JPH03248641A - Quadrature modulator - Google Patents
Quadrature modulatorInfo
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- JPH03248641A JPH03248641A JP4606190A JP4606190A JPH03248641A JP H03248641 A JPH03248641 A JP H03248641A JP 4606190 A JP4606190 A JP 4606190A JP 4606190 A JP4606190 A JP 4606190A JP H03248641 A JPH03248641 A JP H03248641A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は直交位相変調を行うための直交変調器に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a quadrature modulator for performing quadrature phase modulation.
一般に直交変調器は、第3図に示すように、変調波とし
て同相成分であるI信号と、直交成分であるQ成分を入
力し、互いに90°位相のずれた搬送波A、Bを用いて
、ダブルバランスドミキサ11A、IIBでそれぞれ変
調を行い、かつ加算器12で加算することによって位相
変調出力信号を得るものである。搬送波A、Bはキャリ
ア信号Cをそのまま、及び90°移相器13で移相させ
て得てでいる。Generally, as shown in FIG. 3, a quadrature modulator inputs an in-phase component I signal and a quadrature component Q component as modulating waves, and uses carrier waves A and B that are out of phase by 90 degrees. Double balanced mixers 11A and IIB perform modulation, respectively, and adder 12 adds them to obtain a phase modulated output signal. Carrier waves A and B are obtained by carrier signal C as it is and by phase shifting it by 90° phase shifter 13.
ここで、出力信号の位相は、キャリア信号Cの位相をO
″とすると、
φt =−jan −’Q/ I (I >O
)φ、 =x −jan −’Q/ I (
I<0)但し、−z/2<jan −’<π/ 2とな
る。Here, the phase of the output signal is O
'', then φt = -jan -'Q/ I (I > O
)φ, =x −jan −′Q/ I (
I<0) However, -z/2<jan-'<π/2.
この原理を実現する最も簡単な回路として、第4図のも
のが採用されている。この回路では、90゜移相器を高
精度に構成するのが難しいことに鑑み、搬送波の4倍の
クロックを2個のDフリップフロップ26A、26Bか
らなる分周器25で分周することにより、90°位相の
異なる搬送波A、 Bを得ている。また、ダブルバラ
ンスドミキサは切替型のアナログスイッチ22A、22
Bを用い、これらアナログスイッチ22A、22Bのそ
れぞれの入力端子21A、21B及び21C,21Dに
入力信号とその反転信号I、 −1,Q、 −Qを入力
させている。そして、アナログスイッチ22A。As the simplest circuit to realize this principle, the one shown in FIG. 4 has been adopted. In this circuit, considering that it is difficult to configure a 90° phase shifter with high precision, a clock frequency of four times the carrier wave is divided by a frequency divider 25 consisting of two D flip-flops 26A and 26B. , carrier waves A and B having a 90° phase difference are obtained. In addition, the double-balanced mixer has a switching type analog switch 22A, 22
The input signal and its inverted signals I, -1, Q, and -Q are inputted to the input terminals 21A, 21B, 21C, and 21D of these analog switches 22A and 22B, respectively. And analog switch 22A.
22Bをそれぞれを搬送波A、Bで切り替え、かつ選択
した信号を加算器23で加算することで、出力端子24
に変調出力を得ている。なお、第5図はその各部信号波
形図である。22B with carrier waves A and B, and add the selected signals with the adder 23, the output terminal 24
The modulated output is obtained. In addition, FIG. 5 is a signal waveform diagram of each part.
上述した第4図の回路では、分周器25を構成する2個
のDフリップフロップ26A、26Bの出力の立上がり
時間が異なる場合には、搬送波A。In the circuit shown in FIG. 4 described above, when the rise times of the outputs of the two D flip-flops 26A and 26B forming the frequency divider 25 are different, the carrier wave A is used.
Bのデユーティ比が50%からずれることになる。The duty ratio of B will deviate from 50%.
このため、アナログスイッチ22A、22Bの切り替え
タイミングにずれが生じ、各アナログスイッチから加算
器23に入力される信号が瞬時的に変動される。これに
より、加算器23から出力される変調出力の位相に誤差
が生じるほか、振幅の変動等の悪影響が生じることにな
る。この現象は搬送波の周波数が高いほど顕著になる。For this reason, a shift occurs in the switching timing of the analog switches 22A and 22B, and the signals input from each analog switch to the adder 23 are instantaneously fluctuated. This causes an error in the phase of the modulated output output from the adder 23, as well as adverse effects such as fluctuations in amplitude. This phenomenon becomes more pronounced as the frequency of the carrier wave becomes higher.
特に、入力クロックの周波数がDフリップフロップの動
作限界に近い場合には、大きな問題となる。Particularly, this becomes a serious problem when the frequency of the input clock is close to the operating limit of the D flip-flop.
本発明の目的は、このような変調出力の位相誤差や振幅
変動等を防止した直交変調器を提供することにある。An object of the present invention is to provide a quadrature modulator that prevents such phase errors and amplitude fluctuations in modulated output.
本発明の直交変調器は、4種の直交信号が入力される入
力端子と、これら入力端子にそれぞれ接続された4個の
アナログスイッチと、これらアナログスイッチに接続さ
れた1つの出力端子と、搬送波の4倍の周期で入力され
るクロックにより駆動されて搬送波の周期で順序的に4
種の信号を出力するシフトレジスタとを備えており、こ
のシフトレジスタの4種の信号により前記4個のアナロ
グスイッチをそれぞれ選択的に動作させるように構成し
ている。The quadrature modulator of the present invention includes an input terminal into which four types of orthogonal signals are input, four analog switches respectively connected to these input terminals, one output terminal connected to these analog switches, and a carrier wave. Driven by a clock input with a period four times that of the carrier wave,
A shift register that outputs different signals is provided, and the four analog switches are selectively operated by the four types of signals from this shift register.
ここで、シフトレジスタは4個のDフリップフロップを
直列に接続し、各Dフリップフロップからの出力をシフ
トレジスタの4種の信号として出力するように構成する
。Here, the shift register is configured by connecting four D flip-flops in series and outputting the output from each D flip-flop as four types of signals of the shift register.
また、4個のDフリップフロップを1つの集積回路とし
て形成する。Furthermore, four D flip-flops are formed as one integrated circuit.
本発明によれば、4個のアナログスイッチをシフトレジ
スタの出力信号によって選択的に動作して4種の直交信
号を出力させることになり、異なる直交信号が重なるこ
とを防止し、変調出力における位相の誤差や振幅の変動
を抑制する。According to the present invention, the four analog switches are selectively operated by the output signal of the shift register to output four types of orthogonal signals, thereby preventing different orthogonal signals from overlapping and adjusting the phase in the modulated output. Suppress errors and amplitude fluctuations.
また、シフトレジスタを構成するDフリップフロップを
集積回路化することで、その動作のずれを抑制し、位相
の誤差や振幅の変動を更に効果的に防止する。Further, by integrating the D flip-flops constituting the shift register, deviations in their operation can be suppressed, and phase errors and amplitude fluctuations can be more effectively prevented.
次に、本発明を図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.
図において、IA〜IDは変調される信号が入力される
4個の入力端子であり、各入力端子IA〜IDにはそれ
ぞれアナログスイッチ2A〜2Dをを接続している。ま
た、これらアナログスイッチ2A〜2Dは1つの出力端
子3に接続している。In the figure, IA-ID are four input terminals into which signals to be modulated are input, and analog switches 2A-2D are connected to each input terminal IA-ID, respectively. Further, these analog switches 2A to 2D are connected to one output terminal 3.
一方、4はシフトレジスタであり、4個のDフリップフ
ロップ5A〜5Dと1個のアンドゲート5aで構成され
る。このシフトレジスタ4はクロック端子6からクロッ
ク信号が入力され、リセット端子7にはリセット信号が
入力されるようになっている。そして、前記各Dフリッ
プフロップ5A〜5Dの各出力a −dをそれぞれ前記
アナログスイッチ2A〜2Dに接続し、各Dフリップフ
ロップの出力で各アナログスイッチをオン、オフするよ
うに構成している。On the other hand, 4 is a shift register, which is composed of four D flip-flops 5A to 5D and one AND gate 5a. A clock signal is inputted to the shift register 4 from a clock terminal 6, and a reset signal is inputted to a reset terminal 7. The outputs a to d of the D flip-flops 5A to 5D are connected to the analog switches 2A to 2D, respectively, and the analog switches are turned on and off by the outputs of the D flip-flops.
この構成によれば、入力信号は、同相人力I信号と直交
人力Q信号から予め導出された4個の信号、I−Q信号
、I+Q信号、−I+Q信号。According to this configuration, the input signals are four signals derived in advance from an in-phase human input I signal and a quadrature human input Q signal: an I-Q signal, an I+Q signal, and a -I+Q signal.
I−Q信号がそれぞれ入力端子IA〜IDに入力される
。I-Q signals are input to input terminals IA to ID, respectively.
一方、シフトレジスタ4においては、リセット端子 が
“0“の時は、各Dフリップフロップの出力は全て“0
”となっており、アナログスイッチ2A〜2Dはこれに
応じて全て開いている。リセット端子子が“′1″にな
ると、最初のクロックの立ち上がりから順次a、b、c
、dの順にシフトレジスタ4の出力が排他的に“°1″
になる。これに応じて、アナログスイッチ2A〜2Dが
順次排他的に導通し、出力端子3にはI−Q信号、I+
Q信号、−1+Q信号、−I−Q信号の値が出力され、
所望の直交変調信号が得られることになる。On the other hand, in shift register 4, when the reset terminal is "0", the outputs of each D flip-flop are all "0".
”, and analog switches 2A to 2D are all opened accordingly. When the reset terminal becomes “1”, a, b, c are sequentially opened from the first clock rise.
, d, the output of the shift register 4 is exclusively “°1”
become. In response to this, the analog switches 2A to 2D are sequentially and exclusively turned on, and the output terminal 3 receives the I-Q signal and the I+ signal.
The values of the Q signal, -1+Q signal, and -I-Q signal are output,
A desired orthogonal modulated signal will be obtained.
ここで、本発明においてはアナログスイッチ4を構成す
るDフリップフロップ5A〜5Dを集積回路等で全て同
一に構成しているため、4個のアナログスイッチ2A〜
2Dの開閉のタイミング、デユーティ比等も原理的にほ
とんど同じになる。Here, in the present invention, since the D flip-flops 5A to 5D constituting the analog switch 4 are all configured in the same manner using an integrated circuit or the like, the four analog switches 2A to
The opening/closing timing, duty ratio, etc. of the 2D are almost the same in principle.
また、タイミングに多少のずれが生じる場合でも、各ア
ナログスイッチ2A〜2Dは選択的に動作されて選択さ
れたアナログスイッチから変調信号が出力される構成で
あるため、従来のような変調波の重なりによる変調信号
出力のアンバランスが生じることがない。In addition, even if there is a slight timing difference, each analog switch 2A to 2D is configured to be selectively operated and a modulated signal is output from the selected analog switch, so there is no overlap of modulated waves as in the conventional case. Therefore, there is no imbalance in the modulated signal output.
以上説明したように本発明は、4種の直交信号に対応し
て設けた4個のアナログスイッチをシフトレジスタから
の信号によって選択動作させて変調出力を得ているため
、異なる直交信号が重なることが防止でき、変調出力に
おける位相の誤差や振幅の変動を抑制することができる
。また、シフトレジスタを構成するDフリップフロップ
を集積回路化することで、その動作のずれを抑制でき、
位相の誤差や振幅の変動を更に効果的に防止することが
できる。As explained above, the present invention obtains a modulated output by selectively operating four analog switches provided corresponding to four types of orthogonal signals using signals from a shift register, so that different orthogonal signals do not overlap. can be prevented, and phase errors and amplitude fluctuations in the modulated output can be suppressed. In addition, by integrating the D flip-flops that make up the shift register, it is possible to suppress deviations in their operation.
Phase errors and amplitude fluctuations can be more effectively prevented.
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は第1
図の各部の信号波形図、第3図は直交変調器の概念構成
図、第4図は従来の一例のブロック図、第5図は第4図
の各部の信号波形図である。
IA〜ID・・・入力端子、2A〜2D・・・アナログ
スイッチ、3・・・出力端子、4・・・シフトレジスタ
、5A〜5D・・・Dフリップフロップ、6・・・クロ
ック端子、7・・・リセット端子、11A、11B・・
・ダブルバランスドミキサ、12・・・加算器、13・
・・90゜移相器、21A〜21D・・・入力端子、2
2A、22B・・・アナログスイッチ、23・・・加算
器、24・・・出力端子、25・・・分周器、25A、
25B・・・Dフリップフロップ。
第
図
第3
図
1A
第4
図FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual configuration diagram of a quadrature modulator, FIG. 4 is a block diagram of a conventional example, and FIG. 5 is a signal waveform diagram of each part in FIG. 4. IA to ID...Input terminal, 2A to 2D...Analog switch, 3...Output terminal, 4...Shift register, 5A to 5D...D flip-flop, 6...Clock terminal, 7 ...Reset terminal, 11A, 11B...
・Double balanced mixer, 12...adder, 13・
...90° phase shifter, 21A to 21D...input terminal, 2
2A, 22B... Analog switch, 23... Adder, 24... Output terminal, 25... Frequency divider, 25A,
25B...D flip-flop. Figure 3 Figure 1A Figure 4
Claims (1)
力端子にそれぞれ接続された4個のアナログスイッチと
、これらアナログスイッチに接続された1つの出力端子
と、搬送波の4倍の周期で入力されるクロックにより駆
動されて搬送波の周期で順序的に4種の信号を出力する
シフトレジスタとを備え、このシフトレジスタの4種の
信号により前記4個のアナログスイッチをそれぞれ選択
的に動作させるように構成したことを特徴とする直交変
調器。 2、シフトレジスタは4個のDフリップフロップを直列
に接続し、各Dフリップフロップからの出力をシフトレ
ジスタの4種の信号として出力するように構成してなる
特許請求の範囲第1項記載の直交変調器。 3、4個のDフリップフロップを1つの集積回路として
形成してなる特許請求の範囲第2項記載の直交変調器。[Claims] An input terminal into which one or four types of orthogonal signals are input, four analog switches connected to these input terminals, one output terminal connected to these analog switches, and a carrier wave. and a shift register that is driven by a clock that is input at a cycle four times as long as A quadrature modulator characterized in that it is configured to selectively operate each of the modulators. 2. The shift register is constructed by connecting four D flip-flops in series and outputting the output from each D flip-flop as four types of signals of the shift register, as set forth in claim 1. Quadrature modulator. 3. The quadrature modulator according to claim 2, wherein three or four D flip-flops are formed as one integrated circuit.
Priority Applications (1)
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JP2046061A JP2990724B2 (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Quadrature modulator |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2046061A JP2990724B2 (en) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Quadrature modulator |
Publications (2)
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JPH03248641A true JPH03248641A (en) | 1991-11-06 |
JP2990724B2 JP2990724B2 (en) | 1999-12-13 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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