JP4622423B2 - パルス幅変調信号発生回路 - Google Patents
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- H04B2215/067—Reduction of clock or synthesizer reference frequency harmonics by modulation dispersion
Description
本発明の別の目的は、このような周波数スペクトル拡散波形を使用して信号変換を行う方法および回路を提供することである。
本発明の別の目的は、周波数スペクトル拡散波形を使用して信号のノイズシェーピングを行う方法および回路を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、上記のようなPWMコントローラを備えたD級増幅器を提供することである。
図1は、本発明の1実施形態による波形発生器Xを示している。この波形発生器Xは、スペクトル拡散波形発生回路1と、周波数スペクトル分布整形回路2とを備えている。スペクトル拡散波形発生回路1は、周波数スペクトルが拡散した波形を発生する回路であり、これは、周波数が、例えば一定の周波数範囲内で、非周期的または周期的に変化する波形を発生する。周波数スペクトル拡散波形は、実質上、広い範囲にわたって分布した周波数スペクトル成分を有している。これにより、特定の周波数または周波数帯域に周波数スペクトル成分が集中するのを回避することができる。周波数が非周期的に変化する波形を発生する回路の例としては、PN符号発生器がある(周波数が周期的に変化する波形を発生する回路の例としては、マルチバイブレータ等の発振器回路がある)。この発生されたスペクトル拡散波形を受ける周波数スペクトル分布整形回路2は、スペクトル拡散波形の周波数スペクトル成分の分布を整形するよう動作する。例えば、スペクトル拡散波形の周波数スペクトル分布を整形することによって、少なくとも1つの帯域にスペクトル成分減少部分またはノッチをもつようにすることができる。このスペクトル成分減少部分またはノッチを、信号が存在する帯域に形成した場合には、その帯域における信号への周波数スペクトル拡散波形の影響を低減または実質上除去することができる。例えば、図23(d)に示すように、信号帯域がベースバンドの場合、このベースバンドにおけるノイズ成分を低減させることができる。また、信号帯域がベースバンド以外の周波数帯域の場合、この周波数帯域に、他の信号が存在する場合、このような他の信号への影響を低減または実質上除去することができる。通常の一定周期の方形波の場合、その周期Tcで決まる周波数1/Tcにその大きなスペクトル成分を有し、1/Tcの整数倍にも大きな成分を持つが、この大きなスペクトル成分が、AM放送をはじめ、各種無線通信システムの搬送波周波数や中間周波数と一致もしくは隣接した場合には、これらのシステムに大きな影響を与え好ましくない。本発明によれば、このような影響を低減または実質上除去することができる。
2 周波数スペクトル分布整形回路
3 基準波発生器
4 パルス幅変調器
5 入力信号の入力端子
6 基準波の入力端子
7 出力端子
8 送信器
9 受信器
Claims (19)
- 入力信号に応答してパルス幅変調信号を発生するパルス幅変調信号発生回路であって、
第1のクロック信号に応答してPN符号を発生するPN符号発生器と、
第2のクロック信号と上記PN符号との排他的論理和演算を行って演算結果を出力する論理回路と、
上記論理回路の出力信号に応答して三角波信号又は鋸波信号を発生して基準信号として出力する基準信号発生器と、
入力信号とフィードバック信号とを加算して加算信号を出力する加算器と、
上記加算信号を入力するフィルタ回路と、
上記フィルタ回路の出力信号と上記基準信号とを比較して比較信号を出力する比較器と、
上記比較信号を入力して上記フィードバック信号を上記加算器に出力するフィードバック回路と、
を含む、パルス幅変調信号発生回路。 - 入力信号に応答してパルス幅変調信号を発生するパルス幅変調信号発生回路であって、
第1のクロック信号に応答してPN符号を発生するPN符号発生器と、
第2のクロック信号と上記PN符号との排他的論理和演算を行って演算結果を基準信号として出力する論理回路と、
入力信号と上記基準信号とフィードバック信号とを加算して加算信号を出力する加算器と、
上記加算信号を入力するフィルタ回路と、
上記フィルタ回路の出力信号と基準値とを比較して比較信号を出力する比較器と、
上記比較信号を入力して上記フィードバック信号を上記加算器に出力するフィードバック回路と、
を含む、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項1又は2に記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
クロック信号を発生するクロック発生器と、
上記クロック信号を分周して上記第1のクロック信号を出力する分周器と、
を更に含み、
上記クロック信号が上記第2のクロック信号である、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項1又は2に記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
クロック信号を発生するクロック発生器と、
上記クロック信号を分周して上記第1のクロック信号を出力する第1の分周器と、
上記クロック信号を分周して上記第2のクロック信号を出力する第2の分周器と、
を更に含む、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項1又は2に記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
クロック信号を発生するクロック発生器と、
信号源から供給される信号に応じて上記クロック信号を周波数変調又は位相変調して出力する変調器と、
上記変調器の出力信号を分周して上記第1のクロック信号を出力する分周器と、
を更に含み、
上記第2のクロック信号が上記分周器の出力信号である、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項1乃至5の何れかに記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
上記比較信号を入力して出力信号を出力する出力段を更に含み、
上記フィードバック回路が上記出力段の出力信号を入力して上記フィードバック信号を上記加算器に出力する、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項2乃至6の何れかに記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
上記フィルタ回路が積分回路である、パルス幅変調信号発生回路。 - 入力信号に応答してパルス幅変調信号を発生するパルス幅変調信号発生回路であって、
クロック信号を発生するクロック発生器と、
上記クロック信号を分周して第1のクロック信号として出力する第1の分周器と、
上記クロック信号を分周して第2のクロック信号として出力する第2の分周器と、
上記第1のクロック信号に応答してPN符号を発生するPN符号発生器と、
上記PN符号の位相をシフトする第1の位相シフタと、
上記第2のクロック信号の位相をシフトする第2の位相シフタと、
上記PN符号と上記第2のクロック信号との排他的論理和演算を行って演算結果を出力する第1の論理回路と、
上記第1の位相シフタの出力信号と上記第2の位相シフタの出力信号との排他的論理和演算を行って演算結果を出力する第2の論理回路と、
上記第1の論理回路の出力信号と上記第2の論理回路の出力信号との論理和演算を行って演算結果を出力する第3の論理回路と、
上記第3の論理回路の出力信号に応答して三角波信号又は鋸波信号を発生して基準信号として出力する基準信号発生器と、
入力信号とフィードバック信号とを加算して加算信号を出力する加算器と、
上記加算信号を入力するフィルタ回路と、
上記フィルタ回路の出力信号と上記基準信号とを比較して比較信号を出力する比較器と、
上記比較信号を入力して上記フィードバック信号を上記加算器に出力するフィードバック回路と、
を含む、パルス幅変調信号発生回路。 - 入力信号に応答してパルス幅変調信号を発生するパルス幅変調信号発生回路であって、
クロック信号を発生するクロック発生器と、
上記クロック信号を分周して第1のクロック信号として出力する第1の分周器と、
上記クロック信号を分周して第2のクロック信号として出力する第2の分周器と、
上記第1のクロック信号に応答してPN符号を発生するPN符号発生器と、
上記PN符号の位相をシフトする第1の位相シフタと、
上記第2のクロック信号の位相をシフトする第2の位相シフタと、
上記PN符号と上記第2のクロック信号との排他的論理和演算を行って演算結果を出力する第1の論理回路と、
上記第1の位相シフタの出力信号と上記第2の位相シフタの出力信号との排他的論理和演算を行って演算結果を出力する第2の論理回路と、
上記第1の論理回路の出力信号と上記第2の論理回路の出力信号との論理和演算を行って演算結果を基準信号として出力する第3の論理回路と、
入力信号と上記基準信号とフィードバック信号とを加算して加算信号を出力する加算器と、
上記加算信号を入力するフィルタ回路と、
上記フィルタ回路の出力信号と基準値とを比較して比較信号を出力する比較器と、
上記比較信号を入力して上記フィードバック信号を上記加算器に出力するフィードバック回路と、
を含む、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項9に記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
上記フィルタ回路が積分回路である、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項8乃至10の何れかに記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
上記比較信号を入力して出力信号を出力する出力段を更に含み、
上記フィードバック回路が上記出力段の出力信号を入力して上記フィードバック信号を上記加算器に出力する、パルス幅変調信号発生回路。 - 入力信号に応答してパルス幅変調信号を発生するパルス幅変調信号発生回路であって、
第1のクロック信号に応答してPN符号を発声するPN符号発生器と、
第2のクロック信号と上記PN符号との排他的論理和演算を行って演算結果を基準信号として出力する論理回路と、
フィードバック信号に係数を乗算して出力する第1の乗算器Aと、
上記基準信号に係数を乗算して出力する第1の乗算器Bと、
入力信号に係数を乗算して出力する第1の乗算器Cと、
上記第1の乗算器Aの出力信号と上記第1の乗算器Bの出力信号と上記第1の乗算器Cの出力信号とを加算して出力する第1の加算器と、
上記第1の加算器の出力信号を入力する第1のフィルタ回路と、
上記フィードバック信号に係数を乗算して出力する第2の乗算器Aと、
上記基準信号に係数を乗算して出力する第2の乗算器Bと、
上記入力信号に係数を乗算して出力する第2の乗算器Cと、
上記第1のフィルタ回路の出力信号と上記第2の乗算器Aの出力信号と上記第2の乗算器Bの出力信号と上記第2の乗算器Cの出力信号とを加算して出力する第2の加算器と、
上記第2の加算器の出力信号を入力する第2のフィルタ回路と、
上記フィードバック信号に係数を乗算して出力する第nの乗算器Aと、
上記基準信号に係数を乗算して出力する第nの乗算器Bと、
上記入力信号に係数を乗算して出力する第nの乗算器Cと、
第n−1のフィルタ回路の出力信号と上記第nの乗算器Aの出力信号と上記第nの乗算器Bの出力信号と上記第nの乗算器Cの出力信号とを加算して出力する第nの加算器と、
上記第nの加算器の出力信号を入力する第nのフィルタ回路と、
上記第nのフィルタ回路の出力信号と基準値とを比較して比較信号を出力する比較器と、
上記比較信号を入力して上記フィードバック信号を上記第1乃至第nの加算器Aに出力するフィードバック回路と、
を含む、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項12に記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
上記比較信号を入力して出力信号を出力する出力段を更に含み、
上記フィードバック回路が上記出力段の出力信号を入力して上記フィードバック信号を上記加算器に出力する、パルス幅変調信号発生回路。 - 入力信号に応答してパルス幅変調信号を発生するパルス幅変調信号発生回路であって、
第1のクロック信号に応答してPN符号を発声するPN符号発生器と、
第2のクロック信号と上記PN符号との排他的論理和演算を行って演算結果を基準信号として出力する論理回路と、
入力信号と上記基準信号と第1のフィードバック信号とを加算して第1の加算信号を出力する第1の加算器と、
上記入力信号の反転信号と上記基準信号と第2のフィードバック信号又は上記入力信号と上記基準信号の反転信号と第2のフィードバック信号とを加算して第2の加算信号を出力する第2の加算器と、
上記第1の加算信号を入力する第1のフィルタ回路と、
上記第2の加算信号を入力する第2のフィルタ回路と、
上記第1のフィルタ回路の出力信号と第1の基準値とを比較して第1の比較信号を出力する第1の比較器と、
上記第2のフィルタ回路の出力信号と第2の基準値とを比較して第2の比較信号を出力する第2の比較器と、
上記第1の比較信号を入力して上記第1のフィードバック信号を上記第1の加算器に出力する第1のフィードバック回路と、
上記第2の比較信号を入力して上記第2のフィードバック信号を上記第2の加算器に出力する第2のフィードバック回路と、
を含む、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項14に記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
上記第1の比較信号を入力して第1の出力信号を出力する第1の出力段と、
上記第2の比較信号を入力して第2の出力信号を出力する第2の出力段と、
を更に含み、
上記第1のフィードバック回路が上記第1の出力信号を入力して上記第1のフィードバック信号を上記第1の加算器に出力し、上記第2のフィードバック回路が上記第2の出力信号を入力して上記第2のフィードバック信号を上記第2の加算器に出力する、
パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項14又は15に記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
上記第1及び第2のフィルタ回路が積分回路である、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項12乃至16の何れかに記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
クロック信号を発生するクロック発生器と、
上記クロック信号を分周して上記第1のクロック信号を出力する分周器と、
を更に含み、
上記クロック信号が上記第2のクロック信号である、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項12乃至16の何れかに記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
クロック信号を発生するクロック発生器と、
上記クロック信号を分周して上記第1のクロック信号を出力する第1の分周器と、
上記クロック信号を分周して上記第2のクロック信号を出力する第2の分周器と、
を更に含む、パルス幅変調信号発生回路。 - 請求項12乃至16の何れかに記載のパルス幅変調信号発生回路であって、
クロック信号を発生するクロック発生器と、
信号源から供給される信号に応じて上記クロック信号を周波数変調又は位相変調して出力する変調器と、
上記変調回路の出力信号を分周して上記第1のクロック信号を出力する分周器と、
を更に含み、
上記第2のクロック信号が上記変調器の出力信号である、パルス幅変調信号発生回路。
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