JPH09145756A - 直交検波器の振幅誤差補正方法及び直交検波器 - Google Patents
直交検波器の振幅誤差補正方法及び直交検波器Info
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- JPH09145756A JPH09145756A JP7302888A JP30288895A JPH09145756A JP H09145756 A JPH09145756 A JP H09145756A JP 7302888 A JP7302888 A JP 7302888A JP 30288895 A JP30288895 A JP 30288895A JP H09145756 A JPH09145756 A JP H09145756A
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D3/00—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
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- H03D1/00—Demodulation of amplitude-modulated oscillations
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- H03D1/2245—Homodyne or synchrodyne circuits using two quadrature channels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/38—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/3809—Amplitude regulation arrangements
-
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- H04L27/3845—Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier
- H04L27/3854—Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier using a non - coherent carrier, including systems with baseband correction for phase or frequency offset
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- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 位相や振幅の測定に使用される直交検波器に
おいて、Ｉ信号系統及びＱ信号系統間の利得差に起因す
る振幅誤差を簡単に補正できるようにする。 【解決手段】 基準信号ｓr(ｔ)とこの基準信号ｓr(ｔ)
に対して９０°遅れた補助基準信号ｓrd(ｔ)を選択する
スイッチ１８を設ける。Ｉ信号系統の第１の乗算器１４
とＱ信号系統の第２の乗算器１５にそれぞれ基準信号ｓ
r(ｔ)と補助基準信号ｓrd(ｔ)が入力しているときの出
力ｓi1(ｔ),ｓq1(ｔ)と、基準信号ｓr(ｔ)と補助基準信
号ｓrd(ｔ)を入れ換えたときの出力ｓi2(ｔ),ｓq2(ｔ)
を求め、ｓi 1(ｔ)とｓi2(ｔ)の比（あるいはsq2(ｔ)と
ｓq1(ｔ)の比）から振幅補正に必要な補正係数ｋgを定
める。
おいて、Ｉ信号系統及びＱ信号系統間の利得差に起因す
る振幅誤差を簡単に補正できるようにする。 【解決手段】 基準信号ｓr(ｔ)とこの基準信号ｓr(ｔ)
に対して９０°遅れた補助基準信号ｓrd(ｔ)を選択する
スイッチ１８を設ける。Ｉ信号系統の第１の乗算器１４
とＱ信号系統の第２の乗算器１５にそれぞれ基準信号ｓ
r(ｔ)と補助基準信号ｓrd(ｔ)が入力しているときの出
力ｓi1(ｔ),ｓq1(ｔ)と、基準信号ｓr(ｔ)と補助基準信
号ｓrd(ｔ)を入れ換えたときの出力ｓi2(ｔ),ｓq2(ｔ)
を求め、ｓi 1(ｔ)とｓi2(ｔ)の比（あるいはsq2(ｔ)と
ｓq1(ｔ)の比）から振幅補正に必要な補正係数ｋgを定
める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振幅や位相の測定
や直交変調波の復調に使用される直交検波器に関し、特
に、直交検波器から出力されるＩ信号とＱ信号の間の振
幅誤差を補正する方法及びこの振幅誤差補正方法に対応
した直交検波器に関する。
や直交変調波の復調に使用される直交検波器に関し、特
に、直交検波器から出力されるＩ信号とＱ信号の間の振
幅誤差を補正する方法及びこの振幅誤差補正方法に対応
した直交検波器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、直交検波器の基本的な構成を示
すブロック図である。直交検波器は、被測定信号源１１
と同じ周波数の基準信号源１２からの基準信号ｓr(ｔ)
を基準として、被測定信号源１１からの被測定信号ｓ
d(ｔ)の振幅と位相とを検出するためのものであり、位
相を９０°遅らせるための９０°位相シフタ１３と、２
個の乗算器１４,１５と、乗算器１４,１５の出力側にそ
れぞれ設けられた２個の積分器１６,１７とを有してい
る。ｔは時刻を示している。被測定信号ｓd(ｔ)と基準
信号ｓr(ｔ)は、いずれも２つに分配されており、第１
の乗算器１４において、被測定信号ｓd(ｔ)と基準信号
ｓr(ｔ)が乗算され、この乗算器１４での乗算出力は第
１の積分器１６によって平均化されてＩ信号［信号ｓ
i(ｔ)］として出力される。第２の乗算器１５は、被測
定信号ｓd(ｔ)と９０°位相シフタ１３によって位相が
９０°遅れた基準信号源１２からの信号ｓrd(ｔ)とを乗
算し、この乗算出力は第２の積分器１７によって平均化
されてＱ信号［信号ｓq(ｔ)］として出力される。以
下、９０°位相シフタ１３によって基準信号ｓr(ｔ)に
対して９０°位相が遅れた信号のことを補助基準信号ｓ
rd(ｔ)という。
すブロック図である。直交検波器は、被測定信号源１１
と同じ周波数の基準信号源１２からの基準信号ｓr(ｔ)
を基準として、被測定信号源１１からの被測定信号ｓ
d(ｔ)の振幅と位相とを検出するためのものであり、位
相を９０°遅らせるための９０°位相シフタ１３と、２
個の乗算器１４,１５と、乗算器１４,１５の出力側にそ
れぞれ設けられた２個の積分器１６,１７とを有してい
る。ｔは時刻を示している。被測定信号ｓd(ｔ)と基準
信号ｓr(ｔ)は、いずれも２つに分配されており、第１
の乗算器１４において、被測定信号ｓd(ｔ)と基準信号
ｓr(ｔ)が乗算され、この乗算器１４での乗算出力は第
１の積分器１６によって平均化されてＩ信号［信号ｓ
i(ｔ)］として出力される。第２の乗算器１５は、被測
定信号ｓd(ｔ)と９０°位相シフタ１３によって位相が
９０°遅れた基準信号源１２からの信号ｓrd(ｔ)とを乗
算し、この乗算出力は第２の積分器１７によって平均化
されてＱ信号［信号ｓq(ｔ)］として出力される。以
下、９０°位相シフタ１３によって基準信号ｓr(ｔ)に
対して９０°位相が遅れた信号のことを補助基準信号ｓ
rd(ｔ)という。
【０００３】基準信号ｓr(ｔ)に対する、被測定信号ｓd
(ｔ)の位相をθとすると、位相θの変化に伴い、Ｉ信号
はcos θに比例した変化を示し、Ｑ信号は−sin θに比
例した変化を示す。そこで、Ｉ信号、Ｑ信号の大きさ
（振幅）をそれぞれＩ,Ｑで表わすと、θ＝arctan(−Ｑ
／Ｉ)により、位相θを求めることができる。
(ｔ)の位相をθとすると、位相θの変化に伴い、Ｉ信号
はcos θに比例した変化を示し、Ｑ信号は−sin θに比
例した変化を示す。そこで、Ｉ信号、Ｑ信号の大きさ
（振幅）をそれぞれＩ,Ｑで表わすと、θ＝arctan(−Ｑ
／Ｉ)により、位相θを求めることができる。
【０００４】ところで、第１の乗算器１４と第２の乗算
器１５の間、及び第１の積分器１６と第２の積分器１７
の間には、それぞれ、利得に差があることが考えられ
る。利得差が原因となってＩ信号とＱ信号の振幅に誤差
が生じると、位相θの測定値にも誤差を生じる。
器１５の間、及び第１の積分器１６と第２の積分器１７
の間には、それぞれ、利得に差があることが考えられ
る。利得差が原因となってＩ信号とＱ信号の振幅に誤差
が生じると、位相θの測定値にも誤差を生じる。
【０００５】従来は、被測定信号源１１と基準信号源１
２の出力周波数を１ｋＨｚ程度ずらして各乗算器１４,
１５から出力されるビート成分の信号の実効値を比較す
ることにより、乗算器１４,１５の利得差を予め測定し
調整していた。
２の出力周波数を１ｋＨｚ程度ずらして各乗算器１４,
１５から出力されるビート成分の信号の実効値を比較す
ることにより、乗算器１４,１５の利得差を予め測定し
調整していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】被測定信号源と基準信
号源の出力周波数を少しずらしてこれらのビート成分の
実効値を測定することにより利得の調整を行う方法で
は、積分器の利得差を測定することができないので振幅
誤差を完全には補正できず、また、温度変化などによっ
て利得が変動した場合には、再調整が必要になるという
問題点がある。
号源の出力周波数を少しずらしてこれらのビート成分の
実効値を測定することにより利得の調整を行う方法で
は、積分器の利得差を測定することができないので振幅
誤差を完全には補正できず、また、温度変化などによっ
て利得が変動した場合には、再調整が必要になるという
問題点がある。
【０００７】本発明の目的は、直交検波器で使用される
デバイスの利得の不均一に起因するＩ信号及びＱ信号の
振幅誤差を簡単にかつ確実に補正できる方法と、この補
正方法に対応した直交検波器とを提供することにある。
デバイスの利得の不均一に起因するＩ信号及びＱ信号の
振幅誤差を簡単にかつ確実に補正できる方法と、この補
正方法に対応した直交検波器とを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の直交検波器の振
幅誤差補正方法は、基準信号と被測定信号とを乗算する
第１の乗算器と、第１の乗算器の出力を平均化してＩ信
号を出力する第１の積分器と、基準信号に対して所定の
位相遅れ量を有する補助基準信号を発生する位相シフタ
と、補助基準信号と被測定信号とを乗算する第２の乗算
器と、第２の乗算器の出力を平均化してＱ信号を出力す
る第２の積分器とを有する直交検波器における振幅誤差
補正方法において、Ｑ信号とＩ信号の少なくとも一方を
測定する第１の工程と、Ｑ信号と同相関係にある第１の
出力信号が第１の積分器から出力され、Ｉ信号と同相関
係にある第２の出力信号が第２の積分器から出力される
ように各乗算器に入力する信号の位相を変化させる第２
の工程と、Ｑ信号と第１の出力信号との比、Ｉ信号と第
２の出力信号との比の少なくとも一方を算出して、振幅
誤差補正における補正係数とする第３の工程とを有す
る。
幅誤差補正方法は、基準信号と被測定信号とを乗算する
第１の乗算器と、第１の乗算器の出力を平均化してＩ信
号を出力する第１の積分器と、基準信号に対して所定の
位相遅れ量を有する補助基準信号を発生する位相シフタ
と、補助基準信号と被測定信号とを乗算する第２の乗算
器と、第２の乗算器の出力を平均化してＱ信号を出力す
る第２の積分器とを有する直交検波器における振幅誤差
補正方法において、Ｑ信号とＩ信号の少なくとも一方を
測定する第１の工程と、Ｑ信号と同相関係にある第１の
出力信号が第１の積分器から出力され、Ｉ信号と同相関
係にある第２の出力信号が第２の積分器から出力される
ように各乗算器に入力する信号の位相を変化させる第２
の工程と、Ｑ信号と第１の出力信号との比、Ｉ信号と第
２の出力信号との比の少なくとも一方を算出して、振幅
誤差補正における補正係数とする第３の工程とを有す
る。
【０００９】本発明の方法においては、第２の工程は、
例えば、基準信号の代わりに補助基準信号を第１の乗算
器に入力して第１の積分器から第１の出力信号を出力さ
せ、補助基準信号の代わりに基準信号を第２の乗算器に
入力して第２の積分器から第２の出力信号を出力させる
工程である。あるいは、被測定信号の代わりに被測定信
号に対して所定の第２の位相遅れ量を有する信号を第１
の乗算器及び第２の乗算器に供給することにより、第１
の出力信号及び第２の出力信号がそれぞれ第１の積分器
及び第２の積分器から出力されるようにしてもよい。
例えば、基準信号の代わりに補助基準信号を第１の乗算
器に入力して第１の積分器から第１の出力信号を出力さ
せ、補助基準信号の代わりに基準信号を第２の乗算器に
入力して第２の積分器から第２の出力信号を出力させる
工程である。あるいは、被測定信号の代わりに被測定信
号に対して所定の第２の位相遅れ量を有する信号を第１
の乗算器及び第２の乗算器に供給することにより、第１
の出力信号及び第２の出力信号がそれぞれ第１の積分器
及び第２の積分器から出力されるようにしてもよい。
【００１０】本発明の第１の直交検波器は、基準信号と
被測定信号とを乗算する第１の乗算器と、第１の乗算器
の出力を平均化してＩ信号を出力する第１の積分器と、
基準信号に対して所定の位相遅れ量を有する補助基準信
号を発生する位相シフタと、補助基準信号と被測定信号
とを乗算する第２の乗算器と、第２の乗算器の出力を平
均化してＱ信号を出力する第２の積分器とを有する直交
検波器において、切り替えることにより、基準信号の代
わりに補助基準信号を第１の乗算器に入力させ、かつ補
助基準信号の代わりに基準信号を第２の乗算器に入力さ
せる、スイッチを有する。
被測定信号とを乗算する第１の乗算器と、第１の乗算器
の出力を平均化してＩ信号を出力する第１の積分器と、
基準信号に対して所定の位相遅れ量を有する補助基準信
号を発生する位相シフタと、補助基準信号と被測定信号
とを乗算する第２の乗算器と、第２の乗算器の出力を平
均化してＱ信号を出力する第２の積分器とを有する直交
検波器において、切り替えることにより、基準信号の代
わりに補助基準信号を第１の乗算器に入力させ、かつ補
助基準信号の代わりに基準信号を第２の乗算器に入力さ
せる、スイッチを有する。
【００１１】本発明の第２の直交検波器は、基準信号と
被測定信号とを乗算する第１の乗算器と、第１の乗算器
の出力を平均化してＩ信号を出力する第１の積分器と、
基準信号に対して所定の位相遅れ量を有する補助基準信
号を発生する第１の位相シフタと、補助基準信号と被測
定信号とを乗算する第２の乗算器と、第２の乗算器の出
力を平均化してＱ信号を出力する第２の積分器とを有す
る直交検波器において、被測定信号に対して第２の位相
遅れ量を与える第２の位相シフタと、切り替えることに
より、被測定信号の代わりに前記第２の位相シフタの出
力信号を第１の乗算器及び第２の乗算器に入力させるス
イッチと、を有する。
被測定信号とを乗算する第１の乗算器と、第１の乗算器
の出力を平均化してＩ信号を出力する第１の積分器と、
基準信号に対して所定の位相遅れ量を有する補助基準信
号を発生する第１の位相シフタと、補助基準信号と被測
定信号とを乗算する第２の乗算器と、第２の乗算器の出
力を平均化してＱ信号を出力する第２の積分器とを有す
る直交検波器において、被測定信号に対して第２の位相
遅れ量を与える第２の位相シフタと、切り替えることに
より、被測定信号の代わりに前記第２の位相シフタの出
力信号を第１の乗算器及び第２の乗算器に入力させるス
イッチと、を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図２は本発明の実施の一
形態における直交検波器を示すブロック図である。
て、図面を参照して説明する。図２は本発明の実施の一
形態における直交検波器を示すブロック図である。
【００１３】図２に示す直交検波器は、図１に示す従来
の直交検波器において、９０°位相シフタ１３を経るこ
とによって基準信号ｓr(ｔ)に対して位相が９０°遅れ
た補助基準信号ｓrd(ｔ)が乗算器１４,１５のいずれに
も入力できるように、基準信号ｓr(ｔ)と補助基準信号
ｓrd(ｔ)のそれぞれについて切り替えを行うための双極
双投型のスイッチ１８を設け、本発明の方法による振幅
誤差補正に対応する構成としたものである。スイッチ１
８の第１の極の共通接点ａには、基準信号源１２から分
配され位相シフタ１３によって位相遅れが生じた補助基
準信号ｓrd(ｔ)が供給され、第２の極の共通接点ｂには
基準信号源１２から分配されたままの基準信号ｓr(ｔ)
が供給されている。そして、第１の極の第１の接点ａ１
と第２の極の第２の接点ｂ２が共通接続しており、この
共通接続点での信号が被測定信号源１１からの被測定信
号ｓd(ｔ)とともに第２の乗算器１５に入力する。同様
に、スイッチ１８の第１の極の第２の接点ａ２と第２の
極の第１の接点ｂ１とが共通接続しており、この共通接
続点での信号が被測定信号ｓd(ｔ)とともに第１の乗算
器１５に入力している。
の直交検波器において、９０°位相シフタ１３を経るこ
とによって基準信号ｓr(ｔ)に対して位相が９０°遅れ
た補助基準信号ｓrd(ｔ)が乗算器１４,１５のいずれに
も入力できるように、基準信号ｓr(ｔ)と補助基準信号
ｓrd(ｔ)のそれぞれについて切り替えを行うための双極
双投型のスイッチ１８を設け、本発明の方法による振幅
誤差補正に対応する構成としたものである。スイッチ１
８の第１の極の共通接点ａには、基準信号源１２から分
配され位相シフタ１３によって位相遅れが生じた補助基
準信号ｓrd(ｔ)が供給され、第２の極の共通接点ｂには
基準信号源１２から分配されたままの基準信号ｓr(ｔ)
が供給されている。そして、第１の極の第１の接点ａ１
と第２の極の第２の接点ｂ２が共通接続しており、この
共通接続点での信号が被測定信号源１１からの被測定信
号ｓd(ｔ)とともに第２の乗算器１５に入力する。同様
に、スイッチ１８の第１の極の第２の接点ａ２と第２の
極の第１の接点ｂ１とが共通接続しており、この共通接
続点での信号が被測定信号ｓd(ｔ)とともに第１の乗算
器１５に入力している。
【００１４】この直交検波器は、上述のように構成され
ているので、第１の乗算器１４及び第２の乗算器１５に
入力する基準信号源１２側からの信号の位相差を反転さ
せることが可能であり、その結果、第１の積分器１６及
び第２の積分器１７のいずれからもＩ信号、Ｑ信号を得
ることができる。スイッチ１８を切り替えることによっ
て得られる２つのＩ信号（あるいは２つのＱ信号）の振
幅値を比較して利得差を求めることにより、被測定信号
源１１と基準信号源１２の出力周波数をずらすことな
く、振幅誤差の補正を行うことができる。
ているので、第１の乗算器１４及び第２の乗算器１５に
入力する基準信号源１２側からの信号の位相差を反転さ
せることが可能であり、その結果、第１の積分器１６及
び第２の積分器１７のいずれからもＩ信号、Ｑ信号を得
ることができる。スイッチ１８を切り替えることによっ
て得られる２つのＩ信号（あるいは２つのＱ信号）の振
幅値を比較して利得差を求めることにより、被測定信号
源１１と基準信号源１２の出力周波数をずらすことな
く、振幅誤差の補正を行うことができる。
【００１５】通常時には、スイッチ１８は、第１の接点
ａ１,ｂ１側に設定される。この状態では、被測定信号
ｓd(ｔ)と基準信号ｓr(ｔ)とが第１の乗算器１４で乗算
され、第１の積分器１６によって平均化されてＩ信号
［信号ｓi1(ｔ)］として出力される。また、第２の乗算
器１５では被測定信号ｓd(ｔ)と補助基準信号ｓrd(ｔ)
が乗算され、この乗算出力は第２の積分器１７によって
平均化されてＱ信号［信号ｓq1(ｔ)］として出力され
る。以上の処理過程を数式で表現すると、以下のように
なる。
ａ１,ｂ１側に設定される。この状態では、被測定信号
ｓd(ｔ)と基準信号ｓr(ｔ)とが第１の乗算器１４で乗算
され、第１の積分器１６によって平均化されてＩ信号
［信号ｓi1(ｔ)］として出力される。また、第２の乗算
器１５では被測定信号ｓd(ｔ)と補助基準信号ｓrd(ｔ)
が乗算され、この乗算出力は第２の積分器１７によって
平均化されてＱ信号［信号ｓq1(ｔ)］として出力され
る。以上の処理過程を数式で表現すると、以下のように
なる。
【００１６】
【数１】 ここで、Ａd,Ａrはそれぞれ被測定信号ｓd(ｔ)及び基準
信号ｓr(ｔ)の振幅であり、ωは信号の角周波数であ
り、θd,θrはそれぞれ被測定信号ｓd(ｔ)及び基準信号
ｓr(ｔ)の初期位相である。また、ｇiは第１の乗算器１
４と第１の積分器１６の合成利得であり、ｇqは第２の
乗算器１５と第２の積分器１７の合成利得であり、Ｔは
各積分器１６,１７での積分時間であって、例えば、Ｔ
＝２π／ωで表わされる。
信号ｓr(ｔ)の振幅であり、ωは信号の角周波数であ
り、θd,θrはそれぞれ被測定信号ｓd(ｔ)及び基準信号
ｓr(ｔ)の初期位相である。また、ｇiは第１の乗算器１
４と第１の積分器１６の合成利得であり、ｇqは第２の
乗算器１５と第２の積分器１７の合成利得であり、Ｔは
各積分器１６,１７での積分時間であって、例えば、Ｔ
＝２π／ωで表わされる。
【００１７】次に、振幅誤差補正のための補正係数ｋg
を求めるために、スイッチ１８を第２の接点ａ２,ｂ２
側に切り替える。その結果、第１の乗算器１４は被測定
信号ｓd(ｔ)と補助基準信号ｓrd(ｔ)を乗算し、この乗
算出力は第１の積分器１６で平均化されＱ信号［信号ｓ
q2(ｔ)］として出力される。同様に、第２の乗算器１５
は、被測定信号ｓd(ｔ)と基準信号ｓr(ｔ)を乗算し、こ
の乗算出力は第２の積分器１７で平均化されてＩ信号
［信号ｓi2(ｔ)］として出力される。以上の処理過程を
式に表わすと、以下のようになる。
を求めるために、スイッチ１８を第２の接点ａ２,ｂ２
側に切り替える。その結果、第１の乗算器１４は被測定
信号ｓd(ｔ)と補助基準信号ｓrd(ｔ)を乗算し、この乗
算出力は第１の積分器１６で平均化されＱ信号［信号ｓ
q2(ｔ)］として出力される。同様に、第２の乗算器１５
は、被測定信号ｓd(ｔ)と基準信号ｓr(ｔ)を乗算し、こ
の乗算出力は第２の積分器１７で平均化されてＩ信号
［信号ｓi2(ｔ)］として出力される。以上の処理過程を
式に表わすと、以下のようになる。
【００１８】
【数２】 ここで、式(1)と式(4)の比、あるいは、式(2)と式(3)の
比を求めると、
比を求めると、
【００１９】
【数３】 となり、合成利得ｇi,ｇqの比、すなわち補正係数ｋgが
求められる。式(2)で表わされるＱ信号［信号ｓ
q1(ｔ)］にこの補正係数ｋgを乗算する計算処理を行え
ば、合成利得ｇi,ｇq間の利得差が補償され、利得差に
よる振幅誤差が打ち消されることになる。ひとたび補正
係数ｋgを求めておけば、以後は、第２の積分器１７か
らのＱ信号出力に求めた補正係数ｋgを乗算するだけで
よい。なお、補正係数ｋgを求める段階で被測定信号源
１１や基準信号源１２の周波数を変化させる必要がない
ので、ビート成分に基づいて補正量を決定する従来の方
法に比べ、補正のための手数が大幅に減少する。
求められる。式(2)で表わされるＱ信号［信号ｓ
q1(ｔ)］にこの補正係数ｋgを乗算する計算処理を行え
ば、合成利得ｇi,ｇq間の利得差が補償され、利得差に
よる振幅誤差が打ち消されることになる。ひとたび補正
係数ｋgを求めておけば、以後は、第２の積分器１７か
らのＱ信号出力に求めた補正係数ｋgを乗算するだけで
よい。なお、補正係数ｋgを求める段階で被測定信号源
１１や基準信号源１２の周波数を変化させる必要がない
ので、ビート成分に基づいて補正量を決定する従来の方
法に比べ、補正のための手数が大幅に減少する。
【００２０】上述の振幅誤差補正対応直交検波器を試作
した。第１の乗算器１４と第１の積分器１６の合成利得
ｇiと、第２の乗算器１５と第２の積分器１７の合成利
得ｇqとの間に利得差が０.３ｄＢあり、振幅誤差補正を
行わないと最悪１.７°の位相測定誤差を生じる。この
直交検波器において上述した手順によって振幅誤差の補
正を行ったところ、利得差に起因する位相測定誤差を取
り除くことができた。
した。第１の乗算器１４と第１の積分器１６の合成利得
ｇiと、第２の乗算器１５と第２の積分器１７の合成利
得ｇqとの間に利得差が０.３ｄＢあり、振幅誤差補正を
行わないと最悪１.７°の位相測定誤差を生じる。この
直交検波器において上述した手順によって振幅誤差の補
正を行ったところ、利得差に起因する位相測定誤差を取
り除くことができた。
【００２１】本発明において、それぞれの２つの積分器
のいずれからもＩ信号、Ｑ信号を出力できるようにする
構成は、上述した実施の形態に限られない。例えば、被
測定信号源から各乗算器に共通して与えられる信号に対
し、スイッチ切り替えによって９０°の位相遅れを与え
ることができるような構成としてもよい。図３は、この
ような構成の直交検波器を示すブロック図である。
のいずれからもＩ信号、Ｑ信号を出力できるようにする
構成は、上述した実施の形態に限られない。例えば、被
測定信号源から各乗算器に共通して与えられる信号に対
し、スイッチ切り替えによって９０°の位相遅れを与え
ることができるような構成としてもよい。図３は、この
ような構成の直交検波器を示すブロック図である。
【００２２】図３に示す直交検波器は、図１に示す従来
の直交検波器において、被測定信号ｓd(ｔ)を乗算器１
４,１５に直接供給する代わりに、単極双投のスイッチ
１９と、被測定信号ｓd(ｔ)の位相を９０°遅らせて信
号ｓdd(ｔ)とする９０°位相シフタ２０とを設けてい
る。被測定信号ｓdは２つに分配され、一方はスイッチ
１９の第１の接点ａ３に供給され、他方は、９０°位相
シフタ２０を介して位相遅れのある被測定信号ｓdd(ｔ)
となって第２の接点ａ４に供給されている。そしてスイ
ッチ１９の共通接点ａは、乗算器１４,１５に接続して
いる。
の直交検波器において、被測定信号ｓd(ｔ)を乗算器１
４,１５に直接供給する代わりに、単極双投のスイッチ
１９と、被測定信号ｓd(ｔ)の位相を９０°遅らせて信
号ｓdd(ｔ)とする９０°位相シフタ２０とを設けてい
る。被測定信号ｓdは２つに分配され、一方はスイッチ
１９の第１の接点ａ３に供給され、他方は、９０°位相
シフタ２０を介して位相遅れのある被測定信号ｓdd(ｔ)
となって第２の接点ａ４に供給されている。そしてスイ
ッチ１９の共通接点ａは、乗算器１４,１５に接続して
いる。
【００２３】通常は、スイッチ１９は第１の接点ａ３側
に設定される。このとき、第１の乗算器１４には、被測
定信号ｓd(ｔ)と基準信号ｓr(ｔ)とが入力し、第２の乗
算器１５には、被測定信号ｓd(ｔ)と補助基準信号ｓ
rd(ｔ)とが入力する。したがって、第１の積分器１６及
び第２の積分器１７から、それぞれ、Ｉ信号［ｓ
i3(ｔ)］及びＱ信号［信号ｓq3(ｔ)］が出力される。こ
れを式に表わすと、以下のようになる。
に設定される。このとき、第１の乗算器１４には、被測
定信号ｓd(ｔ)と基準信号ｓr(ｔ)とが入力し、第２の乗
算器１５には、被測定信号ｓd(ｔ)と補助基準信号ｓ
rd(ｔ)とが入力する。したがって、第１の積分器１６及
び第２の積分器１７から、それぞれ、Ｉ信号［ｓ
i3(ｔ)］及びＱ信号［信号ｓq3(ｔ)］が出力される。こ
れを式に表わすと、以下のようになる。
【００２４】
【数４】 次に、振幅誤差補正のための補正係数ｋgを求めるため
に、スイッチ１９を第２の接点ａ４側に切り替える。そ
の結果、第１の乗算器１４には位相遅れのある被測定信
号ｓdd(ｔ)と基準信号ｓr(ｔ)が入力し、第２の乗算器
１５には位相遅れのある被測定信号ｓdd(ｔ)と補助基準
信号ｓrd(ｔ)が入力し、これによって、第１の積分器１
６からはＱ信号［信号ｓq4(ｔ)］が出力し、第２の積分
器１７からはＩ信号［信号ｓi4(ｔ)］が出力する。この
過程を式に表わすと、以下のようになる。
に、スイッチ１９を第２の接点ａ４側に切り替える。そ
の結果、第１の乗算器１４には位相遅れのある被測定信
号ｓdd(ｔ)と基準信号ｓr(ｔ)が入力し、第２の乗算器
１５には位相遅れのある被測定信号ｓdd(ｔ)と補助基準
信号ｓrd(ｔ)が入力し、これによって、第１の積分器１
６からはＱ信号［信号ｓq4(ｔ)］が出力し、第２の積分
器１７からはＩ信号［信号ｓi4(ｔ)］が出力する。この
過程を式に表わすと、以下のようになる。
【００２５】
【数５】 上述の実施の形態と同様に、式(5)と式(8)の比、あるい
は式(6)と式(7)の比を計算することにより、合成利得ｇ
i,ｇqの比が求められ、利得差による振幅誤差補正に必
要な補正係数ｋgを求めることができる。
は式(6)と式(7)の比を計算することにより、合成利得ｇ
i,ｇqの比が求められ、利得差による振幅誤差補正に必
要な補正係数ｋgを求めることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、Ｉ信号と
Ｑ信号とを発生する直交検波器において、各乗算器に入
力する信号の位相を変化させて、本来Ｉ信号が出力すべ
き出力端にＱ信号を出力させ、本来Ｑ信号が出力すべき
出力端にＩ信号を出力させ、このときの信号と本来のＩ
信号、Ｑ信号を比較することによって補正係数ｋgを定
めるので、積分器の利得差も含めた振幅誤差補正を行う
ことができ、誤差補正が簡単かつ正確に行えるようにな
るという効果がある。
Ｑ信号とを発生する直交検波器において、各乗算器に入
力する信号の位相を変化させて、本来Ｉ信号が出力すべ
き出力端にＱ信号を出力させ、本来Ｑ信号が出力すべき
出力端にＩ信号を出力させ、このときの信号と本来のＩ
信号、Ｑ信号を比較することによって補正係数ｋgを定
めるので、積分器の利得差も含めた振幅誤差補正を行う
ことができ、誤差補正が簡単かつ正確に行えるようにな
るという効果がある。
【図１】直交検波器の基本的構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施の一形態の振幅誤差補正対応直交
検波器の構成を示すブロック図である。
検波器の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の別の実施の形態の振幅誤差補正対応直
交検波器の構成を示すブロック図である。
交検波器の構成を示すブロック図である。
１１ 被測定信号源 １２ 基準信号源 １３,２０ ９０°位相シフタ １４,１５ 乗算器 １６,１７ 積分器 １８,１９ スイッチ
Claims (5)
- 【請求項１】 基準信号と被測定信号とを乗算する第１
の乗算器と、前記第１の乗算器の出力を平均化してＩ信
号を出力する第１の積分器と、前記基準信号に対して所
定の位相遅れ量を有する補助基準信号を発生する位相シ
フタと、前記補助基準信号と前記被測定信号とを乗算す
る第２の乗算器と、前記第２の乗算器の出力を平均化し
てＱ信号を出力する第２の積分器とを有する直交検波器
における振幅誤差補正方法において、 前記Ｑ信号と前記Ｉ信号の少なくとも一方を測定する第
１の工程と、 前記Ｑ信号と同相関係にある第１の出力信号が前記第１
の積分器から出力され、前記Ｉ信号と同相関係にある第
２の出力信号が前記第２の積分器から出力されるように
前記各乗算器に入力する信号の位相を変化させる第２の
工程と、 前記Ｑ信号と前記第１の出力信号との比、前記Ｉ信号と
前記第２の出力信号との比の少なくとも一方を算出し
て、振幅誤差補正における補正係数とする第３の工程と
を有すること特徴とする直交検波器の振幅誤差補正方
法。 - 【請求項２】 前記第２の工程が、前記基準信号の代わ
りに前記補助基準信号を前記第１の乗算器に入力して前
記第１の積分器から第１の出力信号を出力させ、前記補
助基準信号の代わりに前記基準信号を前記第２の乗算器
に入力して前記第２の積分器から第２の出力信号を出力
させる工程である、請求項１に記載の直交検波器の振幅
誤差補正方法。 - 【請求項３】 前記第２の工程が、前記被測定信号の代
わりに前記被測定信号に対して所定の第２の位相遅れ量
を有する信号を前記第１の乗算器及び前記第２の乗算器
に供給することにより、前記第１の出力信号及び前記第
２の出力信号をそれぞれ前記第１の積分器及び前記第２
の積分器から出力させる工程である、請求項１に記載の
直交検波器の振幅誤差補正方法。 - 【請求項４】 基準信号と被測定信号とを乗算する第１
の乗算器と、前記第１の乗算器の出力を平均化してＩ信
号を出力する第１の積分器と、前記基準信号に対して所
定の位相遅れ量を有する補助基準信号を発生する位相シ
フタと、前記補助基準信号と前記被測定信号とを乗算す
る第２の乗算器と、前記第２の乗算器の出力を平均化し
てＱ信号を出力する第２の積分器とを有する直交検波器
において、 切り替えることにより、前記基準信号の代わりに前記補
助基準信号を前記第１の乗算器に入力させ、かつ前記補
助基準信号の代わりに前記基準信号を前記第２の乗算器
に入力させる、スイッチを有することを特徴とする直交
検波器。 - 【請求項５】 基準信号と被測定信号とを乗算する第１
の乗算器と、前記第１の乗算器の出力を平均化してＩ信
号を出力する第１の積分器と、前記基準信号に対して第
１の位相遅れ量を有する補助基準信号を発生する第１の
位相シフタと、前記補助基準信号と前記被測定信号とを
乗算する第２の乗算器と、前記第２の乗算器の出力を平
均化してＱ信号を出力する第２の積分器とを有する直交
検波器において、 前記被測定信号に対して第２の位相遅れ量を与える第２
の位相シフタと、 切り替えることにより、前記被測定信号の代わりに前記
第２の位相シフタの出力信号を前記第１の乗算器及び前
記第２の乗算器に入力させるスイッチと、を有すること
を特徴とする直交検波器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7302888A JPH09145756A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 直交検波器の振幅誤差補正方法及び直交検波器 |
| US08/751,159 US5787124A (en) | 1995-11-21 | 1996-11-15 | Quadrature detector and amplitude error correction method for quadrature detector |
| DE19648057A DE19648057C2 (de) | 1995-11-21 | 1996-11-20 | Quadraturdetektor und Amplitudenfehler-Korrekturverfahren für einen Quadraturdetektor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7302888A JPH09145756A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 直交検波器の振幅誤差補正方法及び直交検波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145756A true JPH09145756A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=17914317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7302888A Withdrawn JPH09145756A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 直交検波器の振幅誤差補正方法及び直交検波器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5787124A (ja) |
| JP (1) | JPH09145756A (ja) |
| DE (1) | DE19648057C2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007243724A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Omron Corp | 復調方法とその装置とそのユニット、距離測定装置、およびデータ受信装置 |
| JP2013185945A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーダ装置およびレーダ装置の調整方法 |
| JP5950903B2 (ja) * | 2011-03-14 | 2016-07-13 | 古河電気工業株式会社 | 直交復調装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19753201C1 (de) * | 1997-12-01 | 1999-08-12 | Dataradio Eng & Consult | Vorrichtung und Verfahren zur Entzerrung von Signalpaaren |
| KR100331562B1 (ko) * | 1999-11-29 | 2002-04-06 | 윤종용 | 지연 동기 루프 회로 및 내부 클럭 신호 발생 방법 |
| GB2369190B (en) * | 2000-11-21 | 2004-07-14 | Ubinetics Ltd | Method and apparatus for estimating the phase of a signal |
| JP4119460B2 (ja) * | 2006-06-21 | 2008-07-16 | ファナック株式会社 | エンコーダの出力信号の振幅算出装置及びエンコーダの出力信号の振幅算出プログラム |
| JP4272236B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2009-06-03 | 東芝テック株式会社 | 無線タグ通信装置 |
| CN116412755A (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-11 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 正交相位解算方法及位置测量系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4475088A (en) * | 1981-06-04 | 1984-10-02 | Westinghouse Electric Corp. | Gain imbalance corrected quadrature phase detector |
| CH676405A5 (ja) * | 1988-11-22 | 1991-01-15 | Ascom Radiocom Ag | |
| US5150128A (en) * | 1991-02-15 | 1992-09-22 | Hughes Aircraft Company | In-phase and quadrature conversion error compensator |
| US5659263A (en) * | 1996-03-25 | 1997-08-19 | Motorola, Inc. | Circuit and method for correcting phase error in a multiplier circuit |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP7302888A patent/JPH09145756A/ja not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-11-15 US US08/751,159 patent/US5787124A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-20 DE DE19648057A patent/DE19648057C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007243724A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Omron Corp | 復調方法とその装置とそのユニット、距離測定装置、およびデータ受信装置 |
| JP5950903B2 (ja) * | 2011-03-14 | 2016-07-13 | 古河電気工業株式会社 | 直交復調装置 |
| JP2013185945A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーダ装置およびレーダ装置の調整方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5787124A (en) | 1998-07-28 |
| DE19648057A1 (de) | 1997-05-22 |
| DE19648057C2 (de) | 1999-04-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |