JPH0983379A - パルス密度変調器 - Google Patents

パルス密度変調器

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JPH0983379A
JPH0983379A JP26344995A JP26344995A JPH0983379A JP H0983379 A JPH0983379 A JP H0983379A JP 26344995 A JP26344995 A JP 26344995A JP 26344995 A JP26344995 A JP 26344995A JP H0983379 A JPH0983379 A JP H0983379A
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JP
Japan
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circuit
pulse density
digital signal
pdm
bit digital
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Withdrawn
Application number
JP26344995A
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Inventor
Jiro Kikuchi
二郎 菊池
Ichiro Kume
一朗 久米
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Alps Alpine Co Ltd
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Alps Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 PDMコ−ドの増加にともなって増加するア
ナログ量の値をPDMコ−ドNO.に比例させる。 【解決手段】 マルチビットデジタル信号を受けてシン
グルビットデジタル信号を出力するパルス密度変調回路
と、前記シングルビットデジタル信号のデュテイサイク
ルを変更して出力するデュテイ調整回路とでパルス密度
変調器を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えばベ−スバンド信号
に関連ずけられたパラレルのデジタル信号をシリアルの
デジタル信号に変換するパルス密度変調(PDM)器に
関し、特にパルス密度変調後にD/A変換した際のアナ
ログレベル(直流電圧)の直線性を改善したパルス密度
変調器に関する。
【0002】
【従来の技術】符号分割拡散(CDMA)方式を用いた
携帯電話や自動車電話では、ベ−スバンド信号に基ずく
デジタル信号をアナログ回路の各種制御、例えばAGC
やA/D変換回路のオフセット電圧制御等に使用してい
る。このデジタル信号は複数レベルのアナログ量に対応
すべく重みづけされている。このようなデジタル信号を
発生するのがパルス密度変調器であり、例えば、パラレ
ルの8ビット(マルチビット)のデジタル信号(256
通りある)を入力し、出力にシリアルの(シングルビッ
ト)デジタル信号を得るものである。そしてシリアルデ
ジタル信号はD/A変換回路により256通りのアナロ
グ量(即ち直流電圧)に変換され、これによってAGC
等の制御が行われる。
【0003】図4に、従来用いられている構成を示す。
図4に於いて1はベ−スバンド回路、2はマイクロコン
ピュ−タを含む制御回路、3はパルス密度変調回路であ
る。パルス密度変調回路3は例えば米国特許第5,33
7,338号に示されている如くカウンタとコンパレ−
タを用いる構成が公知である。
【0004】電話機の受信部で受信された信号はベ−ス
バンド回路で信号処理された後次の制御回路2に入力さ
れる。制御回路2はベ−スバンド回路からの信号を例え
ばビットエラ−の判定を行い、送受信機のAGCのた
め、パラレルの8ビットのデジタル信号を出力する。こ
のパラレルの8ビットデジタル信号は256階調の制御
のため次のパルス密度変調回路でシリアル256ビット
のデジタル信号に変換される。このシリアルデジタル信
号は256ビットを1周期(T)として繰り返し発生さ
れる。そして、入力されたパラレル8ビットのデジタル
信号に対応して256通りに重みづけられた出力がえら
れる。
【0005】例えば、第1番目に重みづけられたシリア
ルデジタル信号は256ビットのうちの第1番目のロジ
ック値が"1"で、第2番目以降のロジック値が全て"0"
となり、257番目即ち次の周期の第1ビットが再びロ
ジック値"1"となるような信号となる。(これをPDM
コ−ド1とする。)以下同様にPDMコ−ドが1っ増加
する毎にロジック値"1"が増加し、PDMコ−ド256
では256ビット全てのロジック値が"1"となる。PD
Mコ−ドNO.に対するロジック値"1"の位置の関係は
このシリアルデジタル信号をアナログ(直流電圧)に変
換した場合のリップル等を考慮して決定される。直流電
圧への変換はD/A変換回路4よりおこなわれる。
【0006】ここでパルス密度変調回路3からのシリア
ル256ビットのデジタル信号の各PDMコ−ドとこれ
をアナログに変換して得られる直流電圧との理想的な関
係について説明する。図5乃至図7はそれぞれPDMコ
−ド1、128、256の場合のパルス密度変調回路3
の出力信号(各図の(a))とアナログ変換された直流電
圧(各図の(b))を示す。図5はPDMコ−ドが1の場
合で第1ビット目のロジック値が"1"で第2ビット以後
256ビットまで"0"の場合でありこの場合は直流電圧
はE/256となる(ロジック値"1"の電圧をEとす
る)。また、図6はPDMコ−ドが128の場合で、奇
数ビットのロジック値が"1"で偶数ビットのロジック値
が"0"の場合でこの場合は直流電圧はE/2となる。さ
らに図7はPDMコ−ドが256の場合で、256ビッ
トの全てのロジック値が"1"でこの場合の直流電圧はE
となる。なお、図5乃至図7でTは256ビットに要す
る時間を示しシリアルデジタル信号はTを周期として繰
り返し出力される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図5(b)、
図6(b)、図7(b)に示した直流電圧は各PDMコ−ドに
於けるロジック値"1"を表すパルスの立ち上がり時間及
び立ち下がり時間が無視出来る理想的な条件で動作した
場合に得られるものであり、実際にはデジタル回路にお
けるストレ−容量や線路インダクタンスの影響により立
ち上がり時間や立ち下がり時間が無視出来ず、特に、ス
イッチング素子がONまたはOFFした時の出力インピ
−ダンスの違いのため立ち上がり時間の影響が無視でき
なくなる。そのため、PDMコ−ドの変化によりロジッ
ク値が"0"から"1"に変化する場合に、次に続くロジッ
ク値が"0"である場合と"1"である場合とでは"1"に変
化したロジック値によるアナログ変換された直流電圧の
値が異なってくる。
【0008】例えば、図8はロジック値が"1"、"
0"、"1"の場合を示すが、第1番目と第3番目のロジ
ック値"1"に於いてはパルスが完全に立ち上がるには時
間 Trを要する。従ってこのロジック値"1"による(1
ケのパルスの)アナログ量(直流電圧)の増加分(図8
の(a)の右上がり斜線の部分)はパルスの高さをEとし
た場合E/256よりも小さく、図9の点線で示す様に
E1の値となる。この関係はPDMコ−ドが128にな
るまで続く。しかし、PDMコ−ドが128を越えると
ロジック値"1"の前にあったロジック値"0"が"1"に変
化して"1"が連続する部分が出てくる。例えばロジック
値が"1"、"0"、"1"から"1"、"1"、"1"となった図
8(b)の場合、第3番目のロジック値"1"のパルスの立
ち上がり時に欠落していた部分が、2番目のロジック値
0が"1"に変化して連続することによってアナログ量に
加算されるためにPDMコ−ドが1っ増加する毎に増加
するアナログ量はE/256よりも大きなE2となる
(図8(b)の右下がり斜線の部分)。
【0009】従って、各PDMコ−ドでの直流電圧は図
10の点線の如くPDMコ−ド128までは理想状態の
値(実線)よりも小さく、PDMコ−ド129以後は増
加分(傾斜)が大きくなってPDMコ−ド256で正規
の値となる。このため従来のパルス密度変調回路を用い
てAGC制御をしようとした場合に正確な制御ができな
いという問題が発生していた。
【0010】このような問題を解決する手段としてパル
スの立ち上がり時間の極めて早い高速のロジック回路で
構成したパルス密度変調回路を用いることが考えられる
が装置が高価になるので現実的ではない。本発明の目的
は上記の問題を解決するものであり簡単な回路の付加
で、PDMコ−ドの増加にともなって増加するアナログ
量の値を完全にPDMコ−ドNO.に比例させることに
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に於いてはマルチビットデジタル信号を受けて
シングルビットデジタル信号を出力するパルス密度変調
回路と、前記シングルビットデジタル信号のデュテイサ
イクルを変更して出力するデュテイ調整回路とからパル
ス密度変調器を構成した。
【0012】また、本発明に於いてはデュテイ調整回路
を遅延回路と論理和回路から構成し前記遅延回路は前記
シングルビットデジタル信号を所定時間遅延して前記論
理和回路の一方の入力端に供給し、前記シングルビット
デジタル信号は前記論理和回路の他方の入力端に供給さ
れるようにした。また、本発明に於いては前記遅延回路
を抵抗とコンデンサとから構成し、抵抗を可変抵抗とし
た。更に、本発明に於いては前記デュテイ調整回路から
のシングルビットデジタル信号をフィルタするフィルタ
手段を設け、このフィルタ手段をD/A変換回路または
ロ−パスフィルタとした。
【0013】
【作用】上記手段によればロジック値"1"の時間幅は広
くなり"0"の幅は狭くなりこれによりロジック値"1"よ
るアナログ量(直流電圧)の値とロジック値"1"の前
の"0"が"1"に変化したときのアナログ量(直流電圧)
の値とが等しくなる。
【0014】
【実施例】本発明の実施例を図面に従って説明する。図
1は本発明によるパルス密度変調器の構成を示し、図2
は特徴部分の具体回路を示す。図1で、3、4はそれぞ
れ従来と同じパルス密度変調回路及びD/A変換回路、
5は本発明の特徴であるデュテイ調整回路である。パル
ス密度変調回路3とデュテイ調整回路5とでパルス密度
変調器を構成している。図2は、図1おけるデュテイ調
整回路5の具体回路で、7は論理和回路(OR回路)、
8は可変抵抗9及びコンデンサ10とからなる積分回路
である。D/A変換回路4の代わりにロ−パスフィルタ
または積分回路を用いる事もできる。
【0015】そして、パルス密度変調回路3からの出力
は論理和回路7の一方の入力端に入力されるとともに可
変抵抗9を直列に介して論理和回路の他方に入力され
る。そして、論理和回路7の他方の入力端と接地間にコ
ンデンサ10が接続されている。このように接続された
デュテイ調整回路5にPDM変調回路3からのシリアル
デ−タが入力されたときの動作を以下に説明する。
【0016】図3はデュテイ調整回路5におけるシリア
ルデ−タの入力波形をしめす。図3で、(a)はパルス密
度変調回路3からデュテイ調整回路5の論理和回路の一
方の入力端に入力された波形を示し、一例としてロジッ
ク値"1"、"0"、"1"の3ビット分を示している。そし
て、ロジック値"1"、"0"、"1"それぞれのデュテイは
全て等しいTdとなっている。このシリアルデ−タは積
分回路8を介して論理和回路7の他方の入力端に入力さ
れる。この波形は(b)に示されるように積分回路8によ
って(a)に示す波形から 時間△t だけ遅延して論理和回
路7の他方の入力端に入力される。上記の(a)、(b)の波
形が入力された論理和回路7からは同図(c)の如くロジ
ック値"1"の時間がTdよりも長いT1、ロジック値"0"
の時間がTdよりも短いT2となりデュテイ比が変わった
信号として出力される。
【0017】この場合T1+T2=2Tdとなるが、T1、T
2の時間は積分回路8の時定数を変えることで調整でき
る。本実施例では抵抗9の値を可変することで時定数を
変えることができる。そしてT1、T2を適宜設定するこ
とにより第1番目のロジック値"1"に右上がり斜線で示
される面積と、第2番目のロジック値"0"が1に変化し
たときに増加する右下がり斜線で示される面積を等しく
することができる。このように調整されたデュテイ調整
回路を用いることによりPDMコ−ドが128まではロ
ジック値"1"によるアナログ量の増分をE/256に等
しくすることができまた、PDMコ−ドが129から2
56までの間でロジック値"0"が1に変化した時のパル
ス1ケによるアナログ量の増分もE/256に等しくす
ることができる。この様子を示したのが図9、図10の
実線である。図10からPDMコ−ドの増加に対するア
ナログ量に変換された直流電圧は直線的に変化すること
がわかる。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明のパルス密度変調器
においてはパルス密度変調回路にデュテイ調整回路を接
続することによりロジック値1"の"パルスの立ち上がり
時間の存在によって発生する直流電圧の誤差を補正でき
るのでPDMコ−ドの増加にたいする直流電圧の増加が
直線的に変化させることができる。このためAGC等の
制御を正確に行うことができる。また、本発明によれ
ば、高速で高価なロジック回路を用いる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるパルス密度変調器の実施例を示す
構成図である。
【図2】本発明によるパルス密度変調器の主要部の具体
構成を示す回路図である。
【図3】本発明によるパルス密度変調器の主要部の動作
説明図である。
【図4】従来のパルス密度変調器を含む受信機の一部の
構成図である。
【図5】パルス密度変調器の理想的な動作の説明図であ
る。
【図6】パルス密度変調器の理想的な動作の説明図であ
る。
【図7】パルス密度変調器の理想的な動作の説明図であ
る。
【図8】従来のパルス密度変調器の動作説明図である。
【図9】パルス密度変調器におけるPDMコ−ドと直流
電圧との関係の説明図である。
【図10】パルス密度変調器におけるPDMコ−ドと直
流電圧との関係の説明図である。
【符号の説明】
1 ベ−スバンド回路 2 制御回路 3 パルス密度変調回路 4 D/A変換回路 5 デュテイ調整回路 6 パルス密度変調器 7 論理和回路 8 積分回路 9 可変抵抗 10 コンデンサ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マルチビットデジタル信号を受けてシン
    グルビットデジタル信号を出力するパルス密度変調手段
    と、前記シングルビットデジタル信号のパルス幅を変更
    して出力するデュテイ調整手段とからなることを特徴と
    するパルス密度変調器。
  2. 【請求項2】 前記デュテイ調整手段は遅延回路と論理
    和回路とから構成され、前記遅延回路は前記シングルビ
    ットデジタル信号を所定時間遅延して前記論理和回路の
    一方の入力端に供給し、且つ前記シングルビットデジタ
    ル信号は前記論理和回路の他方の入力端に供給されるこ
    とを特徴とする請求項1記載のパルス密度変調器。
  3. 【請求項3】 前記遅延回路は抵抗とコンデンサとから
    構成される積分回路であることを特徴とする請求項2記
    載のパルス密度変調器。
  4. 【請求項4】 前記抵抗は可変抵抗であることを特徴と
    する請求項3記載のパルス密度変調回路。
  5. 【請求項5】 前記パルス密度変調器は前記デュテイ調
    整手段からのシングルビットデジタル信号をフィルタす
    るフィルタ手段を含むことを特徴とする請求項1乃至請
    求項4のいずれかに記載のパルス密度変調器。
  6. 【請求項6】 前記フィルタ手段はD/A変換回路であ
    ることを特徴とする請求項5記載のパルス密度変調器。
  7. 【請求項7】 前記フィルタ手段はロ−パスフィルタで
    あることを特徴とする請求項5記載のパルス密度変調
    器。
JP26344995A 1995-09-18 1995-09-18 パルス密度変調器 Withdrawn JPH0983379A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000038210A (ko) * 1998-12-04 2000-07-05 윤종용 무조정 주파수 복조기
JP2005073258A (ja) * 2003-08-21 2005-03-17 Curitel Communications Inc Gps受信感度の測定方法及びgps受信感度測定機能付き移動通信端末機
KR100925364B1 (ko) * 2007-02-13 2009-11-09 주식회사 하이닉스반도체 듀티 비를 보정하기 위한 클럭 변조 회로, 및 이를포함하는 스펙트럼 확산 클럭 발생 장치

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JP2005073258A (ja) * 2003-08-21 2005-03-17 Curitel Communications Inc Gps受信感度の測定方法及びgps受信感度測定機能付き移動通信端末機
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Effective date: 20020702

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20040726