JP3373654B2 - 変調信号発生装置 - Google Patents
変調信号発生装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、送信装置に使用される
変調信号発生装置、特にQPSK信号などの変調信号を
発生する変調信号発生装置に関する。
変調信号発生装置、特にQPSK信号などの変調信号を
発生する変調信号発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の変調信号発生装置、例えばQPS
K信号発生装置は図19に示すように構成される。入力
の時系列ディジタル信号は、まずマッピング回路901
によりQPSK符号(参考文献:財団法人電波システム
開発センター、RCR−STD−27)を構成するI信
号およびQ信号に変換される。これらのI信号およびQ
信号は、伝送路の帯域制限による符号間干渉を防ぐため
に、ロールオフフィルタ902a,902bにより波形
整形された後、D/A変換器903a,903bでアナ
ログ信号に変換され、さらに高調波信号成分を減衰させ
るローパスフィルタ904a,904bを介して直交変
調器を構成する乗算器905a,905bに入力され
る。乗算器905a,905bでは、発振器906から
の第1の搬送波信号とこれをπ/2移相器907に通し
た得られた第2の搬送波信号をローパスフィルタ904
a,904bからの信号に乗じることにより変調を行
う。
K信号発生装置は図19に示すように構成される。入力
の時系列ディジタル信号は、まずマッピング回路901
によりQPSK符号(参考文献:財団法人電波システム
開発センター、RCR−STD−27)を構成するI信
号およびQ信号に変換される。これらのI信号およびQ
信号は、伝送路の帯域制限による符号間干渉を防ぐため
に、ロールオフフィルタ902a,902bにより波形
整形された後、D/A変換器903a,903bでアナ
ログ信号に変換され、さらに高調波信号成分を減衰させ
るローパスフィルタ904a,904bを介して直交変
調器を構成する乗算器905a,905bに入力され
る。乗算器905a,905bでは、発振器906から
の第1の搬送波信号とこれをπ/2移相器907に通し
た得られた第2の搬送波信号をローパスフィルタ904
a,904bからの信号に乗じることにより変調を行
う。
【0003】ロールオフフィルタ902a,902b
は、一般にFIR型もしくはIIR型のディジタルフィ
ルタで実現される。これらのディジタルフィルタはディ
ジタル加算器やディジタル乗算器およびディジタル遅延
素子などによって構成され、その回路規模は一般に大き
なものとなる。
は、一般にFIR型もしくはIIR型のディジタルフィ
ルタで実現される。これらのディジタルフィルタはディ
ジタル加算器やディジタル乗算器およびディジタル遅延
素子などによって構成され、その回路規模は一般に大き
なものとなる。
【0004】ところで、QPSK信号は例えば図20に
示したような0相,π/2相,π相,3π/2相の組み
合わせか、またはπ/4相,3π/4相,5π/4相,
7π/4相の組み合わせの符号であるため、ロールオフ
フィルタ902a,902bの入力信号(I信号および
Q信号)の種類は、高々4通りにすぎない。そこで、回
路規模の大きなディジタルロールオフフィルタを簡単化
するために、従来、図21に示される構成が考えられて
いる。図21はI信号用のロールオフフィルタ902a
のみ示している。同図に示すように、複数個のROM1
101,1102,…,1103に各入力信号に対する
ロールオフフィルタ902aのインパルス応答を記憶さ
せ、各入力信号に対するインパルス応答をROM110
1,1102,…,1103から読み出し、加算器11
20を介して順次出力することにより、ロールオフフィ
ルタ902aの機能を実現している。
示したような0相,π/2相,π相,3π/2相の組み
合わせか、またはπ/4相,3π/4相,5π/4相,
7π/4相の組み合わせの符号であるため、ロールオフ
フィルタ902a,902bの入力信号(I信号および
Q信号)の種類は、高々4通りにすぎない。そこで、回
路規模の大きなディジタルロールオフフィルタを簡単化
するために、従来、図21に示される構成が考えられて
いる。図21はI信号用のロールオフフィルタ902a
のみ示している。同図に示すように、複数個のROM1
101,1102,…,1103に各入力信号に対する
ロールオフフィルタ902aのインパルス応答を記憶さ
せ、各入力信号に対するインパルス応答をROM110
1,1102,…,1103から読み出し、加算器11
20を介して順次出力することにより、ロールオフフィ
ルタ902aの機能を実現している。
【0005】ロールオフフィルタのインパルス応答は無
限応答となるため、ROMには本来無限長のインパルス
応答を記憶しなければならないが、現実にはそれが不可
能であるため、出力信号へ与える影響が十分小さくなる
程度にインパルス応答長を打ち切っている。この場合で
も、各入力信号に対するインパルス応答は、時間的に重
複する。すなわち、入力信号としてA,B,C,Dが順
次入力される場合を考えると、信号Aに対するインパル
ス応答は、信号Aが入力される時間帯に終わるわけでは
なく、後続するいくつかの信号、例えば信号Dが入力さ
れるまで続く。そこで、インパルス応答を記憶するため
には、図21に示したように、一つの入力信号に対する
インパルス応答の継続期間中に入力される複数の入力信
号に対応した複数個のROM1101,1102,…,
1103が必要となり、これに伴いROM1101,1
102,…,1103の出力を加算するためのディジタ
ル加算器1120が必要になる。
限応答となるため、ROMには本来無限長のインパルス
応答を記憶しなければならないが、現実にはそれが不可
能であるため、出力信号へ与える影響が十分小さくなる
程度にインパルス応答長を打ち切っている。この場合で
も、各入力信号に対するインパルス応答は、時間的に重
複する。すなわち、入力信号としてA,B,C,Dが順
次入力される場合を考えると、信号Aに対するインパル
ス応答は、信号Aが入力される時間帯に終わるわけでは
なく、後続するいくつかの信号、例えば信号Dが入力さ
れるまで続く。そこで、インパルス応答を記憶するため
には、図21に示したように、一つの入力信号に対する
インパルス応答の継続期間中に入力される複数の入力信
号に対応した複数個のROM1101,1102,…,
1103が必要となり、これに伴いROM1101,1
102,…,1103の出力を加算するためのディジタ
ル加算器1120が必要になる。
【0006】また、出力である変調信号の信号精度を向
上させるためには、図19におけるD/A変換器903
a,903bおよび変調器(乗算器905a,905
b)の精度を向上させることが必要となり、このために
はD/A変換器や変調器を構成する回路素子に高い精度
が要求される。
上させるためには、図19におけるD/A変換器903
a,903bおよび変調器(乗算器905a,905
b)の精度を向上させることが必要となり、このために
はD/A変換器や変調器を構成する回路素子に高い精度
が要求される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のQPSK信号発生器では、符号間干渉を防ぐための波
形整形回路として回路規模の大きなディジタルフィルタ
が必要であり、またディジタルフィルタをROMにより
簡略化して実現した場合においても、回路規模の大きな
ディジタル加算器が必要であるという問題点と、信号精
度を向上させるためにD/A変換器や変調器を構成する
素子に高精度が要求されるという問題点があった。
のQPSK信号発生器では、符号間干渉を防ぐための波
形整形回路として回路規模の大きなディジタルフィルタ
が必要であり、またディジタルフィルタをROMにより
簡略化して実現した場合においても、回路規模の大きな
ディジタル加算器が必要であるという問題点と、信号精
度を向上させるためにD/A変換器や変調器を構成する
素子に高精度が要求されるという問題点があった。
【0008】本発明の目的は、回路規模の大きなディジ
タルフィルタやディジタル加算器を用いることなく、ま
た特別に高精度の素子を必要とすることなく、QPSK
信号などの変調信号を発生できる変調信号発生装置を提
供することにある。
タルフィルタやディジタル加算器を用いることなく、ま
た特別に高精度の素子を必要とすることなく、QPSK
信号などの変調信号を発生できる変調信号発生装置を提
供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る変調信号発生装置は、時系列ディジタ
ル信号を複数のディジタル信号に分割して保持し、これ
ら複数のディジタル信号を並列に出力する保持手段と、
この保持手段から出力され得る複数のディジタル信号に
それぞれ対応する複数のオーバサンプリング符号を記憶
した記憶手段を有し、前記保持手段から出力された複数
のディジタル信号に対応したオーバサンプリング符号を
該記憶手段から読み出して波形整形信号として出力する
波形整形手段と、この波形整形手段からの複数の波形整
形信号を変調する変調手段と、この変調手段からの複数
の変調信号を加算する加算手段と、この加算手段からの
加算信号より不要成分を除去するフィルタ手段とを具備
することを特徴とする。
め、本発明に係る変調信号発生装置は、時系列ディジタ
ル信号を複数のディジタル信号に分割して保持し、これ
ら複数のディジタル信号を並列に出力する保持手段と、
この保持手段から出力され得る複数のディジタル信号に
それぞれ対応する複数のオーバサンプリング符号を記憶
した記憶手段を有し、前記保持手段から出力された複数
のディジタル信号に対応したオーバサンプリング符号を
該記憶手段から読み出して波形整形信号として出力する
波形整形手段と、この波形整形手段からの複数の波形整
形信号を変調する変調手段と、この変調手段からの複数
の変調信号を加算する加算手段と、この加算手段からの
加算信号より不要成分を除去するフィルタ手段とを具備
することを特徴とする。
【0010】また、本発明は上記基本構成において、変
調手段からの複数の変調信号に対して所定の重み係数で
重み付けを行う重み付け手段を設け、この重み付け手段
により重み付けが行われた複数の変調信号を加算手段に
入力して加算し、この加算信号を不要成分を除去するフ
ィルタ手段に入力して変調信号を得るようにしたことを
特徴とする。
調手段からの複数の変調信号に対して所定の重み係数で
重み付けを行う重み付け手段を設け、この重み付け手段
により重み付けが行われた複数の変調信号を加算手段に
入力して加算し、この加算信号を不要成分を除去するフ
ィルタ手段に入力して変調信号を得るようにしたことを
特徴とする。
【0011】また、本発明は上記基本構成において、オ
ーバサンプリング符号としてΔΣ変調データを用いるこ
とを特徴とする。また、本発明は上記基本構成におい
て、オーバサンプリング符号としてΔΣ変調データを用
い、かつ変調手段からの複数の変調信号に対して所定の
重み係数で重み付けを行う重み付け手段を設け、この重
み付け手段により重み付けが行われた複数の変調信号を
加算手段に入力して加算し、この加算信号を不要成分を
除去するフィルタ手段に入力して変調信号を得るように
したことを特徴とする。
ーバサンプリング符号としてΔΣ変調データを用いるこ
とを特徴とする。また、本発明は上記基本構成におい
て、オーバサンプリング符号としてΔΣ変調データを用
い、かつ変調手段からの複数の変調信号に対して所定の
重み係数で重み付けを行う重み付け手段を設け、この重
み付け手段により重み付けが行われた複数の変調信号を
加算手段に入力して加算し、この加算信号を不要成分を
除去するフィルタ手段に入力して変調信号を得るように
したことを特徴とする。
【0012】さらに、本発明に係る変調信号発生装置
は、時系列ディジタル信号を複数のディジタル信号に分
割して保持し、これら複数のディジタル信号を並列に出
力する保持手段と、この保持手段から出力され得る複数
のディジタル信号の組み合わせにそれぞれ対応する複数
のオーバサンプリング符号を記憶した記憶手段を有し、
前記保持手段から出力された複数のディジタル信号の組
み合わせに対応したオーバサンプリング符号を該記憶手
段から読み出して波形整形信号として出力する波形整形
手段と、この波形整形手段からの波形整形信号を変調す
る変調手段と、この変調手段からの変調信号より不要成
分を除去するフィルタ手段とを具備することを特徴とす
る。
は、時系列ディジタル信号を複数のディジタル信号に分
割して保持し、これら複数のディジタル信号を並列に出
力する保持手段と、この保持手段から出力され得る複数
のディジタル信号の組み合わせにそれぞれ対応する複数
のオーバサンプリング符号を記憶した記憶手段を有し、
前記保持手段から出力された複数のディジタル信号の組
み合わせに対応したオーバサンプリング符号を該記憶手
段から読み出して波形整形信号として出力する波形整形
手段と、この波形整形手段からの波形整形信号を変調す
る変調手段と、この変調手段からの変調信号より不要成
分を除去するフィルタ手段とを具備することを特徴とす
る。
【0013】
【作用】本発明の変調信号発生装置では、時系列ディジ
タル信号(例えばQPSK符号を構成するI信号および
Q信号)を複数のディジタル信号に分割して保持して並
列に出力し、これら複数のディジタル信号を符号間干渉
防止のためにオーバサンプリング符号として波形整形し
た後、この波形整形信号に変調を施して加算し、この加
算信号より不要成分を除去して最終的な変調信号(例え
ばQPSK信号)を発生する。
タル信号(例えばQPSK符号を構成するI信号および
Q信号)を複数のディジタル信号に分割して保持して並
列に出力し、これら複数のディジタル信号を符号間干渉
防止のためにオーバサンプリング符号として波形整形し
た後、この波形整形信号に変調を施して加算し、この加
算信号より不要成分を除去して最終的な変調信号(例え
ばQPSK信号)を発生する。
【0014】オーバサンプリング符号は、例えば湯川
彰“オーバサンプリングA−D変換技術”(日経BP社
発行)に記載されているように、オーバサンプリングお
よびノイズシェーピングによって、帯域内の量子化ノイ
ズを低減し、1ビット(2値レベル)乃至3ビット程度
でも帯域内信号を高精度に表現できる符号であり、パル
ス密度が情報を持つ。従って、波形整形信号をオーバサ
ンプリング符号の形で表すと、複数の波形整形信号を変
調し、得られた複数の変調信号を加算する場合に、加算
回路としてアナログ加算器を用いることができ、回路規
模の大きなディジタル加算器が不要となる。この結果、
従来よりも小さな回路規模でQPSK信号発生装置を構
成することができる。また、変調信号の加算を電流加算
で行えば加算回路を結線のみで実現でき、特別なハード
ウェアは不要となるため、さらに回路規模が削減され
る。
彰“オーバサンプリングA−D変換技術”(日経BP社
発行)に記載されているように、オーバサンプリングお
よびノイズシェーピングによって、帯域内の量子化ノイ
ズを低減し、1ビット(2値レベル)乃至3ビット程度
でも帯域内信号を高精度に表現できる符号であり、パル
ス密度が情報を持つ。従って、波形整形信号をオーバサ
ンプリング符号の形で表すと、複数の波形整形信号を変
調し、得られた複数の変調信号を加算する場合に、加算
回路としてアナログ加算器を用いることができ、回路規
模の大きなディジタル加算器が不要となる。この結果、
従来よりも小さな回路規模でQPSK信号発生装置を構
成することができる。また、変調信号の加算を電流加算
で行えば加算回路を結線のみで実現でき、特別なハード
ウェアは不要となるため、さらに回路規模が削減され
る。
【0015】また、波形整形信号をオーバサンプリング
符号で表現すると、変調回路の入力が1ビット乃至3ビ
ット程度の信号となるため、変調回路をスイッチのみで
構成することができ、回路素子の非線形性の影響が大幅
に低減される。
符号で表現すると、変調回路の入力が1ビット乃至3ビ
ット程度の信号となるため、変調回路をスイッチのみで
構成することができ、回路素子の非線形性の影響が大幅
に低減される。
【0016】さらに、波形整形信号を△Σ変調器によっ
て得られるオーバサンプリング符号(△Σ変調)で表現
すれば、発生波形に応じて出力振幅を可変することによ
り、量子化ノイズを減少させ、不要な帯域外ノイズも低
減することができる。
て得られるオーバサンプリング符号(△Σ変調)で表現
すれば、発生波形に応じて出力振幅を可変することによ
り、量子化ノイズを減少させ、不要な帯域外ノイズも低
減することができる。
【0017】
(実施例1)図1に、本実施例によるQPSK信号発生
装置を含む送信装置の構成を示す。図1において、入力
端子10には時系列ディジタル信号が入力される。この
時系列ディジタル信号は、まずマッピング回路11によ
りQPSK符号を構成するnビット(例えば3ビット)
のデータからなるI信号およびQ信号に変換される。こ
れらのI信号およびQ信号は、同一構成からなるIチャ
ネル信号発生器およびQチャネル信号発生器にそれぞれ
入力される。Iチャネル信号発生器およびQチャネル信
号発生器は、以下のように構成される。
装置を含む送信装置の構成を示す。図1において、入力
端子10には時系列ディジタル信号が入力される。この
時系列ディジタル信号は、まずマッピング回路11によ
りQPSK符号を構成するnビット(例えば3ビット)
のデータからなるI信号およびQ信号に変換される。こ
れらのI信号およびQ信号は、同一構成からなるIチャ
ネル信号発生器およびQチャネル信号発生器にそれぞれ
入力される。Iチャネル信号発生器およびQチャネル信
号発生器は、以下のように構成される。
【0018】まず、マッピング回路11から出力される
I信号およびQ信号は、それぞれデータ保持回路12
a,12bに入力される。データ保持回路12a,12
bは、複数(m)個のスイッチ13と、スイッチ13に
それぞれ接続されたnビットラッチからなるm個のメモ
リ14とから構成される。スイッチ13は、基準クロッ
ク信号発生器15からの基準クロック信号により順次オ
ン状態とされ、I信号またはQ信号をnビットずつ順次
メモリ14に供給する。メモリ14は、それぞれ保持し
たnビットデータを同時に出力する。すなわち、データ
保持回路12a,12bからは、入力された時系列信号
であるI信号およびQ信号がm個(n×mビット)ずつ
並列に出力される。
I信号およびQ信号は、それぞれデータ保持回路12
a,12bに入力される。データ保持回路12a,12
bは、複数(m)個のスイッチ13と、スイッチ13に
それぞれ接続されたnビットラッチからなるm個のメモ
リ14とから構成される。スイッチ13は、基準クロッ
ク信号発生器15からの基準クロック信号により順次オ
ン状態とされ、I信号またはQ信号をnビットずつ順次
メモリ14に供給する。メモリ14は、それぞれ保持し
たnビットデータを同時に出力する。すなわち、データ
保持回路12a,12bからは、入力された時系列信号
であるI信号およびQ信号がm個(n×mビット)ずつ
並列に出力される。
【0019】データ保持回路12a,12bから出力さ
れるm個のディジタル信号は、波形整形回路16a,1
6bにそれぞれ入力される。波形整形回路16a,16
bはそれぞれm個のROM17により構成され、これら
のROM17にデータ保持回路12a,12bから出力
され得るディジタル信号に対するディジタルロールオフ
フィルタのインパルス応答をオーバサンプリング符号と
して記憶している。そして、波形整形回路16a,16
bはデータ保持回路12a,12bから入力されるディ
ジタル信号に対応したインパルス応答を表すオーバサン
プリング符号を波形整形信号として出力する。
れるm個のディジタル信号は、波形整形回路16a,1
6bにそれぞれ入力される。波形整形回路16a,16
bはそれぞれm個のROM17により構成され、これら
のROM17にデータ保持回路12a,12bから出力
され得るディジタル信号に対するディジタルロールオフ
フィルタのインパルス応答をオーバサンプリング符号と
して記憶している。そして、波形整形回路16a,16
bはデータ保持回路12a,12bから入力されるディ
ジタル信号に対応したインパルス応答を表すオーバサン
プリング符号を波形整形信号として出力する。
【0020】従来の技術の項で説明したように、データ
保持回路12a,12bから出力されるm個のディジタ
ル信号に対するロールオフフィルタのインパルス応答
は、時間的に重複する。すなわち、例えばI信号または
Q信号であるディジタル信号に対するインパルス応答
は、m個のディジタル信号がデータ保持回路12a,1
2bに入力され終わるまで続く。そこで、本実施例では
m個のディジタル信号に対するロールオフフィルタのイ
ンパルス応答を得るために、連続したm個のディジタル
信号を保持して並列に出力するデータ保持回路12a,
12bを設けると共に、データ保持回路12a,12b
からのm個のディジタル信号に対応したインパルス応答
をオーバサンプリング符号として記憶したm個のROM
17を波形整形回路16a,16bに設けている。
保持回路12a,12bから出力されるm個のディジタ
ル信号に対するロールオフフィルタのインパルス応答
は、時間的に重複する。すなわち、例えばI信号または
Q信号であるディジタル信号に対するインパルス応答
は、m個のディジタル信号がデータ保持回路12a,1
2bに入力され終わるまで続く。そこで、本実施例では
m個のディジタル信号に対するロールオフフィルタのイ
ンパルス応答を得るために、連続したm個のディジタル
信号を保持して並列に出力するデータ保持回路12a,
12bを設けると共に、データ保持回路12a,12b
からのm個のディジタル信号に対応したインパルス応答
をオーバサンプリング符号として記憶したm個のROM
17を波形整形回路16a,16bに設けている。
【0021】波形整形回路16a,16bから出力され
る波形整形信号は、変調回路18a,18bにそれぞれ
入力される。変調回路18a,18bは、それぞれm個
の乗算器(ミキサ)19により構成される。変調回路1
8aは波形整形回路16aからの波形整形信号と発振器
20からの第1の搬送波信号を乗算することにより変調
を行い、また変調回路18bは波形整形回路16bから
の波形整形信号と発振器20からの第1の搬送波信号を
π/2移相器21に通して得られた第2の搬送波信号を
乗算することにより変調を行う。従って、変調回路18
a,18bは全体として直交変調器を構成している。搬
送波信号の波形は、好ましくは矩形波である。
る波形整形信号は、変調回路18a,18bにそれぞれ
入力される。変調回路18a,18bは、それぞれm個
の乗算器(ミキサ)19により構成される。変調回路1
8aは波形整形回路16aからの波形整形信号と発振器
20からの第1の搬送波信号を乗算することにより変調
を行い、また変調回路18bは波形整形回路16bから
の波形整形信号と発振器20からの第1の搬送波信号を
π/2移相器21に通して得られた第2の搬送波信号を
乗算することにより変調を行う。従って、変調回路18
a,18bは全体として直交変調器を構成している。搬
送波信号の波形は、好ましくは矩形波である。
【0022】変調回路18aから出力されるm個の変調
信号は、加算回路22aにより加算され、変調回路18
bから出力されるm個の変調信号も、同様に加算回路2
2bにより加算される。加算回路22a,22bから出
力される加算信号は、フィルタ(一般にはバンドパスフ
ィルタ)23a,23bにそれぞれ入力されることによ
り、変調回路18a,18bで発生した帯域外の不要成
分である高周波成分が除去される。フィルタ22a,2
2bの出力信号は、加算器24で合成されて最終的なQ
PSK信号となる。
信号は、加算回路22aにより加算され、変調回路18
bから出力されるm個の変調信号も、同様に加算回路2
2bにより加算される。加算回路22a,22bから出
力される加算信号は、フィルタ(一般にはバンドパスフ
ィルタ)23a,23bにそれぞれ入力されることによ
り、変調回路18a,18bで発生した帯域外の不要成
分である高周波成分が除去される。フィルタ22a,2
2bの出力信号は、加算器24で合成されて最終的なQ
PSK信号となる。
【0023】このようにマッピング回路11、データ保
持回路12a,12b、波形整形回路16a,16b、
変調回路18a,18b、加算回路22a,22b、フ
ィルタ23a,23bおよび加算器24によりQPSK
信号発生装置が構成される。こうして発生されたQPS
K信号はパワーアンプ25で増幅され、アンテナ26に
より送信される。
持回路12a,12b、波形整形回路16a,16b、
変調回路18a,18b、加算回路22a,22b、フ
ィルタ23a,23bおよび加算器24によりQPSK
信号発生装置が構成される。こうして発生されたQPS
K信号はパワーアンプ25で増幅され、アンテナ26に
より送信される。
【0024】従来のQPSK信号発生装置では、複数の
ディジタル信号に対する有限のインパルス応答を加算す
る場合に、A/D変換器の前段で信号の加算を行ってい
たためディジタル加算器が必要となり、その回路規模が
大きなものとなっていた。これに対し、本実施例によれ
ば波形整形信号がオーバサンプリング符号で表現される
ため、加算回路22a,22bをアナログ加算器により
構成することが可能であり、ディジタル加算器に比べて
遥かに回路規模を縮小することが可能となる。従って、
QPSK信号発生装置の小型化を図ることができる。
ディジタル信号に対する有限のインパルス応答を加算す
る場合に、A/D変換器の前段で信号の加算を行ってい
たためディジタル加算器が必要となり、その回路規模が
大きなものとなっていた。これに対し、本実施例によれ
ば波形整形信号がオーバサンプリング符号で表現される
ため、加算回路22a,22bをアナログ加算器により
構成することが可能であり、ディジタル加算器に比べて
遥かに回路規模を縮小することが可能となる。従って、
QPSK信号発生装置の小型化を図ることができる。
【0025】さらに、従来のQPSK信号発生装置で
は、変調回路の入力信号はアナログ信号であるため、変
調回路にアナログ特性の優れたものが必要であった。一
方、本実施例では波形整形回路16a,16bから出力
する波形整形信号のオーバサンプリング符号として1ビ
ット符号を用いることにより、変調回路18a,18b
の入力は1ビット符号となる。従って、搬送波信号に矩
形波を用いれば、変調回路をMOSトランジスタ等によ
るスイッチを主体として構成することが可能となり、Q
PSK信号の変調精度に対するアナログ回路の素子精度
の影響を低減することができる。
は、変調回路の入力信号はアナログ信号であるため、変
調回路にアナログ特性の優れたものが必要であった。一
方、本実施例では波形整形回路16a,16bから出力
する波形整形信号のオーバサンプリング符号として1ビ
ット符号を用いることにより、変調回路18a,18b
の入力は1ビット符号となる。従って、搬送波信号に矩
形波を用いれば、変調回路をMOSトランジスタ等によ
るスイッチを主体として構成することが可能となり、Q
PSK信号の変調精度に対するアナログ回路の素子精度
の影響を低減することができる。
【0026】ここで、変調回路18a,18bから出力
される変調信号を電圧信号で表現すれば、加算回路22
a,22bは電圧加算器となるが、変調信号を電流信号
で表現すれば、加算回路22a,22bはその入力線
(変調回路18a,18bの出力線)を結線するだけ
で、変調信号である電流信号の加算を行うことができ
る。この場合、加算回路22a,22bは単なる結線の
みで実現され、電圧加算器のような特別なハードウェア
回路は不要となるため、QPSK信号発生装置の構成を
さらに簡略化することができる。
される変調信号を電圧信号で表現すれば、加算回路22
a,22bは電圧加算器となるが、変調信号を電流信号
で表現すれば、加算回路22a,22bはその入力線
(変調回路18a,18bの出力線)を結線するだけ
で、変調信号である電流信号の加算を行うことができ
る。この場合、加算回路22a,22bは単なる結線の
みで実現され、電圧加算器のような特別なハードウェア
回路は不要となるため、QPSK信号発生装置の構成を
さらに簡略化することができる。
【0027】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の実施例では図1と同一または相対応する部分
に同一符号を付して、相違点を中心に説明する。 (実施例2)図2に、本実施例によるQPSK信号発生
装置を含む送信装置の構成を示す。本実施例では、図1
における加算回路22a,22bを一つの加算回路22
に一体化している。これに伴い、図1におけるフィルタ
23a,23bを一つのフィルタ23にまとめることが
できる。この場合も、変調回路18a,18bから出力
される変調信号を電流信号とすることにより、加算回路
22を結線による電流加算で実現することができる。
お、以下の実施例では図1と同一または相対応する部分
に同一符号を付して、相違点を中心に説明する。 (実施例2)図2に、本実施例によるQPSK信号発生
装置を含む送信装置の構成を示す。本実施例では、図1
における加算回路22a,22bを一つの加算回路22
に一体化している。これに伴い、図1におけるフィルタ
23a,23bを一つのフィルタ23にまとめることが
できる。この場合も、変調回路18a,18bから出力
される変調信号を電流信号とすることにより、加算回路
22を結線による電流加算で実現することができる。
【0028】(実施例3)図3に、本実施例によるQP
SK信号発生装置の構成を示す。図3ではIチャネル信
号発生器の部分のみ示しているが、Qチャネル信号発生
器も同様である。本実施例では、図3(a)に示すよう
に変調回路18aと加算回路22aとの間に、または図
3(b)に示すように波形整形回路16aと変調回路1
8aとの間に、D/A変換器24を挿入している。本実
施例の構成は、波形整形回路16aから出力される波形
整形信号が典型的なオーバサンプリング符号のような1
ビット符号のみでなく、2ビットまたは3ビット符号と
いった比較的少数の複数ビットの符号で表現されている
場合にも有効である。なお、図1に示した実施例は波形
整形信号が1ビット符号であり、D/A変換器24とし
て1ビットD/A変換器を用いた場合に相当する。その
場合、通常の意味でのD/A変換器は省略することがで
きるため、図1では省略して示している。
SK信号発生装置の構成を示す。図3ではIチャネル信
号発生器の部分のみ示しているが、Qチャネル信号発生
器も同様である。本実施例では、図3(a)に示すよう
に変調回路18aと加算回路22aとの間に、または図
3(b)に示すように波形整形回路16aと変調回路1
8aとの間に、D/A変換器24を挿入している。本実
施例の構成は、波形整形回路16aから出力される波形
整形信号が典型的なオーバサンプリング符号のような1
ビット符号のみでなく、2ビットまたは3ビット符号と
いった比較的少数の複数ビットの符号で表現されている
場合にも有効である。なお、図1に示した実施例は波形
整形信号が1ビット符号であり、D/A変換器24とし
て1ビットD/A変換器を用いた場合に相当する。その
場合、通常の意味でのD/A変換器は省略することがで
きるため、図1では省略して示している。
【0029】図4および図5は、波形整形信号が1ビッ
ト符号の場合の1ビットD/A変換器24の具体例であ
る。図4に示すD/A変換器は、インバータ41と抵抗
素子42とで構成される。図5に示すD/A変換器は、
差動増幅回路50により構成される。差動増幅回路50
の各々は、ソース(またはエミッタ)共通接続された差
動対トランジスタ51,52と、共通ソース(または共
通エミッタ)に接続された電流源53とからなり、差動
対トランジスタ51,52のゲート(またはベース)に
は入力1,2として差動信号が与えられ、ドレイン(ま
たはコレクタ)から差動信号の形で出力が取り出され
る。
ト符号の場合の1ビットD/A変換器24の具体例であ
る。図4に示すD/A変換器は、インバータ41と抵抗
素子42とで構成される。図5に示すD/A変換器は、
差動増幅回路50により構成される。差動増幅回路50
の各々は、ソース(またはエミッタ)共通接続された差
動対トランジスタ51,52と、共通ソース(または共
通エミッタ)に接続された電流源53とからなり、差動
対トランジスタ51,52のゲート(またはベース)に
は入力1,2として差動信号が与えられ、ドレイン(ま
たはコレクタ)から差動信号の形で出力が取り出され
る。
【0030】(実施例4)図6に、図1中に示したデー
タ保持回路12a,12bの変形例を示す。このデータ
保持回路は、(m−1)個のnビットのメモリ61−1
〜61−4を縦続接続して構成される。各々のメモリに
保持されたI信号またはQ信号を構成するnビットデー
タは、波形整形回路16a,16bに出力されると同時
に、基準クロック信号に応答して順次後段のメモリに転
送される。
タ保持回路12a,12bの変形例を示す。このデータ
保持回路は、(m−1)個のnビットのメモリ61−1
〜61−4を縦続接続して構成される。各々のメモリに
保持されたI信号またはQ信号を構成するnビットデー
タは、波形整形回路16a,16bに出力されると同時
に、基準クロック信号に応答して順次後段のメモリに転
送される。
【0031】I信号またはQ信号として、nビットデー
タからなる信号A,B,C,Dが順次入力される場合を
考えると、まず信号Aが出力端子62−0から出力さ
れ、次の基準クロック信号で信号Aがメモリ61−1の
出力端子62−1から、信号Bが出力端子62−0から
それぞれ出力される。次の基準クロック信号では、信号
Aがメモリ61−2の出力端子62−2から、信号Bが
メモリ61−1の出力端子62−1から、信号Cが出力
端子62−0からそれぞれ出力される。さらに次の基準
クロック信号では、信号Aがメモリ61−3の出力端子
62−3から、信号Bがメモリ61−2の出力端子62
−2から、信号Cがメモリ61−1の出力端子61−2
から、信号Dが出力端子62−0からそれぞれ出力され
る。
タからなる信号A,B,C,Dが順次入力される場合を
考えると、まず信号Aが出力端子62−0から出力さ
れ、次の基準クロック信号で信号Aがメモリ61−1の
出力端子62−1から、信号Bが出力端子62−0から
それぞれ出力される。次の基準クロック信号では、信号
Aがメモリ61−2の出力端子62−2から、信号Bが
メモリ61−1の出力端子62−1から、信号Cが出力
端子62−0からそれぞれ出力される。さらに次の基準
クロック信号では、信号Aがメモリ61−3の出力端子
62−3から、信号Bがメモリ61−2の出力端子62
−2から、信号Cがメモリ61−1の出力端子61−2
から、信号Dが出力端子62−0からそれぞれ出力され
る。
【0032】このように図6のデータ保持回路によれ
ば、同じ信号が異なる出力端子62−0〜62−4から
順次出力され、結果的に入力された時系列信号であるI
信号またはQ信号がm個(n×mビット)ずつ並列に出
力されることになる。従って、図6のデータ保持回路を
用いた場合には、図1中の波形整形回路16a,16b
の構成をより簡単にすることができる。
ば、同じ信号が異なる出力端子62−0〜62−4から
順次出力され、結果的に入力された時系列信号であるI
信号またはQ信号がm個(n×mビット)ずつ並列に出
力されることになる。従って、図6のデータ保持回路を
用いた場合には、図1中の波形整形回路16a,16b
の構成をより簡単にすることができる。
【0033】すなわち、図1中に示したデータ保持回路
12a,12bの場合、波形整形回路16a,16bを
構成するm個のROM17に、信号A,B,C,D,…
の全てに対するディジタルロールオフフィルタのインパ
ルス応答に対応したオーバサンプリング符号を記憶する
必要がある。これに対して、図6の構成のデータ保持回
路12a,12bの場合、同じ入力信号が異なる出力端
子から繰り返し出力されるため、波形整形回路16a,
16bを構成するm個のROM17には、同じ入力信号
に対するディジタルロールオフフィルタのインパルス応
答のうち、一定時間分の異なるm/1の区間にウインド
ウをかけて得られた一部のインパルス応答をオーバサン
プリングしたデータをそれぞれ記憶させておけばよい。
従って、図6のデータ保持回路の構成によれば、波形整
形回路16a,16bを構成するROM17の容量を1
/mに減少させることができる。
12a,12bの場合、波形整形回路16a,16bを
構成するm個のROM17に、信号A,B,C,D,…
の全てに対するディジタルロールオフフィルタのインパ
ルス応答に対応したオーバサンプリング符号を記憶する
必要がある。これに対して、図6の構成のデータ保持回
路12a,12bの場合、同じ入力信号が異なる出力端
子から繰り返し出力されるため、波形整形回路16a,
16bを構成するm個のROM17には、同じ入力信号
に対するディジタルロールオフフィルタのインパルス応
答のうち、一定時間分の異なるm/1の区間にウインド
ウをかけて得られた一部のインパルス応答をオーバサン
プリングしたデータをそれぞれ記憶させておけばよい。
従って、図6のデータ保持回路の構成によれば、波形整
形回路16a,16bを構成するROM17の容量を1
/mに減少させることができる。
【0034】(実施例5)図7に、本実施例によるQP
SK信号発生装置の要部の構成を示す。本実施例では、
入力の時系列ディジタル信号は図1中に示したマッピン
グ回路11によりQPSK信号を構成するI信号および
Q信号に変換された後、I,Qチャネル毎にアドレス発
生回路71に入力される。アドレス発生回路71は入力
のI信号またはQ信号の種々の組み合わせに対応したア
ドレス信号を発生し、ROM72に供給する。ROM7
2は、I信号またはQ信号に対するディジタルロールオ
フフィルタのインパルス応答のデータを記憶しており、
アドレス発生回路71からのアドレス信号に従ってI信
号またはQ信号に対応したインパルス応答のデータが読
み出される。ROM73から読み出されたインパルス応
答のデータは、D/A変換器73でアナログ信号に変換
された後、変調回路を構成する乗算器74に入力され、
搬送波信号と乗じられて変調される。乗算器74から出
力される変調信号は、図1と同様にフィルタ23aまた
は23bによって帯域外の不要成分が除去されることに
より、QPSK信号となる。
SK信号発生装置の要部の構成を示す。本実施例では、
入力の時系列ディジタル信号は図1中に示したマッピン
グ回路11によりQPSK信号を構成するI信号および
Q信号に変換された後、I,Qチャネル毎にアドレス発
生回路71に入力される。アドレス発生回路71は入力
のI信号またはQ信号の種々の組み合わせに対応したア
ドレス信号を発生し、ROM72に供給する。ROM7
2は、I信号またはQ信号に対するディジタルロールオ
フフィルタのインパルス応答のデータを記憶しており、
アドレス発生回路71からのアドレス信号に従ってI信
号またはQ信号に対応したインパルス応答のデータが読
み出される。ROM73から読み出されたインパルス応
答のデータは、D/A変換器73でアナログ信号に変換
された後、変調回路を構成する乗算器74に入力され、
搬送波信号と乗じられて変調される。乗算器74から出
力される変調信号は、図1と同様にフィルタ23aまた
は23bによって帯域外の不要成分が除去されることに
より、QPSK信号となる。
【0035】アドレス発生回路31は、図8に示すよう
に縦続接続された複数の遅延素子(メモリ)DLからな
るシフトレジスタ81とアドレス変換回路(カウンタ)
82により構成され、シフトレジスタ81の初段の遅延
素子にI信号またはQ信号が入力される。アドレス変換
回路82は、各遅延素子DLに蓄積された信号の組み合
わせに対応したアドレス信号を出力する。
に縦続接続された複数の遅延素子(メモリ)DLからな
るシフトレジスタ81とアドレス変換回路(カウンタ)
82により構成され、シフトレジスタ81の初段の遅延
素子にI信号またはQ信号が入力される。アドレス変換
回路82は、各遅延素子DLに蓄積された信号の組み合
わせに対応したアドレス信号を出力する。
【0036】QPSK信号は、I信号またはQ信号の種
々の組み合わせに対するディジタルロールオフフィルタ
のインパルス応答の和(重ね合わせ)として表わされ
る。この実施例では、ROM72にI信号またはQ信号
の各組み合わせに対応したインパルス応答の和が記憶さ
れており、アドレス発生回路71からのアドレス信号に
従ってROM72の内容が読み出される。これにより、
図1中のデータ保持回路12aまたは12bと、波形整
形回路16aまたは16bの機能を1個のROM72に
よって実現することができ、構成がさらに簡単となる。
々の組み合わせに対するディジタルロールオフフィルタ
のインパルス応答の和(重ね合わせ)として表わされ
る。この実施例では、ROM72にI信号またはQ信号
の各組み合わせに対応したインパルス応答の和が記憶さ
れており、アドレス発生回路71からのアドレス信号に
従ってROM72の内容が読み出される。これにより、
図1中のデータ保持回路12aまたは12bと、波形整
形回路16aまたは16bの機能を1個のROM72に
よって実現することができ、構成がさらに簡単となる。
【0037】本実施例においても、ROM72に記憶す
るディジタルロールオフフィルタのインパルス応答を典
型的なオーバサンプリング符号のような1ビットデータ
とすることで、D/A変換器73を1ビットD/A変換
器とすることができる。
るディジタルロールオフフィルタのインパルス応答を典
型的なオーバサンプリング符号のような1ビットデータ
とすることで、D/A変換器73を1ビットD/A変換
器とすることができる。
【0038】(実施例6)図9に、本実施例によるQP
SK信号発生装置の要部の構成を示す。入力の時系列デ
ィジタル信号は、図1中に示したマッピング回路11に
よりQPSK信号を構成するI信号およびQ信号に変換
された後、I,Qチャネル毎にアドレス発生回路91に
入力される。アドレス発生回路91は、入力されたI信
号系列またはQ信号系列に応じた複数のアドレス信号を
順次選択的に発生し、ROM92に供給する。ROM9
2には、種々のI信号またはQ信号に対応したディジタ
ルロールオフフィルタのインパルス応答のデータが記憶
されている。
SK信号発生装置の要部の構成を示す。入力の時系列デ
ィジタル信号は、図1中に示したマッピング回路11に
よりQPSK信号を構成するI信号およびQ信号に変換
された後、I,Qチャネル毎にアドレス発生回路91に
入力される。アドレス発生回路91は、入力されたI信
号系列またはQ信号系列に応じた複数のアドレス信号を
順次選択的に発生し、ROM92に供給する。ROM9
2には、種々のI信号またはQ信号に対応したディジタ
ルロールオフフィルタのインパルス応答のデータが記憶
されている。
【0039】アドレス発生回路91からのアドレス信号
に従ってROM92から読み出されたインパルス応答の
データは、データ保持回路93を構成する複数のメモリ
(例えばラッチ)94に保持される。データ保持回路9
3からは、アドレス発生回路91によりアドレス指定さ
れたメモリに保持されているデータが読み出され、変調
回路を構成する複数の乗算器95に入力され、搬送波信
号と乗じられて変調される。乗算器95から出力される
複数の変調信号は、D/A変換器96でアナログ信号に
変換された後、図1と同様に加算回路22aまたは22
bで加算されることによりインパルス応答が重畳された
変調信号となり、さらにフィルタ23aまたは23bに
よって帯域外の不要成分が除去されることにより、QP
SK信号となる。
に従ってROM92から読み出されたインパルス応答の
データは、データ保持回路93を構成する複数のメモリ
(例えばラッチ)94に保持される。データ保持回路9
3からは、アドレス発生回路91によりアドレス指定さ
れたメモリに保持されているデータが読み出され、変調
回路を構成する複数の乗算器95に入力され、搬送波信
号と乗じられて変調される。乗算器95から出力される
複数の変調信号は、D/A変換器96でアナログ信号に
変換された後、図1と同様に加算回路22aまたは22
bで加算されることによりインパルス応答が重畳された
変調信号となり、さらにフィルタ23aまたは23bに
よって帯域外の不要成分が除去されることにより、QP
SK信号となる。
【0040】本実施例によると、1個のROM92に種
々のI信号またはQ信号に対応したディジタルロールオ
フフィルタのインパルス応答を記憶させ、入力のI信号
系列またはQ信号系列に対応してアドレス発生回路19
でROM92のアドレス切り替えを行って、入力のI信
号系列またはQ信号系列に対するインパルス応答のデー
タを順次読み出すため、ROM92の記憶容量は図1の
実施例における波形整形回路16a,16bを構成する
複数のROM17の1個の記憶容量と同程度でよい。従
って、1つのROM17に1つのインパルス応答データ
を対応させる図1の実施例に比較して、ROM容量の有
効活用を図ることができる。
々のI信号またはQ信号に対応したディジタルロールオ
フフィルタのインパルス応答を記憶させ、入力のI信号
系列またはQ信号系列に対応してアドレス発生回路19
でROM92のアドレス切り替えを行って、入力のI信
号系列またはQ信号系列に対するインパルス応答のデー
タを順次読み出すため、ROM92の記憶容量は図1の
実施例における波形整形回路16a,16bを構成する
複数のROM17の1個の記憶容量と同程度でよい。従
って、1つのROM17に1つのインパルス応答データ
を対応させる図1の実施例に比較して、ROM容量の有
効活用を図ることができる。
【0041】この場合、データ保持回路93のメモリ9
4には、入力されたI信号系列またはQ信号系列に対応
した複数のインパルス応答データがそれぞれ個別に蓄積
され、クロック信号により並列に読み出される。また、
複数のインパルス応答に対応したROMテーブルを求め
て蓄積し、アドレス指定に従ってインパルス応答データ
を選択的に出力することができる。
4には、入力されたI信号系列またはQ信号系列に対応
した複数のインパルス応答データがそれぞれ個別に蓄積
され、クロック信号により並列に読み出される。また、
複数のインパルス応答に対応したROMテーブルを求め
て蓄積し、アドレス指定に従ってインパルス応答データ
を選択的に出力することができる。
【0042】なお、本実施例ではデータ保持回路93を
ROM92に記憶されたインパルス応答のデータを保持
するように配置したが、入力であるI信号系列またはQ
信号系列を保持するように配置してもよく、またD/A
変換した後のアナログデータを保持するように配置する
こともできる。
ROM92に記憶されたインパルス応答のデータを保持
するように配置したが、入力であるI信号系列またはQ
信号系列を保持するように配置してもよく、またD/A
変換した後のアナログデータを保持するように配置する
こともできる。
【0043】(実施例7)図10に、本実施例によるQ
PSK信号発生装置の要部の構成を示す。入力の時系列
ディジタル信号は、図1中に示したマッピング回路11
によりQPSK信号を構成するI信号およびQ信号に変
換された後、I信号処理回路およびQ信号処理回路に入
力される。
PSK信号発生装置の要部の構成を示す。入力の時系列
ディジタル信号は、図1中に示したマッピング回路11
によりQPSK信号を構成するI信号およびQ信号に変
換された後、I信号処理回路およびQ信号処理回路に入
力される。
【0044】I信号処理回路またはQ信号処理回路にお
いて、入力のI信号またはQ信号は縦続接続された複数
の遅延素子101により順次遅延される。また、入力の
I信号またはQ信号と各遅延素子101の出力は複数の
ROM102にアドレス信号としてそれぞれ入力され
る。ROM102には、種々のI信号またはQ信号に対
するディジタルロールオフフィルタのインパルス応答が
記憶されている。
いて、入力のI信号またはQ信号は縦続接続された複数
の遅延素子101により順次遅延される。また、入力の
I信号またはQ信号と各遅延素子101の出力は複数の
ROM102にアドレス信号としてそれぞれ入力され
る。ROM102には、種々のI信号またはQ信号に対
するディジタルロールオフフィルタのインパルス応答が
記憶されている。
【0045】I,Q信号系列に対するディジタルロール
オフフィルタのインパルス応答は、図11に示されるよ
うに互いに重複した部分を持つ。そこで、本実施例では
インパルス応答波形が複数の部分に分割されてROM1
02に別々に記憶される。すなわち、入力のI信号また
はQ信号が遅延素子101を介して複数の部分に分割さ
れ、これらがROM102にそれぞれアドレス信号とし
て入力されることによって、ROM102からインパル
ス応答の各部分が個別に読み出される。
オフフィルタのインパルス応答は、図11に示されるよ
うに互いに重複した部分を持つ。そこで、本実施例では
インパルス応答波形が複数の部分に分割されてROM1
02に別々に記憶される。すなわち、入力のI信号また
はQ信号が遅延素子101を介して複数の部分に分割さ
れ、これらがROM102にそれぞれアドレス信号とし
て入力されることによって、ROM102からインパル
ス応答の各部分が個別に読み出される。
【0046】これらのROM102から読み出された信
号は、変調回路を構成する複数の乗算器103によりそ
れぞれ変調され、さらに重み付け回路104において所
定の重み係数がそれぞれ乗ぜられる。重み付け回路10
4からの重み付けされた複数の変調信号は、D/A変換
器105によりアナログ信号に変換された後、図1と同
様に加算回路22aまたは22bで加算され、さらにフ
ィルタ23aまたは23bによって不要成分が除去され
ることにより、QPSK信号となる。
号は、変調回路を構成する複数の乗算器103によりそ
れぞれ変調され、さらに重み付け回路104において所
定の重み係数がそれぞれ乗ぜられる。重み付け回路10
4からの重み付けされた複数の変調信号は、D/A変換
器105によりアナログ信号に変換された後、図1と同
様に加算回路22aまたは22bで加算され、さらにフ
ィルタ23aまたは23bによって不要成分が除去され
ることにより、QPSK信号となる。
【0047】この実施例では、図11に示されるインパ
ルス応答波形の振幅に応じて重み付け回路104の重み
係数αi(i=1,2,…,n)が可変的に設定され
る。すなわち、インパルス応答波形の振幅の小さい部分
ではαiが小さく設定され、逆に振幅が大きい部分では
αiが大きく設定される。そして、この重み付けに対応
してROM102に記憶させるインパルス応答のデータ
を1/αi倍しておく。このようにすることにより、量
子化ノイズの影響を低減できる。すなわち、入力される
ロールオフフィルタのインパルス応答は、図11に示し
たようにデータの両端で小さく、中央で大きい振幅を持
つ信号である。ΔΣ変調では、この信号を2値のみで表
現する。従って、この2値とロールオフフィルタのイン
パルス応答信号との差が量子化ノイズとなる。そこで、
信号に応じて上記の2値の大きさを変化させて信号振幅
に近付けることにより、量子化ノイズを低減することが
できる。
ルス応答波形の振幅に応じて重み付け回路104の重み
係数αi(i=1,2,…,n)が可変的に設定され
る。すなわち、インパルス応答波形の振幅の小さい部分
ではαiが小さく設定され、逆に振幅が大きい部分では
αiが大きく設定される。そして、この重み付けに対応
してROM102に記憶させるインパルス応答のデータ
を1/αi倍しておく。このようにすることにより、量
子化ノイズの影響を低減できる。すなわち、入力される
ロールオフフィルタのインパルス応答は、図11に示し
たようにデータの両端で小さく、中央で大きい振幅を持
つ信号である。ΔΣ変調では、この信号を2値のみで表
現する。従って、この2値とロールオフフィルタのイン
パルス応答信号との差が量子化ノイズとなる。そこで、
信号に応じて上記の2値の大きさを変化させて信号振幅
に近付けることにより、量子化ノイズを低減することが
できる。
【0048】(実施例8)図12に、本実施例によるQ
PSK信号発生装置の要部の構成を示す。図10に示し
た実施例7との相違点のみ説明すると、本実施例におい
てはROM102に種々のI信号またはQ信号に対する
ディジタルロールオフフィルタのインパルス応答をΔΣ
変調器によって代表されるオーバサンプリング型変調器
によって変調された1ビットもしくは数ビットの信号と
して記憶している。
PSK信号発生装置の要部の構成を示す。図10に示し
た実施例7との相違点のみ説明すると、本実施例におい
てはROM102に種々のI信号またはQ信号に対する
ディジタルロールオフフィルタのインパルス応答をΔΣ
変調器によって代表されるオーバサンプリング型変調器
によって変調された1ビットもしくは数ビットの信号と
して記憶している。
【0049】すなわち、図14に示すインパルス応答波
形Saが複数に分割され、分割された個々の波形Sdが
△Σ変調データに変換されROM102に記憶されてい
る。ROM102は図15に示すIQ平面上のI軸また
はQ軸の値、つまり1、1/21/2 、0、−1/2
1/2 、−1にそれぞれ対応する5つの記憶領域を有し、
これら記憶領域がI信号またはQ信号によりアドレス指
定されることによって、I信号またはQ信号に対応する
△Σ変調データが読み出される。
形Saが複数に分割され、分割された個々の波形Sdが
△Σ変調データに変換されROM102に記憶されてい
る。ROM102は図15に示すIQ平面上のI軸また
はQ軸の値、つまり1、1/21/2 、0、−1/2
1/2 、−1にそれぞれ対応する5つの記憶領域を有し、
これら記憶領域がI信号またはQ信号によりアドレス指
定されることによって、I信号またはQ信号に対応する
△Σ変調データが読み出される。
【0050】ROM102に上述したような信号を記憶
することにより、乗算器103からの変調信号をアナロ
グ信号に変換するD/A変換器106の回路規模が著し
く削減され、特にΔΣ変調データに1ビット符号を用い
た場合、1ビットD/A変換器を用いることができ、そ
の効果は大きい。すなわち、1ビット符号を用いること
により、D/A変換器106の出力符号長が1ビットと
なり、その回路規模が縮小するばかりでなく、D/A変
換器106をスイッチ素子だけで構成でき、素子精度の
要求は原理上なくなる。このためQPSK信号発生装置
をLSI上で容易に構成できる。また、オーバサンプリ
ング符号を用いているため、フィルタの性能に対する要
求も緩和される。
することにより、乗算器103からの変調信号をアナロ
グ信号に変換するD/A変換器106の回路規模が著し
く削減され、特にΔΣ変調データに1ビット符号を用い
た場合、1ビットD/A変換器を用いることができ、そ
の効果は大きい。すなわち、1ビット符号を用いること
により、D/A変換器106の出力符号長が1ビットと
なり、その回路規模が縮小するばかりでなく、D/A変
換器106をスイッチ素子だけで構成でき、素子精度の
要求は原理上なくなる。このためQPSK信号発生装置
をLSI上で容易に構成できる。また、オーバサンプリ
ング符号を用いているため、フィルタの性能に対する要
求も緩和される。
【0051】さらに、本実施例においても実施例7と同
様にインパルス応答波形に応じて重み付け回路104の
重み係数αiを変え、インパルス応答波形の振幅の小さ
い部分ではαiを小さく、逆に振幅が大きい部分ではα
iを大きく設定し、これに対応してROM102に記憶
させるインパルス応答のデータを1/αi倍しておくこ
とにより、量子化ノイズの影響を低減できる。
様にインパルス応答波形に応じて重み付け回路104の
重み係数αiを変え、インパルス応答波形の振幅の小さ
い部分ではαiを小さく、逆に振幅が大きい部分ではα
iを大きく設定し、これに対応してROM102に記憶
させるインパルス応答のデータを1/αi倍しておくこ
とにより、量子化ノイズの影響を低減できる。
【0052】図16に、このときのインパルス応答1つ
分に対応した出力波形の振幅変化の様子を示す。縦軸は
振幅、横軸は時間である。同図に示されるように、出力
波形の振幅変化は階段状の包絡線を示す。この図より明
らかなように、△Σ変調信号は量子化ノイズを大幅に低
減することができる。この理由は、先に図11を用いて
説明した通りである。
分に対応した出力波形の振幅変化の様子を示す。縦軸は
振幅、横軸は時間である。同図に示されるように、出力
波形の振幅変化は階段状の包絡線を示す。この図より明
らかなように、△Σ変調信号は量子化ノイズを大幅に低
減することができる。この理由は、先に図11を用いて
説明した通りである。
【0053】従って、不要成分を除去するためのフィル
タ23a,23bに要求される特性は、特に急峻なフィ
ルタ特性である必要はない。 (実施例9)図13に、本実施例によるQPSK信号発
生装置の要部の構成を示す。本実施例では、1ビットD
/A変換器106として図4または図5に示したような
電流出力型D/A変換器を用い、これらD/A変換器1
06の電流出力を結線により加算することにより、加算
回路22a,22bを構成している。従って、加算回路
の回路規模をより小さくできる。なお、D/A変換器1
06として電圧出力型D/A変換器を用い、その出力を
電圧−電流変換して結線により加算するようにしても同
様の効果が得られる。
タ23a,23bに要求される特性は、特に急峻なフィ
ルタ特性である必要はない。 (実施例9)図13に、本実施例によるQPSK信号発
生装置の要部の構成を示す。本実施例では、1ビットD
/A変換器106として図4または図5に示したような
電流出力型D/A変換器を用い、これらD/A変換器1
06の電流出力を結線により加算することにより、加算
回路22a,22bを構成している。従って、加算回路
の回路規模をより小さくできる。なお、D/A変換器1
06として電圧出力型D/A変換器を用い、その出力を
電圧−電流変換して結線により加算するようにしても同
様の効果が得られる。
【0054】また、D/A変換器106が電流出力の場
合、加算回路22a,22bの出力に接続されるフィル
タ23a,23bを電流型としてもよいし、あるいはフ
ィルタ23a,23bを電圧型とし、加算回路22a,
22bの出力を電流−電圧変換した後にフィルタ23
a,23bに入力しても良い。
合、加算回路22a,22bの出力に接続されるフィル
タ23a,23bを電流型としてもよいし、あるいはフ
ィルタ23a,23bを電圧型とし、加算回路22a,
22bの出力を電流−電圧変換した後にフィルタ23
a,23bに入力しても良い。
【0055】(実施例10)以上の実施例で説明したQ
PSK信号発生装置においては、ノイズシェーピングに
よって帯域内の量子化ノイズを低減することが可能であ
るが、反面、帯域外ノイズが増大することになるため、
他信号への障害が問題となる場合がある。このような場
合に、他信号への影響を低減する実施例について図1
2、図17および図18を参照して以下に説明する。
PSK信号発生装置においては、ノイズシェーピングに
よって帯域内の量子化ノイズを低減することが可能であ
るが、反面、帯域外ノイズが増大することになるため、
他信号への障害が問題となる場合がある。このような場
合に、他信号への影響を低減する実施例について図1
2、図17および図18を参照して以下に説明する。
【0056】本実施例では、概略的にはある特定の周波
数帯域における雑音のレベルを抑圧するようなノイズシ
ェーピング特性を有するオーバサンプリング型変調器を
用いて、以上の実施例で述べたROMに記憶するインパ
ルス応答データを生成することにより、特定の周波数に
おける不要な雑音レベルを抑圧し、帯域外の不要成分を
除去するフィルタ23a,23bへの要求を緩和する。
数帯域における雑音のレベルを抑圧するようなノイズシ
ェーピング特性を有するオーバサンプリング型変調器を
用いて、以上の実施例で述べたROMに記憶するインパ
ルス応答データを生成することにより、特定の周波数に
おける不要な雑音レベルを抑圧し、帯域外の不要成分を
除去するフィルタ23a,23bへの要求を緩和する。
【0057】図17は、△Σ変調器の構成例を示したも
のであり、X入力端子191に接続される加算器192
と、直列に接続された複数の遅延回路、すなわち、Z-1
回路193I 〜193N と、複数のα係数回路194I
〜194N と、複数のβ係数回路195I 〜195N
と、加算器196と、比較器197と、遅延回路198
とにより構成される。このような△Σ変調器は、他信号
に障害を与えては困る周波数に対してノイズを抑圧する
ようなノイズシェーピング特性を持つように構成され
る。
のであり、X入力端子191に接続される加算器192
と、直列に接続された複数の遅延回路、すなわち、Z-1
回路193I 〜193N と、複数のα係数回路194I
〜194N と、複数のβ係数回路195I 〜195N
と、加算器196と、比較器197と、遅延回路198
とにより構成される。このような△Σ変調器は、他信号
に障害を与えては困る周波数に対してノイズを抑圧する
ようなノイズシェーピング特性を持つように構成され
る。
【0058】図17における入力xから出力yへの伝達
関数を y=a(z)x+b(z)Q と表す。ここで、Qは量子化器で発生する量子化ノイズ
である。このとき、障害を与えては困る周波数にb
(z)が零点を持つようにα、βを設定することによ
り、上記のノイズシェーピング特性を持たせることがで
きる。例えば、4次の△Σ変調器の場合に2つの零点を
fs/mに設定するには、次式が成立するようにα、β
を設定すればよい。
関数を y=a(z)x+b(z)Q と表す。ここで、Qは量子化器で発生する量子化ノイズ
である。このとき、障害を与えては困る周波数にb
(z)が零点を持つようにα、βを設定することによ
り、上記のノイズシェーピング特性を持たせることがで
きる。例えば、4次の△Σ変調器の場合に2つの零点を
fs/mに設定するには、次式が成立するようにα、β
を設定すればよい。
【0059】
【数1】
【0060】図18に、600kHzに零点を置いた場
合のノイズシェーピング特性を示した。同図から分かる
ように、障害を受ける周波数600kHz付近ではノイ
ズが減少している。従来は、QPSK信号発生装置に後
置したフィルタ(23a,23bに相当)によってこの
ノイズを十分抑圧する必要があったが、本実施例による
とフィルタ23a,23bの特性を緩和することが可能
となり、QPSK信号発生装置の小型化に貢献すること
ができる。
合のノイズシェーピング特性を示した。同図から分かる
ように、障害を受ける周波数600kHz付近ではノイ
ズが減少している。従来は、QPSK信号発生装置に後
置したフィルタ(23a,23bに相当)によってこの
ノイズを十分抑圧する必要があったが、本実施例による
とフィルタ23a,23bの特性を緩和することが可能
となり、QPSK信号発生装置の小型化に貢献すること
ができる。
【0061】なお、上記実施例ではQPSK信号発生装
置について説明したが、本発明はこれに限られるもので
はなく、2相または8相等のPSK信号その他の変調信
号を発生する装置にも適用でき、その変調信号形式は特
に限定されない。
置について説明したが、本発明はこれに限られるもので
はなく、2相または8相等のPSK信号その他の変調信
号を発生する装置にも適用でき、その変調信号形式は特
に限定されない。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば従
来必要であった回路規模の大きなディジタル加算器が不
要となり、回路規模を縮小することが可能となる。ま
た、変調回路をスイッチのみで構成することが可能とな
り、回路素子に対する素子精度の要求が大幅に緩和され
る。これらにより、回路素子に対する素子精度の要求が
大幅に緩和されVLSIなどの実現が容易となり、歩留
まりの向上、ひいてはコストの低減が可能となる。
来必要であった回路規模の大きなディジタル加算器が不
要となり、回路規模を縮小することが可能となる。ま
た、変調回路をスイッチのみで構成することが可能とな
り、回路素子に対する素子精度の要求が大幅に緩和され
る。これらにより、回路素子に対する素子精度の要求が
大幅に緩和されVLSIなどの実現が容易となり、歩留
まりの向上、ひいてはコストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施例1に係る変調信号発生装置のブロッ
ク図
ク図
【図2】 実施例2に係る変調信号発生装置のブロック
図
図
【図3】 実施例3に係る変調信号発生装置のブロック
図
図
【図4】 電流出力型D/A変換器の一例を示す回路図
【図5】 電流出力型D/A変換器の他の例を示す回路
図
図
【図6】 実施例4に係る変調信号発生装置の要部の回
路図
路図
【図7】 実施例5に係る変調信号発生装置の要部のブ
ロック図
ロック図
【図8】 図7におけるアドレス発生回路の構成を示す
回路図
回路図
【図9】 実施例6に係る変調信号発生装置の要部のブ
ロック図
ロック図
【図10】 実施例7に係る変調信号発生装置の要部の
ブロック図
ブロック図
【図11】 インパルス応答波形を示す図
【図12】 実施例8に係る変調信号発生装置の要部の
ブロック図
ブロック図
【図13】 実施例9に係る変調信号発生装置の要部の
ブロック図
ブロック図
【図14】 インパルス応答波形と△Σ変調信号波形を
示す図
示す図
【図15】 IQ平面を示す図
【図16】 インパルス応答波形を示す図
【図17】 実施例10に係る変調信号発生装置を説明
するための△Σ変調器のブロック図
するための△Σ変調器のブロック図
【図18】 ノイズシェーピング特性を示す図
【図19】 従来のQPSK信号発生装置のブロック図
【図20】 IQ平面を示す図
【図21】 従来のQPSK信号発生装置におけるディ
ジタルロールオフフィルタの構成を示す図
ジタルロールオフフィルタの構成を示す図
10…入力端子 11…マッピング
回路 12a,12b…データ保持回路 13…スイッチ 14…メモリ 15…基準クロッ
ク発生器 16a,16b…波形整形回路 17…ROM 18a,18b…変調回路 19…乗算器 20…局部発振器 21…π/2移相
器 22a,22b,22…加算回路 23a,23b,
23…フィルタ 24…加算器 25…パワーアン
プ 26…アンテナ 61…メモリ 71…アドレス発生回路 72…ROM 73…D/A変換器 74…乗算器 81…シフトレジスタ 82…アドレス変
換回路 91…アドレス発生回路 92…ROM 93…データ保持回路 94…メモリ 95…乗算器 96…D/A変換
器 101…遅延素子 102…ROM 103…乗算器 104…重み付け
回路 105…D/A変換器 106…1ビット
D/A変換器
回路 12a,12b…データ保持回路 13…スイッチ 14…メモリ 15…基準クロッ
ク発生器 16a,16b…波形整形回路 17…ROM 18a,18b…変調回路 19…乗算器 20…局部発振器 21…π/2移相
器 22a,22b,22…加算回路 23a,23b,
23…フィルタ 24…加算器 25…パワーアン
プ 26…アンテナ 61…メモリ 71…アドレス発生回路 72…ROM 73…D/A変換器 74…乗算器 81…シフトレジスタ 82…アドレス変
換回路 91…アドレス発生回路 92…ROM 93…データ保持回路 94…メモリ 95…乗算器 96…D/A変換
器 101…遅延素子 102…ROM 103…乗算器 104…重み付け
回路 105…D/A変換器 106…1ビット
D/A変換器
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H04L 27/00 - 27/38
H04D 14/00
Claims (5)
- 【請求項1】時系列ディジタル信号を複数のディジタル
信号に分割して保持し、これら複数のディジタル信号を
並列に出力する保持手段と、 この保持手段から出力され得る複数のディジタル信号に
それぞれ対応する複数のオーバサンプリング符号を記憶
した記憶手段を有し、前記保持手段から出力された複数
のディジタル信号に対応したオーバサンプリング符号を
該記憶手段から読み出して波形整形信号として出力する
波形整形手段と、 この波形整形手段からの複数の波形整形信号を変調する
変調手段と、 この変調手段からの複数の変調信号を加算する加算手段
と、 この加算手段からの加算信号より不要成分を除去するフ
ィルタ手段とを具備することを特徴とする変調信号発生
装置。 - 【請求項2】時系列ディジタル信号を複数のディジタル
信号に分割して保持し、これら複数のディジタル信号を
並列に出力する保持手段と、 この保持手段から出力され得る複数のディジタル信号に
それぞれ対応する複数のオーバサンプリング符号を記憶
した記憶手段を有し、前記保持手段から出力された複数
のディジタル信号に対応したオーバサンプリング符号を
該記憶手段から読み出して波形整形信号として出力する
波形整形手段と、 この波形整形手段からの複数の波形整形信号を変調する
変調手段と、 この変調手段からの複数の変調信号に対して所定の重み
係数で重み付けを行う重み付け手段と、 この重み付け手段により重み付けが行われた複数の変調
信号を加算する加算手段と、 この加算手段からの加算信号より不要成分を除去するフ
ィルタ手段とを具備することを特徴とする変調信号発生
装置。 - 【請求項3】時系列ディジタル信号を複数のディジタル
信号に分割して保持し、これら複数のディジタル信号を
並列に出力する保持手段と、 この保持手段から出力され得る複数のディジタル信号に
それぞれ対応する複数のΔΣ変調データを記憶した記憶
手段を有し、前記保持手段から出力された複数のディジ
タル信号に対応したΔΣ変調データを該記憶手段から読
み出して波形整形信号として出力する波形整形手段と、 この波形整形手段からの複数の波形整形信号を変調する
変調手段と、 この変調手段からの複数の変調信号を加算する加算手段
と、 この加算手段からの加算信号より不要成分を除去するフ
ィルタ手段とを具備することを特徴とする変調信号発生
装置。 - 【請求項4】時系列ディジタル信号を複数のディジタル
信号に分割して保持し、これら複数のディジタル信号を
並列に出力する保持手段と、 この保持手段から出力され得る複数のディジタル信号に
それぞれ対応する複数のΔΣ変調データを記憶した記憶
手段を有し、前記保持手段から出力された複数のディジ
タル信号に対応したΔΣ変調データを該記憶手段から読
み出して波形整形信号として出力する波形整形手段と、 この波形整形手段からの複数の波形整形信号を変調する
変調手段と、 この変調手段からの複数の変調信号に対して所定の重み
係数で重み付けを行う重み付け手段と、 この重み付け手段により重み付けが行われた複数の変調
信号を加算する加算手段と、 この加算手段からの加算信号より不要成分を除去するフ
ィルタ手段とを具備することを特徴とする変調信号発生
装置。 - 【請求項5】時系列ディジタル信号を複数のディジタル
信号に分割して保持し、これら複数のディジタル信号を
並列に出力する保持手段と、 この保持手段から出力され得る複数のディジタル信号の
組み合わせにそれぞれ対応する複数のオーバサンプリン
グ符号を記憶した記憶手段を有し、前記保持手段から出
力された複数のディジタル信号の組み合わせに対応した
オーバサンプリング符号を該記憶手段から読み出して波
形整形信号として出力する波形整形手段と、 この波形整形手段からの波形整形信号を変調する変調手
段と、 この変調手段からの変調信号より不要成分を除去するフ
ィルタ手段とを具備することを特徴とする変調信号発生
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12777094A JP3373654B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 変調信号発生装置 |
| US08/461,972 US5590155A (en) | 1992-10-30 | 1995-06-05 | Equipment for generating a transmit signal from first and second digital signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12777094A JP3373654B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 変調信号発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07336402A JPH07336402A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3373654B2 true JP3373654B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=14968269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12777094A Expired - Fee Related JP3373654B2 (ja) | 1992-10-30 | 1994-06-09 | 変調信号発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373654B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8217818B2 (en) | 2009-10-12 | 2012-07-10 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Digital RF converter and RF converting method thereof |
| KR101377588B1 (ko) * | 2009-10-12 | 2014-03-25 | 한국전자통신연구원 | 디지털 rf 변환기 및 그 rf 변환 방법 |
-
1994
- 1994-06-09 JP JP12777094A patent/JP3373654B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07336402A (ja) | 1995-12-22 |
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