JPH08265380A - 高速度デジタル・高周波数コンバータ - Google Patents
高速度デジタル・高周波数コンバータInfo
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- JPH08265380A JPH08265380A JP8039913A JP3991396A JPH08265380A JP H08265380 A JPH08265380 A JP H08265380A JP 8039913 A JP8039913 A JP 8039913A JP 3991396 A JP3991396 A JP 3991396A JP H08265380 A JPH08265380 A JP H08265380A
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- signal
- signals
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- radio frequency
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2649—Demodulators
- H04L27/2653—Demodulators with direct demodulation of individual subcarriers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、高い変換速度でデジタル信号を無
線周波数信号へ変換し、多機能で柔軟な複数のビットよ
りなる時間依存性データワードを表すデジタル信号を無
線周波数へ変換するシステムを提供することを目的とす
る。 【解決手段】 それぞれ前記のデジタル信号の対応する
１つのビットに基いて正弦波の無線周波数信号を変調
し、複数の二位相変調された信号を形成する複数の二位
相変調器36と、複数の減衰された信号を形成するために
二位相変調された信号を減衰するための複数の減衰器42
を含み無線周波数信号を形成するために減衰された信号
を結合する加算ネットワーク40とを具備していることを
特徴とする。
線周波数信号へ変換し、多機能で柔軟な複数のビットよ
りなる時間依存性データワードを表すデジタル信号を無
線周波数へ変換するシステムを提供することを目的とす
る。 【解決手段】 それぞれ前記のデジタル信号の対応する
１つのビットに基いて正弦波の無線周波数信号を変調
し、複数の二位相変調された信号を形成する複数の二位
相変調器36と、複数の減衰された信号を形成するために
二位相変調された信号を減衰するための複数の減衰器42
を含み無線周波数信号を形成するために減衰された信号
を結合する加算ネットワーク40とを具備していることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル信号を無
線周波数信号へ変換するための方法およびシステムに関
する。
線周波数信号へ変換するための方法およびシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】軍事的および商業的な幅広い種々の応用
において、デジタル信号を無線周波数信号へ変換するた
めの必要が生じている。これらの応用において、デジタ
ル・高周波数コンバータが、デジタルデータを示すデジ
タル信号を無線周波数信号へ変換するために使用され
る。無線周波数信号は、デジタルデータを通信するため
に送信可能なデジタルデータの無線周波数表示を与え
る。
において、デジタル信号を無線周波数信号へ変換するた
めの必要が生じている。これらの応用において、デジタ
ル・高周波数コンバータが、デジタルデータを示すデジ
タル信号を無線周波数信号へ変換するために使用され
る。無線周波数信号は、デジタルデータを通信するため
に送信可能なデジタルデータの無線周波数表示を与え
る。
【０００３】図１は、従来のベクトルデジタル・高周波
数変調器10のブロック図である。デジタル・高周波数変
調器10は、ベースバンド信号の同位相成分を示す同位相
信号ＳI (t) およびベースバンド信号の直角成分を示す
直角位相信号を示す直角位相信号ＳQ (t) の形態のベー
スバンド信号を受信する。同位相信号ＳI (t) および直
角位相信号ＳQ (t) は、それぞれベースバンド処理装置
12および14に供給される。ベースバンド処理装置12およ
び14は、ビットマッピング、符号変換、およびデジタル
・アナログ変換のようなステップを行う。
数変調器10のブロック図である。デジタル・高周波数変
調器10は、ベースバンド信号の同位相成分を示す同位相
信号ＳI (t) およびベースバンド信号の直角成分を示す
直角位相信号を示す直角位相信号ＳQ (t) の形態のベー
スバンド信号を受信する。同位相信号ＳI (t) および直
角位相信号ＳQ (t) は、それぞれベースバンド処理装置
12および14に供給される。ベースバンド処理装置12およ
び14は、ビットマッピング、符号変換、およびデジタル
・アナログ変換のようなステップを行う。
【０００４】図２は、ベースバンド処理装置によって行
うことができるステップを示すブロック図である。ベー
スバンド処理装置は、同位相信号あるいは直角位相信号
のような信号を受信し、受信した信号をシフトレジスタ
16へ供給する。シフトレジスタ16は、受信した信号に基
いてマルチビットデータワードを形成する。データワー
ドは、ベースバンド処理装置および／或いは符号変換の
ステップを行う処理装置／変換装置18に供給される。処
理装置／変換装置18の出力は、データワードを示すアナ
ログ信号を形成するデジタル・アナログコンバータ20に
供給される。
うことができるステップを示すブロック図である。ベー
スバンド処理装置は、同位相信号あるいは直角位相信号
のような信号を受信し、受信した信号をシフトレジスタ
16へ供給する。シフトレジスタ16は、受信した信号に基
いてマルチビットデータワードを形成する。データワー
ドは、ベースバンド処理装置および／或いは符号変換の
ステップを行う処理装置／変換装置18に供給される。処
理装置／変換装置18の出力は、データワードを示すアナ
ログ信号を形成するデジタル・アナログコンバータ20に
供給される。
【０００５】図１に戻って、ベースバンド処理装置12に
よって生成されたアナログ信号は、ミキサ22を使用し
て、余弦波信号cos(ωt)によって変調される。同じよう
に、ベースバンド処理装置14によって生成されたアナロ
グ信号は、ミキサ24を使用して、正弦波信号sin(ωt)に
よって変調される。ミキサ22および24によって生成され
る２つの変調された信号は、変調された無線周波数信号
を形成するために加算ブロック26によって結合される。
よって生成されたアナログ信号は、ミキサ22を使用し
て、余弦波信号cos(ωt)によって変調される。同じよう
に、ベースバンド処理装置14によって生成されたアナロ
グ信号は、ミキサ24を使用して、正弦波信号sin(ωt)に
よって変調される。ミキサ22および24によって生成され
る２つの変調された信号は、変調された無線周波数信号
を形成するために加算ブロック26によって結合される。
【０００６】デジタル・高周波数変換器のための上記で
説明された方法およびシステムの欠点は、ベースバンド
の処理およびデジタル・アナログ変換のステップを行う
ために、変換速度が制限されることである。この速度制
限は、現在のデジタル・高周波数コンバータの柔軟性お
よび多機能性を制限する。
説明された方法およびシステムの欠点は、ベースバンド
の処理およびデジタル・アナログ変換のステップを行う
ために、変換速度が制限されることである。この速度制
限は、現在のデジタル・高周波数コンバータの柔軟性お
よび多機能性を制限する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、改良
された変換速度でデジタル信号を無線周波数信号へ変換
するためのシステムを提供することである。
された変換速度でデジタル信号を無線周波数信号へ変換
するためのシステムを提供することである。
【０００８】本発明の別の目的は、デジタル信号を無線
周波数信号へ変換するための高度に多機能で柔軟なシス
テムを提供することである。
周波数信号へ変換するための高度に多機能で柔軟なシス
テムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を実行するた
めに、本発明は、時間依存性のデータワードを表すデジ
タル信号を無線周波数信号へ変換するためのシステムを
提供する。時間依存性のデータワードは、複数のビット
を含む。システムは、複数の二位相変調器を具備し、各
々は対応するビットに基いて正弦波の無線周波数信号を
変調する。二位相変調器は、複数の二位相変調された信
号を形成する。システムは、複数の減衰器を含む加算ネ
ットワークをさらに具備する。減衰器は、複数の減衰さ
れた信号を形成するために変調された信号を減衰する。
加算ネットワークは、無線周波数信号を形成するために
減衰された信号を結合する。
めに、本発明は、時間依存性のデータワードを表すデジ
タル信号を無線周波数信号へ変換するためのシステムを
提供する。時間依存性のデータワードは、複数のビット
を含む。システムは、複数の二位相変調器を具備し、各
々は対応するビットに基いて正弦波の無線周波数信号を
変調する。二位相変調器は、複数の二位相変調された信
号を形成する。システムは、複数の減衰器を含む加算ネ
ットワークをさらに具備する。減衰器は、複数の減衰さ
れた信号を形成するために変調された信号を減衰する。
加算ネットワークは、無線周波数信号を形成するために
減衰された信号を結合する。
【００１０】本発明のこれらのおよびその他の特徴、態
様、および実施形態は、以下の説明、付随の請求の範
囲、および添付の図面を参照して一層よく理解されるで
あろう。
様、および実施形態は、以下の説明、付随の請求の範
囲、および添付の図面を参照して一層よく理解されるで
あろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のデジタル・高周波数変調
器構造を説明するために、図１に示されるデジタル・高
周波数変調器に関して信号解析が行われる。ベースバン
ド処理装置12および14は、以下の式によって与えられる
出力信号ＸI (t) およびＸQ (t) をそれぞれ生成する。
器構造を説明するために、図１に示されるデジタル・高
周波数変調器に関して信号解析が行われる。ベースバン
ド処理装置12および14は、以下の式によって与えられる
出力信号ＸI (t) およびＸQ (t) をそれぞれ生成する。
【００１２】
【数１】 ここで、ｕ0 （・）は単位ステップ関数であり、Ｔは符
号時間であり、αI （・）およびαQ （・）は、それぞ
れ同位相成分および直角位相成分に対する符号である。
号時間であり、αI （・）およびαQ （・）は、それぞ
れ同位相成分および直角位相成分に対する符号である。
【００１３】同位相および直角位相の符号αI （・）お
よびαQ （・）は、それぞれＭビットの分解能を有する
データワードを表す。符号は、デジタル型式で以下のよ
うに表すことができる。
よびαQ （・）は、それぞれＭビットの分解能を有する
データワードを表す。符号は、デジタル型式で以下のよ
うに表すことができる。
【００１４】
【数２】 ここで、αI,l （・）およびαQ,l （・）は、符号の個
々のビットを示し、ゼロ或いは１の何れかの値をとる。
この符号表示を使用して、信号ＸI (t) およびＸQ (t)
は、以下の式によって与えられる。
々のビットを示し、ゼロ或いは１の何れかの値をとる。
この符号表示を使用して、信号ＸI (t) およびＸQ (t)
は、以下の式によって与えられる。
【００１５】
【数３】 一般的に、ミキサ22の出力は、以下の式によって与えら
れる。
れる。
【００１６】 ｓ(t) ＝ＸI (t)cosωt ＋ＸQ (t)sinωt （６） ここで、変調器10の出力において生成される変調信号ｓ
(t) は、以下のように表すことができる。
(t) は、以下のように表すことができる。
【００１７】
【数４】 上記の式において、“ｎ”に関する外加算は、符号時間
の期間中にわたる加算である“ｌ”に関する２つの内加
算は、信号のビットのＢＰＳＫ（二位相シフトキーイン
グ）変調の和である。この加算を行うことによって、以
下で説明されるデジタル・高周波数コンバータの構成が
示唆される。
の期間中にわたる加算である“ｌ”に関する２つの内加
算は、信号のビットのＢＰＳＫ（二位相シフトキーイン
グ）変調の和である。この加算を行うことによって、以
下で説明されるデジタル・高周波数コンバータの構成が
示唆される。
【００１８】図３は、本発明のベクトルデジタル・高周
波数変調器の実施形態の概略的ブロック図である。シフ
トレジスタ30は、同位相信号ＳI (t) に基いて複数のビ
ットを有する時間依存性のデータワードを形成する。時
間依存性のデータワードは、ベースバンドの処理および
／或いは符号変換を行う処理装置32に供給される。処理
装置32は、複数のビットに基いて複数の処理されたビッ
ト信号を生成し、本発明の第１の実施形態のデジタル・
高周波数コンバータ34に処理された信号を供給する。
波数変調器の実施形態の概略的ブロック図である。シフ
トレジスタ30は、同位相信号ＳI (t) に基いて複数のビ
ットを有する時間依存性のデータワードを形成する。時
間依存性のデータワードは、ベースバンドの処理および
／或いは符号変換を行う処理装置32に供給される。処理
装置32は、複数のビットに基いて複数の処理されたビッ
ト信号を生成し、本発明の第１の実施形態のデジタル・
高周波数コンバータ34に処理された信号を供給する。
【００１９】デジタル・高周波数コンバータ34は、複数
の二位相変調器36を含み、その各々は正弦波の無線信号
cos(ωt)を処理信号の１つによって二位相変調する。そ
の結果、二位相変調器36は、複数の変調された信号を生
成する。
の二位相変調器36を含み、その各々は正弦波の無線信号
cos(ωt)を処理信号の１つによって二位相変調する。そ
の結果、二位相変調器36は、複数の変調された信号を生
成する。
【００２０】デジタル・高周波数コンバータ34は、二位
相変調器36と結合している加算ネットワーク40をさらに
含む。加算ネットワーク40は複数の減衰器42を含み、そ
の各々は二位相変調信号の対応する１つを減衰する。そ
の結果、減衰器42は複数の減衰された信号を生成する。
その減衰された信号は、無線周波数信号を形成するため
に加算ブロック44において結合される。
相変調器36と結合している加算ネットワーク40をさらに
含む。加算ネットワーク40は複数の減衰器42を含み、そ
の各々は二位相変調信号の対応する１つを減衰する。そ
の結果、減衰器42は複数の減衰された信号を生成する。
その減衰された信号は、無線周波数信号を形成するため
に加算ブロック44において結合される。
【００２１】減衰器42は、式（７）において与えられた
“ｌ”に関して２つの内加算の第１のものに基いて無線
周波数信号を生成するために２の累乗だけ減衰量が異な
るのが好ましい。
“ｌ”に関して２つの内加算の第１のものに基いて無線
周波数信号を生成するために２の累乗だけ減衰量が異な
るのが好ましい。
【００２２】類似の構成は、ベクトルデジタル・高周波
数変調器における直角位相の経路を形成するために利用
される。シフトレジスタ50は、直角位相信号ＳQ (t) に
基いて複数のビットを有する時間依存性のデータワード
を形成する。時間依存性のデータワードは、複数の処理
されたビット信号を生成する処理装置52に供給される。
処理信号は本発明の別の実施形態のデジタル・高周波数
コンバータ54に供給される。
数変調器における直角位相の経路を形成するために利用
される。シフトレジスタ50は、直角位相信号ＳQ (t) に
基いて複数のビットを有する時間依存性のデータワード
を形成する。時間依存性のデータワードは、複数の処理
されたビット信号を生成する処理装置52に供給される。
処理信号は本発明の別の実施形態のデジタル・高周波数
コンバータ54に供給される。
【００２３】デジタル・高周波数コンバータ54は、複数
の二位相変調器56を含み、その各々は、処理信号の１つ
で、別の正弦波の無線信号sin(ωt)を二位相変調する。
二位相変調器56は、加算ネットワーク60へ供給するため
に複数の二位相変調信号を生成する。加算ネットワーク
60は複数の減衰器62を含み、その各々は二位相変調信号
の対応する１つを減衰する。各々は２つの異なる相関係
数によって減衰できる。減衰器62は、加算ブロック64に
おいて結合される複数の減衰信号を生成する。その結
果、無線周波数信号は、式（７）において与えられる
“ｌ”に関して２つの内加算の第２のものに基いて形成
される。
の二位相変調器56を含み、その各々は、処理信号の１つ
で、別の正弦波の無線信号sin(ωt)を二位相変調する。
二位相変調器56は、加算ネットワーク60へ供給するため
に複数の二位相変調信号を生成する。加算ネットワーク
60は複数の減衰器62を含み、その各々は二位相変調信号
の対応する１つを減衰する。各々は２つの異なる相関係
数によって減衰できる。減衰器62は、加算ブロック64に
おいて結合される複数の減衰信号を生成する。その結
果、無線周波数信号は、式（７）において与えられる
“ｌ”に関して２つの内加算の第２のものに基いて形成
される。
【００２４】同位相および直角位相経路において形成さ
れる無線周波数信号は、変調信号ｓ(t) を形成するため
にブロック66において結合される。
れる無線周波数信号は、変調信号ｓ(t) を形成するため
にブロック66において結合される。
【００２５】好ましい実施形態において、加算ネットワ
ーク40内の減衰器42は、はしご状ネットワーク構造で接
続される。同じように、減衰器62が加算ネットワーク60
内のはしご状ネットワークとして構成されるのが好まし
い。ネットワークの１つの実施形態において、減衰器42
および62はＦＥＴ（電界効果トランジスタ）減衰器を利
用する。
ーク40内の減衰器42は、はしご状ネットワーク構造で接
続される。同じように、減衰器62が加算ネットワーク60
内のはしご状ネットワークとして構成されるのが好まし
い。ネットワークの１つの実施形態において、減衰器42
および62はＦＥＴ（電界効果トランジスタ）減衰器を利
用する。
【００２６】ここで図４を参照すると、デジタル・高周
波数コンバータにおいて使用するための二位相変調器お
よび減衰回路の１実施形態の概略的ブロック図が示され
ている。正弦波の無線周波数信号は、サーキュレータ72
の第１のポート70によって受信される。サーキュレータ
72の第２のポート74は、ミキサ76の第１の入力に接続さ
れる。ミキサ76の第２の入力は、駆動回路80およびマル
チプレクサ82を介してベースバンド信号を受信する。マ
ルチプレクサ82および駆動回路80の両方は、コンバータ
の速度要求を満たすために十分な立上がり時間を有する
ように選択される。
波数コンバータにおいて使用するための二位相変調器お
よび減衰回路の１実施形態の概略的ブロック図が示され
ている。正弦波の無線周波数信号は、サーキュレータ72
の第１のポート70によって受信される。サーキュレータ
72の第２のポート74は、ミキサ76の第１の入力に接続さ
れる。ミキサ76の第２の入力は、駆動回路80およびマル
チプレクサ82を介してベースバンド信号を受信する。マ
ルチプレクサ82および駆動回路80の両方は、コンバータ
の速度要求を満たすために十分な立上がり時間を有する
ように選択される。
【００２７】ミキサ76は、二位相変調された信号を形成
するために正弦信号とベースバンド信号とを混合する。
二位相変調された信号は、式（７）に基いて予め選択さ
れた減衰によって二位相変調された信号を減衰する可変
減衰器84に供給される。予め選択された減衰は、ＤＣお
よびバイアス回路86から受信された制御電圧によって命
令される。示された実施形態において、ＤＣおよびバイ
アス回路86は、外部の信号源（特に図示されていない）
から制御電圧を受ける。
するために正弦信号とベースバンド信号とを混合する。
二位相変調された信号は、式（７）に基いて予め選択さ
れた減衰によって二位相変調された信号を減衰する可変
減衰器84に供給される。予め選択された減衰は、ＤＣお
よびバイアス回路86から受信された制御電圧によって命
令される。示された実施形態において、ＤＣおよびバイ
アス回路86は、外部の信号源（特に図示されていない）
から制御電圧を受ける。
【００２８】ＤＣおよびバイアス回路86はさらに、外部
電源（特に図示されていない）から、例えば＋５Ｖおよ
び−５Ｖの電源電圧を受けるために使用される。ＤＣお
よびバイアス回路86は、マルチプレクサ82および駆動回
路80に電力を供給するために電源電圧を使用する。
電源（特に図示されていない）から、例えば＋５Ｖおよ
び−５Ｖの電源電圧を受けるために使用される。ＤＣお
よびバイアス回路86は、マルチプレクサ82および駆動回
路80に電力を供給するために電源電圧を使用する。
【００２９】上記で説明された二位相変調器および減衰
回路は、可変減衰器84の出力において減衰された二位相
変調された信号を生成する。減衰された信号はその後、
変換された高周波数信号を形成するために、他の減衰さ
れた二位相変調された信号と結合される。上記で説明さ
れた回路は、約６ＧＨｚの無線周波数に対して２インチ
×２インチの表面上に物理的に構成されることができ
る。
回路は、可変減衰器84の出力において減衰された二位相
変調された信号を生成する。減衰された信号はその後、
変換された高周波数信号を形成するために、他の減衰さ
れた二位相変調された信号と結合される。上記で説明さ
れた回路は、約６ＧＨｚの無線周波数に対して２インチ
×２インチの表面上に物理的に構成されることができ
る。
【００３０】図５のＡおよびＢを参照すると、二位相変
調器の１実施形態のスロットライン設計の上面図および
側面図が示されている。無線周波数搬送波信号は、第１
のマイクロストリップ90に供給される。ベースバンドデ
ータ信号は、第１のマイクロストリップ90に供給される
前に、低通過フィルタ92によってフィルタ処理される。
第１のマイクロストリップ90の長さは、スロットライン
96の長円形スロット94の第１の端部付近で終端する。長
円形スロット94の２つの各側面は、搬送波信号において
±９０°の位相シフトを行うために４分の１波長の長さ
である。
調器の１実施形態のスロットライン設計の上面図および
側面図が示されている。無線周波数搬送波信号は、第１
のマイクロストリップ90に供給される。ベースバンドデ
ータ信号は、第１のマイクロストリップ90に供給される
前に、低通過フィルタ92によってフィルタ処理される。
第１のマイクロストリップ90の長さは、スロットライン
96の長円形スロット94の第１の端部付近で終端する。長
円形スロット94の２つの各側面は、搬送波信号において
±９０°の位相シフトを行うために４分の１波長の長さ
である。
【００３１】図５のＢに示されるように、第１のマイク
ロストリップ90は、薄い誘電体基板100 の表面上に配置
された導電材料条体を具備する。基板100 の反対側の表
面上には、接地平面102 内にスロットライン96が形成さ
れている。
ロストリップ90は、薄い誘電体基板100 の表面上に配置
された導電材料条体を具備する。基板100 の反対側の表
面上には、接地平面102 内にスロットライン96が形成さ
れている。
【００３２】図５のＡに戻って、スロットライン96の長
円形のスロット94は、内側部分104と、接地平面102 の
一部分である外側部分106 とを定める。ベースバンドの
データ信号は、貫通接続孔98によってマイクロストリッ
プ90から内側部分104 に直接に結合される。
円形のスロット94は、内側部分104と、接地平面102 の
一部分である外側部分106 とを定める。ベースバンドの
データ信号は、貫通接続孔98によってマイクロストリッ
プ90から内側部分104 に直接に結合される。
【００３３】２つのショットキーダイオード110 および
112 は、内側部分104 を外側部分106 へ接続する。特
に、ショットキーダイオード110 は、内側部分104 に接
続された陽極と、外側部分106 に接続された陰極とを有
し、ショットキーダイオード112 は、外側部分106 に接
続された陽極と、内側部分104 に接続された陰極とを有
する。したがって、供給されたベースバンド信号は、ダ
イオードの一方を順バイアスし、他方を逆バイアスす
る。このバイアスの効果は、如何なる瞬間においてもス
ロットライン96の一方の側部のみを出力に接続すること
である。スロットライン96は、長円形スロット94の第２
の端部に接続された長方形のスロット114 を有する。
112 は、内側部分104 を外側部分106 へ接続する。特
に、ショットキーダイオード110 は、内側部分104 に接
続された陽極と、外側部分106 に接続された陰極とを有
し、ショットキーダイオード112 は、外側部分106 に接
続された陽極と、内側部分104 に接続された陰極とを有
する。したがって、供給されたベースバンド信号は、ダ
イオードの一方を順バイアスし、他方を逆バイアスす
る。このバイアスの効果は、如何なる瞬間においてもス
ロットライン96の一方の側部のみを出力に接続すること
である。スロットライン96は、長円形スロット94の第２
の端部に接続された長方形のスロット114 を有する。
【００３４】第２のマイクロストリップ116 は、スロッ
トライン96の長方形のスロット114の付近に配置され
る。第２のマイクロストリップ116 は、スロットライン
96の長方形のスロット114 を横切る第１の長方形の部分
120 を具備する。第２のマイクロストリップ116 はさら
に、Ｌ型を形成するために第１の長方形の部分120 に接
続される第２の長方形の部分122 を具備する。
トライン96の長方形のスロット114の付近に配置され
る。第２のマイクロストリップ116 は、スロットライン
96の長方形のスロット114 を横切る第１の長方形の部分
120 を具備する。第２のマイクロストリップ116 はさら
に、Ｌ型を形成するために第１の長方形の部分120 に接
続される第２の長方形の部分122 を具備する。
【００３５】二位相変調器の上記で説明されたスロット
ラインの実施形態は、マイクロストリップ116 の第２の
長方形の部分122 に沿って二位相変調された信号を生成
する。このスロットライン設計の１つの実施形態は、Ｋ
帯域での動作に関して構成され、航空機機材において使
用するために３．８Ｇｂｐｓまでテストされた。マルチ
プレクサは、１６００Ｍｂｐｓにおいては使用されず、
一層高いデータ速度において必要とされる。
ラインの実施形態は、マイクロストリップ116 の第２の
長方形の部分122 に沿って二位相変調された信号を生成
する。このスロットライン設計の１つの実施形態は、Ｋ
帯域での動作に関して構成され、航空機機材において使
用するために３．８Ｇｂｐｓまでテストされた。マルチ
プレクサは、１６００Ｍｂｐｓにおいては使用されず、
一層高いデータ速度において必要とされる。
【００３６】信号ｓ(t) が、対応する伝達関数を有する
衝撃応答関数ｈ(t) によって第１次で示されるチャンネ
ルを通って送信される状況を考慮する。
衝撃応答関数ｈ(t) によって第１次で示されるチャンネ
ルを通って送信される状況を考慮する。
【００３７】
【数５】 ナイキストの法則によると、符号間干渉を回避するため
に、信号は、伝達関数Ｈ-1（ω）に対応する衝撃応答ｇ
（ｔ）で予め歪んだフィルタを通してフィルタ処理され
るべきである。この予め与えられた歪みに関して、送信
信号は以下のようになる。
に、信号は、伝達関数Ｈ-1（ω）に対応する衝撃応答ｇ
（ｔ）で予め歪んだフィルタを通してフィルタ処理され
るべきである。この予め与えられた歪みに関して、送信
信号は以下のようになる。
【００３８】
【数６】 予め歪められた送信信号ｘ（ｔ）は、以下のように表さ
れる。
れる。
【００３９】ｘ(t) ＝ｕI (t)cosωt ＋ｕQ (t)sinωt
【数７】 これは、ベースバンドにおいて予め歪められ、デジタル
・高周波数変換技術によって変調することができる信号
を示す、以下の送信信号を定める。この方法は一層複雑
な非線形チャンネルに応用することができる。
・高周波数変換技術によって変調することができる信号
を示す、以下の送信信号を定める。この方法は一層複雑
な非線形チャンネルに応用することができる。
【００４０】
【数８】 本発明の上記で説明された実施形態は、多くの効果を有
する。２の累乗のはしご状ネットワーク構造として構成
される複数の減衰器を備えた二位相変調器のバンクを後
続して設けることによって、高周波数レベルでデジタル
・アナログ変換を行うための構成が実現される。その結
果、本発明の実施形態は、従来のデジタル・高周波数コ
ンバータによるデジタル・アナログ変換によって課せら
れた速度制限を克服する。
する。２の累乗のはしご状ネットワーク構造として構成
される複数の減衰器を備えた二位相変調器のバンクを後
続して設けることによって、高周波数レベルでデジタル
・アナログ変換を行うための構成が実現される。その結
果、本発明の実施形態は、従来のデジタル・高周波数コ
ンバータによるデジタル・アナログ変換によって課せら
れた速度制限を克服する。
【００４１】コンバータは、主として同じ二位相回路の
バンクから構成されているので、その構成は、モノリシ
ックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）構成に容易に適応
する。さらに、デジタル・高周波数ベクトル変調器の開
示された構成は用途が広く、高速度の応用に対する高次
の変調フォーマットの拡張を可能にする。
バンクから構成されているので、その構成は、モノリシ
ックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）構成に容易に適応
する。さらに、デジタル・高周波数ベクトル変調器の開
示された構成は用途が広く、高速度の応用に対する高次
の変調フォーマットの拡張を可能にする。
【００４２】本発明の実施形態は、デジタルデータの高
周波数変調を必要とする任意の分野に応用される。これ
は、軍事用および商業用の両方に応用される受信機、送
信機、ベースバンド有効回路を含む。
周波数変調を必要とする任意の分野に応用される。これ
は、軍事用および商業用の両方に応用される受信機、送
信機、ベースバンド有効回路を含む。
【００４３】以上、本発明を実施するための最良の態様
が詳細に説明されたが、本発明に関連する当業者は、本
発明が請求の範囲によって定められるような本発明を実
施するための種々の代わりの設計および実施形態を理解
するであろう。
が詳細に説明されたが、本発明に関連する当業者は、本
発明が請求の範囲によって定められるような本発明を実
施するための種々の代わりの設計および実施形態を理解
するであろう。
【図１】従来のベクトルデジタル・高周波数変調器のブ
ロック図。
ロック図。
【図２】ベースバンド処理装置のブロック図。
【図３】本発明のベクトルデジタル・高周波数変調器の
実施形態のブロック図。
実施形態のブロック図。
【図４】本発明の実施形態において使用される二位相変
調器および減衰回路の概略的な断面図。
調器および減衰回路の概略的な断面図。
【図５】本発明の実施形態において使用される二位相変
調器のマイクロストリップの実施形態の上面図および側
面図。
調器のマイクロストリップの実施形態の上面図および側
面図。
フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・イー・ソレース アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90277、レドンド・ビーチ、ナンバー 11、 アガト・ストリート 1324 (72)発明者 ビクター・エス・ラインハルト アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90275、ランチョ・パロス・バーデス、エ ルムブリッジ・ドライブ 27551 (72)発明者 スティーブン・エー・ボウン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92586、サン・シティー、ブルックフィー ルド・ドライブ 29735
Claims (8)
- 【請求項１】 それぞれが、複数のビットを有する時間
依存性のデータワードを表すデジタル信号の各ビットの
対応する１つに基いて正弦波の無線周波数信号を変調
し、複数の二位相変調された信号を形成する複数の二位
相変調器と、 二位相変調された信号を減衰させて複数の減衰された信
号を形成する複数の減衰器を備え、無線周波数信号を形
成するために減衰された信号を結合する加算ネットワー
クとを具備していることを特徴とするデジタル信号を無
線周波数へ変換するシステム。 - 【請求項２】 減衰器がはしご状ネットワーク構造で接
続されている請求項１記載のシステム。 - 【請求項３】 各減衰器が対応する電界効果トランジス
タ減衰器を含んでいる請求項１記載のシステム。 - 【請求項４】 減衰器が２の累乗だけ減衰量において異
なっている請求項１記載のシステム。 - 【請求項５】 それぞれが、複数のビットを有する時間
依存性のデータワードを表すデジタル信号の各ビットの
対応する１つに基いて正弦波の無線周波数信号を変調
し、複数の二位相変調された信号を形成する複数の二位
相変調器と、 はしご状ネットワーク構造で接続され、２の累乗だけ減
衰量がそれぞれ異なり、複数の減衰された信号を形成す
るために変調された信号を減衰する複数の電界効果トラ
ンジスタ減衰器を具備し、無線周波数信号を形成するた
めに減衰された信号を結合する加算ネットワークとを具
備していることを特徴とする複数のビットを有する時間
依存性のデータワードを表すデジタル信号を無線周波数
へ変換するシステム。 - 【請求項６】 各々がビットの対応する１つに基いて変
調された正弦波の無線周波数信号を含む複数の二位相変
調された信号を形成し、 前記二位相変調された信号を減衰して複数の減衰された
信号を形成し、 減衰された信号を結合して無線周波数信号を形成するス
テップを含むことを特徴とする複数のビットを有する時
間依存性のデータワードを表すデジタル信号を無線周波
数へ変換する方法。 - 【請求項７】 二位相変調信号が２の累乗で相対的に減
衰される請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 通信チャンネルの伝達関数に基いてベー
スバンドにおけるデジタル信号を予め歪ませるステップ
をさらに含む請求項６記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US395946 | 1995-02-28 | ||
| US08/395,946 US5668842A (en) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | High-speed digital-to-RF-converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08265380A true JPH08265380A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3195531B2 JP3195531B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=23565203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03991396A Expired - Lifetime JP3195531B2 (ja) | 1995-02-28 | 1996-02-27 | 高速度デジタル・高周波数コンバータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5668842A (ja) |
| JP (1) | JP3195531B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995001006A1 (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-05 | Motorola Inc. | Apparatus and method for frequency translation in a communication device |
| US6542480B1 (en) | 1996-11-05 | 2003-04-01 | Worldspace, Inc. | Satellite payload processing system using polyphase demultiplexing, quadrature phase shift keying demodulation and rate alignment |
| US7751792B2 (en) * | 2005-03-22 | 2010-07-06 | Freescale Semiconductor, Inc. | Higher linearity passive mixer |
| US7826752B1 (en) * | 2005-06-02 | 2010-11-02 | Level 3 Communications, Llc | Optical transmission apparatuses, methods, and systems |
| US20080130785A1 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-05 | Raytheon Company | Frequency and temperature dependent pre-distortion |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4168397A (en) * | 1978-05-26 | 1979-09-18 | Gte Automatic Electric Laboratories Incorporated | 8-Phase PSK modulator |
| US4464767A (en) * | 1981-09-08 | 1984-08-07 | Paradyne Corporation | System for generation of multiple pointed QAM signal spaces by use of synchronous Qam transmitters |
| US4641318A (en) * | 1985-04-25 | 1987-02-03 | Bell Communications Research, Inc. | Method for improving the reliability of data transmission over Rayleigh fading channels |
| US4780884A (en) * | 1986-03-03 | 1988-10-25 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Suppressed double-sideband communication system |
| US5175514A (en) * | 1991-01-29 | 1992-12-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Digital modulator and baseband signal generator for digital modulator |
| US5495504A (en) * | 1992-01-30 | 1996-02-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Signal generating apparatus |
| US5311553A (en) * | 1992-06-15 | 1994-05-10 | General Electric Company | Trellis coding technique to increase adjacent channel interference protection ratio in land mobile radio systems under peak power constraints |
| US5504465A (en) * | 1992-11-18 | 1996-04-02 | Space Systems/Loral, Inc. | Microwave modulator having adjustable couplers |
| US5371481A (en) * | 1993-03-24 | 1994-12-06 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Tuning techniques for I/Q channel signals in microwave digital transmission systems |
| US5502745A (en) * | 1993-12-21 | 1996-03-26 | Unisys Corp. | BPSK modulator for a digital signal transmitter |
| US5463355A (en) * | 1994-07-15 | 1995-10-31 | Loral Aerospace Corp. | Wideband vector modulator which combines outputs of a plurality of QPSK modulators |
| US5504461A (en) * | 1995-01-26 | 1996-04-02 | Vaughn; Steven A. | High speed slotline BPSK modulator |
-
1995
- 1995-02-28 US US08/395,946 patent/US5668842A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-27 JP JP03991396A patent/JP3195531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5668842A (en) | 1997-09-16 |
| JP3195531B2 (ja) | 2001-08-06 |
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