JPH11168519A - 直交変調回路、直交変調方法及び移動体通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つの信号発振回路４を用いて、小型化・半
導体集積回路に適したイメージ周波数成分の抑圧が可能
な直交変調回路を提供する。 【解決手段】 Ｎ分周手段10、11を用いて搬送波信号の
周波数を１／Ｎ倍に分周するとともに、互いに９０゜の
位相差を持つ２信号を発生させる。これらを搬送波の同
相成分及び直交成分とし、これらと第１、第２の変調信
号とを４つの乗算手段12〜15を使ってそれぞれ掛け合わ
せる。この４つの乗算結果のうち、第１の変調信号によ
るものと第２の変調信号によるものとを互いに加減算手
段16、17で加算及び減算し、加算結果及び減算結果のそ
れぞれに、分周で得た互いに９０゜の位相差を持つ２信
号の各々を２つの乗算手段18、19を使って乗算し、２つ
の乗算結果の中に、位相反転したイメージ周波数成分を
持たせ、これを加算または減算してイメージ周波数成分
を抑圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル変調方式
で用いる直交変調回路とその直交変調方法、それを使用
した移動体無線端末装置や基地局装置などの移動体通信
装置に関し、特に、小型の回路構成でイメージ周波数成
分の除去を実現するものである。

【０００２】

【従来の技術】直交変調回路は、９０°位相の異なる搬
送波信号をデジタル信号の直交ベースバンド信号でそれ
ぞれ変調し、それらを合成して変調波を作る。

【０００３】直交変調回路を持つ一般的な変調器は、図
４に示すように、入力端子１から第１の変調信号が入力
し、入力端子２から第２の変調信号が入力する直交変調
回路30と、第１の搬送波信号を発生する第１の信号発生
回路５と、第２の搬送波信号（以下、ローカル信号とす
る。）を発生する第２の信号発生回路６と、直交変調回
路30の出力とローカル信号とを乗算する乗算回路40と、
乗算回路40の出力から不要成分であるイメージ周波数成
分を除去するフィルタ50と、変調波が出力される出力端
子３とを備えている。

【０００４】この第１の入力端子１から入力した第１の
変調信号と、第２の入力端子２から入力した第２の変調
信号は、直交変調回路30において、第１の信号発生回路
５より発生する搬送波信号に変調を掛ける。直交変調回
路30の出力信号（以下、ＩＦ信号とする。）は、乗算回
路40で第２の信号発生回路６より発生するローカル信号
と掛け合わされ、アップコンバートされる。

【０００５】ここで、ＩＦ信号を Ｉ(t)cos(2π*fc*t)＋Ｑ(t)sin(2π*fc*t) （数１） ローカル信号を cos(2π*f1*t) （数２） とすると、アップコンバート後の信号は、 1/2{Ｉ(t)cos(2π*fc＋2π*f1)t＋Ｑ(t)sin(2π*fc＋2π*f1)t} ＋1/2{Ｉ(t)cos(2π*fc−2π*f1)t−Ｑ(t)sin(2π*fc−2π*f1)t} （数３） となる。（数３）において第１項を希望の周波数成分と
すると、第２項はイメージ周波数成分となり、不要にな
る。そのため、フィルタ50を用いてイメージ周波数成分
を除去し、出力端子３より第１項の周波数成分だけが変
調回路出力信号（以下、ＲＦ信号とする。）として出力
される。

【０００６】また、フィルタ50を用いずに、イメージ周
波数成分を除いたＲＦ信号を出力する回路として、イメ
ージリジェクションミキサ回路が知られている。

【０００７】この回路は、図５に示すように、ローカル
信号が入力する入力端子41と、ローカル信号を互いの位
相差が９０゜となる２信号に変換する第１の９０゜移相
器44と、ＩＦ信号が入力する入力端子42と、ＩＦ信号を
互いの位相差が９０゜となる２信号に変換する第２の９
０゜移相器47と、第１の９０゜移相器44で変換された２
信号と第２の９０゜移相器47で変換された２信号とを乗
算する第１の乗算回路45及び第２の乗算回路46と、第１
の乗算回路45及び第２の乗算回路46の出力を減算する減
算器48と、ＲＦ信号を出力するイメージリジェクション
ミキサ出力端子43とを備えている。

【０００８】この回路の入力端子41より入力するローカ
ル信号は、第１の９０゜移相器44で互いの位相差が９０
゜となる２信号に変換され、同様に、入力端子42より入
力するＩＦ信号は、第２の９０゜移相器47で互いの位相
差が９０゜となる２信号に変換される。第１の９０゜移
相器44で変換された２信号と、第２の９０゜移相器47で
変換された２信号とは、第１の乗算回路45及び第２の乗
算回路46でそれぞれ混合され、周波数変換される。

【０００９】ＩＦ信号が（数１）の信号であり、ローカ
ル信号が（数２）の信号であるとすると、第１の乗算回
路45の出力信号は、 1/2{Ｉ(t)cos(2π*fc＋2π*f1)t＋Ｑ(t)sin(2π*fc＋2π*f1)t} ＋1/2{Ｉ(t)cos(2π*fc−2π*f1)t＋Ｑ(t)sin(2π*fc−2π*f1)t} （数４） となり、第２の乗算回路46の出力信号は、 −1/2｛Ｉ(t)cos(2π*fc＋2π*f1)t＋Ｑ(t)sin(2π*fc＋2π*f1)t} ＋1/2｛Ｉ(t)cos(2π*fc−2π*f1)t＋Ｑ(t)sin(2π*fc−2π*f1)t} （数５） となる。減算器48でそれぞれの出力信号を減算すると、
（数４）、（数５）の第２項が互いに打ち消し合ってイ
メージ周波数成分が抑圧され、イメージリジェクション
ミキサ出力端子43からは（数６）で示すＲＦ信号のみが
出力される。 Ｉ(t)cos(2π*fc＋2π*f1)t＋Ｑ(t)sin(2π*fc＋2π*f1)t （数６）

【００１０】このイメージリジェクションミキサ回路を
図４の乗算回路40と置き換えることにより、フィルタ50
を用いなくても、変調回路の出力端子３からＲＦ信号の
みを得ることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４に示した
変調器では、直交変調回路用の信号発生回路５とアップ
コンバ−ト用の信号発生回路６との２つが必要である。
そのため、機器を小型化することが難しく、また、安価
に製作することができないという問題点を有している。

【００１２】また、図５に示すイメージリジェクション
ミキサ回路は、第１、第２の９０゜移相器44、47が、ア
ナログ形では、特開平９−６４６４９に開示されている
ように、共通のカットオフ周波数をもつ１次のハイパス
フィルタと１次のローパスフィルタとを用いて構成され
るが、広い周波数帯を送信する場合には、フィルタ特性
により９０゜移相器出力の振幅差が大きくなるため、イ
メージ信号の除去が十分に行なわれなくなる。特に、半
導体集積回路上で９０゜移相器を実現する場合には、製
造プロセスのバラツキ、温度変動などにより、フィルタ
を構成する抵抗、コンデンサの値が変化することによ
り、フィルタ特性が変化し、９０゜移相器出力の振幅差
が生じてイメージ信号が十分に除去できなくなるという
問題点を有している。

【００１３】また、デジタル形の９０゜移相器は、特開
平８−２２３２３３に開示されているように、マスタ・
スレイブ・Ｔフリップフロップより成る分周回路を用い
て構成されるが、この場合には、入力信号が正弦波であ
ったとしても、この９０゜移相器の出力信号は矩形波に
なるため、規則的に振幅変動するローカル信号を扱う第
１の９０゜移相器44には適用できるが、ＩＦ信号を扱う
第２の９０゜移相器47には、適用できないという問題点
を有している。

【００１４】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、小型化に適し、広い周波数帯での使用が
可能であり、また、半導体集積回路にも適する、イメー
ジ周波数成分の抑圧が可能な直交変調回路を提供し、そ
の直交変調方法を提供し、それを用いた移動体通信装置
を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の直交変
調回路では、１つまたは２つのＮ分周手段を用いて搬送
波信号の周波数を１／Ｎ倍に分周し、または、さらに１
／Ｎ倍に分周して、分周された周波数を有し、且つ、互
いに９０゜の位相差を持つ２信号を発生させる。そし
て、これらを搬送波の同相成分及び直交成分として使用
し、これらと第１、第２の変調信号とを４つの乗算手段
を使って、それぞれ掛け合わせる。この４つの乗算結果
のうち、第１の変調信号によるものと第２の変調信号に
よるものとを互いに加減算手段で加算及び減算し、加算
結果及び減算結果のそれぞれに、前記分周で得た互いに
９０゜の位相差を持つ２信号の各々を２つの乗算手段を
使って乗算し、この２つの乗算結果の中に、位相反転し
たイメージ周波数成分を持たせ、この２つの乗算結果を
加減算手段で加算または減算することによりイメージ周
波数成分を抑圧する。

【００１６】また、本発明の直交変調方法では、搬送波
の同相成分と変調信号の同相成分とを乗算して第１の乗
算結果を求め、搬送波の直交成分と変調信号の直交成分
とを乗算して第２の乗算結果を求め、第１の乗算結果と
第２の乗算結果とを加算して加算結果を求め、また、搬
送波の直交成分と変調信号の同相成分とを乗算して第３
の乗算結果を求め、搬送波の同相成分と変調信号の直交
成分とを乗算して第４の乗算結果を求め、第３の乗算結
果から第４の乗算結果を減算して減算結果を求め、搬送
波の同相成分と前記加算結果とを乗算して第５の乗算結
果を求め、また、搬送波の直交成分と前記減算結果とを
乗算して第６の乗算結果を求め、第５の乗算結果と第６
の乗算結果とを加算して、イメージ周波数成分を相殺し
た直交変調出力を得る。

【００１７】そのため、この直交変調では、イメージ周
波数成分を持たない直交変調出力を得ることができる。
また、搬送波を発生する信号発生器を１つにすることが
できるため、小型化が可能である。また、半導体集積回
路に適する回路構成であるため、半導体チップ上に構成
することができ、このときのチップ面積を削減すること
ができる。また、広い周波数帯での使用が可能である。

【００１８】また、この直交変調回路または直交変調方
法を移動体無線端末装置や移動体無線基地局装置に適用
することにより、移動体無線端末装置や移動体無線基地
局装置を小型化することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、搬送波を変調信号で直交変調する直交変調回路にお
いて、入力された搬送波信号の周波数を１／Ｎ倍し、且
つ、互いの位相が９０゜異なる２信号を生成して出力す
る第１のＮ分周手段と、第１のＮ分周手段の一方の出力
の周波数を１／Ｎ倍し、且つ、互いの位相が９０゜異な
る２信号を生成して出力する第２のＮ分周手段と、第２
のＮ分周手段の一方の出力と第１の変調信号とを乗算す
る第１の乗算手段と、第２のＮ分周手段の他方の出力と
第２の変調信号とを乗算する第２の乗算手段と、第２の
Ｎ分周手段の他方の出力と第１の変調信号とを乗算する
第３の乗算手段と、第２のＮ分周手段の一方の出力と第
２の変調信号とを乗算する第４の乗算手段と、第１の乗
算手段の出力と第２の乗算手段の出力とを加算または減
算する第１の加減算手段と、第３の乗算手段の出力と第
４の乗算手段の出力とを加算または減算する第２の加減
算手段と、第１のＮ分周手段の一方の出力と第１の加減
算手段の出力とを乗算する第５の乗算手段と、第１のＮ
分周手段の他方の出力と第２の加減算手段の出力とを乗
算する第６の乗算手段と、第５の乗算手段の出力と第６
の乗算手段の出力とを加算または減算する第３の加減算
手段とを設けたものであり、第５、第６の乗算手段のそ
れぞれの出力において、イメージ周波数成分の位相が同
相または逆相となり、それらを加算または減算すること
によりイメージ周波数成分が抑圧できる。搬送波を発生
する信号発生器は１つで足り、また、半導体集積回路に
適する回路構成であるため、半導体チップ上に構成でき
る。

【００２０】請求項２に記載の発明は、搬送波を変調信
号で直交変調する直交変調回路において、入力された搬
送波信号の周波数を１／Ｎ倍し、且つ、互いの位相が９
０゜異なる２信号を生成して出力するＮ分周手段と、Ｎ
分周手段の一方の出力と第１の変調信号とを乗算する第
１の乗算手段と、Ｎ分周手段の他方の出力と第２の変調
信号とを乗算する第２の乗算手段と、Ｎ分周手段の他方
の出力と第１の変調信号とを乗算する第３の乗算手段
と、Ｎ分周手段の一方の出力と第２の変調信号とを乗算
する第４の乗算手段と、第１の乗算手段の出力と第２の
乗算手段の出力とを加算または減算する第１の加減算手
段と、第３の乗算手段の出力と第４の乗算手段の出力と
を加算または減算する第２の加減算手段と、Ｎ分周手段
の一方の出力と第１の加減算手段の出力とを乗算する第
５の乗算手段と、Ｎ分周手段の他方の出力と第２の加減
算手段の出力とを乗算する第６の乗算手段と、第５の乗
算手段の出力と第６の乗算手段の出力とを加算または減
算する第３の加減算手段とを設けたものであり、第５、
第６の乗算手段のそれぞれの出力において、イメージ周
波数成分の位相が同相または逆相となり、それらを加算
または減算することによりイメージ周波数成分が抑圧で
きる。搬送波を発生する信号発生器は１つで足り、ま
た、半導体集積回路に適する回路構成であるため、半導
体チップ上に構成できる。

【００２１】請求項３に記載の発明は、搬送波を変調信
号で直交変調する直交変調回路において、搬送波の同相
成分と変調信号の同相成分との乗算結果と、搬送波の直
交成分と変調信号の直交成分との乗算結果とを加算した
加算結果をデジタル的に生成して一方の出力とし、ま
た、搬送波の直交成分と変調信号の同相成分との乗算結
果から、搬送波の同相成分と変調信号の直交成分との乗
算結果を減算した減算結果をデジタル的に生成して他方
の出力とするデジタル変調手段と、入力された搬送波信
号の周波数を１／Ｎ倍し、且つ、互いの位相が９０゜異
なる２信号を生成して出力するＮ分周手段と、このＮ分
周手段の一方の出力とデジタル変調手段の一方の出力と
を乗算する第１の乗算手段と、Ｎ分周手段の他方の出力
とデジタル変調手段の他方の出力とを乗算する第２の乗
算手段と、第１の乗算手段の出力と第２の乗算手段の出
力とを加算または減算する加減算手段とを設けたもので
あり、第１、第２の乗算手段のそれぞれの出力におい
て、イメージ周波数成分の位相が同相または逆相とな
り、それらを加算または減算することによりイメージ周
波数成分が抑圧できる。搬送波を発生する信号発生器は
１つで足り、また、半導体集積回路に適する回路構成で
あるため、半導体チップ上に構成できる。

【００２２】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の直交変調回路を移動体無線端末装置
に内蔵させたものであり、移動無線端末装置の信号発生
回路を１つ削減することができ、小型化できる。

【００２３】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の直交変調回路を移動体無線基地局装
置に内蔵させたものであり、移動体無線基地局装置の信
号発生回路を１つ削減することができ、小型化できる。

【００２４】請求項６に記載の発明は、搬送波を変調信
号で直交変調する方法において、搬送波の同相成分と変
調信号の同相成分とを乗算して第１の乗算結果を求め、
搬送波の直交成分と変調信号の直交成分とを乗算して第
２の乗算結果を求め、第１の乗算結果と第２の乗算結果
とを加算して加算結果を求め、また、搬送波の直交成分
と変調信号の同相成分とを乗算して第３の乗算結果を求
め、搬送波の同相成分と変調信号の直交成分とを乗算し
て第４の乗算結果を求め、第３の乗算結果から第４の乗
算結果を減算して減算結果を求め、搬送波の同相成分と
前記加算結果とを乗算して第５の乗算結果を求め、ま
た、搬送波の直交成分と前記減算結果とを乗算して第６
の乗算結果を求め、第５の乗算結果と第６の乗算結果と
を加算してイメージ周波数成分を抑圧した直交変調出力
を得るようにしたものであり、第５の乗算結果と第６の
乗算結果との中に、イメージ周波数成分の位相が逆相で
含まれ、それらを加算することによりイメージ周波数成
分が抑圧できる。

【００２５】請求項７に記載の発明は、入力された搬送
波信号の周波数を１／Ｎ倍に分周して互いに９０°の位
相差を持つ２信号を生成し、その内の一方の信号をさら
に１／Ｎ倍に分周して互いに９０°の位相差を持つ２信
号を生成し、２度目の分周で得られた一方の信号を、第
１の乗算結果及び第４の乗算結果を求めるための搬送波
の同相成分として用い、２度目の分周で得られた他方の
信号を、第２の乗算結果及び第３の乗算結果を求めるた
めの搬送波の直交成分として用い、１度目の分周で得ら
れた一方の信号を、第５の乗算結果を求めるための搬送
波の同相成分として用い、１度目の分周で得られた他方
の信号を、第６の乗算結果を求めるための搬送波の直交
成分として用いるようにしたものであり、搬送波の信号
発生回路を１つにすることができる。

【００２６】請求項８に記載の発明は、入力された搬送
波信号の周波数を１／Ｎ倍に分周して互いに９０°の位
相差を持つ２信号を生成し、この分周で得られた一方の
信号を、第１の乗算結果、第４の乗算結果及び第５の乗
算結果を求めるための搬送波の同相成分として用い、こ
の分周で得られた他方の信号を、第２の乗算結果、第３
の乗算結果及び第６の乗算結果を求めるための搬送波の
直交成分として用いるようにしたものであり、搬送波の
信号発生回路を１つにすることができる。

【００２７】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００２８】（第１の実施形態）第１の実施形態の直交
変調回路は、図１に示すように、変調信号が入力する第
１の変調信号入力端子１及び第２の変調信号入力端子２
と、搬送波信号を発生する信号発生回路４と、入力する
信号の周波数を１／２に分周するとともに、互いの位相
差が９０゜異なる第１及び第２の信号を出力する２分周
回路10、11と、入力端子１からの変調信号と２分周回路
11の第１の出力とを乗算する第１の乗算回路12と、入力
端子２からの変調信号と２分周回路11の第２の出力とを
乗算する第２の乗算回路13と、入力端子１からの変調信
号と２分周回路11の第２の出力とを乗算する第３の乗算
回路14と、入力端子２からの変調信号と２分周回路11の
第１の出力とを乗算する第４の乗算回路15と、第１の乗
算回路12の出力と第２の乗算回路13の出力とを加算する
第１の加算回路16と、第３の乗算回路14の出力から第４
の乗算回路15の出力を減算する減算回路17と、第１の加
算回路16の出力と２分周回路10の第１の出力とを乗算す
る第５の乗算回路18と、減算回路17の出力と２分周回路
10の第２の出力とを乗算する第６の乗算回路19と、第５
の乗算回路18の出力と第６の乗算回路19の出力とを加算
する第２の加算回路20と、変調器出力信号を出力する出
力端子３とを備えている。

【００２９】次に、この直交変調回路の動作について説
明する。

【００３０】信号発生回路４の出力は、第１の２分周回
路10に入力し、周波数が１／２倍され、かつ、互いの位
相差が９０゜異なる２信号として出力される。第１の２
分周回路10の出力信号のうち、第１の出力信号は、第２
の２分周回路11に入力し、周波数が１／２倍され、か
つ、互いの位相差が９０゜異なる２信号として出力され
る。

【００３１】第２の２分周回路11の第１の出力信号は、
第１の乗算回路12において、第１の変調信号入力端子１
から入力する第１の変調信号としての直交ベースバンド
信号Ｉと乗算され、また、第４の乗算回路15において、
第２の変調信号入力端子２から入力する第２の変調信号
としての直交ベースバンド信号Ｑと乗算される。

【００３２】また、第２の２分周回路11の第２の出力信
号は、第２の２分周回路11の第１の出力信号を９０゜移
相したものであり、第２の乗算回路13において、第２の
変調信号入力端子２から入力する直交ベースバンド信号
Ｑと乗算され、また、第３の乗算回路14において、第１
の変調信号入力端子１から入力する直交ベースバンド信
号Ｉと乗算される。

【００３３】ここで、信号発生回路４の出力を、 cos(2π*fc*t) （数７） とすると、第２の２分周回路11の第１、第２の出力信号
はそれぞれ、 cos(2π*fc/4*t) （数８） sin(2π*fc/4*t) （数９） となる。

【００３４】第１の変調信号入力端子１に入力する直交
ベースバンド信号Ｉを、 Ｉ(t) （数１０） とすると、第１、第３の乗算回路12、14の出力信号はそ
れぞれ、 Ｉ(t)cos(2π*fc/4*t) （数１１） Ｉ(t)sin(2π*fc/4*t) （数１２） となる。

【００３５】また、第２の変調信号入力端子２に入力す
る直交ベースバンド信号Ｑを、 Ｑ(t) （数１３） とすると、第２、第４の乗算回路13、15の出力信号はそ
れぞれ、 Ｑ(t)sin(2π*fc/4*t) （数１４） Ｑ(t)cos(2π*fc/4*t) （数１５） となる。

【００３６】そして、第１の加算回路16において、第
１、第２の乗算回路12、13の出力信号は加算され、 Ｉ(t)cos(2π*fc/4*t)＋Ｑ(t)sin(2π*fc/4*t) （数１６） となり、また、減算回路17において、第３、第４の乗算
回路14、15の出力信号は減算され、 Ｑ(t)cos(2π*fc/4*t)−Ｉ(t)sin(2π*fc/4*t) （数１７） となる。

【００３７】第１の２分周回路10の第１の出力信号は、
第５の乗算回路18において、第１の加算回路16の出力信
号と乗算されて、 Ｉ(t)cos(2π*fc/4*t)＊cos(2π*fc/2*t) ＋Ｑ(t)sin(2π*fc/4*t)＊cos(2π*fc/2*t) （数１８） となる。

【００３８】また、第１の２分周回路10の第２の出力信
号は、第１の２分周回路10の第１の出力信号を９０゜移
相したものであり、第６の乗算回路19において、減算回
路17の出力信号と乗算されて、 Ｑ(t)cos(2π*fc/4*t)＊sin(2π*fc/2*t) −Ｉ(t)sin(2π*fc/4*t)＊sin(2π*fc/2*t) （数１９） となる。

【００３９】（数１８）、（数１９）を整理すると、 1/2{Ｉ(t)cos(2π*fc/4＋2π*fc/2)t＋Ｑ(t)sin(2π*fc/4＋2π*fc/2)t} ＋1/2{Ｉ(t)cos(2π*fc/4−2π*fc/2)t−Ｑ(t)sin(2π*fc/4−2π*fc/2)t} （数２０） 1/2{Ｉ(t)cos(2π*fc/4＋2π*fc/2)t＋Ｑ(t)sin(2π*fc/4＋2π*fc/2)t} ＋1/2{−Ｉ(t)cos(2π*fc/4−2π*fc/2)t＋Ｑ(t)sin(2π*fc/4−2π*fc/2)t} （数２１） となり、（数２０）、（数２１）において第１項を希望
の周波数成分とすると、第２項はイメージ周波数成分と
なり、（数２０）と（数２１）とで位相が反転してい
る。

【００４０】最後に、第５、第６の乗算回路18、19の出
力信号は、第２の加算回路20で加算され、イメージ周波
数成分は抑圧される。変調器出力端子３の出力信号は、 Ｉ(t)cos(2π*3fc/4*t)＋Ｑ(t)sin(2π*3fc/4*t) （数２２） となり、イメージ周波数成分が発生していない。

【００４１】この直交変調回路の２分周回路10、11に
は、マスタ・スレイブ・Ｔフリップフロップより成る１
／２分周回路などを用いることができる。

【００４２】このように、この実施形態の直交変調回路
では、１つの信号発振回路を用いてイメージ周波数成分
を抑圧した変調波を生成することができるので、小型化
が可能となる。また、２分周回路をデジタル形で構成し
ているため、広い周波数帯での使用が可能となる。

【００４３】なお、この実施形態では、信号を１／２に
分周する２分周回路10、11を用いて説明したが、信号を
１／Ｎに分周するＮ分周回路を用いることができる。

【００４４】この直交変調回路は、移動無線端末装置や
移動無線基地局装置の送信部に適用することができ、搬
送波信号を、入力端子１、２に入力する変調信号で直交
変調する直交変調回路として用いることにより、装置の
小型化が可能となり、また、広い周波数帯での使用が可
能となる。

【００４５】また、この直交変調回路は、半導体集積回
路に適した回路であるため、これを半導体チップ上に構
成することにより、性能が良く且つ安価な移動無線端末
装置や移動無線基地局装置を形成することができる。

【００４６】（第２の実施形態）第２の実施形態の直交
変調回路は、図２に示すように、変調信号が入力する第
１の変調信号入力端子１及び第２の変調信号入力端子２
と、搬送波信号を発生する信号発生回路４と、入力する
信号の周波数を１／２に分周するとともに、互いの位相
差が９０゜異なる第１及び第２の信号を出力する２分周
回路10と、入力端子１からの変調信号と２分周回路10の
第１の出力とを乗算する第１の乗算回路12と、入力端子
２からの変調信号と２分周回路10の第２の出力とを乗算
する第２の乗算回路13と、入力端子１からの変調信号と
２分周回路10の第２の出力とを乗算する第３の乗算回路
14と、入力端子２からの変調信号と２分周回路10の第１
の出力とを乗算する第４の乗算回路15と、第１の乗算回
路12の出力と第２の乗算回路13の出力とを加算する第１
の加算回路16と、第３の乗算回路14の出力から第４の乗
算回路15の出力を減算する減算回路17と、第１の加算回
路16の出力と２分周回路10の第１の出力とを乗算する第
５の乗算回路18と、減算回路17の出力と２分周回路10の
第２の出力とを乗算する第６の乗算回路19と、第５の乗
算回路18の出力と第６の乗算回路19の出力とを加算する
第２の加算回路20と、変調器出力信号を出力する出力端
子３とを備えている。

【００４７】この直交変調回路の動作は、第１、第４、
第５の乗算回路12、15、18に２分周器10の第１の出力信
号が入力し、第２、第３、第６の乗算回路13、14、19に
２分周器10の第２の出力信号が入力する点以外は、第１
の実施形態の直交変調回路（図１）と変わりがない。変
調器出力端子３の出力信号は、 Ｉ(t)cos(2π*fc*t)＋Ｑ(t)sin(2π*fc*t) （数２３） となり、イメージ周波数成分が発生していない。

【００４８】このように、この実施形態の直交変調回路
は、１つの２分周回路で第１の実施形態と同一機能を実
現することができる。そのため、第１の実施形態よりさ
らに回路規模を小さくすることができ、部品削減や、半
導体チップ上で実現した場合のチップ面積削減を図るこ
とができる。

【００４９】なお、２分周回路10は、第１の実施形態と
同様、Ｎ分周回路とすることができる。

【００５０】また、この直交変調回路は、第１の実施形
態と同様に、移動無線端末装置や移動無線基地局装置の
送信部に適用することができる。

【００５１】（第３の実施形態）第３の実施形態の直交
変調回路は、第１または第２の実施形態の直交変調回路
の一部をデジタル回路化したものであり、図３に示すよ
うに、図１及び図２の直交変調回路における第１の加算
回路16の出力信号及び減算回路17の出力信号のそれぞれ
と同様の信号をデジタル的に生成して出力するデジタル
変調回路21と、搬送波信号を発生する信号発生回路４
と、入力する信号の周波数を１／２に分周するととも
に、互いの位相差が９０゜異なる第１及び第２の信号を
出力する２分周回路10と、デジタル変調回路21の一方の
出力と２分周回路10の第１の出力とを乗算する第１の乗
算回路18と、デジタル変調回路21の他方の出力と２分周
回路10の第２の出力とを乗算する第２の乗算回路19と、
第１の乗算回路18の出力と第２の乗算回路19の出力とを
加算する加算回路20と、変調器出力信号を出力する出力
端子３とを備えている。

【００５２】このデジタル変調回路21は、第１の出力信
号として、第１の実施形態または第２の実施形態におけ
る第１の加算回路16の出力信号と同様の信号をデジタル
的に生成して、乗算回路18に出力し、また、第２の出力
信号として、第１の実施形態または第２の実施形態にお
ける減算回路17の出力信号と同様の信号をデジタル的に
生成して、乗算回路19に出力する。

【００５３】信号発生回路４、２分周回路10、乗算回路
18、乗算回路19及び加算回路20は、第１及び第２の実施
形態と同様に動作し、変調器出力端子３からは、イメー
ジ周波数成分を含まない（数２３）に示す信号が出力さ
れる。

【００５４】この直交変調回路は、デジタル変調回路21
を用いることにより、第１の実施形態または第２の実施
形態よりも小さな回路規模で同一機能を実現することが
でき、部品削減や、半導体チップ上で実現する場合のチ
ップ面積削減を図ることができる。デジタル変調回路21
をＲＯＭ化することも可能である。

【００５５】また、この直交変調回路は、移動無線端末
装置や移動無線基地局装置に適用することができ、これ
らの装置において、デジタル変調回路21を通信制御部と
同一半導体チップ上に構成することができ、一層の小型
化を図ることができる。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の直交変調回路は、回路規模の縮小が可能であり、部品
を削減して小型化を図ることができる。また、半導体集
積回路に適した回路構成を有しており、半導体チップ上
で実現した場合のチップ面積の削減を図ることができ
る。また、広い周波数帯での使用が可能である。従っ
て、これらによる経済的効果が期待でき、イメージ周波
数成分の抑圧が可能な直交変調回路を安価に提供するこ
とができる。

【００５７】また、本発明の直交変調方法は、縮小した
回路規模の下で、イメージ周波数成分を抑圧した直交変
調を実行することができる。

【００５８】また、この直交変調回路を移動体無線端末
装置や移動体無線基地局装置に適用することにより、移
動体無線端末装置及び移動体無線基地局装置の小型化が
可能となり、安価な装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における直交変調回路
の構成を示すブロック図、

【図２】本発明の第２の実施形態における直交変調回路
の構成を示すブロック図、

【図３】本発明の第３の実施形態における直交変調回路
の構成を示すブロック図、

【図４】従来の直交変調回路の構成を示すブロック図、

【図５】従来のイメージリジェクションミキサ回路の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１、２ 変調信号入力端子 ３ 変調信号出力端子 ４、５、６ 信号発生回路 10、11 ２分周回路 12、13、14、15、18、19、40、45、46 乗算回路 16、20 加算回路 17、48 減算回路 21 デジタル変調回路 30 直交変調回路 41 ローカル信号入力端子 42 ＩＦ信号入力端子 43 イメージリジエクションミキサ出力端子 44、47 ９０゜移相器 50 フィルタ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送波を変調信号で直交変調する直交変
   調回路において、 入力された搬送波信号の周波数を１／Ｎ倍し、且つ、互
   いの位相が９０゜異なる２信号を生成して出力する第１
   のＮ分周手段と、 前記第１のＮ分周手段の一方の出力の周波数を１／Ｎ倍
   し、且つ、互いの位相が９０゜異なる２信号を生成して
   出力する第２のＮ分周手段と、 前記第２のＮ分周手段の一方の出力と第１の変調信号と
   を乗算する第１の乗算手段と、 前記第２のＮ分周手段の他方の出力と第２の変調信号と
   を乗算する第２の乗算手段と、 前記第２のＮ分周手段の他方の出力と第１の変調信号と
   を乗算する第３の乗算手段と、 前記第２のＮ分周手段の一方の出力と第２の変調信号と
   を乗算する第４の乗算手段と、 前記第１の乗算手段の出力と前記第２の乗算手段の出力
   とを加算または減算する第１の加減算手段と、 前記第３の乗算手段の出力と前記第４の乗算手段の出力
   とを加算または減算する第２の加減算手段と、 前記第１のＮ分周手段の一方の出力と前記第１の加減算
   手段の出力とを乗算する第５の乗算手段と、 前記第１のＮ分周手段の他方の出力と前記第２の加減算
   手段の出力とを乗算する第６の乗算手段と、 前記第５の乗算手段の出力と前記第６の乗算手段の出力
   とを加算または減算する第３の加減算手段とを備えるこ
   とを特徴とする直交変調回路。
2. 【請求項２】 搬送波を変調信号で直交変調する直交変
   調回路において、 入力された搬送波信号の周波数を１／Ｎ倍し、且つ、互
   いの位相が９０゜異なる２信号を生成して出力するＮ分
   周手段と、 前記Ｎ分周手段の一方の出力と第１の変調信号とを乗算
   する第１の乗算手段と、 前記Ｎ分周手段の他方の出力と第２の変調信号とを乗算
   する第２の乗算手段と、 前記Ｎ分周手段の他方の出力と第１の変調信号とを乗算
   する第３の乗算手段と、 前記Ｎ分周手段の一方の出力と第２の変調信号とを乗算
   する第４の乗算手段と、 前記第１の乗算手段の出力と前記第２の乗算手段の出力
   とを加算または減算する第１の加減算手段と、 前記第３の乗算手段の出力と前記第４の乗算手段の出力
   とを加算または減算する第２の加減算手段と、 前記Ｎ分周手段の一方の出力と前記第１の加減算手段の
   出力とを乗算する第５の乗算手段と、 前記Ｎ分周手段の他方の出力と前記第２の加減算手段の
   出力とを乗算する第６の乗算手段と、 前記第５の乗算手段の出力と前記第６の乗算手段の出力
   とを加算または減算する第３の加減算手段とを備えるこ
   とを特徴とする直交変調回路。
3. 【請求項３】 搬送波を変調信号で直交変調する直交変
   調回路において、 搬送波の同相成分と変調信号の同相成分との乗算結果
   と、搬送波の直交成分と変調信号の直交成分との乗算結
   果とを加算した加算結果をデジタル的に生成して一方の
   出力とし、また、搬送波の直交成分と変調信号の同相成
   分との乗算結果から、搬送波の同相成分と変調信号の直
   交成分との乗算結果を減算した減算結果をデジタル的に
   生成して他方の出力とするデジタル変調手段と、 入力された搬送波信号の周波数を１／Ｎ倍し、且つ、互
   いの位相が９０゜異なる２信号を生成して出力するＮ分
   周手段と、 前記Ｎ分周手段の一方の出力と前記デジタル変調手段の
   一方の出力とを乗算する第１の乗算手段と、 前記Ｎ分周手段の他方の出力と前記デジタル変調手段の
   他方の出力とを乗算する第２の乗算手段と、 前記第１の乗算手段の出力と前記第２の乗算手段の出力
   とを加算または減算する加減算手段とを備えることを特
   徴とする直交変調回路。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の直交
   変調回路を内蔵することを特徴とする移動体無線端末装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかに記載の直交
   変調回路を内蔵することを特徴とする移動体無線基地局
   装置。
6. 【請求項６】 搬送波を変調信号で直交変調する方法に
   おいて、 搬送波の同相成分と変調信号の同相成分とを乗算して第
   １の乗算結果を求め、搬送波の直交成分と変調信号の直
   交成分とを乗算して第２の乗算結果を求め、第１の乗算
   結果と第２の乗算結果とを加算して加算結果を求め、ま
   た、搬送波の直交成分と変調信号の同相成分とを乗算し
   て第３の乗算結果を求め、搬送波の同相成分と変調信号
   の直交成分とを乗算して第４の乗算結果を求め、第３の
   乗算結果から第４の乗算結果を減算して減算結果を求
   め、搬送波の同相成分と前記加算結果とを乗算して第５
   の乗算結果を求め、また、搬送波の直交成分と前記減算
   結果とを乗算して第６の乗算結果を求め、第５の乗算結
   果と第６の乗算結果とを加算してイメージ周波数成分を
   抑圧した直交変調出力を得ることを特徴とする直交変調
   方法。
7. 【請求項７】 入力された搬送波信号の周波数を１／Ｎ
   倍に分周して互いに９０°の位相差を持つ２信号を生成
   し、その内の一方の信号をさらに１／Ｎ倍に分周して互
   いに９０°の位相差を持つ２信号を生成し、２度目の分
   周で得られた一方の信号を、前記第１の乗算結果及び第
   ４の乗算結果を求めるための搬送波の同相成分として用
   い、２度目の分周で得られた他方の信号を、前記第２の
   乗算結果及び第３の乗算結果を求めるための搬送波の直
   交成分として用い、１度目の分周で得られた一方の信号
   を、前記第５の乗算結果を求めるための搬送波の同相成
   分として用い、１度目の分周で得られた他方の信号を、
   前記第６の乗算結果を求めるための搬送波の直交成分と
   して用いることを特徴とする請求項６に記載の直交変調
   方法。
8. 【請求項８】 入力された搬送波信号の周波数を１／Ｎ
   倍に分周して互いに９０°の位相差を持つ２信号を生成
   し、この分周で得られた一方の信号を、前記第１の乗算
   結果、第４の乗算結果及び第５の乗算結果を求めるため
   の搬送波の同相成分として用い、この分周で得られた他
   方の信号を、前記第２の乗算結果、第３の乗算結果及び
   第６の乗算結果を求めるための搬送波の直交成分として
   用いることを特徴とする請求項６に記載の直交変調方
   法。