JPH0683277B2 - 角度変調信号発生回路及びそれに関連する振幅及び位相変調信号発生回路 - Google Patents

角度変調信号発生回路及びそれに関連する振幅及び位相変調信号発生回路

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JPH0683277B2
JPH0683277B2 JP60161313A JP16131385A JPH0683277B2 JP H0683277 B2 JPH0683277 B2 JP H0683277B2 JP 60161313 A JP60161313 A JP 60161313A JP 16131385 A JP16131385 A JP 16131385A JP H0683277 B2 JPH0683277 B2 JP H0683277B2
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    • H04L27/2017Modulator circuits; Transmitter circuits for continuous phase modulation in which the phase change within each symbol period is constrained in which the phase changes are non-linear, e.g. generalized and Gaussian minimum shift keying, tamed frequency modulation
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    • H04L27/36Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/365Modulation using digital generation of the modulated carrier (not including modulation of a digitally generated carrier)

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Description

【発明の詳細な説明】 (A)発明の背景 本発明は所定の記号周波数1/Tのデータ信号に応答して
ほぼ一定の振幅を有するアナログの角度変調信号を発生
する回路であつて、qを2以上の整数として記号周波数
1/Tと同期して周波数q/Tの第1のクロツク信号を生ずる
クロツク回路と;アドレス可能な記憶位置に角度変調信
号の変調パラメータを表わすデイジタル数値を蓄わえる
第1の読出し専用メモリと;前記第1のクロツク信号に
より制御され、予じめ定められた数の順次のデータ記憶
に応答して上記第1の読出し専用メモリの記憶位置から
蓄わえられている値を読み出すためのアドレスを速度q/
Tで生ずるアドレツシング回路と;第1の読出し専用メ
モリに接続されていて読み出された値を処理してアナロ
グの角度変調信号を形成する信号プロセツサとを具える
角度変調信号発生回路に関するものである。
このような回路は「アイ・イー・イー・イー トランザ
クシヨンズ オン コミユニケーシヨン・ズ」(IEEE T
ransactions on Communications)、第COM-26巻第5
号、1978年5月、第534〜542頁に載つているド ヤーゲ
ル(De Jager)とデツカー(Dekker)のTFM(Tamed Fre
quency Modulation)についての論文(第15図参照)及
び米国特許第4229821号(第18図参照)から既知であ
る。これらの既知の回路では第1の読出し専用メモリに
蓄わえられている値が2個の変調パラメータcos〔φ
(t)〕及びsin〔φ(t)〕を表わす。但し、φ
(t)は角度変調信号の位相であつて、これは予じめ定
められた数の順次のデータ記号をフイルタリングしたも
のにより決まる。この読出し専用メモリの後段の信号プ
ロセツサでは、これらの2個の変調パラメータに対応す
るアナログ信号が2個のDAC回路(デイジタル‐アナロ
グ変換回路)により得られる。そしてこれらの2個のア
ナログ信号が周波数q/Tで不所望な信号成分及びその高
調波を抑圧するための2個の低域フイルタを介してアナ
ログ直角変調回路に加えられ、そこで2個の積変調器に
より位相が直交する2個の搬送波と乗算され、これらの
積変調器に接続されている加算器により角度変調信号が
得られる。
しかし、この既知の回路は、デイジタル信号処理部とア
ナログ信号処理部との間のインタフエースが第1の読出
し専用メモリの直後に位置しているため、蓄しいハイブ
リツド構造を呈し、2個の信号径路の振幅及び位相特性
を等しくし、またそこで生ずる不可避的な直流電圧オフ
セツトを等しくし、更に2個の搬送波の位相を正確に直
交させて不所望な振幅及び位相変動、不所望な側波帯並
びに不十分な搬送波抑圧がこの回路の出力の角度変調信
号内で生ずるのを防ぐために、特にアナログ部の回路の
インプリメンテーシヨンに厳しい要求が課される。
上述した欠点を除く一つの方法はアナログ直角変調回路
の構成要素(積変調器、搬送波発振器及び加算器)をそ
れ自体は既知のデイジタル等価物で置き換え、第1のク
ロツク信号の速度q/Tで信号サンプルを処理するように
これらの等価物を配置し、こうして得られたデイジタル
直角変調回路を直接第1の読出し専用メモリに接続する
ことである。こうするとデイジタル部とアナログ部の間
のインタフエースは直角変調回路の出力側に移され、そ
の結果唯一つのDAC回路でアナログの角度変調信号を得
られるようになる。
こうすると大部分デイジタル構造になつており、従つて
モノリシツク集積化するのに適した回路が得られるが、
実際にはデイジタル部とアナログ部の間のインタフエー
スとしてDAC回路が必要なことが一般にデイジタル部で
使う最高データ記号速度1/Tを制限するように思われ
る。加えて、高速DAC回路はモノリシツク集積化するの
にあまり適さず、モジユールとしても普通の論理機能用
のデイジタル集積回路よりも比較的に高価である。
(B)発明の要旨 本発明の目的は、大部分デイジタル構造を有し、デイジ
タル信号処理部とアナログ信号処理部との間のインタフ
エースとしてDAC回路を用いず、これにより広範囲なデ
ータ記号周波数を取扱うことができ、加えて、モノリシ
ツク集積化するのに特に適した章(A)の冒頭で述べた
タイプの回路を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明によれば、前記回路に
おいて、第1のクロツク信号の一周期T/qにおける全位
相変化量が高々πラジアンである角度変調信号に対し、
信号プロセツサ内にゼロ交差発生器を入れ、このゼロ交
差発生器が第1のクロツク信号により制御され、数値的
な時間設定信号に応答して第1のクロツク信号に対して
高々T/qのプリセツト可能な時間遅延を有するセツトパ
ルスを生じ、この遅延が時間設定信号により決まる遅延
回路と;第1のクロツク信号により制御され、ゼロ交差
表示信号に応答してのみ遅延回路により生じたセツトパ
ルスを通すゲート回路と;このゲート回路に接続され、
このゲート回路を通り、自己にセツトパルスが送られて
きた瞬時にのみレベル遷移を生ずる2レベル信号を発生
する双安定パルス発生器とを具え;この信号プロセツサ
が更に上記パルス発生器に結合され、中心周波数が角度
変調信号の搬送波周波数に対応する帯域フイルタを具え
ることを特徴とする。
このような本発明は二進データ信号を送信するためのTF
M送信機の分野の研究に発し、上にこのような送信機を
述べてきたが、本発明はこれに限定されるものではな
い。蓋し、同じ原理が異なる種類のデータ信号に適用で
き、種の変調方法に適用できるからである。このような
変調方法には「アイ・イー・イー・イー トランザクシ
ヨンズ オン コミユニケーションズ」(IEEE Transac
tions on Communications)第COM-29巻第3号、1981年
3月、第212〜225頁及び第226〜236頁に夫々載つている
オーリン(Aulin)、リドベツク(Rydbeck)及びサンド
ベルグ(Sundberg)の論文並びにムイルウイーク(Muil
wijk)の論文に記載されているn-PSK(n進デイジタル
位相変調)、n-PRCPM(n進パーシヤルレスポンス連続
位相変調)及びCORPSK(相関デイジタル位相変調)並び
に「アイ・イー・イー・イー トランザクシヨンズ オ
ン コミユニケーシヨンズ」(IEEE Transactions on C
ommunications)第COM-29巻第7号、1981年7月、第104
4〜1050頁に載つている室田(Murota)及び平手(Hirad
e)の論文に記載されているGMSK(ガウシアン ミニマ
ム シフト キーイング)がある。
図面につき本発明を詳細に説明する。
(C)実施例の説明 C(1)一般論 TFM信号の場合の振幅がほぼ一定の角度変調信号を発生
する回路の説明を与えたから、今度は第1図につき、米
国特許第4229821号から既知のTFM送信機の基本回路図を
説明する。
この従来技術の送信機はデータ信号源1を具えるが、こ
のデータ信号源1はクロツク信号源2により同期をとら
れる。記号速度1/Tでデータ信号源1から取り出された
二進データ信号が差分エンコーデイング回路3を経て振
幅がほぼ一定で、位相が連続している角度変調信号を発
生する回路4に加える。この変調信号は出力回路5を経
て伝送チヤネルに加えられる。出力回路5では電力増幅
と伝送チヤネルの周波数帯への変換が行なわれる。
第1図において、回路4は理想電圧制御発振器6を具え
る周波数変調器により構成される。電圧制御発振器6は
静止周波数が常に所望の(中間)搬送波周波数cに等
しく、ゲイン定数が常に に等しい。差分符号化された二進データ信号は前変調フ
イルタ7を介してこの発振器6に加えられる。この前変
調フイルタ7はパーシヤルレスポンスエンコーデイング
回路8と伝達関数が第3のナイキスト判定法を満足する
低域フイルタ9とから成る。エンコーデイング回路8は
第1図では2個の遅延要素10,11を有するトランスバー
サルフイルタにより構成されている。各遅延要素は記号
期間Tに等しい時間遅延を生じ、重み付け因子が夫々1/
4,1/2,1/4である3個の重み付け回路12,13,14を介して
加算器15に接続されている。
発振器6の出力側にはωc=2πfc(但し、fcは(中
間)搬送波周波数である)とした時 S(t)=sin〔ωct+φ(t)〕 (1) で表わされる振幅が一定で位相φ(t)が連続な角度変
調信号s(t)が生ずる。米国特許第4229821号では、
位相φ(t)と回路4に加えられる差動符号化された二
進データ信号b(t)との間には瞬時t=mTとt=mT+
T(但しmは整数)との間の記号期間Tに亘る位相の変
化の量は次式で与えられることが示されている。
φ(mT+T)−φ(mT)=〔b(m+1)+2b(m)+
b(m−1)〕π8 (2) 但し、b(m)(b(m)=±1)は記号期間(mT,mT
+T)でのデータ信号b(t)の記号を表わす。加え
て、この記号期間(mT,mT+T)内の瞬時tでの位相φ
(t)の波形は第3のナイキスト判定法を満足する低域
フイルタ9を具体的にどう選択したかに依存するが、各
選択に対しこの波形は前変調フイルタ7の出力側にある
式(2)に含まれる3個の順次のデータ記号b(m+
1),b(m),b(m−1)の波されたものにより主と
して決まる。
こうして得られるTFM信号s(t)は出力回路5の実際
の例で更に有効に処理する上で望ましい性質を多く有し
ている。例えば、それは無線通信系で使わされる。第1
図では、この出力回路5はミクサ段16、搬送波源17及び
帯域フイルタ18を具える周波数変換器として構成されて
おり、搬送波周波数foが(中間)搬送波周波数fcより高
いTFM信号So(t)を得るようになつている。ここでSo
(t)は次式で表わされる。
So(t)=sin〔ωot+φ(t)〕 (3) 但し、ωo=2πfo。この目的で搬送波源17は振幅が一
定で周波数がfo-fcの搬送波信号を発生し、これがミク
サ段16で発振器6からのTFM信号s(t)と混合され
る。その後で混合の結果生じた種々の周波数成分のうち
和の周波数(fo-fc)+fc=foが帯域フイルタ18で選択
される。このTFM信号s(t)は振幅が一定であるか
ら、出力回路5の実例で高い電力効率を得るために非線
形の振幅伝達関数を有する回路要素を使用しても何の問
題にもぶつからない。加えて、帯域フイルタ18は伝送チ
ヤネルに加えるべき信号を選択するのに当つて特別な厳
しい要求を満足する必要はない。蓋し、TFM信号s
(t)はコンパクトな電力密度スペクトルを有し、サイ
ドロープが相対的に低レベルであるからである。
これと対称的に角度変調信号発生回路4の実際の例では
アナログ回路(第1図には図示せず)に非常に厳しい要
求が課される。蓋し、発振器6の静止周波数とゲイン定
数とを夫々規定された値fc及び に保つのに必要だからである。
しかし、これらの問題は回路4を第2図に示す態様で実
現すれば克服できる。もつともこれまた米国特許第4229
821号から既知である。この実現では、TFM信号s(t)
を発生するために直角変調回路を用い、前変調フイルタ
リングを実現するためにデイジタル信号処理技術を用い
る。而して第1図の前変調フイルタ7の所望のインパル
ス応答g(t)の高位の値、具体的に云えばpを小さな
奇数として長さpTの中心時間間隔の値だけを用いる。
第2図の回路4はクロツク回路20を具えるが、このクロ
ツク回路20は第1のクロツク信号源の記号速度1/Tで同
期をとられており、qを2以上の整数として周波数q/T
を有する第1のクロツク信号を生ずる。加えて、回路4
は2個の記憶部21(1)及び21(2)を有する第1の読
出し専用メモリ21を具える。そのアドレス可能な記憶位
置には2個の変調パラメータcos〔φ(t)〕及びsin
〔φ(t)〕を表わすデイジタル数値が夫々蓄わえられ
ている。但し、φ(t)は式(1)で規定されるように
所望のTFM信号s(t)の位相である。この第1の読出
し専用メモリ21の記憶位置から蓄わえられている値を読
み出すためのアドレスはアドレツシング回路22で作られ
る。アドレツシング回路22内では、第1図のエンコーデ
イング回路3の差動符号化された二進データ信号b
(t)がシフトレジスタ23に加えられる。シフトレジス
タの内容は記号速度1/Tでシフトされる。このシフトレ
ジスタ23はp個の要素を具えるが、この要素の数はイン
パルス応答g(t)の中心時間間隔の長さpTが限られる
記号期間の個数に等しく、第2図ではp=5が選ばれて
いる。式(2)から結論されることは瞬時t=mTとt=
mT+Tの間の位相φ(t)が より大きくは変わらず、この時間間隔内では位相φ
(t)のモジユロ2πの値が基準瞬時t=0においてφ
(t)を適当に選択すれば同じ位相カドラント (y=0,1,2又は3)に止まり、異なる位相カドラント
への移行は瞬時t=mT+Tにおいてだけ行なわれること
である。こうすると各位相カドラントにつき時間間隔
(mT,mT+T)内の位相φ(t)の形が全面的にpTの長
さに限られたインパルス応答g(t)とシフトレジスタ
23に蓄わえられているデータ記号の値b(m−2),b
(m−1),b(m),b(m+1),b(m+2)とにより
決まる。しかし、cos〔φ(t)〕とsin〔φ(t)〕の
値は関連する時間間隔に対し位相φ(t)がどの位相カ
ドラントに位置するかを示す数y(m)(モジユロ4)
に依存する。式(2)から導びけることであるが、この
数y(m)と、前の記号期間の数y(m−1)との間及
びデータ記号b(m−1)とb(m)の間には下表Iに
従う関係が存在する。
第2図では、シフトレジスタ23の中心要素の出力端子を
カドラントカウンタ24に接続している。カドラントカウ
ンタ24の接続位置はカドラント数y(m)(モジユロ
4)である。このカドラントカウンタ24は修正されたモ
ジユロ4アツプ/ダウンカウンタとしてインプリメント
される。その係数位置y(m)は上の表に従つて前の計
数位置y(m−1)並びにデータ記号b(m−1)及び
b(m)に依存する。シフトレジスタ23の内容(5ビツ
ト)とカドラントカウンタ24の計数位置(2ビツト)は
読み出しアドレスの第1の部分を形成し、バス回路25を
介して読出し専用メモリ21の両方の記憶部21(1)及び
21(2)に加えられる。これらの記憶部21(1)及び21
(2)は、各位相カドラント毎に、夫々cos〔φ
(t)〕とsin〔φ(t)〕の信号サンプルを蓄わえ、
1個の記号期間Tでの位相φ(t)の形を蓄わえてい
る。インパルス応答g(t)の長さがpTで、シフトレジ
スタ23の要素の数がpである場合は、位相φ(t)の2p
個の形が1個の記号期間T内であり得るが、本例ではp
=5であり、従つて2p=32ある。2個の記憶部21(1)
及び21(2)は各計数位置で1個の読出しパルスを生ず
る補間回路26によりサンプリング速度fsで読出される。
このサンプリング速度fsについては次式が成立する。
但し、補間因子q、記号期間T当りの信号サンプルの数
は整数であり、従つて補間回路26はモジユロqカウンタ
により構成され、その計数入力端子がクロツク回路20か
らの速度q/Tの第1のクロツク信号を受け取り、その計
数位置が読出しアドレスの第2の部分として読出し専用
メモリ21の記憶部21(1)及び21(2)に加えられる。
この従来技術の補間法についてのこれ以上の詳細は前記
米国特許第4229821号の参考文献(9)及び(10)に見
ることができる。
読出し専用メモリ21に信号プロセツサ27を接続し、読出
し信号サンプル 及び (但し、n=0,1,2,……,(q−1))を処理してアナ
ログのTFM信号s(t)を形成する。この信号プロセツ
サ27ではこれらの信号サンプルが夫々DAC回路28及び29
に加えられる。DAC回路28及び29に加えられる。DAC回路
28及び29はクロツク回路90により制御される。サンプリ
ング速度 及びその倍数での不所望の信号成分を抑圧するために、
2個のアナログ信号 及び を2個の低域フイルタ30,31を介して直角変調回路に加
え、そこで2個の積変調器32,33により発振器6からの
2個の位相が直角な搬送波を乗算する。具体的には変調
器32ではsin(ωct)を乗算し、変調器33ではcos(ωc
t)を乗算する。これらの2個の積変調器32,33の出力信
号を加算器34で加算すると次のような和信号s(t)が
得られる。
s(t)=cos〔φ(t)〕・sin(ωct)+sin〔φ
(t)〕・cos(ωct) (5) これは次のように書ける。
s(t)=sin〔ωct+φ(t)〕 (6) 従つて回路4の出力端子には所望の位相φ(t)を有す
るTFM信号が得られる。
第2図に示した例では確かにデイジタル信号処理技術が
用いられている。しかし、それでも回路4は著しいハイ
ブリツド構造を有している。蓋し、デイジタル信号処理
部とアナログ信号処理部との間のインタフエースは信号
プロセツサ27の入力部近傍にあるからである。第2図で
はこのインタフエースを一点鎖線に符号DAI(Digital-A
nalog-Interface)を付して示した。それ故第2図で
は、TFM信号内に不所望な振幅及び位相変動、不所望な
サイドローブ並びに不十分な搬送波抑圧が生じないよう
にするために、アナログ回路機能の制御に非常に厳しい
要求が課される。これらの要求は特に関連周波数帯に対
し信号プロセツサ27での2個の信号径路(28,30,32,3
4)及び(29,31,33,34)の振幅及び位相特性を等しくす
ること、これらの2個の信号径路内で不可避的に生ずる
電圧オフセツトを等しくすること並びに発振器6から出
力される2個の搬送波の位相の直交関係を正確にするこ
とに関係する。これらの要求は低域フイルタ30,31にと
つて就中関連周波数帯での群遅延時間を周波数に独立に
し、同じにしなければならないことを含意する。
フイルタ30,31を余り複雑にしないために、補間因子q
は十分高い値、例えば、q=8又はq=16に選ばねばな
らない。こうするとサンプリング速度の半分に等しいフ
イルタ30,31のしや断周波数 が受け容れられる。
これらの要求により生ずる問題を除去する方法を第3図
により示す。この第3図は第2図の回路4の一変形例を
示したもので、両方の図面で対応する要素には同じ符号
を与えてある。第3図が第2図と異なる点は第2図のア
ナログの直角変調回路(積変調器32及び33;搬送波発振
器6;加算器34)がそれ自体は既知のデイジタルの等価物
で置き換えられていることである。この目的で第3図の
信号プロセツサ27はデイジタル直角変調回路35を具え
る。このデイジタル直角変調回路35は直接第1の読出し
専用メモリ21に接続され、第1のクロツク信号の速度q/
Tで生起する離散的な信号サンプルを処理するように配
置されている。具体的に云うと、記憶部21(1)及び21
(2)から読出された離散的な信号サンプルcos〔φ(t
i)〕及びsin〔φ(ti)〕にデイジタル乗算器36及び37
で夫々デイジタル搬送波源38(これは第1のクロツク信
号と同期している)から送出される離散的な搬送波信号
サンプルsin(ωcti)及びcos(ωcti)を乗算する。サ
ンプリング瞬時tiは関係 を満足する。但し、iは整数である。乗算器36,37のデ
イジタル出力信号はデイジタル加算器39で加え合わさ
れ、デイジタル和信号s(ti)を生ずる。このデイジタ
ル和信号s(ti)は s(ti)=sin〔ωcti+φ(ti)〕 (7) として書き表わされ、DAC回路40に加えられる。DAC回路
40はクロツク回路20により制御され、対応するTFM信号
s(t)を生ずる。第3図の回路4を第1図のTFM送信
機で用いると、第2図の2個の低域フイルタ30,31の機
能は簡単に出力回路5内の帯域フイルタ18で行なえる。
第3図に示した回路の利点は信号プロセツサ27のデイジ
タル処理部とアナログ処理部との間のインタフエース
(DAI)が第2図のようにデイジタル直角変調回路35の
入力側ではなく出力側に移つており、この結果唯一つの
DAC回路40だけでアナログのTFM信号s(t)を得られる
ことである。
第3図の回路4は主としてデイジタル構造をしているに
もかかわらず、実際にはインタフエースDAIにDAC回路40
を設けねばならないという要件が回路4を全体としてモ
ノリシツク集積化する上で障害になつている。これは特
にデータ記号速度1/Tが高い場合にそうである。蓋し、
高速のDAC回路はモノリシツク集積化するのにあまり適
当ではなく、モジユールとして普通の論理機能を行なう
デイジタル集積回路よりも比例的に高価であるからであ
る。
C(2)第4図の実施例の説明 第4図は第3図の回路4と第1図の出力回路5の組合わ
さつた機能を果す本発明に係る回路4/5のブロツク図で
ある。これは主としてデイジタル構造をしているが、信
号プロセツサ27のデイジタル信号処理部とアナログ信号
処理部との間のインタフエースDAIとしてDAC回路を用い
ることはしていない。デイジタル信号処理部とアナログ
信号処理部には第4図で夫々符号27(D)及び27(A)
を付してある。加えて、第1図及び第3図の要素と対応
する第4図の要素には同じ符号を与えている。
第4図では信号プロセツサ27のデイジタル部27(D)に
ゼロ交差発生器41を入れてある。このゼロ交差発生器41
は遅延回路42を具えるが、この遅延回路42は周波数q/T
の第1のクロツク信号により制御され、数値的に時間を
設定する信号TSに応答してセツトパルスSPを生ずる。セ
ツトパルスSPはこの第1のクロツク信号に対して だけ遅延させられるが、その遅延τの大きさは時間設
定信号TSにより定まる。加えて、ゼロ交差発生器41はゲ
ート回路43を具えるが、このゲート回路43もこの第1の
クロツク信号により制御され、ゼロ交差表示信号ZIに応
答して遅延回路42が生じたセツトパルスSPを転送する。
このゲート回路43に接続されて双安定パルス発生器44が
あり、2レベル信号を生ずる。そのレベルの変化はセツ
トパルスSPがゲート回路43により双安定パルス発生器44
に移された瞬時にのみ生ずる。信号プロセツサ27のアナ
ログ部27(A)は双安定パルス発生器44に結合された帯
域フイルタ18を具える。このフイルタの中心周波数はア
ナログTFM信号so(t)の搬送波周波数foに対応する。
この搬送周波数foがデイジタル部27(D)で用いられた
(中間)搬送波周波数fcと異なる場合は、アナログ部27
(A)は周波数変換器として働らき、第1図の出力回路
5と同じ構造となる。2個の搬送波周波数foとfcが等し
い場合は、第4図でミクサ段16と搬送波源17が省かれ、
双安定パルス発生器44が直接帯域フイルタ18に接続され
る。
ゼロ交差発生器41を制御するための2個の信号TSとZIは
第4図では制御信号発生器45により得られる。この制御
信号発生器45はデイジタル直角変調回路35を具えるが、
このデイジタル直角変調回路35は、第3図におけるよう
に、直接第1の読出し専用メモリ21に接続されている。
この場合、信号TS及びZIは直角変調回路35の出力側に得
られ、アナログTFM信号s(t)のサンプリング速度 で生起するサンプルs(ti)に対応する。第4図では回
路35の出力信号は符号と大きさの表示で得られるものと
仮定している。サンプルs(ti)の大きさ|s(ti)|を
表わすビツトと、先行するサンプルs(ti−1)の大き
さ|s(ti−1)|を表わすビツト(後者のビツトは第1
のクロツク信号の一周期T/qに等しい時間遅延を生ずる
遅延回路46により得られる)とは一つになつて第2の読
出し専用メモリ47に対するアドレスを形成する。この第
2の読出し専用メモリ47のアドレス可能な記憶位置には
瞬時tiにおける第1のクロツク信号のパルスに対するセ
ツトパルスSPの時間遅延τ(この遅延はゼロ交差発生
器41でセツトさるべきものである)を表わすデイジタル
数値を蓄わえる。速度q/Tでメモリ47から読出された数
値は時間設定記号TSを形成する。サンプルs(ti)の符
号sgn〔s(ti)〕を表わすビツトと先行するサンプル
s(ti−1)の符号sgn〔s(ti−1)〕を表わすビツ
ト(後者のビツトも遅延回路46により得られる)とは符
号検出器48に加えられる。符号検出器48の出力信号は符
号ビツトが等しくない場合に論理値「1」をとる。この
符号検出器48の出力信号は瞬時tiに続く第1のクロツク
信号の期間でのゼロ交差発生器41に対するゼロ交差表示
信号ZIを構成する。
以下に第4図の信号プロセツサ27の動作と詳細を第5図
及び第6図につき説明する。
第5図の時間線図aは次の波形、即ち、 s(t)=sin〔ωct+φ(t)〕 (8) のアナログTFM信号s(t)と、速度1/Ts=q/Tで生起
し、第3図においてデイジタル直角変調回路35の出力側
にある対応する二進数をDAC回路40に加えることにより
得られる離散信号サンプルs(ti−1),s(ti),s(ti
+1)とのグラフ表示である。
しかし、DAC回路によるこのような完全なデイジタル‐
アナログ変換は第4図では用いられておらず、ゼロ交差
が式(8)で定義されたようなアナログTFM信号s
(t)のゼロ交差に対応する2レベル信号がデイジタル
直角変調回路35の出力側にある二進数から導びかれる。
第5図の時間線図bは線図aの信号s(t)に対応し、
次式、即ち、 sgn〔s(t)〕=sgn{sin〔ωct+φ(t)〕}
(9) で表せる2レベル信号のグラフ表示である。式(8)、
で定義されるアナログのTFM信号s(t)は一定振幅の
角度変調信号であり、信号s(t)のゼロ交差、従つて
式(9)で定義される2レベル信号sgn〔s(t)〕の
ゼロ交差が信号s(t)の全ての本質的な情報を含む。
この結果、所望のアナログTFM信号s(t)が式(9)
の2レベル信号sgn〔s(t)〕から導びける。これは
この後者の信号を次式、即ち、 で書けば明らかとなる。情報を運ぶ時間と共に変動する
位相φ(t)が適当に帯域を制限した信号であり、また
搬送波周波数ωc=2πfcを適当に選び、式(10)の右
辺の基本波成分と第3高調波成分との特別な重なり合い
が生じないようにしてあると、所望の基本波項sin〔ωc
t+φ(t)〕が、式(9)及び(10)で定義される2
レベル信号sgn〔s(t)〕を中心周波数が搬送波周波
数ωcに等しく、適当な帯域幅を有する帯域フイルタに
加えることにより得られる。
こうして第4図の信号プロセツサ27ではDAC回路による
デイジタル‐アナログ変換がTFM信号s(t)の信号サ
ンプルs(ti)を表わす変調回路35の出力二進数への符
号処理で置き換えられる。しかし、ゼロ交差が十分正確
にTFM信号s(t)のゼロ交差に対応する2レベル信号
を得るためには、これらの出力二進数の符号ビツトを用
いたのでは不十分である。これは線図aのサンプルs
(ti-1),s(ti),s(ti+1),……に関連する符号ビツ
トを一サンプリング期間 中保持することにより得られる2レベル信号のグラフ表
示である第5図の時間線図Cから明らかである。第5図
はまたTFM信号s(t)のゼロ交差を決める際のこの不
十分な確度が隣接するサンプルs(ti),s(ti+1)間の
時間間隔の持続時間Tsが比例的に長いためであることも
示している。
今度は変調回路35の出力二進数が式(7)、即ち、 s(ti)=sin〔ωcti+φ(ti)〕 (11) で与えられる関係を満足する信号サンプルs(ti)を表
わすことを第4図の信号プロセツサ27で用いて2個の隣
接するサンプル間の正弦波補間によりTFM信号s(t)
のゼロ交差を一層正確に求める。このようなゼロ交差
は、例えば、第5図の線図aでのs(ti-1),s(ti)の
ような符号が反対の一対の隣接サンプル間でしか生じな
いから、この補間はこのサンプル対に関連する符号ビツ
トが等しくない、即ち、符号検出器48が論理値「1」の
信号ZIにより隣接サンプル間で符号の変化があつたこと
を示す時だけ用いれば足りる。以下に第6図につきこの
正弦波補間を詳細に説明する。
第6図の時間線図aは第5図の時間線図aの時間間隔
(ti-1,ti)を拡大したスケールで示したものであり、T
FM信号s(t)のゼロ交差が瞬時t=toで生じている。
第6図のベクトル図bは第6図の時間線図aのTFM信号
s(t)に関連する一定振幅の信号ベクトルの径路の極
座標表示である。
TFM信号s(t)を次式、即ち、 s(t)=sin〔ωct+φ(t)〕=sinθ(t)(12) で書くことにより角度θ(t)を導入し、瞬時t=t
i-1,to,tiでの角度θ(t)の値をθi-1,θo,θiと書
くと、第6図の時間線図aでのサンプリング瞬時t=ti
-1に対する瞬時t=toでのゼロ交差の時間遅延τはTF
M信号s(t)の角周波数 を一サンプリング期間Tsの持続時間を有する時間間隔
(ti-1,ti)中一定であると仮定することによりベクト
ル図bから非常に良好な近似で導びける。これは第6図
のベクトル図bでの信号ベクトルが円弧(θi-1,θi)
を一定の角速度ωで通り、従つて角θoが次式、即ち、 で与えられることを含意する。
ゼロ交差は s(t)=sinθ(t)=sinθo=o (14) の時、即ち、 θo=0,±π,±2π,…… (15) の時生ずるから、一般性を全く損なわずに値θo=oと
することができ、時間遅延τに対する次の関係を式
(13)から導びける。
ベクトルθi-1及びθiは反対の符号を有し、大きさが
0ラジアンとπラジアンの間の値に限られるから、式
(16)は次のように一般化できる。
第6図の時間線図でのサンプリング瞬時t=tiに対する
瞬時t=toでのゼロ交差の進みτについても同じよう
な関係が導びける。
原理的にはこれらの2個の式(17)及び(18)の各々を
時間遅延τの決定に使用することができる。
しかし、角度θi-1及びθiの値が0ラジアンとπラジ
アンの間で変われる場合は、値sinθi-1=s(ti-1)及
びsinθi=s(ti)だけから値θi-1及びθiを一義的
に導びくことができない。双し、0≦θ≦πに対し関係
sinθ=sin(π−θ)が成立するからである。この場合
唯一つの値θiを求められるようにするためにはωc,Ts
及びφ(ti)についての付加的情報が式(12)、即ち θi=ωcti+φ(ti) (19) からの関係のため与えられねばならない。なお、ここで である。第4図で用いられた離散信号サンプルs(ti)
=sinθiを発生させる方法では量φ(ti)、ωc及びT
sが陽に第1図のエンコーデイング回路3の差分符号化
された二進データ信号b(t)に関係づけられている。
第6図のベクトル図bから明らかなように、上述した不
明確さは角度θi-1及びθiにそれらが隣接する位相カ
ドラント内になければならないという条件を課すること
により防ぐことができる。この条件は |θi−θi-1|≦π (21) という条件である。即ち、一サンプリング期間 の長さの時間間隔(ti-1,ti)内での角度変調信号s
(t)=sin〔ωct+φ(t)〕の全位相変化は高々π
ラジアンでなければならないと条件である。式(19)及
び(20)に基づき式(21)の条件は次のように書ける。
|ωcTs+φ(ti)−φ(ti-1)|≦π (22) TFM信号s(t)の場合持続時間Tの一データ記号期間
内の位相φ(t)は の量より大きく変わらない(式(2)参照)。従つて、
ωcTsを に等しく選ぶ、即ち、サンプリング期間 を搬送波周波数fcの4倍に等しくすれば、整数qの値に
かかわらず、即ち、一データ記号期間T当りの信号サン
プルの数如何にかかわらず式(22)の条件が満足させら
れる。
一サンプリング期間Ts内のTFM信号のs(t)の全位相
変化に対し式(22)の条件を守れば、第4図の制御信号
発生器45の第2の読出し専用メモリ47内に蓄わえられ、
サンプリング瞬時t=ti-1に対する瞬時t=toでのゼロ
交差の遅れτを表わす数値を求めるために式(17)を
使用できる。制御信号発生器45をデイジタル回路で作る
ため、サンプリング期間Tsは各々が であるようなサイズτoを有するK個のサブ期間に分け
られる。Kは K=2k (24) であるように選ぶ。但し、kは整数である。このサブ期
間τは時間遅延τの量子化単位を構成し、式(17)
から を表わすKビツト二進数が第2の読出し専用メモリ47の
対|θi-1|,|θi|に対する記憶位置に蓄わえられねばな
らないことが結論される。これに対するアドレスは、前
述したように、sin|θi-1|=|s(ti-1)|及び|sinθ1|
=|s(ti)|を表わすビツトにより一義的に形成され
る。
この場合第4図のゼロ交差発生器41の遅延回路42はプリ
セツト可能なkビツトダウンカウンタにより構成され
る。これはその計数入力端子で周波数がKq/Tで、クロツ
ク回路20により生ずる第2のクロツク信号を受け取り、
ゼロ位置に達した時出力パルスを供給する。このダウン
カウンタ42はプリセツテイング回路421を具えるが、こ
のプリセツテイング回路421は周波数がq/Tでダウンカウ
ンタ42をkビツト二進数に対応する計数位置にセツトす
る第1のクロツク信号により制御される。このkビツト
二進数はサンプリング瞬時t=tiで第2の読出し専用メ
モリ47から時間設定信号TSとして読出され、先行するサ
ンプリング瞬時t=ti-1に対するTFM信号s(t)のゼ
ロ交差の遅延τを表わす。瞬時t=tiでのプリセツテ
イング動作の結果瞬時t=ti+τにおいてダウンカウ
ンタ42が出力パルスを供給する。この出力パルスはセツ
トパルスSPとしてANDゲートにより構成されるゲート回
路43の入力端子に加えられる。このセツトパルスSPは各
サンプリング期間において生ずるが、TFM信号s(t)
が真実ゼロ交差した時だけANDゲート43を通り抜ける。
第4図の符号検出器48が排地的論理和ゲートにより構成
される時は、サンプリング瞬時t=tiでのゼロ交差表示
信号ZIのビツトが、サンプリング瞬時t=ti-1とt=ti
との間でTFM信号s(t)が真実ゼロ交差した場合だ
け、論理「1」ビツトとなり、反対の場合は論理「0」
ビツトとなる。信号ZIのビツトはサンプリング瞬時t=
tiで生じ、セツトパルスSPはこの瞬時t=ti後の全サン
プリング期間中に生じ得るから、排他的論理和ゲート48
の信号ZIはDフリツプフロツプの形態をしたホールド回
路431に加えられる。このホールド回路431は速度q/Tの
第1のクロツク信号により制御され、出力端子(Q)が
ANDゲート43の他方の入力端子に接続されている。サン
プリング瞬時t=tiからスターとするサンプリング期間
において、ANDゲート43はこのサンプリング瞬時t=ti
において信号ZIの論理「1」ビツトが生ずる場合のみセ
ツトパルスSPを通す。双安定パルス発生器44が反転出力
端子()が信号入力端子(D)にフイードバツク接続
されているDフリツプフロツプにより構成されている時
は、ANDゲート43を通過したセツトパルスSPをDフリツ
プフロツプ44のクロツク入力端子(C)に加えると、出
力端子(Q)に2レベル信号が現われる。この2レベル
信号のレベル変化はセツトパルスSPがANDゲート43を通
過する瞬時においてのみ生ずる。これから先の信号処理
にとつて何の重要性もない一サンプリング期間Tsの一定
の遅延を別とすれば、Dフリツプフロツプ44のこの2レ
ベル信号のゼロ交差は非常に良好な近似で所望のTFM信
号s(t)のゼロ交差に対応する。従つて、この2レベ
ル信号はsgn〔s(t)〕と書くことができる。式(1
0)の説明から結論されることであるが、このDフリツ
プフロツプ44の2レベル信号を信号プロセツサ27のアナ
ログ部27(A)内の帯域フイルタ18に直接加えることに
より所望のTFM信号s(t)を得ることができる。但
し、フイルタ18の中心周波数は搬送波周波数fcに等しく
し、帯域幅はフイルタ18の出力信号so(t)内に過度の
符号間干渉を導入することなく、所望のTFM信号s
(t)がこの2レベル信号に含まれる第3及びそれ以上
高次の高調波成分から分離されるように選ぶ。この場合
2個のTFM信号s(t)及びso(t)はいずれも同じ搬
送波周波数fc=foを有する。第4図に示した搬送波周波
数foとfcが等しくない場合は、このDフリツプフロツプ
44の2レベル信号を先ずミクサ段16及び搬送波源17によ
り周波数変換にかけ、その後で帯域フイルタ18にかけ
る。この時帯域フイルタ18の中心周波数は究局のTFM信
号so(t)の搬送波周波数foに等しくする。
信号プロセツサ27のアナログ部27(A)に対するインタ
フエースDAIとしてDAC回路がないため、第4図の回路4/
5のデイジタル信号処理部は広範囲のデータ記号速度1/T
を処理でき、それでいて特に比較的安価なモノリシツク
集積化するのに適している。加えてアナログ部27(A)
自体の回路のインプリメンテーシヨンもとりわけ厳しい
要求を満足する必要がない。蓋し、一定振幅のアナログ
信号だけを処理するからである。
以上二進データ信号を送信するためのTFM送信機の場合
につき第4図の回路4/5を説明してきたが、変調の分野
の当業者ならば、第5図及び第6図につき与えられた説
明を読んだ後、第4図で用いられる角度変調信号の発生
手順は一般に異なる種類のデータ信号とn-PSK,n-PRCPM
及びCORPSKのような広範囲の変調方法に適用できること
を理解するであろう。但し、式(21)及び(22)の条件
を何時も満足するものとする。即ち、一サンプリング期
間TS内の角度変調信号の全位相変化が高々πラジアンで
あるとする。
C(3)第4図の実施例の変形例 第4図の回路4/5は非常に一般的な用途に適している。
しかし、第2の読出し専用メモリ47の記憶容量を比較的
大きくしなければならない。式(23)〜(25)につき前
述した説明から明らかなように、量子化された時間遅延
τ≦Tsを表わすkビツト二進数を対|θi-1|,|θi|に
対する記憶位置に蓄わえねばならない。これに対するア
ドレスは|sinθi-1|=|s(ti-1)|及び|sinθi|=|s
(ti)|を表わすビツトにより形成する。|s(ti-1)|
及び|s(ti)|が各々7ビツトで表わされ、サンプリン
グ期間TsがK=32個のサブ期間τoに分けられ、k=5
である場合は、読出し専用メモリ47は5×214ビツトの
記憶容量を有しなければならない。
今度は第7図につきこの記憶容量を小さくする方法を説
明する。第7図は第4図の制御信号発生器45の一変形例
を示したもので、これらの2個の図面で対応する要素に
は同じ符号を付してある。
第7図と第4図の間の第1の相違点は第7図では搬送波
信号が前述した値 の搬送波周波数に加えて の付加的位相をも有するデイジタル直角変調回路35を用
いることである。記憶部21(1)及び21(2)から読み
出した離散的な信号サンプルcos〔φ(ti)〕及びSin
〔φ(ti)〕に離散的な搬送波信号サンプル 及び を乗算すると次のデイジタル和信号が得られる。
これは次の関係、即ち、 を用いて次のように書ける。
また、第7図が第4図と異なるもう一つの点は制御信号
発生器45が量子化された時間遅延τについての式(2
5)を一層直接的に用いることである。第7図では変調
回路35の出力側に逆正弦形の変換回路49を接続し、信号
サンプルs(ti)の大きさ|s(ti)|=|sinθi|を対応
する角度θiの大きさ|θi|に変換する。第7図の回路
はまた加算器50を具え、式(25)の右辺の分母内にある
和|θi-1|+|θi|を形成する。読出し専用メモリ47の
アドレスは|θi-1|と和|θi-1|+|θi|とを表わすビ
ツトにより形成される。
読出し専用メモリ47の記憶容量を小さくすることは変調
回路35での搬送波信号の選択に基づいている。瞬時t=
tiでの位相φ(t)をφiと書くと、式(28)に基づい
て変調回路35の出力信号s(t)の値及び順次の順次ti
-1,ti,ti+1,…での区間(−π,π)における角度θ
(t)の対応する値について下記の表を作れる。
前述したように、TFM信号s(t)の位相φ(t)は−
データ記号期間T内で より大きくは変わらない〔式(2)を参照〕から、−サ
ンプリング期間 では位相φ(t)は より大きくは変わらない。従つて、任意の整数につき次
式が成立する。
これから和|θi-1|+|θi|につき次の関係が成立す
る。
斯くしてこの和|θi-1|+|θi|は を中心として の範囲で変わる。そして補間因子が前述した値q=8又
はq=16の時、これは|θi-1|あるいは|θi|の範囲よ
りずつと小さい。蓋し、これらの角度は各々0と の間で変わるからである。第7図でこの後者の範囲内の
値を再び7ビット二進数で表わすと、補間因子q=8の
時和|θi-1|+|θi|の値は5ビット二進数により同じ
程度の正確さで表わせる。第4図と同じようにサンプル
期間TSをK=32個のサブ期間τに分割すると、s=5
で第7図の読出し専用メモリ47は5×212ビツトの記憶
容量を有するだけで足りる。これは第4図と比較して因
子4だけ小さいことを意味する。一般に、この縮小因子
は2の整数幅に等しい補間因子qの時q/2である。
上述した例で、和|θi-1|+|θi|についての の範囲を一層低い程度、例えば、32=25サブレンジの代
りに8=23サブレンジに分割することもできる。これに
より量子化された時間遅延τ〔式(25)で定義され
る〕の決定に入つてくる誤差は最大でも2%以下であ
る。しかし、この小さな誤差を甘受するだけで読出し専
用メモリ47の記憶容量は更に相当に小さくなる。蓋し、
こうすると和|θi-1|+|θi|の値は唯3ビツトの二進
数で表わすことができ、この結果読出し専用メモリ47は
5×210ビツトの記憶容量を有するだけで足りるからで
ある。
今度は補間因子qをq=8から、例えば、q=16又はq
=32に増すと、和|θi-1|+|θi|を に等しくセツトでき、量子化された時間遅延τは良好
な近似で式(25)から導びかれる次の関係で求められ
る。
この時式(25)の代りに式(31)でτを決める際に入
つてくる最大誤差はこの値q=16又はq=32に対し数パ
ーセントにすぎない。しかし、式(31)から結論される
ことであるが、第7図の制御信号発生器45の構造は簡易
化されて第8図に示す制御信号発生器45となる。第8図
の制御信号発生器が第7図のと異なる点は加算器50がな
く、読出し専用メモリ47に対するアドレスが|θi-1|を
表わすビツトにより形成されることである。この後者の
表示につき7ビツト二進数を再び使用すると、第8図の
読出し専用メモリ47は5×27ビツトの記憶容量を有する
だけで足りる。
上述したところから明らかなように、τを決める際の
確度と読出し専用メモリ47の記憶容量との間のトレード
オフが可能である。
C(4)第9図の実施例の説明 第9図は本発明に係る回路4/5のブロツク図であるが、
これは多くの点で第7図に示した制御信号発生器45を組
み込んだ第4図の回路4/5の変形例と考えられる。それ
故、第4図、第7図及び第9図で対応する要素には同じ
符号を与えてある。
第4図と第9図が本質的に異なる点はゼロ交差発生器41
を制御するための2個の信号TS及びZIを導びき出す元の
信号にある。
第4図及びその上述した変形例では2個の制御信号TS及
びZIを瞬時 におけるアナログTFM信号s(t)のサンプルs(ti)
から導き出している。そしてこれらの信号サンプルs
(ti)のデイジタル表示を得るために、第4図及び第7
図の制御信号発生器45は2個の記憶部21(1)及び21
(2)を有する第1の読出し専用メモリ21に接続された
デイジタル直角変調回路35を具え、メモリ21のアドレス
可能な記憶位置に2個の変調パラメータcos(φ(t
i)〕及びsin〔φ(ti)〕を表わすデイジタル数値を蓄
わえている。但し、φ(t)は所望のTFM信号s(t)
の位相である。
これと対照的に、第9図では2個の制御信号TS及びZIを
アナログTFM信号s(t)のサンプルs(ti)から導き
出すのではなく、次の関係即ち、 s(ti)=sin〔θ(ti)〕=sinθi (32) でこのサンプルs(ti)と対応している角度θ(ti)=
θiから導き出している。この目的で、第9図では第1
の読出し専用メモリ21のアドレス可能な記憶位置に変調
パラメータθ(ti)=θiを表わすデイジタル数値を蓄
わえる。但し、角度θ(t)は所望のTFM信号s(t)
の偏角である。第9図では読出し専用メモリ21の出力側
に符号及び大きさ表示で角度θiが得られるものとして
いる。大きさ|θi|と符号sgnθiとを表わすビツトか
ら制御信号発生器45でゼロ交差発生器41に対する2個の
制御信号TS及びZIを導き出す。この制御信号発生器45は
第7図の制御信号発生器45と同じ方法でこれらのビツト
を処理する。斯くして第9図の回路4/5は第7図に示し
た制御信号発生器45を具える第4図の回路4/5よりも構
造が簡単となる。蓋し、第9図の制御信号発生器45は第
7図のように直角変調回路35及び変換回路49を用いない
からである。
第9図においては構造の簡単さは第1の読出し専用メモ
リ21の記憶容量の相当の増大及びアドレッシング回路22
の対応する拡張という犠牲を払つてはじめて達成できる
ように思われる。蓋し、読出し専用メモリ21に蓄わえら
れている値はTFM信号s(t)の偏角θ(t)を表わ
し、この偏角θ(t)の表現は送信さるべき記号速度1/
Tのデータ信号b(t)に依存する位相θ(t)だけで
なく、専ら(中間)搬送波信号の周波数fCにより決ま
り、従つてこのデータ信号b(t)に依存しない項ωCT
をも含むからである。
しかし、驚くべきことに第9図において(中間)搬送波
信号を適当に選択すれば上述した問題を完全に除去でき
ることが判明した。これは特に第7図の説明で前述した
(中間)搬送波信号を選択する場合に云える。この選択
は、式(26)〜(28)に基づいて、偏角θ(t)の値と
瞬時 における位相φ(t)の値との間に関係 を作る。この選択に対して与えられた表IIから明らか
に、順次のサンプリング瞬時ti-1,ti,ti+1,ti+2,……に
おいてTFM信号s(t)=sin〔θ(t)〕のサンプルを
得るためには、cos〔φ(t)〕及びsin〔φ(t)〕の
蓄わえられている値は交互に用い、絶対に同時に用い
ず、また一つおきのサンプリング瞬時(表IIで、ti,ti
+2,ti+4,……)でcos〔φ(t)〕及びsin〔φ(t)〕
の蓄わえられている値は反転させられる。こうなるとこ
の簡単なデイジタル直角偏重プロセスを、偏角θ(t)
の値を表IIの第3列に従つて配置し、蓄わえることによ
り第9図の第1の読出し専用メモリで実行することがで
きる。偏角θ(t)のこれらの値は符号及び大きさ表示
で蓄わえられる。大きさ|θ(t)|は0と の間で変わり、位相φ(t)の位相カドラントについて
の両方の情報及び変調手順の符号反転は符号sgn〔θ
(t)〕で表わされる。この結果、第9図の第1の読出
し専用メモリ21は一般的場合につき第4図の2個の記憶
部21(1),21(2)の一方の記憶容量を有するだけで
足り、第4図のアドレッシング回路22を何の修正も加え
ずにそのまま第9図でも使用することができる。
上述した場合において、搬送波周波数fCについての選択 はq=8でのサンプリング速度 の場合の搬送波周波数fCの一周期が正確に記号周期Tの
半分に等しく、この事実を用いて第1の読出し専用メモ
リ21に蓄わえられている符号sgn〔θ(t)〕で変調手
順の符号反転を適合させることを含意する。一般的に云
うと、 と記号周期Tとの間に関係 があり、変調手順の符号反転をq/4が整数である補間因
子qにつき第1の読出し専用メモリ21で陰に行なうこと
かできることを含意する(スペクトルの重なり合いを防
ぐために とする。式(10)についての前記説明参照)。
注意すべきことは第1の読出し専用メモリ21での記憶の
配置について第9図で用いられる手順は二進データ信号
についての前述したTFM変調方法に限られるものではな
く、種々のタイプのデータ信号及びn-PSK,n-PRCPM及びC
ORPSKのような広範囲の変調方法について一般的に用い
られることである。但し、式(21)及び(22)の条件を
満足する、即ち、−サンプリング期間τ内での偏角θ
(t)の変化は高々πラジアンであるとする。
C(5)第10図の実施例の説明 第10図は第9図の回路4/5よりも構造が一層簡単な本発
明に係る回路4/5のブロツク図である。両方の図面で対
応する要素には同じ符号が与えられている。
これ迄述べてきた回路4/5では、ゼロ交差発生器41の制
御のための2個の信号TS及びZIをTFM信号s(t)のサ
ンプルs(ti)又はTFM信号s(t)の偏角θ(t)の
対応するサンプルθ(ti)から導き出している。これら
の2個の制御信号を導き出すために、制御信号発生器を
第1の読出し専用メモリ21に接続するが、このメモリ21
には第4図及びその変形例の場合は変調パラメータcos
〔φ(ti)〕及びsin〔φ(ti)〕を表わす値を蓄わ
え、第9図の場合は変調パラメータθ(ti)を表わす値
を蓄わえる。
第4図及び第9図と第10図との本質的相違点は、第10図
ではゼロ交差発生器41の2個の制御信号TS及びZIが第1
の読出し専用メモリ21に蓄わえられている変調パラメー
タから制御信号発生器45を介して得られるのではなく、
これらの制御信号自体が変調パラメータとして第1の読
出し専用メモリ21に蓄わえられていることである。こう
すると必要な要素の数が相当に少なくなり、特に必要な
記憶容量が全体として少なくなる。蓋し、第10図の回路
4/5は第9図のように第2の読出し専用メモリ47を具え
る制御信号発生器45を用いないからである。
第10図で採られた手法は、第9図で行なわれる搬送波信
号の選択の場合−記号間隔(mT,mT+T)内での瞬時t
=ti+τでのゼロ交差発生器41の出力側でのゼロ交差
の発生は究局的にはこの時アドレッシング回路22のシフ
トレジスタ23内にあるデータ記号b(m+2),b(m+
1),b(m),b(m−1),b(m−2)により完全に決
まることを考慮したことに基づいている。
事実ゼロ交差の量子化された時間遅延τは関係 により式(25)で決まり、このゼロ交差は条件 sgnθi≠sgnθi-1 (36) が満足される時だけ生ずる。そして偏角θi-1,θi自体
は式(38)、即ち の関係で決まる。第2図で詳述したように−記号間隔
(mT,mT+T)内で位相φiのモジユロ2πの値は各位
相カドラント毎にこの時シフトレジスタ23内にあるデー
タ記号b(m+2),b(m+1),b(m),b(m−
1),b(m−2)と長さ5Tに限られた第1図の前変調フ
イルタ7の所望のインパルス応答g(t)の形とにより
十分に決まり、またこの位相カドラントのモジユロ4の
数y(m)は先行する数y(m−1)と表Iのデータ記
号b(m),b(m−1)とにより決まる。位相φiのと
り得る値とこの結果としての偏角θi-1,θiの値のこの
知識により式(35)に従つて時間遅延τを計算でき、
それを時間設定信号TSとして蓄わえ、また条件(36)を
満足させ、それをゼロ交差表示信号ZIとして蓄わえるこ
とができる。
第10図で再びサンプリング期間TSをK=32個のサブ期間
τに分割し、従つて期間遅延τをk=5ビツトの二
進数で表わすと、第1の読出し専用メモリ21の各記憶位
置に2個の信号TS及びZIを表わす(s+1)=6ビツト
が蓄わえられる。前に繰り返し述べた値q=8(補間因
子)の場合は、第10図の第1の読出し専用メモリ21が10
ビツト幅のアドレスを有し、従つて第10図では全記憶容
量が第1の読出し専用メモリ21の6×210ビツトの記憶
容量に等しい記憶容量だけで足りる。以前の節C(3)
及びC(4)で述べたように第9図の第1の読出し専用
メモリ21はq=8の時これまた10ビツト幅のアドレスを
有し、従つて、7ビツトの二進数により所望の|θi|の
表現を得るのに各記憶位置に対し7+1=8ビツトだけ
が必要で、第9図の第1の読出し専用メモリ21の記憶容
量はこの時8×210ビツトですむ。しかし、第9図の回
路は時間遅延τを蓄わえるための第2の読出し専用メ
モリ47も必要とし、C(3)節の説明から明らかなよう
に値K=32,q=8の場合、たとえ式(25)によりτ
決める際に2%より小さい誤差が許容できるとしてもこ
の第2の読出し専用メモリ47は5×210ビツトの記憶容
量を必要とし、この場合ですら第9図の必要な全記憶容
量は13×210ビツトになる。この結果、第9図と比較す
ると、必要な全記憶容量は第10図に示した手法を用いる
ことにより2倍以上小さくなる。
C(6)第10図に示した実施例の実際のインプリメンテ
ーション 第10図に示したタイプの回路を実際に作るに当つて、信
号プロセツサ27のデイジタル部27(D)の出力側でのゼ
ロ交差の時間遅延τを決める時2%以下の最大誤差が
許容可能とすると、必要な全記憶容量は一層小さくな
る。
この目的で−記号間隔(mT,mT+T)内のTFM信号s
(t)の位相φ(t)の形が主として式(2)内にある
3個の順次のデータ記号b(m+1),b(m),b(m−
1)のフイルタしたものにより決まるという事実を用い
る。この時シフトレジスタ23の長さが短かくなり、シフ
トレジスタ内には3個の記号b(m+1),b(m),b
(m−1)だけが存在する。しかし、前述した回路と対
照的に第10図の実際的なインプリメンテーションでは第
1図の前変調フイルタ7のパルス応答g(t)を限る中
心区間pTがシフトレジスタ23の3個の要素で選ばれるの
ではなく、pT=3Tよりずつと大きく、例えば、pT=7Tで
ある。p=7の時−記号期間T内で位相φ(t)がとり
得る形の数は2p=27=128に達する。しかし、これらの1
28個の位相φ(t)の形は23=8個の主トラジエクトリ
上に分散させられる。各トラジエクトリは関連する記号
区間内の位相変化φ(mT+T)−φ(mT)の量について
の式(2)でのb(m+1),b(m),b(m−1)の8
通りの可能な組合せの一つに対応する。16個の可能なφ
(t)の形が各主トラジエクトリに対し各瞬時tにおい
てこれらの16個の可能な位相Αφ(t)の平均値を求め
ることにより得られる特性位相(t)の両側に狭い帯
域を形成する。第11図においては、第1の位相カドラン
ト(0,π/2)での8個の可能な組合せb(m+1),b
(m),b(m−1)に対するこの特性位相(t)の形
が実線により示され、各特性位相(t)に関連する16
個の可能な位相φ(t)の狭い帯域の境界が破線により
示されている。位相(t)と組合せb(m+1),b
(m),b(m−1)=−1,+1,−1及びb(m+1),b
(m),b(m−1)=+1,−1,+1に対する位相φ
(t)の帯域の境界が実際上十分に一致し、 が成立する。従つて、第11図は7個の異なる位相
(t)しか示さない。特性位相(t)に対する位相φ
(t)の帯域の標準偏差の最大値は より小さい。
式(35)で時間遅延τを求め、条件(36)を満足する
ための先行する節C(5)で述べた計算をして、位相φ
iの代りにサンプリング瞬時 での特性位相(t)の値iを用いる。式(35)で時
間遅延τを計算する際節C(5)ではそこに含まれる
式(37)の値θi-1及びθiが既知の値φi-1及びφiに
より十分に求まるものと仮定している。この仮定は同じ
記号間隔(mT,mT+T)の内の値φi-1及びφiについて
は絶対的に正しい。しかし、φi-1がこの記号間隔内に
位置し、φiが次の記号間隔(mT+T,mT+2T)内に位置
する場合は部分的にしか正しくない。しかし、既に繰り
返し述べた値K=32,q=8の場合はこの事実は量子化さ
れた時間遅延τを求める際に何の付加的誤差を導入す
るものではないことが判明している。蓋し、所定の組合
せb(m+1),b(m),b(m−1)、従つて記号間隔
(mT,mT+T)内に特性位相(t)を有する所定の主
トラジエクトリに対し、次の記号間隔(mT+T,mT+2T)
では2個の異なる主トラジエクトリしか可能ではないか
らである。この最後の間隔内での主トラジエクトリは組
合せb(m+2),b(m+1),b(m)で決まるが、こ
こで記号b(m+1),b(m)は既に与えられており、
記号b(m+2)は値+1又は−1をとり得るからであ
る。式(2)から瞬時t=mT+2Tにおけるこれらの2個
の主トラジエクトルの特性位相(t)は何時も を有するが、サンプリング瞬時 においては2個の可能な値iがずつと小さな差を示
す。これはq=8、従つて の場合は第11図から明らかである。時間遅延τをサン
プリング瞬時 での値i-1及びサンプリング瞬時 における値iに基づき式(35)で求めると、τの値
に対するb(m+2)の影響はK=64の時一個のサブ期
間τよりも小さく、異なる値τ内で2〜3個の場合
だけのように見える。例えば、組合せb(m+2),b
(m+1),b(m),b(m−1)が+1,+1,+1,+1の
時は事実そうである。しかし、この組合せが±1,−1,+
1,−1の場合はそうではない。K=32の時b(m+2)
の影響は時間遅延τの値の差内にこれらのベースを一
切生じない。従つて、最大誤差は2%より小さい。この
結果は特性位相(t)を用いる時3個の要素のシフト
レジスタ23について成立するだけでなく、位相φ(t)
自体を用いる時D(5)で述べた5個の要素のシフトレ
ジスタ23についても成立する。蓋し、後者の場合記号b
(m+2)は既に与えられており、この結果次の記号間
隔(mT+T,mT+2T)内の特性位相φ(t)を有する主ト
ラジエクトリも知られるからである。記号b(m+3)
の値+1又は−1はこの与えられた主トラジエクトリの
特性位相(t)の両側の狭い帯域内で2個の可能な位
相φ(t)を生じ、これらの2個の可能な値φi間の差
はサンプリング瞬時 においてこの瞬時での記号b(m+2)の値+1又は−
1についての2個の可能な値i間の差と同じ低い値を
有する。これも第11図から明らかである。
第10図の回路4/5の実際上のサンプリメンテーシヨンに
当つて3個の要素しか持たないシフトレジスタ23を用い
る、従つて8個の特性位相(t)を用いると、上述し
た値q=8及びK=32を用いる時、ゼロ交差の量子化さ
れた時間遅延τでの最大誤差は2%より小さくなる。
この場合第1の読出し専用メモリ21は8ビツトだけのア
ドレスを有し、必要な全記憶容量は6×28=1536ビツト
にしかならない。これは先行する節C(5)で述べた場
合と比較して因子4だけ小さい。
時間遅延τを導入する回路42としてプリセツト可能な
カウンタを用いるため、この回路4/5の実際的なインプ
リメンテーシヨンはデータ記号速度1/Tと十分に同期し
て働らき、この結果広範囲な記号速度を回路の調整を必
要とすることなく処理できる。こうするとこの回路4/5
のデイジタル信号処理部がモノリシツク集積化するのに
特に魅力的なものとなる。
許容可能な最高の記号速度1/Tはプリセツト可能なカウ
ンタ42に対する(第2の)クロツク信号の周波数Kq/Tに
より支配される。後者自体は時間遅延τの最小のサブ
期間 を決める。値K=32及びq=8の時、18.432MHzのクロ
ツク周波数でカウンタ42に対する記号速度 となる。これは例えばnMOS技術でモノリシツク集積化で
きる範囲内である(nMOS技術を用いることはそれが低消
費電力である点で魅力的である)。
遅延回路42内のカウンタが高いクロツク周波数で動作す
るように強いられることを防ぐ方法は2個以上のカウン
タをマルチプレクスすることにより与えられる。2個の
カウンタをマルチプレクスする一例をゼロ交差発生器41
につき第12図にブロツク図で示す。第12図の遅延回路42
は2個のプリセツト可能な(k−1)ビツトダウンカウ
ンタ42(1)及び42(2)を具えるが、これらのダウン
カウンタの計数入力端子は周波数Kq/2T、即ち、第10図
の第2のクロツク信号の元の値Kq/Tの半分の周波数を有
するクロツク信号を受け取る。ダウンカウンタ42(2)
に対するクロツク信号はダウンカウンタ42(1)に対す
るクロツク信号を時間 だけ遅延させたものである。2個のプリセツテイング回
路421(1)及び421(2)を速度q/Tの第1のクロツク
信号により制御し、2個のカウンタ42(1)及び42
(2)をkビツト時間設定信号TSの(k−1)個の上位
のビツトに対応する計数位置にセツトする。カウンタ42
(1)及び42(2)の夫々のセツトパルスSP(1)及び
SP(2)をスイツチ51に加えるが、このスイツチ51は時
間設定信号の最下位のビツトにより制御され、このビツ
トが論理値「1」の時セツトパルスSP(2)を通し、従
つて論理値「0」の時セツトパルスSP(1)を通す。ス
イツチ51は、例えば、2個のANDゲート52及び53、ORゲ
ート54並びにインバータ55により形成され、これらを第
12図に示すように既知の態様で接続する。
τは時間遅延τの量子化単位であるから、時間設定
信号TSの最下位ビツトは、τがτの奇数倍の時論理
値「1」をとり、τがτの偶数倍の時論理値「0」
をとる。第1の場合はセツトパルスSP(2)がANDゲー
ト43迄送られ、第2の場合はセツトパルスSP(1)がAN
Dゲート43迄送られる。カウンタ42(2)用のクロツク
信号がカウンタ42(1)用のクロツク信号に対し遅延τ
を有し、時間設定信号TSの最下位ビツトによりスイツ
チ51が上述したように制御されるため、ANDゲート43に
加えられるセツトパルスSPはいつも適当な瞬時に生ず
る。これを一例につき詳しく述べる。K=32の場合、TS
はK=5ビツトの二進数である。τ=6τ及びτ
=7τの場合TSは夫々「00110」及び「00111」の形を
とる。いずれの場合もカウンタ42(1)及び42(2)が
TSの4個の高位のビツト「0011」に対応する計数位置3
にセツトされ、これらのカウンタ42(1),42(2)が
3クロツクパルス(クロツク期間2τ)後1個のセツ
トパルスを生ずる。SP(1)は瞬時ti+6τに生じ、
SP(2)は瞬時ti+7τに生ずる。τ=6τの場
合TSの最下位ビツトは「0」であり、従つて、スイツチ
51は瞬時tti+6τでのSP(1)を転送する。τ
7τの場合は、TSの最下位ビツトは「1」で、従つて
スイツチ451は瞬時ti+7τでのSP(2)を転送す
る。
クロツク速度が前述した値18.432MHzの場合、nMOS技術
でモノリシツク集積化できるが、カウンタ42(1)と42
(2)とをマルチプレクスすることにより最高位の許容
可能な記号速度1Tを値72KHzから値144KHzに高めること
ができる。同じように、4個のプリセツト可能な(k−
2)ビツトダウンカウンタ42(.)を設け、これらのカ
ウンタの計数入力端子に速度Kq/4Tで相互の遅延が であるクロツク信号を加え、時間設定信号TSの(k−
2)個の高位のビツトによりセツトし、更に時間設定信
号TSの2個の下位のビツトにより制御することにより許
容可能な記号速度1/Tを再度2倍にすることができる。
C(7)電力密度スペクトル 第13図はいくつかのタイプのTFM送信機の出力信号の正
規化された周波数|(f−fC)T|の関数としてのスペク
トル電力密度P/Tを示したものである。
第13図の曲線aは前変調フイルタ7のインパルス応答g
(t)の持続時間が無限である理想的な場合の第1図の
回路4の出力側でのスペクトルP/Tを示す。回路4を第
2図で用いる場合はインパルス応答g(t)の持続時間
を或る程度短かくしなければならないが、それにはこの
インパルス応答g(t)の高位の値は長さ3Tの中央区間
にあり、長さ7Tの中央区間の外ではゼロ値から極く少し
しかずれていないという事実を利用する。インパルス応
答g(t)の持続時間のこのような短縮化の第2図の回
路4の出力側でのスペクトルP/Tに及ぼす影響を第13図
では7Tで限つた場合につき曲線bで、5Tで限つた場合に
つき曲線cで示す。曲線aに対するこれらの曲線b及び
cのずれは|(f−fC)T|が1を越える周波数に対し真
実重要である。しかし、|(f−fC)T|がほぼ値1.5の
周波数fに対しては、これらの曲線b及びcのスペクト
ルP/Tのレベルは搬送波周波数fCのレベルよりも夫々約8
0dB及び70dB低い。スペクトル主ローブの実際の周波数
帯の外側に残る電力が隣の伝送チヤネル内に生ずる乱れ
は曲線cの場合でも無線通信系での実際の用途の大部分
にとつて十分低い。(注意すべきことは第13図の曲線a,
b及びcは既に米国特許第4229821号から既知なことであ
る。第10図参照)。
先行する節C(6)で既に述べた第10図の回路4/5の実
際のインプリメンテーシヨンは3個の要素しかないシフ
トレジスタ23を用い、第11図に示すように第1の位相が
カドラント につきこのシフトレジスタ23内でのデータ記号b(m+
1),b(m),b(m−1)の8通りの可能な組合せに対
し7個の異なる形の特性位相(t)を用いている。こ
れらの特性位相(t)はインパルス応答g(t)の持
続時間を長さ7Tの中央区間に限り、128通りの可能な位
相φ(t)の形を8個の主トラジエクトリ上に分散さ
せ、各主トラジエクトリ毎に位相φ(t)の16個の可能
な形の平均値として特性位相(t)を求めることによ
り得られる。第2図の回路4が3個の要素しか持たない
シフトレジスタと特性位相(t)とを用いる、即ち、
cos〔φ(t)〕及びsin〔φ(t)〕を変調パラメータ
として第1の読出し専用メモリの記憶部21(1)及び21
(2)に蓄わえていると、第2図の回路4の出力側での
スペクトルP/Tは第13図の曲線dで示したようなものと
なる。この結果、この特性位相(t)を用いると|
(f−fC)T|が0.6を越える値を有する周波数fで曲線
aの理想的場合のスペクトルからずれ始めるが、約1.5
の値|(f−fC)T|でもなお搬送波周波数fCのレベルよ
りも約60dB低いレベルを有するスペクトルが得られる。
スペクトル主ローブの周波数帯の外側に残る電力は、第
13図から明らかなように、遮断周波数が|(f−fC)T|
が0.8と0.9の間の値を有する周波数fにある帯域フイル
タで抑圧することができる。而してこの帯域フイルタを
用いることにより生ずる角度変調信号の振幅のふらつき
を小さくするために、このフイルタは通過帯域内ででき
るだけ平坦な応答を有するようにしなければならない。
第10図の回路4/5を実用的にインプリメントするにあた
つてもこの特性位相(t)を用いる。しかし、今度は
デイジタル信号処理部27(D)の出力側で2レベル信号
のゼロ交差の時間遅延τを求めるためである。デイジ
タル部27(D)の出力側でのこの2レベル信号のスペク
トルP/Tはゼロ交差の決定にあたつての正確さにより影
響される雑音指数を有する。その効果はDAC回路の正確
さが有限なことにより生ずる雑音指数と比較される。サ
ンプリング期間TSが分割されるサブ期間τの数Kを大
きくすればゼロ交差の正確さが高くなり、従つてスペク
トルP/Tの雑音指数は低くなる。サブ期間τは時間遅
延τの決定にあたつての量子化単位であり、τを量
子化する際の最大誤差は従つてサブ期間の半分 であるから、一般に信号の電力密度スペクトルP/Tの雑
音指数NFは関係 で与えられる。ここでC2は比例定数であり、信号のタイ
プに依存する。TFM信号の場合この定数C2は送信すべき
データ記号の値+1と−1がTFMの信号統計に基づいて
等確率(ランダムデータ信号)で生起する時値0.5をと
る。従つて次式が成立する。
繰り返し述べた値K=32を用いると、雑音指数NFTFM
搬送周波数fCレベルよりも約42dB低くなる。この値は実
際に見出されており、第13図に破線で示す。
この雑音指数の−42dBという値は第10図のアナログ信号
処理部27(A)での周波数変換にあたつて帯域幅を適当
に選択した帯域フイルタ18を用いれば更に下げることが
できる。(−3dB点での)帯域幅が記号速度1/Tの約2倍
である適当な水晶フイルタ18を用いると、第10図の回路
4/5の出力側でのTFM信号SO(t)の雑音指数が搬送波周
波数fCのレベルよりも約65dB低いことが実際に見出され
た。この雑音指数の−65dBという値も第13図に破線で示
している。
C(8)非常に高い記号速度の場合の実際のインプリメ
ンテーシヨン 例えば、衛星通信で用いられるような30ないし40MHzの
オーダーといつた非常に高い記号速度1/Tの場合も、第1
0図に示したタイプの回路4/5は非常に魅力的である。こ
のような回路4/5を実際にインプリメントするにあたつ
てもシフトレジスタ23が3個しか要素を有しないとか、
時間遅延τが特性位相(t)に基づいて決まると
か、フイルタ18の帯域幅を適当にして電力スペクトルP/
Tの雑音指数NFを下げるといつた先行する節C(6),
(7)で述べた手法を用いる。必要なクロツク信号とし
て高い周波数が与えられた時は、論理回路(ゲート,フ
リツプフロツプ,カウンタ)は非飽和のバイポーラ論
理、例えば、ECLフアミリ(エミツタ結合論理)で作る
と好適である。このインプリメンテーシヨンにあたつて
は第14図のブロツク図に示した手法を用いると有利であ
る。これは2点で第10図と異なる。
先ず、第14図では既に詳述した計数技術が固定遅延線と
組合わさつている回路42により時間遅延が導入される。
範囲(0,7τ)の値τを導入するために回路42は夫
々時間遅延τ0,2τ0,4τを生ずる3個の遅延線56,57,
58の直列回路を具える。これらの時間遅延は時間設定信
号TSの3個の下位のビツトの制御の下に関連するスイツ
チ561,571,581により挿入されたりされなかつたりす
る。このようなビツトの論理値「1」は関連するスイツ
チを開いて対応する遅延線を挿入する。8τの倍数に
等しい値τを導入するために、回路42はプリセツト可
能な(k−3)ビツトダウンカウンタ59を具える。この
カウンタ59は遅延線56,57,58の直列回路を介してその計
数入力端子に第10図の第2のクロツク信号の元の値Kq/T
よりも8倍低い周波数Kq/8Tのクロツク信号を受取る。
このダウンカウンタ59はプリセツテイング回路591を有
するが、このプリセツテイング回路591は周波数q/Tの第
1のクロツク信号により制御され、ダウンカウンタ59を
時間設定信号TSの(k−3)個の高位のビツトに対応す
る計数位置にプリセツトする。一例に基づき第14図の回
路42が何時も適当な瞬時ti+τにおいてセツトパルス
SPをANDゲート43に運ぶことを示す。K=32の場合時間
設定信号TSはk=5ビツトを有する二進数であり、時間
遅延がτ=23τ0=19τ及びτ=4τの場
合夫々「10111」,「10011」及び「00100」の形をと
る。第1と第2の場合カウンタ59はTSのk−3=2個の
高位のビツト「10」に対応する計数位置にセツトされ、
2クロツクパルス 後このカウンタはセツトパルスSPを生ずる。第1の場合
TSの3個の下位のビツト「111」は全てのスイツチ561,5
71,581を開き、カウンタ59は7τの遅延を伴なつてク
ロツク信号を受け取る。従つてSPは瞬時ti+7τ+2
(8τ)=ti+23τにおいて生ずる。第2の場合は
TSの3個の下位のビツト「011」はスイツチ561,571だけ
を開き、カウンタ59は遅延3τを伴なつてクロツク信
号を受け取る。従つてSPは瞬時ti+3τ+2(8
τ)=ti+19τにおいて生ずる。第3の場合はTSの
2個の高位のビツト「00」がカウンタ59を計数位置0に
プリセツトし、TS3個の下位のビツト「100」がスイツチ
581だけを開く。従つてカウンタ59は遅延4τを伴な
つてクロツク信号を受け取り、SPは瞬時ti+4τにお
いて生ずる。
これらの手法のため、記号速度 並びに値K=32及びq=8にすると第10図のカウンタ42
に必要な10.24GHzの値ではなく、1.28GHzの値を有する
カウンタ59のクロツク速度が生ずる。この場合 は約0.1nsの値を有し、遅延線56,57,58は適当な長さの
簡単なストリツプ遅延線の形で作れる。
本例では第1のクロツク速度q/Tの値は320MHzとなる
が、第10図ではこれは第1の読出し専用メモリ21のサイ
クル時間の値が3.125nsになることを含意する。第2
に、第10図は必要なアクセス時間を数nsのオーダーとい
う非常に短い時間にすることにより生ずる問題を防ぐ方
法を示す。この目的で、第14図の第1の読出し専用メモ
リ21は各々が同じ内容は有し、各々がそのアドレス入力
端子をアドレスデイストビユータ60の個別の出力端子に
接続しているr個の読出し専用メモリ21(1),……,2
1(r)により構成されている。このアドレスデイスト
リビユータ60は周波数q/Tの第1のクロツク信号により
制御され、巡回的にアドレツシング回路22により発生さ
せられた8ビツトアドレスをこの周波数q/Tでそのr個
の出力端子に分配する。従つて、r個の読出し専用メモ
リ21(1),……,21(r)の各々はr倍低い周波数q/r
Tでアドレスされる。読出し専用メモリ21(1),……,
21(r)から読出された制御信号TS及びZIの値は必要な
速度q/Tでマルチプレクサ61を介してゼロ交差発生器41
に与えられる。マルチプレクサ61も周波数q/Tの第1の
クロツク信号により制御され、r個の入力端子が夫々の
読出し専用メモリ21(1),……,21(r)の読出し出
力端子に接続されている。rの値は実際に得られる読出
し専用メモリのサイクル時間の3.125nsという必要なサ
イクル時間に対する比により決まる。
C(9)振幅が一定でない信号のための回路の使用 これ迄に述べた本発明の諸実施例はいずれも所定の記号
速度のデータ信号に応答して一定振幅のアナログの角度
変調信号を発生することに関するものである。しかし、
本発明はデータ信号に応答してアナログの振幅変調信号
又は振幅及び位相変調信号を発生する回路で用いるのに
も適している。但し、このような変調信号が同じ搬送波
周波数を有し、同じ一定の振幅を有する2個の位相変調
信号を加え合わせることにより得られる場合である。こ
のような送信機の基本回路図は英国特許願第2095492A号
(1982年9月29日公告)から既知であるが、以下に第15
図につき説明する。
s(t)=A(t)cos〔ωCT+φ(t)〕 (40) の形の振幅及び位相変調信号を発生するために、第15図
の送信機は情報を担う振幅A(t)及び情報を担う位相
φ(t)を表わす信号を夫々生ずる2個の信号源62及び
63を具える。但し、A(t)は|A(t)|≦1であるよ
うに正規化しておく。加えて、この送信機は変調段64を
具え、この変調段64が2個の位相変調器65及び66を有
し、そこで発振器67から来る搬送波sin(ωCt)が2個
の異なる信号α(t)及びβ(t)により位相変調され
る。これらの位相変調器65及び66の出力信号Zi(t)及
びZ2(t)は夫々次式で与えられる。
Z1(t)=sin〔ωCt+α(t)〕 Z2(t)=sin〔ωCt+β(t)〕 (41) 変調信号α(t)及びβ(t)は信号変換段68により信
号源62及び63の出力信号A(t)及びφ(t)から導び
かれる。信号変換段68では信号A(t)がarcsin発生器
69に加えられ、信号arcsinA(t)が形成され、これが
加算器70及び減算器71により夫々信号φ(t)に加えら
れたり差し引かれたりする。こうすると加算器70の出力
側に信号α(t)が得られ、減算器71の出力側に信号β
(t)が得ら α(t)=φ(t)+arcsinA(t) β(t)=φ(t)−arcsinA(t) (42) 式(42)に基づき、位相変調信号Z1(t)及びZ2(t)
は次のように書ける。
Z1(t)=sin〔ωCt+φ(t)+arcsinA(t)〕 Z2(t)=sin〔ωCt+φ(t)−arcsinA(t)〕 (4
3) これらの信号Z1(t)及びZ2(t)はZ1(t)からZ
2(t)を差し引くことにより出力段72で一つにされ
る。式(43)に簡単な三角法の変換を施すと差信号は Z1(t)−Z2(t)=2sin〔arcsinA(t)〕・cos〔ω
Ct+φ(t)〕 (44) として書ける。従つて次式が成立する。
Z1(t)−Z2(t)=2A(t)・cos〔ωCt+φ
(t)〕 (45) 斯くして一定の因子2を別として出力段72の出力側に式
(40)で与えられる所望の振幅及び位相変調信号S
(t)が得られる。
電力効率を高くするために、出力段72は第15図に示した
ような構造とする。信号Z1(t)及びZ2(t)はD級増
幅器73及び74に加える。従つてそれらの出力側に現われ
る2レベル信号sgn〔Z1(t)〕及びsgn〔Z2(t)〕で
表わせる。そしてこれらのゼロ交差が式(43)で与えら
れる位相変調信号Z1(t)及びZ2(t)のゼロ交差に対
応する。これらの2レベル信号は減算器75で一つにさ
れ、3レベル信号 sgn〔Z1(t)〕−sgn〔Z2(t)〕 (46) を生ずる。これを中心周波数が搬送波周波数fCに等しい
帯域フイルタ76に加える。節C(1)で式(10)を導き
出す際述べた条件で式(46)の3レベル信号は項 C1〔Z1(t)−Z2(t)〕=2C1A(t)・cos〔ωCt+φ(t)〕(4
7) を含むことを示せる。帯域フイルタ76でこれを選択でき
るが、これは因子2C1を別にして、式(40)で与えられ
る所望の信号S(t)に対応する。但し、 は式(10)と同じ定数であり、従つて一定因子2C1は重
要ではない。
節C(1)〜C(6)を考えると明らかに第15図の送信
機は非常に厳しい要求をアナログ回路機能の制御に課
し、それ故このような送信機をデータ信号を送信するの
に使用する場合各位相変調信号Z1(t)Z2(t)を発生
させるのに本発明に係る回路を用いると有利である。
送信すべきデータ信号と、所望の変調信号S(t)の振
幅A(t)及び位相φ(t)の形との間の関係は変調方
法により決まる。この変調方法は普通2次元の信号配置
により決まり、この配置ではいくつかの離散した点が記
号瞬時t=mTにおける振幅−位相対A(t),φ(t)
の値を表わす。なおその変調方法で用いられるフイルタ
は第1のナイキスト判定法を満足するものと仮定する。
第16図では、ビツト速度4/Tで二進データ信号を送信す
る場合の2個の既知の16点配置が示されている。記号は
4個の順次のビツト(カツトビツト)の群により形成さ
れ、これらのビツトが記号速度1/Tで送信される。第16
図のaは毎秒9600ビツトの速度でデータを送信する場合
のCCITT勧告V.29による既知のAM−PM配置を示し、b
は、代りに、「ベル システム テクニカル ジヤーナ
ル」(The Bell System Technical Journal)第52巻第
6号、1979年7−8月、第927〜965頁に載つているトシ
ニ(Toschini)、ギトリン(Gitlin)及びワインスタイ
ン(Weinstein)の論文に述べられている既知のQAM(直
角振幅変調)配置を示したものである。図a及びbのA
(t)の数値は相対振幅である。蓋し、A(t)は|A
(t)|≦1となるように正規化されているからであ
る。−記号間隔(mT,mT+T)内の瞬時tの振幅−位相
対A(t),φ(t)の形は第1のナイキスト判定法を
満足するフイルタ特性の選択に依存する。なおRacos(R
aised-cosine)特性のクラスが大規模に使用される。例
えば、ラツキー(Lucky)、ザルツ(Saltz)及びウエル
ドン ジユニア(Weldon Jr)の本「プリンシプルス
オブ データ コミユニケーシヨン」(Principles of
Data Communication)、ニユーヨーク、マグローヒル
社、1968年の第50〜51頁を参照されたい。この場合もフ
イルタリング動作のためにデイジタル信号処理技術を用
いる時は、所望のインパルス応答の高位の値だけが長さ
pT(但しp=3又はp=5)の中心区間で使用される。
第17図のブロツク図は第16図のaに示すAM−PM構成を有
し、第15図の原理を用いる変調信号S(t)を発生する
データ送信で本発明がどのように使用できるかを示す。
前述した第4図及び第5図の要素に対応する第17図の要
素には同じ符号を与えてある。
第17図の送信機では、クロツク信号源2がデータ信号源
1の同期をとり、二進データ信号がビツト速度4/Tでエ
ンコーデイング回路77に加えられる。エンコーデイング
回路77は4ビツトシフトレジスタ78を具え、このシフト
レジスタが直列形態でこのビツト流を受け取り、これを
カツドビツトa(m)に分け、このカツトビツトが4個
のシフトレジスタ要素の出力側に記号速度1/Tで並列形
態で得られる。しかし、これらのカツトビツトはなお第
16図のaの信号点A(mT),φ(mT)を表わさない。蓋
し、勧告V.29の符号化規則は、各カツトビツトa(m)
の第2,第3及び第4ビツトが先行する記号瞬時t=mT−
Tにおける絶対位相変化を決めることを含んでいるから
である。第16図のaで第2,第3及び第4ビツトが絶対位
相φ(mT)を表わし、第1ビツトがこの絶対位相φ(m
T)に関連する相対振幅A(mT)を表わすカツトビツト
b(m)を得るために、エンコーデイング回路77はまた
変換器79を具えるが、この変換器79はカツドビツトa
(m)に応答して順次の位相変化を累積し、カツトビツ
トa(m)の第2,第3及び第4ビツトで絶対位相φ(m
T)として結果モジユロ2πを表わす。
この時第1の読出し専用メモリ21のアドレスはアドレツ
シング回路22によりこれらのカツドビツトb(m)から
導びかれるが、このアドレツシング回路22の構造は既に
詳しく述べてある。第17図で所望のインパルス応答を限
る中心区間に対し長さpT=3Tを選ぶ。従つて、シフトレ
ジスタ23は3要素の長さと4ビツトの幅を有する。しか
し、前述したTFM送信機で用いられるカドラントカウン
タ24は第17図では存在していない。蓋し、瞬時t=mTと
t=mT+Tの間の位相φ(t)は第16図のaから明らか
なようにずつと同じ位相カドラント内にとどまるとは限
らないからである。第16図のaには時間間隔3T内の振幅
−位相対A(t),φ(t)の可能な軌跡の一つが破線
で表わされている。シフトレジスタ23(12ビツト)の内
容とモジユロqカウンタ26(補間因子q=8の時3ビツ
ト)の計数位置とは第1の読出し専用メモリ21のアドレ
スを計数し、このメモリ21がサンプリング速度 で読出される。第1の読出し専用メモリ21に接続されて
2個の信号プロセツサ27(D1)及び27(D2)があり、読
出された値を処理して2レベル信号sgn〔Z1(t)〕及
びsgn〔Z2(t)〕を形成し、これらの2レベル信号が
出力段27(A)で第15図の出力段72におけるように処理
される。
第1の読出し専用メモリ21に蓄わえられている値は第17
図で使用される信号プロセツサ27(D1),27(D2)のタ
イプに依存して種々のタイプの変調パラメータを表わせ
る。第17図のこれらの信号プロセツサが第4図の信号プ
ロセツサ27(D)と類似した構造である時は、ゼロ交差
発生器41のための2個の制御信号TS及びZIが式(43)で
与えられる位相変調信号Z1(t)及びZ2(t)のサンプ
ルZ1(ti)及びZ2(ti)から導びかれる。これらの制御
信号は制御信号発生器45内で第1の読出し専用メモリ21
に接続されたデイジタル直角変調回路35により得られ
る。この場合プロセツサ27(D1)のための変調パラメー
タcos〔α(ti)〕及びsin〔α(ti)〕並びにプロセツ
サ27(D2)のための変調パラメータcos〔β(ti)〕及
びsin〔β(ti)〕を表わすデイジタル数値が第17図の
第1の読出し専用メモリ21に蓄わえられる。但し、α
(t)及びβ(t)は式(42)で振幅−位相対A
(t),φ(t)の値から計算された信号Z1(t)及び
Z2(t)の位相である。
しかし、代りに第17図の信号プロセツサは第9図の信号
プロセツサ27(D)又は第10図の信号プロセツサ27
(D)と類似の構造とすることができる。第1の場合
は、第17図の読出し専用メモリ21に蓄わえられている値
はプロセツサ27(D1)のための変調パラメータθ(t
i)及びプロセツサ27(D2)のための変調パラメータθ
(ti)の値を表わす。但し、パラメータθ(ti)及
びθ(ti)は関係 Z1(t)=sin〔θ(t)〕 Z2(t)=sin〔θ(t)〕 (48) で対応する信号Z1(t)及びZ2(t)の偏角であり、従
つて式(43)に基づいて計算できる。第2の場合は、ゼ
ロ交差発生器41のための制御信号TS及びZI自体が変調パ
ラメータとして第17図の読出し専用メモリ21内に蓄わえ
られる。但し、信号プロセツサ27(D1),27(D2)の各
々のためのこれらの制御信号TS及びZIは式(35)及び
(36)を瞬時ti-1及びtiにおける夫々の偏角θ(t)
及びθ(5)の値に適用することにより節C(5)で
述べた態様で求まる。
【図面の簡単な説明】
第1図は米国特許第4229821号に開示されているTFM送信
機の基本ブロツク図、 第2図はこれまた上記米国特許第4229821号に開示され
ている第1図の送信機で用いるのに適したTFM信号発生
回路の実用的な例のブロツク図、 第3図はデイジタル直角変調回路を用いる第2図の回路
の一変形例のブロツク図、 第4図は本発明に係るTFM信号発生回路の第1の実施例
のブロツク図、 第5図は第4図に示す回路の動作を説明するための時間
線図、 第6図は第4図の回路の動作を説明するための時間線図
及びベクトル図、 第7図及び第8図は第4図の回路で用いられる制御信号
発生器の変形例のブロツク図、 第9図は本発明に係るTFM信号発生回路の第2の実施例
のブロツク図、 第10図は第3の実施例のブロツク図、 第11図は第10図の回路の実用的な実例で用いられるTFM
信号の特性位相の時間線図、 第12図は記号周波数が高い場合に第10図の回路で用いら
れるゼロ交差発生器のブロツク図、 第13図はTFM送信機の種々のタイプの電力密度スペクト
ルの略式説明図、 第14図は非常に高い記号周波数に適した第10図の回路の
一変形例のブロツク図、 第15図は英国特許願第2095492A号による一定振幅の2個
の位相変調信号を一つにすることにより振幅及び位相変
調信号を発生するデータ送信機の基本ブロツク図、 第16図はデータ信号の振幅及び位相変調の2個の従来技
術の16点信号配置の説明図、 第17図は2個の一定振幅の位相変調信号を発生するのに
本発明回路を用いる第15図に示した原理で動作するデー
タ送信機のブロツク図である。 1……データ信号源、2……クロツク信号源 3……差分エンコーデイング回路 4……角度変調信号発生回路 5……出力回路、6……電圧制御発振器 7……前変調フイルタ 8……パーシヤルレスポンスエンコーデイング回路 9……低域フイルタ、10,11……遅延要素 12,13,14……重み付け回路、15……加算器 16……ミクサ段、17……搬送波源 18……帯域フイルタ、20……クロツク回路 21……第1のROM、22……アドレツシング回路 23……シフトレジスタ、24……カドラントカウンタ 25……バス回路、26……補間回路 27……信号プロセツサ、28,29……DAC回路 30,31……低域フイルタ、32,33……積変調器 34……加算器 35……デイジタル直角変調回路 36,37……デイジタル乗算器 38……デイジタル搬送波源、39……デイジタル加算器 40……DAC回路、41……ゼロ交差発生器 42……遅延回路 421……プリセツテイング回路 43……ゲート回路、431……ホールド回路 44……双安定パルス発生器、45……制御信号発生器 46……遅延回路、47……第2のROM 48……符号検出器、49……変換回路 50……加算器、51……スイツチ 52,53……ANDゲート、54……ORゲート 55……インバータ、56,57,58……遅延線 561,571,581……スイツチ、59……カウンタ 591……プリセツテイング回路 60……アドレスデイストリビユータ 61……マルチプレクサ、62,63……信号源 64……変調段、65,66……位相変調器 67……発振器、68……信号変換段 69……arcsin発生器、70……加算器 71……減算器、72……出力段 73,74……D級増幅器、75……減算器 76……帯域フイルタ、77……エンコーデイング回路 78……4ビツトシフトレジスタ 79……変換器

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の記号周波数1/Tのデータ信号に応答
    してほぼ一定の振幅を有するアナログの角度変調信号を
    発生する回路であって、qを2以上の整数として記号周
    波数1/Tと同期して周波数q/Tの第1のクロック信号を生
    ずるクロック回路と;アドレス可能な記憶位置に角度変
    調信号の変調パラメータを表わすディジタル数値を蓄え
    る第1の読出し専用メモリと;前記第1のクロック信号
    により制御され、予め定められた数の順次のデータ記号
    に応答して上記第1の読み出し専用メモリの記憶位置か
    ら蓄えられている値を読み出すためのアドレスを速度q/
    Tで生ずるアドレッシング回路と;第1の読出し専用メ
    モリに接続されていて読み出された値を処理してアナロ
    グ角度変調信号を形成する信号プロセッサとを具える角
    度変調信号発生回路において、第1のクロック信号の一
    周期T/qにおける全位相変化量が高々πラジアンである
    角度変調信号に対し、信号プロセッサがゼロ交差発生器
    を具え、このゼロ交差発生器が第1のクロック信号によ
    り制御され、数値的な時間設定信号に応答して第1のク
    ロック信号に対しこの時間設定信号により決まる高々T/
    qのプリセット可能な時間遅延を有するセットパルスを
    発生する遅延回路と;第1のクロック信号により制御さ
    れ、ゼロ交差表示信号に応答してのみ遅延回路により生
    じたセットパルスを通すゲート回路と;このゲート回路
    に接続され、このゲート回路を通り、自己にセットパル
    スが送られてきた瞬時にのみレベル遷移を生ずる2レベ
    ル信号を発生する双安定パルス発生器とを具え;この信
    号プロセッサが更に上記パルス発生器に結合され、中心
    周波数が角度変調信号の搬送波周波数に対応する帯域フ
    ィルタを具える角度変調信号発生回路。
  2. 【請求項2】第1の読み出し専用メモリに蓄えられてい
    る値が、φ(t)を角度変調信号の位相として、変調パ
    ラメータcos[φ(t)]及びsin[φ(t)]を表わ
    し、信号プロセッサがまた時間設定信号及びゼロ交差表
    示信号を生ずる制御信号発生器を具備し、この制御信号
    発生器が直接第1の読み出し専用メモリに接続され、ア
    ナログの角度変調信号を表わすディジタル信号をサンプ
    ル速度q/Tで生ずるディジタル直角変調回路を具え、更
    にアドレス可能な記憶位置に、時間設定信号のディジタ
    ル数値を蓄える第2の読み出し専用メモリと、ゼロ交差
    表示信号を生ずる符号検出器と、直角変調回路により生
    じたディジタル信号を1サンプル期間T/qだけ遅延させ
    る遅延回路とを具え、ディジタル信号のサンプル及び遅
    延させられたディジタル信号の同時に生起するサンプル
    の夫々の大きさのビットを一つにして第2の読み出し専
    用メモリに対するアドレスを構成し、これらの2個のサ
    ンプルの夫々の符号ビットが符号検出器に対する入力信
    号を構成することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の角度変調信号発生器。
  3. 【請求項3】第1の読み出し専用メモリに蓄えられてい
    る値が、θ(t)=ωct+φ(t)を搬送波周波数ωc
    及び位相φ(t)を有するアナログの角度変調信号の偏
    角として変調パラメータθ(t)を表わし、信号プロセ
    ッサがまた時間設定信号及びゼロ交差表示信号を生ずる
    制御信号発生器を具備し、この制御信号発生器がアドレ
    ス可能な記憶位置に時間設定信号のディジタル数値を蓄
    える第2の読み出し専用メモリと、ゼロ交差表示信号を
    生ずる符号検出器と、第1の読み出し専用メモリのディ
    ジタル出力信号を期間T/qだけ遅延させる遅延回路と、
    ディジタル出力信号のサンプル及び遅延させられたディ
    ジタル出力信号の同時に生起するサンプルの夫々の大き
    さのビットに応答してディジタル和信号を形成する加算
    器とを具え、ディジタル和信号のサンプル及び遅延させ
    られたディジタル信号の同時に生起するサンプルの夫々
    の大きさのビットを一つにして第2の読み出し専用メモ
    リに対するアドレスを構成し、遅延させられないディジ
    タル出力信号と遅延させられたディジタル出力信号の同
    時に生起するサンプルの夫々の符号ビットが符号検出器
    に対する入力信号を構成することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の角度変調信号発生回路。
  4. 【請求項4】第1の読み出し専用メモリに蓄えられてい
    る値がアナログの角度変調信号の変調パラメータとして
    時間設定信号及びゼロ交差表示信号を表わし、信号プロ
    セッサ内のゼロ交差発生器を直接第1の読み出し専用メ
    モリに接続したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の角度変調信号発生回路。
  5. 【請求項5】時間設定信号がkビットで量子化される特
    許請求の範囲第1項記載の角度変調信号発生回路におい
    て、ゼロ交差発生器の遅延回路がプリセット可能なkビ
    ットダウンカウンタにより構成され、このダウンカウン
    タが第1のクロック信号により制御され、このダウンカ
    ウンタを時間設定信号のkビットに対応する計数位置に
    セットするプリセッティング回路を有し、このダウンカ
    ウンタがその計数入力端子でクロック回路により生じ且
    つK=2kとして周波数Kq/Tを有する第2のクロック信号
    を受け取り、そのゼロ位置に達した時出力パルスを生
    じ、この出力パルスがセットパルスとしてゲート回路に
    加えられることを特徴とする角度変調信号発生回路。
  6. 【請求項6】時間設定信号がkビットで量子化される特
    許請求の範囲第1項記載の角度変調信号発生回路におい
    て、ゼロ交差発生器の遅延回路をnを1≦n≦kの整数
    として2n個のプリセット可能な(k−n)ビットダウン
    カウンタと2n個の入力端子を有するスイッチとにより構
    成し、ダウンカウンタが各々第1のクロック信号により
    制御され、各ダウンカウンタを時間設定信号の(k−
    n)個の高位ビットに対応する計数位置にセットするプ
    リセッティング回路を具え、計数入力端子でクロック回
    路により生じ且つK=2kとして周波数Kq/2nT及び夫々の
    相互の遅延T/Kqを有する第2のクロック信号を受け取
    り、これらのダウンカウンタが計数位置0に達した時ス
    イッチの夫々の入力端子に1個の出力パルスを加え、こ
    のスイッチが時間設定信号のn個の下位のビットにより
    制御され、これらのnビットに対応する入力端子にある
    出力パルスだけをセットパルスとしてゲート回路に加え
    ることを特徴とする角度変調信号発生回路。
  7. 【請求項7】時間設定信号がkビットで量子化される特
    許請求の範囲第1項記載の角度変調信号発生回路におい
    て、ゼロ交差発生器の遅延回路をプリセット可能な(k
    −n)ビットダウンカウンタで構成し、このダウンカウ
    ンタの計数入力端子がクロック回路により生じ且つ周波
    数Kq/2nTを有する第2のクロック信号を値T/Kqから値2n
    -1T/Kq迄毎回因子2だけ増大する夫々の時間遅延を有す
    るn個の挿入可能な遅延線の直列回路を介して受け取
    り、ここでnを1<n<kの整数とし、且つK=2kと
    し、このダウンカウンタが第1のクロック信号により制
    御されこのダウンカウンタを時間設定信号の(k−n)
    個の高位のビットに対応する計数位置にセットするプリ
    セッティング回路を具え、前記直列回路が時間設定信号
    のn個の下位のビットに対応する時間遅延を挿入するた
    めのスイッチング手段を具え、ダウンカウンタがゼロ位
    置に達した時出力パルスを生じ、この出力パルスがセッ
    トパルスとしてゲート回路に加えられることを特徴とす
    る角度変調信号発生回路。
  8. 【請求項8】第1の読み出し専用メモリを各々が同じ内
    容を有し、各々がr個の出力端子を有するアドレスディ
    ストリビュータに接続されたアドレス入力端子とr個の
    入力端子を有するマルチプレクサに接続された読み出し
    出力端子を有するr個の読み出し専用メモリから組み立
    てられており、このアドレスディストリビュータとこの
    マルチプレクサとがいずれも第1のクロック信号により
    制御され、巡回的に読み出しアドレスをr個の読み出し
    専用メモリに分配し、巡回的にr個の読み出し専用メモ
    リから読み出された値を多重化する特許請求の範囲第4
    項記載の角度変調信号発生回路。
  9. 【請求項9】所定の記号周波数1/Tのデータ信号に応答
    して振幅及び位相変調信号を発生する回路であって、ほ
    ぼ一定の振幅を有する第1アナログ角度変調信号を発生
    する第1回路と、ほぼ一定の振幅を有する第2アナログ
    角度変調信号を発生する第2回路と、第1及び第2アナ
    ログ角度変調信号を加算する加算手段と、振幅及び位相
    変調信号の搬送波周波数と対応する中心周波数を有し前
    記加算手段の出力信号から前記振幅及び位相変調信号を
    取り出す帯域通過フィルタと、qを2以上の整数として
    記号周波数1/Tと同期して周波数q/Tの第1のクロック信
    号を生ずるクロック回路とを具え、前記第1アナログ角
    度変調信号発生回路及び第2アナログ角度変調信号発生
    回路の各々がアドレス可能な記憶位置に角度変調信号の
    変調パラメータを表わすディジタル数値を蓄える第1の
    読出し専用メモリと;前記第1のクロック信号により制
    御され、予め定められた数の順次のデータ記号に応答し
    て上記第1の読み出し専用メモリの記憶位置から蓄えら
    れている値を読み出すためのアドレスを速度q/Tで生ず
    るアドレッシング回路と;第1の読出し専用メモリに接
    続されていて読み出された値を処理してアナログ角度変
    調信号を形成する信号プロセッサとを具えた振幅及び位
    相変調信号発生回路において、第1のクロック信号の一
    周期T/qにおける全位相変化量が高々πラジアンである
    アナログ角度変調信号に対し、前記信号プロセッサがゼ
    ロ交差発生器を具え、このゼロ交差発生器が第1のクロ
    ック信号により制御され、数値的な時間設定信号に応答
    して第1のクロック信号に対しこの時間設定信号により
    決まる高々T/qのプリセット可能な時間遅延を有するセ
    ットパルスを発生する遅延回路と;第1のクロック信号
    により制御され、ゼロ交差表示信号に応答してのみ遅延
    回路により生じたセットパルスを通すゲート回路と;こ
    のゲート回路に接続され、このゲート回路を通り、自己
    にセットパルスが送られてきた瞬時にのみレベル遷移を
    生ずる2レベル信号を発生する双安定パルス発生器とを
    具えていることを特徴とする振幅及び位相変調信号発生
    回路。
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