JPH07123123A - 4相位相変調回路 - Google Patents
4相位相変調回路Info
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- JPH07123123A JPH07123123A JP28873193A JP28873193A JPH07123123A JP H07123123 A JPH07123123 A JP H07123123A JP 28873193 A JP28873193 A JP 28873193A JP 28873193 A JP28873193 A JP 28873193A JP H07123123 A JPH07123123 A JP H07123123A
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Abstract
できる上、汎用性に富む4相位相変調回路を実現する。 【構成】 構成要素10〜13から構成される移相誤差
調整回路14と構成要素20〜27から構成される振幅
誤差調整回路28とを備える。移相誤差調整回路14が
移相誤差を0とするようフィードバック制御すると共
に、振幅誤差調整回路28が振幅誤差を0とするようフ
ィードバック制御するので、第1および第2の変調信号
間における直交位相誤差と直交振幅誤差とを除去でき、
この結果、従来の手動調整を省略することが可能とな
る。これにより、調整部品を必要とせず、回路の小型化
や低コスト化を招致できる。
Description
差とを自動的に除去し得る4相位相変調回路に関する。
を示すブロック図である。この図において、1,2はそ
れぞれディジタル変調信号I−ch,Q−chのレベル
を調整して後段へ出力するレベル調整器である。3は搬
送波信号を発生する発振器、4はこの搬送波信号の位相
を90゜移相して出力する移相回路である。5は第1の
変調器であり、発振器3から出力される搬送波信号(第
1搬送波とする)とレベル調整器1の出力とを乗算し、
この第1搬送波と位相が180゜異なる第1の変調信号
を発生する。
た搬送波信号(第2搬送波とする)とレベル調整器2の
出力とを乗算し、この第2搬送波と位相が180゜異な
る第2の変調信号を発生する。7は合成器であり、第1
の変調器5および第2の変調器6から出力され、互いに
位相が直交する第1の変調信号と第2の変調信号とを合
成し、4相位相変調信号を発生する。上記構成によれ
ば、ディジタル変調信号I−ch,Q−chは、互いに
位相が直交する4相位相変調信号に合成される。
来の4相位相変調回路にあっては、2系統の変調器5,
6に各々入力するディジタル変調信号I−ch,Q−c
hの振幅レベルと移相器4の位相差とを手動で交互に調
整して直交位相を保つようにしている。このため、調整
作業に多大な工数を必要とする問題がある。また、こう
した作業では調整部品が必要になることから、回路の小
型化を図ることが困難であるという欠点もある。加え
て、上述した移相回路4は、使用する搬送波の周波数に
合わせて設計する必要があり、このため使用できる周波
数範囲が限定されてしまい、汎用性に乏しいという弊害
もある。そこで本発明は、調整作業を必要とせず、しか
も小型化を達成できる上、汎用性に富む4相位相変調回
路を提供することを目的としている。
め、請求項1に記載の発明によれば、搬送波信号を発生
する発振手段と、外部から供給される第1のディジタル
変調信号に応じて前記搬送波信号を位相変調する第1の
変調手段と、前記搬送波信号の位相を可変制御する移相
手段と、外部から供給される第2のディジタル変調信号
に応じて前記移相手段の出力を位相変調する第2の変調
手段と、前記搬送波信号と前記移相手段の出力との位相
差Δθを検出すると共に、当該位相差Δθに応じて前記
移相手段を制御して当該移相手段の出力を前記搬送波信
号に対して90゜移相させる位相制御手段と、前記第2
の変調手段の出力を可変制御する可変利得増幅手段と、
前記第1の変調手段の出力と前記可変利得増幅手段の出
力とのレベル差ΔAを検出すると共に、このレベル差Δ
Aに応じて前記可変利得増幅手段を制御して前記第1お
よび第2の変調手段の各出力振幅を一致させる利得制御
手段とを具備することを特徴としている。
記位相制御手段は、前記搬送波信号と前記移相手段の出
力とを乗算する乗算器と、この乗算器の出力を平滑化す
るローパスフィルタと、前記ローパスフィルタの出力に
応じた位相制御信号を発生し、この位相制御信号に基づ
いて前記移相手段を電圧制御する第1の制御器とを具備
することを特徴としている。
前記利得制御手段は、前記第1の変調手段の出力を自乗
検波してその出力レベルを検出する第1の自乗検波器
と、前記可変利得増幅手段の出力を自乗検波してその出
力レベルを検出する第2の自乗検波器と、前記第1の自
乗検波器の出力にローパスフィルタリングを施す第1の
ローパスフィルタと、前記第2の自乗検波器の出力にロ
ーパスフィルタリングを施す第2のローパスフィルタ
と、前記第1のローパスフィルタの出力と前記第2のロ
ーパスフィルタの出力とを差動増幅して前記レベル差Δ
Aを発生する差動増幅手段と、この差動増幅手段の出力
に応じて前記可変利得増幅手段を電圧制御する第2の制
御器とを具備することを特徴としている。
搬送波信号を発生する発振手段と、外部から供給される
第1のディジタル変調信号に応じて前記搬送波信号を位
相変調する第1の変調手段と、前記搬送波信号の位相を
可変制御する移相手段と、外部から供給される第2のデ
ィジタル変調信号に応じて前記移相手段の出力を位相変
調する第2の変調手段と、前記搬送波信号と前記移相手
段の出力との位相差Δθを検出すると共に、当該位相差
Δθに応じて前記移相手段を制御して当該移相手段の出
力を前記搬送波信号に対して90゜移相させる位相制御
手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記
第1の変調手段の出力レベルと前記基準電圧とのレベル
差を検出すると共に、このレベル差に応じて前記第1の
変調手段の出力をレベル制御する第1のフィードバック
ループと、前記第2の変調手段の出力レベルと前記基準
電圧とのレベル差を検出すると共に、このレベル差に応
じて前記第2の変調手段の出力をレベル制御する第2の
フィードバックループとを具備することを特徴としてい
る。
変調手段の各出力間の移相誤差を0とするよう移相手段
をフィードバック制御する一方、利得制御手段が第1お
よび第2の変調手段の各出力間の振幅誤差を0とするよ
うフィードバック制御する。この結果、従来の手動調整
が省略でき、したがって、調整部品を必要とせず、回路
の小型化や延いては低コスト化を招致することが可能と
なり、汎用性に富む4相位相変調回路が実現される。
て説明する。 A.第1実施例 図1は、本発明の第1実施例による4相位相変調回路の
構成を示すブロック図である。この図において、図3に
示す各部と共通する構成要素には同一の番号を付し、そ
の説明を省略する。この図に示す4相位相変調回路が図
3に示した従来例と異なる点は、構成要素10〜13か
ら構成される移相誤差調整回路14と、構成要素20〜
27から構成される振幅誤差調整回路28とを備えたこ
とにある。ここで、移相誤差調整回路14は、後述する
ように、移相誤差を0にする回路であり、また、振幅誤
差調整回路28は、互い直交する第1および第2の変調
信号の振幅誤差を0にする回路である。以下、これら回
路14,28に構成について説明する。
れる搬送波信号と、後述する電圧制御移相回路13の出
力とを乗算して誤差信号を発生する乗算器である。11
は誤差信号に重畳される不要高周波成分を除去するロー
パスフィルタである。12はこのローパスフィルタ11
の出力に応じた制御電圧信号を発生する制御器である。
なお、制御電圧信号は、誤差信号に対応して変化するも
のである。電圧制御移相回路13は、制御電圧信号に応
じて搬送波信号の位相を制御するものであり、例えば、
移相誤差「0」を表す制御電圧信号が供給された場合、
すなわち、移相誤差が存在しない時には搬送波信号を9
0゜移相して出力する。
0゜からのズレを表す誤差信号を発生する一方、制御器
12が誤差信号に応じた制御電圧信号を生成し、この制
御電圧信号に基づいて電圧制御移相回路13が移相誤差
分を相殺する搬送波信号を発生する。つまり、移相誤差
調整回路14は、移相誤差を0とするように動作するフ
ィードバックループを構成しており、その動作を以下に
詳述する。
の周波数ωの搬送波信号を電圧制御移相回路13に供給
した時に、電圧制御移相回路13の出力が(Δθ+π/
2)だけ位相遅延したとする。なお、ここで、Δθは移
相誤差を表す。乗算器10には、発振器3から出力され
る搬送波信号sin(ωt)と、電圧制御移相回路13
の出力sin(ωt+Δθ+π/2)とが入力される。
したがって、乗算器10は次式(1)で表される2入力
信号の積を発生する。すなわち、 sin(ωt)×sin(ωt+Δθ+π/2) ={cos(ωt−ωt−Δθ−π/2) −cos(ωt+ωt+Δθ+π/2)}/2 ={sin(2ωt+Δθ)−sin(Δθ)}/2 …(1)
ットオフ周波数2ω以下のローパスフィルタ11に入力
することにより、当該ローパスフィルタ11は、−si
n(Δθ)/2で表される出力を発生する。ここで、位
相差が(π/2+Δθ)の場合には、ローパスフィルタ
11の出力は−sin(Δθ)/2であり、一方、位相
差が(π/2−Δθ)の時にはsin(Δθ)/2とな
る。また、移相誤差Δθが存在しない直交状態において
は、ローパスフィルタ11から0が出力される。したが
って、移相誤差Δθを直流成分に対応させることが可能
になるから、この直流成分、すなわち、ローパスフィル
タ11の出力に対応して制御器12が制御電圧信号を発
生することによって、移相誤差Δθを0とするフィード
バック制御が達成される。
て説明する。図1において、20は入力信号(第1の変
調信号)を一定利得で増幅して出力する定利得増幅器、
21は定利得増幅器20の出力を自乗検波して出力する
自乗検波器である。22は第1の変調信号の伝送レート
より低いカットオフ周波数を備えるローパスフィルタで
ある。23は可変利得増幅器27(後述する)の出力を
自乗検波して出力する自乗検波器、24は第2の変調信
号の伝送レートより低いカットオフ周波数を備えるロー
パスフィルタである。25はこれらローパスフィルタ2
2,24の出力を差動増幅し、振幅誤差を発生する差動
増幅器である。26は差動増幅器25の出力に応じた制
御信号を発生する制御器である。26はこの制御信号に
応じた利得で第2変調信号を増幅して出力する可変利得
増幅器である。
第1の変調信号に対する第2の変調信号の振幅誤差を検
出し、検出した振幅誤差に応じて第2の変調信号の振幅
レベルを制御するフィードバックループを形成してお
り、以下、このループの動作について説明する。第1の
変調器5から出力される第1の変調信号は、定利得増幅
器20を介して一定ゲインで増幅され自乗検波器21に
供給される。自乗検波器21は、増幅器20の出力を自
乗検波し、第1の変調信号の出力レベルを表す検出信号
を発生する。この検出信号は、第1の変調信号の伝送レ
ートより低いカットオフ周波数を備えるローパスフィル
タ22によって平滑化されて差動増幅器25の非反転入
力端に入力される。
変調信号は、可変利得増幅器27を介して振幅レベルが
調整されて自乗検波器23に供給され、上述と同様にロ
ーパスフィルタ24を経て差動増幅器25の反転入力端
に入力される。そして、差動増幅器25では、ローパス
フィルタ22,24の各出力のレベル差、つまり、第1
の変調信号に対する第2の変調信号の振幅誤差を発生す
る。制御器26は、この振幅誤差に応じた制御信号を発
生して可変利得増幅器のゲインを制御する。この結果、
第1の変調信号の振幅レベルを基準とし、この基準に合
わせて第2の変調信号の振幅レベルが制御され、振幅誤
差を除去するようにしている。
ば、移相誤差調整回路14が移相誤差を0とするようフ
ィードバック制御すると共に、振幅誤差調整回路28が
振幅誤差を0とするようフィードバック制御するから、
第1および第2の変調信号間における直交位相誤差と直
交振幅誤差とを無くすことが可能になる。したがって、
従来のように手動でこれら誤差を除去する調整を省くこ
とが可能となる。しかして、無調整化を図ったことか
ら、調整部品を必要とせず、回路の小型化や延いては低
コスト化を招致することが可能になる上、汎用性に富む
4相位相変調回路が実現される訳である。
相変調回路の構成について説明する。なお、この図にお
いて、図1の各部と共通する構成要素には、同一の番号
を付し、その説明を省略する。この図に示す第2実施例
が前述した第1実施例と異なる点は、直交振幅誤差の制
御態様が相違することにある。すなわち、前述した第1
実施例では、第1の変調信号の振幅レベルを基準とし、
この基準に合わせて第2の変調信号の振幅レベルを制御
して直交振幅誤差を除去するが、この第2実施例では、
構成要素30〜33を追加して基準電圧レベルを基準に
第1および第2の変調信号間の直交振幅誤差を制御す
る。以下、こうした構成について説明する。
基準電圧発生器である。この発生器30から出力される
基準電圧は、第1の差動増幅器25および第2の差動増
幅器31の各非反転入力端に供給される。これら第1お
よび第2の差動増幅器25,31の各反転入力端には、
自乗検波器21,23とローパスフィルタ22,24を
介して得られる第1および第2の変調信号の各振幅レベ
ルが供給される。すなわち、構成要素21,22,31
〜23から形成されるフィードバックループでは、第1
の変調信号の振幅レベルが基準電圧に一致するよう制御
され、一方、構成要素23〜27から形成されるフィー
ドバックループでは、第2の変調信号の振幅レベルが基
準電圧に一致するよう制御される。
した第1実施例と同様に、移相誤差調整回路14が移相
誤差を0とするフィードバック制御がなされると共に、
振幅誤差調整回路28が振幅誤差を0とするフィードバ
ック制御がなされるので、第1および第2の変調信号間
における直交位相誤差と直交振幅誤差とを除去でき、こ
の結果、従来の手動調整を省略することが可能となる。
これにより、調整部品を必要とせず、回路の小型化や延
いては低コスト化を招致することができ、汎用性に富む
4相位相変調回路が実現される。また、回路要素である
増幅器や移相回路の温度特性による位相誤差、振幅誤差
も自動的に補正できるという点で高性能化を図ることが
できる。さらに、直交成分の位相誤差、振幅誤差の無い
4相位相変調信号を発生することが可能になるから、高
品質の伝送信号を得られる上、同一の回路で幅広い搬送
波周波数にも対応できる。
よび第2の変調手段の各出力間の移相誤差を0とするよ
う移相手段をフィードバック制御する一方、利得制御手
段が第1および第2の変調手段の各出力間の振幅誤差を
0とするようフィードバック制御するので、従来の手動
調整が省略され、したがって、調整部品を必要とせず、
回路の小型化や延いては低コスト化を招致することがで
き、汎用性に富む4相位相変調回路が実現できる。
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 搬送波信号を発生する発振手段と、 外部から供給される第1のディジタル変調信号に応じて
前記搬送波信号を位相変調する第1の変調手段と、 前記搬送波信号の位相を可変制御する移相手段と、 外部から供給される第2のディジタル変調信号に応じて
前記移相手段の出力を位相変調する第2の変調手段と、 前記搬送波信号と前記移相手段の出力との位相差Δθを
検出すると共に、当該位相差Δθに応じて前記移相手段
を制御して当該移相手段の出力を前記搬送波信号に対し
て90゜移相させる位相制御手段と、 前記第2の変調手段の出力を可変制御する可変利得増幅
手段と、 前記第1の変調手段の出力と前記可変利得増幅手段の出
力とのレベル差ΔAを検出すると共に、このレベル差Δ
Aに応じて前記可変利得増幅手段を制御して前記第1お
よび第2の変調手段の各出力振幅を一致させる利得制御
手段とを具備することを特徴とする4相位相変調回路。 - 【請求項2】 前記位相制御手段は、 前記搬送波信号と前記移相手段の出力とを乗算する乗算
器と、 この乗算器の出力を平滑化するローパスフィルタと、 前記ローパスフィルタの出力に応じた位相制御信号を発
生し、この位相制御信号に基づいて前記移相手段を電圧
制御する第1の制御器とを具備することを特徴とする請
求項1記載の4相位相変調回路。 - 【請求項3】 前記利得制御手段は、 前記第1の変調手段の出力を自乗検波してその出力レベ
ルを検出する第1の自乗検波器と、 前記可変利得増幅手段の出力を自乗検波してその出力レ
ベルを検出する第2の自乗検波器と、 前記第1の自乗検波器の出力にローパスフィルタリング
を施す第1のローパスフィルタと、 前記第2の自乗検波器の出力にローパスフィルタリング
を施す第2のローパスフィルタと、 前記第1のローパスフィルタの出力と前記第2のローパ
スフィルタの出力とを差動増幅して前記レベル差ΔAを
発生する差動増幅手段と、 この差動増幅手段の出力に応じて前記可変利得増幅手段
を電圧制御する第2の制御器とを具備することを特徴と
する請求項1記載の4相位相変調回路。 - 【請求項4】 搬送波信号を発生する発振手段と、 外部から供給される第1のディジタル変調信号に応じて
前記搬送波信号を位相変調する第1の変調手段と、 前記搬送波信号の位相を可変制御する移相手段と、 外部から供給される第2のディジタル変調信号に応じて
前記移相手段の出力を位相変調する第2の変調手段と、 前記搬送波信号と前記移相手段の出力との位相差Δθを
検出すると共に、当該位相差Δθに応じて前記移相手段
を制御して当該移相手段の出力を前記搬送波信号に対し
て90゜移相させる位相制御手段と、 基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、 前記第1の変調手段の出力レベルと前記基準電圧とのレ
ベル差を検出すると共に、このレベル差に応じて前記第
1の変調手段の出力をレベル制御する第1のフィードバ
ックループと、 前記第2の変調手段の出力レベルと前記基準電圧とのレ
ベル差を検出すると共に、このレベル差に応じて前記第
2の変調手段の出力をレベル制御する第2のフィードバ
ックループとを具備することを特徴とする4相位相変調
回路。
Priority Applications (1)
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JP28873193A JP3552254B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 4相位相変調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28873193A JP3552254B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 4相位相変調回路 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07123123A true JPH07123123A (ja) | 1995-05-12 |
JP3552254B2 JP3552254B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=17733962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28873193A Expired - Fee Related JP3552254B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 4相位相変調回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3552254B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003533946A (ja) * | 2000-05-16 | 2003-11-11 | モトローラ・インコーポレイテッド | クアドラチュア送受信器用利得制御器 |
US7388926B2 (en) | 2004-04-21 | 2008-06-17 | Fujitsu Limited | Quadrature modulation system |
US7477687B2 (en) | 1999-01-19 | 2009-01-13 | Interdigital Technology Corporation | Balancing amplitude and phase |
US8792545B2 (en) | 1999-01-19 | 2014-07-29 | Interdigital Technology Corporation | Balancing amplitude and phase |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP28873193A patent/JP3552254B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7388926B2 (en) | 2004-04-21 | 2008-06-17 | Fujitsu Limited | Quadrature modulation system |
EP2501091A2 (en) | 2004-04-21 | 2012-09-19 | Fujitsu Limited | A quadrature modulation system |
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