JPH02186858A - 直交変復調回路 - 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］ この発明は直交変復調回路に係り、特に搬送波に対して
同相（Ｉｎｐｈａｓｅ）な成分とこれに直交（Ｑｕａｄ
ｒａｔｕｒｅ）な成分に情報を付与する変調方式の信号
を生成または復調するに好適な直交変復調回路に関する
ものである。

［従来の技術］ 第５図は文献「ディジタル化ＧＭＳＫ変調器の実験的検
討」　（昭和５５年度電子通信学会通信部門全国大会予
稿４７３）等に示される従来の直交変復調回路のブロッ
ク図で、特にディジタル化された構成を例示するもので
ある。図において、（１）は同相成分で入力される同相
成分入力データ、（２）は同相成分入力データ（１）を
帯域制限する低域フィルタ、（３）は低域フィルタ（２
）の出力に周波数ｆｃの搬送へ（９）を加算するミキサ
、（４）は直交成分で入力される直交成分入力データ、
（５）は直交成分入力データ（４）を帯域制限する低域
フィルタ、（６）は低域フィルタ（５）の出力に搬送波
（９）と位相がπ／２ずれた位相ずれ搬送波（１０）を
加算するミキサ、（７）はミキサ（３）と（６）の各出
力信号を合成して変調波出力（８）を送出する合波器で
ある。

（２１）は周波数２ｆｃの２倍周波数信号（１９）を搬
送波（９）に変換するフリップ・フロップ、（２−２）
は２倍周波数信号（１９）をインバータ（２０）で反転
することによって得られる信号に基づいて搬送波（９）
と位相がπ／２だけずれた位相ずれ搬送波（１０）を発
生するフリップ・フロップである。

以上のような構成において、次にその動作を第６図の波
形図に従って説明する。ちなみに、第６図（ａ）は２倍
周波数信号（１９）、（ｂ）は搬送波（９）、（ｃ）は
インバータ（２０）により反転した２倍周波数１３号（
１９）、（ｄ）は位相ずれ搬送波（１０）をそれぞれ示
すものである。

同相成分人力データ（１）の系列はフィルタあるいはメ
モリ素子を使用した低域フィルタ（２）により帯域制限
を施されミキサ（３）に人力される。同様に、直交成分
人力データ（４）の系列は低域フィルタ（５）により帯
域制限された後、ミキサ（６）に人力される。

一方、搬送周波数ｆｃの２倍の周波数２ｆｃを有する２
倍周波数信号（１つ）はフリップ・フロップ（２１）で
２分周されて搬送波（９）となってミキサ（３）に入力
される。２倍周波数信号（１９）は同時にインバータ（
２０）により反転されてからフリ・ツブ番フロ・ツブ（
２２）によって２分周されるために、搬送波（９）とは
位相がπ／２ずれた位相ずれ搬送波（１０）となってミ
キサ（６）に入力される。ミキサ（３）とミキサ（６）
の各出力は合波器（７）により加えあわされて変１週波
出力（８）となる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の直交変復調回路は以上のように構成されているの
で、搬送波の２倍の周波数を有する２倍周波数信号（１
つ）を発生させる必要があり、回路構成が複雑になるば
かりでなく、微送波としてＧＨｚ帯の非常に高い周波数
を用いるようなシステムに適用しようとした場合、搬送
波の２倍周波数の発生そのものが困難になる等の問題点
があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、搬送波の２倍周波数の信号を不要として回路構
成の簡単な直交変復調回路を得ることをｌ」的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る直交変復調回路は、信号の同相成分を第
１の搬送波に基づいて生成または分離する第１のミキサ
手段と、信号の直交成分を第１の搬送波と位相がπ／２
ずれた第２の搬送波に基づいて生成または分離する第２
のミキサ手段と、第１のミキサ手段に第１の搬送波を与
える手段と、第２のミキサ手段に第１の搬送波と位相が
π／２ずれた第２の搬送波を与える手段と、第１の搬送
波と第２の搬送波の位ト目を比較して両者の位相差に基
づいて第２の搬送波の位相を第１の搬送波の位相に対し
てπ／２ずらす位相制御手段を備える直交変復調回路を
提供するものである。

［作用］ この発明に係る直交変復調回路は、第１の搬送波により
第１のミキサ手段で信号の同相成分を生成または分離す
ると共に第２の搬送波により第２のミキサ手段により信
号の直交成分を生成または分離するに当たり、位相制御
手段により第１の搬送波と第２の搬送波の位相を比較し
て両者の位相差に基づいて第２の搬送波の位相を第１の
搬送波の位相に対してπ／２ずらしている。

［実施例］ 以丁、図面を参照しながらこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る直交変復調回路のブ
ロック図である。図において、（１４）は閉送周波数ｆ
ｃてミキサ（３）に与えられている搬送波（９）とπ／
２位相のずれた位相ずれ搬送波（１０）を発生してミキ
サ（６）に送出する電圧制御発振器、（１１）は排他論
理和回路等で構成され搬送波（９）と位相ずれ搬送波（
１０）の位相を比較して位相差信号（１２）を発生する
する位相比較器、（１３）は位相差信号（１２）に基づ
いて電圧制御発振器（１４）の制御電圧を発生するルー
プフィルタである。

以上のような構成において、次にその動作を第２図、第
３図のタイミング・チャートに基づいて説明する。ちな
みに、第２図は定常状態における各部の波形で、同図（
ａ）は搬送波（９）、（ｂ）は電圧制御発振器（１４）
の出力信号である位相ずれ搬送波（１０）、（Ｃ）は位
相比較器（１１）を排他論理和回路で構成した場合の位
相差信号（１２）をそれぞれ示すものである。一方、第
３図は不安定な状態における各部の波形で、同図（ａ）
は搬送波（９）、（ｂ）は電圧制御発振器（１４）の出
力信号である位相ずれ搬送波（１０）ＣＣ）は位相比較
器（１１）を排他論理和回路でｔＭ成した場合の位相差
信号（１２）をそれぞれ示すものである。

さて、同相成分人力データ（１）の系列は低域フィルタ
（２）により帯域制限を施された後にミキサ（３）に入
力される。同様に、直交成分人力データ（４）の系列は
低域フィルタ（５）により帯域制限を施された後にミキ
サ（６）に人力される。

一方、搬送波（９）はミキサ（３）に入力されるととも
に位相比較器（１１）に入力される。位相比較器（１１
）はこの搬送波（９）と電圧制御発振器（１４）の発生
するπ／２位相のずれた位相ずれ搬送波（１０）の位相
差信号（１２）を出力する。位相差信号（１２）はルー
プフィルタ（１３）により位相差に比例する電圧に変換
され電圧制御発振器（１４）を制御する。ここで、位相
比較器（１１）、ループフィルタ（１３）、電圧制御発
振器（１４）はＰＬＬ　（ＰｈａｓｅＬ。

ｃｌｃ　　Ｌｏｏｐ）回路を構成しており、位相比較器
（１１）に入力される２つの信号の位相差がπ／２にな
るように自動制御している。

さて、第２図において、（ａ）と（Ｃ）の位相差はπ／
２となっている。この時、位相比較器（１１）の出力で
ある位相差信号（１２）はデユーティ５０パーセントで
あるので、電圧制御発振器（１４）は自走周波数で発振
する。ここで、自走周波数か搬送周波数ｆｃと同じであ
るとするとこの状態は安定な状態といえる。

これに対して、第３図に示すように、（ａ）と（Ｃ）の
位相差がπ／２ではないものとすると、位相比較器（１
１）の出力である位相差信号（１２）はデユーティ−５
０パーセントとはならない。そのため、電圧制御発振器
（１４）の発振周波数が変化して（ａ）と（Ｃ）の位相
関係が変化させられ、両者の位相差がπ／２となるまで
続いて制御が行なわれて、最終的に第２図の安定した状
態に落ち着く。この時、搬送波（９）と位相すれ搬送波
（１０）の位相差はπ／２となる。

以上のようにして、位相差をπ／２に制御された搬送波
（９）と位相ずれ搬送波（１０）はそれぞれミキサ（３
）、ミキサ（６）に人力される。

そして、ミキサ（３）は同相成分人力データ（１）と搬
送波（９）を合成し、ミキサ（６）は直交成分入力デー
タ（４）と位相ずれ搬送波（１０）を合成してそれぞれ
の出力は変調波出力（８）で加え合わされて変調波出力
（８）として出力される。

なお、°上記実施例では直交変調の場合を例示して説明
したが、第４図に示すような直交検波器（復調器）に対
しても同様に適用されるものである。同図において、（
１５）は直交変調されている受信波、（１６）は受信波
（１５）を分波する分波器である。

かかる構成において、ミキサ（３）は分波器（１６）の
出力に搬送波（９）を合成して同相成分波形（１７）を
抜き出し、これを低域フィルタ（２）を通じて出力する
。一方、ミキサ（６）は分波器（１６）の出力に位相ず
れ搬送波（１ｏ）を合成して直交成分波形（１８）を抜
き出し、これを低域フィルタ（５）を通じて出力する。

以上のような動作により、変調器とは逆に、受信波（１
５）から同相成分波形（１７）と直交成分波形（１８）
を復調することができる。

［発明の効果〕 以上のように、この発明によればある搬送波に対してこ
れと位相がπ／２異なる位相ずれ搬送波をこれよりも高
い周波数の原発振信号を必要とすることなく発生させる
ことができるため、回路構成が簡単で経済仕に優れた直
交変復調回路をｉすられる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る直交変復調回路のブ
ロック図、第２図、第３図は第１図の構成の動作を説明
するためのタイミングチャート、第４図はこの発明の他
の実施例に係る直交変復調回路のブロック図、第５図は
従来の直交変復調回路のブロック図、第６図は第５図の
構成の動作を説明するためのタイミングチャートである
。 （２）、（５）は低域フィルタ、（３）、（６）はミキ
サ、（７）は合波器、（１１）は位相比較器、（１３）
はループフィルタ、（１４）は電圧制御発振器、（１６
）は分波器。 なお、図中、同一符号は、同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 信号の同相成分を生成または分離する第１のミキサ手段
   と、信号の直交成分を生成または分離する第２のミキサ
   手段と、第１のミキサ手段に第１の搬送波を与える手段
   と、第２のミキサ手段に第２の搬送波を与える手段と、
   第１の搬送波と第２の搬送波の位相を比較して両者の位
   相差に基づいて第２の搬送波の位相を第１の搬送波の位
   相に対してπ／２ずらす位相制御手段を備えることを特
   徴とする直交変復調回路。