JPH0779264A - Ｑｐｓｋ変調装置およびｑｐｓｋ復調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な回路構成で位相雑音特性のよいＱＰＳ
Ｋ変調装置を得ること。 【構成】 微小ステップで発振周波数の変更が可能な周
波数シンセサイザで構成された第１局部発振器２と、前
記第１局部発振器２の出力信号をベースバンド信号によ
り変調し被変調波信号として出力するＱＰＳＫ変調器１
と、前記第１局部発振器２の周波数可変幅と同じか或い
はそれ以下の周波数ステップで発振周波数の変更が可能
な周波数シンセサイザで構成された第２局部発振器５
と、前記ＱＰＳＫ変調器１の出力信号と前記第２局部発
振器５の出力信号をミキシングして中間周波信号を発生
させるミキサ４とを備えたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主として衛星通信地
球局装置等に用いられるＱＰＳＫ変調装置およびＱＰＳ
Ｋ復調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は例えば信学技報ＳＡＴ８９−１５
に示されたＰｃｈデータとＱｃｈデータを入力する従来
のＱＰＳＫ変調装置の構成を示す模式図であり、図５に
おいて、１はＱＰＳＫ変調器、８は第１局部発振器、４
はミキサ、５は第２局部発振器、７は中間周波数フィル
タである。

【０００３】次に動作について説明する。第１局部発振
器８の出力信号はＱＰＳＫ変調器１において、このＱＰ
ＳＫ変調器１に入力されるＰｃｈデータ、Ｑｃｈデータ
により変調され、該ＱＰＳＫ変調器からＱＰＳＫ信号と
して出力される。このＱＰＳＫ信号はミキサ４において
第２局部発振器５の出力信号とミキシングされた後、中
間周波数フィルタ７を通して所望の中間周波数信号とし
て出力される。

【０００４】上記第１局部発振器８の出力信号は固定周
波数で、中間周波数の変更は第２局部発振器５の発振周
波数を変えることによって行われており、この第２局部
発振器５を図３ではシンセサイザとしている。このよう
に、第１局部発振器８の出力信号を固定周波数とするこ
とにより、変調特性の安定した変調波が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のＱＰＳＫ変調装
置は以上のように構成されているので、中間周波数の変
更は第２局部発振器５の発振周波数を変更する必要があ
り、微小ステップで発振周波数を可変しようとする場
合、キャリア近傍の位相雑音特性を低くするために、第
２局部発振器５は図４に示すように、多重ループのシン
セサイザで構成してループの分周数を小さくする必要が
ある。

【０００６】図６は二重ループ構成のシンセサイザの例
であり、メインループ１０、サブループ１１、ミキサ１
２、基準周波数源１３を有するものであるが、構成が複
雑なため、設計に時間がかかり、かつ高価になるなどの
問題点があった。また中間周波数帯の変更には第２局部
発振器５の発振周波数帯の変更で対応できるが、多重ル
ープのシンセサイザを設計し直さなければならず手間が
かかるという問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ことを課題になされたもので、変調波の変調特性をそれ
程劣化させることなく、キャリア近傍の低位相雑音化を
簡単な構成で実現できるとともに中間周波数の変更を容
易に行えるＱＰＳＫ変調装置およびＱＰＳＫ復調装置を
得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るＱ
ＰＳＫ変調装置は、所定ステップで発振周波数の変更が
可能な周波数シンセサイザで構成された第１局部発振器
と、前記第１局部発振器の出力信号をベースバンド信号
により変調し被変調波信号として出力するＱＰＳＫ変調
器と、前記第１局部発振器の周波数可変幅と同じか或い
はそれ以下の周波数ステップで該発振周波数の変更が可
能な周波数シンセサイザで構成された第２局部発振器と
を備え、ミキサにより、前記ＱＰＳＫ変調器の出力フィ
ルタの出力信号と前記第２局部発振器の出力信号をミキ
シングして中間周波信号を発生させるようにしたもので
ある。

【０００９】請求項２の発明に係るＱＰＳＫ変調装置
は、前記ＱＰＳＫ変調器の出力路に帯域通過フィルタを
挿入したものである。

【００１０】請求項３の発明に係るＱＰＳＫ復調装置
は、周波数シンセサイザで構成された局部発振器と、入
力される被変調信号と前記局部発振器の出力信号をミキ
シングして中間周波数信号を発生させるミキサと、前記
中間周波数信号を同期検波する同期検波器とを備え、基
本信号再生器を前記同期検波器に同期検波用基準信号を
前記局部発振器の周波数ステップと同じか或いはそれ以
上の周波数ステップで発振周波数の変更が可能な周波数
シンセサイザで構成したものである。

【００１１】請求項４の発明に係るＱＰＳＫ復調装置
は、前記第１、第２局部発振器を構成している周波数シ
ンセサイザまたは基準信号再生器、局部発振器を構成し
ている周波数シンセサイザの基準周波数源を共通とした
ものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明におけるＱＰＳＫ変調装置は、
第１、第２局部発振器を発振周波数の変更が可能な周波
数シンセサイザで構成したことにより、第２局部発振器
の周波数シンセサイザを構成の簡単な１重ループでも分
周数の小さい構成で実現でき、低位相ノイズ特性が得ら
れかつ変調特性をそれほど劣化させることなく中間周波
数を第２局部発振器の可変帯域幅で第１局部発振器の微
小ステップで可変できる。また中間周波数帯を変調しよ
うとした場合、第２局部発振器を１重ループで構成して
いるので比較的容易に変更できる。

【００１３】請求項２の発明におけるＱＰＳＫ変調装置
は、ＱＰＳＫ変調器の出力路に帯域通過フィルタを挿入
したことにより、帯域外の不要波を除去することができ
る。

【００１４】請求項３の発明におけるＱＰＳＫ復調装置
は、局部発振器と基準信号再生器を発振周波数の変更が
可能な周波数シンセサイザで構成したことにより、ＱＰ
ＳＫ変調装置と同様に簡単な回路構成で位相雑音特性を
よくすることができる。

【００１５】請求項４におけるＱＰＳＫ変調装置または
ＱＰＳＫ復調装置は、第１、第２の局部発振器を構成し
ている周波数シンセサイザまたは基準信号再生器、局部
発振器を構成している周波数シンセサイザの基準周波数
源を共通としたことにより、回路構成をより簡略化する
ことができる。

【００１６】また、第１、第２局部発振器２、５の基準
周波数源を共通とすることを可とする。

【００１７】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。前記図５と同一部分には同一符号を付して重複説
明を省略した図１において、２は第１局部発振器であ
り、微小ステップで発振周波数を変更できるシンセサイ
ザを用いている。６は第１、第２局部発振器２、５の基
準周波数発振器である。

【００１８】仮に必要な中間周波数信号の周波数を１４
０ＭＨｚ±４０ＭＨｚ／ステップ２５ｋＨｚとする。こ
こで第１局部発振器２の発振周波数を２００ＭＨｚとす
ると、この発振周波数を１ＭＨｚ程度変化させても変調
特性はあまり劣化しないので、可変周波数幅±５００ｋ
Ｈｚ、ステップ２５ｋＨｚとする。

【００１９】よって第２局部発振器５の発振周波数を３
４０ＭＨｚ±４０ＭＨｚ／ステップ１ＭＨｚにすると、
所望の中間周波数信号が得られる。この設定の場合、第
１局部発振器２のシンセサイザの分周数は７，９８０〜
８，０２０、第２局部発振器５のシンセサイザの分周数
は３００〜３８０となる。従来の構成では第１局部発振
器２の出力信号が２００ＭＨｚで固定周波数であるの
で、第２局部発振器５のシンセサイザの発振周波数は３
４０ＭＨｚ±４０ＭＨｚ／ステップ２５ｋＨｚとなり、
分周数は１２，０００〜１５，２００であった。

【００２０】つまり、もし仮に従来の構成の第２局部発
振器５が１重のループで構成されるならば、本実施例構
成では分周数が小さくなったことにより、位相雑音特性
を改善することができる。

【００２１】また本実施例構成と同程度の位相雑音特性
を得るためには、従来の第２局部発振器は、設計に時間
がかかり、高価で複雑な多重ループで構成して分周数を
落とす必要がある。

【００２２】今度は中間周波数信号の周波数を例えば１
２００ＭＨｚ±２５０ＭＨｚ／ステップ２５ｋＨｚに変
更しようとした場合を考えてみる。従来の構成では第２
局部発振器５の発振周波数は１０００ＭＨｚ±２５０Ｍ
Ｈｚ／ステップ２５ｋＨｚとなり、分周数は３０，００
０〜５０，０００となる。本実施例では第２局部発振器
５の発振周波数は１０００ＭＨｚ±２５０ＭＨｚ／ステ
ップ１ＭＨｚとなり、分周数は７５０〜１，２５０であ
る。このように中間周波数信号の周波数帯を変えても第
２局部発振器５の分周数は比較的小さい値となるので、
１重ループで構成でき割合に容易に発振周波数の変更に
対応できる。

【００２３】実施例２．図２はこの発明の実施例２を示
すもので、図１のＱＰＳＫ変調装置において、ＱＰＳＫ
変調器１の出力路に帯域通過フィルタ３を挿入して、帯
域外の不要波を除去する構成にしたものである。

【００２４】実施例３．図３は図１と同様の原理をＱＰ
ＳＫ復調装置に適用した実施例を示すもので、図３にお
いて、５は局部発振器であり、図１の第１局部発振器５
と同様ステップサイズの粗い周波数シンセサイザで構成
し、９は基準信号再生器であり、図２の第１局部発振器
２と同様ステップサイズの微小な周波数シンセサイザで
構成されている。従って、ＱＰＳＫ変調装置と同様に位
相雑音特性を改善することができる。

【００２５】実施例４．図４は基準信号再生器９、局部
発振器５の基準信号を共通にした場合のブロック図を示
しており、基準周波数源としての発振器６が１つで足
り、構成をより簡略化することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
第１局部発振器をステップサイズの小さい周波数シンセ
サイザで構成したので、簡単な回路構成で位相雑音特性
のよいＱＰＳＫ変調装置が得られる効果がある。

【００２７】また、請求項２の発明によれば、ＱＰＳＫ
変調器の出力路に帯域通過フィルタを挿入したので、帯
域外の不要波を除去することができるという効果があ
る。

【００２８】請求項３の発明によれば、基準信号再生器
をステップサイズの小さい周波数シンセサイザで構成し
たので、簡単な回路構成で位相雑音特性のよいＱＰＳＫ
復調装置が得られる効果がある。

【００２９】請求項４の発明によれば、ＱＰＳＫ変調装
置の第１、第２局部発振器を構成している周波数シンセ
サイザまたはＱＰＳＫ復調装置の基準信号再生器、局部
発振器を構成している周波数シンセサイザの基準周波数
源を共通に構成したので、回路構成をより簡略化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１によるＱＰＳＫ変調装置の
ブロック図である。

【図２】この発明の実施例２によるＱＰＳＫ変調装置の
ブロック図である。

【図３】この発明の実施例３によるＱＰＳＫ復調装置の
ブロック図である。

【図４】この発明の実施例４によるＱＰＳＫ変調装置の
ブロック図である。

【図５】従来のＱＰＳＫ変調装置を示すブロック図であ
る。

【図６】従来例のシンセサイザのブロック図である。

【符号の説明】

１ ＱＰＳＫ変調器 ２ 第１局部発振器 ３ 帯域通過フィルタ ４ ミキサ ５ 第２局部発振器 ６ 基準周波数発振器 ７ 中間信号フィルタ ９ 基準信号再生器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定ステップで発振周波数の変更が可能
   な周波数シンセサイザで構成された第１局部発振器と、 前記第１局部発振器の出力信号をベースバンド信号によ
   り変調し被変調波信号として出力するＱＰＳＫ変調器
   と、 前記第１局部発振器の周波数可変幅と同じか或いはそれ
   以下の周波数ステップで該発振周波数の変更が可能な周
   波数シンセサイザで構成された第２局部発振器と、 前記ＱＰＳＫ変調器の出力フィルタの出力信号と前記第
   ２局部発振器の出力信号をミキシングして中間周波数信
   号を発生させるミキサとを備えたＱＰＳＫ変調装置。
2. 【請求項２】 前記ＱＰＳＫ変調器の出力路に帯域通過
   フィルタを挿入したことを特徴とする請求項１記載のＱ
   ＰＳＫ変調装置。
3. 【請求項３】 周波数シンセサイザで構成された局部発
   振器と、 入力される被変調信号と前記局部発振器の出力信号をミ
   キシングして中間周波数信号を発生させるミキサと、 前記中間周波数信号を同期検波する同期検波器と、 前記同期検波器に同期検波用基準信号を前記局部発振器
   の周波数ステップと同じか或いはそれ以上の周波数ステ
   ップで発振周波数の変更が可能な周波数シンセサイザで
   構成された基準信号再生器とを備えたＱＰＳＫ復調装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１、第２の局部発振器を構成して
   いる周波数シンセサイザまたは基準信号再生器、局部発
   振器を構成している周波数シンセサイザの基準周波数源
   を共通としたことを特徴とする請求項１記載または請求
   項３記載のＱＰＳＫ変調装置またはＱＰＳＫ復調装置。