JPH09107381A - Psk変調器 - Google Patents

Psk変調器

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JPH09107381A
JPH09107381A JP26181895A JP26181895A JPH09107381A JP H09107381 A JPH09107381 A JP H09107381A JP 26181895 A JP26181895 A JP 26181895A JP 26181895 A JP26181895 A JP 26181895A JP H09107381 A JPH09107381 A JP H09107381A
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JP
Japan
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phase
signal
phase angle
modulation
roll
Prior art date
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JP26181895A
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English (en)
Inventor
Okiyuki Takada
興志 高田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来回路では、一旦、I信号、Q信号に分離
した後、夫々をD/A変換し、ロールオフフィルタを通
すため、回路規模が大きくなるという問題があった。 【解決手段】 入力ディジタル信号の値に応じた位相角
の位相変調を行う位相変調手段24,25,27と、位
相角に基づく振幅で位相変調手段で得た位相変調信号の
振幅変調を行いPSK変調信号を得る振幅変調手段2
6,28,29とを有する。このように位相角をI信
号、Q信号の2系統に分離することなくPSK変調を行
うため、回路規模が大きくなることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はPSK変調器に関
し、PSK(位相偏移)変調を行う変調器に関する。
【0002】
【従来の技術】図9は従来のQPSK(4相位相偏移)
変調器のブロック図を示す。同図中、端子10にはNR
Z(ノン・リターン・ツー・ゼロ)信号が入来し、ベー
スバンド変調部11に供給される。ベースバンド変調部
11ではNRZ信号をNRZ−θ変換器12で位相角θ
に変換し、次にθ−I,Q変換器13で位相角θをI
(In−phase)信号とQ(Quadratur
e)信号に分離する。ここで得られた各8ビットのI信
号、Q信号はD/A変換部14a,14b夫々でアナロ
グ化された後、ロールオフフィルタ部15a,15b夫
々で符号間干渉防止及び帯域制限されて直交変調部16
に供給される。ここでI信号、Q信号夫々により位相が
π/2異なる搬送波を変調し、各被変調波を混合するこ
とによりQPSK信号が得られ端子17より出力され
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来回路では、一旦、
I信号、Q信号に分離した後、夫々をD/A変換し、ロ
ールオフフィルタを通すため、D/A変換部14a,1
4bとトランスバーサルフィルタで構成されるロールオ
フフィルタ部15a,15bとが2系統必要となる。こ
のため、回路規模が大きくなるという問題があった。
【0004】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
D/A変換部及びロールオフフィルタ部が1系統で済
み、回路規模を小さくできるPSK変調器を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、入力ディジタル信号の値に応じた位相角の位相変調
を行う位相変調手段と、上記位相角に基づく振幅で位相
変調手段で得た位相変調信号の振幅変調を行いPSK変
調信号を得る振幅変調手段とを有する。
【0006】このように位相角をI信号、Q信号の2系
統に分離することなくPSK変調を行うため、回路規模
が大きくなることを防止できる。請求項2に記載の発明
は、請求項1記載のPSK変調器において、ディジタル
信号を位相角に変換する位相角変換部と、上記位相角の
ロールオフフィルタ処理を行うロールオフフィルタ部
と、上記ロールオフフィルタ部の出力する位相角に応じ
た位相変調信号を生成する位相変調部とより前記位相変
調手段を構成し、上記ロールオフフィルタ部の出力する
位相角に基づいて振幅制御用の制御信号を生成する制御
信号生成部と、上記制御信号に応じて上記位相変調信号
の振幅を可変する振幅可変部とより前記振幅変調手段を
構成する。
【0007】このように、ロールオフフィルタ部は1系
統で良く、また制御信号を生成するためにD/A変換を
行う制御信号生成部も1系統で良く、回路規模が大きく
なることを防止できる。請求項3に記載の発明は、請求
項1又は2記載のPSK変調器において、前記PSK変
調信号は4相PSK変調信号である。このため、QPS
K変調器の回路規模が大きくなることを防止できる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例のブロッ
ク図を示す。同図中、端子21にはNRZ信号が入来
し、ベースバンド変調部23のNRZ−θ変換部24に
供給される。端子22にはオーバーサンプルクロックが
入来し、ベースバンド変調部23のロールオフフィルタ
部25及びγ生成部26夫々に供給される。
【0009】位相角変換部であるNRZ−θ変換器24
は図2に示す極座標を用いNRZ信号2ビットを表1に
示す位相情報に変換するものである。
【0010】
【表1】
【0011】例えば、NRZ信号が“01”から“1
0”と変化すると、位相角は+90°から180°に変
化し、この変化する位相情報を量子化ビットnで表わ
す。このとき、1ビット当たりの位相の変化量は360
°/2n で表わされる。ここで、例えばn=8とする
と、図3に示す如く、位相角θ=+180°を“000
00000”,θ=+178.6 °を“0000 000
1”,θ=+90°を“0100 0000”,θ=0
°を“1000 0000”のように表わす。上記のN
RZ−θ変換部24の出力する位相角θはロールオフフ
ィルタ部25に供給される。
【0012】QPSK変調は4つの位相情報を持てば良
いのであるが、後段のDDS(ダイレクト・ディジタル
・シンセサイザー)は高速に位相を変化させることが可
能で、急激な位相変化不要スペクトルを輻射し、帯域が
広がるという問題が生じる。これを防止するのがロール
オフフィルタ部25であり、ロールオフ関数を用いて位
相角θの4位相の時間変化を徐々に変化するようにす
る。
【0013】ここで、例えばNRZデータ列“11,0
1,00,10,00,01,11”が入力されたと
き、位相角θは図4に矢印で示す如く、−90°,+9
0°,0°,+180°,0°,+90°,−90°の
順に変化する。図5(A)の実線は、上記の位相角θの
変化の様子を示す。この位相角θの変化はあくまで同図
(C)に示すシンボルクロックと同期しているので、時
間的な補間を行うためにこのシンボルクロックのN(例
えばN=8)倍の同図(D)に示すクロックでオーバー
サンプリングを行う。これによってロールオフフィルタ
部25は図5(A)に破線で示す位相角θ’を出力し、
この位相角θはベースバンド変調部23内のγ生成部2
6及びDDS27に供給される。なお、同図(B)には
ビットに対応したビットクロックを示している。
【0014】γ生成部26は図2に示す位置φ0 におけ
るI0 ,Q0 がI0 =γcos θ0 ,Q0 =γsin θ0
γ=(I2 +Q2 1/2 と表わせることから、ロールオ
フフィルタ部25の出力する位相角θ’を用いてI=co
s θ’,Q=sin θ’とし、次式より極座標の線分の長
さγを生成する。
【0015】 γ=(I2 +Q2 1/2 ・・・ (1) ここでは、(1)式を用いて全ての位相角θ’の値に応
じたγの値を予め計算しておき、θ’とγとを対応させ
てROMに書き込んでおき、これをγ生成部26として
使用する。
【0016】γ生成部26で位相角θ’に応じて生成さ
れた例えば8ビットのγはD/A変換部28によってア
ナログ化され、制御電圧として可変アッテネータ29に
供給される。上記のγ生成部26とD/A変換部28が
制御信号生成部に対応する。位相変調部としてのDDS
(ダイレクト・ディジタル・シンセサイザー)27は、
基準周波数及び位相を設定すると、任意の周波数を発生
する集積回路であり、位相角θ’が位相データとしてD
DS27の位相アキュームレータに供給されて、任意の
位相を持った周波数の信号xを発生して出力する。
【0017】 x=Acos (ωt+Q(t)) ・・・ (2) 但し、ωは基準周波数、Aは一定値の振幅、θ(t)は
位相データである。このDDS27の出力信号xは可変
アッテネータ29に供給される。ここで、図6(A)に
示すシンボルクロックに同期して位相角θが−90°,
+90°,0°と変化し、同図(B)に示すオーバーサ
ンプリングクロックに同期してロールオフフィルタ部2
5から位相角θ’が供給されると、図6(A)に示す如
き振幅一定で位相が変化する信号xを生成して出力す
る。
【0018】ところで、従来の如く、I信号、Q信号を
分離して直交変調したときに生成されるQPSK信号Y
は次式で表わされる。 Y=A・〔I(t)2 +Q(t)2 1/2 ・cos (ωt+θ(t)) θ(t)=tan -1〔Q(t)/I(t)〕 ・・・ (3) つまり、振幅はA・〔I(t)2 +Q(t)2 1/2
表わされ、時間変化している。本発明においては上記の
振幅の時間変化を可変アッテネータ29を用いて行う。
【0019】振幅可変部としての可変アッテネータ29
はD/A変換部28から供給される制御電圧に応じて減
衰率を可変し、DDS27から供給される信号のエンベ
ロープを可変制御する。つまり、可変アッテネータ部2
9はDDS27出力信号をD/A変換部28出力で振幅
変調している。ここで、図7(A)に示す如く、位相角
θが,,,の順に変化して、線分の長さγが同
図(B)に示す如く変化した場合、このγが制御電圧と
なるため可変アッテネータ29からは図8に示す如く、
γに応じたエンベロープのQPSK信号が得られ、端子
30より出力される。
【0020】上記のNRZ−θ変換部24,ロールオフ
フィルタ部25,DDS27が位相変調手段に対応し、
γ生成部26,D/A変換部28,可変アッテネータ2
9が振幅変調手段に対応する。このように、ロールオフ
フィルタ部25は1系統で良く、また、制御信号生成部
内の制御信号を生成するためのD/A変換部28も1系
統で良く、回路規模が大きくなることを防止して、QP
SK変調を行うことが可能となる。
【0021】なお、本発明はQPSK変調に限らず、8
相又は16相のPSK変調器等にも適用でき、上記実施
例に限定されない。
【0022】
【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明は、
入力ディジタル信号の値に応じた位相角の位相変調を行
う位相変調手段と、上記位相角に基づく振幅で位相変調
手段で得た位相変調信号の振幅変調を行いPSK変調信
号を得る振幅変調手段とを有する。
【0023】このように位相角をI信号、Q信号の2系
統に分離することなくPSK変調を行うため、回路規模
が大きくなることを防止できる。また、請求項2に記載
の発明は、請求項1記載のPSK変調器において、ディ
ジタル信号を位相角に変換する位相角変換部と、上記位
相角のロールオフフィルタ処理を行うロールオフフィル
タ部と、上記ロールオフフィルタ部の出力する位相角に
応じた位相変調信号を生成する位相変調部とより前記位
相変調手段を構成し、上記ロールオフフィルタ部の出力
する位相角に基づいて振幅制御用の制御信号を生成する
制御信号生成部と、上記制御信号に応じて上記位相変調
信号の振幅を可変する振幅可変部とより前記振幅変調手
段を構成する。
【0024】このように、ロールオフフィルタ部は1系
統で良く、また制御信号を生成するためにD/A変換を
行う制御信号生成部も1系統で良く、回路規模が大きく
なることを防止できる。また、請求項3に記載の発明
は、請求項1又は2記載のPSK変調器において、前記
PSK変調信号は4相PSK変調信号である。このた
め、QPSK変調器の回路規模が大きくなることを防止
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】I,Q,γ,θの関係を示す図である。
【図3】位相角と量子化ビットの関係を示す図である。
【図4】位相角の変化を説明するための図である。
【図5】ロールオフフィルタ部の動作を説明するための
図である。
【図6】DDSの動作を説明するための図である。
【図7】γ生成部の動作を説明するための図である。
【図8】可変アッテネータ部の動作を説明するための図
である。
【図9】従来例のブロック図である。
【符号の説明】
24 NRZ−θ変換部 25 ロールオフフィルタ部 26 γ生成部 27 DDS 28 D/A変換部 29 可変アッテネータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力ディジタル信号の値に応じた位相角
    の位相変調を行う位相変調手段と、 上記位相角に基づく振幅で位相変調手段で得た位相変調
    信号の振幅変調を行いPSK変調信号を得る振幅変調手
    段とを有することを特徴とするPSK変調器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のPSK変調器において、 ディジタル信号を位相角に変換する位相角変換部と、 上記位相角のロールオフフィルタ処理を行うロールオフ
    フィルタ部と、 上記ロールオフフィルタ部の出力する位相角に応じた位
    相変調信号を生成する位相変調部とより前記位相変調手
    段を構成し、 上記ロールオフフィルタ部の出力する位相角に基づいて
    振幅制御用の制御信号を生成する制御信号生成部と、 上記制御信号に応じて上記位相変調信号の振幅を可変す
    る振幅可変部とより前記振幅変調手段を構成したことを
    特徴とするPSK変調器。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のPSK変調器にお
    いて、 前記PSK変調信号は4相PSK変調信号であることを
    特徴とするPSK変調器。
JP26181895A 1995-10-09 1995-10-09 Psk変調器 Withdrawn JPH09107381A (ja)

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Effective date: 20030107