の異なる位相の信号としてπ／２
から３π／２の間で異なる位相の信号を供給し、 (２)
２つの加算器２０の出力を他の加算器５０で加算して、
ＱＰＳＫ変調器の出力を生成する、という点のみであ
る。図７は、同相のディジタルデータについての加算器
２０からのＩ−ＲＦ出力と、直交位相ディジタルデータ
についての加算器２０からのＱ−ＲＦ出力と、加算器５
０のＲＦ出力とに関しての位相線図と可能なフェイザの
軌跡とを示している。
タルデータ用の選択器１４が、第一の複数の異なる位相
の信号及び第二の複数の異なる位相の信号としてπ／２
から３π／２の間で異なる位相の信号を供給し、 (２)
２つの加算器２０の出力を他の加算器５０で加算して、
ＱＰＳＫ変調器の出力を生成する、という点のみであ
る。図７は、同相のディジタルデータについての加算器
２０からのＩ−ＲＦ出力と、直交位相ディジタルデータ
についての加算器２０からのＱ−ＲＦ出力と、加算器５
０のＲＦ出力とに関しての位相線図と可能なフェイザの
軌跡とを示している。
【００２１】図１の変調器と同様に、発振器１０が生成
する異なる位相の信号の数は、１６には限定されず、近
接する異なる位相の信号同士の位相差は、同一の値には
限定されない。後者の場合には、採用されるフィルタ技
術に依存して、直交位相ディジタルデータ回路用の他の
発振器を必要とする可能性があり、処理回路が、選択器
１４と発振器１０との間に配置される。
する異なる位相の信号の数は、１６には限定されず、近
接する異なる位相の信号同士の位相差は、同一の値には
限定されない。後者の場合には、採用されるフィルタ技
術に依存して、直交位相ディジタルデータ回路用の他の
発振器を必要とする可能性があり、処理回路が、選択器
１４と発振器１０との間に配置される。
【００２２】上記で検討したように、本発明の変調器
は、非線形増幅器を使用することによって消費電力を低
く抑えることが可能であるという利点を有すると共に、
線形増幅器を使用する際に通常要求される狭い周波数帯
域の要求を満たす。 ［図面の簡単な説明］
は、非線形増幅器を使用することによって消費電力を低
く抑えることが可能であるという利点を有すると共に、
線形増幅器を使用する際に通常要求される狭い周波数帯
域の要求を満たす。 ［図面の簡単な説明］
【図１】２位相変調方式の基準の搬送波と調節された基
準の搬送波と配列図とを示す図である。
準の搬送波と配列図とを示す図である。
【図２】直交位相変調方式の配列図を示す図である。
【図３】ＢＰＳＫ変調を実行する本発明の変調器を示す
図である。
図である。
【図４Ａ】図３に示されている変調器が受信したディジ
タルデータを示す図である。
タルデータを示す図である。
【図４Ｂ】図３に示されている変調器のＲＦ出力を示す
図である。
図である。
【図５】図３の変調器の発振器で生成された異なる位相
の信号とＲＦ出力のフェーザとの軌跡を示す図である。
の信号とＲＦ出力のフェーザとの軌跡を示す図である。
【図６】ＱＰＳＫ変調を実行する本発明の変調器を示す
図である。
図である。
【図７】図６の変調器の発振器により生成された異なる
位相の信号を示すと共に、同相の変調回路からの出力
と、直交位相の変調回路からの出力と、ＲＦ出力とのフ
ェーザの軌跡を示す図である。
位相の信号を示すと共に、同相の変調回路からの出力
と、直交位相の変調回路からの出力と、ＲＦ出力とのフ
ェーザの軌跡を示す図である。
フロントページの続き
(72)発明者 プロダノヴ，ヴラディミール アイ.
アメリカ合衆国 07974 ニュージャー
シィ，ニュー プロヴィデンス，ホーソ
ーン ドライヴ 123
(72)発明者 ターシャ，モーリス ジェー.
アメリカ合衆国 07067 ニュージャー
シィ，コロニア，モーニングサイド ロ
ード 48
(56)参考文献 特開 平５−37263（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−284106（ＪＰ，Ａ)
米国特許4862116（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 27/00 - 27/38
H03F 1/32
H03C 3/40
Claims (10)
- 【請求項１】 ディジタルデータを変調する装置であっ
て、 第一の非線形増幅器と、 第二の非線形増幅器と、 第一の複数の異なる位相の信号と第二の複数の異なる位
相の信号とを生成する発信回路と、 ディジタルデータを受信すると共に、該受信したディジ
タルデータが状態を変化させる場合に、該第一の非線形
増幅器と該第二の非線形増幅器とにそれぞれ該第一の複
数の異なる位相の信号と該第二の複数の異なる位相の信
号とを印加する選択回路と、 該第一の非線形増幅器と該第二の非線形増幅器とからの
出力を加算する加算器とを含む装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、該第一
の複数の異なる位相の信号と該第二の複数の異なる位相
の信号とは、共に、第一の基準位相信号と第二の基準位
相信号とを含み、該第一の複数の異なる位相の信号は、
該第一の基準位相信号から該第二の基準位相信号にわた
って第一の複数の個々の異なる値だけ異なっており、該
第二の複数の異なる位相の信号は、該第一の基準位相信
号から該第二の基準位相信号にわたって第二の複数の個
々の異なる値だけ異なっており、該第一の複数の異なる
値は、該第二の複数の異なる値とそれぞれ大きさが等し
く、符号が逆である装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、該第一
の異なる値は、同じ負の増分だけ該第一の基準位相信号
から増加することにより異なっており、該第二の複数の
異なる値は、該負の増分と大きさが等しい正の増分だけ
該第一の基準位相信号から増加することにより異なって
いる装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、該第一
の基準位相信号と該第二の基準位相信号とは、位相が１
８０°異なっている装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、該選択
回路は、該受信したディジタルデータが第一の状態から
第二の状態に遷移した場合には、該第一の基準位相信号
から該第二の基準位相信号までの該第一の複数の異なる
位相の信号と該第二の複数の異なる位相の信号とを印加
し、該受診したディジタルデータが該第二の状態から該
第一の状態に遷移した場合には、該第二の基準位相信号
から該第一の基準位相信号までの該第一の複数の異なる
位相の信号と該第二の複数の異なる位相の信号とを印加
する装置。 - 【請求項６】 請求項３に記載の装置において、該選択
回路は、該受信したディジタルデータが第一の状態から
第二の状態に遷移した場合には、該第一の基準位相信号
から該第二の基準位相信号までの該第一の複数の異なる
位相の信号と該第二の複数の異なる位相の信号とを印加
し、該受診したディジタルデータが該第二の状態から該
第一の状態に変化した場合には、該第二の基準位相信号
から該第一の基準位相信号までの該第一の複数の異なる
位相の信号と該第二の複数の異なる位相の信号とを印加
する装置。 - 【請求項７】 請求項２に記載の装置において、該第一
の基準位相信号と該第二の基準位相信号とは、位相が１
８０°異なっている装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、該選択
回路は、該受信されたディジタルデータが第一の状態か
ら第二の状態に遷移した場合には、該第一の基準位相信
号から該第二の基準位相信号までの該第一の複数の異な
る位相の信号と該第二の複数の異なる位相の信号とを印
加し、該受信したディジタルデータが該第二の状態から
該第一の状態に遷移した場合には、該第二の基準位相信
号から該第一の基準位相信号までの該第一の複数の異な
る位相の信号と該第二の複数の異なる位相の信号とを印
加する装置。 - 【請求項９】 請求項２に記載の装置において、該選択
回路は、該受信したディジタルデータが第一の状態から
第二の状態に遷移した場合には、該第一の基準位相信号
から該第二の基準位相信号までの該第一の複数の異なる
位相の信号と該第二の複数の異なる位相の信号とを印加
し、該受信したディジタルデータが該第二の状態から該
第一の状態に遷移する場合には、該第二の基準位相信号
から該第一の基準位相信号までの該第一の複数の異なる
位相の信号と該第二の複数の異なる位相の信号とを印加
する装置。 - 【請求項１０】 請求項１に記載の装置において、該発
振回路が、リング発振器である装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/304,639 US6560296B1 (en) | 1999-05-04 | 1999-05-04 | Method and apparatus for modulating digital data |
| US09/304,639 | 1999-05-04 | ||
| PCT/US2000/011985 WO2000067370A1 (en) | 1999-05-04 | 2000-05-03 | Digital phase modulator using non-linear amplifiers and a ring oscillator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002543729A JP2002543729A (ja) | 2002-12-17 |
| JP3533182B2 true JP3533182B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=23177344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000616116A Expired - Fee Related JP3533182B2 (ja) | 1999-05-04 | 2000-05-03 | ディジタルデータを変調する方法及び装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6560296B1 (ja) |
| EP (1) | EP1095446A1 (ja) |
| JP (1) | JP3533182B2 (ja) |
| KR (1) | KR20010071736A (ja) |
| CN (1) | CN1310880A (ja) |
| BR (1) | BR0006091A (ja) |
| CA (1) | CA2336994A1 (ja) |
| TW (1) | TW486858B (ja) |
| WO (1) | WO2000067370A1 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0205199D0 (en) * | 2002-03-06 | 2002-04-17 | Univ Belfast | Modulator/transmitter apparatus and method |
| US7346125B2 (en) * | 2002-04-23 | 2008-03-18 | Raytheon Company | Method and device for pulse shaping QPSK signals |
| EP1610137B1 (en) * | 2004-06-24 | 2009-05-20 | Verigy (Singapore) Pte. Ltd. | Per-pin clock synthesis |
| US7355470B2 (en) | 2006-04-24 | 2008-04-08 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including embodiments for amplifier class transitioning |
| US7327803B2 (en) | 2004-10-22 | 2008-02-05 | Parkervision, Inc. | Systems and methods for vector power amplification |
| US8013675B2 (en) | 2007-06-19 | 2011-09-06 | Parkervision, Inc. | Combiner-less multiple input single output (MISO) amplification with blended control |
| US7911272B2 (en) | 2007-06-19 | 2011-03-22 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including blended control embodiments |
| US9106316B2 (en) | 2005-10-24 | 2015-08-11 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification |
| JP4940292B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2012-05-30 | インターデイジタル テクノロジー コーポレーション | デジタル送信機 |
| US8031804B2 (en) | 2006-04-24 | 2011-10-04 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF tower transmission, modulation, and amplification, including embodiments for compensating for waveform distortion |
| US8315336B2 (en) | 2007-05-18 | 2012-11-20 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of RF power transmission, modulation, and amplification, including a switching stage embodiment |
| US20080231376A1 (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Oscillation circuit controlling phase difference of output signals |
| WO2009005768A1 (en) | 2007-06-28 | 2009-01-08 | Parkervision, Inc. | Systems and methods of rf power transmission, modulation, and amplification |
| US7889811B2 (en) * | 2007-09-06 | 2011-02-15 | Samsung Electro-Mechanics | Digital linear amplification with nonlinear components (LINC) transmitter |
| JP5143874B2 (ja) * | 2010-08-12 | 2013-02-13 | 株式会社半導体理工学研究センター | 位相変調回路 |
| KR20140026458A (ko) | 2011-04-08 | 2014-03-05 | 파커비전, 인크. | Ｒｆ 전력 송신, 변조 및 증폭 시스템들 및 방법들 |
| KR20140034895A (ko) | 2011-06-02 | 2014-03-20 | 파커비전, 인크. | 안테나 제어 |
| CN106415435B (zh) | 2013-09-17 | 2020-08-11 | 帕克维辛股份有限公司 | 用于呈现信息承载时间函数的方法、装置和系统 |
| US9325551B2 (en) * | 2013-12-18 | 2016-04-26 | Intel Corporation | Removal of irrelevance in phase-modulated digital carrier-signals |
| CN108023847B (zh) * | 2017-11-22 | 2020-08-25 | 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） | 调制符号间相位交错bpsk调制方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2539261B1 (fr) | 1983-01-07 | 1989-07-13 | Telecommunications Sa | Emetteur pour faisceaux hertziens numeriques a multi-etats |
| US4862116A (en) | 1988-10-17 | 1989-08-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Active phase and amplitude modulator |
| JP3127517B2 (ja) | 1991-10-04 | 2001-01-29 | 株式会社デンソー | パルス発生装置及びパルス発生方法 |
| US5502745A (en) * | 1993-12-21 | 1996-03-26 | Unisys Corp. | BPSK modulator for a digital signal transmitter |
| US5939951A (en) * | 1995-05-25 | 1999-08-17 | Btg International Limited | Methods and apparatus for modulating, demodulating and amplifying |
| US5815531A (en) * | 1996-06-12 | 1998-09-29 | Ericsson Inc. | Transmitter for encoded data bits |
-
1999
- 1999-05-04 US US09/304,639 patent/US6560296B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-03 JP JP2000616116A patent/JP3533182B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-03 TW TW089108383A patent/TW486858B/zh active
- 2000-05-03 CN CN00800501A patent/CN1310880A/zh active Pending
- 2000-05-03 KR KR1020017000102A patent/KR20010071736A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-05-03 WO PCT/US2000/011985 patent/WO2000067370A1/en not_active Application Discontinuation
- 2000-05-03 BR BR0006091-7A patent/BR0006091A/pt not_active Application Discontinuation
- 2000-05-03 CA CA002336994A patent/CA2336994A1/en not_active Abandoned
- 2000-05-03 EP EP00932024A patent/EP1095446A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW486858B (en) | 2002-05-11 |
| KR20010071736A (ko) | 2001-07-31 |
| US6560296B1 (en) | 2003-05-06 |
| CA2336994A1 (en) | 2000-11-09 |
| WO2000067370A1 (en) | 2000-11-09 |
| JP2002543729A (ja) | 2002-12-17 |
| CN1310880A (zh) | 2001-08-29 |
| BR0006091A (pt) | 2001-03-20 |
| EP1095446A1 (en) | 2001-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3533182B2 (ja) | ディジタルデータを変調する方法及び装置 | |
| US9178734B2 (en) | Communications transmitter having high-efficiency combination modulator | |
| AU705593B2 (en) | Converter for converting a modulating signal with variable envelope to two modulating signals without variable envelope, transmitter using the converter and method for transmitting a modulated wave with variable envelope | |
| WO2000038388A1 (en) | Qam modulator for radio communications | |
| WO2000035160A1 (en) | Qam modulator for radio communications | |
| JP2000004267A (ja) | 非線形一定包絡線変調装置および伝送ア―キテクチャ | |
| EP2019485B1 (en) | Digital RF modulator | |
| WO2009018222A2 (en) | Subranging for a pulse position and pulse width modulation based transmitter | |
| US8929484B2 (en) | Communications transmitter having high-efficiency combination modulator | |
| US7039126B2 (en) | M-ary signal constellations suitable for non-linear amplification | |
| JP5485283B2 (ja) | 位相・振幅変調器 | |
| US8750421B2 (en) | Communications transmitter having high-efficiency combination modulator | |
| JP2000209295A (ja) | ディジタル無線装置の歪補正回路 | |
| JPH0831886B2 (ja) | 送信装置 | |
| US7138882B2 (en) | Architecture for universal modulator | |
| JP2007027988A (ja) | 無線送信装置、送信電力制御方法および送信電力制御プログラム | |
| JP3898370B2 (ja) | 送信装置 | |
| Glas et al. | Method and Apparatus for Modulating Digital Data | |
| MXPA00012487A (en) | Digital phase modulator using non-linear amplifiers and a ring oscillator | |
| JP3153086B2 (ja) | 移動体衛星通信用端末機の送信機 | |
| JPH1127332A (ja) | 直交振幅歪み補正回路 | |
| AU1490699A (en) | Method and arrangement for signal modulation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040212 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040305 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080312 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |