JPH03104357A - 多値多相位相変調器 - Google Patents

多値多相位相変調器

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JPH03104357A
JPH03104357A JP1240714A JP24071489A JPH03104357A JP H03104357 A JPH03104357 A JP H03104357A JP 1240714 A JP1240714 A JP 1240714A JP 24071489 A JP24071489 A JP 24071489A JP H03104357 A JPH03104357 A JP H03104357A
Authority
JP
Japan
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address
bit
rom
wave
carrier
Prior art date
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Pending
Application number
JP1240714A
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English (en)
Inventor
Nobuhisa Aoki
信久 青木
Tetsuyoshi Takenaka
哲喜 竹中
Yoshiharu Tozawa
義春 戸澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

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】 〔概 要〕 通信装置の直交振幅変調(QAM)や位相変調(PSI
C)における多値多相位相変調器に関し、 変調器におけるベースバンド信号の振幅及び搬送波の位
相の調整を不要にし、さらに高い周波数の変調波出力を
可能にすることを目的とし、一定のサンプリング周期の
mビットの搬送波アドレスを発生する搬送波アドレス発
生部と、前記mビットの搬送波アドレス及び時間的に連
続するnビットのデータ系列を人力アドレスとし、該人
力アドレスに応じた多値多相ディジタル変調波を出力す
るROMと、該ROMの多値多相ディジタル変調波出力
をD/A変換するD/A変換器と、を具備し、前記RO
Mには、予め、前記時間的に連続するnビットのデータ
系列から2つの直交する振幅成分を演算し、該各2つの
振幅成分に前記mビットの搬送波アドレスによって表わ
される正弦波成分及び余弦波成分を乗算し、該2つの乗
算結果を合或した演算値を、前記mビットの搬送波アド
レス及び時間的に連続するnビットのデータ系列を入力
アドレスとして格納するように構或し、さらに、前記R
OMの出力もしくは前記D/A変換器の出力を、前記サ
ンプリング周期でインパルス化するインパルス化回路を
具備するように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は通信装置の直交振幅変調(QAM)を用いた多
値多相位相変調器に関する。
〔従来の技術〕 QAMを用いた多相位相変調(PSIC)方式とは互い
に直交関係にある搬送波sin wt・cos wtを
独立に振幅変調し、これを合或して多相位相変調波を生
或し、そのうち、選択された変調波を伝送するものであ
り、その一例であるQPSKを第11図に示す。
第11図において、11は伝送すべきエチャネル(同期
成分)、Qチャネル(直交成分)の2系列ディジタルデ
ータを直並列変換する直並列変換器、であって、たとえ
ば2系列のそれぞれ7ビット(シンボル)の並列ディジ
タルデータを生或する。
12.13はたとえばROMで構戊される波形整形のた
めのディジタルフィルタ、14.15は波形整形された
各8ビットデータをD/A変換するD/A変換器である
。D/A変換器14.15によってD/A変換されたア
ナログ信号は低域フィルタ16.17に送出され、ここ
において、I,Q同振幅のベースバンド信号が生或され
る。ミキサ18には、基準発振器21からの搬送波信号
(たとえばsin wt)  と■系列のベースバンド
信号とが入力されて、搬送波信号が振幅変調され、他方
、ミキサ9には、基準発振器21からの搬送波信号(た
とえばsin wt)と直交する90゜移相器22の出
力である搬送波信号(たとえばcos wt)  とQ
系列のベースバンド信号とが人力されて該搬送波信号が
振幅変調される。
これら90″位相が異なる変調波はハイブリッド回路2
0において合或され、4相変調波となる。なお、23は
4相変調波のうち所望の周波数帯域の変調波のみを選択
して伝送する帯域フィルタである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上述の従来のPSK変調器においては、
アナログ回路で変調を行うために、■チャネル、Qチャ
ネルのベースバンド信号の振幅及び搬送波の位相の調整
が必要であるという課題があった。
したがって、本発明の目的は、ベースバンド信号の振幅
及び搬送波の位相の調整を不要にした多値多相位相変調
器を提供することにある。
また、他の本発明の目的は、より高い変調波を得ること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
上述の課題を解決するための手段は第1A図、第IB図
に示される。
第IA図においては、搬送波アドレス発生部は、一定の
サンプリング周期のmビットの搬送波アドレスを発生し
、ROM2はmビットの搬送波アドレス及び時間的に連
続するnビットのデータ系列を入力アドレスとし、該入
力アドレスに応じた多値多相ディジタル変調波を出力し
、D/A変換器3は該ROM2の多値多相ディジタル変
調波出力をD/A変換する。このROM2には、予め、
前記時間的に連続するnビットのデータ系列から2つの
直交する振幅戒分を演算し、該各2つの振幅成分にmビ
ットの搬送波アドレスによって表わされる正弦波成分及
び余弦波成分を乗算し、該2つの乗算結果を合或した演
算値を、上述のmビットの搬送波アドレス及び時間的に
連続するnビットのデータ系列を入力アドレスとして柊
納してあるものである。
第IB図においては、さらに、ROM2の出力もしくは
D/A変換器3の出力を、サンプリング周期でインパル
ス化するインパルス化回路4を設ける。
〔作 用〕
第IA図に示す手段によれば、変調波生或はディジタル
的に行われ、ベースバンド信号の振幅調整用及び搬送波
の位相調整用のアナログ回路は不要となる。
第1B図に示す手段によれば、ディジタル変調に伴なう
変調波の周波数歪みが小さくなる。
〔実施例〕
第2図は本発明に係る多値多相位相変調器の第1の実施
例を示すブロック回路図である。第2図においては、直
並列変換器11、帯域フィルタ23は第 図のものと同
一である。この直並列変換器11の出力周波数つまりシ
ンボルデータのレートf sy*はたとえばI MHz
である。また、1は周波数fe(たとえば2 MHz)
の搬送波を発生するためのアドレス信号Ao”=A2を
発生する搬送波アドレス発生部であって、基準発振器I
A及び分周器IBよりなる。分周器IBは、たとえばサ
ンプリング数を8(=23)とするために、3ビットの
アドレス信号A。−A2を送出する。つまり、Aoは周
波数4 fc(= 22AC)で交互に“0′″,“1
”となり、A,は周波数2fcで交互に“0”,“1”
となり、A2は周波数fcで交互に“0”,″″1”と
なる。なお、この場合、サンプリング周波数f,は4f
cである。
ROM2は、たとえばアクセスタイム100nsのIM
バイトの構或であり、その入力アドレスは、■チャネル
の7ビットのデータ系列、Qチャネル7ビットのデータ
系列、及び搬送波アドレスA。,A1,A2の計11ビ
ットが与えられ、出力は8ピットで与えられる。すなわ
ち、第1表に示す値が格納されている。
第l表 これら2つの乗算結果を合或して各対応の記憶場所に格
納されている。より簡単に説明すると、入力データを、
■チャネルの1ビットのデータ、Qチャネルの1ビット
のデータとすれば、第4図に示す演算することであり、
つまり、4相変調波成分は (I,Q) ROM2の8ビットデータは、次のごとく予め演算され
ている。すなわち、■チャネルの7ビットのデータ系列
から振幅成分(同期成分〉を演算し、また、Qチャネル
の7ビットのデータ系列から振幅成分(直交成分)を演
算し、次に、これら2つの直交する振幅成分に、第3図
に示す搬送波アドレスA0,A,・A2によって表わさ
れる正弦波成分s+n wt及び余弦波成分cos w
tを乗算し、さらに、となる。したがって、この場合に
は、ROM2には、第2表に示す値が格納されている。
第2表 R O M 2についてさらに第5図を参照して第2図
の説明をする。第2図において、シンボルレー}f,y
,であるデータ系列は第5図(A)に示す周波数スベク
トラムを有し(100%ルートロールオフ特性の場合)
、他方、搬送波は周波数fcであるので第5図(B)に
示す周波数スペクトラムを有する。
ROM2は第5図(A)に示す周波数スペクトラムを有
するベースバンド信号と第5図(B)に示す周波数スペ
クトラムを有する搬送波との乗算は、これらのたたみ込
み積分であるので、第5図(C)に示す周波数スペクト
ラムを有する。さらに、ROM2のディジタル出力は、
周波数1/f.でサンプリングされた値であるので、第
5図(C)の周波数スペクトルとサンプリングのスペク
トラムのたたみ込みとなり、ROM2のディジタル出力
値は第5図(D)に示す周波数スペクトルを有すること
になる。
このように、第5図(D)に示す周波数スペクトルを有
する変調波出力がROM2の出力すなわちD/A変換器
3の出力に得られるので、帯域フィルタ23により所望
の周波数成分のみが選択されることになる。
しかしながら、実際には、第5図(D)に示す周波数ス
ベクトラムは、ROM2出力の波形が階段状に変化する
ので、高周波数程変調波が歪んでしまう。すなわち、第
6図(A)(第5図(D)と同一)に示す周波数スペク
トル(ROM出力がインパルス状)を有するディジタル
値に比例した振幅信号に第6図(B)に示す周波数スペ
クトルを有する矩形波との乗算は、周波数軸上で表わせ
ば、これらのスペクトルのたたみ込みであるので、第6
図(C)に示すごとくなる。この結果、周波数が高い程
、変調波が減衰して歪むことになり、高い周波数の変調
波を得ることができない。
ところで、第6図(B)に示す周波数スペクトラムは、
第7図(A),  (B)に示すように、サンプリング
周期T (=1/f. )に依存する。つまり、サンプ
リング周期Tを小さくすると、周波数スペクトラムがO
となる周波数が高くなることが分る。
これは、サンプリング周期を一定にしたままでも、サン
プリング波形の各矩形波幅を小さくしても同様の傾向に
ある。これを考慮した本発明の第2の実施例について説
明する。
第8図は本発明に係る多相位相変調器の第2の実施例を
示すブロック回路図であって、第2図の構戊要素に対し
て、インパルス化回路4を付加したものである。インパ
ルス化回路4は、遅延回路41,42、排他的論理和回
路43、高速スイッチ44により構或され、サンプリン
グ周期1/fsすなわちアドレスA。−A2の一番早い
信号A。に同期して動作する。なお、高速スイッチ44
はGaAs }ランジスタ、ECLトランジスタ等によ
り構戊される。
第9図のタイミング図を参照して第8図のインパルス化
回路4の動作を説明する。すなわち、D/A変換器3の
出力は第9図(A)に示すごとく矩形波波形となる。他
方、遅延回路4lの出力は、第9図(B)に示すように
、サンプリングバルス(図示せず)を一定時間遅延させ
たものであり、遅延回路42の出力は、第9図(C)に
示すように、さらにこれを一定時間遅延させたものであ
る。この結果、排他的論理和回路43の出力は、第9図
(D)に示すごとく、サンプリングパルスA。に同期し
且つその幅が小さい矩形波パルスとなる。
この排他的論理和回路43の出力により高速スイッチ4
4をオン、オフさせると、第9図(D)に示す波形かえ
られ、スイッチ44の出力は第9図(E)に示す波形と
なる。
第9図(E)に示す波形の周波数スペクトルは、第10
図(Δ)に示すごとくなり、この結果、第10図(B)
に示すように、高い周波数帯域(たとえばXで示す)を
変調波として選択できる。なお、矢印Yはインパルス化
回路4が付加されていない第1の実施例の場合における
適正な範囲の周波数帯域を示す。(第10図(C)は第
6図(C)と同一) なお、第8図においては、インパルス化回路をD/A変
換器3の後段に接続しているが、ROM2の後段に接続
してもよい。
また、ROM2は、ROMIにデイジタル回路を付加し
てROM2と同様な作用をさせることもできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、デイジタル化より
変調器におけるベースバンド信号の振幅及び搬送波の位
相の調整を不要にすることができ、また、インパルス化
回路の導入により高い周波数の変調波出力が可能となる
【図面の簡単な説明】
第1A図、第IB図は本発明の基本構或を示すブロック
回路図、 第2図は本発明に係る多値多相位相変調器の第lの実施
例を示すブロック回路図、 第3図は第2図のROMを補足説明する搬送波のタイミ
ング図、 第4図は第2図のROMの演算を説明する回路図、 第5図、第6図、第7図は第2図のROMを補足説明す
る周波数スペクトラムを示す図、第8図は本発明に係る
多値多相位相変調器の第2の実施例を示すブロック回路
図、 第9図は第8図の回路動作を説明するタイミング図、 第10図は第8図の変調波特性の周波数スペクトラムを
示す図、 第11図は従来の多値多相位相変調器を示すブロック回
路図である。 1A・・・基準発振器、  IB・・・分周器、2−R
OM,      3・・・D/A変換器、4・・・イ
ンパルス化回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一定のサンプリング周期のmビットの搬送波アドレ
    ス(A_0、A_1、A_2、・・・A_m)を発生す
    る搬送波アドレス発生部(1)と、 前記mビットの搬送波アドレス及び時間的に連続するn
    ビットのデータ系列を入力アドレスとし、該入力アドレ
    スに応じた多値多相ディジタル変調波を出力するROM
    (2)と、該ROMの多値多相ディジタル変調波出力を
    D/A変換するD/A変換器(3)と、 を具備し、 前記ROMには、予め、前記時間的に連続するnビット
    のデータ系列から2つの直交する振幅成分を演算し、該
    各2つの振幅成分に前記mビットの搬送波アドレスによ
    って表わされる正弦波成分及び余弦波成分を乗算し、該
    2つの乗算結果を合成した演算値を、前記mビットの搬
    送波アドレス及び時間的に連続するnビットのデータ系
    列を入力アドレスとして格納してある多値多相位相変調
    器。 2、さらに、 前記ROMの出力もしくは前記D/A変換器の出力を、
    前記サンプリング周期でインパルス化するインパルス化
    回路(4)を具備する請求項1に記載の多値多相位相変
    調器。
JP1240714A 1989-09-19 1989-09-19 多値多相位相変調器 Pending JPH03104357A (ja)

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JP (1) JPH03104357A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05103029A (ja) * 1991-09-05 1993-04-23 Mitsubishi Electric Corp 直交変調器
JPH07193605A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Nec Corp 多値変調回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05103029A (ja) * 1991-09-05 1993-04-23 Mitsubishi Electric Corp 直交変調器
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