JPH10501673A - 直角位相信号変換装置 - Google Patents

直角位相信号変換装置

Info

Publication number
JPH10501673A
JPH10501673A JP8530140A JP53014096A JPH10501673A JP H10501673 A JPH10501673 A JP H10501673A JP 8530140 A JP8530140 A JP 8530140A JP 53014096 A JP53014096 A JP 53014096A JP H10501673 A JPH10501673 A JP H10501673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
converter
filter
output
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8530140A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4148992B2 (ja
Inventor
フェルディナンド スティクフールト,エドアルド
Original Assignee
フィリップス エレクトロニクス エヌ ベー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by フィリップス エレクトロニクス エヌ ベー filed Critical フィリップス エレクトロニクス エヌ ベー
Publication of JPH10501673A publication Critical patent/JPH10501673A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4148992B2 publication Critical patent/JP4148992B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03CMODULATION
    • H03C3/00Angle modulation
    • H03C3/38Angle modulation by converting amplitude modulation to angle modulation
    • H03C3/40Angle modulation by converting amplitude modulation to angle modulation using two signal paths the outputs of which have a predetermined phase difference and at least one output being amplitude-modulated
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D3/00Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
    • H03D3/007Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by converting the oscillations into two quadrature related signals
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/39Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators
    • H03M3/40Arrangements for handling quadrature signals, e.g. complex modulators
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/233Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
    • H04L27/2332Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation using a non-coherent carrier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00Networks using active elements
    • H03H11/02Multiple-port networks
    • H03H11/04Frequency selective two-port networks
    • H03H2011/0494Complex filters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/39Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators
    • H03M3/412Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the number of quantisers and their type and resolution
    • H03M3/422Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the number of quantisers and their type and resolution having one quantiser only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/39Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators
    • H03M3/436Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the order of the loop filter, e.g. error feedback type
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/39Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators
    • H03M3/436Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the order of the loop filter, e.g. error feedback type
    • H03M3/456Structural details of delta-sigma modulators, e.g. incremental delta-sigma modulators characterised by the order of the loop filter, e.g. error feedback type the modulator having a first order loop filter in the feedforward path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

(57)【要約】 受信機において、一対のアナログ直交位相信号をディジタル直交位相信号に変換するために2つのシグマ−デルタ変調器(13、19)を用いる。このようなシグマ−デルタ変調器において量子化雑音は信号が存在しない周波数範囲までシフトされる。フィルタ(15、17)の次数を増やすことなく雑音抑制を向上させるために、フィルタ(15、17)間に相互結合を設ける。相互結合によって、雑音伝達関数において複素共役対として現れなくともよい複素極および零点を得ることができ、ある特定の周波数域における雑音抑制を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 直角位相信号変換装置 本発明は入力信号から所定の位相関係にある少なくとも第1の信号と第2の信 号を得る移相手段と、第1の信号を第1の変換信号に変換する第1の変換器と、 第2の信号を第2の変換信号に変換する第2の変換器とから成る受信機に関し、 第1の変換器および第2の変換器は、変換対象の信号と帰還信号とを合成する合 成手段と、合成手段の出力信号から帰還信号を得るフィルタ及び量子化器の縦続 接続を備える。本発明はさらに送信機および信号変換装置に関する。 前文に記載された受信機は英国特許No.2 233 518Aにより周知である。 このような受信機は放送信号の受信やマイクロ波無線リンクなどの目的で移動 無線システムに用いることが可能である。従来の受信機では第1の信号と第2の 信号は入力信号を元に得ていた。該第1の信号と第2の信号は所定の位相関係を 持っており、大抵の場合位相のずれは90°である。このような信号は直角位相 信号と呼ばれ、それを用いた受信機は直角位相受信機と呼ばれる。直角位相信号 を用いると、入力信号の両側波帯を異なった形で処理できる可能性がある。例え ば第1および第2の信号を適切に合成することによって片方の側波帯を取り除く ことが可能である。 第1の信号は入力信号をsin(ω0 t)に比例した発振信号と混合して得ら れ、第2の信号は入力信号をcos(ω0 t)に比例した発振信号と混合して得 られる。該第1および第2の信号は対応するアナログ−ディジタル変換器によっ てディジタル信号に変換される。 入力信号が大きなダイナミック・レンジ(例えば100dB)を持つ場合、発 振器、ミキサ、およびアナログ−ディジタル変換器は 大きな要求を満足させなければならない。こうした仕様を満たすため、上記の英 国特許により周知の従来の受信機のアナログ−ディジタル変換器は(シグマ)デ ルタ変調の原理を用いている。このようなアナログ−ディジタル変換器では、変 換対象の入力信号は入力信号と帰還信号を合成する合成手段の第1の入力に与え られる。帰還信号はフィルタと量子化器の縦続接続を用いて得られる。 フィルタと量子化器の構成には幾つか有用なものがある。第1の可能性は、合 成手段の出力信号が量子化器への入力信号として与えられ量子化器の出力がフィ ルタの入力信号となるものである。フィルタの出力信号が帰還信号となり、変換 後の信号は量子化器の出力信号である。このような変換器をデルタ変調器という 。 このようなデルタ変調器の問題点は入力信号が激しく変化した時にスロ−プ・ オ−バ−ロ−ドが起きるということである。これは量子化器の出力ではなく合成 手段の出力をフィルタ処理することによって避けることができる。このような構 成はシグマ−デルタ変調器と呼ばれている。 雑音整形器と呼ばれる第3の構成では、帰還信号はフィルタによって量子化誤 差から得られる。この量子化誤差は量子化器の入力信号と出力信号の間の差に等 しい。 3つの場合の全てにおいて、フィルタの伝達関数は所望の信号の周波数域外の 周波数域に量子化誤差を移すように選択される。一般的に、該フィルタは低域通 過の伝達関数を持つ。 所望の周波数範囲における量子化雑音抑制量はフィルタのカットオフ周波数、 フィルタの次数、量子化器のサンプリング周波数によって決まる。多くの場合量 子化器のサンプリング周波数は出力信号の所望のサンプリング周波数あるいは該 量子化器の最大速度によって固定される。フィルタのカットオフ周波数は変換対 象の信号の帯域幅によって固定されることが多い。このような状況では、雑音抑 制量がフィルタの次数を決定する。 雑音抑制量の増加は変換器の安定性の問題を増大させるため、雑音抑制を随意 に増加させることはできない。 本発明の目的は、前文に記載の変換器であって安定性の問題を増大させること なく増加した量子化雑音抑制量を得ることができる変換器を提供することである 。 従って本発明による受信機は第1の変換器の合成手段の出力信号から得られた 信号を第2の変換器のフィルタに供給する第1の結合手段と、第2の変換器の合 成手段の出力信号から得られた信号を第1の変換器のフィルタに供給する第2の 結合手段から成る。 第1の変換器の合成手段の出力信号から得られた信号の第2の変換器のフィル タへの結合およびその逆を行なうことによって、基本インタ−バルにおいてΘ= 0を中心に対称的ではない雑音伝達関数H(Θ)を得ることができる。この非対 称性を用いて、重要でないΘの範囲における量子化雑音抑制を犠牲にして重要な Θの範囲で余分に量子化雑音を抑制することができる。 本発明はさらに、所定の位相関係にある少なくとも第1の信号と第2の信号か ら送信信号を得る送信機に関連する。該送信機は第1の信号を第1の変換信号に 変換する第1の変換器と第2の信号を第2の変換信号に変換する第2の変換器か ら成り、第1の変換器と第2の変換器は変換対象の信号と帰還信号を合成する合 成手段ならびに合成手段の出力信号から帰還信号を得るフィルタと量子化器の縦 続接続を備える。該送信機はさらに第1の変換器の合成手段の出力信号から得ら れた信号を第2の変換器のフィルタに供給する第1の結合手段と、第2の変換器 の合成手段の出力信号から得られた信号を第1の変換器のフィルタに供給する第 2の結合手段と、第1の変換信号および第2の変換信号を合成し合成信号を作成 する更なる合成手段とを有する。 本発明の基本的原理は送信機にも用いられている。本発明の基本原理は所望の 周波数における量子化雑音抑制の向上したシグマ−デ ルタ変換器を用いたディジタル−アナログ変換器を構成することを可能とする。 90°の位相ずれを持つ信号は容易に生成することができるため90°という 所定の位相ずれを持つ信号を用いることによって具体化が容易になる。 本発明を図面に従って説明する。 図面において、 図1は本発明による受信機を示す図であり、 図2は図1の信号変換器11の実施例を示す図であり、 図3は本発明による送信機を示す図であり、 図4は図3による送信機のディジタル−アナログ変換器の量子化雑音伝達関数 の極−零点をプロットした図であり、 図5は図3による送信機のディジタル−アナログ変換器の量子化雑音伝達関数 の絶対値のグラフを示す図である。 図1の受信機によれば、受信信号は移相手段2の入力に加えられる。移相手段 2の入力はミキサ8の第1の入力およびミキサ12の第1の入力に接続されてい る。局部発振器6の出力はミキサ12の第2の入力および移相器10の入力に接 続されている。移相器10の出力はミキサ8の第2の入力に接続されている。 第1の信号Xを含むミキサ8の出力は変換装置11の第1の入力Iに接続され 、第2の信号jXを含むミキサ12の出力は変換装置11の入力Qに接続されて いる。変換装置11の第1の入力Iは第1の変換器(ここではアナログ−ディジ タル変換器19)の入力に接続されている。変換装置11の第2の入力Qは第2 の変換器(ここではアナログ−ディジタル変換器13)の入力に接続されている 。 アナログ−ディジタル変換器19の入力は合成手段(ここでは減算器14)の 第1の入力に接続されている。減算器14の出力は フィルタ15の第1の入力に接続されている。フィルタ15の出力は量子化器1 6の入力に接続されている。量子化器16の出力は減算器14の第2の入力およ び変換装置11の第1の出力に接続されている。第1の変換器の帰還信号は量子 化器16の出力信号から成る。 アナログ−ディジタル変換器13の入力は合成手段(ここでは減算器28)の 第1の入力に接続されている。減算器28の出力はフィルタ17の第1の入力に 接続されている。フィルタ17の出力は量子化器26の入力に接続されている。 量子化器26の出力は減算器28の第2の入力および変換装置11の第2の出力 に接続されている。第2の変換器13の帰還信号は量子化器26の出力信号から 成る。 フィルタ15の内部信号はフィルタ17の第2の入力に接続され、フィルタ1 7の内部信号はフィルタ15の第2の入力に接続されている。フィルタ15およ び17の組み合わせは単一の多相フィルタと見なすことができる。 変換装置11の第1の出力はディジタル信号処理器30の第1の入力に接続さ れており、変換装置11の第2の出力はディジタル信号処理器30の第2の入力 に接続されている。ディジタル信号処理器30の出力は受信機の出力信号を成す 。 図1の受信機の入力は周波数変換手段2によって第1の直角位相信号Xおよび 第2の直角位相信号jXに変換される。これは入力信号を発振器6と移相器10 によって生成された2つの直角位相局部発振信号と混合することによって行なわ れる。 信号Xはシグマ−デルタ変調器として構成されている変換器19によって1ビ ットのディジタル信号に変換され、信号jXはシグマ−デルタ変調器13によっ て1ビットのディジタル信号に変換される。フィルタ15と17の相互結合によ って、フィルタの次数を増やすことなく所望の周波数における量子化雑音抑制を 向上させるこ とができる。ここでは合成手段の出力信号から得た信号はフィルタ17および1 5の第2の入力にそれぞれ接続されたフィルタ15または17の内部信号である 。 以下、信号変換器11の伝達関数を導く。フィルタ15および17の組み合わ せによって成る多相フィルタの(複素)伝達関数がHpolに等しいとする。多相 入力信号をXで表し、多相出力信号をYで表し、多相量子化誤差をεで表すとす る。これを変換装置の入力信号Xと出力信号Yとの関係に対して用いると: (X−Y)Hpol=Y−ε (1) を得る。 (1)からYを導くと 多相フィルタは、伝達関数H1に従ってフィルタ処理された同相の入力信号と 伝達関数H2に従ってフィルタ処理された直角位相の入力信号の加算から同相の 出力信号を得るフィルタとして設計することができる。多相フィルタは伝達関数 H1に従ってフィルタ処理された直角位相の入力信号と伝達関数H3に従ってフィ ルタ処理された同相の入力信号の加算からその直交位相信号を得る。多相の要求 を満たすためにはH2は−H3と同一でなければならない。そのような多相フィル タに対して伝達関数Hpolは次のように導びかれる。 Hpol (p)=H1 (p)−jH3 (p) (3) (3)からHpol(p)は複素係数を含む多項式として書くことが できるのがわかる。これは一般的に複素極および複素零点は複素共役対として現 れなくともよいことを意味している。(3)を(1)に代入してYを求めると 図2による信号変換器においては加算器5の第1の入力が抵抗21の第1の端 子に接続されている。抵抗21の第2の端子は抵抗23の第1の端子および加算 器5の出力に接続されている。加算器5の第2の入力は抵抗23の第2の端子に 接続されている。 加算器5の出力はフィルタ15の第1の入力に接続されている。フィルタ17 の第1の出力はフィルタ15の第2の入力に接続されている。フィルタ15の第 1の出力は抵抗25の第1の端子、増幅器27の反転入力、コンデンサ29の第 1の端子に接続されている。増幅器27の非反転入力は基準電圧すなわち大地電 位に接続されている。フィルタ15の第2の入力は抵抗25の第2の端子に接続 されている。増幅器27の出力はコンデンサ29の第2の端子およびフィルタ1 5の第1および第2の出力に接続されている。 フィルタ15の第2の出力は量子化器16の入力に接続されている。量子化器 の出力は加算器5の第2の入力および信号変換器11の第1の出力に接続されて いる。 加算器7の第1の入力は抵抗31の第1の端子に接続されている。抵抗31の 第2の端子は抵抗33の第1の端子および加算器7の出力に接続されている。加 算器7の第2の入力は抵抗33の第2の端子に接続されている。 加算器7の出力はフィルタ17の第1の入力に接続されている。フィルタ15 の第1の出力はフィルタ17の第2の入力に接続されている。フィルタ17の第 1の入力は抵抗37の第1の端子、増幅器39の反転入力、およびコンデンサ9 の第1の端子に接続されて いる。増幅器39の非反転入力は接地されている。フィルタ17の第2の入力は インバ−タ35の入力に接続されている。インバ−タ35の出力は抵抗37の第 2の端子に接続されている。増幅器39の出力はコンデンサ9の第2の端子およ びフィルタ17の第1および第2の出力に接続されている。 フィルタ17の第2の出力は量子化器26の入力に接続されている。量子化器 26の出力は加算器7の第2の入力および信号変換装置11の第2の出力に接続 されている。加算器5および7は、第1の入力信号に対して量子化器16および 26からそれぞれ出力される反転信号を加えることによって、減算器14および 28と同じ減算動作を行なっている。反転はフィルタ15および17の増幅器2 7および39によって生じる。加算は抵抗21および23からの電流を加えるこ とによって得られる。必要な反転は増幅器39の反転出力信号によって得られる 。フィルタ17の出力信号のフィルタ15の入力への加算は抵抗25からの電流 を抵抗21および23からの電流と加えることによって得られる。 図2で用いられる多相フィルタは図1で説明したモデルとは幾分異なっている 。この多相フィルタで次のような式が成り立つ。 (5)においてRはフィルタ15に流れ込む電流、Cはコンデンサ29および9 の値、Oはフィルタ15の出力電圧、そしてG2は抵抗25および37のコンダ クタンスである。フィルタ17の出力電圧は下のように表される。 伝達関数Hpolは次のように求まる 量子化器の出力段は刻時の瞬間に対してTs/2遅れたパルスを生成すると仮 定すれば、多相フィルタと量子化器の出力段の組み合わせの時間(時間継続)伝 達関数は次のように表される (8)においてTsは量子化器のサンプリング周期であり、G1は抵抗21、2 3、31、および33の導電率である。 H1(t)に対応するインパルス反応h(t)は サンプリング周期をTsとすると、(9)に対応するz変換を得ることができ る。 定数aおよびbを以下のように定める (11)および(12)を(10)に当てはめると 信号変換器のz領域の雑音伝達関数は(2)から容易に求まる (14)から雑音伝達関数はz=bに対して零点を持ち、z=b−aに対して 極を持つことが明らかである。bは絶対値1を持ち、従って単位円上にある。こ れにより下の式に従ってbに対応する周波数に対して量子化雑音が無限大に抑制 できる。 (15)においてω0は量子化雑音抑制が無限大となる角周波数である。 図3による送信機において、送信ディジタル信号はディジタル信号処理器41 に加えられる。ディジタル信号処理器41の第1の出力Iはサンプルレ−ト変換 器42に接続されており、ディジタル信号処理器41の第2の出力Qはサンプル レ−ト変換器44の入力に 接続されている。サンプルレ−ト変換器42の出力は変換装置40の第1の入力 に接続されており、サンプルレ−ト変換器44の出力は変換装置40の第2の入 力に接続されている。 変換装置40の第1の入力は第1の変換器43の入力に接続されており、変換 装置40の第2の入力は第2の変換器45の入力に接続されている。第1の変換 器43の入力は合成手段(ここでは加算器46)の第1の入力に接続されている 。加算器46の出力は量子化器50の入力および減算器51の第1の入力に接続 されている。量子化器50の出力は減算器51の第2の入力および変換装置40 の第1の出力に接続されている。誤差信号εを含む減算器51の出力はフィルタ 56の第1の入力に接続されている。出力信号εFを含むフィルタ56の第1の 出力は加算器46の第2の入力に接続されている。信号εFは第1の変換器43 の帰還信号である。フィルタ56の第2の出力はフィルタ54の第2の入力に接 続されている。 第2の変換器45の入力は合成手段(ここでは加算器52)の第1の入力に接 続されている。加算器52の出力は量子化器56の入力および減算器53の第1 の入力に接続されている。量子化器56の出力は減算器53の第2の入力および 変換装置40の第2の出力に接続されている。誤差信号jεを含む減算器53の 出力はフィルタ54の第2の入力に接続されている。出力信号jεFを含むフィ ルタ54の第1の出力は加算器52の第2の入力に接続されている。信号jεF は第2の変換器45の帰還信号である。フィルタ54の第2の出力はフィルタ5 4の第2の入力に接続されている。 変換装置40の第1の出力は低域通過フィルタ58の入力に接続されており、 変換装置40の第2の出力は低域通過フィルタ60の入力に接続されている。低 域通過フィルタ58の出力はミキサ62の第1の入力に接続されている。発振器 66の出力はミキサ62の第2の入力および移相器68の入力に接続されている 。低域通過フィルタ60の出力はミキサ64の第1の入力に接続されている。 移相器68の出力はミキサ64の第2の入力に接続されている。ミキサ62の出 力は更なる合成手段(ここでは加算器70)の第1の入力に接続されている。ミ キサ64の出力は加算器の第2の入力に接続されている。送信機の出力は加算器 70の出力から成る。 ディジタル信号処理器は複素信号X(z)およびjX(z)で表されるディジ タル多相信号を生成する。信号X(z)およびjX(z)のサンプリングレ−ト はサンプリングレ−ト変換器42および44によってそれぞれ増加させる。これ は値ゼロのサンプルをサンプリングレ−ト変換器42および44の入力サンプル 間にそれぞれ付加することによって行なう。 サンプリングレ−ト変換器42および44の出力信号はそれぞれX(zN)= X(Z)およびjX(zN)=jX(Z)と表される。Nはサンプリングレ−ト 変換器42および44の入力および出力のサンプリングレ−トの比である。 変換装置43および44は雑音整形器として構成されている。これは量子化器 によって生じた量子化誤差が各変換装置の入力の加算器に帰還されるということ を意味する。加算器46または52にそれぞれ加える前に誤差信号をフィルタ処 理することにより、以下に示すように、対応する量子化器の出力信号の量子化雑 音を周波数に応じて抑制することが可能になる。誤差信号εは多相信号として表 されているため、減算器51の出力信号はεに等しく減算器53の出力はjεに 等しい。フィルタ54および56の両者で多相出力信号εFを出力する多相フィ ルタを構成する。減算器46の第2の入力における信号はεFに等しく、減算器 52の入力における信号はjεFに等しい。合成手段の出力信号から得た信号が ここでは誤差信号となる。 信号変換器の多相出力信号は下のようにして求められる Y(Z)+ε(Z)=X(Z)+Hpol (Z)・ε(Z) (16) (16)からY(Z)は次のように求められる Y(Z)=X(Z)+ε(Z)・[Hpol (Z)−1] (17) (17)から信号Y(Z)は入力信号X(Z)およびフィルタ処理された誤差 信号の和と等しいことがわかる。量子化雑音伝達関数Y(Z)/ε(Z)は次の ように求められる 4(Z)をフィルタ54および56のそれぞれ第1の入力からフィルタ54 および56の対応する出力までの伝達関数とし、H5(Z)をフィルタ54の第 2の入力からフィルタ54の出力までの伝達関数とし、H6(Z)をフィルタ5 6の第2の入力からフィルタ56の出力までの伝達関数とする。多相の要求を満 たすためにはH5は−H6と等しくなければならない。フィルタ54と56の組み 合わせより成る多相フィルタの伝達関数Hpol(Z)はH4(Z)+jH6(Z) である。少なくとも一つの遅延Z-1がル−プ内に存在し、一次帰還フィルタが用 いられている場合、H4(Z)およびH6(Z)は次のように一般項で表される H4(Z)=Z-1(AZ-1+B) (19) H6(Z)=Z-1(CZ-1+D) (20) (19)および(20)において、A、B、C、およびDは定数である。雑音 伝達関数は従って次のように求められる 雑音伝達関数は、必ずしも共役ではない2つの(一般的な場合)複素零点にお いて原点での2重極を示す。2つの零点は単位円上にあるのが望ましい。この場 合該零点に対応した周波数に対して大きく雑音抑制が行なわれる。実軸の片側に 両方の零点を配置できる可能性があるため、次数の限定されたフィルタによって 優れた雑音抑制を得ることができる。 量子化器50および56の出力信号はアナログ帯域通過フィルタ58および6 0に加えられる。量子化器50および56の出力信号は量子化信号の値に対応し た値をとることができる電気信号であることがわかる。2レベル量子化器50お よび56を適用することによって、量子化器50および56の出力信号を該アナ ログフィルタ58および60によってフィルタ処理することによってアナログ信 号を得ることができるという利点がある。帯域通過フィルタ58および60の通 過帯域は大きな雑音抑制が得られる周波数範囲となるように選択される。フィル タ58および60の出力信号は複素信号Y’の実部および虚部と見なすことがで きる。フィルタ58の出力信号は発振器66の出力信号と乗算し、フィルタ60 の出力信号は発振器66の出力信号をw/2ずらしたものと乗算する。発振器6 6の出力信号がcos(ω0 t)と等しい場合、移相器68の出力 Y’}・sin(ωt)に等しい。加算器70の出力信号は次のように表される 。 (22)は次のように書き換えることができる (23)はまた次のように書き換えることができる。 例えばY’がe-j ωtと等しい場合、Uは次のように求まる。 (25)から、フィルタ58および60の出力における信号は角周波数ω1のキ ャリアで変調されていることがわかる。 図4の極−零点プロットでは、変換装置41の雑音伝達関数の極と零点が、特 に選ばれた伝達関数H4(Z)およびH6(Z)に対してプロットされている。H4 (Z)はZ-2と等しくなるように選択され、H6(Z)は2・sinγと等しく なるように選択される。このように選択すると原点に2重極が存在し、それぞれ 正および負の実軸に対して角度γを持つ2つの零点が単位円上に存在する。これ により該零点に対応した周波数において量子雑音が完全に抑制されることになる 。 図5では、雑音伝達関数の絶対値は−πからπの基本インターバルにおいて異 なるγに対する相対周波数Θ=2πf/fsの関数としてプロットされている。 fは考慮の対象になっている実際の周波 数である。 γ=0においては、零点がいずれも実軸上に存在し、これによりΘ=0の時に 量子化雑音伝達関数が0になる。γ=π/2の時、零点はいずれも+jに等しく 、Θ=π/2の時に量子化雑音伝達関数が0になる。γ=π/4の時、Θ=π/ 4およびΘ=3π/4の時に量子化雑音伝達関数が0になる。γ=π/3の時、 Θ=π/3およびΘ=2π/3の時に量子化雑音伝達関数が0になる。Θ=0の 状況(従来例)と対照区別して、Θが負の値の時よりもΘが正の値の時の方が雑 音伝達関数は小さい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 入力信号から所定の位相関係にある少なくとも第1の信号と第2の信号を 得る移相手段と、第1の信号を第1の変換信号に変換する第1の変換器と、第2 の信号を第2の変換信号に変換する第2の変換器とから成り、第1の変換器およ び第2の変換器は、変換対象の信号と帰還信号とを合成する合成手段と、合成手 段の出力信号から帰還信号を得るフィルタ及び量子化器の縦続接続とよりなる受 信機であって、 第1の変換器の合成手段の出力信号から得られた信号を第2の変換器のフィル タに供給する第1の結合手段と、第2の変換器の合成手段の出力信号から得られ た信号を第1の変換器のフィルタに供給する第2の結合手段とを有することを特 徴とする受信機。 2. 上記縦続接続はフィルタの後段に少なくとも量子化器を配置したことを特 徴とする請求項1記載の受信機。 3. 上記縦続接続は量子化器の後段に少なくともフィルタを配置したことを特 徴とする請求項1記載の受信機。 4. 上記第1および第2の変換器は、量子化器の入力信号と量子化器の出力信 号との差を表す誤差信号を得る手段を有し、フィルタの入力信号は誤差信号を表 すことを特徴とする請求項3記載の受信機。 5. 所定の位相関係にある少なくとも第1の信号と第2の信号から送信信号を 得る送信機であって、第1の信号を第1の変換信号に変換する第1の変換器と、 第2の信号を第2の変換信号に変換する第2の変換器とから成り、第1の変換器 及び第2の変換器は変換対 象の信号及び帰還信号を合成する合成手段と、合成手段の出力信号から帰還信号 を得るフィルタ及び量子化器の縦続接続とを備え、さらに第1の変換器の合成手 段の出力信号から得られた信号を第2の変換器のフィルタに供給する第1の結合 手段と、第2の変換器の合成手段の出力信号から得られた信号を第1の変換器の フィルタに供給する第2の結合手段とを備え、さらに第1の変換信号および第2 の変換信号を合成し合成信号を得る更なる合成手段を備えてなる送信機。 6. 上記縦続接続はフィルタの後段に少なくとも量子化器を配置したことを特 徴とする請求項5記載の送信機。 7. 上記縦続接続は量子化器の後段に少なくともフィルタを配置したことを特 徴とする請求項5記載の送信機。 8. 上記第1および第2の変換器は量子化器の入力信号と量子化器の出力信号 との差を表す誤差信号を得る手段を有し、フィルタの入力信号は誤差信号を表す ことを特徴とする請求項7記載の受信機。 9. 第1の信号と該第1の信号とは所定の位相関係にある第2の信号とを変換 し、第1の信号を第1の変換信号に変換する第1の変換器と、第2の信号を第2 の変換信号に変換する第2の変換器とから成り、第1の変換器および第2の変換 器は、変換対象の信号及び帰還信号を合成する合成手段と、合成手段の出力信号 から帰還信号を得るフィルタ及び量子化器の縦続接続とを備えた信号変換装置で あって、第1の変換器の合成手段の出力信号から得られた信号を第2の変換器の フィルタに供給する第1の結合手段と、第2の変換器の合成手段の出力信号から 得られた信号を第1の変換器のフィルタ に供給する第2の結合手段とを有することを特徴とする信号変換装置。 10.上記縦続接続はフィルタの後段に少なくとも量子化器を配置したことを特 徴とする請求項9記載の信号変換装置。
JP53014096A 1995-04-03 1996-03-18 直角位相信号変換装置 Expired - Lifetime JP4148992B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT95200840.7 1995-04-03
EP95200840 1995-04-03
PCT/IB1996/000242 WO1996031943A2 (en) 1995-04-03 1996-03-18 Quadrature signal conversion device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10501673A true JPH10501673A (ja) 1998-02-10
JP4148992B2 JP4148992B2 (ja) 2008-09-10

Family

ID=8220163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP53014096A Expired - Lifetime JP4148992B2 (ja) 1995-04-03 1996-03-18 直角位相信号変換装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5764171A (ja)
EP (1) EP0763278B1 (ja)
JP (1) JP4148992B2 (ja)
KR (1) KR100379048B1 (ja)
DE (1) DE69616222T2 (ja)
WO (1) WO1996031943A2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003527043A (ja) * 2000-03-15 2003-09-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 直交装置におけるミスマッチの補償
JP2006310991A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Fujitsu Ltd 複素型シグマデルタアナログデジタル変換装置及び受信機
JP2012522459A (ja) * 2009-03-31 2012-09-20 アギア システムズ インコーポレーテッド デルタシグマ変調器を用いてrf信号を直接合成するための方法および装置

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6151373A (en) * 1997-04-03 2000-11-21 At&T Corp. Weak signal resolver
CA2213156A1 (en) * 1997-08-15 1999-02-15 Philsar Electronics Inc. One bit digital quadrature vector modulator
US5982315A (en) * 1997-09-12 1999-11-09 Qualcomm Incorporated Multi-loop Σ Δ analog to digital converter
US6498926B1 (en) 1997-12-09 2002-12-24 Qualcomm Incorporated Programmable linear receiver having a variable IIP3 point
US6005506A (en) * 1997-12-09 1999-12-21 Qualcomm, Incorporated Receiver with sigma-delta analog-to-digital converter for sampling a received signal
US7228109B2 (en) * 2001-01-12 2007-06-05 Silicon Laboratories Inc. DC offset reduction in radio-frequency apparatus and associated methods
US6804497B2 (en) 2001-01-12 2004-10-12 Silicon Laboratories, Inc. Partitioned radio-frequency apparatus and associated methods
US7092675B2 (en) * 1998-05-29 2006-08-15 Silicon Laboratories Apparatus and methods for generating radio frequencies in communication circuitry using multiple control signals
US6970717B2 (en) * 2001-01-12 2005-11-29 Silicon Laboratories Inc. Digital architecture for radio-frequency apparatus and associated methods
US7024221B2 (en) * 2001-01-12 2006-04-04 Silicon Laboratories Inc. Notch filter for DC offset reduction in radio-frequency apparatus and associated methods
US7242912B2 (en) * 1998-05-29 2007-07-10 Silicon Laboratories Inc. Partitioning of radio-frequency apparatus
US7035607B2 (en) * 1998-05-29 2006-04-25 Silicon Laboratories Inc. Systems and methods for providing an adjustable reference signal to RF circuitry
US7221921B2 (en) * 1998-05-29 2007-05-22 Silicon Laboratories Partitioning of radio-frequency apparatus
US6121910A (en) * 1998-07-17 2000-09-19 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Frequency translating sigma-delta modulator
GB9821839D0 (en) * 1998-10-08 1998-12-02 Koninkl Philips Electronics Nv Radio receiver
US6225928B1 (en) 1999-03-10 2001-05-01 Cirrus Logic Inc. Complex bandpass modulator and method for analog-to-digital converters
US6441682B1 (en) * 1999-11-23 2002-08-27 Micro Linear Corporation Active polyphase filter with transconductor cross-coupling of filter sections
US6198345B1 (en) * 1999-12-21 2001-03-06 Agilent Technologies, Inc. Error reduction in quadrature polyphase filters with low open loop gain operational amplifiers
NL1013951C2 (nl) * 1999-12-24 2001-07-02 Ericsson Telefon Ab L M Polyfase filter.
US6903617B2 (en) 2000-05-25 2005-06-07 Silicon Laboratories Inc. Method and apparatus for synthesizing high-frequency signals for wireless communications
DE10044456A1 (de) * 2000-09-08 2002-04-04 Infineon Technologies Ag Empfängerschaltung, innsbesondere für den Mobilfunk
US7138858B2 (en) 2001-01-12 2006-11-21 Silicon Laboratories, Inc. Apparatus and methods for output buffer circuitry with constant output power in radio-frequency circuitry
US7035611B2 (en) * 2001-01-12 2006-04-25 Silicon Laboratories Inc. Apparatus and method for front-end circuitry in radio-frequency apparatus
US20030232613A1 (en) * 2001-01-12 2003-12-18 Kerth Donald A. Quadrature signal generation in radio-frequency apparatus and associated methods
US7031683B2 (en) * 2001-01-12 2006-04-18 Silicon Laboratories Inc. Apparatus and methods for calibrating signal-processing circuitry
US7158574B2 (en) * 2001-01-12 2007-01-02 Silicon Laboratories Inc. Digital interface in radio-frequency apparatus and associated methods
US7177610B2 (en) * 2001-01-12 2007-02-13 Silicon Laboratories Inc. Calibrated low-noise current and voltage references and associated methods
JP3419397B2 (ja) * 2001-01-18 2003-06-23 日本電気株式会社 クロック同期回路及びクロック同期方法
JP4429533B2 (ja) * 2001-01-29 2010-03-10 三星電子株式会社 周波数変換器
WO2002095972A1 (en) * 2001-05-25 2002-11-28 The National University Of Singapore Sigma-delta modulation code division multiple-access receiver
AU2003220281A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-29 Silicon Laboratories Inc. Radio-frequency apparatus and associated methods
US7375582B2 (en) * 2002-04-11 2008-05-20 Nxp B.V. Polyphase filter with integrators
US6696998B2 (en) * 2002-05-30 2004-02-24 Texas Instruments Incorporated Apparatus for generating at least one digital output signal representative of an analog signal
JP3978744B2 (ja) * 2002-07-25 2007-09-19 パイオニア株式会社 デジタルアナログ変換器
DE102004022324A1 (de) * 2004-05-06 2005-12-01 Infineon Technologies Ag Signalaufbereitungsschaltung, insbesondere für eine Empfängeranordnung für den Mobilfunk
CN101322316A (zh) * 2005-12-05 2008-12-10 Nxp股份有限公司 电子正交装置
US7619549B2 (en) * 2007-10-18 2009-11-17 Honeywell International Inc. Methods and systems for reducing a sign-bit pulse at a voltage output of a sigma-delta digital-to-analog converter
GB0903157D0 (en) * 2009-02-25 2009-04-08 Innovation Res & Technology Pl Demodulation mixing
JP5187788B2 (ja) * 2009-03-04 2013-04-24 国立大学法人群馬大学 複素バンドパスδσad変調器及びデジタル無線受信機
US9287912B2 (en) * 2013-03-15 2016-03-15 Mstar Semiconductor, Inc. Multimode receiver with complex filter
DE102015003196B4 (de) 2015-03-12 2022-12-01 Northrop Grumman Litef Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Restwertverarbeitung bei der Ansteuerung eines Sensors
US10615819B1 (en) * 2018-11-02 2020-04-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Modified pi-sigma-delta-modulator based digital signal processing system for wide-band applications

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2468258B1 (fr) * 1979-10-19 1987-06-26 Cit Alcatel Circuit de correction des bruits de phase pour un systeme de transmission
NL8101199A (nl) * 1981-03-12 1982-10-01 Philips Nv Systeem voor het kwantiseren van signalen.
GB2208340B (en) * 1987-07-17 1992-01-22 Plessey Co Plc Electrical circuits
GB8912780D0 (en) * 1989-06-02 1989-07-19 Gen Electric Co Plc Analogue to digital converters
DE59009672D1 (de) * 1989-06-09 1995-10-26 Telefunken Microelectron Schaltungsanordnung zur Frequenzumsetzung.
US5103229A (en) * 1990-04-23 1992-04-07 General Electric Company Plural-order sigma-delta analog-to-digital converters using both single-bit and multiple-bit quantization
DE4019154C1 (ja) * 1990-06-15 1991-12-19 Ant Nachrichtentechnik Gmbh, 7150 Backnang, De
US5325401A (en) * 1992-03-13 1994-06-28 Comstream Corporation L-band tuner with quadrature downconverter for PSK data applications
US5357252A (en) * 1993-03-22 1994-10-18 Motorola, Inc. Sigma-delta modulator with improved tone rejection and method therefor
US5339040A (en) * 1993-07-09 1994-08-16 Rockwell International Coproration AM demodulation receiver using digital signal processor
US5442353A (en) * 1993-10-25 1995-08-15 Motorola, Inc. Bandpass sigma-delta analog-to-digital converter (ADC), method therefor, and receiver using same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003527043A (ja) * 2000-03-15 2003-09-09 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 直交装置におけるミスマッチの補償
JP4817092B2 (ja) * 2000-03-15 2011-11-16 エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム 直交装置におけるミスマッチの補償
JP2006310991A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Fujitsu Ltd 複素型シグマデルタアナログデジタル変換装置及び受信機
JP4488951B2 (ja) * 2005-04-26 2010-06-23 富士通株式会社 複素型シグマデルタアナログデジタル変換装置及び受信機
JP2012522459A (ja) * 2009-03-31 2012-09-20 アギア システムズ インコーポレーテッド デルタシグマ変調器を用いてrf信号を直接合成するための方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996031943A3 (en) 1996-11-21
JP4148992B2 (ja) 2008-09-10
EP0763278B1 (en) 2001-10-24
KR100379048B1 (ko) 2003-06-11
DE69616222D1 (de) 2001-11-29
DE69616222T2 (de) 2002-07-18
EP0763278A2 (en) 1997-03-19
US5764171A (en) 1998-06-09
WO1996031943A2 (en) 1996-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10501673A (ja) 直角位相信号変換装置
US6317468B1 (en) IF exciter for radio transmitter
JP3419484B2 (ja) 変調器、送信器
JP2926615B2 (ja) Ssb信号発生器
EP0819338B1 (en) In-phase and quadrature sampling circuit
JP3187076B2 (ja) 変調搬送波信号を発生する電子的装置からなる送信器
EP0335037A1 (en) Direct conversion radio
JP3317964B1 (ja) 位相検出回路および受信機
AU611584B2 (en) Digital radio frequency receiver
JPS62239618A (ja) 符号化装置
JP2001519611A (ja) ダウン/アップコンバージョンの装置および方法
JP2002544705A (ja) プログラム可能デジタル中間周波数トランシーバ
US5862069A (en) Four quadrant multiplying apparatus and method
US8217820B2 (en) Using multi-level pulse width modulated signal for real time noise cancellation
KR910019347A (ko) 성분감도가 낮은 오버샘플된 3차원 시그마-델타 아날로그-디지탈 변환기 네트워크
WO1996015585A1 (en) Rf transmitter
JP2744006B2 (ja) 非線形a/d変換回路及び非線形a/d変換方法
JP3367800B2 (ja) 選択装置およびこれを用いたa/d変換器並びにd/a変換器
EP1442525A2 (en) Pipeline ad converter
US6587011B2 (en) Low cost digital FM modulator
JPH0376318A (ja) ディジタル/アナログ変換器またはアナログ/ディジタル変換器におけるデルタシグマ変調回路
US5617063A (en) Matched filters for processing related signal components
EP1453265A1 (en) Information transfer methods
JP2000270037A (ja) 直交変調器
JP3275179B2 (ja) 量子化を用いる直角信号の復調

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041129

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050520

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050707

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20050728

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20080606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080625

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130704

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term