JPH0556092A - Phase modulation circuit - Google Patents
Phase modulation circuitInfo
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- JPH0556092A JPH0556092A JP3211046A JP21104691A JPH0556092A JP H0556092 A JPH0556092 A JP H0556092A JP 3211046 A JP3211046 A JP 3211046A JP 21104691 A JP21104691 A JP 21104691A JP H0556092 A JPH0556092 A JP H0556092A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は位相変調回路に関し、
特に、ダイオードを用いて、変調信号に応じてマイクロ
波のような高周波（ＲＦ）信号を変調するＳＢＭ（一重
平衡型変調器）やＤＢＭ（二重平衡型変調器）のような
位相変調回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase modulation circuit,
In particular, the present invention relates to a phase modulation circuit such as an SBM (single balanced modulator) or a DBM (double balanced modulator) that modulates a high frequency (RF) signal such as a microwave according to a modulation signal using a diode. ..
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５は従来のＳＢＭ型ＢＰＳＫ（Ｂｉｎ
ａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調
回路の電気回路図である。図５を参照して、ＲＦ信号は
トリファイラ巻された変調トランスＴ１に入力され、変
調信号は高周波コイル（ＲＦＣ）Ｌ１を介してダイオー
ドＤ１のアノードとダイオードＤ２のカソードに入力さ
れる。ダイオードＤ１のアノードとダイオードＤ２のカ
ソードは変調トランスＴ１に接続される。ダイオードＤ
１のカソードとダイオードＤ２のアノードはコンデンサ
Ｃ１の一端に接続され、コンデンサＣ１の他端から変調
ＲＦ信号が出力される。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a conventional SBM type BPSK (Bin
It is an electric circuit diagram of an ary phase shift keying modulation circuit. Referring to FIG. 5, the RF signal is input to the modulation transformer T1 wound in a trifilar manner, and the modulation signal is input to the anode of the diode D1 and the cathode of the diode D2 via the radio frequency coil (RFC) L1. The anode of the diode D1 and the cathode of the diode D2 are connected to the modulation transformer T1. Diode D
The cathode of 1 and the anode of the diode D2 are connected to one end of the capacitor C1, and the modulated RF signal is output from the other end of the capacitor C1.
【０００３】図６は従来のＤＢＭ型ＢＰＳＫ変調回路の
電気回路図である。図６を参照して、２つの変調トラン
スＴ１とＴ２との間にダイオードＤ１〜Ｄ４がブリッジ
接続され、変調トランスＴ２に変調信号が入力される
と、変調トランスＴ１に入力された高周波信号が変調さ
れ、変調トランスＴ２から変調ＲＦ信号が出力される。FIG. 6 is an electric circuit diagram of a conventional DBM type BPSK modulation circuit. Referring to FIG. 6, when diodes D1 to D4 are bridge-connected between two modulation transformers T1 and T2 and a modulation signal is input to modulation transformer T2, the high frequency signal input to modulation transformer T1 is modulated. Then, a modulation RF signal is output from the modulation transformer T2.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図７は図５および図６
に示したダイオードの電圧−電流特性を示す図である。
図７に示すように、ダイオードの順方向特性は電圧の立
上がり部分（ＶF ）では、電流が僅かしか流れず、信号
の小さい部分では非線型になるという特性がある。この
ため、図５および図６に示した変調回路においては、変
調信号としてのベースバンド信号の入力が小さい場合、
変調ＲＦ信号に歪が多く発生するという問題点があっ
た。FIG. 7 is a schematic diagram of FIG. 5 and FIG.
It is a figure which shows the voltage-current characteristic of the diode shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the forward characteristics of the diode in the rising portion of the voltage (V F), a current only flows slightly, a small portion of the signal has the characteristic that becomes non-linear. Therefore, in the modulation circuit shown in FIGS. 5 and 6, when the input of the baseband signal as the modulation signal is small,
There is a problem that a lot of distortion occurs in the modulated RF signal.
【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、ダ
イオードに、その立上がり電圧分だけ逆バイアスをかけ
て小信号でも低歪の位相変調をかけることのできるよう
な位相変調回路を提供することである。Therefore, a main object of the present invention is to provide a phase modulation circuit in which a diode is reverse-biased by a rising voltage of the diode and a low distortion phase modulation can be performed even with a small signal. ..
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明はダイオードを
用いた位相変調回路において、変調信号と同じ周期で逆
極性のバイアス電圧をダイオードに印加し、それによっ
て歪を低減するように構成される。According to the present invention, in a phase modulation circuit using a diode, a bias voltage of opposite polarity is applied to the diode at the same cycle as the modulation signal, thereby reducing distortion.
【０００７】[0007]
【作用】この発明に係る位相変調回路は、変調信号と同
じ周期で逆極性のバイアス電圧をダイオードに印加する
ことによって、ダイオードに順バイアスをかけることが
でき、変調信号の小さい部分でも十分に変調をかけるこ
とができ、歪を低減できる。In the phase modulation circuit according to the present invention, a forward bias can be applied to the diode by applying a bias voltage of the opposite polarity to the diode at the same period as the modulation signal, and even a small portion of the modulation signal can be sufficiently modulated. Can be applied and distortion can be reduced.
【０００８】[0008]
【発明の実施例】図１はこの発明の一実施例の電気回路
図であり、図２は図１に示したバイアス発生回路の一例
を示す図である。1 is an electric circuit diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an example of the bias generation circuit shown in FIG.
【０００９】図１を参照して、変調信号はロールオフフ
ィルタ（ローパスフィルタ）に与えられ、帯域制限され
て高域が遮断されたベースバンド信号となり、バイアス
発生回路１とアンプ３とに与えられる。バイアス発生回
路１は図２に示すように、シュミット回路１１とインバ
ータ１２とを直列接続して構成される。シュミット回路
１１は入力されたベースバンド信号を矩型波に波形整形
し、インバータ１２はその極性を反転して変調トランス
Ｔ１に与える。アンプ３はベースバンド信号を増幅し、
高周波コイルＬ１に与える。Referring to FIG. 1, the modulated signal is applied to a roll-off filter (low-pass filter), becomes a baseband signal whose band is limited and high frequencies are cut off, and is applied to bias generation circuit 1 and amplifier 3. .. As shown in FIG. 2, the bias generation circuit 1 is configured by connecting a Schmitt circuit 11 and an inverter 12 in series. The Schmitt circuit 11 waveform-shapes the input baseband signal into a rectangular wave, and the inverter 12 inverts its polarity and gives it to the modulation transformer T1. The amplifier 3 amplifies the baseband signal,
It is applied to the high frequency coil L1.
【００１０】図３は図１の各部の波形図である。次に、
図１〜図３を参照して、この発明の一実施例の動作につ
いて説明する。変調信号はロールオフフィルタ２によっ
て帯域制限され、図３（ａ）に示すようなベースバンド
信号がバイアス発生回路１とアンプ３とに与えられる。
バイアス発生回路１はシュミット回路１１が図３（ａ）
に示すベースバンド信号を波形整形し、矩型波にした
後、インバータ１２がその極性を反転し、図３（ｃ）に
示す信号を変調トランスＴ１に与える。FIG. 3 is a waveform diagram of each part of FIG. next,
The operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The modulation signal is band-limited by the roll-off filter 2, and a baseband signal as shown in FIG. 3A is given to the bias generation circuit 1 and the amplifier 3.
In the bias generation circuit 1, the Schmitt circuit 11 is shown in FIG.
After the waveform of the baseband signal shown in FIG. 3 is shaped into a rectangular wave, the inverter 12 inverts its polarity and gives the signal shown in FIG. 3C to the modulation transformer T1.
【００１１】一方、アンプ３はロールオフフィルタ２に
よって帯域制限されたベースバンド信号を図３（ｂ）に
示すように増幅し、高周波コイルＬ１に与える。ここ
で、図３（ｃ）に示すｔ1 〜ｔ8 の期間について考えて
みる。ｔ1 ＜ｔ＜ｔ2 の期間では、変調トランスＴ１に
−ＶF の電圧が印加され、高周波コイルＬ１を介してダ
イオードＤ２には図３（ｂ）に示す正の電圧が印加され
る。このため、ダイオードＤ２に印加される電圧に比例
して電流が流れる。これは変調信号を出力する変調信号
源（図示せず）が内部抵抗を持っており、また、故意に
抵抗を直列接続することによってダイオードＤ２の立上
がりのエキスポテンシャルカーブにより信号源の内部抵
抗が高く、これに律せられるからである。同様にして、
ｔ2 ＜ｔ＜ｔ3 では変調トランスＴ１にＶF の電圧が印
加されるのでダイオードＤ１が作動し、前述と逆位相の
信号が変調出力となる。なお、図１の高周波コイルＬ１
に代えて抵抗を接続するようにしてもよい。On the other hand, the amplifier 3 amplifies the baseband signal whose band is limited by the roll-off filter 2 as shown in FIG. 3B, and supplies it to the high frequency coil L1. Here, consider the period from t 1 to t 8 shown in FIG. In the period of t 1 <t <t 2, the voltage of -V F is applied to the modulation transformer T1, the diode D2 via the high-frequency coil L1 positive voltage shown in FIG. 3 (b) is applied. Therefore, a current flows in proportion to the voltage applied to the diode D2. This is because a modulation signal source (not shown) that outputs a modulation signal has an internal resistance, and by intentionally connecting the resistances in series, the internal resistance of the signal source becomes high due to the rising potential curve of the diode D2. , Because of this. Similarly,
When t 2 <t <t 3 , a voltage of V F is applied to the modulation transformer T1, so that the diode D1 operates and a signal having a phase opposite to the above is a modulation output. The high frequency coil L1 of FIG.
Instead of this, a resistor may be connected.
【００１２】上述のごとく、ダイオードＤ１に対してＶ
F のバイアス電圧を与え、ダイオードＤ２に対して−Ｖ
F のバイアス電圧を与えるようにしたので、変調信号が
小さい場合であっても低歪で位相変調することができ
る。As described above, V is applied to the diode D1.
Apply F bias voltage and -V to diode D2
Since the bias voltage of F is applied, the phase modulation can be performed with low distortion even when the modulation signal is small.
【００１３】なお、上述の説明では、この発明をＳＢＭ
型ＢＰＳＫ変調回路に適用したが、これに限ることな
く、図６に示したＤＢＭ型ＢＰＳＫ変調回路に適用して
もよい。その場合には、バイアス発生回路１の出力が正
のときには、図６に示すダイオードＤ１，Ｄ２に電流が
流れ、逆極性のときにはダイオードＤ３，Ｄ４に電流が
流れる。In the above description, the present invention is SBM.
However, the present invention is not limited to this and may be applied to the DBM type BPSK modulation circuit shown in FIG. In that case, when the output of the bias generation circuit 1 is positive, current flows through the diodes D1 and D2 shown in FIG. 6, and when the output has the opposite polarity, current flows through the diodes D3 and D4.
【００１４】図４はこの発明をＤＢＭ型ＢＰＳＫ変調回
路に適用した場合の全体の概略ブロック図である。この
図４に示したブロック図は、テレビ信号のＩ信号とＱ信
号を変調する。このため、Ｉ信号はバイアス発生回路２
１とアンプ２２とに与えられ、Ｑ信号はバイアス発生回
路２３とアンプ２４とに与えられる。バイアス発生回路
２１，２３およびアンプ２２，２４の出力はＱＰＳＫ変
調回路３０に与えられる。ＱＰＳＫ変調回路３０はＢＰ
ＳＫ変調器３２，３３と３ｄＢ９０°ハイブリッド３１
と３ｄＢ０°ハイブリッド３４とを含む。高周波信号源
２５からのＲＦ信号は抵抗２６を介して３ｄＢ９０°ハ
イブリッド３１に与えられ、それぞれの位相が９０°ず
らされたＲＦ信号がＢＰＳＫ変調器３２と３３とに与え
られる。ＢＰＳＫ変調器３２，３３は前述の説明のごと
く、バイアス発生回路２１，２２によって逆バイアスが
かけられ、Ｉ信号とＱ信号とによって位相変調される。
ＢＰＳＫ変調器３２，３３の出力は、それぞれ９０°の
位相を保った状態で３ｄＢ０°ハイブリッド３４によっ
て合成されて出力される。FIG. 4 is an overall schematic block diagram when the present invention is applied to a DBM type BPSK modulation circuit. The block diagram shown in FIG. 4 modulates the I and Q signals of a television signal. Therefore, the I signal is the bias generation circuit 2
1 and the amplifier 22, and the Q signal is supplied to the bias generation circuit 23 and the amplifier 24. The outputs of the bias generation circuits 21 and 23 and the amplifiers 22 and 24 are given to the QPSK modulation circuit 30. The QPSK modulation circuit 30 is BP
SK modulators 32 and 33 and 3 dB 90 ° hybrid 31
And a 3 dB 0 ° hybrid 34. The RF signal from the high frequency signal source 25 is given to the 3 dB 90 ° hybrid 31 via the resistor 26, and the RF signals whose phases are shifted by 90 ° are given to the BPSK modulators 32 and 33. As described above, the BPSK modulators 32 and 33 are reverse-biased by the bias generation circuits 21 and 22 and are phase-modulated by the I signal and the Q signal.
The outputs of the BPSK modulators 32 and 33 are combined and output by the 3 dB 0 ° hybrid 34 while maintaining the phase of 90 °.
【００１５】このように、ＱＰＳＫ変調回路３０に対し
て、バイアス発生回路２１，２３からバイアス電圧を与
えることによって、ＲＦ信号に対して歪の少ない位相変
調をかけることができる。As described above, by applying the bias voltage from the bias generation circuits 21 and 23 to the QPSK modulation circuit 30, phase modulation with less distortion can be applied to the RF signal.
【００１６】なお、図４においても、図１と同様にして
ロールオフフィルタを前段に接続するようにしてもよ
い。このようなロールオフフィルタやバイアス発生回路
は、オペアンプで容易に実現でき、ＱＰＳＫ変調回路３
０とともに容易に同一基板に実装できる。Note that, also in FIG. 4, the roll-off filter may be connected to the preceding stage in the same manner as in FIG. Such a roll-off filter and bias generation circuit can be easily realized by an operational amplifier, and the QPSK modulation circuit 3
It can be easily mounted on the same board together with 0.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、変調
信号と同じ周期で逆極性のバイアス電圧をダイオードに
印加するようにしたので、変調信号のレベルの低い部分
でも低歪の位相の変調をかけることができる。As described above, according to the present invention, since the bias voltage of the opposite polarity is applied to the diode in the same cycle as the modulation signal, the phase of low distortion is obtained even in the low level portion of the modulation signal. Modulation can be applied.
【図１】この発明の一実施例の電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示したバイアス発生回路の一例を示す図
である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a bias generation circuit shown in FIG.
【図３】図１の各部の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of each part of FIG.
【図４】この発明をＤＢＭ型ＱＰＳＫ変調回路に適用し
た場合の全体の概略ブロック図である。FIG. 4 is an overall schematic block diagram when the present invention is applied to a DBM type QPSK modulation circuit.
【図５】従来のＳＢＭ型ＢＰＳＫ変調回路の電気回路図
である。FIG. 5 is an electric circuit diagram of a conventional SBM type BPSK modulation circuit.
【図６】従来のＤＢＭ型ＢＰＳＫ変調回路の電気回路図
である。FIG. 6 is an electric circuit diagram of a conventional DBM type BPSK modulation circuit.
【図７】図７は図５および図６に示したダイオードの電
圧−電流特性を示す図である。7 is a diagram showing voltage-current characteristics of the diode shown in FIGS. 5 and 6. FIG.
１，２１，２３ バイアス発生回路 ２ ロールオフフィルタ ３，２２，２４ アンプ １１ シュミット回路 １２ インバータ ３０ ＱＰＳＫ変調回路 ３１ ３ｄＢ９０°ハイブリッド ３２，３３ ＢＰＳＫ変調器 ３４ ３ｄＢ０°ハイブリッド 1,2,23 Bias generation circuit 2 Roll-off filter 3,22,24 Amplifier 11 Schmitt circuit 12 Inverter 30 QPSK modulation circuit 31 3 dB 90 ° hybrid 32,33 BPSK modulator 34 3 dB 0 ° hybrid
Claims (1)
て、 変調信号と同じ周期で逆極性のバイアス電圧をダイオー
ドに印加し、それによって歪を低減することを特徴とす
る、位相変調回路。1. A phase modulation circuit using a diode, wherein a bias voltage of the opposite polarity is applied to the diode at the same cycle as the modulation signal, thereby reducing distortion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211046A JP2921194B2 (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Phase modulation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211046A JP2921194B2 (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Phase modulation circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0556092A true JPH0556092A (en) | 1993-03-05 |
| JP2921194B2 JP2921194B2 (en) | 1999-07-19 |
Family
ID=16599488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211046A Expired - Fee Related JP2921194B2 (en) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | Phase modulation circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921194B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795251A (en) * | 1993-09-24 | 1995-04-07 | Nec Corp | Phase modulator in microwave band |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52100864A (en) * | 1976-02-20 | 1977-08-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | Pulse modulation circuit |
| JPS6113733A (en) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Nec Home Electronics Ltd | Carrier wave suppression method for psk modulation |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP3211046A patent/JP2921194B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52100864A (en) * | 1976-02-20 | 1977-08-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | Pulse modulation circuit |
| JPS6113733A (en) * | 1984-06-29 | 1986-01-22 | Nec Home Electronics Ltd | Carrier wave suppression method for psk modulation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795251A (en) * | 1993-09-24 | 1995-04-07 | Nec Corp | Phase modulator in microwave band |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2921194B2 (en) | 1999-07-19 |
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