JPH0758786A - ディジタル変復調器 - Google Patents
ディジタル変復調器Info
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- JPH0758786A JPH0758786A JP19746693A JP19746693A JPH0758786A JP H0758786 A JPH0758786 A JP H0758786A JP 19746693 A JP19746693 A JP 19746693A JP 19746693 A JP19746693 A JP 19746693A JP H0758786 A JPH0758786 A JP H0758786A
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Abstract
かつ処理信号の特性の劣化がないディジタル変復調器を
提供する。 【構成】 デマルチプレクサ11は、A/D変換された
信号を2つの全域通過フィルタを組み合わせた移相器3
(1),3(2),‥‥‥に順に分配する。例えば移相
器3(1)では、入力された信号は一対の全域通過フィ
ルタ3(1)A,3(1)Bによって90度の位相差を
与えられ、乗算器6(1)A,6(1)Bにそれぞれ出
力される。この信号は乗算器6(1)A,6(1)B
で、時系列信号発生器5cの発生する時系列信号と乗算
(変調または復調)される。乗算された信号をマルチプ
レクサ12で選択出力して、時系列信号として出力す
る。
Description
ディジタル変復調器に関するものである。
7に示すようなものがあった。これは、入力された信号
を先ずA/D変換し、それを移相器61,62に入力し
て出力信号に90度の位相差を与える。移相器61の出
力信号とキャリア信号発生器63の出力信号を乗算器6
4で乗算し、同様に移相器62の出力信号とキャリア信
号発生器66の出力信号を乗算器65で乗算する。ここ
で、キャリア信号発生器63の出力信号とキャリア信号
発生器66の出力信号は直交している。このようにして
作られた2つの信号を加減算器67で加算、または減算
してディジタルSSB信号を得、それをD/A変換して
アナログSSB信号を得ている。
回路で実行しようとすると、サンプリング周波数が高す
ぎるので、複雑な演算を処理できないことがある。この
ような場合は、マルチレート処理をすることが多い。従
来のマルチレート処理は図8のように、ディシメータ7
1でサンプリング周波数をL分の1にして処理をする方
法がある。ここで、Lは正の偶数である。
ログ信号をサンプリング周波数fsでサンプリングして得
たディジタル信号x(t)を、先ず、ディシメータ71
でLPFを通してから数値Lで間引き処理をし、移相器
72・73に入力する。移相器72・73で互いに90
度の位相差を持たせた2つの信号を、インターポーレー
タ74でそれぞれデータ補間をし、LPFを通して、乗
算器75・76でキャリアー信号発生器77・78から
のキャリアー信号と乗算してキャリアー信号を抑圧した
後、加減算器79で加減算をして片方の側波信号を消
し、それをD/A変換してアナログSSB信号を得るも
のである。
タル変調器は、その信号処理の段階において、内部にfs
とfs/Lの2つのサンプリング周波数が存在するので、
かえってディジタル信号処理回路内部の信号処理効率が
低下する原因になる。
を使うマルチレート処理にはそれぞれLPFが必要であ
るが、そのLPFの周波数特性がディジタル信号処理回
路の処理能力によって制限されるので、LPFの量子化
誤差と周波数特性の劣化によって、変調特性の劣化が生
じるという問題もあった。さらに、上記のディジタル変
調器は信号処理の制約上、復調器としての使用はできな
かった。
されたもので、回路内部の処理効率がよく、かつ処理信
号の特性の劣化がないディジタル変復調器を提供するこ
とを目的とする。
に、本発明の請求項1のディジタル変復調器において
は、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング時刻ti
に応じてL個の系統に所定の順にk回循環して分配出力
する分配手段と、該分配手段から連続して分配出力され
る2つの系統の信号x(ti),x(t i+1) に90度の位相
差を与えて、2つの系統の信号として出力するL/2段
の移相手段と、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時刻tiに応じて発
生する時系列信号発生手段と、前記移相手段の2つの出
力の系統ごとに設けられて、この出力信号に前記時系列
信号を乗算するL段の演算手段と、これらの演算手段の
出力信号をサンプリング時刻tiに応じて順次選択し出力
する重畳手段と、から構成した。
数である。nは、移相手段および時系列信号が入力され
る演算手段のそれぞれに対応し、n=1〜L/2であ
る。kは分配手段の出力信号が何巡目かを表す数であ
る。また、iはサンプリング順を示している。
いては、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング時
刻tiに応じてL個の系統に所定の順にk回循環して分配
出力する分配手段と、該分配手段から連続して分配出力
される2つの系統の信号x(ti),x(t i+1) に90度の
位相差を与えて、2つの系統の出力信号として出力する
L/2段の移相手段と、前記移相手段の2つの出力信号
をサンプリング時刻tiに応じて順次重畳して出力するL
/2段の第1の重畳手段と、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時刻tiに応じて発
生する時系列信号発生手段と、第1の重畳手段の出力信
号と前記時系列信号を乗算するL/2段の演算手段と、
これらの演算手段の出力信号をサンプリング時刻tiに応
じて順次選択し出力する第2の重畳手段と、から構成し
た。
は、移相手段および時系列信号が入力される演算手段の
それぞれに対応し、n=1〜L/2である。kは分配手
段の出力信号が何巡目かを表す数である。また、iはサ
ンプリング順を示している。
おいては、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング
時刻tiに応じてL個の系統に所定の順に分配出力する分
配手段と、該分配手段から連続して分配出力される2つ
の系統の信号x(ti),x(t i+1) に90度の位相差を与
えて、2つの系統の出力信号として出力するL/2段の
位相手段と、 A×{1+(−1)(kL)/2 +n }/2 および/または、A×{1+(−1)((k-1)L)/2 +n }
/2 の値の時系列信号を前記サンプリング時刻tiに応じて発
生する時系列信号発生手段と、前記移相手段の2つの出
力の系統ごとに設けられて、前記時系列信号に応じて出
力信号の位相をそのまま出力するかまたは反転出力する
かを制御するL段の位相制御手段と、前記位相制御手段
の出力信号をサンプリング時刻tiに応じて順次選択し出
力する重畳手段と、から構成した。
である。nは、移相手段および時系列信号が入力される
演算手段のそれぞれに対応し、n=1〜L/2である。
kは分配手段の出力信号が何巡目かを表す数である。ま
た、iはサンプリング順を示している。
おいては、A/D変換された信号x(ti)をサンプリング
時刻tiに応じてL個の系統に所定の順にk回循環して分
配出力する分配手段と、該分配手段から連続して分配出
力される2つの系統の信号x(ti),x(t i+1) に90度
の位相差を与えて、2つの系統の信号として出力するL
/2段の移相手段と、 前記移相手段の2つの出力信号
を前記サンプリング時刻t(i)に応じて順次重畳して出力
するL/2段の第1の重畳手段と、 A×{1+(−1)(kL)/2 +n }/2 および/または、A×{1+(−1)((k-1)L)/2 +n }
/2 の時系列信号を前記サンプリング時刻tiに応じて発生す
る時系列信号発生手段と、前記時系列信号に応じて、第
1の重畳手段の出力信号の位相をそのまま出力するかま
たは反転させるかを制御するL/2段の位相制御手段
と、これらの位相制御手段の出力信号をサンプリング時
刻tiに応じて順次選択し出力する第2の重畳手段と、か
ら構成した。
は、移相手段および時系列信号が入力される演算手段の
それぞれに対応し、n=1〜L/2である。kは分配手
段の出力信号が何巡目かを表す数である。また、iはサ
ンプリング順を示している。
おいては、請求項3の時系列信号発生手段に、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n という時系列信号を発生させるという手段を用いた。
おいては、請求項4の時系列信号発生手段に、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n という時系列信号を発生させるという手段を用いた。
配手段はサンプリング時刻tiに応じて、信号x(ti)をL
個の系統にk回循環して分配出力する。分配手段から移
相手段に入力された連続する2つの信号x(ti),x(t i
+1) は、90度の位相差を与えられる。移相手段で90
度の位相差を与えられた2つの出力信号が、次の演算手
段でそれぞれ時系列信号と乗算される。この時、1段目
の移相手段から数えてn段目の移相手段の出力信号を受
ける演算手段には、 A×(−1)(kL)/2 +n ──(1) か、または、 A×(−1)((k-1)L)/2 +n ──(2) という時系列信号が与えられる。演算手段によって乗算
された信号は重畳手段で順次選択出力される。ここで、
Aは任意数、Lは偶数、kは分配手段の出力信号が何巡
目かを表す数である。
いては、分配手段はサンプリング時刻tiに応じて、信号
x(ti)をL個の系統にk回循環して分配出力する。分配
手段から入力された連続する2つの信号x(ti),x(t i
+1) は、移相手段で90度の位相差を与えられる。移相
手段から出力された2つの信号は、移相手段ごとに設け
られた第1の重畳手段に出力される。第1の重畳手段
は、2つの信号を重畳して次の演算手段に出力する。
号と時系列信号とを乗算する。この時、最初の演算手段
から数えてn段目の演算手段に与えられる時系列信号
は、 A×(−1)kL/2 +n ──(1) か、または、 A×(−1)(k-1)L/2 +n ──(2) で表される。演算手段から出力された信号は第2の重畳
手段で順次、選択出力され、出力信号となる。
手段の出力信号が何巡目かを表す数である。
おいては、分配手段はサンプリング時刻tiに応じて、L
個の系統に信号x(ti)をk回循環して分配出力する。分
配手段からL/2段の移相手段に入力された連続する2
つの信号x(ti),x(t i+1)は、90度の位相差を与え
られる。n段目の移相手段に続く移相制御手段にk巡目
の信号が入力される時、時系列信号発生手段は、 A×{1+(−1)(kL)/2 +n }/2 ──(3) か、または、 A×{1+(−1)((k-1)L)/2 +n }/2 ──(4) の時系列信号を発生する。先に移相手段で90度の位相
差を与えられた2つの出力信号は、位相制御手段で前記
の時系列信号によって位相制御される。つまり、2種類
の時系列信号のうち、
からの出力信号の位相は変わらず、もう一方の値〔A〕
が入力された時は、移相手段からの出力信号の位相は反
転されて出力される。このようにしてL段の位相制御手
段から出力された出力信号は、サンプリング時刻tiに応
じて重畳手段から順次選択し出力される。
た、iはサンプリング順を示している。
おいては、分配手段はサンプリング時刻tiに応じて、信
号x(ti)をL個の系統にk回循環して分配出力する。分
配手段から移相手段に入力された連続する2つの信号x
(ti),x(t i+1) は、90度の位相差を与えられる。移
相手段で90度の位相差を与えられた2つの出力信号
は、第1の重畳手段でサンプリング時刻t(i)に応じて重
畳されて1つの系統にして出力される。第1の重畳手段
の出力信号は、続くL/2段の移相制御手段に送られ
る。n段目の移相制御手段にk巡目の信号が入力される
時、時系列信号発生手段は、 A×{1+(−1)(kL)/2 +n }/2 ──(3) か、または、 A×{1+(−1)((k-1)L)/2 +n }/2 ──(4) の時系列信号を発生する。
は、前記の時系列信号によって位相制御される。つま
り、2種類の時系列信号のうち、
は移相手段からの出力信号の位相は変わらず、もう一方
の値〔A〕が入力された時は、移相手段からの出力信号
の位相は反転されて出力される。このようにしてL段の
位相制御手段から出力された出力信号は、サンプリング
時刻tiに応じて重畳手段から順次選択し出力される。
プリング順を示している。
おいては、n段目の移相手段に続く移相制御手段に分配
手段のk巡目の信号が入力される時、時系列信号発生手
段は、A×(−1)(kL)/2 +n か、または、A×(−
1)((k-1)L)/2 +n の時系列信号を発生する。先に移相
手段で90度の位相差を与えられた2つの出力信号を、
位相制御手段で前記の時系列信号によって位相制御す
る。つまり、2種類の時系列信号のうち、〔−A〕が入
力された時は移相手段からの出力信号の位相は変わら
ず、もう一方の値〔A〕が入力された時は、移相手段か
らの出力信号の位相は反転されて出力される。このよう
にしてL段の位相制御手段から出力された出力信号は、
サンプリング時刻tiに応じて重畳手段から順次選択し出
力される。
た、iはサンプリング順を示している。
おいては、n段目の移相制御手段に分配手段のk巡目の
信号が入力される時、時系列信号発生手段は、A×(−
1) (kL)/2 +n か、または、A×(−1)
((k-1)L)/2 +n の時系列信号を発生する。移相制御手段
に送られた2つの出力信号は、前記の時系列信号によっ
て位相制御される。つまり、2種類の時系列信号のう
ち、〔−A〕が入力された時は移相手段からの出力信号
の位相は変わらず、もう一方の値〔A〕が入力された時
は、移相手段からの出力信号の位相は反転されて出力さ
れる。このようにしてL段の位相制御手段から出力され
た出力信号は、サンプリング時刻tiに応じて重畳手段か
ら順次選択し出力される。
プリング順を示している。
いて、詳細に説明する。
復調器の実施例1のブロック図である。図1において、
1はクロック発生器14の発生する周波数fsのクロック
のタイミングでアナログ信号をサンプリングするA/D
変換器,11はサンプリングされた信号をクロック発生
器14のクロックのタイミングで分配するデマルチプレ
クサ(以下,DMUX),3(1)Aから3(L/2)
BまでがDMUX11から信号を受ける全域通過フィル
タ(以下,FIL),6(1)Aから6(L/2)Bま
でが乗算器,5cがクロック発生器14のクロックのタ
イミングで時系列信号を乗算器(6(1)A〜6(L/
2)B)に順番に繰り返し送る時系列信号発生器,10
はクロック発生器14のクロックのタイミングで乗算器
6(1)Aから乗算器6(L/2)Bまでの信号を重畳
する重畳手段としてのマルチプレクサ(以下,MUX)
である。また、3(1)から3(L/2)は移相器で、
それぞれが図1のように2つのFILから構成されてい
て、図1ではこれがL/2段ある。
器(3(1)〜3(L/2))が移相手段に、時系列信
号発生器5cが時系列信号発生手段に、乗算器(6
(1)A〜6(L/2)B)が演算手段に、MUX12
が重畳手段に対応している。また、上記の全域通過フィ
ルタとは、振幅特性に影響を与えず、位相だけを変化さ
せることが可能なディジタルフィルタのことである。
ク発生器14のクロックのタイミングで発生し、 {x (t1),x (t2),‥‥‥,x (tL-1),x (t
L)}} で表される。その1巡目(k=1)の分配では、移相器
3(1)のFIL3(1)Aにはx (t1),FIL3
(1)Bにはx (t2),移相器3(2)のFIL3
(2)Aにはx (t3)というように、L個のFILにそ
れぞれ対応する信号が入力される。
目の信号はFIL3(1)Aへ、L+2 番目の信号はFI
L3(1)Bへ出力され、続いて残りのFILにもそれ
ぞれ対応する時系列信号が順次出力され、これが3巡
目、4巡目と繰り返される。この繰り返し回数をkとす
る。この時、L/2段の移相器とL段の乗算器が扱う信
号の周波数は、サンプリング周波数fsによって得られた
元のディジタル信号の1/Lというように低くなってい
るため、信号処理が容易になっている。
らL個のFILに出力される信号x(ti)は、kの繰り
返し時系列信号で、初めのFIL3(1)AからL番目
のFIL3(L/2)Bまで、 FIL3(1)A入力 ──{x (ti)} ( i=(k-1)L+1 ) FIL3(1)B入力 ──{x (ti)} ( i=(k-1)L+2 ) FIL3(2)A入力 ──{x (ti)} ( i=(k-1)L+3 ) FIL3(2)B入力 ──{x (ti)} ( i=(k-1)L+4 ) : : : : : : FIL3(L/2)A入力 ─{x (ti)} ( i=(k-1)L+(L-1) ) FIL3(L/2)B入力 ─ x (ti)} ( i=(k-1)L+L ) と表される。LはFILの個数で偶数である。
(1),3(2),‥‥‥で90度の位相差が与えられ
る。その結果、L個のFILのそれぞれの出力x1 ,x
2 ,‥‥‥,xL-1 、xL はkの繰り返し時系列信号
で、 x1 ={x1 (ti)} ( i=(k-1)L+1 ) x2 ={x2 (ti)} ( i=(k-1)L+2 ) x3 ={x3 (ti)} ( i=(k-1)L+3 ) x4 ={x4 (ti)} ( i=(k-1)L+4 ) : : : : : : xL-1 ={xL-1 (ti)} ( i=(k-1)L+(L-1) ) xL ={xL (ti)} ( i=(k-1)L+L ) と表される。
(変調)される。FIL3(1)Aから出力された信号
x1 は乗算器6(1)Aで、FIL3(1)Bから出力
された信号x2 は乗算器6(1)Bで、それぞれ時系列
信号発生器5cからの時系列信号と乗算される。ここ
で、乗算器に入力される時系列信号は、k巡目の分配信
号がn段目の移相器に入力されるときには、作用の
(1)式のAを1として、USB変調の場合は、 (−1)(kL)/2 +n で、1段目の移相器3(1)ではn=1で(−1)
kL/2 +1 になる。その結果、乗算器6(1)Aからは信
号y1 が、乗算器6(1)Bからは信号y2 が出力され
る。以下、xL まで同様の動作が順に繰り返される。
返し時系列信号で、それをFILごとに表すと、USB
の場合は、 となる。
×(−1)(k-1)L/2 +1 であってもよい。
(1)Aから出力された信号x1 は乗算器6(1)A
で、FIL3(1)Bから出力された信号x2 は乗算器
6(1)Bで、それぞれ時系列信号発生器5cからの時
系列信号と乗算される。この時、乗算器6(1)Aに出
力される時系列信号は作用の(1)式にA=1,n=1
を代入して(−1)(kL)/2 +1 、乗算器6(1)Bに出
力される時系列信号は、作用の(2)式にA=1,n=
1を代入して(−1)(k-1)L/2 +1 である。
列信号は作用の(2)式にA=1,n=2を代入して
(−1)(k-1)L/2 +2 ,乗算器6(2)Bに出力される
時系列信号は作用の(1)式にA=1,n=2を代入し
て(−1)(kL)/2 +2 である。
1 が、乗算器6(1)Bからは信号y2 が、同様に乗算
器6(2)Aからは信号y3 が、乗算器6(2)Bから
は信号y4 が出力される。以下のディジタル処理回路で
も同様の動作が順に繰り返される。このようにして乗算
器から出力される信号はkの繰り返し時系列信号で、そ
れをFILごとに表すと、LSBの場合は、 となる。
も、上記の繰り返し時系列信号がMUX12で重畳され
出力されて、ディジタルSSB信号として出力信号y(t
i)が出力される。 y(ti)={y1 ,y2 ,y3 ,y4 ,‥‥‥,y
L-1 (ti 0 ) ,yL (ti 1 ) } (ti 0 は、サンプリング順が奇数の時刻) (ti 1 は、サンプリング順が偶数の時刻)最後に、こ
れをD/A変換してアナログSSB信号を得る。
る。
変復調器において、構成が最も簡単な移相器が1段(L
=2)の場合の実施例のブロック図である。図2におい
て、15はA/D変換された信号x(ti)をクロック発生
器14のクロックのタイミングで切り換えて2系統に分
配出力するDMUX,3はFIL3a・3bに連続して
入力する2つの信号に90度の位相差を与える移相器,
5a・5bはクロック発生器14のクロックのタイミン
グでサンプリング周波数fsの半分の周波数で交互に時系
列信号を発生する時系列信号発生器,6a・6bはFI
L3a・3bと時系列信号発生器5a・5bの2つの信
号をクロック発生器14のクロックのタイミングでそれ
ぞれ乗算する乗算器,16は乗算器6a・6bからの信
号をクロック発生器14のクロックのタイミングで重畳
して出力するMUXである。
器3が移相手段に、時系列信号発生器5a・5bが時系
列信号発生手段に、乗算器6a・6bが演算手段に、M
UX16が重畳手段に対応している。
によってA/D変換され、DMUX15に出力される信
号x(ti)は、この時、 x(ti)={x(t1),x(t2),x(t3),x(t4),x(t5),
‥‥‥} で、表される。iはサンプリング順で、t1が最初のサン
プリング時刻である。また、この信号x(ti)がDMUX
15で分配され、FIL3a・3bに交互に出力される
サンプリングデータx1,x2は、それぞれ以下のとお
りである。
ディジタル信号が1つ置きに間引かれた状態で、そのサ
ンプリング周波数はDMUX15に入力されたサンプリ
ング周波数fs の1/2の周波数になっている。
1)がFIL3aに分配出力され、信号x(t2)がFIL3
bに分配出力される。そして、移相器3で90度の移相
差が与えられて、信号x(t1)は信号x1 (t1)に、信号x
(t2)は信号x2 (t2)に変換される。信号x1 (t1)・x2
(t2)は、その後、時系列信号発生器5a・5bからの時
系列信号と、乗算器6a・6bでそれぞれ乗算(変調)
され、変調信号y1 (t1)・y2 (t2)となる。これを2巡
目の分配出力(k=2)でx(t3),x(t4)、3巡目の分
配出力(k=3)でx(t5),x(t6)、‥‥‥というよう
に2つのFIL3a,3bに交互に入力していくと、乗
算器6aと乗算器6bから、交互に信号が出力される。
では任意の数Aを1とし、移相器は1段しかないのでL
=2、nは常に1なので、時系列信号発生器5a・5b
は、作用の項目で示した(1),(2)式より、 (−1)k+1 または、 (−1)k という時系列信号を発生する。
5bが発生する時系列信号が共に同相である場合は、U
SB変調信号となる。例えば、共に (−1)k+1 ({1,(1),1,(1),‥‥
‥}) の場合は、乗算器6aの出力信号yU1、乗算器6bの出
力信号yU2は、kの繰り返し信号で、それぞれ yU1={x1 (ti)×(−1)k+1 } (iは奇数) ={x1 (t1),−x1 (t3),x1 (t5),‥‥‥} yU2={x2 (ti)×(−1)k+1 } (iは偶数) ={x2 (t2),−x2 (t4),x2 (t6),‥‥‥} となる。
て、サンプリング時刻ti に応じて、選択出力される。
出力信号yU (t) は、次式のように表される。 yU (t) ={x1 (t1),x2 (t2),−x1 (t3),−x2
(t4),x1 (t5),‥‥‥} となり、これをD/A変換してアナログUSB信号を得
る。
場合も、同様にUSB信号を得ることができる。
発生器5bが発生する2つの時系列信号が逆相、つま
り、FIL3aの出力信号には、 (−1)k+1 ({1,(1),‥‥‥}) という信号を、もう一方のFIL3bの出力信号には、 (−1)k ({(1),1,‥‥‥}) という信号を乗算すると、LSBの変調信号を得る。
乗算器6bからの出力信号yL2は、kの繰り返し時系列
信号で、それぞれ yL1 = {x1 (ti)×(−1)k+1 } (iは奇数) = {x1 (t1),−x1 (t3),x1 (t5),‥‥‥} yL2 = {x2 (ti)×(−1)k } (iは偶数) = {−x2 (t2),x2 (t4),−x2 (t6),‥‥‥} となる。
て、サンプリング時刻ti に応じて、選択出力される。
この時の出力信号yL (t) は、 yL (t) ={x1 (t1),−x2 (t2),−x1 (t3),x2
(t4),‥‥‥} となり、これをD/A変換してアナログLSB信号を得
る。
る。ここで、A/D変換器1へのアナログ入力信号をs
inωtとして、時刻tiでサンプリングすると、A/
D変換器1のディジタル出力信号は、 x={sinωt1 ,sinωt2 ,sinωt3 ,‥
‥‥,sinωti } となる。
bに対して交互に出力される信号x1・x2は、それぞ
れ、 x1={sinωt1 ,sinωt3 ,‥‥‥,sin
ωti-1 } x2={sinωt2 ,sinωt4 ,‥‥‥,sin
ωti } と成る。(この時、FIL内の処理周波数はサンプリン
グ周波数fsの半分になっている。)
a・3bで位相差が90度にされる。それぞれの出力を
信号x1 ・x2 とすると、 x1 ={sin(ωt1 +θ),sin(ωt3 +
θ),‥‥‥,sin(ωti-1 +θ)} x2 ={sin(ωt2 +θ+π/2),sin(ωt
4 +θ+π/2),‥‥‥,sin(ωti +θ+π/
2)} ={cos(ωt2 +θ),cos(ωt4 +θ),‥
‥‥,cos(ωti +θ)} となる。
aからは{1,−1}の繰り返し信号が信号x1 のタイ
ミングにあわせて発生し,時系列信号発生器5bからは
同相の{1,−1}の繰り返し信号が信号x2 のタイミ
ングにあわせて発生する。(LSB変調の場合には、時
系列信号発生器5aからは{1,−1}の繰り返し信号
が,時系列信号発生器5bからは逆相の{−1,1}の
繰り返し信号がUSB変調の場合と同様に発生する。)
2つの信号x1 ・x2 は次の乗算器6a・6bで、時系
列信号発生器5a・5bの信号と乗算されて、それぞれ
信号y1 ・y2 となり、それがMUX16で重畳され、
被変調信号yとして出力される。その信号yは、 y={sin(ωt1 +θ),cos(ωt2 +θ),
−sin(ωt3 +θ),−cos(ωt4 +θ),‥
‥‥} となる。
は、受信したアナログUSB信号がA/D変換器1でA
/D変換され、ディジタル信号としてDMUX15に入
力される。ここでは、例として上記の被変調信号yをx
として入力する。 x={sin(ωt1 +θ),cos(ωt2 +θ),
−sin(ωt3 +θ),−cos(ωt4 +θ),‥
‥‥} DMUX15から2つのFIL3a,3bに出力される
信号x1・x2は、 x1={sin(ωt1 +θ),−sin(ωt3 +
θ),‥‥‥} x2={cos(ωt2 +θ),−cos(ωt4 +
θ),‥‥‥} となる。この信号がFIL3a,3bで移相されて信号
x1 ・x2 が出力されると、 x1 ={sin(ωt1 +2θ),−sin(ωt3 +
2θ),‥‥‥} x2 ={cos(ωt2 +2θ+π/2),−cos
(ωt4 +2θ+π/2),‥‥‥} ={−sin(ωt2 +2θ),sin(ωt4 +2
θ),‥‥‥} となる。
発生器5aから{1,−1}の繰り返し信号が信号x1
のサンプリングのタイミングにあわせて発生し,時系列
信号発生器5bからは逆相の{−1,1}の繰り返し信
号が信号x2 のタイミング(サンプリングのタイミン
グ)にあわせて発生する。(LSB復調の場合には、時
系列信号発生器5aからは{1,−1}の繰り返し信号
が,時系列信号発生器5bからは同相の{1,−1}の
繰り返し信号がそれぞれのタイミングで発生する。)2
つの信号x1 ・x2 は次の乗算器6a・6bで、時系列
信号発生器5a・5bの信号と乗算されて、それぞれ信
号y1 ・y2 となり、それがMUX16で重畳され、信
号yとして出力される。その信号yは、 y={sin(ωt1 +2θ),sin(ωt2 +2
θ),sin(ωt3+2θ),sin(ωt4 +2
θ),‥‥‥} となって、元の信号が復調される。
合は、図3に示すようなディジタル変復調器でもよい。
ここでは図1と共通の点に付いては省略する。図3にお
いて、4(1),4(2),‥‥‥,4(L/2)は移
相器の信号を重畳する第1の重畳手段としてのMUX,
2(1),2(2),‥‥‥,2(L/2)は前記MU
Xの出力信号と時系列信号発生器5dの時系列信号を乗
算する乗算器,13は乗算器の信号を重畳する第2の重
畳手段としてのMUXである。
とが多いので、簡単に説明する。DMUX11は、L個
のFILのそれぞれに順に1つずつ、 {x (t1),x (t2),‥‥‥,x (tL-1),x (t
L)}} で表されるようなディジタル信号を分配していく。この
時、FIL3(1)Aを初めとするL個のFILの出力
の時系列信号x1 ,x2 ,‥‥‥,xL-1 ,xLは、実
施例1と同様で、 x1 ={x1 (ti)} ( i=(k-1)L+1 ) x2 ={x2 (ti)} ( i=(k-1)L+2 ) : : : : : : xL ={xL (ti)} ( i=(k-1)L+L ) と表される。
UX11に入力されたサンプリング周波数fs の1/L
となっている。
とFIL3(1)Bの出力信号x2の一対の信号を次の
MUX4(1)で重畳して、出力信号y1 を得る。同様
に、FIL3(2)Aの出力信号x3 とFIL3(2)
Bの出力信号x4 の一対の信号をMUX4(2)で重畳
してy2 を得る。以下同様にすると、各MUXからの出
力信号は y1 ={x1 (t1),x2 (t2),‥‥‥‥‥‥} y2 ={‥‥‥,x3 (t3),x4 (t4),‥‥‥} ・ ・ ・ yL/2 ={‥‥‥,xL-1 (tL-1),xL (tL)} で表される。
5dの時系列信号と乗算(変調)される。例えば、信号
y1 は時系列信号と乗算されて乗算器2(1)から出力
信号z1 として出力される。同様にして、乗算器2
(2)からは出力信号z2 として出力される。これを、
次段のMUX13によって、重畳して時系列出力信号z
(ti)を得る。
=2)の簡単な構成の場合は、第1の重畳手段だけで第
2の重畳手段は必要としない。
タル変復調器において、移相器が1段(L=2)の場合
の実施例である。FILが4段以上設けられている場合
も乗算器を移相制御器に置き換えられ、移相器が1段の
場合と同様の動作を行う。図4において、5e・5fは
クロック発生器14のタイミングに合わせて
は〔1〕の時系列信号を発生する時系列信号発生器,8
a・8bは移相器3の2つの出力信号の位相を前記時系
列信号で制御する位相制御器で、時系列信号が
時は位相はそのままで出力され、〔1〕の時は位相が反
転して出力される。ここで、位相制御器8a・8bが位
相制御手段に対応している。
5fが発生する時系列信号が共に同相である場合は、U
SB変調信号となる。例えば、作用の(3)、(または
(4))式にA=1,L=2,n=1を代入して、 (1+(−1)k )/2 {0,1,0,1,‥‥
‥} (または、(1+(−1)k+1 )/2 {1,0,
1,0,‥‥‥}) の時系列信号を、位相制御器8a,8bに入力した場合
は、位相制御器8aの出力信号yU1、位相制御器8bの
出力信号yU2は、それぞれ yU1={x1 (t1),−x1 (t3),x1 (t5),‥‥‥} yU2={x2 (t2),−x2 (t4),x2 (t6),‥‥‥} となる。この2つの信号がMUX16で重畳されて、出
力信号yU (t) は、 yU (t) ={x1 (t1),x2 (t2),−x1 (t3),−x2
(t4),‥‥‥} となり、これをD/A変換してアナログUSB信号を得
る。
aには、 (1+(−1)k )/2 ({0,1,0,1,‥‥
‥}) という信号を、もう一方の位相制御器8bには、 (1+(−1)k+1 )/2 ({1,0,1,0,‥
‥‥}) という逆位相の信号を入力して、MUX16で出力信号
の重畳を行う。
発生器5fが発生する2つの時系列信号が逆相、つま
り、位相制御器8aには、 (1+(−1)k )/2 ({0,1,0,1,‥‥
‥}) という信号を、もう一方の位相制御器8bには、 (1+(−1)k+1 )/2 ({1,0,1,0,‥
‥‥}) という信号を入力して、FIL3a,3bの出力信号の
位相を制御すると、LSBの変調信号を得ることができ
る。
L1と位相制御器8bからの出力信号yL2は、それぞれ yL1 ={x1 (t1),−x1 (t3),x1 (t5),‥‥‥} yL2 ={−x2 (t2),x2 (t4),−x2 (t6),‥‥
‥} となる。この2つの信号がMUX16で重畳されて、出
力信号yL (t) は、 yL (t) ={x1 (t1),−x2 (t2),−x1 (t3),x2
(t4),‥‥‥} となり、これをD/A変換してアナログLSB信号を得
る。
a,8bに共に、 (1+(−1)k )/2 ({0,1,0,1,‥‥
‥}) (または、(1+(−1)k+1 )/2 {1,0,
1,0,‥‥‥}) という時系列信号をかけて、FIL3a,3bの出力信
号の位相を制御し、復調する。
実施例4と同様で
移相器の2つの出力信号の位相が制御される。この場合
はUSB信号のみを取り扱う。
を、例えば、 (−1)(kL)/2 +n または、(−1)((k-1)L)/2 +n として、〔1〕の時には位相はそのまま出力し、〔−
1〕の時には位相反転を行うとして、SSB信号を得て
もよい。
タの入力側か出力側のいずれかに、帯域制限のための濾
波器を設けてもよい。
は、ディジタル信号を処理する上で、分配手段の出力信
号から重畳手段の入力までは単一周波数なので、信号処
理効率がよい。また、変復調の際に、LPFを必要とし
ないので、それによって起こる信号特性の劣化がない。
持つものは、時系列信号発生手段と位相制御手段の構成
がさらに簡単にできる。
のブロック図である。
のブロック図である。
のブロック図である。
のブロック図である。
ロック図である。
ロック図である。
ある。
例のブロック図である。
B,6a,6b 乗算器(演算手段) 3,3(1)〜3(L/2) 移相器(移相手段) 3a,3b,3(1)A〜3(L/2)B 全域通過フ
ィルタ 4(1)〜4(L/2) マルチプレクサ(第1の重畳
手段) 5a,5b,5c,5d,5e,5f,5g,5h 時
系列信号発生器(時系列信号発生手段) 8(1)A〜8(L/2)B,8a,8b,9(1)〜
9(L/2) 位相制御器(位相制御手段) 11,15 デマルチプレクサ(分配手段) 12,16 マルチプレクサ(重畳手段) 13 マルチプレクサ(第2の重畳手段) 14 クロック発生器
Claims (6)
- 【請求項1】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻tiに応じてL個の系統に所定の順にk回循環して
分配出力する分配手段(11)と、 該分配手段(11)から連続して分配出力される2つの
系統の信号x(ti),x(t i+1) に90度の位相差を与え
て、2つの系統の信号として出力するL/2段の移相手
段(3(1)〜 3(L/2) )と、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時刻tiに応じて発
生する時系列信号発生手段(5c)と、 前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力の系統ご
とに設けられて、この出力信号に前記時系列信号を乗算
するL段の演算手段(6(1)A 〜 6(L/2)B)と、これらの
演算手段(6(1)A 〜 6(L/2)B)の出力信号をサンプリン
グ時刻tiに応じて順次選択し出力する重畳手段(12)
と、 からなることを特徴とするディジタル変復調器。但し、
Aは任意数、Lは系統数を表し偶数である。nは、移相
手段および時系列信号が入力される演算手段のそれぞれ
に対応し、n=1〜L/2である。kは分配手段の出力
信号が何巡目かを表す数である。また、iはサンプリン
グ順を示している。 - 【請求項2】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻tiに応じてL個の系統に所定の順にk回循環して
分配出力する分配手段(11)と、 該分配手段(11)から連続して分配出力される2つの
系統の信号x(ti),x(t i+1) に90度の位相差を与え
て、2つの系統の信号として出力するL/2段の移相手
段(3(1)〜 3(L/2) )と、 前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力信号をサ
ンプリング時刻tiに応じて順次重畳して出力するL/2
段の第1の重畳手段(4(1)〜 4(L/2) )と、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、A×(−1)((k-1)L)/2 +n の値の時系列信号を前記サンプリング時刻tiに応じて発
生する時系列信号発生手段(5d)と、 第1の重畳手段(4(1)〜 4(L/2) )の出力信号と前記時
系列信号を乗算するL/2段の演算手段(2(1)〜 2(L/
2) )と、 これらの演算手段(2(1)〜 2(L/2) )の出力信号をサン
プリング時刻tiに応じて順次選択し出力する第2の重畳
手段(13)と、 からなることを特徴とするディジタル変復調器。但し、
Aは任意数、Lは偶数である。nは、移相手段および時
系列信号が入力される演算手段のそれぞれに対応し、n
=1〜L/2である。kは分配手段の出力信号が何巡目
かを表す数である。また、iはサンプリング順を示して
いる。 - 【請求項3】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻tiに応じてL個の系統に所定の順に分配出力する
分配手段(11)と、 該分配手段(11)から連続して分配出力される2つの
系統の信号x(ti),x(t i+1) に90度の位相差を与え
て、2つの系統の信号として出力するL/2段の移相手
段(3(1)〜 3(L/2) )と、 A×{1+(−1)(kL)/2 +n }/2 および/または、A×{1+(−1)((k-1)L)/2 +n }
/2 の値の時系列信号を前記サンプリング時刻tiに応じて発
生する時系列信号発生手段(5g)と、 前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力の系統ご
とに設けられて、前記時系列信号に応じて出力信号に位
相をそのまま出力するかまたは反転出力するかを制御す
るL段の位相制御手段(8(1)A 〜 8(L/2)B) と、 前記位相制御手段(8(1)A 〜 8(L/2)B)の出力信号をサ
ンプリング時刻tiに応じて順次選択し出力する重畳手段
(12)と、 からなることを特徴とするディジタル変復調器。但し、
Aは任意数、Lは系統数を表し偶数である。nは、移相
手段および時系列信号が入力される演算手段のそれぞれ
に対応し、n=1〜L/2である。kは分配手段の出力
信号が何巡目かを表す数である。また、iはサンプリン
グ順を示している。 - 【請求項4】A/D変換された信号x(ti)をサンプリン
グ時刻tiに応じてL個の系統に所定の順にk回循環して
分配出力する分配手段(11)と、 該分配手段(11)から連続して分配出力される2つの
系統の信号x(ti),x(t i+1) に90度の位相差を与え
て、2つの系統の出力信号として出力するL/2段の移
相手段(3(1)〜 3(L/2) )と、 前記移相手段(3(1)〜 3(L/2) )の2つの出力信号を前
記サンプリング時刻t(i)に応じて順次重畳して出力する
L/2段の第1の重畳手段(4(1)〜 4(L/2) )と、 A×{1+(−1)(kL)/2 +n }/2 および/または、A×{1+(−1)((k-1)L)/2 +n }
/2 の時系列信号を前記サンプリング時刻tiに応じて発生す
る時系列信号発生手段(5h)と、 前記時系列信号に応じて、第1の重畳手段(4(1)〜 4(L
/2) )の出力信号の位相をそのまま出力するかまたは反
転させるかを制御するL/2段の位相制御手段(9(1)〜
9(L/2) )と、 これらの位相制御手段の出力信号をサンプリング時刻ti
に応じて順次選択し出力する第2の重畳手段(13)
と、 からなることを特徴とするディジタル変復調器。但し、
Aは任意数、Lは偶数である。nは、移相手段および時
系列信号が入力される演算手段のそれぞれに対応し、n
=1〜L/2である。kは分配手段の出力信号が何巡目
かを表す数である。また、iはサンプリング順を示して
いる。 - 【請求項5】時系列信号発生手段(5g)が、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、 A×(−
1)((k-1)L)/2 +n という時系列信号を発生することを特徴とする請求項3
に記載のディジタル変復調器。 - 【請求項6】時系列信号発生手段(5h)が、 A×(−1)(kL)/2 +n および/または、 A×(−
1)((k-1)L)/2 +n という時系列信号を発生することを特徴とする請求項4
に記載のディジタル変復調器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19746693A JP3415653B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | ディジタル変復調器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19746693A JP3415653B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | ディジタル変復調器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0758786A true JPH0758786A (ja) | 1995-03-03 |
JP3415653B2 JP3415653B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=16374966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19746693A Expired - Lifetime JP3415653B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | ディジタル変復調器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3415653B2 (ja) |
-
1993
- 1993-08-09 JP JP19746693A patent/JP3415653B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP3415653B2 (ja) | 2003-06-09 |
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