JPH03265332A - ディジタル位相変調回路 - 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】 （４ｆｉ　　　　要〕 ディジタル位相変調回路に関し、 位相変調出力同士の加算をディジタル的に行うことによ
り無調整化・小型化されたディジタル位相変調回路を実
現することを目的とし、ディジタル位相変調すべき■チ
ャネル及びＱチャネルの入力ディジタル信号に帯域制限
を加えて各入力ディジタル信号の極性を表す極性ビット
出力及び振幅を表す振幅ビ・ット出力群を発生するディ
ジタルローパスフィルタと、搬送波の２倍の周波数のク
ロックを発生する発振器と、該発振器の出力を２分周す
る分周器と、該分周器の出力をπ／２移相する移相器と
、該移相器の出力及び該分周器の出力と該極性ビット出
力とをそれぞれ乗算する■チャネル側及びＱチャネル側
の排他的論理和ゲートと、該排他的倫理和ゲートの出力
と該振幅ビット出力群とを該発振器の出力クロックでセ
レクトするセレクタと、該セレクタの出力ビット群をア
ナログ出力に変換するディジタル／アナログ変換器と、
該アナログ出力のうち所要の帯域成分のみを取り出して
変調出力を発生するバンドパスフィルタとで構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ディジタル位相変調回路に関するものである
。

近年のコンピュータシステムの拡大により、遠隔端末装
置等とのデータの授受の必要性が高まり、このためディ
ジタルデータ伝送系の重要度が増大しつつあるが、一般
にディジタルデータを搬送波に乗せて伝送するのに、振
幅変調、周波数変調、位相変調等が用いられるが、この
内、ディジタル位相変調回路は、より多くの情報を伝送
できる点等から特に無線によるデータ伝送への適用が求
められている。

〔従来の技術〕

第６図は、特開昭６３−７７２４６号公報に開示された
本発明者による従来のディジタル位相変調回路の構成図
である。

このディジタル位相変調回路では４相位相変調（ＱＰＳ
Ｋ）を行っており、ディジタル位相変調すべきＩチャネ
ル及びＱチャネルの入力ディジタル信号１　ｉ１１＋　
ＱｉＭに帯域制限を加えて各入力ディジタル信号の極性
を表す極性ビット出力１ｓｍ、Ｑ■及び振幅を表す振幅
ビット出力群ＩＡｉ　Ｑｔｓを発生するディジタルロー
パスフィルタ２１．２２と、搬送波ＣＲの周波数ｒｅの
クロックを発生する発振器２３と、発振器２３の出力を
π／２移相する移相器２５と、移相器２５の出力と１チ
ャネル信号の極性ビット出力■。とを乗算する排他的論
理和ゲート２６と、発振器２３の出力とＱチャネル信号
の極性ビット出力Ｑ。とを乗算する排他的論理和ゲート
２７と、排他的論理和ゲート２６の出力及び■チャネル
振幅ビット出力群■□を人力してアナログ信号に変換す
るＤ／Ａ変換器３１と、排他的論理和ゲート２７の出力
及びＱチャネル振幅ビット出力群Ｑａｓを入力してアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａ変換器３２と、両Ｄ／Ａ変換
器３１．３２の出力を台底する加算器３３と、加算器３
３のアナログ出力のうち所要の帯域成分のみを取り出し
て位相変調出力を発生するバンドパスフィルタ３０とで
構成されている。

このような構成の従来例の動作においては、ディジタル
ローパスフィルタ２１．２２の出力は、ディジタル入力
信号１１ａ＋　Ｑｉａの極性をＳＢ（ＭＳ　Ｂ　：　Ｍ
ｏ５ｔ　５１ｇｎ１ｆｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ）で表す極性
ビット出力１ｓｓ＋　Ｑｔｓと振幅をＬ　Ｓ３３　（Ｌ
６ａｓｔ　５１ｇｎ１ｆｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ）までの振
幅ビット出力群で表す■□。

Ｑ□で戒っている。

ｆＪＦ他的論理ゲー）２６．２７は、その極性ビット出
力１ｓｓ＋　Ｑｔｓと搬送波（クロック）ＣＲとを入力
し、これらの乗算作用を行う、即ち、極性ビット出力！
□、Ｑ、と搬送波ＣＲの論理（ｌ”又は“０”）が共に
等しければ“°０°゛、異なれば“１°°となる（通常
の算術演算での結果と逆であるが、同符号の積で一方の
論理をとり、異符号の積で他方の論理をとることは、す
なわち乗算である）。

このようにして、入力信号１　ｉ１１＋　Ｑ（ｎの正負
極性（“１ｍ、”０”）に応じて、搬送波ＣＲの位相が
０又はπにずれ、Ｉ、Ｑチャネルの振幅ビット出力群■
□、Ｑ□の各々において基本的な２相位相変調が行われ
る。

但し、Ｑチャネル側は発振器２２の搬送波出力をπ／２
だけ移相することによって２相位相変調を行っている。

このように、搬送波ＣＲを入力信号ｈ□Ｑ１の極性で０
又はπに移相するだけであるので、ディジタル入力信号
１　ｉＲ＋　　Ｑｌｎと搬送波ＣＲとの間で直接的な乗
算は行わず、サンプリング周波数ｆ。

が介在することは無くなり搬送波周波数ｆ、が「。

７４以下に制約されずに済む。

そして、Ｉ、Ｑチャネルの極性ビット出力ＬａＱ　ｓａ
と振幅ビット出力群Ｉ□、Ｑ５．の各々をＤ／Ａ変換器
３１．３２をそれぞれ通すことによりアナログ信号に変
換し、加算器３３で加算してフィルタ３０で所望の周波
数帯の４相位相変調出力を発生している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のディジタル位相変調回
路では、加算器３３でアナログ的に加算を行っているた
め、アナログ特有の調整動作が必要となると共に小型化
に支障が生じるという問題点があった。

そこで、本発明は、位相変調出力同士の加算をディジタ
ル的に行うことにより無調整化・小型化されたディジタ
ル位相変調回路を実現することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明に係るディジタル位
相変調回路は、第１図に原理的に示すように、ディジタ
ル位相変調すべきｌチャネル及びＱチャネルの入力ディ
ジタル信号１＋９．Ｑｌ、に帯域制限を加えて各入力デ
ィジタル信号１　ｉ＊＋　Ｑｉｌｌの極性を表す極性ビ
ット出力ｌ５ａｔ　Ｑｓｓ及び振幅を表す振幅ビット出
力群ｌ。、Ｑ□を発生するディジタルローパスフィルタ
２１．２２と、搬送波ｆｃの２倍の周波数のクロックを
発生する発振器２３と、該発振器２３の出力を２分周す
る分周器２４と、該分周器２４の出力をπ／２移相する
移相器２５と、該移相Ｈ２５の出力及び該分周器２４の
出力と該極性ビット出力■□、Ｑｓｓとをそれぞれ乗算
するＩチャネル側及びＱチャネル側の排他的論理和ゲー
）２６．２７と、該排他的論理和ゲー）２６．２７の出
力と該振幅ビット出力群■Ａ、Ｑ□とを該発振器２３の
出力クロックでセレクトするセレクタ２８と、該セレク
タ２８の出力ビット群をアナログ出力に変換するディジ
タル／アナログ変換器２９と、該アナログ出力のうち所
要の帯域成分のみを取り出して変調出力を発生するバン
ドパスフィルタ３０とを備えている。

〔作　　　用］ 本発明では、第１図において、ｌチャネルの極性ピッｌ
’ｌｓａと発振器２３の発振周波数を分周器２４により
２分周して得た搬送波とを排他的論理和ゲニ１２６で乗
算して振幅ビット出力群ｌ−を２相位相変調し、同様に
してＱチャネルの極性ビットＱ３ｍと発振器２３の発振
周波数を分周器２４により２分周して得た搬送波をπ／
２だけ移相した信号とを排他的論理和ゲート２７で乗算
して振幅ビット出力群Ｑ□を２相位相変調する。

このようにして得たＩ、Ｑチャネルの２相位相変調信号
をディジタル信号のままセレクタ２８に送ると、セレク
タ２８では発振器２３の出力（ｌＩｌ送波の２倍の周波
数）に従って切替動作を行う。

この様子が、第２図（ａ）〜（ｄ）に示されており、！
チャネル側のセレクタ人力■とＱチャネル側のセレクタ
人力■とをセレクタ２８で切り替えることによりセレク
タ人力■と■を加算したセレクタ出力■が、同図（ａ）
を基準とすると９０°、１８０゜２７０°の４通りの出
力が得られ、４相位相変調が行われることが分かる。

即ち、第３図に示すように、セレクタ人力■とセレクタ
人力■とはπ／２位相がずれており、セレクタ出力■は
セレクタ人力の＋■の加算値となっている。

そして、このセレクタ２８の出力ビット群はディジタル
／アナログ変換器２９でアナログ出力に変換され、該ア
ナログ出力のうち所要の帯域成分のみをバンドパスフィ
ルタ３０で取り出して位相変調出力を発生する。

このように、ｌチャネルの位相変調信号とＱチャネルの
位相変調信号とをディジタル信号のままでセレクタで切
り替えることにより加算器と同し作用を果たしている。

尚、本発明はＩチャネル、Ｑチャネルの入力信号を変更
することにより４相位相以外の多相ＰＳＫ変調又は多値
ＱＡＭ変調にも用いることができる。

〔実　施　例〕

第４図は、本発明に係るディジタル位相変調回路の一実
施例を示す図であり、第１図に示したディジタルローパ
スフィルタ２ｍ２２はそれぞれ１、Ｑチャネルの入力信
号Ｅ　ｉｌｌ＋　ＪＲを人力するシフトレジスタ２１１
，２２１と、タップ係数等のデータを格納しシフトレジ
スタ２１１，２２１の各並列出力に従って所定のロール
オフ特性の帯域制限された極性ビット出力Ｉ。、Ｑ□並
びに振幅出力ビット群Ｉ□＋　Ｑｈｍのデータに変換す
るＲＯＭ２１２，２２２とで構成され全体としてバイナ
リトランスバーサルフィルタとなっている。また、シフ
トレジスタ２１１．２２１は逓倍器４０でｎ逓倍された
クロックＣＬＫによりシフト動作を行う、尚、セレクタ
２８には複数入力信号間の切替を行う市販のＩＣ回路を
用いることができる。

第５図は、第４図の各部の信号波形を示しており、第５
図（１）は、ＲＯＭ２１２，２２２の出力側に現れる信
号をアナログ状態で示し極性（中央レヘル０より上側が
正、下側が負）が切り替わるのに応して出力の位相が反
転する２相位相変調の様子を示しており、同図（２）は
位相変調回路の出力側（セレクタ２８の出力側）に現れ
る信号をアナログ状態で示し、同図（３）はＤ／Ａ変換
器２９の出力を示し、そして同図（４）はフィルタ３０
からの４相位相変調出力を示している。

〔発明の効果） 以上説明したように、本発明に係るディジタル位相変調
回路によれば、入力ディジタル信号に帯域制限を加える
ディジタルローパスフィルタからの出力の極性ビットと
搬送波を発生する発振器からの出力との排他的論理和を
取ることにより位相反転を生しさせ、所要の位相ｒＲｍ
波を発生し、これを［、Ｑチャネルそれぞれについてデ
ィジタル信号状態のままセレクタにより切替を行うこと
により両値相変調波を加算した位相変調波を発生するよ
うに構成したので、ディジタル加算ができ、回路の無調
整化及び小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るディジタル位相変調回路の原理
構成図、 第２図は、本発明のセレクタ切替動作を説明するための
波形図、 第３図は、本発明の加算動作原理を説明するための図、 第４図は、本発明に係るディジタル位相変調回路の一実
施例を示す図、 第５図は、本発明の動作波形図、 第６図は、従来例を示す図、である。 第１図において、 ２１．２２・・・ディジタルローパスフィルタ、２３・
・・発振器、 ２４・・・分周器、 ２５・・・移相器、 ２６．２７・・・排他的論理和ゲート、２８・・・セレ
クタ、 ２９・・・Ｄ／Ａ変換器、 ３０・・・バンドパスフィルタ。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディジタル位相変調すべき１チャネル及びＱチャネルの
   入力ディジタル信号（Ｉ＿ｉ＿ｎ、Ｑ＿ｉ＿ｎ）に帯域
   制限を加えて各入力ディジタル信号（Ｉ＿ｉ＿ｎ、Ｑ＿
   ｉ＿ｎ）の極性を表す極性ビット出力（Ｉ＿Ｓ＿Ｂ、Ｑ
   ＿Ｓ＿Ｂ）及び振幅を表す振幅ビット出力群（１＿Ａ＿
   Ｂ、Ｑ＿Ａ＿Ｂ）を発生するディジタルローパスフィル
   タ（２１、２２）と、 搬送波（ｆｃ）の２倍の周波数のクロックを発生する発
   振器（２３）と、 該発振器（２３）の出力を２分周する分周器（２４）と
   、該分周器（２４）の出力をπ／２移相する移相器（２
   ５）と、 該移相器（２５）の出力及び該分周器（２４）の出力と
   該極性ビット出力（Ｉ＿Ｓ＿Ｂ、Ｑ＿Ｓ＿Ｂ）とをそれ
   ぞれ乗算する１チャネル側及びＱチャネル側の排他的論
   理和ゲート（２６、２７）と、 該排他的倫理和ゲート（２６、２７）の出力と該振幅ビ
   ット出力群（１＿Ａ＿Ｂ、Ｑ＿Ａ＿Ｂ）とを該発振器（
   ２３）の出力クロックでセレクトするセレクタ（２８）
   と、該セレクタ（２８）の出力ビット群をアナログ出力
   に変換するディジタル／アナログ変換器（２９）と、該
   アナログ出力のうち所要の帯域成分のみを取り出して変
   調出力を発生するバンドパスフィルタ（３０）と、 を備えたことを特徴とするディジタル位相変調回路。