JPH08214036A - 直交検波回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は直交検波回路に関し、簡易な構成、か
つ低消費電力で、位相変調信号をデイジタル直交検波し
得る直交検波回路を実現する。 【構成】位相変調信号（Ｓ２０）をデイジタル変換する
際のサンプリングクロツク（ＣＫ）を、位相変調信号の
搬送波周波数の４倍に設定したことにより、互いに直交
する第１及び第２の直交クロツク（ＣＩ及びＣＱ）を簡
単な数値列で表現することができ、これにより第１及び
第２の直交クロツクを生成する直交クロツク生成手段
（３６）の構成を簡易にすることができ、かくして全体
として構成を簡易にすることができると共に、低消費電
力化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図５〜図７） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１〜図４） 作用 実施例 （１）直交検波回路の動作原理 （２）第１実施例（図１及び図２） （３）第２実施例（図３） （４）第３実施例（図４） （５）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は直交検波回路に関し、例
えばＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access ）方式
のデイジタルセルラー電話装置において位相変調された
信号を直交検波する直交検波回路に適用して好適なもの
である。

【０００３】

【従来の技術】従来、ＣＤＭＡ方式のデイジタルセルラ
ー電話装置においては、例えば図５や図６に示すような
変調回路を用いることにより、送信データを位相変調し
て送信する。例えば図５に示すように、ＢＰＳＫ（Bina
ry Phase Shift Keying ）変調方式の変調回路１の場合
には、まずデータ発生器２で生成した送信データを乗算
器３に出力し、ここで当該送信データとＰＮ符号（Pseu
do Noise code ）発生器４で生成したＰＮ符号（データ
値としては「１」又は「−１」）とを掛け合わせ、送信
データのスペクトラムを拡散する。そして変調回路１で
は、そのスペクトラム拡散された送信データＳ１を乗算
器５に出力し、ここで当該送信データＳ１と発振器６で
生成した搬送波Ｓ_C （＝cos(ω₁t) ）とを掛け合わせ
る。これにより変調回路１では、送信データＳ１に応じ
て搬送波Ｓ_C の位相を０又はπ変化させた、いわゆるＢ
ＰＳＫ変調した変調信号Ｓ２を得る。

【０００４】因みに、ＰＮ符号発生器４から出力される
ＰＮ符号のデータ値が「１」又は「−１」ではなく、
「１」又は「０」の場合には、乗算器３の代わりに排他
的論理和回路が用いられる。

【０００５】また図６に示すように、ＱＰＳＫ（Quadra
ture Phase Shift Keying ）変調方式の変調回路１０の
場合には、データ発生器２で生成した送信データを分配
して乗算器１１及び１２に出力する。乗算器１１はＰＮ
符号発生器１３で生成した第１のＰＮ符号と送信データ
とを乗算し、その結果得たスペクトラム拡散された送信
データＳ１０を乗算器１４に出力する。乗算器１４は発
振器１５で生成した搬送波Ｓ_C （＝cos(ω₁t) ）と送信
データＳ１０とを乗算し、その結果得た変調信号Ｓ１１
を加算器１６に出力する。

【０００６】一方、乗算器１２はＰＮ符号発生器１７で
生成した第２のＰＮ符号と送信データとを乗算し、その
結果得たスペクトラム拡散された送信データＳ１２を乗
算器１８に出力する。乗算器１８は遅延回路１９でπ／
２位相遅延した搬送波Ｓ_C ’（＝sin(ω₁t) ）と送信デ
ータＳ１２とを乗算し、その結果得た変調信号Ｓ１３を
加算器１６に出力する。

【０００７】かくして変調回路１０では、加算器１６に
よつて変調信号Ｓ１１と変調信号Ｓ１３とを加算するこ
とにより、搬送波Ｓ_C の位相を０、π／２、π又は３π
／２変化させた、いわゆるＱＰＳＫ変調した変調信号Ｓ
１４を得る。因みに、図６に示すような変調回路１０は
一般的に平衡型変調回路と呼ばれている。

【０００８】ここで上述のような変調回路によつて位相
変調した変調信号は、受信側において、例えば図７に示
すような直交検波回路２０を用いることにより復調され
る。直交検波回路２０では、まず位相変調された変調信
号Ｓ２０を乗算器２１、２２に入力する。乗算器２１は
発振器２３によつて生成した搬送波Ｓ_C と同周波数の発
振信号Ｓ２１（＝cos(ω₂t) ）と変調信号Ｓ２０とを乗
算し、その結果得た検波信号Ｓ２２をローパスフイルタ
（ＬＰＦ）２４に出力する。ローパスフイルタ２４は検
波信号Ｓ２２から不要な高調波成分を除去し、ベースバ
ンド信号Ｓ２３のみをアナログデイジタル変換器（Ａ／
Ｄ）２５に出力する。アナログデイジタル変換器２５は
ベースバンド信号Ｓ２３を所定のサンプリング周波数で
デイジタル変換することにより、同相成分の検波データ
Ｄ_i を得る。

【０００９】一方、乗算器２２は遅延回路２６でπ／２
位相遅延した発振信号Ｓ２４（＝sin(ω₂t) ）と変調信
号Ｓ２０とを乗算し、その結果得た検波信号Ｓ２５をロ
ーパスフイルタ（ＬＰＦ）２７に出力する。ローパスフ
イルタ２７は検波信号Ｓ２５から不要な高調波成分を除
去し、ベースバンド信号Ｓ２６のみをアナログデイジタ
ル変換器（Ａ／Ｄ）２８に出力する。アナログデイジタ
ル変換器２８はベースバンド信号Ｓ２６を所定のサンプ
リング周波数でデイジタル変換することにより、直交成
分の検波データＤ_q を得る。因みに、スペクトラム拡散
された状態にある検波データＤ_i 、Ｄ_q は、直交検波回
路２０の後段に設けられる逆拡散回路（図示せず）等に
よつて元のデータに復調される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述の直交検
波回路２０では、アナログの発振器２３と乗算器２１、
２２を用いて直交検波しているため、２つの発振信号Ｓ
２１、Ｓ２４の直交精度に応じて検波精度が変化する問
題がある。例えば発振信号Ｓ２１、Ｓ２４の直交精度が
劣化すれば、それに応じて検波精度も劣化するおそれが
ある。

【００１１】これを解決する方法として直交検波回路を
デイジタル化し、デイジタル処理によつて変調信号を検
波する方法がある。ところが直交検波回路をデイジタル
化すれば、２つの発振信号の直交性は保証し得るが、そ
の反面、回路規模と消費電力が増大するおそれがある。

【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易な構成、かつ低消費電力で、位相変調信号をデ
イジタル直交検波し得る直交検波回路を提案しようとす
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、入力された位相変調信号をアナロ
グデイジタル変換し、その結果得た位相変調データを互
いに直交する第１及び第２の直交クロツクを用いてデイ
ジタル的に直交検波する直交検波回路において、位相変
調信号を搬送波周波数の４倍のサンプリングクロツクで
デイジタルデータに変換するアナログデイジタル変換手
段と、互いに直交する数値列でなり、かつアナログデイ
ジタル変換手段のサンプリングクロツクとクロツクレー
トが等しい第１及び第２の直交クロツクを生成する直交
クロツク生成手段とを設け、アナログデイジタル変換手
段によつてアナログデイジタル変換した位相変調データ
に直交クロツク生成手段で生成した第１及び第２の直交
クロツクをそれぞれ乗算して第１及び第２の検波データ
を得るようにした。

【００１４】また本発明においては、入力された位相変
調信号をアナログデイジタル変換し、その結果得た位相
変調データを互いに直交する第１及び第２の直交クロツ
クを用いてデイジタル的に直交検波する直交検波回路に
おいて、位相変調信号を搬送波周波数の４倍のサンプリ
ングクロツクでデイジタルデータに変換するアナログデ
イジタル変換手段と、アナログデイジタル変換手段によ
つてアナログデイジタル変換した位相変調データ、当該
位相変調データを符号反転させた反転位相変調データ及
びデータ値「０」が選択データとして入力され、カウン
タ手段のカウント値に基づいて選択データを選択するこ
とにより第１の検波データを得る第１のデータ選択手段
と、位相変調データ、反転位相変調データ及びデータ値
「０」が選択データとして入力され、カウンタ手段のカ
ウント値に基づいて選択データを選択することにより第
２の検波データを得る第２のデータ選択手段とを設け、
位相変調信号をデイジタル的に直交検波するようにし
た。

【００１５】さらに本発明においては、入力された位相
変調信号をアナログデイジタル変換し、その結果得た位
相変調データを互いに直交する第１及び第２の直交クロ
ツクを用いてデイジタル的に直交検波する直交検波回路
において、位相変調信号を搬送波周波数の４倍のサンプ
リングクロツクでデイジタルデータに変換するアナログ
デイジタル変換手段と、アナログデイジタル変換手段に
よつてアナログデイジタル変換した位相変調データ及び
当該位相変調データを符号反転させた反転位相変調デー
タが選択データとして入力され、サンプリングクロツク
をカウントするカウンタ手段のカウント値に基づいて選
択データを選択することにより第１の検波データを得る
第１のデータ選択手段と、位相変調データ及び反転位相
変調データが選択データとして入力され、カウンタ手段
のカウント値に基づいて選択データを選択することによ
り第２の検波データを得る第２のデータ選択手段とを設
け、位相変調信号をデイジタル的に直交検波するように
した。

【００１６】

【作用】位相変調信号をデイジタル変換する際のサンプ
リングクロツクを、位相変調信号の搬送波周波数の４倍
に設定したことにより、互いに直交する第１及び第２の
直交クロツクを簡単な数値列で表現することができ、こ
れにより位相変調データと第１及び第２の直交クロツク
との乗算を容易に行うことができると共に、第１及び第
２の直交クロツクを生成する直交クロツク生成手段の構
成を簡易にすることができる。従つて全体として構成を
簡易にすることができると共に、低消費電力化すること
ができる。

【００１７】また位相変調信号をデイジタル変換する際
のサンプリングクロツクを、位相変調信号の搬送波周波
数の４倍に設定したことにより、互いに直交する第１及
び第２の直交クロツクを簡単な数値列で表現できるた
め、位相変調データと第１及び第２の直交クロツクとの
乗算手段を簡易なデータ選択手段によつて構成すること
ができ、これにより乗算手段を削減することができる。
従つて全体として構成を簡易にすることができると共
に、低消費電力化することができる。

【００１８】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１９】（１）直交検波回路の動作原理 まず本発明による直交検波回路の動作原理を説明する。
この実施例の場合、直交検波回路は位相変調された変調
信号をアナログデイジタル変換し、その結果得たデイジ
タルデータに対して直交クロツクを乗じてデイジタル的
に直交検波を施す。その際、直交検波回路はアナログデ
イジタル変換する際のサンプリング周波数を変調信号の
搬送波の４倍に設定することによつて直交クロツクを
「０」、「１」、「−１」又は「１」、「−１」だけで
表現することにより、乗算に際して使用する乗算器を簡
略化又は削減して構成を簡易化すると共に、低消費電力
化を実現する。

【００２０】ここでこの動作原理を具体的に説明する。
まず図６に示すような変調回路１０によつて位相変調さ
れた変調信号ｒ（ｔ）は、送信データをｄ（ｔ）、ＰＮ
符号発生器１３で生成した第１のＰＮ符号をｐｎｉ
（ｔ）、ＰＮ符号発生器１７で生成した第２のＰＮ符号
をｐｎｑ（ｔ）、発振器１５で生成した搬送波Ｓ_C をco
s(ωｔ) 、遅延回路１９でπ／２位相遅延した搬送波Ｓ
_C ’をsin(ωｔ) とすれば、次式

【数１】 で表される。

【００２１】ところで直交検波回路のサンプリング周波
数を搬送波Ｓ_C （又はＳ_C ’）の４倍に設定すると、変
調信号ｒ（ｔ）をアナログデイジタル変換した後の変調
データｒ（ｉ）は、次式

【数２】 で表される。この（２）式で表される変調データｒ
（ｉ）に対して、次式

【数３】 に示す第１の直交クロツクＣＩを掛け、その結果を和の
形式に変換すると、次式

【数４】 に示すように同相成分の検波データｒｉ（ｉ）が求めら
れる。

【００２２】また上述の（２）式で表される変調データ
ｒ（ｉ）に対して、次式

【数５】 に示す第１の直交クロツクＣＩと直交する第２の直交ク
ロツクＣＱを掛け、その結果を和の形式に変換すると、
次式

【数６】 に示すように直交成分の検波データｒｑ（ｉ）が求めら
れる。このようにして求めた検波データｒｉ（ｉ）、ｒ
ｑ（ｉ）をそれぞれローパスフイルタを通して不要な高
調波成分を除去することにより、次式

【数７】

【数８】 に示すようにベースバンドの検波データｒｉ（ｉ）、ｒ
ｑ（ｉ）が求められる。

【００２３】ところで上述の第１及び第２の直交クロツ
クＣＩ、ＣＱにそれぞれｉ＝０、１、２、３、……を代
入すると、第１の直交クロツクＣＩは「１、０、−１、
０、……」の数値列になり、第２の直交クロツクＣＱは
「０、１、０、−１、……」の数値列になる。従つてｉ
＝０、１、２、３、……となる位相角においては、第１
及び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱを「０」、「１」及
び「−１」で表現することができ、これにより乗算を容
易に行うことができる。

【００２４】また上述の第１及び第２の直交クロツクＣ
Ｉ、ＣＱにそれぞれｉ＝0.5 、1.5、2.5 、3.5 、……
を代入すると、第１の直交クロツクＣＩは「1 ／√2 、
−1／√2 、−1 ／√2 、1 ／√2 、……」の数値列に
なり、第２の直交クロツクＣＱは「1 ／√2 、1 ／√2
、−1 ／√2 、−1 ／√2 、……」の数値列になる。
さらにこの結果を√2 倍すれば、第１の直交クロツクＣ
Ｉは「１、−１、−１、１、……」の数値列になり、第
２の直交クロツクＣＱは「１、１、−１、−１、……」
の数値列になる。従つてｉ＝0.5 、1.5 、2.5 、3.5 、
……となる位相角においては、第１及び第２の直交クロ
ツクＣＩ、ＣＱを「１」及び「−１」で表現することが
でき、これにより乗算を容易に行うことができる。

【００２５】このようにして本発明による直交検波回路
では、アナログデイジタル変換する際のサンプリング周
波数を搬送波Ｓ_C の４倍に設定することにより、第１及
び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱを「０」、「１」、
「−１」又は「１」、「−１」だけで表現して乗算を簡
易化する。

【００２６】（２）第１実施例 図１において、３０は全体として本発明による直交検波
回路を示し、位相変調された変調信号Ｓ２０をバンドパ
スフイルタ（ＢＰＦ）３１に入力する。バンドパスフイ
ルタ３１は変調信号Ｓ２０の中からノイズ等の不要信号
成分を除去して目的の信号成分だけを抽出し、その結果
得た変調信号Ｓ３０をアナログデイジタル変換器（Ａ／
Ｄ）３２に出力する。

【００２７】アナログデイジタル変換器３２は発振器３
３で生成したクロツクＣＫに基づいて動作（すなわちク
ロツクＣＫをサンプリングクロツクとして動作）して変
調信号Ｓ３０をアナログデイジタル変換し、その結果得
た変調データＤ_ADを乗算器３４、３５に出力する。この
場合、発振器３３は変調信号Ｓ２０の搬送波周波数の４
倍の周波数のクロツクＣＫを生成する。これによりアナ
ログデイジタル変換器３２は搬送波周波数の４倍の周波
数で変調信号Ｓ２０をアナログデイジタル変換すること
になる。

【００２８】また発振器３３で生成されたクロツクＣＫ
は直交位相信号発生器３６にも入力される。直交位相信
号発生器３６はクロツクＣＫを基にして互いに直交する
数値列でなり、かつクロツクＣＫとクロツクレートが等
しい第１及び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱを生成す
る。この場合、第１及び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱ
の数値列の周期はアナログデイジタル変換器３２のサン
プリング周期の４倍の周期になつている。

【００２９】すなわち直交位相信号発生器３６は、上述
の原理に基づき、第１の直交クロツクＣＩとして「１、
０、−１、０、……」でなるクロツクを、第２の直交ク
ロツクＣＱとして「０、１、０、−１、……」でなるク
ロツクを生成する。そして直交位相信号発生器３６はそ
の第１の直交クロツクＣＩを乗算器３４に出力し、第２
の直交クロツクＣＱを乗算器３５に出力する。

【００３０】乗算器３４は変調データＤ_ADと第１の直交
クロツクＣＩとを乗算し、その結果得た検波データＤ
_DETiをローパスフイルタ（ＬＰＦ）３７に出力する。ロ
ーパスフイルタ３７は検波データＤ_DETiから不要な高調
波成分を除去する。これによりベースバンドでなる同相
成分の検波データＤ_i が得られる。また乗算器３５は変
調データＤ_ADと第２の直交クロツクＣＱとを乗算し、そ
の結果得た検波データＤ_DETqをローパスフイルタ（ＬＰ
Ｆ）３８に出力する。ローパスフイルタ３８は検波デー
タＤ_DETqから不要な高調波成分を除去する。これにより
ベースバンドでなる直交成分の検波データＤ_q が得られ
る。

【００３１】ここで上述の直交位相信号発生器３６は図
２に示すような構成を有し、クロツクＣＫを２ビツトの
カウンタ４０に入力するようになされている。カウンタ
４０は入力されたクロツクＣＫをカウントし、そのカウ
ント値（２ビツト）を選択制御信号Ｓ４０として選択器
４１及び４２に出力する。この場合、カウンタ４０が２
ビツトで構成されるため、そのカウント値は「００、０
１、１０、１１」を１周期としてこれを順に繰り返す。
すなわちカウンタ４０はアナログデイジタル変換器３２
のサンプリング周波数として用いられるクロツクＣＫを
４分周し、アナログデイジタル変換のサンプリング周期
に対して４倍の周期の選択制御信号Ｓ４０を生成するこ
とになる。

【００３２】選択器４１には選択データＣＩ０〜ＣＩ３
がそれぞれ入力されており、選択器４１は選択制御信号
Ｓ４０に応じてこの選択データＣＩ０〜ＣＩ３を選択
し、第１の直交クロツクＣＩとして出力する。このとき
選択器４１は選択制御信号Ｓ４０が「００」のとき選択
データＣＩ０を、選択制御信号Ｓ４０が「０１」のとき
選択データＣＩ１を、選択制御信号Ｓ４０が「１０」の
とき選択データＣＩ２を、選択制御信号Ｓ４０が「１
１」のとき選択データＣＩ３をそれぞれ選択する。従つ
て選択データＣＩ０をデータ値「１」、選択データＣＩ
１をデータ値「０」、選択データＣＩ２をデータ値「−
１」、選択データＣＩ３をデータ値「０」にそれぞれ設
定することにより、選択器４１によつて「１、０、−
１、０、……」でなる第１の直交クロツクＣＩが生成さ
れる。

【００３３】また選択器４２には選択データＣＱ０〜Ｃ
Ｑ３がそれぞれ入力されており、選択器４２は選択制御
信号Ｓ４０に応じてこの選択データＣＱ０〜ＣＱ３を選
択し、第２の直交クロツクＣＱとして出力する。このと
き選択器４２は選択制御信号Ｓ４０が「００」のとき選
択データＣＱ０を、選択制御信号Ｓ４０が「０１」のと
き選択データＣＱ１を、選択制御信号Ｓ４０が「１０」
のとき選択データＣＱ２を、選択制御信号Ｓ４０が「１
１」のとき選択データＣＱ３をそれぞれ選択する。従つ
て選択データＣＱ０をデータ値「０」、選択データＣＱ
１をデータ値「１」、選択データＣＱ２をデータ値
「０」、選択データＣＱ３をデータ値「−１」にそれぞ
れ設定することにより、選択器４２によつて「０、１、
０、−１、……」でなる第２の直交クロツクＣＱが生成
される。

【００３４】以上の構成において、直交検波回路３０で
は、まず変調信号Ｓ２０をアナログデイジタル変換器３
２によつてアナログデイジタル変換して変調データＤ_AD
を得る。この場合、発振器３３で生成するクロツクＣＫ
の周波数を変調信号Ｓ２０の搬送波周波数の４倍に設定
することにより、変調信号Ｓ２０を４倍のサンプリング
周波数でアナログデイジタル変換する。そして直交検波
回路３０では、このようにして求めた変調データＤ_ADに
対して互いに直交する第１及び第２の直交クロツクＣ
Ｉ、ＣＱをそれぞれ掛け、その結果得た検波データＤ
_DETi、Ｄ_DETqをそれぞれローパスフイルタ３７、３８を
通すことにより同相成分の検波データＤ_i 及び直交成分
の検波データＤ_q を求める。

【００３５】この場合、アナログデイジタル変換のサン
プリング周波数を変調信号Ｓ２０の搬送波周波数の４倍
に設定したことにより、第１の直交クロツクＣＩ及び第
２の直交クロツクＣＱを「０」、「１」及び「−１」で
表現することができる。なぜならサンプリング周波数を
変調信号Ｓ２０の搬送波周波数の４倍に設定したことに
より、 cos波で表される第１の直交クロツクＣＩ及び s
in波で表される第２の直交クロツクＣＱの位相角を
「０、π／２、π、３π／２、……」とすることがで
き、これにより第１及び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱ
を「０」、「１」及び「−１」で表現することができ
る。

【００３６】このようにして直交検波回路３０では、第
１及び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱを「０」、「１」
及び「−１」で表現したことにより、変調データＤ_ADと
第１の直交クロツクＣＩとの乗算及び変調データＤ_ADと
第２の直交クロツクＣＱとの乗算を容易に行うことがで
きる。また直交検波回路３０では、３つのデータで第１
及び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱを表現し得ることに
より、当該第１及び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱを生
成する直交位相信号発生器３６を選択器４１、４２及び
カウンタ４０のみで構成することができ、従来に比して
全体の構成を簡易にすることができると共に、消費電力
を少なくすることができる。

【００３７】かくするにつき以上の構成によれば、アナ
ログデイジタル変換する際のサンプリング周波数を当該
変調信号Ｓ２０の４倍に設定することによつて第１及び
第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱを「０」、「１」及び
「−１」で表現したことにより、簡易な構成、かつ低消
費電力で変調信号Ｓ２０をデイジタル直交検波すること
ができる。

【００３８】（３）第２実施例 図１及び図２との対応部分に同一符号を付して示す図３
において、５０は全体として直交検波回路を示し、乗算
器の代わりに選択器を用いたことを除いて第１実施例と
ほぼ同様に構成される。この実施例の場合、選択器５１
には選択データとしてアナログデイジタル変換器３２で
アナログデイジタル変換した変調データＤ_AD、当該変調
データＤ_ADを符号反転器５２で符号反転した変調データ
Ｄ_AD’（＝−Ｄ_AD）及びデータ値「０」が入力されてい
る。また選択器５１にはカウンタ４０で生成された選択
制御信号Ｓ４０が入力されている。選択器５１は選択制
御信号Ｓ４０に応じて変調データＤ_AD、Ｄ_AD’又はデー
タ値「０」を選択し、検波データＤ_DETiとして出力す
る。

【００３９】この場合、選択器５１は選択制御信号Ｓ４
０が「００」のとき変調データＤ_ADを、選択制御信号Ｓ
４０が「０１」のときデータ値「０」を、選択制御信号
Ｓ４０が「１０」のとき変調データＤ_AD’（＝−Ｄ_AD）
を、選択制御信号Ｓ４０が「１１」のときデータ値
「０」をそれぞれ選択する。これにより選択器５１は
「Ｄ_AD、０、−Ｄ_AD、０、……」でなる検波データＤ
_DETiを出力する。すなわち選択器５１は変調データＤ_AD
に「１、０、−１、０、……」でなる第１の直交クロツ
クＣＩを乗算したデータを出力することになる。

【００４０】また同様に、選択器５３には選択データと
してアナログデイジタル変換器３２でアナログデイジタ
ル変換した変調データＤ_AD、当該変調データＤ_ADを符号
反転器５２で符号反転した変調データＤ_AD’（＝−
Ｄ_AD）及びデータ値「０」が入力されると共に、カウン
タ４０で生成された選択制御信号Ｓ４０が入力されてい
る。選択器５３は選択制御信号Ｓ４０に応じて変調デー
タＤ_AD、Ｄ_AD’又はデータ値「０」を選択し、検波デー
タＤ_DETqとして出力する。

【００４１】この場合、選択器５３は選択制御信号Ｓ４
０が「００」のときデータ値「０」を、選択制御信号Ｓ
４０が「０１」のとき変調データＤ_ADを、選択制御信号
Ｓ４０が「１０」のときデータ値「０」を、選択制御信
号Ｓ４０が「１１」のとき変調データＤ_AD’（＝−
Ｄ_AD）をそれぞれ選択する。これにより選択器５３は
「０、Ｄ_AD、０、−Ｄ_AD、……」でなる検波データＤ
_DETqを出力する。すなわち選択器５３は変調データＤ_AD
に「０、１、０、−１、……」でなる第２の直交クロツ
クＣＱを乗算したデータを出力することになる。

【００４２】このようにして得られた検波データ
Ｄ_DETi、Ｄ_DETqはそれぞれローパスフイルタ３７、３８
にそれぞれ入力され、ここで不要な高調波成分が除去さ
れる。これにより直交検波回路５０では、ベースバンド
でなる同相成分の検波データＤ_i 及び直交成分の検波デ
ータＤ_q が得られる。

【００４３】以上の構成において、直交検波回路５０で
は、変調信号Ｓ２０を当該変調信号Ｓ２０の搬送波周波
数の４倍のサンプリング周波数でアナログデイジタル変
換し、その結果得た変調データＤ_ADを選択データとして
選択器５１、５３に入力する。また直交検波回路５０で
は、変調データＤ_ADを符号反転器５２に入力して符号反
転し、その結果得た変調データＤ_AD’（＝−Ｄ_AD）を選
択データとして選択器５１、５３に入力する。さらに直
交検波回路５０では、選択データとしてデータ値「０」
を選択器５１、５３に入力する。そして直交検波回路５
０では、このように選択データとして変調データＤ_AD、
Ｄ_AD’（＝−Ｄ_AD）及びデータ値「０」が入力される選
択器５１、５３に対して、「００、０１、１０、１１、
……」でなる選択制御信号Ｓ４０を入力し、当該選択器
５１、５３の選択動作を制御する。

【００４４】すなわち選択器５１においては、選択制御
信号Ｓ４０が「００」のとき変調データＤ_ADを、選択制
御信号Ｓ４０が「０１」のときデータ値「０」を、選択
制御信号Ｓ４０が「１０」のとき変調データＤ_AD’（＝
−Ｄ_AD）を、選択制御信号Ｓ４０が「１１」のときデー
タ値「０」をそれぞれ選択させる。これにより変調デー
タＤ_ADと「１、０、−１、０、……」でなる第１の直交
クロツクＣＩとを乗算した結果と同様の「Ｄ_AD、０、−
Ｄ_AD、０、……」でなる検波データＤ_DETiを得ることが
できる。

【００４５】また選択器５３においては、選択制御信号
Ｓ４０が「００」のときデータ値「０」を、選択制御信
号Ｓ４０が「０１」のとき変調データＤ_ADを、選択制御
信号Ｓ４０が「１０」のときデータ値「０」を、選択制
御信号Ｓ４０が「１１」のとき変調データＤ_AD’（＝−
Ｄ_AD）をそれぞれ選択させる。これにより変調データＤ
_ADと「０、１、０、−１、……」でなる第２の直交クロ
ツクＣＱとを乗算した結果と同様の「０、Ｄ_AD、０、−
Ｄ_AD、……」でなる検波データＤ_DETqを得ることができ
る。

【００４６】このようにして直交検波回路５０では、ア
ナログデイジタル変換のサンプリング周波数を変調信号
Ｓ２０の搬送波周波数の４倍に設定することによつて第
１及び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱを「０」、「１」
及び「−１」で表現し得るという点を利用して変調信号
Ｓ２０を直交検波する。これにより直交検波回路５０で
は、選択データとして変調データＤ_AD、Ｄ_AD’（＝−Ｄ
_AD）及びデータ値「０」が入力された選択器５１、５３
の選択動作を制御するだけで所望の検波データＤ_DETi、
Ｄ_DETqを得ることができ、乗算器を削減できる。従つて
直交検波回路５０では、第１実施例よりも一段と全体の
構成を簡易にすることができると共に、消費電力を少な
くすることができる。

【００４７】かくするにつき以上の構成によれば、選択
制御信号Ｓ４０に応じて変調データＤ_AD、Ｄ_AD’（＝−
Ｄ_AD）又はデータ値「０」を選択する選択器５１、５３
を設けたことにより、変調データＤ_ADと「１、０、−
１、０、……」でなる第１の直交クロツクＣＩとを乗算
した結果と同様の検波データＤ_DETiを得ることができる
と共に、変調データＤ_ADと「０、１、０、−１、……」
でなる第２の直交クロツクＣＱとを乗算した結果と同様
の検波データＤ_DETqを得ることができ、乗算器を削減で
きる。かくして簡易な構成、かつ低消費電力で変調信号
Ｓ２０をデイジタル直交検波し得る直交検波回路５０を
実現できる。

【００４８】（４）第３実施例 図３との対応部分に同一符号を付して示す図４におい
て、６０は全体として直交検波回路を示し、選択器６１
及び６２には選択データとして変調データＤ_AD、Ｄ_AD’
（＝−Ｄ_AD）のみが入力されており、『（１）直交検波
回路の動作原理』の項で説明したように第１の直交クロ
ツクＣＩが「１、−１、−１、１、……」に対応し、第
２の直交クロツクＣＱが「１、１、−１、−１、……」
に対応した場合の実施例である。すなわちこの実施例
は、 cos波で表される第１の直交クロツクＣＩ及び sin
波で表される第２の直交クロツクＣＱの位相角を「π／
４、３π／４、５π／４、７π／４、……」とした場合
の実施例である。

【００４９】選択器６１はカウンタ４０から出力される
選択制御信号Ｓ４０に応じて変調データＤ_AD又はＤ_AD’
を選択し、検波データＤ_DETiとして出力する。この場
合、選択器６１は選択制御信号Ｓ４０が「００」のとき
変調データＤ_ADを、選択制御信号Ｓ４０が「０１」のと
き変調データＤ_AD’を、選択制御信号Ｓ４０が「１０」
のとき変調データＤ_AD’を、選択制御信号Ｓ４０が「１
１」のとき変調データＤ_ADをそれぞれ選択する。これに
より選択器６１は「Ｄ_AD、−Ｄ_AD、−Ｄ_AD、Ｄ_AD、…
…」でなる検波データＤ_DETiを出力する。すなわち選択
器６１は変調データＤ_ADに「１、−１、−１、１、…
…」でなる第１の直交クロツクＣＩを乗算したデータを
出力することになる。

【００５０】同様に、選択器６２はカウンタ４０から出
力される選択制御信号Ｓ４０に応じて変調データＤ_AD又
はＤ_AD’を選択し、検波データＤ_DETqとして出力する。
この場合、選択器６２は選択制御信号Ｓ４０が「００」
のとき変調データＤ_ADを、選択制御信号Ｓ４０が「０
１」のとき変調データＤ_ADを、選択制御信号Ｓ４０が
「１０」のとき変調データＤ_AD’を、選択制御信号Ｓ４
０が「１１」のとき変調データＤ_AD’をそれぞれ選択す
る。これにより選択器６２は「Ｄ_AD、Ｄ_AD、−Ｄ_AD、−
Ｄ_AD、……」でなる検波データＤ_DETqを出力する。すな
わち選択器６２は変調データＤ_ADに「１、１、−１、−
１、……」でなる第２の直交クロツクＣＱを乗算したデ
ータを出力することになる。

【００５１】以上の構成において、直交検波回路６０で
は、変調信号Ｓ２０を当該変調信号Ｓ２０の搬送波周波
数の４倍のサンプリング周波数でアナログデイジタル変
換し、その結果得た変調データＤ_ADを選択データとして
選択器６１、６２に入力する。また直交検波回路６０で
は、変調データＤ_ADを符号反転器５２に入力して符号反
転し、その結果得た変調データＤ_AD’（＝−Ｄ_AD）を選
択データとして選択器６１、６２に入力する。そして直
交検波回路６０では、このように選択データとして変調
データＤ_AD、Ｄ_AD’が入力される選択器６１、６２に対
して、「００、０１、１０、１１、……」でなる選択制
御信号Ｓ４０を入力し、当該選択器６１、６２の選択動
作を制御する。

【００５２】すなわち選択器６１においては、選択制御
信号Ｓ４０が「００」及び「１１」のとき変調データＤ
_ADを、選択制御信号Ｓ４０が「０１」及び「１０」のと
き変調データＤ_AD’をそれぞれ選択させる。これにより
変調データＤ_ADと「１、−１、−１、１、……」でなる
第１の直交クロツクＣＩとを乗算した結果と同様の「Ｄ
_AD、−Ｄ_AD、−Ｄ_AD、Ｄ_AD、……」でなる検波データＤ
_DETiを得ることができる。

【００５３】また選択器６２においては、選択制御信号
Ｓ４０が「００」及び「０１」のとき変調データＤ
_ADを、選択制御信号Ｓ４０が「１０」、「１１」のとき
変調データＤ_AD’をそれぞれ選択させる。これにより変
調データＤ_ADと「１、１、−１、−１、……」でなる第
２の直交クロツクＣＱとを乗算した結果と同様の
「Ｄ_AD、Ｄ_AD、−Ｄ_AD、−Ｄ_AD、……」でなる検波デー
タＤ_DETqを得ることができる。

【００５４】このようにして直交検波回路６０では、ア
ナログデイジタル変換のサンプリング周波数を変調信号
Ｓ２０の搬送波周波数の４倍に設定することによつて第
１及び第２の直交クロツクＣＩ、ＣＱを「１」及び「−
１」で表現し得るという点を利用して変調信号Ｓ２０を
直交検波する。これにより直交検波回路６０では、選択
データとして変調データＤ_AD、Ｄ_AD’（＝Ｄ_AD）が入力
された選択器６１、６２の選択動作を制御するだけで所
望の検波データＤ_DETi、Ｄ_DETqを得ることができ、乗算
器を削減できる。従つて直交検波回路６０では、第２実
施例よりも選択データが少ない分、全体の構成を簡易に
することができると共に、消費電力を少なくすることが
できる。

【００５５】かくするにつき以上の構成によれば、選択
制御信号Ｓ４０に応じて変調データＤ_AD又はＤ_AD’（＝
Ｄ_AD）を選択する選択器６１、６２を設けたことによ
り、変調データＤ_ADと「１、−１、−１、１、……」で
なる第１の直交クロツクＣＩとを乗算した結果と同様の
検波データＤ_DETiを得ることができると共に、変調デー
タＤ_ADと「１、１、−１、−１、……」でなる第２の直
交クロツクＣＱとを乗算したと同様の検波データＤ_DETq
を得ることができ、乗算器を削減できる。かくして簡易
な構成、かつ低消費電力で変調信号Ｓ２０をデイジタル
直交検波し得る直交検波回路６０を実現できる。

【００５６】（５）他の実施例 なお上述の第１実施例においては、第１の直交クロツク
ＣＩとして「１、０、−１、０、……」でなるクロツク
を発生し、第２の直交クロツクＣＱとして「０、１、
０、−１、……」でなるクロツクを生成した場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、『（１）直交検波
回路の動作原理』で説明したように第１の直交クロツク
ＣＩとして「１、−１、−１、１、……」でなるクロツ
クを生成し、第２の直交クロツクＣＱとして「１、１、
−１、−１、……」でなるクロツクを生成するようにし
た場合にも上述の場合と同様の効果を得ることができ
る。因みに、この場合には、直交位相信号発生器の選択
器に「１」及び「−１」のデータ値を入力すれば良く、
これにより構成を一段と簡易にすることができる。

【００５７】また上述の実施例おいては、バンドパスフ
イルタ３１によつて変調信号Ｓ２０の不要信号成分を除
去した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
ローパスフイルタによつて不要信号成分を除去するよう
にしても良い。

【００５８】さらに上述の実施例においては、アナログ
デイジタル変換器３２に供給するクロツクＣＫをアナロ
グデイジタル変換器３２のサンプリング周波数そのもの
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
例えばアナログデイジタル変換器がサンプリング周波数
よりも高い周波数の動作クロツクを必要とする場合に
は、それに応じてクロツクＣＫの周波数を上げるように
しても良い。但し、その場合には、クロツクＣＫの周波
数を上げた分だけ余計にカウンタ４０で分周する必要が
ある。

【００５９】また上述の実施例においては、デイジタル
セルラー電話装置に用いられる直交検波回路に本発明を
適用した場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、位相変調された変調信号をデイジタル的に検波する
直交検波回路に広く適用し得る。

【００６０】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、位相変調
信号をデイジタル変換する際のサンプリングクロツク
を、位相変調信号の搬送波周波数の４倍に設定したこと
により、互いに直交する第１及び第２の直交クロツクを
簡単な数値列で表現することができ、これにより第１及
び第２の直交クロツクを生成する直交クロツク生成手段
の構成を簡易にすることができ、かくして全体として構
成を簡易にすることができると共に、低消費電力化する
ことができる。

【００６１】また位相変調信号をデイジタル変換する際
のサンプリングクロツクを、位相変調信号の搬送波周波
数の４倍に設定したことにより、互いに直交する第１及
び第２の直交クロツクを簡単な数値列で表現することが
できるため、位相変調データと第１及び第２の直交クロ
ツクとの乗算手段を簡易なデータ選択手段によつて構成
することができ、これにより乗算手段を削減することが
でき、かくして全体として構成を簡易にすることができ
ると共に、低消費電力化することができる。かくするに
つき簡易な構成、かつ低消費電力で、位相変調信号をデ
イジタル直交検波し得る直交検波回路を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による直交検波回路の構成を
示すブロツク図である。

【図２】その直交検波回路の直交位相信号発生器の構成
を示すブロツク図である。

【図３】第２実施例の直交検波回路の構成を示すブロツ
ク図である。

【図４】第３実施例の直交検波回路の構成を示すブロツ
ク図である。

【図５】ＢＰＳＫ変調方式の変調回路を示すブロツク図
である。

【図６】ＱＰＳＫ変調方式の変調回路を示すブロツク図
である。

【図７】従来の直交検波回路を示すブロツク図である。

【符号の説明】

２０、３０、５０、６０……直交検波回路、２１、２
２、３４、３５……乗算器、２３、３３……発振器、２
５、２８、３２……アナログデイジタル変換器、２４、
２７、３７、３８……ローパスフイルタ、３１……バン
ドパスフイルタ、３６……直交位相信号発生器、４０…
…カウンタ、４１、４２、５１、５３、６１、６２……
選択器、５２……符号反転器。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力された位相変調信号を、当該位相変調
   信号の搬送波周波数の４倍のサンプリングクロツクでデ
   イジタルデータに変換するアナログデイジタル変換手段
   と、 互いに直交する数値列でなり、かつ上記サンプリングク
   ロツクとクロツクレートが等しい第１及び第２の直交ク
   ロツクを生成する直交クロツク生成手段と、 上記アナログデイジタル変換手段によつて変換された位
   相変調データと上記第１の直交クロツクとを乗算する第
   １の乗算手段と、 上記アナログデイジタル変換手段によつて変換された位
   相変調データと上記第２の直交クロツクとを乗算する第
   ２の乗算手段と、 上記第１の乗算手段の乗算によつて得た第１の検波デー
   タから不要な高調成分を除去する第１のフイルタ手段
   と、 上記第２の乗算手段の乗算によつて得た第２の検波デー
   タから不要な高調成分を除去する第２のフイルタ手段と
   を具えることを特徴とする直交検波回路。
2. 【請求項２】上記アナログデイジタル変換手段の前段に
   設けられ、上記入力された位相変調信号から不要な信号
   成分を除去する第３のフイルタ手段を具えることを特徴
   とする請求項１に記載の直交検波回路。
3. 【請求項３】上記第３のフイルタ手段はバンドパスフイ
   ルタでなることを特徴とする請求項２に記載の直交検波
   回路。
4. 【請求項４】上記第１及び第２のフイルタ手段はローパ
   スフイルタでなることを特徴とする請求項１に記載の直
   交検波回路。
5. 【請求項５】上記直交クロツク生成手段は、 上記第１の直交クロツクとして「１、０、−１、０」の
   繰り返しデータ列を出力し、 上記第２の直交クロツクとして「０、１、０、−１」の
   繰り返しデータ列を出力することを特徴とする請求項１
   又は請求項２に記載の直交検波回路。
6. 【請求項６】上記直交クロツク生成手段は、 上記サンプリングクロツクをカウントする２ビツトのカ
   ウンタ手段と、 選択データとして「０」、「１」及び「−１」が入力さ
   れ、上記カウンタ手段のカウント値に基づいて上記選択
   データを選択することにより、「１、０、−１、０」の
   繰り返しデータ列でなる第１の直交クロツクを生成する
   第１のデータ選択手段と、 選択データとして「０」、「１」及び「−１」が入力さ
   れ、上記カウンタ手段のカウント値に基づいて上記選択
   データを選択することにより、「０、１、０、−１」の
   繰り返しデータ列でなる第２の直交クロツクを生成する
   第２のデータ選択手段とでなることを特徴とする請求項
   ５に記載の直交検波回路。
7. 【請求項７】上記直交クロツク生成手段は、 上記第１の直交クロツクとして「１、−１、−１、１」
   の繰り返しデータ列を出力し、 上記第２の直交クロツクとして「１、１、−１、−１」
   の繰り返しデータ列を出力することを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載の直交検波回路。
8. 【請求項８】上記直交クロツク生成手段は、 上記サンプリングクロツクをカウントする２ビツトのカ
   ウンタ手段と、 選択データとして「１」及び「−１」が入力され、上記
   カウンタ手段のカウント値に基づいて上記選択データを
   選択することにより、「１、−１、−１、１」の繰り返
   しデータ列でなる第１の直交クロツクを生成する第１の
   データ選択手段と、 選択データとして「１」及び「−１」が入力され、上記
   カウンタ手段のカウント値に基づいて上記選択データを
   選択することにより、「１、１、−１、−１」の繰り返
   しデータ列でなる第２の直交クロツクを生成する第２の
   データ選択手段とでなることを特徴とする請求項７に記
   載の直交検波回路。
9. 【請求項９】入力された位相変調信号を、当該位相変調
   信号の搬送波周波数の４倍のサンプリングクロツクでデ
   イジタルデータに変換するアナログデイジタル変換手段
   と、 上記アナログデイジタル変換手段によつて変換された位
   相変調データを符号反転する符号反転手段と、 上記サンプリングクロツクをカウントする２ビツトのカ
   ウンタ手段と、 選択データとして上記位相変調データと、上記符号反転
   手段によつて符号反転させた反転位相変調データと、デ
   ータ値「０」とが入力され、上記カウンタ手段のカウン
   ト値に基づいて上記選択データを選択することにより、
   第１の検波データを生成する第１のデータ選択手段と、 選択データとして上記位相変調データと、上記符号反転
   手段によつて符号反転させた反転位相変調データと、デ
   ータ値「０」とが入力され、上記カウンタ手段のカウン
   ト値に基づいて上記選択データを選択することにより、
   上記第１の検波データと異なる第２の検波データを生成
   する第２のデータ選択手段と、 上記第１の検波データから不要な高調成分を除去する第
   １のフイルタ手段と、 上記第２の検波データから不要な高調成分を除去する第
   ２のフイルタ手段とを具えることを特徴とする直交検波
   回路。
10. 【請求項１０】上記アナログデイジタル変換手段の前段
    に設けられ、上記入力された位相変調信号から不要な信
    号成分を除去する第３のフイルタ手段を具えることを特
    徴とする請求項９に記載の直交検波回路。
11. 【請求項１１】上記第３のフイルタ手段はバンドパスフ
    イルタでなることを特徴とする請求項１０に記載の直交
    検波回路。
12. 【請求項１２】上記第１及び第２のフイルタ手段はロー
    パスフイルタでなることを特徴とする請求項９に記載の
    直交検波回路。
13. 【請求項１３】上記第１のデータ選択手段は、 上記カウンタ手段のカウント値に基づいて、上記位相変
    調データ、上記データ値「０」、上記反転位相変調デー
    タ、上記データ値「０」を順に繰り返し選択することに
    より、上記第１の検波データを生成することを特徴とす
    る請求項９に記載の直交検波回路。
14. 【請求項１４】上記第２のデータ選択手段は、 上記カウンタ手段のカウント値に基づいて、上記データ
    値「０」、上記位相変調データ、上記データ値「０」、
    上記反転位相変調データを順に繰り返し選択することに
    より、上記第２の検波データを生成することを特徴とす
    る請求項９に記載の直交検波回路。
15. 【請求項１５】入力された位相変調信号を、当該位相変
    調信号の搬送波周波数の４倍のサンプリングクロツクで
    デイジタルデータに変換するアナログデイジタル変換手
    段と、 上記アナログデイジタル変換手段によつて変換された位
    相変調データを符号反転する符号反転手段と、 上記サンプリングクロツクをカウントする２ビツトのカ
    ウンタ手段と、 選択データとして上記位相変調データと、上記符号反転
    手段によつて符号反転させた反転位相変調データとが入
    力され、上記カウンタ手段のカウント値に基づいて上記
    選択データを選択することにより、第１の検波データを
    生成する第１のデータ選択手段と、 選択データとして上記位相変調データと、上記符号反転
    手段によつて符号反転させた反転位相変調データとが入
    力され、上記カウンタ手段のカウント値に基づいて上記
    選択データを選択することにより、上記第１の検波デー
    タと異なる第２の検波データを生成する第２のデータ選
    択手段と、 上記第１の検波データから不要な高調成分を除去する第
    １のフイルタ手段と、 上記第２の検波データから不要な高調成分を除去する第
    ２のフイルタ手段とを具えることを特徴とする直交検波
    回路。
16. 【請求項１６】上記アナログデイジタル変換手段の前段
    に設けられ、上記入力された位相変調信号から不要な信
    号成分を除去する第３のフイルタ手段を具えることを特
    徴とする請求項１５に記載の直交検波回路。
17. 【請求項１７】上記第３のフイルタ手段はバンドパスフ
    イルタでなることを特徴とする請求項１６に記載の直交
    検波回路。
18. 【請求項１８】上記第１及び第２のフイルタ手段はロー
    パスフイルタでなることを特徴とする請求項１５に記載
    の直交検波回路。
19. 【請求項１９】上記第１のデータ選択手段は、 上記カウンタ手段のカウント値に基づいて、上記位相変
    調データ、上記反転位相変調データ、上記反転位相変調
    データ、上記位相変調データを順に繰り返し選択するこ
    とにより、上記第１の検波データを生成することを特徴
    とする請求項１５に記載の直交検波回路。
20. 【請求項２０】上記第２のデータ選択手段は、 上記カウンタ手段のカウント値に基づいて、上記位相変
    調データ、上記位相変調データ、上記反転位相変調デー
    タ、上記反転位相変調データを順に繰り返し選択するこ
    とにより、上記第２の検波データを生成することを特徴
    とする請求項１５に記載の直交検波回路。