JPS5934033B2 - 直交振幅変調器 - Google Patents
直交振幅変調器Info
- Publication number
- JPS5934033B2 JPS5934033B2 JP52033738A JP3373877A JPS5934033B2 JP S5934033 B2 JPS5934033 B2 JP S5934033B2 JP 52033738 A JP52033738 A JP 52033738A JP 3373877 A JP3373877 A JP 3373877A JP S5934033 B2 JPS5934033 B2 JP S5934033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- data signals
- modulator
- phase
- data
- 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.)
- Expired
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は構成が非常に簡略化された直交振幅変調器に関
するものである。
するものである。
情報伝送の一つの手段として、すでに搬送波デジタル伝
送方式が実用となつているが、最近ではさらに情報伝送
量の増大化かつ使用周波数帯域の有効利用化等の観点で
研究が進められている。
送方式が実用となつているが、最近ではさらに情報伝送
量の増大化かつ使用周波数帯域の有効利用化等の観点で
研究が進められている。
その中の一つの方式として16値直交振幅変調方式があ
る(以下QAM方式と略す)。従来の16値QAM方式
では、QAM変調器は直交関係にある2つの直線形0−
π変調器をそれぞれ4値のデータ信号にて駆動し、それ
らを合成することによつて16値QAM信号を得ている
。
る(以下QAM方式と略す)。従来の16値QAM方式
では、QAM変調器は直交関係にある2つの直線形0−
π変調器をそれぞれ4値のデータ信号にて駆動し、それ
らを合成することによつて16値QAM信号を得ている
。
2列の4値データ信号は4列の2値データ信号を論理回
路を通した後、2値データ信号を2列づつまとめそれぞ
れ4値D/A変換回路に通すことによつて得ている。
路を通した後、2値データ信号を2列づつまとめそれぞ
れ4値D/A変換回路に通すことによつて得ている。
尚、論理回路は復調回路にて得られた復調データ信号が
送りデータ信号と一致するような論理操作を行つている
。
送りデータ信号と一致するような論理操作を行つている
。
又、復調回路においては16値QAM信号は、直交関係
にあるP、Q2つの位相復調器でもつて位相復調され、
2列の4値データ信号に変換される。それら出力信号は
4値を識別する4値A/D変換回路に入り、それぞれ4
列の2値信号に変換される。更にそれら信号は論理回路
に入りここで、送り4列のデータ信号&(対応する信号
列に変換される。以上のような従来の方式によるとベー
スバンドデータ信号の処理回路としてQAM変調器には
4値D/A変換回路及び論理回路、又、復調回路には4
値A/D変換回路及び論理回路が必要であり、これらは
回路構成上非常に複雑なものとなる。
にあるP、Q2つの位相復調器でもつて位相復調され、
2列の4値データ信号に変換される。それら出力信号は
4値を識別する4値A/D変換回路に入り、それぞれ4
列の2値信号に変換される。更にそれら信号は論理回路
に入りここで、送り4列のデータ信号&(対応する信号
列に変換される。以上のような従来の方式によるとベー
スバンドデータ信号の処理回路としてQAM変調器には
4値D/A変換回路及び論理回路、又、復調回路には4
値A/D変換回路及び論理回路が必要であり、これらは
回路構成上非常に複雑なものとなる。
更に搬送波デジタル伝送方式においては、受信側で位相
同期検波する際に基準搬送波の引込位相の不確定さから
、復調信号のパルス列が変化する。この不都合を打消す
ために、一般に送信側に4列の和分論理回路、受信側に
4列の差分論理回路を設けている。これらもさらに回路
構成を非常に複雑とする。このように従来の16値QA
M方式によるとベースバンドデータ信号の処理の方法が
非常に稜雑になつている。な?、前述の従来のQAM方
式の詳細については、下記の文献を参照されたい。
同期検波する際に基準搬送波の引込位相の不確定さから
、復調信号のパルス列が変化する。この不都合を打消す
ために、一般に送信側に4列の和分論理回路、受信側に
4列の差分論理回路を設けている。これらもさらに回路
構成を非常に複雑とする。このように従来の16値QA
M方式によるとベースバンドデータ信号の処理の方法が
非常に稜雑になつている。な?、前述の従来のQAM方
式の詳細については、下記の文献を参照されたい。
(1) 「PCM/FDMAsatellitetel
ephOnywith4−DimensiOnally
−COdedquadratureamplitude
mOdulatiOn」1976年発行COMSATT
echnicalRe一View(コムサツト テクニ
カル レビユ一)第6巻、第2号、第323頁〜第33
8頁(2)米国特許3,887,768号、1975年
6月3日発行本発明の目的はこのような欠点を除くもの
で、ベースバンドデータ信号の処理を簡略化した直交振
幅交換器を提供することにある。
ephOnywith4−DimensiOnally
−COdedquadratureamplitude
mOdulatiOn」1976年発行COMSATT
echnicalRe一View(コムサツト テクニ
カル レビユ一)第6巻、第2号、第323頁〜第33
8頁(2)米国特許3,887,768号、1975年
6月3日発行本発明の目的はこのような欠点を除くもの
で、ベースバンドデータ信号の処理を簡略化した直交振
幅交換器を提供することにある。
特に本発明によるQAM変調器を用いれば、復調回路に
おいても、ベースバンドデータ信号の処理が簡略化され
QAM方式として多大の利点をもつ。また、後述するよ
うに伝送系の非直線歪の影響を軽減することもできる。
おいても、ベースバンドデータ信号の処理が簡略化され
QAM方式として多大の利点をもつ。また、後述するよ
うに伝送系の非直線歪の影響を軽減することもできる。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明を行う。
第1図は従来の16値QAM変調器であり、1は局部発
振器、2は分配器、3は移相器、4および5は直線形0
−π位相変調器、6は合成器、7および8は4値D/A
変換回洛、9は論理回路である。又、第2図は直線形0
−π位相変調器の特性例であり、10は振幅特性、11
は位相特性である。又、第3図は16値QAM信号のデ
ータ配置図である。第1図に基づいて動作を以下説明す
る。搬送波信号は局部発振器1にて発生され、分配器2
によつて二等分岐される。分岐された信号は一方の直線
形0−π変調器4を介して合成器6に入る。又、他方の
信号は移相器3、更に直線形0π変調器5を通り合成器
7に入る。合成器7でPおよびQ信号は直交合成される
。ここで、直線形0−π変調器に第2図に示されるよう
に、ドライブレベル対出力レベル特性として直線10の
如く線形特性をかつ、ドライブレベル対出力位相特囲と
して曲線11の如き位相反転特性を有するものを用いれ
ば、CHl及びCH2信号として第2図中の士a及び士
bの4値の信号を与えれば、合成器6の出力信号として
第3図のデータ配置図の如き16値QAM変調信号が得
られる。CHI及びCH2の4値データ信号は2値のデ
ータ信号S1〜S4を論理回路9を介して2値データ信
号2列づつまとめて、4値D/A変換回路7及び8を通
すことによつて得られる。論理回路9は復調されたデー
タ信号がS1〜S4のデータ信号と対応するように論理
操作を行うものである。ここで論理回路9はS1〜S4
間の論理操作を行うため、CHl及びCH2にはそれぞ
れS1〜S4の信号成分を含んでいる。よつて受信側で
の位相復調の際の基準搬送波の位相不確定さから必要と
なる和分論理回路には4列のそれが必要である。このよ
うに従来の16値QAM変調器では非常に複雑なベース
バンドデータ信号の処理を行う必要がある。本発明はこ
のような欠点を除いたベースバンドデータ信号の処理を
非常に簡略化したQAM変調器を提供する。
振器、2は分配器、3は移相器、4および5は直線形0
−π位相変調器、6は合成器、7および8は4値D/A
変換回洛、9は論理回路である。又、第2図は直線形0
−π位相変調器の特性例であり、10は振幅特性、11
は位相特性である。又、第3図は16値QAM信号のデ
ータ配置図である。第1図に基づいて動作を以下説明す
る。搬送波信号は局部発振器1にて発生され、分配器2
によつて二等分岐される。分岐された信号は一方の直線
形0−π変調器4を介して合成器6に入る。又、他方の
信号は移相器3、更に直線形0π変調器5を通り合成器
7に入る。合成器7でPおよびQ信号は直交合成される
。ここで、直線形0−π変調器に第2図に示されるよう
に、ドライブレベル対出力レベル特性として直線10の
如く線形特性をかつ、ドライブレベル対出力位相特囲と
して曲線11の如き位相反転特性を有するものを用いれ
ば、CHl及びCH2信号として第2図中の士a及び士
bの4値の信号を与えれば、合成器6の出力信号として
第3図のデータ配置図の如き16値QAM変調信号が得
られる。CHI及びCH2の4値データ信号は2値のデ
ータ信号S1〜S4を論理回路9を介して2値データ信
号2列づつまとめて、4値D/A変換回路7及び8を通
すことによつて得られる。論理回路9は復調されたデー
タ信号がS1〜S4のデータ信号と対応するように論理
操作を行うものである。ここで論理回路9はS1〜S4
間の論理操作を行うため、CHl及びCH2にはそれぞ
れS1〜S4の信号成分を含んでいる。よつて受信側で
の位相復調の際の基準搬送波の位相不確定さから必要と
なる和分論理回路には4列のそれが必要である。このよ
うに従来の16値QAM変調器では非常に複雑なベース
バンドデータ信号の処理を行う必要がある。本発明はこ
のような欠点を除いたベースバンドデータ信号の処理を
非常に簡略化したQAM変調器を提供する。
第4図は本発明による16値QAM変調器の実施例であ
り、12及び13は加算器、14及び15は減衰器であ
る。
り、12及び13は加算器、14及び15は減衰器であ
る。
又、2値の4列データ信号をSll,S2l,S22と
する。今加算器12及ひ13の入力端で、Sll〜S2
2のデータ信号の振幅値が、Sll=Sl2=±2、S
2l−S22−±lとなるように減衰器14及び15の
値を選べば、Sll〜S22の状態によつて加算器12
及び13の出力であるCHl,CH2の信号として第1
表に示されるような4値の信号を得る。ただし、第1表
はSl,〜S22がtのとき正の値″lの時負の値をと
つている。よつてご第1表の如き″CHl及びCH2の
4値データ信号で直線形0−π位相変調器4及び5を,
駆動すれば、合成器6の出力として第5図のデータ配置
図の如き16値QAM変調信号を得る。字は左からSl
l,S2l,Sl2,S22のデータ信号に対応してい
る。
する。今加算器12及ひ13の入力端で、Sll〜S2
2のデータ信号の振幅値が、Sll=Sl2=±2、S
2l−S22−±lとなるように減衰器14及び15の
値を選べば、Sll〜S22の状態によつて加算器12
及び13の出力であるCHl,CH2の信号として第1
表に示されるような4値の信号を得る。ただし、第1表
はSl,〜S22がtのとき正の値″lの時負の値をと
つている。よつてご第1表の如き″CHl及びCH2の
4値データ信号で直線形0−π位相変調器4及び5を,
駆動すれば、合成器6の出力として第5図のデータ配置
図の如き16値QAM変調信号を得る。字は左からSl
l,S2l,Sl2,S22のデータ信号に対応してい
る。
第5図よりSll,Sl2のデータ信号のみ注目したデ
ータ配置図を第6図に示す。又、第5図よりS2l,S
22のデータ信号のみ注目したデータ配置図を第7図に
示す。第6図及び第7図より明らかなように第5図のデ
ータ配置図は、Sll,Sl2データ信号による4相位
相変調波にS2l,S22データ信号による4相位相変
調波が重畳した形になつており、このようなデータ配置
の16値QAM信号を復調する形式としてはすでに特願
昭51−31022号にて簡略化された復調形式が提案
されている。この復調方式を第4図に示される16値Q
AM変調器の復調系として用いることができる。又、そ
のような16値QAM変復調系を構成した場合は、送信
データ信号Sll,Sl2,S2l,S22はl対1の
対応で復調され、又、各データ信号間は無相関であるた
め、搬送波デジタル伝送方式で必要な和分及び差分論理
操はSll,Sl2間及びS2l,S22間の2列の和
分及び差分論理操作でよい。このように本発明による1
6値QAM変調器は従来のそれと比して、4値D/A変
換回路及び論理回路が不要となり、その代替として必要
となるものは加算器及び減衰器のみでよいので、ベース
バンドデータ信号の処理が非常に簡略化される。又、本
発明による16値QAM変調器を用いた変復調系を構成
した場合、和分及び差分の論理操作において従来方式で
は、4列の論理操作が必要であるのに比して本発明を用
いた方式では2列×2の論理操作でよく、回路構成上非
常に簡略化される。以上、16値QAM変調器について
説明を行つたが本発明は16値以上のQAM変調器に対
しても適用できる。
ータ配置図を第6図に示す。又、第5図よりS2l,S
22のデータ信号のみ注目したデータ配置図を第7図に
示す。第6図及び第7図より明らかなように第5図のデ
ータ配置図は、Sll,Sl2データ信号による4相位
相変調波にS2l,S22データ信号による4相位相変
調波が重畳した形になつており、このようなデータ配置
の16値QAM信号を復調する形式としてはすでに特願
昭51−31022号にて簡略化された復調形式が提案
されている。この復調方式を第4図に示される16値Q
AM変調器の復調系として用いることができる。又、そ
のような16値QAM変復調系を構成した場合は、送信
データ信号Sll,Sl2,S2l,S22はl対1の
対応で復調され、又、各データ信号間は無相関であるた
め、搬送波デジタル伝送方式で必要な和分及び差分論理
操はSll,Sl2間及びS2l,S22間の2列の和
分及び差分論理操作でよい。このように本発明による1
6値QAM変調器は従来のそれと比して、4値D/A変
換回路及び論理回路が不要となり、その代替として必要
となるものは加算器及び減衰器のみでよいので、ベース
バンドデータ信号の処理が非常に簡略化される。又、本
発明による16値QAM変調器を用いた変復調系を構成
した場合、和分及び差分の論理操作において従来方式で
は、4列の論理操作が必要であるのに比して本発明を用
いた方式では2列×2の論理操作でよく、回路構成上非
常に簡略化される。以上、16値QAM変調器について
説明を行つたが本発明は16値以上のQAM変調器に対
しても適用できる。
第8図は32値QAM変調器の実施例であり、16及び
17は加算器、18〜21は減衰器である。2値のデー
タ信号をSl2,S2、,S22,S3l,S32とす
る。
17は加算器、18〜21は減衰器である。2値のデー
タ信号をSl2,S2、,S22,S3l,S32とす
る。
今加算器16及び17の入力端で)Sl2ラS2lラS
22ツS3lラS32間の振幅値が)Sl22±42S
21:S223±22S31=S32=±lになるよう
に減衰器18〜21値を選べば、CHl及びCH2の出
力信号は第2表の如き、4値及び8値のデータ信号を得
ることができる。よつてCHl及びCH2のデータ信号
で直線形0−π位相変調器4及び5を駆動すれば合成器
6の出力で第9図のデータ配置の如き、32値のQAM
信号を得ることができる。第10図は本発明を64値Q
AM変調器に適用した実施例であり、22及び23は加
算器、24〜27は減衰器である。2値のデータ信号を
Sll,Sl2,S2l,S22,S3,,S32とす
る。
22ツS3lラS32間の振幅値が)Sl22±42S
21:S223±22S31=S32=±lになるよう
に減衰器18〜21値を選べば、CHl及びCH2の出
力信号は第2表の如き、4値及び8値のデータ信号を得
ることができる。よつてCHl及びCH2のデータ信号
で直線形0−π位相変調器4及び5を駆動すれば合成器
6の出力で第9図のデータ配置の如き、32値のQAM
信号を得ることができる。第10図は本発明を64値Q
AM変調器に適用した実施例であり、22及び23は加
算器、24〜27は減衰器である。2値のデータ信号を
Sll,Sl2,S2l,S22,S3,,S32とす
る。
今加算器22及び23の入力端でSll〜S32間の振
幅値が、Sl,=Sl2±4ラS2l=S22=±27
S31=S32二±1になるように減衰器24〜27の
値を選べば、CHl及びCH2の出力信号は表3の如き
、8値のデータ信号を得ることができる。よつてCHl
及びCH2のデータ信号で直線形0−π位相変調器4及
び5を駆動すれば合成器6の出力で第11図の如きデー
タ配列の64値のQAM信号を得ることができる。以上
16値、32値、64値のQAM変調器の説明において
は、各データ間のキヨリはすべて等しく選んだが、これ
は加算器に入力される各データ間の振幅比を適当に変え
れば自由に選ぶことができる。このことは次のような利
点を有する。
幅値が、Sl,=Sl2±4ラS2l=S22=±27
S31=S32二±1になるように減衰器24〜27の
値を選べば、CHl及びCH2の出力信号は表3の如き
、8値のデータ信号を得ることができる。よつてCHl
及びCH2のデータ信号で直線形0−π位相変調器4及
び5を駆動すれば合成器6の出力で第11図の如きデー
タ配列の64値のQAM信号を得ることができる。以上
16値、32値、64値のQAM変調器の説明において
は、各データ間のキヨリはすべて等しく選んだが、これ
は加算器に入力される各データ間の振幅比を適当に変え
れば自由に選ぶことができる。このことは次のような利
点を有する。
すなわち、多値直交振幅変調信号は周知のように振幅変
調の一種であり、そのため伝送系の非直線歪に非常に弱
い、特に信号配置で外側に位置している信号はその影響
を一番受け易い。よつて、たとえば、外側に位置する信
号と内側に位置する信号との間隔を変えることにより、
非直線歪に対する影響を軽減することができる。又、本
発明を2n×2m値(n=2,3・・・,M2,3・・
・)のQAM変調器に適用するにはCHl及びCH2の
データ信号として、一つはn列のデータ信号をある振幅
ヒビで加算し、2n値のデータ信号をもう一つはm列の
データ信号をある振幅比で加算し2m値のデータ信号を
それぞれ得て、それでもつて直線形0−π位相変調器4
及ひ5を1駆動すれば合成器6の出力で2nX2m値Q
AM信号を得ることがくきる。
調の一種であり、そのため伝送系の非直線歪に非常に弱
い、特に信号配置で外側に位置している信号はその影響
を一番受け易い。よつて、たとえば、外側に位置する信
号と内側に位置する信号との間隔を変えることにより、
非直線歪に対する影響を軽減することができる。又、本
発明を2n×2m値(n=2,3・・・,M2,3・・
・)のQAM変調器に適用するにはCHl及びCH2の
データ信号として、一つはn列のデータ信号をある振幅
ヒビで加算し、2n値のデータ信号をもう一つはm列の
データ信号をある振幅比で加算し2m値のデータ信号を
それぞれ得て、それでもつて直線形0−π位相変調器4
及ひ5を1駆動すれば合成器6の出力で2nX2m値Q
AM信号を得ることがくきる。
第1図は従来の16値直交振幅変調器、第2図は直線形
0−π位相変調器の特性例、第3図は16値直交振幅変
調波のデータ配置図、第4図は本発明による16値直交
振幅変調器の実施例、第5図〜第7図は16値直交振幅
変調波のデータ配置図第8図は本発明による32値直交
振幅変調器の実施例、第9図は32値直交振幅変調波の
データ配置図、第10図は本発明による64値直交振幅
変調器の実施例、第11図は64値直交振幅変調波のデ
ータ配置図を示す。 図において、1・・・・・・局部発振器、2・・・・・
・分配器、3・・・・・・移相器、4及び5・・・・・
・直線形0−π位相変調器、6・・・・・・合成器、7
及び8・・・・・・4値D/A変換回路、9・・・・・
・論理回路、10・・・・・・は振幅特性、11;・・
・・・位相特性、12及び13・・・・・・加算器、1
4及び15・・・・・・減衰器、16及び17・・・・
・・加算器、18〜21・・・・・・減衰器、22及び
23・・・・・・加算器、24〜27・・・・・・減衰
器である。
0−π位相変調器の特性例、第3図は16値直交振幅変
調波のデータ配置図、第4図は本発明による16値直交
振幅変調器の実施例、第5図〜第7図は16値直交振幅
変調波のデータ配置図第8図は本発明による32値直交
振幅変調器の実施例、第9図は32値直交振幅変調波の
データ配置図、第10図は本発明による64値直交振幅
変調器の実施例、第11図は64値直交振幅変調波のデ
ータ配置図を示す。 図において、1・・・・・・局部発振器、2・・・・・
・分配器、3・・・・・・移相器、4及び5・・・・・
・直線形0−π位相変調器、6・・・・・・合成器、7
及び8・・・・・・4値D/A変換回路、9・・・・・
・論理回路、10・・・・・・は振幅特性、11;・・
・・・位相特性、12及び13・・・・・・加算器、1
4及び15・・・・・・減衰器、16及び17・・・・
・・加算器、18〜21・・・・・・減衰器、22及び
23・・・・・・加算器、24〜27・・・・・・減衰
器である。
Claims (1)
- 1 搬送波をn列およびm列(n、mは2以上の整数)
の2値データ信号で直交振幅変調する2^n×2^m値
直交振幅変調器において、前記n列の2値データ信号を
ある振幅比で加算してデータ信号間隔の1部が他のデー
タ信号間隔を異なつた2^n値のデータ信号を得る第1
の加算器と前記第1の加算器の出力で前記搬送波を変調
する第1の直線形O−π位相変調器と、前記m列の2値
データ信号をある振幅比で加算してデータ信号間隔の1
部が他のデータ信号間隔と異なつた2^m値のデータ信
号を得る第2の加算器と、前記第2の加算器の出力で前
記搬送波を変調する第2の直線形O−π位相変調器と、
前記第1および第2の直線形O−π位相変調器の出力を
合成する手段とを含むことを特徴とする直交振幅変調器
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52033738A JPS5934033B2 (ja) | 1977-03-25 | 1977-03-25 | 直交振幅変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52033738A JPS5934033B2 (ja) | 1977-03-25 | 1977-03-25 | 直交振幅変調器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53118349A JPS53118349A (en) | 1978-10-16 |
JPS5934033B2 true JPS5934033B2 (ja) | 1984-08-20 |
Family
ID=12394738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52033738A Expired JPS5934033B2 (ja) | 1977-03-25 | 1977-03-25 | 直交振幅変調器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5934033B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6220614A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Mazda Motor Corp | 圧力波過給機付エンジン |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2472876A1 (fr) * | 1979-12-31 | 1981-07-03 | Bic Jean Claude | Modulateur-demodulateur pour transmission en double modulation d'amplitude a quatre niveaux sur porteuses en quadrature |
-
1977
- 1977-03-25 JP JP52033738A patent/JPS5934033B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6220614A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Mazda Motor Corp | 圧力波過給機付エンジン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53118349A (en) | 1978-10-16 |
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