JPH1197938A - Ssb modulating device - Google Patents

Ssb modulating device

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JPH1197938A
JPH1197938A JP25396197A JP25396197A JPH1197938A JP H1197938 A JPH1197938 A JP H1197938A JP 25396197 A JP25396197 A JP 25396197A JP 25396197 A JP25396197 A JP 25396197A JP H1197938 A JPH1197938 A JP H1197938A
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JP
Japan
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signal
ssb
component
envelope
input
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JP25396197A
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Japanese (ja)
Inventor
Teruji Ide
輝二 井手
Takao Sato
孝雄 佐藤
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption, to reduce a circuit scale, to increase efficiency, and to reduce distortion by realizing an amplification control amplifying means, envelope detecting means, and phase equalizing means by a digital circuit. SOLUTION: An inputted modulated signal is converted into an SSB modulated wave by a SSB generator 1, and converted into a digital signal by an A/D converter 11. A DSP 12 extracts phase modulation components and envelop components from the inputted signal by using an amplitude control amplifying means 21 and an envelop detecting means 23. Moreover, the signal of the phase modulation components is equalized by a phase equalizing means 22 so as to be made coincident with the phase of the envelop components. A frequency converter 8 mixes an analog signal inputted from a D/A converter 13 with a signal oscillated by a local oscillator 9, and converts it into a prescribed high frequency signal. Then, a modulation amplifier 15 amplitude-modulates the signal of the phase modulation components by the signal of the envelop components inputted from the DSP 12, and outputs it as an amplitude SSB modulated wave.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電波の単側波帯に
て送信する信号を生成するSSB(Single SideBand)
変調装置に係り、特に、能率が高く、歪みの小さい増幅
を行うことができる包絡線消去再生方式を採用した増幅
器を備えるSSB変調装置に関する。
The present invention relates to an SSB (Single SideBand) for generating a signal to be transmitted in a single sideband of a radio wave.
The present invention relates to a modulator, and more particularly, to an SSB modulator including an amplifier employing an envelope erasure reproduction method capable of performing amplification with high efficiency and small distortion.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来からSSB変調波に対する能率の高
く、かつ歪みの小さい増幅方法として、「包絡線消去再
生方法」と呼ばれるものが知られている。以下これにつ
いて、簡略に説明する。
2. Description of the Related Art A so-called "envelope erasure reproduction method" has been known as an amplification method with high efficiency and small distortion for SSB modulated waves. Hereinafter, this will be briefly described.

【0003】振幅変調波では、振幅だけが変調信号に応
じて変化し、周波数や位相は変化しないのに対し、SS
B変調波は振幅のみならず、位相と周波数とも変化して
いる。つまり、SSB変調波は位相と振幅とに対して同
時変調を為した波であると考えることができる。包絡線
消去再生方法とは、SSB変調波を位相変調成分と振幅
変調成分(包絡線成分)とにわけて位相変調成分を非線
形増幅器で増幅することにより電力増幅器の効率を上げ
る方法である。
In an amplitude modulated wave, only the amplitude changes according to the modulation signal, and the frequency and phase do not change.
The B modulated wave changes not only in amplitude but also in phase and frequency. That is, it can be considered that the SSB modulated wave is a wave obtained by simultaneously modulating the phase and the amplitude. The envelope erasing reproduction method is a method of increasing the efficiency of a power amplifier by dividing an SSB modulated wave into a phase modulation component and an amplitude modulation component (envelope component) and amplifying the phase modulation component by a non-linear amplifier.

【0004】包絡線消去再生方法を実現する増幅回路の
一例について、図4を用いて説明する。図4は、包絡線
消去再生方法を実現する増幅回路の一例を表す構成ブロ
ック図である。包絡線消去再生方法を実現する増幅回路
は、図4に示すように、SSB発生器1と、振幅制限増
幅器2と、非線形増幅器3と、変調増幅器4と、包絡線
検波器5と、低周波増幅器6とから構成されているもの
が考えられる。
An example of an amplifier circuit for realizing the envelope erasing and reproducing method will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a configuration block diagram illustrating an example of an amplifier circuit that implements the envelope erasing and reproducing method. As shown in FIG. 4, the amplifier circuit for realizing the envelope erasing and reproducing method includes an SSB generator 1, an amplitude limiting amplifier 2, a non-linear amplifier 3, a modulation amplifier 4, an envelope detector 5, a low frequency An amplifier 6 and an amplifier 6 are conceivable.

【0005】そこで以下、各部を具体的に説明する。S
SB発生器1は、外部から入力される変調信号を元にし
てSSB変調波を発生し、振幅制限増幅器2と包絡線検
波器5とに出力するものである。振幅制限増幅器2は、
SSB発生器1から入力されるSSB変調波の振幅を制
限して一定の振幅とし、位相変調成分のみを抽出して非
線形増幅器3に出力するものである。
[0005] Therefore, each part will be specifically described below. S
The SB generator 1 generates an SSB modulation wave based on a modulation signal input from the outside, and outputs the SSB modulation wave to the amplitude limiting amplifier 2 and the envelope detector 5. The amplitude limiting amplifier 2
The amplitude of the SSB modulated wave input from the SSB generator 1 is limited to a constant amplitude, and only the phase modulation component is extracted and output to the nonlinear amplifier 3.

【0006】非線形増幅器3は、振幅制限増幅器2から
入力される位相変調成分のみとなったSSB変調波を増
幅して変調増幅器4に出力するものである。変調増幅器
4は、非線形増幅器3において増幅された位相変調成分
のみのSSB変調波を、後に説明する低周波増幅器6か
ら入力される増幅された包絡線成分で振幅変調して増幅
し、出力するものである。具体的には、変調増幅器4
は、コレクタ(プレート)変調と呼ばれる方法により振
幅変調を行うのが一般的である。
[0006] The nonlinear amplifier 3 amplifies the SSB modulated wave having only the phase modulation component input from the amplitude limiting amplifier 2 and outputs the amplified signal to the modulation amplifier 4. The modulation amplifier 4 amplifies the SSB modulated wave of only the phase modulation component amplified by the non-linear amplifier 3 with the amplified envelope component input from the low-frequency amplifier 6, which will be described later, and amplifies the output. It is. Specifically, the modulation amplifier 4
In general, amplitude modulation is performed by a method called collector (plate) modulation.

【0007】包絡線検波器5は、SSB発生器1から入
力されるSSB変調波の包絡線を検波してSSB変調波
の振幅のみを抽出し、低周波増幅器6に出力するもので
ある。低周波増幅器6は、包絡線検波器5から入力され
る振幅のみとなったSSB変調波を増幅して変調増幅器
4に出力するものである。
The envelope detector 5 detects the envelope of the SSB modulated wave input from the SSB generator 1, extracts only the amplitude of the SSB modulated wave, and outputs it to the low frequency amplifier 6. The low frequency amplifier 6 amplifies the SSB modulated wave having only the amplitude input from the envelope detector 5 and outputs the amplified SSB modulated wave to the modulation amplifier 4.

【0008】次に、この包絡線消去再生方法を実現する
増幅回路の動作について説明する。SSB発生器1が発
生したSSB変調波は振幅制限増幅器2により振幅が制
限され位相変調成分のみとなり、非線形増幅器3により
増幅される。一方、SSB発生器1が発生したSSB変
調波は包絡線検波器5にも出力され、包絡線成分のみが
抽出されて低周波増幅器6により増幅される。
Next, the operation of the amplifier circuit for realizing this envelope erasing and reproducing method will be described. The amplitude of the SSB modulated wave generated by the SSB generator 1 is limited by the amplitude limiting amplifier 2 and becomes only a phase modulation component, and is amplified by the nonlinear amplifier 3. On the other hand, the SSB modulated wave generated by the SSB generator 1 is also output to the envelope detector 5, where only the envelope component is extracted and amplified by the low frequency amplifier 6.

【0009】そして、変調増幅器4が、非線形増幅器3
から入力される位相変調成分の信号を低周波増幅器6か
ら入力される包絡線成分で振幅変調して増幅し、SSB
変調波を直線増幅したと同等のSSB変調波を出力す
る。
Then, the modulation amplifier 4 is connected to the nonlinear amplifier 3
The amplitude of the signal of the phase modulation component inputted from the low frequency amplifier 6 is amplified by the envelope component inputted from the low frequency
An SSB modulated wave equivalent to the linearly amplified modulated wave is output.

【0010】また、非線形増幅器3が出力する位相変調
成分の信号と、低周波増幅器6が出力する包絡線成分の
信号との位相を合致させるために、図5に示すように、
位相等化器7と周波数変換器8と局部発振器9とを振幅
制限増幅器2の後段に配置することもある。図5は、S
SB変調装置における従来の包絡線消去再生方法を実現
する増幅回路の一例を表す構成ブロック図である。
To match the phase of the signal of the phase modulation component output from the nonlinear amplifier 3 with the signal of the envelope component output from the low frequency amplifier 6, as shown in FIG.
The phase equalizer 7, the frequency converter 8, and the local oscillator 9 may be arranged at a stage subsequent to the amplitude limiting amplifier 2. FIG.
FIG. 10 is a configuration block diagram illustrating an example of an amplifier circuit that implements a conventional envelope erasure reproduction method in an SB modulation device.

【0011】さらに、入力信号の平均レベルが一定でな
いことを考慮して、出力する信号のレベルを一定にする
ために、変調増幅器4の電源電圧を制御する直流増幅器
である出力レベル制御回路10を付加することも考えら
れている。出力レベル制御回路10は、包絡線検波器5
が出力する包絡線成分の信号を増幅して変調増幅器4に
出力するものである。そして、変調増幅器4は、出力レ
ベル制御回路10から入力される信号を利用して利得を
制御するようにしている。
Further, in consideration of the fact that the average level of the input signal is not constant, an output level control circuit 10 which is a DC amplifier for controlling the power supply voltage of the modulation amplifier 4 is provided in order to keep the level of the output signal constant. It is also considered to add. The output level control circuit 10 includes the envelope detector 5
Are amplified and output to the modulation amplifier 4. The modulation amplifier 4 controls the gain using the signal input from the output level control circuit 10.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
のSSB変調装置では、コレクタ変調と呼ばれる方法に
より振幅変調を行っているが、この方法では増幅素子の
最終段の効率(直流入力に対する被変調波出力)が約5
0〜60%程度でしかないために、被変調波出力とほぼ
同じだけの出力が低周波増幅器に要求され、低周波増幅
器の消費電力が大きくなり、また回路規模が大きくなる
という問題点があった。
As described above, in the above-mentioned conventional SSB modulator, amplitude modulation is performed by a method called collector modulation. However, in this method, the efficiency of the last stage of the amplifying element (the efficiency with respect to the DC input) is increased. Modulated wave output) is about 5
Since the output is only about 0 to 60%, an output almost equal to the output of the modulated wave is required for the low-frequency amplifier, and there is a problem that the power consumption of the low-frequency amplifier increases and the circuit scale increases. Was.

【0013】また、包絡線検波器、位相等化器、振幅制
限増幅器等の処理をアナログ回路で実現しているため、
素子の特性を補正するための調整回路を多数要するほ
か、経年変化により調整箇所の設定や素子そのものの特
性が変化する等の影響が避けられないという問題点があ
った。
Further, since the processing of the envelope detector, the phase equalizer, the amplitude limiting amplifier, etc. is realized by an analog circuit,
In addition to the necessity of a large number of adjustment circuits for correcting the characteristics of the elements, there is a problem that influences such as the setting of adjustment points and changes in the characteristics of the elements themselves due to aging cannot be avoided.

【0014】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、増幅回路をデジタル的に実現して、低周波増幅器等
の消費電力の低減を図るとともに、回路規模を縮小し、
効率が高く歪みの少ないSSB変調装置を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and realizes an amplifier circuit digitally to reduce the power consumption of a low-frequency amplifier and the like, and reduce the circuit scale.
It is an object of the present invention to provide an SSB modulator having high efficiency and low distortion.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための請求項1記載の発明は、SSB変調装置に
おいて、SSB変調波の振幅を一定の振幅として位相変
調成分を抽出する振幅制限増幅手段と、前記SSB変調
波の包絡線成分を抽出する包絡線検波手段と、前記包絡
線検波手段が抽出する包絡線成分の信号の位相に合致さ
せるように、前記振幅制限増幅手段が抽出する位相変調
成分の信号の位相を変化させる位相等化手段とを、デジ
タル回路で実現したことを特徴としており、素子の調整
が不要であり、歪みを低減でき、効率が高く、消費電力
を低減でき、回路規模を縮小できる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an SSB modulation apparatus for extracting a phase modulation component with a constant amplitude of an SSB modulation wave. A limiting amplifier, an envelope detector for extracting an envelope component of the SSB modulated wave, and the amplitude limiting amplifier extracting the envelope component so as to match the phase of the envelope component signal extracted by the envelope detector. Phase equalization means for changing the phase of the phase-modulated component signal is realized by a digital circuit, eliminating the need for element adjustment, reducing distortion, increasing efficiency, and reducing power consumption. And the circuit scale can be reduced.

【0016】上記従来例の問題点を解決するための請求
項2記載の発明は、請求項1記載のSSB変調装置にお
いて、包絡線検波手段は、第1の帯域制限フィルタと、
AGC手段と、ヒルベルト変換フィルタと、第1の乗算
手段と、第2の乗算手段と、加算手段と、遅延手段と、
AGC検波手段と、第2の帯域制限フィルタとを備える
包絡線検波手段であって、前記第1の帯域制限フィルタ
は、外部から入力された信号の帯域制限を行う第1の帯
域制限フィルタであり、前記AGC手段は、後段の前記
AGC検波手段から入力される信号に従って前記第1の
帯域制限フィルタから入力される信号の利得を制御する
AGC手段であり、前記ヒルベルト変換フィルタは、前
記AGC手段が出力する信号を90度移相するヒルベル
ト変換フィルタであり、前記第1の乗算手段は、前記ヒ
ルベルト変換フィルタが出力する信号を二乗する第1の
乗算手段であり、前記遅延手段は、前記AGC手段が出
力する信号を一定時間遅延させる遅延手段であり、前記
第2の乗算手段は、前記遅延手段が遅延させた信号を二
乗する第2の乗算手段であり、前記加算手段は、前記第
1の乗算手段と前記第2の乗算手段とによってそれぞれ
二乗された信号を加算合成する加算手段であり、前記A
GC検波手段は、前記加算手段によって加算合成された
信号の信号レベルを検知して、前記AGC手段に帰還出
力するAGC検波手段であり、第2の帯域制限フィルタ
は、前記加算手段が出力する信号の帯域を制限して、前
記外部から入力された信号の包絡線成分として出力する
第2の帯域制限フィルタであることを特徴としており、
素子の調整が不要であり、歪みを低減でき、効率が高
く、消費電力を低減でき、回路規模を縮小できる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an SSB modulator according to the first aspect, wherein the envelope detecting means comprises: a first band-limiting filter;
AGC means, a Hilbert transform filter, first multiplication means, second multiplication means, addition means, delay means,
An envelope detecting means comprising an AGC detecting means and a second band-limiting filter, wherein the first band-limiting filter is a first band-limiting filter for band-limiting an externally input signal. The AGC means controls the gain of a signal input from the first band-limiting filter in accordance with a signal input from the AGC detection means at a subsequent stage, and the Hilbert transform filter includes: A Hilbert transform filter that shifts the output signal by 90 degrees; the first multiplying means is a first multiplying means for squaring the signal output by the Hilbert transform filter; and the delay means is the AGC means. Is a delay means for delaying a signal output by the delay means for a predetermined time, and the second multiplication means is a second multiplication for squaring the signal delayed by the delay means. A stage, it said adding means is said first multiplying means and the second multiplying means and adding means for adding and combining the squared signals respectively by the A
The GC detection means is an AGC detection means for detecting the signal level of the signal added and synthesized by the addition means and outputting the feedback to the AGC means, and the second band-limiting filter is a signal output from the addition means. Is a second band-limiting filter that limits the band of the signal, and outputs as an envelope component of the signal input from the outside,
No element adjustment is required, distortion can be reduced, efficiency is high, power consumption can be reduced, and the circuit scale can be reduced.

【0017】上記従来例の問題点を解決するための請求
項3記載の発明は、SSB変調波の包絡線成分を抽出す
る包絡線検波器を備えるSSB変調装置であって、前記
SSB変調波の振幅を一定の振幅として位相変調成分を
抽出する振幅制限増幅手段と、前記包絡線検波器が抽出
して出力する包絡線成分の信号の位相に合致させるよう
に、前記振幅制限増幅手段が抽出する位相変調成分の信
号の位相を変化させる位相等化手段とを、デジタル回路
で実現したことを特徴としており、素子の調整が不要で
あり、歪みを低減でき、効率が高く、消費電力を低減で
き、回路規模を縮小できる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an SSB modulation apparatus including an envelope detector for extracting an envelope component of an SSB modulated wave, wherein the SSB modulated wave comprises: An amplitude limiting amplifier for extracting a phase modulation component with a constant amplitude, and the amplitude limiting amplifier extracting so as to match the phase of the envelope component signal extracted and output by the envelope detector. The phase equalizer for changing the phase of the signal of the phase modulation component is realized by a digital circuit, which eliminates the need for element adjustment, reduces distortion, increases efficiency, and reduces power consumption. The circuit scale can be reduced.

【0018】上記従来例の問題点を解決するための請求
項4記載の発明は、外部から入力される変調信号をSS
B変調波に変換するSSB発生器をデジタル回路で実現
したSSB変調装置であって、前記SSB発生器は、予
めデジタル信号に変換された変調信号の入力を受けて、
当該変調信号を帯域制限する帯域制限フィルタと、帯域
制限された変調信号の利得を調整するAGC手段と、前
記AGC手段から入力される信号を90度移相するヒル
ベルト変換フィルタと、基準信号を発生し、前記基準信
号を余弦成分と正弦成分とに分けてそれぞれ出力する基
準信号発生手段と、前記ヒルベルト変換フィルタから入
力される信号と前記基準信号発生手段から入力される基
準信号の余弦成分とを乗算する第1の乗算手段と、前記
AGC手段から入力される信号を一定の時間遅延する遅
延手段と、前記遅延手段から入力される信号と前記基準
信号発生手段から入力される基準信号の正弦成分とを乗
算する第2の乗算手段と、前記第1の乗算手段から入力
される信号と前記第2の乗算手段から入力される信号と
を加算し、SSB変調波として出力する加算手段とを有
するSSB発生器であることを特徴としており、素子の
調整が不要であり、歪みを低減でき、効率が高く、消費
電力を低減でき、回路規模を縮小でき、さらに後段の包
絡線検波手段をデジタル回路で実現すれば、上記各部の
処理を包絡線検波手段の処理のために再利用でき、デジ
タル回路を簡略にできる。
According to a fourth aspect of the present invention for solving the problems of the above conventional example, a modulated signal input from the outside
An SSB modulator that realizes an SSB generator for converting into a B modulation wave by a digital circuit, wherein the SSB generator receives an input of a modulation signal that has been converted into a digital signal in advance,
A band-limiting filter for band-limiting the modulated signal, AGC means for adjusting the gain of the band-limited modulated signal, a Hilbert transform filter for phase-shifting the signal input from the AGC means by 90 degrees, and a reference signal A reference signal generating unit that divides the reference signal into a cosine component and a sine component, and outputs the signal, a signal input from the Hilbert transform filter, and a cosine component of the reference signal input from the reference signal generating unit. First multiplying means for multiplying, delay means for delaying a signal inputted from the AGC means for a fixed time, sine components of a signal inputted from the delay means and a reference signal inputted from the reference signal generating means And the signal input from the first multiplication means and the signal input from the second multiplication means are added to each other, and SSB It is characterized in that it is an SSB generator having an addition means for outputting as a harmonic, and no element adjustment is required, distortion can be reduced, efficiency is high, power consumption can be reduced, and the circuit scale can be reduced. Further, if the envelope detection means at the subsequent stage is realized by a digital circuit, the processing of each section can be reused for the processing of the envelope detection means, and the digital circuit can be simplified.

【0019】上記従来例の問題点を解決するための請求
項5記載の発明は、SSB変調波を位相変調成分の信号
と包絡線成分の信号とに分離して増幅し、合成すること
でSSB変調波を再生するSSB変調装置であって、前
記分離して増幅した位相変調成分の信号と包絡線成分の
信号との入力を受けて、SSB変調波を再生する変調増
幅器が、前記包絡線成分の信号の下位数ビットをアナロ
グ信号に変換するD/A変換器と、前記位相変調成分の
信号を前記D/A変換器から入力されるアナログ信号で
振幅変調する振幅変調器と、前記振幅変調器から入力さ
れる信号を増幅して出力する第1の電力増幅器と、前記
包絡線成分の信号のうち、前記D/A変換器に入力され
なかった残りのビットの信号の各々に対応して設けら
れ、前記ビットの値をスイッチとして、当該ビットの値
がオンを表すものであると、当該ビットの重みで前記位
相変調成分を増幅して出力する第2の電力増幅器と、前
記第1の電力増幅器から入力される信号と前記第2の電
力増幅器から入力される信号とを合成して出力する合成
器とを有する変調増幅器であることを特徴としており、
小さい回路規模で、デジタル信号として入力された包絡
線成分の信号によって位相変調成分の信号を振幅変調す
ることができ、効率が高く、消費電力を低減できる。
The invention according to claim 5 for solving the problem of the above-mentioned conventional example is to separate and amplify an SSB modulated wave into a signal of a phase modulation component and a signal of an envelope component, and to synthesize the SSB modulated wave. An SSB modulator that reproduces a modulated wave, wherein a modulation amplifier that receives an input of the separated and amplified phase modulation component signal and an envelope component signal and reproduces an SSB modulated wave includes the envelope component. A D / A converter that converts lower-order bits of the signal into an analog signal, an amplitude modulator that amplitude-modulates the signal of the phase modulation component with an analog signal input from the D / A converter, A first power amplifier that amplifies and outputs a signal input from the converter, and a signal corresponding to each of the remaining bits of the envelope component signal that are not input to the D / A converter. The value of the bit provided As a switch, if the value of the bit indicates ON, a second power amplifier that amplifies and outputs the phase modulation component with the weight of the bit, and a signal input from the first power amplifier And a combiner for combining and outputting a signal input from the second power amplifier and outputting the combined signal.
With a small circuit scale, the signal of the phase modulation component can be amplitude-modulated by the signal of the envelope component input as a digital signal, so that the efficiency is high and the power consumption can be reduced.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係るS
SB変調装置(本装置)は、SSB変調波をデジタル的
に増幅するものであり、特に振幅制限増幅手段と位相等
化手段と包絡線検波手段とをDSPで実現したことによ
って、回路規模を縮小し、経年変化することなく、効率
の高い増幅を行うことができるものである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. S according to the embodiment of the present invention
The SB modulation device (this device) digitally amplifies the SSB modulated wave. In particular, the circuit scale is reduced by realizing the amplitude limiting amplifying means, the phase equalizing means, and the envelope detecting means with a DSP. In addition, highly efficient amplification can be performed without aging.

【0021】本装置を図1を参照しつつ説明する。図1
は、本装置の構成ブロック図である。本装置は、図1に
示すように、SSB発生器1と、A/D変換器11と、
DSP12と、D/A変換器13と、周波数変換器8
と、局部発振器9と、非線形増幅器3と、変調増幅器1
5とから構成されており、DSP12は、振幅制限手段
21と、位相等化手段22と、包絡線検波手段23とを
備えている。
This apparatus will be described with reference to FIG. FIG.
1 is a configuration block diagram of the present apparatus. As shown in FIG. 1, the present apparatus includes an SSB generator 1, an A / D converter 11,
DSP 12, D / A converter 13, frequency converter 8
, Local oscillator 9, nonlinear amplifier 3, modulation amplifier 1
The DSP 12 includes an amplitude limiter 21, a phase equalizer 22, and an envelope detector 23.

【0022】以下、各部を具体的に説明する。SSB発
生器1は、従来と同様のものであるので、説明を省略す
るが、DSP12を用いてSSB発生器1を具現化する
こともできるので、この場合について後に詳しく説明す
る。A/D変換器11は、SSB発生器1から入力され
るSSB変調波をデジタル信号に変換して、DSP12
に出力するものである。
Hereinafter, each part will be described in detail. Since the SSB generator 1 is the same as the conventional one, the description is omitted. However, since the SSB generator 1 can be embodied by using the DSP 12, this case will be described in detail later. The A / D converter 11 converts the SSB modulated wave input from the SSB generator 1 into a digital signal,
Is output to

【0023】DSP12は、後に説明する振幅制限手段
21と、位相等化手段22とによって、入力されたデジ
タル信号から位相変調成分を抽出して、包絡線成分との
位相を合致させてD/A変換器13に出力するととも
に、包絡線検波手段23によって、入力されたデジタル
信号の包絡線成分を抽出して、変調増幅器15に出力す
るものである。
The DSP 12 extracts a phase modulation component from the input digital signal by an amplitude limiting means 21 and a phase equalizing means 22 which will be described later, and makes the phase of the phase modulation component and the D / A signal coincide with each other. In addition to the output to the converter 13, the envelope detection means 23 extracts the envelope component of the input digital signal and outputs it to the modulation amplifier 15.

【0024】D/A変換器13は、DSP12から入力
される位相変調成分のデジタル信号をアナログ信号に変
換して周波数変換器8に出力するものである。周波数変
換器8は、D/A変換器13から入力される位相変調成
分の信号と、局部発振器9から入力される信号とを混合
して所定の高周波信号に変換して非線形増幅器3に出力
するものである。非線形増幅器3は、従来のものと同様
であるので、説明を省略する。
The D / A converter 13 converts a digital signal of a phase modulation component input from the DSP 12 into an analog signal and outputs the analog signal to the frequency converter 8. The frequency converter 8 mixes the signal of the phase modulation component input from the D / A converter 13 and the signal input from the local oscillator 9, converts the mixed signal into a predetermined high-frequency signal, and outputs the signal to the nonlinear amplifier 3. Things. Since the nonlinear amplifier 3 is the same as the conventional one, the description is omitted.

【0025】変調増幅器15は、非線形増幅器3から入
力される信号をDSP12から入力される包絡線成分の
デジタル信号で振幅変調するものであり、後に具体的に
説明する。
The modulation amplifier 15 amplitude-modulates the signal input from the non-linear amplifier 3 with the digital signal of the envelope component input from the DSP 12, and will be specifically described later.

【0026】ここで、DSP12の振幅制限手段21
と、位相等化手段22と、包絡線検波手段23とは、そ
れぞれ従来の振幅制限増幅器2と、位相等化器7と、包
絡線検波器5とをデジタル的にDSP12を用いて実現
したものである。
Here, the amplitude limiting means 21 of the DSP 12
, The phase equalizing means 22 and the envelope detecting means 23 are realized by digitally implementing the conventional amplitude limiting amplifier 2, the phase equalizer 7 and the envelope detector 5 by using the DSP 12. It is.

【0027】また、ここで、変調増幅器15について図
2を用いて詳細に説明する。図2は、本装置の変調増幅
器15の構成ブロック図である。変調増幅器15は、図
2に示すように、D/A変換器31と、振幅変調器32
と、複数の電力増幅器33と、合成器34とから構成さ
れている。
Here, the modulation amplifier 15 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a configuration block diagram of the modulation amplifier 15 of the present apparatus. The modulation amplifier 15 includes a D / A converter 31 and an amplitude modulator 32, as shown in FIG.
, A plurality of power amplifiers 33 and a combiner 34.

【0028】以下、各部を説明すると、D/A変換器3
1は、DSP12の包絡線検波手段23から入力される
包絡線成分のデジタル信号のLSB(Least Significan
t Bit )側の数ビットの入力を受けて、これをアナログ
信号に変換して振幅変調器32に出力するものである。
The components will be described below. The D / A converter 3
Reference numeral 1 denotes an LSB (Least Significant) of the digital signal of the envelope component input from the envelope detector 23 of the DSP 12.
The input of several bits on the (t Bit) side is converted into an analog signal and output to the amplitude modulator 32.

【0029】振幅変調器32は、非線形増幅器3から入
力される位相変調成分の信号をD/A変換器31から入
力されるアナログ信号に変換された包絡線成分の信号で
振幅変調して、電力増幅器33aに出力するものであ
る。電力増幅器33は、入力された信号を増幅して合成
器34に出力するものである。特に、電力増幅器33a
は、振幅変調器32から入力される信号を増幅して合成
器34に出力するものである。
The amplitude modulator 32 amplitude-modulates the signal of the phase modulation component input from the non-linear amplifier 3 with the signal of the envelope component converted into the analog signal input from the D / A converter 31, and The signal is output to the amplifier 33a. The power amplifier 33 amplifies the input signal and outputs the amplified signal to the synthesizer 34. In particular, the power amplifier 33a
Is for amplifying the signal input from the amplitude modulator 32 and outputting the amplified signal to the synthesizer 34.

【0030】また、電力増幅器33b〜33nは、DS
P12から入力される包絡線成分のデジタル信号のMS
B(Most Significant Bit)側の残りのビット(先にD
/A変換器31に入力されなかった残りのビット)のそ
れぞれをスイッチとして、スイッチが入れられていると
(入力されるビットが「1」であると)、予め設定され
た増幅率で、非線形増幅器3から入力される位相変調成
分の信号を増幅して合成器34に出力し、スイッチが入
れられていない(入力されるビットが「0」である
と)、非線形増幅器33から入力される位相変調成分の
信号を合成器34に出力しないようにするものである。
Further, the power amplifiers 33b to 33n
MS of digital signal of envelope component input from P12
The remaining bits on the B (Most Significant Bit) side (D
Each of the remaining bits not input to the A / A converter 31 is used as a switch, and when the switch is turned on (when the input bit is “1”), a non-linear conversion is performed at a preset amplification factor. The signal of the phase modulation component input from the amplifier 3 is amplified and output to the combiner 34. When the switch is not turned on (when the input bit is “0”), the phase input from the nonlinear amplifier 33 is output. This prevents the modulated component signal from being output to the synthesizer 34.

【0031】つまり、電力増幅器33は、スイッチとし
て入力される各ビットの重みに対応した増幅率で増幅を
行って、合成器34に出力するものである。合成器34
は、電力増幅器33a〜33nから入力される信号をア
ナログ的に加算合成して、出力するものである。尚、請
求項において、電力増幅器33aを第1の電力増幅器
と、電力増幅器33b〜33nを第2の電力増幅器とそ
れぞれ称することとする。
That is, the power amplifier 33 performs amplification at an amplification factor corresponding to the weight of each bit input as a switch, and outputs the result to the combiner 34. Synthesizer 34
Is for adding and synthesizing signals input from the power amplifiers 33a to 33n in an analog manner and outputting the resultant signals. In the claims, the power amplifier 33a is referred to as a first power amplifier, and the power amplifiers 33b to 33n are referred to as second power amplifiers.

【0032】ここで、具体的にDSP12が出力する包
絡線成分のデジタル信号が4ビットの「1001」であ
る場合を例として説明する。本来、包絡線成分のデジタ
ル信号はより多数のビットで表現されるべきものである
が、ここでは説明のために4ビットとしている。
Here, the case where the digital signal of the envelope component output by the DSP 12 is 4-bit "1001" will be specifically described as an example. Originally, the digital signal of the envelope component should be represented by a larger number of bits, but here, 4 bits are used for explanation.

【0033】包絡線成分の信号は、例えば、MSB側の
2ビットと、LSB側の2ビットとに分割され、LSB
側の2ビットは、D/A変換器31によってアナログ信
号に変換されて、振幅変調器32に出力される。ここで
は、LSB側の2ビットを「01」と仮定しているの
で、「01」に応じた電圧信号が振幅変調器32に出力
され、振幅変調器32が別途入力される位相変調成分の
信号を当該電圧信号で振幅変調して電力増幅器33aに
出力する。そして、電力増幅器33aが入力された信号
を増幅して合成器34に出力する。
The signal of the envelope component is divided into, for example, two bits on the MSB side and two bits on the LSB side, and
The two bits on the side are converted into an analog signal by the D / A converter 31 and output to the amplitude modulator 32. Here, since it is assumed that the two bits on the LSB side are “01”, a voltage signal corresponding to “01” is output to the amplitude modulator 32, and the amplitude modulator 32 receives a signal of a phase modulation component that is separately input. Is amplitude-modulated by the voltage signal and output to the power amplifier 33a. Then, the power amplifier 33 a amplifies the input signal and outputs the amplified signal to the combiner 34.

【0034】また、MSB側の2ビットの各ビットは、
それぞれ電力増幅器33bと、電力増幅器33cとに入
力される。そして、ここでは電力増幅器33bに入力さ
れるビットは「0」であであると仮定しているので、電
力増幅器33bが別途入力される位相変調成分の信号を
合成器34に出力しないようになる。
Each of the two bits on the MSB side is
Each is input to the power amplifier 33b and the power amplifier 33c. Since the bit input to the power amplifier 33b is assumed to be “0”, the power amplifier 33b does not output the signal of the phase modulation component input separately to the combiner 34. .

【0035】また、電力増幅器33cに入力されるビッ
トの値は「1」であるとしているので、電力増幅器33
cが入力されるビットの値に対応してオンとなり、当該
ビットの重みに対応して、別途入力される位相変調成分
の信号の増幅を行い、合成器34に出力する。そして、
合成器34が、電力増幅器33a〜33cから入力され
る増幅された位相変調成分の信号を加算合成して、外部
に出力する。
Since the value of the bit input to the power amplifier 33c is "1", the power amplifier 33c
The signal c is turned on in accordance with the value of the input bit, and the signal of the separately input phase modulation component is amplified and output to the combiner 34 in accordance with the weight of the bit. And
A combiner 34 adds and combines the amplified phase modulation component signals input from the power amplifiers 33a to 33c and outputs the combined signal to the outside.

【0036】このように、LSB側の数ビットをアナロ
グデータに変換するのは、すべてのビットをデジタルデ
ータとして重み付けする方法に比べて、電力増幅器33
の数を少なくするためである。
As described above, the conversion of several bits on the LSB side to analog data is different from the method of weighting all bits as digital data in the power amplifier 33.
In order to reduce the number.

【0037】次に、本装置の動作について説明する。
本装置に外部から入力された変調信号はSSB発生器1
によりSSB変調波に変換され、さらにA/D変換器1
1によりデジタル信号に変換されて、DSP12に出力
される。
Next, the operation of the present apparatus will be described.
The modulation signal input from the outside to this device is the SSB generator 1
Is converted into an SSB modulated wave by the A / D converter 1
The signal is converted into a digital signal by 1 and output to the DSP 12.

【0038】そして、DSP12が振幅制限手段21
と、包絡線検波手段23とを用いて当該入力された信号
から、それぞれ位相変調成分と包絡線成分とを抽出し、
さらに位相変調成分の信号を位相等化手段22によって
包絡線成分の位相と合致するように等化されてD/A変
換器13に出力される。また、包絡線成分の信号は、そ
のまま変調増幅器15に出力される。
Then, the DSP 12 controls the amplitude
And the envelope detection means 23 to extract a phase modulation component and an envelope component, respectively, from the input signal,
Further, the signal of the phase modulation component is equalized by the phase equalizing means 22 so as to match the phase of the envelope component, and is output to the D / A converter 13. Further, the signal of the envelope component is output to the modulation amplifier 15 as it is.

【0039】そしてD/A変換器13がDSP12から
入力される位相変調成分の信号をアナログ信号に変換し
て周波数変換器8に出力し、周波数変換器8が入力され
たアナログ信号と局部発振器9が発振する信号とを混合
して、所定の高周波信号に変換し、非線形増幅器3出力
する。
The D / A converter 13 converts the phase modulation component signal input from the DSP 12 into an analog signal and outputs the analog signal to the frequency converter 8, and the frequency converter 8 inputs the analog signal and the local oscillator 9 Is mixed with a signal oscillating, converted into a predetermined high-frequency signal, and output to the nonlinear amplifier 3.

【0040】そして、非線形増幅器3が所定の高周波信
号に変換された位相変調成分の信号を増幅して、変調増
幅器15に出力する。そして、変調増幅器15が、DS
P12の包絡線検波手段23から入力される包絡線成分
の信号で振幅変調成分の信号を変調して、増幅されたS
SB変調波として外部に出力する。
Then, the nonlinear amplifier 3 amplifies the signal of the phase modulation component converted into a predetermined high-frequency signal and outputs the amplified signal to the modulation amplifier 15. Then, the modulation amplifier 15
The signal of the amplitude modulation component is modulated by the signal of the envelope component input from the envelope detection means 23 of P12, and the amplified S
Output to the outside as an SB modulated wave.

【0041】尚、ここでは、DSP12が包絡線検波手
段23を備え、A/D変換器11が出力するSSB変調
波をデジタル信号に変換した信号からその包絡線成分を
抽出してデジタル信号として出力するようにしている
が、例えば、SSB発生器1の出力から直接に従来と同
様のアナログ的な手段でSSB変調波の包絡線成分の信
号を抽出するようにしておいても構わない。この場合に
は、変調増幅器15に入力される包絡線成分の信号は、
予めA/D変換器によって、デジタル信号に変換すれば
よい。
Here, the DSP 12 includes the envelope detection means 23, extracts the envelope component from the signal obtained by converting the SSB modulated wave output from the A / D converter 11 into a digital signal, and outputs it as a digital signal. However, for example, the signal of the envelope component of the SSB modulated wave may be directly extracted from the output of the SSB generator 1 by analog means similar to the related art. In this case, the signal of the envelope component input to the modulation amplifier 15 is
What is necessary is just to convert into a digital signal by an A / D converter beforehand.

【0042】本装置によれば、振幅変調をデジタル的に
行っているので、高い効率で、歪みの小さい増幅を為さ
れたSSB変調波を小さい回路規模で生成できる効果が
ある。
According to the present apparatus, since the amplitude modulation is performed digitally, there is an effect that an SSB modulated wave amplified with small distortion and high efficiency can be generated with a small circuit scale.

【0043】尚、SSB発生器1もDSP12を用いて
デジタル的に具現化しても構わない。この場合には、変
調信号がA/D変換されて、DSP12のSSB発生器
1に入力されるようになる。
The SSB generator 1 may be digitally embodied by using the DSP 12. In this case, the modulated signal is A / D converted and input to the SSB generator 1 of the DSP 12.

【0044】そこで、SSB発生器1をデジタル的に具
現化した場合の本装置について、図3を用いて説明す
る。図3は、SSB発生器1をデジタル的に具現化した
場合の本装置の構成ブロック図である。
Therefore, the present apparatus in the case where the SSB generator 1 is embodied digitally will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a configuration block diagram of the present apparatus when the SSB generator 1 is digitally embodied.

【0045】ここで、変調増幅器に入力される包絡線成
分は12ビットのデジタル信号であり、MSB側の4ビ
ット、LSB側の8ビットに分割するものとする。ま
た、変調増幅器における電力増幅器は、単体の効率が9
0%以上であるような電力増幅器であるものとする。こ
のようにすれば、変調増幅器における振幅変調の効率
は、全体で80%以上となることが実験的に知られてい
る。
Here, the envelope component input to the modulation amplifier is a 12-bit digital signal, which is divided into 4 bits on the MSB side and 8 bits on the LSB side. Further, the power amplifier in the modulation amplifier has an efficiency of 9
It is assumed that the power amplifier is 0% or more. It is experimentally known that the amplitude modulation efficiency of the modulation amplifier becomes 80% or more as a whole.

【0046】DSP12を用いてデジタル的に実現した
SSB発生器1は、図3に示すように、BPF(帯域制
限フィルタ)41と、AGC手段42と、ヒルベルト変
換フィルタ43と、乗算手段44と、遅延手段45と、
加算手段46とを備えるDSP12と、DDS(Direct
Digital Synthesizer)51とから構成されている。
As shown in FIG. 3, the SSB generator 1 digitally realized by using the DSP 12 has a BPF (band limiting filter) 41, an AGC unit 42, a Hilbert transform filter 43, a multiplication unit 44, Delay means 45;
A DSP 12 having an adding means 46;
Digital Synthesizer) 51.

【0047】以下、これらの各部を具体的に説明する。
BPF41は、10次のIIR(Infinite-duration Im
pulse Response)フィルタとして実現でき、変調信号を
A/D変換したデジタル信号の入力を受けて、帯域を制
限してAGC手段42に出力するものである。
Hereinafter, these components will be described in detail.
The BPF 41 is a 10th-order IIR (Infinite-duration Im
It can be realized as a pulse response) filter, receives a digital signal obtained by A / D-converting a modulated signal, limits the band, and outputs the signal to the AGC means 42.

【0048】AGC手段42は、DSP12が扱うこと
のできる入力レベルに合わせて、例えば最大定格の10
dB程度のレベルに、BPF41から入力される信号の
利得を制御して、ヒルベルト変換フィルタ43と遅延手
段45とに出力するものである。
The AGC means 42 has, for example, a maximum rating of 10 in accordance with the input level that the DSP 12 can handle.
The gain of the signal input from the BPF 41 is controlled to a level of about dB and output to the Hilbert transform filter 43 and the delay means 45.

【0049】ヒルベルト変換フィルタ43は、AGC手
段42から入力される信号を90度移相して、乗算手段
44aに出力するものである。乗算手段44aは、ヒル
ベルト変換フィルタ43から入力される信号と、後に説
明するDDS51から入力される信号とを乗算して加算
手段46に出力するものである。
The Hilbert transform filter 43 shifts the phase of the signal input from the AGC means 42 by 90 degrees and outputs the resulting signal to the multiplying means 44a. The multiplying means 44 a multiplies a signal input from the Hilbert transform filter 43 by a signal input from the DDS 51 described later and outputs the result to the adding means 46.

【0050】遅延手段45は、AGC手段42から入力
される信号を一定時間遅延して乗算手段44bに出力す
るものである。乗算手段44bは、遅延手段45から入
力される信号と、後に説明するDDS51から入力され
る信号とを乗算して加算手段46に出力するものであ
る。
The delay means 45 delays the signal input from the AGC means 42 for a predetermined time and outputs the delayed signal to the multiplication means 44b. The multiplying unit 44b multiplies a signal input from the delay unit 45 by a signal input from the DDS 51 described later and outputs the result to the adding unit 46.

【0051】加算手段46は、乗算手段44aと乗算手
段44bとから入力される各信号を加算合成して出力す
るものである。DDS51は、基準信号をデジタル信号
として出力するものであり、該基準信号の正弦成分を乗
算手段44bに、余弦成分を乗算手段44aにそれぞれ
出力するものであり、これを用いることによって、D/
A変換後に信号を平滑化(スムージング)するために、
LPF(Low Pass Filter )を要することがないように
なっている。
The adding means 46 adds and combines the signals input from the multiplying means 44a and 44b and outputs the resultant signal. The DDS 51 outputs a reference signal as a digital signal. The DDS 51 outputs a sine component of the reference signal to the multiplying means 44b and a cosine component to the multiplying means 44a.
In order to smooth (smoothing) the signal after A conversion,
An LPF (Low Pass Filter) is not required.

【0052】つまり、このSSB発生器1では、PSN
(Phase Shift Network )として知られる方法をデジタ
ル的に実現したものとなっているが、このほかのフィル
タ方式、ウエーバー(Weaver)法等もDSPの処理によ
って実現できる。尚、請求項において、乗算手段44a
を第1の乗算手段と、乗算手段44bを第2の乗算手段
とそれぞれ称することとする。
That is, in this SSB generator 1, PSN
Although a method known as (Phase Shift Network) is realized digitally, other filter methods, a Weber method, and the like can also be realized by DSP processing. In the claims, the multiplication means 44a
Are referred to as a first multiplying means, and the multiplying means 44b is referred to as a second multiplying means.

【0053】さらに、このSSB変調装置では、上記の
SSB発生器1の出力である、加算手段46から出力さ
れる信号は、直接DSP12内で引き続いて処理できる
ようになっている。つまり、加算手段46の出力は、振
幅制限手段21と、包絡線検波手段23とに出力される
ようになっている。
Further, in this SSB modulator, the signal output from the adding means 46, which is the output of the SSB generator 1, can be directly and continuously processed in the DSP 12. That is, the output of the adding means 46 is output to the amplitude limiting means 21 and the envelope detecting means 23.

【0054】ここで、包絡線検波手段23は、図3に示
すように、具体的に、帯域制限を行う第1のBPF手段
61と、該第1のBPF61によって帯域制限された信
号の利得を、後段のAGC検波手段67から入力される
信号に従って制御するAGC手段62と、AGC手段6
2が出力する信号を90度移相するヒルベルト変換フィ
ルタ63と、ヒルベルト変換フィルタ63が出力する信
号を二乗する乗算手段64aと、AGC手段62が出力
する信号を一定時間遅延する遅延手段65と、該遅延し
た信号を二乗する乗算手段64bと、乗算手段64aと
乗算手段64bとによって二乗された信号を加算合成す
る加算手段66と、該加算合成された信号の信号レベル
を検知して、AGC手段62に帰還出力するAGC検波
手段67と、加算手段66が出力する信号の帯域を制限
して、SSB発生器1から入力されるSSB変調波の包
絡線成分として出力する第2のBPF手段68とから構
成することが考えられる。
Here, as shown in FIG. 3, the envelope detection means 23 specifically includes a first BPF means 61 for performing band limitation and a gain of a signal band-limited by the first BPF 61. AGC means 62 for controlling according to a signal inputted from AGC detection means 67 at the subsequent stage, and AGC means 6
2, a Hilbert transform filter 63 for shifting the phase of the signal output by 90 degrees, a multiplying means 64a for squaring the signal output from the Hilbert transform filter 63, a delay means 65 for delaying the signal output from the AGC means 62 for a predetermined time, Multiplying means 64b for squaring the delayed signal; adding means 66 for adding and synthesizing the signals squared by the multiplying means 64a and 64b; detecting the signal level of the added and synthesized signal; AGC detection means 67 for feedback output to 62, second BPF means 68 for limiting the band of the signal output from addition means 66 and outputting as an envelope component of the SSB modulated wave input from SSB generator 1; It is possible to construct from.

【0055】このようにすれば、SSB発生器1と包絡
線検波手段23との各部を共用でき、デジタル回路を簡
略にできる効果がある。
In this way, the SSB generator 1 and the envelope detection means 23 can be used in common, and the digital circuit can be simplified.

【0056】また、ここで説明しているSSB変調装置
では、DSP12の処理速度よりA/D変換器及びD/
A変換器14のサンプリング周波数が高い場合を考慮し
て、マルチレート処理を行い、サンプリング周波数の変
換を行うとよい。
In the SSB modulator described here, the A / D converter and the D / D converter
In consideration of the case where the sampling frequency of the A-converter 14 is high, multi-rate processing is preferably performed to convert the sampling frequency.

【0057】さらに、変調信号をデジタル信号に変換す
るA/D変換器の前段において、サンプリング周波数の
1/2以下の帯域をアンチエリアシングフィルターによ
り帯域制限し、さらに、A/D変換器の後段では、デシ
メーションフィルターにより間引き処理を行って、さら
にレート変換を行った後、DSPで実現できるインター
ポレーションフィルターで補間を行うのが理想的であ
る。さらに、D/A変換器14の後段には、スムージン
グフィルタを設けて、高調波を除去するようにしてもよ
い。
Further, in the preceding stage of the A / D converter for converting the modulated signal into a digital signal, the band below 1/2 of the sampling frequency is band-limited by an anti-aliasing filter, and further, the latter stage of the A / D converter. In this case, it is ideal to perform decimation processing by a decimation filter, further perform rate conversion, and then perform interpolation by an interpolation filter realized by a DSP. Further, a smoothing filter may be provided downstream of the D / A converter 14 to remove harmonics.

【0058】さらに、DDSのデジタル信号処理により
搬送波を生成することも可能であり、DSPが波形生成
の処理を行うようにしても構わない。さらに、DSPを
用いなくとも、FPGA(Field Programmable Gate Ar
rays)やゲートアレイ、あるいは汎用ロジックIC等で
もDSPと同様の処理を実現できる。
Further, it is possible to generate a carrier by digital signal processing of DDS, and the DSP may perform the processing of waveform generation. Furthermore, without using a DSP, an FPGA (Field Programmable Gate Ar
rays), a gate array, a general-purpose logic IC, or the like can realize the same processing as that of the DSP.

【0059】[0059]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、SSB変
調波の振幅を一定として位相変調成分を抽出する振幅制
限増幅手段と、SSB変調波の包絡線成分を抽出する包
絡線検波手段と、包絡線成分の信号の位相に位相変調成
分の信号の位相を合致させる位相等化手段とがデジタル
回路で実現されたSSB変調装置としているので、素子
の調整が不要であり、経年変化による素子の特性の変化
等の影響がなくなるために歪みを低減でき、さらにデジ
タル回路で振幅変調を行っているために効率が高く、従
って被変調波出力とほぼ同じだけの出力が低周波増幅器
に要求されることがないために、消費電力を低減でき、
回路規模を縮小できる効果がある。
According to the first aspect of the present invention, the amplitude limiting amplifier for extracting the phase modulation component while keeping the amplitude of the SSB modulated wave constant, and the envelope detecting device for extracting the envelope component of the SSB modulated wave are provided. Since the SSB modulator is implemented by a digital circuit and the phase equalizing means for matching the phase of the signal of the phase modulation component to the phase of the signal of the envelope component, adjustment of the element is unnecessary, and the element due to aging Since the effects of changes in the characteristics of the signal are eliminated, distortion can be reduced.Moreover, since the amplitude modulation is performed by the digital circuit, the efficiency is high. Power consumption can be reduced,
This has the effect of reducing the circuit scale.

【0060】請求項2記載の発明によれば、包絡線検波
手段が、外部から入力された信号の帯域制限を行う第1
のBPFと、後段のAGC検波手段から入力される信号
に従って帯域制限された信号の利得を制御するAGC手
段と、利得を制御された信号を90度移相するヒルベル
ト変換フィルタ手段と、ヒルベルト変換フィルタ手段が
出力する信号を二乗する第1の乗算手段と、AGC手段
が出力する信号を一定時間遅延する遅延手段と、遅延し
た信号を二乗する第2の乗算手段と、第1の乗算手段と
第2の乗算手段とによってそれぞれ二乗された信号を加
算合成する加算手段と、加算合成された信号の信号レベ
ルを検知して、AGC手段に帰還出力するAGC検波手
段と、加算手段が出力する信号の帯域を制限して、外部
から入力された信号の包絡線成分として出力する第2の
BPF手段とを備える包絡線検波手段である請求項1記
載のSSB変調装置としているので、包絡線検波手段を
DSPが行う処理として実現でき、素子の調整が不要で
あり、経年変化による素子の特性の変化等の影響がなく
なるために歪みを低減でき、さらにデジタル回路で振幅
変調を行っているために効率が高く、従って被変調波出
力とほぼ同じだけの出力が低周波増幅器に要求されるこ
とがないために、消費電力を低減でき、回路規模を縮小
できる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the envelope detecting means limits the band of the signal inputted from the outside.
BPF, AGC means for controlling the gain of a band-limited signal in accordance with a signal input from a subsequent AGC detection means, Hilbert transform filter means for shifting the gain-controlled signal by 90 degrees, and Hilbert transform filter First multiplying means for squaring the signal output by the means, delay means for delaying the signal output from the AGC means for a predetermined time, second multiplying means for squaring the delayed signal, first multiplying means and An adding means for adding and combining the signals squared by the multiplying means, an AGC detecting means for detecting a signal level of the added and combined signal, and outputting the signal to the AGC means; 2. The SSB modulation device according to claim 1, further comprising a second BPF device that limits a band and outputs the signal as an envelope component of an externally input signal. Therefore, the envelope detection means can be realized as processing performed by the DSP, and element adjustment is not required. Distortion can be reduced because there is no influence of changes in element characteristics due to aging, and amplitude can be reduced by a digital circuit. Since the modulation is performed, the efficiency is high. Therefore, the output that is almost the same as the output of the modulated wave is not required for the low-frequency amplifier, so that the power consumption can be reduced and the circuit scale can be reduced. .

【0061】請求項3記載の発明によれば、振幅制限増
幅手段と、位相等化手段とがデジタル回路で実現された
SSB変調装置としているので、素子の調整が不要であ
り、経年変化による素子の特性の変化等の影響がなくな
るために歪みを低減でき、さらにデジタル回路で振幅変
調を行っているために効率が高く、従って被変調波出力
とほぼ同じだけの出力が低周波増幅器に要求されること
がないために、消費電力を低減でき、回路規模を縮小で
きる効果がある。
According to the third aspect of the present invention, since the amplitude limiting amplifying means and the phase equalizing means are SSB modulators realized by digital circuits, the adjustment of the elements is not required, and the elements are not affected by aging. Since the effects of changes in the characteristics of the signal are eliminated, distortion can be reduced.Moreover, since the amplitude modulation is performed by the digital circuit, the efficiency is high. Therefore, power consumption can be reduced and the circuit scale can be reduced.

【0062】請求項4記載の発明によれば、外部から入
力される変調信号をSSB変調波に変換するSSB発生
器を、帯域制限フィルタと、AGC手段と、ヒルベルト
変換フィルタと、基準信号発生手段と、第1の乗算手段
と、遅延手段と、第2の乗算手段と、加算手段とからな
るデジタル回路で実現したSSB変調装置としているの
で、素子の調整が不要であり、経年変化による素子の特
性の変化等の影響がなくなるために歪みを低減でき、さ
らにデジタル回路で振幅変調を行っているために効率が
高く、従って被変調波出力とほぼ同じだけの出力が低周
波増幅器に要求されることがないために、消費電力を低
減でき、回路規模を縮小できることに加え、後段の包絡
線検波手段をデジタル回路で実現すれば、上記各部の処
理を包絡線検波手段の処理のために再利用でき、デジタ
ル回路を簡略にできる効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, an SSB generator for converting an externally input modulated signal into an SSB modulated wave includes a band-limiting filter, an AGC means, a Hilbert transform filter, and a reference signal generating means. , The first multiplication means, the delay means, the second multiplication means, and the addition means, the SSB modulator is realized by a digital circuit. Distortion can be reduced because the effects of changes in characteristics are eliminated, and the efficiency is high because the amplitude modulation is performed by the digital circuit. Therefore, an output almost equal to the output of the modulated wave is required for the low-frequency amplifier. Since the power consumption can be reduced and the circuit scale can be reduced, if the envelope detection means at the subsequent stage is realized by a digital circuit, the processing of each section described above can be performed by an envelope detection method. It can be reused for the processing of, there is an effect of simplified digital circuit.

【0063】請求項5記載の発明によれば、分離されて
増幅された位相変調成分の信号と包絡線成分の信号との
入力を受けて、D/A変換器が包絡線成分の信号の下位
数ビットをアナログ信号に変換し、振幅変調器が位相変
調成分の信号を当該アナログ信号で振幅変調し、振幅変
調された信号を第1の電力増幅器が増幅して出力し、一
方、包絡線成分の信号のうち、D/A変換器に入力され
なかった残りのビットが各々対応する第2の電力増幅器
にスイッチとして入力され、当該ビットの値がオンを表
すものであると、第2の電力増幅器が当該ビットの重み
で位相変調成分の信号を増幅して出力し、合成器が第1
の電力増幅器から入力される信号と第2の電力増幅器か
ら入力される信号とを合成して出力する変調増幅器を備
えたSSB変調装置としているので、小さい回路規模
で、デジタル信号として入力された包絡線成分の信号に
よって位相変調成分の信号を振幅変調することができ、
デジタル回路で振幅変調を行っているために効率が高
く、従って被変調波出力とほぼ同じだけの出力が低周波
増幅器に要求されることがないために、消費電力を低減
できる効果がある。
According to the fifth aspect of the present invention, upon receiving the input of the separated and amplified phase modulation component signal and the envelope component signal, the D / A converter lowers the envelope component signal. A few bits are converted into an analog signal, the amplitude modulator amplitude-modulates the signal of the phase modulation component with the analog signal, and the first power amplifier amplifies and outputs the amplitude-modulated signal. , The remaining bits not input to the D / A converter are input as switches to the corresponding second power amplifiers, and if the value of the bit indicates ON, the second power The amplifier amplifies and outputs the signal of the phase modulation component with the weight of the bit, and the combiner
The SSB modulator includes a modulation amplifier that combines and outputs a signal input from the power amplifier and a signal input from the second power amplifier, so that the envelope input as a digital signal is small in circuit scale. The signal of the phase modulation component can be amplitude-modulated by the signal of the line component,
Since the amplitude modulation is performed by the digital circuit, the efficiency is high. Therefore, the output which is almost the same as the output of the modulated wave is not required for the low frequency amplifier, so that the power consumption can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本装置の構成ブロック図である。FIG. 1 is a configuration block diagram of the present apparatus.

【図2】本装置の変調増幅器15の構成ブロック図であ
る。
FIG. 2 is a configuration block diagram of a modulation amplifier 15 of the present apparatus.

【図3】SSB発生器1をデジタル的に具現化した場合
の本装置の構成ブロック図である。
FIG. 3 is a configuration block diagram of the present apparatus when the SSB generator 1 is digitally embodied.

【図4】包絡線消去再生方法を実現する増幅回路の一例
を表す構成ブロック図である。
FIG. 4 is a configuration block diagram illustrating an example of an amplifier circuit that realizes an envelope erasing and reproducing method.

【図5】SSB変調装置における従来の包絡線消去再生
方法を実現する増幅回路の一例を表す構成ブロック図で
ある。
FIG. 5 is a configuration block diagram illustrating an example of an amplifier circuit that realizes a conventional envelope erasure reproduction method in an SSB modulation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…SSB発生器、 2…振幅制限増幅器、 3…非線
形増幅器、 4…変調増幅器、 5…包絡線検波器、
6…低周波増幅器、 7…位相等価器、 8…周波数変
換器、 9…局部発振器、 10…出力レベル制御回
路、 11…A/D変換器、 12…DSP、 13…
D/A変換器、 15…変調増幅器、 21…振幅制限
手段、 22…位相等価手段、 23…包絡線検波手
段、 30…A/D変換器、 31…D/A変換器、
32…振幅変調器、 33…電力増幅器、 34…合成
器、 41…BPF、 42…AGC手段、 43…ヒ
ルベルト変換フィルタ、 44…乗算手段、 45…遅
延手段、 46…加算手段、51…DDS、 61…第
1のBPF、 62…AGC手段、 63…ヒルベルト
変換手段、 64…乗算手段、 66…加算手段、 6
7…AGC検波手段、68…第2のBPF
1: SSB generator, 2: Amplitude limiting amplifier, 3: Nonlinear amplifier, 4: Modulation amplifier, 5: Envelope detector,
6 low frequency amplifier, 7 phase equalizer, 8 frequency converter, 9 local oscillator, 10 output level control circuit, 11 A / D converter, 12 DSP, 13
D / A converter, 15: modulation amplifier, 21: amplitude limiting means, 22: phase equivalent means, 23: envelope detection means, 30: A / D converter, 31: D / A converter,
32 amplitude modulator 33 power amplifier 34 synthesizer 41 BPF 42 AGC means 43 Hilbert transform filter 44 multiplication means 45 delay means 46 addition means 51 DDS 61: first BPF, 62: AGC means, 63: Hilbert transform means, 64: multiplication means, 66: addition means, 6
7 AGC detection means, 68 second BPF

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 SSB変調波の振幅を一定の振幅として
位相変調成分を抽出する振幅制限増幅手段と、 前記SSB変調波の包絡線成分を抽出する包絡線検波手
段と、 前記包絡線検波手段が抽出する包絡線成分の信号の位相
に合致させるように、前記振幅制限増幅手段が抽出する
位相変調成分の信号の位相を変化させる位相等化手段と
を、デジタル回路で実現したことを特徴とするSSB変
調装置。
1. An amplitude limiting amplifying means for extracting a phase modulation component with a constant amplitude of an SSB modulated wave, an envelope detecting means for extracting an envelope component of the SSB modulated wave, and the envelope detecting means. Phase equalizing means for changing the phase of the signal of the phase modulation component extracted by the amplitude limiting amplifying means so as to match the phase of the signal of the envelope component to be extracted is realized by a digital circuit. SSB modulator.
【請求項2】 包絡線検波手段は、第1の帯域制限フィ
ルタと、AGC手段と、ヒルベルト変換フィルタと、第
1の乗算手段と、第2の乗算手段と、加算手段と、遅延
手段と、AGC検波手段と、第2の帯域制限フィルタと
を備える包絡線検波手段であって、 前記第1の帯域制限フィルタは、外部から入力された信
号の帯域制限を行う第1の帯域制限フィルタであり、 前記AGC手段は、後段の前記AGC検波手段から入力
される信号に従って前記第1の帯域制限フィルタから入
力される信号の利得を制御するAGC手段であり、 前記ヒルベルト変換フィルタは、前記AGC手段が出力
する信号を90度移相するヒルベルト変換フィルタであ
り、 前記第1の乗算手段は、前記ヒルベルト変換フィルタが
出力する信号を二乗する第1の乗算手段であり、 前記遅延手段は、前記AGC手段が出力する信号を一定
時間遅延させる遅延手段であり、 前記第2の乗算手段は、前記遅延手段が遅延させた信号
を二乗する第2の乗算手段であり、 前記加算手段は、前記第1の乗算手段と前記第2の乗算
手段とによってそれぞれ二乗された信号を加算合成する
加算手段であり、 前記AGC検波手段は、前記加算手段によって加算合成
された信号の信号レベルを検知して、前記AGC手段に
帰還出力するAGC検波手段であり、 第2の帯域制限フィルタは、前記加算手段が出力する信
号の帯域を制限して、前記外部から入力された信号の包
絡線成分として出力する第2の帯域制限フィルタである
ことを特徴とする請求項1記載のSSB変調装置。
2. An envelope detection means, comprising: a first band limiting filter, an AGC means, a Hilbert transform filter, a first multiplication means, a second multiplication means, an addition means, a delay means, An envelope detecting means including an AGC detecting means and a second band-limiting filter, wherein the first band-limiting filter is a first band-limiting filter for band-limiting an externally input signal. The AGC means is an AGC means for controlling a gain of a signal input from the first band-limiting filter in accordance with a signal input from the AGC detection means at a subsequent stage. A Hilbert transform filter that shifts the output signal by 90 degrees, wherein the first multiplying means is a first multiplier that squares the signal output by the Hilbert transform filter. Wherein the delay means is a delay means for delaying a signal output from the AGC means for a predetermined time, and the second multiplication means is a second multiplication means for squaring the signal delayed by the delay means. The adding means is an adding means for adding and combining the signals squared by the first multiplying means and the second multiplying means, respectively, and the AGC detecting means is added and combined by the adding means. AGC detection means for detecting the signal level of the signal and feeding back and outputting the signal to the AGC means. The second band-limiting filter limits the band of the signal output from the addition means and receives the signal from the outside. 2. The SSB modulator according to claim 1, wherein the SSB modulator is a second band-limiting filter that outputs the signal as an envelope component of the signal.
【請求項3】 SSB変調波の包絡線成分を抽出する包
絡線検波器を備えるSSB変調装置であって、 前記SSB変調波の振幅を一定の振幅として位相変調成
分を抽出する振幅制限増幅手段と、 前記包絡線検波器が抽出して出力する包絡線成分の信号
の位相に合致させるように、前記振幅制限増幅手段が抽
出する位相変調成分の信号の位相を変化させる位相等化
手段とを、デジタル回路で実現したことを特徴とするS
SB変調装置。
3. An SSB modulation device comprising an envelope detector for extracting an envelope component of an SSB modulated wave, wherein said amplitude limiting amplification means extracts a phase modulation component with the amplitude of said SSB modulated wave being a constant amplitude. A phase equalizing means for changing the phase of the signal of the phase modulation component extracted by the amplitude limiting amplifying means so as to match the phase of the signal of the envelope component extracted and output by the envelope detector, S characterized by being realized by a digital circuit
SB modulator.
【請求項4】 外部から入力される変調信号をSSB変
調波に変換するSSB発生器をデジタル回路で実現した
SSB変調装置であって、 前記SSB発生器は、予めデジタル信号に変換された変
調信号の入力を受けて 、当該変調信号を帯域制限する帯域制限フィルタと、帯
域制限された変調信号の利得を調整するAGC手段と、 前記AGC手段から入力される信号を90度移相するヒ
ルベルト変換フィルタと、 基準信号を発生し、前記基準信号を余弦成分と正弦成分
とに分けてそれぞれ出力する基準信号発生手段と、 前記ヒルベルト変換フィルタから入力される信号と前記
基準信号発生手段から入力される基準信号の余弦成分と
を乗算する第1の乗算手段と、 前記AGC手段から入力される信号を一定の時間遅延す
る遅延手段と、 前記遅延手段から入力される信号と前記基準信号発生手
段から入力される基準信号の正弦成分とを乗算する第2
の乗算手段と、 前記第1の乗算手段から入力される信号と前記第2の乗
算手段から入力される信号とを加算し、SSB変調波と
して出力する加算手段とを有するSSB発生器であるこ
とを特徴とするSSB変調装置。
4. An SSB modulator which realizes an SSB generator for converting a modulation signal input from the outside into an SSB modulation wave by a digital circuit, wherein the SSB generator is a modulation signal previously converted into a digital signal. , A band-limiting filter for band-limiting the modulated signal, AGC means for adjusting the gain of the band-limited modulated signal, and a Hilbert transform filter for shifting the signal input from the AGC means by 90 degrees A reference signal generating means for generating a reference signal, dividing the reference signal into a cosine component and a sine component, and outputting the signals, respectively; a signal input from the Hilbert transform filter and a reference input from the reference signal generating means First multiplying means for multiplying a cosine component of a signal, delay means for delaying a signal input from the AGC means for a predetermined time, The multiplying the sine component of the reference signal input signal inputted from the means and from said reference signal generating means 2
An SSB generator comprising: a multiplying means for adding a signal input from the first multiplying means and a signal input from the second multiplying means, and outputting as an SSB modulated wave. An SSB modulator characterized by the above-mentioned.
【請求項5】 SSB変調波を位相変調成分の信号と包
絡線成分の信号とに分離して増幅し、合成することでS
SB変調波を再生するSSB変調装置であって、 前記分離して増幅した位相変調成分の信号と包絡線成分
の信号との入力を受けて、SSB変調波を再生する変調
増幅器が、 前記包絡線成分の信号の下位数ビットをアナログ信号に
変換するD/A変換器と、 前記位相変調成分の信号を前記D/A変換器から入力さ
れるアナログ信号で振幅変調する振幅変調器と、 前記振幅変調器から入力される信号を増幅して出力する
第1の電力増幅器と、 前記包絡線成分の信号のうち、前記D/A変換器に入力
されなかった残りのビットの信号の各々に対応して設け
られ、前記ビットの値をスイッチとして、当該ビットの
値がオンを表すものであると、当該ビットの重みで前記
位相変調成分を増幅して出力する第2の電力増幅器と、 前記第1の電力増幅器から入力される信号と前記第2の
電力増幅器から入力される信号とを合成して出力する合
成器とを有する変調増幅器であることを特徴とするSS
B変調装置。
5. The SSB modulated wave is separated into a signal of a phase modulation component and a signal of an envelope component, amplified, and combined to generate a signal of SSB.
An SSB modulator that reproduces an SB modulated wave, comprising: a modulation amplifier that receives an input of the separated and amplified phase modulation component signal and an envelope component signal and reproduces an SSB modulated wave; A D / A converter that converts lower-order bits of the component signal into an analog signal; an amplitude modulator that amplitude-modulates the phase modulation component signal with an analog signal input from the D / A converter; A first power amplifier for amplifying and outputting a signal input from the modulator; and a signal corresponding to each of remaining bit signals not input to the D / A converter among signals of the envelope component. A second power amplifier that amplifies the phase modulation component with the weight of the bit and outputs the amplified power, if the value of the bit indicates ON, and the value of the bit is a switch. Power amplifier SS, which is a modulation amplifier and a signal inputted signal et inputted from the second power amplifier combining to have a combiner which outputs
B modulator.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007124459A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Hitachi Kokusai Electric Inc Transmitter
KR101148003B1 (en) * 2010-12-09 2012-05-24 국방과학연구소 Apparatus and method for modulating single side band

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