JPS6135743B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は特に高周波搬送波、例えばマイクロ波
周波搬送波で用いるのに適する４相スタガ位相偏
移キーイング変調方式に関するものである。 スタガ位相偏移を用いる４相状態における変調
は、4PSK方式という変調方式として公知であ
る。さらに本願の出願人のうちの最初に名前をあ
げた者によつて1977年４月６日に提出されたフラ
ンス特許願77第11008号（スタガ位相偏移多重レ
ベル変調によるデジタル情報の伝送方式」におい
て一連のビツトが搬送波を次のように変調するこ
とが記載されている。すなわち各ビツトが、その
ビツトに先行する数ビツトよつて定められた搬送
波の位相状態をそのビツト１であるか０であるか
によつて決まる位相偏移からビツトが１であれば
変更し、ビツトが０であれば変更しない（または
その逆）というようにしが変調する。この場合、
ビツトの値と位相偏移の関係を決めるには、
NRZIコーデイングによつてもよいし、または直
接でもよい。 前記フランス特許願の第５図を参照すると、ス
タガ位相偏移とNRZIコーデイングとを用いた４
相変調器が記載されている。この変調器は本願の
第１図に示してある。それには搬送波周波発生装
置１、3dB電力分割器または結合器２、90゜移相
器３、リング変調器４と５、２出力を有する多重
分離器６、トランジシヨン・コーテイングのため
の２つの回路７と８及び3dB混合または結合回路
９がある。この変調器の動作は、前記特許願の説
明に述べられており、ここでは多重分離器６が線
路１１の上に与えられた一連のビツトをそのビツ
ト周波数になつている線路１０の上のクロツク信
号の指令によつて多重分離するという残りの部分
を述べる。奇数番目の一連のビツトは、回路７に
加えられ、その出力信号は、変調器４において搬
送波を変調し、偶数番目の一連のビツトは、回路
８に加えられ、その出力信号は、90゜位相偏移し
た搬送波を変調器５において変調する。結合器９
は、変調器４と５から出てくる直角位相に変調さ
れた２つの周波数を加え合せる。最後に多重分離
器６の出力は、それが出す２つのビツトの出力の
状態を維持する。 この種の変調器が非常に高い搬送波周波数、例
えばマイクロ波周波数領域における周波数で用い
られなければならないとき、この種の変調器に固
有の若干の欠点がある。これらの非常に高い周波
数で動作できる結合器、変調器及び移相器は非常
に高価である。一方、これらの基本回路は変調周
波数の電力を搬送波周波発生装置の電力に対して
かなり小さくする著しい挿入損失を生ずる。 本発明の目的は前述の欠点をさける、さらに特
定すれば非常に高い搬送波周波数で動作できるス
タガ位相偏移をもつた４相変調器を提供すること
にある。 本発明の１特徴によれば、NRZI・コーデイン
グを用いたそのような変調器が提供され、それに
は搬送波周波発生装置として用いられる電圧制御
発振器があり、その発振器の周波数は１ビツトの
時間巾以下の時間巾の正または負のパルスによつ
て変調できるようにしており各パルスごとにパル
スの符号次第で発振器が発する搬送波の位相を＋
90゜または−90゜だけ偏移させることができる。
ここで前記の正または負のパルスは変調器に加え
られる一連のパルスの個別コーデイングによつて
作られる。 本発明の前記特徴はほかの特徴と一緒に、以下
の実施例の説明によつてより明瞭に理解できる。
NRZI・コーデイングを用いた４相状態スタガ位
相偏移キーイング変調の定義についてを、例えば
前記フランス特許願77第11008号に記載されたも
のを参照すれば、次のことが分かる： ―位相状態の変化はビツトの伝送速度で行なわれ
る。 ―０ビツトは位相状態にいかなる変更をも生じさ
せない、 ―１のビツトは搬送波に＋90゜または−90゜の位
相変化を生じさせ、２つの引続く位相変化はそ
れらを生じさせる１のビツトが偶数個の０ビツ
トによつて分離されれば同じ符号をもち、０ビ
ツトの数が奇数であれば反対符号をもつてい
る。 第２図の変調器には線路１１に加えられた一連
のビツトを受ける論理制御回路１２とビツトの周
波数で線路１０に加えられたクロツク信号とがあ
る。制御回路１２の出力は搬送周波数で出力信号
を発する電圧制御発振器１３の制御入力に接続さ
れている。 回路１２はその入力に０ビツトがあるときは０
信号を発する。そのとき発振器１３の出力信号に
は変化がない。回路１２にはその入力に加えられ
た１のビツトの直前の０ビツトの数のパリテイを
決定する装置が組込んであり、１を受けると前記
数が偶数であれば、回路１２は正のパルス＋Ｖ
（ｔ）を送り出し、前記数が奇数であれば負のパ
ルス−Ｖ（ｔ）を出す。大きさの如何にかかわら
ず出されたパルスはせいぜいビツトの時間巾に等
しい時間巾をもつている。第３図に例が示されて
いる関数Ｖ（ｔ）の形は次の関係を満たすように
なつている。 ∫^Ｔ _０Ｓ×Ｖ（ｔ）dt＝１／４ ここでＳは周波数／電圧の比によつて表わされる
発振器の変調感度であり、Ｔは１ビツトの時間巾
である。実際には、発振器に加えられる制御電圧
は、その出力信号の周波数に作用する。上の関係
が確められるとき、各パルスのあとで電圧制御発
振器１３によつて出される信号の位相が90゜だけ
変り、符号はパルスの符号によつて正になつたり
負になつたりする。 パルスＶ（ｔ）の形を前記の関係式に合わせな
がら、位相偏移を多少急にするように選ぶことが
でき、その位相トランジシヨンによつて発振器１
３によつて出された位相変調された搬送波の波形
を整形することができる。 電圧制御発振器１３によつて出された信号は前
記定義によく一致すること、すなわち発生される
変調は４つの位相状態をもつている段階つき偏移
変調であつてNRZI・コーデイングを用いている
ということが明らかである。 第４図は第２図の論理制御回路１２の実例を示
す。線路１１の上の信号入力は一方では論理イン
バータ１４の入力に接続され、他方ではそれぞれ
３つの入力を有する２つのANDゲート１５と１
６の第１の入力に並列に接続されている。インバ
ータ１４の出力は、２つの入力を有するANDゲ
ート１７の第１の入力に接続され、ANDゲート
１７の第２の入力はクロツクの入力１０に接続さ
れ、ゲート１７の出力は、制御入力に信号が加え
られ３たびごとに状態を変えるフリツプフロツプ
１８の制御入力に接続されている。フリツプフロ
ツプ１８にはゲート１５の第３の入力に接続され
た出力Ｑと、一方でゲート１６の第３の入力に接
続され、他方でフリツプフロツプ１８の信号入力
に接続されている出力がついている。次にクロ
ツク入力１０はゲート１５と１６の第２の入力に
並列に接続されている。ゲート１５と１６の出力
はそれぞれ接地されている中央タツプを有する変
成器の一次巻線１９の端子に接続されている。変
成器の二次巻線２０は持地された一方の端子と波
形整形回路２１の入力に接続された他方の端子と
をもち、回路２１の出力は、発振器１３の電圧制
御入力に接続されている。 波形整形回路２１は、二次巻線２０からのパル
スへ最も適当な形を、第３図に関して前述したよ
うに、与えるのに用いることのできる増幅器また
は減衰器に接続されたフイルタであつてもよい。 実際には、フリツプフロツプ１８はその制御入
力に加えられた信号の1/2割算回路と同じに動作
する。一連のビツトの各１において、ゲート１５
または１６のどちらかが１を出し、その１が一次
巻線１９の電流の方向を決め、従つて二次巻線２
０の電流の方向を決める。次の表は例として、構
成要素の状態と一連のビツトを加えることによつ
て第４図の制御回路の入力１１に生ずる位相偏移
を示す。第５図は、第４図の各部の出力を表の値
の場合について示したパルス波形図である。

【表】

【表】 第２図の構成において、搬送周波数で動作する
唯一の装置は発振器１３であつて、それは調整の
困難、挿入損失及び従来技術の装置において高い
周波数で用いられた補助装置の費用をなくすもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術によるトランジシヨン・コー
デイングをもつたスタガ位相偏移キー４相変調器
のブロツク線図、第２図は本発明によるトランジ
シヨン・コーデイングをもつたスタガ位相偏移キ
ー４相変調器のブロツク線図、第３図は第２図の
変調器に用いられるパルスの形を示す電圧―時間
のグラフ、第４図は第２図の変調器に用いられる
制御回路の線図、第５図は第４図の各部の出力パ
ルスの関係を示す波形図である。 １…搬送波周波発生装置、２…3dB電力分割器
または結合器、３…90゜位相器、４，５…リング
変調器、６…多重分離器、７，８…トランジシヨ
ン・コーデイング用回路、９…3dB混合または結
合回路、１２…論理制御回路、１３…電圧制御発
振器、１４，１６，１７…ANDゲート、１８…
フリツプフロツプ、１９…変成器の一次巻線、２
０…変成器の二次巻線、２１…波形整形回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一連の２進数字をNRZIコーデイングを用い
   て変調するもので各ビツトが搬送波の位相状態
   を、そのビツトに先行する２ビツトによつて定ま
   る状態へNRZIコーデイングに従つてそのビツト
   によつて生じた位相偏移から、ビツトの値が１の
   ときは変更し、ビツトの値が０のときは変更しな
   い４相スタガ位相偏移キーイング変調器であつ
   て、 搬送波を発生する電圧制御発振器と、 前記一連のビツトに応じて、前記一連のビツト
   の中の１ビツトの持続時間より短い持続時間また
   は前記１ビツトの持続時間に等しい持続時間を有
   する正・負のパルスを発生する制御回路と、を備
   え、 前記パルスが前記電圧制御発振器の制御入力に
   印加され、前記印加パルスの各々がその符号次第
   で前記電圧制御発振器の出力搬送波の位相を＋90
   ゜または−90゜だけ偏移し、この場合０のビツト
   はパルスを生ぜず、１のビツトは、正または負の
   パルスを発生し、二つの相次ぐパルスの付号が中
   間の０のビツトの数が奇数であれば変更され偶数
   であれば変更されないことを特徴とする４相スタ
   ガ位相偏移キーイング変調器。 ２ 前記制御回路が 前記一連のビツトを受ける入力とフリツプフロ
   ツプの相補信号入力に接続された出力とを有する
   否定回路と、 一つ一つがそれぞれ前記フリツプフロツプの各
   出力に接続された第１の入力、前記一連のビツト
   を受ける第２の入力、およびビツトの周波数のク
   ロツク信号を受ける第３の入力を有する１対の
   ANDゲートとを備え、 前記１対のANDゲートのそれぞれの出力が中
   央タツプが接地された変成器の一次巻線および一
   方の端子が接地され、他方の端子が前記電圧制御
   発振器の制御入力に接続された二次巻線のそれぞ
   れの端子に接続されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の変調器。 ３ 前記フリツプフロツプがＤ型回路である特許
   請求の範囲第２項に記載の変調器。 ４ 変成器の二次巻線の前記他方の端子がパルス
   整形回路を介して前記電圧制御発振器の制御入力
   に接続されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項または第３項に記載の変調器。