JPH09307600A - 90度移相器、直交検波器および受信器 - Google Patents

90度移相器、直交検波器および受信器

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JPH09307600A
JPH09307600A JP8115993A JP11599396A JPH09307600A JP H09307600 A JPH09307600 A JP H09307600A JP 8115993 A JP8115993 A JP 8115993A JP 11599396 A JP11599396 A JP 11599396A JP H09307600 A JPH09307600 A JP H09307600A
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JP
Japan
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phase shifter
output
frequency
phase
input signal
Prior art date
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Application number
JP8115993A
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English (en)
Inventor
Masaki Noda
正樹 野田
Akio Yamamoto
昭夫 山本
Satoshi Adachi
聡 安達
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来、周波数の低い領域では90度位相差が容
易に得られるが、400MHz帯では素子の寄生成分の影
響により難しい。また、衛星放送受信機の中間周波数は
日本の402.78MHzと欧米の479.5MHzの2種
類あり一つの90度移相器で対応することをより困難に
し、直交検波器のIC化で2種類必要であった。 【解決手段】90度移相器は、略45度進みの移相器1
1と、略45度遅れの移相器12と、出力振幅が等しい
増幅器13,14と、ベクトル合成手段15,16とを
設け、移相器11の出力信号と移相器12の出力信号と
をそれぞれ出力振幅が等しい増幅器13,14に入力
し、その出力をベクトル合成手段15,16で合成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル変調波を受
信し復調する受信器に用いられる移相器に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル衛星放送などのデジタル変調波
を受信し復調する受信機では、チューナで希望RF信号
をIF周波数に周波数変換した後、コスタスループによ
る同期検波やディジタル処理による復調で用いられる擬
似同期検波でデジタル変調波信号と変調波信号の搬送周
波数と等しく90度の位相差をもつ2種類の搬送波とが
乗算器で乗算され直交検波される。このデジタル変調波
信号の搬送周波数と等しい90度の位相差をもつ2種類
の搬送波を発生するには、デジタル変調波信号の搬送周
波数と等しい発振器の出力を移相器に入力し、位相差9
0度の2種類の搬送波を発生する。図7に従来の90度
移送器の例を示す。図7で、1,4,5は差動増幅器、
2は抵抗、3はコンデンサ、10は復調器に入力するデ
ジタル変調波信号の搬送波周波数に等しい発振器(以
下、発振器)、100A,Bは第一の出力、101A,
101Bは第二の出力である。第一の出力100A,B
を基準(0度)にとると第二の出力101A,Bは90
度の位相差を持つ。本移相器は抵抗2とコンデンサ3の
両端に発生する電圧が90度位相差を持つことを利用し
ている。本移相器を140MHz帯のQPSK復調に用い
てIC化した例がアイ・イー・イー・イー 1994
インターナショナル カンファレンス オン コンシュ
ーマ エレクトロニクス ダイジェスト オブ テクニ
カル ペーパズ、THAM17.4(1994年)第2
82から第283(IEEE 1994INTERNA
TIONAL CONFERENCE ON CONS
UMERELECTRONICS DIGEST OF
TECHNICAL PAPERS、THAM17.
4(1994),pp282・283)に記載されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の従来例
は、周波数の低い領域では90度位相差が得られるが、
周波数が衛星放送受信機の中間周波数である。400M
Hz帯のように高くなると素子の寄生成分の影響により9
0度位相差を得ることが難しい。また、衛星放送受信機
の中間周波数は日本の402.78MHzと欧米の47
9.5MHzの2種類あり一つの90度移相器で対応する
ことにより困難にし、直交検波器のIC化では2種類の
IC化が必要であった。
【0004】本発明の目的は高い周波数でも素子の寄生
成分の影響を受けることなくIC化に適した90度移相
器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の90度移相器
は、上記目的を達成するために、略45度進みの第一の
移相器と、略45度遅れの第二の移相器と、出力振幅が
等しい増幅器と、ベクトル合成手段を設け、略45度進
みの第一の移相器の出力信号と略45度遅れの第二の移
相器の出力信号とをそれぞれ出力振幅が等しい増幅器に
入力し、その出力をベクトル合成手段で合成することに
より位相が互いに90度異なる出力信号を得られる。こ
こで、ベクトル合成手段による合成は、一つが各移相器
の正出力と正出力の合成と、他方が各移相器の正出力と
負出力の合成であり、各移相器出力の振幅が等しい条件
では合成出力のなす角は90度である性質を用いる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図を用いて詳細
に説明する。
【0007】図1は本発明の一実施例のブロック図であ
る。図中、11は移相器、12は移相器、13と14は
出力振幅が同じ増幅器、15と16はベクトル合成器、
17は90度移相器である。移相器11と移相器12は
一方が45度進み移相器と他方が45度遅れ移相器であ
るが、実際には前述したように素子の寄生成分の影響に
より略45度になる。デジタル変調波の搬送波周波数と
等しい発振器10の出力は移相器11と移相器12に入
力され、略45度位相進みと位相遅れを受けた後、増幅
器13,14に入力され振幅が同じになる用に増幅され
出力される。増幅器13,14は例えば出力振幅に制限
を設けたリミッタ増幅器である。増幅器13,14の出
力はそれぞれベクトル合成器15,16に入力されベク
トル合成される。ベクトル合成器15,16の出力10
0,101は、例えば端子100を基準(0度)とする
と端子101は相対的に90度位相の出力が得られる。
【0008】図2を用いて本発明の90度位相差発生の
原理を説明する。図中ベクトルA,ベクトルBは図1の
増幅器13の出力をベクトルA、増幅器14の出力をベ
クトルBである。ベクトル−AはベクトルAの反転信号
である。もし移相器11と移相器12が正しい45度移
相器であれば図2のベクトルAとベクトルBのなす角A
Bが90度となるが、前述のように素子の寄生成分のた
め略45度しか得られないため、AB,−AB≠90で
ある。ここで、ベクトルA,−A,Bの振幅を等しくし
てベクトルAとベクトルBをベクトル合成しベクトル
C、またベクトル−AとベクトルBをベクトル合成しベ
クトルDを得る。ベクトルAとベクトルBの振幅が等し
いとベクトルA,Bとベクトル合成波Cのなす角は等し
くαとなる。同様にベクトル−A,Bとベクトル合成波
Dのなす角は等しくδとなる。したがって、ベクトルC
とベクトルDのなす角α+δは、2(α+δ)=180
度よりα+δ=90度となる。ベクトルCとベクトルD
の振幅は異なるが、ベクトルA,−A,Bの45度から
のずれは小さいためベクトルCとベクトルDの振幅の差
は大きくなく、またベクトルCとベクトルDは飽和条件
で乗算器に入力されるため振幅の影響は小さい。
【0009】図3は本発明の別の実施例の90度移相器
を示すブロック図である。図中、20A,Bと23A,
Bは抵抗、21A,Bと22A,Bはコンデンサ、10
0A,Bと101A,Bは90度移相器17の差動出力
である。本図は移相器11と移相器12の移相手段を抵
抗とコンデンサで実施した例である。移相器11は抵抗
20とコンデンサ21が直列接続されコンデンサ21に
発生する電圧を増幅器13に入力する。移相器12はコ
ンデンサ22と抵抗23が直列接続され抵抗23に発生
する電圧を増幅器14に入力する。増幅器13,14は
差動増幅器のため、抵抗とコンデンサの移相手段はバラ
ンスをとるためA,Bと2組設けている。本発明によれ
ば、移相器の抵抗20,23やコンデンサ21,22の
寄生成分によって正しい位相差得られない場合でも出力
100A,Bと200A,B間では90度の位相差が得
られる。
【0010】図4は本発明の一実施例の90度移相器の
特性図である。同図より、中心周波数450MHzに対し
て約+/−50MHzにわたって90+/−1度の良好な
結果が得ている。
【0011】図5は本発明の90度移相器を用いた直交
検波器の一実施例を示すブロック図である。30はIF
増幅器、31はAGC制御手段、32A,Bは乗算器、
33A,Bはベースバンド増幅器、34は直交検波器、
200はIF入力端子、201はIF増幅器の利得制御
端子、202はAGCの制御出力端子、203は発振器
入力端子、204はI信号検波出力端子、205はQ信
号検波出力端子である。IF端子200より入力された
デジタル変調信号はIF増幅器30で利得制御され二つ
の乗算器32Aと32Bに入力され、またIF入力のデ
ジタル変調信号の搬送波周波数に等しい発振器10の出
力は上述の本発明の90度移相器17Iに入力されて、
90度位相差を持つ二つの搬送波となり、同様に乗算器
32A,Bに入力され前記のデジタル変調信号と乗算さ
れる。乗算器32Aと32Bの出力はベースバンド増幅
器33A,33B介してI信号検波出力端子204,Q
信号検波出力端子205に出力される。AGC制御手段
31はIF入力信号の振幅が一定になるよう、チューナ
部(図示せず)の利得を制御するものである。本直交検
波部は、IC化に適した構成である。
【0012】図6は本発明の直交検波部34によって構
成したフロントエンドの一実施例である。40はフロン
トエンド、41はRF増幅器、42は可変同調フィル
タ、43はRF利得制御増幅器、44はミクサ、45は
局部発振器、46はIF増幅器、47はIFバンドパス
フィルタ、48は局部発振器の周波数シンセサイザ、4
9,50はバッファ増幅器、300はRF入力端子、3
01はI信号検波出力端子、302はQ信号検波出力端
子、303は周波数制御端子、304は外部AGC制御
端子、305は電源端子、306は接地端子である。
【0013】RF端子300より入力されたデジタル変
調波信号はミクサ44でIF周波数に周波数変換され、
検波器34に入力される。外部AGC端子304は検波
器34内のIF増幅器30の利得を外部制御するもので
ある。
【0014】図1,図3,図5,図6で復調器に入力す
るデジタル変調波信号の搬送波周波数に等しい発振器1
0は、固定発振器ある必然性はなく、従来例で述べたよ
うにコスタスループ内で用いられる場合は可変発振器
(VCO)、また擬似同期検波器として用いられる場合
は固定発振器である。固定発振器は表面波弾性素子(S
AW)を共振器として用いることにより周波数安定度を
得ることができる。
【0015】
【発明の効果】二つの移相器と、出力振幅が等しい増幅
器と、ベクトル合成手段を設け、二つの移相器の出力信
号をそれぞれ出力振幅が等しい増幅器に入力し、その出
力をベクトル合成手段で合成することにより、二つの移
相器が素子の寄生成分などの影響により正確な45度移
相器でない場合でも400MHz帯の高い周波数帯で広帯
域に位相が互いに90度異なる出力信号を得られる。こ
の広帯域化によって衛星放送受信機の中間周波数が日本
の402.78MHzと欧米の479.5MHzと異なる場
合でも一つの90度移相器で対応することを容易にす
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の90度移相器を示すブロッ
ク図。
【図2】本発明の90度位相差発生の原理を説明する説
明図。
【図3】本発明の別の実施例の90度移相器を示すブロ
ック図。
【図4】本発明の一実施例の90度移相器の特性例を示
す特性図。
【図5】本発明の90度移相器を用いた直交検波器の一
実施例を示すブロック図。
【図6】本発明の90度移相器を用いた直交検波器によ
って構成したフロントエンドの一実施例を示すブロック
図。
【図7】従来の90度移相器を示すブロック図。
【符号の説明】
10…発振器、11,12…移相器、13,14…出力
振幅が等しい増幅器、15,16…ベクトル合成器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安達 聡 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】デジタル変調入力信号と、周波数が上記デ
    ジタル変調入力信号の搬送周波数と同じで位相が互いに
    90度異なる二つの搬送波信号とを乗算する直交検波器
    に用いる90度移相器において、第一の移相器と、第二
    の移相器と、出力振幅が等しい増幅器と、ベクトル合成
    手段を具備し、第一の移相器の出力信号と第二の移相器
    の出力信号とをそれぞれ出力振幅が等しい増幅器に入力
    し、その出力を上記ベクトル合成手段で合成し、上記ベ
    クトル合成手段より位相が互いに90度異なる出力信号
    を得られることを特徴とする90度移相器。
  2. 【請求項2】請求項1において、上記第一の移相器の出
    力信号と上記第二の移相器は、略45度進みの上記第一
    の移相器の出力信号と略45度遅れの上記第二の移相器
    である90度移相器。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、上記第一の移
    相器の出力信号と上記第二の移相器は、コンデンサと抵
    抗を用いた90度移相器。
  4. 【請求項4】請求項1,2または3において、上記出力
    振幅が等しい増幅器はリミッタ増幅器である90度移相
    器。
  5. 【請求項5】請求項1,2,3または4において、上記
    第一の移相器の出力信号と上記第二の移相器の出力信号
    を入力する上記ベクトル合成手段の合成出力は、一つが
    各移相器の正出力と正出力の合成出力と、他方が各移相
    器の正出力と負出力の合成出力である90度移相器。
  6. 【請求項6】デジタル変調の入力信号と、周波数がデジ
    タル変調入力信号の搬送周波数と同じ発振器と、周波数
    がデジタル変調入力信号の搬送周波数と同じで位相が互
    いに90度異なる搬送波信号を発生する90度移相器
    と、位相が90度異なる二つの搬送波信号を乗算する直
    交検波器において、90度移相器に請求項1,2,3,
    4または5を具備した直交検波器。
  7. 【請求項7】請求項6において、周波数がデジタル変調
    入力信号の搬送周波数と同じ発振器は固定発振器である
    直交検波器。
  8. 【請求項8】請求項6において、周波数がデジタル変調
    入力信号の搬送周波数と同じである上記固定発振器は表
    面弾性波共振器を用いた直交検波器。
  9. 【請求項9】請求項6において、周波数がデジタル変調
    入力信号の搬送周波数と同じ上記発振器は可変発振器で
    ある直交検波器。
  10. 【請求項10】請求項6,7,8または9において、少
    なくとも周波数がデジタル変調入力信号の搬送周波数と
    同じ発振器を除く主要部が半導体基板上に集積化された
    集積回路である直交検波器。
  11. 【請求項11】RF増幅器と、利得可変手段と、ミクサ
    と、バンドパスフィルタと、直交検波手段を含み、デジ
    タル変調の高周波入力信号を入力し、希望するデジタル
    変調の高周波入力信号を選択し直交検波する受信器にお
    いて、請求項6,7,8,9または10の上記直交検波
    器を用いた受信器。
JP8115993A 1996-05-10 1996-05-10 90度移相器、直交検波器および受信器 Pending JPH09307600A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006006239A1 (ja) * 2004-07-14 2006-01-19 Fujitsu Limited 移相回路及び位相補正方法
US8022787B2 (en) 2007-12-18 2011-09-20 Taiyo Yuden Co., Ltd Duplexer, module including a duplexer and communication apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006006239A1 (ja) * 2004-07-14 2006-01-19 Fujitsu Limited 移相回路及び位相補正方法
US7443220B2 (en) 2004-07-14 2008-10-28 Fujitsu Limited Phase shift circuit and phase correcting method
US8022787B2 (en) 2007-12-18 2011-09-20 Taiyo Yuden Co., Ltd Duplexer, module including a duplexer and communication apparatus

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