JPH02174343A - 直交変調器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は直交変調器に関し、例えば、搬送波周波数が庶
々切り替えられる、いわゆるＩ”　Ｄ　Ｍ　Ａ（Ｆｒｅ
ｑｕｃ、ｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
　Ａｃｃｅｓｓ）伝送システムの送信装置に適用し得る
ものである。

し従来の技術１ デジタルデータを対象としたＦ　Ｉ）　Ｍ　Ａ　（ｐ送
にかかる変調方式として、直交変調方式の１態様である
４相１）　Ｓ　Ｋ　（Ｐｔ＋ａｓｃ　５ｈｉｆｔ　Ｋｅ
ｙｉｎｇ）変調方式を用いｌ：ものがある。第２図に従
来の４相ＰＳＫ変訣１器の一例を示ずく桑原守二監修、
「ディジタルマイクロ波通信」、（株）企画センター発
行、昭和５９年５月、ｐｐｌ　Ｏり−１１１参照）。

第２図において、入力端子１及び２にはそれぞれ、デジ
タルデータでなる第１及び第２の変調信号が入力され、
これら第１及び第２の変調器すがそれぞれ、対応するＯ
／π変調器３及び４に与えられる。

他方、入力端子５には所定周波数を有する搬送波信号が
入力される。この入力された搬送波信号は分岐回路６に
与えられて同一の２個の搬送波信号に分岐されて出力さ
れる。分岐された一方の搬送波信号（第１．の搬送波信
号）は、第１の０／π変調器３に直接与えられる。分岐
された他方の搬送波信号（第２の搬送波信号）は、π／
２仔相器７を介してπ／２だけ移相されて第２の０／π
変調器４に与えられる。

このように、各０／π変調器３．４に対する第１及び第
２の搬送波信号の位相は、基準位相差π／２だけ異なる
。

各０／π変ユリ器３、・１は例えばリング変調器でなる
。各０５／π変りｊ、ｌ器３．４はそれぞれ、入力され
た第１又は第２の変、ｉｌ！、ｌ信１）の論理レベルに
応じ°ζ、′ｊ−えられる搬送波信号をそのまま出力し
たり、搬送波体りの位相をπだけずらりで出力したりす
る。各０／π変」；、１器３．４からの被変ＪｊＪ信号
は共に合成回路８にり、えられ、この合成回路８によっ
て合成され、４相１１）　Ｓ　Ｋ変」！１１器の出力信
号として出力端子０から出力される。

すなわら、入力端子］及び２かへ入力される第１及び第
２の変調信号の論理レベルの組み合わせに応じて、位相
が０、π／２、π又は３π／２だけ変１ヒする’１４４
１１）Ｓ　Ｋ被変−ａｒａ信号が出力される。

〔発明が解決しようとする課題１ 上述した４相））　Ｓ　Ｋ変調器等の直交変調器では、
位相が基準位相差π／２だけ異なる２個の搬送波信号を
毬・要とし、多くの直交変調器の場合には、上述したよ
うにｌ　ｆｌａｉｌの搬送波信号を分岐して２１１！ｌ
の搬送波信号を形成し、その内の一方をπ／２だけ移相
させることで直交する２藺の搬送波１６号を形成してい
る。

直交する２個の搬送波信号の形成のために用いられるπ
／２移相器としては、実際上、遅延回路やπ／２ブラン
チラインカプラ等が用いられる。

このような遅延回路やブランチラインカプラ等でなるπ
／２移相器は、一般には、搬送波周波数の変化によって
移相量が基準移相量π／２から変動してしまう。

例えば、ＦＤＭＡ伝送に上述の直交変Ｊ！、Ｉ器を適用
する場合、チャンネル変化に対応して搬送波周波数を可
変することを要するが、通常、この場合には、中心チャ
ンネルの搬送波周波数に対してπ／また゛け移相するよ
うな移相器を適用する。このπ／′２移相器が、例えば
、同軸ケーブル等の遅延線で形成されていると、この遅
延線はＩ？　Ｄ　Ｍ　Ａ伝送にかかる搬送波周波数の変
化程度では同一の遅延時間を達成しようとするため、中
心ナヤンネル以外のチャンネルでは移相量がπ／２がら
ずれてしまう。今、中心チＡ・ンネルの搬送波周波数か
ら搬送波周波数を１０％程度変１ヒさせたとする。この
場合には、移相器の移相誤差は（π／２）Ｘｏ。

１となる。

本発明は、以−Ｌの点を考慮してなされたものであり、
基準位相差π／２だけ異なる２個の搬送波信号を形成す
るために設けられた移相器の移相誤差を小さく抑えて変
ユ゛１１精度を高めることができる直交変調器を提供し
ようとするものである。

［課題を解決するための手段１ かかる課題を解決するため、本発明においては、第１の
変調信号を第１の搬送波信号によって変Ｊ１，１する第
１の変」１す器と、第２の変調信号を第２の搬送波信号
によって変調する第２の変調器とを少なくともｐｊｈえ
た直交変調器に、以下の各部を設けるようにした。

すなわち、第１及び第２の搬送波信号の位相差を検出す
る位相比較器と、第１、及び第２の搬送波信号の位相差
が基準位相差π／２になるように、位相比較器で検出さ
れた位相差に応じて、第１及び又は第２の搬送波信号を
移相させて第１及び又は第２の変調器に出力する可変移
相器とを設けた。

［作用］ 搬送波信号を可変移相器を介することにより、第１及び
第２の搬送波信号を形成してそれぞれ、対応する第１及
び第２の変調器に与え、これら第１及び第２の変１ｊｆ
ｌ　７４において、第１及び第２の変調信号と第１及び
第２の搬送波信号とを変調処理する。

第１及び第２の変調器に与えられる対応する第１及び第
２の搬送波信号は、その位相差が基準位相差π／２であ
ることが望まれる。そこで、これら第１及び第２の搬送
波信号の位相差を位相比較器が検出して可変移相器に移
相量制御信号として与えるようにし、フィードバックル
ープを形成さぜて搬送波周波数の変化に関係なく、第１
及び第２の搬送波１，１号の（を相差が常時π／２にな
るようにした。

［実施例］ 以■、本発明を４相１）Ｓ　Ｋ変調第１）に適用した一
実施例を図面を参照しながらＦｌｊ小する。

ここで、第１図はこの実施例の構成を示すブロック図で
あり、上述した第２図との対応部分には、同一符号を付
して示している。また、第３図はこの実施例の位相比較
器の人出力特性を示す特性曲線図、第４図はこの実施例
の可変移用器の入出力持性を示す特性曲線図である。

第１図に示すように、この実施例の４相Ｐ　Ｓ　Ｋ変Ｊ
７．１器も、基本的には、入力端子１及び２を介して入
力された第１及び第２の変調信号と、互いにπ／２だけ
位相が５′４なる第１及び第２の搬送波信号とを第１及
び第２の０／π変調２１）３及び４で変調処理し、それ
ぞれｊ：）らｔｔ　ｆ、−被変調信号を合成回路８で合
成して出力端子９がら１１相ＰｓＫ変調器の出力信号と
して送１１１する。

この実施例の場合には、第１及び第２の搬送波信号の位
４（１差が求められる基準位相差π／２に正確になるよ
うに制御する構成が設けられている。

すなわち、第１及び第２の０／π変調器３及び４に与え
られる第１及び第２の搬送波信号を入力し、これら第１
及び第２の搬送波信号の１☆］相差を検出する位相比較
器１０が設けられている。この位相比較器１０は、位相
差に応じた電圧信号を１Ｅ″力する。

第３図は、位相比較器１０に入力される第１の搬送波信
号に対する第２の搬送波信号の位相遅れ（位相差）と、
位相比較′ａ１０が出力する電圧信号との関係を示す特
性曲線図である。この第３図かｔ、明らかなように、位
相差が求められている基準位相差π／２であるとき、Ｏ
である電圧信号を出力し、位相差が基準位相差π／２よ
り小さいとき、位相差が小さくなるに従い余弦波形状に
沿って正に大きくなる電圧信号を出力し、位相差が基準
位相差π／２より大きいとき、位相差が大きくなるに従
い余弦波形状に沿って負に大きくなる電圧信号を出力す
る。なお、第３図は、位相差が基準位相差π／２より大
きく異なるπ以上の場合をも示しているが、実際上、か
がる位相差が問題となることは少ない。

このようにしてムγ相比１咬器１０がら出力された電圧
信号か第２の搬送波１．−ζ号の位相を調整するための
制御信号として利用される。

この実施例の場合、第２の搬送波信号は、分岐回路６に
よって分岐された一方の搬送波信号を可変移相器１１を
介してほぼπ／２だけ移相することによって形成される
。この可変移相器１１には、位相比較器１０が出力した
電圧信号が、■Ｖ−パスフィルタ回１８　ｆＭ成のルー
プフィルタ回路１２を介して移相量制御信号として与え
られ、可変移相器１１は与えられた電圧信号に応じて移
相量を可変させる。

すなわち、可変移用器１１は、第４図に示すように、ル
ープフィルタ回路１２がらの電圧信号が０のとき移相量
として基準値π／２を設定し、電圧信号が正のときその
値が大きくなるに従い移相量を基準移相量π／２より大
きくしていき、電圧信号が負のときその値が小さくなる
に従い移相量を基準移相量π／２より小さくしていく。

なお、位相比較器１０が出力した電圧信号を直接可変移
相器１１に与えるのではなく、ループフィルタ回路１２
を介して与えるようにしたのは、位相比較器１０が発生
する不要スペクトルや、混入される雑音等をこのループ
フィルタ回路１２を介することで除去すると共に、第１
及び第２の搬送波信号の位相差を基準値に制御するため
の上述ループの制御速度を、芯部な応答や緩慢な応答で
はなく、適当な速度の応答にするためである。

以上の構成において、第１の搬送波信号に対して第２の
搬送波信号が、基準位相差π／２より大きい位相差φ１
ａを有するものであったとする。

このとき、位相比較器１０は、第３図に示す特性曲線に
従い、その位相差φ１ａに対応した負値ｖｉａの電圧信
号を出力する。この電圧信号（ｖｉａ）は、ループフィ
ルタ回路１２を介してフィルタリングされた後、可変移
相器１１に与えられる。このとき、可変移相器１１は、
入力された電圧信号（−ｖｌｂ；−ｖｌｌ］は−Ｖ　Ｌ
　Ｆｉをフィルタリングしたらの）に応じて移相量を、
基準移相量π、／２より小さい第４図に示す値φ１．　
ｌ）に可変する。

かくして、第１．及び第２の搬送波信号の位相差が基準
位相差π／２より大きい場合には、逆に、可変移相器１
１の移相１ｔｉ、として基準移相量π／２より小さい値
を設定し、−Ｌ（準位相差π／２になるようにフィード
バック１ｒｉ１目卸する。

また、第１の搬送波信号に対して第２の搬送波体りが、
基準位相差π／２より小さい位相差φ２２１を右するも
のであったとする。このとき、位相比較器１０は、第３
図に示ず１．ν性曲線に従い、その位相差φ２　Ｑに対
応した正値ｖ　２　ａの電圧信号を出力する。この電圧
信号（ｖ　２　ａ　）は、ループフィルタ回路１２を介
してフィルタリングされた後、可変移相器］１に与えら
れる。このとき、可変移相器１１は、入力された電圧１
３号（ｖ２ｂ　；Ｖ２１〕はＶ　２　ａをフィルタリン
グしたもの）に応じて移相量を、基準移相鼠π／２より
大きい第４図に示す値φ２　ｂに可変する。

かくして、第１及び第２の搬送波信号の位相差が基準位
相差π／２より小さい場合には、可変移相器１１の移相
量として基準移相量π／２より大きな値を設定し、基準
位相差π／２になるようにフィードバック制御する。

従って、上述の実施例によれば、第１及び第２の搬送波
信号の位相差を基準位相差であるπ／２にフィードバッ
ク制御することができ、この点から直交変調の精度を向
−ヒさせることができる。

また、この実施例を、搬送波周波数が頻繁にυｊり替わ
るｌ”　Ｄ　Ｍ　Ａ　１云送システムに適用したとして
も、位相差制御ループが機能するため、搬送波周波数の
変動にも拘らず、位相差を基準位相差π／２に制御でき
、変調精度を向上させることかできる。

なお、上述の実施例においては、位相遅れ側である第２
の搬送波信号を形成するために、可変移相器１１を設け
たものを示したが、位相進み側である第１の搬送波信号
を形成するために可変移相器を設ける構成であっても良
く、また、第１及び第２の搬送波信号を形成するために
２　（［７！１の可変移相器を設ける構成であっても良
い。要は、位相差がπ／２の２藺の搬送波信号を形成で
きるように移相器を介在さぜた構成を有するらのに本発
明を適用することができる。

また、上述の実施例においては、本発明を４相Ｐ　Ｓ　
Ｋ変調器に適用したものを示したが、これ以外の態様の
直交変調２：）に対しても適用できることは勿論である
。

さらに、本発明は、（云送チャンネルの切替わりに応じ
て搬送波周波数が切り替わる送信装置に適用して効果が
特に大きいものであるが、チャンネル固定の送信装置に
対しても適用することができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、少なくとも一方の搬送
波信号の形成に用いられる移相器として可変移相器を適
用すると共に、各変調器に与える際の２個の搬送波１言
Ｖ）の位相差を検出してその位相差に応じて可変移相器
の移相量を制御するようにしたので、２個の搬送波信号
の位相差を常時求められている基準位相差π／２とする
ことができ、直交変調の精度を従来に比して高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による直交変調器の一実施例を示すブロ
ック図、第２図は従来の直交変調器を示すブロック図、
第３図は上記実施例の位相比較器１０の入出力特性を示
す才、ν外曲線図、第４図は上記実施例の可変移相器１
１の入出力持性を示す特性曲線図である。 １．２・・・変調信号入力端子、３．４・・・０／π変
調器、５・・・搬送波信号入力端子、６・・・分岐回路
、８・・・合成回路、９・・・被変訊１信号出力端子、
１０・・・位相比較器、１１・・・可変移相器。 特許出願人　　沖電気工業株式会礼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の変調信号を第１の搬送波信号によって変調する第
   １の変調器と、第２の変調信号を第２の搬送波信号によ
   って変調する第２の変調器とを少なくとも備えた直交変
   調器において、 上記第１及び第２の搬送波信号の位相差を検出する位相
   比較器と、 上記第１及び第２の搬送波信号の位相差が基準位相差π
   ／２になるように、上記位相比較器で検出された位相差
   に応じて、上記第１及び又は第２の搬送波信号を移相さ
   せて上記第１及び又は第２の変調器に出力する可変移相
   器とを備えたことを特徴とする直交変調器。