JPH03171953A - 線形変調器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタル通信に使用する線形変調器、特
にその高出力化に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は例えば、「電子情報通信ハンドブノク」（発行
；１９８８年オーム社）の２４９９頁に示された従来の
線形変調器を示す構成図である。図において、１はディ
ジタル信号が入力される入力端子、２は入力されたディ
ジタル信号を直交する２成分ＸおよびＹに分解するマッ
ピング部、３，４はこのマッピング部２で分解されたＸ
成分あるいはＹ５！分の高周波成分を除去するナイキス
トフィルタ、５は前記ナイキストフィルタ３あるいは４
で高周波成分の除去された信号に混合される高周波信号
を発生する高周波信号発生部、６は高周波信号発生部５
０発生した高周波信号を所定量だけ移和する移相部（図
にはπ／２移相するものが示されている）、７はナイキ
ストフィルタ４から出力される高周波の除去されたＹ成
分の信号に、高周波信号発生部５からの高周波信号を混
合する加算部、８はナイキストフィルタ３から出力され
る高周波の除去されたＸ成分の信号に、移相部６でπ／
２移相された高周波信号を混合する加算部、９はこれら
加算部７および８の出力を加算する加算部、１０はマッ
ピング部２、ナイキストフィルタ３および４、高周波信
号発生部５、移相部６、加算部Ｔ〜９にて構或される位
相変調回路、１１は位相変調回路１０から送出される変
調出力を送信機の規定出力にまで増幅する電力増幅回路
、１２はこの電力増幅回路１１にて増幅された送信信号
を空間に放射する送信空中線である。

次に動作について説明する。入力端子１に入力されたデ
ィジタル信号は、マッピング部２によって、例えばπ／
４シフトの直交位相偏移変調（ＱＰＳＫ）のための直交
変調器に必要たＸ，Ｙ２成分の信号に変換される。互い
に直交するこれらＸ或分およびＹ成分の信号は、それぞ
れナイキストフィルタ３あるいは４によって高周波成分
が取り除かれ、加算部８あるいは７に入力される。

加算部７では、このナイキストフィルタ４によって高周
波或分が除去されたＹ成分の信号に、高周波信号発生部
５が発生する高周波信号を混合して加算部９へ送る。加
算部８でも同様に、ナイキストフィルタ３にて高周波成
分が除去されたＸ成分の信号に、移相部６によってπ／
２移相された高周波信号発生部５からの高周波信号を混
合して加算部９に入力する。加算部９はこれら両加算部
７，８から入力された信号を加算して、この位相変調回
路１０の変調出力を生成する。

ここで、ナイキストフィルタ３および４のロールオフ率
が、例えば０．５に設定されている場合、加算部９から
出力される変調出力は位相変調とともに振幅変調も受け
ている。従って、この種の変調回路では、高周波信号（
搬送波）周波数を中心とする信号の側帯波の広がりを狭
くすることができ、隣接チャネルとの間隔を狭くできる
メリットがある。

位相変調回路１０より送出された変調出力は電力増幅回
路１１に入力され、送信機の規定出力にまで増幅されて
送信信号として出力される。ここで、この電力増幅回路
１１としては、その特性が非直線であると側帯波が広が
ってしまうため直線性の良好なものが要求される。従っ
て、この電力増幅回路１１としては、Ａ級増幅器等の線
形増幅器、あるいは線形化のための補償回路を備えた増
幅器が用いられる。この電力増幅回路１１から出力され
る送信信号は送信空中線１２に送られ、送信空中線１２
より空間に放射される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の線形変調器は以上のように構成されているので、
電力増幅回路１１として直線性の良好な増幅器が要求さ
れ、線形電力増幅器あるいは直線性を補償した電力増幅
器々どを用いることが必要で、回路が複雑化し、電力効
率も低下するなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、回路を簡単化することができ、電力効率も向上
できる線形変調器を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る線形変調器は、位相変調回路によって位
相変調された高周波信号を規定値にまで増幅する電力増
幅回路に当該高周波信号の振幅変調機能を持たせ、入力
信号に応じた振幅信号を発生する振幅信号発生回路と、
その振幅信号に基づいて生成した変調信号を前記振幅変
調のために電力増幅回路に入力する振幅変調回路とを設
げたものである。

〔作　用〕

この発明におげろ線形変調器は、位相戒分と振幅或分と
を分離して、位相戒分によって位相変調された高周波信
号を電力増幅するに際して、振幅成分によって振幅変調
をかげることにより、送信搬送波周辺の側帯波の広がり
を最小限に抑制して電力増幅回路に要求される直線性を
緩和し、回路構戒が簡単で電力効率も高い線形変調器を
実現する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１は入力端子、２はマクピング部、５は高
周波信号発生部、６は移相部、７〜９は加算部、１０は
位相変調回路、１２は送信空中線であり、第５図に同一
符号を付した従来のそれらと同一　あるいは相当部分で
あるため詳細１．説明は省略する。

１３は前記位相変調回路１０によって位相変調された変
調出力を送信機の規定値にまで増幅するばかりでなく、
変調信号入力端子に入力される変調信号に基づいて前記
変調出力の振幅変調も行う点で、第５図に示した従来の
電力増幅回路１１とは異ｋる電力増幅回路である。１４
は前記マッピング部２の出力に同期して抽出されたクロ
ックに基づいて振幅信号を生成する振幅信号発生回路で
あり、１５はこの振幅信号発生回路１４にて生成された
振幅信号から高周波成分を除去する低域通過フィルタで
ある。１６はこの低域通過フィルタ１５によって高周波
成分の除去された振幅信号を、変調信号として前記電力
増幅回路１３の変調信号入力端子に印加する振幅変調回
路である。１７は電力増幅回路１３から出力される送信
信号のスプリアス除去を行って前記送信空中線１２に供
給する帯域通過フィルタである。

次に動作について説明する。入力端子１に入力されたデ
ィジタル信号は、複数次の位相偏移変調（以下、ＰＳＫ
という）、あるいは複数次の直交振幅変調（以下、ＱＡ
Ｍという）等の変調方式にあわせてプログラムされたマ
ッピング部２によって、互いに直交する２つの成分、Ｘ
成分とＹ成分の信号に分解される。マツピンク部２より
出力されたＹ成分の信号は加算部７に入力され、加算部
７はこのＹ成分の信号に高周波信号発生部５が発生する
高周波信号を混合して加算部９へ送る。また、マッピン
グ部２より出力されたＸ或分の信号は加算部８に入力さ
れ、加算郁８はとのＸ成分の信号に、移相部６によって
π／ｍだげ移和された高周波信号発生部５よりの高周波
信号を混合して加算部９に入力する。加算部９はこれら
両加算部７および８から入力された信号の加算を行って
、この位相変調回路１０の変調出力を生或する。

位相変調回路１０より送出された変調出力は電力増幅回
路１３に入力される。この電力増幅回路１３に入力され
る変調出力は位相の変化が急峻なものであり、そのまま
では送信搬送波周辺の側帯波の広がりが大きなものとな
ってしまう。

そこで、振幅信号発生回路１４はマクピング部２からの
直交するＸ，Ｙ両戒分に同期して抽出したクロックに基
づいて振幅信号を生成し、低域通過フィルタ１５を介し
て振幅変調回路１６に入力する。振幅変調回路１６は低
域通過フィルタ１５によって高周波成分の除去された振
幅信号を変調信号として電力増幅回路１３の変調信号入
力端子に印加する。電力増幅回路１３は位相変調回路１
０からの変調出力を、送信機の規定出力にまで増幅する
とともにこの変調信号に基づいて振幅変調し、それを送
信信号として出力する。電力増幅回路１３の出力する送
信信号は帯域通過フィルタ１７にてスプリアスの除去が
行われ、送信空中線１２より空間に放射される。

第２図はこの電力増幅回路１３の送信信号の位相の変化
と振幅の変化の関係を示す説明図であり、高周波信号の
振幅が”０”の時点で位相が変化し、Ｔ１，Ｔ２．・・
・・の各区間においては位相の変化が最小限に保たれて
いる。また、第３図は４相ＰＳＫの場合の変化点を示す
説明図であり、φ１地点からφ２〜φ，の地点に変化す
る場合、必ず振幅”０″の地点を通過する。その結果、
送信搬送波周辺の側帯波の広がりを最小限に抑えること
が可能となる。

また、第４図はこの発明の他の実施例を示す構成図であ
る。図において、１８は電力増幅回路１３より出力され
る出力信号の振幅成分を検出して増幅する振幅検波増幅
回路である。１９は低域通過フィルタ１５からの信号と
振幅検波増幅回路１８からの信号の差分をとって振幅変
調回路１６に印加する減算回路である。２０は低域通過
フィルタ１５からの信号を減算回路１９に入力する抵抗
器であり、２１は振幅検波増幅回路１８からの信号を減
算回路１９に入力する抵抗器である。その他は全て、第
１図に示したそれらの相当部分と同一の符号を付して説
明を省略する。

電力増幅回路１３より出力されて帯域通過フィルタ１７
に送られる送信信号は、振幅検波増幅回路１８にてその
振幅成分が検出されて増幅され、抵抗器２１を介して減
算回路１９に入力される。

一方、低域通過フィルタ１５にて高周波或分が除去され
た振幅信号発生回路１４かもの振幅信号も、抵抗器２０
を介して減算回路１９に入力される。

この両信号は減算回路１９にて差し引かれてその差分が
振幅変調回路１６に入力され、振幅変調回路１６では入
力されたその信号に基づいて生成した変調信号を電力増
幅回路１３の変調信号入力端子に印加する。

その結果、電力増幅回路１３の出力する送信信号に含ま
れる振幅成分の歪率が改善され、送信搬送波周辺の側帯
波の広がりをさらに改善することができる。ここで、抵
抗器２０と２１の比率は、電力増幅回路１３からの送信
信号の振幅歪が最小となるように設定される。

なお、上記実施例では、位相変調回路１０内において、
マッピング部２から出力される直交したＸ戒分とＹ成分
の信号を、フィルタを介することなく直接加算部８ある
いは７に入力するものを示したが、フィルタを介して加
算部８もしくは７に入力するようにしてもよい。

また、上記実施例では、変調方式が４相ＰＳＫである場
合について説明したが、多相ＰＳＫあるいは多相ＱＡＭ
であってもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、位相成分と振幅成分
を分離し、位相成分にて位相変調された高周波信号を電
力増幅する際、振幅成分にて振幅変調をかげることによ
って送信搬送波周辺の側帯波の広がりを最小限に抑制す
るように構成したので、電力増幅回路の非直線性がそれ
ほど問題にはならず、Ｃ級増幅器等の高能率増幅器の使
用が可能と紅って、回路構成が簡単で電力効率も高い線
形変調器が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による線形変調器を示す構
成図、第２図はその電力増幅回路の送信信号の位相の変
化と振幅の変化の関係を示す説明図、第３図はその変化
点の一例を示す説明図、第４図はこの発明の他の実施例
による線形変調器を示す構或図、第５図は従来の線形変
調器を示す構成図である。 １０は位相変調回路、１３は電力増幅回路、１４は振幅
信号発生回路、１６は振幅変調回路。 なお、図中、同一符号は同一　又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　入力信号に応じた位相信号によって高周波信号を位相
   変調する位相変調回路と、前記位相変調回路によって位
   相変調された前記高周波信号を規定値にまで増幅すると
   ともに当該高周波信号の振幅変調を行い、前記振幅変調
   のための変調信号が入力される変調信号入力端子を有す
   る電力増幅回路と、前記入力信号に応じた振幅信号を発
   生する振幅信号発生回路と、前記振幅信号発生回路の発
   生する振幅信号に基づいて前記変調信号を生成し、前記
   電力増幅回路の変調信号入力端子に入力する振幅変調回
   路とを備えた線形変調器。